乙丙氧基化装置介绍

一、装置描述

采用进口DCS和Batch过程控制系统以及SIS安全系统控制的新型外循环乙、丙氧基化装置，可以实现安全、可靠、高效的全自动化生产；与早期的传统装置或其他类型的装置比，强化了设备的传质能力，内部无传动部件，结构设置合理，占地面积小，安全性非常高；产品的生产周期短、分子量分布范围窄、色泽浅、杂质含量少、聚合平稳、产品的批重复性好，可以生产高加成的产品，工艺控制技术已达国际先进水平，可广泛的应用于环氧（乙、丙）烷衍生类产品的项目，如下列的各个行业和产品生产：

● 非离子表面活性剂：以脂肪醇、壬基酚、辛基酚、油酸、硬脂酸、植物油、蓖麻油、多元醇等原料生产的聚醚或嵌段聚醚类产品。

● 聚羧酸减水剂单体：以烯醇类原料生产的烯醇类聚醚产品。

● 纺织乳化、脱脂、均染类助剂：以壬基酚、硬脂酸、油酸、玉米油等原料生产的聚醚。

● 医药中间体：以乙二醇、亚硫酸氢钠等原料生产的聚醚。

● 食品添加剂：以斯盘为原料生产的聚醚。

● 农药中间体、乳化剂：以正丙醇、苯酚、苯乙烯、蓖麻油、甲醛、烷基酚等为原料生产的聚醚。

● 油田助剂：以壬基酚、烷基酚、蓖麻油、氢化蓖麻油、山梨醇等原料生产的聚醚。

● 化妆品添加剂：以脂肪醇、辛基酚、烷基酚、脂肪酸、脂肪酸酯、山梨酸、等原料生产的聚醚。

● 油漆、涂料、石膏、印染、多晶硅、橡胶、机械加工等等行业，应用及其广泛，国际上可用于乙、丙氧基化装置生产的产品多达5000多种，国内目前只能生产300多种，由此可见，随着研发能力的提高，在国内还有非常巨大的发展空间，而国内不能生产的产品，绝大多数都有很高的附加值。

乙、丙氧基化装置，可根据工艺需求设计为增长比适中或较高的装置，可以适用于较高产品分子量的产品，同样也能够生产较低分子量的产品，灵活性较好。

乙、丙氧基化的主装置由如下几个单元组成：公用工程单元、原料配制单元、酯化单元、催化剂配置单元、催化剂计量单元、预处理单元、预聚单元、反应单元、热媒单元、后处理单元、中和剂计量单元、复配单元、尾气处理单元、融化单元等，这些单元也可根据实际工艺需求进行灵活配置；每个单元的生产又分为很多个阶段和步骤，由批量过程控制系统进行自动控制。

乙、丙氧基化装置以烯丙醇、脂肪醇、脂肪酸、苯酚、甘油脂、山梨醇、脂肪胺、蓖麻油、壬基酚等为原料，可适应绝大多数的EO/PO加成物产品生产，能够生产的产品多达数千种。生产产品包括减水剂、醇醚、酚醚、聚醚在内的非离子表面活性剂和其它助剂类产品。

二、工艺过程说明

以下对各部分进行简单说明：

1、公用工程部分：提供生产所需的各种指标的水、电、气、风、原料等。

2、原料配制部分：由DCS自动控制，将按比例对原料进行配置，以达到工艺生产所需的要求。

3、起始剂部分：将起始剂与催化剂投入反应釜，真空脱除水份。

4、酯化部分：将原料醇和酸加入酯化釜，控制温度、压力，进行酯化反应，得到相应的酯化产品，作为下一单元的原料使用。

5、预处理部分：对原料进行预先处理，以使原料达到反应所要求的各项指标。

6、反应部分：起始剂送入反应釜后，由循环泵将物料进行强制循环，通过传质强化技术，使原料与环氧乙、丙烷进行高速反应，同时通过控制热媒单元的油或水移去反应热。待反应物增至一定量时，自动启动另一循环泵进行强制循环，直到环氧乙烷或环氧丙烷加入量达到配方要求，系统自动控制加料结束，并进入熟化阶段，使残留氧化物完全反应，之后进入冷却、气提、加压、卸料、排净，将产品打料到中和单元。

7、催化剂、中和剂部分：将催化剂或中和剂按照配方自动的定量加入到容器中。

8、后处理部分：反应产物加入中和釜内，进一步降温，并加入适量中和剂，进行气提、冷却、加压、卸料后即为成品。

9、尾气吸收部分：来自预处理单元、预聚单元、反应单元和中和单元的气体产物用酸或碱溶液在一定温度条件下吸收，达标后，排入大气。

10、复配部分：由多种原料，根据温度、质量、按配方要求，定量、按比例的自动进行配置，以形成新的性能、不同指标的新产品。

各个单元均与工艺息息相关，可根据实际需求对单元选择配置，装置产能可大可小，根据实际需求进行具体设计。目前单线产能由0.5万吨/年到 10万吨/年均可按需设计，非常灵活。

三、装置的特点：

1、由于外循环反应器的优秀设计，强化了传质能力，且通过气雾、气液两相反应，使物料分布均匀，从而使反应可以在较高的温度下进行，不存在局部反应的问题，使得反应速度有所提高，氧化物的加成率是传统釜式反应器的5～10倍，由于反应充分，液相中含有极少未反应的氧化物，因而副反应产物能够被降低到很低的程度；因为反应速度快，生产周期短，使得产品的色泽好，分子分布范围窄，同时公用工程的消耗也有大幅的降低。

2、由于每个液滴或和气泡均是反应单元，因而增大了气-液接触面，强化了传质，可获得很高的反应速度；由于液滴具有相同的下降途径，反应分子有相同的增长速度；因反应器无转动部件，无摩擦件，密封性好，在环氧乙烷气相中不会产生局部高温和泄漏而引起爆炸，并且顶部气相有很高的导电性，阻止了静电形成，因此操作十分安全；环氧乙烷进入反应器后快速气化，不会形成物料倒回环氧乙烷系统而形成爆炸。

3、反应单元由反应器和收集器以及两个循环与两个混合器和两个换热单元组成、各单元体积、容量可按实际要求进行设计。

四、控制系统简介：

1、控制系统采用优良的批量过程控制系统，可以实现上述单元的全自动化操作，尽量减少操作人员对生产的干预，只是在必要的情况下才有少数地方需要操作人员的确认（如：中控取样），这样可以实现精准的控制，保证每批产品的一致性，降低生产能耗；安全方面，系统中有完善可靠的联锁功能，完全能够可靠的保证系统安全，已经投运的装置从没有因为系统本身因素导致过爆炸事故。

2、装置对多类产品配方具有广泛的适应性，能够生产的产品多达数千种，批量重复性好，产品质量均一，除此而外设备简单、结构紧凑、节省占地面积、原料增长比大，因此采用批量过程控制系统实现来实现全自动化生产，这可以让操作人员大幅度减轻劳动负担，并能保证产品的质量和质量的均一性及安全性。