硝基苯特性及安全措施应急处置原则

特别警示可疑致癌物。理化特性淡黄色透明油状液体,有苦杏仁味。不溶于水,溶于乙醇、乙醚、苯等多数有机溶剂。分子量123.11,熔点5.7℃,沸点210.8℃,相对密度(水=1)1.20,相对蒸气密度(空气=1)4.25,饱和蒸气压0.02kPa(20℃),辛醇/水分配系数1.85~1.88,闪点87.7℃,引燃温度482℃,爆炸极限1.8%(93℃)~40%(体积比)。主要用途:主要用作溶剂,制造苯胺、染料等。危害信息【燃烧和爆炸危险性】遇明火、高热可燃烧爆炸。【活性反应】与硝酸发生强烈反应。【健康危害】经呼吸道和皮肤吸收。主要引起高铁血红蛋白血症,可引起溶血及肝损害。解毒剂:静脉注射亚甲蓝。职业接触限值:PC-TWA(时间加权平均容许浓度)(mg/m3):2(皮)。IARC:可疑人类致癌物。安全措施【一般要求】操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程,熟练掌握操作技能,具备应急处置知识。密闭操作,提供充分的局部排风。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。生产、使用及贮存场所应设置泄漏检测报警仪,使用防爆型的通风系统和设备。操作人员应该佩戴过滤式防毒面具,戴安全防护眼镜,穿透气型防毒服,戴耐油橡胶手套。储罐等容器和设备应设置液位计、温度计,并应装有带液位、温度远传记录和报警功能的安全装置。避免与氧化剂、还原剂、碱类接触。生产、储存区域应设置安全警示标志。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。倒空的容器可能存在残留有害物时应及时处理。【特殊要求】【操作安全】(1)打开硝基苯容器时,确定工作区通风良好且无火花或引火源存在;避免让释出的蒸气进入工作区的空气中。生产区域内,严禁明火和可能产生明火、火花的作业。生产需要或检修期间需动火时,必须办理动火审批手续。(2)生产、贮存硝基苯的车间要有可靠的防火、防爆措施。一旦发生物品着火,应用干粉灭火器、二氧化碳灭火器、砂土灭火。(3)硝基苯运转设备的外漏部分或危及人身安全的部位,应设置防护罩、安全护栏挡板,防止无关人员靠近。(4)生产设备的清洗污水及生产车间内部地坪的冲洗水须收入应急池,经处理合格后才可排放。【储存安全】(1)储存于阴凉、干燥、通风良好的专用库房内。(2)应与氧化剂、酸类、食用化学品分开存放,切忌混储。储存区应备有合适的材料收容泄漏物。硝基苯储存区设置围堰,地面进行防渗透处理,并配备倒装罐或储液池。(3)注意防雷、防静电,厂(车间)内的储罐应按《建筑物防雷设计规范》(GB50057)的规定设置防雷防静电设施。(4)定期检查硝基苯的储罐、槽车、阀门和泵等,防止滴漏。【运输安全】(1)运输车辆应有危险货物运输标志、安装具有行驶记录功能的卫星定位装置。未经公安机关批准,运输车辆不得进入危险化学品运输车辆限制通行的区域。不得在人口稠密区和有明火等场所停靠。夏季应早晚运输,防止日光曝晒。(2)硝基苯应用专用槽车运输,用其他包装容器运输时,容器须用盖密封。运输车辆应符合符合消防安全要求,配备相应的消防器材。运输车辆进入厂区,保持安全车速。(3)严禁与氧化剂、还原剂、碱类等混装混运。运输时运输车辆应配备泄漏应急处理设备。运输途中应防曝晒、防雨、防高温。(4)输送硝基苯溶液的管道不应靠近热源敷设;管道采用地上敷设时,应在人员活动较多和易遭车辆、外来物撞击的地段采取保护措施并设置明显的警示标志;硝基苯管道架空敷设时,管道应敷设在非燃烧体的支架或栈桥上。在已敷设的管道下面,不得修建与管道无关的建筑物和堆放易燃物品;硝基苯管道外壁颜色、标志应执行《工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识》(GB7231)的规定。应急处置原则【急救措施】吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。食入:饮足量温水,催吐。就医。皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。就医。眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。【灭火方法】消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服,在上风向灭火。喷水冷却容器,尽可能将容器从火场移至空旷处。灭火剂:雾状水、抗溶性泡沫、二氧化碳、砂土。【泄漏应急处置】根据液体流动和蒸气扩散的影响区域划定警戒区,无关人员从侧风、上风向撤离至安全区。消除所有点火源。建议应急处理人员戴正压自给式空气呼吸器,穿防毒服。穿上适当的防护服前严禁接触破裂的容器和泄漏物。尽可能切断泄漏源。防止泄漏物进入水体、下水道、地下室或密闭性空间。小量泄漏:用干燥的砂土或其它不燃材料吸收或覆盖,收集于容器中。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用石灰粉吸收大量液体。用泵转移至槽车或专用收集器内。作为一项紧急预防措施,泄漏隔离距离对于液体至少为100m,固体至少为25m。如果为大量泄漏,下风向的初始疏散距离在隔离距离基础上进一步加大。

