核对稿600单元概述校核

利安德化学公司--版权所有/机密1600单元

概述储存/脱水/碱洗/精馏本文件为美国利安德化学公司（美国得克萨斯州休斯敦市）和美国利安德化学技术L.P.公司（美国特拉华州）财产，全部或部分使用本文所含资料受与利安德化学公司和利安德化学技术LP公司之间许可合约或其他协议条款和规定的严格限制，包括要求进行秘密和机密对待及处置的规定。而且，未经利安德化学公司事前书面认可，禁止对本文件所包含的资料进行任何形式的复制、出版或使用。利安德化学公司--版权所有/机密2600单元

在工艺简图中的位置

环氧化反应脱水反应加氢反应氧化反应乙苯(EB)空气丙烯(C3=)环氧丙烷(PO)苯乙烯(SM)甲基苄醇(MBA)苯乙酮(ACP)苯乙酮(ACP)甲基苄醇(MBA)氢气(H2)利安德化学公司--版权所有/机密3POSM装置流程简图粗SM100单元:氧化空气EBPO300单元:环氧化300单元:C3回收碱洗400单元:PO精制500单元:MBA精馏600单元:MBA脱水700单元:加氢600单元:苯乙烯精制200单元:浓缩EB,EBHP,MBA,ACPEBEBEBHPMBAACPC3=C3=,PO,EB,MBA,ACPC3=循环粗POH2EBMBAACPEBSMSMACPMBAMBAACPMBAACPACPMBA原料利安德化学公司--版权所有/机密4600单元的作用600单元由四部分组成，主要功能如下：阻聚剂和催化剂的储存MBA脱水脱水排出物料的碱洗精馏我们会对这四项分别进行讨论，而且还要介绍它们之间的相互影响。利安德化学公司--版权所有/机密5600单元

针对苯乙烯的特别注意事项聚合聚合反应为放热反应会“失控”需要加入各种阻聚剂对此进行控制必须采取多种工艺方法和操作手段将发生聚合反应的影响降至最小利安德化学公司--版权所有/机密6600单元

苯乙烯聚合聚合反应的速率与温度有关—提高温度可提高聚合反应速率为自由基引发的聚合反应可由金属(如铁和钠)、各种氧化剂(过氧化物和氧气)、强酸催化停留时间影响聚合程度聚合反应速率和聚合物特性可受其他组份影响，如二乙烯基苯工业生产中广泛采用TBC保持其储存稳定性－需要溶解氧激活利安德化学公司--版权所有/机密7600单元

利安德公司苯乙烯生产目前使用的阻聚剂TBC[4-叔丁基邻苯二酚]IPC1605(1)[“I5”-p-亚硝基苯酚的MBA溶液]Styrex310(2)IPC1410(1)[二乙基羟胺]

(1)美国Baker-Petrolite公司所提供材料的商品名.I5是利安德公司内部对IPC-1605的缩写.不要与其他苯乙烯业务中用于表示一种DNBP（二硝基丁酚）溶液的名称“I5”混淆

(2)美国通用－贝迪（GE-Betz）公司所供材料的商品名。利安德化学公司--版权所有/机密8600单元

苯乙烯阻聚剂苯乙烯是一种活性组份－它会发生聚合，其聚合反应为放热反应，所以聚合反应可以自动加速为了控制和预防不必要的聚合，需要添加几种阻聚剂“阻聚型阻聚剂”可通过中止每个自由基来终止聚合反应直至其自身全部消耗完；还有“抑制型阻聚剂”可通过与部分自由基反应延缓聚合反应直至其全部消耗完。我们的工艺中两种类型的阻聚剂都用到了阻聚剂的成功应用很难预知.其成功使用经过了大量的试验证明－不仅在实验室，更是在我们的生产操作中利安德化学公司--版权所有/机密9时间聚合物(%)“阻聚型阻聚剂"“未添加阻聚剂”600单元阻聚剂

