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文檔簡介

1、電石廠醇醚車間實(shí)習(xí)報(bào)告 班級(jí): 學(xué)號(hào): 姓名:前 言隨著石油化工的發(fā)展,以石油化學(xué)品環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷的衍生物聚乙二醇,聚丙二醇及其相應(yīng)的醇醚體系所形成的高分子表面活性劑得到迅速發(fā)展。例如:以環(huán)氧乙烷為基礎(chǔ)的原料生產(chǎn)的聚氧乙烯型非禮子表面活性劑,現(xiàn)在已經(jīng)在表面活性劑中占有相當(dāng)大的比重1。表面活性劑工業(yè)是自五十年代末,隨石油化工的興起而迅速發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè),表面活性劑具有一系列獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)。它的應(yīng)用特別廣泛,從而使表面活性劑迅速的從工業(yè)助劑向精細(xì)化工產(chǎn)品方向發(fā)展2。聚氧乙烯型表面活性劑是以含有活潑氫原子的疏水性物質(zhì)同環(huán)氧乙烷進(jìn)行加成而得到的,脂肪醇聚氧乙烯醚對(duì)酸、堿及氧化劑都比較穩(wěn)定,成本

2、也較低,硬脂酸聚氧乙烯酯在水中呈擴(kuò)散狀,具有良好的乳化、凈洗效能。在化妝品、藥膏、膏體鞋油等產(chǎn)品中作乳化劑,兼有增稠作用。在紡織工業(yè)中,用于合成纖維整理的乳化劑和油劑,有柔軟性和抗靜電性。作紙張淀粉涂層中的增稠劑和穩(wěn)定劑。用于電纜管道中多路傳輸電線的潤滑劑。本生產(chǎn)工藝中以硬脂酸為鏈起使劑,以42% 的K2CO3水溶液為催化劑在120-140,壓力0.15-0.3 MPA的條件下加入 環(huán)氧乙烷與其進(jìn)行環(huán)氧基化反應(yīng),生成脂肪酸聚氧乙烯酯的加成產(chǎn)品。傳統(tǒng)工藝中,由于采用間歇釜式攪拌器,產(chǎn)品質(zhì)量較差,液相中溶解未反應(yīng)的環(huán)氧化物,產(chǎn)品大量積累,隨時(shí)有爆炸的危險(xiǎn),且反應(yīng)器頂部有大量的未反應(yīng)的環(huán)氧乙烷的汽相

3、與攪拌器的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)相接觸而產(chǎn)生靜電,導(dǎo)致火災(zāi),甚至爆炸。另外,反應(yīng)速度低 ,高溫反應(yīng)時(shí)間長所得AEO分布寬,產(chǎn)品色澤較深,副產(chǎn)物多。本工藝采用意大利PRESS第三代工藝技術(shù),克服了傳統(tǒng)工藝中的缺陷,從而增加了反映的速度,產(chǎn)品質(zhì)量也明顯提高。同時(shí)副產(chǎn)物也減少,產(chǎn)品生產(chǎn)適應(yīng)性強(qiáng)4,它是當(dāng)今醇醚生產(chǎn)工藝中最理想的生產(chǎn)技術(shù)。PRESS生產(chǎn)工藝路線具有以下優(yōu)點(diǎn):1.PRESS工藝汽液接觸式反應(yīng)器,生產(chǎn)時(shí)間短,副產(chǎn)品少,分子量分布窄 ,產(chǎn)品色澤好。2.PREES工藝采用高效真空系統(tǒng),使液相物料在霧化狀態(tài)下脫水,脫水率高,減少副產(chǎn)品PEG的生成。3.該工藝可以生產(chǎn)任何粘度低于0.5PAS的產(chǎn)品,可以廣泛得用

