【正文】 塔頂氣去環(huán)氧乙烷回收裝置 以回收環(huán)氧乙烷。氣液分離器 V201 出口引出一股較大的物流去二氧化碳吸收塔脫除二氧化碳。 CO2 還由 EO 氧化而得，這時(shí)它首先被異構(gòu)為乙醛，然后很快被氧化為 CO2和 H2O。 1922 年 UCC(聯(lián)碳公司 )建成首套氯醇法工業(yè)裝置。 20 世紀(jì) 70 年代我國(guó)開(kāi)始引進(jìn)以生產(chǎn)聚酯原料乙二醇為目的產(chǎn)物的環(huán)氧乙烷聯(lián)產(chǎn)裝置，我國(guó) EO 生產(chǎn)與應(yīng)用已走上快速發(fā)展道路，至今已經(jīng)引進(jìn)十余套 EO 生產(chǎn)裝置。因經(jīng)濟(jì)原因，早期引進(jìn)的空氣法環(huán)氧乙烷裝置大多也改造為氧化法。環(huán)氧乙烷還可衍生出一些重要的精細(xì)化工中間體， 應(yīng)用范圍遍及紡織、 洗染、 醫(yī)藥、 電子、 汽車等諸多領(lǐng)域。采用乙烯在純氧中直接氧化的方法制環(huán)氧乙烷，在實(shí)際生產(chǎn)理論的基礎(chǔ)上，制定合理可行的設(shè)計(jì)方案。 由于氧氣直接氧化法技術(shù)先進(jìn)，適宜大規(guī)模生產(chǎn)，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品純度低，產(chǎn)品純度可達(dá) %此外設(shè)備體積小，放空量 少，排出的廢氣量只相當(dāng)于空氣氧化法的 2%，相應(yīng)的乙烯損失少，另外氧氣氧化法流程比空氣氧化法短，設(shè)備少，用純氧氧化劑可提高進(jìn)料濃度和選擇性，生產(chǎn)成本大約為空氣氧化法的 90%；同時(shí)氧氣氧化法比空氣氧化法反應(yīng)溫度低，有利于延長(zhǎng)催化劑的使用壽命。例如在催化劑方面，盡管載體、物理性能和略有差異，但水平比較接近，選擇性均在 80%以上；在工藝技術(shù)方面都有反 應(yīng)部分、脫二氧化碳、環(huán)氧乙烷回收組成，但抑制劑選擇、工藝流程上略有差異。 4 第 2 章 工藝概述 環(huán)氧乙烷的性質(zhì) 環(huán)氧乙烷的物理性質(zhì) 環(huán)氧乙烷 [2]（簡(jiǎn)稱 EO），英文名稱 epoxyethane，又被稱為氧化乙烯，也稱惡烷，分子式： C2H4O，分子量： ，沸點(diǎn) ： ℃，熔點(diǎn)： ℃，蒸汽壓： ()。 氧氣氧化法與空氣氧化法相比，工藝流程稍短，設(shè)備較少，建廠投資少；氧化反應(yīng)中催化劑的選擇性高，反應(yīng)溫度比空氣法低，對(duì)催化劑壽命的延長(zhǎng)和維持生產(chǎn)的平穩(wěn)操作較為有利。補(bǔ)充抑制劑后，反應(yīng)器進(jìn)料氣體在 E102 中被環(huán)氧乙烷反應(yīng)產(chǎn)品氣體從 78℃加熱到152℃。在氣液分離罐中 V202，這股氣體經(jīng)氣體和液體分離，分離罐 V202 溫度為 51℃，分離的氣體進(jìn)入循環(huán)氣中回到反應(yīng)部分，分離的液體進(jìn)入二氧化碳解析塔管線。進(jìn)料氣體被環(huán)氧乙烷產(chǎn)品氣體從 78℃加熱到 152℃，而產(chǎn)品氣體從 207℃被冷卻到 138℃。 環(huán)氧乙烷解吸塔頂蒸汽 大約含 60%的環(huán)氧乙烷和 40%的水，和脫輕組分塔頂物一起進(jìn)到解吸塔塔頂冷卻器 E204 中，溫度從 79℃被冷卻到 47℃。富吸收液離開(kāi)環(huán)氧乙烷吸收塔的溫度為 78℃，然后進(jìn)入環(huán)氧乙烷解析塔頂部，塔頂出料進(jìn)入塔頂冷凝器，然后進(jìn)入脫輕組分塔和環(huán)氧乙烷精餾塔。