丙烯酸工艺流程

丙烯酸生产的原料
• 丙烯氧化法生产丙烯酸的原料是丙烯、空气和水蒸气
• 丙烯：毒性极低，麻醉力强，大量吸入就会发生中毒症
状；若少量溅到皮肤上则会由于丙烯蒸发吸热导致皮肤冻 伤，长期接触丙烯的人常有头晕，全身不适，乏力，意识 不集中等症。
• 空气：利用其中21%的氧参与氧化反应。 • 水蒸气:热电提供的压力为1.5MPa的MP。
反应器简介1---R101本体
• 增湿空气和丙烯在M-102中混合，出口混合气进入 R-101 。 R-101是列管式固定床反应器，列管内装 填有催化剂，原料气体通过催化剂床层在一定温度 下快速进行催化反应，生成丙烯醛和部分丙烯酸等 产物。 R-101列管间是恒温介质 HTS(KNO3:NaNO2: NaNO3=53:40:7)，
ACA
2.285 2.236 2.258 2.247 2.266 2.271
AA
81.71 82.08 82.33 82.13 82.02 82.10
C-220简介1
• C-220为板式塔，使用穿流板。醋酸、水、甲苯 和少量丙烯酸经减压蒸馏一起从C-220塔顶蒸出， 蒸出物经E-222被CW部分冷凝；冷凝液流入D221，未凝气体进入E-223被CWA进一步冷凝， 冷凝液也流入D-221，从E-223出来的不凝气体 通过二级蒸汽喷射泵J-221A/B(C-220喷射泵)经 JE-221A/B(C-220喷射泵冷凝器)排往废气处理系 统。
0.10 200±20
0.20
C-210简介1
• 在C-210内，通过共沸蒸馏的方法把水和醋酸从丙烯酸中 分离出去。所用的共沸剂是甲苯。 水、醋酸和甲苯经减 压蒸馏作为共沸物从C-210塔顶蒸出， 蒸出物经E-212 (C-210冷凝器)被CTW部分冷凝， 冷凝液流入D-211 (C210接受槽)， 未凝气体进入E-213(C-210尾凝器)被CWA 进一步冷凝， 冷凝液也流入D-211， 从E-213出来的不 凝气体通过水环真空泵P-216A/B(C-210真空泵)经PD216(P-216密封液罐)排往D-601(捕集罐)。在此， 用PC2002调节循环气量来控制D-211气相压力为 100Torr(13.3KpaA)。
氧化全分析单
2011.4.29
丙烯 转化 率， %
AA 收率， %
ACA 单程收 率，%
ACR 单程收 率，%
CO
单程收 率，%
CO2 单程收 率，%
ACL 单程收率， %
R-101
98.990 98.995
1.487
8.610 85.927
0.498 2.133
80.434 0.971
1.626 2.362
我公司丙烯酸装置的生产方法
• 丙烯、空气和水蒸气按一定配比通过催化剂床层，一定温度下进行气 相非均相氧化反应。借助水蒸气的稀释作用来防止爆炸并抑制副反应 的发生。丙烯在第一反应器内被氧化成丙烯醛，丙烯醛又进一步在第 二反应器内被氧化成丙烯酸 • 第一步：CH2=CH-CH3+O2→CH2=CH-CHO+H2O+0.34 MJ(80kcal) • 第二步：CH2=CH-CHO +1/2 O2→CH2=CH-C0OH+0.25 MJ(60kcal) • 伴随以上两段主反应，还有若干副反应发生，并生成CO/CO2、醋酸、 丙酸、乙醛、糠醛、丙酮、甲酸、马来酸等副产物。碳氧化物和醋酸 是主要副产物。
丙烯酸工艺流程
化验分析中心——吴磊
开 泰 石 化 丙 烯 酸 有 限 公 司
装置单元表
序号 1 主装置 单元名称 单元编号 100 200 300 400 500 700 2 3 4 5 6 7 8 9 丙烯罐区及卸车设施 罐区及泵房 装桶间 装卸栈台 电控楼 化验室 外管架 泡沫站 800 800 900 900 备注 丙烯酸氧化单元 丙烯酸精制单元 精丙烯酸单元 丁酯单元 废物裂解处理单元 公用工程单元 原料罐区 原料及成品罐区 成品装桶
C-220简介2
• 为防止聚合，采取了以下措施： • a、向塔内及D-221加IA； • b、在塔顶蒸出物和回流液中加入由P-225送来的 定量的阻聚剂。 • c、向E-222内通喷淋，通过回流加定量的阻聚剂。 • d、向E-223内通喷淋，通过回流加定量的阻聚剂。
C-220
C-220塔釜组份
MP
反 应 器
第 二 反 应 器 R-102 粗 丙 烯 酸ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
轻组分
R-101
C-220 脱 醋 酸 塔
丙烯酸
轻 50wt% 组 分 塔 C-210
混合
M-103
粗丙烯酸 81wt%
丙烯酸 97wt% 重组分
丙烯酸反应、精制单元
废气废水处理系统
• 主要作用：将丙烯酸及酯装置产生的废气以及废 水催化焚烧，使有害于环境的有机物催化焚烧为 CO2和水从而排放大气，是化工生产中做到清洁 生产的主要环节。
C-210简介2
• 塔底液是含有少量醋酸的丙烯酸液体。一部分由P213A/B打入再沸器E-211进行强制循环，E-211采用LLP 加热，来控制塔底温度。另一部分由P-210A/B送往C220(醋酸塔)第32块板进一步脱醋酸。 • 为防止聚合，采取了以下措施： • a、向塔内加IA。 • b、在进料和回流液中加入由P-215送来的定量的阻聚剂。
E-234
C230/E234组分比较
取样点
取样日期
取样 时间
组 分 含 量
AA
%
DAA
P-230
2.14
8:15
60.501
29.782
P-234
2.14
