反應容器是指用來進行物質的化學反應的一類容器設備，常見的有反應器，發(fā)生器，反應釜，分解塔，合成塔，聚合釜等。反應容器內的大多數(shù)反應是在高溫、高壓，甚至超高壓條件下進行，參與反應的原料以及催化劑多為易嫩、易爆的物質，反應過程中稍有不慎就會引發(fā)火災和爆炸，事故發(fā)生率高。反應容器爆炸所產生的強大沖擊波和有毒、易嫩、易爆物料泄漏而引起的火災易導致建筑物倒塌、人員大量傷亡，有的甚至引起連鎖爆炸，將整個車間、廠區(qū)夷為平地。加強對反應容器火災爆炸事故的研究，預防此類事故的發(fā)生十分重要。

　　1 反應容器火災爆炸事故原因分析

　　1.1 反應失控引起火災爆炸

　　許多化學反應如硝化、磺化、氧化、氯化、聚合等反應都是放熱量較大的反應。在反應容器內進行反應時，若正常的反應過程失控，反應熱蓄積，反應體系的溫度隨之升高，反應速度加快，體系內壓力增大，當內壓急劇上升超過容器的耐壓能力時，容器破裂，高壓物料從破裂處噴出。由于溫度的升高，反應物料還可能發(fā)生分解、嫌燒，引發(fā)反應失控火災爆炸事故。導致反應失控的原因有:反應熱未能及時移出，反應物不能均勻分散和操作失誤等。冷卻劑選擇不當，換熱設備不能及時導出反應器中過多的熱量，因器壁結垢傳熱效果變差，冷卻劑供給設備發(fā)生故障、換熱系統(tǒng)堵塞等原因，都可能導致反應熱未能及時移出。停電、攪拌系統(tǒng)故障、槳葉損壞、轉速不夠、槳葉形式不當、物料粉碎度不夠等則會使反應物料在器內分散不均勻，造成散熱不良或局部反應過于劇烈而發(fā)生危險。違反生產操作規(guī)程，物料超裝，催化劑加入過多，原料配比，投料次序和時間不當，冷卻劑閥門開關失誤，升溫速度過快，溫度

　　壓力讀錯，計量儀器儀表有故障等原因均可引起物料化學反應的異常。許多化學反應，還會因物料中存在危險雜質而導致劇烈的副反應、過反應，甚至使反應異乎尋常加快導致反應失控。

　　1.2 反應容器內形成爆炸性混合物

　　有些氣態(tài)反應的原料混合氣，其原料配比處在爆炸極限范圍之內而具有爆炸性。例如:丙烯氨氧化反應的丙烯與空氣在原料總體積中分別占6.16%和67.790，丙烯濃度已在爆炸極限之內(其爆炸極限為2%一1190)；苯醉生產中蔡與空氣的重量比為1:9左右，禁蒸氣在空氣中的體積濃度為2.25%(蔡蒸氣爆炸極限為0.88%-5.9%)。有的反應在接近爆炸極限的條件下進行，如氨氧化制稀硝酸，甲醇蒸氣在空氣中氧化，其配比接近爆炸極限；乙烯氧化生成環(huán)氧乙烷或乙醛的反應中循環(huán)氣的氧含量在爆炸極限附近。如果控制不當易形成爆炸濃度。反應容器內可燃氣體或易嫩液體蒸氣未置換或置換不徹底，也是形成爆炸性混合物的重要原因。

　　1.3 反應容器密封不嚴，物料泄漏引起燃燒爆炸

　　反應容器密封不嚴，物料沖出，遇明火燃燒爆炸。如吉林某農藥廠六車間西草凈合成崗位發(fā)生爆炸事故，是因為二樓合成釜超溫超壓，將蓋沖開，大量異丙醇可嫩氣體溢出，并迅速擴散到一、二、三層樓內空間，與空氣混合達到爆炸極限濃度，遇點火源引爆，造成1人傷死亡，2人受傷，總損失8.59萬元。

　　1.4 反應容器因設計制造缺陷引起爆炸

　　反應容器設計不合理，結構形狀不連續(xù)，焊縫布置不當?shù)纫饝?；設備材質選擇不當，制造容器時焊接質量不合要求及熱處理不當?shù)仁共牧享g性降低；容器殼體受到腐蝕介質的腐蝕，強度降低等可能使容器在生產過程中發(fā)生爆炸。

　　1.5 反應容器中高壓物料竄入低壓系統(tǒng)

　　與反應容器相連的常壓或佃玉容器、儲柜，由于反應容器中高壓物料的竄入，發(fā)生爆炸。如河南某樹脂廠發(fā)生重大火災事故就是由于聚合工段反應釜超壓，當班職工緊急處理時未徹底關閉通往常壓下的泡沫捕集器的閥門，引起泡沫捕集器爆炸，隨后又引起整個工段的可燎性混合氣體爆炸。

　　1.6 水蒸氣或水漏入反應容器發(fā)生危險

　　采用水蒸汽加熱或水冷卻的反應容器，若水蒸汽或冷卻水漏入容器內，容器內物料遇水分解放熱，溫度、壓力急劇上升，造成沖料，發(fā)生火災。如硝化反應，當硝化劑中進有水會促使其大量分解和蒸發(fā)，強烈腐蝕設備，還會造成爆炸。水通過設備蛇管和殼體不嚴密處滲進硝化物料時，會引起液態(tài)物料溫度和氣壓上升。

　　1.7 反應容器泄放系統(tǒng)不合理引起事故

　　在物料泄放時，泄放口位置、高度未按要求設置，排出的物料飄散流入室內，遇明火燃燒爆炸。如日本川崎某化工廠環(huán)氧氯丙烯裝置內部壓力上升，導致安全閥啟動，由于排放管設置不合理，丙烯直接噴向一樓，遇明火發(fā)生爆炸起火，造成很大損失。

　　18 反應容器進出物料不當引起事故

　　大多數(shù)烴類物料屬絕緣物質，其導電性較差，進出反應容器時，物料高速流動，靜電積累放電引起燃燒爆炸。反應容器采用加壓卸料，易使容器內氣體或蒸氣逸出泄入廠房，形成爆炸性混合氣體。

　　1.9反應容器受熱引起爆炸

　　由于外部可燃物起火，輻射熱引起反應容器內溫度急劇上升，蒸氣壓增大，發(fā)生沖料或爆炸。

　　火災爆炸事故連續(xù)發(fā)生

　　反應容器由于反應失控，外部火焰作用或設備缺陷發(fā)生泄漏破壞時，因其內部壓力往往高于大氣壓，有的可達3.0MPa～10.0MPa或更高，器內液體呈過熱狀態(tài)，容器爆裂導致物料蒸氣壓的平衡狀態(tài)被破壞，發(fā)生不穩(wěn)定的過熱液體而引起的二次爆炸(稱為蒸氣爆炸)；噴出來的反應物料迅速擴散，容器周圍空間則被可燃液體的霧滴或蒸氣所籠罩，如遇火源，會發(fā)生第三次爆炸(混合氣體爆炸)。這三次爆炸往往在瞬間即可完成，但卻是性質有所不同的相繼出現(xiàn)的三種爆炸。