精細化工反應安全風險評估涉及的那些化工工藝(三)
日前,從工藝簡介、工藝危險特點、典型工藝三方面為大家介紹了氯化、硝化、重氮化、氧化工藝、過氧化工藝、加氫工藝和氟化工藝7種工藝。今天再為大家?guī)砥渲辛硗?種工藝:光氣及光氣化工藝、胺基化工藝、磺化工藝、烷基化工藝。
光氣及光氣化反應屬于放熱反應,光氣及光氣化工藝包含光氣的制備工藝,以及以光氣為原料制備光氣化產品的工藝路線,光氣化工藝主要分為氣相和液相兩種。
(1)光氣為劇毒氣體,在儲運、使用過程中發(fā)生泄漏后,易造成大面積污染、中毒事故;
(3)光氣及光氣化產品所用的主要物料有:一氧化碳、氯氣、醇、胺類、酸、甲苯等。這些物質均具有易燃、易爆、易中毒的性質,在使用和生產過程中,對安全的要求極高;
(4)副產物氯化氫具有腐蝕性,易造成設備和管線泄漏使人員發(fā)生中毒事故。
胺化是在分子中引入胺基(R2N-)的反應,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行高溫氧化反應,生成腈類等化合物的反應,該反應屬于放熱反應。涉及上述反應的工藝過程為胺基化工藝。
(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,氨的氧化反應放出大量熱,一旦氨氣與空氣比失調,就可能發(fā)生爆炸事故;
(3)由于氨呈堿性,具有強腐蝕性,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)生化學作用;
(4)氨易與氧化銀或氧化汞反應生成爆炸性化合物(雷酸鹽)。
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;
1-硝基蒽醌與過量的氨水在氯苯中制備1-氨基蒽醌;
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,制備氨基乙醇或二胺;
磺化是向有機化合物分子中引入磺酰基(-SO3H)的反應,屬于放熱反應。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。涉及磺化反應的工藝過程為磺化工藝。磺化反應除了增加產物的水溶性和酸性外,還可以使產品具有表面活性。芳烴經(jīng)磺化后,其中的磺酸基可進一步被其他基團[如羥基(-OH)、氨基(-NH2)、氰基(-CN)等]取代,生產多種衍生物。
(1)反應原料具有燃爆危險性;磺化劑具有氧化性、強腐蝕性;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,都有可能造成反應溫度異常升高,使磺化反應變?yōu)槿紵磻鸹馂幕虮ㄊ鹿剩?/span>
(2)氧化硫易冷凝堵管,泄漏后易形成酸霧,危害較大。
2,4-二硝基氯苯與亞硫酸氫鈉制備2,4-二硝基苯磺酸鈉;
把烷基引入有機化合物分子中的碳、氮、氧等原子上的反應稱為烷基化反應,該反應屬于放熱反應。涉及烷基化反應的工藝過程為烷基化工藝,可分為C-烷基化反應、 N-烷基化反應、 O-烷基化反應等。
(2)烷基化催化劑具有自燃危險性,遇水劇烈反應,放出大量熱量,容易引起火災甚至爆炸;
(3)烷基化反應都是在加熱條件下進行,原料、催化劑、烷基化劑等加料次序顛倒、加料速度過快或者攪拌中斷停止等異常現(xiàn)象容易引起局部劇烈反應,造成跑料,引發(fā)火災或爆炸事故。
乙烯、丙烯以及長鏈α-烯烴,制備乙苯、異丙苯和高級烷基苯;
苯系物與氯代高級烷烴在催化劑作用下制備高級烷基苯;
苯酚與丙酮在酸催化下制備2,2-對(對羥基苯基)丙烷(俗稱雙酚A);
環(huán)氧乙烷與苯胺制備N-(β-羥乙基)苯胺;
氨或脂肪胺和環(huán)氧乙烷制備乙醇胺類化合物;
高級脂肪醇或烷基酚與環(huán)氧乙烷加成生成聚醚類產物等。