咪鲜胺生产线设备设施和工艺流程

咪鲜胺生产线设备设施和工艺流程作者：玖月琼兮咪鲜胺生产线工艺流程编号：LZH/JYQX-HP01b-2020作者：玖月琼兮2020年8月根据市场需求预测，对产品方案作如下安排：表1产品方案序号品种产品技术指标产量（t）1咪鲜胺外观：棕黄色至浅黄色固体；含量≥95%；水分≦0.3%；PH值6-8；丙酮不溶物≦0.1%。10002氯胺磷含量≥90%；水分≦0.5%；酸度（以H2SO4）≦0.5%；丙酮不溶物≦0.5%。3000表3咪鲜胺新增主要生产设备清单列号名称数量材质规格F4302醚化高压釜1不锈钢3000LF43041#水洗锅1搪瓷5000LF4203醚化1#脱溶锅1搪瓷3000LF4204醚化2#脱溶锅1搪瓷3000LF4202酸化锅1搪瓷3000LF4303醚化料储备锅1搪瓷5000LF4312胺化高压釜1不锈钢3000LF4311一正丙胺蒸馏锅1搪瓷5000LF4310胺化中和锅1搪瓷5000LF4208胺化1#静置锅1搪瓷5000LF4209胺化2#静置锅1搪瓷5000LF4101压滤机1——F4314酰化1#锅1搪瓷5000LF4316酰化2#锅1搪瓷5000LF4305缩合锅1搪瓷5000LF4306缩合1#水洗锅1搪瓷5000LF4307缩合2#水洗锅1搪瓷5000LF4205成品1#脱溶锅1搪瓷3000LF4206成品2#脱溶锅1搪瓷3000LF4308拼混锅1搪瓷5000LF4207甲苯回收锅1搪瓷5000LF4201三乙胺回收锅1搪瓷5000L蒸汽1组利用原有锅炉4T电力1组400千分冰机1组利用原有冰机10万大卡一、反应原理咪鲜胺的生产是以三氯酚、二氯乙烷、一正丙胺、固体光气和咪唑为单体原料，通过醚化反应、胺化反应、酰氯化和缩合反应将以上原料分子相互结合而得到。其分子反应结合过程如下：1、醚化反应总反应式：第一步反应：第二步反应：2、胺化反应第一步胺化：第二步胺化成盐：3、酰氯化和缩合反应第一步：酰氯化首先是固体光气裂解生产单光气，单光气与仲胺盐反应。第二步：与咪唑缩合反应形成咪鲜胺。二、反应过程分析（一）、醚化反应1、反应原理其中生成的盐酸有碱液进行中和，以促进反应的进行。2、醚化工段工艺过程分层调酸转料加水分层调酸转料加水三氯酚回收三氯酚加液碱水洗醚化反应二氯乙烷回收三氯酚加液碱水洗醚化反应放料液碱放料醚化料脱溶二氯乙烷醚化料脱溶二氯乙烷在常温下，三氯苯酚是无色针状结晶或黄色固体，同时也是有毒致癌物质，为避免对操作环境和人员的危害，在投料之前，需要将它用热水化开，然后再用泵打入反应釜内。将三氯酚、二氯乙烷、液碱投入到反应釜内，并在釜内加入一定量的水，以帮助溶解三氯酚和反应过程中生成的盐，在该反应工艺中，二氯乙烷是属于加入过量物，过量比为3。醚化反应在120℃、＜0.8MPa的状况下进行，反应时间大约需要10醚化反应完成后，由于生成物质的相互之间不溶性，可以分成为水层和下面的有机层，其中过量的二氯乙烷和生成的醚化物相互溶解在有机层中，而生成的盐、无机物、三氯酚等位于上层的水层中，使得物料的分离成为可能。对产物加液碱水洗后，使得物料进一步分离，然后按照不同层进行分离，其中有机层进行蒸馏脱溶二氯乙烷得到醚化料，水层在进一步调酸的情况下，析出三氯酚，回收三氯酚。所得到的醚化料成为下一步胺化反应的基础物料。3、物料平衡分析1）企业提供的物料平衡液碱1：350盐酸50、二氯乙烷100水1盐酸50、二氯乙烷100水1：100醚化三氯苯酚5001700150三氯酚萃取液(150三氯酚萃取液(用于下批醚化反应分层碱水层水洗水2：30020001090废水1：940（含盐份等）二氯乙烷废水1：940（含盐份等）二氯乙烷475脱溶(无组织排放)1060醚化物560(纯度：97%转化率：91.75%)图1企业提供的物料平衡图以上数据的单位为Kg，液碱、盐酸的浓度均为30%。