【文章內(nèi)容簡介】 塔溫劇降，系統(tǒng)壓力上升。 （ 2）事故發(fā)生的原因 ，塔頂分離空間太小。 ，使阻力增大。 。 。 ，或銅液總銅濃度過高。 。開關(guān)閥門 過猛、過快，開停車加量過猛、過快。 。 （ 3）事故應(yīng)急處理措施 ，并聯(lián)系調(diào)度減量或停車。 ，排凈銅分銅液，防止繼續(xù)帶液。 CC機，加強冷交放氨監(jiān)控，開大近路。 ，開導(dǎo)入放空（根據(jù)導(dǎo)入壓力），若不超壓，可在油分排油閥處排。 ，同時打開導(dǎo)入油分、循環(huán)氣油分排凈銅液。 ，堵住處流溝道，并回收銅液。 ，塔前吹凈后，以徹底清除系統(tǒng)內(nèi)銅液。 ，使催化劑中毒，則可在高溫低壓下用新鮮氣進行置換和還原，以恢復(fù)催化劑活性。如處理無效，則只有更換催化劑。 六、操作問答 ？它的主要理化性質(zhì)有哪些？ 答：乙酸銅氨液是由乙酸、銅和氨通過化學(xué)反應(yīng)后配制成的一種溶液，簡稱銅液或銅氨液銅在銅液中分別以低價銅離子（以 Cu+表示）和高價銅離子 (以 Cu2+表示 )兩種形態(tài)存在，兩者濃度之比 (Cu+: Cu2+)稱為銅比 ,兩者濃度之和 (Cu2++ Cu+)叫做總銅 (以 TCu表示 )銅液中銅離子或其他組分的濃度 ,通常以 mol/L表示。 高價銅離子的溶液呈藍色 ,沒有吸收 CO 的能力，能吸收 CO 的是低價銅離子 ,純低價銅離子的溶液無色，如將銅液置于空氣中 ,其中的低價銅離子易被空氣中的氧所氧化，變?yōu)楦邇r銅離子，隨著高價銅離子的增多，銅液的顏色也逐漸變深。銅液中的氨是以絡(luò)合氨、固定氨和游離氨三種形態(tài)存在的。所謂 “絡(luò)合氨 ”，就是與低價銅、高價銅絡(luò)合一起的氨 :Cu(NH3)2+、 Cu(NH3)4+。所謂固定氨，就是與酸根結(jié)合在一起的氨，例如 NH4AC、 (NH4)2CO NH4HCO3等 。所謂 “游離氨 ”，就是呈物理溶解狀態(tài)的氨。絡(luò)合氨、固定氨游離氨三者之總和稱為總氨 (以 TNH3表示 )。 乙酸是絡(luò)離子 Cu(NH3)2+、 Cu(NH3)4+的酸根，為確保絡(luò)合物的穩(wěn)定，乙酸含量保持為總銅含量的 。 銅液再生后含殘余 CO和 CO2的量應(yīng)分別控制在 (標 )/m銅液 下。銅氨液的組成如下 :(單位 :mol/L) 33 銅氨液的密度約為 ～ ,凝滯點為 12℃ 冰點 25℃ ，銅液的黏度很大 ,隨溫度降低而 很快增加。 銅氨液中因含有氨故有強烈的氨味 ,呈堿性 ,對鋼材腐蝕甚小 ,但對人的眼睛有極大的傷害性 ,在生產(chǎn)中要嚴加防護。 CO的原理是什么？該反應(yīng)有什么特點 ? 答：銅氨液吸收 CO 是在游離氨存在下 ,依靠低價銅離子進行的 ,其反應(yīng)如下： Cu(NH3)2AC+CO(液相 )+NH3= Cu(NH3)3ACCO+Q 銅氨液吸收 CO的作用 ,首先是 CO與銅氨液接觸而被溶解 ,CO再和低價銅離子作用生成絡(luò)合物 ,并有熱量放出。 從上列反應(yīng)式可以看出銅氨液吸收 CO的反應(yīng)有以下特點： ? 銅氨液與 CO 之間的 反應(yīng)是可逆的 ,按操作條件的不同 ,反應(yīng)可以向右或向左進行 ,反應(yīng)向右進行稱為吸收 ,向左則稱為解吸。 ? CO必須首先溶解于銅氨液中才能起化學(xué)反應(yīng)，而 CO在銅氨液中的溶解度是隨著溫度的升高而減少的 ,所以降低溫度有利于 CO 的溶解，同時這一反應(yīng)是放熱的 ,降低溫度有利于反應(yīng)向右進行。 ? CO 在銅氨液中的溶解度隨著壓力的增高而增大 ,所以提高壓力有利于 CO的溶解，另外 ,這是個體積縮小的反應(yīng)過程 ,對于體積縮小的過程 ,提高壓力是有利的。 ? 增加反應(yīng)物的濃度 ,有利于該吸收反應(yīng)進行，因此 ,增加游離氨量與低價銅離子的濃度 ,對 吸收一氧化碳是有利的。 