Ⅰ 什麼是硝化反應和反硝化反應及各個原理
硝化反應是向有機物分子中引入硝基的反應過程。脂肪族化合物硝化時有氧化-斷鍵副反應,工業上很少採用。硝基甲烷、硝基乙烷、1-和2-硝基丙烷四種硝基烷烴氣相法生產過程,是30年代美國商品溶劑公司開發的。迄今該法仍是製取硝基烷烴的主要工業方法。此外,硝化也泛指氮的氧化物的形成過程。
反硝化,也稱脫氮作用,是指細菌將硝酸鹽中的氮通過一系列中間產物還原為氮氣的生物化學過程。參與這一過程的細菌統稱為反硝化菌。
反硝化菌在無氧條件下,通過將硝酸鹽作為電子受體完成呼吸作用(respiration)以獲得能量。這一過程是硝酸鹽呼吸(nitrate respiration)的兩種途徑之一,另一種途徑是是硝酸異化還原成銨鹽(DNRA)。
(1)硝化過程防爆的主要關鍵點是什麼擴展閱讀:
硝化主要方法
硝化過程在液相中進行,通常採用釜式反應器。根據硝化劑和介質的不同,可採用搪瓷釜、鋼釜、鑄鐵釜或不銹鋼釜。用混酸硝化時為了盡快地移去反應熱以保持適宜的反應溫度,除利用夾套冷卻外,還在釜內安裝冷卻蛇管。產量小的硝化過程大多採用間歇操作。產量大的硝化過程可連續操作,採用釜式連續硝化反應器或環型連續硝化反應器,實行多台串聯完成硝化反應。環型連續硝化反應器的優點是傳熱面積大,攪拌良好,生產能力大,副產的多硝基物和硝基酚少。
硝化方法主要有:稀硝酸硝化、濃硝酸硝化、在濃硫酸中用硝酸硝化、在有機溶劑中用硝酸硝化和非均相混酸硝化等。
Ⅱ 發生硝化反應應具備什麼條件
硝化反應(nitration),硝化是向有機化合物分子中引入硝基(-NO2)的過程,硝基就是硝酸失去一個羥基形成的一價的基團。芳香族化合物硝化的反應機理為:硝酸的-OH基被質子化,接著被脫水劑脫去一分子的水形成硝醯正離子(nitronium ion,NO2)中間體,最後和苯環行親電芳香取代反應,並脫去一分子的氫離子。
硝化方法主要有以下幾種:
(1)稀硝酸硝化一般用於含有強的第一類定位基的芳香族化合物的硝化,反應在不銹鋼或搪瓷設備中進行,硝酸約過量10~65%。
(2)濃硝酸硝化這種硝化往往要用過量很多倍的硝酸,過量的硝酸必需設法利用或回收,因而使它的實際應用受到限制。
(3)濃硫酸介質中的均相硝化當被硝化物或硝化產物在反應溫度下為固體時,常常將被硝化物溶解於大量濃硫酸中,然後加入硫酸和硝酸的混合物進行硝化。這種方法只需要使用過量很少的硝酸,一般產率較高,缺點是硫酸用量大。
(4)非均相混酸硝化當被硝化物或硝化產物在反應溫度下都是液體時,常常採用非均相混酸硝化的方法,通過強烈的攪拌,使有機相被分散到酸相中而完成硝化反應。
(5)有機溶劑中硝化這種方法的優點是採用不同的溶劑,常常可以改變所得到的硝基異構產物的比例,避免使用大量硫酸作溶劑,以及使用接近理論量的硝酸。常用的有機溶劑有乙酸、乙酸酐、二氯乙烷等。
Ⅲ 硝化反應的過程特點
有機化學中最重要的硝化反應是芳烴的硝化,向芳環上引入硝基的最主要的作用是作為制備氨基化合物的一條重要途徑,進而制備酚、氟化物等化合物。
硝化是強放熱反應,其放熱集中,因而熱量的移除是控制硝化反應的突出問題之一。
