资源描述
XX有限公司
年产15000吨对苯二胺、年产21000吨硫代硫酸钠及7000吨氯化铵项目
设立安全评价报告
建设单位:XX公司
建设单位法定代表人:XX
建设项目单位:年产15000吨对苯二胺、
年产21000吨硫代硫酸钠及7000吨氯化铵项目
建设项目单位主要负责人:XX
建设项目单位联系人:XX
建设项目单位联系电话:XX
XX有限公司
XX年XX月
XX有限公司
年产15000吨对苯二胺、年产21000吨硫代硫酸钠及7000吨氯化铵项目
设立安全评价报告
评价机构名称:XX有限公司
资质证书编号:XX
法定代表人:XX
审核定稿人:XX
评价负责人:XX
评价机构联系电话:XX
XX
XX年XX月
前 言
根据《中华人民共和国安全生产法》中华人民共和国主席令[2002]第70号和《危险化学品建设项目安全许可实施办法》国家安全生产监督管理总局[2006]第8号,受XX有限公司的委托,XX有限公司(以下简称我公司)对XX有限公司年产15000吨对苯二胺、年产21000吨硫代硫酸钠及7000吨氯化铵项目进行设立安全评价。
我公司依据《安全评价通则》AQ8001-2007和《危险化学品建设项目安全评价细则(试行)》安监总危化[2007]255号的要求,开展了该建设项目的安全评价工作。本次评价贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针,为该项目初步设计提供科学依据。本次评价采用国家安全生产监督管理总局编制的《安全评价》(修订版)提供的评价方法,依据该公司提供的该项目可行性研究报告及其他相关资料,经现场勘察,资料收集,危险、有害因素辨识和程度分析,划分了评价单元、明确了评价方法,进行了定性定量分析,提出了安全对策措施和安全管理措施及建议,编制了本《设立安全评价报告》。
在本次安全评价过程中,得到了XX各级安监部门和专家的指导,XX有限公司给予了积极配合,在此一并表示感谢!
目 录
1概述 1
1.1评价目的 1
1.2评价原则 1
1.3评价范围 1
1.4评价程序 1
2概况 3
2.1建设单位简介 3
2.2建设项目概况 3
2.2.1建设项目设立简述 3
2.2.2技术、工艺与国内外同类项目的对比情况 4
2.2.3建设项目地理位置及生产规模 5
2.2.4建设项目主要原辅材料及消耗 7
2.2.5建设项目工艺流程 10
2.2.6总平面布置 15
2.2.7建设项目配套和辅助工程 16
2.2.8建设项目主要装置和设施 30
2.2.9 工作制度及劳动定员 32
2.2.10主要技术经济指标 33
3危险、有害因素辨识与分析 36
3.1危险化学品辨识 36
3.1.1危险化学品辨识结果 36
3.1.2危险化学品数据来源、品种及数量 37
3.1.3危险化学品理、化性质和危险、有害特性 38
3.2 危险化学品包装、储存、运输的技术要求 38
3.2.1危险化学品包装、储存、运输技术要求 38
3.3危险、有害因素辨识分析 40
3.3.1项目选址危险、有害因素 40
3.3.2 项目建设期间危险、有害因素 41
3.3.3项目的主要危险、有害因素及分布 42
3.3.4主要危险、有害因素分布 53
3.3.5可能造成的其它危险、有害因素 54
3.4重大危险源辨识 58
3.4.1辨识依据 58
3.4.2辨识过程 58
3.4.3辨识结论 61
3.5重点监管的危险化学品辨识 61
3.6重点监管的危险化工工艺辨识 61
4.评价单元划分及评价方法选择 62
4.1 划分评价单元 62
4.2 选择评价方法 62
4.3 评价方法简介 63
4.3.1预先危险性分析法 63
4.3.2安全检查表法 64
4.3.3综合分析评价 64
4.3.4危险度评价法 64
