化学反应的安全技术课件

1、化工安全生产与环保技术 化学工程与工艺专业第六章 化学反应的安全技术“两重点一重大”安全监督，就是指政府安监部门重点监管的危险化工工艺、重点监管的危险化学品和重大危险源的监管，简称“两重点一重大”。这一举措是当前或今后一段时期内各政府安监部门的安全监管抓手，主要强调“突出重点、加强监管”的安全理念，是促进企业安全生产管理的重要措施。两重点一重大中“第一个重点”是指重点监管的危险化工工艺；“第二个重点”是指重点监管的危险化学品名录；“一重大”是指危险化学品重大危险源。一、光气及光气化工艺二、电解工艺（氯碱）三、氯化工艺四、硝化工艺五、合成氨工艺六、裂解（裂化）工艺七、氟化工艺八、加氢工艺九、重氮

2、化工艺十、氧化工艺十一、过氧化工艺十二、胺基化工艺十三、磺化工艺十四、聚合工艺十五、烷基化工艺十六、新型煤化工工艺:煤制油(甲醇制汽油、费-托合成油)、煤制烯烃（甲醇制烯烃）、煤制二甲醚、煤制乙二醇（合成气制乙二醇）、煤制甲烷气（煤气甲烷化）、煤制甲醇、甲醇制醋酸等工艺。十七、电石生产工艺十八、偶氮化工艺第一节 氧化反应安全技术反应类型放热反应重点监控单元氧化反应釜工艺简介氧化为有电子转移的化学反应中失电子的过程，即氧化数升高的过程。多数有机化合物的氧化反应表现为反应原料得到氧或失去氢。涉及氧化反应的工艺过程为氧化工艺。常用的氧化剂有空气、氧气、双氧水、氯酸钾、高锰酸钾、硝酸盐等工艺危险特点（

3、1）反应原料及产品具有燃爆危险性;（2）反应气相组成容易达到爆炸极限，具有闪爆危险;（3）部分氧化剂具有燃爆危险性，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、摩擦以及与有机物、酸类接触，皆能引起火灾爆炸;（4）产物中易生成过氧化物，化学稳定性差，受高温、摩擦或撞击作用易分解、燃烧或爆炸。典型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;克劳斯法气体脱硫;一氧化氮、氧气和甲（乙）醇制备亚硝酸甲（乙）酯;双氧水或有机过氧化物为氧化剂生产环氧丙烷、环氧氯丙烷;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;二甲苯或蔡的氧化制备邻苯二甲

4、酸酐;均四甲苯的氧化制备均苯四甲酸二酐;荒的氧化制1，8-茶二甲酸酐;3-甲基叱啶氧化制3-叱啶甲酸（烟酸）;4-甲基叱啶氧化制4-叱啶甲酸（异烟酸）;2-乙基已醇（异辛醇）氧化制备2-乙基己酸（异辛酸）;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/酮混合物的开环氧化制备十二碳二酸;环己酮/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。重点监控工艺参数氧化反应釜内温度和压力;氧化反应釜内搅拌速率;氧化剂流量;反应物料的配比;气相氧含量;过氧化物含量等安全控制的基本要求反应釜温度和压力的报警和

5、联锁;反应物料的比例控制和联锁及紧急切断动力系统;紧急断料系统;紧急冷却系统;紧急送入惰性气体的系统;气相氧含量监测、报警和联锁;安全泄放系统;可燃和有毒气体检测报警装置等。宜采用的控制方式将氧化反应釜内温度和压力与反应物的配比和流量、氧化反应釜夹套冷却水进水阀、紧急冷却系统形成联锁关系，在氧化反应釜处设立紧急停车系统，当氧化反应釜内温度超标或搅拌系统发生故障时自动停止加料并紧急停车。配备安全阀、爆破片等安全设施。偏苯三酸酐生产实例一、生产过程（一）氧化:偏三甲苯、醋酸及催化剂,依次投入配料罐，搅拌溶解。将压缩空气压入氧化反应器,加热升温，同时反应器内充压达到2.16MPa,待升温到170 ，

6、通入空气,进行氧化反应。氧化反应结束后,将氧化器内压力降至0.98MPa以下,氧化产物放入成酐釜。反应尾气经水吸收塔吸收醋酸后,排入大气放空,含酸水送醋酸提浓工序。（二）脱溶剂及脱水成酐:氧化产物放入成酐釜后,氧化产物降压和潜热可使溶剂蒸出40% 50%,溶剂经冷却收集到稀醋酸罐中。当溶剂（醋酸）不再蒸发出后,继续升温至230 240 ,进行脱水、成酐,然后送酐精馏釜。（三）精馏: 粗酐进入精馏釜后,温度保持在260以上,所有物料管路均保持在170 200及1333.2Pa的真空度,进行精馏。精馏塔填料为25 25cm矩鞍形瓷填料,塔顶温度控制在169以上。二、偏酐生产中氧化反应的危险性分析（

