【文章內(nèi)容簡介】 ，裝置運(yùn)行成本增加，產(chǎn)品質(zhì)量也難以保證。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。 工藝過程簡述 原料供應(yīng)苯酐裝置所需原料鄰二甲苯來自罐區(qū)，由輸送泵送至苯酐裝置的氧化工段供生產(chǎn)使用。 氧化反應(yīng)鄰二甲苯氧化制取苯酐所需的空氣經(jīng)過濾后，由空氣鼓風(fēng)機(jī) C101 壓縮到 ，空氣鼓風(fēng)機(jī) C101 用蒸汽透平機(jī) CT101 驅(qū)動(dòng)。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。從鄰二甲苯罐區(qū)送來的鄰二甲苯經(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。鄰二甲苯流量與空氣流量按每標(biāo)準(zhǔn)立方米空氣含 90 克鄰二甲苯比例，由儀表自動(dòng)調(diào)節(jié)。在氣化器 V101 中，鄰二甲苯通過噴嘴注入并與空氣完全混合氣化。從鄰二甲苯氣化器 V101 出來的鄰二甲苯／空氣混合物約 160℃，直接進(jìn)入反應(yīng)器 R101?；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)。部分反應(yīng)熱將反應(yīng)氣體加熱到 360~400℃，大部分反應(yīng)熱經(jīng)熔鹽冷卻器 E104 中循環(huán)流動(dòng)的熔鹽移出，并通過高壓汽包 V103 產(chǎn)生 高壓飽和蒸汽。360~400℃反應(yīng)氣體自反應(yīng)器 R101 底部排出，經(jīng)氣體冷卻器 E106 冷卻到 175℃，然后進(jìn)入苯酐冷凝回收工序。氣體冷卻器 E106 分為三段，第一段用來加熱來自高壓汽包的 高壓蒸汽，使蒸汽過熱，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。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。熔鹽通過兩臺(tái)熔鹽泵 進(jìn)行循環(huán)。部分熱的熔鹽流經(jīng)反應(yīng)器 R101 外部的熔鹽冷卻器 E104，在此熔鹽被冷卻，通過高壓汽包 V103 產(chǎn)生 高壓飽和蒸汽，此高壓飽和蒸汽除去苯酐裝置使用外剩下的全部通過氣體冷卻器 E106 第三段和蒸汽過熱器 E105，經(jīng)熔鹽過熱到 340℃，一部分用于驅(qū)動(dòng) C101 的蒸汽透平機(jī)，其余的直接或減壓送出界外。熔鹽調(diào)節(jié)閥 V108 調(diào)節(jié)流過熔鹽冷卻器 E104 的熔鹽流量，使鹽浴溫度保持恒定。電加熱器 E103 在開車時(shí)給鹽浴提供熱量并在停車時(shí)保持足夠的鹽浴溫度。開車時(shí)熔鹽是通過裝有加熱管的熔鹽槽 V102 用蒸汽加熱熔融后用氮?dú)鈮喝敕磻?yīng)器 R101的。反應(yīng)器 R101 的鹽浴溫度，是由一臺(tái)熔鹽控制閥調(diào)節(jié)通過熔鹽冷卻器 E104 的循環(huán)流量來控制的。 預(yù)冷凝、切換冷凝由氧化反應(yīng)工序來的 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)。在剛開車或負(fù)荷低于 65 克時(shí)，預(yù)冷凝器不使用，僅作為氣體通道。負(fù)荷高于 65 克以上時(shí)，約830％左右的苯酐被以液態(tài)形式冷凝回收送往粗苯酐貯罐 V107a/b，同時(shí)副產(chǎn) 的低低壓飽和蒸汽。含苯酐反應(yīng)氣體被進(jìn)一步冷卻到 140℃左右進(jìn)入切換冷凝器 E108a、b、c、d。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。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 DCS 系統(tǒng)控制程序來實(shí)現(xiàn)。在凝華時(shí)，56℃的冷導(dǎo)熱油（簡稱冷油）流經(jīng)切換冷凝器翅片管內(nèi)，反應(yīng)氣體中的苯酐被凝華。當(dāng)凝華操作結(jié)束時(shí)，冷油被切換為 180℃的熱油，粗苯酐被熔化并排入粗苯酐罐 V107a/b。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)。熱油從熱油罐 V106 出來經(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。切換冷凝器上部始終通入熱油。防止反應(yīng)氣體在入口處，因?yàn)轶E冷而在此凝結(jié)，影響切換冷凝器的效率。 