危險化學品硝基苯安全措施和應急處置原則
特別警示可疑致癌物。理化特性淡黃色透明油狀液體,有苦杏仁味。不溶于水,溶于乙醇、乙醚、苯等多數(shù)有機溶劑。分子量123.11,熔點5.7℃,沸點210.8℃,相對密度(水=1)1.20,相對蒸氣密度(空氣=1)4.25,飽和蒸氣壓0.02kPa(20℃),辛醇/水分配系數(shù)1.85~1.88,閃點87.7℃,引燃溫度482℃,爆炸極限1.8%(93℃)~40%(體積比)。主要用途:主要用作溶劑,制造苯胺、染料等。危害信息【燃燒和爆炸危險性】遇明火、高熱可燃燒爆炸。【活性反應】與硝酸發(fā)生強烈反應。【健康危害】經(jīng)呼吸道和皮膚吸收。主要引起高鐵血紅蛋白血癥,可引起溶血及肝損害。解毒劑:靜脈注射亞甲藍。職業(yè)接觸限值:PC-TWA(時間加權平均容許濃度)(mg/m3):2(皮)。IARC:可疑人類致癌物。安全措施【一般要求】操作人員必須經(jīng)過專門培訓,嚴格遵守操作規(guī)程,熟練掌握操作技能,具備應急處置知識。密閉操作,提供充分的局部排風。遠離火種、熱源,工作場所嚴禁吸煙。生產(chǎn)、使用及貯存場所應設置泄漏檢測報警儀,使用防爆型的通風系統(tǒng)和設備。操作人員應該佩戴過濾式防毒面具,戴安全防護眼鏡,穿透氣型防毒服,戴耐油橡膠手套。儲罐等容器和設備應設置液位計、溫度計,并應裝有帶液位、溫度遠傳記錄和報警功能的安全裝置。避免與氧化劑、還原劑、堿類接觸。生產(chǎn)、儲存區(qū)域應設置安全警示標志。搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備相應品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能存在殘留有害物時應及時處理。【特殊要求】【操作安全】(1)打開硝基苯容器時,確定工作區(qū)通風良好且無火花或引火源存在;避免讓釋出的蒸氣進入工作區(qū)的空氣中。生產(chǎn)區(qū)域內(nèi),嚴禁明火和可能產(chǎn)生明火、火花的作業(yè)。生產(chǎn)需要或檢修期間需動火時,必須辦理動火審批手續(xù)。(2)生產(chǎn)、貯存硝基苯的車間要有可靠的防火、防爆措施。一旦發(fā)生物品著火,應用干粉滅火器、二氧化碳滅火器、砂土滅火。(3)硝基苯運轉(zhuǎn)設備的外漏部分或危及人身安全的部位,應設置防護罩、安全護欄擋板,防止無關人員靠近。(4)生產(chǎn)設備的清洗污水及生產(chǎn)車間內(nèi)部地坪的沖洗水須收入應急池,經(jīng)處理合格后才可排放。【儲存安全】(1)儲存于陰涼、干燥、通風良好的專用庫房內(nèi)。(2)應與氧化劑、酸類、食用化學品分開存放,切忌混儲。儲存區(qū)應備有合適的材料收容泄漏物。硝基苯儲存區(qū)設置圍堰,地面進行防滲透處理,并配備倒裝罐或儲液池。(3)注意防雷、防靜電,廠(車間)內(nèi)的儲罐應按《建筑物防雷設計規(guī)范》(GB50057)的規(guī)定設置防雷防靜電設施。(4)定期檢查硝基苯的儲罐、槽車、閥門和泵等,防止滴漏。【運輸安全】(1)運輸車輛應有危險貨物運輸標志、安裝具有行駛記錄功能的衛(wèi)星定位裝置。