氫化單元反應(yīng)生產(chǎn)場(chǎng)所安全設(shè)計(jì)要點(diǎn)

殷鑒強(qiáng)

（江蘇領(lǐng)航干細(xì)胞再生醫(yī)學(xué)工程有限公司，江蘇南通 226009）

氫化單元反應(yīng)生產(chǎn)場(chǎng)所安全設(shè)計(jì)要點(diǎn)

殷鑒強(qiáng)

（江蘇領(lǐng)航干細(xì)胞再生醫(yī)學(xué)工程有限公司，江蘇南通 226009）

氫化反應(yīng)是一種常用的化學(xué)單元反應(yīng)，許多藥品和化工產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝過(guò)程中都會(huì)應(yīng)用到這一反應(yīng)。由于使用的原料為氫氣，故這一反應(yīng)過(guò)程具有一定的危險(xiǎn)性存在。但只要我們安全預(yù)防措施規(guī)范到位了，完全可以控制在安全生產(chǎn)范圍之內(nèi)的。文章全方位地闡述了氫化反應(yīng)生產(chǎn)場(chǎng)所安全措施要點(diǎn)。

工藝設(shè)計(jì)；氫化反應(yīng)；安全措施

在醫(yī)藥化工產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中，氫化反應(yīng)是經(jīng)常被用到的一種化學(xué)單元反應(yīng)。根據(jù)反應(yīng)條件要求，可分為常壓氫化反應(yīng)、低壓氫化反應(yīng)和中高壓氫化反應(yīng)。正如大家知道的，氫氣是一種目前世界上已發(fā)現(xiàn)的最輕的氣體物質(zhì)，它在常溫下無(wú)色無(wú)味無(wú)毒，易燃燒。當(dāng)空氣中所含氫氣的體積占混合體積的4.0%～74.2%時(shí)，就能形成爆炸性混合物。遇熱或明火即會(huì)發(fā)生爆炸。從數(shù)據(jù)上看，爆炸極限極寬。它的易燃性級(jí)別為4，易爆性級(jí)別為1。由于它本身的這些物理特性，在進(jìn)行氫化反應(yīng)操作時(shí)，安全性因素考慮就顯的極為重要。以下我將總結(jié)實(shí)踐中的一些經(jīng)驗(yàn)就氫化單元反應(yīng)場(chǎng)所及設(shè)施設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮采取的安全措施作一概述。

1 生產(chǎn)場(chǎng)所

氫化單元反應(yīng)的場(chǎng)所應(yīng)按甲類建筑要求設(shè)計(jì)[1]。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上要求：

（1）操作室與反應(yīng)釜要用防爆墻隔離開(kāi)，通過(guò)在隔墻上設(shè)置防爆玻璃觀察窗來(lái)觀察反應(yīng)釜運(yùn)行情況。

（2）反應(yīng)釜車間屋頂面應(yīng)有一定的傾斜度，在靠近傾斜屋面的高端處的側(cè)立面墻上布置側(cè)排風(fēng)百葉窗和排風(fēng)扇，以利于泄漏的少量氫氣能隨時(shí)自然排出，而不至于積聚在屋頂下與空氣形成爆炸混合物。

（3）地面水泥面上應(yīng)再做一層不發(fā)火地坪，防止鐵器掉落地面時(shí)產(chǎn)生火花而引起事故。

（4）屋頂應(yīng)為輕質(zhì)材料，以便萬(wàn)一事故發(fā)生時(shí)可以瞬間泄壓。

（5）所有電器按甲類廠房要求設(shè)計(jì)[2]。

2 工藝操作系統(tǒng)應(yīng)配套自動(dòng)控制系統(tǒng)

（1）氫化反應(yīng)釜加熱介質(zhì)（如：蒸汽、導(dǎo)熱油等）和氫氣進(jìn)氣的管道上應(yīng)安裝氣動(dòng)型自動(dòng)控制閥。根據(jù)工藝條件設(shè)定的溫度、壓力和通氣量來(lái)控制閥門的開(kāi)啟、關(guān)閉。

