丙烯酸丁酯 工藝規(guī)程

1、丙烯酸丁酯工藝規(guī)程江蘇三蝶化工有限公司二0一一年七月編號： 審批：江蘇三蝶化工有限公司總工程師審定：江蘇三蝶化工有限公司（簽字）年月日技術處（簽字）年月日審核：江蘇三蝶化工有限公司丙烯酸酯車間主任（簽字）年月日TOC o 1-5 h z1.產(chǎn)品說明4 HYPERLINK l bookmark2 2.生產(chǎn)能力6 HYPERLINK l bookmark4 3、原材料規(guī)格64、公用工程規(guī)格8 HYPERLINK l bookmark6 5、生產(chǎn)的基本原理及化學反應方程式106、生產(chǎn)工序及流程敘述137、生產(chǎn)工藝條件一覽表248、不正常現(xiàn)象的原因和處理方法289、生產(chǎn)控制分析一覽表3110、原材料、

2、動力及燃料消耗定額3211、三廢及處理33 HYPERLINK l bookmark12 12、安全生產(chǎn)基本原理33 HYPERLINK l bookmark14 13、有關信號安全裝置的說明3714、應遵守的主要技術規(guī)程和制度4115、設備一覽表4216、修改和補充46產(chǎn)品說明11產(chǎn)品名稱丙烯酸丁酯分子式：CHO7122結(jié)構(gòu)式:CH=CHCOOCH-CH-CH-CH222231.2產(chǎn)品標準項目丙烯酸丁酯指標備注純度wt%99.0色相(APHA)10游離酸wt%(以AA計)0.01水分wt%99.5GB-9014-88（標準號）無色透明，無可見雜質(zhì)100.8080.812115119.540外

3、觀色相（APHA）W比重20Cg/cm3酸度wt%蒸餾范圍初餾點C干點CHSO實驗色度243.3化學品序號名稱指標名稱指標標準號備注1對苯二酚外觀白色晶體HG-176-87單甲醚MQ色度APHA54對苯二酚wt%0.05灰份wt%0.01二甲氧基苯wt%0.1重金屬wt%169鉛含量wt%0.002鐵含量wt%99.03AI-61R熔點C7376灰份%W20干燥失重%W0.5含量%三954苛性鈉含量wt%42GB-4348-84Na2C03wt%0.8NaClwt%2.0外觀25%時無色透明外觀25%時無色透|明公用工程規(guī)格名稱指標名稱指標標準號備注中壓蒸汽（MP）供給壓力（MPa）供給溫度（

4、C）1.151.35飽和低壓蒸汽（LP）供給壓力（MPa）供給溫度（C）0.40.6飽和低低壓蒸汽（LLP）供給壓力（MPa）供給溫度（C）0.20.3飽和冷卻塔水（CTW）供給壓力（MPa）返回壓力（MPa）供給溫度（C）返回溫度（C）0.30.50.150.253040消防水（FW）供給壓力（MPa）0.70.9儀表空氣（IA）供給壓力（MPa）油含量露點（C）0.61.5無油158.59.50.0050.30.5總鐵量(wtPPM)銅(wtPPM)二氧化硅(wtPPM)COD(KMnO)(wtPPM)4105C溶解度wtppm0.050.0050.0550.02工業(yè)水供給壓力（MPa）0

5、.20.45(PW)氯化物25硬度（以CaCO計）340(mg/l)可溶性雜質(zhì)（mg/l）280不溶物（mg/l）5堿金屬（mg/l）20有機物（mg/l）(KMnO4法)40Fe(mg/l)0.3氮氣（N2）供給壓力（MPa）0.151.5純度（Vol%）99.9油含量無油露點（C）-40電源高壓電路電壓（KV）6.03相3線頻率（Hz）505%低壓電路電壓（V）400/230頻率（Hz）505%3相4線直流電V220低溫水供給壓力（MPa）0.250.4低溫水返回壓力（MPa）0.10.3(CWA)供給溫度（C）9返回溫度（C）10低溫水（CWB）供給壓力（MPa）返回壓力（MPa）供給溫

6、度（C）返回溫度（C）0.250.40.10.3142021熱水(HW)壓力（MPa）溫度（C）0.50.85080生產(chǎn)的基本原理及化學化學反應方程5.1反應系統(tǒng)丙烯酸和丁醇在硫酸的作用下反應生成丙烯酸丁酯和水，反應按下列機理進行：CHCHC=O+CH-OHoCH二CH-C-（0H）TOC o 1-5 h z24922IOHO-CH49丙烯酸丁醇過度化合物CH=CH-C（OH）tCHCHCOOCH+HO2|22492O-C4H9丙烯酸和丁醇的酯化反應是典型的可逆反應，而且丙烯酸和生成物丙烯酸丁酯的沸點很接近，用精餾的方法難以將丙烯酸分離出來，未反應的丙烯酸不能循環(huán)使用。為了降低丙烯酸的消耗，必

7、須使丙烯酸完全轉(zhuǎn)化成丙烯酸丁酯。這樣就要在反應過程中不斷破壞其反應平衡，促使反應向正方向進行，實現(xiàn)一個假的不可逆的一級反應，為此本工藝采取了以下措施：（1）使反應生成的水與丁醇、丙烯酸丁酯共沸迅速從反應器中除去，以降低生成物的濃度。共沸物經(jīng)脫水塔分離后，醇和酯返回反應器做原料。（2）采用醇比酸過量的摩爾比（1.11.2倍），增加反應物的濃度，并為脫水提供共沸劑。（3）用硫酸作催化劑以加快反應速度，縮短反應的停留時間。由于丙烯酸、丙烯酸丁酯在高溫下易發(fā)生聚合，為降低操作溫度，保證反應生成水的脫除，反應系統(tǒng)采用負壓操作。副反應丙烯酸和丙烯酸丁酯都容易聚合，在酯化反應中丙烯酸、丁醇、丙烯酸丁酯三種物

