摘 要

1,3-二氯苯是一种重要的有机合成原料，在染料、医药、农药等行业有较广泛的使用，对我国的经济发展有着极其重要的作用。其发展前景十分广阔。本文主要对目前主流的1,3-二氯苯生产工艺进行优劣比较，并运用相应的定性定量评价方法对选择的生产工艺进行风险评估，且围绕1,3-二氯苯生产装置项目进行相关的风险评估与安全设计。本次研究对进行1,3-二氯苯的生产工艺优化及安全设计改进有一定的意义。

关键词：1,3-二氯苯；风险评估；安全设计；

Abstract

1,3-Dichlorobenzene is an important raw material for organic synthesis, it is widely used in dyestuff, medicine, pesticide and other industries, it plays an extremely important role in China's economic development. Its development prospects are very broad. This paper mainly compares the advantages and disadvantages of the current mainstream 1,3-Dichlorobenzene production process, and uses the corresponding qualitative and quantitative evaluation methods to evaluate the risk of the selected production process, and around the 1,3-Dichlorobenzene production plant project related risk assessment and safety design. This study has a certain significance for optimizing the production process and improving the safety design of 1,3-dichlorobenzene.

Key words: 1,3-Dichlorobenzene, Risk Assessment, Safety Design

第一章 绪论

1.1 国内外1，3-间二氯苯工艺的发展及现状

为了全面了解国内外关于1,3-二氯苯生产工艺方面的研究，笔者搜索了近年来关于1,3-二氯苯生产工艺的论文，收集了约19篇相关的文献资料进行综述。上世纪90年代，间二氯苯的制备方法是以苯或氯苯为原料 , 经氯化制得邻、对位二氯苯和少量间二氯苯混合物, 再经过三氯化铝下高温重排, 将邻、对位二氯苯组分转化成间二氯苯，但是该方法产生的异构体多, 需要经复杂的分离纯化手段, 才可制得纯度较高的间二氯苯[6]。因此逐渐被其他更简单高效的制备方法取代。

90年代末，逐渐出现一种新方法。即: 以苯胺作为原料，经过乙酰化反应制得乙酰苯胺, 再经过氯化及水解反应即可制得混合二氯苯胺，即2,4-二氯苯胺和少量2,6-二氯苯胺的混合物[9]。得到的混合二氯苯胺无需其他操作，直接与反应除去氨基，即可获得间二氯苯。该工艺流程简单，间二氯苯可以高产率和高纯度获得，不必再进行提纯操作。

进入新世纪，随着科技的进步，1,3-二氯苯的制备工艺也有了新的发展，现在间二氯苯制备工艺大体分为2种: ①苯硝化法。苯在经过两次硝化后，可得间二硝基苯质量分数大致为88%的混合二硝基苯，再通入亚硫酸(氢) 钠水溶液后，可生成溶于水的邻/对硝基苯磺酸钠，经分离后可得间二硝基苯，最后经氯化脱硝基即可得到最终产物间二氯苯[10]。②法。以苯或氯苯作为原料定向氯化，得到混合二氯苯。该混合二氯苯在沸石催化剂存在下，异构化可制得间二氯苯质量分数在60%左右的混合二氯苯，经蒸馏，结晶，分离，即得间二氯苯[10]。

1.2 研究的目的及意义

1,3-二氯苯（间二氯苯）是一种重要的有机合成原料，在、、等行业中有广泛的应用，它是、、的原料，同时也是的原料。1，3-二氯苯作为许多药品制造的中间物，在制药行业有较高的需求量，且随着近年来制药业的不断发展，含有1，3-二氯苯的新药的研发也在不断增加，使得高纯度的1，3-二氯苯在市场上供不应求。而且国内年总产量为1.2万吨/年左右，远不能满足市场需求，因此该产品前景广阔。虽然关于1,3-二氯苯的制备方法有很多种，但是都存在副反应较多，异构体较多，分离方法复杂，纯度不高等缺点。而且1,3-二氯苯生产装置具有一定的火灾爆炸危险性，因此对于1,3-二氯苯生产工艺的选择，以及1,3-二氯苯生产工艺风险评估与安全设计的开展具有一定的价值。

第二章 工艺流程选择

2.1 主要的生产工艺介绍

随着工业技术的进步，1,3-二氯苯的制备方法有了很大的发展，在笔者收集的资料中，共总结出了10余种制备方法。其中主要以芳香类化合物作为原料，经取代反应、置换反应得到目标产物的方法为主；也有通过精馏、结晶、吸附等物理方法从混合异构体中分离出间二氯苯的生成工艺。

1. 以苯胺作为原料，经过乙酰化反应制得乙酰苯胺, 再经过氯化及水解反应即可制得混合二氯苯胺[9]。生成的混合二氯苯胺直接与磷酸溶液反应除去氨基，即可获得间二氯苯。
2. 苯硝化法。苯在经过两次硝化后，可得间二硝基苯质量分数大致为88%的混合二硝基苯，再通入亚硫酸(氢) 钠水溶液后，可生成溶于水的邻/对硝基苯磺酸钠，经分离后可得间二硝基苯，最后经氯化脱硝基即可得到最终产物间二氯苯[10]。
3. 法。苯或氯苯在催化剂的作用下发生连续氯化反应，生成异构体二氯苯混合物。该混合二氯苯在沸石催化剂存在下，异构化可制得间二氯苯质量分数在60%左右的混合二氯苯，经蒸馏，结晶，分离，即得间二氯苯[10]。
4. 以对二氯苯作为原料，通过催化剂无水三氯化铝的作用下发生转位反应，生成以间二氯苯为主产品的3种二氯苯异构体[10]。其中对二氯苯可与和在高温条件下反应4小时，即能生成质量分数在62%以上的1,3-二氯苯产物。
5. 以苯胺为原料，经乙酸化制得乙酞苯胺，在55 %硫酸中氯化得2, 4-二氯乙酞苯胺和2, 6-二氯乙酞苯胺混合物, 进一步加热水解得2, 4-二氯苯胺和2, 6-二氯苯胺混合物, 再经重氮化脱氨基得间二氯苯[12]。该方法不必进行提纯操作就能获得高纯度的间二氯苯。
6. 。苯或氯苯在催化剂作用下发生氯化反应，生成以间/邻二氯苯为主产物的混合二氯苯溶液。将混合二氯苯在HCl及三氯化铝存在下于120℃进行异构化，获得高比例的间二氯苯，再经蒸馏、结晶分离[15]。
7. 。以间苯二胺或间氯苯胺为原料，以NaNO2和H2SO4或盐酸为重氮化原料，低温下与间苯二胺或间氯苯胺进行重氮化反应生成重氮盐，然后与氯化亚铜反应脱氮生成[15]。
8. 。在催化剂或光照的条件下，以间二硝基苯为原料，直接与氯气进行自由基置换反应，生成间二氯苯[15]。
9. 。以硝基苯为原料，进行分步氯化，先将硝基苯间位上的氢取代，再取代硝基，生成目标产物间二氯苯[17]。
10. 以邻二氯苯作为原料，在双金属催化剂的作用下，使邻二氯苯发生异构化反应，生成以间二氯苯为主产品的2种二氯苯异构体[17]。通过异构化反应，可生产间二氯苯质量分数高达65%～66%的混合二氯苯；之后通过利用间/对二氯苯凝固点和沸点的差异，对混合二氯苯进行精馏、结晶操作，即可提纯出高纯度的间二氯苯。
11. 吸附法。

