氟化工艺重点控制的工艺参数及安全控制要求.docx

氟化工艺重点控制的工艺参数及控制要求 一、重点监控的工艺参数 1.反应温度 包括反应器温度和缓冲罐温度。 氟化反应是一个放热过程，并且一般在高温下进行，会造成反应器内物料温度升高，引起喷料、反应器内压力升高、甚至着火爆炸等严重后果。因此，反应器内的温度应作为重点控制的工艺参数。另外，在反应过程中反应器内温度的高低除了与反应过程放热有关，还与原料的温度、回流温度等有关，因此还应对物料进口温度、回流温度等进行监控。 2.反应压力 为了保证反应速度和反应收率，氟化反应大都在较高压力条件下进行，这就要求生产过程中能对压力参数实时显示和调节。例如在氟化铝生产过程中，生产设备中有压力容器，并有压力管道，如煤气、蒸汽、HF管道等。当设备管道超温、超压或设备管道堵塞、腐蚀损坏，超过设备、管道承受能力时，可能会发生破裂，引起物理性爆炸事故。因而在生产过程中，对于反应涉及的压力参数进行监控。 3.液位 包括氟化反应器液位（或重量）、计量罐液位（或重量）。 为保证氟化反应的安全性，以及原料储存的安全性，反应器以及原料储存设备的液位都应有相应的控制，一般不应超过容器容积的80%。 4.反应投料速度与物料配比及浓度 氟化反应是一个放热过程，反应一般在高温下进行，投料速度（氟化物及助剂流量）影响反应放热速度，如果投料速度过快，反应热不能及时移出，就有可能造成超温超压，发生泄漏或爆炸事故。因此，对原料的投料速度应进行监控。 任何反应都是在反应物一定的配比和浓度下进行，一方面考虑产品质量，更重要的是为了操作的安全，如反应物配比不当或浓度过高，将使反应容器内温度、压力急剧升高，可能发生危险事故。 5.反应釜搅拌 氟化反应是一个放热过程，为了使反应器内物料混合和热量分布均匀，需设搅拌装置，如果反应过程中，突然停电或其他故障导致搅拌停止，可能导致物料混合不均匀，局部反应浓度过高，局部反应过快产生大量热量而造成超温超压，发生泄漏或爆炸事故。因此，一旦搅拌出现故障，应自动联锁切断进料阀，打开安全泄放系统。 6.冷媒 氟化反应为放热过程，一般使用冷媒来调节反应器内的温度，由于热量直接影响反应的质量以及反应过程的安全性，如果反应过程中由于故障导致冷媒运行停止，会造成反应器温度失控而造成安全事故。因此应对反应器夹套的冷媒进行监控，主要参数有冷媒的温度、压力、流量、PH值、电导率等。 7.其他 氟化反应使用多种催化剂，催化剂的品质直接影响氟化反应，因此，对催化剂的纯度、杂质种类、产地等应进行分析和监控。 二、安全控制方案 1.各工艺参数控制方式 氟化反应釜温度、压力；氟化反应釜搅拌速率；氟化物流量；助剂流量；反应物的配料比；氟化物浓度等重点监控工艺参数的控制方式见附表2。 2.工艺系统控制方式 （1）基本监控要求 氟化工艺的生产装置设置的自动控制系统应达到重点监管危险化工工艺目录中有关安全控制的基本要求，重点监控工艺参数应传送至控制室集中显示，并按照宜采用的控制方式设置相应的联锁。自动控制系统应具备远程调节、信息存储、连续记录、超限报警、联锁切断、紧急停车等功能。记录的电子数据的保存时间不少于30天。 （2）基本控制要求 氟化工艺安全控制基本要求中涉及反应温度、压力报警及联锁的自动控制方式至少满足下列要求： 1）对于常压放热反应工艺，依据反应安全风险评估，反应釜宜设紧急冷却系统、紧急停车系统、安全泄放系统；反应釜应设进料流量自动控制阀，通过改变进料流量调节反应温度、反应温度高高报警和联锁切断进料、打开紧急冷却系统、紧急停车系统，打开安全泄放系统。当搅拌系统发生故障时，联锁切断进料，打开安全泄放系统。 2）对于带压放热反应工艺，依据反应安全风险评估，反应釜应设紧急冷却系统、紧急停车系统、安全泄放系统；反应釜应设进料流量自动控制阀，通过改变进料流量调节反应压力或（和）温度、压力或（和）温度高高报警联锁切断进料、打开紧急冷却系统、紧急停车系统，打开安全泄放系统。当搅拌系统发生故障时，联锁切断进料，打开安全泄放系统。当搅拌系统发生故障时，联锁切断进料，打开安全泄放系统。 3）对于使用热媒加热的常压反应工艺，依据反应安全风险评估，反应釜宜设紧急冷却系统、紧急停车系统、安全泄放系统；反应釜应设进料及热媒流量自动控制阀，通过改变进料及热媒流量调节反应温度，反应温度高高报警联锁切断进料、切断热媒、打开紧急冷却系统、紧急停车系统，打开安全泄放系统。当搅拌系统发生故障时，联锁切断进料，打开安全泄放系统。 4）对于使用热媒加热的带压反应工艺，依据反应安全风险评估，反应釜应设紧急冷却系统、紧急停车系统、安全泄放系统；反应釜应设进料及热媒流量自动控制阀，通过改变进料及热媒流量调节反应压力或（和）温度，压力或（和）温度高高报警联锁切断进料、切断热媒、打开紧急冷却系统、紧急停车系统，打开安全泄放系统。当