丙烯腈操作规程工艺流程.docx
- 文档编号:8231175
- 上传时间:2023-01-30
- 格式:DOCX
- 页数:20
- 大小:158.66KB
丙烯腈操作规程工艺流程.docx
《丙烯腈操作规程工艺流程.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《丙烯腈操作规程工艺流程.docx(20页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
丙烯腈操作规程工艺流程
8万吨/年丙烯腈装置
操作规程
前言
本规程以QLMD—SY0002—2001版操作规程为基础,根据股份公司炼油板块的具体要求进行修订。
本规程修订的目的,主要是完成对传统操作规程具体内容的修改,使之更适应操作需要。
其中装置开、停工规程、大型机组的开、停机规程及各种单体设备的操作规程、操作指南和事故处理预案采用新模式编写,同时对整个操作规程结构进行调整和补充。
新版操作规程岗位职责规定清晰,操作动作具体,更符合生产操作要求,有利于操作人员学习和执行。
本规程执行中国石油……………….企业标准。
本规程实施后取代原来的丙烯腈装置操作规程。
本规程由……………….归口管理。
本规程起草单位为聚合物一厂丙烯腈单元。
本规程编制人员:
单元审核人:
第一章工艺技术规程
1.1装置概况
1.1.1装置简介
装置工艺引进美国BP化学公司,投产于一九九五年,原设计能力为5万吨/年,我厂引进后,由中国石油兰州石化设计院设计。
2001年回收精制进行了部分8万吨/年配套项目的改造,改造后生产能力达6.5万吨/年,2002年进行了提高精制回收率改造,改造后使装置精制回收率得到提高,2004年装置进行了5万吨/年扩能至8万吨/年的二期工程,改造后生产能力达到8万吨/年。
装置主要由反应部分、精制部分、辅助系统三部分组成。
反应部分包括原料系统、反应系统、回收系统;精制部分包括精制系统、产品储存系统;辅助系统包括空压制冷系统、四效蒸发系统。
1.1.2工艺原理
(1)反应器的工艺原理
丙烯、氨和空气在催化剂存在的条件下,在流化床反应器内反应生成丙烯腈和其它副产物,该反应是放热反应。
其主要反应如下:
CH2==CHCH3+NH3+
O2→CH2CHCN+3H2O
CH2==CHCH3+
NH3+
O2→
CH3CN+3H2O
CH2==CHCH3+3NH3+3O2→3HCN+6H2O
此外,还有丙腈、丙酮、丙烯醛、乙醛、乙酸等副产物,这些均做为杂质从产品中除去。
反应器内所用的催化剂是一种非常细小的颗粒,当气体通过催化剂床层时,催化剂象液体一样流动,称为流化的催化剂。
通过催化剂床层上升的反应气体不仅可以引起床层的上升和膨胀,而且会使床层在反应器内流动和翻腾,就象水在锅中剧烈沸腾一样。
若通过反应器的气体流量太低,气体和催化剂将不能够得到良好的接触,那么气体仅能以鼓泡或沟流的形式通过催化剂床层;另一方面,若气体流量太高,就会引起反应器内催化剂床层高度过高而导致催化剂被带出反应器造成损失。
线速度大小会影响到催化剂的流化效果。
线速度可按照如下方法计算:
反应器线速度,m/s=(反应器进料量)(Tr)(Pn)(1.05)/(反应器截面积)(Tn)(Pr)
(a)反应器进料量=进入反应器的空气、丙烯及氨的流量之和,Nm3/s。
(b)反应器截面积=未按内部构件校正的反应器截面积,平方米(43.9m2)。