4、來處理原料。4.三廢處理好,設(shè)有尾氣處理系統(tǒng),并且新增設(shè)了一級(jí)酸洗塔,使含有EO的廢氣經(jīng)處理后排入大氣,減少污染。5.PRESS的反應(yīng)器沒有機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件,這就消除了釜式反應(yīng)器因機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生的靜電以及在填料函處環(huán)氧乙烷的泄露,從而提高了裝置的安全性。1實(shí)習(xí)資料的綜合整理與綜述1.1吉林石化電石廠簡介中國石油吉林石化分公司電石廠建成于1955年。占地面積118公頃,固定資產(chǎn)原值1311億元。該廠是一個(gè)以煤化工,石油化工生產(chǎn)基本化工原料的綜合性企業(yè),廠初期投資3.67億元,現(xiàn)有22個(gè)生產(chǎn)車間,13個(gè)輔助車間,機(jī)電設(shè)備127萬余臺(tái),廠內(nèi)有鐵路專用線16條,我廠優(yōu)級(jí)品率占80%以上.工廠分為焦化、氯堿

5、、有機(jī)、精細(xì)化工四大生產(chǎn)系統(tǒng)。擁有焦化、乙醛、醋酸、醋酐、電解、氯磺化聚乙烯、有機(jī)硅、丙烯酸及酯、醇醚、AES等13套裝置,生產(chǎn)冶金焦、乙醛、醋酸、醋酐、DMC(有機(jī)硅)、AES、醇醚、丙烯酸、丙烯酸甲乙丁酯等29種主要產(chǎn)品。吉林石化公司電石廠醇醚生產(chǎn)裝置是1994年建成投產(chǎn)的。裝置目前生產(chǎn)能力為6萬噸/年,占國內(nèi)生產(chǎn)能力的30%,是國內(nèi)最大的非離子表面活性劑生產(chǎn)裝置,同時(shí)是亞洲最大的醇醚生產(chǎn)基地,綜合技術(shù)指標(biāo)處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。此廠始終重視做好降耗工作,下大力氣攻克影響消耗的“瓶頸”問題。醇醚裝置的801崗位P-803A、B兩臺(tái)物料循環(huán)泵,投產(chǎn)以來一直用工業(yè)水冷卻,每小時(shí)消耗工業(yè)水0.15立方

6、米。為此,他們配制專門管線,將循環(huán)水引入到P-803A、B物料循環(huán)泵中,徹底解決了冷卻水的直排浪費(fèi)問題,每年可節(jié)省工業(yè)水消耗及污水處理費(fèi)用80.14萬元。過去他們都采用蒸汽熔化火槽中的脂肪醇,全年大約消耗蒸汽13200噸,價(jià)值248萬元。為節(jié)約成本、降低消耗,此廠開展了熱水熔化槽車內(nèi)的脂肪醇實(shí)驗(yàn),效果良好。通過采取這一措施,他們每年可節(jié)省一半的蒸汽使用量,節(jié)約資金120多萬元。投產(chǎn)15年以來,醇醚裝置通過大小27項(xiàng)技術(shù)改造,使產(chǎn)品成本比開車初期降低了11%,而產(chǎn)品的優(yōu)等品率始終保持在100。同時(shí),此車間使用的是意大利普利斯公司的生產(chǎn)設(shè)備,高效安全,投產(chǎn)以來從未發(fā)生重大生產(chǎn)安全事故。1.2醇醚車

7、間1.2.1工藝技術(shù)簡介國內(nèi)、外技術(shù)概況 聚醚及醇醚合成采用的是乙氧基化技術(shù),而技術(shù)的關(guān)鍵在于乙氧基化反應(yīng)器。目前,國內(nèi)比較流行的乙氧基化反應(yīng)器技術(shù)有以下3種,即瑞士BUSS公司的回路反應(yīng)器、意大利Press公司的循環(huán)噴霧反應(yīng)器和我國上海凱諾通公司的立式倒瓶狀反應(yīng)器。而吉林石化公司采用的就是意大利Press公司的循環(huán)噴霧反應(yīng)器,由此石化也成為亞洲最大的表面活性劑生產(chǎn)基地。 工藝技術(shù)優(yōu)點(diǎn)普里斯反應(yīng)器的特點(diǎn):(1)應(yīng)器生產(chǎn)效率大大提高。氣液接觸反應(yīng)器是傳統(tǒng)反應(yīng)器生產(chǎn)效率35倍。EO加成速率可達(dá)1200kgm3/h 。反應(yīng)速率高,操作時(shí)間短,一般產(chǎn)品每日可產(chǎn)812批。(2)產(chǎn)品質(zhì)量明顯改進(jìn)。由于反應(yīng)

