化工有限公司年产4000吨-n-n-二甲基苯胺项目安全预评价报告--大学论文.doc

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1、XXXXXX年产4000吨 N,N-二甲基苯胺项目劳动安全卫生预评价报告书XXXXXX资质编号:苏安评-PJ2462004年2月XXXXXX年产4000吨 N,N-二甲基苯胺项目劳动安全卫生预评价报告书法人代表:审核定稿:课题组长:二四年二月XXXXXX年产4000吨 N,N-二甲基苯胺项目劳动安全卫生预评价报告书评价人员 前 言XXXXXX是洪泽银珠化工集团有限公司与新加坡大洋公司出资组建合资公司。公司组建后,利用自身的资源与地域优势,新建了年产20万吨元明粉公司,该工程于2002年9月破土动工,2003年4月竣工投产。XXXXXX将主导产品元明粉做大做强的同时,把目光放在用新工艺、新技术生

2、产高品质、高附加值、高回报率的有机精细化工产品上,以技术制胜、品质制胜、环保制胜来赢得市场竞争。为了满足市场需要,架建新的产品结构,走多元化发展道路,公司提出实施年产4000吨N,N-二甲基苯胺项目。该项目实施后,将会大大提升国内N,N-二甲基苯胺的生产技术水平,增强企业的核心竞争力,提高经济效益,并为实现用高品质有机精细化工产品抢占市场竞争的主动权和制高点的产品策略打下坚实的基础,而且有力地带动地方经济的发展,因此建设该项目具有良好的社会和经济效益,很有投资的必要。由于本项目的生产过程中存在着火灾、爆炸、中毒、噪声等危险及有害因素,为确保项目的劳动安全卫生设施与主体工程实现设计、施工、投产使

3、用的“三同时”,遵照中华人民共和国安全生产法、原劳动部第3号令和第10号令、国家安全生产监督管理局关于进一步加强建设项目(工程)劳动安全卫生预评价工作的通知(安监管办字2001年39号)、江苏省人民政府第181号令江苏省安全生产监督管理规定、江苏省人民政府办公厅文件省政府办公厅转发省经贸省计委关于进一步加强建设项目(工程)劳动安全卫生预评价和“三同时”工作意见的通知(苏政办发2001155号)、江苏省安全生产监督管理局江苏省建设工程项目劳动安全卫生预评价和“三同时”监督管理办法(试行)(苏安监200251号)的要求,对上述项目进行劳动安全卫生预评价。受XXXXXX的委托,XXXXXX承担本项目

4、的劳动安全卫生预评价工作。为保证本项目预评价工作的顺利进行,评价工作组对大洋化工有限公司提供的相关资料进行了全面细致的分析、研究。对本项目的危险、有害因素进行了定性分析、评价和定量评价,编制了XXXXXX年产4000吨N,N-二甲基苯胺项目劳动安全卫生预评价报告书,完成了本项目的劳动安全卫生预评价工作。本项目的预评价工作得到了淮安市安全生产监督局,洪泽县安全生产监督局及XXXXXX的大力支持和协助,谨在此表示衷心感谢!目 录第一章 预评价的目的和依据11.1 预评价目的11.2 预评价依据21.3 预评价内容和范围61.4 预评价程序7第二章 项目概况82.1 自然条件82.2 项目建设情况9

5、2.3 生产规模及产品方案102.4 企业组织及工作制度122.5 原辅材料供应132.6 燃料及动力供应132.7 设备平面布置及设备一览表132.8 项目实施预计进度如下:192.9 劳动保护及消防安全19第三章 项目危险、有害因素分析223.1 项目的生产工艺223.2 项目的主要物质的危险、有害分析283.3生产装置单元的危险、有害因素543.4 其它危险、有害性分析593.5 重大危险源辨识60第四章 评价方法和评价程序624.1 评价方法624.2 评价方法的选择634.3 评价程序64第五章 系统安全分析675.1系统的预先危险性分析675.2危险度评价82第六章 作业条件危险性

6、评价896.1评价方法简介896.2评价步骤906.3评价标准906.4作业条件危险性评价916.5 作业条件危险性小结93第七章 单元火灾、爆炸危险指数法评价957.1 道化学公司火灾、爆炸危险指数法957.2 评价单元的确定957.3 各评价单元危险系数的求取及火灾、爆炸计算987.4 单元安全措施补偿系数的计算997.5 各评价单元危险分析汇总104第八章 重大事故案例109第九章 职业卫生评价1179.1评价内容1179.2本章采用的评价依据及标准1179.3本章所采用的评价方法1189.4 毒物危害评价1189.5 毒物危害程度分析评价1259.6 噪声危害评价1279.7 高温危害

