實驗室精餾反應釜是化學工業(yè)中常用的設備之一，也是危險性較大、容易發(fā)生泄漏和火災爆炸事故的設備。反應釜指帶有攪拌裝置的間歇式反應器，根據(jù)工藝要求的壓力不同，可以在敞口、密閉常壓、加壓或負壓等條件下進行化學反應。蒸餾釜是用來分離均相液態(tài)混合物的裝置。
近年來，實驗室精餾反應釜的泄漏、火災、爆炸事故屢屢發(fā)生。由于釜內(nèi)常常裝有有毒有害的危險化學品，事故后果較之一般爆炸事故更為嚴重。下面，我對導致實驗室精餾反應釜事故發(fā)生的危險因素進行全面分析，列舉相關事故案例，并提出相應的安全對策措施。
實驗室精餾反應釜的固有危險性主要有以下幾個方面：
1、物料
反應釜、蒸餾釜中的物料大多屬于危險化學品。如果物料屬于自燃點和閃點較低的物質(zhì)，一旦泄漏后，會與空氣形成爆炸性混合物，遇到點火源(明火、火花、靜電等)，可能引起火災爆炸;如果物料屬于毒害品，一旦泄漏，可能造成人員中毒窒息。
2.設備裝置的制造問題
反應釜、蒸餾釜設計不合理、設備結構形狀不連續(xù)、焊縫布置不當?shù)?，可能引起應力集?材質(zhì)選擇不當，制造容器時焊接質(zhì)量達不到要求，以及熱處理不當?shù)?，可能使材料韌性降低;容器殼體受到腐蝕性介質(zhì)的侵蝕，強度降低或安全附件缺失等，均有可能使容器在使用過程中發(fā)生爆炸。
操作過程危險性
反應釜、蒸餾釜在生產(chǎn)操作過程中主要存在以下風險：
1、反應失控引起火災爆炸
許多化學反應，如氧化、氯化、硝化、聚合等均為強放熱反應，若反應失控或突遇停電、停水，造成反應熱蓄積，反應釜內(nèi)溫度急劇升高、壓力增大，超過其耐壓能力，會導致容器破裂。物料從破裂處噴出，可能引起火災爆炸事故;反應釜爆裂導致物料蒸氣壓的平衡狀態(tài)被破壞，不穩(wěn)定的過熱液體會引起2次爆炸(蒸汽爆炸);噴出的物料再迅速擴散，反應釜周圍空間被可燃液體的霧滴或蒸汽籠罩，遇點火源還會發(fā)生3次爆炸(混合氣體爆炸)。
導致反應失控的主要原因有：反應熱未能及時移出，反應物料沒有均勻分散和操作失誤等。
2、反應容器中高壓物料竄入低壓系統(tǒng)引起爆炸
與反應容器相連的常壓或低壓設備，由于高壓物料竄入，超過反應容器承壓極限，從而發(fā)生物理性容器爆炸。
3、水蒸氣或水漏入反應容器發(fā)生事故
如果加熱用的水蒸氣、導熱油，或冷卻用的水漏入反應釜、蒸餾釜，可能與釜內(nèi)的物料發(fā)生反應，分解放熱，造成溫度壓力急劇上升，物料沖出，發(fā)生火災事故。
4、蒸餾冷凝系統(tǒng)缺少冷卻水發(fā)生爆炸
物料在蒸餾過程中，如果塔頂冷凝器冷卻水中斷，而釜內(nèi)的物料仍在繼續(xù)蒸餾循環(huán)，會造成系統(tǒng)由原來的常壓或負壓狀態(tài)變成正壓，超過設備的承受能力發(fā)生爆炸。
5、容器受熱引起爆炸事故
反應容器由于外部可燃物起火，或受到高溫熱源熱輻射，引起容器內(nèi)溫度急劇上升，壓力增大發(fā)生沖料或爆炸事故。
6、物料進出容器操作不當引發(fā)事故
很多低閃點的甲類易燃液體通過液泵或抽真空的辦法從管道進入反應釜、蒸餾釜，這些物料大多數(shù)屬絕緣物質(zhì)，導電性較差，如果物料流速過快，會造成積聚的靜電不能及時導除，發(fā)生燃燒爆炸事故。
7、作業(yè)人員思想放松，沒有及時發(fā)現(xiàn)事故苗頭
反應釜一般在常壓或敞口下進行反應，蒸餾釜一般在常壓或負壓下進行操作。有人認為，在常壓、敞口或負壓下操作危險性不大，往往在思想上麻痹松懈，不能及時發(fā)現(xiàn)和處置突發(fā)性事故的苗頭，最終釀成事故。實際上常壓或敞口的反應釜，其釜壁承受的壓力要大于釜內(nèi)承壓的反應釜，危險性也更大一些。