為使乙烯氧化反應(yīng)盡可能的約束在生成目的產(chǎn)物 —環(huán)氧乙烷的方向上，目前工業(yè)上乙烯直接氧化生成 EO 的最佳催化劑均采用銀催化劑。與氫鹵酸作用，環(huán)氧乙烷與氫鹵酸在室溫或更低的溫度下反應(yīng)，生成鹵醇，可用于定量分析環(huán)氧乙烷及環(huán)氧乙烷型化合物。 SD 和 UCC 在新催化劑開(kāi)發(fā)方面也取得許多進(jìn)展，例如近期 SD 公司開(kāi)發(fā)的固載銀及含有堿金屬、硫、氟和磷族元素 (P， Bi， Sb)，固載銀及含有堿金屬、硫、氟 或錫，固載銀及含有堿金屬、硫、氟和鑭系金屬助劑的催化劑，突破了以錸和過(guò)渡金屬作助劑制備環(huán)氧乙烷銀催化劑的傳統(tǒng)方法。環(huán)氧乙烷的第二大銷量是用于洗滌劑的乙氧基化物產(chǎn)品。 C,rectifying section of the tower diameter is 4m plate weir length , The height of the onboard liquid layers is , the total of the valve hole is 1403, the length of plates weir is , the height of onboard liquid layers , the total of the valve hole is 809,the pitch of two adjacent rows of center is . Keywords: Ethylene Oxide 。 C and the temperature of reboiler can be set to 146 176。有 13%的環(huán)氧乙烷用于制造其它二醇類（如聚乙二醇、二甘醇和三甘醇等）。高選擇性催化劑系列產(chǎn)品為 S87 S882，催化劑初始選擇性分別為 85%和 88%。它們兼具醇和醚的性質(zhì)，是優(yōu)良的溶劑，用途很廣泛，可溶解纖維酯如硝酸纖維酯、工業(yè)上稱為溶纖劑。但在通常的氧化條件下，乙烯的分子骨架容易被破壞，而發(fā)生深度氧化生成二氧化碳和水。在環(huán)氧乙烷吸收塔中吸收的環(huán)氧乙烷，在環(huán)氧乙烷解吸塔 T204 內(nèi)從富吸收液中解吸出來(lái)。分離罐 V203 中的二氧化碳?xì)怏w輸送到二氧化碳儲(chǔ)罐。 ② 環(huán)氧乙烷吸收塔吸收率（ %） 氮?dú)猓? 氬氣： 氧氣： 甲 烷： 乙烯： 乙烷： 二氧化碳： 環(huán)氧乙烷： 乙醛： 100 水： 乙二醇： 100 ③ 混合器物料衡算圖 10 圖 混合器物料衡算圖 the map of the mixer material balance ④ 計(jì)算過(guò)程 計(jì)算新鮮乙烯原料的量 [6] ?? 設(shè) 計(jì) 任 務(wù)新 鮮 乙 烯 原 料 中 乙 烯 的 物 質(zhì) 的 量 = 開(kāi) 工 率 環(huán) 氧 乙 烷 的 摩 爾 質(zhì) 量 環(huán) 氧 乙 烷 的 收 率 6 1 0 0 0 0 1 0 0 0 5 6 7 . 5 0 6 0 k m o l /h8 0 0 0 4 4 . 0 5 2 4 3 0 %???? 5 6 7 . 5 0 6 0 0 . 0 5 % 0 . 2 8 4 2 k m o l / h9 9 . 8 5 %? ? ?新 鮮 乙 烯 原 料 中 甲 烷 的 量 5 6 7 . 5 0 6 0 0 . 1 % 0 . 5 6 8 4 k m o l / h9 9 . 8 5 %? ? ?新 鮮 乙 烯 原 料 中 甲 烷 的 量 新鮮乙烯原料的量 =新鮮乙烯原料中乙烯的量 +新鮮乙烯原料中甲烷的量 +新鮮乙烯原料中乙烷的量 即： 2F 56 7. 50 60 0. 28 42 0. 52 10 56 8. 31 12 km ol / h? ? ? ? 