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1、化工工艺化工工艺和产污环节的控制和产污环节的控制严路彤严路彤13861831053/0510-8273908413861831053/0510-82739084EmailEmail：无锡市化工研究设计院有限公司无锡市化工研究设计院有限公司主要内容n前言前言n化工行业的基本发展情况和污染现状化工行业的基本发展情况和污染现状n化工工艺过程和化工生产技术化工工艺过程和化工生产技术n典型化工工艺的产污环节分析典型化工工艺的产污环节分析n结语结语前言前言l近年来中国的环境突发事件的数量正迅猛增长，近年来中国的环境突发事件的数量正迅猛增长，成为亟须应对的现象。而目前，地方政府既无成为亟须应对的现象。而目前
2、，地方政府既无“防患于未然防患于未然”的管理能力，也无有效的应急的管理能力，也无有效的应急手段；在风险管理、预警和应急处置各方面都手段；在风险管理、预警和应急处置各方面都存在漏洞。存在漏洞。l中央层面虽然定出了政策，也进行了制度安排，中央层面虽然定出了政策，也进行了制度安排，环保部门的监测能力，硬件设施水平亦有提升，环保部门的监测能力，硬件设施水平亦有提升，但因为部门利益的牵扯、局部发展经济的冲动、但因为部门利益的牵扯、局部发展经济的冲动、现行环保体制对地方缺乏有力控制手段等原因，现行环保体制对地方缺乏有力控制手段等原因，这些制度和政策未能实质性解决问题。这些制度和政策未能实质性解决问题。前言
3、前言l根据近年的统计数字，中国已经进入了根据近年的统计数字，中国已经进入了环环境安全事件高发的时期境安全事件高发的时期。l根据北京师范大学水科学研究院教授丁爱根据北京师范大学水科学研究院教授丁爱中对中对2004到到2009年之间上报到环保部的年之间上报到环保部的709起环境事件进行的统计，中国的环境起环境事件进行的统计，中国的环境事件呈现迅速上升的态势，事件呈现迅速上升的态势，6年之间环境年之间环境事件的次数几乎上升了事件的次数几乎上升了3倍，在倍，在2009年接年接近近180起。起。前言前言l按污染介质分类，按污染介质分类，地表水污染事件地表水污染事件最多，占了最多，占了环境事件总数的环境事
4、件总数的49%。而地表水污染事情数量。而地表水污染事情数量排在前三位的省份是广东、浙江和江苏。而按排在前三位的省份是广东、浙江和江苏。而按污染物类型分类，污染物类型分类，有机物占比最高，达有机物占比最高，达48.7%；重金属占重金属占11.2%。其中，有机物污染事件前三位。其中，有机物污染事件前三位的省份是浙江、江苏和广东；的省份是浙江、江苏和广东；重金属污染重金属污染事件事件最多的是湖南。在对各地进行的风险等级划分最多的是湖南。在对各地进行的风险等级划分中，中，广东、浙江和江苏被划为极高风险区广东、浙江和江苏被划为极高风险区。在。在8起特别重大事件中，与地表水污染直接相关的起特别重大事件中，
5、与地表水污染直接相关的占了占了4起；重金属污染起；重金属污染2起。起。前言前言l在这些环境事件的起因中，占比最在这些环境事件的起因中，占比最大的三类原因分别是：大的三类原因分别是：安全生产安全生产占占39.5%，交通事故交通事故占占25.2%，企业排企业排污污占占13.4%。20052005松花江重大污染事件松花江重大污染事件l时间：时间：2005年年11月月13日日l地点：吉林省吉林市地点：吉林省吉林市l公司：公司：中石油吉化双苯厂中石油吉化双苯厂l事故概况：吉林省吉林市吉化公司双苯厂事故概况：吉林省吉林市吉化公司双苯厂发生发生爆炸事故爆炸事故,部分污染物进入松花江水体部分污染物进入松花江水
6、体,对松花江造成严重污染对松花江造成严重污染,事故产生的主要污事故产生的主要污染物为苯、苯胺和硝基苯等有机物。事故染物为苯、苯胺和硝基苯等有机物。事故区域排出的污水主要通过吉化公司东区域排出的污水主要通过吉化公司东10号号线进入松花江；超标的污染物主要是硝基线进入松花江；超标的污染物主要是硝基苯和苯，属于重大环境污染事件。苯和苯，属于重大环境污染事件。20052005松花江重大污染事件松花江重大污染事件事故现场事故现场事件影响：事件影响：l殃及拥有殃及拥有400万人口的哈尔滨市万人口的哈尔滨市,致使哈致使哈尔滨市被迫停水四天尔滨市被迫停水四天,工厂饮食服务业全工厂饮食服务业全部停产、停业；部停