8、過程控制好,EO用量少,脫水效率高,物料連續(xù)排出,氣相不斷更新,防止自動(dòng)聚合,使產(chǎn)品中聚乙二醇。二腭烷。未反應(yīng)的醇含量明顯降低。產(chǎn)品色澤淺,無需脫色。主反應(yīng)物產(chǎn)量高,產(chǎn)品分子量分布窄。(3)產(chǎn)品生產(chǎn)適應(yīng)性強(qiáng)。通過計(jì)算機(jī)改變產(chǎn)品配方,可生產(chǎn)200余種產(chǎn)品。裝置適于以醇酸、烷基酚、胺、酰胺為原料的乙氧基化物及EO/PO共聚物。(4)設(shè)備安全性高。液相只存在有極少量未反應(yīng)的EO(0.5%)。設(shè)備沒有機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件與氣相氧化物接觸,防止靜電產(chǎn)生和填料含處氧化物的泄露,反應(yīng)回路和壓力設(shè)計(jì)均為防爆。(5)環(huán)境污染小、廢氣和廢物排放量少、排出口入大氣環(huán)氧乙烷1g/m3,真空排放廢水0.5m3/t產(chǎn)品,EO至大

9、氣泄露率小于0.00005次/年。2 產(chǎn)品說明及其發(fā)展?fàn)顩r2.1 設(shè)計(jì)依據(jù)(1) 國家計(jì)委文件,計(jì)劃投資(1989)1035號(hào)文件“關(guān)于吉林化學(xué)工業(yè)公司環(huán)氧乙烷及醇醚項(xiàng)目可行性研究報(bào)告和批復(fù)”。(2)吉林化學(xué)工業(yè)公司電石廠 家30000噸/年的醇醚項(xiàng)目的可行性研究報(bào)告-吉化設(shè)計(jì)院編 檔案號(hào)碼103-65-16(3)“吉林省合成洗滌劑專用原料工程可行性研究報(bào)告”-吉林省石油化工設(shè)計(jì)院編(4) “吉化電石廠引進(jìn)6萬噸/年醇醚 生產(chǎn)裝置及技術(shù)項(xiàng)目評(píng)估報(bào)告”-中國投資銀行吉林省分行編(5) 吉化電石廠與撫順洗滌劑化學(xué)廠簽署的“關(guān)于合成脂肪醇供貨協(xié)議書”。(6)吉化電石廠與大連油脂化學(xué)廠簽署的關(guān)于脂肪醇

10、 供貨的“意向書”。(7)吉化公司簽發(fā)的“吉化電石廠醇醚產(chǎn)品質(zhì)量放案?!保?)吉化公司與意大利PRESS公司簽署的“吉化公司利用增產(chǎn)乙烯生產(chǎn)EO綜合產(chǎn)品技術(shù)項(xiàng)目改造合成” 91JLCT/50098J。(9)吉化進(jìn)出口公司與意大利PRESS公司簽署的“設(shè)計(jì)條件紀(jì)要 ”。(10)“吉化電石廠6萬噸/年醇醚配套裝置工程設(shè)計(jì)方案”。2.2 設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想(1)因地制宜,加快脂肪醇工程建設(shè)。(2)引進(jìn)與 開創(chuàng)先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合。要積極消化和吸收、開發(fā)、引進(jìn)的乙氧基化技術(shù),防止重復(fù)引進(jìn),盡快組織國內(nèi)科研、設(shè)計(jì)部門自行研制,再以取得的成果基礎(chǔ)上,盡快實(shí)現(xiàn)裝置國有化。(3)加強(qiáng)國內(nèi)外技術(shù)交流,溝通信息,促進(jìn)醇醚生產(chǎn)

