反應釜是指帶有攪拌裝置的間歇式反應器，根據(jù)工藝要求的壓力不同，可以在敞口、密閉常壓、加壓或負壓等條件下進行化學反應。反應釜廣泛應用于化工、制藥、染料、食品及生物化工等企業(yè)，屬高溫高壓設備，危險性較大，易發(fā)生物料泄漏和火災爆炸事故。在生產(chǎn)過程中，企業(yè)應重點防范各類危險因素，正確使用反應釜并做好維護工作。

原因分析

操作和使用不當、制造和設計缺陷、化學腐蝕等是造成反應釜物料泄漏和發(fā)生火災爆炸事故的常見原因，其中操作和使用不當引發(fā)的事故較多。由于反應釜內(nèi)通常是有毒有害危險化學品，因此事故后果較一般爆炸事故更為嚴重。

◇違章作業(yè)

1.作業(yè)人員在未對設備內(nèi)氣體進行置換或置換不徹底的情況下，試車或打開人孔進行焊接檢修，空氣進入設備內(nèi)形成爆炸性混合物后引發(fā)爆炸。

2.用可燃性氣體(如合成系統(tǒng)的精煉氣、碳化系統(tǒng)的變換氣)補壓、試壓、試漏。

3.未進行動火分析和動火處理(如未加盲板將檢修設備與生產(chǎn)系統(tǒng)進行隔離，或盲板質(zhì)量差，或采用石棉板作盲板)，未辦理動火證就進行動火作業(yè)。

4.帶壓緊固設備閥門和法蘭螺栓。

5.盲目追求產(chǎn)量，設備超壓、超負荷運行。

6.擅自放低儲槽液位，導致水封起不到作用，或因崗位間配合不夠造成壓縮機泵抽負，空氣進入設備內(nèi)形成爆炸性混合物。

7.在設備運行中擅自離崗，沒有及時發(fā)現(xiàn)設備工藝參數(shù)變化，導致系統(tǒng)過氧爆炸。

◇操作失誤

1.進行設備置換清掃時，置換順序錯誤。

2.在操作中錯開閥門，或開關閥門不及時、順序錯誤，致使設備憋壓或氣體倒流超壓，引起物理爆炸。

3.投料過快或加料不均勻，引起溫度迅速升高或設備內(nèi)母液凝固。

4.未及時排放冷凝水或操作不當，使設備操作帶水超壓。

5.由于操作原因引起的壓縮機泵抽負，使空氣進入設備內(nèi)形成爆炸性混合物。

6.過早停泵停水，造成設備局部過熱、燒熔、穿孔。

7.投錯物料，導致其在回收工序中受熱分解爆炸。

◇維護不當

1.在設備運行中，因儀表接管漏氣、閥門密封不嚴等引起可燃性氣體泄漏。

2.未及時清理沉積物(如黃磷、磚泥、積炭)，使管道堵塞，造成設備真空度上升，空氣通過水封進入煤氣管道，在設備內(nèi)形成爆炸性混合物或高溫引起積炭自燃爆炸。

3.儀表裝置失靈損壞。氫氣自動放空裝置損壞，導致空氣進入;開車時造氣爐煤氣下行閥失靈，致使氧含量提高;縮合罐真空管道上的止回閥失靈，部分水進入罐內(nèi)引起化學反應而爆炸等。

4.不凝性氣體未排出或未排盡，導致超壓爆炸。

5.用環(huán)氧樹脂作防腐劑，涂在設備上引起著火。

6.溫度過高引起設備自聚反應，或設備內(nèi)充裝的可燃性液化氣體過多，氣體在高溫下受熱膨脹，壓力劇升而導致爆炸。

7.設備周邊存在點火源，包括焊火、機動車尾氣火花、靜電消除裝置失靈發(fā)生靜電放電、雷擊起火和其他點火源(鐵器相互碰撞、釘子鞋與路面摩擦產(chǎn)生的火星等)。

◇制造缺陷

1.自制或改裝的設備材質(zhì)不符合要求，未按有關規(guī)定和技術要求進行加工。

2.焊接質(zhì)量差，設備焊接處存在明顯的與母材未熔合、連續(xù)點狀夾渣問題，存在氣孔或細小裂紋等，或者外壁采用單面焊的方式，未開坡口、焊肉厚薄不均、焊縫內(nèi)夾墊圓鋼金屬等。

3.設備未嚴格按圖紙加工，如水解釜聯(lián)苯加熱水套因回流管頭加工錯誤，導致管頭下部積水無法排出，受熱沸騰后引起水解釜爆炸。

4.選用舊設備或代用設備，因材料性能不明或自身的缺陷引發(fā)爆炸，如設備陳舊，閥門、封頭長期打不開，止逆閥安裝位置錯誤，不能阻止流體倒流等，或常壓設備加壓使用。

