电石生产工艺

（一）光气化工艺
1.反应类型：放热反应
2.工艺危险特点
（1）光气为剧毒气体，易造成污染中毒事故。
（2）反应介质具有燃爆危险性。
（3）副反应产物氯化氢具有腐蚀性，易造成设备和管线泄漏使人员发生中毒事故。
3.重点监控单元
光气化反应釜、光气储运单元
4.宜采用的控制方式
生产系统出现异常或光气及其剧毒产品泄漏事故时，应通过自控联锁装置启动紧急停车并自动切断所有进出生产装置的物料，将反应装置迅速冷却降温，同时将发生事故设备内的剧毒物料导入事故槽内，开启氨水、稀碱液喷淋，启动通风排毒系统，将事故部位的有毒气体排至处理系统。
（二）电解工艺（氯碱）
1.工艺简介
电流通过电解质溶液或熔融电解质时，在两极引起的化学变化称为电解反应。
2.反应类型：吸热反应
安全技术基础关联性考点：考虑到氢气出口压力较高，电解槽按照压力容器设计、安装及使用。
工艺条件＜电解槽设计压力
工艺条件＜泄放压力＜电解槽设计压力
3.工艺危险特点
（1）电解食盐水过程中产生的氢气是易燃气体，氯气是氧化性很强的剧毒气体，极易爆炸。
（2）如果盐水的铵盐超标，在适宜条件下，铵盐和氯可生成氯化铵，氯化铵可与氨生成三氯化氮。
（3）电解溶液腐蚀性强。
（4）液氯的生产、储存、包装、输送、运输可能发生液氯的泄漏。
4.重点监控：单元电解槽、氯气储运单元。
5.安全控制的基本要求
（1）电解槽温度、压力、液位、流量报警和联锁；
（2）电解供电整流装置与电解槽供电的报警和联锁；
（3）紧急联锁切断装置；
（4）事故状态下氯气吸收中和装置；
（5）可燃和有毒气体检测报警系统等。
6.宜采用的控制方式
（1）电解槽内压力、槽电压等形成联锁关系，系统设立联锁停车装置。
（2）安全装置，包括安全阀、高压阀、紧急排放阀、液位计、单向阀及紧急切断阀装置等。
（三）氯化工艺
1.反应类型：放热反应
2.工艺危险特点
（1）氯化反应是放热反应；
（2）所用的原料大多具有燃爆危险性；
（3）氯气为剧毒化学品，氧化性强，储存压力高；
（4）氯气中的杂质，在使用中易发生危险（NCl3）；
（5）生成的氯化氢遇水后腐蚀性强；
（6）氯化反应尾气可能形成爆炸性混合物。
3.重点监控单元：氯化反应釜、氯气储运单元
4.宜采用的控制方式
（1）将反应釜内温度、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，设立紧急停车系统。
（2）安全设施，包括安全阀、高压阀、紧急放空阀、液位计、单向阀及紧急切断装置。
（七）氟化工艺
5.反应类型：放热反应
6.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。
7.重点监控单元：氟化剂储运单元
建议：氟化反应釜按照规范确实不需要重点监控。
碰到选择题—按照书上（规范上）要求；
碰到主观题—最好作答需要重点监控氟化反应釜。
8.宜采用的控制方式
（1）氟化反应中，严格控制氟化物浓度、投料配比、进料速度和反应温度等。设置自动比例调节装置和自动联锁控制装置。
（2）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。
（四）磺化反应
1.反应类型：放热反应
2.工艺危险特点
（1）反应原料具有燃爆危险性；磺化剂具有氧化性、强腐蚀性；投料顺序颠倒、投料速度过快、搅拌不良、冷却效果不佳等，可能造成反应温度异常升高，使磺化反应变为燃烧反应，引起燃爆事故。
（2）三氧化硫易冷凝堵管，泄漏后形成酸雾，危害较大。
3.重点监控单元：磺化反应釜
4.宜采用的控制方式
（1）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。
（2）磺化反应系统应设有泄爆管和紧急排放系统。
（五）硝化反应
1.反应类型：放热反应
2.工艺危险特点
（1）反应速度快，放热量大
（2）反应物料具有燃爆危险性
（3）硝化剂具有强腐蚀性、强氧化性，与油脂、有机化合物接触能引起燃烧或爆炸。
（4）硝化产物、副产物具有爆炸危险性。
补充考点：针对同一种物质，取代硝基越多燃爆危险性、不稳定性越严重，严格控制反应终点，防止多硝基副产物的生成。
3.重点监控单元：硝化反应釜、分离单元
4.宜采用的控制方式
（1）将硝化反应釜内温度与釜内搅拌、硝化剂流量、硝化反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系，在硝化反应釜处设立紧急停车系统，当硝化反应釜内温度超标或搅拌系统发生故障，能自动报警并自动停止加料。
分离系统温度与加热、冷却形成联锁，温度超标时，能停止加热并紧急冷却。
（2）硝化反应系统应设有泄爆管和紧急排放系统。
（六）重氮化工艺
