??????? 五、氯化反應
??????? 以氯原子取代有機化合物中的氫原子的反應稱為氯化反應。最常用的氯化劑是液態或氣態的氯、氣態的氯化氫和不同濃度的鹽酸、磷酰氯（三氯氧化磷）、三氯化磷、硫酰氯（二氯硫酰）、次氯酸鈣（漂白粉）等。最常用的氯化劑是氯氣。氯氣由氯化鈉電解得到，通過液化存儲和運輸。常用的容器有儲罐、氣瓶和槽車，它們都是壓力容器。氯氣的毒性很大，要防止設備泄漏。
??????? 在化工生產中用以氯化的原料一般是甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、戊烷、苯、甲苯及萘等，他們都是易燃易爆物質。
??????? 氯化反應是放熱反應。有些反應比較容易進行，如芳烴氯化，反應溫度較低。而烷烴和烯烴氯化反應溫度高達300-500攝氏度。在這樣苛刻的反應條件下，一定要控制好反應溫度、配料比和進料速度。反應器要有良好的冷卻系統。設備和管道要耐腐蝕，因為氯氣和氯化產物（氯化氫）的腐蝕性極強。
??????? 氣瓶和儲罐中的氯氣呈液態，冬天氣化較慢，有時需加熱，以促使氯氣的氣化。加熱一般用溫水而切忌用蒸汽或明火，以免溫度過高，液氯劇烈氣化，造成內壓過高而發生爆炸。停止通氯時，應在氯氣瓶尚未冷卻的情況下關閉出口閥，以免溫度驟降，瓶內氯氣體積縮小，造成物料倒灌，形成爆炸性氣體。
??????? 三氯化磷、三氯氧磷等遇水猛烈分解，會引起沖料或爆炸所以要防水。冷卻劑做好不用水。
??????? 氯化氫極易溶于水，可以用來冷卻和吸收氯化反應的尾氣。
??????? 六、裂解反應
??????? 廣義地說，凡是有機化合物在高溫下分子發生分解的反應過程都稱為裂解。而石油化工中所謂的裂解是指石油烴（裂解原料）在隔絕空氣和高溫條件下，分子發生分解反應而生成小分子烴類的過程。在這個過程中還伴隨著其他的反應（如縮合反應），生成一些特別的反應物（如有較小分子的烴縮合成較大分子的烴）。
??????? 裂解是總稱，不同的情況，可以有不同的名稱。如單純加熱不使用催化劑的裂解稱為熱裂解；使用催化劑的裂解稱為催化裂解；使用添加劑的裂解，隨著添加劑的不同，有水蒸汽裂解、加氫裂解等。
??????? 石油化工中的裂解與石油煉制工業中的裂化有共同點，即都符合前面所說的廣義定義。但是也有不同，主要區別有二：一是所用的溫度不同，一般答題以600℃為分界，在600℃以上所進行的過程為裂解，在600℃以下的過程為裂化；二是生產的目的不同，前者的目的產物為乙烯、丙烯、乙炔、聯產丁二烯、苯、甲苯、二甲苯等化工產品，后者的目的產物是汽油、煤油等燃料油。
??????? 在石油化工中用的最為廣泛的是水蒸氣裂解。其設備為管式裂解爐。
??????? 裂解反應在裂解爐的爐管內并在很高的溫度（以輕柴油裂解指乙烯為例，裂解氣的出口溫度近800℃）很短的時間內（0.7s）完成，以防止裂解氣體二次反應而是裂解爐管內結焦。
??????? 爐管內結焦會使流體阻力增加，影響生產。同時影響傳熱，當焦層達到一定厚度時，因爐管壁溫度過高，而不能繼續運行下去，必須進行清焦，否則會燒穿爐管，裂解氣外泄，引起裂解爐爆炸。
??????? 裂解爐運轉中，一些外界因素可能危及裂解爐的安全。這些不安全因素大致有以下幾個。
