产品说明1.产品名称:对硝基苯胺结构式N02NH2分子式:C6H6N2O2分子量:138.12.产品物化性质:相对密度1.424(20℃)熔点 148.5℃沸点 331.7 ℃溶解性:微溶于冷水,溶于沸水、乙醇、乙醚、苯和酸溶液。
毒性:该品有毒,空气中容许浓度为5mg/m3。
吸入、口服和皮肤接触有害。
3.产品技术要求:4.产品用途:对硝基苯胺是染料工业极为重要的中间体。
也可合成农药氯硝胺,医药卡柳肿;同时还是防老剂,光稳定剂,显影剂等的原料。
还可用于生产对苯二胺;抗氧化剂和防腐剂等。
一.原材料规格三.基本生产过程简述主反应方程式:N02 Cl +2NHN02NH2+NH4Cl副反应方程式:N02 Cl + H20 + NH3N02OH+ NH4Cl1.胺化准备:来自硝基氯苯车间的对硝基氯苯进入对硝贮罐。
加料时,对硝基氯苯用对硝输送泵打入对硝计量罐,每釜加料量2.5吨,对硝计量罐架设在电子秤上计量。
配制好的浓氨水从充氨罐用泵打入浓氨水贮罐,备用。
若氨水浓度因某种原因达不到规定浓度,可以从液氨贮罐往贮罐内充入液氨使达到工艺指标。
在软水贮罐中加入软水,以备胺化反应过程中冷却用,胺化反应的冷却使用釜内盘管。
2.胺化加料:用真空在胺化釜内造成真空,把对硝计量罐中的对硝基氯苯抽入釜内,加料量通过电子秤控制。
用氨水输送泵把浓氨水贮罐中的氨水打入胺化釜内,加料量通过浓氨水贮罐的液面计确定,加料量为6400升。
如果加料量过多,多余的氨水通过回流管流回浓氨水贮罐。
氨水加料完料,在釜内充入压缩空气,把多余的氨水通过回流管压入充氨罐,这样的目的是为了保证釜内的加料总体积的准确。
3.胺化反应:加料完毕,打开夹套和盘管蒸汽加热使胺化釜升温,温度达到120℃,再保温2小时确保完全熔化。
启动胺化釜搅拌,继续用夹套和盘管蒸汽进行加热,物料温度上升,至155—160℃停止加热,随着反应热的放出,釜内压力继续升高。
此后应严密关注釜内温度和压力,反应温度控制在180℃左右,不超过高182℃。
正常情况下压力不应超过5.4Mpa,不应低于5.0Mpa,一旦有超温、超压,在盘管中通入冷却水降温。
当操作失控,釜内压力持续不稳定超高时,可打开放空阀减压。
胺化釜装有两只安全阀以保证安全。
从达到160℃开始计时,反应8小时,反应结束。
4.胺化釜脱氨:反应结束后,启动氨回收系统,准备回收反应多余的氨。
然后小量打开胺化釜上相关阀门,釜内的氨气进入回收系统,被抽入水喷射泵的稀氨水中。
氨溶入水中产生大量热量,故氨回收系统配置有喷淋冷却器、氨水冷却器移除溶解热。
当釜内压力降至接近常压,回收氨结束,整个脱氨过程耗时约3小时。
用压缩空气把胺化釜内的物料压入离析釜。
4.离析:离析开始前,先在离析釜内加入4000升水(洗料水)。
启动搅拌,用夹套和盘管冷却水降温。
准备工作完成后,打开阀门,用压缩空气把胺化釜中的对硝基苯胺压入离析釜。
压料完毕,关闭胺化釜上所有阀门,停止搅拌,并用夹套冷却水对胺化釜进行冷却,准备下一釜胺化反应。
离析釜继续降温,冷至釜内温度比冷却水温高25℃时关闭冷却水进出口阀,打开冷冻水进出口阀继续降温,冷到料温为10~15℃为终点。
5.过滤物料冷却结束,打开釜底阀,一次性放料至过滤槽,母液流入母液放料槽,滤出的湿品用离心机过滤,得到对硝基苯胺。
母液用泵打入母液贮罐,母液中的少量对硝基苯胺析出,经母液过滤槽过滤,滤出少量对硝基苯胺。
过滤后的母液进入母液回收氨系统。
6.氨回收与氨水配制。
反应中氨的用量大大过量,反应后多余的氨需要回收。