7、产、停业；l吉化总经理辞职；吉化总经理辞职；l国家环保总局局长辞职；国家环保总局局长辞职；l俄罗斯强烈投诉；俄罗斯强烈投诉；20052005松花江重大污染事件松花江重大污染事件20052005松花江重大污染事件松花江重大污染事件安徽怀宁血铅之泪安徽怀宁血铅之泪l时间：时间：2010年年12月月l地点：安徽省怀宁县地点：安徽省怀宁县l公司：博瑞电源有限公司公司：博瑞电源有限公司l事故概况：自事故概况：自2010年年12月底，已有月底，已有200多名怀宁县高多名怀宁县高河镇儿童被送至安徽省立儿童医院接受血铅检查，据河镇儿童被送至安徽省立儿童医院接受血铅检查，据不完全统计，其中血铅超标儿童数量已达不
8、完全统计，其中血铅超标儿童数量已达100多名。初多名。初步认定，步认定，博瑞电源有限公司未通过环保博瑞电源有限公司未通过环保三同时三同时验验收，超时违规试生产收，超时违规试生产，是造成此次血铅超标的主要原，是造成此次血铅超标的主要原因。因。安徽怀宁血铅之泪安徽怀宁血铅之泪安徽怀宁血铅之泪安徽怀宁血铅之泪事件影响：事件影响：l100多名儿童血铅超标；多名儿童血铅超标；l企业停产，整体搬迁；企业停产，整体搬迁；沧州大化爆炸事故沧州大化爆炸事故l2007年年5月月11日日13点点30分左右，中国化分左右，中国化工沧州大化集团工沧州大化集团TDI分公司硝化车间发生分公司硝化车间发生爆炸爆炸，爆炸冲击波
9、致使周围车间玻璃破，爆炸冲击波致使周围车间玻璃破碎，一些工人不同程度受伤，沧州大化碎，一些工人不同程度受伤，沧州大化TDI“5.11”爆炸事故共造成爆炸事故共造成5人死亡，重人死亡，重度伤度伤14人，中度伤人，中度伤4人，轻伤人，轻伤62人。人。沧州大化爆炸事故沧州大化爆炸事故l2012年刚开始，中国发生了两起环境事件，年刚开始，中国发生了两起环境事件，污染了广西龙江和中国第一大河长江两条污染了广西龙江和中国第一大河长江两条河流，污染物分别是有河流，污染物分别是有金属镉金属镉和和有机物苯有机物苯酚酚。这两起事件因为威胁到了。这两起事件因为威胁到了柳州、镇江柳州、镇江等数座城市居民的饮水安全而备
10、受关注。等数座城市居民的饮水安全而备受关注。前言前言前言前言l先是位于先是位于广西的龙江广西的龙江1月月15日发生了日发生了镉污镉污染事件染事件，河池宜州市河池宜州市境内龙江河段被污，境内龙江河段被污，流至下游的柳江，威胁了流至下游的柳江，威胁了柳州市柳州市的饮用水的饮用水安全（龙江镉污染事件中涉嫌违法排污的安全（龙江镉污染事件中涉嫌违法排污的金城江鸿泉立德粉材料厂等相关企业，目金城江鸿泉立德粉材料厂等相关企业，目前有前有7名相关责任人已被依法刑事拘留）。名相关责任人已被依法刑事拘留）。前言前言龙江镉污染事件龙江镉污染事件 广西柳州，身穿防化服的消防战士在向糯米滩水电站广西柳州，身穿防化服的消
11、防战士在向糯米滩水电站水池中投放饮水级别的喷雾型聚合氯化铝。水池中投放饮水级别的喷雾型聚合氯化铝。前言前言龙江镉污染事件还未平息，江苏镇江龙江镉污染事件还未平息，江苏镇江2月初又发生了苯酚污染城市水源地月初又发生了苯酚污染城市水源地事件（初步排查，发现一艘曾停靠镇事件（初步排查，发现一艘曾停靠镇江的韩国籍船舶排口管道阀无法关严，江的韩国籍船舶排口管道阀无法关严，有重大嫌疑。目前，省海事、环保和有重大嫌疑。目前，省海事、环保和出入境检验检疫部门等有关方面，正出入境检验检疫部门等有关方面，正在紧张调查取证）。在紧张调查取证）。前言前言l环境事件呈上升趋势的原因，一方面是因环境事件呈上升趋势的原因，
12、一方面是因为为监测水平的提高监测水平的提高，各方，各方面对于环境事件面对于环境事件的认识在提高的认识在提高，漏报的情况在减少漏报的情况在减少；另一；另一方面，方面，工业发展，污染源的总量在增加工业发展，污染源的总量在增加，其发展过程中也累积了很多问题，遇有一其发展过程中也累积了很多问题，遇有一定条件，比如大的降雨，就以定条件，比如大的降雨，就以突发事件突发事件的的形式表现出来了。形式表现出来了。前言前言l中国的环境污染已到了一个临界点，每每中国的环境污染已到了一个临界点，每每出现的环境事件昭示着我们为环境污染加出现的环境事件昭示着我们为环境污染加速还债的时候已经到来。要避免我们努力速还债的时候
13、已经到来。要避免我们努力取得的社会发展成果因环境危机而毁于一取得的社会发展成果因环境危机而毁于一旦，从现在开始，就要实行从旦，从现在开始，就要实行从价值到技术价值到技术，从从社会机制到人的行为的变革社会机制到人的行为的变革，才可能，才可能超超越传统的工业化道路和发展模式，建立起越传统的工业化道路和发展模式，建立起生态安全和生命安全的防线生态安全和生命安全的防线（邓聿文（邓聿文中央党校学习时报副编审）中央党校学习时报副编审）化工行业的基本发展情况和污染现状化工行业的基本发展情况和污染现状l化工行业分类化工行业分类化工行业可统分为化工行业可统分为：无机化工、基本有机化工、高分无机化工、基本有机化工