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)三級洗滌后被除去，經(jīng)洗滌后的尾氣直接由高空排入大氣。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。在高位循環(huán)液中補(bǔ)入工業(yè)水。 預(yù)處理在精制粗苯酐之前，一定要進(jìn)行熱處理，這種熱處理是在微真空下和溫度為 270～280℃下進(jìn)行的，目的是使在凝華部分形成的鄰苯二甲酸脫水并使某些副產(chǎn)物轉(zhuǎn)化成在精制部分易分離的物質(zhì)。由粗苯酐泵 P106 送來的粗苯酐進(jìn)入熱處理工序。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。預(yù)處理期間，在第二處理槽 R202 中加入 10～20%左右的 Na2CO3，加入量為粗苯酐量～%。使粗苯酐中的副產(chǎn)物之間反應(yīng)形成聚合物作為重組份移走， （催化劑初期可以根據(jù)情況不添加） 。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。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。為了更好地傳熱和使 Na2CO3 混合均勻，第二熱處理槽中裝有攪拌器。熱處理槽頂部放空管道與熱處理冷凝器 E206 相連，通過蒸汽噴射器 J203 在微負(fù)壓狀態(tài)下抽出預(yù)處理分解出的蒸汽、輕組分及苯酐，其中蒸汽、輕組分被抽至 E108 入口，E206 被冷卻下來苯酐返回 R202 回收。 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。排出的輕組分外售。輕組分排放量約為 %。輕組分塔裝有 30 層浮閥塔盤，進(jìn)料塔板為第 16 或第 18 塊塔板，輕組分塔用于分離苯酐中的輕餾分。塔頂回流比為 100 ～120，輕組分的流量用餾出管線上自動(dòng)閥控制，回流通過流量控制。塔底液位通過進(jìn)料流量調(diào)節(jié)得以控制。輕組分被收集在輕組分排放罐中，塔底部的苯酐通過管線進(jìn)入輕組分塔再沸器 E203，驅(qū)動(dòng)力來自高度和壓力的微小差異。 純苯酐的精制輕組分塔底排出物經(jīng)產(chǎn)品塔進(jìn)料泵 P204 送入產(chǎn)品塔 T202。在產(chǎn)品塔中將苯酐和重組分分9離。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。產(chǎn)品塔裝有 23 層塔盤，純苯酐作為塔頂產(chǎn)品通過回流比比值調(diào)節(jié)控制排出（回流比大約為 1） 。純苯酐收集在純苯酐罐 V301a、b 中，從這里通過 P302 去 Y301 結(jié)片包裝，也可通過P301 將液體苯酐送增塑劑車間使用，底部殘?jiān)B續(xù)排出到殘?jiān)厥账?V204。T202 塔底液位通過進(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)鼭饪s是半連續(xù)操作，產(chǎn)品塔底部的殘?jiān)赃B續(xù)形式排入回收塔釜中，苯酐從回收塔冷凝器經(jīng)過回收塔回到塔釜，熱量由回收塔塔釜加熱器的高壓蒸汽提供，熱量由加入高壓蒸汽的流量控制。塔頂一小部分餾出物回到產(chǎn)品塔 T202 進(jìn)料口再進(jìn)行精制處理。經(jīng)過一段時(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?。在一個(gè)操作周期，殘?jiān)蠹s占產(chǎn)品苯酐的 %。 真空產(chǎn)生第二熱處理槽 R202 頂部的熱處理冷凝器和 、150℃ 的壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的噴射器 J203相連。輕組分塔頂部的輕組分塔冷凝器和 、150℃的壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的噴射器 J201 相連。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。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。所有的蒸汽噴射器和排出管線都是夾套的，并用高壓蒸汽伴熱，以防止苯酐堵塞。 