反應(yīng)器的進(jìn)料量為 MF；新鮮甲烷原料量為 F3；針對(duì)混合器列甲烷和乙烯的物料衡算方程得： 反應(yīng)器進(jìn)料的乙烯量 =循環(huán)氣中乙烯的量 +新鮮乙烯原料中乙烯的量 +新鮮甲烷原料中乙烯的量 ? ? ? ? ? ? 3M F 3 0 % M F 3 0 % 1 1 0 % 1 0 . 0 5 % 1 0 . 1 8 % 5 6 7 . 5 0 6 0 F 0 . 5 %? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 反 應(yīng)器進(jìn)料的甲烷量 =循環(huán)氣中甲烷的量 +新鮮乙烯原料中甲烷的量 +新鮮甲烷原料中甲烷的量 ? ? ? ?M F 5 0 % M F 5 0 % 1 0 . 0 0 0 1 1 0 . 0 0 1 8? ? ? ? ? ? ? ++% 聯(lián)立以上兩式解得： MF=循環(huán)氣中環(huán)氧乙烷的量為 REO；進(jìn)反應(yīng)器中環(huán)氧乙烷的量為 MFEO；環(huán)氧乙烷的摩爾分率 yEO ；針對(duì)混合器列環(huán)氧乙烷的物料衡算方程得： 循環(huán)氣中環(huán)氧乙烷的量 =進(jìn)反應(yīng)器的環(huán)氧乙烷的量： 11 EO EO EO R MF MF y? ? ? 　 　 進(jìn)反應(yīng)器環(huán)氧乙烷的量： ? ? ? ? ? ?24E O E O C HM F M F y M F y 0 . 1 8 0 % 1 0 . 9 9 6 1 0 . 0 0 1 8? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 聯(lián)立以上兩式得： ? ? ? ?? ? ? ?24EOCH0 . 1 0 . 8 1 0 . 9 9 6 1 0 . 0 0 1 8M F yM F y 1 1 0 . 9 9 6 1 0 . 0 0 1 8? ? ? ? ?? ?? ? ? ? ? 解得： EOy ? 新鮮氧氣原料的量為 F1；針對(duì)混合器列氧氣的物料衡算方程得： 反 應(yīng) 器 進(jìn) 料 中 的 氧 氣 量 = 新 鮮 氧 氣 原 料 中 的 氧 氣 量 + 循 環(huán) 氣 中 的 氧 氣 量 2 2 2O 1 O OM F y F y R y ?? ? ? ? ? 循環(huán)氣中的氧氣量 =反應(yīng)器中的氧氣量 反應(yīng)消耗的氧氣量 氧氣的吸收量 氧氣的排放量 ? ? ? ?2 2 2 4 2 4O O C H C HR y M F y M F y 0 . 1 0 . 8 0 . 0 0 2 0 . 5 M F y 0 . 1 0 . 1 9 8 3 1 0 . 0 0 0 1??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???? ?1 ?? 即： ? ?? ? ? ? ?1M F 8 . 3 2 % F 9 9 . 8 % M F 8 . 3 2 % M F 3 0 % 0 . 1 0 . 8 0 . 0 0 2 0 . 5 M F3 0 % 0 . 1 0 . 1 9 8 3 1 0 . 0 0 0 1 1 0 . 0 0 1 8? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ? ? 解得 F1=環(huán)氧乙烷吸收塔的二氧化碳的吸收率為2CO?；二氧化碳吸收塔二氧化碳的吸收率為2CO?? 針對(duì)混合器列二氧化碳的物料衡算方程得： 反應(yīng)器中的二氧化碳的量 =新鮮甲烷原料進(jìn)料中二氧化碳的量 +循環(huán)氣中的二氧 化碳的量： 2 2 2C O 3 C O C OM F y F y R y ?? ? ? ? ? 