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化学反应过程危险性及基本安全技术措施

编辑:制度大全2019-05-06

危险化学反应过程,应以有活性物料参与或产生的化学反应,能释放大量反应热,又在高温、高压和汽液两相平衡状态下进行的化学反应为主要重点、分析研究反应失控的条件,反应失控的后果及防止反应失控的措施。

危险化学反应过程主要有卤化、硝化、磺化、氧化、还原、氢化、水解、电解、催化、裂化、氯化、烷基化、重氮化、胺化、聚合、碱熔等反应过程。

一、氧化反应

绝大多数氧化反应都是放热反应。这些反应很多都是易燃易爆物质(如甲烷、乙烯、甲醇、氨等)与空气或氧气参加,其物料配比接近爆炸下限。倘若配比及反应温度控制失调即能发生爆炸燃烧。

在氧化反应中,一定要严格控制氧化剂的投料量(即适当的配料比),氧化剂的加料速度也不宜过快。要有良好的搅拌和冷却装置,防止温升过快、过高。此外,还要防止由于设备、物料含有的杂质而引起的不良副反应。

二、还原反应

还原反应种类很多,虽然多数还原反应的反应过程比较缓和,但是许多还原反应会产生氢气或使用氢气,增加了发生火灾爆炸的危险性,从而使防火防爆问题突出;另外有些反应使用的还原剂和催化剂具有很大的燃烧爆炸危险性。

无论是初生态氢还原、还是用催化加氢,都是在氢气存在下,并在加热加压下进行。氢气的爆炸极限为4%~75%,如果操作失误或设备泄漏,都极易引起爆炸。

操作中要严格控制温度、压力和流量。厂房的电气设备必须符合防爆要求,且应采用轻质屋顶。开设天窗或风帽,使氢气易于飘逸,尾气排放管要高出房顶并设阻火器。

高温高压下的氢对金属有渗碳作用,易造成氢腐蚀,所以对设备和管道的选材要符合要求。对设备和管道要定期检测,以防事故。

三、硝化反应

硝化反应是生产染料、药物及某些炸药的重要反应。常用的硝化剂是浓硝酸或浓硝酸与浓硫酸的混合物(俗称混酸)。

硝化反应是放热反应,温度越高,硝化反应速率越快,放出的热量越多,极易造成温度失控而爆炸。所以硝化反应器要有良好的冷却和搅拌,不得中途停水断电及搅拌系统发生故障。

要有严格的温度控制系统及报警系统,遇有超温或搅拌故障,能自动报警并自动停止加料。

反应物料不得有油类、醋酐、甘油、醇类等有机杂质,含水也不能过高,否则易与酸反应,发生燃烧爆炸。

硝化器应设有泄爆管和紧急排放系统。一旦温度失控,紧急排放到安全地点。

四、氯化反应

以氯原子取代有机化合物中氢原子的反应称为氯化反应。常用的氯化剂有液态或气态的氯、气态的氯化氢和不通浓度的盐酸、三氯化磷等。

最常用的氯化剂是氯气。氯气由氯化钠电解得到,通过液化储存和运输。常用的容器有储罐、气瓶和槽车,它们都是压力容器。

氯气的毒性很大,要防止设备泄漏。

在化工生产中用以氯化的原料一般是甲烷、乙烷、乙烯、丙烯、丙烷、苯、甲苯及萘等,它们都是易燃易爆的物质。

氯化反应是放热反应,对温度的要求比较苛刻,一定要控制好反应温度、配料比和进料速度。反应器要有良好的冷却系统。设备和管道要耐腐蚀,因为氯气和氯化产物(氯化氢)的腐蚀性极强。

气瓶或储罐中的氯气呈液态,冬天气化很慢,有时需要加热,以促使氯的气化。

加热一般用温水而切忌用蒸汽和明火,以免温度过高,液氯剧烈气化,造成内压过高而发生爆炸。

停止通氯时,应在氯气尚未冷却的情况下关闭出口阀,以免温度骤降,瓶内氯气体积缩小,造成物料倒灌,形成爆炸性气体。

篇2:清洗作业时硫酸安全措施

化工行业氧化铝生产用套管内的结疤(结圬),人工难于清理,为了保障生产的正常进行,常用酸洗套管的办法进行清理,该方法简便快捷,对套管内的结疤清理效果明显。但使用硫酸清洗套管一旦管理不慎,很容易发生安全事故,结合中国铝业中州分公司清理套管的实践,本文就酸洗套管的安全防护措施进行简要的论述。

