1、1環氧丙烷部第一部分第一部分:工藝流程介紹；工藝流程介紹；第二部分第二部分:開停工及日常操作方法簡述；開停工及日常操作方法簡述；第三部分第三部分:緊急工況下的處理緊急工況下的處理.雙氧水裝置濃縮單元介紹2第一部分第一部分:工藝流程介紹工藝流程介紹基本流程：基本流程：稀品由大顆粒樹脂脫除雜質后進入稀品給料槽，再由P1501升壓，通過E1501預熱后，打入降膜蒸發器循環回路。降膜蒸發器中，稀品經過一閃蒸，液相濃縮到要求值，外排一部分做為產品，低濃度氣相排到精餾塔繼續提濃。精餾塔由降膜蒸發器提供氣相，安全水罐提供液相回流，由塔底采出濃品。3第一部分第一部分:工藝流程介紹工藝流程介紹4第一部分第一部分

2、:工藝流程介紹工藝流程介紹降膜蒸發器：降膜蒸發器：雙氧水是熱敏性物質，溫度過高會導致雙氧水迅速分解。因此雙氧水蒸餾過程采用降膜蒸發器，其目的是：減小被加熱物料的過熱度；避免蒸發器內熱點的出現；減小停留時間；提高氣化分率。5第一部分第一部分:工藝流程介紹工藝流程介紹減小過熱度：減小過熱度：降膜蒸發器列管采用光滑的薄壁鋼管，以減小熱阻，搭配大流量的循環泵，使被加熱物料在蒸發器內高速流動，增大對流系數，進一步提高傳熱效率。相比于普通蒸發器，其管壁熱阻更低，傳熱系數大大提高。因此被加熱物料過熱度非常低。6第一部分第一部分:工藝流程介紹工藝流程介紹避免熱點的產生：避免熱點的產生：雙氧水裝置中，物料在列管

3、中的流動以分配極為重要。若流量分配不勻，流量較小的管中由于沒有足夠物料蒸發帶走熱量，該管溫度會局部上升，直至接近加熱側溫度，稱為熱點，在這個溫度下分產生高濃度的雙氧水蒸汽，引發爆炸。為把物料均勻分布到蒸發器各列管中，降膜蒸發器的頂部設置了數級分配器。加之循環流量遠在于單程蒸發量，避免了“干管”和“熱點”的出現。7第一部分第一部分:工藝流程介紹工藝流程介紹減小停留時間：減小停留時間：蒸發器下部與真空系統相連，列管內物料受熱形成氣相，由于壓差作用，氣相會高速向下流動（100m/s)。氣體流動過程中，由于氣液兩相界面上的黏滯作用，會將管內液體拉成膜狀。因此蒸發器列管的持液量即為列管內壁上的一層極薄的

4、液膜。所以液體在列管上的停留時間是非常短的。8第一部分第一部分:工藝流程介紹工藝流程介紹降膜蒸發器作用：降膜蒸發器作用：降膜蒸發器由殼程引入一條低溫蒸汽（約75 ），加熱稀品，將稀品中大量水及少量雙氧水蒸發到氣相中，同時提高液相中雙氧水濃度。液相料由循環泵升壓后向外出料，濃度約50%-55%。9第一部分第一部分:工藝流程介紹工藝流程介紹降膜蒸發器：降膜蒸發器：正常操作時，降膜蒸發器管程與精餾塔相連，為負壓，絕對壓力約9-10kPa。殼程也為負壓，絕對壓力約31kPa。殼程為什么要設置成負壓？高溫下會使稀品中水份過量蒸發，生成高濃度的雙氧水，極易分解發生爆炸。為從根本上杜絕事故的發生，降膜蒸發器

