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文檔簡(jiǎn)介
《精細(xì)化工行業(yè)副產(chǎn)甲醇》
團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)編制說(shuō)明
1任務(wù)來(lái)源
本標(biāo)準(zhǔn)由浙江中欣氟材股份有限公司提出,由浙江省環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)立項(xiàng)并歸
口。
2團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制訂的意義
2.1團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制訂的意義
企業(yè)在有機(jī)原料生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定量的甲醇。為了完善標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè),
進(jìn)一步確定此副產(chǎn)甲醇的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),擬推進(jìn)副產(chǎn)甲醇團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)。
甲醇用途廣泛,是基礎(chǔ)的有機(jī)化工原料和優(yōu)質(zhì)燃料。主要應(yīng)用于精細(xì)化工,
塑料等領(lǐng)域,用來(lái)制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫二甲酯等多種有機(jī)產(chǎn)品,
也是農(nóng)藥、醫(yī)藥的重要原料之一。甲醇在深加工后可作為一種新型清潔燃料,也
可加入汽油摻燒。甲醇和氨反應(yīng)可以制造一甲胺。精細(xì)化工行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)
生一定量的副產(chǎn)甲醇,該副產(chǎn)甲醇產(chǎn)量較大,同時(shí)通過(guò)除雜后雜質(zhì)含量較低,可
作為基礎(chǔ)的有機(jī)化工原料和優(yōu)質(zhì)燃料,因此作為固廢進(jìn)行處理是一種資源的浪
費(fèi),根據(jù)《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法》第四條:固體廢物污染環(huán)
境防治堅(jiān)持減量化、資源化和無(wú)害化的原則。回收精細(xì)化工行業(yè)機(jī)化學(xué)原料生產(chǎn)
過(guò)程中的副產(chǎn)甲醇,可大大減少?gòu)U棄物的產(chǎn)生,同時(shí)回收了有良好經(jīng)濟(jì)和使用價(jià)
值的產(chǎn)品,符合“減量化、資源化和無(wú)害化”的原則。
目前,在精細(xì)化工行業(yè)機(jī)化學(xué)原料生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定量的副產(chǎn)甲醇,然
而由于缺乏相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),不同的企業(yè)之間存在原料不一、處理技術(shù)不一、生
產(chǎn)工藝多樣等差異,導(dǎo)致回收的甲醇質(zhì)量存在較大差異,其處理無(wú)明確統(tǒng)一的可
參考標(biāo)準(zhǔn)。為了規(guī)范企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生甲醇產(chǎn)品的市場(chǎng),從整體提升產(chǎn)品質(zhì)量,
設(shè)立行業(yè)門檻,故設(shè)立此團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。該團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)從產(chǎn)品的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、
檢驗(yàn)規(guī)則等多方面對(duì)企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的甲醇產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行了規(guī)定和分級(jí)。該
團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的推出,有望從整體上提升企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的甲醇產(chǎn)品的質(zhì)量。
