光气生产技术简介

全国光气行业协作组会议交流材料2009.11光气生产技术简介杨在建赛鼎工程有限公司（原化学工业第二设计院）山西·太原2009.9.20目录1 光气简介 (1)1.1 概述 (1)1.2 物理性质 (1)1.3 化学性质 (2)1.4 毒性 (4)2 我国光气生产及其安全设计标准的历史与现状 (5)3 光气生产技术 (6)3.1 光气生产发展 (6)3.2 一氧化碳制备 (7)3.3 氯气干燥 (8)3.4 光气合成 (8)3.5 光气液化和精制 (9)3.6 含光气废气的破坏处理 (9)3.7 安全生产技术 (10)4 光气化产品概述 (11)5 光气化产品生产的发展方向 (12)5.1 生产技术路线 (12)5.2 光气化产品品种 (12)光气生产技术简介赛鼎工程有限公司（原化学工业第二设计院）杨在建1 光气简介1.1 概述光气(Phosgene)，学名碳酰氯(Carbonyl Chloride)，又名羰基二氯、氧氯化碳、氯代甲酰氯等，分子式COCl2，分子量98.916。

光气是无色、不燃、有特殊气味、剧毒、易液化的气体。

由于光气有两个酰氯，所以化学性质活泼，它不但具有酰氯的通性，而且能与伯胺类化合物生成异氰酸酯，与二羟基化合物，如双酚A生成聚碳酸酯，因而在有机合成工业上有较为广泛的用途。

由于光气的比重比空气大，又是窒息性毒气，第一次世界大战期间，英、德、法等国曾用光气、氯气、四氯化碳、氯化苦、三氯化砷分别按比例配制成毒气，制造双光气和氯甲酸氯甲酯用于战争，造成较大伤亡。

由于光气即可造福于人类，又可给人类带来灾难，所以光气的安全生产尤为重要，应引起足够的注意。

尽管我国已有成熟的光气生产技术，由于社会制度不同，某些资本主义国家(如美国)严禁将光气技术传入我国大陆。

1.2 物理性质光气在常温常压下为无色气体，比空气重得多。

光气对人的嗅觉影响因光气在空气中浓度不同而异，吸烟者对光气的存在更为敏感。

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中国化学品安全协会安全五分钟，时刻不放松！安全5分钟 《光气及光气化工艺》 第020期（共300期）安全5分钟--光气及光气化工艺一、工艺简介光气及光气化工艺包含光气的制备工艺，以及以光气为原料制备光气化产品的工艺路线，光气化工艺主要分为气相和液相两种。

工艺危险特点（1）光气为剧毒气体，在储运、使用过程中发生泄漏后，易造成大面积污染、中毒事故；（2）反应介质具有燃爆危险性；（3）副产物氯化氢具有腐蚀性，易造成设备和管线泄漏使人员发生中毒事故。

二、典型工艺一氧化碳与氯气的反应得到光气；光气合成双光气、三光气；采用光气作单体合成聚碳酸酯；甲苯二异氰酸酯（TDI）的制备；4，4'-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）的制备等。

三、重点监控工艺参数一氧化碳、氯气含水量；反应釜温度、压力；反应物质的配料比；光气进料速度；冷却系统中冷却介质的温度、压力、流量等。

五、安全控制的基本要求事故紧急切断阀；紧急冷却系统；反应釜温度、压力报警联锁；局部排风设施；有毒气体回收及处理系统；自动泄压装置；自动氨或碱液喷淋装置；光气、氯气、一氧化碳监测及超限报警；双电源供电。

六、宜采用的控制方式光气及光气化生产系统一旦出现异常现象或发生光气及其剧毒产品泄漏事故时，应通过自控联锁装置启动紧急停车并自动切断所有进出生产装置的物料，将反应装置迅速冷却降温，同时将发生事故设备内的剧毒物料导入事故槽内，开启氨水、稀碱液喷淋，启动通风排毒系统，将事故部位的有毒气体排至处理系统。

