環(huán)己酮工藝技術(shù)規(guī)程

1、環(huán)己酮裝置工藝技術(shù)規(guī)程初稿：翁平武初審：肖藻生審核：審定：目 錄第一章產(chǎn)品介紹第二章生產(chǎn)的基本原理、工藝條件、影響因素與工藝控制第三章原料、化學(xué)品、催化劑及公用工程規(guī)程第四章原材料，輔助材料消耗定額及消耗量表第五章工藝說明及工藝流程敘述第六章生產(chǎn)控制和分析化驗(yàn)項(xiàng)目，檢測(cè)次數(shù)第七章安全技術(shù)、環(huán)保指標(biāo)第八章不正?，F(xiàn)象及消除方法第九章設(shè)備明細(xì)表第一章 產(chǎn)品介紹一、產(chǎn)品名稱環(huán)己酮設(shè)計(jì)能力，年產(chǎn)10萬噸環(huán)己酮年生產(chǎn)時(shí)數(shù)8000小時(shí)二、產(chǎn)品性質(zhì)，環(huán)己酮1、物理性質(zhì)1）外觀：無色透明油狀液體，有丙酮?dú)馕丁?）相對(duì)密度：d400.9644；d4150.951；d4200.9478；d4250.9421。與空氣

2、比較的相對(duì)密度蒸汽：3.4。3）沸點(diǎn)：155.650.5。4）熔點(diǎn)：26。5）折光率：nD201.45076）粘度：n152.45103pa.s， n301.803103pa.s，n65.91.01103pa.s7）比熱：液體（1518）1.803J/g8）蒸發(fā)潛熱：4.18（1140.141t）KJ/kg9）閃點(diǎn)：4310）自燃點(diǎn)：43011）爆炸極限：1.19.4%（體積）12）溶解度：水在酮中：（wt）10 5.6%；20 5.7%；50 6.5%酮在水中：（wt）10 10.5%；20 9.0%；50 6.15%13）蒸汽壓溫度1426.438.752.567.8壓力pa1.33310

3、26.6651021.3331032.6661035.332103溫度77.590.4110.3132.5155.6壓力pa7.9981031.3331042.6661045.3321041.0131052、化學(xué)性質(zhì)1）分子式C6H10O2）結(jié)構(gòu)式 =O3）分子量：98.154）化學(xué)特性：環(huán)己酮的結(jié)構(gòu)式中，具有羰基（C=O），羰基中的碳氧雙鍵由氧的2p軌道和碳的sp2雜化軌道重疊形成一個(gè)鍵，兩原子的2p軌道側(cè)面又重疊形成一個(gè)鍵，一起組成雙鍵。C=O鍵能為176179千卡/摩，比兩個(gè)CO鍵的鍵能（286千卡/摩）還大，而酮分子的羰基由于氧原子的電負(fù)性比碳原子大，故其有相當(dāng)大的極性，對(duì)酮的某些化學(xué)

4、性質(zhì)起決定性作用，其易與氫、氫氰酸，亞硫酸氫鈉，格氏試劑，羥胺，苯胺等物質(zhì)起加成反應(yīng)，也能夠自身發(fā)生羥醛縮合反應(yīng)。3、用途環(huán)己酮主要用于生產(chǎn)己內(nèi)酰胺，也用于制造防老劑，樹脂，溶劑，醫(yī)藥等。4、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1）中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)（GB1066989）項(xiàng)目名稱指 標(biāo)優(yōu)等品一等品合格品色度（Hazen）15密度20g/cm30.9460.9470.9440.9480.9440.948在0，101.3Kpa下餾程范圍，餾出95ml時(shí)的間隔溫度1531571531571521571.53.05.0水份%0.100.150.30酸度%（以乙酸計(jì)）0.010.01折光率n0201.4991.4512）設(shè)計(jì)產(chǎn)品規(guī)

5、格環(huán)己酮99.95%，水份0.013%，輕組份0.0196%，環(huán)己醇0.013%。3）用于供己內(nèi)酰胺生產(chǎn)，質(zhì)量良好的環(huán)己酮至少應(yīng)具有以下特征：丁醇+戊醇+環(huán)戊醇，小于300ppm；（此數(shù)據(jù)受輕塔操作情況影響）環(huán)己醇：100至200ppm之間；（此數(shù)據(jù)受酮塔操作情況影響）丁醇+戊醇十環(huán)戊醇+環(huán)己醇之和應(yīng)小于500ppm；庚酮：小于50ppm；醛（己醛，庚醛）：小于50ppm；第二章 生產(chǎn)的基本原理、工藝條件、影響因素一、基本原理1、苯加氫氫氣和苯在一定的溫度和壓力下通過催化劑固定床層時(shí)，被催化劑吸附的氫分子離解成氫原子，并與吸附的苯分子發(fā)生加氫反應(yīng)，生成環(huán)己烷，并放出大量熱量。C6H6+3H2在

6、Ni3Al2O3,0.7Mpa/130180條件下C6H12+216.5KJ/Kmol反應(yīng)為體積縮小的放熱平衡反應(yīng)，高壓、低溫有利于反應(yīng)向右進(jìn)行。同時(shí)伴有副反應(yīng)：C6H6+3H2C5H9-CH3（甲基環(huán)戊烷）2、環(huán)己烷氧化液態(tài)環(huán)己烷與空氣在1350kpa和183165條件下發(fā)生氧化反應(yīng)，該反應(yīng)的主要產(chǎn)物為環(huán)己基過氧化氫（CHHP）?？偡磻?yīng)方程式為：C6H12+O2 C6H11OOH這個(gè)總反應(yīng)方程式的反應(yīng)可看作由幾部分反應(yīng)組成，這些反應(yīng)涉及到游離基機(jī)理?？諝庵械姆肿友醣仨毷紫热芙獾江h(huán)己烷相中，這些溶解到環(huán)己烷相中的分子氧碰到反應(yīng)器壁、微量金屬離子、游離基或某些易被氧化的物質(zhì)，如環(huán)己酮等等，就會(huì)發(fā)

7、生分子氧的活化和某些易氧化物質(zhì)的氧化反應(yīng)，即發(fā)生游離基的鏈引發(fā)反應(yīng)和鏈增長反應(yīng),構(gòu)成如下：1）O2 + M2+ M3+-O-O2）C6H12+ M3+-O-O C6H11+ M3+-O-OH3）C6H11+O2 C6H11O24）C6H11O2+C6H12 C6H11OOH+C6H11每生成一克摩爾的CHHP，釋放出116.8KJ的熱量，氧化產(chǎn)生的反應(yīng)熱通過蒸發(fā)一部分未轉(zhuǎn)化的環(huán)己烷而移出，使反應(yīng)系統(tǒng)維持穩(wěn)定的熱平衡。本工藝是無催化液相空氣氧化，在沒有催化劑存在的情況下，自由基的引發(fā)要經(jīng)過較長時(shí)間的誘導(dǎo)期，才能達(dá)到一定的吸氧速率。為縮短引發(fā)期，保證開車初期通入空氣后,空氣中的氧氣能與環(huán)己烷正常反

8、應(yīng)，氧化尾氣含氧不超標(biāo)，國內(nèi)各同類型裝置普遍采用加入一定量的環(huán)己酮、環(huán)己醇至氧化釜做為引發(fā)劑。本裝置采用加入含有阻垢劑的鈷鹽催化劑，這樣可使通空氣初期是催化氧化，縮短了反應(yīng)的誘導(dǎo)期，待空氣正常通入并反應(yīng)后，逐漸減少直至停止加鈷鹽催化劑，使氧化反應(yīng)由有催化轉(zhuǎn)至無催化。阻垢劑能與鈷鹽催化劑形成穩(wěn)定的均相絡(luò)合催化體系，停止加催化劑后，反應(yīng)釜內(nèi)的催化劑與反應(yīng)液一起去分解系統(tǒng)，仍保持向反應(yīng)釜加入阻垢劑HEDP酯，部分阻垢劑可與氧化反應(yīng)器壁形成穩(wěn)定的膜層，隔絕了金屬器壁對(duì)環(huán)己基過氧化氫的催化作用，使氧化反應(yīng)系統(tǒng)處于一種較真實(shí)的無催化狀態(tài)。由于采取了上述過渡的方法，使氧化開車反應(yīng)初期由于自由基濃度太低，引起

