1 化学反应危险性

　　􀂙a. 有本质上不稳定物质存在的工艺过程，这些不稳定物质可能是原料、中间产物、成品、副产品、添加物或杂质;

　　􀂙b. 放热的化学反应过程;

　　􀂙c.含有易燃物料且在高温、高压下运行的工艺过程;

　　􀂙d. 含有易燃物料且在冷冻状况下运行的工艺过程;

　　􀂙e. 在爆炸极限内或接近爆炸极限反应的工艺过程;

　　􀂙f. 有可能形成尘雾爆炸性混合物的工艺过程;

　　􀂙g. 有高毒物料存在的工艺过程

　　􀂙h. 储有压力能量较大的工艺过程。

　　危险的单元过程及分类

　　危险化学反应

　　第一类：

　　加氢：将氢原子加到双键或三键的两侧

　　水解：化合物和水反应，如从硫或磷的氧化物生产硫酸或磷酸

　　异构化：在一个有机物分子中原子的重新排列，如直链变为支链

　　磺化：通过与硫酸反应将SO3H根导人有机物分子

　　中和：酸与碱反应生成盐和水

　　第二类

　　烷基化：将一个烷基原子团加到一个化合物上形成种种有机化合物

　　酯化：酸与醇或不饱和烃反应

　　氧化：某些物质与氧(或氯酸盐、酸、次氯酸及其盐)化合

　　聚合：分子连接在一起形成链或其他连接方式

　　缩聚：连接两种或更多的有机物分子，析出水、HCl等物质

　　第三类

　　卤化：将卤族原子(氟、氯、溴或碘)引入有机分子

　　第四类

　　硝化：用硝基取代有机化合物中的氢原子

　　2 化学反应安全技术

　　危险化学反应：物质、温度、压力、安全措施

　　物质：防泄漏

　　控制投料量、投料速度、投料顺序，防止多加、错加、加快

　　温度：防止超温、温升过快

　　搅拌不能停止(双回路电源)

　　压力：防漏出和漏入

　　安全阀、爆破片泄压

　　安全措施：防止可燃可爆系统形成

　　控制点火源

　　自动控制系统和安全保险装置

　　2.1氧化反应

　　氧化与还原总是同时发生而又不可分开的两种反应。

　　􀂙狭义的定义：物质与氧化合的反应是氧化。能氧化其他物质而自身被还原的物质称做氧化剂，能还原其他物质而自身被氧化的物质称做还原剂。

　　􀂙广义的定义：失去电子的作用是氧化，得到电子的作用是还原。即一种物质失去电子，同时另一种物质得到电子。会失去电子的物质是还原剂，会得到电子的物质是氧化剂。氧化还原反应是电子的传递，电子得失的数目必须相等。

　　氧化反应需要加热，反应过程又会放热，特别是催化气相氧化反应一般都是在250～600℃的高温下进行。有的物质的氧化(如氨在空气中的氧化和甲醇蒸气在空气中的氧化)，其物料配比接近于爆炸下限，倘若配比失调，温度控制不当，极易爆炸起火。

　　某些氧化过程中还可能生成危险性较大的过氧化物，如乙醛氧化生产醋酸的过程中有过醋酸生成，性质极不稳定，受高温、摩擦或撞击便会分解或燃烧。

　　对某些强氧化剂，如高锰酸钾、氯酸钾、铬酸酐等，由于具有很强的助燃性，遇高湿或受撞击、摩擦以及与有机物、酸类接触，均能引起燃烧或爆炸。

　　氧化过程中如以空气和纯氧作氧化剂时，反应物料的配比应控制在爆炸范围之外。空气进入反应器之前，应经过气体净化装置，清除空气中的灰尘、水汽、油污以及可使催化剂活性降低或中毒的杂质以保持催化剂的活性，减少起火和爆炸的危险。

　　氧化反应接触器有卧式和立式两种，内部填装有催化剂。一般多

　　采用立式，因为这种形式催化剂装卸方便，而且安全。

　　在催化氧化过程中，对于放热反应，应控制适宜的温度、流量，防止超温、超压和混合气处于爆炸范围。为了防止氧化反应器在发生爆炸或燃烧时危及人身和设备安全，在反应器前后管道上应安装阻火器，阻止火焰蔓延，防止回火，使燃烧不致影响其他系统。为了防止反应器发生爆炸，应有泄压装置，对于工艺控制参数，应尽可能采用自动控制或自动调节，以及警报联锁装置。使用硝酸，高锰酸钾等氧化剂进行氧化时要严格控制加料速度，防止多加，错加。固体氧化剂应该粉碎后使用，最好呈溶液状态使用，反应时要不间断的搅拌。

