20kta順酐的生產(chǎn)工藝組織與實(shí)施

20kt/a順酐的生產(chǎn)工藝組織與實(shí)施A0601順酐生產(chǎn)工藝路線選擇A0602順酐生產(chǎn)條件影響因素分析A0603順酐典型設(shè)備的選擇A0604順酐生產(chǎn)中安全、環(huán)保、節(jié)能措施A0605順酐生產(chǎn)工藝流程組織A0606順酐生產(chǎn)操作要點(diǎn)A0607順酐生產(chǎn)中可能故障分析及應(yīng)對(duì)措施

A0601順酐生產(chǎn)工藝路線選擇

順丁烯二酸酐簡(jiǎn)稱順酐，又名馬來酸酐，是一種重要的有機(jī)化工原料和精細(xì)化工產(chǎn)品，是目前世界上僅次于苯酐和醋酐的第三大酸酐主要用于生產(chǎn)不飽和聚酯樹脂、醇酸樹脂、用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、涂料、油墨、潤(rùn)滑油添加劑、造紙化學(xué)品、紡織品整理劑、食品添加劑以及表面活性劑等領(lǐng)域。順丁烯二酸酐的主要生產(chǎn)方法有碳四餾分氧化法、苯氧化法和正丁烷氧化法，各種原料路線均以其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在技術(shù)開發(fā)、工業(yè)應(yīng)用中向前發(fā)展，并相互競(jìng)爭(zhēng)。生產(chǎn)方法比較碳四餾分氧化法正丁烷氧化法苯氧化法原料來源原料價(jià)廉（混合C4）原料價(jià)廉（正丁烷）原料價(jià)廉（焦化苯）催化劑性能活性高、不貴V2O5—P2O5系催化劑

活性高、不貴活性高、不貴V2O5催化劑

安全分析危險(xiǎn)反應(yīng)體系（C4+空氣）危險(xiǎn)反應(yīng)體系(正丁烷+空氣)危險(xiǎn)反應(yīng)體系（苯+空氣）環(huán)保分析廢氣含C4、醛、酸等酸性廢水廢氣正丁烷、、醛、酸等酸性廢水尾氣含苯、醛、酸等酸性廢水先進(jìn)性分析工藝技術(shù)成熟可靠工藝技術(shù)成熟可靠工藝技術(shù)成熟可靠經(jīng)濟(jì)性分析原料價(jià)廉，副產(chǎn)較多、后處理復(fù)雜原料價(jià)廉，副產(chǎn)少原料相對(duì)貴盡管國(guó)際上正丁烷生產(chǎn)順酐的工藝將取代傳統(tǒng)的苯氧化法生產(chǎn)工藝，但由于我國(guó)資源的擁有量和價(jià)格不同，在我國(guó)多采用苯氧化法苯來源于煤和石油，非常豐富。采用苯氧化法生產(chǎn)順酐，工藝路線較短。終上所述，我們組采用采用苯氧化法生產(chǎn)順酐