9、吸氧速率低，氧化尾氣含氧超標(biāo)導(dǎo)致聯(lián)鎖頻繁起動(dòng)，引起停車，導(dǎo)致通空氣失敗的問題,得到很好的解決，縮短了開車時(shí)間，減少了開車的損失，也減少了事故的發(fā)生。3、環(huán)己基過氧化氫的分解環(huán)己基過氧化氫在分解系統(tǒng)反應(yīng)，分解成環(huán)己酮和環(huán)己醇。來自氧化系統(tǒng)的氧化液與含有少量鈷鹽的堿性水溶液充分混合接觸，使環(huán)己基過氧化氫被堿水相萃取，在堿性條件下，由鈷催化劑催化,定向分解生成環(huán)己酮和環(huán)己醇，在堿水相的環(huán)己酮環(huán)己醇在第二步的反萃中又被氧化液中的環(huán)己烷萃取到油相中，反應(yīng)方程式為：1）C6H11OOHC6H10O+H2O2）C6H11OOHC6H11OH+1/2O2影響分解反應(yīng)速度和化學(xué)計(jì)量的主要條件是反應(yīng)溫度，油相、堿

10、水相的混合均勻度，堿度，油相、堿水相的相比，鈷鹽的濃度，堿水相中鹽的濃度等。4、二次皂化環(huán)己烷氧化除產(chǎn)生環(huán)己醇和環(huán)己酮外，還產(chǎn)生許多其它的副產(chǎn)物，如酯，醛和其它酮類（除環(huán)己酮外）。在二次皂化系統(tǒng)中，粗氧化產(chǎn)品用強(qiáng)堿性水溶液進(jìn)行處理。酯分解成構(gòu)成它們的醇和酸，其它醛類和酮類副產(chǎn)物要經(jīng)過縮合反應(yīng)，產(chǎn)生二聚物和三聚物。這個(gè)操作是必要的，因?yàn)轷?duì)環(huán)己醇脫氫催化劑（CuZnO）有副作用，醛類和酮類副產(chǎn)物又難以用精餾的方法從環(huán)己酮中分離出來。經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后形成的醛酮低聚物可用精餾分離出來，而酯已經(jīng)發(fā)生了皂化反應(yīng)。主要反應(yīng)方程式：1）酯類皂化己二酸環(huán)己醇酯+2NaOH己二酸鈉+2環(huán)己醇2）醛，酮縮合C5H11

11、CHO+C6H10O C5H10CH=C6H9O三聚物在上述反應(yīng)中，影響因素有：無機(jī)相和有機(jī)相之間的相比例，堿度，停留時(shí)間，溫度，環(huán)己烷濃度，攪拌混合均勻度等。5、精餾各種不同的液體物質(zhì)具有不同的物理性質(zhì)，在一定的溫度和壓力下，有著不同的飽和蒸汽壓，從而表現(xiàn)出沸點(diǎn)不同和揮發(fā)度不同。飽和蒸汽壓大的液體，沸點(diǎn)低易揮發(fā)；飽和蒸汽壓小的液體，沸點(diǎn)高難揮發(fā)。精餾的過程，就是利用物質(zhì)的這一特性，在特定的設(shè)備-精餾塔中加熱液體物質(zhì)的混合物,使上升蒸汽和回流液逆流接觸，經(jīng)多次反復(fù)部分汽化，部分冷凝，使混合物中的各輕、重組份最終分離。本工藝中精餾需分離的組份有環(huán)己烷、輕質(zhì)油、環(huán)己酮、環(huán)己醇、X油等，共有7個(gè)導(dǎo)向

12、浮閥塔，3個(gè)填料塔，1個(gè)導(dǎo)向浮閥與填料組合塔，依次把上述組份分離。6、環(huán)己醇脫氫環(huán)己醇在銅鋅催化劑作用下，在220270溫度，低壓下發(fā)生脫氫反應(yīng)，放出氫氣。反應(yīng)方程式：C6H11OH C6H10O+H262KJ/克摩爾同時(shí)伴有副反應(yīng)發(fā)生 C6H11OH C6H10+H2O C6H11OH C6H6OH+3H2二、工藝條件：1、苯加氫反應(yīng)器溫度：160200，反應(yīng)熱點(diǎn)溫度220反應(yīng)壓力：0.7Mpa，氫苯比：4.55.0（mol比）進(jìn)苯量：13.65m3/h，產(chǎn)烷量：10.34萬噸/年。2、環(huán)己烷氧化反應(yīng)溫度：1#釜至5#釜，183、178、173、169、165。反應(yīng)壓力：1.30Mpa，空氣

13、總量：20000Nm3/h。進(jìn)烷量：16.6m3/h，烷轉(zhuǎn)化率：3.5%（mol）3、過氧化物分解反應(yīng)溫度：95110，反應(yīng)壓力0.40.5Mpa。一段堿度：0.51.2meq/g，相比24：1(有機(jī)相：無機(jī)相)二段堿度：1.01.5meq/g，相比68：1(有機(jī)相：無機(jī)相)催化劑濃度Co+1PPm。4、環(huán)己烷蒸餾初餾塔：頂壓110Kpa，頂溫82， 釜溫89。烷一塔：頂壓700Kpa，頂溫163，釜溫165。烷二塔：頂壓500Kpa，頂溫143，釜溫148。烷三塔：頂壓300Kpa，頂溫123，釜溫126。烷四塔：頂壓110Kpa，頂溫82， 釜溫95。烷五塔： 釜溫143。5、二次皂化反應(yīng)

14、溫度：95100，反應(yīng)壓力：常壓堿度：0.81.2meq/g 相比：106、精制輕一塔：頂壓53Kpa，頂溫115120，釜溫140。輕二塔：頂壓53Kpa，頂溫110，釜溫125。酮塔：頂壓24Kpa，頂溫5060，釜溫8892。酮頂采出量：12.5t/h，13.5m3/h，（40，密度928kg/m3）醇塔：頂壓6Kpa，頂溫88，釜溫125，醇酮二塔釜160。7、環(huán)己醇脫氫反應(yīng)溫度：220260，反應(yīng)壓力105120Kpa，環(huán)己醇進(jìn)料量：15.5m3/h，轉(zhuǎn)化率：4550%。三、影響因素與工藝控制1、苯加氫1）反應(yīng)器結(jié)構(gòu)的影響：苯加氫反應(yīng)是在固定床列管反應(yīng)器中進(jìn)行的放熱反應(yīng)，一般以管間沸

15、水汽化方式移去反應(yīng)熱。反應(yīng)器列管過大時(shí)，管中心氣流的反應(yīng)熱將不能及時(shí)傳遞給金屬管壁，管經(jīng)越大，管中心與管壁溫度差應(yīng)越大，即徑向溫度梯度越大，就容易造成局部過熱，付反應(yīng)增多，甚至燒壞催化劑，列管管徑太小時(shí)，催化劑的顆粒一般是54，44，43的顆粒，裝填至管內(nèi)時(shí)容易出現(xiàn)架空現(xiàn)象，所以必須合理選擇反應(yīng)器列管的直徑。2）氫苯比的影響：苯加氫的反應(yīng),理論上氫氣與苯的摩爾比是3：1。在實(shí)際生產(chǎn)中，為保證苯反應(yīng)完全，氫氣往往是過量的，苯加氫使用的催化劑沿用的是原苯酚加氫的催化劑，因其活性太好，在裝填催化劑時(shí)一般都采用摻入一定比例的鋁粒，降低其活性。較大的氫苯比可使反應(yīng)物在催化劑床層的流速加快，拉長反應(yīng)帶，使