根據(jù)《固體廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)通則》(GB34330-2017)中5.2條規(guī)定,利用固體
廢物生產(chǎn)的產(chǎn)物同時(shí)滿足下述條件的,不作為固體廢物管理,按照相應(yīng)的產(chǎn)品管
理:
1
a)符合國(guó)家、地方制定或行業(yè)通行的所替代原料生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);
b)符合相關(guān)國(guó)家污染控制標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)規(guī)范要求,包括該產(chǎn)物生產(chǎn)過(guò)程中排
放到環(huán)境中的有害物質(zhì)含量標(biāo)準(zhǔn)和該產(chǎn)物中有害物質(zhì)的含量標(biāo)準(zhǔn);當(dāng)沒(méi)有國(guó)家污
染控制標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)規(guī)范時(shí),該產(chǎn)物中所含有害成分含量不高于利用所替代原料生
產(chǎn)的產(chǎn)品中的有害成分含量,并且在該產(chǎn)物生產(chǎn)過(guò)程中,排放到環(huán)境中的有害物
質(zhì)濃度不高于利用所替代原料生產(chǎn)產(chǎn)品過(guò)程中排放到環(huán)境中的有害物質(zhì)濃度,當(dāng)
沒(méi)有所替代原料時(shí),不考慮該條件;
c)有穩(wěn)定、合理的市場(chǎng)需求。
由于精細(xì)化工行業(yè)機(jī)化學(xué)原料生產(chǎn)過(guò)程中得到副產(chǎn)甲醇除雜后得到的甲醇
沒(méi)有相應(yīng)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),參考《固體廢物再生利用污染防治技術(shù)導(dǎo)則》(HJ
1091-2020)中規(guī)定,應(yīng)以其中的特征污染物為評(píng)價(jià)對(duì)象,綜合考慮其在水解等
工藝過(guò)程中的遷移轉(zhuǎn)化行為以及副產(chǎn)甲醇的意向用途,開(kāi)展環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)定性和定量
評(píng)價(jià)。由于國(guó)內(nèi)目前還沒(méi)有統(tǒng)一的固體廢物再生利用環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,因
此,本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)《固體廢物再生利用污染防治技術(shù)導(dǎo)則》(HJ1091-2020)要求,
提出有精細(xì)化工行業(yè)副產(chǎn)甲醇的相關(guān)要求。
因此,本標(biāo)準(zhǔn)以應(yīng)用場(chǎng)景相關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),制定甲醇產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),
保證甲醇產(chǎn)品的使用價(jià)值;同時(shí),依據(jù)原料來(lái)源情況,結(jié)合相關(guān)控制指標(biāo)及控制
標(biāo)準(zhǔn),制定甲醇產(chǎn)品限制指標(biāo),保障甲醇產(chǎn)品的使用安全性。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)原理
及生產(chǎn)工藝,制定保障產(chǎn)品質(zhì)量的工藝控制節(jié)點(diǎn)要求。
制訂本標(biāo)準(zhǔn)的目的意義是:一、制定標(biāo)準(zhǔn),引導(dǎo)精細(xì)化工行業(yè)副產(chǎn)甲醇產(chǎn)品
的規(guī)范回收;二、保證甲醇產(chǎn)品性能與質(zhì)量滿足使用要求,符合市場(chǎng)需求,統(tǒng)一
規(guī)范產(chǎn)品的質(zhì)量和指標(biāo),買賣雙方可依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)簽訂合同,提高交易的透明度,降
低交易成本,提高交易效率。團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)能凝聚行業(yè)共識(shí),增加各貿(mào)易方的信用度
和權(quán)威性,有利于疏通甲醇產(chǎn)品資源化利用的完整通道,控制污染,保護(hù)環(huán)境,
