【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 隨著我國(guó)制藥行業(yè)的高速成長(zhǎng)、稀土行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展以及精細(xì)化工行業(yè)的迅速崛起，帶動(dòng)我國(guó)草酸產(chǎn)量逐年增加，草酸行業(yè)發(fā)展迅速。20xx 年至 20xx 年我國(guó)草酸產(chǎn)量分別為 22 萬(wàn)噸、 25萬(wàn)噸、 31 萬(wàn)噸，三年復(fù)合增長(zhǎng)率為 %。 20xx 年因金融危機(jī)滯后效應(yīng)，全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)放緩，一定程度上影響到國(guó)內(nèi)外對(duì)草酸的需求，國(guó)內(nèi)草酸產(chǎn)量也相對(duì) 減少， 20xx 年國(guó)內(nèi)草酸產(chǎn) 9 量約 萬(wàn)噸，占全球總產(chǎn)量的 %。隨著經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)暖，以及草酸下游新應(yīng)用領(lǐng)域的出現(xiàn)，草酸市場(chǎng)需求將重新步入增長(zhǎng)周期，草酸生產(chǎn)廠家也將擴(kuò)大產(chǎn)能應(yīng)對(duì)未來(lái)市場(chǎng)需求，草酸產(chǎn)量將逐步提高。 草酸工業(yè)化生產(chǎn)方法主要有： 甲酸鈉 法、氧化法、 羰基 合成法、 乙二醇 氧化法、丙烯氧化法、一氧化碳偶聯(lián)法。 氫氧化鈉 反應(yīng)，生成 甲酸鈉，然后經(jīng)高溫脫氫生成草酸鈉，草酸鈉再經(jīng)鉛化（或鈣化）、酸化、結(jié)晶和 脫水 干燥等工序，得到成品草酸。一氧化碳與氫氧化鈉合成壓力一般為 。脫氫溫度為 400℃ 。 葡萄糖 母液為原料，在礬觸媒存在下，與 硝酸 硫酸進(jìn)行 氧化反應(yīng) 得草酸。廢氣中的氧化氮送吸收塔回收生成稀硝酸。 90%以上，在 鈀催化劑 存在下與丁醇發(fā)生羰基化反應(yīng)，生成 草酸二丁酯 ，然后通過(guò)水解得到草酸，此法分為液相法和氣相法兩種，氣相法反應(yīng)條件較低，反應(yīng)壓力為 300400kPa。而液相法反應(yīng)壓力為 。 ，在硝酸和硫酸存在下，用空氣氧化而得。 氧化過(guò)程分兩步進(jìn)行。第一步用硝酸氧化，使丙烯轉(zhuǎn)化為 α 硝基 乳酸 ；然后進(jìn)一步催化氧化得到草酸。第二步也可采用混酸為氧化劑。丙烯氧化法生產(chǎn)工業(yè)級(jí)草酸二水 化合物 ，以丙烯計(jì)總收率大于 90%。 原料消耗定額：焦炭（ 84%） 510kg/t、硫酸（ 100%） 950kg/t、 燒堿 （ 100%）920kg/t。 自然界中草酸通常以鹽的形式存在于許多植物細(xì)胞膜中。從前工業(yè)上 10 用木屑和 強(qiáng)堿 在 240～ 250℃ 共熔，首先制取草酸鹽，再經(jīng)酸化即得草酸。后來(lái)，采用甲酸鈉脫氫法生產(chǎn)草酸。工業(yè)上取一氧化碳 (如 黃磷 生產(chǎn)尾氣 )經(jīng)苛性鈉吸收后 ,制得甲酸鈉，后者在 380℃ 下 脫氫 得到草酸鈉，再經(jīng) 石灰 、硫酸處理，制成草酸。 生產(chǎn)工藝流程圖 （ 一氧化碳偶聯(lián)法 ） 如下 ： 生產(chǎn)工藝 （ 一氧化碳偶聯(lián)法 ） 具體分五步： 第一步 ，原料氣的凈化處理：作為合成草酸酯的一氧化碳原料氣，必須把其中的硫化物、氨、氫、氧和水等雜質(zhì)除去。采用氧化鋅脫硫，硫酸溶液吸氨，催化氧化技術(shù)除去氫和氧，最后以分子篩脫水。將混合氣體按 1005000hr1導(dǎo)入80400℃的氧化鋅床層除硫，再按一定比例混入 1050%的硫酸水溶液常溫下吸收氣體中的氨，再按一定比例混入普氧或空氣，并送入載有催化劑的固定床反應(yīng)器中，催化反應(yīng)同時(shí)除去所含的氫氣和氧氣。其催化劑是負(fù)載有鉑族金屬或它們的鹽的載體催化劑。金屬主要是鉑、鈀或鉑 鈀合金。其鹽可以是硫酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽、碳酸鹽、草酸鹽、醋酸鹽、鹵化物及其絡(luò)合物等。金屬含量為載體重量的 %。載體可采用硅膠、浮石、硅藻土、活性碳、分子篩及氧化鋁等 11 物質(zhì)。反應(yīng)溫度在 50400℃，最好在 80250℃。接觸時(shí)間在 。最后再導(dǎo)入分子篩床層常溫脫水。氣體中所含氮、二氧化碳、甲烷、氬不必除去。凈化后氣體中有害雜質(zhì)含量控制在硫化物≤ ， NH3≤ 200ppm， H2≤ 100ppm， O2≤ 1000ppm， H2O≤ 100ppm。該混合氣體即可作為合成草酸酯的一氧化碳原料氣； 第二步，草酸酯的合成：將凈化后的一氧化碳原料氣與亞硝酸酯混合，其含量（體積）：一氧化碳為 2590%，亞硝酸酯為 540%，導(dǎo)入裝有以氧化鋁作載體的鈀催化劑的列管反應(yīng)器中進(jìn)行催化反應(yīng)。