一种甲醇低压羰基合成醋酸产品中丙酸含量的控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种甲醇低压羰基合成醋酸产品中丙酸含量的控制系统，属于工业合成醋酸技术领域，包括一段反应器、气液分离器、闪蒸器、脱轻塔、脱水塔、成品塔和DCS，通过设置在成品塔提馏段上的温度传感器和塔釜采出段上设置的流量传感器，分别采集温度信号和流量信号，将温度信号和流量信号上传至DCS，DCS将收到的温度信号和预先设置的温度进行比较，再通过控制相应管线上的阀门来控制流量，从而调节温度至预设温度值，进而精确控制成品醋酸中丙酸的含量，以达到生产标准，本控制系统安全性高，控制更精准，及时掌握反应的过程，有利于整线控制，对指标实现精准控制，节省人工，节约成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
一种甲醇低压羰基合成醋酸产品中丙酸含量的控制系统


[0001]本专利技术涉及甲醇低压羰基合成醋酸
，具体涉及一种甲醇低压羰基合成醋酸产品中丙酸含量的控制系统。

技术介绍

[0002]醋酸是一种重要的基本有机化工原料，可用于制取醋酸乙烯单体( VCM)、醋酸纤维、醋酐、对苯二甲酸、氯乙酸、聚乙烯醇、醋酸酯及金属醋酸盐等，在染料、医药、农药及黏合剂、有机溶剂等方面有着广泛的用途，是近几年来发展较快的重要的有机化工产品之一。甲醇低压羰基合成法制醋酸可以以煤为原料，收益率高，成本低，是醋酸生产的先进技术，也是目前常用的制取醋酸的方法。
[0003]目前，采用的甲醇低压羰基化法合成醋酸的工艺生产路线为：以甲醇和CO为原料在第
Ⅷ
族金属催化剂作用下连续反应，通过精馏可以得到纯度高于99. 8%（质量分数）的醋酸，反应工段会副产少量丙酸、氢气和二氧化碳，丙酸可以回收利用或可用焚烧处理，氢气、二氧化碳以及少量未反应的一氧化碳再回收利用。精馏工段目的是提纯醋酸：从反应段采出的粗产品，经闪蒸（闪蒸蒸发），进入脱轻塔，脱出碘甲烷及未反应完成的甲醇及其反应性衍生物，得到含水醋酸，进入脱水塔，在脱水塔脱出水后，更到含少量丙酸的无水醋酸，送入成品塔，在成品塔，脱出丙酸及重组分后得到合格的醋酸产品。
[0004]工业冰乙酸GB/T1628
‑
2008对成品醋酸中的丙酸无要求，但是，GB/T1628
‑
2020（从2021年开始实施）对成品醋酸中的丙酸提出明确要求，I型要求丙酸含量小于等于0.05%(w)，Ⅱ型要求丙酸含量小于等于0.08%(w)，所以，目前都需对醋酸中的丙酸含量进行控制，醋酸和丙酸的分离集中在成品塔，成品醋酸中的丙酸含量，可以控制成品塔釜采出的废酸的量来实现，废酸采出越多，成品醋酸中的丙酸含量越低，也意味着损失的醋酸越多，为了保证产品质量达到要求，并且尽量减少随废酸排除的醋酸的损失，仍需进一步优化现有工艺，以满足生产需求，并尽可能减少物料的损失，降低生产成本。

