dmf回收装置操作手册

一、 概述 （一） DMF 回收的目的和意义 湿法合成革制造工厂，在 PU 革的制造过程中是以 DMF 作为溶剂溶 解 PU 树脂，然后浸渍或涂饰于基布的表面形成贝斯，在此过程中利用 DMF 与水的溶解性将 DMF 洗出，产生了湿法合成革制造过程中的废水。 在湿法合成革诞生初期，企业规模一般较小，产生的废水量也较少， 废水不作回收处理而直接排放。但随着企业规模的扩大以及人类对环境 保护意识的增强，加之对合成革生产成本的要求，便开发出 DMF 废水的 回收技术。本套装置即以回收 DMF 为目的，使企业有较好的经济效益， 同时对环境保护也有着重要的意义。 （二） DMF 的性质与用途 1、 DMF 的性质 DMF 在常温常压下为无色透明的液体、略带氨味，其分子式为 C3H7NO，结构式为： CH3 O NCH CH3 化学名称：N，N 一二甲基甲酰胺 DMF 吸湿性很强，能与水、醇、醚、酯、酮、不饱和烃、芳香烃等 混溶，但不与汽油、已烷、环已烷等饱和烃混溶。 DMF 基本上是一种中性溶剂，在无酸性或碱性物质存在下，常压蒸 馏时保持稳定，在温度超过 350时 DMF 开始分解成二甲胺和甲酸。当 DMF 暴露在强阳光下，也可能生成二甲胺，DMF 水溶液中若有 OH-离子 存在，会产生二甲胺和甲酸根离子。 DMF 对纯铁及奥氏体不锈钢无腐蚀性，但应避免使用铜或铝制容器。 2 因它们能使溶剂变色，由于 DMF 的强吸湿性，若容器密不严，DMF 长 久吸湿，会在相界面处对容器产生较严重的腐蚀，另外甲酸含量较高时， 也会加重对容器的腐蚀。 DMF 的物理性质见下表 项目 指标 结构式 CH3 O NCH CH3 分子量 73.09 凝固点/ -61 沸点/ 153 相对密度 0.9445 蒸汽压（25）/pa 4.93102 蒸发潜热（沸点）(KJ/Kg) 524.17 粘度(25 )(Pas) 8.0210-4 导热系数(w/mk) 1.842105 闪点(开杯) 67 爆炸极限(体积) % 2.215.2 2、DMF 的用途 DMF 是重要的有机化工原料和优良的溶剂，在医药工业中用于制造 抗菌素、激素等药物，化纤工业用于聚丙烯腈纺丝，农药工业用于制造 高效低毒农药杀虫脒，石化工业用作气体吸收剂和乙炔溶剂，有机工业 用作合成有机化合物的原料，塑料工业用作乙烯树脂的溶剂，分析化学 中用作非水滴定的溶剂、气相色谱固存定液、分离分析 C2C3 烃类、正 异丁烯-1 及顺 -反丁烯 -2，同时大量用于合成革的制造，染料、绝缘材料 3 的生产。 （三） 原料的来源及组成 湿法合成革生产过程中的废水来源于生产线中凝固槽，因湿法革的 品种不同，其生产工艺、配方也不尽相同，一般说来，废水中的 DMF 浓 度约为 1525%之间。另外湿法配料所添加的各种助剂，消泡剂有机硅油 等，都将不可避免地部分析出并残留于废水中，还有树脂中某些低分子 产物，使溶液成为乳浊液。同时在生产中，色粉、木粉、碳酸钙等粉状 填料也有少量析出，与布毛等机械杂质悬浮于水中。再有水中的钙、镁 离子也是不可忽视的成份，这些除 DMF 与水以外的成分构成了废水中的 固形份。 （四） 主要工艺技术指标 1、 工艺技术指标 a、 生产能力（含 20%DMF 废液）6t/h 。 b、 废液浓度 20%。 c、 回收率98%。 d、 成品纯度： 含 DMF99.95%，甲酸或二甲胺50PPm。 e、排放水符合国家排水标准 2、 公用工程指标 a、 导热油：400 万 kcal/h。 b、 循环水：400m 3/h。 c、 一次水（软化）：8-10t/h 。 d、 电：130KW 。 e、 压缩空气：0.5m 3/min。 二、DMF 回收原理 （一） DMF 的精馏操作原理 DMF 与水是利用蒸馏方法分离的。蒸馏是利用溶液中各组分蒸汽压 4 的差异或沸点的差异使组分得到分离的。而气、液相物热平衡关系，是 双组分得以分离的基础。 由下部蒸发上来的蒸汽通过浮阀与液相相互接触，蒸汽部分冷凝放 出的热量使板上液体部分气化，二者同时进行。从平衡角度看，两相开 始接触时是不平衡的，若以板上的液相组成为参考状况，则与之相接触 的气相中易挥发组分的浓度较平衡时为小，故液相中易挥发的组分将向 气相中转移。同时气相中难挥发组分就向液相中转移，直到平衡为止。 所以每层塔盘上既有热量的传递，也有质量的传递，气、液两相在塔中 逆流接触，多次的部分气化和部分冷凝，使混合液得到分离。 在上述精馏过程中，向塔顶引入回流液以及塔釜再沸器产生蒸汽是 精馏操作得以连续进行的必要条件，在精馏操作中，回流比是一个主要 的技术参数，它直接影响了设备费用、操作费用、产品品质。 为了降低能源的消耗，提高热利用率，减少 DMF 的热分解损失，本 系统采用了双塔双效精馏的设计方案，其特点如下： 1、节能 本套装置采用了双塔双效真空精馏系统，在系统中将脱水塔的塔顶 馏出蒸汽用来供给精馏塔的加热器加热浓缩液，这样较单塔真空精馏节 省能量 3540%，同时配以余热回收设备，使装置更加节能，其冷却水耗 量也将减少，而且精馏塔采用了减压操作，减少了 DMF 的分解，使产品 的收率提高。 