环氧乙烷装置简介
环氧乙烷工艺概述(经典)分析解析

环氧⼄烷⼯艺概述(经典)分析解析环氧⼄烷情况概述1.1. 装置概况及特点1.1.1.装置建设规模(反应初期)EO/EG装置能⼒为20.89万吨/年当量环氧⼄烷(EOE)。
⼯况1: 10万吨/年⾼纯环氧⼄烷(EO),13.89万吨/年⼀⼄⼆醇(MEG),1.15万吨/年⼆⼄⼆醇(DEG),0.06万吨/年三⼄⼆醇(TEG)。
⼯况2: 5.21万吨/年⾼纯环氧⼄烷(EO), 20万吨/年⼀⼄⼆醇(MEG),1.65万吨/年⼆⼄⼆醇(DEG),0.087万吨/年三⼄⼆醇(TEG)。
装置⼄烯各⼯况下的反应初期与反应末期年消耗均为150000吨。
1.1.2.建设性质本项⽬属于新建项⽬。
1.1.3编制依据美国科学设计公司(SD)为辽宁北⽅化学⼯业有限公司环氧⼯程项⽬编制的EO/EG装置⼯艺包;《⽯油化⼯装置基础⼯程设计内容规定》 SHSG-033-2003其他设计依据参见总说明的编制依据。
1.1.4装置的组成、设计范围和设计分⼯EO/EG装置分为环氧⼄烷反应和吸收系统、⼆氧化碳脱除系统、环氧⼄烷解吸和再吸收系统、环氧⼄烷精制系统、⼄⼆醇反应和蒸发系统、⼄⼆醇脱⽔和精制系统、多⼄⼆醇分离系统、公⽤⼯程蒸汽和凝液系统等单元组成。
SD公司负责装置的⼯艺包设计,中国寰球⼯程公司负责初步设计与施⼯图设计。
1.1.5装置的年运⾏时数、操作班次和装置的定员1.1.5.1年操作⼩时数装置年操作⼩时数为7560⼩时。
1.1.5.2操作班次本装置⼯作制度为四班三倒。
1.1.5.3装置的定员装置定员为103⼈。
1.2 原料、产品及副产品1.2.1原料的规格、⽤量、运输⽅式及来源EO/EG装置主要原料为⼄烯、氧⽓、甲烷等,其规格见⼯艺说明部分,⼄烯年消耗在各⼯况下均为150000吨,其余原料⽤量根据催化剂的活性调整。
各原料⽤量、运输⽅式及来源情况见表1.2-1。
表1.2-1 原料规格、⽤量及来源1.2.2产品和副产品产量、运输⽅式装置的主要产品为⾼纯环氧⼄烷、⼀⼄⼆醇,副产品为⼆⼄⼆醇、三⼄⼆醇,其规格见⼯艺说明部分,产量与运输⽅式见表1.2-2。
环氧乙烷乙二醇装置危险因素分析及其防范措施

环氧乙烷乙二醇装置危险因素分析及其防范措施环氧乙烷乙二醇装置是一种重要的化工生产装置,但由于其工艺过程中存在一定的危险因素,需要进行全面的危险因素分析,并采取相应的防范措施。
本文将对环氧乙烷乙二醇装置的危险因素进行详细的分析,并提出相应的防范措施。
首先,环氧乙烷乙二醇装置的危险因素主要包括以下几个方面:1.高温和高压条件下的操作:在环氧乙烷乙二醇装置中,存在高温和高压的工艺操作,这增加了爆炸和火灾的风险。
高温和高压操作时,需要严格控制操作参数,确保设备和管道的安全性。
2.有毒气体的产生:环氧乙烷乙二醇装置的操作过程中,会产生一些有毒气体,如硫化物、一氧化碳等。
这些有毒气体对人体健康有害,容易引发中毒事故。
为了防范这些有毒气体的危害,需要在装置内设置有效的排风系统,并配备呼吸器等个人防护装备。
3.操作失误和人为疏忽:操作人员的失误和疏忽是引发事故的主要原因之一、在操作过程中,应进行严格的操作规程,加强操作人员的培训和安全意识教育,确保操作规范和安全操作。
4.电器设备故障:在环氧乙烷乙二醇装置中,存在大量的电器设备,如电机、仪表等。
这些设备在工作中容易出现故障,导致火灾和爆炸的危险。
为了防范这种危险,需要定期检查和维护电器设备,确保其正常运行和安全性。
5.化学品泄漏和溢出:环氧乙烷乙二醇装置中使用的化学品具有一定的腐蚀性和挥发性,泄漏和溢出会对设备和人员造成严重的危害。