篇2:硝基苯安全生产要点

1工艺简述

硝基苯是以苯为原料,以硝酸和硫酸的混合酸为硝化剂,进地苯的硝化而制得。简要生产工艺过程是,将按一定比例配制的硝化剂和苯加入硝化釜,经搅拌和控制冷却水维持反应温度,使苯与硝化剂反应生成粗硝基苯。硝化产物在分离器将废酸和粗硝基苯分离开,再经水洗和氢氧化钠溶液中和,最后再进行两次精馏得到硝基苯产品。

生产原料是一级易燃液体Ⅰ毒物,硝酸、硫酸、混酸均为强氧化、强腐蚀剂Ⅱ级毒物。产品硝基苯遇高温能燃烧爆炸,属Ⅱ级毒物。

2重点部位

硝化釜是硝基苯生产的核心设备。投入釜中的混酸对设备有强腐蚀作用,尤其是硝化反应是激烈的放热反应,存在多种危险因素,一旦出现问题其后果严重。硝化反应温度一般控制在50~60℃,温度越高反应速度越快,副反应产物也越多。当温度达到100℃时,在过量混酸作用下,硝基苯与硝酸可生成二硝基苯(主要为间位二硝基苯)。硝化反应中,生成硝基酚的反应也是随温度增高而增加,而且在中和与水洗过程中接触碱金属进一步转化为硝基酚盐类物质,如硝基酚钠盐、硝基酚镁盐、硝基酚铁盐等。这些副反应生成物大都为固体沉淀物,极易附着于设备管道壁上,一旦被蒸干便具有火药一样的爆炸性,对高温、摩擦、震动很敏感。如某厂苦味酸生产装置,生产中出现不正常现象,立刻开反应釜底旋塞准备放料,但旋塞打不开而砸了一下,当即爆炸死亡8人;某硝基甲苯装置,因母液蒸干,硝基酚盐沉积在加热蒸汽排管上分解爆炸,此类爆炸事故在硝基经合物生产中教训其甚多。

3安全要点

3.1硝化釜

3.1.1严格控制硝化釜投料量和投料配合比是减少副反应物生成和防止冒釜的手段之一。投料量过大,反应热量不能及时移出会造成温度急骤升高,严重时可造成突沸冒釜。混酸投料过量会增加二硝基化合物的生成。因此,应对硝化釜的计量投料进行必要的检查,当计量罐进料时其罐的出口阀(投料)必须关闭,严禁不经计量的投料。

3.1.2硝化釜内的水冷却器是调节反应温度的重要设备,要保证足够的水量和温差才能平衡硝化反应的热量。另外要保证冷却器不能漏水,否则会造成水与酸的激烈放热反应出现冒釜等危险。生产中要加强对冷却水系统水压和温度的检查,及时消除冷却水系统的缺陷和隐患。定期对冷却器腐蚀情况的检查测试,生产投料前要监督做好试压工作。

