化工反应釜的报警联锁值,设得太小,动不动就报警,生产没法正常干,操作员被“狼来了”搞麻木;设得太大,等真的出事时,报警还没响,事故已经发生了。
温度、压力、流量……这些关键参数,到底设多少才算“刚刚好”?
温度
确定了工艺温度,报警联锁温度不是简单的往上增加10~20℃,给自己的操作留有余量,而是要查询每个反应物/生成物的MSDS,了解整个反应体系的物料特性。
(1)溶剂沸点
有些反应体系溶剂的沸点不太高,一不注意温度联锁值可能超过溶剂沸点,如果这样等联锁有动作的时候,反应体系已经沸腾了,溶剂大量挥发,可能会造成超压事故。
(2)自加速分解温度
一些过氧化物是有自加速分解温度的,当反应体系达到自加速分解温度时,物料的分解速率呈几何级倍数增长,这个时候再有联锁动作已经来不及了,可能会造成安全事故。因此,温度联锁值不能超过自加速分解温度。
压力
(1)常压、微负压反应
对于常压反应来说,如果反应釜设置了单呼阀(一般设置压力5kpa),单呼阀的呼气为正常操作,报警值不能低于单呼阀呼出压力,考虑操作余量,一般设置报警值10kpa,联锁值20kpa。
当然对于产生气体的反应体系来说,联锁值必须小于安全阀、爆破片泄放压力。
(2)加压反应
报警联锁值大于操作压力,小于安全阀、爆破片泄放压力。
流量
反应釜物料加入不外乎下面三种情况:
注:图片来自教材《化学反应工程》
瞬间加完物料这种情况不需要设置流量计。
其他两种情况:
(1)缓慢加完所有物料
反应体系内部反应物浓度较低,体系即使是放热反应,如果某种物料流量突然加大,放热量也有限,因此流量报警联锁值只需要考虑操作方便、流量计误差,稍微增加余量则可。
(2)一种物料全部加入,另一种缓慢滴加
这种反应一般是强放热反应,针对此种反应体系,我们需简单核算一下单位质量反应物的放热量对整个反应体系的温升值,确保流量计联锁动作时,进入反应釜内物料导致的温升不会超过温度联锁值。
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