1、第 1 页 共 27 页目 录1、主要内容与适用范围 .12、产品概述 .13、原辅料、中间体、包装材料质量标准及规格 .14、化学反应及生产流程图 .45、工艺过程 .46、中间体质量标准和校验方法： .157、技术安全与防火（包括劳动保护、环境卫生） .158、综合利用“三废治理”： .189、操作公式与生产周期： .1910、劳动组与岗位定员 .2011、设备一览及主要设备生产能力 .2012、原材料消耗定额和技术经济指标 .2313、物料平衡表 .2414、附录 .2515、附页 .25第 2 页 共 27 页BSU 生产工艺规程1、主要内容与适用范围1、主要内容与适用范围本规程规定了
2、 BSU 产品概述、原材料及包装材料质量标准及规格由回收的六甲基二硅氧烷（HMDO）混合液生产 BSU 的化学反应过程、生产流程图及设备流程图、工艺过程、中间体三甲基氯硅烷（TMCS） 、六甲基二硅氮烷（HMDS）质量标准及检验方法、技术安全与防火、综合利用与“三废”治理，操作工时与生产周期，劳动组织与岗位定员，设备一览表及主要设备生产能力，原材料，能源消耗定额和技术经济指标，物料衡算及附录等内容。1.1 相关文件1.2 目标和原则通过实施本规程使车间员工了解 BUS 生产过程和质量标准，确保生产的顺利进行。1.3 职责车间负责对规程进行修改补充、保存。2、产品概述2、产品概述2.1 产品名称
3、、化学结构、理化性质2.1.1 产品名称2.1.1.1 化学名称：六甲基二硅脲（双三甲基硅脲）2.1.1.2 商品名称 BUS2.1.2 化学结构2.1.2.1 分子式(CH 3)3SiNHCONHSi(CH3)32.1.2.2 分子量 204.42.1.3 理化性质本品为白色针状结晶粉末，无毒略带胺味，溶于乙醇、苯，易水解。2.2 产品质量标准，用途和包装规格要求及贮藏。2.2.1 产品质量标准性状：白色针状结晶粉末含量：98%熔点：220-230密度：（25）g/cm 3 0.450.552.2.2 用途本品是一种优良的硅烷化试剂，可将有机物分子中的活泼氢原子替换成三甲硅基原子团。本品是
4、-内酰胺类抗生素合成中最理想的硅烷化保护剂。以头孢半合成为例，仅用 BUS 参与反应可使反应条件极为温和，副反应减少，收率比其他方法提高 23 倍。在当今抗生素的工业生产上有极大的实用价值。第 3 页 共 27 页2.2.3 包装及贮藏置于纸板桶或塑料桶内衬塑料袋，净重 50，贮存时，干燥通风、防雨、防晒、避免与酸性物质接触，贮存温度-50-45 。贮存期 5 个月。3、原辅料、中间体、包装材料质量标准及规格3、原辅料、中间体、包装材料质量标准及规格3.1 主要原料、中间体性质3.1.1 六甲基二硅氧烷（硅醚）简称 HMDO分子式：(CH 3)3SiOSi(CH3)3 分子量：162.2 为无
5、色透明液体，无毒。密度：（25）g/cm 3：0.762-0.770 沸点：100折光率（n 25D）：1.3748 熔点： -68粘度：（25） 2.s-1:0.65 硅醇含量1.0%硅醚含量：99.0% 闪点： -1若硅醚中有硅醇，用 6N 盐酸酸化后即可脱除。贮存时，不准接触明火，应保持通风干燥，防止阳光照射。贮存温度-5045。贮存期 2 年。运输时，应避免碰撞，防雨淋、日晒，按危险品贮存和运输。3.1.2 三甲基-氯硅烷简称 TMCS分子式：(CH 3)3SiCI 分子量：108.65 为无色透明液体。密度：（25）g/cm 3：0.8536 沸点：57-58 折光率：（nD 20）
6、:1.3885 熔点：-57.7TMCS 含量： 98.0% 闪点：-28 可燃浓度界限：-28-30 着火点： 395（420）爆炸界限：v/v% 3.6-6.4 (1.5-4.6)粘度: （25）0.34 2/s(毫泊 )本品应存放在干燥、阴凉处，室温下存放，避免与酸、碱、醇、水等接触，贮存温度-40-40。贮存期六个月，本品运输时避免雨淋、日晒，按危险品贮存和运输。3.1.3 六甲基二硅氮烷（硅胺）简称 HMDS 分子式：(CH 3)3SiNHSi(CH3)3 分子量：161.39无色透明液体，无毒，略带胺味密度：（25）g/cm 3：0.770-0.780 折光率：（nD 20）:1.