2、抑制分解 如前所述，纯 DMF 性质稳定，但在微量酸、碱存在的状况下分解速 率加快，如以 70时分解速率为基准，90时为其 3 倍，100时为 8 倍， 130时为 20 倍，因此真空精馏降低操作温度会抑制分解，提高了产品 的质量。 3、减少二次污染 由于抑制了 DMF 的分解，因此塔顶水含二甲胺（分解产物）减少， 5 减少了二次污染的发生。 4、提高 DMF 的回收率 由于 DMF 分解的减少，自然提高了回收率。 5、减轻了设备的腐蚀 DMF 与水的混合物及甲酸对设备有腐蚀性，降低温度会减轻对设备 的腐蚀。 （二） 脱酸操作原理 甲酸对 DMF 的分解有催化作用，且分解产物会有甲酸；显然这是一 个自催化反应，分解速率随甲酸的浓度呈指数增加。因此，在 DMF 蒸馏 过程中除去甲酸，将增加 DMF 的安定性及扩大 DMF 的使用范围。如在聚 氨酯树脂的合成中，对甲酸的含量提出了很严的要求。 甲酸的去除主要有四种方法，即中和法、热分解法、再合成法、离 子交换法。 1、中和法 甲酸为一种较强的有机酸，它能与碱或盐反应而除去，其原理如下： HCOOH+NaOH HCOONa+H2O HCOOH+Na2CO3 HCOONa+CO2 +H2O HCOOH+CaCO3 (HCOO)2Ca+CO2 +H2O 甲酸与碱的反应比与盐的反应快得多，在与盐反应时对盐的纯度及 其他技术指标有较高的要求。无水存在时，甲酸与盐的反应进行的较为 困难。因此在工业上以 NaOH 中和甲酸应用普遍。但用盐中和也有优点， 尤其使用碳酸钙中和甲酸，由于其呈中性，故不会造成 DMF 进一步分解。 2、热分解法 主种方法是把 DMF 与甲酸的混合物加热到一定温度而使甲酸分解成 一氧化碳与水的方法。 6 160 HCOOH CO +H2O 在热分解过程中，DMF 也会发生分解，但其分解速度远远小于甲酸 的分解速度，热分解法工艺所用的设备复杂，但工艺控制可靠。 3、再合成法 DMF 的分解产物为甲酸与二甲胺，再合成法就是把分解产物重新合 成 DMF，采用本法可使 DMF 收率提高，但工艺设备复杂，且当规模较小时， 经济上不合理。 4、离子交换法 离子交换法是利用离子交换树脂除去甲酸，离子交换法设备复杂， 投资高，且现在离子交换树脂在我国仍没有完全解决。 本套装置的除酸装置采用了热分解工艺，即含有甲酸的 DMF 溶液在 分 解 塔 中 分 解 ， 其 产 生 的 一 氧 化 碳 直 接 排 放 ， 而 水 与 DMF 的 混 合 物 再 回 系统重新精馏。同时本系统又增加了加碱中和甲酸系统，在操作中可 灵活运用。 （三） 固形份的脱除原理 DMF 废水中的固形份是影响 DMF 回收率及 DMF 回收系统正常操作的 关键问题。如何减缓固形份在加热器中的析出、结垢造成堵塞加热器， 是各个厂家关心的大问题。 如前所述，固形份的成分复杂，但基本上可分为两大类，一类是不 可溶的悬浮物，另一类是可溶性固形份，这部分固形份随着加热温度的 提高，其浓度也越来越高，某些小分子量的树脂又进一步聚合形成粘稠 状的流体，这部分流体与不可溶的固形份相互粘结在设备的管壁上，形 成垢层而严重影响操作。 本套装置首先采用机械过滤的方法除去不可溶的固形份。同时废液 在废液罐内有较长的沉降时间，沉降后随罐底污泥除去，可溶性固形份 则采用浓缩的方法，最后经回收锅除去。 7 三、工艺流程及自动控制方案 （一） 工艺流程特点 本工艺流程特点：以导热油为加热介质，废液经过滤，沉降，原液 预热，常压浓缩，减压蒸馏的双塔、双效工艺。同时系统辅以固形份处 理系统，酸分解系统，同时处理塔顶水回生产线再利用，使全套设备连 续稳定运行。 1、 为了更好的处理固形份，以达到长期稳定操作的目的，废液由 生产车间经过过滤网过滤后，将其送入废液罐沉降，再进入回收系统。 2、 以导热油作为加热介质，可使系统的热损失减少，能耗降低， 而导热油系统最大的特点是操作稳定，温度波动小，有利于系统平稳操 作，且导热油系统较蒸汽系统投资小，同时导热油系统为常压系统，设 备较为安全。 3、 本套装置设计进料浓度为 20%DMF 废液，生产能力为 6t/h，在 工艺允许的范围内，DMF 浓度愈高，则耗能愈少，也即处理量可相应提高， 反之亦然。在不同生产条件下 DMF 含量不同，由于进料偏离设计点，本 装置的处理能力、回收率、产品质量、塔顶水质量也将有不同的变化， 因此在生产中应优化操作，使各项指标达标，且能耗较低。 （二）工艺流程说明（详见工艺流程图） 来自生产车间的含 20%的 DMF 废液经过滤后进入废液罐，经废液泵 送至 DMF 回收装置区。DMF 废液经计量后进入 DMF 冷凝器与气相出料的 DMF 蒸汽进行热交换，其温度升至 70左右（一级预热）进入脱水塔， 对废液进行提浓，待母液达一定浓度后在该系统中由出料泵送至蒸发系 统与未蒸发的循环液一同进入进料加热器与脱水塔塔顶蒸汽进行换热至 沸腾状后，进入蒸发罐内闪蒸，使气、液分离，其中气相进入精馏塔中 部，使水与 DMF 分离得到成品，而液相通过进料加热器，再次加热蒸发。 DMF 与水的混合蒸汽进入塔后，在塔釜再沸器与塔顶回流的共同作 8 用下，水易汽化而逐板上升，DMF 则逐板下降，在出料板上达到分离要求， 从该板采出 DMF 经出料分离罐后进入冷凝器（以废液作为冷却介质） ，冷 却器（以循环水作为冷却介质）冷凝、冷却后进入 DMF 冷凝液罐，再用 DMF 输送泵送至成品罐。 