16、反應(yīng)熱點(diǎn)下降，有利于反應(yīng)。本設(shè)計(jì)采用的氫氣含氫在99%以上，新氫與苯的摩爾比仍是3：1，但反應(yīng)后的尾氣用循環(huán)氫壓縮機(jī)打循環(huán)，這樣就保證了進(jìn)反應(yīng)器的氫苯比可以達(dá)到4.55:1，而尾氣排空少，甚至有時(shí)全部打循環(huán)，只是在尾氣含氫較低時(shí)少量排空，有利于提高轉(zhuǎn)化率和降低氫氣消耗。由于有循環(huán)氫的流量，使得進(jìn)反應(yīng)器床層的氣體流速增加了近一倍，有利于拉長反應(yīng)帶，使苯加氫的反應(yīng)熱點(diǎn)溫度下降，減少了付反應(yīng)，提高了收率。由于尾氣基本上不排空，也就避免了因排空造成的氫氣和環(huán)己烷的損失，在安全、環(huán)境保護(hù)上有重要的意義和作用。3）反應(yīng)溫度的影響苯加氫反應(yīng)為放熱反應(yīng)，在120左右時(shí)，苯加氫生成環(huán)己烷的平衡常數(shù)7107，數(shù)值

17、非常大，可以視為不可逆反應(yīng)，在220時(shí)，平衡常數(shù)K值僅為1.86102，因此，高溫對(duì)反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率影響較大，降低反應(yīng)溫度有利于反應(yīng)向生成物的方向移動(dòng)，能獲得較高的轉(zhuǎn)化率。本裝置的工藝是采用氣相加氫，苯和氫氣通過反應(yīng)器列管內(nèi)的固定催化劑床層，反應(yīng)產(chǎn)生的熱量通過列管壁傳至管外，管外是由鍋爐水保護(hù)，熱量通過汽化鍋爐水產(chǎn)生蒸汽移出。在設(shè)計(jì)反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)以及列管的尺寸就是以迅速移出反應(yīng)熱為原則的。選擇不同含鎳量的催化劑，床層的前后部分采用不同比例的鋁粒稀釋是確保初始反應(yīng)熱點(diǎn)溫度不超高的關(guān)鍵所在。在工藝生產(chǎn)中，由于系統(tǒng)壓力，氫苯比等參數(shù)基本是一定的，調(diào)節(jié)范圍很小，對(duì)于反應(yīng)熱點(diǎn)溫度影響不大，只能靠調(diào)節(jié)反應(yīng)器

18、殼層產(chǎn)生的付產(chǎn)蒸汽壓力來控制反應(yīng)溫度，如果付產(chǎn)蒸汽壓力太低，就不能二次利用而只能現(xiàn)場排空，不利于節(jié)能降耗，為此，綜合上述各種因素，確定催化劑裝填中各層次的鋁粒稀釋比例，控制催化劑的活性在適中偏好的程度，至關(guān)重要。本裝置采用的鎳系催化劑是NCG6型的改進(jìn)型，含鎳量有40%和20%二種系列，反應(yīng)溫度控制在130180，熱點(diǎn)溫度不宜超過220。溫度高于220時(shí)，會(huì)生成甲基環(huán)戊烷，在更高的溫度下，苯環(huán)的碳鍵斷裂，發(fā)生甲烷化反應(yīng)并放出大量的熱量，促使反應(yīng)溫度繼續(xù)升高，鎳的晶體長大速度加快，催化劑活性下降，更高溫度甚至?xí)勾呋瘎┓刍?，最終失去活性，并且因催化劑粉化而使反應(yīng)器列管堵塞，反應(yīng)器阻力上升，導(dǎo)致生

19、產(chǎn)無法正常進(jìn)行。所以，控制好苯完全反應(yīng)完全，而甲基環(huán)戊烷含量又較低的反應(yīng)溫度，是保證環(huán)己烷質(zhì)量，延長催化劑使用時(shí)間和壽命的主要影響因素。4）壓力的影響從苯加氫的反應(yīng)方程式，可得知該反應(yīng)是一個(gè)體積縮小的反應(yīng)，升高壓力對(duì)反應(yīng)有利，強(qiáng)化反應(yīng)過程，加快反應(yīng)速度。但由于壓力升高后會(huì)使反應(yīng)氣體通過催化劑床層的流速降低，使反應(yīng)熱點(diǎn)溫度升高，不利于反應(yīng)熱移出，且系統(tǒng)所有設(shè)備耐壓等級(jí)也要提高，操作的費(fèi)用也要增加，所以要兼顧各方面的因素，選擇適當(dāng)?shù)牟僮鲏毫Α?）原料純度及毒物對(duì)生產(chǎn)的影響苯的純度直接影響環(huán)己烷的質(zhì)量，必須嚴(yán)格控制苯中其它雜質(zhì)的含量，特別是C7組份，由于該組份加氫后會(huì)生成甲基環(huán)己烷，庚烷等，在氧化中

20、會(huì)生成相應(yīng)的醇和酮，這部分的產(chǎn)物因與環(huán)己酮的沸點(diǎn)接近，很難從環(huán)己酮中分離出來，影響環(huán)己酮的質(zhì)量。苯中含硫?qū)Υ呋瘎┑挠绊懞艽?，硫能與金屬鎳生成穩(wěn)定的硫化鎳，使催化劑中毒而失去活性。苯中如果帶氫氧化鈉，也能使催化劑永久失去活性。氫氣中的氯、一氧化碳、二氧化碳可與金屬鎳生成氯化鎳、羰基鎳，也會(huì)使催化劑永久性中毒，需要注意的是羰基鎳毒性很大，對(duì)人體毒害極為嚴(yán)重。氫氣中含氧與苯中水可使催化劑臨時(shí)性中毒，在氫氣流和一定的溫度下，還可以使其還原，重新具有活性。2、環(huán)己烷氧化1）環(huán)己烷質(zhì)量為保證質(zhì)量良好的環(huán)己酮用于己內(nèi)酰胺生產(chǎn)，必須確保用于氧化的環(huán)己烷的質(zhì)量；而要保證苯加氫的產(chǎn)品環(huán)己烷的質(zhì)量，又必須把好原料苯

21、進(jìn)廠的質(zhì)量關(guān)。C7及C7以上的正烷烴：在環(huán)己烷氧化系統(tǒng)中，這類化合物被氧化為酮和醇。正庚烷被氧化為庚酮-2，-3，-4和庚醇-2，-3，-4，其中主要為庚酮-2和庚醇-2。將這些庚酮和庚醇以精餾法從環(huán)己酮和環(huán)己醇中分離出去極為困難。因?yàn)樗鼈兊姆悬c(diǎn)幾乎相同。環(huán)己醇產(chǎn)物中的庚醇在脫氫系統(tǒng)中轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的庚酮。這就再次增加了庚酮-2的濃度。若庚酮-2存在于環(huán)己酮產(chǎn)品中，庚酮-2將在肟化系統(tǒng)中轉(zhuǎn)化為庚酮-2肟，并最終在貝克曼重排系統(tǒng)中轉(zhuǎn)化為C7酰胺，使己內(nèi)酰胺成品中的揮發(fā)性堿增加。雖然，少量的庚酮-2可以在輕塔中隨塔頂產(chǎn)物被除去。但是，要保證環(huán)己酮中庚酮的含量不超過50ppm，苯加氫來的環(huán)己烷中“C7及