8、質(zhì)能生成共聚物或均聚物。各種副產(chǎn)物的量與酯化反應溫度、催化劑的量有很大關系。其主要副反應方程式如下：CHOCHCOOCH49249CHCHCOOCH+CH-OHt24949丙烯酸丁酯丁醇B-丁氧基丙烯酸丁酯CHCHCOOCH+HOT2492HOCHCHCOOCH249丙烯酸丁酯水B-羥基丙烯丁酯CHCHCOOH+CHOH249CHOCHCHCOOH4922丙烯酸丁醇B-丁氧基丙酸2CHCHCOOHt2丙烯酸CHCHCOOCHCHCOOH2222二聚丙烯酸CHOCHCHCOOH+CHOHt492249CHOCHXHCOOCH+HO4922492B-烷氧基丙酸丁醇B-丁氧基丙酸丁酯CHCHCOOC

9、HCHCOOH+CHOH222249tCHCHCOOCHCHCOOCH+22249HO2二聚丙烯酸回收系統(tǒng)反應液首先經(jīng)萃取塔洗滌催化劑硫酸后，在經(jīng)堿洗塔將反應液中未反應的丙烯酸和殘存的硫酸用堿中和，堿洗塔的水相和從裝置其他部位排出的水經(jīng)醇回收塔回收醇和酯。丁醇二聚丙烯酸丁酯5.2CH=CHCOOH+NaOHtCH=CHCOONa+HO222丙烯酸苛性鈉丙烯酸鈉水5.3精制系統(tǒng)中和后的反應液（即粗丙烯酸丁酯）在兩臺串聯(lián)的塔內(nèi)，經(jīng)減壓蒸餾脫去BuOH、HO和重組分，變得到高純度的丙烯酸丁酯產(chǎn)品。25.4裝置的防聚措施丙烯酸及丙烯酸丁酯都是極易聚合的化合物，這種特性對生產(chǎn)是極為不利因素，為了避免聚合

10、的發(fā)生，保證裝置的正常運行，本工藝采取了以下措施：（1）負壓操作：為了降低操作溫度，防止溫度高引起聚合。本裝置反應系統(tǒng)，精制系統(tǒng)及醇回收塔采用負壓操作。（2）伴熱和保溫：物料汽化后不含有阻聚劑，為防止物料在反應器、塔的設備表面發(fā)生相變，對反應器、塔以及它們的氣相出料管線進行熱水、蒸汽伴熱保溫，以防止相變后引起聚合。并對有氣、液停留的死區(qū)加噴淋。（3）嚴格禁止設備、管線內(nèi)的液體長期處于停留狀態(tài)。尤其對于溫度高于40C的物料。所以各產(chǎn)品儲罐、中間罐都設有自身循環(huán)系統(tǒng)。且各罐都設有冷卻盤管，以保證各儲罐溫度在要求的范圍內(nèi)。（4）加阻聚劑和阻聚空氣為了防止在生產(chǎn)過程中聚合的加深，使形成的聚合中心失活，

11、在可能形成聚合物的部位都加了阻聚劑，主要加在塔頂回流和反應器內(nèi)，并向反應器各再沸器加阻聚空氣，保證這些場所及塔、反應器內(nèi)的氧含量，以延緩聚合的進一步進行。（5）設備結(jié)構(gòu)和管道設計為縮短物料的停留時間，在確保工藝要求的情況下，盡可能使物料在設備內(nèi)的停留時間最短，所以塔板選用大孔徑無堰篩板，管道設計盡可能做到最短。（6）設備和管線都選用不銹鋼變價金屬離子是聚合的引發(fā)劑，為了避免金屬離子的產(chǎn)生，本裝置主要工藝設備、管線均選用不銹鋼。6.工藝流程敘述6.1反應系統(tǒng)反應系統(tǒng)由兩臺反應器和一臺脫水塔組成，AA和BuOH首先在兩臺串聯(lián)的反應器內(nèi)進行酯化反應，用H2S04作催化劑，反應生成的水與BuOH、AE

12、B共沸迅速從反應器中除去，以使反應平衡向正方向進行。反應終了的AA轉(zhuǎn)化率達9898.5%.來自T-206（AA原料罐）的AA,經(jīng)P-206A/B（AA加料泵）輸送：由FC-4001調(diào)節(jié)控制流量與P-405（H2SO4加料泵）送來的H2SO4溶液一起進入E-411（段反應器再沸器），另外為了使BuOH、H2SO4、AA充分均勻地混合，控制AA的升溫速度，由P-410A/B（R-411第一循環(huán)泵）從R-411A（第一反應器予混區(qū)）中抽出部分混合液與進料一起進入E-411，用LLP蒸汽加熱到98.0C,由TI-4001顯示溫度后進R-411A。加熱蒸汽由TC-4003和FC-4002串級調(diào)控制蒸汽流

13、量，保持R-411A溫度為92C。來自T-940（Bu0H原料罐）的BuOH由P-94OA/B（BuOH加料泵）輸送分三路：（1）去D-414（阻聚劑槽）配制阻聚劑（間歇使用）（2）去D-404（PE槽）配制阻聚劑（間歇使用）。（3）由FC-4004調(diào)節(jié)控制4600kg/h的流量和P-441A/B（脫醇塔頂出料泵）送來的C-440（脫醇塔）塔頂液一起進入E-416（BuOH加熱器），用C-430（醇回收塔）塔頂蒸汽加熱后，從第五塊塔板進入C-410（脫水塔）。C-410、C-430塔頂冷凝液在D-411（C-410塔頂受槽）內(nèi)分層，上層液（H2O：8.10%、BuOH：50.8%、AEB:40

