苯胺项目可行性研究报告
∣ (NO2) 2
硝基苯加氢还原反应方程式： 催化剂升温活化 加热
2Cu（0H）2-SiO2 2CuO-SiO2+H2O
CuO-SiO2+H2───Cu-SiO2+H2O
Cu-SiO2
硝基苯还原：C6H5NO2+3H2 C6H5NH2+2H2O+Q
Q（25℃）=586.18KJ/mol.Ar-NH2 催化剂再生： C+O2──→CO2
2Cu-SiO2+O2───→2CuO-SiO2
主装置工艺流程
本项目实施后的苯胺主生产装置包括：苯硝化、硝基苯精制、硝基苯加氢还原、苯胺精制、废酸真空浓缩装置等工段，工艺流程简述如下： a、苯硝化工段
将硝酸和硫酸按一定比例配制混酸，再将混酸和酸性苯分别与废酸混合后进入1#环形硝化器，经3台硝化锅连续硝化，硝化物经中和成中性粗硝基苯，粗硝基苯再水洗脱去酚钠盐后得到合格的粗硝基苯供精制岗位使用。
硝化分离得的废酸经冷却后部分循环使用，另一部分去萃取锅用苯对废酸中的有机物进行萃取回收，萃取后的废酸送废酸浓缩经提浓后送回硫酸罐循环使用，少量损失的硫酸用新硫酸补充进入系统。 b、硝基苯精制工段
粗硝基苯在硝基苯初馏塔脱掉轻组份苯及水，再经精馏塔脱掉重组份得到99.5％的成品硝基苯。从初馏塔蒸出的苯水经分离回收苯后的废水与硝化分离出的废水流入废水罐，经静置分离后将废水送入汽提塔共沸蒸馏，经共沸蒸馏后的硝基苯废水含硝基苯50ppm，COD小于800mg/l以下经过与汽提塔进料废水热交换回收热量后送废水二级处理岗位，塔顶回收的硝基苯回硝基
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苯粗品罐去精制。 c、硝基苯加氢还原工段
循环氢气经氢压机升压后，与新氢混合后进入氢气换热器，在此与来自流化床反应后的气体进行换热，进入硝基苯汽化器和混合气体加热器，同时硝基苯在汽化器被热氢气流所气化，混合气体继续升温后送入流化床内，硝基苯在此催化剂作用进行气相催化加氢反应。加氢反应所产生的热量被汽包送入流化床内换热管的软水所带出，水受热气化后产生1.0~1.7MPa的蒸汽进入蒸汽管网供精馏岗位使用。流化床反应后的气体进入氢气换热器和氢气换热回收热量，再经粗苯胺冷凝器冷凝，混合气体中的苯胺与水被冷凝为液体，并再次经粗苯胺冷却冷却器用循环水冷却至30℃后，流入苯胺水分层器静止分层。含苯胺3.6％的苯胺水从分层器上部流入苯胺水贮槽，从分层器下部排出的含水5％的粗苯胺流入粗苯胺贮槽内。 d、苯胺精制工段
粗苯胺在苯胺脱水塔脱掉水份后再经苯胺精馏塔脱掉重组份得到产品苯胺。对从初馏塔蒸出的废水与从苯胺水分层器分离出的废水流入废水罐，经静置分离后将废水送入汽提塔共沸蒸馏，经共沸蒸馏后的废水含苯胺100ppm，COD≤800mg/l以下的废水，经过与汽提塔进料废水热交换回收热量后送废水二级处理岗位，塔顶回收的苯胺回苯胺粗品罐去精制。 三废处理设施工艺流程 a、废酸浓缩
经萃取分离器分离出的废酸通过位差直接送往废酸浓缩工序，废酸经预热后进入浓缩蒸发器后，用1.4MPa蒸汽加热至160℃，在真空下蒸发浓缩。合格的产品酸离开蒸发器与冷的产品酸混合后进入换热器预冷，再经冷却器冷却至40℃以下进入成品酸罐。
在浓缩过程中蒸发出来的酸性水蒸气，进入冷凝喷淋器与喷淋液直接接触而冷凝。然后流至接受器，再送至冷却器降温，冷凝液冷却后循环喷淋，多余的冷凝液送至硝化工段当洗涤水套用，以回收废酸中有机物并降低装置废水排放总量。
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b、废水系统
