降低丙烯酸脱水塔顶废水中丙烯酸含量及塔底丙烯酸聚合的措施 降低丙烯酸脱水塔顶废水中丙烯酸含量及塔底丙烯酸聚合的措施

降低丙烯酸脱水塔顶废水中丙烯酸含量及塔底丙烯酸聚合的措施

  • 期刊名字:山东化工
  • 文件大小:680kb
  • 论文作者:王春光,徐金文,王金波
  • 作者单位:中国化工正和集团股份有限公司
  • 更新时间:2020-10-26
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论文简介

第7期王春光,等:降低丙烯酸脱水塔顶废水中丙烯酸含量及塔底丙烯酸聚合的措施67降低丙烯酸脱水塔顶废水中丙烯酸含量及塔底丙烯酸聚合的措施王春光,徐金文,王金波(中国化工正和集团股份有限公司,山东广饶257342)摘要:正和集团丙烯酸装置的丙烯酸脱水塔塔顶受液槽排放的废水中丙烯酸含量较高,造成了极大浪费;同时丙烯酸聚合物经常在丙烯酸脱水塔塔底提留段及塔底再沸器中产生;通过釆用了天津某精馏研究所的技术专利及其提供的JCPT高效填料塔板,对丙烯酸脲水塔进行改造后,成功解决了上述问题。关键词:丙烯酸;JCrT高效塔板;聚合中图分类号:TQ225.13·1文献标识码文章编号:1008-021X(2011)07-0067-0正和集团年产6万t丙烯酸及酯生产装置是由设备形式:板式分馏塔;化学工业第二设计院宁波工程有限公司设计。自塔径:03800mm;2007年12月开工以来,C-210塔顶受液槽内的废塔高:19.4m;水排放中丙烯酸含量较高,容易造成浪费,增加污水塔体材质:OCr17Nl4Mo2;处理厂的负担;同时C-210塔内的丙烯酸聚合容塔板:穿流筛板;易在塔底提留段及塔底再沸器中发生,严重影响生塔板材质:OCrl7N4Mo;产的正常运行。因此,正和集团丙烯酸车间于2008塔板层数:27。年5月份进行了丙烯酸精制单元丙烯酸脱水塔(即2C-210塔生产工艺流程简述C-210塔)的技术改造,改造采用了天津某精馏研氧化单元生产的丙烯酸水溶液由丙烯酸加料泵究所的技术专利及其提供的Jr高髙效填料塔板,送至C-210(丙烯酸脱水塔)第15块塔板;C-210并根据改造情况修正了操作工艺控制参数。2008为板式塔,内有27块穿流筛板;在C-210塔内,通年7月份开车后效果显著,既降低了C-210塔顶受过共沸蒸馏的方法把水和醋酸从丙烯酸中分离出去液槽內的废水中丙烯酸含量,减轻了污水处理厂的(所用的共沸剂是甲苯)。C-210塔内的水、醋酸负担;同时降低了C-210塔底提留段及塔底再沸和甲苯经过减压蒸馏作为共沸物从C-210塔顶蒸器中丙烯酸聚合发生的概率,该项技术改造取得成出,蒸出物经过E-212(C-210第一冷凝器)时被功循环水部分冷凝冷凝液流入D-211(C-210受液1C-210塔具体情况槽);未凝气体进入E-213(C-210第二冷凝器)时1.1原料(粗丙烯酸)组成被循环A水(即5℃恒温水)进一步冷凝,冷凝液也(AA),38%;(ACA),2%;(H2O),60%。流入D-211;其中D-211中的甲苯再由回流泵送1.2设计指标回C-210塔顶;D-211中的废水由废水泵送往污塔顶丙烯酸含量:<3%水处理厂进一步处理。塔底丙烯酸含量:>75%C-201塔原设计工艺参数如表1。流程图见处理能力(出酸量):100t/d图1。