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文檔簡介

1、上饒市化工企業(yè)技術(shù)教育培訓(xùn),許 標(biāo) 上饒職業(yè)技術(shù)學(xué)院,暨校企共建化工類實(shí)訓(xùn)基地的研究成果推介,6、裂解(裂化)工藝,反應(yīng)類型 :高溫吸熱反應(yīng) 重點(diǎn)監(jiān)控單元 :裂解爐、制冷系統(tǒng)、壓縮機(jī)、引風(fēng)機(jī)、分離單元 裂解工藝,工藝簡介,1、裂解是指石油系的烴類原料在高溫條件下,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。產(chǎn)品以乙烯、丙烯為主,同時副產(chǎn)丁烯、丁二烯等烯烴和裂解汽油、柴油、燃料油等產(chǎn)品。,2、烴類原料在裂解爐內(nèi)進(jìn)行高溫裂解,產(chǎn)出組成為氫氣、低/高碳烴類、芳烴類以及餾分為288以上的裂解燃料油的裂解氣混合物。經(jīng)過急冷、壓縮、激冷、分餾以及干燥和加氫等方法,分離出目標(biāo)產(chǎn)品和副產(chǎn)品。,3、在裂解

2、過程中,同時伴隨縮合、環(huán)化和脫氫等反應(yīng)。由于所發(fā)生的反應(yīng)很復(fù)雜,通常把反應(yīng)分成兩個階段。 第一階段,原料變成的目的產(chǎn)物為乙烯、丙烯,這種反應(yīng)稱為一次反應(yīng)。 第二階段,一次反應(yīng)生成的乙烯、丙烯繼續(xù)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為炔烴、二烯烴、芳烴、環(huán)烷烴,甚至最終轉(zhuǎn)化為氫氣和焦炭,這種反應(yīng)稱為二次反應(yīng)。,裂解產(chǎn)物往往是多種組分混合物。影響裂解的基本因素主要為溫度和反應(yīng)的持續(xù)時間?;どa(chǎn)中用熱裂解的方法生產(chǎn)小分子烯烴、炔烴和芳香烴,如乙烯、丙烯、丁二烯、乙炔、苯和甲苯等。,工藝危險特點(diǎn),(1)在高溫(高壓)下進(jìn)行反應(yīng),裝置內(nèi)的物料溫度一般超過其自燃點(diǎn),若漏出會立即引起火災(zāi);,(2)爐管內(nèi)壁結(jié)焦會使流體阻力增加,影響傳

3、熱,當(dāng)焦層達(dá)到一定厚度時,因爐管壁溫度過高,而不能繼續(xù)運(yùn)行下去,必須進(jìn)行清焦,否則會燒穿爐管,裂解氣外泄,引起裂解爐爆炸;,(3)如果由于斷電或引風(fēng)機(jī)機(jī)械故障而使引風(fēng)機(jī)突然停轉(zhuǎn),則爐膛內(nèi)很快變成正壓,會從窺視孔或燒嘴等處向外噴火,嚴(yán)重時會引起爐膛爆炸;,(4)如果燃料系統(tǒng)大幅度波動,燃料氣壓力過低,則可能造成裂解爐燒嘴回火,使燒嘴燒壞,甚至?xí)鸨ǎ?(5)有些裂解工藝產(chǎn)生的單體會自聚或爆炸,需要向生產(chǎn)的單體中加阻聚劑或稀釋劑等。,典型工藝,熱裂解制烯烴工藝; 重油催化裂化制汽油、柴油、丙烯、乙烯 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

4、(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。,裂解爐進(jìn)料流量;裂解爐溫度;引風(fēng)機(jī)電流; 燃料油進(jìn)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(fēng)流量控制、外取熱器控制、機(jī)組控制、鍋爐控制等。,安全控制的基本要求,裂解爐進(jìn)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(jī)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(fù)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(hù); 機(jī)組相關(guān)控制; 可燃與有毒氣

