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1、任务回顾： 20万吨/年顺酐的生产技术 本次课 任务点01 顺酐生产工艺路线选择； 任务点02 生产工艺条件影响因素分析； 任务点03 典型设备的选择； 任务点04 顺酐生产中安全、环保、节能措施； 下次课 任务点04 顺酐生产中安全、环保、节能措施； 任务点05 顺酐生产工艺流程组织； 下下次课 任务点06 顺酐生产操作要点； 任务点07 顺酐生产中可能故障分析及应对措施。,任务点01 生产工艺路线选择,顺丁烯二酸酐 简称顺酐，又名马来酸酐， 是一种重要的有机化工原料和精细化工产品， 是目前世界上仅次于苯酐和醋酐的第三大酸酐 主要用于生产不饱和聚酯树脂、 醇酸树脂、 用于农药、 医药、涂料、
2、油墨、 润滑油添加剂、造纸化学品、纺织品整理剂、食品添加剂以及表面活性剂等领域。,生产方法选择,国内顺酐企业现状,国内顺酐企业现状,选择：苯氧化法,任务点02 工艺参数影响因素分析,热力学分析,动力性分析,催化剂性能,配比,反应温度,压力（浓度）,化学平衡移动,催化剂性能是影响化学反应速率的主要因素，因此，动力性分析时，温度、组成、空速一般由催化剂性能决定。,反应温度,压力（浓度）,组成（含杂质）,空速（反应时间）,反应速率,经济性分析：从能耗、设备要求、生产能力方面考虑温度、压力、组成、空速 。,任务点02 生产工艺影响因素分析,反应原理：,C6H6+7.5O26CO2+3H2O+3264.
3、45KJ/mol C6H6+6O23CO2+3CO+3H2O+2416.31KJ/mol C6H6+1.5O2C6H4O2（苯醌）+H2O+530.86KJ/mol,主反应方程式：,C6H6+4.5O2C4H2O3+2H2O+2CO2+1804KJ/mol,副反应方程：,由于氧化反应为不可逆反应，不考虑化学平衡移动问题。,温度因素,动力学分析,苯是最稳定的碳氢化合物之一，苯易燃，空气中能完全氧化。因此苯氧化生产顺酐除了需要活性较高的催化剂外，还需要比较高的反应温度。,工业生产上一般控制在623723K。,动力学分析,压力升高,反应速率升高(气相反应,压力高相当于浓度高)。放热量大。 若原料质量
4、流量不变，压力升高，流速降低，停留时间增长，副反应增加。,配比提高苯或空气，反应速率提高。 但，氧化反应体系，配比由体系爆炸极限限制。 安全考虑，通常苯含量在爆炸极限下限。 过低会影响设备生产能力。,能克服床层阻力 即可。,空速,空速:影响选择性和转化率,直接关系到催化剂的生产能力和单位时间的放热量。,增加空速在一定程度上能够增加顺酐产量,增加空速有利于反应热的移出，防止催化剂过热,空速太高：转化率降低，循环气量增加，从而增加能量消耗； 增加分离设备和换热负荷,反应条件,空速太低：深度氧化加剧，转化率高，但收率低；热量剧增，难控。,任务点03 典型设备的选择； 1反应器的结构和材质,等温式固定
5、床或流化床,移走热量的结构：等温式-列管式,反应器结构类型：,列管式等温反应器：催化剂装管程，熔盐走壳程。,因氢蚀及Fe(CO)5，选用Ni-Cr钢，1Cr18Ni18Ti,c. 反应器材质,合成气,CO,H2,Fe3C + 2H2 CH4 + 3Fe,Fe3C + CO Fe(CO)5,150,氢蚀,CO腐蚀,顺酐分离器,任务点04 顺酐生产中安全、环保、节能措施；,项目涉及危险化学品特性一览表,一、安全技术方案,二、环保技术方案,三、节能技术方案,任务点05生产工艺流程组织,绘制工艺流程图顺序 图面：从左至右：原料预处理反应系统分离精制 思路：首先反应系统，再原料预处理系统，再分离精制系统
6、 考虑原料的回收利用，能量的合理利用，三废的处理。,2、反应工段,预热进料,多级压缩,产生蒸汽？ 与原料气热交换？,单程转化率低，冷却后顺酐为液相，与原料气液分离,压缩机动力？ 几级？,1、原料及预处理工段,3、产物分离方案,任务点06 顺酐生产操作要点；(以列管式固定床反应器为例) 顺酐合成塔的操作是顺酐生产的核心，不仅关系到产品的产量、质量、消耗，还关系到催化剂和设备的使用寿命，甚至整个车间和工厂的经济效益。因此，一切操作条件都要维护顺酐合成塔的生产条件。影响合成塔的各种因素有温度、压力、进料组成、空间速度等。那么这些因素如何才能达到最佳状态？正常生产时应该如何控制和维护这些条件呢？,1 温度控制 等温合成反应器内催化剂一般不设温度测量设备，催化剂层温度由合成塔出口气体温度进行判断。而影响合成塔出口气体温度的因素主要有汽包压力、入塔气量、入塔气体成分、系统负荷等。,2 压力控制 合成系统的压力取决于合成反应的好坏及新鲜气量的大小。,3 入塔气体成分控制,4 顺酐分离器的控制,反应混合气体在醇分离器中的分离效果取决于气体经水冷器后的气体温度和气体流量。温度越低，顺酐冷凝越完全，分离后的气体中顺酐含量越低。 当温度超温时应该如何调控呢？,任务点07 顺酐生产中可能故障分析及应对措施。,