胺化釜中脱出的氨的回收过程:氨回收罐中的稀氨水由氨回收泵打出,经过喷淋冷却器后进入水喷射泵,把胺化釜中脱出的氨吸入,然后经氨水冷却器回到氨回收罐。
氨回收罐中有少量氨气溢出,用尾气吸收罐、尾气回收泵、尾气吸收塔组成尾气吸书装置来回收,尾气吸收装置前后两套,串连使用。
尾气吸收罐中的氨水根据氨回收的需要,打入氨回收罐,回收胺化釜中的氨。
氨回收罐的氨水达到一定浓度后,打入充氨罐。
然后,液氨贮罐中的液氨经减压后充入充氨罐,使氨水达到需要的浓度。
氨溶于水中产生大量溶解热,由氨水循环泵、喷淋冷却器组成冷却系统。
充氨罐中的氨水浓度达到指标后,打入浓氨水贮罐中备用。
尾气吸收罐根据工艺情况补入新鲜软水,液位保持在总体积的二分之一左右,确保尾气正常吸收。
7.母液中氨的回收2NH4Cl + Ca(OH)2CaCl 2 + 2NH3 + H20母液用母液泵打入脱氨釜中,在搅拌下逐步加入石灰粉,升温,保持料液微沸。
加入石灰粉的同时启动由喷射泵、冷却器、回收氨贮罐组成的氨回收系统,放出的氨由喷射泵吸入,后经氨水冷却器回到回收氨贮罐。
回收氨贮罐中的氨水浓度达到一定指值,由回收泵打入胺化的氨回收系统。
经脱氨后的废水进入废水贮槽,捞取石灰渣后用泵打入污水站。
四.操作方法1.充吸氨岗位1.1 操作目的将从高压釜,还原釜内脱出之氨回收,并加入液氨配制成合格浓度的氨水,供氨解反应使用。
1.2工艺操作指标1.3 操作步骤1.3.1 充氨(1) 检查所有阀门、设备、仪表、管道是否完好无泄漏,充氨部分所有阀门应处于关闭状态。
(2) 把充氨管活接头联接在液氨钢瓶出口阀上,并注意接头间无泄漏。
(3) 将氨回收槽之稀氨水翻入氨水循环槽内。
(4) 打开冷却排管进水阀,调节喷淋水量。
打开槽内盘管进水阀。
(5) 打开氨水循环泵阀门,并启动循环泵,便氨水闭路循环。
(6) 缓慢打开液氨贮罐出口阀及有关阀门,往氨水循环槽内充入液氨。
(7) 氨水浓度达标,关液氨贮罐出口阀,停止充氨。
(8) 操作过程中,定期检查氨水浓度,达标后,用氨水循环泵将氨水翻入浓氨水贮罐备用。
1.3.2 吸氨(1) 向氨回收槽和还原氨回收槽内放入1/3~1/2槽软水。
(2) 打开回收氨槽盘管冷却水阀,并调节流量。
(3) 根据胺化岗位通知,在脱氨前打开氨回收列管冷凝器、喷淋排管的冷却水阀,并调节各自的冷凝水流量至适中。
(4) 打开各回收系统阀门,启动氨回收泵,使氨化釜内脱出的氨得到吸收。
(5) 注意回收槽温度最高不得超过40℃。
(6) 回收槽氨不比重不应低于0.885,应及时翻入充氨槽或补尾气回收槽内的稀氨水。
(7) 把氨回收槽中的氨水翻入充氨槽时,打开吸氨泵上翻槽阀,可直接将稀氨水翻入充氨槽。
(8) 吸氨完毕,根据稀氨水温度情况先关列管冷凝器冷却水阀,打开喷淋排管循环阀,关闭喷射泵进水阀,使稀氨水得到冷却。
冷至近室温即可关闭有关泵阀(回收槽盘管冷却水阀仍应适量开启)停车。
1.3.3 不正常现象及处理2.胺化岗位2.1 操作目的将邻硝基氯化苯,氨水定量加入高压反应釜,达到一定的反应温度和压力,维持一定反应时间,使反应进行完全。
2.2 配料表2.2.3 工艺操作指标2.4 操作步骤2.4.1 开车前的准备(1) 检查所有设备、仪表、管道、阀门均应完好无损,阀门处于关闭状态,机械性能良好。
(2) 准备好各专用工具,佩戴好防护用品。
(3) 通知充吸氨岗位将足量的合格氨水打入浓氨水贮罐,不得少于7000升。
(4) 将溶化的对硝基氯苯送到对硝计量罐。
(5) 检查蒸汽压力应达到指标。
