以及生产物料理化性质及分布

1.装置概况及部分工艺流程

1.1  装置概况

本装置采用浙江大学工艺包，由茂名石化公司设计院设计，1999年12月破土动工，2000年10月建成投产。因工艺、设计、设备等存在缺陷，经多次改造后，于2005年9月恢复生产。装置主要由两个50m3的液氨贮罐、一个50 m3的环氧乙烷中间罐、一个管式反应器和六条分馏塔组成，设计能力为6000吨/年乙醇胺。

本装置采用管式反应工艺，高浓度液氨与环氧乙烷按一定的配比，在一定的温度、压力及催化剂的作用下反应生成一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺混合物，经蒸氨塔、脱水和高真空精馏分别制得符合质量要求的一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺产品。

装置包括原料反应，蒸氨脱水，产品精制等三个工序。

1.2  工艺流程（部分）

1.2.1   文字流程简述

⑴、 原料反应工序

氨槽车运来的高浓度液氨由压缩机（C-303）压送入液氨贮罐（D-101/ A.B），再由隔膜计量泵（P-101/A.B）送进液氨中间罐（V-101）。从V-101出来的液氨经增压泵(P-105/A.B)增压后，由液氨投料泵（P-107/A.B）送入液氨进料缓冲罐（V-106）（若泵P-107/A.B上量良好，可不开增压泵），经流量计（FI-119）计量后进入反应进料管道。

环氧乙烷从茂石化乙烯公司乙二醇车间通过EO系统管线送来，经流量计（FIQ-702）计量后进入本装置环氧乙烷中间罐（D-102）或环氧乙烷计量罐（V-102），也可以由EO槽车运来直接卸入环氧乙烷中间罐（D-102）或环氧乙烷计量罐（V-102）。D-102和V-102底部相通，从D-102或V-102出来的环氧乙烷经流量计（FI-115）计量后，由EO投料泵（P-104/A.B）送入反应进料管道。

液氨、环氧乙烷在反应进料管道中初步混合后，再进入静态混合器（V-103）充分混合。之后，所有混合物料一并进入静态混合器（V-104）。

催化剂（软化水）由装置软化水管网直接引入稀氨水槽（V-204）。从V-204 

来的软化水经流量计(FI-117)计量后由催化剂投料泵（P-202/A.B）送至静态混合器（V-104）。三股物料混合均匀后，进入反应器（R-101）反应，生成一、二、三乙醇胺混合料。反应器末端是无夹套而直径较粗、体积较大的“熟化段”，可使反应液有较长的停留时间，以待生成乙醇胺的反应完全。混合料经反应压力控制阀减压后卸至蒸氨脱水工序。

在反应器内，物料反应初期需要供给热量，反应后期需要带走热量，这些均由热水槽（V-105）的热水实现。热水槽的水由蒸汽加热并维持在88～94℃。从热水槽出来的热水经旋涡泵（P-106/A.B）送进反应器夹套，换热后再返回热水槽循环使用。

⑵、蒸氨脱水工序

来自反应器的混合液直接进入蒸氨塔。由于压力骤然降低，混合料中闪蒸出大量氨气，并从塔顶出来进入旋风分液器（V-201）分离出夹带的液滴。旋风分液器分离出来的液体返回蒸氨塔中，氨气则进入氨冷凝器（E-202）冷凝成无水液氨，并依重力自流返回液氨中间罐（V-101）。

蒸氨塔的压力由氨冷凝器（E-202）顶部的未凝汽排放调节阀控稳在规定范围内，压力高则通过控制阀（PCV-201）卸未凝汽至辅助冷凝器(E-205)。

蒸氨塔釜液凭藉泵（P-207/A.B）在塔底与再沸器（E-201）之间不断循环。塔底温度由再沸器（E-201）的蒸汽补给维持，以尽量脱除釜液中的氨。塔底液位通过控制回路（LICA-201）控稳，底液从塔釜出料管导至闪蒸罐（V-206）。

V-206内压比蒸氨塔低，蒸氨塔釜液进入V-206后即得到闪蒸，闪蒸汽从罐顶导入冷却器（E-206）。在E-206中，乙醇胺汽和大部分水汽被冷凝成液体返回到V-206，未凝汽则进入辅助冷凝器(E-205) 。未凝汽在E-205中得到冷凝，冷凝液流入氨回收罐（V-207），并由泵（P-101/A.B）送回氨贮罐（D-101/A.B）。 

V-206的压力由控制回路（PICA-205）控制在规定范围内，压力高则通过辅助冷凝器(E-205) 顶部的未凝汽排放阀（PCV-205）卸未凝汽至稀氨水罐(V-204)用水吸收。罐底液位通过控制回路（LICA-202）控制，底部产品从罐底出料管导至脱水塔进料闪蒸罐（V-202）。

