kellogg操作手冊(宋體)修改版-wenkub

　

【正文】 。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。設備和管道內不允許濃 CHP 滯留。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。從塔頂冷凝器出來的異丙苯 (CHP 含量低 )返回到各氧化塔。 如果溫度繼續上升，那么氧化塔將完全泄壓，緊急冷卻水直接噴射進氧化塔。 氧化 安全性 氧化系統的設計考慮了大量的安全因素。物流混合后送到 MHP 分解器（ E2610）。加熱后的尾氣在氧化器壓力控制器減壓后，進入尾氣焚燒器，在焚燒爐內異丙苯和其他有機物被分解。另外，開停車時水相也可以直接進到異丙苯堿洗罐。然后這部分尾氣又在尾氣熱交換器（ E2233）中與第二段出來的冷的尾氣進行熱交換，接著又經尾氣冷凝器（ E2232）的乙二醇水溶液冷卻。在分解工序中從 DMBA中可以以相當高的收率回收得到 а甲基苯乙烯（ AMS）。從 C 氧化塔出來的產品用泵打到氧化液脫氣罐（ V2241）。除此以外，在操作不正常期間，如空氣供氣中斷或外部冷卻中斷時，也要用氮氣來攪動氧化塔內物料使反應器內溫度均一，消除熱點。 洗滌過的空氣通過一分布器進入每一個氧化塔塔底。 氧化反應器 3 異丙苯氧化成 CHP 的反應是在三個氧化反應器中進行的： 氧化塔 A R2220A 氧化塔 B R2220B 氧化塔 C R2220C 每個反應器的分級轉化率近似相同。冷凝液返回進料罐，不冷凝物與提濃塔真空噴射器冷凝器的 不凝氣混合，經氧 化 尾氣噴射器，進到尾氣焚燒器（ ME2230）。堿洗罐的水相連續進入甲基過氧化氫（ MHP）分解器（ E2610），有機相則進入氧化進料罐（ TK2211）。這些物料與來自尾氣系統的回收異丙苯混合進入循環異丙苯洗滌罐（ V2201）。有時也使用直接來自貯罐區的異丙苯。在設計中，以最后一只氧化塔出來的物料中 CHP 含量為 24wt%作為一項基礎條件。后半部也包含 AMS 回收、提純和加氫部分，這部分允 許 AMS 作為副產品采出，或加氫生成異丙苯返回前半部氧化。 第八部分 提供了各種附錄以及其它各種信息以幫助制定裝置開車計劃和操作要求。然而由于各裝置的情況不完全相同，因此，為達到裝置運作的最佳狀態，可能需要對某些條件作一些小的調整。 第三部分 這部分提出了裝置初次開車時的開車初步程序。參閱 Pamp。內容中提供了流程描述和工藝討論以及相關操作原理。還包括了裝置試車、開工、正常運行和停車的說明。ID、 PFD 圖紙以及附錄中的設備一覽表將使讀者輕松辨認手冊中的各項設備。 第四部分 這部分提供了裝置正常開車的初步程序。 第六部分 提供正常停車方法和描述停車時維護保養裝置 的措施。 2 工藝描述 簡介 以 Kellogg 技術為基礎的苯酚裝置一般可分成兩大主要部分：前半部和后半部。 以上兩部分的詳細工藝步驟如下： 前半部： 氧化和尾氣系統 異丙苯汽提 分解和中和 后半部： 丙酮精餾 苯酚精餾 AMS 洗滌系統 脫酚 AMS 加氫 尾氣洗滌 其它輔助工序 氧化和尾氣系統 由異丙苯生產苯酚、丙酮的 Kellogg/Hercules/BP 工藝的第一步是生成中間化合物 過氧化氫異丙苯（ CHP），由異丙苯與空氣氧化生成。 氧化部分的正確操作要求對進料作適當準備和并回收尾氣中的異丙苯。一般來講，新鮮異丙苯是用來作為一級、二級異丙苯汽提塔的回流而進入系統的。 必須用堿洗去除上面所講的微量苯酚或其他有機酸，否則它們會對氧化反應起阻滯作用。 氧化進料罐為氧化反應器的進料提供了一定的緩沖能力。在氧化進料罐內沉降的水間斷性地排放并送到 CHP 排液收集罐（ V2243）。 來自氧化空氣壓縮機（ C2200）的新鮮空氣首先在空氣洗滌塔（ T2202）內用稀氫氧化鈉 /碳酸鈉溶液進行洗滌，除去空氣中的酸性雜質（如硫化合物）。除了提供化學反應所需的氧氣以外，氣流也有助于反應器內物料的攪動混合，促進傳質過程。 由于氧化反應是放熱反應，因此在每個反應器內都有熱量放出。 在每一個氧化塔 內，異丙苯的分級轉化率是基本相同的，因此各級的反應熱也幾乎完全相同。苯乙酮作為重組份采出。冷凝下來的水和碳氫 化 合物在尾氣分離器的第二段中分離開來。 