kellogg操作手冊(宋體)修改版-文庫吧

【正文】 苯汽提區域由一級汽提塔（ T2260），二級汽提塔（ T2270）以及它們的輔助設備組成。工藝流程請參閱下面的流程圖： P203D 異丙苯汽提 因為 CHP 在高溫下會迅速分解，因此一級和二級汽提都是在真空下操作以使工藝溫度減至最低。通過汽提噴射泵系統（ J2260）對汽提工序放空冷凝器（ E2263）抽吸來保持真空。來自放空冷凝器的空氣 和未冷凝物料進入噴射泵冷凝器，含有少量異丙苯的噴射泵冷凝液靠重力返回循環異丙苯洗滌罐。噴射泵系統的不凝物經尾氣噴射器到尾氣焚燒爐 注意： CHP 物流從氧化液脫氣罐經提濃到濃 CHP 受罐是通過重力自流的。在濃 CHP 未經濃 CHP 冷卻器（ E2274）冷卻前不允許用泵打。另外濃 CHP 的存量 要 最小。設備和管道內不允許濃 CHP 滯留。也不允許含 CHP 的管道加蒸汽和電伴熱。 異丙苯一級汽提塔 來自最后一只氧化塔的氧化液用泵打到氧化液脫氣罐。在脫氣罐內大部分溶解的氮氣和氧氣從氧化液中分離出來。從氣液分離罐 出來的汽相進入氧化系統放空冷凝器回收有機物，液體靠重力通過一密封回路進入一級汽提塔的最下面一塊塔板。 在底部塔盤以上使用填料，新鮮異丙苯作為回流進入汽提塔上部填料。底部塔板上截集的液體和汽提塔塔底循環物流進入一級汽提塔再沸器（ E2261）。再沸器通過使脫烴塔（ HRC， T2370）塔頂物凝結來提供熱量。塔底液相靠重力進入二級汽提塔。 塔頂汽相通過依此次在氧化進料 /汽提塔熱交換器中與氧化進料的熱交換和用一級汽提冷凝器（ E2262）中冷卻水冷卻而得到冷凝冷卻。來自一級汽提塔冷凝器的汽相在汽提 塔放空冷凝器用乙二醇水溶液進一步冷卻。從冷凝器和放空冷凍器回收的有機物結合在一起靠重力進入循環異丙苯洗滌罐。 二級汽提塔 一級汽提塔的底部物流進入二級汽提塔的底部塔板。在底部塔盤以上使用填料。新鮮異丙苯作為回流進入塔頂部填料。 二級汽提塔再沸器（ E2271）是一個一次通過式再沸器，通過脫烴塔塔頂物的冷凝來提供熱量。底部塔板上的截集的液體進再沸器。 塔底液體產品在濃 CHP 冷卻器（ E2274）中冷卻，靠重力通過一根氣壓排液管道進入常壓的濃 CHP 罐（ V2273），冷卻后 的濃 CHP 從濃 CHP 罐中用泵打到分解系統。 二級汽提塔塔頂物在二級汽提塔冷凝器（ E2272）中被冷卻水冷卻冷凝。來自冷凝器的汽相在汽提塔放空冷凝器內用乙二醇水溶液進一步冷卻。冷凝器中回收的有機物和來自塔頂系統的其它冷凝物流一起靠重力進入循環異丙苯洗滌罐。 CHP 排液收集罐 CHP 排液收集罐（ V2243）收集來自氧化區的各種含有 CHP 的排放液。這些排放液在正常情況下是不會形成進入該罐的連續物流的。除此以外， CHP 排液收集罐在開車或停車階段也收集設備的沖洗水，排放液和其他物料 。這個收集罐放置在一個水池內。 CHP 排液收集罐泵將罐內物料通過循環異丙苯洗滌罐返回工藝流程。 5 汽提塔的安全性 一級和二級汽提塔再沸器都是由脫烴塔塔頂物提供熱量的。由于 CHP 在高溫下的反應特性，再沸器的管壁溫度必須盡可能地低些。溫度最高不超過 110℃ 。