制药过程中氢化反应的安全与环保优秀课件
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《双氧水安全生产》课件
安全生产责任制
明确各级管理人员和操作人员的 安全生产职责，建立完整的安全
生产责任体系。
制定安全生产目标，并层层分解 落实，确保各项安全工作得到有
效执行。
建立健全安全生产考核机制，对 各级管理人员和操作人员的安全 生产职责履行情况进行考核和奖
惩。
安全生产培训与教育
对新员工进行安全教育培训， 确保其掌握基本的安全知识和 技能。
对在岗员工进行定期的安全培 训和教育，提高其安全意识和 操作技能。
针对双氧水生产的特点和危险 因素，开展专项安全培训和教 育，提高员工应对突发事件的 能力。
安全生产检查与隐患排查治理
定期进行安全生产检查，及时发 现和消除安全隐患。
加强日常巡检，对双氧水生产过 程中的安全状况进行实时监控和
记录。
对排查出的安全隐患进行分类管 理，制定整改措施并限期整改， 同时对整改结果进行跟踪和复查
对进厂的原料进行质量检验，确保 原料的质量和纯度符合生产要求。
生产过程安全
工艺控制
严格按照生产工艺流程进行操作 ，控制好各项工艺参数，确保生
产过程中的安全。
设备维护
定期对生产设备进行维护和保养 ，确保设备的正常运行和使用安
全。
安全生产培训
对生产人员进行安全生产培训， 提高员工的安全意识和操作技能
。
某双氧水运输事故案例
事故经过
01
某双氧水运输车辆在高速公路上发生侧翻事故，造成泄漏和环
境污染。
原因分析
02
驾驶员疲劳驾驶、车辆超载和路况不良。
总结教训
03
加强驾驶员管理和车辆安全检查，确保运输安全。
THANKS
感容器干燥、清洁， 存放在阴凉、通风良好的地方，远离 火源和热源。
制药过程中氢化反应的安全与环保培训教材
确保设备、管道、阀门和仪器等设施完好无损，无泄漏、无堵塞、无损坏等现象。
操作过程注意事项
严格按照规定程序进行操作，避免误操作导致安全事故。
对反应过程进行严格监控，及时发现异常情况并采取相应措施。
控制温度和压力等参数，确保在规定范围内波动，避免超温和超压等情况。
禁止在设备外部进行维修和保养，以免发生意外伤害。
典型药物制备流程
以抗抑郁药物西酞普兰的制备为例，通过多步氢化反应，将起始物料转化为目标产物。
氢化反应在制药行业的应用
爆炸风险
高温高压条件下的危害
有害副产物的生成
氢化反应的危险因素
02
氢化反应安全操作规程
操作前准备
对设备、管道、阀门和仪器等进行清洗、干燥和置换等处理，确保无杂质、无污染物残留。
检查电源、水源、气源等能源介质管道连接是否牢固，无松动、无渗漏、无损伤等现象。
异常情况处理与紧急停工
当出现异常情况时，应立即停止工作，切断电源、水源和气源等能源介质，并打开排放阀将物料排放至安全地点。
对设备进行彻底检查，发现异常情况及时进行处理，并采取相应措施防止事故扩大。
当发生严重安全事故时，应立即启动应急预案，疏散人员并采取必要的措施确保人员安全。
03
氢化反应环保措施及应急处理
06
典型事故案例分析与讨论
原因分析
经过调查，事故原因为操作人员失误，导致反应釜内氢气与空气混合达到爆炸极限，遇明火发生爆炸。
事故经过
2018年，某制药企业在进行氢化反应过程中发生爆炸，造成严重人员伤亡和财产损失。
防范措施
加强操作人员培训，严格遵守操作规程；引入自动化控制系统，降低人为因素影响；设置紧急排放系统，防止事故扩大。
防护措施
操作过程注意事项
严格按照规定程序进行操作，避免误操作导致安全事故。
对反应过程进行严格监控，及时发现异常情况并采取相应措施。
控制温度和压力等参数，确保在规定范围内波动，避免超温和超压等情况。
禁止在设备外部进行维修和保养，以免发生意外伤害。
典型药物制备流程
以抗抑郁药物西酞普兰的制备为例，通过多步氢化反应，将起始物料转化为目标产物。
氢化反应在制药行业的应用
爆炸风险
高温高压条件下的危害
有害副产物的生成
氢化反应的危险因素
02
氢化反应安全操作规程
操作前准备