结疤清理方法及特点

在氧化铝生产中所用的套管,是一种做物料运输和参与化学反应的压力管道,套管内侧走物料,外侧通蒸汽加热,高温的物料运行时,溶液中的二氧化硅化合物发生化学反应析出,在套管的内壁上形成一种固态的结疤,这种结疤一旦形成,如果不及时进行清理,会堵塞生产管道,严重时对生产流程造成较大的波动。生产操作方面如果处理不当,套管内部会发生因结疤的原因产生超压的现象,直接威胁到压力管道的安全运行,对人身和环境造成影响。因此,必须对这种结疤进行及时的清理,以保障生产安全。

在实际生产中,一般先用硫酸进行酸洗,将结疤清理掉一部分,另一部分结疤在硫酸的作用下,会变得松软,再用高压水清理的办法就能达到目的。酸洗套管具有以下特点。

首先,酸洗套管具有固有的危险性。在使用硫酸时容易发生酸液对人体的腐蚀,一旦发生管道泄漏,泄漏的硫酸还会污染环境。其次,在作业过程中硫酸和铁质管道反应产生的氢气具有爆炸性,防范不够很容易发生事故。因此要做好安全监管,落实各项安全生产措施,强化硫酸在清洗套管时的安全应用,为了克服硫酸在铁质管道内运行时和管道发生的化学反应,配制硫酸时要在酸槽内加适量的缓蚀剂,保证清理套管的安全性。

酸洗套管的工作流程

要进行酸洗套管的操作,首先要向酸槽内注新水,水量要达到酸槽体积的4/5。然后将浓硫酸向酸槽内加注,加注时速度要缓慢,防止发生酸液飞溅的现象,同时要关注酸槽体温度的上升情况。连接酸泵流程时,要向酸槽内加缓蚀剂,操作时需要进行多人配合协调,通过酸槽上孔加注要注意防止发生酸液飞溅,还需要每小时对槽内的化学成分进行一次分析,检查槽内的化学成分变化,列好化学成品变化清单。当开启酸泵向套管内进行送料时,需要观察酸槽内循环物料的变化情况。每4h要派专人检查套管各部分连接螺丝并做好记录。酸液在套管内反应48h以后,应该检查槽内物料的成分变化做分析化验。除此以外,沿途还应设立安全警戒线和安全监护人。

酸洗套管时的安全事项

1.施工作业前的安全教育

施工前要进行安全教育,包括作业人员安全教育和施工责任人的安全教育。主要目的是提高员工操作的安全意识,防止作业时发生意外。

必须落实酸洗作业时的安全告知,即安全交底。进入作业场所时的每名作业人员要强化安全意识,提高防范能力。特别是进入作业现场时要正确穿戴劳防用品。班组要认真组织开展好危险源辩识活动,让每名进入现场的施工作业人员做到知险而防范。教育参与作业的人员进入工作现场时禁止吸烟,禁止明火作业。

此外,还必须进行施工责任人员的安全教育。施工责任人的安全教育内容主要是安全生产规章制度,应急救援基础知识,生产岗位安全应急预案等。强化施工时突发性事故的应急处理的措施,教育施工人员应知应会应急器材的使用方法等。

