反应釜的安全知识

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反应釜的安全知识

反应釜普遍应用于石泊化工、橡胶、农药、燃料、医药等工业，用来完成化工工艺过程的反应。反应釜内进行化学反应的种类很多，操作条件差异很大，物料的聚集状态也各不一样。反应釜具有如下的特点：操作灵活方便。可以按工艺要求进行间歇式、半间歇式及连续操作；温度易于控制。根据生产需要，可以控制生产的时间，易于控制反应速率。

由于工艺条件，介质不同，反应釜的材料选择及结构也不一样，但基本组成是相同的，它包括釜体、工艺接管、传动装置等。这里主要介绍机械釜式反应器的结构。

机械搅拌式反应器适用于各种物性和各种操作条件的反应过程，在工业生产工应用非常广泛。搅拌反应器由搅拌器和搅拌机两大部分组成。搅拌容器包括筒体、换热元件及内构件。

一、搅拌容器

搅拌容器的作用是为物料反应提供合适的空间。搅拌容器的筒体基本上是圆筒，封头常采用椭圆形封头、锥形封头和平盖，其中椭圆形封头应用最广。根据工艺需要，容器上装有各种接管，以满足进料、出料、排气等要求。设置外加套或内盘管，以便于加热物料或取走反应热。上封头焊有凸缘法兰，用于搅拌容器与机架的连接。容器上还设置有温度、压力传感器，测量反应物的温度、压力、成分及其他参数。支座选用时应考虑容器的大小和安装位置，小型的反应器一般用悬挂式支座，大型的用裙式支座或支承式支座。

二、反应釜的传热元件

反应釜的传热元件可以维持反应的最佳温度，反应釜设置夹套的换

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热面积能满足传热要求时，优先采用夹套，这样可减少容器内构件，便于清洗，不占用有效容积。常用的换热元件有夹套和内盘管。

三、反应釜的夹套结构

反应釜的夹套是在容器的外侧，用焊接或法兰连接的方式装设各种形状的钢结构，使其与容器外壁形成密闭的空间。在此空间内通人加热或冷却介质，可加热或冷却容器内的物料。反应釜夹套的主要结构型式有：整体夹套、型钢夹套、半圆管夹套和蜂窝夹套等。

二、反应釜的检查维护要点

一、反应釜的检查维护要点如下：

1、反应釜在运行中，严格执行操作规程，禁止超温、超压。

2、按工艺指标控制夹套（或蛇管）及反应器的温度。

3、避免温差应力与内压应力叠加，使设备产生应变。

4、要严格控制配料比，防止剧烈的反应。

5、要注意反应釜有无异常振动和声响，如发现故障，应停止检查检修，及时消除。

二、搪玻璃反应釜在正常使用中应注意以下几点：

1、加料要严防金属硬物掉入设备内、运转时要防止设备受振动，检修时按化工厂搪玻璃反应釜维护检修规程执行。

2、尽量避免冷罐加热料和热罐加冷料，严防温度骤冷骤热。搪玻璃耐温剧变小于120℃。

3、尽量避免在酸碱液介质中交替使用，否则，将会使搪玻璃表面失去光泽而腐蚀。

4、严防夹套内进入酸液（如果清洗夹套一定要用酸液时，不能用pH＜2的酸液)，酸液进入夹套会产生氢效应，引起搪玻璃表面像鱼鳞片

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大面积脱落。一般清洗夹套可用次氯酸钠溶液，最后用水清洗夹套。

