混酸硝化氯苯制備(5000噸年)混合硝基氯苯項目可行性研究報告19343

1、“混酸硝化氯苯制備（5000噸/年）混合硝基氯苯”項目可行性研究報告指導老師：*學生姓名：*學 號：*年*月*日目 錄1總論31.1 項目背景31.1.1 項目名稱31.1.2 項目承辦單位31.1.3 項目主管部門31.1.4 項目擬建地區(qū)、地點31.1.5 承擔可行性研究工作的單位和法人代表31.1.6 研究工作依據(jù)41.1.7 編制指導思想及原則41.1.8 研究工作概況41.2 可行性研究結(jié)論61.2.1 市場預測和項目規(guī)模61.2.2 原材料和動力供應71.2.3 廠址71.2.4 項目工程技術(shù)方案71.2.5 環(huán)境保護71.3 硝基苯發(fā)展存在問題82 項目背景和發(fā)展概況82.1 項

2、目提出背景82.2 項目發(fā)展概況93 市場分析與建設規(guī)模113.1 硝基氯苯的用途113.2 國內(nèi)外行情123.3 產(chǎn)品銷售途徑123.4 主要產(chǎn)品134 工藝技術(shù)方案144.1 硝基氯苯制備技術(shù)144.1.1 絕熱硝化法154.1.2 工藝選擇164.2 產(chǎn)物分離技術(shù)174.2.1 已有的分離方法174.2.2 集成精餾工藝設計184.3 硝化工序工藝流程194.4 硝基氯苯的中和與水洗204.4.1 硝基物的中和、水洗、廢酸提取的原理204.4.2 中和與水洗工藝204.5 成品包裝及儲運214.6 安全生產(chǎn)注意事項215 原料及輔助材料225.1 生產(chǎn)原料及質(zhì)量標準225.1.1 氯苯2

3、25.1.2 混酸225.1.3 燒堿236 公用工程和輔助設施方案236.1 供電236.2 供水及排水246.2.1 供水246.2.2 排水246.3 供熱246.4 通信246.4.1 對外通訊246.4.2 廠區(qū)內(nèi)部通訊246.5 安全設施246.5.1 通風設施256.5.2 防雷設施256.5.3 火災報警系統(tǒng)257 節(jié)能措施258 環(huán)境保護與勞動安全268.1 環(huán)境保護268.1.1 主要污染源和污染物278.1.2 環(huán)境質(zhì)量標準278.1.3 排放標準278.1.4 環(huán)境保護治理措施278.2 勞動安全278.2.1 設計依據(jù)288.2.2 設計中采用的勞動安全與職業(yè)衛(wèi)生標準

4、288.2.3 衛(wèi)生管理298.2.4 安全操作29參考文獻301總論1.1 項目背景1.1.1 項目名稱 混酸硝化氯苯制備（5000噸/年）混合硝基氯苯項目1.1.2 項目承辦單位 承辦單位：*總負責人：*1.1.3 項目主管部門山東省濟南市*區(qū)政府1.1.4 項目擬建地區(qū)、地點山東省濟南市*區(qū)。1.1.5 承擔可行性研究工作的單位和法人代表 單位：*法人代表：*1.1.6 研究工作依據(jù)（1）國家地區(qū)建設、稅收等有關(guān)法律、法規(guī)；（2）中華人民共和國環(huán)境保護法、中華人民共和國勞動安全法等相關(guān)的國家法律、法規(guī)；（3）有關(guān)制備硝基苯所在地區(qū)的氣象、水文、交通、環(huán)保資料；（4）化工部關(guān)于經(jīng)營化工建設

5、項目可行性研究報告內(nèi)容和深度的規(guī)定；（5）化工部關(guān)于經(jīng)營化工建設項目初步設計說明書內(nèi)容和深度的規(guī)定；1.1.7 編制指導思想及原則（1）認真貫徹執(zhí)行國家基本建設的各項方針、政策和有關(guān)規(guī)定，執(zhí)行國家及各部委頒發(fā)的現(xiàn)行標準和規(guī)范。 （2）從化學工程的角度充分考慮選擇制備混合硝基氯苯的工藝技術(shù)，并且對產(chǎn)品提純和能量的回收利用進行設計和優(yōu)化。（3）大力推進技術(shù)進步，積極采用新工藝、新技術(shù)，解決以往陳舊工藝的缺點和弊端。 （4）裝置設計采用可靠的安全技術(shù)，嚴格執(zhí)行國家現(xiàn)行的有關(guān)安全法規(guī)，并注重提高機械化和自動化水平。 （5）設計中盡一切努力節(jié)能降耗，節(jié)約用水，提高水的重復利用率，減少一次水的用量。 （6

6、）設計中選用環(huán)保生產(chǎn)工藝路線，生產(chǎn)過程中盡量減少“三廢”排放，同時三廢治理要做到同時設計、同時施工、同時投產(chǎn)、并考慮環(huán)保的綜合治理。1.1.8 研究工作概況 氯苯硝化反應過程的產(chǎn)物約80為硝基氯苯混合物，此外還有少量氯苯及重組分，如表1所示硝基氯苯混合物中一般含60一65的對硝基氯苯(pncb)、34一39的鄰硝基氯苯(oncb)以及微量(l)間硝基氯苯(m-ncb)。對、鄰、間硝基氯苯都是重要的有機化工中間體，對硝基氯苯主要用于生產(chǎn)偶氮染料、硫化染料，也是生產(chǎn)醫(yī)藥(如非那西丁、撲熱息痛)、農(nóng)藥(如除草醚等)的原料鄰硝基氯苯可以用來生產(chǎn)鄰氨基苯乙醚、鄰氨基苯酚、鄰硝基苯胺等，也是制造幾十種染料