4.3.5故障树法 66
5.定性、定量评价 67
5.1 厂址选择单元 67
5.1.1安全检查表评价 67
5.1.2 厂址选择单元评价结果 68
5.2总平面布置单元 68
5.2.1安全检查表评价 68
5.2.2总平面布局单元评价结果 70
5.3生产装置单元 71
5.3.1预先危险性分析法评价 71
5.3.2评价结果分析 72
5.3.3危险度评价法分析 72
5.3.4 评价结果 73
5.4存储设施单元 73
5.4.1 预先危险性分析 73
5.4.2评价结果 75
5.5特种设备单元 75
5.5.1预先危险性分析评价 75
5.5.2评价结果 76
5.6电气单元 76
5.6.1预先危险性分析法评价 77
5.6.2评价结果 78
5.7消防设施单元 78
5.7.1安全检查表法评价 78
5.7.2评价结果分析 79
5.8给排水系统预先危险分析 79
5.8.1预先危险性评价 79
5.8.2评价结果分析 80
5.9供热单元评价 81
5.9.1预先危险性评价 81
5.9.2评价结果分析 81
5.10职业卫生单元评价 81
5.10.1中毒 81
5.10.2 噪声 84
5.10.3 高温辐射 85
5.11故障树定量评价 87
5.11.1评价过程 87
5.12固有风险程度的分析 98
5.12.1化学品的数量、浓度(含量)、状态和所在作业场所 98
5.12.2定性分析该项目存在危险化学品的固有危险程度 100
5.12.3定量计算该项目存在危险化学品的固有危险程度 101
5.13 风险程度分析 102
5.14 案例分析 107
5.14.1事故案例 107
6.建设项目安全条件 110
6.1 自然条件 110
6.1.1项目所在地自然条件 110
6.1.2外部重点安全距离 110
6.2建设项目的安全条件 110
6.2.1项目发生事故对周边的影响 110
6.2.2周边活动对项目安全运行的影响 111
6.3 技术工艺和装置、设备设施安全可靠性分析 111
6.3.1主要技术、工艺 111
6.3.2主要装置、设备设施 112
6.4 主要装置、设备、设施的匹配性 112
6.4.1主要装置、设备、设施与项目危险化学品的适用性 113
6.5 项目配套和辅助工程适用性 115
6.5.1项目安全生产管理人员配置 115
7.安全对策措施与建议 116
7.1 总平面布置和建构筑物安全对策措施 116
7.1.1总平面布置 116
7.1.2建筑和结构 116
7.2 物料安全对策措施 116
7.3 工艺过程和设备、装置方面的安全对策措施 117
7.4工艺过程中的防火、防爆对策建议 121
7.5有毒及可燃物料的泄漏检测、报警建议 125
7.6关于项目布置的建议 125
7.7生产、储存过程配套和辅助工程 126
7.8防雷及防静电措施 127
7.9安全管理措施与建议 128
7.9.1“三同时”管理措施与建议 128
7.9.2工艺操作安全管理的措施与建议 128
7.9.3加强操作人员安全教育和培训 131
7.9.4加强火源管理 132
7.9.5加强消防组织与消防设施管理 133
7.9.6重大事故应急对策措施 134
7.9.7加强移动通讯设施的管理 135
7.10其他安全对策措施及建议 135
7.10.1职业卫生安全对策措施 135
7.10.2个人劳动保护、事故淋浴等对策措施 136
7.10.3防高处坠落对策措施 136
7.10.4防触电及机械伤害对策措施 137
7.10.5安全色、安全标志等对策措施 137
7.10.6防止压力容器及压力管道事故的对策措施 137
7.11项目所需安全许可手续 138
8.设立安全评价结论 139
