环氧乙烷装置简介
环氧乙烷工艺概述(经典)分析解析
环氧⼄烷⼯艺概述(经典)分析解析环氧⼄烷情况概述1.1. 装置概况及特点1.1.1.装置建设规模(反应初期)EO/EG装置能⼒为20.89万吨/年当量环氧⼄烷(EOE)。
⼯况1: 10万吨/年⾼纯环氧⼄烷(EO),13.89万吨/年⼀⼄⼆醇(MEG),1.15万吨/年⼆⼄⼆醇(DEG),0.06万吨/年三⼄⼆醇(TEG)。
⼯况2: 5.21万吨/年⾼纯环氧⼄烷(EO), 20万吨/年⼀⼄⼆醇(MEG),1.65万吨/年⼆⼄⼆醇(DEG),0.087万吨/年三⼄⼆醇(TEG)。
装置⼄烯各⼯况下的反应初期与反应末期年消耗均为150000吨。
1.1.2.建设性质本项⽬属于新建项⽬。
1.1.3编制依据美国科学设计公司(SD)为辽宁北⽅化学⼯业有限公司环氧⼯程项⽬编制的EO/EG装置⼯艺包;《⽯油化⼯装置基础⼯程设计内容规定》 SHSG-033-2003其他设计依据参见总说明的编制依据。
1.1.4装置的组成、设计范围和设计分⼯EO/EG装置分为环氧⼄烷反应和吸收系统、⼆氧化碳脱除系统、环氧⼄烷解吸和再吸收系统、环氧⼄烷精制系统、⼄⼆醇反应和蒸发系统、⼄⼆醇脱⽔和精制系统、多⼄⼆醇分离系统、公⽤⼯程蒸汽和凝液系统等单元组成。
SD公司负责装置的⼯艺包设计,中国寰球⼯程公司负责初步设计与施⼯图设计。
1.1.5装置的年运⾏时数、操作班次和装置的定员1.1.5.1年操作⼩时数装置年操作⼩时数为7560⼩时。
1.1.5.2操作班次本装置⼯作制度为四班三倒。
1.1.5.3装置的定员装置定员为103⼈。
1.2 原料、产品及副产品1.2.1原料的规格、⽤量、运输⽅式及来源EO/EG装置主要原料为⼄烯、氧⽓、甲烷等,其规格见⼯艺说明部分,⼄烯年消耗在各⼯况下均为150000吨,其余原料⽤量根据催化剂的活性调整。
各原料⽤量、运输⽅式及来源情况见表1.2-1。
表1.2-1 原料规格、⽤量及来源1.2.2产品和副产品产量、运输⽅式装置的主要产品为⾼纯环氧⼄烷、⼀⼄⼆醇,副产品为⼆⼄⼆醇、三⼄⼆醇,其规格见⼯艺说明部分,产量与运输⽅式见表1.2-2。
环氧乙烷乙二醇装置危险因素分析及其防范措施
环氧乙烷乙二醇装置危险因素分析及其防范措施环氧乙烷乙二醇装置是一种重要的化工生产装置,但由于其工艺过程中存在一定的危险因素,需要进行全面的危险因素分析,并采取相应的防范措施。
本文将对环氧乙烷乙二醇装置的危险因素进行详细的分析,并提出相应的防范措施。
首先,环氧乙烷乙二醇装置的危险因素主要包括以下几个方面:1.高温和高压条件下的操作:在环氧乙烷乙二醇装置中,存在高温和高压的工艺操作,这增加了爆炸和火灾的风险。
高温和高压操作时,需要严格控制操作参数,确保设备和管道的安全性。
2.有毒气体的产生:环氧乙烷乙二醇装置的操作过程中,会产生一些有毒气体,如硫化物、一氧化碳等。
这些有毒气体对人体健康有害,容易引发中毒事故。
为了防范这些有毒气体的危害,需要在装置内设置有效的排风系统,并配备呼吸器等个人防护装备。
3.操作失误和人为疏忽:操作人员的失误和疏忽是引发事故的主要原因之一、在操作过程中,应进行严格的操作规程,加强操作人员的培训和安全意识教育,确保操作规范和安全操作。
4.电器设备故障:在环氧乙烷乙二醇装置中,存在大量的电器设备,如电机、仪表等。
这些设备在工作中容易出现故障,导致火灾和爆炸的危险。
为了防范这种危险,需要定期检查和维护电器设备,确保其正常运行和安全性。
5.化学品泄漏和溢出:环氧乙烷乙二醇装置中使用的化学品具有一定的腐蚀性和挥发性,泄漏和溢出会对设备和人员造成严重的危害。
为了防范化学品泄漏和溢出的危险,需要加强化学品管理,定期检查容器和管道的完整性,确保化学品的安全使用和储存。
针对以上的危险因素,我们可以采取以下防范措施:1.加强管理和安全意识教育:通过制定和执行操作规程,明确安全责任,加强操作人员的培训和安全意识教育,提高操作人员的安全意识和操作技能,降低人为失误和疏忽的发生概率。
2.设备检查和维护:定期检查设备的完整性和安全性,发现问题及时修复和更换,在设备运行过程中加强监测,及时发现和处理设备故障,减少事故发生的可能性。
环氧乙烷装置工艺流程
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环氧乙烷装置是用来制备环氧乙烷的生产设备,其工艺流程主要包括原料准备、反应器反应、分离提纯、成品储存等几个主要步骤。
环氧乙烷装置简介
环氧乙烷、乙二醇装置简介和重点部位及设备(图文) 一,装置简介(一)EO/EG(环氧乙烷/乙二醇)行业发展史及生产现状1,EO/EC行业发展史环氧乙烷是石油化工的重要原料,广泛用作防冻液、冷却剂以及纤维和塑料生产的原料,还大量用于生产非离子表面活性剂,乙二醇醚、乙醇胺、防腐涂料以及其他多种化工产品。
EO、EG成为聚乙烯和聚氯乙烯之后的第三大乙烯衍生物。
世界上发现环氧乙烷这种化学物质的时间可以追溯到1859年。
当时德国化学家伍兹(Wurtz)用2—氯乙醇与氢氧化钾溶液进行液相反应时,首先制得了EO这种产物,20世纪60年代以前生产20的主要方法氯乙醇法a9来自于他的研究成果。
1931年,法国的勒福特(Lefort)成功完成了在银催化剂上用空气直接氧化乙烯制取EO 的实验,并开发了以空气为氧化剂的直接氧化法。
1938年,美国联合炭化物公司(UCC)采用此方法建成了世界上第一座直接氧化法生产EO的工厂。
1953年,美国科学设计公司(即本装置的专利商SD公司)也开发了以空气为氧化剂的SD 技术,并建成了2。
7XI04t/a的生产装置。
第二次世界大战后,由于肋的需求量增加,原料乙烯随着石油化工的发展而廉价易得,纯氧的供应又有来源,世界上一些工业发达的国家便对直接氧化法加强了改进的研究。
1958年,美国壳牌油晶开发公司(ShellOilDevelopmentCo.)最先完成了以纯氧替代空气直接氧化乙烯制取EO的实验,开发了SheH技术。
随即建成了一座2XI04t/a的工业装置。
此后,空气法和氧气法就成了世界生产EO的两大主要方法。
原先占统治地位的氯乙醇法逐渐被淘汰。
