新醇酮裝置提質(zhì)方案措施與討論

桑強 王洪偉

摘要：通過本方案的實施，宗旨為提高醇酮產(chǎn)品質(zhì)量，降低下游己二酸裝置雜質(zhì)含量，減低廢水排放，減輕環(huán)保壓力，但同時要兼顧物耗以及能耗等綜合因素，達到效益最大化。

關鍵詞：回流;塔底溫度;能耗

1 前言

新醇酮裝置的產(chǎn)品為醇酮，即環(huán)己醇與環(huán)己酮的混合物，目前產(chǎn)品控制指標為環(huán)己醇+環(huán)己酮（質(zhì)量分數(shù)）≥97.0%，為降低下游己二酸裝置雜質(zhì)含量，減輕環(huán)保壓力，通過主要參數(shù)調(diào)整，使醇酮產(chǎn)品中環(huán)己醇和環(huán)己酮含量大于98.5%，重組分0.5%以下，輕組分0.7%以下，達到提高醇酮產(chǎn)品純度的目的。整個調(diào)整時間為10天，期間密切監(jiān)控裝置運行情況，避免生產(chǎn)波動，同時做好能耗、物耗等消耗統(tǒng)計，最終對實施效果進行分析總結，為裝置的下一步優(yōu)化工作提供技術支持。

2 工藝簡介

新醇酮裝置采用隆波利公司（Rhone Pouleno）專利技術，生產(chǎn)環(huán)己醇和環(huán)己酮。環(huán)己烷在沒有催化劑存在的情況下，用貧氧空氣氧化得到環(huán)己基過氧化氫，環(huán)己基過氧化氫在鉻酸叔丁酯催化劑的存在下，分解生成環(huán)己醇和環(huán)己酮。

這種工藝具有以下特點：

（1）環(huán)己烷氧化沒有催化劑，氧化條件比較緩和，氧化深度較淺，即轉(zhuǎn)化率較低。因此氧化過頭的副產(chǎn)物較少，收率較高，氧化器不會結焦。

（2）由于反應中，使用鈍化劑焦磷酸鈉，并控制反應溫度，使環(huán)己烷氧生產(chǎn)的中間產(chǎn)物環(huán)己基過氧化氫比較穩(wěn)定，并利于氧化物的后處理。

（3）環(huán)己基過氧化氫催化分解生成醇酮混合物中，酮：醇為1.5，環(huán)己酮含量高，有利于進一步制取己二酸及尼龍6。

3 工藝調(diào)整情況

（1）氧化工段。來自各工段的環(huán)己烷原料，經(jīng)預熱后依次流經(jīng)五臺串聯(lián)反應器。新鮮空氣用部分循環(huán)氣稀釋成貧氧空氣后并聯(lián)送入各反應器。氧化尾氣與進料換熱進入高壓洗滌塔回收環(huán)己烷。因反應是向體積縮小的方向進行，提高壓力對反應是有利的，但壓力的提高不僅增加設備的制造費用，而且對生產(chǎn)也是不安全的，壓力選擇應滿足工藝要求的最小值。適當減少反應壓力，也可降低反應深度，減少副產(chǎn)物的生成，但同時會造成尾氧升高，需提高反應器溫度來進行控制。

具體實施措施為：將氧化反應系統(tǒng)壓力由1.83MPa降至1.815MPa。

（2）蒸餾工段。來自脫過氧化器的粗烷的粗醇酮再在精餾塔中精制，塔頂?shù)玫酱纪a(chǎn)品，塔底重組分經(jīng)脫焦器回收醇酮后送界區(qū)外重組分罐，作為危廢外銷處理。 第二環(huán)己烷塔是控制輕組分的重要設備，提高塔底溫度，可增加輕組分的脫除。通過提高精餾塔的頂壓、回流、降低塔底溫度，可降低塔頂醇酮產(chǎn)品中重組分的含量。

具體實施措施為：1）第二脫環(huán)己烷塔塔底溫度由127℃提高到129℃;

2）精餾塔塔頂壓力PCV2326從5.5KPa提高到6.5KPa ;

3）精餾塔塔底溫度TR2332從150℃降低到145℃;

4）精餾塔塔頂回流FRC2332從4.4m3/h提高到5.5m3/h。

通過以上措施的實施，雖然可提高醇酮產(chǎn)品的純度，但會造成進料換熱器以及蒸餾塔加熱蒸汽耗量的增加，并減少醇酮產(chǎn)品的采出，對物耗以及能耗影響較大。

4 實施效果

統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，醇酮產(chǎn)品中環(huán)己醇和環(huán)己酮含量從97.89%（調(diào)整前）提高到了98.45%，重組分從0.9%（調(diào)整前）降低至0.54%（平均值），輕組分從1.1%（調(diào)整前）降低到0.8%（平均值）。

數(shù)據(jù)顯示，醇酮產(chǎn)量從170t/天降低到167.42t/天;環(huán)己烷單耗從1039Kg/t提高到1062Kg/t;低壓蒸汽增加0.1t/t，中壓蒸汽增加0.07t/t。

成本變動情況：

0.02*6486.688+0.1*177.34+0.07*189.79+0.02*5.61+0.05*24.96+0.2*2.09-0.03*0.3+0.41*0.25-1.57*0.56-0.2*2+35.35*0.87=212.23（元）

醇酮質(zhì)量提純期間，能動及物耗成本增加約212.23元。

5 總結

本次提質(zhì)操作基本達到了預期的后果，產(chǎn)品純度提升明顯，但成本增加了212.23元，成本增加較多，方案是否可行還需進一步探討與研究。