企业提供的物料平衡是根据企业对车间生产所得到的物料、消耗的原料进行统计对比分析后的数据而推算得到。其中带下划线的数据为计量得到的数据；方框00内的数据为推算得到的数据。2）理论分析下的物料平衡情况液碱1：350Kg（30%浓度，含水245Kg，NaOH中83.6Kg参加反应，21.4Kg过量）543.2Kg醚化物过量二氯乙烷543.2Kg脱溶876.2Kg废水1187.4Kg萃取液（加入的二氯乙烷和过量三氯酚）分层碱水层1063.6Kg盐酸50Kg、二氯乙烷100Kg913.6Kg液碱1：350Kg（30%浓度，含水245Kg，NaOH中83.6Kg参加反应，21.4Kg过量）543.2Kg醚化物过量二氯乙烷543.2Kg脱溶876.2Kg废水1187.4Kg萃取液（加入的二氯乙烷和过量三氯酚）分层碱水层1063.6Kg盐酸50Kg、二氯乙烷100Kg913.6Kg（除醚化物及过量二氯乙烷）水洗2000Kg水2：300Kg1700Kg醚化二氯乙烷750Kg（反应206.8Kg，过量543.2Kg）水水1：100Kg三氯酚500Kg三氯酚500Kg（反应412.6Kg，过量87.4Kg）醚化物543.2Kg过量二氯乙烷543.2Kg过量三氯酚87.4Kg过量NaOH21.4Kg加入水100KgNaOH溶液带入水245Kg反应生成水37.6Kg反应生成NaCl：122.2Kg加入水4加入水4NaOH溶液带入水245Kg反应生成水45反应生成NaCl：146.2盐酸带入水：35Kg过量NaOH：5Kg1086.4Kg（1086.4Kg（其中醚化物543.2Kg，过量二氯乙烷543.2Kg）图2理论分析物料平衡图理论分析前提：反应彻底，物料100%彻底分离，无副反应。所得到的数据均严格按照分子结构反应配平方程式的原理计算得到。3）二者之间的差距分析将企业提供的物料平衡图与理论分析物料平衡图进行对比，可以发现二者之间是有差异的，由于企业提供的物料平衡是根据直接称量及生产实际经验和报表统计得到的数据，具有很强的直观性、现实性和准确性，所以在二者的差距分析中，以企业的生产统计数据为基础，通过理论分析去校核生产统计数据并提供合理的解释。表6数据差异分析表序号数据出入点数据差异值可能性及合理解释1水洗后进入水层物料量生产：940Kg理论：913.6KgΔ=26.4Kg在实际生产中，二氯乙烷相对来说也是有少量溶解于水中，所以在进入碱水层的成分中，除理论分析列举的成分外，该部分差值的最大可能为二氯乙烷成分。2水洗后进入脱溶层量生产：1060Kg理论：1086.4KgΔ=26.4Kg可能性同上。3萃取得到量生产：150Kg理论：187.4KgΔ=37.4Kg在萃取过程中，三氯酚受到两相平衡分配系数的限制，在水中也溶解有一定的量无法彻底萃取，该部分差值的最大可能为三氯酚成分。4产生的废水量生产：940Kg理论：876.2KgΔ=63.8Kg由26.4Kg二氯乙烷和37.4Kg三氯酚构成。5醚化产物杂质16.8Kg16.8Kg二氯乙烷与醚化物共溶构成6脱溶二氯乙烷生产：500Kg理论：543.2KgΔ=43.2Kg在蒸馏脱溶二氯乙烷过程中，500Kg二氯乙烷由475Kg回收料及25Kg无组织挥发构成，其余43.2Kg由26.4Kg（水中）和16.8Kg与醚化物共溶构成。7无组织挥发二氯乙烷Δ=25Kg无组织挥发量目前企业是无法测量的，在本项目中企业提出该数据，主要是为少掉的二氯乙烷寻找解释，若按照该数据及该物质的毒性，生产车间内的员工将无法正常生产，因此，该部分物料的最大可能去向仍然为水中。