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文檔簡介

1、生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告院 別: 化學(xué)與材料工程學(xué)院專 業(yè): 化學(xué)工程與工藝姓 名: 學(xué) 號(hào): 指導(dǎo)教師:完成時(shí)間: 2016年3月24日河南城建學(xué)院2016年 3 月 24 日一、實(shí)習(xí)目的21.1實(shí)習(xí)目的及意義21.2實(shí)習(xí)單位的發(fā)展情況21.2.1集團(tuán)優(yōu)勢31.2.2裝置建設(shè)的規(guī)模31.3實(shí)習(xí)任務(wù)及要求4二、實(shí)習(xí)內(nèi)容52.1己內(nèi)酰胺前景52.2公司生產(chǎn):92.2.1裝置簡介:92.2.2 生產(chǎn)方法(或技術(shù)來源)簡介:102.2.3產(chǎn)品規(guī)模:102.2.4 產(chǎn)品用途:102.3己內(nèi)酰胺:112.3.1反應(yīng)原理:112.4廢液焚燒:202.4.1生產(chǎn)方法(或技術(shù)來源)簡介:202.4.2反應(yīng)原理:202.4

2、.3工藝流程敘述:202.3.4該焚燒裝置的主要目的是:202.3.5 工藝流程概述21三、實(shí)習(xí)結(jié)果25四、實(shí)習(xí)總結(jié)或體會(huì)25一、實(shí)習(xí)目的1.1實(shí)習(xí)目的及意義通過生產(chǎn)實(shí)習(xí)的教學(xué)環(huán)節(jié),學(xué)生有針對(duì)性的參與化工過程生產(chǎn)實(shí)踐,深化對(duì)化工單元操作的原理、設(shè)備、操作、運(yùn)行的理解,培養(yǎng)學(xué)生從事化工生產(chǎn)實(shí)際活動(dòng)的能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作與合作的工作能力,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)和工作作風(fēng),打下扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)和實(shí)踐基礎(chǔ)。生產(chǎn)實(shí)習(xí)是本專業(yè)學(xué)生的一門主要實(shí)踐性課程。是學(xué)生將理論知識(shí)同生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合的有效途徑,是增強(qiáng)學(xué)生的勞動(dòng)觀點(diǎn)、工程觀點(diǎn)和建設(shè)有中國特色社會(huì)主義事業(yè)的責(zé)任心和使命感的過程。通過生產(chǎn)實(shí)習(xí),使學(xué)生學(xué)習(xí)和了解機(jī)器從原材料到成

3、品批量生產(chǎn)的全過程以及生產(chǎn)組織管理等知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生樹立理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng),以及生產(chǎn)現(xiàn)場中將科學(xué)的理論知識(shí)加以驗(yàn)證、深化、鞏固和充實(shí)。并培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行調(diào)查、研究、分析和解決實(shí)際問題的能力,為后繼專業(yè)課的學(xué)習(xí)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過生產(chǎn)實(shí)習(xí),拓寬學(xué)生的知識(shí)面,增加感性認(rèn)識(shí),把所學(xué)知識(shí)條理化系統(tǒng)化,學(xué)到從書本學(xué)不到的專業(yè)知識(shí),并獲得本專業(yè)國內(nèi)、外科技發(fā)展現(xiàn)狀的最新信息,激發(fā)學(xué)生向?qū)嵺`學(xué)習(xí)和探索的積極性,為今后的學(xué)習(xí)和將從事的技術(shù)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。生產(chǎn)實(shí)習(xí)是與課堂教學(xué)完全不同的教學(xué)方法,在教學(xué)計(jì)劃中,生產(chǎn)實(shí)習(xí)是課堂教學(xué)的補(bǔ)充,生產(chǎn)實(shí)習(xí)區(qū)別于課堂教學(xué)。課堂教學(xué)中,教師講授,學(xué)生領(lǐng)會(huì),

4、而生產(chǎn)實(shí)習(xí)則是在教師指導(dǎo)下由學(xué)生自己向生產(chǎn)向?qū)嶋H學(xué)習(xí)。通過現(xiàn)場的講授、參觀、座談、討論、分析、作業(yè)、考核等多種形式,一方面來鞏固在書本上學(xué)到的理論知識(shí),另一方面,可獲得在書本上不易了解和不易學(xué)到的生產(chǎn)現(xiàn)場的實(shí)際知識(shí),使學(xué)生在實(shí)踐中得到提高和鍛煉。1.2實(shí)習(xí)單位的發(fā)展情況中國平煤神馬集團(tuán)尼龍科技有限公司為中國平煤神馬集團(tuán)全資子公司,投資億元,是集聚區(qū)內(nèi)最大的企業(yè)。公司所承建的己二酸、己內(nèi)酰胺項(xiàng)目是河南省平頂山市重點(diǎn)工程,平煤神馬集團(tuán)“十二五”規(guī)劃重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目,是尼龍6和尼龍66實(shí)現(xiàn)集團(tuán)尼龍產(chǎn)品互補(bǔ),打造“全球最長、最完整、技術(shù)含量最高、循環(huán)經(jīng)濟(jì)特征最明顯”的尼龍化工產(chǎn)業(yè)鏈,建設(shè)世界級(jí)尼龍生產(chǎn)基地

5、的重點(diǎn)工程。工程建設(shè)分一、二期進(jìn)行,主要產(chǎn)品包括年產(chǎn)萬噸的己內(nèi)酰胺、己二酸,30萬噸硫酸銨、27萬噸硝酸,萬噸環(huán)己烷、20萬噸雙氧水。現(xiàn)一期投資39億元,2015年10月份投料試車年底出合格產(chǎn)品,屆時(shí)可年新增產(chǎn)值約40億元。項(xiàng)目現(xiàn)有14個(gè)裝置及專業(yè)組,分別是:氨肟化,己內(nèi)酰胺,硫銨,環(huán)己醇,己二酸,環(huán)己醇脫氫,雙氧水,硝酸和公用工程及配套裝置動(dòng)力,熱電,儲(chǔ)運(yùn),電氣,儀表,中化。 儲(chǔ)運(yùn):大部分生產(chǎn)原料及部分產(chǎn)品的存儲(chǔ),輸送。 動(dòng)力:包含空分,空壓,供水,冷凍站。1.2.1集團(tuán)優(yōu)勢1)集團(tuán)擁有我國最大的尼龍化工生產(chǎn)企業(yè);2)擁有豐富的粗苯、焦?fàn)t氣、煤炭等資源;3)掌握己內(nèi)酰胺制備的中間原料環(huán)己醇的

6、生產(chǎn)技術(shù);4)使集團(tuán)尼龍6資源和尼龍66資源形成互補(bǔ):5)該項(xiàng)目充分發(fā)揮了集團(tuán)的技術(shù)優(yōu)勢、人才優(yōu)勢、市場占有優(yōu)勢及煤炭、氫氣,液氨等原料優(yōu)勢。項(xiàng)目基本情況 中國平煤神馬集團(tuán)尼龍科技有限公司位于平頂山化工產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),占地約1100畝,現(xiàn)有職工1100余人。項(xiàng)目規(guī)模為20萬噸己內(nèi)酰胺、25萬噸己二酸,分兩期建設(shè)。一期工程已建設(shè)完畢,于2015年12月陸續(xù)投產(chǎn)。1.2.2裝置建設(shè)的規(guī)模一期工程:10萬噸/年己內(nèi)酰胺裝置10萬噸/年氨肟化裝置10萬噸/年雙氧水裝置16萬噸/年硫胺裝置10萬噸/年環(huán)己醇脫氫裝置15萬噸/年己二酸裝置20萬噸/年環(huán)己醇裝置27萬噸/年硝酸裝置并配套建設(shè)化學(xué)水站、熱電站、總

7、變電站、變電所、中央控制室、循環(huán)水、廢液焚燒,空分空壓、冷凍站,污水處理廠,分析化驗(yàn)室等等輔助設(shè)施。 二期工程:20萬噸/年氨肟化裝置20萬噸/年己內(nèi)酰胺裝置32萬噸/年硫酸銨裝置20萬噸/年雙氧水裝置10萬噸/年環(huán)己醇裝置10萬噸/年環(huán)己烷氧化裝置30萬噸/年硫酸裝置并配套建設(shè)化學(xué)水站、熱電站、總變電站、變電所、中央控制室、循環(huán)水、廢液焚燒,空分空壓、冷凍站,污水處理廠,分析化驗(yàn)室等等輔助設(shè)施。1.3實(shí)習(xí)任務(wù)及要求1、深入生產(chǎn)崗位,直接參與相關(guān)的化工生產(chǎn)過程,進(jìn)一步掌握相關(guān)單元操作的理論,熟悉其工藝流程、技術(shù)參數(shù)、主體設(shè)備及生產(chǎn)過程、配套設(shè)施及安全防護(hù)。2、了解行業(yè)形勢及公司生產(chǎn)、經(jīng)營、管理