14、.51%）由P-411A/B（C-410塔頂回流泵）輸送，經(jīng)LC-4003和FC-4010串級調(diào)節(jié)控制流量與下列物料一起作C-410塔頂回流,控制塔頂溫度為64C。（1）P-414、1#送來的50kg/h阻聚劑（ZJ-701：2%、AI-61R：0.15%、BuOH：95%）。會同新鮮BuOH一起從C-410底部排出，進入R-411A。R-411A的反應生成液逐一流過反應區(qū)R-411B、R-412A、R-412B，在攪拌的條件下進行連續(xù)酯化反應。各反應區(qū)都設有蒸汽盤管用LLP進行加熱，加熱的蒸汽量分別由TC-4004和FC-4007、TC-4005和FC-4008、TC-4006和FC-400

15、9串級調(diào)節(jié),控制各反應區(qū)的溫度。酯化反應生成的水與BuOH、AEB共沸從各反應區(qū)蒸出升入C-410底部，與塔頂來的物料進行熱和質(zhì)交換后，從C-410頂部蒸出，與C-430塔頂物料會合進入E-412（C-410塔頂冷凝器）用CTW（循環(huán)水）冷凝，冷凝液進入D-411，未凝氣體進入E-413（放空冷凝器）用CWA（低溫水）冷凝，冷凝液回收到D-411，不凝氣體由P-415A/B（C-410塔頂真空泵）抽送到PD-415（氣液分離器）進行氣液分離后，將尾氣送往廢物處理單元。反應系統(tǒng)為負壓操作，系統(tǒng)真空由P-415A/B形成，PC-4001控制R-411A/B壓力（300mmHgA），C-410塔壓力

16、由PC-4002調(diào)節(jié)控制（160mmHgA），R-412A/B與C-410第三塊塔板壓力相同為（240mmHgA）。D-411下層液（H2O：95.38%、BuOH：4.57%）由P-412A/B（C-410塔頂水泵）輸送分兩路：（1）FC-4018調(diào)節(jié)控制2000kg/h流量，進入C-421塔頂作萃取劑。（2）由LC-4004調(diào)節(jié)控制D-411液位，以344kg/h流量進入D-425（水緩沖罐）。AA和BuOH經(jīng)各反應器反應后，最終在R-412B中AA轉(zhuǎn)化率達到98%98.5%,酯化反應到此結(jié)束。R-412B的反應生成液由P-413A/B（C-421加料泵）輸送進入E-414與C-422（堿

17、洗塔）塔頂液換熱，由LC-4002和FC-4015串級調(diào)節(jié)，控制12000kg/h的流量進入E-415（R-412后冷卻器）用CTW冷卻到35C進入C-421。為防止E-411聚合堵塞及攪拌器A-411、A-412、A-413底部形成死區(qū)而發(fā)生聚合，把由FG-401、FG-404、FG-405和FG-406控制的儀表空氣分別加入到E-411、R-411B、R-412AB起分散阻聚作用。6.2、回收系統(tǒng)回收系統(tǒng)由C-421、C-422、C-430組成。在此系統(tǒng)中，反應生成液中的H2SO4首先用水萃取。然后用堿將殘余的H2SO4和未反應的AA中和掉。在裝置各部位排出的廢水都收集在D-425內(nèi)，并與

18、C-422塔底液一起在C-430回收醇和酯.R-412B內(nèi)的反應生成液，由P-413A/B打入E-414與C-422塔頂液換熱冷卻到55C，由FC-4015和LC-4002串級調(diào)節(jié)控制13000kg/h的流量，經(jīng)E-415用CTW冷卻到35C進入C-421塔底.作為萃取劑的付產(chǎn)水（D-411下層液）由P-412A/B輸送，經(jīng)FC-4018調(diào)節(jié)控制2000kg/h流量從頂部進入C-421，經(jīng)逆流接觸H2SO4進入水相（H2O：91.18%、H2SO4：6.46%）塔底排出由LC-4007調(diào)節(jié)，控制C-421界面由FI-4006顯示流量進入D-425作C-430原料。萃余液（H2O：2.01%、B

19、uOH：8.95%、AEB：83.28%、B-BPB：3.84%k萃取塔頂排出進入C-422底部。C-422分為水洗、中和上下兩段,C-421萃余液以15000kg/h的流量進入C-422底部。來自T-427A/B（堿貯罐）的25%NaOH水溶液，經(jīng)P-427A/B（堿加料泵）輸送，由FC-4017調(diào)節(jié)控制63kg/h流量，用P-421A/B（NaOH循環(huán)泵）送來的由FC-4041調(diào)節(jié)控制350kg/h流量的C-422塔底液稀釋后，從中部進入堿洗塔。經(jīng)逆流接觸進料中的H2S04、AA被NaOH中和然后中和液進入C-422水洗段進行水洗。作為洗滌水的PW（工業(yè)水）由FC-4021調(diào)節(jié)控制170k

20、g/h流量從頂部進入C-422,經(jīng)逆流接觸,中和產(chǎn)生的鹽等其它溶于水的雜質(zhì)進入水相（H2O：80.12%、Bu0H：1.14%、NaOH：2.62%、Na2S04：1.86%、ANa：17.56%）從底部排出由P-421A/B輸送分兩路：（1）由LC-4008和FC-4020串級調(diào)節(jié)控制C-422界面以151kg/h流量進入C-430塔。（2）由FC-4041調(diào)節(jié)控制3500kg/h流量與NaOH水溶液一起返回C-422中部。C-422塔頂液（H20：1.22%、BuOH：9.07%、AEB：84.77%、B-BPB：3.91%）從塔頂排出進入D-426（C-440給料罐）分層，上層液由P-4