14、、高分子化工、子化工、精细化工、生物化工几精细化工、生物化工几大类大类化工行业的基本发展情况和污染现状化工行业的基本发展情况和污染现状l化工行业可细分为化工行业可细分为：石油产品及助剂，天然化工产品，化石油产品及助剂，天然化工产品，化学肥料，无机化工产品，有机化工原料及学肥料，无机化工产品，有机化工原料及中间产品，合成树脂及塑料，橡胶和橡胶中间产品，合成树脂及塑料，橡胶和橡胶制品，合成纤维制品，涂料，颜料，医药制品，合成纤维制品，涂料，颜料，医药产品，农药，香精原料，催化剂，表面活产品，农药，香精原料，催化剂，表面活性剂，化学试剂，电子与能源化学品性剂，化学试剂，电子与能源化学品，食品添加剂等
15、食品添加剂等化工行业的基本发展情况和污染现状化工行业的基本发展情况和污染现状l化工行业涉及的主要产品化工行业涉及的主要产品l无机化工无机化工：硫酸、硝酸、盐酸、纯碱、：硫酸、硝酸、盐酸、纯碱、烧碱、合成氨和氮、磷、钾等化学肥烧碱、合成氨和氮、磷、钾等化学肥料、无机盐料、无机盐、无机酸、无机酸、工业气体等、工业气体等l基本有机化工基本有机化工：乙烯、丙烯、丁二烯、乙烯、丙烯、丁二烯、苯、乙炔、合成气等苯、乙炔、合成气等化工行业的基本发展情况和污染现状化工行业的基本发展情况和污染现状l高分子化工高分子化工：塑料、合成橡胶、合成塑料、合成橡胶、合成纤维、橡胶制品、涂料和胶黏剂等纤维、橡胶制品、涂料和
16、胶黏剂等l精细化工精细化工：农药、染料、涂料、颜料、农药、染料、涂料、颜料、试剂和高纯物、食品和饲料添加剂、试剂和高纯物、食品和饲料添加剂、化工系统生产的药品和日用化学品等化工系统生产的药品和日用化学品等l生物化工生物化工：通过生物催化剂催化的发通过生物催化剂催化的发酵过程、酶反应过程或动植物细胞大酵过程、酶反应过程或动植物细胞大量培养获得的化工产品量培养获得的化工产品化工行业的基本发展情况和污染现状化工行业的基本发展情况和污染现状l化工行业现状化工行业现状随着人类生产和生活水平的不断发展随着人类生产和生活水平的不断发展和提高，人类使用的化学品的品种、数量和提高，人类使用的化学品的品种、数量均
17、在迅速增加，化学品已成为人类生存和均在迅速增加，化学品已成为人类生存和生活不可缺少的一部分。目前生活不可缺少的一部分。目前已知的化学已知的化学品已达到品已达到1000余万种余万种，日常使用日常使用的有的有700余万种余万种，年产量年产量超过超过4亿吨亿吨，年产值年产值已达已达1万亿美元万亿美元左右，随着科学技术的进左右，随着科学技术的进步，每年还有步，每年还有1000余种余种化学品问世。化学品问世。化工行业的基本发展情况和污染现状化工行业的基本发展情况和污染现状我国是化工生产和消费大国，主要化学品产我国是化工生产和消费大国，主要化学品产量和使用量都居世界前列，化工产业门类量和使用量都居世界前列
18、，化工产业门类齐全，产销量大，齐全，产销量大，目前全球能够生产十目前全球能够生产十几万种化学品，我国能生产化学品几万种化学品，我国能生产化学品4万多万多种种。据统计，全国共有危险化学品从业单。据统计，全国共有危险化学品从业单位位30多万家多万家，其中，其中生产生产单位单位2.4万家万家，储储存存单位单位3000多家多家，经营经营单位单位20多万家多万家、运输运输单位单位5000多家，多家，使用使用单位单位5.7万家万家和和废弃物处置废弃物处置单位近单位近300家。家。化工行业的基本发展情况和污染现状化工行业的基本发展情况和污染现状l化工生产采用化工生产采用化学反应化学反应与与物理分离物理分离相
19、结合相结合的方法，使石油、煤、天然气、矿物、生的方法，使石油、煤、天然气、矿物、生物质加工为有机和无机化学品及合成材料。物质加工为有机和无机化学品及合成材料。由于化工生产的复杂性，选择性非由于化工生产的复杂性，选择性非100%，生成目的产物的同时产生一些其它化合，生成目的产物的同时产生一些其它化合物，并以气、液、固的形态出现，即物，并以气、液、固的形态出现，即三废三废。化工行业的基本发展情况和污染现状化工行业的基本发展情况和污染现状l化工生产过程中三化工生产过程中三废的主要来源：废的主要来源：化工行业的基本发展情况和污染现状化工行业的基本发展情况和污染现状l一、废气的主要来源一、废气的主要来源
