对硝基氯苯生产危险性分析及关键装置安全设计毕业论文
2020-04-15 21:29:01
摘 要
对硝基氯苯以十分重要的有机中间体形式存在,可经过一系列的反应得到很多的衍生产品,广泛应用于各个领域当中。越来越多的人对硝基氯苯有很大的诉求,它正逐渐成为化工行业不可或缺的一部分。
在对硝基氯苯生产过程中,存在着较大的火灾、爆炸等危险有害因素。本文通过论述对硝基氯苯的生产工艺过程,全面的分析其危险性,包括生产中涉及到易燃易爆、易中毒介质,存在很大的火灾和爆炸和中毒隐患,以及生产工艺和生产设备的危险性分析,并在分析工艺过程危险性的基础上,选取关键装置进行设计。最后针对整个生产工艺存在的危险因素提出可行性的安全对策措施,以实现安全生产的目标。
关键词:对硝基氯苯 危险因素 危险分析 安全设计
Abstract
P-nitrochlorobenzene exists in the form of very important organic intermediates,many derivatives can be obtained through a series of reactions,widely used in various fields.From the production status and market analysis of nitrochlorobenzene in China,our country is a big producer and consumer of nitrochlorobenzene.More and more people have a great demand for nitrochlorobenzene,it is becoming an indispensable part of the chemical industry.
The production process of p-nitrochlorobenzene is discussed in this paper,comprehensive analysis of its risks,including inflammable, explosive and poisonous media involved in production,there are great hidden dangers of fire and explosion and poisoning,hazard analysis of production process and equipment,on the basis of analyzing the danger of process, the key devices are selected for design.Finally, according to the dangerous factors existing in the whole production process, feasible safety countermeasures are put forward to achieve the goal of safe production.
Key word: p-nitrochlorobenzene risk factors
hazard analysis safety design
目录
第一章 概述 6
1.1对硝基氯苯简介 6
1.2对硝基氯苯的国内外生产发展情况 7
1.2.1对硝基氯苯的国外概况 7
1.2.2对硝基氯苯的国内概况 8
1.3对硝基氯苯的发展前景 9
1.4课题的研究方向 10
第二章 对硝基氯苯生产工艺介绍 11
2.1装置概述 11
2.1.1装置目的 11
2.1.2生产规模 11
2.2生产工序 11
2.2.1生产工艺概述 11
2.2.2化学反应方程式 11
2.3工艺流程 12
2.3.1输送原料 12
2.3.2混酸配置 12
2.3.3氯苯硝化 13
2.3.4酸性硝基氯苯中和、水洗 15
2.3.5抽取 15
2.3.6干燥 15
2.3.7废水处理塔(共沸蒸馏) 16
2.3.8精馏分离 16
第三章 对硝基氯苯生产危险性分析 19
3.1主要介质危险性分析 19
3.1.1氯苯危险特性 19
3.1.2硝基氯苯危险特性 20
3.1.3硝酸危险特性 21
3.1.4硫酸危险特性 22
3.1.5液碱危险特性 24
3.2生产装置危险性分析 25
3.2.1混酸罐 25
3.2.2硝化反应锅 25
3.2.3中和水洗锅 26
3.2.4初馏塔和精馏塔 26
3.2.5危险因素及重点部位安全隐患 26
3.2.6水环泵的故障排除法 27
第四章 对硝基氯苯主要生产装置安全设计 28
4.1确定关键装置 28
4.2氯苯硝化锅的安全设计 28
4.2.1硝化锅的安全改进 28
4.2.2硝化锅换热蛇管腐蚀的改进 29
4.3装置的主要联锁 30
第五章 对硝基氯苯生产过程中的安全对策措施 32
5.1安全技术措施 32
5.2风险管理与安全决策 34
致谢 36
参考文献 37
第一章 概述
1.1对硝基氯苯简介
下表1-1-1是整理出的对硝基氯苯的理化性质、主要制法及用途的介绍。
表1-1-1 对硝基氯苯的特性表
对硝基氯苯(4-硝基氯苯) | |||
分子式 | C6H4ClNO2 | 外观与性状 | 浅黄色单斜棱形晶体 |
熔点 | 83.5℃ | 沸点 | 242℃ |
闪点 | 127℃(闭杯) | 相对密度(水=1) | 1.53 |
稳定性 | 稳定 | 聚合危害 | 不聚合 |
避免接触条件 | 受热 | 禁配物 | 强氧化剂、强碱、强还原剂 |
分解产物 | 易受热分解成氧化氮及氯化物等气体 | ||
溶解性 | 不溶于水,易溶于乙醇、 乙醚、丙酮、二硫化碳等有机溶剂 | ||
危险性类别及危险性 | 属于第6.1类毒害品,有腐蚀性,有毒,易升华,易燃,具有爆炸性 | ||
制法 | 对硝基氯苯的硝化工艺是将硝酸、硫酸配成混酸后,与氯苯进行硝化反应,生成硝基氯苯(对位65%、邻位34%、间位1%),然后分离硝基氯苯和废酸。分离后硝基氯苯经水洗、中和、得中性硝基氯苯,再经干燥、结晶,分离出成品对硝基氯苯,共融油经精馏、脱焦、结晶得联产品邻硝基氯苯。随着科技的不断发展,在硝化工段出现一种越来越受到欢迎和重视的新型工艺,是在生产过程中使用环形硝化技术与绝热硝化技术,来替代传统的硝化锅,使得环保和利益兼得。 | ||
用途 | 对硝基氯苯是重要的基础有机化工原料,属于大吨位通用中间体产品,广泛应用于染料、颜料、医药、农药、橡胶助剂、工程塑料等领域。对硝基氯苯可经过氨解、水解、氯化、还原等反应,得到一系列衍生产品,进而合成许多农药品种,也可直接用作除草剂除草醚、草枯醚等的原料(见下图1-1-2)。 |
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