各种阻聚剂的性能特点“抑制型阻聚剂”利安德化学公司--版权所有/机密10时间聚合物(%)600单元阻聚剂

组合产品的性能特点

引发时间延迟未阻止利安德化学公司--版权所有/机密11600单元阻聚剂

TBCTBC(叔丁基邻苯二酚)，一种抑制剂，在相对较低的温度下注入汽相和液相(以这种方式我们可以保证冷凝下来的SM中含有TBC)。这种阻聚剂即可以在工艺阶段也可以在储存过程中起作用。65°C以下均有效,但需要有氧气才能起作用。购买的TBC为85%（重量）TBC和15%（重量）甲醇混合溶液，然后再稀释成5％（重量）(TBC+甲醇)的TBC/苯乙烯溶液，从工艺流程中的几个部位注入。

利安德化学公司--版权所有/机密12600单元阻聚剂

IPC-1410IPC-1410,属于阻聚型阻聚剂类，适用于温度相对较低的区域，但只能用于本工艺的汽相中（在当前工艺条件下蒸发）有效成分(二乙基羟胺)购买时已稀释成15%的水溶液。将该溶液注入T-650的回流中，可防止在塔顶系统中形成聚合物。利安德化学公司--版权所有/机密13600单元阻聚剂

I5I5(IPC1605)是一种“阻聚型阻聚剂”，可在相对较高的温度下起作用。有效温度不超过120摄氏度，超过此温度时其作用迅速下降。I5从T-640的第35块塔盘和T-650的高点（注入管口的上游紧邻，Styrex加入T-640）注入。该混合物停留在液相中，并经塔底排出T-640，为T-650和T-660提供辅助的阻聚保护。紧急情况下（如电源故障）还可将其注入各塔塔底。也可不加Styrex单独使用，但剂量必须增加至普通剂量的四至五倍。I5购买时为5％（重量）的活性阻聚剂溶于MBA溶剂的溶液。（这一点可能与宁波项目不同）如果储存温度逐渐升高，I5溶液会缓慢地失效。利安德化学公司--版权所有/机密14600单元阻聚剂

I5储存IPC1605各种温度下的保存期限%阻聚剂残留量天数利安德化学公司--版权所有/机密15600单元阻聚剂

Styrex310Styrex310是一种阻聚剂，与I5一起注入T-640第35号塔盘。其有效温度也不超过120摄氏度。倘若没有I5，Styrex的效力非常有限。如果在某一间歇式反应器内进行试验，短期内不会发生聚合反应，但之后聚合速度会变得非常快。结合到我们的装置（在600单元精馏部分的停留时间超过三小时），如果没有I5，聚合物产生的速度会非常快。Styrex310购买时为含30％（重量）活性成分的水溶液。Styrex310和I5应作为混合物使用，对聚合反应进行控制，混合使用以便用量最经济。利安德化学公司--版权所有/机密16600单元阻聚剂

工艺设备罐/槽D671I5阻聚剂溶液罐D676TBC阻聚剂进料罐D677TBC溶液罐泵P675TBC卸料泵P676A/BTBC计量泵P677A/BTBC阻聚剂溶液泵P672I5阻聚剂溶液卸料泵P671A/BI5阻聚剂溶液分配泵P678A/BIPC-1410阻聚剂泵Styrex310阻聚剂成套装置(SP668)SP668D1Styrex310储罐SP668P1和SP668P2Styrex310定量给料泵利安德化学公司--版权所有/机密17600单元

IPC-1605与TBC系统快速回路苯乙烯低压氮气界区外放空利安德化学公司--版权所有/机密18600单元

I5的使用I5通常由T640的高点和T650高点注入计量泵将所需的I5量定量加入这些部位紧急情况下（诸如电源故障），可直接从I5储罐将I5“压入”T640、T650和T660塔底系统－这种手段很有必要，因为阻聚剂消耗缓慢，如果不补充阻聚剂，那些系统中的聚合反应有可能失控。利安德化学公司--版权所有/机密19600单元

