環氧丙烷裝置采用“改良氯醇法”的生產工藝?以丙烯和氯氣為主要生產原料?經次氫酸化反應生成氯丙醇?再以石灰乳皂化而生成環氧丙烷。裝置在生產過程中存在著次氯酸、鹽酸、氯丙醇等強腐蝕性介質?對設備的耐腐蝕性能有較高的要求。若采用內襯耐酸瓷磚?并使用陶瓷泵、閥?鉛、玻璃設備等?可靠性差?損壞率極高?常常導致設備的嚴重腐蝕而停車。
金屬鈦以其良好的耐腐蝕性能?特別是對 Cl-腐蝕所具有的特別優良的耐受性?尤其是鈦儲罐、鈦列管式換熱器、鈦反應釜等鈦設備,在氯醇法工藝的環丙裝置中得到了廣泛的應用。
1、氯丙醇緩沖罐
采用鈦鋼復合板(爆炸法)?襯鈦層厚度 δ=1.5mm?基板厚8mm?接縫氬弧焊?容積9.1m2?介質:氯丙醇、1.2%1.7%HCl?壓力0.38MPa?工作溫度65℃。
2、鈦及鈦合金換熱器
① 水封換熱器?板式換熱器結構?換熱面積 F=2.6m2?介質為次氯酸、氯水?工作溫度<70℃。②
氯丙醇換熱器?殼程材質為工業純鈦?管材、封頭為鈦鉬鎳合金?介質:管程氯丙醇(80℃)?殼程熱水或廢水(8590℃)?換熱面積F=115m2。
3、鈦制反應裝置
主塔及汽液分離器均為碳鋼襯鈦?副塔使用 δ=4mm 純鈦板焊接制作。分離器填料段及副塔進料段使
用碳氟樹脂襯里技術。介質主要為氯丙醇、Cl2、HCl、HClO 等?屬強腐蝕工況?溫度<65℃、壓力0.015MPa。
4、鈦制機泵及管閥等
① 氯氣壓縮機與泵均為工業純鈦?工作介質水、氯氣、HCl、HClO?屬強腐蝕工況。進出口壓力0.0110.09MPa/0.140.182MPa;工作溫度<50℃;封水流量5±15%t/h?Cl2流量5101000Nm3/h。② SG-EX124/518封液泵?鈦制?工作介質氯水、HClO?強腐蝕工況?出口壓力0.4MPa?流量6t/h。③ 文丘里噴射混合器?鈦制?流量25t/h Ca(OH)2+70-120t/h 氯丙醇?介質屬強腐蝕性及強烈磨損?工作溫度85℃左右。④ 鈦制氯氣增濕水噴頭?工作介質為水與氯氣?常溫、流量1t/h?霧化增濕水以打濕干氯氣。⑤ 鈦制截止單向閥及鈦管?鈦閥 DN 100150?鈦管 DN50、DN350、DN400?介質濕氯氣及水。
環丙裝置傳統材料與鈦設備的壽命對比見表1。使用鈦設備?可以采用更為合理的工藝路線及更高的工藝參數來強化生產?提高裝置開工率?環丙裝置設計開工率為330天?使用鈦制設備后?開工率可達到350天以上。
從表1可以看出?鈦及鈦合金材料對氯醇法環氧丙烷裝置中的濕氯氣、氯水、氯丙醇、氯化鈦溶液等具有良好的耐腐蝕性?同時使設備的使用壽命延長?強化了生產工藝過程?達到了節能降耗的目的?蒸汽單耗可節約30%40%左右?產品質量一級品率可以達到100%;改善了勞動條件?消除了跑、冒、滴漏所造成的環境污染。
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