7、408HDMS 含量：99.0% HMDO 含量：0.7% 三甲基硅醇含量：0.3 闪点：27沸点：126 色度：10本品贮存时，不准接触明火，应保持通风、干燥、防止阳光照射，贮存温度-5045；运输时应避免碰撞，防雨淋、日晒，按危险品贮存和运输；该品易于水解，遇酸性物质易发生剧烈反应，所以应保存在密闭容器中。贮存期一年。3.2 原辅料规格及质量标准：（见下页表）第 4 页 共 27 页原 辅 料 规 格 及 质 量 标 准 质 量 标 准 序 号 原 料 名 称 规格 指 标 名 称 一 级 二 级 外 观 无 色 油 状 液 体 无 色 油 状 液 体 含 量 98 92.5 灼 残 SO
8、3 0.3% 0.3% Fe 0.10 0.1 砷 As 0.5% 0.5% 透 明 度 m 50 50 1 硫 酸 工业级 色 度 l 2.0 2 外 观 无 色 透 明 液 体 无 色 透 明 液 体 含 量 % 30 29 Fe 0.3 0.3 2 盐 酸 工业级 砷 As% 0.1 0.1 氨 含 量 9.8 95. 3 液 氨 工业级 水 分 油 含 量 0.2 0.5 含 量 % 9 水 不 溶 物 0.1 硫 酸 钙 % 0.1 硫 酸 镁 0.5 氯 化 钠 % 0.7 铁 （ Fe） 0.3 PH值 6-8 4 硫 酸 钠 （ 元 明 粉 ） 工业级 粒 度 90%(通 过
9、60目 ) 外 观 白 色 白 色 N含 量 （ 以 干 基 计 ） 46.3 46.3 所 二 脲 含 量 0.8 1 水 份 0.5 1 铁 （ Fe） 0.05 0.1 碱 度 （ 以 NH计 ） 0.15 0.3 水 不 溶 物 0.1 0.4 5 尿 素 工业级 粒 度 0.8-2.5m% 90 90 外 观 透 明 液 体 比 重 0.862-0.86 沸 程 760mHg 纯 甲 苯 初 馏 点 10.2 10 109.8 终 馏 点 10.9 1 10 馏 出 体 积 95% 温 度 范 围 0.5 0.8 0.8 酸 洗 比 色 液 0.2 0.3 0.3 溴 价 g/10m
10、l甲 醇 0.2 0.3 0.3 反 应 中 性 6 甲 苯 工业级 水 分 （ 18-25 ） 无 可 见 不 溶 解 水 第 5 页 共 27 页3.3 包装材料质量标准3.3.1 BSU 置于纸板桶内衬塑料袋中保存。3.3.2 包装材料规格序号 名称 长 宽高 公差（mm） 材质 备注4、化学反应及生产流程图4、化学反应及生产流程图化学反应4.1.1 氯化氢裂解 HMDO 制备三甲基氯硅烷（TMCS）OHSiCI2CHSi-OHCI2 2333 向 HMDO 的甲苯溶液中通入 HCI 气体，不断地去掉生成的水可得到三甲基氯硅烷（TMCS ） ，通过精馏得到 99的 TMCS，即可送往下一
11、工序，还可作为产品出售。4.1.2 TMCS 与氨反应制取 HMDSI2NSi-i3NSiI2 4333 TMCS 用溶剂稀释后，搅拌通入氨气得到 HMDS，除去反应的副产物 NH4CI，精馏得到99的 HMDS 送往下一工序，也可作为产品出售。4.1.3 HMDS 与尿素反应制备 BSU3332233 NHCSi-HO-SiCONHCSi-HiC 稀释 HMDS 加入催化剂，搅拌中加入尿素，升温回馏，反应完毕，过滤、干燥即可得到成品 98。5、工艺过程5. 工艺过程氯化氢气体发生操作规程工艺原理由于 SO3 能与水形成一系列稳定水合物，因此浓硫酸具有强烈的吸水性。利用浓硫酸的这一性质，吸收盐
12、酸中的水分，从而解析出氯化氢气体。工艺流程简述浓硫酸流程：浓硫酸储槽浓硫酸泵浓硫酸高位槽氯化氢气体发生釜盐酸流程：盐酸储槽盐酸泵盐酸高位槽氯化氢气体发生釜氯化氢气体流程：氯化氢气体发生釜一级冷凝器一级气液分离器二级冷凝器二级气液分离器氯化反应器废酸流程：氯化氢气体发生釜废酸储槽第 6 页 共 27 页工艺指标氯化氢气体发生压力：0.050.085MPa废酸加温的最高温度：80放废酸时的最高温度：45操作步骤向高位槽备浓硫酸 氯化氢气体发生操作人员与备料人员联系向高位槽准备浓硫酸 一人监看高位槽液位一人泵浓硫酸 在将要达到适合的液位前通知备料人员停泵 注意事项：必须有人监看高位槽的液位必须在浓硫