空气法使用空气做氧化剂,氧化反应分为二段或三段完成,系统中因为大量气体循环,需要相应规模的吸收、解吸、空气压缩以及净化等设备,显然,工艺流程比较复杂,动力消耗也较大;而且,系统中惰性气体含量多,循环排空量大,乙烯损失也较大。
而氧气法由于工艺流程较短,反应物浓度高,虽然反应转化率低一些,但是选择性高,损失乙烯少得多。
环氧乙烷生产装置的火灾爆炸危险指数评价
环氧乙烷生产装置的火灾爆炸危险指数评价路敦涛孙延光杨艳红(本文发表在《化工安全与环境》2011年第23期)某公司6万吨/年乙醇胺项目中的环氧乙烷装置采用美国SD公司工艺技术生产环氧乙烷(EO),同时联产乙二醇(EG)。
具体工艺是以乙烯与氧气为原料,氧化生成环氧乙烷(EO)。
EO生产系统中的反应物料具有易燃、易爆的危险特性,而且反应是在较高压力和温度下进行的强放热化学反应,极易发生火灾和爆炸事故。
本文采用道化学公司火灾爆炸危险指数评价法,对该公司EO/ EG装置氧化工段的最终危险度进行分级,确定其安全等级和需要进一步采取的措施。
一、EO/EG装置简介1.流程简介氧气法生产环氧乙烷主要工艺过程如下:原料氧气、乙烯经氧气混合器混合后进入装有催化剂的反应器,反应生成的环氧乙烷及二氧化碳等经洗涤塔洗涤后,富环氧乙烷洗涤水送往提馏、再吸收及精制装置生产环氧乙烷产品。
未被吸收的大部分反应中生成的气体直接循环回反应器,另一部分气送入二氧化碳脱除装置用碳酸钾吸收二氧化碳后,再与循环气合并压缩进入反应器。
工艺流程框图见图1。
乙烯循环气环氧乙烷产品图1 环氧乙烷工艺流程示意图2.火灾爆炸危险性(1)此装置的原料和产品均为气相和液相的易燃、易爆、有毒物质。
(2)是在较高压力和温度下,在爆炸极限区边缘进行连续放热反应。
反应的爆炸极限范围宽,(氮气做致稳剂,O2在7.2%以上),反应过程放热量极大。
二、安全评价过程1.评价单元的选取按照装置生产工艺特点,选取危险性最大的氧化单元作为评价单元。
2. 火灾爆炸指数F&EI的计算(1)重要物质的选取选取的重要物质为乙烯、环氧乙烷,其主要理化性质见表1。
表1 物质系数和特性表(2)物质系数MF的取值上述两种物质为混合物,且环氧乙烷浓度较低,故取MF=24。
(3)一般工艺危险性附加系数F1的计算1)基本系数:1.00.2)乙烯和氧发生强放热反应,因此取放热反应系数为0.50。
环氧乙烷生产工艺流程及设备认知 环氧乙烷的生产原理及工艺流程
生产环氧乙烷工艺流程
氧化反应系统
二氧化碳 环氧乙烷解吸 脱除系统 和再吸收系统
环氧乙烷精 馏系统
环氧乙烷装置主要由 氧化反应系统,二氧 化碳脱除系统,环氧 乙烷解吸和再吸收系 统和环氧乙烷精馏系 统组成。
02
生产环氧乙烷所用设备
生产环氧乙烷所用设备
1-原料混合器;2-反应器;3-循环压缩机;4-环氧乙烷吸收塔;5-二氧化碳吸收塔; 6-碳酸钾再生塔;7-环氧乙烷解吸塔;8-环氧乙烷再吸收塔;9-乙二醇原料解吸塔; 10-环氧乙烷精制塔
环氧乙烷的生产原理 及工艺流程
生产环氧乙烷的方法:
1. 氯醇法 2. 乙烯直接氧化法:空气
氧化法和氧气氧化法
氧气氧化法优点:
反应选择性好、乙烯单耗低、催化剂 生产能力大、投资省、能耗低等特点, 常用于大规模生产装置。
目
CONTENTS
录
01 生产环氧乙烷工艺流程 02 生产环氧乙烷所用设备
01
生产环氧乙烷所用设备
1.氧化反应系统
生产环氧乙烷所用设备
2 . CO2脱除系统
生产环氧乙烷所用设备
3.环氧乙烷解吸和再吸收系统
生产环氧乙烷所用设备
4.环氧乙烷精制系统
小
结
• 环氧乙烷的生产原理 • 氧气氧化法生产环氧乙烷的工
艺流程及用到的设备
环氧乙烷生产装置的设计
环氧乙烷生产装置的设计摘要:环氧乙烷是重要的有机化工原料,可用于生产乙二醇、乙醇胺、减水剂单体等多种中间体和精细化工产品。
现有技术中的环氧乙烷生产装置不能满足产能扩大的需要,其结构设计不理想。
同时增加了产品的生产成本,降低生产的经济效益。
本文设计了一种环氧乙烷生产装置,他解决了上述出存在的问题,保证循环气通过的流速及流量,提高了工作过程中的稳定性。
关键词:环氧乙烷;生产装置;设计;工作原理1 概述环氧乙烷是结构上最简单的环醚,分子式C2H4O,环氧乙烷在低温10.7摄氏度以下时为无色透明液体,常温常压下为无色气体。
暴露在环氧乙烷气体下,对眼、喉、鼻有刺激性。
其性质活泼,易燃有毒,是致癌物之一,同时还具有很好的水溶性,因而工业上直接利用水作为吸收剂。
环氧乙烷是重要的有机化工原料,可用于生产乙二醇、乙醇胺、减水剂单体等多种中间体和精细化工产品。
2 环氧乙烷生产装置存在的问题环氧乙烷生产装置主要用于生产环氧乙烷,目前环氧乙烷生产装置大多与其产能配套设置,如果增大环氧乙烷的产能就需要额外增加一套环氧乙烷生产装置,来适应环氧乙烷的生产需要,这样一来增加一套设备就会增加产品生产的成本,降低生产的经济效益,而现有技术中的环氧乙烷生产装置不能满足产能扩大的需要,其结构设计不理想。
3 环氧乙烷生产装置的设计与研究图1 环氧乙烷生产装置图本环氧乙烷生产装置如图1所示,图中:1、第一环氧乙烷反应器,2、第二环氧乙烷反应器,3、气-气换热器,4、洗涤塔进料换热器,5、循环压缩机,6、第一洗涤塔,7、第二洗涤塔。
本文设计的环氧乙烷生产装置包括环氧乙烷反应器、气一气换热器3、洗涤塔进料换热器4、循环压缩机5、第一洗涤塔6及第二洗涤塔7。
环氧乙烷反应器包括第一环氧乙烷反应器1及第二环氧乙烷反应器2,第一环氧乙烷反应器1与第二环氧乙烷反应器2之间通过管道并联连接,洗涤塔包括第一洗涤塔6及第二洗涤塔7,第一洗涤塔6与第二洗涤塔7之间通过管道串接连接,从第一洗涤塔6顶部出来的循环气再次进入第二洗涤塔7洗涤,洗涤完后从第二洗涤塔7顶部出来,实现二次洗涤过程,本文设计的环氧乙烷生产装置通过将循环气先经过第一洗涤塔6,再经过第二洗涤塔7进行二次洗涤可以保证环氧乙烷反应器入口环氧乙烷的浓度,循环压缩机5设置在环氧乙烷反应器与洗涤器之间,环氧乙烷反应器与循环压缩机5之间通过管道连接设置气一气换热器3,气一气换热器3是将温度高的气体传递到给温度低的空间的设备。
环氧乙烷灭菌原理及灭菌车间管理知识简介
环氧乙烷灭菌原理及灭菌车间管理知识简介环氧乙烷(EO)是一种光谱灭菌剂,可在常温下杀灭各种微生物,包括芽孢、结核杆菌、细菌、病毒、真菌等。