CO 外、還能吸收哪些氣體？它們的吸收原理是什么？如果這些有害氣體含量過高對銅氨液有什么危害？ 答：銅氨液除能吸收 CO外 ,還能吸收 CO O H2S等氣體。 ? 吸收 CO2是依靠銅氨液中的游離氨 ,反應(yīng)如下： 2NH3+CO2+H2O=(NH4)2CO3+Q 生成的 (NH4)2CO3會繼續(xù)吸收 CO2而生 NH4HCO3 (NH4)2CO3+CO2+H2O = 2NH4HCO3+Q 以上兩個反應(yīng)都是放熱反應(yīng) ,在吸收過程中會放出大量熱量 ,使銅液溫度上升 ,影響 吸收能力，生成的碳酸銨和碳酸氫銨在溫度較低時易于結(jié)晶，當(dāng)銅氨液中的乙酸和氨量不足時 ,銅液吸收 CO2 后又會生成碳酸銅沉淀 ,所有這些 ,都將造成設(shè)備和管道堵塞 ,影響生產(chǎn)。所以 ,進入銅洗系統(tǒng)的原料氣中 CO2 的含量不可太高 ,并且銅液中應(yīng)有足夠的氨和乙酸含量。 此外，由上反應(yīng)式可知，若銅液中的 CO2量愈大 ,游離氨愈少 ,則吸收后氣體中殘留的 CO2也愈多，同時與溫度也有關(guān)系 ,低溫有利于 CO2的吸收，高溫有利于解吸，若新鮮銅氨液中 CO2含量小于 ℃ 時，經(jīng)銅洗后氣體中的 CO2含量可低于 10ml/m3。 ? 銅氨液吸收 O2 的反應(yīng)是依靠低價銅進行的 ,其反應(yīng)如下： 4Cu(NH3)2AC+8NH3+4HAC+O2=4Cu(NH3)4(AC)2+H2O+Q 銅氨液吸收氧以后 ,便使其中的低價銅氧化成高價銅 ,銅比因此降低 ,銅液的吸收能力也就減弱，由上反應(yīng)式可看出 ,一個 O2 分子可以使四個 Cu+ 氧化成 Cu2+。 ？ 答：銅氨液中的總銅含量是低價銅和高價銅之和，不可過高，也不可過低，一般控制在 ～ ?？傘~含量高 ,低價銅含量也隨之增高 ,對 于吸收有利 ,但總銅含量過高 ,會使銅氨液黏度增加 ,當(dāng)其流過管道及銅洗塔時 ,阻力增加 ,不僅會多消耗功力 ,而且還容易造成帶液事故；總銅含量過低 ,低價銅的含量也隨之降低 ,對吸收不利 ,精煉氣的質(zhì)量也會因此得不到保證。 銅比是表示銅氨液中低、高價銅的相對含量 .在總銅不變的條件下 ,增高銅比 , 也就是增加銅氨液中低價銅的含量 ,對吸收是有利的，但銅比過高 ,容易產(chǎn)生金屬銅沉淀 .使銅氨液中總銅含量降低 ,反而影響其吸收能力 .而且沉淀出來的金屬銅會堵塞設(shè)備和管道 ,妨礙生產(chǎn)。 ? 答：銅氨液中的氨以絡(luò)合氨、固定氨和游離氨三種形態(tài)存在，絡(luò)合氨是與低價銅和高價銅離子絡(luò)合在一起的氨，固定氨是呈銨離子狀態(tài)的氨，而游離氨則是呈游離狀態(tài)物理溶解的氨，此三種氨濃度之和稱為總氨。 游離氨的濃度 ,隨總氨濃度的上升而增加，因此 ,在操作中如遇到 CO和 CO2含量增高時 ,也可采用增補液氨提高總氨量的方法來補救。 銅氨液中游離氨不足 ,低價銅絡(luò)氨鹽是不穩(wěn)定的 ,即發(fā)生低價銅絡(luò)氨鹽的分解和氧化還原反應(yīng) ,生成棕黃色乙酸銅沉淀和金屬銅沉淀。反應(yīng)如下： Cu(NH3)2AC=CuAC+2NH3 2Cu(NH3)2AC=Cu(NH3)4(AC)2+Cu 當(dāng)原料氣二氧化碳含量增高時 ,還會生成碳酸銅沉淀，這些產(chǎn)生沉淀的反應(yīng)不但使銅氨液中的總銅減少 ,降低吸收能力 ,嚴重時會造成設(shè)備堵塞 ,引起帶液及微量跑高的事故。 總之 ,銅氨液中氨含量增加不僅對穩(wěn)定銅氨液組成和增加銅的溶解度有利 ,此外 ,還有利于對一氧化碳 .二氧化碳 .氧和硫化氫的吸收，但氨含量也不能過高 ,否則會增加再生時的氨損失，一般銅氨液中的總氨控制在 9～ 13mol/L之間。 銅氨液中的氨容易蒸發(fā)而損失 ,氨損失最大是在再生工序 ,因此需要經(jīng)常向銅氨液中補充液氨，補充氨量的大小 ,根據(jù)銅氨液中游離氨含量的高低決定。 