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二氯乙酰氯生產(chǎn)中1500L氧化釜的安全設(shè)施設(shè)計

文檔作者：宋春元文檔來源：鹽城工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年03月05日
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二氯乙酰氯生產(chǎn)中１ ５００ L 氧化釜的安全設(shè)施設(shè)計
宋春元
（鹽城工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇鹽城 ２２４００５）
收稿日期：２０１５－０９－０６
作者簡介：宋春元（１ ９６７－），男，漢族，江蘇鹽城人，副教授、高級工程師，主要從事化工、安全教學(xué)研究。
摘 要：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。
關(guān)鍵詞：爆破片；安全閥；設(shè)計
中圖分類號：ＴQ２２５．２２ 文獻標(biāo)志碼：B 文章編號：１００３-６４９０（２ ０１５）０５-００２７-０２
The design of safety facilities in the production of two １ ５００ L
oxidation reactor of chloroacetyl chloride
Song Chun-yuan
（Yａｎｃｈｅｎｇ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Cａｒｅｅｒ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Cｏｌｌｅｇｅ，Yａｎｃｈｅｎｇ Jｉａｎｇｓｕ ２２４００５，Cｈｉｎａ）
Abstract：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．
Key words：ｂｕｒｓｔｉｎｇ ｄｉｓｃ；ｓａｆｅｔｙ ｖａｌｖｅ；ｄｅｓｉｇｎ
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)定運行。但部分廠
家在生產(chǎn)過程中由于不能嚴(yán)格遵守國家相關(guān)安全
法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)，在運行過程中因為氧化釜超壓造成壓
力容器爆炸、物料噴濺等安全事故。
原因分析：①風(fēng)險辨識不到位：壓力異常升高
未辨識。氧化釜正常工作壓力為０．６ MPａ，工作
溫度在１００－１３０ ℃，但由于氧化釜因為腐蝕等因
素造成冷卻水進入，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，勞動紀(jì)律、工藝紀(jì)律執(zhí)行不到位，安全閥未能
定時檢測等。
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
設(shè)計壓力（釜內(nèi)） １．０ MPａ 工作壓力（釜內(nèi)） ０．６ MPａ
設(shè)計溫度（釜內(nèi)） １５０ ℃ 工作溫度（釜內(nèi)） １３０ ℃
容積１．５ ｍ３ （Ф７００ !３ ８００）
工作介質(zhì)（釜內(nèi)） 二氯乙酰氯、氯化氫（異常情況）
（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，缺點是壓力急劇上升時加上管理不
到位不按時校驗，不能及時泄壓，存在安全隱患，
易發(fā)生上述事故。
為及時泄壓，可以在氧化釜上加裝爆破片，有
·２７ ·
化工設(shè)計通訊第４１ 卷
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)計壓力，
工作壓力＜爆破片爆破壓力＜設(shè)計壓力，并且爆
破片爆破壓力大于安全閥整定壓力。優(yōu)點：安全
閥因腐蝕泄漏不影響正常生產(chǎn)，缺點：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)計壓
力，工作壓力＜爆破片爆破壓力＜設(shè)計壓力，并且
爆破片爆破壓力小于安全閥整定壓力。優(yōu)點：安
全閥不受腐蝕影響，缺點：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)計壓力，工作壓力＜爆破片爆破壓力
＜設(shè)計壓力，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１ １．３８ ｔ／ｈ，相
當(dāng)于１ ９０ ｋｇ／ｍｉｎ，液體泄放量１ ９６．３３ 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
二氯乙酰氯氧化反應(yīng)釜進行氧化反應(yīng)，我們
應(yīng)該加強設(shè)備的本質(zhì)安全，設(shè)計制造時要符合國
家規(guī)范要求，在日常運行中要加強員工的安全技
能培訓(xùn)，辨識危險有害因素，加強管理，定期對安
全閥進行校驗，，安全閥與爆破片安裝方式正確選
擇，對爆破片選型要恰當(dāng)，同時加大安全投入，進
一步加裝安全儀表（SＩS）系統(tǒng)，安全生產(chǎn)將會得到
保證。
參考文獻：
［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 ）：３ ５－３７．
［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．
·２８ ·第４１ 卷第５ 期化工設(shè)計通訊