8、、環(huán)保、企業(yè)文化理念等。3、每天按實(shí)習(xí)指導(dǎo)老師的要求按時(shí)報(bào)到簽到并做實(shí)習(xí)日志。4、實(shí)習(xí)結(jié)束后,提交實(shí)習(xí)報(bào)告,參加實(shí)習(xí)答辯。二、實(shí)習(xí)內(nèi)容2.1己內(nèi)酰胺前景隨著國際原油價(jià)格暴跌,前幾年各路資本追捧的化工明星產(chǎn)品己內(nèi)酰胺,市場價(jià)格也不斷下滑,生產(chǎn)廠家整體利潤急速壓縮,紛紛出現(xiàn)虧損。2012年初,己內(nèi)酰胺的價(jià)格大約21800元/噸,每噸利潤超過1萬元;而到今年2月中旬,產(chǎn)品價(jià)格已跌至近年來的最低點(diǎn)10500元/噸,使得己內(nèi)酰胺廠家虧損高達(dá)1500元/噸,即便加上部分副產(chǎn)物收益,整個(gè)己內(nèi)酰胺生產(chǎn)廠家虧損依舊嚴(yán)重。那么,明星產(chǎn)品己內(nèi)酰胺為何會(huì)隕落?今后的升級(jí)之路在何方?。生產(chǎn)規(guī)模增長迅速 高檔產(chǎn)品有待開發(fā)

9、己內(nèi)酰胺是一種重要的有機(jī)化工原料,主要用于生產(chǎn)尼龍6工程塑料和尼龍6纖維。尼龍6工程塑料主要用作汽車、船舶、電子電氣、工業(yè)機(jī)械和日用消費(fèi)品的組件,尼龍6纖維可制成紡織品、工業(yè)絲和地毯用絲等。此外,己內(nèi)酰胺還可用于生產(chǎn)抗血小板藥物6-氨基己酸,生產(chǎn)月桂氮卓酮等。由于己內(nèi)酰胺需求旺盛,各生產(chǎn)廠紛紛擴(kuò)能或新建,我國的己內(nèi)酰胺自給率從2005年的30%增長到2014年的87%以上。同時(shí),由于國內(nèi)產(chǎn)能迅速膨脹,從2012年起,我國己內(nèi)酰胺進(jìn)口量開始連年下降。2012年,己內(nèi)酰胺進(jìn)口量在72萬噸,進(jìn)口依存度高達(dá)50%;2014年,己內(nèi)酰胺進(jìn)口量下降到了22.3萬噸,進(jìn)口依存度為12.69%。我國己內(nèi)酰胺生

10、產(chǎn)總體規(guī)模不僅發(fā)展迅速,單套裝置規(guī)模也迅速提高。去年10月,福建申遠(yuǎn)新材料有限公司年產(chǎn)100萬噸己內(nèi)酰胺項(xiàng)目一期(年產(chǎn)40萬噸己內(nèi)酰胺)開始施工。今年7月27日,福建申遠(yuǎn)又與荷蘭帝斯曼公司在福州簽署了己內(nèi)酰胺二期項(xiàng)目技術(shù)許可協(xié)議。按照協(xié)議,福建申遠(yuǎn)將在其己內(nèi)酰胺二期項(xiàng)目中繼續(xù)采用帝斯曼專用的HPOplus技術(shù),二期工廠將包括3條20萬噸的己內(nèi)酰胺生產(chǎn)線。項(xiàng)目全面投產(chǎn)后,福建申遠(yuǎn)己內(nèi)酰胺總產(chǎn)能將達(dá)到100萬噸/年,成為全球最大的己內(nèi)酰胺生產(chǎn)基地。國己內(nèi)酰胺進(jìn)口量大幅下降的背后,是國內(nèi)價(jià)格競爭激烈,成交價(jià)格連番下挫,導(dǎo)致進(jìn)口貨源難以進(jìn)入中國。2014年,己內(nèi)酰胺全年進(jìn)口均價(jià)2257美元/噸左右,折

11、合約人民幣17788元/噸;而2014年己內(nèi)酰胺國內(nèi)均價(jià)16406元/噸。然而,盡管國內(nèi)己內(nèi)酰胺價(jià)格低于進(jìn)口價(jià)格,2014年我國己內(nèi)酰胺的進(jìn)口量依舊占我國實(shí)際產(chǎn)量的近15%。來自己內(nèi)酰胺下游的業(yè)內(nèi)人士指出,這是因?yàn)榧簝?nèi)酰胺用于聚酰胺切片、民用高速紡長絲產(chǎn)品的生產(chǎn),首先要求切片質(zhì)量穩(wěn)定,高速紡長絲可紡性好,染色均勻性穩(wěn)定,完全符合民用高速紡己內(nèi)酰胺的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),這樣才能替代國際上知名企業(yè)的產(chǎn)品,大批量運(yùn)用于高速紡民用絲生產(chǎn)。中國石化化工銷售公司華中分公司負(fù)責(zé)進(jìn)出口銷售的侯湘湘表示,雖然己內(nèi)酰胺產(chǎn)品在外觀、包裝等方面無實(shí)質(zhì)性區(qū)別,但是在下游不同行業(yè)的實(shí)際應(yīng)用中,己內(nèi)酰胺產(chǎn)品的部分質(zhì)量指標(biāo)值或者穩(wěn)

12、定性等方面有細(xì)微差異,就會(huì)給應(yīng)用帶來影響,如在民用絲領(lǐng)域中,高速紡長絲對(duì)己內(nèi)酰胺的質(zhì)量指標(biāo)要求就比較苛刻。中石化石油化工科學(xué)研究院教授級(jí)高工程時(shí)標(biāo)表示,己內(nèi)酰胺質(zhì)量要求極其嚴(yán)格,對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行ppm級(jí)控制,精制過程復(fù)雜,雜質(zhì)含量有一點(diǎn)差異,紡絲容易斷,產(chǎn)品的檔次就降低了,就不能用于高速紡絲。程時(shí)標(biāo)指出,評(píng)價(jià)己內(nèi)酰胺質(zhì)量,應(yīng)當(dāng)看綜合指標(biāo)。“我國生產(chǎn)技術(shù)相比巴斯夫工藝,工藝先進(jìn)性、產(chǎn)品質(zhì)量等方面還有差距。近幾年各企業(yè)都是在模仿改進(jìn),雖然有提高,但是最終質(zhì)量肯定與國外先進(jìn)工藝有差距的。”中石化系統(tǒng)一位從事己內(nèi)酰胺技術(shù)研究的資深人士向記者這樣直言不諱地說。侯湘湘表示,國內(nèi)己內(nèi)酰胺產(chǎn)品質(zhì)量經(jīng)不斷改進(jìn),質(zhì)量提

13、高很大,但是,高速紡錦綸切片、高檔高速紡民用絲、高檔無鹵阻燃地毯絲、食用包裝膜(BOPA)用己內(nèi)酰胺還是用進(jìn)口的,即便用國內(nèi)產(chǎn)品,也不是全部使用。這些高檔領(lǐng)域應(yīng)用仍需要下功夫,或者根據(jù)不同的指標(biāo)要求,制訂不同的銷售策略,實(shí)行不同價(jià)格和服務(wù)的競爭策略。排廢多副產(chǎn)低價(jià)值 生產(chǎn)工藝有待簡化 目前,己內(nèi)酰胺生產(chǎn)主要有3種工藝,即環(huán)己酮羥胺工藝、環(huán)己烷光亞硝化法和甲苯法。環(huán)己酮羥胺工藝以苯(或苯酚)為原料,經(jīng)環(huán)己酮、環(huán)己酮肟制備己內(nèi)酰胺。世界90%以上的己內(nèi)酰胺產(chǎn)能都是通過該工藝生產(chǎn),主要過程包括苯加氫制環(huán)己烷,環(huán)己烷氧化制環(huán)己酮,環(huán)己酮、氨、雙氧水直接反應(yīng)制備環(huán)己酮肟,然后經(jīng)貝克曼重排生成己內(nèi)酰胺。甲