对设备、管道、阀门和仪器等进行清洗、干燥和置换等处理，确保无杂质、无污染物残留。
检查电源、水源、气源等能源介质管道连接是否牢固，无松动、无渗漏、无损伤等现象。
异常情况处理与紧急停工
当出现异常情况时，应立即停止工作，切断电源、水源和气源等能源介质，并打开排放阀将物料排放至安全地点。
对设备进行彻底检查，发现异常情况及时进行处理，并采取相应措施防止事故扩大。
当发生严重安全事故时，应立即启动应急预案，疏散人员并采取必要的措施确保人员安全。
03
氢化反应环保措施及应急处理
06
典型事故案例分析与讨论
原因分析
经过调查，事故原因为操作人员失误，导致反应釜内氢气与空气混合达到爆炸极限，遇明火发生爆炸。
事故经过
2018年，某制药企业在进行氢化反应过程中发生爆炸，造成严重人员伤亡和财产损失。
防范措施
加强操作人员培训，严格遵守操作规程；引入自动化控制系统，降低人为因素影响；设置紧急排放系统，防止事故扩大。
防护措施
制药过程中氢化反应的安全与环保培训教材
企业应建立完善的安全与环保管理制度，规范职工的安全与 环保行为，提高安全管理水平。
相关标准与规范
《药品生产规范》
该规范规定了药品生产的厂房、设施、设备和质量管理等方面的要求，氢化 反应等药品生产过程应符合该规范。
《环境保护法》
该法规定了企事业单位在环境保护方面的责任和义务，制药企业应遵守该法 规定，采取有效措施防止环境污染。
采用密闭生产工艺和高效废气处理设备，减 少废气排放。
对于无法避免的废气，采用活性炭吸附、光 催化氧化等多种处理技术，确保废气达标排 放。
减少废液排放
废液处理
优化生产工艺，减少废液产生，对于必须排 放的废液，进行分类收集和处理。
采用化学、生物及物理等方法处理废液，确 保废水达标排放。
应急处理预案
制定应急预案
严禁在釜内压力和温度异常时进行补氢或放空操作。
操作后整理
关闭氢化反应釜及周边设备和管道，确保阀门关闭严 密。
对设备进行检查和维护，确保设备处于良好状态。
对现场进行清理，废弃物应按要求进行处理。 对操作过程进行记录和总结，及时发现和解决问题。
03
氢化反应环保措施及应急处理
环保措施
降低废气排放
废气处理
根据不同的氢化反应类型和可能出现的事 故类型，制定应急预案。
进行应急演练
定期组织员工进行应急演练，提高员工的 应急响应能力。
配备应急设施
在生产现场配备灭火器、灭火砂箱等应急 设施，并定期检查其完好性。
定期检查
定期对生产设备、管道、阀门等进行检查 ，确保其完好性。
常见问题及解决方法
反应速度慢
增加反应温度或增加催化剂浓度， 促进反应速度。
05
氢化反应安全与环保培训
相关标准与规范
《药品生产规范》
该规范规定了药品生产的厂房、设施、设备和质量管理等方面的要求，氢化 反应等药品生产过程应符合该规范。
《环境保护法》
该法规定了企事业单位在环境保护方面的责任和义务，制药企业应遵守该法 规定，采取有效措施防止环境污染。
采用密闭生产工艺和高效废气处理设备，减 少废气排放。
对于无法避免的废气，采用活性炭吸附、光 催化氧化等多种处理技术，确保废气达标排 放。
减少废液排放
废液处理
优化生产工艺，减少废液产生，对于必须排 放的废液，进行分类收集和处理。
采用化学、生物及物理等方法处理废液，确 保废水达标排放。
应急处理预案
制定应急预案
严禁在釜内压力和温度异常时进行补氢或放空操作。
操作后整理
关闭氢化反应釜及周边设备和管道，确保阀门关闭严 密。
对设备进行检查和维护，确保设备处于良好状态。
对现场进行清理，废弃物应按要求进行处理。 对操作过程进行记录和总结，及时发现和解决问题。
03
氢化反应环保措施及应急处理
环保措施
降低废气排放
废气处理
根据不同的氢化反应类型和可能出现的事 故类型，制定应急预案。
进行应急演练
定期组织员工进行应急演练，提高员工的 应急响应能力。
配备应急设施
在生产现场配备灭火器、灭火砂箱等应急 设施，并定期检查其完好性。
定期检查
定期对生产设备、管道、阀门等进行检查 ，确保其完好性。
常见问题及解决方法
