苯胺的生产课件
目录 ①硝基苯的合成路线(完成者:叶懿)
②各生产方法的成本比较(完成者:王育标)
③毒性、防护措施及三废处理方式(完成者:旷丽 娟) ④产品用途,原料,产品理化常数指标(完成者: 李钊毅)
⑤原料、产品的分析测试草案(完成者:张威)
⑥分离提纯粗品草案(完成者:熊家祥)
苯胺简介
• • • • • • • 中文名:苯胺 别名:阿尼林油 英文名:Aniline 化学式:C6H7N CAS号:62-53-3 SMILES:NC1=CC=CC=C1 •分子结构 摩尔质量:93.13 外观:无色液体 密度:1.0217 g/ml 熔点:-6.2℃ 沸点:184.4℃ 临界点:临界温度(℃):425.6, 临界压力(MPa):5.30 溶解度(水):3.6 g/100 mL, 20 °C 黏度:3.71 cP (25 °C) 警示术语:R:23/24/25-40-41-43-48/23/24/25-6850 安全术语:S:1/2-26-27-36/37/39-45-46-61-63 主要危害:有毒 闪点:70℃
精硝基苯
99.5%
1.35
每克成品的生产成品元人民币/g
0.0081
备注: 硝基苯99.5%:6000元/吨常州双亚化工商贸有限公司
苯酚氨解法 收率90%~95%
原料名称 规格 当前市场 试剂价格 元人民币 /500g 1.75 每克成品 使用原料 的用量/g 每克成品 使用原料 的单价元 人民币/g 0.0035
•
• •
苯胺的生产方法
(1)硝基苯铁粉还原法
硝基苯铁粉还原法采用间歇式生产,将反应物料投入还原锅中 ,在盐酸介质和约100℃温度下,硝基苯用铁粉还原生成苯胺 和氧化铁,产品经蒸馏得粗苯胺,再经精馏得成品,所得苯胺 收率为95%~98%,铁粉质量的好坏直接影响苯胺的产率。 工艺特点: 该法是最早的苯胺工业生产方法,其污染环境,设备腐蚀严重 ,操作维护费用高,难以连续化生产,苯胺回收率低,现已基 本淘汰。
硝基苯
• 安全性:
• 硝基苯毒性较强,吸入大量蒸气或皮肤大量沾染,可引起急性中 毒,使血红蛋白氧化或络合,血液变成深棕褐色,并引起头痛、 恶心、呕吐等。硝基苯在水中具有极高的稳定性。由于其密度大 于水,进入水体的硝基苯会沉入水底,长时间保持不变。又由于 其在水中有一定的溶解度,所以造成的水体污染会持续相当长的 时间。 • 硝基苯的沸点较高,自然条件下的蒸发速度较慢,与强氧化剂反 应生成对机械震动很 • 敏感的化合物,能与空气形成爆炸性混合物。倾翻在环境中的硝 基苯,会散发出刺鼻的苦杏仁味。80℃以上其蒸气与空气的混合 物具爆炸性,倾倒在水中的硝基苯,以黄绿色油状物沉在水底。 当浓度为5mg/L时,被污染水体呈黄色,有苦杏仁味。 • 当浓度达100mg/L时,水几乎是黑色,并分离出黑色沉淀。当浓 度超过33mg/L时可造成鱼类及水生生物死亡。吸入、摄入或皮 肤吸收均可引起人员中毒。中毒的典型症状是气短、眩晕、恶心 、昏厥、神志不清、皮肤发蓝,最后会因呼吸衰竭而死亡。
(3)苯酚氨化法
2 Al2O3 C6 H5OH NH3 SiO C6 H5 NH 2
SiO2 Al2O 先将苯酚气化,然后与过量的氨(摩尔比为1:20)混合,进入装有 系催化剂的固定床管式反应器内,在400—480℃,0.98—2.94兆帕条 件下反应生成苯胺和水。自反应器出来的气体反应物,经冷凝进入氨 回收蒸馏塔回收氨气,并循环使用。冷凝的含水苯胺经干燥脱水、蒸 馏制得产品苯胺。在蒸馏塔下部馏出苯胺-苯酚共沸物,供循环使用 。塔底物含有二苯胺,可通过间歇蒸馏回收。以苯酚计苯胺收率为 90-95%,每吨苯胺消耗苯酚1029公斤,氨222公斤。
——源自中国化工市场七日讯
各种方案产品产率、成本
硝基苯铁粉还原法。苯胺的收率大于95%
原料名称 规格 当前市场试 剂价格元人 民币/500g 每克成品使 用原料的用 量/g 每克成品使 用原料的单 价元人民币 /g
硝基苯
99.5%
3
1.35
0.006
铁粉
99
2.55
1.6
0.0052
每克成品的生产成品元人民币/g 0.01608
苯酚
99.5%
氨
槽车
1.15
0.0023
每克成品的生产成品元人民币/g
备注: 苯酚99.5%:3500元/吨上海圣宇化工有限公司 合成氨槽车:2300元/吨合肥信立化工
毒性、防护措施及三废处理方式
氢气
安全性:
氢气不溶于水、乙醚和乙醇,易燃,与空气混合能形成爆炸 性混合物,遇热或明火即会发生爆炸。氢气与氟、氯、溴 等卤素会剧烈反应。本品在生理学上是惰性气体,仅在高 浓度时,由于空气中氧分压降低才引起窒息。在很高的分 压下,氢气可呈现出麻痹作用。 防护措施: ★易燃易爆物品应单独存放 ★按规定备好消防器材(设施)并确保有效 ★加强通风,定期启动机械通风设施 ★把好物料购进质量关,做好贮运及管理工作,分类存放 ★定期检测氢气管道防静电接地电阻,按规定设防静电接地, 氢气管道每隔20~25m设防雷接地 ★定期对氢气管道进行彻底吹扫,加强输水管理 ★对法兰、阀门及裸露的焊缝每月作一次泄露检查 ★确保作业中信息渠道畅通,严防误操作
(2)硝基苯催化加氢法
C6 H 5 NO2 3H 2 催化剂 C6 H 5 NH 2 2H 2O
硝基苯在铜催化剂的作用下加氢还原成苯胺, 再经过减压蒸 馏即可获得成品苯胺, 其中加氢方式采用硫化床气相加氢。 反应工序为催化剂升温活化、 硝基苯还原、 苯胺水蒸馏等 工序。 工艺特点: 加氢法通常是苯胺装置需与硝基苯装置配套,而硝基苯生产 过程中存在NOx的污染和废硫酸浓缩过程能耗高、设备腐蚀 和三废多等问题
备注: 硝基苯99.5%:6000元/吨常州双亚化工商贸有限公司 铁粉规格是99:5100元/吨长沙市佳铭化工有限公司
硝基苯催化加氢法。苯胺的含量≥99.5%
原料名称 规格 当前市场 试剂价格 元人民币 /500g 3 每克成品 使用原料 的用量/g 每克成品 使用原料 的单价元 人民币/g 0.006
工艺特点:
苯酚法则有工艺简单、催化剂寿命长,并可根据需要在同一装置中联 产苯胺和二苯胺等优点。
各方法的质量产率、原料消耗率、生产成本比较及估算
硝基苯 规格:优级 • 价格:4100元/t 醋酸 规格:50% • 价格:1150元/t 乙醚 规格:99.7% • 价格:4500元/t 氯化钠 规格:95.5% • 价格:200元/t 氢氧化钠 规格:含量大于99% • 价格:600元/t 铁粉 规格:20-120目 2500元/t 二氧化硅 规格:99% 1000元/t 氧化铝 2100元/t •