【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 1150℃高溫及鉑金網(wǎng)催化作用下氧化合成氫氰酸氣體。該反應(yīng)為連續(xù)放熱反應(yīng)，循環(huán)冷卻，換熱系統(tǒng)將反應(yīng)產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)化為蒸汽，供蒸發(fā)硫酸銨液體使用。 冷卻后 的氫氰酸合成混合氣體進(jìn)入除氨塔。用 25%左右的稀硫酸冷卻液噴淋，中和合成氫氰酸過(guò)程剩余的氨氣，轉(zhuǎn)變成約 20%硫酸銨溶液，將硫酸銨液體轉(zhuǎn)至儲(chǔ)罐中儲(chǔ)存。 硫酸銨液進(jìn)入脫氰裝置，用蒸汽加熱脫氰（效率為 %），同時(shí)通入氨氣使溶液中游離酸達(dá)到工藝規(guī)定值時(shí)，經(jīng)水平加壓過(guò)濾機(jī)過(guò)濾后放至原液槽，然后打入蒸發(fā)器蒸發(fā)、結(jié)晶、離心、干燥（振動(dòng)硫化床）、得到固體硫酸銨。 經(jīng)中和除氨的氫氰酸氣體，進(jìn)入合成羥基乙腈反應(yīng)塔。 （ 2）羥基乙腈生產(chǎn)工藝 HCN ＋ HCHO HOCH2CN ＋ Q 生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介： 37%甲醛溶液用泵加入到羥基乙腈反應(yīng)塔后，在一定溫度下通入除氨后的氫氰酸合成氣體合成羥基乙腈（甲醛轉(zhuǎn)化率≥ 99%）。合成的羥基乙腈溶液（含量約 40%）去亞氨基二乙 腈工序。 合成羥基乙腈后的尾氣經(jīng)尾氣吸收塔用甲醛溶液吸收未反應(yīng)的氫氰酸氣體， 吸收液套用于羥基乙腈合成，尾 氣去尾氣鍋爐作為燃料燃燒。 （ 3）亞氨基二乙腈生產(chǎn)工藝 主要化學(xué)反應(yīng)方程式： 20 2HOCH2CN ＋ NH3 NH（ CH2CN） 2 ＋ 2H2O 2HOCH2CN ＋ NH3 NH2CH2CN ＋ H2O 3HOCH2CN ＋ NH3 N（ CH2CN） 3 ＋ 3H2O 生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介： 由羥基乙腈中間槽來(lái)的羥基乙腈溶液（ 40%）與經(jīng)汽化、干燥、凈化后的氨氣在管式反應(yīng)中合成亞氨基二乙腈，加入適量硫酸除去過(guò)量的氨，再經(jīng)過(guò)降膜蒸發(fā)、結(jié)晶、離心濃縮后去振動(dòng)硫化干燥機(jī)干燥得亞氨基二乙腈產(chǎn)品。（氨轉(zhuǎn)化率≥ 95%）。多次濃縮、結(jié)晶后的廢液進(jìn)入焚燒工序。 （ 4）甲醛生產(chǎn)工藝 主要化學(xué)反應(yīng)方程式： 氧化反應(yīng)： CH3OH + 1/2O2 → CH2O + H2O 脫氫 反應(yīng)： CH3OH → CH2O + H2 副反應(yīng)化學(xué)方程式： CH3OH + 3/2O2 → CO2 + 2H2O CH3OH + O2 → CO + 2H2O CH3OH + H2 → CH4 + H2O CH3OH + O2 → H COO H + H2 O 生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介： 從甲醇計(jì)量槽出來(lái)的甲醇進(jìn)入再沸器底部，經(jīng)氣化，甲醇?xì)鈴恼舭l(fā)器頂部經(jīng)絲網(wǎng)除霧器分離液滴后，經(jīng)帶有蒸汽加熱套 管的管路進(jìn)入四元?dú)怏w混合器?？諝饨?jīng)加熱器預(yù)熱后進(jìn)入混合器 ，配料蒸汽經(jīng)蒸汽過(guò)濾器進(jìn)入混合器。正常開車后的尾氣經(jīng)尾氣鼓風(fēng)機(jī)將經(jīng)過(guò)加熱器預(yù)熱后的部分尾氣送入混合器。四元?dú)怏w在混合器內(nèi)均勻混合，經(jīng)過(guò)濾后的混合氣通過(guò)阻火器送入裝有催化劑的氧化器中。