四川石化乙二醇置PPT课件.ppt

四川石化乙二醇裝置 王偉強 2011 07 17 2019 12 22 1 乙二醇裝置第二周工作總結 主要工作內容 1 學習乙二醇反應裝置工藝流程 2 掌握工藝流程後根據裝置佈置圖熟悉現場佈置情況 3 同興油一同進行現場施工 安全 品質檢查 4 向六建索要並整理 歸類設備資料 主要靜設備 5 根據設備資料 學習液下泵設備結構 拆裝及維護 2011 07 17 2019 12 22 2 乙二醇裝置第二周工作計畫 1 進一步掌握乙二醇裝置工藝流程及設備佈置 2 在上周設備結構 拆裝及維護學習的基礎上 編輯液下泵操作規程 3 根據監理的設備安裝驗收規範及六建進度計畫加強對靜設備塔內件安裝及泵腔體灌漿進行監督檢查 4 繼續整理設備資料 2011 07 17 2019 12 22 3 四川石化乙二醇裝置 乙二醇反應工藝流程 2011 07 10 2019 12 22 4 2019 12 22 5 乙二醇反應 乙二醇反應是在液相中發生的 來自300號單元的EO水溶液經過EG反應器預熱器E 401 E 402和E 403預熱至190 後 進入一根165米的長管反應器R 401 保證水溶液在反應器R 401中的停留時間要不少於3分鐘 在這個過程中99 999 以上的環氧乙烷在長管反應器中被水解生成乙二醇 2019 12 22 6 濃縮及脫水 離開乙二醇反應器其產品中含有約90 wt的水進入EG第一濃縮塔C 401 其塔頂汽用於下一個塔EG第二濃縮塔C 402再沸器的熱源 EG第二濃縮塔的塔頂汽作為EG第三濃縮塔再沸器的熱源 並以此類推 EG第一濃縮塔C 401塔底釜液EG含量為17 0wt 然後依次進入EG第二 三 四濃縮塔C 402 C 403 C 404 EG被提濃至68 3 wt 最後送至EG脫水塔C 405 在真空操作條件下脫除全部剩餘水分 2019 12 22 7 MEG精製 MEG產品的精製是通過兩個填料塔MEG塔C 501和MEG迴圈塔C 502來共同完成 MEG塔C 501為三段填料塔 填料床高8 4米 精製的一乙二醇產品是從MEG塔側線物流采出 經MEG產品空冷器E 504和MEG產品冷卻器E 505冷卻至50 當產品中含微量鐵離子時 可把產品通入MEG精製床V 501以脫除鐵離子後再送至MEG中間儲槽T 501A B 2019 12 22 8 MEG回收 MEG塔頂氣153 壓力22 6kPaA進入MEG塔冷凝器E 502與清潔冷凝液換熱產生0 2MPaG低壓蒸汽 被冷凝的凝液進入MEG塔回流罐V 502 部分作回流 其餘回EG脫水塔C 405 2019 12 22 9 DEG吸收 MEG迴圈塔C 502塔頂氣溫度122 壓力5 73kPaA在MEG迴圈塔冷凝器E 507冷凝後返回EG脫水塔以脫除產品中輕度分解的一些物質 塔底含有微量MEG 用泵送至DEG塔C 503 DEG塔C 503為填料塔 DEG產品從塔頂采出 經DEG產品冷卻器E 510冷卻至50 後送至DEG中間儲槽T 503A B 塔底釜液溫度175 壓力2 6kPaA 用泵送至TEG塔 2019 12 22 10 TEG吸收 TEG塔為填料塔 塔頂產品TEG經TEG產品冷卻器E 513冷卻至50 後送往TEG中間儲槽V 504 塔底釜液冷卻後送至重乙二醇儲罐V 405 2019 12 22 11 環氧乙烷化學性質及用途 理化性質常溫常壓下為無色氣體 12 以下液化 爆炸極限3 6 78 體積 有乙醚芳香 高濃度有刺激臭味 溶解性 易溶于水和有機溶液 安全性 易燃 遇高溫 明火有引起燃燒爆炸的危險 環氧乙烷是有機合成原料 殺菌消毒劑 軍事等 2019 12 22 12 健康危害 對呼吸道 皮膚 眼睛有刺激作用 有過敏反應 可使中樞神經系統衰弱 長期接觸可以提高致癌風險 皮膚接觸迅速發生紅腫 數小時後起泡 反復接觸可致敏 液體濺入眼內 可致角膜灼傷 長期少量接觸 可見有神經衰弱症和植物神經功能紊亂 大量則急性中毒 還可見心肌損害和肝功能紊亂搶救恢復後可有短暫精神失常 遲發性功能性失音或中樞性偏癱 2019 12 22 13 急救及防護措施 皮膚接觸 立即脫去污染的衣著 用大量流動清水沖洗至少15分鐘 就醫 防靜電工作服 防護手套眼睛接觸 用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘後就醫治療 