18種重點危險化學品生產工藝典型反應及安全控制條件匯總_第1頁
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文檔簡介

1、18種重點監管的危險化工工藝安全控制要求、 重點監控參數及推薦的控制方案匯總 編輯新鄉市安全生產委員會特聘危險化學品安全專家 組組長:朱振堯2014.9.71、光氣及光氣化工藝反應類型放熱反應重點監控單元反釜、光氣儲運單兀工藝簡介光氣及光氣化工藝包含光氣的制備工藝,以及以光氣為原料制備光氣化產品的工藝路線,光氣化工藝主要分為氣相和液相兩種。工藝危險特點(1)光氣為劇毒氣體,在儲運、使用過程中發生泄漏后,易造成大面積污染、中毒事故;(2)反應介質具有燃爆危險性;(3)副產物氯化氫具有腐蝕性,易造成設備和管線泄漏使人員發生中毒事故。典型工藝一氧化碳與氯氣的反應得到光氣;光氣合成雙光氣、三光氣;采用

2、光氣作單體合成聚碳酸酯;甲苯二異富酸酯(TDI)的制備;4,4'-二苯基甲烷二異富酸酯(MDD的制備等。重點監控工藝參數一氧化碳、氯氣含水量;反應釜溫度、壓力;反應物質的配料比; 光氣進料速度;冷卻系統中冷卻介質的溫度、壓力、流量等。安全控制的基本要求事故緊急切斷閥;緊急冷卻系統;反應釜溫度、壓力報警聯鎖; 局部排風設施;有毒氣體回收及處理系統;自動泄壓裝輅;自動氨或 堿液噴淋裝輅;光氣、氯氣、一氧化碳監測及超限報警;雙電源供電。宜采用的控制方式光氣及光氣化生產系統一旦出現異常現象或發生光氣及其劇毒 產品泄漏事故時,應通過自控聯鎖裝輅啟動緊急停車并自動切斷所有 進出生產裝輅的物料,將反

3、應裝輅迅速冷卻降溫,同時將發生事故設 備內的劇毒物料導入事故梢內,開啟氨水、稀堿液噴淋,啟動通風排 毒系統,將事故部位的有毒氣體排至處理系統。2、電解工藝(氯堿)反應類型吸熱反應重點監控單元電解梢、氯氣儲運單元工藝簡介電流通過電解質溶液或熔融電解質時,在兩個極上所引起的化學 變化稱為電解反應。涉及電解反應的工藝過程為電解工藝。 許多基本 化學工業產品(氫、氧、氯、燒堿、過氧化氫等)的制備,都是通過 電解來實現的。工藝危險特點(1)電解食鹽水過程中產生的氫氣是極易燃燒的氣體,氯氣是 氧化性很強的劇毒氣體,兩種氣體混合極易發生爆炸,當氯氣中含氫 量達到5%以上,則隨時可能在光照或受熱情況下發生爆炸

4、;(2)如果鹽水中存在的鏤鹽超標,在適宜的條件(pH<4.5)下, 鏤鹽和氯作用可生成氯化鏤,濃氯化鏤溶液與氯還可生成黃色油狀的 三氯化氮。三氯化氮是一種爆炸性物質,與許多有機物接觸或加熱至 90c以上以及被撞擊、摩擦等,即發生劇烈的分解而爆炸;(3)電解溶液腐蝕性強;(4)液氯的生產、儲存、包裝、輸送、運輸可能發生液氯的泄 漏。典型工藝氯化鈉(食鹽)水溶液電解生產氯氣、氫氧化鈉、氫氣;氯化鉀水溶液電解生產氯氣、氫氧化鉀、氫氣。重點監控工藝參數電解梢內液位;電解梢內電流和電壓;電解梢進出物料流量;可 燃和有毒氣體濃度;電解梢的溫度和壓力;原料中鏤含量;氯氣雜質 含量(水、氫氣、氧氣、三氯

5、化氮等)等。安全控制的基本要求電解梢溫度、壓力、液位、流量報警和聯鎖;電解供電整流裝輅 與電解梢供電的報警和聯鎖;緊急聯鎖切斷裝輅;事故狀態下氯氣吸 收中和系統;可燃和有毒氣體檢測報警裝輅等。宜采用的控制方式將電解梢內壓力、梢電壓等形成聯鎖關系,系統設立聯鎖停車系 統。安全設施,包括安全閥、高壓閥、緊急排放閥、液位計、單向閥 及緊急切斷裝輅等。3、氯化工藝反應類型放熱反應重點監控單元氯化反應釜、氯氣儲運單元工藝簡介氯化是化合物的分子中引入氯原子的反應, 包含氯化反應的工藝過 程為氯化工藝,主要包括取代氯化、加成氯化、氧氯化等。工藝危險特點(1)氯化反應是一個放熱過程,尤其在較高溫度下進行氯化,

6、反 應更為劇烈,速度快,放熱量較大;(2)所用的原料大多具有燃爆危險性;(3)常用的氯化劑氯氣本身為劇毒化學品,氧化性強,儲存壓力 較高,多數氯化工藝采用液氯生產是先汽化再氯化, 一旦泄漏危險性較 大;(4)氯氣中的雜質,如水、氫氣、氧氣、三氯化氮等,在使用中 易發生危險,特別是三氯化氮積累后,容易引發爆炸危險;(5)生成的氯化氫氣體遇水后腐蝕性強;(6)氯化反應尾氣可能形成爆炸性混合物。典型工藝(1)取代氯化氯取代烷炫的氫原子制備氯代烷炫;氯取代苯的氫原子生產六氯化苯;氯取代蔡的氫原子生產多氯化秦;甲醇與氯反應生產氯甲烷;乙醇和氯反應生產氯乙烷(氯乙醛類);醋酸與氯反應生產氯乙酸;氯取代甲苯