直接吸附法：选择一种特定类型的沸石, 使其与混合二氯苯接触, 间二氯苯被沸石高选择性地吸附，使从混合物中分离出来, 在吸附结束后再通过解吸剂解吸沸石得到间二氯苯[14]。

间接吸附法：间接吸附法是选择合适的吸附剂（NaX型沸石）选择性吸附邻二氯苯和对二氯苯，使滤液中得到质量分数较高的间二氯苯[14]。该方法的前提是需提前去掉邻二氯苯，才能进行吸附操作，得到高纯度的间二氯苯。

2.2 工艺比较及确定

每个化工工艺都可以采用不同的工艺流程，但不同的工艺流程可能会产生不同的结果，因此，在进行工艺设计时，就需要认真研究不同的工艺流程对化工工艺的影响，这样才能有效规避风险。

苯硝化法是目前工业生产中使用较普遍的工艺，但跟法比较，苯硝化法产生的废气、废水较多，且生产成本更高，间二氯苯产率也远不如苯氯化法。苯氯化法为连续化生产，且后续工艺可采用自动控制，能有效提高工艺安全性，适合进行大规模生产，目前已有很多厂家使用了该工艺。乙酰苯胺法工艺流程过于复杂，不适于进行工业生产。

间二硝基苯法同样是工业生产使用较为普遍的生产工艺，优点是流程简单，产率高。苯或氯苯法工艺流程较复杂，生产能耗较高，对设备要求较高，经济成本也较高，不宜作为以间二氯苯为目标产物的生产。间苯二胺或间氯苯胺法易于操作，尾气易处理，但原料成本较高，工艺路线长，已被淘汰[15]。

邻二氯苯异构化法生产工艺目前尚未成熟，还在进一步研究，但该工艺通过以邻二氯苯为原料，在合适的催化剂作用下，通过异构化反应，可生产出间二氯苯质量分数高达60%的混合二氯苯，再根据各二氯苯异构体的沸点不同，进行精馏、结晶操作，即可提纯出质量分数在99.5%以上的间二氯苯。该工艺的研发可满足市场对高含量间二氯苯的需求，促进二氯苯下游产品的开发与研制，进一步推动二氯苯行业的发展。

物理吸附法中，直接吸附法仅适用于从大量混合二氯苯中分离出少量间二氯苯，而且设计和操作都较复杂，国外已工业化，而国内未见报道[14]。而间接吸附法尚未成熟，还处于研究阶段。最新的研究方向是以沸石的选择和对二氯苯的吸附效果为主，这种方法能有效分离提纯间二氯苯，且过程简单，有较高的研究价值。

1,3-二氯苯作为重要的有机合成原料，对其生产工艺的研究也一直不断。目前国内外的主流生产工艺是苯硝化工艺和苯定向氯化-吸附分离工艺，其中苯定向氯化-吸附分离工艺较为普遍。而且有机合成间二氯苯的方法已趋近成熟，所以各工艺中催化剂、反应条件等的选择以及对于现有工艺的优化是目前国内外研究的热点。

结合上述分析以及目前国内外生产工艺的使用情况，笔者选择苯定向氯化-吸附分离工艺作为本次毕业设计的间二氯苯生产工艺，以该工艺为基础进行整体分析与设计。

2.3 间二氯苯生产工艺

苯作为原料，通入氯气，选择合适的催化剂，进行氯化反应生成混合二氯苯，再在沸石分子筛反应器中进行异构化反应，将对二氯苯和邻二氯苯异构成间二氯苯，得到间/对/邻二氯苯质量分数比约为的混合二氯苯，再选择吸附混合二氯苯中的对二氯苯，吸附温度为180～200℃，吸附压力是常压。将吸附得到的间/邻二氯苯混合物通入精馏塔中精馏，即可得到质量分数高达的间二氯苯产物。氯化反应会生成大量的氯化氢气体，可与水反应生成盐酸，经冷凝器冷凝后采用活性炭吸附尾气中的少量有机物，即能得到高纯度的盐酸溶液，可作为副产品出售。

2.3.1 原料预处理

（1）原料苯冷凝。粗苯原料中还有少量的水及其他固体杂质，所以要进行预处理才能通入氯化塔中反应，否则会导致氯化产物杂质增多，同时导致催化剂失活。粗苯中含有少量固体杂质，所以在冷凝操作之前，需要使固体杂质沉降才能冷凝，所以需将原料苯通入原苯罐中依靠固体杂质自身重力进行沉降去除。

由于是进行连续化生产，且可能夏季温度较高，苯的温度有时可能达到50℃，且苯容易挥发，因此原苯罐中的原料苯需要进行冷却，达到规定温度才能进入氯化塔中参与反应，所以需要靠原料泵将原料苯打入冷凝器，并由自动控制系统来控制。

（2）原料苯干燥。在经过固体沉降和冷凝步骤之后，可能会带来少量水分，苯在进行氯化反应之前还需要去除其中含有的少量水分，否则会对接下在的氯化反应造成很大的影响，影响混合二氯苯的产量。同时，降低原料苯中的水分，可以减少副反应，避免反应液对设备造成腐蚀。该工艺采用干燥树脂对原料苯进行干燥。

（3）氯气预处理。氯气原料中可能含有少量杂质气体。这些杂质会对氯化反应造成影响，须将其去除。该工艺使用饱和食盐水去除氯化氢气体，将氯气直接通入饱和食盐水中就可去除氯化氢气体，是工业生产中较常见的方法。