2.施工过程中的安全防护措施

(1)认真落实好安全生产责任制度和安全生产联保互保制度,制定工作预案,办理工作票据,组织作业人员认真学习工作预案,了解安全注意事项,做好安全交底教育。

(2)详细检查套管流程的方向,采取有效的安全隔离措施,在套管上加隔离盲板,切断和套管流程相通的外部流程,保证清理的套管流程独立,做好安全确认。

(3)检查所用的酸槽和管道流程,确认酸洗流程正确,酸泵进口考克方向无误后方可开车。

(4)设立项目负责人和安全监护人,一人开泵,一人巡检监护。作业过程中做好配合工作。

(5)所有参与施工作业人员正确佩戴个人防护用品,作业人员的眼镜和胶皮手套要规范佩戴。上下酸槽时要注意扶好扶手,同时要观察好周围环境。

(6)作业时要设立安全警戒线,现场设立禁止明火安全警示牌,防止无关人员进入现场。作业过程中严禁人员接打手机。

(7)施工现场准备好应急用品,包括大量清水和冲洗用品。现场设立专用防护器材,使用氢气浓度检测仪,随时检测现场氢气的浓度。

(8)夜间作业时要保证施工作业现场环境照明充足,要采用防爆灯具,同时配备好个人应急照明灯具。

(9)进入现场作业前认真检查设备的安全可靠性能,对于连接不牢固的及时进行紧固处理,并对酸泵和酸槽及连接管进行检查。

(10)向槽内放酸前要放水,酸槽水位要保持在5m左右,放酸时流量要均匀,及时关注槽内的温度的变化,防止发生酸液在配比时飞溅的现象。

(11)硫酸中加入缓蚀剂,减少硫酸和铁质管材反应的速度,向酸槽送缓蚀剂时要配合好,作业人员要注意现场的工作环境,同时向槽内加缓蚀剂时动作不能过猛,防止发生意外。

(12)开酸泵前检查所清洗的管道,并向岗位进行安全提示,检查泵类设备的绝缘,做好设备开车前的准备。联系相关岗位进行开车,并及时观察酸槽内的液量的变化。

(13)对酸槽内的物料的成分进行化学分析,检测酸液在管道的成分的变化。每小时进行一次化学成分分析,并做好记录。

(14)酸液在流程中结束循环时、停酸泵前检查酸槽内的液量,防止发生冒槽现象。

(15)拆除管道时要先将管道内的酸液进行清理,防止发生酸液灼伤事故。

(16)作业结束后要及时清理地面残留的酸液。冲刷地面和地坪时控制好水管压力,冲水方向不要站人,防止酸液飞溅伤人。

3.作业后的安全检查

(1)检查工作现场的安全设施是否规范完好;并及时恢复因施工作业拆除的安全设施及安全附件。

(2)及时巡检酸洗后的管道是否存在泄漏,并做好处理;处理时要采取有效的安全措施。酸洗后套管要做好氢气浓度的检测,并做好排放氢气的工作。

(3)对槽内安全性能检测,包括槽内的有害气体的含量,酸槽及基础的牢固性能等。

(4)观察套管清理作业的完成情况,对套管清理后的管道厚度进行检测。

(5)酸洗后向流程中排放废酸时,沿途跟踪安全监护;做好关健点的安全防护设施,并设立安全警示标志。

(6)清点使用的工器具及个人防护用品,做到分类摆放;回收缓蚀剂容器桶。

(7)检查酸液对生产工艺的影响。

酸洗套管的应急管理

为减少酸洗套管作业过程中酸液对人体的腐蚀,工作现场要配备足够的清水和应急用药品,同时工作现场要配备应急用车辆,以备不测。发生事故时,要迅速脱去受伤者的衣物,用大量的清水冲洗患部,如果酸液不小心进入眼睛,特别注意不能用手直接揉眼睛,而要用大量的清水进行冲洗,防止伤情加重,严重时要及时联系医院就诊。

酸洗套管时,运行中的管道或者垫片如果发生泄漏,要立即停车处理,设立安全警戒线和采取相应的临时措施。酸洗过程中禁止电焊作业,防止因明火产生的二次事故。

篇3:化工企业消除静电措施

化工企业在生产过程中经常要使用并输送易燃易爆物料,由于工艺、装置或人员的因素都会产生静电,如果静电得不到有效的控制就有可能酿成重大事故。

因静电而引起事故的情况,在精细化工企业曾多次发生过;装置安稳运行是企业获得经济效益的基本条件,一次事故停车就可能给企业造成相当经济损失,因此要避免静电产生事故是企业应该重视的话题,只有对静电防范工作引起足够的重视,防患于未然,才能把静电防范措施落实到实处。

消除静电的主要途径有两条:

一是创造条件加速静电泄漏或中和;