为了防范化学品泄漏和溢出的危险,需要加强化学品管理,定期检查容器和管道的完整性,确保化学品的安全使用和储存。
针对以上的危险因素,我们可以采取以下防范措施:1.加强管理和安全意识教育:通过制定和执行操作规程,明确安全责任,加强操作人员的培训和安全意识教育,提高操作人员的安全意识和操作技能,降低人为失误和疏忽的发生概率。
2.设备检查和维护:定期检查设备的完整性和安全性,发现问题及时修复和更换,在设备运行过程中加强监测,及时发现和处理设备故障,减少事故发生的可能性。
环氧乙烷装置工艺流程

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环氧乙烷装置是用来制备环氧乙烷的生产设备,其工艺流程主要包括原料准备、反应器反应、分离提纯、成品储存等几个主要步骤。
环氧乙烷装置简介

环氧乙烷、乙二醇装置简介和重点部位及设备(图文) 一,装置简介(一)EO/EG(环氧乙烷/乙二醇)行业发展史及生产现状1,EO/EC行业发展史环氧乙烷是石油化工的重要原料,广泛用作防冻液、冷却剂以及纤维和塑料生产的原料,还大量用于生产非离子表面活性剂,乙二醇醚、乙醇胺、防腐涂料以及其他多种化工产品。
EO、EG成为聚乙烯和聚氯乙烯之后的第三大乙烯衍生物。
世界上发现环氧乙烷这种化学物质的时间可以追溯到1859年。
当时德国化学家伍兹(Wurtz)用2—氯乙醇与氢氧化钾溶液进行液相反应时,首先制得了EO这种产物,20世纪60年代以前生产20的主要方法氯乙醇法a9来自于他的研究成果。
1931年,法国的勒福特(Lefort)成功完成了在银催化剂上用空气直接氧化乙烯制取EO 的实验,并开发了以空气为氧化剂的直接氧化法。
1938年,美国联合炭化物公司(UCC)采用此方法建成了世界上第一座直接氧化法生产EO的工厂。
1953年,美国科学设计公司(即本装置的专利商SD公司)也开发了以空气为氧化剂的SD 技术,并建成了2。
7XI04t/a的生产装置。
第二次世界大战后,由于肋的需求量增加,原料乙烯随着石油化工的发展而廉价易得,纯氧的供应又有来源,世界上一些工业发达的国家便对直接氧化法加强了改进的研究。
1958年,美国壳牌油晶开发公司(ShellOilDevelopmentCo.)最先完成了以纯氧替代空气直接氧化乙烯制取EO的实验,开发了SheH技术。
随即建成了一座2XI04t/a的工业装置。
此后,空气法和氧气法就成了世界生产EO的两大主要方法。
原先占统治地位的氯乙醇法逐渐被淘汰。
空气法使用空气做氧化剂,氧化反应分为二段或三段完成,系统中因为大量气体循环,需要相应规模的吸收、解吸、空气压缩以及净化等设备,显然,工艺流程比较复杂,动力消耗也较大;而且,系统中惰性气体含量多,循环排空量大,乙烯损失也较大。
而氧气法由于工艺流程较短,反应物浓度高,虽然反应转化率低一些,但是选择性高,损失乙烯少得多。
环氧乙烷生产装置的火灾爆炸危险指数评价

环氧乙烷生产装置的火灾爆炸危险指数评价路敦涛孙延光杨艳红(本文发表在《化工安全与环境》2011年第23期)某公司6万吨/年乙醇胺项目中的环氧乙烷装置采用美国SD公司工艺技术生产环氧乙烷(EO),同时联产乙二醇(EG)。
具体工艺是以乙烯与氧气为原料,氧化生成环氧乙烷(EO)。
EO生产系统中的反应物料具有易燃、易爆的危险特性,而且反应是在较高压力和温度下进行的强放热化学反应,极易发生火灾和爆炸事故。
本文采用道化学公司火灾爆炸危险指数评价法,对该公司EO/ EG装置氧化工段的最终危险度进行分级,确定其安全等级和需要进一步采取的措施。
