15种化学品危险工艺.pdf

15种化学品危险工艺首批重点监管的危险化工工艺目录一、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1、光气及光气化工艺反应类型放热反应重点监控单元光气化反应釜、光气储运单元工艺简介光气及光气化工艺包含光气的制备工艺，以及以光气为原料制备光气 化产品的工艺路线，光气化工艺主要分为气相和液相两种。工艺危险特点(1)光气为剧毒气体，在储运、使用过程中发生泄漏后，易造成大 面积污染、中毒事故；(2)反应介质具有燃爆危险性；(3)副产物氯化氢具有腐蚀性，易造成设备和管线泄漏使人员发生 中毒事故。典型工艺一氧化碳与氯气的反应得到光气；光气合成双光气、三光气；采用光气作单体合成聚碳酸酯；甲苯二异氟酸酯(TDD的制备；4,4：二苯基甲烷二异氟酸酯(MDI)的制备等。重点监控工艺参数一氧化碳、氯气含水量；反应釜温度、压力；反应物质的配料比；光 气进料速度；冷却系统中冷却介质的温度、压力、流量等。安全控制的基本要求事故紧急切断阀；紧急冷却系统；反应釜温度、压力报警联锁；局部 排风设施；有毒气体回收及处理系统；自动泄压装置；自动氨或碱液 喷淋装置；光气、氯气、一氧化碳监测及超限报警；双电源供电。宜采用的控制方式光气及光气化生产系统一旦出现异常现象或发生光气及其剧毒产品 泄漏事故时，应通过自控联锁装置启动紧急停车并自动切断所有进出 生产装置的物料，将反应装置迅速冷却降温，同时将发生事故设备内 的剧毒物料导入事故槽内，开启氨水、稀碱液喷淋，启动通风排毒系 统，将事故部位的有毒气体排至处理系统。2、电解工艺(氯碱)反应类型_吸热反应重点监控单元电解槽、氯气储运单元工艺简介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 称为电解反应。涉及电解反应的工艺过程为电解工艺。许多基本化学 工业产品(氢、氧、氯、烧碱、过氧化氢等)的制备，都是通过电解 来实现的。工艺危险特点(1)电解食盐水过程中产生的氢气是极易燃烧的气体，氯气是氧化 性很强的剧毒气体，两种气体混合极易发生爆炸，当氯气中含氢量达 到5%以上，则随时可能在光照或受热情况下发生爆炸；(2)如果盐水中存在的俊盐超标，在适宜的条件(pH AgF2 C0F3等金属氟化物与煌反应制备氟化燃；氟化氢气体与氢氧化铝反应制备氟化铝等。(3)置换氟化三氯甲烷氟化制备二氟一氯甲烷；2,4,5,6-四氯喀咤与氟化钠制备2,4,6-三氟-5-氟喀咤等。(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应釜内温度、压力；氟化反应釜内搅拌速率；氟化物流量；助 剂流量；反应物的配料比；氟化物浓度。安全控制的基本要求反应釜内温度和压力与反应进料、紧急冷却系统的报警和联锁；搅拌 的稳定控制系统；安全泄放系统；可燃和有毒气体检测报警装置等。宜采用的控制方式氟化反应操作中，要严格控制氟化物浓度、投料配比、进料速度和反 应温度等。必要时应设置自动比例调节装置和自动联锁控制装置。将氟化反应釜内温度、压力与釜内搅拌、氟化物流量、氟化反应釜夹 套冷却水进水阀形成联锁控制，在氟化反应釜处设立紧急停车系统，当氟化反应釜内温度或压力超标或搅拌系统发生故障时自动停止加 料并紧急停车。安全泄放系统。8、加氢工艺反应类型放热反应重点监控单元加氢反应釜、氢气压缩机工艺简介加氢是在有机化合物分子中加入氢原子的反应，涉及加氢反应的工艺 过程为加氢工艺，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。工艺危险特点(1)反应物料具有燃爆危险性，氢气的爆炸极限为4%-75%,具有 高燃爆危险特性；(2)加氢为强烈的放热反应，氢气在高温高压下与钢材接触，钢材 内的碳分子易与氢气发生反应生成碳氢化合物，使钢制设备强度降 低，发生氢脆；(3)催化剂再生和活化过程中易引发爆炸；(4)加氢反应尾气中有未完全反应的氢气和其他杂质在排放时易引 发着火或爆炸。典型工艺(1)不饱和快煌、烯煌的三键和双键加氢环戊二烯加氢生产环戊烯等。(2)芳煌加氢苯加氢生成环己烷；苯酚加氢生产环己醇等。(3)含氧化合物加氢一氧化碳加氢生产甲醇；丁醛加氢生产丁醇；辛烯醛加氢生产辛醇等。