5、體檢測報警裝置等。,宜采用的控制方式,將引風(fēng)機(jī)電流與裂解爐進(jìn)料閥、燃料油進(jìn)料閥、稀釋蒸汽閥之間形成聯(lián)鎖關(guān)系,一旦引風(fēng)機(jī)故障停車,則裂解爐自動停止進(jìn)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(jìn)料閥、裂解爐進(jìn)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(jìn)料閥,同時切斷裂解爐進(jìn)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?dú)庋b置、蒸汽滅火裝置。 將裂解爐電流與鍋爐給水流量、稀釋蒸汽流量之間形成聯(lián)鎖關(guān)系;一旦水、電、蒸汽等公用工程出現(xiàn)故障,裂解爐能自動緊急停車。,反應(yīng)壓力正常情況下由壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速控制,開工及非正常工況下由壓

6、縮機(jī)入口放火炬控制。 再生壓力由煙機(jī)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(bǔ)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(hù)控制。,大型機(jī)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。 在裝置存在可燃?xì)怏w、有毒氣體泄漏的部位設(shè)置可燃?xì)怏w報警儀和有毒氣體報警儀。,7、氟化工藝,反應(yīng)類型 : 放熱反應(yīng) 重點(diǎn)監(jiān)控單元 : 氟化劑儲運(yùn)單元,工藝簡介,氟化是化合物的分子中引入氟原子的反應(yīng),涉

7、及氟化反應(yīng)的工藝過程為氟化工藝。氟與有機(jī)化合物作用是強(qiáng)放熱反應(yīng),放出大量的熱可使反應(yīng)物分子結(jié)構(gòu)遭到破壞,甚至著火爆炸。氟化劑通常為氟氣、鹵族氟化物、惰性元素氟化物、高價金屬氟化物、氟化氫、氟化鉀等。,工藝簡介,工藝危險特點(diǎn),(1)反應(yīng)物料具有燃爆危險性; (2)氟化反應(yīng)為強(qiáng)放熱反應(yīng),不及時排除反應(yīng)熱量,易導(dǎo)致超溫超壓,引發(fā)設(shè)備爆炸事故; (3)多數(shù)氟化劑具有強(qiáng)腐蝕性、劇毒,在生產(chǎn)、貯存、運(yùn)輸、使用等過程中,容易因泄漏、操作不當(dāng)、誤接觸以及其他意外而造成危險。,典型工藝,(1)直接氟化 黃磷氟化制備五氟化磷等。 (2)金屬氟化物或氟化氫氣體氟化 SbF3、AgF2、CoF3等金屬氟化物與烴反應(yīng)制

8、備氟化烴; 氟化氫氣體與氫氧化鋁反應(yīng)制備氟化鋁等。,(3)置換氟化 三氯甲烷氟化制備二氟一氯甲烷; 2,4,5,6-四氯嘧啶與氟化鈉制備2,4,6-三氟-5-氟嘧啶等。 (4)其他氟化物的制備 濃硫酸與氟化鈣(螢石)制備無水氟化氫等。,重點(diǎn)監(jiān)控工藝參數(shù),氟化反應(yīng)釜內(nèi)溫度、壓力;氟化反應(yīng)釜內(nèi)攪拌速率;氟化物流量;助劑流量;反應(yīng)物的配料比;氟化物濃度。,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(jìn)料、緊急冷卻系統(tǒng)的報警和聯(lián)鎖;攪拌的穩(wěn)定控制系統(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,氟化反應(yīng)操作中,要嚴(yán)格控制氟化物濃度、投料配比、進(jìn)料速度和反應(yīng)溫度等。必要時應(yīng)設(shè)置自動比