1.反应类型：绝大多数是放热反应
2.工艺危险特点
（1）干燥状况下，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）使用的亚硝酸钠是无机氧化剂，能发生分解导致着火或爆炸；
（3）反应原料具有燃爆危险性。
3.重点监控单元：重氮化反应釜、后处理单元
4.宜采用的控制方式
（1）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。
（2）重氮盐后处理设备应配置温度监测、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。
（七）偶氮化工艺
1.反应类型：放热反应
2.工艺危险特点
（1）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）偶氮化生产过程中所使用的的肼类化合物，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。
3.重点监控单元：偶氮化反应釜、后处理单元
4.宜采用的控制方式
（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。
（2）后处理设备应配置温度监测、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。 
（八）加氢工艺
1.反应类型：放热反应
2.工艺危险特点
（1）反应物料有燃爆危险性，氢气具有高燃爆危险
（2）加氢为强放热反应，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。
（3）催化剂再生和活化过程中易引发爆炸。
（4）加氢反应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。
3.重点监控单元：加氢反应釜、氢气压缩机
4.重点监控工艺参数
（1）加氢反应釜或催化剂床层温度、压力；（2）加氢反应釜内搅拌速率；（3）氢气流量；（4）反应物质的配料比；（5）系统氧含量；（6）冷却水流量；（7）氢气压缩机运行参数、加氢尾气组成。
通用性考点：体系内外，防止形成爆炸危险介质。
5.宜采用的控制方式
（1）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。
（2）加入急冷氮气或氢气的系统—特性要求
（3）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。
（4）安全泄放系统。
（九）氧化工艺
1.反应类型：放热反应
2.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
（4）产物中易生成过氧化物，化学稳定性差
3.宜采用的控制方式
（1）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。
（2）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。
（3）配备安全阀、爆破片等安全设施。
（十）过氧化工艺
1.反应类型：吸热反应或放热反应
2.工艺危险特点
（1）含有过氧基，属含能物质，对热、振动、冲击或摩擦敏感，易分解爆炸。
（2）过氧化物与有机物、纤维接触易发生氧化、产生火灾。
（3）气相组成容易达到爆炸极限，具有燃爆危险。
3.重点监控单元
重点监控单元：过氧化反应釜
4.宜采用的控制方式
（1）将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。
（2）过氧化反应系统设置泄爆管和安全泄放系统。
建议：过氧化反应精制按照规范确实不需要重点监控。
（十一）聚合工艺
1.反应类型
反应类型：放热反应
2.工艺危险特点
（1）聚合原料具有自聚和燃爆危险性。
（2）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，进而引发反应器爆炸。
（3）部分聚合助剂危险性较大。
3.重点监控单元
聚合反应釜、粉体聚合物料仓
4.重点监控工艺参数
（1）聚合反应釜内温度、压力，聚合反应釜内搅拌速率；（2）引发剂流量；（3）冷却水流量；（4）静电、可燃气体监控
5.宜采用的控制方式
（1）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。
（2）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。（特殊要求）
（3）安全泄放系统。