一、EO/EG装置简介1.流程简介氧气法生产环氧乙烷主要工艺过程如下:原料氧气、乙烯经氧气混合器混合后进入装有催化剂的反应器,反应生成的环氧乙烷及二氧化碳等经洗涤塔洗涤后,富环氧乙烷洗涤水送往提馏、再吸收及精制装置生产环氧乙烷产品。
未被吸收的大部分反应中生成的气体直接循环回反应器,另一部分气送入二氧化碳脱除装置用碳酸钾吸收二氧化碳后,再与循环气合并压缩进入反应器。
工艺流程框图见图1。
乙烯循环气环氧乙烷产品图1 环氧乙烷工艺流程示意图2.火灾爆炸危险性(1)此装置的原料和产品均为气相和液相的易燃、易爆、有毒物质。
(2)是在较高压力和温度下,在爆炸极限区边缘进行连续放热反应。
反应的爆炸极限范围宽,(氮气做致稳剂,O2在7.2%以上),反应过程放热量极大。
二、安全评价过程1.评价单元的选取按照装置生产工艺特点,选取危险性最大的氧化单元作为评价单元。
2. 火灾爆炸指数F&EI的计算(1)重要物质的选取选取的重要物质为乙烯、环氧乙烷,其主要理化性质见表1。
表1 物质系数和特性表(2)物质系数MF的取值上述两种物质为混合物,且环氧乙烷浓度较低,故取MF=24。
(3)一般工艺危险性附加系数F1的计算1)基本系数:1.00.2)乙烯和氧发生强放热反应,因此取放热反应系数为0.50。
环氧乙烷生产工艺流程及设备认知 环氧乙烷的生产原理及工艺流程

生产环氧乙烷工艺流程
氧化反应系统
二氧化碳 环氧乙烷解吸 脱除系统 和再吸收系统
环氧乙烷精 馏系统
环氧乙烷装置主要由 氧化反应系统,二氧 化碳脱除系统,环氧 乙烷解吸和再吸收系 统和环氧乙烷精馏系 统组成。
02
生产环氧乙烷所用设备
生产环氧乙烷所用设备
1-原料混合器;2-反应器;3-循环压缩机;4-环氧乙烷吸收塔;5-二氧化碳吸收塔; 6-碳酸钾再生塔;7-环氧乙烷解吸塔;8-环氧乙烷再吸收塔;9-乙二醇原料解吸塔; 10-环氧乙烷精制塔
环氧乙烷的生产原理 及工艺流程
生产环氧乙烷的方法:
1. 氯醇法 2. 乙烯直接氧化法:空气
氧化法和氧气氧化法
氧气氧化法优点:
反应选择性好、乙烯单耗低、催化剂 生产能力大、投资省、能耗低等特点, 常用于大规模生产装置。
目
CONTENTS
录
01 生产环氧乙烷工艺流程 02 生产环氧乙烷所用设备
01
生产环氧乙烷所用设备
1.氧化反应系统
生产环氧乙烷所用设备
2 . CO2脱除系统
生产环氧乙烷所用设备
3.环氧乙烷解吸和再吸收系统
生产环氧乙烷所用设备
4.环氧乙烷精制系统
小
结
• 环氧乙烷的生产原理 • 氧气氧化法生产环氧乙烷的工
艺流程及用到的设备
环氧乙烷生产装置的设计

环氧乙烷生产装置的设计摘要:环氧乙烷是重要的有机化工原料,可用于生产乙二醇、乙醇胺、减水剂单体等多种中间体和精细化工产品。
现有技术中的环氧乙烷生产装置不能满足产能扩大的需要,其结构设计不理想。
同时增加了产品的生产成本,降低生产的经济效益。
本文设计了一种环氧乙烷生产装置,他解决了上述出存在的问题,保证循环气通过的流速及流量,提高了工作过程中的稳定性。
关键词:环氧乙烷;生产装置;设计;工作原理1 概述环氧乙烷是结构上最简单的环醚,分子式C2H4O,环氧乙烷在低温10.7摄氏度以下时为无色透明液体,常温常压下为无色气体。
暴露在环氧乙烷气体下,对眼、喉、鼻有刺激性。
其性质活泼,易燃有毒,是致癌物之一,同时还具有很好的水溶性,因而工业上直接利用水作为吸收剂。
环氧乙烷是重要的有机化工原料,可用于生产乙二醇、乙醇胺、减水剂单体等多种中间体和精细化工产品。
