环己酮装置工艺流程资料PPT课件

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13）环己醇脱氢
精环己醇经醇脱氢进料泵从环己醇储罐抽出，经醇脱氢预热器， 与反应产物换热后，进入醇脱氢蒸发器, 被管壁外高压蒸汽加热， 环己醇被蒸发，气相环己醇进入醇脱氢换热器，再次与高温反应气 换热，温度提高到 244℃进入固定床脱氢反应器中，在铜—锌 催化 剂的作用下，环己醇脱氢生成环己酮和氢气，反应产物经两次换热 后，在醇脱氢冷 凝器和醇脱氢气体冷却器中被管壁外冷却水冷凝冷 却，得到粗环己酮、环己醇混合液,自流入醇脱氢泵槽。粗醇酮利用 吸收塔进料泵和醇脱氢产品泵分别送往吸收塔和干燥塔。脱氢尾气 经气液分离器分离液滴后进入氢气压缩机，经氢气压缩机加压的氢 气送入 氢气洗涤塔，用界区外送来的新鲜环己烷洗涤后，氢气送至 苯加氢工序供加氢使用。环己烷利用自身压力压至环己烷蒸馏工序。
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10）皂化与萃取
自界区外送来 32％烧碱进入皂化槽，在槽内与来自烷三塔底的粗醇酮进行皂 化反应。为维持皂化需要的油水比，由水封槽泵从水封槽抽取一定量的水加入槽中。 在皂化槽中各种物料充分搅拌混合反应后，溢流进入混合槽。吸收塔塔釜物料也流 入混合槽，以中和其中的酸性成分。混合槽中的皂化物料用混合槽泵送至盐萃取塔 塔釜。用水封槽泵将工艺水送至盐萃取塔顶，将粗醇酮中的碱及盐萃取下来，塔釜 含碱及盐的水经盐萃取塔泵抽出送往分解系统的第一分解反应器，分解所需补加的 新碱也送至盐萃取塔釜液泵入口。皂化槽和混合槽内气相与汽提塔、废碱闪蒸塔和 干燥塔产生的气相合并进入皂化冷凝器，冷凝至 68℃回收其中的有机物。冷凝液 体流入皂化分离器分层，水相自流至水封槽。有机物则经泵将部分有机物返回混合 槽，以维持槽内烷浓度，其余送回烷三塔。
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6）Байду номын сангаас回收
循环冷环己烷由冷烷泵从环己烷回流罐抽出，泵出口分成两股，第一股通过冷 却洗涤塔冷却器冷却到 40℃送入冷却洗涤塔的顶部，用来控制冷却洗涤塔顶的温 度，第二股直接送入冷却洗涤塔上部一、二段填料之间，冷却来自热交换塔的气相 环己烷，冷却洗涤塔塔釜料经洗涤塔釜泵抽出，送入烷水分离器，顶部气相烷进入 热交换塔，底部水和有机液排往废水汽提塔。循环热环己烷由热烷泵从烷二塔冷凝 槽抽出，送入热交换塔顶部，用于冷却从塔下部进入来自氧化反应的高温气相环己 烷，冷凝的环己烷从塔底流出，经反应系统加料泵加压，再与反应器进料加热器提 升温度后送入氧化反应器继续循环反应。
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12）环己酮精制
来自盐萃取塔顶的粗醇酮物流，从顶部进入干燥塔，环己烷和 水在干燥塔顶被脱除，塔顶气相在汽提塔冷凝器中冷凝，冷凝液自 流到汽提塔分离器。脱氢工序的粗醇酮液也送入干燥塔，脱除其中 的水。
干燥塔塔釜的粗醇酮用干燥塔釜泵抽出送入醇脱氢产物换热器， 经冷却水冷却后流入粗醇酮储罐，再用醇酮分馏进料泵送入初馏塔， 轻组分从塔顶蒸出，经初馏塔冷凝器、 初馏塔气体冷却器，冷凝冷 却后流入初馏塔回流槽内，初馏塔回流槽的轻油由初馏塔回流泵抽 出，一部分返回塔顶回流，其余部分送至轻油贮罐，供外销或做燃 料。初馏塔真空操作环境由一级蒸汽喷射泵提供。
