某企业3,3二氯联苯胺盐酸盐加氢工艺危险性分析及自动化控制方案.docx

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1、某企业3,3二氯联苯胺盐酸盐加氢工艺危险性分析及自动化控制方案一、工艺简述3,3,-二氯联苯胺盐酸盐的合成是以邻硝基氯化苯为原料，在碱性介质中进行还原，生成2.2-二氯氢化偶氮苯，然后2.2-二氯氢化偶氮苯在酸性介质中进行重排而得3,3-二氯联苯胺盐酸盐。反应方程式如下：二、装置加氢工艺危险性分析1 .固有危险性原料氢气、溶剂甲苯的火灾危险性都属于甲类。它们的爆炸极限分别为4.74.1%.1.27.0%,与空气混合能形成爆炸混合物，遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。当生产设备及物料输送管道等出现泄漏、人为因素造成泄漏、在生产过程中因控制失灵、误操作、设备腐蚀老化等原因均可引起火灾爆炸。2 .工艺过

2、程的危险性邻氯硝基苯加氢工艺是在较高温度、压力下进行的放热反应，温度、压力升高将使爆炸极限浓度范围扩大，增加了爆炸危险性。氢气一旦泄漏将会因静电火花引起爆炸。而且氢气在较高的温度、压力下与钢材接触，钢材内的碳分子易与氢气发生反应生成碳氢化合物，使钢制设备的强度降低，发生氢脆。加氢反应若不用氮气置换加氢反应器中的氧或置换不完全，反应釜中的氧将与通入反应釜的氢气形成爆炸性混合物，易引发爆炸。加氢反应尾气有未完全反应的氢气和其它杂质，在排放时易引发火灾或爆炸。装置中的加氢釜等设备以及输送物料的管道中存在高温介质，一旦出现泄漏溅及人体会发生灼烫事故。加氢反应中涉及到甲苯、硫酸等有毒物质，硫酸为第三类易

3、制毒物质，对皮肤、粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用。3 .装置加氢工艺控制方案综述加氢釜设紧急停车系统、紧急冷却系统、安全泄放系统。加氢釜设置温度、压力、搅拌电流、氢气流量远传显示、报警。加氢釜设氢气进料自动控制阀，通过改变氢气流量调节反应压力和温度。加氢釜设温度、压力远传、报警，温度高高报警联锁切断氢气进料、打开紧急冷却系统、停止搅拌，当搅拌系统发生故障时联锁切断进料，打开安全泄放系统。根据保护层分析(LOPA)及SIL定级报告，某企业3,3-二氯联苯胺盐酸盐装置的安全完整性等级采用SIL2级。加氢釜温度高高，考虑仪表的安全和可用性，测量仪表三取二，联锁切断氢气进料、切断蒸汽、打开紧急冷却水

4、、停止搅拌。本工序基本过程控制系统采用DCS系统，并配置了独立的安全仪表系统(SIS),以上控制、报警及联锁方式在控制室实现。工艺管道与仪表流程图见附图，控制、报警、联锁一览表见附表。附表1加氢工艺重点监控参数的控制方式序号工艺参数控制方式备注1加氢反应釜温度1、集中显不2、自控3、报警、联锁2加氢反应釜压力1、集中显不2、自控3、报警、联锁3氢压缩机出口压力1、集中显示2、自控3、报警、联锁4加氢反应釜氢气进料流量集中显示2、恒定或比值调节3、报警联锁5加氢反应釜搅拌速率1、集中显示2、报警或联锁8冷媒流量1、集中显Z52、报警或联锁9反应物质的配料比1、集中显示2、报警或联锁10氢气压缩机

5、运行参数集中显不2、报警或联锁11系统氧含量根据加氢工艺特点进行分析12加氢反应尾气组成根据加氢工艺特点进行分析附表2加氢工艺DCS控制、报警、联锁一览表序号测控变量联锁参数功能一、温度控制、报警、联锁1TIAS-101A/B/C加氢釜温度温度高高联锁切断氢气进料，关闭蒸汽加热系统，打开紧急冷却系统DCS显示、报警、联锁2TICAS-102加氢釜温度温度高高联锁切断氢气进料，打开循环水系统DCS显示、控制、报警、联锁二、压力控制、报警、联锁1PICAS-IOi加氢釜压力显示、控制、报警、联锁三、流量1FICQ-IOS氢气进料流量显不、累积2FIQS-104邻硝基氯化苯进料流量显示、累积3FICQ-103甲苯进料流量显示、累积4FICQ-102碱液进料流量显7K、累积5FICQ-IOl软水进料流量显示、累积四、爆破片控制、报警、联锁1PSV-IOl加氢釜顶安全阀2PSV-102加氢釜顶安全阀3PSV-103氧气缓冲罐安全阀附表3加氢工艺SlS报警、联锁一览表序号位号测控变量联锁参数功能3TIAS-101A/B/C加氢釜温度温度高高联锁切断氢气进料，关闭蒸汽加热系统，打开紧急冷却系统SIS显示、报警、联锁