未經(jīng)公安機關批準,運輸車輛不得進入危險化學品運輸車輛限制通行的區(qū)域。不得在人口稠密區(qū)和有明火等場所停靠。夏季應早晚運輸,防止日光曝曬。(2)硝基苯應用專用槽車運輸,用其他包裝容器運輸時,容器須用蓋密封。運輸車輛應符合符合消防安全要求,配備相應的消防器材。運輸車輛進入廠區(qū),保持安全車速。(3)嚴禁與氧化劑、還原劑、堿類等混裝混運。運輸時運輸車輛應配備泄漏應急處理設備。運輸途中應防曝曬、防雨、防高溫。(4)輸送硝基苯溶液的管道不應靠近熱源敷設;管道采用地上敷設時,應在人員活動較多和易遭車輛、外來物撞擊的地段采取保護措施并設置明顯的警示標志;硝基苯管道架空敷設時,管道應敷設在非燃燒體的支架或棧橋上。在已敷設的管道下面,不得修建與管道無關的建筑物和堆放易燃物品;硝基苯管道外壁顏色、標志應執(zhí)行《工業(yè)管道的基本識別色、識別符號和安全標識》(GB7231)的規(guī)定。應急處置原則【急救措施】吸入:迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫(yī)。食入:飲足量溫水,催吐。就醫(yī)。皮膚接觸:立即脫去污染的衣著,用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。就醫(yī)。眼睛接觸:提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫(yī)。【滅火方法】消防人員須佩戴防毒面具、穿全身消防服,在上風向滅火。噴水冷卻容器,盡可能將容器從火場移至空曠處。滅火劑:霧狀水、抗溶性泡沫、二氧化碳、砂土。【泄漏應急處置】根據(jù)液體流動和蒸氣擴散的影響區(qū)域劃定警戒區(qū),無關人員從側(cè)風、上風向撤離至安全區(qū)。消除所有點火源。建議應急處理人員戴正壓自給式空氣呼吸器,穿防毒服。穿上適當?shù)姆雷o服前嚴禁接觸破裂的容器和泄漏物。盡可能切斷泄漏源。防止泄漏物進入水體、下水道、地下室或密閉性空間。小量泄漏:用干燥的砂土或其它不燃材料吸收或覆蓋,收集于容器中。大量泄漏:構筑圍堤或挖坑收容。用石灰粉吸收大量液體。用泵轉(zhuǎn)移至槽車或?qū)S檬占鲀?nèi)。作為一項緊急預防措施,泄漏隔離距離對于液體至少為100m,固體至少為25m。如果為大量泄漏,下風向的初始疏散距離在隔離距離基礎上進一步加大。
篇2:硝基苯安全生產(chǎn)要點
1工藝簡述
硝基苯是以苯為原料,以硝酸和硫酸的混合酸為硝化劑,進地苯的硝化而制得。簡要生產(chǎn)工藝過程是,將按一定比例配制的硝化劑和苯加入硝化釜,經(jīng)攪拌和控制冷卻水維持反應溫度,使苯與硝化劑反應生成粗硝基苯。硝化產(chǎn)物在分離器將廢酸和粗硝基苯分離開,再經(jīng)水洗和氫氧化鈉溶液中和,最后再進行兩次精餾得到硝基苯產(chǎn)品。
生產(chǎn)原料是一級易燃液體Ⅰ毒物,硝酸、硫酸、混酸均為強氧化、強腐蝕劑Ⅱ級毒物。產(chǎn)品硝基苯遇高溫能燃燒爆炸,屬Ⅱ級毒物。
2重點部位