EO可以与蛋白质上的羧基(-COOH)、氨基(—NH2)、硫氢基(—SH)和羟基(-OH)发生烷基化作用,造成蛋白质失去反应基因,阻碍蛋白质的正常化学反应和新陈代谢,从而导致微生物死亡。
EO也可以抑制生物酶活性.EO穿透性很强,可以穿透微孔,达到产品内部相应的深度,从而大大提高灭菌效果,目前医疗器械广泛采用EO进行灭菌。
环氧乙烷灭菌装置是一次性使用无菌医疗器械生产企业的关键设备,安装操作、使用管理有其特殊要求,是安全防范监管重点。
环氧乙烷是易燃易爆的有毒气体,分子式为C2H4O,具有芳香的醚味,在4°C时候相对密度为0.884,沸点为10。
8°C,其密度为1。
52g/cm3,在室温条件下,很容易挥发成气体,当浓度过高时可引起爆炸。
今年扬州市客乐医用器械厂环氧乙烷灭菌车间发生爆炸,造成1人死亡、1人重伤,车间严重受损.在此,特别提醒各使用单位要高度注意环氧乙烷的安装、使用操作、贮存的安全。
环氧乙烷灭菌装置应符合IEC1010-1和1010-2及相应的标准,灭菌车间的管理应执行一次性使用无菌医疗器械产品(注、输器具)生产实施细则要求:一是制定灭菌工艺守则和环氧乙烷使用存放管理制度,专人负责,并持证上岗,操作人员应严格按照规定程序操作贮存;二是环氧乙烷的储存罐应保存在阴凉、通风、防晒处,高温季节可采用水淋降温,钢瓶充装量不得大于0、79kg/L,瓶口必须关紧,防止渗漏;三是贮存场所应有易燃、易爆、有毒警示标志,并配备消防器材;四是灭菌车间周围30-50米范围内不得有明火作业、变电设备、转动马达及其它可发生火花的设备与操作;五是消毒过程中,严禁穿有钉的鞋进入现场,严禁在操作现场抽烟,以防引起爆炸事故;六是消毒结束打开灭菌器时,必须先打开门窗及通风设备,室内环氧乙烷气味很浓时,不得开启电灯照明及手电照明(防爆灯除外);七是对灭菌排放的环氧乙烷残留气应进行妥善处理并达到相应的环保要求;八是应具有与灭菌能力相适应的解析区域并建立解析管理制度灭菌验证,即是通过物理和生物实验的方法,证明所设定的灭菌工艺过程及参数,能够保证产品灭菌工艺要求的达到.ISO11135规定,验证必须至少每年进行一次.而且,一旦发生可能影响最终灭菌效果的改变——如更换包装,改变装载顺序等—-发生时,必须进行验证。
环氧乙烷生产中的装置设计与工艺流程优化策略
环氧乙烷生产中的装置设计与工艺流程优化策略随着工业化的快速发展,化工行业成为现代社会的重要组成部分。
环氧乙烷是一种常用的化工原料,广泛应用于塑料、橡胶、合成纤维等领域。
在环氧乙烷生产过程中,装置设计和工艺流程的优化是确保生产效率和产品质量的关键因素。
本文将论述环氧乙烷生产中的装置设计及工艺流程的优化策略,并探讨其对环氧乙烷产量和产品质量的影响。
一、装置设计1. 主要设备环氧乙烷生产装置由反应器、分离器、蒸馏塔等主要设备组成。
其中,反应器是整个生产过程的核心设备,其设计应考虑反应器的尺寸、受热面积、搅拌速度等参数对反应效率的影响。
2. 材料选择在环氧乙烷生产装置的设计中,材料的选择是非常重要的。
应选择能够抵抗高温高压、耐腐蚀的材料,以保证设备的使用寿命和产品质量。
常见的材料包括不锈钢、镍基合金等。
3. 安全性设计环氧乙烷是一种易燃易爆的化学品,因此在装置设计过程中,安全性应是首要考虑的因素之一。
应合理设置防爆装置、紧急喷淋系统等安全设施,确保生产过程的安全运行。
二、工艺流程优化策略1. 原料选择环氧乙烷的原料主要是乙烯和过氧化氢。
优化工艺流程的一种策略是选择高纯度的原料,以提高环氧乙烷的产率和产品质量。
2. 反应条件控制环氧乙烷的生产反应条件包括温度、压力、反应时间等因素。
通过对反应条件的控制,可以提高反应效率和产物选择性。
例如,适当调节反应温度和压力可以降低副反应的发生,提高环氧乙烷的产率。
3. 反应过程监控在环氧乙烷生产过程中,反应过程的监控是优化工艺流程的重要手段。
可以通过在线监测仪器对反应物浓度、温度、压力等参数进行实时监控,及时调整反应条件,保持最佳的生产状态。
4. 能源利用环氧乙烷生产过程中,能源的利用对于提高生产效率至关重要。
优化工艺流程可以通过合理的能源回收和利用,减少能源消耗,提高能源利用效率。
5. 产品纯净度提升提高环氧乙烷的纯净度是优化工艺流程的一项重要目标。
可以通过加入适量的添加剂、优化分离工艺等方式提高产品的纯净度,满足市场需求。
环氧乙烷乙二醇装置简介和重点部位及设备
环氧乙烷乙二醇装置简介和重点部位及设备简介环氧乙烷乙二醇装置是一种化工设备,用于生产环氧乙烷乙二醇。
环氧乙烷乙二醇是一种有机化合物,广泛用于化妆品、医药、染料等行业。
其化学式为C4H8O2,分子量为88.11克/摩尔。
通过环氧化反应,乙二醇可以转化为环氧乙烷乙二醇。
环氧乙烷乙二醇装置是实现这种化学反应的关键设备之一,具有广泛的应用前景。
重点部位环氧乙烷乙二醇装置主要由以下部位组成:1. 反应釜反应釜是环氧乙烷乙二醇装置的核心部分,其作用是容纳气体和液体反应物,实现化学反应。
反应釜的主要材料是不锈钢,具有耐腐蚀、耐高温等特性。
反应釜分为外夹层和内腔两部分,夹层中通入冷却水或加热水,以控制反应温度。
2. 冷却器冷却器是反应釜的一个重要组成部分,其作用是降低反应产生的热量,防止反应釜过热炸裂。
冷却器一般采用换热器的形式,通过冷却介质和反应物之间的热量传递,实现降温。
3. 管道系统管道系统是连接反应釜、冷却器和其他设备之间的重要通道,主要由不锈钢制成。
管道系统中有许多阀门和附件,可以实现流量控制、压力控制等功能。
4. 真空泵真空泵是环氧乙烷乙二醇装置中一个重要的设备,其作用是实现反应过程中的真空抽取。
在反应釜中,反应物在真空的作用下更易反应。
真空泵可以通过调节真空度,控制气体的比例和质量。
设备环氧乙烷乙二醇装置中使用的设备主要包括:1. 反应釜反应釜是环氧乙烷乙二醇装置中最重要的设备之一。
反应釜型号和大小根据生产需要进行选择。
2. 冷却器冷却器可根据反应釜的大小进行选择,冷却器中使用的冷却介质可以是循环水、冰水等。
3. 真空泵真空泵型号、真空度、排气速度等参数可根据生产需要进行选择。
4. 计量泵计量泵是用来精确计量反应物进入反应釜中的设备。
