乙苯单元操作法Word文档下载推荐.docx
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而乙苯精馏单元回收的多乙苯和苯按比率加入反烃化反应器R-1103中,在加热至190℃及分子筛催化剂EBZ-100作用下发生反烃化反应生成粗乙苯。
反应生成的烃化混合液和反烃化混合液送至苯回收塔T-1201进行苯回收及粗乙苯分离,粗乙苯在乙苯回收塔T-1203进行精制得高纯度中间产品乙苯,乙苯回收塔T-1203塔釜液去多乙苯回收塔T-1204进行多乙苯回收去后烃化反应器R-1103反应得反烃化液。
本岗位还负责烃化/后烃化催化剂离线再生任务。
通过以氮气作热载体,除去催化剂内的物料,使催化剂安全卸出离线再生。
1.2管理范围
本岗位管理范围主要包括下列工艺设备:
前烃化反应器R-1101、后烃化反应器R-1102、反烃化反应器R-1103、保护反应器R-1104、烃化反应进出料预热器E-1101、苯进料加热器E-1102、苯换热器E-1103A/B、烃化反应蒸汽发生器E-1104、反烃化进料加热器E-1105A/B、氮气加热器E-1215、静态混合器X-1101、苯进料加热器E-1102、苯回收塔再沸器E-1201、苯回收塔凝水罐V-1201、苯回收塔T-1201、苯回收塔冷凝器E-1202、轻组分脱除塔T-1202、轻塔回流罐V-1203、轻塔冷凝器E-1203、轻塔后冷器E-1204、乙苯不合格冷却器E-1214、苯回收塔回流泵P-1201A/B、苯回收塔塔底采出泵P-1202A/B、轻塔塔塔釜泵P-1203A/B、轻塔塔回流泵P-1204A/B、乙苯回收塔凝水罐V-1204、乙苯回收塔再沸器E-1205、乙苯回收塔T-1203、乙苯回收塔回流罐V-1205、乙苯回收塔冷凝器E-1206、原料乙苯预热器E-1208、乙苯回收塔回流泵P-1205A/B、乙苯产品冷却器E-1207、多乙苯回收塔凝水罐V-1206、多乙苯回收塔T-1204、多乙苯回收塔冷凝器E-1210、多乙苯回收塔回流罐V-1207、多乙苯回收站塔尾气冷凝器E-1211、多乙苯回收站塔真空泵罐V-1209、多乙苯回收塔再沸器E-1209、多乙苯回收塔塔釜泵P-1206A/B、多乙苯回收塔回流泵P-1207A/B、多乙苯残油冷却器E-1213、多乙苯回收塔循环泵P-1208A/B。
1.3岗位职权与责任
1.3.1严格按岗位操作法,工艺技术规程及安全技术规程操作,并遵守各项生产管理规章制度。
1.3.2按作业计划完成产量、质量指标,不得随意增减负荷,严禁防止不合格品进入下道工序。
1.3.3正确操作和维护好本岗位所属的一切设备,当发生故障或发现异常现象时,必须联系钳工电工仪表工等检查修理。
1.3.4按时认真准确地填写岗位原始记录,和交接班记录,并保持其清洁和完整。
1.3.5按班长的指令开、停车及切换设备等。
1.36当发生异常现象或事故时,必须采取积极的抢救措施。
并报告值班长,不得擅自离本岗。
1.3.7负责本岗位动火或检修前的设备倒空,加堵盲板、清洗、蒸煮、置换、分析直至合格交出检修,并负责现场监护及检修后的验收。
1.3.8未经车间允许,不得任意改变操作程序及工艺条件进行试验性工作。
1.3.9在紧急情况下(如发生危及人身或安全生产的险情,若拖延时间即可造成重大事故)有权通知前后工序立即停车处理,立即报告班长。
1.3.10在巡回检查中,发现威胁生产,影响安全,阻碍交通,有损环保的现象和问题,有权上报,以便妥善处理。
1.3.11对不符合安全规定的操作、检修及动火等工作,有权令其停止工作,并立即报告班长。
1.3.12对新工人和实习生,必须按合同进行包教工作。
2产品及原材料的性质规格
2.1物化性质
2.1.1物理性质:
2.1.1.1苯
苯:
项目
常数值
备注
溶点
沸点
折光率
密度
粘度
在水中溶解度
5.53℃
80.1℃
1.49792
2.
