危险化工工艺中反应釜的应用

 6、裂解(裂化)工艺 、裂解(裂化)    反应类型 :高温吸热反应 重点监控单元 :裂解炉、制冷系统、压缩 机、引风机、分离单元 裂解工艺    工艺简介  &nb…

裂解(裂化)工艺 、裂解(裂化)

    反应类型 :高温吸热反应 重点监控单元 :裂解炉、制冷系统、压缩 机、引风机、分离单元 裂解工艺

    工艺简介

    1、裂解是指石油系的烃类原料在高温条件下, 发生碳链断裂或脱氢反应,生成烯烃及其 他产物的过程。产品以乙烯、丙烯为主, 同时副产丁烯、丁二烯等烯烃和裂解汽油、 柴油、燃料油等产品。
    2、烃类原料在裂解炉内进行高温裂解,产出 组成为氢气、低/高碳烃类、芳烃类以及馏 分为288℃以上的裂解燃料油的裂解气混合 物。经过急冷、压缩、激冷、分馏以及干 燥和加氢等方法,分离出目标产品和副产 品。
    3、在裂解过程中,同时伴随缩合、环化和脱 氢等反应。由于所发生的反应很复杂,通 常把反应分成两个阶段。 **阶段,原料变成的目的产物为乙烯、丙 烯,这种反应称为一次反应。 第二阶段,一次反应生成的乙烯、丙烯继续 反应转化为炔烃、二烯烃、芳烃、环烷烃, 甚至*终转化为氢气和焦炭,这种反应称 为二次反应。
    裂解产物往往是多种组分混合物。影响 裂解的基本因素主要为温度和反应的持续 时间。化工生产中用热裂解的方法生产小 分子烯烃、炔烃和芳香烃,如乙烯、丙烯、 丁二烯、乙炔、苯和甲苯等。

    工艺危险特点

    (1)在高温(高压)下进行反应,装置内 的物料温度一般超过其自燃点,若漏出会 立即引起火灾;
    (2)炉管内壁结焦会使流体阻力增加,影 响传热,当焦层达到一定厚度时,因炉管 壁温度过高,而不能继续运行下去,必须 进行清焦,否则会烧穿炉管,裂解气外泄, 引起裂解炉爆炸;
    (3)如果由于断电或引风机机械故障而使 引风机突然停转,则炉膛内很快变成正压, 会从窥视孔或烧嘴等处向外喷火,严重时 会引起炉膛爆炸;
    (4)如果燃料系统大幅度波动,燃料气压 力过低,则可能造成裂解炉烧嘴回火,使 烧嘴烧坏,甚至会引起爆炸; (5)有些裂解工艺产生的单体会自聚或爆 炸,需要向生产的单体中加阻聚剂或稀释 剂等。

    典型工艺

    热裂解制烯烃工艺; 重油催化裂化制汽油、柴油、丙烯、乙烯 乙苯裂解制苯乙烯;
    二氟一氯甲烷(HCFC-22)热裂解制得四 氟乙烯(TFE); 二氟一氯乙烷(HCFC-142b)热裂解制得 偏氟乙烯(VDF); 四氟乙烯和八氟环丁烷热裂解制得六氟乙 烯(HFP)等。
    裂解炉进料流量;裂解炉温度;引风机电 流; 燃料油进料流量;稀释蒸汽比及压力;燃 料油压力; 滑阀差压超驰控制、主风流量控制、外取 热器控制、机组控制、锅炉控制等。
    安全控制的基本要求
    裂解炉进料压力、流量控制报警与联锁; 紧急裂解炉温度报警和联锁; 紧急冷却系统;紧急切断系统; 反应压力与压缩机转速及入口放火炬控制;
    再生压力的分程控制; 滑阀差压与料位; 温度的超驰控制; 再生温度与外取热器负荷控制;
    外取热器汽包和锅炉汽包液位的三冲量控 制; 锅炉的熄火保护; 机组相关控制; 可燃与有毒气体检测报警装置等。
    宜采用的控制方式
    将引风机电流与裂解炉进料阀、燃料油进 料阀、稀释蒸汽阀之间形成联锁关系,一 旦引风机故障停车,则裂解炉自动停止进 料并切断燃料供应,但应继续供应稀释蒸 汽,以带走炉膛内的余热。 将燃料油压力与燃料油进料阀、裂解炉进 料阀之间形成联锁关系,燃料油压力降低, 则切断燃料油进料阀,同时切断裂解炉进 料阀。
    分离塔应安装安全阀和放空管,低压系统 与高压系统之间应有逆止阀并配备固定的 氮气装置、蒸汽灭火装置。 将裂解炉电流与锅炉给水流量、稀释蒸汽 流量之间形成联锁关系;一旦水、电、蒸 汽等公用工程出现故障,裂解炉能自动紧 急停车。
    反应压力正常情况下由压缩机转速控制, 开工及非正常工况下由压缩机入口放火炬 控制。 再生压力由烟机入口蝶阀和旁路滑阀(或 蝶阀)分程控制。 再生、待生滑阀正常情况下分别由反应温 度信号和反应器料位信号控制,一旦滑阀 差压出现低限,则转由滑阀差压控制。
    再生温度由外取热器催化剂循环量或流化 介质流量控制。 外取热汽包和锅炉汽包液位采用液位、补 水量和蒸发量三冲量控制。 带明火的锅炉设置熄火保护控制。
    大型机组设置相关的轴温、轴震动、轴位 移、油压、油温、防喘振等系统控制。 在装置存在可燃气体、有毒气体泄漏的部 位设置可燃气体报警仪和有毒气体报警仪。

