年产12万吨氯乙烯合成工艺设计书.docx
年产年产 12 万吨氯乙烯合成工艺设计书万吨氯乙烯合成工艺设计书第一章第一章 总论总论1.1项目建设依据项目建设依据HGT 20688-2000 化工工厂初步设计文件内容深度规定;国家相关政策、技术及市场相关资料。1.2项目建设范围项目建设范围根据课程设计的要求,本项目的设计内容为:初步设计说明书,项目可行性研究,工艺流程设计,设备选型,总厂的平面布局,车间设备的布局,创业规划书,用户手册。1.3主要设计原则主要设计原则 反应热及时移出:反应是放热反应,局部过热会影响催化剂的寿命(HgCl2升华,使其活性下降)。因此,在反应过程中,必须及时地移出反应热。反应器型式:工业上经常采用多管式的固定床氯化反应器,管内盛放催化剂。经过干燥和已经净化的乙炔和氯化氢的混合气体,自上而下地通过催化剂床层,进行反应。管外用加压的循环热水进行冷却。发挥催化剂床层的效率,提高处理量:反应是放热反应,乙炔的空速大,则有局部过热现象(热点温度),因此,乙炔的空速也受到限制。如果整个床层温度都接近最佳的允许温度,就可以充分发挥催化剂床层的效率:采取分段进气、分段冷却和适当调整催化剂活性等方法,可以使床层温度分布得到改善,乙炔空速可以提高,因而催化剂的生产能力也可以显著提高。1.4设计特点设计特点本设计采用乙炔法。在氯化汞催化剂存在下,乙炔与氯化氢加成直接合成氯乙烯:CHCH+HClCH2=CHCl1.5设计标准设计标准本设计按照原化工部制定的化工工厂初步设计文件内容深度规定及有关国家的专业标准。第二章第二章项目可行性论证项目可行性论证2.1项目背景项目背景1835 年法国人 V.勒尼奥用氢氧化钾在乙醇溶液中处理二氯乙烷首先得到氯乙烯。20世纪 30 年代,德国格里斯海姆电子公司基于氯化氢与乙炔加成,首先实现了氯乙烯的工业生产。初期,氯乙烯采用电石,乙炔与氯化氢催化加成的方法生产,简称乙炔法。以后,随着石油化工的发展,氯乙烯的合成迅速转向以乙烯为原料的工艺路线。1940 年,美国联合碳化物公司开发了二氯乙烷法。为了平衡氯气的利用,日本吴羽化学工业公司又开发了将乙炔法和二氯乙烷法联合生产氯乙烯的联合法。1960 年,美国陶氏化学公司开发了乙烯经氧氯化合成氯乙烯的方法,并和二氯乙烷法配合,开发成以乙烯为原料生产氯乙烯的完整方法,此法得到了迅速发展。乙炔法、混合烯炔法等其他方法由于能耗高而处于逐步被淘汰的地位。随着国民经济的高速发展,社会需求的增长,刺激了 PVC 树脂生产的迅速发展,目前全国有生产企业 80 余家,但规模较小,年产十万吨以上的厂家仅有上海氯碱化工股份有限公司和齐鲁石化总公司。近年我国 PVC 树脂产量远远不能满足市场的需求,这与我国大部分生产厂家工艺技术落后,VC 原料短缺有直接关系。我国相关技术也基本处于比较落后的水平,且相关资源也不够丰富,致使我国有相当一部分生产氯乙烯厂家还是使用的比较落后的乙炔法,但是此方法对于我国目前国情还是有相当大的适应性,虽然它是最古老但最简单的商业生产路线。乙炔法合成氯乙烯曾为我国聚氯乙烯工业的发展做出巨大贡献,至今仍约占我国氯乙烯总生产能力的 2/3、产量的 1/2 以上。目前我国以电石乙炔为原料的聚氯乙烯生产厂共 76 家,总生产能力 124 万吨/年。在能源成本愈来愈高以及国内外竞争日益激烈的今天,建立在高能耗电石基础上的乙炔法聚氯乙烯工业正面临严峻考验。2.2国内市场现状及预测国内市场现状及预测目前国内整体化工市场并未出现全面复苏的现象,仍然处于弱势格局,受房地产市场的影响 PVC 行业难改低迷态势,业内难言乐观,而作为电石的主要下游消耗行业,电石市场难免受此牵连,市场僵持局面难以突破,因此预计后市仍将以平稳运行为主,小幅调整为辅,变化不大。此外,金融危机暴发以来,全球市场、贸易环境发生了很大改变,各国贸易保护主义抬头,针对我国企业产品的贸易摩擦显著增多。我国 PVC 产量自 20 世纪 90 年代以来有了快速发展,但仍然赶不上发展更快的 PVC制品加工需求,自给率只能保持在 70%左右。需求的旺盛,国内乙烯资源的不足,反倾销终裁后进口量的下降,国际原油和石化产品的价格不断上升使乙烯法生产成本相应升高,也使得电石法成为许多企业的首选工艺。随着近五年国际原油价格的居高不下,以石油天然气路线制聚氯乙烯的工艺路线将会受到乙烯供应的限制及成本的影响,近一段时期内,在市场竞争上不如电石法 PVC 价格低。目前我国 PVC 生产以电石法为主。