13、酸充满泵壳后才能启动泵缓缓开启泵的出口阀，以防冲坏出口管道的管件在输送浓硫酸的操作时，必须配戴防护面具操作完成后必须将所有阀门复位向高位槽储备盐酸 氯化氢气体发生人员与备料人员联系向高位槽备盐酸 首先开启高位槽至废气回收系统的排气阀门，监看液位 在将要达到合适的液位前通知备料人员停泵 备料完毕后关闭废气排放阀门，并将管路上所有的阀门复位 注意事项：必须在盐酸充满泵壳后才能启动泵启动泵后当泵出口达到适当的压力后缓慢开启泵出口的阀门在输送盐酸的操作时，必须配戴防护面具滴加盐酸操作 打开发生釜上的放气阀门，将约发生釜体积 23 的浓硫酸放至发生釜 关闭放气阀门，开启搅拌器 环境温度低时，需将浓硫酸的
14、温度升至 40以上方可滴加盐酸 打开连通阀门，通知氯化工段的操作工 开启氯化氢气体管路上各冷凝器的冷凝水阀门 打开气体出口阀门，搅拌下将盐酸慢慢滴加至发生釜，并保持产生的氯化氢气体压力在 0.0.70.085 之间 在产气后期，压力不断下降，当压力降至 0.05MPa 时停止滴加盐酸，开启发生釜上的加热蒸汽 缓慢加热稀硫酸至 80停止加热，当发生釜的压力再降至 0.05MPa 以下时切换至另一气体发生釜 注意事项：滴加盐酸和稀硫酸升温的速度视发生釜气相的压力而定，绝不能超过 0.085MPa稀硫酸降温操作 降温前需将发生釜气相的低压氯化氢气体放至回收系统 缓缓开启夹套上的冷却水阀门，给发生釜降
15、温（防止冷冲击） 不时打开发生釜上的放气阀门，防止发生过低的真空 釜内温度降至 45以下时停止降温 打开釜上的放气阀、放料阀门，将稀硫酸放至稀硫酸储槽，恢复各阀门的位置 注意事项：切换蒸汽和冷却水时要缓慢，防止冷热冲击第 7 页 共 27 页在向稀硫酸储槽放酸时，一定要打开发生釜的放气阀门稀硫酸温度必许降至 45时才能放酸稀硫酸储槽的废气吸收阀门必须打开由稀硫酸储槽向外打稀硫酸时，必须打开废气吸收管上的放气阀门氯化操作规程工艺原理硅醚与氯化氢气体在催化剂的作用下反应，生成三甲基氯硅烷和水。反应过程基本上无热效应，氯化氢溶于生成的水而放热，得到的盐酸从反应器的底部分离出工艺流程简述硅醚的流程：硅
16、醚储槽硅醚泵硅醚高位槽硅醚反应器氯化氢气体流程：由发生工段的氯化氢气体，首先进入进口连箱计量压力，从主反应器的底部进入，与其中的硅醚发生鼓泡吸收反应，反应后期未反应的氯化氢气体从主反应器的顶部出来进入主反应器的出口连箱，经过气体分配和分离夹带的液体后进入副反应器的进口连箱。分离盐酸流程氯化反应器盐酸储槽氯化液静置釜盐酸储槽反应器出口连箱盐酸储槽氯化反应液流程：氯化反应器氯化液静置釜工艺指标：主反应器进口压力 0.0.50.085MPa复反应器进口压力 0.0.50.03MPa主反应器温度 510操作步骤：向硅醚高位槽备硅醚： 与备料工联系准备向高位槽备硅醚 备硅醚时必须监看高位槽液位 通知备料
17、工停泵时要留有提前量 备料完毕后要恢复管路上阀门的位置 注意事项：高位槽的进料管必须插入高位槽的硅醚储槽上必须装有阻火器和呼吸阀门，遵守离心泵的操作规程进硅醚初期要用较小的流量（用泵的出口阀门调节） ，当硅醚淹没进料管后再加大流量配戴防护用品通气操作： 开启主反应器的进口连箱的进气阀门 开启主反应器进口连箱的进反应器的阀门 开启主反应器至口连箱的阀门 开启主反应器出口连箱与副反应器进口连箱的连通阀门 开启副反应器的进口连箱的进气阀门 开启副反应器出口至复反应器出口连箱的阀门 开启副应器进口连箱至回收系统阀门 进行正常的通气操作主、副、备反应器的切换操作 将来自发生工段的气体切换至副反应器进口连
18、箱第 8 页 共 27 页 开启副反应器出口连箱与备反应器进口连箱的连通阀 开启备反应器出口连箱的进气阀门、出气阀门 关闭主反应器的进气阀门、出口连箱与副反应器的连通阀门 此时已将副反应器切换为主反应器，备反应器切换至副反应器分水操作 反应过程产生的水充满分相器后即可将水放至盐酸储槽 随着反应的不断深化，主反应器的出水速度降低，最后 45 分钟出一次水，可视为主反应器中的物料反应完毕放料操作 开启反应器与静置釜的连通阀门 将反应器中的物料放至静置釜 恢复所有阀门 静置后分分去少量的水分 再次加硅醚时，要将反应器中的气体送回收系统，但不允许开着去回收系统的阀门进料预蒸馏操作规程工艺原理：氯化反应