氟化工艺

    反应类型 : 放热反应
    重点监控单元 : 氟化剂储运单元

    工艺简介

    工艺简介
    氟化是化合物的分子中引入氟原子的反应, 涉及氟化反应的工艺过程为氟化工艺。氟 与有机化合物作用是强放热反应,放出大 量的热可使反应物分子结构遭到破坏,甚 至着火爆炸。氟化剂通常为氟气、卤族氟 化物、惰性元素氟化物、高价金属氟化物、 氟化氢、氟化钾等。

    工艺危险特点

    (1)反应物料具有燃爆危险性; (2)氟化反应为强放热反应,不及时排除 反应热量,易导致超温超压,引发设备爆 炸事故; (3)多数氟化剂具有强腐蚀性、剧毒,在 生产、贮存、运输、使用等过程中,容易 因泄漏、操作不当、误接触以及其他意外 而造成危险。
    典型工艺
    (1)直接氟化 黄磷氟化制备五氟化磷等。 (2)金属氟化物或氟化氢气体氟化 SbF3、AgF2、CoF3等金属氟化物与烃反 应制备氟化烃; 氟化氢气体与氢氧化铝反应制备氟化铝等。
    (3)置换氟化 三氯甲烷氟化制备二氟一氯甲烷; 2,4,5,6-四氯嘧啶与氟化钠制备2,4,6-三氟5-氟嘧啶等。 (4)其他氟化物的制备 浓硫酸与氟化钙(萤石)制备无水氟化氢 等。

    重点监控工艺参数

    氟化反应釜内温度、压力;氟化反应釜内 搅拌速率;氟化物流量;助剂流量;反应 物的配料比;氟化物浓度。
    安全控制的基本要求
    反应釜内温度和压力与反应进料、紧急冷 却系统的报警和联锁;搅拌的稳定控制系 统;安全泄放系统;可燃和有毒气体检测 报警装置等。
    宜采用的控制方式
    氟化反应操作中,要严格控制氟化物浓度、 投料配比、进料速度和反应温度等。必要 时应设置自动比例调节装置和自动联锁控 制装置。
    将氟化反应釜内温度、压力与釜内搅拌、 氟化物流量、氟化反应釜夹套冷却水进水 阀形成联锁控制,在氟化反应釜处设立紧 急停车系统,当氟化反应釜内温度或压力 超标或搅拌系统发生故障时自动停止加料 并紧急停车。 安全泄放系统。

加氢工艺

    反应类型 : 放热反应 重点监控单元 : 加氢反应釜、氢气压缩机

    工艺简介

    加氢是在有机化合物分子中加入氢原子的 反应,涉及加氢反应的工艺过程为加氢工 艺,主要包括不饱和键加氢、芳环化合物 加氢、含氮化合物加氢、含氧化合物加氢、 氢解等。

    加氢工艺

    工艺危险特点
    (1)反应物料具有燃爆危险性,氢气的爆 炸极限为4%—75%,具有高燃爆危险特性; (2)加氢为强烈的放热反应,氢气在高温 高压下与钢材接触,钢材内的碳分子易与 氢气发生反应生成碳氢化合物,使钢制设 备强度降低,发生氢脆;

