安全生產:氧化反應的安全知識
氧化反應需要加熱,反應過程又會放熱,特別是催化氣相氧化反應一般都是在250~600℃的高溫下進行。有的物質的氧化,如氨在空氣中的氧化和甲醇蒸氣在空氣中的氧化,其物料配比接近于爆炸下限,倘若配比失調,溫度控制不當,極易爆炸起火。
某些氧化過程中還可能生成危險性較大的過氧化物,如乙醛氧化生產醋酸的過程中有過醋酸生成,性質極不穩(wěn)定,受高溫、摩擦或撞擊便會分解或燃燒。
對某些強氧化劑,如高錳酸鉀、氯酸鉀、鉻酸酐等,由于其有很強的助燃性,遇高溫或受撞擊、摩擦以及與有機物、酸類接觸,皆能引起燃燒或爆炸。
氧化過程中,在以空氣為氧化劑時,反應物料的配比(反應可燃氣體和空氣的混合比例)應控制在爆炸極限范圍之外,空氣進入反應器之前,應經過氣體凈化裝置,清除空氣中的灰塵、水汽、油污以及可使催化劑活性降低或中毒的雜質以保持催化劑的活性,減少著火和爆炸的危險。
在催化氧化過程中,對于放熱反應,應控制適宜的溫度、流量,防止超溫超壓和混合氣處于爆炸極限范圍。
為了防止接觸器在萬一發(fā)生爆炸或燃燒時危及人身和設備安全,在反應器前后管道上應安裝阻火器,阻止火焰蔓延,防止回火,使燃燒不致影響其他系統(tǒng)。為了防止接觸器發(fā)生爆炸,應有泄壓裝置。應盡可能采用自動控制或調節(jié),以及警報聯(lián)鎖裝置。使用硝酸、高錳酸鉀等氧化劑時,要嚴格控制加料速度,防止多加、錯加。固體氧化劑應該粉碎后使用,最好呈溶液狀態(tài)使用。反應中要不間斷地攪拌。
使用氧化劑氧化無機物,如使用氯酸鉀生產鐵藍顏料時,應控制產品烘干溫度不超過燃點,在烘干之前用清水洗滌產品,將氧化劑徹底除凈,防止未起反應的氯酸鉀 引起已烘干的物料起火。有些有機化合物的氧化,特別是在高溫下的氧化反應,在設備及管道內可能產生焦狀物,應及時清除以防自燃。
氧化反應系統(tǒng)宜設置氮氣或水蒸氣滅火裝置。