1)嚴格按照安全規程生產
反應容器的工藝規程需經專門的科研和設計單位審定,沒有這些部門的相應鑒定,不允許改變生產工藝。生產操作人員必須熟悉生產工藝規程,操作條件,原材料、產品、中間產物的反應放熱性和火災爆炸危險性質,杜絕操作失誤。
2)維護容器的耐壓強度
反應容器作為一種承壓設備,應嚴格按照壓力容器的設計、制造工藝進行,焊接等質量上的缺陷。容器在使用過程中要防止由于腐蝕等原因造成器壁變薄,耐壓強度降低。因此,容器要定期進行探檢、維修、進行耐壓試驗,確保容器的耐壓強度。
3)防止反應失控發生
按規定嚴格監測和控制反應容器內的溫度、壓力、物料組成和投料順序等,以使反應保持正常。列管式固定床氧化反應器防止失控的措施有:在原料氣中加入微量抑制劑,使催化劑部分毒化;在原料氣入口處附近的反應管上層,放置些被惰性載體稀釋的催化劑或已部分老化的催化劑;采用分段冷卻法,提高換熱速率。流化床反應器內設置的冷卻管要有足夠的冷卻面積,確保連續供給具有穩定參數的冷卻劑,同時可通過原料氣的預熱溫度來微調節反應溫度。硝化反應速度的控制要注意如下兒個方面:控制好加料速度,采用雙重閥門控制硝化劑的加料,禁止固體物料大塊投入;硝化過程中出現紅棕色氧化氮氣體,是溫度升高可能導致發生危險的征兆,要立即停止加料;硝化反應器應配有冷卻水源備用系統;物料混合均勻,反應器攪拌應有自動啟動的備用電源,有保護性氣體攪拌或人工攪拌的輔助設施。
聚合反應在開始階段或進行過程中都有發生暴聚的可能性。反應時應按投料順序和投料配比準確投料,總物料不應超量。反應前期要防止升溫過快,當反應加速后,放熱量逐漸增加,要及時冷卻降溫;在反應過程中要卡分注意溫度和壓力變化聚合反應熱較大,單靠增大反應器尺寸以獲取較多夾套和舌管冷卻面積是不夠的,也不是好方法。目前工藝上多利用單體或溶劑氣化回流帶出反應熱,經冷凝或壓縮液化后,再返回聚合釜吸熱。當溫度大幅度上升,或發生其他危險情況時,可加阻聚劑以降低引發劑的活性。同時,對于生產原料、中間產品以及成品應有嚴格的質量檢驗制度,保證其純度和含量,有害性雜質。
4)抑制物料混合氣的爆炸危險性
在爆炸極限范圍之內進行的反應,空氣或氧氣與反應原料的混合器宜放置在反應器進口附近,確保原料氣混合后立即進入反應器反應,減少可能發生爆炸的空間。還可采取原料氣和氧氣或空氣分別進料方式,以避免爆炸性混合物的形成。在接近爆炸極限條件下進行的反應,應嚴格控制原料氣與空氣或氧氣的混合比例。生產裝置要有自動化控制儀表、組分分析儀和安全連鎖警報裝置。如乙烯氧化的反應系統中,氧含量控制在8%左右,乙烯控制在65%左右,若氧含量達到9%或乙烯含量降至60%就需要立即停車處理。通常采用三個磁氧分析儀分析氧的含量,如果有兩個指標達到這個限量,會立即報警停車:采用兩個紅外分析儀分析乙烯的含量,如果一個指標達到這個限量時即報警停車。對于具有可燃氣體或易燃液體蒸氣的反應容器,進料前必須用惰性氣體置換。反應完畢后同樣需要用惰性氣體置換掉容器內的可嫩氣體或蒸氣,才能放入空氣,置換必須徹底。
5)及時清理設備管路內結焦
要定期設備內的污垢、焦狀物、聚合物,以保證設備傳熱良好,并防止其堵塞設備管道和發生自嫩。方法可用水沖刷器壁表面和管道,用氮氣或水蒸氣吹掃,,請理時不得使用鐵質工具或金屬條,清理出來的污物必須送至安全地點處理掉。
6)防止水漏入反應容器
反應容器的夾套和蛇管冷卻系統的水位和水壓應略低于器內的液位和液壓。為了能及時發現反應容器的裂紋或孔洞,在排水管可安裝自動電導報誓器,當管中漏入極少物料時,水的導電率會發生變化,利用這種變化進行檢測并發出聲響警報。
7)保證反應容器進出物料安全
為了防止進出物料因靜電火花發生燃燒爆炸,反應容器、管道、器具應采用導體聯成一體,再進行接地,接地線必須連接牢靠,有足夠機械強度,并定期檢查。液體物料的輸送,還應通過控制流速限制靜電的產生。從反應容器中卸料時,宜采用真空卸料。裝卸料口開啟時,應盡量采用密閉措施,如果做不到,應安裝移動式的排氣罩進行通風。
反應容器應設防事故自動聯鎖系統,如設物料溫度與催化劑加入量的聯鎖裝置:壓力或溫度極限調節報警裝置。當參數越出安全規定范圍,能立即進行自動調節。若調節無效能發出報警信號,通告操作人員采取緊急措施排除故障,如故障排除不當或不及時,自動控制系統能發出切換、放空、滅火等指令。危險性較大者還可采用二重、三重保護。為了保證反應容器內壓力上升時能自動進行泄壓,必須在設備上安裝安全閥。對于不宜安裝安全閥或危險性較大的設備,可安裝爆破片。低壓系統與高壓反應器的連接處應設單向閥,以防止高壓反應器內的物料竄入j氏玉系統發生爆炸。反應容器應備有事故排放罐,或供排出反應物料的備用容器和放空管,在設備發生失控的緊急狀態下,可將器內液體物料及時排入事故排放罐;氣態物料通過放空管排出容器,防止事故擴大。在進入反應容器之前的管道上,應安裝液封或砂封等阻火設備,以防止燃燒爆炸的蔓延擴展。反應生產崗位應配備氮氣和水蒸汽半固定滅火裝置。
9)注意反應容器的安全泄放
反應容器的放空管一般應安設在頂部,室內容器安設的放空管應引出室外。放空管應有足夠高度,高于附近有人操作的高設備2m以上,并保證排出的可燃氣體濃度在安全范圍內。排放后,可能立即燃燒的可燃氣體,應經冷卻裝置冷卻后接至放空設施。放空管上應安裝阻火器或其他限制火焰的設備,以防止氣體在管道出口處著火,并使火焰擴散到工藝裝置中去。放空管應有良好的接地,管口應處在防雷保護范圍內。事故儲槽應設置在安全區域,廠房里的反應容器,其內液體應放流到設在廠房外的地下或半地下專用事故貯槽或排放罐中。排放方式可采用氮氣、水蒸氣、二氧化碳等惰性氣體壓放,可以加快排放速度,又可在設備中發生爆炸的可能性。事故儲槽要具有較大容量。
10)掌握事故處呈方法
將消防知識宣傳和教育作為崗位培訓的一項重要內容。尤其注意對生產操作人員進行處置生產中緊急情況的培訓工作,掌握事故情況下的應急措施、滅火與疏散方法。根據已往的事故教訓和操作經驗以及理論上的反應放熱特性,提出事故的可能原因,以便于事故時能做出準確的判斷和正確地采取處理辦法。