2024年3月22日发(作者:公羊雯)
工艺流程简述
环氧乙烷装置可分为100#(EO反应和吸收系统),200#(二氧
化碳脱出系统),300#(EO解吸和提纯系统),400#(EO精制系统),
500#(EG反应和蒸发系统),600#(EG脱水和MEG精制系统),900#
(公用工程蒸汽和凝液系统),1400#(EO储存和装车系统)。工艺流
程如下:
100#(EO反应和吸收系统)
来自界区的原料乙烯首先经过脱硫床R-150脱硫,然后经过过
滤器M-150A/B后进入循环气系统。
来自界区的原料氧气经过氧气过滤器M-110A/B后在氧气混合
站H-110与反应器进料气体充分、均匀的混合而进入循环气系统。甲
烷气作为致稳剂通过尾气压缩机C-320不断的补充进循环气系统。
为了控制氧化反应处在最佳点并抑制副反应,一氯乙烷EC作
为抑制剂通过进料系统D-140以氮气压入到循环气中。
循环器在进入反应器之前通过气-气换热器E-111的管程与反应
器产品气换热,预热后的循环气自上进入管式反应器R-110,再次乙
烯部分转化成为环氧乙烷,同时副产二氧化碳和水、醛和有机酸等。
反应热由反应器壳程的沸水撤走,撤热水靠热虹吸循环。离开
反应器壳程的汽水混合物在反应器蒸汽包D-110中被分离开,蒸汽进
入高压蒸汽管网供本装置的其他部分使用。反应温度由反应器的蒸汽
包的压力来控制。
为降低反应器温度,在环氧乙烷反应器的底部设有气体冷却器,
反应产品气首先经过气体冷却器进行初步冷却,而后通过气-气换热
器E-111的壳程预热循环气进一步冷却。从气-气换热器出来的反应
产品气通过洗涤塔进料/釜液换热器E-115冷却后,进入洗涤塔T-115
与贫吸收液逆流接触,吸收环氧乙烷的冷凝反应时生成的水。洗涤塔
釜液(富吸收液)送入乙烷解吸和提纯部分(300#)回收环氧乙烷。
洗涤后的气体与尾气压缩机C-320来的气体一同进入洗涤塔的预饱
和段,与洗涤塔上部洗涤段流下来的工艺循环水直接接触并被预饱
和。饱和的工艺循环气进入洗涤塔的二氧化碳脱除段,气体与来自再
生塔T-220的贫碳酸盐溶液逆向接触,脱除工艺循环气中的二氧化碳。
贫二氧化碳循环气体在洗涤塔上部的洗涤段与来自循环水冷却
器E-116A-C的循环水直接接触冷却并洗涤夹带的碳酸盐,然后经过
洗涤塔下部的气液分离罐脱液后(利用除雾器脱液)进入循环压缩机
C-115升压,以补偿循环气回路中的压力损失。为防止循环气中惰性
组分Ar的积累,将少量的循环气从循环回路中排放,排放气送至废
热锅炉B-910焚烧。
200#二氧化碳脱出系统
从洗涤塔二氧化碳脱除段出来的富碳酸盐溶液进入再生塔T-220
顶部的再生塔闪蒸罐降压闪蒸,脱除溶解在富碳酸盐溶液中的烃类气
体,闪蒸气体送至尾气压缩机C-320回收,闪蒸后的富碳酸盐溶液流
至再生塔T-220的顶部。再生塔是一个装有不锈钢鲍尔环的填料塔,
此塔基本是在常压下操作。再生塔顶部安装有特殊的内部构件,以利
于进料的闪蒸和防止液体夹带进气相。在再生塔中,二氧化碳在直接
蒸汽加热(通入新鲜蒸气)和间接加热(通过再生塔再沸器E-220以
及再生塔抽提再沸器E-223)两种方式共同作用下解吸出来。
在碳酸盐溶液中加入活性组分(五氧化二钒,硼酸),以提高二
氧化碳的脱除率。
固体碳酸钾,五氧化二钒,硼酸,脱盐水,低压蒸汽在碳酸盐溶
液槽(F-231)中配比成碳酸盐溶液,用碳酸盐储槽泵G-231送至碳
酸盐储槽F-230中,再由碳酸盐输送泵G-230送至碳酸盐溶液泵