??????? 1、引風機故障，引風機是不斷排除爐管內煙氣的裝置。在裂解爐正常運行中，如果由于斷電或引風機機械故障而使引風機突然停轉，則爐膛內很快變成正壓，會從窺視孔或燒嘴等處向外噴火，嚴重時會引起爐膛爆炸。為此，必須設置連鎖裝置，一旦引風機故障停車，則裂解爐自動停止進料并切斷燃料供應。但應繼續供應稀釋蒸汽，以帶走爐膛內的余熱。
??????? 2、燃料氣壓力降低裂解爐正常運行中，如果燃料系統大幅度波動，燃料氣壓力過低，則可能造成裂解爐燒嘴回火，使燒嘴燒壞，甚至會引起爆炸。
??????? 裂解爐內采用燃料油做燃料是，如燃料油的壓力降低，也會使油嘴回火。因此，當燃料油壓降低時應自動切斷燃料油的供應，同時停止進料。當裂解爐同時使用油和氣為燃料是，如果油壓降低，則在切斷燃料油的同時，將燃料氣切入燒嘴，裂解爐可繼續維持運轉。
??????? 3、其他公用工程故障，裂解爐其他公用工程中斷，則廢熱鍋爐汽包液面迅速下降，如果不及時停爐，必然會使廢熱鍋爐爐管、裂解爐對流段鍋爐給水預熱管損壞。
??????? 此外，水、電、蒸汽出現故障，均能使裂解爐造成事故。在這種情況先，裂解爐應能自動停車。
??????? 七、聚合反應
??????? 由低分子單體合成聚合物的反應稱為聚合反應。聚合反應的類型很多，按聚合物和單體元素組成結構的不同，可分成加聚反應和縮聚反應兩大類。
??????? 單體加成而聚合起來的反應叫做加聚反應。氯乙烯聚合成聚氯乙烯就是加聚反應。
??????? 加聚反應產物的元素組成與原料單體相同，僅結構不同，其分子量是單體分子量的整數倍。
??????? 另外一種聚合反應中，除了生成聚合物外，同時還有低分子副產物生成，這類聚合反應稱為縮聚反應。例如己二胺和己二醇反應生成尼龍-66的縮聚反應。
??????? 縮聚反應中的單體分子中都有官能團，根據單體官能團的不同，低分子副產物可能是誰、醇、氨、氯化氫等。
??????? 由于聚合物的單體大多數都是易燃易爆物質，聚合反應多在高壓下進行，反應本身又是放熱過程，所以如果反應條件控制不當，很容易出事故。例如乙烯在溫度為150~3000℃；壓力為130~300MPa的條件下聚合成聚乙烯。在這種條件先，乙烯不穩定。一旦分解，會產生巨大的熱量。進而反應加劇，可能引起暴聚，反應器和分解器可能發生爆炸。
??????? 聚合反應過程中的不安全因素
??????? 1、單體在壓縮過程中或在高壓系統中泄漏，發生火災爆炸。
??????? 2、聚合反應中加入的引發劑都是化學活潑性很強的過氧化物，一旦配料比控制不當，容易引起暴聚，反應器壓力驟增易引起爆炸。
??????? 3、聚合反應未能及時導出，如減半發生故障、停電、停水，由于反應釜內聚合物粘壁作用，使反應熱不能導出，造成局部過熱或反應釜急劇升溫，發生爆炸，引起容器破裂，可燃氣外泄。
??????? 針對上述不安全因素，應設置可燃氣體檢測報警器，一旦發現設備、管道有可燃氣體泄漏，將自動停車。
??????? 對催化劑、引發劑等要加強存儲、運輸、調配、注入等工序的嚴格管理。反應釜的攪拌和溫度應有檢測和聯鎖，發現異常能自動停止進料。高壓分離系統應設置爆破片、導爆管，并有良好的靜電接地系統。一旦出現異常，及時泄壓。
??????? 第二節? 化工單元操作的危險性及基本安全技術
??????? 一、加熱
??????? 溫度是化工生產中最常見的需要控制的條件之一。加熱時控制溫度的重要手段，其操作的關鍵是按規定嚴格控制溫度的范圍和升溫速度。
