PMDA操作手册
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均苯四甲酸二酐装置仿真培训系统使用手册
北京东方仿真控制技术有限公司
二〇〇六年十月
目录
第一章装置概述┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2
一. 装置概况说明┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2
二. 产品说明┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2
三. 工艺原理简述┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2
四. 工艺流程┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈4
五. 自动控制及联锁┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈6
六. 主要设备┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈8
七. 原料、辅助原料、公用工程规格┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈9
八.调节器及显示仪表说明┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈10第二章工艺仿真范围┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈12第三章仿真系统的培训项目/仿真操作┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈13
一、氧化工段培训项目┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈13
二、水解单元培训项目┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈15
三、浓缩单元培训项目┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈17
四、脱水单元培训项目┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈18
五、升华单元培训项目┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈18
六、干燥单元培训项目┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈19
第四章评分规则┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 21 第五章 DCS组态说明┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈21
第一章装置概述
一、装置概况说明
装置名称：均苯四甲酸（均苯四甲酸二酐）装置
本装置以均四甲苯和空气中的氧为原料在催化剂的作用下生成均苯四甲酸二酐。
本装置分下列工序：
氧化工段
氧化：催化氧化生成均酐及副产物
捕集：产物捕集
水解单元：
水解：得到均苯四酸粗产品
浓缩单元：
浓缩：工艺废液经浓缩处理
干燥单元：
干燥：得到均苯四酸产品
脱水单元：
脱水：除去均苯四酸中的水生成粗酐
升华单元：
升华：重结晶得精均苯四甲酸二酐
二、产品说明
（一）产品名称
产品名称分子式缩写分子量规模（吨 /年）均苯四甲酸二酐C10H 2O6PMDA218.12100均苯四甲酸C10H 6O8PMA256.17117（二）产品规格
性质数据性质数据
外观白色或淡黄色结晶状纯度98.0-99.0%
物质
熔点284-287 ℃沸点397-400 ℃
比重 1.68(g/cm 3)蒸汽压力4000Pa(305℃ )均苯四甲酸0.5%苯三酸0.2%
均苯四甲酸二酐 (Pyromellitic Dianhydride/PMDA)，简称均酐，是一种重要的化工原料。易溶于 DMSO 、 NMP 、 DMF ，可溶于丙酮、 THF ，稍溶于水。它和芳香族二胺合成的高分
子聚合物—聚酰亚胺是一种耐高温、耐低温、耐辐射、耐冲击和具有优异电绝缘性能和机械性能的新型合成材料，广泛应用于电子、机电及航空工业等方面。目前，PMDA 作为粉末涂料的助剂在国内的用量越来越大。
三、工艺原理简述
（一）概要
本工艺分为氧化、水解、干燥、浓缩、脱水和升华工序。
A、氧化工序：固体的均四甲苯经加热熔化，汽化与热空气混合后，在固定床氧化反
应器中，催化氧化生成均酐及副产物，经换热冷却在捕集得到均酐粗产品。
B、水解、浓缩工序：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，
经热过滤器除去活性炭，冷却结晶再经离心机甩干，得到均苯四酸粗产品，浓缩是将工艺废液经浓缩处理后，其水循环使用，废渣可焚烧处理。
C、脱水、升华工序：四酸粗产品在脱水釜中，在加热、真空条件下除去粗产品中的
游离水和分子生成粗酐，同时脱去低沸点副产物；脱水后的粗酐在其表面上加一定量的硅胶，在升华釜内加热和高真空的状态下使其升华重结晶，得到产品均苯四甲酸二酐。
D、干燥
水解工序出来的四酸产品直接经旋风干燥器干燥得均苯四甲酸产品
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。
（二）机理
（1）氧化
均四甲苯与空气在一定温度下，在催化剂床层中催化氧化生成均酐及少量副产物，同时
还有均四甲苯完全氧化为二氧化碳和水。整个反应机理较为复杂，现列出主副反应与完全燃烧反
应方程式。
主反应：
H3C
H3C
副反应：
H3C
H3C
H3 C
H3C CH3
+6O2
CH3
CH 3
+6O2
CH 3
CH 3
+9/2O2
CH 3
O
O
O
O
HO
HO
O
O
H O
HO
O
O
O+6H2O+2140KJ
O
O
OH
+4H2O+2381KJ
OH
O
O
OH
+4H2O+1165KJ
CH 3
H3C H 3C CH 3
+3O2
CH 3
H3C
HO
O
O
OH
CH3
+2H2O+1190KJ