硝化要求保持適當的反應溫度,以避免生成多硝基物和氧化等副反應。硝化是放熱反應,而且反應速率快,控制不好會引起爆炸。為了保持一定的硝化溫度,通常要求硝化反應器具有良好的傳熱裝置。
混酸硝化法還具有以下特點:①被硝化物或硝化產物在反應溫度下是液態的,而且不溶於廢硫酸中,因此,硝化後可用分層法回收廢酸; ②硝酸用量接近於理論量或過量不多,廢硫酸經濃縮後可再用於配製混酸,即硫酸的消耗量很小;③混酸硝化是非均相過程,要求硝化反應器裝有良好的攪拌裝置,使酸相與有機相充分接觸;④混酸組成是影響硝化能力的重要因素,混酸的硝化能力用硫酸脫水值(DVS)或硝化活性因數(FNA)表示。DVS是混酸中的硝酸完全硝化生成水後,廢硫酸中硫酸和水的計算質量比。FNA是混酸中硝酸完全硝化生成水後,廢酸中硫酸的計算質量百分濃度。DVS高或FNA高表示硝化能力強。對於每個具體硝化過程,其混酸組成、DVS或FNA都要通過實驗來確定它們的適宜范圍。例如苯硝化制硝基苯時,混酸組成(%)為:H2SO446~49.5,HNO344~47,其餘是水,DVS2.33~2.58,FNA70~72。
Ⅳ 簡述硝化反應過程的潛在危險性有哪些如何防範
(1)氯化反應的火災危險性主要決定於被氯化物質的性質及反應過程的條件。反應過程中所用的原料大多是有機易燃物和強氧化劑,如甲烷、乙烷、苯、酒精、天然氣、甲苯、液氯等。如生產1t甲烷氯化物需要2006m3甲烷、6960kg液氯,生產過程中同樣具有著火爆炸危險。所以,應嚴格控制各種著火源,電氣設備應符合防火防爆要求。 (2)氯化反應中最常用的氯化劑是液態或氣態的氯。氯氣本身毒性較大,氧化性極強,儲存壓力較高,一旦泄漏是很危險的。所以貯罐中的液氯在進入氯化器使用之前,必須先進人蒸發器使其氣化。在一般情況下不準把儲存氯氣的氣瓶或槽車當貯罐使用,因為這樣有可能使被氯化的有機物質倒流進氣瓶或槽車引起爆炸。對於一般氯化器應裝設氯氣緩沖罐,防止氯氣斷流或壓力減小時形成倒流。 (3)氯化反應是一個放熱過程,尤其在較高溫度下進行氯化,反應更為劇烈。例如在環氧氯丙烷生產中,丙烯需預熱至3000℃左右進行氯化,反應溫度可升至500℃,在這樣高的溫度下,如果物料泄漏就會造成著火或引起爆炸。因此,一般氯化反應設備必須有良好的冷卻系統,並嚴格控制氯氣的流量,以免因流量過快,溫度劇升而引起事故。 (4)由於氯化反應幾乎都有氯化氫氣體生成,因此所用的設備必須防腐蝕,設備應保證嚴密不漏。因為氯化氫氣體易溶於水中,通過增設吸收和冷卻裝置就可以除去尾氣中絕大部分氯化氫。
Ⅳ 污水處理生化處理過程中,生物硝化過程的主要影響因素有哪些
生物硝化過程主要因素:碳氮比、水溫、溶解氧DO、PH值、抑制物、污泥齡等
⑴碳氮比
碳氮比影響活性污泥中硝化細菌所佔的比例,過高的碳氮比將降低污泥中硝化細菌的比例。
⑵水溫
溫度不但影響硝化菌的比增長速率,而且影響硝化菌的活性,亞硝化菌最佳的生長溫度為35℃,硝化菌的最佳生長溫度為23-28℃。生物硝化反應的最佳溫度范圍為20~30℃,15℃以下硝化反應速率下降,5℃時反應基本停止。反硝化適宜的溫度范圍為20~40℃,15℃以下反硝化反應速率下降。
硝化菌在20--35℃處理效率最高.