G-220A/B的入口处进入二氧化碳脱除系统。
直接蒸汽在提供二氧化碳解吸时需要的部分能量外,同时又维持
了碳酸盐再生的水平衡。来自再生塔底部的贫碳酸盐溶液经碳酸盐溶
液泵G-220A/B循环回吸收塔。溶液返回T-115之前,将抽出一部分
溶液通过碳酸盐过滤器M-117进行过滤,以除掉大于10微米的固体
颗粒。
由于脱二氧化碳系统在吸收二氧化碳的同时也吸收了部分环氧
乙烷,环氧乙烷则在水中生成乙二醇。再生塔T-220塔顶排除气(主
要是二氧化碳和水以及夹带的乙二醇)进入再生塔预冷凝器E-221冷
凝,而后在再生塔预冷凝器脱液罐D-221中分液。凝液送入富循环水
D-330回收乙二醇,气相则进入再生塔冷凝器E-222中进一步冷凝,
不凝气主要是二氧化碳,放空至大气,凝液再返回再生塔,间歇送入
废水池F-970。为了防止起泡,少量的消泡剂经计量罐加到再生塔底
部。
300#EO解吸和提纯系统
来自洗涤塔进料/釜液换热器E-115的富循环水进入富循环水闪
蒸罐D-330减压闪蒸,溶解在EO水溶液中的二氧化碳、乙烯、乙烷、
氧气、氮气、氩气和甲烷等轻组分被闪蒸出来,在低压EO再吸收塔
T-350中经贫循环水再吸收回收环氧乙烷后排出,经尾气压缩机缓冲
罐D-320脱液后进尾气压缩机C-320增压,增压后的气体循环回到
EO反应和吸收单元。一股冷却后的贫循环水送至放空气体洗涤塔
T-330洗涤来自环氧乙烷罐区和精馏塔回流罐D-410来的放空气(氮
气及微量环氧乙烷),T-330塔釜的洗涤水进入富循环水闪蒸罐。闪蒸
后的富循环水由富循环水泵G-330送至循环水热交换器E-342中与来
自解吸/提纯塔T-340底的贫循环水进行换热。预热后的富循环水进入
解吸/提纯塔T-340,环氧乙烷在解吸/提纯塔T-340解析提纯后由塔顶
进入EO精制系统精制的精制塔T410。为防止杂质甲醛进入EO精制
系统,解吸/提纯塔T-340进料上部的提纯段注入一股凝液脱除甲醛。
解吸/提纯塔T-340釜液中的环氧乙烷浓度控制在ppm级的水平。
为节约蒸汽,解吸/提纯塔T-340底部在循环水闪蒸罐D-340中
闪蒸,高压蒸汽提供闪蒸动力并进入解吸/提纯塔。
解吸/提纯塔T-340釜液经解吸/提纯塔釜液泵G-340A/B送至循环
水换热器E-342预热富循环水。为了回收热量,部分贫循环水再送至
循环水热换热器前用做精制塔再沸器E-410、二氧化碳气提再沸器
E-340的热源。经循环水热换热器换热后的贫循环水去循环水冷却器
E-343进一步冷却,冷却后的贫循环水少部分送至低压EO再吸收塔
T-350及放空洗涤塔T-330,其余大部分由循环水泵G-342A/B送至洗
涤塔T-115的顶部吸收环氧乙烷。
工艺循环水中有极少的EO会水解为乙二醇,为了维持工艺循环
水系统中的乙二醇平衡和脱除系统中产生一些杂质,将从解吸/提纯
塔釜液中抽出一股送至发系统的EO水混合器H-520。为避免发泡及
中和工艺循环水中的酸,少量的消泡剂及碱液通过循环水消泡剂注入
系统G-335及碱液注入系统G-336连续注入到循环水系统。
400#EO精制系统
来自解吸/提纯塔T-340顶部的环氧乙烷气体进入精制塔T-410,
精制塔除上部巴斯段采用塔盘外,其余为规整填料。部分液由进料口
下部的烟囱塔盘抽出去解吸/提纯塔T-340顶部作为回流。
精制塔T-410塔顶气相(富含微量的甲醛的环氧乙烷)经EO精
制塔冷凝器E-411冷凝,凝液进入EO精制塔回流罐D-410,而后用