2.3.2 氯化工序

氯化反应中使用的设备是氯化塔。苯和氯气从底部通入立式氯化塔，反应生成氯化氢气体和混合二氯苯，从氯化釜上方的气液分离器中流出。氯化反应釜中加入催化剂，起到催化效果，同时也可使反应更加充分。另外还要保证苯原料的连续通入，防止反应器出现温度急剧上升的情况，导致铁环融化脱落，堵塞管路，影响反应的进行。

氯化反应会放出大量的氯化氢气体和产生大量的热量，由于氯化氢气体具有较强的腐蚀性，容易对设备造成腐蚀，所以有必要及时去除生成的氯化氢气体，反应产生的热量导致反应器内温度快速上升，温度上升导致副反应增多，因此本工艺的反应温度控制是一个重难点。

2.3.3 混合二氯苯预处理

氯化反应生成的混合二氯苯溶液中还有氯化氢、氯气水等其他成分，而这些成分可能会对后续反应设备腐蚀。所以要去除这些成分，尽量减少其对反应的影响。

（1）水洗。氯化反应过后的混合二氯苯中含有大量的氯化氢气体，而氯化氢气体具有易溶于水的特性，可利用水洗的方法去除氯化氢气体，该过程可以得到盐酸水溶液，可作为副产盐酸加以利用。

（2）碱洗。由于氯化氢的水溶度有限，且部分有机物也被溶解，水洗过程难以去除所有氯化氢气体，所以需要进行碱洗操作才能将杂质部分全部去除。该工艺采用稀碱溶液进行碱洗操作。

（3）干燥。上述水洗和碱洗操作可能会使混合二氯苯溶液带有大量水分。水分过多会对接下来的精馏操作造成较大影响，降低间二氯苯的产率，所以必须要对混合二氯苯溶液进行干燥。该工艺采用结晶食盐颗粒作为干燥剂，能够充分去除其中含有的水分。

2.3.4 异构化工序

苯定向氯化生成的混合二氯苯中，目标产物间二氯苯的含量较低，需进行异构化反应将邻/对二氯苯异构成间二氯苯，提高间二氯苯的产率。反应需要在ZSM-5型沸石的催化下进行，选择固定分子床反应器，将沸石分子筛填充到反应器中，并形成一定高度，混合二氯苯通过分子筛间隙时被催化，从而实现异构化反应。混合二氯苯在进入异构化工序前需进行碱洗操作，除去其中附着的氯化氢气体及少量未反应的苯。

2.3.5 精馏工序

在进入精馏塔之前，需使用预热器将间/邻二氯苯溶液预热，从而有效降低精馏塔所需的塔板数，并提高间二氯苯的产率。该精馏工艺采用的是减压蒸馏提纯工艺，用泵将混合二氯苯溶液打入减压蒸馏釜中，减压蒸馏釜由导热系统提供热源，能够保证反应所需的温度要求。同时由真空泵为减压蒸馏塔提供蒸馏过程所需的真空度要求。精馏过程使用循环水作冷却水，可降低冷却水的消耗，为企业节约一定的成本。

2.3.6 对二氯苯吸附工序

混合二氯苯在进行精馏操作前，可进行气相吸附，吸附分离出对二氯苯，留下。该工序选择作为吸附剂，这种吸附剂具有较强的选择性，能有效对二氯苯。其表面含有大量的微孔，能够有选择性的将对二氯苯固定在分子筛表面，从而达到有效吸附分离对二氯苯的效果。

2.3.7 尾气处理

（1）氯化尾气。氯化反应会产生大量的氯化氢气体，其中可能含有少量未参加反应的苯蒸汽。上述已经提到，反应后产生的氯化氢气体以及混合二氯苯溶液通过气液分离器，从反应器上部流出。可先去除液体苯，将氯化氢尾气通入冷凝器和吸收塔中，将液体苯从氯化氢气体中分离，回收得到的液体苯可通入原苯罐中，循环利用。同时，由于苯蒸汽可燃，极易可能引发危险，所以采用充氮气的方法防止事故发生。而分离出来的氯化氢气体，在冷凝器冷凝后直接通入水中，再由树脂吸附其中的微量有机物，得到高纯度盐酸溶液，可作为副产品外售，为企业创造经济价值。

（2）精馏尾气。精馏过程会产生一定量的未分离混合二氯苯和少量不凝性气体，采用简单的冷凝操作难以回收，需采用活性炭作为吸附剂吸附尾气中残留的混合二氯苯，可再回收利用，降低原料消耗。同时，蒸汽冷凝液也可再利用，减少能源消耗。

工艺流程图大致如下：

图2.1 工艺流程图

第三章 工艺计算及设备选型

3.1 物料衡算

1，3-二氯苯生产工艺，采用苯定向氯化分离的方法，原料为苯和氯气，从反应开始的第一道工序，直到最后一道工序，系统始终遵守物料守恒原理。生产工艺的具体流程如下图。

图3.1 苯定向氯化工艺流程图

（1）计算标准

年产5000t间二氯苯；年操作时数为8000h；则每小时的产量为0.625t/h。

1. 氯化工序。以苯和氯气为原料，按1：2的比例通入反应釜，生成混合二氯苯和氯化氢，其中间二氯苯质量分数仅为2%，1t苯能氯化生成0.9t氯化氢气体。该工艺的混合二氯苯总收率为70%。
2. 异构化工艺。混合二氯苯通入异构化反应釜中，由高效催化剂ZSM-5分子筛定向催化，生成间/对/邻二氯苯质量分数比约为的混合二氯苯。考虑到分子筛有吸附性，造成产率损失，所以该工序产率为99%。
3. 吸附工艺。将异构化后的高含量间二氯苯通入吸附床。使用MFI型疏水晶态硅沸石分子筛选择性吸附对二氯苯及少量的邻二氯苯。同理，由于考虑到分子筛可能吸附少量产物，所以该工序产率为80%×99%＝79.2%。
4. 精馏工艺。将吸附过后的混合二氯苯通入精馏塔，经过减压精馏后可提纯出质量分数高达的间二氯苯产物。该工序总产率为99.5%。
5. 尾气吸附工艺。氯化氢尾气需先进入降膜吸收器进行净化操作，净化后的氯化氢气体通过风机直接引入吸收塔，与水直接接触，气液两相充分融合，生成盐酸溶液。该工序产率为98%。
6. 脱附工艺。经过过后的对二氯苯及少量邻二氯苯在合适的作用下，生成对二氯苯产物。该工序产率为95%。