精馏塔中水逐板上升至塔顶，以蒸汽状态进入塔顶冷凝器与循环水 换热成为液态塔顶水，并以位差排放于塔顶液受槽，由热水泵送至脱气 塔。 脱水塔塔顶水与精馏塔塔顶水均含有部分二甲胺，当直接用于车间 时，二甲胺蒸汽对操作工人的健康有影响，因此将塔顶水引入脱气塔用 鼓风机进行气提，将二甲胺高空排放，处理后的水一部分由回流泵送至 塔顶作为回流水，另一部分送至罐区冷凝水罐，以保证生产用水。 为了使全系统进入稳定操作，定时由蒸发罐底部向回收锅排出含固 形份较多的循环液，并在回收锅内加热，其蒸汽进入蒸发罐，其浓缩的 残渣排掉。 DMF 回收系统为真空操作，其真空由真空泵经塔顶冷凝器进行抽吸、 自动调整。 全系统的冷量由循环水系统提供，本装置需 400m3/h 循环水系统。 （三）自动控制方案 为了实现系统更稳定的操作，改善操作环境，节约人力，本回收装 置配置了计算机 DCS 控制系统，其主要控制回路为： 1、 蒸发罐液位、脱水塔釜出料流量串级调节系统，执行机构采用 变频器； 2、 脱水塔釜液位、废液进料流量串级调节系统，执行机构采用变 频器； 3、 精馏塔釜温度自动调节系统，执行机构采用气动薄膜调节阀； 4、 脱水塔釜温度自动调节系统，执行机构采用气动薄膜调节阀； 5、 塔顶真空自动调节系统，执行机构采用气动薄膜调节阀； 9 6、 塔顶液受槽液位自动调节系统，执行机构采用变频器； 7、 脱水塔回流量自动调节系统，执行机构采用变频器； 8、 精馏塔回流量与蒸发罐-精馏塔进料上板温差串级调节系统， 执行机构采用变频器； 9、 DMF 成品出料量与精馏塔釜液位串级调节系统，执行机构采用 变频器； 10、 脱气塔釜液位自动调节系统，执行机构采用变频器； 此外根据工艺的要求及特点，还设置了部分远传仪表、就地显示仪 表，在关键点有双重显示仪表，将回收系统的主要工艺参数全部引入计 算机 DCS 系统，对主要操作参数自动记录操作曲线，并辅以实时报警功 能；以帮助操作工人正确判断系统的运行状况，避免其产生误操作，并 可大大降低工人的劳动强度。 （四） 工艺控制指标一览表 仪表号 测量名称 型号 数量 安装地点 操作条件 一 温度 介质 温度 备注 TI101 蒸发罐温度 XMZ-5020F 远传 1 设备上 DMF 水 7585 集中 TI102a 脱水塔塔顶 XMZ-5020F 1 设备上 水 99105 集中 TI102b 脱水塔进料 XMZ-5020F 1 设备上 水 DMF 102108 集中 TI102c 脱水塔塔釜温度指 示调节 XMA-5620F 1 设备上 水 DMF 104112 集中 调节 TI103a 精馏塔塔顶 XMZ-5020F 1 设备上 水 DMF 5664 集中 TI103b 精馏塔进料上板 XMZ-5020F 1 设备上 水 DMF 7688 集中 TI103c 精馏塔进料 XMZ-5020F 1 设备上 水 DMF 7885 集中 TI103e 精馏塔灵敏板 XMZ-5020F 1 设备上 水 DMF 118122 集中 10 TI103f 精馏塔蒸发 XMZ-5020F 1 设备上 水 DMF 123125 集中 TI103g 精馏塔出料板 XMZ-5020F 1 设备上 DMF 125127 集中 TI104 导热油总管进油 XMZ-5020F 1 Dg250 导热油 220240 集中 TI105 导热油总管出油 XMZ-5020F 1 Dg250 导热油 190210 集中 TIC106 精馏塔塔釜温度指 示调节 XMA-5620F 1 设备上 DMF 水 127132 集中 调节 TI107ab 回收锅（R101ab ） XMZ-5020F 2 设备上 DMF 水 80160 集中 TI108 循环水上水管温度 WSS-501 1 DN300 水 3035 就地 TI109 循环水回水总管温度 WSS-501 1 DN300 水 4045 就地 TI111 再沸器 I 出油管 WSS-511 1 Dg200 导热油 190210 就地 TI112 脱水塔塔顶出气管 WSS-501 1 Dg450 水 99105 就地 TI113 脱气塔塔釜液 WSS-501 1 设备上 水 6575 就地 TI114 再沸器 II 出油管 WSS-511 1 Dg150 导热油 190210 就地 TI115 DMF 冷凝液罐 WSS-501 1 设备上 DMF 4060 就地 TI116 塔顶液受槽 WSS-501 1 设备上 水 100 就地 TI117 精馏塔出气管 WSS-501 1 Dg500 蒸汽 5664 就地 TI118 DMF 冷凝冷却器出口 WSS-501 1 DN80 水 DMF 5070 就地 TI119 脱水塔塔釜 WSS-501 1 DN300 DMF 水 105112 就地 TI120 精馏塔塔釜 WSS-501 1 DN300 DMF 水 125132 就地 TI121 水换热器出口 WSS-501 1 DN40 水 50 就地 二 压力 介质 压力 MPa PIC101 精馏塔塔顶压力指示 调节 XMA-5660FP 1 设备上 蒸汽 -0.082 -0.085 集中 调节 11 PI102 脱水塔塔顶 XMZ-5060FP 1 设备上 蒸汽 微正压 集中 PI103 脱水塔塔釜 XMZ-5060FP 1 设备上 DMF 水 微正压 集中 PI104ab 循环水总管压力 Y-150 2 Dg300 水 0.10.3 就地 PI105ab 导热油总管压力 Y-150 2 Dg250 导热油 0.20.4 就地 PI106 蒸发罐压力 Y-150B 1 设备上 DMF 水 -0.06-0.07 就地 PI107 塔底液罐压力 Y-150B 1 设备上 DMF 水 -0.04-0.05 就地 PI108 DMF 冷凝液罐 Y-150B 1 设备上 DMF 水 -0.06-0.07 就地 PI109 精馏塔出汽管 Y-150 1 Dg500 蒸汽 -0.082 就地 PI110ab 回收锅 Y-150B 2 设备上 DMF 水 -0.10.15 就地 PI112ab 出料泵出口 Y-100B 2 DN80 DMF 水 0.2 就地 PI113ab 脱水塔回流泵 Y-100 2 DN40 水 0.320.4 就地 PI114 T102 出水泵 Y-100 1 DN40 水 0.30.4 就地 PI115 鼓风机 Y-100 1 DN150 空气 0.005 就地 PI116ab 进料循环泵 Y-100 2 DN300 DMF 水 -0.10.15 就地 PI117ab DMF 输送泵 Y-100B 2 DN32 DMF 00.6 就地 PI118ab 精馏塔回流泵 Y-100 2 DN40 水 00.6 就地 PI119 T101 出水泵 Y-100B 1 DN40 水 00.6 就地 PI120ab 真空泵 Y-100 2 空气 -0.10 就地 三 流量 介质 流量(m 3/h) FIC101 脱水塔回流流量指示调节 XMA-5660FP 1 DN40 水 1.52.2 集中 FIC102 精馏塔回流流量指示调节 XMA-5660FP 1 DN40 水 1.53 集中 FIC103 进料流量指示调节 XMA-5660FP 1 DN80 DMF 水 79 集中 FIC104 DMF 出料量指示调节 XMA-5660FP 1 DN32 DMF 12.5 集中 FI105 脱酸柱回流 LID-25-1.6 1 DN25 DMF 0.161 集中 FIC106 脱水塔出料流量指示调节 XMA-5660FP 1 DN50 DMF 水 46 集中 12 四 液位 介质 液位(m) LI101 脱水塔塔釜液位指示 XMZ-5060FP 1 设备上 DMF 水 0.60.8 集中 LI102 蒸发罐液位指示 XMZ-5060FP 1 设备上 DMF 水 0.41 集中 LIC103 塔顶液受槽液位指示调节 XMA-5660FP 1 设备上 DMF 0.51 集中 LIC104 脱气塔液位指示调节 XMA-5660FP 1 设备上 水 0.60.8 集中 LI05 精馏塔液位指示 XMZ-5060FP 1 设备上 DMF 0.52 集中 LI107 DMF冷凝液罐液位指示 XMZ-5060FP 1 设备上 DMF 0.51 集中 四、 回收设备简介 （一） 塔 脱水塔精馏塔是 DMF 回收的关键设备，在塔内 DMF 与水得以有效 的分离，是借助气液接触元件来实现的。本套装置两塔均选用了浮阀塔 盘，浮阀是一种造价较低、操作弹性大、传质性能良好的元件。 （二） 蒸发罐 蒸发罐由壳体、旋流板等组成，由于进入蒸发罐的气态料中含有微 小液滴及固形份。因此，气态料进口均从罐的侧向与罐体呈切线方向进 入罐内，进入罐内的料因离心作用将液滴及固形份与气体分离，气液分 离器的作用也是为防止固形份进入塔内。 （三） 换热器 换热器也是 DMF 回收装置中的主要设备之一，主要使用列管式换热 器，其中再沸器因管壳程流体温差较大，有膨胀节。 五、 劳动安全、工业卫生及消防 （一） 高温的防护 在 DMF 回收的生产过程中，有很多用热设备，这些设备的工作温度 较高，一般都在 100-300之间，因为热传导和辐射会造成气温升高，尤 其在夏季，环境温度将超过 35，因此在这种环境下工作很容易发生中 暑。因此在用热设备上应做好保温工作。同时应做好防暑降温工作以及 烫伤的防护。 13 （二） 防毒害 DMF 对人体有低毒性，反复吸入 DMF 时，会引起体重减轻，阻碍造 血机能，伤害肝脏，过度接触时会伴有恶心、头痛、全身虚弱、腹部痉 挛和由上呼吸道刺激而引起的疼痛急性症状。慢性中毒除有皮肤、粘膜 刺激外，尚有恶心、呕吐、胸闷、头痛、全身不适、食欲减退、胃痛、 便秘、肝大等症状。接触 DMF 后又紧接着摄入酒精饮料后，面部与颈部 皮肤出现潮红，个别病例会出现潮红扩散到腰部以上体表的情况。这种 现象在停止饮酒几个小时后消失，但也有较长时间才能消失的情况。因 此在岗位上应避免皮肤接触 DMF，严禁饮酒。在岗位上进餐时应注意防止 DMF 溅入，一旦触及应及时用水冲洗。 （三） 防火、防爆 DMF 为可燃性液体，尽管其闪点高于正常的贮存温度，但 DMF 回收 系统中会有大量 DMF 蒸汽，所以设备一定要密闭，储罐应与装置区隔离， 同时注意防止静电、防雷、明火、火花、火源，并应配备足够的消防器 材，以保证安全。 （四） 消防 在 DMF 生产区域，消防工作显得尤为主要，在做好安全防范的同时， 我们应采取必要的消防措施。 1、 消防用水，在装置区内有 300m3的循环水池，在火灾时可供消 防使用。 2、 泡沫灭火剂，干粉灭火剂：在装置区内应根据消防要求配备泡 沫灭火器与干粉灭火器，并应定期检查、更换。 （五） 其他防护 在装置区内除以上防护外，还应防止机械伤害与电伤害。机械伤害 主要是运转设备对人体伤害，电伤害主要是击伤，因此应严禁女同志留 长发、穿裙子进入操作区。而电器设备应设专人管理维护。 （六） 根据以上所述，特制定如下安全规程 14 1、 本回收装置各岗位操作人员必须经培训及安全教育后经考试合 格方可上岗操作，上岗人员应持有上岗证。 2、 本回收装置现场严禁烟火，禁带火种，谢绝参观，非本岗位人 员未经许可不得入内。 3、 进入岗位上所有的人员应穿工作服，不准穿背心、裙子、短裤、 高跟鞋等。现场应配备丁基橡胶手套、防护靴、围裙以及防毒面具等劳 动保护用品，避免吸入或接触 DMF。一旦吸入应大量饮水，触及皮肤应用 大量水冲洗。 4、 操作过程中应加强巡回检查，发现异常情况及时处理。 5、 操作过程中严禁脱岗、串岗、非操作人员严禁操作。 6、 严禁在生产岗位上吃零食，正餐进餐时应洗手并做好防护。 7、 生产现场配备的消防器材不得移作它用，本岗位人员应熟知各 种消防器材的使用方法。 8、 检修各种机电设备时应由专人负责，挂牌作业。进入设备内检 修人员应对设备内进行通风、置换，并做好个人防护，同时有专人监护 下方可进行。 9、 装置区内不得使用电、气焊。不得已动火时，应对区域内的气 体进行置换，检测合格后，由安全部门发动火证方可施工。 六、 正常生产操作规程 本回收装置各岗位操作人员应熟知化工生产基本常识及生产安全知 识，应熟知精馏操作的原理、工艺流程，并应熟知各设备、机泵、仪表 的性能，使用方法、维护保养常识及简单故障的排除方法，同时本区域 内应配备机、电、仪修人员。 （一） 开车前准备 1、 检查各运转设备的润滑油油位，盘车试转后方可启动开关，如 发现异常应及时检修。 2、 开车前数小时通知锅炉房、配电室，做好水、电、导热油的供 15 给准备工作，注意检查开启导热油三通阀的回油阀门。 3、 全面检查各设备、管道、阀门等有否泄露的现象，阀门是否转 动灵活。 4、 将 设 备 的 液 位 加 到 工 艺 控 制 参 数 要 求 的 高 度 （ 脱 水 塔 加 废 液 ， 塔顶液受槽，脱气塔加一次水） 。 5、 打开自动调节系统的一、二次阀门，关闭再沸器 I 的手动回油 阀，打开所有预备使用泵的阀门，关闭备用泵的阀门。 6、 开车前做一次全面记录。 （二） 开车（首次开车） 1、 系统开车 a、 通知锅炉房、循环水、配电室开始供给，并按工艺控制指标， 确认系统是否正常，并应确认正常后开车。 b、 打开冷却水系统，同时进行排空，当设备内的空气排净后，关 闭放空阀，检查回水系统并确认正常。 c、 脱水塔已充满液位 80%时，开启导热油系统，待液位稍降时， 启动废液泵开始进料。 d、 脱水塔正常运转，塔顶蒸汽进入进料加热器，多余的蒸汽先放 空，此时脱水塔开始出料至蒸发罐，当蒸发罐液位至 30%时，蒸发系统 开始运转，同时启动真空系统，蒸发罐物料进入精馏塔。 e、 脱水塔进料量逐渐加至正常值时，启动蒸发罐液位自调系统。 f、 启动真空泵后启动回流泵，严格控制塔顶温度。观察精馏塔液 位，达半液位时开启再沸器 II 导热油系统。 g、 再沸器 II 系统温度应缓慢上升，待稳定后精馏塔开始正常工作， 开始出料，检测产品品质。 h、 此时整个系统正常运转。 2、 脱气塔的开车 向脱气塔加入一次水至半液位，以备回流使用，随着开车的进行， 16 进料加热器的冷却水逐渐加入，开启鼓风机开始鼓风，同时开始出水， 用泵出水量来维持塔釜液位的稳定，向冷凝水罐出水。 3、 固形份的处理 蒸发系统运转一定时间后，固形份含量会越来越高，过高的固形份 含量造成加热器结垢，会严重影响加热器的正常工作，增加能源消耗。 因此要连续不断从蒸发罐内采出含固形份的流体，从而稳定蒸发罐内固 形份的浓度。采出的液体送入回收锅，待达到一定液位后，启动回收锅 搅拌装置，开启回收锅真空系统阀门开始抽真空，同时打开导热油供出 油阀门，使回收锅正常工作，气相送入蒸发罐，在回收锅启用中应保持 一定液位，注意温度、压力变化情况，当温度约为 140恒温一定时间后， 即为操作终点，关闭真空、放空，然后打开放渣阀，排出固形份。 4、 除酸的处理 脱水塔、蒸馏塔运行过程中，由于高温分解使甲酸在塔釜逐渐积累， 会使成品 DMF 中酸值增高，影响成品品质。因此必须对塔釜进行定期除 酸处理。 脱水塔除酸处理采用加碱液中和法，碱液浓度 10%左右，依此调节 蒸发罐的酸碱度。 精馏塔除酸处理的操作，首先开启真空泵上的阀门，然后开启蒸馏 塔塔釜至塔底液罐的出料阀，让塔底液罐充满后，关闭出料阀和真空阀 门，打开放空阀。用塔底液泵将塔釜液打至回收锅，根据情况，抽取一 次或几次。 当回收锅液位达到一定时，开始向锅内供热，升温应缓慢密切注意 锅内温度压力及液位的变化。控制温度在 160-170，使甲酸分解。