反应速度慢
增加反应温度或增加催化剂浓度， 促进反应速度。
05
氢化反应安全与环保培训
《加氢反应器简介》课件
THANKS
感谢观看
封头
加氢反应器的两端，通常 采用球形或椭圆形封头， 用于密封和固定反应器。
催化剂床
加氢反应器中的核心部分 ，通常由多个催化剂层叠 而成，用于促进氢化反应 。
附件与组件
入口/出口接管
用于连接加氢反应器与其 他设备，以便原料和产品 的进出。
支座
支撑加氢反应器的底座， 通常由混凝土或钢材制成 。
视镜
观察加氢反应器内部情况 的窗口，通常由耐高压、 耐腐蚀的材料制成。
《加氢反应器简介》ppt课件
contents
目录
• 加氢反应器概述 • 加氢反应器的结构 • 加氢反应器的应用 • 加氢反应器的操作与维护 • 加氢反应器的发展趋势与挑战
01
加氢反加氢反应器是一种重要的工业设备，用于在氢气存在下进行 化学反应。
详细描述
加氢反应器是一种专门设计的工业设备，用于在高温高压条 件下，在氢气存在下进行各种化学反应。它具有高效、安全 、环保等特点，广泛应用于石油、化工、制药等领域。
石油工业是加氢反应器应用最广泛的领域之一。在石油工业 中，加氢反应器主要用于将石油中的硫、氮等杂质去除，提 高石油产品的质量和稳定性。
加氢反应器在石油工业中还用于生产高品质的燃料和润滑油 。通过加氢反应器，可以将石油中的烯烃和芳烃进行加氢饱 和，生产出高品质的燃料和润滑油。
化学工业
在化学工业中，加氢反应器主要用于生产高纯度化学品和 精细化学品。例如，加氢反应器可以用于生产高纯度的乙 醇、丙酮、丁醇等化学品，以及用于生产农药、染料、香 料等精细化学品。
详细描述
根据用途和结构，加氢反应器有多种类型。常见的类型包括固定床加氢反应器、 流化床加氢反应器和搅拌釜加氢反应器等。不同类型的加氢反应器适用于不同的 化学反应和生产工艺，具有广泛的用途。
制药过程中氢化反应和安全及环保PPT共38页
制药过程中氢化反应和安全及环保
21、静念园林好，人间良可辞。 22、步步寻往迹，有处特依依。 23、望云惭高鸟，临木愧游鱼。 24、结庐在人境，而无车马喧；问君 何能尔 ？心远 地自偏 。 25、人生归有道，衣食固其端。
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
制药过程中氢化反应的安全与环保
制药过程中氢化反应的安全与环保首先，制药过程中氢化反应的安全问题是需要高度重视的。
氢化反应通常发生在高温高压的条件下，涉及到氢气的使用，因此对氢气的存储、使用和处理过程中需要采取严格的安全措施。
以下是一些常见的氢化反应安全问题和相应的防范措施：1.氢气的存储：氢气是一种易燃易爆气体，对氢气的存储需要采取适当的措施，如存储在专用的氢气容器中，确保容器密封可靠且能承受高压。
在存储氢气时应避免与空气中的氧气混合，以防止发生爆炸。
2.氢气供应系统：在氢化反应过程中，需要将氢气输送到反应体系中。
供氢系统需要具备一定的稳定性和控制性，以确保氢气的流量和压力控制在安全范围内。
同时，供氢系统应设有紧急停止装置，以便在发生异常时及时切断氢气供应。
3.反应条件控制：氢化反应通常在高温高压的条件下进行，这对反应设备的稳定性和密封性提出了挑战。
反应器需要选用耐高压、耐腐蚀的材料，并保证反应器密封可靠，以防止反应过程中发生泄漏和爆炸等事故。
4.废氢处理：制药过程中的氢化反应会产生大量的废气，其中包含未反应的氢气和产生的副产物。
废气处理应采用适当的方法，如利用吸收剂或膜分离技术去除废气中的氢气，并对副产物进行处理，以防止对环境造成污染。
另外，制药过程中氢化反应的环保性也是需要重视的。
制药工业对环境的影响主要包括废气、废水和固体废物的排放。
1.废气处理：氢化反应产生的废气中含有未反应的氢气和副产物，这些物质可能对环境造成污染和危害。
废气处理应采用适当的技术，如吸收剂吸附、催化燃烧等方法去除废气中的有害物质，以减少对大气环境的影响。
2.废水处理：氢化反应过程中可能产生废水，其中含有有机溶剂和其他有害物质。
