常见危险工艺的特点及安全措施

氧化反应
氧化反应的安全控制
1、反应温度的控制
• 多点测温
2、活性物质的控制
• 惰性气体保护：由于被氧化物料多为易燃易爆物质，如与空 气混合极易形成爆炸性混合物。因此，生产装置要密闭，物 料的加入、半成品或成品转移要有惰性气体进行保护； • 合理选择物料配比：当物料配比接近爆炸下限时若配比失调、 温度 控制不当，极易爆炸起火。
还原反应
还原反应的种类及安全注意事项
其它 危险 性较 大的 还原 剂
硼氢化钾、硼氢化钠、四氢化锂铝、氢化 钠、保险粉（连二亚硫酸钠）、异丙醇铝 等。
氯化反应
氯化反应特点
特点1：
• 氯化反应是指氯原子取代有机化合物中氢原子的反应。这种 取代过程是直接用氯化剂处理被氯化的原料。
特点2：
• 常用的氯化剂有气（液）态氯、气态氯化氢wk.baidu.com各种浓度的盐 酸、三氯氧化磷、三氯化磷、二氯硫酰、次氯酸钠等。
裂解反应
裂解反应的概念
裂解反应是使有机化合物在高温下分子发生分解的工艺。有热裂解、催 化裂解、添加裂解（水蒸汽裂解、加氢裂解）之分。
（1）温度不同。一般600℃以上为裂解， 600℃以下为裂化。
（2）产品不同。前者为乙烯、丙烯、乙 炔，联产丁二烯、苯、甲苯、二甲苯等化 工产品。后者为汽油、煤油等燃料油产品。
硝化反应
硝化反应的安全控制 1、反应温度的控制
•例如混酸温度的控制。
2、搅拌控制
•要有良好有效的搅拌。
3、杂质的控制
•二硝基苯酚当形成二硝基苯酚盐时就变成了危险物质。因此在蒸馏时必 须特别小心，因蒸馏在真空下进行，蒸馏后的热残渣也可能发生爆炸。
硝化反应
硝化反应的安全控制
3、防氧化控制
• 硝化过程中最危险的是有机物的氧化，其特点是放出大量的裼色氧化氮气体蒸气， 并使混合物温度急剧升高，造成硝化混合物从设备中喷出而引发爆炸（严格配制反 应所需的混合物并去除其中的易氧化组分、调节温度、连续混合）。
氯化反应
氯化反应的安全技术要点
3、氯化反应温度的控制
• 由于氯化反应为放热过程，若在高温下进行，反应更加 剧烈。因此反应器须有良好的冷却系统，并严格控制氯 气的流量。以防止氯流量过快导致温度剧升而引发事故。
4、做好氯化反应过程的防腐、防毒控制
硝化反应
硝化反应特点与危险性
1、特点
• 硝化反应通常使用硝酸作为硝化剂，浓硫酸作为催化剂。一般的硝化反应是 先将硝酸和硫酸配成混酸，再在严格控制反应温度的条件下将混酸滴入反应 器进行硝化反应。
2、悬浮聚合
• 悬浮聚合是利用有机（无机）分散剂将不溶于水的液态单体连同溶在单体中 的引发剂强烈搅拌，使液态单体分散在水中形成悬浮液，在极细的单位小珠 液滴中产生聚合的工艺。这种工艺必须严格控制工艺条件，若设备运转不正 常，易产生溢料。如果溢料，则水分蒸发后，未聚合的单体和引发剂遇火源 极易导致燃烧或爆炸。
2、危险性
• （1）硝化剂是强氧化剂，硝化反应是放热反应。温度越高，硝化反应速率越 快，放出的热量越多，极易造成温度失控而爆炸，因此硝化反应器必须有良 好的冷却和搅拌系统； • （2）硝基化合物一般都具有爆炸危险性，特别是多硝基化合物受热、摩擦、 撞击都可能引起爆炸；
• （3）硝基化合物的气体和粉尘毒性都很大，硝酸蒸气对呼吸道有强烈的刺激 作用。
2、进出料、取样的安全控制
• 要有良好有效的搅拌。
3、防腐、防泄漏
• 做好设备的使用和维护。
聚合反应
聚合反应的类型与危险性
聚合反应是将若干个分子结合为一个较大的组成相同分子量较大的化合 物的过程。
1、本体聚合
• 本体聚合是在没有其它介质的情况下，用浸在冷却剂中的管式聚合釜进行聚 合的工艺。这种工艺往往由于聚合热不易传导散出而导致危险。一旦发生爆 聚，会使设备堵塞，压力骤增，极易发生爆炸。
特点3：
• 氯化反应的产物是各种不同浓度的氯化产物的混合物，氯化 过程通常伴随有氯化氢气体产生。
氯化反应
氯化反应的安全技术要点
1、氯气的安全使用
• 氯气钢瓶（或储罐）的管理及使用。氯气反应器前 须装氯气缓冲罐，以防止氯气断流或压力减小时倒 流。
2、严格控制各种火源
• 由于反应过程中所涉及的原料大多为易燃易爆的有 机物，在生产过程中有燃烧爆炸危险，且氯气本身 的毒性较大，又储存的压力容器中，故质严格控制 各种火源，电气设备应符合防火防爆要求。
氧化反应
氧化反应的安全控制