7、评价1289.8 化学性物质灼伤评价1299.9妇女劳动卫生1299.10职业卫生对策措施130第十章 劳动安全对策措施13310.1概述13310.2 本预评价建议的安全对策措施13510.3建立事故应急预案制度14710.4 其他149第十一章 结论150第一章 预评价的目的和依据1.1 预评价目的本预评价首先目的是贯彻“安全第一,预防为主”的方针,具体执行中华人民共和国安全生产法、中华人民共和国职业病防治法、危险化学品安全管理条例,中华人民共和国原劳动部第3号令建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定和第10号令建设项目(工程)劳动安全卫生预评价管理办法、国家安全生产监督管理局(安监管办字)

8、200139号文关于进一步加强建设项目(工程)劳动安全卫生预评价工作通知,江苏省人民政府181号令江苏省安全生产监督管理规定、江苏省人民政府办公厅文件省政府办公厅转发省经贸委省计委关于进一步加强建设项目(工程)劳动安全卫生和“三同时”工作意见通知等法律、法规,对XXXXXX年产4000吨 N,N-二甲基苯胺项目实施劳动安全卫生预评价。本预评价第二个目的是在本项目的初步设计前,综合运用国内外多种科学评价方法,对该工程项目所潜在的危险、有害性进行定性和定量分析、评价,预测发生危险、有害的可能性及其程度,为企业选择系统安全最优方案,提供决策参考,以寻求最低事故率,最低职业危害,最少事故损失和最优的安

9、全生产投资。本预评价第三个目的是通过评价提出合理可行的安全技术措施和安全管理措施,以提高生产过程的本质安全度和企业安全管理水平;为设计单位提供设计依据,为安全生产行政管理对本项目的初步设计审查、竣工、验收和工程建设投产后的安全监督管理提供依据。1.2 预评价依据本评价工作将依据的法律、法规、技术文件和技术标准进行。1.2.1 法规依据(1)中华人民共和国劳动法 (1995年1月1日施行)(2)中华人民共和国安全生产法 (2002年11月1日施行)(3)中华人民共和国职业病防治法 (2002年5月1日施行);(4)危险化学品安全管理条例 (国务院2002第344号令);(5)使用有毒物品作业场所

10、劳动保护条例 (国务院2002第352号令);(6)建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定 (1997年原劳动部第3号令);(7)建设项目(工程)劳动安全卫生预评价管理办法 (1998年原劳动部第10号令);(8)关于进一步加强建设项目(工程)劳动安全卫生工作的通知(国家安全生产监督管理局安监管办字200139号文);(9)江苏省劳动保护条例(1994年10月23日发布);(10)江苏省安全生产监督管理规定(2001年江苏省人民政府181号令);(11)江苏省政府办公厅转发省经贸委省计委关于进一步加强建设项目(工程)劳动安全卫生预评价和“三同时”工作意见的通知(苏政办发2001155号);(12

11、)江苏省建设工程项目劳动安全卫生预评价和“三同时”监督管理办法(试行)(苏安监200251号);(13)危险化学品经营登记管理办法(国家经济贸易委员会第35号令);(14)危险化学品经营许可证管理办法(国家经济贸易委员会第36号令);(15)危险化学品包装物、容器定点生产管理办法(国家经济贸易委员会第37号令);(16)安全生产许可证条例(国务院第397号令)。1.2.2 有关文件依据(1)XXXXXX年产4000吨N,N-二甲基苯胺建设项目的可行性研究报告;(2)XXXXXX提供的相关技术资料;(3)XXXXXX与XXXXXX签订的关于XXXXXX年产4000吨N,N-二甲基苯胺建设项目的劳

12、动安全卫生预评价合同书。1.2.3 本预评价采用的重要技术规范和标准(1)建设项目(工程)劳动安全卫生预评价导则(国家安全生产监督局2003年5月21日);(2)生产过程安全卫生要求总则(GB12801-1991);(3)工业企业设计卫生标准(GBZ1-2002); (4)工作场所有害因素职业接触限值(GBZ2-2002);(5)职业性接触毒物危害程度分级(GB5044-1985);(6)噪声作业分级(LD80-1995);(7)工业企业职工听力保护规范(卫法监发1999第620号)(8)爆炸危险场所安全规定(劳部发199556号);(9)建筑设计防火规范(GBJ16-1987);(10)石油

