【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 0 CH2─ CH2 2CH2─ CH2 → O O CH2─ CH2 工藝流程敘述15 / 45反應(yīng)工序：來自原料準(zhǔn)備單元（500 單元）或原料罐區(qū)（800 單元）的鏈起始劑通過質(zhì)量流量計(jì)計(jì)量后進(jìn)入反應(yīng)收集器（SA102，SA202） ，鏈起始劑的數(shù)量根據(jù)產(chǎn)品配方由 DCS 軟件決定，在達(dá)到規(guī)定數(shù)量時(shí)，關(guān)閉管線上的自動(dòng)閥。液體催化劑 KOH 從催化劑計(jì)量罐（SR101，SR201） ，用催化劑計(jì)量泵（PD10PD201）加入反應(yīng)器（SA101，SA201） 。催化劑的數(shù)量用計(jì)量罐液位減少的值自動(dòng)確定，在達(dá)到配方規(guī)定數(shù)量時(shí)，由 DCS 軟件關(guān)停計(jì)量泵。鏈起始劑和催化劑溶液中有水分，它們之間反應(yīng)也產(chǎn)生一些水分。這些水分在反應(yīng)器的物料循環(huán)和加熱過程中通過真空脫除。真空系統(tǒng)是由反應(yīng)真空泵（PAL101，PAL201）和蒸汽噴射器（EJ101，EJ201）串接組成。在鏈起始劑與 EO 反應(yīng)之前，反應(yīng)器用氮?dú)庵脫Q，被催化了的鏈起始劑在反應(yīng)回路換熱器（E101/E102，E201/E202）中被加熱到反應(yīng)起始溫度（120160℃） 。在流量、溫度、壓力控制下向反應(yīng)器（SA10SA201）通入EO 即開始反應(yīng)，反應(yīng)熱用導(dǎo)熱油通過反應(yīng)回路換熱器（E101/E102，E201/E202）移出，導(dǎo)熱油用導(dǎo)熱油循環(huán)泵（PC10PC202）通過導(dǎo)熱油冷卻器（E10E204）用循環(huán)水冷卻。反應(yīng)溫度由自動(dòng)閥控制，通過來自導(dǎo)熱油加熱器（E10E203）的熱導(dǎo)熱油和導(dǎo)熱油冷卻器（E10E204）的冷導(dǎo)熱油的比率進(jìn)行調(diào)節(jié)。在 EO 加入量達(dá)到反應(yīng)器配方要求時(shí)，EO 進(jìn)料閥自動(dòng)關(guān)閉，此16 / 45時(shí)，仍有少量 EO 存在于氣相以及溶于液相中，因此保持反應(yīng)物循環(huán)，熟化一段時(shí)間，直到氧化物全部反應(yīng)完了。熟化過程中，氧化物反完成情況可由反應(yīng)器的殘余壓力來檢查。在設(shè)定的熟化時(shí)間內(nèi)，保持物料循環(huán)，并控制反應(yīng)溫度，反應(yīng)器的殘余壓力不變時(shí)，即認(rèn)為反應(yīng)結(jié)束。反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)器中剩余氣體首先排至廢氣處理單元，然后在真空下脫氣，直到循環(huán)產(chǎn)品冷卻到 50100℃，用反應(yīng)循環(huán)泵（PC10PC203）卸入中和器中，管道中剩余的產(chǎn)品用氮?dú)獯党?。以上全部操作均?DCS 軟件自動(dòng)完成。 工藝流程圖及說明 17 / 45度控制器圖 3 意大利 PRESS 第三代乙氧基化工藝流程Chart 3 The Italian PRESS OF Oxygen Chemical Engineering Process of Sketch Map反應(yīng)回路包括小、大兩個(gè)循環(huán)回路，反應(yīng)產(chǎn)物在 P010P0102作用下在回路內(nèi)循環(huán)。