加氢反应大多为放热反应,而且大多在较高温度下进行,氢气以及大部分所使用的物料具有燃爆危险性,一部分物料、产品或中间产物存在毒性、腐蚀性。一旦出现泄漏、反应器堵塞等故障,发生火灾、爆炸的危险性很大。
1 固有危险性:
固有危险性指加氢反应中的原料、产品、中间产品等本身具有的危险有害特性。
1.1 火灾危险性:
1)氢气:与空气混合能成为爆炸性混合物、遇火星、高热能引起燃烧。室内使用或储存氢气,当有漏气时,氢气上升滞留屋顶,不易自然排出,遇到火星时会引起爆炸。
2)原料及产品:加氢反应的原料及产品多为易燃、可燃物质。例如:苯、萘等芳香烃类;环戊二烯、环戊烯等不饱和烃;硝基苯、乙二腈等硝基化合物或含氮烃类;一氧化碳、丁醛、甲醇等含氧化合物以及石油化工中馏分油、减压馏分油等油品。
3)催化剂:部分氢化反应使用的催化剂如雷尼镍属于易燃固体可以自燃。
4)在氢化反应过程中产生的副产物如硫化氢、氨气多为可燃物质。
1.2 爆炸危险性:
1)物理爆炸:加氢工艺多为气液相或气相反应,在整个加氢过程中,装置内基本处于高压条件下进行。在操作条件下,氢腐蚀设备产生氢脆现象,降低设备强度。如操作不当或发生事故,发生物理爆炸。
2)化学爆炸:加氢工艺中,氢气爆炸极限为4.1%-74.2%,当出现泄漏;或装置内混入空气或氧气;易发生爆炸危险。
在某些加氢工艺中如一氧化碳加氢制甲醇工艺,其原料一氧化碳亦为易燃易爆气体,产品甲醇为甲B类可燃液体,在操作温度下甲醇为气态,当出现泄漏也可能导致设备爆炸。如苯加氢制环己烷、苯酚加氢制环己醇、丁醛气相加氢生产丁醇等工艺中原料、产品在常温下为液态,但在操作条件下为气态,出现泄漏导致爆炸。另外,如硝基苯液相加氢生产苯胺等工艺,反应温度、压力相对较低,反应为气液两相反应,其爆炸危险性主要来自氢。