紫光均酐实习报告
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紫光均酐实习报告
篇一:南京紫光均酐实习报告
2. 均苯四甲酸二酐(均酐)生产工艺介绍
均酐生产的主要原料为均四甲苯和空气中的氧为原料(辅料为活性炭、硅胶),进入装填有催化剂的列管式反应器,在催化剂V2O5的作用下生成均苯四甲酸(PMA)和均苯四甲酸二酐(PMDA)。(1)、均酐
气绝缘漆、固体润滑剂、环氧树脂固化剂、增塑剂和聚酯树脂的交联剂等。
(2)、辅料:
①、均四甲苯:白色结晶状物质,熔点:79.38℃,沸点:196.99℃。
②、活性炭:黑色微细粉末,无臭无味。(用于脱色)(767型,上海焦化厂活性炭厂)(江苏溧阳市活性炭联合公司)③、硅胶:粗孔不规则硅胶(ψ1-3)(青岛海洋化工厂)(上海硅胶厂)
④、催化剂:V系催化剂
(黑龙江省石油化学研究院)(南京工业大学)反应方程式:
OO
CH3
CH3
CH33
+
6O2
+6H2O
O
O
(3)生产流程原料线
化料槽→输送泵→计量罐→计量泵→过滤器→汽化混合器→浮球液位计 O2线
罗茨风机→空气缓冲罐→三捕→二捕→一捕→空气预热器→二换→一换→汽化器混合气线
汽化器→反应器→一换→二换→热管换热器→一捕→二捕→三捕→四捕→水洗塔废水处理线
废水→集水池→隔油池→催化氧化塔→中和池→混凝沉淀→UBF
厌氧池→好氧池→气浮→达标排放
(4)生产工段
生产工段分为氧化、水解、精制、干燥四个工段。
①、氧化工序
固体的均四甲苯经蒸汽加热融化,汽化与热空气混合,在固定床氧化反应器中,催化氧化生成均酐及副产物,经换热冷却在捕集器中凝华捕集得到均酐粗产品。
主反应:副反应:
②、水解工序
粗的均酐产品在水解釜中加一定量的水和活性炭,加热水解后,经热过滤除去活性炭冷却结晶后再经过离心机甩干,得均苯四甲酸粗产品。
③、脱水、升华工序
四酸的粗产品在脱水釜中,在加热真空条件下除去粗产品中的游离的水和分子水生产粗酐,同时脱去低沸点副产物。脱水后由于表面有一定量的硅胶,在升华釜内加热和高真空条件下升华,结晶得产品。该过程为物理过程,通过升华使产品的纯度提高。
升华工序是一个物理过程:本工序是通过升华使产品纯
度提高。④、干燥工序
四酸粗产品在一定真空度和温度条件下,干燥一定时间,除去表面离子水,得到符合要求的产品。
另一种干燥方法是闪蒸。利用高速流动的热空气,使物料悬浮于空气中,在气力输送状态下完成干燥过程。
本工艺氧化工序为连续生产,捕集器采用两套切换操作。一套捕集,一套出料备用。水解工序及脱水、升华工序为间歇操作。
3、三废的来源及处理原理、方法(1)、废气
废气主要来自氧化工段。捕集器末凝华的尾气(主要)中含有少量二酐产品、副产品及二氧化碳。另生产过程中使用到的蒸汽均由烧煤锅炉提供,在使用过程中会产生放出二氧化硫、一氧化碳。烟尘、氮氧化物、二氧化碳等有害物质。
由于废气中主要含为酸酐,有较好的水溶性,所以选用时做吸收剂来处理尾气。锅炉废气采取水膜除尘法,用水吸收二氧化硫,氮氧化物。
(2)、废水
废水的主要来源:水洗塔水洗液,水解母液,冲洗、冷凝水,锅炉废水,生活
污水。cc主要特征:每天产生10t工艺废水,废水显酸性,其PH值为3,COD为15000mg/L;其他废水每天产生15t,PH=3,COD为300 mg/L。
排放标准:《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准
出水指标(指标单位:mg/L)
处理工艺:
①、废水的物化处理
均化:水量和水质的调节均化可以提高废水的可处理性,减少在生化处理过程中可
能产生的冲击负荷。对微生物有毒物质可以得到稀释,PH值可以得到稳定,减少由于PH调节所需的酸碱量。均化的办法比较简单,本工艺设置了集水池,用来调节水量和水质。
隔油:工艺废水中含有相当部分的不溶性油类化合物,在集水池后增加一隔油池,
利用油水分离作用,可减少废水中的部分COD含量,同时保证后续催化氧化工艺效果。池内平均流速为0.002-0.01m/s,停留时间为2-10min,排油周期一般为5-7d。
催化氧化:在去除废水中COD的同时,进一步提高废水的可生化性,有利于后续
生化处理。本工艺采用过氧化氢。单一的H2O2是一温和的氧化剂,但在FeSO4存在下,即可成为性能很强的Fenton 试剂。Fenton试剂可在短时间内氧化去除许多有害物质,处理费用低,约2-3元/t废水,但去除COD能力较低。
中和:工艺的废水含酸量低,通过投加碱性药剂中和。采用石灰乳做中和剂,,使用
量约为废水量的1%(高浓度水),调节后废水的PH为中性,COD去除率约60%。混凝:混凝沉淀不但可以去除废水中的10-3-10-6mm的细小悬浮微粒,还能去除色度、油分、微生物、氮和磷、重金属以及有机物。采用氢氧化铝为混凝剂,经水解、缩聚后形成高分子聚合物。具有较强吸附作用,形成粗大絮凝体。加药气浮:是向废水中通入大量微细气泡,使水中的微小颗粒及油珠相互粘附,并利用水和气泡的密度差,借气泡上升的速度强行使其上浮,通过收集泡
沫和浮渣达到分离目的。为提高效果,一般加入氢氧化铝凝聚颗粒。
②、废水的生化处理
厌氧工艺:分为厌氧活性污泥法、厌氧生物膜法和厌氧活性污泥-生物膜复合法。主
要依靠具有良好污泥滞留效果的复合厌氧反应器(UBF)。该反应器是UASB与AF结合,厌氧滤池置于污泥床上部,减少填料的厚度,滤池上部为三相分离器,在池底布水系统和填料层之间留出一定空间,以便悬浮状态的絮凝污泥和颗粒污泥在其中生长积累。该工程不采用中温发酵,而是常温发酵,采取保温措施,减少散热,尽量提高厌氧发酵温度。
好氧工艺:分为活性污泥法和生物膜法。在参考现有的好氧工艺的前提下,开发了
新型废水好氧处理反应器。该系统集两者的优点,能为不同微生物创造降解有机物的最适宜环境,具有处理负荷高、运行成本低、出水水质稳定、操作方便及基建投资少等诸多优点。该反应器为组合型,主要包括A/B区、接触氧化区、二沉、硝化-反硝化、生物过滤等反应区。催化氧化出水先在A/B区停留,改善理化性质,A/B区出水进入接触氧化区进行处理。接触氧化区采用纤维填料和微孔曝气管。在硝化-反硝化段废水中的氨氮转化为亚硝酸盐,回流到A/B区,去除水中氨氮。最后废水到二沉池,泥水分离,再到气浮装置进行深度处理。
各单元设计处理效果