07 18种重点监管危险化工工艺

0718种重点监管危险化工工艺电解工艺简介电解工艺是利用电流通过电解质溶液或熔融电解质时，在两个极上所引起的化学变化来制备化学工业产品。其中包括制备氢、氧、氯、烧碱、过氧化氢等基本化学工业产品。工艺危险特点电解食盐水过程中会产生易燃的氢气和剧毒的氯气，两种气体混合后极易发生爆炸。同时，如果盐水中的铵盐超标，会在适宜的条件下生成爆炸性物质三氯化氮。电解溶液还具有强腐蚀性。典型工艺电解制备氯碱、氢氧化钠等产品。重点监控工艺参数电解槽温度、电流密度、电解质浓度、电极间距离等。安全控制的基本要求电解槽应具备防爆、防腐蚀、防漏电等措施。同时应配备氯气、氢气、三氯化氮等气体的监测和报警系统，以及事故紧急切断阀、紧急冷却系统等安全设施。宜采用的控制方式电解工艺中出现异常情况时，应及时启动紧急停车系统，切断进出料管线，并进行紧急冷却。同时应开启通风设施，将有毒气体排至处理系统。液氯的生产、储存、包装、输送和运输过程中可能会发生泄漏，因此需要重点监控工艺参数，如电解槽内液位、电流和电压、进出物号流量、可燃和有毒气体浓度、温度和压力、原料中铵含量以及氯气杂质含量等。同时，安全控制的基本要求包括电解槽温度、压力、液位、流量报警和联锁、电解供电整流装置与电解槽供电的报警和联锁、紧急联锁切断装置、事故状态下氯气吸收中和系统以及可燃和有毒气体检测报警装置等。为了确保安全，宜采用将电解槽内压力、槽电压等形成联锁关系，系统设立联锁停车系统的控制方式。氯化工艺是一种包含氧化反应的工艺过程，主要包括取代氯化、加成氯化和氧氯化等。在这个过程中，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。所用的原料大多具有燃爆危险性，常用的氯化剂氯气本身为剧毒化学品，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。此外，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。生成的氯化氢气体遇水后腐蚀性强，氯化反应尾气可能形成爆炸性混合物。典型的氯化工艺包括取代氯化、加成氯化和氧氯化。取代氯化的反应类型包括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和氯取代甲苯的氢原子生产苄基氯等。加成氯化的反应类型包括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。氧氯化的反应类型包括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和丙烷氧氯化生产丙烷氯化物等。此外，还有其他工艺，如硫与氯反应生成一氯化硫、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、氯化亚砜作为氯化剂制备氯化物以及黄磷与氯气反应生产三氧化磷、五氧化磷等。为确保硝化工艺的安全性，需要采取以下措施：1.监控硝化反应釜内温度、搅拌速率、硝化剂流量、冷却水流量、PH值等关键参数，及时发现异常情况并采取措施；2.安装安全阀、高压阀、紧急放空阀、液位计、单向阀及紧急切断装置等安全设施，确保在意外情况下能够及时停止反应并排放压力；3.采用紧急停车系统，将硝化反应釜内温度、压力与釜内搅拌、硝化剂流量、氯化反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系，确保在紧急情况下能够迅速停止反应；4.安装可燃和有毒气体检测报警装置，及时发现气体泄漏等异常情况；5.建立紧急进料切断系统和紧急冷却系统，确保在意外情况下能够及时停止反应并降低温度；6.配备事故状态下氯气吸收中和系统，处理反应产生的氯气等有害气体，保障工人安全。