不同工藝過程的操作方法、反應(yīng)機理、危險特點各不相同,了解精細化工反應(yīng)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(yīng)機理、危險特點,有針對地性進行反應(yīng)安全風險評估。
接上篇《精細化工反應(yīng)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。
氧化為有電子轉(zhuǎn)移的化學反應(yīng)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(yīng)表現(xiàn)為反應(yīng)原料得到氧或失去氫。氧化反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),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。
(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(zāi)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。
異丙苯經(jīng)氧化-酸解聯(lián)產(chǎn)苯酚和丙酮;
2-乙基已醇(異辛醇)氧化制備2-乙基己酸(異辛酸);
環(huán)十二醇/酮混合物的開環(huán)氧化制備十二碳二酸;
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。
向有機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。過氧化反應(yīng)有吸熱反應(yīng)也有放熱反應(yīng)。
(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)氣相組成容易達到爆炸極限,具有燃爆危險。
乙酸在硫酸存在下與雙氧水作用,制備過氧乙酸水溶液;
異丙苯經(jīng)空氣氧化生產(chǎn)過氧化氫異丙苯;
加氫是在有機化合物分子中加入氫原子的反應(yīng),屬于放熱反應(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。
(1)反應(yīng)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(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)生成碳氫化合物,使鋼制設(shè)備強度降低,發(fā)生氫脆;
(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。
環(huán)戊二烯加氫生產(chǎn)環(huán)戊烯等。
餾分油加氫裂化生產(chǎn)石腦油、柴油和尾油;
催化(異構(gòu))脫蠟生產(chǎn)低凝柴油、潤滑油基礎(chǔ)油等。
氟化是化合物的分子中引入氟原子的反應(yīng),屬于放熱反應(yīng),涉及氟化反應(yīng)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(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。
(2)氟化反應(yīng)為強放熱反應(yīng),不及時排除反應(yīng)熱量,易導致超溫超壓,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
SbF3、AgF2、CoF3等金屬氟化物與烴反應(yīng)制備氟化烴;
氟化氫氣體與氫氧化鋁反應(yīng)制備氟化鋁等。
2,4,5,6-四氯嘧啶與氟化鈉制備2,4,6-三氟-5-氟嘧啶等。
濃硫酸與氟化鈣(螢石)制備無水氟化氫等。
來源于網(wǎng)絡(luò)