5、只使用小于75 的蒸汽，從而限制雙氧水能達到的濃度。另一方面，使用低溫蒸汽也是充分利用了低溫熱源，減少廢熱排放。10第一部分第一部分:工藝流程介紹工藝流程介紹降膜蒸發器控制思路：降膜蒸發器控制思路：殼程蒸汽壓力（溫度）：殼程蒸汽壓力由FV1505控制，FV1505后路與機械真空泵相連。當殼程內溫度或壓力高時，開大FV1505，抽低殼程壓力，溫度隨之下將。當壓力或溫度偏低時，關小FV1505開度，殼程壓力是升，溫度也隨之上升。為什么可以通過改變壓力來調節溫度？殼程內為純物質（水），兩相組成，其自由度為1，因此只要改變T或P中任意一者，另外一者都將跟隨改變。11第一部分第一部分:工藝流程介紹工藝流

6、程介紹管程內工藝物料的溫度控制：蒸發器內物料的溫度由出料控制。其控制思路源于蒸發器的熱量平衡（見右圖）。右圖中以虛線框為衡算范圍，有：Qi+Qf=Qo+Ql+Qv12第一部分第一部分:工藝流程介紹工藝流程介紹Qi+Qf=Qo+Ql+QvQi其中為蒸汽帶入熱量，為常量；Qo為凝液帶走熱量，為常量；Qv為氣相帶走熱量，當產品濃度不變時，蒸發器內氣化分率不變，則氣相帶走熱量不變；Qf、Ql分別為冷進料帶入熱量及出料帶出熱量，且Ql Qf ，因此溫度過高時應開大出料閥，從系統內撤出熱量，從而降低系統內溫度。靠出料移走熱量，再通過進入的冷物料打壓蒸發器內溫度。13第一部分第一部分:工藝流程介紹工藝流程介

7、紹蒸汽噴射器控制：蒸汽噴射器只有一個控制點，即蒸汽流量。一定范圍內開大蒸汽流量會增強抽力。但蒸汽流量的控制取決于降膜蒸發器的負荷需求。因此裝置負荷穩定時，蒸汽流量一般不做調整。14第一部分第一部分:工藝流程介紹工藝流程介紹系統真空度控制：由于蒸汽噴射器的蒸汽量決定于降膜蒸發器的熱負荷，因此抽真空的能力并不能達到工藝要求。裝置設置了一臺機械真空泵輔助抽真空，并通過調節真空泵出入口回路，調節真空泵負荷，達到控制系統真空度的目的。精餾塔回流量控制：回流由安全水罐溢流到精餾塔頂部，回流量由進水量決定。選用溢流方式的原因是，保證安全水罐的安全儲水量。15第一部分第一部分:工藝流程介紹工藝流程介紹真空系統

8、的出料控制：濃縮工段中V1503、V1504、V1505的料來自于真空系統。為使液相料能從真空環境順暢流到常壓環境，且不破壞真空環境，需要在兩個環境間設置一個足夠的落差（用靜液柱的壓力克服兩端的壓差），具有這種功的管線被稱為“大氣腿”，大氣腿的底端需要完全浸沒在液相中。大氣腿的頂部產生新的液相后，會使液柱靜壓高于兩個環境的壓差，液體向下流動，達到“自動”出料的目的。16第一部分第一部分:工藝流程介紹工藝流程介紹由于大氣腿高度決定于兩端的液面位差，因此當V1503、V1504、V1505中液位變化時，這個變化也會相應的傳導至大氣腿上方，如：V1504液位上升，則T1501塔釜液位也會跟隨上升。另

9、外，大氣腿中液相密度變化也會導致大氣腿高度變化。17第二部分第二部分:開停工及日常操作方法簡述開停工及日常操作方法簡述開工：開工：1.系統建真空：排凈蒸汽管內的蒸汽凝液并關緊排水閥，向V1503、V1504、V1505補水至插底管上方，建立液封，V1502補水至80%；檢查并確認真空泵P1506完全具備使用條件；確認精餾塔T1501的壓力控制閥關閉；按水環真空泵的操作程序啟動真空泵P1507抽真空，注意檢查三個液封罐液位，若液位過低及時補水；當精餾塔T1501頂部絕壓達到80mbar真空度-0.092MPa時，將壓力調節閥投自動；確認裝置的真空泄漏是否合格 (15mbar/h)，否則要消漏直到

