摘 要

本设计基于苯胺作为重要的有机化工原料，，产量不能满足日益增加的市场需求，苯胺生产形式紧迫的背景下，通过对比分析现国内外苯胺的几种生产方法，最终选择了硝基苯气相加氢流化床法。首先，对年产量1000吨生产工艺流程进行设计，将生产产：反应阶段和精制阶段。其次，对苯胺生产工艺进行物料和热量衡算，并且进行了工艺反应的反应器、精馏塔尺寸计算，并且绘制了反应器、精馏塔的装置图、工艺流程图等。以及对本设计采用HAZOP这种安全评价方法进行流化床和反应过程中外界条件影响进行安全评价,并针对出现的隐患和技术问题提出解决方案。

关键词：硝基苯 苯胺 流化床 精馏

Abstract

This design is based on aniline as an important organic chemical raw material. The output cannot meet the increasing market demand. Under the urgency of aniline production form, the nitrobenzene gas phase addition is finally selected through comparative analysis of several production methods of aniline at home and abroad. Hydrogen fluidized bed method. First, the production process of 1,000 tons per year is designed and will be produced in the reaction stage and the refining stage. Secondly, the material and heat balance are calculated for the aniline production process, and the reactor and distillation column size calculations of the process reaction are carried out, and the reactor, the rectification tower device diagram, and the process flow diagram are drawn. And the safety evaluation method of HAZOP is adopted for the design to carry out safety evaluation on the influence of external conditions in the fluidized bed and reaction process, and propose solutions for hidden dangers and technical problems.

Key words:Nitrobenzene; Aniline; Fluidized bed; Rectification

目 录

第一章 绪论 1

1.1概述 1

1.2苯胺国内外产能及市场分析 2

1.3原料和产品的性质 4

第二章 苯胺工艺方案的确定 6

2.1 产品品种，拟建规模 6

2.2 产品质量指标 7

2.3 生产苯胺方法比较 7

2.4 选择工艺路线 10

第三章 物料衡算和能量衡算 12

3.1.物料衡算 12

3.2热量衡算 19

第四章 生产苯胺的设备设计和选型 22

4.1反应器的设计 22

4.2 精馏塔的设计 27

表4.2 精馏塔设计表 36

第五章非工艺部分 38

5.1危害因素辨识及对策 38

5.2消防设计概述 39

5.3风险评估 39

结 语 43

参考文献 44

致 谢 45

第一章 绪论

1.1概述

苯 胺 （也 叫 阿 林 尼 油），呈 无 色 油 状 液 体，有 较 强 烈 的 刺 激 气味、有 毒。密 度kg/m³熔 点℃。沸 点℃。在 阳 光 下 或 者 暴 露 于 空 气 中 呈棕色 。能 和 酸 类 物 质 发 生 化 学 反 应。在染料、医药等领域大量应用。聚氨酯产品MDI的原料是苯胺。目前，苯胺主要用来生产聚氨酯，在发达国家的用量占到总消耗的百分之七十，年增长率为百分之八。各种行业生 产 几 乎 都 会 用 到 苯 胺。

目前，主要有三条生产方法：生产苯胺，生产苯胺，生产苯胺。据统计，中国绝大多数企业生产苯胺采用。

1.2苯 胺 国 内 外 产 能 及 市 场 分 析

1.2.1 产值及市场

据统计，苯胺生产能力高的主要集中在西方国家，这些国家虽然尽 力 提 高 苯 胺的 生 产 能 力，也 不 能 满 足 苯 胺 市 场 的 需 求。然 而，像 中 国，印 度 这样 的 发 展 中 国 家，工业化的明显提高，代表着对苯胺这样的化工产品需求也会提高。近年来，在亚洲地区建设的多套世界级MDI使得苯胺的增长率高达百分之二十五。

1.2.2 国内产能及市场

自从我国工业化发展以来，对苯胺的需求一直保持上升趋势，用于医药和作为有机中间体占绝大部分。目前国内只有烟台万华一家大规模生产聚氨酯。目 前 国 内 新 建 苯 胺 装 置 都 能 生 产 出 达 到 MDI要 求 的 苯 胺。国 内 生 产 的 聚 氨 酯 占总消 费 的 百 分 之 三 十，并且几乎主要采用硝 基 苯 催 化 加 氢 法 生 产 苯 胺[4]。

1999 年 我 国 MDI消 费 苯 胺 的 量 仅 占 苯 胺 总 消 费 量 的 12% , 2000年约 占18% , 2004年MDI消 费 苯 胺 占 苯 胺 消 费 量 的 25%[5]。我 国 加 入WTO 后, 苯胺 生 产 企 业 将 面 临 强 大 的 国 际 竞 争 对 手 和 更 加 激 烈 的 市 场 竞争, 我 国 苯 胺 生 产 企 业, 应 规 模 化 经 营, 降低 生 产 成 本, 增 强 竞 争 力, 瞄 准 亚 洲 这 个 潜 力 巨 大 的 市 场, 增加出 口 量。近 年 来 受 原 料 供 应、规 模、

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