蒸出 的气体经回收分解冷凝器冷凝后，送至中间罐回收，最终剩下锅底高沸 点杂质，由锅底排掉。 5、 精馏塔操作要点 精馏塔是回收系统的核心，其操作稳定正常与否，直接影响产品品 17 质 及 能 源 消 耗 等 ， 因 此 对 其 操 作 必 须 精 心 、 细 致 、 勤 检 查 、 勤 分 析 ， 对 所有阀门和参数的调整必须缓慢进行，切忌大开大关，以保证塔的操作 稳定。 精馏塔内压力（反映在塔顶的真空度值） ，是塔正常稳定操作的基本 条件，一旦发生波动变化，将影响全塔乃至全系统参数的改变，严重时 将影响产品品质和操作无法进行。影响其波动的原因较多，塔釜及蒸发 系统的加热，冷凝器的冷却水以及机泵运行等因素都可能造成压力的变 化。因此应尽可能保证这些操作的稳定。随时检查外部供热、供水是否 正常和机泵是否完好。 精馏操作是一个热传递的过程，因此，系统各处的温度控制是极为 重要的，其影响也如塔内压力一样有相同的诸多因素。保证这些因素的 稳定，也是温度控制的必要条件。在诸多温度显示中，灵敏板的温度最 为敏感，其轻微变化都预示着全塔的温度变化趋势，应注意观察，及时 调整，当灵敏板温度偏低时，最简单的办法是增加再沸器导热油流量， 让进系统的热量多一些，也可以让出系统的热量少一些即减少出料或减 少回流，当作以上调整时，要兼顾塔釜液位、塔顶水。 回流量尤其是塔顶回流量也是塔操作的重要因素，它不仅影响塔内 温度、产品品质，而且对生产成本、生产环境都有较大的影响。所以操 作时应根据塔顶温度、压力的变化结合对塔顶水的分析，随时调整塔顶 回流量。根据产品质量调整侧线回流。 此外，还应定期或根据情况不定期地抽出塔釜液至回收锅，以防止 塔釜液中酸度过高，影响产品品质。 精馏塔的操作是一项比较细致、复杂的工作，不仅要求操作人员有 极强的敬业精神和责任感，而且还应该有较高的技术水平和丰富的工作 经验。因此，操作人员应随时对自己操作的数据，心领神会，认真地记 录、整理、总结、摸索出适合本系统的最佳条件。 6、 蒸发罐操作要点 18 保持加热蒸汽流量的稳定及脱水塔出料液供给量的稳定，密切注意 蒸发罐液位的变化，当液位控制过低时，有可能气相进入进料加热器， 况且气相进入进料加热器影响传热效果。液位控制过高时可能引起雾沫 夹带入塔，猛烈加热还会把含固形份的介质带入塔内，造成堵塔，可通 过调整进料量或蒸汽量控制好蒸发罐液位。 （三） 停车 1、 正常停车 a、 通知锅炉房准备停车，停止进煤，清煤渣。 b、 采取措施，使脱水塔、精馏塔、蒸发罐保持低液位，准备停车。 c、 依靠导热油余热维持废液进料，关闭再沸器 II 进油阀门，同时 检测精馏塔出料品质，待不合格时，停止出料，加大回流降温。 d、 观察脱水塔，待再沸器 I 温度降至 100时，停止进料。 e、 关闭其它系统 关闭真空泵。 关闭回流泵，关闭回流流量自控系统阀门。 关闭液位自控系统。 关闭冷却水上下水阀门，通知循环水站停止循环水供给。 通知空压站停止压缩空气供给。 关闭自控系统一、二次阀门。 f、停车后把脱水塔、蒸发罐、进料加热器内的液体放入中间罐或回 收锅。 2、 回收锅停车 a、 处理固形物 当真空达到规定值时，而回收锅馏出量显著减少，即为回收终点。 此时停止给回收锅加热，停止抽真空并破真空，打开出料阀进行排渣， 在放料过程中防止液体飞溅造成烫伤及其它事故，待回收锅内渣液排净 后将回收锅冲洗干净，待下次使用。 b、 甲酸分解 19 关闭导热油阀门停止加热，然后将回收锅内液体排放干净，由于回 收锅内液体温度较高，在放料过程中防止液体飞溅，造成烫伤及其它事 故。排净后清洗待用。 3、 事故停车 当突然停电时，各运转设备停止工作，应迅速关闭真空泵阀门，关 闭再沸器进油阀门。当突然停水时或掉真空时，应首先保住真空，不应 开大比例回流，然后关闭导热油回油阀门。 （四） 开停车注意事项 1、 操作人员在开车前应充分熟悉操作规程和现场流程，必要的安 全生产知识及消防安全器材的正确使用。 2、 操作人员应具备良好的素质和较强的责任心，操作应认真细致， 一丝不苟，勤检查，详细分析多个设备的压力、温度、液位、流量及机 泵电流的变化，发现异常情况要及时处理。 3、 本系统仪表及阀门较多，开停车时操作频繁，所以操作时应心 中有数，准确无误，阀门应缓慢开关，参数要缓慢调整，切忌急躁和不 经心。 4、 要认真详实地做好记录。 七、 非正常情况及其处理方法 1、 塔顶水中的 DMF 含量超过规定值 序号 可能原因 处理方法 1 回流泵或回流仪表有故障 检查回流泵及回流自控系统 2 进料量太大 减小进料量 3 回流量太小 加大回流量 4 再沸器导热油流量太大 减小进油量 5 冷却水阀门未打开或水压不足 打开阀门或与循环水站联系处理 6 塔釜和塔顶温度太高 减小导热油量或加大回流量 2、 DMF 产品不合格 序号 可能原因 处理方法 20 1 导热油温度太低 关闭出料阀，提高导热油温度 2 导热油流量太小 加大导热油量 3 回流量太大 减小回流量 4 DMF 中甲酸含量高 降低塔釜温度或加大釜液采出量 5 DMF 中含水量超标 加大导热油量 3、 真空度下降 序号 可能原因 处理方法 1 真空泵故障 启用备用泵 2 真空泵停水或水量小 检查进水情况，使供水正常 3 