(4)含氮化合物加氢己二月青加氢生产己二胺；硝基苯催化加氢生产苯胺等。(5)油品加氢储分油加氢裂化生产石脑油、柴油和尾油；渣油加氢改质；减压储分油加氢改质；催化(异构)脱蜡生产低凝柴油、润滑油基础油等。重点监控工艺参数加氢反应釜或催化剂床层温度、压力；加氢反应釜内搅拌速率；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。安全控制的基本要求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；加装安全阀、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 生宜采用的控制方式将加氢反应釜内温度、压力与釜内搅拌电流、氢气流量、加氢反应釜 夹套冷却水进水阀形成联锁关系，设立紧急停车系统。加入急冷氮气 或氢气的系统。当加氢反应釜内温度或压力超标或搅拌系统发生故障 时自动停止加氢，泄压，并进入紧急状态。安全泄放系统。9、重氮化工艺反应类型绝大多数是放热反应重点监控单元重氮化反应釜、后处理单元工艺简介一级胺与亚硝酸在低温下作用，生成重氮盐的反应。脂肪族、芳香族 和杂环的一级胺都可以进行重氮化反应。涉及重氮化反应的工艺过程 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，也可以使用硫酸、高氯酸和氟硼酸等无机酸。脂肪族重氮 盐很不稳定，即使在低温下也能迅速自发分解，芳香族重氮盐较为稳 定。工艺危险特点(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 易分解，有的甚至在室温时亦能分解。在干燥状态下，有些重氮盐不 稳定，活性强，受热或摩擦、撞击等作用能发生分解甚至爆炸；(2)重氮化生产过程所使用的亚硝酸钠是无机氧化剂，175时能发 生分解、与有机物反应导致着火或爆炸；(3)反应原料具有燃爆危险性。典型工艺(1)顺法对氨基苯磺酸钠与2-蔡酚制备酸性橙-II染料；芳香族伯胺与亚硝酸钠反应制备芳香族重氮化合物等。(2)反加法间苯二胺生产二氟硼酸间苯二重氮盐；苯胺与亚硝酸钠反应生产苯胺 基重氮苯等。(3)亚硝酰硫酸法2阊基4硝基苯胺、2-氟基4硝基6澳苯胺、2,4-二硝基6澳苯胺、2,6-二氧基-4-硝基苯胺和2,4-二硝基-6-氟基苯胺为重氮组份与端氨 基含酸基的偶合组份经重氮化、偶合成单偶氮分散染料；2氟基-4.硝基苯胺为原料制备蓝色分散染料等。(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 酸钠反应制备邻、间氨基苯酚的重氮化合物等。(5)盐析法氨基偶氮化合物通过盐析法进行重氮化生产多偶氮染料 等。重点监控工艺参数重氮化反应釜内温度、压力、液位、pH值；重氮化反应釜内搅拌速率;亚硝酸钠流量；反应物质的配料比；后处理单元温度等。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系统；紧急冷却系统；紧急停车系统；安全泄放系统；后处理单元配置温度 监测、惰性气体保护的联锁装置等。宜采用的控制方式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，在重氮化反应釜处设立紧急停 车系统，当重氮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。安全泄放系统。重氮盐后处理设备应配置温度检测、搅拌、冷却联锁自动控制调节装 置，干燥设备应配置温度测量、加热热源开关、惰性气体保护的联锁 装置。安全设施，包括安全阀、爆破片、紧急放空阀等。10、氧化工艺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、高锦酸钾、硝酸盐等。工艺危险特点(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，高镒酸钾、格酸酎等 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；异丙苯经氧化-酸解联产苯酚和丙酮;环己烷氧化制环己酮；天然气氧化制乙快；丁烯、丁烷、C4储分或苯的氧化制顺丁烯二酸醉；邻二甲苯或蔡的氧化制备邻苯二甲酸酊；均四甲苯的氧化制备均苯四甲酸二肝；庖的氧化制1,8-蔡二甲酸酎;3-甲基毗咤氧化制3-毗咤甲酸（烟酸）；4-甲基口比咤氧化制4-口比咤甲 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。