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1光气及光气化工艺

反响范例

放热反响

重点监控单位

光气化反响釜、光气储运单位

工艺简介

光气及光气化工艺包括光气的制备工艺,以及以光气为质料制备光气化产品的工艺道路,光气化工艺主要分为气相和液相两种。

工艺风险特点

(1)光气为剧毒气体,在储运、运用进程中发作透露后,易形成大面积污染、中毒变乱;

(2)反响介质具有燃爆风险性;

(3)副产品氯化氢具有蜕化性,易形成配置和管线透露使职员发作中毒变乱。

典范工艺

一氧化碳与氯气的反响失掉光气;                  光气分解双光气、三光气;

采取光气作单体分解聚碳酸酯;                    甲苯二异氰酸酯(TDI)的制备;

4,4″-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的制备等。

重点监控工艺参数

一氧化碳、氯气含水量;反响釜温度、压力;反响物质的配料比;光气进料速率;冷却零碎中冷却介质的温度、压力、流量等。

安全控制的根本要求

变乱告急迫断阀;告急冷却零碎;反响釜温度、压力报警联锁;部分排风设备;有毒气体采取及处理零碎;主动泄压安装;主动氨或碱液喷淋安装;光气、氯气、一氧化碳监测及超限报警;双电源供电。

宜采取的控制方法

光气及光气化消费系分歧旦呈现十分景象或发作光气及其剧毒产品透露变乱时,应经过自控联锁安装启动告急停车并主动堵截统统出入消费安装的物料,将反响安装敏捷冷却降温,同时将发作变乱配置内的剧毒物料导入变乱槽内,开启氨水、稀碱液喷淋,启动透风排毒零碎,将变乱部位的有毒气体排至处理零碎。  

图仅作参考之用!

2电解工艺(氯碱)

反响范例

吸热反响

重点监控单位

电解槽、氯气储运单位

工艺简介

电流畅过电解质溶液或熔融电解质时,在两个极上所惹起的化学变革称为电解反响。触及电解反响的工艺进程为电解工艺。很多根本化学产业产品(氢、氧、氯、烧碱、过氧化氢等)的制备,都是经过电解来完成的。

工艺风险特点

(1)电解食盐水进程中发生的氢气是极易熄灭的气体,氯气是氧化性很强的剧毒气体,两种气体稠浊极易发作爆炸,当氯气中含氢量抵达5%以上,则随时可以在光照或受热情况下发作爆炸;

(2)假如盐水中存在的铵盐超标,在适合的条件(pH<4.5)下,铵盐和氯作用可天生氯化铵,浓氯化铵溶液与氯还可天生黄色油状的三氯化氮。三氯化氮是一种爆炸性物质,与很多无机物打仗或加热至90℃以上以及被撞击、摩擦等,即发作猛烈的分析而爆炸;

(3)电解溶液蜕化性强;

(4)液氯的消费、贮存、包装、保送、运输可以发作液氯的透露。

典范工艺

氯化钠(食盐)水溶液电解消费氯气、氢氧化钠、氢气;

氯化钾水溶液电解消费氯气、氢氧化钾、氢气。

重点监控工艺参数

电解槽内液位;电解槽内电流和电压;电解槽出入物料流量;可燃和有毒气体浓度;电解槽的温度和压力;原猜中铵含量;氯气杂质含量(水、氢气、氧气、三氯化氮等)等。

安全控制的根本要求

电解槽温度、压力、液位、流量报警和联锁;电解供电整流安装与电解槽供电的报警和联锁;告急联锁堵截安装;变乱形状下氯气吸取中和零碎;可燃和有毒气体检测报警安装等。

宜采取的控制方法

将电解槽内压力、槽电压等构成联锁干系,零碎设立联锁停车零碎。

安全置施,包括安全阀、高压阀、告急排放阀、液位计、单向阀及告急迫断安装等。

图仅作参考之用!

3氯化工艺

反响范例

放热反响

重点监控单位

氯化反响釜、  氯气储运单位

工艺简介

氯化是化合物的分子中引入氯原子的反响,包括氯化反响的工艺进程为氯化工艺,主要包括代替氯化、加成氯化、氧氯化等。

工艺风险特点

(1)氯化反响是一个放热进程,尤其在较高温度下中断氯化,反响更为猛烈,速率快,放热量较大;

(2)所用的质料大多具有燃爆风险性;

(3)常用的氯化剂氯气本身为剧毒化学品,氧化性强,贮存压力较高,少数氯化工艺采取液氯消费是先汽化再氯化,一旦透露风险性较大;

(4)氯气中的杂质,如水、氢气、氧气、三氯化氮等,在运用中易发作风险,特别是三氯化氮积聚后,容易引发爆炸风险;

(5)天生的氯化氢气体遇水后蜕化性强;

(6)氯化反响尾气可以构成爆炸性稠浊物。

典范工艺

(1)代替氯化

氯代替烷烃的氢原子制备氯代烷烃;                      氯代替苯的氢原子消费六氯化苯;

氯代替萘的氢原子消费多氯化萘;                        甲醇与氯反响消费氯甲烷;

乙醇和氯反响消费氯乙烷(氯乙醛类);                  醋酸与氯反响消费氯乙酸;

氯代替甲苯的氢原子消费苄基氯等。

(2)加成氯化                                        乙烯与氯加成氯化消费1,2-二氯乙烷;

乙炔与氯加成氯化消费1,2-二氯乙烯;                  乙炔和氯化氢加成消费氯乙烯等。

(3)氧氯化

乙烯氧氯化消费二氯乙烷;                             丙烯氧氯化消费1,2-二氯丙烷;

