【文章內(nèi)容簡介】 度又隨著床層的下移而下降，因而形成了反應(yīng)溫度的最高點，稱之熱點。在催化劑的使用前期，熱點一般在入口端的 500~700mm 之間。大部 分苯在熱點以前反應(yīng)， 所以催化劑的負荷 很不均勻。 熱點溫度的高低對 反應(yīng) 影響很大，正?？刂?在 ＜ 450℃。 如過高，會使順酐進一步深度氧化， ，收率下降，嚴重時會造成的 反應(yīng) 失控使催化劑損壞，故設(shè)置了溫度聯(lián)鎖，當(dāng)超過 475℃ 時關(guān)閉 HV101A/B。 當(dāng)溫度在 510～ 520℃時，催化劑在 1 分鐘內(nèi)就報廢。 如熱點溫度過低，會使反應(yīng)不完全，收率下降 。 空速對熱點的影響 空速降低 熱點下移 ，使催化劑符合趨于均勻，反應(yīng)時間增加 ， 轉(zhuǎn)化率上升，熔鹽溫度下降，順酐收率下降。所以應(yīng)采取 空速 2500h1。 熔鹽溫度 對熱點的影響 熔鹽溫度的高低直接影響傳熱溫度及催化劑的活性。 PLLYNT 公司規(guī)定 正常 熔鹽溫度350～ 355℃ ，熔鹽溫度每上升 1℃ ，能使熱點溫度上升 8~9℃ ，為了安全生產(chǎn)設(shè)置了聯(lián)鎖，當(dāng)熔鹽溫度偏離給定值 5℃ ，將使反應(yīng)器停車。熔鹽溫度正?？刂?350~355℃ ， 不同批次的催化劑要根據(jù)轉(zhuǎn)化率 等 調(diào)整熔鹽溫度， 鹽浴溫度通過調(diào)節(jié)熔鹽冷卻器的熔鹽量來控制。 年產(chǎn) 20Kt 順酐安全操作技術(shù)規(guī)程 (發(fā)布 )[1]第 9 頁 共 26 頁 工藝流程的概述 供苯系統(tǒng) 苯由苯庫通過屏蔽泵 P1002A/B，直接送入汽化器 E1003A/B， FIC/101A/B 計算苯的用量， FIC/103A/B～ FIC/106A/B 分別為四組苯噴嘴， MS1015A/B— 50— H 給汽化器加熱 ，保持苯全部霧化。汽化器的出口溫度 控制在 145150℃ ，防止苯在管道中冷凝成液體，根據(jù)工藝要求由 FIC/101A/B 控制液相苯的流量。 本系統(tǒng)設(shè)有快開閥，當(dāng)反應(yīng)器熱點 TIRA/105A/B136A/B 超過規(guī)定值，快開閥HV/101A/B 自動關(guān)閉。 主要設(shè)備及儀表： P1002A/B 屏蔽泵 Q=4m3/H H=80m E1003A/B 苯汽化器 FIC/101 A/B 苯液相流量 液相苯累計流量 FIC/103 A/BFIC/106 A/B 為四個噴嘴流量調(diào)節(jié) HV/101A/B 快開閥 事故閥位 — 關(guān) 工藝空氣及開爐 氧化所需工藝空氣，由 離心式風(fēng)機 （ C1001A/B）供給，其量由進口管道上蝶閥調(diào)節(jié)，靠閥的開度控制空氣流量，離心式風(fēng)機起動前，進口閥全關(guān)， 放空閥全開， 等風(fēng)機運行正常 后， 關(guān)閉放空閥， 逐步打開進口閥，調(diào)節(jié)所需風(fēng)量 。 正常生產(chǎn)時，空氣經(jīng)主管道直接進氧化器，由 PI/108A/B、 PIA/105A/B 指示壓力， FIC/102A/B 指示流量并自動調(diào)節(jié)流量，當(dāng)系統(tǒng)壓力過大時 PIA105A/B 即報警，立即排去阻力或減低風(fēng)量使阻力降低。初次開工或更換催化劑后開工，需將氧化器溫度提到 170℃ 以上，才可以打入 220℃ 左右熔鹽。將空氣通過 開工爐 （ E1002）（初次開工）或 空氣預(yù)熱器 （ E1009A/B） 加熱到 220℃左右 進入 氧化器 （ R2020A/B），逐步使 氧化器 （ R2020A/B）溫度上升。當(dāng) 氧化器（ R2020A/B）下花板溫度達到 170℃ 后開動 熔鹽液下泵 （ P2020），將熔鹽打入 氧化器（ R2020A/B）。 