环氧氯丙烷装置工艺技术规程解析

环 氧 氯 丙 烷工艺技术规程文件编号：SM/SANYUE.ECH2012环 氧 氯 丙 烷工艺技术规程文件编号：SM/SANYUE.ECH20122012.05.01发布 2012.05.01实施修 订：王明功审 核：王明功审 定： 批 准：文 件 修 改 控 制 页序 号修改单号修改页码修改状态修改人/日期目 录1 装置概况、生产能力、设计依据、工艺特点11.1 装置概况11.2 装置的设计能力11.3 装置的设计依据11.4 装置的工艺特点22 工艺流程叙述、生产原理、工艺指标及物料平衡22.1 工艺流程叙述22.2 生产原理122.3 工艺指标182.4 关键质量指标182.5 装置的物料平衡303 主要设备图、设备规格一览表373.1 主要设备图373.2 装置设备一览表454 产品、中间产品及副产品质量指标694.1 产品、中间产品及副产品种类694.2 产品、中间产品及副产品的规格及质量标准694.3 产品、中间产品及副产品的物化性质694.4 产品、中间产品及副产品的主要用途715 原料、辅助原料、“三剂”及公用工程规格715.1 原料、辅助原料规格715.2 “三剂”规格及用途735.3 公用工程规格756 原料、燃料及动力消耗定额786.1 装置的能耗786.2 装置的物耗787 副产品及“三废”的应用处理797.1 副产品及“三废”的应用797.2 “三废”的处理798 技术改进说明818.1 环氧精馏系统抽真空改造818.2 压滤机清洗水改造818.3 V-123旁通改造818.4 H-114出口、入口增加隔离阀门818.5 T-202优化改造818.6 环氧工业泵变频改造819 开、停车程序829.1 开车程序829.2 停车程序8310 紧急事故处理方法8410.1 停供原料8410.2 停电8410.3 停风8410.4 停汽8410.5 停水8510.6 泄漏8510.7 着火爆炸8511 主要仪表控制方案及控制回路一览表8511.1 主要仪表控制方案8511.2 装置仪表控制回路一览表9212 主要报警、联锁系统一览表及联锁逻辑图9912.1 报警一览表10212.2 联锁逻辑图10213 装置安全技术、环保、职业健康环保规定9914 压力容器管理11014.1 装置压力容器一览表11014.2 压力容器运行中检查的项目和部位11414.3 异常现象的处理11415 工业管道管理11415.1 工业管道的检查11415.2 异常现象的处理1141 装置概况、生产能力、设计依据、工艺特点1.1 装置概况环氧氯丙烷装置采用三步生产工艺，首先采用高温氯化法生产工艺生产中间产品氯丙烯，再通过氯醇法生产工艺生产二氯丙醇，最后通过皂化法生产工艺得到产品环氧氯丙烷。环氧装置由氯丙烯系统、环氧氯丙烷系统、废水予处理系统和公用工程设施组成。1.1.1 氯丙烯系统 以丙烯和汽化氯为原料，丙烯高温氯化生产氯丙烯，精制副产盐酸。1.1.2 环氧氯丙烷系统 以氯丙烯、氯气和水为原料，氯醇化反应生成二氯丙醇；二氯丙醇和石灰乳为原料，环化反应生产环氧氯丙烷。1.1.3 废水预处理系统 主要用物理方法处理整个装置排出的废水，使之变为用活性污泥容易处理的废水。1.1.4 公用工程设施公用工程设施包括空气源设备、各系统用的电气、仪表盘、公用工程的联管箱等。1.2 装置的设计能力1.2.1 生产能力设计值 环氧氯丙烷商品量 64000吨/年 副产盐酸(31) 吨/年 年操作时间 7900小时1.2.2 生产能力保证值 环氧氯丙烷 最小 194.4吨/天废水处理量 最大 680吨/小时1.3 装置的设计依据 环氧装置是具有七十年代技术水平，是一套较为先进、合理、稳定、可靠的生产装置。该装置采用日本国旭硝子株式会社、旭电化株式会社共同研究、开发的专利技术，由日本国日挥株式会社在其专利工厂鹿岛化学株式会社生产装置实际运转八年的基础上，经改进、放大设计而成。1.4 装置的工艺特点 环氧装置以氯丙烯为中间原料制取环氧氯丙烷，确定了工艺过程的连续性，氯丙烯既是中间原料，又可作为商品出售，增加了以销定产的灵活性。 环氧装置各系统产生的副产品可作为精细化工厂的生产原料使用，副产盐酸可广泛应用于工业生产和废水处理。 环氧装置能够获得高纯度的氯丙烯和环氧氯丙烷，氯丙烯和环氧氯丙烷普遍用作各种化工产品的中间原料以及合成甘油、环氧树脂、橡胶的原料。 