870.70kg/m3
0.0006010NSm-2
1.79kg/m3
1.80kg/m3
1.92kg/m3
2.57kg/m3
空气中1.013E5帕
标准状态下
液体25℃
9.4℃
24℃
38℃
65.4℃
100℃
水在苯中的溶解度
(mol%)
爆炸极限
闪点
0.133
1.180
1.252
1.300
3.19
4.
1.4-7.1%
562℃
0℃
10℃
20℃
25℃
70.0℃
在空气中
2.1.1.2乙烯
临界温度
临界压力
自然点
-103.77℃
9.20℃
49.73atm
2.7-36vol%
490.0℃
2.1.2化学性质
2.1.3
2.1.3.1苯
2.1.3.2
①卤化
在三卤化铁或三氯化铝等催化剂作用下,苯比较容易地与卤素作用,生成卤化苯。
②硝化
苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物于50~60℃反应,苯环上的一个氢原子被硝基取代,生成硝基苯。
③烃化
在分子筛催化剂(无水AlCl3或其它)作用下,苯与卤烷(或烯烃)反应生成烷基苯。
2.1.2.2乙烯
①乙烯加氢反应生成乙烷。
②乙烯在130~250℃催化剂作用下发生卤化反应生成卤化乙烷。
③乙烯在催化剂作用下发生水合反应生成乙醇。
④乙烯可在催化剂及温度作用下发生聚合反应生成聚乙烯。
⑤乙烯在催化剂及高温作用下发生烃化反应生成乙苯。
2.2原材料规格
2.2.1苯
外观和气味:
带有芳香气味的无色洁净的液体,无游离水。
控制项目
控制指标
分析方法
苯%(wt)
99.9min
甲苯10-6(wt)
500max
非芳烃10-6(wt)
1000max
比重(20℃/4℃)
0.882-0.886
馏程(包含80.1℃)
1max(干燥样品)
凝固点(干基)℃
5.39min
颜色(Pt-CO)
20max
总氮化物10-6(wt)
1max
总硫10-6(wt)
噻吩10-6(wt)
0.6max
氯化物(以CL计)10-6(wt)
0.5max
酸度
无游离酸
铜腐蚀
通过实验
2.2.2乙烯
2.2.3
无色有甜味的气体
分析方法
乙烯%(wt)
99.95min
甲烷+乙烷%(wt)
0.05max
C3及C3以上10-6(vol)
10max
乙炔10-6(vol)
2max
CO10-6(vol)
CO210-6(vol)
3max
氧10-6(vol)
氢10-6(vol)
5max
总硫10-6(vol)
氯化物(以CL-计)10-6(vol)
总羰基(以MEK计)10-6(vol)
甲醇10-6(vol)
水10-6(vol)
3max
总氮10-6(vol)
5max
甲基乙炔10-6(vol)
丙二烯10-6(vol)
2max
氨10-6(vol)
0.2max
砷10-6(vol)
0.03max
有机氧化物10-6(vol)
2.3其它主要原材料规程
2.4
2.3.1烃化催化剂
型号:
EBZ-500
形状:
三叶草条
直径:
1.7mm
长度:
5~10mm
Na2O,wt%:
≤0.10
堆密度(kg/m3):
450~550
孔容,ml/g:
≥0.40
比表面积,m2/g:
≥420
耐压强度,kg/cm(径向):
≥10
催化剂第一运转周期:
2年
催化剂使用寿命:
6年。
初次装填量:
8吨
2.2.3.2后烃化催化剂
型号:
EBZ-100
1.8mm
Na2O,wt%:
堆密度(kg/m3):
500~580
≥520
7吨
3工艺过程说明
3.1生产工艺原理
3.1.1烃化反应
在催化剂EBZ-500存在的情况下,苯和乙烯进在200℃行烃化反应生成乙苯:
C2H4+C6H6→C2H5C6H5
烃化不只停留在乙苯,烃化还接着发生,理论上生成整个系列的多乙苯,即:
C2H4+C2H5C6H5→(C2H5)2C6H4(二乙基苯)
C2H4+(C2H5)2C6H4→(C2H5)3C6H3(三乙基苯)
C2H4+(C2H5)3C6H3→(C2H5)4C6H2(四乙基苯)
C2H4+(C2H5)4C6H2→(C2H5)5C6H(五乙基苯)
C2H4+(C2H5)5C6H→(C2H5)6C6(六乙基苯)
这些反应都是快速的一级不可逆反应,在存在酸时,反应几乎同时发生。
烃化反应采用沸石EBZ-500催化剂,这种催化剂含有酸性的“活性点”,整个系统内的反应物通过催化剂的微孔扩散到活性点,发生反应后,产物通过微孔通道扩散出来进入流动的物流中。
主要的副反应是两个苯环通过一个乙基连接而结合起来,生成物是1,1—二苯乙烷。
苯基也可能是先前已经烃化的而生成如1,1—乙基二苯乙烷一类的化合物,还发生很小程度的环缩合反应,生成烃化蒽等物质。
3.1.2后烃化反应
后烃化反应指的是将乙基从一个苯环转移到另一个苯环上的过程:
C6H6+(C2H5)2C6H4→2C2H5C6H5
C2H5C6H5+(C2H5)3C6H3→2(C2H5)2C6H4
(C2H5)2C6H4+(C2H5)4C6H2→2(C2H5)3C6H3
后烃化反应是可逆的,在动力学上是二级反应,而且接近于热动力平衡。
如同在烃化中一样,后烃化反应也发生在沸石催化剂的酸性活性点上,而且也类似地发生某些副反应,生成甲苯异丙苯及一些重质化合物。
3.1.3生产工艺过程
来自乙烯罐区的乙烯4.5MpaG(40℃)进入装置后分为三路,其中一路分为五股进入前烃化反应器R-1101,另一路分为二股进入后烃化反应器R-1102,第三路进入静态混合器后进入保护反应器R-1104。
第一路分别在乙烯流量调节控制器FIC-1102、FIC-1103、FIC-1104、FIC-1105及FIC-1106控制下进入前烃化反应器R-1101的内部,其中一股由FIC-1106控制,同来自苯进料加热器E-1102的主流苯一起进入前烃化反应器底部混合后进入反应床层。
其余4股乙烯也分别在各自流量调节阀控制下进入反应器,与对应的45℃急冷苯物流在反应器混合,并同来自下层的反应物料一起进入后一段反应床层。
另外两路乙烯分别在FIC-1114FIC-1115控制下进入后烃化反应器R-1102及在FIC-1119控制下送至静态混合器X-1101混合后进入保护反应器R-1104的底部。
从界区外新鲜苯贮罐来的新鲜苯经白土处理器V-1210A/B除去碱性氮化物后经过苯换热器E-1103A/B经苯回收塔回流线进入苯回收塔T-1201,通过混合升温至苯回收塔回流罐V-1202,其流量由FIC-1202控制,循环苯经过苯回收塔塔顶采出泵P-1202A/B出口管线并由FIC-1206调节控制进入保护反应器R-1104的量,同时由FIC-1202及FIC-1206调节控制苯回收塔回流罐V-1202维持在稳定液位。
来自苯回收塔回流采出泵P-1202A/B的循环苯经过保护反应器R-1104一路进入前烃化反应器R-1101,其流量由FIC-1118控制,在烃化原料苯换热器E-1101中与前烃化反应器R-1101出料换热。
换热后的物料温度如果未达到反应进料温度,则需在苯进料加热器E-1102中用4.5MPaG的蒸汽进一步加热,反之直接进入前烃化反应器R-1101。
两烃化反应器的入口温度控制为200℃(由TICA-1133A各TICA-1118A控制,通过调节E-1101壳程物流流量或E-1102的加热蒸汽流量的方法来实现)。
前烃化反应器R-1101出料的反应热,通过烃化反应蒸汽发生器E-1104换热产生0.32MPaG蒸汽带走。
后烃化反应器R-1102入口温度由温度控制器TICA-1127B调节烃化反应蒸汽发生器E-1104烃化液的旁路来控制后烃化反应器R-1102入口处的温度为200℃。
