一(yi)、裝(zhuang)置簡介


  醋(cu)酸(suan)是重要(yao)(yao)的(de)有(you)機化(hua)工(gong)(gong)原(yuan)料(liao)之一(yi),廣泛用(yong)于合成(cheng)纖維(wei)、涂料(liao)、醫(yi)藥、農藥、食品(pin)添加劑、染織等工(gong)(gong)業,是國民經濟的(de)一(yi)個重要(yao)(yao)組成(cheng)部分。醋(cu)酸(suan)生(sheng)產(chan)的(de)方法(fa)有(you)乙醛氧(yang)化(hua)法(fa)(乙醇和(he)乙烯法(fa))、乙烷和(he)甲(jia)(jia)烷氧(yang)化(hua)法(fa)以及甲(jia)(jia)醇羰基合成(cheng)法(fa)等。生(sheng)產(chan)的(de)工(gong)(gong)藝不(bu)同(tong)(tong),操作條(tiao)件(jian)及工(gong)(gong)藝介質(zhi)的(de)組成(cheng)和(he)腐(fu)(fu)蝕性(xing)也(ye)不(bu)同(tong)(tong),對設備和(he)管道材(cai)(cai)料(liao)的(de)要(yao)(yao)求也(ye)不(bu)同(tong)(tong)。甲(jia)(jia)醇低壓羰基合成(cheng)醋(cu)酸(suan)工(gong)(gong)藝流程簡(jian)單(dan),產(chan)能(neng)大,產(chan)品(pin)質(zhi)量高,是目(mu)前最先(xian)進的(de)醋(cu)酸(suan)生(sheng)產(chan)工(gong)(gong)藝,也(ye)是國內(nei)外醋(cu)酸(suan)生(sheng)產(chan)的(de)主流工(gong)(gong)藝。羰基合成(cheng)醋(cu)酸(suan)的(de)工(gong)(gong)藝介質(zhi)腐(fu)(fu)蝕性(xing)強,對設備管道材(cai)(cai)料(liao)有(you)特(te)殊的(de)要(yao)(yao)求。



二、典(dian)型(xing)羰基合成醋酸工藝流程


  甲醇(chun)低壓(ya)羰基(ji)合成醋(cu)酸技術由美國(guo)Monsanto公司實(shi)現(xian)工業化,其工藝流程示意圖如圖2.36所示。