11、與應(yīng)用技術(shù)更快的發(fā)展。(4)對(duì)于易燃、易爆場所,設(shè)計(jì)采用可靠的方案檢測,報(bào)警消防設(shè)施。(5)三廢處理要達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn)。(6)要積極的擴(kuò)大醇醚的應(yīng)用市場。(7)在加入WTO后,提高技術(shù)水平,提高商品在國際市場上的占有量。2.3 裝置及其設(shè)計(jì)方案裝置中設(shè)有兩套并列的反應(yīng)裝置。中和單元,一套用于生產(chǎn)洗滌劑 ,一套用于生產(chǎn)工業(yè)助劑,從而適應(yīng)醇醚產(chǎn)品的多系列,多品種的市場要求:表1 醇醚裝置組成表Table 1 The Composition Table Of the AEO Device序號(hào)單元名稱內(nèi)容及功能1100反應(yīng)中和單元1進(jìn)行EO縮合及中和反應(yīng)2200反應(yīng)中和單元2進(jìn)行EO縮合及中和反應(yīng)330

12、0廢氣處理處理生產(chǎn)過程中含EO的廢氣4400中間貯存產(chǎn)品中間貯存酸堿配置洗滌水5500原料準(zhǔn)備化桶、倒桶、拆帶熔化6600產(chǎn)品包裝桶罐裝、切片裝袋 7700裝卸車棧臺(tái)原料槽解凍,產(chǎn)品裝槽車8800原料及產(chǎn)品罐區(qū)原料及產(chǎn)品貯存,熱水只備9900控制室 ,配電室生產(chǎn)控制幾變配電10 小試裝置研究開發(fā)新產(chǎn)品產(chǎn)品方案 生產(chǎn)名稱:硬脂酸聚氧乙烯酯 生產(chǎn)能力:33000噸/年(300天/年計(jì))日生產(chǎn)能力:110噸/日 每日批數(shù):11批 批生產(chǎn)能力:10000Kg 3 主要原料及產(chǎn)品規(guī)格3.1 主要原材料規(guī)格主要原料:環(huán)氧乙烷、脂肪醇等(1)環(huán)氧乙烷化學(xué)名:環(huán)氧乙烷結(jié)構(gòu)式: CH2CH2分子量:46.05物

13、理性質(zhì):環(huán)氧乙烷為無色透明液體。有甜味,溶于水和有機(jī)溶劑沸點(diǎn):(760mmHg條件下)10.6密度:(20)0.8697g/ml相對(duì)密度:0.892粘度: 爆炸等級(jí):(VDE)2化學(xué)性質(zhì) A:環(huán)氧乙烷與水反應(yīng)生成乙二醇。B:可與脂肪醇縮合成脂肪醇聚乙烯醚,還可以與烷基酚、脂肪酸等反應(yīng)。 安全貯運(yùn)注意事項(xiàng):A 環(huán)氧乙烷加熱至517以后,在0.02秒內(nèi)即可升溫至1200B 貯運(yùn)溫度為70,美國最大為30C. 50%的水溶液為危險(xiǎn)濃度,1%水溶液可使皮膚燒傷D. 爆炸極限:上限100%(體積),下限3.0%(體積),環(huán)氧乙烷為易燃,易爆品,貯運(yùn)中不能接觸火種,貯運(yùn)時(shí)設(shè)備要嚴(yán)密,運(yùn)輸時(shí)不要碰撞。(2)

14、脂肪醇結(jié)構(gòu)式:R-O-HR代表碳鏈,即C1C12,包括飽和與不飽和羥鏈及直鏈與主鏈烯烴本裝置生產(chǎn)所用的脂肪醇主要為羰基合成醇和天然醇。下面以C12C13 醇為例介紹一下他的性質(zhì):化學(xué)名:C12C13正構(gòu)伯醇。結(jié)構(gòu)式:CH3(CH2)n-2CH2OH , n=12-13。分子量:M178193。(1)物理性質(zhì):常溫下為淡黃色液體或固體,有特殊氣味,相對(duì)密度為,不容于水,溶于乙醇,乙醚等有機(jī)溶劑,具有醇的通性。化學(xué)性質(zhì):可以與堿金屬反應(yīng);可以與HX反應(yīng);可以進(jìn)行脂化反應(yīng);可以進(jìn)行脫水反應(yīng)。質(zhì)量指標(biāo):生產(chǎn)成本:1000012000元/噸市場售價(jià):1300015000元/噸利 稅:3000元/噸(3)

