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硝化工艺的安全泄放系统设计应满足哪些关键条件?

来源:233网校 2025-11-18 10:21:48
导读:本文将详细解读硝化工艺安全泄放系统的设计标准和技术要求,帮助考生系统掌握这一重要安全设施的设计规范和应用要点。

硝化工艺的安全泄放系统设计应满足哪些关键条件?

在硝化工艺的安全控制体系中,安全泄放系统是最重要的被动防护设施之一。根据《第二批重点监管危险化工工艺重点监控参数、安全控制基本要求》和SH/T 3210-2020标准,硝化工艺安全泄放系统的设计必须满足以下关键条件:

1. 容量计算标准

  • 泄放能力应按最危险工况(如失控反应)的峰值产气量计算

  • 须考虑分解反应和相变(液体汽化)两种泄放场景

  • 泄放速率应保证设备内压力不超过设计压力的110%

2. 设置位置要求

  • 反应釜、中间储罐必须独立设置泄放装置

  • 气相管线每隔20米应设置泄压阀

  • 泄放口应避开操作区域和逃生通道

3. 特殊材料选择

  • 接触硝化物的部位必须采用哈氏合金或钛材

  • 泄放管道需配置伴热系统防止结晶堵塞

  • 泄爆片应选用带指示功能的预拱型产品

4. 配套回收系统

  • 泄放气体必须接入专用洗涤吸收装置

  • 液相物料应导入事故收集槽

  • 系统需配置背压监测和自动切断功能

5. 典型案例分析某硝化车间因泄放管道直径偏小(仅80mm),在失控反应时泄放不足导致反应釜炸裂。改造后按计算结果采用150mm管道,并增设二级缓冲罐,通过HAZOP验证满足SIL2要求。

6. 最新规范更新AQ3062-2025新增要求:

  • 泄放系统设计需通过LOPA分析确定保护层等级

  • 每年需进行泄放测试并保留视频记录

  • 泄放装置更换后必须重新进行PID整定

注册安全工程师考试中,安全泄放系统的计算选型、安装规范和维护要求是高频考点,考生需结合实例掌握相关计算方法和标准规范。

科目:化工安全

考点:硝化工艺

1、硝化工艺反应速度快,放热量大,反应物料具有燃爆危险性,硝化剂具有强腐蚀性、强氧化性,硝化产物、副产物具有爆炸危险性。下列关于硝化工艺宜采用的控制方式中,正确的是(  )。

A.将硝化反应釜内温度与釜内搅拌速率、硝化剂浓度、硝化反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系

B.在硝化反应釜处设立紧急停车系统,当硝化反应釜内pH值异常或搅拌系统发生故障,能自动报警并自动停止加料

C.将分离系统温度与加热、冷却形成联锁,温度超标时,能停止加热并紧急冷却

D.硝化反应系统应设有泄爆管、紧急放空系统和塔釜杂质监控系统

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参考答案:C
参考解析:硝化工艺宜采用的控制方式: (1)将硝化反应釜内温度与釜内搅拌、硝化剂流量、硝化反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系,在硝化反应釜处设立紧急停车系统,当硝化反应釜内温度超标或搅拌系统发生故障,能自动报警并自动停止加料。分离系统温度与加热、冷却形成联锁,温度超标时,能停止加热并紧急冷却。 (2)硝化反应系统应设有泄爆管和紧急排放系统。

2、下列不属于硝化工艺危险特点的是()。

A.反应物料具有燃爆危险性

B.硝化剂具有强腐蚀性

C.硝化剂具有强氧化性

D.反应速度快,放热量小

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参考答案:D
参考解析:工艺危险特点: 1、反应速度快,放热量大; 2、反应物料具有燃爆危险性; 3、 硝化剂具有强腐蚀性、强氧化性,与油脂、有机化合物(尤其是不饱和有机化合物)接触能引起燃烧或爆炸。 4、硝化产物、副产物具有爆炸危险性。 故本题符合题意的选项是D。

3、硝化反应具有反应速度快、放热量大、反应物料具有燃爆的危险性。关于硝化工艺控制方式的说法,错误的是(  )。

A.将硝化反应釜内温度与釜内搅拌、硝化剂流量、硝化反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系

B.硝化反应系统应设有泄爆管和紧急排放系统

C.硝化反应系统应设置反应温度和液位联锁控制系统

D.在硝化反应釜处设立紧急停车系统

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参考答案:C
参考解析:硝化工艺宜采用的控制方式: (1)将硝化反应釜内温度与釜内搅拌、硝化剂流量、硝化反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系,在硝化反应釜处设立紧急停车系统,当硝化反应釜内温度超标或搅拌系统发生故障,能自动报警并自动停止加料。分离系统温度与加热、冷却形成联锁,温度超标时,能停止加热并紧急冷却。 (2)硝化反应系统应设有泄爆管和紧急排放系统。 C选项错误:硝化反应釜内温度与釜内搅拌、硝化剂流量、硝化反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系
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