硝基苯工藝介紹.doc

硝基苯生產(chǎn)工藝技術(shù)方案硝基苯的生產(chǎn)歷史：硝基苯自一八三四年家由英國科學家米爾斯琪第一次有苯硝化制取，并于一八五六年在英國實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，迄今已有一百多年歷史。作為最早發(fā)展起來的化學工業(yè)原料之一，硝基苯在有機化工原料工業(yè)中一直占有重要地位。硝基苯是生產(chǎn)苯胺的傳統(tǒng)原料，其產(chǎn)量的95%用來做苯胺，還可以作染料中間體、用做溶劑等，五十年代后期隨著橡膠橡膠助劑和聚氨基泡沫塑料工業(yè)的發(fā)展和應用，苯胺的需求量也越來越大，對其硝基苯的需求猛增。近年來，由于以美國ArCO化學公司的一種由硝基苯直接制MDI的新工藝的推廣應用再很大程度上促進了硝基苯生產(chǎn)的發(fā)展。 目前硝基苯的生產(chǎn)方法主要有兩種：直接硝化法和絕熱硝化法。1、 直接硝化法是將苯用混酸直接硝化生產(chǎn)硝基苯。該方法又有不同的生產(chǎn)工藝路線。a、鍋式間歇式連續(xù)硝化工藝b、環(huán)式硝化器連續(xù)硝化工藝c、鍋環(huán)混用連續(xù)硝化工藝d、泵式連續(xù)硝化工藝這四種工藝共用的優(yōu)點是工藝技術(shù)成熟，操作易掌握，設備材料較普通，常壓低溫，主要缺點是設備腐蝕嚴重，副產(chǎn)稀硫酸濃縮回收需耗大量能源。目前各生產(chǎn)廠家以其技術(shù)優(yōu)勢和能源優(yōu)勢不同而各自采用適合自己情況的不同工藝。2、 絕熱硝化法：絕熱硝化法是由美國氰胺公司和加拿大工業(yè)公司聯(lián)合開發(fā)，并在美國羅比康公司和第一化學公司建成了工業(yè)化生產(chǎn)裝置。該法是將過量苯和硝酸與硫酸的混合物加至一組反應器中，與135度和0.5Mpa壓力下進行連續(xù)硝化反應，將反應物與稀硫酸分離，反應產(chǎn)物經(jīng)中和、水洗和精制得到成品硝基苯，稀硫酸在真空下閃蒸出水后濃縮至70-75%循環(huán)使用。該工藝突出優(yōu)點在于反應熱被稀硫酸吸收，硝化反應器內(nèi)不需設置復雜的冷卻系統(tǒng)，節(jié)省了濃縮所需的大量能耗。該工藝還不能在國內(nèi)普遍推廣，主要障礙是對設備材料的苛刻要求及昂貴的工程造價。國內(nèi)硝基苯生產(chǎn)技術(shù)主要有鍋式串聯(lián)連續(xù)生產(chǎn)工藝和環(huán)式串聯(lián)連續(xù)生產(chǎn)工藝。使用鍋式串聯(lián)連續(xù)生產(chǎn)工藝的廠家主要 有南化工業(yè)公司等7家，采用環(huán)式串聯(lián)連續(xù)生產(chǎn)工藝的廠家有煙臺合成革廠和河南化工廠兩家，而兩家工藝和設備又有所部同，硯臺合成革廠為兩器串聯(lián)，河南化工廠為三器一鍋串聯(lián)。絕熱硝化在國內(nèi)尚屬實驗階段，還沒有工業(yè)化裝置。根據(jù)原行業(yè)交流資料表明，硝化各項工藝指標和各項物耗指標河南化工廠均優(yōu)于煙臺合成革廠。因此，我們認為河南化工廠開發(fā)應用的三器一鍋串聯(lián)硝化工藝是成功的，具有一定程度的先進技術(shù)水平和成熟可靠性。本廠如果上馬硝基苯的話，我們推薦采用四器串聯(lián)連續(xù)硝化生產(chǎn)硝基苯的工藝技術(shù)方案。產(chǎn)品說明：1、 產(chǎn)品的理化性質(zhì)物理性質(zhì)：產(chǎn)品名稱：硝基苯別 名：人造苦杏仁油；分子式；C6H5NO2分子量：123。15密 度：1203。7Kg/m3熔點：5。7度沸點：210。8度外觀：淺黃色透明液體閃點：90。1度熱容：0。