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氫化反應工藝設計的注意點(diǎn)
發(fā)布時(shí)間：
2023-08-11 10:06
氫化反應是國家安監總局公布的首批重點(diǎn)監管的危險化工工藝。危險性源自以下幾點(diǎn):
01氫氣的危險性
氫氣具有其它可燃氣體或有機溶劑蒸汽所不具備的特點(diǎn)：
① 比空氣輕；
② 易擴散；
③ 在空氣中爆炸范圍極寬（4%~75%）；
④ 氫氣點(diǎn)火能很低；
⑤ 氫氣化學(xué)活性大。
02加氫反應的危險性
加氫反應的危險性包括：
① 加氫反應一般在高壓下進(jìn)行，有的高達 10MPa，反應罐需特殊設計；
② 加氫反應是強放熱反應，控制不當容易使系統超壓發(fā)生事故；
③ 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，使用時(shí)必須特別注意。
本文分析了氫化反應的危險性，并從投料、氮氣置換、反應過(guò)程控制、反應后的泄壓以及異常工況下的安全泄放等環(huán)節探討了氫化反應工藝系統設計的注意點(diǎn)。
一、氫化反應工藝設計注意點(diǎn)
1）反應前的投料、氮氣置換
氫化反應的催化劑如雷尼鎳、鈀炭，其干燥的粉末會(huì )在空氣中自燃，投料操作需要在氮氣保護下的密閉投料裝置中進(jìn)行。氫化反應罐在開(kāi)始通氫氣反應前必須進(jìn)行氮氣置換，當系統中氧含量小于0.5%時(shí)置換才能結束。置換的方法有壓力置換法、抽空置換法、注水排氣法。
2）反應過(guò)程控制
工藝及自控設計必須根據反應安全風(fēng)險評估的結果，明確安全操作條件，從工藝設計、儀表控制、報警與緊急干預（安全儀表系統）、物料釋放后的收集與保護，廠(chǎng)區和周邊區域的應急響應等方面來(lái)進(jìn)行工藝和安全設施的設計。
3）反應后的泄壓
氫化反應結束后需要泄放罐內壓力，然后通氮氣置換后才能放料。氫化反應罐的排氣管須單獨設置，出口應高出屋頂 2 米，排氣管口處應設置阻火器。排氣管切斷閥后應設止回閥防止氣體回流。
4）安全泄放措施
氫化反應罐應設置安全閥或爆破片等安全泄放裝置。反應較劇烈時(shí)宜設置兩個(gè)安全泄放裝置，并使它們的開(kāi)啟壓力或爆破壓力存在一定的梯度，其中任一安全泄放裝置均需滿(mǎn)足要求的最大泄放量。安全閥或爆破片出口的泄放管應先接至泄爆罐中再放空。
1）工藝專(zhuān)業(yè)在提給土建專(zhuān)業(yè)的條件中應注明氫氣這一特殊介質(zhì)，土建專(zhuān)業(yè)在房間及鋼平臺的設計時(shí)需要注意不能有妨礙氫氣擴散的結構。氫化間的上部空間應通風(fēng)良好，頂棚內表面應平整，避免死角，防止氫氣在頂部凹處積聚。建筑物頂部或外墻上部應設氣窗或排氣孔，排氣孔應設在最高處，并朝向安全地帶。
2）氫化間內的電氣設施選型，不應低于氫氣爆炸混合物的級別、組別（ⅡCT1）。暴露于室外的設備如泄爆罐，屋面的風(fēng)機、風(fēng)管、氫化反應罐的放空管等應有防雷措施。
3）氫化反應間應通風(fēng)良好，采用機械通風(fēng)的建筑物進(jìn)風(fēng)口應設在建筑物下方，排風(fēng)口設在上方。氫化反應間正常通風(fēng)的換氣次數每小時(shí)不得少于 3 次，事故排風(fēng)裝置換氣次數每小時(shí)不得少于 12 次，事故排風(fēng)裝置應與氫氣檢測裝置聯(lián)鎖。
在生產(chǎn)與安全的關(guān)系中，一切以安全為重，安全必須排在第一位。必須預先分析危險源，預測和評價(jià)危險、有害因素，掌握危險出現的規律和變化，采取相應的預防措施，將危險和安全隱患消滅的萌芽狀態(tài)。
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