环氧装置工艺设计中不仅原料、公用工程消耗低，而且通过一年运转能够使装置稳定并可获得最佳数值。 环氧装置的工艺是通过长期的技术研究和采取稳定的措施，在八年的实际运转经验上设计的，其工艺操作是稳定的。 2 工艺流程叙述、生产原理、工艺指标及物料平衡2.1 工艺流程叙述2.1.1氯丙烯系统工艺流程2.1.1.1丙烯回收系统来自盐酸吸收系统的丙烯气体经除尘过滤器V-115除尘、丙烯压缩机C-101A、B一段吸入缓冲罐V-124缓冲后，进入C-101A、B的一段入口； V-115分离出的废水由LIC-1034V调节V-115液位后进入排水分离器V-116，V-124分离出的废水由LIC-1034AV调节V-124液位后进入排水分离器V-125，废水排入装置二次排水系统。丙烯气体经C-101A、B三段压缩，段间分水后，压强达到1.62MPa进入V-123分离油，油进入排油罐V-119通过人工回收； V-123的出口丙烯一部分由PICAZ-1049V调节控制V-124压力为0.02MPa，另一部分进入丙烯冷凝器H-103A、B被循环水冷凝液化后，进入丙烯受槽V-104，其压力由PIC-1001V控制为1.5MPa，通过废气冷凝器H-104内PP冷却惰性气体。分离部分水后的液体丙烯，由LIC-1001V控制V-104液位后进入丙烯冷却器H-105被PP冷却至10，在聚集水分离器V-105中分离水份至0.03%，进入V-106A、B，由活性氧化铝吸附水份至0.0005%，进入干丙烯收槽V-107中。来自罐区的原料丙烯，经PI-1002压力指示、FRCQ-1001累积、控制流量后进入V-107，其压力由PIC-1004V控制为0.8MPa，罐内的液体丙烯由P-106B/C送往反应岗位，泵的出口压力由PIC-1005V控制为1.5MPa。V-106A、B每隔24小时切换操作：经预冷、均压、充液后进行切换；经移液、减压排放后，进行再生。由TIC-1006、1005调节再生加热器H-119的S30P量，控制再生温度为80、195，通过干燥器循环风机B-101用N2循环再生。反应系统来自P-106A/B的液体丙烯，一部分由PIC-1013V、1017V、1021V、1025V调节流量进入丙烯蒸发器H-110A、B、C、D，与反应流出物进行第一次换热，在丙烯蒸发器H-111A、B、C、D内与循环水进行第二次换热后，在丙烯雾沫分离器V-114A、B、C、D内蒸发，除去雾沫； V-114A、B、C、D压力由FIC-1012V、1016V、1018V、1022V各控制为0.5MPa；气态丙烯由FIC-1012、1016、1018、1022调节流量后经丙烯预热器H-109A、B、C、D与热媒进行第三次换热，在反应流出物冷却器H-107A、B、C、D中与反应流出物进行第四次换热后，温度达到280后进入反应器R-101A、B、C、D。另一部分液体丙烯经流出物急冷器H-113与PP换热，由FRC-1030控制流量后，进入预分馏塔T-101，作为控制塔顶温度的冷源。来自烧碱液氯装置的汽化氯，经氯气雾沫分离器V-108AB除去雾沫，由PIC-1010aV、1010bV控制压力为0.35MPa、由FRCAZ-1007V、1008V、1009V、1010V调节流量后，进入反应器R-101A、B、C、D，与丙烯进行高温反应，反应温度由TI-1017、1029、1049、1060显示在470，反应压力由PRA-1011、1015、1019、1023显示在0.1MPa以下。反应流出物经H-107A、B、C、D与丙烯进行第一次换热，经流出物二次冷却器H-108A、B、C、D与热媒进行第二次换热，在气体分离器V-109A、B、C、D中分离碳粉后，进入丙烯蒸发器H-110A、B、C、D与丙烯进行第三次换热后，部分高沸物凝结成液体，在液体分离器中进行分离，液体由P-103ABCDEF送往粗氯丙烯干燥器D-101A、B除去水分后，少量由FG-1001、1002、1003、1004控制流量送往文丘里洗涤器Z-101A、B、C、D作为工作介质，其余由LIC-1007abV、1008abV控制V-110A、B、C、D液位后送往丙烯气提塔T-113；在V-110A、B、C、D分离液体后的气体经T-101塔顶换热器H-112与丙烯、氯化氢气体进行第四次换热，在流出物急冷器H-113内与PP进行第五次换热后，进入T-101进行预分馏。