常見危險化工工藝與基本安全規(guī)范

常見危險化工工藝與基本安全規(guī)范

1.光氣化反應(yīng)

工藝簡介：

光氣的制備工藝以及以光氣為原料制備光氣化產(chǎn)品的工藝路線，光氣化工藝主要分為

氣相和液相兩種。

反應(yīng)類型：放熱反應(yīng)

危險特點：

光氣為劇毒氣體、在儲運、使用過程中發(fā)生泄漏后，易造成大面積污染、中毒事故；

反應(yīng)介質(zhì)具有燃爆危險性；副產(chǎn)物氯化氫具有腐蝕性，易造成設(shè)備和管線泄漏使人員發(fā)生

中毒事故

典型工藝：

一氧化碳與氯氣的反應(yīng)得到光氣；光氣合成雙光氣、三光氣；采用光氣作單體合成聚

碳酸酯；異氟酸酯的制備；

重點監(jiān)控單元：光氣化反應(yīng)釜、光氣儲運單元

重點監(jiān)控工藝參數(shù)：一氧化碳、氯氣含水量；反應(yīng)釜溫度、壓力；反應(yīng)物質(zhì)的配料比;

光氣進料速度；冷卻系統(tǒng)中冷卻介質(zhì)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(tǒng)；反應(yīng)釜溫度、壓力報警聯(lián)鎖;

局部排風設(shè)施；有毒氣體回收及處理系統(tǒng)；自動泄壓裝置；自動氨或堿液噴淋裝置；光氣、

氯氣、一氧化碳監(jiān)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(chǎn)系統(tǒng)一旦出現(xiàn)異常現(xiàn)象或發(fā)生光氣及其劇毒產(chǎn)品泄漏事故時，應(yīng)通

過自控聯(lián)鎖裝置啟動緊急停車并自動切斷所有進出生產(chǎn)裝置的物料，將反應(yīng)裝置迅速冷卻

降溫，同時將發(fā)生事故設(shè)備內(nèi)的劇毒物料導入事故槽內(nèi)，開啟氨水、稀堿液噴淋，啟動通

風排毒系統(tǒng)，將事故部位的有毒氣體排至處理系統(tǒng)。

2.氯化工藝

工藝簡介：

氯化是化合物的分子中引入氯原子的反應(yīng)，包含氯化反應(yīng)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。

反應(yīng)類型：放熱反應(yīng)

危險特點：

（1）是一個放熱過程，一般在較高溫度下進行氯化，反應(yīng)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(shù)氯化工

藝采用液氯生產(chǎn)是先汽化再氯化，一旦泄漏危險性較大；

（4）氯氣中的雜質(zhì)，如水、氫氣、氧氣、三氯化氮等，在使用中易發(fā)生危險，特別

是三氯化氮積累后，容易引發(fā)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(yīng)尾氣可能形成爆炸性混合物。

典型工藝：

（1）取代氯化

氯取代烷燒的氫原子制備氯代烷燃；氯取代苯的氫原子生產(chǎn)六氯化苯；氯取代蔡的氫

原子生產(chǎn)多氯化禁；甲醇或乙醇與氯反應(yīng)生產(chǎn)氯甲烷或氯乙烷（醛）；醋酸與氯反應(yīng)生產(chǎn)

