实验室精馏反应釜安全问题

实验室精馏反应釜是化学工业中常用的设备之一，也是危险性较大、容易发生泄漏和火灾爆炸事故的设备。反应釜指带有搅拌装置的间歇式反应器，根据工艺要求的压力不同，可以在敞口、密闭常压、加压或负压等条件下进行化学反应。蒸馏釜是用来分离均相液态混合物的装置。

    近年来，实验室精馏反应釜的泄漏、火灾、爆炸事故屡屡发生。由于釜内常常装有有毒有害的危险化学品，事故后果较之一般爆炸事故更为严重。下面，对导致实验室精馏反应釜事故发生的危险因素进行全面分析，并提出相应的安全对策措施。

    实验室精馏反应釜的固有危险性主要有以下几个方面：

    1、物料

    反应釜、蒸馏釜中的物料大多属于危险化学品。如果物料属于自燃点和闪点较低的物质，一旦泄漏后，会与空气形成爆炸性混合物，遇到点火源(明火、火花、静电等)，可能引起火灾爆炸;如果物料属于毒害品，一旦泄漏，可能造成人员中毒窒息。

    2.设备装置的制造问题

    反应釜、蒸馏釜设计不合理、设备结构形状不连续、焊缝布置不当等，可能引起应力集中;材质选择不当，制造容器时焊接质量达不到要求，以及热处理不当等，可能使材料韧性降低;容器壳体受到腐蚀性介质的侵蚀，强度降低或安全附件缺失等，均有可能使容器在使用过程中发生爆炸。

    操作过程危险性

    反应釜、蒸馏釜在生产操作过程中主要存在以下风险：

    1、反应失控引起火灾爆炸

    许多化学反应，如氧化、氯化、硝化、聚合等均为强放热反应，若反应失控或突遇停电、停水，造成反应热蓄积，反应釜内温度急剧升高、压力增大，超过其耐压能力，会导致容器破裂。物料从破裂处喷出，可能引起火灾爆炸事故;反应釜爆裂导致物料蒸气压的平衡状态被破坏，不稳定的过热液体会引起2次爆炸(蒸汽爆炸);喷出的物料再迅速扩散，反应釜周围空间被可燃液体的雾滴或蒸汽笼罩，遇点火源还会发生3次爆炸(混合气体爆炸)。

    导致反应失控的主要原因有：反应热未能及时移出，反应物料没有均匀分散和操作失误等。

    2、反应容器中高压物料窜入低压系统引起爆炸

    与反应容器相连的常压或低压设备，由于高压物料窜入，超过反应容器承压极限，从而发生物理性容器爆炸。

    3、水蒸气或水漏入反应容器发生事故

    如果加热用的水蒸气、导热油，或冷却用的水漏入反应釜、蒸馏釜，可能与釜内的物料发生反应，分解放热，造成温度压力急剧上升，物料冲出，发生火灾事故。

    4、蒸馏冷凝系统缺少冷却水发生爆炸

    物料在蒸馏过程中，如果塔顶冷凝器冷却水中断，而釜内的物料仍在继续蒸馏循环，会造成系统由原来的常压或负压状态变成正压，超过设备的承受能力发生爆炸。

    5、容器受热引起爆炸事故

    反应容器由于外部可燃物起火，或受到高温热源热辐射，引起容器内温度急剧上升，压力增大发生冲料或爆炸事故。

    6、物料进出容器操作不当引发事故

    很多低闪点的甲类易燃液体通过液泵或抽真空的办法从管道进入反应釜、蒸馏釜，这些物料大多数属绝缘物质，导电性较差，如果物料流速过快，会造成积聚的静电不能及时导除，发生燃烧爆炸事故。

    7、作业人员思想放松，没有及时发现事故苗头

    反应釜一般在常压或敞口下进行反应，蒸馏釜一般在常压或负压下进行操作。有人认为，在常压、敞口或负压下操作危险性不大，往往在思想上麻痹松懈，不能及时发现和处置突发性事故的苗头，最终酿成事故。实际上常压或敞口的反应釜，其釜壁承受的压力要大于釜内承压的反应釜，危险性也更大一些。