8:15
8.97
78.06
精制单元
开泰公司丙烯气相两步氧化法制丙烯酸流程
丙烯 丙烯蒸发器 E-101 丙烯过热器 E-102 催化焚烧 M-101 空气 压缩 K-101 增湿 混合 M-102 尾气 C-110 废水 急 冷 塔 吸收剂 丙烯酸 99.8% C-230 精 制 塔 自然排放
3.999 5.931
2.338 0.816
R-102
氧稀比
R—102AC转化率， %
98.811
氧化单元的组成
• • • • • 丙烯系统 空气系统 反应系统 急冷吸收系统 废气废水处理系统
丙烯系统简介
• 丙烯系统担负的任务就是制备一定参数（压力、温度、流量）的气态丙 烯。 • 来自丙烯罐区的液态丙烯先进入D-101(丙烯进料消气器)缓冲消气后，进 入E-101(丙烯蒸发器)进行汽化。 • 在E-101中，用8℃的CWAR调节CWAR入口管中HWS来控制E-101上部 气相压力为0.60MPa；用LC-1001调节丙烯加入量来控制E-101液位为 50％。 • 用E-102(丙烯过热器)将其过热，控制丙烯气体的出口温度为50±5℃。 (过热的目的） • 从E-102出来的丙烯气体由FC-1003调节控制流量，再进入M-102(R-101 进料混合器)与增湿空气相混合。
0.013
未检出
194
10
0.082
190
10
0.081
0.068
0.026
0.020
99.78
0.002
0.010
未检出
0.011
未检出
190
10
E-234简介
• 由P-230A/B(C-230塔底泵)送往薄膜蒸发器E234(C-230再沸器)进行真空蒸发，以回收重组份 中的丙烯酸。 • E-234采用MP夹套加热，从顶部蒸出的主要含丙 烯酸的气体返回到C-230底部。底部液由P234A/B送出，经过E-206冷却后排入T-206(二聚 物罐) ,T-206中的二聚物由P-206A/B送出，一路 进行T-206自身循环,另一路去装桶处。
0.063
0.030
0.017
97.15
0.071
1.971
0.003
0.039
0.630
未检出
C-230简介
• C-230塔主要作用是脱出重组份。 • 在C-230中，丙烯酸经减压蒸镏从C-230塔顶蒸出，蒸出物经E-232 被CW部分冷凝，冷凝液流入D-231，未凝气体进入E-233经CWB部 分冷凝，冷凝液流入D-231，出来的不凝气体通过三级蒸气喷射泵J231排往废气系统。 • D-231内的液体由P-231A/B送出，一路到塔顶回流入塔内；另一路 作为产品经E-235(丙烯酸成品冷却器)被CWB冷却到20℃后去T204A/B。 • 塔底液是含有少量丙烯酸的重组份。一部分由P-233A/B打入再沸器 E-231进行强制循环，E-231采用LLP加热；另一部分由P-230A/B送 往薄膜蒸发器E-234进行真空蒸发，以回收重组份中的丙烯酸。
水系统取样注意事项1 HP
CWAR
CWAR
SHP取 样器
母 管
CWAS
E-101
ENDING
C-220简介2
• D-221内的液体由P-221A/B送出，一路作为回流 液从C-220塔顶回流入塔内，；另一路去C-210 重新进行脱水。 • 塔底液是含有少量重组份的丙烯酸液体。一部份 由P-223A/B打入再沸器E-221进行强制循环，另 一部分由P-220A/B送往C-230(丙烯酸精制塔)第 8块板进一步脱重组份 。
• 精制单元的主要任 务：将氧化单元急 冷吸收的50%左右 的粗酸水溶液进一 步提纯，分离杂质， 制备具有一定质量 品质的丙烯酸成品。
指 标
项 目 优等品 丙烯酸的质量分数/% ≥
色度/Hazen单位（铂－ 钴色号） ≤ 99.5
一等品
99.0
10
15
水的质量分数/% ≤
阻聚剂（MEHQ）的质 量分数/10-6
氧化反应器
反应器简介1---R102本体
• R-101出口气体和补加的空气在M-103中混合， 出口混合气进入R-102，进一步氧化成丙烯酸。 R-102 也是列管式固定床反应器，列管内装填有 催化剂 。 R-102列管间的热载体是HTM。 • HTM的成份前面讲过：二甲苯基醚 合成烃 混合物
精制单元概述
D-231组份
组
H2 O
ACA FUR PRA
分
AA
ACR
含
MAH
量
TOL
%
BZL BZA
MEHQ
色度
0.094
0.064
0.027
0.021
99.78
0.002
0.007
未检出
0.011
未检出
203
10
0.091
198
10
0.081
0.066
0.026
0.024
99.78
0.003
0.011
未检出
组 分 含 量 %
H2O
ACA
FUR
PRA
AA
MAH
DAA
ACR
BZL
BZA
TOL
0.028
0.060
0.030
0.019
97.15
0.068
1.991
0.002
0.039
0.615
未检出
0.026
0.064
0.031
0.017
97.15
0.063
1.995
0.003
0.038
0.609
未检出
0.021
C210塔釜组份
取样 时间
8:15 12:15 16:15 20:00 0:00 4:00
组 分 含 量
H2O
0.028 0.031 0.021 0.023 0.020 0.020
%
TOL
15.967 15.646 15.386 15.593 15.695 15.607
ACR
未检出 未检出 未检出 未检出 未检出 未检出