2015安全工程師考試《生產技術》：聚合反應

　　（四）聚合反應

　　1．聚合反應的主要危險性

　　（1）聚合反應中使用的單體、溶劑、引發(fā)劑、催化劑等大多是易燃、易爆物質，使用或儲存不當時，易造成火災、爆炸。如聚乙烯的單體乙烯是可燃氣體，順丁橡膠生產中的溶劑苯是易燃液體，引發(fā)劑金屬鈉屬遇濕易燃危險品。

　?。?）許多聚合反應在高壓條件下進行，單體在壓縮過程中或在高壓系統(tǒng)中易泄漏，發(fā)生火災、爆炸。例如，乙烯在130～300 MPa的壓力下聚合合成聚乙烯。

　　（3）聚合反應中加入的引發(fā)劑都是化學活性很強的過氧化物，一旦配料比控制不當，容易引起爆聚，反應器壓力驟增，易引起爆炸。

　?。?）聚合物分子量高，黏度大，聚合反應熱不易導出，一旦遇到停水、停電、攪拌故障時，容易掛壁和堵塞，造成局部過熱或反應釜飛溫，發(fā)生爆炸。

　　2．聚合反應過程的安全措施

　?。?）應設置可燃氣體檢測報警器，一旦發(fā)現(xiàn)設備、管道有可燃氣體泄漏，將自動停車。

　?。?）反應釜的攪拌和溫度應有檢測和聯(lián)鎖裝置，發(fā)現(xiàn)異常能自動停止進料。

　?。?）高壓分離系統(tǒng)應設置爆破片、導爆管，并有良好的靜電接地系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)異常，及時泄壓。

　?。?）對催化劑、引發(fā)劑等要加強儲存、運輸、調配、注入等工序的嚴格管理。

　?。?）注意防止爆聚現(xiàn)象的發(fā)生。

　?。?）注意防止黏壁和堵塞現(xiàn)象的發(fā)生。

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　　裂化有時又稱為裂解，是指有機化合物在高溫下分子發(fā)生分解的反應過程。而石油產品的裂化主要是以重油為原料，在加熱、加壓或催化劑作用下，分子量較高的烴類發(fā)生分解反應生成分子量較小的烴類，再經(jīng)分餾而得到裂化氣、汽油、煤油和殘油等產品。

　　裂化可分為熱裂化、催化裂化、加氫裂化3種類型。

　　1．熱裂化

　?。?）熱裂化的主要危險性。

　　1）熱裂化在高溫、高壓下進行，裝置內的油品溫度一般超過其自燃點，漏出會立即著火。

　　2）熱裂化過程產生大量的裂化氣，如泄漏會形成爆炸性氣體混合物，遇加熱爐等明火，會發(fā)生爆炸。

　　（2）熱裂化反應過程的安全措施

　　1）要嚴格遵守操作規(guī)程，嚴格控制溫度和壓力；

　　2）由于熱裂化的管式爐經(jīng)常在高溫下運轉，要采用高鎳鉻合金鋼制造；

　　3）裂解爐爐體應設有防爆門，備有蒸氣吹掃管線和其他滅火管線，以防爐體爆炸和用于應急滅火。設置緊急放空管和放空罐，以防止因閥門不嚴或設備漏氣造成事故；

　　4）設備系統(tǒng)應有完善的消除靜電和避雷措施。高壓容器、分離塔等設備均應安裝安全閥和事故放空裝置。低壓系統(tǒng)和高壓系統(tǒng)之間應有止逆閥。配備固定的氮氣裝置、蒸氣滅火裝置；

　　5）應備有雙路電源和水源，保證高溫裂解氣直接噴水急冷時的用水用電，防止燒壞設備。發(fā)現(xiàn)停水或氣壓大于水壓時，要緊急放空；

　　6）應注意檢查、維修、除焦，避免爐管結焦，使加熱爐效率下降，出現(xiàn)局部過熱，甚至燒穿；

　　3．加氫裂化

　　加氫裂化是在催化劑及氫存在條件下，使重質油發(fā)生催化裂化反應，同時伴有烴類加氫、異構化等反應，從而轉化為質量較好的汽油、煤油和柴油等輕質油的過程。加氫裂化是20世紀60年代發(fā)展起來的新工藝。

　?。?）加氫裂化的主要危險性

　　加氫裂化在高溫、高壓下進行，且需要大量氫氣，一旦油品和氫氣泄漏，極易發(fā)生火災或爆炸。加氫是強烈的放熱反應。氫氣在高壓下與鋼接觸，鋼材內的碳分子易與氫氣發(fā)生反應生成碳氫化合物，使鋼的強度降低，產生氫脆。

　?。?）加氫裂化過程的安全措施

　　1）要加強對設備的檢查，定期更換管道、設備，防止氫脆造成事故。

　　2）加熱爐要平穩(wěn)操作，防止局部過熱，防止爐管燒穿。

　　3）反應器必須通冷氫以控制溫度。

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