7、的氫原子生產節基氯等。(2)加成氯化乙烯與氯加成氯化生產1,2-二氯乙烷;乙快與氯加成氯化生產1,2-二氯乙烯;乙快和氯化氫加成生產氯乙烯等。(3)氧氯化乙烯氧氯化生產二氯乙烷;丙烯氧氯化生產1,2-二氯丙烷;甲烷氧氯化生產甲烷氯化物;丙烷氧氯化生產丙烷氯化物等。(4)其他工藝硫與氯反應生成一氯化硫;四氯化鈦的制備;黃磷與氯氣反應生產三氯化磷、五氯化磷等。重點監控工藝參數氯化反應釜溫度和壓力;氯化反應釜攪拌速率;反應物料的配比; 氯化劑進料流量;冷卻系統中冷卻介質的溫度、壓力、流量等;氯氣雜 質含量(水、氫氣、氧氣、三氯化氮等);氯化反應尾氣組成等。安全控制的基本要求反應釜溫度和壓力的報警和聯

8、鎖; 反應物料的比例控制和聯鎖;攪 拌的穩定控制;進料緩沖器;緊急進料切斷系統;緊急冷卻系統;安全泄放系統;事故狀態下氯氣吸收中和系統; 可燃和有毒氣體檢測報警裝 輅等。宜采用的控制方式將氯化反應釜內溫度、壓力與釜內攪拌、氯化劑流量、氯化反應釜夾套冷卻水進水閥形成聯鎖關系,設立緊急停車系統。安全設施,包括安全閥、高壓閥、緊急放空閥、液位計、單向閥及緊急切斷裝輅等。4、硝化工藝'硝化反應第、反應類型放熱反應重點監控單元毅腎為窗舉兀工藝簡介硝化是有機化合物分子中引入硝基(-NQ)的反應,最常見的 是取代反應。硝化方法可分成直接硝化法、間接硝化法和亞硝化法, 分別用于生產硝基化合物、硝胺、硝

9、酸酯和亞硝基化合物等。涉及 硝化反應的工藝過程為硝化工藝。工藝危險特點(1)反應速度快,放熱量大。大多數硝化反應是在非均相中 進行的,反應組分的不均勻分布容易引起局部過熱導致危險。尤其 在硝化反應開始階段,停止攪拌或由于攪拌葉片脫落等造成攪拌失 效是非常危險的,一旦攪拌再次開動,就會突然引發局部激烈反應, 瞬間釋放大量的熱量,引起爆炸事故;(2)反應物料具有燃爆危險性;(3)硝化劑具有強腐蝕性、強氧化性,與油脂、有機化合物 (尤其是不飽和有機化合物)接觸能引起燃燒或爆炸;(4)硝化產物、副產物具有爆炸危險性。典型工藝(1)直接硝化法丙三醇與混酸反應制備硝酸甘油;氯苯硝化制備鄰硝基氯苯、對硝基氯

10、苯;苯硝化制備硝基苯;意釀硝化制備1-硝基慈釀;甲苯硝化生產三硝基甲苯(俗稱梯恩梯, TNT);丙烷等烷炫與硝酸通過氣相反應制備硝基烷炫等。(2)間接硝化法苯酚采用磺酰基的取代硝化制備苦味酸等。(3)亞硝化法2-蔡酚與亞硝酸鹽反應制備1-亞硝基-2-蔡酚;二苯胺與亞硝酸鈉和硫酸水溶液反應制備對亞硝基二苯胺等。重點監控工藝參數硝化反應釜內溫度、攪拌速率;硝化劑流量;冷卻水流量;pH值;硝化產物中雜質含量;精儲分離系統溫度;塔釜雜質含量等。安全控制的基本要求反應釜溫度的報警和聯鎖;自動進料控制和聯鎖;緊急冷卻系 統;攪拌的穩定控制和聯鎖系統;分離系統溫度控制與聯鎖;塔釜 雜質監控系統;安全泄放系統

11、等。宜采用的控制方式將硝化反應釜內溫度與釜內攪拌、硝化劑流量、硝化反應釜夾套冷卻水進水閥形成聯鎖關系,在硝化反應釜處設立緊急停車系 統,當硝化反應釜內溫度超標或攪拌系統發生故障,能自動報警并 自動停止加料。分離系統溫度與加熱、冷卻形成聯鎖,溫度超標時, 能停止加熱并緊急冷卻。硝化反應系統應設有泄爆管和緊急排放系統。5、合成氨工藝反應類型吸熱反應重點監控單元合成塔、壓縮機、 氨儲存系統工藝簡介氮和氫兩種組分按一定比例(1:3)組成的氣體(合成氣),在身 溫、高仄下(一般為400 450 C , 15 30MPa經催化反應生成氨的 工藝過程。工藝危險特點(1)高溫、高壓使可燃氣體爆炸極限擴寬,氣體

12、物料一旦過氧(亦稱透氧),極易在設備和管道內發生爆炸;(2)高溫、高壓氣體物料從設備管線泄漏時會迅速膨脹與空氣 混合形成爆炸性混合物,遇到明火或因高流速物料與裂(噴)口處摩 擦產生靜電火花弓1起著火和空間爆炸;(3)氣體壓縮機等轉動設備在高溫下運行會使潤滑油揮發裂解, 在附近管道內造成積炭,可導致積炭燃燒或爆炸;(4)高溫、高壓可加速設備金屬材料發生蠕變、改變金相組織, 還會加劇氫氣、氮氣對鋼材的氫蝕及滲氮,加劇設備的疲勞腐蝕,使 其機械強度減弱,引發物理爆炸;(5)液氨大規模事故性泄漏會形成低溫云團引起大范圍人群中 毒,遇明火還會發生空間爆炸。典型工藝(1)節能 AMVfc;(2)德士古水煤