根据我国现有能源结构和 PVC 行业国内竞争力的状况分析,今后西部地区(包括宁夏)建设电石法 PVC 项目尚有竞争优势,但也不容乐观。电石法与乙烯法原料路线不同,前者约耗电 3000KWH/T(包括制氯气,氢气用电,)约耗电石 1.5T/T,后者约耗电 3000KWH/T,约耗乙烯 0.5T/T。电石耗电约 3500KWH/T,因此,电石法 PVC 实际上以电为主要原料,综合耗电约 8250KWH/T。所以,供电与电价是电石法 PVC 生产的关键所在。从自备热电平衡的角度出发,将大大缩减 PVC 的生产成本。在建设周期尚不能同步的情况下,可先期收购并改造发电机组,为一期工程供电供汽,考虑正常发电利润(约8%)的电力成本比网上供电价格要低 50%左右,从而保证了把电石法PVC成本控制在较低的范围内的目标,与乙烯法 PVC 比较具有相当的市场价格竞争力。电石法与乙烯法 PVC 相比,前者生产中有一种副产品:电石渣浆,即含 20%左右Ca(OH)2 的饱和溶液,可用其作为发电烟气的脱硫剂,而剩余的部分可以进行压滤,其中Ca(OH)2 96%以上的固相用于生产水泥,其含 Ca(OH)2 5%左右的液相全部回收使用。现在有一种干法乙炔生产技术值得关注,可以较好的改善生产过程对社会环境的影响,特别是节水、减少固体及气体废物的排放量,降低对电的使用量。大规模和联合生产是实现清洁工艺的基本条件。实际上,电石法 PVC 三废的处理技术上是基本成熟的。只是,以前电石法 PVC 企业主要分布在西部地区,规模小,实力差,技术落后,没有经济能力去解决。大规模和联合生产不仅具备综合利用,变废为宝,大幅度降低三废处理条件,还可为社会提供具有可观效益的产品。如用电石渣做水泥,20万吨/年规模可以保本,100 万吨/年的规模可盈利。西部的电石法 PVC 生产企业有望成为电石法 PVC 清洁生产工艺的开拓者。此外,从可持续发展的理念出发,采取诸如膜过滤,生化处理等技术达标排放。不管是电石法还是乙烯法 PVC 生产路线,最后都是由氯乙烯单体聚合生成 PVC。氯乙烯单体合成方法主要有乙炔法、联合法、烯烃法、乙烯氧氯化法、乙烷一步氧氯化法五种,我国目前普遍采用的为乙炔法(电石法)和乙烯氧氯化法两种。当前我国氯碱工业大部分采用电石法生产 PVC 以平衡氯气。虽然此法耗能较高,但因此方法具有投资低,设备简单、转化率及产品纯度较高等特点,所以,电石法在我国 PVC 生产中占有很大比例。2.3.原原料路线料路线2.3.1原料选择原料选择本次设计采用乙炔法生产氯乙烯,固原料采用电石,氯化氢。2.3.2原料价格原料价格生产氯乙烯的主要原料是电石。国内电石市场整体来说维持稳的基调,但其中不免震荡调整,西北地区整体报价在 3150-3200 元/吨左右,高点在 3250-3350 元/吨左右,实际成交略有浮动。电石用量还算可以,主要是由于 PVC 企业受液氯胀库影响维持不错的开工率,导致电石用量尚可,加上运输紧张,到货不平衡,部分小幅灵活上调报价,但由于电石开工未见提升,实际成交价格比较灵活,加上 PVC 整体行情偏弱,故电石价格整体走势维稳。2.4 产品结构产品结构本项目的主要产品为氯乙烯,设计产量为 120000 吨/年。第三章第三章工艺技术方案工艺技术方案3.1工艺技术方案的选择工艺技术方案的选择尽管氯乙烯生产流程很多,但衡量一个流程的优劣应根据实际条件的不同,如生产规模,成品纯度要求,原料成本及公用工程费用等,采用不同流程。由于本设计的生产规模是年产 12 万吨氯乙烯,所以本设计选用乙炔法来生产氯乙烯。3.2生产工艺简介生产工艺简介3.2.1工艺简介工艺简介来自机后冷却器的 VC 气体进入全凝器,用 5的水将大部分氯乙烯冷凝成液体,VC液体去聚结器除去水分全凝器为冷凝下来的气体进入尾气冷凝器,经35盐水冷却后,VCM 进入聚结器除去水分。尾气冷凝器中未冷凝的气体,去尾气吸附器经吸附氯乙烯和乙炔后定压排空。从聚结器出来的氯乙烯气体进入低沸塔,低沸塔釜用热水见解加热使氯乙烯气化,在塔中上升的氯乙烯蒸汽同下降的液体在各层塔板上进行充分接触,进行传质传热。将沿各层塔板下流的液相中的低沸物蒸出,经塔顶冷凝器用 5水控制回流比后,低沸物由塔顶冷凝器出口进入尾气冷凝器,使塔釜氯乙烯由液位控制器进入高沸塔。高沸塔釜用热水加热,上升的氯乙烯蒸汽用下降的液体在各层塔板上进行充分接触们进行传质传热,使氯乙烯蒸出,经塔顶冷凝器冷凝用 5水将氯乙烯冷凝,控制部分氯乙烯回流。