7、一）氧化反应发生爆炸原因偏三甲苯的氧化反应属于自由基链式反应,它包括链的引发、链的传递,链的增长和链的终止。氧化塔内反应在气液两相的界面处进行,其中液相为连续相,气相为分散相。该氧化反应发生爆炸的可能性有两种:一种是反应不完全,偏三甲苯、醋酸大量积聚,与空气形成爆炸性混合物（偏三甲苯的爆炸极限范围为0.9% 7.0%,醋酸的爆炸极限范围为4.0% 17.0%）;另一种是反应过度,形成过氧化物,当过氧化物大量积聚后突然分解引起爆炸。1、反应温度氧化反应过程为强放热反应（752.7kJ/mol）,尤其是完全氧化反应,释放的热量要比部分氧化反应大8 10倍。在氧化反应过程中偏三甲苯苯环上的三个甲基分

8、步氧化,反应各阶段放出的热量不同,这些热量主要依靠反应器内大量溶剂醋酸和反应产生的水的蒸发以及冷凝液回流来移走,而氧化塔内配置的冷凝器面积恒定,若冷凝液供给不充足,必然导致反应热不能及时移走,使反应温度迅速上升,导致大量的完全氧化反应发生,致使反应温度无法控制,温度急剧上升,发生爆炸事故。（二）爆炸事故影响因素分析 2、反应压力该氧化反应压力控制在2.02.5 MPa,国内一般采取2.16 MPa,正常操作下,反应器内压力一般不会超过设计极限。但当反应温度不受控制,急剧上升后，反应器内醋酸、偏三甲苯会大量蒸发,导致气相压力上升，导致反应器物理超压。反应器内醋酸浓度增加后，由于该方法采用压缩空气

9、加压，在反应条件下，醋酸极易发生燃烧，其反应方程式为： CH3COOH +O2+N2CO2+H2O+8N2经计算：如果醋酸发生燃烧，压力将上升到14.37MPa，从而导致危险。3、催化剂如果使用的催化剂已储存较长一段时间，则其活性下降，导致反应不能完全进行，反应器内会积聚大量未反应的氧气、醋酸、偏三甲苯，但温度、压力到达一定限度后，极易形成爆炸性混合物。4、氧含量液相催化空气氧化反应是在气-液相接触界面附近进行，通入氧化塔的压缩空气流量大有利于气、液相接触，能加速氧的吸收。但如果空速太大，气体在反应器内停留时间太短，氧气反应不完全，则反应器内氧气浓度将增高。国内外有关研究资料表明，氧含量安全值

10、应控制在8%以下，若氧含量过高极易引起化学爆炸事故。此外，空气含量多，会使大量气相物质冲入尾气吸收塔，吸收塔因按工艺设计因固定不变，吸收不完全将造成气相物料的外泄而造成安全事故以及环境污染。5、其他因素在氧化反应的引发阶段,反应进行十分迅速,但当更多的偏苯三甲酸生成的时候反应难度增加,在催化剂（通常为钴和锰离子的金属混合物、溴化物）存在下氧化反应会产生大量的羧基和有机官能团,此反应也是迅速的;如果压缩空气流量小、分散不匀、参与反应的氧气供应不足,就会在这些有机官能团中产生大量的高分子量杂质。氧化塔在较高的压力下操作,对搅拌轴的密封装置要求高,若密封机油渗入氧化反应塔,可因氧化塔的高温而自燃引起

11、火灾爆炸事故（醋酸自燃温度463 ,密封机油自燃温度250）。第二节 氯化反应安全技术反应类型放热反应重点监控单元氯化反应釜、氯气储运单元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。工艺危险特点（1）氯化反应是一个放热过程，尤其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;（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

12、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;氯取代蔡的氢原子生产多氯化茶;甲醇与氯反应生产氯甲烷;乙醇和氯反应生产氯乙烷（氯乙醛类）;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。（2）加成氯化乙烯与氯加成氯化生产1，2-二氯乙烷;乙炔与氯加成氯化生产1，2-二氯乙烯;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

13、应生成一氯化硫;四氯化钛的制备;次氯酸、次氯酸钠或N-氯代丁二酰亚胺与胺反应制备N-氯化物;氯化亚矾作为氯化剂制备氯化物;黄磷与氯气反应生产三氯化磷、五氯化磷等。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。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

14、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。三氯苄生产实例一、汽化岗位标准操作程序1、目的确保生产过程中能安全正常供应氯气。2、适用范围适用于氯气汽化岗位的生产操作。3、职责3.1 按照技术控制指标操作，及时调节氯气流量确保安全生产。3.2 认真按时填写原始记录，按照交接班内容进行交接班。3.3 做好设备的巡视检查和维护保养，消除跑、冒、滴、漏，保持环境卫生，停车后参加检修。4、内容4.1 液氯汽化岗位操作人员必须经过专业培训，考试合格取得相关操作证后方可上岗。4.2 开启液氯钢瓶

15、前，必须准备好抢修器材和防护用具、消防器材（见表1）。4.3 检查氯气管的连接、阀门、仪表等是否完好。4.4 在热水桶内放入足够的水，检查温度计并记录温度。用蒸气加热到不超过40，开启热水循环泵，严格控制汽化器内水的温度35-40。4.5 开启液氯钢瓶总阀门要由小到大，逐步开至适当大小。严禁一次开启过大，致使管道内压力上升过快。序号器材名称常备数量序号器材名称常备数量1易熔塞2-3个10橡胶垫2条2六角螺帽2-3个11密封用带1盘3专用扳手1把12氨水，10%200 mL4活动扳手1把13防毒面罩2个5手锤1把14隔离式防毒面具2个6克丝钳1把15防护服2套7竹签、木塞、铅塞各5个，616防护

