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丙烯腈装置说明书

从反应气体冷却器出来的气体, 在急冷塔的下端被绝热冷却。 未反应的 氨与加到急冷塔上段循环水中的硫酸反应,从出料气中除去。四效蒸发器 底部物料被引入急冷塔的下段,这些物料部分气化,其余部分出装置,这 股物料中含有水、氰化物、少量催化剂。从急冷塔上段出来的的硫铵溶液 送往硫铵装置。
从急冷塔出来的气体在急冷塔后冷器中进一步冷却,然后进入吸收塔。 在吸收塔中,下降的水吸收逆流向上的反应气体中可溶解的产物。未被吸 收的气体含有未反应的烃、氧气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、水及少量 的丙烯腈,经吸收塔排放烟囱放入大气。从急冷塔后冷器出来的冷凝液被
6
FIC-206
7
FIC-207 170
8
TIC-201 35
9
LIC-201 50
10
LIC-202 50
11
LIC-203 50
12
LIC-204 50
13
PIC-201
14
FI-201
15
FI-202
16
FI-203 22
17
TI-201
18
TI-202 60
19
TI-203 230
20
TI-204 82
1.3.2 回收系统
经冷却的反应气体大约 232℃进入急冷塔的底部, 该气体向上流动在急 冷塔下段通过喷淋急冷水,将反应气体冷却。来自急冷塔底部的水作为急 冷水循环到该塔的下段,其流量由流量调节阀来控制。冷却后的气体主要 含有反应所产生的全部丙烯腈、乙腈和氢氰酸,它们从急冷塔的顶部采出 并送到后冷器。硫酸加到上段循环水中,以中和反应气体中未反应的氨, 通过硫酸量的自动加入来调节急冷塔上段的 PH值。通过上段液位控制,将 硫铵溶液送出。这股物料主要由水、硫铵、重组分和少量的轻有机物所组 成。四效蒸发器的底部残液进入急冷塔的下段,提供急冷反应气体需要的 水。离开急冷塔的气体在后冷器中冷却,气体温度进一步降低到约 35℃, 在冷却期间出料气中的部分水汽和一些有机物被冷凝下来。冷凝液积存在 后冷器的底部,经泵送到回收塔,少部分冷凝液经由泵的出口返回到后冷 器的顶部管板以冲洗管板。离开急冷塔后冷器的反应气体,在装有塔盘和 填料的吸收塔中被水逆流洗涤, 以回收丙烯腈和其它可溶的有机反应产品。 没有被吸收的一氧化碳、二氧化碳、氮气、未反应的氧气和烃类,通过吸 收塔顶部放空烟囱排入大气。用吸收塔顶部管线中的压力调节阀来保持吸 收塔的压力。
从二效蒸发器出来的液体送到三效蒸发器( E-512)中,该流量由保持 二效蒸发器液面的液位调节器来控制,二效蒸发器顶蒸汽用来沸腾三效蒸 发器。
四效蒸发器( E-513)的进料是来自三效蒸发器的未气化的液体,进料 量由保持三效蒸发器液面的液位调节器来控制,四效蒸发器的热源是三效 蒸发器顶蒸汽。在四效蒸发器中未气化的液体用泵送到急冷塔下段,然后 绝热冷却反应气体。第四效蒸发器的顶蒸汽通过冷凝器,冷凝液用泵送到 氨汽提塔,未冷凝的气体放空。
二、主要设备及控制指标
主要设备列表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
设备编号 T-101 T-103 T-104 T-106 T-107 T-110 R-101 F-101 V-104 V-111 V-117 V-121 V-301
设备名称 急冷塔 吸收塔 回收塔 脱氢氰酸塔 成品塔 乙腈塔 反应器 开工空气加热炉 蒸汽发生器 回收塔分层器 成品塔回流罐 成品中间罐 粗丙烯腈槽
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
位号
正常值
FIC-301 105
FIC-302
FIC-303
FIC-304
FIC-305
TIC-301 50
TIC-302 65
TIC-303 52
TIC-304 96
TIC-305 43
LIC-301 50
从回收塔分层器出来的有机相用泵送到脱氢氰酸塔, 该塔可在常压或微 真空下操作。该塔的上段用来脱除丙烯腈中的氢氰酸,下段用来脱水。脱 氢氰酸塔从上部进料,塔顶气相产品氢氰酸被冷凝后送往其它装置回收, 部分冷凝液回流到塔顶。脱氢氰酸塔釜液通过泵送到成品塔,作为成品塔 进料。在成品塔中,从侧线采出丙烯腈产品,然后经过冷却送入成品罐。
TIC-225 97
LIC-221 50
LIC-222 50
LIC-223 50
LIC-224 50
LIC-225 50
PIC-221
TI-221 117
TI-222 70
TI-223 108
TI-224 102
TI-225 40
单位 t/h t/h t/h t/h ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ % % % % % MPa ℃ ℃ ℃ ℃ ℃
使丙烯腈生产技术的发展取得了重大突破。由于这一方法的原料价廉易得,
工艺流程较为简单,产品质量较好,所以此法很快就实现了工业化生产。
到了七十年代,世界各国丙烯腈的生产几乎都采用这种方法。
装置流程简述
来自丙烯、氨罐区的液态丙烯和液态氨进入丙烯、氨蒸发器,经过气 化和过热后混合在一起,经丙烯、氨分布器进入反应器,来自空压机的工 艺空气进入反应器底部,并经过空气分布板进入流化床。当这些气体通过 流化床式反应器时,发生放热反应,放出的热量用来维持反应并通过垂直 安装在反应器内的蒸汽盘管移去热量,产生 4MPa蒸汽。反应气体通过旋风 分离器从反应器顶部流出,热的反应气体通过反应气体冷却器,一方面加 热反应器蒸汽盘管中所用的锅炉水,一方面反应气体本身被冷却。
说明 回收塔再沸蒸汽流量 回收塔塔底流量 溶剂水流量 乙腈塔回流量 溶剂水温度 回收塔进料温度
回收塔分层器入口温度 乙腈塔塔顶温度 回收塔分层器水层液位 回收塔分层器油层液位 乙腈塔液位 回收塔液位 乙腈塔后冷器液位 回收塔顶压力 回收塔底温度 回收塔顶温度
乙腈塔底温度 回收塔分层器温度
精馏系统主要调节器及指标
系统流程简述
1.3.1 反应系统
使用丙烯、氨和空气生产丙烯腈是在流化床反应器中经催化剂作用来
完成的。
工艺空气进入反应器的空气流量由流量记录调节器进行控制。空气进
入反应器的底部,通过空气分布器向上流动,进入反应器的丙烯和氨的流
量记录由流量调节阀进行控制。进入反应器之前丙烯和氨通过位于空气分
布器上面的丙烯氨分布器进行混合。 丙烯、氨和空气在反应器中向上流动,
阻聚剂对苯二酚加到回收塔塔顶,以防聚合物的形成。碳酸钠溶液也 可加到这里。在回收塔中进行分离所需要的热量是由低压蒸汽的热虹吸式 再沸器提供。回收塔塔釜物料通过回收塔釜液泵送到四效蒸发系统,在四 效蒸发器中,大约有一半的回收塔塔釜液被蒸发,蒸发器冷凝液送到氨汽 提塔,以除掉微量的游离氨和轻有机物。四效蒸发器的底部液体送到急冷 塔下段,绝热冷却反应器出口气体,这股液体通过保证四效蒸发器残液缓 冲槽液面的液位调节器来控制。
8
TIC-104
9
LIC-101 50
10
LIC-102 50
11
LIC-103 50
12
PIC-101
13
TI-101 440
14
TI-102 32
15
TI-103 32
16
TI-104 350
17
TI-105 230
18
PI-101