(c)Tr=反应器床层温度,K(=273+℃)。
(d)Tn=273K,标准温度。
(e)Pr=反应器顶部压力,KPa。
(f)Pn=标准压力,KPa
(g)1.05=出料气与进料气的摩尔比。
开车时,反应器进料组分应按下列顺序进入:
空气、氨和丙烯;停车时,反应器进料组分的切断应严格按照相反的顺序,即:
首先切断丙烯进料,然后切除氨进料,最后是切除空气进料,或同时切除这三种原料。
这是为了避免在反应器中形成爆炸性混合物。
反应过程中产生的热量必须移出,以保持反应区域的温度在420℃~460℃范围内。
为移出这部分热量,在反应器催化剂床中安装了撤热系统,该系统由竖直安装在反应器催化剂床中的32组盘管组成。
在这些盘管中,有22组用于产生蒸汽,10组用于蒸汽过热。
用于蒸汽过热的10组盘管其中6组是3通道的,4组是6通道的;而用于蒸汽发生的盘管中有18组6通道盘管、2组5通道盘管以及2组2通道盘管。
在反应器集气室和反应器出料管线存在着后燃的可能性,这一情况可根据后燃点温度以每秒30~60℃急剧上升来判明。
以下原因可能导致后燃发生:
如果催化剂被过度的还原,大量的丙烯将不能反应,并且与空气混合可能形成易燃物,因此反应器出口气中的氧含量应该保持在要求的范围内(通常,1~3%),以防止催化剂被过度的还原;若氨对丙烯的配比太低,易在催化剂床层上方燃烧的过量丙烯醛就会产生,因此氨对丙烯的配比也应保持在要求范围之内,也就是说所有的进料必须是精确计量的。
如果反应器出口气中氧的含量太高,其中的有机物就可能燃烧。
反应器内装有八组三级旋风分离器,反应气体在离开反应器之前必须通过旋风分离器。
这些旋风分离器能脱除大部分被反应气体夹带出的催化剂,催化剂落入各自旋风分离器下部的料腿,并返回至催化剂床层。
第一级料腿向下延伸至反应器下部,第二级和第三级料腿延伸至反应器密相床中部,并装有翼阀,翼阀由挡板构成,以阻止气体在旋风分离器料腿中向上流动。
当料腿中催化剂的重量克服翼阀外部的压力时,挡板就会间歇地打开,当挡板打开时,一些催化剂就会被卸至催化剂床层中。
第二级和第三级料腿在三个位置进行仪表风的吹扫,吹扫必须始终进行。
仪表风的吹扫能使料腿中的催化剂保持流化,有助于催化剂的流动。
料腿堵塞会导致催化剂损失量的异常增长。
在急冷后冷却器的出口连续地抽出反应气体样品,并使之通过氧分析仪,实现反应器出口气体中的氧含量的连续监测,反应器出口气中的氧含量应该保持1~3%(mol)。
通常,反应温度的降低或催化剂藏量的减少将使过剩的氧增加,而且丙烯转化成二氧化碳和一氧化碳的量一般也会减少。
反应气体中的氧含量为零,会引起催化剂还原,这种情况应予以避免。
新鲜催化剂颜色是介于棕黄色至浅褐色之间的,当催化剂在使用时其颜色迅速变成“巧克力褐色”。
若催化剂被过度还原,其颜色就会变黑。
当催化剂被还原时,丙烯转化成丙烯腈的量就会下降。
如果氨对丙烯的配比太低,催化剂也可能被还原。
所以氨对丙烯的配比也应保持合理的范围之内(一般在1.15∽1.18)。
除催化剂被还原的可能性之外,氨对丙烯的配比的重要性还基于下面二种原因,其一,如果配比太低,就会有过量的副产物——羰基化合物生成(丙烯醛、丙烯酸等);其二,如果配比太高。
就会过量地消耗硫酸。
由于进料流量的重要性,应根据孔板处的温度和压力校正这些流量。
在计算配比时,应把丙烯组成的变化考虑在内。
上述的实际配比可随操作情况的变化而改变。