9、例調(diào)節(jié)裝置和自動聯(lián)鎖控制裝置。,將氟化反應(yīng)釜內(nèi)溫度、壓力與釜內(nèi)攪拌、氟化物流量、氟化反應(yīng)釜夾套冷卻水進(jìn)水閥形成聯(lián)鎖控制,在氟化反應(yīng)釜處設(shè)立緊急停車系統(tǒng),當(dāng)氟化反應(yīng)釜內(nèi)溫度或壓力超標(biāo)或攪拌系統(tǒng)發(fā)生故障時自動停止加料并緊急停車。 安全泄放系統(tǒng)。,8、加氫工藝,反應(yīng)類型 : 放熱反應(yīng) 重點(diǎn)監(jiān)控單元 : 加氫反應(yīng)釜、氫氣壓縮機(jī),工藝簡介,加氫是在有機(jī)化合物分子中加入氫原子的反應(yīng),涉及加氫反應(yīng)的工藝過程為加氫工藝,主要包括不飽和鍵加氫、芳環(huán)化合物加氫、含氮化合物加氫、含氧化合物加氫、氫解等。,加氫工藝,工藝危險特點(diǎn),(1)反應(yīng)物料具有燃爆危險性,氫氣的爆炸極限為475,具有高燃爆危險特性; (2)加氫為

10、強(qiáng)烈的放熱反應(yīng),氫氣在高溫高壓下與鋼材接觸,鋼材內(nèi)的碳分子易與氫氣發(fā)生反應(yīng)生成碳?xì)浠衔?,使鋼制設(shè)備強(qiáng)度降低,發(fā)生氫脆;,工藝危險,工藝危險,(3)催化劑再生和活化過程中易引發(fā)爆炸; (4)加氫反應(yīng)尾氣中有未完全反應(yīng)的氫氣和其他雜質(zhì)在排放時易引發(fā)著火或爆炸。,典型工藝,(1)不飽和炔烴、烯烴的三鍵和雙鍵加氫 環(huán)戊二烯加氫生產(chǎn)環(huán)戊烯等。 (2)芳烴加氫 苯加氫生成環(huán)己烷; 苯酚加氫生產(chǎn)環(huán)己醇等。,(3)含氧化合物加氫 一氧化碳加氫生產(chǎn)甲醇; 丁醛加氫生產(chǎn)丁醇; 辛烯醛加氫生產(chǎn)辛醇等。 (4)含氮化合物加氫 己二腈加氫生產(chǎn)己二胺; 硝基苯催化加氫生產(chǎn)苯胺等。,(5)油品加氫 餾分油加氫裂化生產(chǎn)石腦

11、油、柴油和尾油; 渣油加氫改質(zhì); 減壓餾分油加氫改質(zhì); 催化(異構(gòu))脫蠟生產(chǎn)低凝柴油、潤滑油基礎(chǔ)油等。,重點(diǎn)監(jiān)控工藝參數(shù),加氫反應(yīng)釜或催化劑床層溫度、壓力;加氫反應(yīng)釜內(nèi)攪拌速率;氫氣流量;反應(yīng)物質(zhì)的配料比;系統(tǒng)氧含量;冷卻水流量;氫氣壓縮機(jī)運(yùn)行參數(shù)、加氫反應(yīng)尾氣組成等。,安全控制的基本要求,溫度和壓力的報警和聯(lián)鎖;反應(yīng)物料的比例控制和聯(lián)鎖系統(tǒng);緊急冷卻系統(tǒng);攪拌的穩(wěn)定控制系統(tǒng);氫氣緊急切斷系統(tǒng);加裝安全閥、爆破片等安全設(shè)施;循環(huán)氫壓縮機(jī)停機(jī)報警和聯(lián)鎖;氫氣檢測報警裝置等。,宜采用的控制方式,將加氫反應(yīng)釜內(nèi)溫度、壓力與釜內(nèi)攪拌電流、氫氣流量、加氫反應(yīng)釜夾套冷卻水進(jìn)水閥形成聯(lián)鎖關(guān)系,設(shè)立緊急停車系

