氰化鈉生產工藝

1、2.5.12.5.1 氰化鈉生產工藝我國目前生產氰化鈉產品的工藝方法主要有四種：氨鈉法、安氏 法、丙烯腈副產法、輕油裂解法。本項目中采用輕油裂解法，此工藝 技術成熟可靠，操作安全， 行之有效，是目前國內大部分生產氰化鈉 企業(yè)采用的工藝路線。輕油裂解法工藝過程為，將輕油和氨氣按比例在霧化器中混合，預熱至 280280C在電弧中裂解反應，以石油焦作載體，密閉在高溫條件 下進行氨化，反應產生氰氫酸氣體，經(jīng)除塵、冷卻至 5050C,再用 30%30% 液堿溶液吸收，當 NaCNNaCN 含量達 30%30%以上即為液體氰化鈉成品， 尾氣 再用 20%20%液堿溶液吸收。此工藝方法的特點：(1 1) C

2、 C5-C-C6輕油性質穩(wěn)定，且以石油焦為載體，反應溫度高。輕油的工藝利用率為 100%100%，液氨的工藝收率為 90%90%以上。( 2 2)采用循環(huán)封閉式的生產方法，系統(tǒng)生產連續(xù)化，堅持微負 壓操作，確保無泄漏操作，反應安全。( 3 3)此工藝生產工序簡單明了，生產技術裝備較簡單。 整個裝置分為原料儲運系統(tǒng)、反應裂解系統(tǒng)、爐氣處理系統(tǒng)、成 品吸收系統(tǒng)以及廢水、廢渣處理系統(tǒng)。工藝過程為，將輕油和氨氣按比例在霧化器中混合，預熱至 280280C在電弧中裂解反應，溫度 1 1450oC，以石油焦作載體，密閉在高溫條 件下進行氨化，反應產生氰氫酸氣體，經(jīng)除塵、冷卻至5050C，再用30%30%液

3、堿溶液吸收，當 NaCNNaCN 含量達 30%30%以上即為液體氰化鈉成品, 尾氣再用 20%20%液堿溶液吸收。其主要反應方程式如下：C C5H H12+5NH+5NH31450C5HCN+11H5HCN+11H2-243.3-243.3 千卡電弧HCNHCN + + NaOHNaOH NaCN+HNaCN+HzO O工藝流程示意圖如圖 3-13-1 所示：石油焦變壓調節(jié)電弧圖 3-1 工藝流程示意圖2.5.22.5.2 主要設備及布置主要設備見表 2-3：表 2-3 主要設備一覽表設備名稱規(guī)格工作溫度c工作壓力主要介質設備材質裂解塔1450微負壓：1020mmHg氰化氫，氫氣吸收塔50常

4、壓氰化鈉輕油儲罐常溫0.06MPa輕油液氨儲罐常溫2.2MPa液氨液堿儲罐常溫常壓液堿氰化鈉儲罐常溫常壓氰化鈉3.1 危險化學品物料的危險、有害性分析3.1.1 危險化學品識別XXXXXXXXXXXXXXXXXX 公司生產氰化鈉（30%30%液體）產品中，使用的原 料列入國家安全生產監(jiān)督管理局 20032003 年第 1 1 號公告危險化學品名 錄的有：氰化鈉、氰化氫、氫氣、氫氧化鈉、液氨等 6 6 種。根據(jù) GB50016GB50016 建筑設計防火規(guī)范 、 GB50160GB50160 石油化工企業(yè) 設計防火規(guī)范 、GB504GB5044 4職業(yè)性接觸毒物危害程度分級、HG24001HG2

5、4001 化工行業(yè)職業(yè)性接觸毒物危害程度分級等規(guī)范和標準，上述危險 化學品分類編號及其火災危險、職業(yè)危害匯總于表 3-13-1。表 3-1產品及原料危險、危害特性物質名稱危險貨物編 號建筑設計 防火規(guī)范中 的火災危險石油化工企業(yè) 沒計防火規(guī)范 中的火災危險性職業(yè)性接觸毒物危害 程度分級、化工行業(yè)職 業(yè)性接觸毒物危害程度性類別類別分級氰化鈉61001丁極度危害（1 ）氰化氫61003甲甲B極度危害（1 ）氫氣21001甲甲B氫氧化鈉82001戊輕度危害（IV）輕油甲甲B液氨23003乙乙B輕度危害（IV ）系統(tǒng)內物質按建筑設計防火規(guī)范的火災危險性分類，屬于甲類物質的有氰化氫、氫氣，這些物質火災危

