合成一车间工艺安全信息DOCWord文件下载.docx
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1.1.2.1吸入
吸入是接触的主要途径。
氨的刺激性是可靠的有害浓度报警信号。
但由于嗅觉疲劳,长期接触后对低浓度的氨会难以察觉。
(1)轻度吸入氨中毒表现有鼻炎、咽炎、气管炎、支气管炎。
患者有咽灼痛、咳嗽、咳痰或咯血、胸闷和胸骨后疼痛等。
(2)急性吸入氨中毒的发生多由意外事故如管道破裂、阀门爆裂等造成。
急性氨中毒主要表现为呼吸道粘膜刺激和灼伤。
其症状根据氨的浓度、吸入时间以及个人感受性等而轻重不同。
(3)严重吸入中毒可出现喉头水肿、声门狭窄以及呼吸道粘膜脱落,可造成气管阻塞,引起窒息。
吸入高浓度可直接影响肺毛细血管通透性而引起肺水肿。
1.1.2.2皮肤和眼睛接触
低浓度的氨对眼和潮湿的皮肤能迅速产生刺激作用。
潮湿的皮肤或眼睛接触高浓度的氨气能引起严重的化学烧伤。
皮肤接触可引起严重疼痛和烧伤,并能发生咖啡样着色。
被腐蚀部位呈胶状并发软,可发生深度组织破坏。
高浓度蒸气对眼睛有强刺激性,可引起疼痛和烧伤,导致明显的炎症并可能发生水肿、上皮组织破坏、角膜混浊和虹膜发炎。
轻度病例一般会缓解,严重病例可能会长期持续,并发生持续性水肿、疤痕、永久性混浊、眼睛膨出、白内障、眼睑和眼球粘连及失明等并发症。
多次或持续接触氨会导致结膜炎。
1.1.3液氨危害的预防措施
1.1.3.1密闭操作,局部排风;
1.1.3.2空气中浓度超标时,应该佩戴防毒面具。
紧急事态抢救或逃生时,佩戴自给式呼吸器;
1.1.3.3戴化学安全防护眼镜;
1.1.3.4穿相应的防护服;
1.1.3.5必要时戴防化学手套;
1.1.3.6工作现场严禁吸烟,进食和饮水。
工作后,淋浴更衣。
注意个人清洁卫生。
1.1.4液氨的急救处理
1.1.4.1皮肤接触:
脱去污染的衣着,立即用流动清水彻底冲洗。
若有灼伤,就医治疗;
1.1.4.2眼睛接触:
立即提起眼睑,用流动清水彻底冲洗。
就医。
1.1.4.3吸入:
迅速脱离现场至空气新鲜处。
保持呼吸道通畅。
呼吸困难时给输氧。
呼吸停止时,立即进行人工呼吸。
1.1.4.4食入:
误服者立即漱口,给饮大量温水、催吐、就医。
1.1.5液氨的防火、防爆
1.1.5.1液氨的储存注意事项
氨为易燃压缩气体,应储存于阴凉、通风的仓间内。
仓间不宜超过30℃。
远离火种、热源。
防止阳光直射。
应与氧气、压缩空气、氧化剂等分开存放。
储存间内的照明、通风等设施必须采用防爆型,开关设在仓外。
配备相应品种和数量的消防器材。
罐储时要有防火防爆技术措施。
露天贮罐要有降温措施。
禁止使用易产生火花的机械设备和工具。
瓶装品验收时,要注意品名,验瓶日期,先进仓先发用,禁止撞击和震荡。
1.1.5.2液氨的操作处置注意事项
密闭操作,全面通风。
操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。
建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩),穿防静电工作服,戴橡胶耐油手套。
远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。
使用防爆型的通风系统和设备。
防止蒸气泄漏到工作场所空气中。
搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。
配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。
1.2环氧乙烷的危害性
1.2.1环氧乙烷的物化性质
环氧乙烷为无色液体,属易燃、易爆、有毒介质。
熔点-112.2℃,沸点10.4℃,闪点小于-17.78℃,饱和蒸汽压145.91KPa/20℃,临界温度195.8℃,引燃温度429℃,临界压力7.19MPa,燃烧热1262.8KJ/mol,液体相对密度(水=1)0.87,气体相对密度(空气=1)1.52,爆炸极限3.0%-100%,空气中最高容许浓度5mg/m3,易溶于水,多数有机溶剂。
