化工总控工培训《乙醛氧化制醋酸工艺仿真软件氧化》指导书
石油化工技术《KJ醋酸工艺流程》
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流程主要包括:原料准备、氧化 反响、粗产品的别离及物料、能 量的回收利用
1-第一氧化塔;2-第一氧化塔冷却器;3-第二氧化塔;4-第二氧化塔冷却器;5-尾气 吸收塔;6-蒸发器;7-脱低沸物塔;8-脱高沸物塔;9-脱水塔
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课程:有机化工生产运行与操控
知识点:乙醛氧化制取醋酸工艺流程
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课程:有机化工生产运行与操控
知识点:乙醛氧化制取醋酸工艺流程
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一、乙醛氧化制取醋酸工艺流ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。谢谢观看
内容总结
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化工总控工培训――《乙醛氧化制醋酸工艺仿真软件-氧化》指导书.
茂名职业技术学院化学工程系实习(实训指导书 (乙醛氧化制醋酸氧化工段仿真部分专业班级 :15精化班实习名称 :化工总控工实训实习时间 :2016-2017-1 第 16周至第 17周实习人数 :51人指导教师 :陈颖峰、车文成、张燕、王丹菊、胡鑫鑫系主任 :董利审核日期 : 2016.12.05目录第一章概述 ........................................................................................................................... 1第二章生产方法及工艺路线 ............................................................................................... 1 2.1生产方法及反应机理 .. (1)2.2工艺流程简述 ................................................................................................................3 2.2.1 装置流程简述 .........................................................................................................3 2.2.2 氧化系统流程简述 .................................................................................................3 第三章工艺技术指标 ........................................................................................................... 3 3.1控制指标 ........................................................................................................................ 3 3.2分析项目 ........................................................................................................................ 5 第四章岗位操作法 (5)4.1冷态开车 /装置开工 .......................................................................................................5 4.1.1 开工应具备的条件 .................................................................................................5 4.1.2 引公用工程 .............................................................................................................5 4.1.3 N2吹扫、置换气密 .................................................................................................5 4.1.4 系统水运试车 .........................................................................................................5 4.1.5 酸洗反应系统 .........................................................................................................5 4.1.6 全系统大循环和精馏系统闭路循环 .....................................................................6 4.1.7 第一氧化塔配制氧化液 .........................................................................................6 4.1.8 第一氧化塔投氧开车 .............................................................................................6 4.1.9 第二氧化塔投氧 .....................................................................................................7 4.1.10 吸收塔投用 ...........................................................................................................8 4.1.11氧化塔出料 ............................................................................................................8 4.2正常停车 ........................................................................................................................ 8 4.2.1 氧化系统停车 ......................................................................................................... 8 4.3紧急停车 ........................................................................................................................ 8 4.3.1 事故停车 ................................................................................................................. 8 4.3.2 紧急停车 ................................................................................................................. 9 4.4岗位操作法 .. (9)4.4.1 第一氧化塔 (9)4.4.2 第二氧化塔(T102 . (10)4.4.3 洗涤液罐 (10)4.5联锁停车 .....................................................................................................................10第一章概述乙酸又名醋酸,英文名称为 acetic acid,是具有刺激气味的无色透明液体,无水乙酸在低温时凝固成冰状,俗称冰醋酸。