13、化工企业设计防火规范(GB50160-1992)(1999年版);(11)有毒作业分级(GB12331-1990);(12)重大危险源辨别(GB18218-2000);(13)化工企业安全卫生设计规范(HG20571-1995); (14)石油化工企业职业安全卫生设计规范(SH3047-1993); (15)爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范(GB50058-1992);(16)建筑物防雷设计规范(GB50057-1994);(17)化工企业静电接地设计规范(HGJ28-1990);(18)石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范(SH3060-1999); (19)压力容器安全技术监察

14、规程(质技监局1999154号);(20)压力容器中化学介质毒害和爆炸危险程度分类(HGJ43-1991);(21)常用危险化学品的分类及标志(GB13690-1992);(22)危险货物品名表(GB13690-1992);(23)化工企业厂区作业安全规程(HG23011-23018-1999);(24)江苏省劳动保护用品配备标准(苏安监200137号);(25)化学品安全标签编写规定(GB15258-1999);(26)化学品安全技术说明书编写规定(GB16483-2000);(27)生产设备安全卫生设计总则(GB5803-1999);(28)建筑抗震设计规范(GBJS-1994);(29)

15、中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程(原劳动部劳人护198736号);(30)建筑灭火器配置设计规范(GBJ140-1990);(31)火灾自动报警系统设计规范(GB56116-1998);(32)高温企业分级(GB4064-1983);(33)电气设备安全设计导则(GB4064-1983);(34)工业企业噪声控制设计规范(GBJ87-1985);(35)特种设备质量与安全监察规定(国家质量技术监督局第13号令);(36)特种设备监察条例(国务院第373号令、2003年3月31日)。1.3 预评价内容和范围1.3.1 预评价内容本项目劳动安全卫生预评价的内容有以下几个方面:(1)对项目中的

16、危险、有害因素种类及其程度进行分析、评价;(2)对项目中的重大危险源、有害程度较高的评价单元进行定量计算并予以重点评价;(3)对项目进行职业卫生方面的分析和论证;(4)对项目提出劳动安全卫生对策措施;(5)对项目提出劳动安全卫生预评价结论。根据原劳动部第3号令建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定、建设项目(工程)劳动安全卫生预评价导则(LD/T106-1998),以及XXXXXX与XXXXXX签订的劳动安全卫生预评价合同中确定预评价范围如下:(1) 年产4000吨N,N-二甲基苯胺生产工艺及装置;(2)与本项目生产工艺相配套的厂区内新建公用工程及辅助设施。(3)本预评价所涉及的环境保护和消防安

17、全工程以环境保护和消防部门批准的文件为准,本预评价不再作详细描述。1.4 预评价程序本新建项目劳动安全卫生预评价工作程序见图1-1。项目周边环境(厂址选择)现场调查收集资料准备阶段签订本项目劳动安全卫生预评价合同生产工艺过程危险、有害因素辨识与分析生产作业场所厂区平面布置(功能分功)生产工艺装置公用工程确定安全预评价单元选择安全预评价方法确定定量评价方法确定定性评价方法定性评价定量评价实施评价安全技术措施及建议安全管理措施及建议提出安全对策措施及建议得出安全预评价结论编制安全预评价报告评审、审批预评价报告书建设单位报安全生产监督管理部门交接评价单位交建设单位图1-1 安全预评价工作程序图7第二

18、章 项目概况2.1 自然条件2.1.1 地理位置及周边环境XXXXXX位于风景秀美的洪泽湖畔,淮安市洪泽县北郊,东临205国道,西依苏北灌溉总渠,地势平坦,海拔标高10.7米,毗邻连云港口,距宁连一级公路6公里,具体的地理位置见图2-1。2.1.2 交通及地质大洋公司的门前是人民北路,南京连云港的一级公路紧靠洪泽县城,公司的主要运输以公路汽车运输为主,水上交通以洪泽湖为中心,航线四通八达,可抵长江、大运河,十分便利。厂区工程为填土层,一般厚约0.8米,下土层为中塑硬塑粘土,厚约34米,是良好的持力层。地震烈度7度。2.1.3 气候、气象年平均气温14.8极端最高气温39.8极端最低气温-16.