氨进料温度

急冷塔入塔温度

辅助加热炉出口温度

丙烯蒸发器液位

氨蒸发器液位

蒸汽发生器液位
Mpa
蒸汽发生器压力

反应器出口温度




Mpa
反应器压力
回收系统( 1)主要调节器及指标
序号 1 2 3 4 5
位号
正常值
FIC-201
FIC-202
FIC-203 1659
FIC-204
FIC-205
单位 t/h t/h t/h t/h t/h
说明 急冷塔补充水流量 硫酸补充流量 急冷塔上段循环量 急冷塔后冷器返回量 急冷塔下段循环量
离开吸收塔塔釜的富水, 在富水 / 贫水换热器中被加热后, 进入回收塔,
这股物料由保持吸收塔塔釜液位的液位调节阀来控制。从丙烯腈回收塔出 来的塔顶物料经过回收塔冷凝器,在冷凝器中该物料被冷凝,并冷却到约 40℃,然后冷凝液在回收塔分层器中发生相分离,水相由回收水泵打回到 回收塔,其流量由分层器中水相液位调节阀来控制。来自分层器的有机物 通过流量调节器来调节,分层器的放空气体去精制尾气系统。
在成品塔中, 成品丙烯腈从第 41 块塔盘的下降管中抽出,靠重力作用 经过成品冷却器,送到成品罐中。成品塔顶气体经冷凝器后进入成品塔回 流罐,未冷凝气体去火炬,冷凝液一部分返回成品塔,一部分送出界外。 成品塔操作所需要的热量是由以热水为介质的热虹吸再沸器来提供的。 1.3.4 四效蒸发系统
回收塔塔釜物料进到一效蒸发器( E-510),进料量由回收塔塔釜液位 来控制,进入一效蒸发器的蒸汽流量是由蒸汽线上的流量调节器来控制的, 在一效蒸发器中未蒸发的回收塔塔釜物料送到二效蒸发器( E-511),该流 量由保持一效蒸发器液面的液位调节器来控制,在二效蒸发器中蒸发所需 要的热量由一效蒸发器顶蒸汽来供给。
反应系统主要调节器及指标
序号 1 2 3 4 5
位号
正常值
FIC-101
FIC-102
FIC-103 461
FIC-104
TIC-101 66
单位 t/h t/h t/h t/h ℃
说明 丙烯进料流量 氨进料流量 反应器冷却水量 空气进料流量 丙烯进料温度
6
TIC-102 66
7
TIC-103 230
LIC-302 50
LIC-303 50
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