16、手套2双8铁丝20m17防护靴2双9铁锤4个表1 常备抢修器材、防护用具、消防器材表4.6 开始通氯后立即用氨水检查管道连接处、阀门、仪表等是否有渗漏现象。如发现有渗漏立即关闭液氯钢瓶总阀门。4.7 在通氯过程中随时观察压力表，将压力控制在0.5 1 kg/cm2范围内。4.8 巡回检查制：在正常生产过程中，必须每1小时用氨水对管道连接处、阀门、仪表等进行检查。必须保证氯气汽化系统管道完好，连接紧密，无泄漏。4.9 液氯钢瓶严禁用水喷淋。在使用过程中保证液氯钢瓶安放稳固，不得移动钢瓶。4.10 液氯汽化器、氯气缓冲罐必须保证排污装置、污物处理设施及安全装置完好，并定期检查。4.11 氯气钢瓶禁

17、止露天存放，必须贮存在专用库房内，储存及使用场所严禁烟火，不准堆放易燃、可燃材料。4.12 空瓶和重瓶必须分开放置，禁止混放。4.13 充装量为500kg和1000kg的重瓶，应横向卧放，防止滚动。4.14 在正常生产过程中，如遇突然停电，必须立即关闭液氯钢瓶总阀门。4.15 保管好抢修器材和防护用品，保证能随时使用。5 、相关文件及记录氯气汽化记录汽化岗位交接班记录二、氯化岗位操作规程：1、岗位基本任务1.1 将原料甲苯通过泵打到甲苯计量槽，澄清15小时待用。澄清后的甲苯放入反应釜，同时进行预热、升温、添加催化剂，通一定量的氯气，控制反应温度，使其反应完全，用真空将氯化液（粗品）抽进蒸馏釜，

18、尾气中的氯化氢用水吸收制成31%盐酸1.2、进行中控取样分析。2、岗位专职制2.1 按照技术控制指标操作，及时调节氯气流量和催化剂添加量，积极调节盐酸的循环量以及尾气的真空度，确保正常生产。2.2 仔细观察仪表，发现问题及时处理并报告，确保安全生产。2.3 认真按时填写原始记录，按照交接班内容进行交接班。2.4 做好设备的维护保养，消除跑、冒、滴、漏，保持环境卫生，停车后参加检修。3、巡回检查制3.1 巡回检查反应釜、降膜吸收塔、尾气吸收槽3.2 巡回检查内容:3.2.1 检查各类阀门的开关情况。3.2.2 检查各类仪表电气、流量、压力、温度是否正常，如发现不正常要及时处理，同时上报，确保生产

19、正常，并做好记录。4、正常操作4.1 盐酸循环罐一、二级补水到规定液位，尾气吸收池配碱液（2.6T32%液碱，1.3T自来水），循环水池补水到位。4.2 开启循环水泵，打开一、二级冷却器、一、二级降膜吸收塔冷却水阀门。4.3 开启盐酸循环泵一、二级，尾气吸收泵、调节尾气真空度，使其控制在正常范围内。4.4 向反应釜中投入规定量甲苯。4.5 向投入甲苯的反应釜中加入1氯化助剂和300g催化剂，用蒸汽进行升温，当温度升至98停止加热。4.6 开始缓慢通入氯气，前45分钟氯气流量为40m3/h，45分钟后加大氯气流量60-80 m3/h。，3小时后尽量调大氯气流量，5小时氯气流量达110 m3/h，

20、10小时开始氯气流量逐渐减小，13小时氯气流量为70 m3/h，取样分析，三氯苄含量达到70-80%时带副釜，带副釜后氯气流量逐渐减小，氯化反应结束前1小时，氯气流量应控制在40 m3/h。在氯化反应过程中应间断分次加入催化剂，在氯化反应前5小时，每小时加一次，每次150g，5-8小时30-40分钟加一次，一次150g，8小时后20分钟加一次，每次同样150g，直到反应结束。4.7 在氯化过程中应严格控制反应温度，每小时温差1-1.5，温度变化时及时用冷却水或蒸汽进行调节，最终结束温度应在100-110。4.8 在过程中气相管变黄，出现温度下跌，及时升温，当再次出现下跌时，取样分析，当二氯含量

21、0.1%时停止通氯。4.9 停止通氯后开始保温，保温1小时，每10分钟加催化剂一次，每次100g，保温完取样分析，二氯苄含量0.05%，甲苯含量0%、一氯苄含量0%，三氯苄含量98.5%。5、氯化反应注意事项5.1 氯化过程中U型管中的水要及时分出，不可再次回到反应釜中。5.2 氯化过程中严禁温度低于95，1小时前温度严禁高于105。第三节 硝化、重氮化反应安全技术反应类型放热反应重点监控单元硝化反应釜、分离单元工艺简介硝化是有机化合物分子中引入硝基（-NO2）的反应，最常见的是取代反应。硝化方法可分成直接硝化法、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

