典型化学反应的危险性分析.ppt

典型化学反应的危险分析、安全评估员的培训、1氧化、1氧化，如氨氧化成硝酸、甲苯氧化成苯甲酸、乙烯氧化成环氧乙烷等。(1)氧化的火灾氧化反应需要加热，但反应过程是放热的，特别是催化气相反应，一般在250 600的高温下进行。如果反应热不及时消除，温度会迅速上升，甚至爆炸。(2)有些氧化，如氨、乙烯和甲醇蒸汽在空气中氧化，其物质配比接近爆炸下限，如果配比失衡，温度控制不当，容易爆炸和着火。大多数氧化物质是易燃易爆物质。例如，在乙烯氧化生产环氧乙烷的过程中，乙烯是一种可燃气体，爆炸极限为2.7% 34%，燃点为450；在甲苯氧化为苯甲酸的过程中，甲苯是一种易燃液体，其蒸气容易与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限为1.2% 7%；在甲醇氧化生产甲醛的过程中，甲醇是一种易燃液体，其蒸气和空气的爆炸极限为6% 36.5%。1氧化，4氧化剂有很大的火灾风险。例如，氯酸钾、高锰酸钾和铬酐都是氧化剂，在高温或冲击、摩擦以及与有机物和酸接触的情况下会引起火灾和爆炸。有机过氧化物不仅具有高度氧化性，而且大多是易燃物质。有些对温度特别敏感，暴露在高温下会爆炸。一些氧化产品也有火灾危险。例如，环氧乙烷是一种可燃气体；尽管硝酸具有腐蚀性，但它也是一种强氧化剂。含36.7%甲醛水溶液为易燃液体，其蒸汽爆炸极限为7.7% 73%。此外，氧化过程中可能会产生一些危险性较大的过氧化物。例如，过乙酸是在乙醛氧化过程中产生的，从而产生乙酸。过乙酸是一种有机过氧化物，具有极不稳定的性质，在高温、摩擦或冲击下会分解或燃烧。(1)氧化，(2)氧化过程中的防火措施(1)当氧化过程中使用空气或氧气作为氧化剂时，反应物料的比例(可燃气体与空气的混合比)应严格控制在爆炸范围之外。空气进入反应器之前，应通过气体净化装置，以消除灰尘、水蒸气、油渍和杂质，这些物质会降低或毒化催化剂的活性，从而保持催化剂的活性并降低火灾和爆炸的风险。1氧化，2氧化反应接触器有卧式和立式两种，内部装有催化剂。通常，使用垂直催化剂，因为这种类型的催化剂易于操作且安全。在催化氧化过程中，对于放热反应，应控制适当的温度和流量，防止超温、过压和混合气在爆炸范围内。(3)为了防止接触器在发生爆炸或火灾时危及人身和设备安全，应在反应器前面和管道上安装阻火器，以防止火焰蔓延和回火，这样火灾不会影响其他系统。为了防止接触器爆炸，接触器应具有泄压装置，并尽可能采用自动控制或调节和报警联锁装置。(4)使用硝酸、高锰酸钾等氧化剂时，要严格控制加料速度，防止加料、错加，固体氧化剂应在粉碎后使用，最好在溶液状态下，在反应中不断搅拌，严格控制反应温度，不得超过氧化物质的自燃点。(1)氧化，(5)用氧化剂氧化无机物时，如果用氯酸钾氧化生成铁蓝颜料，产品的干燥温度应控制在不超过其燃点。干燥前，应使用清水清洗产品，以彻底去除氧化剂，从而防止氯酸钾的不完全反应导致干燥材料着火。某些有机化合物的氧化，特别是在高温下，可能会在设备和管道中产生焦炭，应立即将其清除，以防止自燃。对于用于氧化反应的原料和产品，相应的防火措施在设备系统中应设置氮气、水蒸气灭火装置，以便能够及时灭火。2还原，2还原如硝基苯在盐酸溶液中被铁粉还原成苯胺，邻硝基苯甲醚在碱性溶液中被锌粉还原成邻氨基苯甲醚，用还原剂如保险粉、硼氢化钾、氢化铝锂等还原。还原过程的危险分析和防火要求：2还原，(1)氢气存在(氢气爆炸极限为4%-75%)，无论是通过新生态还原还是通过催化剂活化。特别地，催化氢化还原主要在加热和加压条件下进行。如果由于误操作或设备缺陷造成氢气泄漏，很容易与空气形成爆炸性混合物，一旦发生火源就会爆炸。因此，运行过程中应严格控制温度、压力和流量。车间内的电气设备必须符合防爆要求。电线和电线接线盒不应铺设和安装在车间顶部。工厂的通风更好。应该安装轻型屋顶、天窗或通风橱，让氢气及时逸出。反应中产生的氢气可通过排气管引出车间屋顶，并高出屋脊2m以上，通过阻火器向外排放。压力反应设备应装有安全阀，压力反应设备应装有爆破片；安装氢气检测和报警装置。