19、1年平均相对湿度70%最大相对湿度98%最小相对湿度36%年平均气压968.95毫巴最高气压1004.9毫巴最低气压933毫巴年平均降雨量906.1mm夏季主导风向东南冬季主导风向东北最大风速19.7m/s最大冻土深度13cm2.1.4 厂址方案的选择及平面布置N,N-二甲基苯胺生产装置拟建在公司一块闲置的空地上,由于产品N,N-二甲基苯胺使用的原料苯胺有毒,甲醇又是易燃易爆物品,故生产装置须与居民区和其它生产车间保持足够安全距离。本装置占地:南北长60米,东西长80米,约4800m2,生产车间东西向布置,本项目平面布置情况见图2-2。2.2 项目建设情况项目名称:XXXXXX年产4000吨

20、N,N-二甲基苯胺项目企业性质:中外合资法人代表:黄英麒项目建设投资额为840万元,全部申请银行贷款。2.3 生产规模及产品方案本项目为年产4000吨N,N-二甲基苯胺生产装置一套、供汽(由洪泽银珠化工集团热电厂提供蒸汽)、供电(集团总配电)、供排水、总图运输及仓库。产品质量执行国家标准HG/T33996-2001,并根据市场需求制定企业内部质量标准,产品一等品率95%。13图2-1 项目所在地的地理位置图2.4 企业组织及工作制度2.4.1 企业组织投产后似设N,N-二甲基苯胺厂,厂级建制,隶属于XXXXXX,分配料、合成、精馏、包装四个主要工段。工作制度连续生产、每月小修一次12天,每半年

21、中修一次34天,一年大修一次810天。年有效生产时间300天,7200小时,生产班数3班/天,每班8小时,四班三运转,操作工轮换休息。2.4.2 劳动定员本项目人员按实际需要定编,新增定员40人。新增定员从洪泽银珠化工集团内部调剂,不足部分向社会招聘,文化程度要求在中专以上。附岗位定员表2-1。表2-1 岗位定员表部门人员名称单位数量备注行管人员厂长、管理员名3生产人员合成名8四班三运转机、电修名5配料名4四班三运转精馏名8四班三运转包装名8四班三运转化验员名4四班三运转合 计名402.5 原辅材料供应本项目采用的主要原、辅材料、品种、规格、数量和要求详见表2-2。表2-2 主要原、辅材料需用

22、量序号名称规格及质量单耗 T/T用量(吨)来源运输方式1苯胺0.8253300外购汽车2甲醇0.5622248外购汽车3导热油0.0140外购汽车4催化剂0.0028外购汽车5醋酐0.016566外购汽车6氢氧化钠0.020582外购汽车2.6 燃料及动力供应本项目蒸汽将由洪泽银珠化工集团热电厂提供,无须再上锅炉供汽,故无燃料供应。详见表2-3。表2-3 动力需用量情况序号名称规格及质量单位数量来源运输方式1电380V万度/年160集团总配电电线2蒸汽250万T/年4.0集团化肥厂管道3水工业用水万T/年80河水管道2.7 设备平面布置及设备一览表2.7.1 设备平面布置年产4000吨N,N-

23、二甲基苯胺设备平面布置见图2-3。2.7.2 设备一览表年产4000吨 N,N-二甲基苯胺设备一览表见表2-4、位号与设备名称对照表见表2-5。表2-4 年产4000吨N,N-二甲基苯胺工程设备一览表序号名称规格数量(台、套)材质工况操作备用1甲醇贮槽V=100m311碳钢2甲醇泵H=35m,Q=0.11.5m3/h11碳钢3甲醇汽化器管程:甲醇 立式1不锈钢4甲醇预热器管程:甲醇 立式1不锈钢5苯胺贮罐V=80m311不锈钢6苯胺泵H=25m,Q=0.11.5m3/h117苯胺汽化器管程:苯胺 立式1不锈钢8苯胺预热器管程:苯胺 立式1不锈钢9苯胺冷凝器管程:苯胺 卧式1不锈钢10混合过热器

