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牛人总结的反应釜搅拌设备相关的故障情况看待了

时间:2019/12/18 15:55:11

1993年,在德国一家工厂的36m间歇反应器中,邻氯硝基苯与溶于甲醇的苛性钠(氢氧化钠)反应合成邻硝基苯甲醚。这个反应是放热的。苛性钠通常在80℃下加入5小时。


搅拌设备


令人惊讶的是,这个批处理过程不需要冷却!事实上,需要蒸汽加热,而不是冷却来维持批量加工所需的温度。后来,调查发现搅拌设备在烧碱灌装过程中不工作。当时,反应物没有完全混合。


重启搅拌设备后,未反应的化学物质开始混合,反应温度迅速上升至160℃以上。


温度上升后,又发生一个放热化学反应,导致反应器中10m的介质通过安全阀排放到大气中。周围地区污染严重,附近的居民区也不能幸免。虽然没有造成伤害,但剩余的健康风险仍然存在。事故造成的直接损失约为4000万马克(1993年的数字相当于今天的约3800万美元)。


1.如果化学物质不相互接触,它们就不能反应。如果反应器中没有搅拌,反应将减慢或停止,未反应的化学物质将在釜中积累。这是放热反应中的严重危险。如果搅拌设备重新启动,大量未反应的物质将开始反应,反应速度可能非常快,导致冷却系统不能快速带走热量,反应器温度难以控制。


2.搅拌在具有多相混合物如液相/固相或有机相/水相的容器中尤为重要。即使容器中的材料是互溶的,这也不应该低估。如下图所示,醋可以完全溶解在水中,但是当醋不搅拌就加入水中时,醋会沉入玻璃底部,混合物在用勺子搅拌之前不会形成均匀的溶液。


出故障后你该怎么办


1.如果反应器搅拌设备出现故障,无论是间歇的还是连续的,请在重启反应器搅拌设备之前寻求技术支持、收集数据并与技术专家分享,这有助于确定适当的措施。收集的数据包括:搅拌器关闭多长时间,反应器搅拌设备停止时向容器中添加了什么材料,以及容器温度和压力的历史记录。


2.应该认识到,即使预期的反应没有发生,搅拌的损失也可能影响其他容器。如果不搅拌,容器中可能存在严重的温度和浓度差异。这可能导致冷却表面冻结、加热表面附近沸腾、溶液中固体沉淀、悬浮液中固体沉淀等。上游容器中的异常混合将改变进料至其他设备的材料成分,导致下游工艺装置的操作或安全问题。


3.在不搅拌的情况下加热或冷却容器可能无效,如果容器中的材料没有混合,温度指示可能不准确。


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