實(shí)驗(yàn)室精餾反應(yīng)釜是化學(xué)工業(yè)中常用的設(shè)備之一，也是危險性較大、容易發(fā)生泄漏和火災(zāi)爆炸事故的設(shè)備。反應(yīng)釜指帶有攪拌裝置的間歇式反應(yīng)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(fù)壓等條件下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。蒸餾釜是用來分離均相液態(tài)混合物的裝置。
近年來，實(shí)驗(yàn)室精餾反應(yīng)釜的泄漏、火災(zāi)、爆炸事故屢屢發(fā)生。由于釜內(nèi)常常裝有有毒有害的危險化學(xué)品，事故后果較之一般爆炸事故更為嚴(yán)重。下面，我對導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室精餾反應(yīng)釜事故發(fā)生的危險因素進(jìn)行全面分析，列舉相關(guān)事故案例，并提出相應(yīng)的安全對策措施。
實(shí)驗(yàn)室精餾反應(yīng)釜的固有危險性主要有以下幾個方面：
1、物料
反應(yīng)釜、蒸餾釜中的物料大多屬于危險化學(xué)品。如果物料屬于自燃點(diǎn)和閃點(diǎn)較低的物質(zhì)，一旦泄漏后，會與空氣形成爆炸性混合物，遇到點(diǎn)火源(明火、火花、靜電等)，可能引起火災(zāi)爆炸;如果物料屬于毒害品，一旦泄漏，可能造成人員中毒窒息。
2.設(shè)備裝置的制造問題
反應(yīng)釜、蒸餾釜設(shè)計(jì)不合理、設(shè)備結(jié)構(gòu)形狀不連續(xù)、焊縫布置不當(dāng)?shù)龋赡芤饝?yīng)力集中;材質(zhì)選擇不當(dāng)，制造容器時焊接質(zhì)量達(dá)不到要求，以及熱處理不當(dāng)?shù)?，可能使材料韌性降低;容器殼體受到腐蝕性介質(zhì)的侵蝕，強(qiáng)度降低或安全附件缺失等，均有可能使容器在使用過程中發(fā)生爆炸。
操作過程危險性
反應(yīng)釜、蒸餾釜在生產(chǎn)操作過程中主要存在以下風(fēng)險：
1、反應(yīng)失控引起火災(zāi)爆炸
許多化學(xué)反應(yīng)，如氧化、氯化、硝化、聚合等均為強(qiáng)放熱反應(yīng)，若反應(yīng)失控或突遇停電、停水，造成反應(yīng)熱蓄積，反應(yīng)釜內(nèi)溫度急劇升高、壓力增大，超過其耐壓能力，會導(dǎo)致容器破裂。物料從破裂處噴出，可能引起火災(zāi)爆炸事故;反應(yīng)釜爆裂導(dǎo)致物料蒸氣壓的平衡狀態(tài)被破壞，不穩(wěn)定的過熱液體會引起2次爆炸(蒸汽爆炸);噴出的物料再迅速擴(kuò)散，反應(yīng)釜周圍空間被可燃液體的霧滴或蒸汽籠罩，遇點(diǎn)火源還會發(fā)生3次爆炸(混合氣體爆炸)。
導(dǎo)致反應(yīng)失控的主要原因有：反應(yīng)熱未能及時移出，反應(yīng)物料沒有均勻分散和操作失誤等。
2、反應(yīng)容器中高壓物料竄入低壓系統(tǒng)引起爆炸
與反應(yīng)容器相連的常壓或低壓設(shè)備，由于高壓物料竄入，超過反應(yīng)容器承壓極限，從而發(fā)生物理性容器爆炸。
3、水蒸氣或水漏入反應(yīng)容器發(fā)生事故
如果加熱用的水蒸氣、導(dǎo)熱油，或冷卻用的水漏入反應(yīng)釜、蒸餾釜，可能與釜內(nèi)的物料發(fā)生反應(yīng)，分解放熱，造成溫度壓力急劇上升，物料沖出，發(fā)生火災(zāi)事故。
4、蒸餾冷凝系統(tǒng)缺少冷卻水發(fā)生爆炸
物料在蒸餾過程中，如果塔頂冷凝器冷卻水中斷，而釜內(nèi)的物料仍在繼續(xù)蒸餾循環(huán)，會造成系統(tǒng)由原來的常壓或負(fù)壓狀態(tài)變成正壓，超過設(shè)備的承受能力發(fā)生爆炸。
5、容器受熱引起爆炸事故
反應(yīng)容器由于外部可燃物起火，或受到高溫?zé)嵩礋彷椛?，引起容器?nèi)溫度急劇上升，壓力增大發(fā)生沖料或爆炸事故。
6、物料進(jìn)出容器操作不當(dāng)引發(fā)事故
很多低閃點(diǎn)的甲類易燃液體通過液泵或抽真空的辦法從管道進(jìn)入反應(yīng)釜、蒸餾釜，這些物料大多數(shù)屬絕緣物質(zhì)，導(dǎo)電性較差，如果物料流速過快，會造成積聚的靜電不能及時導(dǎo)除，發(fā)生燃燒爆炸事故。
7、作業(yè)人員思想放松，沒有及時發(fā)現(xiàn)事故苗頭
反應(yīng)釜一般在常壓或敞口下進(jìn)行反應(yīng)，蒸餾釜一般在常壓或負(fù)壓下進(jìn)行操作。有人認(rèn)為，在常壓、敞口或負(fù)壓下操作危險性不大，往往在思想上麻痹松懈，不能及時發(fā)現(xiàn)和處置突發(fā)性事故的苗頭，最終釀成事故。實(shí)際上常壓或敞口的反應(yīng)釜，其釜壁承受的壓力要大于釜內(nèi)承壓的反應(yīng)釜，危險性也更大一些。