同時(shí)實(shí)現(xiàn)可觀的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。
2.2市場(chǎng)情況及經(jīng)濟(jì)可行性、推廣應(yīng)用前景
甲醇是一種重要的有機(jī)化工基本原料,廣泛應(yīng)用于有機(jī)合成、染料、農(nóng)藥、
醫(yī)藥、涂料等行業(yè)。甲醇可以用于生產(chǎn)甲醛、甲基叔丁基醚(MTBE)、醋酸、甲
酸甲酯、氯甲烷、甲胺、硫酸二甲酯、丙烯酸甲酯、烯烴和二甲醚等有機(jī)化工產(chǎn)
2
品。當(dāng)前,國(guó)家有序組織甲醇汽油的推廣和使用,甲醇消費(fèi)新途徑、新領(lǐng)域不斷
拓寬,從而促進(jìn)了甲醇生產(chǎn)迅速發(fā)展,與此同時(shí)落后產(chǎn)能的出清也促使甲醇供應(yīng)
增速放緩。
從供給端看,過(guò)去10多年來(lái),我國(guó)的甲醇行業(yè)經(jīng)過(guò)了高速發(fā)展,一方面下
游應(yīng)用產(chǎn)品的自給程度不斷提升,帶來(lái)了原料需求的快速增長(zhǎng),同時(shí)MTP/O項(xiàng)
目的不斷興建亦拓展了大量的甲醇市場(chǎng)需求,我國(guó)甲醇市場(chǎng)快速擴(kuò)充,需求持續(xù)
增長(zhǎng)。產(chǎn)量上,隨著新增產(chǎn)能的陸續(xù)投產(chǎn)以及裝置開(kāi)工水平的提升,甲醇產(chǎn)量穩(wěn)
步增加,區(qū)域性緊張局勢(shì)逐步緩解。2021年,國(guó)內(nèi)甲醇全年產(chǎn)能達(dá)到9738.5萬(wàn)
噸,較2020年提高302萬(wàn)噸,增幅為3.20%。盡管我國(guó)甲醇的產(chǎn)能和產(chǎn)量在逐
年遞增,但是市場(chǎng)還是有一部分缺口,甲醇每年的進(jìn)口量要遠(yuǎn)大于出口量。加之
近年隨著烯烴國(guó)產(chǎn)技術(shù)的迅速發(fā)展,因此我國(guó)甲醇行業(yè)的市場(chǎng)需求依舊較大。
精細(xì)化工行業(yè)產(chǎn)品與反應(yīng)過(guò)程中生成的副產(chǎn)甲醇和雜質(zhì)容易提純和分離,產(chǎn)
品也無(wú)需通過(guò)復(fù)雜的提純工藝就可除去雜質(zhì),有利于降低產(chǎn)品成本,在使用副產(chǎn)
甲醇產(chǎn)品時(shí)充分考慮雜質(zhì)帶來(lái)的“三廢”污染問(wèn)題,切實(shí)落實(shí)相關(guān)治理措施,確
保污染物穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放后,能滿足大規(guī)模應(yīng)用的產(chǎn)量和質(zhì)量上需要,因此適用于
工業(yè)化生產(chǎn)。
2.3產(chǎn)品用途及去向
精細(xì)化工行業(yè)機(jī)化學(xué)原料生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的甲醇經(jīng)精餾后部分回收套用,部
分作為產(chǎn)品進(jìn)行銷售,用作溶劑及稀釋劑或醇基燃料。
3編制過(guò)程
根據(jù)2019年1月9日“國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)、民政局關(guān)于印發(fā)《團(tuán)體標(biāo)
準(zhǔn)管理規(guī)定》的通知”等有關(guān)文件要求,團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)要與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相互
協(xié)調(diào)、相互支撐。按照《標(biāo)準(zhǔn)化法》和GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1
部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》、T/CAS1.1-2017《團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編
寫(xiě)指南》及《浙江省環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)管理辦法》的規(guī)定執(zhí)行。
本標(biāo)準(zhǔn)的制訂按規(guī)定的通用程序:提案、立項(xiàng)、起草、征求意見(jiàn)、技術(shù)審查、
批準(zhǔn)、編號(hào)、發(fā)布、復(fù)審進(jìn)行。
3
4主要參加單位和工作組成員及其所做的工作
本標(biāo)準(zhǔn)由浙江中欣氟材股份有限公司牽頭,浙江省環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)組織,聯(lián)合
