己内酰胺工艺简述

10万吨/2-1所示。表2-1 主要生产装置生产力气及规模表序号装置名称产品名称单线力气装置总力气1双氧水装置27.5%双氧水1300001300002环己酮肟扮装置环己酮肟1022001022003己内酰胺装置液态己内酰胺1000001000004己内酰胺罐区及装卸站液态己内酰胺44000440005己内酰胺造粒装置固态己内酰胺28000560006废液浓缩装置废水60000600007硫铵装置硫铵160000160000产品名称环己酮肟扮装置产品名称生产装置说明10万吨/年装置在生产。〔11备〕，850.4Mpa，在催化剂〔主要成分为Ti〕作用下，同时进展双氧水与氨反响合成羟胺和羟胺与取剂回收净化、肟/酮蒸馏、尾气处理、污水预处理等工序。氨肟扮装置生产出的符合质量标准的环己酮肟全部用于生产己内酰胺。工艺流程简述1、反响工段〔双氧水从存储区出来后，首先经过过滤，然后通过一个在适宜紊流的环形〔喇叭口形的〕分布器输送到反响然后通过一个分布器送入反响器底部。非连续的颖〔补充〕溶剂〔叔丁醇与溶剂蒸馏塔顶出来的循环回流溶剂，一并送入反响器。99.5%。其反响原理如下：主反响式：副反响式：4HO + 2NH NO + 7HO2 2 3 2 23HO

+ 2NH

N + 6HO22 2 3 O + HO 2在氨肟222233 2 2 及气相含有NH、叔丁醇、水、NO、O及N等组分，经过循环水冷凝器冷凝和脱盐水吸取塔吸取，全部回收其中的NH 33 2 2 及2尾气〔G1〕含有水、N2O、O2

