【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 E108 冷卻至 40℃以下，進(jìn)入 MTBE 成品儲(chǔ)罐 V107A/B。當(dāng)發(fā)現(xiàn) MTBE 成品中膠質(zhì)超過(guò)指標(biāo)時(shí)， T101 塔可改由第二塊板側(cè)線采出 MTBE 成品。T101 塔底出來(lái)膠質(zhì)殘液，殘液徑遙控閥 HV105 控制，經(jīng) E124 殘液冷卻器冷卻至 40℃以下，進(jìn)入殘液罐 V115,再經(jīng)殘液泵 P117A/B 送出界外， T101 塔頂餾出的碳 四和剩余的甲醇經(jīng)一醚塔冷卻器 E107 冷卻后進(jìn)入一醚塔回流槽 V103,冷凝液用一醚塔回流泵 P105A/B 經(jīng) FRC104 控制，流量為 ，打回塔內(nèi)回流，其余部分通過(guò)液面調(diào)節(jié)器 LRCA103 與流量調(diào)節(jié)器 FRC105 串級(jí)調(diào)節(jié)。 T101 塔頂?shù)膲毫νㄟ^(guò)壓力調(diào)節(jié)器 PRC103 進(jìn)行控制，一般情況下用冷凝器的冷 8 卻水量調(diào)節(jié)控制塔壓力，當(dāng)不凝氣增加而用冷卻水量無(wú)法控制塔頂壓力時(shí)，則開(kāi)啟手動(dòng)遙控閥 HICA 101,將不凝氣體排放至火炬系統(tǒng)。 表 6 一醚塔操作條件： 進(jìn)料 塔頂 塔底 壓力 ㎏ / 2cm （ ） ㎏ / 2cm （ 1215900Pa） ㎏ / 2cm （ 1276695Pa） 溫度 ℃ ℃ ℃ 回流比 來(lái)自 V103 回流槽的物料，經(jīng)萃取塔進(jìn)料冷卻器 E109 冷卻到 25～ 40℃，然后進(jìn)入萃取塔 T103 下部，萃取水由塔上部引入，丁烯 1 餾分由塔頂流出，萃取液由塔底流出。萃取相界面和壓力分別由 LICA106 和 PRC106 控制。 T103 為篩板塔，萃取液為連續(xù)相。萃取水來(lái)自萃取水槽 V105，由萃取水泵 P107A/B 送入 T103 上部，水量由 FIC107 控制，碳四烴經(jīng) T103 水洗后，控制甲醇含量≤ ％，自壓排入丁烯 1 餾分槽 V108， T103 底部的萃取液其中含甲醇 10％左右，去甲醇回收塔。 表 7 T103 塔操作條件： 操作溫度 25℃～ 40℃ 操作壓力 4～ ㎏ / 2cm （ 405300～ 526890Pa） 液面控制 50％ 烴水重量比 ～ 來(lái)自 T103 底含 6～ 15％甲醇的萃取液，經(jīng)萃取水換熱器 E116 與來(lái)自甲醇回收塔T104 底的甲醇，塔釜夜 (℃ )熱交換，被加熱到 ℃之后，在甲醇塔進(jìn)料預(yù)熱器 E117 中由 TIC111 控制被 9 2kg cm 蒸汽加熱到 ℃后，進(jìn)入甲醇回收塔 T104 回收甲醇。 T104 塔的熱量由 3 2kg cm 蒸汽加熱的甲醇塔再沸器 E108 供給，蒸汽量由 FRC126 控制。萃取水中的甲醇得以回收，被回收的甲醇由塔 頂蒸出，經(jīng)甲醇塔冷凝器 E119 冷凝后，進(jìn)入甲醇塔回流槽 V106，冷凝液用回流泵 P109A/B，打入塔內(nèi)回流，回流量由 T104 塔靈敏板 TRC113 控制，其余部分 T/Hr，通過(guò)液面調(diào)節(jié)器 LICA109 控制，經(jīng)套管冷卻后送入甲醇儲(chǔ)罐 V102 循環(huán)使用。 