十一种危险化工工艺与基本安全规范PPT(57张)

2021/4/21十一种危险化工工艺与基本安全规范根据中国化学品安全协会微信号以及网络资料整理2021/4/22十一种危险化工工艺◆光气及光气化工艺◆氯化工艺◆硝化工艺◆氟化工艺◆加氢工艺◆重氮化工艺◆氧化工艺◆过氧化工艺◆氨基化工艺◆磺化工艺◆烷基化工艺根据中国化学品安全协会微信号以及网络资料整理2021/4/23光气及光气化工艺•工艺简介：光气的制备工艺以及以光气为原料制备光气化产品的工艺路线，光气化工艺主要分为气相和液相两种。•反应类型：放热反应•危险特点：光气为剧毒气体、在储运、使用过程中发生泄漏后，易造成大面积污染、中毒事故；反应介质具有燃爆危险性；副产物氯化氢具有腐蚀性，易造成设备和管线泄漏使人员发生中毒事故根据中国化学品安全协会微信号以及网络资料整理2021/4/24光气及光气化工艺•典型工艺：一氧化碳与氯气的反应得到光气；光气合成双光气、三光气；采用光气作单体合成聚碳酸酯；异氰酸酯的制备；•重点监控单元：光气化反应釜、光气储运单元•重点监控工艺参数：一氧化碳、氯气含水量；反应釜温度、压力；反应物质的配料比；光气进料速度；冷却系统中冷却介质的温度、压力、流量等。2021/4/25光气及光气化工艺•安全控制的基本要求：事故紧急切断阀；紧急冷却系统；反应釜温度、压力报警联锁；局部排风设施；有毒气体回收及处理系统；自动泄压装置；自动氨或碱液喷淋装置；光气、氯气、一氧化碳监测及超限报警；双电源供电。•宜采用的控制方式光气及光气化生产系统一旦出现异常现象或发生光气及其剧毒产品泄漏事故时，应通过自控联锁装置启动紧急停车并自动切断所有进出生产装置的物料，将反应装置迅速冷却降温，同时将发生事故设备内的剧毒物料导入事故槽内，开启氨水、稀碱液喷淋，启动通风排毒系统，将事故部位的有毒气体排至处理系统。2021/4/26氯化工艺•工艺简介：氯化是化合物的分子中引入氯原子的反应，包含氯化反应的工艺过程为氯化工艺，主要包括取代氯化、加成氯化、氧氯化等。•反应类型：放热反应•危险特点：•（1）是一个放热过程，一般在较高温度下进行氯化，反应更为剧烈，速度快，放热量较大；•（2）所用的原料大多具有燃爆危险性；•（3）常用的氯化剂氯气本身为剧毒化学品，氧化性强，储存压力较高，多数氯化工艺采用液氯生产是先汽化再氯化，一旦泄漏危险性较大；2021/4/27•危险特点：•（4）氯气中的杂质，如水、氢气、氧气、三氯化氮等，在使用中易发生危险，特别是三氯化氮积累后，容易引发爆炸危险；•（5）生成的氯化氢气体遇水后腐蚀性强；•（6）氯化反应尾气可能形成爆炸性混合物。•典型工艺：•（1）取代氯化•氯取代烷烃的氢原子制备氯代烷烃；氯取代苯的氢原子生产六氯化苯；氯取代萘的氢原子生产多氯化萘；甲醇或乙醇与氯反应生产氯甲烷或氯乙烷（醛）；醋酸与氯反应生产氯乙酸；氯取代甲苯的氢原子生产苄基氯等。氯化工艺根据中国化学品安全协会微信号以及网络资料整理2021/4/28•典型工艺：•（2）加成氯化•乙烯或乙炔与氯加成氯化生产1，2-二氯乙烷；乙炔和氯化氢加成生产氯乙烯等。•（3）氧氯化乙烯氧氯化生产二氯乙烷；丙烯氧氯化生产1，2-二氯丙烷；甲烷氧氯化生产甲烷氯化物；丙烷氧氯化生产丙烷氯化物等。•（4）其他工艺•硫与氯反应生成一氯化硫；四氯化钛的制备；黄磷与氯气反应生产三氯化磷、五氯化磷等。氯化工艺根据中国化学品安全协会微信号以及网络资料整理2021/4/29氯化工艺•重点监控单元：氯化反应釜、氯气储运单元•重点监控工艺参数：•氯化反应釜温度和压力；氯化反应釜搅拌速率；反应物料的配比；氯化剂进料流量；冷却系统中冷却介质的温度、压力、流量等；氯气杂质含量（水、氢气、氧气、三氯化氮等）；氯化反应尾气组成等。根据中国化学品安全协会微信号以及网络资料整理2021/4/210氯化工艺•安全控制的基本要求：•反应釜温度和压力的报警和联锁；反应物料的比例控制和联锁；搅拌的稳定控制；进料缓冲器；紧急进料切断系统；紧急冷却系统；安全泄放系统；事故状态下氯气吸收中和系统；可燃和有毒气体检测报警装置等。