醋酸-氧化装置操作规程总结
醋酸-氧化装置操作规程乙醛氧化制醋酸仿真软件——氧化工段北京东方仿真控制技术有限公司仿真教学事业部1醋酸-氧化装置操作规程目录第一章概述 (1)第二章生产方法及工艺路线 (2)2.1生产方法及反应机理 (2)2.2工艺流程简述 (3)2.2.1 装置流程简述 (3)2.2.2 氧化系统流程简述 (4)第三章工艺技术指标 (6)3.1控制指标 (6)3.2分析项目 (7)第四章岗位操作法 (8)4.1冷态开车/装置开工 (8)4.1.1 开工应具备的条件 (8)4.1.2 引公用工程 (8)4.1.3 N2吹扫、置换气密 (8)4.1.4 系统水运试车 (8)4.1.5 酸洗反应系统 (8)4.1.6 全系统大循环和精馏系统闭路循环 (9)4.1.7 第一氧化塔配制氧化液 (9)4.1.8 第一氧化塔投氧开车 (10)4.1.9 第二氧化塔投氧 (11)4.1.10 吸收塔投用 (11)4.1.11氧化塔出料 (12)4.2正常停车 (12)4.2.1 氧化系统停车 (12)4.3紧急停车 (12)4.3.1 事故停车 (12)4.3.2 紧急停车 (13)4.4岗位操作法 (14)4.4.1 第一氧化塔 (14)4.4.2 第二氧化塔(T102) (15)4.4.3 洗涤液罐 (15)4.5联锁停车 (15)第五章仿真图 (16)i醋酸-氧化装置操作规程第一章 概述乙酸又名醋酸,英文名称为acetic acid ,是具有刺激气味的无色透明液体,无水乙酸在低温时凝固成冰状,俗称冰醋酸。
在16.7℃以下时,纯乙酸呈无色结晶,其沸点是118℃。
乙酸蒸气刺激呼吸道及粘膜(特别是对眼睛的粘膜),浓乙酸可灼烧皮肤。
乙酸是重要的有机酸之一。
其结构式是:乙酸是稳定的化合物;但在一定的条件下,能引起一系列的化学反应。
如:在强酸(H 2SO 4或HCl )存在下,乙酸与醇共热,发生酯化反应:乙酸是许多有机物的良好溶剂,能与水、醇、酯和氯仿等溶剂以任意比例相混合。
化工DCS技术与总控工实训课程标准
《化工DCS技术与总控工实训》课程标准课程代码:建议课时数:68适用专业:精细化学品生产技术专业、应用化工技术专业1.前言1.1课程的性质根据专业工作任务分析,本课程是高职高专精细化学品生产技术专业、应用化工技术专业的一门专业核心课程、专业必修课程。
本课程面向的岗位是化工仪表的基础装配岗、调试维修岗、营销管理岗。
本课程的主要目标是让学生在掌握化工DCS基本理论和常用控制仪表选用的基础上,具备生产过程自动化仪表的选型、检修、安装、调试、管理能力;使学生掌握化工DCS控制系统的操作、运行、维护的基本方法和基本技能;掌握常用过程检测仪表、控制器、执行器的市场行情、最新技术和使用方法;它以“均苯四甲酸二酐生产与实训”、“化工设备使用与维护”、“化工CAD”、“化工单元操作与实训”课程的学习为基础,也是进一步学习“日化产品生产技术”、“涂料油墨生产技术”“生产现场与班组管理”、“专业顶岗实习”等课程的基础。
1.2设计思路该课程是依据“精细化学品生产技术专业工作任务与职业能力分析表”中的化工仪表基础装配岗、调试维修岗、营销管理岗而设置的。
其总体设计思路是:打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式,转变为以工作任务为中心组织课程内容,并让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务,并构建相关理论知识,发展职业能力。
课程内容突出对学生职业能力的训练,理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行,同时又充分考虑了高等职业教育对理论知识学习的需要,并融合了相关职业资格证书对知识、技能和态度的要求。
项目设计以学生认知规律来进行,按照由简单道复杂,由单元到系统进行安排,项目中各个任务之间有一定的衔接。
教学过程中,通过与杭华油墨化学有限公司、浙江日华化学有限公司、杭州电化集团公司、浙江传化集团公司等企业进行充分的校企合作,共建校内实训基地,共同制定课程标准,共同开发课程,采取工学结合、半工半读等形式,充分开发学习资源,给学生提供丰富的实践机会。
乙醛氧化制醋酸仿真实训注意事项
乙醛氧化制醋酸仿真实训注意事项
乙醛氧化制醋酸仿真实训是一项重要的化学实验,下面是需要注意的事项:
1.实验过程中要注意安全,佩戴防护眼镜和实验手套,避免乙醛和醋酸对皮肤和眼睛的伤害。
2.在实验室中使用化学试剂时,注意正确的储存方法和使用环境,避免出现不必要的意外事故。
3.实验中要严格控制反应条件,如温度、时间、反应物比例等。
若温度过高,会导致反应剧烈甚至爆炸;若时间不足,则无法使反应完全进行;若反应物比例不恰当,则会导致产率下降。
4.在实验室中进行化学实验时,应注意实验仪器的正确使用方法,避免设备损坏或使用不当导致事故的发生。
5.实验后要彻底清洗实验器材,避免次次实验的干扰,同时保证下次实验的质量和可靠性。
6.实验结果要认真记录,包括数据、观察结果、分析和结论等。
这有利于检查实验数据的准确性和实验步骤的正确性。
7.实验结束后,要将化学试剂和废液妥善处理,避免污染环境和危害人身安全。
总的来说,实验者要时刻保持警觉,认真对待每个实验步骤,严格控制反应条件,并始终把安全放在第一位。
乙醛氧化制醋酸氧化工段【仅供参考】
乙醛氧化制醋酸工艺——氧化工段目录第一章概述 (2)第二章生产方法及工艺路线 (3)2.1生产方法及反应机理 (3)2.2工艺流程简述 (4)2.2.1 装置流程简述 (4)2.2.2 氧化系统流程简述 (5)第三章工艺技术指标 (6)3.1控制指标 (6)3.2分析项目 (7)第四章岗位操作法 (7)4.1冷态开车/装置开工 (7)4.1.1 开工应具备的条件 (7)4.1.2 引公用工程 (8)4.1.3 N2吹扫、置换气密 (8)4.1.4 系统水运试车 (8)4.1.5 酸洗反应系统 (8)4.1.6 全系统大循环和精馏系统闭路循环 (9)4.1.7 第一氧化塔配制氧化液 (9)4.1.8 第一氧化塔投氧开车 (10)4.1.9 第二氧化塔投氧 (11)4.1.10 吸收塔投用 (11)4.1.11氧化塔出料 (12)4.2正常停车 (12)4.2.1 氧化系统停车 (12)4.3紧急停车 (12)4.3.1 事故停车 (12)4.3.2 紧急停车 (13)4.4岗位操作法 (14)4.4.1 第一氧化塔 (14)4.4.2 第二氧化塔(T102) (15)4.4.3 洗涤液罐 (15)4.5 联锁停车 (15)第一章 概述乙酸又名醋酸,英文名称为acetic acid ,是具有刺激气味的无色透明液体,无水乙酸在低温时凝固成冰状,俗称冰醋酸。
在16.7℃以下时,纯乙酸呈无色结晶,其沸点是118℃。
乙酸蒸气刺激呼吸道及粘膜(特别是对眼睛的粘膜),浓乙酸可灼烧皮肤。
乙酸是重要的有机酸之一。
其结构式是:乙酸是稳定的化合物;但在一定的条件下,能引起一系列的化学反应。
如:在强酸(H 2SO 4或HCl )存在下,乙酸与醇共热,发生酯化反应:乙酸是许多有机物的良好溶剂,能与水、醇、酯和氯仿等溶剂以任意比例相混合。
乙酸除用作溶剂外,还有广泛的用途,在化学工业中占有重要的位置,其用途遍及醋酸乙烯、醋酸纤维素、醋酸酯类等多种领域。