脱水塔(T-202)是在≤30Kpa（绝压）的真空条件下操作的，真空由真空泵（C-201/A.B）产生并维持。混合乙醇胺进入闪蒸罐(V-202)后即发生闪蒸，汽液两相分别从罐顶底两管进入脱水塔(T-202)。

在脱水塔(T-202)中，混合物料含有的微量氨和水被分离出来并进入塔顶冷凝器（E-203）冷凝，液相流入回流罐（V-203），极少量的不凝气则被真空泵（C-201/A.B）抽走。V-203的液体由泵P-206/A.B抽出，一部分作为回流返回塔T-202，其余的则作为塔顶产品采出导入稀氨水槽（V-204）。稀氨水槽内的液相由催化剂泵（P-202/A.B）打回反应工序，槽顶有一气相排放管通往吸氨塔（T-203）。

脱水塔（T-202）底部液体藉泵P-201/A.B在塔釜与降膜蒸发器（E-204）之间循环，并由蒸汽加热至规定温度，以彻底脱除其中的水和氨。塔底液位由控制回路（LICA-203）控制，底部产品从泵P-201/A.B出口的塔底产品出料管导至中间产品罐（V-208）。中间产品从罐底出来并由泵P-208/A.B送至产品精制工序。

吸氨塔（T-203）是一尾气洗涤塔，其吸收用水从装置的新鲜水管网直接引入。釜液从塔底出来，由循环泵（P-205/A.B）打至塔顶，再喷淋返回塔中从而构成气体吸收系统。装置放散气（氨气、环氧乙烷气体及不凝气体）从塔中部引入而被喷淋液洗涤吸收。未被吸收的放散气（极少量）从塔顶放空。釜液吸收放散气量达到一定值时，从泵P-205/A.B出口的污水管线送至污水罐（V-205），再送往乙烯污水处理场处理。

9.1 生产物料理化性质及分布

9.1.1 生产物料理化性质

⑴、液氨

液氨为无色透明液体，有强烈的刺激性臭味。熔点-77.7℃，沸点-33.5℃，饱和蒸气压1.5KPa/20℃，液相相对密度（水=1）0.604。溶于水和醇类。

⑵、环氧乙烷

环氧乙烷为无色液体。熔点-112.2℃，沸点10.37℃，饱和蒸气压145.91KPa/20℃，临界温度195.8℃，临界压力7.19MPa，燃烧热1262.8KJ/mol，液相相对密度（水=1）0.87，气相相对密度（空气=1）1.52。易溶于水和多数有机溶剂。

⑶、一乙醇胺

一乙醇胺为无色液体，有氨的气味。熔点10.5℃，沸点170.5℃，饱和蒸气压0.80KPa/60℃，燃烧热9235KJ/mol，液相相对密度（水=1）1.02，气相相对密度（空气=1）2.11。可以与水、乙醇、四氯化碳、氯仿等混溶。

⑷、二乙醇胺

二乙醇胺为无色粘性液体或结晶。熔点28℃，沸点269℃（分解），饱和蒸气压0.67KPa/138℃，液相相对密度（水=1）1.09，气相相对密度（空气=1）3.65。易溶于水、乙醇，不溶于乙醚等有机溶剂。

⑸、三乙醇胺

三乙醇胺为无色油状液体或白色固体，稍有氨的气味。熔点20℃，沸点360℃，饱和蒸气压0.67KPa/190℃，液相相对密度（水=1）1.12，气相相对密度（空气=1）175.14。易溶于水。

9.1.2 生产物料分布

⑴、液氨分布范围：液氨卸车系统、D-101/A.B、V-101、V-103、V-104、R-101、T-201、V-201、V-206、V-207、E-202、E-205、E-206及其连接管线。

⑵、环氧乙烷分布范围：EO收料系统管线、EO卸车系统管线、D-102、V-102、V-103、V-104及其连接管线。

⑶、一乙醇胺分布范围：R-101、T-201、T-202、T-301、E-201、E-204、

E-301、E-302、E-304、E-309、V-202、V-206、V-208、V-301、V-302、V-303等及其连接管线。

⑷、二乙醇胺分布范围：R-101、T-201、T-202、T-301、T-302、E-201、E-204、E-301、E-303、E-305、E-310、V-202、V-206、V-208、V-301、V-308等及其连接管线。

⑸、三乙醇胺分布范围：R-101、T-201、T-202、T-301、T-302、T-303、E-201、E-204、E-301、E-303、E-306、E-307、E-308、E-311、E-312、V-202、V-206、V-208、V-301、V-308、V-311、V-312等及其连接管线。下载本文