二是控制工艺过程,即限制静电的产生。

第一条途径包括两种方法,泄漏法和中和法。接地、增湿、加入抗静电剂等属于泄漏法;运用感应静电消除器、放射线静电消除器及离子流静电消除器等属于中和法,一般企业都采用接地的措施。

第二条途径就是工艺控制法,包括材料选择、工艺设计、设备结构及操作管理等方面所采取的措施。

篇4:带压堵漏安全技术措施

带压堵漏是许多行业普遍采用的一门技术。在有些情况下,带压堵漏涉及高温高压、易燃易爆、有毒剧毒等工况,若是方法不当、措施不良、技术不佳或责任心不强,不但堵不了漏,反而会扩大泄漏,危及生产和人身安全。

例如,某厂煤气主管线出现漏气,段长派两名操作人员监护,自己拿着手锤、锉、木楔等下到沟内进行堵漏,因管道腐蚀严重,不但未堵住,反而使泄漏加剧,无奈便打算离开,刚到梯子处就被熏倒。其他人见段长倒下,速下去抢救,结果也被熏倒。直至将鼓风机停掉、佩带供氧呼吸器才将人救出,经抢救12人脱险,3人不幸身亡,停车11小时,直接经济损失2万余元。

如上事例,虽说是堵漏中的个别现象,但它的教训是深刻的,它告诫我们在思想上应牢固树立安全第一的思想。安全技术操作规程是用无数的财富和鲜血写成的,只有严格执行安全技术操作规程,把安全措施落到实处,堵漏中的事故才能避免。笔者根据长期积累的经验,对带压堵漏工作中应注意的安全问题和具体的防范措施谈一下看法,供同行参考。

一、带压堵漏中应注意的安全问题

1.避免燃烧

常见的可燃物有氢、一氧化碳、氨、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯、乙炔、石油气、天然气、水煤气、煤气、汽油、煤油、石油醚、柴油、溶剂油、工业润滑油、二硫化碳、乙醚、丙酮、苯、甲苯、乙苯、甲醇、乙醇、石脑油等。在堵漏时如果这些物质是介质或与这些物质离得较近,我们就应该采取相应的措施,主要就是把构成燃烧的三要素与工作对象分开。在引起燃烧的可燃物、助燃物、火源三个要素中,每一项都不能忽视。

2.避免爆炸

爆炸分为物理性爆炸和化学性爆炸两大类。物理性爆炸是指密闭容器承受的压力超过容器材料的机械强度而发生的爆炸,如蒸汽锅炉超过允许压力而爆炸。在带压堵漏时,切记不要对需要堵漏的部位进行高温加热,一定要防止因容器内的介质受热膨胀而引起的爆炸。化学性爆炸是指气体在极短的时间内发生剧烈化学反应引起的爆炸。化学性爆炸必须同时具备三个条件才能发生:一是有易燃易爆物质;二是可燃易爆物质与空气混合达到爆炸极限;三是爆炸性混合物有火源的作用。要防止化学性爆炸就得阻止这三个条件存在。在堵漏时需采用通风换气、隔热降温、防止静电、严禁明火等措施。

3.避免中毒

对人体有毒的物质主要有氟、氢氟酸、光气、氟化氢、碳酰氟、氯气、氢氰酸、二氧化硫、氨、一氧化碳、氯乙烯、甲醇、氧化乙烯、硫化乙烯、二硫化碳、乙炔、硫化氢等。

堵漏中遇到带毒物质时,应采用监护、轮换操作、通风、占上风位、穿戴防护用品等措施。对某些既有毒又易燃易爆的物质,如硫化氢、苯、一氧化碳、汽油等,不但要防毒,还要采取防火防爆措施。

4.避免放射性损伤

放射性损伤有内照射、外照射和本底辐射等。内照射是因防护不当,放射性物质经呼吸道、消化道、伤口、皮肤等侵入人体造成的。在体内α射线危害最大,其次是β射线。外照射是指体外的β、γ、*射线、中子等对人体的照射。本底辐射是指宇宙射线和地球上存在的天然放射性核素的辐射。