醋酸-氧化装置操作规程(乙醛氧化制醋酸仿真软件)
醋酸-氧化装置操作规程(乙醛氧化制醋酸仿真软件)一、安全注意事项1.操作前必须认真熟悉设备,了解其操作方式、工作原理及注意事项。
2.操作前必须检查设备的接地情况,以确保设备接地良好。
3.严禁在装置附近吸烟、打火机等明火,禁止操作人员在装置附近使用易燃物品。
4.装置运行期间,严禁在装置上方行走或放置物品。
5.操作人员必须穿戴防护用具,包括防护眼镜、防护服、防护手套等。
6.操作人员必须经过专业培训,了解装置的危险性和应急处理方法,并掌握正确灭火方法。
二、操作流程1.开机操作(1) 将设备主电源开关“ON”。
(2) 打开空气阀门,调整气量至系统要求。
(3) 打开醋酸在料罐阀门,使其能够流动到反应器中。
(4) 打开燃料气阀门,开始点火。
(5) 等待反应器温度达到操作要求温度后,将醋酸料罐阀门逐渐打开,将反应器内的醋酸加入反应器中。
2.操作调节(1) 监测反应器压力、温度及流量等,对其进行调节。
(2) 在反应器压力、温度和流量处于正常范围时,将氧气逐渐加入反应器。
3.操作结束(1) 当反应达到要求后,关闭醋酸在料罐阀门。
(2) 关闭燃料气阀门,停止加热。
(3) 关闭氧气阀门。
(4) 关闭主电源开关。
(5) 关闭空气阀门。
(6) 将待检物样品及操作区域清理干净。
三、故障处理1.反应器内出现异常情况,可采取以下方法解决:(1) 给反应器提供足够的快速加热设备,使反应器温度上升,溶解氧气的速度加快。
(2) 在反应器内加入足量的活性炭,以吸附过量的氯离子和其他杂质。
2.设备管路发生泄漏,操作人员应及时采取以下措施:(1) 关闭泄漏区域的阀门,并用特制的材料进行密闭。
(2) 通知管理人员进行现场排查,做好安全措施。
(3) 根据泄漏程度控制泄漏物量,避免泄漏物质进入环境,防止污染。
3.发生火灾事件:(1) 立即关闭所有阀门,切断电源。
(2) 使用灭火器或发生器灭火,或通知消防队进行灭火。
(3) 紧急疏散人员,并组织现场人员开展灭火和救援工作。
化工DCS技术与总控工实训课程标准
《化工DCS技术与总控工实训》课程标准课程代码:建议课时数:68适用专业:精细化学品生产技术专业、应用化工技术专业1.前言1.1课程的性质根据专业工作任务分析,本课程是高职高专精细化学品生产技术专业、应用化工技术专业的一门专业核心课程、专业必修课程。
本课程面向的岗位是化工仪表的基础装配岗、调试维修岗、营销管理岗。
本课程的主要目标是让学生在掌握化工DCS基本理论和常用控制仪表选用的基础上,具备生产过程自动化仪表的选型、检修、安装、调试、管理能力;使学生掌握化工DCS控制系统的操作、运行、维护的基本方法和基本技能;掌握常用过程检测仪表、控制器、执行器的市场行情、最新技术和使用方法;它以“均苯四甲酸二酐生产与实训”、“化工设备使用与维护”、“化工CAD”、“化工单元操作与实训”课程的学习为基础,也是进一步学习“日化产品生产技术”、“涂料油墨生产技术”“生产现场与班组管理”、“专业顶岗实习”等课程的基础。
1.2设计思路该课程是依据“精细化学品生产技术专业工作任务与职业能力分析表”中的化工仪表基础装配岗、调试维修岗、营销管理岗而设置的。
其总体设计思路是:打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式,转变为以工作任务为中心组织课程内容,并让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务,并构建相关理论知识,发展职业能力。
课程内容突出对学生职业能力的训练,理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行,同时又充分考虑了高等职业教育对理论知识学习的需要,并融合了相关职业资格证书对知识、技能和态度的要求。
项目设计以学生认知规律来进行,按照由简单道复杂,由单元到系统进行安排,项目中各个任务之间有一定的衔接。
教学过程中,通过与杭华油墨化学有限公司、浙江日华化学有限公司、杭州电化集团公司、浙江传化集团公司等企业进行充分的校企合作,共建校内实训基地,共同制定课程标准,共同开发课程,采取工学结合、半工半读等形式,充分开发学习资源,给学生提供丰富的实践机会。
乙醛氧化制醋酸仿真软件-化工大赛使用软件-简介
流程简述:乙醛氧化制醋酸装置是乙醛装置的配套工程,起始原料为乙烯,乙烯氧化生成乙醛,再由乙醛为原料氧化生成醋酸。
本软件是参照大庆三十万吨乙烯一期工程——大庆醋酸装置设计,年生产能力为成品醋酸10万吨/年。
培训工艺:1.1、氧化工段(双塔串联氧化流程)1.2、精制工段培训项目:冷态开车正常运行,正常停车,T102顶压力升高,T101氮气进量波动软件功能"切换培训项目":可以随意切换同一软件中的不同单元。
"切换工艺内容":可以随意切换同一单元中的不同工况。
"进度存盘/重演":在硬盘上将当前状态进行存档和读出。
"系统冻结/系统解冻":暂时停止计算机模拟计算,但不会丢失数据。
"趋势画面":可以查看不同操作引起的相应工艺参数变化。
"报警画面":时时显示超出正常工艺范围的变量及参数。
"智能评分":提供即时操作指导信息,对学员操作进行同步监测与评判,并给出相应成绩。
"DCS风格":提供Honeywell、Yokogawa等企业的DCS风格,并提供通用DCS风格方便对使用不同DCS的员工进行培训。
"单机练习":提供用户单机的培训模式。
局域网模式":提供用户联网操作,培训老师可以查看,管理学员(需配套教师站)"联合操作":提供一个学习小组操作一个软件的模式,提高学员的团队意识和团队协调能力。
(需配套教师站) "教师站":提供练习、培训、考核等模式,并能组卷(理论加仿真)、设置随机事故扰动,能自动收取成绩等功能。
★大赛使用软件。
乙醛氧化制乙酸仿真步骤(精)
开车前准备(酸洗反应系统:过程正在评分 145.00 145.00 该过程历时6258秒 S0开启尾气吸收塔T103的放空阀V45(50%.(为节省时间,可使用“快速灌液” S1开启氧化液中间贮罐V102的现场阀V57(50%,向其中注酸 S2开启V102的输液泵P102,向第一氧化塔T101注酸 S3 打开T101进酸控制阀FIC112 S4 V102的液位LI103超过50%后,关闭阀V57,停止向V102注酸 S5 T101的液位LIC101大于2%后,关闭泵P102,停止向T101注酸 S6 关闭T101注酸控制阀FIC112 S7 开启T101的循环泵P101A/B的前阀V17 S8 开启泵P101A,酸洗第一氧化塔T101 S9打开酸洗回路阀V66 S10打开酸洗回路的流量控制阀FIC104(20% (开启约为一分钟S11关闭泵P101A,停止酸洗 S12关闭酸洗回路的流量控制阀FIC104 S13开启T101的氮气控制阀FIC101,将酸压至第二氧化塔T102中 S14开启T101底阀V16,向T102压酸 S15开启T102底阀V32,由T101向T102压酸 16开启T102的底部控制阀V33,由T101向T102压酸 17T102液位LIC102大于0后,关闭T101的进氮气控制阀FIC101 (约为3分钟) 18 开启T102的进氮气控制阀FIC105,向V102压酸 S19 开启V102的回酸阀V59,将T101、T102中的酸打回V102 S20 压酸结束后,关闭T102的进氮气控制阀FIC105 (FI120为0时关) S21 压酸结束后,关闭T101的底阀V16 S22压酸结束后,关闭T102底阀V32 S23压酸结束后,T102的底部控制阀V33 S24压酸结束后,关闭V102的回酸阀V59 S25开启T101的压力调节阀PIC109A,放空T101内的气体 S26开启T102的压力调节阀PIC112A,放空T102内的气体 S27放空结束,关闭T101的压力调节阀PIC109A S28放空结束,关闭T102的压力调节阀PIC112A 建立循环:过程正在评分 30.00 30.00 该过程历时4849秒 S0开启泵P102,由V102向T101中注酸 S1 全开T101注酸控制阀FIC112 S2 当LIC101大于30%时,开启LIC101(开度约50%),根据LIC101液位随时调整 S3 开启T102底阀V32,向T102进酸 