第3章--工程分析.doc

工程分析项目产品方案及规模情况一览表单位：t/a序号产品方案生产规模（t/a）序号产品方案生产规模（t/a）1硝基苯300006酸性粒子元青10002直接耐晒翠兰GL30073碱性玫瑰精B100084间硝基苯磺酸钠100095苯胺黑1000一、硝基苯工程分析一、工艺流程主要工艺原理：C6H6＋HNO3 C6H5NO2＋H2O1、硝化主反应方程式：副反应方程式：酸性苯（无酸性苯时加入纯苯）从酸性苯罐用酸性苯泵经漩涡流量计计量后、废酸从废酸高位槽经电磁流量计计量后同时连续进入苯混合器预混合后，进入1#硝化锅，混酸从混酸罐用混酸输送泵经电磁流量计计量后进入1#硝化锅酸性苯和混酸在1#硝化锅中进行反应，反应物料由溢流管进入2#硝化锅，然后进入3#硝化锅，再进入4#硝化锅连续反应四台硝化锅的反应热用冷却水及废酸带走2、硝化分离、中和、水洗4#硝化锅的反应物料由溢流管沿切线方向进入硝化分离器进行分离，分离后酸性硝基苯流向中和锅，酸性硝基苯中含有酸（主要是硝酸）和副反应生成的硝基酚，用氢氧化钠中和酸性硝基苯中的酸，并使不溶于水的硝基酚变为溶于水的硝基酚钠，以达到中和、脱酚的目的。

反应方程式如下：HNO3 + NaOH NaNO3 + H2O中和脱酚后的粗品硝基苯由粗品硝基苯泵送澄清罐澄清，用水洗去中和后产生的少量余碱、硝基酚钠及硝酸钠，分离流出的废水流入废水储罐，下层粗品硝基苯溢流入澄清槽；硝化分离后的废酸一部分经冷却器冷却后，流入硝化分离缓冲罐由废酸泵送往废酸高位槽进行萃取，另一部分再返回硝化工序继续参加硝化反应；硝化锅和硝化分离器产生的含NO、NO2、SO2的废气（G2）集中收集到硝化废气吸收器用废酸吸收再利用，不外排3、硝化废酸的萃取用苯萃取硝化废酸中的硝基苯，同时苯同硝化废酸中的剩余硝酸反应生成硝基苯，萃取后的废酸供浓缩岗位提浓后入库循环使用，苯参加萃取后变为酸性苯，作为硝化的原料废酸浓缩产生的废水进入中和水洗工序套用4、初馏澄清槽中的粗品硝基苯用初馏进料泵送初馏预热器预热后进入初馏塔塔内物料由塔釜加热器加热，苯、水从塔顶蒸出，经初馏冷凝器冷凝后流入苯水分离器，分离后上层苯流入苯储罐作为原料备用，下层废水流入废水储罐脱苯、水后的粗品硝基苯从初馏塔塔釜底部进入精馏塔底部水洗、初馏产生的废水由废水储罐经废水泵和流量计送入废水处理塔上部经再沸器加热，含硝基苯的水蒸汽由塔顶蒸出，经废水冷凝器冷凝后再返回到中和工序，塔底废水经换热器换热冷却后排入污水处理站处理。

