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精細(xì)化工反應(yīng)安全風(fēng)險(xiǎn)評估涉及的那些化工工藝(四)

發(fā)布時間:

2023-12-27 13:54

讓我們繼續(xù)走進(jìn)精細(xì)化工反應(yīng)安全風(fēng)險(xiǎn)評估涉及的重點(diǎn)監(jiān)管危險(xiǎn)化工工藝。日前,從工藝簡介、工藝危險(xiǎn)特點(diǎn)、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、氟化工藝、光氣及光氣化工藝、胺基化工藝、磺化工藝和烷基化工藝共11種工藝。今天再為大家?guī)砥渲辛硗?種工藝:聚合工藝、新型煤化工工藝、偶氮化工藝。
十二、聚合工藝
1、工藝簡介
聚合是一種或幾種小分子化合物變成大分子化合物(也稱高分子化合物或聚合物,通常分子量為1×104-1×107)的反應(yīng),涉及聚合反應(yīng)的工藝過程為聚合工藝。聚合工藝的種類很多,按聚合方法可分為本體聚合、懸浮聚合、乳液聚合、溶液聚合等。
2、工藝危險(xiǎn)特點(diǎn)
(1)聚合原料具有自聚和燃爆危險(xiǎn)性;
(2)如果反應(yīng)過程中熱量不能及時移出,隨物料溫度上升,發(fā)生裂解和暴聚,所產(chǎn)生的熱量使裂解和暴聚過程進(jìn)一步加劇,進(jìn)而引發(fā)反應(yīng)器爆炸;
(3)部分聚合助劑危險(xiǎn)性較大。
3、典型工藝
(1)聚烯烴生產(chǎn):聚乙烯生產(chǎn);聚丙烯生產(chǎn);聚苯乙烯生產(chǎn)等。
(2)聚氯乙烯生產(chǎn)
(3)合成纖維生產(chǎn):滌綸生產(chǎn);錦綸生產(chǎn);維綸生產(chǎn);腈綸生產(chǎn);尼龍生產(chǎn)等。
(4)橡膠生產(chǎn):丁苯橡膠生產(chǎn);順丁橡膠生產(chǎn);丁腈橡膠生產(chǎn)等。
(5)乳液生產(chǎn):醋酸乙烯乳液生產(chǎn);丙烯酸乳液生產(chǎn)等。
(6)涂料粘合劑生產(chǎn):醇酸油漆生產(chǎn);聚酯涂料生產(chǎn);環(huán)氧涂料粘合劑生產(chǎn);丙烯酸涂料粘合劑生產(chǎn)等。
(7)氟化物聚合:四氟乙烯懸浮法、分散法生產(chǎn)聚四氟乙烯;四氟乙烯(TFE)和偏氟乙烯(VDF) 聚合生產(chǎn)氟橡膠和偏氟乙烯-全氟丙烯共聚彈性體(俗稱26型氟橡膠或氟橡膠-26)等。
4、重點(diǎn)監(jiān)控工藝參數(shù)
聚合反應(yīng)釜內(nèi)溫度、壓力,聚合反應(yīng)釜內(nèi)攪拌速率;引發(fā)劑流量;冷卻水流量;料倉靜電、可燃?xì)怏w監(jiān)控等。
5、安全控制的基本要求
反應(yīng)釜溫度和壓力的報(bào)警和聯(lián)鎖;緊急冷卻系統(tǒng);緊急切斷系統(tǒng);緊急加入反應(yīng)終止劑系統(tǒng);攪拌的穩(wěn)定控制和聯(lián)鎖系統(tǒng);料倉靜電消除、可燃?xì)怏w置換系統(tǒng),可燃和有毒氣體檢測報(bào)警裝置;高壓聚合反應(yīng)釜設(shè)有防爆墻和泄爆面等。
6、宜采用的控制方式
將聚合反應(yīng)釜內(nèi)溫度、壓力與釜內(nèi)攪拌電流、聚合單體流量、引發(fā)劑加入量、聚合反應(yīng)釜夾套冷卻水進(jìn)水閥形成聯(lián)鎖關(guān)系,在聚合反應(yīng)釜處設(shè)立緊急停車系統(tǒng)。當(dāng)反應(yīng)超溫、攪拌失效或冷卻失效時,能及時加入聚合反應(yīng)終止劑。安全泄放系統(tǒng)。
十三、新型煤化工工藝
1、工藝簡介
以煤為原料,經(jīng)化學(xué)加工使煤直接或者間接轉(zhuǎn)化為氣體、液體和固體燃料、化工原料或化學(xué)品的工藝過程。主要包括煤制油(甲醇制汽油、費(fèi)-托合成油)、煤制烯烴(甲醇制烯烴)、煤制二甲醚、煤制乙二醇(合成氣制乙二醇)、煤制甲烷氣(煤氣甲烷化)、煤制甲醇、甲醇制醋酸等工藝。
2、工藝危險(xiǎn)特點(diǎn)
(1)反應(yīng)介質(zhì)涉及一氧化碳、氫氣、甲烷、乙烯、丙烯等易燃?xì)怏w,具有燃爆危險(xiǎn)性;
(2)反應(yīng)過程多為高溫、高壓過程,易發(fā)生工藝介質(zhì)泄漏,引發(fā)火災(zāi)、爆炸和一氧化碳中毒事故;
(3)反應(yīng)過程可能形成爆炸性混合氣體;
(4)多數(shù)煤化工新工藝反應(yīng)速度快,放熱量大,造成反應(yīng)失控;