12、統(tǒng)。加入急冷氮?dú)饣驓錃獾南到y(tǒng)。當(dāng)加氫反應(yīng)釜內(nèi)溫度或壓力超標(biāo)或攪拌系統(tǒng)發(fā)生故障時自動停止加氫,泄壓,并進(jìn)入緊急狀態(tài)。安全泄放系統(tǒng)。,9、重氮化工藝,反應(yīng)類型: 絕大多數(shù)是放熱反應(yīng) 重點(diǎn)監(jiān)控單元: 重氮化反應(yīng)釜、后處理單元,工藝簡介,一級胺與亞硝酸在低溫下作用,生成重氮鹽的反應(yīng)。脂肪族、芳香族和雜環(huán)的一級胺都可以進(jìn)行重氮化反應(yīng)。 涉及重氮化反應(yīng)的工藝過程為重氮化工藝。 通常重氮化試劑是由亞硝酸鈉和鹽酸作用臨時制備的。 除鹽酸外,也可以使用硫酸、高氯酸和氟硼酸等無機(jī)酸。 脂肪族重氮鹽很不穩(wěn)定,即使在低溫下也能迅速自發(fā)分解,芳香族重氮鹽較為穩(wěn)定。,工藝危險特點(diǎn),(1)重氮鹽在溫度稍高或光照的作用下,特

13、別是含有硝基的重氮鹽極易分解,有的甚至在室溫時亦能分解。 在干燥狀態(tài)下,有些重氮鹽不穩(wěn)定,活性強(qiáng),受熱或摩擦、撞擊等作用能發(fā)生分解甚至爆炸;,(2)重氮化生產(chǎn)過程所使用的亞硝酸鈉是無機(jī)氧化劑,175時能發(fā)生分解、與有機(jī)物反應(yīng)導(dǎo)致著火或爆炸; (3)反應(yīng)原料具有燃爆危險性。,典型工藝,(1)順法 對氨基苯磺酸鈉與2-萘酚制備酸性橙-II染料; 芳香族伯胺與亞硝酸鈉反應(yīng)制備芳香族重氮化合物等。 (2)反加法 間苯二胺生產(chǎn)二氟硼酸間苯二重氮鹽; 苯胺與亞硝酸鈉反應(yīng)生產(chǎn)苯胺基重氮苯等。,(3)亞硝酰硫酸法 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

14、基-4-硝基苯胺和2,4-二硝基-6-氰基苯胺為重氮組份與端氨基含醚基的偶合組份經(jīng)重氮化、偶合成單偶氮分散染料; 2-氰基-4-硝基苯胺為原料制備藍(lán)色分散染料等。,(4)硫酸銅觸媒法 鄰、間氨基苯酚用弱酸(醋酸、草酸等)或易于水解的無機(jī)鹽和亞硝酸鈉反應(yīng)制備鄰、間氨基苯酚的重氮化合物等。 (5)鹽析法 氨基偶氮化合物通過鹽析法進(jìn)行重氮化生產(chǎn)多偶氮染料等。,重點(diǎn)監(jiān)控工藝參數(shù),重氮化反應(yīng)釜內(nèi)溫度、壓力、液位、pH值; 重氮化反應(yīng)釜內(nèi)攪拌速率; 亞硝酸鈉流量; 反應(yīng)物質(zhì)的配料比; 后處理單元溫度等。,安全控制的基本要求,反應(yīng)釜溫度和壓力的報警和聯(lián)鎖; 反應(yīng)物料的比例控制和聯(lián)鎖系統(tǒng); 緊急冷卻系統(tǒng); 緊

15、急停車系統(tǒng); 安全泄放系統(tǒng); 后處理單元配置溫度監(jiān)測、惰性氣體保護(hù)的聯(lián)鎖裝置等。,宜采用的控制方式,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(jìn)水閥形成聯(lián)鎖關(guān)系,在重氮化反應(yīng)釜處設(shè)立緊急停車系統(tǒng),當(dāng)重氮化反應(yīng)釜內(nèi)溫度超標(biāo)或攪拌系統(tǒng)發(fā)生故障時自動停止加料并緊急停車。 安全泄放系統(tǒng)。,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(hù)的聯(lián)鎖裝置。 安全設(shè)施,包括安全閥、爆破片、緊急放空閥等。,10、氧化工藝,反應(yīng)類型: 放熱反應(yīng) 重點(diǎn)監(jiān)控單元: 氧化反應(yīng)釜,工藝簡介,氧化為有電子轉(zhuǎn)移的化學(xué)反應(yīng)中失電子的