为了防止放射性损伤,堵漏时要穿戴好防护用品、设置防辐射障碍,防止放射性烟气灰尘伤害人体。

5.避免烫伤、冻伤、灼伤等

为了防止烫伤和灼伤,堵漏时人体应避开高温介质的射向,设置挡板,穿戴好防护用品;为了防止冻伤,堵漏时应避免人体与介质接触。

二、带压堵漏的安全用具

1.口罩、眼镜

口罩类型较多,有防尘口罩和防毒口罩等。防尘口罩有纱布、泡沫塑料、聚氯乙烯布等口罩之分。聚氯乙烯口罩滤尘率为96%~98%,呼吸阻力为1.2,其性能较好。

眼镜有白色眼镜、墨镜、镀膜眼镜等,用来保护眼睛,防止灰尘、强光损伤眼睛。

2.防护衣帽、手套、鞋袜、油膏

根据工况条件的不同,可选用不同的防护用品。如橡胶、塑料制品用于防水防油、防毒防蚀、防尘等。石棉玻璃纤维等制品用于防火防烫、防蚀防灼等方面。安全帽用于保护操作者的头部免受损伤。工作服最好用衣裤连身式,以达较好的密闭性。

防护油膏主要是保护皮肤,起到防毒、防冻等作用。

3.安全带、安全绳

安全带用于高空作业,以防失足跌落;安全绳用于危险性作业区,以便营救。

4.防毒面具、消防用具

防毒面具分过滤式和隔离式两种。过滤式防毒面具适用于空气中毒物浓度小于2%或空气中含氧量大于16%的场所;滤毒罐中的药剂不同,使用对象也不同。隔离式防毒面具适用于各种有毒环境。

消防用具这里指湿棉垫、石棉垫、干粉灭火剂、各种灭火器及消防车、消防管线、警报系统等。

三、带压堵漏的安全措施

为了保证带压堵漏的安全性,应严格遵守下列安全措施:

(1)严格执行防火、防爆、防毒、防蚀、防辐射等安全技术规范。

(2)堵漏人员应由责任心强、实践经验丰富、熟悉设备工作状况的人担任,并配有监护人员1~2人,人员应少而精。

(3)按规定穿戴好适应介质工况条件的劳动保护用品,备齐所需安全用具和设备。

(4)清理堵漏现场,对危险性介质视其性质作好通风、疏散、引流、遮盖防护措施。

(5)对易燃易爆介质的堵漏,尽量避免焊接堵漏法。不允许采用有可能引起火花的工具和操作方法。应用铜制工具、风枪、风钻,不使用电器设备和电器工具。

(6)松、紧螺栓、活接头等部位,应用煤油、除锈剂等清洗干净后,涂敷石墨、二硫化钼润滑螺纹处,方能慢而轻的操作,以免螺栓、丝扣断裂。用煤油时要防火。

(7)高空作业应设置平台,或采用升降机、吊车做平台。用标志、口令、步话机联系。

(8)水下堵漏应遵守水下操作规程,穿好不透水的潜水服,保证通气管完好无损,水下水上信息相通,安全措施可靠。从事水下焊堵时,应注意预防电击。

(9)在室内、地沟、井下、容器内操作时,注意防毒、防窒息,并应有抢救措施。下井、进容器前,应取样化验,合格后方能进行。

(10)堵漏时,操作人员应按事先确定好的方案进行,要慎重果断,边干边观察,发现异常现象应及时反映,共同研究解决,严禁主观蛮干。

四、带压堵漏的现场管理

堵漏现场应有一个统一的指挥机构,它由领导、工程技术人员和有实践经验的工人组成。实施堵漏前,必须充分掌握泄漏部位介质特性及温度、压力等技术数据,分析泄漏原因,制定一套完整的堵漏方案。对可能发生的意外情况,要有所防范,采取相应的对策。

堵漏工作应统一领导,分工明确,相互协调,可根据情况安排堵漏人员、监护人员、消防救护人员、后勤人员等,车间操作人员应配合这项工作。现场操作时,除堵漏人员和监护人员外,其他人员应站在警界线外待命。堵漏人员严格按操作规程和既定方案进行,出现新的情况应及时向现场指挥人员汇报,以便及时采取措施解决。堵漏结束后,应及时清理现场,恢复正常生产。

