精细化工装置安全评价报告

-1-精细化工装置安全评价报告-2-第一章概论第一节安全评价的目的略第二节安全评价范围略第三节安全评价工作程序依据《安全评价通则》（AQ8001-2007），结合《危险化学品建设项目安全评价细则（试行）》（安监总危化[2007]255号），安全评价程序一般包括：一、前期准备二、安全评价1．辨识危险、有害因素2．划分评价单元3．确定安全评价方法4．定性、定量分析危险、有害程度5．分析安全条件6．提出安全对策措施及建议7．整理归纳设立安全评价结论三、与建设单位交换意见四、编制设立安全评价报告设立安全评价工作程序如图1.1所示。-3-略第二章建设项目概况第一节建设项目简介一、建设项目单位简介略二、项目建设的背景有机硅聚合物是一种兼具有机材料和无机材料双重特性的新型高分子合成材料，有机硅材料以其优异的综合性能广泛应用于国防军工、航天航空、电子电气、建筑、机械、冶金、汽车、仪器仪表、纺织、化工、轻工、食品、医药卫生等国民经济各个领域，已成为现代科技和日常生活中不可缺少的重要材料。有机硅生产技术复杂，工程化难度大，与之配套的相关行业多。所以，有机硅的发展不仅为市场提供了高性能化工新型材料，而且带动了材料、机械制造、自动化仪表以及化工试剂等相关产业的发展。可以说，有机硅工业发达与否，是衡量一个国家综合国力的标志之一。有机硅材料属资本密集、技术密集、高附加值的精细化工产品，未来社会的高技术化离不开有机硅材料。鉴于有机硅材料在国民经济中的重要地位，发达国家把有机硅材料作为新材料的重点加以发展，日本把有机硅的开发列为把握二十一世纪高技术产业的关键技术，确定为关系国家大事的“下一代计划”。我国国务院也将有机硅列入《产业结构调整指导目录（2005年本）》（国家改革和发展委员会令第40号），以鼓励国内外投资者投资建设有机硅生产装置，促进我国有机硅工业的发展。有机硅与其它行业相比显得较为特殊，单体生产高度集中，而下游产品生产却非常分散。美、德、英、法、日等少数几个发达国家甲基单体生产能力超过世界总产能的80%以上，世界有机硅市场几乎被他们所垄断。生产集中、技术先进、品牌众多、规模大等优势，使其有机硅产品在世界市场有很强的竞争力。据报道，目前世界有机硅产品销售额已超过80亿美元，产品品种牌号多达万余种，常用的也有4000余种。——本项目的建成，将为企业注入新的活力，开辟新的经济增长点，提高企业的劳动生产率，给企业带来明显的经济效益。三、建设性质项目建设性质为：新建——t/a有机硅系列产品项目工程。四、项目选址、占地面积、周边环境及自然条件1．项目选址略2．占地面积略3．周边环境略-4-4．自然条件略5．地震设防根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）该地区地震基本烈度为8度。第二节所采用的主要工艺技术和国内外同类建设项目水平对比情况一、工艺技术简介及特点该项目特点是多套装置、分散生产系列产品，所以需要根据最终产品的不同，采取五套不同的工艺流程：1、室温硫化硅橡胶生产工艺流程简介室温硫化硅橡胶由八甲基环四硅氧烷出发，采用碱催化聚合法制得带活性端基的聚二有机基硅氧烷基础聚合物（生胶），进而由基础聚合物、交联剂、催化剂、填料及添加剂等配制而成，得到单组分或双组分室温硫化硅橡胶。2、热硫化硅橡胶生产工艺流程简介热硫化硅橡胶由八甲基环四硅氧烷出发，采用碱催化聚合法或酸催化聚合法制得二甲基生胶或甲基乙烯基生胶，生胶中混入补强填料即得基胶，后者再混入增量填料、结构控制剂、改性添加剂及硫化剂（有的不加）即得混炼胶。热硫化硅橡胶（HTV）是有机硅产品中产量大，应用十分广泛的一类产品。甲基乙烯基硅橡胶（VMQ）是HTV中最主要的品种。在VMQ生胶中加入补强填料、硫化剂及其它助剂，经混炼即成硅橡胶。混炼胶可用模压、挤出等一般橡胶加工方法加工成各种硅橡胶制品。硅橡胶即具有优良的耐高低温性能，可在-60～250℃范围内长期使用，并且还有优良的电气绝缘性能，能耐臭氧、耐气候老化，憎水、防潮，并有良好的生理惰性。