n、过氧化工艺反应类型吸热反应或放热反应重点监控单元过氧化反应釜工艺简介向有机化合物分子中引入过氧基(-O-O-)的反应称为过氧化反应，得到的产物为过氧化物的工艺过程为过氧化工艺。工艺危险特点(1)过氧化物都含有过氧基(-O-O-),属含能物质，由于过氧键结 合力弱，断裂时所需的能量不大，对热、振动、冲击或摩擦等都极为 敏感，极易分解甚至爆炸；(2)过氧化物与有机物、纤维接触时易发生氧化、产生火灾；(3)反应气相组成容易达到爆炸极限，具有燃爆危险。典型工艺双氧水的生产；乙酸在硫酸存在下与双氧水作用，制备过氧乙酸水溶液；酸酊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；异丙苯经空气氧化生产过氧化氢异丙苯等。重点监控工艺参数过氧化反应釜内温度；pH值；过氧化反应釜内搅拌速率；(过)氧 化剂流量；参加反应物质的配料比；过氧化物浓度；气相氧含量等。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；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。宜采用的控制方式将过氧化反应釜内温度与釜内搅拌电流、过氧化物流量、过氧化反应 釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系，设置紧急停车系统。过氧化反应系统应设置泄爆管和安全泄放系统。12、胺基化工艺反应类型放热反应重点监控单元胺基化反应釜工艺简介胺化是在分子中引入胺基(R2N-)的反应，包括R-C%烽类化合物(R：氢、烷基、芳基)在催化剂存在下，与氨和空气的混合物进行 高温氧化反应，生成晴类等化合物的反应。涉及上述反应的工艺过程 为胺基化工艺。工艺危险特点(1)反应介质具有燃爆危险性；(2)在常压下20时，氨气的爆炸极限为15%-27%,随着温度、压力的升高，爆炸极限的范围增大。因此，在一定的温度、压力和催 化剂的作用下，氨的氧化反应放出大量热，一旦氨气与空气比失调，就可能发生爆炸事故；(3)由于氨呈碱性，具有强腐蚀性，在混有少量水分或湿气的情况 下无论是气态或液态氨都会与铜、银、锡、锌及其合金发生化学作用;(4)氨易与氧化银或氧化汞反应生成爆炸性化合物(雷酸盐)。典型工艺邻硝基氯苯与氨水反应制备邻硝基苯胺；对硝基氯苯与氨水反应制备对硝基苯胺；间甲酚与氯化铁的混合物在催化剂和氨水作用下生成间甲苯胺；甲醇在催化剂和氨气作用下制备甲胺；1-硝基恿醍与过量的氨水在氯苯中制备1-氨基：t醍；2,6-意醍二磺酸氨解制备2,6-二氨基慈醍；苯乙烯与胺反应制备N-取代苯乙胺；环氧乙烷或亚乙基亚胺与胺或氨发生开环加成反应，制备氨基乙醇或 二胺；甲苯经氨氧化制备苯甲月青；丙烯氨氧化制备丙烯睛等。重点监控工艺参数胺基化反应釜内温度、压力；胺基化反应釜内搅拌速率；物料流量；反应物质的配料比；气相氧含量等。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系统；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。宜采用的控制方式将胺基化反应釜内温度、压力与釜内搅拌、胺基化物料流量、胺基化 反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系，设置紧急停车系统。安全设施，包括安全阀、爆破片、单向阀及紧急切断装置等。13、磺化工艺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。芳煌经磺化后，其中的磺酸基可进一步被其他基团如羟基(-OH)、氨基(-NH2)、氟基(-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；I-硝基懑:醍与亚硫酸钠作用得到a-意醍硝酸等。