在原料由儲(chǔ)罐向反應(yīng)收集器 R0102 加入時(shí)，應(yīng)將 P010P0102吸入管 上的自動(dòng)閥關(guān)閉。當(dāng)反應(yīng)收集器達(dá)到最低液位時(shí) ，打開泵吸入淺路自動(dòng)閥，然后啟動(dòng) P0102。原料的最小加入量應(yīng)能保證充滿小循環(huán)，以免 P0103 發(fā)生氣蝕。同樣，只有當(dāng) 反應(yīng)器內(nèi)的液位達(dá)到最大時(shí)，能保證大循環(huán)回路充滿，這時(shí)才啟動(dòng) P0101。原料醇的 量根據(jù)生產(chǎn)配方由 DCS 軟件設(shè)定，由質(zhì)量流量計(jì)算。（1）加入催化劑催化劑由貯槽 V0102 加入反應(yīng)器，經(jīng)過 P0104 計(jì)量泵，把催化劑溶液自 P0104 出口管送入 P0101 出料線。為了避免催化劑中的水分蒸發(fā)，加入堿催化劑時(shí)，循環(huán)回路上溫度應(yīng)維持在 7080K。催化劑的量根據(jù) V0102 的自動(dòng)計(jì)量。（2）脫水反應(yīng)過程中水的存在可以導(dǎo)致 PEG 的生成，為了盡可能降低PEG 的含量，必須將水除去。（3）反應(yīng)在連起始劑于 EO 反應(yīng)之前，必須用氮?dú)獯祾摺１淮呋说逆溒鹗紕┰诜磻?yīng)回路中的換熱器中被加熱到反應(yīng)起始溫度 120K。在流量、溫度、壓力控制下向反應(yīng)器中通入 EO ，即可開始反應(yīng)。反應(yīng)熱通過反應(yīng)回路換熱器移出。導(dǎo)熱油由導(dǎo)熱油循環(huán)泵通過導(dǎo)熱油冷卻器用循環(huán)水冷卻。反應(yīng)壓力圍 400500KPA 。操作溫度為 120185K。反應(yīng)溫度由自動(dòng)閥控制，通過來自導(dǎo)熱油加熱器的熱導(dǎo)熱油和導(dǎo)熱油冷卻器的冷導(dǎo)熱油的比率來調(diào)節(jié)。在 EO 加入量達(dá)到反應(yīng)配方要求時(shí)，EO 進(jìn)料閥自動(dòng)關(guān)閉。此時(shí)，18 / 45仍有少量 EO 存在于汽相中，以及液相 中。因此，保持反應(yīng)物料循環(huán)，熟化一段時(shí)間，直到氧化物全部反應(yīng)為止。熟化過程中氧化物反應(yīng)完成情況可以由反應(yīng)器的殘余壓力來檢查。在設(shè)定的熟化時(shí)間內(nèi)保持物料循環(huán)，并控制反應(yīng)溫度，到反應(yīng)器的壓力不在變化時(shí)，即可認(rèn)為反應(yīng)結(jié)束。反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)器中的剩余氣體首先排入廢氣處理單元，然后在真空下脫氣，產(chǎn)品溫度直到 120140K 時(shí) ，用反應(yīng)循環(huán)泵卸入中和釜內(nèi)，管道中剩余產(chǎn)品用氮?dú)獯祾摺?中和單元 工藝原理 本崗位是將反應(yīng)單元的粗產(chǎn)品在中和釜 SA104A/B 內(nèi)進(jìn)行中和。在攪拌情況下將中和劑醋酸（或乳酸）加入，控制一定溫度與中和時(shí)間，中和到產(chǎn)品 PH 為 6～7。反應(yīng)方程式：RO（CH 2CH2O）nK＋CH 3COOH→RO（CH 2CH2O）nH＋CH 2COOK 工藝流程敘述來自反應(yīng)單元未中和的粗產(chǎn)品經(jīng)過卸料泵 PC10PC103 卸入中和釜Ａ和Ｂ內(nèi)，當(dāng)中和釜達(dá)到最低液位時(shí)，啟動(dòng)攬拌器 AG104A/B。 