(2)还原，(2)还原反应中使用的催化剂雷尼镍在吸收水分后有在空气中自燃的危险。即使没有点火源，氢气和空气的混合物也能被点燃，形成一场火灾爆炸。因此，当它们被用于活化氢进行还原反应时，反应器中的所有空气必须被氮气置换，并且只有在确定氧含量下降到标准后才能引入氧含量。反应结束后，应在打开孔盖排放前用氮气置换反应器中的氢气，以防止外界空气与反应器中的氢气相遇。在雷诺镍自燃的情况下，会发生火灾爆炸。雷诺镍应该储存在酒精中。在钯碳回收过程中，应充分清洗酒精和清水。在过滤和抽真空过程中，不能太干燥，以免氧化着火。2还原、(3)固体还原剂如保险粉、硼氢化钾、氢化铝锂等。当暴露在湿气中时，都是易燃的危险品。其中，亚硫酸氢钠在与水接触时会产生热量，并在潮湿的空气中分解和沉淀硫。硫蒸气受热时有自燃的危险，连保险粉本身也有分解和爆炸的危险。硼氢化钾(钠)在潮湿的空气中会自燃，遇水或酸分解释放出大量的氢气，同时会产生高热，导致氢气着火，引发爆炸事故；氢化锂铝是一种还原剂，暴露在湿气中会有危险。必须妥善保存以防受潮。用保险粉溶解时，应严格控制温度。在开始搅拌的条件下，保险粉可以分批加入水中，溶解后与有机物接触反应；当硼氢化钠(钾)用作还原剂时，应特别注意调节过程中的酸和碱度，以防止加入太快和太多的酸。当氢化锂铝用作还原剂时，应特别注意。它必须在氮气保护下使用，平时浸在煤油中储存。上述还原剂会与氧化剂发生剧烈反应，并产生大量热量，这对于火灾和爆炸是很危险的。因此，不得与氧化剂混合。2还原，(4)还原反应中间体，特别是硝基化合物还原反应中间体，也有一定的火灾危险性，例如，在邻硝基苯甲醚还原为邻氨基苯甲醚的过程中，会产生偶氮苯甲醚，中间体加热到150会自燃。如果生产中苯胺的反应条件得不到很好的控制，就会产生具有很大爆炸危险的环己胺。因此，各种反应参数和反应条件必须硝化过程的火灾危险性主要如下：(3)硝化，(1)硝化是一个放热反应，硝基的引入需要释放152.2 153 kJ/mol的热量，因此硝化需要在冷却条件下进行。在硝化反应中，如果稍有疏忽，如中途停止搅拌、冷却水供应不畅、进料速度过快等。温度会急剧升高，混合酸的氧化能力会增强，会产生多硝基物质，容易引发火灾和爆炸事故。硝化作用，(2)硝化剂是氧化性的。常用的硝化剂如浓硝酸、硝酸、浓硫酸、发烟硫酸和混合酸具有强氧化性、吸水性和腐蚀性。它们在与油脂、有机物，尤其是不饱和有机化合物接触时会引起燃烧。制备硝化剂时，如果温度过高或落入少量水中，会促进大量硝酸的分解和蒸发，不仅会导致设备的强烈腐蚀，还会引发爆炸事故。(3)硝化，(3)硝化物质大多易燃，如苯、甲苯、甘油(甘油)、聚酯棉等。它们不仅易燃，而且有毒，如使用或储存管理不当，很容易引起火灾。(4)硝化产物大多有着火和爆炸的危险，尤其是多硝基化合物和硝酸盐，由于受热、摩擦、撞击或接触火源，它们容易爆炸或着火。当电解电流通过电解质溶液或熔融电解质时，两极发生的化学变化称为电解。电解在工业中起着广泛的作用。许多有色金属(钠、钾、镁、铅等)的冶炼)和稀有金属(锆、铪等。)，精炼金属铜、锌、铝等。许多基本化学工业产品的制备(氢、氧、氯、苛性钠、氯酸钾、过氧化氢等)。)，以及电镀、电抛光、阳极氧化等。都是通过电解实现的。例如，氢氧化钠、氢和氯通过盐水电解产生，氢通过水电解产生。盐水电解的危害分析及防火要点：(4)电解，(1)盐水应保证质量，如果盐水中含有铁杂质，会产生第二阴极并释放氢气；铵盐被带入盐水中。在合适的条件下(pH4.5)，铵盐和氯可以反应生成氯化铵。氯可以作用于浓氯化铵溶液，生成黄色油状三氯化氮。3C12氯化铵4氯化氢三氯化氮是一种爆炸性物质。当它与许多有机物质接触或被加热到90以上并受到撞击时，它会剧烈爆炸。炸药分解配方如下：2NCl3N2 3C12，4电解，因此必须严格控制盐水制备的质量，特别是铁、钙、镁和无机铵盐的含量。一般要求为Mg2 mg/l，Ca2 6 mg/l，SO4 2-5 mg/l。应尽可能采用盐水纯度自动分析装置，以便观察盐水成分的变化，并可随时调整碳酸钠、烧碱、氯化钡或丙烯酸胺的用量。4、电解，(2)运行中应向电解槽阳极室适当增加盐水添加高度。