【正文】 所以公用工程等都可以與周?chē)膹S家進(jìn)行合作。（四） 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 項(xiàng)目名稱：鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì) 產(chǎn)品名稱：鄰苯二甲酸二辛酯（DOP） 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：李星 年生產(chǎn)能力：5000噸/年 產(chǎn)品規(guī)格：食品級(jí)DOP：本品是塑料加工中使用最廣泛的增塑劑之一。增塑效率高，揮發(fā)性小，耐紫外光，耐水抽出，遷移性小，而且耐寒性、柔軟性和電性能等也良好，是一類比較理想的增塑劑。本品廣泛用于聚氯乙烯、氯乙烯共聚物、纖維素樹(shù)脂的加工、制造薄膜、人造革、電線和電纜包皮、片材、板材、模塑品、增塑糊等。用于硝酸纖維素漆，可提高漆膜的彈性和抗張強(qiáng)度。本品也可作為合成橡膠如丁腈橡膠的軟花劑，能夠改善制品的回彈性，降低壓縮永久變形，而且對(duì)膠料的硫化無(wú)影響DOP生產(chǎn)車(chē)間要為全封閉式車(chē)間，設(shè)有中央空調(diào)，內(nèi)墻壁有窗臺(tái)，各干墻角均為圓角裝修，地面采用水泥光面，通風(fēng)系統(tǒng)采用高效過(guò)濾裝置。通風(fēng)大于排風(fēng)量，保持車(chē)間正壓，換氣次數(shù)符合潔凈級(jí)別要求，所有裝飾材料均符合ＧＭＰ規(guī)范要求，同時(shí)裝有空氣質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，隨時(shí)保持苯酐和DOP空氣含量在規(guī)定范圍內(nèi)。① 原料倉(cāng)庫(kù)：因原料苯酐的塵霧既有毒性（濃度低于1%時(shí)），又有爆炸性（%~%）所以苯酐的儲(chǔ)罐應(yīng)和其他裝置分置，而且應(yīng)特別標(biāo)識(shí)出高危區(qū)域，并在該區(qū)域配備空氣質(zhì)量檢測(cè)器，及時(shí)探測(cè)空氣質(zhì)量。辛醇在常態(tài)是液體，但在遇到明火或者高溫時(shí)可能會(huì)發(fā)生爆炸，所以辛醇儲(chǔ)罐周?chē)鷳?yīng)注意防火防爆。② 化驗(yàn)室：該車(chē)間要維持高度清潔，常殺菌。③ 自動(dòng)包裝車(chē)間：該車(chē)間為清潔作業(yè)區(qū)，自動(dòng)計(jì)量，灌裝，封口，打碼工作在此完成。④ 包裝庫(kù)：設(shè)計(jì)在車(chē)間末端上下越層。⑤ 作業(yè)區(qū)包括化驗(yàn)室、提純車(chē)間、反應(yīng)區(qū)、包裝區(qū)、裝卸區(qū)等為準(zhǔn)清潔區(qū)，相對(duì)濕度≤75%，保持高度通風(fēng)。采用德國(guó)BASF公司的典型生產(chǎn)工藝流程采用德國(guó)ＢＡＳＦ公司開(kāi)發(fā)的酯化—脫醇—中和水洗—汽提干燥—過(guò)濾，具體流程圖如下：：物料流向和主要工藝參數(shù) 物料流向?qū)⒈紧怨芡饩W(wǎng)送到酯化反應(yīng)釜。辛醇經(jīng)板式換熱器與來(lái)自降膜蒸發(fā)器的粗酯換熱，再經(jīng)醇加熱器被加熱到稍低于沸點(diǎn)后進(jìn)入酯化反應(yīng)釜，存于催化劑槽的催化劑經(jīng)計(jì)量泵進(jìn)入酯化反應(yīng)釜。從酯化反應(yīng)釜中溢流出的物料依次進(jìn)入另外四個(gè)酯化釜繼續(xù)酯化。各酯化釜中的水與醇形成共沸物，離開(kāi)反應(yīng)釜后一起進(jìn)入填料塔，其中一部分醇流回酯化反應(yīng)釜中，另一部分出塔經(jīng)冷凝器及冷卻器進(jìn)入分離器。