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1、醋酸裝置操作規(guī)程乙醛氧化制醋酸工藝仿真軟件——精制工段北京東方仿真軟件技術(shù)有限公司2009年1月15地址:北京市朝陽區(qū)安外小關(guān)東里10號院,潤宇大廈610室郵編:100029E-mail:support@besct.com電話:010-64951832網(wǎng)址:www.besct.com醋酸裝置操作規(guī)程第一章概述大慶醋酸裝置是大慶三十萬噸乙烯一期工程的組成部分。此裝置是依靠國內(nèi)技術(shù)力量,參考上海石油化工總廠的實(shí)際生產(chǎn)情況,由上海醫(yī)藥設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)。大慶醋酸裝置是西德引進(jìn)乙醛裝置的配套工程,起始原料為乙烯,乙烯氧化生成乙醛,再由乙醛為原料氧化生
2、成醋酸。醋酸裝置設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力為成品醋酸7萬噸/年。同時(shí)生產(chǎn)副產(chǎn)品混酸700噸/年,醋酸甲酯650噸/年。1997年10月改擴(kuò)建,年生產(chǎn)能力為10萬噸。15地址:北京市朝陽區(qū)安外小關(guān)東里10號院,潤宇大廈610室郵編:100029E-mail:support@besct.com電話:010-64951832網(wǎng)址:www.besct.com醋酸裝置操作規(guī)程第二章生產(chǎn)方法及工藝路線一生產(chǎn)方法及反應(yīng)機(jī)理。乙醛首先氧化成過氧醋酸,而過氧醋酸很不穩(wěn)定,在醋酸錳的催化下發(fā)生分解,同時(shí)使另一分子的乙醛氧化,生成二分子乙酸。氧化反應(yīng)是放熱反應(yīng)。CH3
3、CHO+O2→CH3COOOHCH3COOOH+CH3CHO→2CH3COOH在氧化塔內(nèi),還有一系列的氧化反應(yīng)。乙醛氧化制醋酸的反應(yīng)機(jī)理一般認(rèn)為可以用自由基的鏈接反應(yīng)機(jī)理來進(jìn)行解釋,常溫下乙醛就可以自動地以很慢的速度吸收空氣中的氧而被氧化生成過氧醋酸:過氧醋酸以很慢的速度分解生成自由基。自由基引發(fā)一系列的反應(yīng)生成醋酸。但過氧醋酸是一個(gè)極不安定的化合物,積累到一定程度就會分解而引起爆炸。因此,該反應(yīng)必須在催化劑存在下才能順利進(jìn)行。催化劑的作用是將乙醛氧化時(shí)生成的過氧醋酸及時(shí)分解成醋酸,而防止過氧醋酸的積累、分解和爆炸。二工藝流程簡述。1
4、、裝置流程簡述本裝置反應(yīng)系統(tǒng)采用雙塔串聯(lián)氧化流程,乙醛和氧氣首先在全返混型的反應(yīng)器——第一氧化塔T-101中反應(yīng)(催化劑溶液直接進(jìn)入T-101內(nèi))然后到第二氧化塔T-102中再加氧氣進(jìn)一步反應(yīng),不再加催化劑。一塔反應(yīng)熱由外冷卻器移走,二塔反應(yīng)熱由內(nèi)冷卻器移除,反應(yīng)系統(tǒng)生成的粗醋酸進(jìn)入蒸餾回收系統(tǒng),制取成品醋酸。蒸餾采用先脫高沸物,后脫低沸物的流程。粗醋酸經(jīng)氧化液蒸發(fā)器E-201脫除催化劑,在脫高沸塔T-201中脫除高沸物,然后在脫低沸塔T-202中脫除低沸物,再經(jīng)過成品蒸發(fā)器E-206脫除鐵等金屬離子,得到產(chǎn)品醋酸。從低沸塔T-202
5、頂出來的低沸物去脫水塔T-203回收醋酸,含量99%的醋酸又返回精餾系統(tǒng),塔T-203中部抽出副產(chǎn)物混酸,T-203塔頂出料去甲酯塔T-204。甲酯塔塔頂產(chǎn)出甲酯,塔釜排出廢水去中和池處理。2、精餾(精制)系統(tǒng)流程簡述從氧化塔來的氧化液進(jìn)人氧化液蒸發(fā)器(E—201),醋酸等以氣相去高沸塔(T-15地址:北京市朝陽區(qū)安外小關(guān)東里10號院,潤宇大廈610室郵編:100029E-mail:support@besct.com電話:010-64951832網(wǎng)址:www.besct.com醋酸裝置操作規(guī)程201),蒸發(fā)溫度120—130C。蒸發(fā)器
6、上部裝有四塊大孔篩板,用回收醋酸噴淋,減少蒸發(fā)氣體中夾帶催化劑和膠狀聚合物等,以免堵塞管道和蒸餾塔塔板。醋酸錳和多聚物等不揮發(fā)物質(zhì)留在蒸發(fā)器底部,定期排人高沸物貯罐(V-202),目前一部分去催化劑系統(tǒng)循環(huán)使用。高沸塔常壓蒸餾,塔釜液為含醋酸90x102以上的高沸物混合物,排人高沸物貯罐,去回收塔(T-205)。塔頂蒸出醋酸和全部低沸點(diǎn)組分(乙醛,酯類、水,甲酸等)?;亓鞅葹?:1,醋酸和低沸物去低沸塔(T-202)分離。低沸塔也常壓蒸餾,回流比15:1,塔頂蒸出低沸物和部分醋酸,含酸約70~80%,去脫水塔(T-203)。低沸塔釜的
7、醋酸已經(jīng)分離了高沸物和低沸物,為避免鐵離子和其他雜質(zhì)影響質(zhì)量。在成品蒸發(fā)器(E-206)中再進(jìn)行一次蒸發(fā),經(jīng)冷卻后成為成品,送進(jìn)成品貯罐(V-402)。脫水塔同樣常壓蒸餾,回流比20:1,塔頂蒸出水和酸、醛、酯類,其中含酸<5x10ˉ2,去甲酯回收塔(T-204)回收甲酯。塔中部甲酸的濃集區(qū)側(cè)線抽出甲酸、醋酸和水的混合酸,由側(cè)線液泵(P-206)送至混酸貯罐(V-405)。塔釜為回收酸,進(jìn)入回收貯罐(V—209)。脫水塔頂蒸出的水和酸、醛、酯進(jìn)入甲酯塔回收甲酯,甲酯塔常壓蒸餾,回流比8.4:1。塔頂蒸出含86.2x10ˉ2(wt)的醋
8、酸甲酯,由P-207泵送往甲酯罐(V-404)塔底。含酸廢水放人中和池,然后去污水處理場?,F(xiàn)正常情況下進(jìn)一回收罐,裝桶外送。含大量酸的高沸物由高沸物輸送泵(P-202)送至高沸物回收塔(T-205)回收醋酸,常壓操作,回