二氯乙酰氯生产中1 500 L氧化釜的安全设施设计

宋春元

（盐城工业职业技术学院，江苏盐城 224005）

设计总结

二氯乙酰氯生产中1 500 L氧化釜的安全设施设计

宋春元

（盐城工业职业技术学院，江苏盐城 224005）

介绍了二氯乙酰氯氧化釜爆炸原因，阐述了氧化釜安全泄放方案，指出了氧化釜安全设施的选型。

爆破片；安全阀；设计

0 引 言

二氯乙酰氯生产工艺常用方法之一是三氯乙烯和纯氧在催化剂偶氮二异丁腈在一定压力和温度下氧化而成，主要设备为氧化釜，为了深度氧化和降低消耗采用鼓泡式反应器加冷凝器，氧化釜在装有安全设施的情况下可稳定运行。但部分厂家在生产过程中由于不能严格遵守国家相关安全法规、标准，在运行过程中因为氧化釜超压造成压力容器爆炸、物料喷溅等安全事故。

原因分析：①风险辨识不到位：压力异常升高未辨识。氧化釜正常工作压力为0．6 MPa，工作温度在100－130℃，但由于氧化釜因为腐蚀等因素造成冷却水进入，二氯乙酰氯和水反应放出大量氯化氢气体，压力升高，员工处理不当造成物理性爆炸；②安全设施不到位：未能正确安装安全阀和爆破片；③管理不到位：部分员工安全培训不到位，劳动纪律、工艺纪律执行不到位，安全阀未能定时检测等。

1 氧化釜安全泄放设施的方案选择

（1）氧化釜工艺参数

表1

（2）安全泄放设施方案优化

部分厂家采用安全阀泄压，如图1，氧化釜只安装安全阀，缺点是压力急剧上升时加上管理不到位不按时校验，不能及时泄压，存在安全隐患，易发生上述事故。

为及时泄压，可以在氧化釜上加装爆破片，有两种形式：串联加装、并联加装。

串联加装：

a）方案：爆破片串联在安全阀后面，方案如图2。要求工作压力＜安全阀整定压力＜设计压力，工作压力＜爆破片爆破压力＜设计压力，并且爆破片爆破压力大于安全阀整定压力。优点：安全阀因腐蚀泄漏不影响正常生产，缺点：安全阀存在背压，不能正常起跳。

图1

图2

图3

图4

b）方案：爆破片串联在安全阀前面，方案如图3。要求工作压力＜安全阀整定压力＜设计压力，工作压力＜爆破片爆破压力＜设计压力，并且爆破片爆破压力小于安全阀整定压力。优点：安全阀不受腐蚀影响，缺点：泄放面积不够。顾雪铭［1］等研究表明安全阀排放能力下降2．9%－5%。

c）并联加装：爆破片和安全阀并联加装在氧化釜上，c方案如图4。要求工作压力＜安全阀整定压力＜设计压力，工作压力＜爆破片爆破压力＜设计压力，并且爆破片爆破压力大于安全阀整定压力。

经比较选择确定c方案爆破片并联加装在氧化釜上。

2 安全阀与爆破片选型

（1）安全阀：采用全启式弹簧安全阀，整定压力0．8 MPa，公称直径DN50［2］。

（2）爆破片：反拱式鳄齿型爆破片，材质奥氏体不锈钢涂氟塑料。爆破压力1．0 MPa，公称直径DN50．查阅《爆破片安全装置》（GB567．1－4—2012）［3］表A3、A4，气体泄放量11．38 t／h，相当于190 kg／min，液体泄放量196．33 t／h，相当于2．2 t／min，氧化釜体积1．5 m3，二氯乙酰氯密度1．46 t／m3，泄放量超过氧化釜液体重量，满足要求。

3 结 语

二氯乙酰氯氧化反应釜进行氧化反应，我们应该加强设备的本质安全，设计制造时要符合国家规范要求，在日常运行中要加强员工的安全技能培训，辨识危险有害因素，加强管理，定期对安全阀进行校验，，安全阀与爆破片安装方式正确选择，对爆破片选型要恰当，同时加大安全投入，进一步加装安全仪表（SIS）系统，安全生产将会得到保证。

［1］顾雪铭，陈磊，杨秀霞．安全阀与爆破片串联组合装置性能研究［J］．化工装备技术．2004（5）：35－37．

［2］TSG ZF001－2006，安全阀安全技术监察规程．

［3］GB567．1－4—2012，爆破片安全装置．

The design of safety facilities in the production of two 1500 L oxidation reactor of chloroacetyl chloride

Song Chun-yuan
（Yancheng industrial Career Technical College，Yancheng Jiangsu 224005，China）

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．

bursting disc；safety valve；design

TQ225．22

B

1003-6490（2015）05-0027-02

2015－09－06

宋春元（1967－），男，汉族，江苏盐城人，副教授、高级工程师，主要从事化工、安全教学研究。