1化工裝置工藝介紹

1、化工裝置工藝介紹,甲胺、甲醛、DMF工藝,化工裝置工藝介紹,一、化工裝置概述,化工車間成立于1996年（原名萬豐公司），最初只有一套甲醛裝置，隨著集團(tuán)向有機(jī)化工產(chǎn)品的轉(zhuǎn)移，甲胺、DMF產(chǎn)品相繼出現(xiàn)，車間裝置規(guī)模逐漸增大。甲醛產(chǎn)能30,000噸/年（37%水溶液)、DMF產(chǎn)能230,000噸/年，甲胺產(chǎn)能200,000噸/年。目前化工車間共有15套裝置：四套甲胺、四套DMF、兩套膜分離、一套甲醛、一套乙胺（德化）、一套PSA、一套制氮、一

2、套生化裝置。,二、主要工藝簡(jiǎn)介,1、甲醛裝置 甲醛裝置于1996年底1997年初開車，該裝置由瑞典Perstorp公司引進(jìn)，該裝置設(shè)計(jì)產(chǎn)能30,000噸/年（37%水溶液），能生產(chǎn)37%-55%的水溶液，同時(shí)副產(chǎn)蒸汽1.1所需原料：甲醇、氧氣（空氣）1.2主要設(shè)備：反應(yīng)器（列管）、吸收塔、蒸發(fā)器、DCS處理系統(tǒng),1、甲醛裝置,1.3主要工藝指標(biāo)：反應(yīng)溫度：320-360℃氧含量：11%甲醇含量：7.5-8.5%

3、1.4反應(yīng)原理：甲醇在一定溫度及催化劑的作用下與空氣中的氧氣反應(yīng)生成甲醛，生成的甲醛在吸收塔中被水吸收形成37%的甲醛水溶液2CH3OH+O2=2HCHO+2H2O,2、甲胺工藝,2.1原料：甲醇、液氨2.2生產(chǎn)原理：甲醇、氨在觸媒作用下，在一定溫度、壓力下合成甲胺，經(jīng)五塔精餾分別得到一、二、三甲胺. 2.3主要設(shè)備:反應(yīng)器、蒸發(fā)器、脫氨塔、萃取塔、脫水塔、分離塔、環(huán)保塔等,2、甲胺工藝,,(1)CH3OH+NH3—→NH2CH3

4、+H2O +4960cal／mol 420～425℃(2)2CH3OH+NH3—→NH(CH3)2+2H2O +14560cal／mol 條件同上(3)3CH3OH+NH3—→N(CH3)3+3H2O +7360cal／mol副反應(yīng)： N(CH3)3+NH3→NH(CH3)2+NH2CH3 -7900cal/mol,2、甲胺工藝簡(jiǎn)介,2.

5、4主要指標(biāo)：反應(yīng)溫度：400-430℃反應(yīng)壓力：1.4-1.8MPa2.5主要產(chǎn)品：一甲胺(MMA)、二甲胺(DMA)、三甲胺(TMA)2.6生產(chǎn)任務(wù)：產(chǎn)出二甲胺供DMF使用；一甲胺、三甲胺根據(jù)市場(chǎng)需求定量采出外售。,2、甲胺工藝簡(jiǎn)介,2.7：物性1)一甲胺：無色氣體，易燃有似氨的氣味，易溶于水、溶于乙醇、乙醚等。分子量 3l 熔點(diǎn)： -93．5℃ 沸點(diǎn)： -6.8 自燃點(diǎn)；430℃

6、 飽和蒸氣壓：202．65KPa／25℃ 相對(duì)密度(水)：O．662)二甲胺：無色氣體，濃時(shí)有氨味，稀時(shí)有爛魚味，易燃，易溶于水，溶于乙醇、乙醚等。 分子量 45．08 熔點(diǎn)： 92．2~C 沸點(diǎn)： 6．9℃ 飽和蒸氣壓：202．65KPa／25℃ 相對(duì)密度(水)：0．68 3)三甲胺：無色有魚腥臭氣體，易燃，溶于水、乙醇、乙醚等。 分子量

7、 59．11 熔點(diǎn)： -117．1℃ 沸點(diǎn)： 3℃ 相對(duì)密度(水)：0．66(-5℃),3、DMF工藝簡(jiǎn)介,3.1產(chǎn)品說明：N、N---二甲基甲酰胺(DMF)是一種優(yōu)良的工業(yè)溶劑和有機(jī)合成材料，是聚氨酯合成革和聚丙烯腈纖維工業(yè)所需的高級(jí)溶劑。它可作為乙炔提濃、丁二烯、異戊二烯、芳烴分離的溶劑，聚丙烯紡絲及人造革加工等高分子加工過程中的溶劑，也可用于合成農(nóng)藥殺蟲劑，合成醫(yī)藥磺胺嘧啶、強(qiáng)力霉素、可的松、

