硝基苯催化加氢制苯胺的安全技术分析标准范本

硝基苯催化加氢制苯胺的安全技术分析
赵刚;夏家欢;段冬松
【期刊名称】《消防科学与技术》
【年(卷),期】2003(022)002
【摘要】介绍了苯胺生产的工艺流程,对其生产过程中的介质危险、过程危险及装置危险,结合事故安全进行剖析,提出了保障苯胺装置安全生产的具体措施.
【总页数】3页(P150-152)
【作者】赵刚;夏家欢;段冬松
【作者单位】平顶山市消防支队,河南,平顶山,467000;平顶山市消防支队,河南,平顶山,467000;平顶山市消防支队,河南,平顶山,467000
【正文语种】中文
【中图分类】TQ2;X92
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文件编号：TP-AR-L1569In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.（示范文本）编制：_______________审核：_______________单位：_______________硝基苯催化加氢制苯胺的安全技术分析正式样本硝基苯催化加氢制苯胺的安全技术分析正式样本使用注意：该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。

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苯胺是重要的有机化工中间体，广泛地应用于橡胶助剂、染料、感光化学品、医药、农药、炸药及聚氨酯等行业。

由于市场需求较大，近几年改建、扩建及新建一批苯胺生产装置。

但在苯胺及配套装置生产过程中使用大量易燃易爆、有毒有害的危险化学品，加之生产工艺条件苛刻，装置及控制技术要求严格，使其生产过程事故具有突发性、灾害性的特点。

因此，有必要对苯胺的安全生产问题进行认真剖析并提出具体的对策。

1 苯胺生产工艺流程简介以目前国内先进的35000t／a硝基苯催化加氢制苯胺生产装置为例。

苯胺生产中的原料氢与系统中的循环氢混合经氢压机增压至0.2MPa后，与来自流化床顶的高温混合气在热交换器中进行热交换，被预热到约180ºC进入硝基苯汽化器，硝基苯经预热后在汽化器中汽化，与过量的氢气合并过热至180ºC～200ºC，进入流化床反应器，与催化剂接触。

硝基苯被还原，生成苯胺和水并放出大量热，利用流化床反应器中的余热锅炉中的软水汽化产生蒸气带走反应热来控制反应温度在250ºC～270℃。

文件编号：RHD-QB-K1569 （解决方案范本系列）编辑：XXXXXX查核：XXXXXX时间：XXXXXX硝基苯催化加氢制苯胺的安全技术分析标准版本硝基苯催化加氢制苯胺的安全技术分析标准版本操作指导：该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。

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苯胺是重要的有机化工中间体，广泛地应用于橡胶助剂、染料、感光化学品、医药、农药、炸药及聚氨酯等行业。

由于市场需求较大，近几年改建、扩建及新建一批苯胺生产装置。

但在苯胺及配套装置生产过程中使用大量易燃易爆、有毒有害的危险化学品，加之生产工艺条件苛刻，装置及控制技术要求严格，使其生产过程事故具有突发性、灾害性的特点。

因此，有必要对苯胺的安全生产问题进行认真剖析并提出具体的对策。

1 苯胺生产工艺流程简介以目前国内先进的35000t／a硝基苯催化加氢制苯胺生产装置为例。

苯胺生产中的原料氢与系统中的循环氢混合经氢压机增压至0.2MPa后，与来自流化床顶的高温混合气在热交换器中进行热交换，被预热到约180ºC进入硝基苯汽化器，硝基苯经预热后在汽化器中汽化，与过量的氢气合并过热至180ºC～200ºC，进入流化床反应器，与催化剂接触。

硝基苯被还原，生成苯胺和水并放出大量热，利用流化床反应器中的余热锅炉中的软水汽化产生蒸气带走反应热来控制反应温度在250ºC～270℃。

反应后的混合气与催化剂分离，进热交换器与混合氢进行热交换，用水冷却，粗苯胺及水被冷凝，与过量的氢分离，过量氢循环使用，粗苯胺与饱和苯胺水进入连续分离器，粗苯胺进入脱水塔脱水，然后进精馏塔精馏得到成品苯胺。