19、液中极少量的水分在高于 80时与氯化液中的三甲基氯硅烷反应而被除去，同时溶于其中的少量的氯化氢气体也被除去。工艺流程简述：5.3.2.1 氯化反应液：静置釜回流冷凝器一级气体冷却器二级气体冷却器回收系统工艺指标：预蒸馏釜温度80回馏冷凝器出口温度35预蒸馏釜压力0.02MPa操作步骤：开启预蒸馏系统至回收系统的阀门用氮气将静置釜中的氯化液压送至预蒸馏釜关闭进料管路上的阀门开启夹套上的蒸汽阀门，缓缓升温，不能使釜内压力迅速上升当釜温达到 80时即停升温切换为冷却水降温（防止冷冲击） ，同时向釜内补充氨气，保持零压当釜内料液的温度降至 40以下时，停止降温，通氮气将料液压送至绿化精馏料液储槽恢复操
20、作氯化精馏操作工艺原理：进塔的物料成分为：三甲基氯硅烷（85，沸点 57.3） 、硅醚（2，沸点 100.8） 、甲苯（13，沸点 110） ，根据各组分沸点差，采用常压间歇精馏将各组分分离工艺流程简述：将精馏料液加入精馏釜，通过精馏得到初馏分（三甲基氯硅烷 9599，硅醚1，甲苯5） 、中馏分（三甲基氯硅烷 2040，硅醚4050，甲苯1040） 、中馏分（硅醚 5，甲苯95） 、终馏分（甲苯99） 。采出的各种馏分，都要经过进一步冷却放至储槽。中馏分储槽和甲苯储槽装有呼吸法和阻火器，三甲基氯硅烷储槽要用氮气保护。在向储槽内进料时，要开启尾气吸收阀门，向外送料时要及时补充氮气。第 9 页 共
21、 27 页初馏分去胺化，中馏分 1 回氯化系统，中馏分 2 返回精馏釜，甲苯出售。工艺指标：塔釜压力：常压塔顶压力：常压塔釜温度：115塔顶温度：57.3110三甲基氯硅烷含量：9599甲苯含量：99操作步骤：排气操作： 将料液放入精馏釜（放料管路上必须装双阀门） 开启蒸汽，缓缓升温（注意升温不要过快） 料液中解析出的气体由塔顶主冷凝器向排出，进入副冷凝器进一步降低温度再由副冷凝器出送往回收系统。 当会馏正常后，停止排气关闭排气阀门。采初馏分操作： 经过一段时间的回馏后，取样分析，三甲基氯硅烷含量为 90以上时开始出三甲基氯硅烷。 每隔 20min 取样一次，并不断的调整加大回馏比。 当回馏比
22、较大，而三甲基氯硅烷含量降低时，停止采出三甲基氯硅烷。 在出三甲基氯硅烷时，储槽要不断的排气吸收。 适当加大回馏比，开始采出中馏分。 随着采出的不断进行，甲苯含量不断升高，操作过程中要不断加大回馏比，尽可能使甲苯含量提高的较慢。 当甲苯含量升高至 80时，将初馏分切换至另一个中馏分接收罐，每隔 200min 取样分析一次。 当甲苯含量达到 98以上后，将采出阀门切换至甲苯接收罐，加大采出量。 采出过程中要密切注视系统的温度和压力，及时排除故障。胺化操作规程工艺原理：三甲基氯硅烷被稀释后与气胺进行气液反应，生成氯化铵和硅胺，反应过程中放热，由套夹的冷盐水带走，搅拌可以是换热更加充分。工艺过程简述
23、：三甲基氯硅烷流程： 三甲基氯硅烷由储槽，经过泵或氮气的压送下进入胺化反应器。 在三甲基氯硅烷进入胺化反应器前，将胺化反应器抽真空至0.075MPa 以下。 每次三甲基氯硅烷的加入量为 600L。稀释剂的加入流程： 使用胺化料液作稀释剂，由稀释剂高位槽靠位差加入。 使用高位槽的液位计计量，每次的加入量为 800L。 稀释剂高位槽状有呼吸阀和阻火器。气氨的通入流程 来自钢瓶的液氨，进入蒸发器与冷水换热，液氨汽化为气氨。 严格控制液氨的液面和蒸发器中的水温，使液氨的压力维持在 0.350.4MPa 之间。 一定压力的气氨经干燥器、缓冲罐，分离夹带的液氨并计量压力经过节流阀、转子流量计减压的状态下进
24、入胺化反应器底部，自下而上与三甲基氯硅烷接触。第 10 页 共 27 页 根据胺化反应器的塔底温度（不高于 45） 、塔顶温度（不高于 30） ，控制通入气氨的速度。工艺指标：蒸发器出口管道压力：0.350.4MPa干燥器的出口管道压力：0.350.4MPa气氨缓冲器压力：0.350.4MPa气氨减压后压力：0.350.2MPa胺化反应器底部温度：60胺化反应器顶部温度：45操作步骤：加稀释剂操作： 首先将胺化反应器抽真空度至不高于0.075MPa，关闭真空阀门。 开启胺化料液储槽的放料阀门，将约 800L 的胺化料液放至胺化反应器。 关闭料液储槽的放料阀门。加三甲基氯硅烷操作： 开启反应器的