8、維生素B6等。 N.N---二甲基甲酰胺(DMF)是無色透明,基本呈中性溶劑.它能以任意比例同水混合,并可溶解大部分有機(jī)化合物。DMF的沸點(diǎn)153℃；凝固點(diǎn)-61℃ ；相對(duì)密度（水）0.94 3.2所需原料：二甲胺、一氧化碳,3、DMF工藝簡(jiǎn)介,3.3生產(chǎn)原理：二甲胺、一氧化碳在催化劑（甲醇鈉）的作用下，生成DMF（N、N二甲基甲酰胺），通過三塔精餾得到產(chǎn)品DMF。（CH3)2NH+CO=(CH3) NCOH3.4主要設(shè)備

9、：反應(yīng)器、蒸發(fā)器、一塔、二塔、三塔、過濾機(jī)3.5主要指標(biāo)：合成溫度：100-120℃合成壓力：1.4-2.1MPa一塔壓力：0.08-0.105MPa二塔壓力：80-160mmhg,4、PSA 膜分離工藝,4.1生產(chǎn)任務(wù)及能力：由合成精煉崗位、大氮肥來的含有CO的原料氣，通過PSA、膜分離技術(shù)，制取純度較高的CO，供給DMF工段使用。PSA生產(chǎn)：1000Nm3 /h膜分離：1#： 3000Nm3 /h

10、 2# 6000Nm3 /h4.2PSA工藝原理：變壓吸附工藝是以物理吸附現(xiàn)象為基礎(chǔ)，利用不同氣體組分在吸附劑上的選擇性吸附不同，來實(shí)現(xiàn)對(duì)混合氣體某一組分的分離提純。CO氣體在吸附劑的吸附能力介于二氧化碳和其余成份之間。,4、PSA 膜分離工藝,4.2PSA工藝原理： PSA-Ⅰ工序采用四塔二次均壓工藝，作用是脫除原料氣中的強(qiáng)吸附組份H2O、CO2、硫化物等；PSA-Ⅱ工序采用四塔置換真空解析工藝，作用是實(shí)現(xiàn)C

11、O與N2、H2及其余組份的分離，在吸附相得到較強(qiáng)吸附組份CO。4.3膜分離原理：膜分離是利用一種特殊制造、并具有選擇透過性能的薄膜，在外力作用下對(duì)混合物分離、提純、濃縮的一種分離技術(shù)。各氣體在高分子膜上的透過速率：H2O、H2、He、CO2、O2、Ar、CO、C2H6、CH4、N2,,4、PSA 膜分離工藝,5、PSA流程,4、PSA 膜分離工藝,6、PSA-I工藝過程 PSA-I工序采用四塔二次均壓、抽空加沖洗工藝。每塔

12、每次循環(huán)均經(jīng)歷以下過程：吸附(A)、一均降(E1D)、隔離(IS)、二均降(E2D)、逆放(D)、沖洗(P)+抽空(V)、二均升(E2R)、一均升(E1R)、最終升壓(FR)等九個(gè)步驟，程序控制由DCS自動(dòng)控制完成。原料氣連續(xù)輸入，半產(chǎn)品氣連續(xù)輸出。PSA-II工藝過程 PSA--II工序采用四塔置換真空解吸變壓吸附工藝，每一循環(huán)過程經(jīng)歷：升壓(R)、吸附(A)、預(yù)置換(P-RP)，置換(RP)、逆放一(DI)、逆放二(D2)

13、、抽空一(V1)、抽空二(V2)共八個(gè)步驟，,5、乙胺工藝介紹,2.1原料：乙醇、液氨2.2生產(chǎn)原理：乙醇、氨在觸媒作用下，在一定溫度、壓力下合成乙胺，經(jīng)六塔精餾分別得到一、二、三乙胺. (1)C2H5OH+NH3—→NH2C2H5+H2O 150～170℃(2)2C2H3OH+NH3—→NH(C2H5)2+2H2O 條件同上(3)3C2H5

14、OH+NH3—→N(C2H5)3+3H2O2.3主要設(shè)備:反應(yīng)器、蒸發(fā)器、181#塔、182#塔、183#塔、184#塔、185#塔、186#塔等,5、乙胺工藝介紹,2.4物性：⑴一乙胺：無色極易揮發(fā)的液體或氣體，有強(qiáng)烈氨味，與水、乙醇等混溶。分子式：C2H7N 分子量：45.08 結(jié)構(gòu)式：CH3CH2NH2相對(duì)密度：0.689（水為1） 1.56（空氣為1）沸點(diǎn)：16.6℃ 閃點(diǎn)：-17.78 ℃自燃點(diǎn):290.