硝化細菌在:
1. 20℃-30℃之間能生長:
2. 5℃-42℃之間能存活;
3. 23℃-28℃最適合生長
⑶溶解氧
硝化反應必須在好氧條件下進行,所以溶解氧的濃度也會影響硝化反應速率,一般建議硝化反應中溶解氧的質量濃度大於2mg/L。
⑷pH值
在硝化反應中,每氧化1g氨氮需要7.14g鹼度(以碳酸鈣計),如果不補充鹼度,就會使pH值下降。硝化菌對pH值的變化十分明顯,硝化反應的最佳pH值范圍為7.5~8.5,當pH值低於7時,硝化速率明顯降低,低於6和高於10.6時,硝化反應將停止進行。
⑸抑制物質
許多物質會抑制活性污泥過程中的硝化作用,例如:過高濃度的氨氮(需要稀釋)、重金屬、有毒物質以及有機物。對硝化反應的抑製作用主要有兩個方面:一是干擾細胞的新陳代謝,二是破壞細菌最初的氧化能力。
⑹泥齡
硝化過程的泥齡一般為硝化菌最小世代時間的2倍以上,生物脫氮過程泥齡宜為12~25d.
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Ⅵ 影響硝化過程的常見因素有哪些
1.溫度硝化反應的適宜溫度范圍是30-35℃,溫度不但影響硝化菌的增長速率,而且影響硝化菌的活性。溫度低於15℃時硝化反應會迅速下降,因此低溫運行時採取的措施有延長污泥的泥齡,將溶解氧提高到4mg/L。
2.溶解氧硝化反應必須在好氧條件下進行,溶解氧濃度為0.5-0.7mg/L是硝化菌可以忍受的極限,溶解氧低於2mg/L條件下,氮有可能被完全硝化,但需要較長的污泥停留時間,因此一般應維持混合液的溶解氧濃度在2mg/L以上。
3.pH值和鹼度硝化菌對pH值十分敏感,硝化反應的pH值范圍是7.2-8。每硝化lg氨氮大約要消耗7.14g鹼度(CaC03),如果污水沒有足夠的鹼度進行緩沖,硝化反應將導致pH值下降、反應速率減緩。
4.抑制性物質某些有機物和一些重金屬、Qing化物、硫及衍生物、亞硝酸鹽、硝酸鹽等有害物質在達到一定濃度時會抑制硝化反應的正常進行,如亞硝酸鹽為10-150mg/L,硝酸鹽為0.1-lmg/L。有機物抑制硝化反應的主要原因有:①有機物濃度過高時,硝化過程中的異養微生物濃度會大大超過硝化菌的濃度,從而使硝化菌不能獲得足夠的氧而影響硝化速率;②某些有機物對硝化菌具有直接的毒害或抑製作用。
5.泥齡一般來說,系統的泥齡應為硝化菌世代周期的兩倍以上,一般不得小於3-5d,冬季水溫低時要求泥齡更長,為保證一年四季都有充分的硝化反應,通常泥齡都在10-25d。
6.碳氮比(C/N)BOD5與TKN的比值即碳氮比(C/N),是反映活性污泥系統中異養菌與硝化菌競爭底物和溶解氧能力的指標,C/N直接影響脫氮效果和活性污泥中硝化菌所佔的比例。因為硝化菌為自養型微生物,代謝過程不需要有機質,所以污水中的BOD5/TKN越小,即BOD5的濃度越低硝化菌所佔的比例越大,硝化反應越容易進行。
7.污泥負荷
硝化菌是自養型,其生存率遠小於氧化有機物的異養菌,當好氧池中有機物濃度較高時,硝化菌為劣勢菌種,當BOD5小於20mg/L時,硝化反應才不受影響。一般認為,處理系統的BOD5負荷低於0.15kgBOD5/(MLVSS·d)時,硝化反應才能正常進行。
Ⅶ 化工廠安全生產的注意事項及措施
化工生產常使用易燃、易爆、有毒、有腐蝕的物質;生產操作條件有時需要高溫、高壓;這些因素給化工生產帶來了極大的危險性。化工生產必須將安全放在第一位,貫徹執行「安全第一,預防為主」的方針!看看以下安全操作你都做對了嗎,這些安全設置你們廠都有了嗎?