　　使用氧化剂氧化无机物，如使用氯酸钾氧化制备铁蓝颜料时，应控制产品烘干温度不超过燃点，在烘干之前用清水洗涤产品，将氧化剂彻底除净，防止未起反应的氯酸钾引起烘干物料起火。有些有机化合物的氧化，特别是在高温下的氧化反应，在设备及管道内可能产生焦化物，应及时清除以防自燃。清焦一般在停车时进行。

　　在采用催化氧化过程时，无论是均相或是非均相的，都是以空气或纯氧为氧化剂，可燃的烃或其他有机物与空气或氧的气态混合物在一定的浓度范围内，如引燃就会发生分支链锁反应，火焰迅速传布，在很短时间内，温度急速增高，压力也会剧增，而引起爆炸。

　　氧化反应系统，一般应设置氮气或水蒸汽灭火装置。

　　2.2 还原反应

　　􀂙常用的还原剂：铁(铸铁屑)、硫化钠、亚硫酸盐(亚硫酸钠、亚硫酸氢钠)、锌粉、保险粉、分子氢等。

　　(1)利用初生态氢还原

　　􀂙利用铁粉、锌粉等金属和酸、碱作用产生初生态氢起还原作用。

　　􀂙如硝基苯在盐酸溶液中被铁粉还原成苯胺。

　　􀂙铁粉和锌粉在潮湿空气中遇酸性气体时可能引起自燃，在贮存时应特别注意。

　　􀂙反应时酸、碱的浓度要控制适宜，浓度过高或过低均使产生初生态氢的量不稳定，使反应难以控制。反应温度也不易过高，否则容易突然产生大量氢气而造成冲料。反应过程中应注意搅拌效果，以防止铁粉、锌粉下沉。一旦温度过高，底部金属颗粒翔动，将产生大量氢气而造成冲料。反应结束后，反应器内残渣中仍有铁粉、锌粉在继续作用，不断放出氢气，很不安全，应放入室外贮槽中，加冷水稀释，槽上加盖并设排气管以导出氢气。待金属粉消耗殆尽，再加碱中和。若急于中和，则容易产生大量氢气并生成大量的热，将导致燃烧爆炸。

　　(2)在催化剂作用下加氢

　　􀂙有机合成等过程中，常用雷尼镍(Raney—Ni)、钯炭等为催化剂使氢活化，然后加入有机物质的分子中进行还原反应。

　　􀂙如苯在催化作用下，经加氢生成环己烷。

　　􀂙催化剂雷尼镍和钯炭在空气中吸潮后有自燃的危险。钯炭更易自燃，平时不能暴露在空气中，而要浸在酒精中。反应前必须用氮气置换反应器的全部空气，经测定证实含氧量降低到符合要求后，方可通人氢气。反应结束后，应先用氮气把氢气置换掉，并以氮封保存。

　　􀂙无论是利用初生态氢还原，还是用催化加氢，都是在氢气存在下，并在加热、加压条件下进行。氢气的爆炸极限为4%～75%，如果操作失误或设备泄漏，都极易引起爆炸。操作中要严格控制温度、压力和流量。厂房的电气设备必须符合防爆要求，且应采用轻质屋顶，开设天窗或风帽，使氢气易于飘逸。尾气排放管要高出房顶并设阻火器。加压反应的设备要配备安全阀，反应中产生压力的设备要装设爆破片。

　　高温高压下的氢对金属有渗碳作用，易造成氢腐蚀，所以，对设备和管道的选材要符合要求。对设备和管道要定期检测，以防发生事故。

　　(3)使用其他还原剂还原

　　􀂙常用还原剂中火灾危险性大的还有硼氢类、四氢化锂铝、氢化钠、保险粉(连二亚硫酸钠Na2S2O4)、异丙醇铝等。常用的硼氢类还原剂为钾硼氢和钠硼氢。钾硼氢通常溶解在液碱中比较安全。它们都是遇水燃烧物质，在潮湿的空气中能自燃，遇水和酸即分解放出大量的氢，同时产生大量的热，可使氢气燃爆。要贮存于密闭容器中，置于干燥处。在生产中，调节酸、碱度时要特别注意防止加酸过多、过快。

　　􀂙四氢化锂铝有良好的还原性，但遇潮湿空气、水和酸极易燃烧，应浸没在煤油中贮存。使用时应先将反应器用氮气置换干净，并在氮气保护下投料和反应。反应热应由油类冷却剂取走，不应用水，防止水漏入反应器内，发生爆炸。

