工艺流程_乙二醇反应工艺流程

四川石化乙二醇装置 王伟强 2011 07 17 乙二醇装置第二周工作总结 主要工作内容 1 学习乙二醇反应装置工艺流程 2 掌握工艺流程后根据装置布置图熟悉现场布置情况 3 同兴油一同进行现场施工 安全 质量检查 4 向六建索要并整理 归类设备资料 主要静设备 5 根据设备资料 学习液下泵设备结构 拆装及维护 2011 07 17 乙二醇装置第二周工作计划 1 进一步掌握乙二醇装置工艺流程及设备布置 2 在上周设备结构 拆装及维护学习的基础上 编辑液下泵操作规程 3 根据监理的设备安装验收规范及六建进度计划加强对静设备塔内件安装及泵腔体灌浆进行监督检查 4 继续整理设备资料 2011 07 17 四川石化乙二醇装置 乙二醇反应工艺流程 2011 07 10 乙二醇反应 乙二醇反应是在液相中发生的 来自300号单元的EO水溶液经过EG反应器预热器E 401 E 402和E 403预热至190 后 进入一根165米的长管反应器R 401 保证水溶液在反应器R 401中的停留时间要不少于3分钟 在这个过程中99 999 以上的环氧乙烷在长管反应器中被水解生成乙二醇 浓缩及脱水 离开乙二醇反应器其产品中含有约90 wt的水进入EG第一浓缩塔C 401 其塔顶汽用于下一个塔EG第二浓缩塔C 402再沸器的热源 EG第二浓缩塔的塔顶汽作为EG第三浓缩塔再沸器的热源 并以此类推 EG第一浓缩塔C 401塔底釜液EG含量为17 0wt 然后依次进入EG第二 三 四浓缩塔C 402 C 403 C 404 EG被提浓至68 3 wt 最后送至EG脱水塔C 405 在真空操作条件下脱除全部剩余水分 MEG精制 MEG产品的精制是通过两个填料塔MEG塔C 501和MEG循环塔C 502来共同完成 MEG塔C 501为三段填料塔 填料床高8 4米 精制的一乙二醇产品是从MEG塔侧线物流采出 经MEG产品空冷器E 504和MEG产品冷却器E 505冷却至50 当产品中含微量铁离子时 可把产品通入MEG精制床V 501以脱除铁离子后再送至MEG中间储槽T 501A B MEG回收 MEG塔顶气153 压力22 6kPaA进入MEG塔冷凝器E 502与清洁冷凝液换热产生0 2MPaG低压蒸汽 被冷凝的凝液进入MEG塔回流罐V 502 部分作回流 其余回EG脱水塔C 405 DEG吸收 MEG循环塔C 502塔顶气温度122 压力5 73kPaA在MEG循环塔冷凝器E 507冷凝后返回EG脱水塔以脱除产品中轻度分解的一些物质 塔底含有微量MEG 用泵送至DEG塔C 503 DEG塔C 503为填料塔 DEG产品从塔顶采出 经DEG产品冷却器E 510冷却至50 后送至DEG中间储槽T 503A B 塔底釜液温度175 压力2 6kPaA 用泵送至TEG塔 TEG吸收 TEG塔为填料塔 塔顶产品TEG经TEG产品冷却器E 513冷却至50 后送往TEG中间储槽V 504 塔底釜液冷却后送至重乙二醇储罐V 405 环氧乙烷化学性质及用途 理化性质常温常压下为无色气体 12 以下液化 爆炸极限3 6 78 体积 有乙醚芳香 高浓度有刺激臭味 溶解性 易溶于水和有机溶液 安全性 易燃 遇高温 明火有引起燃烧爆炸的危险 环氧乙烷是有机合成原料 杀菌消毒剂 军事等 健康危害 对呼吸道 皮肤 眼睛有刺激作用 有过敏反应 可使中枢神经系统衰弱 长期接触可以提高致癌风险 皮肤接触迅速发生红肿 数小时后起泡 反复接触可致敏 液体溅入眼内 可致角膜灼伤 长期少量接触 可见有神经衰弱症和植物神经功能紊乱 大量则急性中毒 还可见心肌损害和肝功能紊乱抢救恢复后可有短暂精神失常 迟发性功能性失音或中枢性偏瘫 急救及防护措施 皮肤接触 立即脱去污染的衣着 用大量流动清水冲洗至少15分钟 就医 防静电工作服 防护手套眼睛接触 用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟后就医治疗 护目镜吸入 迅速脱离现场至空气新鲜处 保持呼吸道通畅 如呼吸困难 输氧 如呼吸停止 立即进行人工呼吸 急救后就医治疗 