环己酮装置工艺流程资料
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环己酮装置工艺流程 介绍
一、技术方案选择
以苯为原料,采用液相加氢工艺路线制取环己烷,环己烷 采用无催化氧化,低温分解制取环己酮,装置平衡生产能力 为20万吨/年(二条生产线组成),采用国内技术实施
二、主要操作条件
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
项目名称 氧化反应系统温度 氧化反应系统压力 尾气吸收系统压力
12)环己酮精制
来自盐萃取塔顶的粗醇酮物流,从顶部进入干燥塔,环己烷和水在 干燥塔顶被脱除,塔顶气相在汽提塔冷凝器中冷凝,冷凝液自流到汽提 塔分离器。脱氢工序的粗醇酮液也送入干燥塔,脱除其中的水。
干燥塔塔釜的粗醇酮用干燥塔釜泵抽出送入醇脱氢产物换热器,经 冷却水冷却后流入粗醇酮储罐,再用醇酮分馏进料泵送入初馏塔,轻组 分从塔顶蒸出,经初馏塔冷凝器、 初馏塔气体冷却器,冷凝冷却后流入 初馏塔回流槽内,初馏塔回流槽的轻油由初馏塔回流泵抽出,一部分返 回塔顶回流,其余部分送至轻油贮罐,供外销或做燃料。初馏塔真空操 作环境由一级蒸汽喷射泵提供。
第二分离器出来气体与尾气换热器换热后,尾气大部分经
氢气压缩机压缩后循环使用,小部分尾气排出界区供双氧水
使用。第二分离器底部液体则流入第一分离器内。
4)精制部分
第一分离器底部出来的环己烷,经检验分析庚烷含量检测 合格,经环己烷冷却器冷却至 45℃后,靠背压力送至界区外 的环己烷罐中储存。如果庚烷含量检测不合格,第一分离器 出来液体环己烷将送入脱庚烷塔。在脱庚烷塔中,环己烷被 汽化,从塔顶出来的环己烷经环己烷冷凝器被管侧的冷却水 冷凝液化,流入环己烷回流槽,经脱庚烷塔回流泵抽出,部 分环己烷回流入脱庚烷塔顶,另一部分则经环己烷冷却器, 冷却至 45℃后作 为产品流入界区外环己烷罐缓冲,经环己 烷送料泵抽出连续送环己酮工序。
6)热回收
循环冷环己烷由冷烷泵从环己烷回流罐抽出,泵出口分 成两股,第一股通过冷却洗涤塔冷却器冷却到 40℃送入冷却 洗涤塔的顶部,用来控制冷却洗涤塔顶的温度,第二股直接 送入冷却洗涤塔上部一、二段填料之间,冷却来自热交换塔 的气相环己烷,冷却洗涤塔塔釜料经洗涤塔釜泵抽出,送入 烷水分离器,顶部气相烷进入热交换塔,底部水和有机液排 往废水汽提塔。循环热环己烷由热烷泵从烷二塔冷凝槽抽出, 送入热交换塔顶部,用于冷却从塔下部进入来自氧化反应的 高温气相环己烷,冷凝的环己烷从塔底流出,经反应系统加 料泵加压,再与反应器进料加热器提升温度后送入氧化反应 器继续循环反应。
13)环己醇脱氢
精环己醇经醇脱氢进料泵从环己醇储罐抽出,经醇脱氢预热器,与 反应产物换热后,进入醇脱氢蒸发器, 被管壁外高压蒸汽加热,环己醇 被蒸发,气相环己醇进入醇脱氢换热器,再次与高温反应气换热,温度 提高到 244℃进入固定床脱氢反应器中,在铜—锌 催化剂的作用下,环 己醇脱氢生成环己酮和氢气,反应产物经两次换热后,在醇脱氢冷 凝器 和醇脱氢气体冷却器中被管壁外冷却水冷凝冷却,得到粗环己酮、环己 醇混合液,自流入醇脱氢泵槽。粗醇酮利用吸收塔进料泵和醇脱氢产品泵 分别送往吸收塔和干燥塔。脱氢尾气经气液分离器分离液滴后进入氢气 压缩机,经氢气压缩机加压的氢气送入 氢气洗涤塔,用界区外送来的新 鲜环己烷洗涤后,氢气送至苯加氢工序供加氢使用。环己烷利用自身压 力压至环己烷蒸馏工序。