反应器操作条件的任一改变都会引起其它条件的变化,因此很难预测任一条件改变造成的整个影响。
例如反应器内压力增加会减少反应器中气体的比容,因而降低了通过催化剂床层的气体速度和催化剂床层的流化程度:
由于压力升高,二氧化碳产物增加,其结果是反应温度升高和反应器出口气物料中氧含量下降。
检查催化剂床层是否流化良好的一个方法是:
测定料位密度记录仪上的料位曲线的幅度的变化,区域越窄,流化效果越好。
在空气分布板上方的催化剂藏量应保持在合理的范围内,这将有助于在设计条件下获得良好的反应温度的控制和最高的丙烯腈收率。
反应气体离开反应器后,立即通过反应气体冷却器(E-102)。
在通过该冷却器时反应气体与锅炉给水换热并从445℃冷却至200℃。
为防止热冲击可能损坏这台冷却器,应确保只要有热的反应气体通过,水就要流过这台冷却器。
(2)急冷塔的工艺原理
急冷塔为两段式塔,用来使反应气体从200℃冷却至80℃;在急冷塔下段把夹带的催化剂和重组分从反应气体中分离出来;在急冷塔上段中和反应气体中未反应的氨。
急冷塔下段急冷的实现是通过引入四效残液完成的,该液体经过两块除沫塔盘后进入塔内。
当反应气体(其中的水蒸汽量是未饱和的)通过急冷塔下段时,其中的水蒸汽量会变成饱和状态,水的绝热蒸发起到了冷却反应气体的作用。
在急冷塔内四效残液中的所有聚合物仍然会保留在未蒸发液之中,并作为急冷塔釜液排出,急冷塔釜液中含有很低浓度的丙烯腈、催化剂微粒和聚合物,送至废水处理系统。
脱氢氰酸塔分层器的水相以及成品塔釜液也要引入急冷塔下段,在急冷塔中,这些物料中的丙烯腈从液相中闪蒸出来进入急冷塔上段得以回收。
来自脱氢氰酸塔水相物料中的醋酸与氨反应生成醋酸铵。
醋酸铵和成品塔釜液中的聚合物都存留在急冷塔釜液中,送至废水处理系统。
经过反应器而未转化的氨必须中和除去。
如果剩余氨过多,氨可能与丙烯腈反应形成各种聚合物,并且氨还能促使氢氰酸聚合。
未反应的氨是通过与加至急冷塔上段循环水物料中的硫酸起反应来除去的,硫酸和氨反应生成的硫酸铵用泵送至硫酸铵回收装置。
硫酸的加入量取决于急冷塔上段循环液的PH值控制,PH值的范围应在3.5~5.0。
通过控制急冷塔上段加入的急冷水量,使得急冷塔上段的硫酸铵的浓度控制在18-22%(Wt)。
一台塔顶除沬器安装在急冷塔的后面,以捕集带出的液滴并使其返回到急冷塔上段。
当急冷塔上段的硫酸铵浓度达到26%Wt(或更高)时,就会产生相分离。
硫酸铵浓度升高时,硫酸铵中聚合物的溶解度就会降低,聚合物相一但成形并老化,就能造成此设备及相连管道的严重堵塞问题。
(3)吸收塔的工艺原理
吸收塔全塔为高效填料,吸收塔设计能回收进料气中99.9%的丙烯腈。
吸收塔以及相关的热交换器和蒸发器是一个综合的系统。
吸收塔系统中任何部分操作条件的变化,都会影响到其它部分,操作变化的互相联系和整个影响将需相对较长的时间,才能在此设备中得以明显的体现。
吸收水流量的主要控制点是吸收水冷却器出口贫水管线上的流量调节器(FIC-1223),此调节器的设定值是根据吸收水的需要量来确定的,该调节器的改变将使吸收塔中段集液盘上的液位发生变化,通过集液盘液位调节器(LLCA-1206)的自动控制,从而改变了吸收塔上段循环回路中的水流量,然后,通过吸收塔塔釜液位指示调节器(LICA-1207)的作用,使吸收塔塔釜富水的流量发生了改变,该流量的变化又调整了吸收塔塔釜的液位,并使吸收塔在新的贫水流量下操作。
