20kta顺酐的生产工艺组织与实施

1、化工生产工艺组织与实施化工生产工艺组织与实施20kt/a20kt/a顺酐的生产工艺组织与实施顺酐的生产工艺组织与实施 A0601 A0601 顺酐生产工艺路线选择顺酐生产工艺路线选择 A0602 A0602 顺酐生产条件影响因素分析顺酐生产条件影响因素分析 A0603 A0603 顺酐典型设备的选择顺酐典型设备的选择 A0604 A0604 顺酐生产中安全、环保、节能措施顺酐生产中安全、环保、节能措施 A0605 A0605 顺酐生产工艺流程组织顺酐生产工艺流程组织 A0606 A0606 顺酐生产操作要点顺酐生产操作要点 A0607 A0607 顺酐生产中可能故障分析及应对措施顺酐生产中可能

2、故障分析及应对措施 化工生产工艺组织与实施化工生产工艺组织与实施A0601 A0601 顺酐生产工艺路线选择顺酐生产工艺路线选择 顺丁烯二酸酐顺丁烯二酸酐 简称顺酐，又名马来酸酐，简称顺酐，又名马来酸酐， 是一种重要是一种重要的有机化工原料和精细化工产品，的有机化工原料和精细化工产品， 是目前世界上仅次于是目前世界上仅次于苯酐和醋酐的第三大酸酐苯酐和醋酐的第三大酸酐 主要用于生产不饱和聚酯树脂、主要用于生产不饱和聚酯树脂、 醇酸树脂、醇酸树脂、 用于农药、用于农药、 医药、涂料、油墨、医药、涂料、油墨、 润滑油添润滑油添加剂、造纸化学品、纺织品整理剂、食品添加剂以及表面加剂、造纸化学品、纺织品

3、整理剂、食品添加剂以及表面活性剂等活性剂等领域。领域。 顺丁烯二酸酐的主要生产方法有碳四馏分氧化法、苯氧化顺丁烯二酸酐的主要生产方法有碳四馏分氧化法、苯氧化法和正丁烷氧化法，各种原料法和正丁烷氧化法，各种原料 路线均以其独特优势在技路线均以其独特优势在技术开发、工业应用中向前发展，并相互竞争。术开发、工业应用中向前发展，并相互竞争。化工生产工艺组织与实施化工生产工艺组织与实施生产生产方法比较方法比较碳四馏分氧化碳四馏分氧化法法正丁烷氧化法正丁烷氧化法苯氧化法苯氧化法原料来源原料价廉（ 混合C4）原料价廉（正丁烷）原料价廉（焦化苯）催化剂性能活性高、不贵V2O5P2O5系催化剂 活性高、不贵活性

4、高、不贵V2O5催化剂 安全分析危险反应体系（C4+空气）危险反应体系(正丁烷+空气)危险反应体系（苯+空气）环保分析废气含C4、醛、酸等酸性废水废气正丁烷、醛、酸等酸性废水尾气含苯、醛、酸等酸性废水先进性分析工艺技术成熟可靠工艺技术成熟可靠工艺技术成熟可靠经济性分析原料价廉，副产较多、后处理复杂原料价廉，副产少原料相对贵化工生产工艺组织与实施化工生产工艺组织与实施1. 尽管国际上正丁烷生产顺酐的工艺将取代传统的苯氧化法生产工艺，但由于我国资源的拥有量和价格不同，在我国多采用苯氧化法2. 苯来源于煤和石油，非常丰富。3. 采用苯氧化法生产顺酐，工艺路线较短。终上所述，我们组采用采用苯氧化法生产

5、终上所述，我们组采用采用苯氧化法生产顺酐顺酐 化工生产工艺组织与实施化工生产工艺组织与实施A0602 A0602 顺酐生产条件影响因素分析顺酐生产条件影响因素分析反应原理反应原理主反应式、主要副反应均为强放热反应主反应式、主要副反应均为强放热反应 C6H6+7.5O26CO2+3H2O+3264.45KJ/molC6H6+6O23CO2+3CO+3H2O+2416.31KJ/molC6H6+1.5O2C6H4O2（苯醌）+H2O+530.86KJ/mol主反应方程式主反应方程式C6H6+4.5O2C4H2O3+2H2O+2CO2+1804KJ/mol副反应方程副反应方程：化工生产工艺组织与实施

6、化工生产工艺组织与实施 1反应温度 工业生产上一般控制在623723K（350-450）。由于反应强烈放热，因此温度控制非常重要。 2进料配比 进反应器原料气配比中苯和空气的质量比为1：(2530)，空气比理论量过量。这主要是为了防止形成爆炸性混合物，保证安全生产。但空气不宜过量太多，否则将导致反应器生产能力下降。 3压力 反应常数很大，反应压力对反应速率影响不大，只要考虑物料克服床层阻力所需的压力，工业上一般在控制0.2-0.3Mpa。 4空速 一般情况下，空速增加(即接触时间缩短)，可减少深度氧化副反应发生，提高反应选择性；同时，由于单位时间通过床层的气量增加，在一定范围内可使顺酐生产能力

7、增加；并有利于反应热的移出和床层温度控制。适应空速 2000-4000h-化工生产工艺组织与实施化工生产工艺组织与实施反应特点反应特点工艺对反应器的要求工艺对反应器的要求气固相反应气固相反应气固相反应器气固相反应器强放热反应强放热反应1 1、温度要求：高温、温度要求：高温, , 623723K2 2、保持适当温度：反应热及时移出或反应、保持适当温度：反应热及时移出或反应热由物料带出热由物料带出氧化反应氧化反应安全措施安全措施 ，防爆膜，防爆膜催化剂状态催化剂状态固体固体A0603 顺酐典型设备的选择顺酐典型设备的选择化工生产工艺组织与实施化工生产工艺组织与实施选用列管式固定床反应器。因为此反应