16、過程,即氧化數(shù)升高的過程。 多數(shù)有機(jī)化合物的氧化反應(yīng)表現(xiàn)為反應(yīng)原料得到氧或失去氫。 涉及氧化反應(yīng)的工藝過程為氧化工藝。 常用的氧化劑有:空氣、氧氣、雙氧水、氯酸鉀、高錳酸鉀、硝酸鹽等。,工藝危險特點(diǎn),(1)反應(yīng)原料及產(chǎn)品具有燃爆危險性; (2)反應(yīng)氣相組成容易達(dá)到爆炸極限,具有閃爆危險;,(3)部分氧化劑具有燃爆危險性,如氯酸鉀,高錳酸鉀、鉻酸酐等都屬于氧化劑,如遇高溫或受撞擊、摩擦以及與有機(jī)物、酸類接觸,皆能引起火災(zāi)爆炸; (4)產(chǎn)物中易生成過氧化物,化學(xué)穩(wěn)定性差,受高溫、摩擦或撞擊作用易分解、燃燒或爆炸。,典型工藝,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; 異

17、丙苯經(jīng)氧化-酸解聯(lián)產(chǎn)苯酚和丙酮; 環(huán)己烷氧化制環(huán)己酮; 天然氣氧化制乙炔; 丁烯、丁烷、C4餾分或苯的氧化制順丁烯二酸酐;,鄰二甲苯或萘的氧化制備鄰苯二甲酸酐; 均四甲苯的氧化制備均苯四甲酸二酐; 苊的氧化制1,8-萘二甲酸酐; 3-甲基吡啶氧化制3-吡啶甲酸(煙酸); 4-甲基吡啶氧化制4-吡啶甲酸(異煙酸);,2-乙基已醇(異辛醇)氧化制備2-乙基己酸(異辛酸); 對氯甲苯氧化制備對氯苯甲醛和對氯苯甲酸; 甲苯氧化制備苯甲醛、苯甲酸; 對硝基甲苯氧化制備對硝基苯甲酸;,環(huán)十二醇/酮混合物的開環(huán)氧化制備十二碳二酸; 環(huán)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

18、酸; 氨氧化制硝酸等。,重點(diǎn)監(jiān)控工藝參數(shù),氧化反應(yīng)釜內(nèi)溫度和壓力; 氧化反應(yīng)釜內(nèi)攪拌速率; 氧化劑流量; 反應(yīng)物料的配比; 氣相氧含量; 過氧化物含量等。,安全控制的基本要求,反應(yīng)釜溫度和壓力的報警和聯(lián)鎖; 反應(yīng)物料的比例控制和聯(lián)鎖及緊急切斷動力系統(tǒng); 緊急斷料系統(tǒng); 緊急冷卻系統(tǒng);,緊急送入惰性氣體的系統(tǒng); 氣相氧含量監(jiān)測、報警和聯(lián)鎖; 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,將氧化反應(yīng)釜內(nèi)溫度和壓力與反應(yīng)物的配比和流量、氧化反應(yīng)釜夾套冷卻水進(jìn)水閥、緊急冷卻系統(tǒng)形成聯(lián)鎖關(guān)系,在氧化反應(yīng)釜處設(shè)立緊急停車系統(tǒng),當(dāng)氧化反應(yīng)釜內(nèi)溫度超標(biāo)或攪拌系統(tǒng)發(fā)生故障時自動停止加料并緊急

19、停車。 配備安全閥、爆破片等安全設(shè)施。,11、過氧化工藝,反應(yīng)類型: 吸熱反應(yīng)或放熱反應(yīng) 重點(diǎn)監(jiān)控單元: 氧化反應(yīng)釜,工藝簡介,向有機(jī)化合物分子中引入過氧基(-O-O-)的反應(yīng)稱為過氧化反應(yīng),得到的產(chǎn)物為過氧化物的工藝過程為過氧化工藝。,工藝危險特點(diǎn),(1)過氧化物都含有過氧基(-O-O-),屬含能物質(zhì),由于過氧鍵結(jié)合力弱,斷裂時所需的能量不大,對熱、振動、沖擊或摩擦等都極為敏感,極易分解甚至爆炸; (2)過氧化物與有機(jī)物、纖維接觸時易發(fā)生氧化、產(chǎn)生火災(zāi); (3)反應(yīng)氣相組成容易達(dá)到爆炸極限,具有燃爆危險。,典型工藝,雙氧水的生產(chǎn); 乙酸在硫酸存在下與雙氧水作用,制備過氧乙酸水溶液; 酸酐與雙