20、l1.化学反应不完全或副反应所产生的废气化学反应不完全或副反应所产生的废气。生产过程中反应条件、原料纯度使原料不生产过程中反应条件、原料纯度使原料不能全部转化为成品或半成品。产生一些副能全部转化为成品或半成品。产生一些副反应，其产物除可回收外，均作为废气排反应，其产物除可回收外，均作为废气排出。出。l2.物理分离过程中产生的废气物理分离过程中产生的废气，以及搬运、，以及搬运、破碎、筛分及包装过程中产生的粉尘等。破碎、筛分及包装过程中产生的粉尘等。化工行业的基本发展情况和污染现状化工行业的基本发展情况和污染现状l3.非正常情况下的泄漏及短期排空非正常情况下的泄漏及短期排空。常见化工废。常见化工废
21、气有：气有：化工行业的基本发展情况和污染现状化工行业的基本发展情况和污染现状废气按形成过程分为废气按形成过程分为:一次污染物和一次污染物和二次污染物二次污染物。一次污染物（原发性污染物）一次污染物（原发性污染物）:废气废气直接排入大气，物理和化学性状未发生直接排入大气，物理和化学性状未发生变化。变化。化工行业的基本发展情况和污染现状化工行业的基本发展情况和污染现状l二次污染物（继发性污染物）二次污染物（继发性污染物）:一次污染一次污染物在物理、化学因素作用下发生变化或与物在物理、化学因素作用下发生变化或与大气环境中其它物质发生化学反应生成新大气环境中其它物质发生化学反应生成新的污染物。绝大部分
22、污染都是二次污染物的污染物。绝大部分污染都是二次污染物引起的。如一次污染物引起的。如一次污染物SO2在环境中发生在环境中发生氧化反应生成硫酸气溶胶，形成酸雨。汽氧化反应生成硫酸气溶胶，形成酸雨。汽车废气中的车废气中的NO、NO2和碳氢化合物在阳和碳氢化合物在阳光照射下生成臭氧和醛类等。光照射下生成臭氧和醛类等。化工行业的基本发展情况和污染现状化工行业的基本发展情况和污染现状l二、废水来源及种类二、废水来源及种类l根据根据废水中主要成分分废水中主要成分分：l有机废水有机废水如含酚类化合物、硝基苯类如含酚类化合物、硝基苯类化合物、苯胺类化合物、烃类化合物、有化合物、苯胺类化合物、烃类化合物、有机溶
23、剂等机溶剂等化工行业的基本发展情况和污染现状化工行业的基本发展情况和污染现状l无机废水无机废水如含氟、汞、铬、铜等有毒元素，如含氟、汞、铬、铜等有毒元素，这些物质有些本身无毒，但对环境造成危害，这些物质有些本身无毒，但对环境造成危害，有些为有毒物质，直接或间接、远期或短期对有些为有毒物质，直接或间接、远期或短期对人有害人有害如如氟斑牙，痛痛病氟斑牙，痛痛病l综合废水综合废水：既含有有机物又含有无机有毒元素：既含有有机物又含有无机有毒元素l常以主要成分取名，如：含酚废水、含氰废水、常以主要成分取名，如：含酚废水、含氰废水、含汞废水、含氮废水等。含汞废水、含氮废水等。化工行业的基本发展情况和污染现
24、状化工行业的基本发展情况和污染现状l按按酸碱性分为酸碱性分为：酸性废水、碱性废水、中：酸性废水、碱性废水、中性废水。性废水。l根据根据对环境造成危害分为对环境造成危害分为：固体污染物、：固体污染物、需氧污染物、营养性污染物、酸碱污染物、需氧污染物、营养性污染物、酸碱污染物、有毒污染物、油类污染物、生物污染物、有毒污染物、油类污染物、生物污染物、感官污染物和热污染等。感官污染物和热污染等。化工行业的基本发展情况和污染现状化工行业的基本发展情况和污染现状l为实现可持续发展，必须重视和保护环境，为实现可持续发展，必须重视和保护环境，需要在化工工艺环节考虑。需要在化工工艺环节考虑。一、对污染进行有效治
25、理，达标排放，一、对污染进行有效治理，达标排放，把危害控制在一定范围。把危害控制在一定范围。二、改造生产工艺，尽可能把污染消化二、改造生产工艺，尽可能把污染消化在企业内部。如采用循环水、非事故条件在企业内部。如采用循环水、非事故条件下最小排放。下最小排放。化工行业的基本发展情况和污染现状化工行业的基本发展情况和污染现状三、采用绿色化学工艺代替有污染的工艺。三、采用绿色化学工艺代替有污染的工艺。在生产过程中预防污染，而不是污染产生在生产过程中预防污染，而不是污染产生后再治理。后再治理。四、建立生态化工的概念，分析产品和过程四、建立生态化工的概念，分析产品和过程生命周期，使用自然代谢的全过程规划生