1）单因素反应安全评估
依据反应热、失控体系绝热温升、最大反应速率到达时间进行单因素反应安全风险评估。
反应热—反应放热值。
绝热温升—反应热全部用于体系温升，表示最坏情形。
最大反应速率达到时间—反应失控至爆炸所经历时间。
2）严重度评估
严重度是指失控反应在不受控的情况下能量释放可能造成破坏的程度。绝热温升与反应热成正比，利用绝热温升评估放热反应失控后的严重度。
3）可能性评估
可能性是指由于工艺反应本身导致危险事故发生的可能概率大小，利用失控反应最大反应速率到达时间TMRad，对失控反应发生的可能性进行评估。
4）混合叠加因素反应安全风险评估
以最大反应速率到达时间作为风险发生的可能性，失控体系绝热温升为风险导致的严重程度，进行叠加因素安全风险评估。

1.工艺简介

氮和氢两种组分按一定比例(1：3)组成的气体(合成气)，在高温、高压下(一般为300-450℃，15-30MPa)经催化反应生成氨的工艺过程。

2.典型工艺

(1)节能AMV法。

(2)德士古水煤浆加压气化法。

(3)凯洛格法。

(4)甲醇与合成氨联合生产的联醇法。

(5)纯碱与合成氨联合生产的联碱法。

(6)采用变换催化剂、氧化锌脱硫剂和甲烷催化剂的“ 三催化” 气体净化法等。

3.反应类型——放热反应。

4.工艺危险特点

(1)高温、高压使可燃气体爆炸极限扩宽，气体物料一旦过氧(亦称透氧)，极易在设备和管道内发生爆炸。

(2)高温、高压气体物料从设备管线泄漏时会迅速膨胀与空气混合形成爆炸性混合物，遇到明火或因高流速物料与裂(喷)口处摩擦产生静电火花引起着火和空间爆炸。

(3)气体压缩机等转动设备在高温下运行会使润滑油挥发裂解，在附近管道内造成积炭，可导致积炭燃烧或爆炸。

(4)高温、高压可加速设备金属材料发生蠕变、改变金相组织，还会加剧氢气、氮气对钢材的氢蚀及渗氮，加剧设备的疲劳腐蚀，使其机械强度减弱，引发物理爆炸。

(5)液氨大规模事故性泄漏会形成低温云团引起大范围人群中毒，遇明火还会发生空间爆炸。

5.重点监控单元

合成塔、压缩机、氨储存系统。

6.重点监控工艺参数

合成塔、压缩机、氨储存系统的运行基本控制参数，包括温度、压力、液位、物料流量及比例等。

7.安全控制的基本要求

(1)合成氨装置温度、压力报警和联锁。

(2)物料比例控制和联锁。

(3)压缩机的温度、入口分离器液位、压力报警联锁。

(4)紧急冷却系统。

(5)紧急切断系统。

(6)安全泄放系统。

(7)可燃、有毒气体检测报警装置。

8.宜采用的控制方式

(1)将合成氨装置内温度、压力与物料流量、冷却系统形成联锁关系。

(2)将压缩机温度、压力、入口分离器液位与供电系统形成联锁关系。

(3)紧急停车系统。

(4)合成单元自动控制还需要设置以下几个控制回路：氨分、冷交液位;废锅液位;循环量控制;废锅蒸汽流量;废锅蒸汽压力。

(5)安全设施，包括安全阀、爆破片、紧急放空阀、液位计、单向阀及紧急切断装置等。

裂解(裂化)工艺

1.工艺简介

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。

2.典型工艺

(1)热裂解制烯烃工艺。

(2)重油催化裂化制汽油、柴油、丙烯、丁烯。

(3)乙苯裂解制苯乙烯。

(4)二氟一氯甲烷(HCFC-22)热裂解制得四氟乙烯(TFE)。

(5)二氟一氯乙烷(HCFC-142b)热裂解制得偏氟乙烯(VDF)。

(6)四氟乙烯和八氟环丁烷热裂解制得六氟乙烯(HFP)等。

3.反应类型——高温吸热反应。

4.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。

5.重点监控单元

(1)裂解炉。

(2)制冷系统。

(3)压缩机。

(4)引风机。

(5)分离单元。

6.重点监控工艺参数

(1)裂解炉进料流量。

(2)裂解炉温度。

(3)引风机电流。

(4)燃料油进料流量。

(5)稀释蒸汽比及压力。

(6)燃料油压力。

(7)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。

7.安全控制的基本要求

(1)裂解炉进料压力、流量控制报警与联锁。

(2)紧急裂解炉温度报警和联锁。

(3)紧急冷却系统。

(4)紧急切断系统。

(5)反应压力与压缩机转速及入口放火炬控制。

(6)再生压力的分程控制。

(7)滑阀差压与料位。

(8)温度的超驰控制。

(9)再生温度与外取热器负荷控制。

(10)外取热器汽包和锅炉汽包液位的三冲量控制。

(11)锅炉的熄火保护。

(12)机组相关控制。

(13)可燃与有毒气体检测报警装置等。

8.宜采用的控制方式

(1)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。

(2)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。

