第五节 硝化反应
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硝化反应的危险性分析
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混酸配制的安全技术
硝化器的安全技术
硝化过程的安全技术
化工安全与环境保护
一、硝化反应的危险性分析
硝化剂是强氧化剂，硝化反应是放热反应，温度越高， 硝化反应速率越快，放出的热量越多，极易造成温度失 控而爆炸。所以硝化反应器要有良好的冷却和搅拌，不 得中途停水断电及搅拌系统发生故障。
③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。
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二、氧化反应过程安全控制技术
1.氧化反应的温度控制 2.氧化物质的控制 （1）惰性气体保护 （2）合理选择物料配比
（3）保持安全环境
3.催化氧化操作过程的控制
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二、氧化反应过程安全控制技术
化工安全与环境保护
二、裂解反应过程危险性分析 及安全技术
1.管式裂解炉故障 2.引风机故障 3.燃料气压力降低 4.其他公用工程故障
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第十节 电解反应
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电解反应及其特点 食盐电解生产工艺 食盐电解过程的危险性分析及安全技术
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一、电解反应及其特点
电流通过电解质溶液或熔融电解质时，在两个电极上所 引起的化学变化，称为电解。电解过程中能量变化的特 征是电能转变为电解产物蕴藏的化学能。
①过氧化物的易燃易爆性质的影响因素
②活性添加料。 ③溶剂。 ④过氧化氢溶液和固体过氧化物贮存和运输。
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第三节 还原反应
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还原反应及其特点
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危险性大的还原反应及其安全技术
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一、还原反应及其特点
还原反应种类很多，有些还原反应会产生氢气或使用氢 气，有些还原剂和催化剂有较大的燃烧、爆炸危险性。 常用的还原剂有铁、硫化钠、亚硫酸盐（亚硫酸钠、亚 硫酸氢钠）、锌粉、保险粉等。
③如搅拌发生故障、停电、停水，由于反应釜内聚合
物黏壁作用，使反应热不能导出，造成局部过热或反 应釜飞温，发生爆炸。
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三、高压下乙烯聚合的安全技术
采用轻柴油裂解制取高纯度乙烯装置，产品从氢气、甲 烷、乙烯到裂解汽油、渣油等，都是可燃性气体或液体， 炉区的最高温度达1000℃，而分离冷冻系统温度低到－ 169℃。反应过程以有机过氧化物作为催化剂，乙烯属高
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二、聚合反应的危险性分析及安全技术
①单体、溶剂、引发剂、催化剂等大多属易燃、易爆物 质，在压缩过程中或在高压系统中泄漏，发生火灾爆炸。 ②聚合反应中加入的引发剂都是化学活泼性很强的过氧 化物，一旦配料比控制不当，容易引起暴聚，反应器超
压易引起爆炸。
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二、聚合反应的危险性分析及安全技术
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教学目标
学习化工反应的概念和基本类型，熟
知识目标
悉影响化工反应过程的危险因素，掌 握其安全生产的控制技术。重点学习 氧化还原、卤化、硝化、磺化、催化、 聚合、电解等反应过程，预防化工生
产过程中化工反应的危险产生，培养
学生具有稳定化工反应操作过程和控 制安全生产的工作能力。
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表2-1氧化物质的理化性质 序号 1 氧化反应 易燃介质 乙烯 爆炸极限 空气 3%～29% 3.0% 100% ～ 氮气 备注
乙烯氧化制取环氧乙 烷 环氧乙烷 2
3
甲苯氧化制取苯甲酸 甲苯
甲醇氧化制取甲醛 甲醇
1.2%～7%
6%～36.5%
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三、过氧化物的特点及安全技术
1.过氧化物的特点 2.有机过氧化物的分类 3.过氧化合物的安全控制技术
一、裂解反应及其特点
广义地说，凡是有机化合物在高温下分子发生分解的反 应过程都称为裂解。而石油化工中所谓的裂解是指石油 烃（裂解原料）在隔绝空气和高温条件下，分子发生分
解反应而生成小分子烃类的过程。在这个过程中还伴随
着许多其他的反应（如缩合反应），生成一些别的反应 物（如由较小分子的烃缩合成较大分子的烃）。
Байду номын сангаас一节 概述
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化工反应的危险性分类
热反应的危险性程度分类
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一、化工反应的危险性分类
①含有本质上不稳定物质的化工反应，这些不稳定物质可能 是原料、中间产物、成品、副产品、添加物或杂质等； ②放热的化工反应；
③含有易燃物料且在高温、高压下运行的化工反应；
④含有易燃物料且在低温状况下运行的化工反应； ⑤在爆炸极限内或接近爆炸极限的化工反应； ⑥有可能形成尘雾爆炸性混合物的化工反应； ⑦有高毒物料存在的化工反应；
3.第三类化工过程 卤化反应，将卤族原子（氟、氯、溴或碘）引入有 机分子。
4.第四类化工过程
硝化反应，用硝基取代有机化合物中的氢原子。