24、管程:苯胺 甲醇1不锈钢11一级反应器管内装催化剂1不锈钢12一反冷凝器管程:冷却水 壳程:物料2表2-4 年产4000吨N,N-二甲基苯胺工程设备一览表(续1)序号名称规格数量(台、套)材质工况操作备用13油水分离器12001800立式3不锈钢14回收冷凝器管程:冷却水 壳程:甲醇1碳钢15粗醇储罐V=15m3 立式11碳钢16粗二甲储罐(N,N-二甲基苯胺)V=25m3 立式11不锈钢17粗二甲汽化器(N,N-二甲基苯胺)管程:粗二甲 立式1不锈钢18粗二甲预热器(N,N-二甲基苯胺)管程:粗二甲 立式1不锈钢19粗二甲过热器(N,N-二甲基苯胺)管程:粗二甲 卧式120二级反应器管内装催

25、化剂1不锈钢21二级冷凝器管程:冷却水 卧式222二段油储罐V=25m3 11不锈钢23碱液计量液V=0.5m3 50026001不锈钢24醋酐计量罐V=0.25 35025001表2-4 年产4000吨N,N-二甲基苯胺工程设备一览表(续2)序号名称规格数量(台、套)材质工况操作备用25酰化罐1碳钢26酰化配料罐V=20m311碳钢27水汽塔V=10m31碳钢28水汽塔冷凝器管程:冷却水 卧式1碳钢29真空罐1碳钢30真空罐1131酰化物处理釜V=15m31不锈钢32处理液分离器V=8m3 立式2碳钢33碱液槽V=8m3 卧式1不锈钢34导热油炉135粗蒸塔1不锈钢36粗蒸塔冷凝器1不锈钢表

26、2-4 年产4000吨N,N-二甲基苯胺工程设备一览表(续3)序号名称规格数量(台、套)材质工况操作备用37粗品冷却器管程:冷却水 壳程:物料1不锈钢38粗品贮罐V=30m31不锈钢39精馏塔11不锈钢40精馏塔1冷凝器1不锈钢41邻甲干燥器V=2m3 立式1不锈钢42二甲精馏塔21不锈钢43精馏塔2冷凝器1不锈钢44成品干燥罐V=12m3 立式1不锈钢45成品贮罐V=80m31不锈钢46精馏塔31不锈钢47精馏塔3冷凝器1不锈钢48酰化物贮罐V=20m31碳钢49甲醇塔1碳钢50甲醇塔冷凝器1碳钢68表2-5 位号与设备名称对照表位号设备名称位号设备名称位号设备名称V1001A/B甲醇储罐P

27、1007A/B二段油泵E3004精馏塔2汽凝器P1001甲醇卸料泵X1001文氏管V3002精馏塔2回流罐P1002A/B甲醇泵E2001粗蒸塔再沸器P3003A/B精馏塔2回流泵E1001甲醇汽化器T2001粗蒸塔P3004A/B精馏塔2釜出料泵E1002甲醇预热器E2002粗蒸塔冷凝器T3003精馏塔3V1002A/B苯胺储罐V2001粗蒸塔回流罐E3005精馏塔3再沸器P1003苯胺卸料泵P2001A/B粗蒸塔回流泵E3006精馏塔3冷凝器P1004A/B苯胺泵V2002A/B粗品储罐P3005A/B精馏塔3回流泵E1004苯胺汽化器P2002A/B粗品泵P3006A/B精馏塔3釜出料泵

28、E1005苯胺预热器P2003A/B粗蒸塔釜泵V3003精馏塔3回流罐E1007苯胺冷凝器V2003碱液计量罐V4001水汽塔加料罐E1006混合过热器V2004酸酐计量罐T4001水汽塔K1001一级反应器V2005酰化釜E4001水汽塔冷凝器E1008A/B一反冷凝器V2006酰化料罐V4002A/B水汽塔苯出罐V1003A/B/C油水分离器V2004A/B精馏塔进料泵V4002A/B邻甲干燥罐E1009A/B回收冷凝器V2007废水罐V4003邻甲储罐V1004粗醇储罐V2005废水泵P4001邻甲泵P1005A/B粗醇泵V3001粗馏塔1V4004A/B成品干燥罐V1005粗二甲罐E3

29、001精馏塔再沸器V4005A/B成品储罐P1006A/B粗二甲罐E3002精馏塔冷凝器P4002成品泵E1010粗二甲汽化器P3001A/B精馏塔回流器V4006间甲储罐E1011粗二甲预热器P3002A/B精馏塔釜出料泵P4003间甲泵E1012粗二甲过热器V3001精馏塔回流罐V4007废水中和罐E1013粗二甲冷凝器T3002精馏塔2P4004废水中和泵V1006二段油储罐E3003精馏塔2再沸器E5001甲醇塔再沸器T5001甲醇塔E6001处理液冷凝器P7002真空机组BE5002A/B甲醇塔冷凝器V6002A/B处理液分离罐V5001甲醇塔回流罐V6003结晶罐P5001A/B甲