來自尾氣分離器第二段的汽相通過與來自尾氣分離器第一段的汽相進行熱交換得以加熱。焚燒爐出來的尾氣放空到大氣。 在 MHP 分解器（ E2610）中， MHP 分解成甲醛、甲酸、甲醇、氫和水。氧化系統中設置了四個溫度報警等級，其中三級會產生不同的聯鎖動作。氧化塔事故泄放罐（ V2223）用來容納在完全泄壓時、緊急泄放時放出的液相物料，或是焚燒爐系統未使用時尾氣物流。 異丙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。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。也不允許含 CHP 的管道加蒸汽和電伴熱。 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。 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。在底部塔盤以上使用填料。 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。 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。 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。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。 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。 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。 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。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。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。循環流量設定為二級分解反應器進料的 7%。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。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。如果出現這類情況，應停掉反應器。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。 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。 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。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。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。 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。水相通過洗滌罐循環泵（ P2294A/B）進行循環。聚結器使水相和鹽到精餾系統的量最小。 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）。任何水相在精餾進料罐中被收集并排到 苯酚地下罐（ V2302）。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 %。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。正常操作時， 不 需要補充水。丙酮產品作為側線從該塔中抽出。噴射泵凝液通過重力流入含酚 水罐。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。 丙酮產品通過重力經冷卻器（ E2325）進入丙酮中間罐（ TK2325A/B）。