4）校核后的物料平衡情况根据以上的校验情况，得到如下物料平衡情况：液碱1：350Kg（30%浓度，含水245Kg，NaOH中83.6Kg参加反应，21.4Kg过量）脱溶分层碱水层1115Kg盐酸50Kg、二氯乙烷100Kg水洗液碱1：350Kg（30%浓度，含水245Kg，NaOH中83.6Kg参加反应，21.4Kg过量）脱溶分层碱水层1115盐酸50Kg、二氯乙烷100Kg水洗2000Kg水2：300Kg1700Kg醚化二氯乙烷750Kg（反应206.8Kg，过量543.2Kg）水水1：100Kg三氯酚500Kg三氯酚500Kg（反应412.6Kg，过量87.4Kg）醚化物543.2Kg过量二氯乙烷543.2Kg过量三氯酚87.4Kg过量NaOH21.4Kg加入水100KgNaOH溶液带入水245Kg反应生成水37.6Kg反应生成NaCl：122.2Kg150Kg150Kg萃取液（加入的100Kg二氯乙烷和过量三氯酚50Kg）965965Kg（除醚化物及过量二氯乙烷并另含51.4Kg959.86Kg959.86Kg废水1加入水4加入水4NaOH溶液带入水245Kg反应生成水45反应生成NaCl：146.2盐酸带入水：35Kg过量NaOH：5Kg三氯酚37.4Kg二氯乙烷26.4Kg约19.86Kg二氯乙烷1035Kg1035Kg（其中醚化物543.2Kg，过量二氯乙烷491.8冷凝回收二氯乙烷475Kg5.14Kg二氯乙烷气相挥发排放冷凝回收二氯乙烷475Kg5.14Kg二氯乙烷气相挥发排放560Kg560Kg醚化物（内含16.8Kg二氯乙烷）图3校核后的物料平衡图5）主要原料物料平衡（1）三氯酚单锅投料物料平衡桶装三氯酚车载→企业→第四车间醚化工段→称重法泵送入反应釜412.6Kg412.6Kg反应成为醚化产物50Kg由二氯乙烷萃取回用醚化工段500Kg三氯酚50Kg由二氯乙烷萃取回用醚化工段37.4Kg进入废水37.4Kg进入废水（2）二氯乙烷单锅投料物料平衡桶装二氯乙烷车载→企业→第四车间醚化工段→称重法泵送入反应釜206.8Kg反应成为醚化产物100Kg二氯乙烷（作萃取用）206.8Kg反应成为醚化产物100Kg二氯乙烷（作萃取用）萃取回收二氯乙烷萃取回收二氯乙烷100Kg脱溶回收二氯乙烷475Kg醚化工段750Kg二氯乙烷脱溶回收二氯乙烷475Kg醚化工段二氯乙烷进入废水中46.26Kg二氯乙烷进入废水中46.26Kg蒸馏过程挥发排放损耗蒸馏过程挥发排放损耗5.14Kg（无组织排放约20%）16.8Kg与醚化产物互溶16.8Kg与醚化产物互溶（3）三氯酚全年物料平衡桶装三氯酚车载→企业→第四车间醚化工段→称重法泵送入反应釜617.4617.4吨反应成为醚化产物醚化工段醚化工段74.8吨由二氯乙烷萃取回用748.2吨三氯酚74.8吨由二氯乙烷萃取回用56吨进入废水56吨进入废水（4）二氯乙烷全年物料平衡桶装二氯乙烷车载→企业→第四车间醚化工段→称重法泵送入反应釜209.6吨二氯乙烷（作萃取用）309.5吨反应成为醚化产物209.6吨二氯乙烷（作萃取用）309.5吨反应成为醚化产物萃取回收二氯乙烷萃取回收二氯乙烷149.6吨1062.3吨二氯乙烷1062.3吨二氯乙烷脱溶回收二氯乙烷710.7吨醚化工段脱溶回收二氯乙烷710.7吨醚化工段二氯乙烷进入废水中69.2二氯乙烷进入废水中69.2吨蒸馏过程无组织挥发损耗蒸馏过程无组织挥发损耗7.7吨（无组织排放约20%）25.2吨与醚化产物互溶25.2吨与醚化产物互溶为了验证以上结果的可靠性，特别对企业车间生产时产生的废水1进行监测，得到的醚化废水监测CODcr值为63191mg/L，该数据说明该废水中含有较高的有机物，从而也从另一个侧面证实了校核后的平衡是符合实际情况的。而根据《精细化工废水治理技术》（北京：化学工业出版社，2000.3）附录E工业中常见有机化合物的环境数据表中查阅到的数据：二氯乙烷的COD值为1.025g/g，根据本项目的数据51.4Kg/960Kg废水，计算折合的COD值为53424mg/L，另外在计入三氯酚等形成的COD，可以证实该项目中绝大多数的二氯乙烷进入了水中，而空气中挥发掉的为仅为少量。