一、裝置簡介


  醋(cu)(cu)(cu)酸(suan)是重要(yao)的(de)(de)(de)有(you)(you)機化工(gong)原料(liao)之一,廣泛用于合成纖維、涂料(liao)、醫藥(yao)、農藥(yao)、食品添加(jia)劑、染織等(deng)工(gong)業,是國民經濟的(de)(de)(de)一個(ge)重要(yao)組成部分(fen)。醋(cu)(cu)(cu)酸(suan)生產(chan)的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)有(you)(you)乙醛氧(yang)化法(fa)(乙醇和(he)乙烯法(fa))、乙烷和(he)甲烷氧(yang)化法(fa)以及甲醇羰基(ji)合成法(fa)等(deng)。生產(chan)的(de)(de)(de)工(gong)藝(yi)不(bu)同(tong),操作條件及工(gong)藝(yi)介(jie)(jie)質的(de)(de)(de)組成和(he)腐蝕性(xing)也(ye)(ye)不(bu)同(tong),對(dui)(dui)設(she)備(bei)和(he)管道材料(liao)的(de)(de)(de)要(yao)求也(ye)(ye)不(bu)同(tong)。甲醇低壓(ya)羰基(ji)合成醋(cu)(cu)(cu)酸(suan)工(gong)藝(yi)流程簡單,產(chan)能(neng)大,產(chan)品質量高,是目前最先進的(de)(de)(de)醋(cu)(cu)(cu)酸(suan)生產(chan)工(gong)藝(yi),也(ye)(ye)是國內外(wai)醋(cu)(cu)(cu)酸(suan)生產(chan)的(de)(de)(de)主流工(gong)藝(yi)。羰基(ji)合成醋(cu)(cu)(cu)酸(suan)的(de)(de)(de)工(gong)藝(yi)介(jie)(jie)質腐蝕性(xing)強(qiang),對(dui)(dui)設(she)備(bei)管道材料(liao)有(you)(you)特殊(shu)的(de)(de)(de)要(yao)求。



二、典型羰(tang)基合成(cheng)醋(cu)酸工藝流程


  甲(jia)醇(chun)低壓(ya)羰基合(he)成醋酸技(ji)術由(you)美國Monsanto公(gong)司實現工(gong)業化(hua),其(qi)工(gong)藝流程示(shi)意(yi)圖如圖2.36所示(shi)。


