內(nèi)容摘要在2024年中級注安師《化工》科目的復(fù)習(xí)中，氧化與過氧化工藝作為重點考察內(nèi)容，其易混淆和易錯的點需要引起考生的高度重視。氧化與過氧化工藝是化工生產(chǎn)中常見的反應(yīng)類型，它們涉及多個步驟和嚴(yán)格的操作條件，對安全控制要求較高。氧化是指物質(zhì)與氧發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，而過氧化則指物質(zhì)與過氧化氫等過氧化物發(fā)生的反應(yīng)。兩者雖然密切相關(guān)，但在反應(yīng)機理、應(yīng)用和安全措施上有明顯的差異。正確地理解和區(qū)分這些概念對于確保生產(chǎn)過程的安全至關(guān)重要。
考點來源：第二章第一節(jié)危險化工工藝及安全技術(shù)
考點 ：氧化工藝與過氧化工藝
氧化工藝
反應(yīng)類型：放熱反應(yīng)
工藝簡介
氧化為有電子轉(zhuǎn)移的化學(xué)反應(yīng)中失電子的過程，即氧化數(shù)升高的過程。多數(shù)有機化合物的氧化反應(yīng)表現(xiàn)為反應(yīng)原料得到氧或失去氫。涉及氧化反應(yīng)的工藝過程為氧化工藝。常用的氧化劑有：空氣、氧氣、雙氧水、氯酸鉀、高錳酸鉀、硝酸鹽等。
典型工藝
①甲醇氧化制備甲醛。
②天然氣氧化制乙炔。
工藝危險特點
①反應(yīng)原料及產(chǎn)品具有燃爆危險性;
②反應(yīng)氣相組成容易達到爆炸極限，具有閃爆危險;
③部分氧化劑具有燃爆危險性，如氯酸鉀，高錳酸鉀、鉻酸酐等都屬于氧化劑，如遇高溫或受撞擊、摩擦以及與有機物、酸類接觸，皆能引起火災(zāi)爆炸;
④產(chǎn)物中易生成過氧化物，化學(xué)穩(wěn)定性差，受高溫、摩擦或撞擊作用易分解、燃燒或爆炸。
重點監(jiān)控單元
氧化反應(yīng)釜
重點監(jiān)控工藝參數(shù)
①氧化反應(yīng)釜內(nèi)溫度、壓力。
②氧化反應(yīng)釜內(nèi)攪拌速率。
③過氧化物含量。
④氧化劑流量。
⑤氣相含氧量。
⑥反應(yīng)物料配比。
安全控制基本要求
①反應(yīng)釜溫度的報警和聯(lián)鎖。
②攪拌的穩(wěn)定控制和聯(lián)鎖系統(tǒng)。
③緊急冷卻系統(tǒng)。
④緊急停車系統(tǒng)。
⑤緊急送入惰性氣體的系統(tǒng)。
⑥安全泄放系統(tǒng)等。
⑦可燃和有毒氣體檢測報警裝置。
宜采取的控制方式
①將氧化反應(yīng)釜內(nèi)溫度和壓力與反應(yīng)物的配比和流量、氧化反應(yīng)釜夾套冷卻水進水閥、緊急冷卻系統(tǒng)形成聯(lián)鎖關(guān)系。
②在氧化反應(yīng)釜處設(shè)立緊急停車系統(tǒng)。
③氧化反應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有安全閥、爆破片和緊急排放系統(tǒng)等安全設(shè)施。
過氧化工藝
反應(yīng)類型：放熱反應(yīng)或吸熱反應(yīng)
工藝簡介
向有機化合物分子中引入過氧基(-O-O-)的反應(yīng)稱為過氧化反應(yīng)，得到的產(chǎn)物為過氧化物的工藝過程為過氧化工藝。
典型工藝
雙氧水的生產(chǎn)。
工藝危險特點
①過氧化物都含有過氧基(-O-O-)，屬含能物質(zhì)，由于過氧鍵結(jié)合力弱，斷裂時所需的能量不大，對熱、振動、沖擊或摩擦等都極為敏感，極易分解甚至爆炸。
②過氧化物與有機物、纖維接觸時易發(fā)生氧化、產(chǎn)生火災(zāi)。
③反應(yīng)氣相組成容易達到爆炸極限，具有燃爆危險。
重點監(jiān)控單元
聚合反應(yīng)釜、粉體聚合物料倉
重點監(jiān)控工藝參數(shù)
①過氧化反應(yīng)釜內(nèi)溫度。
②過氧化反應(yīng)釜內(nèi)攪拌速率。
③pH 值。
④氣相氧含量。
⑤(過)氧化劑流量。
⑥反應(yīng)物料配料比。
⑦過氧化物濃度等。
安全控制基本要求
①反應(yīng)釜溫度的報警和聯(lián)鎖。
②攪拌的穩(wěn)定控制和聯(lián)鎖系統(tǒng)。
③緊急冷卻系統(tǒng)。
④緊急停車系統(tǒng)。
⑤氣相氧含量監(jiān)測、報警和聯(lián)鎖。
⑥安全泄放系統(tǒng)等。
⑦可燃和有毒氣體檢測報警裝置。
宜采取的控制方式
①將過氧化反應(yīng)釜內(nèi)溫度與釜內(nèi)攪拌電流、過氧化物流量、過氧化反應(yīng)釜夾套冷卻水進水閥形成聯(lián)鎖關(guān)系。
②在過氧化反應(yīng)釜處設(shè)立緊急停車系統(tǒng)。
③過氧化反應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有泄爆管和緊急排放系統(tǒng)等安全設(shè)施。
【習(xí)題】向有機化合物分子中引入過氧基(-O-O-)生成過氧化物的工藝叫過氧化工藝，過氧化工藝是國家重點監(jiān)管的危險化工工藝之一，下列各組工藝參數(shù)中，含有不屬于重點監(jiān)控工藝參數(shù)的是()。
A.氣相氧濃度、pH、參加反應(yīng)物質(zhì)的配料比
B.過氧化反應(yīng)釜內(nèi)攪拌速率、(過)氧化劑流量、過氧化物濃度
C.過氧化反應(yīng)釜內(nèi)攪拌速率、pH、氣相氧濃度
D.過氧化反應(yīng)釜外溫度、(過)氧化劑流量、過氧化物濃度
【參考答案】D
通過以上分析，我們可以看到，雖然氧化與過氧化工藝在化工生產(chǎn)中占有重要地位，但同時也伴隨著較高的風(fēng)險。因此，2024年的中級注安師必須準(zhǔn)確掌握相關(guān)知識點，通過合理設(shè)計和嚴(yán)格操作來確保生產(chǎn)過程的安全性。希望每位考生都能在考試中取得滿意的成績，并在未來的工作中有效防止和控制相關(guān)安全風(fēng)險。
