1化工装置工艺介绍.ppt

1、化工装置工艺介绍,甲胺、甲醛、DMF工艺,化工装置工艺介绍,一、化工装置概述,化工车间成立于1996年（原名万丰公司），最初只有一套甲醛装置，随着集团向有机化工产品的转移，甲胺、DMF产品相继出现，车间装置规模逐渐增大。甲醛产能30,000吨/年（37%水溶液)、DMF产能230,000吨/年，甲胺产能200,000吨/年。目前化工车间共有15套装置：四套甲胺、四套DMF、两套膜分离、一套甲醛、一套乙胺（德化）、一套PSA、一套制氮、一套生化装置。,二、主要工艺简介,1、甲醛装置 甲醛装置于1996年底1997年初开车，该装置由瑞典Perstorp公司引进，该装置设计产能30,000吨/年（3

2、7%水溶液），能生产37%-55%的水溶液，同时副产蒸汽 1.1所需原料：甲醇、氧气（空气） 1.2主要设备：反应器（列管）、吸收塔、蒸发器、DCS处理系统,1、甲醛装置,1.3主要工艺指标： 反应温度：320-360 氧含量：11% 甲醇含量：7.5-8.5% 1.4反应原理：甲醇在一定温度及催化剂的作用下与空气中的氧气反应生成甲醛，生成的甲醛在吸收塔中被水吸收形成37%的甲醛水溶液 2CH3OH+O2=2HCHO+2H2O,2、甲胺工艺,2.1原料：甲醇、液氨 2.2生产原理：甲醇、氨在触媒作用下，在一定温度、压力下合成甲胺，经五塔精馏分别得到一、二、三甲胺. 2.3主要设备:反应器、蒸发

3、器、脱氨塔、萃取塔、脱水塔、分离塔、环保塔等,2、甲胺工艺,(1)CH3OH+NH3NH2CH3+H2O +4960calmol 420425 (2)2CH3OH+NH3NH(CH3)2+2H2O +14560calmol 条件同上 (3)3CH3OH+NH3N(CH3)3+3H2O +7360calmol 副反应： N(CH3)3+NH3NH(CH3)2+NH2CH3 -7900cal/mol,2、甲胺工艺简介,2.4主要指标： 反应温度：400-430 反应压力：1.4-1.8MPa 2.5主要产品： 一甲胺(MMA)、二甲胺(DMA)、三甲胺(TMA) 2.6生产任务：产出二甲胺供DMF

4、使用；一甲胺、三甲胺根据市场需求定量采出外售。,2、甲胺工艺简介,2.7：物性 1)一甲胺：无色气体，易燃有似氨的气味，易溶于水、溶于乙醇、乙醚等。 分子量 3l 熔点： -935 沸点： -6.8 自燃点；430 饱和蒸气压：20265KPa25 相对密度(水)：O66 2)二甲胺：无色气体，浓时有氨味，稀时有烂鱼味，易燃，易溶于水，溶于乙醇、乙醚等。 分子量 4508 熔点： 922C 沸点： 69 饱和蒸气压：20265KPa25 相对密度(水)：068 3)三甲胺：无色有鱼腥臭气体，易燃，溶于水、乙醇、乙醚等。 分子量 5911 熔点： -1171 沸点： 3 相对密度(水)：066(

5、-5),3、DMF工艺简介,3.1产品说明：N、N-二甲基甲酰胺(DMF)是一种优良的工业溶剂和有机合成材料，是聚氨酯合成革和聚丙烯腈纤维工业所需的高级溶剂。它可作为乙炔提浓、丁二烯、异戊二烯、芳烃分离的溶剂，聚丙烯纺丝及人造革加工等高分子加工过程中的溶剂，也可用于合成农药杀虫剂，合成医药磺胺嘧啶、强力霉素、可的松、维生素B6等。 N.N-二甲基甲酰胺(DMF)是无色透明,基本呈中性溶剂.它能以任意比例同水混合,并可溶解大部分有机化合物。DMF的沸点153；凝固点-61 ；相对密度（水）0.94 3.2所需原料：二甲胺、一氧化碳,3、DMF工艺简介,3.3生产原理：二甲胺、一氧化碳在催化剂（甲

6、醇钠）的作用下，生成DMF（N、N二甲基甲酰胺），通过三塔精馏得到产品DMF。 （CH3)2NH+CO=(CH3) NCOH 3.4主要设备：反应器、蒸发器、一塔、二塔、三塔、过滤机 3.5主要指标： 合成温度：100-120 合成压力：1.4-2.1MPa 一塔压力：0.08-0.105MPa 二塔压力：80-160mmhg,4、PSA 膜分离工艺,4.1生产任务及能力：由合成精炼岗位、大氮肥来的含有CO的原料气，通过PSA、膜分离技术，制取纯度较高的CO，供给DMF工段使用。 PSA生产：1000Nm3 /h 膜分离：1#： 3000Nm3 /h 2# 6000Nm3 /h 4.2PSA工