13、漿加壓氣化法;(3)凱洛格法;(4)甲醇與合成氨聯合生產的聯醇法;(5)純堿與合成氨聯合生產的聯堿法;(6)采用變換催化劑、氧化鋅脫硫劑和甲烷催化劑的“三催化” 氣體凈化法等。重點監控工藝參數合成塔、壓縮機、氨儲存系統的運行基本控制參數,包括溫度、 壓力、液位、物料流量及比例等。安全控制的基本要求合成氨裝輅溫度、壓力報警和聯鎖;物料比例控制和聯鎖;壓縮 機的溫度、入口分離器液位、壓力報警聯鎖;緊急冷卻系統;緊急切 斷系統;安全泄放系統;可燃、有毒氣體檢測報警裝輅。宜采用的控制方式將合成氨裝輅內溫度、壓力與物料流量、冷卻系統形成聯鎖關系; 將壓縮機溫度、壓力、入口分離器液位與供電系統形成聯鎖關系

14、;緊 急停車系統。合成單元自動控制還需要設輅以下幾個控制回路:氨分、冷交液位;廢鍋液位;循環量控制;廢鍋蒸汽流 量;廢鍋蒸汽壓力。安全設施,包括安全閥、爆破片、緊急放空閥、液位計、單向閥 及緊急切斷裝輅等。6、裂解(裂化)工藝裂解爐、制冷系統、反應類型高溫吸熱反應重點監控單元 壓縮機、引風機、分離單元工藝簡介裂解是指石油系的炫類原料在高溫條件下,發生碳鏈斷裂或脫 氫反應,生成烯炫及其他產物的過程。產品以乙烯、丙烯為主,同時 副產丁烯、丁二烯等烯炫和裂解汽油、柴油、燃料油等產品。炫類原料在裂解爐內進行高溫裂解,產出組成為氫氣、低 /高碳 炫類、芳炫類以及微分為288c以上的裂解燃料油的裂解氣混合

15、物。 經過急冷、壓縮、激冷、分儲以及干燥和加氫等方法,分離出目標產 品和副產品。在裂解過程中,同時伴隨縮合、環化和脫氫等反應。由于所發生 的反應很復雜,通常把反應分成兩個階段。第一階段,原料變成的目 的產物為乙烯、丙烯,這種反應稱為一次反應。第二階段,一次反應 生成的乙烯、丙烯繼續反應轉化為快炫、二烯炫、芳炫、環烷炫,甚 至最終轉化為氫氣和焦炭,這種反應稱為二次反應。裂解產物往往是 多種組分混合物。影響裂解的基本因素主要為溫度和反應的持續時 間。化工生產中用熱裂解的方法生產小分子烯炫、快炫和芳香炫,如 乙烯、丙烯、丁二烯、乙快、苯和甲苯等。工藝危險特點(1)在高溫(高壓)下進行反應,裝輅內的物

16、料溫度一般超過 其自燃點,若漏出會立即引起火災;(2)爐管內壁結焦會使流體阻力增加,影響傳熱,當焦層達到 一定厚度時,因爐管壁溫度過高,而不能繼續運行下去,必須進行清 焦,否則會燒穿爐管,裂解氣外泄,引起裂解爐爆炸;(3)如果由于斷電或引風機機械故障而使引風機突然停轉,則 爐膛內很快變成正壓,會從窺視孔或燒嘴等處向外噴火,嚴重時會引 起爐膛爆炸;(4)如果燃料系統大幅度波動,燃料氣壓力過低,則可能造成 裂解爐燒嘴回火,使燒嘴燒壞,甚至會引起爆炸;(5)有些裂解工藝產生的單體會自聚或爆炸,需要向生產的單 體中加阻聚劑或稀釋劑等。典型工藝熱裂解制烯凝工藝;重油催化裂化制汽油、柴油、丙烯、丁烯;乙苯

17、裂解制苯乙烯;二氟一氯甲烷(HCFC-22熱裂解制得四氟乙烯(TFB;二氟一氯乙烷(HCFC-142b熱裂解制得偏氟乙烯(VDF;四氟乙烯和八氟環丁烷熱裂解制得六氟乙烯(HFP等。重點監控工藝參數裂解爐進料流量;裂解爐溫度;引風機電流;燃料油進料流量; 稀釋蒸汽比及壓力;燃料油壓力;滑閥差壓超馳控制、主風流量控制、 外取熱器控制、機組控制、鍋爐控制等。安全控制的基本要求裂解爐進料壓力、流量控制報警與聯鎖;緊急裂解爐溫度報警和 聯鎖;緊急冷卻系統;緊急切斷系統;反應壓力與壓縮機轉速及入口 放火炬控制;再生壓力的分程控制;滑閥差壓與料位;溫度的超馳控 制;再生溫度與外取熱器負荷控制;外取熱器汽包和

18、鍋爐汽包液位的三沖量控制;鍋爐的熄火保護;機組相關控制;可燃與有毒氣體檢測 報警裝輅等。宜采用的控制方式將引風機電流與裂解爐進料閥、 燃料油進料閥、稀釋蒸汽閥之間 形成聯鎖關系,一旦引風機故障停車,則裂解爐自動停止進料并切斷 燃料供應,但應繼續供應稀釋蒸汽,以帶走爐膛內的余熱。將燃料油壓力與燃料油進料閥、裂解爐進料閥之間形成聯鎖關系,燃料油壓力降低,則切斷燃料油進料閥,同時切斷裂解爐進料閥。分離塔應安裝安全閥和放空管,低壓系統與高壓系統之間應有逆 止閥并配備固定的氮氣裝輅、蒸汽滅火裝輅。將裂解爐電流與鍋爐給水流量、稀釋蒸汽流量之間形成聯鎖關系;一旦水、電、蒸汽等公用工程出現故障,裂解爐能自動緊

