甲撑二苯基二异氰酸酯(MDI)生产过程中危险有害因素及对策措施实用版

YF-ED-J4379

可按资料类型定义编号

甲撑二苯基二异氰酸酯(MDI)生产过程中危险有害因素及对策措施实用版

In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment.

（示范文稿）

二零XX年XX月XX日

甲撑二苯基二异氰酸酯(MDI)生产过程中危险有害因素及对策措施

实用版

提示：该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密，并有很强可操作性的计划，在进行中紧扣进度，实现最大程度完成与接近最初目标。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。

【摘要】甲撑二苯基二异氰酸酯(MDI)生产

过程中涉及到了多种危险有害因素。笔者通过

对国内现役 MDI生产装置进行调研，同时结合

国内外其他涉及光气生产厂家的情况，分析并

指出了生产过程中可能出现的危险有害因素，

从而提出了相应的对策措施。

【关键词】危险有害因素对策措施MDI生

产

1 前言

聚氨酯是重要的合成材料，其制品主要有硬泡、半硬泡、软泡、弹性体、合成革及人造革、胶粘剂、涂料、纤维等。这些制品广泛用于建筑、汽车、家电、家具、制鞋及纺织品等各个行业。近年来，随着中国国民经济的发展，聚氨酯制品的消费量从 1989 年的9. 9 万吨增长到 2000 年的 92 万多吨，其中甲撑二苯基二异氰酸酯 ( 4， 4’- diphenylmethane diiso2cyanate —MDI)的消费量也从 3. 5 万吨增长到 18 万吨，因此有不少国内外企业拟在中国投资建设 MDI生产装置。然而，在 MDI 生产过程中涉及到光气合成和光气化反应，存在着多种危险有害因素，一旦发生事故可能造成极为严重的后果。在此，作者对国内某 MDI 现役装置进行了调研，同时查阅了国内外光气

生产的资料和国家安全生产规范与标准，在经有关专家进行论证后，对 MDI生产过程中可能遇到的危险有害因素提出了相应的对策措施，以消除或降低这些危险有害因素，为安全生产提供保障。

2 MDI装置流程简述

MDI装置主要包括一氧化碳制造和 MDI生产两个部分。其工艺流程示意图见图 1。

(1) 一氧化碳制造部分。氧气与焦碳反应在此生成一氧化碳。

(2) MDI 生产部分主要包括连续缩合生成DAM、光气合成、多胺光气化合成 MDI、 MDI 分离精制等工序。

①DAM工序。DAM工序是以盐酸为催化剂，苯胺与甲醛经过缩合、转位重排反应成为多

胺。

②光气合成工序。液氯经蒸发器气化，与CO混合后进入光气合成反应器，在催化剂存在下，生成光气。

③MDI合成工序。DAM 在溶剂氯苯存在下在光气化反应器中与光气经过冷热两步反应生成粗 MDI。

④MDI分离精制工序。MDI 精制装置是将粗MDI中的多种异氰酸酯分离，分离的比例及其产品规格取决于分离系统的操作方式，最终获得纯 MDI和聚合 MDI系列产品。

3 生产过程中的危险有害因素分析

3.1.1火灾和爆炸

在一氧化碳制造部分中，焦碳与氧气在发生炉中生成一氧化碳，即发生炉中同时存在焦

碳、氧气和一氧化碳。一氧化碳是易燃易爆物质，其爆炸下限(体积比) 12. 5 %，爆炸上限(体积比) 74. 2 %;氧气的火灾爆炸危险性，主要是由它本身具有的化学活泼性和助燃性决定的，氧能加速物质的燃烧，又能促进物质的自燃;焦碳也是可燃固体，其粉末与空气或氧气混合也有可能形成爆炸性混合物。如果操作不当或出现其他异常情况，发生炉可能发生爆炸。此外，一氧化碳制造部分自发生炉以下流程中几乎所有设备均存在一氧化碳，如果发生泄漏，均可能引起火灾或者爆炸。

在 MDI生产部分中，光气合成单元中存在着一氧化碳，如果发生泄漏或者操作不当，可能引起火灾或者爆炸;此外，在 MDI生产各单元中还存在氯苯、甲醛水溶液、苯胺等易燃或可

燃物质，如果发生泄漏，可能引起火灾。

3.1.2中毒

一氧化碳制部分中存在着大量的一氧化碳。如果发生泄漏可能引起人员中毒甚至死亡。一氧化碳在血中与血红蛋白结合而造成组织缺氧，使人昏迷不省，在低浓度下停留能使人产生头晕、心跳、恶心等症状。人吸入最低致死浓度650 ppm ×45 min。

《职业性接触毒物危害程度分级》

( GB5044 —1985) 中将其归为高度危害类。《工业企业设计卫生标准》( TJ 36 —1979)规定其车间卫生标准为30 mg/ m3。

最可能发生一氧化碳泄漏的地方是一氧化碳水封处，如果储气柜容量不足，压力波动大，一氧化碳气体可能冲破水封造成泄漏。此

外，一氧化碳管道、阀门、法兰等也可能因腐蚀或安装等方面的原因，造成一氧化碳泄漏;发生炉发生火灾爆炸后也会造成一氧化碳泄漏。

在 MDI生产过程中可能出现光气合成及光气化反应装置发生火灾、爆炸、泄漏，造成氯气、光气等有毒物质外逸导致现场人员中毒事故发生。导致这一事故发生的原因主要有:氯气含水分过高和一氧化碳含甲烷过高导致设备及管道腐蚀，氯苯含水分过高导致设备及管道腐蚀，光气反应器和氯蒸发器内氯———铁燃烧，生成 NCl3 导致液氯蒸发器内发生爆炸，反应容器温度、压力过高等生产系统失控，“三废”处理系统发生事故，设备结构材质选择不当，机械设备密封不严，监控系统失控，操作失误，维修不及时，供电供水系统事故

等。这是整个 MDI装置中最大的危险有害因素。

3.1.3噪声

MDI装置中存在大量的压缩机、泵、搅拌釜、喷淋塔等，可能会产生较高的噪声。另外，高压蒸汽正常或事故放空、管道的振动等将产生额外的噪声危害。噪声会对现场工作人员带来健康危害，长时期在高强度噪声环境中作业会对人的听觉系统造成损伤，甚至导致不可逆性噪声耳聋。此外，噪声对人的心血管系统、消化系统等均有一定的负面影响。

3.1.4灼烫

从发生炉中出来的一氧化碳气体温度较高，一直到电除尘室还有 70 ℃左右;5 个光气化反应器中后 4 个的温度约为 100 ℃;缩合反