硝化釜是硝基苯生產(chǎn)的核心設備。投入釜中的混酸對設備有強腐蝕作用,尤其是硝化反應是激烈的放熱反應,存在多種危險因素,一旦出現(xiàn)問題其后果嚴重。硝化反應溫度一般控制在50~60℃,溫度越高反應速度越快,副反應產(chǎn)物也越多。當溫度達到100℃時,在過量混酸作用下,硝基苯與硝酸可生成二硝基苯(主要為間位二硝基苯)。硝化反應中,生成硝基酚的反應也是隨溫度增高而增加,而且在中和與水洗過程中接觸堿金屬進一步轉(zhuǎn)化為硝基酚鹽類物質(zhì),如硝基酚鈉鹽、硝基酚鎂鹽、硝基酚鐵鹽等。這些副反應生成物大都為固體沉淀物,極易附著于設備管道壁上,一旦被蒸干便具有火藥一樣的爆炸性,對高溫、摩擦、震動很敏感。如某廠苦味酸生產(chǎn)裝置,生產(chǎn)中出現(xiàn)不正常現(xiàn)象,立刻開反應釜底旋塞準備放料,但旋塞打不開而砸了一下,當即爆炸死亡8人;某硝基甲苯裝置,因母液蒸干,硝基酚鹽沉積在加熱蒸汽排管上分解爆炸,此類爆炸事故在硝基經(jīng)合物生產(chǎn)中教訓其甚多。
3安全要點
3.1硝化釜
3.1.1嚴格控制硝化釜投料量和投料配合比是減少副反應物生成和防止冒釜的手段之一。投料量過大,反應熱量不能及時移出會造成溫度急驟升高,嚴重時可造成突沸冒釜。混酸投料過量會增加二硝基化合物的生成。因此,應對硝化釜的計量投料進行必要的檢查,當計量罐進料時其罐的出口閥(投料)必須關閉,嚴禁不經(jīng)計量的投料。
3.1.2硝化釜內(nèi)的水冷卻器是調(diào)節(jié)反應溫度的重要設備,要保證足夠的水量和溫差才能平衡硝化反應的熱量。另外要保證冷卻器不能漏水,否則會造成水與酸的激烈放熱反應出現(xiàn)冒釜等危險。生產(chǎn)中要加強對冷卻水系統(tǒng)水壓和溫度的檢查,及時消除冷卻水系統(tǒng)的缺陷和隱患。定期對冷卻器腐蝕情況的檢查測試,生產(chǎn)投料前要監(jiān)督做好試壓工作。
3.1.3硝化釜的攪拌裝置是均衡反應防止和減少局部二硝化的手段,投料前要對其試車情況進行檢查,不準帶病開車。生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)設備運轉(zhuǎn)有異常時,應視反應進行情況及時停車排除。
3.1.4本裝置的設備、管道因受強氧化劑的腐蝕作用而縮短壽命,要及時定期對腐蝕情況進行檢查,不允許繼續(xù)使用已喪失安全裕度的設備與管道,防止生產(chǎn)中出現(xiàn)異常溫度,使壓力波動,而發(fā)生破壞性爆炸事故。
3.2其它部位
3.2.1定期對下列安全防護裝置、器具進行檢查、維護和保養(yǎng):廠房通排風裝置、可燃氣體檢測報警儀器、苯貯罐的呼吸閥、噴淋水、防液堤、苯系統(tǒng)的靜電接地設施、消火栓及其化滅火器材、清水沖洗設施、事故柜及其救護器材、個人防護用具(防酸作業(yè)服、防毒面具、防護眼鏡、膠皮手套、膠皮靴等)。
3.2.2經(jīng)常檢查硝酸、混酸生產(chǎn)區(qū)域內(nèi),是否有木材、草袋等植物類纖維物品堆放、貯存,若發(fā)現(xiàn)有違章亂堆亂放情況,應指令盡快遷出,防止一旦發(fā)生漏酸引起著火。
3.2.3在清除設備、管道內(nèi)的硝基酚鹽類化合物沉淀物時,要監(jiān)督其采用蒸煮清洗方法,禁止使用機械鏟刮,防止發(fā)生爆炸危險。
3.2.4裝置內(nèi)禁止動用各類火種,避免撞擊、震動,不得任意敲打設備、管道等。
篇3:硝基苯催化加氫制苯胺安全技術分析
