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重氮化工艺中如何有效监控反应过程的温度和压力变化,防止失控事故发生?

来源:233网校 2025-11-18 09:36:22
导读:温度和压力是重氮化工艺中最关键的监控参数,其异常变化往往是事故的前兆。本文将深入探讨反应釜温度压力监控系统的设计标准、实施要点及最新的智能化监控技术。

重氮化工艺中如何有效监控反应过程的温度和压力变化,防止失控事故发生?

重氮化反应具有放热剧烈、反应速度快的特点,因此对反应釜温度和压力的实时监控至关重要。根据AQ 3062-2025《精细化工企业安全管理规范》和GB/T 45420-2025要求,重氮化工艺必须建立多层次的温度和压力监控体系

1. 监测系统配置要求温度监测:应设置至少3个独立测温点(釜内不同位置),精度±0.5℃ • 压力监测:配备两套不同原理的压力传感器(如压阻式和电容式) • 所有传感器必须达到SIL2安全等级(AQ/T 3033-2022)

2. 安全控制策略• 温度超过工艺设定值10℃时启动初级报警 • 温度超过设定值20℃时自动切断进料并启动紧急冷却 • 压力达到设计压力80%时触发联锁泄压装置

3. 新型监控技术应用红外热成像技术:可实时显示反应釜表面温度场分布 • 声发射监测:通过检测反应过程中声波变化预判异常 • AI预测系统:基于历史数据分析建立工艺参数预测模型

2024年某医药中间体企业事故案例显示,因忽略温度梯度监测(仅依赖单点测温),导致局部过热引发爆炸。该案例促使新标准要求必须采用分布式温度监测系统

日常管理中应注意: • 每周进行传感器校验 • 每月测试联锁系统响应时间 • 建立温度压力变化趋势分析档案

随着物联网技术的发展,重氮化工艺的温度压力监控正朝着智能化、预测性方向发展,这为化工安全生产提供了新的技术保障。

科目:化工安全

考点:重氮化工艺

1、一级胺与亚硝酸在低温下作用,生成重氮盐的反应。脂肪族、芳香族和杂环的一级胺都可以进行重氮化反应。涉及重氮化反应的工艺过程为重氮化工艺。下列关于重氮化反应的说法中,正确的是( )。

A.脂肪族重氮盐较为稳定,芳香族重氮盐很不稳定,即使在低温下也能迅速自发分解

B.重氮化试剂通常是由亚硝酸钠和盐酸作用临时制备的

C.重点监控单元:重氮化反应釜、反应剂储运单元

D.重氮化生产过程所使用的亚硝酸钠是有机氧化剂,175℃时能发生分解、与有机物反应导致着火或爆炸

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参考答案:B
参考解析:通常重氮化试剂是由亚硝酸钠和盐酸作用临时制备的。除盐酸外,也可以使用硫酸、高氯酸和氟硼酸等无机酸。脂肪族重氮盐很不稳定,即使在低温下也能迅速自发分解,芳香族重氮盐较为稳定。重氮盐在温度稍高或光照的作用下,特别是含有硝基的重氮盐极易分解,有的甚至在室温时亦能分解。在干燥状态下,有些重氮盐不稳定,活性强,受热或摩擦、撞击等作用能发生分解甚至爆炸。 重氮化生产过程所使用的亚硝酸钠是无机氧化剂,175℃时能发生分解、与有机物反应导致着火或爆炸。 重点监控单元:重氮化反应釜、后处理单元

2、重氮化反应的主要火灾危险性在于所产生的重氮盐,特别是含有硝基的重氮盐,反应进行时自始至终必须保持亚硝酸稍过量,否则也会引起自我偶合反应。故针对其工艺特点应重点监控工艺参数的稳定性,下列说法错误的是(  )。

A.监控重氮化反应釜内温度、压力、液位、pH值,严格控制其工艺参数的稳定性

B.监控反应釜内搅拌速率,防止局部过热,可增设双电源供电

C.监控后处理单元温度及浓度,防止重氮盐受热分解爆炸

D.监控亚硝酸钠的流量,反应进行时自始至终必须保持亚硝酸稍过量

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参考答案:C
参考解析:C选项:监控后处理单元温度,防止重氮盐受热分解爆炸。浓度不是重氮盐受热分解的原因

3、以苯甲酸为反应底物经过加氢工艺、重氮化工艺、酯化工艺和脱氢工艺制备农药中间体。依据上述题干背景,下列说法正确的是(  )。

A.需重点监管的工艺包括加氢工艺、酯化工艺、重氮化工艺和氧化工艺

B.加氢工艺应重点监测反应釜体系内和尾气的氧含量

C.氧化反应釜和氧气储运单元均应作为重点监控的工艺单元

D.重氮化工艺应重点监测温度、压力、液位、 pH值

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参考答案:D
参考解析:A选项错误:需重点监管的化工工艺包括加氢工艺、重氮化工艺和氧化工艺; B选项错误:加氢工艺应重点监测反应釜体系内的氧含量和尾气的氢含量; C选项错误:氧化反应釜应作为重点监控的工艺单元。
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