游離氨 =總氨 (絡(luò)合氨 +固定氨 ) =總氨 (2Cu2++Cu++2CO2+HAC) 一般在操作中 ,維持游離氨在 ～ 。 CO 和 CO2 含量以及油污含量的高低對銅洗操作有什么影響 ? 答：再生后的銅氨液中殘余 CO和 CO2含量愈低愈好 ,因為在銅洗塔內(nèi) ,如果銅氨液中殘余 CO和 CO2含量過高 ,則使出塔氣體中的 CO和 CO2含量升高 .所以一般控制再生后銅氨液中的 CO 含量降至 ,CO2 殘余量小于。 銅氨液中油含量在銅洗塔內(nèi)影響傳質(zhì)過程的進行，在加熱器、水冷器、氨冷器中影響傳熱效果 .此外銅氨液中油污增多后 ,其中部分低價銅離子被油污所包圍 ,影響了吸收效率 ,堵塞設(shè)備和管道 ,影響生產(chǎn)的正常進行。因此 ,要求銅氨液中油污含量愈少愈好 ,一般要控制在 。 、銅洗操作壓力以及銅氨液流量對銅洗的操作有什么影響 ? 答 :銅氨液溫度是指其進銅洗塔的溫度，銅氨液溫度與銅洗操作關(guān)系很大 ,降低溫度對吸收反應(yīng)有利 ,銅氨液的吸收能力增加，銅氨液在 10℃ 以下 ,吸收能力較強 ,超過15℃ 則吸收能力迅速降低 ,但 溫度太低 ,不僅銅氨液黏度增大 ,使銅洗塔阻力增加 ,并容易生成碳酸銨結(jié)晶 ,堵塞設(shè)備，此外 ,也易發(fā)生氣體帶出銅液的事故，因此銅氨液溫度一般應(yīng)維持在 8～ 15℃ 左右。 銅液吸收 CO、 CO O2 和 H2S都是放熱反應(yīng) ,故在塔內(nèi)進行吸收反應(yīng)的同時 ,還會放出相當(dāng)多的熱量而使銅氨液溫度升高，經(jīng)吸收后的銅氨液 ,它的出塔溫度大約升高 15～ 20℃ 左右。 銅洗的操作壓力對銅洗的操作也有很大影響，銅洗操作壓力愈高，則氣體中的CO 分壓愈高， CO 在銅氨液中的溶解度也就愈大，因此提高銅洗操作壓力，可以提高吸收效率，但 CO分壓超過 ～ ,銅氨液吸收能力隨壓力的增加就很緩慢了。 選擇銅洗操作壓力要與銅氨液的吸收能力和其再生情況密切結(jié)合 ,如銅氨液吸收能力強 ,且再生徹底 ,銅洗壓力就可低些 ,反之銅洗壓力就需增高些，一般銅洗操作壓力應(yīng)維持在 12MPa左右。 在銅氨液成分、溫度和銅洗操作壓力相對穩(wěn)定的情況下 ,銅氨液的流量應(yīng)隨生產(chǎn)負荷及原料氣成分的變化做相應(yīng)調(diào)整，增加銅氨液流量 ,可以減輕單位體積銅氨液的吸收負荷 ,降低精煉氣中 CO、 CO2 的含量，但銅液流量不可過大 ,否則不僅浪費動力及增加蒸汽消耗 ,而且容易引起氣體帶液事故，故其流量一 般應(yīng)根據(jù)具體條件計算確定。 8. 銅氨液再生過程中包括哪些 2Cu(NH3)2++CO+H2O = 2Cu( 金屬銅 )+CO2+2NH3+2NH4+Q 生成的金屬銅在高價銅存在下再被氧化成低價銅 : Cu+Cu2+ = 2Cu+Q ① 與此同時 ,高價銅本身也可能被 CO還原成低價銅 : 2Cu+CO+H2O = 2Cu+CO2+2HQ 以上這些反應(yīng)的最終結(jié)果是高價銅還原成低價銅 ,CO 則氧化成 CO2,后者好比CO 的燃燒過程 ,所以有時稱為濕式燃燒。濕式燃燒 的結(jié)果 ,銅液的銅比升高 ,而殘2+++ 余的 CO含量降低。 但銅比過高時 ,反應(yīng) ① 的平衡向左移動 ,會導(dǎo)致金屬銅的沉淀析出 .因此 ,維持銅氨液中一定濃度的 Cu2+,無論對 CO的徹底消除和保持銅氨液穩(wěn)定，防止金屬銅析出都是必要的。 ? 補充所消耗的氨，乙酸和銅 ,并冷卻降溫銅氨液再生過程中 ,由于加熱溫度升高 ,使銅氨液中的氨，乙酸揮發(fā)一部分 ,必須補充一定量的氨和乙酸。 吸收過程中 ,部分 H2S 與低價銅離子反應(yīng)生成了 Cu2S 沉淀 ,降低了銅氨液中總銅的含量 ,必須給銅氨液中補充銅。 在解吸還原以后 ,銅氨液需冷卻，降 溫 ,使其恢復(fù)吸收能力 ,再循環(huán)使用。 ？是如何影響的