硝基氯苯生产工艺规程

编号：Q/NH00:C.31-305 分发号：

硝基氯苯生产工艺规程

?南化公司氯碱部

2008年5月

版本号：2008/0

编 制：黄建强

校 核：陈志斌

审 核：陈春云

审 批：刘旭初 费巍

目 录

1.装置概况－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－4

2.产品说明－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－4

3.原辅材料规格－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－8

4.每吨产品的消耗定额－－－－－－－－－－－－－－－－－－－8

5.生产工序－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－9

6.工艺流程叙述－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－9

7.正常开停工、可能发生的事故和不正常现象及处理方法－－－－15

8.装置的主要联锁、重要机组设备的开停方法及维护保养－－－－30

9.安全生产的基本原则－－－－－－－－－－－－－－－－－－－31

10. 工艺条件一览表－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－33

11. 分析控制一览表－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－36

12. 副产品及废物处理一览表－－－－－－－－－－－－－－－－37 13. 设备一览表－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－37

14. 工艺流程及关键设备结构图－－－－－－－－－－－－－－－44

15. 工艺技术规程的修改及补充－－－－－－－－－－－－－－－44

16. 物料平衡－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－44

硝基氯苯生产工艺规程

1. 装置概况

1.1装置的目的

本装置的目的是利用氯苯与混酸在环形硝化器中在废酸存在的条件下，生成硝基氯苯，酸性硝基氯苯经中和、水洗、干燥、分离，得到对硝、邻硝和间硝成品。

1.2 设计能力

本装置设计能力为生产硝基氯苯100000吨/年。

2．产品说明

2.1、产品名称

2.1.1、对硝基氯化苯

2.1.2、邻硝基氯化苯

2.2、分子式、结构式和分子量

2.2.1、对硝基氯化苯（以下简称对硝）

分子式：C6H4·NO2·Cl

结构式：

分子量：157.5

2.2.2、邻硝基氯化苯（以下简称邻硝）

分子式：C6H4·NO2·Cl

结构式：

分子量：157.5

2.3、物化性质

2.3.1、物理性质

2.3.1.1、对硝的物理性质

本产品为淡黄色的单斜形晶体,有甜味。

密度：68℃为1.520g/cm3 , 90℃为1.2979g/cm3

110℃为1.2722g/cm3 , 134℃为1.2457g/cm3

凝固点：83.5℃

沸点：239.1℃（在101.33kPa<1atm>）

饱和蒸汽压与温度的关系：

lgP=3.66321 — 2184.9

t+230 P-MPa , t-℃

闪点：127℃（工业品为120℃）

熔化热：107.16 kJ/kg

汽化热：287.16 kJ/kg

热容量：固——1.088 kJ/kg·℃

液——1.633 kJ/kg·℃

溶解性：对硝难溶于水（见表一）,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。

表一 对硝在水中的溶解度

溶解度（质量百分比） ℃

0.0028 17

0.0125 50

0.0153 100

毒性：人体受该物质作用后, 能引起血压降低、肝脏病、肾脏病、刺痛皮肤和头痛 ,对血液有剧毒。可以引起血色素变性,从而引起急性或慢性心脏病。

其他：此产品还有腐蚀性；易燃 ,能无氧燃烧；在密闭容器中可以发生爆炸。

在操作厂房里最大允许浓度为1mg/m3。

2.3.1.2、邻硝的物理性质

本产品为黄色斜形晶体 ,有苦杏仁味。

密度：71.5℃为1.320 g/cm3 , 90.5℃为1.2945g/cm3

92.5℃为1.297g/cm3 ,110℃为1.276g/cm3

凝固点：32.5℃

沸点：246℃（在101.33kPa<1atm）

饱和蒸汽压与温度的关系：

lgP=3.68122 – 2225.6

t+230

P-Mpa , t-℃

闪点：127℃-133℃

熔化热：108.42 kJ/kg

汽化热：389.30 kJ/kg

热容量：固——1.088 kJ/kg·℃

液——1.633 kJ/kg·℃

溶解性：邻硝难溶于水, 50℃时在水中的溶解度为0.0125g, 但它易溶于乙醇、乙醚和苯等有机溶剂。

粘度与温度的关系（对、邻硝相同）

温度（℃） 60 70 90 110 130 150 170 180

粘度（Pa.S） 1.625×10-3 1.4×10-3 1.088×10-3 0.88×10-3 0.76×10-3 0.6×10-3 0.46×10-3 0.425×10-3

表面张力与温度的关系（对、邻硝相同）

温度（℃） 90 120 140 150 160 170 180 190

表面张力(N/m) 34.3×10-3 32.5×10-3 31.3×10-3 30.5×10-3 29.5×10-3 28.5×10-3 27.8×10-3 27.3×10-3