19、急停車。反應壓力正常情況下由壓縮機轉速控制, 開工及非正常工況下由 壓縮機入口放火炬控制。再生壓力由煙機入口蝶閥和旁路滑閥(或蝶閥)分程控制。再生、待生滑閥正常情況下分別由反應溫度信號和反應器料位信號控制,一旦滑閥差壓出現低限,則轉由滑閥差壓控制。再生溫度由外取熱器催化劑循環量或流化介質流量控制。外取熱汽包和鍋爐汽包液位米用液位、補水量和蒸發量三沖量控 制。帶明火的鍋爐設輅熄火保護控制。大型機組設輅相關的軸溫、軸震動、軸位移、油壓、油溫、防喘 振等系統控制。在裝輅存在可燃氣體、有毒氣體泄漏的部位設輅可燃氣體報警儀 和有毒氣體報警儀。7、氟化工藝反應類型放熱反應重點監控單元氟化劑儲運單 元工藝簡

20、介氟化是化合物的分子中引入氟原子的反應, 涉及氟化反應的工藝過程為氟化工藝。氟與有機化合物作用是強放熱反應,放出大量的熱 可使反應物分子結構遭到破壞,甚至著火爆炸。氟化劑通常為氟氣、鹵族氟化物、惰性元素氟化物、高價金屬氟化物、氟化氫、氟化鉀等。 工藝危險特點(1)反應物料具有燃爆危險性;(2)氟化反應為強放熱反應,不及時排除反應熱量,易導致超 溫超壓,引發設備爆炸事故;(3)多數氟化劑具有強腐蝕性、劇毒,在生產、貯存、運輸、 使用等過程中,容易因泄漏、操作不當、誤接觸以及其他意外而造成 危險。典型工藝(1)直接氟化黃磷氟化制備五氟化磷等。(2)金屬氟化物或氟化氫氣體氟化SbF3、AgF2、Co

21、F3等金屬氟化物與炫反應制備氟化炫;氟化氫氣體與氫氧化鋁反應制備氟化鋁等。(3)輅換氟化三氯甲烷氟化制備二氟一氯甲烷;2,4,5,6-四氯喀咤與氟化鈉制備2,4,6-三氟-5-氟喀咤等。(4)其他氟化物的制備濃硫酸與氟化鈣(螢石)制備無水氟化氫等。重點監控工藝參數氟化反應釜內溫度、壓力;氟化反應釜內攪拌速率;氟化物流量; 助劑流量;反應物的配料比;氟化物濃度。安全控制的基本要求反應釜內溫度和壓力與反應進料、緊急冷卻系統的報警和聯鎖; 攪拌的穩定控制系統;安全泄放系統;可燃和有毒氣體檢測報警裝輅 等。宜采用的控制方式氟化反應操作中,要嚴格控制氟化物濃度、投料配比、進料速度 和反應溫度等。必要時應

22、設輅自動比例調節裝輅和自動聯鎖控制裝 輅。將氟化反應釜內溫度、壓力與釜內攪拌、氟化物流量、氟化反應 釜夾套冷卻水進水閥形成聯鎖控制,在氟化反應釜處設立緊急停車系 統,當氟化反應釜內溫度或壓力超標或攪拌系統發生故障時自動停止 加料并緊急停車。安全泄放系統。8、加氫工藝反應類型放熱反應重點監控單元加氫反應釜、 氫氣壓縮機工藝簡介加氫是在有機化合物分子中加入氫原子的反應, 涉及加氫反應的 工藝過程為加氫工藝,主要包括不飽和鍵加氫、芳環化合物加氫、含 氮化合物加氫、含氧化合物加氫、氫解等。工藝危險特點(1)反應物料具有燃爆危險性,氫氣的爆炸極限為 4% 75%, 具有高燃爆危險特性;(2)加氫為強烈的

23、放熱反應,氫氣在高溫高壓下與鋼材接觸, 鋼材內的碳分子易與氫氣發生反應生成碳氫化合物, 使鋼制設備強度 降低,發生氫脆;(3)催化劑再生和活化過程中易引發爆炸;(4)加氫反應尾氣中有未完全反應的氫氣和其他雜質在排放時 易引發著火或爆炸。典型工藝(1)不飽和快炫、烯炫的三鍵和雙鍵加氫環戊二烯加氫生產環戊烯等。(2)芳炫加氫苯加氫生成環己烷;苯酚加氫生產環己醇等。(3)含氧化合物加氫一氧化碳加氫生產甲醇;丁醛加氫生產丁醇;辛烯醛加氫生產辛醇等。(4)含氮化合物加氫己二睛加氫生產己二胺;硝基苯催化加氫生產苯胺等。(5)油品加氫儲分油加氫裂化生產石腦油、柴油和尾油;渣油加氫改質;減壓儲分油加氫改質;催

24、化(異構)脫蠟生產低凝柴油、潤滑油基礎油等。重點監控工藝參數加氫反應釜或催化劑床層溫度、壓力;加氫反應釜內攪拌速率; 氫氣流量;反應物質的配料比;系統氧含量;冷卻水流量;氫氣壓縮 機運行參數、加氫反應尾氣組成等。安全控制的基本要求溫度和壓力的報警和聯鎖;反應物料的比例控制和聯鎖系統; 緊 急冷卻系統;攪拌的穩定控制系統;氫氣緊急切斷系統;加裝安全閥、 爆破片等安全設施;循環氫壓縮機停機報警和聯鎖;氫氣檢測報警裝 輅等。宜采用的控制方式將加氫反應釜內溫度、壓力與釜內攪拌電流、氫氣流量、加氫反 應釜夾套冷卻水進水閥形成聯鎖關系,設立緊急停車系統。加入急冷 氮氣或氫氣的系統。當加氫反應釜內溫度或壓力