从以上流量变化和控制说明可以明显地看出,水的流量的改变必须缓慢地进行,使得在做进一步改变之前,应有充足的时间自动地调整液面。
高压有利于吸收。
在与反应器良好的操作状态相一致的前提下,吸收塔应在较高压力下进行操作(注:
低压有利于丙烯转化成丙烯腈);低温也同样有利于吸收,吸收塔设计在20℃的塔釜温度下操作。
如果低温能够获得,且系统各处的吸收水没有冻结的危险,那么吸收塔低温操作是有益的。
采用较低的温度,可以在较低的压力或较低的水流量下能够获得同样的吸收效果,或者在同样的压力和水量下吸收效果更好。
如果不能获得20℃的塔釜操作温度,那么增加压力,吸收也会增加,在恒定的温度和压力下,水量的增加,同样有利于吸收。
吸收塔尾气物料的分析结果,可用来确定应使用的水量、操作温度和操作压力。
通常尾气中丙烯腈的量应小于1kg/hr。
吸收塔的操作温度受制冷系统能力的限制。
要维持所期望的吸收温度,天暖时操作就会比天冷时需要更多的冷量。
吸收塔全面的温度控制取决于很多因素,以下段落是就其中一些因素的讨论。
急冷后冷却器:
气体离开后冷却器进入吸收塔。
如果温度较高,就必须在吸收塔中移出较多的热量,另外吸收塔进料气温度较高必然导致吸收塔进料中水蒸汽增加,这部分多余的蒸汽冷凝下来所释放的热量也必须从吸收塔中移出。
急冷塔后冷器凝液冷却器:
从急冷后冷却器出来的工艺冷凝液在此进一步冷却到10℃。
然后送至吸收塔下段填料层的上部。
吸收水冷却器:
较低的温度有利于吸收塔操作。
丙烯蒸发器的操作:
如果较多的丙烯被蒸发,就需要较多的热量,贫水从蒸发器出来的温度就较低,因此丙烯蒸发器和吸收塔的操作是互相联系的,蒸发器壳程压力的减小会使丙烯蒸发温度降低。
氨蒸发器的操作:
氨蒸发器和丙烯蒸发器是类似的,氨的蒸发量、蒸发器壳程氨的压力以及吸收水的温度都是相互联系的,氨蒸发器或丙烯蒸发器的温度太低都有可能导致吸收水冻结。
要吸收的气体量:
吸收热必须从吸收系统中移出。
如果更多的气体被吸收,就必须从系统中移出更多热量。
进料气的组成:
吸收热随进料气组成的变化而变化。
因此改变这些组分的量,会使热负荷也随之改变。
吸收水流量:
所有循环的吸收水必须冷却。
因此,吸收水流量改变,热负荷也将随之改变。
下段循环冷凝器:
通过0℃盐水将吸收塔釜液冷却至20℃,保证丙烯腈的吸收效果。
(4)回收塔的工艺原理
回收塔是一有90块浮阀塔盘的塔,它通过萃取精馏把乙腈从丙烯腈中分离出来,同时将大部分水脱除。
如果两种组分的沸点非常相近,简单的精馏技术无法使它们分离,可采用萃取精馏分离这两种组分。
在萃取精馏时,引入第三组分——溶剂,以助于分离,第三组分的存在提高了一种主要组分的相对挥发度。
在回收塔中,使用水作为溶剂将乙腈从丙烯腈中分离出来。
丙烯腈最好以丙烯腈——水共沸物的状态从塔顶馏出,但有时带出的水比形成共沸物所需要的水要多一些;乙腈从回收塔下段汽提出来,并作为汽相侧线从塔中引出。
进料中的氢氰酸被分开了,其中大部分和丙烯腈一起从塔顶采出,其余的和乙腈一起从侧线引出,进入乙腈塔。
影响回收塔操作的可变因素如下:
Ⅰ.回收塔温度分布
Ⅱ.塔的压力
Ⅲ.溶剂水流量
Ⅳ.进料量
Ⅴ.热量输入
a)再沸蒸汽
b)进料和溶剂水的流量和温度
Ⅵ.溶剂水中乙腈量
下面就讨论这些可变因素的作用及其相互影响。
回收塔温度分布:
下页的示意图是典型的回收塔温度分布图,其实线表示所期望的分布状态,虚线表示以下讨论的变化情况。
