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危险化工工艺及安全控制详解- 氧化工艺

日期:2019-06-27 12:32
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摘要: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。

反应类型

放热反应

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。