　　􀂙用氢化钠作还原剂与水、酸的反应与四氢化锂铝相似，它与甲醇、乙醇等反应相当激烈，有燃烧、爆炸的危险。

　　􀂙保险粉是一种还原效果不错且较为安全的还原剂。它遇水发热，在潮湿的空气中能分解析出黄色的硫磺蒸气。硫磺蒸气自燃点低，易自燃。使用时应在不断搅拌下，将保险粉缓缓溶于冷水中，待溶解后再投入反应器与物料反应。

　　􀂙异丙醇铝常用于高级醇的还原，反应较温和。但在制备异丙醇铝时须加热回流，将产生大量氢气和异丙醇蒸气，如果铝片或催化剂三氯化铝的质量不佳，反应就不正常，往往先是不反应，温度升高后又突然反应，引起冲料，增加了燃烧、爆炸的危险性。

　　􀂙在还原过程中采用危险性小而还原性强的新型还原剂对安全生产很有意义。例如，用硫化钠代替铁粉还原，可以避免氢气产生，同时也消除了铁泥堆积问题。

　　2.3 硝化反应

　　(1)硝化及硝化产物

　　􀂙在有机化合物分子中引入硝基(-NO2)取代氢原子而生成硝基化合物的反应，称为硝化。常用的硝化剂是浓硝酸或混合酸(浓硝酸和浓硫酸的混合物)。如下的硝化过程是染料、炸药及某些药物生产的重要反应过程。

　　􀂙硝化过程中硝酸的浓度对反应温度有很大的影响。硝化反应是强烈放热的反应(引入一个硝基放热36.4～36.6千卡/克原子)，因此硝化需在降温条件下进行。

　　􀂙对于难硝化的物质以及制备多硝基物时，常用硝酸盐代替硝酸。先将被硝化的物质溶于浓硫酸中，然后在搅拌下将某种硝酸盐(KNO3、NaNO3、NH4NO3)渐渐加入浓酸溶液中。除此之外，氧化氮也可以做硝化剂。

　　􀂙硝基化合物一般都具有爆炸危险性，特别是多硝基化合物，受热、摩擦或撞击都可能引起爆炸。所用的原料甲苯、苯酚等都是易燃易爆物质。硝化剂浓硫酸和浓硝酸所配制的混合酸具有强烈的氧化性和腐蚀性。

　　(2)混酸配制安全

　　􀂙硝化多采用混酸，混酸中硫酸量与水量的比例应当计算(在进行浓硫酸稀释时，不可将水注入酸中，因为水的比重比浓硫酸轻，上层的水被溶解放出的热加热沸腾，引起四处飞溅，造成事故)，混酸中硝酸量不应少于理论需要量，实际上稍稍过量1～10%。

　　􀂙在配制混酸时，可用压缩空气进行搅拌，也可机械搅拌或用循环泵。用压缩空气不如机械搅拌好，有时会带入水或油类，并且酸易被夹带出去，造成损失。酸类化合物混合时中，放出大量的稀释热，温度可达到90℃或更高。在这个温度下，硝酸部分分解为二氧化氮和水，假若有部分硝基物生成，高温下可能引起爆炸。所以必须进行冷却。机械搅拌和循环搅拌可以起到一定的冷却作用。由于制备好的混酸具有强烈的氧化性能，因此应防止和其他易燃物接触，避免因强烈氧化而引起自燃。

　　(3)硝化器

　　􀂙搅拌式反应器是常用的硝化设备。这种设备由锅体(或釜体)、搅拌器、传动装置、夹套和蛇管组成。一般是间歇操作。物料由上部加入锅内，在搅拌条件下迅越地混合并进行硝化反应。如果需要加热，可在夹套或蛇管内通入蒸汽;如果需要冷却，可通冷却水或冷冻剂。

　　􀂙为了扩大冷却面，通常是将侧面的器壁做成波浪形，并在设备的盖上装有附加的冷却装置。这种硝化器里面常有推进式搅拌器，并附有扩散圈，在设备底部某处制成一个凹形并装有压出管，见保证压料时能将物料全部泄出。

　　􀂙采用多段式硝化器可使硝化过程达到连续化。连续硝化不仅可以显著地减少能量的消耗，也可以由于每次投料少，减少爆炸中毒的危险，为硝化过程的自动化和机械化创造了条件。

　　􀂙硝化器夹套中冷却水压力微呈负压，在水引入管上，必须安装压力计，在进水管及排水管上都需要安装温度计。应严防冷却水因夹套焊缝腐蚀而漏入硝化物中，因硝化物遇到水后温度急剧上升，反应进行很快，可分解产生气体物质而发生爆炸。