甲烷氧氯化消费甲烷氯化物;                           丙烷氧氯化消费丙烷氯化物等。

(4)其他工艺

硫与氯反响天生一氯化硫;                             四氯化钛的制备;

黄磷与氯气反响消费三氯化磷、五氯化磷等。

重点监控工艺参数

氯化反响釜温度和压力;氯化反响釜搅拌速率;反响物料的配比;氯化剂进料流量;冷却零碎中冷却介质的温度、压力、流量等;氯气杂质含量(水、氢气、氧气、三氯化氮等);氯化反响尾气构成等。

安全控制的根本要求

反响釜温度和压力的报警和联锁;反响物料的比例控制和联锁;搅拌的波动控制;进料缓冲器;告急进料堵截零碎;告急冷却零碎;安全泄放零碎;变乱形状下氯气吸取中和零碎;可燃和有毒气体检测报警安装等。

宜采取的控制方法

将氯化反响釜内温度、压力与釜内搅拌、氯化剂流量、氯化反响釜夹套冷却水进水阀构成联锁干系,设立告急停车零碎。

安全置施,包括安全阀、高压阀、告急放空阀、液位计、单向阀及告急迫断安装等。

图仅作参考之用!

4硝化工艺

反响范例

放热反响

重点监控单位

硝化反响釜、别离单位

工艺简介

硝化是无机化合物分子中引入硝基(-NO2)的反响,最罕见的是代替反响。硝化办法可分红直接硝化法、直接硝化法和亚硝化法,辨别用于消费硝基化合物、硝胺、硝酸酯和亚硝基化合物等。触及硝化反响的工艺进程为硝化工艺。

工艺风险特点

(1)反响速率快,放热量大。大少数硝化反响是在非均相中中断的,反响组分的不均匀分布容易惹起部分过热招致风险。尤其在硝化反响末尾阶段,中断搅拌或由于搅拌叶片零落等形成搅拌生效黑白常风险的,一旦搅拌再次开动,就会忽然引发部分猛烈反响,瞬间释缩小量的热量,惹起爆炸变乱;

(2)反响物料具有燃爆风险性;

(3)硝化剂具有强蜕化性、强氧化性,与油脂、无机化合物(尤其是不饱和无机化合物)打仗能惹起熄灭或爆炸;

(4)硝化产品、副产品具有爆炸风险性。

典范工艺

(1)直接硝化法

丙三醇与混酸反响制备硝酸甘油;

氯苯硝化制备邻硝基氯苯、对硝基氯苯;

苯硝化制备硝基苯;

蒽醌硝化制备1-硝基蒽醌;

甲苯硝化消费三硝基甲苯(俗称梯恩梯,TNT);

丙烷等烷烃与硝酸经过气相反响制备硝基烷烃等。

(2)直接硝化法

苯酚采取磺酰基的代替硝化制备苦味酸等。

(3)亚硝化法

2-萘酚与亚硝酸盐反响制备1-亚硝基-2-萘酚;

二苯胺与亚硝酸钠和硫酸水溶液反响制备对亚硝基二苯胺等。

重点监控工艺参数

硝化反响釜内温度、搅拌速率;硝化剂流量;冷却水流量;pH值;硝化产品中杂质含量;精馏别离零碎温度;塔釜杂质含量等。

安全控制的根本要求

反响釜温度的报警和联锁;主动进料控制和联锁;告急冷却零碎;搅拌的波动控制和联锁零碎;别离零碎温度控制与联锁;塔釜杂质监控零碎;安全泄放零碎等。

宜采取的控制方法

将硝化反响釜内温度与釜内搅拌、硝化剂流量、硝化反响釜夹套冷却水进水阀构成联锁干系,在硝化反响釜处设立告急停车零碎,当硝化反响釜内温度超标或搅拌零碎发作缺陷,能主动报警并主动中断加料。别离零碎温度与加热、冷却构成联锁,温度超标时,能中断加热并告急冷却。

硝化反响零碎应设有泄爆管和告急排放零碎。

图仅作参考之用!

5分解氨工艺

反响范例

吸热反响

重点监控单位

分解塔、紧缩机、氨贮存零碎

工艺简介

氮和氢两种组分按一定比例(1:3)构成的气体(分解气),在高温、高压下(普通为400-450℃,15-30MPa)经催化反响天生氨的工艺进程。

工艺风险特点

(1)高温、高压使可燃气体爆炸极限扩宽,气体物料一旦过氧(亦称透氧),极易在配置和管道内发作爆炸;

(2)高温、高压气体物料从配置管线透露时会敏捷收缩与氛围稠浊构成爆炸性稠浊物,遇到明火或因高流速物料与裂(喷)口处摩擦发生静电火花惹起着火和空间爆炸;

(3)气体紧缩机等转动配置在高温下运转会使光滑油挥发裂解,在附近管道内形成积炭,可招致积炭熄灭或爆炸;

(4)高温、高压可加速配置金属材料发作蠕变、改动金相构造,还会加剧氢气、氮气对钢材的氢蚀及渗氮,加剧配置的委顿蜕化,使其机器强度减弱,引发物理爆炸;

(5)液氨大范围变乱性透露会构成高温云团惹起大范畴人群中毒,遇明火还会发作空间爆炸。

典范工艺

(1)节能AMV法;

(2)德士古水煤浆加压气化法;

(3)凯洛格法;

(4)甲醇与分解氨结合消费的联醇法;

(5)纯碱与分解氨结合消费的联碱法;

(6)采取变更催化剂、氧化锌脱硫剂和甲烷催化剂的“三催化”气体污染法等。

重点监控工艺参数

分解塔、紧缩机、氨贮存零碎的运转根本控制参数,包括温度、压力、液位、物料流量及比例等。

安全控制的根本要求

分解氨安装温度、压力报警和联锁;物料比例控制和联锁;紧缩机的温度、入口别离器液位、压力报警联锁;告急冷却零碎;告急迫断零碎;安全泄放零碎;可燃、有毒气体检测报警安装。

宜采取的控制方法

将分解氨安装内温度、压力与物料流量、冷却零碎构成联锁干系;将紧缩机温度、压力、入口别离器液位与供电零碎构成联锁干系;告急停车零碎。

分解单位主动控制还需求设置以下几个控制回路:

⑴氨分、冷交液位;⑵废锅液位;⑶循环量控制;⑷废锅蒸汽流量;⑸废锅蒸汽压力。

安全置施,包括安全阀、爆破片、告急放空阀、液位计、单向阀及告急迫断安装等。

图仅作参考之用!