故间二氯苯总产率为

＝70%×99%×79.2%×99.5%＝54.6%

按每小时生产0.625t间二氯苯，即6.25kmol/h间二氯苯，根据总收率所需原料苯的量应为

6.25/54.6%＝11.45koml/h＝1145kg/h

（2）物料衡算

①原料

苯：6.25/54.6%＝11.45koml/h＝1145kg/h

氯气：1145×2＝2290kg/h

②氯化反应釜

生成氯化氢：

1145×90%＝1030.5kg/h

生成混合二氯苯：

（1145 2290）×70%＝2404.5kg/h

③异构化反应釜

被吸附的对二氯苯含量及产物损失量：

2404.5×20.8%＝500.14kg/h

进入精馏塔中的间/邻二氯苯含量：

2404.5×79.2%＝1904.36kg/h

④精馏塔

间二氯苯：根据计划量，得625kg/h

邻二氯苯：1904.36-625＝1279.36kg/h

⑤尾气处理（氯化氢）中水的加入量（以0.1mol/L为标准）

1030.5×9＝9274.5kg/h

计算结果如下：

表3.1 物料平衡表

反应满足物料输出＝物料输入，故该反应流程物料平衡。

3.2 热量衡算

选择氯化反应釜进行热量衡算，反应釜的热量分析如下：

图3.2 氯化反应釜热量平衡示意图

进料温度为常温25℃，出料温度为80℃。分子量：苯为78，氯气为70.9，氯化氢为36.5，二氯苯为147。反应生成热：苯为-49.06，二氯苯为-53.05，氯化氢为-92.31，氯气为0。反应方程式如下：

表3.1 热量平衡表

因满足，故该反应过程热量平衡。

3.3设备选型

3.3.1 主要设备选型

（1）氯化反应。

①氯化反应釜。由于苯和氯气是该反应的主要原料，且是在催化剂的作用下发生反应，属于气-液反应，所以应选用釜式搅拌反应器。釜内安装铁环作为催化剂，反应釜上部设有气液分离器，反应生成的氯化氢气体及混合二氯苯通过气液分离器输送到下一工序。整个过程采用密闭送料，防止有毒物料泄漏产生危险。

②冷凝器。由于苯易挥发，因此需要进行冷凝操作。该工艺采用立式管冷凝器，冷却介质为冷却水，其中苯走壳程，冷却水走管程，能有效降低苯的温度，达到冷凝效果。

③干燥塔。原料苯通过树脂干燥，采用的是较常见的喷雾干燥塔。苯通过自动控制，由泵输送离心喷头中，离心力使得物料分散成雾滴，雾滴在热风作用下被充分干燥，然后通过分离器分离，进入下一步反应。

④离心泵。该工艺采用卧式离心泵，通过叶轮旋转，将苯输送到冷凝器冷凝。离心泵要做好密闭措施，防止物料泄漏，同时，与离心泵相连的电机同样要使用金属外壳密闭，并做好静电接地，防止发生触电危险。

（2）异构化反应

①固定床反应器。混合二氯苯异构化反应需要在ZSM-5型沸石的催化下进行，所以应选择固定床反应器。将沸石分子筛填充到反应器中，并形成一定高度，混合二氯苯通过分子筛间隙时被催化，从而实现异构化反应。

（3）精馏工艺。

①精馏塔。由于进入蒸馏分离的间二氯苯和邻二氯苯组分沸点相对较高，且两者沸点相差较小，所以需要采用减压蒸馏，降低混合二氯苯的沸点，达到两组分分离的效果。因此该工艺使用减压精馏塔。塔顶安装冷凝器，产物经冷却后送入储罐。

②水环真空泵。应精馏工艺采用的是减压蒸馏，所以需要使用水环真空泵提供真空。水环真空泵属于粗真空泵，其最大真空范围为2000-4000Pa。工作原理是真空泵内部的固定叶片旋转，产生向心力将水抛向定子壁，形成与定子同向的液环，内部形成一个从放大到小的空间，叶片旋转，使得气体被压缩，通过排气孔排出真空泵，从而达到抽真空效果。

（4）吸附工艺。

①分子筛吸附器。MFI型疏水晶态硅沸石分子筛具有较强的选择性，能有效吸附对二氯苯。这种沸石分子筛表面含有大量的微孔，能够有选择性的将对二氯苯固定在分子筛表面，从而达到有效吸附分离对二氯苯的效果。

（5）尾气处理工艺。

①吸收装置。氯化氢尾气吸收装置由降膜吸收器和尾气吸收塔组成，两个装置均为石墨设备。氯化氢尾气中可能还有少料苯和混合二氯苯，需先净化才能吸收生成盐酸溶液，所以氯化氢尾气需先进入降膜吸收器，自下而上流动，吸收液则自上而下流动，达到净化氯化氢气体的作用。净化后的氯化氢气体通过风机直接引入吸收塔，与水直接接触，气液两相充分融合，生成盐酸副产物，从塔底流出。

（6）储罐

①原料苯罐。苯属于甲b类可燃液体，根据《石化规》第6.2.2项，苯储罐应选择钢材质的内浮顶罐。苯具有易挥发性且有剧毒，因此罐顶应设有呼吸阀并安装阻火器；储罐应设有喷淋水系统并做好静电接地，防止火灾发生；设置紧急泄压阀，在苯储罐发生超压异常时及时泄压。

②氯气储罐。工业中一般采用将氯气加压成液氯进行储存，储罐类型主要分为球罐和卧（立）罐，考虑到经济因素及安装难易程度，本次设计选择卧式储罐来储存液氯，材质为钢结构，储存温度为-20～45℃。储罐应配有喷淋水系统，防止温度过高液氯气化发生危险，同时还应安装有泄压阀，超压时自动打开。

3.3.2 主要设备设计与计算

（1）储罐：

①罐体容积计算。

选取原料苯储罐进行计算，根据苯的输送量为1145kg/h，则24h的输送量为27480kg，故苯储罐的储存量取30000kg，苯的密度为0.88g/cm³，根据体积公式：可以求得一天生产所需苯的体积为34.1m³，考虑到生产原料的运输成本，故本次设计选择200m³的储罐储存苯，满足至少5天的生产用量。设计压力为常压101kPa，设计温度为25℃，材质选取Q235-A钢。