EO精制塔回流泵G-411送至精制塔T-410塔顶作为回流。塔顶不凝
气送至低压EO再吸收塔T-350以控制系统中甲醛量。进入精制塔的
乙醛在塔釜富集。精制塔塔釜再沸器E-410的热源由贫循环水提供。
富含乙醛的环氧乙烷塔釜液由精制塔釜液泵G-410A/B送至蒸发系统
的EO水混合器H-520生产乙二醇而脱除出环氧乙烷精制系统。
精制塔顶设塔盘巴斯段脱除甲醛等杂质,低醛环氧乙烷从巴斯段
最下部的积液盘作为侧线产品抽出送至二氧化碳汽提塔T-430顶部,
溶解在环氧乙烷中的二氧化碳及残存的甲醛及其他轻组分被汽提出
来,二氧化碳汽提塔塔釜再沸器E-430的热源由贫循环水提供。热氧
化碳汽提塔塔顶气主要为环氧乙烷,该气体与精制塔塔顶气一并进入
精制塔顶冷凝器E-411。精制环氧乙烷产品从二氧化碳汽提塔塔釜抽
出,经二氧化碳汽提塔底泵G-430A/B送至环氧乙烷罐区的环氧乙烷
冷却器。
EO精制塔回流罐D-410中的气相去放空气体洗涤塔T-330洗涤
回收其中的EO后放空。
为确保系统安全,精制塔T-410设计压力远高于正常操作压力以
最大限度降低环氧乙烷塔超压排放环氧乙烷的几率。精制塔冷凝器的
循环冷却水与精制塔的回流中断均会导致塔顶压力的快速上升而产
生危险,精制塔冷凝器(E-411)的循环冷却水供水设事故冷却水,精制
塔回流泵(G-411A/B)设置事故电源(由事故发电机供给)。
500#EG反应和蒸发系统
来自EO反应和吸收系统外排的贫循环水与EO精制系统外排富
含乙醛的环氧乙烷在EO-水混合器(H-520)混合为EO水溶液,EO
水溶液经EG反应器进料加热器(E-520) 加热后进入乙二醇反应器
(R-520),乙二醇反应器是绝热管式反应器。环氧乙烷在没有催化剂
的条件下进行全部水解为乙二醇。由于水合比很大,很少二乙二醇及
更重的乙二醇生成。反应产物去蒸发部分脱水。
乙二醇反应器主要反应如下:
1) 主反应: C2H4O(环氧乙烷)十H2O→CH2OH-CH2OH(一乙二
醇)+81.6kJ/mol
2) 副反应:C2H4O(环氧乙烷)十CH2OH-CH2OH(一乙二醇)→
CH2OH-CH2OCH2-CH2OH(二乙二醇)…。
蒸发系统由2效蒸发器组成:第一效蒸发器(T-531),第二效蒸
发器(T-532)。第一效蒸发器再沸器热源为高压蒸汽,凝液去除氧器
(D-920)。蒸发器操作压力以一定的梯度依次降低,第一效蒸发器顶
部工艺蒸汽作为第二效蒸发器再沸器(E-532)的热源,第二效蒸发器顶
部工艺蒸汽作为再生塔抽提再沸器(E-223)的热源。第二效蒸发器再沸
器、再生塔抽提再沸器凝液去工艺凝液罐(D-223),凝液一部分作为
第一、二效蒸发器的补充水,其余部分经工艺凝液冷却器(E-613A/B)
冷却,冷却后的工艺凝液一部分作为脱水塔(T-610)的回流液,其余
去脱水塔热水收集槽(F-610)。从第二效蒸发器出来的粗乙二醇去脱
水塔(T-610)脱除多余的水份。
600#EG脱水和精制系统
自第二效蒸发器塔釜出来的粗乙二醇进入脱水塔(T-610),也可
以经过粗乙二醇罐进料冷却器(E-615)冷却后进入粗乙二醇储罐
(F-615),而后用粗乙二醇泵(G-615)送至脱水塔(T-610)。脱水塔
塔顶汽、再生塔抽提再沸器与第二效蒸发器再沸器的排放气去脱水塔
冷凝器(E-611)冷凝,凝液与脱水塔喷射系统(J-612)的凝液一起收集
