??? 苯胺是重要的有機(jī)化工原料之一,廣泛應(yīng)用于染料、農(nóng)藥、橡膠助劑、醫(yī)藥等行業(yè)。近年MDI的快速發(fā)展,苯胺需求量增長(zhǎng)很快。目前國(guó)內(nèi)苯胺生產(chǎn)均采用硝基苯氣相加氫還原工藝。
??? 苯胺生產(chǎn)過(guò)程涉及危險(xiǎn)化學(xué)品氫氣、硝基苯、苯胺,及高溫、真空等特殊操作工藝,潛在的危險(xiǎn)性較大。本文對(duì)其安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)。
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??? 1 苯胺生產(chǎn)工藝
??? 1.1 化學(xué)反應(yīng)方程式
??? C6H5NO2+3H2→(催化劑)C6H5NH2+2H2O+Q
??? 1.2 生產(chǎn)工藝流程
??? 1.2.1 硝基苯加氫還原
??? 硝基苯經(jīng)預(yù)熱和氫氣以1:9(摩爾比)進(jìn)入氣化器,氣化并加熱至185-200℃,通入流化床。以銅作催化劑,氣態(tài)硝基苯在流化床內(nèi)發(fā)生加氫還原反應(yīng),控制流化床內(nèi)中心溫度220-270℃,H2≥90%。加氫反應(yīng)產(chǎn)生的熱量由廢熱鍋爐產(chǎn)生1.3-1.7MPa的飽和蒸汽,供氣化器和后續(xù)精餾工序使用。流化床頂部出來(lái)的氣態(tài)反應(yīng)生成物經(jīng)冷凝、冷卻,液相為反應(yīng)生成的苯胺和水,分層得到粗品苯胺。不凝氣(H2≥90%)少量排放,其余壓縮后,和新鮮氫混合循環(huán)使用。床內(nèi)銅催化劑定期進(jìn)行再生處理。
??? 1.2.2 苯胺精制
??? 粗品苯胺從脫水塔頂泵入,控制脫水塔釜溫度140-160℃,塔頂溫度120-140℃,塔內(nèi)真空度-0.06至-0.07MPa。當(dāng)脫水塔釜液水分≤0.1%后,進(jìn)入精餾塔精餾脫除重組份(硝基苯、聯(lián)苯胺類等)。控制塔釜溫度110-120℃,塔頂溫度100-110℃,塔內(nèi)真空度-0.09MPa以上。氣態(tài)苯胺從塔頂蒸出冷凝得到成品;塔釜內(nèi)的重組份定期排放,蒸餾回收苯胺后作為焦油。
??? 2 危險(xiǎn)因素分析
??? 2.1 物質(zhì)危險(xiǎn)性分析
??? 苯胺生產(chǎn)過(guò)程涉及的主要物質(zhì)有原料:氫氣、硝基苯,產(chǎn)品:苯胺。它們都屬于危險(xiǎn)化學(xué)品,各物質(zhì)的理化和危險(xiǎn)特性如下:
??? [硝基苯]淡黃色油狀液體,有苦杏仁味。相對(duì)密度1.205,熔點(diǎn)5.8℃,沸點(diǎn)210.85℃,閃點(diǎn)87.8℃,折射率1.553。不溶于水,易溶于醇、醚、苯。
??? 硝基苯為丙類火災(zāi)危險(xiǎn)性。屬第6.1類危險(xiǎn)化學(xué)品(毒害品),危規(guī)號(hào):61056。遇明火、高熱能引起燃燒;和硝酸能劇烈反應(yīng),并放出大量熱。能通過(guò)皮膚、呼吸道或消化道吸收,危害人體的血液系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)。
??? [苯胺]無(wú)色或淡黃色油狀液體,有特殊臭味。相對(duì)密度1.02,凝固點(diǎn)-6.2℃,沸點(diǎn)184.4℃,蒸氣壓133.3Pa(34.8℃),蒸氣相對(duì)密度3.22,閃點(diǎn)70℃,自燃點(diǎn)615℃。呈弱堿性,微溶于水,與醇、乙醚、苯等多種有機(jī)溶劑混溶。
??? 苯胺為丙類火災(zāi)危險(xiǎn)性。屬第6.1類危險(xiǎn)化學(xué)品(毒害品),危規(guī)號(hào):61746。蒸氣與空氣形成爆炸性混合物,爆炸極限1.3%(下限);與發(fā)煙硝酸接觸立即著火。通過(guò)皮膚、呼吸道、消化道吸收引起中毒,吸收率每小時(shí)0.2mg/cm2,并隨溫度升高而增加。
??? (氫)無(wú)色無(wú)臭氣體。相對(duì)密度0.07,熔點(diǎn)-259.2℃,沸點(diǎn)-252.8℃,自燃點(diǎn)400℃,臨界溫度-240℃,臨界壓力1.30MPa。系強(qiáng)還原劑,與氟、氯、溴等鹵素會(huì)劇烈反應(yīng)。
??? 氫氣為甲級(jí)火災(zāi)危險(xiǎn),屬第2.1類危險(xiǎn)化學(xué)品(易燃?xì)怏w)危規(guī)號(hào):21001。極易燃,火焰呈藍(lán)色,易擴(kuò)散和滲透。與空氣形成爆炸性混合物,遇明火即發(fā)生爆炸,空氣中爆炸極限4.1%-74.1%,最低點(diǎn)火能0.2×10-4J。
??? 從上可知,苯胺生產(chǎn)過(guò)程中涉及的物料具有火災(zāi)、爆炸和毒害危險(xiǎn)性。