    工艺危险

    工艺危险
    (3)催化剂再生和活化过程中易引发爆炸; (4)加氢反应尾气中有未完全反应的氢气 和其他杂质在排放时易引发着火或爆炸。

    典型工艺

    (1)不饱和炔烃、烯烃的三键和双键加氢 环戊二烯加氢生产环戊烯等。 (2)芳烃加氢 苯加氢生成环己烷; 苯酚加氢生产环己醇等。
    (3)含氧化合物加氢 一氧化碳加氢生产甲醇; 丁醛加氢生产丁醇; 辛烯醛加氢生产辛醇等。 (4)含氮化合物加氢 己二腈加氢生产己二胺; 硝基苯催化加氢生产苯胺等。
    (5)油品加氢 馏分油加氢裂化生产石脑油、柴油和尾油; 渣油加氢改质; 减压馏分油加氢改质; 催化(异构)脱蜡生产低凝柴油、润滑油基 础油等。
    重点监控工艺参数
    加氢反应釜或催化剂床层温度、压力;加 氢反应釜内搅拌速率;氢气流量;反应物 质的配料比;系统氧含量;冷却水流量; 氢气压缩机运行参数、加氢反应尾气组成 等。
    安全控制的基本要求
    温度和压力的报警和联锁;反应物料的比 例控制和联锁系统;紧急冷却系统;搅拌 的稳定控制系统;氢气紧急切断系统;加 装安全阀、爆破片等安全设施;循环氢压 缩机停机报警和联锁;氢气检测报警装置 等。
    宜采用的控制方式
    将加氢反应釜内温度、压力与釜内搅拌电 流、氢气流量、加氢反应釜夹套冷却水进 水阀形成联锁关系,设立紧急停车系统。 加入急冷氮气或氢气的系统。当加氢反应 釜内温度或压力超标或搅拌系统发生故障 时自动停止加氢,泄压,并进入紧急状态。 安全泄放系统。

重氮化工艺

    反应类型: 反应类型 绝大多数是放热反应 重点监控单元: 重点监控单元 重氮化反应釜、后处理单 元

    工艺简介

    一级胺与亚硝酸在低温下作用,生成重氮盐的反 应。脂肪族、芳香族和杂环的一级胺都可以进行 重氮化反应。 涉及重氮化反应的工艺过程为重氮化工艺。 通常重氮化试剂是由亚硝酸钠和盐酸作用临时制 备的。 除盐酸外,也可以使用硫酸、高氯酸和氟硼酸等 无机酸。 脂肪族重氮盐很不稳定,即使在低温下也能迅速 自发分解,芳香族重氮盐较为稳定。

    工艺危险特点

    (1)重氮盐在温度稍高或光照的作用下, 特别是含有硝基的重氮盐极易分解,有的 甚至在室温时亦能分解。 在干燥状态下,有些重氮盐不稳定,活性 强,受热或摩擦、撞击等作用能发生分解 甚至爆炸;
    (2)重氮化生产过程所使用的亚硝酸钠是 无机氧化剂,175℃时能发生分解、与有机 物反应导致着火或爆炸; (3)反应原料具有燃爆危险性。
    典型工艺
    (1)顺法 对氨基苯磺酸钠与2-萘酚制备酸性橙-II染料; 芳香族伯胺与亚硝酸钠反应制备芳香族重氮 化合物等。 (2)反加法 间苯二胺生产二氟硼酸间苯二重氮盐; 苯胺与亚硝酸钠反应生产苯胺基重氮苯等。
    (3)亚硝酰硫酸法 2-氰基-4-硝基苯胺、2-氰基-4-硝基-6-溴苯胺、 2,4-二硝基-6-溴苯胺、2,6-二氰基-4-硝基苯 胺和2,4-二硝基-6-氰基苯胺为重氮组份与端 氨基含醚基的偶合组份经重氮化、偶合成 单偶氮分散染料; 2-氰基-4-硝基苯胺为原料制备蓝色分散染料 等。
    (4)硫酸铜触媒法 邻、间氨基苯酚用弱酸(醋酸、草酸等) 或易于水解的无机盐和亚硝酸钠反应制备 邻、间氨基苯酚的重氮化合物等。 (5)盐析法 氨基偶氮化合物通过盐析法进行重氮化生 产多偶氮染料等。