◇設計缺陷

1.工藝不成熟，未經(jīng)物料、熱量衡算，盲目將小試數(shù)據(jù)應用于大生產(chǎn)裝置，致使設備強度不夠。

2.違反壓力容器設計有關規(guī)定，錯誤地將方形容器焊在夾套上，且安裝位置偏高，在高溫高壓下因強度不夠而爆炸。

3.設備按常壓設計，操作時其壓力超過設計壓力。

◇化學腐蝕

1.電化學腐蝕、氫腐蝕嚴重，設備局部壁厚減薄或變脆。

2.塔壁腐蝕嚴重，局部穿孔。

3.因腐蝕造成設備及零部件斷裂，如合成塔中心管斷裂，高壓氧腐蝕使合成塔出現(xiàn)裂紋而爆炸。

公式

使用反應釜進行生產(chǎn)時，作業(yè)人員一定要規(guī)范操作。操作步驟錯誤會造成反應釜損壞，影響企業(yè)正常的生產(chǎn)秩序，甚至會造成人員傷亡。

◇按制度操作

企業(yè)要有嚴格規(guī)范的反應釜操作制度，作業(yè)人員應按制度操作，這是最基本的要求。在操作反應釜前，作業(yè)人員還應了解設備的特點和相關要求。

◇操作前檢查

操作反應釜前，作業(yè)人員要檢查設備是否有異狀。設備正常運行時，一定不能將上蓋和觸及板打開，以免發(fā)生觸電。嚴禁帶壓操作設備，這樣不僅會損壞設備，還會威脅作業(yè)人員的生命安全。在氮氣試壓過程中，還要注意觀察設備變化情況，以免壓力過高。

◇操作時觀察

操作反應釜時，要注意觀察。尤其是反應釜加熱到一定溫度后，身體不能和釜體接觸，以免被燙傷。

公式

由于大多數(shù)反應是在高溫高壓條件下進行的，參與反應的原料及催化劑多為易燃易爆物質(zhì)，因此火災和爆炸事故發(fā)生率較高，應落實防火防爆措施。

◇防物料泄漏

一般工藝危險中的“排放和泄漏控制”項，特殊工藝危險中的“毒性物質(zhì)”、“易燃及不穩(wěn)定物質(zhì)的數(shù)量”、“腐蝕”、“泄漏-連接頭和填料處”等項都與泄漏有關。在生產(chǎn)過程中，企業(yè)要確保設備選材合理、運轉(zhuǎn)狀態(tài)良好，要采取措施降低泄漏率，從而降低火災和中毒風險。

◇控制反應溫度

反應釜一般都有攪拌器，保證反應釜內(nèi)溫度均勻。反應釜溫度控制分升溫和降溫兩種(視內(nèi)部是放熱反應還是吸熱反應決定)。升溫采用蒸汽、熔鹽或其他加熱介質(zhì)，降溫采用冷卻水或其他介質(zhì)，通過加熱或冷卻介質(zhì)控制溫度。

◇防范爆炸危險

當儀表或裝置失靈時，反應釜內(nèi)物料濃度處于易燃范圍內(nèi)或接近易燃范圍，特殊工藝危險中“易燃范圍內(nèi)及接近易燃范圍的操作”的危險系數(shù)將增加，應當采取措施控制反應物料的爆炸危險。原料混合器應放置在反應器進口附近，確保原料在混合器中混合后立即進入反應器。在接近爆炸極限條件下進行氧化反應時，應嚴格控制原料氣與空氣或氧氣的混合比例。生產(chǎn)裝置要有自動化控制儀表、安全連鎖報警裝置。此外，還可采取原料氣和氧氣或空氣分別進料的方式，避免形成爆炸性混合物。

◇配置保護設施

反應釜發(fā)生火災、爆炸的危險性較高，在設計中采用了較多的安全裝置和防火設施進行補償。企業(yè)在生產(chǎn)中，必須重視安全裝置的完好率和投用率，否則裝置的危險等級會升高。

公式

我們不僅要注重設備操作過程，還要注重設備維護保養(yǎng)。發(fā)現(xiàn)故障后，要及時檢修，使設備保持完好狀態(tài)。

1.反應釜在運行中，禁止超溫、超壓，作業(yè)人員應嚴格執(zhí)行操作規(guī)程。

2.按工藝指標控制夾套或蛇管及反應器的溫度。

3.避免溫差應力與內(nèi)壓應力疊加使設備產(chǎn)生應變。

4.嚴格控制配料比，防止發(fā)生劇烈反應。

5.要注意反應釜有無異常振動和聲響，如發(fā)現(xiàn)故障，應立即檢修，及時消除隱患。

上海巖征實驗儀器有限公司(http://m.xmtjl.cn/)成立2011年，注冊資金500萬元。依托于華東理工大學、上海交通大學的科研管理團隊，公司以自動化技術為核心優(yōu)勢，專注于 高壓反應釜，微型高壓反應釜，小型高壓反應釜，實驗室反應釜，固定床反應器等領域，為化工、科研、環(huán)保、制藥、醫(yī)療多個行業(yè)客戶提供成套設備和一體化解決方案。