苯氧化制顺酐生产公用工程方案ppt
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表、设备 4、水蒸气管道开车
顺酐生产对供热的要求
反应温度 工业生产上一般控制在623～723K。由于反应强烈 放热，因此温度控制非常重要。
主反应式、主要副反应均为强放热反应，因此，在反 应过程中及时移出反应热是一个十分突出的问题。如果工 艺条件控制不当，反应最终都会生成一氧化碳和二氧化碳 。
熔盐产生高压水蒸气的综合利用
脱水顺酐和冷凝顺酐由粗顺酐贮槽送入蒸馏塔5进行精制，即可 得到熔融态顺丁烯二酸酐产品。
主要设备
关键设备有：焦化装置 焦炉设备 仪器
仪表,检测设备 风机 消防设备 水处理系统 吸收塔 压缩机 精馏塔 换热器 混合器 贮槽 冷却装置 顺酐装置 真空泵等。
供水系统
1、根据苯氧化制顺酐工艺条件、流程图，概述 生产中所需公用工程内容
2、根据企业所处环境及外部配套情况源自文库提出供 水系统
3、说明软水处理系统 4、提出冷却循环水系统方案 5、提出熔盐冷却系统方案
企业所处环境
常州亚邦化学有限公司采用苯氧化法生 产顺酐，公司年生产能力12万吨。常州亚邦 化学有限公司地处长江边常州化工园区。采 用长江水为原始用水、需原水净化。
外部配套情况
循环水平衡
循环冷却水处理
1．循环冷却水水质的变化 不断循环加热、冷却的过程中，受到外界的污染或因自身的蒸发浓缩使水 质发生变化。
2．循环冷却水处理的任务 采取适当措施，控制循环冷却水由水质引起的结垢和腐蚀，保证设备的换 热效率并延长设备的使用寿命，使生产安全正常运行。
3．循环冷却水系统的水质标准 根据换热器的结构型式和材质、工况条件、用水方式、对污垢热阻值和腐 蚀率的要求及水质污染等情况综合考虑确定。
4．循环冷却水中的菌藻控制指标 5．冷却水处理方案选择
根据工艺对阻垢、缓蚀和菌藻等控制效果的要求，结合下列因素通过技 术经济比较后确定。
加药设备
熔盐换热系统
➢ 400℃以上时，熔盐较导热油在传热介质的价 格及使用寿命方面具有绝对优势，但系统操 作复杂。
➢ 熔盐类不爆炸、不燃烧、耐热稳定性能好， 蒸汽无毒，传热系数是其他有机热载体的2倍。
注意事项：1、管子要斜布置，位差要高（常温下熔盐是固
体）。2、管道法兰处不能带有油脂（熔盐遇油脂易产生火苗）。3、 在使用该设备是要通氮气，以免融槽收缩时吸进苯遇熔盐发生爆炸
供热系统
1、顺酐生产对供热的要求 2、顺酐生产中反应热综合利用方案-熔盐产生
高压水蒸气的综合利用 3、水蒸气供热管道（材质、布置）、管件、仪
水蒸气的综合利用： 中高压：1、作为推动压缩机的动力之源；
苯氧化制顺酐生产公 用工程方案
第一组组员：王学文、张 淑梅、刘玮、连雯雯
苯氧化制顺酐
1 供水系统
2
供热系统
3
供电系统
4
供风系统
苯氧化制顺酐工艺条件
1．反应温度 工业生产上一般控制在623～723K。由于反应强烈放热，因此温度控制非常 重要。 2．进料配比 进反应器原料气配比中苯和空气的质量比为1：(25～30)，空气比理论量过量 。这主要是为了防止形成爆炸性混合物，保证安全生产。但空气不宜过量太 多，否则将导致反应器生产能力下降。 3．压力 反应常数很大，反应压力对反应速率影响不大，只要考虑物料克服床层阻力 所需的压力，工业上一般在控制0.3-0.4Mpa。 4．空速 一般情况下，空速增加(即接触时间缩短)，可减少深度氧化副反应发生，提 高反应选择性；同时，由于单位时间通过床层的气量增加，在一定范围内可 使顺酐生产能力增加；并有利于反应热的移出和床层温度控制。
顺酐冷却要求分析： 反应热移出； 反应温度623～723K； 精馏塔温度623～723K（顺酐沸点）； 顺酐冷却系统选择： 反应热移出系统（熔盐系统---产生水蒸气）； 反应后产物的冷却（预热原料---产生低压水气）
；
外部配套情况
精馏塔冷凝、冷却系统； 产品冷却系统； 冷却循环水系统----用于冷却精馏塔、产品 熔盐系统-----移出反应热 低压蒸汽（或水）冷却系统-----回收熔盐系 统热