安全開/停車注意事項
1.安全開車
檢查並確認水、電、汽(氣)符合開車要求,各種原料、材料的供應必須齊備、合格。
檢查閥門開閉狀態及盲板抽加情況,保證裝置流程暢通,各種機電設備及電氣儀表等均應處在完好狀態。
保溫、保壓及洗凈的設備要符合開車要求,必要時應重新置換、清洗和分析,使之合格。
安全、消防設施完好,通訊聯絡暢通,危險性較大的生產裝置開車,應通知消防、醫療衛生部門到場。
開車過程中要加強有關崗位之間的聯絡,嚴格按開車方案中的步驟進行,嚴格遵守升降溫、升降壓和加減負荷的幅度(速率)要求。
開車過程中要嚴密注意工藝變化和設備運行情況,發現異常現象應及時處理,情況緊急時應中止開車,嚴禁強行開車。
2.安全停車
正常停車必須按停車方案中的步驟進行,用於緊急處理的自動停車聯鎖裝置,不應用於正常停車。
系統降壓、降溫必須按要求的幅度(速率)並按先高壓後低壓的順序進行。
凡需保壓、保溫的設備(容器)等,停車後要按時記錄壓力、溫度的變化。
大型傳動設備的停車,必須先停主機、後停輔機。
設備(容器)泄壓時,要注意易燃、易爆、易中毒等化學危險物品的排放和散發,防止造成事故。
泄壓操作應緩慢進行,在壓力未泄盡之前,不得拆動。
對有毒、有害、易燃、易爆氣體的設備進行置換。
一般用於置換的氣體有氮氣、蒸汽,要優先考慮用氮氣置換,因為蒸汽溫度較高,置換完畢後,還要涼塔,使設備內溫度降至常溫。
化工過程中化學反應的注意事項
1.氧化反應中的注意事項
氧化過程中如以空氣或氧氣作氧化劑時,反應物料的配比應嚴格控制在爆炸范圍以外。
空氣進入反應釜之前,要有凈化裝置,消除空氣中的灰塵、水分、油污以及使催化劑作用降低或能引起中毒的雜質,以保持催化劑活性,減少火災、爆炸的可能。
為防止接觸器在萬一發生爆炸或著火時危及人員和設備的安全,在反應器前和管道中應安裝防火器。
為防止接觸器發生爆炸,接觸器應有泄壓裝置(防爆膜、防爆片),並盡可能採用自動控制進行調節以及報警聯鎖裝置。
2.硝化反應中的注意事項
硝化是一個放熱反應,所以硝化過程需要在降溫條件下進行。
必須注意:硝化反應中若稍有疏忽,中途攪拌停止、冷卻水效果不良、加料速度過快等,都會使溫度猛增,並有多硝基物生成,有引起燃燒、爆炸的危險。
硝化劑具有一定的氧化性,常用的硝化劑如濃硝酸、硝酸、濃硫酸、發煙硫酸、混合酸都具有較強的氧化性、吸水性和腐蝕性。
在使用過程中要避免其與油脂、有機物,特別是不飽和有機化合物接觸,否則會引起燃燒。
在制備硝化劑時,不能超溫或進入少量水(保證設備不漏),否則可引起燃燒爆炸。
被硝化的物質大多數易燃,如苯、甲苯、氯苯、萘的衍生物等,這些物質不僅易燃,有的還兼有毒性,在使用過程中要注意落實相應的安全防範措施,以免發生火災、爆炸及中毒事故。
3.氯化反應中的注意事項
該反應過程所用原料大多數為有機易燃物和強氧化劑,如甲烷、乙烷、苯、甲苯、乙醇、液氯等,生產過程中要嚴格控制火源的安全距離,嚴格遵守廠房的防火防爆要求等。
氯化過程常用的氯化劑為液氯或氣態氯,氯氣本身毒性較大(屬於Ⅱ級,高度危害),通常液氯在使用之前,必須先進入蒸發器進行氣化。
