工艺技术培训课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,工艺技术培训,520,装置,2024/11/3,2,一、工艺流程简述,520,装置的工艺流程可分为前处理单元、反应单元、后处理单元、出料包装单元。,前处理单元为流程的起始单元，利用原材料输送泵将链起始剂输送到前处理中，利用反应过程中产生的余热将物料加热到一定的温度，将催化剂按照一定的比例加入到前处理中，启动真空系统，进行物料脱水操作。前处理的主要作用就是将催化剂和链起始剂中的水分脱出，同时将物料温度升至引发温度，减少聚合反应时间，缩短反应周期。,反应单元为本工艺流程中最重要的单元，将升温脱水完成的物料通过前处理循环泵打入反应系统的接收器中，达到物料泵的启动液位后，启动主物料循环泵，确认达到反应条件后，加入环氧乙烷，进行聚合反应。达到设定的,EO,量后，熟化一段时间，取样分析，合格后物料降温。,2024/11/3,3,后处理单元,后处理为流程中进行产品精制的单元，在反应系统经过降温的物料，通过主循环泵打入后处理中，达到搅拌启动液位后自动启动搅拌，通过中和剂加入泵将定量的中和剂加入到后处理中，搅拌一定的时间后，进行取样分析，合格后进行下一步工序操作。,出料包装单元。,在后处理取样合格后，将产品通过后处理循环泵打入成品罐中，按照工艺规定的包装要求（如果为切片产品则将物料打入切片产品中间罐中），通过包装灌装泵和自动灌装机进行产品包装，如果为切片产品则通过切片中间罐和切片上料泵打入切片机中进行切片，通过自动包装机进行物料包装,以上流程即为本装置生产的一个完整的过程,2024/11/3,4,二、工艺流程简图,(,物料走向）,2024/11/3,6,三、反应机理,3.1,反应基本原理,乙氧基化产品可通过固定摩尔数的,EO,与含活泼氢化物进行缩聚反应制得。,其反应式如下：,O,RXH+nH2CCH2 RX(CH2 CH2O)n H ,在等式,R,和,X,代表亲油基团，与活泼氢相连接。,n,代表与,1,摩尔亲油团反应的,EO,摩尔数。,2024/11/3,7,3.2,乙氧基化反应可分为两步：,ORXH+H2C,CH2 RX CH2 CH2OH ORX CH2 CH2OH+,（,n-1,）,H2C,CH2 RX(CH2 CH2O)nH ,前一步反应的反应速度决定着最终产品分子量分布。反应（,1,）有多种催化剂。如氢氧化物、酸、醇盐、碳酸盐等。工业上一般采用碱催化剂。尤其是,NaOH,和,KOH,。在合成乙氧基化产品时很少采用酸催化剂。因为它能生成象,PEG,和二氧杂环已烷之类的副产物。,EO,是一种高活性物质。在碱性和酸性条件下都能在,C,O,键处开环。这种不稳定性，可通过分析分子的键长看出。,EO,开环是生产非离表面活性剂最重要的反应。,2024/11/3,8,3.3,碱催化反应过程如下：温度,RXH+KOH RXK+H2O,醇钾。真空借助真空将水脱出，平衡向右侧移动。乙氧基化：,ORXK+nH2C,CH2 RX(CH2CH2O)nK,中和：,RX(CH2CH2O)nK+CH3COOH RX(CH2CH2O)nH+CH3COOK,2024/11/3,10,四,:,主要原材料和产品物化指标,4.1,环氧乙烷,外观与性状：无色气体。,熔点,(),：,-112.2,沸点,(),：,10.7,相对密度,(,水,=1),：,0.87,相对蒸气密度,(,空气,=1),：,1.52,饱和蒸气压,(kPa),：,145.91(20),燃烧热,(kJ/mol),：,1262.8,临界温度,(),：,195.8,临界压力,(MPa),：,7.19,辛醇,/,水分配系数的对数值：,-0.30(,计算,),闪点,(),：,-17.8(O.C),引燃温度,(),：,429,爆炸上限,%(V/V),：,100,爆炸下限,%(V/V),：,3.0,溶解性：易溶于水、多数有机溶剂。,2024/11/3,11,4.2,二乙二醇,外观与性状：无色、无臭、开始味甜回味苦的粘稠液体,具有吸湿性。