8.1 项目主要危险、有害因素评价结果 139
8.1.1危险、有害物质评价结果 139
8.1.2设立安全评价结果 139
8.1.3故障树分析评价结果 139
8.1.4 生产装置危险度评价 140
8.1.5职业卫生评价结果 141
8.2 应重点防范的重大危险、有害因素 141
8.3 应重视的重要安全对策措施 141
8.4 设立安全评价结论 141
附件1 项目主要危化品安全技术说明书 143
附件2 设立安全评价依据 152
附件3 企业提供的资料 157
1概述
1.1评价目的
依据《中华人民共和国安全生产法》和《危险化学品安全管理条例》及《安全预评价导则》AQ8002的要求,分析、预测对苯二胺项目建设项目的安全生产条件、工艺装置(设备)、配套和辅助工程存在的危险有害因素及其危险程度和范围等,通过定性、定量评价提出合理可行的安全对策措施和建议,为安全设施设计提供参考,为该项目实施提供保障。
1.2评价原则
坚持科学性、公正性、合法性、针对性的原则。
1.3评价范围
本次设立安全评价的范围:该建设项目选址、总平面布置 、生产工艺和设施以及公用工程、辅助设施可能存在的危险、有害因素和导致事故的危险、有害程度进行评价。
1.4评价程序
本项目安全评价分为前期准备阶段和安全评价阶段,整个评价工作程序见图1-1:
前期准备
编制设立安全评价报告
与建设单位交换意见
整理、归纳安全评价结论
提出安全对策措施与建议
安全条件和安全生产条件分析
定性、定量分析
划分评价单元、选择评价方法
辨识与分析危险、有害因素
图1-1设立安全评价程序框图
2概况
2.1建设单位简介
承办单位名称:XX有限公司
企业性质:XX
法定代表人:XX
建设地:XX工业园区
承办单位简介:XX有限公司成立于XX年X月,地址位于XX工业园区,法人代表XX,注册资金XX万元,职工XX人。主要产品:对苯二胺,副产品:硫代硫酸钠、氯化铵。
XX有限公司是从XX工业园区引进企业。该企业于1988年开始生产对苯二胺,是国内对苯二胺片状研发企业,首家生产企业。是目前国内99.9%精品对苯二胺实际生产量最大企业,占全国销售70%以上。与国际知名公司及国内相关上市公司皆有业务关系,90%用于出口。是国内新材料(军用)对位芳纶生产企业,品质最好供应企业,供不应求。
2.2建设项目概况
2.2.1建设项目设立简述
建设项目名称:XX有限公司年产15000吨对苯二胺、年产21000吨硫代硫酸钠及7000吨氯化铵项目
建设项目立项批复:公司于XX年XX月取得了XX委员会文件《关于对XX有限公司年产15000吨对苯二胺、年产21000吨硫代硫酸钠及7000吨氯化铵项目节能评估报告的批复》XX号及XX经济和信息化委员会文件《关于对XX有限公司年产15000吨对苯二胺、年产21000吨硫代硫酸钠及7000吨氯化铵项目备案的通知》XX号(备案批复见附件)。XX局颁发了建设用地规划许可证地字第XX号。
2.2.2技术、工艺与国内外同类项目的对比情况
1)主要工艺技术
本项目生产工艺采用非常成熟的对硝基氯苯氨化硫化碱还原法,即用对硝基氯苯经氨解反应后生成对硝基苯胺,对硝基苯胺再进行还原反应生成含量92%~93%的工业品对苯二胺。将工业品对苯二胺再进行蒸馏、重结晶而得到含量不小于99.9%的精品对苯二胺。
2)与同类建设项目对比情况
对苯二胺的合成路线有近1O种,但是目前工业化的合成路线只有二种,分别为对硝基氯苯氨化硫化碱还原法和对硝基氯苯氨化催化加氢还原法。
以对硝基氯苯为原料的合成路线均是经过氨化、还原、冷却结晶等工序制备而成,区别在于还原工序所选择的还原剂不同。