废水处理应采用适当的物理、化学或生物方法，如沉淀、活性炭吸附、生物降解等，以达到排放标准或回收再利用的要求。
3.固体废物处理：制药过程中可能产生固体废物，如催化剂、过滤剂等。
固体废物应进行分类和妥善处理，如回收利用、焚烧或埋填等，以减少对土壤和水源的污染。
催化氢化反应的安全操作
催化氢化反应的安全操作催化氢化反应是一种常见的有机合成反应，其可以将有机化合物中的多重键还原为单一键，常用于制备醇、胺等有机化合物。
然而，催化氢化反应涉及到高压氢气的操作，因此在实验室中进行此类反应时，安全操作至关重要。
本文将介绍催化氢化反应的安全操作措施。
1. 实验操作区域准备：在进行催化氢化反应前，必须在实验室中设置专门的操作区域。
操作区域应具备良好的通风条件和高效的排氢装置。
同时，操作区域必须远离明火、静电产生源和其他可能引起火灾或爆炸的物品。
2. 操作者个人防护：操作者在进行催化氢化反应时，应穿戴符合安全要求的个人防护装备。
这包括防护眼镜、防化服、化学手套和安全鞋等。
同时，操作者应接受相关的培训，了解操作规程和安全操作技巧。
3. 高压容器准备：催化氢化反应需要使用高压容器来储存和供应氢气。
在使用高压容器前，必须对其进行全面检查，确保容器完好无损。
高压容器上的压力表和安全阀必须正常工作，并且容器材料必须能够耐受高压氢气的压力。
4. 氢气供应和储存：催化氢化反应通常需要使用高纯度的氢气。
在供应和储存氢气时，必须严格遵循相关的安全操作规程。
氢气的供应和储存设备必须符合国家和地方的安全标准，并定期进行维护和检查。
5. 氢气的引入和排放：在进行催化氢化反应时，必须注意控制氢气的引入和排放。
氢气的引入应在操作区域内安全进行，避免造成泄漏和气体扩散。
氢气的排放应通过专门的排氢装置进行，避免氢气积聚引发火灾或爆炸。
6. 催化剂的选择和使用：催化氢化反应通常需要使用特定的催化剂。
在选择催化剂时，必须根据反应物和反应条件进行合理选择。
在使用催化剂时，必须遵循操作规程，避免催化剂接触空气或其他不相容物质，以免发生意外。
7. 反应条件的控制：催化氢化反应的温度、压力和反应时间等条件必须严格控制。
在反应过程中，必须经常监测反应条件，并及时采取措施调控反应。
同时，必须确保反应容器能够承受高压和高温，避免反应容器破裂引发危险。
氢化反应安全与环保
环保技术
氢化反应的废气处理：采用催化燃烧技术，将废气转化为无害物质
废水处理：采用生物处理技术，将废水中的有害物质转化为无害物质
固体废物处理：采用焚烧技术，将固体废物转化为无害物质
节能技术：采用高效节能技术，降低能源消耗，减少碳排放
综合管理
建立完善的安全管理体系，确保氢化反应的安全进行
加强环保意识，提高环保标准，减少废气、废水排放
采用先进的工艺和技术，降低能耗和排放，提高生产效率
加强员工培训，提高员工的安全意识和环保意识
定期进行安全检查和环保监测，确保生产安全与环保达标
谢谢
01
氢化反应是一种有机化学反应，通常涉及氢原子的添加或去除。
氢化反应产物通常具有较高的稳定性和化学活性，可用于制备各种化学品。
氢化反应在环保方面具有优势，可减少有害物质的排放，提高能源利用效率。
02
氢化反应通常需要高温高压和催化剂，反应条件较为苛刻。
2
氢化反应的安全问题
反应危险性
氢气易燃易爆，反应过程中可能发生爆炸氢气与空气混合，可能发生燃烧或爆炸氢气与水反应，可能产生有毒气体氢气与金属反应，可能产生有毒物质氢气与有机物反应，可能产生有毒物质氢气与氧气反应，可能产生有毒气体氢气与氮气反应，可能产生有毒气体氢气与氯气反应，可能产生有毒气体氢气与氟气反应，可能产生有毒气体氢气与溴气反应，可能产生有毒气体氢气与碘气反应，可能产生有毒气体氢气与硫化氢反应，可能产生有毒气体氢气与二氧化碳反应，可能产生有毒气体氢气与一氧化碳反应，可能产生有毒气体氢气与二氧化硫反应，可能产生有毒气体氢气与二氧化氮反应，可能产生有毒气体氢气与氨气反应，可能产生有毒气体氢气与甲烷反应，可能产生有毒气体氢气与乙烷反应，可能产生有毒气体氢气与丙烷反应，可能产生有毒气体氢气与丁烷反应，可能产生有毒气体氢气与戊烷反应，可能产生有毒气体氢气与己烷反应，可能产生有毒气体氢气与庚烷反应，可能产生有毒气体氢气与辛烷反应，可能产生有毒气体氢气与壬烷反应，可能产生有毒气体氢气与癸烷反应，可能产生有毒气体氢气与苯反应，可能产生有毒气体氢气与甲苯反应，可能产生有毒气体氢气与乙苯反应，可能产生有毒气体氢气与丙苯反应，可能产生有毒气体氢气与丁苯反应，可能产生有毒气体氢气与