光气是一种重要的有机中间体，在农药；当今医药；工程塑料；聚氨酯材料以及军事上都有许多用途。

在农药生产中，用于合成氨基甲酸酯类杀虫剂西维因；速灭威；叶蝉散等许多品种，还用于生产杀菌剂多菌灵及多种除草剂，我国临湘氨基化学品厂和宁阳农药厂已成为氨基甲酸酯类农药的生产基地，宁阳家药厂已能生产43个品种。

以光气为原料生产的异氰酸酯类产品，例如TDI，MDI，PAPI是聚氨酯硬泡；软泡；弹性体；人造革的重要原料；有些品种的异氰酸酯，大量用于聚氨酯涂料；也有的特殊品种用于粘结剂，例如列克纳胶。

在染料工业中用于生产猩红酸等染料中间体，在国防工业中用于生产中定剂二甲基二苯脲和作为军用毒气。

用光气生产的氯代甲酸酯类是农药；医药；聚合引发剂等有机合成的中间体。

用光气直接法或酯交换法生产工程塑料聚碳酸酯时，都需要光气作原料。

光气剧毒，是一种强刺激；窒息性气体。

吸入光气引起肺水肿；肺炎等，具有致死危险。

中毒概述本品是典型的暂时性毒剂。

吸入中毒的半致剂量LD50为3200mg·min/m3，半失能剂量1600mg·min/m3。

吸入后，经几小时的潜伏期出现症状，表现为呼吸困难、胸部压痛、血压下降，严重时昏迷以至死亡。

防毒面具可有效地防护，通常不需消毒。

抗毒药有乌洛托品等。

出现肺水肿症状者禁止人工呼吸。

详细资料一、健康危害侵入途径:吸入、经皮吸收。

健康危害:主要损害呼吸道，导致化学性支气管炎、肺炎、肺水肿。

急性中毒:轻度中毒，患者有流泪、畏光、咽部不适、咳嗽、胸闷等;中度中毒，除上述症状加重外，患者出现轻度呼吸困难、轻度紫绀;重度中毒出现肺水肿或成人呼吸窘迫综合征，患者剧烈咳嗽、咯大量泡沫痰、呼吸窘迫、明显紫绀。

肺水肿发生前有一段时间的症状缓解期(一般1-24小时)。

可并发纵隔及皮下气肿。

二、毒理学资料及环境行为急性毒性:LC501400mg/m3，1/2小时(大鼠吸入);人吸入3200mg/m3，致死;人吸入25ppm×30分钟，最小致死浓度。

光气合成工艺及光气化产品的发展情况摘要：光气具有产品纯度高、成本低廉，在农药、聚氨酯材料、医药等行业有广泛的应用，目前有1万多种的化工产品生产中都使用其作为一种原料，其是一种剧毒的物质，对人的呼吸系统会造成损坏，本文简述了光气生产技术及合成工艺，并对光气化产品的现状和未来进行简述。

关键词：光气合成工艺；光气及光气化产品1光气合成工艺进展光气的制备方法很多，如：一氧化碳和氯气混合光照法、一氧化碳和氯气用氯膦催化剂合成法、一氧化碳在金属氯化物中高温反应法、发烟硫酸和四氯化碳反应法、用铬酸氧化脂肪族氯化物及氯甲酸三氯甲酯、草酸过氯甲酯等热分解法等。

工业化制造光气的方法是用一氧化碳和氯气作原料，以活性炭为催化剂合成光气，常用的活性炭是椰壳炭和煤基炭。

1∙1一氧化碳制备及纯化一氧化碳制备方法有焦炭氧化法、二氧化碳还原法、水煤气法、天然气或石脑油裂解法等。

工业化制造光气一氧化碳制备大多采用焦炭氧化法。

一氧化碳中的杂质对光气的合成不利，一般要求主要有害杂质的控制指标为：H2O＜100mg/kg （V），CH4＋H2＜4.0%（V）,CO2＜1.0%（V）,NH3＜5mg/kg（V）,O2＜0.4%（V）,总S＜1mg/m3。

我国光气生产厂大多仍采用50年代引进苏联设计的一氧化碳发生炉，采用沥青焦或冶金焦和纯氧为原料，间歇加料、定期停炉排渣、单台炉产气量仅100N·m3/h左右。

化学工业第二设计院与济南石化二厂共同开发出一种新型一氧化碳发生炉，该发生炉以焦炭、氧气和净化回收来的二氧化碳为原料，间歇加料、连续排渣、连续产气、操作简便、单炉生产能力大（2000～2500Nm3/h以100%CO计）。