在脱水塔热水收集槽(F-610)中,而后送往污水池(F-970)。脱水塔再
沸器(E-610)热源由高压蒸汽提供。脱水塔(T-610)釜液经脱水塔釜液
泵(G-610A/B)送往一乙二醇塔(T-620)。塔顶部采用内置冷凝器(E-621)
冷凝产生回流。一乙二醇塔的真空度由一乙二醇塔喷射系统(J-622)
维持,中间冷凝器凝液送至脱水塔热水收集(F-610)。
900#公用工程、蒸汽和凝液系统
a)蒸汽和冷凝液系统
中压蒸汽和高压蒸汽用户的蒸汽冷凝液循环到除氧器(D-920)闪
蒸,闪蒸出来的蒸汽被送到低压蒸汽的总管中。锅炉给水泵
(G-920A/B)把除氧器(D-920)的锅炉给水分别送到反应器蒸汽包
(D-110)、反应产品气冷却器蒸汽包(D-112)。化学药剂通过锅炉给水
加药系统(G-935)注入到锅炉给水中。再生塔再沸器(E-220)及其它低
压蒸汽用户的低压蒸汽凝液进入低压凝液罐(D-930)顶部闪蒸段,
闪蒸蒸汽去再生塔/再生塔进料闪蒸罐(T-220),凝液与来自界外的补
充脱盐水则由低压凝液泵(G-930A/B)送至脱氧器,部分经凝液冷却
器(E-930A/B)冷却后送至解吸/提纯塔(T-340)及放空洗涤塔(T-330),
其余部分送至界外。反应器蒸汽包与反应产品气冷却器蒸汽包的排污
送到排污闪蒸罐(D-940)中,闪蒸蒸汽送到再生塔/再生塔进料闪蒸罐
(T-220)中。从排污闪蒸罐中排出的凝液通过排污冷却器(E-940)冷
却后,送到废水池(F-970)中。
b)甲烷压缩机
界区外来的甲烷主要用作环氧乙烷反应段的致稳气。正常情况
下,甲烷与再生塔/再生塔进料闪蒸罐(T-220)的顶部二级闪蒸气一起
补充至循环气系统。当尾气压缩机停用时,甲烷需通过甲烷压缩机
(C-960)增压至2.5MPaG补充至循环气系统。高压甲烷还可用作反应
系统的后段增压。
c)氮气系统
界区来的氮气用于真空喷射系统压力控制、贮罐氮封、吹扫及破
真空,也可用于反应系统的初始升压。高压氮气由高压氮气压缩机
(C-950)随时供给,压缩机压缩后的高压氮气贮存在高压氮气贮罐
(D-950)中,用于氧气混合站(H-110)的开、停车吹扫。高压氮气
也可用作缓和剂罐内缓和剂的压送介质。
d)废水系统
来自洗涤塔(T-115)、再生塔预冷凝分液罐(D-221)、排污闪蒸罐
(D-940)、尾气压缩机缓冲罐(D-320)、脱水塔热水收集槽(F-610)
中的废水均在F-970中收集。然后用污水泵(G-970A/B)经废水冷却器
(E-970)冷却后送至界区外污水处理场。
1400#EO储存系统
来自二氧化碳汽提塔(T-430)底部的精制环氧乙烷经 EO产品
输送泵(G-430A/B)在 EO 产品冷却器(E-1405)内用-15℃冷冻盐水将
其从 49℃冷却到-5℃。然后贮存在 EO 球罐 D-1410A/B/C/D 内。
采取分程控制的方式向球罐内充氮气来维持罐内压力在 299kpaG,从
而保证球罐内的气体组成在爆炸极限下。贮罐配有温度指示和高温报
警。球罐的放空气体排放到放空吸收塔(T-330)吸收气体中的环氧
乙烷后放空。球罐有液位指示并带有高、低液位报警。配备 EO 装
车泵 G-1410A/B/C/D ,EO 装车泵设有循环管线,管线上装有流量孔
板、流量指示器、常开铅封阀,以确保泵运行时有物料流过。EO装
车泵运转以使贮罐内的EO经EO贮存冷凝器打循环,从而保证贮罐内
EO温度在-5℃,并避免聚合物在EO管线中积累。