由塔顶出来的大部分精氯乙烯进入成品冷凝器,用 5水将氯乙烯冷凝,送氯乙烯液体贮存工序。高沸塔釜分离出高沸物,压入高沸物贮槽至一定量后送入蒸馏塔,经塔蒸馏,塔顶流出的氯乙烯经塔顶冷凝器用 5水控制回流比后,回收氯乙烯进入气柜,塔釜放出物排往二氯乙烷槽。3.3.23.3.2 项目产品及建设规模项目产品及建设规模设计规模:产量为 12 万吨/年的氯乙烯的生产,每年 300 个工作日,即 7200 小时。第四章第四章环境保护环境保护4 4.1 1环保治理措施环保治理措施4.1.14.1.1“三废三废”处理处理电石渣一直都是电石法制取氯乙烯的生产者最烦恼的问题。电石渣由于含有大量的氢氧化钙固体,具有强烈的碱性,并含有较高的硫化物,以及其它微量的杂质。目前,多数工厂只将发生器排出的电石渣浆经过一级沉降分离,对干渣进行利用。而将分离后的沉清水直接排放,这是不妥当的,因为沉清水即使达到“眼见不混”,其 pH 值也高达 14,硫化物含量等都超过国家的“三废”排放标难,因此有必要对电石渣浆沉清水进行中和及脱硫处理。4.1.2噪声处理噪声处理本项目的主要噪声源为乙炔发生器、清净塔、乙炔水环泵。为保证周边环境噪声达标,采取噪声治理措施如下:对各类泵基座采取柔性连接,在冷却塔表面敷设适量海绵等柔性材料,以降低水滴声。箱内衬吸声材料,设减振基础,吸气口装消声器;风机的进出风管加装消声器;对各设备电动机加装隔声罩。设备间采用隔音门、密闭窗;墙面和顶棚贴吸音材料。调整不合理的布局,使高噪声设备尽可能远离噪声敏感区,并使高噪声设备尽可能安置在低位处,减少声能对远距离的传播。合理布置噪声敏感区中的建筑物功能和合理调整建筑物平面布局,把非噪声敏感建筑物或房间靠近噪声源,噪声敏感建筑物或房间远离噪声源。搞好厂区绿化工作,特别是四周厂界、厂前区应多种植草木和高大乔木,以达到隔声降噪、阻隔废气的作用。对于长期在噪声分贝过高的车间工作的员工,可以采取消除或降低哭声措施,如设置消声墙等,也可以采取相应的个人防护,如可以佩戴耳塞、防声帽、防声耳罩。4.1.3绿化情况绿化情况项目在建设同时必须加强绿化工作和景观建设。建议厂前建文化景观区,该区域应进行大面积绿化,除种植适合当地生长条件的树木、草坪外,还应因地制宜地布设凉亭、长廊、雕塑等景观小品。厂区道路两旁、建筑物周围及围墙周边种植乔灌木或草坪、并辅以爬山虎等藤类植物,使绿地遍及厂内各处,营造出整洁优美的厂区环境。保证厂区绿化率不低于 30%。4.2环境可行性及评价结论环境可行性及评价结论综合环境空气、地表水环境、声环境影响评价结论及厂址合理性分析、环境经济损益分析结论,本项目在确保清洁生产工艺正常运行、全面严格落实本报告书所提各项污染防治措施并正常运行的前提下,通过加强环境管理和环境监测,杜绝事故排放,同时,对本项目增加的污染物排放总量,在地方环保进行区域平衡的前提下,对地表水环境、环境空气及声环境等影响较小,可以被周围环境所接受,能够实现社会效益、经济效益和环境效益的统一,因此,从环境保护角度分析,本项目在拟建厂址建设是可行的。第五章第五章通风和空气调节通风和空气调节5.1设计依据设计依据采暖通风与空气调节术语标准GB 50155-2008环境空气质量标准GB 3095-2001通风与空调工程施工质量验收规范GB 50234-2002采暖通风与空气调节设计规范GB 50019-20035.2设计范围设计范围按照各车间生产的实际情况,结合相关设计规范设计各车间通风设施。按照各房间空气调节的设计参数,提出对空调的要求:相关空调的设计、安装由空调提供方依据相关行业标准及设计规范进行设计。设计范围为办公大楼、科研楼、消防中心等各建筑物的通风、空调的初步设计。在生产车间、库房内部设置了通风系统,以排除可能积聚的有害粉尘及细小固体颗粒。5.3设计方案设计方案5.3.1通风要求通风要求加强和改善厂房的自然通风设计是提高厂房内环境质量的重要环节,组织好厂房内部的进、排气流,使厂房内获得充足的新鲜空气,并带走影响工人健康和产品质量的大量污浊气流和有害固体粉尘,使厂房内作业地带的空气保持适宜的温度、湿度和卫生要求,以保证劳动者的劳动时正常的环境卫生条件和产品质量。当通风、空气调节系统的关、回风管通过贵重设备,如火灾危险性大的厂房隔墙和楼板处应设防火阀;通风、空气调节系统的风管采用不燃烧材料制作;风管和设备的保温材料、消气材料及其粘结剂,应采用非燃烧材料或难燃烧材料;空气中含有易燃或爆炸危险物质的厂房或库房,其送、排风系统采用防爆型的通风设备,并设有除静电的接地装置;排除有爆炸或燃烧危险的气体蒸气的排风管不暗设,直接通到室外的安全处。