14、苯法工藝以甲苯為原料,在20世紀(jì)60年代由意大利SNIA公司開發(fā)。目前意大利、烏茲別克的甲苯法工藝裝置已停產(chǎn),我國石家莊化纖公司還有唯一一套運(yùn)行裝置,設(shè)計(jì)能力5萬噸/年。環(huán)己烷光亞硝化法則以苯為原料,經(jīng)環(huán)己烷、環(huán)己酮肟制備己內(nèi)酰胺,由日本東麗公司開發(fā)。我國的己內(nèi)酰胺生產(chǎn)工藝主要也是采用環(huán)己酮羥胺路線,不僅整個(gè)生產(chǎn)流程長、工藝復(fù)雜,而且重排生成己內(nèi)酰胺要使用濃硫酸為催化劑,腐蝕污染嚴(yán)重。重排反應(yīng)液經(jīng)中和后得到硫酸銨水溶液和粗油兩部分,粗油必須經(jīng)過精制的過程,才能得到合格的己內(nèi)酰胺產(chǎn)品,而精制后產(chǎn)生的殘液量大,排放廢液中己內(nèi)酰胺含量長期在1%左右。雖然有企業(yè)采用離心萃取等技術(shù),己內(nèi)酰胺含量在0.7

15、%以下,但殘液通過工業(yè)廢水的管道排出,廢水成分復(fù)雜、COD高、可生化性差,屬于難降解的含有氨氮的高濃度有機(jī)廢水。同時(shí),工藝副產(chǎn)的大量低價(jià)值硫酸銨,市場供過于需求,出口及化肥需求整體支撐力度都不佳。程時(shí)標(biāo)介紹說,去年我國己內(nèi)酰胺產(chǎn)能達(dá)到215萬噸,今年投產(chǎn)和正在建設(shè)并到2016年投產(chǎn)的產(chǎn)能就達(dá)206萬噸,到2016年總產(chǎn)能達(dá)421萬噸,副產(chǎn)硫酸銨就達(dá)600萬噸。“出路在哪里?怎么消化?”程時(shí)標(biāo)這樣感嘆。中石化石油化工科學(xué)研究院孫斌指出,己內(nèi)酰胺生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步的方向是簡化生產(chǎn)工藝,采用綠色工藝,減少設(shè)備腐蝕和環(huán)境污染,降低生產(chǎn)成本,降低或完全避免副產(chǎn)硫酸銨。近幾年,國內(nèi)己內(nèi)酰胺生產(chǎn)工藝主要圍繞環(huán)己烷

16、氧化、肟化工藝、重排工藝、己內(nèi)酰胺精制進(jìn)行了工藝改進(jìn)。中石化巴陵分公司與石油化工科學(xué)研究院等單位在國內(nèi)最早對(duì)環(huán)己酮氨氧化制環(huán)己酮肟新工藝進(jìn)行了開發(fā),以鈦硅分子篩為催化劑,將環(huán)己酮、氨、過氧化氫置于同一反應(yīng)器中,一步合成環(huán)己酮肟,減少了HPO法工藝中復(fù)雜的氨氧化、羥胺、肟化、銨分解四步反應(yīng),反應(yīng)條件溫和、不使用腐蝕性的介質(zhì),產(chǎn)生的廢水、廢氣少,環(huán)境友好。近幾年新上的己內(nèi)酰胺項(xiàng)目,都是采用這種被業(yè)內(nèi)俗稱為“一鍋煮”的一步法合成環(huán)己酮肟工藝。浙江大學(xué)副教授朱明喬認(rèn)為,己內(nèi)酰胺綠色化工藝是采用多相催化劑,取代傳統(tǒng)的采用發(fā)煙硫酸作為貝克曼重排反應(yīng)催化劑,使環(huán)己酮肟轉(zhuǎn)化為己內(nèi)酰胺。貝克曼重排工藝路線轉(zhuǎn)換的

17、開發(fā),是己內(nèi)酰胺清潔生產(chǎn)工藝路線的關(guān)鍵,其目的是沒有副產(chǎn)的低價(jià)值的硫酸銨,而且催化劑處理方便,收率與傳統(tǒng)工藝相當(dāng)甚至更高,環(huán)己酮肟在分子篩催化劑的作用下,在氣相中進(jìn)行貝克曼重排反應(yīng)生成己內(nèi)酰胺,重排過程中不使用發(fā)煙硫酸,從而避免了硫酸銨副產(chǎn)物的生成,環(huán)境友好。日本住友公司2003年4月,在日本新居濱采用環(huán)己酮肟氣相貝克曼重排流化床工藝建成了6.5萬噸/年己內(nèi)酰胺生產(chǎn)裝置,實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。據(jù)了解,中石化石油化工科學(xué)研究院也開發(fā)了氣相貝克曼重排固定床反應(yīng)工藝及催化劑,并完成了中試放大。山東方明化工股份有限公司副總經(jīng)理李富菊表示,公司正聯(lián)合有關(guān)院校進(jìn)行氣相貝克曼重排中試。鄭州大學(xué)章亞東教授則認(rèn)為,與

18、氣相重排工藝相比,液相重排反應(yīng)條件溫和、操作簡單、設(shè)備要求較低、有利于現(xiàn)有裝置的改造和利用,用固體酸、分子篩等催化劑進(jìn)行的液相重排,催化劑可重復(fù)使用,副產(chǎn)物少,不副產(chǎn)硫酸銨,對(duì)環(huán)境友好,應(yīng)當(dāng)是環(huán)己酮肟重排工藝技術(shù)的發(fā)展方向。以對(duì)甲苯磺酰氯作催化劑,環(huán)己酮肟轉(zhuǎn)化率達(dá)98.4%,己內(nèi)酰胺選擇性達(dá)93.6%,反應(yīng)條件溫和,原料廉價(jià)易得,操作簡單,也具有潛在的應(yīng)用前景。今后研究的重點(diǎn)是在提高催化劑選擇性的同時(shí),大幅度地提高催化劑的穩(wěn)定性,使反應(yīng)朝著高轉(zhuǎn)化率和高選擇性進(jìn)行。成套技術(shù)升級(jí)是出路 低迷市場讓企業(yè)躊躇 己內(nèi)酰胺生產(chǎn)路線中,不僅是液相重排反應(yīng)存在副產(chǎn)大量低值硫酸銨、工藝后處理繁瑣、產(chǎn)生大量廢水等

19、問題,環(huán)己酮生產(chǎn)中也存在很大的不足。環(huán)己酮目前普遍采用環(huán)己烷氧化工藝,其不足之處是環(huán)己烷單程轉(zhuǎn)化率低、醇酮選擇性不高,導(dǎo)致物耗能耗較高,并產(chǎn)生大量廢堿液,污染大。中石化在己內(nèi)酰胺技術(shù)開發(fā)與升級(jí)上,一直走在國內(nèi)前列。8月13日,由中石化石油化工科學(xué)研究院與巴陵石化聯(lián)合開發(fā)的環(huán)己烯酯化加氫制環(huán)己酮通過了中國石化科技部組織的技術(shù)審查。環(huán)己烯酯化加氫技術(shù),明顯降低了環(huán)己酮的生產(chǎn)能耗和成本,過程實(shí)現(xiàn)了原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng),“三廢”排放少。目前,中石化已經(jīng)開發(fā)出了環(huán)己烯酯化加氫制環(huán)己酮、環(huán)己酮氨肟化第二代技術(shù)、氣相重排、磁穩(wěn)定床加氫第二代技術(shù)集成的全套己內(nèi)酰胺新工藝,且擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。但要建設(shè)采用全套新技術(shù)的2