3、硅油生产工艺流程简介由于硅油品种及粘度品级众多，一般根据市场需要及条件择优投产。作为典型代表的二甲基硅油及甲基含氢硅油，工艺如下。(1)二甲基硅油由初级聚硅氧烷（八甲基环四硅氧烷）出发，经调节聚合、催化平衡制得各种硅油。低粘度二甲基硅油由八甲基环四硅氧烷出发，采用阳离子交换树脂作催化剂连续合成制取。中高粘度二甲基硅油由八甲基环四硅氧烷出发，采用暂时性碱催化剂、间歇式碱催化法硅油生产流程。(2)含氢硅油含氢硅油采用有机氢氯硅烷与有机氯硅烷共水解平衡制法。将计算量的甲基二氯硅烷（MeHSiCl2）、三甲基氯硅烷（Me3SiCl）及有机溶剂的混合液加到预先装有水的反应釜中，进行水解缩聚；然后分出酸水，再在浓硫酸存在下进行平衡反应。分出硫酸，水洗至中性，先常压下脱除溶剂（回收循环使用），再在减压下蒸出低沸物；再经活性炭脱色，-5-过滤，即得产品。4、硅树脂生产工艺流程简介工艺特点：采用连续式水解缩合工艺，可有效提高产能及产品质量，而有利于降低生产成本。将甲基三氯硅烷及有机溶剂混匀，压入计量罐，将水、有机溶剂压入另一计量罐。然后按规定配比将甲基三氯硅烷及水、有机溶剂分别经流量计控制连续进入三台串联式水解反应器中进行水解反应，通过控制反应温度及接触时间，确保氯硅烷水解完全，生成的水解物连同水一起进入三台串联水洗塔，以除去树脂中的盐酸，并用pH计连续测定产物的酸度，水洗塔中酸水自动流入废酸处理池，得到的中性树脂溶液，连续进入蒸馏塔，塔顶蒸出部分溶剂及低沸物，经冷凝器后进入溶剂贮罐，浓缩后的树脂液由塔底流入真空薄膜蒸发器，进一步处理得到目的物。5、硅烷偶联剂生产工艺流程简介硅烷偶联剂生产由氯丙烯与三氯氢硅分别经过加成、烷氧基化与功能基转化等反应过程，制得产品：将三氯氢硅及氯丙烯经过计量后加入到加成反应器中，同时加入铂催化剂，升温达到反应温度后三氯氢硅与氯丙烯发生加成反应，再将加成产物转入烷氧基化反应器，同时加入计量过的甲醇，升温，至反应温度时开始进行烷基化反应，中间产物转入功能化反应器，并加入计量过的乙二胺，升温进行功能基转化反应，反应结束后，将产品粗品转入分馏釜，分馏后的产品粗品经过滤器滤去催化剂后即得产品硅烷偶联剂。二、国内、外同类产品生产技术和工艺情况目前国内外主要有机硅生产公司均采用从有机硅单体原料出发，直接合成技术，生产有机硅系列产品。如室温硫化硅橡胶的生产工艺，目前国内外的有机硅主要生产企业，均采用采用间歇法碱催化八甲基环四硅氧烷开环调聚生产工艺；在热硫化硅橡胶生产中，目前国外公司均采用大容量捏合机混炼技术；在硅油生产工艺中，目前许多企业已经使用120#溶剂油代替甲苯作为反应溶剂，以解决生产中甲苯的毒性问题；有的企业还采用了深冷无溶剂法生产硅油工艺；在硅树脂生产工艺中，有的生产企业已经采用醇解反应代替水解反应，或以盐酸代替水进行水解反应，使水解反应过程中产生的HCI不与水溶解放热，使反应过程更容易控制；其它的有机硅品种的生产工艺步骤以及生产装置，国内的有机硅主要生产公司与本项目的工艺流程基本相同。三、与国内、外同类产品生产技术和工艺对比情况本方案从最基本的有机硅原料出发，每步工序可控，质量稳定有保证，成本较低，产品规格型号易随市场变化及时调整；不足之处是需增添较多设备，投资大，工期长，同时会有三废产生，对环境有影响，需进行三废处理。目前国外大有机硅公司均采用此方案。与国内、外同类产品生产技术和工艺对比表-6-品种国内外同类产品采用的生产工艺本项目采用的工艺对比情况室温硫化硅橡胶1.由甲基氯硅烷水解物或DMC在KOH催化剂作用下制取；2.