化学反应中的产率（放大生产之失控的化学反应）

失控的几种形式：1，物理上的失控，下面我们就来说一说关于化学反应中的产率?我们一起去了解并探讨一下这个问题吧!

化学反应中的产率

失控的几种形式：

1，物理上的失控

2，化学上的失控

3，管理上的失控

4，工艺缺陷导致的失控

化学反应失控后的常见表现：

1，产品做坏

2，喷料

3，着火

4，爆炸

5，死人

6，气体泄漏导致大面积中毒

7，二次爆炸

引起失控的原因：

1，管理缺陷

2，工艺问题

反应失控的最常见表现：

反应釜夹套的传热效率远远达不到化学反应能量释放的速度；基于能量守恒定律；能量没有出路，只好在体系能聚集，大量的能量传递给了体系自身，链式反应，导致了温度的急剧上升。

最严重的表现：

最终导致，体系料液瞬间沸腾，反应失控，喷料；以及喷料后高度压缩的气体相互撞击摩擦，爆炸发生了。（这种情况，DCS系统其实已经失效）；给企业和社会造成恶劣形象，给以企业巨大的打击，甚至是致命的打击！

一般表现：

反应温度还是能控制，不至于沸腾；反应做坏了。或者是重新研究工艺，找到解决问题的方案。或者，畏手畏脚的，不敢上了，最终导致订单流失；有损企业形象。

投料失控：

比如氯化亚砜和酸反应生成酰氯；原料含水量较高；导致氯化亚砜集聚，在加入大量的氯化亚砜后，反应釜爆炸，并且产生大量有毒有害的气体，给周围人员造成二次伤害。分析原因：水的分子量很小，为18；氯化亚砜分子量很大，为119（火警119啊）；1kg水需要消耗6.6kg的氯化亚砜！特别是小分子量的酸和氯化亚砜反应，那就更加危险了！

反应失控：

反应为放热反应；反应启动需要一定的能量，关键控制参数又模糊不清的情况；比如反应是80度启动；在90度一下，夹套循环水是控制的临界点；当体系超过90度时，失控，反应釜在几分钟之内，就飞到天上！

如果是硝化反应，其实是很安全的；如果硝酸积累过多的情况下，没来得及反应，一旦反应启动，瞬间爆炸，没有反应时间！

管理失控：

比如丁基锂参与的反应，或者是钠氢，或者是金属钠参与的反应；等这些遇到空气容易着火的物料。在换瓶，投料等环节。直接着火，特别是丁基锂，火苗窜的老高老高。幽灵一般漂浮在空气中，根本没法灭火，越灭火越多！

或者是投料过程

高速流动的流体，流过PP管，高速的撞击，导致大量的经典积累，瞬间着火，或者是瞬间暴涨！

或者是离心过程

在干燥的环境下，放料，直接着火；或者是在离心机开盖子的一瞬间，或者是在用铲子铲料的一瞬间，着火，冒烟，甚至爆炸！

运输卸料过程失控：

在卸料时，往罐区打甲苯的时候，又是高速流动的流体，导致闪爆！

设备泄漏导致的失控：

某些忌水反应，或者是忌水的产品；冷凝器被腐蚀，破裂导致失控，爆炸；酸气较多的反应，316L不锈钢的寿命在1年左右；碳化硅或者石墨冷凝器或者聚四氟冷凝器是比较理想的替代品。

操作不当的意外导致的失控：

由于蒸干，导致局部过热，局部撞击导致的爆炸！废水处理，尤其要注意！

在高温下，放空也很容易导致大量空气瞬间进入高温釜中，爆炸失控！

工人脱岗导致的失控：

特别是对于控温严格的，放热剧烈的反应；工人脱岗10分钟（比如刚好肚子疼撒花上厕所），然后失控爆炸！当然，很多时候，后悔已经来不及了！

后处理不当导致的失控：

比如硼氢化钠还原；或者是钠氢参与的反应；未在氮气保护下；你在后处理过程，直接放到水中进行水解（小试的时候基本没有问题）；“轰”的一下，大量氢气的产生，以及大量能量的产生，瞬间，整个车间瞬间有没有了！

仓库储存不当导致的失控：

比如物料在30度以下是安全的；然后在夏天爆晒时，大量堆积的物料（或者是溶剂，或者废水，或者是产品等等），在一个夏天的中午，瞬间“轰燃”，把所有人都整蒙了！比如响水大爆炸，比如天津大爆炸，比如今年夏天，某某上市企业的废溶有机溶剂着火事件！

俗话说，发现问题是成功的一半！其他地方，我就不多说了！

今天笔者就反应上的失控如何控制，来做一些简单的讲解；简单预防，可以有效预防失控的发生。

开锅盖取样中控，导致的失控

在高温条件，特别是回流条件下的开盖取样；导致挥发的有机溶剂在空气中，大到爆炸极限，“闪爆”就这样在无知中发生了！

对于放热反应预防：

1，能量稀释：比如改为缓缓滴加法

2，防止集聚：在尽量高的温度下反应（如果没有副反应）；使原料滴加进去后马上变成产品，生成的能量，通过釜壁，马上被转移打夹套循环水中。

3，替换反应体系：如果反应太快；我们要想办法降低反应速度!那么如何降低反应速度？换成惰性溶剂；加上相转移催化加；使能量慢慢释放，使能量稳定释放！因为PTC的转移效率是有限的！

4，或者用微通道反应：微通道反应器的双面换热，以及狭小的孔道，单位体积换热面积是普通夹套反应釜的1000倍；使得微通道连续流反应在散热方面有得天独厚的优势；

5，用盘管；提高散热面积；加了盘管之后，换热效率石膏15倍以上；比如高压反应釜的内盘管就可以极大的提高换热效率；在夹套循环水达不到要求的时候；开启内盘管换热；

6，提高循环泵的循环量

7，若是一锅法反应，没法避免；则改变反应体系；改为非均相反应，加入相转移催化剂，以降低反应速度，让能量缓慢，有效释放；（类似于缓释制剂）

8，很多情况，氮气保护是必要的

物理方面失控预防：

1，产气的反应：将气体及时移走；投料不能太满；将气体缓缓释放；

2，产生固体的反应：预估体系中的固体；预估电机功率；根据设备负荷能力，设计反应釜的投料量；或者是用更大功率的电机；或者是安装变频；或者是加溶剂稀释，增加固体的流动性，以减少电机的负荷！

3，有固体参与的非均相反应：加大相转移催化剂的用量；换用更细颗粒或者是粉末状的固体原料

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