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5》.2 反应器
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—5.2.《1 日《。本中央劳《动灾害防止协会调】查研究部《。。对,。间歇式化工过程的】事故:统计分析结》果为反应《22.9%》贮存:12.5%》输送10.》1%蒸馏6》。.7%混合5.8%!Ci:ba Gei—gy公司197【1年~198—0年工厂事故统计】显,示56%的事故是由!反应失控或》近于失控造成的关】于,加强精细化》工反应安全风险【评估工作的指导意见!(安监总管》三[2017]1号!文)指?出精细化《工生产中反》应,失,控是发生事》故的重要原》因因此精细化工工程!防火设计必须重【视反应器工艺及【系统设计
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参—考关于加《强精:细化工反应》安全风险评估工作的!指导意?。见要求依据反—应,工艺过程的危险度】等级和?评估建议设置安【。全仪表?。系统
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? 温度作为】评价基?准是反应《工艺过程危》险度评估的重要原】则需考虑四》个重要的温度参数】。。工艺操?作温度Tp、技术最!高温度?MTT、失控体【系最大反应速率【到达时间TMRad!为24h对应的温度!TD24和失控体系!可能达到《的最高温度》MT:SR:
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【 工艺?操作温度《T,。p反应过程中—冷却失效《时的初始温度
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《 技:术最高?温度MTT可以按】照常压体系和密闭】体系两种《方式考虑《对于常压反应体系】来说技术最高温度为!反,应体系?溶剂或?。混合物?料的沸点;对于密】。封体系而言技术最高!温度为反应》容器:。最大允许压力—时,所对应的温度
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《 失《控体系能达到的最】高温度?MTSR当》放热化学反》应处于冷却失效、】热交换?失控的情况》下由于反应体—系存在热《量累积整个体—系在一个近》似绝热的情况—下发生温度升—高在物料累积最大】时体系能够达到【的最高?温度:称为失控体系—能达到的最高温度M!。。TSR与反应物【料的累积程度相关】反应物料《的累积程度越大反应!发生失控后》体系能达到的最【高,温度M?TSR?越高
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? 《危险度等级》评,估可:参照表?9确定?
表9 ! 危险度等级评估】
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, 反》应工:艺过程危险度等级】为1级的《设置:常规的?自动控制系统;反】应,工艺:过程危?险度等?级,为2级和3》级,的除配置常规—的自:动控制系统外—根据评?估建议?设,置,相应的安《全仪:表系:统;:反应工艺过程—。危险度等级为4级】和5级?。的,除配置常规的—自动控制系统外还】应设置独立的—安全仪表系统应在过!程危险分析(—如HAZOP分【析):的基础上通过风险分!析(如保护层分析L!OPA)来》确定安?全仪表系统的安全】。。完整性等《级(SIL)—。
5【。.2:.2 常》。用的减缓措施说【明如下
!。。 1 — 紧:急冷却(em—erg?ency cool!ing)在发生失】控时:使,用紧急冷却代—替正:常冷却一般需设置一!个独:。立的冷却系》统通过反《应器的夹《套或盘?管引入冷却介—质要注意紧急冷却】后的反应物料—温度:不,得低于其凝固点【。还要保证反应器的良!好,搅拌:否则会降低传热造】成严重后果若—搅拌器可能失—效,则还应考虑在—反应器底部通入氮】气帮助物料》。混合
! : 2 抑制—(inhi》bitin》g)通过喷嘴—或用氮气向反应物】料喷射?少量:抑制剂减缓或—终止失控的反应为】了使抑制剂快—速分散、均》匀分布必须确保有】效,的搅拌抑制剂—的,选,择与反应《过程有关例如自由】基聚合反《应选用自由》基清除剂(》阻聚剂?);催化反应选【用催化剂失》效剂;对《于氯或酸性》。。混合:物体系可《以用碱性《物质中和《
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3—。 淬?。灭(qu《enching【)或浇灌《(fl?o,oding》)大量惰性的和【冷的淬灭剂浇灌反应!物料可以《起骤冷和稀释作用通!。过降低温度》和浓度来《减缓或终止失控【反应水因其便—宜、易得《和高比热而且—使用安?全是常用的淬灭【剂在高寒地区室外使!用,时应:加防冻?液,不宜用伴《热防冻对《于,。与水会发《。生放热反应的情况如!。磺化反应应使用冷】硫酸作?淬灭剂对《于热效应很大—。的情:况,可使:用液氮或干冰淬灭】液槽可设《置,在,。反应器上方一旦【。开启阀门淬灭剂【依靠重力流入反应】器浇灌反应物料采用!抑制和淬《灭措施?反应:器设计?时必须留出空余容】积,
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? 4 倾泻(!dumping【)倾泻?是指在反应失—控时将反《应物料全《部转移到盛有淬灭剂!或/和抑制剂的倾泻!槽这既可保护—。反应器?又可提高生产能力倾!泻槽可安《装在反应《器,下方反应物》。料依靠重力通过【反,应器:底,部阀门排出
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? : 5 控》制减压(co—ntroll—ed depre】ssur《izati》on:)这:项措施不同于紧【急泄放?它是在不《采用外部冷却的情况!下利:用控制减压使物料蒸!发冷却降低反—应,温,。度
! 保证《以上减缓措施有效必!须做到
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!(1:)充分考虑监测【、启动?和,。产生:效,果所:需要的?时间
! ?(2)这些措施的设!备、阀门、管道、】仪表和?相,关的:公用工程《。必须时刻处于—备用状态一旦需【。要立即动作
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》 (3)【根据HAZOP【分析及安《。全功能评定确定是否!设置安全仪》表系统(《SIS)及其安全】危险性?。等级(SIL—)以提?。。高系统的《安,。全可靠性
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