20、0萬噸/年工業(yè)化示范裝置,投資就要在40多億元。在己內(nèi)酰胺低迷的市場環(huán)境下,中石化也一直謹(jǐn)慎決策,沒有建設(shè)。其他企業(yè)如果建設(shè)全套升級(jí)技術(shù)工業(yè)化裝置,則不僅面臨資金困境,還有技術(shù)限制。但業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,只有采用全套升級(jí)技術(shù),才能從根本上提高項(xiàng)目整體技術(shù)含量和成本競爭優(yōu)勢。據(jù)悉,住友化學(xué)將兩釜串聯(lián)環(huán)己酮氨肟化工藝相結(jié)合氣相貝克曼重排技術(shù)整合起來,在日本愛媛新建了6萬噸/年的己內(nèi)酰胺生產(chǎn)裝置。目前,裝置已達(dá)到100%的運(yùn)行負(fù)荷,高時(shí)達(dá)到120%,環(huán)己酮反應(yīng)為環(huán)己酮肟的轉(zhuǎn)化率達(dá)99.5%以上,未轉(zhuǎn)化部分回收使用,新裝置的己內(nèi)酰胺質(zhì)量明顯優(yōu)于老裝置的質(zhì)量。住友化學(xué)公司認(rèn)為,氣相重排和重結(jié)晶對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量非

21、常重要,如果氨肟化新工藝與原有的重排技術(shù)配對(duì),則己內(nèi)酰胺的質(zhì)量會(huì)降低。另外,己內(nèi)酰胺新的生產(chǎn)路線也在引起關(guān)注。以丁二烯、合成氣為原料生產(chǎn)己內(nèi)酰胺,由于其成本低,初步預(yù)測只有傳統(tǒng)工藝成本費(fèi)用的50%,而且不會(huì)聯(lián)產(chǎn)硫酸銨,對(duì)環(huán)境污染小,是未來己內(nèi)酰胺生產(chǎn)綠色化的選擇之一。四川大學(xué)、廈門大學(xué)等科研機(jī)構(gòu)開展了相關(guān)研究工作,由于收率只有74%,挑選更好的催化反應(yīng)體系是關(guān)鍵。將催化劑固載化或采用水溶性催化劑體系也是一個(gè)重要的研究方向。英國劍橋大學(xué)也開發(fā)了一步法催化路線,將環(huán)己酮一步轉(zhuǎn)化為己內(nèi)酰胺,而不產(chǎn)生副產(chǎn)物硫酸銨。該路線無需使用溶劑,而采用空氣為氧化劑,比雙氧水成本要低得多,同時(shí)不產(chǎn)生任何副產(chǎn)物。通過

22、催化劑的優(yōu)化還可提高產(chǎn)率,環(huán)己酮一步轉(zhuǎn)化為己內(nèi)酰胺,被看成己內(nèi)酰胺生產(chǎn)最具經(jīng)濟(jì)性的工藝。另外,環(huán)己烷亞硝化反應(yīng)一步法制備己內(nèi)酰胺也是條新路線。據(jù)湖南湘潭大學(xué)教授劉平樂介紹,從技術(shù)指標(biāo)上看有優(yōu)勢,但是還面臨提高催化劑的催化性能、亞硝基硫酸利用率等問題。然而,據(jù)了解,這幾個(gè)新路線目前一直沒有工業(yè)化示范。劉平樂分析,可能企業(yè)感到原有路線雖然過程長、路線復(fù)雜,但是技術(shù)路線相對(duì)成熟,企業(yè)更傾向于某個(gè)過程的改造,在目前市場不佳的形勢下,比較謹(jǐn)慎投資新路線示范。2.2公司生產(chǎn):2.2.1裝置簡介:己內(nèi)酰胺裝置位于河南省平頂山化工產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)內(nèi), 包含己內(nèi)酰胺、廢液濃縮、中間罐區(qū)、成品罐區(qū)、結(jié)片及包裝等五個(gè)部分

23、,是中國平煤神馬集團(tuán)25萬噸已二酸和20 萬噸己內(nèi)酰胺項(xiàng)目 (一期工程) 的關(guān)鍵裝置, 裝置年產(chǎn)10萬噸己內(nèi)酰胺。裝置以環(huán)己酮肟和發(fā)煙硫酸為原料, 利用貝克曼重排和氨中和得到己內(nèi)酰胺粗品, 經(jīng)過萃取、反萃、離子交換、加氫、蒸餾和精餾等得到純度合格的己內(nèi)酰胺。己內(nèi)酰胺裝置年產(chǎn)己內(nèi)酰胺10萬噸,其中液體己內(nèi)酰胺5萬噸送結(jié)片,生產(chǎn)5萬噸結(jié)片產(chǎn)品。2.2.2 生產(chǎn)方法(或技術(shù)來源)簡介:隨著石油化工的發(fā)展,大量廉價(jià)的苯從石油中提取出來,苯原料的來源廣泛,因此, 以苯 (或環(huán)己烷) 為原料的生產(chǎn)己內(nèi)酰胺成為當(dāng)今最便捷原料選擇, 也促進(jìn)了己內(nèi)酰胺生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)能的迅速擴(kuò)張。目前世界己內(nèi)酰胺生產(chǎn)能力的絕

24、大部分均選擇以苯(或環(huán)己烷) 為原料。以苯 (或環(huán)己烷) 為原料生產(chǎn)己內(nèi)酰胺的工藝技術(shù)路線主要有二類, 即環(huán)己酮一羥胺技術(shù)路線、 環(huán)己酮一氨肟化技術(shù)路線, 公司選用環(huán)己酮一氨肟化技術(shù)路線 。己內(nèi)酰胺裝置是環(huán)己酮一氨肟化技術(shù)路線生產(chǎn)己內(nèi)酰胺產(chǎn)品的后部分工藝, 主要工藝路線如下: 采用重排、 中和工藝技術(shù)。環(huán)己酮肟按設(shè)定的流量加入串聯(lián)的二級(jí)重排反應(yīng)器中,發(fā)煙硫酸加入第一反應(yīng)器,在溫度120,常壓下進(jìn)行重排反應(yīng),生成含有己內(nèi)酰胺硫酸脂的重排液, 送至硫銨裝置進(jìn)行中和、 硫銨結(jié)晶處理 。 從硫銨裝置返回的粗己內(nèi)酰胺油, 仍含有一定量的水份和少量硫銨, 粗己內(nèi)酰胺溶液再經(jīng)過苯萃取、 水萃取、離子交換、

25、加氫、 蒸發(fā)、 蒸餾得到液態(tài)己內(nèi)酰胺產(chǎn)品 。 液態(tài)己內(nèi)酰胺經(jīng)過造粒得到固態(tài)己內(nèi)酰胺產(chǎn)品, 經(jīng)過計(jì)量、 包裝后作為產(chǎn)品外銷 。2.2.3產(chǎn)品規(guī)模:生產(chǎn)裝置采用連續(xù)生產(chǎn)操作, 年運(yùn)行時(shí)間是8000小時(shí) 。己內(nèi)酰胺年生產(chǎn)能力是100000t,結(jié)片及包裝生產(chǎn)能力是50000t,外賣液體己內(nèi)酰胺50000t。2.2.4 產(chǎn)品用途:己內(nèi)酰胺是重要的有機(jī)原料之一, 但用途相當(dāng)集中, 絕大部分用以制備聚酰胺6纖維, 一小部分用來制聚酰胺工程塑料。聚酰胺纖維具有強(qiáng)度高,耐磨性好,染色性好及可耐堿性、耐海水、不蟲蛀、不發(fā)霉等特點(diǎn),在工業(yè)上用來制作輪胎簾子線、魚網(wǎng)、纜繩、降落傘等,民用可制作服裝、地毯、襪子、蚊帳等

26、。2.3己內(nèi)酰胺:2.3.1反應(yīng)原理:重排反應(yīng)原理:環(huán)己酮肟在含SO320%的發(fā)煙硫酸存在下,發(fā)生貝克曼分子重排反應(yīng),想成己內(nèi)酰胺硫酸溶液,并放出大量的熱。主反應(yīng)式如下:反應(yīng)分兩步進(jìn)行:第一步:環(huán)己酮肟與煙酸反應(yīng)生成環(huán)己酮肟硫酸脂:第二步:環(huán)己酮肟硫酸脂在煙酸作用下發(fā)生貝克曼重排反應(yīng),生成己內(nèi)酰胺:在反應(yīng)條件控制不好的情況下,將發(fā)生Neber重排反應(yīng);如混合不均,使物料局部顯堿性,環(huán)己酮肟磺脂轉(zhuǎn)化成連氮化合物。在弱酸介質(zhì)中,連氮化合物將發(fā)生反應(yīng)生產(chǎn)羥基環(huán)己酮和環(huán)己酮。加氫反應(yīng)原理在重排過程中常有雜質(zhì)產(chǎn)生,如:2羥基環(huán)己酮、環(huán)乙烯酮。若不除去這些雜質(zhì),將導(dǎo)致產(chǎn)品的PM值下降,2羥基環(huán)己酮可氧化成

