2024年中级安全工程师《化工安全》三色笔记考点解析(六)

氯化工艺

反应类型：放热反应

工艺简介

氯化是化合物的分子中引入氯原子的反应，包含氯化反应的工艺过程为氯化工艺，主要包括取代氯化、加成氯化、氧氯化等。

典型工艺

①取代氯化：氯取代苯的氢原子生产六氯化苯。
②加成氯化：乙炔和氯化氢加成生产氯乙烯等。
③氧氯化：乙烯氧氯化生产二氯乙烷。

工艺危险特点

①氯化反应是一个放热过程，尤其在较高温度下进行氯化，反应更为剧烈，速度快，放热量较大；
②所用的原料大多具有燃爆危险性；
③常用的氯化剂氯气本身为剧毒化学品，氧化性强，储存压力较高，多数氯化工艺采用液氯生产是先汽化再氯化，一旦泄漏危险性较大；
④氯气中的杂质，如水、氢气、氧气、三氯化氮等，在使用中易发生危险，特别是三氯化氮积累后，容易引发爆炸危险；
⑤生成的氯化氢气体遇水后腐蚀性强；
⑥氯化反应尾气可能形成爆炸性混合物；

重点监控单元

氯化反应釜、氯气储运单元

重点监控工艺参数

①氯化反应釜内温度、压力。
②氯化反应釜内搅拌速率。
③氯化剂进料流量。
④氯气杂质含量（水、氢气、氧气、三氯化氮等）。
⑤冷却系统中冷却介质的温度、压力、流量等。
⑥反应物料配比。
⑦氯化反应尾气组成等

安全控制基本要求

①反应釜温度和压力报警和联锁。
②搅拌的稳定控制。
③紧急冷却系统。
④紧急进料切断系统。
⑤反应物料的比例控制和联锁。
⑥安全泄放系统。
⑦可燃和有毒气体检测报警装置。
⑧事故状态下氯气吸收中和系统等。
⑨进料缓冲器

宜采取的控制方式

①将氯化反应釜内温度、压力与釜内搅拌、氯化剂流量、氯化反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系。
②在氯化反应釜处设立紧急停车系统。
③氯化反应系统应设置安全阀、高压阀、紧急放空阀、液位计、单向阀及紧急切断装置等安全设施。

氟化工艺

反应类型：放热反应

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。

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：氟化氢气体与氢氧化铝反应制备氟化铝等。
③置换氟化

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。

重点监控单元

氟化剂储运单元

重点监控工艺参数

①氟化反应釜内温度、压力。
②氟化反应釜内搅拌速率。
③氟化物流量。
④助剂流量。
⑤氟化物浓度。
⑥反应物料配比。

安全控制基本要求

①反应釜温度和压力与反应进料、紧急冷却系统的报警和联锁。
②搅拌的稳定控制系统。
③安全泄放系统等
④可燃和有毒气体检测报警装置。

宜采取的控制方式

①将氟化反应釜内温度、压力与釜内搅拌、氟化剂流量、氟化反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系。
②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。
③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。
④安全泄放系统。