目前废水处理可供选择的方法有大孔树脂吸附法、二氧化氯氧化法、生化处理等方法，实际运行于本行业废水二级治理的主要是生化处理。本装置将采用同行业中先进的应用专业性菌处理工业废水是生化处理工业废水的一种较为成熟的生产技术,其关键在于菌种的选择、驯化、培养。此处理方法的菌种是经某化工厂近二十年的选择、驯化、培养，使该菌种对多种染料中间体如硝基氯苯、苯胺、硝基苯、苯酚、对（邻）氨基苯甲醚、环已酮等生产过程中产生的工业废水有独特的适应性，处理率高、去除率达99%以上。处理方法是原废水经氧化预处理后再进行表面曝气在活性污泥微生物作用下进行好气生物氧化处理，成为无毒的有机酸、硝酸盐、二氧化碳等物质，使废水达到区内污水处理厂入口排放标准排放。 4.2.2 装置工艺流程简图
废酸 苯（含回收苯、酸苯） 硝酸 硫酸 混酸配制 液碱（32%）、水 废水去废水储罐 水 分离 水洗 酸苯混合液配制 氮氧化物 废酸高位槽 硝化 稀碱液（4-5%） 混合 分离 中和 分离 废酸 废酸 苯 酸苯 去酸性苯储罐 去硝基苯储罐 萃取 初馏 精馏 焦油状殘渣 去焦油殘渣罐 回收酸 去回收酸储罐 闪蒸 苯、水去中和锅 分离 废水中间罐 去回收苯储罐 硝基苯 去初馏 废水 硝基苯回收 分离 去废水处理
废水收集罐
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硝基苯工艺流程框图
⑵苯胺工艺框图
氮气 氢气 新 催化剂 氮气 失 去 活 性 的 催化剂 空气 氮气 氢气 催化剂活化用于 还 原
催化剂活化 催化剂再生缓冲 氢气 循环氢气放空 催化剂还原 冷凝、冷却 储罐 存 硝基苯压缩 压缩 苯胺成品中间罐 残渣外送有资质单位处理
预热 汽化 粗苯胺精馏 残液 收集馏份 残液蒸馏 粗苯胺脱水分离 苯胺水储罐
去废水处理废水 苯胺回收 苯胺生产工艺流程框图
4.2.3 装置主要物料平衡方案
表4.2-1 苯胺生产物料平衡
序号 输入原料 输入量(t/a) 输出产品 输出量(t/a) 1 苯 57780 苯胺 60000 2 硝酸 47970 硝基苯焦油 479 3 烧碱 1800 苯胺焦油 300 4 硫酸 1350 硝基苯废气 36 5 氢气 4080 加氢释放气 14 6 催化剂 20 硝基苯废水 64224
备 注 苯胺、水苯胺项目可行性研究报告
7 8 9 合计 工艺水 45208 158208 苯胺废水 氮氧化物 硝基苯商品 24000 155 900 158208 4.2.4 装置主要原材料、化学品及公用工程消耗 请见附表一《原料、动力消耗表》。 4.3 自动控制 4.3.1 编制依据
方案设计内容含60Kt/a苯胺装置及配套公用工程的自控仪表。 4.3.2 区域划分及控制范围
本项目共设一个中央控制室，60Kt/a苯胺装置及配套公用工程在中央控室控制，本项目共用一套DCS系统。
4.3.3 主要的检测和控制硝基苯装置、苯胺装置
苯胺装置主要有控制回路100套。 硝基苯装置主要有控制回路100套。 4.3.3 自动化水平
所有装置均采用DCS集散控制，以操作站为人机接口和过程窗口，对现场各种智能式变送器和来自MCC马达运转状态信息进行数据采集，数据处理及过程控制输出，硝基苯装置、硝化废酸真空浓缩装置、苯胺装置、公用工程系统操作人员在同一操作室，预计需安装5操作站，操作人员在操作站上通过键盘操作介入生产过程，当过程参数超出工艺参数时，除了DCS内部报警外并能根据联锁逻辑进行工艺联锁以确保装置安全运行。
控制系统的组成与配置如下：
在装置内设置集中控制室。DCS机柜及安全栅柜安装在机柜室内，采集装置内的仪表及电气信号。5操作站及1台工程师站安装在DCS操作室内。 4.3.4 环境特征及仪表选型
本装置的自动化水平是本着安全、可靠、经济、实用的原则而确定的。 本装置采用性能价格比较高的分散型控制系统对上述各工艺装置进行监