5、精馏脱苯、水后的粗品硝基苯利用压差由初馏塔底部进入精馏塔底部，当精馏塔釜到达规定液位后，开启加热蒸汽，当塔顶温度上升时，开启塔顶冷凝器和精馏冷凝器的冷却水，并根据冷却的物料温度为准，正常控制液位80%，塔顶冷凝下来的物料全部回流30分钟，然后开启采出阀，化验合格后打入成品罐，若不合格，则继续回流，直到合格为止塔釜的少量副反应产物包括间二硝基苯、二硝基噻吩、高温下形成的树脂化合物及少量硝基苯定期排放，通过真空吸入焦油罐，然后压入回收罐，用水蒸汽蒸馏回收硝基苯，剩余物质S1（包括间二硝基苯、硝基酚、高温下形成的树脂化合物）外售硝基苯车间的主要工艺参数见表3.3-1二、产污环节分析硝基苯车间产污环节一览表项目序号污染源来源产生量主要污染因子排放特性排放去向废水W1废气吸收器外排水11.905m3/dpH、CODcr连续进入污水处理站处理W2废水处理塔冷凝水111.062m3/d硝酸钠、酚钠、氢氧化钠及少量苯和硝基苯连续废气G1混合工序含酸废气0.69Nm3/hNO、NO2、SO2连续废气吸收器G2硝化废气0.98Nm3/hNO、NO2、SO2连续无组织排放G3静密闭泄漏废气——苯、硝基苯、NOX连续无组织排放G4贮罐呼吸废气——苯、硝基苯间歇无组织排放固废S1精馏工序93t/a间二硝基苯、硝基酚及高温下形成的树脂化合物——作为危废由有资质的单位处理噪声N循环泵、物料泵等65-95dB(A)机械噪声连续隔音减振三、产品及原辅材料理化特性⑴、硝基苯外观与性状：淡黄色透明油状液体，有苦杏仁味。

分子式：C6H5NO2，分子量：123.11，沸点：210.9℃，熔点：5.7℃，蒸汽压：0.13kPa/44.4℃，闪点：87.8℃，溶解性：不溶于水，溶于乙醇、乙醚、苯等多数有机溶剂密度：相对密度(水=1)1.20；相对密度(空气=1)4.25，稳定性：稳定，危险标记：14(剧毒品)，主要用途：用作溶剂，制造苯胺、染料等⑵、苯外观与性状：无色透明液体，有强烈芳香味分子式：C6H6，分子量：78.11，沸点：80.1℃，熔点：5.5℃，蒸汽压：13.33kPa/26.1℃，闪点：-11℃，溶解性：不溶于水，溶于醇、醚、丙酮等多数有机溶剂密度：相对密度(水=1)0.88，相对密度(空气=1)2.77，稳定性：稳定，危险标记：7(易燃液体)，主要用途：用作溶剂及合成苯的衍生物、香料、染料、塑料、医药、炸药、橡胶⑶、硝酸外观与性状：品为无色透明发烟液体，有酸味分子式：HNO3，分子量：63.01，沸点：86℃/无水，熔点：-42℃/无水，蒸汽压：4.4kPa(20℃)，溶解性：与水混溶密度：相对密度(水=1)1.50(无水)，相对密度(空气=1)2.177，稳定性：稳定，危险标记：20（酸性腐蚀品），主要用途：用途极广,主要用于化肥、染料、国防、炸药、冶金、医药等工业。

⑷、硫酸外观与性状：纯品为无色透明油状液体，无臭分子式：H2SO4，分子量：98.08，沸点：330.0℃，熔点：10.5℃，蒸汽压：0.13kPa(145.8℃) ，溶解性：与水混溶密度：相对密度(水=1)1.83，相对密度(空气=1)3.4，稳定性：稳定，危险标记：20(酸性腐蚀品，主要用途：用于生产化学肥料，在化工、医药、塑料、染料、石油提炼等工业也有广泛的应用⑸、氢氧化钠外观与性状：白色不透明固体，易潮解分子式：NaOH，分子量：40.01沸点：1390℃，熔点：318.4℃，蒸汽压：0.13kPa(739℃) ，溶解性：易溶于水、乙醇、甘油，不溶于丙酮密度：相对密度(水=1)2.12，稳定性：稳定，危险标记：20(碱性腐蚀品) ，主要用途：用于肥皂工业、石油精炼、造纸、人造丝、染色、制革、医药、有机合成等四、公用及辅助工程分析1、给排水硝基苯车间新增一次水用量119.715m3/d，由厂区的深井提供排水量134.2051m3/d，经厂内污水管网收集后进入污水处理站处理硝基苯车间给排水情况一览表 单位:m3/d序号用水环节新鲜水二次水过程水物料带水反应生成水回用水消耗损失外排水1混合012.98801.1376014.1256002硝化0110.21814.1256014.7769139.1205003硝化分离00139.120500139.1205004萃取0029.05810.66029.7181005萃取分离0029.71810021.7181006废酸浓缩0029.04630029.0463007中和水洗9062.06330.51623.850.7425157.172008初馏001001009精馏000.11000.010.1010硝基苯回收000.01000.0050.005011废水处理塔00.89156.17200460111.06212废气吸收器11.90500000011.90513合计101.905186.1593398.87685.647615.5194577.03610.105122.9672、供热硝基苯车间用汽量为2.25t/h，由厂内的20t/h自备锅炉提供。