计量泵常用的类型包括齿轮泵、柱塞泵等。
5. 管道和阀门管道和阀门是将反应釜、冷却器等设备连接在一起,实现介质的输送、调节和控制的设备。
总结环氧乙烷乙二醇装置是化工行业中一项重要的设备,其主要作用是实现环氧化反应,生产环氧乙烷乙二醇。
环氧乙烷乙二醇装置操作手册概要
环氧乙烷/乙二醇装置操作手册执笔:徐可敏张国甫审核:陈忠华环氧乙烷/乙二醇装置操作手册目录概述 (1)61 单元 (1)62 单元 (33)B:操作 (37)63 单元 (43)64 单元 (51)65 单元 (77)66 单元 (81)67 单元 (87)68 单元 (100)69 单元 (114)70 单元 (129)74 单元 (133)81 单元 (140)82 单元 (146)83 单元 (150)检查纪录 (155)操作指南 (157)催化剂装填 (175)维护 (181)第 1 页共1 页概述概述陶氏化学公司为镇海炼化公司EO/EG装置提供的工艺设计包将推动实施装置的详细设计,保证装置达到高物料效率、有吸引力的能效、较高的产品质量、极低的污水排放。
在催化剂的整个生命周期过程中,装置反应器可生产506.3 kTA环氧乙烷并全部消耗用于生产乙二醇。
装置的纯环氧乙烷生产能力可达到100 kTA。
装置操作安全、可靠。
本操作手册包括有关开车、正常操作、停车和紧急工况等的说明和程序,镇海炼化可据此编写环氧乙烷/乙二醇装置详细的操作程序。
装置根据工艺操作的逻辑区分划分成不同的部分。
本手册对每一部分都提供了有关工艺、设备和仪表的说明以及各部分的特定安全注意事项和操作程序。
本手册还包括一些针对整个装置的程序和信息。
装置一般安全注意事项乙二醇装置在一定的温度和压力极限范围内处理高温、反应、易燃或有毒化学物质方面与其他化学加工装置非常相似。
编写和执行安全规定及程序可保证人身和设备安全。
这种程序一般包括但不限于火灾和蒸汽预防、人身保护性设备规范、设备维护程序。
除化工厂内已有的安全注意事项,乙二醇工艺还有一些特殊的注意事项,包括防止反应系统形成易燃氧气/燃料混合物、乙烯/氧气混合物自燃、浓环氧乙烷分解以及乙二醇蒸馏塔内乙二醇/碱混合物分解。
这些安全注意事项在操作手册相关区域的操作部分进行了详细讨论。
本工艺设计包中规定的很多设计特性都是为了减少其中危害发生的可能性。
环氧乙烷、乙二醇装置简介和重点部位及设备通用版
安全管理编号:YTO-FS-PD137环氧乙烷、乙二醇装置简介和重点部位及设备通用版In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities.标准/ 权威/ 规范/ 实用Authoritative And Practical Standards环氧乙烷、乙二醇装置简介和重点部位及设备通用版使用提示:本安全管理文件可用于在生产中,对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理,包含对生产、财物、环境的保护,最终使生产活动正常进行。
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一,装置简介(一)EO/EG(环氧乙烷/乙二醇)行业发展史及生产现状1,EO/EC行业发展史环氧乙烷是石油化工的重要原料,广泛用作防冻液、冷却剂以及纤维和塑料生产的原料,还大量用于生产非离子表面活性剂,乙二醇醚、乙醇胺、防腐涂料以及其他多种化工产品。
EO、EG成为聚乙烯和聚氯乙烯之后的第三大乙烯衍生物。
世界上发现环氧乙烷这种化学物质的时间可以追溯到1859年。
当时德国化学家伍兹(Wurtz)用2—氯乙醇与氢氧化钾溶液进行液相反应时,首先制得了EO这种产物,20世纪60年代以前生产20的主要方法氯乙醇法a9来自于他的研究成果。
1931年,法国的勒福特(Lefort)成功完成了在银催化剂上用空气直接氧化乙烯制取EO的实验,并开发了以空气为氧化剂的直接氧化法。
1938年,美国联合炭化物公司(UCC)采用此方法建成了世界上第一座直接氧化法生产EO 的工厂。
环氧乙烷装置管道材料设计
环氧乙烷装置管道材料设计作者:何靓钟晓鸣来源:《中国化工贸易·下旬刊》2018年第04期摘要:本文根据环氧乙烷装置的特点,针对装置中一些主要物料分析特性进行选材,同时也提出经济评估和风险分析对化工装置中管道材料设计的影响。
关键词:环氧乙烷;管道;材料;风险1 环氧乙烷装置物料简介环氧乙烷装置除了有一般化工装置种常见的公用工程系统物料外,还有大量易燃气体、助燃气体、腐蚀性物料和有毒物料。
主要的物料及特性是:①环氧乙烷。
环氧乙烷是一种最简单的环醚,属于杂环类化合物,易燃易爆,并且是一种有毒的致癌物质在化工装置中属于高度危害介质。
除上述以外环氧乙烷受热后易聚合,危害巨大;②氧气。
氧气是无色无味的气体,化学性质比较活泼,具有助燃性、氧化性;③氢氧化钠。
氢氧化钠是一种具有强腐蚀性的强碱,在高温和有应力存在的情况下更会导致金属材料应力腐蚀。
2 管道材料选用2.1 物料特性对选材的影响管道材料的选用设计应根据物料的特性、特点分析选择。
①毒性--GB5044-1985《职业性接触毒物危害程度分级》;GBZ230-2010《职业性接触毒物危害程度分级》;②火灾危险性--GB50160-2008《石油化工企业设计防火规范》;③腐蚀性--《腐蚀数据与选材手册》;④特殊性--磨蚀性,粘度,应力腐蚀等2.2 环氧乙烷装置中部分物料的选材2.2.1 环氧乙烷管线环氧乙烷特别应注意的是其毒性危害以及物料自身的特性--聚合,聚合后更是易产生爆炸危害巨大。
产品要求洁净因此在腐蚀性不大的情况下仍然应选取不锈钢为主要材料的输送系统。
管道应优先采用无缝不锈钢钢管,若采用焊接钢管也应填充金属焊接并100%射线探伤。
管道元件的设计时应避免元件内部的结构中存在使物料积聚的空间。
2.2.2 氧气管线氧气应注意的是其助燃性。
氧气管线的设计也应符合GB50030-2013《氧气站设计规范》中的规定。
输送氧气的管道,流速是很重要的一个因素,高流速的气态冲刷过金属管壁后容易形成摩擦静电,也有可能让铁锈等颗粒冲撞、摩擦而激发能量而引燃或引爆。
