2015年安全工程師《安全生產技術》復習資料：氧化反應

　　三、典型反應過程的安全技術

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　　1．氧化反應的主要危險性

　　（1）氧化反應需要加熱，同時絕大多數(shù)反應又是放熱反應，因此，反應熱如不及時移去，將會造成反應失控，甚至發(fā)生爆炸。

　?。?）氧化反應中被氧化的物質大部分是易燃、易爆物質，如乙烯氧化制取環(huán)氧乙烷、甲醇氧化制取甲醛、甲苯氧化制取苯甲酸中，乙烯是可燃氣體，甲苯和甲醇是易燃液體。

　　（3）氧化反應中的有些氧化劑本身是強氧化劑，如高錳酸鉀、氯酸鉀、過氧化氫、過氧化苯甲酰等，具有很大的危險性，如受高溫、撞擊、摩擦或與有機物、酸類接觸，易引起燃燒或爆炸。

　?。?）許多氧化反應是易燃、易爆物質與空氣或氧氣反應，反應投料比接近爆炸極限，如果物料配比或反應溫度控制不當，極易發(fā)生燃燒爆炸。

　?。?）氧化反應的產品也具有火災、爆炸危險性。如環(huán)氧乙烷、36.7％的甲醛水溶液等。

　?。?）某些氧化反應能生成過氧化物副產物，它們的穩(wěn)定性差，遇高溫或受撞擊、摩擦易分解，造成燃燒或爆炸。如乙醛氧化制取醋酸過程中生成過醋酸。

　　2．氧化過程的安全措施

　?。?）在氧化反應中，一定要嚴格控制氧化劑的投料比，當以空氣或氧氣為氧化劑時，反應投料比應嚴格控制在爆炸范圍以外。

　　（2）氧化劑的加料速度不宜過快，防止多加、錯加。反應過程應有良好的攪拌和冷卻裝置，嚴格控制反應溫度、流量，防止超溫、超壓。

　?。?）防止因設備、物料含有雜質為氧化劑提供催化劑，例如有些氧化劑遇金屬雜質會引起分解?？諝膺M入反應器前一定要凈化，除掉灰塵、水分、油污以及可使催化劑活性降低或中毒的雜質，減少著火和爆炸的危險。

　?。?）反應器和管道上應安裝阻火器，以阻止火焰蔓延，防止回火。接觸器應有泄壓裝置，并盡可能采用自動控制、報警聯(lián)鎖裝置。

　　（二）還原反應

　　1．還原反應的主要危險性

　?。?）許多還原反應都是在氫氣存在條件下，并在高溫、高壓下進行，如果因操作失誤或設備缺陷發(fā)生氫氣泄漏，極易發(fā)生爆炸。

　?。?）還原反應中使用的催化劑，如雷內鎳、鈀碳等，在空氣中吸濕后有自燃危險，在沒有點火源存在的條件下，也能使氫氣和空氣的混合物引燃。

　　（3）還原反應中使用的固體還原劑，如保險粉，氫化鋁鋰、硼氫化鉀等，都是遇濕易燃危險品。

　?。?）還原反應的中間體，特別是硝基化合物還原反應的中間體，也有一定的火災危險，例如，鄰硝基苯甲醚還原為鄰氨基苯甲醚過程中，產生150℃下可自燃的氧化偶氮苯甲醚。苯胺在生產過程中如果反應條件控制不好，可生成爆炸危險性很大的環(huán)已胺。

　?。?）高溫、高壓下的氫對金屬有滲碳作用，易造成氫腐蝕。

　　2．還原反應過程的安全措施

　?。?）操作過程中一定要嚴格控制溫度、壓力、流量等各種反應參數(shù)和反應條件。

　　（2）注意催化劑的正確使用和處置。雷內鎳、鈀碳等催化劑平時不能暴露在空氣中，要浸在酒精中。反應前必須用氮氣置換反應器內的全部空氣，經測定確認氧含量符合要求后，方可通入氫氣。反應結束后，應先用氮氣把氫氣置換掉，才可出料，以免空氣與反應器內的氫氣混合，在催化劑自燃的情況下發(fā)生爆炸。

　?。?）注意還原劑的正確使用和處置。例如，氫化鋁鋰應浸沒在煤油中儲存。使用時應先用氮氣置換干凈，在氮氣保護下投料和反應。

　?。?）對設備和管道的選材要符合要求，并定期檢測，以防止因氫腐蝕造成事故。

　　（5）車間內的電氣設備必須符合防爆要求，廠房通風要好，且應采用輕質屋頂，設置天窗或風帽，使氫氣易于逸出，尾氣排放管要高出屋脊2 m以上并設阻火器。

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