②罐体圆筒高度。

考虑到到经济和合理化原则，按照高径比为1：1进行设计。因罐体容积为200m³，计算得知高度为6.34米，故选择罐体公称直径DN＝6400mm。

设罐体高度为h，带入计算公式：

200/（×3.2²）＝6.22m

③罐体壁厚计算。

当罐体直径小于15m时，罐壁的最小名义厚度不应小于5mm，查阅材料可知，Q235-A钢在常温下的许用应力（）为235MPa，带入壁厚计算公式：

＝＝7.72mm

故该储罐应选择8mm厚的Q235-A钢板制作。

（2）氯化反应釜

由物料衡算可知，氯化反应釜中每小时反应所需苯原料量为1145kg，氯气所需量为2290kg。反应为连续进料，考虑到反应放热及本身危险性，设反应釜规格为150m³。设计压力为0.08～0.15MPa，设计温度为80℃，材质选用Q235-A钢。查阅资料可知，Q235-A钢在80℃下的许用应力（）为113MPa。

①壁厚计算。

反应釜高径比取1.5：1，容量为150m³，可计算出反应器直径为5.03m，故公称直径选取D＝5100mm，减弱系数取0.7。带入壁厚计算公式：

＝（0.1×5100）/（2×113×0.7-1）＝3.23mm

故反应器壁厚选择4mm。

（3）精馏塔

考虑到成本及物料组成，间二氯苯精馏工艺进料方式选择泡点进料，方便制造。塔顶选用冷凝器冷凝，并由热源提供精馏所需热量。

①回流比：4：1R_min

②塔釜温度：65～110℃

③精馏釜气相压力：≤0.04MPa

⑤成品间二氯苯纯度：＞99.5%

⑥求R_min

间二氯苯与邻二氯苯的相对摩尔质量均为147kg/kmol。

计算可知＝0.714，＝0.99，＝0.01。

查阅绘制的x～y图，q＝1，可知＝0.9279，＝＝0.714，则：

图4.1 精馏塔x～y图

⑦求理论塔板数

根据回流比R＝4R_min，可知R＝4×0.29＝1.16

精馏操作线：

提馏操作线是过（0.01，0.01）和（0.714，0.99）两点的直线。

图4.2 塔板图

通过画图可以求出塔板数为9-1＝8块，其中精馏段塔板为3块，提馏段塔板为5块。

第四章 危险因素辨识

4.1 预先危险性分析（HAZOP）

为了分析和评估生产中常见的风险和不利因素，在此过程中使用预先危险性分析，对该生产工艺的流程进行总体性评价。

1、火灾、爆炸

2、中毒、窒息

3、灼烧、腐蚀

4、触电

5、噪声危害

6、高处坠落

7、高温烫伤

通过上述预先危险性分析表明，间二氯苯合成工艺存在的危险、有害因素有：、、、、、、、等，其中，发生、、、、的最大危险等级为Ⅲ级，发生高处坠落、高温烫伤、噪音的危险等级为Ⅱ级。因此，在项目设计时应多加强防止、、、、等方面的安全对策措施。

4.3 重大危险源辨识

4.3.1 危险化学品储量

1、间二氯苯合成工艺中涉及的危险化学品有苯、氯化氢、氯气、二氯苯。存在量如下：

表4.1 危险化学品储量表

4.3.2重大危险源确定

查阅相关国家规范作为依据，该工艺涉及多种危险化学品，所以需使用以下公式，将相关数据带入，若结果不小于1，则判定其为重大危险源。

将上述数据带入上公式，得

137.4/50＋123.7/20＋274.8/50＋288.5/1000＝14.7＞1

因此，该工艺构成重大危险源。

4.3.3重大危险源分级

分级标准采用评价单元内各种危险化学品的实际存在量与其临界量的比值，再由校正系数处理过后的数值R进行判定。

。

根据查找各危险化学品的校正系数和，带入计算求出R值，再进行重大危险源的分级。

苯的校正系数为1.5，氯化氢的校正系数为3，氯气的校正系数为4，二氯苯的校正系数为1.5，人员的校正系数为2.0。将所选数据带入上述公式，得：

R＝2×（1.5×137.4/50＋3×123.7/20＋4×274.8/50＋1.5×288.5/1000）

＝90.18

对照危险系数等级表，因100＞R≥50，故该工艺得重大危险源等级为二级。

第五章 消防安全设计及布局

5.1 防火堤

苯储罐设计容积为200m³，液氯储罐设计容积为200m³，间二氯苯储罐设计容积为100m³。取苯储罐进行计算，根据《石化规》，内浮顶罐的防火间距为0.4D，故苯储罐的防火间距为2.56m，再根据《石化规》第6.2.11项，防火堤有效容积应大于或等于该储罐的容积，故可求出苯储罐区的防火堤计算高度为1.5m，而实际高度需要在计算高度基础上加上0.2m，因此苯储罐区的防火堤高度应取1.7m。同理，可求出液氯储罐的防火堤高度为1.7m，间二氯苯储罐的防火堤高度为1.4m。

5.2 火灾自动报警系统

间二氯苯生产工艺构成重大危险源，存在较大的火灾危险性，所以该工艺采用集中报警系统，并设置一个消防控制室，做到自动消防设备间的联动。根据《火灾自动报警系统设计规范》的3.2.2项，集中报警系统应由、手动火灾报警按钮、、、、显示装置、、等设备组成。且火灾报警控制器、、、等设施应设置到消防控制室中。装置区选用线型光束感烟火灾探测器，火灾探测器和手动火灾报警按钮的间距均应在100m以内。

火灾报警系统的检测对象主要是苯和混合二氯苯，苯属于甲类危险源，应采用半导体型气体探测仪，装置区应配有固定式检测仪以及便携式苯类气体检测仪。固定式检测仪应设置在全年最小频率风的上风侧5m范围内且尽量靠近检测源，由于苯蒸汽比空气重，检测仪应安装在距离地面0.3-0.6m处，安装间距不宜超过15m。

5.3 室外消防栓

根据《石油化工企业设计防火规范》，间二氯苯生产工艺装置区及储罐区应设置压力在0.7-1.2MPa的高压消防给水系统，消防进水管线要在两条以上且呈环状布置。消防栓应在设置在道路四周且距离道路5m以内，消防栓的最大间距为60m。储罐区的消防栓应设置在防火堤外。假设消防栓流量为30L/S，则室外消防栓的数量为30/（10～15）＝2～3个。每个消防栓的最大保护半径为150m，故应按3个设置。除此之外，装置区和储罐区还应安装箱式消防栓，水带长度设置为25m，同时配置口径为19mm的消防水枪。