生产的一氧化碳含量约92%（v），可直接用于光气合成[1]。

对含一氧化碳不高的气体，如水煤气、天然气或石脑油裂解法制备的气体及各种炉窑气，要经过分离精制才能用于光气合成。

分离精制的方法有低温精馏、溶液吸收、固体吸附等。

２００４’中国煤炭加工与综合利用技术战略研讨会论文集固体光气的生产、应用及发展前景赵美法（青岛天元化工股份有限公司，青岛２６６４００）摘要介绍了同体光气的开发、生产以及在医药、农药、塑料、黏合剂和有机合成方面的应用情况．提出了我国发展固体光气的建议。

关键词固体光气开发生产应用建议固体光气又称三光气，化学名称双（三氯甲基）碳酸酯，简称ＢＴＣ，是白色结晶化合物，有类似光气的气味，分子式为：ＣＯ（ＯＣＣｌ３２。

三光气的反应活性与光气类似，可以和醇、醛、胺、酰胺、羧酸、酚、羟胺等多种化合物反应，还可以环化缩合制备杂环化合物，能够进行的反应主要有羰基化反应、环化缩合和某些聚合反应等，可以应用到所有使用光气和双光气的化工产品生产中。

１国内外研究进展情况三光气最早是由德国化学工作者Ｃｏｕｎｃｌｅｒｔ于１８８０年合成出来的，１８８７年首次报道了它的物理化学性质，但其固态结构直到１９７１年才公开报道。

Ｃｏｕｎｃｌｅｒｔ以碳酸二甲酯为原料通过彻底光氯化后得到产品。

Ｅｃｋｅｒｔ对Ｃｏｕｎｃｌｅｒｔ的制备工艺作了改进，将氯气通人温度为ｌＯ一２０％的碳酸二甲酯的四氯化碳溶液中，反应约２８ｈ，减压除去溶剂四氯化碳，得到白色结晶化合物产品。

再后来Ｎｕｄｅｌｍａｎ进一步改进工艺，将反应温度控制在５～１０℃，这样增加了氯气在反应液中的溶解度，将反应时间缩短到１８ｈ。

反应方程式为：ＣＯ（ＯＣＨ３）２＋６Ｃ１２一ＣＯ（ＯＣＣｌ３）２＋６ＨＣＩ该反应在较低温度下进行，伴有大量热量放出，需要冷却移热，核磁共振研究表明氯化反应分步进行。

随着氯化程度加深，氯化反应速度逐渐变慢，这是受空间位阻效应的影响，使得一ＯＣＨＣＩ：比一ＯＣＨ２Ｃｌ更难进一步氯化。

所以，反应后期温度应适当提高，以增加自由基的反应活性，同时氯气的通人速度应适当减慢，从总的历程来看，这不仅不会降低反应速度，相反。

却能加快反应进程。

采用四氯化碳溶剂法合成工艺，由于四氯化碳溶氯能力大，又能吸收光电子自由基引发氯化，更重要的是其挥发度比碳酸二甲酯高，溶剂挥发可迅速移出反应热，从而保证了安全生产。

一、光气介绍光气（化学式：COCl2），碳酰氯的俗名。

又名“光成气”的简称，译自希腊文phos（光）+gene（产生）。

光气最初是由氯仿受光照分解产生，故有此名。

光气从化学结构上看是碳酸的二酰氯衍生物，是非常活泼的亲电试剂。

光气常温下为无色气体，有腐草味，用作有机合成、农药、药物、染料及其他化工制品的中间体。

脂肪族氯烃类（如四氯化碳、氯仿、三氯乙烯等）燃烧时可产生光气。

化学性质不稳定，遇水迅速水解，生成氯化氢。

反应方程式：COCl2+H2O=2HCl+CO21、实验室制取时，可用四氯化碳与发烟硫酸反应。

将四氯化碳加热至55-60℃，滴加入发烟硫酸，即发生逸出光气，如需使用液态光气，则将发生的光气加以冷凝。

反应方程式：SO3+CCl4＝SO2Cl2+COCl22、工业上通常采用一氧化碳与氯气的反应得到光气。

这是一个强烈放热的反应，反应方程式：Cl2+CO＝COCl23、氯仿与双氧水直接反应：反应方程式：CHCl3+H2O2=HCl+H2O+COCl2——氯仿保管不当易被氧化产生光气。