?苯胺是重要的有機化工中間體,廣泛地應用于橡膠助劑、染料、感光化學品、醫(yī)藥、農(nóng)藥、炸藥及聚氨酯等行業(yè)。由于市場需求較大,近幾年改建、擴建及新建一批苯胺生產(chǎn)裝置。但在苯胺及配套裝置生產(chǎn)過程中使用大量易燃易爆、有毒有害的危險化學品,加之生產(chǎn)工藝條件苛刻,裝置及控制技術要求嚴格,使其生產(chǎn)過程事故具有突發(fā)性、災害性的特點。因此,有必要對苯胺的安全生產(chǎn)問題進行認真剖析并提出具體的對策。
1?苯胺生產(chǎn)工藝流程簡介
以目前國內(nèi)先進的35000t/a硝基苯催化加氫制苯胺生產(chǎn)裝置為例。苯胺生產(chǎn)中的原料氫與系統(tǒng)中的循環(huán)氫混合經(jīng)氫壓機增壓至0.2MPa后,與來自流化床頂?shù)母邷鼗旌蠚庠跓峤粨Q器中進行熱交換,被預熱到約180oC進入硝基苯汽化器,硝基苯經(jīng)預熱后在汽化器中汽化,與過量的氫氣合并過熱至180oC~200oC,進入流化床反應器,與催化劑接觸。硝基苯被還原,生成苯胺和水并放出大量熱,利用流化床反應器中的余熱鍋爐中的軟水汽化產(chǎn)生蒸氣帶走反應熱來控制反應溫度在250oC~270℃。反應后的混合氣與催化劑分離,進熱交換器與混合氫進行熱交換,用水冷卻,粗苯胺及水被冷凝,與過量的氫分離,過量氫循環(huán)使用,粗苯胺與飽和苯胺水進入連續(xù)分離器,粗苯胺進入脫水塔脫水,然后進精餾塔精餾得到成品苯胺。苯胺水進共沸塔回收苯胺,廢水中含苯胺≤500mg/L,去污水車間進行二級生化處理。
2?苯胺生產(chǎn)中的主要危險介質(zhì)分析
苯胺生產(chǎn)中的危險介質(zhì)主要是硝基苯、氫氣和苯胺。
2.1?硝基苯
硝基苯的分子式為C6H5NO2,相對分子質(zhì)量為123.11,淡黃色透明油狀液體,有苦杏仁味,能溶于苯、乙醇及乙醚,難溶于水。有毒,多量吸人蒸氣或經(jīng)皮膚吸收都會引起中毒,在車間空氣中的最高容許濃度為5mg/m3。
常用的理化數(shù)據(jù):相對密度1.205(25℃),熔點5.7℃,沸點210.9℃,閃點87.8℃(閉杯),爆炸下限1.8%(93.3℃),自燃點482℃,蒸氣密度4.25g/L。
危險特性:有毒,遇火種、高熱能引起燃燒爆炸,與硝酸反應強烈。
儲運注意事項:儲存于通風陰涼的倉間內(nèi),遠離火種、熱源,避免日光曝曬并且與氧化劑、硝酸分開存放;搬運時輕裝輕卸,防止破漏,引起中毒;誤觸皮膚立即用肥皂水洗滌。
2.2?氫?氣
氫氣為無色無臭氣體,極微溶于水、乙醇、乙醚,無毒、無腐蝕性,極易燃燒,燃燒時發(fā)出青色火焰,并發(fā)生爆鳴,燃燒溫度可達2000℃,氫氧混合燃燒火焰溫度為2100℃~2500℃,與氟、氯等能起猛烈的化學反應。
理化常數(shù):密度0.0899g/L,熔點-259.18℃,沸點-252.8℃,自燃點400℃,爆炸極限4.1%~74.2%,最易引爆體積分數(shù)24%,產(chǎn)生大量爆炸壓力的體積分數(shù)32.3%,最大爆炸壓力0.73MPa,最小引燃能量0.019mJ,臨界溫度-239℃,臨界壓力1.307MPa。