V106 槽的不凝氣通過(guò)帶有夾套冷卻的放空管排出大氣。 T104 塔底含甲醇≤ ％的釜水 .再由液面調(diào)節(jié)器 LICA108 抽出，在萃取水換熱器 E116 回收熱量后，再經(jīng)萃取水冷卻器 E115 冷卻到 40℃，而后進(jìn)入萃取水槽 積累，故通過(guò) LICA107 連續(xù)定量的排出少部分萃取水至下水道。大部分萃取水循環(huán)至萃取系統(tǒng)。為了補(bǔ)充萃取水的不足，由 FIC108 控制連續(xù)補(bǔ)充脫鹽水 T/Hr. 9 表 7 T104 塔操作條件： 進(jìn)料 塔頂 塔釜 溫度（℃） 96 壓力（ Pa） 常壓 回流比 5 當(dāng)稀甲醇儲(chǔ)槽 V110 中的甲醇需要進(jìn)行提純精制時(shí)，則可以利用稀甲醇泵 P102將稀甲醇送至萃取水換熱器 E116 入口與萃取塔底來(lái)的萃取液按一定比例一同送甲醇回收塔進(jìn)行回收。由 MTBE 成品冷卻器 E108 來(lái)的 MTBE 成品進(jìn) 入 MTBE 成品貯罐槽 V107A/B 中，由 MTBE 成品泵 P110A/B 抽出，經(jīng) FRQ119 進(jìn)行流量記錄與累計(jì)后，間斷送油品車間， 845B 罐區(qū) C104 槽以備外運(yùn)，為保證 V107A/B 槽壓力為 ～ ㎏ / 2cm ，設(shè)有一套分程調(diào)節(jié)裝置 PICA107,當(dāng)槽內(nèi)壓力低于 ㎏ / 2cm G 時(shí)， A 閥開(kāi)，補(bǔ)入氮?dú)猓?dāng)壓力高于 ㎏ / 2cm 時(shí)， B 閥開(kāi)，向火炬系統(tǒng)泄壓。來(lái)自萃取塔 T103頂?shù)暮细穸∠?1 餾分自壓進(jìn)入丁烯 1 餾分槽 V108 中，在此緩沖脫水，廢水排入化污系統(tǒng)，丁烯 1 餾分則由丁烯 1 餾分泵 P110A/B 抽出，經(jīng) FRQ118 進(jìn)行流量記錄與累積之后，再經(jīng)在線色譜儀 AR102 分析后，去氧化脫氫車間丁烯抽提工段，多余部分由 LICA110 在保持 V108 槽液面穩(wěn)定的前提下，送往成品車間 805 罐區(qū)，丁烯抽提停車時(shí)，則全部送 805 罐區(qū)。各生產(chǎn)工序中產(chǎn)生的不合格產(chǎn)品，可根據(jù)物料組成情況分別收集與 V108A/B， V113 槽中，之后再適時(shí)的一不合格品泵 P112A/B 或 P101A/B 送有關(guān)設(shè)備進(jìn) 行處理。碳四原料罐 V10丁烯 1 餾分罐 V108 以及不合格品罐 V109A/B、V113 槽，當(dāng)冬季槽內(nèi)壓力低于 ㎏ / 2cm 或溫度低于 5℃時(shí)，則分別開(kāi)啟升壓 E1E12 E122 進(jìn)行升壓或升溫。 E120 液面由 LIC111 控制，壓力由 PRC101 控制； E121液面由 LIC112 控制，壓力由 PRC108 控制； E122 液面由 LIC113 控制，壓力由 PRC109控制 .為了收集蒸汽冷凝液，裝置內(nèi)設(shè)有低壓水膨脹槽 V11230 ㎏ / 2cm 蒸汽凝水和 9 ㎏ / 2cm 蒸汽凝水收集與 V112 中，在 V112 中閃蒸罐 3 ㎏ / 2cm 飽和蒸汽，閃蒸罐的 3㎏ / 2cm 飽和蒸汽部分利用于用氣設(shè)備的熱源以及綜合樓氣源，部分經(jīng)減壓到 ㎏ / 2cm ，飽和蒸汽在用作熱源。 