3、设置安全装置
• 例如：
4、严格执行操作规程
• 使用硝酸、高锰酸钾等氧化剂时要严格控制加料速度，防止错加、多加；固 体氧化剂应粉碎后使用，最好在溶液状态下使用，反应时应不间断搅拌；使 用氧化剂氧化无机物时应控制产品烘干温度不超过燃点，烘干前应用清水进 行洗涤，将氧化剂彻底清除，防止未反应的氧化剂烘干时引燃物料；及时清 除氧化反应产生的焦化物；做好氧化物的安全管理；如反应物是电介质的易 燃液体或气体，应安装静电清除装置；配备合适的消防设施，如氮气、水蒸 汽灭火装置
裂解反应
裂解反应的危险性分析
1、管式裂解炉故障
• 在石油化工中使用的最多的是水蒸汽管式裂解炉。由于裂解温度高、反 应时间短，如产生裂解气体发生二次反应则会使裂解炉管结焦。当炉管 内结焦达到一定厚度时不及时清焦，则会导致烧穿炉管，使裂解气外泄， 造成裂解炉爆炸。
2、引风机故障
• 如引风机故障停止运行，则会造成裂解炉内正压，导致向炉外喷火或炉 膛爆炸。
3、燃料气压力降低
• 当裂解炉用燃料油作为燃料时如燃料油压力降低时会导致燃烧器回火。
裂解反应
裂解反应的危险性分析
4、公用工程故障
• 裂解炉运行时如公用工程（水、电、蒸汽） 发生故障，都可能引发裂解炉事故。
5、安全措施
• 严格控制温度、流量；防止泄漏；设置检 测装置、安全联锁装置和紧急停车装置。
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还原反应
还原反应的种类及安全注意事项
在有机合成反应过程中常使用雷尼镍（Raney-Ni）、钯 炭等为催化剂与有机物质进行还原反应，雷尼镍和钯炭 在空气中吸潮后自燃的危险。特别是钯炭更易自燃，即 催化 便没有火源存在，也能使氢气与空气的混合物发生燃烧、 爆炸（用催化剂活化氢气进行还原反应时必须先用氮气 加氢 置换反应器，保证反应器中的氧含量符合要求后，方可 还原 通入氢气；反应结束后必须先用氮气将反应器中的氢气 置换干净后方能出料。防止外界空气与氢气混合，在催 化剂的作用或存在下发生燃烧、爆炸；做好催化剂的正 确储存和回收；配备安全装置）
常见危险工艺的特点及安全措施
主讲人：韩一凡
氧化反应
氧化反应特点
特点1：
• 被氧化的物质大多数是易燃易爆危险化学品，通常 以空气或氧为氧化剂，反应体系随时可能形成爆炸 性混合物。
特点2：
• 氧化反应是强放热反应，特别是完全氧化反应，放 出的热量是部分氧化反应的8~10倍。因此 及时、 有效地移走热量是保证氧化反应安全进行的关键。
还原反应
还原反应的种类及安全注意事项
还原反应种类很多，有些反应还会产生氢或氢，有 些还原剂或催化剂具有较大的燃烧、爆炸危险性， 常用的还原剂有铁、硫化钠、亚硫酸盐、锌粉、保 险粉等。
金属 还原 反应
如铁粉、锌粉与稀硫酸、盐酸还原 反应生成初生态氢，在潮湿空气中遇 到酸性气体可能产生自燃，在储存时 应特别注意
4、缩聚反应
•缩聚反应是具有两个或两个以上功能团的单体相互缩合，并产生小分子附产物而形 成聚合物的聚合反应。缩聚反应是吸热反应，但如反应温度过高，也会导致系统的 压力增加，从而泄漏出易燃易爆的单体。
聚合反应
聚合反应的危险性分析及安全控制
由于聚合的单体多为易燃易爆物质，多在高压下进行且为放热反应，如 果反应条件控制不当，极易引发事故。
1、聚合单体、引发剂、催化剂、溶剂等多为易燃易爆物质， 且易在压缩过程或高压工况下泄漏。 2、使用的引发剂多为化学活泼性很强的过氧化物，如配比 不当，易引发爆聚，并导致反应器超压。 3、如反应热不能有效导出（搅拌失效、聚合物挂壁、停水、 停电等），则造成局部过热或反应釜飞温而发生爆炸。 4、防止泄漏；设置检测装置、安全联锁装置和紧急停车装 置；静电接地；对催化剂、引发剂的安全管理。
聚合反应
聚合反应的类型与危险性
3、溶剂聚合
•溶剂聚合是选择一种溶剂，使单体溶成均相体系后加入催化剂或引发剂进行聚合的 工艺。这种工艺在聚合和分离过程中易燃溶剂容易挥发和产生静电火花。
4、乳液聚合
•乳液聚合是在机械强烈搅拌或超声波振动下，引发剂在水里，利用乳化剂使液态单 体分散在水中进行聚合的工艺。乳液聚合常使用无机过氧化物（如过氧化氢）做引 发剂，如过氧化物在介质（水）中配比不当、温度过高、反应速度过快，会造成冲 料。同时在聚合过程中还会产生可燃气体。