反應(yīng)釜是指帶有攪拌裝置的間歇式反應(yīng)器，根據(jù)工藝要求的壓力不同，可以在敞口、密閉常壓、加壓或負(fù)壓等條件下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。反應(yīng)釜廣泛應(yīng)用于化工、制藥、染料、食品及生物化工等企業(yè)，屬高溫高壓設(shè)備，危險(xiǎn)性較大，易發(fā)生物料泄漏和火災(zāi)爆炸事故。在生產(chǎn)過(guò)程中，企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)防范各類危險(xiǎn)因素，正確使用反應(yīng)釜并做好維護(hù)工作。

原因分析

操作和使用不當(dāng)、制造和設(shè)計(jì)缺陷、化學(xué)腐蝕等是造成反應(yīng)釜物料泄漏和發(fā)生火災(zāi)爆炸事故的常見(jiàn)原因，其中操作和使用不當(dāng)引發(fā)的事故較多。由于反應(yīng)釜內(nèi)通常是有毒有害危險(xiǎn)化學(xué)品，因此事故后果較一般爆炸事故更為嚴(yán)重。

◇違章作業(yè)

1.作業(yè)人員在未對(duì)設(shè)備內(nèi)氣體進(jìn)行置換或置換不徹底的情況下，試車或打開(kāi)人孔進(jìn)行焊接檢修，空氣進(jìn)入設(shè)備內(nèi)形成爆炸性混合物后引發(fā)爆炸。

2.用可燃性氣體(如合成系統(tǒng)的精煉氣、碳化系統(tǒng)的變換氣)補(bǔ)壓、試壓、試漏。

3.未進(jìn)行動(dòng)火分析和動(dòng)火處理(如未加盲板將檢修設(shè)備與生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行隔離，或盲板質(zhì)量差，或采用石棉板作盲板)，未辦理動(dòng)火證就進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)。

4.帶壓緊固設(shè)備閥門(mén)和法蘭螺栓。

5.盲目追求產(chǎn)量，設(shè)備超壓、超負(fù)荷運(yùn)行。

6.擅自放低儲(chǔ)槽液位，導(dǎo)致水封起不到作用，或因崗位間配合不夠造成壓縮機(jī)泵抽負(fù)，空氣進(jìn)入設(shè)備內(nèi)形成爆炸性混合物。

7.在設(shè)備運(yùn)行中擅自離崗，沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備工藝參數(shù)變化，導(dǎo)致系統(tǒng)過(guò)氧爆炸。

◇操作失誤

1.進(jìn)行設(shè)備置換清掃時(shí)，置換順序錯(cuò)誤。

2.在操作中錯(cuò)開(kāi)閥門(mén)，或開(kāi)關(guān)閥門(mén)不及時(shí)、順序錯(cuò)誤，致使設(shè)備憋壓或氣體倒流超壓，引起物理爆炸。

3.投料過(guò)快或加料不均勻，引起溫度迅速升高或設(shè)備內(nèi)母液凝固。

4.未及時(shí)排放冷凝水或操作不當(dāng)，使設(shè)備操作帶水超壓。

5.由于操作原因引起的壓縮機(jī)泵抽負(fù)，使空氣進(jìn)入設(shè)備內(nèi)形成爆炸性混合物。

6.過(guò)早停泵停水，造成設(shè)備局部過(guò)熱、燒熔、穿孔。

7.投錯(cuò)物料，導(dǎo)致其在回收工序中受熱分解爆炸。

◇維護(hù)不當(dāng)

1.在設(shè)備運(yùn)行中，因儀表接管漏氣、閥門(mén)密封不嚴(yán)等引起可燃性氣體泄漏。

2.未及時(shí)清理沉積物(如黃磷、磚泥、積炭)，使管道堵塞，造成設(shè)備真空度上升，空氣通過(guò)水封進(jìn)入煤氣管道，在設(shè)備內(nèi)形成爆炸性混合物或高溫引起積炭自燃爆炸。

3.儀表裝置失靈損壞。氫氣自動(dòng)放空裝置損壞，導(dǎo)致空氣進(jìn)入;開(kāi)車時(shí)造氣爐煤氣下行閥失靈，致使氧含量提高;縮合罐真空管道上的止回閥失靈，部分水進(jìn)入罐內(nèi)引起化學(xué)反應(yīng)而爆炸等。