20、氧水作用直接制備過氧二酸; 苯甲酰氯與雙氧水的堿性溶液作用制備過氧化苯甲酰; 異丙苯經(jīng)空氣氧化生產(chǎn)過氧化氫異丙苯等。,重點(diǎn)監(jiān)控工藝參數(shù),過氧化反應(yīng)釜內(nèi)溫度; pH值; 過氧化反應(yīng)釜內(nèi)攪拌速率; (過)氧化劑流量; 參加反應(yīng)物質(zhì)的配料比; 過氧化物濃度;氣相氧含量等。,安全控制的基本要求,反應(yīng)釜溫度和壓力的報警和聯(lián)鎖; 反應(yīng)物料的比例控制和聯(lián)鎖及緊急切斷動力系統(tǒng); 緊急斷料系統(tǒng); 緊急冷卻系統(tǒng);,緊急送入惰性氣體的系統(tǒng); 氣相氧含量監(jiān)測、報警和聯(lián)鎖; 緊急停車系統(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,將過氧化反應(yīng)釜內(nèi)溫度與釜內(nèi)攪拌電流、過氧化物流量、過氧化反應(yīng)釜夾套

21、冷卻水進(jìn)水閥形成聯(lián)鎖關(guān)系,設(shè)置緊急停車系統(tǒng)。 過氧化反應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置泄爆管和安全泄放系統(tǒng)。,12、胺基化工藝,反應(yīng)類型: 放熱反應(yīng) 重點(diǎn)監(jiān)控單元: 胺基化反應(yīng)釜,工藝簡介,胺化是在分子中引入胺基(R2N-)的反應(yīng),包括R-CH3烴類化合物(R:氫、烷基、芳基)在催化劑存在下,與氨和空氣的混合物進(jìn)行高溫氧化反應(yīng),生成腈類等化合物的反應(yīng)。涉及上述反應(yīng)的工藝過程為胺基化工藝。,工藝危險特點(diǎn),(1)反應(yīng)介質(zhì)具有燃爆危險性; (2)在常壓下20時,氨氣的爆炸極限為15%27%,隨著溫度、壓力的升高,爆炸極限的范圍增大。因此,在一定的溫度、壓力和催化劑的作用下,氨的氧化反應(yīng)放出大量熱,一旦氨氣與空氣比失調(diào),

22、就可能發(fā)生爆炸事故;,(3)由于氨呈堿性,具有強(qiáng)腐蝕性,在混有少量水分或濕氣的情況下無論是氣態(tài)或液態(tài)氨都會與銅、銀、錫、鋅及其合金發(fā)生化學(xué)作用; (4)氨易與氧化銀或氧化汞反應(yīng)生成爆炸性化合物(雷酸鹽)。,典型工藝,鄰硝基氯苯與氨水反應(yīng)制備鄰硝基苯胺; 對硝基氯苯與氨水反應(yīng)制備對硝基苯胺; 間甲酚與氯化銨的混合物在催化劑和氨水作用下生成間甲苯胺; 甲醇在催化劑和氨氣作用下制備甲胺; 1-硝基蒽醌與過量的氨水在氯苯中制備1-氨基蒽醌;,2,6-蒽醌二磺酸氨解制備2,6-二氨基蒽醌; 苯乙烯與胺反應(yīng)制備N-取代苯乙胺; 環(huán)氧乙烷或亞乙基亞胺與胺或氨發(fā)生開環(huán)加成反應(yīng),制備氨基乙醇或二胺; 甲苯經(jīng)氨氧