22、C7以上的正烷烴”的濃度不可超過50ppm。甲基環(huán)己烷：甲基環(huán)己烷大部分則轉(zhuǎn)化為甲基環(huán)己酮和甲基環(huán)己醇。若甲基環(huán)己酮存在于環(huán)己酮產(chǎn)品中，則最后生成甲基己內(nèi)酰胺。甲基己內(nèi)酰胺對(duì)己內(nèi)酰胺質(zhì)量無不良影響，但會(huì)改變最終品的物理特性。苯加氫來的環(huán)己烷中甲基環(huán)己烷的最大含量允許300ppm。苯：苯在氧化反應(yīng)器中呈惰性，很難被氧化。若其存在于苯加氫產(chǎn)品環(huán)己烷中，會(huì)在環(huán)己烷氧化大循環(huán)中逐漸大量積聚下來，若氧化循環(huán)環(huán)己烷中的苯含量達(dá)到5%以上，氧化反應(yīng)速度就會(huì)減慢。此時(shí)，要想維持反應(yīng)速度，必須提高反應(yīng)溫度。這樣，少量的苯會(huì)被氧化而生成焦油，同時(shí)破壞了氧化系統(tǒng)的熱平衡。苯加氫來的環(huán)己烷中苯含量最大可為1000pp

23、m。環(huán)烷烴：（這里指的是除環(huán)己烷以外的環(huán)烷烴）環(huán)烷烴是指飽和環(huán)加上其同系物，其表征與環(huán)己烷類似。若未將其氧化產(chǎn)物從環(huán)己酮中分離出去，會(huì)在肟化系統(tǒng)中生成不需要的肟。氧化補(bǔ)充的新鮮環(huán)己烷中，最多允許存在1000ppm的環(huán)烷烴。2）尾氣含氧百分比：為了保證氧化轉(zhuǎn)化率，必須加入較化學(xué)上實(shí)際耗氧量更多的氧氣。判斷這一過量氧氣標(biāo)準(zhǔn)是在對(duì)各氧化反應(yīng)器的尾氣分析結(jié)果中的氧體積百分比濃度是否達(dá)到12.5%。如果尾氣含氧高，使氧化反應(yīng)過程受到干擾并因高氧信號(hào)引起報(bào)警和聯(lián)鎖系統(tǒng)啟動(dòng)的危險(xiǎn)。如果尾氣含氧正常，氧化反應(yīng)過程就較為平穩(wěn)，避免了聯(lián)鎖啟動(dòng)的危險(xiǎn)。如果尾氣含氧太低，則促進(jìn)副反應(yīng)發(fā)生。CO+CO2分析結(jié)果反應(yīng)著氧

24、化的收率，如果較高，說明氧化收率低，如果較低，說明氧化收率高。CO+CO2濃度正常值為12V01%.可以推定，若反應(yīng)尾氣中的O2濃度高，則CO+CO2濃度低，則氧化收率高，反之，尾氣中O2濃度低，CO+CO2濃度就高，氧化收率就低。3）氧化反應(yīng)溫度TIA./4/6/8/10，TR/3/5/7/9。一般而言，反應(yīng)溫度和自由基濃度決定著氧轉(zhuǎn)化的氧化反應(yīng)勢(shì)能，因而也就決定了環(huán)己基過氧化氫生成的氧化反應(yīng)勢(shì)能。自由基濃度從一個(gè)反應(yīng)器至下一個(gè)反應(yīng)器逐步增高，因而同一反應(yīng)溫度下有更多的氧在下一個(gè)反應(yīng)器中轉(zhuǎn)化。若每個(gè)釜的氧化勢(shì)能不變，隨著下一釜的自由基濃度升高，反應(yīng)溫度可以隨之下降，這樣也能保證氧化反應(yīng)速度。

25、由于環(huán)己基過氧化氫的濃度是隨著反應(yīng)釜位號(hào)增加而增加，這種物質(zhì)在高溫下不穩(wěn)定，極易發(fā)生熱分解，而在氧化釜內(nèi)分解，生成環(huán)己醇和環(huán)己酮。環(huán)己酮在此氧化條件下由于濃度過高容易生成副產(chǎn)物，使氧化的有效收率下降。采用溫度遞減的工藝可以減少其熱分解的速率，提高了氧化收率，并且也提高了反應(yīng)器的設(shè)備利用率。若氧化反應(yīng)器中溫度太低，則會(huì)停止生成環(huán)己基過氧化基，而反應(yīng)器尾氣中氧濃度上升。對(duì)于設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化率下的100%滿負(fù)荷生產(chǎn)，五個(gè)氧化釜按位號(hào)順序其溫度分別為183，178，173，169，165。由于其自由基濃度遞增，其反應(yīng)勢(shì)能也是遞增的，抵消掉反應(yīng)溫度下降引起的遞減勢(shì)能，可以使各釜的反應(yīng)勢(shì)能基本相同，這樣，就可以通

26、入相同體積的空氣流量，各釜空氣流量分別為4000Nm3/h。4）系統(tǒng)壓力PIC，PI在氧化反應(yīng)器中，熱量是放熱氧化反應(yīng)產(chǎn)生的。同時(shí)，因?yàn)闅怏w在通過環(huán)己烷液體時(shí)被環(huán)己烷蒸汽飽和而使熱量損失。若環(huán)己烷的蒸發(fā)熱量大于或小于反應(yīng)熱時(shí)，將分別影響反應(yīng)器物料溫度的降低或升高。環(huán)己烷的蒸發(fā)受總系統(tǒng)壓力（PIC，PI）以及反應(yīng)溫度的直接影響。而反應(yīng)溫度完全由期望的氧化轉(zhuǎn)化率決定，且應(yīng)保持不變。所以，反應(yīng)系統(tǒng)壓力的選擇是為保證反應(yīng)器中溫度分布允許將期望總量的空氣送至5個(gè)反應(yīng)器進(jìn)行正常反應(yīng)，并且反應(yīng)溫度保持不變。從第一個(gè)反應(yīng)器到下一個(gè)反應(yīng)器的自由基濃度增加，這意味著在每個(gè)釜空氣量是同樣流量時(shí)，下一個(gè)釜的溫度可以低

27、于上一個(gè)釜。而實(shí)際上由于自由基濃度增加意味著氧化的付反應(yīng)也增加，在一定的同樣壓力下，后一釜的反應(yīng)溫度因付反應(yīng)大放出熱量多而往往高于前一個(gè)釜；需要加入一定流量的冷烷來降溫，所以本工藝中氧化釜溫度是逐漸下降的。系統(tǒng)壓力的控制對(duì)于1#釜尤其重要，因1#釜的自由基濃度最低，而通入的空氣量與其它釜是相同的，這就需要較高的壓力和溫度才能維持其反應(yīng)速率和熱平衡，1#釜的溫度是由環(huán)己烷進(jìn)料溫度來控制，而適當(dāng)?shù)膲毫S持反應(yīng)熱的平衡，保證空氣在釜內(nèi)的正常反應(yīng)。盡可能在較低的壓力下操作，這樣可使空壓機(jī)202K0202能在可能的最低出口排放壓力下操作，以節(jié)約壓縮機(jī)的能耗。另一方面，較低的系統(tǒng)壓力，會(huì)有較多的環(huán)己烷從反