25、真空阀门，将反应器抽真空至0.075MPa，关闭真空阀门。 打开胺化反应器的进料阀门，在氮气的压送下，将计量好的三甲基氯硅烷（约 600L）送至胺化反应器，关闭进料阀门。 开启搅拌器。正常通氨： 检查管路上各点的压力指标是否超标。 开启胺化塔进气的根部阀门，转子流量计上端的阀门。 慢慢开启进气调节阀，保持进气速度为 8m3/h（可根据实际情况进行调整） 。 开始通气速度较慢，但温度趋于稳定后（约 1 小时后） ，开始加大通气流量至 15 m3/h。 根据反应器的温度可调整通气速度。 正常状态下，通入的气氨基本全部反应，后期气相压力不断升高，由最初的0.05MPa 升至正压最高可达 0.05MP
26、a。此时，反应器的温度不断降低，应放掉气相的氨气，再继续通氨。若气相压力迅速上升，则表明反应已基本结束。轰塔操作： 正常通氨结束后，氯化铵中还加一部分未反应的三甲基氯硅烷，会影响水洗操作。 关闭通氨主线阀门，利用通氨的副线阀门迅速开启，进入胺化塔的剧烈气流使沉积的氯化铵翻动，夹杂的三甲基氯硅烷会与进入的气氨反应，此时若塔底温度不上升，则再轰一次塔后完成胺化操作。 若温度上升还应继续小流量通氨，值至塔底温下降为止，再进行一次轰塔操作。放料操作： 通氨操作结束后，开启真空阀门，将反应器真空度抽至0.075MPa。 由反应器的顶部冲入氮气，使顶部压力达到 0.1MPa。 开启胺化反应器的放料阀门，搅
27、拌下将胺化反应液放至水洗釜。 注意事项：水洗釜一定要抽真空胺化反应一定要彻底洗塔操作 由于氯化铵经常挂壁，所以每反应三塔要洗涤反应器一次。 打开上部的入孔盖，用一次水冲洗反应器壁及搅拌器。 冲洗要彻底。第 11 页 共 27 页 冲洗水放至水洗釜下面的水洗接受槽。 回收上面的油后放水去水处理系统。 水洗完毕后再用胺化料液洗涤一次或两次，也从上面的人孔中加入。 洗涤时开启搅拌。 洗涤后的料液用塑料桶收集，然后送水洗釜处理。水洗操作规程工艺原理：胺化后的料液中含有大量的氯化铵，精馏前必须除去。由于用水洗涤氯化铵，所以洗涤后还要加入约 30kg 元明粉，吸附其中的水分。工艺流程简述：由加水口加入水，
28、搅拌下水溶解氯化铵，经过静置分层，将水分至水收集槽。收集水槽的油相后，将水放至水处理系统。元明粉由人孔加入，充分搅拌后用泵送一级过滤器，继而再进入二级过滤器。收集滤饼，送干燥工序回收其中的有机物，元明粉可重复利用两次。滤液经过两级过滤，进入胺化精馏料液储槽。工艺指标：经过水洗后的有机相要透明。吸水后的元明粉要明显松散。操作步骤：将水洗釜充分抽真空至0.075MPa。检查确定真空度后，将胺化液放至水洗釜。放毕后，再抽真空一次。先加入少量的水，观察釜内有无变化。没有明显的热效应可再加入少量的水。加水至适当的位置开启搅拌洗涤。搅拌约半小时，停止搅拌，静置约半小时开始分水。当两相有明显的界限时，可视为
29、水洗合格，若浑浊，可再加水洗涤。水洗合格后，搅拌下加元明粉 30kg，搅拌约 20min，过滤。过滤后清滤饼时，要用氮气把过滤器中滤液压净。超细过滤器再生时，用氮气反冲再生。胺化精馏操作规程工艺原理：经过过滤、干燥后的胺化料液含有 90的硅胺（沸点 125） ，10左右的硅醚（100.8）和硅醇（100.1）以及甲苯（110） 。利用沸点差将其分离，得到的初精馏分硅醇和硅醚的混合物，送往氯化工段。中馏分为硅醚、硅胺和甲苯硅混合物，返回精馏系统。产品为硅胺，含量大于 99。工艺流程简述：中馏分由中馏分储槽至精馏塔釜。初馏分由初馏分储槽用氮气压送至氯化反应器。产品计量后包装或送往 BSU 工段。工
30、艺指标：塔釜压力：常压塔顶压力：常压塔顶温度：95125塔釜温度：95128回馏比：36第 12 页 共 27 页操作过程简述：加料 将中馏分放入精馏塔釜。开启中馏分储槽根部放料阀门，开启塔釜进料阀门，开启塔顶的排气阀门，将中馏分放入塔釜。 （正常情况下，塔釜内有真空，可以不开启塔顶的排气阀门） 将料液储槽的胺化料液放至精馏塔釜。 （同上）升温排气： 缓慢升温，硅胺会解析出少部分的氨气，从塔顶排出并吸收。 当气体排放完全后，回流的转子流量计开始有回流，关闭排气阀门，继续升温。 若转子流量计流量降低，应再排一次气。采出初馏分 调整塔顶的温度，取样分析，若回流液中不含有硅胺时即可采出初馏分。 采出