23、化制備苯甲腈; 丙烯氨氧化制備丙烯腈等。,重點(diǎn)監(jiān)控工藝參數(shù),胺基化反應(yīng)釜內(nèi)溫度、壓力;胺基化反應(yīng)釜內(nèi)攪拌速率;物料流量;反應(yīng)物質(zhì)的配料比;氣相氧含量等。,安全控制的基本要求,反應(yīng)釜溫度和壓力的報警和聯(lián)鎖;反應(yīng)物料的比例控制和聯(lián)鎖系統(tǒng);緊急冷卻系統(tǒng);氣相氧含量監(jiān)控聯(lián)鎖系統(tǒng);緊急送入惰性氣體的系統(tǒng);緊急停車系統(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,將胺基化反應(yīng)釜內(nèi)溫度、壓力與釜內(nèi)攪拌、胺基化物料流量、胺基化反應(yīng)釜夾套冷卻水進(jìn)水閥形成聯(lián)鎖關(guān)系,設(shè)置緊急停車系統(tǒng)。安全設(shè)施,包括安全閥、爆破片、單向閥及緊急切斷裝置等。,13、磺化工藝,反應(yīng)類型: 放熱反應(yīng) 重點(diǎn)監(jiān)控單元: 磺

24、化反應(yīng)釜,工藝簡介,磺化是向有機(jī)化合物分子中引入磺酰基(-SO3H)的反應(yīng)。磺化方法分為三氧化硫磺化法、共沸去水磺化法、氯磺酸磺化法、烘焙磺化法和亞硫酸鹽磺化法等。涉及磺化反應(yīng)的工藝過程為磺化工藝。,磺化反應(yīng)除了增加產(chǎn)物的水溶性和酸性外,還可以使產(chǎn)品具有表面活性。 芳烴經(jīng)磺化后,其中的磺酸基可進(jìn)一步被其他基團(tuán)如羥基(-OH)、氨基(-NH2)、氰基(-CN)等取代,生產(chǎn)多種衍生物。,工藝危險特點(diǎn),(1)應(yīng)原料具有燃爆危險性;磺化劑具有氧化性、強(qiáng)腐蝕性;如果投料順序顛倒、投料速度過快、攪拌不良、冷卻效果不佳等,都有可能造成反應(yīng)溫度異常升高,使磺化反應(yīng)變?yōu)槿紵磻?yīng),引起火災(zāi)或爆炸事故; (2)氧化

25、硫易冷凝堵管,泄漏后易形成酸霧,危害較大。,典型工藝,(1)三氧化硫磺化法 氣體三氧化硫和十二烷基苯等制備十二烷基苯磺酸鈉; 硝基苯與液態(tài)三氧化硫制備間硝基苯磺酸; 甲苯磺化生產(chǎn)對甲基苯磺酸和對位甲酚; 對硝基甲苯磺化生產(chǎn)對硝基甲苯鄰磺酸等,(2)共沸去水磺化法 苯磺化制備苯磺酸; 甲苯磺化制備甲基苯磺酸等。 (3)氯磺酸磺化法 芳香族化合物與氯磺酸反應(yīng)制備芳磺酸和芳磺酰氯; 乙酰苯胺與氯磺酸生產(chǎn)對乙酰氨基苯磺酰氯等。,(4)烘焙磺化法 苯胺磺化制備對氨基苯磺酸等。 (5)亞硫酸鹽磺化法 2,4-二硝基氯苯與亞硫酸氫鈉制備2,4-二硝基苯磺酸鈉; l-硝基蒽醌與亞硫酸鈉作用得到-蒽醌硝酸等。,