22、硝化反应的工艺过程为硝化工艺工艺危险特点（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;（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;氯苯硝化制备邻硝基氯苯、对硝基氯苯;苯硝化制备硝基苯;蒽配硝化制备1-硝

23、基蒽醒;甲苯硝化生产三硝基甲苯（俗称梯恩梯，TNT）;浓硝酸、亚硝酸钠和甲醇制备亚硝酸甲酯;丙烷等烷烃与硝酸通过气相反应制备硝基烷烃等。（2）间接硝化法硝酸胍、硝基胍的制备;苯酚采用磺酰基的取代硝化制备苦味酸等。（3）亚硝化法2-茶酚与亚硝酸盐反应制备1-亚硝基-2-茶酚;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。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

24、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5-硝基邻甲基苯酚生产实例一、成盐：在1.5立方带盘管的碳钢反应釜中加入1000公斤（n=10.0kmol）浓硫酸，滴加邻甲苯胺221公斤（M=107;n=2.06kmol），30一下成盐，待完全溶解，没有固体颗粒。备料1小时，成盐4小时。二、配混酸在2T的搪瓷反应釜中加入浓

25、硫酸110公斤（M=98；n=1.1kmol）（一釜的量，实际一次配多釜用的量，一天配一次），搅拌，夹套冷水降温，滴加浓硝酸130公斤（95%；M=63；n=1.96kmol），冷却。三、硝化-5时，滴加混酸240公斤，温度在-5-0，判断终点，约12h四、水解在3T的搪瓷反应釜中加入自来水354公斤，夹套降温搅拌，滴加浓硫酸1310公斤（98%；M=98；n=13.1kmol），再滴加硝化料，温度不高于60.溶液呈红棕色，透明澄清，不能有固体颗粒。降温至40左右，6h。五、重氮化38-45，滴加亚硝酸钠溶液【143公斤（M=69；n=2.01kmol）+100公斤自来水】，有红棕色气体产生，

26、瞬间消失，溶液颜色变深。12h滴完，40保温1h，红棕色气体逐渐减少，溶液由红变黑。六、除去剩余的HNO238-45，滴加尿素溶液35公斤尿素（M=60；n=0.583kmol）+100公斤自来水，有气体产生（CO2+2N2），随时准备加消泡剂，放热反应，温度回升高，44，0.5-1.0h.CO(NH2)2+2NaNO2+H2SO4=CO2+2N2+Na2SO4+3H2O七、成酚反应通蒸汽加热，70后余热升温，脱氮有气体产生，随时加消泡剂，至80，升温约2小时，溶液颜色加深，加黑，有固体析出。八、析晶与精制降温至35以下，抽滤，用清水洗涤2次，有的客户用碱水再洗涤一次。固体料用离心机离心，得到

27、咖啡色至灰褐色或黑色结晶固体。水分控制在14%以内，约366公斤。黑色废硫酸3-5吨，浓度69%左右（水洗碱液量未计入）。第四节 磺化反应安全技术反应类型放热反应重点监控单元磺化反应釜工艺简介磺化是向有机化合物分子中引入磺酰基（-SO3H）的反应。磺化方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。涉及磺化反应的工艺过程为磺化工艺。磺化反应除了增加产物的水溶性和酸性外，还可以使产品具有表面活性。芳烃经磺化后，其中的磺酸基可进一步被其他基团如羟基（-OH）、氨基（-NH2）、氰基（-CN）等取代，生产多种衍生物。工艺危险特点（1）应原料具有燃爆危险性;磺化剂具

28、有氧化性、强腐蚀性;如果投料顺序颠倒、投料速度过快、搅拌不良、冷却效果不佳等，都有可能造成反应温度异常升高，使磺化反应变为燃烧反应，引起火灾或爆炸事故;（2）氧化硫易冷凝堵管，泄漏后易形成酸雾，危害较大。典型工艺（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;甲苯磺化生产对甲基苯磺酸和对位甲酚;对硝基甲苯磺化生产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）氯磺酸磺化法芳香族化合物与氯磺酸反应制备芳磺酸和芳磺酰氯;乙酰苯胺与氯磺酸生产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

29、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;1-硝基蒽配与亚硫酸钠作用得到a-蒽配硝酸等。重点监控工艺参数磺化反应釜内温度;磺化反应釜内搅拌速率;磺化剂流量;冷却水流量。安全控制的基本要求反应釜温度的报警和联锁;搅拌的稳定控制和联锁系统;紧急冷却系统;紧急停车系统;安全泄放系统;三氧化硫泄漏监控报警系统等。宜采用的控制方式将磺化反应釜内温度与磺化剂流量、磺化反应釜夹套冷却水进水阀、釜内搅拌电流形成联锁关系，紧急断料系统，当磺化反应釜内各参数偏离工艺指标时，能自动报警、停止加料，甚至紧急停车。磺化反应系统应设有泄爆管和紧急排放系统。BP-4生产实例（BP-