N等组分，进入尾气反响器进展催化处理。尾32气反响器装有催化剂〔该催化剂是一种铑32

球形催化剂，可稳定使28000小时以上〕的绝热固定床反响器，NO99.9%，处理后的尾气在用尾气吸取塔处理〔承受活性炭吸附处理，处理后尾气〔G〕22、反响溶剂蒸馏工段〔叔丁醇〕回收塔，回收的叔丁醇从该塔顶抽出，然后取。3、双级萃取系统〔萃取罐2左右〔重量百分比。通过其次级萃取〔水萃取塔，100ppmw〔重量百分比。〔主要含有水、萃取溶剂和少量肟〕送该工段的洗涤塔，污水处理站。4、废水汽提工段〔直接蒸汽〕加热废水汽提塔进料加热器以汽提回收水中的微量有机物甲苯、叔丁醇等循环回萃取系统回收，汽提后的废水〔W1〕经废水泵去废水冷却器冷却后送往污水处理站进展生化处理。废水汽提工段工艺流程及产污环节见图3.3-2。水洗段水洗段废水甲苯、叔丁醇等第一萃取工段回收双级萃取系统废水废水汽提塔废水冷却器W1污水处理站2.1工艺流程及产污环节示意图5、洗涤工段置处理。6、溶剂〔甲苯〕蒸馏净化系统段。7、环己酮肟蒸馏工段有机相回收至反响工段。从塔底得到纯肟。废水污染源汇总与分析1产生量为62m3/h；该装置抽真空系统承受蒸汽喷射泵，主要是精馏抽真空，无抽真空废水排放。1己内酰胺制备装置工艺流程简述第一反响器，在温度120℃，常压下进展重排反响，含有过量烟酸的重排液送硫铵回收工序。粗己内酰胺溶液经过两级萃取、离子交换、加氢、蒸发、蒸馏得到液态己内酰胺产品。液态己内酰胺经过造粒得到固态己内酰胺产品，经过计量、离子交换、加氢、蒸发与精馏及杂质萃取等工段。1、环己酮肟重排送入己内酰胺萃取塔进展萃取。反响分两步进展：第一步：环己酮肟与烟酸反响生成环己酮肟硫酸脂：在反响条件把握不好的状况下，将发生Neber重排反响；如混合不均，使物料局部显碱性，环己酮肟磺脂转化成连氮化合物。2、己内酰胺萃取与反萃己内酰胺萃取抽出送入萃取塔底部，利用己内酰胺水相与油相的溶解度差异进展逆流萃取。70%20%wt的苯己溶液，由塔顶自流进入苯己内酰胺泵槽，通过苯己出料泵打入苯己贮槽。〔水相〕，从己内酰胺萃取塔底分别出来，送入冷己内酰胺反萃取〔脱盐水〕中，可使己内酰胺与油溶性杂质分别。相逆流接触，己内酰胺被反萃到工艺冷凝水中。萃取。反萃塔在40℃左右下进展，苯己溶液为分散相，工艺冷凝液〔脱盐水〕为连续相。40℃左右。反萃取塔顶的苯与水己溶液的界面靠排出塔底的己水溶液量进展调整。取塔底排出，这时己内酰胺溶液的浓度约为30%Wt，排至苯汽提塔连续去除己水溶液中微量苯。苯相送入粗苯贮罐。苯汽提含微量苯己内酰胺水溶液经过苯汽提塔换热器后温度加热到93℃送入苯汽96103℃。排入冷凝液汽提塔汽提，汽提出的塔顶含少量苯的水蒸气回流至苯汽提塔。53℃后，进入离子交换系统的己-水溶液缓冲罐。苯精制化。-2器，流入苯泵槽，用苯出料泵送至己内酰胺萃取塔己内酰胺的萃取。在苯蒸馏塔中，经加热器加热蒸发，塔顶得到所需要的清洁苯溶剂，塔釜留3、离子交换子交换进料冷却器，冷却至45℃左右后进入离子交换塔中。使用离子交换塔的、SO42-等微量离子及己水溶液中局部有机杂质，备。其中一套运行时，另一套处于再生或备用状态。脂废弃，形成固废〔S2、S3〕。防止再生液进入己内酰胺溶液中。生废水〔W2〕经用碳酸钠中和后，用废水泵送到装置废水处理系统，进展集中处理。4、己内酰胺水溶液加氢己内酰胺加氢精制是在搅拌釜和磁稳定床中接力完成的。离子交换后的己水溶液经进料预热器和加热器加热至90℃后，与催化剂配置槽送出浓度为0.8%〔wt〕的催化剂混合后进入搅拌加氢反响釜中。氢气由气90℃、0.7MPaG的条件下进展。该工序产生的固体废物〔S4〕为废催化剂。5、蒸发与精馏-99.9%。蒸发：30%的己-水溶液送入一-53%wt。三效蒸90%。凝液，冷凝液缓冲罐中的局部冷凝液也用作苯-己溶液反萃塔的萃取剂。三效蒸发出来的工艺冷凝水进入工艺冷凝水贮槽，供水反萃取塔和硫铵装置回用。塔回收有效成分。己内酰胺精馏：118部送入粗残液精馏蒸发器。70%的己内酰胺进料在粗残70%的残液在这里内酰胺精馏塔都为真空操作，其真空环境由己内酰胺精馏塔真空系统维持。6、造粒工序胺，形成颗粒，由物料传输带送入包装车间后包装入库。7、废液浓缩工序入废液浓缩装置进展浓缩处理。残液先经原料进料泵送至2#蒸发器加热器，加2#分别器分别，气相经冷凝、冷却后自流至1#1#蒸1#2#蒸发器加2#废水罐，1#分别器底部液相即浓缩后的残液主要成分为(NH4)2SO4和含苯等有机物，该浓缩残液和苯蒸残液一起进入废液燃烧装置燃烧处理。两效蒸发冷凝产生的废水〔W3〕均经泵输送至废水冷却器，冷却后进入污水处理系统。废水污染源汇总与分析3 〔W〔W541套水环式真空泵，3 硫酸铵回收装置〔1〕工艺流程简述心、枯燥、包装工序组成。硫酸铵回收工艺化学反响方程式如下：HSO+2NHOH →〔NH〕SO+HO2 4 4 4 2 4 21、中和工序4硫铵溶液被快速“提升”至升液管上部，当上升的溶液到达液体自由外表时，水65℃。流淌。在此区域，晶体得到良好的增长。抽出，送至滗析器作进一步处理。溶解细晶并平衡反响热对水份蒸发的影响。2、滗析工序物理分别。硫铵母液循环罐，然后由泵送入稠厚器。3、稠厚及离心工序20~2545~50％。在“淘洗筒”底部产生的不含有机杂质的-浓缩悬浮液，自流入离心机，经2％以下，通过螺旋给料机送至枯燥工序以除去剩余水份，滤液局部(硫铵溶液)自流至母液循环罐，然后由泵送至结晶器重结晶。4、枯燥工序2％水份，为避开硫铵结块，产品储存前必需经过枯燥0.1％(wt)60℃，冷却〔G3〕进入旋风分别器进展除尘，收集下来的硫酸铵粉尘送入成品包装车间；〔G3〕25m高的排气筒排入大气。5、包装工序50kg/袋的成品硫铵外售。双氧水制备装置-双氧13t/a〔27.5%22。工艺流程简述双氧水制备工艺反响方程式如下：2-乙基蒽醌为反响载液，在固定床加氢反响器中，在温度40～700.3Mpa下，参与氢气进展被氧化成蒽醌和过氧化氢〔即双氧水，经过萃取得到的双氧水和工作液，工作液经枯燥后返回氢化工序，双氧水经净化后配制成浓度为27.5%的产品送氨肟化。1、氢化单元制釜在加热条件下混合形成工作液，经脱盐水、10%双氧水、脱盐水依次洗涤后送入氢化塔；再生废水送入污水〔W5〕处理站。后，经液-液换热器与氢化液换热后，送至工作液预热器，预热到确定温度后，后的定量氢气一起，送入氢化塔。气、液混合物经氢化塔气、液分布器均匀分布后向下流过氢化塔，氢化塔由三节固定床组成，两开一备，反响初期用中上节，反响中期切换用中下节，上节流经固定床的气、液混合物均匀分布，把握氢化塔顶压力在40℃～70℃的条件下进展氢化反响。温度和压力的把握要依据触媒活性和氢化程度的要求由低到高渐渐提高。触媒。-液换热器与工作液换热，再经氢化液冷却器冷却至50℃左右后进入氢化液受槽，局部氢化液经氢化液循液泵送入氧化塔。氢化效率和杂质含量状况排放或由循环风机送回固定床。2、氧化单元0.25MPa(G)的条件下，在氧化塔中氧化尾气〔G3〕进入氧化尾气冷凝器。冷却，进入氧化尾气气液分别器A，分别出被冷凝下来的芳烃后，进入氧化尾气C中进一步分别冷凝的C顶部排出的低温尾气进入氧化尾气换热器，用于A的较高温度的氧化尾气。的升压平衡段，吸取余压后氧化尾气〔G3〕达标排空。ABC分别回收的芳烃排至氧化液贮槽。后得到芳烃液体回收利用，而分层后的废水〔W6〕则排至污水处理系统。作为等外品外卖或排至污水处理系统处理装置废水。3、萃取工序软水泵送入萃取塔上部。萃取塔塔头界面把握通过进入塔头的去离子水量来调整。〔一般含双氧水≤0.15/称为萃余液，经萃余液分别器分别后进入后处理工序。去离子35%双氧0.2－0.3g/〔以磷酸计0.3－0.5g/〔以磷酸计。4、净化工序至双氧水贮罐。净化塔上部流出的芳烃去工作液配制槽或去氧化液受槽回收使用。后，送至氨肟扮装置使用。5、工作液的后处理1.3—1.4g/cm3作液受槽，由工作液泵经工作液过滤器送至氢化单元循环使用。从枯燥塔底部排出的密度≥1.2g/cm3的碳酸钾溶液，经碳酸钾预热器预热后形成的冷凝废水〔W7〕排入废水处理系统。废液燃烧装置生的浓缩残液，工艺流程及产污点见以以下图：18%氨水脱盐水18%氨水脱盐水一级塔G4废液 二级 活性废液5%氨水