15、用途脂肪醇聚氧乙烯醚最大的用途在于家用和工業(yè)用洗滌劑。醇醚,在洗滌方面具有良好的去污、潤濕和乳化分散性能,并且具有生物降解性能好,因此被譽(yù)為繼續(xù)烷基苯磺酸鹽、直鏈烷基苯磺酸鹽之后發(fā)展以來的第三代洗滌劑。自80年代起,在世界許多國家發(fā)展很快。世界表面活性劑總產(chǎn)量達(dá)800萬噸(不包括肥皂),其中非離子表面活性劑320萬噸。醇系非離子表面活性劑增長最快,可達(dá)10%。除此之外,醇醚還廣泛用于造紙、紡織、印染、涂料、農(nóng)藥 、皮革、金屬加工、石油開采,建筑和醫(yī)藥、化妝品等。另外,以醇醚為中間體,通過硫酸化,磷酸化等工藝過程還可以衍生出一系列改性產(chǎn)品,如脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽和脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸鹽等。都以

16、其各自獨(dú)特的性能,廣泛應(yīng)用于某些領(lǐng)域。3.3 生產(chǎn)方法論述工業(yè)上,EO縮合反應(yīng)是在一定溫度下(120-200)和壓力(0.2-0.6MPA)以及催化劑存在下進(jìn)行的。傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法是帶攪拌的釜式反應(yīng)器中進(jìn)行的間歇操作。埃索(ESSO)公司、殼牌(SHELL)公司和國內(nèi)的生產(chǎn)方法都是如此。液態(tài)環(huán)氧乙烷從反應(yīng)釜下部通入,用攪拌器使其同鏈起使劑混合,由于反應(yīng)物間的接觸面積小,反應(yīng)不均勻,在同一反應(yīng)器 中與鏈起使劑混合的環(huán)氧乙烷分子數(shù) 相差較大。產(chǎn)品質(zhì)量較差,副產(chǎn)物較多、反應(yīng)時(shí)間長,反應(yīng)不好控制,反應(yīng)熱不易導(dǎo)出,反應(yīng)器的生產(chǎn)能力受到限制,而且因溶解在反應(yīng)物中的環(huán)氧乙烷含量大,它與 攪拌器機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生靜電

17、往往會(huì)產(chǎn)生火災(zāi),甚至發(fā)生爆炸事故。意大利PRESS公司的“汽液接觸法”生產(chǎn)技術(shù),徹底改變了傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝,其反應(yīng)器的設(shè)計(jì)具有生產(chǎn)能力大、反應(yīng)速度快、產(chǎn)品質(zhì)量好、生產(chǎn)安全等優(yōu)點(diǎn)。屬于世界前列,其特點(diǎn)如下:(1)提高了反應(yīng)器的反應(yīng)效率,(通常是釜式反應(yīng)器的3-5倍)和生產(chǎn)能力。同時(shí)由于起使劑與環(huán)氧乙烷的反應(yīng)面積增加,使反應(yīng)速度快而均勻,再反應(yīng)過程 中反應(yīng)分子有著基本相同的增長速度。因此,最終產(chǎn)品醇醚的分子量分布較窄,副產(chǎn)物也 明顯減少。由于反應(yīng)速度快,生產(chǎn)周期短 ,制得的醇醚色澤好,無須進(jìn)行脫色處理。而且,批量之間有著良好的重復(fù)性,從而保證了產(chǎn)品質(zhì)量。(2)PRESS沒有機(jī)械傳動(dòng)部件,這就消除了釜