•宜采用的控制方式•将氯化反应釜内温度、压力与釜内搅拌、氯化剂流量、氯化反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系，设立紧急停车系统。•安全设施，包括安全阀、高压阀、紧急放空阀、液位计、单向阀及紧急切断装置等。根据中国化学品安全协会微信号以及网络资料整理2021/4/211硝化工艺•工艺简介：有机化合物分子中引入硝基（-NO2）的反应：直接硝化法、间接硝化法和亚硝化法，分别用于生产硝基化合物、硝胺、硝酸酯和亚硝基化合物等。涉及硝化反应的工艺过程为硝化工艺。•反应类型：放热反应•危险特点：•（1）反应速度快，放热量大。大多数硝化反应是在非均相中进行的，反应组分的不均匀分布容易引起局部过热导致危险。尤其在硝化反应开始阶段，停止搅拌或由于搅拌叶片脱落等造成搅拌失效是非常危险的，一旦搅拌再次开动，就会突然引发局部激烈反应，瞬间释放大量的热量，引起爆炸事故；根据中国化学品安全协会微信号以及网络资料整理2021/4/212•危险特点：•（2）反应物料具有燃爆危险性；•（3）硝化剂具有强腐蚀性、强氧化性，与油脂、有机化合物（尤其是不饱和有机化合物）接触能引起燃烧或爆炸•（4）硝化产物、副产物具有爆炸危险性。•典型工艺：•（1）直接硝化法•丙三醇与混酸反应制备硝酸甘油；苯或取代苯硝化制备硝基苯类；蒽醌硝化制备1-硝基蒽醌；甲苯硝化生产三硝基甲苯（TNT）；丙烷等烷烃与硝酸通过气相反应制备硝基烷烃等。硝化工艺根据中国化学品安全协会微信号以及网络资料整理2021/4/213硝化工艺•典型工艺：•（2）间接硝化法•苯酚采用磺酰基的取代硝化制备苦味酸（TNP）等。•（3）亚硝化法•2-萘酚与亚硝酸盐反应制备1-亚硝基-2-萘酚；•二苯胺与亚硝酸钠和硫酸水溶液反应制备对亚硝基二苯胺等。•重点监控单元：硝化反应釜、分离单元•重点监控工艺参数：•硝化反应釜内温度、搅拌速率；硝化剂流量；冷却水流量；pH值；硝化产物中杂质含量；精馏分离系统温度；塔釜杂质含量等。根据中国化学品安全协会微信号以及网络资料整理2021/4/214硝化工艺•安全控制的基本要求：•反应釜温度的报警和联锁；自动进料控制和联锁；紧急冷却系统；搅拌的稳定控制和联锁系统；分离系统温度控制与联锁；塔釜杂质监控系统；安全泄放系统等。•宜采用的控制方式•将硝化反应釜内温度与釜内搅拌、硝化剂流量、硝化反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系，在硝化反应釜处设立紧急停车系统，当硝化反应釜内温度超标或搅拌系统发生故障，能自动报警并自动停止加料。分离系统温度与加热、冷却形成联锁，温度超标时，能停止加热并紧急冷却。•硝化反应系统应设有泄爆管和紧急排放系统。根据中国化学品安全协会微信号以及网络资料整理2021/4/215•工艺简介：氟化是分子中引入氟原子的反应，涉及氟化反应的工艺过程为氟化工艺。属于强放热反应，放出大量的热可使反应物分子结构遭到破坏，甚至着火爆炸。氟化剂通常为氟气、卤族氟化物、惰性元素氟化物、高价金属氟化物、氟化氢、氟化钾等。•反应类型：放热反应•危险特点：•（1）反应物料具有燃爆危险性；•（2）氟化反应为强放热反应，不及时排除反应热量，易导致超温超压，引发设备爆炸事故；•（3）多数氟化剂具有强腐蚀性、剧毒，在生产、贮存、运输、使用等过程中，容易因泄漏、操作不当、误接触以及其他意外而造成危险。氟化工艺根据中国化学品安全协会微信号以及网络资料整理2021/4/216•典型工艺：•（1）直接氟化•黄磷氟化制备五氟化磷等。•（2）金属氟化物或氟化氢气体氟化•SbF3、AgF2、CoF3等金属氟化物与烃反应制备氟化烃；•氟化氢气体与氢氧化铝反应制备氟化铝等。•（3）置换氟化•三氯甲烷氟化制备二氟一氯甲烷；•四氯嘧啶与氟化钠制备2，4，6-三氟-5-氟嘧啶等。•（4）其他氟化物的制备•浓硫酸与氟化钙（萤石）制备无水氟化氢等。氟化工艺根据中国化学品安全协会微信号以及网络资料整理2021/4/217•重点监控单元：氟化剂储运单元•重点监控工艺参数：•氟化反应釜内温度、压力；氟化反应釜内搅拌速率；氟化物流量；助剂流量；反应物的配料比；氟化物浓度。