21、26A/B（C-440加料泵經(jīng)E-440（C-440進料予熱器）進入C-440（醇汽提塔）。下層液由LC-4025調(diào)節(jié)控制分層界面，將下層液排入D-425。從系統(tǒng)各部位排出的廢水收集在D-425中，為回收其中的醇和酯，由P-425A/B（C-430塔加料泵）將D-425內(nèi)液體（BuOH：2.62%.AEB：0.74%）抽送和C-422塔低液一起，經(jīng)LC-4005和FC-4005串級調(diào)節(jié)控制677kg/h流量進入E-434（C-430進料加熱器）與C-430塔底液換熱到80C,從頂部進入C-430,經(jīng)蒸餾進料中的BuOH，AEB和水共沸從塔頂蒸出，由FI-4013顯示流量進入E-416（BuOH

22、預熱器）與原料BuOH換熱后，同C-410塔頂餾出物一起進入E-412用CTW冷凝。C-430塔頂壓力由PC-4003調(diào)節(jié)控制為：（680mmHgA）。C-430塔底液（H2O：94.21%.ANa：4.61%）從塔底排出，一部分進入自然循環(huán)方式的再沸器E-431（C-430塔底再沸器），用LLP蒸汽加熱后返回塔底，加熱蒸汽由FC-4014和TC-4011串級調(diào)節(jié)，控制塔底溫度為100C。另一部分塔底液由LC-4006和FC-4012串級調(diào)節(jié)，控制塔底液位以575kg/h流量進入E-434與進料換熱后進入廢水池。6.3、精制系統(tǒng)精制系統(tǒng)主要由C-440（醇汽提塔），C-450（精制塔組成,經(jīng)回

23、收系統(tǒng)處理的粗酯中還含有BuOH、H2O、重組份等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)將在此系統(tǒng)被除去，以得到純度大于等于99.0的AEB產(chǎn)品。D-426中的粗酯，由P-426A/B輸送經(jīng)E-414進入E-440用LLP蒸汽加熱到80C，加熱蒸汽由TC-4052控制。予熱后的粗酯由LC-4009和FC-4022串級調(diào)節(jié)控制2547kg/h流量從第21塊塔板進入C-440。經(jīng)減壓蒸餾，水、BuOH和AEB共沸從塔頂蒸出，進入E-442（C-440塔頂冷凝器）用CTW冷凝，冷凝液進入D-441（C-440塔頂受槽），未凝氣體進入E-443（C-440放空冷凝器）用CWA進一步冷凝，冷凝液回入D-411，不凝氣體經(jīng)J-4

24、51E、B、C、D（蒸汽噴射泵）抽送至JE-451A、B、C（噴射泵冷凝器）用CTW冷凝，冷凝液進入D-425,不凝氣體由尾氣風機送往廢物處理單元。D-441冷凝液經(jīng)分層，上層液（H20：2.27%、BuOH：44.95%、AEB：50.04%）P-441A/B（C-440塔頂回流泵）送出分兩路。（1）由FC-4025和TDC-4017串級調(diào)節(jié)，控制1090kg/h流量與作C-440塔頂回流，控制塔頂溫度為45C。（2）由LC-4012和FC-4026串級調(diào)節(jié)控制D-441液位，以2100kg/h流量與原料BuOH一起經(jīng)E-416進入C-410。下層液由LC-4019調(diào)節(jié)控制D-441分層界面

25、進入D-425。塔底液（BuOH：0.01%、AEB：93.72%、B-BPB：5.55%）從塔底排出，一部分進入E-441（C-440塔底再沸器）用LLP蒸汽加熱后返回塔底，加熱蒸汽量由FC-4024和TC-4019或TC-4015串級調(diào)節(jié)控制塔底溫度為87C或第三板溫度為85C。另一部分塔底液由P-440A/B（C-440塔底泵）輸送由LC-4011和FC-4023串級調(diào)節(jié)，控制塔底液位以2035kg/h流量進入C-450進行脫重組份處理。為了防止C-440在運行過程中發(fā)生聚合，由P-414、2#將10kg/h的阻聚劑加到塔頂回流，在E-441底加入由FG-408控制的阻聚空氣，以防止E-

26、441聚合堵塞。C-440塔底液從第4塊塔板進入C-450（精制塔）后，經(jīng)減壓蒸餾，AEB從塔頂蒸出進入E-452（C-450塔頂冷凝器）CTW冷凝，冷凝液進入D-451（C-450塔頂受槽），未凝氣體進入E-453（C-450放空冷凝器）用CWA進一步冷凝，冷凝液進入D-451，未凝氣體經(jīng)J-451A.B.C.D抽送至JE-451A.B.C.D用CTW冷凝，冷凝液進D-425，不凝氣體送往廢物處理單元。D-451的冷凝液由P-451A/B（塔頂回流泵）送出分兩路：（1）由（FC-4031）調(diào)節(jié)控制2100kg/h流量和P-454（阻聚劑泵）送來的2KG/H阻聚劑一起進入塔頂作為回流液控制塔頂

27、溫度為45C。（2）LC-4014和FC-4032串級調(diào)節(jié)控制D-451液位，以7500kg/h流量進入T-402A/B（丙烯酸丁酯日儲罐）。C-450塔底液（AEB：12.5%、B-BPB：72.64%、DBE：3.81%）從塔底排出，一部分由P-453A/B（C-450塔底循環(huán)泵）打入E-451（C-450塔底再沸器）用LLP蒸汽加熱后返回塔底，加熱蒸汽由TC-4020和FC-4030串級調(diào)節(jié)，控制塔底溫度92C。另一部分塔底液由P-450A/B（C-450塔底泵）送出：由LC-4037與FC-4027串級控制C-450塔底液位，以113kg/h流量進入T-506。為了防止C-450在運行