反應(yīng)氣體自上而下通過(guò)觸媒層， 21 在高溫和催化劑的作用下發(fā)生甲醇的氧化和脫氫反應(yīng)，生成甲醛氣體。生成的熱氣體迅速通過(guò)與氧化器緊連的急冷段進(jìn)行驟冷，然后送入吸收塔內(nèi)進(jìn)行吸收，甲醛成品由一級(jí)吸收塔采出，二級(jí)吸收塔底的稀醛液部分循環(huán)回塔內(nèi)吸收第一吸收塔未吸收完的甲醛，另一部分送入一級(jí) 吸收塔頂部作第一吸收塔的補(bǔ)充吸收液；二級(jí)吸收塔頂部未被吸收的尾氣經(jīng)濕氣分離器分離水分后，一路送入尾氣處理器中燃燒，另一路尾氣經(jīng)由尾氣鼓風(fēng)機(jī)加壓后經(jīng)尾氣加熱器預(yù)熱再進(jìn)入生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行尾氣循環(huán)。 3）主要裝置（設(shè)備）和設(shè)施的布局及其上下游生產(chǎn)裝置的關(guān)系 天然氣 空氣 液氨 液氨 副產(chǎn)硫酸銨 甲醛 亞氨基二乙腈產(chǎn)品 甲醇 建設(shè)項(xiàng)目選用的主要設(shè)備、設(shè)施 1）主要工藝設(shè)備 在滿足工藝要求和保證設(shè)備性能、產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，本著技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、生產(chǎn)安全、投資節(jié)約的原則，全部設(shè)備依靠國(guó)內(nèi)技術(shù)，由國(guó)內(nèi)制造。甲醛生產(chǎn)裝置設(shè)備由江蘇江陰華燕石化機(jī)械有限公司成套提供。該項(xiàng)目的主要工藝設(shè)備見(jiàn)表 26。 氫氰酸合成 裝置 羥基乙腈合成裝置 亞氨基二乙腈 合成裝置 甲醛生產(chǎn)裝置 22 表 26 主要工藝設(shè)備一覽表 序號(hào) 設(shè) 備 名 稱 規(guī) 格 型 號(hào) 材 料 單位 數(shù) 量 備 注 一 氫氰酸生產(chǎn)裝置（羥基乙腈、硫酸銨） 1 液氨儲(chǔ)槽 60m3 16MnR 臺(tái) 8 壓力容器 2 液氨蒸發(fā)器 φ5003400 16MnR 臺(tái) 4 壓力容器 3 混合預(yù)熱器 φ 500 2615 0Cr18Ni9/Q 臺(tái) 4 4 紙板過(guò)濾器 φ15003615 0Cr18Ni9 臺(tái) 4 5 除氨塔 φ160016640 316L/Q235 臺(tái) 1 6 降膜吸收塔 φ15004150 0Cr18Ni9 臺(tái) 4 518A反應(yīng)器 7 518A循環(huán)罐 φ20214200 Q235B 臺(tái) 8 9 尾氣吸收塔 φ15007000 Q235B 臺(tái) 4 10 硫銨蒸發(fā)器 φ15007000 0Cr18Ni9Ti 臺(tái) 4 11 結(jié)晶器 V＝ m3 0Cr18Ni9Ti 臺(tái) 12 12 振動(dòng)干燥器 60050050 臺(tái) 4 15 尾氣燃燒鍋爐 10t/h , 鋼 套 3 16 甲醛儲(chǔ) 罐 V=200 m3 Q235A 臺(tái) 2 二 亞氨基二乙腈生產(chǎn)裝置 1 氨蒸發(fā)器機(jī)組 A=45m2， xz40 臺(tái) 15 2 氨壓縮機(jī)組 JZ4AV10 組合件 臺(tái) 10 3 管式反應(yīng)器 DN50/80 1Cr18Ni9Ti 臺(tái) 5 4 原液結(jié)晶器 φ2400/2600 Q235B 臺(tái) 35 5 降膜結(jié)晶器 φ1750/1900 Q235B 臺(tái) 30 6 虹吸離心機(jī) GKH1250NE 組合件 臺(tái) 5 7 干燥成套設(shè)備 組合件 臺(tái) 5 8 焚燒爐及配套設(shè)備 V=25 m3 碳鋼 套 2 三 甲醛生產(chǎn)裝置 1 再沸器 φ 450 3750 Q235B/1Cr18Ni9Ti 臺(tái) 1 2 四元?dú)怏w混合器 φ 500 4000 304/ Q235B 臺(tái) 1 3 L72WD羅茨風(fēng)機(jī) L72WD羅茨風(fēng)機(jī) 組合件 臺(tái) 1 23 4 氧化反應(yīng)器 φ 3000 6850 Q235B/1Cr18Ni9Ti 臺(tái) 1 非標(biāo) 5 1吸收塔 φ 1800 12021 304/ Q235B 臺(tái) ？ 