机械网--硝化过程火灾爆炸危险性分析与事故预防

   硝化工艺在炸药、医药、农药、溶剂和染料中间体生产中广泛利用，是有机化学工业生产中的1种重要的化学反应。但是，硝化进程具有极大的火灾爆炸危险性，生产操作中的防火防爆工作10分重要。1．硝化工艺及其设备    硝化反应有3类：1类是硝基(-NO2)取代有机化合物分子中氢原子的化学反应，生成物为硝基化合物，也称C—硝基化合物，如梯恩梯、硝基萘等；2类是硝酸根(-NO3)取代有机化合物分子中羟基的化学反应，生成物为硝酸酯，也称O—硝基化合物，如硝化甘油、硝化棉等；3类是硝基(-NO2)通过N相连生成化合物硝铵的化学反应，生成物也称N—硝基化合物，如乌洛托品(6次甲基4胺)经硝化生成的黑索金(环3次甲基3硝铵)。    用于硝化反应的试剂有浓硝酸、发烟硝酸、混酸(浓硝酸和浓硫酸的混合物)和硝酸盐(硝酸钾、硝酸钠、硝酸铵等)。硝酸盐多用于难硝化的物质或制备多硝基化合物。另外，氧化氮也可作为硝化剂。    硝化反应进程由混酸制备、硝化、后处理与精制等工序组成。主要设备有混酸锅和硝化反应器。混酸锅用于制备混酸，材质为不锈钢或搪瓷铸铁农村拆迁按人头数吗。根据硝化物料的需要，混酸中的硝酸、硫酸和水按1定比例投入混酸锅，进行搅拌、冷却。硝化反应器多采取搅拌式反应器，由锅体、搅拌器、传动装置、夹套、蛇管、进出口接收和仪表等组成。多采取间歇操作，物料从上部加入到锅内，在剧烈搅拌下使有机相分散到酸相中而完成硝化反应。夹套和蛇管用于加热或冷却物料。为了扩大冷却面积，通常将侧面的器壁做成波浪形，在设备盖上装有附加冷却装置。设备底部制成凹形并装有压出管，以保证压料时能将物料全部压出生产经营用房拆迁如何补偿。    2．生产进程火灾爆炸危险性分析    1)硝化生产中反应热量大，温度不容易控制    硝化反应1般在较低温度下便会产生，易于放热，反应不容易控制。硝化进程中，引入1个硝基，可释放出152.4～153.2kJ／mol的热量。在生产操作进程中，若投料速度过快、搅拌中途停止、冷却水供应不良都会造成反应温度太高，导致爆炸事故。某化工厂在硝化罐里硝化蒽醌时，由于温度计失灵，加上操作失误导致冷却水中断，引发硝化罐爆炸。事后模拟实验表明：当罐内温度上升到170˚C时，便产生爆炸。另外，混酸中的硫酸被反应生成水稀释时，还将产生相当于反应热7.5％～10％的稀释热。    混酸制备时，混酸锅会产生大量混合热，使温度可达90˚C或更高，乃至造成硝酸分解生成大量的2氧化氮和水；如果存在部分硝基物，还可能引发硝基物爆炸。    2)反应组分散布与接触不均匀，可能产生局部过热    大多数硝化反应是在非均相中进行的，反应组分的散布与接触不容易均匀，而引发局部过热导致危险出现。特别在间歇硝化的反应开始阶段，停止搅拌或由于搅拌叶片脱落，搅拌失效是非常危险的，由于这时候候两相很快分层，大量活泼的硝化剂在酸相中积累，引发局部过热；1旦搅拌再次开动，就会突然引发剧烈的反应，瞬间可释放过量的热量，引发爆炸事故。天津某化工厂硝化釜搅拌机停转，10min后，拟用机械搅拌，刚1合闸，便产生爆炸，造成主体厂房倒塌，周围建筑遭到不同程度破坏，2人砸死，8人受伤的惨痛事故。    3)硝化易产生副反应和过反应    许多硝化反应具有深度氧化占优势的链锁反应和平行反应的特点，同时还伴随磺化、水解等副反应，直接影响到生产的安全强拆诉讼怎样提供证据。氧化反应出现时放出大量氧化氮气体的褐色蒸气，和混合物的温度迅速升高而引发硝化混合物从设备中喷出，产生爆炸事故。芳香族的硝化反应常产生生成硝基酚的氧化副反应，硝基酚及其盐类性质不稳定，极易燃烧、爆炸。在蒸馏硝基化合物(如硝基甲苯)时，所得到的热残渣能产生爆炸，这是由于热残渣与空气中氧相互作用的结果。    4)水和硝化物混合产生热量    混酸中进入水会促使硝酸大量分解和蒸发，不但强烈腐蚀设备，而且还会造成爆炸。水通过设备蛇管和壳体的不周到处渗透到硝化物料时，会引发液态物料温度和蔼压急剧上升，反应进行很快，可分解产生气体物质而产生爆炸。    5)硝化剂具有强烈的氧化性和腐蚀性    常常使用的硝化剂如浓硝酸、发烟硫酸、混酸具有强氧化性和腐蚀性，硝酸盐又是氧化剂。它们与油脂、有机化合物特别是不饱和有机化合物接触，能引发燃烧或爆炸。有案例表明：在1，5—2苯氧基蒽醌的硝化装置开车时，因设备和管道预先用有机溶剂洗净，当混酸加入计量槽时，与残留的有机溶剂剧烈反应产生了爆炸。在其他硝化装置中也有硝酸与醋酐、甘油、丙酮、甲醇等有机溶剂偶然混合产生类似的爆炸事故。    硝酸蒸气对呼吸道有强烈的刺激作用，硝酸分解出的2氧化氮除对呼吸道有刺激作用外，能使人血压降落、血管扩大。    6)硝化产品具有爆炸危险    脂肪族硝基化合物闪点较低，属易燃液体；芳香族硝基化合物中苯及其同系列的硝基化合物属可燃液体或可燃固体；2硝基和多硝基化合物性质极不稳定，受热、摩擦或强烈撞击时可能产生分解爆炸，具有很大的破坏力。它们爆炸的难易程度为：O—硝基化合物最敏感，N—硝基化合物次之，C—硝基化合物再次之。在常温下，只要有2J／cm2的机械冲击    能量作用于硝化甘油即可引发爆炸。干燥的硝化棉能自燃，遭到火焰作用能立即着火，大量燃烧有可能产生爆轰。    硝基化合物的蒸气和粉尘毒性都很大，不但在吸入时能渗透人的机体，而且还能透过皮肤进入人体内。硝基化合物严重中毒时，会使人失去知觉。

资讯分类行业动态帮助文档展会专题报道5金人物商家文章