初馏塔塔釜的粗醇酮由初馏塔釜泵送入酮塔部,粗醇酮在塔釜 再沸器外供蒸汽加热下,塔顶气相环己酮经酮塔冷凝器、酮塔气体 冷却器逐级冷凝冷却,冷凝液流入酮塔回流槽,酮塔回流槽中的环 己酮由酮塔回流泵抽出,一部分返回塔顶回流,其余部分的酮作为 产品,流入环己酮储罐,用肟化进料泵将环己酮送至氨肟化装置。 酮塔真空操作环境由三级蒸汽喷射泵组提供。
10)皂化与萃取
自界区外送来 32%烧碱进入皂化槽,在槽内与来自烷三塔底的粗醇酮进行皂化反应。 为维持皂化需要的油水比,由水封槽泵从水封槽抽取一定量的水加入槽中。在皂化槽中各 种物料充分搅拌混合反应后,溢流进入混合槽。吸收塔塔釜物料也流入混合槽,以中和其 中的酸性成分。混合槽中的皂化物料用混合槽泵送至盐萃取塔塔釜。用水封槽泵将工艺水 送至盐萃取塔顶,将粗醇酮中的碱及盐萃取下来,塔釜含碱及盐的水经盐萃取塔泵抽出送 往分解系统的第一分解反应器,分解所需补加的新碱也送至盐萃取塔釜液泵入口。皂化槽 和混合槽内气相与汽提塔、废碱闪蒸塔和干燥塔产生的气相合并进入皂化冷凝器,冷凝至 68℃回收其中的有机物。冷凝液体流入皂化分离器分层,水相自流至水封槽。有机物则经 泵将部分有机物返回混合槽,以维持槽内烷浓度,其余送回烷三塔。
分解系统压力 烷一塔系统压力Байду номын сангаас
轻塔操作压力 酮塔操作压力 醇塔操作压力 酮塔顶含酮量 醇脱氢反应温度
单位 ℃
MPa(G) MPa(G) MPa(G) MPa(G) MPa(绝) MPa(绝) MPa(绝) %(wt)
℃
控制参数 160~165
1.2 1.1~1.15
0.4 0.5 真空 真空 真空 >99.8 265
来自分解釜的分解液由分解反应器出料泵抽出,送至第一 废碱分离器、第二废碱分离器和废碱最终分离器,油相分别 经过第二氧化物回收换热器、分解进料冷却器换热和进料加 热器加热至 150℃后送至环己烷蒸馏闪蒸罐。无机相则送至 废碱闪蒸塔。
9)环己烷蒸馏
环己烷精馏采用三塔二效塔精馏流程。来自第一氧化液换热器的有机液加热至 150℃后进入闪蒸罐,闪蒸产生的气相进入烷三塔上部,液相则进入烷一塔。烷 一塔再沸器的热量由中压蒸汽供给;烷一塔塔顶气相作为烷二塔再沸器的热源, 冷凝后自流入烷一塔冷凝槽,再排至烷二塔冷凝槽。烷一塔塔釜物料压入烷二塔, 烷一塔回流液由烷一、 二塔回流泵提供。烷二塔塔顶气相作为烷三塔装置再沸 器的热源,换热冷凝下来后进入烷二塔冷凝槽。由热烷泵将烷二塔冷凝槽中环己 烷送至氧化工序的热交换塔。烷二塔的回流液同样由烷一、二塔回流泵从烷二塔 冷凝槽中抽出,送至烷二塔顶部。烷二塔塔釜物料进入烷三塔,在再沸器中蒸发, 烷三塔顶出来的气体在烷塔冷凝器中冷凝,冷凝液流入烷三回流槽。未冷凝的气 体分别进入烷塔气体冷却器和烷塔尾气冷却器,经冷却水 和冷冻水冷却后,不 凝气经压缩机升压至 1.3MPa 后送至吸收塔,以回收尾气中的烷。自脱氢来的补 充环己烷加入到烷三塔回流槽中,一部分由烷三塔回流泵送回烷三塔塔顶回流, 其余则由冷烷泵抽出送到氧化工序的洗涤塔洗涤。烷三塔釜液由烷三塔釜液泵抽 出送往皂化槽。烷三塔回流槽中分离的水相用烷三塔回流槽废水泵抽出排往废水 汽提塔。