36.jpg


  甲(jia)(jia)醇(chun)低(di)(di)(di)壓羰基合成(cheng)(cheng)(cheng)醋酸(suan)(suan)(suan)(suan)生(sheng)(sheng)產工藝(yi)大致(zhi)可分(fen)(fen)(fen)為反(fan)應、精(jing)(jing)制(zhi)、輕組分(fen)(fen)(fen)回(hui)收(shou)(shou)(shou)、催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)制(zhi)備與(yu)再(zai)生(sheng)(sheng)等工序。甲(jia)(jia)醇(chun)由甲(jia)(jia)醇(chun)中(zhong)(zhong)間(jian)儲(chu)槽經(jing)甲(jia)(jia)醇(chun)加(jia)料(liao)泵送(song)(song)至甲(jia)(jia)醇(chun)加(jia)熱器(qi)進(jin)(jin)入(ru)反(fan)應釜(fu)。精(jing)(jing)制(zhi)一(yi)(yi)(yi)氧化(hua)(hua)碳(tan)以(yi)(yi)一(yi)(yi)(yi)定壓力及一(yi)(yi)(yi)定流量由反(fan)應釜(fu)底(di)部(bu)進(jin)(jin)入(ru)釜(fu)內分(fen)(fen)(fen)配管。在(zai)攪(jiao)拌(ban)器(qi)作用下(xia),CO在(zai)溶(rong)液(ye)(ye)中(zhong)(zhong)擴散溶(rong)解。在(zai)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)、碘(dian)(dian)甲(jia)(jia)烷(wan)(wan)促進(jin)(jin)劑(ji)(ji)及碘(dian)(dian)化(hua)(hua)氫的(de)(de)(de)(de)作用下(xia),CO與(yu)甲(jia)(jia)醇(chun)在(zai)反(fan)應釜(fu)內生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)(cheng)醋酸(suan)(suan)(suan)(suan)。經(jing)反(fan)應釜(fu)冷(leng)凝器(qi)冷(leng)卻后進(jin)(jin)人冷(leng)凝液(ye)(ye)分(fen)(fen)(fen)離器(qi)。含有大量碘(dian)(dian)甲(jia)(jia)烷(wan)(wan)、醋酸(suan)(suan)(suan)(suan)、醋酸(suan)(suan)(suan)(suan)甲(jia)(jia)酯等的(de)(de)(de)(de)冷(leng)凝液(ye)(ye)送(song)(song)回(hui)反(fan)應釜(fu),冷(leng)卻后的(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)體(ti)進(jin)(jin)人高壓吸收(shou)(shou)(shou)塔(ta)(ta)(ta)(ta)(ta),用貧(pin)液(ye)(ye)(醋酸(suan)(suan)(suan)(suan))吸收(shou)(shou)(shou)氣(qi)(qi)體(ti)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)碘(dian)(dian)甲(jia)(jia)烷(wan)(wan),吸收(shou)(shou)(shou)了碘(dian)(dian)甲(jia)(jia)烷(wan)(wan)的(de)(de)(de)(de)富(fu)液(ye)(ye)從高壓吸收(shou)(shou)(shou)塔(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)底(di)部(bu)排出(chu)進(jin)(jin)入(ru)再(zai)生(sheng)(sheng)塔(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)進(jin)(jin)行再(zai)生(sheng)(sheng)。吸收(shou)(shou)(shou)后的(de)(de)(de)(de)尾氣(qi)(qi)去(qu)火炬系(xi)統(tong)。反(fan)應釜(fu)內生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)醋酸(suan)(suan)(suan)(suan)及反(fan)應液(ye)(ye)在(zai)閃(shan)蒸(zheng)罐(guan)內閃(shan)蒸(zheng)后形成(cheng)(cheng)(cheng)氣(qi)(qi)液(ye)(ye)兩相(xiang)(xiang)。液(ye)(ye)體(ti)經(jing)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)循環(huan)泵送(song)(song)回(hui)反(fan)應釜(fu)。含有醋酸(suan)(suan)(suan)(suan)、碘(dian)(dian)甲(jia)(jia)烷(wan)(wan)、碘(dian)(dian)化(hua)(hua)氫、水及醋酸(suan)(suan)(suan)(suan)甲(jia)(jia)酯等組分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)相(xiang)(xiang)去(qu)初(chu)分(fen)(fen)(fen)塔(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)進(jin)(jin)行提純(chun)。來(lai)自閃(shan)蒸(zheng)罐(guan)氣(qi)(qi)相(xiang)(xiang)物(wu)料(liao)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)碘(dian)(dian)化(hua)(hua)氫以(yi)(yi)及夾帶(dai)的(de)(de)(de)(de)少(shao)量催化(hua)(hua)劑(ji)(ji),在(zai)初(chu)分(fen)(fen)(fen)塔(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)底(di)部(bu)靠位差返回(hui)閃(shan)蒸(zheng)罐(guan)。初(chu)分(fen)(fen)(fen)塔(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)蒸(zheng)餾得到(dao)的(de)(de)(de)(de)粗醋酸(suan)(suan)(suan)(suan)由塔(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)側中(zhong)(zhong)部(bu)取(qu)出(chu),送(song)(song)至脫水塔(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)。脫水塔(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)氣(qi)(qi)相(xiang)(xiang)與(yu)初(chu)分(fen)(fen)(fen)塔(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)氣(qi)(qi)相(xiang)(xiang)一(yi)(yi)(yi)道送(song)(song)至低(di)(di)(di)壓吸收(shou)(shou)(shou)塔(ta)(ta)(ta)(ta)(ta),回(hui)收(shou)(shou)(shou)碘(dian)(dian)甲(jia)(jia)烷(wan)(wan)后尾氣(qi)(qi)去(qu)火炬系(xi)統(tong),液(ye)(ye)體(ti)送(song)(song)再(zai)生(sheng)(sheng)塔(ta)(ta)(ta)(ta)(ta),成(cheng)(cheng)(cheng)品(pin)(pin)醋酸(suan)(suan)(suan)(suan)由成(cheng)(cheng)(cheng)品(pin)(pin)塔(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)側部(bu)取(qu)出(chu),冷(leng)卻后送(song)(song)成(cheng)(cheng)(cheng)品(pin)(pin)中(zhong)(zhong)間(jian)儲(chu)槽。含丙酸(suan)(suan)(suan)(suan)以(yi)(yi)及金屬碘(dian)(dian)化(hua)(hua)物(wu)的(de)(de)(de)(de)高沸點的(de)(de)(de)(de)溶(rong)液(ye)(ye)由塔(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)底(di)部(bu)送(song)(song)往汽提塔(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)系(xi)統(tong),以(yi)(yi)回(hui)收(shou)(shou)(shou)醋酸(suan)(suan)(suan)(suan),塔(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)底(di)重組分(fen)(fen)(fen)進(jin)(jin)一(yi)(yi)(yi)步處理回(hui)收(shou)(shou)(shou)。再(zai)生(sheng)(sheng)塔(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)再(zai)生(sheng)(sheng)后的(de)(de)(de)(de)貧(pin)液(ye)(ye)用循環(huan)水冷(leng)卻后,一(yi)(yi)(yi)部(bu)分(fen)(fen)(fen)送(song)(song)往高壓吸收(shou)(shou)(shou)塔(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)作吸收(shou)(shou)(shou)劑(ji)(ji);另一(yi)(yi)(yi)部(bu)分(fen)(fen)(fen)送(song)(song)往低(di)(di)(di)壓吸收(shou)(shou)(shou)塔(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)作吸收(shou)(shou)(shou)劑(ji)(ji),循環(huan)使用。



三、醋(cu)酸裝置的(de)配管設計


  主要是(shi)對塔、罐(guan)、泵、反應器(qi)等設(she)備的(de)配管設(she)計。