26、生命周期，使用自然代谢的全过程规划生产。产。化工工艺过程和化工生产技术化工工艺过程和化工生产技术l化工生产过程一般地可概括为三个主要步骤：化工生产过程一般地可概括为三个主要步骤：原料处理原料处理化学反应化学反应产品精制产品精制化工工艺过程和化工生产技术化工工艺过程和化工生产技术原料处理原料处理为了使原料符合进行化学反应所要求的为了使原料符合进行化学反应所要求的状态和规格，根据具体情况，不同的原料状态和规格，根据具体情况，不同的原料需要经过需要经过净化、提浓、混合、乳化或粉碎净化、提浓、混合、乳化或粉碎（对固体原料）（对固体原料）等多种不同的预处理。等多种不同的预处理。化工工艺过程和化工生产技术
27、化工工艺过程和化工生产技术化学反应化学反应这是生产的这是生产的关键步骤关键步骤。经过预处理的原。经过预处理的原料，在一定的温度、压力等条件下进行反料，在一定的温度、压力等条件下进行反应，以达到所要求的反应转化率和收率。应，以达到所要求的反应转化率和收率。反应类型是多样的，可以是氧化、还原、反应类型是多样的，可以是氧化、还原、复分解、磺化、异构化、聚合、焙烧等。复分解、磺化、异构化、聚合、焙烧等。通过化学反应，获得目的产物或其混合物。通过化学反应，获得目的产物或其混合物。化工工艺过程和化工生产技术化工工艺过程和化工生产技术产品精制产品精制将由化学反应得到的混合物进行分离，将由化学反应得到的混合物
28、进行分离，除去副产物或杂质，以获得符合组成规格除去副产物或杂质，以获得符合组成规格的产品。以上每一步都需在特定的设备中，的产品。以上每一步都需在特定的设备中，在一定的操作条件下完成所要求的化学的在一定的操作条件下完成所要求的化学的和物理的转变。和物理的转变。化工工艺过程和化工生产技术化工工艺过程和化工生产技术化工生产技术化工生产技术化工生产技术通常是针对一定的产品或原料化工生产技术通常是针对一定的产品或原料提出的，例如提出的，例如氯乙烯氯乙烯的生产、的生产、甲醇甲醇的合成、硫的合成、硫酸的生产、煤气化等。因此，它具有个别生产酸的生产、煤气化等。因此，它具有个别生产的特殊性；但其内容所涉及的方面
29、一般有：原的特殊性；但其内容所涉及的方面一般有：原料和生产方法的选择，流程组织，所用设备料和生产方法的选择，流程组织，所用设备（反应器、分离器、热交换器等）的作用，结（反应器、分离器、热交换器等）的作用，结构和操作，催化剂及其他物料的影响，操作条构和操作，催化剂及其他物料的影响，操作条件的确定，生产控制，产品规格及副产品的分件的确定，生产控制，产品规格及副产品的分离和利用，以及安全技术和技术经济等问题。离和利用，以及安全技术和技术经济等问题。化工工艺过程和化工生产技术化工工艺过程和化工生产技术l现代化工生产的实现，应用了基础科学理现代化工生产的实现，应用了基础科学理论（化学和物理学等）、论（化
30、学和物理学等）、化学工程化学工程的原理的原理和方法、以及其他有关的工程学科的知识和方法、以及其他有关的工程学科的知识和技术。和技术。现代化工生产技术的主要发展趋现代化工生产技术的主要发展趋势是势是：基础化学工业生产的大型化，原料：基础化学工业生产的大型化，原料和副产物的充分利用，新原料路线和新催和副产物的充分利用，新原料路线和新催化剂（包括新反应）的采用，化剂（包括新反应）的采用，能源能源消耗的消耗的降低，降低，环境污染环境污染的防止，生产控制自动化，的防止，生产控制自动化，生产的最优化等。生产的最优化等。化工工艺过程和化工生产技术化工工艺过程和化工生产技术l早期的化工生产以经验为依据，可称为
31、手早期的化工生产以经验为依据，可称为手工艺式的。在生产和科学的长期发展中，工艺式的。在生产和科学的长期发展中，化学生产逐渐从手工艺式的生产向以化学生产逐渐从手工艺式的生产向以科学科学理论理论为基础的现代生产技术转变。但由于为基础的现代生产技术转变。但由于化学生产中的物质转化的内容复杂，类型化学生产中的物质转化的内容复杂，类型繁多，经验性的生产技术仍然存在。繁多，经验性的生产技术仍然存在。化学化学工艺工艺这一名称，从上述发展来看，只宜用这一名称，从上述发展来看，只宜用于仍主要根据经验进行的化学生产。于仍主要根据经验进行的化学生产。化工工艺过程和化工生产技术化工工艺过程和化工生产技术化工生产过程中
