20kta顺酐的生产工艺组织与实施

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

A0601顺酐生产工艺路线选择

顺丁烯二酸酐简称顺酐，又名马来酸酐，是一种重要的有机化工原料和精细化工产品，是目前世界上仅次于苯酐和醋酐的第三大酸酐主要用于生产不饱和聚酯树脂、醇酸树脂、用于农药、医药、涂料、油墨、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活性剂等领域。顺丁烯二酸酐的主要生产方法有碳四馏分氧化法、苯氧化法和正丁烷氧化法，各种原料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。生产方法比较碳四馏分氧化法正丁烷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V2O5—P2O5系催化剂

活性高、不贵活性高、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苯来源于煤和石油，非常丰富。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顺酐

A0602顺酐生产条件影响因素分析

反应原理主反应式、主要副反应均为强放热反应C6H62→6CO2+3H2C6H6+6O2→3CO2+3CO+3H2C6H62→C6H4O2（苯醌）+H2主反应方程式C6H62→C4H2O3+2H2O+2CO2+1804KJ/mol副反应方程：1．反应温度工业生产上一般控制在623～723K（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：(25～30)，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。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-1反应特点工艺对反应器的要求气固相反应气固相反应器强放热反应1、温度要求：高温,623～723K2、保持适当温度：反应热及时移出或反应热由物料带出氧化反应安全措施，防爆膜催化剂状态固体A0603顺酐典型设备的选择选用列管式固定床反应器。因为此反应是放热反应，且反应温度在623～723K，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A0604顺酐生产中安全、环保、节能措施1、安全（危险品的MSDS)①把换热之后的熔盐用废热锅炉回收余热，副产高压蒸汽。②自反应器出来的反应气体用来加热废热锅炉产生蒸汽。③将水洗塔的尾气作为燃料至焚烧系统，回收产生热量。2、节能①脱水塔出来的水作为工艺水循环利用②精制工段的回收苯、二甲苯，重新作为原料使用。③使用空气作为原料，安全无三废。3.三废处理A0605顺酐生产工艺流程组织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，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623~723K，接触时间。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，副产高压蒸汽。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；第二级为热换热器预热原料气；第三级为反应产物在冷却器中用温水冷却冷凝，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60%）在分离器2分出后进入粗顺酐贮槽6，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。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6。脱水顺酐和冷凝顺酐由粗顺酐贮槽送入蒸馏塔5进行精制，即可得到熔融态顺丁烯二酸酐产品。A0606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），简单讲解生产控制方案：温度控制影响因素控制方案新鲜原料进料量调节进气阀开度出口气体的出料量调节出口阀开度冷却介质的循环量和温度调节开度和熔盐的温度压力控制现象调节方法压力超标调小原料进气量调大出口气体量调小反应温度调节注意事项系统研究超压，调压时要缓慢，以免压力突变损坏设备和管道A0607顺酐生产中可能故障分析及应对措施异常现象产生原因处理方法床层温度过高或失控飞温1、苯汽化不完全；2、苯浓度过高；3、熔盐循环状况不好；4、温度表失灵；1、将苯完全汽化；2、降低苯的浓度；3、检查熔盐循环状况；4、校正温度表；反应器内系统阻力增加1、