禁忌物:
强酸、强碱、强氧化剂、热、氯化铁、氯化铝、铁和碱金属。
环氧乙烷的化学性质非常活泼,能与许多化合物发生开环加成反应。
环氧乙烷能还原硝酸银。
受热后易聚合,在有金属盐类或氧的存在下能分解。
1.2.2环氧乙烷的危害性
1.2.2.1健康危害:
是一种中枢神经抑制剂、刺激剂和原浆毒物。
急性中毒:
患者有剧烈的搏动性头痛、头晕、恶心和呕吐、流泪、呛咳、胸闷、呼吸困难;
重者全身肌肉颤动、言语障碍、共济失调、出汗、神志不清,以致昏迷。
还可见心肌损害和肝功能异常。
抢救恢复后可有短暂精神失常,迟发性功能性失音或中枢性偏瘫。
皮肤接触迅速发生红肿,数小时后起泡,反复接触可致敏。
液体溅入眼内,可致角膜灼伤。
慢性影响:
长期少量接触,可见有神经衰弱综合症和植物神经功能紊乱。
1.2.2.2环境危害:
对环境有危害。
1.2.2.3燃爆危险:
该品易燃,有毒,为致癌物,具刺激性,具致敏性。
1.2.3环氧乙烷危害的预防措施
1.2.3.1密闭操作,局部排风;
1.2.3.2空气中浓度超标时,应该佩戴防毒面具。
1.2.3.3戴化学安全防护眼镜;
1.2.3.4穿相应的防护服;
1.2.3.5必要时戴防化学手套;
1.2.3.6工作现场严禁吸烟,进食和饮水。
1.2.4环氧乙烷的急救处理
1.2.4.1皮肤接触:
立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗至少15分钟。
1.2.4.2眼睛接触:
立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。
1.2.4.3吸入:
如呼吸困难,给输氧。
如呼吸停止,立即进行人工呼吸。
呼吸心跳停止时,立即进行人工呼吸和胸外心脏按压术
1.2.5环氧乙烷的防火、防爆
1.2.5.1消防措施
危险特性:
其蒸气能与空气形成范围广阔的爆炸性混合物。
遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。
若遇高热可发生剧烈分解,引起容器破裂或爆炸事故。
接触碱金属、氢氧化物或高活性催化剂如铁、锡和铝的无水氯化物及铁和铝的氧化物可大量放热,并可能引起爆炸。
其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃。
有害燃烧产物:
一氧化碳、二氧化碳。
灭火方法:
切断气源。
若不能切断气源,则不允许熄灭泄漏处的火焰。
喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。
灭火剂:
雾状水、抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳。
1.2.5.2泄露应急处理
迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并立即隔离150m,严格限制出入。
切断火源。
建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防静电工作服。
尽可能切断泄漏源。
用工业覆盖层或吸附/吸收剂盖住泄漏点附近的下水道等地方,防止气体进入。
合理通风,加速扩散。
喷雾状水稀释、溶解。
构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。
如有可能,将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。
漏气容器要妥善处理,修复、检验后再用。
1.2.5.3储存注意事项
储存于阴凉、通风的库房。
避免光照。
库温不宜超过30℃。
应与酸类、碱类、醇类、食用化学品分开存放,切忌混储。
采用防爆型照明、通风设施。
储区应备有泄漏应急处理设备。
