化学工程与装备2023年第2期238ChemicalEngineering&Equipment2023年2月精细化工反应热风险分析及安全泄压设计沈长生，张茜（河北英科石化工程有限公司江苏分公司，江苏苏州215000）摘要：对精细化工反应器的反应热风险和超压原因进行分析，并进行安全泄放量的计算。关键词：精细化工反应失控风险分析；泄放量计算；安全阀；爆破片近年来，对精细化工间歇反应器的安全设计越来越重视，2017年，原国家安全监管总局出台了《关于加强精细化工反应安全风险评估工作的指导意见》（安监总管三〔2017〕），2020年出台的《精细化工企业工程设计防火标准》(GB51283-2020)中，也对反应器的安全进行了严格的规定。反应器的安全泄放装置是重要的保护措施，但在现行设计标准和规范（如GB150、GB/T20801和API520等）中并没有现成的失控反应的安全泄放设计计算方法，本文对反应釜的超压工况特别是化学反应失控的工况进行分析，并提出几种常见工况的泄放量计算方法，以期对今后设计项目中的反应器安全泄放提供有效的思路。常见的安全泄放设施是安全阀和爆破片，对于安全阀和爆破片的设计，首先要确定的是设定压力和设计爆破压力，其次是泄放量。安全阀的设定压力的上限，取决于受保护设备或管线的设计压力（或最高允许工作压力），设定压力的下限，等于最大正常操作压力加上安全阀的最小操作压差。爆破片的最小标定爆破压力，应不小于最大正常操作压力加上操作压差（由爆破片的型式决定），最大爆破压力应不大于设备或管线的设计压力（或最高允许工作压力）。以上安全阀设定压力和爆破片爆破压力的设定原则，在相关的规范里都能查到，不再展开叙述。反应器泄放装置设计的难点在于泄放量的确定，这是与其他设备或单元最大的区别。要想确定反应器的泄放量，首先要弄清楚反应器的超压原因，概括有以下三种：（1）气体释放，化学反应产生气体，导致反应器超压，此过程产生的压力基本遵循理想气体定律，即VRTnP=，如果要计算生成的气体量，也可以用此式通过变换来求得；（2）蒸汽压升高，随着温度的升高，反应物料的蒸气压也增加，产生的压力可通过ClausiuaClapeyron定律进行估算，即⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−Δ−=0011lTTRHPPnv，一般来说，温度每升高20k，蒸气压加倍；（3）溶剂蒸发，蒸发量可由反应热计算，即'VMHQrvΔ=，当冷却能力不够时，溶剂大量蒸发引起超压，要注意的是，这种情况的超压后，溶剂蒸汽与空气混合会形成爆炸性的蒸气云，可能会引发更为严重的二次爆炸。以...
