草酸二甲酯工艺在煤制乙二醇生产中的探讨

专家系统草酸二甲酯工艺在煤制乙二醇生产中的探讨
摘要:乙二醇是消耗量在世界上最大的是多元醇的重要有机化原料。基于草酸二甲脂的常温结晶度、改进的工艺、设备、操作和检验、乙二醇生产工艺的改进解决了容易堵塞管道问题,保证了乙二醇的工业生产。
延吉市十二中
关键词:草酸二甲酯;乙二醇;结晶;堵塞
传统生产乙二醇方法是石油化学法,在石油资源日益稀缺的情况下,新渠道将成为优先事项。我国结构资源特点有石油、天然气和煤炭短缺。因此,碳一化合物原料乙二醇制取发展在成本上具有明显的竞争优势,对合理利用能源有很大影响。
一、慨况
草酸二甲酯称DMO具有相对分子量118.09、单斜无结晶、果香味、54℃熔点、164.5℃沸点、74℃闪点、密度1.148、可溶乙醇、乙醇、微溶液在冷水中溶解并溶于热水。DMO是许多药物、染料、粘合剂、基本溶剂、提取和中间体的重要化学原料。DMO经常被解制,氨解得到优质草酰胺肥料,氢产生乙醇。合成草酸酯传统的制备方法是混合草酸与醇反应酯化,
交换无机酸或树脂作为催化剂,以及通过氯仿、苯等去除结晶水,是与水行低沸点溶剂或乙醇过量。生产过程中,工艺较为成熟,但今天主要由合成草酸甲酸钠的制备,导致生产过程析出固体、自动化困难、延续性强,近年来许多副产品造成污染,有可能导致大规模草酸酯合成无法生产。制造工艺羰化偶联中产生DMO,制得乙二醇是DMO制得。某此程序可产生的20万t/a乙二醇。DMO是乙二醇生产的重要中间体,因此生产区的稳定性和消费是乙二醇生产、质量和成本的关键因素。因此,研究这一过程中的控制点和影响是很重要的。
二、草酸二甲酯在煤制乙二醇生产上的探讨
目前,国内正在开展近30个乙二醇生产、配制和规划项目,乙二醇技术由于没有完全成熟,每一个项目都在不断优化和完善。
1.伴热要求。54℃的草酸二甲酯熔点在54℃下结晶,因此工艺管线、阀门、机械泵、检测点(温度、压力、液位、流量)和乙二醇生产中包含的保温措施的处理方式不同,热水夹套、加热盘管、电加热带、蒸汽伴热管进行。但是,无论保温形式如何,都必须全面细致,不容忽视,当加蒸汽伴热管上的蒸汽管线应尽可能靠近材料管道,并用保温材料包裹
外部零件。制造过程中不应忽视阀门本体、控制阀阀体和排放导淋的保温。所选泵壳的密封腔应蒸汽夹套保温设置,并提供最低排净口,以便在泵停止工作时及时清除泵内的材料。
2.工艺配管。最好根据材料方向自上而低布置,死角以尽量避免。死角如果不能避免,排放导淋可以在管道的最低点,及时排放余料,防止残留物结晶堵塞。制造过程中的大多数弱点以管线的90°弯头,从而部分降低了堵塞风险。如果流程控制过程有可用弯头135°,则按具体情况进行。如果需要,可以在氮气吹净管线添加,例如排放管线。如果塔釜物料存放在储槽中,储槽顶部则打开进口阀塔釜物料以获得接收,然后打开塔釜底部的出口阀。排尽材料后,排放阀釜底底部将关闭,分配管上新氮气的将打开氮气阀,氮气阀将完全关闭,材料将进入管内,储槽上方的进气阀将关闭,以确保所有材料均从管线排空,结晶不会堵塞。
3.控制操作。按照说明严格控制技术指标,分离后羰化反应器的气体分离后,后阶段分离通常温度在60℃控制。高温下,反应后采集到的草酸二甲酯含量过低,吸收塔大部分气相进,吸收塔增加了负荷。相反,草酸二甲酯低温会导致晶体堵塞,因此需要严格控制,草酸二甲酯未冷却的被液体甲醇吸收并带入吸收塔。
虽然草酸二甲酯可以溶于甲醇溶液,但它并未完全融合,这受到温度的限制,因为塔釜液吸塔中部的循环液部分回流,进塔温度过低(约为30℃),分离提纯塔草酸二甲酯在吸收液分离甲醇,作为重相草酸二甲酯从塔底排出,甲醇轻相从塔顶采出。在此期间,通常控制塔顶温度在55~60℃。如果不精心操作,塔釜温度过高,塔釜的塔顶因此冲温和都会带出草酸二甲酯到塔顶。以这种方式堵塞顶采出管线,可能会干扰塔正常运行,严重影响生产。
4.选型仪表。化工产生对温度、压力、液位、流量等参数的控制,仪器测量数据的准确性或缺乏十分重要。生产液位时,选择阀门液位计数器。压力计是一种完全不锈钢制成的弹簧压力计。尽管蒸汽伴热被用作磁翻板的水平指示器,但伴热蒸汽管外部保温材料并不十分严实包裹,经常堵塞,因此无法判断。这使得准确评估生产条件变得困难,延误了生产。因此,可以更仔细仪表的选型。地压力指示仪表可与不锈钢压力计(压力)配合使用,带有法兰远传压力变送器进行集中压力控制(注意膜材料要求);液位指示器可与玻璃板、磁浮子结合使用虽直观,但需要加蒸汽伴热夹套,也可以用膜盒差压式选择集中液位;选择流量计不会降低压蒸汽的夹套保温。
5.甲醇和水循环管道增配。提纯后的草酸二甲酯经草酸酯泵由储槽加氢,为防止结晶堵塞,可在进口处草酸酯泵甲醇管线添加,停车时切换到甲醇,并完全更换制草酸二甲酯进料。防止结晶堵塞,按照草酸酯泵出口的生产要求,在草酸酯储槽旁路循环管线增加一条。当进料口草酸二甲酯停止时,泵输出时间可以临时切换到循环管道,以保证泵的运行,防止结晶堵塞。
淮南子传奇试验阶段试生产时,由于缺乏生产和结晶形成,生产人员不得不草酸二甲酯的乙二醇停车,安装蒸汽管道临时进行清洗,这不仅会劳动量增加,而且会危及生产运行安全。使生产设施的工作条件恶化,造成生产的大量浪费。继续改进上述草酸二甲酯工艺,解决草酸二甲酯的结晶问题,不断改善乙二醇生产,保证煤制乙二醇生产。
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