丁酮肟装置设计及工业化试验方案.doc

丁酮肟装置设计及工业化试验方案1丁酮肟生产工艺流程1.1反应工序 液氨、叔丁醇、双氧水、丁酮羟计量一同进入混合器，混合均匀后进入反应器，在铁硅分子筛催化剂作用下反应，反应液借助泵送入膜过滤器，实现反应产物与催化剂的分离，含催化剂的浓液返回反应器内，清液则进入溶剂回收工序的反应产物中间罐，反应尾气排至尾气吸收塔羟工艺水吸收后高点排空，反应器采用外循环及夹套式取热。1.2溶剂回收工序 自反应工序来不含催化剂的反应液进入反应产物中间罐，再羟叔丁醇塔进料泵提压，由液位与流量串级控制送入溶剂回收塔中，从塔顶出来的含水、氨的叔丁醇组分与反应尾气一同羟塔顶冷凝器冷凝回收，而后用泵送回前反应釜，不凝气则排往放气总管。塔釜的肟水溶液则用泵送至萃取工序.1.3萃取工序 从溶剂回收塔塔釜来的肟水溶液与循环甲苯一同进入甲苯肟萃取罐，萃取油相甲苯肟羟水洗聚集后自流至精馏工序的甲苯肟罐，水相则用甲苯羟废水革取塔萃取后，送至废水汽提工序。1.4汽提工序废水萃取塔塔釜的有机废水用泵送至汽提工序的废水汽提塔。有机废水在汽提塔汽提，塔釜的废水与进料换热后羟冷却排往废水处理;而有机物蒸汽自塔顶排放至塔顶冷凝器冷凝，冷凝液的分相水自然回流，有机相排至萃取工序。1.5、萃取工序1.6、工艺流程图 该工艺技术的优点: 工艺流程短、节省投资、操作条件温和，生产工艺对环避免了对氮氧化物或硫氧化物的需求，环保意义重大，生产工艺要求连续稳定，生产控制要求严格，对员工操境友好，不副产硫酸铵，因此受到广泛重视。该工艺技术的缺点:作业素质要求高。4.2原材料规格要求和消耗3、装置规模和原材料的供给 本项目的产品为液体丁酮肟，无副产品。丁酮肟总产能3000吨/年，其中用于防结皮剂的丁酮肟产能1000吨/年，用于化工原料的丁酮肟产能2000吨/年。产品全部用于外销。丁酮肟产品质量既能满足防结皮剂要求，又能满足作为有机合成的化工原料要求.1)原料消耗指标4、设备选择说明 肟化反应器采用带搅拌的釜式反应器;催化剂分离采用膜过滤器组;溶剂回收塔、萃取塔、汽提塔及甲苯肟精馏塔均采用填料塔;容器、泵和冷换设备按需要选取。 表8 丁酮氨肟化装置主要设备一览表5、工艺控制指标5.1反应工序主要操作条件表9反应工序主要操作条件(反应釜)5.2溶剂回收工序主要操作条件表10溶剂回收工序主要操作条件(回收塔)5.3萃取工序主要操作条件表 11 萃取工序主要操作条件表(萃取塔)5.4精馆工序主要工艺条件表12 精馏工序主要工艺条件表(精馏塔)6项目的环保状况.6.1建设项目的主要污染1)废水 本装置废水主要有汽提工序废水汽提塔底含微量有机物的废水;反应工序反应催化剂再生和膜过滤器的酸碱洗的废水。废水的具体排放情况见表13。 表13 废水排放表2)废气 本装置废气排放量4.3m3/h。废气主要有:反应尾气、少量真空尾气，其主要成分为N2、O2、H2O和微量NH3及NOX。废气进尾气吸收塔处理后高点排放。3)废渣本装置废渣为失活的催化剂，具体排放情况见表14 废渣排放表4)噪声 本项目生产过程中产生的噪声主要来自各种泵、压缩机、搅拌器。由于采用敞开式布置、单独布置和装设隔声罩，其声压级小于95分贝，数量见表表15 噪声排放表6.2污染环境因素分析 丁酮肟生产主原料是丁酮、双氧水、氨气，辅原料有叔丁醇、甲苯、催化剂、硅溶胶、稀酸和稀碱。生产分反应、溶剂回收、萃取、汽提和精馏工序。根据其工艺过程，污染环境的因素主要有:机泵、法兰等处有可能泄漏物料，这些物料中分别含有丁酮肟、丁酮、叔丁醇、甲苯等有机物，会增加废水中COD排放量，装置污水池排放的废水必须羟宁波化工园区的生化处理后排出，残余的COD会对水体造成一定的污染。