丙烯腈裝置說(shuō)明書(shū)

1、一、工藝流程1.1 丙烯月青的生產(chǎn)方法早在1893年就發(fā)現(xiàn)了丙烯酰胺脫水制造丙烯月青的方法，但此生產(chǎn)方法原料來(lái)源非常困難。1933發(fā)現(xiàn)了由環(huán)氧乙烷和氫氟酸合成丙烯月青的方法，隨后又發(fā)現(xiàn)了由乙快和氫氟酸合成丙烯月青的生產(chǎn)反法，這些方法因受各種條件的限制，生產(chǎn)規(guī)模均較小。1959年發(fā)明了丙烯、氨氧化法生產(chǎn)丙烯月青，使丙烯月青生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展取得了重大突破。由于這一方法的原料價(jià)廉易得，工藝流程較為簡(jiǎn)單，產(chǎn)品質(zhì)量較好，所以此法很快就實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。到了七十年代，世界各國(guó)丙烯月青的生產(chǎn)幾乎都采用這種方法。1.2 裝置流程簡(jiǎn)述來(lái)自丙烯、氨罐區(qū)的液態(tài)丙烯和液態(tài)氨進(jìn)入丙烯、氨蒸發(fā)器，經(jīng)過(guò)氣化和過(guò)熱后混合在一起

2、，經(jīng)丙烯、氨分布器進(jìn)入反應(yīng)器，來(lái)自空壓機(jī)的工藝空氣進(jìn)入反應(yīng)器底部，并經(jīng)過(guò)空氣分布板進(jìn)入流化床。當(dāng)這些氣體通過(guò)流化床式反應(yīng)器時(shí)，發(fā)生放熱反應(yīng)，放出的熱量用來(lái)維持反應(yīng)并通過(guò)垂直安裝在反應(yīng)器內(nèi)的蒸汽盤(pán)管移去熱量，產(chǎn)生4MP熊汽。反應(yīng)氣體通過(guò)旋風(fēng)分離器從反應(yīng)器頂部流出，熱的反應(yīng)氣體通過(guò)反應(yīng)氣體冷卻器，一方面加熱反應(yīng)器蒸汽盤(pán)管中所用的鍋爐水，一方面反應(yīng)氣體本身被冷卻。從反應(yīng)氣體冷卻器出來(lái)的氣體，在急冷塔的下端被絕熱冷卻。未反應(yīng)的氨與加到急冷塔上段循環(huán)水中的硫酸反應(yīng)，從出料氣中除去。四效蒸發(fā)器底部物料被引入急冷塔的下段，這些物料部分氣化，其余部分出裝置，這股物料中含有水、氟化物、少量催化劑。從急冷塔上段出

3、來(lái)的的硫錢(qián)溶液送往硫錢(qián)裝置。從急冷塔出來(lái)的氣體在急冷塔后冷器中進(jìn)一步冷卻，然后進(jìn)入吸收塔。在吸收塔中，下降的水吸收逆流向上的反應(yīng)氣體中可溶解的產(chǎn)物。未被吸收的氣體含有未反應(yīng)的姓、氧氣、氮?dú)?、一氧化碳、二氧化碳、水及少量的丙烯月青，?jīng)吸收塔排放煙囪放入大氣。從急冷塔后冷器出來(lái)的冷凝液被送到回收塔以回收丙烯月青和其它有機(jī)物。來(lái)自吸收塔的液體在加熱之后進(jìn)入回收塔，利用水作為溶劑進(jìn)行萃取精儲(chǔ)。由于內(nèi)烯月青和水形成共沸物從塔頂蒸出，這就把丙烯月青和乙月青分開(kāi)。塔頂產(chǎn)品被分層，含有內(nèi)烯月青、氫氟酸和水的有基層用泵送至脫氫氟酸塔，水層返回回收塔進(jìn)料。乙月青在回收塔34#雙作為氣相抽出，送到乙月青塔。在乙月青