TBC系统的设计采购TBC为85%TBC（重量）的甲醇溶液，并卸入D676与D677苯乙烯产品线来的苯乙烯混合，形成约5％TBC（重量）的溶液该TBC溶液通过泵送入装置中的多个部位，与那些系统中的循环物料进一步混合，然后再注入那些系统－这些最终混合形成的物料被称为“加速回路”利安德化学公司--版权所有/机密20600单元小型阻聚剂系统

Styrex与IPC-1410大气大气原料成套装置罐或便携式容器紧急情况利安德化学公司--版权所有/机密21600单元

Styrex310与IPC系统的设计这些物料均通过计量泵从工艺所需的部位注入Styrex310与I5一起从T640高点注入IPC1410注入T650的回流，同时注入D655利安德化学公司--版权所有/机密22600单元

目前哪些地方使用阻聚剂:TBCI5Styrex310IPC1410一般应用原则低温,液相高温,液相高温,液相中等温度，汽相正常注入部位塔顶系统,粗SM,和SM产品T640和T650顶部附近T640顶部附近(与I5混合)T650回流或T650进料与D615热井紧急情况注入部位T640,T650,T660塔底利安德化学公司--版权所有/机密23600单元

控制聚合反应的工程设计/操作方法始终保持阻聚剂存在始终保持较低温度始终保持物料流动—不要停滞定期冲洗“管线死区”是个好习惯（我们发现每周一次已足够）多数仪表导压管均应“充满甘油”、密封或吹扫

禁止使泵处于“死区”!!!利安德化学公司--版权所有/机密24600单元

典型阻聚剂目标值TBC10ppm(10-15为产品规格要求)苯乙烯产品中IPC1410<5ppm我们加入D615的量约为3升/天我们加入T650的量约为2～3升/天T640进料中的I5约为160ppm(8ppmPNP@浓度5%=溶液中含量160ppm)T640进料中的Styrex310约为80ppm(24ppm活性组份@浓度30%=溶液中含量80ppm)利安德化学公司--版权所有/机密25600单元

储存—pTSA(脱水催化剂)65重量%的pTSA水溶液储罐材质应为不锈钢pTSA溶液会对不锈钢产生轻微腐蚀，尤其是当受热时不要使泵超期运转(仅在pTSA卸车和输送时使用，不用利用其进行循环操作)腐蚀性产品会导致酸进料系统中出现堵塞问题不要无故启用伴热利安德化学公司--版权所有/机密26600单元储存部分

pTSA储存工艺设备泵*: P-601A/B脱水催化剂进料泵 P-602催化剂卸料泵

罐/容器*: TK-601催化剂贮罐

特殊设备:SP669ApTSA催化剂原料成套装置(用于R610) SP669ApTSA辅助原料罐 SP-669AP1A/BpTSA计量泵 SP-669ASP1pTSA原料前过滤器

SP-669ASP2pTSA原料后过滤器 SP-669ASP3pTSA校准管SP-669BpTSA催化剂原料成套装置(用于R620)

SP669BpTSA辅助原料罐

SP-699BP1A/BpTSA计量泵 SP-669BSP1pTSA原料前过滤器

SP-669BSP2pTSA原料后过滤器 SP-669BSP3pTSA校准管*这些目录下的其他设备均列在特殊设备目录下

利安德化学公司--版权所有/机密27600单元储存部分

pTSA工艺图槽车利安德化学公司--版权所有/机密28600单元pTSA储存

工艺说明pTSA由汽车槽车运来并卸入TK-601通常，pTSA通过计量泵加入脱水反应器，但是也可利用流量控制系统加入（因其流量较小，不如计量泵精确）－加入每个反应器的pTSA设计流量为11千克/小时将pTSA从TK-601输送至辅助原料罐，罐的尺寸设计可以实现通过液位降低准确地计算流量。从辅助原料罐至反应器的流量由计量泵维持。标定管可用于快速并准确地设定所需的计量泵泵送流量。

