糠醛精制装置能量综合利用分析

化
糠醛Ⅰ套 20
5.94 3.14 30.95
0.97
萃取塔采用全填料，回收采用多 效蒸发，增加KQ-1防焦剂措施
糠醛Ⅱ套 20 15.93 20.49 32.58 0.92
❖ （3）中石化股份糠醛装置现状
装置名称
燕山 Ⅰ糠醛精制 Ⅱ糠醛精制 济南 南阳 荆门 Ⅰ糠醛精制 Ⅱ糠醛精制 高桥 茂名 Ⅱ糠醛精制 Ⅲ糠醛精制
❖ 蒸馏塔作用： 将液体混合物
分离成各种组分。
❖ 抽提塔：抽提塔是装 置的核心，如果抽提 塔出现结焦堵塞的情 况，装置必须停工处 理。
❖ 加热炉
二、技术现状和技术发展
糠醛精制装置技术现状
❖ （1） 中石油典型糠醛精制装置现状
❖ （2） 中石油典型糠醛精制装置现状
装置名称
加工能 力/万 t
30.2 16.88 21.26
19.98 19.98 21.37
1.06 1.06 0.85
二效回收 二效回收，原料脱气不吹气
21.29 35.46
22.8 16.30
0.80 0.45
❖ 2008年中石化糠醛装置技术指标
GB1926-80中三第15条
糠醛的发展
❖ 糠醛是一种重要的化工原料，具有广阔的应用前 景。广泛应用于石油炼制、石油化工、化学工业、 医药、食品及合成橡胶、合成树脂等行业的重要 有机化工原料和化学溶剂。
❖ 早在1821年，Doebernier首先发现了糠醛，随 后，人们对其物理化学性质及其合成方法进行了 深入的研究。
❖ 70年代后，随着能源危机和石油价格的上 涨，利用可再生的农材废料生产高附加值 的糠醛，并发展其下游化工产品，受到人 们越来越多的重视。
糠醛精制装置的主要设备
❖ 换热设备：换热器、冷凝器、重沸器、 冷却器、加热器
❖ 塔设备：汽提塔、抽提塔、蒸馏塔、 闪蒸塔、干燥塔
❖ 加热炉：管式加热炉 ❖泵
❖ 换热设备：将一种 温度较高的热流体 的热量传给另一个 温度较低的冷流体 的设备。
状态(常温常压) 学名
性质 96.08 1.1598 161.7
60 无色透明 苦杏仁味
液体 呋喃甲醛
项目 自燃点℃ 冰点℃ 比热20～40℃ 汽化潜热（常压） 折光率η200 凝点℃ 与水共沸温度（常
压）℃ 水共沸物含醛%
性质 320 -35.5 1.7395J/g. ℃ 449.522J/kg 1.5261 -36.5
99.0
155 3 94.0 99 170 1 无
98.5 150
92.0 98.5 170(终馏点)
检验方法
检验项目
GB1926-80中三第9条 GB1926-80中三第10条 GB1926-80中第11条 √ GB1926-80中三第12条 √ GB1926-80中三第13条 √
GB1926-80中三第14条 √
化学性质
❖ 糠醛的结构式：H-C—C-H ‖‖
H-C—C-C-H \ / \\ OO
❖ 糠醛的化学安定性差，在空气、光线和温度 的作用下易发生氧化，颜色先变成浅黄色， 然后是黄色、褐色，一直到黑色，特别是在 受热超230℃时会发生分解，生产胶质，并缩 合成焦炭。在有机酸存在下加速氧化，生成 糠醛（C4H3COOH），由于糠醛具有在酸性 条件下易氧化成胶质的性质，因而要经常化 验糠醛的酸值，如：设法降低原料油的酸值； 加入适量的弱碱；避免与空气接触等。在操 作中要控制好炉温，避免糠醛在高温下分解、 氧化。糠醛贮罐内采用精制后的润滑油油封 或使用氮封。
≤
优级品
Baidu Nhomakorabea指标 一级品
1.160～1.161 1.159～1.161
1.524～1.527 1.524～1.527
0.05
0.20
酸度，n/L
≤
0.008
0.008
糠醛含量,ω/％ ≥
馏程：
初馏点，℃
≥
158℃前馏分，mL ≤
158～164℃馏分,mL≥
总馏出量，%
≥
干点，℃
≤
残渣，%
≤
硫酸盐(SO4)
加工能 力
/万t
21 70 25 15
30 30 25
22 37
2008年
加工量/万 t
2008年能 耗
/kgEO·t-1
物耗
Kg/·t原 料
工艺特点和现状
未开工 51.1 13.49 13.26
17.45 36.49 22.16
0.45 0.91 1.62
抽 提 塔 用 FG-Ⅱ 型 规 整 填 料 改 造 成二段抽提
97.45 35
物理性质
❖ 糠醛属于杂环的呋喃族醛类，常温下是无色 透明的液体，有苦杏仁味，在润滑油溶剂精 制中具有很好的选择性和适宜的溶解能力， 能和水部分互溶，其比重为1.1598，沸点为 161.7 ℃ , 35℃下糠醛在水中的溶解度是 6.3%,水在糠醛中的溶解度是6.1%（重）， 能与水形成共沸物，常压下的共沸点是 97.45℃，共沸物的组成为糠醛占35%，水占 65%（重）。
糠醛精制装置能量综合利用分析
❖ 糠醛的性质、用途以及糠醛精制设备 ❖ 糠醛精制技术现状及技术进展 ❖ 糠醛精制的基本原理及工艺流程 ❖ 糠醛精制装置七大系统 ❖ 装置能量综合分析 ❖ 系统优化方案
一、糠醛的性质、用途以及精制设备
表1-1 糠醛的性质
项目 分子量M 比重D204 沸点℃ 闪点(开)℃ 颜色 气味
❖ 1922年，美国Quaker Qats公司首先实现了糠醛 的工业化，主要应用于木松香脱色和润滑油精制 方面，实现了糠醛在工业领域的应用。
❖ 20世纪40年代，糠醛广泛应用于合成橡胶、 医药、农药等领域。
❖ 60年代以后，随着糠醛衍生物的开发，特 别是呋喃树脂在铸造业的广泛应用，极大 地促进了糠醛工业的发展。
❖ 糠醛制造
❖ (1)糠醛又名呋喃甲醛（C5H4O2）,具有苦 杏仁味的浅黄色至琥珀色透明液体，贮存 中色泽逐渐加深，直至变为棕褐色。
❖ 植物纤维的多缩戊糖水解可得糠醛，如 玉米芯、棉籽壳、甘蔗渣、稻壳等。
❖ (2) 表1-2糠醛质量指标
指标名称
相对密度(d2020)
折光率(nD20)
水分，ω/％
2000年 加工量/
万t
2001年 加工量/
万t
能耗 /KgEO.t-1
物耗t.t-
1
工艺特点和现状
辽河石化
萃取塔采用SMR+型扁环填料，注
KQ-1防焦剂，精制液回收采用先
糠醛精制 25 18.59 24.66 27.97 0.98 闪蒸后汽提工艺，抽出液回收采
用五塔三效蒸发工艺，机泵采用
变频控制
独山子石