DMO简单工艺介绍和分析项目.ppt

DMO简单工艺介绍和分析项目 主讲 一 国内乙二醇工业生产路线 一 国内乙二醇工业生产路线 石油路线 环氧乙烷水合法 非催化法和催化法 是目前通用的乙二醇生产方法 如 扬子和BASF公司合资 中海油和壳牌合资 燕山石化 辽化等 主要技术 美国UCC公司 美国Shell公司 优点 技术成熟 应用面广缺点 依赖石油资源 过程水耗大 能耗大 成本高 一 国内乙二醇工业生产路线 环氧乙烷水合法简单介绍 环氧乙烷水合法仍是目前世界上生产乙二醇的最主要方法 水合法通常是将环氧乙烷与水以1 10 摩尔比 混合 经过预热进入水解反应器 在190 200 水解 停留时间约为30分钟 在反应30分钟后 经降温后和降压后进入蒸发系统 之后再进入精馏系统 在乙二醇塔塔顶得到纯产品 塔釜为副产的二乙二醇 DEG 三乙二醇 TEG 以及高分子量的聚乙二醇 送入后续各塔逐个回收处理 一 国内乙二醇工业生产路线 煤路线 1 以合成气直接制EG 但条件苛刻 压力要求100MPa 转化率低 EG选择性差 难度较大 目前没有工业化装置 2 以合成气中的CO和H2为原料间接制备乙二醇的技术 日本宇部兴产公司首先将其工业化 国内福建物构所开发研制了CTEG技术 优点 成本低 能耗低 水耗低 排放低 符合我国缺油 少气 煤炭资源相对丰富的特点 我公司煤制乙二醇主要工艺流程 原煤H2CODMO亚硝酸甲酯 MN 现有成熟技术宇部兴产联合开发技术 煤炭气化装置H2 CO 气体净化装置 DMO装置 EG装置 我公司煤制乙二醇主要工艺流程 1 在气化工段 原料煤经过汽化炉的气化 产生CO和H2等气体 2 在净化工段 将气化炉的气体净化 分别分离出合格的CO和H2气 3 在DMO工段 CO和亚硝酸甲酯合成生成DMO 在乙二醇工段 DMO与净化来的H2气合成乙二醇 二 DMO工艺原理简述 反应压力 2 4Kg cm2G反应温度 100 140 二 DMO工艺原理简述 一 工艺原理 以Pd AL2O3做催化剂 在固定床反应器中利用CO与亚硝酸甲酯 MN 催化反应合成DMO 同时生成NO NO在MN合成反应中再转化成MN用于合成DMO 在DMO合成反应中 水蒸气和氧气会降低DMO的选择性和催化剂的活性 二 DMO工艺原理简述 二 工艺步骤 1 DMO合成体系中 新鲜CO和经压缩机加压的含MN的循环气混合 预热后进入到装有Pd AL2O3球形催化剂的列管式反应器中 2 反应产物送入DMO洗涤系统 对DMO DMC及其它有机物采用甲醇进行冷却 洗涤 3 甲醇溶液送入DMO净化系统 气体循环进入MN再生系统和HNO3还原系统 二 DMO工艺原理简述 4 反应气体与O2混合从MN再生塔底部进入 MeOH从再生塔的顶部进入 大部分合成气进入到DMO循环气压缩机进行压缩 少量气体送至尾气处理系统处理后排空 5 再生塔底部含硝酸的溶液进入到硝酸还原系统处理 三 DMO工艺流程和分析项目 DMO装置共分为6个部分 41公用工程 提供氧气 氮气 水 硝酸等 42DMO反应系统 DMO主反应 分析点位号 AP 42XX 43压缩机循环气 以循环气压缩机为主 44DMO精馏系统 DMO精馏 分析点位号 AP 44XX 45尾气处理系统 NOx CO排放达标 MN回收 46罐区 DMO DMC储罐 分析点 AP 46XX 三 DMO工艺流程和分析项目 一 DMO合成反应反应工段一共有4个系列 每个系列的产能为20T H 4个系列共80T H 年产量按8000小时计算 总产量是DMO632千吨 年 每个系列的主要设备数 台 