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年产10万吨苯胺装置安全设计之事故后果模拟及应急救援毕业论文

 2022-03-27 06:03  

论文总字数:24816字

摘 要

本文介绍了苯胺的生产概况及苯胺生产车间的工艺流程,重点对苯胺储罐的火灾以及爆炸危险性进行了分析,然后结合相关标准对危险源进行识别分析,并获得一个重要的结论:苯胺储罐区是重大危险源。接着使用事故后果模拟分析技术,采用池火灾、TNT当量计算、道化学法等方法对苯胺储罐区进行了事故后果模拟。通过以上三种方法的模拟分析,计算出事故影响范围及严重程度。在本文的最后,结合这个模拟结果总结了科学的安全应对措施以及救援预案,从而为提升苯胺的安全生产水平提供一定的参考。

关键词:苯胺生产 事故后果模拟 池火灾 TNT当量 道化学 应急预案

Abstract

This paper generally introduces the general situation of aniline production and technological process of aniline production workshop, and put emphasis on the fire and explosion hazard analysis of aniline.According to the standards for major hazards identification, obtained aniline tank area as the result of major hazards.Then, there is application of accident consequence simulation technology, using the pool fire, TNT equivalent calculation of aniline, dow chemical storage tank area are the consequences of the accident.Through the above three methods of quantitative analysis, calculate the accident influence scope and extent.According to the accident consequence simulation results,the corresponding contingency plan and safety measures should be taken.

Key words:Aniline production Stimulant analysis of the accident consequence

Pool fire TNT equivalent calculation Dow chemical Contingency plan

摘要 I

Abstract II

第一章 概述 1

1.1苯胺的简介 1

1.2苯胺的生产历史 1

1.3苯胺的发展与市场 1

1.3.1苯胺市场情况 2

1.3.2市场展望 2

1.4本设计的主要内容 3

第二章 工艺流程 4

2.1工艺参数的确定 4

2.1.1设计温度 4

2.1.2设计压力 4

2.1.3设计寿命 4

2.1.4腐蚀速率 4

2.2生产工艺流程 5

2.3设备 6

第三章 重大危险源辨识及有害因素分析 8

3.1重大危险源辨识 8

3.2事故类型 10

3.3 生产工艺过程危险、有害因素分析 11

3.3.1火灾爆炸 11

3.3.2中毒 11

3.3.3灼烫 12

3.3.4容器爆炸 12

3.3.5高处坠落 12

3.3.6电气伤害 12

3.3.7其他危害 13

第四章 事故后果模拟 15

4.1 重大事故后果模拟方法概述 15

4.2道化学 15

4.3 TNT当量 20

4.4池火灾分析 24

第五章 应急救援 29

5.1苯胺储罐区应急预案的建立 29

5.1.1 制定应急预案需要遵循的原则 29

5.1.2 应急预案的启动程序 29

5.1.3 苯储罐泄漏导致火灾爆炸事故的应急措施 30

5.1.4 苯储罐泄漏的应急措施 30

5.2应急预案演练 32

第六章 结论 36

参考文献 37

第一章 概述

苯胺属于一类非常关键的化工材料,将其作为原料制成的产品种类超过300种,尤其是在染料、医药、农药等领域内拥有良好的运用潜力,而利用其来生产二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI),拥有非常可观的市场前景。因为市场需求规模较大,近年来苯胺的制备设施数量急速上升。但是因为在苯胺及其相应设施生产环节会运用诸多容易燃烧爆炸,且毒性强,危害性大的化学药品,同时其生产要求非常苛刻,设施与技术标准相当高,让其制备环节中存在极大的意外性与危险性。所以,应当针对苯胺生产展开危险性研究,实施事故结果的仿真实验,同时给出详细的安全策略与意见。

本课题为年产10万吨苯胺装置安全设计之事故后果模拟及应急救援,根据苯胺生产的工艺路线及设备危险性分析,对苯胺进行全面的事故后果模拟,并提出应急救援方案和相应安全对策。

1.1苯胺的简介

苯胺别名阿尼林,分子式:,无色油状液体。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。微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。

理化常数:相对密度 1.02 (20℃),凝固点-6.2℃,沸点184.4℃,闪点 70℃(闭杯),自燃点615℃,爆炸上限11%,爆炸下限1.3%, 燃烧热3.39 MJ/mol,蒸气密度3.22 g/L,比热3.71kJ/kg,汽化热 H=115.35kJ/kg。可燃,燃烧的火焰会生烟[1]

1.2苯胺的生产历史

苯胺开始工业化制备是从19世纪中期起,最早运用还原硝基苯铁的方式取得,随后人们普遍运用更加成熟的硝基苯氢化方式,而原先的方法则逐渐被淘汰。至上世纪中期,人们设计出苯酚的氨化方法,同时很快完成了工业化制备的转化。目前其制备方式基本上涉及还原硝基苯铁法、硝基苯氢化法、苯酚的氨化法三种类型,依次占据其产量的总比例为5%、10%以及85%[2] 。目前从苯实施胺化转变成苯胺的技术还有待摸索,但是由其成效利润情况来说,距离工业化制备还比较远。

1.3苯胺的发展与市场

在2007年,国内苯胺的生产公司数量已经达到26家,年均能够生产130万吨。只有烟台万华是由日本引入了固定床气相氢化技术、方元化工引入了KBR公司的液相氢化技术,别的公司所选用的制备方式均是国内自己开发的流化床气相氢化技术。从上世纪末起,国内消耗苯胺的规模始终呈现迅速上涨趋势,90年代末平均每年消耗苯胺规模大概是15万吨,超过90年代初期生产总量的2倍。在2000~2006年期间,苯胺的生产与进口规模始终在持续扩大,依次为15.6万吨与67万吨。20世纪末,因为国内MDI的制备技术较为落后,而染料与中间体迅猛发展,所以,苯胺基本上运用在染料、中间体、医药的生产,但是近年来以内国内MDI生产规模急速扩大,产量从上世纪初年均4.5万吨拓展到目前的年均28万吨,所以,为生产MDI而制备苯胺的数量表现为大幅度上涨的势态,我国苯胺的生产总量持续上涨,所以预测日后国内苯胺势必会呈现出过剩的情况,价格同样会有所下滑[3]

1.3.1苯胺市场情况

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