合成一车间工艺安全信息

1、三乙醇胺装置工艺安全信息 生产部三乙醇胺装置采用釜式反应器。氨水、环氧乙烷在一定温度压力条件下反应合成三乙醇胺产品。本工艺安全信息从物料的危害信息、工艺技术信息和工艺设备信息三方面进行了完整、准确和全面的阐述。这些信息可以为管理、技术、操作和维修等人员在施工作业与工艺安全活动中进行分析、判断、决策提供特定的工艺安全信息，为合理的决策和安全的施工提供相应的保障。1. 物料的危害性1.1液氨的危害性1.1.1液氨的物化性质液氨，又称为无水氨，是一种无色液体，有强烈刺激性气味。氨作为一种重要的化工原料，为运输及储存便利，通常将气态的氨气通过加压或冷却得到液态氨。氨易溶于水，溶于水后形成铵根离子NH4

2、+、氢氧根离子OH-，呈碱性的碱性溶液。液氨多储于耐压钢瓶或钢槽中，且不能与乙醛、丙烯醛、硼等物质共存。液氨在工业上应用广泛，具有腐蚀性且容易挥发，所以其化学事故发生率很高。液氨为无色气体,有刺激性恶臭味。相对密度0.7714g/l。熔点-77.7。沸点-33.35。自燃点651.11。蒸气密度0.6。蒸气压1013.08kPa(25.7)。蒸气与空气混合物爆炸极限1625%(最易引燃浓度17%)。氨在20水中溶解度34%,溶于氯仿、乙醚,它是许多元素和化合物的良好溶剂。水溶液呈碱性,PH值为11.1。1.1.2液氨的危害性1.1.2.1吸入吸入是接触的主要途径。氨的刺激性是可靠的有害浓度报警

3、信号。但由于嗅觉疲劳，长期接触后对低浓度的氨会难以察觉。(1)轻度吸入氨中毒表现有鼻炎、咽炎、气管炎、支气管炎。患者有咽灼痛、咳嗽、咳痰或咯血、胸闷和胸骨后疼痛等。(2)急性吸入氨中毒的发生多由意外事故如管道破裂、阀门爆裂等造成。急性氨中毒主要表现为呼吸道粘膜刺激和灼伤。其症状根据氨的浓度、吸入时间以及个人感受性等而轻重不同。(3)严重吸入中毒可出现喉头水肿、声门狭窄以及呼吸道粘膜脱落，可造成气管阻塞，引起窒息。吸入高浓度可直接影响肺毛细血管通透性而引起肺水肿。1.1.2.2皮肤和眼睛接触低浓度的氨对眼和潮湿的皮肤能迅速产生刺激作用。潮湿的皮肤或眼睛接触高浓度的氨气能引起严重的化学烧伤。皮肤接

4、触可引起严重疼痛和烧伤，并能发生咖啡样着色。被腐蚀部位呈胶状并发软，可发生深度组织破坏。高浓度蒸气对眼睛有强刺激性，可引起疼痛和烧伤，导致明显的炎症并可能发生水肿、上皮组织破坏、角膜混浊和虹膜发炎。轻度病例一般会缓解，严重病例可能会长期持续，并发生持续性水肿、疤痕、永久性混浊、眼睛膨出、白内障、眼睑和眼球粘连及失明等并发症。多次或持续接触氨会导致结膜炎。1.1.3液氨危害的预防措施 1.1.3.1密闭操作，局部排风； 1.1.3.2空气中浓度超标时，应该佩戴防毒面具。紧急事态抢救或逃生时，佩戴自给式呼吸器； 1.1.3.3戴化学安全防护眼镜； 1.1.3.4穿相应的防护服； 1.1.3.5必要