利安德化学公司--版权所有/机密29600单元脱水部分

作用:由粗MBA物料生产一种粗苯乙烯物料设计方案:两个并联的卧式反应器，各带洗涤塔公共的催化剂储存区公共的粗苯乙烯接收系统和真空系统

利安德化学公司--版权所有/机密30600单元脱水部分概述

脱水反应系统脱水反应即MBA脱水生成苯乙烯和水MBA是一种醇，酸对脱水反应有催化作用，所以我们的工艺采用pTSA作为催化剂。脱水反应是可逆反应，所以及时除去生成的烯烃（苯乙烯）可保持反应向有利于脱水反应的方向进行脱水反应为吸热反应，所以需要热量维持反应，而且还需要热量将脱水反应产物从混合物中蒸出pTSA在工艺工程中部分分解

利安德化学公司--版权所有/机密31600单元脱水部分

工艺设备反应器: R610第一脱水反应器 R620第二脱水反应器塔: T615第一脱水洗涤塔 T625第二脱水洗涤塔罐/槽: D611脱水反应沉降器 D613第一脱水反应器重油排放泵入口罐

D623第二脱水反应器重油排放泵入口罐

D615脱水反应热井热交换器: E611第一脱水反应洗涤塔冷凝器

E610A/B/C/D第一脱水反应器再沸器 E621第一脱水洗涤塔冷凝器 E620A/B/C/D第二脱水反应器再沸器 E612脱水反应排气冷凝器 E635废燃料油冷却器 E618脱水反应喷射器排气后冷器

泵: P613A/B第一脱水反应器重油排放泵

P623A/B第一脱水反应器重油排放泵

P611A/B脱水洗涤塔回流泵 P612A/B粗苯乙烯泵 P615A/B脱水热井泵特殊设备: SP612脱水反应水凝聚器

SP617脱水反应喷射器利安德化学公司--版权所有/机密32600单元脱水部分

原料与排放物原料:MBA(T530塔底物料或来自粗MBA储罐)pTSA溶液稀TBC溶液排放物:粗苯乙烯RFO635(脱水反应重组份)D611水排放液D655热井排放水真空系统放空至界区外利安德化学公司--版权所有/机密33600单元脱水部分

工艺流程方块图

利安德化学公司--版权所有/机密34600单元脱水部分概述

脱水反应系统

每个反应器系统由一台通过四个加热器加热的反应器和一座塔盘式洗涤塔构成。整个系统在真空下操作反应器内装有沸腾的混合物每台反应器均抽出一股重组份排放液－该重组份是由下述物质组成的复杂混合物：高分子量醚、酯、苯乙烯二聚体、以及分子量较高苯乙烯聚合物，其余是MBA、ACP、和pTSApTSA足够轻，以致其可以随产品一起进入塔顶，所以洗涤塔不但将pTSA保留在反应混合物中，而且还使众多未反应的MBA无法离开反应器ACP(约为粗MBA物料的8-12重量%)以较小的损失通过反应器

原料中的微量杂质可导致形成重组份利安德化学公司--版权所有/机密35600单元脱水部分概述

反应器下游从洗涤塔塔顶抽出的气相冷凝后流入D611离开冷凝器的两个液相（一个有机相和一个水相）在D611中分离有机相(主要是苯乙烯、MBA和ACP)由泵送至600单元碱洗部分水相则作为回流由泵送回洗涤塔，并经SP612送至D566和600单元的碱洗部分

利安德化学公司--版权所有/机密36600单元脱水部分概述

真空系统D611来的不凝气（经过E612）送至SP617，系统的公共真空喷射器SP617排出的不凝气经E618送至界区外放空D615是SP617的热井—其液料通过泵送至600单元的碱洗部分利安德化学公司--版权所有/机密37600单元脱水部分

主要反应

MBAC8H10O分子量:122pTSA催化剂+加热苯乙烯(SM)C8H8104水H2O

18利安德化学公司--版权所有/机密38600单元脱水部分

其他重要反应(主要是生成重组份)二聚反应…聚合反应MBA与苯酚的加成反应MBA与苄基丙醇和其他氧化组份的加成反应(PO+苯酚,PO+MBA,…)与苯甲醇和其他醇的加成反应pTSA生成SO2+重组份利安德化学公司--版权所有/机密39600单元脱水部分