28、應(yīng)器中蒸發(fā)出來，可使反應(yīng)系統(tǒng)壓力PI與吸收塔202C0203塔頂壓力PIC之間的壓差增加，該壓差不宜超過50KPa。系統(tǒng)壓力低，會(huì)有較多的環(huán)己烷從反應(yīng)器中蒸發(fā)出來，而反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)產(chǎn)物是隨著釜位號(hào)上升增加，越到位號(hào)高的釜，其尾氣中的環(huán)己烷中的環(huán)己基過氧化氫，環(huán)己酮，環(huán)己醇含量就越高，總的尾氣中環(huán)己烷量增加，意味著202P0202A/B和202P0203A/B泵將更多的環(huán)己烷循環(huán)至反應(yīng)器中，也就提高了1#釜環(huán)己烷中自由基的濃度，這對(duì)于1#釜提高其吸氧速率，降低尾氣含量是有利的，但對(duì)于氧化的收率是不利的。注：在向氧化反應(yīng)器通入空氣時(shí)應(yīng)緩慢降低系統(tǒng)壓力，以防止熱回收系統(tǒng)過載。5）環(huán)己烷進(jìn)料溫度，TI

29、CTIC的設(shè)定值要足夠高，才能保證1#氧化反應(yīng)釜在正常負(fù)荷下的吸氧速率，使尾氣中的氧濃度控制在1.02.5%。2#5#氧化反應(yīng)釜因其自由基濃度逐漸升高，其吸氧速度加快而需加冷烷降溫，環(huán)己烷進(jìn)料溫度對(duì)其影響相對(duì)較小。6）空氣流量FIC至FIC。因所有氧化反應(yīng)器設(shè)計(jì)的空氣流量相同，各反應(yīng)器氣體分布噴嘴的開孔數(shù)也就相同。在各連續(xù)式氧化反應(yīng)器中，空氣流量相同，反應(yīng)溫度隨著自由基濃度增加而逐漸降低。考慮到工藝流程的順序以及安全的需要，空氣總是首先通入1#反應(yīng)器，然后進(jìn)入第2#、3#、。同樣，停車時(shí)，首先停止第一個(gè)反應(yīng)器的空氣源，逐步過渡到最后一個(gè)反應(yīng)器。若兩個(gè)工作中的反應(yīng)器之間的反應(yīng)器沒有空氣通入，此為

30、操作工況異常。應(yīng)避免此種狀況的出現(xiàn)。對(duì)于正常操作而言，對(duì)某一氧化反應(yīng)器的供氣量可在設(shè)計(jì)的60%110%之間變化。由于反應(yīng)器的攪拌是靠空氣來推動(dòng)的內(nèi)導(dǎo)流筒液體的循環(huán)，如果空氣流量太低，反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)倍數(shù)太小，攪拌狀況變差，并且空氣分布也會(huì)出現(xiàn)偏流，影響吸氧速率。7）轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率增加時(shí)，環(huán)己烷的收率就下降。轉(zhuǎn)化率增加1%，環(huán)己烷收率下降4%（轉(zhuǎn)化率定義為產(chǎn)品的濃度，再重新?lián)Q算為反應(yīng)器溶液中的環(huán)己烷），裝置的設(shè)計(jì)是以3.5%左右的轉(zhuǎn)化率為基礎(chǔ)的。該值是本裝置的優(yōu)化經(jīng)濟(jì)值，這是因?yàn)榭紤]到了這樣一些因素：原料收率，公用工程消耗，機(jī)械設(shè)備投資，產(chǎn)品的銷售價(jià)格。對(duì)于舊裝置，情況就不相同，所能做的就是根據(jù)生產(chǎn)的

31、需求以及各種因素的平衡，盡量降低各種可變成本，追求利潤的最大化。使裝置在盡可能低的轉(zhuǎn)化率下操作,可使氧化的收率提高。（使環(huán)己烷循環(huán)量盡可能最大化），保持一個(gè)恒定的轉(zhuǎn)化率也很有利，總之要根據(jù)各種因素確定一個(gè)經(jīng)濟(jì)的優(yōu)化條件。3、環(huán)己基過氧化氫分解本工藝的流程是分二段進(jìn)行的。1）環(huán)己基過氧化氫濃度，取樣點(diǎn)AE-、AE、a、一段分解來自氧化反應(yīng)器202R0201e的有機(jī)液與來自堿液循環(huán)泵202P0208含鈷催化劑的循環(huán)堿液體在一定的溫度下在靜態(tài)混合器202X0202中混合，然后進(jìn)入1#、2#分解塔202C0204/05中繼續(xù)混合、萃取、分解，其目的是為了選擇性地分解環(huán)己基過氧化氫，一段分解率期望能達(dá)到

32、90%左右，取樣點(diǎn)在1#分解分離器出口AE-，環(huán)己基過氧化氫的濃度控制在0.30.6%（wt）之間。b、二段分解二段分解是一段分解液、（含有部分一段的廢堿）與罐區(qū)液堿一泵203P0104送來的新鮮堿、洗滌塔底堿液泵202P0233來的洗滌水、1#廢堿分離器202V0231來的循環(huán)堿、3#廢堿分離器202V0233來的洗水一同進(jìn)入分解加壓泵202P0206入口管，經(jīng)分解加壓泵202P0206增壓，進(jìn)入靜態(tài)混合器202X0204中混合，在較高的堿度與溫度下,在分解塔3#、4#分解塔202C0207/08進(jìn)一步分解，經(jīng)二段分解后使剩余的環(huán)己基過氧化氫的濃度小于5meq/kg（相當(dāng)于0.029%wt）

33、二段分解取樣點(diǎn)是AE-。顯然，分解的結(jié)果是由堿液和有機(jī)液的混合度、分解反應(yīng)溫度、無機(jī)相的堿度、相比率、無機(jī)相中鹽的濃度、活性鈷金屬的濃度來決定的。環(huán)己基過氧化氫分解時(shí)生成的副產(chǎn)物之一是己醛。若環(huán)己酮中己醛含量過高，已內(nèi)酰胺成品中揮發(fā)性堿的指標(biāo)將會(huì)升高。己醛在皂化系統(tǒng)中縮合轉(zhuǎn)化為高沸點(diǎn)產(chǎn)品，這種高沸點(diǎn)產(chǎn)品能利用精餾法從環(huán)己酮中分離出去。2）混合度環(huán)己基過氧化氫分解是在水相進(jìn)行的，這就意味著分解的第一步是將有機(jī)相中的環(huán)己基過氧化氫萃取到無機(jī)層中。因此，有機(jī)相與無機(jī)相的混合度非常重要，一方面，要保證堿水相被打碎成細(xì)小液滴，分散到有機(jī)相中，可使環(huán)己基過氧化氫交換界面很大，使其能迅速被萃取到堿水相中，同

34、樣，環(huán)己基過氧化氫在堿水相中分解的產(chǎn)物也要重新被萃取到有機(jī)相中。這是一個(gè)萃取和反萃的過程。由于環(huán)己基過氧化氫呈酸性，被萃取到堿水相較為容易，而環(huán)己基過氧化氫分解的產(chǎn)物環(huán)己酮、環(huán)己醇在堿水相再反萃到環(huán)己烷相則相對(duì)較難，需要較高的混合度。堿水相的液滴打的越小，其混合度就越高，其無機(jī)相在反應(yīng)中所占的體積也可適當(dāng)減少，相比可以降低。但混合度太高不會(huì)有什么好處，由于擴(kuò)散的堿水液滴更細(xì)小，有機(jī)相與無機(jī)相在后分離工序分離很困難，無機(jī)相的堿水液滴要經(jīng)過相應(yīng)碰撞長大后才能經(jīng)重力作用沉降，這就需要增加分離的時(shí)間，而流體的流量是一定的，就需要增加分離器的體積。所以，必須控制一個(gè)適當(dāng)?shù)幕旌隙?，既要保證其能充分混合，完