31、过程中应逐渐加大会馏比，尽量多采出初馏分，但不允许带出硅胺。采出中馏分 回流比一再加大，也不能杜绝硅胺采出，此时应转为采出中馏分。 采出中馏分时可适当调大回流比，但不能太大，否则将影响产品的产量。 取样分析，当硅胺含量达到 98.5%以上时，转为采出产品。采出产品BSU 合成及干燥操作规程工艺原理：硅胺在催化剂的作用下与尿素反应，生成 BSU。工艺流程简述及操作步骤：甲苯经过蒸馏脱水后在计量槽中储存，计量后加入 BSU 合成釜。 （初次加入约 250kg，产生牧业后每次加母液 250300kg，用甲苯补充损耗） 。搅拌中加入尿素（每釜约加入 300kg） 。如尿素不能溶解可稍加温促使溶解。用真
32、空吸入硅胺，每次约为 500600kg（是尿素的 1.11.5 倍） 。用加料泵加入约 100 kg 三甲基氯硅烷，封闭反应釜。搅拌下缓慢升温，直至回流。逐渐提高回流温度，但杜绝跑料，回流时间约 45 小时。彻底将氯化铵升华至冷凝器后，反应完毕。缓慢降温至 40以下，降温时不断补充氮气至反应釜，保持零压。通过真空抽滤，将产生的 BSU 滤出。滤出的 BSU 送往干燥工序。母液进入抽滤罐后，收集待用。母液循环 45 批后送往硅胺精馏。将 BSU 加入双锥干燥器中。封闭干燥器入孔。抽真空至0.06 以下，转动干燥器。注意收集挥发出的物料。干燥蒸汽的压力约为 0.4MPa，温度 10080以上。干燥
33、时间约为 6 小时。每次投料量约为干燥体积的 1223。干燥后降温至 40以下出料去包装。包装时，包装袋要抽真空；冲料后要冲氮气。干燥的中间要停机取样分析，测熔点。第 13 页 共 27 页熔点不合格继续干燥。包装车间注意防静电。工艺过程内容补充及解释：1、 氯化氢的发生：向浓硫酸中滴加 30盐酸，不断搅拌，气体发生正常温度 4060，若温度低氯化氢气体不易从液体中解析出来，温度高则被 HCI 气体带走水汽多。稀酸解吸氯化氢温度80废硫酸中 Hcl 含量95，通氯化氢裂解时需加催化剂（Zncl 2 饱和溶液 8090吸附在活性炭上） 。正常操作采用三主一付或二主一付，冷却的氯化氢气体由底部通入
34、，由下向上起泡，用于侧塔操作的联箱宜选用粗一点的管，各联箱上安装有导淋进出口联箱上装有压力表，进气管应有防回流管，付塔未反应的 Hcl 气体经出口联箱的排气口（接有真空）进入旋液分离器进入氯化氢气体缓冲罐。这样，未反应的氯化氢由主塔顶部出，在进入付塔底部，经汽液分离器氯化氢由引风机引入吸取塔回收盐酸。氯化塔内装 34 块析流板以提高汽液混合比率进液不要留下一定的疏水空间，塔的底部有水分口，反应产生的水不断从底口流走，反应温度为 515，硅醚转化为7595，液体放置接收罐，反应完的液体放置静置罐进一步静置分水，经静置分水的氯化液进入下一工序预精馏。氯化过程中不断产生水，氯化氢溶于水，使水从有机相
35、中分离出去，一般分出的水较理论量多，引向硫酸中滴加盐酸产生 Hcl 时夹带或饱和的氯化氢进入反应塔前应经过干燥（浓 H2SO4）降温至 510，换热器选用搪瓷碟片式换热器 F 1020m 2 通盐水（5）换热。氯化氢极易溶于三甲基氯硅烷中，所以三甲在作为产品包装前，要把溶于其中的氯化氢气解析出去，解析方法有通过氮气低温压解法，解析时低压是关键，此法解析不能深度解析溶于三甲液中的氯化氢，通常还要使用加热的方法使氯化氢解析出来。一般加热至 80，采用回流的方法，回流塔分两段，下段与水换热降温至 60，上段与盐水换热，回流塔顶温度90的三甲溶液，釜残为甲苯70的硅醚溶液。其中还含有97。料液用水洗去
36、氯化铵后，分去水相，加元明粉干燥后送精馏。通过精馏将硅氨分离出为产品，未反应的硅醚（初馏分）作为氯化工段的原料，采用间歇精馏，精馏过程中需采出部分硅醚、甲苯、硅氨的混合物为中馏分可用作氨化反应的吸湿剂或重新精馏。精馏初期，由于水分干燥的不彻底，不断有 NH3 气排出。氨化塔水洗后投料通氨，开始会使下部温度迅速上升，主要因塔下部的水分不净（特别是通氨管内水份）通常投料前先通入微量的气氨中和微量水份。后其精馏硅醚含量高的原因：第 15 页 共 27 页1、 产品干燥不彻底：a、 元明粉量少 b、元明粉质量不合格 c、搅拌时间短2、 少量元明粉漏至料液储槽：a、滤布坏 b、滤布选型不对 c、滤布压密