26、重點(diǎn)監(jiān)控工藝參數(shù),磺化反應(yīng)釜內(nèi)溫度;磺化反應(yīng)釜內(nèi)攪拌速率;磺化劑流量;冷卻水流量。,安全控制的基本要求,反應(yīng)釜溫度的報警和聯(lián)鎖;攪拌的穩(wěn)定控制和聯(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);三氧化硫泄漏監(jiān)控報警系統(tǒng)等。,宜采用的控制方式,將磺化反應(yīng)釜內(nèi)溫度與磺化劑流量、磺化反應(yīng)釜夾套冷卻水進(jìn)水閥、釜內(nèi)攪拌電流形成聯(lián)鎖關(guān)系,緊急斷料系統(tǒng),當(dāng)磺化反應(yīng)釜內(nèi)各參數(shù)偏離工藝指標(biāo)時,能自動報警、停止加料,甚至緊急停車。 磺化反應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有泄爆管和緊急排放系統(tǒng)。,14、聚合工藝,反應(yīng)類型: 放熱反應(yīng) 重點(diǎn)監(jiān)控單元: 聚合反應(yīng)釜、粉體聚合物料倉,工藝簡介,聚合是一種或幾種小分子化合物變成大分子化合物(也

27、稱高分子化合物或聚合物,通常分子量為11041107)的反應(yīng),涉及聚合反應(yīng)的工藝過程為聚合工藝。 聚合工藝的種類很多,按聚合方法可分為本體聚合、懸浮聚合、乳液聚合、溶液聚合等。,工藝危險特點(diǎn),(1)聚合原料具有自聚和燃爆危險性; (2)如果反應(yīng)過程中熱量不能及時移出,隨物料溫度上升,發(fā)生裂解和暴聚,所產(chǎn)生的熱量使裂解和暴聚過程進(jìn)一步加劇,進(jìn)而引發(fā)反應(yīng)器爆炸; (3)部分聚合助劑危險性較大。,典型工藝,(1)聚烯烴生產(chǎn) 聚乙烯生產(chǎn); 聚丙烯生產(chǎn); 聚苯乙烯生產(chǎn)等。 (2)聚氯乙烯生產(chǎn),(3)合成纖維生產(chǎn) 滌綸生產(chǎn); 錦綸生產(chǎn); 維綸生產(chǎn); 腈綸生產(chǎn); 尼龍生產(chǎn)等,(4)橡膠生產(chǎn) 丁苯橡膠生產(chǎn);

28、順丁橡膠生產(chǎn); 丁腈橡膠生產(chǎn)等。 (5)乳液生產(chǎn) 醋酸乙烯乳液生產(chǎn); 丙烯酸乳液生產(chǎn)等。,(6)涂料粘合劑生產(chǎn) 醇酸油漆生產(chǎn); 聚酯涂料生產(chǎn); 環(huán)氧涂料粘合劑生產(chǎn); 丙烯酸涂料粘合劑生產(chǎn)等。,(7)氟化物聚合 四氟乙烯懸浮法、分散法生產(chǎn)聚四氟乙烯; 四氟乙烯(TFE)和偏氟乙烯(VDF) 聚合生產(chǎn)氟橡膠和偏氟乙烯-全氟丙烯共聚彈性體(俗稱26型氟橡膠或氟橡膠-26)等。,重點(diǎn)監(jiān)控工藝參數(shù),聚合反應(yīng)釜內(nèi)溫度、壓力,聚合反應(yīng)釜內(nèi)攪拌速率;引發(fā)劑流量;冷卻水流量;料倉靜電、可燃?xì)怏w監(jiān)控等。,安全控制的基本要求,反應(yīng)釜溫度和壓力的報警和聯(lián)鎖; 緊急冷卻系統(tǒng); 緊急切斷系統(tǒng); 緊急加入反應(yīng)終止劑系統(tǒng);,攪拌的穩(wěn)定控制和聯(lián)鎖系統(tǒng); 料倉靜電消除、可燃?xì)怏w置換系統(tǒng),可燃和有毒氣體檢測報警裝置; 高壓聚合反應(yīng)釜設(shè)有防爆墻和泄爆面等,宜采用的控制方式,將聚合反應(yīng)釜內(nèi)溫度、壓力與釜內(nèi)攪拌電流、聚合單體流量、引發(fā)劑加入量、聚合反應(yīng)釜夾套冷卻水進(jìn)水閥形成聯(lián)鎖關(guān)系,在聚合反應(yīng)釜處設(shè)

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