二氯乙酰氯生產(chǎn)中1 500 L氧化釜的安全設(shè)施設(shè)計(jì)

宋春元

（鹽城工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇鹽城 224005）

設(shè)計(jì)總結(jié)

二氯乙酰氯生產(chǎn)中1 500 L氧化釜的安全設(shè)施設(shè)計(jì)

宋春元

（鹽城工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇鹽城 224005）

介紹了二氯乙酰氯氧化釜爆炸原因，闡述了氧化釜安全泄放方案，指出了氧化釜安全設(shè)施的選型。

爆破片；安全閥；設(shè)計(jì)

0 引 言

二氯乙酰氯生產(chǎn)工藝常用方法之一是三氯乙烯和純氧在催化劑偶氮二異丁腈在一定壓力和溫度下氧化而成，主要設(shè)備為氧化釜，為了深度氧化和降低消耗采用鼓泡式反應(yīng)器加冷凝器，氧化釜在裝有安全設(shè)施的情況下可穩(wěn)定運(yùn)行。但部分廠家在生產(chǎn)過程中由于不能嚴(yán)格遵守國(guó)家相關(guān)安全法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)，在運(yùn)行過程中因?yàn)檠趸瑝涸斐蓧毫θ萜鞅ā⑽锪蠂姙R等安全事故。

原因分析：①風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)不到位：壓力異常升高未辨識(shí)。氧化釜正常工作壓力為0．6 MPa，工作溫度在100－130℃，但由于氧化釜因?yàn)楦g等因素造成冷卻水進(jìn)入，二氯乙酰氯和水反應(yīng)放出大量氯化氫氣體，壓力升高，員工處理不當(dāng)造成物理性爆炸；②安全設(shè)施不到位：未能正確安裝安全閥和爆破片；③管理不到位：部分員工安全培訓(xùn)不到位，勞動(dòng)紀(jì)律、工藝紀(jì)律執(zhí)行不到位，安全閥未能定時(shí)檢測(cè)等。

1 氧化釜安全泄放設(shè)施的方案選擇

（1）氧化釜工藝參數(shù)

表1

（2）安全泄放設(shè)施方案優(yōu)化

部分廠家采用安全閥泄壓，如圖1，氧化釜只安裝安全閥，缺點(diǎn)是壓力急劇上升時(shí)加上管理不到位不按時(shí)校驗(yàn)，不能及時(shí)泄壓，存在安全隱患，易發(fā)生上述事故。

為及時(shí)泄壓，可以在氧化釜上加裝爆破片，有兩種形式：串聯(lián)加裝、并聯(lián)加裝。

串聯(lián)加裝：

a）方案：爆破片串聯(lián)在安全閥后面，方案如圖2。要求工作壓力＜安全閥整定壓力＜設(shè)計(jì)壓力，工作壓力＜爆破片爆破壓力＜設(shè)計(jì)壓力，并且爆破片爆破壓力大于安全閥整定壓力。優(yōu)點(diǎn)：安全閥因腐蝕泄漏不影響正常生產(chǎn)，缺點(diǎn)：安全閥存在背壓，不能正常起跳。

圖1

圖2

圖3

圖4

b）方案：爆破片串聯(lián)在安全閥前面，方案如圖3。要求工作壓力＜安全閥整定壓力＜設(shè)計(jì)壓力，工作壓力＜爆破片爆破壓力＜設(shè)計(jì)壓力，并且爆破片爆破壓力小于安全閥整定壓力。優(yōu)點(diǎn)：安全閥不受腐蝕影響，缺點(diǎn)：泄放面積不夠。顧雪銘［1］等研究表明安全閥排放能力下降2．9%－5%。

c）并聯(lián)加裝：爆破片和安全閥并聯(lián)加裝在氧化釜上，c方案如圖4。要求工作壓力＜安全閥整定壓力＜設(shè)計(jì)壓力，工作壓力＜爆破片爆破壓力＜設(shè)計(jì)壓力，并且爆破片爆破壓力大于安全閥整定壓力。

經(jīng)比較選擇確定c方案爆破片并聯(lián)加裝在氧化釜上。

2 安全閥與爆破片選型

（1）安全閥：采用全啟式彈簧安全閥，整定壓力0．8 MPa，公稱直徑DN50［2］。

（2）爆破片：反拱式鱷齒型爆破片，材質(zhì)奧氏體不銹鋼涂氟塑料。爆破壓力1．0 MPa，公稱直徑DN50．查閱《爆破片安全裝置》（GB567．1－4—2012）［3］表A3、A4，氣體泄放量11．38 t／h，相當(dāng)于190 kg／min，液體泄放量196．33 t／h，相當(dāng)于2．2 t／min，氧化釜體積1．5 m3，二氯乙酰氯密度1．46 t／m3，泄放量超過氧化釜液體重量，滿足要求。

3 結(jié) 語(yǔ)

二氯乙酰氯氧化反應(yīng)釜進(jìn)行氧化反應(yīng)，我們應(yīng)該加強(qiáng)設(shè)備的本質(zhì)安全，設(shè)計(jì)制造時(shí)要符合國(guó)家規(guī)范要求，在日常運(yùn)行中要加強(qiáng)員工的安全技能培訓(xùn)，辨識(shí)危險(xiǎn)有害因素，加強(qiáng)管理，定期對(duì)安全閥進(jìn)行校驗(yàn)，，安全閥與爆破片安裝方式正確選擇，對(duì)爆破片選型要恰當(dāng)，同時(shí)加大安全投入，進(jìn)一步加裝安全儀表（SIS）系統(tǒng)，安全生產(chǎn)將會(huì)得到保證。

［1］顧雪銘，陳磊，楊秀霞．安全閥與爆破片串聯(lián)組合裝置性能研究［J］．化工裝備技術(shù)．2004（5）：35－37．

［2］TSG ZF001－2006，安全閥安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程．

［3］GB567．1－4—2012，爆破片安全裝置．

The design of safety facilities in the production of two 1500 L oxidation reactor of chloroacetyl chloride

Song Chun-yuan
（Yancheng industrial Career Technical College，Yancheng Jiangsu 224005，China）

introduced dichloroacetyl chloride oxidation reactor for the cause of the explosion，described the oxidation reactor safety relief scheme，points out the selection of oxidation reactor safety facilities．

bursting disc；safety valve；design

TQ225．22

B

1003-6490（2015）05-0027-02

2015－09－06

宋春元（1967－），男，漢族，江蘇鹽城人，副教授、高級(jí)工程師，主要從事化工、安全教學(xué)研究。