Возможностью образования горючих смесей в объеме помещений

Пожаровзрывоопасными свойствами обращающихся веществ и их наличием в больших количествах.

В качестве исходных продуктов при проведении процессов хлорирования и гидрохлорирования используют горючие углеводородные газы (метан, этан, этилен, пропилен, ацетилен и др.), легковоспламеняющиеся и горючие жидкости (винилацетилен, бензол, фенол, толуол и др.). Конечные и промежуточные продукты в большинстве случаев являются также легковоспламеняющимися или горючими жидкостями (дихлорэтан, хлорбензол, хлоропрен, дихлорэтилен и др.) и сжиженными газами (хлористый винил, хлористый метил и др.), обладающими, как правило, большой токсичностью.

Некоторые газофазные процессы требуют подогрева до 200 – 500 ⁰С. Для этой цели используют высокотемпературные органические теплоносители (горючие жидкости).

2. Возможностью образования горючей среды внутри технологического оборудования в периоды пуска, остановки, а также непосредственно при проведении реакции. При проведении процессов хлорирования пары органических жидкостей и углеводородные газы образуют с хлором взрывоопасные смеси. Поэтому для процессов хлорирования необходимо предусматривать надежную систему автоматического регулирования соотношения исходных реагентов и хлора.

При гидрохлорировании также возникает опасность образования в реакторах взрывоопасных смесей, если в хлористом водороде содержится хлор. Поэтому к содержанию свободного хлора в хлористом водороде должны предъявляться жесткие требования.

Следует иметь в виду, что при прекращении или уменьшении подачи хлористого водорода и хлора для реагирования может наблюдаться взрывное разложение некоторых углеводородов (ацетилена, этилена и др.) на поверхности разогретого твердого катализатора. Поэтому подачу хлора и хлористого водорода в реактор следует осуществлять при постоянном давлении. При падении давления на вводе хлористого водорода и хлора, должна автоматически прекращаться подача органического реагента, а для защиты реактора следует внутрь подавать инертный газ.

Такие ситуации возможны при повреждении технологического оборудования. Для процессов хлорирования и гидрохлорирования характерны те же причины повреждения технологического оборудования, что и для процессов гидрирования (повышенные давления, температурные напряжения, коррозия). Отметим некоторые особенности, характерные для процессов хлорирования и гидрохлорирования.

Причины образования повышенного давления:

а) Наиболее опасно для процессов хлорирования и гидрохлорирования нарушение температурного режима. Для поддержания температурного режима в нормальных пределах необходимо:

─ предусматривать системы автоматического контроля и регулирования температуры в испарителях и реакторах;

─ устраивать системы автоматического регулирования состава парогазовой смеси;

─ устанавливать приборы контроля за температурой и расходом теплоносителей и хладоагентов;

─ обеспечивать систематическую очистку теплообменных поверхностей от отложений, ухудшающих теплоотвод;

─ применять системы световой и звуковой сигнализации о повышении до опасных значений температуры исходных продуктов и реакционной смеси.

б) Разложение веществ. При хлорировании в газовой фазе могут наблюдаться реакции разложения продуктов хлорирования из-за нарушения температурного режима:

С₂Н₅Сl = С₂Н₄ + НСl + 64,8 кДж/моль;

СН₃СНСl₂ = СН₂ = СНСl + НСl + 46 кДж/моль.

Как видно из уравнений реакции, образование газообразных продуктов и паров может также быть причиной повышения давления в реакторе.

в) Увеличение гидравлического сопротивления насадки катализатора.

Засорение насадки может быть:

─ при термическом разложении углеводородов с образованием сажи и смолистых продуктов, загрязняющих поверхность катализатора. Сажу и смолистые вещества необходимо периодически выжигать.

─ при протекании побочных реакций полимеризации вследствие высоких температур. Продукты полимеризации отлагаются на поверхности твердого катализатора и также способствуют увеличению гидравлического сопротивления насадки.

─ при наличии механических примесей в хлоре.

г) Попадание жидкого неиспарившегося продукта в реакторы газофазного хлорирования и гидрохлорирования.

Для защиты от повышения давления реакторы необходимо оборудовать предохранительными избыточными клапанами.

Для процессов хлорирования и гидрохлорирования характерны повреждения оборудования из-за коррозии, вызываемой действием хлора, влажного хлористого водорода и соляной кислоты. Хлориды металлов, применяемые в качестве катализаторов, во влажной среде могут гидролизоваться с образованием хлористого водорода, вызывающего коррозию аппаратов и трубопроводов. Для сушки реакционных газов и выделения из них хлористого водорода используются серная и соляная кислоты, обладающие сильными коррозирующими свойствами.

Чтобы избежать коррозии, исходные реагенты должны предварительно осушаться. Оборудование необходимо защищать от коррозии эмалью, свинцом или керамическими материалами. При транспортировке хлора следует применять стальные цельнотянутые трубы и стальную арматуру. На участках технологической схемы, где транспортируется влажный хлористый водород и горячая соляная кислота, необходимо использовать фаолитовые трубопроводы.

Для контроля за состоянием воздушной среды в помещениях реакторного цеха необходимо устанавливать газоанализаторы, сблокированные с приводом аварийной вентиляции, аварийным сбросом газа в факельную систему, перекрытием аварийных задвижек и пуском негорючего газа в реакторы.

4. Источники зажигания и пути распространения пожара в основном те же, которые характерны для процессов гидрирования. Исходя из возможности взрыва, реакторы необходимо оборудовать мембранными взрывными клапанами.