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智能安全检查手册

 
重点监管危险化工工艺

 
13、 磺化工艺
 1、工艺简介
    磺化是向有机化合物分子中引入磺酰基(—SO3H)的反应。磺化方法分为三氧化硫磺化法、共沸去水磺化法、氯磺酸磺化法、烘焙磺化法和亚硫酸盐磺化法等。涉及磺化反应的工艺过程为磺化工艺。磺化反应除了增加产物的水溶性和酸性外,还可以使产品具有表面活性。芳烃经磺化后,其中的磺酸基可进一步被其他基团[如羟(读:qiǎng)基(—OH)、氨基(—NH2)、氰基(—CN)等]取代,生产多种衍生物。 
 2、典型工艺
    (1)三氧化硫磺化法:
      ①气体三氧化硫和十二烷基苯等制备十二烷基苯磺酸钠。
      ②硝基苯与液态三氧化硫制备间硝基苯磺酸。
      ③甲苯磺化生产对甲基苯磺酸和对位甲酚。
      ④对硝基甲苯磺化生产对硝基甲苯邻磺酸等。
    (2)共沸去水磺化法:
      ①苯磺化制备苯磺酸。
      ②甲苯磺化制备甲基苯磺酸等。
    (3)氯磺酸磺化法:
      ①芳香族化合物与氯磺酸反应制备芳磺酸和芳磺酰氯。
      ②乙酰苯胺与氯磺酸生产对乙酰氨基苯磺酰氯等。
    (4)亚硫酸盐磺化法:
      ①“2,4-二硝基氯苯”与亚硫酸氢钠制备“2,4-二硝基苯磺酸钠”。
      ②“1-硝基蒽醌”与亚硫酸钠作用得到“α-蒽醌硝酸”等。  
 3、反应类型
放热反应。  
 4、工艺危险特点
    (1)反应原料具有燃爆危险性;磺化剂具有氧化性、强拎包性;如果投料顺序颠倒、投料速度过快、搅拌不良、冷却效果不佳等,都有可能造成反应温度异常升高使磺化反应变为燃烧反应,引起火灾或爆炸事故。
    (2)氧化硫易准凝堵管,泄漏后易形成酸雾,危害较大。  
 5、重点监控单元
磺化反应釜。  
 6、重点监控工艺参数
    (1)磺化反应釜内温度。
    (2)磺化反应釜内搅拌速率。
    (3)磺化剂流量。
    (4)冷却水流量。  
 7、安全控制的基本要求
    (1)反应釜温度的报警和联锁。
    (2)搅拌的稳定控制和联锁系统。
    (3)紧急冷却系统。
    (4)紧急停车系统。
    (5)安全泄放系统。
    (6)三氧化硫泄漏监控报警系统等。  
 8、宜采用的控制方式
    (1)将磺化反应釜内温度与磺化剂流量、磺化反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系,紧急断料系统,当磺化反应釜内各参数偏离工艺指标时,能自动报警、停止加料,甚至紧急停车。
    (2)磺化反应系统应设有泄爆管和紧急排放系统。