S4 当LIC102大于30%时,开启LIC102(开度约50%),根据LIC102液位随时调整 S5 开启T102的现场阀V44,向精馏系统出料,建立循环配制氧化液:过程正在评分 85.00 81.47 该过程历时3920秒 S0 将LIC101调至30%左右,停泵P102 S1 关闭T101注酸控制阀FIC112 S2 关闭T101的液位控制器LIC101 S3开启乙醛进料调节阀FICSQ102(缓加,根据乙醛含量AIAS103来调整其开度,使AIAS103约为7.5% S4开启催化剂进料调节阀FIC301(据乙醛量调其开度,使流量约为FICSQ102的1/6,向第一氧化塔T101中注入催化剂 S5开启T101顶部冷却水的进水阀V12 S6开启T101顶部冷却水的出水阀V13 S7开启泵P101A,将酸打循环 S8打开FIC104,将流量控制在700000KG/H S9开换热器E102的入口调节阀V20(开度为50%),为循环的氧化液加热 S10开启换热器E102的出口阀V22,使液相温度TI103A升高 S11关闭T102的液位调节器LIC102 S12关闭T102的现场阀V44 S13当T101的乙醛含量AIAS103约为7.5%,停止进醛阀FICSQ102 S14停止进催化剂阀FIC301 S15通氧前将T101塔底的温度TI103A控制在70~76℃第一氧化塔投氧开车:过程正在评分 210.00 89.60 该过程历时3467秒 S0投氧开车前,将联锁INTERLOCK打向AUTO,使T101、T102的氧含量不高于8%,液位不高于80% S1开启FIC101,使进氮气量为120M3/H S3将T101的塔顶压力调节器PIC109A投自动,设为0.19MPa S5投氧前将T101的液位LIC101调至20~30% S6关闭T101的液位控制器LIC101 S7当T101的液相温度TI103A高于70℃时,开启进氧气控制阀FIC110,初始投氧量小于100M3/H(13.6右) S7开启FICSQ102(根据投氧量来调整其开度,使FICSQ102的流量约为投氧量的2.5~3倍) S8开启FIC301(根据乙醛进量调整其开度,使其流量约为FICSQ102的1/6 S9逐渐增大FIC110到320M3/H,并开FIC114投氧(开度小于50%)(44左右) S10逐渐增大FIC114到620M3/H,关闭小投氧阀FIC110 (17.5) S11增大FIC114到1000M3/H,开启FIC113,使其流量约为FIC114的1/2 S12当换热器E-102A的出口温度上升至85℃时,关闭阀V20,停止蒸汽加热 S13当T101的投氧量达到1000M3/h时,且液相温度达到90℃时,全开TIC104A投冷却水 S14LIC101超过60%且投氧正常后,将LIC101投自动设为35%,向T102出料第二氧化塔投氧开车:过程正在评分 150.00 69.09 该过程历时3467秒 S0开启T102顶部的冷却水进水阀V39 S1开启T102顶部的冷却水出口阀V40 S2开启FIC105,使进氮气量为90M3/H S3将T102的塔顶压力调节器PIC112A投自动,设为0.1MPa S5开启蒸汽阀TIC107和V65,使TI106B保持在70~85℃ S6开启T102的进氧控制阀FICSQ106,投氧 S7 开启TIC106和V61,使TI106F保持在70~85℃ S8 开启TIC105和V62,使TI106E保持在70~85℃ S9 开启TIC108和V64,使TI106D保持在70~85℃ S10 开启TIC109和V63,使TI106C保持在70~85℃吸收塔投用:过程正在评分 80.00 59.76 S0 打开T103的进水调节阀V49(50%,将LIC107维持在50%左右 S1 开启阀V50,向V103中备工艺水,将LI104维持在50%左右 S2氧化塔投氧前,开启泵P103A S3开启调节阀V54(50%,投用工艺水 S4开启排水阀V55 S5开启阀V48,向碱液贮罐V105中备料(碱液) S6当碱液贮罐V105中的液位超过50%时,关阀V48 S7投氧后开P104A,向T103中投用吸收碱液S8开启调节阀V47,投用碱吸收液 S9开启调节阀V46,回流洗涤塔T103内的碱液 S10 10 将尾气吸收塔T103的液位LI107维持在30~70% S11 10.00 将洗涤液贮罐V103的液位LI104维持在30~70% S12 10.00 将碱液贮罐V105的液位LI106维持在30~70% 氧化系统出料:过程正在评分 10.00 10.00 该过程历时3467秒 S0将T102的液位LIC102投自动,设为35% S1开T102的现场阀V44,向精馏系统出料调至平衡:过程正在评分 50.00 50.00 该过程历时423秒 S1将FICSQ102投自动,设为9582KG/H S2将FIC301投自动,设为1702KG/H,约为进酸量的1/6 S3将FIC114投自动,设为1914M3/H,约为投醛量的0.35~0.4倍 S4将FIC113投自动设为957M3/H,约为FIC114流量的1/2 S5将FIC101投自动,设为120M3/H S6将FIC104投自动,设为1518000KG/H S7将TIC104A投自动,设为60℃ S8将TIC107投自动,设为84℃ S9将FIC105投自动,设为90M3/H S10将FICSQ106投自动,设为122M3/H。
乙醛氧化制醋酸精致工段
乙醛氧化制醋酸精制工段第一章概述大庆醋酸装置是大庆三十万吨乙烯一期工程的组成部分。
此装置是依靠国内技术力量,参考上海石油化工总厂的实际生产情况,由上海医药设计院设计。
大庆醋酸装置是西德引进乙醛装置的配套工程,起始原料为乙烯,乙烯氧化生成乙醛,再由乙醛为原料氧化生成醋酸。
醋酸装置设计年生产能力为成品醋酸7万吨/年。
同时生产副产品混酸700吨/年,醋酸甲酯650吨/年。
1997年10月改扩建,年生产能力为10万吨。
第二章生产方法及工艺路线一生产方法及反应机理。
乙醛首先氧化成过氧醋酸,而过氧醋酸很不稳定,在醋酸锰的催化下发生分解,同时使另一分子的乙醛氧化,生成二分子乙酸。
氧化反应是放热反应。
CH3CHO+O2→CH3COOOHCH3COOOH+CH3CHO→2CH3COOH在氧化塔内,还有一系列的氧化反应。
乙醛氧化制醋酸的反应机理一般认为可以用自由基的链接反应机理来进行解释,常温下乙醛就可以自动地以很慢的速度吸收空气中的氧而被氧化生成过氧醋酸:过氧醋酸以很慢的速度分解生成自由基。
自由基引发一系列的反应生成醋酸。
但过氧醋酸是一个极不安定的化合物,积累到一定程度就会分解而引起爆炸。
因此,该反应必须在催化剂存在下才能顺利进行。
催化剂的作用是将乙醛氧化时生成的过氧醋酸及时分解成醋酸,而防止过氧醋酸的积累、分解和爆炸。
二工艺流程简述。
1、装置流程简述本装置反应系统采用双塔串联氧化流程,乙醛和氧气首先在全返混型的反应器——第一氧化塔T-101中反应(催化剂溶液直接进入T-101内)然后到第二氧化塔T-102中再加氧气进一步反应,不再加催化剂。
一塔反应热由外冷却器移走,二塔反应热由内冷却器移除,反应系统生成的粗醋酸进入蒸馏回收系统,制取成品醋酸。
蒸馏采用先脱高沸物,后脱低沸物的流程。
粗醋酸经氧化液蒸发器E-201脱除催化剂,在脱高沸塔T-201中脱除高沸物,然后在脱低沸塔T-202中脱除低沸物,再经过成品蒸发器E-206脱除铁等金属离子,得到产品醋酸。
乙醛氧化制醋酸工艺仿真事故处理及正常停车