也可用双氧水制出氧气后与氯仿反应：2CHCl3+O2=2HCl+2COCl2万一有光气漏逸, 微量时可用水蒸汽冲散；较大量时, 可用液氨喷雾解毒，也可被苛性钠溶液吸收。

COCl2+4NH3＝CO(NH2)2+2NH4Cl高考试题例1、（2012年全国卷27）光气（COCl2）在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。

（3）实验室中可用氯仿（CHCl3）与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；【答案】CHCl3+H2O2=HCl+H2O+COCl2例2、（2013年海南卷19）图A所示的转化关系中(具体反应条件略)，a、b、c和d分别为四种短周期元素的常见单质，其余均为它们的化合物，i的溶液为常见的酸，a的一种同素异形体的晶胞如图B所示。

回答下列问题：(1)图B对应的物质名称是____，其晶胞中的原子数为____，晶体类型为_____。

２０１４年９月浅析光气生产及安全措施吕来军张贵智（烟台巨力精细化工股份有限公司山东莱阳２６５２０２）摘要：本文介绍了光气的基本性质、用途及生产工艺，为保证生产过程及使用中的安全所采用的相关措施，同时阐述了如何对含光气的尾气进行无害化处理，最后讲述了与光气泄漏相关的应急处理方法。

关键词：光气；生产工艺；安全措施；无害化处理；应急处理一、光气概述光气（Ｐｈｏｓｇｅｎｅ），学名碳酰氯（ＣａｒｂｏｎｙｌＣｈｌｏｒｉｄｅ），又名氯代甲酰氯；氯甲酰氯；碳酰氯；碳酰二氯等，分子式ＣＯＣｌ２，分子量９８．９１６。

光气是无色、不燃、有特殊气味、剧毒、易液化的气体。

二、光气的生产工艺目前，光气（ＣＯＣｌ２）的各种生产工艺条件略有不同，一般是由一氧化碳（ＣＯ）和氯气（Ｃｌ２）在活性炭存在下，快速反应生成。

流程示意图及反应方程式如下：该反应为体积缩小的反应，因此，高压低温有利于反应的进行且可以缩小反应器的有效体积。

在原料一氧化碳和氯气中，含有微量杂质甲烷（ＣＨ４）、氢气（Ｈ２）、水（Ｈ２Ｏ）等，因此，同时有下列副反应发生：４Ｃｌ２＋ＣＨ４→ＣＣｌ４＋４ＨＣｌＣｌ２＋Ｈ２→２ＨＣｌＣ＋Ｈ２Ｏ→ＣＯ＋Ｈ２Ｃ＋２Ｈ２→ＣＨ４ＣＯ＋Ｃｌ２＋Ｈ２Ｏ→ＣＯ２＋２ＨＣｌ甲烷杂质和氯气反应生成四氯化碳，将会积累在异氰酸酯后续化学反应的溶剂中，对后续精制分离产生影响；原料气中如果氢气和甲烷超标，则在氯气、一氧化碳混合器中与氯气快速反应生成氯化氢，并放出大量的热。

由于放热温度高达约２５０℃以上，在高温下氯气和铁直接反应生成氯化铁，从而破坏设备；水会和反应器中的活性炭进行反应，消耗活性炭，减少催化剂使用寿命，同时水会和氯气等发生反应生成盐酸，对设备产生腐蚀，影响设备寿命，装置安全。

