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作者:華謹(jǐn)化工機(jī)械發(fā)表時(shí)間:2019-07-20 11:11
1993年,在德國工廠的36m3間歇式反應(yīng)器中,鄰氯硝基苯與溶解在甲醇中的苛性鈉(氫氧化鈉)反應(yīng),合成鄰硝基苯甲醚。該反應(yīng)是放熱反應(yīng)??列遭c通常在80℃的溫度下加入5小時(shí)。
令人驚訝的是,這個(gè)批處理過程不需要冷卻!實(shí)際上,需要蒸汽加熱而不是冷卻以維持批量處理所需的溫度。后來的調(diào)查顯示,攪拌器在苛性鈉填充過程中沒有運(yùn)行。當(dāng)時(shí)的反應(yīng)物沒有完全混合。
重新啟動(dòng)攪拌器后,未反應(yīng)的化學(xué)品開始混合,反應(yīng)溫度迅速上升至160℃以上。
在溫度升高后,發(fā)生另一次放熱化學(xué)反應(yīng),使反應(yīng)器中的10m3介質(zhì)通過安全閥排放到大氣中。周邊地區(qū)被大面積污染,附近的住宅區(qū)也不能幸免。雖然沒有造成傷害,但剩余的健康風(fēng)險(xiǎn)仍然存在。事故造成的直接損害約為4,000萬馬克(1993年這個(gè)數(shù)字相當(dāng)于今天約3,800萬美元)。
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如果化學(xué)物質(zhì)不相互接觸,它們就不會(huì)起反應(yīng)。如果反應(yīng)器中沒有攪拌,反應(yīng)將減慢或停止,未反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)將在釜中積聚。這是放熱反應(yīng)中的嚴(yán)重危害。如果重新啟動(dòng)攪拌器,則大量未反應(yīng)的物質(zhì)將開始反應(yīng),并且反應(yīng)速率可能非??欤瑢?dǎo)致冷卻系統(tǒng)不能快速帶走熱量,并且反應(yīng)器溫度難以控制。
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在具有多相混合物的容器中,例如液相/固相或有機(jī)/水相,攪拌尤其重要。即使容器中的材料相互可溶,也不能掉以輕心。如下圖所示,醋完全溶于水,但在不攪拌的情況下將其加入水中,醋將沉到玻璃杯底部,直到用勺子攪拌混合物形成均勻的溶液。
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如果反應(yīng)器攪拌器失效,無論是間歇性還是連續(xù)攪拌過程,在重新啟動(dòng)攪拌器之前尋求技術(shù)支持,收集數(shù)據(jù)并與技術(shù)專家共享以幫助確定適當(dāng)?shù)牟僮鳌J占臄?shù)據(jù)包括:攪拌器關(guān)閉多長時(shí)間,攪拌器停止時(shí)向容器中添加了什么材料,以及容器溫度和壓力的歷史。
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請(qǐng)注意,即使沒有發(fā)生預(yù)期的反應(yīng),失去攪拌也會(huì)影響其他容器。容器中可能存在嚴(yán)重的溫度和濃度差異而沒有攪動(dòng)。這可能導(dǎo)致冷卻表面上的冷凍,在加熱表面附近沸騰,溶液中固體的沉淀,以及懸浮液中固體的沉淀。上游容器混合異常將導(dǎo)致供給其他設(shè)備的材料組分發(fā)生變化,從而導(dǎo)致下游工藝單元的操作或安全問題。3
在沒有攪拌的情況下加熱或冷卻容器可能是無效的,并且如果容器的內(nèi)容物沒有混合,則溫度指示可能是不準(zhǔn)確的。
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