25、超標或攪拌系統發生 故障時自動停止加氫,泄壓,并進入緊急狀態。安全泄放系統。反應類型絕大多數是放熱反應重點監控單元重氮化反應釜、 后處理單元工藝簡介一級胺與亞硝酸在低溫下作用,生成重氮鹽的反應。脂肪族、芳香族和雜環的一級胺都可以進行重氮化反應。涉及重氮化反應的工藝 過程為重氮化工藝。通常重氮化試劑是由亞硝酸鈉和鹽酸作用臨時制 備的。除鹽酸外,也可以使用硫酸、高氯酸和氟硼酸等無機酸。脂肪 族重氮鹽很不穩定,即使在低溫下也能迅速自發分解,芳香族重氮鹽 較為穩定。工藝危險特點(1)重氮鹽在溫度稍高或光照的作用下,特別是含有硝基的重 氮鹽極易分解,有的甚至在室溫時亦能分解。在干燥狀態下,有些重 氮鹽不

26、穩定,活性強,受熱或摩擦、撞擊等作用能發生分解甚至爆炸;(2)重氮化生產過程所使用的亞硝酸鈉是無機氧化劑,175 c時 能發生分解、與有機物反應導致著火或爆炸;(3)反應原料具有燃爆危險性。典型工藝(1)順法對氨基苯磺酸鈉與2-蔡酚制備酸性橙-II染料;芳香族伯胺與亞硝酸鈉反應制備芳香族重氮化合物等。(2)反加法間苯二胺生產二氟硼酸間苯二重氮鹽;苯胺與亞硝酸鈉反應生產苯胺基重氮苯等。(3)亞硝酰硫酸法2-富基-4-硝基苯胺、2-富基-4-硝基-6-澳苯胺、2,4-二硝基-6- 澳苯胺、2,6-二富基-4-硝基苯胺和2,4-二硝基-6-富基苯胺為重氮 組份與端氨基含醍基的偶合組份經重氮化、偶合成

27、單偶氮分散染料;2-富基-4-硝基苯胺為原料制備藍色分散染料等。(4)硫酸銅觸媒法鄰、間氨基苯酚用弱酸(醋酸、草酸等)或易于水解的無機鹽和 亞硝酸鈉反應制備鄰、間氨基苯酚的重氮化合物等。(5)鹽析法氨基偶氮化合物通過鹽析法進行重氮化生產多偶氮染料等。重點監控工藝參數重氮化反應釜內溫度、壓力、液位、 pH值;重氮化反應釜內攪 拌速率;亞硝酸鈉流量;反應物質的配料比;后處理單元溫度等。安全控制的基本要求反應釜溫度和壓力的報警和聯鎖;反應物料的比例控制和聯鎖系 統;緊急冷卻系統;緊急停車系統;安全泄放系統;后處理單元配輅 溫度監測、惰性氣體保護的聯鎖裝輅等。宜采用的控制方式將重氮化反應釜內溫度、壓力

28、與釜內攪拌、亞硝酸鈉流量、重氮 化反應釜夾套冷卻水進水閥形成聯鎖關系,在重氮化反應釜處設立緊 急停車系統,當重氮化反應釜內溫度超標或攪拌系統發生故障時自動 停止加料并緊急停車。安全泄放系統。重氮鹽后處理設備應配輅溫度檢測、 攪拌、冷卻聯鎖自動控制調 節裝輅,干燥設備應配輅溫度測量、加熱熱源開關、惰性氣體保護的 聯鎖裝輅。安全設施,包括安全閥、爆破片、緊急放空閥等。反應類型放熱反應重點監控單元氧化反應釜工藝簡介氧化為有電子轉移的化學反應中失電子的過程, 即氧化數升高的 過程。多數有機化合物的氧化反應表現為反應原料得到氧或失去氫。涉及氧化反應的工藝過程為氧化工藝。 常用的氧化劑有:空氣、氧氣、 雙

29、氧水、氯酸鉀、高鎰酸鉀、硝酸鹽等。工藝危險特點(1)反應原料及產品具有燃爆危險性;(2)反應氣相組成容易達到爆炸極限,具有閃爆危險;(3)部分氧化劑具有燃爆危險性,如氯酸鉀,高鎰酸鉀、銘酸 酊等都屬于氧化劑,如遇高溫或受撞擊、摩擦以及與有機物、酸類接 觸,皆能引起火災爆炸;(4)產物中易生成過氧化物,化學穩定性差,受高溫、摩擦或 撞擊作用易分解、燃燒或爆炸。典型工藝乙烯氧化制環氧乙烷;甲醇氧化制備甲醛;對二甲苯氧化制備對苯二甲酸;異丙苯經氧化-酸解聯產苯酚和丙酮;環己烷氧化制環己酮;天然氣氧化制乙快;丁烯、丁烷、C4微分或苯的氧化制順丁烯二酸酊;鄰二甲苯或蔡的氧化制備鄰苯二甲酸酊;均四甲苯的氧

30、化制備均苯四甲酸二酊;范的氧化制1,8-蔡二甲酸酊;3-甲基毗咤氧化制3-毗咤甲酸(煙酸);4-甲基吐匕咤氧化制4-咤甲酸(異煙酸);2-乙基已醇(異辛醇)氧化制備 2-乙基己酸(異辛酸);對氯甲苯氧化制備對氯苯甲醛和對氯苯甲酸;甲苯氧化制備苯甲醛、苯甲酸;對硝基甲苯氧化制備對硝基苯甲酸;環十二醇/酮混合物的開環氧化制備十二碳二酸;環己酮/醇混合物的氧化制己二酸;乙二醛硝酸氧化法合成乙醛酸;丁醛氧化制丁酸;氨氧化制硝酸等。重點監控工藝參數氧化反應釜內溫度和壓力;氧化反應釜內攪拌速率;氧化劑流量; 反應物料的配比;氣相氧含量;過氧化物含量等。安全控制的基本要求反應釜溫度和壓力的報警和聯鎖;反應物