7、和醫(yī)藥產(chǎn)品的中間體。間硝基氯苯主要用作有機合成的中間體，是合成間氯苯胺、2，2-二氯聯(lián)苯胺的主要原料，同時也用于制藥工業(yè)。表一 目前，對硝基氯苯的主要下游產(chǎn)品染料中間體及醫(yī)藥需求不旺，價格在35003700元/噸，比去年均價下跌了30%；而鄰硝基氯苯的下游鄰甲醚、鄰硝基苯胺、鄰氯苯胺和二氯聯(lián)苯胺等需求穩(wěn)步增長，價格達到13000元/噸，比去年均價上漲了近30%。由于對硝基氯苯與鄰硝基氯苯的產(chǎn)出比例為2:1，導致市場兩極分化加速，行業(yè)的綜合效益出現(xiàn)負增長，虧損已是各生產(chǎn)企業(yè)的普遍現(xiàn)象?？傮w看來，影響國內(nèi)硝基氯苯市場的主要因素有：金融緊縮政策造成各生產(chǎn)企業(yè)財務費用增加，直接抬高了產(chǎn)品成本；產(chǎn)能擴充

8、加劇了市場競爭，對本就低迷的硝基氯苯市場形成沖擊；對硝基氯苯下游的染料市場低迷、醫(yī)藥行業(yè)開工受限，致使對硝基氯苯價格不斷下滑，各生產(chǎn)企業(yè)壓低負荷以穩(wěn)定市場；硝基氯苯及下游產(chǎn)品染料、醫(yī)藥等受匯率影響嚴重，同時受歐盟reach法規(guī)的部分影響，出口企業(yè)的積極性不高，加大了國內(nèi)市場的壓力。與此同時，硝基氯苯行業(yè)還面臨著兩大瓶頸因素的制約：一是下游需求結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化，二是在硝基氯苯的生產(chǎn)原料中，焦化苯所占比重不斷下降。這一狀況有愈演愈烈之勢，成為影響硝基氯苯行業(yè)發(fā)展的瓶頸。當然，在國際能源與資源持續(xù)高位運行的背景下，今年資源性化工產(chǎn)品的價格將普遍上漲，化工行業(yè)仍然是機遇與風險并存。因此，只要硝基氯苯行業(yè)能

9、夠未雨綢繆，盡快調(diào)整消費結(jié)構(gòu)，控制產(chǎn)能釋放速度，加快上下游聯(lián)合步伐，并進一步拓寬國際市場，同樣會迎來發(fā)展的春天。因此本可行性報告設計考慮建造一個制備硝基氯苯的項目。1.2 可行性研究結(jié)論 1.2.1 市場預測和項目規(guī)模20世紀80年代以來，由于受環(huán)境和生態(tài)保護法規(guī)的限制，環(huán)保處理費用高昂，及受到發(fā)展中國家鄰、對硝基氯苯工業(yè)迅速發(fā)展形成競爭等多重因素，國外發(fā)達國家和地區(qū)逐步減少鄰、對硝基氯苯及其衍生物的生產(chǎn)，20世紀90年代西歐關(guān)閉了4家生產(chǎn)裝置。另外，孟山都公司作為世界上技術(shù)最先進、規(guī)模最大的鄰、對硝基氯苯生產(chǎn)商，也一直計劃關(guān)閉其裝置。國外一些大公司逐步減少甚至停止了硝基氯苯的生產(chǎn)，目前已經(jīng)關(guān)

10、閉了20萬噸/年的生產(chǎn)裝置，其所需原料轉(zhuǎn)而向亞洲特別是中國和印度采購。一部分附加值不高的硝基氯苯下游產(chǎn)品如部分染料、醫(yī)藥中間體的生產(chǎn)也向發(fā)展中國家迅速轉(zhuǎn)移。這些因素使我國的硝基氯苯行業(yè)近年來發(fā)展迅速，已經(jīng)成為國際市場重要的出口基地。隨著我國硝基氯苯工業(yè)迅速發(fā)展，自2002年起國內(nèi)出口量首次超過進口量，達到5016噸。而硝基苯在農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料、橡膠防老劑等眾多領(lǐng)域都有很多用途。農(nóng)藥方面，隨著農(nóng)藥的快速發(fā)展，推動了硝基氯苯市場需求量的增加，其中以鄰、對硝基氯苯合成鄰、對氟苯胺，進而合成新型含氟農(nóng)藥等產(chǎn)品，和鄰、對硝基氯苯生產(chǎn)鄰、對硝基苯胺，繼續(xù)深加工得到鄰、對苯二胺，再合成農(nóng)藥等兩條產(chǎn)品鏈較為受

11、人注日。對氟苯胺是用于合成新型農(nóng)藥氟氯菌核利、除草劑氟吡草胺的重要原料，鄰、對氟苯胺年產(chǎn)量目前已經(jīng)超過2 000噸。近年國內(nèi)鄰苯二胺總生產(chǎn)能力約為2.5萬噸/年，產(chǎn)量約為2萬噸，消耗鄰硝基氯苯為32萬噸，占硝基氯苯總消費量的10.4左右，用于合成的主要農(nóng)藥品種多菌靈等，約占國內(nèi)消費量的70%。醫(yī)藥方面，以對硝基氯苯為原料加工成對氨基酚。對氨基酚是制造鎮(zhèn)痛藥撲熱息痛的重要原料，我國目前撲熱息痛生產(chǎn)量接近3萬噸，占世界總產(chǎn)量的約45，年出口量近2萬噸，2005年出口量超過3萬噸。，預計今后幾年，我國撲熱息痛的國內(nèi)消費和出口總需求量將超過4.5萬噸，再加上其他領(lǐng)域的應用，目前，我國對氨基酚年產(chǎn)量約為

12、3.2萬噸，市場需求尚有缺口。染料、顏料、橡膠防老劑等眾多精細化學品及中間體硝基氯苯在該領(lǐng)域的用量也很大，據(jù)統(tǒng)計，2004年對硝基氯苯產(chǎn)品鏈下游的對硝基酚、2，4一二硝基氯化苯、對氯苯胺等產(chǎn)品總產(chǎn)能已經(jīng)超過了17.5萬噸/年，消耗硝基氯苯19.65萬噸。年，2004年鄰硝基氯苯下游的鄰硝基酚、鄰氯苯胺、鄰硝基苯胺等產(chǎn)品總產(chǎn)能達到6萬噸年，消耗鄰硝基氯苯10萬噸年，其中，2，4一二氯氟苯、對氟苯胺、3，3一二氯聯(lián)苯胺得到快速增長，有較大的發(fā)展?jié)摿Α?.2.2 原材料和動力供應生產(chǎn)主要原料有氯苯、混酸和燒堿。電源：供電正常，電源有保障，停電有規(guī)律；1.2.3 廠址工程建設場地選在山東濟南*區(qū)。廠區(qū)