　　􀂙为便于检查，在废水排出管中，应安装电导自动报警器，当管中进入极少的酸时，水的导电率即会发生变化，此时，发出报警信号。对流入及流出水的温度和流量也要特别注意。

　　􀂙为了严格控制消化反应温度，应控制好加料速度，硝化剂加料应采用双重阀门控制。设置必要的冷却水源备用系统。反应中应持续搅拌，保持物料混合良好，并备有保护性气体(惰性气体氮等)搅拌和人工搅拌的辅助设施。搅拌机应当有自动启动的备用电源，以防止机械搅拌在突然断电时停止而引起事故。搅拌轴采用硫酸做润滑剂，温度套管用硫酸作导热剂，不可使用普通机械油或甘油，防止机油或甘油被硝化而形成爆炸性物质。

　　􀂙硝化器应附设相当容积的紧急放料糟，准备在万一发生事故时，立即将料放出。放料阀可采用自动控制的气动阀和手动阀并用。硝化器上的加料口关闭时，为了排出设备中的气体，应安装可移动的排气罩。设备应当采用抽气法或利用带有铝制透平的防爆型通风机进行通风。

　　􀂙温度控制是安全的基础，应当安装温度自动调节装置，防止超温发生爆炸。

　　􀂙取样时，可能发生烧伤事故。为了使取样操作机械化，应安装特制的真空仪器。此外最好还要安装自动酸度记录仪。取样时应当防止未完全硝化的产物突然着火。例如，当搅拌器下面的硝化物被放出时，未起反应的硝酸可能与被硝化产物发生反应等。

　　􀂙往硝化器中加入固体物质，必须采用漏斗或翻斗车使加料工作机械化。自加料器上部的平台上将物料沿专用的管子加入硝化器中。

　　􀂙对于特别危险的硝化物(如硝化甘油)，则需将其放入装有大量水的事故处理槽中。为了防止外界杂质进入硝化器中，应仔细检查硝化器中半成品。

　　􀂙由填料落入硝化器中的油能引起爆炸事故，因此，在硝化器盖上不得放置用油浸过的填料。在搅拌器的轴上，应备有小槽，以防止齿轮上的油落入硝化器中。

　　􀂙硝化过程中最危险的是有机物质的氧化，其特点是放出大量氧化氮气体的褐色蒸气以及使混合物的温度迅速升高，引起硝化混合物从设备中喷出而引起爆炸事故。仔细地配制反应混合物并除去其中易氧化的组分、调节温度及连续混合是防止硝化过程中发生氧化作用的主要措施。

　　􀂙在进行硝化过程时，不需要压力，但在卸出物料时，须采用一定压力，因此，硝化器应符合加压操作容器的要求。加压卸科时可能造成有害蒸气泄入操作厂房空气中，造成事故。为了防止此类情件的发生，可用真空卸料。装料口经常打开或者用手进行装料，特别是在压出物料时，都可能散发出大量蒸气，应当采用密闭化措施。由于设备易腐蚀，必须经常检修更换零部件，这也可能引起人身事故。

　　􀂙由于硝基化合物具有爆炸性，因此必须特别注意处理此类物质过程中的危险性。例如，二硝基苯酚甚至在高温下也无多大的危险，但当形成二硝基苯酚盐时，则变为非常危险的物质。三硝基苯酚盐(特别是铅盐)的爆炸力是很大的。在蒸馏硝基化合物(如硝基甲苯)时，必须特别小心。因蒸馏在真空下进行，硝基甲苯蒸馏后余下的热残渣能发生爆炸，这是由于热残渣与空气中氧相互作用的结果。

　　􀂙硝化设备应确保严密不漏，防止硝化物料溅到蒸气管道等高温表面上而引起爆炸或燃烧。如管道堵塞时，可用蒸气加温疏通，千万不能用金属棒敲打或明火加热。

　　􀂙车间内禁止带入火种，电气设备要防爆。当设备需动火检修时，应拆卸设备和管道，并移至车间外安全地点，用水蒸汽反复冲刷残留物质，经分析合格后，方可施焊。需要报废的管道，应专门处理后堆放起来，不可随便拿用，避免意外事故发生。

　　2.4 氯化

　　􀂙以氯原子取代有机化合物中氢原子的过程称为氯化，此种取代过程是用氯化剂直接进行处理被氯化的原料。

　　􀂙在被氯化产物中，比较重要的有甲烷、乙烷、戊烷、天然气、苯、甲苯及荼等。被广泛应用的氯化剂有液态或气态的氯、气态氯化氢和各种浓度的盐酸、磷酰氯(三氯氧化磷)、三氯化磷(用来制造有机酸的酰氯)、硫酰氯(二氯硫酰)、次氯酸钙(漂白粉CaOC12)等。

