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氫工藝的危險性詳解
發(fā)布時間：
2024-07-11 10:33
加氫是在有機化合物分子中加入氫原子的反應，涉及加氫反應的工藝過程為加氫工藝，主要包括不飽和鍵加氫、芳環(huán)化合物加氫、含氮化合物加氫、含氧化合物加氫、氫解等。
加氫工藝在化學工業(yè)和有機合成中有著廣泛的應用，可以用于制備各種有機化合物，如烷烴、醇、醛等。加氫過程具有高溫、高壓、臨氫、物料危險性高的特殊性，這些因素決定了加氫屬于危險性大、風險高的工藝過程，因此，加氫事故在化工生產(chǎn)中時有發(fā)生，一旦發(fā)生事故將會造成巨大的經(jīng)濟損失和人員傷亡。加氫工藝是國家安全監(jiān)管總局公布的首批重點監(jiān)管的危險化工工藝之一，其危險性主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
物料危險性：
1氫氣: 氫氣的爆炸極限為4％-75％，具有高燃爆危險特性；與空氣混合能成為爆炸性混合物、遇火星、高熱能引起燃燒，密閉空間內(nèi)具有燃爆風險。
2原料及產(chǎn)品:加氫反應的原料及產(chǎn)品多為易燃、可燃物質(zhì)。
例如:苯、萘等芳香烴類；環(huán)戊二烯、環(huán)戊烯等不飽和烴；硝基苯、乙二腈等硝基化合物或含氮烴類；一氧化碳、丁醛、甲醇等含氧化合物以及石油化工中餾分油、減壓餾分油等油品。
3催化劑:部分氫化反應使用的催化劑如雷尼鎳屬于易燃固體可以自燃。其再生和活化過程中易引發(fā)爆炸；
4副產(chǎn)物及殘留物質(zhì)：在氫化反應過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物如硫化氫、氨氣多為可燃物質(zhì)；加氫反應尾氣中有未完全反應的氫氣和其他雜質(zhì)在排放時易引發(fā)著火或爆炸。
過程危險性：
1加氫反應均為放熱反應，當反應物反應不均勻、管式反應器堵塞、反應器受熱不均勻等原因造成的反應器內(nèi)溫度、壓力急劇升高導致爆炸或局部溫度升高產(chǎn)生熱應力導致反應器泄漏導致爆炸。
2加氫工藝多為氣液相或氣相反應，在整個加氫過程中，裝置內(nèi)基本處于高壓條件下進行，對反應器的強度、連接處的焊接、法蘭連接有較高的要求。。在操作條件下，氫腐蝕設備產(chǎn)生氫脆現(xiàn)象，降低設備強度。如操作不當或發(fā)生事故，發(fā)生物理爆炸。
工藝危險性：
加氫是強烈的放熱反應，當反應物反應不均勻、受熱不均勻等原因造成的反應器內(nèi)溫度、壓力急劇升高導致泄漏和爆炸。
設備腐蝕危險性：
在加氫過程基本是在高壓條件下進行，對反應器的強度、連接處的焊接、法蘭連接有較高的要求。并且氫氣在高溫高壓下與鋼材接觸，鋼材內(nèi)的碳分子易與氫氣發(fā)生反應生成碳氫化合物，使鋼制設備強度降低，發(fā)生氫脆。
催化劑危險性：
部分加氫工藝使用的催化劑具有很高的活性，容易在空氣中自燃，如雷尼鎳，屬于易燃固體可以自燃，其再生和活化過程中易引發(fā)爆炸。
副產(chǎn)物及殘留物質(zhì)危險性：在氫化反應過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物，如硫化氫為可燃物質(zhì)；加氫反應尾氣中有未完全反應的氫氣和其他雜質(zhì)在排放時易引發(fā)著火或爆炸。
中毒危險性：
氫化反應所使用的原料、產(chǎn)品和副產(chǎn)品較廣，部分芳香烴如甲苯等具有低毒性，如硝基苯等具有高毒性；
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