13、地勢平坦，交通便利，電力燃料及水資源豐富，對建設項目十分有利。1.2.4 項目工程技術(shù)方案生產(chǎn)方案：混酸硝化法生產(chǎn)規(guī)模：5000噸/年1.2.5 環(huán)境保護大氣污染物排放達到大氣污染物綜合排放標準（gb162971996）、外排污水達到污水綜合排放標準（gb8978-1996）和其所在地相關(guān)環(huán)境標準的要求；1.3 硝基苯發(fā)展存在問題(1)歐盟未來化學品政策戰(zhàn)略白皮書于2006年實施，首當其沖的是染料、傳統(tǒng)醫(yī)藥和農(nóng)藥及中間體。我國出口歐盟的化工產(chǎn)品多數(shù)為此類產(chǎn)品，因此該白皮書的實施將在一定程度上影響我國硝基氯苯及下游產(chǎn)品的出口。(2)我國農(nóng)業(yè)部決定自2004年6月底起分3個階段削減甲胺磷、對硫磷、

14、甲基對硫磷、久效磷和磷胺等高毒有機磷農(nóng)藥的銷售與使用，2007年1月1日起已全面禁止使用。相當部分有機磷高毒農(nóng)藥是以對、鄰硝基氯苯為基礎(chǔ)原料生產(chǎn)的，硝基氯苯在農(nóng)藥行業(yè)的消費將受到一定影響。(3)對氨基酚是硝基氯苯產(chǎn)品鏈的一個重要品種，其硝基氯苯的消耗量占總產(chǎn)量的近20。我國對氨基酚的生產(chǎn)廠家約30余家，不僅生產(chǎn)規(guī)模小，產(chǎn)地分散，而且大部分生產(chǎn)企業(yè)采用對硝基酚鐵粉還原法進行生產(chǎn)，產(chǎn)品成本高、含鐵量大，生產(chǎn)1噸對氨基酚會生成23噸廢鐵泥和大量廢水，造成環(huán)境污染。2 項目背景和發(fā)展概況2.1 項目提出背景硝基氯苯的生產(chǎn)主要采用混酸硝化法，共有兩種工藝：等溫硝化，絕熱硝化。目前國內(nèi)幾乎全部采用等溫硝化

15、法，而國外主流技術(shù)為絕熱硝化工藝。絕熱硝化工藝是國外20世紀70年代發(fā)展起來的一種新型硝化技術(shù)。該工藝突破了硝化反應必須在低溫下恒溫操作的傳統(tǒng)觀念，取消了冷卻裝置，節(jié)省了大量用以移除反應熱的冷卻水，充分利用混合熱和反應熱來加快反應速度，物料停留時間短，副反應少，并且反應后的稀酸濃縮后可以循環(huán)使用，被認為是清潔的有前景的硝化技術(shù)。絕熱硝化不僅可以用于硝基氯苯裝置上，另外重要的用途是應用于苯胺生產(chǎn)上，苯胺作為耗氫產(chǎn)品成為眾多氯堿企業(yè)發(fā)展的有機原料。近年來硝基氯苯和苯胺裝置硝化單元屢屢發(fā)生爆炸事故，其中許多事故都是由于副產(chǎn)物引起的，因此加大絕熱硝化推廣應用，可以有效減少副產(chǎn)物生成，從工藝消除了安全隱

16、患。近年來我國也加大了絕熱硝化工藝的研究，如沈陽化工學院與遼寧慶陽化工廠合作開發(fā)了一種新的絕熱硝化工藝采用靜態(tài)混合反應器的管道式絕熱硝化工藝。靜態(tài)混合即以靜止元件改變流體在管道內(nèi)的流動狀態(tài)，使其達到各種工藝目的的一種混合方法。靜態(tài)混合特點：(1)無活動件，設備投資少；(2)物料在管道中混合，產(chǎn)品與外界大氣隔絕，從而防止環(huán)境污染；(3)易于控制化學反應溫度；(4)可使液-液、液-氣、氣-氣之間連續(xù)混合、分散、乳化。該工藝可以應用于硝基苯，也可以用于硝基氯苯。管道式絕熱硝化工藝由于反應熱在管道中被酸緩慢吸收，因此不需要冷卻裝置，只要在管道外安裝原料預熱管線就足以移除反應熱。管道式絕熱硝化工藝所需的

17、傳熱面只有同樣生產(chǎn)能力的等溫硝化工藝的6%。是釜式絕熱硝化所需傳熱面的60%。管道式絕熱硝化工藝物料混合均勻，反應進行徹底，原料利用率高，反應熱容易移除，消除了因物料混合不均而導致溫度上升的危險，而有攪拌裝置的釜式絕熱硝化工藝硝化反應不連續(xù)，物料要在反應釜中停留一段時間，一旦攪拌器發(fā)生故障，反應器內(nèi)物料溫度會急劇上升，容易發(fā)生危險。目前國內(nèi)主要硝基氯苯和硝基苯生產(chǎn)企業(yè)均在加大絕熱硝化技術(shù)的開發(fā)與引進，其中在硝基苯裝置中進展較快，2006年中期投產(chǎn)的天脊集團的13.6萬t/a苯胺裝置中，硝基苯就采用絕熱硝化工藝；吉林石化苯胺裝置硝基苯單元爆炸后遲遲沒有復工，主要就是要進行絕熱硝化的改造，目前國內(nèi)

18、浙江常山、南化公司、揚農(nóng)股份都在加快對硝基氯苯裝置的絕熱硝化技術(shù)的開發(fā)與應用。2.2 項目發(fā)展概況鄰、對硝基氯苯是生產(chǎn)染料、顏料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、橡膠助劑中間體等重要的有機化工原料。國內(nèi)1950年開始生產(chǎn)硝基氯苯，多年來一直供不應求，有時甚至從國外進口相當數(shù)量的硝基氯苯來滿足國內(nèi)市場的需求。由于市場需求迫切，90年代初各地紛紛建設或擴建硝基氯苯裝置，目前生產(chǎn)廠家有20余家，總生產(chǎn)能力達25萬噸/年左右。主要生產(chǎn)廠家有：南京化工廠5萬噸/年、蚌埠八一化工總廠4萬噸/年、吉化公司染料廠1.8萬噸/年、河南開普化工公司2萬噸/年、江陰永聯(lián)集團2萬噸/年、泰興新浦化工有限公司2萬噸/年等?，F(xiàn)在全國總生產(chǎn)能