脫烴塔塔頂物流溫度為 117℃ ，起到了一個不會造成過熱的傳熱介質的作用，使超出這些溫度極限的可能性減至最小。 其它安全措施包括注入異丙苯和緊急冷卻水直接進入兩個汽提塔的加熱回路和濃 CHP 罐。異丙苯稀釋液用來在出現高溫和反應失控情況下進 行淬冷，并將 CHP 濃度迅速稀釋到某個安全的水平上。如果因故沒有可供做稀釋之用的異丙苯或其數量不足以抑制溫度時，則加入緊急冷卻水也是一種安全措施。 第二汽提塔塔底泵的回路中包括一個帶有限流孔板的反沖線路，以避免泵空轉并因而造成濃 CHP 冷卻器上游工藝物料溫度提高。 來自設備和系統的所有含 CHP 的排放物應與裝置中其他部分完全分隔開來。處理 CHP 的區域內的排放物應排放到 CHP 排液收集罐。 1. 4 分解與中和 這一區域旨在（ 1）分解分解反應器中的過氧化氫異丙苯（ CHP），生成苯酚和丙酮；（ 2）使 DMBA脫水，DMBA是氧化部分一種主要副產品；（ 3）中和用作催化劑的硫酸，充分洗滌分解反應器出料和裝置中其他各種循環物流，以得到適合下游精餾區加工的進料。 工藝流程在下列圖中作了描述： P204D 分解反應器 P205D 中和 分解反應器 用酸催化分解 CHP 生成苯酚和丙酮。這一步驟在一級和二級分解反應器（ R2280 和 E2281）實施。一級分解反應器（ R2280），是全混流式反應器，利用充足的停留時間和硫酸催化劑促使 CHP 接近完全分解。二級分解反應器（ E2281）是一只換熱器，起活塞流反應器的作用，它能使不希望有的副產品的形成量減至最低程度，同時將最大程度地從 DMBA中回收 AMS。 來自異丙苯汽提區的濃 CHP 溶液（ 82wt%）通過位于液面上方的分布器進入一級分解反應器。 CHP 要由反應器塔頂汽相冷凝所得的凝液和來自精丙酮塔（ T2320）的循環丙酮加以稀釋后才通過分布器進入分解反應器。 在分解過程中循環丙酮起著一個重要的作用，它能使不希望有的副產品的形成量減至最低程度，丙酮含量較高也使分解反應器能在較高的壓力下進行操作。循環丙酮和脫烴塔（ HRC）循環物料要占有 CHP 進料量中的一定比例，可由此來調節分解反應混合物的含水量以獲得最佳的實收率。如因疏忽而使反應器內進水則會嚴重阻礙 CHP 的分解反應，甚至迫使反應器停車。 硫酸（ 93～ 98wt%）催化劑從界外通過硫酸罐（ V2284）提供。酸催化劑是用來自分解產品泵（ P2281A/B）的循環物料在一個專用的酸混合三通管中進行稀釋的。酸混合三通管和一級分解反應器裝有溫度測頭，用來比較混合三通管的出口溫度和反應器內的溫度。一旦一級分解反應器內的 CHP 過量，這組儀表就能立即采取停車措施。 循環物流離開酸混 合三通后用脫烴塔 HRC 來的水稀釋，并用分解循環冷卻器（ E2284）冷卻。水稀釋和冷卻使循環物流的副反應最小化。該循環物流是通過一個設置在低液位處的分布器進料的。循環流量設定為二級分解反應器進料的 7%。 設置在分解循環冷卻器（ E2284）出口的背壓控制能在混合三通上保持足夠的背壓以防止出現汽化現象。混合三通的反應熱提供一個敏感的溫升。酸混合三通口和一級分解器底部的溫差即 △ T。測量溫差用于調整一級分解器停留時間（液位）控制反應器中殘余 CHP 濃度。 