第三篇_第五章_环氧乙烷乙二醇装置
第五章环氧乙烷/乙二醇装置第一节概述环氧乙烷(EO)、乙二醇(EG)都是重要的基本化工原料,亦是石油化工的产品,用途十分广泛。
通常,乙二醇由环氧乙烷水合而成。
环氧乙烷的生产方法之一——氯醇法在国外已被淘汰,国内尚保留有年产1.5万吨的氯醇法制环氧乙烷装置。
当前生产环氧乙烷的主要工艺是乙烯在银催化剂上的空气或氧气直接氧化法。
目前我国较为大型的空气法年产4.4万吨乙二醇已经改造为年产6万吨乙二醇并采用直接氧化法的装置建在辽阳化纤总厂。
70年代引进的年产6万吨乙二醇和1987年引进的年产20万吨乙二醇,以及1987年签订合同引进的另两套分别为年产12万吨、6万吨的四套乙二醇装置均采用直接氧化法工艺。
四套装置分别建在燕山、扬子、金山及抚顺。
一、生产方法乙烯气相直接氧化法分为空气法与氧气法两种。
辽化采用原西德虚尔斯(Huels )空气氧化法专利技术,由法国引进。
燕化采用的氧气法系美国S.D公司(美国科学设计公司)的专利技术,由日本日曹公司承建。
下面仅以乙烯直接氧化法生产环氧乙烷的工艺为主要内容介绍。
工艺原理是乙烯在银催化剂上与氧发生部分氧化反应生成环氧乙烷,其主反应是:主要副反应:CO2和水:除乙醛外,反应中还有少量的其它副产物生成,其反应机理及形成原因尚不清楚。
环氧乙烷与水在一定条件下水合制得一乙二醇、二乙二醇及三乙二醇等醇类。
由乙烯、氧气(或空气)、致稳气(N2, CH4等)、适量抑制剂(二氯乙烷)组成的混合气,通过置于固定床反应管中的银催化剂发生反应生成环氧乙烷。
含环氧乙烷的反应气经水吸收、汽提、脱除CO2,水合生成乙二醇,少部分环氧乙烷水溶液经过精制得精环氧乙烷。
环氧乙烷和水直接生成乙二醇的同时,还有少量的副反应:环氧乙烷和乙二醇及较高的同系物反应,生成二乙二醇及更少量的三乙二醇、多乙二醇。
二、工艺流程S.D公司专利技术生产乙二醇的工艺简略如下:1.乙烯氧化及循环气压缩将乙烯与氧气混入循环气中,在N2致稳条件下使氧含量达7%,乙烯含量达15%,CO210%,Ar约<12,(用甲烷做致稳气时,O28%,C2H425%)然后使循环气与反应器出来的反应气体换热,升温后进入填有Ag催化剂的固定床,在约200~270℃,平均压力2. 1MPa条件下进行反应,生成环氧乙烷。
马后炮化工——环氧乙烷乙二醇装置的清洁生产
主要治理措施:①采用无剩余污泥氧化沟生 化处理污水;②控制脱水塔顶温度和回流量,降低 塔顶物料醇含量;③加强乙二醇回收塔的操作,尽 可能回收急冷排放解吸塔排放液中的醇,减少污 水排放量;④优化全厂蒸汽,将其它装置的废热蒸 汽引入本装置,降低低品位蒸汽的使用,并对二次 凝液进行回收利用,减少污水排放;应用高效塔内 件,有效降低回流和釜温,降低蒸汽的消耗;⑤高 效塔板在环氧乙烷精制系统应用,降低了回流比; ⑥确保装置安稳运行,减少开停工次数,减少工艺 污水排放量。
乙烷/乙二醇装置采用美国SD公司专利技术,于 1987年建成投产,主要产品为乙二醇26 X 104 t/a, 环氧乙烷5.6 X 104 t/a。
环氧乙烷/乙二醇装置以乙烯和氧气为原 料,在高温、高压、催化剂作用下反应生成环氧乙 烷,再经吸收、解吸、再吸收等分离后,得到环氧乙 烷与水摩尔比为1:22的环氧乙烷水溶液。该水溶 液在长管反应器中,进行加压水合反应得到10% 左右的粗乙二醇水溶液,再经过七效蒸发及精制, 生产出合格乙二醇产品;或环氧乙烷水溶液直接 进入环氧乙烷精制/乙间歇f每半月100t/a多乙二
残渣
二醇装置精制产生一次)
醇
2.4噪声 环氧乙烷/乙二醇装置固定噪声源主要有3
个,分别是氧化反应器,循环压缩机,冷冻机,其中 循环压缩机和冷冻机产生机械噪声,氧化反应器 产生的噪声是循环气在管道中流动造成的。另外 还有液体动力噪声及大功率机泵、空冷风机产生 的噪声,装置开停工时的吹扫放空产生的噪声等, 装置设计噪声等级为不超过85 dB。装置噪声监 测状况见表2。
第三篇_第五章_环氧乙烷乙二醇装置
第五章环氧乙烷/乙二醇装置第一节概述环氧乙烷(EO)、乙二醇(EG)都是重要的基本化工原料,亦是石油化工的产品,用途十分广泛。
通常,乙二醇由环氧乙烷水合而成。
环氧乙烷的生产方法之一——氯醇法在国外已被淘汰,国内尚保留有年产1.5万吨的氯醇法制环氧乙烷装置。
当前生产环氧乙烷的主要工艺是乙烯在银催化剂上的空气或氧气直接氧化法。
目前我国较为大型的空气法年产4.4万吨乙二醇已经改造为年产6万吨乙二醇并采用直接氧化法的装置建在辽阳化纤总厂。
70年代引进的年产6万吨乙二醇和1987年引进的年产20万吨乙二醇,以及1987年签订合同引进的另两套分别为年产12万吨、6万吨的四套乙二醇装置均采用直接氧化法工艺。
四套装置分别建在燕山、扬子、金山及抚顺。
一、生产方法乙烯气相直接氧化法分为空气法与氧气法两种。
辽化采用原西德虚尔斯(Huels )空气氧化法专利技术,由法国引进。
燕化采用的氧气法系美国S.D公司(美国科学设计公司)的专利技术,由日本日曹公司承建。
下面仅以乙烯直接氧化法生产环氧乙烷的工艺为主要内容介绍。
工艺原理是乙烯在银催化剂上与氧发生部分氧化反应生成环氧乙烷,其主反应是:主要副反应:CO2和水:除乙醛外,反应中还有少量的其它副产物生成,其反应机理及形成原因尚不清楚。
环氧乙烷与水在一定条件下水合制得一乙二醇、二乙二醇及三乙二醇等醇类。
由乙烯、氧气(或空气)、致稳气(N2, CH4等)、适量抑制剂(二氯乙烷)组成的混合气,通过置于固定床反应管中的银催化剂发生反应生成环氧乙烷。
含环氧乙烷的反应气经水吸收、汽提、脱除CO2,水合生成乙二醇,少部分环氧乙烷水溶液经过精制得精环氧乙烷。
环氧乙烷和水直接生成乙二醇的同时,还有少量的副反应:环氧乙烷和乙二醇及较高的同系物反应,生成二乙二醇及更少量的三乙二醇、多乙二醇。
二、工艺流程S.D公司专利技术生产乙二醇的工艺简略如下:1.乙烯氧化及循环气压缩将乙烯与氧气混入循环气中,在N2致稳条件下使氧含量达7%,乙烯含量达15%,CO210%,Ar约<12,(用甲烷做致稳气时,O28%,C2H425%)然后使循环气与反应器出来的反应气体换热,升温后进入填有Ag催化剂的固定床,在约200~270℃,平均压力2. 1MPa条件下进行反应,生成环氧乙烷。