2)氢气干燥压缩、分子筛再生
界区送来的氢气含水超过规定指标,也要进行脱水干燥, 氢气干燥分两步进行。
首先用低温水冷却氢气,使氢气中大部分水冷凝下来。随 后用分子筛吸附氢气中剩余的少量水,使氢气含水达到控制 指标。
干燥塔中的分子筛达到饱和后,用尾气换热器出口的尾气 进行再生,操作周期约为24小时,再生时间约8小时。
5)氧化
环己烷经反应系统加料泵从热交换塔底抽出,送入进料加 热器,环己烷被壳程蒸汽加热到 159℃,进入串联的六个氧 化反应器中,与加入的空气进行氧化反应,生成环己基过氧 化氢氧化液。从第六氧化反应器流出的氧化液经第一氧化液 换热器、第二氧化液换热器换热冷却到 70℃后送分解工序。
环己烷氧化是强放热反应,反应热由环己烷汽化带走。从 各氧化反应器顶排出的气相环己烷汇集在尾气总管,送热回 收工序。
酮塔塔釜料由酮塔釜液泵送入醇塔,粗醇在塔釜再沸器外供蒸 汽加热下,塔顶气相环己醇经醇塔冷凝器、醇塔气体冷却器逐级冷 凝冷却,冷凝液流入到醇塔回流槽。醇塔回流槽中的环己醇由醇塔 回流泵抽出,一部分返回塔顶回流,其余部分的醇送至环己醇储罐, 作为脱氢原料。醇塔釜内的X油用醇塔釜液泵抽出,送往界区外贮 罐,包装后外销或作废碱焚烧的燃料。醇塔真空操作环境由三级蒸 汽喷射泵提供。
11)工艺水汽提和废碱蒸发
烷三塔回流槽和第一废碱分离器的含烷废水及水封槽的外 排水用泵送至废水汽提塔,通过汽提除去其中的有机物后, 塔釜废水经废水冷却器冷却后排往污水处理系统。
汽提塔顶有机物气相进入汽提塔冷凝器,通过冷凝回收其 中的有机物。来自碱液分离器的废碱液利用压差流至废碱液 蒸发器,经蒸汽加热后进入废液分离器,浓缩的废碱液由废碱 泵抽出送往废碱焚烧单元。分离器顶部排出含有机物的气相 进入汽提塔冷凝器,冷凝回收其中的有机物。
三、工艺流程明
1)苯的原处理及进料 界区外送入的苯进入苯进料预热器,加热到 60℃后进入苯 干燥塔,使苯中所含水份以苯、水共沸物的形式从塔顶蒸出, 经苯干燥塔顶冷凝器冷凝,在苯水分离器中进行苯水分离, 苯溢流回干燥塔,含微量苯的污水排往污水处理站。
脱除水分的苯从苯干燥塔底出来与进料苯在苯进料预热器 中换热,再经出料冷却器用循环水冷却至常温流入苯储槽备 用。加氢催化剂从运输槽车中卸入催化剂贮罐,贮罐用氮气 封闭。开车时,通过开车用催化剂泵把催化剂注入主反应器 底部出料管。当催化剂活性逐渐降低后,通过催化剂泵适时 补加催化剂,以维持反应活性。
3)反应、分离部分
由氢气缓冲罐来的氢气和苯进料泵送来的苯一并进入加氢 主反应器,在催化剂的作用下进行苯加氢反应。苯加氢反应 是强烈的放热反应,在反应过程中放出的热量用于加热反应 物料,蒸发环己烷产品和生产低压蒸汽。主反应器为鼓泡式 反应器,反应物料经环己烷循环泵从反应器底抽出,送入锅 炉给水换热器与器壁外的锅炉给水强制换热后,返回主反应 器。在催化剂活性前期,苯在主反应器中全部转化为环己烷, 在催化剂活性后期,苯在主反应器中转化率降到 95%,约有 5%未转化的苯在加氢后反应器中以气相加氢方式全部转化。 后反应器为固定床反应器,床层装有固体催化剂。