27、1.2環(huán)己酮,并進(jìn)一步氧化成己二酸。通過加氫,己內(nèi)酰胺中的雜質(zhì)發(fā)生了如下變化:加氫后不飽和雜質(zhì)變?yōu)轱柡碗s質(zhì),拉開了己內(nèi)酰胺和雜質(zhì)間的沸程差,使雜質(zhì)便于在蒸發(fā)蒸餾中除去。2.3.2工藝流程敘述:重排工序原料罐區(qū)送來的20%發(fā)煙硫酸,送到重排循環(huán)泵P-0211入口,從氨肟化裝置來的純液態(tài)環(huán)己酮肟分別加入一、二段重排,在第一段重排中按環(huán)己酮肟:酸=1:1.6(mol)配比相混合,環(huán)己酮肟通過流量控制FIC-02105在靜態(tài)混合器X-0211中與循環(huán)的重排液混合后進(jìn)入一段重排反應(yīng)器V-0211中進(jìn)行,生成己內(nèi)酰胺硫酸脂。反應(yīng)生成的反應(yīng)熱經(jīng)重排冷卻器E-0211A/B由循環(huán)水帶走,控制V-0211中反應(yīng)

28、溫度為8095左右。一段重排來的高酸肟比的重排混合物通過V-0211溢流進(jìn)入V-0213,然后進(jìn)入二級(jí)循環(huán)泵 P-0213A/B入口,二段重排肟進(jìn)料自一級(jí)肟管過濾器后,流量計(jì)前分流而出,(一般控制二段重排肟量占氨肟化裝置來總肟量的15%20%左右),環(huán)己酮肟通過流量控制FIC-02107進(jìn)入二級(jí)反應(yīng)器 V-0214, 與循環(huán)物料中的過量酸進(jìn)一步混合反應(yīng),生成己內(nèi)酸胺疏酸酯。控制反應(yīng)溫度在115,反應(yīng)產(chǎn)生的熱量由循環(huán)水裝置供的 E-0212的循環(huán)水帶走 。V-0214中部分重排物料自反應(yīng)器上部溢流至中和進(jìn)料緩沖罐 V-0212內(nèi), 并經(jīng)中和加料泵 P-0212A/B 送至硫銨裝置 。萃取工序:由

29、硫銨裝置來的濃度約為 70%(wt)的粗己內(nèi)酰胺溶液(流量約為 19.8m3/h)經(jīng)過換熱器 E-0309冷卻到45與來自苯泵槽 V-0221純苯室及苯貯槽V-0507的苯(流量約為57.4m3/hr)分別加入至己內(nèi)酰胺萃取塔 T-0222上、 下部(其中:己內(nèi)酰胺溶液為分散相, 苯為連續(xù)相),苯與己內(nèi)酰胺進(jìn)行逆流萃取,并由 FFY-02202調(diào)節(jié)兩者的比例,使苯/己內(nèi)酰膠=2.9(體積), 控制頂部形成的苯一己液含己內(nèi)酰胺量20%wt 左右, T-0222頂部的萃取相苯一己溶液從塔頂溢流至苯一己泵槽 V-0223 。形成的萃余相含有水溶性雜質(zhì)的水殘液,通過 P-0224A/B 泵送到冷凝液汽

30、提塔 T-0232處理,回收其中少量的苯,水殘液通過 T-0232上的液位控制 LIC-02302, 由 P-0232A/B 送廢液濃縮和焚燒裝置處理。用泵 P-0225A/B 將苯己泵槽 V-0223中的苯一己液送入靜態(tài)混合器X-0501, 用來自X-0502和 X-0503底層水洗液進(jìn)行洗滌, 然后進(jìn)入苯己貯槽 V-0509,在V-0509內(nèi)大部分水被分離出來. 形成底層液并用泵 P-0510A/B 返送到底層液氣提塔 T-0231,經(jīng)過氣提將底層液中的苯提干凈, 然后返回中和結(jié)晶器 R-0301 分離出所含的己內(nèi)酰胺;V-0509上層苯己液通過 P-0511A/B 送至聚結(jié)器 X-050

31、2,在 X-0502中上層形成苯己液經(jīng)過泵 P-0504 進(jìn)入旋流脫水器 X-0503后去反萃取塔 T-0224, X-0502和 X-0503分離出的底層液返至混合器 X-0501.從 X-0503來的苯一己液經(jīng)調(diào)節(jié)閥 FV-02205控制流量約72m3/h 送至反萃取塔底部, 從 V-0261來的工藝?yán)淠航?jīng)過調(diào)節(jié)網(wǎng) FPV-02207送至 T-0224頂部,由 FFY-02205控制兩者的比為:苯己/工藝?yán)淠?2.5:1(體積)。苯一己液與工藝?yán)淠哼M(jìn)行逆流萃取,形成的萃取相己水溶液從塔底流出, 形成的萃余相一一苯溶液從塔頂溢流進(jìn)入 V-0221。萃取相己水溶液經(jīng)換熱器 E-0227和

32、預(yù)熱器 E-0228加熱后,其溫度由45增至86。E-0228中的加熱蒸汽量由TIC-02211控制。加熱后的己水溶液進(jìn)入苯汽提塔 T-0225頂部,塔釜溫度控制在103, 以確保塔釜產(chǎn)物不含苯。塔釜產(chǎn)物經(jīng)E-0227換熱后冷卻至53, 然后送至己水緩沖槽V-0241,塔頂蒸汽在E-0233、 E-0234冷凝后經(jīng)E-0232冷凝后經(jīng)E-0232冷卻后進(jìn)入苯水分離器V-0231,經(jīng)過苯水分離后苯相進(jìn)入V-0221的雜苯室,水相進(jìn)入冷凝液汽提塔T-0232汽提后送廢液濃縮或進(jìn)入底層液氣提塔 T-0231氣體后送硫銨裝置。T-0507底層液通過P-0509打入 V-0231 ,與 E-0232來的

33、苯水混合液一起在苯水分離器V-0231將苯和水分離,水進(jìn)入冷凝液汽提塔 T-0232回收未完全分離的少量苯,而苯則流入雜苯泵糟V-0221雜苯室, 再由 P-0222送回苯貯槽 V-0507。離子交換工序:己水液槽V-0241中己水液由P-0241泵以45.6m3/h的流量經(jīng)冷卻器E-0241冷卻至40后依次進(jìn)入一組陰、陽離子交換器(T-0241、T-0242、T-0243或T-0244、T-0245、T-0246),除去硫銨等無機(jī)離子性雜質(zhì)和微量有機(jī)雜質(zhì)后,再經(jīng)濾器X-0243濾去可能夾帶的樹脂顆粒后進(jìn)入高位槽V-0242,LIC-02403控制高位槽液位,防止空氣竄入己水溶液并帶至加氫工序

34、。己水液由泵P-0251送至加氫工序。離子交換器共兩套,其中一套交換能力達(dá)到飽和后,將己、水液切換進(jìn)入備用的一套裝置中,另一套裝置須經(jīng)再生后才能再次投入使用,再生的步驟按再生方案執(zhí)行,該再生過程分為排己水液、床層分離、鹽生成、工藝水洗滌、再生和清洗酸或碘液、排出工藝水等七大步驟。加氫工序:經(jīng)離子交換后的己水液流量約為45m3/h,經(jīng)過離交高位槽V-0242后通過泵P-0251送到加氫系統(tǒng),經(jīng)進(jìn)料預(yù)熱器E-0251,由來自蒸餾工序的熱水預(yù)熱至87,然后經(jīng)加熱器E-0252用蒸汽進(jìn)一步加熱到92,催化劑在催化劑配制釜中配制,其組成為0.8%wt催化劑的水溶液,經(jīng)計(jì)量泵P-0252A/B與加熱后的己

35、水混合進(jìn)入加氫反應(yīng)釜(R-0251、R-0252)中,并控制加氫己水溶液中的催化劑含量為0.006%,氫氣進(jìn)入加氫反應(yīng)器R-0251和R-0252,外管來的99.9%(vol)氫氣由氣體分布器均勻分布于該反應(yīng)器內(nèi),在描拌和催化劑作用下,控制反應(yīng)溫度90與壓力700kpa.G的條件下進(jìn)行加氫反應(yīng).。 第一加氫反應(yīng)器 R-0251 內(nèi)物料溢流到第二加氫反應(yīng)器 R_0252繼續(xù)反應(yīng)。加氫后的己水液經(jīng)過旋液分離器 X-0251A/B 進(jìn)入過濾器加料槽V-0254, 由泵送至催化劑過濾器X-0252 , 過濾器在投入使用之前必須進(jìn)行催化劑預(yù)涂 。 當(dāng)過濾器的壓差過高時(shí)要對(duì)過濾器進(jìn)行切換清洗,洗下來的催化

