重氮化工藝的風險控制

1、Word文檔 重氮化工藝的風險控制 聯(lián)化公司位于江蘇省鹽城市響水縣陳家港化工集中區(qū)，成立于2021年10月，是民營股份制企業(yè)。聯(lián)化公司的重氮化工藝過程是在重氮化釜中，先用硫酸和亞硝酸鈉反應制得亞硝酰硫酸，再加入6-溴-2,4-二硝基苯胺制得重氮液，供下一工序使用。2021年11月27日6時30分，聯(lián)化公司5車間當班4名操作人員接班，在上一班制得亞硝酰硫酸的基礎上，將重氮化釜溫度降至25。6時50分，開頭向5000L重氮化釜加入6-溴-2,4-二硝基苯胺，先后分 3批共加入反應物1350kg。9時20分加料結束后，操作人員開頭打開夾套蒸汽，對重氮化釜內的物料加熱至37，9時30分關閉蒸汽閥門保溫

2、。根據工藝要求，保溫溫度應掌握在352，保溫時間46h。10時許，當班操作人員發(fā)覺重氮化釜冒出黃煙(氮氧化物)，重氮化釜數(shù)字式溫度儀顯示溫度已達 70，在向車間報告的同時，將重氮化釜夾套切換為冷凍鹽水。10時6分，重氮化釜溫度達到100，車間負責人向聯(lián)化公司報警并要求全部人員馬上撤離。 10時9分，聯(lián)化公司內部消防車趕到現(xiàn)場，用消防水向重氮化釜噴水降溫。10時20分，重氮化釜發(fā)生爆炸，造成8名搶險人員死亡。 據初步分析，聯(lián)化公司的操作人員沒有將加熱蒸汽閥門關到位，造成重氮化反應釜在保溫過程中被連續(xù)加熱，重氮化釜內重氮鹽猛烈分解，發(fā)生化學爆炸。在重氮化反應保溫時，操作人員未能準時發(fā)覺重氮化釜內溫

3、度上升，準時調整掌握。生產裝置自動化水平低，重氮化反應系統(tǒng)沒有安裝自動化掌握系統(tǒng)和自動緊急停車系統(tǒng)。重氮化釜崗位操作規(guī)程不完善，沒有制定有針對性的應急措施，應急指揮和救援處置不當，造成搶險人員傷亡。 重氮化反應過程是指芳香族伯胺在低溫條件和無機酸存在下，與重氮化劑亞硝酸鈉作用，其中的胺基轉變?yōu)橹氐芍氐衔?通常以重氮鹽的形式存在)。重氮鹽的化學性質特別活潑，芳香族重氮基可以被其他基團取代，轉化成很多類型的化合物，是非常重要的有機合成反應中間體。重氮化反應廣泛應用于醫(yī)藥、農藥、炸藥、染料等工業(yè)生產過程，尤其在染料工業(yè)，有半數(shù)以上有機合成染料是通過重氮化工藝合成生產的。重氮化反應是危急性

4、比較大的工藝，危急因素主要存在在以下幾個方面。 1.原料 原料芳香族胺類屬于可燃有機物質，有著火和爆炸危急，且具有毒性。 重氮化劑亞硝酸鈉是無機氧化劑，175下分解，能引起有機物化合物著火或爆炸。亞硝酸鈉還兼具還原性，遇氯酸鉀、高錳酸鉀、硝酸銨等強氧化劑，可能發(fā)生火災爆炸事故。 2.投料掌握 重氮化反應時，必需嚴格掌握亞硝酸鈉的投料量。一般亞硝酸鈉用量會比理論值略高，目的是使芳胺反應完全。但假如亞硝酸鈉過量過多，重氮化反應速度就會加快，釋放的熱量增多，導致生成的重氮鹽分解而發(fā)生事故。 重氮鹽易分解，只有在過量酸液中才比較穩(wěn)定，所以反應混合物的pH值應嚴格掌握。若酸用量不足，生成的重氮鹽簡單和未