19、力不僅可以充分滿足國內(nèi)市場需求，還有相當數(shù)量可供出口，硝基氯苯已出現(xiàn)供過于求的局面，可以預計今后國內(nèi)硝基氯苯的競爭將更加趨于激烈。針對目前國內(nèi)鄰、對硝基氯苯產(chǎn)業(yè)形勢，鄰、對硝基氯苯工業(yè)發(fā)展呈技術(shù)化、規(guī)?；?、精細化、全球化趨勢。技術(shù)化目前國內(nèi)除少數(shù)生產(chǎn)廠家采用環(huán)形硝化工藝和絕熱硝化工藝外，其余全部采用傳統(tǒng)混酸硝化工藝。現(xiàn)在應該積極采用或推廣絕熱或環(huán)形硝化工藝，減少廢酸處理量；使用廢酸濃縮裝置，這樣，既利于環(huán)保，又增加經(jīng)濟效益；努力減少二硝化合物的生成；致力于異構(gòu)體分離、塔器和結(jié)晶器改進等研究工作。生產(chǎn)采用自動化控制，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低能耗。如國外發(fā)達國家鄰、對硝基氯苯凝固點分別達到31.8、82

20、.5，而我國最好產(chǎn)品只能達到31.75和82.4。國外生產(chǎn)1噸鄰、對硝基氯苯一般消耗氯苯730千克，98 hno3420千克，而我國最好的單耗氯苯為770千克，98hno3440千克。國外公司生產(chǎn)多采用計算機控制。國內(nèi)吉化染料廠、南京化工廠也實現(xiàn)了對精制結(jié)晶等工序進行計算機控制，不僅節(jié)約投資，使用和維修也十分方便，可以預計微機控制生產(chǎn)將勢在必行。著重開發(fā)調(diào)節(jié)異構(gòu)體比例技術(shù)。鄰、對硝基氯苯在生產(chǎn)中是聯(lián)產(chǎn)物。市場需求千變?nèi)f化，因此開發(fā)可調(diào)節(jié)異構(gòu)體比例技術(shù)非常具有現(xiàn)實意義。正常生產(chǎn)對、鄰硝基氯苯產(chǎn)量之比約為21，而美國孟山都公司通過改變硝化條件，加入催化助劑，可使對、鄰硝基氯苯產(chǎn)量比達到12。規(guī)?；?/p>

21、鄰、對硝基氯苯是一個靠生產(chǎn)規(guī)模來獲取效益的產(chǎn)品。因此，鄰、對硝基氯苯企業(yè)應不斷進行技術(shù)改造，提質(zhì)降耗，擴大生產(chǎn)規(guī)模，提高生產(chǎn)裝置的綜合效益，以增強抗御市場風險的能力。全球化由于環(huán)保及發(fā)展中國家鄰、對硝基氯苯工業(yè)迅速發(fā)展形成競爭等多重因素，國外發(fā)達國家和地區(qū)逐步減少鄰、對硝基氯苯及其衍生物的生產(chǎn)。20世紀90年代西歐關(guān)閉了4家生產(chǎn)裝置。另外，孟山都公司作為世界上技術(shù)最先進、規(guī)模最大的鄰、對硝基氯苯生產(chǎn)商，也一直計劃關(guān)閉其裝置。另一方面，部分鄰、對硝基氯苯下游產(chǎn)品在國外應用卻有增無減。因此國內(nèi)鄰、對硝基氯苯的發(fā)展思路要以強化國際競爭為目標，以全球化觀念指導生產(chǎn)與銷售，提高產(chǎn)品質(zhì)量和裝置運行穩(wěn)定性，

22、在國際市場形成中國品牌。3 市場分析與建設規(guī)模3.1 硝基氯苯的用途(1) 農(nóng)藥：農(nóng)藥的快速發(fā)展，推動了硝基氯苯市場需求量的增加，其中以鄰、對硝基氯苯合成鄰、對氟苯胺，進而合成新型含氟農(nóng)藥等產(chǎn)品，和鄰、對硝基氯苯生產(chǎn)鄰、對硝基苯胺，繼續(xù)深加工得到鄰、對苯二胺，再合成農(nóng)藥等兩條產(chǎn)品鏈較為受人注日。對氟苯胺是用于合成新型農(nóng)藥氟氯菌核利、除草劑氟吡草胺的重要原料，鄰、對氟苯胺年產(chǎn)量目前已經(jīng)超過2 000噸。近年國內(nèi)鄰苯二胺總生產(chǎn)能力約為2.5萬噸/年，產(chǎn)量約為2萬噸，消耗鄰硝基氯苯為32萬噸，占硝基氯苯總消費量的10.4左右，用于合成的主要農(nóng)藥品種多菌靈等，約占國內(nèi)消費量的70%。(2) 醫(yī)藥：以對

23、硝基氯苯為原料加工成對氨基酚。對氨基酚是制造鎮(zhèn)痛藥撲熱息痛的重要原料，我國目前撲熱息痛生產(chǎn)量接近3萬噸，占世界總產(chǎn)量的約45，年出口量近2萬噸，2005年出口量超過3萬噸。，預計今后幾年，我國撲熱息痛的國內(nèi)消費和出口總需求量將超過4.5萬噸，再加上其他領(lǐng)域的應用，目前，我國對氨基酚年產(chǎn)量約為3.2萬噸，市場需求尚有缺口。(3) 染料、顏料、橡膠防老劑等眾多精細化學品及中間體硝基氯苯在該領(lǐng)域的用量也很大，據(jù)統(tǒng)計，2004年對硝基氯苯產(chǎn)品鏈下游的對硝基酚、2，4一二硝基氯化苯、對氯苯胺等產(chǎn)品總產(chǎn)能已經(jīng)超過了17.5萬噸/年，消耗硝基氯苯19.65萬噸。年，2004年鄰硝基氯苯下游的鄰硝基酚、鄰氯苯