技术实现思路

[0005]经研究发现，在甲醇低压羰基化法合成醋酸的工艺中，在成品塔的提馏段温度的变化与产品醋酸中丙酸含量和塔釜废酸采出量密切相关，温度的精确控制有利于精确控制合成醋酸产品中丙酸含量。
[0006]本专利技术的目的在于提供一种甲醇低压羰基合成醋酸产品中丙酸含量的控制系统，可以有效控制从成品塔中采出的醋酸物料中丙酸含量不高于0.05%（w），乙酸含量不小于99.8%（w）。
[0007]本专利技术通过下述技术方案实现：一种甲醇低压羰基合成醋酸产品中丙酸含量的控制系统，通过成品塔提馏段的温度来控制成品塔塔釜废酸采出流量来达到控制醋酸产品中丙酸含量的目的，控制系统包括：一段反应器、气液分离器、闪蒸器、脱轻塔、脱水塔、成品塔和DCS，通过成品塔提馏段的
温度来控制成品塔塔釜废酸采出流量来达到控制醋酸产品中丙酸含量，通过设置在成品塔提馏段上的温度传感器和塔釜采出段上设置的流量传感器，分别采集温度信号和流量信号，将温度信号和流量信号上传至DCS，DCS将收到的温度信号和预先设置的温度进行比较：当采集到的温度信号等于设定的温度时，DCS向流量传感器发出一个维持采集流量的信号；当采集到的温度信号大于设定的温度时，DCS向流量传感器发出一个增加采集流量的信号，并控制调整与流量传感器控制连接的阀门的开度，调整控制后的流量信号再返回至DCS，再次进行比较，直至温度信号等于设定的温度；当采集到的温度信号小于设定的温度时，DCS向流量传感器发出一个减小采集流量的信号，并控制调整相应阀门的开度，调整控制后的流量信号再返回DCS，再次进行比较，直至温度信号等于设定的温度。
[0008]进一步地，所述一段反应器与气液分离器的工序之间还可设置二段反应器，在所述二段反应器中进行的反应过程是：一段反应器顶部液体及气体经过换热器换热及流体梳理后以接近平推流的方式进入二段反应器，未反应的甲醇及其反应性衍生物与一氧化碳继续反应。
[0009]进一步地，在所述一段反应器中进行的反应过程是：甲醇或其反应性衍生物与一氧化碳进入一段反应器，一段反应器包含第
Ⅷ
族金属催化剂，碘甲烷助催化剂、水、醋酸、乙酸甲酯以及碘化物的均相混合物，该反应器为全混流反应器。
[0010]进一步地，所述气液分离器用于分离从反应器输送出的物料，经气液分离器处理后得到的气体从顶部进入换热器I进行冷凝，冷凝的液体返回前端反应器，未冷凝的不凝气送入高压吸收塔进一步处理，液体进入闪蒸器。
[0011]进一步地，所述闪蒸器用于处理从气液分离器输出的液体，并在低于反应器的压力下操作，得到与气液分离器出口相比富含碘甲烷的物流和富含醋酸的物流，富含醋酸的物流通过泵循环回一段反应器；富含碘甲烷的物流进入脱轻塔。
[0012]进一步地，所述脱轻塔用于进一步分离进入脱轻塔的物流，得到与进入脱轻塔的物流相比更富含碘甲烷的塔顶物流和更富含醋酸的侧线流。
[0013]进一步地，所述脱水塔用于处理从脱轻塔输入的含醋酸的侧线流，脱水塔塔釜得到与进料物料相比，富含醋酸和丙酸的物流。
[0014]进一步地，所述成品塔用于分离醋酸和丙酸等重组分，最后得到成品醋酸和富含丙酸的塔底物流。
[0015]进一步地，在所述闪蒸器的下方设置有蒸发器，经闪蒸器和蒸发器处理后物料，得到与气液分离器出口相比富含碘甲烷的物流和富含醋酸的物流，富含醋酸的物流通过泵循环回至前端反应器；富含碘甲烷的物流进入脱轻塔。
[0016]进一步地，所述闪蒸器与蒸发器为一体式闪蒸蒸发器，一体式闪蒸蒸发器包括闪蒸段和蒸发段，闪蒸段位于蒸发段的上方，蒸发段外接有换热器，闪蒸段上方还连接有洗涤段。
[0017]进一步地，该控制丙酸含量系统中，所述设定的温度范围为142
‑
144℃。
[0018]进一步地，所述温度传感器设置在提馏段的上、中、下部，且采用若干温度传感器在提馏段的不同位置上采集提馏段的温度信号，并将温度信号上传至DCS，DCS将接收到的