苯胺水进共沸塔回收苯胺，废水中含苯胺≤500 mg／L，去污水车间进行二级生化处理。

2 苯胺生产中的主要危险介质分析苯胺生产中的危险介质主要是硝基苯、氢气和苯胺。

2024年硝基苯还原生产苯胺安全性评价苯胺是重要的有机化工原料之一，广泛应用于染料、农药、橡胶助剂、医药等行业。

近年MDI的快速发展，苯胺需求量增长很快。

目前国内苯胺生产均采用硝基苯气相加氢还原工艺。

苯胺生产过程涉及危险化学品氢气、硝基苯、苯胺，及高温、真空等特殊操作工艺，潜在的危险性较大。

本文对其安全性进行评价。

1苯胺生产工艺1.1化学反应方程式C6H5NO2+3H2→(催化剂)C6H5NH2+2H2O+Q1.2生产工艺流程1.2.1硝基苯加氢还原硝基苯经预热和氢气以1：9(摩尔比)进入气化器，气化并加热至185-200℃，通入流化床。

以铜作催化剂，气态硝基苯在流化床内发生加氢还原反应，控制流化床内中心温度220-270℃，H2≥90%。

加氢反应产生的热量由废热锅炉产生1.3-1.7MPa的饱和蒸汽，供气化器和后续精馏工序使用。

流化床顶部出来的气态反应生成物经冷凝、冷却，液相为反应生成的苯胺和水，分层得到粗品苯胺。

不凝气(H2≥90%)少量排放，其余压缩后，和新鲜氢混合循环使用。

床内铜催化剂定期进行再生处理。

1.2.2苯胺精制粗品苯胺从脱水塔顶泵入，控制脱水塔釜温度140-160℃，塔顶温度120-140℃，塔内真空度-0.06至-0.07MPa。

当脱水塔釜液水分≤0.1%后，进入精馏塔精馏脱除重组份(硝基苯、联苯胺类等)。

控制塔釜温度110-120℃，塔顶温度100-110℃，塔内真空度-0.09MPa以上。

气态苯胺从塔顶蒸出冷凝得到成品；塔釜内的重组份定期排放，蒸馏回收苯胺后作为焦油。

2危险因素分析2.1物质危险性分析苯胺生产过程涉及的主要物质有原料：氢气、硝基苯，产品：苯胺。

它们都属于危险化学品，各物质的理化和危险特性如下：[硝基苯]淡黄色油状液体，有苦杏仁味。

相对密度1.205，熔点5.8℃，沸点210.85℃，闪点87.8℃，折射率1.553。

不溶于水，易溶于醇、醚、苯。

硝基苯为丙类火灾危险性。

苯胺安全生产要点1工艺简述苯胺的工业生产大多采用硝基苯在催化剂的存在下直接加氢还原工艺，按反应器形式可有固定床和流化床之分，其流程大致相同。

基本流程是：纯度98.5%的氢气和纯度99.5%的硝基苯，按一定比例混合并加热气化送进加氢反应器中，在150～250℃和铜-铬等催化剂的作用下，反应生成苯胺和水。

部分未反应的氢气经回收返系统使用，粗苯胺经脱水和精馏脱除高沸点物质后即为精苯胺产品。

本装置生产所用原料和生产的产品，均属易燃、易爆物质且大都为有毒物质，其中硝基苯、苯胺为Ⅱ级毒物。

2重点部位2.1制氢工序该工序系用半水煤气经除去二氧化碳后的水洗气为原料经变压吸附除去氮气，一氧化碳等气体制取高纯度氢气的工序。

除了水洗气本身系可燃气体外，其中还有无色无味的一氧化碳有毒气体成分，制得的高纯度氢气其燃烧爆炸的危险性更大。

另外多级次的吸附、解析操作的程序较为繁杂，操作机构及其制动阀门较多，因而中压（约2.7MPa）系列的动密封点也多。

该工序系防火、防爆、防中毒的重点监督部位。

2.2硝基苯加氢反应器该反应器是生产苯胺的中心部位，也是危险因素较多和集中的部位。

反应器内参加反应的氢气和硝基苯不仅处于高温状态，其反应过程也很激烈，操作控制上有一定难度。

该反应器的密封出现故障或因操作失误器内进入空气时，有造成严重的着火或爆炸事故的危险。

3安全要点3.1制氢工序3.1.1制氢系统的主要危险因素是着火、爆炸和一氧化碳中毒，投料前要严格检查设备、管道及其调节阀等的气密性并进行氮气置换，不合格不准投料。