35、成反應(yīng)，又要在反應(yīng)完成后能很好的分離，減少向后工序帶堿。3）溫度TI-、TI-本工藝一段分解溫度設(shè)計(jì)為9095，二段分解溫度設(shè)計(jì)為95100。如果溫度太低，分解反應(yīng)就不完全，雖然可以用增加相比或堿度來予以抵消，不過這二種方法都有明顯的副作用。溫度升高會(huì)產(chǎn)生過多的副產(chǎn)物。溫度升高的綜合效果是降低了分解反應(yīng)的收率。溫度可在適當(dāng)范圍內(nèi)調(diào)整，保證環(huán)己基過氧化氫在一段分解率達(dá)到80%90%左右，二段分解率達(dá)到99%。4）堿度，取樣點(diǎn)AE-，AE一段分解堿度AE-設(shè)計(jì)值為2.0%2.5%（wt）。二段分解堿度AE-設(shè)計(jì)值為4.0%6.0%（wt），其設(shè)計(jì)值是與有機(jī)相與無機(jī)相的混合度、分解溫度、相比率、鹽的

36、濃度、鈷的濃度相對(duì)應(yīng)的。用FIC調(diào)節(jié)新鮮氫氧化鈉的加入流量，將堿度維持在設(shè)計(jì)值。若堿度高于正常分解所要求的值，將增加氫氧化鈉的消耗。若堿度過低，使殘留的過氧化物濃度過高，這些過氧化物將在廢堿分離器及后工序熱分解。由于過氧化物熱分解收率低于堿性條件下鈷離子催化分解收率，這將引起氧化總收率下降。5）相比率，取樣點(diǎn)AE-，AE-相比率是指無機(jī)相層高和樣品總層高之比。從取樣點(diǎn)AE-采集的液體裝在玻璃量筒中出現(xiàn)的情形。假設(shè)經(jīng)202X0202、202C0204、202C0205混合的液體已充分混合，并且假設(shè)在取樣點(diǎn)未發(fā)生液相分離，則量杯中的樣液就代表出1#、2#分解塔202C0204、202C0205的液

37、體。一段分解反應(yīng)是在相比24：1(有機(jī)相：無機(jī)相)的相比下進(jìn)行的。同樣，在取樣點(diǎn)AE-采集的液體代表經(jīng)分解加壓泵202P0206充分混合的進(jìn)入3#、4#分解塔202C0207、202C0208的液體。二段分解反應(yīng)是在相比68：1(有機(jī)相：無機(jī)相)的相比下進(jìn)行的。一段分解的相比率是由1#分解分離器202V0213的分離狀況來影響的，可用循環(huán)堿流量FI- 來調(diào)節(jié)控制。二段分解的相比率主要是靠二段分解的1#廢堿分離器202V0231循環(huán)堿經(jīng)FIC至分解加壓泵202P0206入口管的自循環(huán)，以及往一段分解循環(huán)堿流量FI-、一段分解向二段分解返廢堿流量FIC共同調(diào)節(jié)控制。6）鹽的濃度鹽的濃度對(duì)于分解反應(yīng)

38、過程相對(duì)來說不太重要，一般情況下，鹽的濃度變化較大，以控制一段分解無機(jī)相中鹽的濃度為主要指標(biāo)。唯一的界限是確保在堿性環(huán)境中碳酸氫鈉和碳酸鈉不會(huì)結(jié)晶出來。一段分解鹽的濃度指標(biāo)可在堿水相中總固含量2225%wt的條件下操作。鹽的濃度高時(shí)，將影響一段分解的混合度和1#分解分離器202V0213的分離以及相比率，使一段分解轉(zhuǎn)化率下降, 分解收率下降，環(huán)己酮產(chǎn)量下降，使氫氧化鈉單耗上升。鹽的濃度太低，2#分解分離器202V0214排出的FIC廢堿流量增加，加大了廢堿蒸發(fā)的負(fù)荷，使能耗上升，并且也使氫氧化鈉的消耗上升。7）鈷的濃度鈷的存在并不有助于化學(xué)計(jì)量，只是對(duì)定向分解，即對(duì)過氧化物分解得到的環(huán)己醇、環(huán)

39、己酮產(chǎn)品的比率有較大影響，只需要少量的鈷（以水相中約1ppm為準(zhǔn)），就可使環(huán)己酮在分解產(chǎn)品中的濃度有顯著的上升，這對(duì)于后序工段的生產(chǎn)平衡尤其重要。對(duì)于分解反應(yīng)的速度，因其本身就相當(dāng)快，提高鈷的濃度，收益不大，濃度太低，分解反應(yīng)速度會(huì)慢一些，但分解產(chǎn)物中環(huán)己酮所占的比率會(huì)下降?？紤]到鈷的用量很小，而調(diào)節(jié)鈷的濃度得失甚微，因此只需通過計(jì)算決定系統(tǒng)中的鈷濃度就可以了。8）化學(xué)計(jì)算過氧化物的分解會(huì)形成高選擇性的環(huán)己醇和環(huán)己酮。由于堿的存在，氧化反應(yīng)中形成的酸同時(shí)被中和，環(huán)己烷中的二氧化碳與堿反應(yīng)生成碳酸鈉?？偡磻?yīng)約為：CHHP+0.08CH 0.58環(huán)己酮+0.35環(huán)己醇+0.15副產(chǎn)物CHHP=環(huán)己

40、基過氧化氫，CH=環(huán)己烷。同時(shí)，一些副產(chǎn)物釋放出二氧化碳又與氫氧化鈉形成碳酸鈉。當(dāng)然，碳酸鈉沒有全部損失，因其在堿度中占0.2meg/ml。碳酸鈉的主要問題是在含堿量高的水溶液中，其溶解度很低，有結(jié)晶和沉積的趨勢(shì)，另一個(gè)獨(dú)立于該反應(yīng)的平行反應(yīng)是：過氧化物生成己醛，該反應(yīng)的化學(xué)計(jì)算相當(dāng)復(fù)雜，還不能完全理解。但可以肯定，高堿度會(huì)降低醛的形成，可能是因?yàn)樯傻娜┻M(jìn)一步轉(zhuǎn)化成重組份（羥醛縮合），水的滯留量大（循環(huán)的堿水相流量）促進(jìn)醛的形成。上面已經(jīng)表明，裝置的操作人員要嚴(yán)格控制堿度和水的滯留量，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)優(yōu)化的操作。盡管醛總是有一定的濃度存在，但醛是不利的，一方面醛是從環(huán)己烷形成的，另一方面，醛的降解

41、至少會(huì)失去另一個(gè)有價(jià)值的有機(jī)分子。醛可用化學(xué)方法，按下面的反應(yīng)從裝置中移出：C5H11CHO+C6H10O C5H10CH=C6H9O三聚物 等后一個(gè)化合物為環(huán)己酮和醛的二聚物。用蒸餾的方法不可能分離醛和環(huán)己酮，因?yàn)閮煞N化合物的沸點(diǎn)太接近。另外，為了完全除去醛，需要非常高的堿度，這對(duì)工藝是非常有害的，會(huì)使堿的消耗上升，因此，必須找到一個(gè)平衡的方法。9）相轉(zhuǎn)化在分解反應(yīng)系統(tǒng)中，有機(jī)相通常為連續(xù)相，無機(jī)相為分散相。一般狀況下，無機(jī)相的流量始終小于有機(jī)相，但在開停車或系統(tǒng)流量調(diào)整過大時(shí)，原平衡受到破壞，短時(shí)間內(nèi)無機(jī)相流量過大變?yōu)檫B續(xù)相，這會(huì)給廢堿分離系統(tǒng)的有機(jī)相和無機(jī)相的分離帶來不良影響，有可能使無