废热 急冷

脱硫 除雾 炭吸9焚烧 排污炉 塔9

硫酸铵工段塔 器 附塔空气 炉

图3.5-2 废液回收装置工艺流程及产污环节废液燃烧装置除余热锅炉排污水〔属于清净下水〕外，不产生其它废水。余热锅炉排污〔W8〕水量为0.01m3/h，该局部水进入清净下水排水系统最终排放。以上介绍不包括环己酮的生产，环己酮工艺介绍如下：一、根本原理1、苯加氢CH+3H

AlO

,0.7Mpa/130~180℃条件下 CH6 6

3 2 3

6 12同时伴有副反响：CH+3H CH-CH〔甲基环戊烷〕6 6 2 5 9 32、环己烷氧化氢〔CHHP〕。总反响方程式为：CH +O CH

OOH6 12 2 6 113、环己基过氧化氢的分解,环己醇在其次步的反萃中又被氧化液中的环己烷萃取到油相中，反响方程式为：1〕CH OOH CH O+HO6 11 6 10 22〕CH OOH CH OH+1/2O6 11 6 11 24、二次皂化环己烷氧化除产生环己醇和环己酮外，还产生很多其它的副产物，如酯，醛和其它酮类〔除环己酮外〕。在二次皂化系统中，粗氧化产品用强碱性水溶液进展处理。酯分这个操作是必要的，由于酯对环己醇脱氢催化剂〔CuZnO〕有副作用，醛类和酮类副产分别出来，而酯已经发生了皂化反响。主要反响方程式：酯类皂化己二酸环己醇酯+2NaOH 己二酸钠+2环己醇醛，酮缩合CH CHO+CH O CH CH=CH

O 三聚物5 11 6 10 5 10 6 95、精馏各种不同的液体物质具有不同的物理性质，在确定的温度和压力下，有着不同的饱和蒸汽压，从而表现出沸点不同和挥发度不同。饱和蒸汽压大的液体，沸点低易挥发；饱和蒸汽压小的液体，沸点高难挥发。精馏的过程，就是利用物质的这一特性，在特定的设备---精馏塔中加热液体物质的混合物,使上升蒸汽和回流液逆流接触汽化