24、胺、鄰硝基苯胺等產(chǎn)品總產(chǎn)能達到6萬噸年，消耗鄰硝基氯苯10萬噸年，其中，2，4一二氯氟苯、對氟苯胺、3，3一二氯聯(lián)苯胺得到快速增長，有較大的發(fā)展?jié)摿Α?.2 國內(nèi)外行情20世紀80年代以來，由于受環(huán)境和生態(tài)保護法規(guī)的限制，環(huán)保處理費用高昂，及受到發(fā)展中國家鄰、對硝基氯苯工業(yè)迅速發(fā)展形成競爭等多重因素，國外發(fā)達國家和地區(qū)逐步減少鄰、對硝基氯苯及其衍生物的生產(chǎn)，20世紀90年代西歐關(guān)閉了4家生產(chǎn)裝置。另外，孟山都公司作為世界上技術(shù)最先進、規(guī)模最大的鄰、對硝基氯苯生產(chǎn)商，也一直計劃關(guān)閉其裝置。國外一些大公司逐步減少甚至停止了硝基氯苯的生產(chǎn)，目前已經(jīng)關(guān)閉了20萬噸/年的生產(chǎn)裝置，其所需原料轉(zhuǎn)而向亞洲特

25、別是中國和印度采購。一部分附加值不高的硝基氯苯下游產(chǎn)品如部分染料、醫(yī)藥中間體的生產(chǎn)也向發(fā)展中國家迅速轉(zhuǎn)移。這些因素使我國的硝基氯苯行業(yè)近年來發(fā)展迅速，已經(jīng)成為國際市場重要的出口基地。隨著我國硝基氯苯工業(yè)迅速發(fā)展，自2002年起國內(nèi)出口量首次超過進口量，達到5016噸。3.3 產(chǎn)品銷售途徑品牌效應建立自有品牌，當前，商品經(jīng)濟高度發(fā)達，產(chǎn)品的同質(zhì)化程度越來越高，也就是同類產(chǎn)品之間的差異減小了，在這種情況下，我們必須具備自己個性化的標志，即形成自己的品牌文化，一個企業(yè)要取得良好的品牌效應既要加大品牌的宣傳廣度、深度，更要以提高產(chǎn)品質(zhì)量、加強產(chǎn)品服務為其根本手段。所以這更有利于我們凝聚企業(yè)的風格、精神

26、和信譽。使其形成的品牌效應成為一種最有效的推銷手段，繼而帶動潛在消費者。而經(jīng)注冊之后的品牌，便成為企業(yè)的一種特有的資源，受到法律保護，其他企業(yè)不得仿冒和使用。廣告宣傳要想形成品牌效應，我們首先應該把品牌打出去，使大家認識到這個牌子，這就要求我們在前期加大廣告力度，首先，我們要制作公司形象宣傳冊和產(chǎn)品宣傳冊，而作為一家化工企業(yè)，除了出席與本公司技術(shù)和產(chǎn)品相關(guān)的交易會、洽談會和展覽會，我們還要加入相關(guān)行業(yè)協(xié)會以擴大自己的影響；并在相關(guān)刊物上刊登商業(yè)廣告，另外，隨著網(wǎng)絡的不斷普及，我們也應該迅速占領(lǐng)這一新的高地，不僅要建立自己的網(wǎng)站，更要定時在阿里巴巴等國際著名b2b網(wǎng)站上更新產(chǎn)品信息。完善的售后體

27、制作為一家企業(yè)，客戶服務是一個十分重要的環(huán)節(jié)。因為我們要做的不僅僅是將東西賣出去， 更要使客戶滿意，這就要求我們不斷完善自己的體制，在售后方面，我們要建立一套完整的客戶反饋體系，從而在第一時間了解到客戶的需求，并建立起一種良好的客戶關(guān)系。3.4 主要產(chǎn)品硝基氯苯的相關(guān)物性如表2所示。由表2可以看出，3種硝基氯苯的沸點十分接近，難以用普通精餾法進行分離。另一方面，鄰位、對位異構(gòu)體的熔點相差較大，通過結(jié)晶分離是可行的，但由于它們會生二元低共熔物，因此僅僅靠結(jié)晶不可能將鄰位和對位異構(gòu)體完全分開。對硝基氯苯對硝基氯苯為淺黃色單斜棱形晶體，易受熱分解，有腐蝕性，有劇毒。人體吸入后可引起肝損害，中毒性肝炎

28、。主要用于染料中間體及制藥。分子量157.56；熔點835；閃點127(純品)，120(工業(yè)品)；分解溫度300?；瘜W性質(zhì)：對硝基氯苯通常情況下性質(zhì)穩(wěn)定，但在高溫和一定壓力下，分子中的氯原子可以水解或被酰基取代，苯環(huán)上的氫原子也可以繼續(xù)被其他基團(如-no，-c1)取代，分子中的硝基在酸性介質(zhì)中很容易被還原成氨基。另外，高溫下可以脫氯或形成樹脂狀分子。毒性及防護：對硝基氯苯劇毒。經(jīng)皮膚吸收或吸入其蒸氣均可引起中毒，尤其與乙醇共同使用時，因生成高鐵血紅蛋白，會引起急性中毒致死。飲酒會加速中樞神經(jīng)和血液中毒，形成過敏史。生產(chǎn)車問要有良好的通風設備，要密封，嚴防跑、冒、滴、漏。操作人員要穿戴防護用具

29、。鄰硝基氯苯 2-硝基氯苯，常溫下鄰硝基氯苯為淡黃色單斜形晶體，難溶于水，50時100g水中溶解00125g，易溶于醇、醚、丙酮及苯等基本有機溶劑。分子量： 157.56，熔點32.5 沸點245.5，閃點127 ，易燃，具有腐蝕性，對人體有害。主要用途是用作有機合成中間體。健康危害： 對粘膜和皮膚有刺激作用。中毒主要由于吸入其粉塵或蒸氣而引起，吸收后，產(chǎn)生高鐵血紅蛋白血癥。急性中毒病人可有頭痛、頭昏、乏力、皮膚粘膜紫紺、手指麻木等癥狀。重者可出現(xiàn)胸悶、呼吸困難、心悸，甚至發(fā)生心律紊亂、昏迷、抽搐、呼吸麻痹。環(huán)境危害： 對環(huán)境有嚴重危害，對水體可造成污染。燃爆危險： 本品可燃，有毒，具腐蝕性、

