季醇工段资料

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1、季醇工段资料一、缩合：1、将浓甲醛、稀甲醛、软水按一定比例打入缩合釜，控制缩合釜温 度到规定值，再按规定顺序和投料速度均匀地投入液碱、乙醛。其中92%季醇投料量为20KMOL；投料时间为61分钟，投料始温为30-32C, 终点温度为45.5-46.5C；投料时原料温度乙醛为16-20C，碱为 2832Co 95%季醇投料量为8.6KMOL；投料时间为31分钟，投料始 温为4344 C，终点温度为65-66 C；投料时原料温度乙醛为 16-20C，碱为 33-36C。2、甲醛与乙醛在氢氧化钠存在的条件下，反应生成缩合液，缩合液中过量的碱用甲酸中和至PH值57.5后出料至缩合液贮槽。 主反应方程式

2、4HCH0+CHCH0+Na0H = C (CH OH) +HC00Na32444-46 C、常压特点：可逆、放热 实际上反应是分步进行的，第一步：阿尔德尔反应，由3个分子甲醛 与1 个分子乙醛进行醇醛缩合反应生成三羟甲基乙醛(可逆反应) CHCHO+HCHO c HOCH CH CHO322OH-HOCH CH CHO+HCHOc (HOCH) CHCHO2 2 2CHOH2OH-|(HOCH ) CHCHO+HCHOK HOCH C CHO2 2ICHOH2第二步：康尼查罗反应，三羟甲基乙醛再与HCHO和NaOH进行氧化还原反应，生成季醇和甲酸钠(不可逆反应)：CHOHCHOH22IIHO

3、CH CCHO+HCHO+NaOHHOCH CCH OH+HCOONa2 2 2IICHOHCHOH22副反应的生成，既消耗了原料，使季醇收率和消耗增加，又使产品质 量下降。乙醛在碱性条件下缩合成0-羟基丁醛：OH-2CHCHOCHCHCHCHO3 3 2IOH甲醛在碱性条件下自身缩合成 26 个碳原子醇醛：OH-nHCHOHOCH (CHOH) CHO(n=26)2n 2甲醛在碱生条件下发生自身氧化还原反应生成甲醇和甲酸盐： 2HCHO+NaOHHCOONa+CH OH3此反应在40 C以上反应显著。甲醇和季醇(或中间产物)发生副反应：OH-CH CHO+HCHO* HOCH CH COH=

4、C=CHCHO3222HCHOCH 二二二CHCHO+CH OHCH OCH CH COHCH OCH C (CH OH) CHO 或233223222CHOH2ICHOH+C (CH OH) HOCH -CCH OCH +H O (季醇甲醇醚)242232ICHOH2季醇甲醇醚为极细结晶体，离心分离时呈粘膜状，使季醇难以分离。 此外，还有季醇缩醛类的生成及双季或多季的生成。3、缩合关键点： 原料温度：乙醛和碱的投料时的温度为何要进行控制，其主要在于有 效的保证缩合反应，降低缩合反应中杂质的产生，提高季醇的转化率。 如果温度过低，乙醛、碱的活性没有激发，造成乙醛反应不完全。如 果温度过高，乙醛

5、气化，投料不稳定；同时，缩合反应中的温度控制 困难。反应温度：季醇中投料时的始温如果过高，一方面为投料时温度上升 快，难以控制，温度曲线不是呈抛物线均匀上升。另一方面为缩合反 应过于剧烈，副反应多。如果温度过低度，则缩合反应不完全，由于 前期温度低，乙醛与甲醛反应时的温度条件不够，因为缩合反应分两 步进行，第一步是放热反应，第二步为吸热反应，如果因温度过低度， 第二步反应速率慢，同时第二步反应为生成季醇的不可逆的反应，如 果温度不够，则反应不会生成季醇，而生成其他副产物。二、精馏、蒸发1、料液自塔的中部适当位置连续的加入塔内，塔顶设有冷凝器将塔 顶蒸汽冷凝为液体。冷凝液的一部分回入塔顶，成为回