32、涉及的典型化学反应为：化工生产过程中涉及的典型化学反应为：l氧化反应、还原反应、硝化反应、磺化反氧化反应、还原反应、硝化反应、磺化反应、烷基化反应、氯化反应、电解反应、应、烷基化反应、氯化反应、电解反应、聚合反应、催化反应等聚合反应、催化反应等化工工艺过程和化工生产技术化工工艺过程和化工生产技术l化工生产过程中涉及的基本化工单元操作化工生产过程中涉及的基本化工单元操作为：为：l物料输送；加热；冷却、冷凝与冷冻；粉物料输送；加热；冷却、冷凝与冷冻；粉碎与筛分；熔融与混合；过滤；蒸发与干碎与筛分；熔融与混合；过滤；蒸发与干燥；蒸馏等。燥；蒸馏等。化工工艺过程和化工生产技术化工工艺过程和化工生产技术
33、风险较大的化工工艺主要有风险较大的化工工艺主要有15种：种：1、光气及光气化工艺、光气及光气化工艺反应类型反应类型：放热反应：放热反应重点监控单元重点监控单元：光气化反应釜、光气储运单：光气化反应釜、光气储运单元元工艺简介工艺简介：光气及光气化工艺包含光气的制：光气及光气化工艺包含光气的制备工艺，以及以光气为原料制备光气化产备工艺，以及以光气为原料制备光气化产品的工艺路线，光气化工艺主要分为气相品的工艺路线，光气化工艺主要分为气相和液相两种。和液相两种。化工工艺过程和化工生产技术化工工艺过程和化工生产技术工艺危险特点工艺危险特点：（1）光气为剧毒气体，在储运、使用过程中发生）光气为剧毒气体，在
34、储运、使用过程中发生泄漏后，易造成大面积污染、中毒事故；泄漏后，易造成大面积污染、中毒事故；（2）反应介质具有燃爆危险性；）反应介质具有燃爆危险性；（3）副产物氯化氢具有腐蚀性，易造成设备和管）副产物氯化氢具有腐蚀性，易造成设备和管线泄漏使人员发生中毒事故。线泄漏使人员发生中毒事故。典型工艺典型工艺一氧化碳与氯气的反应得到光气；光气一氧化碳与氯气的反应得到光气；光气合成双光气、三光气；采用光气作单体合成聚合成双光气、三光气；采用光气作单体合成聚碳酸酯；甲苯二异氰酸酯（碳酸酯；甲苯二异氰酸酯（TDI）的制备；）的制备；4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯（二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）的制备等。）的制备
35、等。化工工艺过程和化工生产技术化工工艺过程和化工生产技术2、电解工艺（氯碱）、电解工艺（氯碱）反应类型反应类型：吸热反应；：吸热反应；重点监控单元重点监控单元：电解槽、氯气储运单元：电解槽、氯气储运单元；工艺简介工艺简介：电流通过电解质溶液或熔融电解质时，：电流通过电解质溶液或熔融电解质时，在两个极上所引起的化学变化称为电解反应。在两个极上所引起的化学变化称为电解反应。涉及电解反应的工艺过程为电解工艺。许多基涉及电解反应的工艺过程为电解工艺。许多基本化学工业产品（氢、氧、氯、烧碱、过氧化本化学工业产品（氢、氧、氯、烧碱、过氧化氢等）的制备，都是通过电解来实现的。氢等）的制备，都是通过电解来实现
36、的。化工工艺过程和化工生产技术化工工艺过程和化工生产技术工艺危险特点工艺危险特点:（1）电解食盐水过程中产生的氢气是极易燃烧的气体，氯气）电解食盐水过程中产生的氢气是极易燃烧的气体，氯气是氧化性很强的剧毒气体，两种气体混合极易发生爆炸，是氧化性很强的剧毒气体，两种气体混合极易发生爆炸，当氯气中含氢量达到当氯气中含氢量达到5以上，则随时可能在光照或受热情以上，则随时可能在光照或受热情况下发生爆炸；况下发生爆炸；（2）如果盐水中存在的铵盐超标，在适宜的条件（）如果盐水中存在的铵盐超标，在适宜的条件（pH4.5）下，铵盐和氯作用可生成氯化铵，浓氯化铵溶液与氯）下，铵盐和氯作用可生成氯化铵，浓氯化铵溶
37、液与氯还可生成黄色油状的三氯化氮。三氯化氮是一种爆炸性物还可生成黄色油状的三氯化氮。三氯化氮是一种爆炸性物质，与许多有机物接触或加热至质，与许多有机物接触或加热至90以上以及被撞击、摩以上以及被撞击、摩擦等，即发生剧烈的分解而爆炸；擦等，即发生剧烈的分解而爆炸；（3）电解溶液腐蚀性强；）电解溶液腐蚀性强；（4）液氯的生产、储存、包装、输送、运输可能发生液氯的）液氯的生产、储存、包装、输送、运输可能发生液氯的泄漏。泄漏。化工工艺过程和化工生产技术化工工艺过程和化工生产技术典型工艺：典型工艺：氯化钠（食盐）水溶液电解生产氯气、氢氧氯化钠（食盐）水溶液电解生产氯气、氢氧化钠、氢气；氯化钾水溶液电解生
38、产氯气、化钠、氢气；氯化钾水溶液电解生产氯气、氢氧化钾、氢气。氢氧化钾、氢气。化工工艺过程和化工生产技术化工工艺过程和化工生产技术3、氯化工艺、氯化工艺反应类型反应类型：放热反应；放热反应；重点监控单元重点监控单元：氯化反应釜、氯气储运单元；：氯化反应釜、氯气储运单元；工艺简介工艺简介：氯化是化合物的分子中引入氯原：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、化工艺，主要包括取代氯化、加成氯化、氧氯化等。氧氯化等。化工工艺过程和化工生产技术化工工艺过程和化工生产技术l工艺危险特点工艺危险特点：（：（1）