环己醇脱氢为吸热反应,反应所需热量由加热炉燃料(天然气)燃烧 提供热量。热媒为导热油。导热油循环泵将导热油送至热油炉加热至 275℃后进入脱氢反应器,维持反应所需温度。
14)吸收
环己酮、环己醇混合物从环己醇脱氢系统泵槽中抽取, 经吸收塔进料泵抽出送往吸收塔进料深冷器,被管壁外液氨 中冷却到 10℃后进到吸收塔顶部。吸收与来自冷却洗涤塔的 氧化尾气和来自环己烷蒸馏系统的含烷惰性气体中的有机物。 环己酮、环己醇混合物下降经过上层填料床,吸收上升气体 中的环己烷蒸汽。尾气经过塔顶的破沫器后进入尾气吸附装 置,经吸附后排往火炬总管高点放空,塔釜料利用背压送入 皂化工序。吸收塔内部压力保持 1.05MPaG 左右,塔顶温度 控制在 15℃。
界区外送来 104℃的锅炉给水,先经锅炉给水预热器预热 至 157℃,进入汽包,锅炉给水以虹吸的方式在锅炉给水换 热器、汽包之间,与反应器的循环物料进行热交换, 升温后 的汽水混合物在汽包中分离,副产的低压蒸汽并入全厂低压 蒸汽管网。加氢后反应器底部出来的反应气体混合物,与锅 炉给水预热器换热后冷却至 185℃, 再经中温冷凝器冷凝至 50℃,不凝性气体排至火炬。冷凝下来的环己烷进入第一分 离器进行气液分离,气体进入尾气换热器,低温冷却器和第 二分离器,进一步回收环己烷。
7)分解
氧化反应器中生成的氧化液经第一氧化液换热器、第二 氧化液换热器换热后,再经分解进料冷却器冷却后,依次流 经三个串联的分解反应器,分解所需的氢氧化钠水溶液由盐 萃取塔釜泵送入分解反应器,已配置好的钴盐催化剂由催化 剂泵送入分解反应器,环己基过氧化物在分解反应器内分解 成环己酮和环己醇。
8)废碱液分离
一、技术方案选择
以苯为原料,采用液相加氢工艺路线制取环己烷,环己烷 采用无催化氧化,低温分解制取环己酮,装置平衡生产能力 为20万吨/年(二条生产线组成),采用国内技术实施
二、主要操作条件
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
项目名称 氧化反应系统温度 氧化反应系统压力 尾气吸收系统压力
12)环己酮精制
来自盐萃取塔顶的粗醇酮物流,从顶部进入干燥塔,环己烷和水在 干燥塔顶被脱除,塔顶气相在汽提塔冷凝器中冷凝,冷凝液自流到汽提 塔分离器。脱氢工序的粗醇酮液也送入干燥塔,脱除其中的水。
干燥塔塔釜的粗醇酮用干燥塔釜泵抽出送入醇脱氢产物换热器,经 冷却水冷却后流入粗醇酮储罐,再用醇酮分馏进料泵送入初馏塔,轻组 分从塔顶蒸出,经初馏塔冷凝器、 初馏塔气体冷却器,冷凝冷却后流入 初馏塔回流槽内,初馏塔回流槽的轻油由初馏塔回流泵抽出,一部分返 回塔顶回流,其余部分送至轻油贮罐,供外销或做燃料。初馏塔真空操 作环境由一级蒸汽喷射泵提供。
第二分离器出来气体与尾气换热器换热后,尾气大部分经
氢气压缩机压缩后循环使用,小部分尾气排出界区供双氧水
使用。第二分离器底部液体则流入第一分离器内。
4)精制部分
