EOEG装置工艺流程介绍.pdf

第五章 工艺流程叙述 5.1EO反应——61单元 反应系统接受来自 CO2 脱除单元（63 工段）的进气，反应初期温度为64℃。循环气通 过二氧化碳再生塔尾气冷凝器 E-6308 预热到102℃。Y-6114 喷射出的乙烯使反应器进口的 乙烯浓度保持在28% mol。 进料浓度约为 7.6% mol O2。加入氧气，使其在物料中浓度不超过 8.85% mol 这个氧 气限制浓度。氧气流速随催化剂使用周期增长而增加。高压氮气缓冲罐 C-6166 储存氮气， 以供在开车和停车情况时对 O 2 系统的清扫。 在加进 O 2 之后，循环气在 E-6109 中与低压凝液换热、在循环气热交换器 E-6106 中 与热循环气体换热，以控制反应末期进料温度 212℃。E-6106 壳程温度最小为120℃，以防 管程结垢。 催化剂促进剂在 E-6109 后面加入。催化剂促进剂经泵（G-6606/7）以液相进入反应循 环。促进剂在进入大量的循环气之前，要用加热少量循环气来气化。这种设计防止固体形成， 并提供了循环气中的促进剂均匀分布。 由于催化剂活性周期的原因，循环气进入反应器的量是变化的。设计流量变化范围从反 应前期的 1.05 MMKg/hr 到反应末期的 1.21 MMKg/hr。 反应器 E-6101 排出富含 EO 的循环气。反应器出口的循环气温度，在反应末期约为 257℃，在反应前期为 228℃。出口封头的容积最小化设计，这便于催化剂的更换，减少杂 质生 成、减少换热器结垢、减少反应循环管线尾烧的危险。管子的数量以及反应器外径由最大产 品流速时的催化剂最高温度决定。 反应器的冷却是通过汽包发汽系统来实现的。汽包 C-6130 水通过热虹吸式将水循环到 反应器壳体，从回流液体中分离出所产生的蒸汽。反应器的热量产生的蒸汽从反应前期到反 应末期，随催化剂周期变化，都回收到中压蒸汽总管。汽包和反应器的设计压力由反应末期 蒸汽压力（饱和温度255℃）决定，为4.9 MPaG。 热的循环气进入位于反应器封头底部的换热器E-6104，进行快速急冷。换热器提供锅 炉给水预热，提高了来自反应器的蒸汽产量，同时降低反应器进口温度，有利于远离氧气极 限值。E-6104 的快速冷却也减少了杂质生成的数量。来自 E-6104 的冷却循环气在循环气热 交换器 E-6106 中进一步冷却， E-6106 的最低温度（最大热负荷时）由 E-6109 最低进料 温度120℃和 E-6104 的出口温度所决定。 循环气，再经 E-6111 中急冷并部分冷凝。混合的两相在水洗塔 C-6401 底部的循环气 凝液缓冲段分离，液相（主要为水）由 G6110/6112 循环气水洗泵循环喷淋入 E-6111 顶部 管程进口，以防 E-6111 管程结垢，气相进入水洗塔填料段回收EO。 水洗塔顶气相进入循环气压缩机K－6116。为了移除氩气和氮气，从压缩机 K-6116 的 吸入口取出一股吹扫气，进入膜回收系统。 压缩机由一个蒸汽透平机驱动。压缩机进口压力约为 1.77 MPaA，出口压力约为 2.25 MPaA。 压缩机下游加入甲烷致稳。 催化剂抑制剂在压缩机与二氧化碳吸收/急冷塔 C-6301 之间加入。 E6101 的底部大直径封头和法兰采用夹套以维持同反应器及其底封头的相同热膨胀。相 同的热膨胀，就能保持紧密密封。 当一个循环压缩机发生停车，循环气系统会自动降压。这样会阻止系统热区发生自燃。 膜回收系统 为了控制反应循环气回路中惰性气体的浓度，从压缩机 K-6116 的吸入口连续取出一小 股吹扫气，吹扫气流进入乙烯回收系统将乙烯从惰性气体中分离。大约90％的乙烯被回收， 经尾气压缩机回循环气系统。惰性气体（包括甲烷和氧气）送至废气总管。总的来说，膜回 收系统用来回收乙烯。 5.2回收乙二醇——62单元 5.2.1 概述 该工艺部分的功能是清除 METEOR.EO 催化剂所需要的促进剂，回收在吸收塔的清洗水 和循环气冷凝液中的环氧乙烷等效物和去除 EO 反应系统中所产生的杂质。这些杂质的多少 是由各流程排放来控制的。来自 61 工段的循环气凝液（CGC）包含反应生成的水、EO、EO 反应杂质、惰性气体和盐。来自 64 工段的水洗塔水洗水包括工艺水、杂质、乙二醇和盐。 回收乙二醇单元（PGU）包含这些水洗水，并在回收乙二醇反应器 Y-6235 中，将循环气凝 液中所含的EO 转换成乙二醇。