(3)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。

(4)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。

(5)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。

(6)再生压力由烟机入口蝶阀和旁路滑阀(或蝶阀)分程控制。

(7)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。

(8)再生温度由外取热器催化剂循环量或流化介质流量控制。

(9)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。

(10)带明火的锅炉设置熄火保护控制。

(11)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。

(12)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。

1.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。

2.典型工艺

(1)顺法：对氨基苯磺酸钠与2-荼酚制备酸性橙-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：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、硫酸铜触媒法、盐析法

3.反应类型——绝大多数是放热反应。

4.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。

5.重点监控单元

重氮化反应釜、后处理单元(精馏、结晶、离心、干燥)。

6.重点监控工艺参数

(1)重氮化反应釜内温度、压力、液位、pH 。

(2)重氮化反应釜内搅拌速率。

(3)亚硝酸钠流量。

(4)反应物质的配料比。

(5)后处理单元温度等。

7.安全控制的基本要求

(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。

8.宜采用的控制方式

(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。

胺基化工艺

1.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。

2.典型工艺

甲苯经氨氧化制备苯甲腈等。

3.反应类型——放热反应。

4.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)。

5.重点监控单元——胺基化反应釜。

6.重点监控工艺参数

(1)胺基化反应釜内温度、压力。

(2)胺基化反应条内搅拌速率。

(3)物料流量。

(4)反应物质的配料比。

(5)气相氧含量等。

7.安全控制的基本要求

(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)气相氧含量监控联锁系统。

(5)紧急送入惰性气体的系统。

(6)紧急停车系统。

(7)安全泄放系统。

(8)可燃和有毒气体检测报警装置等。

8.宜采用的控制方式

(1)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。

(2)安全设施，包括安全阀、爆破片、单向阀及紧急切断装置等。

烷基化工艺

1.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。

3.反应类型——放热反应。

4.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。

5.重点监控单元——烷基化反应釜。

6.重点监控工艺参数

(1)釜内温度和压力。

(2)釜内搅拌速率。

(3)反应物料的流量及配比等。

7.安全控制的基本要求

(1)反应物料的紧急切断系统。

(2)紧急冷却系统。

(3)安全泄放系统。

(4)可燃和有毒气体检测报警装置等。

8.宜采用的控制方式

(1)将釜内温度、压力与搅拌、物料流量、反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系，当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。

(2)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。

工艺安全风险术语定义

1.精细化工反应安全风险评估方法

2.评估标准

1）物质分解热评估

2）严重度评估

3）可能性评估

4）矩阵评估
 

Ⅰ级风险为可接受风险；Ⅱ级风险为有条件接受风险；Ⅲ级风险为不可接受风险