因此，要尽可能减少原料气中的甲烷、氢气和水含量。

目前我国光气生产厂大多数使用气态光气。

除工艺简单外，在使用中也较液态光气安全。

因为一旦液态光气泄漏后会瞬间气化，造成所在区域空气中光气浓度很高，达到危险浓度。

光气安全生产
光气是一种具有高度危险性的化学品，其在工业生产过程中需要严格控制和管理，以确保安全生产。

以下是一些关键的安全措施和措施，以减少光气事故的发生：
1. 严格遵守操作规程：操作人员必须严格遵守操作规程和程序，以确保正确操作和管理光气。

这包括正确的使用和存储光气设备、遵循操作步骤、正确配置个人防护装备等。

2. 建立安全培训机制：对操作人员进行定期的安全培训，提高其对光气的认识和操作技能。

培训内容包括光气的性质、危害、操作规程、急救措施等。

3. 定期检查和维护设备：定期检查和维护光气设备，确保其正常运行和安全性。

对设备的润滑、密封、防爆等方面进行维护，及时处理设备故障和隐患。

4. 安全防护设施：在光气的使用和操作过程中，必须配备适当的安全防护设施，如防护服、呼吸器、护目镜、防爆设备等。

同时，要确保这些设施处于良好状态，能够有效地保护操作人员。

5. 加强事故应急管理：建立健全的事故应急管理机制，制定应急预案，明确各个环节的责任和措施。

进行定期演练和模拟演示，提高应急处理的能力和效率。

6. 加强监测和控制：安装和使用适当的监测设备，对光气进行
实时监测，及时发现异常情况。

在超过安全限值的情况下，采取紧急措施，控制光气的泄漏和扩散。

7. 强化管理和监督：建立严格的管理制度，对涉及光气的各个环节进行监督和检查。

加强安全监管，进行安全评估和隐患排查，及时处理和整改存在的问题。

光气的安全生产是一项重要的任务，需要全体员工的共同努力和高度的安全意识。

通过加强安全管理和培训，提高设备和防护措施，预防和减少光气事故的发生，保障生产场所的安全。

MDI一、MDI的生产工艺流程I.G.Farben于1930s首先制得了4,4＇-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI），但由苯胺/甲醛缩合制得的同系混合物光气化制备的方法是1954年由Goodyear首先进行的，遗憾的是Goodyear并未将该方法实现商业化，而后于1960s美国的Carwin/Upjohn、欧洲的Bayer和ICI分别独立地发展了此工艺，使苯胺/甲醛缩合制得同系芳胺混合物,经再光气化、分离，制备MDI和PMDI成为今天普遍所采用的工艺方法。

MDI的生产工艺流程图如下：基本反应过程如下：1．苯胺与甲醛的缩合反应苯胺与25％～35％的盐酸催化剂首先反应生成苯胺盐酸盐溶液，然后滴加37％左右的甲醛水溶液，在80℃下进行缩合反应1～2h，在升高温度达100℃左右时反应1h，进行重排反应，溶液用苛性钠水溶液进行中和，最后经水洗、分层、水洗、蒸馏等步骤制得含不同缩合度的二苯基甲烷二胺(MDA)混合物。

在二胺缩合物中，二苯基甲烷二胺约占混合物的70％，其余多苯基甲烷多异氰酸酯组分约占30％。

根据各制造商生产工艺条件的不同，其混合物的组份不完全相同。

在苯胺与甲醛的缩聚反应中，苯胺氨基上的氢原子比较活泼，易与甲醛进行低温缩合，经分子重排也生成相应的胺的盐酸盐。

在合成中根据原料配比和工艺艺条件的变化，产物为n=0、1、2···等的混合物，当n=0时，在以后的一系列反应后即生成MDI；当n>0时，以后将生成缩合度不等的多苯基甲烷多异氰酸酯（PAPI）。

2．二胺缩合物的光气化反应二胺缩合物的光气化反应，在工业上通常分为低温光气化和高温光气化二段进行。

在低温光气化阶段，主要是使二胺与光气、氯化氢反应生成相应的二胺酰胺盐和盐酸盐。

在高温光气化阶段，主要是使二胺的酰胺盐和盐酸盐转化成相应的异氰酸酯。

在工业生产中，MDI和PMDI产品主要是根据上述反应合成出粗品MDI。

然后，它们必须经过脱气、高真空蒸馏、提纯、分离等后处理工序，生产出纯MDI和不同缩合度的PMDI产品。

光气生产技术及光气化产品的研究进展摘要：光气具有产品纯度高、成本低廉，在农药、聚氨酯材料、医药等行业有广泛的应用，目前有1万多种的化工产品生产中都使用其作为一种原料，其是一种剧毒的物质，对人的呼吸系统会造成损坏，本文详细叙述了光气生产废气的四种处理方法和废水的联合处理工艺，并对光气产品进行介绍，希望为光气的废气、废水处理提供借鉴意义。