自调阀故障或管道泄漏 针对处理 4 塔釜加热过快或温度偏高 减少导热油流量 5 进料量过大或进料中 DMF 含量少 减少进料量 6 冷凝器冷却水温高或流量小 增大循环水流量 7 冷凝器结垢严重 清垢 4、 塔釜液位突然下降 序号 可能原因 处理方法 1 再沸器导热油量太大 减小导热油量 2 回流量太小 加大回流量 3 进料量太小 加大进料量 4 出料量太大 减小出料量 5、 进料量突然停止或明显减少 21 序号 可能情况 处理方法 1 进料系统有故障 检查维修并停止加热 2 再沸器导热油量太小 加大导热油量 3 管道或设备堵塞 停车检修 八、 分析化验技术说明 （一） 取样点位置 DMF 回收系统分析、化验共 6 个点，它们分别是： 1、 废液 DMF 含量在进料流量计处取样观察 2、 成品 DMF 在出料流量计处取样 3、 精馏塔塔顶水在精馏塔回流泵后取样 4、 脱水塔塔顶水脱水塔回流泵后取样 5、 固形份含量在脱水塔出料泵后取样观察 6、 罐区 DMF 成品在成品罐处取样 （二） 化验分析方法详述 1、 标准溶液及指示剂 （1）0. 01mol/l HCL 标准液 （2）0. 01mol/l NaOH 标准液 （3）标准溶液的配制按国标 GB601化学试剂滴定分析用标准溶液 的制备规定执行 （4）中性红-溴百里酚蓝混合指示剂：lg/l 的中性红乙醇溶液与 lg/l 的溴百里酚蓝乙醇溶液等体积混合。 2、DMF 定量分析 22 采用折光仪法，适用于 DMF 含量在 2098%之间 （1） 仪器 仪器有折光仪，测量范围 1.3001.700，测量精度 0.0003。 （2） 折光仪的较正 使用前用溴代奈试块或蒸馏水校正，25水的折光率为 1.3330，可 按下面的操作步骤进行校正。当读数镜内的折光率值指示于标准时，观 察望远镜内明暗分界线是否在十字线中间，若有偏差，则用工具转动调 节螺钉，使明暗分界线调整至中央，在以后的测定过程中，螺钉不允许 再动。 （3） 操作步骤 折光仪放在光线充足的位置，分开两面棱镜，滴入样品，使试样均 匀地附在上、下棱镜表面，立即闭合棱镜，调节棱镜之旋钮至视场分为 明暗两部分，转动补偿器旋钮，消除彩虹，并使明暗分界线清晰，继续 调节旋钮使明暗分界线对准在十字线上。读取此时的刻度值，读数应精 确至小数点后 4 位，轮流从一边再从另一边将分界线对准在十字线上， 重复观察及记录读数 3 次，读数间的最大误差不得大于 0.0003,所得读数 的算术平均值即为样品折光率，然后，根据折光率与 DMF 含量对照表查 出 DMF 含量。 （对照表详见附录） 3、DMF 中水分的测定 （1） 仪器 仪器为微量水测定仪（卡-费法）以及注身器和微量注射器（5l） 。 （2） 药品 药品为卡尔.费休试剂、甲醇。 （3） 原理 存 在 于 试 样 中 的 任 何 水 分 ， 无 论 是 游 离 水 还 是 结 晶 水 ， 都 能 与 已 知 水含量的卡尔.费休试剂进行定量反应。 23 H2O+I2+SO2+3C5H5N 2C5H5NHI+C5H5N5O3 C5H5N5O3 +ROH C5H5NOSO2OR （4） 操作方法 打开微量水分测定仪的电源，在滴定瓶中注入分析纯无水甲醇，直 到测量电极完全浸于甲醇液中为止。启动搅拌开关，用卡尔.费休试剂进 行空白滴定，以除去甲醇中的水分，当仪器显示空白滴定完成后，用注 射器取试样 3-5ml（代号为 a） ，快速将试样注入滴定瓶中，并按动滴定 按钮，记录所消耗的卡尔. 费休试剂的毫升数 C。则试样所含水份量为： C1000 a试样的毫升数 水分= （ppm） c卡尔.费休试剂的毫升数 fa f卡尔.费休试剂的当量单位 ml/l （5） f 的求法 用微量注射器抽取 5l 的蒸馏水，并注入滴定瓶中用卡尔.费休试 剂滴定，当到达终点时，记录所消耗的卡尔.费休试剂的毫升数 b，则 f=b/5。平行测定 3 次，取 3 次测试结果的算术平均值。 4、DMF 中酸度或碱度的测定 仪器：10ml 移液管、50ml 量杯、酸式及碱式滴定管、具塞三角瓶。 药品：0.01mol/l HCL 标准溶液；0.01mol/l NaOH 标准溶液，中性 红溴百里酚蓝指示剂。 操作方法：用移液管取 10ml 试样，放于具塞三角瓶中，取 40ml PH=7.0 的中性水放入三角瓶中，加入 5-6 滴中性-溴百里酚蓝指示剂，若 试样呈红色则为酸性，用 NaOH 滴定至溶液由红色变暗绿色即为终点。若 呈绿色，则 为 碱 性 。 用 HCL 滴 定 至 溶 液 由 绿 色 变 为 红 色 即 为 终 点 ， 记 录 所 消 耗 的 试剂的毫升数 V1、V2，按公式分别计算 DMF 的酸度或碱度。 