第一分离器底部出来的环己烷,经检验分析庚烷含量检测 合格,经环己烷冷却器冷却至 45℃后,靠背压力送至界区外 的环己烷罐中储存。如果庚烷含量检测不合格,第一分离器 出来液体环己烷将送入脱庚烷塔。在脱庚烷塔中,环己烷被 汽化,从塔顶出来的环己烷经环己烷冷凝器被管侧的冷却水 冷凝液化,流入环己烷回流槽,经脱庚烷塔回流泵抽出,部 分环己烷回流入脱庚烷塔顶,另一部分则经环己烷冷却器, 冷却至 45℃后作 为产品流入界区外环己烷罐缓冲,经环己 烷送料泵抽出连续送环己酮工序。
6)热回收
循环冷环己烷由冷烷泵从环己烷回流罐抽出,泵出口分 成两股,第一股通过冷却洗涤塔冷却器冷却到 40℃送入冷却 洗涤塔的顶部,用来控制冷却洗涤塔顶的温度,第二股直接 送入冷却洗涤塔上部一、二段填料之间,冷却来自热交换塔 的气相环己烷,冷却洗涤塔塔釜料经洗涤塔釜泵抽出,送入 烷水分离器,顶部气相烷进入热交换塔,底部水和有机液排 往废水汽提塔。循环热环己烷由热烷泵从烷二塔冷凝槽抽出, 送入热交换塔顶部,用于冷却从塔下部进入来自氧化反应的 高温气相环己烷,冷凝的环己烷从塔底流出,经反应系统加 料泵加压,再与反应器进料加热器提升温度后送入氧化反应 器继续循环反应。
13)环己醇脱氢
精环己醇经醇脱氢进料泵从环己醇储罐抽出,经醇脱氢预热器,与 反应产物换热后,进入醇脱氢蒸发器, 被管壁外高压蒸汽加热,环己醇 被蒸发,气相环己醇进入醇脱氢换热器,再次与高温反应气换热,温度 提高到 244℃进入固定床脱氢反应器中,在铜—锌 催化剂的作用下,环 己醇脱氢生成环己酮和氢气,反应产物经两次换热后,在醇脱氢冷 凝器 和醇脱氢气体冷却器中被管壁外冷却水冷凝冷却,得到粗环己酮、环己 醇混合液,自流入醇脱氢泵槽。粗醇酮利用吸收塔进料泵和醇脱氢产品泵 分别送往吸收塔和干燥塔。脱氢尾气经气液分离器分离液滴后进入氢气 压缩机,经氢气压缩机加压的氢气送入 氢气洗涤塔,用界区外送来的新 鲜环己烷洗涤后,氢气送至苯加氢工序供加氢使用。环己烷利用自身压 力压至环己烷蒸馏工序。
初馏塔塔釜的粗醇酮由初馏塔釜泵送入酮塔部,粗醇酮在塔釜 再沸器外供蒸汽加热下,塔顶气相环己酮经酮塔冷凝器、酮塔气体 冷却器逐级冷凝冷却,冷凝液流入酮塔回流槽,酮塔回流槽中的环 己酮由酮塔回流泵抽出,一部分返回塔顶回流,其余部分的酮作为 产品,流入环己酮储罐,用肟化进料泵将环己酮送至氨肟化装置。 酮塔真空操作环境由三级蒸汽喷射泵组提供。
10)皂化与萃取
自界区外送来 32%烧碱进入皂化槽,在槽内与来自烷三塔底的粗醇酮进行皂化反应。 为维持皂化需要的油水比,由水封槽泵从水封槽抽取一定量的水加入槽中。在皂化槽中各 种物料充分搅拌混合反应后,溢流进入混合槽。吸收塔塔釜物料也流入混合槽,以中和其 中的酸性成分。混合槽中的皂化物料用混合槽泵送至盐萃取塔塔釜。用水封槽泵将工艺水 送至盐萃取塔顶,将粗醇酮中的碱及盐萃取下来,塔釜含碱及盐的水经盐萃取塔泵抽出送 往分解系统的第一分解反应器,分解所需补加的新碱也送至盐萃取塔釜液泵入口。皂化槽 和混合槽内气相与汽提塔、废碱闪蒸塔和干燥塔产生的气相合并进入皂化冷凝器,冷凝至 68℃回收其中的有机物。冷凝液体流入皂化分离器分层,水相自流至水封槽。有机物则经 泵将部分有机物返回混合槽,以维持槽内烷浓度,其余送回烷三塔。
分解系统压力 烷一塔系统压力Байду номын сангаас
轻塔操作压力 酮塔操作压力 醇塔操作压力 酮塔顶含酮量 醇脱氢反应温度
单位 ℃