5、出料釜底堵塞时，可用非金属体轻轻疏通，禁止用金属工具铲打。对粘结在罐内表面上的反应物要及时清洗，不宜用金属工具，以防损坏搪玻璃衬里。违章作业的主要表现如下：

1、未对设备进行置换或置换不彻底就试车或打开人孔进行焊接检修，空气进入塔内形成爆炸性混合物而爆炸。由此发生爆炸事故的次数最多，在小氮肥生产中尤为严重。

2、用可燃性气体(如合成系统的精炼气、碳化系统的变换气)补压、试压、试漏。

3、未作动火分析、动火处理(如未加盲板将检修设备与生产系统进行隔离，或盲板质量差，或采用石棉板作盲板)，未办理动火证就动火作业。

4、带压紧固设备的阀门和法兰的螺栓。

5、盲目追求产量，超压、超负荷运行。

6、擅自放低储槽液位，使水封不起作用或因岗位间没有很好配合，造成压缩机、泵抽负，使空气进人设备形成爆炸性混合物。

7、设备运行中离岗，没有及时发现设备内工艺参数的变化，致使系统过氧爆炸。

二、操作失误

操作失误的主要类型如下：

1、设备置换清扫时，置换顺序错误。

2、操作中错开阀门，或开关阀门不及时，或开关阀门顺序错误，致使设备憋压或气体倒流超压，引起物理爆炸。

3、投料过快或加料不均匀引起温度剧增，或使设备内母液凝固。

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4、未及时排放冷凝水或操作不当，使设备操作带水超压。

5、由操作原因引起的压缩机、泵抽负，使空气进入设备，形成爆炸性混合物。

6、过早地停泵停水，造成设备局部过热、烧熔、穿孔。

7、投错物料，使其在回收工序中受热分解爆炸。

8、错开油罐出口阀，导致冒顶外溢，遇明火爆炸。

三、维护不周

维护不周的主要表现如下：

1、设备运行中，因仪表接管漏气、阀门密封不严等引起可燃性气体泄漏。

2、未及时清理沉积物(如黄磷、砖泥、积炭)，使管道堵塞，造成设备真空度上升，空气通过水封进入煤气管道，设备内形成爆炸性混合物，或高温下引起积炭自燃爆炸。

3、仪表装置失灵。损坏，如氢气自动放空装置损坏，空气进入；开车时造气炉煤气下行阀失灵，致使氧含量提高，甚至高达4.2%；缩合罐的真空管道上的止回阀失灵，部分水进入罐内引起激烈化学反应而爆炸，铜液液位计破裂而引爆。

4、不凝性气体没有排出或排尽，导致超压爆炸。

5、用环氧树脂作防腐剂，涂在设备上引起着火。

6、设备长期储存，温度过高引起自聚反应，或充装可燃性液化气体过满，高温下储存和运输中气体受热膨胀，压力剧升而导致爆炸。

7、油蒸气排放源向大气中排放的油蒸气积累以及失控，残留品的挥发，使油罐区周围形成易燃易爆体系，在油罐作业搅动时，使沉积的油气挥发，遇焊渣时燃着火。

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8、存在点火源，主要指焊火、机动车尾气火花、静电消除装置失灵发生静电放电、雷击起火和其它点火源，如铁器相互碰撞、钉子鞋与路面摩擦产生的火星等。

四、制造缺陷

设备制造缺陷主要有以下几种：

1、自制或自制改装的设备，材质不符合要求，没按有关规定和技术要求进行加工。

2、焊接质量大差，如设备焊接处有明显的与母材未熔合、连续点状夹渣、气孔或细小裂纹等现象，或外壁采用单面焊、未开坡口、焊肉厚薄不均、焊缝内夹垫圆钢等金属。

3、设备没严格按图纸加工，给设备事故留有隐患。如水解釜联苯加热水套因回流管头加工错误，管头下部积水无法排除，致使受热沸腾而引起水解釜突然爆炸。

4、选用旧设备或代用设备，因材料性能不明或自身的缺陷，如设备陈旧，阀门、封头长期打不开，止逆阀安装位置错误，不能阻止流体倒流等，或常压设备加压使用而发生爆炸。

五、设计缺陷

设计主要有如五几种类型：

1、工艺不成熟，如未经物料、热量的衡算，盲目将小试数据用于大生产装置，致使设备强度不够，发生爆炸。

2、违反压力容器的有关规定，错误地将方形容器焊在夹套上，而且安装位置偏高，在高温高压下因强度不够而爆炸。

3、设备按常压设计，操作时其压力超过设计压力，因强度不够而爆炸。

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六、化学腐蚀

腐蚀现象表现如下：

1、电化学腐蚀、氢腐蚀严重，使设备局部壁厚减薄或变脆。

2、塔壁腐蚀严重，局部穿孔。

3、由腐蚀造成设备及零部件断裂，如合成塔中心管断，高压氧腐蚀使合成塔出现裂纹而爆炸。

4、因设备腐蚀而泄漏。

反应釜的安全维护

一、维护及安全

1、应严格按产品铭牌上标定的工作压力和工作温度操作使用，以免造成危险。

2、严格遵守产品使用说明书中关于冷却、注油等方面的规定，做好设备的维护和保养。

3、所有阀门使用时，应缓慢转动阀杆（针），压紧密封面，达到密封效果。关闭时不易用力过猛，以免损坏密封面。

4、电气控制仪表应由专人操作，并按规定设置过载保护设施。

二、常见故障现象及原因

1、故障现象：密封面处出现泄漏。

故障原因：螺杆螺纹松动；密封面损伤。

排除方法：将螺杆重新上紧；重新修磨抛光密封面。

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2、故障现象：阀门处出现泄漏。

故障原因：阀杆（针）、阀口密封面损伤。

排除方法：维修、更换阀杆（针）、阀口。

3、故障现象：外磁钢旋转，内磁钢不转，电机电流减小。

故障原因：釜内温升过高，冷却循环不畅，内磁钢因高温褪磁。加氢反应，内磁钢套有裂纹，内磁钢膨胀。

排除方法：通知供货商，重新更换内磁钢。

4、故障现象：磁力耦合传动器内有摩擦的噪音。

故障原因：轴套、轴承磨损，间隙过大，内磁钢转动出现跳动。排除方法：与供货商联系，更换轴承、轴套。

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