一、化工工艺
（1）化工工艺一般工艺流程
| 原料贮存 | 原料预处理 | 反应或提取 | 产品分离 | 产品精制 | 贮存包装 |
|---|---|---|---|---|---|
| 液、气、固及易燃、易爆、腐蚀、剧毒等 | 粉碎、稀释、混合、输送条件 | 催化剂、反应条件或提取条件 | 分离方式及分离工艺条件 | 精制的方式与工艺条件 | 干燥方式与干燥工艺条件 |
（2）工艺参数
- 物料纯度
- 投料速度、配比、顺序
- 温度
- 压力
- 液位
- ph值
- 电压
- 氧含量
- 尾气成分
（3）常用反应设备类型
- 管式反应器。由长径比较大的空管或填充管构成，可用于实现气相反应和液相反应。
- 釜式反应器。由长径比较小的圆筒形容器构成，常装有机械搅拌或气流搅拌装置，可用于液相单相反应过程和液液相、气液项、气液固相等多相反应过程。用于气液相反应过程的称为鼓泡搅拌釜；用于气液固相反应过程的称为搅拌釜式浆态反应器。
- 有固体颗粒床层的反应器。气体和液体通过固定的或运动的固体颗粒床层以实现多相反应过程，包括固定床反应器、流化床反应器、移动床反应器、涓流床反应器等。
- 塔式反应器。用于实现气液相或液液相反应过程的塔式设备，包括填料塔、板式塔、鼓泡塔等。
- 喷射反应器。利用喷射器进行混合，实现气相或液项单相反应过程和气液相、液液相等多相反应过程的设备。
二、重点监管的危险化工工艺
国家安全生产监督管理总局明确了18种重点监管的危险化工工艺及其工艺安全控制措施：光气化工艺、氯化工艺、氟化工艺、氧化工艺、加氢工艺、过氧化工艺、聚合工艺、烷基化工艺、电解工艺、硝化工艺、磺化工艺、合成氨工艺、催化裂解工艺、重氮化工艺、偶氮工艺、氨基化工艺、煤化工工艺、电石生产工艺。
（一）反应类型（二解电石吸过氧）：
- 吸热：电解、裂解、电石
- 吸热或放热：过氧化
- 放热：其他
（二）工艺危险性
- 放热反应存在热失控的危险性；
- 反应底物的危险特性，易燃易爆的介质存在火灾、其他爆炸的危险特性；毒性介质存在中毒、窒息的危险特性。
| 主要危险性 | 工艺 |
|---|---|
| 爆炸 | 全部工艺 |
| 中毒（有毒气体） | 光气、氯化（氯气）、氟化（氟化物）、聚合（助剂）、合成氨（氨气）、电解（氯气）、煤化工（CO）、电石（CO）、氨基化（氨气）、偶氮（肼类） |
| 腐蚀（酸碱） | 光气（HCl）、电解（NaOH）、氯化（HCl）、氟化（氟化剂）、硝化（硝化剂）、磺化（硫酸）、氨基化（氨气）、偶氮（肼类） |
| 触电 | 电石 |
| 氢脆、氢蚀、渗氮 | 加氢、合成氨 |
| 氧化 | 磺化（硫酸）、硝化（硝化剂）、过氧化、氧化 |
| 单体自聚 | 裂解、聚合 |
（三）重点监管单元：储运单元、反应单元和精制单元
- 储运单元——储运单元存在易燃易爆、有毒有害的气相介质（氢气、氯气、光气、氨气、裂解、粉体仓料）应重点监测
- 反应单元——除氟化反应釜外，均应重点监测
- 精制单元——热不稳定性产品的精制，应重点监测（硝化、偶氮、重氮盐、裂解）
| 反应类型 | 工艺名称 | 重点监控单元 |
|---|---|---|
| 放 热 反 应 | 光气化反应 | 光气化反应釜、光气储运单元 |
| 氟化反应、氯化反应 | （氯化）反应釜、储运单元 | |
| 磺化反应 | 反应釜 | |
| 硝化反应、重氮化反应、偶氮反应 | 反应釜、分离（后处理）单元 | |
| 加氢反应 | 反应釜、氢气压缩机（运输） | |
| 氧化反应、过氧化反应 | 反应釜 | |
| 氨基化反应、烷基化反应 | 反应釜 | |
| 聚合反应 | 反应釜、粉体聚合物料仓 | |
| 煤化工反应 | 煤气化炉 | |
| 合成氨工艺 | 合成塔、压缩机、氨储存系统 | |
| 吸热反应 | 电解工艺 | 电解槽、氯气储运单元 |