28、過程中發(fā)生聚合，由P-454將阻聚劑（MQ：5.3%、AEB：95%）加入C-450塔頂氣相管線，另外還在E-451底部加入由FG-409控制的阻聚空氣。C-440、C-450塔為負壓操作，真空由J-451A.B.C.D.E形成，由PC-4008、PC-4010調(diào)節(jié)D-441、D-451塔頂壓力分別為40mmHgA、12mmHgA。中間罐區(qū)為保證裝置的正常運行，本裝置設置了成品和不合格品等中間罐，其流程如下：6.4.1不合格產(chǎn)品罐（T-401）該罐接受來自反應系統(tǒng)、精制系統(tǒng)、精制系統(tǒng)在開停車及正常運轉(zhuǎn)時各部分排除的不合格物料，罐內(nèi)設有冷卻盤管以保證內(nèi)部的溫度為40C以下。罐內(nèi)的排氣從頂部由風機

29、送入廢物焚燒單元。罐內(nèi)的液體處理時要按其組成決定在裝置的位置。另外反應部分開車時應用該罐內(nèi)液體進行開車。倒淋罐（D-403）在裝置運行或開停車時的倒淋液全部排入倒淋罐，罐內(nèi)設有液下泵，該泵液位控制自動啟動和停止，將罐內(nèi)的液體送入T-401或Z-911（廢水池）日產(chǎn)品罐（T-402A/B）為了保證產(chǎn)品質(zhì)量的恒定，在裝置運行過程中，首先將生產(chǎn)的產(chǎn)品送入中間日產(chǎn)品罐確認其質(zhì)量后，由P-402A/B送入成品儲罐。原料罐區(qū)丁醇原料罐（T-940A/T940B）用于酯化反應原料的丁醇，儲于T-940A/T-940B（原料罐）內(nèi)，由P-940A/B（丁醇加料泵）送入E-416預熱后經(jīng)C-410進入反應器。需

30、配制催化劑和阻聚劑時，將丁醇送入D-404、D-414.精制系統(tǒng)醇蒸餾時將丁醇送D-441。NaOH原料罐（T-427A/B）用于本單元堿洗NaOH,由外購送入NaOH原料槽儲存，然后用泵P-427A/B送入C-422堿洗塔做原料，另外在各單元及各單元及管線設備進行堿洗等其他用堿也由T-427A/B.6.5.3催化劑原料罐（D-405）酯化反應所使用的催化劑，由外購車送入硫酸罐，然后用計量泵P-405送入反應器。6.5.4阻聚劑加料槽（D-414、D-454）為防止裝置運行時發(fā)生聚合，預先將阻聚劑ZJ-701、AI-61R和MQ在D-414、D-454阻聚劑槽內(nèi)分別用BuOH、AEB配制成2%

31、、0.15%、5.3%的溶液，然后由阻聚劑加料泵P-414、P-454分別送往C-410、C-450塔頂做阻聚劑。6.5.5成品罐區(qū)（T-905）日產(chǎn)品罐的合格品將送入成品罐T-905儲存，成品罐內(nèi)設有冷卻盤管，以確保其儲存溫度在35C以下。罐內(nèi)的排氣有風機抽送到廢物處理單元。為防止聚合和儲罐內(nèi)物料溫度分布均勻，儲罐本身設有循環(huán)系統(tǒng)，長期進行循環(huán)。關鍵設備開車開車前要進行各反應器、各真空塔的真空實驗、水蒸餾和干燥操作，檢查所有公用工程、原料是否符合工藝要求，檢查設備、儀表、管線是否處于備用狀態(tài)，配制好阻聚劑和催化劑，確認不合格罐內(nèi)存有50%以上粗液，如果不合格罐內(nèi)有水則先進行水分離操作。反應系

32、統(tǒng)開車（1）調(diào)節(jié)反應系統(tǒng)壓力到規(guī)定值：（300mmHg）,R-412A/B:（240mmHgA）,C-410塔頂：（160mmHgA）.（2）從不合格罐向反應器加粗液到規(guī)定的液位，且建立如下循環(huán)。控制LC-4002為78%.T-401tE-411tR-411AtR-411BtT-401R-411BtE-411tR-411AtR411B向E-411、R-412A、C-410加阻聚劑，向E-411、R-412AB、加阻聚空氣。向E-411、R-412A.B日、投蒸汽，反應系統(tǒng)升溫，控制升溫速度為20C/小時,在8090C時升溫速度為10C/小時。注意R-412B出口液顏色和粘度的變化。反應器升溫前

33、，向D-411分離區(qū)加50%的BFW,升溫后或由于C-430開車使D-411分離區(qū)液位上升，則應及時向D-425排液，保持其界面為50%.反應器升溫后，當D-411油區(qū)液位達20%時，開始向C-410加回流，控制塔頂溫度為64Co向反應器內(nèi)加催化劑，調(diào)節(jié)R-412B出口濃度為0.98%。反應溫度升到時，按70%的負荷和(AEB+BuOH/AA+AEB)=1.2的比例，向反應器加入丙烯酸和丁醇。測量并調(diào)節(jié)R-412B出口的丙烯酸轉(zhuǎn)化率為：9898.5%,摩爾比為：1.2+0.05。當反應器出口轉(zhuǎn)化率達98%時，停止向不合格罐排料，將反應器生成液送入催化劑萃取塔。脫醇塔和萃取塔開車正常后，開始回收

