18种重点危险化学品生产工艺典型反应及安全控制条件汇总

18种重点危险化学品生产工艺典型反应及安全控制条件汇总

18种重点监管的危险化工工艺安全控制要求、

重点监控参数及推荐的控制方案汇总

编辑：新乡市安全生产委员会特聘危险化学品安全专家

组组长：朱振尧

2014.9.7

1、光气及光气化工艺

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2、电解工艺（氯碱）

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反应类型

吸热反应

重点监控单元 工艺简介

电解槽、 氯气储运单元

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)如果盐水中存在的铵盐超标，在适宜的条件(pH<4.5)下， 铵盐和氯作用可生成氯化铵， 浓氯化铵溶液与氯还可生成黄色油状的 三氯化氮。三氯化氮是一种爆炸性物质，与许多有机物接触或加热至 90℃以上以及被撞击、摩擦等，即发生

剧烈的分解而爆炸； (3)电解溶液腐蚀性强； (4)液氯的生产、储存、包装、输送、运输可能发生液氯的泄 漏。

典型工艺

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3、氯化工艺

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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；

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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 硫与氯反应生成一氯化硫； 四氯化钛的制备； 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

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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 臵等。 宜采用的控制方式 将氯化反应釜内温度、压力与釜内搅拌、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 紧急切断装臵等。

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4、硝化工艺

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蒽醌硝化制备 1-硝基蒽醌； 甲苯硝化生产三硝基甲苯(俗称梯恩梯，TNT) ; 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 苯酚采用磺酰基的取代硝化制备苦味酸等。 (3)亚硝化法 2-萘酚与亚硝酸盐反应制备 1-亚硝基-2-萘酚； 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。

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5、合成氨工艺

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(2)德士古水煤浆加压气化法； (3)凯洛格法； (4)甲醇与合成氨联合生产的联醇法； (5)纯碱与合成氨联合生产的联碱法； (6)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。 重点监控工艺参数 合成塔、压缩机、氨储存系统的运行基本控制参数，包括温度、 压力、液位、物料流量及比例等。 安全控制的基本要求 合成氨装臵温度、压力报警和联锁；物料比例控制和联锁；压缩 机的温度、入口分离器液位、压力报警联锁；紧急冷却系统；紧急切 断系统；安全泄放系统；可燃、有毒气体检测报警装臵。 宜采用的控制方式 将合成氨装臵内温度、 压力与物料流量、 冷却系统形成联锁关系； 将压缩机温度、压力、入口分离器液位与供电系统形成联锁关系；紧 急停车系统。 合成单元自动控制还需要设臵以下几个控制回路： ⑴氨分、冷交液位；⑵废锅液位；⑶循环量控制；⑷废锅蒸汽流 量；⑸废锅蒸汽压力。 安全设施，包括安全阀、爆破片、紧急放空阀、液位计、单向阀 及紧急切断装臵等。

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6、裂解（裂化）工艺

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(3)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； (4)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； (5)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。 典型工艺 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。 重点监控工艺参数 裂解炉进料流量；裂解炉温度；引风机电流；燃料油进料流量； 稀释蒸汽比及压力； 燃料油压力； 滑阀差压超驰控制、 主风流量控制、 外取热器控制、机组控制、锅炉控制等。 安全控制的基本要求 裂解炉进料压力、流量控制报警与联锁；紧急裂解炉温度报警和 联锁；紧急冷却系统；紧急切断系统；反应压力与压缩机转速及入口 放火炬控制；再生压力的分程控制；滑阀差压与料位；温度的超驰控 制；再生

温度与外取热器负荷控制；外取热器汽包和锅炉汽包液位的

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三冲量控制；锅炉的熄火保护；机组相关控制；可燃与有毒气体检测 报警装臵等。 宜采用的控制方式 将引风机电流与裂解炉进料阀、燃料油进料阀、稀释蒸汽阀之间 形成联锁关系，一旦引风机故障停车，则裂解炉自动停止进料并切断 燃料供应，但应继续供应稀释蒸汽，以带走炉膛内的余热。 将燃料油压力与燃料油进料阀、裂解炉进料阀之间形成联锁关 系， 燃料油压力降低， 则切断燃料油进料阀， 同时切断裂解炉进料阀。 分离塔应安装安全阀和放空管， 低压系统与高压系统之间应有逆 止阀并配备固定的氮气装臵、蒸汽灭火装臵。 将裂解炉电流与锅炉给水流量、稀释蒸汽流量之间形成联锁关 系； 一旦水、 电、 蒸汽等公用工程出现故障， 裂解炉能自动紧急停车。 反应压力正常情况下由压缩机转速控制， 开工及非正常工况下由 压缩机入口放火炬控制。 再生压力由烟机入口蝶阀和旁路滑阀(或蝶阀)分程控制。 再生、 待生滑阀正常情况下分别由反应温度信号和反应器料位信 号控制，一旦滑阀差压出现低限，则转由滑阀差压控制。 再生温度由外取热器催化剂循环量或流化介质流量控制。 外取热汽包和锅炉汽包液位采用液位、 补水量和蒸发量三冲量控 制。 带明火的锅炉设臵熄火保护控制。 大型机组设臵相关的轴温、轴震动、轴位移、油压、油温、防喘 振等系统控制。 在装臵存在可燃气体、 有毒气体泄漏的部位设臵可燃气体报警仪 和有毒气体报警仪。

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7、氟化工艺

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2,4,5,6-四氯嘧啶与氟化钠制备 2,4,6-三氟-5-氟嘧啶等。 (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臵 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。必要时应设臵自动比例调节装臵和自动联锁控制装 臵。 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。

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8、加氢工艺

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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 己二腈加氢生产己二胺； 硝基苯催化加氢生产苯胺等。 (5)油品加氢 馏分油加氢裂化生产石脑油、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。 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 臵等。 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。

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9、重氮化工艺

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2-氰基-4-硝基苯胺、2-氰基-4-硝基-6-溴苯胺、2,4-二硝基-6溴苯胺、2,6-二氰基-4-硝基苯胺和 2,4-二硝基-6-氰基苯胺为重氮 组份与端氨基含醚基的偶合组份经重氮化、偶合成单偶氮分散染料； 2-氰基-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；后处理单元配臵 温度监测、惰性气体保护的联锁装臵等。 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臵温度检测、搅拌、冷却联锁自动控制调 节装臵，干燥设备应配臵温度测量、加热热源开关、惰性气体保护的 联锁装臵。 安全设施，包括安全阀、爆破片、紧急放空阀等。

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10、氧化工艺

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/x7v4.html