6裂解(裂化)工艺

反响范例

高温吸热反响

重点监控单位

裂解炉、制冷零碎、紧缩机、引风机、别离单位

工艺简介

裂解是指煤油系的烃类质料在高温条件下,发作碳链断裂或脱氢反响,天生烯烃及其他产品的进程。产品以乙烯、丙烯为主,同时副产丁烯、丁二烯等烯烃和裂解汽油、柴油、燃料油等产品。

烃类质料在裂解炉内中断高温裂解,产出构成为氢气、低/高碳烃类、芳烃类以及馏分为288℃以上的裂解燃料油的裂解气稠浊物。颠末急冷、紧缩、激冷、分馏以及枯燥和加氢等办法,别离出目标产品和副产品。

在裂解进程中,同时伴随缩合、环化和脱氢等反响。由于所发作的反响很宏大,通常把反响分红两个阶段。第一阶段,质料变成的目标产品为乙烯、丙烯,这种反响称为一次反响。第二阶段,一次反响天生的乙烯、丙烯持续反响转化为炔烃、二烯烃、芳烃、环烷烃,乃至终极转化为氢气和焦炭,这种反响称为二次反响。裂解产品每每是多种组分稠浊物。影响裂解的根本要素主要为温度和反响的持续工夫。化工消费中用热裂解的办法消费小分子烯烃、炔烃和芬芳烃,如乙烯、丙烯、丁二烯、乙炔、苯和甲苯等。

工艺风险特点

(1)在高温(高压)下中断反响,安装内的物料温度普通跨越其自燃点,若漏出会立即引息怒警;

(2)炉管内壁结焦会使流体阻力添加,影响传热,当焦层抵达一定厚度时,因炉管壁温渡过高,而不克不及持续运转下去,必需中断清焦,不然会烧穿炉管,裂解气外泄,惹起裂解炉爆炸;

(3)假如由于断电或引风机机器缺陷而使引风机忽然停转,则炉膛内很快变成正压,会从窥视孔或烧嘴等处向外喷火,严峻时会惹起炉膛爆炸;

(4)假如燃料零碎大幅度坚定,燃料气压力过低,则可以形成裂解炉烧嘴回火,使烧嘴烧坏,乃至会惹起爆炸;

(5)有些裂解工艺发生的单领会自聚或爆炸,需求向消费的单体中加阻聚剂或稀释剂等。

典范工艺

热裂解制烯烃工艺;

重油催化裂化制汽油、柴油、丙烯、丁烯;

乙苯裂解制苯乙烯;

二氟一氯甲烷(HCFC-22)热裂解制得四氟乙烯(TFE);

二氟一氯乙烷(HCFC-142b)热裂解制得偏氟乙烯(VDF);

四氟乙烯和八氟环丁烷热裂解制得六氟乙烯(HFP)等。

重点监控工艺参数

裂解炉进料流量;裂解炉温度;引风机电流;燃料油进料流量;稀释蒸汽等到压力;燃料油压力;滑阀差压超驰控制、主风骚量控制、外取热器控制、机组控制、锅炉控制等。

安全控制的根本要求

裂解炉进料压力、流量控制报警与联锁;告急裂解炉温度报警和联锁;告急冷却零碎;告急迫断零碎;反响压力与紧缩机转速及入口纵火把控制;再生压力的分程控制;滑阀差压与料位;温度的超驰控制;再生温度与外取热器负荷控制;外取热器汽包和锅炉汽包液位的三冲量控制;锅炉的熄火维护;机组相干控制;可燃与有毒气体检测报警安装等。

宜采取的控制方法

将引风机电流与裂解炉进料阀、燃料油进料阀、稀释蒸汽阀之间构成联锁干系,一旦引风机缺陷停车,则裂解炉主动中断进料并堵截燃料供给,但应持续供给稀释蒸汽,以带走炉膛内的余热。

将燃料油压力与燃料油进料阀、裂解炉进料阀之间构成联锁干系,燃料油压力低落,则堵截燃料油进料阀,同时堵截裂解炉进料阀。

别离塔应安装安全阀和放空管,高压零碎与高压零碎之间应有逆止阀并装备结实的氮气安装、蒸汽灭火安装。

将裂解炉电流与锅炉给水流量、稀释蒸汽流量之间构成联锁干系;一旦水、电、蒸汽等公用工程呈现缺陷,裂解炉能主动告急停车。

反响压力正常情况下由紧缩机转速控制,开工及非正常工况下由紧缩机入口纵火把控制。

再生压力由烟机入口蝶阀和旁路滑阀(或蝶阀)分程控制。

再生、待生滑阀正常情况下辨别由反响温度信号和反响器料位信号控制,一旦滑阀差压呈现低限,则转由滑阀差压控制。

再生温度由外取热器催化剂循环量或流化介质流量控制。

外取热汽包和锅炉汽包液位采取液位、补水量和蒸发量三冲量控制。

带明火的锅炉设置熄火维护控制。

大型机组设置相干的轴温、轴震惊、轴位移、油压、油温、防喘振等零碎控制。

在安装存在可燃气体、有毒气体透露的部位设置可燃气体报警仪和有毒气体报警仪。

图仅作参考之用!