3.1.3硝化釜的搅拌装置是均衡反应防止和减少局部二硝化的手段,投料前要对其试车情况进行检查,不准带病开车。生产过程中发现设备运转有异常时,应视反应进行情况及时停车排除。

3.1.4本装置的设备、管道因受强氧化剂的腐蚀作用而缩短寿命,要及时定期对腐蚀情况进行检查,不允许继续使用已丧失安全裕度的设备与管道,防止生产中出现异常温度,使压力波动,而发生破坏性爆炸事故。

3.2其它部位

3.2.1定期对下列安全防护装置、器具进行检查、维护和保养:厂房通排风装置、可燃气体检测报警仪器、苯贮罐的呼吸阀、喷淋水、防液堤、苯系统的静电接地设施、消火栓及其化灭火器材、清水冲洗设施、事故柜及其救护器材、个人防护用具(防酸作业服、防毒面具、防护眼镜、胶皮手套、胶皮靴等)。

3.2.2经常检查硝酸、混酸生产区域内,是否有木材、草袋等植物类纤维物品堆放、贮存,若发现有违章乱堆乱放情况,应指令尽快迁出,防止一旦发生漏酸引起着火。

3.2.3在清除设备、管道内的硝基酚盐类化合物沉淀物时,要监督其采用蒸煮清洗方法,禁止使用机械铲刮,防止发生爆炸危险。

3.2.4装置内禁止动用各类火种,避免撞击、震动,不得任意敲打设备、管道等。

篇3:硝基苯催化加氢制苯胺安全技术分析

?苯胺是重要的有机化工中间体,广泛地应用于橡胶助剂、染料、感光化学品、医药、农药、炸药及聚氨酯等行业。由于市场需求较大,近几年改建、扩建及新建一批苯胺生产装置。但在苯胺及配套装置生产过程中使用大量易燃易爆、有毒有害的危险化学品,加之生产工艺条件苛刻,装置及控制技术要求严格,使其生产过程事故具有突发性、灾害性的特点。因此,有必要对苯胺的安全生产问题进行认真剖析并提出具体的对策。

1?苯胺生产工艺流程简介

以目前国内先进的35000t/a硝基苯催化加氢制苯胺生产装置为例。苯胺生产中的原料氢与系统中的循环氢混合经氢压机增压至0.2MPa后,与来自流化床顶的高温混合气在热交换器中进行热交换,被预热到约180oC进入硝基苯汽化器,硝基苯经预热后在汽化器中汽化,与过量的氢气合并过热至180oC~200oC,进入流化床反应器,与催化剂接触。硝基苯被还原,生成苯胺和水并放出大量热,利用流化床反应器中的余热锅炉中的软水汽化产生蒸气带走反应热来控制反应温度在250oC~270℃。反应后的混合气与催化剂分离,进热交换器与混合氢进行热交换,用水冷却,粗苯胺及水被冷凝,与过量的氢分离,过量氢循环使用,粗苯胺与饱和苯胺水进入连续分离器,粗苯胺进入脱水塔脱水,然后进精馏塔精馏得到成品苯胺。苯胺水进共沸塔回收苯胺,废水中含苯胺≤500mg/L,去污水车间进行二级生化处理。

2?苯胺生产中的主要危险介质分析

苯胺生产中的危险介质主要是硝基苯、氢气和苯胺。

2.1?硝基苯

硝基苯的分子式为C6H5NO2,相对分子质量为123.11,淡黄色透明油状液体,有苦杏仁味,能溶于苯、乙醇及乙醚,难溶于水。有毒,多量吸人蒸气或经皮肤吸收都会引起中毒,在车间空气中的最高容许浓度为5mg/m3。

常用的理化数据:相对密度1.205(25℃),熔点5.7℃,沸点210.9℃,闪点87.8℃(闭杯),爆炸下限1.8%(93.3℃),自燃点482℃,蒸气密度4.25g/L。

