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浅议化工工艺过程对生产安全的影响

作者:杨杰  
评论: 更新日期:2013年02月04日

 2011年12月1日起施行的《危险化学品生产企业安全生产许可证实施办法》(国家安监总局令 第41号)第九条第(二)项规定:国内首次采用的工艺必须经过省级人民政府有关部门组织安全可靠性论证。笔者作为一名负责危险化学品建设项目安全许可工作的基层工作者,粗浅谈一些化工工艺过程对生产安全影响的看法。

  一、工艺路线的影响

  不同的工艺路线,必然有不同的反应方程式、反应过程、操作条件和反应设备等。如氯乙烯合成,可以用电石加水制乙炔,再用乙炔和氯化氢加成合成,也可以用乙烯氧氯化合成;一氯甲烷的合成,可以用甲烷(天然气)氯化制取,也可以用甲醇和HCl合成;乙醇生产,可以由淀粉类物质发酵生产,也可以用乙烯水合法制取。

  以上列举的工艺路线都有了工业化的应用。如果抛开原料的来源、技术经济性等问题不谈,制取上述三种物质每种工艺的安全可靠性都有本质差别。

  氯乙烯合成过程,如果采用乙炔和氯化氢加成法,原理如下:CaC2 + 2H2O→Ca(OH)2 +C2H2,C2H2+HCl→CH2CHCl,两步反应,且不涉及危险工艺,但乙炔和乙烯相比更加活泼。二乙烯氧氯化法生产氯乙烯,包括三步反应:(1)乙烯直接氯化CH2=CH2 +Cl2→CH2ClCH2Cl,(2)二氯乙烷裂解2CH2ClCH2Cl→2CH2=CHCl + 2HCl,(3)乙烯氧氯化CH2=CH2 +2HCl +O2→CH2ClCH2Cl+H2O,总反应式2CH2=CH2 + Cl2+O2→ 2CH2=CHCl+H2O,工艺流程长,发生副反应的可能较大,且分别涉及氯化、裂解、氧化三种危险工艺。

  一氯甲烷的合成过程,如果采用甲烷氯化方法,涉及氯化危险工艺,且有可能发生副反应,生成二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷;而如果用甲醇和HCl合成,一般为液相反应,副反应较少,缩短了产物精制的流程。

  乙醇的生产过程,采用乙烯水合法制取,乙烯是易燃的气体,性质活泼,目前已工业化的气相法,反应温度约250℃,反应压力约7MPa,以磷酸硅藻土为催化剂,转化率较低,有生成二乙醚和乙醛的副反应发生。而发酵法生产乙醇,只要确保发酵的菌种纯净,在比较温和的条件下即能将淀粉转化为乙醇,再经精制即可得到产品,整个过程只涉及产品乙醇一种危险化学品,相对前一种路线,风险较小。

  如果再具体到医药中间体等某一种精细化工产品,因其工艺流程更加冗长、复杂,涉及到多种工艺路线的排列组合,工艺路线对生产安全的影响亦千变万化。

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