30、刺激性，可致人體灼傷。危險特性： 遇明火能燃燒。受高熱分解放出有毒的氣體。4 工藝技術(shù)方案4.1 硝基氯苯制備技術(shù) 硝基氯苯生產(chǎn)主要采用混酸硝化法，共有兩種工藝，一是等溫硝化，而是絕熱硝化。目前國內(nèi)幾乎全部采用等溫硝化，而國外主流技術(shù)為絕熱硝化工藝，但國內(nèi)主要硝基氯苯和硝基苯生產(chǎn)企業(yè)均在加大絕熱硝化技術(shù)的開發(fā)與引進，其中浙江常山、南化公司、揚農(nóng)股份都在加快對硝基氯苯裝置的絕熱硝化技術(shù)的開發(fā)與應用。本設計采用絕熱硝化法。4.1.1 絕熱硝化法絕熱硝化工藝是國外20世紀70年代發(fā)展起來的一種新型硝化技術(shù)。該工藝突破了硝化反應必須在低溫下恒溫操作的傳統(tǒng)觀念，取消了冷卻裝置，節(jié)省了大量用以移除反應熱的

31、冷卻水，充分利用混合熱和反應熱來提高反應速度，因而物料停留時間短，副反應少，并且反應后的稀酸濃縮可以循環(huán)使用，因此絕熱硝化被認為是清潔的有前景的硝化技術(shù)。硝化單元：循環(huán)硫酸用泵從硫酸泵罐中抽出，同加入的硝酸混合成含有47%硝酸、49%硫酸、4%水的混合酸液?；旌纤峒尤氲綆嚢璧拇?lián)的反應器中。氯苯進入反應器、同混合酸進行反應，為保證硝酸完全轉(zhuǎn)化，氯苯進料量一般大于理論量的10%。反應進行時，反應溫度從90上升到135，由于反應溫度的升高。加快了反應速度，從而允許使用比等溫系統(tǒng)稀的廢酸進行生產(chǎn)。 反應后從酸相中分離出來的粗硝基氯苯、經(jīng)過熱交換器與氯苯換熱后，進入洗滌器、經(jīng)過洗滌除去無機酸和有機酸

32、，并萃取回收未反應的氯苯，回收氯苯再循環(huán)到過程中重新使用。然后硝化后的硝基氯苯進入精餾結(jié)晶工序進行分離提純。濃縮單元：由分離路分離出的廢酸、進入內(nèi)襯玻璃的裝有鉭卡口加熱器的硫酸濃縮器中，在真空下重新濃縮。在蒸發(fā)濃縮中，盡管反應熱提供了濃縮所需的大量熱量，但還需要補充些低壓蒸氣。來自濃縮器的冷凝水則用于洗滌粗硝基氯苯、以減少生產(chǎn)用水。 重新濃縮的酸濃度達到約70%時，返回到硫酸貯罐中。這種濃度的酸有助于生產(chǎn)過程的保護。在生產(chǎn)中由于硝化反應的放熱會使反應大大超過正常操作的最高溫度(135)，并在190時發(fā)生危險。作為種保護措施，在分離器上置安全膜，在溫度達到190以前便發(fā)生破裂。該絕熱過程適用于所

33、有硝化系統(tǒng)的連續(xù)式、間歇式過程；因為不使用硫酸，不產(chǎn)生新的磺酸基團，也不產(chǎn)生新的酚類化合物；另外反應產(chǎn)物帶走少量固體催化劑，可以進行過濾后循環(huán)使用。采用該技術(shù)對硝基氯苯進行硝化得到硝化產(chǎn)物質(zhì)量分數(shù)約為鄰硝基氯苯40%；對硝基氯苯59.5%；間硝基氯苯0.5%；其中鄰硝基氯苯比傳統(tǒng)的硝化得到鄰位比例高出6%,起到了調(diào)節(jié)異構(gòu)體比例的作用。該技術(shù)不僅清潔環(huán)保，而且可以在一定程度上解決困擾硝基氯苯生產(chǎn)界多年的異構(gòu)體調(diào)節(jié)難提題。 4.1.2 工藝選擇此次設計選用國內(nèi)普遍采用的串聯(lián)釜式制備硝基氯苯。配料為硝酸比：1.021.05，脫水值2.452.80，混酸組成：h2s0449，hno347。按此配料比例

34、，向1號硝化釜中連續(xù)加料，溫度控制在4550，出口酸相中含硝酸6.5左右，氯苯的轉(zhuǎn)化率控制在65左右。出1號硝化釜的物料全部進入2號硝化釜，反應溫度維持在5055，出口酸相物料廢酸含硝酸3.54.2，轉(zhuǎn)化率也控制在65左右，出2號硝化釜的物料全部流入3號硝化釜，溫度維持在6065，控制轉(zhuǎn)化率在65左右，控制轉(zhuǎn)化率在65左右，該釜出口廢酸含硝酸2.02.7，有機相中氯苯含量約2.53.2，混合一硝占96.5，3號硝化釜內(nèi)物料流人4號硝化釜，溫度控制在6575，4號硝化釜出口物料組成：廢酸中含h2s0473.3574，hn030.41.2；有機相中氯苯為1.0，混合一硝為98.3，二硝含量0.3，

35、硝基物凝固點約51.554，四個硝化釜的總轉(zhuǎn)化率為98.5。由4號硝化釜流出的物料在連續(xù)分離器中自動連續(xù)分離成廢酸和酸性硝基苯。廢酸進入萃取鍋用新鮮氯苯連續(xù)萃取，萃取后的酸性氯苯中約含35%硝基氯苯，用泵連續(xù)送往1號硝化釜；萃取后的廢酸被送往去濃縮成濃硫酸再循環(huán)使用。酸性硝基氯苯經(jīng)連續(xù)水洗、堿洗和分離等操作，得到中性的濕硝基氯苯去分離。4.2 產(chǎn)物分離技術(shù)4.2.1 已有的分離方法（1）恒沸減壓精餾法針對對硝基氯苯生產(chǎn)中含間硝基氯苯的廢料的分離提純，王訓遒等采用恒沸減壓精餾工藝，能耗低、分離效果好、收率高，但該方法僅用于分離對、間硝基氯苯。（2）氣泡結(jié)晶法 熊振湖等選擇了氣泡分步結(jié)晶器進行硝基

