顺酐生产.ppt

任务回顾 20万吨 年顺酐的生产技术本次课任务点01顺酐生产工艺路线选择 任务点02生产工艺条件影响因素分析 任务点03典型设备的选择 任务点04顺酐生产中安全 环保 节能措施 下次课任务点04顺酐生产中安全 环保 节能措施 任务点05顺酐生产工艺流程组织 下下次课任务点06顺酐生产操作要点 任务点07顺酐生产中可能故障分析及应对措施 任务点01生产工艺路线选择 顺丁烯二酸酐简称顺酐 又名马来酸酐 是一种重要的有机化工原料和精细化工产品 是目前世界上仅次于苯酐和醋酐的第三大酸酐主要用于生产不饱和聚酯树脂 醇酸树脂 用于农药 医药 涂料 油墨 润滑油添加剂 造纸化学品 纺织品整理剂 食品添加剂以及表面活性剂等领域 生产方法选择 国内顺酐企业现状 国内顺酐企业现状 选择 苯氧化法 任务点02工艺参数影响因素分析 热力学分析 动力性分析 催化剂性能 配比 反应温度 压力 浓度 化学平衡移动 催化剂性能是影响化学反应速率的主要因素 因此 动力性分析时 温度 组成 空速一般由催化剂性能决定 反应温度 压力 浓度 组成 含杂质 空速 反应时间 反应速率 经济性分析 从能耗 设备要求 生产能力方面考虑温度 压力 组成 空速 任务点02生产工艺影响因素分析 反应原理 C6H6 7 5O2 6CO2 3H2O 3264 45KJ molC6H6 6O2 3CO2 3CO 3H2O 2416 31KJ molC6H6 1 5O2 C6H4O2 苯醌 H2O 530 86KJ mol 主反应方程式 C6H6 4 5O2 C4H2O3 2H2O 2CO2 1804KJ mol 副反应方程 由于氧化反应为不可逆反应 不考虑化学平衡移动问题 温度因素 动力学分析 苯是最稳定的碳氢化合物之一 苯易燃 空气中能完全氧化 因此苯氧化生产顺酐除了需要活性较高的催化剂外 还需要比较高的反应温度 工业生产上一般控制在623 723K 动力学分析 压力升高 反应速率升高 气相反应 压力高相当于浓度高 放热量大 若原料质量流量不变 压力升高 流速降低 停留时间增长 副反应增加 配比提高苯或空气 反应速率提高 但 氧化反应体系 配比由体系爆炸极限限制 安全考虑 通常苯含量在爆炸极限下限 过低会影响设备生产能力 能克服床层阻力即可 空速 空速 影响选择性和转化率 直接关系到催化剂的生产能力和单位时间的放热量 增加空速在一定程度上能够增加顺酐产量 增加空速有利于反应热的移出 防止催化剂过热 空速太高 转化率降低 循环气量增加 从而增加能量消耗 增加分离设备和换热负荷 反应条件 空速太低 深度氧化加剧 转化率高 但收率低 热量剧增 难控 任务点03典型设备的选择 1反应器的结构和材质 等温式固定床或流化床 移走热量的结构 等温式 列管式 反应器结构类型 列管式等温反应器 催化剂装管程 熔盐走壳程 因氢蚀及Fe CO 5 选用Ni Cr钢 1Cr18Ni18Ti c 反应器材质 合成气 CO H2 150 氢蚀 CO腐蚀 顺酐分离器 任务点04顺酐生产中安全 环保 节能措施 项目涉及危险化学品特性一览表 一 安全技术方案 二 环保技术方案 三 节能技术方案 任务点05生产工艺流程组织 绘制工艺流程图顺序图面 从左至右 原料预处理 反应系统 分离精制思路 首先反应系统 再原料预处理系统 再分离精制系统考虑原料的回收利用 能量的合理利用 三废的处理 2 反应工段