苯酚精餾部分的目的是要分離和提純苯酚產品，并回收有用的有機物進行循環。 粗苯酚塔再沸器（ E2361）是熱虹吸式換熱器，由中壓蒸汽提 供熱量。 試運轉時，回流罐苯酚補充液由苯酚中間罐提供。粗苯酚塔噴射器系統（ J2360）保持粗苯酚塔和脫重塔真空。重組份儲罐是用低壓蒸汽盤管和保持溫度。 HRC 再沸器由高壓蒸汽加熱； HRC 側線再沸器由粗苯酚塔塔頂餾出物、苯酚精制塔塔頂餾出物和低壓蒸汽加熱。冬季時 E2370 用溫水冷凝。 HRC 塔塔底基本上是純的苯酚，用泵打入苯酚凈化樹脂床（ R2381）。開車時，冷凝液補充到 HRC 回流罐。 苯酚提純樹脂床 苯酚提純樹脂床能進一步提高苯酚的純度，它將粗苯酚中含有的羰基雜質轉化成易于通過苯酚精制塔的蒸餾 而脫除的重組分。 樹脂床是以下流方向進行滿床操作的，進料通過反應器頂部的一只分配器進入。 苯酚精制塔 苯酚產品的最終提純是在苯酚精制塔中進行的。在 HRC 側線再沸器暫時不開車期間，苯酚精制塔冷凝器的設計能力可對相當于正常流量 50%的塔頂 餾出物進行冷凝和過冷。經冷卻的苯酚依次進入苯酚中間罐（ TK2395A/B）中。這些物流含有異丙苯、 AMS、水和苯酚。當然，也必須保持對脫酚系統的清洗置換作用，以避免羥基丙酮在系統累積。新鮮的 20％堿從界外進料。罐中要加入冷的凝水以保持水相液位。 T2420 開車時需從界外補充新鮮異丙苯。首先從水相中萃取苯酚進入有機溶劑，富含苯酚的溶劑再用堿液分兩級進行再生。 工藝流程在下面圖中作了示意： P209D 脫酚和 AMS 洗滌系統 苯酚裝置中共有三股主要的連續性的水相排放液： (a)脫除了丙酮的中和罐排放液，其中含有分解中所使用或生成的酸所形成的鹽類； (b)精丙酮塔塔底產物分離器排放液，其中含有一些酚鈉和生產過程中產生的相當大的一部分羥基丙酮； (c)來自 MHP 分解器的水相排放液。進料罐的罐壁上裝有多個排放管口，可排放掉容器中的任何油相分層物。溶劑逆流向上，從水相中萃取苯酚。當這些物流在管線內混合時，苯酚與堿反應生成苯酚鈉。溶劑中的殘留苯酚轉化成酚鹽轉到水相。排放水洗水含有少量酚鈉送到放空洗滌罐。 AMS 加氫和 AMS 產品回收部分位于裝置的后半部分。 除了雜質積累之外，異丙苯和 AMS 含量受二級提濃塔分離異丙苯的能力和氧化、分解產生的 AMS 量影響因此。 來自粗 AMS 緩沖罐的進料在 AMS 拔頂塔進料預熱器（ E2420）加熱，輕組份雜質從塔頂抽出，進入AMS 塔冷凝器（ E2422）?；亓鞴抻幸粋€分水器用于手動排水到苯酚排放罐（ V2302）。真空由 AMS 拔頂塔真空噴射系統（ J2420）產生。此種狀態下， AMS 脫重塔塔頂含有 14％的 AMS，其余為異丙苯。 T2430 塔頂產品在 AMS 拔頂塔再沸器冷凝后在預熱器深冷。當不回收 AMS 產品時，塔底重組份采出與苯酚精餾的重組份混合通過殘液冷卻器（ E2543）送至重組份儲罐（ TK2540）。反應器的進料溫度是通過調節經過冷卻器旁通的物料流量來控制的，考慮到反應還要放出熱量，應使進料溫度保持低于反應器溫度。 AMS 加氫反應器是一個立 式貴金屬催化劑固定床反應器。余下的汽相經 AMS 加氫分離罐（ V2443）排入尾氣焚燒爐以此確保放空氣體中不含帶液體。異丙苯和丁苯 是 進到產品塔的兩個最主要雜質。應該注意， 減 少產品塔進料量不一定能減少能耗，因為減少流量時進料中丁苯濃度增加。重組份在塔底采出并與苯酚中組份混合送到重組份儲罐（ TK2540）?？諝饬髁渴?AMS 產品中氧大約 15～ 20ppmwt。鈍化劑注入點在輸送泵和產品罐之間的循環線上。不合格產品送到粗 AMS 儲罐（ TK2411）。 塔頂汽相在塔頂冷凝器（ E2472）中用熱的冷凝液冷凝，并產生 低 壓蒸汽。塔頂有色雜質通過堿洗除掉。尾氣洗滌系統具備能夠急冷和洗滌來自精餾各部分的緊急排放的汽相物料的能力。 在這些放空氣體中，只有那些來自噴射泵系統、重組份儲罐和苯酚中間罐的氣體才會是連續性的。 來自激冷器的冷不下來的汽相和不經過激冷器的來自工藝區域的其他放空氣體及孔板吹掃氣體混合。當放空氣量超過焚燒爐能力，過量的氣體經過一個水封進到放空洗滌器。這樣，放空氣體在排放進大氣層之前就被強制與噴出的水霧接觸。 在緊急排放條件下的 放空氣洗 滌 本系統除了