稀醋酸回收工序 工藝流程見圖3-4。
從各工序回收來的醋酸水溶液,利用醋酸和水在醋酸乙酯中的溶解度不同,利用醋酸乙酯為萃取劑進(jìn)行萃取分離,因相對密度不同分為兩層,上層為酯酸,下層為酯水。再利用醋酸乙酯和水共沸的特點,通過共沸精餾將酯酸分離為醋酸和共沸物,共沸物為酯和水。醋酸乙酯循環(huán)利用,回收的醋酸供裂化使用。
桶裝的醋酸乙酯(質(zhì)量分?jǐn)?shù)97%以上),用醋酸乙酯泵打入醋酸乙酯貯槽貯存,供連續(xù)萃取及酯酸蒸餾塔強制回流用。
由稀醋酸出料槽和洗滌液循環(huán)泵(P23,見圖3-2)來的稀醋酸進(jìn)入稀醋酸罐,計量放入酯水或2B水,酯水由酯水貯罐(V42)由罐頂酯水閥直接放入,2B水由罐上工業(yè)水閥直接加入,后由稀醋酸攪拌泵循環(huán)攪拌一小時,配成26%±2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)的稀醋酸,供萃取和尾氣洗滌用。將配好的稀醋酸由稀醋酸貯罐用稀醋酸泵連續(xù)加入萃取塔(T41)頂部。
醋酸乙酯則由醋酸乙酯貯槽中部用醋酸乙酯泵經(jīng)調(diào)節(jié)與稀醋酸以3.5:1(體積比)的比例送入萃取塔(T41)底部,在萃取塔(T41)中醋酸乙酯與稀醋酸逆向接觸后,萃取后分成兩層,上層是酯酸層,密度0.95g/cm3,含醋酸5%~9%、水7%~9%和醋酸乙酯85%~88%,從塔上部流出連續(xù)進(jìn)入共沸蒸餾塔(T42)。下層是酯水層,密度為1.0g/cm3,其醋酸乙酯含量在8%以下,醋酸在0.5%以下,其余均為水,從萃取塔(T41)底部流出進(jìn)入酯水貯槽。
萃取塔(T41)稀醋酸進(jìn)料量、醋酸乙酯進(jìn)料量控制在一定范圍內(nèi),塔頂溫度控制在20~35℃,塔底溫度控制在20~35℃。
從萃取塔(T41)上部連續(xù)來的酯酸進(jìn)入共沸蒸餾塔(T42)中部29塊塔板(或31、33、35塊塔板,根據(jù)條件而定),經(jīng)傳熱、傳質(zhì)交換后,醋酸乙酯和水形成低沸點共沸物,其沸點為70.4℃,由共沸蒸餾塔(T42)頂蒸出,塔頂溫度控制在69~74℃。進(jìn)入共沸塔塔頭冷凝器(E42)冷卻后液相回流,如回流量小可直接加醋酸乙酯進(jìn)行強制回流。氣相進(jìn)人冷凝器(E44)用循環(huán)水冷凝后進(jìn)入冷卻器(E45)。冷卻器(E45)用-15℃冷凍鹽水冷卻后出口溫度控制在20~25℃,冷凝液進(jìn)入分層器(V41)。不凝氣體經(jīng)冷卻器(E45)頂部去尾氣洗滌塔洗滌后放空。進(jìn)入分層器(V41)的冷凝液分層后,上層為醋酸乙酯,其醋酸乙酯含量為88%~92%,水在8%~10%,醋酸在0.3%以下,密度為0.9g/cm3。由分層器上部溢流至醋酸乙酯貯槽,供循環(huán)使用,下層為酯水,含醋酸乙酯8%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))以下,密度為1.0g/cm3,流入酯水貯槽。
共沸蒸餾塔(T42)第8塊板溫度控制在105~125℃,塔底溫度控制在118~140℃,控制塔頂乙酯回流量;冷卻器(E45)出口溫度控制在45℃以下,分層器(V41)酯水分層界面1/4~1/3。
在共沸蒸餾過程中,被濃縮了的醋酸從共沸蒸餾塔(T42)底部氣相采出,經(jīng)醋酸冷凝冷卻器(E43)冷凝冷卻后濃度控制在89%以上,溫度控制在20℃以上(或液相采出)連續(xù)送入冰醋酸貯槽(V16,見圖3-1);高沸物積存于再沸器(E41)內(nèi),定期用真空抽入醋酸渣貯槽(V51,見圖3-5)中。