4、塔中，乙月青、水和少量的氟化物及丙烯月青從塔頂出來(lái)并送到乙月青回收單元，塔釜液返回到回收塔33#沃。從回收塔分層器出來(lái)的有機(jī)相用泵送到脫氫氟酸塔，該塔可在常壓或微真空下操作。該塔的上段用來(lái)脫除丙烯月青中的氫氟酸，下段用來(lái)脫水。脫氫氟酸塔從上部進(jìn)料，塔頂氣相產(chǎn)品氫氟酸被冷凝后送往其它裝置回收，部分冷凝液回流到塔頂。脫氫氟酸塔釜液通過(guò)泵送到成品塔，作為成品塔進(jìn)料。在成品塔中，從側(cè)線(xiàn)采出丙烯月青產(chǎn)品，然后經(jīng)過(guò)冷卻送入成品罐。1.3 系統(tǒng)流程簡(jiǎn)述1.3.1 反應(yīng)系統(tǒng)使用丙烯、氨和空氣生產(chǎn)丙烯月青是在流化床反應(yīng)器中經(jīng)催化劑作用來(lái)完成的。工藝空氣進(jìn)入反應(yīng)器的空氣流量由流量記錄調(diào)節(jié)器進(jìn)行控制?？諝膺M(jìn)入反應(yīng)器

5、的底部，通過(guò)空氣分布器向上流動(dòng)，進(jìn)入反應(yīng)器的丙烯和氨的流量記錄由流量調(diào)節(jié)閥進(jìn)行控制。進(jìn)入反應(yīng)器之前丙烯和氨通過(guò)位于空氣分布器上面的丙烯氨分布器進(jìn)行混合。丙烯、氨和空氣在反應(yīng)器中向上流動(dòng)，使催化劑床層流化。催化劑是細(xì)小松散顆粒。在反應(yīng)器正常操作情況下，其頂部壓力為0.074MPa,溫度為440Co在反應(yīng)器中生成丙烯月青和其它產(chǎn)物的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，為保證反應(yīng)的正常運(yùn)行，必須將熱量撤出。反應(yīng)器中有多組垂直的U型盤(pán)管。撤熱水通過(guò)這些盤(pán)管，產(chǎn)生4.36MPa的蒸汽。為了控制溫度，可在操作中投入撤熱水的量來(lái)控制，也可通過(guò)微調(diào)進(jìn)料量來(lái)實(shí)現(xiàn)。反應(yīng)器出口氣體通過(guò)反應(yīng)氣體冷卻器，將蒸汽發(fā)生器補(bǔ)充水加熱，使反應(yīng)氣體

6、冷卻。經(jīng)冷卻的反應(yīng)氣體送往回收系統(tǒng)的急冷塔中。反應(yīng)系統(tǒng)還包括反應(yīng)器蒸汽盤(pán)管供水、催化劑儲(chǔ)罐和加料設(shè)備以及開(kāi)工加熱爐。1.3.2 回收系統(tǒng)經(jīng)冷卻的反應(yīng)氣體大約232c進(jìn)入急冷塔的底部，該氣體向上流動(dòng)在急冷塔下段通過(guò)噴淋急冷水，將反應(yīng)氣體冷卻。來(lái)自急冷塔底部的水作為急冷水循環(huán)到該塔的下段，其流量由流量調(diào)節(jié)閥來(lái)控制。冷卻后的氣體主要含有反應(yīng)所產(chǎn)生的全部丙烯月青、乙月青和氫氟酸，它們從急冷塔的頂部采出并送到后冷器。硫酸加到上段循環(huán)水中，以中和反應(yīng)氣體中未反應(yīng)的氨，通過(guò)硫酸量的自動(dòng)加入來(lái)調(diào)節(jié)急冷塔上段的PHfflo通過(guò)上段液位控制，將硫錢(qián)溶液送出。這股物料主要由水、硫錢(qián)、重組分和少量的輕有機(jī)物所組成。四

7、效蒸發(fā)器的底部殘液進(jìn)入急冷塔的下段，提供急冷反應(yīng)氣體需要的水。離開(kāi)急冷塔的氣體在后冷器中冷卻，氣體溫度進(jìn)一步降低到約35C,在冷卻期間出料氣中的部分水汽和一些有機(jī)物被冷凝下來(lái)。冷凝液積存在后冷器的底部，經(jīng)泵送到回收塔，少部分冷凝液經(jīng)由泵的出口返回到后冷器的頂部管板以沖洗管板。離開(kāi)急冷塔后冷器的反應(yīng)氣體，在裝有塔盤(pán)和填料的吸收塔中被水逆流洗滌，以回收丙烯月青和其它可溶的有機(jī)反應(yīng)產(chǎn)品。沒(méi)有被吸收的一氧化碳、二氧化碳、氮?dú)狻⑽捶磻?yīng)的氧氣和姓類(lèi)，通過(guò)吸收塔頂部放空煙囪排入大氣。用吸收塔頂部管線(xiàn)中的壓力調(diào)節(jié)閥來(lái)保持吸收塔的壓力。離開(kāi)吸收塔塔釜的富水，在富水/貧水換熱器中被加熱后，進(jìn)入回收塔，這股物料由保