酸的质量分数（以甲酸计）X 1的计算公式如下： 24 V1C10.04603 V1C1100046 X1=100%或酸度=（ppm） 100.9455 10 碱的质量分数（以二甲胺计）X 2的计算公式如下： V2C20.04508 V2C2100045 X2=100%碱度=（ppm） 100.9455 10 式中： V 1消耗 NaOH 的毫升数 ml V2消耗 HCL 的毫升数 ml C1NaOH 的浓度 mol/l C2HCL 的浓度 mol/l （三）所用仪器、药品明细表 序号 名称 规格型号 数量 1 微量水份测定仪（数显） 卡尔费休法 1 台 2 阿贝折光仪（II 型） 台式 1 台 3 三角瓶 50ml（带吸管） 5 个 4 磨砂口带塞三角瓶 50ml（取样用） 10 个 5 酸碱滴定台及滴定管 1 套 6 注射器（玻璃） 5ml 2 支 7 微量注射器 5l 2 支 8 0.01mol/lNaOH 标准溶液 9 0.01mol/lHCl 标准溶液 10 蒸馏水 中性 1 桶 11 无水甲醇 分析纯 2 瓶 12 卡尔.费休试剂 分析纯 3 瓶 13 中性红 分析纯 1 瓶 14 溴百里酚蓝 分析纯 1 瓶 15 PH 试纸（精密） 5 包 16 量桶 50ml 5 支 25 17 吸球 3 个 18 PH 试纸 5 包 19 移液管 5ml 2 个 20 量桶 1000ml 2 个 21 无水乙醇 分析纯 1 瓶 九、附录 附录 1 饱和水蒸汽的蒸汽压表 温度 蒸汽压 蒸汽压 真空度 温度 蒸汽压 蒸汽压 真空度 mmHg KPa KPa mmHg KPa KPa 15 12.79 1.70 59 142.6 19.01 82.29 16 13.63 1.82 60 149.4 19.92 81.38 17 14.53 1.94 61 156.4 20.85 80.45 18 15.48 2.06 62 163.8 21.83 79.47 19 16.48 2.20 63 171.4 22.85 78.45 20 17.54 2.34 64 179.3 23.90 77.40 21 18.65 2.50 65 187.5 25.00 76.30 22 19.83 2.64 66 196.1 26.14 75.16 23 21.07 2.81 67 205.0 27.33 73.97 24 22.38 2.98 68 214.2 28.55 72.75 25 23.76 3.17 69 223.7 29.82 70.15 26 25.21 3.36 70 233.7 31.15 68.80 27 26.74 3.56 71 243.9 32.51 67.36 28 28.35 3.78 72 254.6 33.94 65.88 29 30.04 4.00 73 265.7 35.42 64.35 30 31.82 4.24 74 277.2 36.95 62.77 31 33.70 4.49 75 289.1 38.53 61.12 32 35.66 4.75 76 301.4 40.18 59.43 33 37.33 5.03 77 314.1 41.87 57.67 34 39.90 5.32 78 327.3 43.63 55.85 26 35 42.18 5.62 79 341.0 45.45 54.00 36 44.56 5.94 80 355.1 47.33 37 47.07 6.27 81 396.7 49.28 38 49.65 6.62 82 384.9 51.31 39 52.44 6.99 83 400.6 53.40 40 55.32 7.37 84 416.8 55.56 41 58.34 7.77 85 433.6 57.80 42 61.50 8.20 86 450.9 60.10 43 64.80 8.64 87 468.7 62.48 44 68.26 9.09 92.21 88 487.1 64.93 45 71.88 9.58 91.72 89 506.1 67.46 46 75.65 10.08 91.22 90 525.8 70.09 47 79.60 10.61 90.69 91 546.1 72.80 48 83.71 11.16 90.14 92 567.0 75.58 49 88.02 11.73 89.57 93 588.6 78.46 50 92.51 12.33 88.97 94 610.9 81.43 51 97.20 12.96 88.34 95 633.9 84.50 52 102.1 13.61 87.70 96 657.6 87.66 53 107.2 14.29 87.01 97 682.1 91.59 54 112.5 15.00 86.30 98 707.3 94.28 55 118.0 15.73 85.60 99 737.2 96.40 56 123.8 16.50 84.80 10 760 101.3 57 129.8 17.30 84.00 58 136.1 18.14 83.16 附录 2 浓度/折光率对照表（25） 序号 X 1.33 1.34 1.35 1.36 1.37 1.38 1.39 1.40 1.41 1.42 X 1 0 6.5 14.8 23.0 31.3 39.7 48.3 57.7 68.3 82.2 0 2 5 6.9 15.2 23.4 31.8 40.1 48.8 58.3 68.9 83.0 5 3 10 7.4 15.8 23.8 32.2 40.5 49.3 58.8 69.5 83.9 10 4 15 7.8 16.0 24.2 32.8 41.0 49.5 59.3 70.1