➢ 组成：40%NaN02、7%NaN03、53% KN03或 45%NaNO2、55%KNO3；常压下的熔点为142℃， 沸点为680℃
熔盐换热【综合利用及注意事项】
综合利用：将粉状的熔盐放入熔融糟，通过糟内安装的高压蒸
汽加热管或电加热管进行加热融化，直加热到糟内的熔盐的粘度可以 用循环泵打循环，使整个系统成为流动可循环状态后，泵送到反应器 吸收反应热后回至熔融槽，在其中被低压水蒸气冷却至温度较低状态 ，再循环。形成的高压水蒸气综合利用。
原水处理：软水制备工艺
离子交换: 自来水通常都含有钙盐、镁盐，它们是结垢和沉
淀物的主要物质。为了去除或降低水的硬度，必须将 水中的这些物质除去，一般采用离子交换方法利用阳 离子交换剂中的阳离子（Na+、H+、NH4+）把水中的 造硬离子（Ca2+、Mg2+）交换出来，从而使水得到 软化。
冷却循环水系统
自反应器出来的反应气体经三级冷却。第一级为废热锅炉产生蒸 汽；第二级为热换热器预热原料气；第三级为反应产物在冷却器中用 温水冷却冷凝，以防止顺酐冷凝成固体堵塞冷却器。被冷凝的顺酐（ 约占总量的60%）在分离器2分出后进入粗顺酐贮槽6，气体送入水洗 塔3，用水或顺丁烯二酸水溶液吸收未冷凝顺酐。水吸收后尾气送燃 烧，吸收液送入脱水塔4。经脱水后的粗顺酐入粗顺酐槽6。
循环水系统是由冷却构筑物，泵房，冷却水处理设施 构成的，它是生产中不可缺少的一部分，简而言之它就 是使水反复循环，冷热交换，维持整个系统能正常运行。
为 了使循环冷却水系统正常运行，换热设备长期使用，防 止冷却水在循环使用后所产生的腐蚀、结垢及微生物污垢的危 害，提高热交换设备的冷却效率，就必须对循环冷却水进行水 质稳定化学处理.
工艺流程流程图
概述
苯经蒸发器蒸发后与空气(由500KW空气压缩机压缩至 0.4~0.5MPa)混合，进入热交换器。预热后的原料气进入列管式固定 床反应器，在催化剂作用下发生氧化反应，生成顺丁烯二酸酐。控制 反应温度623~723K，接触时间0.1~0.2s。借助反应器管间循环熔盐导 出反应热，并利用废热锅炉回收余热，副产高压蒸汽。
顺酐生产对供热的要求
反应温度 工业生产上一般控制在623～723K。由于反应强烈 放热，因此温度控制非常重要。
主反应式、主要副反应均为强放热反应，因此，在反 应过程中及时移出反应热是一个十分突出的问题。如果工 艺条件控制不当，反应最终都会生成一氧化碳和二氧化碳 。
熔盐产生高压水蒸气的综合利用
脱水顺酐和冷凝顺酐由粗顺酐贮槽送入蒸馏塔5进行精制，即可 得到熔融态顺丁烯二酸酐产品。
主要设备
关键设备有：焦化装置 焦炉设备 仪器
仪表,检测设备 风机 消防设备 水处理系统 吸收塔 压缩机 精馏塔 换热器 混合器 贮槽 冷却装置 顺酐装置 真空泵等。
供水系统
1、根据苯氧化制顺酐工艺条件、流程图，概述 生产中所需公用工程内容
2、根据企业所处环境及外部配套情况源自文库提出供 水系统
3、说明软水处理系统 4、提出冷却循环水系统方案 5、提出熔盐冷却系统方案
企业所处环境
常州亚邦化学有限公司采用苯氧化法生 产顺酐，公司年生产能力12万吨。常州亚邦 化学有限公司地处长江边常州化工园区。采 用长江水为原始用水、需原水净化。
外部配套情况
循环水平衡
循环冷却水处理
1．循环冷却水水质的变化 不断循环加热、冷却的过程中，受到外界的污染或因自身的蒸发浓缩使水 质发生变化。
2．循环冷却水处理的任务 采取适当措施，控制循环冷却水由水质引起的结垢和腐蚀，保证设备的换 热效率并延长设备的使用寿命，使生产安全正常运行。
3．循环冷却水系统的水质标准 根据换热器的结构型式和材质、工况条件、用水方式、对污垢热阻值和腐 蚀率的要求及水质污染等情况综合考虑确定。
4．循环冷却水中的菌藻控制指标 5．冷却水处理方案选择
根据工艺对阻垢、缓蚀和菌藻等控制效果的要求，结合下列因素通过技 术经济比较后确定。
加药设备
熔盐换热系统
➢ 400℃以上时，熔盐较导热油在传热介质的价 格及使用寿命方面具有绝对优势，但系统操 作复杂。