??????? 溫度過高會使化學反應速度加快，若是放熱反應，則放熱量增加，一旦散熱不及時，溫度失控，發生沖料，甚至會引起燃燒和爆炸。
??????? 升溫速度過快不僅容易使反應超溫，而且會損壞設備。列如，升溫過快會使帶有襯里的設備及各種加熱爐、反應爐等設備損壞。
??????? 化工生產中的加熱方式有直接禍加熱（包括煙道氣加熱）、蒸汽或熱水加熱、載體加熱以及電加熱。加熱溫度在100℃以下的，常用熱水或蒸汽加熱。100--140℃用蒸汽加熱；超過140℃則用加熱爐直接加熱或加熱載體加熱；超過250℃時，一般用電加熱。
??????? 對高壓蒸汽加熱時，要防止熱載體循環系統堵塞，熱油噴出，釀成事故。
??????? 使用電加熱時，電氣設備要符合防爆要求。
??????? 直接用火加熱危險性最大，溫度不易控制，可能造成局部過熱燒壞設備，引起易燃物質的分解爆炸。當加熱溫度接近或超過物料的自燃點時，應采用惰性氣體保護。若加熱溫度接近物料分解溫度，此生產工藝就為危險工藝，必須設法進行工藝改進，如負壓或加壓操作。
??????? 二、冷卻
??????? 在化工生產中，把物料冷卻到大氣溫度以上是，可用空氣或循環水做為冷卻介質；冷卻溫度在15度以上，可以用地下水；冷卻溫度在0-15℃之間，可采用冷凍鹽水。
??????? 還可以借用某種沸點較低的介質蒸發從需冷卻的物料中取得熱量來實現冷卻。常用的介質有氟利昂、氨等。此時，物料的冷卻溫度可達-15℃左右。更低溫度的冷卻，屬于冷凍的范圍。如石油氣、裂解氣的分離采用深度冷凍，介質需冷卻至-100℃以下。冷卻操作時冷卻介質不能中斷，否則會造成積熱，系統溫度、壓力驟增，引起爆炸。開車時，應先通過冷卻介質；停車時，應先撤出物料，后停冷卻系統。
??????? 有些凝固點較高的物料，遇冷易變得粘稠或凝固，在冷卻時要注意控制溫度，防止物料卡主攪拌器或堵塞設備及管道。
??????? 三、加壓
??????? 凡操作壓力超過大氣壓力都屬于加壓操作。加壓操作所使用的設備要符合壓力容器的要求。加壓系統不得泄漏，否則在壓力下物料以高速噴出，產生靜電，極易發生火災爆炸。
??????? 所用的各種儀表及安全設施（如爆破泄壓片、緊急排放管等）都必須齊全好用。
??????? 四、負壓操作
??????? 負壓操作機低于大氣壓下的操作。負壓操作系統的設備也和壓力設備一樣，必須符合強度要求，以防止負壓下把設備抽癟。
??????? 負壓設備必須有良好的密封，否則一旦空氣進入設備內部，形成爆炸混合物，易引起爆炸。當需要恢復常壓時，應待溫度降低后，緩緩放進空氣，以防自燃或爆炸。
??????? 五、冷凍
??????? 在某些化工生產過程中，如蒸發、氣體的液化、低溫分離，以及某些物質的輸送、儲藏等，長需將物料降到0℃更低的溫度，這就需要冷凍。
??????? 冷凍操作的實質是利用冷凍劑不斷地由冷凍物質取出熱量，并傳給其他物質（水或空氣），以使被冷凍物體溫度降低。制冷劑本身通過壓縮-冷卻-蒸發（或節流、膨脹）循環過程，反復使用。工業上常用的制冷劑有氨、氟利昂。在石油化工生產中常用乙烯、丙烯為深冷分離裂解氣的冷凍劑。
??????? 對于制冷系統的壓縮機、冷凝器、蒸發器以及管路，應注意耐壓等級和氣密性，防止泄漏。此外還應注意低溫部分的材質選擇。