30、3与氯磺酸反应生产BP-4）1、目的: 建立BP-4生产标准操作规程。 2、适用范围：适用于BP-4生产各岗位操作。3、引用标准药品生产质量管理规范（1998年修订）4、职责BP-4车间各岗位生产人员执行本标准操作程序；生产部部长、品管部部长监督本标准操作程序执行。5、内容：5.1 产品名称5.1.1 产品名称：5.1.2 商品名称：2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸紫外线吸收剂BP-4（UV-284）5.1.3 结构式5.1.4 产品概述紫外线吸收剂BP-4是一种优良的水溶性紫外线吸收剂，主要用于水溶性化妆品中作抗晒防晒剂，也可用于其他水溶性油墨、涂料等中作紫外线吸收剂用。5.2 反应原

31、理：5.3 生产工艺流程图5.4 主要原料质量标准5.4.1 BP-3精品：含量99%5.4.2 环己烷：含量99.5%5.4.3 碳酸二甲酯：含量99%5.4.4 氯磺酸：含量99.5%；酸含量0.5%5.4.5 异丙醇：含量99.7%5.5 产品配比及工艺参数：5.5.1 BP-4粗制工艺配比（重量单位：A）BP-3精品 1 A碳酸二甲酯 2 A环己烷 2 A氯磺酸 0.53A5.5.2 BP-4精制工艺配比（重量单位：B）BP-4 粗 品： 1 B碳酸二甲酯： 8 B异 丙 醇：物料在精制溶剂中4850全溶；纯 水：12% B5.5.3 BP-4湿精品脱溶：装料量： 6 9 kg/盘；脱

32、溶温度：65 3 5.5.4 干燥： SZG-3000干燥机装料量： 180 kg（脱溶产品）；干燥热源温度： 85 ；5.6 产品质量控制：5.6.1 粗品：纯度98.5% ；失重3%；5.6.2 湿精品：纯度99.5%；浊度16NTU；失重5%；5.6.3 脱溶产品：熔点105；5.6.4 干燥产品：熔点180，浊度16NTU;外观：白色粉状晶体；无异味；5.7 操作程序5.7.1 粗制操作规程 本工序生产环境：一般生产车间 本工序目标：纯度98.5%；收率90%； 本工序常用投料量（2000L搪玻璃反应罐）：BP-3精品：250 kg氯磺酸： 132.3132.5 kgBP-3 混合溶剂

33、 1000 Kg；混合溶剂配比：碳酸二甲酯环己烷 1 1（纯净的混合溶剂，其密度为：0.8750.885g/ml）;5.7.1.1 生产准备： 进入生产岗位首先要穿戴好劳保用品，检查安全及防护设施是否完好。 准备好工具，检查设备是否完好，真空系统是否完好，润滑油是否在规定油位线上。 检查搅拌是否完好，减速机油位是否正常，检查水阀、蒸汽阀门是否完好，管路是否畅通，一切正常后方能准备投料生产。 溶剂备料：若生产系统中没有溶剂，在中控室领取已经审核的物料限额领料单，将碳酸二甲酯500kg，环己烷500Kg领至溶剂进料现场，并将溶剂抽入溶料罐；若生产系统中有粗制母液，其母液静置在溶料罐中；将静置的粗制

34、母液分酸，分出的含粗品的母液，集中收集在粗制母液浓缩罐中； 确认粗制溶剂的量：在搅拌状态下，2000L搪玻璃反应罐内的溶剂液位刚好接触测温套管尖头，此时混合溶剂的重量为950kG；完全浸入测温套管尖头，此时溶剂重量为：1000kg；当溶剂的量不足950kg时，应按混合溶剂的比例补量；罐内溶剂的液位每增减50mm；溶剂重量增减60kg； 在中控室领取已经审核的物料限额领料单，将BP-3、氯磺酸领至生产现场；5.7.1.2 粗制操作： 投料：开启溶料罐加料孔，开启搅拌，投入BP-3精品250kg，密闭加料孔，充分搅拌至全溶；当溶剂环境低于20时，应略升温至35左右。 压料：待BP-3全溶后，开启空

35、压机，再打开溶料釜底部出料阀、粗制反应釜进料阀，将BP-3溶液压入粗制反应釜。 抽料：开启真空，将氯磺酸计量，然后按量将氯磺酸抽入氯磺酸高位槽中待用。 升温：开启粗制反应釜搅拌、冷凝器冷却水；开启反应罐上汽口、回流管口，升温；待物料温度升至40； 滴加：当物料温度升至40时；开始滴加氯磺酸，控制滴加速度约35kg/小时（132.5kg氯磺酸，约4小时滴加完毕），同时开启尾气吸收真空，吸收反应中产生的HCL气体；控制真空度，使真空表微微起表，减少溶剂消耗；在滴加过程中，控制反应温度为4045； 保温：滴加完毕，保温30分钟； 排HCl气体：保温结束后，缓慢升温至回流（升温时间约2小时，回流时物料

36、温度约7071），然后保温回流1小时以上，在保温的同时，开启氮气进气阀，从罐底通氮，控制氮气压力约0.0150.02mpa；排出HCl气体；直至反应罐自然排空时，排空口无HCl气体溢出； 冷却：开启冷却水进、回水阀，冷却物料至35以下； 冷冻：当物料温度至35以下时，开启冷冻水，对物料冷冻至2以下； 通知出料：当物料温度冷冻至2时，通知离心出料；5.7.2 粗品离心操作规程本工序生产环境：洁净室本工序目标：失重3% ；5.7.2.1 生产准备 设备确认：检查离心机是否完好，检查地罐储存母液状况，确认地罐容积；确认真空泵已开启，离心机已带真空防护 工具准备：准备好离心机滤布、出料工具，并确认其清