在分離器中醇水分離，水從底部去中和工藝的水收集罐，醇從上部溢流至循環(huán)醇儲(chǔ)槽，經(jīng)泵打回填料塔作回流液。將粗酯罐的粗酯打入降膜蒸發(fā)器中，在真空條件下連續(xù)脫醇。醇從頂部排除、經(jīng)冷凝后進(jìn)入醇收集槽，重復(fù)使用；粗酯依次收集在粗酯罐中，送到板式換熱器與來(lái)自原料罐區(qū)的辛醇進(jìn)行換熱，再去中和釜，與氫氧化鈉水溶液中和，然后進(jìn)入分離器中，分離出的廢水由罐底排出送污水處理裝置，分離出的有機(jī)相溢流至水洗釜，注入脫鹽水進(jìn)行水洗?；旌弦阂缌髦练蛛x器中，分離出的水相進(jìn)入水槽，酯相流到粗酯罐中。將粗酯從罐用泵抽出經(jīng)換熱器、加熱器加熱后去汽提塔，進(jìn)行真空汽提。從塔底流出經(jīng)干燥塔在高真空下進(jìn)一步提純，經(jīng)熱交換后進(jìn)入攪拌釜。在此與活性炭混合后，送到芬達(dá)過(guò)濾器進(jìn)行粗過(guò)濾，濾液再進(jìn)入精過(guò)濾器進(jìn)行精過(guò)濾。濾液經(jīng)冷卻后送至產(chǎn)品罐。苯酐和辛醇按比例在5個(gè)串聯(lián)階梯形的酯化釜中，在QS6催化劑的作用下進(jìn)行酯化反應(yīng)生成粗酯，主要工藝參數(shù)確定如下：(1) 進(jìn)料溫度及5釜的反應(yīng)溫度見(jiàn)表1。(2)投料比: w(PA)∶w(2EH)=1∶。(3)催化劑量: w(cat)=%。(4)酯化壓力:常壓(帶氮封)。(5)各釜過(guò)量醇及酸值見(jiàn)表2進(jìn)料溫度及釜反應(yīng)溫度PA2EH催化劑釜1釜2釜3釜4釜520℃20℃20℃190℃200℃210℃220℃230℃各釜過(guò)量醇及酸值參數(shù)釜1釜2釜3釜4釜5過(guò)量醇wt%2921191816酸值KOHmg/DOP4010(6)停留時(shí)間:約7ｈ,酯化釜體積 未知(7)酯化釜攪拌器轉(zhuǎn)速:74r/min (8)總轉(zhuǎn)化率:%由于酯化反應(yīng)是在過(guò)量醇的條件下進(jìn)行的,必須將粗酯中的醇脫除,回收重復(fù)利用。本設(shè)計(jì)采用真空降膜脫醇工藝,熱能利用合理,脫醇效率高,可脫醇至1%左右。脫醇工藝參數(shù)確定如下:(1)進(jìn)料粗酯溫度:230℃(2)進(jìn)料粗酯含醇量:16%～17%(3)降膜脫醇真空度:3kPa(4)加熱蒸汽壓力:2000kPa、水洗工序由于在酯化過(guò)程中會(huì)生成一些酸性雜質(zhì),如單酸酯等,本設(shè)計(jì)采用加入NaOH水溶液進(jìn)行中和,生成可溶于水的鈉鹽與酯分離。中和水洗工藝參數(shù)確定如下:(1)NaOH水溶液濃度:30%(2)水洗溫度:95℃(3)粗酯∶堿=6∶1(vol)(4)中和攪拌轉(zhuǎn)速:180r/min(5)水洗攪拌轉(zhuǎn)速:50r/min(6)NaOH單耗:(7)中和水洗后酸值:～汽提是通過(guò)直接蒸汽減壓蒸餾,除去粗酯中的醇和有氣味的低沸物,本設(shè)計(jì)采用過(guò)熱蒸汽直接減壓汽提工藝。汽提干燥工藝參數(shù)確定如下:(1)粗酯入塔溫度:140～160℃(2)汽提塔頂部真空度:4kPa(3)干燥塔頂部真空度:(4)粗酯量∶汽提蒸汽量=10∶1(wt)(5)干燥塔出口酯中含水量:%～%(wt)在粗酯中加入活性炭,脫除粗酯中含色素的有機(jī)物和吸附脫除殘存的催化劑和其它機(jī)械雜質(zhì),以保證DOP產(chǎn)品外觀的透明度和純度。本設(shè)計(jì)采用二級(jí)過(guò)濾工藝,粗濾采用時(shí)間程控的芬達(dá)過(guò)濾器,精濾采用多層濾紙。