T-101塔顶的丙烯、氯化氢气体经H-112换热后，进入盐酸岗位；塔釜液体经P-102A/B通过D-101C脱水与D-101A、B出口液体一起进入T-113。T-101塔顶、塔釜温度分别控制在-44、815，通过FRCZ-1030V、FRC-1031abV分别调整塔顶喷淋丙烯量和T-101底再沸器H-114的S5P量实现。T-113塔顶将溶解在粗氯丙烯中的丙烯回收至V-110A、B、C、D中，塔釜中的粗氯丙烯由P-166A/B经T-113塔底冷却器H-117用循环水冷却后，送往粗氯丙烯贮罐TK-151AB，作为精馏岗位原料。T-113塔顶压力由PIC-1030V控制为0.09MPa，由FIC-1032V调节T-113再沸器的S5P量控制塔顶、塔釜温度分别为52、69。P-104A、B、C、D出口的热媒经过FIHC-1011V、1015V、1017V、1021V控制流量为50m3/h后，经H-109A、B、C、D冷却，经流出物二次冷却器H-108A、B、C、D加热，在热媒膨胀槽V-111A、B、C、D膨胀后，将来自P-165A、B的温水在热媒冷却器H-115A、B、C、D内加热，产生0.14MPa的蒸汽，经蒸汽分离器V-113AB送往T-109再沸器H-155，作为部分热源。H-115A、B、C、D的热媒进入P-104A、B、C、D循环使用。V-113AB的液位由LICA-1005V、1006V控制在50%，副产蒸汽压力、流量分别由PIC-1006V、1008V、FIC-1003V、1005V控制在0.14MPa、2.8吨/h。热媒不足时，由V-112AB来补充。冷冻系统来自V-180ABC的PP液体，一部分由LICA-1003V控制进入丙烯冷却器H-105，另一部分经经济器，由LIC-1002V、LICA-1011V控制进入V-104的废气冷却器H-104、流出物急冷器H-113。H-105内的PP冷却丙烯液体至10，由PIC-1003V控制蒸发压力为0.424MPa，PP气体进入C-103，经压缩增压、PP空凝器H-180ABC冷凝液化后，进入V-180ABC。H-104、113内的PP冷却V-104的放空废气、喷淋丙烯和有机氯化物，由PIC-1028V控制蒸发压力为0.102MPa，PP气体进入C-102ABC，经压缩增压、PP空凝器H-180ABC冷凝液化后，进入V-180ABC。盐酸系统来自H-112的丙烯、氯化氢气体经FI-1025、1026各以8256m3/h进入T-102A、B，用来自盐酸贮槽V-121的盐酸（31%），经FG-1005、1006调节流量各为20m3/h和来自V-127经FICA-1023、1024调节流量各为5.23m3/h的稀盐酸，经两段等温吸收，盐酸的热量通过侧线冷却器H-121AB移除，除去绝大部分的氯化氢； T-102A、B塔釜盐酸（31%）进入盐酸受槽V-121，一部分由P-121AB经冷却器H-122A用循环水冷却后返回T-102AB塔顶，另一部分控制V-121液位后送去罐区TK-121A、B。T-102AB塔顶的丙烯由PT-102控制压力后进入T-102C,T-102C顶部通入10.46m3/h的冷凝水，冷凝水通过V-127的液位LIA-1009C控制，稀盐酸进入V-127，V-127的稀盐酸经H-122B冷却一部分通过控制FG2005流量控制返回T-102C顶部回流，一部分定量返回到T-102AB顶部，T-102C顶部出来的丙烯进入T-106，由P-126A（B）、125C（B）、125A（B）进行上段（水洗）、中段（碱洗）、下段（碱洗）循环，以A-FA-1027、1028、1029控制三段循环量分别为80m3/h、80m3/h、80m3/h，补充水量由FG-1013控制为0.6m3/h，20%烧碱供给量由FG-1007控制为190L/h； T-106洗涤后的丙烯进入丙烯除尘过滤器V-115； T-106塔底碱浓度控制为2%；TK-121A、B的尾气由FG-1060通入23m3/h的工业水经氯化氢洗涤器T-130洗涤后放空，废水送往W-101；副产盐酸经P-130AB送往界区外。氯丙烯岗位丙烯、反应、盐酸、精馏系统的废水汇入W-101，经由P-170送往废水预处理系统TK-301中。