護目鏡吸入 迅速脫離現場至空氣新鮮處 保持呼吸道通暢 如呼吸困難 輸氧 如呼吸停止 立即進行人工呼吸 急救後就醫治療 防毒面具 2019 12 22 14 危險特性 其蒸汽與空氣形成範圍廣闊的爆炸性混合物 遇熱源和明火有燃燒爆炸的危險 若遇高熱可發生劇烈分解 引起容器破裂或爆炸事故 接觸鹼金屬 氫氧化物或高活性催化劑如鐵 錫和鋁的無水氯化物及鐵和鋁的氧化物可大量放熱 並可能引起爆炸 其蒸氣比空氣重 能在較低處擴散到相當遠的地方 遇火源會著火回燃 2019 12 22 15 洩露應急處理 迅速撤離洩漏污染區人員至上風處 並立即隔離150m 嚴格限制出入 切斷火源 建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器 穿防靜電工作服 盡可能切斷洩漏源 合理通風 加速擴散 噴霧狀水稀釋 溶解 構築圍堤或挖坑收容產生的大量廢水 如有可能 將漏出氣用排風機送至空曠地方或裝設適當噴頭燒掉 漏氣容器要妥善處理 修復 檢驗後再用 2019 12 22 16 消防措施 滅火方法 切斷氣源 噴水冷卻容器 可能的話將容器從火場移至空曠處 滅火劑 霧狀水 泡沫 二氧化碳 乾粉 2019 12 22 17 乙二醇裝置第一周工作總結 第一周進入裝置主要工作內容 1 辦理進裝置報驗手續 2 熟悉乙二醇裝置工藝流程 3 掌握工藝流程後根據裝置佈置圖熟悉現場佈置情況 4 檢查裝置安裝情況 5 同興油一同進行現場施工 安全 品質檢查 6 向六建索要並整理設備資料 主要蘇爾壽離心泵 7 根據設備資料 學習設備結構 拆裝及維護 2011 07 10 2019 12 22 18 乙二醇裝置第二周工作計畫 1 儘快與甲方設備工程師接洽 展開工作 2 掌握乙二醇裝置工藝流程及設備佈置 3 在上周設備結構 拆裝及維護學習的基礎上 編輯蘇爾壽離心泵操作規程 4 根據監理的設備安裝驗收規範及六建進度計畫加強對設備安裝進行品質監督檢查 5 整理設備資料 2011 07 10 2019 12 22 19 乙烯化學性質及用途 化學性質無色氣體 略具烴類特有的臭味 少量乙烯具有淡淡的甜味 不溶于水 微溶於乙醇 酮 苯 溶於醚 四氯化碳等有機溶劑 制乙二醇 聚乙烯 聚氯乙烯 醋酸等的主要原料 還可用來催熟水果 2019 12 22 20 危險性概述 健康危害 1 具有較強的麻醉作用 長期接觸 可引起全身不適 頭昏 乏力 思維不集中 個別人有胃腸道功能紊亂 2 吸入高濃度乙烯可立即引起急性中毒 3 液態乙烯可致皮膚凍傷 4 易燃易爆 與空氣混合能形成爆炸性混合物 遇明火 高熱或與氧化劑接觸 有引起燃燒 爆炸的危險 與氟 氯等接觸會發生劇烈的化學反應 2019 12 22 21 急救及防護措施 皮膚接觸 若有凍傷 就醫治療 防護手套眼睛接觸 用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘後就醫治療 護目鏡吸入 迅速脫離現場至空氣新鮮處 保持呼吸道通暢 如呼吸困難 輸氧 如呼吸停止 立即進行人工呼吸 急救和後就醫治療 防毒面具 2019 12 22 22 消防措施 滅火方法 切斷氣源 若不能切斷氣源 則不允許熄滅洩漏處的火焰 噴水冷卻容器 可能的話將容器從火場移至空曠處 滅火劑 泡沫 二氧化碳 乾粉 2019 12 22 23 四川石化乙二醇裝置簡介 2019 12 22 24 裝置能力 每年30萬噸當量環氧乙烷 EO 為基礎 具體產能可以根據市場情況對環氧乙烷 EO 和乙二醇 EG 的產量進行調節 精製環氧乙烷的最大產量是5萬噸 年 一乙二醇的最大產量是38 2萬噸 年及少量二乙二醇 三乙二醇 2019 12 22 25 主要原料 1 乙烯2 氧氣 2019 12 22 26 催化劑 S 882一種以圓柱狀氧化鋁為載體的銀催化劑 其中銀的比例約為13 1 13 9 2019 12 22 27 脫硫催化劑 活性碳 2019 12 22 28 致穩劑 甲烷 2019 12 22 29 調節劑 一氯乙烷反應過程中的 它可以使氧化反應的程度不過於激烈 從而抑制副反應 得到最大量的EO產品 同時 調節劑的加入還可提高EO催化劑的活性 C2H4 3O22CO2 2H2O 1339 8kj mol 2019 12 22 30 CO2脫除溶劑 碳酸鉀本裝置內設有碳酸鹽溶解槽 碳酸鉀溶液用來脫除循環氣中的二氧化碳 