3设备状况表1C-210塔原设计工艺参数塔顶压(负压)塔底外送回流量废水外送塔底温第5块温第16块板温塔顶温塔底液位Pa/kP/(kg/h)/(kg/h)20.00~21.337075-848931113-373354449-534075-7870~7135~40中国煤化工收稿日期:2011-03-06CNMHG作者简介:王春光(1976-),本科,工程师,主要从事丙烯酸及酯的生产研究工作。山东化工SHANDONG CHEMICAL INDUSTRY2011年第40卷E-212C-210△乙废水厂C220图1工艺流程简图3改造原因低(原设计为16%~18%),当操作苯含量在14%丙烯酸精制单元是将氧化单元生产的粗丙烯酸16%时,丙烯酸聚合容易在C-210塔底提留段深加工为精制丙烯酸即聚合级丙烯酸,该单元由C发生;当操作苯含量在18%~20%时,聚合容易在210(丙烯酸脱水塔)、C-220(脱醋酸塔)、C塔底再沸器中发生。230(丙烯酸精制塔)及相关设备组成;其中C-210(2)C-210塔顶受液槽内的废水排放中含酸塔为模仿三菱工艺设计的塔体结构;其运行周期为设计为2%~3%,容易造成浪费;受液槽废水泵P60d,操作过程当中极容易出现以下问题。212取样化验指标如表2(15日平均值):(1)C-210塔底控制时共沸剂即甲苯含量过表2受液槽废水出口处水样化验指标/%W(ACA)IO( ACR)(H2O)w( FUR)w(D-AA)0.084改造内容(3)板压降低。与原来的穿流筛板相比,这种4.1更换部分塔板新型填料塔板具有较大的开孔与开孔率,气体处理在经过一段时间的调查研究后,将C-210塔量相同时,板压降低30%。内上部构件由原来的穿流筛板改造为JCPT高效填(4)操作弹性大。该填料塔板的操作范围主要料塔板,即将原来C-210塔内第19至27层穿流筛受气速影响,受塔板液层高度的影响较小。在较高板拆除,以JCP髙效填料塔板代替;与原来的穿流气速下操作时,其雾沫夹带量小、板压降也不高,而筛板比较,JCrT高效填料塔板具有以下优点。且漏液时的气速较低,所以在较大的气速范围内能1)通量大。JcPT高效填料塔板上气液混合维持稳定的高效率。物并流通过提液管,从上部填料层流出,气液分离性(5)耐堵塞。由于这种新型填料塔板具有较大能好,充分利用了塔板间空间,即使空塔气速大,其的开孔与开孔率,气液在提液管内高速并流,因此具雾沫夹带量也较小;其次,塔板开孔较大(圆形孔约有很高的抗堵塞性。由于塔板传质单元顶部的填料为]00mm;方形孔约为η0mm×80mm),开孔率较将釆用大波纹填料、折板、大筛孔等结构取代,使塔高,一般为8%~20%,即使空塔气速大,其板压降板对于含聚合、小固体颗粒的物系,具有更好的耐堵也较低;塔板上液体基本为清液,降液管不易泛液。塞性。(2)效率高。实验结果表明,JCPT髙效填料塔(6)经济性。由于JCPT高效填料塔板具有高板分离效率提高了10%以上。其原因是提液管内效率和高通量的中国煤化立管、塔圈液气比大气液碰撞混合作用激烈波纹型填料提供可保持不变只需缩短改造了大的气液接触面积以及液流的再循环。施工周期,节省施聂。CNMH第7期王春光,等:降低丙烯酸脱水塔顶废水中丙烯酸含量及塔底丙烯酸聚合的措施4.2修正操作控制工艺参数制水平列入班组绩效工资考核。建立高低流量、温结合C-210塔内塔板的变化情况,对操作工度及压力自动报警,便于更精细的操作。艺控制参数进行了相应调整:塔顶温度38~39℃,经过一段时期运行后,实践证明改造达到了预甲苯回流量48~49h,塔顶压力13.33~13.46kPa先设计的目标,而且生产操作过程更加平稳、正常。(负压);同时车间技术员每日不定时抽查2次;每C-210塔改造后工艺控制数据如表3。