過(guò)濾工序工藝參數(shù)確定如下:(1)粗酯溫度:90℃(2)活性炭加入量:%(wt)(3)芬達(dá)過(guò)濾器粗濾周期:48h(4)精濾后DOP色值:10～15(HAZEN)⑴年操作時(shí)間受到介質(zhì)腐蝕性強(qiáng)弱，生產(chǎn)過(guò)程中的結(jié)焦，聚合現(xiàn)象，設(shè)備備用系數(shù)的高低，建廠地區(qū)管理和操作水平，工藝成熟程度和例行檢修等因素的影響，本廠連續(xù)化生產(chǎn)的年操作時(shí)間為8000小時(shí)。⑵原料規(guī)格鄰二甲苯辛醇特性保證值特性保證值外觀透明色號(hào)≤10純度≥95%密度非芳烴≤%純度≥99%C9以上重芳烴≤%酸值≤%苯乙烯≤500ppm羰基化合物≤%色號(hào)≤20水含量≤%總硫含量≤5%硫酸顯色≤35⑶產(chǎn)品規(guī)格項(xiàng)目名稱食品級(jí)外觀無(wú)色透明液體、無(wú)懸浮物氣味無(wú)味純度/% ≥粘度(20℃)/(mPas)77~82密度(20℃)/(g/cm3)~酸值/(mgKOH/g) ≤水含量/% ≤折射率nD20 ≤~色度(鈷鉑)20⑷主要原料及公用工程規(guī)格和消耗定額名稱規(guī)格消耗定額，kg/t產(chǎn)品苯酐≥381辛醇≥674蒸汽4MPa521循環(huán)水，△t=10℃24198脫鹽水二級(jí)39公用工程規(guī)格如表所示：電名稱單位規(guī)格容許波動(dòng)范圍回路數(shù)/雙回路/電壓V/高壓電6000177。7%頻率Hz50177。3%或177。3%，5%短路容量不定不定不定電氣設(shè)備使用電壓電動(dòng)機(jī)/正常照明V380/220/事故照明V/直流電220/電氣部分控制信號(hào)及繼電保護(hù)V/直流電220/冷卻水儀表電源V100或24/供水溫度℃25/供水壓力MPa/回水溫度℃42/回水壓力MPa/污垢系數(shù)㎡℃/W0．000143/蒸汽超高壓MPa(G)/高壓MPa(G)/中壓MPa(G)/低壓MPa(G),/工藝和熱用MPa(G)～/儀表用空氣正常壓力MPa(G)/最高壓力MPa(G)/最低壓力MPa(G)/露點(diǎn)℃55/普通壓縮氣壓力MPa(G)/ 相關(guān)環(huán)境問(wèn)題總述本節(jié)考慮了由于日常操作而造成的環(huán)境影響以及由于事故或泄露而造成的潛在環(huán)境破壞。對(duì)擬建的DOP工廠向環(huán)境的潛在排放分為3個(gè)部分進(jìn)行評(píng)價(jià)：廢氣排放、廢水排放和固體廢物。廢氣中將含有低濃度的苯酐以及其他有機(jī)物，它們可以通過(guò)位于鄰近基地的公用煙囪而得到滿意的排放，廢水排放雖然已最小化，但是如果需要仍有現(xiàn)成處理設(shè)施可供使用。DOP工廠只產(chǎn)生最小量的固體廢物。在工廠正常操作時(shí)的危害有因原料苯酐的微小泄露而產(chǎn)生的苯酐塵霧，苯酐的塵霧既有毒性（濃度低于1%時(shí)），又有爆炸性（%~%），需要空氣質(zhì)量監(jiān)控設(shè)備來(lái)探測(cè)能夠產(chǎn)生塵霧的泄露 。原料辛醇和產(chǎn)品DOP都是易燃物質(zhì)，DOP在高溫下還可能發(fā)生爆炸，而且DOP可以經(jīng)口、呼吸道、靜脈輸液、皮膚吸收等多種途徑進(jìn)入人體，對(duì)機(jī)體多個(gè)系統(tǒng)均有毒性作用，以防出現(xiàn)危害，應(yīng)該備好適當(dāng)?shù)暮粑b備（防塵面具和呼吸器等）。安全將是現(xiàn)場(chǎng)管理人員的首要任務(wù)，工廠將制定詳細(xì)的規(guī)則以保證人員養(yǎng)成安全操作的習(xí)慣。