關(guān)于催化反應(yīng)的安全知識有哪些？
催化反應(yīng)分單相反應(yīng)和多相反應(yīng)兩種，單相反應(yīng)是在氣 態(tài)下或液態(tài)下進行的，危險性較小，因為在這種情況下，反應(yīng)過程中的溫度、壓力及其他條件較易調(diào)節(jié)。在多相反應(yīng)中，催化作用發(fā)生于相界面及催化劑的表面上， 這時溫度、壓力較難控制。從防爆安全要求來看，催化過程中除要正確選擇催化劑外，要注意散熱需良好；催化劑加量適當，防止局部反應(yīng)激烈；并注意嚴格控制溫 度。采用溫度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，就可以減少其危險性。
在催化反應(yīng)過程中有的產(chǎn)生氯化氫，有腐蝕和中毒危險；有的產(chǎn)生硫化氫，則中毒危險性更大。另外，硫化氫在空氣中的爆炸極限較寬(4.3%～45.5%)， 生產(chǎn)過程還有爆炸危險。在產(chǎn)生氫氣的催化反應(yīng)中，有更大的爆炸危險性，尤其高壓下，氫的腐蝕作用使金屬高壓容器脆化，從而造成破壞性事故。
如原料氣中某種能與催化劑發(fā)生反應(yīng)的雜質(zhì)含量增加，就可能生產(chǎn)爆炸危險物，也是非常危險的。例如，在乙烯催化氧化合成乙醛的反應(yīng)中，由于在催化劑體系中含 有大量的亞銅鹽，若原料氣含乙炔過高，則乙炔與亞銅會反應(yīng)生成乙炔銅。乙炔銅呈紅色，自燃點是260～270℃，干燥狀態(tài)下極易爆炸，在空氣作用下易氧化 成暗黑色，并易起火。
裂化可分為熱裂化、催化裂化、加氫裂化3種類型。
1、熱裂化
熱裂化在加熱和加壓下進行。根據(jù)所用壓力的高低分高壓熱裂化和低壓熱裂化。高壓熱裂化在較低溫度(約450～550℃)和較高壓力(2～7MPa)下進 行，低壓熱裂化在較高溫度(約550～770℃)和較低壓力(0.1～0.5MPa)下進行。處于高溫下的裂解氣，要直接噴水急冷，如果因停水和水壓不 足，或因操作失誤，氣體壓力大于水壓而冷卻不下來，會燒壞設(shè)備從而引起火災。為了防止此類事故發(fā)生，應(yīng)配備兩種電源和水源。操作時，要保證水壓大于氣壓， 發(fā)現(xiàn)停水或氣壓大于水壓時要緊急放空。
裂解后的產(chǎn)品多數(shù)是以液態(tài)儲存，有一定的壓力，如有不嚴之處，儲槽中的物料就會散發(fā)出來，遇明火發(fā)生爆炸。高壓容器和管線要求不泄漏，并應(yīng)安裝安全裝置和事故放空裝置。壓縮機房應(yīng)安裝固定的蒸汽滅火裝置，其開關(guān)設(shè)在外邊易接近的地方。機械設(shè)備、管線必須安裝完備的靜電接地和避雷裝置。
分離主要是在氣相下進行的，所分離的氣體均有火災爆炸危險，如果設(shè)備系統(tǒng)不嚴密或操作錯誤泄漏可燃氣體，與空氣混合形成爆炸性氣體混合物，遇火源就會燃燒 或爆炸。分離都是在壓力下進行的，原料經(jīng)壓縮機壓縮有較高的壓力，若設(shè)備材質(zhì)不良，誤操作造成負壓或超壓；或者因壓縮機冷卻不好，設(shè)備因腐蝕、裂縫而泄漏 物料，就會發(fā)生設(shè)備爆炸和油料著火。再者，分離又大都在低溫下進行，操作溫度有的低達-30～100℃。在這樣的低溫條件下，如果原料氣或設(shè)備系統(tǒng)含水， 就會發(fā)生凍結(jié)堵塞，以至引起爆炸起火。
