15種危險化工工藝

15種危險化工工藝電解工藝（氯堿）的危險特點包括：（1）氯氣是一種有毒氣體，易造成中毒事故；（2）電解槽內(nèi)液體或氣體可燃爆炸；（3）電解槽內(nèi)液體或氣體可泄漏，造成污染和中毒事故；（4）電解槽內(nèi)液面過高或過低，容易引發(fā)事故；（5）電解槽內(nèi)溫度過高或過低，容易引發(fā)事故。典型工藝氯堿法生產(chǎn)氫氧化鈉、氯氣、氫氣等。重點監(jiān)控工藝參數(shù)電流、電壓、電解槽液位、溫度、壓力等。安全控制的基本要求氯氣泄漏報警、氫氣泄漏報警、電解槽液位報警、電解槽溫度報警、電解槽壓力報警、電流、電壓報警、自動切斷電源、電解槽內(nèi)泄漏自動報警、防靜電措施、緊急切斷裝置、自動泄壓裝置等。宜采用的控制方式電解工藝（氯堿）生產(chǎn)系統(tǒng)應(yīng)采用自控聯(lián)鎖裝置，一旦出現(xiàn)異?，F(xiàn)象或發(fā)生氯氣等有毒氣體泄漏事故時，應(yīng)立即啟動緊急停車并自動切斷所有進出生產(chǎn)裝置的物料，同時將事故部位的有毒氣體排至處理系統(tǒng)。同時，應(yīng)定期檢查設(shè)備和管道，確保其正常運行。醋酸和氯反應(yīng)可以生產(chǎn)氯乙酸，而氯可以取代甲苯的氫原子來生產(chǎn)芐基氯等化合物。加成氯化是指乙烯和氯加成氯化反應(yīng)可以生產(chǎn)1,2-二氯乙烷，而乙炔和氯加成氯化反應(yīng)可以生產(chǎn)1,2-二氯乙烯，乙炔和氯化氫加成則可以生產(chǎn)氯乙烯等化合物。氧氯化是一種反應(yīng)，其中乙烯氧氯化可以生產(chǎn)二氯乙烷，丙烯氧氯化可以生產(chǎn)1,2-二氯丙烷，甲烷氧氯化可以生產(chǎn)甲烷氯化物，丙烷氧氯化可以生產(chǎn)丙烷氯化物等。其他工藝包括硫和氯反應(yīng)生成一氯化硫，制備四氯化鈦，以及黃磷和氯氣反應(yīng)生產(chǎn)三氯化磷、五氯化磷等。在氯化反應(yīng)中，需要重點監(jiān)控溫度和壓力，攪拌速率，反應(yīng)物料配比，氯化劑進料流量，冷卻介質(zhì)的溫度、壓力、流量等參數(shù)，以及氯氣雜質(zhì)含量和氯化反應(yīng)尾氣組成等。安全控制的基本要求包括反應(yīng)釜溫度和壓力的報警和聯(lián)鎖，反應(yīng)物料比例的控制和聯(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。宜采用的控制方式是將氯化反應(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。硝化是一種反應(yīng)，其中有機化合物分子中引入硝基（-NO2），最常見的是取代反應(yīng)。硝化方法可分成直接硝化法、間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。硝化反應(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。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。在硝化工藝中，需要重點監(jiān)控硝化反應(yīng)釜和分離單元。典型的硝化工藝包括直接硝化法，其中丙三醇和混酸反應(yīng)可以制備硝酸甘油，而氯苯硝化可以制備鄰硝基氯苯、對硝基氯苯，苯硝化可以制備硝基苯，蒽醌硝化可以制備1-硝基蒽醌，甲苯硝化可以生產(chǎn)三硝基甲苯（俗稱梯恩梯，TNT）。：合成氨反應(yīng)器溫度、壓力、氣體流量、催化劑活性、氨氣純度、氮氣和氫氣的比例、壓縮機運行狀態(tài)、氨儲存系統(tǒng)壓力等。