硝化工艺是一项危险特点较为明显的工艺，需要高度重视安全控制。在监控硝化反应釜内温度、搅拌速率、硝化剂流量、冷却水流量、PH值等关键参数的基础上，需要采取一系列安全措施，包括安装安全设施、建立紧急停车系统、配备气体检测报警装置、建立紧急进料切断系统和紧急冷却系统等，以确保工艺安全稳定运行。反应釜的安全控制为了确保硝化反应釜的安全，需要在釜内温度、搅拌系统、硝化剂流量和釜夹套冷却水进水阀之间建立联锁关系。同时，在硝化反应釜处设置紧急停车系统，当温度超标或搅拌系统发生故障时，能够自动报警并停止加料。分离系统的温度和加热、冷却也需要形成联锁，以确保温度超标时能够停止加热并进行紧急冷却。此外，硝化反应系统应该设有泄爆管和紧急排放系统。合成氨工艺的安全控制在合成氨工艺中，需要监控合成塔、压缩机和氨储存系统的基本控制参数，包括温度、压力、液位、物料流量和比例等。为确保安全，应该建立温度、压力报警和联锁，物料比例控制和联锁，以及压缩机温度、压力、入口分离器液位和供电系统之间的联锁关系。此外，需要设置紧急冷却和切断系统，安全泄放系统，以及可燃和有毒气体检测报警装置。合成氨工艺的危险特点合成氨工艺中存在高温、高压的情况，这会导致可燃气体爆炸极限扩大，气体物料过氧时容易在设备和管道内发生爆炸。此外，高温、高压气体物料从设备管线泄漏时会迅速膨胀与空气混合形成爆炸性混合物，引起着火和空间爆炸。压缩机等转动设备在高温下运行会使润滑油挥发裂解，在附近管道内造成积炭，可导致积炭燃烧或爆炸。此外，高温、高压还会加剧设备的疲劳腐蚀，使其机械强度减弱，引发物理爆炸。液氨大规模事故性泄漏会形成低温云团引起大范围人群中毒，遇明火合成塔、压缩机、氨储存系统还会发生空间爆炸。合成氨工艺的典型工艺合成氨工艺有多种典型工艺，包括节能AMV法、德士古水煤浆加压气化法、凯洛格法、甲醇与合成氨联合生产的联醇法、纯碱与合成氨联合生产的联碱法，以及采用变换催化剂、氧化锌脱硫剂和甲烷催化剂的“三催化”气体净化法等。合成单元自动控制需要设置以下几个控制回路：氨分、冷交液位、废锅液位、循环量控制、废锅蒸汽流量和废锅蒸汽压力。此外，安全设施也是必不可少的，包括安全阀、爆破片、紧急放空阀、液位计、单向阀及紧急切断装置等。裂解工艺是指石油系的烃类原料在高温条件下发生碳链断裂或脱氢反应，生成烯烃及其他产物的过程。主要产品为乙烯和丙烯，同时还会产生丁烯、丁二烯等烯烃以及裂解汽油、柴油、燃料油等产品。在裂解过程中，同时伴随缩合、环化和脱氢等反应。裂解产物往往是多种组分混合物，温度和反应的持续时间是影响裂解的基本因素。裂解工艺具有一定的危险特点，主要包括在高温(高压)下进行反应，装置内的物料温度一般超过其自燃点，若漏出会立即引起火灾；炉管内壁结焦会使流体阻力增加，影响传热，当熊层达到一定厚度时，因炉管壁温度过高，而不能继续运行下去，必须进行清焦，否则会烧穿炉管，裂解气外泄，引起裂解炉爆炸；如果由于断电或引风机机械故障而使引风机突然停转，则炉膛内很快变成正压，会从窥视孔或烧嘴等处向外喷火，严重时会引起炉膛爆炸；如果燃料系统大幅度波动，燃料气压力过低，则可能造成裂解炉烧嘴回火，使烧嘴烧坏，甚至会引起爆炸；有些裂解工艺产生的单体会自聚或爆炸，需要向生产的单体中加阻聚剂或稀释剂等。典型的裂解工艺包括热裂解制烯烃工艺、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。对于这些工艺，需要重点监控单元裂解炉、制冷系统、压缩机、引风机和分离单元等。(3)氟气具有剧毒性和腐蚀性，容易对人体和设备造成损害；(4)氟化剂储运过程中易泄漏，对环境造成严重污染。重点监控工艺参数氟化反应温度、压力、氟化剂进料流量、反应物料进料流量、反应物料浓度、反应物料的混合方式、冷却水流量和温度等。