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连续流动反应器在高危工艺中的应用

更新时间:2023-02-10  |  点击率:284
  作为前沿科技的代表,连续流动反应器较之传统反应器在安全性、收率等方面有着多项改善。在氧化反应、氯化反应、硝化反应等领域已经有了多项实验积累。
  
  本文对一些危险工艺进行了连续流动反应器的适用分析,希望利用连续流动反应器,提高化工生产过程中的安全性,不再“谈化工而色变”。
  
  一、光气或光气化反应
  
  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品的工艺路线。光气为剧毒气体,在储运、使用过程中发生泄漏后,易造成大面积污染、中毒事故,而且反应介质具有燃爆危险性,反应过程中的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。
  
  二、氯化反应
  
  氯化是化合物的分子中引入氯原子的反应,主要包括取代氯化、加成氯化、氧氯化等。氯化反应是一个放热过程,反应剧烈,放热量较大,而且所用的原料大多具有燃爆危险性。
  
  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。反应生成的氯化氢气体遇水后有较强的腐蚀性,尾气也有可能形成爆炸性混合物。
  
  三、硝化反应
  
  硝化是有机化合物分子中引入硝基(-NO2)的反应。硝化方法可分成直接硝化法、间接硝化法和亚硝化法,分别用于生产硝基化合物、硝胺、硝酸酯和亚硝基化合物等。
  
  硝化反应速度快,放热量大。由于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热导致危险。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)接触能引起燃烧或爆炸。而硝化反应的产物、副产物也具有爆炸危险性。
  
  四、裂解反应
  
  多数为高温反应,不适用于现有的微通道反应器或切向流管式反应器实验。
  
  五、氟化反应
  
  氟化是化合物的分子中引入氟原子的反应。氟与有机化合物作用是强放热反应,放出大量的热可使反应物分子结构遭到破坏,甚至着火爆炸。氟化剂通常为氟气、卤族氟化物、惰性元素氟化物、高价金属氟化物、氟化氢、氟化钾等,多数具有强腐蚀性、剧毒,在生产、贮存、运输、使用等过程中,容易因泄漏、操作不当、误接触以及其他意外而造成危险。
  
  综上我们可以看到在光气化、氯化、硝化、裂解、氟化等高危工艺中,连续流动反应器的应用已经在诸多环节中验证了其优势,当然还有更多的内容等待着化工人去印证和发掘。

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