对硝基苯胺常用硫化碱作为还原剂。该法工艺技术成熟,产品质量比较好,是国内生产企业采用的主要生产工艺。但是废水处理量较大,1吨产品产生约6.3吨含有硫代硫酸钠的还原废水。根据本项目废水的特征,硫代硫酸钠废水处理工艺方案选择为:废水----吸附脱附----蒸发浓缩----吸附脱色------结晶--------副产品包装。氯化铵废水的处理流程:氯化铵母液—蒸发(浓缩)—结晶—吸滤—氯化铵成品包装入库。
目前国内开发出的催化加氢工艺技术在有机中间体生产中有了长足的发展,有数十种产品进行工业化生产。对硝基苯胺催化加氢影响的因素较多,其中关键有催化剂、氢气来源和反应条件。加氢还原法,该工艺原料成本低,废水易处理,缺点是工艺不成熟产品质量不稳定,安全风险大,氢气溶剂是甲醇属易燃易爆品。
2.2.3建设项目地理位置及生产规模
2.2.3.1地理位置及周边环境
1)地理位置
厂址位于XX工业区,厂区占地面积66700平方米,坐标N37°41′8.8″,E105°7′7.8″; N37°41′19.3″,E105°7′7.9″; N37°41′19.3″,E105°7′16.8″; N37°41′8.9″,E105°7′16.8″。
XX地处内蒙古自治区最西端,地理坐标为东经97°10′~106°52′,北纬37°21′~42°47′,西与甘肃省酒泉市、张掖市、金昌市、武威市、白银市相连,东南隔贺兰山与宁夏回族自治区中卫市、吴忠市、银川市、石嘴山市相望,东北与巴彦淖尔市、乌海市、鄂尔多斯市接壤,北与蒙古国交界。XX至酒泉火车站410公里;XX至银川火车站110公里,乌海西火车站130公里;XX至金昌火车站125公里;全盟现有公路43条,桥梁1121米/59座,形成了四通八达的交通网络。
2)周边环境
厂区选在XX工业园区南区化工生产区,“长-中”公路137千米处有公路直接通入厂区。地处XX盟东南部,位于陕甘宁蒙经济板块中心区域,北距盟府所在地—巴彦浩特116公里,东距宁夏银川市120公里、青铜峡市60公里,南距宁夏中宁市50公里、中卫市55公里,距中卫香山机场45公里,距银川河东机场150公里,距迎水桥铁路编组站60公里,境内有四条黑色柏油马路通往银川、巴彦浩特、中卫、青铜峡等城市。
3)地形地貌
地形呈南高北低状平均海拔900-1400米,地貌类型有沙漠戈壁、山地、低山丘陵、湖盆、起伏滩地等,土壤受地貌及生物气候条件影响。具有明显的地带性分布特征,由东南向西北依次分布有灰钙土、灰漠土、灰棕漠土。在湖盆和低洼地区有盐碱土和沼泽土。
4)气候条件
地处亚洲大陆腹地,为内陆高原,远离海洋,周围群山环抱,形成典型的大陆性气候。干旱少雨,风大沙多,冬寒夏热,四季气候特征明显,昼夜温差大。年均气温摄氏6--8.5℃,1月平均气温-9--14℃。极端最低气温-36.4℃; 7月平均气温22--26.4℃,极端最高气温41.7℃。年平均无霜期130--165天。由于受东南季风影响,雨季多集中在七、八、九月。降雨量从东南部的200多毫米,向西北部递减至40毫米以下;而蒸发量则由东南部的2 400毫米向西北部递增到4 200毫米。年日照时数达2 600 - 3 500小时,年太阳总辐射量147--165千卡/千方厘米。多西北风,平均风速每秒2.9--5米,年均风日70天左右。
5)水文地质条件
(1)水文资料
黄河流经XX的乌索图、巴彦木仁苏木,在境内流程达85公里,年入境流量300多亿立方米。XX是盟内唯一的季节性内陆河流,发源于祁连山北麓,流至巴彦宝格德水闸分二支。西为木仁高勒(西河),注入嘎顺淖尔(亦称西居延海);东为鄂木讷高勒(东河),下记分数支,注入苏泊淖尔(亦称东居廷海)、京斯田淖尔(又称古居廷海、天鹅湖)和沙日淖尔。额济纳河在盟境内流程200多公里,年流量lO亿立方米。贺兰山、雅布赖山,龙首山等山区许多冲沟中一般有潜水,有些出露成泉。在三大沙漠中分布有大小不等的湖盆500多个,面积约1.1万平方公里,其中草地湖盆面积1.07万平方公里,集水湖面积400多平方公里。这里绿草如茵,湖水荡漾,被称为沙漠中的绿洲,是良好的牧场。
