【正文】 0% wt 其他材料 導(dǎo)熱熔鹽由 55%硝酸鉀和 45%亞硝酸鈉組成，混合物熔點(diǎn)：142~146℃ ，360℃時(shí)混合熔鹽密度約為103kg/m3。 工藝沿革，技術(shù)依據(jù)苯酐生產(chǎn)有兩種原料路線(xiàn)，即萘和鄰二甲苯。 動(dòng)力供應(yīng)控制指標(biāo)表 41 動(dòng) 力 供 應(yīng) 控 制 指 標(biāo) 匯 總 表名 稱(chēng) 項(xiàng) 目 單 位 指 標(biāo) 管 理 部 門(mén)壓 力 MPa 壓 蒸 汽溫 度 ℃ 435 蒸 汽 壓 力 MPa 177。2％ 供電負(fù)荷類(lèi)別：Ⅱ類(lèi)連續(xù) KWh 1412 17502 循環(huán)冷卻水供水壓力： 回水壓力：供水溫度：320C 回水溫度：420C污垢系數(shù)：在一個(gè)操作周期，殘?jiān)蠹s占產(chǎn)品苯酐的 %。塔頂苯酐氣體經(jīng)產(chǎn)品塔頂冷凝器 E202 冷凝，一部分凝液作為回流返回塔內(nèi)，一部分則作為產(chǎn)品由純苯酐提取泵 P205 送入純苯酐罐 V301a、b。排出的輕組分外售。在第一熱處理槽 R201 中粗苯酐由熱處理循環(huán)泵 P201 經(jīng)粗苯酐加熱器 E205 用 高壓蒸汽從 160℃加熱到約 230～250℃，在第二處理槽 R202 中粗苯酐經(jīng)外部加熱盤(pán)管用高溫導(dǎo)熱油加熱到 255～275℃，粗苯酐靠位差從第一處理槽 R201 流到第二處理槽 R202 中，再流到第三處理槽 R203 中，最后經(jīng)輕組分塔進(jìn)料泵P203 送入 T201。熱油從熱油罐 V106 出來(lái)經(jīng)熱油泵 P104a、b 至熱油加熱器 E109 流經(jīng)切換冷凝器 E108 后回到熱油罐。在剛開(kāi)車(chē)或負(fù)荷低于 65 克時(shí)，預(yù)冷凝器不使用，僅作為氣體通道。反應(yīng)器 R101 中的反應(yīng)熱由流經(jīng)反應(yīng)管間的熔鹽移走。從鄰二甲苯罐區(qū)送來(lái)的鄰二甲苯經(jīng)鄰二甲苯加熱器 E102 用低壓蒸汽加熱到 160℃后送入氣化器 V101。另外某些雜質(zhì)，比如對(duì)位、間位二甲苯和異丙苯也能損害催化劑的活性；某些雜質(zhì)，如硫化物等，通過(guò)腐蝕和在列管內(nèi)結(jié)垢，從而對(duì)反應(yīng)器造成機(jī)械上的影響。經(jīng)常性的改變鹽溫，會(huì)使催化劑受損，使用壽命隨著縮短。以鄰二甲苯為原料氣相催化氧化法制取苯酐的反應(yīng)歷程包括了一系列平行和串聯(lián)反應(yīng)。 主要工藝技術(shù)特點(diǎn)本裝置采用華陸工程科技有限責(zé)任公司自行開(kāi)發(fā)的、以鄰二甲苯為原料、 “90~100 克工藝”、固定床空氣催化氧化法生產(chǎn)苯酐的國(guó)產(chǎn)化技術(shù)。我國(guó)引進(jìn)的多套年產(chǎn) 4 萬(wàn)噸苯酐裝置均使用德國(guó) DWE 公司制造的反應(yīng)器組，對(duì)于采用“90 克工藝”技術(shù)的生產(chǎn)裝置，通過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行考驗(yàn)，設(shè)備安全可靠、操作平穩(wěn)。本裝置系連續(xù)生產(chǎn)，年開(kāi)工時(shí)數(shù)為 7200 小時(shí)。精心設(shè)計(jì)，合理提高裝置自動(dòng)化水平和裝置熱回收率，提高產(chǎn)品收率和質(zhì)量，降低產(chǎn)品成本及能耗，使苯酐產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，以增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。