精馏系统TK-151AB中粗氯丙烯由P-151AB经FRCA-1035V控制流量进入T-108的23#塔板，由FIC-1037V控制通入塔底再沸器H-152的S5P量来控制塔顶、塔釜温度分别为47、115，塔底粗D-D经P-152AB、塔底冷却器H-153用循环水冷却后，由LIC-1015V控制塔釜液位送入TK-152中；塔顶物料经塔顶冷凝器H-151用循环水冷凝后，进入塔顶受槽V-152中，用P-153AB输送一部分进行回流，回流液经LICA-1016V控制FT-1039为19.72m3/h进入干燥器DR-102除去水分后返回至T-108塔顶，另一部分由FRC-1036V调节流量为9.36m3/h进入T-109。T-109系统由FIC-1041V调节进入再沸器H-155的S5P量控制T-109塔顶、塔釜的温度分别为49、74，塔釜得到的精氯丙烯由LIC-1017V控制塔釜液位后经P-154AB、塔底冷却器H-156用循环水冷却后，以FRQ-1048累计显示流量为8.8m3/h进入TK-154A/B。T-109塔顶物料经塔顶冷凝器H-154用循环水冷凝，进入塔顶受槽V-153，由P-155AB经FIC-1040控制流量为37.6m3/h进入干燥器DR-103中，脱除水分后返回至T-109塔顶，多余部分由FG-1008控制流量为320L/h送往TK-155。T-109塔顶压力由PIC-1031V控制在0.075MPa，废气防空。V-153通入氮气，流量FG-1009控制为25m3/h。TK-152中的粗D-D经P-158AB FRCA1042计量后送往三废罐区V-703； TK-154A、B中的精氯丙烯经P-161A/B送往环氧岗位； TK-155中的低沸物废油由P-164送往V-702中。N3经FG-175控制流量、由PCV-175、PIC-176V控制压力为294214710Pa后，形成低压氮，分别供给TK-151、152、154AB、155、V-112、152。氯丙烯岗位放空气体进入V-166分离液相后，由放空烟筒排空，底部通过PT-102的工业水吸收酸性介质；反应系统副产0.14MPa的蒸汽回收至H-155。氯丙烯岗位蒸汽冷凝液集中回收至V-165中，通H-185闪蒸形成温水，由P-165输送，一部分用于氯丙烯岗位的温水伴热，一部分送往反应系统，其余部分经LIC-1032V控制液位后送往V-126A。（2）环氧系统工艺流程公用工程系统A、工业水系统工业水从外部水厂引入后，分别进入氯丙烯岗位和环氧岗位，工业水在环氧岗位主要用作生产用水，少量用作工业泵的清洗用水；工业水在氯丙烯岗位主要用作工业泵的清洗用水。B、循环水系统 循环水给水进入后分别供给氯丙烯和环氧装置。C、氮气系统0.7MPa的氮气从烧碱厂制氮机提供总管廊上引入环氧装置，一部分氮气直接送往氯丙烯岗位，另一部分氮气经过调节阀PICA-951减压成0.3MPa后分别进入氯丙烯岗位、环氧岗位。D、蒸汽系统a、低压蒸汽系统压蒸汽S10P从界区外引入环氧装置后，通过调节阀减压到0.5MPa；0.5MPa的蒸汽大部分供给氯丙烯岗位和环氧岗位生产用，小部分分别通过调节阀减压至0.3MPa后分别供给全车间用作伴热蒸汽。b、中压蒸汽系统中压蒸汽S30P进入装置，直接送往氯丙烯岗位。二氯丙醇合成反应系统来自氯丙烯岗位的氯丙烯，由FIQ-2002累计流量8.8m3/h后，分六路分别由调节阀FRCAZ-2004ABV、2009ABV、2014ABV进行流量调节后，供给二氯丙醇循环泵P-202AB、204AB、206AB的吸入口，通过泵溶解在循环溶液中。氯气进入氯气缓冲槽V-226AB，由PIC-2001ABV进行压力调节至约0.16MPa，经FRQ-201累计流量后，分六路分别由调节阀FRCAZ-2003ABV、2008ABV、2013ABV进行流量调节，然后供给喷射器J-20lA、B、C、D、E、F，与循环溶液快速混合。混合溶液中的氯丙烯和氯气通过三段活塞流反应器R-20lA、B、C、D、E、F，进行次氯酸化反应。通过R-20lA反应的二氯丙醇水溶液，从V-20lA经溢流管溢流到V-20lB，再从V-201B溢流到V-201C，最后由V-20lC溢流出的二氯丙醇水溶液，经FI-2019A检测流量后送入二氯丙醇缓冲槽V-209AB中。