42、機(jī)相帶至環(huán)己烷蒸餾系統(tǒng)的量增加，引起環(huán)己烷蒸餾系統(tǒng)再沸器結(jié)垢。所以，在調(diào)整各流量時(shí)，幅度不宜過大，應(yīng)小量，多次，以免對(duì)系統(tǒng)造成大的沖擊。4、熱回收1#、2#分解塔202C0204/05出口溫度TI- 和3#、4#分解塔202C0207/08出口溫度TI- 的控制主要由分解冷卻器202E0207的旁路調(diào)節(jié)系統(tǒng)TIC來調(diào)節(jié)，一段分解中的堿液冷卻器202E0212的旁路調(diào)節(jié)系統(tǒng)TIC可以輔助調(diào)節(jié)。過氧化物分解反應(yīng)熱使環(huán)己烷物流由60加熱到96100，然后經(jīng)廢堿分離后去初餾塔202C0250閃蒸，使溫度降至 89以下，這樣分解反應(yīng)產(chǎn)生的這部分熱量得以回收。經(jīng)初餾塔202C0250后的這部分有機(jī)相再去2

43、#分解換熱器202E0206a/b，1#分解換熱器202E0205a/b，與5#氧化釜202R0201e出來的氧化液換熱，回收氧化液中的熱量。在氧化反應(yīng)器中，來自進(jìn)料空氣中的氮?dú)獗画h(huán)己烷蒸汽飽和。環(huán)己烷的蒸發(fā)熱在熱回收系統(tǒng)中以冷凝的方式回收，放出的熱量用于加熱環(huán)己烷大循環(huán)物流。來自氧化反應(yīng)器的冷凝環(huán)己烷再循環(huán)至氧化反應(yīng)器中。熱、冷環(huán)己烷循環(huán)物流（由FIC和FIC分別指示）的溫度TI-、TI因氧化反應(yīng)器蒸汽的冷凝熱升高，但對(duì)1#氧化反應(yīng)器202R0201a而言，此時(shí)熱回收系統(tǒng)中環(huán)己烷循環(huán)物流的溫度仍然過低。所以反應(yīng)器前加熱器202E0204仍需供給補(bǔ)充熱量。烷預(yù)熱器202E0211的FI蒸汽流量

44、是做為保證直接熱交換塔202C0202塔頂溫度TI的輔助調(diào)節(jié)。為降低加熱器202E0204的中壓蒸汽消耗，關(guān)鍵在使冷、熱環(huán)己烷循環(huán)物流的熱輸入達(dá)到最大，通過FIC使盡可能多的環(huán)己烷物料加入循環(huán)。1）直接熱交換塔202C0202烷預(yù)熱器202E0211主要作用是在開車初期進(jìn)氧化釜的總空氣負(fù)荷小于設(shè)計(jì)值50%時(shí)加熱進(jìn)入塔頂環(huán)己烷物流，確保水蒸汽不在塔中冷凝下來，（烷水分離器泵202P0202出口去直接熱交換塔202C0202塔釜管線上的HPV遙控閥可以輔助調(diào)節(jié)）如果出現(xiàn)這種狀況，就會(huì)形成液態(tài)水和水蒸汽在1#氧化反應(yīng)器202R0201a與塔之間循環(huán)、積累，造成1#氧化反應(yīng)器的反應(yīng)溫度持續(xù)下降，尾氣含

45、氧上升。正常操作時(shí)，當(dāng)氧化反應(yīng)器的總空氣負(fù)荷大于設(shè)計(jì)值50%，因?yàn)橹苯訜峤粨Q塔202C0202中有氮?dú)獯嬖?，且溫度高于烷水在此壓力下的共沸點(diǎn)，所以不會(huì)有水蒸汽冷凝，隨著氧化負(fù)荷的增加，可以逐漸關(guān)小FIC供給202E0211烷預(yù)熱器的加熱蒸汽。2）冷卻洗滌塔202C0201來自直接熱交換塔202C0202的環(huán)己烷蒸汽和水蒸汽在冷卻洗滌塔202C0201中冷凝。為使冷卻洗滌塔202C0201的頂部溫度TIC保持在20以下，冷環(huán)己烷物流中的一部分熱量在冷卻器202E0203a、b中被帶走。在頂部溫度超過20以上操作，會(huì)使吸收系統(tǒng)中氨冷卻系統(tǒng)負(fù)荷增加。在塔202C0201中采用較高溫度操作也會(huì)使塔頂、

46、底壓差增加。對(duì)于暫時(shí)的情況（開車或停車）塔頂溫度可能升至20以上。但這不會(huì)有問題，因?yàn)槲障到y(tǒng)的冷卻能力足夠大。注意要防止冷卻洗滌塔202C0201的底部溫度TI達(dá)到環(huán)己烷水共沸物的沸點(diǎn)。若這種情況發(fā)生，烷水分離器泵202P0202a、b可能開始汽蝕，使冷卻洗滌塔202C0201操作出現(xiàn)故障。高溫尤其加速了烷水分離器202V0207的腐蝕，所以必須把T的溫度控制在95oC以下。5、吸收本工藝的基礎(chǔ)在于環(huán)己烷在酮醇混合物中的高溶解性。若吸收塔202C0203的塔頂溫度升至10以上（TIA），尾氣將攜帶較多的環(huán)己烷排出，造成損失。將進(jìn)入尾氣吸收塔202C0203頂部的醇酮流量以及塔底下層填料循環(huán)的

47、醇酮環(huán)己烷流量保持在滿負(fù)荷能力下。（FIC，F(xiàn)I）必須防止吸收塔循環(huán)冷卻器202E0209，吸收塔進(jìn)料冷卻器202E0208中沸騰氨的溫度過低，因?yàn)榇纪h(huán)己烷循環(huán)混合物在-5左右可能凝固。在塔202C0203的頂部安裝功能良好的除霧器對(duì)于防止醇酮液滴隨尾氣帶進(jìn)火炬總管十分重要。6、廢堿液分離在給定的設(shè)計(jì)條件下，分離器202V0231，202V0232，202V0233、202X0235中無機(jī)相的分離能力良好，讓有機(jī)相攜帶盡可能少的鈉離子進(jìn)入環(huán)己烷蒸餾系統(tǒng)。若鈉存在于環(huán)己烷蒸餾塔再沸器的換熱管熱表面，會(huì)加速酮和醇的縮合反應(yīng)，這種現(xiàn)象使粗酮一醇的收率降低。在正常操作過程中，可以測(cè)定廢堿旋液分離器2

48、02X0235出口取樣點(diǎn)，AE-的有機(jī)相中鈉離子的含量（PPm）。另外塔202C0255的取樣點(diǎn)AE-塔底產(chǎn)物中鈉離子的含量（PPm）代表了廢堿系統(tǒng)中所攜帶來的鈉離子的含量。(AE-中鈉離子含量要求小于50PPm)本工藝在202V0232至202V0233之間增加了202X0232混合器，采用一次水洗，洗水在202V0233分離后，經(jīng)洗水循環(huán)泵202P0236增壓，經(jīng)FIC循環(huán)水洗的流程，有機(jī)相經(jīng)洗滌后在202V0233分離出大部分洗水，再經(jīng)202X0235進(jìn)一步分離，然后去環(huán)己烷蒸餾塔，可使有機(jī)相中的鈉鹽濃度進(jìn)一步降低。洗滌水流量由FIC指示調(diào)節(jié)，控制在1.52.5m3/h之間。7、廢堿液蒸

49、發(fā)及廢水凈化1）廢堿液蒸發(fā)廢堿液來自202V0214，經(jīng)廢堿預(yù)熱器202E0215預(yù)熱后進(jìn)入廢堿閃蒸罐202V0238閃蒸，經(jīng)第一次閃蒸后的廢堿液經(jīng)U型管溢流到廢堿中間槽202V0239，液位由LI顯示，再由廢堿增壓泵202P0238增壓，經(jīng)FIC顯示調(diào)節(jié)，去廢堿蒸發(fā)器202E0231進(jìn)一步加熱濃縮，使之適合在廢堿焚燒裝置中焚燒處理。通過調(diào)節(jié)進(jìn)入202E0215，202E0231的低壓蒸汽將廢堿的總固濃度控制在4045%（wt）。取樣點(diǎn)AE。2）廢水凈化廢水通過廢水汽提塔202C0235汽提后離開本裝置，去污水處理站。通過調(diào)節(jié)進(jìn)入再沸器202E0232的低壓蒸汽，將廢水中酮+醇的濃度降至0.1

