在2024年中级注安师《化工》考试中,硝化工艺作为一个重要且复杂的考点,经常成为考生易混淆和错误的对象。硝化工艺是化工生产中的一种重要反应过程,它涉及将硝基(-NO2)引入有机化合物中,广泛应用于制造炸药、染料、药物等多种化学品。由于这一过程的复杂性和危险性,深入了解其特点、操作条件以及安全措施对于考生来说至关重要。
考点 :硝化工艺
硝化工艺
反应类型:放热反应
工艺简介
硝化是有机化合物分子中引入硝基(-NO2)的反应,最常见的是取代反应。硝化方法可分成直接硝化法、间接硝化法和亚硝化法,分别用于生产硝基化合物、硝胺、硝酸酯和亚硝基化合物等。涉及硝化反应的工艺过程为硝化工艺。
典型工艺
①直接硝化法
丙三醇与混酸反应制备硝酸甘油。
②间接硝化法
苯酚采用磺酰基的取代硝化制备苦味酸等。
③亚硝化法
2-萘酚与亚硝酸盐反应制备 1-亚硝基-2-萘酚。
工艺危险特点
①反应速度快,放热量大。大多数硝化反应是在非均相中进行的,反应组分的不均匀分布容易引起局部过热导致危险。尤其在硝化反应开始阶段,停止搅拌或由于搅拌叶片脱落等造成搅拌失效是非常危险的,一旦搅拌再次开动,就会突然引发局部激烈反应,瞬间释放大量的热量,引起爆炸事故;
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(尤其是不饱和有机化合物)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。
重点监控单元
硝化反应釜、分离单元
重点监控工艺参数
①硝化反应釜内温度、搅拌速率。
②硝化剂流量。
③冷却水流量。
④pH 值。
⑤硝化产物中杂质含量。
⑥精馏分离系统温度。
⑦塔釜杂质含量。
安全控制基本要求
①反应釜温度的报警和联锁。
②自动进料控制和联锁。
③紧急冷却系统。
④搅拌的稳定控制和联锁系统。
⑤分离系统温度控制与联锁。
⑥塔釜杂质监控系统。
⑦安全泄放系统等。
宜采取的控制方式
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。
②在硝化反应釜处设立紧急停车系统。
③硝化反应系统应设有泄爆管和紧急排放系统等。
【习题】硝化反应具有反应速度快、放热量大、反应物料具有燃爆的危险性。关于硝化工艺控制方式的说法,错误的是()。
A.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
B.硝化反应系统应设有泄爆管和紧急排放系统
C.硝化反应系统应设置反应温度和液位联锁控制系统
D.在硝化反应釜处设立紧急停车系统
【参考答案】C
考点来源:第二章第一节危险化工工艺及安全技术
我们对2024年中级注安师《化工》科目中的硝化工艺进行了全面解析。通过这些详细的讲解,希望考生能够清晰地理解硝化工艺的原理、操作要点以及相关的安全措施,从而在考试中避免混淆和错误。硝化工艺不仅在考试中占有重要地位,实际生产中的正确应用更是关乎生产效率和工人安全。