2024年中安考试仅剩下三个月时间,考生都在紧张的复习中,为了巩固大家的复习成果,帮助考生备考,本文总结了《化工安全》关于危险化工工艺的相关内容,请考生查看:
第一节
危险化工工艺及安全技术
考点 1:光气及光气化工艺(教材 P45)
反应类型:放热反应,重点监控单元:光气化反应釜、光气储运单元
工艺危险特点:
(1)光气为剧毒气体,泄漏后易造成污染、中毒事故;
(2)反应介质具有燃爆危险性;
(3)副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。
重点监控工艺参数:
一氧化碳、氯气含水量;反应釜温度、压力;反应物质的配料比。
安全控制的基本要求:
反应釜温度、压力报警联锁;自动氨或碱液喷淋装置;光气、氯气、一氧化碳监测及超限报警;双电源供电。
宜采用的控制方式
光气及光气化生产系统一旦出现异常现象或发生光气及其剧毒产品泄漏事故时:
(1)切断所有进出生产装置的物料;
(2)冷却降温;(放热)
(3)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。
考点 2:电解工艺(教材 P46)
反应类型:吸热反应
重点监控单元:电解槽、氯气储运单元
典型工艺:氯化钠(食盐)水溶液电解生产氯气、氢氧化钠、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;
(2)铵盐超标,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℃以上以及被撞击、摩擦等,即发生剧的分解而爆炸;
(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
考点 3:氯化工艺(教材 P47)
反应类型:放热反应
重点监控单元:氯化反应釜、氯气储运单元
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。
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,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。
宜采用的控制方式:
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,设立紧急停车系统。
考点 4:硝化工艺(教材 P48)
反应类型
放热反应
重点监控单元
硝化反应釜、分离单元
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。TNT
工艺危险特点
(1)反应速度快,放热量大。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;
(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;
(2)铵盐超标,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℃以上以及被撞击、摩擦等,即发生剧烈的分解而爆炸;
(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。
(5)电解供电整流装置与电解槽供电的报警和联锁
工艺危险特点:
(1)反应原料及产品具有燃爆危险性;
(2)反应气相组成容易达到爆炸极限,具有闪爆危险;
(3)部分氧化剂具有燃爆危险性,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,皆能引起火灾爆炸;
(4)产物中易生成过氧化物,化学稳定性差,受高温、摩擦或撞击作用易分解、燃烧或爆炸。
重点监控工艺参数:
硝化反应釜内温度、搅拌速率;硝化剂流量;冷却水流量;硝化产物中杂质含量;精馏分离系统温度。
宜采用的控制方式:
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,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。硝化反应系统应设有泄爆管和紧急排放系统。
考点 5:合成氨工艺(教材 P50)
反应类型:放热反应
重点监控单元:合成塔、压缩机、氨储存系统
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)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;
(3)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;
(4)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。
安全控制的基本要求:
合成氨装置温度、压力报警和联锁;物料比例控制和联锁;压缩机的温度、入口分离器液位、压力报警联锁。
宜采用的控制方式:
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;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;紧急停车系统。合成单元自动控制还需要设置以下几个控制回路:
⑴氨分、冷交液位;⑵废锅液位;⑶循环量控制;⑷废锅蒸汽流量;⑸废锅蒸汽压力。
考点 6:氧化工艺(教材 P57)
反应类型:放热反应
重点监控单元:氧化反应釜
工艺危险特点:
(1)反应原料及产品具有燃爆危险性;
(2)反应气相组成容易达到爆炸极限,具有闪爆危险;
(3)部分氧化剂具有燃爆危险性,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,皆能引起火灾爆炸;
(4)产物中易生成过氧化物,化学稳定性差,受高温、摩擦或撞击作用易分解、燃烧或爆炸。
重点监控工艺参数:
氧化反应釜内温度和压力;氧化反应釜内搅拌速率;氧化剂流量;反应物料的配比;气相氧含量;过氧化物含量。
安全控制的基本要求:
气相氧含量监测、报警和联锁。
宜采用的控制方式:
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,设立紧急停车系统。
考点 7:过氧化工艺(教材 P59)
反应类型:吸热反应或放热反应
重点监控单元:过氧化反应釜
工艺危险特点
(1)过氧化物都含有过氧基,对热、振动、冲击或摩擦等都极为敏感,极易分解甚至爆炸;
(2)过氧化物与有机物、纤维接触时易发生氧化、产生火灾;
(3)反应气相组成容易达到爆炸极限,具有燃爆危险。
宜采用的控制方式:
将过氧化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。过氧化反应系统应设置泄爆管和安全泄放系统。
考点 8:新型煤化工工艺☆(教材 P65)
反应类型:放热反应
重点监控单元:煤气化炉、工艺原理、煤+水蒸气、一氧化碳+氢气;煤制甲烷气(煤气甲烷化);
工艺危险特点:
1.反应介质涉及一氧化碳、氢气、甲烷、乙烯、丙烯等易燃气体,具有燃爆危险性;
2.反应过程多为高温、高压过程,易发生工艺介质泄漏,引发火灾、爆炸和一氧化碳中毒事故;
3.反应过程可能形成爆炸性混合气体;
4.多数煤化工新工艺反应速度快,放热量大,造成反应失控;
5.反应中间产物不稳定,易造成分解爆炸。
宜采用的控制方式
将进料流量、外取热蒸汽流量、外取热蒸汽包液位、H2/CO 比例与反应器进料系统设立联锁关系,一旦发生异常工况启动联锁,紧急切断所有进料,开启事故蒸汽阀或氮气阀,迅
速置换反应器内物料,并将反应器进行冷却、降温。
考点 9:电石生产工艺(教材 P67)
反应类型:吸热反应
重点监控单元:电石炉
工艺原理:氧化钙+碳、碳化钙(电石)+一氧化碳、碳+水、氢气
工艺危险特点:
1.电石炉工艺操作具有火灾、爆炸、烧伤、中毒、触电等危险性;
2.电石遇水会发生激烈反应,生成乙炔气体,具有燃爆危险性;
3.电石的冷却、破碎过程具有人身伤害、烫伤等危险性;
4.反应产物一氧化碳有毒,与空气混合会引起燃烧和爆炸;
5.生产中漏糊造成电极软断时,会使炉气出口温度突然升高,炉内压力突然增大,造成严重的爆炸事故。
宜采用的控制方式:
将炉气(氧气、一氧化碳、氢气)压力、净化总阀与放散阀形成联锁关系;将炉气组分氢、氧含量高与净化系统形成联锁关系;将料仓超料位、氢含量与停炉形成联锁关系。
期望以上考点的总结,能够帮助考生巩固相关知识,提高备考效率。