氢化反应的废气处理：采用催化燃烧技术，将废气转化为无害物质
废水处理：采用生物处理技术，将废水中的有害物质转化为无害物质
固体废物处理：采用焚烧技术，将固体废物转化为无害物质
节能技术：采用高效节能技术，降低能源消耗，减少碳排放
综合管理
建立完善的安全管理体系，确保氢化反应的安全进行
加强环保意识，提高环保标准，减少废气、废水排放
采用先进的工艺和技术，降低能耗和排放，提高生产效率
加强员工培训，提高员工的安全意识和环保意识
定期进行安全检查和环保监测，确保生产安全与环保达标
谢谢
01
氢化反应是一种有机化学反应，通常涉及氢原子的添加或去除。
氢化反应产物通常具有较高的稳定性和化学活性，可用于制备各种化学品。
氢化反应在环保方面具有优势，可减少有害物质的排放，提高能源利用效率。
02
氢化反应通常需要高温高压和催化剂，反应条件较为苛刻。
2
氢化反应的安全问题
反应危险性
氢气易燃易爆，反应过程中可能发生爆炸氢气与空气混合，可能发生燃烧或爆炸氢气与水反应，可能产生有毒气体氢气与金属反应，可能产生有毒物质氢气与有机物反应，可能产生有毒物质氢气与氧气反应，可能产生有毒气体氢气与氮气反应，可能产生有毒气体氢气与氯气反应，可能产生有毒气体氢气与氟气反应，可能产生有毒气体氢气与溴气反应，可能产生有毒气体氢气与碘气反应，可能产生有毒气体氢气与硫化氢反应，可能产生有毒气体氢气与二氧化碳反应，可能产生有毒气体氢气与一氧化碳反应，可能产生有毒气体氢气与二氧化硫反应，可能产生有毒气体氢气与二氧化氮反应，可能产生有毒气体氢气与氨气反应，可能产生有毒气体氢气与甲烷反应，可能产生有毒气体氢气与乙烷反应，可能产生有毒气体氢气与丙烷反应，可能产生有毒气体氢气与丁烷反应，可能产生有毒气体氢气与戊烷反应，可能产生有毒气体氢气与己烷反应，可能产生有毒气体氢气与庚烷反应，可能产生有毒气体氢气与辛烷反应，可能产生有毒气体氢气与壬烷反应，可能产生有毒气体氢气与癸烷反应，可能产生有毒气体氢气与苯反应，可能产生有毒气体氢气与甲苯反应，可能产生有毒气体氢气与乙苯反应，可能产生有毒气体氢气与丙苯反应，可能产生有毒气体氢气与丁苯反应，可能产生有毒气体氢气与
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2015年12月18日上午，清华大学一化学实验 室突发爆炸火灾事故，造成一博士后实验人员死亡。
4
氢气的物化性质
外观与性状 无色无味气体
分子式 熔点（℃）
H2
分子量
2
-259.2
相对密度（空气=1）
0.07
沸点（℃）
-252.8
饱和蒸汽压（KPa） 13.33(-257.J/mol）
空） - 氮气置换结束后，取气体样作氧含量分析，确保氧含量< 1%
(v%) - 每次停车后（超过36小时）再开车必须用氮气置换再测氧含
量
10
加氢反应主要安全控制措施(续)
• 加氢反应釜的布置
- 加氢反应釜应布置在室外 (一面靠车间外墙，其它三面敞开， 仅设轻质泄爆屋顶）
- 如必须设置在室内，加氢区域上部应开放或不设置窗户 - 加氢釜尽可能不要布置在靠近承重梁处 - 如有可能布置在远离主生产装置的地方
6
加氢反应过程中的主要危险
• 火灾危险性
- 氢气：与空气混合能形成爆炸性混合物、遇火星、高热能引起 燃烧。室内使用或储存氢气，当氢气泄漏时，氢气上升滞留屋顶， 不易自然排出，遇到火星时会引起爆炸。 - 加氢反应原料及产品：加氢反应的原料及产品多为易燃、可燃 物质。例如：苯、萘等芳香烃类；环戊二烯、环戊烯等不饱和烃； 硝基苯、乙二腈等硝基化合物或含氮烃类；一氧化碳、丁醛、甲 醇等含氧化合物等。 - 催化剂：部分加氢反应催化剂如雷尼镍属于易燃固体可以自燃。 - 在加氢反应过程中产生的副产物如硫化氢、氨气多为可燃物质。