36.jpg


  甲(jia)(jia)(jia)醇(chun)低壓(ya)羰基合成醋(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan)生(sheng)產工藝(yi)大致可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)反(fan)應(ying)(ying)(ying)、精制(zhi)、輕組(zu)分(fen)(fen)(fen)回收(shou)(shou)、催化(hua)劑的(de)(de)(de)制(zhi)備(bei)與再(zai)(zai)生(sheng)等工序(xu)。甲(jia)(jia)(jia)醇(chun)由甲(jia)(jia)(jia)醇(chun)中(zhong)(zhong)(zhong)間(jian)儲(chu)槽(cao)經(jing)(jing)甲(jia)(jia)(jia)醇(chun)加料泵(beng)(beng)送(song)(song)至(zhi)甲(jia)(jia)(jia)醇(chun)加熱器進(jin)(jin)(jin)入(ru)(ru)反(fan)應(ying)(ying)(ying)釜(fu)(fu)。精制(zhi)一(yi)(yi)(yi)氧(yang)化(hua)碳以(yi)一(yi)(yi)(yi)定壓(ya)力及(ji)(ji)(ji)一(yi)(yi)(yi)定流量由反(fan)應(ying)(ying)(ying)釜(fu)(fu)底(di)部(bu)進(jin)(jin)(jin)入(ru)(ru)釜(fu)(fu)內(nei)分(fen)(fen)(fen)配(pei)管。在(zai)攪拌器作(zuo)(zuo)用下(xia),CO在(zai)溶液(ye)(ye)中(zhong)(zhong)(zhong)擴散溶解。在(zai)催化(hua)劑、碘(dian)(dian)(dian)甲(jia)(jia)(jia)烷促進(jin)(jin)(jin)劑及(ji)(ji)(ji)碘(dian)(dian)(dian)化(hua)氫的(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用下(xia),CO與甲(jia)(jia)(jia)醇(chun)在(zai)反(fan)應(ying)(ying)(ying)釜(fu)(fu)內(nei)生(sheng)成醋(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan)。經(jing)(jing)反(fan)應(ying)(ying)(ying)釜(fu)(fu)冷凝器冷卻(que)后(hou)(hou)(hou)進(jin)(jin)(jin)人冷凝液(ye)(ye)分(fen)(fen)(fen)離器。含有(you)大量碘(dian)(dian)(dian)甲(jia)(jia)(jia)烷、醋(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan)、醋(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan)甲(jia)(jia)(jia)酯等的(de)(de)(de)冷凝液(ye)(ye)送(song)(song)回反(fan)應(ying)(ying)(ying)釜(fu)(fu),冷卻(que)后(hou)(hou)(hou)的(de)(de)(de)氣體進(jin)(jin)(jin)人高壓(ya)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)塔(ta)(ta)(ta),用貧(pin)液(ye)(ye)(醋(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan))吸(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)氣體中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)碘(dian)(dian)(dian)甲(jia)(jia)(jia)烷,吸(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)了(le)碘(dian)(dian)(dian)甲(jia)(jia)(jia)烷的(de)(de)(de)富液(ye)(ye)從高壓(ya)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)塔(ta)(ta)(ta)底(di)部(bu)排出進(jin)(jin)(jin)入(ru)(ru)再(zai)(zai)生(sheng)塔(ta)(ta)(ta)進(jin)(jin)(jin)行再(zai)(zai)生(sheng)。吸(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)后(hou)(hou)(hou)的(de)(de)(de)尾氣去火炬系(xi)(xi)統(tong)。反(fan)應(ying)(ying)(ying)釜(fu)(fu)內(nei)生(sheng)成的(de)(de)(de)醋(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan)及(ji)(ji)(ji)反(fan)應(ying)(ying)(ying)液(ye)(ye)在(zai)閃(shan)蒸(zheng)罐(guan)(guan)內(nei)閃(shan)蒸(zheng)后(hou)(hou)(hou)形(xing)成氣液(ye)(ye)兩相(xiang)。液(ye)(ye)體經(jing)(jing)催化(hua)劑循(xun)(xun)環泵(beng)(beng)送(song)(song)回反(fan)應(ying)(ying)(ying)釜(fu)(fu)。含有(you)醋(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan)、碘(dian)(dian)(dian)甲(jia)(jia)(jia)烷、碘(dian)(dian)(dian)化(hua)氫、水(shui)及(ji)(ji)(ji)醋(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan)甲(jia)(jia)(jia)酯等組(zu)分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)氣相(xiang)去初(chu)分(fen)(fen)(fen)塔(ta)(ta)(ta)進(jin)(jin)(jin)行提純。來自(zi)閃(shan)蒸(zheng)罐(guan)(guan)氣相(xiang)物料中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)碘(dian)(dian)(dian)化(hua)氫以(yi)及(ji)(ji)(ji)夾帶的(de)(de)(de)少量催化(hua)劑,在(zai)初(chu)分(fen)(fen)(fen)塔(ta)(ta)(ta)底(di)部(bu)靠位差返回閃(shan)蒸(zheng)罐(guan)(guan)。初(chu)分(fen)(fen)(fen)塔(ta)(ta)(ta)蒸(zheng)餾得到的(de)(de)(de)粗(cu)醋(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan)由塔(ta)(ta)(ta)側中(zhong)(zhong)(zhong)部(bu)取出,送(song)(song)至(zhi)脫水(shui)塔(ta)(ta)(ta)。脫水(shui)塔(ta)(ta)(ta)氣相(xiang)與初(chu)分(fen)(fen)(fen)塔(ta)(ta)(ta)氣相(xiang)一(yi)(yi)(yi)道送(song)(song)至(zhi)低壓(ya)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)塔(ta)(ta)(ta),回收(shou)(shou)碘(dian)(dian)(dian)甲(jia)(jia)(jia)烷后(hou)(hou)(hou)尾氣去火炬系(xi)(xi)統(tong),液(ye)(ye)體送(song)(song)再(zai)(zai)生(sheng)塔(ta)(ta)(ta),成品醋(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan)由成品塔(ta)(ta)(ta)側部(bu)取出,冷卻(que)后(hou)(hou)(hou)送(song)(song)成品中(zhong)(zhong)(zhong)間(jian)儲(chu)槽(cao)。含丙酸(suan)(suan)以(yi)及(ji)(ji)(ji)金屬碘(dian)(dian)(dian)化(hua)物的(de)(de)(de)高沸(fei)點的(de)(de)(de)溶液(ye)(ye)由塔(ta)(ta)(ta)底(di)部(bu)送(song)(song)往(wang)汽提塔(ta)(ta)(ta)系(xi)(xi)統(tong),以(yi)回收(shou)(shou)醋(cu)(cu)(cu)酸(suan)(suan),塔(ta)(ta)(ta)底(di)重組(zu)分(fen)(fen)(fen)進(jin)(jin)(jin)一(yi)(yi)(yi)步處理回收(shou)(shou)。再(zai)(zai)生(sheng)塔(ta)(ta)(ta)再(zai)(zai)生(sheng)后(hou)(hou)(hou)的(de)(de)(de)貧(pin)液(ye)(ye)用循(xun)(xun)環水(shui)冷卻(que)后(hou)(hou)(hou),一(yi)(yi)(yi)部(bu)分(fen)(fen)(fen)送(song)(song)往(wang)高壓(ya)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)塔(ta)(ta)(ta)作(zuo)(zuo)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)劑;另一(yi)(yi)(yi)部(bu)分(fen)(fen)(fen)送(song)(song)往(wang)低壓(ya)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)塔(ta)(ta)(ta)作(zuo)(zuo)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)劑,循(xun)(xun)環使用。



三、醋(cu)酸裝置的配管設計


  主(zhu)要(yao)是對塔、罐、泵、反應器等設備(bei)的配管設計。