5.4 灭火器设置

间二氯苯生产工艺中具有火灾危险性的物质主要是苯和混合二氯苯，查阅相关规范可知，该工艺的火灾类型为B类火灾，且可燃物料多，该工艺火灾危险等级为。可选择泡沫灭火器、碳酸氢钠干粉灭火器、磷酸铵盐干粉灭火器、二氧化碳灭火器或卤代烷灭火器[5]。生产区域应采用，对于可燃液体火灾，应选择。所以该工艺选择（碳酸氢钠），同时设置。

参考相关规范可知，B类火灾选用的灭火级别应为89B，故所配置干粉灭火器最大保护间距为手提式：9m，推车式：18m。且根据规范，选择20个，6个35kg（）。对于，每个装置点应配置至少2个灭火器。罐区内应按每个储罐2个灭火器为标准配置手提式灭火器。

5.5 水喷淋系统

查阅《水喷雾灭火系统技术规范》可知，苯储罐的最小水喷淋供应强度为2.0，持续供应时间不小于4h，水喷头工作压力最小为0.15MPa；间二氯苯储罐的最小水喷淋供应强度为20，持续供应时间不小于0.5h，水喷头工作压力最小为0.35MPa。水喷淋保护面积为储罐的外表面积，且相邻储罐也应纳入计算，计算面积至少为储罐外表面积的二分之一，本次设计选取规定最小值进行计算。计算公式如下：

其中，

其中，

其中，

：

其中，

（1）苯储罐

①水喷淋流量

本次设计选用直径为15mm的喷头，则流量系数K为80，工作压力为0.15MPa，将数据带入计算，得到水喷头的流量q＝98 L/min。

②水喷头数量

苯储罐的D＝6.4m，H＝6.22m，通过计算求得其保护面积为125.1㎡，加上相邻储罐的1/2保护面积62.5㎡，则总保护面积为187.6㎡，设计供应强度为2.0L/(min·㎡)。带入计算，求得水喷头数量为3.8只，因此水喷头数量取4只。

③系统计算流量

喷头实际流量取96（L/min），同时作用的喷头数为4只，带入计算，求出系统计算流量＝6.4（L/s）。

④系统设计流量

安全系数选取最小值1.05，带入计算，求得系统设计流量＝6.72（L/s）。

（2）间二氯苯储罐

①水喷淋流量

本次设计选用直径为15mm的喷头，则流量系数K为80，工作压力为0.35MPa，将数据带入计算，得到水喷头的流量q＝150L/min。

②水喷头数量

间二氯苯储罐的D＝5.1m，H＝4.9m，通过计算求得其保护面积为78.5㎡，加上相邻储罐的1/2保护面积62.5㎡，因此总保护面积为141㎡，总设计供应强度为20L/(min·㎡)。带入计算，求得水喷头数量为18.8只，因此水喷头数量取19只。

③系统计算流量

喷头实际流量取145（L/min），同时作用的喷头数为19只，带入计算，求出系统计算流量＝46（L/s）。

④系统设计流量

安全系数选取最小值1.05，带入计算，求得系统设计流量＝48.2（L/s）。

5.6 消防用水量计算

本次设计的消防水用量为装置区的消防水用量和储罐区消防水用量之和。根据《石化规》第8.4.3及8.4.4项，罐区的消防用水量为泡沫灭火系统用水量和冷却水用量的总和，因本次设计为配置泡沫灭火系统，故只计算冷却水用量。苯储罐冷却水持续供应时间取4h，供水强度为2.0L/(min·㎡)；间二氯苯储罐的冷却水持续供应时间取0.5h，供水强度为20L/(min·㎡)。该生产工艺的装置规模为中型，消防用水量取200（L/s），供水时间为3h。

①装置区消防用水量

V₁＝200×3×60/10³＝36m³

②罐区消防用水量

V₂＝2×187.6×4×60/10³＋20×141×0.5×60/10³＝174.6m³

③消防总用水量

V＝V₁＋V₂＝36＋174.6＝210.6m³

第六章 外界环境因素风险评估

外部环境因素可能会对装置区造成风险，因此需要考虑外部环境因素的影响，对装置区进行风险评估，本设计采用火灾、爆炸指数评价法进行评估。该方法又被称为道化学法，是使用较为普遍的火灾、爆炸评价方法。

6.1 工艺单元选择

间二氯苯生产工艺的生产区域可划分为多个独立的评价单元，本次设计选择火灾危险性较大的氯化反应釜、异构化反应釜、精馏塔、储罐区四个工段作为评价单元，采用道化学法对该单元进行危险性分析。

6.2 物质系数MF的确定

氯化反应釜涉及的主要易燃易爆物料有苯和二氯苯，同时还含有有毒气体氯气即腐蚀性气体氯化氢，异构化反应釜及精馏塔涉及的主要危险物质为混合二氯苯，储罐区主要分为原料苯罐及氯气储罐。通过查阅危险物质系数表可知，苯的物质系数为16，二氯苯的物质系数为10，氯气的物质系数为1。因该单元存在多种物质，按规定应选择其中物质系数最高的苯作为该评价单元的危险物质系数，所以该单元的危险物质系数MF＝16。

表6.1 危险物质系数表

6.3 危险系数的确定

6.3.1 一般工艺危险系数

一般工艺危险是评估事故严重程度的关键因素，共分为6项，根据必要的项目进行数值的选取，基本系数为1.00。

①放热化学反应。

氯化工艺发生的反应主要是苯定向氯化生成混合二氯苯，属于取代反应。该反应放出热量，属于中等放热反应，所以系数应取0.5，即

苯属于3.1项Ⅰ级易燃液体，且苯的N_H＝3，故该系数应取0.85，即

③

原料苯储罐为密闭式，且储存的苯液体量＞4540kg，故该系数应取0.45，即

罐区内设有防火堤，但防火堤内安装有其他设备，故该系数应取0.5，即

其他项目符合条件或与本次评价无关，因此该的一般工艺危险系数

6.3.2 特殊工艺危险系数

氯化工段含有多种有毒物质，其中苯的N_H＝2，二氯苯的N_H＝2，氯气的N_H＝4。对于混合物，危险系数应取N_H最大值，且按0.2 N_H为标准计算。故按最大值N_H＝4带入计算，得

②负压操作。

精馏工段采用的是减压蒸馏，由真空泵提供真空。故该系数应取0.5，即

③易燃和不稳定物质的数量。

氯化工段中原料苯的流量为1145kg/h，通过计算可知每10min的苯流量为191kg。已知苯的燃烧热Hc＝17.3×10³Btu/tb，但由于苯的化学不稳定性N_R＝0，可直接带入计算：Q=191×17.3×10³=0.330×10⁷Btu，查阅参照表，得

