反应釜氧化工程主要针对难处理的化工产品开展的, 在开展这些工程中, 安全生产是重点。为了确保反应釜全程操作更加安全就要对反应釜安全危害要素有一个全面了解, 结合这些危害因素制定事故预防方法能避免出现安全事故。
1 反应釜氧化系统安全危害因素
反应釜操作过程中产生安全危害非常多, 主要分为爆炸事故、反应釜壳体破损、壳体腐蚀、磨损、裂缝等。本文将着重探讨这几方面内容。
1.1 反应釜爆炸事故
反应釜的爆炸事故在我国有很多的案例, 下面是我国某化工厂的一起事故案例:该化工厂在投料试车阶段发生了一起爆炸事故, 爆炸引起了反应釜盖破碎, 从车间内的天花板穿过, 鉴于爆炸发生在午饭时间, 没有造成人员伤亡。通过调查取证, 反应釜出现爆炸原因是化工产品中有大量悬浮物与药物试剂, 在反应釜的强酸状态下, 这些有机化合物温度会升高。产生化学分解并在蒸发后进入到气相中, 二氧化硫、烷基化合物, 这两种化合物都是易燃、易爆的, 如果釜内有两种以上的气相可燃物就会引发爆炸。
1.2 反应釜壳体发生破裂
化工产品氧化:温度一般在150-210℃范围内, 釜内压力为0.2-1.8MPa。鉴于温度比水的沸点高, 且釜内的容量较大, 一旦出现釜壁破裂在压力的作用下会使溶液全部喷涌出来, 急速下产生的膨胀冲击将非常大, 这种爆炸就是“物理爆炸”[1]。此外, 溶液大部分都是酸性溶液, 会对厂房内的设备安全造成威胁, 为此, 厂房出现安全事故多是由反应釜外壳发生破裂造成的。为了防止反应釜出现过于严重的事故, 就要结合反应釜的破裂规律制定出防范措施。反应釜的外壳产生破裂的原因有以下几个方面:
(1) 反应釜外壳的制作材料选择不当或者是质量不达标发生外壳断裂破坏, 按照断裂的损伤程度可以分为脆性断裂、疲劳断裂、延性断裂。每种断裂产生的原因都是不同的, 其断裂程度也千差万别[2]。
(2) 制造过程中容易出现微小破裂。产生这种破裂得主要原因是材料存在质量问题, 且筒体锻制过程中会产生非常多的微小缝隙;电焊试剂会与空气中的气体在高温下相互作用, 由此分解出了非常多的氢气, 这些氢气会聚集在焊接端口, 容易使焊口出现裂缝;因为筒体加工过程中表面的厚度出现不均匀, 致使局部厚度位置处出现了裂缝。
1.3 反应釜壳体易出现磨损
当前, 我国化工产品的预处理过程中, 卧式的反应釜居多, 这些反应釜能够沿着其长度划分出5-7个反应室, 在各个室中都会有1个搅拌的叶轮。反应釜在工作过程中, 叶轮会不断进行搅拌, 这样一来就会使反应釜的内壁出现磨损, 如果颗粒越大, 搅拌的强度就越大, 磨损程度也会随之增大。磨损一般都是均匀呈现的, 浆液会不断涌出, 加剧磨损。
2 预防措施
2.1 反应釜爆炸事故的预防
在反应釜运行前, 首先要进行预脱药, 能使其中的有机药剂量大大减少, 防止其全部进入到反应釜中;要将反应釜内的全部气体排出来, 减少气体的积聚;应用二氧化碳的反应流程, 浆液会发生逆流[3]。将新鲜的氧气放置到第二段的反应釜当中, 再将本段的反应釜排出的气体输入到另一段反应釜当中。这样能够确保二段的反应釜氧气浓度符合标准, 将二段产生的二氧化碳气体排入到一段反应釜中, 从而降低一段反应釜的气体浓度, 防止发生爆炸。
2.2 反应釜破裂事故的预防
要首先对反应釜的制作材料进行全面检查, 严格进场、做好检验工作, 确保材料没有残损;筒体与端口锻造过程中, 要对工艺条件进行分析与控制, 确保锻造与热处理过程中不会产生微小的裂缝;对焊接进行严格控制, 做好热处理工艺的准备, 降低“氢裂”现象的发生率, 每一个工艺都要严格按照工艺卡检验;在制造完反应釜以后, 就要对其精度进行检验, 确保精度、壁厚、圆度都要能够达到指标;反应釜在出厂前, 必须做好压力试验, 对局部的变形或者是整体变形度进行检测, 防止出现微小裂缝。
2.3 反应釜壳体防腐防磨措施
要在反应釜壳体内敷设一层防腐层面, 材料可以是有机膜或者是铅板, 敷设完防腐层以后就要对砖层进行砌筑[4]。一般, 耐酸砖层起到的作用是:能对支撑防腐层, 防止出现磨损防腐层的现象;起到隔热保温的作用。应用钛材料的反应釜优点为:钛材料内含有硫酸、硝酸、氯化物以及硫酸铁等溶液, 长时间内不会出现锈蚀。但是铅板内只有硫酸与盐酸, 防腐效果不佳。
3 结语
本文主要对反应釜应用操作的安全危害的种类进行了介绍, 并针对这些危害提出了一些对策, 可见, 严格按照规定程序开展操作、做好材料、工艺的检测是降低事故发生概率的重要条件。
摘要：随着我国经济发展水平的不断提高, 反应釜应用操作技术得到了显著提高, 化工产品中是否能够安全生产关系到化工产品加工的质量, 其中, 反应釜应用是化工生产当中的一项重要内容。本文主要对反应釜应用操作的安全危害因素进行分析, 并提出了一些预防措施。
关键词：反应釜,操作安全,危害因素分析,预防措施
参考文献
[1] 张永兴, 叶英杰, 刘忠良等.水热合成反应釜在材料物理专业课程设计中的应用[J].牡丹江师范学院学报 (自然科学版) , 2014 (1) :48-50.
[2] 陆银耳, 赵建平.p HAST软件在丁腈反应釜定量后果分析中的应用[J].工业安全与环保, 2011, 35 (5) :34-37.
[3] 张树林, 侯金刚, 金世斌等.反应釜应用操作的安全危害因素及预防措施[J].黄金, 2013, 34 (2) :47-49.
[4] 陈波, 潘海鹏, 邓志辉等.基于PSO优化RBF神经网络的反应釜故障诊断[J].中国机械工程, 2012 (18) :2204-2207.