生成非重副产物的其他重要反应

生成EBMBA与轻酸的酯化反应，生成副产物水(可逆反应)从醇生成醚+水

产物中存在2-甲基戊醇(形成机理尚不清楚)Α甲基苯乙烯(AMS)-从异丙苯至异丙苯醇再至AMS，其化学机理类似与从乙苯至MBA再至

苯乙烯MPG脱水生成丙酮和丙醛PEA脱水生成SM—比生成MBA慢的多—也增加了催化主反应所需的pTSA利安德化学公司--版权所有/机密40600单元脱水部分

反应器曝气反应器内的反应物经充分曝气－膨胀体积远大于“净”液相体积曝气体积是液相容装量和气体速度的函数，所以它也是流量和压力的函数*AF~2.6+2*Vs

其中:AF=曝气因子,总体积/液相体积Vs=表观气体速度,米/秒*现有的几个曝气经验公式—要点是曝气作用很显著利安德化学公司--版权所有/机密41600单元脱水部分

典型操作条件利安德化学公司--版权所有/机密42600单元脱水部分

重要操作参数洗涤塔回流与进料之比约为0.11反应器温度为204-215摄氏度，通常为210摄氏度催化剂浓度<200ppm，根据MBA原料量–通常为60-120ppm，用于在“恒定”温度下控制转化率－过高会导致洗涤塔和塔顶冷凝器中首先出现过度腐蚀转化率目标值应为>90%，否则碱洗部分会形成乳化液，但应<98%，因为此时收率变差，而且还会产生过多乙苯反应器压力为28-38kPa反应器液位过高（夹带）或压力过低（喷射泛塔）会使洗涤塔发生泛塔

利安德化学公司--版权所有/机密43600单元脱水部分

控制点重组份来自工艺回收部分利安德化学公司--版权所有/机密44600单元碱洗部分作用:从脱水部分排出的有机相中除去酸—防止下游腐蚀，并保护脱水反应催化剂

除去杂质，如苯酚，否则它们会在系统中积聚回收某些有机物利安德化学公司--版权所有/机密45600单元碱洗部分概述第一步是对有机相进行碱洗第二步是对有机相进行水洗水性物料通常相对有机相物料逆流流动罐入口末端的界面控制器通过调节离开罐的液料进行正常液位控制各罐之间压差驱动有机相流动会形成乳状液，因而系统中使用“破乳剂”将水相从碱洗部分夹带至精馏部分会大大促进聚合物的形成。夹带的碱对600单元精馏部分中聚合物的形成有催化作用。混合器的设计很关键，因为过度混合会导致难以聚结－导致夹带。利安德化学公司--版权所有/机密46600单元碱洗部分概述

物料中有和没有破乳剂存在的对比照片水洗部分来的水碱洗部分来的水碱洗部分来的有机相水洗部分来的有机相水洗部分来的水碱洗部分来的水碱洗部分来的有机相水洗部分来的有机相利安德化学公司--版权所有/机密47600单元碱洗部分概述

碱对聚合反应的影响空白对照+100ppm碱仅StyrexStyrex+100ppm碱利安德化学公司--版权所有/机密48600单元碱洗部分

工艺设备罐/容器: D631粗苯乙烯碱洗沉降器 D636粗苯乙烯水洗沉降器泵: P631A/B苯乙烯碱洗循环泵 P636A/B苯乙烯水洗循环泵 P632A/B水洗苯乙烯输送泵

混合器: M630碱洗静态混合器

M635水洗静态混合器利安德化学公司--版权所有/机密49600单元碱洗部分

原料和排放物原料:来自D611的粗苯乙烯，由P612A/B送出来在D611的过量水，由P611A/B送出有机相来自D974(工艺排放罐)由P974送出来自界区外粗SM储罐的沉降液50%碱液有机相破乳剂(22Y4261*)—在Channelview我们采用DM9936水相破乳剂(22Y4250)—在Channelview我们采用DM9971脱盐水TBCD655(T650喷射器热冷凝液收集罐)冷凝器