15、83℃爆炸極限：3.5-14.0% 空氣中最高允許濃度：10PPm(18mg/m3）,5、乙胺工藝介紹,⑵二乙胺：無色易揮發(fā)的液體，有強(qiáng)烈氨臭，與水、乙醇等混溶。分子式：C4H11N 分子量：73.14 結(jié)構(gòu)式：CH3CH2-NH-CH2CH3相對(duì)密度：0.71（水為1） 2.53（空氣為1）沸點(diǎn)：55.5℃ 閃點(diǎn)：-28℃ 自燃點(diǎn)：254.4爆炸極限：1.7-10.1%℃ 空氣中最高允許濃度

16、：25PPm(30mg/m3）,5、乙胺工藝介紹,⑶三乙胺：無色油狀易揮發(fā)的液體，有強(qiáng)烈氨臭，微溶于水，溶于乙醇、乙醚等多數(shù)溶劑，溶液呈堿性,空氣中微發(fā)煙。分子式：C6H15N 分子量：101.19 CH2CH3結(jié)構(gòu)式：CH3CH2-N- CH2CH3相對(duì)密度：0.7（水為1） 3.48（空氣為1） 沸點(diǎn)：89.5℃閃點(diǎn):-11℃ 爆炸極限：1.2-8.0%空氣中最高允許濃

17、度:25PPm(30mg/m3）,6、灌裝車間,6.1灌裝車間簡(jiǎn)介 根據(jù)集團(tuán)公司發(fā)展的總體規(guī)劃，于2003年將化工儲(chǔ)存罐區(qū)搬遷到工業(yè)園區(qū)，便于集中管理。罐裝車間擔(dān)負(fù)著集團(tuán)公司液體化工產(chǎn)品的發(fā)貨任務(wù)，同時(shí)承擔(dān)著化工原料例如甲醇、乙醇、丙酮等的儲(chǔ)存、輸送任務(wù)。生產(chǎn)出的甲胺、乙胺、DMF、醋酸等均送往罐裝車間儲(chǔ)存，經(jīng)分析化驗(yàn)合格后，發(fā)往全國(guó)各地。,6、灌裝車間,6.1：目前罐裝車間共有：DMF、醋酸、一甲胺、二甲胺、三甲胺、一乙胺、

18、二乙胺、三乙胺、異丙胺、二異丙胺、甲醇、丙酮、乙醇等十三種產(chǎn)品。 最大儲(chǔ)存能力：DMF：9900m3、醋酸：20000 m3、三甲胺：2050 m3、乙醇：1500 m3、丙酮：2000m3 、二甲胺：420m3、甲醇：10000m3等共儲(chǔ)存能力約55000m3。 罐裝車間有鐵路罐裝線、多條槽車罐裝線及桶裝線，同時(shí)能夠滿足火運(yùn)、汽運(yùn)、桶裝等罐裝，目前罐裝車間日發(fā)貨量能夠達(dá)到2200噸的能力。罐裝設(shè)備國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，全部采用自

19、動(dòng)化罐裝，即保證了產(chǎn)品質(zhì)量不被污染，又確保了數(shù)量的準(zhǔn)確性；甲胺、乙胺等易揮發(fā)產(chǎn)品罐裝采用密封罐裝，保證了現(xiàn)場(chǎng)良好的工作環(huán)境，保障職工、外來人員的健康。,6、灌裝車間,6.1： 罐裝車間有鐵路罐裝線、多條槽車罐裝線及桶裝線，同時(shí)能夠滿足火運(yùn)、汽運(yùn)、桶裝等罐裝，目前罐裝車間日發(fā)貨量能夠達(dá)到2200噸的能力。罐裝設(shè)備國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，全部采用自動(dòng)化罐裝，即保證了產(chǎn)品質(zhì)量不被污染，又確保了數(shù)量的準(zhǔn)確性；甲胺、乙胺等易揮發(fā)產(chǎn)品罐裝采用密封罐裝，保