10、真空泄漏達標；18第二部分第二部分:開停工及日常操作方法簡述開停工及日常操作方法簡述開工：開工：2.稀器進料：稀品裝置開車或由稀品工序向稀料液給料料罐V1501送稀品；按離心泵的操作程序啟動稀料液給料泵P1501；緩慢調節進料閥FV1504使蒸發器E1501的液面能滿足啟動蒸發循環泵P1502；保持E1501液面為高限，TV1501給小開度向化學級產品中間槽少量送料；未升溫也要向外出料，因為真空狀態下即便不加熱，由于水份的加速揮發，也會導致液相雙氧水濃度緩慢升高。19第二部分第二部分:開停工及日常操作方法簡述開停工及日常操作方法簡述開工：開工：2.稀器進料：V1503液位達到50%后，打通P1

11、503去罐區流程，開P1503，在E1501升溫前，P1503出口調節閥可維持小開度，若V1503液位仍下降到30%，應及時停P1503；降膜蒸發器進稀品后，FIC1507給1.0M3/h設定值，建立回流，“捕捉”精餾塔氣相中的微量雙氧水。20第二部分第二部分:開停工及日常操作方法簡述開停工及日常操作方法簡述開工：開工：3.升溫：FIC1505給開度；啟動蒸汽凝液泵P1505，P1504，并將液面投自動；排凈蒸汽冷凝水，打通蒸汽進噴射器流程（保持調節閥及快開閥關閉）；打開蒸汽噴射器前的快開閥XV1502，逐步開大蒸汽流量調節閥FV1504，控制開度在30%左右。迅速調整FIC1505，使降膜蒸

12、發器殼程壓力穩定在31KPA（絕壓）。蒸汽噴射器在剛投用時，FV1504調節閥閥度應控制在3050%之間，過大過小時則容易造成T1501串氣，此時系統真空迅速下降和TIA1506溫度迅速上漲，待系統穩定后再逐漸開大FV1504閥度提負荷；如發生串氣現象應停蒸汽待TIA1506正常后再投蒸汽21第二部分第二部分:開停工及日常操作方法簡述開停工及日常操作方法簡述開工：開工： 3.升溫：升溫開始后，E1501中液位會開始下降、溫度上升，應及時開大進出料。穩定后將液控溫控投自動。T1501溫度也會開始上升，可通過開大回流量控制塔底溫度TI1507的上漲。升溫穩定后，聯系化驗分析P1503出口雙氧水濃度

13、。接到指令后，可將P1503出口切向PO。穩定工況下，可通過緩慢提高蒸汽噴射器的蒸汽流量來進一步提高濃縮負荷。22第二部分第二部分:開停工及日常操作方法簡述開停工及日常操作方法簡述主要工藝指標：主要工藝指標：1原料指標 進 料 濃 度 3840% 進 料 溫 度 3050 進料最高有機碳 50 PPM 進料體積流量 20m3/h 23m3/h2產品指標 產品 產 品 濃 度 50% 產 品 溫 度 3040 產品總有機碳 70 PPM 產品體積流量 15m3/h 16m3/h 3塔頭凝液 凝液中過氧化氫含量 0.3g/l 凝液溫度 3842 凝液體積流量 6m3/h 9m3/h23第二部分第二

14、部分:開停工及日常操作方法簡述開停工及日常操作方法簡述主要工藝指標：主要工藝指標：序號主 要 控 制 工 藝 參 數控 制 指 標1 精餾塔純水回流量 1m3/h1.6m3/h 2 精餾塔頂部壓力 78mbar81mbar3 蒸汽噴射泵進蒸汽量 10t/h 14t /h 4 蒸發器循環量80120m3/h 5 蒸發器底部溫度 53566 蒸發器底部液位 3080%7 稀料液給料罐液位 3080%8 安全水罐液位 8598%9 蒸汽凝液罐液位 3080%10 化學級產品中間槽液位 3080%11 蒸餾液收集槽液位 3080%24第二部分第二部分:開停工及日常操作方法簡述開停工及日常操作方法簡述停工：停工：1停蒸汽，停止E1501的加熱，減負荷2關閉進料