安全控制的基本要求(1)氟气进料、氟化剂进料、反应物料进料等应实现联锁控制，确保安全稳定；(2)设备应配备气体泄漏检测报警装置，及时发现并采取措施；(3)反应温度、压力等参数应设定安全阈值，一旦超出应立即停止反应；(4)应配备紧急切断系统和紧急冷却系统，确保设备安全运行；(5)应定期进行设备检查和维护，确保设备完好无损。宜采用的控制方式(1)氟气进料、氟化剂进料、反应物料进料等应实现联锁控制，确保安全稳定；(2)反应温度、压力等参数应设定安全阈值，并配备相应的控制系统，一旦超出应立即停止反应；(3)应采用自动控制系统，实现对反应过程的实时监控和控制。氟化工艺的特殊要求(1)设备应具有耐腐蚀性和耐高温性；(2)应配备气体泄漏检测报警装置，及时发现并采取措施；(3)应定期进行设备检查和维护，确保设备完好无损；(4)应配备紧急切断系统和紧急冷却系统，确保设备安全运行；(5)应设置防止静电积聚和防爆措施，确保设备运行安全。(4)含氮化合物加氢;苯并三氮唑加氢制备氨基苯甲酸酯等。(5)氢解反应;乙烯基苯加氢氢解制备苯乙烯等。重点监控工艺参数反应釜内温度、压力、氢气流量、反应物料流量、催化剂流量、再生气流量。安全控制的基本要求反应釜内应设置温度、压力、氢气流量、反应物料流量、催化剂流量、再生气流量等参数的监测和报警系统，同时应设置氢气泄漏报警系统。加氢反应釜、氢气压缩机等设备应定期检测，确保设备的完好性和安全性。宜采用的控制方式加氢反应过程中，应严格控制反应温度、压力、氢气流量、反应物料流量、催化剂流量、再生气流量等参数，必要时应采用自动控制系统，实现自动调节和联锁控制。同时，应设置紧急停车系统，当反应釜内温度或压力超标或氢气泄漏时自动停止加料并紧急停车。辛烯醛经加氢反应可生产辛醇等化合物；己二腈经加氢反应可生产已二胺；硝基苯经催化加氢反应可生产苯胺等化合物。油品加氢反应可以生产石脑油、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。在加氢反应过程中，需要重点监控工艺参数，例如加氢反应釜或催化剂床层的温度、压力、加氢反应内搅拌速率、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。为了确保安全，需要实施安全控制的基本要求，例如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、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。在重氮化工艺中，放热反应是绝大多数需要重点监控的单元。该工艺通过一级胺与亚硝酸在低温下的反应生成重氮盐。脂肪族、芳香族和杂环的一级胺都可以进行重氮化反应。重氮化试剂通常由亚硝酸钠和盐酸制备而成，也可以使用硫酸、高氯酸和氟硼酸等无机酸。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。因此，在重氮化工艺中需要注意危险特点，并采取相应的安全措施。重氮化工艺的典型工艺包括顺法、反加法和亚硝酰硫酸法。这些工艺可以用于制备染料、重氮化合物等化合物。2-氰基-4-硝基苯胺可用作制备蓝色分散染料等原料。制备邻、间氨基苯酚的重氮化合物时，可用弱酸(如醋酸、草酸等)或易于水解的无机盐亚硝酸钠与邻、间氨基苯酚反应。氨基偶氮化合物可通过盐析法进行重氮化生产多偶氮染料等。在重氮化反应中，需要重点监控反应釜内温度、压力、液位、pH值、搅拌速率、亚硝酸钠流量等工艺参数，以及后处理单元温度等。安全控制的基本要求包括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系统，紧急冷却系统，紧急停车系统，安全泄放系统等。