| 裂解工艺 | 裂解炉、制冷系统、压缩机、引风机、分离单元 | |
| 电石生产工艺 | 电石炉 |
（四）重点监控工艺参数和安全控制基本要求
| 工艺名称/重点监控工艺参数 | 安全控制基本要求 |
|---|---|
| 所有工艺 | / |
| 原料杂质含量 1）光气：一氧化碳、氯气含水量 2）氯化：氯气杂质含量（水、氢气、氧气和三氯化氮） 3）电解：原料中氨含量 | / |
| 反应物的配料比 | / |
| 进料（速度、流量） | / |
| 反应器内温度和压力 | / |
| （反应釜）搅拌速率 | / |
| 冷却介质的温度、压力和流量 | / |
| 可燃和有毒气体浓度 | / |
| 产物杂质含量 1）硝化：精馏塔塔釜内多硝基副产物含量 2）氧化：过氧化物含量 3）过氧化：过氧化物浓度 4）煤化工：H2、H2S、CO2含量 5）电解：氯气杂质含量（水、氢气、氧气和三氯化氮） | / |
| 其他参数 【气相氧含量】加氢、氧化、过氧化、氨基化、煤化工 【pH值】过氧化、硝化、重氮、偶氮 【反应尾气组成】氯化、加氢 【料仓静电】聚合 【精馏分离系统温度】硝化 【后处理单元温度】重氮、偶氮 【氢气压缩机运行参数】加氢 | / |
| 所有工艺 | 1）严格控制体系温度和压力，设置反应器温度、压力报警与联锁 2）严密监控原料流量、投料配比和进料速度，设置自动进料控制与联锁 3）（反应釜）设置搅拌稳定控制系统 4）设置紧急切断系统 5）设置紧急停车系统 6）设置紧急冷却系统 7）设置紧急泄放系统 8）设置可燃和有毒气体探测系统 |
| 光气 | 设置自动氨或碱液喷淋装置 设置局部排风设施 设置有毒气体回收及处理系统 设置双电源供电 |
| 氯化、电解 | 设置事故状态下氯气吸收中和系统 |
| 聚合 | 设置紧急加入反应终止剂系统 设置料仓静电消除、可燃气体置换系统 |
| 硝化 | 设置分离系统温度控制与联锁 设置塔釜杂质监控系统 |
| 重氮、偶氮 | 设置后处理单元配置温度监测、惰性气体保护的联锁装置 |
| 加氢、氧化、过氧化、氨基化、煤化工 | 设置气相氧含量监测、报警和联锁 |
| 加氢 | 设置循环氢压缩机停机报警和联锁 |
| 氟化、磺化、烷基化 | / |
| 电解（电解槽） | / |
| 电解槽内电流和电压 电解槽的温度和压力 电解槽内液位 | 电解槽温度、压力、液位、流量报警与联锁 电解供电整流装置与电解槽供电的报警和联锁 |
| 合成氨（合成塔） | / |
| 压缩机的温度、压力 入口分离器液位 | 压缩机温度、压力、入口分离器液位报警联锁 |
| 煤化工（煤气化炉） | / |
| 进料介质温度、压力 H2/CO比、NO/O2比、NO/醇比 料位、液位、压降 （催化剂再生器）外取热器蒸汽温度与压力 （催化剂再生器）风压和风温 （催化剂再生器）烟气压力与温度 | H2/CO 比例控制与联锁 NO/O2比例控制与联锁 料位控制回路连锁 液位控制回路连锁 外取热器蒸汽热水泵联锁 主风流量联锁 |
| 裂解（裂解炉） | / |
| 燃料油进料流量及压力 稀释蒸气比及压力 引风机电流 （催化剂再生器）主风流量控制 （催化剂再生器）外取热器控制 （催化剂再生器）滑阀差压超驰控制 机组控制 锅炉控制 | 反应压力与压缩机转速及入口放火炬控制 再生温度与外取热器负荷控制 再生压力的分程控制 滑阀差压与料位、温度的超驰控制（选择性控制系统） 锅炉的熄火保护 外取热器汽包和锅炉汽包液位的三冲量控制 机组相关控制 |
| 电石生产（电石炉） | / |
| 料仓料位 净化过滤器入口温度 变压器温度；一次电流、电压；电极电流、电压；有功功率 电极压放量 液压箱油位、温度 炉气组分分析 | 电炉运行平台和电极压放视频监控、输送系统视频监控和启停现场声音报警 原料称重和输送系统控制 电极升降控制 电极压放控制 液压泵站控制 炉气组分在线检测、报警和联锁 |