34、醇，同時降低新鮮的醇加料量。、回收系統(tǒng)開車經(jīng)D-425向C-421、C-422加水到C-422液位為50%，并向醇回收塔加水到塔釜液位為50%。設定醇回收塔塔頂壓力為680mmHgA.向醇回收塔再釜器加蒸汽，控制塔中溫度為87C。D-425向C-430投料，控制C-430塔頂溫度為96C，塔底液位超過50%時，向廢水池排液。反應液進入C-421后，同步加入萃取水，調(diào)節(jié)LC-4007向D-425排料，當液位達50%時，向堿洗塔進料。堿洗塔進料后，按比例加入NaOH和水，控制界面為50%向C-430排料，塔頂受槽液位達50%時，向T-401排液，分析P-426內(nèi)物料，當丙烯酸0.05%時，向C-4

35、40進料。精制系統(tǒng)開車(1)調(diào)節(jié)C-440、C450塔頂壓力分別為：40mmHgA、12mmHgAC-440、C450塔開車前2小時加阻聚劑和阻聚空氣。向E-440投蒸汽，控制C-440塔進料溫度為78C，塔底溫度為：87C。當C-440塔底液位達50%時，向不合格罐排液。D-411液位達20%時，開始回流，控制塔頂溫度為50C,50%時向不合格罐排液。當C-440塔底液Bu0H0.01%時，向C-450進料。當C-450塔底液位達30%時，塔底升溫，控制92C，液位為50%時，向不合格罐排料。D-451液位達20%時，開始回流，控制塔頂溫度為45C，50%時向不合格罐排液。當D-451內(nèi)液體

36、各項指標合格后向T-402排液，C-450底液排入重組份罐。6.6.2、停車要點停車前使不合格罐和阻聚劑罐液位最低降負荷至70%，R-412B液位降至70%.停止向反應器加丙烯酸、丁醇和催化劑。用P-413A/B泵將R-411A/B液體送入R-412A，直到R-411A/B液位達到50%，當R-411B液位降至【60%停止向E-411和R-411B加蒸汽，向E-411殼程、R-411B盤管加PW使反應器R-411A、B迅速冷卻到40C以下，停R-411A循環(huán)和R-411B攪拌器A-411,停加阻聚劑和阻聚空氣。R-412A、B液位達至【60%停止向R-412A上盤管加蒸汽，R-412A.B液位

37、降到50%時停止向C-421進料，開始自身循環(huán)，停止向R-412A.B盤管中加蒸汽，向各盤管加IW,使R-412A.B迅速冷卻至40C，停止攪拌器A-412、A-413.用P-413A泵將R-411A.B、R-412A.B液體全部排入T-401.用P-413A泵將R-411A.B、R-412A.B液體全部排入T-401.反應系統(tǒng)停止向C-421進料后，調(diào)節(jié)LC-4007減少塔底排料量，增加萃取水投料量使塔頂界面升到塔頂后停萃取水進料，將C-421液體全部排入D-425.C-421界面升到塔頂后調(diào)節(jié)LC-4008減少底不出料量，停加NaOH增加PW的投入量，使C-422界面升到塔頂后停加IW,將

38、塔內(nèi)液體排入C-430.當D-426液位降到20%停止向C-440進料將其液體排入T-401.C-422、D-425的液體處理完后停止向C-430進料,停止向塔底再沸器加蒸汽。精制系統(tǒng)當D-426液位降到20%停止向C-440加料，停止向塔底再沸器加蒸汽，向E-441殼程通PW使塔底液位迅速冷卻到40C。停進料后將塔頂液全部回入塔內(nèi)使塔內(nèi)使塔溫降下來。塔溫降下來后停止向塔頂加阻聚劑和阻聚空氣。C-440停進料后停止向C-450進料，將C-440塔底液全部排入T-401.(5)C-440停止向C-450進料后，停止向塔底再沸器加蒸汽，向E-451殼程通PW使C-450塔底液冷卻到40C。C-45

39、0停進料后，將D-451內(nèi)液體全部回入塔內(nèi)，使塔體冷卻，停止向日產(chǎn)品罐排料。停止加阻聚劑和阻聚空氣。將C-450塔底液全部排入T-401停止向R-460進料。用LN使系統(tǒng)恢復常壓停真空系統(tǒng)。停車后處理裝置停車后，進行精制系統(tǒng)的醇蒸餾和反應系統(tǒng)、精制系統(tǒng)的水蒸餾和水洗，然后干燥操作6.7、正常操作注意事項6.7.1、反應系統(tǒng)丙烯酸的轉(zhuǎn)化率是極為重要的參數(shù)，它關系到產(chǎn)品的收率和原料的消耗，是衡量反應過程的重要依據(jù)，最佳的控制值為：9898.5%。影響丙烯酸轉(zhuǎn)化率的因素有下面幾方面：(1)醇酸摩爾比丙烯酸和丁醇的酯化反應是典型的可逆反應，為使反應向正方向進行，采用丁醇過量，以提高反應速度。同時丁醇又

40、起到共沸劑的作用，使反應劑的水和丁醇共沸迅速從反應器中除去，以減少生成物的濃度。所以說摩爾比極為重要，必須嚴格控制。最佳的控制值為：AEB+Bu0H/AA+AEB=1.2+0.05。(2)反應壓力對液-液均想反應來說，反應壓力影響不大，但本工藝不同，反應過程中生成的水和丁酯不斷共沸被蒸出，以促使反應平衡向正方向進行。壓力是保證反應液的組成和提高轉(zhuǎn)化率的重要因素之一。必須嚴格控制，最佳值為：R-411A、B300mmHgA、R-412A、B240mmHgA。（3）反應溫度反應溫度是保證反應速度、脫水和引起聚合的重要條件，是保證丙烯酸轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)品收率的前提條件，其最佳值為:9094C。反應轉(zhuǎn)化率的