2024年3月22日发(作者:公羊雯)
工艺流程简述
环氧乙烷装置可分为100#(EO反应和吸收系统),200#(二氧
化碳脱出系统),300#(EO解吸和提纯系统),400#(EO精制系统),
500#(EG反应和蒸发系统),600#(EG脱水和MEG精制系统),900#
(公用工程蒸汽和凝液系统),1400#(EO储存和装车系统)。工艺流
程如下:
100#(EO反应和吸收系统)
来自界区的原料乙烯首先经过脱硫床R-150脱硫,然后经过过
滤器M-150A/B后进入循环气系统。
来自界区的原料氧气经过氧气过滤器M-110A/B后在氧气混合
站H-110与反应器进料气体充分、均匀的混合而进入循环气系统。甲
烷气作为致稳剂通过尾气压缩机C-320不断的补充进循环气系统。
为了控制氧化反应处在最佳点并抑制副反应,一氯乙烷EC作
为抑制剂通过进料系统D-140以氮气压入到循环气中。
循环器在进入反应器之前通过气-气换热器E-111的管程与反应
器产品气换热,预热后的循环气自上进入管式反应器R-110,再次乙
烯部分转化成为环氧乙烷,同时副产二氧化碳和水、醛和有机酸等。
反应热由反应器壳程的沸水撤走,撤热水靠热虹吸循环。离开
反应器壳程的汽水混合物在反应器蒸汽包D-110中被分离开,蒸汽进
入高压蒸汽管网供本装置的其他部分使用。反应温度由反应器的蒸汽
包的压力来控制。
为降低反应器温度,在环氧乙烷反应器的底部设有气体冷却器,
反应产品气首先经过气体冷却器进行初步冷却,而后通过气-气换热
器E-111的壳程预热循环气进一步冷却。从气-气换热器出来的反应
产品气通过洗涤塔进料/釜液换热器E-115冷却后,进入洗涤塔T-115
与贫吸收液逆流接触,吸收环氧乙烷的冷凝反应时生成的水。洗涤塔
釜液(富吸收液)送入乙烷解吸和提纯部分(300#)回收环氧乙烷。
洗涤后的气体与尾气压缩机C-320来的气体一同进入洗涤塔的预饱
和段,与洗涤塔上部洗涤段流下来的工艺循环水直接接触并被预饱
和。饱和的工艺循环气进入洗涤塔的二氧化碳脱除段,气体与来自再
生塔T-220的贫碳酸盐溶液逆向接触,脱除工艺循环气中的二氧化碳。
贫二氧化碳循环气体在洗涤塔上部的洗涤段与来自循环水冷却
器E-116A-C的循环水直接接触冷却并洗涤夹带的碳酸盐,然后经过
洗涤塔下部的气液分离罐脱液后(利用除雾器脱液)进入循环压缩机
C-115升压,以补偿循环气回路中的压力损失。为防止循环气中惰性
组分Ar的积累,将少量的循环气从循环回路中排放,排放气送至废
热锅炉B-910焚烧。
200#二氧化碳脱出系统
从洗涤塔二氧化碳脱除段出来的富碳酸盐溶液进入再生塔T-220
顶部的再生塔闪蒸罐降压闪蒸,脱除溶解在富碳酸盐溶液中的烃类气
体,闪蒸气体送至尾气压缩机C-320回收,闪蒸后的富碳酸盐溶液流
至再生塔T-220的顶部。再生塔是一个装有不锈钢鲍尔环的填料塔,
此塔基本是在常压下操作。再生塔顶部安装有特殊的内部构件,以利
于进料的闪蒸和防止液体夹带进气相。在再生塔中,二氧化碳在直接
蒸汽加热(通入新鲜蒸气)和间接加热(通过再生塔再沸器E-220以
及再生塔抽提再沸器E-223)两种方式共同作用下解吸出来。
在碳酸盐溶液中加入活性组分(五氧化二钒,硼酸),以提高二
氧化碳的脱除率。
固体碳酸钾,五氧化二钒,硼酸,脱盐水,低压蒸汽在碳酸盐溶
液槽(F-231)中配比成碳酸盐溶液,用碳酸盐储槽泵G-231送至碳
酸盐储槽F-230中,再由碳酸盐输送泵G-230送至碳酸盐溶液泵
