工艺原理

工艺原理

1、脱氢

从界区来的CO气体经CO缓冲罐（V101）与计量配比的氧气混合后，送入脱氢气换热器（E102）、预热器（E101）进行加热，加热后的CO进入两台串联的脱氢反应器（R101AB）脱出CO中少量氢气。脱氢后的CO经脱氢换热器（E102）与CO换热，一部分直接与干燥再生气并联，一部分经脱氢冷却器（E103）冷却后，进入脱氢气冷凝液罐，脱氢CO从脱氢后缓冲罐(V102)顶部排出。脱氢反应过程中副产生0.2MPa的低压蒸汽。

2、一次酯化

脱氢后的CO、来自合成压缩机（C201）的循环合成气(含NO)与计量配比的氧气、甲醇从一次酯化塔（T101）内混合、酯化，部分NO转化为亚硝酸甲酯。酯化后的合成气从一次酯化塔（T101）底部侧线引出，经一次酯化塔冷凝器（E104）冷凝后到一次酯化塔冷凝液罐(V103)分离，液相返回塔釜，气相送入水洗塔（T102）。一次酯化塔（T101）塔底液体（主要为甲醇）送入一次酯化闪蒸罐V104闪蒸，分离液体夹带的不凝气经不凝气压缩机加压，返回循环合成气系统。闪蒸后的液体通过一次酯化塔釜循环泵（P101AB）加压，一部分经一次酯化塔循环冷凝器（E105）和一次酯化塔循环后冷却器（E110）冷却后回到塔顶循环使用，一部分去中间原料罐区甲醇精馏塔前中间槽（V601）。酯化后的合成气从水洗塔（T102）塔釜进入，脱盐水从塔上部进入，进行洗涤。水洗塔（T102）在顶、中、底部设有三段循环喷淋洗涤系统，水洗后的合成气从塔顶引出送至干燥系统。

反应原理：4CH3OH+4NO+O2 = 4CH3ONO+2H2O

3、羰化合成

干燥后的气体进入反应预热器（E109）预热，预热后分别进入两套并联的羰化反应器（R201ABCDEF）每套三台反应器串联，上进下出。反应产物送至换热器（E203）、冷凝器（E204），经循环水冷却、降温后进入气液分离器（V203）分离。分离出的合成气送至草酸酯吸收塔（T201），分离出的草酸酯液体进入草酸酯贮槽（V204），并通过草酸酯输送泵（P201AB）加压至加氢系统。羰化反应过程中副产生0.2MPa的低压蒸汽。

反应原理：2CO+2CH3ONO = (COOCH3)2+2NO

4、尾气吸收

草酸酯吸收塔（T201）出来的循环气经尾气压缩机（C501）加压经尾气冷却器（E510）和来自界区压缩空气经空气压缩机（C102）同时进入吸收塔底部，来自甲醇高泵（P604）的新鲜甲醇加压后过甲醇冷却器（E511）进入塔顶反应。塔顶气体放空去火炬气，塔底甲醇送入一酯塔甲醇回收利用。

反应原理：4CH3OH+4NO+O2 = 4CH3ONO+2H2O

5、草酸酯吸收、精馏及合成压缩机

气液分离器（V203）来的合成气从塔釜进草酸酯吸收塔（T201），甲醇由草酸酯吸收塔（T201）顶部进入。洗涤后的塔顶合成气体去合成气循环压缩机（C201），塔釜吸收液由草酸酯吸收塔出料泵（P204AB）打入草酸酯精馏塔(T202)。草酸酯精馏塔塔顶气相甲醇经冷凝器（E207）冷凝后回到回流罐（V207），由回流泵(P205AB)加压，一部分打回流，一部分经冷却器（E208）冷却后去草酸酯吸收塔（T201）作吸收剂，塔顶不凝气经一次酯化闪蒸罐（V104）和不凝气压缩机（C101AB）返回循环合成气系统，塔釜草酸酯进入草酸酯贮槽（V204）。草酸酯吸收塔（T201）来的合成气体与NO制备来的亚硝酸甲酯气体进入合成循环气压缩机进口缓冲罐（V209)，经压缩、水冷后进入一次酯化塔（T101）循环使用。合成气循环压缩机(C201)进出口的凝液经泵打至草酸酯吸收塔（T201）

6、加氢反应

草酸酯输送泵(P201AB)来的草酸酯经草酸酯加热器(E306)加热，界外来的新氢经氢气预

热器（E301）预热，与反应、分离、预热后的循环氢气混合后，通过预热器（E307）和加热器（E305AB）加热送入加氢反应器（R301ABCDEF）。加氢反应器（R301ABCDEF）三并两串，氢气和草酸酯在催化剂作用下反应，反应产物经氢气反应换热器（E302）、冷凝器（E303），经加氢反应器冷却器（E304）冷却，进入产品接受罐（V302）。加氢反应产物在产品接受罐（V302）分离的氢气经循环氢气压缩机(C301)加压，部分送至气体净化系统，部分与净化后的氢气混合作为循环氢气加氢反应器（R301ABCDEF）产生热量用于发生0.1MPa的蒸汽。

反应原理：(COOCH3)2+4H2 = (CH2OH)2+2CH3OH