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。14、聚合工艺反应类型放热反应重点监控单元聚合反应釜、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1x1()4.1x107)的反应，涉及聚合反应的工艺 过程为聚合工艺。聚合工艺的种类很多，按聚合方法可分为本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合、溶液聚合等。工艺危险特点(1)聚合原料具有自聚和燃爆危险性；(2)如果反应过程中热量不能及时移出，随物料温度上升，发生裂解 和暴聚，所产生的热量使裂解和暴聚过程进一步加剧，进而引发反应器 爆炸；(3)部分聚合助剂危险性较大。典型工艺(1)聚烯煌生产聚乙烯生产；聚丙烯生产；聚苯乙烯生产等。(2)聚氯乙烯生产(3)合成纤维生产涤纶生产；锦纶生产；维纶生产；月青纶生产；尼龙生产等。(4)橡胶生产丁苯橡胶生产；顺丁橡胶生产；丁晴橡胶生产等。(5)乳液生产醋酸乙烯乳液生产；丙烯酸乳液生产等。(6)涂料粘合剂生产醇酸油漆生产；聚酯涂料生产；环氧涂料粘合剂生产；丙烯酸涂料粘合剂生产等。(7)氟化物聚合四氟乙烯悬浮法、分散法生产聚四氟乙烯；四氟乙烯(TFE)和偏氟乙 烯(VDF)聚合生产氟橡胶和偏氟乙烯-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应釜内温度、压力，聚合反应釜内搅拌速率；引发剂流量；冷却 水流量；料仓静电、可燃气体监控等。安全控制的基本要求反应釜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；搅拌的稳定控制和联锁系统；料仓静电消除、可 燃气体置换系统，可燃和有毒气体检测报警装置；高压聚合反应釜设有 防爆墙和泄爆面等。宜采用的控制方式将聚合反应釜内温度、压力与釜内搅拌电流、聚合单体流量、引发剂加 入量、聚合反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系，在聚合反应釜处设 立紧急停车系统。当反应超温、搅拌失效或冷却失效时，能及时加入聚 合反应终止剂。安全泄放系统。15、烷基化工艺反应类型放热反应重点监控单元烷基化反应釜工艺简介把烷基引入有机化合物分子中的碳、氮、氧等原子上的反应称为烷基化反应。涉及烷基化反应的工艺过程为烷基化工艺，可分为C-烷基 化反应、N-烷基化反应、0-烷基化反应等。工艺危险特点(1)反应介质具有燃爆危险性；(2)烷基化催化剂具有自燃危险性，遇水剧烈反应，放出大量热量,容易引起火灾甚至爆炸；(3)烷基化反应都是在加热条件下进行，原料、催化剂、烷基化剂 等加料次序颠倒、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。典型工艺(1)C-烷基化反应乙烯、丙烯以及长链a-烯烧，制备乙苯、异丙苯和高级烷基苯；苯系物与氯代高级烷煌在催化剂作用下制备高级烷基苯；用脂肪醛和芳煌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)；乙烯与苯发生烷基化反应生产乙苯等。(2)N-烷基化反应苯胺和甲醛烷基化生产苯甲胺；苯胺与氯乙酸生产苯基氨基乙酸；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-（小羟乙基）苯胺；氨或脂肪胺和环氧乙烷制备乙醇胺类化合物；苯胺与丙烯晴反应制备N-（小氟乙基）苯胺等。（3）0-烷基化反应对苯二酚、氢氧化钠水溶液和氯甲烷制备对苯二甲醛；硫酸二甲酯与 苯酚制备苯甲醛；高级脂肪醇或烷基酚与环氧乙烷加成生成聚酸类产物等。重点监控工艺参数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。安全控制的基本要求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，当烷基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。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 堂