乙醛氧化制醋酸工艺仿真事故处理及正常停车T101顶压力升高以下为各过程操作明细:操作状态应得实得操作步骤说明T101顶压力升高:过程正在评分70.00 36.36 该过程历时991秒√10.00 10.00 打开T101的塔顶压力控制阀PIC109B√10.00 10.00 将PIC109B投自动,设为0.19MPa√10.00 10.00 将PIC109A关闭该步骤为质量评分20.00 0.00 T101的塔顶压力P109A/B该步骤为扣分步骤20.00 0.00 塔顶压力超过0.3MPa该步骤为质量评分20.00 6.36 将T101塔釜温度TI103A调至77℃T101进醛流量降低以下为各过程操作明细:操作状态应得实得操作步骤说明T101进醛流量降低:过程正在评分100.00 21.42 该过程历时1317秒√10.00 10.00 将T101的进醛控制阀FICSQ102增大至50以上√10.00 10.00 将FICSQ102调至9852kg/h,投自动该步骤为质量评分20.00 18.62 醛进料量该步骤为质量评分20.00 1.71 将T101的塔底温度TI103A调至77℃该步骤为质量评分20.00 1.09 将T101的液位LIC101调至35% 该步骤为质量评分20.00 0.00 将T101的压力PIC109A调至0.19MPa该步骤为扣分步骤10.00 0.00 T101尾气中氧气的含量高于7.5% 该步骤为扣分步骤10.00 0.00 T102尾气中氧气的含量高于7.5% 该步骤为扣分步骤20.00 0.00 进氧电磁阀V7被锁该步骤为扣分步骤20.00 0.00 进氧电磁阀V6被锁该步骤为扣分步骤20.00 -20.00 塔顶压力超过0.3MPaT101氮气进量波动以下为各过程操作明细:操作状态应得实得操作步骤说明T101氮气进量波动:过程正在评分60.00 53.86 该过程历时1049秒√10.00 10.00 开FIC103√10.00 10.00 关FIC101该步骤为质量评分20.00 18.99 将T101的塔顶压力PIC109调至0.19MPa 该步骤为质量评分20.00 14.87 将T101塔釜温度TI103A调至77℃该步骤为扣分步骤10.00 0.00 T101尾气中氧气的含量高于7.5% 该步骤为扣分步骤10.00 0.00 T102尾气中氧气的含量高于7.5% 该步骤为扣分步骤10.00 0.00 进氧电磁阀V6被锁该步骤为扣分步骤10.00 0.00 进氧电磁阀V7被锁该步骤为扣分步骤20.00 0.00 塔顶压力超过0.3MPaT101泵P101A坏以下为各过程操作明细:操作状态应得实得操作步骤说明T101泵P101A坏:过程正在评分90.00 -9.00 该过程历时903秒√10.00 10.00 开P101B√10.00 10.00 关闭P101A该步骤为质量评分20.00 0.00 将T101循环温度TIC104A调至60℃该步骤为质量评分20.00 0.00 将T101塔釜温度TI103A调至77℃该步骤为质量评分30.00 21.00 将T101循环流量FIC104调至1518000kg/h该步骤为扣分步骤50.00 -50.00 T101塔釜温度TI103A超过80℃该步骤为扣分步骤10.00 0.00 T101尾气中氧气的含量高于7.5% 该步骤为扣分步骤10.00 0.00 进氧电磁阀V7被锁该步骤为扣分步骤10.00 0.00 进氧电磁阀V6被锁T101塔顶管路不畅以下为各过程操作明细:操作状态应得实得操作步骤说明T101塔顶管路不畅:过程正在评分50.00 29.14 该过程历时931秒√10.00 10.00 打开T101的塔顶压力控制阀PIC109B√10.00 10.00 关闭T101的塔顶压力控制阀PIC109A√10.00 10.00 将PIC109B投自动,设为0.19MPa该步骤为质量评分20.00 19.14 T101的塔顶压力P109A/B该步骤为扣分步骤20.00 -20.00 塔顶压力超过0.3MPaT101内温度升高以下为各过程操作明细:操作状态应得实得操作步骤说明T101内温度升高:过程正在评分100.00 70.29 该过程历时1522秒√10.00 10.00 开启T101的换热器E102B的调节阀TIC104B √10.00 10.00 开阀V23√10.00 10.00 开阀V67√10.00 10.00 关阀V66√10.00 10.00 将TIC104B设定为自动,设为60℃√10.00 10.00 将T101的换热器E102A的调节阀TIC104A关闭该步骤为质量评分20.00 5.32 冷却器E102的出口温度TIC104A/B 该步骤为质量评分20.00 4.97 T101的塔底温度TI103A 该步骤为扣分步骤100.00 0.00 T101塔釜温度TI103A超过80℃E102结垢以下为各过程操作明细:操作状态应得实得操作步骤说明E102结垢:过程正在评分100.00 -49.88 该过程历时505秒√10.00 10.00 开启T101的换热器E102B的调节阀TIC104B√10.00 10.00 开阀V23√10.00 10.00 开阀V67√10.00 10.00 关阀V66该步骤未操作10.00 0.00 将TIC104B设定为自动,设为60℃√10.00 10.00 将T101的换热器E102A的调节阀TIC104A关闭该步骤为质量评分20.00 0.00 冷却器E102的出口温度TIC104A/B 该步骤为质量评分20.00 0.12 T101的塔底温度TI103A 该步骤为扣分步骤100.00 -100.00 T101塔釜温度TI103A超过80℃T102顶压力升高以下为各过程操作明细:操作状态应得实得操作步骤说明T102顶压力升高:过程正在评分50.00 -20.00 该过程历时39秒该步骤未操作10.00 0.00 打开T102的塔顶压力控制阀PIC112B该步骤未操作10.00 0.00 将PIC112B阀改为自动,设为0.1MPa 该步骤未操作10.00 0.00 关闭PIC112A该步骤为质量评分20.00 0.00 T102的塔顶压力PIC112A/B该步骤为扣分步骤20.00 -20.00 塔顶压力超过0.2MPaT102塔顶管路不畅以下为各过程操作明细:操作状态应得实得操作步骤说明T102塔顶管路不畅:过程正在评分50.00 0.00 该过程历时12秒该步骤未操作10.00 0.00 打开T102的塔顶压力控制阀PIC112B 该步骤未操作10.00 0.00 关闭T102的塔顶压力控制阀PIC112A 该步骤未操作10.00 0.00 将PIC112B阀投自动,设为0.1MPa该步骤为质量评分20.00 0.00 T102的塔顶压力PIC112A/B该步骤为扣分步骤20.00 0.00 塔顶压力超过0.2MPa乙醛入口压力升高以下为各过程操作明细:操作状态应得实得操作步骤说明乙醛入口压力升高:过程正在评分50.00 0.00 该过程历时11秒该步骤未操作10.00 0.00 将T101的进醛控制阀FICSQ102关小该步骤未操作10.00 0.00 将FICSQ102投自动,设为9852kg/h 该步骤为质量评分10.00 0.00 维持醛进料量为9852kg/h该步骤为质量评分10.00 0.00 T101的塔底温度TI103A该步骤为质量评分10.00 0.00 T101的液位LIC101该步骤为扣分步骤10.00 0.00 T101尾气中氧气的含量高于7.5% 该步骤为扣分步骤10.00 0.00 T102尾气中氧气的含量高于7.5% 该步骤为扣分步骤10.00 0.00 进氧电磁阀V7被锁该步骤为扣分步骤10.00 0.00 进氧电磁阀V6被锁该步骤为扣分步骤50.00 0.00 T101塔釜温度TI103A超过80℃催化剂入口压力升高以下为各过程操作明细:操作状态应得实得操作步骤说明催化剂入口压力升高:过程正在评分40.00 0.00 该过程历时12秒该步骤未操作10.00 0.00 关小T101的进催化剂控制阀FIC301,维持催化剂的用量该步骤未操作10.00 0.00 将FIC301投自动,设为1702kg/h该步骤为质量评分20.00 0.00 进催化剂量FIC301该步骤为扣分步骤10.00 0.00 进氧电磁阀V7被锁该步骤为扣分步骤10.00 0.00 进氧电磁阀V6被锁T102N2入口压力升高以下为各过程操作明细:操作状态应得实得操作步骤说明T102N2入口压力升高:过程正在评分40.00 0.00 该过程历时10秒该步骤未操作10.00 0.00 关小T102的N2控制阀FIC105该步骤未操作10.00 0.00 将FIC105投自动该步骤为质量评分20.00 0.00 T102的塔顶压力P112A/B该步骤为扣分步骤20.00 0.00 塔顶压力超过0.2MPa正常停车以下为各过程操作明细:操作状态应得实得操作步骤说明氧化塔停车:过程正在评分130.00 0.00 该过程历时20秒该步骤未操作 5.00 0.00 关闭T101的进醛控制阀FICSQ102,并逐渐减少进氧量该步骤未操作 5.00 0.00 