30、醇塔回流泵V6004碱液罐V5002回收甲醇储罐P6002碱液泵P5003A/B甲醇塔釜出料泵V6005回收油机罐V5003甲醇塔釜液罐P6003回收油机泵P5004废水泵V6006油相储罐E5003甲醇冷却器P6004油相泵V6001酰化物储罐V7001真空罐AP6001酰化物出料泵P7001真空机组AR6001酰化物处理釜V7002真空罐B2.8 项目实施预计进度如下: 第一月:编写项目可研报告,签订N,N-二甲基苯胺技术转让及施工设计合同,平整场地,做好工程土建开工准备工作;第二个月:项目通过环境影响评价,N,N-二甲基苯胺主厂房开工、全部施工图设计完成,非标设备招标制作;第三个月:通用

31、设备招标订购,设备基础开始施工;第四个月:厂房工程竣工,交付安装;第五个月:防腐保温,人员培训;第六个月:联动试车,生产出产品。2.9 劳动保护及消防安全2.9.1 劳动保护的对策生产过程中有害物质有苯胺、N,N-二甲基苯胺。苯胺、N,N-二甲基苯胺均是有机有毒品,两者毒性大致相同,吸入其蒸气或经皮肤吸收可引起中毒,具有血液毒、神经毒和致癌性。工作场所最高允许浓度为5mg/m3,应避免与皮肤接触,操作现场应有良好的通风,操作人员要穿戴防护用具。N,N-二甲基苯胺生产装置应设置必要的防护设施,如防毒面具、氧气吸收器、防护手套、防护衣等。装置附近还应设冲洗水龙头。2.9.2 消防总图按功能分区布置

32、,其道路均有利于消防车的进出。消防水源取自循环水池中的水或深井水,并按规范要求设置消防栓,厂房内设置手提式干粉灭火器和沙土池。2.9.3 安全投资及安全组织(1)在840万元的投资预算中,劳动保护投资约30万元(含在预备费中);(2)成立厂安全领导小组并建立安全组织网络,具体如下:(1)安全组织机构成立厂安全领导小组组长:厂长副组长:生产办主任、安全员成员:车间主任、各班班长(2)安全网络厂长安全员生产办主任二车间主任一车间主任四班班长三班班长二班班长一班班长图2-3 安全组织机构安全管理网络第三章 项目危险、有害因素分析3.1 项目的生产工艺3.1.1 生产技术方案选择N,N-二甲基苯胺的生

33、产方法有液相合成法和气相合成法两种。(1)液相合成法生产N,N-二甲基苯胺工艺流程以甲醇为甲基化试剂、苯胺为原料,以硫酸或三氯化磷为催化剂经高温、高压反应而得,反应方程式如下:CH3OHH2SO4N(CH3)2NH2将工业甲醇、浓H2SO4、苯胺加入高压釜,密闭,加热至210215,在33.5MPa的压力下反应4小时。然后泄压回收甲醇,将反应物料排放至分离器,在搅拌下加入30%氢氧化钠溶液进行中和、静置,分出下层季胺盐,在160和0.70.9兆帕下反应3小时,所得水解产物与上层油状物合并,经水洗、真空蒸馏而得二甲基苯胺成品。产品收率约为96%。甲醇苯胺成品脱水蒸馏分离中和高压缩合硫酸图3-1

34、液相法生产N,N-二甲基苯胺工艺流程示意图液相法生产N,N-二甲基苯胺的原料消耗原料名称规格消耗,Kg/t苯胺98%800甲醇98%630硫酸98%85氢氧化钠30%260液相法生产的缺点是不能选择生产N-甲基苯胺,不能通过控制反应时间自动调节产品的比例。在生产过程中设备腐蚀严重,废酸排放量较大。且该法采用间歇操作,生产效率低,装置投资大,维修费用高。目前我国N,N-二甲基苯胺的生产企业大都采用此法进行生产。(2)气相合成法生产N,N-二甲基苯胺工艺流程以甲醇和苯胺为原料,在甲醇过量、常压、200300温度的条件下,通过UC-30催化剂催化合成得到N,N-二甲基苯胺。气相法合成N,N-二甲基苯