(5)反應(yīng)中間產(chǎn)物不穩(wěn)定,易造成分解爆炸。
3、典型工藝
(1)煤制油(甲醇制汽油、費(fèi)-托合成油);
(2)煤制烯烴(甲醇制烯烴);
(3)煤制二甲醚;
(4)煤制乙二醇(合成氣制乙二醇);
(5)煤制甲烷氣(煤氣甲烷化);
(6)煤制甲醇;
(7)甲醇制醋酸。
4、重點(diǎn)監(jiān)控工藝參數(shù)
反應(yīng)器溫度和壓力;反應(yīng)物料的比例控制;料位;液位;進(jìn)料介質(zhì)溫度、壓力與流量;氧含量;外取熱器蒸汽溫度與壓力;風(fēng)壓和風(fēng)溫;煙氣壓力與溫度;壓降;H2/CO比;NO/ O2比;NO/ 醇比;H2、H2S、CO2含量等。
5、安全控制的基本要求
反應(yīng)器溫度、壓力報(bào)警與聯(lián)鎖;進(jìn)料介質(zhì)流量控制與聯(lián)鎖;反應(yīng)系統(tǒng)緊急切斷進(jìn)料聯(lián)鎖;料位控制回路;液位控制回路;H2/CO比例控制與聯(lián)鎖;NO/ O2比例控制與聯(lián)鎖;外取熱器蒸汽熱水泵聯(lián)鎖;主風(fēng)流量聯(lián)鎖;可燃和有毒氣體檢測報(bào)警裝置;緊急冷卻系統(tǒng);安全泄放系統(tǒng)。
6、宜采用的控制方式
(1)將進(jìn)料流量、外取熱蒸汽流量、外取熱蒸汽包液位、H2/CO比例與反應(yīng)器進(jìn)料系統(tǒng)設(shè)立聯(lián)鎖關(guān)系,一旦發(fā)生異常工況啟動聯(lián)鎖,緊急切斷所有進(jìn)料,開啟事故蒸汽閥或氮?dú)忾y,迅速置換反應(yīng)器內(nèi)物料,并將反應(yīng)器進(jìn)行冷卻、降溫。
(2)安全設(shè)施,包括安全閥、防爆膜、緊急切斷閥及緊急排放系統(tǒng)等。
十四、偶氮化工藝
1、工藝簡介
合成通式為R-N=N-R的偶氮化合物的反應(yīng)為偶氮化反應(yīng),式中R為脂烴基或芳烴基,兩個R基可相同或不同。涉及偶氮化反應(yīng)的工藝過程為偶氮化工藝。脂肪族偶氮化合物由相應(yīng)的肼經(jīng)過氧化或脫氫反應(yīng)制取。芳香族偶氮化合物一般由重氮化合物的偶聯(lián)反應(yīng)制備。
2、工藝危險(xiǎn)特點(diǎn)
(1)部分偶氮化合物極不穩(wěn)定,活性強(qiáng),受熱或摩擦、撞擊等作用能發(fā)生分解甚至爆炸;
(2)偶氮化生產(chǎn)過程所使用的肼類化合物,高毒,具有腐蝕性,易發(fā)生分解爆炸,遇氧化劑能自燃;
(3)反應(yīng)原料具有燃爆危險(xiǎn)性。
3、典型工藝
(1)脂肪族偶氮化合物合成:水合肼和丙酮氰醇反應(yīng),再經(jīng)液氯氧化制備偶氮二異丁腈;次氯酸鈉水溶液氧化氨基庚腈,或者甲基異丁基酮和水合肼縮合后與氰化氫反應(yīng),再經(jīng)氯氣氧化制取偶氮二異庚腈;偶氮二甲酸二乙酯DEAD和偶氮二甲酸二異丙酯DIAD的生產(chǎn)工藝。
(2)芳香族偶氮化合物合成:由重氮化合物的偶聯(lián)反應(yīng)制備的偶氮化合物。
4、重點(diǎn)監(jiān)控工藝參數(shù)
偶氮化反應(yīng)釜內(nèi)溫度、壓力、液位、pH值;偶氮化反應(yīng)釜內(nèi)攪拌速率;肼流量;反應(yīng)物質(zhì)的配料比;后處理單元溫度等。
5、安全控制的基本要求
反應(yīng)釜溫度和壓力的報(bào)警和聯(lián)鎖;反應(yīng)物料的比例控制和聯(lián)鎖系統(tǒng);緊急冷卻系統(tǒng);緊急停車系統(tǒng);安全泄放系統(tǒng);后處理單元配置溫度監(jiān)測、惰性氣體保護(hù)的聯(lián)鎖裝置等。
6、宜采用的控制方式
(1)將偶氮化反應(yīng)釜內(nèi)溫度、壓力與釜內(nèi)攪拌、肼流量、偶氮化反應(yīng)釜夾套冷卻水進(jìn)水閥形成聯(lián)鎖關(guān)系。在偶氮化反應(yīng)釜處設(shè)立緊急停車系統(tǒng),當(dāng)偶氮化反應(yīng)釜內(nèi)溫度超標(biāo)或攪拌系統(tǒng)發(fā)生故障時,自動停止加料,并緊急停車。
(2)后處理設(shè)備應(yīng)配置溫度檢測、攪拌、冷卻聯(lián)鎖自動控制調(diào)節(jié)裝置,干燥設(shè)備應(yīng)配置溫度測量、加熱熱源開關(guān)、惰性氣體保護(hù)的聯(lián)鎖裝置。
(3)安全設(shè)施,包括安全閥、爆破片、緊急放空閥等。

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