通过R-20lD反应的二氯丙醇水溶液，从V-20lD经溢流管溢流到V-20lE，再从V-201E溢流到V-201F，最后由V-20lF溢流出的二氯丙醇水溶液，经FI-2019B检测流量后送入二氯丙醇缓冲槽V-209AB中。二氯丙醇合成反应过程所需要的水经FIC-2020V调节流量142.6m3/h后供给二氯丙醇循环槽V-201A，经FIC-2021V调节流量142.6m3/h后供给二氯丙醇循环槽V-201D。当工业用水的温度为21时，三段反应器的反应温度分别是R-20lAD为30、R-201BE为38、R-201CF为46。反应过程中氯丙烯与氯气的摩尔比约为1.003，根据氯化还原电位差计ARA-2001、2002、2003、2004、2005、2003B的检测值进行调节，电位差计的检测值控制在500600mV。三段反应器二氯丙醇的浓度分别是V-20lAD控制为1.4%， V-201BE控制为2.8%， V-201CF控制为4.2%，通过调节FIC-2020V、2021V工业水的流量进行二氯丙醇浓度的调整。在氯气中含有少量的氢气，为防止二氯丙醇循环槽的气相部分发生爆炸，由鼓风机B-201A/B分别向V-20lA、B、C、D、E、F中送入1200m3/h的空气进行稀释，空气流量由FI一2007AB、2012AB、2017AB进行指示，稀释空气通过洗涤塔T-201，用60m3/h的工业水进行洗涤后由塔顶排空。T-201的洗涤水用pH计ARA-2007校验pH值后，与新鲜工业用水一起送入循环槽V-20lAD中。环化系统进入二氯丙醇缓冲槽的二氯丙醇与盐酸的水溶液通过变频泵P-210A/B/C和FRC-2024、2029进行流量调节，经过环化塔塔顶换热器H-21lAB进行换热，二氯丙醇水溶液被预热到约80后，送入预混合器V-227AB中，预热温度通过HV-2003V、2004V进行调节。在石灰乳贮罐TK-241A/B中，浓度为20%的石灰乳溶液通过变频泵P-240A/B/C/D和FICA-2024V、2029V进行流量调节，控制碱倍率约为1.2，与预热到80的二氯丙醇水溶液混合后送入预混合器V-227AB中，在预混合器内完成石灰乳溶液与二氯丙醇溶液的混合。混合液连续向环化塔T-202AB供料，并在环化塔内完成二氯丙醇与石灰乳生成环氧氯丙烷的反应。生成的环氧氯丙烷从环化塔塔顶蒸出，经过H-21lAB用二氯丙醇溶液冷却、再经过H-201AB用循环水冷凝至40以下，冷凝液进入环化塔塔顶受槽V-202AB中。在环化塔塔顶受槽中冷凝液分成水层和油层，上部的水层经过P-208AB、P-212AB，FI-2025、2030及LlC-2005V、2009V进行V-202AB的水位控制后返回T-202AB塔顶。下部的油层是含约85%的粗环氧氯丙烷，通过输送泵P-247ABCD、由LIC-2006V、2010V进行V-202AB的界面调节，经由FR-2026、2031检测流量后送入粗环氧氯丙烷贮罐TK-202中。环化塔T-202AB由真空泵P-254AB抽真空，用PIA-2004AB调节塔顶压力为-50kPa。为抑制甘油的产生，必须快速用蒸汽从环化塔顶将生成的环氧氯丙烷蒸馏出。蒸汽是以FRC-2023、2028调节成二氯丙醇水溶液与石灰乳的合计流量的0.105倍后，再供给环化塔塔底。环化废水从塔底经由P-207AB、211AB变频调节塔底液位后，送入蒸发器V-221AB中。环化废水的PH值是由ARA-2008、2009测定的。蒸发器V-221AB通过喷射器J-206AB用0.5MPa的蒸汽约10t/h做驱动力，驱动蒸汽以HV2001V、2002V进行调节，回收6t/h的废热蒸汽后，约90的环化废水被冷却到约80后，经由P-207C/D、211CD变频调节V-221AB液面，送往废水预处理系统的澄清槽TK-301中。蒸发器是在约67977.62Pa减压下进行操作的，在回收蒸汽的同时，对活性污泥处理时的有害有机物和臭气物质也同时被吸收，所以废水预处理就比较容易了。精馏系统A、粗环氧氯丙烷通过P-215AB、以FRC-231V调节流量后送入预分馏塔T-203分离低沸物。预分馏塔塔底得到的含高沸物的粗环氧氯丙烷由P-213AB输送，经过H-204用循环水冷却至75，用LIC-2012调节塔底液位、由FI-2033检测流量后进入精馏塔T-205。预分馏塔塔顶得到的低沸物，经过H-202用循环水冷凝到40以下，进入塔顶受槽V-204中。