35、胺原料消耗原料名称原料消耗(kg/t)苯胺825甲醇562导热油2催化剂2气相催化连续合成法生产N,N-二甲基苯胺技术是由南开大学和天津瑞凯科技发展有限公司合作,经过五年多时间的潜心研究完成的,他们在核心技术上取得重大的突破。该项技术采用自行研制和生产的UC-30(主要成分为Pd、C)新型催化剂,在常压下发生气相催化反应,它具有N,N-二甲基苯胺的选择性高,设备腐蚀轻,操作安全,投资省、质量好,三废极少等优点,基本上克服了液相合成法的所有缺陷。该项技术已经达到了世界先进水平。气相催化合成技术与传统液相催化合成工艺相比,从工艺上消除了“三废”的产生,采用Pd-C催化剂可高选择性得到N-甲基苯胺和

36、N,N-二甲基苯胺,整个生产在常压下进行,生产效率高,适合大规模生产。它采用固定床反应器,产物连续生成,操作简便、稳定。通过对二种生产方法分析比较,气相合成法生产N,N 二甲基苯胺技术先进、操作可靠,对保护环境和促进经济可持续发展有着深远意义,它符合国家相关行业政策,因此采用气相合成法生产N,N-二甲基苯胺。本评价的目的即对气相合成生产N,N-二甲基苯胺生产工艺进行危险、有害因素分析,并提出合理可行的安全技术措施和安全管理措施,确保生产过程中的本质安全。3.1.2 工艺流程图气相合成法生产N,N-二甲基苯胺工艺流程图见图3-2。甲醇汽化预热器甲醇储罐一反冷凝器一级反应器混合过热器苯胺汽化预热器

37、苯胺储罐废催化剂制造厂回收油水分离器粗二甲储 罐粗二甲汽化器粗二甲预热器粗二甲过热器二级反应器粗醇贮罐甲醇回收塔甲醇罐废催化剂制造厂回收水粗品贮罐酰化釜二反冷凝器二段油贮 罐粗蒸塔水图3-2 N,N-二甲基苯胺流程示意方框图酰化料罐精馏一塔精馏二塔精馏三塔酰化物储 罐酰化物处理釜干燥干燥干燥包装包装二甲成品罐间甲贮罐邻甲贮槽包装蒸发回收醋酸钠贮槽3.1.3 化学反应方程式 (1)气相合成法生产N,N-二甲基苯胺化学方程式如下:CH3NCH3N,N-二甲基苯胺NH2主反应:Pd-C +CH3OH +H2O甲醇苯胺CH3NH副反应:Pd-CNH2 +CH3OH +H2O苯胺甲醇N-甲基苯胺CH3N

38、CH3CH3NH2 +CH3OH +H2O邻甲(N,N-二甲基邻甲苯胺)苯胺甲醇CH3NCH3NH2 +CH3OH +H2O间甲(N,N-二甲基间甲苯胺)CH3苯胺甲醇OCH3NCCH3(2)酰化反应CH3NH +(CH3CO)2 +H2ON-甲基乙酰苯胺醋酸酐N-甲基苯胺3.1.4 工艺流程简述将苯胺、甲醇在各自的汽化器中进行汽化,然后按一定配比送入混和过热器中加热至一定温度时送进一级反应器,在催化剂作用下进行反应,反应生成气经冷凝器降温后放入油水分离器中沉降分层,水相入粗醇储罐,气相进冷凝器冷凝,将未冷凝气引入二级反应系统;液相放存于粗二甲(N,N-二甲基苯胺)储罐,粗二甲用计量泵稳定地打入粗二甲汽化器中汽化,再加热到一定温度后送进二级反应器,在催化剂表面进一步发生合成反应,二级反应生成气经冷凝器后进入二段油(二甲)储罐。将二段油储罐中的二段反应产物泵入粗蒸塔,进行常压蒸馏;水及甲醇从塔顶蒸出,并转入甲醇回收塔精馏,馏出的甲醇回甲醇储罐,釜料放入粗品储罐,再用泵送入酰化器酰化。经过脱水、酰化、中和、水洗四道工序后静置,使酰化物分层,将水层放入废水槽。油层经三塔流程生产出符合要求的二甲送入成品干燥罐脱水后进行包装或送入成品

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