36、劑進(jìn)行回收。經(jīng)過催化劑過濾器X-0252,將己內(nèi)酰胺水溶液中的催化劑過濾下來, 送到三效蒸發(fā)崗位。蒸發(fā)工序:加氫后的己內(nèi)酰胺水溶液分兩步濃縮: 第一步己內(nèi)酰胺水溶液在三效蒸發(fā)系統(tǒng)中濃縮至90%。在第二階段蒸發(fā)中,通過進(jìn)一步脫水和閃蒸,得到濃度為99.9%的己內(nèi)酰胺濃縮液。第一步蒸發(fā):從加氫系統(tǒng)來的濃度3033%、溫度90左右的己內(nèi)酰胺水溶液送入第一蒸發(fā)塔T-0261(篩板塔, 8塊板, 3.0)的再沸器E-0261底部,在E-0261的蒸汽作用下將部分水蒸發(fā)出來。蒸發(fā)出來的水蒸汽經(jīng) T-0261頂部進(jìn)入第二塔 T-0262的再沸器 E-0262作為熱源, 通過控制一效蒸發(fā)塔釜液位, 利用壓差將

37、己內(nèi)酰胺水溶液送到效再沸器 E-0262 底部。 T-0261塔頂壓力為150kPa.G,操作溫度132.塔底送出的己內(nèi)酰胺水溶液濃度約為39%。為避免塔頂水蒸汽中夾帶己內(nèi)酰胺,用來自緩沖罐 V-0261的工藝?yán)淠航?jīng)1.11.6m3/h 的回流加入 T-0261頂部塔板。效蒸發(fā)塔 T-0262(篩板塔, 8塊板, 3.0),操作溫度控制在120,塔頂壓力約為50 kPa.G,塔釜出料濃度為54%,同樣為了避免塔頂部水蒸汽中夾帶己內(nèi)酰胺,用來自V-0261的冷凝液以1.21.8m3/h 的流量回流至 T-0262的頂部。從效蒸發(fā)塔 T-0262底部出來的己水流入效蒸發(fā)塔 T-0263再沸器 E

38、_0263底部, 來自效蒸發(fā)塔 T-0262頂部的水蒸汽作為再沸器 E-0263的熱源, T_0263(篩板塔, 10 塊板, 3.0)。操作溫度為90;頂部壓力為0.84kPa.G、塔頂真空度由 P-0262A/B 所控制.塔頂用來自 V-0261的工藝?yán)淠鹤鳛榛亓?流量1.62.4m3/h, T-0263的釜液含己約為90%,用 P-0261A/B 打到分離罐 V-0262進(jìn)一步濃縮。第二步蒸發(fā):90%的己內(nèi)酰胺水溶液進(jìn)入分離罐 V-0262的再沸器 E-0265底部,在E-0265 殼程通入低壓蒸汽,控制V-0262的蒸發(fā)溫度為125,頂部壓力為-0.84kPa.G,把己內(nèi)酰胺水溶液中

39、的大部分水蒸發(fā)出來,蒸發(fā)的水蒸氣從V-0262返回T-0263塔下部。而V-0262底部含己內(nèi)酰胺約為99%的排出液,同過壓差進(jìn)入閃蒸罐V-0263,通過真空機(jī)組C-0261的作用將部分水蒸汽和己內(nèi)酰胺中的輕組分經(jīng)C-0261蒸汽噴射泵抽出,在1#冷卻器循環(huán)水的冷卻下氣相冷凝后進(jìn)入V-0277,真空冷凝器2#/3#/4#分別將為其進(jìn)行冷凝進(jìn)入V-0277;V-0263底部99.9%wt的己內(nèi)酰胺排入己內(nèi)酰胺緩沖罐循環(huán)泵P-0272的進(jìn)料管,與己內(nèi)酰胺緩沖槽的液體混合后進(jìn)入V-0272。蒸餾工序:來自蒸發(fā)系統(tǒng)的己內(nèi)酰胺濃縮液貯存在己內(nèi)酸酸緩沖糟 V-0272中,燒堿計(jì)量泵P-0271從燒堿槽 V

40、-0271中將濃度為32%wt的燒堿送至V-0272循環(huán)泵 P-0272的入口, 經(jīng)循環(huán)泵和混合噴射器的作用將堿與己內(nèi)酰胺充分混合,然后用蒸餾進(jìn)料泵P-0273A/B將己內(nèi)酰胺以168m3/h 的流量送到蒸餾塔 V-0273 底部的蒸發(fā)器 E-0271中,并由中壓蒸汽向 E-0271供熱.控制V-0273的蒸發(fā)量在70%,汽化后的已內(nèi)酰胺經(jīng)V-0273頂部的除抹網(wǎng)后,在 E-0272中用熱水冷凝成液體后進(jìn)入己內(nèi)酸胺泵糟 V-0276,然后經(jīng)己內(nèi)酰胺成品輸送泵 P-0274送到成品糟 T-0601A/B,在 E-0272中剩余物料從 V-0273底部送到殘液蒸餾V-0274中,通過 E-0273

41、的蒸發(fā)將總量的70%蒸發(fā)后氣相經(jīng)除抹網(wǎng)后,在E-0274冷接,然后進(jìn)入V-0276或回流入V-0272;剩余的物料進(jìn)入重殘液蒸飽塔 V-0275. V-0275頂溫控制在115左右,底溫控制在127,進(jìn)入重殘液蒸餾塔的物料在E-0275的作用下蒸發(fā)出總量的62%,分離后氣相經(jīng)E-0276的熱水冷凝后返回V-0272,含有高沸點(diǎn)雜質(zhì)的殘?jiān)M(jìn)入己內(nèi)酰胺水溶液糟 V-0277。 V-0277中的己內(nèi)酰胺水溶液由己內(nèi)酰胺緩沖槽水溶液泵P-0275送往硫酸銨裝置回收利用。熱水系統(tǒng)本熱水系統(tǒng)供己內(nèi)酰胺裝置的所有熱水點(diǎn)使用:在熱水槽V-0281通過LV-02801補(bǔ)入工藝水(水量由LIC-02801控制);

42、通過TV-02801加入低壓蒸汽,控制蒸汽量使熱水溫度為90-95。然后用P-0281A/B將配制好的熱水從V-0281中打出,經(jīng)冷卻器E-0281冷卻至86,此溫度由TIC-02803通過三通調(diào)節(jié)閥TPV-02803調(diào)節(jié)。從E-0281出來的熱水首先流經(jīng)蒸餾工序的三臺(tái)蒸餾分離器的冷凝器,溫度上升至94,通過三通調(diào)節(jié)閥TPV-02802控制去加氫預(yù)熱器 E-0251熱水的量,其余部分與從 E-0251返回來的.熱水(89)匯合后送各熱水伴熱和夾套保溫用水點(diǎn)。各熱水用水點(diǎn)的熱回水返回至熱水槽V-0281.當(dāng)蒸餾冷凝器熱回水溫度低于89時(shí),熱水不通E-0251而由TV-02802控制直接去伴熱,夾

43、套保溫后返回?zé)崴踁-0281。廢液濃縮本工藝采用三效逆流蒸發(fā)流程。冷有機(jī)廢液由己內(nèi)酰胺裝置送入稀廢液儲(chǔ)罐, 由稀廢液輸送泵送入進(jìn)料預(yù)熱器,與來自三效汽液分離器的廢水蒸汽換熱后,冷有機(jī)廢液由40預(yù)熱至92,進(jìn)入氨分離器,揮發(fā)性氣體進(jìn)入氨吸收罐用新鮮水吸收(ppm級(jí)氨氣)。廢液進(jìn)入三效循環(huán)泵入口管道, 經(jīng)泵送入三效循環(huán)系統(tǒng)。在三效加熱器中廢液用二效廢水蒸汽加熱到103, 然后進(jìn)入三效汽液分離器進(jìn)行閃蒸, 使有機(jī)廢液得到第一次濃縮, 其頂部廢水蒸汽經(jīng)進(jìn)料預(yù)熱器換熱后經(jīng)尾氣冷凝器冷卻到 60后排入污水系統(tǒng)。有機(jī)廢液經(jīng)三效循環(huán)泵出口支線至二效循環(huán)系統(tǒng), 在二效加熱器入口并入系統(tǒng), 加熱到119, 有機(jī)