7氟化工艺

反响范例

放热反响

重点监控单位

氟化剂储运单位

工艺简介

氟化是化合物的分子中引入氟原子的反响,触及氟化反响的工艺进程为氟化工艺。氟与无机化合物作用是强放热反响,放出少量的热可使反响物分子构造遭到毁坏,乃至着火爆炸。氟化剂通常为氟气、卤族氟化物、惰性元素氟化物、低价金属氟化物、氟化氢、氟化钾等。

工艺风险特点

(1)反响物料具有燃爆风险性;

(2)氟化反响为强放热反响,不及时打扫反响热量,易招致超温超压,引发配置爆炸变乱;

(3)少数氟化剂具有强蜕化性、剧毒,在消费、贮存、运输、运用等进程中,容易因透露、操纵不当、误打仗以及其他不测而形成风险。

典范工艺

(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响制备氟化烃;

氟化氢气体与氢氧化铝反响制备氟化铝等。

(3)置换氟化

三氯甲烷氟化制备二氟一氯甲烷;

2,4,5,6-四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。

重点监控工艺参数

氟化反响釜内温度、压力;氟化反响釜内搅拌速率;氟化物流量;助剂流量;反响物的配料比;氟化物浓度。

安全控制的根本要求

反响釜内温度和压力与反响进料、告急冷却零碎的报警和联锁;搅拌的波动控制零碎;安全泄放零碎;可燃和有毒气体检测报警安装等。

宜采取的控制方法

氟化反响操纵中,要严峻控制氟化物浓度、投料配比、进料速率和反响温度等。需要时应设置主动比例调理安装和主动联锁控制安装。

将氟化反响釜内温度、压力与釜内搅拌、氟化物流量、氟化反响釜夹套冷却水进水阀构成联锁控制,在氟化反响釜处设立告急停车零碎,当氟化反响釜内温度或压力超标或搅拌零碎发作缺陷时主动中断加料并告急停车。安全泄放零碎。

图仅作参考之用!

8加氢工艺

反响范例

放热反响

重点监控单位

加氢反响釜、氢气紧缩机

工艺简介

加氢是在无机化合物分子中参加氢原子的反响,触及加氢反响的工艺进程为加氢工艺,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。

工艺风险特点

(1)反响物料具有燃爆风险性,氢气的爆炸极限为4%——75%,具有高燃爆风险特性;

(2)加氢为激烈的放热反响,氢气在高温高压下与钢材打仗,钢材内的碳分子易与氢气发作反响天生碳氢化合物,使钢制配置强度低落,发作氢脆;

(3)催化剂再生和活化进程中易引发爆炸;

(4)加氢反响尾气中有未完全反响的氢气和其他杂质在排放时易引发着火或爆炸。

典范工艺

(1)不饱和炔烃、烯烃的三键和双键加氢环戊二烯加氢消费环戊烯等。

(2)芳烃加氢

苯加氢天生环己烷;

苯酚加氢消费环己醇等。

(3)含氧化合物加氢

一氧化碳加氢消费甲醇;

丁醛加氢消费丁醇;

辛烯醛加氢消费辛醇等。

(4)含氮化合物加氢

己二腈加氢消费己二胺;

硝基苯催化加氢消费苯胺等。

(5)油品加氢

馏分油加氢裂化消费石脑油、柴油和尾油;

渣油加氢改质;

减压馏分油加氢改质;

催化(异构)脱蜡消费低凝柴油、光滑油根底油等。

重点监控工艺参数

加氢反响釜或催化剂床层温度、压力;加氢反响釜内搅拌速率;氢气流量;反响物质的配料比;零碎氧含量;冷却水流量;氢气紧缩机运转参数、加氢反响尾气构成等。

安全控制的根本要求

温度和压力的报警和联锁;反响物料的比例控制和联锁零碎;告急冷却零碎;搅拌的波动控制零碎;氢气告急迫断零碎;加装安全阀、爆破片等安全置施;循环氢紧缩机停机报警和联锁;氢气检测报警安装等。

宜采取的控制方法

将加氢反响釜内温度、压力与釜内搅拌电流、氢气流量、加氢反响釜夹套冷却水进水阀构成联锁干系,设立告急停车零碎。参加急冷氮气或氢气的零碎。当加氢反响釜内温度或压力超标或搅拌零碎发作缺陷时主动中断加氢,泄压,并进入告急形状。安全泄放零碎。

图仅作参考之用!

9重氮化工艺

反响范例

绝大少数是放热反响

重点监控单位

重氮化反响釜、后处理单位

工艺简介

一级胺与亚硝酸在高温下作用,天生重氮盐的反响。脂肪族、芬芳族和杂环的一级胺都可以中断重氮化反响。触及重氮化反响的工艺进程为重氮化工艺。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,也可以运用硫酸、高氯酸和氟硼酸等无机酸。脂肪族重氮盐很不波动,即使在高温下也能敏捷自觉分析,芬芳族重氮盐较为波动。

工艺风险特点

(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析,有的乃至在室温时亦能分析。在枯燥形状下,有些重氮盐不波动,活性强,受热或摩擦、撞击等作用能发作分析乃至爆炸;

(2)重氮化消费进程所运用的亚硝酸钠是无机氧化剂,175℃时能发作分析、与无机物反响招致着火或爆炸;