关键词：光气及光气化产品;废气;废水;处理技术光气作为一种化工生产的重要原料，其于1812年首次由约翰·大卫采用一氧化碳和氯气在光照条件下合成，为一种无色或略带黄色的剧毒气体，溶于四氯化碳、氯仿等溶剂，在进行浓缩的时候会产生强烈的刺激气味。

光气具有产品纯度高、成本低廉，在农药、聚氨酯材料、医药等行业有广泛的应用，目前有1万多种的化工产品生产中都使用其作为一种原料。

但是，光气是一种剧毒的物质，对人的呼吸系统会造成损坏，高浓度的光气会造成人肺水肿，引起急性中毒，因此，一般对光气的生产过程有严格的安全及排放要求。

本文将从光气生产过程中的废气、废水处理技术和其下游的化工产品进行详细的介绍。

1 光气生产废气处理技术光气生产中的废气主要是指液化光气尾气、光气化过程尾气、生产管路安全泄压排气等，其中液化光气或光气化过程产生的尾气可以先进行有用气体回收，然后再采用深冷法或溶剂吸收法进行处理。

但是，在利用光气合成农药的时候，处理后的尾气中的光气浓度高于国家规定的排放浓度，需要进行进一步的处理，目前主要是采用碱液法、焚烧法、氨法、催化水解法四种方法进行破坏处理。

下面将对四种处理方法进行详细介绍。

（1）碱溶液处理法该方法主要是利用氢氧化钠溶液与光气发生化学反应，将其转化为碳酸钠、氯化钠和水三种物质，反应时候需要让浓度为10%～20%的氢氧化钠溶液与废气进行直接接触，一般会让废气再喷淋塔内喷淋或废气在鼓泡洗气罐溶鼓泡吸收的方式进行处理。

目前该方法对光气的破坏处理效果约在80%左右，最高的时候可达90%；设备运行稳定，不产生二次污染；适合紧急情况的快速处理。

硫光气生产工艺全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：硫光气是一种具有刺激性气味的有毒气体，常用于工业生产中的环保技术和实验室实验。