排他含有比空气轻的可燃气体与空气的混合物时,其排风水平管全长应顺气流方向的向上坡度敷设。5.3.2通风设计通风设计(1)通风设计要达到形成合理的室内气流组织、提高厂房内部环境质量的要求,因此必须满足以下三个条件:足够的室内风速和空气流量;合理的气流通路,即气流应当经过需要换气和降温的地方;良好的气流质量,即进入厂房的应是低温洁净的空气。(2)充分掌握通风设计知识后,我们按照以下五个原则来设计通风系统:合理设计进、排气口面积。利用厂房内外空气的温度差所形成的热压作用和室外空气流动时产生的风压作用,使厂房内外空气不断交换,形成自然通风。在设计厂区总图方位时,避免有大面积的窗和墙受日晒影响,使之有良好的通风条件。克服进气短流问题。所谓进气短流,系指由进气口进入厂房内的新鲜空气,在未进入作业区范围之前,就已经被加热而上升至天窗排气口排出室外的现象。通常设置在厂房吊车轨面以上的高侧窗,采用造价低廉的固定式采光带即可。但是考虑到吊车检修时操作人员的换气需要,尚须每隔一定距离在该采光带上设置一个换气口。设计采用高侧窗作为排气口时,必须像避风天窗一样,设置挡风板装置。将高侧排风窗的位置设在紧靠厂房的檐口部位,排风窗上部严禁留有实墙面,避免产生涡流而导致飘雨。将高侧排风窗的垂直挡风板加高,设计成象全封闭式矩形通风天窗的挡风板一样,挡风板上部折向屋面成倾斜状,以防止任何角度的飘雨。创造良好的风源环境。良好的气流质量应当具备低温、无毒、无尘、不潮湿四个条件。为了达到低温进风效果,我们将进风口设在日照时间少的建筑阴面,避免处于有大量热能散发的装置或设施的下风向。而且在厂区内尽可能多的配置绿化,降低地面对空气的加温作用。第六章第六章电气电气6.1设计原则设计原则(1)根据工业企业照明设计标准GB50034-92、供配电系统设计规范GB50052-95的规定,该厂供电系统应满足“二级负荷”要求,保证两回线路供电。本工程两回线路供电均由市政公用电网供给。(2)厂内为爆炸危险场所,按化工企业爆炸和火灾危险环境电力设计技术规定HG/T20687-1989 要求进行设计。电气设备选择隔爆型,照明线路穿钢管明敷,事故应急照明电缆采用耐火电缆,其它环境按一般建筑物设计。车间的变电室按规程要求设两道防火门,门向外开,门框间距的净距大于两米。厂内电气装置采用接零保护,接地方式为 TN-S 系统,工艺设备采取防静电接地。(3)厂区的电力电缆和热力管道分别设在不同的管沟内。(4)变配电室及电缆沟处设置阻火墙,电缆穿越构建物处刷防火漆。6.2防雷、防静电防雷、防静电高度超过 15 米的建筑物及年计雷击次数大于 0.01 的构建物,设防雷击接地装置。本厂的电气装置采用 TN-S 系统,接地阻值符合规范要求。第七章第七章消防消防7.1消防系统消防系统7.1.1水源水源本厂中的消防系统包括厂区内的全部建筑物。站内生活及消防用水由市政给水管道接入,接口管径 DN100,供水压力不低于 0.15Mpa。7.1.2用水量用水量消防用水采用低压制,在生产、生活及消防给水管网上每隔一定距离设置地上式消火栓,由消防车加压后实施消防。根据建筑设计防火规范GBJ16-87(2001 年版)第 8.2.2 条及 8.3.4 条规定,生产辅助用户及门卫室属民用建筑,可不设室内消防用水,其室外消防水量为 10 升/秒,火灾延续时间为 2 小时。储罐区消防水量为 50L/s,同一时间内的火灾次数按 1 次考虑,火灾延续时间以 2h计,则一次消防用水量为 360m3(消防水量贮存在水池内);火灾后消防水量 2d 内补完。生产、生活及消防给水管成环网布置,管网供水压力不小于 0.250MPa。消火栓间距不大于120m,保护半径不小于 150m。生产、生活及消防给水管径不小于 DN100。灭火器配置:在具有火灾爆炸危险的场所设置移动式灭火器材干粉灭火器,其配置应根据建筑灭火器配置设计规范GBJ140-90(1997 年版)进行。除利用自身消防力量外,还应同当地消防部门密切配合,充分利用当地消防力量。7.1.3给水系统给水系统本工程采用生活和消防分流制给水系统,即生活用水由一个系统供水,消防利用专用消防给水系统供水。厂内给水管线接自城市供水管网,接口管径 DN100,采用球型给水铸铁管,橡胶圈柔性接口。