防毒面具 危险特性 其蒸汽与空气形成范围广阔的爆炸性混合物 遇热源和明火有燃烧爆炸的危险 若遇高热可发生剧烈分解 引起容器破裂或爆炸事故 接触碱金属 氢氧化物或高活性催化剂如铁 锡和铝的无水氯化物及铁和铝的氧化物可大量放热 并可能引起爆炸 其蒸气比空气重 能在较低处扩散到相当远的地方 遇火源会着火回燃 泄露应急处理 迅速撤离泄漏污染区人员至上风处 并立即隔离150m 严格限制出入 切断火源 建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器 穿防静电工作服 尽可能切断泄漏源 合理通风 加速扩散 喷雾状水稀释 溶解 构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水 如有可能 将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉 漏气容器要妥善处理 修复 检验后再用 消防措施 灭火方法 切断气源 喷水冷却容器 可能的话将容器从火场移至空旷处 灭火剂 雾状水 泡沫 二氧化碳 干粉 乙二醇装置第一周工作总结 第一周进入装置主要工作内容 1 办理进装置报验手续 2 熟悉乙二醇装置工艺流程 3 掌握工艺流程后根据装置布置图熟悉现场布置情况 4 检查装置安装情况 5 同兴油一同进行现场施工 安全 质量检查 6 向六建索要并整理设备资料 主要苏尔寿离心泵 7 根据设备资料 学习设备结构 拆装及维护 2011 07 10 乙二醇装置第二周工作计划 1 尽快与甲方设备工程师接洽 展开工作 2 掌握乙二醇装置工艺流程及设备布置 3 在上周设备结构 拆装及维护学习的基础上 编辑苏尔寿离心泵操作规程 4 根据监理的设备安装验收规范及六建进度计划加强对设备安装进行质量监督检查 5 整理设备资料 2011 07 10 乙烯化学性质及用途 化学性质无色气体 略具烃类特有的臭味 少量乙烯具有淡淡的甜味 不溶于水 微溶于乙醇 酮 苯 溶于醚 四氯化碳等有机溶剂 制乙二醇 聚乙烯 聚氯乙烯 醋酸等的主要原料 还可用来催熟水果 危险性概述 健康危害 1 具有较强的麻醉作用 长期接触 可引起全身不适 头昏 乏力 思维不集中 个别人有胃肠道功能紊乱 2 吸入高浓度乙烯可立即引起急性中毒 3 液态乙烯可致皮肤冻伤 4 易燃易爆 与空气混合能形成爆炸性混合物 遇明火 高热或与氧化剂接触 有引起燃烧 爆炸的危险 与氟 氯等接触会发生剧烈的化学反应 急救及防护措施 皮肤接触 若有冻伤 就医治疗 防护手套眼睛接触 用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟后就医治疗 护目镜吸入 迅速脱离现场至空气新鲜处 保持呼吸道通畅 如呼吸困难 输氧 如呼吸停止 立即进行人工呼吸 急救和后就医治疗 防毒面具 消防措施 灭火方法 切断气源 若不能切断气源 则不允许熄灭泄漏处的火焰 喷水冷却容器 可能的话将容器从火场移至空旷处 灭火剂 泡沫 二氧化碳 干粉 四川石化乙二醇装置简介 装置能力 每年30万吨当量环氧乙烷 EO 为基础 具体产能可以根据市场情况对环氧乙烷 EO 和乙二醇 EG 的产量进行调节 精制环氧乙烷的最大产量是5万吨 年 一乙二醇的最大产量是38 2万吨 年及少量二乙二醇 三乙二醇 主要原料 1 乙烯2 氧气 催化剂 S 882一种以圆柱状氧化铝为载体的银催化剂 其中银的比例约为13 1 13 9 脱硫催化剂 活性碳 致稳剂 甲烷 调节剂 一氯乙烷反应过程中的 它可以使氧化反应的程度不过于激烈 从而抑制副反应 得到最大量的EO产品 同时 调节剂的加入还可提高EO催化剂的活性 C2H4 3O22CO2 2H2O 1339 8kj mol CO2脱除溶剂 碳酸钾本装置内设有碳酸盐溶解槽 碳酸钾溶液用来脱除循环气中的二氧化碳 CO2 K2CO3 H2O2KHCO3 MEG精制树脂 聚苯乙烯磺酸钠树脂去除残留在MEG产品中的铁和醛 工艺技术 四川石化36万吨 年乙二醇装置生产装置是采用荷兰壳牌公司 SHELL 专利工艺技术 1 乙烯直接氧化法生产环氧乙烷C2H4 