醋酸-氧化装置操作规程B5.pdfVIP

乙醛氧化制醋酸仿真软件 ——氧化工段 北京东方仿真软件技术有限公司 醋酸装置操作规程 - 2 - 第一章 概述 大庆醋酸装置是大庆三十万吨乙烯一期工程的组成部分。此装置 是依靠国内技术力量，参考上海石油化工总厂的实际生产情况，由上 海医药设计院设计。 大庆醋酸装置是西德引进乙醛装置的配套工程，起始原料为乙烯， 乙烯氧化生成乙醛，再由乙醛为原料氧化生成醋酸。 醋酸装置设计年生产能力为成品醋酸 7 万吨/年。同时生产副产品 混酸 700 吨/年，醋酸甲酯 650 吨/年。1997 年 10 月改扩建，年生产能 力为 10 万吨。 2 醋酸装置操作规程 - 3 - 第二章 生产方法及工艺路线 一 生产方法及反应机理。 乙醛首先氧化成过氧醋酸，而过氧醋酸很不稳定，在醋酸锰的催化下发生 分解，同时使另一分子的乙醛氧化，生成二分子乙酸。氧化反应是放热反应。 CH CHO+O →CH COOOH 3 2 3 CH COOOH+CH CHO→2CH3COOH 3 3 在氧化塔内，还有一系列的氧化反应。 乙醛氧化制醋酸的反应机理一般认为可以用自由基的链接反应机理来进行 解释，常温下乙醛就可以自动地以很慢的速度吸收空气中的氧而被氧化生成过氧 醋酸： 过氧醋酸以很慢的速度分解生成自由基。 自由基引发一系列的反应生成醋酸。但过氧醋酸是一个极不安定的化合物， 积累到一定程度就会分解而引起爆炸。因此，该反应必须在催化剂存在下才能顺 利进行。催化剂的作用是将乙醛氧化时生成的过氧醋酸及时分解成醋酸，而防止 过氧醋酸的积累、分解和爆炸。 二 工艺流程简述。 1、装置流程简述 本装置反应系统采用双塔串联氧化流程，乙醛和氧气首先在全返混型的反 应器——第一氧化塔 T- 10 1 中反应 （催化剂溶液直接进入 T- 10 1 内）然后到第二 氧化塔 T- 102 中再加氧气进一步反应，不再加催化剂。一塔反应热由外冷却器移 走，二塔反应热由内冷却器移除，反应系统生成的粗醋酸进入蒸馏回收系统，制 取成品醋酸。 蒸馏采用先脱高沸物，后脱低沸物的流程。 粗醋酸经氧化液蒸发器 E-201 脱除催化剂，在脱高沸塔 T-201 中脱除高沸 物，然后在脱低沸塔 T-202 中脱除低沸物，再经过成品蒸发器 E-206 脱除铁等金 属离子，得到产品醋酸。 从低沸塔 T-202 顶出来的低沸物去脱水塔 T-203 回收醋酸，含量 99% 的醋 酸又返回精馏系统，塔 T-203 中部抽出副产物混酸，T-203 塔顶出料去甲酯塔 T-204 。甲酯塔塔顶产出甲酯，塔釜排出废水去中和池处理。 2、氧化系统流程简述 乙醛和氧气按配比流量进入第一氧化塔（T- 101），氧气分两个入口入塔， 上口和下口通氧量比约为 1：2 ，氮气通入塔顶气相部分，以稀释气相中氧和乙 醛。 3 醋酸装置操作规程 - 4 - 乙醛与催化剂全部进入第一氧化塔，第二氧化塔不再补充。氧化反应的反 应热由氧化液冷却器（E-102 ）移去，氧化液从塔下部用循环泵（P-101 ）抽出， 经过冷却器 （E-102 ）循环回塔中，循环比（循环量：出料量）约 110~120 。冷 却器出口氧化液温度为 60℃，塔中最高温度为 75~78 ℃，塔顶气相压力 0.2Mpa （表），出第一氧化塔的氧化液中醋酸浓度在 92~94×10-2 ，从塔上部溢流去第二 氧化塔（T-102）。 第二氧化塔为内冷式，塔底部补充氧气，塔顶也加入保安氮气，塔顶压力 0.1Mpa （表），塔中最高温度约 85℃，出第二氧化塔的氧化液中醋酸含量为 97~98 -2 ×10 。 第一氧化塔和第二氧化塔的液位