7.2消防实施消防实施7.2.1室内消防设施室内消防设施在行政大楼、中心控制室。分析化验室内,设有室内减压稳压消火栓;其余的建筑物内设有手提式磷酸铵盐干粉灭火器,以满足室内消防的要求7.2.2室外消防设施室外消防设施厂区消防管网布置成环状,在环状管网上设有室外地下式消火栓。7.2.3管材及接口管材及接口消防水管道采用钢骨架塑料复合管,电熔或法兰连接,室外管顶覆土厚度不小于 1.20m。7.3消防排水消防排水7.3.1排水方式排水方式全厂排水系统主要包括雨水排除、生产废水排放及生活污水的处理和排放。雨水排除:雨水考虑地面排放,屋顶雨水经雨水管道排入厂区地面排水槽;厂区地面雨水汇集排水槽及雨水井排出厂外。生产废水排放:本厂污水量很小,并无毒,可直接排放。生活污水的处理和排放:厂区内的生活污水汇入园区排水管道,一并处理。本厂设计中的排水不含可溶性物质,不需设置水封分隔,可直接排入厂区排水管网。7.3.2管材及接口管材及接口室外排水管采用高密度聚乙烯双壁波纹管,承接管口,管顶最小覆土厚度不小于 1.00m。第八章第八章 劳动卫生安全劳动卫生安全8.1职业安全卫生事故分类职业安全卫生事故分类8.1.1火灾、爆炸火灾、爆炸本厂主要工业与民用建筑物的火灾危险性类别,一般为丙类,建筑物耐火等级为一、二级。生产厂房的建筑防火等级为甲级,建筑物的内外装修材料均要符合防火规范要求;尽量采用开敞式建筑和设备露天化布置,并在建筑物内设置机械通风。8.1.2噪声及振动噪声及振动噪声危险主要引起听觉的功能敏感度下降,甚至耳聋。另外,噪声干扰使人员失误操作发生率提高,影响安全生产。本工程无噪声污染等级高的设备。8.1.3机械伤害机械伤害机泵的转动部位无防护罩、防护罩不合格或违章不使用防护罩时,在转动部位可能发生人员伤害事故。8.1.4触电事故触电事故工程中存在各种的电器设备及电源,在绝缘损坏或漏电时,人员直接接触漏电设施的情况下,有发生人员触电的危险。8.1.5高空坠落高空坠落距地面 2m 以上高处作业时,当操作者不慎、失衡时有可能发生高处坠落的危险,故进行高空作业时应时刻注意安全。8.2职业安全卫生主要设施职业安全卫生主要设施职业安全卫生主要设施如下:(1)根据处理物料性质及生产特点,本车间卫生特征分级为 4 级,其工业卫生设施设如下:车间内应配置洗手盆、洗眼器等设施,供发生事故时及时处理。车间内设有防护用品专柜。内备有耳罩、护目镜等防护用品。更衣室、浴室、卫生间、救护室、医疗室依靠工厂现有设施。(2)生产过程中的自动报警、紧急事故处理等安全设施的初步选择方案:尽管生产过程为密闭操作,但当出现因设备、管道泄漏、检修或发生事故时,会使操作人员接触这些物质,因此操作人员除熟悉工艺条件、严格按操作规程作业外,还应了解有害物质的特性及急救措施.接触上述物质发生急性中毒者应迅速移出现场,保暖、输氧。(3)对高温、高噪声、高振动工作环境拟采用的防护、检测和检验设施。本装置一律采用密闭操作,以断决有害粉尘来源。本装置非标设备全部采用露天布置。动力厂房设计做到通风良好,以降低车间空气中有害物的浓度。设备、管道、阀门、法兰等经常或定期进行检查和维修,设备检修前,应进行彻底置换,当有害毒物降至允许浓度之后,方可进行工作,同时,人在容器内进行维修工作时,监护员绝对不允许离开。动力厂房设置隔声操作间,以减轻噪声对操作人员的危害。吸附剂及催化剂填装时应配备进塔用器具(软梯、安全吊、安全照明灯具等)及劳保用品(防尘眼镜、靴子、手套、安全帽、毛巾等)。第九章第九章储运与物流储运与物流9.1原料仓储原料仓储本公司将选择专业的仓库人员进行看管原料,定期对其进行培训相关内容。仓库员工都通过安监、消防等有关安全部门的岗位资格认证、持证上岗。本公司的采购部将定期都对原料的存贷进行清点,及时购进所需的原料。并每月初将原料的购买量与消耗量进行整理,并将整理好的报表上交到公司的上层管理部门。必须根据本公司的原料特性来拟定合适的仓储方案,记录每次的进出货数量和损坏情况,并定期清点我公司原料的库存情况,并每周上交一份报表到公司采购部。并跟踪记录原料的保存情况,如有损坏,需及时通报公司相关部门,公司也会定期派人前往检查。9.2产品仓储产品仓储本公司的营销部将定期对产品的存贷进行清点,以便制定合适的营销策略。每月初将产品的营销量进行整理,并将整理好的报表上交到公司的上层管理部门。必须根据本公司的产品的特性来拟定合适的仓储方案,记录每次产品的进出货数量和损坏情况,并定期清点产品的库存情况,并每周上交一分报表到公司的营销部。