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摘 要

本文是对年产5万吨2,4-二硝基氯苯的生产工艺的危险性分析，并提出安全对策。主要阐述了2,4-二硝基氯苯的工业生产方法、生产原理、工艺流程。对主要设备如混酸配置槽、硝化反应器、中和水洗釜、干燥器等进行危险性分析。利用道化学火灾爆炸指数法对工艺过程进行危险性分析。对生产厂区进行重大危险源辨识。对原料储罐区以及典型原料储罐进行了安全设计，最后针对2,4-二硝基氯苯生产过程中涉及的一些危险提出合理的安全技术及管理措施。  

关键词：2,4-二硝基氯苯；工艺流程；硝化反应器；火灾爆炸危险性分析；储罐设计；安全措施。

Production Risk Analysis and Safety Measures of Dinitrochlorobenzene

Abstract

This paper are some hazard analyses for a productive process of 50,000 tons of nitro-2,4-dichlorobenzene a year,many security measures are put forward in the paper.This paper describes methods for the industrial production of nitro-2,4-Dinitrochlorobenzene and principles of productive process and process.Risk analysis is made for major equipments such as mixed acid arrangement groove,nitrification reactor,washed kettle and dryer.Dow Fireamp; Explosion Index method is used for the risk analysis of the technological process.Major hazard identification is used for the factory.Safety design is made for the raw material storage tank area and the typical tank ,Finally,some reasonable safety technology and management measures against some dangers in the productive processes of nitro-2,4-Dinitrochlorobenzene are proposed.

Keywords: nitro-2,4-Dinitrochlorobenzene; productive process; nitrification; a fire and explosion hazard analysis; tank design; security measures.

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1研究背景 1

1.2 生产工艺概况 1

1.3 一步法和两步法生产2,4-二硝基氯苯技术经济比较 2

1.4 毕业设计研究内容 2

第二章 工艺介绍 3

2.1 原料、产品信息 3

2.1.1 原料 3

2.1.2 产品 3

2.1.3 原料及产品储存方式 3

2.2工艺过程详述 3

第三章 介质、设备及工艺过程危险性分析 5

3.1 介质危险性分析 5

3.1.1 氯苯 5

3.1.2 浓硫酸 5

3.1.3 浓硝酸 6

3.1.4 2,4-二硝基氯苯 6

3.1.5 介质危险性总结 6

3.2 设备危险性分析 7

3.2.1混酸配制槽 7

3.2.2硝化反应釜 7

3.2.3其余相关设备 8

3.3工艺过程危险性分析 8

3.3.1 工艺过程危险有害因素辨识 8

3.3.2 两类危险源分析 10

3.3.3 预先危险性分析 11

第四章 工艺危险性定量分析 14

4.1评价法简介 14

4.1.1 道化学火灾爆炸指数法评价的目的 14

4.1.2 道化学火灾、爆炸指数法的基本程序 14

4.2分析评价过程 18

4.2.1 确定工艺单元 18

4.2.2 确定单元的物质系数 19

4.2.3 确定工艺单元危险系数 19

4.2.4 单元补偿系数的计算 20

4.2.5 单元安全措施补偿前后的危险等级对比 21

4.2.6 暴露区域的计算 22

4.2.7确定暴露区域内的财产价值D 22

4.2.8 危害系数的确定 22

4.2.9计算基本最大可能财产损失(Base MPPD) 22

4.2.10计算实际最大可能财产损失(Actual MPPD) 22

4.2.11 计算最大可能工作日损失(MPDO) 23

4.2.12 计算停产损失(BI) 23

4.2.13 各评价单元危险分析汇总表 23

第五章 重大危险源辨识 24

5.1重大危险源的分类 24

5.2重大危险源辨识 24

5.2.1 辨识内容 24

5.2.2 辨识过程 24

5.3重大危险源分级 25

5.3.1 分级标准 25

5.3.2 危险化学品重大危险源分级评定标准 25

5.3.3 校正系数β的取值 26

5.3.4 校正系数α的取值 26

5.3.5 分级过程 26

第六章 原料储罐区的设计 28

6.1 储罐区平面设计 28

6.1.1 设计对象火灾危险性分类 28

6.1.2储罐的选型 28

6.1.3 物料储量及储罐数量的选取 29

6.1.4 储罐尺寸的确定 30

6.1.5 防火间距的确定 30

6.1.6 防火堤的设计 31

6.1.7 消防通道设计 31

6.1.8 罐区平面布局图 32

6.2 储罐的设计 34

6.2.1 储罐选材 34

6.2.2 罐体壁厚的确定 34

6.2.3 罐壁的设计外压 34

6.2.4 加强圈设计 35

6.2.5 地震荷载计算 35

6.2.6 储罐的附属设施 36

第七章 安全对策措施 37

7.1工艺设备安全对策措施 37

7.1.1 混酸配制槽 37

7.1.2 硝化反应釜 37

7.1.3 其他相关设备 38

7.2 氯苯的安全对策措施 38

7.3 剧毒品的安全对策措施 39

7.4检修作业安全对策措施 40

7.5 储罐区安全对策措施 41

7.5.1 安全技术要求 41

7.5.2 安全管理要求 42

7.5.3 安全监测设施 43

7.6 其他安全对策措施 43

结论 45

参考文献 46

第一章 绪论

1.1研究背景

2,4-二硝基氯苯是一种有苦杏仁味的淡黄色晶体，不溶于水，微溶于乙醇、苯、乙醛等有机溶剂，有毒，能燃烧或爆炸，分子式为C₆H₃O₄N₂Cl。2,4 -二硝基氯化苯是重要的精细化工中间体,广泛应用于医药、农药、染料^[6]、炸药、化学助剂等领域, 以前主要用于合成硫化染料硫化黑、染料中间体和农药等。这些产品多属于传统产品。

近几年来市场需求渐少，因此导致2,4-二硝基氯苯发展不快, 市场相对疲软^[2]。随着科学进步, 人们开发出许多2,4-二硝基氯苯的衍生物, 尤其是含氯精细化工中间体,这些中间体下游产品市场处于成长期, 具有非常广阔的发展前景, 另外随着环保压力的增加, 西方发达国家和地区逐渐减少该产品生产, 而国外市场需求并没有太大降低,2,4-二硝基氯苯及其衍生物出口前景非常看好, 给2,4-二硝基氯苯的发展带来良好机遇。

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