2 环氧乙烷生产装置存在的问题环氧乙烷生产装置主要用于生产环氧乙烷,目前环氧乙烷生产装置大多与其产能配套设置,如果增大环氧乙烷的产能就需要额外增加一套环氧乙烷生产装置,来适应环氧乙烷的生产需要,这样一来增加一套设备就会增加产品生产的成本,降低生产的经济效益,而现有技术中的环氧乙烷生产装置不能满足产能扩大的需要,其结构设计不理想。
3 环氧乙烷生产装置的设计与研究图1 环氧乙烷生产装置图本环氧乙烷生产装置如图1所示,图中:1、第一环氧乙烷反应器,2、第二环氧乙烷反应器,3、气-气换热器,4、洗涤塔进料换热器,5、循环压缩机,6、第一洗涤塔,7、第二洗涤塔。
本文设计的环氧乙烷生产装置包括环氧乙烷反应器、气一气换热器3、洗涤塔进料换热器4、循环压缩机5、第一洗涤塔6及第二洗涤塔7。
环氧乙烷反应器包括第一环氧乙烷反应器1及第二环氧乙烷反应器2,第一环氧乙烷反应器1与第二环氧乙烷反应器2之间通过管道并联连接,洗涤塔包括第一洗涤塔6及第二洗涤塔7,第一洗涤塔6与第二洗涤塔7之间通过管道串接连接,从第一洗涤塔6顶部出来的循环气再次进入第二洗涤塔7洗涤,洗涤完后从第二洗涤塔7顶部出来,实现二次洗涤过程,本文设计的环氧乙烷生产装置通过将循环气先经过第一洗涤塔6,再经过第二洗涤塔7进行二次洗涤可以保证环氧乙烷反应器入口环氧乙烷的浓度,循环压缩机5设置在环氧乙烷反应器与洗涤器之间,环氧乙烷反应器与循环压缩机5之间通过管道连接设置气一气换热器3,气一气换热器3是将温度高的气体传递到给温度低的空间的设备。
环氧乙烷灭菌原理及灭菌车间管理知识简介

环氧乙烷灭菌原理及灭菌车间管理知识简介环氧乙烷(EO)是一种光谱灭菌剂,可在常温下杀灭各种微生物,包括芽孢、结核杆菌、细菌、病毒、真菌等。
EO可以与蛋白质上的羧基(-COOH)、氨基(—NH2)、硫氢基(—SH)和羟基(-OH)发生烷基化作用,造成蛋白质失去反应基因,阻碍蛋白质的正常化学反应和新陈代谢,从而导致微生物死亡。
EO也可以抑制生物酶活性.EO穿透性很强,可以穿透微孔,达到产品内部相应的深度,从而大大提高灭菌效果,目前医疗器械广泛采用EO进行灭菌。
环氧乙烷灭菌装置是一次性使用无菌医疗器械生产企业的关键设备,安装操作、使用管理有其特殊要求,是安全防范监管重点。
环氧乙烷是易燃易爆的有毒气体,分子式为C2H4O,具有芳香的醚味,在4°C时候相对密度为0.884,沸点为10。
8°C,其密度为1。
52g/cm3,在室温条件下,很容易挥发成气体,当浓度过高时可引起爆炸。
今年扬州市客乐医用器械厂环氧乙烷灭菌车间发生爆炸,造成1人死亡、1人重伤,车间严重受损.在此,特别提醒各使用单位要高度注意环氧乙烷的安装、使用操作、贮存的安全。
环氧乙烷灭菌装置应符合IEC1010-1和1010-2及相应的标准,灭菌车间的管理应执行一次性使用无菌医疗器械产品(注、输器具)生产实施细则要求:一是制定灭菌工艺守则和环氧乙烷使用存放管理制度,专人负责,并持证上岗,操作人员应严格按照规定程序操作贮存;二是环氧乙烷的储存罐应保存在阴凉、通风、防晒处,高温季节可采用水淋降温,钢瓶充装量不得大于0、79kg/L,瓶口必须关紧,防止渗漏;三是贮存场所应有易燃、易爆、有毒警示标志,并配备消防器材;四是灭菌车间周围30-50米范围内不得有明火作业、变电设备、转动马达及其它可发生火花的设备与操作;五是消毒过程中,严禁穿有钉的鞋进入现场,严禁在操作现场抽烟,以防引起爆炸事故;六是消毒结束打开灭菌器时,必须先打开门窗及通风设备,室内环氧乙烷气味很浓时,不得开启电灯照明及手电照明(防爆灯除外);七是对灭菌排放的环氧乙烷残留气应进行妥善处理并达到相应的环保要求;八是应具有与灭菌能力相适应的解析区域并建立解析管理制度灭菌验证,即是通过物理和生物实验的方法,证明所设定的灭菌工艺过程及参数,能够保证产品灭菌工艺要求的达到.ISO11135规定,验证必须至少每年进行一次.而且,一旦发生可能影响最终灭菌效果的改变——如更换包装,改变装载顺序等—-发生时,必须进行验证。