36、氯苯異構(gòu)體分離精制的研究，該設備依靠外部加入的氣體促使晶層表面和內(nèi)部的液體處于湍動狀態(tài)，克服了固體與液體難以達到相平衡的缺陷。王訓遒等也通過通氣結(jié)晶法，經(jīng)4級分離后獲得了高純度對硝基氯苯，但是由于受氣速、冷卻水、冷卻時間等因素的影響，結(jié)晶條件要求較高。（3）熔融結(jié)晶法 天津大學采用熔融結(jié)晶法回收精餾塔處理過的硝基氯苯廢料，但進料濃度需高于90，此外由于母液在晶體中的裹挾和黏附，難以獲得高純度的產(chǎn)品，且要求結(jié)晶裝置中具有嚴格的溫度分布，對過程的控制要求較高。（4）溶解度分離法 在上世紀90年代，日本學者提出溶解度分離方法。溶解度分離法生產(chǎn)小批量高純度鄰、對硝基氯苯，能耗低，操作簡單，可以控制析出

37、速率，產(chǎn)品品質(zhì)好，純度可達995以上，是一個值得重視的新技術(shù)，但該方法不適于規(guī)模化生產(chǎn)。綜上所述，目前已有的各種分離方法都存在一些不足，而且都只考慮混合硝基氯苯部分的分離，對于除去原料中的氯苯和重組分，基本還是采用傳統(tǒng)的兩塔精餾工藝有鑒于此，本課題組提出側(cè)線精餾-萃取精餾-結(jié)晶相結(jié)合的新型集成精餾技術(shù)用于該體系的分離。集成精餾工藝流程圖4.2.2 集成精餾工藝設計具體工藝流程為：(1) 將原料加入自行設計的側(cè)線精餾塔，塔底加熱，經(jīng)預處理，塔頂出輕組分氯苯，塔底得重組分，硝基氯苯從側(cè)線出料；(2)將硝基氯苯粗產(chǎn)品打入萃取精餾塔，萃取劑從塔頂加入；萃取精餾塔塔頂?shù)脤ξ缓烷g位硝基氯化苯(多對位)，將

38、塔頂產(chǎn)品送人自行設計的連續(xù)結(jié)晶器，進一步分離得到純度較高的對位和間位產(chǎn)品；塔底為含有大量萃取溶劑和鄰硝基氯苯的混合物；(3)將萃取精餾塔塔底混合物經(jīng)溶劑回收塔分離，溶劑回收塔塔頂?shù)玫洁徬趸缺疆a(chǎn)品，塔釜為萃取溶劑，再送人萃取精餾塔，循環(huán)使用。與傳統(tǒng)工藝相比，集成精餾工藝具有以下優(yōu)點：(1)采用側(cè)線精餾的方法預處理硝基氯苯原料，替代了傳統(tǒng)工藝需要的兩個精餾塔，在預處理階段實現(xiàn)明顯節(jié)能。(2)首次提出采用萃取精餾的方法分離鄰、對硝基氯苯，選擇合適萃取溶劑增大各個組分之間的相對揮發(fā)度，實現(xiàn)鄰、對硝基氯苯較徹底的分離，為之后的結(jié)晶過程創(chuàng)造良好條件。(3)溶劑回收塔不僅能回收萃取溶劑使其循環(huán)使用，同時得

39、到高純度的鄰硝基氯苯。4.3 硝化工序工藝流程將循環(huán)廢酸、混酸、酸性氯苯分別送入廢酸高位槽、混酸高位槽和酸氯苯高位槽。酸性氯苯直接進入0#硝化器，廢酸和混酸經(jīng)強制混合器混合進入。在0#硝化器內(nèi)，在攪拌作用下進行硝化反應?？刂?#硝化器溫度在3238，出li酸相中含硝酸68，氯苯的轉(zhuǎn)化率控制在60左右。出0#硝化器的物料全部進入1#硝化鍋，該硝化鍋攪拌轉(zhuǎn)速為220r/min?？刂评鋮s水量，維持反應在4045。1#硝化鍋出口酸相物料廢酸中hno3，質(zhì)量分數(shù)為4.55.5，轉(zhuǎn)化率控制在60左右，出1#硝化鍋的物料全部進入2#硝化鍋，攪拌轉(zhuǎn)速250r/min。調(diào)節(jié)低壓蒸氣量或一次上水量，控制2#鍋溫度

40、在5560，控制氯苯轉(zhuǎn)化率在60左右，該鍋出口廢酸hno3，質(zhì)量分數(shù)為2.53.5，有機相中氯苯質(zhì)量分數(shù)為2.53.2，混合一硝質(zhì)量分數(shù)為96.5，2#硝化鍋內(nèi)物料依次流人3#硝化鍋、4#硝化鍋，控制3#鍋溫度在6570，控制4#鍋溫度在7580。4#硝化鍋出口物料組成如下：酸相中廢酸hno3，質(zhì)量分數(shù)計算量為0.71.5，生產(chǎn)中硝酸在有機相和酸相中的分配比為0.65：1，故出口廢酸hno3，質(zhì)量分數(shù)為0.41.0，硫酸質(zhì)量分數(shù)為73.3574。有機相中氯苯質(zhì)量分數(shù)15，相應的硝酸含量30.00，w(na2co3)1.00，w(nacl)5.00，w(fe2o3)0.01。6 公用工程和輔助設

