氟化工艺危险性分析.docx

氟化工艺危险性分析 一、氟化工艺关键设备和重点监控单元 1.氟化工艺的关键设备 氟化工艺的关键设备是氟化反应釜（器）以及氟化剂储存设备。 氟化反应釜（器）的型式跟反应类型有关，固相与液相、气相与液相、液相与液相的氟化反应主要在反应釜内进行，如R22、R32生产等；对于气固相催化氟化，则一般采用流化床反应器，如氟化氢气体与氢氧化铝反应制备氟化铝。氟化剂储存设备多为压力储罐，如氟气缓冲罐、氟化氢缓冲罐等。 2.氟化工艺的重点监控单元 氟化工艺的重点监控单元为氟化反应单元和氟化剂储运单元。氟化反应单元重点监控氟化反应釜（器）的温度、压力、液位、反应物料配比和流量、搅拌电机电流或搅拌转速等。氟化剂储运单元重点监控液相氟化剂储罐的温度、压力、液位及气相氟化剂储罐的压力、温度等。 二、氟化工艺涉及的主要危险介质 氟化工艺的原料、产品、中间产品、催化剂等多为有毒化学品、腐蚀性物品或易燃易爆物质，如氟化剂氟化氢是高毒化学品，具有强刺激性和遇湿强腐蚀性。氟化过程常常涉及多种烃类物质，具有较强的毒性和易燃易爆的特性，容易造成危险；氟化工艺常用的催化剂一般为重金属盐类，在制造和使用过程中容易造成重金属中毒，同时废弃的催化剂易造成环境污染。 三、危险性分析 氟化反应一般都在较高温度下进行，反应剧烈，速度快，热量变化较大。所用的原料大多具有易燃易爆、毒性和腐蚀性，一旦泄漏危险性较大。例如：常用氟化剂氟化氢气体遇水后产生剧毒、强腐蚀的氢氟酸。 1.固有危险性 固有危险性是指氟化反应中的原料、产品、中间产品等本身具有的危险有害特性。 （1）火灾危险性 氟化反应涉及的原料、产品、中间产品等部分具有易燃性，如制取R134a使用的三氯乙烯，制取五氟化磷使用的黄磷等都具有易燃的特性。 （2）爆炸危险性 氟化反应涉及的原料、产品、中间产品等部分具有易燃易爆性，如三氯乙烯遇明火高热能引起燃烧爆炸，黄磷受摩擦、撞击或与氧化剂接触能立即燃烧甚至爆炸。氟化氢生产使用的浓硫酸具有强氧化性，与有机物接触能剧烈反应，与普通金属反应放出氢气，极易发生爆炸。 （3）中毒危险性 氟化反应涉及到的原料、产品、中间产品等大多具有毒性，氟化氢、黄磷等为高毒物品。这些物质在储存、运输及使用过程中若处理不当都有可能引发恶性中毒事件。 （4）腐蚀及其他危险性 氟化反应涉及到的氢氟酸、浓硫酸等为强腐蚀性物质，部分氟化反应产生粉尘，能对人体造成伤害，如使用浓硫酸与萤石制备氟化氢过程中，生成的硫酸钙。 2.工艺过程的危险性 氟化反应是一个放热过程，所用原料又多为易燃易爆、有毒、强腐蚀物质，因此在氟化反应和原料的储存过程中存在诸多不安全因素。 （1）反应过程的危险性 氟化反应是一个放热过程，尤其在较高温度下进行氟化，反应更为剧烈。如果放出的热量不能及时移出，就会造成反应温度的进一步升高，而氟化所用的原料多为有机易燃物和强氧化剂，容易造成泄漏，导致有毒物质扩散，并且在这样高的温度下，如果物料泄漏还会造成着火或引起爆炸。 控制原料的投料量和氟化剂的投料速度、正确计量各种原料的投料比及投料顺序等，均有利于反应过程的平稳运行。 （2）原料储存过程的危险性 氟化反应中的原料如气态氟化氢、固体黄磷和各种浓度的酸。这些物质大多具有易燃易爆、毒性和腐蚀性，一旦泄漏或爆炸，将会造成重大安全和环境事故。 （3）反应安全风险评估 按要求开展反应安全风险评估的企业，应按照《精细化工反应安全风险评估导则（试行）》进行反应安全风险评估，综合反应安全风险评估结果，考虑不同的工艺危险程度，建立相应的控制措施。 （4）危险和可操作性分析 针对具体的氟化工艺及储存设施（含氟化剂气化以及加热设施），应在基础设计阶段开展危险和可操作性分析（HAZOP），及预先危险分析（PHA）或事故树分析（ETA）等定性、定量风险评价方法，对整个工艺过程的危险性进行分析。