嘉興同濟(jì)環(huán)境研究院、浙江中欣氟材股份有限公司起草小組共同起草。
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人:孟惠彪、葉承、俞偉樑、施正軍、李清泉、宣琦、張倩、
朱迪伍。
表1主要參加單位及工作組成員所做工作
主要參加單位主要參加人員主要工作
浙江省環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)李清泉、宣琦、朱迪伍統(tǒng)籌協(xié)調(diào)
嘉興同濟(jì)環(huán)境研究院張倩資料收集、調(diào)研及標(biāo)準(zhǔn)編制
浙江中欣氟材股份有限公司孟惠彪標(biāo)準(zhǔn)修改
浙江中欣氟材股份有限公司葉承、俞偉樑、施正軍資料收集
5標(biāo)準(zhǔn)編制原則
本標(biāo)準(zhǔn)起草遵循規(guī)范性、科學(xué)性、適用性、先進(jìn)性、必要性和可行性原則。
促進(jìn)實(shí)現(xiàn)甲醇資源化、生產(chǎn)工藝現(xiàn)代化、產(chǎn)品環(huán)保無(wú)害化、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)規(guī)范化。
(1)規(guī)范性原則
本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)
構(gòu)和起草規(guī)則》、T/CAS1.1-2017《團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫(xiě)指南》及《浙江省環(huán)
保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)管理辦法》等相關(guān)規(guī)定進(jìn)行編寫(xiě)。
(2)科學(xué)性原則
根據(jù)企業(yè)實(shí)際制訂標(biāo)準(zhǔn)原則,確保標(biāo)準(zhǔn)能夠代表行業(yè)發(fā)展的水平、標(biāo)準(zhǔn)的可
行性、可靠性和科學(xué)性要求。
(3)適用性原則
本標(biāo)準(zhǔn)制訂過(guò)程中,主要起草人員現(xiàn)場(chǎng)考察了企業(yè),并與企業(yè)座談,了解了
企業(yè)的主要原料情況、生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等情況,多次多方征求意見(jiàn)、交換觀
點(diǎn)及采納建議、反復(fù)修改,使標(biāo)準(zhǔn)更好地適應(yīng)企業(yè)的現(xiàn)狀實(shí)際與未來(lái)發(fā)展。
(4)先進(jìn)性原則
查閱了相關(guān)的法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)資料、科研論文,考察了先進(jìn)的生產(chǎn)工藝,確
保本標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)內(nèi)的先進(jìn)性。
(5)必要性原則
4
為了進(jìn)一步規(guī)范和完善企業(yè)產(chǎn)品市場(chǎng),提升產(chǎn)品質(zhì)量,提高產(chǎn)品的利用率,
規(guī)范市場(chǎng)分級(jí)秩序;提高企業(yè)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)持續(xù)發(fā)展;同時(shí)推進(jìn)監(jiān)管的
可操作性、規(guī)范化和程序性。
(6)可行性原則
本標(biāo)準(zhǔn)以應(yīng)用場(chǎng)景相關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),綜合考慮用戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要
求和企業(yè)的實(shí)際質(zhì)量狀況,符合市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求,先進(jìn)可行。
6精細(xì)化工行業(yè)回收甲醇相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)情況
對(duì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)資料的收集工作,本標(biāo)準(zhǔn)涉及的相關(guān)已有標(biāo)準(zhǔn)為GB/T338-2011
《工業(yè)用甲醇》、T/ZJGFTR014-2021《回收甲醇》、T/SDSCCE018-2022《回