V112 槽的壓力保持在 ～ ㎏ / 2cm 。當(dāng)壓力高于 ㎏ / 2cm 時(shí)， B 閥開(kāi)，多余氣體排出界區(qū)。 V112 閃蒸后的 3 ㎏ / 2cm 蒸汽凝水，由 LIC114 控制液面，冬季做采暖，夏季全部送出界區(qū)。生產(chǎn)過(guò)程中壓力排放事故排放氣體均收集于汽液分離槽 V114 中，經(jīng)緩沖后再排入火炬系統(tǒng)，捕集液由不合格品泵抽回裝置中。 生產(chǎn)中使用的工業(yè)品離子交換樹(shù)脂購(gòu)入后為含水鈉型，因此在加入反應(yīng)器前需要 10 進(jìn)行活化處理，以使其轉(zhuǎn)化為氫型，又離子交換樹(shù)脂在使用一段時(shí)間后，由于原料 中微量陽(yáng)離子的存在，致使其活性逐漸降低，也需進(jìn)行再生處理，故裝置中設(shè)有樹(shù)脂再生反應(yīng)器 R104 和樹(shù)脂裝卸噴射器，以及脫鹽水升壓泵 P115。 生產(chǎn)控制一覽表 表 8 生產(chǎn)控制一覽表 序號(hào) 取樣點(diǎn) 分析方法 控制指標(biāo) 1 碳四原料罐 除金屬陽(yáng)離子為化學(xué)或比色法，其余為色譜法 異丁烯含量 18～ 42％ 3C? ≤ ％ 、 5C? ≤ ％ ACN≤ 20ppm 陽(yáng)離子﹤4ppm、水≤ ％ 2 甲醇罐 氣相色 譜法 按 GB33876 工業(yè)一級(jí)品要求 3 丁烯 1 餾分罐 氣相色譜法 異丁烯≤ ％甲醇≤ ％ MTBE≤ 0. 5％ 4 保護(hù)反應(yīng)器口 陽(yáng)離子﹤ 1ppm 水≤ ％ 5 E101 出口 氣相色譜法 6 R103 入口 氣相色譜法 7 R101 內(nèi) 氣相色譜法 8 R101A 出口 氣相色譜法 9 R101B 出口 氣相色譜法 10 T101 入口 氣相色譜法 甲醇、 4C ≤ 11 T101 內(nèi) 氣相色譜法 12 V105 排污 甲醇含量≤ ％ 13 R104 入口 化學(xué)分析法 HCL 含量 2～ 4％ 14 R104 出口 化學(xué)分析法 NaOH 含量 2～ 6％ 三廢及處理 表 9 三廢及處理 序號(hào) 名稱 規(guī)格 數(shù)量 數(shù)量 排放點(diǎn) 備注 正常 T/H 最大 T/H 1 含醇廢水 甲醇≤ ％ —— V105 排化污水池 11 2 酸堿廢水 PH 5～ 10 —— 18 V104 排化污水池 3 化驗(yàn)室廢水 PH 5～ 10 —— 排化污水池 4 含油廢水 油烴≤ 10ppm 3 20 輻射水池 排化污水池 5 廢氣 ㎏ /H V106 排大氣 6 殘液 ％ ㎏ /H T101 第 2 章 計(jì)算部分 物料衡算 【 1】 全車間物料衡算 根據(jù)設(shè)計(jì)要求： MTBE 年產(chǎn)量為 5 萬(wàn)噸，按年工作量為 7200 小時(shí)計(jì)算， 則每小時(shí)產(chǎn)工業(yè) MTBE 量 : 43, 5 1 0 1 0 k gM = = 6 9 4 4 .4 5 k g h7 2 0 0 h?? 根據(jù)設(shè)計(jì)要求： 成品、副成品指標(biāo)： 合格品 一級(jí)品 MTBE ≥ %（ m/m） ≥ %（ m/m） 甲醇 ≤ % （ m/m） ≤ %（ m/m） 叔丁醇 ≤ % （ m/m） ≤ %（ m/m） 按合格產(chǎn)品計(jì)算：（產(chǎn)品中純 MTBE 含量為 98%） 則產(chǎn)品中含純 MTBE ,33M = 694 5 kg h 8= 680 6 kg h680 6 kg hM = = 77. 