6、流液，其余作 为塔顶产品（馏出液）连续排出。在塔内上半部（加料位置以上）上 升蒸汽和回流液体之间进行着逆流接触和物质传递。塔底部装有再沸 器（蒸馏釜）以加热液体生成蒸汽，蒸汽沿塔上升，与下降的液体逆 流接触并进行物质传递，塔底连续排出部分液体作为塔底产品。在塔的加料位置以上，上升蒸汽中所含的重组分向液相传递，而 回流液中的轻组分向气相传递。如此物质交换的结果，使上升蒸汽中 轻组分的浓度逐渐升高。只要有足够的相际接触表面和足够的液体回 流量，到达塔顶的蒸汽将成为高纯度的轻组分。塔的上半部完成了上 升蒸汽的精制，即除去其中的重组分，因而成为精馏段。在塔的加料位置以下，下降液体（包括回流液和加料中的

7、液体） 中的轻组分向气相传递，上升蒸汽中的重组分向液相传递。这样，只 要两相接触面和上升蒸汽量足够，到达塔底的液体中所含的轻组分可 降至很低，从而获得高纯度的重组分。塔的下半部完成了下降液体中 重组分的提浓即提出了轻组分，因而称为提馏段。一个完整的精馏塔应包括精馏段和提馏段，在这样的塔内可将一 个双组分混合物连续地、高纯度地分离为轻、重两组分。由此不难看出，精馏之间区别于蒸馏就在于“回流”，包括塔顶的 液相回流与塔釜部分气化造成的气相回流。回流式构成气、液两相接 触传质的必要条件，没有气液两相的接触也就无从进行物质交换。另 一方面，组分挥发度的差异造成了有利的相平衡条件（yx）。这使上 升蒸汽

8、在与自身冷凝回流液之间的接触过程中，重组分向液相传递， 轻组分向气相传递相平衡条件 yx 使必需的回流液的数量小于塔 顶冷凝液量的总量，即只需部分回流而无需全部回流。因此，精馏过 程的基础仍然是组分挥发度的差异。 在于季醇生产中：脱醛和脱醇 在脱醛塔中，季醇作为重组份，甲醛和甲醇的混合物作为轻组份，因 为在脱醛塔中重点在于对塔底产品的要求，同时由于季醇与甲醛和甲 醇间的挥发度的差异较大，所以此操作没有回流。 在脱醇塔中，甲醛作为重组份，但由于甲醇与甲醛间的挥发度小，所 以建立了回流。2、使含有不挥发性溶质的溶液沸腾汽化并移出蒸气，从而使溶液中 溶质浓度提高的单元操作称为蒸发，所用的设备称为蒸发

9、器。3、工艺流程：缩合液槽中的缩合液，经泵依次通过微孔过滤器过滤、 预热板冷预热后进入精馏醛塔。醛塔顶产生的二次汽一部分给 2#蒸发 器加热，一部分给醇塔再沸器加热，一部分直接经过板冷冷却后进入 含醇稀甲醛槽。含醇稀甲醛槽中的含醇稀甲醛通过泵进入醇塔，由醛 塔二次汽给醇塔再沸器加热，醇塔内物料被加热后，塔内汽相经过板 冷冷凝进入甲醇中间槽，冷凝液一部分作为醇塔回流，一部分采出至 甲醛工段。醛塔底部采出的物料连同热溶岗位送过来的成品洗水一起 从顶部进入 1#蒸发器浓缩，蒸发的汽相经蒸发冷凝器冷凝，气液分离 器分离后，液相排入液封槽，气相由真空泵抽走。1#蒸发器底部物料 通过循环采出泵从 2#蒸发