分解反應是高度放熱反應，因而會產生基本與反應混合物達 成平衡的大量丙酮蒸氣。在反應器的上部設置了一個汽相分離空間，用人字形擋板來減少夾帶到器頂的液體。離開反應器頂的汽相后經分解反應器冷凝器（ E2282）中的冷卻水冷凝后返回到一級分解反應器進料。其余的汽相進入分解反應器放空冷凝器（ E2283），利用乙二醇水溶液冷凝留在汽相中的大部分碳氫 化 合物。來自分解反應器放空冷凝器的凝液與分解反應冷凝器的出料相混合。 反應器回流速率與分解反應的速率成正比。回流量下降表明反應降低（因為產生的蒸氣較少），而急劇上升則表明 CHP 進料控制有問題或有可能是聚積的 CHP 發生了 反應。如果出現這類情況，應停掉反應器。 6 分解反應器放空冷凝器的下游設有噴射泵系統（ J2280），通過這一分解反應器噴射泵系統使分解系統保持真空。反應器的緊急放空引入放空洗滌器（ T2710）。 一級分解反應器的凈出料經分解出料泵進入二級分解反應器。二級分解反應器將分解產品加熱使余下的CHP 和一級分解反應器內生成的少量中間產品過氧化二異丙苯（ DCP）進一步反應。 在開車和停車過程中，將二級分解反應器的出料循環回到一級分解反應器，使二級分解反應器保持相當于正常流量的 40%的最低進料流量 。正常運轉期間沒有二級分解反應器的出料循環。來自二級的分解產品在中和器冷卻器（ E2291）冷卻 并 在一級分解反應器液位控制下直接進入中和工序。 中和與洗滌 分解出料中含有分解反應時用作催化劑的硫酸和二次分解反應生成甲酸和乙酸。為避免下游設備出現腐蝕現象，必須對酸性物質加以提取和中和。此項工作在兩只溢流式釜內進行。從有機相萃取的酸進入含有硫酸鈉的水相中。 然后，酸與苯酚鈉溶液和氫氧化鈉中和，生成它們相應的鈉鹽。酚鈉溶液用氫氧化鈉處理丙酮精餾和廢水脫酚工序中的含烴物料而得到的。因為堿處理形成酚鈉的 量比中和分解器中酸的量高，提供硫酸中和酚鈉回收苯酚。 二級分解反應器出料進入中和區之前要在中和平衡冷卻器（ E2291）中冷卻。分解出料， HRC 塔頂有機相的一部分，來自裝置精餾部分和脫酚工序的酚鈉溶液以及硫酸鈉循環物流在一只管道混合器中直接接觸混合。混合液進入中和罐（ V2291）。從水相中提取的酸與苯酚鈉和氫氧化鈉起反應，生成鈉鹽，苯酚和水。 有機相自中和罐頂部進入中和洗滌罐（ V2292）。中和罐中含鹽量為 20wt%的水相通過循環泵（ P2291A/B）進行循環，中和罐中的 pH值和含鹽量 要保持較高水平，以確保所有的酸被中和，苯酚和丙酮損失減至最低程度。 少量的鹽液由界面控制送往丙酮汽提塔（ T2330），用直接蒸汽除掉丙酮。來自汽提塔的塔頂汽相直接進入精丙酮塔（ T2320）以回收丙酮。汽提塔塔底物料在冷卻器（ E2332）中冷卻后送入脫酚進料罐。 來自中和罐的有機相以及從中和洗滌罐循環而來的鹽溶液在一個管道混合器中混合后進入中和洗滌罐。來自第一只罐的有機相中的苯酚鈉經第二只罐的 pH值較低的水相得到萃取和中和。極少量的酚鹽仍將留在有機相中。 pH 低能破壞水的乳化而促進析相作用，從而減 少硫酸鈉夾帶。水相通過洗滌罐循環泵（ P2294A/B）進行循環。洗滌罐的物料量應保持恒定，多出部分可返回中和罐。