循環(huán)氣 中二氧化 碳的量 =反應(yīng)器中二氧化碳的量 +反應(yīng)生成的二氧化碳的量 環(huán)氧乙烷吸收塔吸收的二氧化碳量 排放量 二氧化碳吸收塔吸收的二氧化碳的量，即： ? ? ? ?2 2 2 4 2C O C O C H C OR y M F y M F y 0 . 1 0 . 1 9 8 2 1 0 . 0 0 1 8 1 ?????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? 12 即： ? ?? ? 22C O 3 C OM F y F 0 . 6 % M F y M F 3 0 % 0 . 1 0 . 1 9 8 2 1 0 . 0 0 1 81 0 . 1 8??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???? 解得：2COy= 新鮮乙烯原料量為 2F ；乙烷的吸收率為26CH?，針對(duì)混合器列乙烷的物料衡算方程得： 反應(yīng)器 中的乙烷的量 =新鮮乙烯原料中的乙烷的量 +循環(huán)氣中的乙烷的量， 2 6 2 6 2 6C H 2 C H C HM F y F y R y?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?1 0 . 0 0 0 0 2 1 0 . 0 0 1 8? ? ? ? ?26CH循 環(huán) 氣 中 乙 烷 的 量 = M F y 即： ? ? ? ?1 0 . 0 0 0 0 2 1 0 . 0 0 1 8? ? ? ? ? ? ?2 6 2 6C H C HM F y = 5 6 8 . 3 1 1 2 0 . 1 % + M F y 解得：26CHy ? 氮?dú)獾奈章蕿?N?；針對(duì)混合器列氮?dú)獾奈锪虾馑惴匠痰茫? 反應(yīng)器中的氮?dú)獾牧?=新鮮氧氣原料中氮?dú)獾牧?+新鮮甲烷原料中氮?dú)獾牧?+循環(huán)氣中氮?dú)獾牧? 2 2 2N 3 N NM F y y + F y + R y?? ??? ?? ? ? ?2N1=F ? ? ? ?2NM F y 1 1 0 . 0 0 1 8?? ? ? ? ?2N循 環(huán) 氣 中 氮 氣 的 量 = 即： ? ? ? ?22NNM F y = 5 5 6 . 1 3 9 2 0 . 0 0 5 % + 1 7 . 8 7 4 3 2 % + M F y 1 0 . 0 0 0 0 1 1 0 . 0 0 1 8? ? ? ? ? ? ? ? 解得2Ny ? 氬氣的吸收率為 Ar? ，針對(duì)混合器列物料衡算方程得： ?反 應(yīng) 器 中 氬 氣 的 量 新 鮮 氧 氣 原 料 中 氬 氣 的 量 + 循 環(huán) 氣 中 氬 氣 的 量 A r 1 A r A rMF y =F y +R y?? ?? ? ? 即： ? ? ? ?A r A rM F y = 5 5 6 . 1 3 9 2 0 . 1 9 5 % + M F y 1 0 . 0 0 0 0 1 1 0 . 0 0 1 8? ? ? ? ? ? ? 解得： Ary = 13 水的吸收率2HO?；循環(huán)氣中水的摩爾分率為2HOy?，針對(duì)混合器列水的物料衡算方程得：循環(huán)氣中水的量 =反應(yīng)器中水的量 +反應(yīng)生成水的量 即： ? ? ? ?2 2 2 4 2H O H O C H H OM F y = M F y + M F y 0 . 1 0 . 1 9 8 2 1 1 0 . 0 0 1 8????? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? 反應(yīng)器中水的摩爾分率： 2 4 2 4 2 2 2 6 2H O C H C H O C O C H N A r E Oy = 1 y y y y y y