10、器顶部进入，进行再一次的浓缩，浓缩后的 底部物料由泵采出至结晶岗位，顶部汽相给 1#蒸发加热器加热，冷凝 液排入液封槽4、醛塔的控制要点：也就是如何降低脱醛液中的甲醛含量，又保证 了物料的色度？控制醛塔入料温度主要是为了充分利用二次汽减 少醛塔负荷，降低蒸汽消耗。入料温度高，与塔入料口的温度不吻合， 难挥发主分上移，改变塔内分布层，分离效果差，残醛高，再者造成 2#蒸发器冷凝水出口不畅，比重达不到规定要求；入料温度低，加大 了醛塔负荷，增加蒸汽消耗，不利于提产降耗。所以入料温度控制在 90C左右。缩合液未经沉降处理，多季等热敏性物质未能除去，当 缩合液进入醛塔后，悬浮物与缩合液中的三季等物质便

11、会附着在醛塔 的填料上，这些物质在塔内长时间停留变质。在正常生产中,脱醛液 会慢慢将此类物质带走,当塔压波动造成进料量及汽量波动后，料液 及蒸汽对塔内的填料冲刷力加剧，大量的黑色杂质就会随脱醛液流 出。残醛高，原因有四：精馏工艺控制不当；蒸汽波动大；填料效 率差；缩合过程中缩醛类物质多.5、醇塔的控制：醇塔其主要为对稀甲醛中的醇含量进行脱除；在脱 除的过程中一方面要将其稀甲醛中的醇含量降到 0.8%以下，又不能 对塔顶部的回收甲醇中的甲醛含量不重视（W60g/l）,否则，会对季 醇消耗甲醛的指标不理想。因为原料甲醛中甲醇含量的高低对季醇 的收率影响较大，甲醇每上涨 1%，其收率降低约 1.5-

12、2.0%。因为甲 醇能与季醇反应生成季戊四醇甲醇醚，该物质能溶解季戊四醇，使季 戊四醇不能形成结晶析出，或使其结晶过小而不易分离。醇塔底温 控制是根据醇塔入料量来调节的。在稳定醇塔液位的同时，根据现有 的进料量将醇塔底温控制在102.5C左右，将二次气阀门开启度固定 在50-60%，充分利用闪蒸罐的压力（闪蒸罐的压力控制在0.13 0.17Mpa ）控制醇塔底温。回流主要是为了维持塔内平衡，降低塔 顶温度，提高塔顶产品浓度。通过回流调节顶温，将甲醇比重控制在 0.790.92之间，稀甲醛醇含量0.7%，甲醇醛含量W60g/l。回 收甲醇残醛高的原因：采出过大；回流过小；塔底压力高，液泛。 其主

13、要为塔顶部温度升高，其受到浓甲醛的影响较大，因为浓甲醛的 醇含量过高后，塔的处理能力现已经饱和，所以不能够完全脱除甲醇， 为了满足生产的要求对塔顶产品“牺牲”。所以重点对源料进行控制（由于楚星的甲醛中醇含量没有控制好，为何没有控制好，其主要为 要求过低，因 95%季醇对醇含量要求低一点，而 92%要求要高，福化 甲醛质量好）。稀甲醛中醇含量高：塔顶采出太少；进料大；底温 低；塔内故障。现因为醇塔顶部的冷却器出口存在配管的原因，时的 积液的现象发生，当出现蒸汽加不进去时，要对积液进行处理：关闭 顶部冷却器水阀门，利用顶部压力将其管道中的积液排出。6、蒸发：其主要为对比重的控制，在控制比重的前提下

14、对蒸发器不 能造成堵塞。对于连续蒸发器的开车不同于间歇式蒸发器的开车， 也就是不要一开车就要求蒸发在比重达到要求；如果这样要求，就须 要将 2#蒸发器的液位控制在低限的位置上；但是，我们对蒸发的加 热用的二次汽是：通过先对 2#蒸发器进行加热，此时 2#蒸发器由于 加热所产生的蒸汽再对1#蒸发器进行加热；在这种情况下2#蒸发器 很容易由于液位低和物料少被蒸干或者 2#蒸发器自身液体的循环量 被迫减少情况发生，而2#蒸发器加热的二次汽在对其继续进行加热， 从而造成 2#蒸发器的加热列管部分被堵塞的现象发生；一旦由于开 车时部分被堵塞，随着时间的推移，其他列管被堵塞的现象会加快发 生，最终造成 2

