氯化工艺
甲烷与反应
反应类型
放热反应
重点监控单元
氯化反应釜、
储运单元
工艺简介
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,主要包括取代氯化、加成氯化、氧氯化等。
工艺危险特点
(1)氯化反应是一个放热过程,尤其在较高温度下进行氯化,反应更为剧烈,速度快,放热量较大;
(2)所用的原料大多具有燃爆危险性;
(3)常用的氯化剂本身为剧毒化学品,氧化性强,储存压力较高,多数氯化工艺采用生产是先汽化再氯化,一旦泄漏危险性较大;
(4)中的杂质,如水、氢气、氧气、三氯化氮等,在使用中易发生危险,特别是三氯化氮积累后,容易引发爆炸危险;
(5)生成的氯化氢气体遇水后腐蚀性强;
(6)氯化反应尾气可能形成爆炸性混合物。
典型工艺
(1)取代氯化
氯取代烷烃的氢原子制备氯代烷烃;
氯取代苯的氢原子生产六氯化苯;
氯取代萘的氢原子生产多氯化萘;
甲醇与氯反应生产氯甲烷;
乙醇和氯反应生产氯乙烷(氯乙醛类);
醋酸与氯反应生产;
氯取代甲苯的氢原子生产苄基氯等。
(2)加成氯化
乙烯与氯加成氯化生产1,2-二氯乙烷;
乙炔与氯加成氯化生产1,2-二氯乙烯;
乙炔和氯化氢加成生产氯乙烯等。
(3)氧氯化
乙烯氧氯化生产二氯乙烷;
丙烯氧氯化生产1,2-二氯丙烷;
甲烷氧氯化生产甲烷氯化物;
丙烷氧氯化生产丙烷氯化物等。
(4)其他工艺
硫与氯反应生成一氯化硫;
四氯化钛的制备;
黄磷与反应生产三氯化磷、五氯化磷等。
重点监控工艺参数
氯化反应釜温度和压力;氯化反应釜搅拌速率;反应物料的配比;氯化剂进料流量;冷却系统中冷却介质的温度、压力、流量等;杂质含量(水、氢气、氧气、三氯化氮等);氯化反应尾气组成等。
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;搅拌的稳定控制;进料缓冲器;紧急进料切断系统;紧急冷却系统;安全泄放系统;事故状态下吸收中和系统;可燃和有毒气体检测报警装置等。
宜采用的控制方式
将氯化反应釜内温度、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等。