收甲醇》。各標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比情況見(jiàn)表2。
5
表2各標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比情況
T/ZJGFTR014-2021《回T/SDSCCE018-2022《回
GB/T338-2011《工業(yè)用甲醇》本標(biāo)準(zhǔn)
項(xiàng)目收甲醇》收甲醇》征求意見(jiàn)稿
優(yōu)等品一等品合格品優(yōu)等品一等品合格品優(yōu)等品合格品技術(shù)指標(biāo)要求
無(wú)色透明液體,無(wú)異臭味、無(wú)可見(jiàn)雜透明澄清液體,無(wú)異臭透明液體,無(wú)
外觀透明液體,無(wú)機(jī)械雜質(zhì)
質(zhì)味,無(wú)可見(jiàn)雜質(zhì)機(jī)械雜質(zhì)
甲醇,w/%≥---------99.095.090.099.599.099.0
色度/Hazen單位(鉑-鈷色號(hào)),≤51051530------5
水分,w/%≤0.100.150.201.02.05.00.20.51.0
蒸發(fā)殘?jiān)?,w/%≤0.0010.0030.005---------0.0010.010.001
酸(以HCOOH計(jì)),w/%≤0.00150.00300.0050---------------0.0015
堿(以NH3計(jì)),w/%≤0.00020.00080.0015---------------0.0002
羰基化合物,w/%≤0.0020.0050.010---------------0.002
鹵代烴類(以二氯甲烷計(jì)),w/%≤------------0.51.0---------
醇類(以甲醇、乙醇計(jì)),w/%≤------------2.04.0---------
酮類(以丙酮計(jì)),w/%≤------------0.51.0---------
3
密度,ρ20/(g/cm)≤0.791~0.7920.791~0.793------------------
沸程a,(0℃,101.3kPa)/℃≤0.81.01.5------------------
6
高錳酸鉀試驗(yàn)/min,≥503020---------------50
通過(guò)試驗(yàn)通過(guò)試通過(guò)試驗(yàn)
水混溶性試驗(yàn)------------------
(1+3)驗(yàn)(1+9)(1+3)
硫酸洗滌試驗(yàn),Hazen單位(鉑-鈷色號(hào))≤50------------------50
乙醇,w/%≤供需雙方協(xié)商---------0.30.5供需雙方協(xié)商
其他雜質(zhì),w/%≤------------0.20.5---
甲苯,w/%≤---------------------0.1
甲醛,w/%≤---------------------0.1
AOX,w/%≤---------------------0.0060
a包括64.6℃±0.1℃。
注:T/SDSCCE018-2022《回收甲醇》標(biāo)準(zhǔn)未對(duì)外進(jìn)行公開(kāi),因此僅對(duì)其征求意見(jiàn)稿進(jìn)行了比對(duì)。
本標(biāo)準(zhǔn)中色度、蒸發(fā)殘?jiān)?、酸、堿、羰基化合物、高錳酸鉀試驗(yàn)、水混溶性試驗(yàn)、硫酸洗滌試驗(yàn)、乙醇9項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)要求比照《工
業(yè)用甲醇》(GB/T338-2011)中優(yōu)等品技術(shù)指標(biāo)要求進(jìn)行確立;水分技術(shù)要求根據(jù)企業(yè)現(xiàn)有工藝水平及能耗,并在不影響下游企業(yè)使
用情況下確定;本標(biāo)準(zhǔn)中用直接測(cè)定甲醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)來(lái)替代《工業(yè)用甲醇》(GB/T338-2011)中密度與沸程來(lái)確定甲醇的含量,根據(jù)原
輔材料及反應(yīng)、除雜過(guò)程確定產(chǎn)品中可能存在甲苯、甲醛、AOX等有毒有害物質(zhì)對(duì)甲醇的使用造成影響。
7
7確定標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容
7.1本標(biāo)準(zhǔn)涉及的產(chǎn)品范圍
本文件適用于精細(xì)化工行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,經(jīng)精餾等除雜工藝處理后得到的
甲醇,本產(chǎn)品僅用于甲醇生產(chǎn)、使用企業(yè)。
7.2副產(chǎn)甲醇的相關(guān)生產(chǎn)工藝
企業(yè)副產(chǎn)甲醇生產(chǎn)過(guò)程涉及的工段為N-甲基哌嗪生產(chǎn)工段、BMMI生產(chǎn)工