/氢气使用安全技术规程 （GB4962-2008）] - 如可能，需要设置氢气放空缓冲罐，用氮气稀释后放空
• 加氢反应结束后的催化剂过滤器必须始终保持湿润
- 设置专门的水淋洗装置
14
加氢反应主要安全控制措施(续)
• 加氢反应的工艺控制系统
- Basic Process Control System (BPCS) 基本工艺控制系统 ➢ 如：DCS 控制的工艺连锁高温报警、高高温停止通氢等
241.0
临界温度（℃）
-240
临界压力（MPa）
1.30MPa
爆炸上限%（V/V） 75.6（64 g/m3） 爆炸下限%（V/V） 4（3.3 g/m3）
溶解性（V/V） 水中溶解度0.02% (16℃)
最小点火能量 不燃范围
在空气中为0.019mJ，在氧气中为0.007mJ
空气-氢-氮中氧含量小于5%，空气-氢-二氧化碳中氧含量小于 8%
11
加氢反应主要安全控制措施(续)
• 详细的危险及可操作性研究(HAZOP)必须在加氢装置初步 设计结束后进行
• 加氢釜必须选择合适的材质
- 不绣钢：
➢ 304 ➢ 316L ➢ 904L ➢ 2205双相钢
- 哈氏合金
• 加氢釜搅拌应选择磁力搅拌，确保动密封
12
加氢反应主要安全控制措施(续)
• 杜绝加氢装置静电累积
- 加氢装置的所有金属部件应跨接后良好接地
• 加氢釜必须安装合适口径的爆破片或者安全阀 • 加氢釜的爆破片或者安全阀的泄压管必须与布置在安全区
域的紧急接收罐连接；泄压管道尽可能直线布置减少急弯; 紧急接收罐应用微正压氮气惰化。
13
加氢反应主要安全控制措施(续)
• 加氢反应结束后的放空
- 放空管必须是合适的金属管 - 应延伸至屋顶合适位置放空 [石油化工企业建筑设计防火规范
在某些加氢工艺中如一氧化碳加氢制甲醇工艺，其原料一氧化 碳亦为易燃易爆气体，产品甲醇为甲B类可燃液体，在操作温度 下甲醇为气态，当出现泄漏也可能导致设备爆炸。如苯加氢制环 己烷、苯酚加氢制环己醇、丁醛气相加氢生产丁醇等工艺中原料、 产品在常温下为液态，但在操作条件下为气态，出现泄漏导致爆 炸。另外，如硝基苯液相加氢生产苯胺等工艺，反应温度、压力 相对较低，反应为气液两相反应，其爆炸危险性主要来自氢。
制药过程中氢化反应的安全与 环保优秀课件
1
还原方法
加氢还原（催化氢化）
Pd,Pt,Ru,Rh
均相催化氢化：催化剂溶于反应介质
液相催化氢化
非均相催化氢化 气固相催化氢化
化学还原：以化学物质为还原剂
铁粉还原 锌粉还原 硫化碱还原 亚硫酸盐还原 金属复氢化合物还原
电解还原：有机化合物在阴极上获得电子而完成的还原反应。
5
加氢催化剂——雷尼镍
• 主要成分：铝、镍混合物 • 外观与性状：灰色粉末 • 危险反应的可能性
干的活性雷尼镍催化剂是自燃物质。如允许其在空气中干燥， 它可焖燃至红热并为其它可燃物料提供引火源。干的雷尼镍可与 水发生剧烈反应。
• 避免的状况
- 在温度高于40℃时，可能开始自热并自燃。 - 不允许自然蒸发使雷尼镍变干。
7
加氢反应过程中的主要危险(续)
• 爆炸危险性
• -物理爆炸：加氢工艺多为气液相或气相反应，在整个加氢过程 中，装置内基本处于高压条件下进行。在操作条件下，氢腐蚀设
备产生氢脆现象（当温度超过300 ℃和压力高于30MPa时），
降低设备强度。如操作不当或发生事故，发生物理爆炸。
• - 化学爆炸：加氢工艺中，氢气爆炸极限为4%-75.6%，当出现 泄漏或装置内混入空气或氧气时，易发生爆炸。
• 催化剂使用不当，导致催化剂变干 - 催化剂自燃引起火灾或爆炸
• 氢气探测及报警装置安装位置不当 - 对氢气泄漏的延迟响应，可能导致泄漏氢气与空气形成爆炸性 混合物，遇到引火源发生爆炸。
9
加氢反应主要安全控制措施
• 加氢装置的惰化