安全控制的基本要求：反應(yīng)器溫度、壓力的報警和聯(lián)鎖；氮氣和氫氣的比例控制和聯(lián)鎖；壓縮機的穩(wěn)定控制和聯(lián)鎖系統(tǒng)；氨儲存系統(tǒng)的壓力監(jiān)控和安全泄放系統(tǒng)等。宜采用的控制方式：將反應(yīng)器溫度、壓力、氣體流量、催化劑活性、氨氣純度等參數(shù)形成聯(lián)鎖關(guān)系，當溫度、壓力超標或氣體流量異常時，能自動報警并自動停止加料。壓縮機的運行狀態(tài)和氨儲存系統(tǒng)的壓力應(yīng)與反應(yīng)器形成聯(lián)鎖，超標時能自動停機或緊急泄放氣體。同時，應(yīng)設(shè)有泄爆管和緊急排放系統(tǒng)，以應(yīng)對突發(fā)情況。制備硝基烷烴等的方法有直接硝化法、間接硝化法和亞硝化法。其中，磺?；娜〈趸捎糜诒椒又苽淇辔端?。亞硝化法可用于制備1-亞硝基-2-萘酚和對亞硝基二苯胺等。在硝化反應(yīng)過程中，需要重點監(jiān)控硝化反應(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、精餾分離系統(tǒng)溫度和塔釜雜質(zhì)含量等工藝參數(shù)。為確保安全，應(yīng)設(shè)有反應(yīng)釜溫度報警和聯(lián)鎖、自動進料控制和聯(lián)鎖、緊急冷卻系統(tǒng)、攪拌穩(wěn)定控制和聯(lián)鎖系統(tǒng)、分離系統(tǒng)溫度控制和聯(lián)鎖、塔釜雜質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)以及安全泄放系統(tǒng)等基本要求。合成氨工藝是一種吸熱反應(yīng)，需要重點監(jiān)控反應(yīng)器溫度、壓力、氣體流量、催化劑活性、氨氣純度、氮氣和氫氣的比例、壓縮機運行狀態(tài)和氨儲存系統(tǒng)壓力等參數(shù)。為確保安全，應(yīng)設(shè)有反應(yīng)器溫度、壓力報警和聯(lián)鎖、氮氣和氫氣的比例控制和聯(lián)鎖、壓縮機的穩(wěn)定控制和聯(lián)鎖系統(tǒng)、氨儲存系統(tǒng)的壓力監(jiān)控和安全泄放系統(tǒng)等基本要求。同時，應(yīng)設(shè)有泄爆管和緊急排放系統(tǒng)，以應(yīng)對突發(fā)情況。在具體工藝方案上，可采用節(jié)能AMV法、德士古水煤漿加壓氣化法、凱洛格法、聯(lián)醇法、聯(lián)堿法和“三催化”氣體凈化法等。運行控制參數(shù)包括合成塔、壓縮機和氨儲存系統(tǒng)的溫度、壓力、液位、物料流量和比例等。安全控制方面，需要進行合成氨裝置溫度、壓力的報警和聯(lián)鎖，物料比例的控制和聯(lián)鎖，壓縮機的溫度、入口分離器液位和壓力的報警聯(lián)鎖，以及緊急冷卻系統(tǒng)、緊急切斷系統(tǒng)、安全泄放系統(tǒng)和可燃、有毒氣體檢測報警裝置的設(shè)置?？刂品绞椒矫?，建議將合成氨裝置內(nèi)的溫度、壓力與物料流量、冷卻系統(tǒng)形成聯(lián)鎖關(guān)系，將壓縮機的溫度、壓力、入口分離器液位與供電系統(tǒng)形成聯(lián)鎖關(guān)系，并設(shè)置緊急停車系統(tǒng)。此外，還需要設(shè)置氨分、冷交液位、廢鍋液位、循環(huán)量控制、廢鍋蒸汽流量和廢鍋蒸汽壓力等控制回路。裂解工藝是指在高溫條件下，石油系烴類原料發(fā)生碳鏈斷裂或脫氫反應(yīng)，生成烯烴及其他產(chǎn)物的過程。