其化学式为H2S，是硫的氢化物。

硫光气广泛应用于化学、制药、冶金、石油、环保等领域，具有重要的经济意义和社会价值。

硫光气的生产过程是一个复杂的工艺过程，需要严格控制各项参数，确保产品的质量和生产效率。

下面我们来介绍一下硫光气的生产工艺。

硫光气生产工艺主要包括原料准备、反应装置、反应过程控制、产品分离和纯化等几个步骤。

首先是原料准备。

硫光气的主要原料为硫磺和氢气，硫磺通常是从硫矿石中提取而来，氢气则可以通过水解反应或者其他方法获得。

在生产前需要对原料进行质量检验和预处理，确保原料的纯度和含量符合要求。

接下来是反应装置。

硫光气的生产主要采用硫水解法或者其他化学反应制取。

在反应装置中，硫磺和氢气在一定条件下进行反应生成硫光气。

反应装置通常包括反应釜、加热设备、冷却设备、控制系统等，需要根据具体的生产工艺进行设计和选择。

然后是反应过程控制。

在硫光气的生产过程中，需要对反应条件进行严格控制，包括温度、压力、反应时间、原料比例等参数，以保证反应的进行和产品质量的稳定。

在实际生产中，通常采用自动化控制系统对反应过程进行监控和调节。

最后是产品分离和纯化。

硫光气是一种具有刺激性气味和有毒性的气体，需要对其进行分离和纯化处理，以达到工业生产和实验室使用的要求。

通常采用吸附、冷凝、洗涤等方法对硫光气进行处理，去除其中的杂质和有害成分，得到纯净的硫光气产品。

硫光气的生产工艺是一个复杂的过程，需要严格控制各项参数，确保产品的质量和安全性。

在实际生产中，需要根据具体的生产需求和条件，选择适合的工艺路线和装备设备，保障生产的顺利进行和产品的合格出厂。

希望以上内容对硫光气生产工艺有所了解和帮助。

第二篇示例：硫光气（化学式：SO₂）是一种常见的有毒气体，广泛用于工业生产、消毒、防腐以及食品加工等领域。

全国光气行业协作组会议交流材料2009.11光气生产技术简介杨在建赛鼎工程有限公司（原化学工业第二设计院）山西·太原2009.9.20目录1 光气简介 (1)1.1 概述 (1)1.2 物理性质 (1)1.3 化学性质 (2)1.4 毒性 (4)2 我国光气生产及其安全设计标准的历史与现状 (5)3 光气生产技术 (6)3.1 光气生产发展 (6)3.2 一氧化碳制备 (7)3.3 氯气干燥 (8)3.4 光气合成 (8)3.5 光气液化和精制 (9)3.6 含光气废气的破坏处理 (9)3.7 安全生产技术 (10)4 光气化产品概述 (11)5 光气化产品生产的发展方向 (12)5.1 生产技术路线 (12)5.2 光气化产品品种 (12)光气生产技术简介赛鼎工程有限公司（原化学工业第二设计院）杨在建1 光气简介1.1 概述光气(Phosgene)，学名碳酰氯(Carbonyl Chloride)，又名羰基二氯、氧氯化碳、氯代甲酰氯等，分子式COCl2，分子量98.916。

光气是无色、不燃、有特殊气味、剧毒、易液化的气体。

由于光气有两个酰氯，所以化学性质活泼，它不但具有酰氯的通性，而且能与伯胺类化合物生成异氰酸酯，与二羟基化合物，如双酚A生成聚碳酸酯，因而在有机合成工业上有较为广泛的用途。

由于光气的比重比空气大，又是窒息性毒气，第一次世界大战期间，英、德、法等国曾用光气、氯气、四氯化碳、氯化苦、三氯化砷分别按比例配制成毒气，制造双光气和氯甲酸氯甲酯用于战争，造成较大伤亡。

由于光气即可造福于人类，又可给人类带来灾难，所以光气的安全生产尤为重要，应引起足够的注意。

尽管我国已有成熟的光气生产技术，由于社会制度不同，某些资本主义国家(如美国)严禁将光气技术传入我国大陆。

1.2 物理性质光气在常温常压下为无色气体，比空气重得多。

光气对人的嗅觉影响因光气在空气中浓度不同而异，吸烟者对光气的存在更为敏感。

关于光气的工艺说明一、工艺技术方案1、生产方法和工艺技术路线光气以一氧化碳和氯为原料，一氧化碳以焦炭和氧气为原料。

所以光气装置的主要起始原料是液氯、焦炭和氧气。

原料液氯和焦炭外购，氧气由园区空分装置提供。

光气合成采用国际先进的列管固定床双管板反应器。

该反应器是赛鼎公司的专利设备。

因气量小，一氧化碳造气采用国内小光气装置通用的间歇式纯氧造气炉。

粗一氧化碳脱无机硫和二氧化碳采用烧碱溶液吸收法。

一氧化碳干燥采用冷冻和变压吸附（PSA）方法。

二、工艺特点1、一氧化碳装置工艺特点纯氧造气炉为间歇操作，单台产气量为100Nm3/h，设置10台，8开2备。

粗一氧化碳先用三级水洗，除去夹带的烟尘和焦油。

然后用15%稀烧碱洗，除去粗一氧化碳中的无机硫和二氧化碳。

设气柜以保证压缩机入口压力稳定。

粗一氧化碳压缩后先冷冻，后变压吸附（PSA）干燥。

设置一氧化碳缓冲槽。

2、光气合成工艺特点光气合成器设置两台，保证在催化剂失效更换时不影响正常生产；设置清净反应器，保证游离氯在接受的范围内。

光气合成中生成的气体主要由光气、氯化氢等有害气体组成，不能直接排大气，需经过破坏处理。

本装置废光气送往业主装置设置的光气破坏安全系统（包括光气水解生成盐酸和烧碱溶液破坏）。

光气合成和光气化设备置于密闭真空抽吸厂房内；光气室抽吸气、软管抽吸系统气体和热氮气吹扫管线废气皆送往业主装置设置光气破坏系统（包括光气水解生成盐酸和烧碱溶液破坏）由水吸收生成盐酸和用稀碱液洗涤破坏。