41、改變可由反應溫度來調(diào)節(jié)，溫度的改變限于1C,反應溫度每改變1C,轉(zhuǎn)化率約改變0.1%。（4）催化劑的濃度催化劑是加快反應速度降低反應溫度的媒介，濃度的高低直接影響反應的轉(zhuǎn)化率，最佳控制值R-412B出口的濃度為0.1%。丙烯酸的轉(zhuǎn)化率可由改變催化劑的投料量來調(diào)節(jié)，催化劑的投料量提高5KG/H，轉(zhuǎn)化率約提高1%.（5）停留時間反應的停留時間是實現(xiàn)丙烯酸高轉(zhuǎn)化率的重要條件，一定要保證，最佳的停留時間為14.8小時。反應的轉(zhuǎn)化率可通過停留時間來調(diào)節(jié)，但改變停留時間一次不能超過0.2小時。由于酯化反應的停留時間很長，各條件之間的關系較為密切，所以在正常操作過程中，不得隨意或頻繁更改反應條件。6.7.2

42、、回收系統(tǒng)（1）C-421萃取比C-421的萃取比要保持恒定，不能隨意更改。因為它影響C-421塔底組成，過大會使催化劑濃度降低，消耗增加，影響3-410、R-411的溫度和壓力。過小萃取效果不好，酯相中的催化劑濃度增加，不僅增加催化劑的消耗，也會引起NaOH的消耗增大。（2）C-422萃取比萃取比是影響萃取操作的重要因素，如果萃取比過高，C-422塔頂?shù)乃吭黾樱瑥亩鴮е翪-4440塔底溫度、壓力波動，也會增加C-440聚合機會。如果萃取比低，C-422酯相中鹽含量增加，并被帶到精致系統(tǒng)結(jié)晶析出而堵塞儀表和管線。所以萃取比要恒定，不宜隨意更改。C-422塔頂水相中的PH值要嚴格控制C-42

43、2塔頂水相中的PH值在9.512之間，如果低于9.5會導致中和效果不好，萃余相含酸量過高，而精制系統(tǒng)沒有除酸能力，會導致產(chǎn)品不合格。如果高于12,NaOH的消耗量增加。PH值可由NaOH來調(diào)節(jié)。在C-430的操作中，要將塔底的BuOH、AEB控制在AEBO.O1%、Bu0H0.01%,以確保產(chǎn)品收率和原材料消耗。另外還要保證塔頂操作溫度和操作負荷的穩(wěn)定,否則會影響C-410進料溫度，導致C-410波動。6.7.3、精制系統(tǒng)盡可能保持E-411、E-451在最大循環(huán)量的狀態(tài)下工作，并經(jīng)常觀察再沸器出入口溫差，以便了解再沸器的聚合和結(jié)垢情況。要保證C-440塔頂和塔底進料溫度的穩(wěn)定，以防聚合。確保

44、塔底液Bu0H0.01、H200.05%,塔頂溫度由回流量來控制，進料溫度和塔底溫度由E-440、E-441的蒸汽量控制。要經(jīng)常注意塔的溫度分布情況和塔頂塔底壓差，以便了解塔內(nèi)的聚合情況和發(fā)生的部位，如果某點的溫差和壓差有上升的趨勢，應相應調(diào)整阻聚劑的加料量。要保證精餾塔物平和料平，當?shù)拓摵蛇\轉(zhuǎn)時要加大回流比。防聚要保證各阻聚劑的濃度準確和各部位加料量準確穩(wěn)定，對塔、反應器和氣相出料管線的保溫伴熱要保證滿足工藝要求，一般要比內(nèi)部溫度高510C。對泵入口過濾器要經(jīng)常檢查清理。中間、成品、原料罐區(qū)要保證各中間、成品、原料罐區(qū)的溫度在要求的范圍之內(nèi)，各罐的溫度由內(nèi)部的冷卻盤管來控制，對成品、中間罐要

45、定期或長期保持自身循環(huán)，以防止聚合。另外對長期儲存物料的罐，不能使液面降到冷卻盤罐以下。7.工藝控制條件一覽表序設備名稱控制條件名稱單位控制計量備注號范圍儀表1第一反應器AA流量kg/h2500-4500FC-40012(R-411A.B)新鮮催化劑流量kg/h18-100FI-40383R-411B蒸汽流量kg/h100-350FC-40074阻聚劑空氣流量m3/h1-5FG-4045反應壓力mmHg260-330PC-4001300mmH6反應溫度C70-95TC-4003gA7反應溫度C80-96TC-40048反應器液位%70-90LI-40019R-411第一再蒸汽流量kg/h600

46、-1500FC-400210沸器(E-411)物料出口溫度C92-100TI-400111阻聚空氣流量m3/h1-5FG-40112脫水塔丁醇進料流量kg/h680-1800FC-400413(C-410)回收醇流量100-1250FC-402614阻聚劑流量20-80FI-404715回流流量1000-4000FC-401016回收催化劑流量0-600FC-401917脫水塔塔頂溫度C56-67TI-400918(C-410)塔底出料溫度78-82TI-400719第八塊塔板溫度65-75TI-400820塔頂壓力mmHg150-195PC-4002160mmHgA21第二反應器R-412A

47、蒸汽流量kg/h80-400FC-400822(R-412A.B)R-412B蒸汽流量30-140FC-400923第二反應器R-412壓力mmHg200-300PI-4012240mmH24(R-412A.B)反應溫度C85-97TC-4005gA25反應溫度88-97TC-400626反應器液位%70-90LC-400227C-410塔頂冷CTW回水溫度C25-40TI-4033凝器(E-412)冷凝液溫度28C-410塔頂受酯相區(qū)液位%25-75LC-400329槽(D-411)分層區(qū)界面%20-80LC-400430C-410放空冷CWA回水溫度C20-39TI-4034凝器(E-41