- 用低压氮气置换加氢装置整个系统不留死角 - 真空波动惰化（一个密闭容器抽真空，然后用惰性气体破真
8
加氢反应过程中的主要危险(续)
• 氢气泄漏 - 加氢装置（包括加氢釜、管道及阀门）的密闭性不好或者设备 缺陷导致氢气泄漏，并与空气形成爆炸性混合物。
• 加氢釜搅拌故障 - 加氢釜磁力搅拌消磁，导致冷却效率下降，加氢反应产生反应 热不能及时移除而导致失控反应。
• 加氢反应装置惰化不充分及反应装置接地较差导致静电累积 - 增大火灾或爆炸的风险
2
还原反应的类型
1、 碳-碳不饱和键的还原 2、 碳-氧双键的还原 3、 含氮基的还原 4、 含硫基的还原 5、 含卤基的还原
Π键断裂
加氢：是指加成双键三
键或者小环，反应后两 个H 都加到反应上面了 ， 是加成还原
氢解：是指用H取代某个 基团或者原子，是取代 还原（重氮基团，X）
σ键断裂
3
催化加氢反应主要危险- 行业事故举例（续）
4
氢气的物化性质
外观与性状 无色无味气体
分子式 熔点（℃）
H2
分子量
2
-259.2
相对密度（空气=1）
0.07
沸点（℃）
-252.8
饱和蒸汽压（KPa） 13.33(-257.J/mol）
空） - 氮气置换结束后，取气体样作氧含量分析，确保氧含量< 1%
(v%) - 每次停车后（超过36小时）再开车必须用氮气置换再测氧含
量
10
加氢反应主要安全控制措施(续)
• 加氢反应釜的布置
- 加氢反应釜应布置在室外 (一面靠车间外墙，其它三面敞开， 仅设轻质泄爆屋顶）
- 如必须设置在室内，加氢区域上部应开放或不设置窗户 - 加氢釜尽可能不要布置在靠近承重梁处 - 如有可能布置在远离主生产装置的地方
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加氢反应过程中的主要危险
• 火灾危险性
- 氢气：与空气混合能形成爆炸性混合物、遇火星、高热能引起 燃烧。室内使用或储存氢气，当氢气泄漏时，氢气上升滞留屋顶， 不易自然排出，遇到火星时会引起爆炸。 - 加氢反应原料及产品：加氢反应的原料及产品多为易燃、可燃 物质。例如：苯、萘等芳香烃类；环戊二烯、环戊烯等不饱和烃； 硝基苯、乙二腈等硝基化合物或含氮烃类；一氧化碳、丁醛、甲 醇等含氧化合物等。 - 催化剂：部分加氢反应催化剂如雷尼镍属于易燃固体可以自燃。 - 在加氢反应过程中产生的副产物如硫化氢、氨气多为可燃物质。
/氢气使用安全技术规程 （GB4962-2008）] - 如可能，需要设置氢气放空缓冲罐，用氮气稀释后放空
• 加氢反应结束后的催化剂过滤器必须始终保持湿润
- 设置专门的水淋洗装置
14
加氢反应主要安全控制措施(续)
• 加氢反应的工艺控制系统
- Basic Process Control System (BPCS) 基本工艺控制系统 ➢ 如：DCS 控制的工艺连锁高温报警、高高温停止通氢等
241.0
临界温度（℃）
-240
临界压力（MPa）
1.30MPa
爆炸上限%（V/V） 75.6（64 g/m3） 爆炸下限%（V/V） 4（3.3 g/m3）
溶解性（V/V） 水中溶解度0.02% (16℃)
最小点火能量 不燃范围
在空气中为0.019mJ，在氧气中为0.007mJ
空气-氢-氮中氧含量小于5%，空气-氢-二氧化碳中氧含量小于 8%
11
加氢反应主要安全控制措施(续)
• 详细的危险及可操作性研究(HAZOP)必须在加氢装置初步 设计结束后进行
• 加氢釜必须选择合适的材质
- 不绣钢：
➢ 304 ➢ 316L ➢ 904L ➢ 2205双相钢
- 哈氏合金
• 加氢釜搅拌应选择磁力搅拌，确保动密封
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加氢反应主要安全控制措施(续)
• 杜绝加氢装置静电累积
- 加氢装置的所有金属部件应跨接后良好接地
• 加氢釜必须安装合适口径的爆破片或者安全阀 • 加氢釜的爆破片或者安全阀的泄压管必须与布置在安全区