在V-204中，分离出水层及有机层，上部为水层溢流到V-213中，用P-228送至V-202中，下部有机层通过P-214，一部分由FRC-2036V调节流量进入环氧氯丙烷回收塔T-204，其余部分通过LIC-2013V调节V-204的界面后由FI-2035指示流量，作为T-203的回流，回流比约为14。T-203塔由P-251抽真空，用PIA-2006调节顶压力约53315.78Pa。再沸器H-203加热蒸汽由FIC-2034V调节流量，控制塔顶温度约90，塔底温度约112，塔底出料水分含量控制在0.01%以下， T-204供给量（D）与T-203供给量（F）之比D/为0.12。B、T-203塔顶分离出的低沸物进入T-204塔，回收其中的环氧氯丙烷。T-204塔顶分离出的低沸物，经H-205用循环水冷凝到40以下，进入塔顶受槽V-205中。V-205中的物料，一部分通过P-216，由FIC-2038V调节流量回流到T-204塔顶，回流比为12.2，其余部分溢流到低沸物废油贮罐TK-203中。T-204塔底回收的环氧氯丙烷，通过P-217，再经过H-207用循环水冷却至40以下，由LlC-2015调节塔底液位后返回到TK-202中。T-204是在常压下操作的，塔顶压力约0.01MPa。塔底再沸器H-206的加热蒸汽是用FIC-2037V调节流量，使塔内温度分布稳定，塔顶温度约80，塔底温度约125，T-204的回流量（R）与供给量（F）的比R/F为3.5。C、T-203塔底得到的含高沸物的环氧氯丙烷进入精馏塔T-205，分离其中的高沸物。在T-205内，从塔底分离出高沸物，由P-218输送，用LIC-2017调节塔底液位、由FI-2039检测流量后进入二氯丙醇回收塔T-206。T-205塔顶得到的精环氧氯丙烷，经过H-208用循环水冷凝到40以下，进入塔顶受槽V-206中。V-206中的精环氧氯丙烷通过P-219，一部分由FIC-2042V调节流量后回流到T-205塔顶，回流比约为3.0；另一部分由LIC-2018V调节V-206液位，FRQ-2043累计流量后进入精环氧氯丙烷贮罐TK-204A/B中。T-205塔由P-252抽真空，用PIA-2007调节塔顶压力为9996.71Pa。塔底再沸器H-209加热蒸汽用FIC-2041V调节到流量，使塔内温度分布处于稳定状态，塔顶温度控制在5l56，塔底温度约115。D、T-205塔底的高沸物进入二氯丙醇回收塔T-206。T-206塔顶回收的环氧氯丙烷，经过H-213用循环水冷凝到40以下，进入塔顶受槽V-219中。V-219中的物料通过P-230，一部分由FIC-2044V调节流量后回流到T-206塔顶，回流比约为2.0；另一部分由LIC-2020V调节V-219的液位后返回到TK-202中。T-206塔底分离出的含二氯丙醇高沸物，通过P-231，由冷却器H-210用循环水冷却到40以下，用LIC-2019调节塔底液位后送入V-208A中。在V-208A中，由J-204用工业水洗涤后，进入V-208B中沉降，底部油层由LIC-2021V控制V-208B液位后经J-204B工业水再次洗涤后进入V-208C中沉降，底部油层由LIC-2021BV控制V-208C液位后流入高沸物废油贮罐TK-205中，V-208BC上部水层溢流到V-209中，回收高沸物中的二氯丙醇。T-206塔由P-253抽真空，用PIA-2008控制塔顶压力约为8663.81Pa。塔底再沸器H-212加热蒸汽由FIC-2045V控制流量，使塔内温度分布稳定，塔顶温度为81，塔底温度为98。E、废水预处理系统来自环化系统的环化废水直接送往澄清槽TK-301AB中，其它的杂废水（来自P-170、P-232、P-241）汇入TK-301AB中。将V-301中已配制好的高分子凝聚剂用泵P-305A/B送到TK-301AB中，使TK-301中的废水沉降分离固体悬浮物，高分子凝聚剂加入量为0.518L/m3废水。废水在TK-301中沉降分离固体悬浮物后，上层含固体悬浮物约0.005%的澄清水溢流到TK-302中，用泵P-303A/B，由LICA-3002V控制液位后送往污水处理厂； TK-301AB下部的泥浆，用泵P-302A/B/C，由FIC-3005V控制流量约为160m3/h送入压滤机进料槽TK-303中。