羰基化合成甲酸钙实验安全分析及对策.pdf

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1、２０１５年０６月云南化工Ｊｕｎ．２０１５第４２卷第３期ＹｕｎｎａｎＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＶｏｌ．４２，Ｎｏ．３ｄｏｉ：１２．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００４２７５Ｘ．２０１５．０３．０１０·专论综述·羰基化合成甲酸钙实验安全分析及对策１，２３２２马航，冯霄，杨亚斌，曾波（１西安交通大学化学工程与技术学院，西安７１００４９；２云南省化工研究院，昆明６５０２２８；３中国石油大学（北京）新能源研究院，北京１０２２４９）摘要：使用一氧化碳和氢氧化钙羰基化合成甲酸钙工艺是国内较为关注的研究热

2、点。由于羰基化合成甲酸钙需要在高温、高压条件下进行，而反应原料一氧化碳又是易燃、易爆、有毒的危险化学品，因此，开展合成试验具有较大的危险性，必须要认真进行系统安全分析并制定相应安全对策及规程。对使用釜式反应试验装置合成甲酸钙实验的安全性进行了分析，并根据分析结果提出了对策及相应的安全规程。关键词：系统安全分析；安全操作规程；危险化学品；一氧化碳；应急预案中图分类号：ＴＱ０８６文献标识码：Ａ文章编号：１００４２７５Ｘ（２０１５）０３００３４０５甲酸钙可用作饲料、食品工业添加剂、建筑材验，其工艺流程如图

3、１。料助剂、涂料添加剂等，目前国内外市场较好，销将氢氧化钙原料放入反应釜中，使用蠕动泵售前景广阔。目前国内企业多以中和法、季戊四向反应釜中加入足量的水，然后使用高纯氮气对醇副产法等落后的技术来生产甲酸钙，生产成本反应装置体系内的空气进行彻底置换，置换完成高、品质较低，一定程度上制约了国产甲酸钙产品后，对反应釜进行升温加热，釜内温度达到实验设市场的发展。世界上最为先进的合成技术是ＣＯ定温度后，通入一氧化碳气体至实验设定的初始与Ｃａ（ＯＨ）２直接羰基化合成甲酸钙，开发羰基化反应压力，封闭反应釜进出口进行反应。

4、反应达合成甲酸钙技术成为近年来碳一化工领域内的技到实验设定的时间后，对反应器进行降温处理，之［１－６］术研究热点之一。后将釜内剩余气体经洗涤吸收后排放，将釜内固使用ＣＯ与Ｃａ（ＯＨ）２羰基化合成甲酸钙，需液混合物取出作为实验产物收集。要在约２００℃的高温和约１０ＭＰａ的高压下进行，同时，反应原料ＣＯ是一种易燃、易爆、有毒的危２实验中涉及到的危险化学品险化学品，在工业上，涉及有ＣＯ存在的工序或工实验的主要物料有：一氧化碳气体、氢氧化钙、艺环节，一般均会将其列为安全管理和监控的重［７－１１］甲酸钙、高纯氮气。

5、其中涉及危险化学品的是一氧点，因此，开展ＣＯ与Ｃａ（ＯＨ）２羰基化合成化碳气体。依据危险化学品分类名录，一氧化碳属甲酸钙实验具有很大的安全风险，危险性很高。第２１类易燃气体，危险货物类别编号为２１００５，为了保证实验的安全正常开展，防止安全事故发作业环境（车间）空气中最高容许质量浓度为３０生，需要在实验开展之前，对实验中可能出现的危３险和有害因素进行认真分析，制定实验安全操作ｍｇ／ｍ；按火灾危险性分类，一氧化碳属乙类火灾规程和应急预案，并严格按照规程要求进行实验。危险；按职业性接触毒物危害程度分级，一氧

6、化碳［１０］属ＩＩ级（高度危害）。一氧化碳是无色无味的１甲酸钙合成工艺流程简述有毒气体，接触一氧化碳可降低血液向组织输送氧本文使用釜式反应器通过间歇操作来进行实气的能力，吸入一氧化碳可致头痛、恶心、头晕、无收稿：２０１５０３０３作者简介：：马航（１９８１－），男，回族，昆明人，硕士，工程师，西安交通大学化学工程专业在读博士，主要从事精细磷化工技术开发、黄磷资源综合利用方面的研究工作。２０１５年第３期马航：羰基化合成甲酸钙实验安全分析及对策·３５·［１２］力、呼吸急促、昏迷甚至死亡。图１釜式间歇操作合成

7、甲酸钙工艺流程简图Ｆｉｇ．１Ｐｒｏｃｅｓｓｄｉａｇｒａｍｏｆａｋｅｔｔｌｅ－ｔｙｐｅｂａｔｃｈｏｐｅｒａｔｉｏｎｆｏｒｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｃａｌｃｉｕｍｆｏｒｍａｔｅ实验涉及的其他几种物料都不属于危化品，漏致人中毒，致燃烧、爆炸等危险。其他物料安全除氢氧化钙是强碱性物质，具有一定的腐蚀性外，性相对较好，只有氢氧化钙存在腐蚀灼伤实验操甲酸钙和高纯氮气危害性都很小。作人员的危险。实验产物经过过滤、蒸发、烘干等一系列的精为了更加清晰、准确地分析实验中可能存在安制处理就能得到干燥的甲酸钙产品。精制处理与全风险，

8、对实验装置的各部分逐一进行分析，如表１。合成反应实验是分开进行的，在本文中不对精制根据表１的分析可知，在实验中，安全风险最处理进行安全分析及讨论。大的是反应釜，如何保证反应釜在高温、高压下反应不发生爆炸是安全防护的重点。同时，保证各３危险、有害因素分析设备、管道、阀门不发生泄露也是安全防护的实验中，最大的危险和危害来自于一氧化碳。重点。由于反应在高温、高压下进行，一氧化碳在反应器根据上述分析结果，重点关注危化品一氧化中存在爆炸