２０１５ 年１０ 月Cｈｅｍｉｃａｌ Eｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Dｅｓｉｇｎ Cｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ
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設(shè)計總結(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
宋春元
（鹽城工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇鹽城 ２２４００５）
收稿日期：２０１５－０９－０６
作者簡介：宋春元（１ ９６７－），男，漢族，江蘇鹽城人，副教授、高級工程師，主要從事化工、安全教學(xué)研究。
摘 要：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。
關(guān)鍵詞：爆破片；安全閥；設(shè)計
中圖分類號：ＴQ２２５．２２ 文獻標(biāo)志碼：B 文章編號：１００３-６４９０（２ ０１５）０５-００２７-０２
The design of safety facilities in the production of two １ ５００ L
oxidation reactor of chloroacetyl chloride
Song Chun-yuan
（Yａｎｃｈｅｎｇ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Cａｒｅｅｒ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Cｏｌｌｅｇｅ，Yａｎｃｈｅｎｇ Jｉａｎｇｓｕ ２２４００５，Cｈｉｎａ）
Abstract：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．
Key words：ｂｕｒｓｔｉｎｇ ｄｉｓｃ；ｓａｆｅｔｙ ｖａｌｖｅ；ｄｅｓｉｇｎ
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)定運行。但部分廠
家在生產(chǎn)過程中由于不能嚴(yán)格遵守國家相關(guān)安全
法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)，在運行過程中因為氧化釜超壓造成壓
力容器爆炸、物料噴濺等安全事故。
原因分析：①風(fēng)險辨識不到位：壓力異常升高
未辨識。氧化釜正常工作壓力為０．６ MPａ，工作
溫度在１００－１３０ ℃，但由于氧化釜因為腐蝕等因
素造成冷卻水進入，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，勞動紀(jì)律、工藝紀(jì)律執(zhí)行不到位，安全閥未能
定時檢測等。
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
設(shè)計壓力（釜內(nèi)） １．０ MPａ 工作壓力（釜內(nèi)） ０．６ MPａ
設(shè)計溫度（釜內(nèi)） １５０ ℃ 工作溫度（釜內(nèi)） １３０ ℃
容積１．５ ｍ３ （Ф７００ !３ ８００）
工作介質(zhì)（釜內(nèi)） 二氯乙酰氯、氯化氫（異常情況）
（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，缺點是壓力急劇上升時加上管理不
到位不按時校驗，不能及時泄壓，存在安全隱患，
易發(fā)生上述事故。
為及時泄壓，可以在氧化釜上加裝爆破片，有
·２７ ·
化工設(shè)計通訊第４１ 卷
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)計壓力，
工作壓力＜爆破片爆破壓力＜設(shè)計壓力，并且爆
破片爆破壓力大于安全閥整定壓力。優(yōu)點：安全
閥因腐蝕泄漏不影響正常生產(chǎn)，缺點：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)計壓
力，工作壓力＜爆破片爆破壓力＜設(shè)計壓力，并且
爆破片爆破壓力小于安全閥整定壓力。優(yōu)點：安
全閥不受腐蝕影響，缺點：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)計壓力，工作壓力＜爆破片爆破壓力
＜設(shè)計壓力，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１ １．３８ ｔ／ｈ，相
當(dāng)于１ ９０ ｋｇ／ｍｉｎ，液體泄放量１ ９６．３３ 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
二氯乙酰氯氧化反應(yīng)釜進行氧化反應(yīng)，我們
應(yīng)該加強設(shè)備的本質(zhì)安全，設(shè)計制造時要符合國
家規(guī)范要求，在日常運行中要加強員工的安全技
能培訓(xùn)，辨識危險有害因素，加強管理，定期對安
全閥進行校驗，，安全閥與爆破片安裝方式正確選
擇，對爆破片選型要恰當(dāng)，同時加大安全投入，進
一步加裝安全儀表（SＩS）系統(tǒng)，安全生產(chǎn)將會得到
保證。
參考文獻：
［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 ）：３ ５－３７．
［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．
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