6、險性最大；氨為乙類物質系統(tǒng)內會產生職業(yè)危害物質：屬極度危害（I級）的有氰化氫和氰化鈉; ;輕度危害（W級）的有氫氧化鈉和液氨。氰化氫和液氨屬于腐蝕品，對人體會造成灼燙傷害。分析結果: :系統(tǒng)內危險化學品涉及易燃液體、 有毒品和腐蝕品，其 主要危險、有害特性為：火災、爆炸、中毒和灼燙。3.1.23.1.2 理化性質和危險性分析本項目涉及的危險化學品都具有不同程度的火災、爆炸、中毒等危險特性。同時，還有一些非危化品目錄中的物質，也具有一定的危 險特性。了解這些物質的理化特性，有助于分析其危險特性。各種物 質具體的理化性質和危險性見 【附件】F3.IF3.I 危險、有害物質特性介紹。 現(xiàn)分類總結如下

7、，見表 3-23-2:表 3-2 主要火災爆炸危險物料的燃燒爆炸相關參數(shù)表序號物料名稱沸點（C）自燃點（C）閃點（C）爆炸極限（V%）1 1輕油402004020041553041553028281.36.01.36.02 2氨-33.5-33.565165115.727.415.727.43 3氫氣-252.8-252.8560560一4.174.24.174.24 4氰化氫25.725.7538538-17.8-17.85.6405.6403.2 生產工藝過程危險、有害性分析結果321321 氰化鈉(30%30%液體)產品生產過程中的危險性分析一、裝卸工段(1)(1) 液氨接卸、氣化接卸：

8、液氨由汽車槽車運來后，分別將汽車槽車的氣液相管與液氨貯槽的氣液相管相連，開啟液氨泵，將汽車槽車中的液氨卸入液氨 貯槽中，直至卸完，關閉液氨泵。或者可以利用氨氣將汽車槽車內液 氨壓入貯槽內，直到槽車內液氨壓完，關閉氨氣閥門。當液氨全部卸 完后，關閉貯槽的氣液相閥門，卸車結束。氣化：液氨由液氨泵從液氨貯槽中打至氨計量槽，經(jīng)計量后利用 高位差送入氨蒸發(fā)器。氨蒸發(fā)器內液面由液面計自動控制。當裂解爐 要求送氨時，打開蒸發(fā)器進水閥進行加熱，打開出氨閥，氣氨經(jīng)氨分 離器，氨緩沖器罐后，壓力調節(jié)至0.3MPa0.3MPa 后送出。液氨防火等級為乙類，屬于易燃易爆物質。液氨貯槽的儲存壓力為 2.2MPa2.2M

9、Pa，屬于中壓容器，液氨儲罐區(qū)是火災重點防范區(qū)，使用中應 加強對此壓力容器的監(jiān)察管理。(2)(2) 輕油接卸輕油由汽車槽車運來后， 將汽車槽車的氣液相管與輕油貯槽的氣 液相管相連，開啟輕油泵，將汽車槽車中的輕油卸入貯槽中，直至卸 完，關閉輕油泵，關閉貯槽的氣液相閥門，卸車結束。當裂解爐要求 輸送輕油時，打開輕油貯槽的出液閥，打開輕油計量槽的進液閥，開 啟輕油泵，或者打開貯槽內。輕油經(jīng)計量后送至裂解爐參加反應。輕油（C C5 C C6）防火等級為甲類，屬于易燃易爆物質。輕油儲罐 區(qū)也是火災重點防范區(qū)，使用中應加強對此容器的監(jiān)察管理。（3 3） 液堿接卸 液堿由槽車運來后，打開堿槽進堿閥，開啟堿泵

10、將液堿打入堿槽 中，同時根據(jù)需加水量進行加水，與液堿混合，待水量加到規(guī)定數(shù)值 后（看水表讀數(shù)） 關閉堿槽進水閥， 當槽車內液堿卸完后， 關閉堿泵， 卸車完畢。當吸收工段需送堿時，打開堿槽出液閥，利用位差送入堿地槽， 開啟堿液下泵，將堿液送至吸收工段。二、裂解反應工段由原料工段送來的氣氨和輕油同時進入預熱器預熱至 250250C左右 后，混合氣體進入三相電極浸入石油焦層導電發(fā)熱的裂解爐進行裂解 反應。開啟循環(huán)冷卻水閥門，進行冷卻，以保護爐體。裂解生成的混合氣體，從裂解爐出來，經(jīng)冷卻套管冷卻后，經(jīng)第一旋風除塵器、第二旋風除塵器后，進入列管冷卻器冷卻至 5050C左右, 再經(jīng)過布袋除塵器進一步除塵后