段、2,4,5-三氟苯乙酸生產(chǎn)工段、2,3,5,6-四氟-4-甲氧基甲基芐醇生產(chǎn)工段。
7.2.1N-甲基哌嗪生產(chǎn)工段
7.2.1.1生產(chǎn)原料
新鮮哌嗪、回收哌嗪、甲醛水溶液、氮?dú)?、氫氣、催化劑鐳尼鎳、回收催
化劑鐳尼鎳、片堿
7.2.1.2工藝原理
以哌嗪為起始原料,在氫化催化劑(RaneyNi)的存在下,與氫氣和甲醛水溶
液進(jìn)行催化氫化生成N-甲基哌嗪。聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)品主要是1,4–二甲基哌嗪。
產(chǎn)品的精制采用精餾的方法,利用1,4–二甲基哌嗪與水在常壓下形成恒沸
物,先蒸出水與副產(chǎn)物的恒沸物,再經(jīng)粗蒸和精餾可得到高純度的N-甲基哌嗪。
主反應(yīng):
HNNCH
HNNH+HCHO+H23+H2O
副反應(yīng):
HCNNCH
HNNH+2HCHO+2H233+2H2O
7.2.1.3工藝說(shuō)明
在反應(yīng)釜里投入計(jì)量好的哌嗪、回收水和催化劑,甲醛輸送至計(jì)量槽,輸
送完畢后,輸送管道用少量甲醇清洗,主要作用為避免甲醛自聚,堵塞管道。
反應(yīng)釜和甲醛計(jì)量槽中的空氣用氮?dú)庵脫Q兩次,氣體置換完畢后通入氫氣保持
反應(yīng)釜甲醛計(jì)量槽,反應(yīng)釜升溫。開(kāi)始滴加甲醛水溶液進(jìn)行氫化反應(yīng)。
8
反應(yīng)完畢后,降溫至室溫,反應(yīng)釜用氮?dú)庵脫Q,氫化釜中先靜置沉降,將
反應(yīng)液沉降后用氮?dú)鈱⑸锨逡箟褐脸两蹈?,管道前端裝有濾網(wǎng),將大部分催化
劑留置氫化釜,沉降釜上層反應(yīng)液用泵經(jīng)管道式壓濾器送至脫醇塔回收甲醇,
再經(jīng)脫水塔脫去水和二甲基哌嗪,最后經(jīng)粗蒸、精蒸(常壓蒸餾)得到合格純度
的成品。精蒸塔剩余物料送入腳料塔減壓蒸餾回收后餾分,前后餾分送入粗蒸
工段與下批次料合并蒸餾。
主反應(yīng)脫水工段得到的蒸出物中含有一定量哌嗪和N-甲基哌嗪,先通過(guò)蒸
水塔精餾,塔頂產(chǎn)生二甲哌水溶液,塔底殘留物主要為哌嗪和N-甲基哌嗪(套
用到主反應(yīng)脫水工段)。再將精餾得到的含二甲基哌嗪水溶液加入加堿釜中,
向加堿釜中加入片堿,攪拌、分層。水相通過(guò)蒸餾除去部分廢水(進(jìn)入廢水站),
剩余液主要為液堿溶液(用于廢水站資源利用)。有機(jī)相由脫二甲哌塔精餾回
收副產(chǎn)物二甲基哌嗪(聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)品,外售),釜底物主要為少量氫氧化鈉,套用
于加堿分層工段。
哌嗪廢氣G1-1
甲醛水溶液哌嗪
催化劑甲醛
氫化反應(yīng)
氮N-甲基哌嗪
氫氮
回收水氫
回收的甲醇清洗管道廢氣G1-2甲醇
廢氣G1-3N-甲基
沉降過(guò)濾
哌嗪
廢催化劑S1-1
前餾分
回收的哌嗪
廢氣G1-4甲醇
脫醇
回收95%甲醇
廢氣G1-5水蒸氣
脫水二甲基哌嗪
蒸出物副產(chǎn)物回收工段
副產(chǎn)物回收工段
的殘留物1
廢氣G1-6哌嗪
粗蒸N-甲基哌嗪
前餾分精/蒸餾殘?jiān)黃1-2
廢氣G1-7
N-甲基哌嗪
精蒸餾
腳料回收
蒸出物
N-甲基哌嗪
圖7.2-1N-甲基哌嗪主反應(yīng)工段生產(chǎn)工藝流程圖
9
廢氣:
蒸出物蒸水塔二甲基哌嗪
水蒸氣
殘留物1(套用至主反應(yīng)
脫水工序)
片堿加堿分層
水相
蒸餾脫水廢水W1.1-1
殘留物2
(二甲基哌嗪廢氣:
氫氧化鈉)
回收二甲哌二甲基哌嗪
水蒸氣回收液堿
(廠區(qū)廢水站資源利
用)
回收二甲基哌嗪副產(chǎn)
圖7.2-2二甲基哌嗪回收工段生產(chǎn)工藝流程圖
7.2.2BMMI生產(chǎn)工段
7.2.2.1生產(chǎn)原料
乙酰乙酸甲酯、乙二醇、環(huán)己烷、對(duì)甲苯磺酸、鹽酸羥胺、液堿
7.2.2.2工藝原理
①縮酮反應(yīng)
OOO
OO
CH+CH+HO
3OHOH32
CH3OCH3O
②肟化反應(yīng):
NaCl+HO
NH2OH.HCl+NaOHNH2OH+2
OO
OOOO
CH3+NH2.OH+NaOH+CH3OH+H2O
CH3OCH3NHONa
7.2.2.3工藝說(shuō)明
①縮酮反應(yīng)
在反應(yīng)釜中加入乙酰乙酸甲酯、乙二醇、環(huán)己烷,開(kāi)啟攪拌,回流分水等
縮酮過(guò)程共計(jì)。反應(yīng)完畢,常壓回收環(huán)己烷,再減壓回收環(huán)己烷,回收完畢后
冷卻至室溫,得到縮酮中間體。
②肟化反應(yīng)
在反應(yīng)釜中加入水,開(kāi)啟攪拌,邊攪拌邊加入鹽酸羥胺,加畢后,繼續(xù)攪
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拌,使固體完全溶解,開(kāi)啟冷凍鹽水,滴加液堿,然后滴加制備好的縮酮中間