后烃化反应器R-1102出料带出的反应热,通过后烃化进料加热器E-1105A/B正好用来加热后烃化反应器R-1103的进料。
苯和乙烯的比例由苯/乙烯比例指示器FFI-1001在DCS上显示。
反烃化反应原料苯也是通过P-1202A/B泵增压,进入保护反应器R-1104后的另一路,通过FV-1117来调节它的量同来自多乙苯回收塔循环泵P-1208A/B的循环多乙苯混合后经过反烃化原料换热器E-1105A/B加热,被送入反烃化反应器R-1103中,在那里发生反烃化反应。
反烃化反应器R-1103的入口温度,通过温度控制器TIC-1132A调节反烃化原料换热器E-105A/B的旁路流量控制。
烃化反应器的压力由压力控制器PIC-1114控制,反烃化反应器的压力由压力控制器PIC-1120控制。
后烃化反应器R-1102和反烃化反应器R-1103的顶部流出物流,作为苯回收塔T-1201进料。
3.3主要设备及其作用
3.3.1烃化反应器R-1101/1102:
作用是苯和乙烯通过反应器内的催化剂床层发生烃化反应。
3.3.2反烃化反应器R-1103:
作用是苯和多乙苯通过反应器内的催化剂床层发生反烃化反应。
3.3.3保护反应器R-1104:
作用是在一定温度下除去苯中的催化剂毒物,保证烃化/反应化催化剂活性。
3.3.4苯回收塔T-1201:
主要用来分离苯和乙苯,回收苯循环利用,粗乙苯再去乙苯回收塔T-1203精制得合格乙苯。
3.3.5脱轻塔T-1202:
脱除苯中的轻组分(主要是轻非芳)及排出系统中的水,将苯回收利用。
3.3.6乙苯回收塔T-1203:
将乙苯及多乙苯进行分离得到合格乙苯,多乙苯去精制。
4.1开车前应具备的条件
4.1.1所有设备、管线、仪表、电器等安装完毕,并验收合格;
系统吹扫、试压完毕,传动设备试运转合格;
有完整的试压、检查记录和齐全的验收手续。
系统气密合格,氮气置换合格(O2<
1%)。
4.1.2应该保温刷漆的设备、管道的保温刷漆工作已结束,现场已清理干净,设备位号、管道物料流向标记正确。
4.1.3公用工程(水、电、汽、气、风等)系统已正确运行,能力和规格符合要求。
4.1.4蒸汽系统化学清洗完毕,单机试运已全部合格结束,三剂装填完,台台设备完好,安全设施完善好用,全部安全阀已定压就位,打铅封。
4.1.5仪表联锁整定,调校完,达到正确待用条件,并置于旁路状态。
4.1.6防毒、防护、事故急救设施齐全,消防器材配备就位。
4.1.7交通干道畅通,临时设施一律拆除,照明齐全,地面平整清洁。
4.1.8设备静电接地线物料管道的跨线安装应全部符合要求,接地电阻符合规定。
4.1.9电气人员对岗位各电器设备进行检查校对工作,确保无误。
4.1.10分析化验工作准备就绪。
4.1.11装置和班组的各项规章制度建立健全,必需的技术文件(如试车方案、操作法、安全规程、工艺流程、岗位记录纸及报告表等)准备齐全。
4.1.12岗位人员应认真讨论,切实掌握试车方案与技术要求,并经逐级考试合格,方能上岗。
4.2开车前已检查过的内容
4.2.1已联系仪表人员对仪表做好检查。
所有现场流量、温度、压力、液位、成份检测各一次仪表应与控制室各二次显示仪表正确对应;
所有现场各执行机构应与控制室的各调节仪表正确对应,调节阀气开、气关应符合要求。
4.2.2所有调节阀均应进行试动作,必须开启灵活,阀位与调节器输出值相对应,试动作后,所有调节器均应置于手动全关位置。
4.2.3所有联锁,信号报警仪表应进行模拟动作准确可靠。
模拟动作结束后,所有联锁信号报警值均应置于正常开车规定值。
所有调节仪表均应将参数初步整定。
4.2.4联系电器人员对岗位各电器设备进行检查校对工作,确保无误。
4.2.5取样点应当密封良好,在线分析仪处于旁路状态。