应严格执行极毒物品“五双”管理制度。
1.2.5.4操作注意事项
密闭操作,局部排风。
建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩),穿防静电工作服,戴橡胶手套。
防止气体泄漏到工作场所空气中。
避免与酸类、碱类、醇类接触。
在传送过程中,钢瓶和容器必须接地和跨接,防止产生静电。
禁止撞击和震荡。
1.3三乙醇胺的危害性
1.3.1三乙醇胺的物化性质
无色至淡黄色透明粘稠液体,微有氨味,低温时成为无色至淡黄色立方晶系晶体。
分子式:
C6H15NO3,分子量:
149.1882,沸点(℃,101.3kPa):
360,熔点(℃):
21.2,相对密度(g/ml,20/20℃):
1.1258,相对蒸汽密度(g/ml,空气=1):
5.14,折射率(20℃):
1.482~1.485,黏度(mPa·
s,35℃):
280,闪点(℃,开口):
179临界温度(℃):
514.3,临界压力(mPa):
2.45,蒸气压(kPa,20℃):
0.0013。
露置于空气中时颜色渐渐变深。
易溶于水、乙醇、丙酮、甘油及乙二醇等,微溶于苯、乙醚及四氯化碳等,在非极性溶剂中几乎不溶解。
5℃时的溶解度:
苯4.2%、乙醚1.6%、四氯化碳0.4%、正庚烷小于0.1%。
呈强碱性,0.1mol/L的水溶液pH为10.5。
有刺激性。
具吸湿性。
能吸收二氧化碳及硫化氢等酸性气体。
纯三乙醇胺对钢、鉄、镍等材料不起作用,而对铜、铝及其合金有较大腐蚀性。
与一乙醇胺及二乙醇胺不同之处是,三乙醇胺与碘氢酸(HI)能生成碘氢酸盐沉淀。
可燃。
低毒。
避免与氧化剂、酸类接触。
三乙醇胺的碱性比氨弱(pKa7.82),具有叔胺和醇的性质。
与有机酸反应低温时生成盐,高温时生成酯。
与多种金属生成2~4个配位体的螯合物。
用次氯酸氧化时生成胺氧化物。
用高碘酸氧化分解成氨和甲醛。
与硫酸作用生成吗啉代乙醇。
三乙醇胺在低温时能吸收酸性气体,高温时则放出。
1.3.2三乙醇胺的危害性
三乙醇胺对水有稍微的危害。
三乙醇胺对眼睛有刺激性,但比一乙醇胺弱,对皮肤的刺激性也很小。
吸入性中毒的可能性小,但如沾染和接触该品,手和前臂的背面可见皮炎和湿疹。
1.3.3三乙醇胺储存运输注意事项
应防潮、避光、密封贮存。
氧化剂、酸、铜及铝类分开存放,切忌混储。
储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。
2.工艺技术信息
2.1三乙醇胺装置生产工艺路线简介
液氨由汽车槽车运回,经泵P103打入贮罐V102,再经泵P-104A/B送入配氨罐,液氨贮罐为50M3卧式罐,配氨罐为5M3和15M3立式罐。
环氧乙烷由汽车拉回,用氮气和泵P101送至环氧乙烷贮罐V101,再用泵P102A/B打入环氧乙烷计量罐V401。
环氧乙烷贮罐为100M3卧式罐,环氧乙烷计量罐为8M3立式罐。
先将反应釜R401用真空泵抽至负压,再通过下部进料阀加入催化剂,然后将配制好的氨水(浓度约25-30%(wt)),由配氨水泵泵入到反应釜R401A/B/C中,重量由V402电子称计量(以液位为参考),在氨水打入反应釜大约500KG时,开始R401搅拌。
反应前先打开蒸汽阀门,将氨水加热到40~50℃,关闭蒸汽。
将计量罐V401N2阀门打开,利用自调阀充入N2,使其与反应釜压差保持在0.1-0.15MPa,开启V401下部出料阀、R401EO进料阀,压入环氧乙烷进行反应。
当温度达到50℃左右时,停止搅拌。
开启外循环循环泵,反应时,温度上升,开启外循环冷却水和反应釜冷却盘管、夹套冷却循环水,维持压力在0.2~0.35MPa(表压),温度80~90℃,直至EO加入完毕,然后再循环15分钟,直至反应彻底完成,同时排掉反应釜冷却盘管、夹套冷却循环水。
开启搅拌,打开真空冷凝器循环进出水,反应釜R401通蒸汽加热,使釜内温度缓慢上升,当温度达到80℃,开启真空机组K401,将蒸出来氨气和水,先通过真空冷凝器冷凝,冷凝液进入真空冷凝器V403,氨气由真空机组抽至尾气吸收罐V404A/B进行尾气吸收,直至尾气排放达到合格。