汽提：由反應(yīng)器來的粗產(chǎn)品內(nèi)仍殘留有少量未反應(yīng)的 EO，必須將其脫出?？稍跀嚢钘l件下，通過充 N2（或蒸汽）鼓泡，抽真空加以脫出。真空系統(tǒng)由中和真空泵 PAL103，蒸汽噴射泵 EJ－102 及壓力調(diào)節(jié)回路ＰIC－172 組成。中和：來自酸、堿配制工序的 98％醋酸，由泵送入（SR102）計(jì)量槽中，由計(jì)量泵 PD102 注入中和釜 SA104A/B 中，加入的酸量由 SR102 自動(dòng)算出，達(dá)到規(guī)定量后，停止計(jì)量，關(guān)閉 HV185A/B。19 / 45最終冷卻：在攪拌情況下，打開 HV191A/B，HV180A/B，向中和釜伴管通入冷卻水，使乙氧基化產(chǎn)品冷卻到輸送溫度（70～90℃） 。卸料：已中和好的產(chǎn)品經(jīng)（PV104A/B）卸料泵，送入（400）中間貯存單元儲(chǔ)存，并用 N2 吹掃、置換中和釜及相應(yīng)管線，為下批生產(chǎn)作好準(zhǔn)備。 工藝流程說明末中和產(chǎn)品在注入產(chǎn)品槽之前必須進(jìn)行中和，冷卻。它包括：：末中和產(chǎn)品從反應(yīng)回路送至 R0103A/B 中的一個(gè)，當(dāng)中和釜達(dá)到最低液位，中和攪拌器啟動(dòng)。：末中和產(chǎn)品中仍然含有少量氧化物。這些殘余物通過在攪拌狀態(tài)下抽真空脫出。： 液體中和劑自中和計(jì)量槽 V0109，用泵注入中和釜，加入酸的量可以由 V0102 的液位減少自動(dòng)計(jì)算出，當(dāng)酸的量加入到量后， 軟件自動(dòng)停止酸泵。：在攪拌的狀態(tài)下，向 R0103A/B 伴管通入冷卻水，使乙氧基化產(chǎn)品冷卻到輸送的溫度（7090K） 。： 最終中和產(chǎn)品由 P0109A/B 泵送到最終產(chǎn)品罐。乙氧基化產(chǎn)品通常先貯存，然后裝入槽車或桶裝。 廢氣處理單元（300） 工藝原理本崗位是將環(huán)氧乙烷（EO）存貯單元和乙氧基化單元正常操作排放的廢氣通過堿、酸兩步吸收，將廢氣中 EO 的含量降到最低排放標(biāo)準(zhǔn)。最后尾氣由酸洗塔排入大氣，酸、堿吸收液分別裝桶，然后送污水處理廠處理或者回收利用。20 / 45反應(yīng)方程式A、 堿吸收 O 5%NaOH CH2─CH 2＋（n1）CH 2─CH 2 HO─（CH 2CH2O）n─H │ │ TP OH OHB、酸吸收 5%H2SO4 CH2─CH 2＋H 2O HO─CH 2CH2─OH （生成物為乙二醇） TP O CH2─CH 2＋CH 2─CH 2─→HO─CH 2─CH 2CH2CH2OH │ │ O OH OH 廢氣處理單元(300)工藝流程敘述 來自安全閥 PSV914 的 EO 排放廢氣；自 100/200反應(yīng)單元通過 SV102/202 排放的廢氣；來自 100/200的 SV201 真空系統(tǒng)排放的廢氣；來自 100/200的 SA104A/B 中和器排放的廢氣；來自100/200的 SV104 中和真空系統(tǒng)排放廢氣。它們經(jīng)過管線輸送進(jìn)入吸收崗位總管，由堿吸塔 C301 下部進(jìn)入，與從塔頂噴入的堿吸收液接觸，堿吸收液在泵 PC301A/B（一個(gè)備用）的作用下經(jīng) C30SR30E301 不斷循環(huán)。在堿的催化下與 EO 發(fā)生反應(yīng)生成21 / 45聚乙二醇(PEG)，隨著吸收液的不斷循環(huán)，吸收液中的 PEG 濃度不斷升高，通過控制 E301 的溫度使塔的操作溫度保持恒定。