    重点监控工艺参数

    重氮化反应釜内温度、压力、液位、pH值; 重氮化反应釜内搅拌速率; 亚硝酸钠流量; 反应物质的配料比; 后处理单元温度等。

    安全控制的基本要求

    反应釜温度和压力的报警和联锁; 反应物料的比例控制和联锁系统; 紧急冷却系统; 紧急停车系统; 安全泄放系统; 后处理单元配置温度监测、惰性气体保护 的联锁装置等。

    宜采用的控制方式

    将重氮化反应釜内温度、压力与釜内搅拌、 亚硝酸钠流量、重氮化反应釜夹套冷却水 进水阀形成联锁关系,在重氮化反应釜处 设立紧急停车系统,当重氮化反应釜内温 度超标或搅拌系统发生故障时自动停止加 料并紧急停车。 安全泄放系统。
    重氮盐后处理设备应配置温度检测、搅拌、 冷却联锁自动控制调节装置,干燥设备应 配置温度测量、加热热源开关、惰性气体 保护的联锁装置。 安全设施,包括安全阀、爆破片、紧急放 空阀等。

氧化工艺

    反应类型: 反应类型 放热反应 重点监控单元: 重点监控单元 氧化反应釜

    工艺简介

    氧化为有电子转移的化学反应中失电子的 过程,即氧化数升高的过程。 多数有机化合物的氧化反应表现为反应原 料得到氧或失去氢。 涉及氧化反应的工艺过程为氧化工艺。 常用的氧化剂有:空气、氧气、双氧水、 氯酸钾、高锰酸钾、硝酸盐等。

    工艺危险特点

    (1)反应原料及产品具有燃爆危险性; (2)反应气相组成容易达到爆炸极限,具 有闪爆危险;
    (3)部分氧化剂具有燃爆危险性,如氯酸 钾,高锰酸钾、铬酸酐等都属于氧化剂, 如遇高温或受撞击、摩擦以及与有机物、 酸类接触,皆能引起火灾爆炸; (4)产物中易生成过氧化物,化学稳定性 差,受高温、摩擦或撞击作用易分解、燃 烧或爆炸。

    典型工艺

    乙烯氧化制环氧乙烷; 甲醇氧化制备甲醛; 对二甲苯氧化制备对苯二甲酸; 异丙苯经氧化-酸解联产苯酚和丙酮; 环己烷氧化制环己酮; 天然气氧化制乙炔; 丁烯、丁烷、C4馏分或苯的氧化制顺丁烯 二酸酐;
    邻二甲苯或萘的氧化制备邻苯二甲酸酐; 均四甲苯的氧化制备均苯四甲酸二酐; 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(烟酸); 4-甲基吡啶氧化制4-吡啶甲酸(异烟酸);
    2-乙基已醇(异辛醇)氧化制备2-乙基己酸 (异辛酸); 对氯甲苯氧化制备对氯苯甲醛和对氯苯甲 酸; 甲苯氧化制备苯甲醛、苯甲酸; 对硝基甲苯氧化制备对硝基苯甲酸;
    环十二醇/酮混合物的开环氧化制备十二碳 二酸; 环己酮/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。

    重点监控工艺参数

    氧化反应釜内温度和压力; 氧化反应釜内搅拌速率; 氧化剂流量; 反应物料的配比; 气相氧含量; 过氧化物含量等。

    安全控制的基本要求

    反应釜温度和压力的报警和联锁; 反应物料的比例控制和联锁及紧急切断动 力系统; 紧急断料系统; 紧急冷却系统;
    紧急送入惰性气体的系统; 气相氧含量监测、报警和联锁; 安全泄放系统; 可燃和有毒气体检测报警装置等。

    宜采用的控制方式

    将氧化反应釜内温度和压力与反应物的配 比和流量、氧化反应釜夹套冷却水进水阀、 紧急冷却系统形成联锁关系,在氧化反应 釜处设立紧急停车系统,当氧化反应釜内 温度超标或搅拌系统发生故障时自动停止 加料并紧急停车。 配备安全阀、爆破片等安全设施。