　　􀂙在氯化过程中，不仅原料与氯化剂发生作用，而且所生成的氯化衍生物与氯化剂同时也发生作用，因此在反应物中除一氯取代物之外，总是含有二氯及三氯取代物。所以氯化的反应物是各种不同浓度的氯化产物的混合物。氯化过程往往伴有氯化氢气体生成。

　　􀂙影响氯化反应的因素是被氯化物及氯化剂的化学性质、反应温度及压力(压力影响较小)、催化剂相反应物的聚积状态等。氯化反应是在接近大气压下进行的，多数稍高于大气压力或者比大气压力稍低，以促使气体氯化氢逸出。真空度常常通过在氯化氢排出导管上设置喷射器来实现。

　　􀂙最常用的氯化剂是氯气。在化工生产中，氯气通常液化储存和运输。常用的容器有贮罐、气瓶和糟车等。贮罐中的液氯在进入氯化器使用之前必须先进入蒸发器使其气化。在一般情况下不能把储存氯气的气瓶或槽车当贮罐使用，因为这样有可能使被氯化的有机物质倒流进气瓶或糟车，引起爆炸。对于一般氯化器应装设氯气缓冲罐，防止氯气断流或压力减小时形成倒流。

　　􀂙氯化反应的危险性主要决定于被氯化物质的性质及反应过程的控制条件。由于氯气本身的毒性较大(被列入剧毒化学品名录)，储存压力较高一旦泄漏是很危险的。反应过程所用的原料大多是有机物，易燃易爆，所以生产过程有燃烧爆炸危险，应严格控制各种点火能源，电气设备应符合防火防爆的要求。

　　􀂙氯化反应是一个放热过程(有些是强放热过程，如甲烷氯化，每取代一原子氢，放出热量100kJ以上)，尤其在较高温度下进行氯化，反应更为激烈。例如环氧氯丙烷生产中，丙烯预热至300℃左右进行氯化，反应温度可升至500℃，在这样高的温度下，如果物料泄漏就会造成燃烧或引起爆炸。因此，一般氯化反应设备必须备有良好的冷却系统，严格控制氯气的流量，以避免因氯流量过快，温度剧升而引起事故。

　　􀂙液氯的蒸发气化装置，一般采用汽水混合办法进行升温，加热温度一般不超过50℃，汽水混合的流量一般应采用自动调节装置。在氯气的入口处，应安装有氯气的计量装置，从钢瓶中放出氯气时可以用阀门来调节流量。如果阀门开得太大，一次放出大量气体时，由于气化吸热的缘故，液氯被冷却了，瓶口处压力因而降低，放出速度则趋于缓慢，其流量往往不能满足需要，此时在钢瓶外面通常附着一层白霜。因此若需要气体氯流量较大时，可并联几个钢瓶，分别由各钢瓶供气，就可避免上述的问题。若果用此法氯气量仍不足时，可将钢瓶的一端置于温水中加温。

　　􀂙由于氯化反应几乎都有氯化氢气体生成，因此所用的设备必须防腐蚀，设备应严密不漏。氯化氢气体可回收，这是较为经济的。氯化氢气体极易溶于水中，通过增设吸收和冷却装固就可以除去尾气中绝大部分氯化氢。除用水洗涤吸收之外，也可以采用活性炭吸附和化学处理方法。采用冷凝方法较合理，但要消耗一定的冷量。采用吸收法时，则须用蒸馏方法将被氯化原料分离出来，再次处理有害物质。为了使逸出的有毒气体不致混入周围的大气中，采用分段碱液吸收器将有毒气体吸收。与大气相通的管子上应安装自动信号分析器，借以检查吸收处理进行得是否完全。

　　工业上采用的氯化方法

　　􀂙根据促进氯化反应的手段不同，主要有以下四种：

　　􀂙(1)热氯化法。热氯化法是以热能激发氯分子，使其分解成活泼的氯自由基(C1)进而取代烃类分子中的氢原子，而生成各种氯衍生物。工业上将甲烷氯化制取各种甲烷氯衍生物，丙烯氯化制取a-氯丙烯，均采用热氯化法。

　　􀂙(2)光氯化。光氯化是以光能激发氯分子，使其分解成氯自由基，进而实现氯化反应。光氯化法主要应用于液氯相氯化，例如苯的光氯化制备农药等。

　　􀂙(3)催化氯化法。催化氯化法是利用催化剂以降低反应活化能，促使氯化反应的进行。在工业上均相和非均相的催化剂均有采用，例如将乙烯在FeCl2催化剂存在下与氯加成制取二氯乙烷，乙快在HgCl2活性炭催化剂存在下与氯化氢加成制取氯乙烯等。