关闭T101的进催化剂控制阀FIC301该步骤未操作 5.00 0.00 当T101中醛的含量AIAS103降至0.1%以下时,关闭其主进氧阀FIC114该步骤未操作 5.00 0.00 关闭T101的副进氧阀FIC113该步骤未操作 5.00 0.00 关闭T102的进氧阀FICSQ106该步骤未操作 5.00 0.00 关闭T102的蒸汽控制阀TIC107和V65 该步骤未操作 5.00 0.00 醛被氧化完后,开启T101塔底阀门V16 该步骤未操作5.00 0.00 开启T102塔底阀门V33,逐步退料到V102中该步骤未操作 5.00 0.00 开启氧化液中间贮罐V102的回料阀V59 该步骤未操作 5.00 0.00 开泵P102该步骤未操作 5.00 0.00 开阀V58,送精馏处理该步骤未操作 5.00 0.00 将T101的循环控制阀FIC104改为手动,关闭该步骤未操作 5.00 0.00 关闭T101的泵P101A,停循环该步骤未操作5.00 0.00 将T101的换热器E102A的冷却水控制阀TIC104A设为手动,关闭该步骤未操作 5.00 0.00 将T101液位控制阀LIC101设为手动,关闭该步骤未操作 5.00 0.00 将T102液位控制阀LIC102设为手动,关闭该步骤未操作 5.00 0.00 关闭V44该步骤未操作5.00 0.00 关闭T102的冷却水控制阀TIC108和V64该步骤未操作5.00 0.00 关闭T102的冷却水控制阀TIC109和V63该步骤未操作5.00 0.00 关闭T102的冷却水控制阀TIC105和V62该步骤未操作5.00 0.00 关闭T102的冷却水控制阀TICC106和V61该步骤未操作 5.00 0.00 将T101的进氮气阀FIC101设为手动,关闭该步骤为扣分步骤10.00 0.00 FIC101未关闭该步骤未操作 5.00 0.00 将T101压力控制阀PIC109A设为手动,关闭该步骤为扣分步骤10.00 0.00 PIC109A未关闭该步骤未操作 5.00 0.00 将T102的进氮气阀FIC105设为手动,关闭该步骤为扣分步骤10.00 0.00 FIC105未关闭该步骤未操作 5.00 0.00 将T102压力控制阀PIC112A设为手动,关闭该步骤为扣分步骤10.00 0.00 PIC112A未关闭该步骤未操作 5.00 0.00 将联锁打向“BP”该步骤为扣分步骤50.00 0.00 随意摘除联锁洗涤塔停车:过程正在评分50.00 0.00 该过程历时20秒该步骤未操作 5.00 0.00 关工艺水入口阀V49该步骤未操作 5.00 0.00 关阀V54该步骤未操作 5.00 0.00 关阀V55该步骤未操作 5.00 0.00 停泵P103A该步骤未操作 5.00 0.00 开阀V53,将洗涤液送往精馏工段该步骤未操作 5.00 0.00 T103排空后,关闭阀V50该步骤未操作 5.00 0.00 T103和V103都排空后,关闭阀V53 该步骤未操作 5.00 0.00 关闭V47,停止碱循环该步骤未操作 5.00 0.00 停泵P104A该步骤未操作 5.00 0.00 T103中碱液全排至V105后,关阀V46 质量评分:过程正在评分200.00 50.00 该过程历时20秒该步骤为质量评分50.00 0.00 T101塔釜温度TI103A降至40℃以下该步骤为质量评分50.00 0.00 T102塔釜温度TI106A降至40℃以下该步骤为质量评分50.00 0.00 T101中醛的含量AIAS103该步骤为质量评分50.00 50.00 T101尾气中氧气的含量AIAS101A 扣分过程:过程正在评分0.00 0.00 该过程历时20秒该步骤为扣分步骤20.00 0.00 氧化液中间贮罐V102的液位高于95% 该步骤为扣分步骤20.00 0.00 联锁将进乙醛切断阀V6关闭该步骤为扣分步骤20.00 0.00 联锁将进氧切断阀V7关闭该步骤为扣分步骤20.00 0.00 T101尾气中氧气的含量高于5.0% 该步骤为扣分步骤20.00 0.00 T102尾气中氧气的含量高于5.0%。
【精品】乙醛氧化制醋酸精制工段
乙醛氧化制醋酸工艺——精制工段第一章概述大庆醋酸装置是大庆三十万吨乙烯一期工程的组成部分。
此装置是依靠国内技术力量,参考上海石油化工总厂的实际生产情况,由上海医药设计院设计。
大庆醋酸装置是西德引进乙醛装置的配套工程,起始原料为乙烯,乙烯氧化生成乙醛,再由乙醛为原料氧化生成醋酸。
醋酸装置设计年生产能力为成品醋酸7 万吨/年。
同时生产副产品混酸700吨/年,醋酸甲酯650 吨/年。
1997 年10 月改扩建,年生产能力为10 万吨。
第二章生产方法及工艺路线一生产方法及反应机理。
乙醛首先氧化成过氧醋酸,而过氧醋酸很不稳定,在醋酸锰的催化下发生分解,同时使另一分子的乙醛氧化,生成二分子乙酸。
氧化反应是放热反应。
CH3CHOO2→CH3COOOHCH3COOOHCH3CHO→2CH3COOH 在氧化塔内,还有一系列的氧化反应。
乙醛氧化制醋酸的反应机理一般认为可以用自由基的链接反应机理来进行解释,常温下乙醛就可以自动地以很慢的速度吸收空气中的氧而被氧化生成过氧醋酸:过氧醋酸以很慢的速度分解生成自由基。
自由基引发一系列的反应生成醋酸。
但过氧醋酸是一个极不安定的化合物,积累到一定程度就会分解而引起爆炸。
因此,该反应必须在催化剂存在下才能顺利进行。
催化剂的作用是将乙醛氧化时生成的过氧醋酸及时分解成醋酸,而防止过氧醋酸的积累、分解和爆炸。
二工艺流程简述。
1、装置流程简述本装置反应系统采用双塔串联氧化流程,乙醛和氧气首先在全返混型的反应器——第一氧化塔T-101 中反应(催化剂溶液直接进入T-101 内)然后到第二氧化塔T-102 中再加氧气进一步反应,不再加催化剂。
一塔反应热由外冷却器移走,二塔反应热由内冷却器移除,反应系统生成的粗醋酸进入蒸馏回收系统,制取成品醋酸。
蒸馏采用先脱高沸物,后脱低沸物的流程。
粗醋酸经氧化液蒸发器E-201 脱除催化剂,在脱高沸塔T-201 中脱除高沸物,然后在脱低沸塔T-202 中脱除低沸物,再经过成品蒸发器E-206 脱除铁等金属离子,得到产品醋酸。
乙醛氧化制醋酸氧化工段
乙醛氧化制醋酸工艺——氧化工段目录第一章概述 (2)第二章生产方法及工艺路线 (4)2.1生产方法及反应机理 (4)2.2工艺流程简述 (6)2.2.1 装置流程简述 (6)2.2.2 氧化系统流程简述 (7)第三章工艺技术指标 (8)3.1控制指标 (8)3.2分析项目 (9)第四章岗位操作法 (10)4.1冷态开车/装置开工 (10)4.1.1 开工应具备的条件 (10)4.1.2 引公用工程 (10)4.1.3 N2吹扫、置换气密 (10)4.1.4 系统水运试车 (10)4.1.5 酸洗反应系统 (10)4.1.6 全系统大循环和精馏系统闭路循环 (11)4.1.7 第一氧化塔配制氧化液 (12)4.1.8 第一氧化塔投氧开车 (12)4.1.9 第二氧化塔投氧 (15)4.1.10 吸收塔投用 (15)4.1.11氧化塔出料 (15)4.2正常停车 (16)4.2.1 氧化系统停车 (16)4.3紧急停车 (16)4.3.1 事故停车 (16)4.3.2 紧急停车 (17)4.4岗位操作法 (19)4.4.1 第一氧化塔 (19)4.4.2 第二氧化塔(T102) (19)4.4.3 洗涤液罐 (20)4.5联锁停车 (20)第一章概述乙酸又名醋酸,英文名称为acetic acid,是具有刺激气味的无色透明液体,无水乙酸在低温时凝固成冰状,俗称冰醋酸。
在16.7℃以下时,纯乙酸呈无色结晶,其沸点是118℃。
乙酸蒸气刺激呼吸道及粘膜(特别是对眼睛的粘膜),浓乙酸可灼烧皮肤。
乙酸是重要的有机酸之一。
其结构式是:乙酸是稳定的化合物;但在一定的条件下,能引起一系列的化学反应。
如:在强酸(H 2SO 4或HCl )存在下,乙酸与醇共热,发生酯化反应:乙酸是许多有机物的良好溶剂,能与水、醇、酯和氯仿等溶剂以任意比例相混合。
乙酸除用作溶剂外,还有广泛的用途,在化学工业中占有重要的位置,其用途遍及醋酸乙烯、醋酸纤维素、醋酸酯类等多种领域。
化工单元仿真实训指导书