4个系列总数 台 DMO反应器2台8DMO气体脱除塔1台4氧气混合器1台4MN再生塔1台4硝酸还原反应器1套 6台 24循环气压缩机1台4DMO闪蒸槽1台4 三 DMO工艺流程和分析项目 2 DMO反应器 R 42A B C D01A B 在此CO和MN反应 进反应器的气体组分主要控制氧气 NOx MN NO CO的含量 反应器进口分析点 AP 42 A B C D 02反应器出口分析点 AP 42 A B C D 03 AP 42 A B C D 13 主要分析项目 1 DMO DMC MF ML MeOH 气体 不准 检测器 FID检测器 2 CO2 N2O 检测器 TCD3 CO 进口20 24 出口无指标 检测器 TCD4 NO 检测器 TCD 入 1 0 6 0 出 无指标 5 H2O 检测器 TCD 入口和出口 500ppm 特点 出口的CO MN明显降低 MN不分析 三 DMO工艺流程和分析项目 2 DMO气体脱除塔 C 42A B C D01 生成的DMO DMC和其他副产品用甲醇冷却和分离 进入DMO闪蒸槽继续精馏 塔内蒸汽经过冷凝后 一部分回流 一部分在氧气混合器中与氧气混合后被送入MN再生塔 C 42A02 共有三个取样点 1 塔底液体 AP 42A B C D05主要组分 DMO 80 DMC1 5 2 0 其余MF ML MeOH95 其余 DMC MF ML 3 DMO 0ppm 检测器 FID检测器 三 DMO工艺流程和分析项目 3 DMO气体脱除塔顶到硝化还原反应器的气体 位号 AP 42A B C D04主要组成 NO 10 检测器 TCD检测器 其余 DMO 0ppm DMC MF ML10 检测器 FID CO2 10 N2O 1 5 2 CO无指标 检测器 TCD检测器 用不同的填充色谱柱 三 DMO工艺流程和分析项目 3 MN再生塔 C 42A B C D02 MN再生塔主要产物是MN和H2O 副产物 NO O2 MeOH HNO3的二级产物 MN塔底部是反应区 中部是H2O吸收区 用甲醇吸收 顶部的气体进入循环 少部分最为弛放气 共三个取样点 1 MN再生塔出口气体位号 AP 42A B C D07 循环气 AP 42A B C D08 弛放气 平常不分析 组成 CO 无指标 CO2 9 10 N2O 1 2 NO 1 CO2 N2O NO超标后弛放掉 检测器 TCDMeOH 9 DMC MF ML 1 5 检测器 FID 三 DMO工艺流程和分析项目 2 MN再生塔底部液体 位号 AP 42A B C D09 底部液体用泵 P 42A B C D02A B C 循环至中部 一部分送入硝化还原反应器 V 42A B C D04A B C D E F 主要组成 H2O 40 MeOH 50 检测器TCD 色谱柱 PQ柱 其他 DMO 0ppm DMC 1 2 顶空 FID检测器 三 DMO工艺流程和分析项目 4 硝化还原反应器 V 42A B C D04A B C D E F 硝化还原反应器的主要作用是生成亚硝酸甲酯 简称MN 它是由HNO3 NO MeOH反应产生 反应式 HNO3 2NO 3MeOH 3MN 2H2O每个系列共六台反应器 四个系列共24台反应器 在六台反应器的气体出口总管上有一个取样点 共6个取样点 气体进入MN再生塔 分析位号 出口气体 AP 42A B C D10主要组分 MN 12 13 不分析 其他组分 DMC MF ML10 FID检测器 CO2 10 20 NO 5 TCD检测器 三 DMO工艺流程和分析项目 