18、式反應(yīng)器因機(jī)械傳動(dòng)部件轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生的靜電以及在填料函處泄露EO ,從而提高了裝置按全性。 4 工藝流程敘述4.1 反應(yīng)單元 4.1.1 工藝原理含有活潑氫的原料(如脂肪醇、烷基酚、乙二醇、脂肪酸等),在一定條件下與堿性催化劑反應(yīng),生成具有堿性的鹽和水,再經(jīng)脫水制成鏈起始劑。鏈起始劑在反應(yīng)器內(nèi)被噴成霧狀,與氣化的環(huán)氧乙烷發(fā)生反應(yīng),生成乙氧基化縮合物。由于反應(yīng)中應(yīng)用堿性催化劑,因此粗產(chǎn)品顯堿性,需經(jīng)醋酸或乳酸中和至弱酸性。在反應(yīng)系統(tǒng)正常操作過程中會(huì)產(chǎn)生含有環(huán)氧乙烷的廢氣,它們不能直接排放,需經(jīng)酸、堿吸收,待環(huán)氧乙烷含量降到30ppm以下排入大氣。反應(yīng)方程式: 其中RX代表與活潑氫相連的親油基團(tuán),X可

19、以為O、N等;Cat催化劑;T溫度;P壓力反應(yīng)過程中的副反應(yīng):A、PEG(聚乙二醇)的生成 B、二烷惡烷的生成 4.1.2 工藝流程敘述反應(yīng)工序:來自原料準(zhǔn)備單元(500單元)或原料罐區(qū)(800單元)的鏈起始劑通過質(zhì)量流量計(jì)計(jì)量后進(jìn)入反應(yīng)收集器(SA-102,SA-202),鏈起始劑的數(shù)量根據(jù)產(chǎn)品配方由DCS軟件決定,在達(dá)到規(guī)定數(shù)量時(shí),關(guān)閉管線上的自動(dòng)閥。液體催化劑KOH從催化劑計(jì)量罐(SR-101,SR-201),用催化劑計(jì)量泵(PD-101、PD-201)加入反應(yīng)器(SA-101,SA-201)。催化劑的數(shù)量用計(jì)量罐液位減少的值自動(dòng)確定,在達(dá)到配方規(guī)定數(shù)量時(shí),由DCS軟件關(guān)停計(jì)量泵。鏈起始

20、劑和催化劑溶液中有水分,它們之間反應(yīng)也產(chǎn)生一些水分。這些水分在反應(yīng)器的物料循環(huán)和加熱過程中通過真空脫除。真空系統(tǒng)是由反應(yīng)真空泵(PAL-101,PAL-201)和蒸汽噴射器(EJ-101,EJ-201)串接組成。在鏈起始劑與EO反應(yīng)之前,反應(yīng)器用氮?dú)庵脫Q,被催化了的鏈起始劑在反應(yīng)回路換熱器(E-101/E-102,E-201/E-202)中被加熱到反應(yīng)起始溫度(120-160)。在流量、溫度、壓力控制下向反應(yīng)器(SA-101、SA-201)通入EO即開始反應(yīng),反應(yīng)熱用導(dǎo)熱油通過反應(yīng)回路換熱器(E-101/E-102,E-201/E-202)移出,導(dǎo)熱油用導(dǎo)熱油循環(huán)泵(PC-102、PC-202

21、)通過導(dǎo)熱油冷卻器(E-104、E-204)用循環(huán)水冷卻。反應(yīng)溫度由自動(dòng)閥控制,通過來自導(dǎo)熱油加熱器(E-103、E-203)的熱導(dǎo)熱油和導(dǎo)熱油冷卻器(E-104、E-204)的冷導(dǎo)熱油的比率進(jìn)行調(diào)節(jié)。在EO加入量達(dá)到反應(yīng)器配方要求時(shí),EO進(jìn)料閥自動(dòng)關(guān)閉,此時(shí),仍有少量EO存在于氣相以及溶于液相中,因此保持反應(yīng)物循環(huán),熟化一段時(shí)間,直到氧化物全部反應(yīng)完了。熟化過程中,氧化物反完成情況可由反應(yīng)器的殘余壓力來檢查。在設(shè)定的熟化時(shí)間內(nèi),保持物料循環(huán),并控制反應(yīng)溫度,反應(yīng)器的殘余壓力不變時(shí),即認(rèn)為反應(yīng)結(jié)束。反應(yīng)結(jié)束后,反應(yīng)器中剩余氣體首先排至廢氣處理單元,然后在真空下脫氣,直到循環(huán)產(chǎn)品冷卻到50-10