　　􀂙(4)氧氯化法。氧氯化法以HCl为氯化剂，在氧和催化剂存在下进行的氯化反应，称为氧氯化反应。

　　􀂙生产含氯衍生物所用的化学反应有取代氯化和加成氯化两种类。

　　2.5 催化

　　􀂙(1)催化过程安全

　　􀂙催化反应是在催化剂的作用下所进行的化学反应。例如由氮和氢合成氨、由二氧化硫和氧合成三氧化硫、由乙烯和氧合成环氧乙烷等都属于催化反应。

　　􀂙在化学反应中能改变反应速度而本身的组成和质量在反应后保持不变的物质，叫做催化剂。加快反应速度的叫做正催化剂、减慢的称做负催化剂或缓化剂。通常所说的催化剂是指正造化剂。常用的催化剂主要有金属、金属氧化物和无机酸等。在接触作用中的催化剂有时又称触媒或接触剂。催化剂一般具有选择性，能改变某一个或某一类型反应的速度。对有些反应，可以使用不同的几种催化剂。

　　􀂙在选择催化剂时，

　　主要有以下几种类型：

　　􀂙a. 生产过程中产生水汽的，一般采用具有碱性、中性或酸性反应的盐类，无水盐类、三氯化铝、三氯化铁、三氧化磷及二氧化镁等。

　　􀂙b. 反应过程中产生硫化氢的，一般采用盐基、卤素、碳酸盐、氧化物等。

　　􀂙c. 反应过程中产生氯化氢的，一般采用碱、吡啶、哇啉、金属、三氯化铝、三氯化铁等。

　　􀂙d. 反应过程中产生氢气的，应采用氧化剂、空气、高锰酸钾、氧化物及过氧化物等。

　　􀂙催化反应有单相反应和多相反应两种。单相反应是在气态下或液态下进行的，危险性较小，因为在这种情况下，反应过程中的温度、压力及其他条件较易调节。在多相反应中，催化作用发生于分相界上，多数发生于固定催化剂的表面上，这时要控制温度、压力就不容易。

　　􀂙从安全角度来看，催化过程中应该注意正确选择催化剂，保证散热良好，不使催化剂过量，局部反应激烈，严格控制温度。如果催化反应过程能够连续进行，自动调节温度，就可以减少其危险性。

　　􀂙在催化反应中产生氯化氢时，有腐蚀和中毒危险。产生硫化氢时，中毒危险更大，同时硫化氢在空气中的爆炸极限是4.3～45.5%，所以生产过程又有爆炸危险。在产生氢气的反应中，由于氢气的爆炸极限是4～75%，尤其在高压下，氢气的爆炸危险增大，同时还有极大的腐蚀作用，使金属的高压容器脆化，造成事故。

　　􀂙在催化反应中，当原料气中某种能和催化剂发生反应的杂质含量增加时，可能会生成爆炸性危险物，这是非常危险的。例如，在乙烯催化氧化合成乙醛的反应中，由于在催化剂体系中含有大量的亚铜盐，若原料气中含乙炔过高，则乙炔与亚铜反应生成乙炔铜(Cu zC2)，其自燃点为260～270℃，在干燥状态下极易爆炸，在空气作用下易氧化并易起火。烃与催化剂中的金属盐作用生成难溶性的钯块，不仅使催化剂组成发生变化，而且钯块也极易引起爆炸。

　　(2)催化重整

　　􀂙汽油馏分的催化重整是一种石油化学加工过程，它是在催化剂的作用下，在一定温度、压力条件下，使汽油中烃分子重新排列成新的分子结构的过程，它不仅可以生产优质(高辛烷值)汽油，还可以生产芳烃。根据所用催化剂种类的不同，催化重整又可分为：铂重整、铂铼重整和多金属重整等。

　　􀂙(3)催化加氢

　　􀂙催化加氢反应是应用较广的基本化学反应过程，可用于合成有机产品和精制过程。

　　􀂙比较重要的催化加氢反应有以下几种类型。

　　􀂙a. 不饱和键的加氢;

　　􀂙b. 芳环化合物加氢，例如苯环加氢等;

　　􀂙c. 含氧化合物加氢，例如含有O=C基化合物加氢制醇;

　　􀂙d. 含氮化合物加氨，例如含—CN、—NO 2等化合物加氢得到相应的胺类;