為保證裝置能夠長(zhǎng)周期安全運(yùn)行，對(duì)于苯酐生產(chǎn)中其它關(guān)鍵設(shè)備，如：氣體冷卻器、預(yù)冷凝器、切換冷凝器、苯酐夾套泵、高壓鍋爐給水泵、切換冷凝器氣體切斷閥等擬在國(guó)外采購(gòu)。氣體冷卻器和切換冷凝器采用德國(guó)進(jìn)口 GEA 公司的成熟產(chǎn)品。鹽溫是影響質(zhì)量和產(chǎn)率的重要因素，適當(dāng)?shù)柠}溫控制，可避免過(guò)氧化反應(yīng)的發(fā)生，一般而言，反應(yīng)后氣體中的苯酞含量為 ~%，若超過(guò) %，將造成蒸餾操作困難，無(wú)法獲得質(zhì)量較純的苯酐。當(dāng)亞氧化反應(yīng)占優(yōu)勢(shì)時(shí)，催化劑的選擇性將得不到充分利用。若負(fù)荷低的話(huà)，裝置運(yùn)行成本增加，產(chǎn)品質(zhì)量也難以保證。從鄰二甲苯氣化器 V101 出來(lái)的鄰二甲苯／空氣混合物約 160℃，直接進(jìn)入反應(yīng)器 R101。熔鹽調(diào)節(jié)閥 V108 調(diào)節(jié)流過(guò)熔鹽冷卻器 E104 的熔鹽流量，使鹽浴溫度保持恒定。四臺(tái)切換冷凝器中的三臺(tái)通入反應(yīng)氣體進(jìn)行凝華，一臺(tái)處于熱熔或再冷卻。 尾氣洗滌從切換冷凝器 E108a、b、c 、 d 排出的尾氣進(jìn)入尾氣洗滌塔 T101，在洗滌塔中尾氣中的有機(jī)物經(jīng)三級(jí)洗滌后被除去，經(jīng)洗滌后的尾氣直接由高空排入大氣。粗苯酐的預(yù)處理在三個(gè)熱處理罐中進(jìn)行，平均停留時(shí)間大約為 20～25 小時(shí)，以確保純苯酐的質(zhì)量。塔頂回流比為 100 ～120，輕組分的流量用餾出管線(xiàn)上自動(dòng)閥控制，回流通過(guò)流量控制。T202 塔底液位通過(guò)進(jìn)料流量調(diào)節(jié)得以控制。產(chǎn)品塔頂部的產(chǎn)品塔冷凝器和 、150℃的壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的噴射器 J202 相連。 循環(huán)水裝置循環(huán)水由本公司自建循環(huán)水站供應(yīng)，主要供裝置汽輪鼓風(fēng)機(jī)機(jī)組、機(jī)泵冷卻水、工藝用循環(huán)水。苯酐遇熱水和水蒸汽時(shí)，易生成具有強(qiáng)腐蝕性的鄰苯二甲酸。本套裝置生產(chǎn)工藝技術(shù)具有“三高一低”的優(yōu)點(diǎn)，即負(fù)荷高、收率高、質(zhì)量高、能耗低。熔鹽吸收的熱隨后在熔鹽冷卻器內(nèi)釋放，以產(chǎn)生飽和蒸汽。為了避免氣體短路，管板中間部分沒(méi)有安裝管子，并安裝有氣體分布裝置。該列管的底部被堵死，在熱電偶和反應(yīng)器列管之間的環(huán)形空間內(nèi)填充一些惰性材料（比如沙子），以便于傳導(dǎo)熱量。反應(yīng)器共裝有 6 個(gè)爆破膜，直徑 800mm，爆破壓力 ；其中 5 片裝于頂蓋，一片裝于底蓋。殼程走熔鹽，下進(jìn)上出。該過(guò)熱器面積 58m2，設(shè)計(jì)能力為每小時(shí)將 30 噸蒸汽加熱到 340℃。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊。 鼓風(fēng)機(jī)是通過(guò)聯(lián)軸器將風(fēng)機(jī)與汽輪機(jī)聯(lián)接起來(lái)鼓風(fēng)機(jī)的進(jìn)口為圓形，方向?yàn)檩S向，鼓風(fēng)機(jī)的出口也為圓形，方向?yàn)橛疑纤剑@樣便于安裝與檢修。管束由 90 個(gè)電加熱通道組成，采用 380V，50HZ 的三相交流電，共分為 15 個(gè)加熱單元，每個(gè)單元 48kW，總功率為 720kW。