該工藝的主要產(chǎn)品是乙烯和丙烯，同時也會產(chǎn)生丁烯、丁二烯等烯烴以及裂解汽油、柴油、燃料油等產(chǎn)品。裂解過程中伴隨縮合、環(huán)化和脫氫等反應(yīng)，因此通常分為一次反應(yīng)和二次反應(yīng)兩個階段。裂解工藝存在的危險特點包括在高溫（高壓）下進行反應(yīng)，裝置內(nèi)的物料溫度一般超過其自燃點，若漏出會立即引起火災；爐管內(nèi)壁結(jié)焦會使流體阻力增加，影響傳熱，當焦層達到一定厚度時，因爐管壁溫度過高，而不能繼續(xù)運行下去，必須進行清焦，否則會燒穿爐管，裂解氣外泄，引起裂解爐爆炸；如果引風機突然停轉(zhuǎn)，則爐膛內(nèi)會變成正壓，會從窺視孔或燒嘴等處向外噴火，嚴重時會引起爐膛爆炸。因此，需要重點監(jiān)控單元壓縮機、引風機和分離單元，同時設(shè)置安全閥、爆破片、緊急放空閥、液位計、單向閥和緊急切斷裝置等安全設(shè)施。如果燃料系統(tǒng)出現(xiàn)大幅度波動，燃料氣壓力過低，可能會導致裂解爐燒嘴回火，造成燒嘴損壞，甚至引起爆炸。因此，在生產(chǎn)單體時，需要添加阻聚劑或稀釋劑等，以防止單體自聚或爆炸。裂解工藝有熱裂解制烯烴、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）熱裂解制得四氟乙烯（TFE）、二氟一氯乙烷（HCFC-142b）熱裂解制得偏氟乙烯（VDF）、四氟乙烯和八氟環(huán)丁烷熱裂解制得六氟乙烯（HFP）等。重點監(jiān)控工藝參數(shù)包括裂解爐進料流量、溫度、引風機電流、燃料油進料流量、稀釋蒸汽比及壓力、燃料油壓力、滑閥差壓超馳控制、主風流量控制、外取熱器控制、機組控制、鍋爐控制等。安全控制的基本要求包括裂解爐進料壓力、流量控制報警與聯(lián)鎖、緊急裂解爐溫度報警和聯(lián)鎖、緊急冷卻系統(tǒng)、緊急切斷系統(tǒng)、反應(yīng)壓力與壓縮機轉(zhuǎn)速及入口放火炬控制、再生壓力的分程控制、滑閥差壓與料位、溫度的超馳控制、再生溫度與外取熱器負荷控制、外取熱器汽包和鍋爐汽包液位的三沖量控制、鍋爐的熄火保護、機組相關(guān)控制、可燃與有毒氣體檢測報警裝置等。宜采用的控制方式包括將引風機電流與裂解爐進料閥、燃料油進料閥、稀釋蒸汽閥之間形成聯(lián)鎖關(guān)系，一旦引風機故障停車，則裂解爐自動停止進料并切斷燃料供應(yīng)，但應(yīng)繼續(xù)供應(yīng)稀釋蒸汽，以帶走爐膛內(nèi)的余熱；將燃料油壓力與燃料油進料閥、裂解爐進料閥之間形成聯(lián)鎖關(guān)系，燃料油壓力降低，則切斷燃料油進料閥，同時切斷裂解爐進料閥；分離塔應(yīng)安裝安全閥和放空管，低壓系統(tǒng)與高壓系統(tǒng)之間應(yīng)有逆止閥并配備固定的氮氣裝置、蒸汽滅火裝置等。反應(yīng)壓力正常情況下由壓縮機轉(zhuǎn)速控制，開工及非正常工況下由壓縮機入口放火炬控制；再生壓力由煙機入口蝶閥和旁路滑閥（或蝶閥）分程控制；再生、待生滑閥正常情況下分別由反應(yīng)溫度信號和反應(yīng)器料位信號控制，一旦滑閥差壓出現(xiàn)低限，則轉(zhuǎn)由滑閥差壓控制；再生溫度由外取熱器催化劑循環(huán)量或流化介質(zhì)流量控制；外取熱汽包和鍋爐汽包液位采用液位、補水量和蒸發(fā)量三沖量控制；帶明火的鍋爐設(shè)置熄火保護控制；大型機組設(shè)置相關(guān)的軸溫、軸震動、軸位移、油壓、油溫、防喘振等系統(tǒng)控制。