22、0,用反應(yīng)循環(huán)泵(PC-103、PC-203)卸入中和器中,管道中剩余的產(chǎn)品用氮?dú)獯党觥R陨先坎僮骶蒁CS軟件自動(dòng)完成。2.準(zhǔn)備(1)加入催化劑催化劑由貯槽V0102加入反應(yīng)器,經(jīng)過P0104計(jì)量泵,把催化劑溶液自P0104出口管送入P0101出料線。為了避免催化劑中的水分蒸發(fā),加入堿催化劑時(shí),循環(huán)回路上溫度應(yīng)維持在70-80K。催化劑的量根據(jù)V0102的自動(dòng)計(jì)量。(2)脫水反應(yīng)過程中水的存在可以導(dǎo)致PEG的生成,為了盡可能降低PEG的含量,必須將水除去。(3)反應(yīng)在連起始劑于EO反應(yīng)之前,必須用氮?dú)獯祾?。被催化了的鏈起始劑在反?yīng)回路中的換熱器中被加熱到反應(yīng)起始溫度120K。在流量、溫度、

23、壓力控制下向反應(yīng)器中通入EO ,即可開始反應(yīng)。反應(yīng)熱通過反應(yīng)回路換熱器移出。導(dǎo)熱油由導(dǎo)熱油循環(huán)泵通過導(dǎo)熱油冷卻器用循環(huán)水冷卻。反應(yīng)壓力圍400-500KPA 。操作溫度為120-185K。反應(yīng)溫度由自動(dòng)閥控制,通過來自導(dǎo)熱油加熱器的熱導(dǎo)熱油和導(dǎo)熱油冷卻器的冷導(dǎo)熱油的比率來調(diào)節(jié)。在EO加入量達(dá)到反應(yīng)配方要求時(shí),EO進(jìn)料閥自動(dòng)關(guān)閉。此時(shí),仍有少量EO存在于汽相中,以及液相 中。因此,保持反應(yīng)物料循環(huán),熟化一段時(shí)間,直到氧化物全部反應(yīng)為止。熟化過程中氧化物反應(yīng)完成情況可以由反應(yīng)器的殘余壓力來檢查。在設(shè)定的熟化時(shí)間內(nèi)保持物料循環(huán),并控制反應(yīng)溫度,到反應(yīng)器的壓力不在變化時(shí),即可認(rèn)為反應(yīng)結(jié)束。反應(yīng)結(jié)束后,

24、反應(yīng)器中的剩余氣體首先排入廢氣處理單元,然后在真空下脫氣,產(chǎn)品溫度直到120-140K時(shí) ,用反應(yīng)循環(huán)泵卸入中和釜內(nèi),管道中剩余產(chǎn)品用氮?dú)獯祾摺?.2中和單元4.2.1 工藝原理 本崗位是將反應(yīng)單元的粗產(chǎn)品在中和釜SA-104A/B內(nèi)進(jìn)行中和。在攪拌情況下將中和劑醋酸(或乳酸)加入,控制一定溫度與中和時(shí)間,中和到產(chǎn)品PH為67。反應(yīng)方程式:R-O-(CH2CH2O)-nKCH3COOHR-O-(CH2CH2O)-nHCH2COOK4.2.2 工藝流程敘述來自反應(yīng)單元未中和的粗產(chǎn)品經(jīng)過卸料泵PC-101、PC-103卸入中和釜和內(nèi),當(dāng)中和釜達(dá)到最低液位時(shí),啟動(dòng)攬拌器AG-104A/B。 汽提:由

