摘 要

四氯化锡是无机物锡化工产品，具有广泛的市场。目前，大多数四氯化锡是通过金属锡颗粒或无水氯化亚锡与氯气的间歇反应合成的。该方法操作繁琐，产品转移时冒烟剧烈，操作环境恶化，影响合成效率和质量。锡颗粒与氯的气固反应需要大量的锡，收率低。该过程具有很大的风险，因此对系统中存在的危险和有害因素进行分析和识别，对事故进行分析和预测，消除和控制事故危害，分析安全系统各单元之间的关系和相互影响，并以此进行安全设计，提出安全技术措施，对以后的生产提供帮助。

关键词：四氯化锡 系统安全 危险有害因素 风险

Safety Design of Synthesis process of Tin tetrachloride

Abstract

Tin tetrachloride is an inorganic tin chemical product with a wide market. At present, most of the tin tetrachloride is synthesized by the intermittent reaction of metal tin particles or anhydrous stannous chloride with chlorine. The method is cumbersome to operate, the smoke is severe when the product is transferred, the operating environment is deteriorated, and the synthesis efficiency and quality are affected. The gas-solid reaction of tin particles with chlorine requires a large amount of tin, and the yield is low. This process has great risks, so it analyzes and identifies the dangerous and harmful factors in the system, analyzes and predicts the accident, eliminates and controls the accident hazard, and analyzes the relationship and interaction between the units of the safety system. In this way, the safety design is carried out, and safety technical measures are proposed to help the future production.

Key Words:Tin tetrachloride；system safety；dangerous and harmful factors；risk

目录

摘要............................................................................................................................................................Ⅰ

Abstract.....................................................................................................................................................Ⅱ

第一章：绪论 1

1.1研究背景和意义 1

1.2本课题国内外研究动态 1

1.3课题主要内容 2

第二章:工艺分析 4

2.1四氯化锡生产工艺 4

2.1.1四氯化锡生产工艺反应机理 4

2.1.2四氯化锡生产工艺流程 4

第三章：危险因素辨识与分析 6

3.1工艺介质危险性分析 6

3.2工艺单元危险性分析 7

3.3设备危险性分析 8

第四章：安全评价 12

4.1定性分析 12

4.2定量分析 16

第五章：安全设计 20

5.1安全技术设计 20

5.1.1四氯化锡反应单元 21

5.1.2氯气处理单元 22

5.1.3产品冷凝单元 22

5.1.4四氯化锡精馏单元 23

5.2安全管理设计 23

5.2.1建立完善现代化管理体系 23

5.2.2对工艺设备及安全装置进行日常管理与维护 24

5.2.3加强教育培训力度，制定事故预案 25

第六章：结论 26

参考文献................................................................................................................................................27

致谢.........................................................................................................................................................30

第一章：绪论

1.1研究背景和意义

(1)四氯化锡是合成有机锡化合物的主要原料之一，而有机锡化合物广泛用于PVA制品作为热稳定剂，我们国家包括国际上消耗量也是在逐年增加,它不仅可用于染料的媒染剂、制造晒图纸和感光纸、润滑油添加剂，甚至在表面处理以形成电涂层和提高抗磨性等方面也具有广泛的用途[1]。由于它的用途，很多公司都在生产该产品，但是一直都存在产品产率低、污染环境等问题。

(2)目前，文献报道的无水四氯化碳都是通过锡颗粒与氯的间歇反应制备的。当需要准备更多的四氯化锡时，反应需要中途停止。首先从反应塔底部或排出的气体中除去液态产品四氯化锡粗产物，然后补充锡颗粒，并继续使用氯。该方法操作复杂，输送产品时氯挥发剧烈，加重了操作环境，影响了工人的健康。此外，合成效率和产品质量也受到影响。在实际操作中，对传统方法进行了改进，总结了连续制备无水四氯化碳的方法。该方法操作简单，原料利用率高，适用于大量制备。

1.2本课题国内外研究动态

目前我国生产四氯化锡的方法主要为：先将锡熔化并浇铸成锡块，然后将其切割成锡颗粒，再将锡颗粒放置在反应塔中，在反应塔中加入氯气，然后在高温下进行反应。由此产生的四氯化锡粗产品由开口取出。该方法的缺点是经常需要在反应塔中加入锡颗粒，反应塔的开孔会导致氯气泄漏造成污染。同时，由于氯和四氯化锡在反应塔中停留时间短，反应不完全，四氯化锡纯度不高。中国专利20111060861.5公开了一种四氯化锡的生产工艺，该专利是将氯气通入熔融的锡溶液中，产品纯度高、氯气外泄程度降低，但反应温度难以控制。中国专利96112683为解决现有技术中氯气通道经常堵塞，四氯化锡的收率低等问题，采用气、液、固非均相反应方法制造四氯化锡，在温度低于114℃的低压下，反应收率提高，可连续稳定生产。从现有制备无水四氯化锡的制备工艺过程看，基本都采用毒性较大的氯气，其制备成本高、制备过程难控制、环境污染严重等问题。因此，我们对工艺进行了多次研究探讨和实验，对反应过程进行了部分改进。