4.不凝性氣體未排出或未排盡，導(dǎo)致超壓爆炸。

5.用環(huán)氧樹(shù)脂作防腐劑，涂在設(shè)備上引起著火。

6.溫度過(guò)高引起設(shè)備自聚反應(yīng)，或設(shè)備內(nèi)充裝的可燃性液化氣體過(guò)多，氣體在高溫下受熱膨脹，壓力劇升而導(dǎo)致爆炸。

7.設(shè)備周邊存在點(diǎn)火源，包括焊火、機(jī)動(dòng)車尾氣火花、靜電消除裝置失靈發(fā)生靜電放電、雷擊起火和其他點(diǎn)火源(鐵器相互碰撞、釘子鞋與路面摩擦產(chǎn)生的火星等)。

◇制造缺陷

1.自制或改裝的設(shè)備材質(zhì)不符合要求，未按有關(guān)規(guī)定和技術(shù)要求進(jìn)行加工。

2.焊接質(zhì)量差，設(shè)備焊接處存在明顯的與母材未熔合、連續(xù)點(diǎn)狀?yuàn)A渣問(wèn)題，存在氣孔或細(xì)小裂紋等，或者外壁采用單面焊的方式，未開(kāi)坡口、焊肉厚薄不均、焊縫內(nèi)夾墊圓鋼金屬等。

3.設(shè)備未嚴(yán)格按圖紙加工，如水解釜聯(lián)苯加熱水套因回流管頭加工錯(cuò)誤，導(dǎo)致管頭下部積水無(wú)法排出，受熱沸騰后引起水解釜爆炸。

4.選用舊設(shè)備或代用設(shè)備，因材料性能不明或自身的缺陷引發(fā)爆炸，如設(shè)備陳舊，閥門(mén)、封頭長(zhǎng)期打不開(kāi)，止逆閥安裝位置錯(cuò)誤，不能阻止流體倒流等，或常壓設(shè)備加壓使用。

◇設(shè)計(jì)缺陷

1.工藝不成熟，未經(jīng)物料、熱量衡算，盲目將小試數(shù)據(jù)應(yīng)用于大生產(chǎn)裝置，致使設(shè)備強(qiáng)度不夠。

2.違反壓力容器設(shè)計(jì)有關(guān)規(guī)定，錯(cuò)誤地將方形容器焊在夾套上，且安裝位置偏高，在高溫高壓下因強(qiáng)度不夠而爆炸。

3.設(shè)備按常壓設(shè)計(jì)，操作時(shí)其壓力超過(guò)設(shè)計(jì)壓力。

◇化學(xué)腐蝕

1.電化學(xué)腐蝕、氫腐蝕嚴(yán)重，設(shè)備局部壁厚減薄或變脆。

2.塔壁腐蝕嚴(yán)重，局部穿孔。

3.因腐蝕造成設(shè)備及零部件斷裂，如合成塔中心管斷裂，高壓氧腐蝕使合成塔出現(xiàn)裂紋而爆炸。

公式

使用反應(yīng)釜進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，作業(yè)人員一定要規(guī)范操作。操作步驟錯(cuò)誤會(huì)造成反應(yīng)釜損壞，影響企業(yè)正常的生產(chǎn)秩序，甚至?xí)斐扇藛T傷亡。

◇按制度操作

企業(yè)要有嚴(yán)格規(guī)范的反應(yīng)釜操作制度，作業(yè)人員應(yīng)按制度操作，這是最基本的要求。在操作反應(yīng)釜前，作業(yè)人員還應(yīng)了解設(shè)備的特點(diǎn)和相關(guān)要求。

◇操作前檢查

操作反應(yīng)釜前，作業(yè)人員要檢查設(shè)備是否有異狀。設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，一定不能將上蓋和觸及板打開(kāi)，以免發(fā)生觸電。嚴(yán)禁帶壓操作設(shè)備，這樣不僅會(huì)損壞設(shè)備，還會(huì)威脅作業(yè)人員的生命安全。在氮?dú)庠噳哼^(guò)程中，還要注意觀察設(shè)備變化情況，以免壓力過(guò)高。

