典型反应过程安全技术-y.ppt

化工安全

典型反应过程安全技术;第一节氧化反应过程安全技术

第二节过氧化反应过程安全技术

第三节还原反应过程安全技术

第四节硝化反应过程安全技术

第五节电解反应过程安全技术

第六节聚合反应过程安全技术

第七节催化重整反应过程安全技术

第八节裂化反应过程安全技术

第九节氯化反应过程安全技术;一、氧化反应过程安全技术;狭义上讲，物质与氧化合的过程称为氧化；

广义上讲，凡是物质分子内原子间有失去电子的反应都是氧化反应。

大多数共价键化合物中，分子内的原子间没有明显的电子转移，故常把这类化合物与氧化合的反应称为氧化反应。

如氨氧化制硝酸、甲苯氧化制苯甲酸、乙烯氧化制环氧乙烷等。

氧化剂包括：O2、Cl2、H2O2、KMnO3、KCl3、HNO3等。;(1)强放热反应。氧化反应是强放热反应，尤其是完全氧化反应，释放的热量要比部分氧化反应大8~10倍。

(2)热力学上都很有利。不论是完全氧化反应还是非完全氧化反应，无论是均相氧化反应还是非均相氧化反应，其△G0都是很大的负值，尤其是完全氧化反应，在热力学上占绝对优势，一般不需要外供热，只要在氧化反应的温度区间就能进行。

(3)多种途径氧化。这是烃类等有机化合物氧化的一个显著特点。烃类氧化的最终产物都是二氧化碳和水，但实际所需的目的产物都是氧化中间产物。在多种情况下，氧往往能以多种形式向烃分子进攻，使其以不同途径氧化，转化为不同的氧化产物。;1.原材料及产品的危险性分析

①被氧化的物质大部分是易燃易爆物质。如乙烯氧化制取环氧乙烷中，乙烯是易燃气体，爆炸极限为2.7%～34%，自燃点为450℃；甲苯氧化制取苯甲酸、甲醇氧化制取甲醛中，甲苯、甲醇均是易燃液体。

②氧化产品有些也具有火灾危险性。如环氧乙烷是可燃气体；硝酸虽是腐蚀性物品，但也是强氧化剂；含36.7%的甲醛水溶液是易燃液体，爆炸极度限为7.7%～73%。黄血盐钾与硫酸亚铁氧化生成的铁蓝是易燃固体粉末。

另外，某些氧化过程中还可生成危险性较大的过氧化物，如乙醛氧化生产醋酸的过程中有过醋酸生成，过醋酸是有机过氧化物，性质极不稳定，??高温、摩擦或撞击便会分解或燃烧。;1.原材料及产品的危险性分析

③氧化剂具有很大的火灾危险性。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，皆能引起着火爆炸；有机过氧化物不仅具有很强的氧化性，而且大部分是易燃物质，有的对温度特别敏感，遇高温则爆炸。

;2.工艺条件危险性分析

①氧化反应需要加热，但反应过程又是放热反应。特别是催化气相反应，一般都是在250～600℃的高温下进行。

为保证反应正常进行，必须及时移走反应热，否则将会使反应温度迅速升高，压力增大，反应加速，造成反应恶性循环，有燃烧爆炸的危险。

②有的气相氧化反应，其物料配比接近于爆炸下限，倘若配比失调，温度控制不当，极易爆炸起火。

;2.工艺条件危险性分析

例如丙烯氨氧化生成丙烯腈的反应，丙烯和空气的配比就在爆炸极限范围之内，丙烯的爆炸极限为2%~11.1%，而此反应中丙烯与原料的配比为9.1%。

氨、甲醇在空气中的氧化其原料的配比接近于爆炸下限，氨的爆炸极限范围为15.5%~27%，而正常生产时，要求氨含量在9.5%~12%，此时氨的转化率最高，且无爆炸危险，若配比失调，含量增加，温度控制不当，极易发生爆炸危险。

③氧化反应过程中，当运转时间过长而不清理设备及管道中的残余物、附着物，这些物质受热或与空气接触往往会发生自燃，如苯酐生产中产生的萘焦油、苯二甲酸钠、硫酸亚铁等，在常温下有自燃的危险。;1.危险物料的火灾爆炸预防措施

氧化反应过程中所使用的原料、产品应按有关危险物品的管理规定采取相应的防火安全措施，例如隔离存放，远离火源、热源、电源，避免高温、日晒，防止摩擦、撞击等。为此，必须掌握物质的物化性质以及评定物质的火灾爆炸特性指标。

;2.工艺过程的火灾爆炸预防措施

（1）按照工艺条件严格控制工艺参数。不同的工艺过程，原料配比、操作温度、压力、流量等工艺参数各不相同。

如以空气或氧气作氧化剂时，反应物料的配比（可燃气体和空气的比例）应严格控制在爆炸范围之外。空气进入反应器之前，应经过气体净化装置，消除空气中的灰尘、水汽、油污以及可使催化剂活性降低或中毒的杂质，以保持催化剂的活性，减少着火和爆炸的危险。

使用硝酸、高锰酸钾等氧化剂时，要严格控制加料速度，防止多加、错加，固体氧化剂应粉碎后使用，最好呈溶液状态使用。;2.工艺过程的火灾爆炸预防措施

（2）及时移走反应热，保证反应在特