5、时戴防化学手套；1.1.3.6工作现场严禁吸烟，进食和饮水。工作后，淋浴更衣。注意个人清洁卫生。1.1.4液氨的急救处理 1.1.4.1皮肤接触：脱去污染的衣着，立即用流动清水彻底冲洗。若有灼伤，就医治疗； 1.1.4.2眼睛接触：立即提起眼睑，用流动清水彻底冲洗。就医。 1.1.4.3吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。呼吸困难时给输氧。呼吸停止时，立即进行人工呼吸。就医。1.1.4.4食入：误服者立即漱口，给饮大量温水、催吐、就医。1.1.5液氨的防火、防爆1.1.5.1液氨的储存注意事项氨为易燃压缩气体，应储存于阴凉、通风的仓间内。仓间不宜超过30。远离火种、热源。防止阳光直

6、射。应与氧气、压缩空气、氧化剂等分开存放。储存间内的照明、通风等设施必须采用防爆型，开关设在仓外。配备相应品种和数量的消防器材。罐储时要有防火防爆技术措施。露天贮罐要有降温措施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。瓶装品验收时，要注意品名，验瓶日期，先进仓先发用，禁止撞击和震荡。1.1.5.2液氨的操作处置注意事项密闭操作，全面通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具（全面罩），穿防静电工作服，戴橡胶耐油手套。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备相应品种

7、和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。1.2环氧乙烷的危害性1.2.1环氧乙烷的物化性质环氧乙烷为无色液体，属易燃、易爆、有毒介质。熔点-112.2，沸点10.4，闪点小于-17.78，饱和蒸汽压145.91KPa/20，临界温度195.8，引燃温度429，临界压力7.19MPa，燃烧热1262.8KJ/mol，液体相对密度（水=1）0.87，气体相对密度（空气=1）1.52，爆炸极限3.0-100，空气中最高容许浓度5mg/m3，易溶于水，多数有机溶剂。禁忌物：强酸、强碱、强氧化剂、热、氯化铁、氯化铝、铁和碱金属。环氧乙烷的化学性质非常活泼，能与许多化合物发生开环加成反应。环氧乙烷能还原硝酸银

8、。受热后易聚合，在有金属盐类或氧的存在下能分解。1.2.2环氧乙烷的危害性1.2.2.1健康危害：是一种中枢神经抑制剂、刺激剂和原浆毒物。急性中毒：患者有剧烈的搏动性头痛、头晕、恶心和呕吐、流泪、呛咳、胸闷、呼吸困难；重者全身肌肉颤动、言语障碍、共济失调、出汗、神志不清，以致昏迷。还可见心肌损害和肝功能异常。抢救恢复后可有短暂精神失常，迟发性功能性失音或中枢性偏瘫。皮肤接触迅速发生红肿，数小时后起泡，反复接触可致敏。液体溅入眼内，可致角膜灼伤。慢性影响：长期少量接触，可见有神经衰弱综合症和植物神经功能紊乱。1.2.2.2环境危害：对环境有危害。1.2.2.3燃爆危险：该品易燃，有毒，为致癌物，

9、具刺激性，具致敏性。1.2.3环氧乙烷危害的预防措施 1.2.3.1密闭操作，局部排风； 1.2.3.2空气中浓度超标时，应该佩戴防毒面具。紧急事态抢救或逃生时，佩戴自给式呼吸器； 1.2.3.3戴化学安全防护眼镜； 1.2.3.4穿相应的防护服； 1.2.3.5必要时戴防化学手套；1.2.3.6工作现场严禁吸烟，进食和饮水。工作后，淋浴更衣。注意个人清洁卫生。1.2.4环氧乙烷的急救处理1.2.4.1 皮肤接触：立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗至少15分钟。就医。1.2.4.2眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。1.2.4.3吸入：迅速脱离现场至

10、空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。呼吸心跳停止时，立即进行人工呼吸和胸外心脏按压术1.2.5环氧乙烷的防火、防爆1.2.5.1消防措施危险特性：其蒸气能与空气形成范围广阔的爆炸性混合物。遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。若遇高热可发生剧烈分解，引起容器破裂或爆炸事故。接触碱金属、氢氧化物或高活性催化剂如铁、锡和铝的无水氯化物及铁和铝的氧化物可大量放热，并可能引起爆炸。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳。灭火方法：切断气源。若不能切断气源，则不允许熄灭泄漏处的火焰。喷水冷却容器，可能的话将容器从

