硝基苯还原生产苯胺安全性评价(一)
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硝基苯还原生产苯胺安全性评价(一)
苯胺是重要的有机化工原料之一,广泛应用于染料、农药、橡胶助剂、医药等行业。近年MDI的快速发展,苯胺需求量增长很快。目前国内苯胺生产均采用硝基苯气相加氢还原工艺。
苯胺生产过程涉及危险化学品氢气、硝基苯、苯胺,及高温、真空等特殊操作工艺,潜在的危险性较大。本文对其安全性进行评价。
1苯胺生产工艺
1.1化学反应方程式C6H5NO2+3H2→(催化剂)C6H5NH2+2H2O+Q1.2生产工艺流程1.
2.1硝基苯加氢还原硝基苯经预热和氢气以1:9(摩尔比)进入气化器,气化并加热至185-200℃,通入流化床。以铜作催化剂,气态硝基苯在流化床内发生加氢还原反应,控制流化床内中心温度220-270℃,H2≥90%。加氢反应产生的热量由废热锅炉产生1.3-1.7MPa 的饱和蒸汽,供气化器和后续精馏工序使用。流化床顶部出来的气态反应生成物经冷凝、冷却,液相为反应生成的苯胺和水,分层得到粗品苯胺。不凝气(H2≥90%)少量排放,其余压缩后,和新鲜氢混合循环使用。床内铜催化剂定期进行再生处理。1.2.2苯胺精制粗品苯胺从脱水塔顶泵入,控制脱水塔釜温度140-160℃,塔顶温度120-140℃,塔内真空度-0.06至-0.07MPa。当脱水塔釜液水分≤0.1%后,进入精馏塔精馏脱除重组份(硝基苯、联苯胺类等)。控制塔釜温度110-120℃,塔顶温度100-110℃,塔内真空度-0.09MPa以上。气态苯胺从塔顶蒸出冷凝得到成品;塔釜内的重组份定期排放,蒸馏回收苯胺后作为焦油。
2危险因素分析
2.1物质危险性分析苯胺生产过程涉及的主要物质有原料:氢气、硝基苯,产品:苯胺。它们都属于危险化学品,各物质的理化和危险特性如下:硝基苯]淡黄色油状液体,有苦杏仁味。相对密度 1.205,熔点5.8℃,沸点210.85℃,闪点87.8℃,折射率1.553。不溶于水,易溶于醇、醚、苯。硝基苯为丙类火灾危险性。属第6.1类危险化学品(毒害品),危规号:61056。遇明火、高热能引起燃烧;和硝酸能剧烈反应,并放出大量热。能通过皮肤、呼吸道或消化道吸收,危害人体的血液系统和神经系统。苯胺]无色或淡黄色油状液体,有特殊臭味。相对密度1.02,凝固点-6.2℃,沸点184.4℃,蒸气压13
3.3Pa(3
4.8℃),蒸气相对密度3.22,闪点70℃,自燃点615℃。呈弱碱性,微溶于水,与醇、乙醚、苯等多种有机溶剂混溶。苯胺为丙类火灾危险性。属第6.1类危险化学品(毒害品),危规号:61746。蒸气与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限1.3%(下限);与发烟硝酸接触立即着火。通过皮肤、呼吸道、消化道吸收引起中毒,吸收率每小时0.2mg/cm2,并随温度升高而增加。(氢)无色无臭气体。相对密度0.07,熔点-259.2℃,沸点-252.8℃,自燃点400℃,临界温度-240℃,临界压力1.30MPa。系强还原剂,与氟、氯、溴等卤素会剧烈反应。氢气为甲级火灾危险,属第2.1类危险化学品(易燃气体)危规号:21001。极易燃,火焰呈蓝色,易扩散和渗透。与空气形成爆炸性混合物,遇明火即发生爆炸,空气中爆炸极限4.1%-74.1%,最低点火能0.2×10-4J。从上可知,苯胺生产过程中涉及
的物料具有火灾、爆炸和毒害危险性。