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环氧乙烷、乙二醇装置简介和重点部位及设备(图文) 一,装置简介(一)EO/EG(环氧乙烷/乙二醇)行业发展史及生产现状1,EO/EC行业发展史环氧乙烷是石油化工的重要原料,广泛用作防冻液、冷却剂以及纤维和塑料生产的原料,还大量用于生产非离子表面活性剂,乙二醇醚、乙醇胺、防腐涂料以及其他多种化工产品。
EO、EG成为聚乙烯和聚氯乙烯之后的第三大乙烯衍生物。
世界上发现环氧乙烷这种化学物质的时间可以追溯到1859年。
当时德国化学家伍兹(Wurtz)用2—氯乙醇与氢氧化钾溶液进行液相反应时,首先制得了EO这种产物,20世纪60年代以前生产20的主要方法氯乙醇法a9来自于他的研究成果。
1931年,法国的勒福特(Lefort)成功完成了在银催化剂上用空气直接氧化乙烯制取EO 的实验,并开发了以空气为氧化剂的直接氧化法。
1938年,美国联合炭化物公司(UCC)采用此方法建成了世界上第一座直接氧化法生产EO的工厂。
1953年,美国科学设计公司(即本装置的专利商SD公司)也开发了以空气为氧化剂的SD 技术,并建成了2。
7XI04t/a的生产装置。
第二次世界大战后,由于肋的需求量增加,原料乙烯随着石油化工的发展而廉价易得,纯氧的供应又有来源,世界上一些工业发达的国家便对直接氧化法加强了改进的研究。
1958年,美国壳牌油晶开发公司(ShellOilDevelopmentCo.)最先完成了以纯氧替代空气直接氧化乙烯制取EO的实验,开发了SheH技术。
随即建成了一座2XI04t/a的工业装置。
此后,空气法和氧气法就成了世界生产EO的两大主要方法。
原先占统治地位的氯乙醇法逐渐被淘汰。
空气法使用空气做氧化剂,氧化反应分为二段或三段完成,系统中因为大量气体循环,需要相应规模的吸收、解吸、空气压缩以及净化等设备,显然,工艺流程比较复杂,动力消耗也较大;而且,系统中惰性气体含量多,循环排空量大,乙烯损失也较大。
而氧气法由于工艺流程较短,反应物浓度高,虽然反应转化率低一些,但是选择性高,损失乙烯少得多。
因此,纯氧直接氧化法的经济效益远远高于空气直接氧化法。
另外,20世纪70年代以后,随着石油化工工业工程能力和对石油化工产品需求的飞速发展,EO生产装置的规模不断扩大,空气法生产EO的技术经济指标远远落后于纯氧氧化法。
因此世界上空气法生产EO的装置逐步被淘汰,要么这些装置进行技术改造转变成纯氧氧化法,要么干脆关闭了。
从世界EO/EG的生产技术上,形成了Shell、SD和UCC三家居于统治地位的格局,而且三家均采用乙烯在银催化剂上进行纯氧氧化这一基本化学原理。
乙二醇(MEG)及其同系物二乙二醇(DEG)和三乙二醇(TEG)都是非常重要的有机原料。
现代乙二醇的生产均是采用EO水合反应生成。
一般地,现代生产装置都是联合生产E0和EG产品。
远在1859年,人们就可以通过乙二醇二醋酸酯和氢氧化钾进行水解制取乙二醇。
到1860年由环氧乙烷水解法制取乙二醇的试验成功。
1904年,用乙二醇又合成了硝化乙二醇酯,并发现这一化合物能降低硝化甘油的凝固点。
在第一次世界大战期间,德国由于缺少甘油制造炸药,同时为了解决硝化甘油容易结块问题,便利用硝化乙二醇酯作为硝化甘油的代用品。
于是,研究并采用了从酒精脱水制乙烯出发,先转化成二氯乙烷,再经脱水制成乙二醇的工艺。
但是,由于此法的收率较低,设备腐蚀问题又极其严重,所以后来很少采用。