◇操作時(shí)觀察

操作反應(yīng)釜時(shí)，要注意觀察。尤其是反應(yīng)釜加熱到一定溫度后，身體不能和釜體接觸，以免被燙傷。

公式

由于大多數(shù)反應(yīng)是在高溫高壓條件下進(jìn)行的，參與反應(yīng)的原料及催化劑多為易燃易爆物質(zhì)，因此火災(zāi)和爆炸事故發(fā)生率較高，應(yīng)落實(shí)防火防爆措施。

◇防物料泄漏

一般工藝危險(xiǎn)中的“排放和泄漏控制”項(xiàng)，特殊工藝危險(xiǎn)中的“毒性物質(zhì)”、“易燃及不穩(wěn)定物質(zhì)的數(shù)量”、“腐蝕”、“泄漏-連接頭和填料處”等項(xiàng)都與泄漏有關(guān)。在生產(chǎn)過(guò)程中，企業(yè)要確保設(shè)備選材合理、運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)良好，要采取措施降低泄漏率，從而降低火災(zāi)和中毒風(fēng)險(xiǎn)。

◇控制反應(yīng)溫度

反應(yīng)釜一般都有攪拌器，保證反應(yīng)釜內(nèi)溫度均勻。反應(yīng)釜溫度控制分升溫和降溫兩種(視內(nèi)部是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)決定)。升溫采用蒸汽、熔鹽或其他加熱介質(zhì)，降溫采用冷卻水或其他介質(zhì)，通過(guò)加熱或冷卻介質(zhì)控制溫度。

◇防范爆炸危險(xiǎn)

當(dāng)儀表或裝置失靈時(shí)，反應(yīng)釜內(nèi)物料濃度處于易燃范圍內(nèi)或接近易燃范圍，特殊工藝危險(xiǎn)中“易燃范圍內(nèi)及接近易燃范圍的操作”的危險(xiǎn)系數(shù)將增加，應(yīng)當(dāng)采取措施控制反應(yīng)物料的爆炸危險(xiǎn)。原料混合器應(yīng)放置在反應(yīng)器進(jìn)口附近，確保原料在混合器中混合后立即進(jìn)入反應(yīng)器。在接近爆炸極限條件下進(jìn)行氧化反應(yīng)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制原料氣與空氣或氧氣的混合比例。生產(chǎn)裝置要有自動(dòng)化控制儀表、安全連鎖報(bào)警裝置。此外，還可采取原料氣和氧氣或空氣分別進(jìn)料的方式，避免形成爆炸性混合物。

◇配置保護(hù)設(shè)施

反應(yīng)釜發(fā)生火災(zāi)、爆炸的危險(xiǎn)性較高，在設(shè)計(jì)中采用了較多的安全裝置和防火設(shè)施進(jìn)行補(bǔ)償。企業(yè)在生產(chǎn)中，必須重視安全裝置的完好率和投用率，否則裝置的危險(xiǎn)等級(jí)會(huì)升高。

公式

我們不僅要注重設(shè)備操作過(guò)程，還要注重設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)。發(fā)現(xiàn)故障后，要及時(shí)檢修，使設(shè)備保持完好狀態(tài)。

1.反應(yīng)釜在運(yùn)行中，禁止超溫、超壓，作業(yè)人員應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程。

2.按工藝指標(biāo)控制夾套或蛇管及反應(yīng)器的溫度。

3.避免溫差應(yīng)力與內(nèi)壓應(yīng)力疊加使設(shè)備產(chǎn)生應(yīng)變。

4.嚴(yán)格控制配料比，防止發(fā)生劇烈反應(yīng)。

5.要注意反應(yīng)釜有無(wú)異常振動(dòng)和聲響，如發(fā)現(xiàn)故障，應(yīng)立即檢修，及時(shí)消除隱患。

上海巖征實(shí)驗(yàn)儀器有限公司(http://www.gzsqmy.com/)成立2011年，注冊(cè)資金500萬(wàn)元。依托于華東理工大學(xué)、上海交通大學(xué)的科研管理團(tuán)隊(duì)，公司以自動(dòng)化技術(shù)為核心優(yōu)勢(shì)，專注于 高壓反應(yīng)釜，微型高壓反應(yīng)釜，小型高壓反應(yīng)釜，實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)釜，固定床反應(yīng)器等領(lǐng)域，為化工、科研、環(huán)保、制藥、醫(yī)療多個(gè)行業(yè)客戶提供成套設(shè)備和一體化解決方案。