1、關于硝化反應主要危險及控制措施第一張，PPT共二十九頁，創作于2022年6月一、硝化反應的介紹第二張，PPT共二十九頁，創作于2022年6月硝化通常是指在有機化合物分子中引入硝基(-N02)，取代氫原子而生成硝基化合物的反應。硝化也泛指氮化物的形成過程，工業上應用較多的是芳烴的硝化，以硝基取代芳環上的氫。硝化反應通常在較低的溫度下進行，在較高的溫度下由于硝酸的氧化作用往往導致原料的損失。 一、硝化反應的介紹（續）第三張，PPT共二十九頁，創作于2022年6月硝化過程常用的硝化劑有各種濃度的硝酸、硝酸與硫酸的混合物（即混酸）、硝酸和醋酐的混合物等。根據硝化物的性質和所用的硝化劑的不同，硝化方法主

2、要有稀硝酸硝化、濃硝酸硝化和非均相混酸硝化等。混酸（濃硝酸、濃硫酸）硝化主要用于苯、甲苯和氯苯等的硝化。一、硝化反應的介紹（續）第四張，PPT共二十九頁，創作于2022年6月1、硝酸的危險因素（第8.1類 酸性腐蝕品）危害性：具有強腐性、強氧化性和刺激性。強腐蝕性：對大多數金屬和許多塑料有強腐蝕性。工業上應用較多的耐硝酸的金屬為不銹鋼、鋁（耐濃度為80%以上硝酸）、高硅鐵、高合金不銹鋼（C4鋼）等。皮膚接觸引起灼傷。長期接觸可引起牙齒酸蝕癥。 強氧化性：能與多種物質如金屬粉末、電石、硫化氫、松節油等猛烈反應，甚至發生爆炸。與還原劑、可燃物如糖、纖維素、木屑、棉花、稻草或廢紗頭等接觸，引起燃燒并

3、散發出劇毒的棕色煙霧。刺激性：其蒸氣有刺激作用，引起眼和上呼吸道刺激癥狀，如流淚、咽喉刺激感、嗆咳，并伴有頭痛、頭暈、胸悶等。二、硝化劑的危害因素及預防對策第五張，PPT共二十九頁，創作于2022年6月2、硝酸的預防與急救預防措施：密閉操作，注意通風。提供安全淋浴和洗眼設備。應與還原劑、可燃物、堿類、金屬粉末等分開存放。 個體防護：可能接觸其煙霧時，佩戴自吸過濾式防毒面具(全面罩)或空氣呼吸器。穿橡膠耐酸堿服。戴橡膠耐酸堿手套。 急救與應急：與皮膚、眼睛接觸：立即脫去被污染的衣著，用大量流動清水沖洗，至少15分鐘，就醫。吸入：迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸

4、停止，立即進行人工呼吸，就醫。食入：誤服者用水漱口，給飲牛奶或蛋清，就醫。 泄漏應急：應中和、稀釋、沖洗、回收。二、硝化劑的危害因素及預防對策（續）第六張，PPT共二十九頁，創作于2022年6月3、硫酸的危險因素（第8.1類 酸性腐蝕品）危害性：具有強腐性、強刺激性。強腐蝕性：對皮膚、粘膜等組織有強烈的刺激和腐蝕作用。皮膚接觸引起灼傷。長期接觸可引起牙齒酸蝕癥。 遇水大量放熱，可發生沸濺。有強烈的腐蝕性和吸水性。與易燃物（如苯）和可燃物（如糖、纖維素等）接觸會發生劇烈反應，甚至引起燃燒。稀硫酸與金屬反應生成氫氣，遇明火發生爆炸。二、硝化劑的危害因素及預防對策（續）第七張，PPT共二十九頁，創作

5、于2022年6月4、硫酸的預防與急救預防措施：密閉操作，注意通風。提供安全淋浴和洗眼設備。應與可燃物、堿類、金屬粉末等分開存放。盛裝過的容器動火前應置換并檢測合格。防止水直接接觸濃硫酸引起沸濺。 個體防護：可能接觸其煙霧時，佩戴自吸過濾式防毒面具(全面罩)或空氣呼吸器。穿橡膠耐酸堿服。戴橡膠耐酸堿手套。 急救與應急：與皮膚、眼睛接觸：立即脫去被污染的衣著，用大量流動清水沖洗，至少15分鐘，就醫。消防滅火時避免用水沖擊濃硫酸。 泄漏應急：應中和、稀釋、沖洗、回收。二、硝化劑的危害因素及預防對策（續）第八張，PPT共二十九頁，創作于2022年6月1、硝化過程的危害因素（1）硝化生產中反應熱量大，溫