11、火场移至空旷处。灭火剂：雾状水、抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳。1.2.5.2泄露应急处理迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并立即隔离150m，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。用工业覆盖层或吸附/ 吸收剂盖住泄漏点附近的下水道等地方，防止气体进入。合理通风，加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。如有可能，将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。1.2.5.3储存注意事项储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。避免光照。库温不宜超过30。应与酸类、碱类、醇类、食用化学品

12、分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备。应严格执行极毒物品“五双”管理制度。1.2.5.4操作注意事项密闭操作，局部排风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具（全面罩），穿防静电工作服，戴橡胶手套。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与酸类、碱类、醇类接触。在传送过程中，钢瓶和容器必须接地和跨接，防止产生静电。禁止撞击和震荡。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。1.3三乙醇胺的危害性1.3.1三乙醇胺的物化性质无

13、色至淡黄色透明粘稠液体，微有氨味，低温时成为无色至淡黄色立方晶系晶体。分子式：C6H15NO3，分子量：149.1882，沸点（,101.3kPa）：360，熔点（）：21.2，相对密度（g/ml,20/20）：1.1258，相对蒸汽密度（g/ml，空气=1）：5.14，折射率（20）：1.4821.485，黏度（mPa·s,35）：280，闪点（，开口）：179临界温度（）：514.3，临界压力（mPa）：2.45，蒸气压（kPa,20）：0.0013。露置于空气中时颜色渐渐变深。易溶于水、乙醇、丙酮、甘油及乙二醇等，微溶于苯、乙醚及四氯化碳等，在非极性溶剂中几乎不溶解。5时的溶解

14、度：苯4.2%、乙醚1.6%、四氯化碳0.4%、正庚烷小于0.1%。呈强碱性，0.1mol/L的水溶液pH为10.5。有刺激性。具吸湿性。能吸收二氧化碳及硫化氢等酸性气体。纯三乙醇胺对钢、鉄、镍等材料不起作用，而对铜、铝及其合金有较大腐蚀性。与一乙醇胺及二乙醇胺不同之处是，三乙醇胺与碘氢酸（HI）能生成碘氢酸盐沉淀。可燃。低毒。避免与氧化剂、酸类接触。三乙醇胺的碱性比氨弱（pKa7.82），具有叔胺和醇的性质。与有机酸反应低温时生成盐，高温时生成酯。与多种金属生成24个配位体的螯合物。用次氯酸氧化时生成胺氧化物。用高碘酸氧化分解成氨和甲醛。与硫酸作用生成吗啉代乙醇。三乙醇胺在低温时能吸收酸性气

15、体，高温时则放出。1.3.2三乙醇胺的危害性三乙醇胺对水有稍微的危害。三乙醇胺对眼睛有刺激性，但比一乙醇胺弱，对皮肤的刺激性也很小。吸入性中毒的可能性小，但如沾染和接触该品，手和前臂的背面可见皮炎和湿疹。1.3.3三乙醇胺储存运输注意事项储存于阴凉、通风的库房。应防潮、避光、密封贮存。远离火种、热源。氧化剂、酸、铜及铝类分开存放，切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。2. 工艺技术信息 2.1 三乙醇胺装置生产工艺路线简介三乙醇胺装置采用釜式反应器。氨水、环氧乙烷在一定温度压力条件下反应合成三乙醇胺产品。液氨由汽车槽车运回，经泵P103打入贮罐V1