主要設(shè)備及儀表： C1001 A/B 離心式風(fēng)機 Q=720m3/min H=6500mmH2O W=1000kw PIA/108A/B 空氣壓力指示報警 P= FIC/102A/B 空氣流量指示 Q=38000Nm3/h TICA/104A/B 氧化器進口氣體溫度報警 E1009A/B 空氣預(yù)熱器 F=960m2 E1002 開工爐 W=550kw 氧化部分 來自 離心式風(fēng)機 （ C1001A/B）的空氣經(jīng) PA1008A/B 管道進入 汽化器 （ E1003A/B），與汽化的苯充分混合，混合后的原料氣經(jīng) PA1006A/B 從 反應(yīng)器 （ R2020A/B）的頂部進入，經(jīng)過氣體分配器，進入裝有催化劑的反應(yīng)列管中，混合氣體經(jīng)反應(yīng)列管外側(cè)的熔鹽加熱到反應(yīng)溫度，在催化劑的作用下，苯被空氣中的氧，氧化生成順酐，并放出大量的熱量，保持反應(yīng)溫度，反應(yīng)放 出的熱量，靠反應(yīng)器殼程循環(huán)的熔鹽移出反應(yīng)器，從反應(yīng)器出來的反應(yīng)氣，進入列管式氣體冷卻器 前冷器 （ E2020A/B）冷卻和翅片式氣體冷卻器后冷器 （ E2020A/B）再進入 部分冷凝器 （ E3005A/B）。 空氣量自動閥調(diào)節(jié)到工藝要求后，由 FV/101A/B 自動調(diào)節(jié)苯的流量，苯流量管道除自動調(diào)節(jié)閥外，還有手動球閥和 HV/101A/B 快開閥 ，當(dāng)催化劑 床 層熱點 TISA/105～133A/B，超過規(guī)定值，能自動關(guān)閉 HV/101A/B，確保催化劑的安全。 反應(yīng)器上下封頭均有防爆膜，防止由于疏忽使系統(tǒng)壓力 升高 或有機物與空氣爆燃， 年產(chǎn) 20Kt 順酐安全操作技術(shù)規(guī)程 (發(fā)布 )[1]第 10 頁 共 26 頁 確保設(shè)備安全。 TISA/105～ 137A/B，除上下花板外，其中 均為可移動熱電偶， 確定最高位置，氧化器出口溫度 TIR/116A/B，用來判斷反應(yīng)器下部異常情況，反應(yīng)器前后有取樣口 A/101，A/102 測定進口苯濃度和轉(zhuǎn)化率。 主要設(shè)備及儀表 R2020A/B 氧化器 Φ =5333 直徑 25 2 3600 n=14000 TISA/105～ 137A/B 氧化器測溫點 ＜ 460℃ HV/101 A/B 快開閥 O 型硬密封切斷閥 (故障 — 閥位 ： 關(guān) ) 熔鹽系統(tǒng) 該系統(tǒng)使用 45%NaNO2 和 55%KNO3 混合鹽，熔點 142℃ ，作熱載體在氧化器殼程循環(huán)，移出苯氧化過程中放出的熱量，熔鹽靠 軸流泵 （ P2020A/B）作大循環(huán)，從 氧化器（ R2020A/B）殼體下部進反應(yīng)器殼體上部出，用一個手動蝶閥并將部分熔鹽進入熔鹽加熱器 (V2020A/B) ，將熔鹽提到所需溫度，正常生產(chǎn)該閥關(guān)閉，進入熔鹽換熱器的熔鹽量，靠一只自動鹽閥來控制， 根據(jù) 熔鹽換熱器進入熔鹽的溫度來調(diào)節(jié)熔鹽的流量，保持氧化器 （ R2020A/B）熔鹽的溫度 穩(wěn)定 。 開車時氧化器的熔鹽由 液下泵 （ P2020）將 熔鹽槽 （ V2020）中的熔鹽打入 氧化器（ R2020A/B）， 熔鹽槽 （ V2020）的熔鹽提前用電加熱將它熔化，并升溫到 220℃ 。 主要設(shè)備及儀表 P2020A/B 軸流泵 Q=5200m3/h Δ H=3600mm w=132kw P2020 液下泵 Q=100m3/h w= V2020A/B 熔鹽電加熱器 W=378kw E2020A/B 熔鹽換熱器 F=180m2 V2020 熔鹽槽 V=50m3 W=144kw TV— 114 A/B 熔鹽調(diào)節(jié)閥 Q=400～ 800m3/h 蒸汽發(fā)生系統(tǒng) 在 熔鹽換熱器 (E2020A/B)中產(chǎn)生 溫度 218230℃ 、壓力 蒸汽 以 移出反應(yīng)熱， 脫氧器 (V2020)的水來自無離子水和 閃蒸罐 (V1001)閃蒸低壓蒸汽后的冷凝液，冷凝液和加熱蒸汽從 脫氧器 (V2020)底部進入，補充的無離子水從 脫氧器 (V2020)上部進去，在 115125℃ 時 無離子水 中 的溶解氧被脫除。