各種類型和層次的雇員每天都與安全問(wèn)題息息相關(guān)，在所有生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，無(wú)論是雇員還是參觀者都要強(qiáng)制采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施。噪聲將通過(guò)良好的設(shè)計(jì)和適當(dāng)?shù)母粢粼O(shè)施而加以控制，不會(huì)超標(biāo)。 目的新工廠必須滿足環(huán)境保護(hù)管理機(jī)構(gòu)的要求，向環(huán)境的排放不能造成顯著的危害，并需要通過(guò)正確的設(shè)計(jì)和操作使排放最小化。工廠還必須通過(guò)政策管理、預(yù)先熟悉各保護(hù)設(shè)施以及預(yù)防性演習(xí)等措施盡可能地保證雇員的安全。還必須評(píng)價(jià)那些能夠造成危害的嚴(yán)重設(shè)備故障發(fā)生的可能性及其風(fēng)險(xiǎn)。 三廢排放在三廢中，工藝過(guò)程中沒(méi)有氣體參與，也沒(méi)有氣體生成，采用全封閉連續(xù)化生產(chǎn)系統(tǒng)，所以廢氣很少；過(guò)程中主要的是廢水；固體廢物也量很少，而且對(duì)環(huán)境幾乎沒(méi)有污染。（1）廢氣排放本項(xiàng)目采用國(guó)產(chǎn)新型催化劑，而且采用BASF連續(xù)化生產(chǎn)過(guò)程是最清潔的，在正常操作下產(chǎn)生的大氣污染物主要為DOP裝置和特殊增塑劑裝置酯化尾氣、脫醇尾氣，DOP裝置汽提尾氣和原料/成品罐區(qū)無(wú)組織排放氯化氫和甲醇，污染物排放能夠相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求，不會(huì)對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生顯著影響。本項(xiàng)目非正常排放廢氣為停車(chē)吹掃尾氣，在正常連續(xù)生產(chǎn)時(shí)不會(huì)排放，每次排放持續(xù)時(shí)間較短，通過(guò)高排氣筒排放，不會(huì)對(duì)大氣環(huán)境產(chǎn)生影響。（2）廢水排放DOP生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)工藝用水加入，所以廢水量較小，廢水來(lái)自化學(xué)反應(yīng)生成水、生產(chǎn)原料帶入水以及中和、水洗水。廢水成分比較復(fù)雜，內(nèi)有DOP、鄰苯二甲酸、鄰苯單辛酯等化學(xué)成分，廢水中的雜質(zhì)異有機(jī)物為主。由于采用了國(guó)產(chǎn)高性能催化劑，所以反應(yīng)抓話率高，所以廢水中只有微量中間物質(zhì)。采用德國(guó)BASF公司的先醇化再中和水洗的工序，使中和水洗的量非常少，同時(shí)采用循環(huán)系統(tǒng)，使中和水洗和生成的水回收作為中和工段的配堿用水，大大減少了廢水量，最后的廢水經(jīng)項(xiàng)目配套建設(shè)的廢水預(yù)處理設(shè)施處理后應(yīng)能達(dá)到當(dāng)?shù)匚鬯幚碚具M(jìn)水水質(zhì)要求。地面沖洗水和生活污水也能滿足當(dāng)?shù)匚鬯幚碚具M(jìn)水水質(zhì)要求。 廢水處理工藝流程：（3）固體廢物本項(xiàng)目固體廢物中本項(xiàng)目DOP生產(chǎn)中酯化工序產(chǎn)生的冷凝廢液、過(guò)濾工序?yàn)V渣和特殊增塑劑生產(chǎn)中過(guò)濾工序?yàn)V渣，屬于危險(xiǎn)廢物，送有資質(zhì)單位進(jìn)行處理。生活垃圾由環(huán)衛(wèi)部門(mén)定期及時(shí)清運(yùn)。