體,滴加過(guò)程控制體系pH呈堿性,滴加反應(yīng)完畢后對(duì)物料進(jìn)行減壓蒸餾蒸出
聯(lián)產(chǎn)甲醇,蒸畢后降至室溫得到肟化中間體反應(yīng)液待用。
圖7.2-3BMMI生產(chǎn)工藝流程圖(部分)
7.2.32,4,5-三氟苯乙酸生產(chǎn)工段
7.2.3.1生產(chǎn)原料
四氟對(duì)苯二腈、乙酸乙酯、碳酸鉀、催化劑A、氰乙酸甲酯、硫酸
7.2.3.2工藝原理
①偶聯(lián)反應(yīng)
主反應(yīng):
副反應(yīng):
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②水解反應(yīng)
7.2.3.3工藝說(shuō)明
①偶聯(lián)反應(yīng)
偶聯(lián)釜中投入四氟對(duì)苯二腈、乙酸乙酯、碳酸鉀室溫?cái)嚢?,滴加氰乙酸?/p>
酯,滴加完畢后,檢測(cè)合格后,減壓蒸餾脫除乙酸乙酯,濃縮固體用水打漿脫
鹽,得到偶聯(lián)產(chǎn)物。
②水解反應(yīng)
水解釜中投入偶聯(lián)產(chǎn)物、硫酸溶液,攪拌升溫,邊升溫邊蒸餾,蒸至內(nèi)溫
150℃,保溫反應(yīng),檢測(cè)合格后,冷卻至室溫,經(jīng)離心、漂洗,得到水解產(chǎn)物。
常壓精餾回收甲醇。
圖7.2-42,4,5-三氟苯乙酸生產(chǎn)工藝流程圖(部分)
7.2.42,3,5,6-四氟-4-甲氧基甲基芐醇生產(chǎn)工段
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7.2.4.1生產(chǎn)原料
雙卞醇、氫氧化鈉、硫酸二甲酯、甲苯
7.2.4.2工藝原理
①甲基化反應(yīng)
FF
FF
HOO
+(CH3)2SO4+NaOH+Na(CH3)SO4+H2O
OHOH
FF
FF
Na(CH)SO+CHOH
34NaOHNa2SO4+3
(CH)SO+2NaOHNaSO+2
32424CH3OH
7.2.4.3生產(chǎn)工藝流程
①甲基化
甲基化釜中投入雙芐醇濕品、泵入水,開(kāi)啟攪拌,加入液堿,滴加硫酸二
甲酯,滴加完畢后,繼續(xù)攪拌反應(yīng),加入甲苯,攪拌15分鐘,靜置分層,下層
水相轉(zhuǎn)入一次萃取釜,上層有機(jī)相去粗蒸釜。
②后處理
一次萃取釜中的水相中,加入甲苯,室溫?cái)嚢琛㈧o置分層,下層水相去二
次萃取釜,上層有機(jī)相去粗蒸釜。二次萃取釜加入甲苯,室溫?cái)嚢?、靜置分層,
下層水相去甲醇精餾釜,上層有機(jī)相去粗蒸釜。
甲醇精餾釜中的水相,常壓精餾回收甲醇,所得餾分即為副產(chǎn)甲醇,釜底
水相去副產(chǎn)無(wú)水硫酸鈉。粗蒸釜中的有機(jī)相常壓蒸餾,所得餾分為回收甲苯,
套用至下批次反應(yīng),釜底濃縮液轉(zhuǎn)至成品精餾釜。
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雙芐醇
G3-1甲醇、水
水
30%液堿甲基化反應(yīng)
硫酸二甲酯
G3-2甲苯
回收甲苯
甲苯一次萃取粗蒸
G3-3甲苯
甲苯二次萃取精餾回收甲苯
G3-4甲醇、水S3-1殘液
甲醇精餾副產(chǎn)甲醇
4-甲氧基-2356-四氟芐醇
G3-5水、甲醇
耙干W3-1廢水
副產(chǎn)無(wú)水硫酸鈉
圖7.2-52,3,5,6-四氟-4-甲氧基甲基芐醇生產(chǎn)工藝流程圖
根據(jù)副產(chǎn)甲醇相關(guān)生產(chǎn)工段所使用原輔材料確定相關(guān)檢測(cè)技術(shù)指標(biāo)。副產(chǎn)
甲醇相關(guān)生產(chǎn)工段所使用原輔材料統(tǒng)計(jì)情況如下表3所示。
表3回收甲醇相關(guān)生產(chǎn)工段主要原輔材料統(tǒng)計(jì)表
生產(chǎn)原料
相關(guān)產(chǎn)品工序特征因子表征
有機(jī)物催化劑其他
催化劑鐳尼
N-甲基哌嗪生產(chǎn)新鮮哌嗪、回收哌嗪、甲醛氮?dú)?、氫甲醛、堿、哌
鎳、回收催
工段水溶液氣、片堿嗪
化劑鐳尼鎳
酯類、胺類、
乙酰乙酸甲酯、乙二醇、環(huán)
醇類、烷烴、
BMMI生產(chǎn)工段己烷、對(duì)甲苯磺酸、鹽酸羥/液堿
堿、對(duì)甲苯磺
胺
酸、AOX
2,4,5-三氟苯乙酸四氟對(duì)苯二腈、乙酸乙酯、碳酸鉀、硫酯類、乙醇、
催化劑A
生產(chǎn)工段氰乙酸甲酯酸酸
2,3,5,6-四氟-4-甲2,3,5,6-四氟對(duì)苯二甲醇、硫甲苯、堿、醇
/氫氧化鈉
氧基甲基芐醇酸二甲酯、甲苯類、酯類
精細(xì)化工行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中得到的副產(chǎn)甲醇,經(jīng)反應(yīng)生成后與產(chǎn)品及過(guò)剩的
原輔材料混合,須將甲醇從混合物中提取出來(lái),目前企業(yè)多數(shù)采用蒸餾/萃取+