15、#蒸发器二次汽加不进去，蒸发比重提不上来的现象 发生，造成停车清洗的事故的发生。如何避免此事故的发生了？这就 要求我们在开车的同时，加强对 2#蒸发器的液位的控制，在开车进 水时，就将 2#蒸发器的液位提高（但是不能发生抽料的现象）；保证 其 2#蒸发器有足够量的自身循环量，此时由于物料的比重较低，可 以不采出，让其物料在 2#蒸发器内进行自身循环；此时应当关注2# 蒸发器的温度，当2#蒸发器的底部温度上升到103C时（此时的比重 在 1.241.25 间）要求进行适当的采出；此时加强结晶处的比重的 检查频次，根据结晶处的结果对二次汽的加入量进行适当的调节，将 其比重控制在规定的范围内。所用的

16、蒸发器是由2#蒸发器蒸发后 的汽化热再对 1#蒸发器进行加热的方法进行蒸发的，在理论上， 2# 蒸发器分离室到 1#蒸发器加热的压 力应该为微正压 （通常为 0.050.06kpa）,若在生产过程中,发现其1#蒸发器的加热阻力在上 升,一方面说明其 1#蒸发器加热夹套内有不冷凝气体或者真空度不够, 其处理方法可以为通过抽气阀门将其内的不冷凝气体通过水环真空 泵抽出或者通过真空泵补水调节真空度；另一方面说明 2#蒸发器部 分加热列管已经开始堵塞，此时物料加热的面积在减小，为了维持比 重，只有加大二次汽量，二次汽量的加大从而使其 2#蒸发器内的蒸 发量增大，汽化量也随之在蒸发室内增大，所以其阻力会

17、不断的增加。 只要我们加强对其阻力的关注，就能够准确判断，及时解决。我们 对蒸发的温度点一般有：1#蒸发器底部、顶部温度，2#蒸发器底部、 顶部温度；其中 1#蒸发器底部温度一般反应其蒸发器内的蒸发温度（7882 C）之间，它因真空度的不同而发生变化（1#蒸发器为 -0.0560.0585的真空），同时由于1#蒸发器内的物料的比重低一般 不会发生堵塞现象；1#蒸发器的顶部温度（8893C）它的温度越高， 则说明 1#蒸发器的自身循环量在增大，因为 1#蒸发器是部分循环和 部分进入2#蒸发器；若温度过高，则1#入 2#少，须加大入2#的物料 量，否则易造成 2#由于循环量减小而发生堵塞；2#蒸发

18、器若顶部温 度过高，则说明其入 2#的物料量在减小（2#顶部温度为 98102C）， 须及时进行调节，过低则物料加热量和时间不够，蒸发比重达不到要 求；2#蒸发器底部温度（104107C ）温度过低则说明物料的比重没 有达到要求，过高则表明 2#蒸发器列管已经开始堵塞，由于列管的 堵塞使其二次汽量加大，从而使物料在蒸发室内的汽化量大，压力增加温度也随之增加；这一系列表明当发生不正常情况时要求及时进行 调节。三、甲酸钠1、后工段对季醇系统的影响：高温蒸发：因为高温蒸发易造成PE、DPE、 TPE 等物质的分解、糖化，增加了料液的黏度，造成水分不易 脱除；另外，回收结晶黏度大，结晶环境差，导致回收

19、料质量差，影 响主工艺，母液回沉降槽后因黏度大，使沉降效果变差，从而导致清 液中 PE 等杂质含量高，使甲酸钠很难蒸发提浓，故又只能提高蒸发 温度，如此反复，工艺条件不断恶化，最终导致整个系统崩溃。回 收PE未调节好：回收料浓，回收PE中甲酸钠的含量高，改变了洗水 中的钠醇比，使主工艺产生波动；回收料稀， PE 未析出或析出不充 分，将改变沉降液中PE与甲酸钠的比例，清液质量恶化。过滤物 损失过多：收率下降，各种原料消耗上升。这主要为后工段存在物料 外泄的现象，现对所有回收进行系统内处理，其目的在于防止物料的 外泄。2、控制要点：（一）过滤精度的控制要点：保障管道畅通，保证滤板 清洗干净，板间