如果盐水液位过低，氢气可能通过阴极网渗入阳极室并与氯气混合；如果电解池中的盐水太满，盐水会在压力下上升。因此，盐水的加入量不应太少或太多，并应保持一定的安全水平。盐水给水器应用于间歇供应盐水，以避免电流损失，防止盐水管道被电流腐蚀(目前主要使用橡胶软管)。(3)防止氢气和氯气混合，4电解，氢气是高度易燃的气体，氯气是高度氧化性的有毒气体，一旦两种气体混合容易爆炸，当氯气中的氢气含量达到5%以上时，它可能在光或热的条件下随时爆炸。氢气和氯气混合的主要原因是：阳极室的盐水液位过低；电解池的氢气出口被堵塞，导致阴极室内的压力上升。电解槽隔膜吸附质量差；石棉棉的质量(4)电解，(4)电解设备的安装要求严格，由于电解过程中存在氢气，存在着火和爆炸的风险，因此电解槽应安装在自然通风良好的单层建筑内，工厂应有足够的防爆泄压区。(5)掌握正确的应急处理方法。如果突然停电或因其他原因突然停机，高压阀门不能立即关闭，以防止电解槽中的氯气回流和爆炸。电解槽后面应安装通风管，及时减压，高压阀上应安装单向阀，有效防止氯气泄漏、环境污染和火灾。将几个分子结合成具有相同组成但分子量更高的更大化合物的反应过程称为聚合。例如，氯乙烯聚合生产聚氯乙烯塑料，丁二烯聚合生产丁二烯橡胶和丁苯橡胶。聚合根据反应类型可分为加成聚合和缩聚。按照聚合方式，可分为本体聚合、悬浮聚合、溶液聚合、乳液聚合和缩聚。(1)本体聚合本体聚合是在没有其它介质(例如，乙烯的高压聚合、甲醛的聚合等)的情况下进行的聚合方法。)通过使用浸没在冷却剂中的管状聚合釜(或者通过在聚合釜中设置盘管和冷却管)。这种聚合方法通常是危险的，因为聚合热不容易传导和散发。例如，在高压聚乙烯的生产中，每1千克聚合的乙烯将释放3.8兆焦耳的热量。如果不及时排除热量，每聚合1%的乙烯，釜内温度将上升12 13。当温度升高到一定温度时，乙烯会分解，放出强烈的热量，有突然聚合的危险。一旦发生爆炸，设备会被堵塞，压力会突然增加，容易发生爆炸。(2)溶液聚合溶液聚合是一种聚合方法，其中选择溶剂以将单体溶解到均相体系中，并加入催化剂或引发剂以形成聚合物。在这种聚合方法中，易燃溶剂在聚合和分离过程中容易挥发并产生静电火花。悬浮聚合悬浮聚合是一种使用水作为分散介质的聚合方法。它使用有机分散剂或无机分散剂将水不溶性液体单体与溶解在单体中的引发剂一起强烈搅拌，将其破碎成珠，将其分散在水中形成悬浮液，并聚合成非常细的单位珠滴(直径：0.1um)，因此也称为珠聚合。在这种聚合方法中，如果在整个聚合过程中不严格控制工艺条件，导致设备运行异常，容易发生溢流。如果发生溢流，水蒸发后未聚合的单体和引发剂在暴露于火源时容易引发火灾或爆炸事故。(4)乳液聚合乳液聚合是将液体单体分散在水中(珠直径为0.001 0.01um)的方法，乳化剂和引发剂在强机械搅拌或超声波振动下溶解在水中。无机过氧化物(如过氧化氢)通常在这种聚合方法中用作引发剂。如果过氧化物在介质(水)中没有适当混合，如果温度太高，反应速度太快，就会发生物料冲刷，在聚合过程中也会产生可燃气体。5聚合，(5)缩聚缩聚缩聚，也称为缩聚，是一种聚合反应，其中具有两个或多个官能团的单体彼此缩合并沉淀小分子副产物以形成聚合物。缩聚反应是一个吸热反应，但由于温度太高，系统的压力也会增加，甚至爆裂，泄漏易燃易爆单体。催化反应是在催化剂作用下的化学反应。例如，由氮和氢合成氨，由二氧化硫和氧合成三氧化硫，以及合成乙烯(2)一些催化产品在催化过程中会产生氯化氢，有腐蚀和中毒的危险；有些产生硫化氢，中毒风险较大，空气中硫化氢的爆炸极限较宽(4.3% 45.5%)，在生产过程中存在爆炸风险。一些催化过程产生氢气，火灾和爆炸的风险更大。特别是在高压下，氢的腐蚀会使金属高压容器脆化，从而造成破坏性事故。(3)原料气中可能与催化剂反应的一些杂质的含量增加，并可能成为爆炸危险，这是非常危险的。例如，在乙烯催化氧化为乙醛的反应中，由于催化剂体系中经常含有大量的亚铜盐，如果原料气中乙炔含量过高，乙炔就会与亚铜盐反应生成乙炔亚铜。乙炔铜是红色沉淀，是一种非常敏感的炸药。其自燃点在260 270之间。在干燥状态下容易