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精細化工反應安全風險評估涉及的那些化工工藝（二）

發(fā)布時間：

2023-12-06 08:31

不同工藝過程的操作方法、反應機理、危險特點各不相同，了解精細化工反應安全風險評估涉及的重點監(jiān)管危險化工工藝，熟悉工藝危險特點，了解每種工藝的典型工藝，根據(jù)每一種工藝的反應機理、危險特點，有針對地性進行反應安全風險評估。

接上篇《精細化工反應安全風險評估涉及的那些化工工藝（一）》，了解了氯化、硝化、重氮化3種工藝，今天我們繼續(xù)從工藝簡介、工藝危險特點、典型工藝三方面為大家介紹氧化工藝、過氧化工藝、加氫工藝和氟化工藝4種工藝。

四、氧化工藝

1.工藝簡介

氧化為有電子轉移的化學反應中失電子的過程，即氧化數(shù)升高的過程。多數(shù)有機化合物的氧化反應表現(xiàn)為反應原料得到氧或失去氫。氧化反應屬于放熱反應，涉及氧化反應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。

2.工藝危險特點

（1）反應原料及產(chǎn)品具有燃爆危險性；

（2）反應氣相組成容易達到爆炸極限，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、摩擦以及與有機物、酸類接觸，皆能引起火災爆炸；

（4）產(chǎn)物中易生成過氧化物，化學穩(wěn)定性差，受高溫、摩擦或撞擊作用易分解、燃燒或爆炸。

3.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；

丁醛氧化制丁酸；

氨氧化制硝酸等；

克勞斯法氣體脫硫；

一氧化氮、氧氣和甲（乙）醇制備亞硝酸甲（乙）酯；

以雙氧水或有機過氧化物為氧化劑生產(chǎn)環(huán)氧丙烷、環(huán)氧氯丙烷等。

五、過氧化工藝

1.工藝簡介

向有機化合物分子中引入過氧基（-O-O-）的反應稱為過氧化反應，得到的產(chǎn)物為過氧化物的工藝過程為過氧化工藝。過氧化反應有吸熱反應也有放熱反應。

2.工藝危險特點

（1）過氧化物都含有過氧基（-O-O-），屬含能物質，由于過氧鍵結合力弱，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）過氧化物與有機物、纖維接觸時易發(fā)生氧化、產(chǎn)生火災；

（3）反應氣相組成容易達到爆炸極限，具有燃爆危險。

3.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；

叔丁醇與雙氧水制備叔丁基過氧化氫等。

六、加氫工藝

1.工藝簡介

加氫是在有機化合物分子中加入氫原子的反應，屬于放熱反應，涉及加氫反應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。

2.工藝危險特點

（1）反應物料具有燃爆危險性，氫氣的爆炸極限為4％—75％，具有高燃爆危險特性；

（2）加氫為強烈的放熱反應，氫氣在高溫高壓下與鋼材接觸，鋼材內的碳分子易與氫氣發(fā)生反應生成碳氫化合物，使鋼制設備強度降低，發(fā)生氫脆；

（3）催化劑再生和活化過程中易引發(fā)爆炸；

（4）加氫反應尾氣中有未完全反應的氫氣和其他雜質在排放時易引發(fā)著火或爆炸。

3.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)石腦油、柴油和尾油；

渣油加氫改質；

減壓餾分油加氫改質；

催化（異構）脫蠟生產(chǎn)低凝柴油、潤滑油基礎油等。

七、氟化工藝

1.工藝簡介

氟化是化合物的分子中引入氟原子的反應，屬于放熱反應，涉及氟化反應的工藝過程為氟化工藝。氟與有機化合物作用是強放熱反應，放出大量的熱可使反應物分子結構遭到破壞，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。

2.工藝危險特點

（1）反應物料具有燃爆危險性；

（2）氟化反應為強放熱反應，不及時排除反應熱量，易導致超溫超壓，引發(fā)設備爆炸事故；

（3）多數(shù)氟化劑具有強腐蝕性、劇毒，在生產(chǎn)、貯存、運輸、使用等過程中，容易因泄漏、操作不當、誤接觸以及其他意外而造成危險。

3.典型工藝

（1）直接氟化

黃磷氟化制備五氟化磷；

三氟化硼的制備等。

（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制備氟化烴；

氟化氫氣體與氫氧化鋁反應制備氟化鋁等。

（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。

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