(3)反响质料具有燃爆风险性。

典范工艺

(1)顺法

对氨基苯磺酸钠与2-萘酚制备酸性橙-II染料;     芬芳族伯胺与亚硝酸钠反响制备芬芳族重氮化合物等。

(2)反加法

间苯二胺消费二氟硼酸间苯二重氮盐;           苯胺与亚硝酸钠反响消费苯胺基重氮苯等。

(3)亚硝酰硫酸法

2-氰基-4-硝基苯胺、2-氰基-4-硝基-6-溴苯胺、2,4-二硝基-6-溴苯胺、2,6-二氰基-4-硝基苯胺和2,4-二硝基-6-氰基苯胺为重氮组份与端氨基含醚基的巧合组份经重氮化、巧分解单偶氮疏散染料;

2-氰基-4-硝基苯胺为质料制备蓝色疏散染料等。

(4)硫酸铜触媒法

邻、间氨基苯酚用弱酸(醋酸、草酸等)或易于水解的无机盐和亚硝酸钠反响制备邻、间氨基苯酚的重氮化合物等。

(5)盐析法                     氨基偶氮化合物经过盐析法中断重氮化消费多偶氮染料等。

重点监控工艺参数

重氮化反响釜内温度、压力、液位、pH值;重氮化反响釜内搅拌速率;亚硝酸钠流量;反响物质的配料比;后处理单位温度等。

安全控制的根本要求

反响釜温度和压力的报警和联锁;反响物料的比例控制和联锁零碎;告急冷却零碎;告急停车零碎;安全泄放零碎;后处理单位配置温度监测、惰性气体维护的联锁安装等。

宜采取的控制方法

将重氮化反响釜内温度、压力与釜内搅拌、亚硝酸钠流量、重氮化反响釜夹套冷却水进水阀构成联锁干系,在重氮化反响釜处设立告急停车零碎,当重氮化反响釜内温度超标或搅拌零碎发作缺陷时主动中断加料并告急停车。安全泄放零碎。

重氮盐后处理配置应配置温度检测、搅拌、冷却联锁主动控制调理安装,枯燥配置应配置温度丈量、加热热源开关、惰性气体维护的联锁安装。

安全置施,包括安全阀、爆破片、告急放空阀等。

图仅作参考之用!

10氧化工艺

反响范例

放热反响

重点监控单位

氧化反响釜

工艺简介

氧化为有电子转移的化学反响中失电子的进程,即氧化数降低的进程。少数无机化合物的氧化反响表现为反响质料失掉氧或失掉氢。触及氧化反响的工艺进程为氧化工艺。常用的氧化剂有:氛围、氧气、双氧水、氯酸钾、高锰酸钾、硝酸盐等。

工艺风险特点

(1)反响质料及产品具有燃爆风险性;

(2)反响气相构成容易抵达爆炸极限,具有闪爆风险;

(3)部分氧化剂具有燃爆风险性,如氯酸钾,高锰酸钾、铬酸酐等都属于氧化剂,如遇高温或受撞击、摩擦以及与无机物、酸类打仗,皆能引息怒警爆炸;

(4)产品中易天生过氧化物,化学波动性差,受高温、摩擦或撞击作用易分析、熄灭或爆炸。

典范工艺

乙烯氧化制环氧乙烷;                                甲醇氧化制备甲醛;

对二甲苯氧化制备对苯二甲酸;                        异丙苯经氧化-酸解联产苯酚和丙酮;

环己烷氧化制环己酮;                                天然气氧化制乙炔;

丁烯、丁烷、C4馏分或苯的氧化制顺丁烯二酸酐;       邻二甲苯或萘的氧化制备邻苯二甲酸酐;

均四甲苯的氧化制备均苯四甲酸二酐;                  苊的氧化制1,8-萘二甲酸酐;

3-甲基吡啶氧化制3-吡啶甲酸(烟酸);                4-甲基吡啶氧化制4-吡啶甲酸(异烟酸);

2-乙基已醇(异辛醇)氧化制备2-乙基己酸(异酸楚);  对氯甲苯氧化制备对氯苯甲醛和对氯苯甲酸;

甲苯氧化制备苯甲醛、苯甲酸;                        对硝基甲苯氧化制备对硝基苯甲酸;

环十二醇/酮稠浊物的开环氧化制备十二碳二酸;          环己酮/醇稠浊物的氧化制己二酸;

乙二醛硝酸氧化法分解乙醛酸;                        丁醛氧化制丁酸;

氨氧化制硝酸等。

重点监控工艺参数

氧化反响釜内温度和压力;氧化反响釜内搅拌速率;氧化剂流量;反响物料的配比;气相氧含量;过氧化物含量等。

安全控制的根本要求

反响釜温度和压力的报警和联锁;反响物料的比例控制和联锁及告急迫断动力零碎;告急断料零碎;告急冷却零碎;告急送入惰性气体的零碎;气相氧含量监测、报警和联锁;安全泄放零碎;可燃和有毒气体检测报警安装等。

宜采取的控制方法

将氧化反响釜内温度和压力与反响物的配比和流量、氧化反响釜夹套冷却水进水阀、告急冷却零碎构成联锁干系,在氧化反响釜处设立告急停车零碎,当氧化反响釜内温度超标或搅拌零碎发作缺陷时主动中断加料并告急停车。装备安全阀、爆破片等安全置施。

图仅作参考之用!