1915年由氯乙醇制取乙二醇的专利发表,到1922年,美国UCC首先用此法建了第一个工业生产车间,以后道化学公司(DOW)相继也用此法建设了两套生产装置。
从此以后,氯乙醇法就成为60年代以前生产乙二醇的主要方法。
1940年,美国杜邦公司又开发出甲醛和一氧化碳合成法。
由于此法的反应需要在高温下进行,虽曾经一度建厂生产,但发展始终受到限制。
到20世纪50年代,由于石油化工的兴起和迅速发展,解决了乙烯的来源问题,从此人们便纷纷转向用环氧乙烷水解法生产乙二醇。
到1975年,世界上所有乙二醇产品已经全部是由环氧乙烷水解法生产的。
目前国外又开发出生产乙二醇的一些新方法、新技术,但大都未正式应用到大规模生产之中。
2.EO/EG行业的生产现状随着高性能银催化剂的开发和成功运用、工艺技术的日益完善以及EO/EG产品应用市场的开拓和发展,EO/EG已经成为乙烯系列继聚乙烯和聚氯乙烯之后的第三大乙烯衍生物工业。
2001年的统计数据表明,世界有120多套装置生产EO、EG,其生产能力分别达到约1630XI04t/a和1566XI04t/a,其中美国分别占总能力的26。
6%和23.8%;西欧为17。
2%和t0.9%;日本为5.6%和5.1%;其余分布在中东和亚太地区。
截止2001年,我国(不包括台湾)共有EO/EG装置11套,当量环氧乙烷(EOE)舛XI04tt/a,其中EG生产能力83.1XI04t/a,商品EO生产能力共27.7XI04tt/a。
生产规模最大的是南京杨子装置,2000年该装置扩能至30XI04t/aEG,生产规模最小的是吉联装置,只有4XI04t/aEG当量。
从专利技术上,所有装置均是引进国外,世界主要3大EO/EG专利商在国内均能够找到踪影。
辽化装置是中国最早引进的空气法装置,后来采用UCC专利技术进行了氧气法改造,代表了UCC20世纪60年代的专利技术。
燕化装置70年代从美国SD公司引进,是我国最早引进的氧气法装置,代表了SD公司70年代的技术。
之后,在80年代至90年代,中国又陆续引进了SD公司的上海金山装置、南京杨子装置、北京东方装置、新疆独山子装置和吉电、吉联装置,天津联化、茂名和抚顺装置则是引进Shell专利技术。
总体上看,后引进的装置由于技术的先进性,装置能耗较低,经济效益明显;Shell装置比SD装置在MEG产品UV值等质量指标上要好一些。
目前,我国实际生产EO/EG当量能力还不能满足国内市场需求,因而,国外的石化巨头如BASF、BP、Shell纷纷花巨资在中国进行石化投资,BASF与南京杨子合作投资30,亿美元建设杨巴一体化石化项目;Shell与中国海洋石油总公司合作投资40亿美元在广东惠州建设中海壳牌石化项目;英国BP与上海金山合资建设90XI04t/a乙烯项目,这三个项目均建设有至少30XI04tt/aEO/EG装置,这三家项目上马后将在国内EO/EG市场占据主导竞争地位。
(二)装置的单元组成与工艺流程1,工艺路线乙烯和氧在银催化剂作用下,通过固定床反应器发生氧化反应,主反应生成环氧乙烷,主要副反应生成二氧化碳。
用碳酸钾溶液吸收循环气中的二氧化碳。
环氧乙烷用水吸收,然后解吸和再吸收,生产出不含乙烯、氧、二氧化碳等杂质的浓度为9.5%—10.5%的环氧乙烷水溶液。
一部分精馏生产环氧乙烷产品,另一部分水合生成乙二醇溶液。
乙二醇溶液经过多效蒸发及干燥塔分离出水,再进行乙二醇精馏得到一乙二醇、二乙二醇、三乙二醇产品。
2.基本原理3.组成单元环氧乙烷/L-醇装置主要是由乙烯氧化反应,循环气压缩,二氧化碳吸收、解吸,环:氧乙烷吸收、解吸和再吸收,轻组分脱除、环氧乙烷精馏、环氧乙烷水合反应,多效蒸发,乙二醇精馏等单元构成。