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界区外送来 104℃的锅炉给水，先经锅炉给水预热器预热至 157℃，进入汽包， 锅炉给水以虹吸的方式在锅炉给水换热器、汽包之间，与反应器的循环物料进行热 交换， 升温后的汽水混合物在汽包中分离，副产的低压蒸汽并入全厂低压蒸汽管 网。加氢后反应器底部出来的反应气体混合物，与锅炉给水预热器换热后冷却至 185℃， 再经中温冷凝器冷凝至 50℃，不凝性气体排至火炬。冷凝下来的环己烷 进入第一分离器进行气液分离，气体进入尾气换热器，低温冷却器和第二分离器， 进一步回收环己烷。
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3）反应、分离部分
由氢气缓冲罐来的氢气和苯进料泵送来的苯一并进入加氢主反应器，在催化剂的作用下进行苯加氢反应。苯 加氢反应是强烈的放热反应，在反应过程中放出的热量用于加热反应物料，蒸发环己烷产品和生产低压蒸汽。 主反应器为鼓泡式反应器，反应物料经环己烷循环泵从反应器底抽出，送入锅炉给水换热器与器壁外的锅炉给 水强制换热后，返回主反应器。在催化剂活性前期，苯在主反应器中全部转化为环己烷，在催化剂活性后期， 苯在主反应器中转化率降到 95%，约有 5%未转化的苯在加氢后反应器中以气相加氢方式全部转化。后反应器 为固定床反应器，床层装有固体催化剂。
一技术方案选择以苯为原料采用液相加氢工艺路线制取环己烷环己烷采用无催化氧化低温分解制取环己酮装置平衡生产能力为20万吨年二条生产线组成采用国内技术实施二主要操作条件序号项目名称单位控制参数氧化反应系统压力mpag12尾气吸收系统压力mpag11115分解系统压力mpag04烷一塔系统压力mpag05轻塔操作压力mpa绝真空酮塔操作压力mpa绝真空醇塔操作压力mpa绝真空wt99810醇脱氢反应温度265三工艺流程明1苯的原处理及进料界区外送入的苯进入苯进料预热器加热到60后进入苯干燥塔使苯中所含水份以苯水共沸物的形式从塔顶蒸出经苯干燥塔顶冷凝器冷凝在苯水分离器中进行苯水分离苯溢流回干燥塔含微量苯的污水排往污水处理站
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8）废碱液分离
来自分解釜的分解液由分解反应器出料泵抽出，送至第一废碱分离器、第二废碱分离器和废碱最终分离器， 油相分别经过第二氧化物回收换热器、分解进料冷却器换热和进料加热器加热至 150℃后送至环己烷蒸馏闪 蒸罐。无机相则送至废碱闪蒸塔。
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9）环己烷蒸馏
环己烷精馏采用三塔二效塔精馏流程。来自第一氧化液换热器的有机液 加热至150℃后进入闪蒸罐，闪蒸产生的气相进入烷三塔上部，液相则进 入烷一塔。烷一塔再沸器的热量由中压蒸汽供给；烷一塔塔顶气相作为烷 二塔再沸器的热源，冷凝后自流入烷一塔冷凝槽，再排至烷二塔冷凝槽。 烷一塔塔釜物料压入烷二塔，烷一塔回流液由烷一、 二塔回流泵提供。烷 二塔塔顶气相作为烷三塔装置再沸器的热源，换热冷凝下来后进入烷二塔 冷凝槽。由热烷泵将烷二塔冷凝槽中环己烷送至氧化工序的热交换塔。烷 二塔的回流液同样由烷一、二塔回流泵从烷二塔冷凝槽中抽出，送至烷二 塔顶部。烷二塔塔釜物料进入烷三塔，在再沸器中蒸发，烷三塔顶出来的 气体在烷塔冷凝器中冷凝，冷凝液流入烷三回流槽。未冷凝的气体分别进 入烷塔气体冷却器和烷塔尾气冷却器，经冷却水 和冷冻水冷却后，不凝气 经压缩机升压至 1.3MPa 后送至吸收塔,以回收尾气中的烷。自脱氢来的 补充环己烷加入到烷三塔回流槽中，一部分由烷三塔回流泵送回烷三塔塔 顶回流,其余则由冷烷泵抽出送到氧化工序的洗涤塔洗涤。烷三塔釜液由烷 三塔釜液泵抽出送往皂化槽。烷三塔回流槽中分离的水相用烷三塔回流槽 废水泵抽出排往废水汽提塔。