域的紧急接收罐连接；泄压管道尽可能直线布置减少急弯; 紧急接收罐应用微正压氮气惰化。
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加氢反应主要安全控制措施(续)
• 加氢反应结束后的放空
- 放空管必须是合适的金属管 - 应延伸至屋顶合适位置放空 [石油化工企业建筑设计防火规范
在某些加氢工艺中如一氧化碳加氢制甲醇工艺，其原料一氧化 碳亦为易燃易爆气体，产品甲醇为甲B类可燃液体，在操作温度 下甲醇为气态，当出现泄漏也可能导致设备爆炸。如苯加氢制环 己烷、苯酚加氢制环己醇、丁醛气相加氢生产丁醇等工艺中原料、 产品在常温下为液态，但在操作条件下为气态，出现泄漏导致爆 炸。另外，如硝基苯液相加氢生产苯胺等工艺，反应温度、压力 相对较低，反应为气液两相反应，其爆炸危险性主要来自氢。
制药过程中氢化反应的安全与 环保优秀课件
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还原方法
加氢还原（催化氢化）
Pd,Pt,Ru,Rh
均相催化氢化：催化剂溶于反应介质
液相催化氢化
非均相催化氢化 气固相催化氢化
化学还原：以化学物质为还原剂
铁粉还原 锌粉还原 硫化碱还原 亚硫酸盐还原 金属复氢化合物还原
电解还原：有机化合物在阴极上获得电子而完成的还原反应。
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加氢催化剂——雷尼镍
• 主要成分：铝、镍混合物 • 外观与性状：灰色粉末 • 危险反应的可能性
干的活性雷尼镍催化剂是自燃物质。如允许其在空气中干燥， 它可焖燃至红热并为其它可燃物料提供引火源。干的雷尼镍可与 水发生剧烈反应。
• 避免的状况
- 在温度高于40℃时，可能开始自热并自燃。 - 不允许自然蒸发使雷尼镍变干。
7
加氢反应过程中的主要危险(续)
• 爆炸危险性
• -物理爆炸：加氢工艺多为气液相或气相反应，在整个加氢过程 中，装置内基本处于高压条件下进行。在操作条件下，氢腐蚀设
备产生氢脆现象（当温度超过300 ℃和压力高于30MPa时），
降低设备强度。如操作不当或发生事故，发生物理爆炸。
• - 化学爆炸：加氢工艺中，氢气爆炸极限为4%-75.6%，当出现 泄漏或装置内混入空气或氧气时，易发生爆炸。
• 催化剂使用不当，导致催化剂变干 - 催化剂自燃引起火灾或爆炸
• 氢气探测及报警装置安装位置不当 - 对氢气泄漏的延迟响应，可能导致泄漏氢气与空气形成爆炸性 混合物，遇到引火源发生爆炸。
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加氢反应主要安全控制措施
• 加氢装置的惰化
- 用低压氮气置换加氢装置整个系统不留死角 - 真空波动惰化（一个密闭容器抽真空，然后用惰性气体破真
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加氢反应过程中的主要危险(续)
• 氢气泄漏 - 加氢装置（包括加氢釜、管道及阀门）的密闭性不好或者设备 缺陷导致氢气泄漏，并与空气形成爆炸性混合物。
• 加氢釜搅拌故障 - 加氢釜磁力搅拌消磁，导致冷却效率下降，加氢反应产生反应 热不能及时移除而导致失控反应。
• 加氢反应装置惰化不充分及反应装置接地较差导致静电累积 - 增大火灾或爆炸的风险
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还原反应的类型
1、 碳-碳不饱和键的还原 2、 碳-氧双键的还原 3、 含氮基的还原 4、 含硫基的还原 5、 含卤基的还原
Π键断裂
加氢：是指加成双键三
键或者小环，反应后两 个H 都加到反应上面了 ， 是加成还原
氢解：是指用H取代某个 基团或者原子，是取代 还原（重氮基团，X）
σ键断裂
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催化加氢反应主要危险- 行业事故举例（续）