水杨酸生产危险性分析及安全对策毕业论文
2022-06-12 08:06
论文总字数：27972字
摘 要
近年来，随着我国经济建设的不断发展，水杨酸的市场需求也在不断扩大。本文先简单介绍了水杨酸的物理及化学性质、发展历程及作用。水杨酸的生产过程中亦存在着诸多危险有害性，本文中选用苯酚常压法制备水杨酸，结合水杨酸的生产工艺，分析了水杨酸生产过程中存在的介质、生产工艺与主要设备的危险性，并对它们进行安全性分析，提出合理的安全技术及管理措施。接着，本文选用原料硫酸，对其储罐的选择和罐区平面设计进行详细地分析计算。最后提出水杨酸的工艺改进意见。
关键词：水杨酸 生产工艺 危险性 安全性分析 安全管理措施 硫酸
Risk and safety of salicylic acid production
Abstract
In recent years, with the continuous development of China's economic construction, the market demand for salicylic acid is also expanding. The physical and chemical properties, development and function of salicylic acid were briefly introduced in this paper.. Salicylic acid production process also exist many dangerous harmful, this paper chooses phenol and pressure preparation of salicylic acid, combined with salicylic acid production process, analysis the risk of salicylic acid production process in the presence of medium, production process and main equipment, and to conduct a safety analysis, put forward reasonable safety technology and management measures. Then, the selection of raw materials of sulfuric acid, selection and design of the storage tank level detailed analysis. Finally, the technological improvement of salicylic acid is put forward.
Key word：Salicylic acid; Production technology; risk; Security analysis; Safety management measures; Sulfuric acid
目录
摘要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 水杨酸的物理化学性质 1
1.2 水杨酸的用途 1
1.2.1 植物激素 1
1.2.2 药用方面 1
1.2.3 化工及其他方面 2
1.3 水杨酸的发展历史 3
第2章 苯酚常压法制备水杨酸 5
2.1 工艺流程 5
2.2 原料 7
第3章 介质、设备及工艺过程危险性分析和对策措施 9
3.1 介质危险性分析及对策措施 9
3.1.1 苯酚 9
3.1.2 氢氧化钠 10
3.1.3 苯酚钠 11
3.1.4 二氧化碳 13
3.1.5 水杨酸钠 14
3.1.6 硫酸 14
3.1.7 水杨酸 15
3.2 工艺过程及主要设备危险性分析及对策措施 16
3.2.1 储罐 16
3.2.2 高压釜 16
3.2.3 夹套羧化反应釜 17
3.2.4 沉淀槽 17
3.2.5 设备的其他注意事项 17
3.3 工艺过程危险有害因素的辨识 18
3.3.1 车辆伤害 18
3.3.2 触电 18
3.3.3 灼烫 18
3.3.4 火灾 18
3.3.5 高处坠落 18
3.3.6 中毒和窒息 18
3.3.7 其他 19
第4章 硫酸的储罐选型及平面设计 20
4.1 储罐数量及大小 20
4.2 储罐类型 20
4.3 储罐材料 20
4.4 储罐尺寸 21
4.5 载荷 21
4.6 储罐温度 21
4.7 储罐附属设施 21
4.7.1 硫酸入口 22
4.7.2 硫酸出口 22
4.7.3 流溢出口 22
4.7.4 放空口 22
4.7.5 接管 23
4.7.6 液面计 23
4.7.7 直梯 23