6、度不易控制。 硝化反應一般在較低溫度下便會發生，易于放熱，反應不易控制。（其中苯硝化過程中，引入一個硝基，可釋放出152.2153KJ/mol的熱量。）所以硝化需要在降溫條件下進行。在硝化反應中，倘若稍有疏忽，如中途攪拌停止、攪拌槳脫落、冷卻效果不好、加料速度過快、投料比例不當、反應溫度失控等原因，都可能使反應溫度猛增、混酸氧化能力加強，并有多硝基物生成，容易引起著火和爆炸事故。三、硝化過程的危害因素及預防對策第九張，PPT共二十九頁，創作于2022年6月1、硝化過程的危害因素（2）反應組份分布與接觸不均勻，可能產生局部過熱。 硝化反應是在非均相中進行的，即在劇烈攪拌下使有機相分散到酸相中反應

7、，反應組份的分布與接觸不易均勻，而引起局部過熱導致危險出現。尤其在意外停電、停冷卻水、停止攪拌或由于攪拌葉片脫落等事故發生時，攪拌失效是非常危險的，因為這時兩相很快分層，大量活潑的硝化劑在酸相中積累，引起兩相接觸面反應局部過熱；一旦攪拌再次開動，可能會突然引發激烈的反應，瞬間可釋放過多的熱量，引起爆炸事故。 三、硝化過程的危害因素及預防對策（續）第十張，PPT共二十九頁，創作于2022年6月1、硝化過程的危害因素（3）硝化易產生副反應和過反應，二硝和多硝化合物具有易爆特性。 硝化反應具有深度氧化占優勢的鏈鎖反應和平行反應的特點，同時還伴有水解等副反應，直接影響到生產的安全。硝化過程中最危險的是

8、有機物質的氧化，氧化反應出現時放出大量氧化氮氣體的褐色蒸氣，以及混合物的溫度迅速升高而引起硝化混合物從設備中噴出，發生爆炸事故。芳香族的硝化反應常發生生成硝基酚的氧化副反應，硝基酚及其鹽類性質不穩定，極易燃燒、爆炸。特別是多硝基化合物和硝酸酯，受熱、摩擦、撞擊或接觸著火源，極易發生著火或爆炸。三、硝化過程的危害因素及預防對策（續）第十一張，PPT共二十九頁，創作于2022年6月1、硝化過程的危害因素（4）有機物的意外氧化，易發生燃燒爆炸。 硝化釜內意外掉進棉紗、破布、橡膠手套及機器潤滑油等有機物與混酸中的硝酸發生強烈的氧化反應，放出大量氮氧化物氣體，并引起溫度迅速升高，進而可能引起硝化混合物從

9、設備中噴出而引起爆炸事故。 三、硝化過程的危害因素及預防對策（續）第十二張，PPT共二十九頁，創作于2022年6月2、硝化過程危害預防對策（1）根據環境溫度、設備冷卻效果等因素確定投料速度并嚴格控制硝化反應溫度。 （2）嚴格控制投料量并確保攪拌充分。（3）嚴格執行動火作業制度，清除硝化釜周圍有機物及其它可燃物。三、硝化過程的危害因素及預防對策（續）第十三張，PPT共二十九頁，創作于2022年6月2、硝化過程危害預防對策 （4）緊急情況的特殊處理停水：立即停加硫酸、硝酸，繼續保持攪拌并時刻關注反應溫度。停電：立即停加硫酸、硝酸，時刻關注反應溫度，來電后視溫度情況進行處理。應急情況時將應急的冷媒放

10、入硝化反應釜。硝化反應釜緊急卸放。三、硝化過程的危害因素及預防對策（續）第十四張，PPT共二十九頁，創作于2022年6月3、硝化設備危害因素（1）設備的防腐、耐腐性能差硝酸、硫酸、廢酸、中間物料均有一定的腐蝕性，特別是混酸、廢酸和中間物料的防腐、耐腐要求較高。如選材不當或劣質材料，易造成反應釜、夾套泄漏，攪拌器脫落，反應溫度失控而引發事故。（2）電器儀表防爆性能差，設備、管道無防靜電措施硝化原料苯類為易燃液體，對電器儀表防爆性能要求較高。苯類極易積聚靜電，因此設備管道要有防靜電措施，管道設備要用銅片跨接，要控制流速，進入容器的管道宜用插入管（液下）。三、硝化過程的危害因素及預防對策（續）第十五

11、張，PPT共二十九頁，創作于2022年6月3、硝化設備危害因素（3）儀表控制報警聯鎖不可靠對硝化反應溫度控制上，在工藝自動控制上采取多重防范措施，有切斷、調節、報警和聯鎖等，當反應溫度超溫時，聯鎖裝置作用，自動切斷滴加，應急情況時將應急的冷媒放入硝化釜，達到迅速冷卻的目的。如儀表控制報警聯鎖不可靠，一旦硝化釜溫度失控，將難以及時采取應急措施。（4）泄壓、防有害氣體外泄裝置不可靠硝化釜為微負壓（由負壓塔產生），可吸收有害氣體，防止外泄。硝化釜裝有泄壓裝置（爆破片）。三、硝化過程的危害因素及預防對策（續）第十六張，PPT共二十九頁，創作于2022年6月4、硝化設備危害的預防對策（1）設備設計、材質