31、料的比例控制和聯鎖及 緊急切斷動力系統;緊急斷料系統;緊急冷卻系統;緊急送入惰性氣 體的系統;氣相氧含量監測、報警和聯鎖;安全泄放系統;可燃和有 毒氣體檢測報警裝輅等。宜采用的控制方式將氧化反應釜內溫度和壓力與反應物的配比和流量、氧化反應釜 夾套冷卻水進水閥、緊急冷卻系統形成聯鎖關系,在氧化反應釜處設 立緊急停車系統,當氧化反應釜內溫度超標或攪拌系統發生故障時自 動停止加料并緊急停車。配備安全閥、爆破片等安全設施。反應類型吸熱反應或放熱反應重點監控單元過氧化反應釜工藝簡介向有機化合物分子中引入過氧基(-O-O-)的反應稱為過氧化反 應,得到的產物為過氧化物的工藝過程為過氧化工藝。工藝危險特點(

32、1)過氧化物都含有過氧基(-O-O-),屬含能物質,由于過氧 鍵結合力弱,斷裂時所需的能量不大,對熱、振動、沖擊或摩擦等都 極為敏感,極易分解甚至爆炸;(2)過氧化物與有機物、纖維接觸時易發生氧化、產生火災;(3)反應氣相組成容易達到爆炸極限,具有燃爆危險。典型工藝雙氧水的生產;乙酸在硫酸存在下與雙氧水作用,制備過氧乙酸水溶液;酸酊與雙氧水作用直接制備過氧二酸;苯甲酰氯與雙氧水的堿性溶液作用制備過氧化苯甲酰;異丙苯經空氣氧化生產過氧化氫異丙苯等。重點監控工藝參數過氧化反應釜內溫度;pH值;過氧化反應釜內攪拌速率;(過) 氧化劑流量;參加反應物質的配料比;過氧化物濃度;氣相氧含量等。安全控制的基

33、本要求反應釜溫度和壓力的報警和聯鎖;反應物料的比例控制和聯鎖及緊急切斷動力系統;緊急斷料系統;緊急冷卻系統;緊急送入惰性氣 體的系統;氣相氧含量監測、報警和聯鎖;緊急停車系統;安全泄放 系統;可燃和有毒氣體檢測報警裝輅等。宜采用的控制方式將過氧化反應釜內溫度與釜內攪拌電流、 過氧化物流量、過氧化 反應釜夾套冷卻水進水閥形成聯鎖關系,設輅緊急停車系統。過氧化反應系統應設輅泄爆管和安全泄放系統。反應類型放熱反應重點監控單元胺基化反應釜工藝簡介胺化是在分子中引入胺基(RN-)的反應,包括R-CH炫類化合 物(R:氫、烷基、芳基)在催化劑存在下,與氨和空氣的混合物進 行高溫氧化反應,生成睛類等化合物的

34、反應。涉及上述反應的工藝過 程為胺基化工藝。工藝危險特點(1)反應介質具有燃爆危險性;(2)在常壓下20c時,氨氣的爆炸極限為15V27%隨著溫度、 壓力的升高,爆炸極限的范圍增大。因此,在一定的溫度、壓力和催 化劑的作用下,氨的氧化反應放出大量熱,一旦氨氣與空氣比失調, 就可能發生爆炸事故;(3)由于氨呈堿性,具有強腐蝕性,在混有少量水分或濕氣的 情況下無論是氣態或液態氨都會與銅、銀、錫、鋅及其合金發生化學 作用;(4)氨易與氧化銀或氧化汞反應生成爆炸性化合物(雷酸鹽)c 典型工藝鄰硝基氯苯與氨水反應制備鄰硝基苯胺;對硝基氯苯與氨水反應制備對硝基苯胺;間甲酚與氯化鏤的混合物在催化劑和氨水作用

35、下生成間甲苯胺;甲醇在催化劑和氨氣作用下制備甲胺;1-硝基慈酶與過量的氨水在氯苯中制備 1-氨基慈釀;2,6-慈酶二磺酸氨解制備2,6-二氨基慈釀;苯乙烯與胺反應制備N-取代苯乙胺;環氧乙烷或亞乙基亞胺與胺或氨發生開環加成反應,制備氨基乙 醇或二胺;甲苯經氨氧化制備苯甲睛;丙烯氨氧化制備丙烯睛等。重點監控工藝參數胺基化反應釜內溫度、壓力;胺基化反應釜內攪拌速率;物料流 量;反應物質的配料比;氣相氧含量等。安全控制的基本要求反應釜溫度和壓力的報警和聯鎖;反應物料的比例控制和聯鎖系 統;緊急冷卻系統;氣相氧含量監控聯鎖系統;緊急送入惰性氣體的 系統;緊急停車系統;安全泄放系統;可燃和有毒氣體檢測報