,熔点,(),：,-8.0,沸点,(),：,245.8,相对密度,(,水,=1),：,1.12(20),相对蒸气密度,(,空气,=1),：,3.66,饱和蒸气压,(kPa),：,0.13(91.8),燃烧热,(kJ/mol),：无资料,临界温度,(),：无资料,临界压力,(MPa),：无资料,辛醇,/,水分配系数的对数值：无资料,闪点,(),：,124,引燃温度,(),：,228,爆炸上限,%(V/V),：无资料,爆炸下限,%(V/V),：无资料,溶解性：与水混溶，不溶于苯、甲苯、四氯化碳。,2024/11/3,13,4.4,乙酸,(,冰醋酸,),主要成分：含量,:,一级,99.0,;,二级,98.0,。,外观与性状：无色透明液体，有刺激性酸臭。,熔点,(),：,16.7,沸点,(),：,118.1,相对密度,(,水,=1),：,1.05,相对蒸气密度,(,空气,=1),：,2.07,饱和蒸气压,(kPa),：,1.52(20),燃烧热,(kJ/mol),：,873.7,临界温度,(),：,321.6,临界压力,(MPa),：,5.78,辛醇,/,水分配系数的对数值：,-0.31,0.17,闪点,(),：,39,引燃温度,(),：,463,爆炸上限,%(V/V),：,17.0,爆炸下限,%(V/V),：,4.0,溶解性：溶于水、醚、甘油，不溶于二硫化碳。,2024/11/3,15,5.2,工艺叙述,5.2.1,前处理操作,原料加入：启动原材料输送泵（甲醇、二乙二醇），按照工艺卡片和作业指导书的要求，将规定量的链起始剂（通过质量流量计）加入到前处理釜中。,催化剂加入：链起始剂上料完成后，启动前处理循环泵，同时启动催化剂加料泵，按照作业指导书的要求，通过液位的指示，将规定量的催化剂加入链起始剂中。,升温脱水：前处理循环泵启动后，同时启动真空泵，（需要进行脱水操作），利用反应系统中的反应热，通过反应系统的主换热器中的导热油和前处理换热器将前处理中的链起始剂加热到规定温度根据链起始剂的种类，可将反应初始温度在,110,150,范围内进行相应调整。,接收器进料：反应系统倒空后，通过前处理循环泵，将加完催化剂和升温脱水完毕的链起始剂打入反应系统的接收器中，管线使用氮气进行吹扫，确保前处理中的物料全部进入反应系统中。,2024/11/3,16,5.2.2,反应系统操作,反应初始化操作：在开始与,EO,反应之前必须从反应器和回路中脱除氧。为了确保安全，气相中氧含量不应超过,200ppm,。在反应器第一次开车时是借助抽真空和向系统压入氮气来完成的。通过相应的自动阀的开闭、可交替完成上述操作。反应器和反应回路置换后，向反应器内充入,0.01Mpa,的氮气。连续生产时，需要保持反应系统中的正压状态，不让氧气进入反应系统，不需要每次进料都进行置换操作。,引发过程：根据链起始剂的不同，,EO,的聚合引发时间也不同，初期的,EO,加入量不大于,150-200Kg,，温度上升、压力下降，可认为引发阶段结束。,正常反应：当,EO,在压力、温度、流速的控制下开始向反应器内加入以后，即可认为正常反应已经开始。通常,EO,的反应温度为,110,185,。并且软件自动控制，避免反应温度过高，因为高温有助于副反应发生和产生危险。,2024/11/3,18,脱气和真空：,反应器内残存气体首先放到尾气吸收塔。然后，启动,P106,泵在真空状态下脱除。,进行再循环产品进行初步降温，为了将粗产品温度降至预订温度，须用反应回路换热器,E101/E102,对,R101/R102,内的粗产品进行初步冷却。,反应器卸料,脱气结束后，粗产品由,P101,和,P103,卸至中合釜,R103,。当反应收集器内液位降到最低允许液位，改由氮气压料。然后用氮气吹扫回路，使之排净。这里反应系统已为下一批次做好准备，所有上述操作由,D.C.S.,软件自动完成。,2024/11/3,19,5.2.3,后处理操作,未中和产品在注入产品罐之前须中和、冷却。,未中和产品卸料：,未中和产品从反应回路送至,R103,中。当中和釜达到最低液位时，中和搅拌器启动。