11、送至吸收工段。根據(jù)安監(jiān)總管三（ 20092009） 116116 號的文件要求，該單元的化學反應 主要是裂解反應。此工段主要危險性，裂解溫度高達 1 1450oC，設備保護不好，有 燙傷的危險；同時裂解電流大，存在觸電的危險。裂解氣、連同部分 石油焦，對管壁有沖刷作用，由于部分管段冷卻介質為氣氨和輕油， 如果管壁發(fā)生泄漏，將導致燃燒、爆炸事故的發(fā)生。如果由于斷電或 引風機機械故障而使引風機突然停轉， 則爐膛內很快變成正壓， 會從 窺視孔或燒嘴等處向外噴火， 嚴重時會引起爐膛爆炸； 如果燃料系統(tǒng) 大幅度波動， 燃料氣壓力過低， 則可能造成裂解爐燒嘴回火， 使燒嘴 燒壞，甚至會引起爆炸；三、吸收工

12、段裂解工段來的爐氣進入吸收器，與堿液發(fā)生中和反應，生成氰化 鈉溶液，吸收后的氰化鈉溶液，經(jīng)中和液下泵打入成品貯槽中。從吸 收器出來的氣體（ N N2、H H2、NHNH3等），再經(jīng)尾氣吸收器二次堿吸收后， 通過真空泵抽至煙囪高空排放。產品送入氰化鈉貯罐，成品液體氰化 鈉的貯存量為 450m450m3，貯存天數(shù)為 8-148-14 天。此工段危險因素較多，進出反應器的物料均為劇毒品，且反應前 有易燃性質。生產控制條件要求比較苛刻，稍有失誤即可產生不了后 果，甚至發(fā)生事故。 如液體氫氰酸在堿性條件下會很快發(fā)生自聚反應， 不僅放出大量的熱量導致反應溫度、壓力的突然升高，而且生成棕色 的粘稠液體使生產

13、無法進行下去，嚴重時也可能造成管道堵塞或設備 爆炸事故；另外，緊急情況下的放空裝置，所排出的氣體有中毒和爆炸的可 能性，要控制放空速度。3.2.23.2.2 中毒危險性分析生產過程中主要有毒有害物料種類、分布及危害性如表 3-33-3 所示由表 3-33-3 可見，劇毒物質氰化氫和氰化鈉在廠區(qū)分布廣泛。劇毒氣體 氰化氫作為中間產物，主要存在于氰化氫制備與凈化單元和液氰制備 單元；在液氰制備單元和液氰庫房中，氰化鈉易吸收空氣中的水氣和 二氧化碳，釋放出氰化氫劇毒氣體。有毒物質的泄漏、飛濺均會對人 造成不同程度的毒害。表 3-3 有毒有害物質種類、危害性及分布表序號危害情況分布情況（“+表示有）主

14、要危害性質毒物危害級別容許濃度mg/m3HCN 制備與凈化液氰制備固氰制備氰化鈉罐區(qū)苛性堿罐區(qū)、庫房液氨儲罐輕油庫1氰化氫劇毒、弱酸性、可爆0. 3+2氰化鈉劇毒0.3+3氫氧化鈉強堿、強腐蝕性0.5+4氨有毒、刺激性、腐 蝕性、可 爆30+5輕油有毒、麻醉性、易燃易爆300+3.2.33.2.3 其他危險性分析粉塵危害： 裂解爐氣夾帶的炭粉， 由于和 HCNHCN 接觸，吸附 HCNHCN， 毒性很大。生產中定期或不定期排放炭粉時會飄浮于作業(yè)場所空氣 中，導致中毒。固氰生產車間和固氰庫房存在劇毒氰化鈉粉塵。灼傷危害：存在兩類灼傷，一類是化學灼傷，一類是高溫灼傷。生產中大量使用的氫氧化鈉、液氨

15、等堿性物質，容易對皮膚、眼睛、 呼吸道造成傷害；生產系統(tǒng)中的高溫設備、裝置、管道若不采取隔熱 防護措施，也有灼傷的危險。3.2.43.2.4 工藝過程危險、有害性分析小結綜上所述， XXXXXXXXXXXXXXXXXX 公司氰化鈉（ 30%30%液體）產品生產過 程中存在火災、爆炸、灼燙、中毒和粉塵、機械傷害、起重傷害、物 體打擊、高處墜落等危險、有害性。其主要的危險性是火災、爆炸、 中毒、粉塵和灼傷。3.33.3 系統(tǒng)主要危險危害因素辨識3.3.13.3.1 火災、爆炸本建設項目中所涉及的化工原料、 中間產物或產品， 有火災爆炸 危險性較大的甲、乙類物質：如原料輕油（甲B）、液氨（乙類）等；