含塔內(nèi)件 6 2吸收塔 φ 1600 12021 304/ Q235B 臺(tái) 1 含塔內(nèi)件 2）自動(dòng)化控制與儀表 該 項(xiàng)目從生產(chǎn)工藝及本質(zhì)安全角度考慮，大多采用自動(dòng)控制水平較高的集散控制系統(tǒng)。設(shè)有一套全廠信息管理系統(tǒng)，對(duì)全廠各套裝置進(jìn)行調(diào)度和管理 。對(duì)重要工序、重大危險(xiǎn)源的儲(chǔ)存場(chǎng)所設(shè)置帶攝像探頭的監(jiān)控系統(tǒng)。 各裝置設(shè)中央控制室，采用 DCS系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)視、控制及安全保護(hù)。 （ 1） YC216 生產(chǎn)裝置 氫氰酸生產(chǎn)裝置采用國(guó)內(nèi)先進(jìn)浙大中控 DCS 自動(dòng)控制系統(tǒng)，嚴(yán)格控制天然氣、氨、空氣的混合比。氫氰酸反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控和事故聯(lián)鎖。 羥基乙腈生產(chǎn)裝置采用氫氰酸氣體（含量 8%左右）與甲醛在合成塔內(nèi)發(fā)生液相反應(yīng)，條件溫和。對(duì)重要壓力、溫度、流量、液位的控制采用常規(guī) PID 調(diào)節(jié)，在工藝需要的情況下也可采用串級(jí)和比值調(diào)節(jié)；有毒有害氣體監(jiān)測(cè)報(bào)警與 DCS 系統(tǒng)相連。現(xiàn)場(chǎng)有毒有害氣體監(jiān)測(cè)儀表通過(guò)420mA 電流信號(hào)與 DCS 聯(lián)接。 亞氨基二乙腈生產(chǎn)裝置采用羥基乙腈與氨氣在管式反應(yīng)器中完成。根據(jù)其工藝特點(diǎn)，選用單調(diào)節(jié)系統(tǒng)和記錄儀相結(jié)合方式。 采用就地指示和集中顯示、控制相結(jié)合。對(duì)一般工藝參數(shù)選用就地儀表，便于現(xiàn)場(chǎng)觀察和操作；對(duì)重要和主要工藝參數(shù)采用中央控制室的盤裝儀表進(jìn)行集中監(jiān)控 。重要的過(guò)程參數(shù)（流量、溫度、壓力、液位 等）進(jìn)行報(bào)警和聯(lián)鎖控制。 （ 2）甲醛 生產(chǎn) 裝置 根據(jù)該項(xiàng)目工藝特點(diǎn)，反應(yīng)裝置采用 DCS 控制系統(tǒng)，可完成工藝運(yùn)行參數(shù)集中監(jiān)視、控制、記錄、聯(lián)鎖控制、報(bào)警、打印報(bào)表及歷史記錄打印和工藝流程圖的動(dòng)態(tài)顯示，參數(shù)在線調(diào)整等功能，保證裝置正常、安全可靠運(yùn)行。 對(duì)一般工藝參數(shù)選用就地儀表，便于現(xiàn)場(chǎng)觀察和操作； 24 設(shè)中控室，對(duì)主要工藝參數(shù) （流量、溫度、壓力、液位等）實(shí)現(xiàn)報(bào)警和聯(lián)鎖控制。 配套公用工程及輔助設(shè)施 1）給排水 （ 1）給水：豐都縣鎮(zhèn)江鎮(zhèn)水廠采用 DN200 的管道送至廠界區(qū)，能力達(dá) 100m3/h。作為公司生活用水 。 公司在鄰近的長(zhǎng)江邊采取躉船取水的方法建成一座取水能力7000m3/d（ 292 m3/h）的自備水廠。 項(xiàng)目需工藝水約 150 m3/h，循環(huán)水 6300 m3/h，脫鹽水 82 m3/h。 在 YC216 裝置處新建 10000m3的 循環(huán)水池 ， 水處理能力 10000 m3/h。 