12、選擇要合理，特別對耐腐蝕要求。（2）硝化釜搪玻璃涂層的完整性必須定期檢查 。 （3）電器儀表要防爆，設備、管道要有防靜電措施并定期進行防靜電檢測。（4）儀表控制報警聯鎖要定期檢查并試運行。（5）泄壓、防有害氣體外泄裝置要經常巡查確保有效。三、硝化過程的危害因素及預防對策（續）第十七張，PPT共二十九頁，創作于2022年6月2005年11月13日，13：45該車間硝化單元的T-102塔發生堵塞，循環不暢，因處理不當發生爆炸，接連又發生4次連環爆炸。造成8人死亡，60人受傷，下風側3萬名居民緊急撤離。出動11個消防中隊、57輛消防車、近300名消防隊員參加滅火、斷料、冷卻處置。爆炸漏出近100噸的

13、苯、硝基苯等物料以及滅火用水構成的事故現場地面水進入排水管線，流入松花江，造成水體污染四、案例1吉林石化雙苯廠爆炸事件第十八張，PPT共二十九頁，創作于2022年6月四、案例1吉林石化雙苯廠爆炸事件（續）第十九張，PPT共二十九頁，創作于2022年6月案例分析爆炸事故的直接原因是，硝基苯精制崗位外操人員違反操作規程，在停止粗硝基苯進料后，未關閉預熱器蒸氣閥門，導致預熱器內物料氣化；恢復硝基苯精制單元生產時，再次違反操作規程，先打開了預熱器蒸氣閥門加熱，后啟動粗硝基苯進料泵進料，引起進入預熱器的物料突沸并發生劇烈振動，使預熱器及管線的法蘭松動、密封失效，空氣吸入系統，由于摩擦、靜電等原因，導致硝

14、基苯精餾塔發生爆炸，并引發其它裝置、設施連續爆炸。四、案例1吉林石化雙苯廠爆炸事件（續）第二十張，PPT共二十九頁，創作于2022年6月1915年希克森和韋爾奇公司建立在英國西約克郡卡斯爾福德鎮，該公司雇傭了900名員工，生產有機化學品。專業生產硝基甲苯工藝概述：甲苯與混酸(96%硝酸和80%硫酸)發生硝化反應，產生鄰位、間位、對位異構體，同時也產生二硝基甲苯和硝基甲苯酚。在初始蒸餾之后，剩下的是低揮發性的二硝基甲苯和硝基甲苯酚的混合物。四、案例2希克森和韋爾奇公司事件第二十一張，PPT共二十九頁，創作于2022年6月該蒸餾器材質為碳鋼，體積45500L，長7.9米，直徑2.7米。通過三根內置

15、盤管，通入蒸汽加熱，蒸汽的安全閥控制最大壓力為135psig （1.0 Mpa），即最高溫度為180。該設備安裝于1961年，從來都沒有被打開清洗過。自1988年工藝改變后，設備底部的殘留物不斷增多，導致蒸餾的速率降低。最終，1992年9月21日該公司 決定清理設備里的殘留物。四、案例2希克森和韋爾奇公司事件（續）第二十二張，PPT共二十九頁，創作于2022年6月四、案例2希克森和韋爾奇公司事件（續）第二十三張，PPT共二十九頁，創作于2022年6月四、案例2希克森和韋爾奇公司事件（續）第二十四張，PPT共二十九頁，創作于2022年6月四、案例希克森和韋爾奇公司事件（續）第二十五張，PPT共二

16、十九頁，創作于2022年6月事故經過員工接到區域經理指示，用蒸汽升溫軟化殘留物，溫度不要超過90！當天上午9：45員工開始升溫。在控制室中讀到的容器溫度是48，但是熱電偶并未伸到殘留物內。中午12點打開人孔蓋，用2.5米長的鋁制耙子去清除殘留物，大約清理了 1小時。下午1點關閉了蒸汽。設備里的殘留物高溫引起熱分解，1點20分，事故發生，從設備里噴射出大量的暴力火焰。四、案例2希克森和韋爾奇公司事件（續）結果造成：5人死亡第二十六張，PPT共二十九頁，創作于2022年6月直接原因：殘留物不穩定，加熱時發生了熱分解。根本原因：溫度探測桿沒有接觸到殘留物(溫度控制不足)蒸汽壓力存在問題,設計的安全閥是不超過100psig（0.7 Mpa，165），但安裝的是135psig（1.0Mpa