44、廢液在二效汽液分離器內(nèi)閃蒸進(jìn)行第二次濃縮, 頂部產(chǎn)生的二次廢水蒸汽作為三效加熱器的熱源, 廢水蒸汽自身被冷凝., 產(chǎn)生的廢水冷凝水再經(jīng)三效蒸汽分離罐分離蒸汽后進(jìn)入尾氣冷凝器。有機(jī)廢液經(jīng)二效循環(huán)泵出口支線至一效循環(huán)系統(tǒng),一效循環(huán)系統(tǒng)的有機(jī)廢液經(jīng)循環(huán)泵送到一效加熱器,用1.1MPa.G蒸汽加熱到136后進(jìn)入一效汽液分離器閃蒸分離, 頂部蒸汽作為二效循環(huán)系統(tǒng)的熱源, 廢水蒸汽自身被冷凝. 后進(jìn)二效蒸汽分離罐分離蒸汽, 凝液進(jìn)入尾氣冷凝器 。 一效循環(huán)系統(tǒng)的濃縮廢液一部分經(jīng)泵出口支線進(jìn)入閃蒸罐閃蒸, 蒸汽進(jìn)入三效循環(huán)系統(tǒng)補(bǔ)充熱源, 濃縮后的有機(jī)廢液送入廢液儲(chǔ)罐, 然后經(jīng)廢液輸送泵送至焚燒裝置。 在需要

45、的情況下也可以由閃蒸罐出料泵將濃縮液直接送去焚燒裝置 。結(jié)片包裝系統(tǒng)己內(nèi)酰胺儲(chǔ)存與結(jié)片從成品泵槽V-0276來的液體己內(nèi)酰胺送入成品貯槽 V-0601A/B 中貯存,為了保證貯罐中液體成品組成一致, 其中一個(gè)罐內(nèi)的物料通過 P-0601A進(jìn)行循環(huán), 而另一個(gè)貯罐中的液體己內(nèi)酰胺通過 P-0601B進(jìn)行循環(huán)。可分別通過P-0601A/B 的出口管線上的球閥控制, 一路送往液體槽車,另一路至結(jié)片機(jī)M-0401A/B。送至結(jié)片機(jī)M-0401A/B的液體己內(nèi)酰胺,在帶有冷凍水冷卻系統(tǒng)的結(jié)片機(jī)轉(zhuǎn)鼓表面被冷卻成固體的薄層,且被刮刀連續(xù)不斷的刮下,形成的片狀己內(nèi)酰胺經(jīng)螺旋輸送機(jī)送入下料斗,進(jìn)入全自動(dòng)包裝線中

46、包裝。為防止熔體己內(nèi)酰胺的氧化,在儲(chǔ)存結(jié)片過程中均用純氮進(jìn)行保護(hù)。己內(nèi)酰胺包裝在全自動(dòng)包裝線中, 自動(dòng)套袋機(jī)把空袋吸套在下料口上由稱重裝袋機(jī)稱重以每小時(shí)280袋的速度和每袋(25kg±0.05kg)的規(guī)格自動(dòng)稱重裝袋后由裝袋輸送機(jī)送到熱合機(jī)中封口, 然后經(jīng)自動(dòng)縫袋機(jī)縫口, 再由輸送機(jī)送到核重機(jī)進(jìn)行核重合格產(chǎn)品袋由皮帶輸送機(jī)到袋子平整器, 在通過袋子平整器后送至自動(dòng)碼堆機(jī), 經(jīng)人工控制以每層5袋的規(guī)格碼8層于托盤上, 最后由集袋輸送機(jī)和電動(dòng)叉車送到倉庫貯存區(qū)中貯存,而重量不符規(guī)格的產(chǎn)品袋則由皮帶輸送機(jī)送到一邊単獨(dú)貯存起來。己內(nèi)酰胺洗滌與溶解從結(jié)片機(jī)M-0401溢流出的少量熔融己內(nèi)酰胺被

47、送到溶解槽V-0401溶解。由風(fēng)機(jī)C-0401產(chǎn)生的負(fù)壓'將結(jié)片機(jī)M-0401、稱重裝袋機(jī)和熱合機(jī)所產(chǎn)生的己內(nèi)酰胺蒸汽和粉塵吸入粉塵吸收器V-0405中經(jīng)水初步洗滌后,進(jìn)入洗滌塔 T-0401,從而被塔頂噴淋的工藝水溶解吸收,夾帶有少量己內(nèi)酰胺溶液的尾氣進(jìn)入旋風(fēng)分離器V-0404中,分離后,氣體經(jīng)C-0401排入大氣;而液體則循環(huán)回至塔T-0401中。洗滌塔T-0401中的吸收液和溶解槽V-0401中的溶解液通過泵P-0401循環(huán)混合,當(dāng)其中的己內(nèi)酰胺濃度達(dá)到規(guī)定的指標(biāo)后,被送往己內(nèi)酰胺水溶液緩沖罐V-0277中。2.4廢液焚燒:2.4.1生產(chǎn)方法(或技術(shù)來源)簡介:本廢液焚燒裝置是由

48、中國船舶重工集團(tuán)公司第七一一研究所供應(yīng),所有技術(shù)、工藝及設(shè)備均由七一一研究所設(shè)計(jì)、提供。廢液焚燒裝置通過高溫焚燒將廢液中的有機(jī)物組分分解成無機(jī)物,焚燒產(chǎn)物經(jīng)過噴水急冷,脫硫、除塵等工藝使煙氣及排水達(dá)到國家的排放標(biāo)準(zhǔn)。2.4.2反應(yīng)原理:廢液焚燒裝置主要的反應(yīng)包括三部分:一是有機(jī)物在高溫、富氧的情況下被氧化、熱解為二氧化碳、水等無機(jī)物;二是煙氣中的氮氧化物被氨氣還原為氮?dú)猓蝗菬煔庵械亩趸蚺c氫氧化鈉等中和反應(yīng)。具體反應(yīng)過程如下:2.4.3工藝流程敘述:焚燒裝置的工藝流程主要有兩個(gè)部分:燃焚燒系統(tǒng)(焚燒爐以及燃燒器)、煙氣后處理系統(tǒng)(急冷塔、文丘里洗滌器、脫硫塔以及靜電除塵器)。來自界區(qū)外的廢

49、液、廢氣、燃料氣以及助燃空氣進(jìn)入焚燒爐內(nèi)燃燒。焚燒爐內(nèi)溫度控制在1100以上,將廢液、廢氣中的有害有機(jī)物全部氧化成二氧化碳、水,燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)過急冷塔冷卻至85后通過文丘里進(jìn)行鹽分顆粒的捕集,最后進(jìn)入洗滌塔進(jìn)行煙氣中硫氧化物的脫除,在焚燒爐中下部布置SNCR模塊脫除煙氣中含有的少量NOX,煙氣最終送入煙囪高空排放。2.3.4該焚燒裝置的主要目的是:通過天然氣提供初始能量,使廢液中有機(jī)物分解成CO2和H2O,并釋放其蘊(yùn)含的熱量。在廢液焚燒爐后配置急冷塔將煙氣冷卻至85左右。捕集如Na2CO3等在燃燒分解過程中產(chǎn)生的無機(jī)鹽、并用文丘里洗滌器將其轉(zhuǎn)為液態(tài)。利用洗滌塔脫除煙氣中的SO2和鈉鹽。將

50、焚燒后所生成的煙氣通過煙囪排放到大氣中。2.3.5 工藝流程概述焚燒裝置的工藝流程主要有兩個(gè)部分:燃焚燒系統(tǒng)(焚燒爐以及燃燒器)、煙氣后處理系統(tǒng)(急冷塔、文丘里洗滌器、洗滌塔以及除塵等)。來自界區(qū)外的廢液、廢氣、燃料氣以及助燃空氣進(jìn)入焚燒爐內(nèi)燃燒。焚燒爐內(nèi)溫度控制在1100以上,將廢液、廢氣中的有害有機(jī)物全部氧化成CO2、H2O,燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)過急冷塔冷卻至85后通入文丘里進(jìn)行鹽分顆粒的捕集,最后進(jìn)入洗滌塔進(jìn)行煙氣中硫氧化物的脫除,在焚燒爐中下部布置SNCR模塊脫除煙氣中含有的少量NOX,煙氣最終送入煙囪高空排放。焚燒系統(tǒng)焚燒系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)安全、高效、可靠地焚燒、分解廢物中的有毒有機(jī)組份,該系

