（四）聚合反應(yīng)

由低分子單體合成聚合物的反應(yīng)稱為聚合反應(yīng)。聚合反應(yīng)的類型很多，按聚合物單體元素組成和結(jié)構(gòu)的不同，分為加成聚合和縮合聚合兩大類。聚合過(guò)程在工業(yè)上的應(yīng)用十分廣泛，如聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等塑料，聚丁二烯、順丁、丁腈等橡膠以及尼龍纖維等，都是通過(guò)小分子單體聚合的方法得到的。
1．聚合反應(yīng)的主要危險(xiǎn)性
(1)、聚合反應(yīng)中的使用單體、溶劑、引發(fā)劑、催化劑等大多是易燃、易爆物質(zhì)，使用或儲(chǔ)存不當(dāng)時(shí)，易造成火災(zāi)、爆炸。如聚乙烯的單體乙烯是可燃?xì)怏w，順丁橡膠生產(chǎn)中的溶劑苯是易燃液體，引發(fā)劑金屬鈉是遇濕易燃危險(xiǎn)品。
(2)、許多聚合反應(yīng)在高壓條件下進(jìn)行，單體在壓縮過(guò)程中或在高壓系統(tǒng)中易泄漏，發(fā)生火災(zāi)、爆炸。例如，乙烯在130～300 MPa的壓力下聚合合成聚乙烯。
(3)、聚合反應(yīng)中加入的引發(fā)劑都是化學(xué)活性很強(qiáng)的過(guò)氧化物，一旦配料比控制不當(dāng)，容易引起爆聚，反應(yīng)器壓力驟增易引起爆炸。
(4)、聚合物分子量高，黏度大，聚合反應(yīng)熱不易導(dǎo)出，一旦遇到停水、停電、攪拌故障時(shí)，容易掛壁和堵塞，造成局部過(guò)熱或反應(yīng)釜飛溫，發(fā)生爆炸。
2．聚合反應(yīng)過(guò)程的安全措施
(1)、應(yīng)設(shè)置可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備、管道有可燃?xì)怏w泄漏，將自動(dòng)停車。
(2)、反應(yīng)釜的攪拌和溫度應(yīng)有檢測(cè)和連鎖裝置，發(fā)現(xiàn)異常能自動(dòng)停止進(jìn)料。
(3)、高壓分離系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置爆破片、導(dǎo)爆管，并有良好的靜電接地系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)異常，及時(shí)泄壓。
(4)、對(duì)催化劑、引發(fā)劑等要加強(qiáng)儲(chǔ)存、運(yùn)輸、調(diào)配、注入等工序的嚴(yán)格管理。
(5)、注意防止爆聚現(xiàn)象的發(fā)生。
(6)、注意防止粘壁和堵塞現(xiàn)象的發(fā)生。

（五）裂化反應(yīng)

裂化有時(shí)又稱為裂解，是指有機(jī)化合物在高溫下分子發(fā)生分解的反應(yīng)過(guò)程。而石油產(chǎn)品的裂化主要是以重油為原料，在加熱、加壓或催化荊作用下，分子量較高的烴類發(fā)生分解反應(yīng)生成分子量較小的烴類，在經(jīng)分餾而得到裂化氣、汽油、煤油和殘油等產(chǎn)品。裂化可分為熱裂化、催化裂化、加氫裂化3種類型。
1．熱裂化
熱裂化在加熱和加壓下進(jìn)行，根據(jù)所用壓力的不同分為高壓熱裂化和低壓熱裂化。產(chǎn)品有裂化氣體、汽油、煤油、殘油和石油焦。熱裂化裝置的主要設(shè)備有管式加熱爐、分餾塔、反應(yīng)塔等。
1)、熱裂化的主要危險(xiǎn)性
熱裂化在高溫、高壓下進(jìn)行，裝置內(nèi)的油品溫度一般超過(guò)其自燃點(diǎn)，漏出會(huì)立即著火。熱裂化過(guò)程產(chǎn)生大量的裂化氣，如泄漏會(huì)形成爆炸性氣體混合物，遇加熱爐等明火，會(huì)發(fā)生爆炸。