毒性：本品有剧毒,对人体造血系统、神经系统有损害, 可以通过呼吸道及皮肤引起人体中毒,可以造成皮肤炎、肝功能减退等症状。

其他：在操作厂房内最大允许浓度为1mg/m3。

2.3.2、化学性质

2.3.2.1、对硝的化学性质

a.苯环上的氯原子在一定温度和压力下可以水解。

b.苯环上的氢原子可以被亲电质子取代,如:-NO2、-SO3H

c.硝基在酸性介质中易被还原

d.在高温下脱氯形成树脂化合物

e.在加热加压下与甲醇或乙醇作用生成醚类化合物

f.氨化脱氯生成胺

2.3.2.2、邻硝的化学性质

发生在氯原子上的取代反应和热聚合作用

邻硝上的氯原子比对硝上的氯原子活泼。

a.水解反应

b.在加热加压下与甲醇或乙醇作用生成醚类化合物

c.在4.0-5.0Mpa下,氨化脱氯生成胺

d.在高温下可以热敏脱氯,在铜或铁的作用下可以加速反应

发生在碳原子上的取代反应

发生在硝基上的还原反应

2.4、产品用途

2.4.1、对硝可以衍生为对硝基苯胺、对硝基苯酚、对氨基苯酚、对氨基苯乙醚、对氨基苯甲醚、4,4’—二氨基联苯醚等有机化工产品,它广泛用于染料中间体、农药、医药、橡胶助剂等化工行业。

2.4.2、邻硝为制造农药的中间体之一,它经氨化还原为邻苯二胺,再经环化等过程而制成多菌灵；它也是制取染料的中间体之一,经还原、甲基氧化、缩合、偶合等过程,可制多种染料；经甲基化、还原、水解、醛化等过程可制成香料；经还原、硫化、闭环等过程,可制得橡胶促进剂。

2.5、产品规格

邻硝基氯苯应符合的技术要求GB/T 1653-2006

项 目 指 标

优等品 合格品

1.外观 浅黄色至黄色熔铸体或油状液体

2.干品结晶点/℃ ≥ 31.7 31.5

3.邻硝基氯苯质量分数/% ≥ 99.5 99.0

4.低沸物质量分数/%

≤ 0.10 0.20

5.间硝基氯苯质量分数/% ≤ 0.10 0.20

6.对硝基氯苯质量分数/% ≤ 0.20 0.30

7.高沸物质量分数/% ≤ 0.10 0.20

8.2,4二硝基氯苯质量分数/% ≤ 0.05 0.10

9.水分质量分数/% ≤ 0.10 0.20

对硝基氯苯应符合的技术要求 GB/T 1653-2006

项 目 指 标

优等品 一等品 合格品

1.外观 浅黄色至黄色熔铸体

2.干品结晶点/℃ ≥ 82.4 82.0 81.5 3.对硝基氯苯质量分数/% ≥ 99.5 99.0 98.5

4.低沸物质量分数/% ≤ 0.10 0.20 0.20

5.间硝基氯苯质量分数/% ≤ 0.20 0.30 0.50

6.邻硝基氯苯质量分数/% ≤ 0.20 0.30 0.50

7.2,4二硝基氯苯质量分数/% ≤ 0.05 0.10 0.10

8.水分质量分数/% ≤ 0.10 0.20 0.20

3、原辅材料规格（对硝与邻硝相同）

序号 原料名称 标准号 控制项目 计量单位 技术指标

1 氯化苯 GB2404-2006 水分的质量分数 % ≤0.15

酸度的质量分数(以H2SO4计) % ≤0.001

氯苯的质量分数 % ≥99.0

低沸物的质量分数 % ≤0.20

高沸物的质量分数 % ≤0.65

2 硝酸 硝酸含量 ﹪ ≥97.2

硫酸含量 ﹪ ≤0.10

亚硝酸含量 ﹪ ≤0.20

灼烧残渣含量 ﹪ ≤0.04

3 工业硫酸 硫酸（H2SO4）含量 ﹪ ≥98.0

灼烧残渣含量 ﹪ ≤0.10

4 氢氧化钠 GB/T11199-2006（Ⅱ） 氢氧化钠 % ≥32

氯化钠 % ≤0.007

三氧化二铁 % ≤0.0005

4、每吨产品的消耗定额

序号 名称 规格 单位 设计消耗定额

1 氯化苯 kg/t 742.27

2 硝酸 kg/t 430

3 硫酸 kg/t 6

4 氢氧化钠 kg/t 13

5 水 t/t 5.36

6 循环水 t/t 170.67

7 冷冻淡水 t/t 1.6

8 中压蒸汽 t/t 3.347

9 低压蒸汽 t/t 0.006

5、生产工序

5.1、生产工艺概述