37、封不好3、 精馏塔内已有元明粉a、煮塔 b、清洗釜4、 气 NH3 干燥不彻底更换干燥剂5、 气相色谱氢气干燥需要更换硅胶硅氨（HMDS）经 TDC 分析含量98.5% 硅醇5m 固体一次可滤住，可解决这一问题，价格 810 万元。石家庄微孔过滤，张志超 13803399884，0.45m100m 5.7 m2 即可，13.5/h 6.7 万元 304 壳不锈钢，中国有五院MZ 自吸式搅拌机，可将气体重新吸入散于液相 0.3-10 m3。杭州原正 0571-87968436 天目山路 376 号。 （龙都大厦 5 楼）4、 BSU HMDS-BSU投料 a 硅胺三桶 450Kg由硅氨和尿素在少
38、许 Cat 下加热回流（Me 3Si）Cat2232NH()O(MeSiNH)CO Cat: (NH4)2SO4、NH 4CI、三甲、H 2SO4、HCI 容剂为甲苯b 每液甲苯600800Kgc 三甲 100 Kg 脲素三袋（150 Kg 理论量的 90） 加热回流 56h.d 过滤干燥e 产量 600 Kg 硅脲（BSU） 过程应使用氮气保护，注意防爆。BSU 主要指标为熔点 220230且以熔点推计含量。影响熔点的因素：（1） 、MDS 中的杂质A、硅醇： 3333CHCH/-SiO+-iI-SiO +CI* 碱性介质下以此反应为主B、 NH4CI：若余较少的 NH4CI 时产品质量基本
39、无影响。因在生产过程中还需加入TMCS 和尿素进行反应。第 16 页 共 27 页3233OO2(CH)SiI+N-CH()Si-NCH-i()+2CIAAa、 b 两步生产的 HCI 和以下主要反应过程中生成的 NH3，332 3()i-()-()iSi()NHAA而产生的 NH4CI，它的量远大于 HMDS 带入的 NH4CI。C、杂带的其它机械杂质，这可以通过沉降分离出去。（2）甲苯中的杂质：应选用硝化级一级甲苯使用之前先脱水（可以预蒸一遍）（3）尿素中的杂质：器中的缩二脲和水会对 BSU 发生影响，最好使用以及产品，其中的水可以和HMDS 反应而脱去33233(CH)Si-N()+HO
40、(C)Si-(H)+N（4）甲苯洗涤步骤：甲苯洗涤主要是除去 HMDS 和 HMDO，因甲苯是惰性溶剂，干燥过程中不会存留 BSU 中，应改用新鲜的甲苯洗涤，尿素易溶于水、乙醇和苯类，故可除去未反应的尿素。（5）原料配比：尿素中加入过多，三甲加入太少或太多（6）回流时间短或回流温度低：回流为使反应充分，同时也可使氯化铵升华而除去，有未反应的尿素或 NH4CI 留存于 BSU 中会影响熔点。 （132升华）（7）加料顺序不正确：先加母液、硅氨搅拌下慢慢加入尿素并使之溶解，防止尿素进入放料口升温至回流反应。（8）干燥的不彻底（9）包装过程影响a 抽真空不彻底 b 充氮气、氮气未经过干燥 c 包装密
41、闭不严 d 包装袋内应放入干燥剂6、中间体质量标准和校验方法：6、 中间体质量标准和校验方法：本工艺最终产品 BSU，其中间产品三甲基氯硅烷，六甲基氯硅氨可作产品出售。其质量标准见 2、3.1.2、3.1.3、检验方法详见分析规程。7、技术安全与防火（包括劳动保护、环境卫生）7、 技术安全与防火（包括劳动保护、环境卫生）由于 BSU 生产过程中，使用大量强酸及有强酸刺激性的液氨及产生大量的有机溶酶和中间体局属易燃易爆。且易造成化学烧伤、化学刺激易中毒的危险品，相将其危第 17 页 共 27 页害及防护措施列表说明如下：7.1 防中毒，防化学烧伤、防化学刺激安全技术：第 18 页 共 27 页7
42、.2 易燃、易爆危险品介绍7.2.1 三甲基一氯硅烷分子量：108.7 熔点：57.7 沸点：57.7 闪点：28 着火点：39557.7可燃浓度界限：28-30 爆炸界限：1.5-4.6% 易燃级别：一级。7.2.2 六甲基二硅氧烷分子量：162.4 熔点：59 沸点：100 闪点：17.2.3 六甲基二硅氮烷分子量：161.39 沸点：126 闪点：277.2.4 甲苯分子量：92 熔点：94.5 沸点：110.7 闪点：40 着火点：997F爆炸界限：1.27-7% 易燃级别：一级。序号 原料名称 毒性介绍 防火措施 现场救护1 浓 H2SO4 无色油状液体，具有强脱水性溅到衣物会烧坏，