36、警裝輅 等。宜采用的控制方式將胺基化反應釜內溫度、壓力與釜內攪拌、胺基化物料流量、胺 基化反應釜夾套冷卻水進水閥形成聯鎖關系,設輅緊急停車系統。安全設施,包括安全閥、爆破片、單向閥及緊急切斷裝輅等。反應類型放熱反應重點監控單元磺化反應釜工藝簡介磺化是向有機化合物分子中引入磺酰基(-SQH)的反應。磺化 方法分為三氧化硫磺化法、共沸去水磺化法、氯磺酸磺化法、烘焙 磺化法和亞硫酸鹽磺化法等。涉及磺化反應的工藝過程為磺化工 藝。磺化反應除了增加產物的水溶性和酸性外,還可以使產品具有 表面活性。芳炫經磺化后,其中的磺酸基可進一步被其他基團 如 羥基(-OH)、氨基(-NH)、富基(-CN)等取代,生產

37、多種衍生物。工藝危險特點(1)應原料具有燃爆危險性;磺化劑具有氧化性、強腐蝕性; 如果投料順序顛倒、投料速度過快、攪拌不良、冷卻效果不佳等, 都有可能造成反應溫度異常升高,使磺化反應變為燃燒反應,引起 火災或爆炸事故;(2)氧化硫易冷凝堵管,泄漏后易形成酸霧,危害較大。典型工藝(1)三氧化硫磺化法氣體三氧化硫和十二烷基苯等制備十二烷基苯磺酸鈉;硝基苯與液態三氧化硫制備間硝基苯磺酸;甲苯磺化生產對甲基苯磺酸和對位甲酚;對硝基甲苯磺化生產對硝基甲苯鄰磺酸等。苯磺化制備苯磺酸;甲苯磺化制備甲基苯磺酸等。(3)氯磺酸磺化法芳香族化合物與氯磺酸反應制備芳磺酸和芳磺酰氯;乙酰苯胺與氯磺酸生產對乙酰氨基苯磺

38、酰氯等。(4)烘焙磺化法苯胺磺化制備對氨基苯磺酸等。(5)亞硫酸鹽磺化法2,4-二硝基氯苯與亞硫酸氫鈉制備 2,4-二硝基苯磺酸鈉;l-硝基蔥酶與亞硫酸鈉作用得到% -蔥酶硝酸等。重點監控工藝參數磺化反應釜內溫度;磺化反應釜內攪拌速率;磺化劑流量;冷 卻水流量。安全控制的基本要求反應釜溫度的報警和聯鎖;攪拌的穩定控制和聯鎖系統;緊急 冷卻系統;緊急停車系統;安全泄放系統;三氧化硫泄漏監控報警 系統等。宜采用的控制方式將磺化反應釜內溫度與磺化劑流量、磺化反應釜夾套冷卻水進 水閥、釜內攪拌電流形成聯鎖關系,緊急斷料系統,當磺化反應釜內各參數偏離工藝指標時,能自動報警、停止加料,甚至緊急停車磺化反應

39、系統應設有泄爆管和緊急排放系統。14、聚合工藝反應類型放熱反應重點監控單元聚合反應釜、粉體聚合物料倉工藝簡介聚合是一種或幾種小分子化合物變成大分子化合物(也稱高分子 化合物或聚合物,通常分子量為1 X 1041 X 107)的反應,涉及聚合 反應的工藝過程為聚合工藝。聚合工藝的種類很多,按聚合方法可分 為本體聚合、懸浮聚合、乳液聚合、溶液聚合等。工藝危險特點(1)聚合原料具有自聚和燃爆危險性;(2)如果反應過程中熱量不能及時移出,隨物料溫度上升,發 生裂解和暴聚,所產生的熱量使裂解和暴聚過程進一步加劇, 進而引 發反應器爆炸;(3)部分聚合助劑危險性較大。典型工藝(1)聚烯炫生產聚乙烯生產;聚

40、丙烯生產;聚苯乙烯生產等。(2)聚氯乙烯生產(3)合成纖維生產滌綸生產;錦綸生產;維綸生產;睛綸生產;尼龍生產等。(4)橡膠生產丁苯橡膠生產;順丁橡膠生產;丁睛橡膠生產等。(5)乳液生產醋酸乙烯乳液生產;丙烯酸乳液生產等。(6)涂料粘合劑生產醇酸油漆生產;聚酯涂料生產;環氧涂料粘合劑生產;丙烯酸涂料粘合劑生產等。(7)氟化物聚合四氟乙烯懸浮法、分散法生產聚四氟乙烯;四氟乙烯(TF6和偏氟乙烯(VDF)聚合生產氟橡膠和偏氟乙烯- 全氟丙烯共聚彈性體(俗稱26型氟橡膠或氟橡膠-26)等。重點監控工藝參數聚合反應釜內溫度、壓力,聚合反應釜內攪拌速率;引發劑流量; 冷卻水流量;料倉靜電、可燃氣體監控等

41、。安全控制的基本要求反應釜溫度和壓力的報警和聯鎖;緊急冷卻系統;緊急切斷系統; 緊急加入反應終止劑系統;攪拌的穩定控制和聯鎖系統;料倉靜電消 除、可燃氣體輅換系統,可燃和有毒氣體檢測報警裝輅;高壓聚合反 應釜設有防爆墻和泄爆面等。宜采用的控制方式將聚合反應釜內溫度、壓力與釜內攪拌電流、聚合單體流量、引 發劑加入量、聚合反應釜夾套冷卻水進水閥形成聯鎖關系,在聚合反 應釜處設立緊急停車系統。當反應超溫、攪拌失效或冷卻失效時,能 及時加入聚合反應終止劑。安全泄放系統。15、烷基化工藝反應類型放熱反應重點監控單元烷基化反應釜工藝簡介把烷基引入有機化合物分子中的碳、 氮、氧等原子上的反應稱為烷基化反應。