(2)地质条件
XX处于我国西北的干旱中心,土壤受地貌及生物气候条件影响,具有明显的地带性特征,由东南向西北依次分布有灰钙土、灰漠土、灰棕漠土,在湖盆和低洼地区有盐碱土和沼泽土。该区四周被喜玛拉雅山运动抬生的中低山地和剥蚀残丘所环绕,内陆成波浪起伏的准平原化特征。高原腹地覆盖着第三纪、第四纪的湖泊沉积物和近代冲洪积、风积物,因而形成巴丹吉林、腾格里以及乌兰布和 三大沙漠。
该项目拟建厂址近代历史上处于相对稳定的地质单元,无明显的构造活动带及断裂破碎带,地质环境未被破坏,无不良地质作用。
根据《中国地震动参数区域图》(GB18306-2001),该建设项目厂址的地震动峰值加速度为0.05g,地震基本烈度为7度。
2.2.3.2生产规模
占地面积:该建设项目占地面积约为70400m2。
项目规模:建设项目总投资为8358.28万元。
生产规模:对苯二胺15000吨/年。
回收副产品:硫代硫酸钠21000吨/年。
氯化铵7000吨/年
表2-1 对苯二42胺质量标准(GB/T 25789-2010)
项目
分 级 指 标
优等品
一等品
合格品
外观
白色至紫色的片状单斜晶体
浅棕色至棕色
褐色结晶
对苯二胺含量,% ≥
99.0
92.0
88.0
熔点,℃
100.7
—
—
对氯苯胺含量,% ≥
—
1.0
1.6
对硝基苯胺含量,% ≥
—
0.1
0.1
2.2.4建设项目主要原辅材料及消耗
本项目主要原料为对硝基氯苯、液氨、硫化碱、硫磺和甲醇。
(1)对硝基氯苯
年用量21870吨(99%)。由对硝基氯苯生产厂送货上门。
对硝基氯苯成分:
对硝基氯苯含量,% ≥99.0
干品凝固点,℃ ≥31.7
间硝基氯苯与对硝基氯苯含量,% ≤1.0
低沸物,% ≤0.1
高沸物,% ≤0.1
水分,% ≤0.1
二硝基氯苯含量,% ≤0.05
灰分,% ≤0.1
(2)液氨
年用量4722吨(99.6%)。由氨厂或化肥厂槽车送货上门。
液氨成分:
氨含量,% ≥99.6
残留物含量,% ≤0.4
(3)硫化碱
年用量17470吨(Na2S含量62%)。
硫化碱成分:
硫化钠含量,% ≥62
铁(Fe)含量,% ≤0.20
水不溶物含量,% ≤0.80
2)辅助材料
(4)硫磺
年用量4440吨。硫磺别名硫、胶体硫、硫黄块。外观为淡黄色脆性结晶或粉末,有特殊臭味。分子量为32.06,蒸汽压是0.13kPa,闪点为207℃,熔点为119℃,沸点为444.6℃,相对密度(水=1)为2.0。硫磺不溶于水,微溶于乙醇、醚,易溶于二硫化碳。
(5)甲醇
年用量150吨。甲醇是一种有机化合物,是最简单的醇类。甲醇很轻、挥发度高、无色、易燃及有毒。通常用作溶剂、防霜剂、燃料或中和剂。甲醇可用做溶剂和燃料,也是一种化工原料,主要用于生产甲醛。
3)消耗定额
表2-2 项目原料消耗定额及消耗量表
序号
物料名称
规格及型号
单位消耗量
(/吨对苯二胺)
需用量
备注
天
累计
1
对硝基氯苯
ClC6H4NO2 含量 99%
1.46t
65.61t
21870t
2
液氨
NH3 含量 99.6%
0.31t
14.166t
4722t
3
硫化碱
Na2S含量62%
1.16t
52.41t
17470t
4
活性炭
比表面积>1000m2/g
0.003t
0.076t
42t
5
硫磺
S含量99%
0.56t
13.34t
4440t
6
甲醇
CH3OH含量99%
0.019t
0.45t
150t
7
纸板桶
内衬铝箔袋
25袋
1136袋
375000袋
4)运输方案
本项目原辅材料产品均采用公路和铁路运输。