因?yàn)榭諝馀c鄰二甲苯混合物在爆炸限內(nèi)，為了保護(hù)設(shè)備免遭破壞，21在氣化器頂蓋和進(jìn)反應(yīng)器的管道上安裝兩個(gè)爆破膜，以便保護(hù)該系統(tǒng)的設(shè)備和管路。這部分物流經(jīng)冷卻器后溫度約降低 50℃。采用一次測(cè)量原件（熱電偶）安裝于導(dǎo)管（測(cè)溫套管）內(nèi)，在催化劑列管內(nèi)同軸布置；裝有測(cè)溫原件的列管和其它管比，直徑較大 34 mm（壁厚 ）。它是由反應(yīng)器 R10氣化器 V10電加熱器E10熔鹽冷卻器 E10蒸汽過(guò)熱器 E10兩臺(tái)熔鹽循環(huán)泵 P101a、b 等 8 臺(tái)設(shè)備組成。12H2O ≥% wtSO42 % wtCl % wt不溶物 % wt 聯(lián)胺N2H4 主要用途苯酐是重要的有機(jī)（合成）化工原料，廣泛地應(yīng)用于增塑劑、不飽和樹(shù)脂、涂料、染料等行業(yè)，在我國(guó)最主要的用途是生產(chǎn)鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）、鄰苯二甲酸二丁酯、混合酯等增塑劑。 氮?dú)獾獨(dú)庥山鐓^(qū)內(nèi)空壓站供給，供苯酐裝置各用氮?dú)恻c(diǎn)。5％ 頻率波動(dòng)范圍：177。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后，進(jìn)料停止，濃縮的殘?jiān)_(dá)到了一定的體積，濃縮的殘?jiān)慌懦鐾馐?。在產(chǎn)品塔中將苯酐和重組分分9離。 輕組分塔 T201 初步分離經(jīng)預(yù)處理的粗苯酐由輕組分塔進(jìn)料泵 P203 送入輕組分塔 T201，塔頂含低沸物的氣體經(jīng)輕組分塔頂冷凝器 E201 冷凝，一部分凝液作為回流返回塔內(nèi)，一部分凝液作為塔頂餾份連續(xù)排入輕組分排放罐 V202。由粗苯酐泵 P106 送來(lái)的粗苯酐進(jìn)入熱處理工序。切換冷凝器使用的導(dǎo)熱油在兩個(gè)循環(huán)系統(tǒng)流動(dòng)，冷油經(jīng)冷油罐 V105 至冷油泵 P105a、b 至冷油冷卻器 E110 流經(jīng)切換冷凝器后回到冷油罐進(jìn)行循環(huán)。 預(yù)冷凝、切換冷凝由氧化反應(yīng)工序來(lái)的 170℃反應(yīng)氣體，首先進(jìn)入預(yù)冷凝器 E107（預(yù)冷凝器只有在“80 克”以上的工藝才有，設(shè)立預(yù)冷凝器的目的是為了提高苯酐的收率和減輕切換冷凝器的負(fù)擔(dān)。氣體冷卻器 E106 分為三段，第一段用來(lái)加熱來(lái)自高壓汽包的 高壓蒸汽，使蒸汽過(guò)熱，第二段連通高壓汽包 V103 加熱產(chǎn)生 高壓飽和蒸汽，第三段預(yù)熱鍋爐給水。被壓縮的工藝空氣經(jīng)空氣預(yù)熱器 E101 用蒸汽加熱到 195℃后，進(jìn)入氣化器 V101。 原料純度原料純度低將直接影響到產(chǎn)品的純度和產(chǎn)量，同時(shí)在處理低純度的原料時(shí)熔鹽溫度將控制的比較高。經(jīng)常性的停車(chē)，會(huì)造成鹽溫的大幅度變化，從而影響催化劑的結(jié)構(gòu), 催化劑孔的大小、分布、表面、有效面積而影響產(chǎn)量和產(chǎn)率。氧化時(shí)所發(fā)生的反應(yīng)是強(qiáng)放熱反應(yīng)。在設(shè)計(jì)中認(rèn)真貫徹“五化” （一體化、露天化、輕型化、社會(huì)化、國(guó)產(chǎn)化）原則，如：采用華陸公司開(kāi)發(fā)的國(guó)產(chǎn)化苯酐生產(chǎn)技術(shù)，技術(shù)水平達(dá)到國(guó)外先進(jìn)水平，實(shí)現(xiàn)替代進(jìn)口技術(shù)，可使我國(guó)苯酐生產(chǎn)技術(shù)步入國(guó)際先進(jìn)行列；主要生產(chǎn)裝置采用露天化布置，可避免有毒有害物質(zhì)聚集，使生產(chǎn)更加安全；框架采用輕型鋼結(jié)構(gòu)，荷載較重的設(shè)備基礎(chǔ)布置在地面，可使鋼結(jié)構(gòu)框架做到輕型化；充分利用現(xiàn)有設(shè)施和協(xié)作條件，節(jié)省建設(shè)投資和生產(chǎn)成本，把工廠(chǎng)建成一個(gè)技術(shù)先進(jìn)的現(xiàn)代化工廠(chǎng)。