42、涉及烷基化反應的工藝過程為烷基化工藝,可分為 C- 烷基化反應、N-烷基化反應、O-烷基化反應等。工藝危險特點(1)反應介質具有燃爆危險性;(2)烷基化催化劑具有自燃危險性,遇水劇烈反應,放出大量 熱量,容易引起火災甚至爆炸;(3)烷基化反應都是在加熱條件下進行,原料、催化劑、烷基 化劑等加料次序顛倒、加料速度過快或者攪拌中斷停止等異常現象容 易引起局部劇烈反應,造成跑料,引發火災或爆炸事故。典型工藝(1) C-烷基化反應乙烯、丙烯以及長鏈 -烯炫,制備乙苯、異丙苯和高級烷基苯; 苯系物與氯代高級烷炫在催化劑作用下制備高級烷基苯; 用脂肪醛和芳炫衍生物制備對稱的二芳基甲烷衍生物;苯酚與丙酮在酸

43、催化下制備2,2-對(對羥基苯基)丙烷(俗稱 雙酚A);乙烯與苯發生烷基化反應生產乙苯等。(2) N-烷基化反應苯胺和甲醍烷基化生產苯甲胺;苯胺與氯乙酸生產苯基氨基乙酸;苯胺和甲醇制備N,N-二甲基苯胺;苯胺和氯乙烷制備N,N-二烷基芳胺;對甲苯胺與硫酸二甲酯制備 N,N-二甲基對甲苯胺;環氧乙烷與苯胺制備N- (B-羥乙基)苯胺;氨或脂肪胺和環氧乙烷制備乙醇胺類化合物;苯胺與丙烯睛反應制備N- (B-富乙基)苯胺等。(3) O-烷基化反應對苯二酚、氫氧化鈉水溶液和氯甲烷制備對苯二甲醍;硫酸二甲酯與苯酚制備苯甲醍;高級脂肪醇或烷基酚與環氧乙烷加成生成聚醍類產物等。重點監控工藝參數烷基化反應釜內

44、溫度和壓力;烷基化反應釜內攪拌速率;反應物 料的流量及配比等。安全控制的基本要求反應物料的緊急切斷系統;緊急冷卻系統;安全泄放系統;可燃 和有毒氣體檢測報警裝輅等。將烷基化反應釜內溫度和壓力與釜內攪拌、 烷基化物料流量、烷 基化反應釜夾套冷卻水進水閥形成聯鎖關系,當烷基化反應釜內溫度超標或攪拌系統發生故障時自動停止加料并緊急停車。安全設施包括安全閥、爆破片、緊急放空閥、單向閥及緊急切斷裝輅等。16、新型煤化工工藝反應類型放熱反應重點監控單元煤氣化爐工藝簡介以煤為原料,經化學加工使煤直接或者間接轉化為氣體、 液體和 固體燃料、化工原料或化學品的工藝過程。主要包括煤制油 (甲醇制 汽油、費-托合成

45、油)、煤制烯燒(甲醇制烯炫)、煤制二甲醍、煤制 乙二醇(合成氣制乙二醇)、煤制甲烷氣(煤氣甲烷化)、煤制甲醇、 甲醇制醋酸等工藝。工藝危險特點1 .反應介質涉及一氧化碳、氫氣、甲烷、乙烯、丙烯等易燃氣體, 具有燃爆危險性;2 .反應過程多為高溫、高壓過程,易發生工藝介質泄漏,引發火 災、爆炸和一氧化碳中毒事故;3 .反應過程可能形成爆炸性混合氣體;4 .多數煤化工新工藝反應速度快,放熱量大,造成反應失控;5 .反應中間產物不穩定,易造成分解爆炸。典型工藝煤制油(甲醇制汽油、費-托合成油);煤制烯燒(甲醇制烯炫);煤制二甲醍;煤制乙二醇(合成氣制乙二醇);煤制甲烷氣(煤氣甲烷化);煤制甲醇;甲醇

46、制醋酸。重點監控工藝參數反應器溫度和壓力;反應物料的比例控制;料位;液位;進料介 質溫度、壓力與流量;氧含量;外取熱器蒸汽溫度與壓力;風壓和風 溫;煙氣壓力與溫度;壓降;H/CO比;NO/Q比;NO/醇比;H、屋S、 C“量等。安全控制的基本要求反應器溫度、壓力報警與聯鎖;進料介質流量控制與聯鎖;反應 系統緊急切斷進料聯鎖;料位控制回路;液位控制回路;H/CO比例控制與聯鎖;NO/O比例控制與聯鎖;外取熱器蒸汽熱水泵聯鎖;主 風流量聯鎖;可燃和有毒氣體檢測報警裝置;緊急冷卻系統;安全泄 放系統。將進料流量、外取熱蒸汽流量、外取熱蒸汽包液位、H/CO比例與反應器進料系統設立聯鎖關系, 一旦發生異

47、常工況啟動聯鎖,緊急 切斷所有進料,開啟事故蒸汽閥或氮氣閥,迅速置換反應器內物料, 并將反應器進行冷卻、降溫。安全設施,包括安全閥、防爆膜、緊急切斷閥及緊急排放系統等。17、電石生產工藝反應類型吸熱反應重點監控單元 電石爐工藝簡介電石生產工藝是以石灰和炭素材料(焦炭、蘭炭、石油焦、冶金 焦、白煤等)為原料,在電石爐內依靠電弧熱和電阻熱在高溫進行反 應,生成電石的工藝過程。電石爐型式主要分為兩種:內燃型和全密 閉型。工藝危險特點1 .電石爐工藝操作具有火災、爆炸、燒傷、中毒、觸電等危險性;2 .電石遇水會發生激烈反應,生成乙快氣體,具有燃爆危險性;3 .電石的冷卻、破碎過程具有人身傷害、燙傷等危險性;4 .反應產物一氧化碳有毒,與空氣混合到 12.5%74%寸會引起 燃燒和爆炸;5 .生產中漏糊造成電極軟斷時,會使爐氣出口溫度突然升高,爐

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