1、本项目年运输总量(见表2-3): 104869t
其中:年运入量: 59534t
年运出量: 45337t
表2-3 货物运输量表 单位:t
序号
运入或运出
货物名称
年运量
状态
包装方式
运输方式
1
运入
对硝基氯苯
21870
液态
槽罐
汽车
2
运入
液氨
4720
液体
槽罐
汽车
3
运入
硫化碱
17470
液体
槽罐
汽车
4
运入
煤
10840
固
散装
汽车
5
运入
活性炭
42
固
袋装
汽车
6
运入
硫磺
4440
固
袋装
汽车
7
运入
甲醇
150
液体
桶装
汽车
合计
59532
8
运出
对苯二胺
15000
固
袋装
汽车
9
运出
硫代硫酸钠
21000
固
袋装
汽车
10
运出
氯化铵
7000
固
袋装
汽车
11
运出
炉渣
2274
固
散装
汽车
12
运出
废活性炭
42
固
散装
汽车
13
运出
生活垃圾
21
固
散装
汽车
合计
45337
总运量
104869
2、运输方案和运输方式
工厂主要运入量为对硝基氯苯、液氨、硫化碱和煤。对硝基氯苯供应来自邻近的XX,厂商用槽车运输送货上门。液氨的产地在周边城市,由汽车槽车运至本工厂。硫化碱由XX有限公司直接就近用槽车运送。煤产自当地,直接用汽车运至本工厂锅炉房。运入的原料一般均由供应方送货上门,不需要配备交通运输工具,在紧急情况下可依靠社会上的运输力量。
工厂的运出的产品对苯二胺包装为40千克纸板桶(内衬铝箔袋)。主要依靠自备的运输力量运输。
厂内道路为满足厂内运输、消防、设备检修等设环形道路。厂内主干道为9m,次干道6~7m。采用混凝土路面。整个道路呈网状布置,在满足生产运输的同时,也能符合消防疏散的需要。
2.2.5建设项目工艺流程
2.2.5.1对苯二胺工艺流程说明
本项目生产工艺采用非常成熟的对硝基氯苯氨化硫化碱还原法,即用对硝基氯苯经氨解反应后生成对硝基苯胺,对硝基苯胺再进行还原反应生成含量92%~93%的工业品对苯二胺。将工业品对苯二胺再进行蒸馏、重结晶而得到含量不小于99.9%的精品对苯二胺。
(1)氨化反应
由输料泵将液氨储罐99%氨与软化水按一定比例注入稀氨槽中,直接不循环吸收得到所需45%浓度的工业氨水。稀释过程中放出的氨气经氨气回收系统吸收重复利用。用简易的在线温密计快速测氨水浓度,手动调节液氨截止阀开度大小和工艺水截止阀开度大小来控制液氨和水的注入量。氨气的吸收过程为把含有氨气的气体从回收设备的底部吸入,水从塔的上部喷射下来,吸收氨气的液体变成氨水送原料槽重复利用。
采用氨水在高压釜中进行氨化反应制得对硝基苯胺。设备为传统搪瓷反应釜,反应釜外部带有夹套(可通入蒸汽加热用或通入冷却水降温用)。内部有盘管(可通入蒸汽加热用或通入冷却水降温用)。所有反应釜(结晶釜、还原釜)都用保温材料进行保温。
反应式如下:
Cl NH2
180~182 ℃
+ 2NH3 •H2O ============ +NH4Cl+2H2O
4~5.5MPa
NO2 NO2
用泵将储罐中的对硝基氯苯按计量打入高压釜,把45%的氨水打入高压釜,开盘管与夹套蒸汽同时升温,通入蒸汽,控制蒸汽流量,使温度均匀上升。当反应釜内料液温度升至100℃时启动反应釜搅拌电机;继续通入蒸汽,当反应釜温度升至135℃时,控制通入蒸汽流量,使反应釜温度缓慢上升至160℃;压力3.8 MPa时,开始保温,保温时间为5小时,此时温度自然上升;当温度上升至180~182℃、压力由3.8MPa上升至5.5MPa时,保温结束(当停止加热后,反应过程继续,反应为放热反应,使反应料液温度缓慢自然升至180~182℃)。保温结束,放氨3h,余氨经蛇管冷却后,用水在吸收塔中进行回收。使高压釜压力降至常压,即为氨化反应完毕,将料放入吸滤桶吸滤,去除的氯化铵母液进入氯化铵生产流程,将对硝基苯胺加入还原釜待还原。