CO2 K2CO3 H2O2KHCO3 2019 12 22 31 MEG精製樹脂 聚苯乙烯磺酸鈉樹脂去除殘留在MEG產品中的鐵和醛 2019 12 22 32 工藝技術 四川石化36萬噸 年乙二醇裝置生產裝置是採用荷蘭殼牌公司 SHELL 專利工藝技術 1 乙烯直接氧化法生產環氧乙烷C2H4 1 2O2C2H4O 103 4kj mol2 環氧乙烷水合成乙二醇C2H4O H2O C2H4 OH 2一乙二醇 MEG C2H4O C2H4 OH 2 C4H8O OH 2二乙二醇 DEG C2H4O C4H8O OH 2 C6H12O2 OH 2三乙二醇 TEG 2019 12 22 33 工藝裝置組成 裝置名稱裝置代號工區環氧乙烷反應系統100EO回收和CO2脫除系統200輕組分脫除和EO精製系統300乙二醇反應回收系統400乙二醇精製系統500公用工程系統600排放收集系統700乙二醇裝置270分析系統900環氧乙烷罐區及裝車站527EO儲存及裝車系統800 2019 12 22 34 設備與機械 乙二醇裝置 270 和環氧乙烷罐區及裝車站 527 共有工藝設備324台 套 1 靜設備200台 套 反應器3 塔器20 壓力貯罐38 常壓貯槽9篩檢程式34 其它14 管殼式換熱器68 套管式換熱器3 板換 空冷等112 動設備124台 套 離心壓縮機2 往復壓縮機2 鹽水冷凍機2離心泵108 計量泵7 氣動泵3 2019 12 22 35 環氧乙烷反應器 R 101A B 該設備是特大型的列管式固定床反應器 該設備不僅直徑大 而且由於介質易燃 易爆 高度毒性 因此對設備的安全可靠性要求很高 本設備專利商採用了全擋板支援管子防振動結構 製造相對於格柵式的較為簡單 下封頭採用了不銹鋼堆焊 避免鐵離子污染 產生副反應 2019 12 22 36 乙二醇反應器R 401 反應器為一根165米的長管 反應器可以提供完成環氧乙烷水解所需的停留時間 整個反應過程必須保證足夠的壓力以避免出現氣化 因為氣態EO基本不反應的 2019 12 22 37 氧氣混合氣 M 101 M 101是一台特殊的設備 其內部由三個直徑不同但同心的圓環構成 三個圓環上分佈著數量不同的噴嘴 2019 12 22 38 反應器進料 產品換熱器 E 101A B 膨脹節設在管程浮頭端的接管上 減小了非標膨脹節的製造難度 同時在介面處增設氣帶 縮小了設備的直徑 大大提高了設備的安全性 2019 12 22 39 循環氣壓縮機K 201 是循環氣系統中的關鍵設備 入口壓力1 45MPaG 出口壓力1 83MPaG 入口溫度28 主要工藝介質為乙烯和甲烷等 屬於易燃易爆的危險介質 該循環氣壓縮機的軸封採用串聯幹氣密封 工藝上設有旁路 可以調節流量並防止喘震 電機採用專用變壓器供電 可以直接啟動 壓縮機潤滑系統配有高位油箱 可以在事故時保護壓縮機安全停車 根據專利商要求 為保證整個EO反應系統的安全停車 循環氣壓縮機只有當出現軸位移和潤滑油壓低等嚴重問題時可以立即停機 而對於出現的其它問題則應在裝置啟動氧氣切斷系統並延遲幾秒後再停壓縮機 2019 12 22 40 四川石化乙二醇裝置 環氧乙烷反應工藝流程 2011 07 10 2019 12 22 41 2019 12 22 42 進料混合 來自界區外的新鮮乙烯3 5MpaG 經乙烯脫硫床V 104A B 內裝活性炭 除去微量的硫及雜質後加入到氧氣混合器M 101上游的迴圈氣管線 來自界區 空分裝置 的高純度氧氣2 6MpaG經氧氣篩檢程式S 101 此篩檢程式僅作為保護性設備 來自界區的氧氣必須無塵及無固體顆粒 進入氧氣混合器M 101 氧氣通過噴嘴進入循環氣中 快速均勻的混合 2019 12 22 43 氧化反應 混合氣為反應進料混合氣 經進料 產品預熱器E 101A B和反應出口氣體換熱後 被預熱至168 172 反應進料混合氣從上到下通過EO反應器R 101A B的列管 管內裝有銀催化劑S 882 超過10 的乙烯轉化成環氧乙烷 二氧化碳和水 還有一些醛和有機酸 然後進行冷卻 2019 12 22 44 冷卻 反應器出口氣體溫度237 267 壓力1 5MpaG分三級冷卻 第一段產品冷卻器E 102A B冷卻至204 209 然後進一步在反應器進料 產品換熱器E 101A B被冷卻到84 85 此後在產品冷卻器E 206冷卻至56 後進入EO吸收塔C