5、反應的芳胺偶合，生成重氮氨基化合物。 對亞硝酸鈉投料的速度也必需嚴格掌握，假如投料過快，會造成局部性亞硝酸鈉過量，引起火災爆炸事故；投料過慢，來不及作用的芳胺會和重氮鹽作用發(fā)生自我偶合反應。 3.溫度掌握 大部分重氮鹽在低溫下較穩(wěn)定，在較高溫度下分解速度加快。亞硝酸在較高溫度下也加速分解，產生大量的一氧化氮氣體，進而與空氣發(fā)生氧化反應生成二氧化氮，同時釋放出大量熱量。所以，重氮化反應對溫度掌握的要求比較高。 4.重氮鹽 多數(shù)重氮鹽，如重氮鹽酸鹽、重氮硫酸鹽，特殊是含有硝基的重氮鹽，如重氮二硝基苯酚等，在溫度稍高或光的作用下，簡單分解，有的甚至在室溫下就可以分解。一般溫度每上升10，分解速度加快

6、2倍。 在干燥狀態(tài)下，有些重氮鹽受熱或摩擦、撞擊，可能分解爆炸。含重氮鹽的溶液若灑落在地上、蒸汽管道上，干燥后可能起火或爆炸。在酸性介質中，有些金屬如鐵、銅、鋅等能促使重氮化合物激烈分解，甚至引起爆炸。 反應產物重氮鹽需經過濾、干燥、研磨、混合等處理。摩擦、受熱、撞擊，粉塵粘著在熱源上，或者流淌輸送中產生的靜電，都可能引起重氮鹽的火災爆炸事故。 重氮化反應放熱量較大，造成反應失控的緣由可能有：原料的質量、投料配比、次序、時間、數(shù)量不符合規(guī)定，操作失誤等，引起猛烈反應使容器內壓力突然增高；攪拌和冷卻系統(tǒng)停止運轉而引起聚熱升溫，有些粘度較大的物料，即使攪拌冷卻系統(tǒng)正常運轉，也得不到充分冷卻，以致局

7、部聚熱升溫，使反應器內壓力上升；設備長期運行，換熱面上積聚污垢形成熱阻，使熱交換量下降，危急性增加。 1.原料、產品的平安運輸和儲存 芳胺和亞硝酸鈉必需分車運輸，隔離存放；產品重氮鹽搬運時必需輕裝輕卸，杜絕摩擦、撞擊；儲存時，重氮鹽、亞硝酸鈉應遠離火源、電源或其它熱源，避開日光照耀。 2.嚴格掌握投料量和速度 亞硝酸鈉投料結束后，應用淀粉碘化鉀試紙檢測反應液，呈微藍色則表示投料量合適。若發(fā)覺亞硝酸鈉過量較多，應準時實行補救措施，如用尿素等堿性物質中和過量的亞硝酸鈉。 亞硝酸鈉投料速度的掌握應依據芳胺的堿性不同而有所區(qū)分，原料為堿性較強的芳胺，亞硝酸鈉的投料速度肯定要緩慢。 3.嚴格掌握操作條件

8、 生產過程中，重氮化反應和重氮鹽產物干燥的操作條件，特殊是溫度必需嚴格掌握。重氮化反應溫度一般掌握在05或更低，否則會發(fā)生燃燒、爆炸。 4.配備平安裝置和設備 重氮化反應釜應配置單元平安監(jiān)控系統(tǒng)裝置，包括液位、流速、溫度、壓力等基本反應參數(shù)的自動監(jiān)控、自動超限報警和自動應急掌握裝置。 重氮鹽干燥設備應配置自動掌握調溫系統(tǒng)，如溫度探測、調整、攪拌、冷卻聯(lián)鎖裝置，干燥設備應配置溫度測量、加熱熱源開關、惰性氣體愛護的聯(lián)鎖裝置。 對硝基酸鈉和芳族重氮鹽極易自燃或分解爆炸，這類物料干燥時的出料宜采納懸浮或溶液出料法，且流速不宜過快，以免在機械或壓力出料的摩擦作用下引發(fā)爆炸。 重氮化反應釜應安裝伸向室外高空釋放氧化氮氣體的不燃材料制成的排放管，并在此管上安裝阻火器，定期清洗管中的殘積物。重氮鹽用蒸汽干燥時，干燥室應安裝溫度計和防爆門，加熱蒸汽管道應安裝壓力計。重氮化合物的粉碎、研磨車間應配有良好的通風設備。 5.處理工藝平安管理 應采納陶瓷、玻璃或木質設備進行重