(2)还原剂多硫化钠生产
对硝基苯胺用多硫化碱作为还原剂。多硫化钠还原反应式如下:
S+Na2S Na2S2
将硫化碱、硫磺、水加入反应釜,开启搅拌器电机,同时开启反应釜夹套与蒸汽盘管阀门,通入蒸汽,控制蒸汽流量,使温度均匀上升。加热至105℃时,控制蒸汽流量,维持反应温度,持续6小时生成多硫化钠。
(3)还原反应
将生产的多硫化钠溶液打入还原釜,然后将对硝基苯胺加入还原釜内后密闭。开启还原釜夹套与蒸汽盘管阀门,通入蒸汽,控制蒸汽流量,使温度均匀上升至70~75℃,压力自升为0.1MPa~0.2MPa。开启搅拌进行还原反应,控制蒸汽流量,维持反应温度,还原6小时。将还原好的物料压入结晶锅,开启结晶釜盘管冷却水,借温度的降低使对苯二胺从母液中结晶析出,待温度降至26℃以下,放料吸滤脱水后即为含量92%~93%的粗对苯二胺。
NH2 NH2
135~140 ℃
+Na2S2 + H2O ============ + Na2S2O3
NO2 NH2
(4)精品对苯二胺的制取
将粗品对苯二胺加热熔化,进行减压蒸馏,真空度为0.05MPa,冷却收集150~170℃馏分即为含量不小于99.9%的精品对苯二胺。
2.2.5.2硫代硫酸钠工艺流程说明
还原反应吸滤后的废水为30%的硫代硫酸钠母液,进入晾晒池晾晒自然蒸发,再经过三效浓缩,溶液浓度增至50%,冷却结晶,加入活性炭溶解脱色后再压滤,离心分离,制成成品硫代硫酸钠(98%),压滤水返回母液中循环。
硫代硫酸钠回收过程,由于有机物对苯二胺易溶于甲醇,而硫代硫酸钠微溶于甲醇,本工序采用甲醇溶取硫代硫酸钠中的少量对苯二胺的技术,并设有甲醇回收系统,即把溶有对苯二胺的甲醇溶液送甲醇蒸馏釜蒸馏,甲醇沸点低64.8℃,蒸馏得到的甲醇送甲醇冷却器冷却,冷却得到的甲醇循环利用,回收的对苯二胺送往对苯二胺精制工序。
2.2.5.3氯化铵工艺流程说明
氨解反应吸滤后的废水为13%的氯化铵母液,进入晾晒池晾晒自然蒸发,再经蒸发釜浓缩,溶液浓度增至33%,送入结晶锅结晶,结晶完成物料放入吸滤机中,进行真空吸滤,所得滤饼即为成品氯化铵(96%),压滤水返回母液中循环。对苯二胺生产工艺流程简图如下图:
氨 水
对硝基氯化苯
补充清水
硫磺、硫化钠、水
氨回收系统
蒸出水返还
配碱
氨解反应
Na2S2
氨气
澄清
对硝基胺苯
用于补水
吸滤
还原反应
冷却水
循环水池
氯化铵水
蒸汽
加热、保温
冷却水
集水池
蒸发(浓缩)
清水
冷却、结晶
甲醇罐
大苏打母液
结晶
储罐
吸滤
甲醇脱附
树脂吸附
粗品对苯二胺
吸滤
残液
甲醇蒸馏
蒸发(浓缩)
减压精馏
加热炉
回收对苯二胺
粗品 结晶
氯化铵成品包装入库
冷却切片
加入活性炭
溶解脱色
成品
检验
取出活性炭
压滤
对苯二胺成品包装入库
精品结晶
硫代硫酸钠成品包装入库
2.2.6总平面布置
1)根据总图布置原则,结合场地、风向等具体条件,所建各装置总图布置方案简述如下:
综合办公楼、生活区与辅助用房位于厂区最南侧,分列于进厂主干道两侧。
综合办公楼、生活区与辅助用房北侧为原料库房和成品库房,仓库北侧为对苯二胺车间和产区预留用地。配电室位于厂区西侧。辅助原料仓库、五金仓库和供热中心以此由西向东布置亦位于厂区南北主干道的西侧。
事故应急池和污水处理池位于厂区北侧。罐区用于原料液氨和硫化碱的原料贮罐储存,位于厂区西北角。罐区设有液氨贮罐3台(2.5MPa,100m3),硫化碱贮罐4台,100m3/台。罐区周边无火种、热源。其他固体原料、产品等存于材料库或成品库。材料库和成品库应阴凉通风,周边无火种、热源。
2)竖向设计
本项目厂区地势总体趋于平缓,工程的竖向设计与周围已有装置、道路、绿化、及堆场等统一考虑。主车间为10米高二层框架,冷却水池为1.8米深钢筋砼,事故池为1.8米深的钢筋砼,废水池为1.5米钢筋砼,其他均在地面布置。