16、02，再经泵P-104A/B送入配氨罐，液氨贮罐为50M3卧式罐，配氨罐为5M3和15M3 立式罐。环氧乙烷由汽车拉回，用氮气和泵P101送至环氧乙烷贮罐V101，再用泵P102A/B打入环氧乙烷计量罐V401。环氧乙烷贮罐为100M3卧式罐，环氧乙烷计量罐为8M3立式罐。先将反应釜R401用真空泵抽至负压，再通过下部进料阀加入催化剂，然后将配制好的氨水（浓度约25-30%（wt），由配氨水泵泵入到反应釜R401A/B/C中，重量由V402电子称计量（以液位为参考），在氨水打入反应釜大约500KG时，开始R401搅拌。反应前先打开蒸汽阀门，将氨水加热到4050,关闭蒸汽。将计量罐V401 N2

17、阀门打开，利用自调阀充入N2,使其与反应釜压差保持在0.1-0.15MPa，开启V401下部出料阀、R401 EO进料阀，压入环氧乙烷进行反应。当温度达到50左右时，停止搅拌。开启外循环循环泵，反应时，温度上升，开启外循环冷却水和反应釜冷却盘管、夹套冷却循环水，维持压力在0.20.35MPa（表压），温度8090,直至EO加入完毕，然后再循环15分钟，直至反应彻底完成，同时排掉反应釜冷却盘管、夹套冷却循环水。开启搅拌，打开真空冷凝器循环进出水，反应釜R401通蒸汽加热，使釜内温度缓慢上升，当温度达到80，开启真空机组K401,将蒸出来氨气和水，先通过真空冷凝器冷凝，冷凝液进入真空冷凝器V403

18、，氨气由真空机组抽至尾气吸收罐V404A/B进行尾气吸收，直至尾气排放达到合格。根据市场需要，将产品蒸至合格指标，将蒸氨后的物料用氮气从R401底部全部压入到TEA成品罐V210/ V211。蒸出来冷凝液，经真空冷凝罐泵P403打到尾气吸收罐;经被尾气吸收罐水吸收的氨水经泵P404A/B打到配氨罐，再将液氨储罐里的液氨压入到配氨罐中，配成一定浓度（2530%）的氨水，由化验室取样分析。 2.2反应原理当氨和环氧乙烷（EO）进行反应时，氨分子上3个活泼的氢原子会逐个被羟乙基（CH2CH2OH）取代而相继生产一乙醇胺（MEA）、二乙醇胺（DEA）和三乙醇胺（TEA），反应的催化剂是碳酸氢铵（NH4

19、HCO3）。 2.3化学反应一乙醇胺生成反应：CH2CH2O + NH3 NH2CH2CH2OH 环氧乙烷 + 氨 一乙醇胺二乙醇胺生成反应：2CH2CH2O + NH3 NH（CH2CH2OH）2 2环氧乙烷 + 氨 二乙醇胺三乙醇胺生成反应：3CH2CH2O + NH3 N（CH2CH2OH）3 3环氧乙烷 + 氨 三乙醇胺上述是生成乙醇胺三个主反应，他们对于NH3而言是一组串联的逐次反应，对于EO则是一系列并行的竞争反应，只要一起反应，必然生成三种乙醇胺的混合物，想要单独生成某种乙醇胺是不可能的。当然，原料中NH3和EO的比例（NH3/EO摩尔比，称氨烷比)还是可以在一定程度上影响三种乙

20、醇胺在产物中的相对比率。为了工艺的安全进行，环氧乙烷必须完全反应掉，通过过量氨水来解决。反应剩余的氨通过蒸氨蒸出，用水吸收生成的稀氨水，再用液氨配成一定浓度循环使用。蒸馏过程带出的水，少量一乙醇胺和二乙醇胺中间产物，随水和氨一起循环（氨的沸点为-33.5，一乙醇胺的沸点为170，二乙醇胺的沸点为268.8，三乙醇胺的沸点为360）。非正常状态下的氨，尾气以及环氧乙烷等通过氨吸收塔吸收。 2.4工艺过程： 2.4.1醇胺反应工序将配比好的25%的氨水通过泵加至密闭的反应釜中，温度加热至50，通过向环氧乙烷计量罐补入N2形成压力差，液态环氧乙烷由计量罐按一定流量加入反应釜中，此过程为放热反应，需用循环水