同时，根据二氯乙烷的溶解度5.06g/L，可以计算出，废水中含有的二氯乙烷刚好可以让废水中的二氯乙烷浓度达到饱和。从物料平衡及操作过程可以知道，该工段的污染因子可以确定为二氯乙烷有机废气及工艺废水1。6）工艺污染源强的确定①正常工艺源强a、废水根据总体物料生产情况，废水1的产生量为1482Kg/吨咪鲜胺，按照1.2的保险系数，则废水1的设计产生量1.78吨/吨咪鲜胺，以1.8吨计，COD65000mg/L。b、工艺废气醚化反应过程需要10小时，单锅产生的气体排放量为5.14Kg，可以得到二氯乙烷的源强为0.514Kg/h，其中总量的80%即0.411Kg/h经排气筒排放，其余0.103kg/h无组织排放，全天无组织排放产生量0.206Kg/d。②工艺事故源强a、废料事故：醚化反应失败，将1次产生1.7吨釜底残物（危险废物）。b、爆釜事故（釜内压力≦0.8MPa）：瞬间爆炸，并按全部未反应计算，则一次性产生源强为750Kg的二氯乙烷，500Kg三氯酚进入呼吸带大气层，进而影响周边环境。（二）胺化反应1、反应原理第一步胺化反应第二步胺化成盐：其中生成的盐酸由碱液进行中和，以促进反应的进行。2、胺化工段工艺过程醚化料烧碱加水、盐酸成盐胺化反应蒸馏一正丙胺成盐胺化反应蒸馏一正丙胺一正丙胺压滤胺化料胺化料母液套用母液套用将醚化料750Kg、一正丙胺1100Kg称量后打入高压反应釜，搅拌升温反应，在该反应工艺中，一正丙胺是属于加入过量物，与理论计算的过量比为6.46。胺化反应在90℃、＜0.3MPa的状况下进行，反应时间大约需要7-8胺化反应完成后，通入冷却水降温处理，降至常温后，将高压锅内料液打入处理锅，加入115kg烧碱，开启搅拌蒸馏回收一正丙胺，直至没有一正丙胺蒸出为止，蒸出的一正丙胺可以直接套用。向处理内加入500L水，搅拌下，滴加30%的盐酸约350kg调PH值为酸性，搅拌压滤。滤饼进行装袋称重，取样分析纯度和含固量。由于滤液中将溶解一定量的产物——仲胺盐，为避免原料的浪费和流失，将所得的滤液用于下批套用。3、物料平衡分析1）企业提供的物料平衡醚化料750胺胺化一正丙胺11001850一正丙胺900一正丙胺900一正丙胺30(无组织排放)蒸馏烧碱1151035废水2：1060(母液用于套用下一批，套用次数：6次废水2：1060(母液用于套用下一批，套用次数：6次成盐盐酸2：350仲胺盐825(纯度：98.5%转化率：91.1%)图4胺化反应物料平衡图（企业）以上数据的单位为Kg，盐酸的浓度为30%。企业提供的物料平衡是根据企业对车间生产所得到的物料、消耗的原料进行统计对比分析后的数据而推算得到。其中带下划线的数据为计量得到的数据；方框00内的数据为推算得到的数据。2）理论分析得到的物料平衡分析图醚化料醚化料750Kg（参加反应662.3Kg、过量87.7Kg）一正丙胺1100Kg一正丙胺1100Kg（参加反应150.3Kg，过量949.7Kg）胺胺化胺化料719.6Kg胺化料719.6过量醚化料87.7过量一正丙胺949.7生成HCl：93.018501850一正丙胺一正丙胺949.7Kg蒸馏反应生成水45.9Kg共995.6KgNaOH115Kg（反应NaOH115Kg（反应101.9Kg，过量13.1Kg）蒸馏胺化料719.6胺化料719.6过量醚化料87.7生成NaCl：149.0过量NaOH：13.1969.4Kg969.4加入水500Kg加入水500反应生成水5.9生成NaCl：168.2盐酸带入水：245过量醚化料87.7废水2：1006.8水3：500Kg成盐1819.4Kg成盐1819.4Kg盐酸2盐酸2：350Kg30%浓度（含水245Kg；105KgHCl中，成盐93Kg，其余过量12Kg全部与过量NaOH反应生成盐和水）胺化料胺化料812.6Kg图5理论分析得到的物料平衡分析图理论分析前提：反应彻底，物料100%彻底分离，无副反应。