43、溅到眼内会失明，具有强氧化性，温度高的酸与有机物混合会爆炸。一级酸性腐蚀物。加强劳动保护，现场操作时应戴口罩、眼镜、防毒面具、胶皮手套、皮靴等以免溅到身上。皮肤或眼睛烧伤，立即用大量水冲洗15 分钟并送医院就医。2 盐酸 无色透明淡黄色法烟液体，具有腐蚀性，刺激性，烟雾能刺激气管，空气中浓度 15mg/ m3，属二级酸性腐蚀物。加强劳动保护，操作人员应戴口罩、眼镜、防毒面具、胶皮手套、皮靴等以免溅到身上。皮肤或眼睛烧伤，立即用大量水冲洗并用碳酸氢钠溶液洗涤，找医生处理。3 稀硫酸 微黄色状液体腐蚀性极强，溅到身上会烧伤皮肤眼睛，可烧坏衣物，无慢性中毒现象。加强劳动保护，现场操作时应戴口罩、眼镜
44、、防毒面具、胶皮手套、皮靴等。皮肤或眼睛烧伤，立即用大量水冲洗并送医院就医。4 三甲基一氯硅烷无色透明液体，易燃具腐蚀性，吸入有害与水剧烈反应 ，可灼伤皮肤，眼睛，对呼吸系统产生严重刺激。加强劳动保护，现场操作时应戴口罩、眼镜、防毒面具、胶皮手套。严格按操作程序进行操作，严防与水接触。摄入：饮用 1-3 杯水或牛奶缓冲稀释，并就医。皮肤：立即用大量的水与肥皂冲洗15 分钟。吸入：进行人工呼吸，给氧，就医。5 液氨 无色气体，有强烈刺激臭味，在压力下可呈无色液体，有冷灼伤作用，气体刺激粘膜和呼吸道。严防泄漏，带防护口罩、面具及手套。接触后立即用水冲洗，患者立即离开污染区送医院。6 甲苯 透明液体
45、，具有中毒毒性，对皮肤粘膜刺激性大，对神经系统也有刺激。加强劳动保护，现场操作时应戴口罩、眼镜、胶皮手套，注意室内通风。发现不适应离开现场，呼吸新鲜空气，严重者送医院。第 19 页 共 27 页防火防爆要求：存放远离高温及火源 12m，干燥通风处温度保持 35以下，同类物间隔 6.75m，严禁吸烟，铁器敲击和穿钉鞋上岗操作，检修动火按规定执行。使用消防器材：泡沫灭火器、干粉灭火器、1211 灭火器、CO 2 灭火器。防火防爆灭火方式：窒息、冷却、隔离。7.3 防火防爆安全技术7.3.1 防止静电7.3.1.1 工艺控制：氯化、氨化工段要控制原料及产品的流速，导除静电（静电消除器）增加物料的静置
46、时间；7.3.1.2 接地增湿；7.3.1.3 采用抗静电剂盐或有机高分子材料；7.3.1.4 抗静电劳保用品；7.3.1.5 严禁使用手机、照相机、呼机等；7.3.2 电气设备安全事项：7.3.2.1 电极表面温度超过 80或有异常声音，立即停机并与有关人员联系检查；7.3.2.2 电器设备不能用水冲洗，以防经典、漏电、损坏设备；7.3.2.3 电器设备在运转中突然停电应立即关闭电源开关；7.3.2.4 操作人员在开关电器时必须注意保护禁防触电；7.3.2.5 各种电器应定期进行绝缘检查，其保护接地接零装置须严格执行有关规定，以防破损起火或触电；7.3.3 机械设备安全事项：7.3.3.1
47、机械设备开车首先需盘车；7.3.3.2 机械移动部分需有良好的安全防护罩；7.3.3.3 机械设备须及时添加润滑剂；7.3.3.4 机械设备在运转过程中严禁人员接触；7.3.4 防火防爆安全事项：7.3.4.1 本岗位所用及产出的几种产品如：甲苯、三甲基氯硅烷、六甲基二硅氧烷、六甲基二硅氨烷均属易燃易爆物，应置于阴凉通风处，注意远离热源，以免发生火灾或爆炸事故；7.3.4.2 厂房 10 米以内的防火防爆区，此范围内严禁铁器敲打设备、管道及其它铁器撞击；严禁外来人员在此区域内流动及川铁钉鞋进入该区域，以免发生事故；7.3.4.3 防止静电设备过热起火和电源漏电起火；7.3.4.4 厂区所配消防
48、器材为干粉灭火器；7.4 劳动保护与环境卫生：7.4.1 操作人员必须严格执行遵守各项规章制度和操作法，认真执行工艺纪律和设备安全操作法，操作人员操作时应按照各自的工作性质穿戴相应的劳动保护用品，防止所物理、化学等因素随人的危害。7.4.2 加强防中毒、防灼伤的管理，要配备相应的服装、鞋、帽、口罩等个体防护用品，严格一切劳动保护用品的使用与管理。7.4.3 工作场所、设备、管道及保洁区应保护清洁和整齐，废旧物料、生产垃圾应分别集中存放。控制区标准要高于一般生产区，个人保护用品清洁，保护个人环境清洁卫生，保证做到安全卫生，文明生产。第 20 页 共 27 页8、综合利用“三废治理”：8、 综合利用“三废治理”：8.1 本工艺氯化氢制备工段付产 H2SO4，以每吨 98BSU 计约付产4420Kg70H 2SO4，可供磷肥厂使用或出售。8.2 本共回收硅醚之三甲基氯硅烷工段付产甲苯，以每吨 98BSU 计约付产 99甲苯 215Kg 可
