胺基化工艺安全控制设计指导方.docx
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1、胺基化工艺安全控制设计指导方案目录1概述11.1 胺基化工艺11.2 胺基化反应类型11.2.1 氨氧化反应11.2.2 醇胺化反应11.2.3 其他胺基化反应21.3 胺基化工艺关键设备和重点监控单元21.3.1 胺基化工艺的关键设备21.3.2 胺基化工艺的重点监控单元21.4 胺基化工艺涉及的主要危险介质31.4.1 胺基化原料31.4.2 产品和中间产品31.4.3 其他31.5 XX省主要胺基化工艺产品目录42危险性分析52.1.1 火灾危险性52.1.2 爆炸危险性52.1.3 中毒危险性52.2工艺过程的危险性62.2.1 工艺过程的危险性62.2.2 反应安全风险评估62.2.
2、3 危险和可操作性分析63重点监控的工艺参数和控制要求73.1 温度73.2 压力73.3 反应釜内搅拌速率73.4 反应投料速率与物料配比73.5 气相氧含量84推荐的安全控制方案94.1 各工艺参数的控制方式94.2 工艺系统控制方式94.2.1 基本监控要求94.2.2 基本控制要求94.3 根据反应安全风险评估结果,制定相应的控制措施。114.4 仪表系统选用原则124.4.1 基本过程控制系统(BPCS)选用原则124.4.2 安全仪表系统选用原则124.4.3 气体检测报警系统(GDS)选用原则134.5 其他安全设施135通用设计要求145.1 收集产品工艺资料145.2 确定改
3、造范围145.3 仪表设备选型155.4 提交方案155.5 与建设方技术交底,提交改造图纸,签署设计变更156典型工艺安全控制系统改造设计方案166.1 工艺简述166.2 装置胺基化工艺危险性分析166.2.1 固有危险性166.2.2 工艺过程的危险性166.3 装置胺基化工艺控制方案综述176.3.1 胺基化工序177胺基化工艺安全控制系统设计指导方案附表、附图197.1 XX省主要胺基化工艺产品目录(附表1)197.2 胺基化工艺重点监控参数的控制方式(附表2)197.3 企业需提交的设计资料清单(附表3)197.4 某企业胺基化工艺控制、报警、联锁一览表(附表4)197.5 某企业
4、胺基化工艺管道仪表流程图(附图1)19附表IXX省主要胺基化工艺产品目录20附表2胺基化工艺重点监控参数的控制方式21附表3企业需提交的设计资料清单23附表4某企业胺基化工艺控制、报警、联锁一览表24附图1某企业胺基化工艺管道与仪表流程图261概述1.1 胺基化工艺胺化是在分子中引入胺基(R2N-)的反应,包括RCH3煌类化合物(R:氢、烷基、芳基)在催化剂存在下,与氨和空气的混合物进行高温氧化反应,生成月青类等化合物的反应。涉及上述反应的工艺过程为胺基化工艺。1.2 胺基化反应类型胺基化反应主要包括氨氧化、醇胺化和其他胺基化反应多种类型。1.2.1 氮氧化反应含有活泼甲基的有机化合物与氨一起
5、进行氧化生成月青的反应。如间二甲苯经氨氧化制备间苯二甲晴反应方程式为:如丙烯经氨氧化制备丙烯月青等反应方程式为:2CH2=CH-CH3+2NH3+3O22HCN+6H2O1.2.2 醇胺化反应由醇、氨在一定的反应条件下,并有催化剂存在下,醇和氨之间脱水可生成相应的胺化物的反应。如甲醇在催化剂和氨气作用下制备甲胺反应方程式为:CH3-OH+NH3CH3-NH2+H2O如乙醇在催化剂和氨气作用下制备乙胺反应方程式为:CH3CH2-OH+NH3CH3CH2-NH2+H2O1.2.3 其他胺基化反应其他胺基化制备胺化合物如邻硝基氯苯与氨水反应制备邻硝基苯胺反应方程式为:如蔡酚与苯胺反应制备N.苯基-蔡
6、胺等反应方程式为:ooO炖一CcrglH2。1.3胺基化工艺关键设备和重点监控单元1.1.1 胺基化工艺的关键设备胺基化工艺的关键设备是胺基反应釜(器)。胺基化反应釜(器)的型式跟反应类型有关,对于气固相催化胺基化,则一般采用固定床或流化床反应器,如间二甲苯经氨氧化制备间苯二甲月青。对于液相胺基化,则一般采用的反应釜,例如邻硝基氯苯与氨水反应制备邻硝基苯胺。1.1.2 胺基化工艺的重点监控单元胺基化工艺的重点监控单元为胺基化反应单元,胺基化反应单元重点监控胺基化反应器(釜)内温度、压力;胺基化反应釜内搅拌器电流(或转速);各物料流量;反应物质的配料比;气相氧含量等。1.4 胺基化工艺涉及的主要
7、危险介质1.4.1 胺基化原料胺化剂胺基化工艺涉及到的胺化剂主要:液氨、氨气、氨水、有机胺等物质。氨的闪点为11,爆炸极限:15%27%氨气和氨水都有一定毒性,同时氨呈碱性,具有强腐蚀性,在混有少量水分或湿气的情况下无论是气态或液态氨都会与铜、银、锡、锌及其合金发生化学作用。1.4.1.2其他原料胺基化工艺涉及到的其他原料主要为各种有机物,大部分原料为易燃易爆物质。如间二甲苯闪点25,爆炸极限:l.l%7.0%,为甲类火灾危险物质;丙烯闪点-1O8C,爆炸极限:1.0%15.0%,为甲类火灾危险物质;甲醇闪点11,爆炸极限:5.5%44.0%,为甲类火灾危险物质;苯酚闪点79,爆炸极限:1.7
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- 胺基 化工 安全 控制 设计 指导