苯胺工艺包

150吨/天苯胺废水中回收苯胺装置工艺软件包目录1概述.........................................................................................................11.1设计依据...............................................................................................11.2基本思想...............................................................................................11.3设计要求...............................................................................................11.4设计范围...............................................................................................12设计基础.................................................................................................12.1原料及产品..........................................................................................12.2公用工程条件......................................................................................23工艺设计.................................................................................................43.1操作条件..............................................................................................43.2控制方案...............................................................................................43.3工艺流程简述......................................................................................43.4工艺流程图..........................................................................................53.5物料平衡和能量平衡...........................................................................54设备核算及选型......................................................................................95.控制方案及操作规程..........................................................................195.1控制方案............................................................................................195.2操作规程............................................................................................195.2操作规程............................................................................................195.3日常管理.............................................................................................205.4中间控制及异常处理........................................................................226自动控制设计........................................................................................236.1设计原则............................................................................................236.2工艺自动控制流程说明....................................................................237．公用工程.............................................................................................278．安全技术与三废处理.........................................................................278.1安全技术.............................................................................................278.2三废处理............................................................................................299工艺管线及仪表图例............................................................................29苯胺回收装置工艺包11概述天津亚东化工有限公司苯胺回收装置是醇溶苯胺黑生产的配套装置，该装置主要任务是将反应废水中含有少量苯胺（3~5wt%），通过精馏装置回收其中的苯胺使其返回反应系统循环使用，废水排放。本设计以回收醇溶苯胺黑生产中的苯胺使其返回反应系统循环使用为目的，废水达标排放。本装置设计处理能力为150吨/天苯胺废水，连续操作，设计操作弹性范围为60%~110%。1.1设计依据根据天津亚东化工有限公司(甲方)与青岛科技大学(乙方)签订的《150吨/天苯胺废水中回收苯胺工艺研究》合同进行此设计工作。1.2基本思想1)执行国家有关部门法律、标准、规范。2)通过流程优化，挖掘装置的潜在能力，尽量利用现有设备设施。3)对苯胺回收工艺流程及操作进行模拟优化。4)精心设计、保证质量。努力做到技术先进、经济合理、节省投资，各项技术指标具有先进性。1.3设计要求1)装置改造后的设计能力为150吨废水/天。2)排放废水中苯胺含量不高于500ppm（wt%）。3)能耗不高于0.3吨蒸汽/吨废水。4)系统可实现自控，控制接入甲方DCS系统。1.4设计范围1)本设计是150吨/天苯胺废水中回收苯胺工艺包设计。2)本改造不涉及具体的建厂地点和与之相联系的地理、水文、气象等条件。3)本设计对过程工艺部分力求详尽，而对非工艺技术部分仅提出必要的数据和条件。4）本工艺包包括：工艺流程设计、物料平衡、热量平衡、设备设计参数、公用工程表、仪表及控制条件表、管路仪表流程图。2设计基础2.1原料及产品1)原料本装置的原料为天津亚东化工染料有限公司醇溶苯胺黑生产的含苯胺废水，其苯胺回收装置工艺包2中苯胺含量3~4%（w%），除含有醇溶苯胺黑生产所使用的催化剂三氯化铁（大约1%，w%）外，不含其他任何阴离子、阳离子，并不带沉淀物和机械杂质，该废水经加烧碱后，三氯化铁形成氢氧化铁或氢氧化亚铁沉淀，并部分呈胶体状，pH=10~11。2)产品性质根据合同要求，含苯胺废水经苯胺装置处理后，净化水苯胺含量≤500ppm左右；回收苯胺的浓度为≥92%（wt%）。2.2公用工程条件2.2.1蒸汽系统0.6Mpa等级蒸汽供给回收塔T101，由于作为直接蒸汽使用，故该系统没有冷凝液产生。0.6Mpa蒸汽要求的技术规格如下：压力0.7Mpamax0.4Mpamin温度160℃minSiO20.02×10-6(质量比值)max总固体0.4×10-6(质量比值)max电导0.2微姆/cmmax铁0.2×10-6(质量比值)maxO2/CO2无2.2.2冷却水系统装置的冷凝器及机泵的冷却使用水冷方式。最大量为28.5T/h(正常用量8.86T/h)，由于冷却系统基本上为碳钢设备，因此要求水质要适应碳钢设备，不会发生腐蚀，其技术指标要求如下：上水：压力0.5Mpamax0.36Mpamin温度30～31℃回水：压力0.3Mpamin温度38～39oC污垢系数0.00014m3hoC/kJ氯化物100mg/L2.3.3电力电压380、220V.A.C频率50Hz苯胺回收装置工艺包3系统三相四线制中线接地表1公用工程简表蒸汽0.6MPaG,165℃循环水上水温度≤30℃,压力0.5MpaG；回水温度≤38℃,压力0.3MPaG交流电380V,50Hz,三相四线制,中线接地苯胺回收装置工艺包43工艺设计3.1操作条件主要设备苯胺回收塔T-101的操作条件如下：塔顶压力：1.1bar，塔釜压力：1.14bar，塔顶温度：101.5℃，塔底温度：103.4℃。3.2控制方案本工序的控制主要是正常情况下的流量控制、温度控制和液位控制。流量控制包括废水进料流量和新鲜蒸汽蒸汽用量；液位控制包括塔釜液位、闪蒸罐液位等；温度控制有苯胺水冷凝器的出口温度控制。3.3工艺流程简述醇溶苯胺黑生产反应废水中含有少量苯胺，该苯胺水经加烧碱中和后进入中和液储罐（R-101，A，B），在回收塔（T-101）中回收苯胺，脱除苯胺后的废水送往废水储罐（R-106）。废水中苯胺回收的流程为，中和液储罐中的苯胺水用苯胺水泵(P-101_A,B)升压并在苯胺水预热器（E-101）的壳程预热至约85-90℃，经过苯胺水预热器（E-101）的苯胺水，经流量调节器（FICA-101）计量后，送入苯胺回收塔T-101塔顶进料。苯胺回收塔T-101在常压下操作，所需热量通过蒸汽直接送入塔底。苯胺水的蒸汽从塔顶出去，从塔底出来的废水含有0.05%以下的苯胺成分。回收塔的温度分布为：塔底（TR-105）103.4℃，塔中部（TI-104）102.8℃，塔顶（TRA-103）101.5℃。回收塔（T-101）的液位用液位调节计（LICA-102）控制。从回收塔顶出来的蒸汽在与废水进料换热后，未冷凝的蒸汽进入空冷器（A-101）冷却到60℃左右后与E-101的冷凝液相混合进入水苯胺冷凝器E-102继续冷却到40℃左右后送分离罐（R-103）分层，用界面分离器（R-104）调节苯胺水分离罐的液位，水苯胺冷凝器（E-102）通有循环水，用温度调节计（TIC-107）控制为40℃左右。苯胺水分相后的下层苯胺送反应工序循