建設(shè)一套 LNQA172/480E2120 全自動(dòng)軟水器， 處理能力為 120m3/h。 已建的給水系統(tǒng)能滿足生產(chǎn)用水。 （ 2）排水 實(shí)行清污分流。設(shè)置污水處理裝置：次氯酸鈉氧化處理、中和處理、生化處理等。生產(chǎn)清潔下水及雨水采用明溝直接排入廠污 水處理系統(tǒng)。各裝置工業(yè)污 水進(jìn)入污水處理裝置 。生產(chǎn)廢水及生活污水經(jīng)污水處理裝置處理后達(dá)標(biāo)排放。 2）供配電、防雷及電訊 公司已建有 35 kV 變電所一座，該變電所的供電電源由豐都縣白沙變電站用一路 35kV 電源引入，同時(shí) 另 有一路 10kV 電源作為保安電源。 該項(xiàng)目裝機(jī)負(fù)荷 4400kVA。在 YC216 裝置設(shè)配電室，新增 5000 kVA變壓器一臺(tái)，可滿足該項(xiàng)目用電需求。 各裝置設(shè)置符合生產(chǎn)要求和電力設(shè)施規(guī)范的配電室， 配電系統(tǒng)接地型式為采用 TNS 接地系統(tǒng)。 各裝置防雷接地、保護(hù)接地、靜電接地設(shè)置統(tǒng)一接地系統(tǒng)。電阻小于 4 歐姆；計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接地按儀表專業(yè)要求。建筑物按《建筑物防雷設(shè) 25 計(jì)規(guī)范》規(guī)定設(shè)避雷系統(tǒng)。避雷裝置設(shè)置視建筑物和設(shè)備不同外觀、結(jié)構(gòu)采用相應(yīng)的避雷裝置：避雷帶、避雷針和直接接地等。 紫光天化公司 新建一套自動(dòng)交換總機(jī)，并安裝直撥電話線路 100 對(duì)（可內(nèi)轉(zhuǎn)） ，設(shè)在公司生產(chǎn)區(qū)內(nèi)，供公司統(tǒng)一指揮生產(chǎn)調(diào)度。 已 完善行政管理 電話、 生產(chǎn) 調(diào)度電話、擴(kuò)音呼叫電話、 無(wú)線電防爆對(duì)講電話 、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及 廠區(qū)電訊線路等系統(tǒng)。 3）供熱 該項(xiàng)目需蒸氣約 17t/h。新建三臺(tái) 10t/h、 壓力 的氫氰酸 尾氣鍋爐， 采用 氫氰酸合成羥 基乙腈后的尾氣和天然氣 為燃料 。 4 臺(tái) 氫氰酸反應(yīng)器副產(chǎn)蒸汽 10t/h，新建兩套廢液焚燒系統(tǒng)廢熱鍋爐（燃料為天然氣）產(chǎn)汽能力為 6t/h、 壓力為 和 。 因此，副產(chǎn)的蒸汽能滿足該項(xiàng)目 需要。 4）冷凍 該項(xiàng)目 羥基乙腈、 YC216需 5℃～ +5℃的冷凍水，所需制冷量約 4200萬(wàn) kJ/h。原冷凍站不能滿足需要。 擴(kuò)建冷凍站。 采用制冷量為 732 萬(wàn) kJ/h 的離心制冷機(jī) 7 臺(tái) 、 制冷量為 44 萬(wàn) kcal/h 的 8S170 型氨壓 機(jī) 10 臺(tái) （ 8 用 2 備）， 另有約 1800kJ/h的冷量來(lái)源于液氨蒸發(fā)的冷量 ， 采用液氨作為制冷 劑，可滿足生產(chǎn) 需要 。 5）天然氣 氫氰酸 裝置用 天然 氣量為 7500 Nm3/h， YC216 裝置的合成廢液焚燒部分，需用天然氣 320Nm3/h， 尾氣焚燒處理需用天然氣 120Nm3/h，總用氣量 約 7940Nm3/h。 豐都天然氣公司輸送至公司的天燃?xì)夤艿罏?DN200，流量為 15 萬(wàn)Nm3/h ，壓力為 。滿足生產(chǎn)需要。 6）空壓站 該項(xiàng)目 需壓縮 工藝、儀表 空氣總量約 18050 Nm3/h。原空壓站 2500 Nm3/h 的供氣能力不足。 26 對(duì)空壓站進(jìn)行擴(kuò)建 ， 選用 LW38/ 空壓機(jī) 8 臺(tái)， ZW3/7 儀 表空壓機(jī) 2 臺(tái)， 37kW 螺桿空壓機(jī) 1 臺(tái)，能