8、持吸收塔塔釜液位的液位調(diào)節(jié)閥來(lái)控制。從丙烯月青回收塔出來(lái)的塔頂物料經(jīng)過(guò)回收塔冷凝器，在冷凝器中該物料被冷凝，并冷卻到約40C,然后冷凝液在回收塔分層器中發(fā)生相分離，水相由回收水泵打回到回收塔，其流量由分層器中水相液位調(diào)節(jié)閥來(lái)控制。來(lái)自分層器的有機(jī)物通過(guò)流量調(diào)節(jié)器來(lái)調(diào)節(jié)，分層器的放空氣體去精制尾氣系統(tǒng)。阻聚劑對(duì)苯二酚加到回收塔塔頂，以防聚合物的形成。碳酸鈉溶液也可加到這里。在回收塔中進(jìn)行分離所需要的熱量是由低壓蒸汽的熱虹吸式再沸器提供?；厥账锪贤ㄟ^(guò)回收塔釜液泵送到四效蒸發(fā)系統(tǒng)，在四效蒸發(fā)器中，大約有一半的回收塔塔釜液被蒸發(fā)，蒸發(fā)器冷凝液送到氨汽提塔，以除掉微量的游離氨和輕有機(jī)物。四效蒸發(fā)器

9、的底部液體送到急冷塔下段，絕熱冷卻反應(yīng)器出口氣體，這股液體通過(guò)保證四效蒸發(fā)器殘液緩沖槽液面的液位調(diào)節(jié)器來(lái)控制。乙月青在回收塔的下段被汽提，并從34塊塔盤(pán)抽出，該氣體進(jìn)入乙月青塔，乙月青、水、少量的氫氟酸及丙烯月青從乙月青塔頂出來(lái)冷凝并集中在回流罐中，乙月青塔頂回流罐連續(xù)向精制尾氣系統(tǒng)排氣。從乙月青塔頂回流罐出來(lái)的物料作為回流返回到乙月青塔的頂部塔盤(pán)，其余的粗乙月青送到乙月青廠(chǎng)回收。1.3.3 精制系統(tǒng)來(lái)自回收塔分層器的粗丙烯月青主要由丙烯月青、氫氟酸和水組成，用泵將其送到脫氫氟酸塔，從脫氫氟酸塔頂出來(lái)的氣體，進(jìn)到塔頂冷凝器，大約0c的乙二醇鹽水溶液循環(huán)通過(guò)塔頂冷凝器。脫氫氟酸塔頂未冷凝的氣體去

10、火炬，部分冷凝液打回脫氫氟酸塔，其余送出裝置。脫氫氟酸塔塔釜出料用泵送到成品塔，作為成品塔的進(jìn)料。在成品塔中，成品丙烯月青從第41塊塔盤(pán)的下降管中抽出，靠重力作用經(jīng)過(guò)成品冷卻器，送到成品罐中。成品塔頂氣體經(jīng)冷凝器后進(jìn)入成品塔回流罐，未冷凝氣體去火炬，冷凝液一部分返回成品塔，一部分送出界外。成品塔操作所需要的熱量是由以熱水為介質(zhì)的熱虹吸再沸器來(lái)提供的。1.3.4 四效蒸發(fā)系統(tǒng)回收塔塔釜物料進(jìn)到一效蒸發(fā)器（E-510）,進(jìn)料量由回收塔塔釜液位來(lái)控制，進(jìn)入一效蒸發(fā)器的蒸汽流量是由蒸汽線(xiàn)上的流量調(diào)節(jié)器來(lái)控制的，在一效蒸發(fā)器中未蒸發(fā)的回收塔塔釜物料送到二效蒸發(fā)器（E-511）,該流量由保持一效蒸發(fā)器液面