再沸器(E41)每5天排殘液一次,塔釜壓力控制在65kPa;控制醋酸冷凝冷卻器(E43)醋酸采出量。
開車時(第一次)加入再沸器(E41)的冰醋酸來自貯槽(V16,見圖3-1)用冰醋酸泵(P13,見圖3-1)直接加入,打至共沸蒸餾塔(T42)液面計的2/3處為止。
用酯水泵將酯水貯槽的酯水打入酯水貯罐(V42),由供配料崗位配酸時使用,多余的酯水將經(jīng)過溢流管溢流到酯水貯槽。其余酯水通過酯水換熱器(E46)預(yù)熱后加入酯水蒸餾塔(T43)頂部進(jìn)行酯水蒸餾。酯水共沸物自酯水蒸餾塔(T43)頂部蒸出,進(jìn)入酯水蒸餾塔塔頭冷凝器(E47),液相回流,氣相進(jìn)入酯水冷凝冷卻器(E48),冷凝冷卻后的液體流入分層器(V41),不凝氣體從酯水蒸餾塔塔頭冷凝器(E47)頂部送至洗滌塔底部經(jīng)洗滌后放空。
在酯水蒸餾塔(T43)底部直接通入0.06~0.09MPa蒸汽加熱,把醋酸乙酯從水中蒸出,塔底排出的酸性廢水進(jìn)入酯水換熱器(E46)換熱后排入酸性下水,當(dāng)廢水醋酸濃度達(dá)0.5%以上時,應(yīng)放入稀醋酸貯罐中配稀醋酸用。
控制酯水蒸餾塔(T43)進(jìn)酯水量,塔頂溫度控制在65~85℃,塔底溫度控制在101~120℃,塔底廢水含醋酸乙酯≤0.1%。
殘渣回收工序 工藝流程見圖3-5。
醋酸殘渣和醋酐殘渣用真空分別由醋酸渣貯槽(V51)、醋酐渣貯槽(V52)吸入殘渣蒸餾釜(R51)中,真空度達(dá)不到吸入能力時,可控制殘渣貯槽上氮氣將其加壓到0.08~0.1MPa(表壓),將殘渣壓入殘渣蒸餾釜中,釜內(nèi)不斷攪拌,蒸出的氣體經(jīng)冷凝器(E51)冷凝冷卻后進(jìn)入殘液受槽(V55),分析其質(zhì)量濃度后醋酐放入粗醋酐貯罐(V24,見圖3-2)中;當(dāng)醋酸質(zhì)量濃度大于70%的放入冰醋酸貯槽(V16,見圖3-1)、質(zhì)量濃度小于70%的放入稀醋酸貯槽中。殘渣蒸餾釜內(nèi)剩余的殘渣如果是酸渣,則直接加水放入廢渣受槽(V53)中;如果是酐渣,則應(yīng)加水繼續(xù)蒸稀醋酸。在往殘渣蒸餾釜內(nèi)加水時一定要注意安全,保持釜內(nèi)真空度緩慢下降,使加水過程中釜內(nèi)始終呈負(fù)壓狀態(tài),加水時要慢慢加入,完成整個過程約40min。此過程結(jié)束后釜內(nèi)廢渣加水放至廢渣受槽(V53)中,在冬季用蒸汽蛇管保溫為40~50℃。
殘渣蒸餾系統(tǒng)的真空度由水流噴射真空泵(P51)提供。它是利用循環(huán)液槽(V54)中的水經(jīng)循環(huán)液泵(P52)打入P51后回到循環(huán)液槽(V54)中來形成真空的,當(dāng)循環(huán)液中含酸質(zhì)量濃度超過3%時,送至稀醋酸槽中回收醋酸。
成品包裝及原料醋酸接收工序
① 原料冰醋酸接收 冰醋酸由醋酸車間經(jīng)管道送至醋酸貯槽貯存,其打入量每次根據(jù)醋酸貯槽內(nèi)存量多少而定。
② 接收醋酐及成品包裝 成品醋酐經(jīng)粗醋酐工序計量后,送至醋酐貯槽,在包裝前醋酐貯槽經(jīng)醋酐泵循環(huán)攪拌1.5h,經(jīng)分析醋酐質(zhì)量濃度≥99.0%、氧化值≥8min時,將分析合格的醋酐經(jīng)醋酐泵打至火車槽車或汽車槽車,并封閉稱量發(fā)出廠。
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