(6) 检查各机械、搅拌等应完好,包括真空、空压系统。
2.4.2 开车(1) 启动真空泵,打开高压釜真空阀,使高压釜处于真空状态,用直冲蒸汽冲净加料管。
打开进料阀将一批料所需的邻硝全部吸入高压釜;再用直冲蒸汽冲净加料管和阀门;关闭真空泵、真空阀、进料阀。
(2) 打开氨水回流阀、高压釜进氨水阀,启动氨水泵,将反应所需氨水用泵打入高压釜,完成后关闭上述阀门。
(3) 打开高压釜压缩空气阀,使高压釜呈0.1~0.2MPa时(注意压力应大于充氨槽0.05Mpa)打开回流阀使多余的氨水通过回流管流入充氨槽。
如果不见回流则应酌情重新加氨水或提高压力继续回流,不见回流或回不彻底不允许进入下一步操作。
(4) 关闭高压釜上有关阀门。
(5) 用夹套蒸汽加热釜内物料,(也可同时使用少量盘管蒸汽)使料温达到120℃左右,并保温2小时,以确保对硝全部溶化。
(6) 点动启动搅拌,在搅拌正常的情况下启动搅拌,停止夹套汽加热,盘管中进蒸汽,使釜内物料继续升高,此时应密切视釜内温度,达到156℃时停止加热,使釜内自然升温。
(7) 根据反应情况,检查并准备好应急冷却系统;自然反应升温到170℃时,用应急冷却水适量冷却,控制最高反应不超过180℃,最高反应压力不超过5.4℃。
随着反应的进行,反应压力有所下降时关闭所有蒸汽阀、冷却水进出阀,反应进入保温状态。
料温达到160℃时开始记录保温时间。
(8) 如遇温度或压力失控,先冷却,再停搅拌,如仍不见效应适量打开放空阀放压。
(9) 保温时间到。
通知回收氨岗位准备吸氨。
(10) 待回收氨岗位操作正常后,打开脱氨阀,再缓慢、小量打开中压阀,使脱氨总管压力在0.1MPa左右,进行脱氨,最高不超过0.2 Mpa,脱氨时间为3小时。
(11) 脱氨至高压釜料温在100℃左右,余压接近大气压时,回收氨结束,关闭脱氨阀,通知离析岗位接受料液。
(12) 离析岗位准备就绪后,打开高压釜压缩空气阀,便釜内压力在0.2~0.3MPa时,用蒸汽冲通压料管后(蒸汽压力应大于釜内压力)打开离析釜进料阀和高压釜出料阀,将物料全部压入离析釜,压完料后再用蒸汽冲通压料管道及阀门。
(13) 停止高压釜搅拌关闭所有阀门,打开放空阀和夹套冷却水阀。
2.5 不正常现象分析及处理3.离析岗位3.1 操作目的将胺化反应合成的对硝基苯胺在离析釜中结晶析出。
3.2 配料表3.3 工艺操作指标3.4 操作步骤(1) 检查所有设备、仪表、管道、阀门均应完好无损,阀门处于关闭状态,机械性能良好。
(2) 从洗涤水地槽中用泵将定量洗涤水打入计量槽,然后放入离析锅,并启动搅拌,打开夹套和盘管冷却水进口阀。
(3) 配合胺化,用蒸汽冲通压料管及相关阀门,然后打开离析釜接受阀,使一釜胺化料液全部压入离析釜内。
(4) 离析过程中,当釜内温度降到40℃时,关闭夹套冷却水,盘管内改用冷冻水,冷至釜内温度不低于15℃为终点。
(5) 待物料放入抽滤槽后,用少量水将离析釜冲洗干净。
关闭搅拌和盘管冷冻水阀。
3.5 不正常现象分析及处理4.离心岗位4.1 操作目的将对硝基苯用离心机离心,得到成品邻硝基苯胺。
4.2 工艺操作指标4.3 操作步骤(1) 开始操作前检查所有设备、管道是否完好,各阀门处于关闭状态。
(2) 检查离析终点温度是否达到15℃以下。
(3) 打开抽滤槽放母液阀。
(4) 打开离析釜底阀,将物料放入抽滤槽。
滤出的母液及少量洗釜水流入母液箱。
料液放完后关闭离析釜底阀,关闭离析釜搅拌。
(5) 待抽滤槽内的料液基本滤干后,关闭放母液阀,用水淋洗,淋洗水由淋洗阀流入洗涤水池。