37、洁； 洗液准备：将碳酸二甲酯、环己烷按11的比例配好，每批粗制产品的洗液量不少于50kg；并开具物料限额领料单，将洗液领至生产现场； 容器准备：准备好用于包装粗品的容器（一般为增强型聚乙烯内袋）； 劳动防护准备：穿好洁净服，戴好防毒口罩，戴好洁净塑胶手套；5.7.2.2 离心 出料：铺好离心机滤布，打开粗制反应釜底阀放出粗制料液流入离心机。若无料液流出，可用四氟实心棒从加料孔进行疏通。每次出料量不得超出转鼓；启动离心机脱液，至转鼓内无液时停机，再放料，脱液，直至每机装料量约7080Kg； 脱液：启动离心机脱液按钮，使离心机高速旋转约10分钟，然后停机； 洗涤：待离心机转速不大于60n/min时

38、，向机内物料布洗液10Kg左右；然后再启动脱液按钮，脱液10分钟以上，保证产品失重3%； 装料：用塑料瓢将离心机中的产品移出，装入单层增强塑料中转袋中； 反复出料、脱液、洗涤、装料操作，直至反应罐内的物料出料完毕； 计量：将物料计量，并转移至精制工序生产现场；通知取样检测； 清场：清洁设备，工器具，清洁生产现场，对离心工序进行清场； 抽料：将粗制母液抽入溶料罐中静置；5.7.3 精制操作规程 本工序生产环境：洁净室 本工序目标：纯度99.5 %；浊度16NTU； 本工序常用投料量（2000L搪玻璃反应罐）：初始溶剂进料量：1600kg，以后溶剂直接过滤后套用；BP-4粗品投料量：250KgBP

39、-3投料量的整批BP-4粗品，分两批精制；物料溶剂比： 18 110物料纯水比： 1 0.12异丙醇：物料在温度4850 全溶；5.7.3.1 生产准备 进入生产岗位首先要穿戴好劳保用品，检查安全及防护设施是否完好。 准备好工具，检查设备是否完好，润滑油是否在规定油位线上。 检查各阀门是否完好，管路是否畅通，一切正常后方能准备投料生产。 确认物料质量合格； BP-4粗品投料量准备：将250KgBP-3投料量的整批BP-4粗品均分为2；并计量；5.7.3.2 操作步骤 溶剂进料初始溶剂进料：若精制生产系统中没有精制溶剂时，在中控室领取已经审核的物料限额领料单，将溶剂碳酸二甲酯1600Kg领入精制

40、溶剂进料口，开启真空，将溶剂抽滤至精制反应罐；套用溶剂进料：将精制母液地槽罐的精制母液，抽滤至精制反应罐；若母液中存在结晶的物料，应将含物料的母液抽至浓缩罐，略升温使其溶解，其溶解温度不得超过45，然后压滤至精制罐； 抽入浓缩罐的溶剂，应尽可能使其量增大，以降低溶解物料时的温度；精制罐（2000L搪玻璃反应罐）内的溶剂，在静置状态下，液位距离加料口下缘1300mm,溶剂重量为1500kg，液位每增减50mm，溶剂重量增减80kg; 异丙醇进料：在中控室领取已经审核的物料限额领料单，将异丙醇领入异丙醇溶剂进料口，开启真空泵，将定量的异丙醇抽入异丙醇高位槽；异丙醇的进料量，依据物料在48时的溶解状

41、况决定，一般状态下，精制溶剂为新碳酸二甲酯时，进料量为1件（160Kg）；精制溶剂为套用溶剂时，进料量为50kg，且在进料前应了解异丙醇高位槽的剩余量； 纯水进料：依据投入粗品的重量，计算纯水用量：纯水用量 = 粗品投入量 0.12 用纯水中转桶在纯水制备间定量称取纯水至纯水进料口，用真空抽入纯水高位槽待用； 投料：打开加料孔，将均分的BP-4粗品投入精制罐内，密封加料孔； 升温：开启精制罐上汽口、搅拌、蒸汽，对物料升温，注意控制蒸汽量，待物料温度升至40时，应关闭蒸汽，避免物料温度超过规定，并根据温度上升的速率，决定是否开启冷却水，以控制物料温度不超过48； 滴加异丙醇：开启异丙醇滴加阀，滴

42、加异丙醇，滴加初期可适当提高滴速；至物料基本全溶时，应降低滴速，缓慢滴加至物料全溶； 保温:异丙醇滴加完毕，48保温45分钟； 降温：保温结束，开启冷却水降温至物料温度35以下； 冷冻：当物料温度降至35以下，开启冷冻水，将物料冷冻至2以下； 滴加纯水：当物料温度降至10时，开启纯水滴加阀，缓慢滴加纯水至毕；滴加纯水的同时，继续冷冻；当物料温度降至2以下，且纯水滴加完毕后，通知离心出料；5.7.4 精品离心操作规程本工序生产环境：洁净室本工序目标：溶剂失重 5%；5.7.4.1 生产准备 设备确认：检查离心机是否完好，检查地罐储存母液状况，确认地罐容积；确认真空泵已开启，离心机已带真空防护 工