48、3)31R-412B出料泵泵入口過濾器MPa0-0.05PDI-4013(P-413A/B)出入口壓差32萃取塔(C-421)進料流量kg/h1000-5000FC-401533萃取劑加料量100-550FC-401834塔頂界面%10-90LC-400735塔頂壓力MPa0.07-0.15PI-400536塔底溫度C25-42TI-402937塔頂溫度25-40TI-403038R-412后冷卻器物料入口溫度C55-65TI-402839(415)CTW回水溫度35-40TI-403540物料出口溫度20-50TG-40741洗滌塔(C-422)萃取劑進料流kg/h20-200FC-4021

49、42量40-160FC-401743NaOH流量250-500FC-404144塔底循環(huán)量C28-42TI-403245塔頂溫度C28-42TI-403146塔底溫度MPa0.048-0.07PI-400647塔頂壓力%10-900LC-400848塔頂界面PH9.5-12AI-400149塔頂水層PH值0.46-0.80PI-4004NaOH壓力50C-440加料槽下層界面%10-80LC-400951(D-426)液位10-80LC-402552醇回收塔進料流量kg/h0-1600FC-400553(C-430)塔頂出料量m3/h0-200FI-401354塔底出料量kg/h200-200

50、0FC-401255塔頂壓力mmHg670-720PC-400356塔底壓力720-745PI-4015745mmH57塔頂溫度C88-97TI-4013gA58塔底溫度90-105TI-401059第五塊塔板溫95-100TI-401160度塔底液位%20-80LC-400661C-430再沸器(E-431)蒸汽流量kg/h104-500FC-401462水緩沖罐來自D-411物料kg/h150-800FI-4040(D-425)流量液位%20-80LC-400563醇汽堤塔進料量kg/h1000-6000FC-402264(C-440)回流量600-1500FC-402565C-450塔循

51、環(huán)液流量0-30FC-402966塔頂溫度C38-50TI-401867塔底溫度84-95TC-401468三板溫度85-86TC-401569第九板和3板溫差2-10TDC-401770塔頂壓力mmHg30-45PC-40087172塔底壓力塔底液位mmHg%105-12010-80PI-4007LC-401173C-440進料加熱器(E-440)物料出口溫度C70-80TC-405274C-440再沸器蒸汽量kg/h100-600FC-402475(E-441)物料出口溫度C86-89TG-401976C-440塔頂受槽上層液面%20-80LC-401277(D-441)下層界面%0-80

52、LC-401978精制塔(C-450)進料量kg/h800-4000FC-402379回流量1000-3000FC-403180阻聚劑加料量2-4FI-403981塔頂溫度C42-48TI-402382塔底溫度90-105TC-4020833#板間溫度58-61TI-402184塔頂壓力mmHg10-15PC-401085(D-451)塔底壓力mmHg38-75PI-400986塔底液位%40-80LC-401387C-450再沸器(E-451)物料出口溫度C88-105TC-402088催化劑槽(D-405)液位Kg0-2190LY-401689阻聚劑槽(D-414)液位Kg0-3600LY

53、-402190阻聚劑槽(D-454)液位Kg0-470LY-401891催化劑計量槽(D-404)液位Kg0-4654LY-00192捕集罐D(zhuǎn)-403液位%20-80LK-40178.不正常現(xiàn)象的原因和處理方法序號不正?，F(xiàn)象原因處理方法1AA轉(zhuǎn)化率低于98%反應溫度催化劑量不足摩爾比不合適停留時間短提高反應溫度，1C,轉(zhuǎn)化率約提高0.1-0.2%提高催化劑加料量調(diào)節(jié)摩爾比到正常(調(diào)節(jié)BuOH加料量)延長反應停留時間2反應液粘度大色深反應液聚合AA轉(zhuǎn)化率高提高阻聚劑加料量降低反應溫度減少H2SO4的投料量縮短停留時間3C-410塔頂溫度波動回流波動塔頂壓力波動進料溫度波動反應溫度波動(50)儀表

54、失靈穩(wěn)定回流穩(wěn)定塔頂壓力調(diào)C-430操作使進料溫度穩(wěn)定穩(wěn)定反應溫度請儀表工修表4C-410塔頂壓力波動CTW、CWA溫度、流量波動C-410、E-412、E-413出現(xiàn)聚合系統(tǒng)泄漏塔溫波動阻聚空氣流量波動穩(wěn)定CTW、CWA的溫度、流量不嚴重時，調(diào)節(jié)阻聚加料量，嚴重時停車處理檢查漏點作相應處理穩(wěn)定塔溫調(diào)節(jié)阻聚空氣量使之穩(wěn)定在正常值真空系統(tǒng)出現(xiàn)故障壓力調(diào)節(jié)儀表失靈檢查真空系統(tǒng)調(diào)節(jié)真空度到正常請儀表工修表5反應器溫度波動蒸汽量波動反應壓力波動蒸汽總壓波動測溫儀表失靈調(diào)節(jié)各蒸汽流量到正常值調(diào)節(jié)壓力使之穩(wěn)定到正常值調(diào)節(jié)蒸汽總壓到正常值請儀表工修表6D-411界面波動界面調(diào)節(jié)失靈出料量波動請儀表工修表調(diào)節(jié)出料量7R-412B液面上升(DP-413A/B不上出料調(diào)節(jié)閥失靈進料調(diào)節(jié)閥失靈清理P-413A/B入口過濾器打開調(diào)節(jié)閥旁路請儀表工修表