8、是放热反应，且反应温度在623723K，需要对反应器进行换热，所以选用列管式固定床反应器（换热介质选用熔盐）。反应器选取结论反应器选取结论化工生产工艺组织与实施化工生产工艺组织与实施A0604 A0604 顺酐生产中安全、环保、节能措施顺酐生产中安全、环保、节能措施1、安全（、安全（危险品的MSDS)化工生产工艺组织与实施化工生产工艺组织与实施把换热之后的熔盐用废热锅炉回收余热，副产高压蒸汽。把换热之后的熔盐用废热锅炉回收余热，副产高压蒸汽。自反应器出来的反应气体用来加热废热锅炉产生蒸汽。自反应器出来的反应气体用来加热废热锅炉产生蒸汽。将水洗塔的尾气作为燃料至焚烧系统，回收产生热量。将水洗塔的

9、尾气作为燃料至焚烧系统，回收产生热量。2、节能、节能脱水塔出来的水作为工艺水循环利用脱水塔出来的水作为工艺水循环利用精制工段的回收苯、二甲苯，重新作为原料使用。精制工段的回收苯、二甲苯，重新作为原料使用。使用空气作为原料，安全无三废。使用空气作为原料，安全无三废。3.三废处理三废处理化工生产工艺组织与实施化工生产工艺组织与实施A0605 A0605 顺酐生产工艺流程组织顺酐生产工艺流程组织化工生产工艺组织与实施化工生产工艺组织与实施 苯经蒸发器蒸发后与空气混合，进入热交换苯经蒸发器蒸发后与空气混合，进入热交换器。预热后的原料气进入列管式固定床反应器。预热后的原料气进入列管式固定床反应器，在催化

10、剂作用下发生氧化反应，生成顺器，在催化剂作用下发生氧化反应，生成顺丁烯二酸酐。控制反应温度丁烯二酸酐。控制反应温度623723K，接，接触时间触时间0.10.2s。借助反应器管间循环熔盐。借助反应器管间循环熔盐导出反应热，并利用废热锅炉回收余热，副导出反应热，并利用废热锅炉回收余热，副产高压蒸汽。产高压蒸汽。 自反应器出来的反应气体经三级冷却。第一自反应器出来的反应气体经三级冷却。第一级为废热锅炉产生蒸汽；第二级为热换热器级为废热锅炉产生蒸汽；第二级为热换热器预热原料气；预热原料气；化工生产工艺组织与实施化工生产工艺组织与实施 第三级为反应产物在冷却器中用温水冷却冷第三级为反应产物在冷却器中用

11、温水冷却冷凝，以防止顺酐冷凝成固体堵塞冷却器。被凝，以防止顺酐冷凝成固体堵塞冷却器。被冷凝的顺酐（约占总量的冷凝的顺酐（约占总量的60%）在分离器）在分离器2分出后进入粗顺酐贮槽分出后进入粗顺酐贮槽6，气体送入水洗塔，气体送入水洗塔3，用水或顺丁烯二酸水溶液吸收未冷凝顺酐，用水或顺丁烯二酸水溶液吸收未冷凝顺酐。水吸收后尾气送燃烧，吸收液送入脱水塔。水吸收后尾气送燃烧，吸收液送入脱水塔4。经脱水后的粗顺酐入粗顺酐槽。经脱水后的粗顺酐入粗顺酐槽6。 脱水顺酐和冷凝顺酐由粗顺酐贮槽送入蒸馏脱水顺酐和冷凝顺酐由粗顺酐贮槽送入蒸馏塔塔5进行精制，即可得到熔融态顺丁烯二酸进行精制，即可得到熔融态顺丁烯二酸

12、酐产品。酐产品。化工生产工艺组织与实施化工生产工艺组织与实施A0606 A0606 顺酐生产操作要点顺酐生产操作要点 以顺酐反应器为例，下面从几个方面（温度、压力），以顺酐反应器为例，下面从几个方面（温度、压力），简单讲解生产控制方案：简单讲解生产控制方案：温度控制温度控制影响因素影响因素控制方案控制方案新鲜原料进料量新鲜原料进料量调节进气阀调节进气阀开度开度出口气体的出料量出口气体的出料量调节出口阀开度调节出口阀开度冷却介质的循环量和温度冷却介质的循环量和温度调节开度和熔盐的温度调节开度和熔盐的温度化工生产工艺组织与实施化工生产工艺组织与实施压力控制压力控制现象现象调节方法调节方法压力超标压

13、力超标调小原料进气量调小原料进气量调大出口气体量调大出口气体量调小反应温度调小反应温度调节注意事项调节注意事项系统研究超压，调压时要缓慢，以免压系统研究超压，调压时要缓慢，以免压力突变损坏设备和管道力突变损坏设备和管道化工生产工艺组织与实施化工生产工艺组织与实施A0607 A0607 顺酐生产中可能故障分析及应对措施顺酐生产中可能故障分析及应对措施异异 常常 现现 象象 产产 生生 原原 因因处处 理理 方方 法法床层温度过高或失控床层温度过高或失控飞温飞温1 1、苯汽化不完全苯汽化不完全；2 2、苯浓度过高苯浓度过高；3 3、熔盐循环状况不好熔盐循环状况不好；4 4、温度表失灵；、温度表失灵；1 1、将苯完全汽化；、将苯完全汽化；2 2、降低苯的浓度；、降低苯的浓度；3 3、检查熔盐循环状况；、检查熔盐循环状况；4 4、校正温度表；、校正温度表；反应器反应器内系统