　　􀂙e. 氢解是在加氢反应过程中同时发生裂解，有小分子产物生成。催化重整装置由原料预处理、催化重整反应、稳定和分馏等三大部分组成。

　　加氢反应的催化剂

　　􀂙以催化剂的形态来区分常用的加氢催化剂有金属催化剂、骨架催化剂、金属氧化物、金属硫化物以及金属络合物催化剂等

　　2.6 裂解反应

　　􀂙有机化合物在高温下分子发生分解的反应过程统称为裂解。在石油化工生产中的裂解是指石油烃(裂解原料)在隔绝空气和高温条件下，分子发生分解反应而生成小分子烃类的过程。在这个过程中还伴随着许多其他的反应(如缩合反应等)，生成一些别的反应物(如由较小分子的烃缩合成较大分子的烃)。

　　􀂙裂解是统称，不同的情况可以有不同的名称。如单纯加热不使用催化剂的裂解称为热裂解;使用催化剂的裂解称为催化裂解;使用添加剂的裂解，随着添加剂的不同，有水蒸气裂解、加氢裂解等。

　　􀂙石油化工中的裂解与石油炼制工业中的裂化有共同点，但是也有不同，主要区别，一是所用的温度不同，一般大体以600℃为分界，在600℃以上所进行的过程为裂解，在600℃以下的过程为裂化;二是生产的目的不同，前者的目的产物为乙烯、丙烯、乙炔、联产丁二烯、苯、甲苯、二甲苯等化工产品，后者的目的产物是汽油、煤油等燃料油。

　　􀂙在石油化工中用的最为广泛的是水蒸气热裂解，其设备为管式裂解炉。裂解反应在裂解炉的炉管内并在很高的温度(以轻柴油裂解制乙烯为例，裂解气的出口温度近800℃)、很短的时间内(0.7s)完成，以防止裂解气体二次反应而使裂解炉管结焦。炉管内壁结焦会使流体阻力增加，影响生产，同时影响传热。当焦层达到一定厚度时，因炉管壁温度过高，而不能继续运行下去，必须进行清焦，否则会烧穿炉管，裂解气外泄，引起裂解炉爆炸。

　　裂解炉不安全因素

　　􀂙(1)引风机故障。

　　􀂙(2)燃料气压力降低。

　　􀂙(3)其他公用工程故障。

　　2.7 聚合反应

　　􀂙由低分子单体合成聚合物的反应称为聚合反应。聚合反应的类型很多，按聚合物和单体元素组成和结构的不同，可分成加聚反应和缩聚反应两大类。

　　􀂙单体加成而聚合起来的反应称为加聚反应。氯乙烯聚合成聚氯乙烯就是加聚反应。加聚反应产物的元素组成与原料单体相同，仅结构不同，其分子量是单体分子量的整数倍。

　　􀂙另外一类聚合反应中，除了生成聚合物外，同时还有低分子副产物产生，这类聚合反应称为缩聚反应。如已二胺和已二酸反应生成尼隆—66的缩聚反应。缩聚反应的单体分子中都有官能团，根据单体官能团的不同，低分子副产物可能是水、醇、氨、氯化氢等。由于副产物的析出，缩聚物结构单元要比单体少若干原子;缩聚物的分子量不是单体分子量的整数倍。

　　聚合反应分类

　　􀂙按照聚合方式又可分为以下5种：

　　1本体聚合

　　2.溶液聚合

　　3.悬浮聚合

　　4.乳液聚合

　　5.缩合聚合

　　聚合反应过程中的不安全因素

　　􀂙a. 单体在压缩过程中或在高压系统中泄漏，发生火灾爆炸。

　　􀂙b. 聚合反应中加入的引发剂都是化学活泼性很强的过氧化物，一旦配料比控制不当，容易引起暴聚，反应器压力骤增易引起爆炸。

　　􀂙c. 聚合反应热未能及时导出，如搅拌发生故障、停电、停水，由于反应釜内聚合物粘壁作用，使反应热不能导出，造成局部过热或反应釜飞温，发生爆炸。

　　􀂙针对上述不安全因素，应设置可燃气体检测报警器，一旦发现设备、管道有可燃气体泄漏，将自动停车。

　　􀂙对催化剂、引发剂等要加强贮存、运输、调配、注入等工序的严格管理。反应釜的搅拌和温度应有检测和联锁，发现异常能自动停止进料。高压分离系统应设置爆破片、导爆管，并有良好的静电接地系统。一旦出现异常，及时泄压。