氯乙酸；氯取代甲苯的氫原子生產(chǎn)茉基氯等。

（2）加成氯化

乙烯或乙煥與氯加成氯化生產(chǎn)1,2一二氯乙烷；乙快和氯化氫加成生產(chǎn)氯乙烯等。

（3）氧氯化

乙烯氧氯化生產(chǎn)二氯乙烷，丙烯氧氯化生產(chǎn)1,2一二氯丙烷；甲烷氧氯化生產(chǎn)甲烷

氯化物；丙烷氧氯化生產(chǎn)丙烷氯化物等。

（4）其他工藝

硫與氯反應(yīng)生成一氯化硫；四氯化鈦的制備；黃磷與氯氣反應(yīng)生產(chǎn)三氯化磷、五氯化

磷等。

重點監(jiān)控單元：氯化反應(yīng)釜、氯氣儲運單元

重點監(jiān)控工藝參數(shù)：

氯化反應(yīng)釜溫度和壓力；氯化反應(yīng)釜攪拌速率；反應(yīng)物料的配比；氯化劑進料流量；

冷卻系統(tǒng)中冷卻介質(zhì)的溫度、壓力、流量等；氯氣雜質(zhì)含量（水、氫氣、氧氣、三氯化氮

等）；氯化反應(yīng)尾氣組成等。

安全控制的基本要求：

反應(yīng)釜溫度和壓力的報警和聯(lián)鎖；反應(yīng)物料的比例控制和聯(lián)鎖；攪拌的穩(wěn)定控制；進

料緩沖器；緊急進料切斷系統(tǒng)；緊急冷卻系統(tǒng)；安全泄放系統(tǒng)；事故狀態(tài)下氯氣吸收中和

系統(tǒng)；可燃和有毒氣體檢測報警裝置等。

宜采用的控制方式

將氯化反應(yīng)釜內(nèi)溫度、壓力與釜內(nèi)攪拌、氯化劑流量、氯化反應(yīng)釜夾套冷卻水進水閥

形成聯(lián)鎖關(guān)系，設(shè)立緊急停車系統(tǒng)。

安全設(shè)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置等。

3.硝化工藝

工藝簡介：

有機化合物分子中引入硝基（一N02）的反應(yīng)：直接硝化法、、同接硝化法和亞硝化法,

分別用于生產(chǎn)硝基化合物、硝胺、硝酸酯和亞硝基化合物等。涉及硝化反應(yīng)的工藝過程為

硝化工藝。

反應(yīng)類型：放熱反應(yīng)

危險特點：

（1）反應(yīng)速度快，放熱量大。大多數(shù)硝化反應(yīng)是在非均相中進行的，反應(yīng)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(yīng)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(fā)局部激烈反應(yīng)，

瞬間釋放大量的熱量，引起爆炸事故；危險特點：

（2）反應(yīng)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(chǎn)物、副產(chǎn)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(yīng)制備硝酸甘油；苯或取代苯硝化制備硝基苯類；蔥醍硝化制備1—

硝基蔥醍；甲苯硝化生產(chǎn)三硝基甲苯（TNT）；丙烷等烷燒與硝酸通過氣相反應(yīng)制備硝基烷

煌等。

（2）間接硝化法

苯酚采用磺酰基的取代硝化制備苦味酸（TNP）等。

（3）亞硝化法

2—蔡酚與亞硝酸鹽反應(yīng)制備1—亞硝基一2一蔡酚；

二苯胺與亞硝酸鈉和硫酸水溶液反應(yīng)制備對亞硝基二苯胺等。

重點監(jiān)控單元：硝化反應(yīng)釜、分離單元

重點監(jiān)控工藝參數(shù)：

硝化反應(yīng)釜內(nèi)溫度、攪拌速率；硝化劑流量；冷卻水流量；pH值；硝化產(chǎn)物中雜質(zhì)

含量；精鏘分離系統(tǒng)溫度；塔釜雜質(zhì)含量等。

安全控制的基本要求：

反應(yīng)釜溫度的報警和聯(lián)鎖；自動進料控制和聯(lián)鎖；緊急冷卻系統(tǒng)；攪拌的穩(wěn)定控制和

聯(lián)鎖系統(tǒng)；分離系統(tǒng)溫度控制與聯(lián)鎖；塔釜雜質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)；安全泄放系統(tǒng)等。

宜采用的控制方式

將硝化反應(yīng)釜內(nèi)溫度與釜內(nèi)攪拌、硝化劑流量、硝化反應(yīng)釜夾套冷卻水進水閥形成聯(lián)

鎖關(guān)系，在硝化反應(yīng)釜處設(shè)立緊急停車系統(tǒng)，當硝化反應(yīng)釜內(nèi)溫度超標或攪拌系統(tǒng)發(fā)生故

障，能自動報警并自動停止加料。分離系統(tǒng)溫度與加熱、冷卻形成聯(lián)鎖，溫度超標時，能

停止加熱并緊急冷卻。

硝化反應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有泄爆管和緊急排放系統(tǒng)。

3.氟化工藝

工藝簡介：

氟化是分子中引入氟原子的反應(yīng)，涉及氟化反應(yīng)的工藝過程為氟化工藝。屬于強放熱

反應(yīng)，放出大量的熱可使反應(yīng)物分子結(jié)構(gòu)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。

反應(yīng)類型：放熱反應(yīng)

危險特點：

（1）反應(yīng)物料具有燃爆危險性；

（2）氟化反應(yīng)為強放熱反應(yīng)，不及時排除反應(yīng)熱量，易導致超溫超壓，引發(fā)設(shè)備爆

炸事故；

（3）多數(shù)氟化劑具有強腐蝕性、劇毒，在生產(chǎn)、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、CoF3等金屬氟億物與燃反應(yīng)制備氟化燃；

氟化氫氣體與氫氧化鋁反應(yīng)制備氟化鋁等。

（3）置換氟化

三氯甲烷氟化制備二氟一氯甲烷；

四氯啥咤與氟化鈉制備2,4,6—三氟一5一氟喀嚏等。

（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(jiān)控單元：氟化劑儲運單元

重點監(jiān)控工藝參數(shù)：

氟化反應(yīng)釜內(nèi)溫度、壓力；氟化反應(yīng)釜內(nèi)攪拌速率；氟化物流量；助劑流量；反應(yīng)物

的配料比；氟化物濃度。

安全控制的基本要求：

反應(yīng)釜內(nèi)溫度和壓力與反應(yīng)進料、緊急冷卻系統(tǒng)的報警和聯(lián)鎖；攪拌的穩(wěn)定控制系統(tǒng);

安全泄放系統(tǒng)；可燃