所得到的数据均严格按照分子结构反应配平方程式的原理计算得到。3）二者之间的差距分析将企业提供的物料平衡图与理论分析物料平衡图进行对比，可以发现二者之间是有差异的，由于企业提供的物料平衡是根据直接称量及生产实际经验和报表统计得到的数据，具有很强的直观性、现实性和准确性，所以在二者的差距分析中，以企业的生产统计数据为基础，通过理论分析去校核生产统计数据并提供合理的解释。表7数据差异分析表序号数据出入点数据差异值可能性及合理解释1一正丙胺蒸馏量生产：930Kg理论：995.6KgΔ=65.6Kg实际生产中，从工艺控制上可以知道，在蒸馏过程中一正丙胺和水会形成共沸物蒸馏出来，只是在95℃下蒸馏出的一正丙胺含水量少，95-105℃时水分含量适中，而105℃以上由于水分含量过大而失去回收的意义。所以在该蒸馏过程中得到的900Kg一正丙胺是可信的，而30Kg的无组织排放及65.6Kg的差值其可能的构成是45.9Kg的水和2余留处理锅的量生产：1035Kg理论：969.4KgΔ=65.6Kg可能性同上。3废水量生产：1060Kg理论：1001.7KgΔ=58.3Kg45.9Kg的水在蒸馏时随一正丙胺一同蒸馏出去，另外7.3Kg的水在压滤过程中残留在仲胺盐中。4产物生产：825Kg理论：812.6KgΔ=12.4Kg产物在过滤时将吸收少量的水分，因此多余出来的12.4Kg物料其最大可能应该由7.3Kg水分及5.1Kg其他杂质构成。4）校核后的物料平衡情况根据以上的校验情况，得到如下物料平衡情况：醚化料醚化料750Kg（参加反应662.3Kg、过量87.7Kg）一正丙胺1100Kg一正丙胺1100Kg（参加反应150.3Kg，过量949.7Kg）胺胺化胺化料719.6Kg胺化料719.6过量醚化料87.7过量一正丙胺949.7生成HCl：93.018501850回收一正丙胺回收一正丙胺900Kg废弃尾水合计90.63Kg（内含45.9Kg水分及44.73Kg一正丙胺）NaOH115Kg（反应NaOH115Kg（反应101.9Kg，过量13.1Kg）蒸馏胺化料719.6Kg胺化料719.6过量醚化料87.7生成NaCl：149.0过量NaOH：13.1蒸馏过程中产生4.97Kg一正丙胺挥发排放蒸馏过程中产生4.97Kg一正丙胺挥发排放969.4加入水500Kg加入水500反应生成水5.9生成NaCl：168.2盐酸带入水：245过量醚化料87.7-12.4Kg进入仲胺盐废水2：1006.8水3：500Kg成盐1819.4Kg成盐1819.4Kg盐酸2盐酸2：350Kg30%浓度（含水245Kg；105KgHCl中，成盐93Kg，其余过量12Kg全部与过量NaOH反应生成盐和水）仲仲胺盐812.6Kg（内含7.3Kg水及5.1Kg其他杂质）图6校核后的物料平衡图5）主要物料——一正丙胺物料平衡（1）一正丙胺单锅反应物料平衡桶装一正丙胺车载→企业→第四车间胺化工段→称重法泵送入反应釜150.3Kg一正丙胺反应成为产物150.3Kg一正丙胺反应成为产物蒸馏回收一正丙胺900Kg胺化工段1100Kg一正丙胺蒸馏回收一正丙胺900Kg胺化工段44.73Kg一正丙胺进入蒸馏尾水44.73Kg一正丙胺进入蒸馏尾水4.97Kg4.97Kg一正丙胺蒸馏过程中挥发排放，其中约20%成为无组织挥发源（2）一正丙胺全年物料平衡桶装一正丙胺车载→企业→第四车间胺化工段→称重法泵送入反应釜167.9吨一正丙胺反应成为产物167.9吨一正丙胺反应成为产物1229.11229.1吨一正丙胺蒸馏回收一正丙胺1005.6吨胺化工段蒸馏回收一正丙胺1005.6吨胺化工段50吨一正丙胺进入蒸馏尾水50吨一正丙胺进入蒸馏尾水5.65.6吨一正丙胺蒸馏过程中无组织挥发损耗，其中约20%成为无组织挥发源为了验证以上结果的可靠性，特别对企业车间生产时产生的废水2进行监测，得到的母液套用6次后排放废水监测CODcr值为42011mg/L，该数据说明该废水中含有较高的有机物，从而也从另一个侧面证实了校核后的平衡是符合实际情况的。