业主设计的液氯储存设施应设置废氯破坏系统，将液氯储存和液氯蒸发联锁泄放的氯气以及液氯钢瓶残余液氯和废氯管线抽吸气送入废氯破坏系统，由稀碱液喷淋吸收成为次氯酸钠副产品外售。

业主设计的烧碱储存设置配置稀碱液系统和贮槽，配置15%烧碱液，供粗一氧化碳洗涤、废光气破坏和废氯破坏系统使用。

三、流程简述1、一氧化碳装置由空分站送来的氧气经氧气缓冲罐进入一氧化碳发生炉的氧气喷嘴与经破碎、筛分合格、炉顶加入的焦炭在900—1200℃反应生成一氧化碳。

光气可用于生产硬脂酰氯、氯代酯、猩红酸。

硬脂酰氯用作彩色电影胶片成色剂的中间体，用于生产酰胺酸酐，用作醇的酯化及其他有机化合物合成的原料。

目前国内外主要用于生产纸用品中性施胶剂AKD 。

氯代酯用于生产塑料引发剂EHP 。

猩红酸用于生产直接耐酸大红4BS 和直接橙S 。

（二）工艺流程简述生产过程包括空分工序、造气工序、一氧化碳干燥工序、光气合成工序、光气回收与尾气处理工序、硬脂酰氯工序、氯代酯工序、猩红酸工序。

1、空分工序空气经过滤器去除灰尘和其它机械杂质后进入压缩机压缩冷凝，再经立冷机冷却，进入分子筛纯化器，在纯化器内脱除空气中的乙炔、水分和碳氢化合物，然后经透平膨胀机进入分馏塔，蒸馏得到液态氧气和氮气。

液氧和液氮气化后入气囊缓存，氧气经氧压机送造气工段，氮气经压缩机后送各用气单位。

2、造气工序 ⑴.工艺流程空分来的纯氧经计量后由煤气发生炉底部通入炉内，与焦炭发生不完全燃烧产生一氧化碳气体，约200～300℃的粗煤气从发生炉顶出来，首先进入洗气箱用水洗涤，洗去大量灰分并降温至60℃后进入水洗塔，用清水喷淋洗涤后进入进入碱洗塔用10％～15％的氢氧化钠溶液喷淋洗涤，除去硫化物、大部分二氧化碳，净化后含92％以上一氧化碳经气柜入口水封进入气柜。

⑵.反应方程式co o c 22→+⑶.流程示意图⑷.工艺指标CO合成净化后气柜组份：CO≥92％（V/V）CO2≤3％（V/V）O2≤0.5％（V/V）氢气≤4％（V/V）造气控制指标炉口压力≤70mmHg氧气缓冲罐压力≤0.30Mpa水洗塔压力≤50mmHg碱洗塔压力≤40mmHg3、干燥工序⑴.工艺流程一氧化碳气体经出口水封、过滤器进入压缩机加压至0.4MPa，再经冷却脱水，经缓冲减压进入吸附干燥器脱水，控制一氧化碳含水量小于50ppm。

吸附干燥器中一氧化碳干燥剂的再生用氮气（空分来）吹出一氧化碳后，加热到300℃的热空气对干燥器的分子筛脱水再生⑵.流程示意图⑶.工艺指标原料煤气量：≤400Nm 3/h 带压缓冲罐压力： ～0.4MPa 冷冻脱水器出口气温：0～15℃ 减压缓冲罐压力：～0.2MPa 吸附干燥器进气温度：5～10℃ 吸附干燥器压力：0.2MPa 吸附干燥器出口气体水分＜50ppm 吸附干燥器再生时出口温度≥120℃ 4、光气合成工序 ⑴.工艺流程经汽化器气化后进入氯气缓冲罐的氯气，与吸附干燥器出来的一氧化碳经流量调节后一起进入混合器，从光气发生器顶部进入，与充填在其内部的触媒接触合成光气，生成的光气由发生器底部排出，进入光气缓冲罐供用光气单位使用。