醋酸生产工艺

醋酸生产工艺内容摘要：

使用者的蒸汽中断，例如： ⑪ 所有塔（ T2140 T2140 T2140 T2140 T2140 T21408）的再沸器。 ⑫ E21301。 ⑬ 火炬的空气引射蒸汽及消烟冷却蒸汽。 注：中压蒸汽故障时要求装置停车。 操作原则 在中压蒸 汽故障时，应尽快停止去纯化区的所有进料。 这就要求尽快停掉R21301。 第二步应考虑防止 T21403 和 T21406 受高浓度（ ppm 计）碘化物的污染（当脱水塔底的积存量增加时）。 并及时通知一氧化碳车间相关岗位。 操作步骤 中压蒸汽故障时的操作步骤分为操作台操作人员的操作步骤和室外人员的操作步骤，这些操作步骤如下： ⑪ 室外操作人员 ① 停 P21301，切断甲醇进料 ② 调整阀门，将成品转送入 V21201。 ③ 关闭所有的泵，除 P2141 P21413 和 P21601。 ④ 让冷却水继续循环。 ⑤ 若需要，停掉催化剂工段的任何操作。 ⑫ 控制室操作人员 ① 关闭 MeOH 进料管线上的切断阀 HV21303，停止 MeOH 进料。 注：此步骤必须与 CO 车间协调，以减少 CO 装置的操作问题。 ② 关闭 FV21309，停止 R21301 往 S21301 的物流。 ③ 停止 P21401，以及 P21406 泵往 R21301 的物流。 关闭 FV21402，停止 T21401 的塔底排放物流入 S21301。 ④ 将 T21407 的压力升 至 (G)。 ⑤ 关掉 T21402 塔底阀门，以防止含有高浓度（ ppm 计）碘化物的流体进入 T21403。 ⑥ 停止所有塔的回流。 ⑦ 关掉所有中压蒸汽控制阀，以防止当蒸汽压力恢复时，产生蒸汽的突然冲击。 ⑧ 关掉 R21301 排放气，关掉 CO 供应管线上的切断阀 EV21305。 ⑨ 停掉轻质回收区（ T2130 T2140 T21408）的操作。 ⑩ 停掉剩下的辅助系统操作。 低压蒸汽故障（ 和 ） ,低压蒸汽故障将导致下 列设备的蒸汽中断： ⑪ 催化剂工段的 R1501 和 R1503。 ⑫ 经减温减压后的 (G)蒸汽供应的设备： V21302， V21406， V21202A/B， V21201，火炬的中心消烟蒸汽，以及工艺和外管伴热。 d. 冷却水故障 冷却水故障定义为去醋酸装置界区的冷却水故障。 联锁系统动作情况 冷却水故障时无直接的联锁动作。 可能含有高温和高压报警，会发生下列情况： ⑪ 有水冷却的冷凝器的塔将开始过热，并可能超压。 ⑫ 轻质回收区（ T21301 和 T21407）洗涤效率会下降。 ⑬ 有水冷却的轴承和齿轮箱油泵开始过热。 ⑭ 有水冷却的密封装置也开始过热。 操作原则 冷却水故障应急措施是：开启备用冷却水泵。 若这冷却水源不适宜装置的安全操作，则应尽快地有序地停止进入本系统所有热源。 即停止反应，停止再沸器入口蒸汽。 操作步骤 ⑪ 停止甲醇进料，关掉 HV21303，此时可能没有足够的时间与 CO 装置联系。 ⑫ 将 T21407 的压力升至 (G)， 以提高塔的吸收效果。 ⑬ 在停止 MeOH 后马上停止 R21301 至 S21301 的流量，这样可消除 MeI主要来源。 ⑭ 一旦进入 S21301 的物流停止，马上停止从 S21301 到 R21301 的催化剂循环，以防止 R21301 溢流。 停止 P21302A/B，以防轴承过热。 ⑮ 控制室操作人员应停止所有进入再沸器的蒸汽。 ⑯ 控制室操作人员应停止所有进入 R21301和 S21301的循环流。 它们是：来自 S21401 的重相，来自 P21406 的循环酸，来自 T21401 的塔底流。 ⑰ 控制 室操作人员此时可以关掉 T21402 塔底液位控制阀 LV21409，这可以防止含碘最高的酸进入 T21403。 ⑱ 室外操作人员应停 P21301,将成品流转入 V21201，以防止 V21202 内物料被不合格酸污染。 ⑲ 停止 T21301排出气体和吸收剂进料，这将会减少 T21408的汽提负荷。 ⑳ 停止 T21401， T21402， T21403， T21406 的回流和循环操作。 ⑴ 停掉 T21407 和 T21408。 ⑵ 停掉催化剂工段内所有操作， 停掉设备，以防倒流。 ⑶ 停掉 M21301，因为在密封夹套内无冷却水，会发生过热。 ⑷ 关闭所有其它设备，关掉切断阀等等。 e. 冷冻水故障 冷冻水故障定义为假设两台冷冻机及一台备用冷冻机 C4301A/B/C 或两台冷冻水泵及一台备用冷冻水泵 P4301A/B/C 都发生故障，以致无法生产或输送冷冻水。 联锁系统动作情况 并没有因冷冻设备故障直接导致的联锁系统动作。 在冷冻设备故障后，当火炬管线内气体 MeI 高含量时， AAH21703 会报警，可打开 HV21710 将消烟蒸汽送往火炬顶端。 冷冻设备故障会发生下列报警： ⑪ 当 E21403 出口流体温度超过 25℃时， TAH21417 会报警。 ⑫ E21418 的出口吸收剂温度超过 40℃， TAH21470 会报警。 操作原则 ⑪ 当冷冻设备发生故障（即三台冷冻机或三台冷冻水泵发生故障时应尽快将装置停车，以防止 MeI 的大量损失。 ⑫ 当两台冷冻机或两台冷冻水泵发生故障时，为了减少碘损失，装置应减炼量操作。 操作步 骤 ⑪ 停止 MeOH 进料、关闭 HV21303，这步骤必须与 CO 装置协调，以减少CO 装置的操作问题。 ⑫ 将 T21407 的压力增加到 (G)，以提高塔吸收效果。 ⑬ MeOH 进料停止后，马上停止 R21301 至 S21301 的闪蒸操作，以消除 MeI的主要来源。 ⑭ 当 R21301 至 S21301 的物流停止后，所有到 R21301 和 S21301 的循环物充全部停止。 这些是： S21301 的催化剂循环流； S21401 的轻、重相物流， P21406 的循环酸， T21401 的塔底流。 ⑮ 成品应转入 V21201，以防止污染 V21202。 ⑯ 停止 T21301 出来的气流和进入 T21301 的吸收剂，这样可以减少T21408 中 MeI 的负荷。 ⑰ 开始 T21401 和 T21402 停车。 T21403 和 T21406 与此无关，因为它们都不含有 MeI。 ⑱ T21407 和 T21408 停车，所有 MeI 的来源全部停掉。 不再需要吸收操作。 ⑲ 若需要可以停掉 T21403 和 T21406。 ⑳ 若此时催化剂工段还在运行，则 要停车，并使所有的设备处于紧闭状态。 f. 氮气故障 氮气系统故障定义为进入醋酸装置的氮气总管的 N2中断。 联锁系统动作情况 并没有因 N2系统故障导致直接的联锁动作。 操作原则 N2 系统中断时应及时切断 N2 系统与其用户的联系，以防工艺气体回流入 N2系统。 操作步骤 ⑪ 注意工艺气体流量，以防止工艺气体回流入 N2系统。 ⑫ 操作时注意观察成品塔顶压力控制 PIC21442。 ⑬ 关闭 V2140 V21405 加压阀门，操作时注意观察 V21404 和 V21405压力。 直至联锁作动后关闭其出料阀门。 ⑭ 观察 V2120 V21202）、 V21301 压力，以防真空。 禁止中间贮槽泵向外输送物料。 ⑮ 注意火炬总管压力，以防火炬回火。 六、 反应方程式 主反应： CH3OH+CO→ CH3COOH+541 千卡／ 其步骤为：（ 1） CH3OH+ CH3COOH→ CH3COOCH3+H2O （ 2） CH3COOCH3+HI→ CH3I+CH3COOH （ 3） CH3I+[Rh+1（ CO） 2I2] → [CH3Rh+3（ CO） 2I3]（速度控制步骤） （ 4） [CH3Rh+3（ CO） 2I3]+H2O+CO → [Rh+1（ CO） 2I2] +HI+ CH3COOH Forster 根据反应中间体的 IR 分析结果，提出下图所示的催化反应机理： 在羰基化反应过程中，首先是［ Rh(CO)2I2］ (I)与碘甲烷发生亲和氧化加成反应，生成不稳定的六配位中间体（Ⅱ），然后（Ⅱ）结构内的甲基转向邻近的RhCO 配位键形成乙酰基中间体（Ⅲ），（Ⅲ）与 CO 反应转化为六配位中间体（Ⅳ），经还原消除反应重新转化为（ I） 完成催化循环。 期间产生的乙酰碘与甲醇或水反应转化为乙酸或乙酸甲酯，同时生成碘甲烷或碘化氢。 碘化氢在羰基化反应体系中与甲醇作用在被转化为碘甲烷，继续被重新利用。 在主要以碘甲烷为助催化剂的液相反应体系中，且在反应原料甲醇和一氧化碳具有足够量的情况下，甲醇羰基化动力学研究指出，反。