如前面所述，蒸馏一正丙胺时，当温度达到105℃上，蒸出来的水及剩余一正丙胺做为废水排放，经对该部分废水进行监测COD值为55324mg/L，而根据《精细化工废水治理技术》（北京：化学工业出版社，2000.3）附录E工业中常见有机化合物的环境数据表中查阅到的数据：一正丙胺的COD值为3.08g/g，根据本项目的数据49.7Kg/90.63Kg废水，计算折合的COD从物料平衡及操作过程可以知道，该工段的污染因子可以确定为一正丙胺有机废气及一正丙胺蒸馏尾水及母液套用后排放废水。6）工艺污染源强的确定①正常工艺源强a、废水根据总体物料生产情况，母液废水和蒸馏尾水的产生量为1173Kg/吨咪鲜胺（以80%总水量及剩余一正丙胺，合计48Kg/750Kg醚化物投料），按照1.2的保险系数，则该部分废水的设计产生量1.40吨/吨咪鲜胺，COD50000mg/L。b、工艺废气胺化反应过程需要12小时，单锅产生的挥发排放量为4.97Kg，可以得到二氯乙烷的源强为0.414Kg/h，其中无组织排放源强为0.083kg/h。②工艺事故源强a、废料事故：胺化反应失败，将1次产生1.85吨釜底残物（危险废物）。b、爆釜事故（釜内压力0.3MPa）：瞬间爆炸，并按全部未反应计算，则一次性产生高毒一正丙胺源强为1100Kg的一正丙胺，进而影响周边环境。（三）酰氯化和缩合反应1、反应原理第一步：酰氯化首先是固体光气裂解生产单光气，单光气再与仲胺盐反应。第二步：酰化物与咪唑缩合反应形成咪鲜胺其中生成的盐酸有碱液进行中和，以促进反应的进行。同时1mol光气分子遇到6mol碱也会发生反应，生成3molCO2、6molNaCl和3molH2O。固体光气在常温下极其稳定，其初始分解温度为130℃，吸湿于90℃开始分解，高温裂解为光气、双光气，固体光气的溶剂有甲苯、从分子结构水平，该反应的原理是：单光气分子上的Cl夺取与胺化物N-H键上的H结合生成HCl，分子结构的空余共价键形成共用共价键而形成酰氯化物。反应的温度为85-90由于通常有机反应是可逆的，为了促进反应的进行，采用液碱吸收中和生成的HCl气体，而促使反应不断的向正方向进行。同时，在实际生产中为了提高产物的转化率，在物料的配比上，采用固体光气稍微过量一点的方法，提高酰氯化产物的得率。咪唑、三乙胺2、酰氯化缩合工段工艺过程咪唑、三乙胺胺胺化料甲苯固体光气缩合反应过滤酰氯反应缩合反应过滤酰氯反应液碱工业水液碱工业水碱吸收包装减压碱吸收包装减压液碱脱溶咪鲜胺水洗液碱脱溶咪鲜胺水洗碱吸收分水回收三乙胺碱吸收分水回收三乙胺将胺化料825kg、甲苯1000L投入酰化锅。搅拌升温，由于反应过程中要求在无水的环境中进行，所以先要对物料进行脱水，直至甲苯层透明为止，然后降温。开户盐酸尾气吸收系统。投固光257kg，常压下升温至85-90℃，保温，该步反应需要1.5-2.0小时，反应完成后冷却降温，向缩合锅内加入175kg咪唑，三乙胺262kg，搅拌升温至85-90℃，保温5.5-6.0小时，根据实验室板点法判别反应的程度，待反应完成后，进行将缩合锅内料液转入处理锅，向处理锅内加入500L水洗一次，水层分入三乙胺回收锅蒸馏回收三乙胺。料液分入脱溶锅。减压蒸馏回收甲苯，蒸出的甲苯可以直接套用。料液取样分析。合格后，称重包装。