3.1.2正常生产中应用固定式可燃气检测报警仪和巡检时用便携式检测仪检测相结合的方法，经常检查监视该系统的泄漏情况，及时消除出现的隐患。

3.2硝基苯加氢反应器反应器内要保持正压操作，防止空气窜入形成爆炸性混合物。

3.2.1催化剂升温活化前必须进行氮气置换并经检验合格，氧含量必须低于2%，否则不准投料。

3.2.2加氢反应器再生用压缩空气入口短管，在催化剂非处于再生期间应拆除，以防止阀门内漏或误操作而导致空气窜入反应器。

硝基苯催化加氢制苯胺的安全技术分析苯胺是重要的有机化工中间体，广泛地应用于橡胶助剂、染料、感光化学品、医药、农药、炸药及聚氨酯等行业。

由于市场需求较大，近几年改建、扩建及新建一批苯胺生产装置。

但在苯胺及配套装置生产过程中使用大量易燃易爆、有毒有害的危险化学品，加之生产工艺条件苛刻，装置及控制技术要求严格，使其生产过程事故具有突发性、灾害性的特点。

因此，有必要对苯胺的安全生产问题进行认真剖析并提出具体的对策。

1 苯胺生产工艺流程简介以目前国内先进的35000t／a硝基苯催化加氢制苯胺生产装置为例。

苯胺生产中的原料氢与系统中的循环氢混合经氢压机增压至0.2MPa后，与来自流化床顶的高温混合气在热交换器中进行热交换，被预热到约180ºC进入硝基苯汽化器，硝基苯经预热后在汽化器中汽化，与过量的氢气合并过热至180ºC～200ºC，进入流化床反应器，与催化剂接触。

硝基苯被还原，生成苯胺和水并放出大量热，利用流化床反应器中的余热锅炉中的软水汽化产生蒸气带走反应热来控制反应温度在250ºC～270℃。

反应后的混合气与催化剂分离，进热交换器与混合氢进行热交换，用水冷却，粗苯胺及水被冷凝，与过量的氢分离，过量氢循环使用，粗苯胺与饱和苯胺水进入连续分离器，粗苯胺进入脱水塔脱水，然后进精馏塔精馏得到成品苯胺。

苯胺水进共沸塔回收苯胺，废水中含苯胺≤500 mg／L，去污水车间进行二级生化处理。

2 苯胺生产中的主要危险介质分析苯胺生产中的危险介质主要是硝基苯、氢气和苯胺。

2．1 硝基苯硝基苯的分子式为C6H5NO2，相对分子质量为123.11，淡黄色透明油状液体，有苦杏仁味，能溶于苯、乙醇及乙醚，难溶于水。

有毒，多量吸人蒸气或经皮肤吸收都会引起中毒，在车间空气中的最高容许浓度为5mg／m3。

常用的理化数据：相对密度1.205(25℃)，熔点5.7℃，沸点210.9℃，闪点87.8℃(闭杯)，爆炸下限1.8％(93.3℃)，自燃点482℃，蒸气密度4.25 g／L。