A0602順酐生產(chǎn)條件影響因素分析

反應(yīng)原理主反應(yīng)式、主要副反應(yīng)均為強(qiáng)放熱反應(yīng)C6H62→6CO2+3H2C6H6+6O2→3CO2+3CO+3H2C6H62→C6H4O2（苯醌）+H2主反應(yīng)方程式C6H62→C4H2O3+2H2O+2CO2+1804KJ/mol副反應(yīng)方程：1．反應(yīng)溫度工業(yè)生產(chǎn)上一般控制在623～723K（350-450℃）。由于反應(yīng)強(qiáng)烈放熱，因此溫度控制非常重要。2．進(jìn)料配比進(jìn)反應(yīng)器原料氣配比中苯和空氣的質(zhì)量比為1：(25～30)，空氣比理論量過量。這主要是為了防止形成爆炸性混合物，保證安全生產(chǎn)。但空氣不宜過量太多，否則將導(dǎo)致反應(yīng)器生產(chǎn)能力下降。3．壓力反應(yīng)常數(shù)很大，反應(yīng)壓力對(duì)反應(yīng)速率影響不大，只要考慮物料克服床層阻力所需的壓力，工業(yè)上一般在控制。4．空速一般情況下，空速增加(即接觸時(shí)間縮短)，可減少深度氧化副反應(yīng)發(fā)生，提高反應(yīng)選擇性；同時(shí)，由于單位時(shí)間通過床層的氣量增加，在一定范圍內(nèi)可使順酐生產(chǎn)能力增加；并有利于反應(yīng)熱的移出和床層溫度控制。適應(yīng)空速2000-4000h-1反應(yīng)特點(diǎn)工藝對(duì)反應(yīng)器的要求氣固相反應(yīng)氣固相反應(yīng)器強(qiáng)放熱反應(yīng)1、溫度要求：高溫,623～723K2、保持適當(dāng)溫度：反應(yīng)熱及時(shí)移出或反應(yīng)熱由物料帶出氧化反應(yīng)安全措施，防爆膜催化劑狀態(tài)固體A0603順酐典型設(shè)備的選擇選用列管式固定床反應(yīng)器。因?yàn)榇朔磻?yīng)是放熱反應(yīng)，且反應(yīng)溫度在623～723K，需要對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行換熱，所以選用列管式固定床反應(yīng)器（換熱介質(zhì)選用熔鹽）。反應(yīng)器選取結(jié)論A0604順酐生產(chǎn)中安全、環(huán)保、節(jié)能措施1、安全（危險(xiǎn)品的MSDS)①把換熱之后的熔鹽用廢熱鍋爐回收余熱，副產(chǎn)高壓蒸汽。②自反應(yīng)器出來的反應(yīng)氣體用來加熱廢熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽。③將水洗塔的尾氣作為燃料至焚燒系統(tǒng)，回收產(chǎn)生熱量。2、節(jié)能①脫水塔出來的水作為工藝水循環(huán)利用②精制工段的回收苯、二甲苯，重新作為原料使用。③使用空氣作為原料，安全無三廢。3.三廢處理A0605順酐生產(chǎn)工藝流程組織苯經(jīng)蒸發(fā)器蒸發(fā)后與空氣混合，進(jìn)入熱交換器。預(yù)熱后的原料氣進(jìn)入列管式固定床反應(yīng)器，在催化劑作用下發(fā)生氧化反應(yīng)，生成順丁烯二酸酐。控制反應(yīng)溫度623~723K，接觸時(shí)間。借助反應(yīng)器管間循環(huán)熔鹽導(dǎo)出反應(yīng)熱，并利用廢熱鍋爐回收余熱，副產(chǎn)高壓蒸汽。自反應(yīng)器出來的反應(yīng)氣體經(jīng)三級(jí)冷卻。第一級(jí)為廢熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽；第二級(jí)為熱換熱器預(yù)熱原料氣；第三級(jí)為反應(yīng)產(chǎn)物在冷卻器中用溫水冷卻冷凝，以防止順酐冷凝成固體堵塞冷卻器。被冷凝的順酐（約占總量的60%）在分離器2分出后進(jìn)入粗順酐貯槽6，氣體送入水洗塔3，用水或順丁烯二酸水溶液吸收未冷凝順酐。水吸收后尾氣送燃燒，吸收液送入脫水塔4。經(jīng)脫水后的粗順酐入粗順酐槽6。脫水順酐和冷凝順酐由粗順酐貯槽送入蒸餾塔5進(jìn)行精制，即可得到熔融態(tài)順丁烯二酸酐產(chǎn)品。A0606順酐生產(chǎn)操作要點(diǎn)

以順酐反應(yīng)器為例，下面從幾個(gè)方面（溫度、壓力），簡(jiǎn)單講解生產(chǎn)控制方案：溫度控制影響因素控制方案新鮮原料進(jìn)料量調(diào)節(jié)進(jìn)氣閥開度出口氣體的出料量調(diào)節(jié)出口閥開度冷卻介質(zhì)的循環(huán)量和溫度調(diào)節(jié)開度和熔鹽的溫度壓力控制現(xiàn)象調(diào)節(jié)方法壓力超標(biāo)調(diào)小原料進(jìn)氣量調(diào)大出口氣體量調(diào)小反應(yīng)溫度調(diào)節(jié)注意事項(xiàng)系統(tǒng)研究超壓，調(diào)壓時(shí)要緩慢，以免壓力突變損壞設(shè)備和管道A0607順酐生產(chǎn)中可能故障分析及應(yīng)對(duì)措施異?，F(xiàn)象產(chǎn)生原因處理方法床層溫度過高或失控飛溫1、苯汽化不完全；2、苯濃度過高；3、熔鹽循環(huán)狀況不好；4、溫度表失靈；1、將苯完全汽化；2、降低苯的濃度；3、檢查熔鹽循環(huán)狀況；4、校正溫度表；反應(yīng)器內(nèi)系統(tǒng)阻力增加1、