物流公司必须跟踪记录产品的保存情况,如有损坏,需及时通报相关部门。本公司也会定期派人前往检查。9.3包装及装卸搬运方案包装及装卸搬运方案本厂的包装车间将根据公司市场营销处所提供的产品包装方案对成品进行包装,并确保产品不会由于包装等行为而发生质变、减量或缺失。物流公司将根据本公司的原料及产品的特性拟定合适的装卸搬运方案,对运输、仓储、包装行为中一些必然引起的原料、产品的变质、减量、缺失,如不超出合理的范围,我公司将不会对物流公司追究责任。9.4运输过程注意事项运输过程注意事项9.4.1运输事故预防措施运输事故预防措施为了预防运输事故造成化学品泄漏或运输不当影响产品的质量而导致对他人的危害和我公司的经济损失和信誉的损害,我公司将要求第三方物流公司对服务我公司的运输驾驶员进行定期培训,并拟定针对我公司产品特性的运输方案,同时安排专业人员随行跟踪,并应在每辆化学品运输车上安装 GPRS 全球定们系统,安装化学品泄漏自动报警系统。9.4.2产品泄漏应急处理方案产品泄漏应急处理方案若原料或产品在运输过程中发生泄漏,化学品泄漏自动报警系统将自动向当地的消防机关报警。通过 GPRS 全球定位系统,我们将找到确切的方位,迅速赶往发生点处理。此时,随行的专业人员将对其进行初步处理,并迅速切断火源。若情况失控,发生火灾,我们将立刻用干粉扑救,以防爆炸,并协助消防机关进行扑救。同时,通知第三方物流公司前往现场进行清理。9.4.3已造成损害的处理方案已造成损害的处理方案若原料或产品的运输过程造成产品损害的事实,我公司将通知保险公司进行理赔。若事故发生的原因在于第三物流公司的过失,我公司有权向第三物流公司要求理赔。若事故对他人造成伤害,我公司将对其进行合理的赔偿。第十章第十章 氯乙烯合成工艺氯乙烯合成工艺氯乙烯又名乙烯基氯(Vinyl chloride)是一种应用于高分子化工的重要的单体,氯乙烯在常温、常压下是比空气重一倍的微溶于水的无色气体,带有一种麻醉性的芳香气味。氯乙烯分子式是 C2H3Cl、,分子量 62.51。沸点:-13.9。凝固点:-159。爆炸范围(空气中)3.6%32%(体积含量)。爆炸范围(氧气中)4%70%(体积含量)。冲 N2 或 CO2可缩小其爆炸浓度范围。纯的氯乙烯气体加压到 0.5MPa 时,可用工业水冷却得到比水略轻的液体氯乙烯。液态氯乙烯无论从设备或从管道向外泄漏,都是极其危险的,一方面它遇到外界火源会爆炸起火,另外,由于它是一种高绝缘性液体,在压力下快速喷射,就会产生静电积聚而自发起火爆炸。因此,输送液态氯乙烯时宜选用低流速(一般3m/s),并将设备与管道进行防静电接地。1 10 0.1 1混合脱水和合成系统工艺流程混合脱水和合成系统工艺流程由乙炔装置送来的精制乙炔气,经砂封和乙炔预冷器预冷后,与氯化氢装置送来的干燥氯化氢经缓冲器通过流量计调节分子配比(乙炔氯化氯=11.051.1),在混台器中充分混合后,进入串联的石墨冷却器,用35盐水(尾气冷凝器下水)间接冷却,混合气中水分一部分则以 40%盐酸排出,部分则夹带于气流中,进入串联的酸雾过滤器,由硅油玻璃棉捕集分离。然后该气体经预热器预热,由流量计控制进入串联的第一组转化器,借列管中填装的暖附于活性炭上升汞催化剂,使乙炔和氯化氢合成转化为氯乙烯。第一组出口气体中尚有 20 一 30%未转化乙炔,再进入第二组转化器继续反应,使出口处未转化的乙炔控制在 3%以下。第二组转化器(可由数台并联操作)填装活性较高的新催化剂,第二组转化器(也可由数台并联操作)则填装活性较低的,即由第二组更换下来的旧催化剂。合成反应的热量通过离心泵送来的 95100左右的循环热水移去。在混合脱水系统石墨冷却器之后,也有采用先经旋风分离器分离酸液,再用一台酸雾过滤器脱酸的流程。在合成转化器系统,小型装置由于转化器台教少,如 34 台,也有采用可串联可并联的流程,遇个别转化器损漏时候可以灵活切换。1 10 0.2 2净化与压缩系统工艺流程净化与压缩系统工艺流程粗氯乙烯在高温下带逸的氯化高汞升华物,在填装活性炭的汞吸附器中除去,然后由石墨冷却器将合成气冷却到 15以下,通入水洗泡沫塔回收过量的氯化氢。泡沫塔顶是以高位槽低温水喷淋,一次(不循环)接触制得 20的盐酸,由塔底借位差注入酸盐大贮槽供灌装外销。气体再经碱洗泡沫塔除去残余的微量氯化氢后,送至氯乙烯气柜,气柜中氯乙烯经冷碱塔进一步除去微量酸性气体。