（2）氫化反應(yīng)釜內(nèi)應(yīng)安裝溫度、壓力傳感器。一旦反應(yīng)發(fā)生異常，如：反應(yīng)釜內(nèi)的溫度、壓力超過(guò)了設(shè)定值的上限，溫度、壓力傳感器將信號(hào)反饋給自動(dòng)控制系統(tǒng)，系統(tǒng)可即時(shí)關(guān)閉加熱介質(zhì)的氣動(dòng)閥門，停止加熱，同時(shí)打開(kāi)冷卻介質(zhì)的氣動(dòng)閥門，進(jìn)行冷卻，控制住反應(yīng)釜內(nèi)的溫度和壓力。在以上動(dòng)作的同時(shí)，氫氣通氣閥門自動(dòng)關(guān)閉，暫停通氣，

（3）反應(yīng)發(fā)生異常，溫度、壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí)，傳感器同時(shí)將信號(hào)傳至報(bào)警器，引發(fā)聲光報(bào)警。

（4）管道介質(zhì)控制、氫氣通氣控制、自控系統(tǒng)控制、聲光報(bào)警等都應(yīng)集中在操作室內(nèi)。

3 車間空間環(huán)境及設(shè)備安全預(yù)防措施[3]

（1）在車間內(nèi)安裝氫氣濃度報(bào)警器，與控制系統(tǒng)配合，一旦檢測(cè)到氫氣濃度超標(biāo)，啟動(dòng)聲光報(bào)警，同時(shí)，自動(dòng)打開(kāi)強(qiáng)制排風(fēng)系統(tǒng)，稀釋室內(nèi)氫氣濃度，使之降至安全濃度之內(nèi)。

（2）操作鋼平臺(tái)上應(yīng)鋪設(shè)膠墊或涂上防靜電涂層，杜絕火花的產(chǎn)生。

（3）氫化反應(yīng)釜上應(yīng)安裝壓力安全閥，以便釜內(nèi)氫化過(guò)壓時(shí)可以立即泄壓。

（4）氫化反應(yīng)釜上應(yīng)安裝防爆膜，當(dāng)釜內(nèi)壓力驟升時(shí)，可以優(yōu)先爆破泄壓，同時(shí)，應(yīng)安裝事故罐與之配套，事故罐的容積不小于氫化反應(yīng)釜的容積，當(dāng)防爆膜破裂，釜內(nèi)的氣、液混合體有可能瞬間噴出時(shí)，可由連接防爆膜的管道連接到事故罐中，不造成二次危險(xiǎn)源。

通過(guò)以上這些安全方面措施的實(shí)施，可以大大減少事故發(fā)生的條件，及時(shí)、正確、合理地處置異常情況，最大可能地保證人身和財(cái)產(chǎn)安全，使我們的生產(chǎn)處于一種安全可控的環(huán)境之中。我希望此文能給新設(shè)計(jì)氫化車間提供一些安全措施的考慮元素，也可以給老的氫化車間安全措施考量提供一些參考。

[1] GB50016-2010.《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》[S].

[2] GB50058--92.《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》[S].

[3] 王濤，馮利平. 制藥企業(yè)反應(yīng)釜操作過(guò)程的安全評(píng)價(jià)模型分析[J].黑龍江科技信息，2010,17(5):58-60.

Highlights of Safety Design for Hydrogenation Process Facility

Yin Jianqiang
（Jiangsu Ling Hang Stem Cell Regeneration Pharmaceutical Engineering Co., Ltd Nantong, 226009）

Hydrogenation reaction in one of commonly used chemical unit reactions, and in many pharmaceutical and chemical productions it will be used. Because the raw material applied is hydrogen, there exists risk in this reaction. However, the risk can be controlled within safety extent only if protection measures are applied. In this article, the highlights in protection measures for hydrogenation reaction were described.

process design, hydrogenation reaction, safety measure

TU731.6

A

1008-455X(2012) 04-0013-02

2012-03-08

殷鑒強(qiáng)（1960－），男，高級(jí)工程師，主要從事化學(xué)工程設(shè)計(jì)和研究工作。

Tel：18706298866 E-mail：13812757783@163.com