在化工安全生產(chǎn)的治本攻堅(jiān)戰(zhàn)中,重氮化、過(guò)氧化、氟化、氯化這四類(lèi)工藝,因其反應(yīng)劇烈、物料危險(xiǎn)、控制復(fù)雜,被列為重點(diǎn)監(jiān)管與自動(dòng)化改造的核心。根據(jù)《化工和危險(xiǎn)化學(xué)品安全生產(chǎn)治本攻堅(jiān)三年行動(dòng)方案》要求,2026年底前,相關(guān)企業(yè)必須完成這些高位工藝的全流程自動(dòng)化改造。
一、重氮化工藝
重氮化工藝是一種在低溫下使一級(jí)胺與亞硝酸反應(yīng)生成重氮鹽的工藝,廣泛應(yīng)用于染料及芳香族重氮化合物的制備。該工藝屬于放熱反應(yīng),重點(diǎn)監(jiān)控單元包括重氮化反應(yīng)釜和后處理單元。
工藝危險(xiǎn)特點(diǎn):
產(chǎn)物不穩(wěn)定:重氮鹽對(duì)溫度和光照敏感,尤其是含硝基的重氮鹽極易分解。在干燥狀態(tài)下,部分重氮鹽受熱、摩擦或撞擊可能發(fā)生分解甚至爆炸。
原料具危險(xiǎn)性:使用的亞硝酸鈉是無(wú)機(jī)氧化劑,高溫下(175℃)能分解,與有機(jī)物反應(yīng)可導(dǎo)致著火或爆炸。
反應(yīng)原料具燃爆性:參與反應(yīng)的有機(jī)胺等原料可能具有可燃、爆炸危險(xiǎn)性。
典型工藝包括順?lè)?、反加法、亞硝酸硫酸法、硫酸銅觸媒法及鹽析法等。需重點(diǎn)監(jiān)控的工藝參數(shù)有反應(yīng)釜內(nèi)溫度、壓力、液位、pH值、攪拌速率、亞硝酸鈉流量及物料配比。
安全控制上必須實(shí)現(xiàn)反應(yīng)釜溫度與壓力的報(bào)警聯(lián)鎖、物料比例控制與聯(lián)鎖、緊急冷卻與停車(chē)系統(tǒng),并配置安全泄放裝置;后處理單元應(yīng)具備溫度監(jiān)測(cè)與惰性氣體保護(hù)聯(lián)鎖。宜采用的控制方式是將反應(yīng)釜內(nèi)溫度、壓力與攪拌、亞硝酸鈉流量、冷卻水進(jìn)水閥聯(lián)鎖,并設(shè)置自動(dòng)停車(chē)系統(tǒng)。
二、過(guò)氧化工藝
過(guò)氧化工藝是指向有機(jī)化合物分子中引入過(guò)氧基生成過(guò)氧化物的過(guò)程,反應(yīng)類(lèi)型可為吸熱或放熱,重點(diǎn)監(jiān)控單元為過(guò)氧化反應(yīng)釜。
工藝危險(xiǎn)特點(diǎn):
產(chǎn)物極敏感:過(guò)氧化物含有不穩(wěn)定的過(guò)氧鍵,對(duì)熱、振動(dòng)、沖擊或摩擦極為敏感,極易分解甚至發(fā)生爆炸。
強(qiáng)氧化性:過(guò)氧化物與有機(jī)物、纖維接觸易發(fā)生氧化反應(yīng),導(dǎo)致火災(zāi)。
燃爆風(fēng)險(xiǎn):反應(yīng)氣相組成容易達(dá)到爆炸極限。
典型工藝包括雙氧水生產(chǎn)、過(guò)氧乙酸水溶液制備、過(guò)氧二酸及過(guò)氧化苯甲酰的合成等。重點(diǎn)監(jiān)控參數(shù)涵蓋反應(yīng)釜溫度、pH值、攪拌速率、過(guò)氧化劑流量、配料比、過(guò)氧化物濃度和氣相氧含量。
安全控制需具備反應(yīng)釜溫度壓力報(bào)警聯(lián)鎖、物料比例與緊急切斷系統(tǒng)、緊急冷卻與惰性氣體注入系統(tǒng)、氣相氧含量監(jiān)測(cè)聯(lián)鎖以及安全泄放裝置。推薦的控制方式是將反應(yīng)釜溫度與攪拌電流、過(guò)氧化物流量、冷卻水閥聯(lián)鎖,并設(shè)置緊急停車(chē)系統(tǒng)與泄爆管。
三、氟化工藝
氟化工藝涉及向化合物分子中引入氟原子,屬于強(qiáng)放熱反應(yīng),重點(diǎn)監(jiān)控單元為氟化劑儲(chǔ)運(yùn)單元。
工藝危險(xiǎn)特點(diǎn):
反應(yīng)劇烈:氟化反應(yīng)為強(qiáng)放熱反應(yīng),若熱量不能及時(shí)移除,易導(dǎo)致超溫超壓,引發(fā)設(shè)備爆炸。
物料危險(xiǎn)性大:反應(yīng)原料常具有燃爆危險(xiǎn)性。氟化劑多具有強(qiáng)腐蝕性和劇毒,在儲(chǔ)運(yùn)和使用中易因泄漏造成嚴(yán)重危害。
典型工藝涵蓋直接氟化、金屬氟化物氟化、置換氟化以及其他氟化物制備。需監(jiān)控的參數(shù)主要有反應(yīng)釜溫度與壓力、攪拌速率、氟化物流量、助劑流量、配料比及氟化物濃度。