39、氯化反应是一个放热过程，）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，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；（速度快，放热量较大；（2）所用的原料大多具）所用的原料大多具有燃爆危险性；（有燃爆危险性；（3）常用的氯化剂氯气本身为）常用的氯化剂氯气本身为剧毒化学品，氧化性强，储存压力较高，多数剧毒化学品，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；（泄漏危险性较大；（4）氯气中的杂质，如水、）氯气中的杂质，如水、氢气、氧气、三氯化氮等，在使用中易发生危氢气、氧气、三氯化氮等，
40、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，特别是三氯化氮积累后，容易引发爆炸危险；（险；（5）生成的氯化氢气体遇水后腐蚀性强；）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。）氯化反应尾气可能形成爆炸性混合物。化工工艺过程和化工生产技术化工工艺过程和化工生产技术典型工艺典型工艺：（1）取代氯化氯取代烷烃的氢原子制备氯代烷烃；氯取代）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化萘；甲醇与氯反应生产氯甲烷；乙
41、醇和氯反应生产氯乙烷（氯乙醛类）；醋酸与氯反应生产氯乙酸；氯取代乙烷（氯乙醛类）；醋酸与氯反应生产氯乙酸；氯取代甲苯的氢原子生产苄基氯等。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）加成氯化乙烯与氯加成氯化生产1，2-二氯乙烷；乙二氯乙烷；乙炔与氯加成氯化生产炔与氯加成氯化生产1，2-二氯乙烯；乙炔和氯化氢加成二氯乙烯；乙炔和氯化氢加成生产氯乙烯等。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）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。化生
42、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；）其他工艺硫与氯反应生成一氯化硫；四氯化钛的制备；黄磷与氯气反应生产三氯化磷、五氯化磷等。黄磷与氯气反应生产三氯化磷、五氯化磷等。化工工艺过程和化工生产技术化工工艺过程和化工生产技术4、硝化工艺、硝化工艺反应类型反应类型：放热反应；：放热反应；重点监控单元重点监控单元：硝化反应釜、分离单元；：硝化反应釜、分离单元；工艺简介工艺简介：硝化是有机化合物分子中引入硝基（：硝化是有机化合物分子中引入硝基（-NO2）的反应，最常见的是取代反应。硝化方）的反应，最常见的是取代反应。硝化方法可分成直接硝化法、间接硝化法和亚硝化法，法可分成
43、直接硝化法、间接硝化法和亚硝化法，分别用于生产硝基化合物、硝胺、硝酸酯和亚分别用于生产硝基化合物、硝胺、硝酸酯和亚硝基化合物等。涉及硝化反应的工艺过程为硝硝基化合物等。涉及硝化反应的工艺过程为硝化工艺。化工艺。化工工艺过程和化工生产技术化工工艺过程和化工生产技术工艺危险特点工艺危险特点：（1）反应速度快，放热量大。大多数硝化反应是在非均）反应速度快，放热量大。大多数硝化反应是在非均相中进行的，反应组分的不均匀分布容易引起局部过相中进行的，反应组分的不均匀分布容易引起局部过热导致危险。尤其在硝化反应开始阶段，停止搅拌或热导致危险。尤其在硝化反应开始阶段，停止搅拌或由于搅拌叶片脱落等造成搅拌失效是
44、非常危险的，一由于搅拌叶片脱落等造成搅拌失效是非常危险的，一旦搅拌再次开动，就会突然引发局部激烈反应，瞬间旦搅拌再次开动，就会突然引发局部激烈反应，瞬间释放大量的热量，引起爆炸事故；释放大量的热量，引起爆炸事故；（2）反应物料具有燃爆危险性；）反应物料具有燃爆危险性；（3）硝化剂具有强腐蚀性、强氧化性，与油脂、有机化）硝化剂具有强腐蚀性、强氧化性，与油脂、有机化合物（尤其是不饱和有机化合物）接触能引起燃烧或合物（尤其是不饱和有机化合物）接触能引起燃烧或爆炸；爆炸；（4）硝化产物、副产物具有爆炸危险性。）硝化产物、副产物具有爆炸危险性。化工工艺过程和化工生产技术化工工艺过程和化工生产技术典型工艺
