浅谈常用危险化学品生产工艺的安全措施

    摘要：该文章的主要思路是通过笔者近年来从事安全生产管理与安全评价的具体工作体会来叙谈安全措施，运用具体工作中所接触、处理、了解的典型案例总结出了切实可行的安全措施，从而为危险化学品生产企业搞好安全生产提供参考意见。

    前言

    化工过程或工艺的危险性，主要来自参与该过程的物质危险性，而过程中的物质处于动态，这往往比处于静态时的危险性要大。此外，化工过程的危险性还有过程本身的危险性、条件的危险性、设备的危险性等，现着重介绍几种常用危险化学品生产工艺的安全措施
化工过程根本目的和特点就是改变物质，而改变的方法不外乎是化学的、物理的、机械的等，下面我们分别作一简述。

    一、输送过程（机械的）的安全措施

    构成输送工艺过程的主要设备有输送动力（各种机泵）、传送机械和管路。其作用是把生产中所需的物质（物料）或能量（蒸馏、水、氮气、压缩空气、煤气等）输送到预定的位置。该过程的基本特点是物料在运动。因此不可避免的会有物料间、物料与设备间的摩擦、撞击，还有可能产生静电（尤其运输有机易燃物料）、过热等。而这些问题可导致燃烧、爆炸的初始能量。在具体工作中还要求对所需输送的物料能承受（或者是符合安全要求）的输送方法与输送机械有所考虑，其前提是尽量减少输送过程中的撞击、摩擦并限制其速度（流速）。其安全措施为：

    1、在输送（或装、卸）易燃易爆石油化工产品等高电阻率的物料，流速应在3m/s内。

    2、安装良好、可靠的静电接地设施，其接地电阻不应大于100Ω（若与其他接地设施使用，可以较小值为准）。

    3、在管道输送过程中，由于管内外存在气压差，应根据输送介质的特性选用管材。由于材质选择不当、强度不够、物料存在腐蚀、焊接不好等原因而密封不严，很容易造成介质泄漏（流出、喷出），以致燃烧、爆炸，这是化工厂最多的一种事故类型。

    二、蒸馏过程（物理的）的安全措施

    蒸馏过程是化工生产过程上常用的物料分离过程，它是采用物理的方法，把某种物质从其混合物（两种或两种以上的物质）中提出，以达到提纯加工的目的。它主要是利用不同物质的理化性质不同，即沸点、温度不同而采取的分离方法。同时这一过程的操作温度较高，大多在易燃液体闪点以上，具有很大的危险性。所以在具体的工作中应注意以下几点：

    (1)一定要注意被处理物质的热稳定性，蒸馏提纯与持续时间。

    (2)对不稳定的副产物及杂质有浓缩的可能时应严格控制其累积含量。如硝基苯在蒸馏提纯的过程中要考虑二硝基物的累积含量，否则装置就因二硝基含量过高有爆炸的危险。

    (3)残渣、结垢在蒸馏中蒸干而易现过热的危险。应使加热器或蛇管安装在液面以下。

    (4)被蒸馏的易燃物体处于高温，有同空气接触的危险，应使系统的密闭性绝对可靠。
总的来讲，蒸馏操作的安全性和系统的温度、压力、密封性有密切关系。

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    三、化工过程中化学反应的安全措施

    化学反应的类型较多，诸如裂化、催化、还原、电解、聚合、重氯化、磺化、缩合、烷基化等反应，因其类型不同、特点不同，需要反应条件不同，其安全预防措施也不近相同，因篇幅有限，只对主要的反应类型介绍如下：

    (1)氧化过程中的安全措施

    氧化过程中如以空气或氧气作氧化剂时，反应物料的配比应严格控制在爆炸范围以外。空气进入反应釜之前，要有净化装置，消除空气中的灰尘、水分、油污以及使催化剂作用降低或能引起中毒的杂质，以保持催化剂活性，减少火灾、爆炸的可能。
在氧化过程中，对于放热反应，应及时将热量移出，适当控制氧化温度、流量，防止超温、超压，使混合气体始终处于爆炸范围之外。
为防止接触器在万一发生爆炸或着火时危及人员和设备的安全，在反应器前和管道中应安装防火器。以防止火焰蔓延或回火，使火灾不至于珠连其他系统。

    为防止接触器发生爆炸，接触器应有泄压装置(防爆膜、防爆片)，并尽可能采用自动控制进行调节以及报警联锁装置。

    设备系统中还应考虑设有氮气、蒸汽灭火装置等。

    (2)硝化过程的危险及防范

    硝化是一个放热反应，所以硝化过程需要在降温条件下进行。在硝化反应中若稍有疏忽，中途搅拌停止、冷却水效果不良、加料速度过快等，都会使温度猛增，并有多硝基物生成，有引起燃烧、爆炸的危险，对于上述问题一定要采取有效措施进行防范。

    硝化剂具有一定的氧化性，常用的硝化剂有浓硝酸、硝酸、浓硫酸、发烟硫酸、混合酸都具有较强的氧化性、吸水性和腐蚀性。在使用过程中要避免其与油脂、有机物、特别是不饱和有机化合物接触，否则会引起燃烧，在制备硝化剂时，不能超温或进入少量水(保证设备不漏)，否则可引起燃烧爆炸。
   
    被硝化的物质大多数易燃，如苯、甲苯、氯苯、萘的衍生物等，这些物质不仅易燃，有的还兼有毒性，在使用过程中要注意落实相应的安全防范措施，以免发生火灾、爆炸及中毒事故。

    (3)氯化过程的管理

    该反应过程所用原料大多数为有机易燃物和强氧化剂，如甲烷、乙烷、苯、甲苯、乙醇、液氯等，生产过程中要严格控制火源的安全距离，电气设备以及厂房的防火防爆要求等。

    氯化过程常用的氯化剂为液氯或气态氯，氯气本身毒性较大(属于Ⅱ级，高度危害)，氯气的氧化性极强，储存压力较高，一旦泄漏危险性较大。通常液氯在使用之前，必须先进入蒸发器进行气化。在一般情况下不准把储存氯气的气瓶或槽车当贮罐使用，防止被氯化的有机物倒流进入气瓶或槽车引起爆炸，其中间必须设氯气缓冲罐。另外氯气在使用过程中要配备齐全个人防护用品及制定出可靠的事故应急救援预案，预案中的安全措施必须得到落实。

    氯化反应是一个放热反应，尤其是在较高温度进行氯化，反应更为剧烈。一旦泄漏将会造成火灾或爆炸，因此氯化反应设备必须有良好的冷却系统，控制好氯气流量，以免反应剧烈，温度骤升而引起事故。
另外氯化反应几乎都有氯化氢气体生成，因此在使用过程中其设备的耐腐蚀性选材、氯化氢气体的回收特别值得关注。

    四、结束语

    社会在前进、科学在发展，技术也会在不断更新。安全生产是我们安全工作的永恒的话题。科学、合理的安全措施会随着化工工艺的完善而更加具有针对性、实用性，科学性。它在安全生产中的重要作用将会被广大的企业管理者接受和应用。我市化工企业较多，随着石油化工的不断发展，新老企业的新建、改建和扩建项目增长较快，我们深信，通过利用先进的化工工艺技术，加强安全生产管理，采取切实可行的安全措施，一定能够提高企业的安全生产条件，同时也为我市化工企业良好的投资环境创造一个良好的安全氛围。