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如何设计过氧化工艺中的温度联锁系统以防止反应失控?

来源:233网校 2025-11-18 09:36:02
导读:本文详细解读过氧化工艺温度联锁系统的设计规范,从传感器选型到控制逻辑全面剖析关键安全要素。

如何设计过氧化工艺中的温度联锁系统以防止反应失控?

过氧化工艺作为重点监管的危险化工工艺,其温度联锁系统设计直接关系到反应安全。根据AQ3062-2025《精细化工企业安全管理规范》和T/CCSAS 044-2023《化工过程本质安全化评估指南》,温度联锁系统必须满足以下技术要求:

1. 温度监测层级设计

  • 一级监测:釜内物料温度(至少3个冗余PT100传感器)

  • 二级监测:夹套冷却水进出口温差(ΔT≤15℃)

  • 三级监测:反应釜外壁红外热成像监测(新增AQ3062-2025要求)

2. 联锁触发阈值

  • 基准温度:取3个传感器中最高值

  • 一级报警:达到工艺卡片上限值的90%(声光报警)

  • 二级联锁:超过上限值105%(自动启动备用冷却系统)

  • 紧急停车:超过上限值120%(触发终止剂注入)

3. 失效保护机制

  • 传感器故障自动切换至备用通道

  • 电源中断时联锁状态应保持至少24小时

  • DCS系统需独立于PLC设置硬线联锁回路

典型案例显示,2024年某过氧化反应釜因单点传感器失效导致联锁延迟,最终引发爆炸。该事故促使新规范明确要求:

  • 温度传感器必须取得SIL2认证

  • 联锁系统响应时间不得超过0.5秒

  • 每月需进行全回路测试(包括传感器到执行机构)

企业在实施时需特别注意:

  • 不同过氧化物类型(如过氧化氢/过氧化苯甲酰)应设置差异化的联锁参数

  • 应考虑环境温度对测量系统的影响(冬季/夏季补偿)

  • 联锁记录至少保存3年备查

科目:化工安全

考点:过氧化工艺

1、向有机化合物分子中引入过氧基(一O—O一)生成过氧化物的工艺叫过氧化工艺,过氧化工艺是国家重点监管的危险化工工艺之一,下列各组工艺参数中,含有不属于重点监控工艺参数的是()。

A.气相氧浓度、pH、参加反应物质的配料比

B.过氧化反应釜内搅拌速率、(过)氧化剂流量、过氧化物浓度

C.过氧化反应釜内搅拌速率、pH、气相氧浓度

D.过氧化反应釜外温度、(过)氧化剂流量、过氧化物浓度

查看答案            
参考答案:D
参考解析:过氧化工艺重点监控参数: (1)过氧化反应釜的温度。 (2)pH。 (3)过氧化反应釜内搅拌速率。 (4)(过)氧化剂流量。 (5)参加反应物质的配料比。 (6)过氧化物浓度。 (7)气相氧含量等。 没有反应釜外温度,所以D选项错误

2、向有机化合物分子中引入过氧基(-O-O-)的反应称为过氧化反应,得到的产物为过氧化物的工艺过程称为过氧化工艺。下列生产工艺中,不属于过氧化典型工艺的是(  )。

A.双氧水的生产

B.以双氧水或有机过氧化物为氧化剂生产环氧丙烷

C.采用异丙苯经空气氧化生产过氧化氢异丙苯的工艺

D.酸酐与双氧水作用直接制备过氧二酸

查看答案            
参考答案:B
参考解析:过氧化典型工艺有: (1)双氧水的生产。 (2)乙酸在硫酸存在下与双氧水作用,制备过氧乙酸水溶液。 (3)酸酐与双氧水作用直接制备过氧二酸。 (4)苯甲酰氯与双氧水的碱性溶液作用制备过氧化苯甲酰。 (5)异丙苯经空气氧化生产过氧化氢异丙苯。 (6)叔丁醇与双氧水制备叔丁基过氧化氢等。 B选项为氧化工艺
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