在2024年中级注安师《化工》的考试中,电解工艺作为一个关键的知识点,其复杂性和应用广泛性使得它成为考生容易混淆和出错的一个环节。电解工艺在化工生产中占据着举足轻重的地位,它涉及到多个领域的知识,如电化学、物料平衡、能量平衡等,因此,深入理解电解工艺的原理、特点及其安全风险,对于每一个注册安全工程师来说都是不可或缺的。
考点 :电解工艺
电解工艺(氯碱工艺)
反应类型:吸热反应
工艺简介
电流通过电解质溶液或熔融电解质时,在两个极上所引起的化学变化称为电解反应。涉及电解反应的工艺过程为电解工艺。许多基本化学工业产品(氢、氧、氯、烧碱、过氧化氢等)的制备,都是通过电解来实现的。
典型工艺
①氯化钠(食盐)水溶液电解生产氯气、氢氧化钠、氢气。
②氯化钾水溶液电解生产氯气、氢氧化钾、氢气。
工艺危险特点
①电解食盐水过程中产生的氢气是极易燃烧的气体,氯气是氧化性很强的剧毒气体,两种气体混合极易发生爆炸,当氯气中含氢量达到 5%以上,则随时可能在光照或受热情况下发生爆炸;
②如果盐水中存在的铵盐超标,在适宜的条件(pH<4.5)下,铵盐和氯作用可生成氯化铵,浓氯化铵溶液与氯还可生成黄色油状的三氯化氮。三氯化氮是一种爆炸性物质,与许多有机物接触或加热至 90="">
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。
重点监控单元
电解槽、氯气储运单元
重点监控工艺参数
①电解槽内液位。
②电解槽内电流和电压。
③电解槽进出物料流量。
④可燃和有毒气体浓度。
⑤电解槽的温度和压力。
⑥原料中铵含量。
⑦氯气杂质含量(水、氢气、氧气、三氯化氮等)等。
安全控制基本要求
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系统。
⑤可燃和有毒气体检测报警装置等。
宜采取的控制方式
①将电解槽内压力、槽电压等形成联锁关系。
②电解系统设立联锁停车系统。
③电解系统设置安全阀、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。
【习题】电流通过电解质溶液或熔融电解质时,在两个极上所引起的化学变化称为电解反应,涉及电解反应的工艺过程称为电解工艺。下列电解工艺中。属于典型电解工艺(氯碱)的是()。
A.熔融氯化钠(食盐)电解生产氯气、碱金属钠
B.熔融氯化钾电解生产氯气、碱金属钾
C.氯化钾水溶液电解生产氯气、氢氧化钾、氢气
D.氯化镁水溶液电解生产氯气、氢气、氢氧化镁
【参考答案】C
通过详细解析这些易混易错点,希望能够帮助大家更好地理解和掌握2024年中级注安师考试《化工安全》相关知识,避免在考试中出现错误。同时,也希望大家能够将所学知识运用到实际工作中,切实保障化工生产的安全与稳定。