宜采用的控制方式是将重氮化反应釜内温度、压力与釜内搅拌、亚硝酸钠流量、重氮化反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系，并在重氮化反应釜处设立紧急停车系统。氧化工艺是有电子转移的化学反应中失电子的过程，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。在氧化反应中，反应原料及产品具有燃爆危险性，反应气相组成容易达到爆炸极限，部分氧化剂具有燃爆危险性，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。典型工艺包括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(Z)醇制备亚硝酸甲(Z)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、环己烷氧化制环已酮、天然气氧化制乙炔、丁烯、丁烷、C4等。本文介绍了几种化学反应的工艺和安全控制措施。其中包括氧化反应和过氧化反应两种类型。氧化反应可以用来制备各种化合物，如顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐、均苯四甲酸二酐等。在进行氧化反应时，需要监控反应釜内的温度、压力、搅拌速率、氧化剂流量、反应物料的配比、气相氧含量和过氧化物含量等参数。为确保安全，需要采取一系列措施，如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、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。过氧化反应是一种向有机化合物中引入过氧基的反应，得到的产物为过氧化物。这种反应具有很高的危险性，因为过氧化物含有含能物质，极易分解甚至燥炸；过氧化物与有机物、纤维接触时易发生氧化、产生火灾；反应气相组成容易达到爆炸极限，具有燃爆危险。典型的过氧化反应包括双氧水的生产和苯甲酰氯与双氧水的碱性溶液作用制备过氧化苯甲酰等。在进行过氧化反应时，需要监控反应釜内的温度、pH值、搅拌速率、(过)氧化剂流量、参加反应物质的配料比、过氧化物浓度和气相氧含量等参数。为确保安全，需要采取一系列措施，如监控过氧化反应釜内温度、pH值和搅拌速率，控制(过)氧化剂流量和参加反应物质的配料比，以及配备安全阀、爆破片等安全设施。针对过氧化反应釜，建议采用将温度、搅拌电流、过氧化物流量和夹套冷却水进水阀形成联锁关系的控制方式，并设置紧急停车系统和安全泄放系统。针对胺化工艺，需要重点监控反应釜内温度、压力、搅拌速率、物料流量和反应物质的配料比等工艺参数，并采用反应釜温度和压力的报警和联锁、比例控制和联锁、紧急冷却系统、气相氧含量监控联锁系统、紧急送入惰性气体的系统、紧急停车系统、安全泄放系统、可燃和有毒气体检测报警装置等安全控制措施。聚合是将单体分子通过化学反应连接成高分子化合物的过程。聚合方法包括自由基聚合、离子聚合、羰基聚合、环氧聚合等。涉及聚合反应的工艺过程为聚合工艺。聚合反应可以生产各种高分子材料，如塑料、橡胶、纤维等。工艺危险特点(1)聚合反应放热，反应温度易升高，若控制不当易引起聚合物自身反应，甚至爆炸;(2)聚合反应中的单体或催化剂具有毒性或易燃性，易引起中毒或火灾爆炸事故;(3)聚合过程中，反应物料需要加热或冷却，若温度控制不当，易引起反应失控。典型工艺(1)自由基聚合乙烯聚合生产聚乙烯;苯乙烯聚合生产聚苯乙烯等。(2)离子聚合苯乙烯离子聚合生产高抗冲击性聚苯乙烯;丙烯酸甲酯离子聚合生产聚甲基丙烯酸甲酯等。(3)羰基聚合丙烯酸乙酯羰基聚合生产聚丙烯酸乙酯等。(4)环氧聚合环氧树脂聚合生产环氧树脂等。重点监控工艺参数聚合反应釜内温度;聚合反应釜内搅拌速率;单体流量;催化剂流量。