1 引言

　　化工生產(chǎn)是以化學反應為主要特征的生產(chǎn)過程，具有易燃、易爆、有毒、有害、有腐蝕等特點，因此安全生產(chǎn)在化工中尤為重要。不同類型的化學反應，因其反應特點不同，潛在的危險性亦不同，生產(chǎn)中規(guī)定有相應的安全操作要求。一般情況下，中和反應、復分解反應、脂化反應較少危險性，操作較易控制；但不少化學反應如氧化、硝化反應等就存在火災和爆炸的危險，操作較難控制，必須特別注意安全。

　　2 不同類型的化學反應及其安全技術

　　2.1氧化反應

　　絕大多數(shù)氧化反應都是強放熱反應，作為氧源的氧化劑具有助燃作用，若反應物與空氣或氧配比不當，反應溫度或壓力控制失調(diào)，就易發(fā)生燃燒爆炸。因此，對氧化反應一定要嚴格控制氧化劑的配料比，投料速度也不宜過快，并要有良好的攪拌和冷卻裝置，以防溫升過快、過高。尤其是沸點較低（揮發(fā)度則較大）的有機物，存在高火險，如乙醚、乙醛、乙酸甲脂等具有極度易燃性，其閃點＜0℃；乙醇、乙苯、乙酸丙脂等具有高度易燃性，其閃點＜21℃。大多數(shù)化學溶劑屬于易燃性物質(zhì)，閃點在21-55℃。閃點和爆炸極限是液體火災爆炸危險性的主要標志，即閃點越低，越易起火燃燒，燃燒爆炸的危險性越大。所以，對氧化劑和反應物料配比應嚴格控制在爆炸范圍以外，如：乙烯氧化制環(huán)氧乙烷，必須控制氧含量＜9%，其產(chǎn)物環(huán)氧乙烷在空氣中的爆炸極限范圍很寬，為3%-100%，工業(yè)上采用加入惰性氣體（N2或CO2）的方法來縮小反應系統(tǒng)的爆炸極限，增加其安全性。

　　在使用高錳酸鹽、亞氯酸鈉、過氧化物、硝酸等強氧化劑時，為安全起見，應采用低濃度或低溫操作，以免發(fā)生燃燒和爆炸。對具有高火險的粉狀金屬（鈣、鈦）、氫化鉀、乙硼烷、硼化氫、磷化氫等自燃性物質(zhì)，為避免可能發(fā)生的火災或爆炸，同樣在加工時必須與空氣隔絕，或在較低的溫度條件下操作。絕大多數(shù)氧化劑都是高毒性化合物，會造成氧化性危險，有些是刺激性氣體，如硫酸、氯酸煙霧；有些是窒息性氣體，如硝酸煙霧、氯氣，所以在防火防爆的同時還要注意防毒。

　　2.2還原反應

　　多數(shù)還原反應的反應過程比較緩和，但不少還原反應會產(chǎn)生或使用氫，增加了發(fā)生火災爆炸的危險性。如：鈉、鉀、鈣及氫化物，與水或水蒸氣會發(fā)生程度不同的水敏性放熱反應，釋放出易燃氣體氫；氮、硫、碳、硼、硅、砷、磷類化合物與水或水蒸氣反應，會生成揮發(fā)性氫化物；苯加氫生成環(huán)己烷，還原劑本身就具有燃燒爆炸的危險性。氫氣的爆炸極限為4%-75.6%，當反應不僅有氫氣存在，而且又在加溫加壓條件下進行時，若操作不當或設備泄漏，就極易引發(fā)爆炸，所以操作中要嚴格控制溫度、壓力和流量。

　　常用還原劑中火險大的物質(zhì)有硼氫類、氫化鈉、異丙醇鋁等。硼氫類還原劑常用鉀硼氫和鈉硼氫，它們都遇水燃燒，在潮濕的空氣中能自燃，所以應儲存于干燥的密閉容器內(nèi)。采用還原性強而危險性又小的新型還原劑如硫化鈉對安全生產(chǎn)具有重要意義，近年來已在推廣使用。

　　2.3硝化反應

　　硝化反應中常用的硝化劑是濃硝酸或混酸（濃硝酸和濃硫酸的混合物），也有用氧化氮氣體作硝化劑的。制備混酸時，應先用水將濃硫酸稀釋，在不斷攪拌和冷卻條件下加濃硝酸，并且嚴格控制溫度和酸的配比，嚴防沖料或爆炸。配制成的混酸具有強烈的氧化性和腐蝕性，必須防止觸及人體和衣物。