•安全控制的基本要求：•反应釜内温度和压力与反应进料、紧急冷却系统的报警和联锁；搅拌的稳定控制系统；安全泄放系统；可燃和有毒气体检测报警装置等。氟化工艺根据中国化学品安全协会微信号以及网络资料整理2021/4/218•宜采用的控制方式•氟化反应操作中要严格控制氟化物浓度、投料配比、进料速度和反应温度等。必要时应设置自动比例调节装置和自动联锁控制装置。•将氟化反应釜内温度、压力与釜内搅拌、氟化物流量、氟化反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁控制，在氟化反应釜处设立紧急停车系统，当氟化反应釜内温度或压力超标或搅拌系统发生故障时自动停止加料并紧急停车。安全泄放系统。氟化工艺根据中国化学品安全协会微信号以及网络资料整理2021/4/219•工艺简介：加氢是在有机化合物分子中加入氢原子的反应，涉及加氢反应的工艺过程为加氢工艺，主要包括不饱和键加氢、芳环化合物加氢、含氮化合物加氢、含氧化合物加氢、氢解等。•反应类型：放热反应•危险特点：•（1）反应物料具有燃爆危险性，氢气的爆炸极限为4%~75%，具有高燃爆危险特性；•（2）加氢为强烈的放热反应，氢气在高温高压下与钢材接触，钢材内的碳分子易与氢气发生反应生成碳氢化合物，使钢制设备强度降低，发生氢脆；加氢工艺根据中国化学品安全协会微信号以及网络资料整理2021/4/220•危险特点：•（3）催化剂再生和活化过程中易引发爆炸；•（4）加氢反应尾气中有未完全反应的氢气和其他杂质在排放时易引发着火或爆炸。•典型工艺：•（1）不饱和炔烃、烯烃的三键和双键加氢环戊二烯加氢生产环戊烯等。•（2）芳烃加氢•苯加氢生成环己烷；苯酚加氢生产环己醇等。•（3）含氧化合物加氢•一氧化碳加氢生产甲醇；丁醛加氢生产丁醇；辛烯醛加氢生产辛醇等。加氢工艺根据中国化学品安全协会微信号以及网络资料整理2021/4/221•典型工艺：•（4）含氮化合物加氢•己二腈加氢生产己二胺；硝基苯催化加氢生产苯胺等。•（5）油品加氢•馏分油加氢裂化生产石脑油、柴油和尾油；渣油加氢改质；减压馏分油加氢改质；催化（异构）脱蜡生产低凝柴油、润滑油基础油等。•重点监控单元：加氢反应釜、氢气压缩机(瓶)•重点监控工艺参数：•加氢反应釜或催化剂床层温度、压力；加氢反应釜内搅拌速率；氢气流量；反应物质的配料比；系统氧含量；冷却水流量；氢气压缩机运行参数、加氢反应尾气组成等。加氢工艺根据中国化学品安全协会微信号以及网络资料整理2021/4/222•安全控制的基本要求：•温度和压力的报警和联锁；反应物料的比例控制和联锁系统；紧急冷却系统；搅拌的稳定控制系统；氢气紧急切断系统；加装安全阀、爆破片等安全设施；循环氢压缩机停机报警和联锁；氢气检测报警装置等。•宜采用的控制方式将加氢反应釜内温度、压力与釜内搅拌电流、氢气流量、加氢反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系，设立紧急停车系统。加入急冷氮气或氢气的系统。当加氢反应釜内温度或压力超标或搅拌系统发生故障时自动停止加氢，泄压，并进入紧急状态。安全泄放系统加氢工艺根据中国化学品安全协会微信号以及网络资料整理2021/4/223•工艺简介：一级胺与亚硝酸在低温下作用，生成重氮盐的反应，如：脂肪族、芳香族和杂环的一级胺。涉及重氮化反应的工艺过程为重氮化工艺。通常重氮化试剂是由亚硝酸钠和盐酸作用临时制备的。除盐酸外，也可以使用硫酸、高氯酸和氟硼酸等无机酸。脂肪族重氮盐很不稳定，即使在低温下也能迅速自发分解，芳香族重氮盐较为稳定。•反应类型：绝大多数是放热反应•危险特点：•（1）重氮盐在温度稍高或光照的作用下，特别是含有硝基的重氮盐极易分解，有的甚至在室温时亦能分解。在干燥状态下，有些重氮盐不稳定，活性强，受热或摩擦、撞击等作用能发生分解甚至爆炸；重氮化工艺根据中国化学品安全协会微信号以及网络资料整理2021/4/224•危险特点：•（2）重氮化