通风管道不宜穿过防火墙等防火分隔物,以免发生火灾时,火焰顺管道通过防火分隔物蔓延开来。
④惰性气体保护 生产中常见的惰性气体有氮气、二氧化碳和水蒸气等。在爆炸性混合物中充人惰性气体,可以缩小爆炸范围,直到成为非爆炸性混合物,并能制止火焰蔓延。这种措施常用于以下几个方面:
a.易燃固体物质的粉碎、筛选、混合以及粉状物料输送时,采用惰性气体进行覆盖保护;
b.在可燃易爆的物料系统中,在进料前用惰性气体排除系统中原有的气体,在进料后使系统保持正压,防止形成爆炸性?昆合物;
c.将惰性气体管路与有火灾爆炸危险的设备、储槽连接起来,以利在万一发生危险时用惰性气体保护或灭火。
d.易燃液体利用惰性气体充压输送;
e.在有爆炸性危险的生产场所,对有引起火花危险的电器、仪表等采用充氮正压保护;
f.易燃易爆系统检修动火前,使用惰性气体进行吹扫和置换;
g.在发生跑料事故时,用惰性气体稀释可燃气;在发生火灾时,用惰性气体进行灭火。
(2)工艺参数的安全控制 在一些有化学或物理化学变化的生产过程中,有各种工艺参数,例如温度、压力、流量、物料配比、液位等,正确操作并正确指示出它们的变化情况是保证安全生产的基础条件。为了保证安全生产,应该对这些参数采取自动控制和危险信号报警等技术措施。
①温度控制 在有化学和物理化学变化的生产过程中,往往都伴随有热量的变化,有的过程要放出热量,有的过程要吸收热量,化学反应过程尤其是这样。为使过程能正常进行,就必须采取措施向反应系统加入或移走一定的热量,即加热或冷却,使系统的反应温度控制在适当的温度范围内。
正确控制反应温度对保证产品质量和降低能耗非常重要,对防火防爆也有重要意义。温度过高,可能引起剧烈的反应而发生冲料或爆炸,也可能引起反应物的分解着火;温度过低,有时会造成反应减慢或停滞,而一旦反应温度恢复正常时,则往往会由于反应的物料过多而发生剧烈反应甚至爆炸。温度过低,还会使某些物料冻结,造成管路堵塞或破裂,使易燃物料外泄。如果温度控制失灵,或者由于误操作而发生反应温度控制不准,会使反应系统的温度、压力突然升高,引起冲料、燃烧,甚至发生火灾爆炸事故。
对自动化程度高,连续性强的生产装置,要求对温度实行自动测量、自动记录、自动调节、自动报警和自动切除。通常要设有下限温度报警和上限温度报警。当达到极限温度时,应能报警并自动切断进料,停止化学反应或者排料。
②压力控制 在化工生产中,有许多反应需要在一定压力下才能进行,或者要用加压的方法来加速反应速度,提高效率。因此,加压操作在化工生产中普遍采用,流程中使用的塔、釜、器、罐大部分是压力容器,正确操作、维持压力稳定,是安全生产的重要措施。否则,可以引起大量物料泄漏甚至起火爆炸。若严重超压,可导致容器本身爆炸。
③投料控制 主要控制投料速度、投料配比、投料/顷序和原料纯度。
a.投料速度。对于放热反应,加料速度不能超过设备的传热能力,否则将会引起温度急剧升高,并发生副反应使物料分解。如果加料速度突然减小,则使温度降低,会使反应物不能完全作用而积聚。此时,若采取不适当的升温措施,会使反应加剧进行,温度和压力都可能突然升高而造成事故。
b.投料配比。反应物料的配比要严格控制,影响配比的因素要准确的分析和计量,如反应物料的浓度、含量、流量、质量等。
c.投料顺序。涉及危险品的生产,必须要按照一定的顺序投料。例如氯化氢的合成应先投氢,而后投氯;三氯化磷的生产应先投磷后投氯。否则可能发生爆炸。
d.控制原料纯度。有许多化学反应,往往由于物料中含有的杂质而发生副反应,以致造成火灾或爆炸。例如乙炔生产,若原料电石中磷化钙含量过高,就有可能发生爆炸事故。因此,要求对原料和中间产品有严格的质量检查制度,保证它们的纯度和含量。
④流量、液位控制 物料的流量是石油化工生产中很重要的工艺参数。对危险性较大的生产过程,控制物料流向尤其重要。如果流量控制不稳定,会由于流量大,加料快而发生冲料事故,以至伤人和引起火灾。易燃、可燃液体在管道中流动时,会产生静电。为了限制静电产生、防止静电事故,就要控制这些液体在管道中的流速。也就是要控制易燃可燃液体在管道中的流量。例如,乙醚采用12mm管径,二硫化碳采用24 mm管径的管子输送,其最大流速只允许达到1~1.5 m/s。
储罐、反应器的液位也是一个重要的控制参数。例如,储罐的液位过低,容易将罐抽瘪,液位过高易发生冒料。因此,为了保证安全生产,在液位控制上要设有低液位报警和高液位报警。对于危险物料,还要设置危险液位报警和自动切除进料或出料联锁控制。