石家庄市美斯特化工有限责任公司年产300吨含量40甲基肼水溶液项目(报批版(编辑修改稿)

石家庄市美斯特化工有限责任公司年产300吨含量40甲基肼水溶液项目(报批版(编辑修改稿)内容摘要：

为铁桶包装，并内衬塑料。 燃料消耗拟 建 项 目 投 产 后 ， 拟 建 一 台 6t/h 蒸 汽 锅 炉。 甲 基 肼 生 产 用 热 均 由 蒸 汽 锅 炉 供 给 ，项 目 预 计 用 汽 量 为 80t/d。 锅 炉 以 煤 为 燃 料 ， 燃 煤 产 地 为 山 西 盂 县 ， 预 计 年 总 耗 煤 量 为3600 吨。 燃 料 煤 成 份 分 析 见 表 36。 表 36 煤质成份表含硫份（%） 灰份（%） 挥发份（%） 发热量（kJ/kg） 24531 主要生产设备该项目主要生产设备见表 37。 表 37 主要生产设备生产车间 序号 生产设备名称 规格型号 单位 数量1 软水储槽 V33m3 个 22 软水泵 3BA6 个 33 液氨储槽 V＝3m 3 个 14 液氨冷却器 F＝2m 2 个 15 回收氨贮槽 V＝ 3 个 26 次氯酸钠储槽 V＝17m 3 个 27 40%一甲胺储槽 V＝ 3 个 38 一甲胺预热器 F＝4m 2 个 19 氨水混合器 F＝ 3 套 110 一步反应器 F＝ 2 套 111 二步反应器 F＝ 2 套 112 氨水冷却器 F＝18m 2 套 113 合成液储槽 V＝ 3 个 214 合成液冷却器 F＝18m 2 套 1甲基肼合成车间15 合成水冷却器 F＝21m 2 套 11 进料泵 T1/3 个 22 进料预热器 F＝50m 2 个 13 蒸馏脱氨塔 Ф700，H18400 套 14 自沸器 F＝60m 2 个 15 冷凝器 F＝100m 2 个 16 气液分离器 V＝ 3 个 17 馏出液储槽 V＝ 3 个 28 残液储槽 V＝20m 3 个 29 残液冷却器 F＝50m 2 个 1甲基肼蒸馏脱氨工序10 碱液储槽 V＝ 2 个 11 氯化液储槽 V＝ 2 个 42 五层蒸发器 F＝10m 2 个 43 冷凝器 F＝22m 3 个 44 冷凝液储槽 V＝ 2 个 45 泵前冷却器 F＝16m 2 个 16 泵前缓冲器 V＝5m 3 个 17 真空泵 S＝770m 3/hr 套 28 汽水分离器 V＝ 3 个 19 输送泵 Q＝20m 3/h，2BA6 套 2甲基肼蒸发脱盐工序10 水循环泵 3BA－9 套 21 进料槽 V＝17m 3 个 12 氮封缸 V＝ 个 1蒸发车间氨及甲胺精馏 3 尾气缓冲缸 V＝ 3 个 1生产车间 序号 生产设备名称 规格型号 单位 数量4 尾气吸收缸 V＝ 3 个 15 釜残中和槽 V＝ 3 个 16 釜液泵 Q＝7m 3，H＝38m 套 17 甲基肼成品槽 V＝ 3 个 68 进料泵 9 进料缓冲缸 V＝ 3 个 110 筛板塔 Ф500，H＝20360 个 111 再沸器 F＝14m 2 个 112 馏液冷凝器 F＝100m 2 个 113 汽液分离器 V＝ 个 114 残液冷却器 F＝5m 2 个 115 事故槽 V＝ 3 个 116 泵前冷却器 F＝2m 2 个 1分离工序17 进料预热器 F＝4m 2 个 11 精馏塔进料泵 Q＝12m3/h，H＝70m 套 22 进料预热器 F＝50m 2 个 13 精馏塔 H＝29060 个 14 再沸器 F＝100m 2 个 15 废热锅炉 F＝150m 2 个 16 再冷器 F＝75m 2 个 17 精馏塔回流泵 Q＝12m3/h，H＝70m 套 28 汽化分离器 V＝ 3 个 19 馏液冷却器 F＝6m 2 个 110 残液冷却器 F＝50m 2 个 111 回流泵前冷却器 F＝6m 2 个 1甲基肼脱盐后精馏工序12 软水再冷器 F＝75m 2 个 11 尾气缓冲缸 V＝ 3 个 12 尾气缓冲缸 V＝3m 3 个 13 尾气吸收塔 Ф500 χ5260 个 14 尾气吸收塔 Ф1000χ8160 个 15 尾气循环槽 V＝ 3 个 16 尾气循环泵 313A9 套 27 尾气冷却器 个 1甲基肼脱盐尾气吸收设备8 蒸汽喷射塔 Ф1000χ3900 个 1 生产规模及产品生产指标根据经济实力及市场情况 ，确定该项目的生产规模为：：含量 40%甲基肼水溶液。 ：300t/a。 ：化工部并未制定相应的行业标准。 该产品的企业标准为：含水 60%；外观 　无色透明液体；：氯化钠，306t/a。 甲基肼生产工艺甲基肼生产采用氯氨法由次氯酸钠溶液和氨水及甲胺在密封条件下，反应生成甲基肼，然后将甲基肼溶液脱氨（胺） 、脱盐后，得到 15%甲基肼溶液，再将甲基肼溶液进行精馏，得到 40%甲基肼溶液，即为产品。 ⑴次氯酸钠制备工序将配料罐中加入一定量的水，将氢氧化钠缓慢加入配料罐中搅拌，配得 20%左右的氢氧化钠溶液，将其它进料阀门关闭，密闭条件下，计量通入液氯，反应生成工艺需要的次氯酸钠溶液，次氯酸钠溶液中有效氯含量在 10%以上，即次氯酸钠含量在20%。 该工艺的反应方程式为 NaOH +CI2→NaClO＋NaCl⑵甲基肼合成工序在氨水混合器内，将液氨配成 40%的氨水溶液，然后与 20%的次氯酸钠水溶液混合后，在密闭条件下进入合成工序的第一步反应器内，该反应器为盘管结构，长为20m，可保证充分反应。 加热时，水走盘管外部。 第一步合成生成 NH2Cl 及氢氧化钠。 仍然在密闭的条件下，将第一步反应器内产生的 NH2Cl 溶液送入第二步反应器内，同时按配比送入 40%甲胺溶液，第二步反应器与第一步反应器构造相同。 第二步反应生成甲基肼和氯化钠。 该工序生成的甲基肼质量浓度为 4%左右。 然后将甲基肼溶液经合成水冷却器冷却后，密封打入合成液储槽内，准备进行脱氨（胺）工序。 反应工序中氨水及甲胺的水溶液均过量，次氯酸钠、NH 3 及甲胺的摩尔比为 1：3：6。 ，由于原料在空气中易分解、易挥发，因此本项目采用了氮气压送液态原料的方式，可以保证反应的密封条件。 本工序反应方程式为：NaClO＋NH 3→NH 2Cl＋NaOH　NH 2Cl＋NaOH＋CH 3NH2→CH 3NHNH2＋NaCl＋H 2O　合并方程式为NaClO＋NH 3＋CH 3NH2→CH 3NHNH2＋NaCl＋H 2O⑶蒸发脱氨（胺）工序由前面的物料性质可知，氨及甲胺均属于易挥发气体。 将甲基肼水溶液在密闭条件下，经进料泵打入进料预热器预热后，输送至蒸馏脱氨塔中部，密封条件下蒸馏回收过量的 NH3 和甲胺。 蒸馏塔塔顶蒸出的馏出份经冷凝器冷凝后，收集的馏出份进馏出液储罐，准备进行 NH3 和甲胺分离工序。 蒸馏塔塔釜产生的釜液即为浓缩后的甲基肼和氯化钠的水溶液，经冷却器冷却后，进入釜残储罐内，准备进行甲基肼精馏脱盐工序。 ⑷NH 3 和甲胺精馏分离工序将（2）步塔顶馏出液经进料缓冲缸由进料泵打入精馏塔中部，控制精馏塔中温度，由塔顶蒸出的馏份经馏液冷凝器（氨冷）冷凝为氨水后送入回收氨水储槽内，再加入外购原料液氨与水配制成合成工序所需要的浓度 40%的氨水。 氨不凝气经真空泵排空。 筛板塔塔釜产生的釜残为含甲胺 %的溶液，将其打入 20m3 的甲胺回收储罐内。 待储罐内的甲胺溶液到一定量后，再与购进的 99%的浓甲胺进行配制，配制的甲胺浓度在 40%左右，回用于工艺的生产内，该工序生产工艺流程见下图： 不凝气排空脱氨（胺）塔　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　氨水顶馏出液购进的 99%甲胺　　甲胺水溶液 　　　　　　　　　　　　　　　⑷甲基肼脱盐工序将蒸发脱氨（胺）工序产生的甲基肼和氯化钠的水溶液打入五层蒸发器内，蒸发器内设置五层刮板。 蒸发供热采用夹套供热的方式。 蒸发过程为密闭条件。 蒸发器顶部的馏出份为甲基肼及馏出水，经冷凝器回收进入甲基肼的储罐内，然后经输送泵打入甲基肼合成工序。 甲基肼不凝气经甲基肼脱盐尾气吸收装置循环吸收后收集于储罐，定期打入甲基肼脱氨（胺）工序循环套用。 刮板上产生一层固体结晶，即为氯化钠，定期处理。 氯化钠作为副产品外售给河北金通医药化工有限责任公司和赞皇县午腾化工有限公司做原料用。 该工序为间歇运行方式。 甲基肼脱盐过程中使用氮气密封系统，保证工艺的密封操作。 