(1)环氧乙烷反应系统:原料乙烯、氧气和致稳氮气(甲烷)来自界区。
乙烯、氧气和致稳气,在循环压缩机的出口侧,与贫循环气混合,混合气中乙烯和氧控制一定的浓度,通过气—气热交换器管程与反应器出口气体换热后,进入填充银催化剂的列管式固定床反应器,在银催化剂的作用下,在一定的温度和压力下,进行氧化反应生成环氧乙烷。
从反应器下部出来的生成气体经换热器降温后进入环氧乙烷水洗塔(D—115),在这里与贫循环水逆流接触,吸收其中的环氧乙烷和其他一些反应产物。
未被吸收的塔顶气体回到循环压缩机的进口,以补充压力损失。
经循环压缩机增压后的循环气,大部分直接循环到反应器原料系统,少部分先送到二氧化碳脱除系统脱除C02后,再返回压缩机出口的反应器原料系统,以维持循环气中的C02含量不变。
(2)C02脱除系统来自循环压缩机气量大约为循环气量10%的气体进入接触塔,在此与来自再生塔的热碳酸钾溶液接触,C02经化学吸收,即碳酸钾与C02反应生成碳酸氢钾,未反应的气体返回到循环气系统。
来自C02接触塔塔釜的富碳酸氢钾溶液,经过减压阀减压后进入再生塔,闪蒸析出部分C02,通过加热使碳酸氢钾还原为碳酸钾,放出C02。
(3)环氧乙烷解析和再吸收系统来自环氧乙烷水洗塔的富循环水,经换热、减压闪蒸后进入解吸塔顶部,环氧乙烷以及其他轻组分和不凝气体被解吸。
被解吸出来的环氧乙烷和水蒸气进入再吸收塔被水吸收,并调整加水量,以保持再吸收塔釜液中含10%(质量)的环氧乙烷,将此塔釜液送到乙二醇原料解吸塔。
(4)环氧乙烷精制系统来自乙二醇原料解吸塔的釜液,一部分进人环氧乙烷精制塔,经过精馏、脱醛处理,生产商品EO。
(5)乙二醇反应和蒸发提浓系统来自再吸收塔塔釜约为10%(质量)的环氧乙烷水溶液,在乙二醇原料解析塔用蒸汽脱除C02,来自环氧乙烷精制塔含醛的环氧乙烷也在此得以回收。
釜液加热升温后送到乙二醇水合反应器。
进入乙二醇反应器的水和环氧乙烷的混合物比例为22:1(摩尔),在管式反应器内环氧乙烷基本上全部转化,转化率在99.9%—99.99%。
离开反应器的乙二醇和二、三乙二醇的稀溶液(浓度15%质量)经顺流式多效蒸发塔蒸发浓缩后,溶液浓度达到约等于85%(质量),送至粗乙二醇储槽。
(6)乙二醇精馏系统将含有15%(质量)水的粗乙二醇,在脱水塔中脱水、排醛,塔釜液用釜液泵,送到一乙二醇精制塔中提纯,生产出优质乙二醇产品。
塔釜液用釜液泵输送到一乙二醇回收塔中,从塔上部抽出一乙二醇和少量二乙二醇,循环回粗乙二醇槽,基本上不含一乙二醇的釜液,用釜液泵送至多乙二醇塔生产二乙二醇、三乙二醇等副产品。
(7)水处理系统本系统是由离子交换装置、脱气塔、过滤器等组成。
把采出的工艺循环水通人离子交换器里,经过阴离子交换除去有机酸,进而送到脱气塔,用泵将处理过的工艺水送回工艺水循环系统达到回收EG的目的。
离子交换装置可以进行“全自动”及“手动”运转。
全自动运转由程控器编程实现,制水、再生自动切换。
(三)原料及产品性质1.原料原料性质见表3—37。
2.产品性质产品性质见表3—38。
二、重点部位及设备(一)重点部位1.环氧乙烷反应系统乙烯和氧在银催化剂作用下,通过固定床反应器发生乙烯氧化反应,主反应生成环氧乙烷,主要副反应生成二氧化碳。
用导热油或水移出反应热。
N2或CH4为致稳气用来稀释乙烯与氧气的混合浓度使之保持在爆炸范围以外。
由于反应温度、压力、杂质、反应物配比等因素都会对环氧乙烷反应过程产生影响,反应条件十分苛刻,操作不当会出现燃烧甚至爆炸的事故,因此该系统设置了三十多个联锁,以确保装置的安全。