本站原创摘 要 ：本文主要介绍了年产10000吨环己胺项目的建设、运行情况,主要包括工艺的原理、工艺流程、主要设备和该套装置的运行情况等.
关 键 词 ：环己胺 建设 总结
环己胺是一种用途广泛的有机化工原料和精细化工中间体.“八五”期间,由于食品添加剂和橡胶促进剂的快速发展,环己胺长期处于供不应求状态,因此国内环已胺生产能力近年提高较快.随着甜蜜素和橡胶促进剂CBS发展,20世纪90年代初国内掀起环己胺建设热潮,我国先后建立了近30套环己胺生产装置,形成生产能力约4万吨/年.环己胺的生产方法主要有苯胺催化加氢法、环己醇气相氨化法和环己酮催化氨解法等三种.
1.工艺原理
液体苯胺经汽化器汽化后,与氢气一起进入固定床反应器中,在150℃-230℃钴催化剂作用下发生加成反应,生成的气体环己胺经换热器、1#、2#、3#冷凝器后得到环己胺粗品.
C6H7N+3H2→C6H13N
2C6H7N+6H2→C12H23N+NH3
环己胺粗品中含有较多的杂质如：苯、环己烷、水、苯胺、二环,利用在精馏塔内共沸的原理,同时在真空蒸馏的情况下,初馏塔中除去苯、环己烷、水后,在精馏塔塔顶得到工业品环己胺；塔釜的釜液进入二环塔进行精馏.
2.工艺流程概述
2.1 还原 苯胺罐中的苯胺经苯胺泵输送到预热器预热到120℃以上,然后进入汽化器,新氢从提氢过来后与系统内的循环氢混合,经风机提压后进入热交换器与固定床出来的气体进行热量的交换后进入汽化器,与苯胺一起被蒸汽加热成160℃的气体,进入固定床,在钴催化剂的作用下反应生成环己胺.
2.2 精制 环己胺粗品经初馏进料泵打入初馏塔中,在-0.060MPa～-0.070MPa的真空下,初馏塔冷凝器50℃-85℃时,将苯、水一部分以气态形式通过塔顶冷凝器,进入初馏塔冷凝器被冷凝成前馏分残液,进入前馏
分残液罐；塔釜环己胺经精馏进料泵打入精馏塔中,在
-0.080MPa～-0.085MPa的真空度,塔顶温度70℃-85℃时,一环成品被冷凝器冷凝后,一部分回流入塔,另一部分采入成品罐中.塔釜釜液被采入釜液罐中回收利用.
3.主要设备及建设投资
该系统主要设备为环己胺固定床反应器、环己胺精馏塔、氢气缓冲罐、真空泵、罗茨风机等.动力设备均采用成熟厂家的生产产品,并采用节能电机,生产工艺成熟先进、环保、节能.
该装置采用DCS控制系统,调节阀控制变量,自动化程度高,减少了操作工人的工作强度、减少了定员,确保了因为主观因素引起的不必要的错误,安全性更加可靠.
该套系统的建设周期为10个月,其中包含勘察设计阶段、项目前期准备阶段、设备材料采购阶段、项目建设阶段和投运调试阶段.
该系统的投资为1500万元.
4.系统运行情况
该套装置的生产原料为苯胺和氢气,原料均为自产,由上游工段利用管道输送.该系统建设投产后,运行情况良好,产品质量符合国家标准.
环己胺标准执行工业品环己胺国家行业标准：HG/T
2816-1996
性状：无色或浅透明液体,无可见杂质
质量指标：
环己胺的质量分数≥98%
苯胺的质量分数≤0.15%
水分的质量分数≤0.5%
环己胺各项消耗指标均在计划范围内,消耗指标见下表：
环己胺消耗指标（以吨产品计）
主要控制要点为：①固定床中心温度严禁超温和波动.②进床软水温度要保持平稳.③氢气减压罐压力要保持平稳,严禁超压或负压运行.④操作过程中要时刻注意两塔液位和进料量、采出量的平衡.⑤初馏塔塔中温度不能低于85℃.⑥精馏塔塔顶温度不能高于85℃.
5.建设及运行时主要遇到的问题及解决方法
①因为施工单位对施工工艺不熟悉,且未能和项目负责人及时沟通,出现了公用工程并系统时和图纸设计不符合的问题,甲乙双方现场勘查,制定整改方案,重新确定管线路线；②固定床反应器是最主要的设备,和设备厂家沟通确定已做探伤检测,为了确保万一,在催化剂装填前,重新进行了水压试验,结果发现2处漏点,联系设备制作公司及时到现场进行补漏消缺,并重新探伤检测后才投入了使用.
6.总结
该项目设备选型符合产品品种和质量需要,能够适应项目生产规模、产品方案及工艺技术方案的要求,自动化程度高,能够大幅度提高劳动生产率.该项目的建设投产满足了市场对该产品的需求,销售情况良好,该项目具有很好的经济效益.