4.7.8 人孔 23
4.7.9 焊接 23
4.7.10 个体防护装置、消防装置配备 24
4.8 储罐间防火间距 24
4.9 围堰 24
4.10 其他防护、注意事项 25
4.11 案例分析 26
4.11.1 事故单位情况 26
4.11.2 事故发生经过 26
4.11.3 事故原因 27
4.11.4 防范措施及建议 29
第5章 技术改进 30
5.1 苯酚中压法 30
5.2 低温羧基化法 30
5.3 吸附法 31
5.4 邻氯苯甲酸法 31
5.5 高温高压法 31
5.6 钠粉干燥 31
5.7 酸析 32
5.8 水杨酸干燥 32
5.9 精制 32
参考文献 34
第1章 绪论
1.1 水杨酸的物理化学性质
水杨酸是一种白色针状晶体，也可以为毛状结晶性粉末，允许略带黄色或粉红色。它在空气中不稳定，光照下会逐渐变色。它的别名是邻羟基苯甲酸，存在于自然界的柳树皮、白珠树叶及甜桦树中，属于植物的次生代谢产物，由苯甲酸经羟基化而生成或由反式肉桂酸通过侧链β氧化而生成，在植物体内以游离态和葡糖苷的形式存在。无臭，味先微苦后转辛。
水杨酸的化学式为C7H6O3；相对分子质量为138.12；相对密度为1.44；其76°时可升华；闪点为157度；熔点为158°到161°之间；当压力为2666pa时，沸点为219度。它可以溶于水，易溶于乙醇、乙醚、氯仿，1g水杨酸可分别溶于460ml水、15ml沸水、2.7ml乙醇、3ml丙酮、3ml乙醚、42ml氯仿、135ml苯、52ml松节油、约60ml甘油和80ml石油醚中。当周围温度为20摄氏度时，其水溶解性为1.8g/L，乙醇溶解性为1mol/L，加入磷酸钠、硼砂等能增加水杨酸在水中的溶解度。水杨酸水溶液的pH值为2.4。水杨酸与三氯化铁水溶液生成特殊的紫色。
水杨酸在常温下稳定，此时急剧加热可分解为苯酚和二氧化碳。它还具有部分酸的通性。它还有一定的刺激性，若水杨酸刺激皮肤、黏膜，因其能与机体组织中的蛋白质发生反应,所以有腐蚀作用。能使角膜增殖后剥离。它是有毒物质，半数致死量(小鼠，静脉)为500mg/kg，其毒性比苯酚弱,但大量服用能引起呕吐、腹泻、头痛、出汗、皮疹、呼吸频促、酸中毒症和兴奋。
1.2 水杨酸的用途
1.2.1 植物激素
水杨酸是一种酚类激素，可调节植物的生长发育，对植物的光合作用、蒸腾作用与离子的吸收与运输也有调节作用。水杨酸同时也可以诱导植物细胞的分化与叶绿体的生成。水杨酸还作为内生信号参与植物对病原体的抵御[4]，通过诱导组织产生病程相关蛋白，当植物的一部分受到病原体感染时在其他部分产生抗性。通过形成挥发性的水杨酸甲酯，这一信号还可在不同植物间传递。
1.2.2 药用方面
- 水杨酸可以溶解角质间的构成形物质（cement），使角质层产生脱落，所以能去除积聚过厚的角质层，促进新陈代谢。用于化妆品中能令皮肤看起来较为细致，也比较不容易长粉刺，可以收缩毛孔、清除黑头粉刺，有效淡化细纹及皱纹，藉以重现肌肤光泽。
- 可作为化妆品防腐剂。主要用于花露水、痱子水、奎宁头水等水类化妆品。除防腐杀菌作用外，还有祛除汗臭、止痒消肿、止痛消炎等功能。
- 水杨酸是很多护肤品中的关键成分，用于治疗脂溢性皮炎、痤疮、银屑病、鸡眼、毛发角化病。比如用于脱去肥厚的茧时，用浓度是6%的阿司匹林-凡士林膏，涂抹在该部位1小时，再洗去即可。
- 水杨酸在古代已经被用于缓解疼痛和发热、同时还有消炎作用。现主要作为医药工业的原料，可合成抑氮磺胺(Salazosulfanilamidum)、水杨酸偶氮磺胺二甲嘧啶（Salazosulfdimidine）、解热止痛药阿司匹林（Aspirin）、水杨酸钠（Natriisalicylas）、水杨酰胺（Salicylamide）、乙氧酰苯氨（Ethoxybenzamidum）、扑炎痛（Benorylatum）、二氟苯水杨酸（Diflunisal）、水杨酸萘酯（Salinaphtol）、乙酰水杨酰胺（Salacetamide）、罗匹宁（Lopirin）、芬胺呋（Fenamifuril）、沙利芬（Saliphen）、醋醚水杨胺（Salicylamid-o-Essigsaure）、如芦伐腙（Ruvazone）、阿尼拉酯水杨酸（Salicylicacid），又称为B氢氧基酸（BHA）、B柔肤果酸。。比如：水杨酸甲酯可用于缓解关节和肌肉疼痛；水杨酸胆碱广泛用于治疗口腔溃疡。次水杨酸铋是一种常见的胃药，用于治疗腹泻、恶心、胃灼热和胃气胀。也是一种温和的抗生素。胆碱水杨酸局部使用，可以治疗口腔溃疡。还可制成水杨酸苯酚贴膏，即俗称的鸡眼膏。
- 水杨酸外用对微生物有抗菌性，其防腐力近于酚。水杨酸可使角质溶解，其浓度不同，药理效果也各有不同：
1％-3％有角化促成和止痒作用；
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