安全控制要求包括反應(yīng)釜溫度壓力與進(jìn)料及冷卻系統(tǒng)的報(bào)警聯(lián)鎖、攪拌穩(wěn)定控制、安全泄放及有毒氣體檢測(cè)報(bào)警。宜采取的控制方式為嚴(yán)格調(diào)控氟化物濃度與投料配比,并將反應(yīng)釜溫度壓力與攪拌、氟化物流量、冷卻水閥聯(lián)鎖,設(shè)置自動(dòng)停車(chē)系統(tǒng)。
四、氯化工藝
氯化工藝是通過(guò)取代、加成或氧氯化等方式向化合物分子中引入氯原子的工藝,屬放熱反應(yīng),重點(diǎn)監(jiān)控單元包括氯化反應(yīng)釜和氯氣儲(chǔ)運(yùn)單元。
工藝危險(xiǎn)特點(diǎn):
反應(yīng)放熱:氯化反應(yīng)是放熱過(guò)程,高溫下反應(yīng)更劇烈,放熱量大。
原料危險(xiǎn):原料(如烴類(lèi))大多具有燃爆危險(xiǎn)性。
氯化劑劇毒:常用氯化劑氯氣為劇毒、強(qiáng)氧化性氣體,儲(chǔ)存壓力高,泄漏危害極大。
副產(chǎn)物腐蝕:生成的氯化氫氣體遇水后腐蝕性強(qiáng)。
雜質(zhì)易爆:氯氣中的雜質(zhì)(如三氯化氮)積累后易引發(fā)爆炸。
典型工藝包括取代氯化、加成氯化、氧氯化以及其他工藝(如制備三氯化磷)。重點(diǎn)監(jiān)控參數(shù)有反應(yīng)釜溫度壓力、攪拌速率、物料配比、氯氣進(jìn)料流量、冷卻介質(zhì)參數(shù)、氯氣雜質(zhì)含量及尾氣組成。
安全控制需配備反應(yīng)釜溫度壓力報(bào)警聯(lián)鎖、物料比例與攪拌聯(lián)鎖、緊急進(jìn)料切斷系統(tǒng)、緊急冷卻系統(tǒng)、安全泄放系統(tǒng)、氯氣吸收中和裝置及可燃有毒氣體檢測(cè)報(bào)警。建議的控制方式是將反應(yīng)釜溫度壓力與攪拌、氯氣流量、冷卻水閥聯(lián)鎖,并設(shè)立緊急停車(chē)系統(tǒng)。

綜上所述,這四大工藝的共同核心風(fēng)險(xiǎn)在于:反應(yīng)過(guò)程劇烈、關(guān)鍵物料毒性大或不穩(wěn)定、對(duì)工藝參數(shù)的控制精度要求極高。傳統(tǒng)依賴(lài)人工操作、間歇取樣分析的模式,在響應(yīng)速度、控制精度和穩(wěn)定性上已無(wú)法滿(mǎn)足其本質(zhì)安全要求。
實(shí)現(xiàn)這些工藝的全流程自動(dòng)化、智能化控制,是提升安全水平的關(guān)鍵。
楚一測(cè)控深耕濃度測(cè)控領(lǐng)域十余年,楚一測(cè)控深刻理解高?;すに噷?duì)安全與自動(dòng)化的需求。全流程自動(dòng)化改造的基石,在于為控制系統(tǒng)裝上可靠、精準(zhǔn)的在線(xiàn)過(guò)程分析儀表。
針對(duì)高危工藝的嚴(yán)苛要求,我們圍繞工藝安全的核心需要,打造了具備多項(xiàng)關(guān)鍵能力的在線(xiàn)濃度監(jiān)測(cè)解決方案:
實(shí)時(shí)精準(zhǔn),把握安全窗口
工藝安全往往取決于分秒之間的決策。我們的儀表能夠?qū)崿F(xiàn)秒級(jí)響應(yīng),24小時(shí)不間斷提供關(guān)鍵組分濃度、水分含量等數(shù)據(jù)。一旦參數(shù)偏離安全區(qū)間,可即時(shí)觸發(fā)聯(lián)鎖,為自動(dòng)緊急切斷、冷卻或中和贏(yíng)得寶貴時(shí)間,將風(fēng)險(xiǎn)遏制。
堅(jiān)固耐用,無(wú)懼苛刻環(huán)境
化工現(xiàn)場(chǎng)充滿(mǎn)腐蝕、高溫、高壓及潛在的爆炸性氣氛。儀表采用哈氏合金、鈦材、PFA等耐強(qiáng)腐蝕材料接觸介質(zhì),具備本安型(Ex ia)或隔爆型(Ex d)防爆認(rèn)證,并可耐受最高達(dá)160℃的過(guò)程溫度。確保在惡劣工況下長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。
全自動(dòng)清潔,保障長(zhǎng)期可靠
針對(duì)工藝介質(zhì)易結(jié)晶、結(jié)垢或粘附的難題,儀表可選配自動(dòng)清洗功能(如機(jī)械刷或超聲波清洗)。它能按設(shè)定周期自動(dòng)清潔光學(xué)窗口,有效對(duì)抗污染,確保長(zhǎng)期免維護(hù)運(yùn)行的準(zhǔn)確性與可靠性。
無(wú)縫融合,賦能控制系統(tǒng)
儀表提供4-20mA & RS485 等標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)接口,可無(wú)縫接入工廠(chǎng)系統(tǒng)。這構(gòu)成了“感知-決策-執(zhí)行”的閉環(huán)基礎(chǔ)。