至机前冷却器和水分离器,分离出部分冷凝水,借往复式压缩机加压至 0.490.59MPa(表压),并经机后油分离器、冷却器及分离器等设备,进一步除去油及水后送精馏系统水洗泡沫塔后,可串联第二台水洗泡沫塔或水洗填料塔,以备开停车通氯化氢时,或氯化氢纯度波动较大时,通入吸收水操作,其含少量氯化氢的酸性水可排至中和处理。1 10 0.3 3精制系统的工艺流程精制系统的工艺流程自压缩机送来的 0.490.59MPa(表压)的粗氯乙烯,先进入冷凝器。借工业水或 0冻盐水进行间接冷却,使大部分氯乙烯气体液化。液体氯乙烯借位差进入水分离器,借密度差连续分层,除水后进入低沸塔。全凝器中未冷凝气体(主要为惰性气体)进入尾气冷凝器,其冷凝液主要含有氯乙烯及乙炔组分,作为回流液返入低沸塔顶部,低沸塔底部的加热釜借转化器循环热水采进行间接加热,以将沿塔板下流的液相中的低沸物蒸出。气相沿塔板向上流动并与塔板上液相进行热量及质量的交换,最后经塔顶冷凝器以 0冷冻盐水将其冷凝作为塔顶回流盘,不冷凝气体亦由塔顶经全凝器通人尾气冷凝器处理。低沸塔底脱除低沸物的氯乙烯借位差进入中间槽。尾气冷凝器(用35冷冻盐水冷却)排出的不冷凝气体,经尾气吸附装置,回收其中氯乙烯组分后,惰性气体经压力自控的减压阀排空。中间槽的粗氯乙烯借阀门减压后连续进人高沸塔,向下流的液相经塔底的加热釜将氯乙烯组分蒸出,上升的蒸气与塔板上液相进行同样的热量及质量交换,至塔顶排出精氯乙烯气相,经塔顶冷凝器以 0冷冻盐水将其冷凝作为塔顶回流,大部分气相剐则进入成品冷凝器,借工业水或 0冷冻盐永间接冷却将氯乙烯全部冷凝下来,借位差流入成品贮槽中。根据聚合装置需要,借氯乙烯气化槽中单体气化压力,将成品单体间歇压送至该装置使用。自高沸塔底分离收集到的以 1,1-二氯乙烷为主的高沸点物质,间歇排放人高沸物受槽,并由填料式蒸馏塔(又称塔)回收其中氯乙烯或 4070的馏分。1 10 0.4 4催化剂的选择催化剂的选择(1)载体活性炭;用作催化剂载体的活性炭,一般系由低灰分的煤加工制成,并经 750950高温水蒸汽活化,以氧化(或称“烧掉”)成型后炭粒内部的挥发组分,使形成许多微细的“孔穴”和“通道”。因此,活性炭具有非常惊人的表面积,如借低温氮气吸附法或苯蒸气动态吸附法,可测得目前常用的活性炭其每克重量就含有 8001000m2 的表面积,这一数值又称为活性炭的比表面积。活性炭的这一特性使它具有优异的吸附能力,被广泛地应用于气体或液体中微量杂质的吸附分离过程。各种有毒、有害气体的防毒面具,以及催化剂的载体。目前,用作氯乙烯合成催化荆(即触媒)载体的是 36mm 颗粒状活性炭,为满足内部孔隙率其吸苯率应30。为减少运输中气流或运送磨损,机械强度应90。(2)升汞;升汞又称氯化高汞,它在常温下是白色的结晶粉末;分子式 HgCl2,分子量271.52,升华点 302,在此温度下固态升汞可以直接升华变成蒸气态,纯的升汞蒸气压依温度而急骤上升。纯的升汞粉末(无载体活性炭时)对氯乙烯合成反应并无活性,而一旦吸附于活性炭表面,由于两者的相互作用使对该反应有优异的活性和选择性,是迄今为止该化学反应最为理想的催化剂。工业生产中宜选用纯度99的试剂级升汞作为催化剂的原料。1 1.5 5催化剂的中毒催化剂的中毒(1)氯化汞触煤:对消化器官、分泌器官及粘膜等有剧烈危害,如空气中含二氯化汞粉尘,则易发生慢性汞中毒,二氯化汞内服致命含量为 0.10.5g。(2)二氯乙烷:氯乙烯反应副产物,为易燃、易爆物质,在常温下为液体,与空气混合后爆炸范围为 5.815.6%,空气中允许浓度为 0.05mg/l。(3)烧碱:液体苛性钠,有强烈的腐蚀性,淡碱液对皮肤有滑腻之感,浓碱会灼伤皮肤,如接触应速用水冲洗。第十一章第十一章 氯乙烯生产中物料的危害性分析及预防氯乙烯生产中物料的危害性分析及预防在氯乙烯生产中所用原料及反应物对人体会产生较严重的危害性,稍有不慎,轻者会损害人身健康,重者会危及生命安全,将会直接给个人、家庭及社会带来严重后果。为此,对于从事氯乙烯生产的管理者和操作者来说,加强安全教育,培养和提高个人的安全意识,注重个人卫生保健就显得非常重要。1 11 1.1 1.生产用原料乙炔和氯化氢的危害性生产用原料乙炔和氯化氢的危害性(1)乙炔:当温度超过 550,即能发生爆炸;当温度低于 550,但接触氧化银或氧化铜时也能发生爆炸。乙炔与空气的混合爆炸范围在 2.381%之间;当乙炔含量在 13%时爆炸危险性最大。