（2）加氫反應(yīng)為放熱反應(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）加氫過程中可能產(chǎn)生有毒氣體，如硫化氫、氨氣等，對人體有害。典型工藝（1）烷基化合物加氫如乙烯加氫制乙烷、丙烯加氫制丙烷等。（2）芳香烴加氫如苯加氫制環(huán)己烷等。（3）脂肪族酮加氫如丙酮加氫制丙醇等。（4）脂肪族醛加氫如丁醛加氫制丁醇等。重點監(jiān)控工藝參數(shù)加氫反應(yīng)釜內(nèi)溫度、壓力；氫氣流量；反應(yīng)物料流量；反應(yīng)物料的配料比。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；氫氣的流量和壓力的控制系統(tǒng)；安全泄放系統(tǒng)；可燃和有毒氣體檢測報警裝置等。宜采用的控制方式加氫反應(yīng)操作中，要嚴格控制反應(yīng)物料的流量、配比、進料速度和反應(yīng)溫度等。必要時應(yīng)設(shè)置自動比例調(diào)節(jié)裝置和自動聯(lián)鎖控制裝置。將加氫反應(yīng)釜內(nèi)溫度、壓力與氫氣流量、反應(yīng)物料流量形成聯(lián)鎖控制，在加氫反應(yīng)釜處設(shè)立緊急停車系統(tǒng)，當加氫反應(yīng)釜內(nèi)溫度或壓力超標或氫氣流量異常時自動停止加料并緊急停車。安全泄放系統(tǒng)應(yīng)設(shè)在反應(yīng)釜周圍，以便在緊急情況下及時排放不安全的氣體。重氮化反應(yīng)是一種放熱反應(yīng)，容易產(chǎn)生危險。在反應(yīng)過程中，一級胺與亞硝酸反應(yīng)生成重氮鹽，但重氮鹽很不穩(wěn)定，容易在溫度稍高或光照的作用下分解，尤其是含有硝基的重氮鹽更容易分解，甚至在室溫下也能發(fā)生分解。在干燥狀態(tài)下，有些重氮鹽活性強，受熱或摩擦、撞擊等作用能發(fā)生分解甚至爆炸。典型工藝重氮化反應(yīng)通常用于合成含氮化合物，如染料、藥物等。例如，苯胺重氮化反應(yīng)可以合成偶氮染料；乙酰苯胺重氮化反應(yīng)可以合成對氨基苯甲酸乙酯等藥物。重點監(jiān)控工藝參數(shù)重氮化反應(yīng)釜內(nèi)溫度、壓力、pH值等參數(shù)需要重點監(jiān)控。安全控制的基本要求重氮化反應(yīng)需要在低溫下進行，同時需要避免光照。在反應(yīng)過程中，需要加入穩(wěn)定劑來穩(wěn)定重氮鹽，以避免其分解。同時，需要加強通風和排放，避免反應(yīng)產(chǎn)生的有害氣體積累。宜采用的控制方式重氮化反應(yīng)需要采用緊急停車系統(tǒng)，當重氮鹽分解或產(chǎn)生危險時，可以自動停止反應(yīng)，泄壓，并進入緊急狀態(tài)。同時，需要加裝安全閥、爆破片等安全設(shè)施，以確保反應(yīng)過程的安全。重氮化生產(chǎn)過程使用的無機氧化劑亞硝酸鈉在175℃時會發(fā)生分解，并與有機物反應(yīng)導致著火或爆炸。反應(yīng)原料也具有燃爆危險性，需要特別注意安全控制。常見的氧化工藝包括順法、反加法、亞硝酰硫酸法、硫酸銅觸媒法和鹽析法等。其中順法可用于制備酸性橙-II染料，反加法可用于生產(chǎn)二氟硼酸間苯二重氮鹽和苯胺基重氮苯等。在重氮化反應(yīng)中，需要監(jiān)控反應(yīng)釜內(nèi)溫度、壓力、液位、pH值、攪拌速率和亞硝酸鈉流量等參數(shù)。