7、艺原理：变压吸附工艺是以物理吸附现象为基础，利用不同气体组分在吸附剂上的选择性吸附不同，来实现对混合气体某一组分的分离提纯。CO气体在吸附剂的吸附能力介于二氧化碳和其余成份之间。,4、PSA 膜分离工艺,4.2PSA工艺原理： PSA-工序采用四塔二次均压工艺，作用是脱除原料气中的强吸附组份H2O、CO2、硫化物等；PSA-工序采用四塔置换真空解析工艺，作用是实现CO与N2、H2及其余组份的分离，在吸附相得到较强吸附组份CO。 4.3膜分离原理：膜分离是利用一种特殊制造、并具有选择透过性能的薄膜，在外力作用下对混合物分离、提纯、浓缩的一种分离技术。 各气体在高分子膜上的透过速率： H2O、H2

8、、He、CO2、O2、Ar、CO、C2H6、CH4、N2,4、PSA 膜分离工艺,5、PSA流程,4、PSA 膜分离工艺,6、PSA-I工艺过程 PSA-I工序采用四塔二次均压、抽空加冲洗工艺。每塔每次循环均经历以下过程：吸附(A)、一均降(E1D)、隔离(IS)、二均降(E2D)、逆放(D)、冲洗(P)+抽空(V)、二均升(E2R)、一均升(E1R)、最终升压(FR)等九个步骤，程序控制由DCS自动控制完成。原料气连续输入，半产品气连续输出。 PSA-II工艺过程 PSA-II工序采用四塔置换真空解吸变压吸附工艺，每一循环过程经历：升压(R)、吸附(A)、预置换(P-RP)，置换(RP)、逆

9、放一(DI)、逆放二(D2)、抽空一(V1)、抽空二(V2)共八个步骤，,5、乙胺工艺介绍,2.1原料：乙醇、液氨 2.2生产原理：乙醇、氨在触媒作用下，在一定温度、压力下合成乙胺，经六塔精馏分别得到一、二、三乙胺. (1)C2H5OH+NH3NH2C2H5+H2O 150170 (2)2C2H3OH+NH3NH(C2H5)2+2H2O 条件同上 (3)3C2H5OH+NH3N(C2H5)3+3H2O 2.3主要设备:反应器、蒸发器、181#塔、182#塔、183#塔、184#塔、185#塔、186#塔等,5、乙胺工艺介绍,2.4物性： 一乙胺：无色极易挥发的液体或气体，有强烈氨味，与水、乙醇

10、等混溶。 分子式：C2H7N 分子量：45.08 结构式：CH3CH2NH2 相对密度：0.689（水为1） 1.56（空气为1） 沸点：16.6 闪点：-17.78 自燃点:290.83 爆炸极限：3.5-14.0% 空气中最高允许浓度：10PPm(18mg/m3）,5、乙胺工艺介绍,二乙胺：无色易挥发的液体，有强烈氨臭，与水、乙醇等混溶。 分子式：C4H11N 分子量：73.14 结构式：CH3CH2-NH-CH2CH3 相对密度：0.71（水为1） 2.53（空气为1） 沸点：55.5 闪点：-28 自燃点：254.4 爆炸极限：1.7-10.1% 空气中最高允许浓度：25PPm(30m

11、g/m3）,5、乙胺工艺介绍,三乙胺：无色油状易挥发的液体，有强烈氨臭，微溶于水，溶于乙醇、乙醚等多数溶剂，溶液呈碱性,空气中微发烟。 分子式：C6H15N 分子量：101.19 CH2CH3 结构式：CH3CH2-N- CH2CH3 相对密度：0.7（水为1） 3.48（空气为1） 沸点：89.5 闪点:-11 爆炸极限：1.2-8.0% 空气中最高允许浓度:25PPm(30mg/m3）,6、灌装车间,6.1灌装车间简介 根据集团公司发展的总体规划，于2003年将化工储存罐区搬迁到工业园区，便于集中管理。罐装车间担负着集团公司液体化工产品的发货任务，同时承担着化工原料例如甲醇、乙醇、丙酮等的

12、储存、输送任务。生产出的甲胺、乙胺、DMF、醋酸等均送往罐装车间储存，经分析化验合格后，发往全国各地。,6、灌装车间,6.1：目前罐装车间共有：DMF、醋酸、一甲胺、二甲胺、三甲胺、一乙胺、二乙胺、三乙胺、异丙胺、二异丙胺、甲醇、丙酮、乙醇等十三种产品。 最大储存能力：DMF：9900m3、醋酸：20000 m3、三甲胺：2050 m3、乙醇：1500 m3、丙酮：2000m3 、二甲胺：420m3、甲醇：10000m3等共储存能力约55000m3。 罐装车间有铁路罐装线、多条槽车罐装线及桶装线，同时能够满足火运、汽运、桶装等罐装，目前罐装车间日发货量能够达到2200吨的能力。罐装设备国内领先，全部采用自动化罐装，即保证了产品质量不被污染，又确保了数量的准确性；甲胺、乙胺等易挥发产品罐装采用密封罐装，保证了现场良好的工作环境，保障职工、外来人员的健康。,6、灌装车间,6.1： 罐装车间有铁