16、 生產過程中產生的甲類可燃氣體： 如氰化氫和氫氣等。 它們大多數(shù)具 有易燃、易爆和易蒸發(fā)特性。由于化工原料或產品在裝卸、儲運、生 產過程中不可完全避免地暴露于空氣之中或與空氣接觸， 當蒸發(fā)或產 生的氣體達到一定濃度， 與空氣形成可燃性或爆炸性混合系時， 一旦 遇到點火源，就會發(fā)生燃燒爆炸事故。液氨在管線或裝置破裂泄漏時還會發(fā)生蒸氣爆炸。 裂解氣、連同部分石油焦， 對管壁有沖刷作用， 由于部分管段冷卻介質為氣氨和輕 油，如果管壁發(fā)生泄漏，將導致燃燒、爆炸事故的發(fā)生。生產原料中，輕油（C C5 C C6）防火等級為甲類，液氨防火等級為 乙類，輕油和液氨都是屬于易燃易爆物質， 因此輕油儲罐區(qū)和液氨儲

17、 罐區(qū)是火災重點防范區(qū)。3.3.23.3.2 泄漏、擴散 液體化工品，同時還具有易蒸發(fā)、易流淌和易擴散等特點，在裝卸及生產使用過程中因設備故障或損壞， 以及其它一些人為因素的原 因，有可能發(fā)生泄漏、蒸發(fā)及擴散事故，進而造成人員中毒，并可能 導致火災爆炸事故的發(fā)生。如果發(fā)生較大規(guī)模的泄漏事故， 還將對周 圍環(huán)境造成嚴重污染。本項目中液氨、液堿及氰化鈉具有上述危險。輕油與氨蒸發(fā)器出來的氣氨進入預熱混合器， 然后在裂解爐中以 石油焦粒作載體進行裂解反應， 反應生成氫氰酸氣體， 氫氰酸氣體經(jīng) 套管冷卻、旋風除塵、列管冷卻器冷卻和布袋除塵后至吸收器，用氫 氧化鈉溶液吸收， 生成成品液體氰化鈉。 氰化氫和

18、氰化鈉都是劇毒物 品，因而整個生產車間內的設備、管道、閥門如泄漏就可能有劇毒物 質流出。3.3.33.3.3 中毒 液體化工品，多為有毒物質，本項目中的氰化鈉、氰化氫為劇毒 品，另外生產儲運中的液氨也可引起人體中毒。 由于上述化工產品或 化學物品生產儲運過程中的一些作業(yè)環(huán)節(jié)仍需人工完成， 這些崗位的作業(yè)人員與毒物 （液體或其蒸氣） 相接觸，不同程度地受到毒物危害嚴重者會引起作業(yè)人員中毒甚至死亡事故。3.3.43.3.4 灼傷、 凍傷 本建設項目中燒堿及液氨的存在， 生產使用過程中一旦發(fā)生泄 漏，液體會濺溢接觸到操作人員的皮膚或身體， 燒堿會導致人體灼傷； 由于液氨瞬間的汽化需要吸收大量的汽化熱

19、， 會導致人體表面的局部 溫度迅速下降， 從而形成凍傷事故。 在生產過程中由于高溫反應條件 的存在，操作中處理不當也會對人體造成燙傷。3.3.53.3.5 噪聲由于生產中使用真空泵和水泵， 因而產生了噪聲， 現(xiàn)場噪聲值為5050 分貝。對現(xiàn)場短暫操作的人員，不會產生影響。但對長期在真空 泵房、水泵房及現(xiàn)場的工作人員會產生一定的危害。3.3.63.3.6 腐蝕 本項目中使用到液堿氫氧化鈉，對反應設備、儲存設備、管道和閥門都會產生腐蝕，從而導致堿液泄漏，引起人員灼傷等傷害。3.3.73.3.7 電氣傷害 電氣傷害包括漏電傷害和觸電及電弧燒傷等事故。 工廠電氣設備較多， 操作人員面較廣， 因電氣線路或電氣設備安 裝不當或保養(yǎng)不善等將引起電氣設備各絕緣性能降低， 有可能造成人 身觸電事故。特別是在檢修時， 會因組織或安全措施不完備而造成觸 電事故。特別是裂解爐工段，裂解電流大，存在觸電的危險。3.3.83.3.8 靜電液體化工品沿管線流動摩擦