脫過氧的 無離子 水由 多級泵 （ P2020A/B/C）加壓后進入 后冷器， （ E2020A/B），使水得到預(yù)熱，再進入蒸汽發(fā)生系統(tǒng) （高壓汽包V2020A/B） ， 后冷器 （ E2020A/B）是個翅片式換熱器，水在管程，反應(yīng)生成氣走殼程，經(jīng)過換熱后水升到 200℃ 左右，再進入 前冷器 （ E2020A/B），產(chǎn)生水汽混合物進入 高壓汽包 （ V2020A/B），由 LRCA/104 A/B 控制其液位， 高壓汽包 V2020A/B 中的軟水通過液位差自動流入 熔鹽換熱器 （ E2020A/B）管程，自下而上產(chǎn)生蒸汽，蒸 汽再進入 高壓汽包 （ V2020A/B）中， 高壓汽包 （ V2020A/B）中部分軟水進入 前冷器 （ E2020A/B）， 高壓汽包 （ V2020A/B）的蒸汽經(jīng)汽液分離后 PRCA/115A/B 控制壓力，蒸汽進入 中壓汽包（ V2020A），供本裝置使用，多余部分經(jīng)過 經(jīng) 流量計計量 后， 去 蒸汽過熱器 （ E2020A/B）過熱之后送入廠內(nèi) 管網(wǎng)的 中壓汽包 （ V2020B），經(jīng) PRCA/117 調(diào) 節(jié)并降壓 后供其他車間使用。加熱后的 中壓 蒸汽冷凝液集中進入 閃蒸罐 （ V1001）產(chǎn)生低壓汽供保溫使用，為了控制蒸汽發(fā)生系統(tǒng)溶解鹽的總量，在 高壓汽包 （ V2020A/B）底部設(shè)有 間歇排污管道。前冷器 （ E2020A/B） 設(shè)有間歇排污管道 、 熔鹽換熱器 （ E2020A/B）也設(shè)有 連續(xù)和間歇排污口，為了安全，各排污口集中進入排污放空 管 ， 脫氧器 （ V2020）用 PAC/127， TAC/127來保持 脫氧器 （ V2020）的溫度和壓力， LAC/113 控制脫氧器液位 ； 在 高壓汽包（ V2020A/B）， 中壓汽包 （ V2020A/B）， 脫氧器 （ V2020） ， 閃蒸罐 （ V1001） 上除壓力 年產(chǎn) 20Kt 順酐安全操作技術(shù)規(guī)程 (發(fā)布 )[1]第 11 頁 共 26 頁 自控外，均設(shè)有安全閥。 主要設(shè)備及儀表 E2020A/B 熔鹽換熱器 F=180m2 P2020A/B/C 多級泵 P= 25m3/h E2020A/B 前冷器 F=346m2 E2020A/B 后冷器 F= E2020A/B 蒸汽過熱器 F=140m2 V2020A/B 高壓汽包 P= V=15m3 V2020 A/B 中壓汽包 P= V=15m3 V1001 閃蒸 罐 P= V=10m3 V2020 脫氧器 T=110℃ V=15m3 LAC/113 脫氧器液位 60% PAC/127 脫氧器壓力 P= TAC/127 脫氧器 溫度 T=110℃ LICA/104A/B 高壓 汽包液位 60% PRCA/115A/B 高壓 汽包壓力 P= V=10m3 PRCA/117 中壓氣包壓力 P= V=10m3 PRCA/107 閃蒸氣壓力 P= V=10m3 LICA/102 閃蒸罐液位 60% HV/102A/B 快開閥 事故閥位 — 關(guān) 部冷及溫水系統(tǒng) 部分冷凝器 （ E3005A/B）是從反應(yīng)生成氣中回收部分液體順酐，根據(jù)順酐相平衡圖，利用溫度差異，反應(yīng)生成氣中 55%順酐 蒸汽 在順酐凝固點以上，采用溫水冷凝以液體順酐回收，部冷系統(tǒng)中任何部位的溫度，必需保持 54℃ 以上。氣體 冷卻器溫水冷卻，使反應(yīng)生成氣的溫度降到 57～ 58℃ ，液體順酐在 液酐分離器 （ V3006A/B）中分離進入 粗酐罐 （ V3007A/B），溫水從 部冷器 （ E3005A/B）出來約 60℃ ，部分溫水進 溫水冷卻器（ E3004A/B），靠 溫水泵 （ P3005A/B）將溫水閉路循環(huán)， TIC/123 自控調(diào)節(jié)溫水進 部分冷凝器 （ E3005A/B）和 溫水冷卻器 （ E3004A/B）比例，來保持溫水的恒定溫度， V3005為 膨脹罐 ，由于溫水的膨脹和 溫水泵 （ P3005A/B）吸入壓有波動， 膨脹罐 （ V3005）起到穩(wěn)定的作用， 膨脹罐 （ V3005） 有高低液位報警，及時補充水。 本系統(tǒng)保溫是極其重要，任何部位均要保持 54℃以上，所以溫水溫度和部冷器出口溫度均有報警。粗酐由 粗酐泵 （ P3006A/B）送入后工段。 主要設(shè)備及儀表 P3005A/B 溫水循環(huán)泵 Q=520m3/H H=26m P3006A/B 粗酐泵 Q=52m3/H H=30m E3004 溫水冷卻器 F=692m2 E3005A/B 部分冷凝器 F=945m2 V3007A/B 粗酐罐 V=