按《GB/T 3146.1-2010 工馏程范围:79.6~80.5℃ 业芳烃及相关物料馏程的测石 油 苯 GB 3405-89 二硫化碳含量: ≤0.005g/100mL 2. 二甲苯
⑴生产过程中的作用:
在生产中,二甲苯作为恒沸脱水剂使用,二甲苯能与水形成恒沸混合物,其组成为
61.8∶38.2(二甲苯∶水),恒沸点为93.5~95℃。 ⑵性状:
二甲苯常温下为无色透明液体。不溶于水,能溶于乙醇、乙醚、三氯甲烷易挥发、易燃,具有芳香族气味,有毒。闪点为25℃。爆炸极限为1~5.3%。二甲苯为一级易燃液体。商业品一般为三种异构体的混合物。其主要性质如下: 指 标 名 称 分 子 式 分 子 量 邻二甲苯 106.17 间二甲苯 106.17 对二甲苯 106.17 (气压校正忽略不计) 定 第1部分:蒸馏法》中的规定进行 按GB/T 14326-2009《苯中二硫化碳含量的测定方法》中的规定进行 结 构 式 液 体 密 度 g/cm3 蒸 汽 密 度 g/cm 沸点 ℃
3 0.864 4.48 139.10 6
0.861 4.48 138.35 0.880 4.48 144.41 定压热容J/mol.℃ 闪点(闭杯) 低可燃极限 高可燃极限 蒸发热 KJ/mol ⑶技术标准 原 材 料 名 称 焦 化 二 甲 苯 GB/T 2285-93 133.13 32℃ 127.45 27℃ 1% 7% 126.74 27℃ 36.784 36.324 35.948 验 收 标 准 初馏点不小于135.0℃,终馏点不大于145.0℃,馏程为10℃(气压校正忽略不计) 初馏点不小于137℃,终馏点不高于143℃,总馏程范围不大于5℃(气压校正忽略不计) 检 验 方 法 按《GB/T 3146.1-2010 工业芳烃及相关物料馏程的测定 第1部分:蒸馏法》中的规定进行 石 油 混 合 二 甲 苯 GB 3407-90 3. 催化剂
采用常州新日催化剂有限公司产NSMA-BSL-1型催化剂 催化剂化学成分:
3MgOSiO2 85% V2O5 8.9% MoO3 4.1% Na2O 0.48% P2O5 0.17% Bi2O3 0.40%
形状:规则中空环柱形 尺寸:7×4×1.5mm 堆积密度:1.15Kg/l±0.05 组份:隋性载体上负载混和氧化物
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4. 熔盐
⑴ 本工艺作导热用混合盐性质
配比:45%NaNO2、55%KNO3 熔点:142~150℃ 沸点:680℃
使用温度范围:350-530℃
密度(300-360℃): 约1812 Kg/m 比热:75.6 KJ/Kg ⑵ 硝酸钾
分子式:KNO3 分子量:101.11
形状:无色正交或三方晶体 比重:2.109 热分解温度:550℃ 熔点:334℃ 水中溶解度:13.3(15℃) 247(100℃) ⑶ 亚硝酸钠
分子式:NaNO2 分子量:69.0
形状:无色或黄色正交晶体 比重:2.168 热分解温度:430℃ 熔点:271℃ 水中溶解度:81.5 (15℃) 163(100℃) ⑷ 熔盐的使用
新熔盐的熔点为140℃,温度升高,加速熔盐分解以及容器材料的反应。熔盐的分解反应主要是亚硝酸钠的分解。 5NaNO2─→3NaNO3+ Na2O + N2
在熔盐贮槽内通入N2封闭保护能减轻熔盐中NaNO2的氧化,当熔盐的熔点温度接近205℃时向生产调度部门提出建议,补放熔盐。从熔盐的热稳定性和与一般材料之间的反应两方面来考虑,使用温度以低于540℃为宜。熔盐是种强氧化剂,在使用中不得混入煤粉、焦碳、木屑、布片、纸张、有机物及铝屑等,否则会引起燃烧,甚至发生爆炸等事故。
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5.除盐水(DW)
压力 5bar.g 钠离子含量<0.5 PPM 温度 30℃ 二氧化硅 <0.02PPM PH 7±0.5 悬浮物 无 导电率 <100 us/cm 无臭无腐蚀性 六、工艺基本原理与化学反应式 1. 生产基本原理:
顺酐生产是以苯和空气为原料,采用意大利催化剂(V2O5)。经固定床催化氧化,生成顺酐气体,经降温捕集约50%的粗酐,余气在洗涤塔内用水吸收成39%-46%顺酸溶液,顺酸溶液在精馏塔中用二甲苯作脱水剂进行恒沸脱水,脱去分子水和游离水,脱水后加入粗酐进行减压蒸馏,分离出二甲苯及其中杂质,精制后的液体顺酐经成型、刮片、包装制得成品顺酐。 2. 化学反应方程式: ⑴ 氧化工段: ① 主反应:
催化剂
C6H6+4.5O2 C4H2O3+2CO2+2H2O+1804.30千焦 △
② 副反应:C6H6+4.5O2 6CO+3H2O+3264.45千焦 △
C6H6+7.5O2 6CO2+3H2O+2416.31千焦 △
⑵ 后处理工段:
① 主反应:
② 副反应:
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七、生产工艺流程简介:
本装置是采用苯固定床催化成顺酐气体,冷却,捕集部分粗酐后,余气经水吸收成顺酸,用二甲苯作恒沸剂,顺酸经脱水成粗顺酐,粗酐减压精馏得顺酐,后经成型、包装成产品。其中关键过程为氧化和精镏。 1. 氧化: 1.1 1#氧化
原料苯由苯贮罐用苯屏蔽泵经量计送至苯气化器,采用1.4Mpa蒸汽加热气化并与空气混合。空气经过过滤器由离心鼓风机送至空气预热器预热到170℃左右,进入苯汽化器与苯混合,空苯混合气体质量比为20~24.0 :1。气体经充分混合后送入氧化反应器,自上而下经过管内装有催化剂床层的反应器进行反应,生成顺酐混合气体。反应器为列管式,管内充填催化剂,共有直径Φ25×2的列管11084根,管长3600MM。进入反应器的混合气体中苯含量为1.5mol%。反应温度控制在350℃~450℃。空速为2500hr-1。反应器出口温度约355℃。反应生成气经气体冷却器冷却至130—160℃,同时产生1.8~2.0Mpa蒸汽进入气包。
反应放出的热量由反应器壳程循环的熔盐带出,熔盐循环是通过反应器外侧的熔盐泵来实现,部分循环的熔盐由滑阀控制分流量,至熔盐冷却器中被冷却,并产生1.8~2.0Mpa蒸汽,并入蒸汽管网。在反应器开车或暂时停车时,用熔盐电加热器加热熔盐,维持反应器温度。 1.2 2#氧化
2#氧化流程同1#氧化系统。原料苯经苯屏蔽泵通过流量计送至苯气化器气化并与空气混合。空气由离心风机送至空气预热器预热到185℃左右。苯和空气经充分混合后送入氧化反应器。苯经催化氧化生成顺酐混合气体。氧化反器有直径Φ25×2的列管6000根左右,管长3600MM。空苯混合气体质量比为22.5~24.0 :1。反应温度控制在350℃~450℃。空速为2442hr-1。
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