乙炔毒性不甚剧烈,允许安全浓度为 0.5ml/L 以下,乙炔气中毒后,先是兴奋,有不安、幻想、哭等现象,兴奋后则有沉睡、呕吐、发呆等症状。(2)氯化氢:是一种刺激性很强的气体,对皮肤粘膜及角膜有强烈的刺激性,急性中毒时,有食欲减退、头痛、失眠、眼膜发炎等症状,在空气中浓度达 5%时能使人头昏。在含氯化氢浓度 2040%空气中停留十分钟后,将危及生命。1 11 1.2 2生产过程中各物质的危害性生产过程中各物质的危害性(1)氯化汞触煤:对消化器官、分泌器官及粘膜等有剧烈危害,如空气中含二氯化汞粉尘,则易发生慢性汞中毒,二氯化汞内服致命含量为 0.10.5g。(2)二氯乙烷:氯乙烯反应副产物,为易燃、易爆物质,在常温下为液体,与空气混合后爆炸范围为 5.815.6%,空气中允许浓度为 0.05mg/l。(3)烧碱:液体苛性钠,有强烈的腐蚀性,淡碱液对皮肤有滑腻之感,浓碱会灼伤皮肤,如接触应速用水冲洗。11.3生产的最终产物氯乙烯的危害性生产的最终产物氯乙烯的危害性氯乙烯比空气重,当与空气混合浓度在 422%范围内遇明火即发生爆炸。人在 1%浓度环境中停留 3060 分钟,对生命有危险;如遇中毒立即将人抬到户外空气新鲜处,冬季在室内通风处,打开窗户施行人工呼吸,使之恢复呼吸,转送入医院。11.3.1.加强基础设施建设,提供良好的安全卫生工作条件加强基础设施建设,提供良好的安全卫生工作条件在危险因素管理中,化工企业要以“有利于运行,有利于检修”的原则,及时发现安全隐患,为运行和检修人员营造一个安全的工作环境。机对发生的安全事件,按照“四不放过”的原则,认真收集运行记录,进行现场拍照,根据管理制度划分事件类型,并组织相关部门认真分析,制定预防措施,确保事件处理科学公正。对拟利用的旧有建筑物和构筑物应加以安全复核,如有问题必须分别采取补强、加固、修复措施后才能使用。生产线辊道等运输设备在人员横跨处应设带栏杆的人行走桥。平台、走台、坑池边和升降口有跌落危险处,必须设栏杆或盖板。须登高检查和维修设备处宜设钢斜梯,不宜用钢直梯;如用钢直梯时,应加防护设施。产生尘、毒的设备,应根据其特点和操作、维修要求,采取整体密闭、局部密闭或密闭小室。密闭后应排风,不能密闭时,应设置排风罩。采用自然通风为主的车间方位应按夏季有利的方位布置,主要进风侧不得加建辅助建筑物。较长时间操作的作业点,当其温度达不到卫生标准要求,或辐射照度大于 350w/m 时,应设置局部送风。在装置区内,应配置抽风或排气设备,确保工作场所内空气中有毒物质含量低于100ppm,应配置消防设施(灭火器材、消防龙头)和防护用具,以备在发生安全事故时急用;应配置淋浴设备和洗眼盆或低压洗眼喷泉,保证较好的卫生条件。11.3.2.切实做好安全教育和培训工作切实做好安全教育和培训工作氯乙烯作业的安全主要取决于操作工受安全教育和培训的掌握程度,以及正确使用和维修防护用具的熟练程度。通过组织专家研究化工及相关行业结构特点和化工事故的特征,编制化工安全培训大纲。研究并确定各类人员所需掌握的安全技术要求、安全知识结构、安全管理要素,研究并确定安全培训师资的知识要求,研究并确定各类人员的安全培训内容、安全培训课程设置、安全培训周期、安全培训程序等。生产人员上岗前,必须经过安全教育,经安全考试合格后方能上岗。生产人员严格按安全规程操作,贯彻安全第一,生产必须安全的思想。逐步建立自我约束、自我完善、持续改进的企业安全生产长效机制,坚决纠正忽视安全、放松管理的错误倾向,切实保障从业人员的生命安全和健康权益。为此应切实做好操作工的安全教育和培训工作,以便在工作中始终保持高度的安全意识。主要应做好以下工作:定期对操作工进行安全教育或安全知识测试。定期对操作工介绍或训练测试消防器材的使用。定期介绍装置突发性事故的处理方法及国内外氯乙烯生产厂家的典型事故案例。定期对操作工进行防护用具的正确使用和维修培训。定期向操作工讲解或测试淋浴器、洗眼器的正确用法、位置及最近距离的水源位置。11.3.3.加强操作工的卫生管理,注重培养个人良好的卫生保健习惯加强操作工的卫生管理,注重培养个人良好的卫生保健习惯管理者应定期组织操作工进行身体检查,发现有不宜从事氯乙烯作业的应报请安全环保部门批准后,调离岗位,以免加重病情或使身体受到更严重的损害。下列人员不宜从事氯乙烯作业:具有慢性上呼吸道或心肺疾病的人;有严重皮肤病的人 散光、视力严重减退或视力有缺陷的人。另外,操作工应养成良好的卫生保健习惯,即不在工作场所吸烟、进食和饮水,