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;单体和催化剂的流量控制和联锁系统;紧急冷却系统;紧急停车系统;安全泄放系统等。宜采用的控制方式将聚合反应釜内温度与单体流量、催化剂流量、聚合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，当聚合反应釜内各参数偏高工艺指标时，能自动报警、停止加料，甚至紧急停车。聚合反应系统应设有泄爆管和紧急排放系统。(3)反应过程中产生的副产物可能有毒、易燃或易爆。典型工艺(1)烷基化合成：烷基苯合成;烷基化甲苯合成;烷基化苯酚合成等。(2)烷基化改性：烷基化改性聚合物;烷基化改性纤维素等。重点监控工艺参数反应温度、压力；烷基化催化剂的加入量和流量；反应物料的流量和质量浓度；反应物料的pH值等。安全控制的基本要求反应釜内温度和压力的报警和联锁;紧急冷却系统;紧急切断系统;紧急加入反应终止剂系统;反应物料的pH值监测和调节系统;烷基化催化剂的安全储存和加入系统等。宜采用的控制方式将反应温度、压力、烷基化催化剂的加入量、反应物料的流量和质量浓度等参数形成联锁关系，在反应釜处设立紧急停车系统。当反应超温、超压或烷基化催化剂加入失控时，能及时加入反应终止剂，保证反应安全。同时，应加强烷基化催化剂的安全储存和加入控制，避免引发火灾或爆炸等事故。烷基化反应是一种在加热条件下进行的化学反应。然而，加料次序颠倒、加料速度过快或者搅拌中断停止等异常现象容易引起局部剧烈反应，造成跑料，引发火灾或爆炸事故。烷基化反应有C-烷基化反应、N-烷基化反应和0-烷基化反应等典型工艺。烷基化反应釜内温度和压力、烷基化反应釜内搅拌速率、反应物料的流量及配比等是重点监控的工艺参数。安全控制的基本要求包括反应物料的紧急切断系统、紧急冷却系统、安全泄放系统、可燃和有毒气体检测报警装置等。宜采用的控制方式是将烷基化反应釜内温度和压力与釜内搅拌、烷基化物料流量、烷基化反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系，以实现自动停止加料并紧急停车。安全设施包括安全阀、爆破片、紧急放空阀、单向阀及紧急切断装置等。新型煤化工工艺是以煤为原料，经化学加工使煤直接或间接转化为气体、液体和固本燃料、化工原料或化学品的工艺过程。然而，反应介质涉及易燃气体，具有燃爆危险性，反应过程多为高温、高压过程，易发生工艺介质泄漏，引发火灾、爆炸和一氧化碳中毒事故。因此，重点监控单元是反应类型放热反应，并需要采取相应的安全措施来控制危险特点。煤化工工艺存在反应失控和产物不稳定等危险性。常见的煤化工工艺包括煤气化炉、煤制油、煤制甲烷气等。在监控工艺参数方面，需要关注反应器温度、压力、比例控制、料位、液位、进料介质温度、压力、流量、氧含量、外取热器蒸汽温度和压力、风压和风温、烟气压力和温度、压降、H2/CO比、NO/02比、NO/醇比、H2、H2S、CO2含量等。安全控制的基本要求包括反应器温度、压力报警与联锁、进料介质流量控制与联锁、反应系统紧急切断进料联锁、料位控制回路液位控制回路、H2/CO比例控制与联锁、NO/02比例控制与联锁、外取热器蒸汽热水泵联锁、主风流量联锁、可燃和有毒气体检测报警装置、紧急冷却系统安全泄放系统等。建议采用联锁关系的控制方式，一旦发生异常工况启动联锁，紧急切断所有进料，开启事故蒸汽阀或氮气阀，迅速置换反应器内物料，并将反应器进行冷却、降温。安全设施包括安全阀、防爆膜、紧急切断阀及紧急切断系统等。电石生产工艺是以石灰和炭素材料为原料，在电石炉内依靠电弧热和电阻热在高温进行反应，生成电石的工艺过程。电石炉型式主要分为两种:内燃型和全密闭型。该工艺存在火灾、爆炸、烧伤、中毒、触电等危险性。电石遇水会发生激烈反应，