固體廢物均得到有效的處理，不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染。 生產(chǎn)安全問(wèn)題 過(guò)程的危險(xiǎn)性因?yàn)樵媳紧哂卸拘?，所以在生產(chǎn)中應(yīng)防止苯酐泄露而生成鄰苯二甲酸酐塵霧。苯酐的輸入管道，和反應(yīng)器都有可能成為苯酐的泄漏源。即使在低濃度下（1%以下）苯酐塵霧對(duì)健康也有嚴(yán)重的損害；在較高的濃度下（%~%），苯酐塵霧的主要危險(xiǎn)是其爆炸性。空氣中含有1%苯酐時(shí)會(huì)立即危機(jī)生命，在較低濃度時(shí)也對(duì)健康有害?？刂剖抑袘?yīng)該隨時(shí)備有呼吸器，以便在敏感區(qū)域使用。通過(guò)適當(dāng)?shù)倪^(guò)程設(shè)計(jì)以及制訂操作注意事項(xiàng)，這些危險(xiǎn)是可以防止的。辛醇屬于無(wú)毒定物質(zhì)，常溫下是液體，但是具有可燃性，在高溫或強(qiáng)氧化劑作用下可能會(huì)引起爆炸，平時(shí)一定要做好防火防爆。產(chǎn)品DOP在以前認(rèn)為是沒(méi)有毒性的，但是在今年的醫(yī)學(xué)研究中發(fā)現(xiàn)DOP長(zhǎng)期攝入有致癌作用，所以生產(chǎn)中還是應(yīng)該注意，DOP在剛吸入和食入后會(huì)引起呼吸急促和心率的加快,如大量被吸收后可能引起中央神經(jīng)系統(tǒng)的紊亂和腸胃不適，長(zhǎng)期攝入可能會(huì)致癌。在生產(chǎn)中不容許有低濃度的DOP泄露出現(xiàn)，一定要嚴(yán)格監(jiān)測(cè)，因?yàn)镈OP低濃度攝入暫時(shí)對(duì)人體沒(méi)有明顯危害，但長(zhǎng)期攝入可能致癌，所以進(jìn)入生產(chǎn)車(chē)間強(qiáng)制性戴呼吸器是必要的手段。同時(shí)，DOP具有可燃性，在高溫，強(qiáng)氧化劑作用下還可能發(fā)生爆炸，平時(shí)操作中一定要注意防火防爆。%~%時(shí)具有爆炸性，辛醇和DOP在遇到明火、高溫或強(qiáng)氧化劑時(shí)同樣具有爆炸性。由于泄露的可能總是存在（盡管可能性很?。?，因此，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)杜絕任何火源和非安全設(shè)備的操作。應(yīng)特別標(biāo)識(shí)出高危區(qū)域，并在該區(qū)域配備空氣質(zhì)量檢測(cè)器，及時(shí)探測(cè)空氣質(zhì)量，避免苯酐和DOP含量達(dá)到危險(xiǎn)指標(biāo)。苯酐的儲(chǔ)罐和反應(yīng)器應(yīng)該和其他設(shè)備分置，以免一個(gè)設(shè)備爆炸引起其他設(shè)備的連鎖爆炸。如果發(fā)生大的火災(zāi)，火勢(shì)將會(huì)很大，并且很難撲滅，但是并不釋放出大量的有害蒸汽。設(shè)備的附近將配備消防站，由經(jīng)過(guò)特別訓(xùn)練的操作人員進(jìn)行操作，以便控制火勢(shì)。在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)有大量的反應(yīng)物，中間產(chǎn)物和產(chǎn)品在一個(gè)產(chǎn)物儲(chǔ)罐，2個(gè)反應(yīng)物儲(chǔ)罐和一個(gè)DOP中間粗酯罐。很明顯，這些儲(chǔ)罐的泄露將是最嚴(yán)重的，因?yàn)榭赡軗p失的無(wú)質(zhì)量非常的大。因此，這些儲(chǔ)罐周?chē)紤?yīng)該用壩圍起來(lái)以防止泄露時(shí)有害物質(zhì)的流失。