11过氧化工艺

反响范例

吸热反响或放热反响

重点监控单位

过氧化反响釜

工艺简介

向无机化合物分子中引入过氧基(-O-O-)的反响称为过氧化反响,失掉的产品为过氧化物的工艺进程为过氧化工艺。

工艺风险特点

(1)过氧化物都含有过氧基(-O-O-),属含能物质,由于过氧键结协力弱,断裂时所需的能量不大,对热、振动、打击或摩擦等都极为敏感,极易分析乃至爆炸;

(2)过氧化物与无机物、纤维打仗时易发作氧化、发生火警;

(3)反响气相构成容易抵达爆炸极限,具有燃爆风险。

典范工艺

双氧水的消费;

乙酸在硫酸存在下与双氧水作用,制备过氧乙酸水溶液;

酸酐与双氧水作用直接制备过氧二酸;

苯甲酰氯与双氧水的碱性溶液作用制备过氧化苯甲酰;

异丙苯经氛围氧化消费过氧化氢异丙苯等。

重点监控工艺参数

过氧化反响釜内温度;pH值;过氧化反响釜内搅拌速率;(过)氧化剂流量;参加反响物质的配料比;过氧化物浓度;气相氧含量等。

安全控制的根本要求

反响釜温度和压力的报警和联锁;反响物料的比例控制和联锁及告急迫断动力零碎;告急断料零碎;告急冷却零碎;告急送入惰性气体的零碎;气相氧含量监测、报警和联锁;告急停车零碎;安全泄放零碎;可燃和有毒气体检测报警安装等。

宜采取的控制方法

将过氧化反响釜内温度与釜内搅拌电流、过氧化物流量、过氧化反响釜夹套冷却水进水阀构成联锁干系,设置告急停车零碎。

过氧化反响零碎应设置泄爆管和平安泄放零碎。

图仅作参考之用!

12胺基化工艺

反响范例

放热反响

重点监控单位

胺基化反响釜

工艺简介

胺化是在分子中引入胺基(R2N-)的反响,包括R-CH3烃类化合物(R:氢、烷基、芳基)在催化剂存在下,与氨和氛围的稠浊物中断高温氧化反响,天生腈类等化合物的反响。触及上述反响的工艺进程为胺基化工艺。

工艺风险特点

(1)反响介质具有燃爆风险性;

(2)在常压下20℃时,氨气的爆炸极限为15%-27%,随着温度、压力的降低,爆炸极限的范畴增大。因此,在一定的温度、压力和催化剂的作用下,氨的氧化反响放出少量热,一旦氨气与氛围比失调,就可以发作爆炸变乱;

(3)由于氨呈碱性,具有强蜕化性,在混有大批水分或湿气的情况下无论是气态或液态氨都市与铜、银、锡、锌及其合金发作化学作用;

(4)氨易与氧化银或氧化汞反响天生爆炸性化合物(雷酸盐)。

典范工艺

邻硝基氯苯与氨水反响制备邻硝基苯胺;

对硝基氯苯与氨水反响制备对硝基苯胺;

间甲酚与氯化铵的稠浊物在催化剂和氨水作用下天生间甲苯胺;

甲醇在催化剂和氨气作用下制备甲胺;

1-硝基蒽醌与过量的氨水在氯苯中制备1-氨基蒽醌;

2,6-蒽醌二磺酸氨解制备2,6-二氨基蒽醌;

苯乙烯与胺反响制备N-代替苯乙胺;

环氧乙烷或亚乙基亚胺与胺或氨发作开环加成反响,制备氨基乙醇或二胺;

甲苯经氨氧化制备苯甲腈;

丙烯氨氧化制备丙烯腈等。

重点监控工艺参数

胺基化反响釜内温度、压力;胺基化反响釜内搅拌速率;物料流量;反响物质的配料比;气相氧含量等。

安全控制的根本要求

反响釜温度和压力的报警和联锁;反响物料的比例控制和联锁零碎;告急冷却零碎;气相氧含量监控联锁零碎;告急送入惰性气体的零碎;告急停车零碎;安全泄放零碎;可燃和有毒气体检测报警安装等。

宜采取的控制方法

将胺基化反响釜内温度、压力与釜内搅拌、胺基化物料流量、胺基化反响釜夹套冷却水进水阀构成联锁干系,设置告急停车零碎。

安全置施,包括安全阀、爆破片、单向阀及告急迫断安装等。

图仅作参考之用!

13磺化工艺

反响范例

放热反响

重点监控单位

磺化反响釜

工艺简介

磺化是向无机化合物分子中引入磺酰基(-SO3H)的反响。磺化办法分为三氧化硫磺化法、共沸去水磺化法、氯磺酸磺化法、烘焙磺化法和亚硫酸盐磺化法等。触及磺化反响的工艺进程为磺化工艺。磺化反响除了添加产品的水溶性和酸性外,还可以使产品具有表面活性。芳烃经磺化后,此中的磺酸基可进一步被其他基团[如羟基(-OH)、氨基(-NH2)、氰基(-CN)等]代替,消费多种衍生物。

工艺风险特点

(1)应质料具有燃爆风险性;磺化剂具有氧化性、强蜕化性;假如投料次序颠倒、投料速率过快、搅拌不良、冷却结果不佳等,都有可以形成反响温度十分降低,使磺化反响变为熄灭反响,引息怒警或爆炸变乱;

(2)氧化硫易冷凝堵管,透露后易构成酸雾,危害较大。

典范工艺

(1)三氧化硫磺化法

气体三氧化硫和十二烷基苯等制备十二烷基苯磺酸钠;

硝基苯与液态三氧化硫制备间硝基苯磺酸;

甲苯磺化消费对甲基苯磺酸和对位甲酚;

对硝基甲苯磺化消费对硝基甲苯邻磺酸等。

(2)共沸去水磺化法

苯磺化制备苯磺酸;

甲苯磺化制备甲基苯磺酸等。

(3)氯磺酸磺化法

芬芳族化合物与氯磺酸反响制备芳磺酸和芳磺酰氯;