（五）宜采用的控制方式
| 反应阶段联锁 | |
| 反应釜 | 将反应釜内温度、压力与釜内搅拌、原料流量、反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系，设紧急停车系统。当反应釜内温度或压力超标或搅拌系统发生故障时自动停止加料并紧急停车。 （聚合反应：及时加入聚合反应终止剂；加氢：加入急冷氮气或氢气；氧化、过氧化：紧急送入惰性气体） |
| 电解槽（电解） | 将电解槽内温度、压力、液位与物料流量、槽电压等形成联锁关系，设紧急停车系统。 |
| 合成塔（合成氨） | 1）将合成塔内温度、压力与物料流量、冷却系统形成联锁关系，设紧急停车系统。 2）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。 3）合成单元自动控制还需要设置以下几个控制回路：氨分、冷交液位；循环量控制；废锅液位；废锅蒸汽流量；废锅蒸汽压力。 |
| 电石炉（电石生产） | 1）将炉气压力、净化总阀与放散阀形成联锁。 2）将炉气组分氢、氧含量高与净化系统形成联锁关系。 3）将料仓超料位、氢含量与停炉形成联锁关系。 |
| 煤气化炉（煤化工） | 将反应器的温度和压力、外取热器蒸汽流量、外取热器蒸汽包液位、H2/CO比例与进料流量形成联锁关系，设紧急停车系统，一旦发生异常工况紧急切断所有进料，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。 |
| 裂解炉（裂解） | 1）反应压力正常情况下由压缩机转速控制，开工及非正常工况下由压缩机入口放火炬控制。 2）将引风机电流与裂解炉进料阀、燃料油进料阀、稀释蒸气阀之间形成联锁关系，一旦引风机故障停车，则裂解炉自动停止进料并切断燃料供应，但应继续供应稀释蒸气，以带走炉膛内的余热。 3）将燃料油压力与燃料油进料阀、裂解炉进料阀之间形成联锁关系，燃料油压力降低，则切断燃料油进料阀，同时切断裂解炉进料阀。 4）将裂解炉电流与锅炉给水流量、稀释蒸气流量之间形成联锁关系；一旦水、电、蒸汽等公用工程出现故障，裂解炉能自动紧急停车。 5）再生压力由烟机入口蝶阀和旁路滑阀（或蝶阀）分程控制。 6）再生、带生滑阀正常情况下分别由反应温度信号和反应器料位信号控制，一旦滑阀差压出现低限，则转由滑阀差压控制。 7）再生温度由外取热器催化剂循环量或流化介质流量控制。 8）外取热汽包和锅炉汽包液位采用液位、补水量和蒸发量三冲量控制。 9）带明火的锅炉设置熄火保护控制。 10）大型机组设置相关的轴温、轴震动、轴位移、油压、油温、防喘振等系统控制。 |
| 有毒气体（光气、氯化、电解） | 一旦出现异常现象或发生光气（氯气）及其剧毒产品泄漏事故时，应通过自控联锁装置启动紧急停车并自动切断所有进出生产装置的物料，将反应装置迅速冷却降温，同时将发生事故设备内的剧毒物料导入事故槽内， 1）光气：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。 2）氯气：开启事故状态下氯气吸收中和系统。 |
| 精制阶段联锁 | |
| 硝化 | 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。 |
| 重氮、偶氮 | 后处理设备应配置温度检测、搅拌、冷却联锁自动控制调节装置，干燥设备应配置温度测量、加热热源开关、惰性气体保护的联锁装置。 |
| 裂解 | 分离塔应安装安全阀和放空阀，低压系统与高压系统之间应有逆止阀并配备固定的氮气装置、蒸汽灭火装置。 |
| 安全设施（紧急切断系统、紧急排放系统） | |
| 所有工艺 | 安全阀、爆破片、泄爆阀、泄爆管、防爆膜、防爆墙、泄爆面、高压阀、紧急放空阀、液位计、单向阀及紧急切断装置等。 |