11、的液位調(diào)節(jié)器來(lái)控制，在二效蒸發(fā)器中蒸發(fā)所需要的熱量由一效蒸發(fā)器頂蒸汽來(lái)供給。從二效蒸發(fā)器出來(lái)的液體送到三效蒸發(fā)器（E-512）中，該流量由保持二效蒸發(fā)器液面的液位調(diào)節(jié)器來(lái)控制，二效蒸發(fā)器頂蒸汽用來(lái)沸騰三效蒸發(fā)器。四效蒸發(fā)器（E-513）的進(jìn)料是來(lái)自三效蒸發(fā)器的未氣化的液體，進(jìn)料量由保持三效蒸發(fā)器液面的液位調(diào)節(jié)器來(lái)控制，四效蒸發(fā)器的熱源是三效蒸發(fā)器頂蒸汽。在四效蒸發(fā)器中未氣化的液體用泵送到急冷塔下段，然后絕熱冷卻反應(yīng)氣體。第四效蒸發(fā)器的頂蒸汽通過(guò)冷凝器，冷凝液用泵送到氨汽提塔，未冷凝的氣體放空。二、主要設(shè)備及控制指標(biāo)2.1 主要設(shè)備列表J*六丁P設(shè)備編號(hào)設(shè)備名稱(chēng)1T-101急冷塔2T-103吸收

12、塔3T-104回收塔4T-106脫氫氟酸塔5T-107成品塔6T-110乙睛塔7R-101反應(yīng)器8F-101開(kāi)工空氣加熱爐9V-104蒸汽發(fā)生器10V-111回收塔分層器11V-117成品塔回流罐12V-121成品中間罐13V-301粗丙烯睛槽2.2 反應(yīng)系統(tǒng)主要調(diào)節(jié)器及指標(biāo)廳P位號(hào)正常值單位說(shuō)明1FIC-10110.81t/h內(nèi)端進(jìn)料流星2FIC-1025.25t/h氫進(jìn)料流星3FIC-103461t/h反應(yīng)器冷卻水量4FIC-10470.16t/h空氣進(jìn)料流量5TIC-10166C丙烯進(jìn)料溫度6TIC-10266C氨進(jìn)料溫度7TIC-103230C急冷塔入塔溫度8TIC-104C輔助加熱爐

13、出口溫度9LIC-10150%丙烯蒸發(fā)器液位10LIC-10250%氨蒸發(fā)器液位11LIC-10350%蒸汽發(fā)生器液位12PIC-1014.2Mpa蒸汽發(fā)生器壓力13TI-101440C反應(yīng)器出口溫度14TI-10232c15TI-10332C16TI-104350C17TI-105230c18PI-1010.07Mpa反應(yīng)器壓力2.3 回收系統(tǒng)（1）主要調(diào)節(jié)器及指標(biāo)廳P位號(hào)正常值單位說(shuō)明1FIC-2014.93t/h急冷塔補(bǔ)充水流量2FIC-2021.2t/h硫酸補(bǔ)充流量3FIC-2031659t/h急冷塔上段循環(huán)量4FIC-2042.3t/h急冷塔后冷器返回量5FIC-205416.7t/

14、h急冷塔下段循環(huán)量6FIC-2064.72t/h急冷塔塔底流量一7FIC-207170t/h吸收塔吸收水補(bǔ)充量8TIC-20135C吸收水溫度9LIC-20150%急冷塔上段液位10LIC-20250%急冷塔下段液位11LIC-20350%急冷塔后冷器液位12LIC-20450%吸收塔液位13PIC-2010.02Mpa吸收塔頂壓力14FI-20110.89t/h15FI-20286.22t/h急冷塔進(jìn)料流量16FI-20322t/h17TI-20183.2C急冷塔塔頂溫度18TI-20260C19TI-203230C20TI-20482C急冷塔塔底溫度21TI-205110C22TI-206

15、34C吸收塔塔頂溫度23TI-20736C吸收塔塔底溫度24TI-20840.2C2.4回收系統(tǒng)（2）主要調(diào)節(jié)器及指標(biāo)廳P位號(hào)正常值單位說(shuō)明1FIC-22134t/h回收塔再沸蒸汽流量2FIC-22227.22t/h回收塔塔底流量3FIC-2239.16t/h溶劑水流量4FIC-2241.15t/h乙月青塔回流量5TIC-22148C溶劑水溫度6TIC-22269.5C回收塔進(jìn)料溫度7TIC-22390c8TIC-22440c回收塔分層器入口溫度9TIC-22597c乙月青塔塔頂溫度10LIC-22150%回收塔分層器水層液位11LIC-22250%回收塔分層器油層液位12LIC-22350%