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2）氢气干燥压缩、分子筛再生
界区送来的氢气含水超过规定指标，也要进行脱水干燥，氢气干燥分两步进行。 首先用低温水冷却氢气，使氢气中大部分水冷凝下来。随后用分子筛吸附氢气中剩余的少量水，使氢气含 水达到控制指标。 干燥塔中的分子筛达到饱和后，用尾气换热器出口的尾气进行再生，操作周期约为24小时，再生时间约8小 时。
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三、工艺流程明
1）苯的原处理及进料 界区外送入的苯进入苯进料预热器，加热到 60℃后进入苯干燥塔，使苯中所含 水份以苯、水共沸物的形式从塔顶蒸出，经苯干燥塔顶冷凝器冷凝，在苯水分离器 中进行苯水分离，苯溢流回干燥塔，含微量苯的污水排往污水处理站。
脱除水分的苯从苯干燥塔底出来与进料苯在苯进料预热器中换热，再经出料冷却 器用循环水冷却至常温流入苯储槽备用。加氢催化剂从运输槽车中卸入催化剂贮罐， 贮罐用氮气封闭。开车时，通过开车用催化剂泵把催化剂注入主反应器底部出料管。 当催化剂活性逐渐降低后，通过催化剂泵适时补加催化剂，以维持反应活性。
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11）工艺水汽提和废碱蒸发
烷三塔回流槽和第一废碱分离器的含烷废水及水封槽的外排水用泵送至废水汽提 塔，通过汽提除去其中的有机物后，塔釜废水经废水冷却器冷却后排往污水处理系 统。
汽提塔顶有机物气相进入汽提塔冷凝器，通过冷凝回收其中的有机物。来自碱液 分离器的废碱液利用压差流至废碱液蒸发器，经蒸汽加热后进入废液分离器,浓缩的 废碱液由废碱泵抽出送往废碱焚烧单元。分离器顶部排出含有机物的气相进入汽提 塔冷凝器，冷凝回收其中的有机物。
分解系统压力 烷一塔系统压力 轻塔操作压力 酮塔操作压力 醇塔操作压力 酮塔顶含酮量 醇脱氢反应温度
单位 ℃
MPa(G) MPa(G) MPa(G) MPa(G) MPa(绝) MPa(绝) MPa(绝) %（wt）
℃
控制参数 160～165
1.2 1.1～1.15
0.4 0.5 真空 真空 真空 ＞99.8 265
酮塔塔釜料由酮塔釜液泵送入醇塔，粗醇在塔釜再沸器外 供蒸汽加热下，塔顶气相环己醇经醇塔冷凝器、醇塔气体冷却 器逐级冷凝冷却，冷凝液流入到醇塔回流槽。醇塔回流槽中的 环己醇由醇塔回流泵抽出，一部分返回塔顶回流，其余部分的 醇送至环己醇储罐，作为脱氢原料。醇塔釜内的Ｘ油用醇塔釜 液泵抽出，送往界区外贮罐，包装后外销或作废碱焚烧的燃料。 醇塔真空操作环境由三级蒸汽喷射泵提供。
第二分离器出来气体与尾气换热器换热后，尾气大部分经氢气压缩机压缩后循 环使用，小部分尾气排出界区供双氧水使用。第二分离器底部液体则流入第一分离 器内。
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4）精制部分