④腐蚀。

由与氯化工段的主要原料为苯和氯气，氯气会对设备造成应力腐蚀，且反应产生的氯化氢气体也具有腐蚀性，故该系数应取0.75，即

⑤泄漏。

反应物料可能会在设备连接处发生正常的泄漏，故该系数应取0.3，即

⑥转动设备。

由于原料输送以及减压蒸馏需要使用泵，且动力超过75马力，故该系数应取0.5，即

其他项目均与该评价单元无关。

6.3.3 工艺单元危险系数

工艺单元危险系数，取值范围为1～8，计算结果若大于8，则取。将上述求得的数据带入公式，得：

故该评价单元的工艺单元危险系数。

6.4 火灾、爆炸危险指数的计算

，计算公式如下：
将上述计算结果带入公式，得：

比照危险等级对照表，可知氯化工段的危险等级为：很大。

6.5 安全措施补偿系数的确定

由上述计算可知，该单元的危险等级很大，可通过采取安全措施的方法降低事故发生的可能性及造成的危害。安全措施共包括、、三大类。

，按照步骤计算所有系数，并将全部项目汇总到补偿系数表格中，若未采取安全措施，则将系数记作1。

①工艺控制。

a.应急电源 0.98。该生产项目为重大危险源，配有应急电源保护，故该补偿系数为0.98。

b.冷却 0.97～0.99。主体反应装置未配置冷却系统，故该补偿系数取1.00。

c.抑爆 0.84～0.98。氯化反应釜装有安全阀，不考虑补偿系数，故该补偿系数取1.00。

d. 0.96～0.99。，故该补偿系数取0.96。

e. 0.93～0.99。无，该补偿系数取1.00。

f. 0.94～0.96。，故该补偿系数取0.94。

g. 0.91～0.99。该生产工艺具有正确的操作指南，故该补偿系数取0.91。

h.活性化学物质检查 0.91～0.98。因参与本反应涉及的化学品的化学活性N_R均为0，故该补偿系数取1.00。

i.其他工艺过程危险分析 0.91～0.98。无，该补偿系数取1.00。

＝0.98×1.00×1.00×0.96×1.00×0.94×0.91×1.00×1.00＝0.805

a. 0.96～0.98。无，该补偿系数取1.00。

b. 0.96～0.98。无，该补偿系数取1.00。

c. 0.91～0.97。，故该补偿系数取0.91。

d.连锁装置 0.98。生产过程配置了连锁装置，故该补偿系数取0.98。

将上述所有取乘积，得到：

＝1.00×1.00×0.91×0.96＝0.874

③防火措施。

a. 0.94～0.98。装置区设有及自动报警系统，故该补偿系数为0.94。

b. 0.95～0.98。装置区所有，故该补偿系数取0.98。

c. 0.94～0.97。装置区设有，故该补偿系数取0.97。

d. 无，该补偿系数取1.00。

e. 0.74～0.97。设有，故该补偿系数取0.97。

f. 0.97～0.98。无，该补偿系数取1.00。

g. 0.92～0.97。无，该补偿系数取1.00。

h. 0.93～0.98。装置及储罐区均设有，故该补偿系数取0.98。

i. 0.94～0.98。保护电缆的金属外壳涂有防火层，故该补偿系数取0.98。

将上述所有补偿系数取乘积，可得防火措施的补偿系数：

＝0.94×0.98×0.97×1.00×0.97×1.00×1.00×0.98×0.98＝0.832

再将上述的三类补偿系数、、求乘积，得到：

＝××＝0.805×0.874×0.832＝0.585

6.6 工艺危险分析汇总

（1）

是以一个重要设备的关键位置为中心，为r的一个圆。目的是对生产区域进行平面分布。计算公式如下，单位为m。

R＝0.256×Famp;EI＝0.256×128＝32.77（m）

大小与有关，计算公式如下，单位为m²。

＝＝3.14×32.77²＝3371.96（m²）

（2）

表示的一个系数，由和MF的关系表查阅得出，因该工艺的为8，且MF为16，带入表格，可知本评价单元的危险系数为0.75。

（3）财产价值

区域财产价值由该区域的自身更换价值决定，假设该工艺设计的总体成本为0.5亿，增长系数为1.2，则：

更换成本＝成本×0.82×增长系数＝0.5×0.82×1.2＝0.492亿元

（4）

是基于没有安全措施的情况下，减少损失的计算。计算公式如下：

＝×＝0.492×0.75＝0.369亿元

（5）

是指在采取一定的保护措施后事故可能产生的财产损失。计算公式如下：

＝×＝0.369×0.585＝0.216亿元

（6）

在计算出之后，才能通过查阅MPDO计算图，根据实际MPPD，确定MPDO。通过对比关系图（取70%范围），加上物料存在较大的危险性，故MPDO估计时间为180天。