根据市场需要,将产品蒸至合格指标,将蒸氨后的物料用氮气从R401底部全部压入到TEA成品罐V210/V211。
蒸出来冷凝液,经真空冷凝罐泵P403打到尾气吸收罐;
经被尾气吸收罐水吸收的氨水经泵P404A/B打到配氨罐,再将液氨储罐里的液氨压入到配氨罐中,配成一定浓度(25~30%)的氨水,由化验室取样分析。
2.2反应原理
当氨和环氧乙烷(EO)进行反应时,氨分子上3个活泼的氢原子会逐个被羟乙基(—CH2CH2OH)取代而相继生产一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)和三乙醇胺(TEA),反应的催化剂是碳酸氢铵(NH4HCO3)。
2.3化学反应
一乙醇胺生成反应:
CH2CH2O+NH3→NH2CH2CH2OH
环氧乙烷+氨→一乙醇胺
二乙醇胺生成反应:
2CH2CH2O+NH3→NH(CH2CH2OH)2
2环氧乙烷+氨→二乙醇胺
三乙醇胺生成反应:
3CH2CH2O+NH3→N(CH2CH2OH)3
3环氧乙烷+氨→三乙醇胺
上述是生成乙醇胺三个主反应,他们对于NH3而言是一组串联的逐次反应,对于EO则是一系列并行的竞争反应,只要一起反应,必然生成三种乙醇胺的混合物,想要单独生成某种乙醇胺是不可能的。
当然,原料中NH3和EO的比例(NH3/EO摩尔比,称氨烷比)还是可以在一定程度上影响三种乙醇胺在产物中的相对比率。
为了工艺的安全进行,环氧乙烷必须完全反应掉,通过过量氨水来解决。
反应剩余的氨通过蒸氨蒸出,用水吸收生成的稀氨水,再用液氨配成一定浓度循环使用。
蒸馏过程带出的水,少量一乙醇胺和二乙醇胺中间产物,随水和氨一起循环(氨的沸点为-33.5℃,一乙醇胺的沸点为170℃,二乙醇胺的沸点为268.8℃,三乙醇胺的沸点为360℃)。
非正常状态下的氨,尾气以及环氧乙烷等通过氨吸收塔吸收。
2.4工艺过程:
2.4.1醇胺反应工序
将配比好的25%的氨水通过泵加至密闭的反应釜中,温度加热至50℃,通过向环氧乙烷计量罐补入N2形成压力差,液态环氧乙烷由计量罐按一定流量加入反应釜中,此过程为放热反应,需用循环水通过盘管夹套和外循环冷却器降温,反应温度控制在50-90℃,最高压力低于0.3MPa,加完料后维持反应约0.5小时,使环氧乙烷完全反应。
氨与环氧乙烷的投料物料摩尔比为3:
4,反应生成物中一乙醇胺占4.6%,二乙醇胺占10.3%,三乙醇胺占85%,其他反应物占0.1%。
2.4.2蒸氨工序
环氧乙烷与氨水在反应釜中反应结束后,在反应釜盘管和夹套内通入蒸汽,进行负压密闭蒸馏。
氨吸收罐与真空泵相连,在蒸氨中期启动真空泵,产生一定的负压,促使氨和部分水蒸气蒸出,蒸出的氨和部分水蒸气通过真空冷却器冷却,冷却得到的氨水进入氨吸收管,而极少量的未冷凝的氨气进入吸收塔被吸收。
蒸氨温度控制在90-140℃,负压密闭蒸馏,蒸馏出未反应的氨以及过量的水,通过检测釜内产品的水分,判断蒸馏是否完成,氨的蒸出率为100%。
剩余的物料主要为醇胺混合物及少量的水、杂质,泵至成品罐待用。
2.4.3冷凝、吸收工序
蒸出的氨及水通过冷凝器冷却后,由冷凝器密封压入氨吸收罐,冷凝介质为冷却水,冷凝率为95%。
由于使用真空泵会产生少量的空气,需要放空排放,放空气体经吸收塔吸收后,经15米高排气筒排放,吸收率为93%。
吸收塔中的稀氨水由稀氨水泵泵至配氨罐。
2.4.4配氨工序
将液氨罐来的液氨与水及氨吸收罐吸收的冷凝物料、吸收塔中的稀氨水,加入配氨罐,密闭混合后,通过检测计算配比成25%的氨水。
2.5三乙醇胺工艺流程简图
液氨槽车
环氧乙烷槽车
三级吸收罐
液氨储罐
环氧乙烷储罐
尾气吸收罐
配氨罐
气液分离罐
环氧乙烷计量罐
成品罐
反应釜
真空凝液罐
3.工艺设备信息
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