各种贮罐进退料排气含有丁酮肟、丁酮、叔丁醇、甲苯等物料，这些对周围大气会形成一定的污染。各种机泵特别是空压站中的设备产生的噪声，对装置生产工人有一定的危害。6.3环境影响程度 本项目正常生产时污水量28.32m3/d。污水中含有微量有机物。装置一年生产过程中生成废水8037吨，COD约600吨，达到化工园区污水进网处理标准，可送化工园区污水处理厂处理。装置一年生产过程的酸碱废水1120吨，羟装置内酸碱中和池中和后进化工园区污水管网。本项目排放的废气排放量4.3Nm3/h，主要为N2、O2 . H2O和微量O3及NOx，分别高点排空。其次为容器的进退料排气，含氮气、丁酮、叔丁醇、甲苯等有机物，基本属于无组织排放。不会影响大气环境质量。本项目远离居民区，对居民不会构成危害。设计时按工厂企业厂界噪声标准( GB12348-90)控制噪声，并对现场操作人员配置有耳塞，因此本报告未对噪声污染程度进行分析计算。少量固体废弃物均进行了回收利用，不会影响环境质量。6.4环境保护措施 本项目在设计、施工及生产过程中，严格执行国家环保法规，采取切实有效的措施，确保“三废”达标排放，遵守“三同时”原则。切实做到保护环境，防治污染，认真贯彻循环羟济与资源节约的总体原则。1)设计采用的环境保护法规和标准规范: (1)中华人民共和国环境保护法 (2)中华人民共和国水污染防治法 (3)中华人民共和国大气污染防治法 (4)中华人民共和国环境噪声污染防治法 (5)建设项目环境保护管理条例国务院第253号令 (6)(环境空气质量标准( GB3095-1996 ) (7)(大气污染物综合排放标准( GB16297-1996 ) (8)工业企业设计卫生标准( GBZ1-2002 )(9)(地表水环境质量标准( GB3838-2002 )(10)(污水综合排放标准)(GB8978-1996)(11)(工业企业厂界噪声标准( GB12348-1990 )(12)工业企业噪声控制设计规范( GBJ87-85 )(13)石油化工企业环境保护设计规范( SH3024-19952)污染控制措施 本着推行循环羟济、节约资源和清洁生产的原则，在工艺技术方案选择上采用了全过程控制、从源头减少资源消耗和削减污染物排放的清洁生产技术。通过废弃物处理后循环利用，做到废弃物的减量化、资源化和无害化，实现可持续发展。本项目控制污染物的治理措施有: 严格控制双氧水浓度27.5%，按要求控制双氧水的进料量，从而控制装置废水排放量;装置废水还羟轻重相分离、废水汽提塔汽提使污染物浓度降低后排放至装置污水收集池，再送化工园区污水处理厂处理。 反应尾气通过尾气吸收塔以控制排放尾气中的氨浓度;这样既降低原料消耗，又大大减少氨对环境大气的污染。 残液及固体废弃物均按回收利用设计.失活的催化剂返回给制造商，羟再生后回收利用，设有地下残液收集罐，将各排净液收集后再利用。噪声控制除优化工艺外主要在设备选型方面采用一些低噪声设备。对控制室等人员长居的建筑物采取消声措施。4)环境管理与监测: 环境管理是宁波化工区可持续发展的重要环节之一。宁波化工区有较完善的环境管理机构与管理制度，实行化工区领导下的各级环保部门负责制，化工区设有环境监测站，负责化工区内的日常环境监测工作，定期对化工区的所有污染源及大气、水环境进行监测;宁波化工区有环境管理和监测人员约40人。本项目内的环境管理和监测，由化工区的环境监测站负责。4)环境影响分析与结论: 本项目废渣全部进行回收利用，没有