45、典型工艺：（1）直接硝化法丙三醇与混酸反应制备硝酸甘油；）直接硝化法丙三醇与混酸反应制备硝酸甘油；氯苯硝化制备邻硝基氯苯、对硝基氯苯；苯硝氯苯硝化制备邻硝基氯苯、对硝基氯苯；苯硝化制备硝基苯；蒽醌硝化制备化制备硝基苯；蒽醌硝化制备1-硝基蒽醌；甲苯硝基蒽醌；甲苯硝化生产三硝基甲苯（俗称梯恩梯，硝化生产三硝基甲苯（俗称梯恩梯，TNT）；）；丙烷等烷烃与硝酸通过气相反应制备硝基烷烃丙烷等烷烃与硝酸通过气相反应制备硝基烷烃等。等。（2）间接硝化法苯酚采用磺酰基的取代硝化制备）间接硝化法苯酚采用磺酰基的取代硝化制备苦味酸等。苦味酸等。（3）亚硝化法）亚硝化法2-萘酚与亚硝酸盐反应制备萘酚与亚硝酸盐反应
46、制备1-亚硝亚硝基基-2-萘酚；二苯胺与亚硝酸钠和硫酸水溶液反萘酚；二苯胺与亚硝酸钠和硫酸水溶液反应制备对亚硝基二苯胺等。应制备对亚硝基二苯胺等。化工工艺过程和化工生产技术化工工艺过程和化工生产技术5、合成氨工艺、合成氨工艺反应类型反应类型：吸热反应；：吸热反应；重点监控单元重点监控单元：合成塔、压缩机、氨储存系：合成塔、压缩机、氨储存系统；统；工艺简介工艺简介：氮和氢两种组分按一定比例（：氮和氢两种组分按一定比例（1：3）组成的气体（合成气），在高温、）组成的气体（合成气），在高温、高压下（一般为高压下（一般为400-450，15-30MPa）经催化反应生成氨的工艺过程。）经催化反应生成氨的
47、工艺过程。化工工艺过程和化工生产技术化工工艺过程和化工生产技术工艺危险特点工艺危险特点：（1）高温、高压使可燃气体爆炸极限扩宽，气体物料一旦过）高温、高压使可燃气体爆炸极限扩宽，气体物料一旦过氧（亦称透氧），极易在设备和管道内发生爆炸；氧（亦称透氧），极易在设备和管道内发生爆炸；（2）高温、高压气体物料从设备管线泄漏时会迅速膨胀与空）高温、高压气体物料从设备管线泄漏时会迅速膨胀与空气混合形成爆炸性混合物，遇到明火或因高流速物料与裂气混合形成爆炸性混合物，遇到明火或因高流速物料与裂（喷）口处摩擦产生静电火花引起着火和空间爆炸；（喷）口处摩擦产生静电火花引起着火和空间爆炸；（3）气体压缩机等转动设
48、备在高温下运行会使润滑油挥发裂）气体压缩机等转动设备在高温下运行会使润滑油挥发裂解，在附近管道内造成积炭，可导致积炭燃烧或爆炸；解，在附近管道内造成积炭，可导致积炭燃烧或爆炸；（4）高温、高压可加速设备金属材料发生蠕变、改变金相组）高温、高压可加速设备金属材料发生蠕变、改变金相组织，还会加剧氢气、氮气对钢材的氢蚀及渗氮，加剧设备织，还会加剧氢气、氮气对钢材的氢蚀及渗氮，加剧设备的疲劳腐蚀，使其机械强度减弱，引发物理爆炸；的疲劳腐蚀，使其机械强度减弱，引发物理爆炸；（5）液氨大规模事故性泄漏会形成低温云团引起大范围人群）液氨大规模事故性泄漏会形成低温云团引起大范围人群中毒，遇明火还会发生空间爆炸
49、。中毒，遇明火还会发生空间爆炸。化工工艺过程和化工生产技术化工工艺过程和化工生产技术典型工艺典型工艺：（1）节能）节能AMV法；法；（2）德士古水煤浆加压气化法；）德士古水煤浆加压气化法；（3）凯洛格法；）凯洛格法；（4）甲醇与合成氨联合生产的联醇法；）甲醇与合成氨联合生产的联醇法；（5）纯碱与合成氨联合生产的联碱法；）纯碱与合成氨联合生产的联碱法；（6）采用变换催化剂、氧化锌脱硫剂和甲烷催化）采用变换催化剂、氧化锌脱硫剂和甲烷催化剂的剂的“三催化三催化”气体净化法等。气体净化法等。化工工艺过程和化工生产技术化工工艺过程和化工生产技术6、裂解（裂化）工艺、裂解（裂化）工艺反应类型反应类型：高温
50、吸热反应；：高温吸热反应；重点监控单元重点监控单元：裂解炉、制冷系统、压缩机、：裂解炉、制冷系统、压缩机、引风机、分离单元引风机、分离单元；工艺简介工艺简介：裂解是指石油系的烃类原料在高：裂解是指石油系的烃类原料在高温条件下，发生碳链断裂或脱氢反应，生温条件下，发生碳链断裂或脱氢反应，生成烯烃及其他产物的过程。产品以乙烯、成烯烃及其他产物的过程。产品以乙烯、丙烯为主，同时副产丁烯、丁二烯等烯烃丙烯为主，同时副产丁烯、丁二烯等烯烃和裂解汽油、柴油、燃料油等产品。和裂解汽油、柴油、燃料油等产品。化工工艺过程和化工生产技术化工工艺过程和化工生产技术烃类原料在裂解炉内进行高温裂解，产烃类原料在裂解炉内