43、具准备：准备好离心机滤布、出料工具，并确认其清洁； 洗液准备：开具物料限额领料单，将洗液碳酸二甲酯领至生产现场，每批精制产品的洗液量不少于50kg； 容器准备：准备好用于包装湿精品的容器（一般为增强型聚乙烯内袋）； 劳动防护准备：穿好洁净服，戴好防毒口罩，戴好洁净塑胶手套；5.7.4.2 离心操作 出料：铺好离心机滤布，打开精制反应釜底阀放出精制料液溜入离心机。若无料液流出，可用四氟实心棒从加料孔进行疏通。每次出料量不得超出转鼓；启动离心机脱液，至转鼓内无液时停机，再放料，脱液，直至每机装料量约7080Kg； 脱液：启动离心机脱液按钮，使离心机高速旋转约10分钟，然后停机； 洗涤：待离心机转速

44、不大于60n/min时，向机内物料布洗液10Kg左右；然后再启动脱液按钮，脱液15分钟以上，保证溶剂产品失重 5 %； 装料：用塑料瓢将离心机中的产品移出，装入单层增强型塑料中转袋中； 反复出料、脱液、洗涤、装料操作，直至反应罐内的物料出料完毕； 计量： 将物料计量，并转移至脱溶工序生产现场；通知取样检测； 清场：清洁设备，工器具，清洁生产现场，对离心工序进行清场；5.7.5 脱溶操作规程本工序生产环境：洁净室本工序目标：熔点 105 ；浊度 16 NTU5.7.5.1 生产准备 设备确认：确认设备穿流烘箱、制粒机正常、清洁； 工器具确认：确认装料盘、垫布清洁；物料容器（增强型聚乙烯内袋）清洁

45、； 劳动保护准备：穿好洁净服，戴好防毒口罩，戴好洁净手套；5.7.5.1 脱溶操作 湿品制粒：在制粒机出口装好制粒湿品容器，将已计量的湿精品，加入制粒机，启动制粒机制粒，制粒后的制粒湿品装入中转袋（或直接装盘），直至所有离心精品制粒完毕； 装盘：取出穿流烘箱的料盘，平放在装料操作台，铺好垫布，将已制粒的物料平摊在垫布上，耙平，每盘装料高度约80mm,装料重量约69Kg/盘；然后将装好物料的料盘装入穿流烘箱；反复操作，直至装料完毕；每批精制产品，分两批次脱溶；每批次脱溶物料装盘量基本相等； 脱溶：装料完毕，关闭箱门，开启风机冷却水，开启空压机，密闭风道，设定自控温度65，为开蒸汽阀，开启排水阀，

46、开启风机开始脱溶；脱溶温度653；脱溶5小时，物料熔点105后，穿流烘箱出料； 干品制粒：当物料熔点105后，关闭蒸汽、风机、风机冷却水、空压机；打开箱门，逐盘取出料盘，将物料转移至制粒机料斗，开启制粒机制粒；将制粒后的脱溶产品装入干品中装袋中；干品中装袋仍采用增强型聚乙烯塑料袋；每袋物料扎口；制粒完毕，物料计量； 清场：操作完毕，清洁设备、工作现场，关闭箱门；5.7.6 干燥操作规程本工序生产环境：洁净室本工序目标：熔点 180 ；浊度 16 NTU5.7.6.1 生产准备 设备确认：确认设备双锥真空干燥机正常、清洁；确认真空泵正常，且运转过程中真空-0.098pma;确认真空封口机正常、清

47、洁； 工器具确认：确认双锥干燥机真空防护罩完好、畅通、清洁；出料防护袋完好、清洁；确认计量称有效； 确认脱溶产品质量合格； 劳动保护准备：穿好洁净服，戴好防毒口罩，戴好洁净手套；5.7.6.2 干燥操作 投料: 确认出料口已密封；开启干燥机电机，开启电机调速器电源，缓慢旋转调速旋钮，使干燥机的加料口处于加料位置，然后停机；打开加料孔，将整批精制产品的脱溶产品（有可能是几批脱溶产品），投入双锥内，注意避免异物的带入；然后密闭加料口； 开机：开启干燥机电机，开启电机调速器电源，缓慢旋转调速旋钮，设定电机转速为800n/min；使双锥反向旋转；开启真空泵，开启双锥真空进气阀，使双锥内真空逐步上升，在

48、单一水喷射泵的作用下，真空度不得小于-0.092mpa；开启双锥干燥机夹套循环水水泵，使干燥机夹套中的水循环，开启循环水储罐的蒸汽，使已循环的水快速升温至65，然后65保温； 干燥温度控制参数:初始水温：65 ；升温速率：快速；当物料温度升至45时，水温升至70，升温速率：约1/3分钟；同时调整电机调速器旋钮，设定转速为最大值（1200n/min）；当物料温度升至60时，水温升至75；升温速率：约1/3分钟；当物料温度升至66时，水温升至80；升温速率：约1/3分钟；同时开启真空泵的蒸汽，提高真空度至-0.098pma以上；随着真空度的提高，物料温度会随之下降（下降至约62）；当物料温度重新升

