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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,即氧化數升高的過程。多數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;
異丙苯經氧化-酸解聯(lián)產苯酚和丙酮;
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;
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;
異丙苯經空氣氧化生產過氧化氫異丙苯;
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;
苯酚加氫生產環(huán)己醇等。
(3)含氧化合物加氫
一氧化碳加氫生產甲醇;
丁醛加氫生產丁醇;
辛烯醛加氫生產辛醇等。
(4)含氮化合物加氫
己二腈加氫生產己二胺;
硝基苯催化加氫生產苯胺等。
(5)油品加氫
餾分油加氫裂化生產石腦油、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)多數氟化劑具有強腐蝕性、劇毒,在生產、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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