环氧乙烷生产装置安全设计
环氧乙烷生产装置安全设计环氧乙烷是一种广泛应用于化工和医药工业中的重要原料和溶剂。
然而,由于其具有较高的毒性和易燃性,环氧乙烷生产装置的安全设计和操作至关重要。
本文将从三个方面分析环氧乙烷生产装置的安全设计。
首先,关于生产装置的设计。
环氧乙烷生产装置需要具备防爆和防火的措施,以确保安全操作。
装置的建设应符合相关的国家标准和法规,包括设备的选材、制造和安装等。
同时,在装置的设计中应充分考虑防爆插头和其他存在火源的设备,并采用合适的防爆措施,如防爆罩和防爆空调等。
此外,装置的设计应考虑到应急情况的处理,例如设置灭火系统和逃生通道等。
其次,关于运行过程的安全。
环氧乙烷生产装置的操作人员应接受专业培训,并严格按照操作规程进行操作。
操作人员应熟悉装置的运行原理和工艺流程,并对可能的事故和操作失误有所了解。
在操作过程中,应密切关注装置的运行状态和压力等参数,并及时采取正确的措施进行调整和修复。
此外,必须严格遵守火源禁止和禁止吸烟等规定,确保操作环境的安全。
最后,关于装置的维护和检修。
定期的维护和检修对保证装置的安全运行至关重要。
定期的检查可以发现潜在的问题,并及时采取措施进行修复。
维护人员应具备相关的专业知识和技能,并按照维护计划进行工作。
同时,必须定期对装置进行安全评估,确保其符合相关的标准和法规。
总之,环氧乙烷生产装置的安全设计对于防止事故和保护操作人员的生命财产安全至关重要。
通过合理的装置设计、安全的运行过程以及定期的维护和检修,可以降低装置的风险,并最大程度地保障装置的安全运行。
同时,操作人员应具备专业的知识和技能,并遵守相关的操作规程和安全规定,以确保装置的安全运行。
环氧乙烷(EO)灭菌——预热房、解析库建设介绍
(医疗器械灭菌企业)EO灭菌——预热房、解析库(温湿度控制系统)建设工程介绍环氧乙烷灭菌(EO)装置是一次性使用无菌医疗器械生产企业的关键设备,安装操作、使用管理有其特殊要求,使用环氧乙烷做灭菌剂,环氧乙烷是一种广谱灭菌剂,可在常温下杀灭各种微生物,包括芽孢、结核杆菌、细菌、病毒、真菌等。
对灭菌产品进行预处理环节,也是影响产品灭菌效果的因素之一。
当前,多数企业采取预处理柜进行产品预热。
预处理柜与灭菌柜为相同容积,产品预热后,转运至EO灭菌柜进行灭菌操作。
这种方式为单批次处理,因为产品的预热要求时间和灭菌时间的不同,必须要等待某一环节完成后才可以进入下一个环节。
造成了设备空载和浪费。
以预热房、解析库为代表的新型预处理方式,比较完美的解决了以上问题。
预热房,为灭菌产品进行预热用。
为恒温恒湿房间,通常根据灭菌产品不同,控制温度在40-55℃,相对湿度30%-80%之间。
房间为保温房间,通常采用聚氨酯保温材料进行板房建设。
医疗器械生产企业,根据上游采购商(如Medline)或FDA要求,将进行房间温度均衡性试验。
验证必须通过才可得到OEM许可进行生产活动。
房间的关键控制性能体现在:1.正常预热时,室内温湿度控制精度:±2.5℃,RH:30%-80%;2.系统启动后,室内环境在规定时间内进入温湿度平衡,即自控系统达到控制精度;3.生产进出料开门时,温度稳定性:±5℃,30%-80%RH,开门时间根据工作时间双倍考虑;4.非正常停止时,房间的保温性能,留作故障恢复后参考是否重新预热。
解析库,为产品灭菌后EO析出仓库。
为恒温房间。
通常根据EO添加量进行规定解析时间。
在恒温环境下的解析,可以大大缩短产品解析时间,是产品安全性的重要保证。
解析库可以随时存放不同批次的灭菌产品,也可根据不同批次不同产品的解析时间,随时移出产品。
采用预热房和解析库的生产企业,要能提供产品预热和解析的历史数据和曲线,以便客户进行下一步严格的质量检验。
环氧乙烷、乙二醇装置危险因素分析及其防范措施
环氧乙烷、乙二醇装置危险因素分析及其防范措施背景介绍环氧乙烷、乙二醇是工业上常用的化学原料,被广泛应用于制造树脂、塑料、纤维等材料。
然而,它们在生产过程中存在一定的安全隐患,如果管理不当,容易引起生产事故。
为了保障职工的生命财产安全,防范事故的发生,笔者对环氧乙烷、乙二醇装置危险因素进行了分析,并提出相应的防范措施。
危险因素分析环氧乙烷装置1. 爆炸危险环氧乙烷是一种易爆炸的化学品,它的爆炸范围在3-100%。
在生产过程中,如果发生泄漏或者混合气体浓度达到爆炸范围,就会引发爆炸事故。
2. 毒性危险环氧乙烷对人体有很强的毒性作用,其雾状或蒸气状物质吸入人体后,能够引起严重的中毒反应。
长期接触环氧乙烷还可能导致癌症等疾病。
3. 高温高压危险在环氧乙烷装置中,存在高压硫酸热裂解反应和进料液醚化反应,两者会产生大量的热量和蒸汽,在高温高压下,给操作工和装置带来一定的安全风险。
乙二醇装置1. 燃爆危险乙二醇是一种易燃化学品,与空气形成易燃气体混合物,其燃烧极度猛烈,可能引起爆炸。
2. 毒性危险乙二醇被人体吸入后,会导致急性中毒,甚至损害内脏器官和神经系统,长期接触也会产生慢性中毒影响。
3. 腐蚀危险乙二醇是一种有机酸,具有一定的腐蚀性。
在生产过程中,可能会与氧化链或者其他强酸物质相混淆,从而导致腐蚀性事故的发生。
防范措施环氧乙烷装置1. 加强通风设备环氧乙烷装置需要加强通风设备的建设,对封闭式操作改为局部通风操作,及时清除泄漏气体,防止因气体积聚而引发爆炸事故。
2. 建立安全管理机制公司要更加严格地执行操作规程,加强现场作业管理,注重职工的安全教育和培训,建立完善的安全管理机制,提升公司的安全管理水平。
3. 采用分步骤生产在环氧乙烷的生产过程中,采用分步骤生产方式来减少生产场所的高温高压,降低装置的安全风险。
乙二醇装置1. 加强安全生产教育加强职工的安全生产教育,提高其安全意识,加强作业现场安全管理,减少人为操作错误。
环氧乙烷(EO)灭菌——预热房、解析库建设介绍
(医疗器械灭菌企业)EO灭菌——预热房、解析库(温湿度控制系统)建设工程介绍环氧乙烷灭菌(EO)装置是一次性使用无菌医疗器械生产企业的关键设备,安装操作、使用管理有其特殊要求,使用环氧乙烷做灭菌剂,环氧乙烷是一种广谱灭菌剂,可在常温下杀灭各种微生物,包括芽孢、结核杆菌、细菌、病毒、真菌等。