乙酰苯胺与氯磺酸消费对乙酰氨基苯磺酰氯等。

(4)烘焙磺化法

苯胺磺化制备对氨基苯磺酸等。

(5)亚硫酸盐磺化法

2,4-二硝基氯苯与亚硫酸氢钠制备2,4-二硝基苯磺酸钠;

l-硝基蒽醌与亚硫酸钠作用失掉α-蒽醌硝酸等。

重点监控工艺参数

磺化反响釜内温度;磺化反响釜内搅拌速率;磺化剂流量;冷却水流量。

安全控制的根本要求

反响釜温度的报警和联锁;搅拌的波动控制和联锁零碎;告急冷却零碎;告急停车零碎;安全泄放零碎;三氧化硫透露监控报警零碎等。

宜采取的控制方法

将磺化反响釜内温度与磺化剂流量、磺化反响釜夹套冷却水进水阀、釜内搅拌电流构成联锁干系,告急断料零碎,当磺化反响釜内各参数偏离工艺目标时,能主动报警、中断加料,乃至告急停车。

磺化反响零碎应设有泄爆管和告急排放零碎。

图仅作参考之用!

14聚合工艺

反响范例

放热反响

重点监控单位

聚合反响釜、粉体聚合物料仓

工艺简介

聚合是一种或几种小分子化合物变成大分子化合物(也称高分子化合物或聚合物,通常分子量为1×104-1×107)的反响,触及聚合反响的工艺进程为聚合工艺。聚合工艺的种类很多,按聚合办法可分为本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合、溶液聚合等。

工艺风险特点

(1)聚合质料具有自聚和燃爆风险性;

(2)假如反响进程中热量不克不及及时移出,随物料温度上升,发作裂解和暴聚,所发生的热量使裂解和暴聚进程进一步加剧,进而引发反响器爆炸;

(3)部分聚合助剂风险性较大。

典范工艺

(1)聚烯烃消费

聚乙烯消费;                    聚丙烯消费;                   聚苯乙烯消费等。

(2)聚氯乙烯消费

(3)分解纤维消费

涤纶消费;                      锦纶消费;                     维纶消费;

腈纶消费;                      尼龙消费等。

(4)橡胶消费

丁苯橡胶消费;                  顺丁橡胶消费;                 丁腈橡胶消费等。

(5)乳液消费

醋酸乙烯乳液消费;              丙烯酸乳液消费等。

(6)涂料粘合剂消费

醇酸油漆消费;                  聚酯涂料消费;                 环氧涂料粘合剂消费;

丙烯酸涂料粘合剂消费等。

(7)氟化物聚合

四氟乙烯悬浮法、疏散法消费聚四氟乙烯;                         四氟乙烯(TFE)和偏氟乙烯(VDF) 聚合消费氟橡胶和偏氟乙烯-全氟丙烯共聚弹性体(俗称26型氟橡胶或氟橡胶-26)等。

重点监控工艺参数

聚合反响釜内温度、压力,聚合反响釜内搅拌速率;引发剂流量;冷却水流量;料仓静电、可燃气体监控等。

安全控制的根本要求

反响釜温度和压力的报警和联锁;告急冷却零碎;告急迫断零碎;告急参加反响停止剂零碎;搅拌的波动控制和联锁零碎;料仓静电消弭、可燃气体置换零碎,可燃和有毒气体检测报警安装;高压聚合反响釜设有防爆墙和泄爆面等。

宜采取的控制方法

将聚合反响釜内温度、压力与釜内搅拌电流、聚合单体流量、引发剂参加量、聚合反响釜夹套冷却水进水阀构成联锁干系,在聚合反响釜处设立告急停车零碎。当反响超温、搅拌生效或冷却生效时,能及时参加聚合反响停止剂。安全泄放零碎。

动图

图仅作参考之用!

15烷基化工艺

反响范例

放热反响

重点监控单位

烷基化反响釜

工艺简介

把烷基引入无机化合物分子中的碳、氮、氧等原子上的反响称为烷基化反响。触及烷基化反响的工艺进程为烷基化工艺,可分为C-烷基化反响、 N-烷基化反响、 O-烷基化反响等。

工艺风险特点

(1)反响介质具有燃爆风险性;

(2)烷基化催化剂具有自燃风险性,遇水猛烈反响,放出少量热量,容易引息怒警乃至爆炸;

(3)烷基化反响都是在加热条件下中断,质料、催化剂、烷基化剂等加料序次颠倒、加料速率过快或许搅拌中缀中断等十分景象容易惹起部分猛烈反响,形成跑料,引生机灾或爆炸变乱。

典范工艺

(1) C-烷基化反响

乙烯、丙烯以及长链α-烯烃,制备乙苯、异丙苯和初级烷基苯;

苯系物与氯代初级烷烃在催化剂作用下制备初级烷基苯;

用脂肪醛和芳烃衍生物制备对称的二芳基甲烷衍生物;

苯酚与丙酮在酸催化下制备2,2-对(对羟基苯基)丙烷(俗称双酚A);

乙烯与苯发作烷基化反响消费乙苯等。

(2) N-烷基化反响

苯胺和甲醚烷基化消费苯甲胺;                          苯胺与氯乙酸消费苯基氨基乙酸;

苯胺和甲醇制备N,N-二甲基苯胺;                      苯胺和氯乙烷制备N,N-二烷基芳胺;

对甲苯胺与硫酸二甲酯制备N,N-二甲基对甲苯胺;        环氧乙烷与苯胺制备N-(β-羟乙基)苯胺;

氨或脂肪胺和环氧乙烷制备乙醇胺类化合物;            苯胺与丙烯腈反响制备N-(β-氰乙基)苯胺等。

(3) O-烷基化反响

对苯二酚、氢氧化钠水溶液和氯甲烷制备对苯二甲醚;           硫酸二甲酯与苯酚制备苯甲醚;

初级脂肪醇或烷基酚与环氧乙烷加成天生聚醚类产品等。

重点监控工艺参数

烷基化反响釜内温度和压力;烷基化反响釜内搅拌速率;反响物料的流量及配比等。

安全控制的根本要求

反响物料的告急迫断零碎;告急冷却零碎;安全泄放零碎;可燃和有毒气体检测报警安装等。

宜采取的控制方法

将烷基化反响釜内温度和压力与釜内搅拌、烷基化物料流量、烷基化反响釜夹套冷却水进水阀构成联锁干系,当烷基化反响釜内温度超标或搅拌零碎发作缺陷时主动中断加料并告急停车。

安全置施包括安全阀、爆破片、告急放空阀、单向阀及告急迫断安装等。

图仅作参考之用!