图6.1最大可能停工天数（MPDO）计算图

（7）停产损失

停产损失（BI）指因事故发生导致停工期间所造成的财产损失。计算公式如下：

BI＝（MPDO/30）×VPM×0.7

其中，VPM指每个月的产值。

假设每月产值为0.01亿，将数据带入，得：

BI＝180/30×0.01×0.7＝0.042亿元

第七章 危险因素对策措施

7.1 防火防爆安全措施

1、加强装置密封管理，安装时选择质量、密封性都较好的设备，防止物料泄漏。

2、在储罐周围设置防渗漏堤，起到收集泄露物料的作用，防止事故发生时泄漏物料漫延导致火势扩大。

3、加强通风。防止可燃气体泄漏后浓度过高，导致发生火灾危险，同时储罐及装置区应安装可燃气体检测报警系统。

4、消除或控制电火花。避免高压电缆从装置区域上方穿过。

5、坚持日常检修、维护，保证电气设备完好，防止产生电火花。

6、加强巡检，禁止将打火机等点火源带入生产区域。

7、严格按照规定执行动火作业管理，严禁违章操作。

8、在禁火区域设置安全警示标志，并配置消防设施。

9、严格执行设备的质量验收制度，避免不合格的设备投入使用。

10、为了预防生产过程出现紧急状况无法控制，设备应安装自动控制及紧急停车系统。

11、设备应严格做好静电接地，防止静电堆集。

12、氯化反应釜安装泄爆口及安全阀，做好抑爆措施。

13、苯储罐充氮气保护，做好惰性气体保护。

7.2 防中毒安全措施

1、使用密闭性较好的设备，防止物料输送过程中出现有毒物质泄漏。

2、生产车间使用敞开式结构，保证良好的通风环境，防止有毒气体难以消散，导致人员中毒。

3、原料及产品采取密闭装卸，减少有毒物质对作业人员的伤害。

4、生产过程实行自动控制，减少作业人员与有毒物质的接触，同时可防止误操作造成事故。

5、配备防毒面具等防护用品，并日常备好急救药品。

6、加强员工的防毒安全教育及对中毒人员的的救护培训。

7、对可能发生有毒物质泄漏的场所，应设有自动检测报警系统，并配有泄漏事故发生时的排毒装置。

7.3 电气安全对策措施

1、生产车间配置备用电源，防止停电造成重大危险。

2、采取屏护、漏电保护措施，防止人员意外接触带电体，并将所有金属设备接地接零，保持一定的安全间距。

3、按规定划分爆炸危险区域，根据其等级选择合适的电气设备和电气线路。

4、落实好防雷、防静电措施，消除电火花，同时安装相应的保护装置，保证电气设备的良好运行。

5、生产场所应配置个人防静电用品及导静电装置，防止工作人员本身带静电，对生产环境造成危险。

7.4 防雷、防静电对策措施

1、防直击雷：建筑物顶端应安装避雷针、引下线等避雷装置。并做好等电位连接。

2、：建筑内的设备、管道等金属物采用。

3、：低压线路采用，并将电缆的金属套管接地。

4、定期检查防雷装置是否完好，保证其防护性能保持良好。检测工作需由有资质的检测单位负责。

7.5 防腐蚀对策措施

1、设备、管道、阀门等设施表面需要涂防腐材料，防止氧气、雨水、腐蚀性物料等对其造成腐蚀。

2、设备的管道连接处会产生缝隙腐蚀，应使用抗缝隙腐蚀材料进行保护，同时也可通过合理设计，减少缝隙宽度，保持连接处的严密度。

3、防孔蚀：降低反应物料的温度，并减少物料中腐蚀性离子浓度。

3、选择合适的金属材料，防止材料在应力作用下发生腐蚀。

7.6 其他因素对策措施

1、防坠落：在可能发生坠落危险的区域，设置防护栏、盖板等防护设施；做好平台的防滑措施；设置安全警告标识；佩戴好劳保用品，系好安全带；特殊天气尽量减少高处作业。

2、防噪：使用噪音较低的设备，在振动较大的设备与其他设备连接处，采用柔性连接；实行机械自动化，减少作业人员在高噪音环境下的工作时间；高噪音区域与其他区域应保持一定的间距，同时可将高噪音源设置在仓库、绿化带等对噪音相对不敏感区域周围。

3、防烫伤：高温设备表面应使用保温材料；作业人员应穿戴合适的防烫伤用品；高温设备周围应设置醒目的安全警示标志；

7.7 安全管理措施

1、建立、健全安全管理制度。建立、制定、建立等。

2、完善安全管理机构和人员配置。设立安环部，并明确各人员的管理职责，做好安全记录，定期开展安全人员会议。

3、加强安全培训、教育和考核。定期对管理人员及作业人员开展安全教育；职工在安全培训合格后凭证上岗。

4、制定安全措施。根据厂区的具体情况，制定相应的事故防治措施。

5、加大安全投入。设立专项资金，定期购买并更换个人防护用品，并配备有足够的安全设施及防护设备。

6、加强安全生产监督。按规范对生产进行安全检查，对违规情况采取通报整改，做到及时处理；定期开展安全生产大检查。

第八章 总结

1,3-二氯苯（间二氯苯）是一种重要的有机合成原料，在染料、医药、农药等行业中均有较广泛的应用，发展前景较好。虽然关于1,3-二氯苯的制备方法有很多种，但是都存在副反应较多，异构体较多，分离方法复杂，纯度不高等缺点。而且1,3-二氯苯生产装置具有一定的火灾爆炸危险性，因此对于1,3-二氯苯生产工艺的选择，以及1,3-二氯苯生产工艺风险评估与安全设计的开展具有一定的价值。

本文选取国内外较为主流的1，3-二氯苯制备方法，通过对其生产工艺的优劣性进行比较，并结合总体经济性，选择了一种较简易高效，产率较高的工艺，即工艺。本次设计主要对工艺进行了工艺流程设计及主要设备选型，同时采用了及火灾、爆炸危险指数（道化学）法对生产工艺进行整体安全性分析与评价，并根据定性定量分析得到的结果，给出了相应的安全对策措施。对装置及储罐区进行了消防安全设计，完成了火灾报警器、灭火器种类及数量、喷淋水系统、消防水供应量等方面的计算。

通过本次设计，得到了如下结论：

①工艺是国内外目前较为主流的间二氯苯生产工艺，该方法采用苯为原料，通过及反应得到混合二氯苯，再经精馏操作得到高纯度间二氯苯，具有可控性高，产生的少，低，流程简单，产率高，经济价值高等优点。

②工艺主要选取了氯化釜式搅拌反应器、减压精馏塔、分子筛反应器等主要设备。氯化反应釜内安装作为催化剂，反应釜上部设有气液分离器，反应生成的氯化氢气体及混合二氯苯通过气液分离器输送到下一工序。异构化反应选择ZSM-5型沸石作为催化剂，能有效将异构成。精馏装置选择减压精馏塔，塔顶安装冷凝器，产物经冷却后送入储罐。原料苯选择内浮顶罐设计，液氯选择了卧式储罐设计。

③基于年产5000t间二氯苯，进行了物料衡算及热量衡算，证明该工艺反应物料及物料平衡，说明工艺流程的可行性。

④该工艺中具有火灾危险性的物质主要是苯和混合二氯苯，火灾类型为B类火灾，且可燃物料多，火灾危险等级为。根据规范，确定苯储罐的防火间距为2.56m,防火堤高度为1.5m。火灾报警系统选择集中报警系统，并设置消防控制室，装置区配有可燃气体检测仪。室外消防栓设置为3个，间距为60m，同时配置消防水枪。灭火器选择和干粉灭火器，灭火器最大保护间距为9m，灭火器最大保护间距为18m。厂区配备20个5kg手提干粉灭火器，6个35kg推车式干粉灭火器。苯储罐区的水喷淋设计流量为6.72L/s，间二氯苯储罐区的水喷淋设计流量48.2L/s。消防总用水量为210.6m³。

⑤通过采用火灾、爆炸指数分析法对本工艺进行分析，结果如下：

表8.1 工艺单元危险分析汇总表

参考文献

[1] GB50016-2014.建筑设计防火规范[S].