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环氧乙烷工艺概述(经典)

文章出处:赢德体育官方网站 人气:发表时间:2020-08-10 20:34

  环氧乙烷工艺概述(经典)_中职中专_职业教育_教育专区。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),

  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 物料名 序号 称 规格 年用量(吨) 反应初期 反应末期 运输 方式 来源 1 乙烯 见工艺 150000 150000 管道 乙烯装置 2 氧气 说明部 132610 150900 管道 空分装置 3 甲烷 分 550 630 管道 乙烯装置 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。 序号 表 1.2-2 物料名称 产品和副产品产量、运输方式 年产量(吨) 工况 1 工况 2 运输方式 1 一乙二醇(MEG) 138850 200000 管道输送至罐 区 2 二乙二醇(DEG) 11470 16522 管道输送至罐 区 3 三乙二醇(TEG) 604 管道输送至罐 870 区 高纯环氧乙烷 4 (EO) 100000 52125 管道输送至罐 区 合计 250924 269517 注:以上表格中的产量为反应初期产量。 1.3 生产方法和技术来源 1.3.1 生产方法及技术来源 装置采用美国科学设计公司(SD)乙烯氧气直接氧化生产环氧乙烷,环氧 乙烷水合生产乙二醇的专利技术。 1.3.2 工艺技术特点 美国科学设计公司(SD)的乙烯氧气直接氧化生产环氧乙烷,环氧乙烷水 合生产乙二醇的专利技术具有如下特点。 (1)工艺流程短,装置能耗较低。 (2)环氧乙烷反应器下部设置产品气冷却器,与反应器一体化设计。这种 结构大大减少了底部封头的死角,能有效避免催化剂粉末在反应器底部封头的沉 积。反应产品气能及时冷却,减小了高温反应产品气的停留时间,能有效抑制环 氧乙烷的异构化反应。 (3)二氧化碳吸收塔、循环气预饱和器、洗涤塔、气液分离罐一体化设备 设计,一方面设备布置紧凑减小占地,另一方面能大大减少大口径不锈钢管线)采用再吸收、汽提工艺,一方面可配置乙二醇反应进料所需配比的环 氧乙烷水溶液,去除回收系统的轻组分;另一方面又大大减少了高浓度环氧乙烷 水溶液在生产过程中的存在,有效提高了装置运行的安全性。 (5)采用冷凝式多效蒸发。环氧乙烷水合压力及乙二醇蒸发部分压力较低, 能有效降低设备费用。 1.3.3 节能措施 EO/EG 装置在工艺流程设置上采取了如下节能措施: (1)采用水力透平回收富碳酸盐溶液的能量,降低装置能耗。 (2)采用优化的换热流程,合理利用余热,提高有效能效率。 (3)严格控制循环水换热温差,节省循环水用量。 (4)最大限度回收及再利用蒸汽凝结水,减少装置的能耗和物耗。 (5)合理采用高效板式换热器降低装置能耗。 1.4 自动控制 辽宁北方化学工业有限公司乙烯改扩建项目20万吨EO/EG装置控制和仪表系 统的设计要求和目标是保证整个装置安全生产和优化操作,提高生产装置的稳定 性,确保装置的安全可靠性,降低原料的消耗。 1.4.1 生产自动化水平 本装置将设置先进、可靠、完备的仪表和控制系统,以确保生产装置安全、 平稳、长周期、高质量的运行。 EO/EG 生产装置的过程控制系统由 DCS,安全仪表系统 SIS, 基于 PLC 的成 套机组(如:循环气压缩机)控制系统组成。在线分析仪表 PAS,包括气相色谱 仪,氧气分析仪,红外分析仪等,用于进料气,循环气等的组分分析和安全检测。 此外还设有可燃和有毒气体检测系统 FGDS,全厂火灾报警系统 FAS。DCS 通过串 行通讯对其它系统的信息进行监视。 EO/EG 装置的生产过程直接在中央控制室中监测和控制。中央控制室设在相 邻的乙醇胺装置北侧,按 EO/EG 装置、乙醇胺装置和空分空压等设不同操作区。 EO/EG 装置在主控制室操作间中设置的操作监控设备包括:DCS 操作站,辅助操 作台,可燃气体及火灾报警系统盘和相应的报警打印设备。这些设备用于

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