50、wt%以下（從AE取樣分析檢查）。8、環(huán)己烷蒸餾1）初餾塔202C0250初餾塔202C0250的設(shè)立有二個(gè)作用：一、有效回收分解熱量，由廢堿分離來的有機(jī)相溫度95100，經(jīng)過該塔后的溫度降至89，然后去分解換熱器202E0206a。二、除去了有機(jī)相中大部分水份和不凝氣體，提高了有機(jī)相在進(jìn)行環(huán)己烷多效蒸餾的換熱效率。初餾塔202C0250是在常壓下操作。調(diào)節(jié)進(jìn)入初餾塔再沸器202E0250低壓蒸汽，使該塔負(fù)荷在設(shè)計(jì)條件下操作。調(diào)節(jié)FIC回流量，確保塔頂酮+醇的濃度小于0.05% wt。取樣點(diǎn)AE分析結(jié)果間接表明塔頂?shù)馁|(zhì)量。2）環(huán)己烷蒸餾的蒸汽輸入FIC和TI。調(diào)節(jié)FIC蒸汽進(jìn)入第一環(huán)己烷塔再沸

51、器202E0251的主要調(diào)節(jié)參數(shù)是第四環(huán)己烷塔202C0254塔釜溫度TI，該溫度必須控制在93和97之間，上述兩沸點(diǎn)溫度值相對(duì)應(yīng)于塔釜的環(huán)己烷酮醇混合液中，56wt%和42wt%的環(huán)己烷濃度。如果TI溫度過高，會(huì)有過多的環(huán)己烷在塔202C0251、202C0252、202C0253中蒸發(fā)，從而導(dǎo)致進(jìn)入202C0254進(jìn)料中的酮+醇濃度過高。由于塔202C0253塔頂產(chǎn)物的冷凝溫度是由P1C的壓力決定的，所以再沸器202E0254的殼層向管層傳遞的熱量減少，導(dǎo)致PPV閥位開大，使四效蒸餾效率降低。為改變這種狀況，必須減少向再沸器202E0251供蒸汽的流量。若TI溫度過低，則環(huán)己烷在塔202C

52、0251、202C0252、202C0253中的蒸發(fā)量不足，導(dǎo)致進(jìn)入塔202C0254進(jìn)料中酮+醇濃度偏低。此時(shí)，會(huì)有更多的環(huán)己烷隨酮+醇溢流至塔202C0255，這就必須往再沸器202E0257中加入更多的蒸汽，才能使排至皂化系統(tǒng)的酮+醇中的環(huán)己烷濃度保持在5wt%左右。同時(shí)，四效蒸餾的效率降低，要糾正這一情形，就必須往再沸器202E0251加入更多的蒸汽。3）環(huán)己烷蒸餾各塔的壓力PIC、PIC、PIC塔202C0251、202C0252、202C0253的設(shè)計(jì)壓力分別為700Kpa、500 Kpa、300Kpa。保持各塔之間的壓差，使各塔釜的物流能順利進(jìn)入下一個(gè)塔。各塔之間的壓差也決定了2

53、02E0252、202E0253、202E0254的殼層與管程的溫差，確保多效蒸餾的熱量能正常傳遞。如果各塔間的壓差太小，可造成環(huán)己烷大循環(huán)物料流通不暢，并影響塔202C0252、202C0253、202C0254的蒸餾效率，導(dǎo)致PPV、PPV、PPV調(diào)節(jié)閥閥位開大。將PIC的壓力調(diào)至設(shè)計(jì)壓力，可使向直接熱交換塔202C0202的熱烷溫度（TI）較高，這對(duì)于熱回收系統(tǒng)操作十分有利。4）各塔頂產(chǎn)物的質(zhì)量AE、AE最重要的是，冷、熱環(huán)己烷再循環(huán)物流（分別由FIC、FIC22912指示）中的酮、醇濃度之和必須等于或小于0.05wt%。因這部分酮、醇返回氧化反應(yīng)器將有50%以上被繼續(xù)氧化，從而使環(huán)己烷

54、和氫氧化鈉消耗增加。取樣點(diǎn)AE分析結(jié)果表明冷環(huán)己烷再循環(huán)物流中酮、醇指標(biāo)，如酮+醇濃度超過0.05wt%，可調(diào)節(jié)FIC、FIC增加202C0250、202C0254的回流量。取樣點(diǎn)AE分析結(jié)果表明熱環(huán)己烷再循環(huán)物流中酮、醇指標(biāo)，如酮+醇超過0.05wt%，可分別調(diào)節(jié)FIC、FI、FIC，增加進(jìn)入烷一塔202C0251、烷二塔202C0252、烷三塔202C0253各塔的回流量。要想分別檢查烷一塔202C0251、烷二塔202C0252、烷三塔202C0253的操作性能，必須另外從AE-、AE取樣，做酮、醇分析，才能判定各塔的操作情況。5）熱環(huán)己烷再循環(huán)環(huán)己烷蒸餾塔202C0251、202C02

55、52、202C0253的塔頂產(chǎn)物除部分經(jīng)環(huán)己烷回流泵202P0260a/b給上述三個(gè)塔打回流外，大部分熱烷盡可能作為熱環(huán)己烷再循環(huán)至直接熱交換塔202C0202，以達(dá)到節(jié)能的目的。少量的熱烷經(jīng)LPV至回流槽202V0254作為冷環(huán)己烷再循環(huán)。操作時(shí)，必須使LIC（自動(dòng)控制）略微開啟LPV，盡量減少熱烷經(jīng)LPV返回至回流槽202V0254，使熱烷流量FIC達(dá)到最大設(shè)定值。注：LPV不宜開啟過大，以防止冷凝液槽202V0253被泵抽空。6）冷環(huán)己烷再循環(huán)。第四環(huán)己烷塔202C0254的塔頂產(chǎn)物含水量極少，經(jīng)回流槽202C0254后直接去降溫冷烷泵202P0262，經(jīng)泵增壓后送往2#4#氧化釜202

56、R0201be降溫，多余部分經(jīng)溢流擋板與初餾塔202V0250的塔頂產(chǎn)物以及來自環(huán)己烷冷凝液槽202V0253的少量熱烷混合，經(jīng)回流槽202C0254除去水份，部分做為初餾塔202V0250和第四環(huán)己烷塔202C0254的回流，其余部分全部做為冷環(huán)己烷再循環(huán)，經(jīng)冷烷泵202P0255送至冷卻洗滌塔202C0201。（部分泵的潤滑冷卻沖洗液也由冷烷泵202P0255供給）因部分環(huán)己烷經(jīng)氧化生成環(huán)己酮、環(huán)己醇，正常生產(chǎn)時(shí)，這部分缺少的環(huán)己烷由罐區(qū)環(huán)己烷泵203P0102供給。經(jīng)流量計(jì)FI ，調(diào)節(jié)系統(tǒng)LIC 來穩(wěn)定回流槽202V0254液位和環(huán)己烷氧化、烷塔系統(tǒng)物料平衡。環(huán)己烷大循環(huán)的開車、停車退料過程中，回流槽202C0254液位會(huì)上升，可啟用返烷泵202P0261，利用泵出口至ANL200環(huán)己烷退料管線向罐區(qū)退烷。注：退烷操作前注意罐區(qū)的環(huán)己烷輸送泵203P0103需在停泵狀態(tài)，將環(huán)己烷退料流程打通后方能進(jìn)行退烷操作