每两个反应器底部液体出口总管上有一个取样点 即每个系列有三个取样点 四个系列共12个取样点 分析位号 AP 42A B C D15 AP 42A B C D14 AP 42A B C D11 组要组分 H2O 50 MeOH 40 TCD检测器 PQ色谱柱 控制HNO3 3 浓度 酸碱滴定 其他成分 DMO 0ppm DMC 0 5 1 5 三 DMO工艺流程和分析项目 二 DMO精馏DMO精馏属于单系列 主要设备数量 台 DMO脱轻塔1DMC分离塔1DMO蒸发塔1DMO冷凝塔1尾气回收塔1碱处理罐2甲醇脱水塔和甲醇脱水回流罐各1说明 前四个塔是DMO精馏装置 后面的装置是尾气处理和甲醇回收装置 三 DMO工艺流程和分析项目 DMO脱轻塔主要作用是分离DMO中的甲醇和轻组分 DMC必须从塔底回收 如果从塔顶回收会增加废水中的盐度 由于共沸原因 DMO采用萃取精馏与甲醇分离 DMC分离塔主要作用是分离DMO中的DMC DMO进一步净化 DMO蒸发塔和冷凝塔的主要作用是通过蒸发净化出金属成分 进一步提高DMO的纯度 碱处理罐的主要作用是中和硝化还原反应中的HNO3 将少量的DMO MF DMC分解为水 甲醇回收主要作用是回收碱处理后废水中的甲醇 三 DMO工艺流程和分析项目 1DMO脱轻塔 共两个取样点 一个是底部液体 另一个是顶部回流液体 位号 AP 4402A B 底部 主要组分 DMO 97 94 其余组分 DMC MF ML MeOH大约几百ppm FID检测器 H2O 1000ppm 用卡尔菲休法测定 HCHO 1000ppm 分光光度法比色 位号 AP 4401A B 顶部回流液体 主要组分 MeOH 94 66 其余组分 DMO DMC MF ML 不到1 用FID检测器分析 H2O 1000ppm HCHO 1000ppm 三 DMO工艺流程和分析项目 2DMC分离塔 C 4402 共两个取样点 一个是底部液体 另一个是顶部回流液体 位号 AP 4404A B 底部 主要成分 DMO 分析项目 DMO中的水分 卡氏水分测定仪酸值 氢氧化钾乙醇标准滴定溶液滴定 位号 AP 4403A B 塔顶回流 主要组分 DMC 62 左右 MeOH 28 左右 检测器FID其余组分 DMO 0 48 MF 3 5 ML 4 检测器FIDH2O ppm 卡氏水分测定仪HCHO 1000ppm 比色 三 DMO工艺流程和分析项目 3 碱处理罐 V 4405 V 4406 取样点一个 在V 4406底部出口 位号 AP 4405A B组要组分 H2O 68 MeOH 28 左右 用TCD检测器 PQ柱子 其余组分 DMC 0 6 ML 0 16 MF ppm 分析方法 顶空 FID检测器 三 DMO工艺流程和分析项目 4 甲醇回收主要设备 甲醇回收给料罐 T 4613 甲醇脱水塔 C 4404 甲醇脱水回流罐 V 4407 甲醇回收槽 T 4604 分析点共三处 甲醇脱水塔入口 出口 回流液体 AP 4604A B 甲醇脱水塔给料槽出口到甲醇脱水塔入口 主要成分 H2O 68 MeOH 28 左右 用TCD检测器 PQ柱子 其余组分 DMC 0 6 ML 0 16 MF ppm 分析方法 顶空 FID检测器 三 DMO工艺流程和分析项目 AP 4607A B 甲醇脱水塔底部出口废水 主要成分 H20 95 以上 分析项目 MeOH 100ppm 检测废水中甲醇含量 比色法测定 AP 4606A B 甲醇脱水塔顶部回流液体 主要成分是 甲醇 98 以上 分析项目 甲醇中的水分和杂质