硝基苯加氢制苯胺工艺技术硝基苯加氢制苯胺工艺技术是一种用于合成苯胺的重要工艺技术。

苯胺是一种重要的有机化工原料，广泛用于染料、医药、塑料、橡胶等行业。

硝基苯加氢制苯胺是一种环保、高效的合成方法，下面将介绍其工艺流程和反应原理。

硝基苯加氢制苯胺工艺流程主要包括预处理、催化氢化反应和后处理三个步骤。

预处理主要是将硝基苯原料进行净化，去除杂质。

硝基苯主要存在于硝基苯的混合物中，其中常见的杂质有对硝基苯、间硝基苯等。

预处理的方法可以采用蒸馏、结晶、吸附等工艺，使得硝基苯的纯度达到要求。

催化氢化反应是整个工艺中的核心步骤。

反应的条件一般为高温高压下进行，催化剂一般选择贵金属催化剂。

在反应过程中，硝基苯首先与氢气发生加氢反应，生成亚硝基苯。

亚硝基苯继续与氢气发生加氢反应，生成苯胺。

整个加氢反应的过程具有较高的选择性，可以有效地将硝基苯转化为苯胺。

后处理主要是对反应产物进行分离和纯化。

由于反应产物中还包含有机溶剂、催化剂残留等杂质，需要通过蒸馏、结晶、洗涤等工艺对产物进行纯化，得到纯度较高的苯胺产品。

硝基苯加氢制苯胺的反应原理是通过氢气进行加氢反应，将硝基苯中的硝基基团还原为氨基基团，从而合成苯胺。

反应过程中需要使用催化剂来提高反应速率和选择性。

常用的催化剂有钯、镍等贵金属催化剂，它们具有较高的催化活性和稳定性。

催化剂活性的提高可以通过调整催化剂的结构和制备方法来实现。

此外，反应的条件（温度、压力、物质的摩尔比等）也会对反应的选择性和产率有一定的影响，需要通过合理地选择和控制反应条件来达到最优化的反应结果。

硝基苯加氢制苯胺工艺技术具有高效、环保等特点，能够实现较高的转化率和选择性。

随着环保要求的提高和技术水平的发展，硝基苯加氢制苯胺技术将会得到更广泛的应用和推广。

硝基苯的催化氢化法制苯胺组员：刘超谌庄琳一、苯胺的性质1.物理性质：苯胺 Aniline；其他名称，胺基苯，阿尼林油。

是最简单的一级芳香胺。

无色或微黄色油状液体，有令人不愉快的气味。

熔点－6.3℃，沸点184℃，相对密度1.02 （20/4℃），相对分子量93.128，加热至370℃分解。

稍溶于水，易溶于乙醇、乙醚、苯等有机溶剂。

暴露于空气中或日光下变为棕色。

可用水蒸气蒸馏，蒸馏时加入少量锌粉以防氧化。

提纯后的苯胺可加入10～15ppm的NaBH4，以防氧化变质。

2.化学性质：有碱性，能与盐酸化合生成盐酸盐，与硫酸化合成硫酸盐。

能起卤化、乙酰化、重氮化等作用。

遇明火、高热可燃。

与酸类、卤素、醇类、胺类发生强烈反应，会引起燃烧。

其氨基上的氢原子可被烃基或酰基取代，生成二级或三级苯胺及酰基苯胺。

当苯胺进行取代反应时，主要生成邻、对位取代产物。

苯胺与亚硝酸反应生成重氮盐，由此盐可制成一系列苯的衍生物和偶氮化合物。

二、苯胺的用途：（1）苯胺是染料工业中最重要的中间体之一，在染料工业中可用于制造酸性墨水蓝G、酸性媒介BS、酸性嫩黄、直接橙S、直接桃红、靛蓝、分散黄棕、阳离子桃红FG和活性艳红X-SB等。

（2）在有机颜料方面有用于制造金光红、金光红g、大红粉、酚菁红、油溶黑等。

在印染工业中用于染料苯胺黑；在农药工业中用于生产许多杀虫剂、杀菌剂如DDV、除草醚、毒草胺等。

（3）苯胺是橡胶助剂的重要原料，用于制造防老剂甲、防老剂丁、防老剂RD及防老剂4010、促进剂M、808、D及CA等（4）也可作为医药磺胺药的原料，同时也是生产香料、塑料、清漆、胶片等的中间体；并可作为炸药中的稳定剂、汽油中的防爆剂以及用作溶济；其它还可以用作制造对苯二酚、2-苯基吲哚等。

（5）苯胺是生产农药的重要原料，由苯胺可衍生N-烷基苯胺、烷基苯胺、邻硝基苯胺、环己胺等，可作为杀菌剂敌锈钠、拌种灵、杀虫剂三唑磷、哒嗪硫磷、喹硫磷，除草剂甲草胺、环嗪酮、咪唑喹啉酸等的中间体。