2)、熱裂化反應(yīng)過(guò)程的安全措施
(1)、要嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，嚴(yán)格控制溫度和壓力。
(2)、由于熱裂化的管式爐經(jīng)常在高溫下運(yùn)轉(zhuǎn)，要采用高鎳鉻合金鋼制造。
(3)、裂解爐爐體應(yīng)設(shè)有防爆門，備有蒸氣吹掃管線和其他滅火管線，以防爐體爆炸和用于應(yīng)急滅火。設(shè)置緊急放空管和放空罐，以防止因閥門不嚴(yán)或設(shè)備漏氣造成事故。
(4)、設(shè)備系統(tǒng)應(yīng)有完善的消除靜電和避雷措施。高壓容器、分離塔等設(shè)備均應(yīng)安裝安全閥和事故放空裝置。低壓系統(tǒng)和高壓系統(tǒng)之問(wèn)應(yīng)有止逆閥。配備固定的氮?dú)庋b置、蒸氣滅火裝置。
(5)、應(yīng)備有雙路電源和水源，保證高溫裂解氣直接噴水急冷時(shí)的用水用電，防止燒壞設(shè)備。發(fā)現(xiàn)停水或氣壓大于水壓時(shí)，要緊急放空。
(6)、應(yīng)注意檢查、維修、除焦，避免爐管結(jié)焦，使加熱爐效率下降，出現(xiàn)局部過(guò)熱，甚至燒穿。
2．催化裂化
催化裂化在高溫和催化劑的作用下進(jìn)行，用于由重油生產(chǎn)輕油的工藝。催化裂解裝置主要由反應(yīng)再生系統(tǒng)、分餾系統(tǒng)、吸收穩(wěn)定系統(tǒng)組成。
1)、催化裂化的主要危險(xiǎn)性
催化裂化在160～520℃的高溫和0.1～0.2 MPa的壓力下進(jìn)行，火災(zāi)、爆炸的危險(xiǎn)性也較大。操作不當(dāng)時(shí)，再生器內(nèi)的空氣和火焰可進(jìn)入反應(yīng)器引起惡性爆炸事故。U形管上的小設(shè)備和閥門較多，易漏油著火。裂化過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生易燃的裂化氣。活化催化劑不正常時(shí)，可能出現(xiàn)可燃的一氧化碳?xì)怏w。

2)、催化裂化過(guò)程的安全措施

(1)、注意保持反應(yīng)器與再生器壓差的穩(wěn)定，是催化裂化反應(yīng)中最重要的安全問(wèn)題。
(2)、分餾系統(tǒng)要保持塔底油漿經(jīng)常循環(huán)，防止催化劑從油氣管線進(jìn)入分餾塔，造成塔盤堵塞。要防止回流過(guò)多或太少造成的憋壓和沖塔現(xiàn)象。
(3)、再生器應(yīng)防止稀相層發(fā)生二次燃燒，損壞設(shè)備。
(4)、應(yīng)備有單獨(dú)的供水系統(tǒng)。降溫循環(huán)水應(yīng)充足，同時(shí)應(yīng)注意防止冷卻水量突然增大，因急冷損壞設(shè)備。
(5)、關(guān)鍵設(shè)備應(yīng)備有兩路以上的供電。

3．加氫裂化
加氫裂化是在催化劑及氫存在條件下，使重質(zhì)油發(fā)生催化裂化反應(yīng)，同時(shí)伴有烴類加氫、異構(gòu)化等反應(yīng)，從而轉(zhuǎn)化為質(zhì)量較好的汽油、煤油和柴油等輕質(zhì)油的過(guò)程。加氫裂化是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來(lái)的新工藝。
加氫裂化裝置類型很多，按反應(yīng)器中催化劑放置方式的不同，可分為固定床、沸騰床等。
1)、加氫裂化的主要危險(xiǎn)性
加氫裂化在高溫、高壓下進(jìn)行，且需要大量氫氣，一旦油品和氫氣泄漏，極易發(fā)生火災(zāi)或爆炸。加氫是強(qiáng)烈的放熱反應(yīng)。氫氣在高壓下與鋼接觸，鋼材內(nèi)的碳分子易被氫氣奪走，強(qiáng)度降低，產(chǎn)生氫脆。
2)、加氫裂化過(guò)程的安全措施

(1)、要加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的檢查，定期更換管道、設(shè)備，防止氫脆造成事故。
(2)、加熱爐要平穩(wěn)操作，防止局部過(guò)熱，防止?fàn)t管燒穿。
(3)、反應(yīng)器必須通冷氫以控制溫度。

【例題】：還原反應(yīng)過(guò)程中，雷內(nèi)鎳、鈀碳等催化劑平時(shí)不能暴露在空氣中，要浸在＿＿＿中。( )、

A.煤油
B. 酒精
C. 水
D. 機(jī)油
【答案】：B
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