温度分布对回收塔的操作是很重要的,但是温度分布并不能表示出什么时候的出料组分可能是不合格的,最终的控制数据要看塔顶物料和侧线物料的分析结果。
乙腈塔进料中丙烯腈的含量也很重要,但由于这股物料中丙烯腈的浓度总是很低,因此,选择乙腈塔塔顶物料的分析是观察回收塔操作的一个好位置。
正如图中虚线所示,塔的温度分布是可能改变的,它可以通过改变包括溶剂水和进料的温度、溶剂水流量、蒸汽量、温度调节器的位置和温度设置以及塔压力的综合效果达到。
曲线上“A”点以上的变化主要是由去塔顶水量的变化引起的。
这些温度的变化并不是关键性的,但是为了尽量减小塔顶恶唑、乙腈、丙酮和水的量,应该保持尽可能低的塔顶温度。
“B”点以下温度变化是由于压力和组分的变化造成的。
图中“A”和“B”两点之间的温度变化非常重要。
当这些温度向上方的虚线移动时,回收塔塔顶物料中就会出现大量的乙腈;当这些温度向下方的虚线移动时,在乙腈塔进料中就会出现大量的丙烯腈。
为了获得回收塔最灵敏的控制,将温度记录调节器(TIC-1233)设置在第48板,其温度设定值为80~87℃,温度记录调节器(TIC-1233)就能测出“A”和“B”之间拐点处的温度。
压力:
回收塔在微小的正压下操作,使得分层器可向洗涤器排气。
在回收塔内,较小的压力变化对分离的影响可以忽略不计。
溶剂水量:
溶剂水量(溶剂水与丙烯腈的理论配比为8:
1)是重要的,这是因为溶剂水量太小,将导致乙腈和丙烯腈的分离效果不好;溶剂水量太大,就会造成蒸汽和冷却水的不必要浪费。
设计的溶剂水量是相对保守的,并且若溶剂水温度较低,溶剂水的需求量也就较少。
进料量:
当一股需回收的物料加入进料中或从进料中消除时,进料量会改变,这些改变应缓慢地进行。
当加入或除去一股上述物料时,应仔细地观察回收塔操作情况。
再沸蒸汽:
在回收塔正常操作期间,为控制该塔,进入再沸器的蒸汽量是操作者或计算机最常调节的变量,在调节同时,要密切注意塔的温度分布。
通常的反应是:
如果太多的丙烯腈去乙腈塔而损失,就需增大进入再沸器的蒸汽量;如果回收塔塔顶的乙腈量太大,就需减小再沸蒸汽量。
溶剂水和进料:
进料和溶剂水的稳定控制对保持回收塔恒定的热量输入是重要的,这些物料的流量或温度的改变都应缓慢地进行。
溶剂水和进料的设计温度分别是48℃和66℃,开始操作时应稳定在这些温度上,有了操作经验后,就能找到实际需要的值。
溶剂水中的乙腈量:
溶剂水中乙腈的浓度能强烈而迅速地影响到回收塔塔顶乙腈的浓度,因此抽出的贫水/溶剂水物料中的乙腈浓度必须保持在50ppm以下。
应该注意的是,任何残留在贫水/溶剂水侧线物料中的乙腈,都将存在于送往回收塔塔顶的溶剂水中,并且其中大约80%的乙腈将同丙烯腈一起从回收塔顶部馏出。
由于回收塔釜液中含有98%以上的水,当塔釜压力大约是0.07MPa(G)时,回收塔釜液温度应恒定地保持在大约115℃左右。
这一温度和塔内其它点温度的降低都表明乙腈,甚至还有氢氰酸正沿回收塔下降,这种情况可以通过加大进入该塔再沸器的热量来调整,增加的再沸器热量将加热整个塔。
为了避免回收塔温度分布图中“A和“B”两点之间对应塔段的升温,去乙腈塔的侧线采出气相量也要同时增大,这样操作的结果能使回收塔塔釜的蒸汽量增加,而不致使塔的中部过热。
回收塔釜液中杂质(乙腈)含量的较小改变,对115℃的塔釜温度不会有明显地影响。
溶剂水中乙腈含量为25ppm或100ppm时,塔釜温度会是相同的,然而,25ppm和100ppm的差别足以造成回收塔顶部粗丙烯腈的不合格。