五、污染物产生情况分析㈠、废水硝基苯车间废水产生主要包括三部分，主要为废气吸收器废水、废酸浓缩冷凝水、废水处理塔排水1、废气吸收器外排废水混酸配制时产生的含少量NO、NO2、SO2的废气用废气吸收器经水吸收，吸收NO、NO2、SO2的废水排放量为11.905m3/d，主要污染物成分pH、CODCr2、废水处理塔排水中和水洗工序和初馏工序所产生的废水经收集后送入废水塔上部经再沸器加热，含硝基苯的水蒸汽由塔顶蒸出，冷凝后再返回到中和工序，塔底废水经换热器换热冷却后排放，排放量为111.062m3/d，主要污染物成分为硝基苯、苯、CODCr、pH㈡、废气1、混合工序含酸废气混合工序混酸配制时有含NO、NO2、SO2等酸性气体的废气产生，废气产生量为0.69 Nm3/h，主要含有NO、NO2、SO2等酸性气体，总排放速率为1.33kg/h，用废气吸收器经水吸收后外排2、硝化废气硝化过程有含NO、NO2、SO2等酸性气体的废气产生，废气产生量为0.98Nm3/h，排放速率为2kg/h，经废气吸收器（采用废酸吸收）吸收后再利用，不外排3、静密闭泄漏废气硝基苯车间的生产设备在生产中存在静密闭泄漏，从而产生无组织排放的苯、硝基苯，苯的静密闭泄漏系数取0.02%，硝基苯的静密闭泄漏系数取0.01%。

通过计算，苯的无组织排放量为2.184t/a（0.303kg/h），硝基苯的无组织排放量为3.0t/a（0.417kg/h）4、贮罐呼吸废气储罐大呼吸量计算参数物料种类PiMmdCoTo苯547.4190200.0780.8812.9273硝基苯0.97300000.1231.212.9273㈢、噪声硝基苯车间的主要噪声源为各类物料泵和循环泵，噪声源强在65-95dB(A)之间㈣、固废硝基苯车间产生的固体废物主要是焦油，主要成份是间二硝基苯、二硝基噻吩以及硝基苯，属于危险固废，产生量为93吨/年二、碱性玫瑰精B工程分析一、生产工艺流程1、缩合先将缩分锅内温度升至140℃左右，将苯酐一次加入开动搅拌，使苯酐全溶，然后交替加入间羟基（间羟基N,N二乙基苯胺）和回收苯二甲酸，升温，断热后加入硫酸，升温、保温、放料反应方程式如下：2、碱泡、碱溶回收将碱液和水加入碱泡锅，将缩合物料放入，搅拌，然后打入碱溶缸，搅拌、保温、过滤，水洗后滤液打入回收缸开搅拌，加入硫酸直至苯二甲酸析出停，将粘状物捞出，过滤得苯二甲酸反应方程式如下：3、酸溶、结晶将苯二甲酸打浆后加入酸溶罐，加硫酸，升温、过滤后打入结晶罐结晶，降温后，加入盐酸，再降温开始反结晶，到终点后停汽、放料甩干。

甩干后物料经气流干燥后由两级布袋除尘器收集即为成品4、苯酐回收结晶后的剩余的液体中含有邻苯二磺酸，。