化工单元仿真实训指导书第一章实训目的第二章实训内容锅炉单元仿真一、工作原理锅炉主要是通过燃烧后辐射段的火焰和高温烟气对水冷壁的锅炉给水进行加热,使锅炉给水变成饱和水而进入汽包进行气水分离,而从辐射室出来进入对流段的烟气仍具有很高的温度,再通过对流室对来自于汽包的饱和蒸汽进行加热即产生过热蒸汽。
锅炉的主要用途是提供中压蒸汽及消除催化裂化装置再生的CO废气对大气的污染,回收催化装置再生的废气之热能。
二、主要设备WGZ65/39-6型锅炉,采用自然循环,双汽包结构。
B101:锅炉主体,V101:高压瓦斯罐,DW101:除氧器,P101:高压水泵,P102:低压水泵,P103:Na2HPO4加药泵,P104:鼓风机,P105:燃料油泵。
三、装置的操作1、冷态开车操作本装置的开车状态为所有设备均经过吹扫试压,压力为常压,温度为环境温度,所有可操作阀均处于关闭状态。
步骤:(1)启动公用工程, (2)除氧器投运,(3)锅炉上水,(4)燃料系统投运,(5)锅炉点火,(6)锅炉升压,(7)锅炉并汽,(8)锅炉负荷提升,(9)至催化裂化除氧水流量提升。
2、正常操作(1)正常工况下工艺参数①FI105:蒸汽负荷正常控制值为65T/h。
②TIC101:过热蒸汽温度投自动,设定值为447℃。
③LIC102:上汽包水位投自动,设定值为0.0mm。
④PIC102:过热蒸汽压力投自动,设定值为3.77Mpa。
⑤PI101:给水压力正常控制值为5.0MPa.⑥PI105:炉膛压力正常控制值为小于200mmH2O。
⑦TI104:油气与CO烟气混烧200℃,最高250℃油气混烧排烟温度控制值小于180℃。
⑧POXYGEN:烟道气氧含量:0.9 - 3.0%。
⑨PIC104:燃料气压力投自动,设定值为0.30MPa。
⑩PIC101:除氧器压力投自动,设定值为2000H2O ,LIC101:除氧器液位投自动,设定值为400mmH20.(2)正常工况操作要点1)在正常运行中,不允许中断锅炉给水。
乙醛氧化制醋酸氧化工段
乙醛氧化制醋酸工艺——氧化工段目录第一章概述 (2)第二章生产方法及工艺路线 (4)2.1生产方法及反应机理 (4)2.2工艺流程简述 (6)2.2.1 装置流程简述 (6)2.2.2 氧化系统流程简述 (7)第三章工艺技术指标 (8)3.1控制指标 (8)3.2分析项目 (9)第四章岗位操作法 (10)4.1冷态开车/装置开工 (10)4.1.1 开工应具备的条件 (10)4.1.2 引公用工程 (10)4.1.3 N2吹扫、置换气密 (10)4.1.4 系统水运试车 (10)4.1.5 酸洗反应系统 (10)4.1.6 全系统大循环和精馏系统闭路循环 (11)4.1.7 第一氧化塔配制氧化液 (12)4.1.8 第一氧化塔投氧开车 (12)4.1.9 第二氧化塔投氧 (15)4.1.10 吸收塔投用 (15)4.1.11氧化塔出料 (15)4.2正常停车 (16)4.2.1 氧化系统停车 (16)4.3紧急停车 (16)4.3.1 事故停车 (16)4.3.2 紧急停车 (17)4.4岗位操作法 (19)4.4.1 第一氧化塔 (19)4.4.2 第二氧化塔(T102) (19)4.4.3 洗涤液罐 (20)4.5联锁停车 (20)第一章概述乙酸又名醋酸,英文名称为acetic acid,是具有刺激气味的无色透明液体,无水乙酸在低温时凝固成冰状,俗称冰醋酸。
在16.7℃以下时,纯乙酸呈无色结晶,其沸点是118℃。
乙酸蒸气刺激呼吸道及粘膜(特别是对眼睛的粘膜),浓乙酸可灼烧皮肤。
乙酸是重要的有机酸之一。
其结构式是:乙酸是稳定的化合物;但在一定的条件下,能引起一系列的化学反应。
如:在强酸(H 2SO 4或HCl )存在下,乙酸与醇共热,发生酯化反应:乙酸是许多有机物的良好溶剂,能与水、醇、酯和氯仿等溶剂以任意比例相混合。
乙酸除用作溶剂外,还有广泛的用途,在化学工业中占有重要的位置,其用途遍及醋酸乙烯、醋酸纤维素、醋酸酯类等多种领域。
乙醛氧化制醋酸氧化工段仿真练习总结
乙醛氧化制醋酸氧化工段仿真(冷态开车)练习总结一、反应机理乙醛首先与氧气氧化生成过氧醋酸,过氧醋酸很不稳定,在催化剂醋酸锰下发生分解反应,与另一分子乙醛氧化,生成二分子醋酸。
整个反应为放热反应。
CH3CHO+O2→CH3COOOHCH3COOOH+CH3CHO→2CH3COOH总反应方程式为:CH3CHO + 1/2O2 → CH3COOH + 292.0KJ/mol过氧醋酸很不稳定,积累到一定程度就会分解引起爆炸。
因此该反应必须在催化剂的存在下才能进行。
另外,此反应为放热反应,主反应对温度敏感,高温时副反应增多,不利于产品收率,且高温不利于安全操作,故温度控制为本反应的控制重点和难点,尤其是第一氧化塔T101的塔温控制。
二、工艺流程简述本反应系统采用双塔串联氧化流程,主要装置有第一氧化塔T101、第二氧化塔T102、尾气洗涤塔T103、氧化液中间贮罐V102、洗涤液储罐V103、碱液贮罐V105。
其中T101是外冷式反应塔,T102是内冷式反应塔。
乙醛在催化剂下和氧气首先在第一氧化塔T101中反应(催化剂溶液直接加入T101内),然后到第二氧化塔T102中,通过向T102中加氧气,进一步进行氧化反应(不再加催化剂)。
第一氧化塔T101的反应热由外冷却器E102A/B移走,第二氧化塔T102的反应热由内冷却器移除,反应系统生成的粗醋酸送往蒸馏回收系统,制取醋酸成品。
两台氧化塔的尾气分别冷却器(E101)冷却,凝液主要是醋酸,带少量乙醛,回到塔顶,尾气最后经过尾气洗涤塔(T103)吸收残余乙醛和醋酸后放空,洗涤塔采用下部为新鲜工艺水,上部为碱液,分别用泵(P103、P104)循环。
三、操作过程要点1、酸洗:(1)向T101注酸时可使用“快速灌装”按钮,节省操作时间。
(2)等T102推算结束后再关T102塔底阀V32、V33,再进行下一步操作,防止退酸未结束就进酸。
2、建立循环:(1)向T101注酸时,T101液位LIC101达到20%时,在确定阀V32、V44开启的情况下,开启LIC101开度为10%向T102注酸,此时T101液位会阶跃式快速上升至规定值(30%),动态评分20分可得满分。
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茂名职业技术学院化学工程系实习(实训)指导书(乙醛氧化制醋酸氧化工段仿真部分)专业班级:15精化班实习名称:化工总控工实训实习时间:2016-2017-1第16周至第17周实习人数:51人指导教师:陈颖峰、车文成、张燕、王丹菊、胡鑫鑫系主任:董利审核日期: 2016.12.05目录第一章概述 (1)第二章生产方法及工艺路线 (1)2.1生产方法及反应机理 (1)2.2工艺流程简述 (3)2.2.1 装置流程简述 (3)2.2.2 氧化系统流程简述 (3)第三章工艺技术指标 (3)3.1控制指标 (3)3.2分析项目 (5)第四章岗位操作法 (5)4.1冷态开车/装置开工 (5)4.1.1 开工应具备的条件 (5)4.1.2 引公用工程 (5)4.1.3 N2吹扫、置换气密 (5)4.1.4 系统水运试车 (5)4.1.5 酸洗反应系统 (5)4.1.6 全系统大循环和精馏系统闭路循环 (6)4.1.7 第一氧化塔配制氧化液 (6)4.1.8 第一氧化塔投氧开车 (6)4.1.9 第二氧化塔投氧 (7)4.1.10 吸收塔投用 (8)4.1.11氧化塔出料 (8)4.2正常停车 (8)4.2.1 氧化系统停车 (8)4.3紧急停车 (8)4.3.1 事故停车 (8)4.3.2 紧急停车 (9)4.4岗位操作法 (9)4.4.1 第一氧化塔 (9)4.4.2 第二氧化塔(T102) (10)4.4.3 洗涤液罐 (10)4.5联锁停车 (10)第一章 概述乙酸又名醋酸,英文名称为acetic acid ,是具有刺激气味的无色透明液体,无水乙酸在低温时凝固成冰状,俗称冰醋酸。
在16.7℃以下时,纯乙酸呈无色结晶,其沸点是118℃。
乙酸蒸气刺激呼吸道及粘膜(特别是对眼睛的粘膜),浓乙酸可灼烧皮肤。
乙酸是重要的有机酸之一。
其结构式是:乙酸是稳定的化合物;但在一定的条件下,能引起一系列的化学反应。
如:在强酸(H2SO4或HCl )存在下,乙酸与醇共热,发生酯化反应:乙酸是许多有机物的良好溶剂,能与水、醇、酯和氯仿等溶剂以任意比例相混合。
乙酸除用作溶剂外,还有广泛的用途,在化学工业中占有重要的位置,其用途遍及醋酸乙烯、醋酸纤维素、醋酸酯类等多种领域。