分離的物質(zhì)在裝置系統(tǒng)內(nèi)流動，尤其在壓力下輸送，易產(chǎn)生靜電火花，引起燃燒，因此應(yīng)該有完善的消除靜電的措施。分離塔設(shè)備均應(yīng)安裝安全閥和放空管；低壓系 統(tǒng)和高壓系統(tǒng)之間應(yīng)有止逆閥；配備固定的氮氣裝置、蒸汽滅火裝置。操作過程中要嚴格控制溫度和壓力。發(fā)生事故需要停車時，要停壓縮機、關(guān)閉閥門，切斷與其 他系統(tǒng)的通路，并迅速開啟系統(tǒng)放空閥，再用氮氣或水蒸氣、高壓水等撲救。放空時應(yīng)當先放液相后放氣相。
2、催化裂化
催化裂化裝置主要由3個系統(tǒng)組成，即反應(yīng)再生系統(tǒng)、分餾系統(tǒng)以及吸收穩(wěn)定系統(tǒng)。在生產(chǎn)過程中，這3個系統(tǒng)是緊密相連的整體。反應(yīng)系統(tǒng)的變化很快地影響到分 餾和吸收穩(wěn)定系統(tǒng)，后兩個系統(tǒng)的變化反過程又影響到反應(yīng)部分。在反應(yīng)器和再生器間，催化劑懸浮在氣流中，整個床層溫度要保持均勻，避免局部過熱，造成事 故。
兩器壓差保持穩(wěn)定，是催化裂化反應(yīng)中最重要的安全問題，兩器壓差一定不能超過規(guī)定的范圍。目的就是要使兩器之間的催化劑沿一定方向流動，避免倒流，造成油 氣與空氣混合發(fā)生爆炸。當維持不住兩器壓差時，應(yīng)迅速啟動自動保護系統(tǒng)，關(guān)閉兩器間的單動滑閥。在兩器內(nèi)存有催化劑的情況下，必須通以流化介質(zhì)維持流動狀 態(tài)，防止造成死床。正常操作時，主風量和進料量不能低于流化所需的最低值，否則應(yīng)通入一定量的事故蒸汽，以保護系統(tǒng)內(nèi)正常流化態(tài)度，保證壓差的穩(wěn)定。當主 風量由于某種原因停止時，應(yīng)當自動切斷反應(yīng)器進料，同時啟動主風與原料及增壓風自動保護系統(tǒng)，向再生器與反應(yīng)器、提升管內(nèi)通入流化介質(zhì)，而原料則經(jīng)事故旁 通線進入回煉罐或分餾塔，切斷進料，并應(yīng)保持系統(tǒng)的熱量。催化裂化裝置關(guān)鍵設(shè)備應(yīng)當具有兩路以上的供電電源，自動切換裝置應(yīng)經(jīng)常檢查，保持靈敏好用，當其 中一路停電時，另一路能在幾秒內(nèi)自動合閘送電，保持裝置的正常運行。
3、加氫裂化
加氫裂化是在有催化劑及氫氣存在下，使蠟油通過裂化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為質(zhì)量較好的汽油、煤油和柴油等輕質(zhì)油。它與催化裂化不同的是在進行裂化反應(yīng)時，同時伴有烴類加氫反應(yīng)、異構(gòu)化反應(yīng)等，所以稱加氫裂化。
由于反應(yīng)溫度和壓力均較高，又接觸大量氫氣，火災爆炸危險性較大。加熱爐平穩(wěn)操作對整個裝置安全運行十分重要，要防止設(shè)備局部過熱，防止加熱爐的爐管燒穿或者高溫管線、反應(yīng)器漏氣。高壓下鋼與氫氣接觸易產(chǎn)生氫脆。因此應(yīng)加強檢查，定期更換管道和設(shè)備。