3、物料平衡分析1）企业提供的物料平衡胺化料825液碱2：340(碱，中泵吸收)吸收废水3：433(含氯化钠等约150kg)碱吸收酰吸收废水3：433(含氯化钠等约150kg)碱吸收酰化固体光气257HCl液碱3：150(碱冲泵吸收)吸收废水4：185(吸收废水4：185(含氯化钠等约57kg)碱吸收过滤35滤渣下批套用约6kg滤渣下批套用约6kg缩缩合咪唑175三乙胺2622385液碱4：346三乙胺242蒸馏水蒸馏水洗工业水4：500三乙胺20(损耗)1895废水5：1074含盐等95kg甲苯950脱溶甲苯甲苯950脱溶(损耗)咪鲜胺895(含量：98%转化率：91.46%)图7酰氯化缩合反应物料平衡图（企业）以上数据的单位为Kg，液碱的浓度为30%。企业提供的物料平衡是根据企业对车间生产所得到的物料、消耗的原料进行统计对比分析后的数据而推算得到。其中带下划线的数据为计量得到的数据；方框00内的数据为推算得到的数据。2）理论分析得到的物料平衡分析图液碱2液碱2：692Kg30%浓度，含NaOH207.6Kg（吸收固光及HCl）胺化料825Kg（反应743.1Kg，过量81.9Kg）生成CO2：11.7KgHCl：生成CO2：11.7KgHCl：170Kg甲苯1000Kg固体光气257Kg（参加反应230.6Kg，过量26.4Kg）吸收废水3：876.7Kg碱吸收固光26.4Kg酰化吸收废水3：876.7Kg碱吸收固光26.4Kg酰化带入水：484.4Kg生成水：带入水：484.4Kg生成水：88.6Kg生成盐：303.7Kg甲苯甲苯1000酰化产物803.7过量胺化料81.91885.6Kg1885.6滤渣过量胺化料81.9Kg滤渣过量胺化料81.9Kg，可以回收套用过滤三乙胺262Kg咪唑175Kg（参加反应三乙胺262Kg咪唑175Kg（参加反应158.4Kg，过量16.6Kg）甲苯1000酰化产物803.71803.7甲苯1000甲苯1000咪鲜胺877.1过量咪唑16.6三乙胺262Kg生产HCl：85Kg（三乙胺吸收）缩合2240.7Kg2240.7液碱液碱3：310.7Kg30%浓度（NaOH：93.21Kg）863.6Kg工业水4：500Kg863.6Kg工业水4：500Kg水洗2740.7Kg咪鲜胺877.1Kg甲苯1000Kg脱溶1877.1Kg甲苯1000Kg咪鲜胺877.1Kg液碱带入水217.5Kg咪鲜胺877.1甲苯1000Kg脱溶1877.1甲苯1000咪鲜胺877.1液碱带入水217.5Kg生成水42.0Kg生成盐136.2Kg加入水500Kg过量咪唑16.6Kg吸收废水4：912.3Kg三乙胺262Kg蒸馏图8理论分析得到的物料平衡分析图理论分析前提：反应彻底，物料100%彻底分离，无副反应。所得到的数据均严格按照分子结构反应配平方程式的原理计算得到。3）二者之间的差距分析由于企业提供的物料平衡是根据直接称量及生产实际经验和报表统计得到的数据，具有很强的直观性、现实性和准确性，所以在二者的差距分析中，以企业的生产统计数据为基础，通过理论分析去校核生产统计数据并提供合理的解释。表8数据差异分析表序号数据出入点数据差异值可能性及合理解释1总耗碱量生产：836Kg理论：1002.7KgΔ=166.7Kg目前企业用碱吸收反应产生的尾气操作没有实现自动监控操作，而是依靠自觉人工控制，所以在生产中消耗的碱量低于理论计算量，这也说明目前企业在反应尾气吸收上并没有严格按照环保要求做好，同时在吸收装置的能力设计上也并低于正常生产所需要的处理能力，在尾气吸收扩大能力设计时，尚应考虑一定的保险系数。在本环评中，将沿用理论计算的数据为依据，计算污染物源强。2过滤滤渣生产：6Kg理论：81.9KgΔ=75.9Kg从咪鲜胺的最终成分分析及企业在生产上的操作要求中，我们可以知道，仲胺盐是不允许在酰氯化后进入缩合工序的，将会影响产品的质量，同时在最终成分分析中，也并没有发现仲胺盐的成分。同时从反应过程可以看出，仲胺盐不溶于甲苯，而酰氯化产物却溶解于甲苯，这个是使得它们之间能够得以过滤分离的原因，所以，从回收的结果来看，说明回收并没有及时，应该回收的物料和实际回收的物料有很大的出入，相差的部分最大可能是随回收滤罐中的滤布一起损耗掉了。