G-220A/B的入口处进入二氧化碳脱除系统。
直接蒸汽在提供二氧化碳解吸时需要的部分能量外,同时又维持
了碳酸盐再生的水平衡。来自再生塔底部的贫碳酸盐溶液经碳酸盐溶
液泵G-220A/B循环回吸收塔。溶液返回T-115之前,将抽出一部分
溶液通过碳酸盐过滤器M-117进行过滤,以除掉大于10微米的固体
颗粒。
由于脱二氧化碳系统在吸收二氧化碳的同时也吸收了部分环氧
乙烷,环氧乙烷则在水中生成乙二醇。再生塔T-220塔顶排除气(主
要是二氧化碳和水以及夹带的乙二醇)进入再生塔预冷凝器E-221冷
凝,而后在再生塔预冷凝器脱液罐D-221中分液。凝液送入富循环水
D-330回收乙二醇,气相则进入再生塔冷凝器E-222中进一步冷凝,
不凝气主要是二氧化碳,放空至大气,凝液再返回再生塔,间歇送入
废水池F-970。为了防止起泡,少量的消泡剂经计量罐加到再生塔底
部。
300#EO解吸和提纯系统
来自洗涤塔进料/釜液换热器E-115的富循环水进入富循环水闪
蒸罐D-330减压闪蒸,溶解在EO水溶液中的二氧化碳、乙烯、乙烷、
氧气、氮气、氩气和甲烷等轻组分被闪蒸出来,在低压EO再吸收塔
T-350中经贫循环水再吸收回收环氧乙烷后排出,经尾气压缩机缓冲
罐D-320脱液后进尾气压缩机C-320增压,增压后的气体循环回到
EO反应和吸收单元。一股冷却后的贫循环水送至放空气体洗涤塔
T-330洗涤来自环氧乙烷罐区和精馏塔回流罐D-410来的放空气(氮
气及微量环氧乙烷),T-330塔釜的洗涤水进入富循环水闪蒸罐。闪蒸
后的富循环水由富循环水泵G-330送至循环水热交换器E-342中与来
自解吸/提纯塔T-340底的贫循环水进行换热。预热后的富循环水进入
解吸/提纯塔T-340,环氧乙烷在解吸/提纯塔T-340解析提纯后由塔顶
进入EO精制系统精制的精制塔T410。为防止杂质甲醛进入EO精制
系统,解吸/提纯塔T-340进料上部的提纯段注入一股凝液脱除甲醛。
解吸/提纯塔T-340釜液中的环氧乙烷浓度控制在ppm级的水平。
为节约蒸汽,解吸/提纯塔T-340底部在循环水闪蒸罐D-340中
闪蒸,高压蒸汽提供闪蒸动力并进入解吸/提纯塔。
解吸/提纯塔T-340釜液经解吸/提纯塔釜液泵G-340A/B送至循环
水换热器E-342预热富循环水。为了回收热量,部分贫循环水再送至
循环水热换热器前用做精制塔再沸器E-410、二氧化碳气提再沸器
E-340的热源。经循环水热换热器换热后的贫循环水去循环水冷却器
E-343进一步冷却,冷却后的贫循环水少部分送至低压EO再吸收塔
T-350及放空洗涤塔T-330,其余大部分由循环水泵G-342A/B送至洗
涤塔T-115的顶部吸收环氧乙烷。
工艺循环水中有极少的EO会水解为乙二醇,为了维持工艺循环
水系统中的乙二醇平衡和脱除系统中产生一些杂质,将从解吸/提纯
塔釜液中抽出一股送至发系统的EO水混合器H-520。为避免发泡及
中和工艺循环水中的酸,少量的消泡剂及碱液通过循环水消泡剂注入
系统G-335及碱液注入系统G-336连续注入到循环水系统。
400#EO精制系统
来自解吸/提纯塔T-340顶部的环氧乙烷气体进入精制塔T-410,
精制塔除上部巴斯段采用塔盘外,其余为规整填料。部分液由进料口
下部的烟囱塔盘抽出去解吸/提纯塔T-340顶部作为回流。
精制塔T-410塔顶气相(富含微量的甲醛的环氧乙烷)经EO精
制塔冷凝器E-411冷凝,凝液进入EO精制塔回流罐D-410,而后用
