烷基化工艺安全控制设计指导方案.docx
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1、烷基化工艺安全控制设计指导方案目录1概述11.1 烷基化工艺11.2 烷基化反应类型11.2.1 C-烷基化反应11.2.2 N-烷基化反应11.2.3 O-烷基化反应21.3 烷基化工艺关键设备和重点监控单元21.3.1 烷基化工艺的关键设备21.3.2 烷基化工艺的重点监控单元21.4 烷基化工艺涉及的主要危险介质31.4.1 烷基化原料31.4.2 产品51.5 XX省主要烷基化工艺产品目录52危险性分析62.1 固有危险性62.1.1 火灾危险性62.1.2 爆炸危险性72.1.3 中毒危险性72.1.4 腐蚀及其他危险性72.2 工艺过程的危险性分析72.2.1 反应过程的危险性82
2、.2.2 反应安全风险评估82.2.3 危险和可操作性分析83重点监控的工艺参数和控制要求93.1 温度93.2 压力93.3 反应釜内搅拌93.4 反应投料速度与物料配比103.5 冷媒104推荐的安全控制方案114.1 各工艺参数的控制方式114.2 工艺系统控制方式114.2.1 基本监控要求114.2.2 基本控制要求114.3 根据反应安全风险评估结果,制定相应的控制措施134.4 仪表系统选用原则134.4.1 基本过程控制系统(BPCS)选用原则134.4.2 安全仪表系统选用原则144.4.3 气体检测报警系统(GDS)选用原则144.5 其他安全设施155通用设计要求165.
3、1 收集产品工艺资料165.2 确定改造范围165.3 仪表设备选型175.4 提交方案175.5 与建设方技术交底,提交改造图纸,签署设计变更176典型工艺安全控制系统改造设计方案186.1 工艺简述186.2 装置烷基化工艺危险性分析186.2.1 固有危险性186.2.2 工艺过程的危险性196.3 装置烷基化工艺控制方案综述197烷基化工艺安全控制系统设计指导方案附表、附图217.1 XX省主要烷基化工艺产品目录(附表1)217.2 烷基化工艺重点监控参数的控制方式(附表2)217.3 企业需提交的设计资料清单(附表3)217.4 某企业烷基化工艺控制、报警、联锁一览表(附表4)217
4、.5 某企业烷基化工艺管道与仪表流程图(附图1)21附表1XX省主要烷基化工艺产品目录22附表2烷基化工艺重点监控参数的控制方式23附表3企业需提交的设计资料清单24附表4某企业烷基化工艺控制、报警、联锁一览表25附图1某企业烷基化工艺管道与仪表流程图261概述1.1 烷基化工艺把烷基引入有机化合物分子中的碳、氮、氧等原子上的反应称为烷基化反应。涉及烷基化反应的工艺过程为烷基化工艺,可分为C烷基化反应、N-烷基化反应、O-烷基化反应等。烷基化工艺常用烯崎、卤化烧、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为烷基化剂。1.2 烷基化反应类型烷基化反应主要分为G烷基化反应、N-烷
5、基化反应、O-烷基化反应三种类型。1.2.1 C-烷基化反应烷基化反应发生在烷基化原料分子链的C原子上。例如:乙烯、丙烯以及长链-烯燃与苯发生烷基化反应生产制备乙苯、异丙苯和高级烷基苯;苯系物与氯代高级烷烧在催化剂作用下制备高级烷基苯;用脂肪醛和芳煌衍生物制备对称的二芳基甲烷衍生物;苯酚与丙酮在酸催化下制备2,2-对(对羟基苯基)丙烷(俗称双酚A)。如苯与乙烯生成乙苯的反应方程式为:C6H6+C2H4CgH10苯与丙烯生成异丙苯的反应方程式为:C6H6+C3H6C9H121.2.2 N-烷基化反应烷基化反应发生在烷基化原料分子链上含N取代基的N原子上。例如:苯胺和甲懒烷基化生产苯甲胺;苯胺与氯
6、乙酸生产苯基氨基乙酸;苯胺和甲醇制备N,N二甲基苯胺;苯胺和氯乙烷制备N,N-二烷基芳胺;对甲苯胺与硫酸二甲酯制备N,N.二甲基对甲苯胺;环氧乙烷与苯胺制备N-(P-羟乙基)苯胺;氨或脂肪胺和环氧乙烷制备乙醇胺类化合物;苯胺与丙烯月青反应制备N-(-氟乙基)苯胺等。如苯胺与甲雁生成苯甲胺的反应方程式为:C6H7N+C2H6OC7H9N+CH4O如苯胺与氯乙酸生成苯基氨基乙酸的反应方程式为:C6H7N+C1CH2COOHC8H9NO2+HC11.2.3 O-烷基化反应烷基化反应发生在烷基化原料分子链上含O取代基的O原子上。例如:对苯二酚、氢氧化钠水溶液和氯甲烷制备对苯二甲懒;硫酸二甲酯与苯酚制备
7、苯甲醛;高级脂肪醇或烷基酚与环氧乙烷加成生成聚悔类产物等。如对苯二酚、氢氧化钠与氯甲烷生成对苯二甲懒的反应方程式为:C6H6O2+2NaOH+2CH3C1C8Ho2+2NaC1+2H2O如硫酸二甲酯、氢氧化钠与苯酚生成苯甲懒的反应方程式为:(CH3O)2SO2+2NaOH+C6H5OHC7H8O+Na2SO4+CH4O+2H2O1.3 烷基化工艺关键设备和重点监控单元1.3.1 烷基化工艺的关键设备烷基化工艺关键设备是烷基化反应器(釜)。1.3.2 烷基化工艺的重点监控单元烷基化工艺的重点监控单元为烷基化反应器(釜)。在烷基化工艺过程中,烷基化反应一般为放热反应,反应温度在烷基化工艺中为重要参
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