金屬含量為載體中的 %。接觸時(shí)間為 。反應(yīng)溫度為 80200℃。反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)冷凝分離后得草酸酯； 第三步，尾氣再生：將分離了草酸酯的反應(yīng)尾氣導(dǎo)入再生塔，按 NO 與 O2分子比為 :，配入氧氣氧化，按醇與 NO的分子比為 26 送入 20%以上的 醇水溶液接觸反應(yīng)，控制塔溫在相應(yīng)酯的沸點(diǎn)以上，分離醇的水溶液循環(huán)使用。當(dāng)醇的濃度低于 20%時(shí)，更換新的醇液； 第四步，亞硝酸酯的回收：將再生塔得到的亞硝酸酯氣相導(dǎo)入冷凝分離塔，控制溫度在相應(yīng)酯的沸點(diǎn)以上，將亞硝酸酯氣體中的醇和水進(jìn)一步分離，其大部分亞硝酸酯（含未反應(yīng)氣體）送回合成塔循環(huán)使用，另小部分轉(zhuǎn)入壓縮冷凝塔處理； 第五步，非反應(yīng)氣體的排放：將含有非反應(yīng)氣體的亞硝酸酯導(dǎo)入壓縮冷凝塔，控制冷凝溫度在 2040℃，壓力在 ，使亞硝酸酯完全液化回收，經(jīng)氣化后再導(dǎo)入合成塔循環(huán)使用，不凝氣體主要是 氮?dú)夂蜕倭康募淄?、氬、一氧化碳、一氧化氮，放空排除? 、燃料及水電汽的來(lái)源與供應(yīng) 原材料 制備乙二酸的原料有一氧化碳原料氣以及硝酸酯 供熱（工業(yè)用熱） 12 a)加熱、蒸發(fā)系統(tǒng)。壓力 、飽含蒸汽，流量 8t/h。 b)汽提。壓力 ，過(guò)熱蒸汽，溫度， 170200℃ ，流量 2 t/h。 飽和蒸汽、過(guò)熱蒸汽均由煉油廠或電廠鍋爐提供，若電廠提供，發(fā)電機(jī)組采用抽氣 式 發(fā)電機(jī) 。 、 供水和排水 a)工業(yè)循環(huán)水。 100m179。/h b)軟化水（去離子水）。淺色精制蠟 水洗用 4t/h。 c)生活和消防用水。采用合并為一的供水方式 d)油水分離產(chǎn)生的廢水?？捎糜谘h(huán)水補(bǔ)充，其他含污染物廢水可做煉油水封，電廠除塵，或經(jīng)處理后排放。 e)采暖。利用系統(tǒng)余熱，或者借助依托項(xiàng)目總體供熱管網(wǎng)，熱水式集中供熱。 f)通風(fēng)。主要采用自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)。冬季采用熱風(fēng)，夏季采用涼水。 上述給排水工程，主要依靠依托項(xiàng)目現(xiàn)有狀況，或者項(xiàng)目建設(shè)初期統(tǒng)一規(guī)劃。 供電 （ 1） 整套工程系統(tǒng)供電均由項(xiàng)目依托單位或自備電廠提供，設(shè)有中間控制室、配電室。油頁(yè)巖蠟 部分按著防火防爆要求進(jìn)行設(shè)計(jì)與整體規(guī)劃 （ 2） 行政辦公和生活區(qū)。依托煉油廠或發(fā)電廠。 （ 3） 成品庫(kù)、原料庫(kù)、輔助材料庫(kù)、車(chē)間辦公室、職工休息更衣室等新建。 （ 4） 土建（建筑和結(jié)構(gòu)）初步方案和原則確定 13 項(xiàng)目建筑物設(shè)計(jì)原則，在保證工藝生產(chǎn)正常進(jìn)行的前提下，應(yīng)最大限度的考慮建筑模數(shù)制的應(yīng)用（建筑統(tǒng)一模制是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，代號(hào) GBJ273。但在某些車(chē)間廠房中，由于工藝生產(chǎn)和設(shè)備的條件，還不能完全按照模數(shù)制的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。因此應(yīng)以采用模數(shù)制為基礎(chǔ)，按工藝、設(shè)備、建筑、施工及經(jīng)濟(jì)合理性等各方面的具體情況共同研究確定。 能源是人類賴以生存和活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，在現(xiàn)代化工廠企業(yè)，最主要的體現(xiàn)形式是動(dòng)力，而電力應(yīng)用首當(dāng)其沖。進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，能源已成為世界的焦點(diǎn)之一，它直接關(guān)系到經(jīng)濟(jì)和民生，國(guó)內(nèi)的經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和能源的關(guān)系變得越來(lái)越突出。在生產(chǎn)粗放的時(shí)代，能源問(wèn)題還不很突出，企業(yè)總是把注意力放在擴(kuò)大生產(chǎn)上，只要產(chǎn)量上去就會(huì)有利潤(rùn)。而現(xiàn)在能源和利潤(rùn)的關(guān)系變得越來(lái)越緊密，企業(yè)的經(jīng)濟(jì)決策人應(yīng)以 新的思考理念，完善