MPa(G) MPa(G) MPa(G) MPa(G) MPa(绝) MPa(绝) MPa(绝) %(wt)
℃
控制参数 160~165
1.2 1.1~1.15
0.4 0.5 真空 真空 真空 >99.8 265
来自分解釜的分解液由分解反应器出料泵抽出,送至第一 废碱分离器、第二废碱分离器和废碱最终分离器,油相分别 经过第二氧化物回收换热器、分解进料冷却器换热和进料加 热器加热至 150℃后送至环己烷蒸馏闪蒸罐。无机相则送至 废碱闪蒸塔。
9)环己烷蒸馏
环己烷精馏采用三塔二效塔精馏流程。来自第一氧化液换热器的有机液加热至 150℃后进入闪蒸罐,闪蒸产生的气相进入烷三塔上部,液相则进入烷一塔。烷 一塔再沸器的热量由中压蒸汽供给;烷一塔塔顶气相作为烷二塔再沸器的热源, 冷凝后自流入烷一塔冷凝槽,再排至烷二塔冷凝槽。烷一塔塔釜物料压入烷二塔, 烷一塔回流液由烷一、 二塔回流泵提供。烷二塔塔顶气相作为烷三塔装置再沸 器的热源,换热冷凝下来后进入烷二塔冷凝槽。由热烷泵将烷二塔冷凝槽中环己 烷送至氧化工序的热交换塔。烷二塔的回流液同样由烷一、二塔回流泵从烷二塔 冷凝槽中抽出,送至烷二塔顶部。烷二塔塔釜物料进入烷三塔,在再沸器中蒸发, 烷三塔顶出来的气体在烷塔冷凝器中冷凝,冷凝液流入烷三回流槽。未冷凝的气 体分别进入烷塔气体冷却器和烷塔尾气冷却器,经冷却水 和冷冻水冷却后,不 凝气经压缩机升压至 1.3MPa 后送至吸收塔,以回收尾气中的烷。自脱氢来的补 充环己烷加入到烷三塔回流槽中,一部分由烷三塔回流泵送回烷三塔塔顶回流, 其余则由冷烷泵抽出送到氧化工序的洗涤塔洗涤。烷三塔釜液由烷三塔釜液泵抽 出送往皂化槽。烷三塔回流槽中分离的水相用烷三塔回流槽废水泵抽出排往废水 汽提塔。
2)氢气干燥压缩、分子筛再生
界区送来的氢气含水超过规定指标,也要进行脱水干燥, 氢气干燥分两步进行。
首先用低温水冷却氢气,使氢气中大部分水冷凝下来。随 后用分子筛吸附氢气中剩余的少量水,使氢气含水达到控制 指标。
干燥塔中的分子筛达到饱和后,用尾气换热器出口的尾气 进行再生,操作周期约为24小时,再生时间约8小时。
5)氧化
环己烷经反应系统加料泵从热交换塔底抽出,送入进料加 热器,环己烷被壳程蒸汽加热到 159℃,进入串联的六个氧 化反应器中,与加入的空气进行氧化反应,生成环己基过氧 化氢氧化液。从第六氧化反应器流出的氧化液经第一氧化液 换热器、第二氧化液换热器换热冷却到 70℃后送分解工序。
环己烷氧化是强放热反应,反应热由环己烷汽化带走。从 各氧化反应器顶排出的气相环己烷汇集在尾气总管,送热回 收工序。
酮塔塔釜料由酮塔釜液泵送入醇塔,粗醇在塔釜再沸器外供蒸 汽加热下,塔顶气相环己醇经醇塔冷凝器、醇塔气体冷却器逐级冷 凝冷却,冷凝液流入到醇塔回流槽。醇塔回流槽中的环己醇由醇塔 回流泵抽出,一部分返回塔顶回流,其余部分的醇送至环己醇储罐, 作为脱氢原料。醇塔釜内的X油用醇塔釜液泵抽出,送往界区外贮 罐,包装后外销或作废碱焚烧的燃料。醇塔真空操作环境由三级蒸 汽喷射泵提供。
11)工艺水汽提和废碱蒸发
烷三塔回流槽和第一废碱分离器的含烷废水及水封槽的外 排水用泵送至废水汽提塔,通过汽提除去其中的有机物后, 塔釜废水经废水冷却器冷却后排往污水处理系统。