20 km ol h88. 15k g km ol? 反應(yīng)器各段生成的 MTBE 的量： 反應(yīng)器 B 出口的 MTBE 的量（ MTBE 精餾過(guò)程 MTBE 收率為 %） ,2 6 8 0 5 .5 6 k g hM = = 6 9 0 9 .2 0 k g h0 .9 8 5 2 6 9 0 9 . 2 / 7 8 . 3 8 /8 8 . 1 5 /k g hM k m o l hk g k m o l?? 根據(jù)設(shè)計(jì)要求：反應(yīng)器的一段轉(zhuǎn)化率為 74％；二段轉(zhuǎn)化率 至 86％；總轉(zhuǎn)化率為93％ 反應(yīng)器 A 出口的 MTBE 的量（設(shè)計(jì)要求：反應(yīng)器總轉(zhuǎn)化率≧ 93％，反應(yīng)器 A 總 12 轉(zhuǎn)化率≧ 86％，設(shè)反應(yīng)器的 MTBE 收率 99%） 178 .38 km ol h 3M = = 73 .21 km ol 9 ? ,1M = 7 3 .2 1 k m o l h 8 8 .1 5 k g k m o l = 6 4 5 3 .4 6 k g h? 進(jìn)入反應(yīng)器 A 的異丁烯的量 進(jìn)入反應(yīng)器 A 的異丁烯的量 7 8 . 3 8 k m o l hN = = 8 5 . 1 3 k m o l h0 . 9 3 0 . 9 9? ,N = 8 5 .1 3 3 k m o l h 5 6 .1 1 k g k m o l = 4 7 7 6 .6 9 k g h? 反應(yīng)器物料衡算 反應(yīng)器 A 進(jìn)料組成及流量 表 10 原料抽余碳四的組成及各組分的流量 組分 分子量 質(zhì)量分?jǐn)?shù)kg/kg 質(zhì)量流量kg/h 摩爾分?jǐn)?shù)kmol/kmol 摩爾流量kmol/h 丙烯 丙烷 異丁烷 正丁 烯 正丁烷 反丁烯 順丁烯 正戊烷 丙二烯 1， 3丁二烯 異丁烯 水 ∑ 通過(guò)已知數(shù)據(jù)按比例計(jì)算新鮮甲醇中純甲醇流率為 表 11 工業(yè)甲醇的組成及流量： 名稱 摩爾流量 kmol/h 摩爾分?jǐn)?shù)kmol/kmol 質(zhì)量流量 kg/h 質(zhì)量分?jǐn)?shù) kg/kg 分子量 甲醇 水 18 13 其他 32 工業(yè)甲醇 表 12 通過(guò)已知數(shù)據(jù)按比例計(jì)算得混合甲醇流率為 kg/h 名稱 丙烯 丙烷 異 丁 烷 正 丁 烯 正丁烷 反丁烯 順丁烯 正戊烷 丙二烯 丁二烯 水 甲醇 其他 質(zhì)量流量 kg/h = = 2 9 7 2 .3 6 2 4 6 4 .6 7 = 5 0 7 .6 9k g h k g h k g h循 環(huán) 甲 醇 混 合 甲 醇 新 鮮 甲 醇 則醇烯比為： ： 1 滿足設(shè)計(jì)要求。 表 13 反應(yīng)器 A 進(jìn)料組成及流量（醇烯混合物的組成及流量） 組分 摩爾流量 kmol/h 摩爾分?jǐn)?shù) kmol/kmol 質(zhì)量流量 kg/h 質(zhì)量分?jǐn)?shù) kg/kg 丙烯 丙烷 異丁烷 正丁烯 正丁烷