过氧化工艺

    反应类型: 反应类型 吸热反应或放热反应 重点监控单元: 重点监控单元 氧化反应釜

    工艺简介

    向有机化合物分子中引入过氧基(-O-O-) 的反应称为过氧化反应,得到的产物为过 氧化物的工艺过程为过氧化工艺。

    工艺危险特点

    (1)过氧化物都含有过氧基(-O-O-), 属含能物质,由于过氧键结合力弱,断裂 时所需的能量不大,对热、振动、冲击或 摩擦等都极为敏感,极易分解甚至爆炸; (2)过氧化物与有机物、纤维接触时易发 生氧化、产生火灾; (3)反应气相组成容易达到爆炸极限,具 有燃爆危险。

    典型工艺

    双氧水的生产; 乙酸在硫酸存在下与双氧水作用,制备过 氧乙酸水溶液; 酸酐与双氧水作用直接制备过氧二酸; 苯甲酰氯与双氧水的碱性溶液作用制备过 氧化苯甲酰; 异丙苯经空气氧化生产过氧化氢异丙苯等。

    重点监控工艺参数

    过氧化反应釜内温度; pH值; 过氧化反应釜内搅拌速率; (过)氧化剂流量; 参加反应物质的配料比; 过氧化物浓度;气相氧含量等。

    安全控制的基本要求

    反应釜温度和压力的报警和联锁; 反应物料的比例控制和联锁及紧急切断动 力系统; 紧急断料系统; 紧急冷却系统;
    紧急送入惰性气体的系统; 气相氧含量监测、报警和联锁; 紧急停车系统;安全泄放系统; 可燃和有毒气体检测报警装置等。

    宜采用的控制方式

    将过氧化反应釜内温度与釜内搅拌电流、 过氧化物流量、过氧化反应釜夹套冷却水 进水阀形成联锁关系,设置紧急停车系统。 过氧化反应系统应设置泄爆管和安全泄放 系统。

胺基化工艺

    反应类型: 反应类型 放热反应 重点监控单元: 重点监控单元 胺基化反应釜

    工艺简介

    胺化是在分子中引入胺基(R2N-)的反应, 包括R-CH3烃类化合物(R:氢、烷基、芳 基)在催化剂存在下,与氨和空气的混合 物进行高温氧化反应,生成腈类等化合物 的反应。涉及上述反应的工艺过程为胺基 化工艺。

    工艺危险特点

    (1)反应介质具有燃爆危险性; (2)在常压下20℃时,氨气的爆炸极限为 15%—27%,随着温度、压力的升高,爆 炸极限的范围增大。因此,在一定的温度、 压力和催化剂的作用下,氨的氧化反应放 出大量热,一旦氨气与空气比失调,就可 能发生爆炸事故;
    (3)由于氨呈碱性,具有强腐蚀性,在混 有少量水分或湿气的情况下无论是气态或 液态氨都会与铜、银、锡、锌及其合金发 生化学作用; (4)氨易与氧化银或氧化汞反应生成爆炸 性化合物(雷酸盐)。

    典型工艺

    邻硝基氯苯与氨水反应制备邻硝基苯胺; 对硝基氯苯与氨水反应制备对硝基苯胺; 间甲酚与氯化铵的混合物在催化剂和氨水 作用下生成间甲苯胺; 甲醇在催化剂和氨气作用下制备甲胺; 1-硝基蒽醌与过量的氨水在氯苯中制备1-氨 基蒽醌;
    2,6-蒽醌二磺酸氨解制备2,6-二氨基蒽醌; 苯乙烯与胺反应制备N-取代苯乙胺; 环氧乙烷或亚乙基亚胺与胺或氨发生开环 加成反应,制备氨基乙醇或二胺; 甲苯经氨氧化制备苯甲腈; 丙烯氨氧化制备丙烯腈等。

    重点监控工艺参数

    胺基化反应釜内温度、压力;胺基化反应 釜内搅拌速率;物料流量;反应物质的配 料比;气相氧含量等。

    安全控制的基本要求

    反应釜温度和压力的报警和联锁;反应物 料的比例控制和联锁系统;紧急冷却系统; 气相氧含量监控联锁系统;紧急送入惰性 气体的系统;紧急停车系统;安全泄放系 统;可燃和有毒气体检测报警装置等。

    宜采用的控制方式

    将胺基化反应釜内温度、压力与釜内搅拌、 胺基化物料流量、胺基化反应釜夹套冷却 水进水阀形成联锁关系,设置紧急停车系 统。安全设施,包括安全阀、爆破片、单 向阀及紧急切断装置等。

