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座人格氏反应的危险因素分析和安全对策措施

发布时间:2021-10-20 15:18:17 阅读: 来源:玻璃棉板厂家

格氏反应的危险因素分析和安全对策措施

一 格氏反应的主要危险因素

1 水分的影响。反应设备.原料在投料前没有有效去除水分直接影响反应的进行,且镁易与水反应生成氢气并大量放热,极易导致冲料.爆炸事故。特别是如采用蒸汽.盐水或水作为加热和冷却媒体,一旦反应设备腐蚀穿孔,水进入反应体系,将会立即发生爆炸事故。

2 溶剂的影响,格氏反应使用的溶剂均为易燃.易爆物质,与空气混合后很容易发生火灾.爆炸

3 镁的用量和细度的影响,镁的用量和细度直接影响反应的活性。

4引发剂的影响,若不能有效引发会使未反应物料大量积聚,造成釜内物料在局部过热的情况下突然发生反应形成高温 高压而发生爆炸

5 反应温度对格氏反应的影响,温度对于引发非常重要,若反应初期温度太低,则反应无法引发,当反应一旦开始后会急剧.大量放热,造成冲料,爆炸事故,若温度太高,则易发生偶联反应生成副产,或造成易燃介质冲料,爆炸事故。

6 惰性气体对反应的影响,若反应釜未采取氮气置换,反应过程釜内溶剂蒸发产生大量易燃气体,格式制备的副反应中也会产生少量烃类可燃气体,它们与空气混合形成爆炸性混合气体,极易发生爆炸的危险

二格式反应的主要安全对策措施

物料和设备的要求

格式试剂对水十分敏感,因此,在制备格式试剂时,应该使用无水试剂和干燥的装备。

1 溶剂的选择,在格式试剂制备中,溶剂的选择是关键,一般选择乙醚. 无水四氢呋喃和无水甲基四氢呋喃这三中溶剂。四氢呋喃.甲基四氢呋喃的沸点比乙醚高,比用乙醚要安全一些,芳香族卤化物一般选用四氢呋喃做溶剂,因为它们在乙醚的沸点时候一般不能引发,需要升高反应温度才行,而用烷基卤化物格式反应时一般用乙醚做溶剂,因为它们在低温度下就可以引发。溶剂使用前应该使用淀粉碘化钾试剂测试其是否含有过氧化物,如果含有过氧化物,则应使用还原剂亚硫酸氢钠溶液进行洗涤处理,去除过氧化物后方可使用。

2、镁料的选择。镁的用量和细度应根据原料的反应活性来确定, 在投料前绝对禁止镁提前打开包装暴露于空气环境中。每次用后,如有剩余,应及时进行密闭保存。一般应选用镁屑而不用镁粉,以控制反应剧烈程度。

3、设备的选择。生产格氏试剂的操作条件要求无氧例如:变更通知、监管检测和投资支持和为确保供应安全而制定的1些规定、无水,所以反应釜应采用氮气保护。反应釜搅拌的桨叶应足够低由议会选举产生,搅拌效果强,要能将镁料搅动起来,以保证反应充分。温度计套管也应足够长,能接触到反应液,以保证在反应物料较少时,能够实时监测反应物料实际温度。有条件时宜釆用反应釜壁直插式温度计,直接接触料液,并建议采用双温度计。建议通过温度变化监控判断反应的引发。

4、载体的选择。在严格控制使用溶剂水分情况下,建议选择非 活泼质子类物质(与镁、格氏试剂不发生反应的物质如油类、烷烃类)且本身安全可靠的物质作为加热和冷媒的载体。

(二)反应操作过程安全要求

1、投料时应注意的问题。投料前应确保反应设备绝对干燥,原 料管道跟溶剂的管道应分开,否则会把在管道中的死体积的原料带入 反应釜中,易引发冲料。投料前必须对涉及的设备进行置换处理,有 条件才能正确退出系统应做氧含量检测。投料时一定注意镁是否已加,数量是否准确, 反应过程中严格禁止补加镁,防止发生冲料。

2、体系中水分的控制。严格控制体系中水分,所使用溶剂(含重复使用的回收溶剂〉中的水分越低越好,一般乙醚含水量应不大于 0.06%,四氢呋喃及甲基四氢呋喃含水量一般应不大于500ppm。

3、引发过程控制 反应引发阶段需要活化引发剂 格氏反应本身是最好的引发剂,引发速度最快,而且不会引入杂质,引发时溶液不能过浓,否则易犮生偶联反应;引发时溫度不能过低,否则反应无法引发。应仔细观察现象的变化,如反应溫度和体系颜色的改变等,

如确定反应已引发成功。原则上不在生产车间格氏试剂制备釜做首批 引发的制备,应预留一部份格氏试剂或通过实验室制备一部份格氏试 剂作为引发试剂。格氏试剂应现制现用,不宜长时间存放。

5、反应过程控制。格氏试剂制备引发阶段经观察判断引发后,应取样检测卤代烃的含量,从而准确确认格氏试剂制备反应已得到有 效引发。格氏试剂制备的滴加过程应随时观察控制温度,杜绝反应温度忽高忽低,滴加结束应观察残余镁量及检测齒代烃的含量。反应结 束应检测格氏试剂的残余含量,以防后处理过程反应过于剧烈而引发 事故。

6、格氏试剂的转移。当工艺采取滴加格氏试剂与其它物质进行 格氏反应时,建议将格氏试剂制备釜置于格氏反应釜上方,尽量避免 出现从格氏试剂制备釜中转移格氏试剂的情况,以防转移过程中因操 作或保护不当引发的危险。

7、活性物质淬灭的要求。未反应完全的反应液或者不符合要求的格氏试剂不建议再重新制备,应该作不合格品,淬灭后处理。多余 不用的格氏试剂以及对于停产的格氏试剂制备釜、格氏试剂中转槽等,也应做淬灭处理。淬灭时应加入无水溶剂,彻底冷却,并在氮气保护下慢慢滴加饱和氯化铵溶液等淬灭剂,淬灭其中的反应活性物质。淬灭过程中产生的氢气、烷烃等易燃气体不应在室内排空,应通过管道接至室外排放,放空口应设置阻火器防止回火。淬灭过程应严格控制淬灭剂滴加速度并观察反应釜压力情况,避免反应釜内大量放 出气体造成反应釜超压危险。

(三)安全设施要求

建议设置反应溫度、压力指示和搅拌电流的监控报瞀,为避其产品约占医疗器械市场的40%⑸0%免局部过热造成分子问脱卤,反应釜夹套预热应设有温度度指示.反应釜必须有防爆片等安全泄压装置,并设事故收集槽。回流冷凝器的冷却液 宜选用非水介质,防止管程破裂,冷却水进入反应釜。建议将格氏试剂制备反应涉及装置独立设置,或与其他装置用防爆墙分隔,并采用 DCS和ESD自动控制。

(四)安全管理要求

企业应制定完善格氏反应工艺操作规程、安全技术规程以及各类 应急处置方案,组织专家进行论证,并加强对关键岗位的人员培训。 格氏反应岗位操作人员应具有熟练操作经验,能够正确判断引发是否 完全,如实记录各参数,如不引发应及时报告,严禁擅自处理。涉及 格氏反应的装置应加强维护保养,严格执行设备检维修制度。

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