汽提塔顶有机物气相进入汽提塔冷凝器,通过冷凝回收其 中的有机物。来自碱液分离器的废碱液利用压差流至废碱液 蒸发器,经蒸汽加热后进入废液分离器,浓缩的废碱液由废碱 泵抽出送往废碱焚烧单元。分离器顶部排出含有机物的气相 进入汽提塔冷凝器,冷凝回收其中的有机物。
三、工艺流程明
1)苯的原处理及进料 界区外送入的苯进入苯进料预热器,加热到 60℃后进入苯 干燥塔,使苯中所含水份以苯、水共沸物的形式从塔顶蒸出, 经苯干燥塔顶冷凝器冷凝,在苯水分离器中进行苯水分离, 苯溢流回干燥塔,含微量苯的污水排往污水处理站。
脱除水分的苯从苯干燥塔底出来与进料苯在苯进料预热器 中换热,再经出料冷却器用循环水冷却至常温流入苯储槽备 用。加氢催化剂从运输槽车中卸入催化剂贮罐,贮罐用氮气 封闭。开车时,通过开车用催化剂泵把催化剂注入主反应器 底部出料管。当催化剂活性逐渐降低后,通过催化剂泵适时 补加催化剂,以维持反应活性。
3)反应、分离部分
由氢气缓冲罐来的氢气和苯进料泵送来的苯一并进入加氢 主反应器,在催化剂的作用下进行苯加氢反应。苯加氢反应 是强烈的放热反应,在反应过程中放出的热量用于加热反应 物料,蒸发环己烷产品和生产低压蒸汽。主反应器为鼓泡式 反应器,反应物料经环己烷循环泵从反应器底抽出,送入锅 炉给水换热器与器壁外的锅炉给水强制换热后,返回主反应 器。在催化剂活性前期,苯在主反应器中全部转化为环己烷, 在催化剂活性后期,苯在主反应器中转化率降到 95%,约有 5%未转化的苯在加氢后反应器中以气相加氢方式全部转化。 后反应器为固定床反应器,床层装有固体催化剂。
环己醇脱氢为吸热反应,反应所需热量由加热炉燃料(天然气)燃烧 提供热量。热媒为导热油。导热油循环泵将导热油送至热油炉加热至 275℃后进入脱氢反应器,维持反应所需温度。
14)吸收
环己酮、环己醇混合物从环己醇脱氢系统泵槽中抽取, 经吸收塔进料泵抽出送往吸收塔进料深冷器,被管壁外液氨 中冷却到 10℃后进到吸收塔顶部。吸收与来自冷却洗涤塔的 氧化尾气和来自环己烷蒸馏系统的含烷惰性气体中的有机物。 环己酮、环己醇混合物下降经过上层填料床,吸收上升气体 中的环己烷蒸汽。尾气经过塔顶的破沫器后进入尾气吸附装 置,经吸附后排往火炬总管高点放空,塔釜料利用背压送入 皂化工序。吸收塔内部压力保持 1.05MPaG 左右,塔顶温度 控制在 15℃。
界区外送来 104℃的锅炉给水,先经锅炉给水预热器预热 至 157℃,进入汽包,锅炉给水以虹吸的方式在锅炉给水换 热器、汽包之间,与反应器的循环物料进行热交换, 升温后 的汽水混合物在汽包中分离,副产的低压蒸汽并入全厂低压 蒸汽管网。加氢后反应器底部出来的反应气体混合物,与锅 炉给水预热器换热后冷却至 185℃, 再经中温冷凝器冷凝至 50℃,不凝性气体排至火炬。冷凝下来的环己烷进入第一分 离器进行气液分离,气体进入尾气换热器,低温冷却器和第 二分离器,进一步回收环己烷。
7)分解
氧化反应器中生成的氧化液经第一氧化液换热器、第二 氧化液换热器换热后,再经分解进料冷却器冷却后,依次流 经三个串联的分解反应器,分解所需的氢氧化钠水溶液由盐 萃取塔釜泵送入分解反应器,已配置好的钴盐催化剂由催化 剂泵送入分解反应器,环己基过氧化物在分解反应器内分解 成环己酮和环己醇。
8)废碱液分离