经压滤机进料泵P-304AB通过LICA3004V控制TK-303液位后送入压滤机压榨。压滤机压榨后的滤饼由车运出界外，压滤的清液汇入压滤机清液槽TK-304中，经泵P-301AB送到污水处理厂。2.2.1 生产原理2.2.1.1 氯丙烯系统生产原理（1）丙烯回收原理丙烯气体经过丙烯压缩机三段压缩增压至1.62MPa，用循环水冷却液化,分离出丙烯中夹带的大部分机械水。再进一步用PP冷却，由于水在丙烯中的溶解度随温度降低而降低，至最后丙烯中的水含量为0.03%，在脱水器（V-106AB）内被活性氧化铝吸附，达到出口水分0.0005%的要求。V-106AB每24小时切换、再生一次，以恢复干燥剂的吸附性能，采用氮气在80、195下完成再生各步骤。（2）丙烯高温氯化反应原理气态丙烯与氯气在高温下发生氢原子的取代反应，生成3-一氯丙烯。在进行主反应的同时，也伴随着加成、聚合、分解等副反应。各反应方程式如下： （A）主反应：CH3CHCH2Cl2CH2ClCHCH2HCl112.04kJ/mol（B）副反应：加成反应 CH3CHCH2Cl2CH3CHClCH2Cl其它位置取代反应CH3CHCH2Cl2CH3CClCH2HCl CH3CHCH2Cl2CH3CHCHClHCl二次取代反应CH3CHCH22Cl2CH2ClCClCH22HCl CH3CHCH22Cl2CH2ClCHCHCl2HCl杂质丙烷取代反应CH3CH2CH3Cl2CH2ClCH2CH3HCl聚合反应 2CH3CHCH2Cl2CH2CHCH2CH2-CHCH22HCl分解反应：CH3CHCH23Cl23C6HCl由于氯丙烯合成时多种副反应的发生，反应生成物成份复杂，氯丙烯收率降低。生产上要控制适宜的工艺条件，减少副产物的生成，提高氯丙烯的收率。最佳的反应条件为：丙烯/氯气（摩尔）=4，反应温度为470，反应压力0.1MPa，反应时间为24秒，丙烯预热温度为280（3）冷冻原理PP在高压下液化、常温常压下易蒸发，在蒸发的过程中吸收大量的热。利用PP的蒸发潜热可使工艺介质达到被冷却的目的。螺杆压缩机借助螺杆的旋转运动，使其工作容积发生变化而实现负荷调整，以满足工艺运行的负荷要求。（4）盐酸精制原理盐酸吸收塔（T-102AB）用20.5%的稀盐酸经两段等温吸收制成31%的盐酸。在T-102ABC脱除氯化氢的丙烯进入丙烯洗涤塔（T-106），被塔底稀碱（NAD）化学吸收、除害后经压缩机回收。（5）精馏原理粗氯丙烯中含有低沸物、氯丙烯、D-D，利用其沸点不同，在D-D分离塔（T-108）、一氯化物切割塔（T-109）中实现低沸物、氯丙烯、D-D的分离，得到产品精氯丙烯。低沸物送到废油贮罐（TK-155）中，由P-164送到V-702，粗D-D送到D-D焦油罐（TK-152）中，由P-158送到V-703。2.2.1.2 环氧系统生产原理（1）二氯丙醇合成原理环氧系统所采用的合成二氯丙醇的方法是直接饱和氯水法，即氯丙烯、氯气和水直接混合反应，生成二氯丙醇。反应方程式为：CH2=CHCH2Cl+Cl2+H2O CH2 CHCH2 + CH2 CH CH2+HCl OH Cl Cl Cl OH Cl ，-DCH占66%；，-DCH占34%此反应实际上进行的是次氯酸加成反应。反应机理分成两步：第一步是氯气溶于水中，生成HOCl和HCl：Cl2+ H2OHOCl+HCl 第二步是HOCl再和ALC反应，生成DCH CH2=CHCH2Cl+HOCl CH2CHCH2 (66%) + CH2CHCH2(34%) OH Cl Cl Cl OH Cl反应过程中同时发生副反应：加成反应：CH2=CHCH2Cl+Cl2 CH2CHCH2 Cl Cl Cl 聚合反应：CH2=CHCH2Cl + CH2OHCHClCH2Cl +Cl2（C3H5Cl2）2O+HCl反应过程中发生的副反应降低了二氯丙醇的收率，因此必须选择适宜的反应条件。（2）环化反应原理环氧氯丙烷是由二氯丙醇溶液和Ca(OH)2水溶液混合进行环化反应生成的，反应方程式如下：CH2CHCH2 + CH2CHCH2+ Ca(OH)2 2CH2CHCH2+CaCl2+2H2O OOH Cl Cl Cl OH Cl Cl同时发生下列副反应：2CH2CHCH2 +2H2O + Ca(OH)2 2CH2CHCH2+CaCl2 O Cl OH OH OH 要想抑制副反应的发生，提高环氧氯丙烷的收率，就必须选择适宜的反应条件。