34 KCal/Kg汽化熱：9745 KCal/Kmol產(chǎn)品質(zhì)量標準：指標名稱優(yōu)極品一級品干品凝固點純度%。低沸物高沸物硝基甲苯水分外觀淺黃色透明液體原材料規(guī)格：石油苯 GB34。5-90：分子式：C6H6分子量；78熔點：5。5度沸點：80。1度密度：877。4 Kg/m3閃點；15-20度：爆炸極限：1。4-9。4%硝酸分子式：HNO3分子量；63理化性質(zhì)；（略）硫酸分子式：H2S04分子量：98理化性質(zhì)；（略）原材料消耗一覽表序 號原材料名稱規(guī) 格單位工業(yè)品定額備注1石油苯98%噸0.6502硝 酸98%噸0.5353硫 酸93%噸0.5354液 堿30%噸0032）動力消耗一覽表序 號動力名稱規(guī) 格單 位消耗/噸產(chǎn)品備 注1一次水18噸122動力電380VKWh30403軟 水常 溫噸1.01.5設備一覽表：序號設備名稱規(guī)格單位數(shù)量材 質(zhì)1混酸貯槽V= 23 m329003500臺21Cr18Ni9Ti2混酸高位槽V= 2 m3 12001800臺11Cr18Ni9Ti3廢酸高位槽V= 5 m3 16002400臺11Cr18Ni9Ti4酸性苯高位槽V= 2 m3 12001800臺11Cr18Ni9Ti5混酸泵F25-40 Q=3.6m3/h H=40m臺11Cr18Ni9Ti61#硝化器V= 2.4 m3 F = 42 m2臺11Cr18Ni9Ti72#硝化器V= 2.4 m3 F = 42 m2臺11Cr18Ni9Ti83#硝化器V= 2.4 m3 F = 42 m2臺11Cr18Ni9Ti94#硝化器V= 2.4 m3 F = 42 m2臺11Cr18Ni9Ti10廢酸中間槽V= 23 m3 29003500臺11Cr18Ni9Ti11廢酸泵F50-40 Q=14.4m3/h H=40m臺2C4鋼12硝化分離器V= 1.8m3 15002600臺21Cr18Ni9Ti13石油苯計量槽V= 23 m3 27004000臺1Q23514石油苯貯槽V= 23 m3 29003500臺2Q23515石油苯泵40W-40 Q=5.4m3/h H=40m臺21Cr18Ni9Ti16提取鍋V= 1.0m3 11001600臺1鑄鐵17廢酸冷卻器S = 31 m2臺11Cr18Ni9Ti18提取分離器V= 1.8m3 10002000臺11Cr18Ni9Ti19廢酸貯槽V= 23 m3 29003500臺21Cr18Ni9Ti20酸性苯中間槽V= 23 m3 29003500臺11Cr18Ni9Ti21酸性苯泵40W-40 Q=5.4m3/h H=40m臺21Cr18Ni9Ti221#水洗鍋V= 1.5m3 8003000臺11Cr18Ni9Ti232#水洗鍋V= 1.5m3 8003000臺11Cr18Ni9Ti243#水洗鍋V= 1.5m3 8003000臺11Cr18Ni9Ti25中和鍋V= 1.5m3 8003000臺11Cr18Ni9Ti26中和分離器V=5.35m3 4000*1860*1300臺11Cr18Ni9Ti271#水洗分離器V=5.35m3 4000*1860*1300臺11Cr18Ni9Ti282#水洗分離器V=5.35m3 4000*1860*1300臺11Cr18Ni9Ti293#水洗分離器V=5.35m3 4000*1860*1300臺11Cr18Ni9Ti301#廢水捕集器V= 6.0m3 16002800臺11Cr18Ni9Ti312#廢水捕集器V= 1.5m3 16002800臺11Cr18Ni9Ti32回收泵32W-30 Q=2.88m3/h H=30m臺11Cr18Ni9Ti33粗硝基苯計量槽V= 23m3 27004000臺1Q23534粗硝基苯貯槽V=30m3 31703800臺2Q23535倒料泵32W-30 Q=2.88