对氨基苯酚生产过程的安全性分析与设计毕业论文
2022-01-08 20:12:20
论文总字数:26807字
摘 要
对氨基苯酚在诸多领域都有着广泛的应用。随着经济的发展,中国对氨基苯酚产业发展迅速,市场需求持续攀升,国内生产工厂企业不断建立。但同时对氨基苯酚生产行业存在生产装置水平较低、安全设施不完善、应急能力不足等问题,存在一定的安全隐患。对氨基苯酚的生产涉及危险化工工艺,如果不能合理控制温度压力或设备操作不当,就极易引发事故。因此针对对氨基苯酚的生产过程进行安全分析和设计成为一个紧迫的现实需求。本研究为危化品生产企业技术改造提供科学参考,对化工安全生产的科研工作具有重要的指导意义。
本文对目前国内对氨基苯酚生产的行业现状与安全生产情况进行了陈述;综合使用事故树、HAZOP、DOW等方法对对氨基苯酚生产过程中的安全性进行分析和研究;对生产过程中所使用的氢化釜及、加氢工艺安全联锁控制系统和厂区平面布局进行了合理设计;对池火灾事故后果进行了计算;最后提出了系统的安全技术措施和管理措施。
关键词:对氨基苯酚 安全评价 安全设计
Abstract
Para-aminophenol (PAP) is the main raw material for cold medicine paracetamol, and also an important fine chemical intermediate, which is widely used in many fields. Through economic development, China's p-aminophenol industry has developed rapidly, and market demand, but at the same time, the p-aminophenol production industry has problems such as horizontal alignment of production equipment, imperfect safety facilities, and insufficient emergency response capabilities. There are certain hidden safety hazards. The production of p-aminophenol involves hazardous chemical processes. If safety analysis and design for a reasonable phenol production process becomes an urgent reality. This study provides a scientific reference for the technological transformation of hazardous chemical production enterprises, and has important guiding significance for the scientific research work of chemical safety production.This paper presents the current domestic industry status and safety production of p-aminophenol production; comprehensive analysis of safety in the production process of p-aminophenol using accident tree, HAZOP, DOW and other methods; The hydrogenation kettle and the hydrogenation process safety interlock control system and the plant layout were rationally designed; the consequences of the pool fire accident were calculated; and finally the system safety technical measures and management measures were proposed.
Keywords:P-aminophenol ; safety evaluation ; safety design
目录
摘要 I
Abstract II
第一章 绪论 1
1.1 概述 1
1.2 我国对氨基苯酚工业的发展形势与安全状况 1
1.3 研究的目的、内容及方法 2
1.4 本课题研究的意义 2
第二章 对氨基苯酚生产过程主要危险有害因素分析 3
2.1 工艺流程 3
2.1.1 工艺流程图 3
2.1.2工艺流程简介 4
2.2 主要危险、有害物质分析 6
2.2.1 生产过程涉及主要危物料及其安全技术说明书 6
2.2.2 主要危险有害物质辨识 10
2.3 生产过程中危险、有害因素分析辨识 10
2.3.1 企业职工伤亡事故分类 10
2.3.2 生产过程中可能发生的伤亡事故辨识 12
2.4 重点监管的危险化工工艺分析 13
2.4.1 重点监管的危险化工工艺目录 13
2.4.2 危险化工工艺辨识 13
第三章 氢化釜及其安全附件设计 14
3.1 物料衡算 14
3.2 釜体主要结构计算与选型 15
3.3 搅拌传动装置和密封装置 20
3.4 釜体其他附件设计与选型 20
3.5 设计结果 21
第四章 总平面布局及工艺安全控制设计 22
4.1 总平面布局设计 22
4.1.1 设计依据 22
4.1.2 设计原则 22
4.1.3 布局设计图 23
4.1.4 布局说明 23
4.2 加氢工艺安全联锁设计 25
4.2.1 加氢工艺简介 25
4.2.2 系统设计 27
第五章 对氨基苯酚生产过程中的安全性分析和评价 29
5.1 HAZOP分析 29
5.1.1 HAZOP概述 29
5.1.2 HAZOP分析内容 29
5.2 道化学(DOW)法 31
5.2.1 道化学火灾爆炸危险指数法概述 31
5.2.2 火灾爆炸指数及安全措施补偿系数计算 32
5.2.3 暴露区域内及财产价值 36
5.2.4 基本最大可能财产损失与实际财产损失 37
5.2.5 最大可能工作日损失与停产损失 38
5.2.6 评价结论 39
第六章 池火灾事故后果分析与研究 40
6.1 事故后果计算 40
6.2 结论 42
第七章 对氨基苯酚生产过程的安全技术措施和管理措施 43
7.1 安全技术措施 43
7.1.1 厂区布置方面 43
7.1.2 化工工艺方面 43
7.1.3 动火作业方面 44
7.1.4 电气安全方面 44
7.1.5 设施设备方面 45
7.2 管理措施 45
7.2.1 安全信息的使用方面 45
7.2.2 制度建立方面 45
7.2.3 安全教育考核方面 46
7.2.4 日常检查方面 46
7.2.5 储运安全方面 46
参考文献 47
致 谢 50
第一章 绪 论
1.1 概述
对氨基苯酚(PAP),是一中重要的药物的主要原料,在照相显影剂合成等诸多领域中广泛应用[1]。目前,国内外合成对氨基苯酚合成主要采取以下几种方法[1-3]:
(1)铁粉还原法[4]:铁粉作为还原剂制取到氨基苯酚[5]。该法成本高、规模小、污染严重、,多数国家已停止使用该法生产。
(2)苯酚法:在酸性条件下发生硝化反应制得对氨基苯酚粗品,经过一定的处理得到对氨基苯酚纯品,此法有杂质生成产品质量较难保证[6]。
(3)硝基苯法:该法的核心要点是通过Bambirgir反应[6]。
(4)对硝基苯酚催化加氢法[1]:通入氢气对还原硝基苯酚[7]。不过贵金属价格高,回收困难,因此在国内未实现工业化生产[8]。其生产原理如下:
1.2 我国对氨基苯酚工业的发展形势与安全状况
近年来,中国对氨基苯酚产业发展比较快速,市场需求持续攀升。在国内,对氨基苯酚主要应用于医药、橡胶、染料、饲料、石油和照相工业等领域[9],其中医药生产约占85%左右,剩余部分主要由橡胶防老剂(7.5%)和染料(4.5%)等生产消费。而在医药方面,国内80%对氨基苯酚消费的以上又是用于扑热息痛原料药的生产[10]。
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