2.2.1.3 废水预处理系统生产原理 环氧装置所生产的废水含有固体悬浮物、有机氯化物，因而不能直接进行活性污泥处理，要先经过预处理，才能满足生化处理的要求。 活性污泥处理要求废水含固体悬浮物量要小于或等于0.005，而环化塔底的废水含有Ca(OH)2、CaCO3、Mg(OH)2等固体悬浮物0.48，为使废水中固体悬浮物的含量达到排放值，通过澄清槽进行沉淀分离，通过压滤机进行过滤。 2.2.2 装置生产影响因素2.2.2.1 氯丙烯系统影响因素（1）反应温度丙烯与氯气在低温下的反应以加成反应为主，生成物主要是1,2二氯丙烷。随着温度的升高，逐渐转变成丙烯与氯气间的取代反应，但温度太高时，氯丙烯将发生聚合反应和分解反应，生成高沸物或结炭，使氯丙烯收率降低，影响反应的正常进行。试验证明，在300以下，丙烯与氯气主要进行的是加成反应；在300以上，丙烯与氯气则主要进行的是取代反应。但即使是反应温度很高，如600时，也还有一定量数量的二氯丙烷存在，以收率和操作稳定这两方面考虑，反应温度在470500范围内比较适宜，反应温度超过500，则容易产生结炭现象。（2）原料配比 从高温氯化反应方程式来看，一分子丙烯与一分子氯气反应生成一分子氯丙烯。在反应过程中，氯气必须完全反应，如有过量的氯气则会发生副反应，降低氯丙烯的收率。反应过程中放出大量的热，如不及时释放出，反应温度会急剧上升而出现结炭或燃烧现象，加入过量的丙烯有移出反应热的作用，从而控制反应温度。但丙烯过量太多，将会增加回收丙烯的能耗，从经济上考虑是不合理的。生产经验证明，选择丙烯与氯气的摩尔比为4是最适宜的生产条件。（3）反应丙烯预热温度 丙烯高温氯化是放热反应，反应速度很快。由于反应需要的温度较高，除了依靠反应放热外，还要将丙烯预先加热达到所需要的反应温度。反应丙烯预热到一定温度，还可减少开始反应时低温加成反应的发生。丙烯预热温度取决于反应温度和配料比，当配料丙烯与氯气的摩尔比为4，反应温度为470时，丙烯预热温度约为280。（4）反应时间 丙烯与氯气在反应温度范围内混合接触后，立即进行反应。要使反应完全，需要一定的时间，若反应物料在反应器内停留时间短，则反应还未进行完全，便流出反应器；在反应器停留时间过长，则会产生分解结炭现象。生产上一般控制反应时间为24秒。（5）反应压力从主反应方程式来看，反应压力对反应的影响不太大，但对一些副反应却起了促进作用。鹿岛化工厂对反应器压力进行了试验研究，结果表明：反应压力超过0.1MPa，高沸物及中沸物的组成增加，而且从定性角度看，结碳现象也处于增加趋势。这表明了反应压力的升高，促进了聚合和分解反应的进行，因此生产上控制反应器的压力在0.1MPa以下。2.2.2.2 环氧系统影响因素（1）二氯丙醇合成反应温度氯丙烯与氯气在液相和气相中都能反应生成三氯丙烷副产物，而生成二氯丙醇只能在液相中进行。也就是说，若氯丙烯与氯气在气相中进行反应，则主要生成副产物三氯丙烷。因此生产上必须控制氯丙烯和氯气在水溶液中进行液相反应，抑制气相反应的发生。氯丙烯和氯气在水溶液中的反应，温度不能过高，因为温度高，则气相中的氯气量增大，气相反应加剧，三氯丙烷副产物增多。工业实验表明，若二氯丙醇合成反应温度大于50，则二氯丙醇收率明显下降，因此生产上一般控制反应温度在50以下，根据反应过程为放热反应，环氧装置三段温度分别为30、38和46。（2）二氯丙醇合成反应配料比 从二氯丙醇合成反应方程式来看，理论上1摩尔氯丙烯与1摩尔氯气生成1摩尔二氯丙醇。生产实践表明，当氯丙烯氯气1.0(mol)时，以氯气计的二氯丙醇收率几乎不变，但以氯丙烯计的二氯丙醇收率急剧降低；当氯丙烯氯气1.0时 (mol)，不论是以氯丙烯计，还是以氯气计的二氯丙醇收率均降低，这是因为过剩的氯气生成其它副产物，而当氯丙烯氯气1.0时，二氯丙醇的收率最高。本装置生产上据此控制氯丙烯氯气1.003(mol)。（3）二氯丙醇合成反应器段数 由前面叙述的反应方程式知道，反应过程中副反应生成三氯丙烷和四氯丙醚。采用活塞流反应器，一般来说反应速度较快，不需用搅拌器即可达到完全混合的目的，又没有返混，这样不易发生副反应。因此本装置采用管式活塞流反应器。试验证明，反应器采用分段并行进料，逐段提高浓度的方式，可以提高二氯丙醇的收率。但是段数越多，