　　2.8 磺化、烷基化和重氮化

　　􀂙(1)磺化

　　􀂙磺化是在有机化合物分子中引人磺(酸)基(-SO3H)的反应。常用的磺化剂有发烟硫酸、亚硫酸钠、亚硫酸钾、三氧化硫等。如用硝基苯与发烟硫酸生产间氨基苯磺酸钠，卤代烷与亚硫酸钠在高温加压条件下生成磺酸盐等均属磺化反应。

　　􀂙磺化过程的主要危险性如下：

　　􀂙a.三氧化硫是氧化剂，遇比硝基苯易燃的物质时会很快引起着火;另外，三氧化硫的腐蚀性很弱，但遇水则生成硫酸，同时会放出大量的热，使反应温度升高，不仅会造成沸溢或使磺化反应导致燃烧反应而起火或爆炸，还会因硫酸具有很强的腐蚀性，增加了对设备的腐蚀破坏。

　　􀂙b. 由于生产所用原料苯、硝基苯、氯苯等都是可燃物，而磺化剂浓硫酸、发烟硫酸(三氧化硫)、氯磺酸(列入剧毒化学品名录)都是氧化性物质，且有的是强氧化剂，所以二者相互作用的条件下进行磺化反应是十分危险的，因为已经具备了可燃物与氧化剂作用发生放热反应的燃烧条件。这种磺化反应若投料顺序颠倒、投料速度过快、搅拌不良、冷却效果不佳等，都有可能造成反应温度升高，使磺化反应变为燃烧反应，引起着火或爆炸事故。

　　􀂙C.磺化反应是放热反应，若在反应过程中得不到有效地冷却和良好的搅拌，都有可能引起反应温度超高，以至发生燃烧反应，造成爆炸或起火事故。

　　(2)烷基化

　　􀂙烷基化(亦称烃化)，是在有机化合物中的氮、氧、碳等原子上引入烷基(R-)的化学反应。引入的烷基有甲基(-CH3)、乙基(-C2H5)、丙基(-C3H7)、丁基(-C4H9)等。烷基化常用烯烃、卤化烃、醇等能在有机化合物分子中的碳、氧、氮等原子上引入烷基的物质作烷基化剂。如苯胺和甲醇作用制取二甲基苯胺。

　　􀂙烷基化过程的主要危险险性如下：

　　􀂙a.被烷基化的物质大都具有着火爆炸危险。

　　􀂙b.烷基化剂一般比被烷基化物质的火灾危险性要大。

　　􀂙c.烷基化过程所用的催化剂反应活性强。

　　􀂙d.烷基化反应都是在加热条件下进行，如果原料、催化剂、烷基化剂等加料次序颠倒、速度过快或者搅拌中断停止，就会发生剧烈反应，引起跑料，造成着火或爆炸事故。

　　􀂙e.烷基化的产品亦有一定的火灾危险。

　　(3)重氮化

　　􀂙重氮化是使芳伯胺变为重氮盐的反应。通常是把含芳胺的有机化合物在酸性介质中与亚硝酸钠作用，使其中的胺基(-NH2)转变为重氮基(-N=N-)的化学反应。如二硝基重氮酚的制取等。重氮化过程中的主要危险性如下：

　　􀂙a.重氮化反应的主要火灾危险性在于所产生的重氮盐，如重氮盐酸盐(C6H5N2C1)、重氮硫酸盐(C6H5N2HSO4)，特别是含有硝基的重氮盐，如重氮二硝基苯酚[(NO2)2N2C6H2OH]等，它们在温度稍高或光的作用下，即易分解，有的甚至在室温时亦能分解。一般每升高10℃，分解速度加快两倍。在干燥状态下，有些重氮盐不稳定，活力大，受热或摩擦、撞击能分解爆炸。含重氮盐的溶液若洒落在地上、蒸汽管道上，干燥后亦能引起着火或爆炸。在酸性介质中，有些金属如铁、铜、锌等能促使重氮化合物激烈地分解，甚至引起爆炸。

　　􀂙b. 作为重氮剂的芳胺化合物都是可燃有机物质，在一定条件下也有着火和爆炸的危险。

　　􀂙c.重氮化生产过程所使用的亚硝酸钠是无机氧化剂，于175℃时分解能与有机物反应发生着火或爆炸。亚硝酸钠并非氧化剂，所以当遇到比其氧化性强的氧化剂时，又具有还原性，故遇到氯酸钾、高锰酸钾、硝酸铵等强氧化剂时，有发生着火或爆炸的可能。

　　􀂙d.在重氮化的生产还程中，若反应温度过高、亚硝酸钠的投料过快或过量，均会增加亚硝酸的浓度，加速物料的分解，产生大量的氧化氮气体，有引起着火爆炸的危险。

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