全部温度信号进行分析处理后得到一个最终温度信号，再将此新温度信号与预先设定的温度进行比较。
[0019]本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：1、本专利技术中，采用本方案中的控制系统得到的醋酸产品液中丙酸含量低于0.05%（w），产品中醋酸含量≥99.8%（w），符合工业冰乙酸GB/T 1628
‑
2020Ⅰ型指标。且采用本方案，可将醋酸产品液中丙酸含量稳定地维持在0.04
‑
0.05%（w）之间，且使各批次得到的醋酸产品液中丙酸差异非常小，醋酸产品质量稳定，将丙酸含量控制在0.04
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0.05%（w）之间的主要原因是考虑了生产成本的问题，低于0.04%（w）会增加废酸采出量，一方面是增加了废液的处理量，另一方面也增加了随废酸排除的醋酸量，这样明显增加了生产成本。
[0020]2、本专利技术中，采用本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甲醇低压羰基合成醋酸产品中丙酸含量的控制系统，其特征在于，通过监测成品塔（7）提馏段的温度来控制成品塔（7）塔釜废酸采出流量从而控制醋酸产品中丙酸的含量，控制系统包括：一段反应器（1）、气液分离器（2）、闪蒸器（4）、脱轻塔（5）、脱水塔（6）、成品塔（7）和DCS（8），通过成品塔（7）提馏段的温度来控制成品塔（7）塔釜废酸采出流量来达到控制醋酸产品中丙酸含量，通过设置在成品塔（7）提馏段上的温度传感器和塔釜采出段上设置的流量传感器，分别采集温度信号和流量信号，将温度信号和流量信号上传至DCS（8），DCS（8）将收到的温度信号和预先设置的温度进行比较：当采集到的温度信号等于设定的温度时，DCS（8）向流量传感器发出一个维持采集流量的信号；当采集到的温度信号大于设定的温度时，DCS（8）向流量传感器发出一个增加采集流量的信号，并控制调整与流量传感器控制连接的阀门的开度，调整控制后的流量信号再返回至DCS（8），再次进行比较，直至温度信号等于设定的温度；当采集到的温度信号小于设定的温度时，DCS（8）向流量传感器发出一个减小采集流量的信号，并控制调整相应阀门的开度，调整控制后的流量信号再返回DCS（8），再次进行比较，直至温度信号等于设定的温度。2.根据权利要求1所述的一种甲醇低压羰基合成醋酸产品中丙酸含量的控制系统，其特征在于：所述一段反应器（1）与气液分离器（2）的工序之间还可设置二段反应器（3），在所述二段反应器（3）中进行的反应过程是：一段反应器（1）顶部液体及气体经过换热器换热及流体梳理后以接近平推流的方式进入二段反应器（3），未反应的甲醇及其反应性衍生物与一氧化碳继续反应。3.根据权利要求1或2所述的一种甲醇低压羰基合成醋酸产品中丙酸含量的控制系统，其特征在于：在所述一段反应器（1）中进行的反应过程是：甲醇或其反应性衍生物与一氧化碳进入一段反应器（1），一段反应器（1）包含第
Ⅷ
族金属催化剂，碘甲烷助催化剂、水、醋酸、乙酸甲酯以及碘化物的均相混合物，该反应器为全混流反应器。4.根据权利要求1或2所述的一种甲醇低压羰基合成醋酸产品中丙酸含量的控制系统，其特征在于，所述气液分离器（2）用于分离从反应器输送出的物料，经气液分离器（2）处理后得到的气体从顶部进入换热器I（12）进行冷凝，冷凝的液体返回前端反应器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾绘如，毛震波，赵国强，王莉，李军，陈晓华，周拥华，应理，
申请(专利权)人：西南化工研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：