4.2.6检查所有阀门,旋塞填料是否完整合乎要求,压盖松紧是否合格,每个阀门,旋塞必须由全关到全开动作一次,均应灵活好用,检查后关闭全部阀门,但通向液面计、压力计、分析仪器采样口的阀门和常压设备的放空阀应全部打开。
4.2.7检查系统盲板抽堵情况,抽除开车中应抽除的盲板,加堵开车中应加堵的盲板,所有加堵的盲板均应画出盲板位置图。
注明盲板公称直径,盲板厚度与盲板材质由车间存档。
4.2.8检查并确认所有设备和管线里的水已通过倒淋和地沟排放掉,系统完成了干燥后,全部倒淋和排空阀关闭并加堵管帽。
4.2.9检查脱盐水系统的设备、管道、安全设施,确认已具备接收脱盐水的条件。
4.2.10检查乙苯精馏单元已完成开车前准备工作循环苯处于待供状态。
4.3开车前的准备工作
4.3.1准备好开车所需工器具。
4.3.2准备消防器材和防护器材。
4.3.3与公用工程及有关单位联系,接收水、电、汽、气、风达到正常指标后等待开车。
4.3.4烃化反应蒸汽发生器E1104已通锅炉给水,其液位由LIC-1101自动控制在60%;
苯回收塔冷凝器E-1202已通工艺水,其液位由LIC-1203自动控制在60%;
轻塔冷凝器E-1203已通工艺水,其液位由LIC-1208自动控制在60%;
乙苯回收塔冷凝器E-1206已通工艺水,其液位由LIC-1214自动控制在60%;
多乙苯回收塔冷凝器E-1210已通工艺水,其液位由LIC-1219自动控制在60%。
4.3.5苯后冷器E-1106已通循环冷却水;
轻塔后冷器E-1204已通循环冷却水;
多乙苯回收塔尾气冷凝器E-12116已通循环冷却水;
苯后冷器E-1106已通循环冷却水;
乙苯不合格冷却器E-1214已能循环冷却水;
乙苯产品冷却器E-1207多乙苯残油冷却器E-1213已通循环冷却水。
5.1投料开车简述
5.1.1联系公用工程人员从原料罐区向苯预处理器V-1210A/B(苯预处理器可单个使用也可串联使用)提供新鲜的苯原料,经过苯处理器处理的苯经过开车线输送到苯回收塔回流罐V-1202,苯在回流罐中得到沉降尽可能的除掉游离水。
5.1.2当回流罐液位达到70%时,启动苯回收塔回流采出泵P-1202通过反应器旁路进行苯循环。
当苯溢流到苯回收塔时,可使用烃化和反烃化反应器旁路管线用苯将管道和换热器冲洗至少10分钟。
当冲洗管道完毕后,分别用苯给前烃化反应器R-1101、后烃化反应器R-1102和反烃化反应器R-1103充液,直至苯溢流回苯回收塔。
5.1.3残留在烃化反应器和反烃化反应器中的氮气可通过T-1201回流系统从轻组分脱出塔T-1202置换出来并排放到火炬。
5.1.4当循环苯流入苯回收塔后,塔釜中的液位将会达到正常液位,此时苯回收塔可以开车。
因为没有消耗苯,所以新鲜的苯原料必要时可停止供应。
5.1.5开始向苯回收塔T-1201塔再沸器E-1201通蒸汽(4.5MPaG),并且在低压的状态下开苯回收塔回流泵P-1201给苯回收塔建立全回流,给苯回收塔系统慢慢提高压力。
如果塔釜液位过高可通过倒空线把苯采出至乙苯不合格料罐V-6703。
5.1.6使用苯回收塔塔顶采出泵P-1202继续维持烃化反应器和反烃化反应器的苯循环。
5.1.7以每小时约50℃的温度用循环苯给烃化反应器和反烃化反应器慢慢升温。
继续循环直到反应器达到正常操作压力(值得注意的是,先升压后升温,防止苯低压下产生汽化)。
5.1.8当苯回收塔塔压达到正常操作压力后(0.71MPaa),循环苯的温度将会达到160C。
5.1.9通过苯进料加热器E-1102使前烃化反应器R-1101第一床层温度达到所需要的反应温度(200℃),准备引乙烯。
5.1.10通知公用工程人员向乙苯装置输送气相乙烯(当乙烯压力达到4600MPAa时开始投乙烯)
5.1.11按