洗滌罐中的鹽濃度要根據密度控制從酚水罐（ V2373）中補充水以保持穩定。 之后，有機物經中和產品聚結器（ ME2290）進入精餾進料罐（ TK2301）。聚結器使水相和鹽到精餾系統的量最小。 ME2290 聚結下來的水相返回中和器。 丙酮精餾 緊接在分解與中和之后的各道工藝步驟的目的主要是產品的提純以及副產品和循環異丙苯的回收。丙酮精餾系統旨在（ 1）對中和產品中的輕重組份進行粗分離 ；（ 2）丙酮產品的提純。 工藝流程在下圖中作了示意： P206D 丙酮精餾 精餾進料系統 中和出料的有機相進入精餾進料罐（ TK2301）。進料在粗丙酮塔進料加熱器（ E2310A/B）中通過低壓蒸汽加熱后，進入粗丙酮塔（ T2310）。采用進料預熱的 做 法旨在減少粗丙酮塔下部的汽相通量，同時也可降低粗丙酮塔再沸器（ E2311）的負荷，減少高壓蒸汽的消耗。 為保持精餾進料組成的一致性，大約粗丙酮塔進料 20%的流量連續回流到到精餾進料罐。任何水相在精餾進料罐中被收集并排到 苯酚地下罐（ V2302）。 另外設有精餾開車冷卻器（ E2301）以方便裝置開車。 粗丙酮塔 粗丙酮塔的作用在于將中和產品分割成苯酚餾份和丙酮餾份。汽相餾出物中幾乎包含了所有的丙酮，水，異丙苯， AMS 和進料中的其它輕組分，而苯酚則是塔底物料中最輕的組分。塔的設計依據是：塔底部產品含50ppmw 羥基丙酮，餾出液產品中苯酚含量不超過 %。還設有另一個進料口位置，是用來進一步脫除羥基丙酮的，代價是苯酚損失也較大。 粗丙酮塔再沸器是用高壓蒸汽加熱的強制循環式熱交換器 。塔頂汽相在用溫水冷卻的粗丙酮塔冷凝器7 （ E2312）中部分冷凝，凝液回流，汽相餾出物則作為進料進入精丙酮塔。斷斷續續地在粗丙酮塔回流罐（ V2312）中積累起來的水相必須從回流罐分水管中排放到苯酚排放罐。如有水回流進入粗丙酮塔會使精丙酮塔進料中的苯酚含量超標。 試運轉時，粗 AMS 罐（ TK2411）提供補充 AMS 到回流罐。酚廢水補充到粗丙酮塔進料，也提供塔開車時的油 /水平衡。正常操作時， 不 需要補充水。 精丙酮塔 精丙酮塔旨在脫去丙酮產品中的輕餾分（主要為乙醛），并且將丙酮與水 、異丙苯、 AMS 及其它重組分分離開來。該塔的進料由來自丙酮汽提塔的少量塔頂汽相和粗丙酮塔汽相餾出物構成。該塔在由精丙酮塔噴射泵（ J2320）維持的真空條件下操作。丙酮產品作為側線從該塔中抽出。 水冷式的精丙酮塔冷凝器（ E2322）承受了大部分的塔頂冷凝負荷，而位于噴射泵系統上游處用冷凍水冷卻的精丙酮塔放空冷凝器（ E2323）可使放空中的丙酮損耗減到最低程度。來自放空冷凝器的凝液通過重力返回精丙酮塔回流罐（ V2322）。精丙酮塔一部分的塔頂凝液再循環進一級分解反應器。噴射泵凝液通過重力流入含酚 水罐。 試運轉時，回流罐的丙酮補充液由丙酮產品餾出物接收罐提供。 精丙酮塔再沸器（ E2321）進料來自最下面塔板上的一只液體分離器和塔釜的循環物流，用低壓蒸汽加熱。液體餾出物用來作分解反應所需的循環丙酮。該塔塔底的出料在精丙酮塔塔底物料冷卻器（ E2324）中冷卻后送入粗 AMS 洗滌部分。 位于進料口和產品側線抽出口之間的兩個加堿點是用來除去殘留乙醛之類