精細化工反應安全風險評估涉及的那些化工工藝
發布時間：
2023-12-05 09:08
《國家安全監管總局關于加強精細化工反應安全風險評估工作的指導意見》安監總管三〔2017〕1號指出，精細化工反應安全風險評估范圍和內容包括：企業中涉及重點監管危險化工工藝和金屬有機物合成反應（包括格氏反應）的間歇和半間歇反應，有以下情形之一的，要開展反應安全風險評估。
今天，我們來了解一下精細化工反應安全風險評估涉及的那些重點監管危險化工工藝的相關內容，根據《國家安全監管總局關于公布首批重點監管的危險化工工藝目錄的通知》(安監總管三[2009]116號)及《國家安全監管總局關于公布第二批重點監管危險化工工藝目錄和調整首批重點監管危險化工工藝中部分典型工藝的通知》(安監總管三[2013]3號)，重點監管危險化工工藝共有18種：光氣及光氣化工藝、電解工藝（氯堿）、氯化工藝、硝化工藝、合成氨工藝、裂解（裂化）工藝、氟化工藝、加氫工藝、重氮化工藝、氧化工藝、過氧化工藝、胺基化工藝、磺化工藝、聚合工藝、烷基化工藝、新型煤化工工藝、電石生產工藝、偶氮化工藝。
先挑選氯化、硝化、重氮化3種工藝，從工藝簡介、工藝危險特點、典型工藝三方面為大家詳細介紹。
一、氯化工藝
1.工藝簡介
氯化是化合物的分子中引入氯原子的反應，屬于放熱反應，包含氯化反應的工藝過程為氯化工藝，主要包括取代氯化、加成氯化、氧氯化等。
2.工藝危險特點
（1）氯化反應是一個放熱過程，尤其在較高溫度下進行氯化，反應更為劇烈，速度快，放熱量較大；
（2）所用的原料大多具有燃爆危險性；
（3）常用的氯化劑氯氣本身為劇毒化學品，氧化性強，儲存壓力較高，多數氯化工藝采用液氯生產是先汽化再氯化，一旦泄漏危險性較大；
（4）氯氣中的雜質，如水、氫氣、氧氣、三氯化氮等，在使用中易發生危險，特別是三氯化氮積累后，容易引發爆炸危險；
（5）生成的氯化氫氣體遇水后腐蝕性強；
（6）氯化反應尾氣可能形成爆炸性混合物。
3.典型工藝
（1）取代氯化
氯取代烷烴的氫原子制備氯代烷烴；
氯取代苯的氫原子生產六氯化苯；
氯取代萘的氫原子生產多氯化萘；
甲醇與氯反應生產氯甲烷；
乙醇和氯反應生產氯乙烷（氯乙醛類）；
醋酸與氯反應生產氯乙酸；
氯取代甲苯的氫原子生產芐基氯等。
（2）加成氯化
乙烯與氯加成氯化生產1,2-二氯乙烷；
乙炔與氯加成氯化生產1,2-二氯乙烯；
乙炔和氯化氫加成生產氯乙烯等。
（3）氧氯化
乙烯氧氯化生產二氯乙烷；
丙烯氧氯化生產1,2-二氯丙烷；
甲烷氧氯化生產甲烷氯化物；
丙烷氧氯化生產丙烷氯化物等。
（4）其他工藝
硫與氯反應生成一氯化硫；
四氯化鈦的制備；
黃磷與氯氣反應生產三氯化磷、五氯化磷；
次氯酸、次氯酸鈉或N-氯代丁二酰亞胺與胺反應制備N-氯化物；氯化亞砜作為氯化劑制備氯化物等。
二、硝化工藝
1.工藝簡介：
硝化是有機化合物分子中引入硝基（-NO2）的反應，屬于放熱反應，最常見的是取代反應。硝化方法可分成直接硝化法、間接硝化法和亞硝化法，分別用于生產硝基化合物、硝胺、硝酸酯和亞硝基化合物等。涉及硝化反應的工藝過程為硝化工藝。
2.工藝危險特點：
（1）反應速度快，放熱量大。大多數硝化反應是在非均相中進行的，反應組分的不均勻分布容易引起局部過熱導致危險。尤其在硝化反應開始階段，停止攪拌或由于攪拌葉片脫落等造成攪拌失效是非常危險的，一旦攪拌再次開動，就會突然引發局部激烈反應，瞬間釋放大量的熱量，引起爆炸事故；
（2）反應物料具有燃爆危險性；
（3）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；
（4）硝化產物、副產物具有爆炸危險性。
3.典型工藝：
（1）直接硝化法
丙三醇與混酸反應制備硝酸甘油；
氯苯硝化制備鄰硝基氯苯、對硝基氯苯；
苯硝化制備硝基苯；
蒽醌硝化制備1-硝基蒽醌；
甲苯硝化生產三硝基甲苯（俗稱梯恩梯，TNT）；
硝酸胍、硝基胍的制備；
丙烷等烷烴與硝酸通過氣相反應制備硝基烷烴等。
（2）間接硝化法
苯酚采用磺酰基的取代硝化制備苦味酸等。
（3）亞硝化法
2-萘酚與亞硝酸鹽反應制備1-亞硝基-2-萘酚；
二苯胺與亞硝酸鈉和硫酸水溶液反應制備對亞硝基二苯胺；
濃硝酸、亞硝酸鈉和甲醇制備亞硝酸甲酯等。
三、重氮化工藝
1.工藝簡介
重氮化反應是一級胺與亞硝酸在低溫下作用，生成重氮鹽的反應，絕大多數屬于放熱反應。脂肪族、芳香族和雜環的一級胺都可以進行重氮化反應。涉及重氮化反應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酸。脂肪族重氮鹽很不穩定，即使在低溫下也能迅速自發分解，芳香族重氮鹽較為穩定。
2.工藝危險特點
（1）重氮鹽在溫度稍高或光照的作用下，特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。在干燥狀態下，有些重氮鹽不穩定，活性強，受熱或摩擦、撞擊等作用能發生分解甚至爆炸；
（2）重氮化生產過程所使用的亞硝酸鈉是無機氧化劑，175℃時能發生分解、與有機物反應導致著火或爆炸；
（3）反應原料具有燃爆危險性。
3.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制備芳香族重氮化合物等。
（2）反加法
間苯二胺生產二氟硼酸間苯二重氮鹽；
苯胺與亞硝酸鈉反應生產苯胺基重氮苯等。
（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）或易于水解的無機鹽和亞硝酸鈉反應制備鄰、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行重氮化生產多偶氮染料等。
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