水相破乳剂(22Y4250)

排放物:D631来的废碱液，经P631粗苯乙烯物料送至界区外的粗SM储罐*该产品代号有误。22Y4261的活性成分正确，但溶剂不当，因而会导致产品污染。订购材料前需要正确指定规格。利安德化学公司--版权所有/机密50600单元碱洗部分

方块图石油流石油流水石油流废弃腐蚀剂粗SM利安德化学公司--版权所有/机密51600单元碱洗部分

控制点最佳线路是送至界区外的储罐，而不是直接送至T640。石油流水石油流石油流废弃腐蚀剂粗SM科里奥利米利安德化学公司--版权所有/机密52600单元碱洗部分

典型操作条件利安德化学公司--版权所有/机密53600单元碱洗单元

典型破乳剂流量针对不同破乳剂采用下述近似目标值时已获得成功—过多或过少都会导致形成乳化22Y4261*

原料中10ppm22Y4250D631进料水中1ppm22Y4250D636进料水中1ppm*该产品代号有误。这里使用该名称仅仅是为了保持PFD工艺流程图/PID管道仪表图的一致性。订购该材料前必须予以纠正。

利安德化学公司--版权所有/机密54600单元精馏部分作用:从粗苯乙烯物料中脱除杂质，生产苯乙烯产品从未反应的MBA和ACP中脱除苯乙烯，这样可以回收那些物质

利安德化学公司--版权所有/机密55600单元精馏部分

概述600单元中有三座精馏塔苯乙烯轻组份塔(T640) 除去乙苯和较轻组份苯乙烯塔(T650)除去较重组份并以塔顶产品形式生产苯乙烯产品苯乙烯回收塔(T660)进一步降低重组份物料中的苯乙烯含量(苯乙烯返回T650回收），重组份(主要是MBA和ACP)则送至T710利安德化学公司--版权所有/机密56600单元精馏部分

概述所以塔均在真空条件下操作希望尽量缩短工艺物料在苯乙烯处理过程中的停留时间—塔的贮液槽(该处的温度最高)即按照此思路设计阻聚剂注入该部分的多个部位应始终保持物料流过系统并持续加入阻聚剂，以防发生聚合反应，这一点非常重要－已出现过导致苯乙烯在这些系统中大量聚合的事故聚合过程放出热量，并随会着温度不断升高而加速，直至达到失控状态利安德化学公司--版权所有/机密57600单元精馏部分

工艺设备—第1页，共2页T640苯乙烯轻组份塔T650苯乙烯塔T660苯乙烯回收塔P641A/B苯乙烯轻组份塔回流泵P651A/B苯乙烯塔回流泵P661A/B苯乙烯回收塔回流泵P640A/B苯乙烯轻组份塔塔釜泵P650A/B苯乙烯塔塔釜泵P660A/B苯乙烯回收塔塔底泵P642A/B苯乙烯轻组份塔排水泵P662A/B苯乙烯回收塔再沸器循环泵P646A/B苯乙烯轻组份塔沉降器乙苯排放泵

D641苯乙烯轻组份塔回流罐D655苯乙烯塔热井D661苯乙烯回收塔回流罐D642苯乙烯轻组份塔沉降器D645苯乙烯轻组份塔热井罐:泵:精馏塔:利安德化学公司--版权所有/机密58600单元精馏部分

工艺设备—第2页，共2页E641A/B苯乙烯轻组份塔冷凝器E651A/B苯乙烯塔冷凝器E661苯乙烯回收塔冷凝器E642苯乙烯轻组份塔排气冷凝器E652苯乙烯塔排气冷凝器E662苯乙烯回收塔排气冷凝器E640A/B苯乙烯轻组份塔再沸器E654苯乙烯产品冷却器E660苯乙烯回收塔再沸器E648