随着人类社会生产力的不断进步,化工行业的迅猛发展,人们对化学品的需求和使用范围也日益扩大,危险化学品生产引发的事故频率和后果也随之愈发严重,而硝化工艺作为危险工艺因近年来事故频发逐渐引起人们的重视,为此有必要针对典型硝化工艺展开危险性研究与探索。本文针对硝化工艺的特点选取硝基甲烷合成工艺以及2,4-二硝基氯苯合成工艺展开危险性研究,旨在从工艺自身存在的危险因素和问题出发,通过热力学和动力学测试获得热风险数据,在综合考虑生产和安全方面的基础上优化工艺条件,优选出处理危险副产物的方法,从而降低副产物的风险性并达到资源回收利用的目的,通过本文的探索不仅在一定程度填补了硝化工艺的热风险数据的空白,也为研究其他硝化工艺提供了研究思路和研究方法。通过对硝基甲烷工艺的研究,针对硝基甲烷热稳定性较差的特点,利用RSC快速筛选量热仪、DSC差示扫描量热仪对硝基甲烷热稳定性进行实验后得出,硝基甲烷的热分解风险性随着纯度的增加而增加,硝基甲烷起始分解温度为306.3℃,比放热量超过3000J/g,分解后放热量非常大;针对硝基甲烷工艺过程中的高危副产物亚硝酸甲酯,利用C600微量热仪和ARC绝热量热仪对其热稳定性进行测试后得出,亚硝酸甲酯起始分解温度为141.8℃,比放热量为4300J/g,亚硝酸甲酯的分解受初始压力影响明显,初始压力越高越易引发分解,当初始压力高于0.85Mpa,亚硝酸甲酯起始分解温度明显降低,180℃以上发生分解爆炸的诱导期极短。针对副产物亚硝酸甲酯处理困难的特点,通过设计吸收实验,优选出乙醇作为吸收溶剂,优选吸收温度为-5℃,吸收率高达48.94%,进一步对饱和吸收液进行热稳定性测试后发现,相比于纯亚硝酸甲酯,经过吸收处理后的吸收液分解风险等级从4级降低至1级,热失控风险度从4级降低至2级,证明乙醇吸收亚硝酸甲酯不仅解决了硝基甲烷工艺过程中的副产物吸收问题,降低了副产物热风险性而且可实现副产物的回收再利用。针对硝基甲烷产率不稳定的问题,通过工艺条件优化实验,综合考虑生产和安全效益后,获得最佳实验条件为工艺温度为45℃,反应时间为2h,搅拌速度为400r/min,根据等温量热实验结果纠正了硫酸二甲酯一次性加入的加料方式,优选后的加料时间为150min,相比于一次加入,控制加料时间为150min时,可使反应风险等级从3级降低至1级,从而解决了作为硝化反应令人诟病的反应过程强放热问题。通过对2,4-二硝基氯苯合成工艺的研究得到,2,4-二硝基氯苯的起始分解温度为300.49℃,比放热量为1809.6J/g,属于3级风险度,综合热稳定性实验数据和反应过程热力学数据后得出TP<MTSR<TD24<MTT,对应的工艺过程中反应风险等级为2级,针对2,4-二硝基氯苯工艺危险性特点,建议通过延长加料时间、检测杂质含量、做好腐蚀防护等措施最终实现安全生产的目的。