由低摩尔量HO(MCSIO)MH在加热及催化剂作用下脱水缩合制取由二甲基混合环体DMC在KOH催化剂作用下制取工艺比较简单，好控制热硫化硅橡胶1、采用碱催化剂在加热条件下脱水、缩合、脱低分子物、中和催化剂；2、采用酸催化剂在加热条件下脱水、缩合、脱低分子、中和催化剂制取；3、采用暂时性催化剂在加热条件下脱水、缩合、脱低分子、升温分解催化剂制取采用暂时性催化剂在加热条件下脱水、缩合、脱低分子、升温分解催化剂制取生产工艺比较成熟，容易操作甲基硅油1、以浓硫酸作为催化剂间歇合成工艺2、以阳离子树脂作为催化剂连续合成工艺；3、以KOH为催化剂连续合成工艺4、采用暂时性催化剂连续合成工艺1、以阳离子树脂作为催化剂连续合成工艺；2、采用暂时性催化剂连续合成工艺连续性工艺比较好控制，产品质量稳定，效率高含氢硅油1、由有机氢氯硅烷、有机氯硅烷共水解缩合工艺；2、由有机氢氯硅烷与有机聚氧硅烷水解平衡生成；3、有机硅氢氧硅烷与有机氯硅烷水解平衡生成4、由有机氢硅氧烷与其它硅氧烷催化平衡生成5、由有含有SI-CI的硅油还原生成有机硅氢氧硅烷与有机氯硅烷水解平衡生成工艺成熟，生产条件稳定，容易操作硅树脂1、一甲基氯硅烷直接水解缩合制取甲基硅树脂（有间歇和连续两种工艺）2、一甲基氯硅烷在有机溶剂存在条件下水解缩合制取甲基硅树脂（有间歇和连续两种工艺）一甲基氯硅烷在有机溶剂存在条件下水解缩合制取甲基硅树脂（连续工艺）采用连续的生产工艺，质量稳定，工艺操作比较简单硅烷偶联剂1、以氯丙烯、三氯氢硅为原料在铂催化剂作用下通过硅氢加成、酯化、硫化（或胺化）生成硅烷偶联剂；2、以氯丙烯、含氢单体为原料在铂催化剂作用下通过硅氢加成、酯化、硫化（或胺化）生成硅烷偶联剂以氯丙烯、三氯氢硅为原料在铂催化剂作用下通过硅氢加成、酯化、胺化生成硅烷偶联剂；有成熟的生产工艺，工艺条件稳定，工艺容易掌握本项目技术上依托——。——工研究院是我国最早从事有机硅单体及后加工研究的单位，拥有国内知名的有机硅单体及聚合物专家和大批经验丰富的科研人员，其技术已在国内主要生产厂得到应用。本项目建成后，各项技术经济指标国内领先，接近国外先-7-进水平。第三节建设项目涉及的主要原材料、中间产品和产品一、主要原料本项目所用原料一部分由本公司其它有机硅生产车间提供，使用管道输送至储罐装置内，不足部分以及其他原料由汽车运输，卸至储存地点，使用量见下表：二、辅助物料该项目工程主要辅助物料使用量见下表：序号物料名称储存量t年用量t备注1八甲基环四硅氧烷--263812甲基二氯硅烷--26253甲基三氯硅烷--2937.54三甲基一氯硅烷--1695白炭黑28534506六甲基二硅氧烷（MM）--1567三氯氢硅--11258氯丙烯60848序号物料名称储存量t年用量t备注1甲苯404002氢氧化钾0.7511.43磷酸0.43.3754丙酮10384.6255乙二胺106386浓硫酸11.7947甲醇--4208碳酸钙55848.39氧化铁30435.610氧化锌30435.611硅酸脂（交联剂）567.21-8-三、产品、中间产品产品、中间产品情况见下表：产品、中间产品表序号名称装置规模日产量备注1室温硫化硅橡胶基础胶7.5kt/a25t2室温硫化硅橡胶5.0kt/a16.7t3热硫化硅橡胶12.5kt/a41.7t4混炼胶5.0kt/a16.7t5硅油7.5kt/a25t6硅树脂1.25kt/a4.17t7硅烷偶联剂0.75kt/a2.5t8四氯化硅0.35kt/a1.2t副产品9盐酸11.23kt/a37.4t副产品12硅氧烷（助剂）23013铂催化剂0.79.8914活性炭15205.915甲基乙烯基环硅氧烷（VMC）1.52316四甲基氢氧化铵（催化剂）0.21.7517低聚硅氧烷（结构化控制剂）1520018双2，5硫化剂0.10.0519离子交换树脂（催化剂）106.2520氮气--71Nm3/h21压缩空气--215Nm3/h主要用于装置用气和仪表用气22蒸汽--0.68t/h23无离子水--375024冷冻盐水--0.125*106kcal/h-9-第四节建设项目生产及储存规模一．生产规模本项目生产规模为生产有机硅系列产品30kt/a。工艺生产装置生产规模序号装置名称产品名称生产规模kt/a年操作时数h1室温硫化硅橡胶装置区室温硫化硅橡胶——72002热硫化硅橡胶装置区热硫化硅