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硝化火灾爆炸危险性分析与事故预防

1〕严格按照硝化的安全规程生产

　　硝化关键设备的工艺规程需经专门的科研和制定单位审定，没有这些部门的相应鉴定，不同意改变生产工艺。生产操作人员必须熟悉生产工艺规程，操作条件，原材料、产品、中间产物的火灾爆炸性质，以及事故状况下的应急处理措施。

　　2〕严格控制操作温度

　　配制混酸时应严格控制温度在30~50℃之间，并能及时移去混合释放的热量。

　　严格控制硝化温度时，要注意如下几个方面：控制好物料配比和加料速度，采纳双重阀门控制硝化剂的加料，禁止固体物料大块投入；硝化过程中出现红棕色氧化氮气体，是由于温度升高可能导致危险发生的征兆，要马上停止加料；硝化器有足够的冷却面积，能连续供给冷却剂，配有冷却水源备用系统，除应设有环状供水网和2个水入口外，还应设置专用的高位水槽，其容量至少可供30min冷却用水量；物料混合均匀，反应器搅拌机应有自动启动的备用电源，有保护性气体搅拌或人工搅拌的辅助设施。

　　3〕防止水漏入硝化锅

　　硝化器夹套和蛇管冷却系统的水位和水压应略低于器内的液位和液压。为了能及时发现反应器的裂痕或孔洞，在排水管可安装自动电导报警器，当管中漏入极少量酸时，水的导电率会发生变化，利用这种变化进行检测并发出声响报警；也可用pH试纸随时检查出口的酸度来检测。

　　4〕注意后处理过程中的火灾危险

　　硝基化合物具有爆炸性，因此必须特别注意此类物质后处理过程中的危险性。蒸馏硝基化合物，一般在真空下操作，蒸馏余下的热残渣往往含有硝基酚或多硝基化合物及其盐类，应进行必要的清排渣操作和安全处置。在处理硝基化合物的干燥产品时应特别当心。硝化产品〔如硝化甘油〕在输送过程中较危险，采纳水喷射器使硝化甘油和水形成乳化液后再输送较为安全，乳化完全时，具有不起爆和传爆的特点。

　　5〕清除工艺过程的不安全因素

　　硝化原料使用前要进行检验，彻底清除不饱和碳氢化合物和杂环族化合物等易引起副反应的杂质，才能投入生产。

　　硝化剂要禁止与纱头、油回丝等有机材料接触。硝化器搅拌轴的润滑剂和套管导热剂不可使用一般机械油或甘油，要用硫酸，防止机油或甘油被硝化生成爆炸性物质。

　　制备混酸搅拌时，不宜采纳压缩空气搅拌，因压缩空气带入的水气或油类会增加爆炸的危险性。

　　卸料时假设采纳加压卸料，器内蒸气会逸出泄入厂房，必须改用真空卸料。硝化器上的加料口关闭时，为了排出设备中的气体，应安装可移动的排气罩，设备必须采纳抽气法或利用带有铝制透平的防爆型通风机来通风。

　　在生产厂房内不同意存放起爆物品以及与生产无关的用具。硝基化合物应在严格规定的温度和安全条件下单独存放。在设备和仓库中贮存的硝基化合物不应超过规定量。

　　6〕控制消除引火源

　　硝化反应的车间或生产厂房严禁带入一切火种；进入生产厂房的人员不得穿硬底鞋和携带硬质物件，生产使用的工具就是软质的；操作时应注意轻放，在硝化产品的物件上严禁敲击；电气设备应按规定选择防爆型设备；设备需要动火检修时，应拆卸设备和管道，移至车间外安全地点，用水蒸气反复冲洗残留物质，经分析合格后方可动火。

　　7〕采纳连续硝化过程，代替间歇过程

　　硝化工艺上采纳连续法比间歇法更有优点。连续硝化过程所需反应器容积小，可因每次投料少和设备中滞留的硝化产物量较少，显然地降低火灾爆炸危险性和中毒危险；能加快物料和热量的交换，提升过程控制和调节的可靠性。采纳多段式硝化器可使硝化过程达到连续化，梯恩梯生产的连续过程已投入使用。

　　8〕设备、管道要符合要求

　　硝化反应器在材质和制定上应符合安全生产要求。甘油硝化器应采纳铅制的，盛装容器和管道均应用橡胶制品，管道上不得使用金属开关，其搅拌轴上应备有小槽以防油落入硝化器中。硝化设备和管道应坚持优良的气密性，以防硝化物料溅到蒸汽管道等高温物体表面上引起燃烧或爆炸。设备和管道不应有使物料长期滞留的死角。

　　9〕设置安全装置

　　关于危险性大的硝化反应，硝化器应附设相当容量的紧急放料器，在温度失控出现事故时能保证迅速排放掉反应器内物料，防止温度持续升高而发生分解爆炸事故。放料阀可采纳自动控制的气动阀与手动阀并用。

　　硝化器应设置反应温度、加料速度及其备用设备自动控制的连锁装置，当反应温度上升超过规定值、电动机和搅拌装置损坏、反应物液面低于或高于规定值时，能发出信号交自动停止加料，防止事故发生。

　　为了预防传突发生，输送硝化产品的管道上最好安装爆轰隔断器。

　　10〕限制火灾爆炸蔓延扩展

　　生产爆炸性硝化产品的硝化器和其他设备应设置在牢固的防爆构筑物内，以限制硝化物可能爆炸蔓延扩展。与硝化过程无关的设备应从硝化工序中迁出，硝化工序与生活、行政或其他生产性建筑物间要保证有安全距离。