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第二节 氧化反应
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氧化反应及反应特点 氧化反应过程安全控制技术 过氧化物的特点及安全技术
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一、氧化反应及反应特点
①被氧化的物质大多是易燃易爆危险化学品,通常以空 气或氧为氧化剂,反应体系随时都可以形成爆炸性混合物。 ②氧化反应是强放热反应，特别是完全氧化反应，放 出的热量比部分氧化反应大8～10倍。
五、丁二烯聚合的安全技术
丁二烯聚合过程中，使用酒精、丁二烯、金属钠等危险 物质。酒精和丁二烯与空气混合都能形成有爆炸危险的 混合物。金属钠遇水、空气激烈燃烧和爆炸，因此不能 暴露于空气中，贮存于煤油中。
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第九节 裂解反应
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裂解反应及其特点
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裂解反应过程危险性分析及安全技术
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催化反应又分为单相反应和多相反应两种。单相反应是 在气态下或液态下进行的，反应过程中的温度、压力及 其他条件较易调节，危险性较小。在多相反应中，催化 作用发生于相界面及催化剂的表面上，这时温度、压力
较难控制，危险性较大。
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二、催化重整过程的安全技术
①在加热、加压和催化作用下进行汽油馏分重整， 叫催化重整。 ②催化剂在装卸时，要防破碎和污染，未再生的
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二、混酸配制的安全技术
①酸类化合物混合时，放出大量的稀释热，温度可达到 90℃或更高，在这个温度下，硝酸部分分解为二氧化氮 和水，如果有部分硝基物生成，高温下可能引起爆炸，
所以必须进行冷却。
②混酸配制过程中，应严格控制温度和酸的配比，直至 充分搅拌均匀为止。 ③不能把未经稀释的浓硫酸与硝酸混合，因为浓硫酸猛 烈吸收浓硝酸中的水分而产生高热，将使硝酸分解产生
二、磺化反应过程的危险性分析
①三氧化硫是氧化剂，遇到比硝基苯易燃的物质时会很 快引起着火。 ②磺化剂浓硫酸、发烟硫酸、氯磺酸（剧毒化学品）都
是氧化性物质，且有的是强氧化剂。
③磺化反应是放热反应，这种磺化反应若投料顺序颠倒、 投料速度过快、搅拌不良、冷却效果不佳等，都有可能 造成反应温度升高，使磺化反应变为燃烧反应，会引起 燃烧或爆炸事故。
紧急排放到安全地点。
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三、硝化器的安全技术
搅拌式反应器是常用的硝化设备，这种设备由釜体、搅 拌器、传动装置、夹套和蛇管组成，一般是间歇操作。 物料由上部加入釜体内，在搅拌条件下迅速地与原料混
合并进行硝化反应。如果需要加热，可在夹套或蛇管内
通入蒸汽；如果需要冷却，可通入冷却水或冷冻剂。
压液化气体，爆炸范围较宽，操作又是在高温、超高压
下进行，而超高压节流减压又会引起温度升高。
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四、氯乙烯聚合的安全技术
氯乙烯聚合是属于连锁聚合反应，连锁反应的过程 可分为三个阶段，即链的开始、链的增长、链的终止。 氯乙烯聚合所用的原料除氯乙烯单体外，还有分散
剂、引发剂。
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含碳催化剂卸出时，要预防自燃超温烧坏。
③催化重整反应器有催化剂引出管和热电偶管等 附属部件。
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二、催化重整过程的安全技术
④在催化重整过程中，加氢的反应需要大量的反应热。 ⑤催化重整装置中，安全警报应用较普遍，对于重要工 艺参数，温度、流量、压力、液位等都有报警。
⑥重整循环氢和重整进料量，对于催化剂有很大的影响，
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第七节 催化反应
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催化反应的危险性分析及安全技术
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催化重整过程的安全技术 催化加氢过程的安全技术
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第七节 催化反应
可按如下方法选择催化剂的类型 ①生产过程中产生水汽的，一般采用具有碱性，中性或酸 性反应的盐类、无机盐类、三氯化铝、三氯化铁、三氯化 磷及二氧化镁等。
多种氮氧化物（NO2、NO、N2O3），引起突沸冲料或爆炸。
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二、混酸配制的安全技术
④配制成的混酸具有强烈的氧化性和腐蚀性，必须严格防 止触及棉、纸、布、稻草等有机物，以免发生燃烧爆炸。 ⑤硝化反应的腐蚀性很强，要注意设备及管道的防腐性能， 以防渗漏。 ⑥硝化反应器设有泄漏管和紧急排放系统，一旦温度失控，
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一、磺化反应及其特点
磺化是在有机化合物分子中引入磺酸基（－SO3H）或它 相应的盐或磺酰卤基（－SO2Cl）的反应。常用的磺化剂 有发烟硫酸、亚硫酸钠、亚硫酸钾、三氧化硫等。如用 硝基苯与发烟硫酸生产间氨基苯磺酸钠、卤代烷与亚硫
酸钠在高温加压条件下生产磺酸盐等均属磺化反应。
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第八节 聚合反应
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聚合反应的分类及不安全因素分析
聚合反应的危险性分析及安全技术 高压下乙烯聚合的安全技术