　　硝化劑是強氧化劑，硝化反應是放熱反應，硝化產(chǎn)物具有爆炸性，所以硝化反應潛在的危險性較大。為避免反應失?；虍a(chǎn)生爆炸，操作中必須精心控制反應溫度和濃度，避免一切摩擦、撞擊、高溫因素，不得接觸明火和酸、堿物質(zhì)等。硝化反應器要有良好的冷卻和攪拌裝置，要有靈敏的溫度控制和報警系統(tǒng)。同時，硝化反應的腐蝕性很強，要注意設備、管道的防腐蝕性能，以防滲漏釀成事故。

　　2.4氯化反應

　　常用的氯化劑有液態(tài)或氣態(tài)氯、氣態(tài)氯化氫和不同濃度的鹽酸、三氯化磷、次氯酸鈣等。最常用的氯化劑是氯氣，其毒性很大，必須嚴防泄漏，用氣瓶或儲罐灌裝時要密切注意外界溫度和壓力的影響。三氯化磷遇水會猛烈分解，易引起沖料或爆炸，所以一定要防水。

　　化工生產(chǎn)中用以氯化的原料一般是甲烷、乙烷、乙烯、丙烯、苯、甲苯等，它們都是易燃易爆物質(zhì)。氯化反應是放熱反應，芳烴氯化的反應溫度較低，而烷烴和烯烴的氯化則高達300-500℃。在這樣苛刻的反應條件下，控制溫度、濃度和加料速度至關重要。另外，氯化反應器要有良好的冷卻系統(tǒng)，設備和管道要能耐腐蝕。

　　2.5裂解反應

　　石油化工中的裂解是指石油烴在隔絕空氣和高溫條件下分子發(fā)生分解反應的過程，一般溫度＞600℃，比如用輕柴油裂解制乙烯，裂解爐的出口溫度近800℃。要排除一切可能危及裂解爐的不安全因素，維持爐內(nèi)負壓防止向外噴火，控制燃料氣壓力不得過低等。

　　2.6聚合反應

　　聚合反應可分成加聚反應和縮聚反應兩大類，氯乙烯聚合成聚氯乙烯就是加聚反應，己二胺和己二酸反應生成尼龍-66就是縮聚反應。由于聚合物的單體大多數(shù)是易燃易爆物質(zhì)，聚合反應多在高壓下進行，反應本身又是放熱過程，所以反應控制不當極易發(fā)生事故。例如：乙烯在130MPa-300MPa的條件下聚合成聚乙烯，此時乙烯不穩(wěn)定，一旦分解會產(chǎn)生巨大的熱量造成反應加劇，有可能引起暴聚，進而引發(fā)反應器爆炸。所以，對聚合反應中的不安全因素，如設備泄漏、加入引發(fā)劑配料不當、反應熱不能及時導出等必須排除。

　　2.7鹵化反應

　　氟、氯、溴、碘是有重要工業(yè)價值的鹵族元素。鹵化反應為強放熱反應，氟化反應放熱最強，反應最難控制。如氟與烴類的直接反應很強烈，易引發(fā)爆炸，所以氣相反應一般要用惰性氣體稀釋。氯化反應不論氣相或液相反應，都具有潛在的危險性。

　　3  防火防爆安全措施

　　綜上所述，化工生產(chǎn)中必須對各類化學反應所具有的燃、爆、毒、腐蝕等危害性給予高度重視，應采取以下安全措施進行防火防爆：對易燃易爆氣體，控制其濃度在安全范圍內(nèi)；用惰性氣體取代空氣；把氧氣濃度降至極限值以下。對易燃易爆液體，避免其蒸氣濃度達到爆炸下限，采取在液面上方施加惰性氣體覆蓋；降低加工溫度，保持較低的蒸氣壓，使其達不到爆炸濃度。對易燃易爆固體，加工時避免暴熱和形成爆炸性粉塵，采取粉碎、研磨、篩分時施加惰性介質(zhì)保護；安裝降溫設施，迅速移走摩擦熱、撞擊熱；配置通風設備，使易燃粉塵迅速排除。對遇濕空氣或水燃燒的物質(zhì)，采取隔絕空氣或防水、防潮措施。對自燃性物質(zhì)，采取通風、散熱、降溫等措施，以免達到自燃點。為防止易燃氣體、蒸氣與空氣混合形成爆炸性氣體，設備應保持良好的密閉性，并在生產(chǎn)場所避免明火或火花，切實做到防火防爆?？傊?，重視安全生產(chǎn)，安全措施得當，操作嚴格認真，化工燃爆中毒事故就是可以避免的。