硝化甘油生产安全

　　safety in the manufacture of nitrated glycerin  硝化甘油是甘油与硝酸反应的产物，它的学名叫丙三醇三硝酸酯(或称甘油三硝酸酯)。

　　硝化甘油是一种含氧丰富、威力很大的液体炸药。因其高度敏感，一般不单独使用。目前作为胶质炸药和双基发射药及固体火箭推进剂的重要组分，已大量生产和广泛应用。由于不能单独长途运输，常在火药厂或胶质炸药厂作为原料进行生产。

　　硝化甘油生产的基本工艺流程包括硝化、分离、洗涤(安定处理)和接料(贮存)等4个主要部分。

　　(1)硝化  这是硝化甘油生产的主要工艺过程。甘油以硝硫混酸作为硝化剂，在硝化器中进行酯化反应(俗称硝化)。反应式为：

　　在硝化反应的同时，还伴有磺化、氧化、水解等副反应，这些副反应直接影响到生产的安全。特别能加速酸性硝化甘油的分解，直至造成爆炸事故，历史上这样的教训已发生不少。副反应倾向的大与小，主要取决定于废酸的组成。在实际生产中，常通过控制合理的混酸成分(硝酸占49％，硫酸占51％)和硝化系数(混酸与甘油的质量比为5：1)来减少副反应和避免事故的发生。

　　另外硝化过程是一放热过程，反应速度快，放热也快。因此必须采取有效的传热方式，迅速散发反应放出的热，并通过剧烈搅拌反应物，使热量均匀分散，避免由于局部过热而导致硝化甘油分解、爆炸。

　　(2)分离  硝化反应完成后，硝化甘油与废酸处于乳化状态，应使两相迅速分离，才能及时将酸性硝化甘油进行安定处理。

　　(3)洗涤  从废酸中分离出来的硝化甘油含有10％左右的酸类杂质，通过预洗(冷水洗涤)、温水洗涤和碱洗3个过程，除去硝化甘油中的酸类杂质，并使硝化甘由呈微碱性，以达到安定要求。困此洗涤也称安定处理。

　　(4)接料  接受洗涤排出的硝化甘油，并贮存于接料槽中，等待分析结果。分析合格后，按生产需要，输送到使用工房。

　　(5)输送  输送硝化甘油在各工艺过程中都存在。硝化甘油在输送过程中是较危险的。现采用水喷射器使硝化甘油和水形成乳化液后再输送，则比较安全。乳化完全时，具有不易起爆和传爆的特点。

　　(6)废酸后分离  经分离后排出的废酸中仍会有少量硝化甘油及甘油二硝酸酯等低级硝酸酯，后者可以继续反应生成少量硝化甘油。在后分离过程中，这些硝化甘油被分离出来漂浮在废酸面上。为了回收这部分硝化甘油和提高废酸的安定性一般应设置废酸后分离工序。

　　硝化甘油具有很高的机械感度，对于机械冲击、摩擦和震动都很敏感。在常温下只要有2J／cm²的机械冲击力作用于硝化甘油即可引起爆炸。

　　为预防上述类似机械原因引起的生产事故，除了从设计、施工、安装等方面通过周密考虑进行预防外，在生产工房内，不许存放起爆物品以及与生产无关的用具。进入生产工房的人员不得穿硬底鞋和携带硬质物件。生产使用的工具应是软质的，操作时应注意轻放，在有硝化甘油的物件上严禁敲击。检修残存有硝化甘油的设备管道时，必须将硝化甘油彻底处理干净后方可进行检修。用位差输送硝化甘油时，管道坡度一般应不大于3％。输送硝化甘油前、后应用温水冲洗管道。为了预防传爆，在管道上最好安装爆轰隔断器，或用橡胶、塑料软管进行输送。如采用喷射器乳化输送时，应防止空气进入喷射器内，以免因气泡受绝热压缩膨胀而造成危险。

　　硝化甘油在60℃以上热分解开始显著，当受到200℃以上的高温作用时，便会立即急速分解而爆炸。特别是酸性硝化甘油热分解的危险性更大。例如焊接未处理干净的硝化甘油设备、管道；用蒸汽直接熔化冻结的硝化甘油废酸管道以及在硝化器内发生的局部过热分解等，都会引起爆炸。

　　　　　　　　　　　　　　　　——摘自《安全工程大辞典》（化学工业出版社）