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,包括取代氯化、加成氯化、氧氯化等。
典型工艺:氯气、乙烯生产二氯乙烷
Cl2+乙烯—->二氯乙烷(氯化反应)–裂解–>氯乙烯+HCl–分离–>氯乙烯,HCl参与氧氯化反应
乙烯+O2+HCl—->二氯乙烷(氧氯化反应)
(1)反应类型:放热反应
(2)工艺危险特点
- 氯化反应,放热速度快、放热量较大。
- 所用的原料大多具有燃爆危险性。
- 常用的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。
- 氯气中的杂质如水、氢气、氧气、三氯化氮等,特别是三氯化氮*积累后,容易引起爆炸危险。
- 生成的氯化氢气体遇水后腐蚀性强。
- 氯化反应尾气可能形成爆炸性混合物。
*三氯化氮是危险且不稳定的物质,气体在气相中体积分数为5%~6%时存在潜在爆炸危险。在密闭容器中60℃时受震动或超声波条件下,可分解爆炸。换热器使用热水加热,水温一般控制在50℃。
(3)重点监控单元:氯化反应釜、氯气储运单元
(4)重点监控工艺参数
- 氯气杂质含量(水、氢气、氧气和三氯化氮);
- 反应物料的配比;
- 氯化剂进料流量;
- 氯化反应釜温度和压力;
- 氯化反应釜搅拌速率;
- 冷却系统中冷却介质的温度、压力和流量;
- 氯化反应尾气组成。
(5)安全控制的基本要求
- 反应釜温度和压力的报警和联锁;
- 反应物料的比例控制和联锁;
- 进料缓冲器;
- 搅拌的稳定控制;
- 紧急进料切断系统;
- 紧急冷却系统;
- 安全泄放系统;
- 事故状态下氯气吸收中和系统;
- 可燃和有毒气体检测报警装置等。
(6)宜采用的控制方式
- 将反应釜内温度、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。
- 安全设施,包括安全阀、高压阀、紧急放空阀、液位计、单向阀及紧急切断装置。