2024年中级安全工程师《化工》易混易错点：氮化工艺

在中级安全工程师《化工安全》的考试科目中，氮化工艺作为一个重要考点，其涉及的知识点广泛，包括化学反应原理、工艺过程、装置设计以及安全管理等多个方面。这一部分内容不仅理论性强，而且与实际应用紧密相关，因此成为考生普遍反映的易混易错点。本文旨在对氮化工艺的相关知识点进行详细解析，帮助考生澄清误区，提高答题准确率。

考点来源：第二章第一节危险化工工艺及安全技术

考点 ：重氮化工艺与偶氮化工艺

重氮化工艺

反应类型：绝大多数是放热反应

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，如：脂肪族、芳香族和杂环的一级胺。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。

典型工艺

①顺法

对氨基苯磺酸钠与 2-蔡酚制备酸性橙-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燃料等。

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;若酸用量不足，生成的重氮盐容易和未反应的芳胺偶合，生成重氮氨基化合物;在酸量不足的情况下，重氮盐容易分解，且温度越高分解越快。

②重氮化生产过程中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。如：2，6-二氯对三氟甲基苯胺、邻氨基苯磺酸。

重点监控单元

重氮化反应釜、后处理单元

重点监控工艺参数

①重氮化反应釜内温度、压力、液位、pH 值;

②重氮化反应釜内搅拌速度;

③亚硝酸盐流量;

④反应物质的配料比;

⑤后处理单元温度等。

安全控制基本要求

①反应釜温度和压力的报警和联锁;

②反应物料的比例控制和联锁系统;

③紧急冷却系统;

④紧急停车系统;

⑤安全泄放系统;

⑥后处理单元配置温度监测、惰性气体保护的联锁装置等。

宜采取的控制方式

①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。

②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。

③安全设施，包括安全阀、爆破片、紧急放空阀等。

偶氮化工艺

反应类型：放热反应

工艺简介

合成通式为 R-N=N-R 的偶氮化合物的反应为偶氮化反应，式中 R 为脂烃基或芳烃基，两个 R 基可相同或不同。涉及偶氮化反应的工艺过程为偶氮化工艺。脂肪族偶氮化合物由相应的肼经过氧化或脱氢反应制取。芳香族偶氮化合物一般由重氮化合物的偶联反应制备。

典型工艺

水合肼和丙酮氰醇反应，再经液氯氧化制备偶氮二异丁腈。

工艺危险特点

①部分偶氮化合物极不稳定，活性强，受热或摩擦、撞击等作用能发生分解甚至爆炸;

②偶氮化生产过程所使用的肼类化合物，高毒，具有腐蚀性，易发生分解爆炸，遇氧化剂能自燃;

③反应原料具有燃爆危险性。

重点监控单元

偶氮化反应釜、后处理单元

重点监控工艺参数

①偶氮化反应釜内温度、压力、液位、pH 值;

②偶氮化反应釜内搅拌速度;

③肼流量;

④反应物质的配料比;

⑤后处理单元温度等。

安全控制基本要求

①反应釜温度和压力的报警和联锁;

②反应物料的比例控制和联锁系统;

③紧急冷却系统;

④紧急停车系统;

⑤安全泄放系统;

⑥后处理单元配置温度监测、惰性气体保护的联锁装置等。

宜采取的控制方式

①将偶氮化反应釜内温度、压力与釜内搅拌、肼流量、偶氮化反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系，在偶氮化反应釜处设立紧急停车系统，当偶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。

②偶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。

③安全设施，包括安全阀、爆破片、紧急放空阀等。

【习题】一级胺与亚硝酸在低温下作用，生成重氮盐的反应称为重氮化反应，脂肪族重氮盐很不稳定，即使在低温下也能迅速自发分解，下列关于重氮化工艺描述正确的是()。

A.重氮盐在室温下不会发生分解

B.重氮盐后处理不需要重点监控

C.亚硝酸钠是无机氧化剂，175℃时能发生分解，遇点火源易着火或爆炸

D.需要监控反应系统内的 pH 值

【参考答案】D

随着2024年中级注册安全工程师考试日期的临近，希望广大考生能够针对氮化工艺这一部分内容，加强复习和练习，澄清知识上的混淆和误区，从而在2024年中级安全工程师《化工安全》考试中发挥出自己的水平，取得满意成绩！