危险特性:有毒,遇火种、高热能引起燃烧爆炸,与硝酸反应强烈。

储运注意事项:储存于通风阴凉的仓间内,远离火种、热源,避免日光曝晒并且与氧化剂、硝酸分开存放;搬运时轻装轻卸,防止破漏,引起中毒;误触皮肤立即用肥皂水洗涤。

2.2?氢?气

氢气为无色无臭气体,极微溶于水、乙醇、乙醚,无毒、无腐蚀性,极易燃烧,燃烧时发出青色火焰,并发生爆鸣,燃烧温度可达2000℃,氢氧混合燃烧火焰温度为2100℃~2500℃,与氟、氯等能起猛烈的化学反应。

理化常数:密度0.0899g/L,熔点-259.18℃,沸点-252.8℃,自燃点400℃,爆炸极限4.1%~74.2%,最易引爆体积分数24%,产生大量爆炸压力的体积分数32.3%,最大爆炸压力0.73MPa,最小引燃能量0.019mJ,临界温度-239℃,临界压力1.307MPa。

危险特性:与空气混合能成为爆炸性混合物,遇火星、高热能引起燃烧爆炸。在室内使用或储存氢气,当有漏气时,氢气上升滞留屋顶,不易自然排出,遇到火星时会引起爆炸。

储运注意事项:氢气应用耐高压的钢瓶盛装;储存于阴凉通风的仓间内,仓温不宜超过30℃,远离火种、热源,切忌阳光直射;应与氧气、压缩空气、氧化剂、氟、氯等分仓间存放,严禁混储、混运。

2.3?苯?胺

苯胺为无色或淡黄色油状液体,呈弱碱性,具有特殊臭味,微溶于水,能溶于醇及醚,露置在空气中将逐渐变为深棕色,能被皮肤吸收而引起中毒,在车间空气中的最高容许质量浓度为5mg/m3。

理化常数:相对密度1.02(水=1,20℃),凝固点-6.2℃,沸点184.4℃,闪点70℃(闭杯),自燃点为615℃,爆炸下限1.3%,燃烧热3.39MJ/mol,蒸气密度3.33g/L。

危险特性:具有很高的毒性,易经皮肤吸收以及经呼吸道吸人而中毒;中毒现象为头晕、乏力、嘴唇发黑、指甲发黑,甚至呕吐;饮酒后更容易引起中毒,事先服用牛奶则有解毒作用;苯胺可燃,遇明火、强氧化剂、高温有火灾危险。

储运注意事项:储存于阴凉通风的库房内,远离火种、热源并且与氧化剂及食用原料隔离存放。

3?国内苯胺生产装置典型事故分析

国内苯胺生产装置在运行中曾发生多起事故,主要为防爆膜爆炸事故、火警事故、溢料事故、中毒事故和一般事故。

3.1?氢气柜浮筒脱轨似乎倾斜,被迫停工抢修

原因:(1)设计制造存在缺陷,该气柜是工厂自行设计的第一台气柜,最初采用4条螺旋导轨,每条导轨对应水槽上端只装了一对导轮固定浮筒,再加上加工偏差超标准,导轨与导轮配合不好,气柜浮筒配重不均匀,浮筒升至高位时,受力不均导致浮筒变形;(2)供氧速度过大,使气柜浮筒上升速度太快,局部导轨与导轮受力不均,促使变形加大;(3)气柜自动排空系统不畅,排气速度小。

措施:在系统大修时对氢气浮筒加固增加刚度;水槽上新增6根导轨,浮筒上部增加导轮,使浮筒浮起时原来只有下部受导轨导轮控制,上部自由浮动,改为浮筒上下均受导轨导轮控制,使浮筒无论处于任何位置保持垂直状态,使原来存在的隐患消除。

3.2?流化床反应器扩大段法兰处着火

原因:(1)催化剂活化后投料起步温度过低,反应不完全,未反应的物料在过滤管上发生二次反应,温度达400oC,法兰密封垫过热泄漏出气体自燃;(2)3台氢压机自动停车,未及时发现并停加硝基苯。重新开车时,因反应床内积料,配比失调而超温达305oC。