1 2O2C2H4O 103 4kj mol2 环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 工艺装置组成 装置名称装置代号工区环氧乙烷反应系统100EO回收和CO2脱除系统200轻组分脱除和EO精制系统300乙二醇反应回收系统400乙二醇精制系统500公用工程系统600排放收集系统700乙二醇装置270分析系统900环氧乙烷罐区及装车站527EO储存及装车系统800 设备与机械 乙二醇装置 270 和环氧乙烷罐区及装车站 527 共有工艺设备324台 套 1 静设备200台 套 反应器3 塔器20 压力贮罐38 常压贮槽9过滤器34 其它14 管壳式换热器68 套管式换热器3 板换 空冷等112 动设备124台 套 离心压缩机2 往复压缩机2 盐水冷冻机2离心泵108 计量泵7 气动泵3 环氧乙烷反应器 R 101A B 该设备是特大型的列管式固定床反应器 该设备不仅直径大 而且由于介质易燃 易爆 高度毒性 因此对设备的安全可靠性要求很高 本设备专利商采用了全挡板支持管子防振动结构 制造相对于格栅式的较为简单 下封头采用了不锈钢堆焊 避免铁离子污染 产生副反应 乙二醇反应器R 401 反应器为一根165米的长管 反应器可以提供完成环氧乙烷水解所需的停留时间 整个反应过程必须保证足够的压力以避免出现气化 因为气态EO基本不反应的 氧气混合气 M 101 M 101是一台特殊的设备 其内部由三个直径不同但同心的圆环构成 三个圆环上分布着数量不同的喷嘴 反应器进料 产品换热器 E 101A B 膨胀节设在管程浮头端的接管上 减小了非标膨胀节的制造难度 同时在接口处增设气带 缩小了设备的直径 大大提高了设备的安全性 循环气压缩机K 201 是循环气系统中的关键设备 入口压力1 45MPaG 出口压力1 83MPaG 入口温度28 主要工艺介质为乙烯和甲烷等 属于易燃易爆的危险介质 该循环气压缩机的轴封采用串联干气密封 工艺上设有旁路 可以调节流量并防止喘震 电机采用专用变压器供电 可以直接启动 压缩机润滑系统配有高位油箱 可以在事故时保护压缩机安全停车 根据专利商要求 为保证整个EO反应系统的安全停车 循环气压缩机只有当出现轴位移和润滑油压低等严重问题时可以立即停机 而对于出现的其它问题则应在装置启动氧气切断系统并延迟几秒后再停压缩机 四川石化乙二醇装置 环氧乙烷反应工艺流程 2011 07 10 进料混合 来自界区外的新鲜乙烯3 5MpaG 经乙烯脱硫床V 104A B 内装活性炭 除去微量的硫及杂质后加入到氧气混合器M 101上游的循环气管线 来自界区 空分装置 的高纯度氧气2 6MpaG经氧气过滤器S 101 此过滤器仅作为保护性设备 来自界区的氧气必须无尘及无固体颗粒 进入氧气混合器M 101 氧气通过喷嘴进入循环气中 快速均匀的混合 氧化反应 混合气为反应进料混合气 经进料 产品预热器E 101A B和反应出口气体换热后 被预热至168 172 反应进料混合气从上到下通过EO反应器R 101A B的列管 管内装有银催化剂S 882 超过10 的乙烯转化成环氧乙烷 二氧化碳和水 还有一些醛和有机酸 然后进行冷却 冷却 反应器出口气体温度237 267 压力1 5MpaG分三级冷却 第一段产品冷却器E 102A B冷却至204 209 然后进一步在反应器进料 产品换热器E 101A B被冷却到84 85 此后在产品冷却器E 206冷却至56 后进入EO吸收塔C 203 吸收 经产品冷却器E 206冷却的反应产品气送入EO吸收塔C 203底部的急冷段 用循环碱性急冷液吸收中和产品中的杂质 有机酸性化合物和一些一氯乙烷分解物 C 203塔顶气中的EO经循环气压缩机K 201升压后一部分返回到氧气混合气M 101 一部分进入CO2吸收塔C 201脱除CO2 脱除CO2 循环气中反应器入口的CO2浓度设计值为0 65 1 04 为了脱除氧化反应中副反应生成的二氧化碳 从循环气压缩机出口抽出部分约58 的气体经CO2吸收塔进料预热器E 202去CO2吸收塔C 201 在此