➢ 熔盐类不爆炸、不燃烧、耐热稳定性能好， 蒸汽无毒，传热系数是其他有机热载体的2倍。
注意事项：1、管子要斜布置，位差要高（常温下熔盐是固
体）。2、管道法兰处不能带有油脂（熔盐遇油脂易产生火苗）。3、 在使用该设备是要通氮气，以免融槽收缩时吸进苯遇熔盐发生爆炸
供热系统
1、顺酐生产对供热的要求 2、顺酐生产中反应热综合利用方案-熔盐产生
高压水蒸气的综合利用 3、水蒸气供热管道（材质、布置）、管件、仪
水蒸气的综合利用： 中高压：1、作为推动压缩机的动力之源；
苯氧化制顺酐生产公 用工程方案
第一组组员：王学文、张 淑梅、刘玮、连雯雯
苯氧化制顺酐
1 供水系统
2
供热系统
3
供电系统
4
供风系统
苯氧化制顺酐工艺条件
1．反应温度 工业生产上一般控制在623～723K。由于反应强烈放热，因此温度控制非常 重要。 2．进料配比 进反应器原料气配比中苯和空气的质量比为1：(25～30)，空气比理论量过量 。这主要是为了防止形成爆炸性混合物，保证安全生产。但空气不宜过量太 多，否则将导致反应器生产能力下降。 3．压力 反应常数很大，反应压力对反应速率影响不大，只要考虑物料克服床层阻力 所需的压力，工业上一般在控制0.3-0.4Mpa。 4．空速 一般情况下，空速增加(即接触时间缩短)，可减少深度氧化副反应发生，提 高反应选择性；同时，由于单位时间通过床层的气量增加，在一定范围内可 使顺酐生产能力增加；并有利于反应热的移出和床层温度控制。
顺酐冷却要求分析： 反应热移出； 反应温度623～723K； 精馏塔温度623～723K（顺酐沸点）； 顺酐冷却系统选择： 反应热移出系统（熔盐系统---产生水蒸气）； 反应后产物的冷却（预热原料---产生低压水气）
；
外部配套情况
精馏塔冷凝、冷却系统； 产品冷却系统； 冷却循环水系统----用于冷却精馏塔、产品 熔盐系统-----移出反应热 低压蒸汽（或水）冷却系统-----回收熔盐系 统热
➢ 组成：40%NaN02、7%NaN03、53% KN03或 45%NaNO2、55%KNO3；常压下的熔点为142℃， 沸点为680℃
熔盐换热【综合利用及注意事项】
综合利用：将粉状的熔盐放入熔融糟，通过糟内安装的高压蒸
汽加热管或电加热管进行加热融化，直加热到糟内的熔盐的粘度可以 用循环泵打循环，使整个系统成为流动可循环状态后，泵送到反应器 吸收反应热后回至熔融槽，在其中被低压水蒸气冷却至温度较低状态 ，再循环。形成的高压水蒸气综合利用。
原水处理：软水制备工艺
离子交换: 自来水通常都含有钙盐、镁盐，它们是结垢和沉
淀物的主要物质。为了去除或降低水的硬度，必须将 水中的这些物质除去，一般采用离子交换方法利用阳 离子交换剂中的阳离子（Na+、H+、NH4+）把水中的 造硬离子（Ca2+、Mg2+）交换出来，从而使水得到 软化。
冷却循环水系统
自反应器出来的反应气体经三级冷却。第一级为废热锅炉产生蒸 汽；第二级为热换热器预热原料气；第三级为反应产物在冷却器中用 温水冷却冷凝，以防止顺酐冷凝成固体堵塞冷却器。被冷凝的顺酐（ 约占总量的60%）在分离器2分出后进入粗顺酐贮槽6，气体送入水洗 塔3，用水或顺丁烯二酸水溶液吸收未冷凝顺酐。水吸收后尾气送燃 烧，吸收液送入脱水塔4。经脱水后的粗顺酐入粗顺酐槽6。
循环水系统是由冷却构筑物，泵房，冷却水处理设施 构成的，它是生产中不可缺少的一部分，简而言之它就 是使水反复循环，冷热交换，维持整个系统能正常运行。
为 了使循环冷却水系统正常运行，换热设备长期使用，防 止冷却水在循环使用后所产生的腐蚀、结垢及微生物污垢的危 害，提高热交换设备的冷却效率，就必须对循环冷却水进行水 质稳定化学处理.
工艺流程流程图
概述
苯经蒸发器蒸发后与空气(由500KW空气压缩机压缩至 0.4~0.5MPa)混合，进入热交换器。预热后的原料气进入列管式固定 床反应器，在催化剂作用下发生氧化反应，生成顺丁烯二酸酐。控制 反应温度623~723K，接触时间0.1~0.2s。借助反应器管间循环熔盐导 出反应热，并利用废热锅炉回收余热，副产高压蒸汽。