篇5:硝酸贮存中危险性分析安全技术措施

?危险性分析

硝酸贮存系统的危险性一是由其物质特殊的理化特性决定,二是取决于贮存设施系统安全性与可靠性,三是涉及对系统的操作与管理,其危险性主要表现为:

?1.易挥发性

硝酸受光或热的作用或在放置中变黄。硝酸在空气中发烟(NO*),尤其是在贮罐下料过程及浓硝酸稀释放热过程中,严重影响着贮罐内物料的稳定性。在这些过程中,贮罐呼吸阀口、排放管口发烟最严重,易对周围环境产生污染,易腐蚀周围设施、设备。

2.强腐蚀性

硝酸有强腐蚀性及强氧化性,尤其是温度超高时,腐蚀性极强。这就对管道、贮罐材质的抗腐蚀性提出了严格要求,对收付料泵结构形式亦相应要求密封。硝酸大量泄漏时,极易对设备基础、贮罐区地面、下水道造成严重腐蚀。

?3.放热性

能与水以任何比例相混溶,同时伴随大量的热量,需及时进行热交换处理,降低贮存与下料温度,尽量降低其温度对挥发性的作用

?4.强氧化性

遇H发孔剂、松节油立即燃烧。遇木屑强烈氧化以致起火燃烧。遇氰化物则产生剧毒气体。与NH、H2S、CO2等混合时有爆炸的危险。烃类及硝基化合物溶解在硝酸中能形成一种液体炸药。某些有机物遇到浓硝酸能引起燃烧。

5.毒性

吸入较大量硝酸酸雾及蒸气时刺激呼吸道。严重者经数小时至48小时产生肺水肿,可致死。浓硝酸可引起严重灼伤。

6.现行设计规范缺陷

石油化工企业现行规范中,对无机酸的贮罐设计规范一般仍遵循石油化工贮罐设计规范有关要求,对于贮罐系统设计防环境污染、防腐蚀、人身安全无具体设计规范要求。

7.施工安装缺陷

施工选材与设计要求不相符,或者施工焊接方法不正确,焊接工艺不规范,焊接存在气孔、夹渣等,易产生腐蚀而泄漏。

8.操作与管理缺陷

人工操作进行卸车,且收付料泵开停未实施远程控制;操作人员缺乏对其危险性的认识,未采取适当的防护措施。

安全技术措施

针对硝酸的特殊性,以及系统物质的贮存和收付过程可能出现的危害,必须采取一系列安全技术措施预防污染、腐蚀和人身伤害。

1.设计安全结构

对T10230设计为Ф7500×800、V400m3。介质:硝酸浓度75%。设计温度、设计压力——采用常温、常压、拱顶结构设计。必须考虑贮罐收付料及气相压力的存在,防止负压、正压发生而损坏贮罐,因此项部设置Ф100的吸气阀,辅助设置Ф100的气相排空管,且气相经吸收槽吸收NO*并利用。设置单法兰液位远传及光纤液位计,防止液位失真、满罐发生。贮罐作防雷接地处理。

2.选用安全材质

T10230B贮罐材质为00Cr19Ni11(304L);管道与阀门、法兰等使用不锈钢或带内衬四氟材料碳钢管,吸气阀选用不锈钢。

3.正确选址及防污处理

系统应分类布置酸碱罐区。应布置在地区性长年下风侧偏僻处。系统应与氨、烃类物质贮存保持防火防爆距离。须设置防事故跑料隔堤,设备基础、明沟、隔堤应作防酸腐蚀处理。清污分流,清洗、排污水要直排至中和池。

4.泄漏处理与防范

系统管道、贮罐的安装施工焊接应有明确的焊接规范和验收要求,宜使用氩弧焊接。收付料泵选用耐蚀密封式屏蔽泵,并设有远距离开停操作开关。实施现场控制和DCS系统操作控制。

5.操作安全

按稀释浓度、产生热量及热交换能力,确定混合比。系统贮罐设置安全高度以贮罐体积容量的90%确定。卸车采用真空卸车系统,在现场设置喷淋冲洗设施,并为个人配置防酸用品、防酸呼吸过滤罐和面具,防酸工作服、护面罩及空气呼吸器。

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