乙酸是重要的化工原料,可制备多种乙酸衍生物如乙酸酐、氯乙酸、乙酸纤维素等,适用于生产对苯二甲酸、纺织印染、发酵制氨基酸,也作为杀菌剂。
在食品工业中,乙酸作为防腐剂;在有机化工中,乙酸裂解可制得乙酸酐,而乙酸酐是制取乙酸纤维的原料。
另外,由乙酸制得聚酯类,可作为油漆的溶剂和增塑剂;某些酯类可作为进一步合成的原料。
在制药工业中,乙酸是制取阿司匹林的原料。
利用乙酸的酸性,可作为天然橡胶制造工业中的胶乳凝胶济,照相的显像停止剂等。
乙酸的生产具有悠久的历史,早期乙酸是由植物原料加工而获得或者通过乙醇发酵的方法制得,也有通过木材干馏而获得的。
目前,国内外已经开发出了乙酸的多种合成工艺,包括烷烃、烯烃及其酯类的氧化,其中应用最广的是乙醛氧化法制备乙酸。
下面主要介绍乙醛氧化法制备乙酸。
第二章 生产方法及工艺路线2.1 生产方法及反应机理乙醛首先与空气或氧气氧化成过氧醋酸,而过氧醋酸很不稳定,在醋酸锰的催化下发生分解,同时使另一分子的乙醛氧化,生成二分子乙酸。
氧化反应是放热反应。
CH 3CHO+O 2→CH 3COOOHCH 3COOOH+CH 3CHO →2CH3COOH 总的化学反应方程式为:CH 3COHOCH 3CHO + 1/2O 2 → CH 3COOH + 292.0kj/mol在氧化塔内,还有一系列的氧化反应,主要副产物有甲酸、甲酯、二氧化碳、水、醋酸甲酯等。
CH 3COOOH →CH3OH+CO 2CH 3OH+CO 2→HCOOH+ H 2OCH 3COOOH+ CH 3COOH →CH 3COOCH 3+ CO 2+ H 2O CH 3OH+ CH 3COOH →+ H 2O CH 3OH →CH 4+COCH 3CH 2OH+ CH 3COOH →CH 3COOC 2H 5 + H 2O CH 3CH 2OH+ HCOOH →HCOOC 2H 5 + H 2O 3CH 3CHO+3O 2→HCOOH+ 2CH 3COOH+ CO 2+ H2O 4CH 3CHO+5O 2→4CO 2+ 4H 2O3CH 3CHO+2O 2→CH 3CH(OCOCH 3)2+ H2O 2CH 3COOH →CH 3COCH 3+ CO 2+ H2O CH 3COOH →CH 4+CO 2乙醛氧化制醋酸的反应机理一般认为可以用自由基的链接反应机理来进行解释,常温下乙醛就可以自动地以很慢的速度吸收空气中的氧而被氧化生成过氧醋酸。
CH 3CHO+O 2→过氧醋酸以很慢的速度分解生成自由基。
CH 3COOOH → + OH自由基CH3COO 引发下列的链锁反应: + CH 3CHO → CH 3CO + CH 3COOHCH 3CO + O2 →CH 3C OOOHCH 3C OOCH 3COCH 3C OOO CH 3C OOC H 3C OO+ CH 3CHO → + CH 3COOOH+ CH 3CHO → 2 CH 3COOH自由基引发一系列的反应生成醋酸。
但过氧醋酸是一个极不安定的化合物,积累到一定程度就会分解而引起爆炸。
因此,该反应必须在催化剂存在下才能顺利进行。
催化剂的作用是将乙醛氧化时生成的过氧醋酸及时分解成醋酸,而防止过氧醋酸的积累、分解和爆炸。
2.2 工艺流程简述 2.2.1 装置流程简述本反应装置系统采用双塔串联氧化流程,主要装置有第一氧化塔T101、第二氧化塔T102、尾气洗涤塔T103、氧化液中间贮罐V102、碱液贮罐V105。
其中T101是外冷式反应塔,反应液由循环泵从塔底抽出,进入换热器中以水带走反应热,降温后的反应液再由反应器的中上部返回塔内;T102是内冷式反应塔,它是在反应塔内安装多层冷却盘管,管内以循环水冷却。
乙醛和氧气首先在全返混型的反应器-第一氧化塔T101中反应(催化剂溶液直接进入T101内),然后到第二氧化塔T102中,通过向T102中加氧气,进一步进行氧化反应(不再加催化剂)。
第一氧化塔T101的反应热由外冷却器E102A/B 移走,第二氧化塔T102的反应热由内冷却器移除,反应系统生成的粗醋酸送往蒸馏回收系统,制取醋酸成品。
蒸馏采用先脱高沸物,后脱低沸物的流程。
粗醋酸经氧化液蒸发器E201脱除催化剂,在脱高沸塔T201中脱除高沸物,然后在脱低沸塔T202中脱除低沸物,再经过成品蒸发器E206脱除铁等金属离子,得到产品醋酸。
从低沸塔T202顶出来的低沸物去脱水塔T203回收醋酸,含量99%的醋酸又返回精馏系统,塔T203中部抽出副产物混酸,T203塔顶出料去甲酯塔T204。
甲酯塔塔顶产出甲酯,塔釜排出废水去中和池处理。
2.2.2 氧化系统流程简述乙醛和氧气按配比流量进入第一氧化塔(T101),氧气分两个入口入塔,上口和下口通氧量比约为1:2,氮气通入塔顶气相部分,以稀释气相中氧和乙醛。
乙醛与催化剂全部进入第一氧化塔,第二氧化塔不再补充。
氧化反应的反应热由氧化液冷却器(E102A/B )移去,氧化液从塔下部用循环泵(P101A/B )抽出,经过冷却器(E102 A/B )循环回塔中,循环比(循环量:出料量)约110~140:1。
冷却器出口氧化液温度为60℃,塔中最高温度为75~78℃,塔顶气相压力0.2Mpa (表),C H 3CO O OH出第一氧化塔的氧化液中醋酸浓度在92~95%,从塔上部溢流去第二氧化塔(T102)。
第二氧化塔为内冷式,塔底部补充氧气,塔顶也加入保安氮气,塔顶压力0.1Mpa(表),塔中最高温度约85℃,出第二氧化塔的氧化液中醋酸含量为97~98%。
第一氧化塔和第二氧化塔的液位显示设在塔上部,显示塔上部的部分液位(全塔高90%以上的液位)。
出氧化塔的氧化液一般直接去蒸馏系统,也可以放到氧化液中间贮罐(V102)暂存。
中间贮罐的作用是:正常操作情况下做氧化液缓冲罐,停车或事故时存氧化液,醋酸成品不合格需要重新蒸馏时,由成品泵(P402)送来中间贮存,然后用泵(P102)送蒸馏系统回炼。
两台氧化塔的尾气分别经循环水冷却的冷却器(E101)中冷却,凝液主要是醋酸,带少量乙醛,回到塔顶,尾气最后经过尾气洗涤塔(T103)吸收残余乙醛和醋酸后放空,洗涤塔采用下部为新鲜工艺水,上部为碱液,分别用泵(P103、P104)循环。
洗涤液温度常温,洗涤液含醋酸达到一定浓度后(70~80%),送往精馏系统回收醋酸,碱洗段定期排放至中和池。
第三章工艺技术指标3.1 控制指标3.2 分析项目4.1 冷态开车/装置开工说明:斜体字部分是在仿真范围外或必须和其它工段配合的操作。
4.1.1 开工应具备的条件(1)检修过的设备和新增的管线,必须经过吹扫、气密、试压、置换合格(若是氧气系统,还要脱酯处理)(2)电气、仪表、计算机、联锁、报警系统全部调试完毕,调校合格、准确好用。
(3)机电、仪表、计算机、化验分析具备开工条件,值班人员在岗。
(4)备有足够的开工用原料和催化剂。
4.1.2 引公用工程4.1.3 N2吹扫、置换气密4.1.4 系统水运试车4.1.5 酸洗反应系统(1)首先将尾气吸收塔T103的放空阀V45打开;从罐区V402(开阀V57)将酸送入V102中,而后由泵P102向第一氧化塔T101进酸,T101见液位(约为2%)后停泵P102,停止进酸。
“快速灌液”说明,向T101灌乙酸时,选择“快速灌液”按钮,在LIC101有液位显示之前,灌液速度加速10倍,有液位显示之后,速度变为正常;对T102灌酸时类似。
使用“快速灌液”只是为了节省操作时间,但并不符合工艺操作原则,由于是局部加速,有可能会造成液体总量不守衡,为保证正常操作,将“快速灌液”按钮设为一次有效性,即:只能对该按钮进行一次操作,操作后,按钮消失;如果一直不对该按钮操作,则在循环建立后,该按钮也消失。
该加速过程只对“酸洗”和“建立循环”有效。
(2)开氧化液循环泵P101,循环清洗T101;(3)用N2将T101中的酸经塔底压送至第二氧化塔T102,T102见液位后关来料阀停止进酸;(4)将T101和T102中的酸全部退料到V102中,供精馏开车;(5)重新由V102向T101进酸,T101液位达30%后向T102进料,精馏系统正常出料,建立全系统酸运大循环。
4.1.6 全系统大循环和精馏系统闭路循环(1)氧化系统酸洗合格后,要进行全系统大循环:V402 T101 T102 E201 T201 T202 T203 V209E206 V204 V402(2)在氧化塔配制氧化液和开车时,精馏系统需闭路循环。