磺化工艺

    反应类型: 反应类型 放热反应 重点监控单元: 重点监控单元 磺化反应釜

    工艺简介

    磺化是向有机化合物分子中引入磺酰基(SO3H)的反应。磺化方法分为三氧化硫磺 化法、共沸去水磺化法、氯磺酸磺化法、 烘焙磺化法和亚硫酸盐磺化法等。涉及磺 化反应的工艺过程为磺化工艺。
    磺化反应除了增加产物的水溶性和酸性外, 还可以使产品具有表面活性。 芳烃经磺化后,其中的磺酸基可进一步被 其他基团[如羟基(-OH)、氨基(-NH2)、 [ -OH -NH2 氰基(-CN)等]取代,生产多种衍生物。

    工艺危险特点

    (1)应原料具有燃爆危险性;磺化剂具有 氧化性、强腐蚀性;如果投料顺序颠倒、 投料速度过快、搅拌不良、冷却效果不佳 等,都有可能造成反应温度异常升高,使 磺化反应变为燃烧反应,引起火灾或爆炸 事故; (2)氧化硫易冷凝堵管,泄漏后易形成酸 雾,危害较大。
    典型工艺
    (1)三氧化硫磺化法 气体三氧化硫和十二烷基苯等制备十二烷基 苯磺酸钠; 硝基苯与液态三氧化硫制备间硝基苯磺酸; 甲苯磺化生产对甲基苯磺酸和对位甲酚; 对硝基甲苯磺化生产对硝基甲苯邻磺酸等
    (2)共沸去水磺化法 苯磺化制备苯磺酸; 甲苯磺化制备甲基苯磺酸等。 (3)氯磺酸磺化法 芳香族化合物与氯磺酸反应制备芳磺酸和芳 磺酰氯; 乙酰苯胺与氯磺酸生产对乙酰氨基苯磺酰氯 等。
    (4)烘焙磺化法 苯胺磺化制备对氨基苯磺酸等。 (5)亚硫酸盐磺化法 2,4-二硝基氯苯与亚硫酸氢钠制备2,4-二硝基 苯磺酸钠; l-硝基蒽醌与亚硫酸钠作用得到α-蒽醌硝酸等。

    重点监控工艺参数

    磺化反应釜内温度;磺化反应釜内搅拌速 率;磺化剂流量;冷却水流量。

    安全控制的基本要求

    反应釜温度的报警和联锁;搅拌的稳定控 制和联锁系统;紧急冷却系统;紧急停车 系统;安全泄放系统;三氧化硫泄漏监控 报警系统等。

    宜采用的控制方式

    将磺化反应釜内温度与磺化剂流量、磺化 反应釜夹套冷却水进水阀、釜内搅拌电流 形成联锁关系,紧急断料系统,当磺化反 应釜内各参数偏离工艺指标时,能自动报 警、停止加料,甚至紧急停车。 磺化反应系统应设有泄爆管和紧急排放系 统。

聚合工艺

    反应类型: 反应类型 放热反应 重点监控单元: 重点监控单元 聚合反应釜、粉体聚合物 料仓

    工艺简介

    聚合是一种或几种小分子化合物变成大分 子化合物(也称高分子化合物或聚合物, 通常分子量为1×104—1×107)的反应, 涉及聚合反应的工艺过程为聚合工艺。 聚合工艺的种类很多,按聚合方法可分为 本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合、溶液聚 合等。

    工艺危险特点

    (1)聚合原料具有自聚和燃爆危险性; (2)如果反应过程中热量不能及时移出, 随物料温度上升,发生裂解和暴聚,所产 生的热量使裂解和暴聚过程进一步加剧, 进而引发反应器爆炸; (3)部分聚合助剂危险性较大。

    典型工艺

    (1)聚烯烃生产 聚乙烯生产; 聚丙烯生产; 聚苯乙烯生产等。 (2)聚氯乙烯生产
    (3)合成纤维生产 涤纶生产; 锦纶生产; 维纶生产; 腈纶生产; 尼龙生产等
    (4)橡胶生产 丁苯橡胶生产; 顺丁橡胶生产; 丁腈橡胶生产等。 (5)乳液生产 醋酸乙烯乳液生产; 丙烯酸乳液生产等。
    (6)涂料粘合剂生产 醇酸油漆生产; 聚酯涂料生产; 环氧涂料粘合剂生产; 丙烯酸涂料粘合剂生产等。
    (7)氟化物聚合 四氟乙烯悬浮法、分散法生产聚四氟乙烯; 四氟乙烯(TFE)和偏氟乙烯(VDF) 聚合生 产氟橡胶和偏氟乙烯-全氟丙烯共聚弹性体 (俗称26型氟橡胶或氟橡胶-26)等。