危險特性:與空氣混合能成為爆炸性混合物,遇火星、高熱能引起燃燒爆炸。在室內(nèi)使用或儲存氫氣,當有漏氣時,氫氣上升滯留屋頂,不易自然排出,遇到火星時會引起爆炸。
儲運注意事項:氫氣應用耐高壓的鋼瓶盛裝;儲存于陰涼通風的倉間內(nèi),倉溫不宜超過30℃,遠離火種、熱源,切忌陽光直射;應與氧氣、壓縮空氣、氧化劑、氟、氯等分倉間存放,嚴禁混儲、混運。
2.3?苯?胺
苯胺為無色或淡黃色油狀液體,呈弱堿性,具有特殊臭味,微溶于水,能溶于醇及醚,露置在空氣中將逐漸變?yōu)樯钭厣?能被皮膚吸收而引起中毒,在車間空氣中的最高容許質(zhì)量濃度為5mg/m3。
理化常數(shù):相對密度1.02(水=1,20℃),凝固點-6.2℃,沸點184.4℃,閃點70℃(閉杯),自燃點為615℃,爆炸下限1.3%,燃燒熱3.39MJ/mol,蒸氣密度3.33g/L。
危險特性:具有很高的毒性,易經(jīng)皮膚吸收以及經(jīng)呼吸道吸人而中毒;中毒現(xiàn)象為頭暈、乏力、嘴唇發(fā)黑、指甲發(fā)黑,甚至嘔吐;飲酒后更容易引起中毒,事先服用牛奶則有解毒作用;苯胺可燃,遇明火、強氧化劑、高溫有火災危險。
儲運注意事項:儲存于陰涼通風的庫房內(nèi),遠離火種、熱源并且與氧化劑及食用原料隔離存放。
3?國內(nèi)苯胺生產(chǎn)裝置典型事故分析
國內(nèi)苯胺生產(chǎn)裝置在運行中曾發(fā)生多起事故,主要為防爆膜爆炸事故、火警事故、溢料事故、中毒事故和一般事故。
3.1?氫氣柜浮筒脫軌似乎傾斜,被迫停工搶修
原因:(1)設計制造存在缺陷,該氣柜是工廠自行設計的第一臺氣柜,最初采用4條螺旋導軌,每條導軌對應水槽上端只裝了一對導輪固定浮筒,再加上加工偏差超標準,導軌與導輪配合不好,氣柜浮筒配重不均勻,浮筒升至高位時,受力不均導致浮筒變形;(2)供氧速度過大,使氣柜浮筒上升速度太快,局部導軌與導輪受力不均,促使變形加大;(3)氣柜自動排空系統(tǒng)不暢,排氣速度小。
措施:在系統(tǒng)大修時對氫氣浮筒加固增加剛度;水槽上新增6根導軌,浮筒上部增加導輪,使浮筒浮起時原來只有下部受導軌導輪控制,上部自由浮動,改為浮筒上下均受導軌導輪控制,使浮筒無論處于任何位置保持垂直狀態(tài),使原來存在的隱患消除。
3.2?流化床反應器擴大段法蘭處著火
原因:(1)催化劑活化后投料起步溫度過低,反應不完全,未反應的物料在過濾管上發(fā)生二次反應,溫度達400oC,法蘭密封墊過熱泄漏出氣體自燃;(2)3臺氫壓機自動停車,未及時發(fā)現(xiàn)并停加硝基苯。重新開車時,因反應床內(nèi)積料,配比失調(diào)而超溫達305oC。
措施:控制初始反應溫度,使反應完全。為了防止因氫壓機停車事故再次發(fā)生,將氫壓機納入DCS(計算機總體分散控制系統(tǒng))系統(tǒng)監(jiān)控。
3.3?防爆膜破裂
原因:(1)催化劑再生結束,補壓縮空氣控制不當超壓,防爆膜破裂;(2)更換防爆膜后,啟動氫壓機時防爆膜再次爆破的原因是:氫氣閥門內(nèi)漏,氫氣竄人系統(tǒng)形成爆炸混合物而引起。
措施:控制壓縮空氣壓力;更換部件要試壓、試漏。
4?苯胺生產(chǎn)過程與裝置危險性分析及對策
