環(huán)己醇生產(chǎn)流程（1）

神馬集團(tuán)尼龍66鹽公司環(huán)己醇裝置的生產(chǎn)方法，采用的是由日本旭化成公司開發(fā)的、具有世界先進(jìn)水平的新技術(shù)。用苯部分加氫生成環(huán)己烯，再經(jīng)水合成環(huán)己醇的新工藝，具有低耗、節(jié)能、安全生產(chǎn)的特點(diǎn)。環(huán)己醇的生產(chǎn)流程如圖1所示：

　　



　　圖1環(huán)已醇生產(chǎn)流程

環(huán)己烯在反應(yīng)器R301、302與水合催化劑充分混合，在120℃、0.5MP a（N2加壓）下與水作用生成環(huán)己醇，其主要反應(yīng)式如下：



此反應(yīng)轉(zhuǎn)化率在10%左右。生成的環(huán)己醇在T304/305塔中分離后作為己二酸的原料送出，環(huán)己烯循環(huán)使用，產(chǎn)品收率幾乎達(dá)到100%。在生產(chǎn)過程中，催化劑與反應(yīng)物的分離是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。反應(yīng)器R301/302，分為上下兩部分，物料在反應(yīng)器下部通過循環(huán)攪拌充分混合反應(yīng)。上部設(shè)有沉降部，高度800mm左右的柵板，用于催化劑的物料的靜置沉降分離。由于同在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)，受攪拌及沉降時(shí)間長(zhǎng)短的影響，催化劑和反應(yīng)物不能完全分離，一部分催化劑隨物料進(jìn)入后系統(tǒng)，在T305進(jìn)料閃蒸器E315-1/-2內(nèi)被分離，催化劑在E315-2中積累，積累到一定濃度時(shí)，由泵P315將積累的催化劑連同環(huán)己醇一起排出，以維持環(huán)己醇裝置正常穩(wěn)定生產(chǎn)。

催化劑流失現(xiàn)狀（2）
如上所述，由于排出系統(tǒng)外的催化劑含有較多的重組分，再投入反應(yīng)器內(nèi)會(huì)影響到催化劑的活性，因此不能被重復(fù)利用，這就造成了催化劑和環(huán)己醇的流失，同時(shí)排出的物料造成環(huán)境污染。影響反應(yīng)器帶出 的催化劑量的主要因素有2個(gè)：攪拌器轉(zhuǎn)速和催化劑界面的高低。攪拌器轉(zhuǎn)速越大、界面越高、催化劑流失就越嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在轉(zhuǎn)速為50r/min、界面為20%情況下運(yùn)行的35個(gè)月中，共投入催化劑48t,現(xiàn)在系統(tǒng)還有催化劑25t，在過去的35個(gè)月中催化劑共流失23t左右平均每月約650kg左右。

幾種操作條件下催化劑流失量比較（3）

在實(shí)際生產(chǎn)中為了保證環(huán)己醇收率，界面和攪拌應(yīng)保持在一定的范圍內(nèi)。攪拌轉(zhuǎn)速和界面過高，催化劑分離不好，催化劑流失量大；界面和轉(zhuǎn)速過低，會(huì)導(dǎo)致停留時(shí)間短、反應(yīng)物與催化劑混合不均，影響轉(zhuǎn)化率。

　　在保證正常生產(chǎn)的情況下，維持環(huán)己醇收率、減少催化劑流失，是減少催化劑消耗和減輕環(huán)境污染的有效途徑。因此決定改變操作條件、以確定一個(gè)較好的操作組合。由實(shí)驗(yàn)得知，在轉(zhuǎn)速小于41r/min時(shí)，反應(yīng)進(jìn)入攪拌通力控制區(qū)，會(huì)明顯影響環(huán)己醇收率。又通過計(jì)算而知，在界面為0時(shí)，反應(yīng)體積大幅減少，直接影響裝置生產(chǎn)能力，不能滿足環(huán)己醇生產(chǎn)要求。綜合考慮，決定選定以下兩組操作條件試運(yùn)。檢測(cè)到催化劑廢液排量及催化劑含量如下：

表1為界面0、轉(zhuǎn)速43r/min的檢測(cè)數(shù)據(jù)，由此計(jì)算催化劑流失約為180kg。



表2為界面10%、轉(zhuǎn)速45r/min 的檢測(cè)數(shù)據(jù)，由此計(jì)算催化劑流失約為236kg。

　　



在以前生產(chǎn)中，界面為20%、轉(zhuǎn)速50r/min的條件下，理論計(jì)算平均每月流失催化劑為650kg左右。除去檢修對(duì)反應(yīng)器清掃以及催化劑再生系統(tǒng)停車檢修的催化劑流失以外，作為催化劑流失主要渠道的系統(tǒng)外排，催化劑流失量不小于500kg/月。

　　對(duì)以上3組操作條件比較可知，在界面為0、轉(zhuǎn)速為43r/min時(shí)，催化劑和環(huán)己醇流失量最小，而且在此條件下，環(huán)己醇收率不變，不影響正常生產(chǎn)。

物料性質(zhì)（4）
E315-2排出的催化劑主要成分Sio2和AI2O3分子篩和物料環(huán)己醇，對(duì)環(huán)境造成一定的污染。環(huán)己醇在空氣中的允許濃度50mg/m3，是易揮發(fā)氣體，有樟腦氣味，吸入時(shí)會(huì)造成咳嗽、頭痛、咽喉痛，皮膚接觸發(fā)紅，能對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生作用，長(zhǎng)期或反復(fù)接觸，可使皮膚脫脂。

效果評(píng)價(jià)（5）
根據(jù)以上對(duì)比情況，在0界面、轉(zhuǎn)速43r/min情況下，在保證產(chǎn)量的同時(shí)，與原來的操作條件下相比，每月可節(jié)約催化劑250~350kg，同時(shí)減少三廢排放1~2t。催化劑按10萬元/t的成本計(jì)算，可節(jié)約催化劑經(jīng)費(fèi)35萬元/a，節(jié)約三廢排放費(fèi)30萬元。優(yōu)化操作不僅降低了成本，而且減少了環(huán)境污染，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

（紀(jì)玉春 高小紅 王留栓 程?hào)|偉）