因此该塔的一个重要的控制点是控制溶剂水中的乙腈含量。
回收塔顶部出料:
回收塔顶部出料气必须冷凝冷却至大约40℃以下,以便在分层器中实现相分离,即:
在分层器中分成含丙烯腈88%(wt)的富丙烯腈相和含水约83%(wt)的富水相。
富丙烯腈相中丙烯腈和水的比例约为10:
1,剩余组分主要是氢氰酸;水相返回至回收塔进料,以便通过再处理回收少量有机物。
为防止腐蚀和确保丙烯醛、丙酮能与HCN反应生成氰醇(ACH),应通过向回收系统中加入碳酸钠溶液使得回收塔分层器水相的PH值保持在5.5~7.2之间。
(5)乙腈塔的工艺原理
乙腈塔是一有15块浮阀塔盘的塔,设计可生产浓度为5%的粗乙腈(国标级生产时)。
在进料量恒定的条件下,减少出料量,将使回流比增加,并因此获得较高的乙腈纯度。
但是,必须注意的是,酰胺级生产时丙烯腈中杂质恶唑可通过粗乙腈的出料而被除去,在减少出料量的同时,侧线中恶唑含量会上升,应确保出料量能足以将系统中的乙腈及恶唑移出,出料量太低可使过量的乙腈及恶唑返回回收塔,致使丙烯腈中乙腈及恶唑含量不合格。
可根据反应器中乙腈的转化率和侧线恶唑的含量,确定所希望的粗乙腈出料量和乙腈纯度。
(6)脱氢氰酸塔的工艺原理
脱氢氰酸塔是一有62块浮阀塔盘的塔。
此塔的作用是从丙烯腈中脱除氢氰酸和水,回收并生成高纯度的氢氰酸。
该塔的进料是来自回收塔分层器的粗丙烯腈。
自脱氢氰酸塔顶部出来的气体由氢氰酸、少量的水及少量的丙烯腈组成,送至丙酮氰醇装置或焚烧炉。
需重视的是,为了满足最终的丙烯腈产品质量要求,在脱氢氰酸塔中需将氢氰酸从丙烯腈中除去。
脱氢氰酸塔在真空状态下操作。
在0.075MPa(A)的压力下,其塔顶设计温度为17℃,塔顶温度通过监测第52板温度的温度记录调节器(TIC-1306)来保持,该调节器是和调节塔顶回流量的流量记录调节器(FIC-1305)串级的。
在恒定的压力下,温度上升表示丙烯腈的损失量增加,氢氰酸的纯度也就必然降低。
如果塔的其它部位温度分布没有改变,塔顶温度稍微低一点是允许的;如果该塔第52板的温度开始下降,则表示氢氰酸未被除去,而且是沿塔下降,这将导致塔釜液中的氢氰酸过量。
去再沸器的贫水通常以恒定的流量运行,其流量的设置应使塔内保持合适的汽液比。
醋酸加至塔顶冷凝器和排气冷凝器的入口,以防止液体氢氰酸的聚合。
为了脱除水,从脱氢氰酸塔21板抽出丙烯腈液体,并经侧线换热器和侧线冷却器冷却至38℃,进入分层器中发生相分离并分成两相:
有机相含有大约95%的丙烯腈,其余是水、少量的氢氰酸和重组分,有机相作为脱氢氰酸塔下段进料返回该塔的第20板;水相含有大约90%的水,其余是丙烯腈和少量的氢氰酸,水相通常返回急冷塔以回收丙烯腈,也可送往回收塔54#。
在脱氢氰酸塔下段,水、少量的氢氰酸和丙酮从丙烯腈中除去。
在脱氢氰酸塔分层器中氰化物含量越低,脱氢氰酸塔干燥段的脱水能力就越好。
由于塔釜液中杂质含量是变化的,因此分析该塔的塔釜出料是重要的。
除非杂质的量变化很大,否则不会显著地改变塔釜温度。
(7)成品塔的工艺原理
成品塔是一有50块浮阀塔盘并真空操作的塔,它能把重组分和轻组分从丙烯腈中分离出来。
塔顶系统包括一台塔顶气体冷凝器和回流罐,一台排气冷凝器和真空泵。
排气冷凝器和真空泵用来排除不凝气体和维持系统在所要求的压力下操作。
塔内温度固然重要,但不能用来进行控制,成品出料和塔釜出料的分析对于确定该塔的操作效率是必要的。