对灭菌产品进行预处理环节,也是影响产品灭菌效果的因素之一。
当前,多数企业采取预处理柜进行产品预热。
预处理柜与灭菌柜为相同容积,产品预热后,转运至EO灭菌柜进行灭菌操作。
这种方式为单批次处理,因为产品的预热要求时间和灭菌时间的不同,必须要等待某一环节完成后才可以进入下一个环节。
造成了设备空载和浪费。
以预热房、解析库为代表的新型预处理方式,比较完美的解决了以上问题。
预热房,为灭菌产品进行预热用。
为恒温恒湿房间,通常根据灭菌产品不同,控制温度在40-55℃,相对湿度30%-80%之间。
房间为保温房间,通常采用聚氨酯保温材料进行板房建设。
医疗器械生产企业,根据上游采购商(如Medline)或FDA要求,将进行房间温度均衡性试验。
验证必须通过才可得到OEM许可进行生产活动。
房间的关键控制性能体现在:1.正常预热时,室内温湿度控制精度:±2.5℃,RH:30%-80%;2.系统启动后,室内环境在规定时间内进入温湿度平衡,即自控系统达到控制精度;3.生产进出料开门时,温度稳定性:±5℃,30%-80%RH,开门时间根据工作时间双倍考虑;4.非正常停止时,房间的保温性能,留作故障恢复后参考是否重新预热。
解析库,为产品灭菌后EO析出仓库。
为恒温房间。
通常根据EO添加量进行规定解析时间。
在恒温环境下的解析,可以大大缩短产品解析时间,是产品安全性的重要保证。
解析库可以随时存放不同批次的灭菌产品,也可根据不同批次不同产品的解析时间,随时移出产品。
采用预热房和解析库的生产企业,要能提供产品预热和解析的历史数据和曲线,以便客户进行下一步严格的质量检验。
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环氧乙烷、乙二醇装置简介和重点部位及设备(图文) 一,装置简介(一)EO/EG(环氧乙烷/乙二醇)行业发展史及生产现状1,EO/EC行业发展史环氧乙烷是石油化工的重要原料,广泛用作防冻液、冷却剂以及纤维和塑料生产的原料,还大量用于生产非离子表面活性剂,乙二醇醚、乙醇胺、防腐涂料以及其他多种化工产品。
EO、EG成为聚乙烯和聚氯乙烯之后的第三大乙烯衍生物。
世界上发现环氧乙烷这种化学物质的时间可以追溯到1859年。
当时德国化学家伍兹(Wurtz)用2—氯乙醇与氢氧化钾溶液进行液相反应时,首先制得了EO这种产物,20世纪60年代以前生产20的主要方法氯乙醇法a9来自于他的研究成果。
1931年,法国的勒福特(Lefort)成功完成了在银催化剂上用空气直接氧化乙烯制取EO 的实验,并开发了以空气为氧化剂的直接氧化法。
1938年,美国联合炭化物公司(UCC)采用此方法建成了世界上第一座直接氧化法生产EO的工厂。
1953年,美国科学设计公司(即本装置的专利商SD公司)也开发了以空气为氧化剂的SD 技术,并建成了2。
7XI04t/a的生产装置。
第二次世界大战后,由于肋的需求量增加,原料乙烯随着石油化工的发展而廉价易得,纯氧的供应又有来源,世界上一些工业发达的国家便对直接氧化法加强了改进的研究。
1958年,美国壳牌油晶开发公司(ShellOilDevelopmentCo.)最先完成了以纯氧替代空气直接氧化乙烯制取EO的实验,开发了SheH技术。
随即建成了一座2XI04t/a的工业装置。
此后,空气法和氧气法就成了世界生产EO的两大主要方法。
原先占统治地位的氯乙醇法逐渐被淘汰。
空气法使用空气做氧化剂,氧化反应分为二段或三段完成,系统中因为大量气体循环,需要相应规模的吸收、解吸、空气压缩以及净化等设备,显然,工艺流程比较复杂,动力消耗也较大;而且,系统中惰性气体含量多,循环排空量大,乙烯损失也较大。
而氧气法由于工艺流程较短,反应物浓度高,虽然反应转化率低一些,但是选择性高,损失乙烯少得多。
因此,纯氧直接氧化法的经济效益远远高于空气直接氧化法。
另外,20世纪70年代以后,随着石油化工工业工程能力和对石油化工产品需求的飞速发展,EO生产装置的规模不断扩大,空气法生产EO的技术经济指标远远落后于纯氧氧化法。
因此世界上空气法生产EO的装置逐步被淘汰,要么这些装置进行技术改造转变成纯氧氧化法,要么干脆关闭了。
从世界EO/EG的生产技术上,形成了Shell、SD和UCC三家居于统治地位的格局,而且三家均采用乙烯在银催化剂上进行纯氧氧化这一基本化学原理。
乙二醇(MEG)及其同系物二乙二醇(DEG)和三乙二醇(TEG)都是非常重要的有机原料。
现代乙二醇的生产均是采用EO水合反应生成。
一般地,现代生产装置都是联合生产E0和EG产品。
远在1859年,人们就可以通过乙二醇二醋酸酯和氢氧化钾进行水解制取乙二醇。
到1860年由环氧乙烷水解法制取乙二醇的试验成功。
1904年,用乙二醇又合成了硝化乙二醇酯,并发现这一化合物能降低硝化甘油的凝固点。
在第一次世界大战期间,德国由于缺少甘油制造炸药,同时为了解决硝化甘油容易结块问题,便利用硝化乙二醇酯作为硝化甘油的代用品。
于是,研究并采用了从酒精脱水制乙烯出发,先转化成二氯乙烷,再经脱水制成乙二醇的工艺。
但是,由于此法的收率较低,设备腐蚀问题又极其严重,所以后来很少采用。
1915年由氯乙醇制取乙二醇的专利发表,到1922年,美国UCC首先用此法建了第一个工业生产车间,以后道化学公司(DOW)相继也用此法建设了两套生产装置。
从此以后,氯乙醇法就成为60年代以前生产乙二醇的主要方法。
1940年,美国杜邦公司又开发出甲醛和一氧化碳合成法。
由于此法的反应需要在高温下进行,虽曾经一度建厂生产,但发展始终受到限制。
到20世纪50年代,由于石油化工的兴起和迅速发展,解决了乙烯的来源问题,从此人们便纷纷转向用环氧乙烷水解法生产乙二醇。
到1975年,世界上所有乙二醇产品已经全部是由环氧乙烷水解法生产的。
目前国外又开发出生产乙二醇的一些新方法、新技术,但大都未正式应用到大规模生产之中。
2.EO/EG行业的生产现状随着高性能银催化剂的开发和成功运用、工艺技术的日益完善以及EO/EG产品应用市场的开拓和发展,EO/EG已经成为乙烯系列继聚乙烯和聚氯乙烯之后的第三大乙烯衍生物工业。