,汽提：,未中和产品中仍含有少量氧化物，这些残余物通过在搅拌状态下抽真空脱除。,中和：,液体中和剂，自中和剂计量罐,V103,，由,P105,泵注入中和釜，加入酸的量自动算出。酸加到量后，软件自动停止酸泵。,最终冷却,在搅拌状态下，向,R103,半管通入冷却水，使乙氧基化产品冷却至输送温度（,70,90,）,卸料,最终中和产品由,107A/B,泵送到中间储罐最终产品贮罐。,2024/11/3,20,六、危险化学品管理,6.1,环氧乙烷,操作注意事项：,密闭操作，局部排风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具（全面罩），穿防静电工作服，戴橡胶手套。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与酸类、碱类、醇类接触。在传送过程中，钢瓶和容器必须接地和跨接，防止产生静电。禁止撞击和震荡。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。,储存注意事项：,储存于密闭罐中。远离火种、热源。避免光照。罐温不宜超过,30,。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备。应严格执行极毒物品“五双”管理制度。,2024/11/3,21,6.2,氢氧化钠,操作注意事项：,密闭操作。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴头罩型电动送风过滤式防尘呼吸器，穿橡胶耐酸碱服，戴橡胶耐酸碱手套。远离易燃、可燃物。避免产生粉尘。避免与酸类接触。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。稀释或制备溶液时，应把碱加入水中，避免沸腾和飞溅。,储存注意事项：,储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源。库内湿度最好不大于,85,。包装必须密封，切勿受潮。应与易（可）燃物、酸类等分开存放，切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。,2024/11/3,22,6.3,乙酸（冰醋酸）,操作注意事项：,密闭操作，加强通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具（半面罩），戴化学安全防护眼镜，穿防酸碱塑料工作服，戴橡胶耐酸碱手套。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、碱类接触。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。,储存注意事项：,储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。冻季应保持库温高于,16,，以防凝固。保持容器密封。应与氧化剂、碱类分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。,2024/11/3,24,7.3,环氧乙烷储罐发生泄漏时处理措施,a.,立即通知化工班长，关闭进出储罐的阀门，在做好现场监护的同时大量水稀释泄漏的环氧乙烷。,b.,及时向罐内补充氮气，维持储罐正压，通知控制室紧急停车处理。,c.,对罐体进行清洗置换后，使用放爆工具，通知分析人员进行现场分析。,d.,分析合格后联系维修人员进行处理。,7.4,卸车区域泄漏处理措施：,a.,如管线发生泄漏，关闭出口阀门，用大量水冲洗泄漏处及地面，通知相关人员进行处理（带压堵漏或采用其他有效措施）。,b.,槽车泄漏，立即停止卸车，用氮气将管线内环氧乙烷吹扫进槽车内。,查清漏点，如球阀泄漏，可关闭紧急切断阀，用水清洗球阀后更换或卸,料后更换；紧急切断阀泄漏，关闭前部球阀，用氮气吹扫管线，待料卸,后处理如球阀和紧急切断阀同时泄漏，马上联系其他车辆进行处理，情,况