苯胺的生產(chǎn)分兩部分:硝基苯催化氧氣還原,粗苯胺精制及苯胺水回收處理。氧氣柜、氫壓機、硝基苯汽化器、流化床反應器、氫氣換熱器等處于正壓操作,應防止發(fā)生泄漏,引起火災和爆炸,污染環(huán)境,造成人員傷亡。粗苯胺精制系統(tǒng)重點是要防止跑料和蒸干塔堵管。
4.1?氧氣柜系統(tǒng)
氧氣柜主要是起緩沖作用,減少波動,穩(wěn)定各生產(chǎn)系統(tǒng)。氧氣柜在保障苯胺生產(chǎn)安全的地位越發(fā)顯得重要,氣柜本身的狀況直接關系到苯胺生產(chǎn)的安全,在檢修時對氣柜自身存在的缺陷進行了整改,氣柜浮盤的浮動高低進入DCS系統(tǒng)監(jiān)測,并有上下限報警,和有電視監(jiān)視系統(tǒng),相對降低了自身風險。
4.2?氫壓機系統(tǒng)
氫壓機是苯胺生產(chǎn)的心臟,以年產(chǎn)35000t苯胺裝置為例,共有9臺氫壓機。苯胺生產(chǎn)是長周期連續(xù)運行的,一旦任何一臺氫壓機出現(xiàn)故障都直接危及安全和正常生產(chǎn)。苯胺生產(chǎn)的重要工藝參數(shù)之一是氫油比,若氫壓機輸出氫量低于標準,將造成局部反應溫度過高,輕者造成催化劑燒結,嚴重后果則是火災和爆炸。1987年江蘇某廠,操作工巡回檢查,發(fā)現(xiàn)溫度套管已燒紅,反應床嚴重超溫,所幸未釀成大禍。原因是氫壓機循環(huán)閥未關死,氫氣流量過低,氫油比嚴重失調(diào),反應熱聚焦造成嚴重超溫。
4.3?硝基苯汽化系統(tǒng)
液體硝基苯加熱到180oC~200oC進入汽化器,在高摩爾比氫存在下,是降膜蒸發(fā)汽化過熱過程,實際是物理過程,但是如果設計不合理,管理不善,同樣會發(fā)生嚴重事故。如江蘇某廠生產(chǎn)鄰甲苯胺,汽化器發(fā)生爆炸。原因在于原料中含多硝基化合物、硝基酚鈉、一硝基苯類,汽化后被濃縮過熱分解。
硝基苯與苯胺在高溫無催化劑情況下會發(fā)生縮合反應,生成高沸物。長時間高溫加熱易分解、結焦,造成汽化器堵塞。
4.4?流化床反應器系統(tǒng)
流化床反應器是苯胺生產(chǎn)的主要設備的核心設備,硝基苯和氫氣在流化床中遇到催化劑瞬間反應產(chǎn)生大量熱,反應物料有毒有害、易燃易爆,屬帶壓高溫操作。一旦反應失控,輕者超溫燒毀催化劑,重則物料泄漏釀成大禍。吉林某廠苯胺車間流化床控制儀表失靈,造成流化床超壓,防爆膜破裂,反應混合氣帶催化劑噴出發(fā)生火災爆炸事故。
4.5?精餾回收后處理系統(tǒng)
該系統(tǒng)是純物理加工系統(tǒng),無化學反應,脫水精餾采用負壓操作,物料基本對設備無腐蝕,回收系統(tǒng)常壓操作,物料主要含苯胺,生產(chǎn)過程中發(fā)生最多的事故是殘液蒸得過干,引起堵管和溢料,污染環(huán)境及造成人員中毒。
苯胺生產(chǎn)過程中反應物及生成物易燃易爆、有毒有害,且反應為高放熱反應,是安全生產(chǎn)十分重要的典型化工裝置。為了保證安全生產(chǎn),裝置必須采用DCS進行控制;保證工藝管線和生產(chǎn)設備的密閉化,實現(xiàn)動密封和靜密封泄漏率為零;嚴格執(zhí)行工藝規(guī)程。在管理有序的情況下,做到居安思危,增加必要的安全保護設施,保持生產(chǎn)裝置安全穩(wěn)定長周期運行。