塔釜温度的控制取决于塔釜中杂质的含量和类型,在0.068MPaG的压力下,塔釜温度大约为69℃。
塔釜温度可通过改变去再沸器的贫水流量或调节塔顶温度来控制,而塔顶温度取决于塔顶压力,即在0.04MPaG的压力下,塔顶温度大约为50℃。
反应生成的重产物和精制系统中形成的任何聚合物,都经由成品塔塔釜出料排出除去,其流量最初应设定在设计值,有了操作经验后,就可确定该流量是否需要改变。
丙烯腈成品作为液相侧线从成品塔的第40板(或者44板)抽出,这样就能得到纯的产品,而使低沸点的杂质从塔顶馏出。
排气冷凝器先将凝液从塔顶气体中排出,再将不凝气体排放出去。
大部分塔顶物料作为回流返回至成品塔顶部,其余部分通常返回至回收塔进料。
物料返回至回收塔进料可使低沸点杂质从成品塔中除去并防止杂质积存在成品塔顶部。
成品塔的操作是通过进入热虹吸再沸器的贫水来控制的。
为了除去塔中的固态聚合物,由釜液泵抽出的成品塔釜液先经过滤,然后送往急冷塔以回收丙烯腈。
为了降低成品塔的操作温度,该塔采用真空操作。
其优点是:
首先减少了重组分的形成;其次稳定了该塔进料中的氰化物。
经验表明,这种方法对于保证产品中氢氰酸的规格是适用的,
在此简略讨论一下氰醇。
本装置中最常产生的氰醇是丙酮氰醇,此外有时还检测出有其它羰基类氰醇。
这些化合物趋于在低温(30~45℃)酸性介质(PH5~7)中形成,并且在这样的条件下存留时间较长。
在高温和碱性介质中,这些化合物趋于分解。
氰醇在回收塔分层器、脱氢氰酸塔分层器和成品塔回流罐中形成。
当这些氰醇通过系统时,容易在再沸器中分解,形成游离的氢氰酸和游离的羰基化合物。
通过加入醋酸、降低温度或减少停留时间,可稳定这些氰醇。
(8)轻有机物气提塔的工艺原理
轻有机物汽提塔是一有30块浮阀塔盘的塔。
四效蒸发器凝液送至该塔,以脱除微量的游离氨和轻有机物。
轻有机物汽提塔顶部蒸出气送至回收塔塔釜或急冷塔下段汽提罐;汽提塔釜液送至污水处理厂。
碳酸钠加至轻有机物汽提塔的第10板或者第5板,以控制塔釜液的PH值,这对控制外排污水中总氰、COD含量起到重要的作用。
轻有机物汽提塔的操作是通过控制进入热虹吸再沸器的蒸汽量来实现的。
1.1.3工艺流程说明
(1)反应系统工艺流程
丙烯腈的生产是以丙烯、氨和空气为原料,在流化床反应器中经催化反应而完成的。
原料液态丙烯由V-201A/B/C(丙烯球罐)靠自压直接送入E-104A/S(丙烯蒸发器)(0℃蒸发)。
气态丙烯经过V-132(丙烯捕沫器)捕沫后进入E-134(丙烯过热器)(由副产0.3MPa蒸汽加热),气态丙烯过热至66℃与氨混合。
原料液态氨由V-202B/C/D(氨球罐)靠自压直接送入E-105A/S(氨蒸发器)(7℃蒸发)。
气态氨经过V-134(氨捕沫器)进入E-133(氨过热器)(由副产0.3MPa蒸汽加热),气态氨过热至66℃与过热丙烯以需要的比例在丙烯/氨进料混合器中混合,混合气体进入R-101(反应器),流量分别由流量记录调节器FICAS-1101和FICAS-1102来控制,然后通过丙烯/氨分布器进入催化剂床层和原料空气发生反应。
吸收塔T-103来的贫水依次进入E-105A/S和E-104A/S管程,作为热源分别加热气化液态丙烯和氨。
每
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 丙烯腈 操作规程 工艺流程