第 5 章 工藝指標(biāo)及操作條件 工藝指標(biāo) 原料指標(biāo)表 2 主要原材料規(guī)格Table2 Primarily Original Material Specification序號(hào) 名稱 指標(biāo)名稱 規(guī)格外觀 透明液體氣味 甜色號(hào)（PtCo） 無(wú)密度（0/14℃） ~含量 %MIN水 %MAXCO2 %MAX酸度（乙酸） %MAX醛（乙醇） %MAX 1 EO蒸發(fā)殘?jiān)?2 硬脂酸 外觀（20℃） 白色或微黃色顆粒22 / 45密度（80℃） 水分值 %MAX羥值 197．2mgKOH/g碘值 0．8gI 2/100gmax酸值 207177。3 mgKOH/gmax熔點(diǎn) 71．572℃皂化值 211 mgKOH/gmax含量 %Na2CO3 %Ni %Fe2CO3 %3 NAOH顏色 待確定色號(hào) 30PtCo鐵 1ppm max甲酸 max 醛 醋酸 80 Wt% max蒸發(fā)殘?jiān)? max重金屬 4ppm max 比重（2030℃） 水分 20%4 工業(yè)醋酸APHA 10 max23 / 45含量 25%游離酸（H2SO4） %不揮發(fā)物含量 5 過氧化氫穩(wěn)定度 95%牌號(hào) YD300外觀 透明比重 閃點(diǎn)（開杯） 130k min凝固點(diǎn) 10k max酸值 總硫 %粘度（50℃） 56m^2/s毒性 低毒6 導(dǎo)熱油餾程：50% 25K/min 主要操作條件當(dāng)溫度為120140℃壓力為588784KPa、環(huán)氧乙烷:硬脂酸=10:1時(shí), 起阻聚作用, 醛含量高反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng), 且環(huán)氧乙烷反應(yīng)不完全, 使聚合度不能達(dá)到預(yù)期要求, 因此, 要求環(huán)氧乙烷中醛含量%期表3 醛的含量對(duì)反應(yīng)的影響編號(hào) 環(huán)氧乙烷投入量/g醛含量/% 反應(yīng)時(shí)間/h環(huán)氧乙烷剩余量/g環(huán)氧乙烷轉(zhuǎn)化率/%09 333 0．35 4．2 157 5224 / 4510063333330．350．036．22．587072100當(dāng)壓力為588784KPa環(huán)氧乙烷：硬脂酸=10：1時(shí), 反應(yīng)溫度對(duì)反應(yīng)的影響結(jié)果列于表2表4 溫度對(duì)反應(yīng)的影響編號(hào) 反應(yīng)溫度/℃ 反應(yīng)時(shí)間/h 反應(yīng)情況 粗品外觀400422426〈90120～140160～1803．52．4幾乎不反應(yīng) 正常壓力上升快顏色較淺深棕由表2可知, 溫度過低聚合反應(yīng)幾乎不進(jìn)行, 溫度過高反應(yīng)速度太快, 壓力上升也很快 , 操作難以掌握, 由于聚合熱不能及時(shí)移出, 容易引起爆聚, 反應(yīng)溫度高, 產(chǎn)品顏色較深 , 影響產(chǎn)品外觀質(zhì)量，較適宜溫變?yōu)?20140℃壓力襯反應(yīng)的影響當(dāng)反應(yīng)溫度為120140℃. 環(huán)氧乙烷:硬脂酸=10:1時(shí)反應(yīng)壓力對(duì)反應(yīng)的影響列于表3表5 壓力對(duì)反應(yīng)的影響編號(hào) 反應(yīng)壓力/KPa 反應(yīng)時(shí)間/h 反應(yīng)情況427410420784～980588～784490～5882．43．75．0正常正常正常提高反應(yīng)壓力可以縮短反應(yīng)時(shí)間,對(duì)產(chǎn)品外觀質(zhì)量的影響不甚明顯,但是提高壓力對(duì)反應(yīng)設(shè)備的耐