51、統(tǒng)包括主燃燒器、 點(diǎn)火燃燒器及爐膛等、主燃燒器主燃燒器為廢液、廢氣熱解氧化提供穩(wěn)定的火源及熱源。該燃燒器為低NOX旋流燃燒器,布置在焚燒爐頂部。燃料氣分多支噴嘴噴入爐內(nèi)與旋流的助燃空氣混合、著火、燃燒、多噴嘴形式有利于燃料氣與助燃空氣混合,降低火焰區(qū)域的溫度,減少燃燒過程中NOX的生成。燃燒器設(shè)置空氣旋流葉片達(dá)到高效燃燒。助燃空氣通入風(fēng)箱經(jīng)整流罩、旋流葉片后形成高速旋流空氣,空氣經(jīng)中心錐形出風(fēng)口噴出,錐形出風(fēng)口布置在風(fēng)箱與燃燒器腔的分界處,助燃空氣由鼓風(fēng)機(jī)提供。點(diǎn)火燃燒器該燃燒器用于點(diǎn)火,兼做長明火,當(dāng)廢物流量波動(dòng)時(shí),對(duì)穩(wěn)定主燃燒器也是非常重要的,比如調(diào)負(fù)荷工況。點(diǎn)火燃燒器采用高能點(diǎn)火系統(tǒng),點(diǎn)

52、火燃燒器燃燒燃料與空氣混合物,火焰短,穩(wěn)定性高。該燃燒器布置在主燃燒器殼體上。爐膛爐膛使燃燒產(chǎn)物維持在要求的溫度、停留時(shí)間、空氣量及充分的湍流度,確保廢氣廢液達(dá)到較高的破除率。廢液及廢氣從爐膛肩部噴入,同樣,廢液也分多支噴槍,每支噴槍均單獨(dú)配風(fēng)。廢液燃燒空氣由鼓風(fēng)機(jī)提供。爐膛溫度通過調(diào)節(jié)燃料來控制。需要消耗燃料維持爐膛溫度為1100。爐膛下部設(shè)置了選擇性非催化脫硝(SNCR)系統(tǒng),脫除煙氣中的NOX。通過調(diào)溫空氣(由鼓風(fēng)機(jī)提供)將煙氣溫度降低到950,通過在高溫?zé)焽柚凶⑷氚笔篃煔庵猩傻腘OX被還原成氮?dú)鈦砜刂芅OX的生成。液氨進(jìn)入界區(qū)后經(jīng)液化氣形成氨氣,氨氣由空氣稀釋攜帶噴入SNCR段。煙氣

53、后處理系統(tǒng)焚燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)入煙氣處理系統(tǒng),該系統(tǒng)包括5項(xiàng)功能:急冷、洗滌、脫硫、除塵以及消白煙。急冷煙氣流出爐膛后進(jìn)入急冷塔,急冷塔完成煙氣快速冷卻,溫度降低到該煙氣的絕熱飽和溫度(約85)。煙氣自上向下流過急冷塔,與來自塔釜的循環(huán)溶液直接接觸達(dá)到飽和溫度。急冷水霧化噴入煙氣時(shí),部分蒸發(fā)汽化,大部分過量的急冷水落入塔釜經(jīng)循環(huán)泵打回塔頂。塔頂設(shè)計(jì)為溢流環(huán)結(jié)構(gòu),溢流環(huán)可以在塔壁上形成一層水幕保護(hù)塔壁受到高溫破壞。系統(tǒng)配置應(yīng)急消防水管道,當(dāng)循環(huán)水失效或其他事故時(shí),為急冷塔提供急冷水。為了防止溶液結(jié)晶,部分急冷水從循環(huán)泵出口排出,保持溶液的鹽濃度約為8%,排水量約為15m3/h。排出的溶液經(jīng)冷卻器

54、降溫到50以下進(jìn)入排污槽,在排污槽中經(jīng)進(jìn)一步氧化由排污泵送出界區(qū)。文丘里洗滌急冷后的煙氣水平流入文丘里洗滌器,煙氣中夾帶著Na2CO3、Na2SO4粒子以高速通過文丘里洗滌器的喉部時(shí),和布置在喉部噴嘴噴出的洗滌循環(huán)水霧滴發(fā)生接觸和混合,從而使煙氣中懸浮的Na2CO3、Na2SO4粒子被霧化細(xì)小水滴所捕集。脫硫經(jīng)文丘里洗滌后煙氣進(jìn)入脫硫塔,采用鈉堿中和除去SO2。循環(huán)溶液從脫硫塔頂部進(jìn)入,通過分布器向下流入填料吸收后溶液落入塔釜,由循環(huán)泵打回到脫硫塔及一級(jí)吸收段,繼續(xù)吸收SO2。脫硫與文丘里洗滌及靜電除塵器沖洗共用一套循環(huán)泵。脫硫塔塔釜與急冷塔塔釜底部聯(lián)通,因此兩者的液位始終保持一致,脫硫循環(huán)溶

55、液的PH值控制在6%(4.4%-7.6%),通過檢測急冷循環(huán)泵出口溶液的PH值調(diào)節(jié)加入32%燒堿的量控制溶液的PH值。燒堿從脫硫塔的頂部加入。脫硫塔出口布置除霧器,防止液滴帶入大氣。除霧器前置噴嘴,定期沖洗除霧器,保持除霧器清潔。 除塵經(jīng)脫硫后的煙氣進(jìn)入濕式靜電除塵器,進(jìn)一步出去煙氣中的顆粒物。靜電除塵器的沖洗水采用脫硫循環(huán)溶液,沖洗后流入脫硫塔塔釜。煙氣經(jīng)除塵后由除塵器頂端排除,排入煙囪。消白煙經(jīng)過濕式處理的煙氣使接近飽和的煙濕氣,排除煙囪后會(huì)凝結(jié)出大量水滴,形成白煙,通過在煙囪下部鼓入大量熱空氣降低煙氣濕度,消除白煙。空氣由消煙風(fēng)機(jī)提供,在風(fēng)機(jī)入口布置一臺(tái)預(yù)熱器,利用脫硫循環(huán)液將空氣加熱到

56、55,預(yù)熱或得空氣再經(jīng)過一臺(tái)暖風(fēng)器,利用蒸汽加熱空氣到80。加熱后的空氣送入煙囪與濕煙氣混合,降低煙氣濕度,消除白眼。工藝管道系統(tǒng)天然氣供氣系統(tǒng)天然氣進(jìn)入界區(qū)的接口為DN50mm,管道材料為20#無縫鋼管,管道上配置了自力式調(diào)壓閥、壓力表、渦街流量計(jì)等,流量計(jì)后一分為二:一路為點(diǎn)火燃料氣,公稱通徑為DN20mm:一路作為主燃料氣公稱通徑DN50mm。主燃料氣管道上配置有一臺(tái)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、兩臺(tái)快速切斷閥、放空閥、阻火器、壓力表等測量和控制元件。點(diǎn)火燃料氣管道上配置有一臺(tái)自力式調(diào)壓閥、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、兩臺(tái)快速切斷閥、放空閥、阻火器、壓力表等測量和控制元件。廢液供給系統(tǒng)有機(jī)廢液進(jìn)入界區(qū)的為DN50mm,管道材料為316L。廢液由布置在焚燒爐肩部的10支空氣霧化噴槍燃燒,每只噴槍均配置助燃空氣。在廢液總管上配置有快速切斷閥、渦街流量計(jì)、調(diào)節(jié)閥、壓力表、壓力變送器等測量和控制元件。每只噴槍前均布置一支壓力表,檢測廢液噴槍的運(yùn)行情況。同時(shí)為了防止廢液冷凍,管道采用蒸汽伴熱。空氣霧化系統(tǒng)該廢液焚燒采用空氣霧化,空氣來自焚燒裝置自配的空壓機(jī)(C1101),空壓機(jī)出口配置過濾器及穩(wěn)壓管。霧化空氣的公稱通徑DN80mm。管道材料

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