周从DCS数据中抽取数据实时分析,及时跟踪;控表3C-210塔改造后工艺控制参数塔顶压塔底外送回流量废水外送塔底温第5块板温第16块板温塔顶温塔底液位/kP& /(kg/h) /(kg/h) /(kg/h)13.33-13.467075-848948113-493354449-534073-755改造效果到大于25%,甲苯回流量48~49t/h后,C-210塔此次改造具备以下优点:很大程度上降低了聚合发生的概率;同时可以延长(1)C-210塔内第19至27层由原设计的大生产周期,降低停车检修费用,以同类型装置比较来孔无沿穿流板改为JCrT高效填料塔板,其材质看,该塔运行周期可以延长至3~4个月。316,降低了塔体气阻减短塔内物料停留时间,提高(3)C-210塔顶受液槽内的废水排放中含酸了物料通量降低了板压与物料聚合,使塔在生产过可以降低至0.7%~0.9%,如果装置按设计能力运程控制时比较容易,使丙烯酸生产过程更加高效、经行,每年可以从废水中回收出300~500t丙烯酸,从济而达到降低消耗的目的,受液槽废水泵。P-212取(2)C-210塔底共沸剂即甲苯含量可以提高样化验指标如表4(15日平均值)。表4改造后受液槽废水出口处水样化验指标/%MO(AA)w(ACA)w( TOL)(H2O)Lo( PRA)M (D-AA)0.80.03(4)C-210塔排放废水有机物下降,可以降成本,大大延长了C-210塔的运行周期,极大提升低污水处理厂处理废水的压力降低消耗了丙烯酸生产中的利润增长点,获得了很好的收益。自C-210塔(丙烯酸脱水塔)改造后开车至今,操作过程中极容易出现的一系列丙烯酸聚合问(本文文献格式:王春光,徐金文,王金波降低丙烯题已不复存在,生产运行平稳、安全;仅单纯从废水酸脱水塔顶废水中丙烯酸含量及塔底丙烯酸聚合的中提取丙烯酸计算费用,就可以节省300万元/a;同措施[J].山东化工,2011,40(7):67-69.)时C-210塔的改造也降低了精制级丙烯酸的生产(上接第52页)确度,而且改进后的卡尔-费休试剂的稳定性明显结果表明用乙二醇甲醚代替醇溶剂甲醇后的改良卡优于传统试剂,可以存贮一段时间。值得注意的是,尔-费休试剂可以用来测定戊醛样品中的水分,方醛、酮类样品的专用试剂并不能完全阻止羰基与醇法的精密度较好。发生副反应生成水,随着搅拌时间的延长,测定的水表1精密度的实验结果分含量越高。样品15平均值RSD/%综上所述,使用改进的卡尔-费休试剂测定戊10.23140.23430.22980.23500.23780.23371.06醛中的微量水分,结果稳定性好、可靠性高、方便快20.48730.48120.48700.48350.49040.48590.57捷,值得进一步推广使用。30.83250.82980.83020.83300.82880.83270.49参考文献3讨论[1]申双龙,李燕,晨晓霓,等,有机溶剂中微量水分的测定[J].分析测试学报,2006,25(2):117-119用传统的卡尔-费休法测定有机溶剂的水分2]梁作琴.正已烷中微量水分的测定[当代化工,时,应根据被测样品的结构判断是否有能与卡尔2009,38(2):202-204费休试剂反应并生成水的基团,应选用改良后合适中国煤化工的试剂和溶剂。以乙二醇甲醚代替甲醇的卡尔-费(本文文献格式CNMHG剂中水分休试剂测定戊醛中的水分,具有较高的精密度和准的测定[J]山东化工,2011,40(7):52,69.)

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