在一般情況下不準把儲存氯氣的氣瓶或槽車當貯罐使用,防止被氯化的有機物倒流進入氣瓶或槽車引起爆炸,其中間必須設氯氣緩沖罐。
氯氣在使用過程中要配備齊全個人防護用品及制定出可靠的事故應急救援預案,預案中的安全措施必須得到落實。
氯化反應是一個放熱反應,尤其是在較高溫度進行氯化,反應更為劇烈。氯化反應設備必須有良好的冷卻系統,控制好氯氣流量,以免反應劇烈,溫度驟升而引起事故。
另外,氯化反應幾乎都有氯化氫氣體生成,因此,在使用過程中其設備的耐腐蝕性選材、氯化氫氣體的回收特別值得關注。
防火防爆注意事項
1.防火防爆設置
在容易引起火災、爆炸的部位,應充分設置超溫、超壓等檢測儀表、報警(聲、光)和安全聯鎖裝置等設施。
在有可燃氣體(蒸汽)可能泄漏擴散處,應設置可燃氣體濃度檢測、報警器,其報警信號值應定在該氣體爆炸下限的20%以下。
所有與易燃、易爆裝置連通的惰性氣體、助燃氣體的輸送管道,均應設置防止易燃、易爆物質竄入的設施,但不宜單獨採用單向閥。
反應物料爆聚、分解等造成超溫、超壓的設備,應設置自動和手動緊急泄壓排放處理槽等設施。
應在可燃氣體(蒸汽)的放空管出口處設置阻火器,在便於操作的地方設置截止閥。
以便在放空管出口處著火時,切斷氣源滅火。放空管最低處應裝設滅火管接頭。
2.防火防爆原理及做法
發生燃燒必須具備可燃物、助燃物和著火源三個條件。
控制可燃物:防止可燃氣體、蒸汽、粉塵和空氣形成爆炸性混合物;
消除著火源;
隔絕空氣:除掉助燃物如氧氣等。
化學危險品搬運注意事項
?在裝卸搬運化學危險物品前,要預先做好准備工作,了解物品性質,檢查裝卸搬運的工具是否牢固,不牢固的應予更換或修理。
如工具上曾被易燃物、有機物、酸、鹼等污染的,必須清洗後方可使用。
?操作人員應根據不同物資的危險特性,分別穿戴相應合適的防護用具,工作對毒害、腐蝕、放射性等物品更應加強注意。
防護用具包括工作服、橡皮圍裙、橡皮袖罩、橡皮手套、長筒膠靴、防毒面具、濾毒口罩、紗口罩、紗手套和護目鏡等。
操作前應由專人檢查用具是否妥善,穿戴是否合適。操作後應進行清洗或消毒,放在專用的箱櫃中保管。
?操作中對化學危險物品應輕拿輕放,防止撞擊、摩擦、碰摔、震動。
液體鐵桶包裝下垛時,不可用跳板快速溜放,應在地上,垛旁墊舊輪胎或其他松軟物,緩慢下,標有不可倒置標志的物品切勿倒放。
發現包裝破漏,必須移至安全地點整修,或更換包裝,整修時不應使用可能發生火花的工具。
Ⅷ 硝化的過程特點
硝化要求保持適當的反應溫度,以避免生成多硝基物和氧化等副反應。硝化是放熱反應,而且反應速率快,控制不好會引起爆炸。為了保持一定的硝化溫度,通常要求硝化反應器具有良好的傳熱裝置。混酸硝化法還具有以下特點:①被硝化物或硝化產物在反應溫度下是液態的,而且不溶於廢硫酸中,因此,硝化後可用分層法回收廢酸;②硝酸用量接近於理論量或過量不多,廢硫酸經濃縮後可再用於配製混酸,即硫酸的消耗量很小;③混酸硝化是非均相過程,要求硝化反應器裝有良好的攪拌裝置,使酸相與有機相充分接觸;④混酸組成是影響硝化能力的重要因素,混酸的硝化能力用硫酸脫水值(DVS)或硝化活性因數(FNA)表示。