國(guó)外苯酐專(zhuān)利商大部分都采用購(gòu)買(mǎi)德國(guó) DWE 公司研制的苯酐反應(yīng)器組，并不自己開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)和制造。裝置建設(shè)規(guī)模：一期苯酐裝置建設(shè)規(guī)模：510 4t/y。并充分利用苯酐生產(chǎn)的特點(diǎn)，最大限度地回收副產(chǎn)的熱能，并予以充分利用，使本工程作到負(fù)能耗，并達(dá)到國(guó)外先進(jìn)水平。嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家有關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，高度重視環(huán)境保護(hù)、消防及安全衛(wèi)生，本著“三同時(shí)”的原則，對(duì)“ 三廢”進(jìn)行綜合利用或治理，達(dá)標(biāo)排放。尾氣洗滌采用高效填料和浮閥塔的三級(jí)洗滌，使排放尾氣達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。最佳的鹽溫，在開(kāi)車(chē)后，可由產(chǎn)率、反應(yīng)物的分析結(jié)果、粗苯酐的質(zhì)量來(lái)決定鹽溫的適當(dāng)值。熔鹽溫度過(guò)高，將引起原料的過(guò)氧化反應(yīng)，反應(yīng)物中 CO 和 CO2 會(huì)增加，苯酐的含量降低；甚至?xí)鸫呋瘎Y(jié)，徹底損壞催化劑；長(zhǎng)時(shí)間在高溫下操作將降低催化劑的活性和使用壽命。調(diào)整進(jìn)料負(fù)荷時(shí)幅度一定要小，并且每次調(diào)節(jié)后，必須觀(guān)察一段時(shí)間，待反應(yīng)達(dá)到一個(gè)新的平衡，才可進(jìn)行下一步的調(diào)整?；旌蠚怏w自反應(yīng)器 R101 頂部進(jìn)入，在 VTi 系催化劑表面鄰二甲苯被空氣氧化生成苯酐，這個(gè)反應(yīng)是在爆炸范圍內(nèi)的強(qiáng)放熱反應(yīng)。電加熱器 E103 在開(kāi)車(chē)時(shí)給鹽浴提供熱量并在停車(chē)時(shí)保持足夠的鹽浴溫度。切換冷凝器根據(jù)固定的周期切換操作，切換操作步驟通過(guò) DCS 系統(tǒng)控制程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。低位循環(huán)洗滌液中順?biāo)釢舛取?0 ％（wt%） ，部分送入富馬酸酸水池。第一、三熱處理槽均用低壓蒸汽伴熱，第二熱處理槽用高溫導(dǎo)熱油加熱外壁。塔底液位通過(guò)進(jìn)料流量調(diào)節(jié)得以控制。 殘?jiān)鼭饪sT202 塔底重組分排入回收塔釜 V204，經(jīng)殘?jiān)厥账?T203 回收部分苯酐，T203 塔為填料塔，塔頂苯酐氣體經(jīng)回收塔頂冷凝器 E209 冷凝，一部分凝液作為回流返回塔內(nèi)，一部分則作為回收的苯酐再返回到產(chǎn)品塔 T202 進(jìn)料口。殘?jiān)敳康幕厥账淠骱?、150℃的壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的噴射器 J202 相連。 壓縮空氣壓縮空氣由界區(qū)內(nèi)空壓站供應(yīng)，供裝置開(kāi)停工吹掃和各真空抽射器使用。 