本环评中仍以81.9Kg为准。3回收甲苯量生产：950Kg理论：1000KgΔ=50.0Kg由于甲苯微溶于水（16℃时水中溶解度0.57g/L），在酰化反应蒸馏时其损耗值大部分将进入吸收水层，并50Kg甲苯损耗量将少量成为废气排放。4回收三乙胺量生产：242Kg理论：262KgΔ=20Kg三乙胺回收的方式是采用将分离去蒸馏回收的含三乙胺水层在蒸馏釜内一并蒸出（由于三乙胺的沸点为89.3℃，若仅以沸点分离是无法完成的），然后在蒸汽状态下，在净水锅中用甲苯作为溶剂去吸收三乙胺，再利用甲苯层比重比水大的特点，根据界面法将三乙胺和甲苯分离出来，由于甲苯和三乙胺均是克螨特生产反应中必须添加的物质，所以回收后仍然可以直接加入反应中，而不浪费。但由于三乙胺也溶解于水，在这种方式的分离中，将三乙胺彻底从水层中分离出来是不现实的事情，因此，三乙胺仍有少量溶解在水中，三乙胺在水中的20℃溶解度值15g/L，而分离时的温度超过40根据温州工业科学研究院分析测试中心对乐斯化学有限公司其咪鲜胺最终产物进行产品的最终成分组成及纯度分析的结果，所得到的构成如下：（测试报告附后）表9咪鲜胺最终产物分析成分构成表（GC归一法）编号GC/MSR.T.GC（FID）R.T.分子量化学组成相对含量15.395.53197.5三氯酚0.4727.747.87215.5二氯乙烷胺化酰化缩合产物0.10312.5012.68310.5三氯酚二氯乙烷胺化酰化未缩合产物0.17414.4714.56376.5咪鲜胺98.41517.1817.45411四氯酚二氯乙烷胺化酰化缩合产物0.20622.8923.29461.5双二氯乙烷三氯酚胺化酰化缩合产物0.65从表9可以看出，咪鲜胺产品在制作过程中可能存在的副反应如下，表10：1二氯乙烷未与三氯酚结合，进入下工序后经胺化、酰氯化、咪唑缩合反应2三氯酚中混合有四氯酚进入后作为三氯酚发生相同步骤的副反应3二氯乙烷一端C-l与三氯酚结合并另一端的C-l再与二氯乙烷结合，随后各官能团依次发生胺化、酰化、缩合反应，但仅有与三氯酚相对应尾端的结构经酰化后再缩合。4）校核后的物料平衡情况根据以上的校验情况，得到如下物料平衡情况：液碱2液碱2：692Kg30%浓度，含NaOH207.6Kg（吸收固光及HCl）胺化料825Kg（反应743.1Kg，过量81.9Kg）生成CO2：11.7KgHCl：生成CO2：11.7KgHCl：170Kg甲苯1000Kg固体光气257Kg（参加反应230.6Kg，过量26.4Kg）吸收废水3：921.7Kg碱吸收固光26.4Kg酰化吸收废水3：921.7Kg碱吸收固光26.4Kg酰化带入水：484.4Kg生成水：88.6Kg带入水：484.4Kg生成水：88.6Kg生成盐：303.7Kg甲苯：约45Kg甲苯经二级冷凝吸收进入废水5Kg甲苯在蒸馏过程中挥发排放损耗5Kg甲苯在蒸馏过程中挥发排放损耗甲苯甲苯950酰化产物803.7过量胺化料81.91835.6Kg1835.6滤渣过量胺化料81.9Kg滤渣过量胺化料81.9Kg，可以回收套用过滤三乙胺262Kg咪唑175Kg（参加反应三乙胺262Kg咪唑175Kg（参加反应158.4Kg，过量16.6Kg）甲苯950酰化产物803.71753.7甲苯950甲苯950咪鲜胺877.1过量咪唑16.6三乙胺262Kg生产HCl：85Kg（三乙胺吸收）缩合2190.7Kg2190.72Kg2Kg三乙胺蒸馏过程中无组织挥发损耗液碱液碱3：310.7Kg30%浓度（NaOH：93.21Kg）863.6Kg工业水4：500Kg水863.6Kg工业水4：500Kg水洗2690.7Kg三乙胺242Kg，18Kg三乙胺损耗进入废水中，甲苯950Kg脱溶1827.1Kg甲苯950Kg