25、反應(yīng)器來的粗產(chǎn)品內(nèi)仍殘留有少量未反應(yīng)的EO,必須將其脫出??稍跀嚢钘l件下,通過充N2(或蒸汽)鼓泡,抽真空加以脫出。真空系統(tǒng)由中和真空泵PAL-103,蒸汽噴射泵EJ102及壓力調(diào)節(jié)回路IC172組成。中和:來自酸、堿配制工序的98醋酸,由泵送入(SR-102)計(jì)量槽中,由計(jì)量泵PD-102注入中和釜SA-104A/B中,加入的酸量由SR-102自動(dòng)算出,達(dá)到規(guī)定量后,停止計(jì)量,關(guān)閉HV-185A/B。最終冷卻:在攪拌情況下,打開HV-191A/B,HV-180A/B,向中和釜伴管通入冷卻水,使乙氧基化產(chǎn)品冷卻到輸送溫度(7090)。卸料:已中和好的產(chǎn)品經(jīng)(PV104A/B)卸料泵,送入(40

26、0#)中間貯存單元儲(chǔ)存,并用N2吹掃、置換中和釜及相應(yīng)管線,為下批生產(chǎn)作好準(zhǔn)備。4.2.3 工藝流程說明末中和產(chǎn)品在注入產(chǎn)品槽之前必須進(jìn)行中和,冷卻。它包括:A.末中和產(chǎn)品卸料:末中和產(chǎn)品從反應(yīng)回路送至R0103A/B 中的一個(gè),當(dāng)中和釜達(dá)到最低液位,中和攪拌器啟動(dòng)。B.汽提:末中和產(chǎn)品中仍然含有少量氧化物。這些殘余物通過在攪拌狀態(tài)下抽真空脫出。C.中和: 液體中和劑自中和計(jì)量槽V0109,用泵注入中和釜,加入酸的量可以由V0102的液位減少自動(dòng)計(jì)算出,當(dāng)酸的量加入到量后,D.C.S軟件自動(dòng)停止酸泵。D.最終冷卻:在攪拌的狀態(tài)下,向R0103A/B伴管通入冷卻水,使乙氧基化產(chǎn)品冷卻到輸送的溫度

27、(70-90K)。E.卸料: 最終中和產(chǎn)品由P0109A/B泵送到最終產(chǎn)品罐。乙氧基化產(chǎn)品通常先貯存,然后裝入槽車或桶裝。4.3 廢氣處理單元(300#)工藝原理本崗位是將環(huán)氧乙烷(EO)存貯單元和乙氧基化單元正常操作排放的廢氣通過堿、酸兩步吸收,將廢氣中EO的含量降到最低排放標(biāo)準(zhǔn)。最后尾氣由酸洗塔排入大氣,酸、堿吸收液分別裝桶,然后送污水處理廠處理或者回收利用。反應(yīng)方程式A、 堿吸收 O 5%NaOH CH2CH2(n-1)CH2CH2 HO(CH2CH2O)nH TP OH OHB、酸吸收 5%H2SO4 CH2CH2H2O HOCH2CH2OH (生成物為乙二醇) TP O CH2CH2

28、CH2CH2HOCH2CH2CH2CH2OH O OH OH 4.3.2廢氣處理單元(300#)工藝流程敘述3.4來自安全閥PSV-914的EO排放廢氣;自100#/200#反應(yīng)單元通過SV-102/202排放的廢氣;來自100#/200#的SV-201真空系統(tǒng)排放的廢氣;來自100#/200#的SA-104A/B中和器排放的廢氣;來自100#/200#的SV-104中和真空系統(tǒng)排放廢氣。它們經(jīng)過管線輸送進(jìn)入吸收崗位總管,由堿吸塔C-301下部進(jìn)入,與從塔頂噴入的堿吸收液接觸,堿吸收液在泵PC-301A/B(一個(gè)備用)的作用下經(jīng)C-301、SR-301、E-301不斷循環(huán)。在堿的催化下與EO發(fā)生反應(yīng)生成聚乙二醇(PEG),隨著吸收液的不斷循環(huán),吸收液中的PEG濃度不斷升高,通過控制E-301的溫度使塔的操作溫度保持恒定。第5章 安全防火與安

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