中間產(chǎn)品排 放 特 性序號(hào)廢水（液） 名稱(chēng)組成及特性數(shù) 據(jù) 溫度 ℃ 壓力MPa 連續(xù) 間斷排放數(shù)量排放地點(diǎn)備注1尾氣洗滌塔順?biāo)崛芤篐2O：%wt順?biāo)幔?0%wt酞酸：%wt檸糠酸：%wt苯甲酸：%wt苯酞：%wt45 連續(xù)正常：，最大：作為生產(chǎn)富馬酸原料出售2 輕組分塔 輕組分 苯酐：%wt順酐：%wt 190 連續(xù) 正常：17苯甲酸：%wt苯酞：%wt檸糠酸：%wt最大：95kg/h利用或焚燒3 產(chǎn)品塔重 組分苯酐：%wt重組份：%wt苯酞：%wt碳酸鈉：%wt240 連續(xù)正常：最大：60kg/h出售進(jìn)行綜合利用或焚燒 產(chǎn)品質(zhì)量規(guī)格、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、包裝運(yùn)輸、貯存期限 產(chǎn)品質(zhì)量規(guī)格、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)鄰苯二甲酸酐：GB/T 1533694 運(yùn)輸液體苯酐用管道運(yùn)輸，結(jié)片后固體苯酐可直接運(yùn)輸。苯酐裝置自 2022 年開(kāi)始建設(shè)，2022 年試車(chē)投產(chǎn)。熔鹽冷卻器安裝于反應(yīng)器邊緣。頂蓋與底蓋均采用不可拆聯(lián)接，填裝或更換催化劑時(shí)，需割開(kāi)后移走，所以與筒體連接部分各有80mm 高的直筒段。 從液壓觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，反應(yīng)器的工作原理如下：熔鹽由循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)循環(huán)，從泵殼底部，經(jīng)底部環(huán)形通道，流入反應(yīng)器。氣化器 V10電加熱器 E10熔鹽冷卻器 E10蒸汽過(guò)熱器 E10熔鹽循環(huán)泵P101a、b 成環(huán)形分布在主反應(yīng)器的周?chē)?。在熔鹽出口處裝有一特殊閥門(mén)熔鹽溫度控制閥，該閥門(mén)通過(guò)控制流出換熱器的熔鹽量來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)熔鹽溫度的控制。該設(shè)備無(wú)任何調(diào)節(jié)。 鼓風(fēng)機(jī)與汽輪機(jī)共用一套潤(rùn)滑系統(tǒng)（油站）鼓風(fēng)機(jī)采用的軸承為滑動(dòng)軸承，軸承的潤(rùn)滑，由油。 氣體冷卻器 主要技術(shù)參數(shù)表 72 氣 體 冷 卻 器 主 要 技 術(shù) 參 數(shù)最大允許 計(jì)算值氣側(cè)總壓差 mbar50 約 30一段蒸汽過(guò)熱器段換熱量 KW 氣側(cè) 管側(cè)進(jìn)口 出口 進(jìn)口 出口溫度 oC 　 370 　 　 330 　 　 277 　 325壓力 MPa 　 污垢熱阻 m2K/W 　總質(zhì)量流量 kg/h 126,768 　 　 　 　蒸汽流通量 kg/h 　 　 　 　 　 　 46,400分子量 kg/kmol 18二段蒸發(fā)段換熱量 KW 4222氣側(cè) 　 　 　 　 管側(cè)　 進(jìn)口 出口 進(jìn)口 出口溫度 oC 　390　 　 287 　 　 277 　 壓力 MPa 污垢熱阻 m2K/W 　總質(zhì)量流量 kg/h 105640 蒸汽流通量 kg/h 8065分子量 kg/kmol 1822密度 kg/m3 　運(yùn)動(dòng)粘度 mPas 　熱容量 kJ/(kgK) 　 　熱傳導(dǎo)率 W/(mK) 　 　蒸發(fā)潛熱 kJ/kg 　 　三段加熱給水段換熱量 KW 4425