帶有控制點(diǎn)的工藝及設(shè)備流程圖工藝流程圖：見附圖3 主要工藝指標(biāo)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 主要工藝指標(biāo)報(bào)警 聯(lián)鎖序號 位號 描述工程單位 設(shè)計(jì)值控制范圍 低限 高限 低限 高限1 TIC103 E101 出口 空氣溫度 ℃ 195 185~1952 TIC104 E102 出口鄰二甲苯溫度 ℃ 150 145~1553 TIAS105 OX 汽化器 出口溫度 ℃ 170 170~175 165 155 2004 TIAS106 反應(yīng)器頂部 氣體溫度 ℃ 170~185 1905 TIAS107a1~30 反應(yīng)器催化劑溫度 ℃ 450 455 4756 TIAS107b1~30 反應(yīng)器催化劑溫度 ℃ 450 455 4757 TIAS107c1~30 反應(yīng)器催化劑溫度 ℃ 450 455 4758 TIAS107d1~30 反應(yīng)器催化劑溫度 ℃ 450 455 4759 TIAS107e1~30 反應(yīng)器 ℃ 450 455 47510催化劑溫度10 TIAS107f1~30 反應(yīng)器催化劑溫度 ℃ 450 455 47511 TIAS107g1~30 反應(yīng)器催化劑溫度 ℃ 450 455 47512 TIAS107h1~30 反應(yīng)器催化劑溫度 ℃ 450 455 47513 TIAS108a1~5 反應(yīng)器熔鹽溫度 ℃ 355~365 355 350 38014 TIAS108b1~5 反應(yīng)器熔鹽溫度 ℃ 355~365 355 350 38015 TIAS108c1~5 反應(yīng)器熔鹽溫度 ℃ 355~365 355 350 38016 TIAS108d1~5 反應(yīng)器熔鹽溫度 ℃ 355~365 355 350 38017 TIAS108e1~5 反應(yīng)器熔鹽溫度 ℃ 355~365 355 350 38018 TIAS109a1/a2 反應(yīng)器熔鹽泵入口溫度 ℃ 355~365 370 350 38019 TI109b1/b2 反應(yīng)器熔鹽泵入口溫度 ℃ 355~365 370 350 38020 TdIC110a1/c1 反應(yīng)器熔鹽泵出口溫度 ℃ 355~36521 TdIC110a2/c2 反應(yīng)器熔鹽泵出口溫度 ℃ 355~36522 TdIAS110b1/d1 反應(yīng)器熔鹽泵出口溫度 ℃ 2 Td=2 Td=323 TdIAS110b2/d2 反應(yīng)器熔鹽泵出口溫度 ℃ 2 Td=2 Td=324 TIAS111a1/2 電加熱器熔鹽出口溫度 ℃ 37025 TIAS1121/2 反應(yīng)器電加熱元件 ℃ 46026 TI113 蒸汽過熱器 蒸汽溫度 ℃ 340 335~34527 TIAS114 反應(yīng)器出口 氣體溫度 ℃ 360 355~365 400 42028 TIC115 E106回水溫度 ℃ 210 205~21529 TICAS120 E106 反應(yīng)出口氣體溫度 ℃ 170 170~175 180 19030 TIA121 E107 反應(yīng)出口氣體溫度 ℃ 140 135~140 17531 TIC123A~D 切換冷凝器油出口溫度 ℃ 56/1801132 TIAS122A2~D2 切換冷凝器 尾氣溫度 ℃ 180 175~185 85 20033 TIC126 E109 出口導(dǎo)熱油溫度 ℃ 185 180~20034 TIC127 E110 出口導(dǎo)熱油溫度 ℃ 56 52~6035 TIC201 E205 出口粗苯酐溫度 ℃ 250 245~25536 TIC202 R202粗苯酐溫度 ℃ 260 255~27037 TIC206T201 第 1 塊塔板苯酐氣液溫度℃ 185 180~19038 TIC219 E208 出口壓縮空氣溫度 ℃ 150 150~16039 TICA402 E402 加熱 蒸汽溫度 ℃ 13940 TIA450Ta 冷卻塔 A 風(fēng)機(jī)油溫度 ℃ 80 8541 TIA450Tb 冷卻塔 B 風(fēng)機(jī)油溫度 ℃ 80 8542 TIA9a~b 熔鹽泵頂軸 軸承溫度 ℃ 100 11043 TIA10a~b 熔鹽泵底軸 軸承溫度 ℃ 100 13044 TIA11a~b 電機(jī) 繞組溫度 ℃ 130 14545 TIA13 熔鹽泄露測器蒸汽溫度 ℃ 200~215 20046 PI102 E102 出口鄰二甲苯壓力 MPa 47 PIAS104a/b R101 頂部壓力 MPa 48 PIAS105 R101 出口氣體壓力 MPa ~ 49 PICA106 V103 出口蒸汽壓力 MPa ~ 50 PICA107 V104 出口蒸汽壓力 MPa ~ 51 PIC111 P104 出口導(dǎo)熱油壓力 MPa ~52 PIAS109 E106 出口氣體壓力 MPa 53 PIC112 導(dǎo)熱油氮?dú)?出口壓力 MPa ~1254 PIC201 E206 出口氣體壓力 MPaA ~55 PIC202 V206 出口水蒸汽壓力 MPa ~56 PIC20