DVS是混酸中的硝酸完全硝化生成水後,廢硫酸中硫酸和水的計算質量比。FNA是混酸中硝酸完全硝化生成水後,廢酸中硫酸的計算質量百分濃度。DVS高或FNA高表示硝化能力強。對於每個具體硝化過程,其混酸組成、DVS或FNA都要通過實驗來確定它們的適宜范圍。例如苯硝化制硝基苯時,混酸組成(%)為:H2SO446~49.5,HNO344~47,其餘是水,DVS2.33~2.58,FNA70~72。
Ⅸ 化工廠安全隱患排查,需要注意哪些事項
化工行業我發展晚發展速度快高危行業技術面做遙遙領先作高危行業說安全產於任何企業乃至任何崗位都其命脈所本文意提高企業管理安全企業員工自身安全追求『安全意識重要』體 、加強線員工安全素質培養
每崗位加強『三級安全教育』培訓通演講、班前宣貫、提問、組織考試、檢測系列使員工提高自身安全意識掌握安全產必要性
1、強化安全產再教育、再培訓工作重視同崗位安全產知識實際需求進行再教育再培訓工作本著干;干原則讓崗職工本崗位危化品熟記於
2、通種形式加強安全教育宣傳營造良安全文明氛圍
展火災隱患排查整治、滅火器使用宣傳畫、安全監督審查表等專項形式提高員工安全知識增強員工安全知識提高員工手能力期間看安全教育影視片參與安全知識獎競答討論式全面讓每都牢記安全
二、全面落實安全責任制
1、領導幹部靠前指揮、安全關口向基層推移用制度管理安全推行安
全管理領導24跟班制度明確領導管產車間安全監督工作承擔責任范圍現安全事故或存未落實重安全隱患作安全監管案安全隱患降低
2、增強班組安全責任制發揮終端管理優勢簽訂終端安全管理者《安全
產責任制》、嚴格落實安全產責任制增強班組角色安全管理意識形級抓級、級保級、級級負責安全產責任網路促進安全產工作順利展確保產安全、平穩、效進行
3、每崗位必須健全自崗位安全責任每安全整改作總結匯報記錄每安全隱患及整改案向級匯報確保領導、員工、現場三交流群
三、設備安全管理工作薄弱環節突重點嚴格落實定期復查定期安全監察現場巡檢員合理化建議予整改
積極採用職業安全健康管理體系認證、風險評估等設置安全產薄弱環節實施重危險源管理案落實安全防範措施提高安全產保障水平安全檢查嚴格按照崗雙責要求進行及排查各負其責
實際工作查重點、重點查;查反復、反復查;橫向邊、縱向底;疏漏、留死角發現隱患及事故及匯報、歸類、建檔健全資料檔案制度領導決策工作研究檢查指導工作講評度考評提供第手資料使安全工作更具預見性規范性針性
四、明確體崗位工作內容深化考核提高安全工作執行力
1、職責性劃讓每員工宏觀摸概念化內容轉變具體事項通同崗位危化品同制定工作卡片做錯變做錯少消除領導與員工、員工與員工間管理低效率扯皮推諉、責任真空等實現重落實輕形式工作目提高安全管理工作效率
2、基層安全管理工作必須依託強力考核途徑達安全管理工作效率目採用獎懲制度於注重安全產員工給予必要獎勵、於遵守勞規則員工給予嚴厲處罰必要警告及罰款制度讓每員工都『四傷害』意識
安全工作直全球類關注關鍵性題永題應該每意識海樹立安全第刻安全烙印要都真明白兩改歸含義每自身外危險降低