乙醛氧化制醋酸氧化工段仿真练习总结

乙醛氧化制醋酸氧化工段仿真（冷态开车）练习总结

一、反应机理

乙醛首先与氧气氧化生成过氧醋酸，过氧醋酸很不稳定，在催化剂醋酸锰下发生分解反应，与另一分子乙醛氧化，生成二分子醋酸。整个反应为放热反应。

CH3CHO+O2→CH3COOOH

CH3COOOH+CH3CHO→2CH3COOH

总反应方程式为：

CH3CHO + 1/2O2 → CH3COOH + 292.0KJ/mol

过氧醋酸很不稳定，积累到一定程度就会分解引起爆炸。因此该反应必须在催化剂的存在下才能进行。另外，此反应为放热反应，主反应对温度敏感，高温时副反应增多，不利于产品收率，且高温不利于安全操作，故温度控制为本反应的控制重点和难点，尤其是第一氧化塔T101的塔温控制。

二、工艺流程简述

本反应系统采用双塔串联氧化流程，主要装置有第一氧化塔T101、第二氧化塔T102、尾气洗涤塔T103、氧化液中间贮罐V102、洗涤液储罐V103、碱液贮罐V105。其中T101是外冷式反应塔，T102是内冷式反应塔。

乙醛在催化剂下和氧气首先在第一氧化塔T101中反应（催化剂溶液直接加入T101内），然后到第二氧化塔T102中，通过向T102中加氧气，进一步进行氧化反应（不再加催化剂）。第一氧化塔T101的反应热由外冷却器E102A/B移走，第二氧化塔T102的反应热由内冷却器移除，反应系统生成的粗醋酸送往蒸馏回收系统，制取醋酸成品。

两台氧化塔的尾气分别冷却器（E101）冷却，凝液主要是醋酸，带少量乙醛，回到塔顶，尾气最后经过尾气洗涤塔（T103）吸收残余乙醛和醋酸后放空，洗涤塔采用下部为新鲜工艺水，上部为碱液，分别用泵（P103、P104）循环。

三、操作过程要点

1、酸洗：

（1）向T101注酸时可使用“快速灌装”按钮，节省操作时间。

（2）等T102推算结束后再关T102塔底阀V32、V33，再进行下一步操作，防止退酸未结束就进酸。

2、建立循环：

（1）向T101注酸时，T101液位LIC101达到20%时，在确定阀V32、V44开启的情况下，开启LIC101开度为10%向T102注酸，此时T101液位会阶跃式快速上升至规定值（30%），动态评分20分可得满分。维持30%液位，T101、T102的LIC101、LIC102的开度为52.6%、52.0%。

（2）建立循环最后阶段，T102向精馏系统出料，模拟2分钟，注意把握时间。

3、配制氧化液：

（1）进醛时FICSQ102可全开，使AIAS103快速达到7.5%，使醛含量动态评分及时快速评分。

（2）氧化液循环量动态评分50分的评分起始条件是T101液位大于28%，循环量大于1000kg/h。若只满足条件之一，则过程不评分。若同时满足则开始评分。若循环量700000kg/h，LIC101大于28%同时满足，则满分。

（3）T101塔底温度TI103A。为使TI103A的温度快速达到规定的73℃，加快动态评分。可利用建立循环时的等待时间，采取在小循环量（一般FIC104开度小于1）或不循环的情况下全开蒸汽加热，3~4分钟后开大循环量，E201出口温度TI104A会显著升高，超过84℃时快速开启冷却水，则TI104温度显示将不变，TI103A温度也会快速上升。

4、第一氧化塔投氧：

（1）投氧前记得开连锁。

（2）T101、T102的塔顶压力PIC109、PIC112的评分起始条件是PIC109为0.19MPa（手动开度为10.5%）、PIC112为0.1MPa（手动开度为35.0%）时，T101出料中醛的含量AIAS103大于7.0%。因此，可以利用建立循环时的等待时间先将PIC109、PIC112的压力调整到规定值后再进醛，AIAS103大于7.0%时则可得满分。

（3）T101、T102的液位LIC101、LIC102的评分起始条件是LIC101、LIC102均为35%时T101的投氧量FI108大于0。可先将LIC101、LIC102稳定在35%时进氧，则动态评分为满分。投氧、进醛和催化剂后要注意开启LIC101和LIC102（开度为40%），维持两液位在规定值。

（4）关于加快T101尾气中氧气的含量AIAS101A、B、C的动态评分，可在确保T101塔顶压力（超压可开启另一个压力调节器）和塔底温度（超温可开大冷却水量和循环量）不超标的情况下尽量加快投氧，进而加快评分。

5、第二氧化塔投氧：

（1）T102的塔温度TI106A、B、C、D、E、F的评分起始条件是T102的进氧量FICSQ106大于0。可先通过蒸汽加热和冷却水将TI106A、B、C、D、E、F温度调整至规定值后再投氧。

（2）为加快T102尾气中氧气的含量AIAS105的动态评分，可一次投氧到规定值，超压可开启另一个压力调节器。

6、吸收塔投用：

（1）为节省操作时间，可在操作开始时就对T103、V103、V105进行备料。

（2）投工艺水和碱液时阀门开度开小（一般开度为1）有利于储罐液位平衡，既有利于评分。碱液开始投料时液位快速下降，应及时补充碱液，以免扣分。

体会：冷态开车考核时间为60分钟，时间相对比较紧张，因此要充分利用操作过程中的等待时间，合理安排各步骤操作的先后顺序。熟记各阀门的开度，在准确时机开关阀门，避免多次调节，耽误时间和影响评分。思路清晰，眼疾手快，沉着应战。