49、至66时，水温升至85；升温速率：约1/3分钟；随后保温85，直至物料温度升至78，再保温30分钟，开启循环水储罐冷却水，使双锥夹套内冷水循环，双锥内物料降温至40以下； 出料准备：在干燥过程中，开具物料限额领料单，将干燥产品的内包装、外包装材料领至生产现场；且对内包材底边真空封口加固、套好；内、外包装配套，计量皮重，做好标识；内包装材料及规格: 聚乙烯塑料透明袋：规格：5701000 用量： 1条/件；外包装材料及规格：铁箍纸板桶： 规格：380 470 用量：1只/件 出料：当物料温度40时；关闭循环水储罐进水阀，停止循环水泵；调节调速器旋钮，使双锥进、出料处于水平位置，关闭真空进气阀，开

50、启双锥排空阀，使双锥排空，同时拆卸出料口密封板，安装出料防护罩，并将出料防护罩扎口牢固；拧开加料口紧固螺栓，调节调速器旋钮，使双锥进料口朝上、出料口朝下；解开出料防护袋扎口，将物料装入准备好的装料容器中；若出料困难，可用塑料棒从进料口疏通；出料开始后通知品管部取样检测、留样； 计量：将装料的包装及物料计量，去除标识清楚的皮重，准确计量至25Kg25g；做好记录； 真空封口：开启真空封口机电源，开启封口机配套真空泵，打开真空室门，将待封口物料与内、外包装一起，移至真空室，捋好里层内袋封口，安装到封口架上，然后关闭真空室门，封口机自动封口；封口完毕，自动卸真空后，开启真空室门，将已封口的里层内袋取

51、下，整理；然后捋好外层内袋封口，安装到封口架上，对外层内袋真空封口；真空封口时，真空度不得小于-0.06mpa； 外包封口：将已里、外封口的物料，连同外包装物一起，移出真空室，整理好内包装，盖好桶盖，打铅封，贴标识； 清场：将外包装完毕的物料移至待验区，寄库；将不足单件包装规格的余料真空封口，计量，做好标识，在确认产品质量合格后，带入下批干燥产品中；清洁设备；清洁工作环境；清理生产记录，并移交中控室整理；5.7.7 混合、筛分操作规程本工序生产环境：洁净室本工序目标：依据生产指令，将规定批量的成品混合均匀，粒度均匀，并按包装规格计量准确，封口牢固；贴标签；打包缠膜；操作步骤： 领取指令：依据批

52、包装生产指令，将待混合的合格成品领至生产现场；生产指令下达时，应考虑适当的工艺损耗； 抽样复称：抽样复称量= + 1 ;式中：n 待混合成品的总件数； 投料：将待混合物料的包装拆开，并将其中的物料投入混合机中； 混合：开启混合机，充分混合1小时，然后停机； 出料准备：在混合过程中，开具物料限额领料单，将干燥产品的内包装、领至生产现场；且对内包材底边真空封口加固、套好；外包装材料仍用原外包材，对其清洁，然后内、外包装配套，计量皮重，做好标识；内包装材料及规格: 聚乙烯塑料袋：规格：5701000 用量：透明、黑色各1条/件，且内透明，外黑色；外包装材料及规格：铁箍纸板桶： 380 470 用量：

53、1只/件 筛分：混合完毕的物料，出料后进行筛分；筛上剩余物（大于0.9mm的物料）计量，退库寄存，集中返工；筛下合格物料进行计量包装； 计量：将装料的包装及物料计量，去除标识清楚的皮重，准确计量至25Kg25g；做好记录； 真空封口：开启真空封口机电源，开启封口机配套真空泵，打开真空室门，将待封口物料与内、外包装一起，移至真空室，捋好里层内袋封口，安装到封口架上，然后关闭真空室门，封口机自动封口；封口完毕，自动卸真空后，开启真空室门，将已封口的里层内袋取下，整理；然后捋好外层内袋封口，安装到封口架上，对外层内袋真空封口；真空封口时，真空度不得小于-0.06mpa； 外包封口：将已里、外封口的物

54、料，连同外包装物一起，移出真空室，整理好内包装，盖好桶盖，打铅封，贴标识； 清场：将外包装完毕的物料移至待验区，寄库；5.7.8 粗制母液的处理规程本工序生产环境：一般生产车间本工序处理对象：粗制溶剂经过多次直接套用后，其母液中的残余酸浓度逐步增加，磺化过程中的副产物浓度也逐步增加，导致混合溶剂分层，母液中的组分（GC谱）严重偏离；分酸量陡然增加，甚至分不尽酸杂质。在此情况下，必须对粗制母液进行处理。本工序目标：去除母液中的影响正常生产的杂质，且甲醇含量0.2%；粗制母液处理步骤： 脱溶，收集母液中的残余物：将待处理母液移至浓缩罐，常压蒸馏，使母液中的残余物与溶剂分离，蒸馏出的溶剂，收集于溶料罐；蒸馏残余物留存在蒸馏罐中，至残余物中无溶剂馏出后，将残余物从蒸馏罐底排出，用防酸塑料桶盛装，移至BP-4回收物储存场存放，待集中处理； 一次水洗：将溶料罐中的蒸馏液加纯水100kg;常温，充分搅拌15分钟，静置1小时，然后通过底阀及视盅