20、无杂质；保证滤板压紧，过滤板框过满；用空气将料 吹干。1. 一次母液过滤 纯化时间4h一次母液槽一次母液过滤滤液清澈，透过取样 瓶能清晰地见到对 面的物体循环浑浊滤饼1.1 一次母液纯化时间（纯化时间$4h）；1.2 一次母液过滤滤液的清澈度（滤液清澈，无悬浮物）1.3 一次母液过滤物的干湿度（滤饼吹干）；2. 二次母液过滤滤液清澈，无悬浮物 透过取样瓶能清晰 地见到对面的物体2.1二次母液纯化时间（纯化时间$2h）；2.2 二次母液过滤滤液的清澈度（滤液清澈，无悬浮物）2.3 二次母液过滤物的干湿度（滤饼吹干）；3. 清液过滤滤液清澈，无悬浮物，透过取样 瓶能清晰地见到对面的物体清液槽浑浊3

21、.1清液纯化时间（纯化时间$4h）；3.2 清液过滤滤液的清澈度（滤液清澈，无悬浮物）；（二）清液配制1. 清液配制准确清液配制：Xm3（次母液）：Xm3（二次母液）：Xm3（精甲母液）；清液配比原料一次母液、二次母液、SF重结晶母液中SF含量均不相 同，且杂质含量也不一样。配比不适，易造成清液蒸发过程中料太浓， 不好离心，或者料太稀造成SF及杂质在母液中循环，使母液质量变 差。2. 混合均匀清液混合均匀程度：循环时间和鼓泡大小（循环时间$4h，空气开度 适宜，保证清夜槽内有循环）。3. 清夜温度（28-32C） 清液温度过高会使大量杂质溶解而未被滤出，大量 SF 分解，影响最 终产品色度和质

22、量；清液温度过低会使杂质大量析出而不好过滤，影 响生产。处理：通过一次水或热水来控制清液温度在范围之内，严禁温度升高 或降过。（三）甲酸钠蒸发1. 入料量准确1.1 1#蒸发器入料量控制在 610020L； 2#蒸发器入料量控制在 640020L； 3#蒸发器入料量控制在 600020L；1.2 蒸发器进料波动较大时，以现场视镜液位2/3 为准；2. 蒸发温度控制2.1 蒸发过程温度变化均匀；2.2蒸发终点温度控制在8890C ；因为高温蒸发易造成PE、DPE、TPE 等物质的分解、糖化，增加了料液的黏度，造成水分不易脱除； 另外，回收结晶黏度大，结晶环境差，导致回收料质量差，影响主工 艺，母

23、液回沉降槽后因黏度大，使沉降效果变差，从而导致清液中PE 等杂质含量高，使甲酸钠很难蒸发提浓，故又只能提高蒸发温度， 如此反复，工艺条件不断恶化，最终导致整个系统崩溃。所以要控制 蒸发蒸汽加入量或提高蒸发真空度来解决。（四）离心1. 离心温度离心温度284C；2. 物料干湿度离心出料口物料必须甩干，保证甲酸钠质量。（五）精甲1. 配制1.1 配制溶料温度配制温度高导致SF母液中季醇分解，料带色；温度低，SF料未溶透，使SF收率低，杂质含量高。严格控制温度在892C。2.2 配制精度配制时母液配比要力求准确，液位误差允许在0.01m3，升温时控制稳 定，确保料溶透，投料车数准确。2. 离心温度控制（70-74C）离心时结晶温度降过，会造成母液中杂质析出，SF含量不合格；离 心温度过高，造成 SF 料未完全结晶析出，收率低，生产效率低。