第一分离器底部出来的环己烷，经检验分析庚烷含量检测合格，经环己烷冷却器冷却至 45℃后，靠背压力 送至界区外的环己烷罐中储存。如果庚烷含量检测不合格，第一分离器出来液体环己烷将送入脱庚烷塔。在脱 庚烷塔中，环己烷被汽化，从塔顶出来的环己烷经环己烷冷凝器被管侧的冷却水冷凝液化，流入环己烷回流槽， 经脱庚烷塔回流泵抽出，部分环己烷回流入脱庚烷塔顶，另一部分则经环己烷冷却器，冷却至 45℃后作 为 产品流入界区外环己烷罐缓冲，经环己烷送料泵抽出连续送环己酮工序。
一、技术方案选择
以苯为原料，采用液相加氢工艺路线制取环己烷，环己烷采用无催化氧化，低 温分解制取环己酮，装置平衡生产能力为20万吨/年（二条生产线组成），采用国 内技术实施
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二、主要操作条件
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
项目名称 氧化反应系统温度 氧化反应系统压力 尾气吸收系统压力
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7）分解
氧化反应器中生成的氧化液经第一氧化液换热器、第二氧化液换热器换热后，再经分解进料冷却器冷却后， 依次流经三个串联的分解反应器，分解所需的氢氧化钠水溶液由盐萃取塔釜泵送入分解反应器，已配置好的钴 盐催化剂由催化剂泵送入分解反应器，环己基过氧化物在分解反应器内分解成环己酮和环己醇。
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初馏塔塔釜的粗醇酮由初馏塔釜泵送入酮塔部，粗醇酮在 塔釜再沸器外供蒸汽加热下，塔顶气相环己酮经酮塔冷凝器、 酮塔气体冷却器逐级冷凝冷却，冷凝液流入酮塔回流槽，酮塔 回流槽中的环己酮由酮塔回流泵抽出，一部分返回塔顶回流， 其余部分的酮作为产品，流入环己酮储罐，用肟化进料泵将环 己酮送至氨肟化装置。酮塔真空操作环境由三级蒸汽喷射泵组 提供。
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5）氧化
环己烷经反应系统加料泵从热交换塔底抽出，送入进料加热器，环己烷被壳程蒸汽加热到 159℃，进入串 联的六个氧化反应器中，与加入的空气进行氧化反应，生成环己基过氧化氢氧化液。从第六氧化反应器流出的 氧化液经第一氧化液换热器、第二氧化液换热器换热冷却到 70℃后送分解工序。
环己烷氧化是强放热反应，反应热由环己烷汽化带走。从各氧化反应器顶排出的气相环己烷汇集在尾气总 管，送热回收工序。
环己醇脱氢为吸热反应，反应所需热量由加热炉燃料（天然气） 燃烧提供热量。热媒为导热油。导热油循环泵将导热油送至热油炉
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14）吸收
环己酮、环己醇混合物从环己醇脱氢系统泵槽中抽取，经吸收塔进料泵抽出送往吸收塔进料深冷器，被 管壁外液氨中冷却到 10℃后进到吸收塔顶部。吸收与来自冷却洗涤塔的氧化尾气和来自环己烷蒸馏系统的含 烷惰性气体中的有机物。环己酮、环己醇混合物下降经过上层填料床，吸收上升气体中的环己烷蒸汽。尾气经 过塔顶的破沫器后进入尾气吸附装置，经吸附后排往火炬总管高点放空，塔釜料利用背压送入皂化工序。吸收 塔内部压力保持 1.05MPaG 左右，塔顶温度控制在 15℃。