16新型煤化工工艺

反响范例

放热反响

重点监控单位

煤气化炉

工艺简介

以煤为质料,经化学加工使煤直接或许直接转化为气体、液体和固体燃料、化工质料或化学品的工艺进程。主要包括煤制油(甲醇制汽油、费-托分解油)、煤制烯烃(甲醇制烯烃)、煤制二甲醚、煤制乙二醇(分解气制乙二醇)、煤制甲烷气(煤气甲烷化)、煤制甲醇、甲醇制醋酸等工艺。

工艺风险特点

1.反响介质触及一氧化碳、氢气、甲烷、乙烯、丙烯等易燃气体,具有燃爆风险性;

2.反响进程多为高温、高压进程,易发作工艺介质透露,引生机灾、爆炸和一氧化碳中毒变乱;

3.反响进程可以构成爆炸性稠浊气体;

4.少数煤化工新工艺反响速率快,放热量大,形成反响失控;

5.反响两头产品不波动,易造要素析爆炸。

典范工艺

煤制油(甲醇制汽油、费-托分解油);

煤制烯烃(甲醇制烯烃);

煤制二甲醚;

煤制乙二醇(分解气制乙二醇);

煤制甲烷气(煤气甲烷化);

煤制甲醇;

甲醇制醋酸。

重点监控工艺参数

反响器温度和压力;反响物料的比例控制;料位;液位;进料介质温度、压力与流量;氧含量;外取热器蒸汽温度与压力;风压和风温;烟气压力与温度;压降;H2/CO比;NO/ O2比;NO/ 醇比;H2、H2S、CO2含量等。

安全控制的根本要求

反响器温度、压力报警与联锁;进料介质流量控制与联锁;反响零碎告急迫断进料联锁;料位控制回路;液位控制回路;H2/CO比例控制与联锁;NO/O2比例控制与联锁;外取热器蒸汽热水泵联锁;主风骚量联锁;可燃和有毒气体检测报警安装;告急冷却零碎;安全泄放零碎。

宜采取的控制方法

将进料流量、外取热蒸汽流量、外取热蒸汽包液位、H2/CO比例与反响器进料零碎设立联锁干系,一旦发作十分工况启动联锁,告急迫断统统进料,开缘由故蒸汽阀或氮气阀,敏捷置换反响器内物料,并将反响器中断冷却、降温。

安全置施,包括安全阀、防爆膜、告急迫断阀及告急排放零碎等。

图仅作参考之用!

17电石消费工艺

18偶氮化工艺

反响范例

放热反响

重点监控单位

偶氮化反响釜、后处理单位

工艺简介

分解通式为R-N=N-R的偶氮化合物的反响为偶氮化反响,式中R为脂烃基或芳烃基,两个R基可相反或差别。触及偶氮化反响的工艺进程为偶氮化工艺。脂肪族偶氮化合物由相应的肼颠末氧化或脱氢反响制取。芬芳族偶氮化合物普通由重氮化合物的偶联反响制备。

工艺风险特点

1.部分偶氮化合物极不波动,活性强,受热或摩擦、撞击等作用能发作分析乃至爆炸;

2.偶氮化消费进程所运用的肼类化合物,高毒,具有蜕化性,易发作分析爆炸,遇氧化剂能自燃;

3.反响质料具有燃爆风险性。

典范工艺

1.脂肪族偶氮化合物分解:水合肼和丙酮氰醇反响,再经液氯氧化制备偶氮二异丁腈;次氯酸钠水溶液氧化氨基庚腈,或许甲基异丁基酮和水合肼缩合后与氰化氢反响,再经氯气氧化制取偶氮二异庚腈;偶氮二甲酸二乙酯DEAD和偶氮二甲酸二异丙酯DIAD的消费工艺。

2.芬芳族偶氮化合物分解:由重氮化合物的偶联反响制备的偶氮化合物。

重点监控工艺参数

偶氮化反响釜内温度、压力、液位、pH值;偶氮化反响釜内搅拌速率;肼流量;反响物质的配料比;后处理单位温度等。

安全控制的根本要求

反响釜温度和压力的报警和联锁;反响物料的比例控制和联锁零碎;告急冷却零碎;告急停车零碎;安全泄放零碎;后处理单位配置温度监测、惰性气体维护的联锁安装等。

宜采取的控制方法

将偶氮化反响釜内温度、压力与釜内搅拌、肼流量、偶氮化反响釜夹套冷却水进水阀构成联锁干系。在偶氮化反响釜处设立告急停车零碎,当偶氮化反响釜内温度超标或搅拌零碎发作缺陷时,主动中断加料,并告急停车。

后处理配置应配置温度检测、搅拌、冷却联锁主动控制调理安装,枯燥配置应配置温度丈量、加热热源开关、惰性气体维护的联锁安装。

安全置施,包括安全阀、爆破片、告急放空阀等。

图仅作参考之用!

19石化工艺

图仅作参考之用!

20污水处理工艺

图仅作参考之用!

21硫化工艺

22脱硝工艺

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23脱硫工艺

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源头:化工707

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