氧化工艺

工艺简介:氧化为有电子转移的化学反应中失电子的过程,即化合价升高的过程。反应原料得到氧或失去氢。

常用的氧化剂有:空气、氧气、双氧水、氯酸钾、高锰酸钾、硝酸盐等。

典型工艺

  1. 乙烯氧化制作环氧乙烷。
  2. 甲苯氧化制备苯甲醛、苯甲酸。
  3. 以双氧水或有机过氧化物为氧化剂生产环氧丙烷。

C2H4+1/2O2Ag–>C2H4O+0.12MJ/mol

C2H4+3O2Ag–>2H2O+1.35MJ/mol

(1)反应类型:放热反应

(2)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。

(3)重点监控单元:氧化反应釜

(4)重点监控工艺参数

  1. 反应物料的配比;
  2. 氧化剂流量;
  3. 氧化反应釜内温度和压力;
  4. 氧化反应釜内搅拌速率;
  5. 气相氧含量;
  6. 过氧化物含量等。

(5)安全控制的基本要求

  1. 反应物料的比例控制和联锁及紧急切断动力系统;
  2. 反应釜温度和压力的报警和联锁;
  3. 气相氧含量监测、报警和联锁;
  4. 紧急断料系统;
  5. 紧急冷却系统;
  6. 紧急送入惰性气体的系统;
  7. 可燃和有毒气体检测报警装置;
  8. 安全泄放系统等。

(6)宜采用的控制方式

  1. 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;
  2. 在氧化反应釜处设立紧急停车系统,当氧化反应釜内温度超标或搅拌系统发生故障时自动停止加料并紧急停车;
  3. 配备安全阀、爆破片等安全设施。

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