16、乙月青塔液位13LIC-22450%回收塔液位14LIC-22550%乙月青塔后冷器液位15PIC-2210.01MPa回收塔頂壓力16TI-221117C回收塔底溫度17TI-22270c回收塔頂溫度18TI-223108c19TI-224102c乙月青塔底溫度20TI-22540c回收塔分層器溫度2.5精微系統(tǒng)主要調(diào)節(jié)器及指標(biāo)廳P位號(hào)正常值單位說(shuō)明1FIC-301105t/h脫氫氟酸塔底再沸流量2FIC-3025.93t/h脫氫氟酸塔頂回流量3FIC-3030.56t/h成品塔頂回流罐出料量4FIC-30410.05t/h成品抽出量5FIC-3050.68t/h成品塔底流量6TIC-301

17、50C脫氫氟酸塔進(jìn)料溫度7TIC-30265rc8TIC-30352c9TIC-30496c成品塔底冉沸溫度10TIC-30543c成品塔頂回流罐入口溫度11LIC-30150%脫氫氟酸塔頂冷凝器液位12LIC-30250%脫氫氟酸塔液位13LIC-30350%成品塔頂回流罐液位14LIC-30450%成品塔液位15PIC-3010.04Mpa成品塔頂壓力16FI-30113.24t/h脫氫氟酸塔進(jìn)料量17TI-30117.5C脫氫氟酸塔頂溫度18TI-30275c脫氫氟酸塔底溫度19TI-30346.3c成品塔頂溫度20TI-30465c成品塔底溫度21TI-305c22PI-3010.08

18、Mpa脫氫氟酸塔頂壓力2.6四效蒸發(fā)系統(tǒng)主要調(diào)節(jié)器及指標(biāo)廳P位號(hào)正常值單位說(shuō)明1FIC-5014.06t/h一效熱源蒸汽流量2LIC-50150%一效殘液液位3LIC-50250%二效殘液液位4LIC-50350%二效殘液液位5LIC-50450%四效殘液液位6LIC-50550%儲(chǔ)出物冷凝器液位7FI-50127.22t/h一效進(jìn)料量8FI-5023.15t/h一效儲(chǔ)出物量910FI-503FI-5043.74.48t/ht/h二效微出物量二效微出物量11FI-5055t/h四效微出物量12TI-501125C一效蒸發(fā)器溫度13TI-502110C二效蒸發(fā)器溫度14TI-50385c二效蒸發(fā)

19、器溫度15TI-50460c四效蒸發(fā)器溫度三、dcSM乍畫(huà)面3.1 反應(yīng)系統(tǒng)DCSi；w.aoyti|：Q,QOt由n-ifii血卬口也底應(yīng)聯(lián)反應(yīng)段現(xiàn)場(chǎng)回收段I回收毆1現(xiàn)場(chǎng)回收般2回收毆:現(xiàn)場(chǎng)精制設(shè)精制段賜陸將毆箍不殷睨場(chǎng)四效至我毆四效蒸發(fā)毆觀(guān)埸情操2I摘耀君2*魯用省前琳克：色用原料:丙眼冤當(dāng)前工段：磁陵工藝杭意：正K運(yùn)行單軌攜丈微活榛宓：日期二21Hl4H12房;亞33房悵用國(guó)：3:00;船nc-«3(A)Fi'!?孰8七列：230.00lCP:50.04pC-103(A)PU:50,0L%曲電90.OT%M傳上5hc-iow)P-'709EV：ountfibp；

20、9a.m任里WETA弊熟褰呈示作提示皿通官更換主J8關(guān)于buc-wifA)PV:4.MPap:4.2filMPa3.2 回收系統(tǒng)（1）DCS工區(qū)2U1HH-1209:31:55揖悵用時(shí)：B22出配善圈當(dāng)前伏盍：左卻呼工藝犢志'正常運(yùn)行單抗攜式檄活樵志InC-MLtA)JC-2O2(A)HKOd3.3%50.00%50.00*V:50.IM%肥如.(Mln-3Q5卜k照用/n.oot/i50.00JC-MLI»a：5G.(M%M5QjD0%*;50.WI=1C-234(M)FV：7HMP'：Q.DCrt/lbf：Kl.BFIC-M5M叫；416.74t>髀:O.QOUhDftM-WFIC-2O2(M)PV:1.2DtJhSV:口.001*1睥；5cmplUMH時(shí)h'O.C'3MPapv：Q.Cflappsw.qciH-2M?¥:23.第工吐34h,：跑.用七t!C-207HFVsE.M附k七百.的曲bp：50MM出咖JP%1:49Wi&v；O.COtiM50mn-302n-2fliW；1MMm工片;10.591/nT1-K