锅炉烟囱为1个,高度35米,烟囱出口处内径0.80米,加热炉烟囱1个,高度35米。
工艺尾气主要是氨气。采用吸收塔四级吸收,最后过水封后的尾气经排气筒排放。排气筒高度15米。尾气吸收水和水封用水用于氨水配制。
2.2.7建设项目配套和辅助工程
本项目主要建筑物包括生产车间、动力设施、生产辅助设施、仓库、生活、服务设施、三废治理废污处理设施和堆场等,占地面积66700m2 。建筑面积58487m2
2.2.7.1主要建筑物
本项目界区内主要生产装置为:
1)生产车间:包括从原料配料开始到成品分装、包括出厂全过程的生产车间,对苯二胺车间。含高压反应釜、还原锅、结晶锅、液氨贮罐、冲氨系统、氨回收系统、硫化碱贮罐等等。
2)动力设施:包括配电室、锅炉房、水泵房、冷却水池等,以及地上、地下各类有关构筑物。
3)生产辅助设施:包括机修车间、化验室、计量及微机室等。
4)仓库:包括原料库、成品库、危险品库、露天仓库等,存放有易燃易爆品的危险品库房应单独设置。
5)生活、服务设施:包括综合办公搂、倒班宿舍等。
6)三废治理废污处理设施和堆场。
7)厂区绿化及环境美化。
表2-4 主要构建筑物
序号
名称
占地面积(m2)
建筑面积(m2)
建筑
层高
建筑层数
生产
类别
耐火
等级
结构
形式
安全距离(m)
备注
1
对苯二胺车间
2940
5880
5m
2
乙类
二级
框架
20
对苯二胺
2
对硝基苯胺车间
1190
2380
3m
2
乙类
二级
框架
15
对硝基苯胺 氨气
3
甲醇回收车间
680
960
3m
2
甲类
二级
防爆
20
甲醇
4
氯化铵晾晒池
900
900
-1.5m
钢筋砼水池
15
5
大苏打晾晒池
1050
1050
-1.5m
钢筋砼水池
15
6
生活区
600
1200
3m
2
混凝土
20
7
综合办公楼
480
960
3m
2
砖混
20
8
门卫
36
36
3m
1
砖混
28
9
辅助物料仓库
320
320
3m
1
砖混
20
10
五金仓库
320
320
3m
1
戊类
三级
砖混
10
11
供热中心
832
832
6m
1
丁类
二级
砖混
28
12
污水处理
1360
320
3m
1
戊类
三级
钢筋砼水池
5
13
车间循环池
341.5
-
-2m
钢筋砼水池
14.8
14
原料仓库
1680
1680
6m
1
乙类
二级
砖混
20
硫磺
15
成品仓库
1680
1680
6m
1
乙类
二级
砖混
20
对苯二胺
16
罐区
1920
-
甲类
二级
-
30
甲醇 液氨 硫化钠对硝基氯苯
17
辅助用房
1260
1260
6m
1
丁类
三级
砖混
20
18
集水池
165
165
钢筋砼水池
10
19
变压器
18.72
0
丙类
混凝土
11.6
合 计
17773.22
19943
2.2.7.2给排水系统
1)给水
1、水源
本工程所需的生产、生活用水水源均由园区水厂供给。
2、厂区给水系统方案
厂区给水采用生活单独供水管网,生产、消防共用一管道供水系统,管网成环状布置,由园区管网进水主管为DN80给水铸铁管,埋地敷设。通过输水管道及其附属设施,在配水管道接DN50的水源出口阀门给本工程供水。
3、消防给水系统
根据《建筑设计防火规范》,本项目同一时间内火灾次数按一处,一次灭火最大量为20L/S,火灾延续时间为3小时,消防用水量为216m3。
消防水源来自厂区内设置的200m3消防水池,消防给水管网不与与生产、生活给水管网合用,管网在厂区采用环状布置。消防
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