2001年的统计数据表明,世界有120多套装置生产EO、EG,其生产能力分别达到约1630XI04t/a和1566XI04t/a,其中美国分别占总能力的26。
6%和23.8%;西欧为17。
2%和t0.9%;日本为5.6%和5.1%;其余分布在中东和亚太地区。
截止2001年,我国(不包括台湾)共有EO/EG装置11套,当量环氧乙烷(EOE)舛XI04tt/a,其中EG生产能力83.1XI04t/a,商品EO生产能力共27.7XI04tt/a。
生产规模最大的是南京杨子装置,2000年该装置扩能至30XI04t/aEG,生产规模最小的是吉联装置,只有4XI04t/aEG当量。
从专利技术上,所有装置均是引进国外,世界主要3大EO/EG专利商在国内均能够找到踪影。
辽化装置是中国最早引进的空气法装置,后来采用UCC专利技术进行了氧气法改造,代表了UCC20世纪60年代的专利技术。
燕化装置70年代从美国SD公司引进,是我国最早引进的氧气法装置,代表了SD公司70年代的技术。
之后,在80年代至90年代,中国又陆续引进了SD公司的上海金山装置、南京杨子装置、北京东方装置、新疆独山子装置和吉电、吉联装置,天津联化、茂名和抚顺装置则是引进Shell专利技术。
总体上看,后引进的装置由于技术的先进性,装置能耗较低,经济效益明显;Shell装置比SD装置在MEG产品UV值等质量指标上要好一些。
目前,我国实际生产EO/EG当量能力还不能满足国内市场需求,因而,国外的石化巨头如BASF、BP、Shell纷纷花巨资在中国进行石化投资,BASF与南京杨子合作投资30,亿美元建设杨巴一体化石化项目;Shell与中国海洋石油总公司合作投资40亿美元在广东惠州建设中海壳牌石化项目;英国BP与上海金山合资建设90XI04t/a乙烯项目,这三个项目均建设有至少30XI04tt/aEO/EG装置,这三家项目上马后将在国内EO/EG市场占据主导竞争地位。
(二)装置的单元组成与工艺流程1,工艺路线乙烯和氧在银催化剂作用下,通过固定床反应器发生氧化反应,主反应生成环氧乙烷,主要副反应生成二氧化碳。
用碳酸钾溶液吸收循环气中的二氧化碳。
环氧乙烷用水吸收,然后解吸和再吸收,生产出不含乙烯、氧、二氧化碳等杂质的浓度为9.5%—10.5%的环氧乙烷水溶液。
一部分精馏生产环氧乙烷产品,另一部分水合生成乙二醇溶液。
乙二醇溶液经过多效蒸发及干燥塔分离出水,再进行乙二醇精馏得到一乙二醇、二乙二醇、三乙二醇产品。
2.基本原理3.组成单元环氧乙烷/L-醇装置主要是由乙烯氧化反应,循环气压缩,二氧化碳吸收、解吸,环:氧乙烷吸收、解吸和再吸收,轻组分脱除、环氧乙烷精馏、环氧乙烷水合反应,多效蒸发,乙二醇精馏等单元构成。
(1)环氧乙烷反应系统:原料乙烯、氧气和致稳氮气(甲烷)来自界区。
乙烯、氧气和致稳气,在循环压缩机的出口侧,与贫循环气混合,混合气中乙烯和氧控制一定的浓度,通过气—气热交换器管程与反应器出口气体换热后,进入填充银催化剂的列管式固定床反应器,在银催化剂的作用下,在一定的温度和压力下,进行氧化反应生成环氧乙烷。
从反应器下部出来的生成气体经换热器降温后进入环氧乙烷水洗塔(D—115),在这里与贫循环水逆流接触,吸收其中的环氧乙烷和其他一些反应产物。
未被吸收的塔顶气体回到循环压缩机的进口,以补充压力损失。
经循环压缩机增压后的循环气,大部分直接循环到反应器原料系统,少部分先送到二氧化碳脱除系统脱除C02后,再返回压缩机出口的反应器原料系统,以维持循环气中的C02含量不变。
(2)C02脱除系统来自循环压缩机气量大约为循环气量10%的气体进入接触塔,在此与来自再生塔的热碳酸钾溶液接触,C02经化学吸收,即碳酸钾与C02反应生成碳酸氢钾,未反应的气体返回到循环气系统。
来自C02接触塔塔釜的富碳酸氢钾溶液,经过减压阀减压后进入再生塔,闪蒸析出部分C02,通过加热使碳酸氢钾还原为碳酸钾,放出C02。
(3)环氧乙烷解析和再吸收系统来自环氧乙烷水洗塔的富循环水,经换热、减压闪蒸后进入解吸塔顶部,环氧乙烷以及其他轻组分和不凝气体被解吸。
被解吸出来的环氧乙烷和水蒸气进入再吸收塔被水吸收,并调整加水量,以保持再吸收塔釜液中含10%(质量)的环氧乙烷,将此塔釜液送到乙二醇原料解吸塔。
(4)环氧乙烷精制系统来自乙二醇原料解吸塔的釜液,一部分进人环氧乙烷精制塔,经过精馏、脱醛处理,生产商品EO。
(5)乙二醇反应和蒸发提浓系统来自再吸收塔塔釜约为10%(质量)的环氧乙烷水溶液,在乙二醇原料解析塔用蒸汽脱除C02,来自环氧乙烷精制塔含醛的环氧乙烷也在此得以回收。
釜液加热升温后送到乙二醇水合反应器。
进入乙二醇反应器的水和环氧乙烷的混合物比例为22:1(摩尔),在管式反应器内环氧乙烷基本上全部转化,转化率在99.9%—99.99%。
离开反应器的乙二醇和二、三乙二醇的稀溶液(浓度15%质量)经顺流式多效蒸发塔蒸发浓缩后,溶液浓度达到约等于85%(质量),送至粗乙二醇储槽。
(6)乙二醇精馏系统将含有15%(质量)水的粗乙二醇,在脱水塔中脱水、排醛,塔釜液用釜液泵,送到一乙二醇精制塔中提纯,生产出优质乙二醇产品。
塔釜液用釜液泵输送到一乙二醇回收塔中,从塔上部抽出一乙二醇和少量二乙二醇,循环回粗乙二醇槽,基本上不含一乙二醇的釜液,用釜液泵送至多乙二醇塔生产二乙二醇、三乙二醇等副产品。
(7)水处理系统本系统是由离子交换装置、脱气塔、过滤器等组成。
把采出的工艺循环水通人离子交换器里,经过阴离子交换除去有机酸,进而送到脱气塔,用泵将处理过的工艺水送回工艺水循环系统达到回收EG的目的。
离子交换装置可以进行“全自动”及“手动”运转。
全自动运转由程控器编程实现,制水、再生自动切换。
(三)原料及产品性质1.原料原料性质见表3—37。
2.产品性质产品性质见表3—38。
二、重点部位及设备(一)重点部位1.环氧乙烷反应系统乙烯和氧在银催化剂作用下,通过固定床反应器发生乙烯氧化反应,主反应生成环氧乙烷,主要副反应生成二氧化碳。
用导热油或水移出反应热。
N2或CH4为致稳气用来稀释乙烯与氧气的混合浓度使之保持在爆炸范围以外。
由于反应温度、压力、杂质、反应物配比等因素都会对环氧乙烷反应过程产生影响,反应条件十分苛刻,操作不当会出现燃烧甚至爆炸的事故,因此该系统设置了三十多个联锁,以确保装置的安全。