EO精制塔回流泵G-411送至精制塔T-410塔顶作为回流。塔顶不凝
气送至低压EO再吸收塔T-350以控制系统中甲醛量。进入精制塔的
乙醛在塔釜富集。精制塔塔釜再沸器E-410的热源由贫循环水提供。
富含乙醛的环氧乙烷塔釜液由精制塔釜液泵G-410A/B送至蒸发系统
的EO水混合器H-520生产乙二醇而脱除出环氧乙烷精制系统。
精制塔顶设塔盘巴斯段脱除甲醛等杂质,低醛环氧乙烷从巴斯段
最下部的积液盘作为侧线产品抽出送至二氧化碳汽提塔T-430顶部,
溶解在环氧乙烷中的二氧化碳及残存的甲醛及其他轻组分被汽提出
来,二氧化碳汽提塔塔釜再沸器E-430的热源由贫循环水提供。热氧
化碳汽提塔塔顶气主要为环氧乙烷,该气体与精制塔塔顶气一并进入
精制塔顶冷凝器E-411。精制环氧乙烷产品从二氧化碳汽提塔塔釜抽
出,经二氧化碳汽提塔底泵G-430A/B送至环氧乙烷罐区的环氧乙烷
冷却器。
EO精制塔回流罐D-410中的气相去放空气体洗涤塔T-330洗涤
回收其中的EO后放空。
为确保系统安全,精制塔T-410设计压力远高于正常操作压力以
最大限度降低环氧乙烷塔超压排放环氧乙烷的几率。精制塔冷凝器的
循环冷却水与精制塔的回流中断均会导致塔顶压力的快速上升而产
生危险,精制塔冷凝器(E-411)的循环冷却水供水设事故冷却水,精制
塔回流泵(G-411A/B)设置事故电源(由事故发电机供给)。
500#EG反应和蒸发系统
来自EO反应和吸收系统外排的贫循环水与EO精制系统外排富
含乙醛的环氧乙烷在EO-水混合器(H-520)混合为EO水溶液,EO
水溶液经EG反应器进料加热器(E-520) 加热后进入乙二醇反应器
(R-520),乙二醇反应器是绝热管式反应器。环氧乙烷在没有催化剂
的条件下进行全部水解为乙二醇。由于水合比很大,很少二乙二醇及
更重的乙二醇生成。反应产物去蒸发部分脱水。
乙二醇反应器主要反应如下:
1) 主反应: C2H4O(环氧乙烷)十H2O→CH2OH-CH2OH(一乙二
醇)+81.6kJ/mol
2) 副反应:C2H4O(环氧乙烷)十CH2OH-CH2OH(一乙二醇)→
CH2OH-CH2OCH2-CH2OH(二乙二醇)…。
蒸发系统由2效蒸发器组成:第一效蒸发器(T-531),第二效蒸
发器(T-532)。第一效蒸发器再沸器热源为高压蒸汽,凝液去除氧器
(D-920)。蒸发器操作压力以一定的梯度依次降低,第一效蒸发器顶
部工艺蒸汽作为第二效蒸发器再沸器(E-532)的热源,第二效蒸发器顶
部工艺蒸汽作为再生塔抽提再沸器(E-223)的热源。第二效蒸发器再沸
器、再生塔抽提再沸器凝液去工艺凝液罐(D-223),凝液一部分作为
第一、二效蒸发器的补充水,其余部分经工艺凝液冷却器(E-613A/B)
冷却,冷却后的工艺凝液一部分作为脱水塔(T-610)的回流液,其余
去脱水塔热水收集槽(F-610)。从第二效蒸发器出来的粗乙二醇去脱
水塔(T-610)脱除多余的水份。
600#EG脱水和精制系统
自第二效蒸发器塔釜出来的粗乙二醇进入脱水塔(T-610),也可
以经过粗乙二醇罐进料冷却器(E-615)冷却后进入粗乙二醇储罐
(F-615),而后用粗乙二醇泵(G-615)送至脱水塔(T-610)。脱水塔
塔顶汽、再生塔抽提再沸器与第二效蒸发器再沸器的排放气去脱水塔
冷凝器(E-611)冷凝,凝液与脱水塔喷射系统(J-612)的凝液一起收集