    重点监控工艺参数

    聚合反应釜内温度、压力,聚合反应釜内 搅拌速率;引发剂流量;冷却水流量;料 仓静电、可燃气体监控等。

    安全控制的基本要求

    反应釜温度和压力的报警和联锁; 紧急冷却系统; 紧急切断系统; 紧急加入反应终止剂系统;
    搅拌的稳定控制和联锁系统; 料仓静电消除、可燃气体置换系统,可燃 和有毒气体检测报警装置; 高压聚合反应釜设有防爆墙和泄爆面等

    宜采用的控制方式

    将聚合反应釜内温度、压力与釜内搅拌电 流、聚合单体流量、引发剂加入量、聚合 反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系, 在聚合反应釜处设立紧急停车系统。 当反应超温、搅拌失效或冷却失效时,能 及时加入聚合反应终止剂。 安全泄放系统。

烷基化工艺

    反应类型: 反应类型 放热反应 重点监控单元: 重点监控单元 烷基化反应釜

    工艺简介

    把烷基引入有机化合物分子中的碳、氮、 氧等原子上的反应称为烷基化反应。涉及 烷基化反应的工艺过程为烷基化工艺,可 分为C-烷基化反应、 N-烷基化反应、 O-烷 基化反应等。

    工艺危险特点

    (1)反应介质具有燃爆危险性; (2)烷基化催化剂具有自燃危险性,遇水 剧烈反应,放出大量热量,容易引起火灾 甚至爆炸;
    (3)烷基化反应都是在加热条件下进行, 原料、催化剂、烷基化剂等加料次序颠倒、 加料速度过快或者搅拌中断停止等异常现 象容易引起局部剧烈反应,造成跑料,引 发火灾或爆炸事故。

    典型工艺

    (1) C-烷基化反应 乙烯、丙烯以及长链α-烯烃,制备乙苯、异 丙苯和高级烷基苯; 苯系物与氯代高级烷烃在催化剂作用下制备 高级烷基苯;
    用脂肪醛和芳烃衍生物制备对称的二芳基甲 烷衍生物; 苯酚与丙酮在酸催化下制备2,2-对(对羟基苯 基)丙烷(俗称双酚A); 乙烯与苯发生烷基化反应生产乙苯等。
    (2) N-烷基化反应 苯胺和甲醚烷基化生产苯甲胺; 苯胺与氯乙酸生产苯基氨基乙酸; 苯胺和甲醇制备N,N-二甲基苯胺; 苯胺和氯乙烷制备N,N-二烷基芳胺;
    对甲苯胺与硫酸二甲酯制备N,N-二甲基对甲 苯胺; 环氧乙烷与苯胺制备N-(β-羟乙基)苯胺; 氨或脂肪胺和环氧乙烷制备乙醇胺类化合物; 苯胺与丙烯腈反应制备N-(β-氰乙基)苯胺 等。
    (3) O-烷基化反应 对苯二酚、氢氧化钠水溶液和氯甲烷制备对 苯二甲醚; 硫酸二甲酯与苯酚制备苯甲醚; 高级脂肪醇或烷基酚与环氧乙烷加成生成聚 醚类产物等

    重点监控工艺参数

    烷基化反应釜内温度和压力; 烷基化反应釜内搅拌速率; 反应物料的流量及配比等。

    安全控制的基本要求

    反应物料的紧急切断系统; 紧急冷却系统; 安全泄放系统; 可燃和有毒气体检测报警装置等。

    宜采用的控制方式

    将烷基化反应釜内温度和压力与釜内搅拌、 烷基化物料流量、烷基化反应釜夹套冷却 水进水阀形成联锁关系,当烷基化反应釜 内温度超标或搅拌系统发生故障时自动停 止加料并紧急停车。 安全设施包括安全阀、爆破片、紧急放空 阀、单向阀及紧急切断装置等。
(2014-05-04发布,点击:)
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