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《環(huán)氧乙烷工藝參數(shù)及主要設備.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、(二)CO2脫除及EO吸收(200#單元)一、反應產(chǎn)品冷卻和EO吸收反應產(chǎn)品氣體經(jīng)過二次冷卻后,溫度降到135(138)℃,然后與K-301來的氣體混合。這股氣流在產(chǎn)品第二冷卻器E-203中,與從EO吸收塔C-203中來的富吸收液進行交換,進一步冷卻到51(53)℃;富吸收液從41(42)℃被加熱到67(69)℃。冷卻后的反應產(chǎn)品氣體進到EO吸收塔C-203(在2000年擴能改造中此塔內件改為規(guī)整填料)的急冷部分。氣體中的一些雜質,如少量有機酸、微量分解的抑制劑被堿性急冷循環(huán)液吸收(部分EO反應器生成的甲
2、醛也在這里脫除)。急冷液離開塔釜的溫度為47℃。為脫除反應產(chǎn)品氣冷卻時產(chǎn)生的水,將一小股物流引到急冷排放解吸塔C-205中,用泵P-205把急冷液打到急冷冷卻器E-205,冷卻到42℃,再回到EO吸收塔的急冷段。依靠五層減震浮閥塔塔板上的兩級熱傳遞實現(xiàn)急冷段的熱平衡。急冷液的循環(huán)速率為160m3/hr。離開急冷段的氣體在35℃下用貧吸收液洗滌以回收E0,苛性堿連續(xù)加到貧吸收液中維持PH值在7.3~7.5之間,以確保脫除氣體中殘余的少量酸性化合物。為保證在有33塊塔板(采出板上面)的EO吸收塔中,EO的吸收
3、率達到99.6%(包括急冷排放和乙二醇的生成),吸收劑的流量定為258.8m3/hr(EOC),塔的內徑定為3000mm。系統(tǒng)需要消泡,因此把消泡劑加到貧吸收液中(消泡劑應為無硅的)。富吸收液從第六層塔板(采出板)引出,溫度為41℃。為防止高壓循環(huán)氣串入壓力較低的EO解吸塔,并由此排至大氣,在富吸收液管道上安裝了一個開關閥,低液位開關會引起此閥動作。同樣,如果進塔的貧吸收液中斷,貧吸收液管道上的開關閥亦可通過回流保護系統(tǒng)關閉。低壓差同樣會引起氧氣停車系統(tǒng)聯(lián)鎖(延時3分鐘)。EO吸收塔的壓力,以及循環(huán)氣管道
4、(從反應器進料到循環(huán)氣體壓縮機入口)的壓力是通過排放少量(0.18%)EO吸收塔塔頂氣體,從而降低惰性組分含量來控制的。設計排放速率為299(301)kg/hr。此外,循環(huán)壓縮機密封點處、法蘭接頭、采樣點、排放閥和儀器取樣等都會造成少量損失,從而減少所需的正常排放量。二、EO解吸和乙二醇脫除在EO吸塔中吸收的E0,在EO解吸塔C-204內從富吸收液中解吸出來。富吸收液離開EO吸收塔的溫度為41℃,預熱到103℃后進入EO汽提塔頂部,塔頂出料(EO/H20)進入輕組分脫除和EO精制部分(300#)。塔釜出料
5、溫度124℃。EO解吸塔設計能力可使吸收的EO有99.95%解吸出來,其余0.05%的EO隨同塔釜液離開。然而,在升溫過程中,富吸收液中的EO會發(fā)生水合反應,同樣隨著溫度的升高,塔板上滯留的EO會與水進一步水合成MEG和DEG。為確保產(chǎn)品收率,要把水合反應降到最低程度,可采用相對降低EO解吸塔的進料溫度和操作壓力來實現(xiàn)。進料溫度和組成的微小變化也會影響到EO水合。富吸收液中所含的E0,大概有4%左右在換熱器和塔中發(fā)生水合。相對EO解吸來講,EO的水合可看做是"損失",塔頂?shù)腅O凈吸收率就變成96.0%。然
6、而在操作中,如果蒸發(fā)速度太低,塔中環(huán)氧乙烷濃度增加,壓力增加,EO水合程度會大大提高。該工藝是按塔頂蒸汽中最大含有40%mol的EO來設計的。少量在EO吸收塔中被吸收下來的碳氫化合物、二氧化碳也在塔頂出料。此塔有26塊高效浮閥塔板,上面13塊塔板的溢流堰較低(在2000年擴能改造中此塔上塔內件改為規(guī)整填料),這樣可減少含有大量EO液體的停留時間,有助于減輕EO水合。塔的內徑為2050mm。解吸塔的壓力由尾氣壓縮機入口分離罐的壓力記錄-控制器控制。如果壓力控制器不能正常工作,那么塔頂可能被抽成負壓,這時氮氣
7、就會通過安在解吸塔頂緩沖罐V-301上的自動調節(jié)閥進入塔內以防止空氣進入系統(tǒng),形成可爆成份。解吸EO所需的蒸汽一部分來自汽提段,一部分來自加入的蒸汽。蒸汽量要保持穩(wěn)定,由塔頂溫度控制蒸汽的加入量,以獲得所需的EO解吸效果。為了脫除循環(huán)吸收液中的鈉鹽、MEG、DEG,從第五塊塔板上引出一小股送到EO解吸塔釜汽提段,汽提段在EO解吸塔的底部。提濃后的乙二醇液體離開汽提段,進入乙二醇閃蒸塔C-406中進行處理。EO解吸塔釜汽提段有4塊浮閥塔板,液體從第五塊塔板流到汽提段頂部塔板。蒸汽從第五塊塔板下面進入EO解吸
8、塔。熱虹吸再沸器由來自乙二醇部分的3.5Kg蒸汽加熱。為建立物料平衡,假定水合速度與典型的乙二醇反應器的速度一樣,盡管解吸塔的水合條件會導致較高的聚乙二醇比例。汽提段底部乙二醇的排放量由底部隔板室的液位控制。通過增加乙二醇排放量,向EO吸收液中加入脫鹽水的方法,可降低循環(huán)吸收液中的乙二醇含量。提高乙二醇的排放量,同樣會降低排放液中的乙二醇濃度。三、急冷排放液解吸反應器產(chǎn)品氣體在吸收塔急冷段冷卻,酸性組分被急冷液吸收,通過排放急