安全控制的基本要求包括反應(yīng)釜溫度和壓力的報警和聯(lián)鎖、比例控制和聯(lián)鎖系統(tǒng)、緊急冷卻系統(tǒng)、緊急停車系統(tǒng)、安全泄放系統(tǒng)和后處理單元配置溫度監(jiān)測、惰性氣體保護的聯(lián)鎖裝置等。為確保安全，可以采用將重氮化反應(yīng)釜內(nèi)溫度、壓力與釜內(nèi)攪拌、亞硝酸鈉流量、重氮化反應(yīng)釜夾套冷卻水進水閥形成聯(lián)鎖關(guān)系的控制方式，并在重氮化反應(yīng)釜處設(shè)立緊急停車系統(tǒng)，當重氮化反應(yīng)釜內(nèi)溫度超標或攪拌系統(tǒng)發(fā)生故障時自動停止加料并緊急停車。重氮鹽后處理設(shè)備應(yīng)配置溫度檢測、攪拌、冷卻聯(lián)鎖自動控制調(diào)節(jié)裝置，干燥設(shè)備應(yīng)配置溫度測量、加熱熱源開關(guān)、惰性氣體保護的聯(lián)鎖裝置。同時，還需要設(shè)立安全閥、爆破片、緊急放空閥等安全設(shè)施。部分氧化劑具有燃爆危險性，如氯酸鉀、高錳酸鉀和鉻酸酐等。它們在高溫、撞擊、摩擦或與有機物、酸類接觸時都可能引發(fā)火災或爆炸。產(chǎn)物中易生成過氧化物，化學穩(wěn)定性差，受高溫、摩擦或撞擊作用易分解、燃燒或爆炸。典型的過氧化工藝包括乙烯氧化制環(huán)氧乙烷、甲醇氧化制備甲醛、對二甲苯氧化制備對苯二甲酸等。在過氧化反應(yīng)釜中，需要監(jiān)控溫度、壓力、攪拌速率、氧化劑流量、反應(yīng)物料配比、氣相氧含量和過氧化物含量等參數(shù)。為確保安全，應(yīng)設(shè)置報警、聯(lián)鎖和緊急切斷動力系統(tǒng)、緊急斷料、緊急冷卻和送入惰性氣體等系統(tǒng)，同時配備安全閥、爆破片等安全設(shè)施。過氧化工藝的危險特點在于過氧化物含有含能的過氧基，容易受到熱、振動、沖擊或摩擦等刺激而分解甚至爆炸。過氧化物與有機物、纖維接觸時也易發(fā)生氧化、產(chǎn)生火災。因此，安全控制措施非常重要。在胺基化工藝中，需要重點監(jiān)控反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力、氨氣流量、催化劑用量、反應(yīng)物質(zhì)的配比、反應(yīng)釜內(nèi)攪拌速率等工藝參數(shù)。安全控制的基本要求為了保障胺基化工藝的安全性，需要采取一系列安全控制措施，包括設(shè)置反應(yīng)釜溫度和壓力的報警和聯(lián)鎖、氨氣流量和催化劑用量的比例控制和聯(lián)鎖、緊急切斷動力系統(tǒng)、緊急停車系統(tǒng)、緊急冷卻系統(tǒng)、安全泄放系統(tǒng)、可燃和有毒氣體檢測報警裝置等。宜采用的控制方式在胺基化反應(yīng)釜內(nèi)，可以將反應(yīng)溫度、氨氣流量和反應(yīng)釜內(nèi)攪拌速率形成聯(lián)鎖關(guān)系，設(shè)置緊急停車系統(tǒng)。此外，還需要設(shè)置泄爆管和安全泄放系統(tǒng)，以防止事故的發(fā)生。烷基化反應(yīng)是將烷基引入有機化合物分子中的碳、氮、氧等原子上的反應(yīng)。根據(jù)涉及的原子種類，可以分為C-烷基化反應(yīng)、N-烷基化反應(yīng)、O-烷基化反應(yīng)等不同類型。但是，這種反應(yīng)過程存在著很多危險特點。首先，反應(yīng)介質(zhì)具有燃爆危險性；其次，烷基化催化劑具有自燃危險性，遇水劇烈反應(yīng)，放出大量熱量，容易引起火災甚至爆炸；最后，烷基化反應(yīng)都是在加熱條件下進行，原料、催化劑、烷基化劑等加料次序顛倒、加料速度過快或者攪拌中斷停