在脱水塔热水收集槽(F-610)中,而后送往污水池(F-970)。脱水塔再
沸器(E-610)热源由高压蒸汽提供。脱水塔(T-610)釜液经脱水塔釜液
泵(G-610A/B)送往一乙二醇塔(T-620)。塔顶部采用内置冷凝器(E-621)
冷凝产生回流。一乙二醇塔的真空度由一乙二醇塔喷射系统(J-622)
维持,中间冷凝器凝液送至脱水塔热水收集(F-610)。
900#公用工程、蒸汽和凝液系统
a)蒸汽和冷凝液系统
中压蒸汽和高压蒸汽用户的蒸汽冷凝液循环到除氧器(D-920)闪
蒸,闪蒸出来的蒸汽被送到低压蒸汽的总管中。锅炉给水泵
(G-920A/B)把除氧器(D-920)的锅炉给水分别送到反应器蒸汽包
(D-110)、反应产品气冷却器蒸汽包(D-112)。化学药剂通过锅炉给水
加药系统(G-935)注入到锅炉给水中。再生塔再沸器(E-220)及其它低
压蒸汽用户的低压蒸汽凝液进入低压凝液罐(D-930)顶部闪蒸段,
闪蒸蒸汽去再生塔/再生塔进料闪蒸罐(T-220),凝液与来自界外的补
充脱盐水则由低压凝液泵(G-930A/B)送至脱氧器,部分经凝液冷却
器(E-930A/B)冷却后送至解吸/提纯塔(T-340)及放空洗涤塔(T-330),
其余部分送至界外。反应器蒸汽包与反应产品气冷却器蒸汽包的排污
送到排污闪蒸罐(D-940)中,闪蒸蒸汽送到再生塔/再生塔进料闪蒸罐
(T-220)中。从排污闪蒸罐中排出的凝液通过排污冷却器(E-940)冷
却后,送到废水池(F-970)中。
b)甲烷压缩机
界区外来的甲烷主要用作环氧乙烷反应段的致稳气。正常情况
下,甲烷与再生塔/再生塔进料闪蒸罐(T-220)的顶部二级闪蒸气一起
补充至循环气系统。当尾气压缩机停用时,甲烷需通过甲烷压缩机
(C-960)增压至2.5MPaG补充至循环气系统。高压甲烷还可用作反应
系统的后段增压。
c)氮气系统
界区来的氮气用于真空喷射系统压力控制、贮罐氮封、吹扫及破
真空,也可用于反应系统的初始升压。高压氮气由高压氮气压缩机
(C-950)随时供给,压缩机压缩后的高压氮气贮存在高压氮气贮罐
(D-950)中,用于氧气混合站(H-110)的开、停车吹扫。高压氮气
也可用作缓和剂罐内缓和剂的压送介质。
d)废水系统
来自洗涤塔(T-115)、再生塔预冷凝分液罐(D-221)、排污闪蒸罐
(D-940)、尾气压缩机缓冲罐(D-320)、脱水塔热水收集槽(F-610)
中的废水均在F-970中收集。然后用污水泵(G-970A/B)经废水冷却器
(E-970)冷却后送至界区外污水处理场。
1400#EO储存系统
来自二氧化碳汽提塔(T-430)底部的精制环氧乙烷经 EO产品
输送泵(G-430A/B)在 EO 产品冷却器(E-1405)内用-15℃冷冻盐水将
其从 49℃冷却到-5℃。然后贮存在 EO 球罐 D-1410A/B/C/D 内。
采取分程控制的方式向球罐内充氮气来维持罐内压力在 299kpaG,从
而保证球罐内的气体组成在爆炸极限下。贮罐配有温度指示和高温报
警。球罐的放空气体排放到放空吸收塔(T-330)吸收气体中的环氧
乙烷后放空。球罐有液位指示并带有高、低液位报警。配备 EO 装
车泵 G-1410A/B/C/D ,EO 装车泵设有循环管线,管线上装有流量孔
板、流量指示器、常开铅封阀,以确保泵运行时有物料流过。EO装
车泵运转以使贮罐内的EO经EO贮存冷凝器打循环,从而保证贮罐内
EO温度在-5℃,并避免聚合物在EO管线中积累。