41、施方案6.1 供電廠區(qū)供電由工業(yè)用電提供。6.2 供水及排水6.2.1 供水廠區(qū)供水由當?shù)刈詠硭窘尤?，分?4個獨立的供水系統(tǒng)，即生產(chǎn)供水系統(tǒng)、生活供水系統(tǒng)，消防水系統(tǒng)以及循環(huán)水系統(tǒng)。6.2.2 排水排水系統(tǒng)的劃分以清污分流為原則，由3部分構(gòu)成，一是生產(chǎn)區(qū)污水排出，二是生活區(qū)污水排出，三是雨水排出，生產(chǎn)區(qū)污水進過凈化后，與其他污水一起排入城市污水系統(tǒng)。6.3 供熱廠區(qū)供熱由自備熱電廠提供。6.4 通信6.4.1 對外通訊廠區(qū)對外通訊由農(nóng)安縣電信部門提供，主要辦理電話及網(wǎng)絡的接入。6.4.26.4.36.4.4 .廠區(qū)內(nèi)部通訊廠區(qū)內(nèi)部通訊由行政管理電話和對講機構(gòu)成，行政管理電話負責廠區(qū)日常事

42、務管理，對講機主要負責生產(chǎn)調(diào)度。6.5 安全設施 6.5.1 通風設施工廠通風、工廠空氣調(diào)節(jié)的任務是創(chuàng)造符合衛(wèi)生要求和生產(chǎn)工藝要求的工廠空氣環(huán)境，以保護職工的身體健康和保證生產(chǎn)的順利進行?；S生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生大量的余熱、余濕、粉塵和有毒有害氣體，嚴重污染工廠空氣環(huán)境，如不采取工廠通風等技術(shù)措施，工作地點的高溫，以及空氣中所含粉塵或有害物不僅嚴重危害工人身體健康，也影響生產(chǎn)的正常進行。這就要求有良好工廠通風。對于生產(chǎn)工藝要求有嚴格規(guī)定的空氣環(huán)境標準的車間，如化驗室，還必須配備良好的空氣調(diào)節(jié)和潔凈設備，以達到室內(nèi)空氣溫度、濕度及潔凈標準的嚴格要求。更外，存在易燃、易爆、有毒的區(qū)域需要設置通風機

43、械在必要時進行強制通風，預防事故的發(fā)生。6.5.2 防雷設施化工廠屬于第一類防雷建筑物，所以應裝設獨立避雷針或架空避雷線（網(wǎng)），使被保護的建筑物及風帽、放散管等突出屋面的物體均處于接閃器的保護范圍內(nèi)。架空避雷網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸不應大于5m5m或6m4m。且獨立避雷針的桿塔、架空避雷線的端部和架空避雷網(wǎng)的各支柱處應至少設一根引下線。對用金屬制成或有焊接、綁扎連接鋼筋網(wǎng)的桿塔、支柱，宜利用其作為引下線。另外，對于像中控室，實驗室等十分重要的建筑，我們應該采取電磁屏蔽，防止資料的損失。6.5.3 火災報警系統(tǒng)配備完善的消防設施，對重點現(xiàn)場進行監(jiān)控。消防設施的配備按照建筑設計防火規(guī)范（qb1687）中的有關(guān)

44、規(guī)定進行設防。除了設立必要的消防措施，為了預防火災的發(fā)生，我們還要設置一套火災報警系統(tǒng)，使工作人員能夠及時了解并消除火災信號。7 節(jié)能措施本項目作為精細化工，耗能較少，但節(jié)能減排是國家政策所要求的，所以我們還是制定了一系列高效節(jié)能措施。措施主要包括：（1）在選定核心技術(shù)的條件下，優(yōu)化全廠總工藝流程，是其他技術(shù)的選擇在總體上滿足全廠流程最優(yōu)化的要求。（2）裝置采用聯(lián)合布置和裝置間熱進料，減少了中間罐的數(shù)量及熱量損失。（3）綜合利用工藝過程的余熱，用以副產(chǎn)蒸汽、工藝過程的加熱或預熱鍋爐給水，以提高工藝余熱的利用效率。（4）合理安排全廠的蒸汽平衡和蒸汽管網(wǎng)等級，利用裝置剩余熱量產(chǎn)生高品位蒸汽，充分利

45、用各等級蒸汽間的壓力能。同時對全廠各系統(tǒng)用汽加以優(yōu)化，使全廠用汽與產(chǎn)汽之間基本達到平衡。（5）對裝置及系統(tǒng)產(chǎn)生的凝結(jié)水、鍋爐排污和生產(chǎn)污水進行深度利用，處理后的回收水用作循環(huán)水補水；對于能夠進行一水多用的設備及工藝盡量做到一水多用，從而節(jié)省水耗量，降低能耗。（6）減少新鮮水用量，減少排污，清污分流。污水處理場進水分為高濃度污水和低濃度污水，高濃度污水處理后排放，低濃度污水處理后回用。（7）換熱器采用高效、低壓降換熱器提高效率，減少能耗；在機泵的選用上選用高效機泵和高效節(jié)能電機，提高設備效率；并根據(jù)情況選用液力透平回收高壓液體的能量。（8） 選用高效變壓器和電氣設備，合理選擇機泵和驅(qū)動電機的容量

46、。（9） 采用先進的自動控制系統(tǒng)，使得各系統(tǒng)在優(yōu)化條件下操作，提高全廠的用能水平。（10） 加強設備及管道的隔熱保溫等措施，對所有高溫設備及管線均選用優(yōu)質(zhì)保溫材料，減少散熱，提高裝置及系統(tǒng)的熱回收率。8 環(huán)境保護與勞動安全8.1 環(huán)境保護8.1.1 主要污染源和污染物本項目的主要大氣污染物為氮氧化合物，排出的工業(yè)廢水中含有硝酸、硫酸、氯苯和硝基氯苯等。8.1.2 環(huán)境質(zhì)量標準環(huán)境空氣執(zhí)行環(huán)境空氣質(zhì)量標準（gb3095-1996）中二級標準地表水執(zhí)行地表水環(huán)境質(zhì)量標準（gb3838-2002）中類水體標準地下水執(zhí)行地下水質(zhì)量標準（gb/t14848-93）中類標準噪聲執(zhí)行城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準（gb3096-93）中類標準8.1.3 排放標準大氣污染物排放達到大氣污染物綜合排放標準（gb162971996）二級標準。外排污水達到污水綜合排放標準（gb8978-1996）。自備電站污染物排放執(zhí)行火電廠大氣污染物排放標準（gb13223-2