措施:控制初始反应温度,使反应完全。为了防止因氢压机停车事故再次发生,将氢压机纳入DCS(计算机总体分散控制系统)系统监控。

3.3?防爆膜破裂

原因:(1)催化剂再生结束,补压缩空气控制不当超压,防爆膜破裂;(2)更换防爆膜后,启动氢压机时防爆膜再次爆破的原因是:氢气阀门内漏,氢气窜人系统形成爆炸混合物而引起。

措施:控制压缩空气压力;更换部件要试压、试漏。

4?苯胺生产过程与装置危险性分析及对策

苯胺的生产分两部分:硝基苯催化氧气还原,粗苯胺精制及苯胺水回收处理。氧气柜、氢压机、硝基苯汽化器、流化床反应器、氢气换热器等处于正压操作,应防止发生泄漏,引起火灾和爆炸,污染环境,造成人员伤亡。粗苯胺精制系统重点是要防止跑料和蒸干塔堵管。

4.1?氧气柜系统

氧气柜主要是起缓冲作用,减少波动,稳定各生产系统。氧气柜在保障苯胺生产安全的地位越发显得重要,气柜本身的状况直接关系到苯胺生产的安全,在检修时对气柜自身存在的缺陷进行了整改,气柜浮盘的浮动高低进入DCS系统监测,并有上下限报警,和有电视监视系统,相对降低了自身风险。

4.2?氢压机系统

氢压机是苯胺生产的心脏,以年产35000t苯胺装置为例,共有9台氢压机。苯胺生产是长周期连续运行的,一旦任何一台氢压机出现故障都直接危及安全和正常生产。苯胺生产的重要工艺参数之一是氢油比,若氢压机输出氢量低于标准,将造成局部反应温度过高,轻者造成催化剂烧结,严重后果则是火灾和爆炸。1987年江苏某厂,操作工巡回检查,发现温度套管已烧红,反应床严重超温,所幸未酿成大祸。原因是氢压机循环阀未关死,氢气流量过低,氢油比严重失调,反应热聚焦造成严重超温。

4.3?硝基苯汽化系统

液体硝基苯加热到180oC~200oC进入汽化器,在高摩尔比氢存在下,是降膜蒸发汽化过热过程,实际是物理过程,但是如果设计不合理,管理不善,同样会发生严重事故。如江苏某厂生产邻甲苯胺,汽化器发生爆炸。原因在于原料中含多硝基化合物、硝基酚钠、一硝基苯类,汽化后被浓缩过热分解。

硝基苯与苯胺在高温无催化剂情况下会发生缩合反应,生成高沸物。长时间高温加热易分解、结焦,造成汽化器堵塞。

4.4?流化床反应器系统

流化床反应器是苯胺生产的主要设备的核心设备,硝基苯和氢气在流化床中遇到催化剂瞬间反应产生大量热,反应物料有毒有害、易燃易爆,属带压高温操作。一旦反应失控,轻者超温烧毁催化剂,重则物料泄漏酿成大祸。吉林某厂苯胺车间流化床控制仪表失灵,造成流化床超压,防爆膜破裂,反应混合气带催化剂喷出发生火灾爆炸事故。

4.5?精馏回收后处理系统

该系统是纯物理加工系统,无化学反应,脱水精馏采用负压操作,物料基本对设备无腐蚀,回收系统常压操作,物料主要含苯胺,生产过程中发生最多的事故是残液蒸得过干,引起堵管和溢料,污染环境及造成人员中毒。

苯胺生产过程中反应物及生成物易燃易爆、有毒有害,且反应为高放热反应,是安全生产十分重要的典型化工装置。为了保证安全生产,装置必须采用DCS进行控制;保证工艺管线和生产设备的密闭化,实现动密封和静密封泄漏率为零;严格执行工艺规程。在管理有序的情况下,做到居安思危,增加必要的安全保护设施,保持生产装置安全稳定长周期运行。