14
精餾等方法,蒸餾的原理是利用甲醇和其他有機(jī)物沸點(diǎn)不同,甲醇沸點(diǎn)較低,
其他有機(jī)物如哌嗪、N-甲基哌嗪、乙二醇、乙酰乙酸甲酯、四氟對(duì)苯二腈、氰
乙酸甲酯等相對(duì)甲醇沸點(diǎn)較高,使低沸點(diǎn)的甲醇蒸發(fā),再冷凝以分離混合物中
的甲醇,蒸餾過(guò)程會(huì)有甲醇廢氣排出;萃取是利用甲醇在不同溶劑中有不同的
溶解度來(lái)分離混合物,加入甲苯使有機(jī)相與水相進(jìn)行分離;最后采用精餾分離
甲醇和水等以及微量甲醛、乙醇、甲苯,精餾過(guò)程中有甲醇廢氣及精餾殘液產(chǎn)
生。
經(jīng)精餾精制后得到的甲醇產(chǎn)品,在工序操作運(yùn)轉(zhuǎn)正常的情況下,蒸餾出的
甲醇質(zhì)量通常能到到99%以上,可通過(guò)高錳酸鉀變色試驗(yàn)時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)反應(yīng)甲
醇的精制程度。聯(lián)醇生產(chǎn)中,由于工藝、設(shè)備、催化劑等原因,在生成粗甲醇
時(shí)易生成多種微量的還原性有機(jī)物質(zhì),如伯醇、醛、胺等,這些物質(zhì)在精制過(guò)
程中并不能被完全除去,影響精甲醇的質(zhì)量。這類雜質(zhì)可用高錳酸鉀變色試驗(yàn)
進(jìn)行定性鑒別,還原性物質(zhì)含量越高,高錳酸鉀褪色時(shí)間越短。為保證精甲醇
產(chǎn)品的高錳酸鉀試驗(yàn)時(shí)間,須對(duì)粗甲醇成分特別是其中的還原性物質(zhì)進(jìn)行分析
判斷,并進(jìn)行合理的調(diào)節(jié),以保證甲醇的高錳酸鉀試驗(yàn)時(shí)間達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。
精細(xì)化工行業(yè)產(chǎn)品與反應(yīng)過(guò)程中生成的副產(chǎn)甲醇和雜質(zhì)容易提純和分離,
產(chǎn)品也無(wú)需通過(guò)復(fù)雜的提純工藝就可除去雜質(zhì),有利于降低產(chǎn)品成本,在使用
副產(chǎn)甲醇產(chǎn)品時(shí)充分考慮雜質(zhì)帶來(lái)的“三廢”污染問(wèn)題,例如根據(jù)原輔材料分
析,甲醇中可能含有氯,作為燃料進(jìn)行燃燒時(shí),須對(duì)燃燒溫度進(jìn)行控制,避免
二噁英的產(chǎn)生。切實(shí)落實(shí)相關(guān)治理措施,確保污染物穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放后,能滿足
大規(guī)模應(yīng)用的產(chǎn)量和質(zhì)量上需要。
7.3精細(xì)化工行業(yè)副產(chǎn)甲醇的技術(shù)要求
本標(biāo)準(zhǔn)中甲醇主要為企業(yè)N-甲基哌嗪、BMMI、2,4,5-三氟苯乙酸、2,3,5,6-
四氟-4-甲氧基甲基芐醇產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的,經(jīng)精餾等除雜工藝處理后得到的
甲醇產(chǎn)品,該副產(chǎn)甲醇中可能含有過(guò)剩原料,通過(guò)水混溶性試驗(yàn)來(lái)測(cè)定甲醇中
雙芐醇等高級(jí)醇類化合物及烷烴含量的高低;通過(guò)高錳酸鉀試驗(yàn)的時(shí)間來(lái)判斷
甲醇中羥基、醛、胺等還原性物質(zhì)的去除情況;采用氣相色譜法檢測(cè)甲醇物質(zhì)
的含量,較之檢測(cè)沸程及密度更為方便快捷。根據(jù)GB/T338-2011《工業(yè)用甲
醇》中的技術(shù)要求確定甲醇中的色度、蒸發(fā)殘?jiān)⑺峄驂A、羰基化合物、硫酸
15
洗滌試驗(yàn)、乙醇等指標(biāo)控制要求。依據(jù)企業(yè)現(xiàn)有的工藝水平、能耗以及該物質(zhì)
含量對(duì)下游企業(yè)影響程度確定甲醇中甲苯、甲醛、AOX的控制含量,經(jīng)企業(yè)多
次試驗(yàn)并檢測(cè),確定水分、甲苯、甲醛限值范圍。下游客戶對(duì)甲醇的接收,要
求甲醇的含量達(dá)到99%以上,AOX的含量低于0.006%。產(chǎn)品的技術(shù)要求情況
如表4所示。
表4甲醇的技術(shù)要求
項(xiàng)目指標(biāo)要求指標(biāo)確定依據(jù)
外觀透明液體,無(wú)機(jī)械雜質(zhì)/
甲醇,w/%≥99.0下游客戶要求
色度/Hazen單位(鉑-鈷色號(hào))≤5
水分,w/%≤1.0
水混溶性試驗(yàn)通過(guò)試驗(yàn)(1+3)
硫酸洗滌試驗(yàn),Hazen單位(鉑-鈷色號(hào))≤50
蒸發(fā)殘?jiān)?,w/%
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