2015安全工程师考试《生产技术》：聚合反应

　　（四）聚合反应

　　1．聚合反应的主要危险性

　　（1）聚合反应中使用的单体、溶剂、引发剂、催化剂等大多是易燃、易爆物质，使用或储存不当时，易造成火灾、爆炸。如聚乙烯的单体乙烯是可燃气体，顺丁橡胶生产中的溶剂苯是易燃液体，引发剂金属钠属遇湿易燃危险品。

　　（2）许多聚合反应在高压条件下进行，单体在压缩过程中或在高压系统中易泄漏，发生火灾、爆炸。例如，乙烯在130～300 MPa的压力下聚合合成聚乙烯。

　　（3）聚合反应中加入的引发剂都是化学活性很强的过氧化物，一旦配料比控制不当，容易引起爆聚，反应器压力骤增，易引起爆炸。

　　（4）聚合物分子量高，黏度大，聚合反应热不易导出，一旦遇到停水、停电、搅拌故障时，容易挂壁和堵塞，造成局部过热或反应釜飞温，发生爆炸。

　　2．聚合反应过程的安全措施

　　（1）应设置可燃气体检测报警器，一旦发现设备、管道有可燃气体泄漏，将自动停车。

　　（2）反应釜的搅拌和温度应有检测和联锁装置，发现异常能自动停止进料。

　　（3）高压分离系统应设置爆破片、导爆管，并有良好的静电接地系统，一旦出现异常，及时泄压。

　　（4）对催化剂、引发剂等要加强储存、运输、调配、注入等工序的严格管理。

　　（5）注意防止爆聚现象的发生。

　　（6）注意防止黏壁和堵塞现象的发生。

　　（五）裂化反应

　　裂化有时又称为裂解，是指有机化合物在高温下分子发生分解的反应过程。而石油产品的裂化主要是以重油为原料，在加热、加压或催化剂作用下，分子量较高的烃类发生分解反应生成分子量较小的烃类，再经分馏而得到裂化气、汽油、煤油和残油等产品。

　　裂化可分为热裂化、催化裂化、加氢裂化3种类型。

　　1．热裂化

　　（1）热裂化的主要危险性。

　　1）热裂化在高温、高压下进行，装置内的油品温度一般超过其自燃点，漏出会立即着火。

　　2）热裂化过程产生大量的裂化气，如泄漏会形成爆炸性气体混合物，遇加热炉等明火，会发生爆炸。

　　（2）热裂化反应过程的安全措施

　　1）要严格遵守操作规程，严格控制温度和压力；

　　2）由于热裂化的管式炉经常在高温下运转，要采用高镍铬合金钢制造；

　　3）裂解炉炉体应设有防爆门，备有蒸气吹扫管线和其他灭火管线，以防炉体爆炸和用于应急灭火。设置紧急放空管和放空罐，以防止因阀门不严或设备漏气造成事故；

　　4）设备系统应有完善的消除静电和避雷措施。高压容器、分离塔等设备均应安装安全阀和事故放空装置。低压系统和高压系统之间应有止逆阀。配备固定的氮气装置、蒸气灭火装置；

　　5）应备有双路电源和水源，保证高温裂解气直接喷水急冷时的用水用电，防止烧坏设备。发现停水或气压大于水压时，要紧急放空；

　　6）应注意检查、维修、除焦，避免炉管结焦，使加热炉效率下降，出现局部过热，甚至烧穿；

　　3．加氢裂化

　　加氢裂化是在催化剂及氢存在条件下，使重质油发生催化裂化反应，同时伴有烃类加氢、异构化等反应，从而转化为质量较好的汽油、煤油和柴油等轻质油的过程。加氢裂化是20世纪60年代发展起来的新工艺。

　　（1）加氢裂化的主要危险性

　　加氢裂化在高温、高压下进行，且需要大量氢气，一旦油品和氢气泄漏，极易发生火灾或爆炸。加氢是强烈的放热反应。氢气在高压下与钢接触，钢材内的碳分子易与氢气发生反应生成碳氢化合物，使钢的强度降低，产生氢脆。

　　（2）加氢裂化过程的安全措施

　　1）要加强对设备的检查，定期更换管道、设备，防止氢脆造成事故。

　　2）加热炉要平稳操作，防止局部过热，防止炉管烧穿。

　　3）反应器必须通冷氢以控制温度。

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