根据测定，甲基肼的质量浓度在 %左右。 ⑶甲基肼脱盐后精馏工序进料缓冲缸 精馏塔 馏液冷凝器回收氨水储罐%甲胺储罐 40%氨水配制40%甲胺配制将脱盐后的甲基肼水溶液打入精馏塔内，精馏工序供热采用夹套供热的方式，同时使用氮气密封系统，保证工艺的密闭操作。 精馏塔顶部的馏出份为水蒸汽，经冷凝器回收后用于 40%的氨水制备。 精馏塔塔釜产生的釜液即为 40%的甲基肼溶液，经冷却器冷却后即得产品。 甲基肼生产工艺流程及排污节点见图 31。 主要排污节点见表 39。 表 39 甲基肼生产工艺排污节点一览表污染类型 污染源 主要污染物 产生量排放周期 备注▲1 氨和甲胺精馏分离工序 甲胺水溶液 ▲2 氨和甲胺精馏分离工序 氨水 ▲3 甲基肼精馏工序 塔顶馏出水 3/d 原料配制， m3/d 排入集水处理池NH3 30kg/h 氨气冷凝为氨水●1 氨和甲胺精馏分离工序NH3 不凝气 ●2 甲基肼脱盐工序 甲基肼不凝气 固废 ■1 甲基肼脱盐工序 氯化钠 306t/a 间断 做副产品外售　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 甲基肼不凝气　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　●2　　　　　　　　　　20%NaClO40%NH3•H2O　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　▲3　　　　　　甲胺 40%　　　　　　　　　●1 氨不凝气 ■1NaCl　　　　　　馏出水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　▲1 甲胺水溶液注：●废气▲废水■废渣图 31 甲基肼生产工艺流程及排污节点图 物料平衡及氨平衡甲基肼生产工艺的物料平衡见图 32。 液氯 氢氧化钠 700620　　　　　　　　　　　　　　　　　甲胺 1620 NaClO648 甲基肼合成工序一步反应甲基肼合成工序二步反应甲基肼 400；生成水160；过量氨 300；过量甲胺1350；氯化钠 1116一步　二步甲基肼合成工序甲基肼脱氨（胺）工序氨及甲胺精馏分离工序甲基肼脱盐工序甲基肼精馏工序产品▲2 氨水次氯酸钠配制生成水 160氯化钠 508氨水中 NH3450　　　　　　　　　　　　　　　　　甲基肼 4　循环吸收后定期套用　　　　　　　　　　　甲基肼 400　　　　　　　　　　　　　　　产品（含甲基肼 400）　　　　　氯化钠 1116　　450　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　甲胺水溶液　　　　　　　　　　原料氨 150　　　　　　　　　　 　　　　　　　　中甲胺 1350图 32　甲基肼生产物料平衡图 单位：kg/t 产品根据甲基肼生产工艺及物料性质对主要污染物氨进行物料平衡。 氨的物料平衡见图 33。 、 不凝气 　原料氨　　　 　　300 150 　　　　　　　　　　　　　　　 氨气 300氨水中 NH3450图 33 氨物料平衡图　　　单位 kg/t 产品 给、排水该项目生产过程中，总用水量为 ，其中新鲜水用量为。 新鲜水量包括工艺用水量为 ；锅炉除尘补充水量为 10m3/d；冷凝循环系统循环水量 900m3/d，每天补充水量为 20m3/d；锅炉蒸汽日补充水量为 ；生活用水量为 1m3/d，厂区绿化用水 7m3/d，厂区地面喷洒水 3m3/d。 厂内设地下水井，水井供水能力 40m3/h，能够满足生产和生活需要。 该项目没有外排水。 该项目给、排水平衡见表 39 及图 32。 表 39　 给排水平衡一览表 　　　　　　单位：m 3/d序号 用水工序总用水量新鲜水量原料含水及回用水循环水量反应生成水损耗水量可回用水量排水量 备注1 甲基肼合成工序 0 （）氨及甲胺精馏分离工序甲基肼脱氨（胺）工序甲基肼脱盐工序甲基肼精馏工序甲基肼合成工序 甲基肼脱氨（胺）工序150 进入产品甲基肼液氨冷凝。