石油化工生產(chǎn)中,工藝參數(shù)主要是指溫度、壓力、流量、液位及物料配比等。防止超溫、超壓和物料泄漏是防止火災爆炸事故發(fā)生的根本措施。
1.溫度控制
溫度是石油化工生產(chǎn)中主要的控制參數(shù)之一。不同的化學反應都有其自己最適宜的反應溫度,正確控制反應溫度不但對保證產(chǎn)品質量、降低消耗有重要意義,而且也是防火防爆所必須的。溫度過高可能會引起劇烈反應而壓力突增,造成沖料或爆炸,也可能會引起反應物的分解著火。溫度過低,有可能會造成反應速度減慢或停滯,而一旦反應溫度恢復正常時,則往往會因為未反應的物料過多而發(fā)生劇烈反應而引起爆炸;溫度過低還會使某些物料凍結,造成管路堵塞或破裂,致使易燃物料泄漏而發(fā)生火災爆炸。
為嚴格控制溫度,應在以下幾個方面采取措施:
(1)除去反應熱或適當采取加熱措施。化學反應一般都伴隨著熱效應,放出或吸收一定熱量。例如基本有機合成中的各種氧化反應、氯化反應、水合和聚合反應等均是放熱反應;而各種裂解反應、脫氫反應、脫水反應等則是吸熱反應。為使反應在一定溫度下進行,必須向反應系統(tǒng)中加入或移去一定熱量,以防因過熱而發(fā)生危險。
(2)防止換熱在反應中突然中斷。化學反應中熱量平衡是保證反應正常進行所必須的條件。放熱反應中的熱量采出往往是保證不發(fā)生超溫超壓事故的基礎。若在生產(chǎn)工藝控制中不能保證換熱系統(tǒng)正常工作,那么就必須有在中斷換熱的同時中斷化學反應的手段。例如:苯與濃硫酸混合進行磺化反應,除有冷卻系統(tǒng)以外還需用攪拌器加速熱的傳導防止局部過熱,但是若在反應中攪拌器突然停電,物料分層,當攪拌器再開動后,反應劇烈,冷卻系統(tǒng)來不及移去大量反應熱,造成溫度升高,尚未反應的苯會受熱氣化,造成超壓爆炸。為防止換熱突然中斷可用雙路供電、雙路供水(指冷卻用的傳熱介質)。
(3)正確選擇傳熱介質。石油化工生產(chǎn)中常用的熱載體有水蒸氣、水、礦物油、聯(lián)苯醚、熔鹽、汞和熔融金屬、煙道氣等。正確選擇熱載體,對加熱過程的安全有十分重要的意義。
應當盡量避免使用與反應物料性質相抵觸的物質作為熱載體。例如:環(huán)氧乙烷很容易與水發(fā)生劇烈反應,甚至有極其微量的水滲進液體環(huán)氧乙烷中,也容易引起自聚發(fā)熱而爆炸。這類物質的冷卻或加熱不能用水和水蒸氣,而應該使用液體石蠟等作為傳熱介質。
(4)加強保溫措施。合理的保溫對工藝參數(shù)的控制,減少波動,穩(wěn)定生產(chǎn)都有好處,同時也可防止高溫設備與管道對周圍易燃易爆物質產(chǎn)生著火爆炸的威脅,在進行保溫時最好選用防漏防滲的金屬鐵皮做外殼,減少外界易燃物質泄漏滲入保溫層中積存,發(fā)生危險。