回收工段

1、聚乙烯醇回收工段聚乙烯醇回收工段聚乙烯醇回收工段控制的意義聚乙烯醇回收工段控制的意義工業(yè)生產(chǎn)PVA一般是醋酸乙烯酯在甲醇溶液中聚合得到聚醋酸乙烯酯(PVAC)PVAC進(jìn)一步醇解后得PVA在此過(guò)程中每生產(chǎn)1tPVA約產(chǎn)生1.6t～1.8t醋酸甲酯[12]，由于副產(chǎn)品醋酸甲酯純度不高含有較多的甲醇，故直接利用的價(jià)值不大。因此工業(yè)上多將這種醋酸甲酯的混合物經(jīng)初步分離提純后水解為醋酸和甲醇回收利用。據(jù)資料顯示，整個(gè)PVA工廠的能耗有50%～60

2、%用于回收工段，而回收醋酸甲酯所需的能耗又占回收工段能耗的70%左右，因此解決回收利用醋酸甲酯問(wèn)題具有重要意義。在聚醋酸乙烯醇解制造聚乙烯醇的過(guò)程中，產(chǎn)生大量的醇解廢液，這種醇解廢液就是回收工段的主要回收原液。根據(jù)物料平衡，每生產(chǎn)1噸聚乙烯醇產(chǎn)品，產(chǎn)生大約8噸多的回收原液[3，4，5]。此外，精餾工段送來(lái)的稀醋酸和醋酸甲酯也要在本工段進(jìn)一步回收。如果這些物料不進(jìn)行回收，聚乙烯醇的成本將會(huì)高得驚人，想大規(guī)模的進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)將是不可能的。同時(shí)

3、，這些物料排入地溝和空氣中，將會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，是絕對(duì)不允許的。因此，本工段對(duì)醇解廢液中的甲醇和醋酸進(jìn)行回收并循環(huán)使用，采用合適的控制方案以使效益和產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到最高，除降低了原材料消耗和生產(chǎn)成本，具有重要的經(jīng)濟(jì)意義外，也具有重要的環(huán)保意義?；厥展ざ喂に嚵鞒毯?jiǎn)介回收工段工藝流程簡(jiǎn)介回收工段的生產(chǎn)過(guò)程和任務(wù)可以簡(jiǎn)單的概括如下：1.以陽(yáng)離子交換樹(shù)脂為催化劑，使醋酸甲酯和水進(jìn)行水解反應(yīng)，生成醋酸和甲醇：CH3COOCH3H2OCH3COOH

4、CH3OH2.用硫酸和醋酸鈉進(jìn)行反應(yīng)，生成醋酸和芒硝：2CH3COONaH2SO4NaSO42CH3COOH3.綜合利用精餾，共沸精餾，萃取精餾和水解反應(yīng)，酸解反應(yīng)等單元操作，回收甲醇和醋酸，使之用于再生產(chǎn)中。3.13.1醇解廢液的共沸精餾（第一塔系統(tǒng)）醇解廢液的共沸精餾（第一塔系統(tǒng)）醇解廢液的組成：甲醇74%~75%，醋酸甲酯18%，醋酸鈉1.9%~2.1%，水5%，乙醛0.02%，由貯罐場(chǎng)回收原液槽，用回收原液泵通過(guò)加料調(diào)節(jié)閥，經(jīng)第

5、一熱交換器與一塔釜液熱交換到45℃左右進(jìn)入第一精餾塔，塔頂溫度控制在531度，回流比為3.0，該塔由于醋酸甲酯和甲醇可形成低沸點(diǎn)共沸物，其沸點(diǎn)為53.8750mmHg（組成為醋酸甲酯81.3%，甲醇18.7%）。因此，通過(guò)精餾分離后，塔頂為醋酸甲酯甲醇低沸點(diǎn)共沸物，還有乙醛。氣相醋酸甲酯（771%）經(jīng)第一冷凝器冷凝后，入第一餾出槽，用第一餾出泵一部分經(jīng)過(guò)回流調(diào)節(jié)閥打回流，另一部分經(jīng)餾出槽液面調(diào)節(jié)閥，又經(jīng)流量指示計(jì)去第二熱交換器，預(yù)熱后給

6、二塔加料。釜液為含甲醇的醋酸鈉水溶液（其中醋酸甲酯小于0.28%），進(jìn)入第一熱交換器與加料熱交換后，用第一釜液泵經(jīng)一塔液面調(diào)節(jié)閥和流量指示計(jì)打入第八精餾塔加料。第一冷凝器的未凝氣體去尾氣冷凝器再一次冷凝。3.23.2醋酸甲酯的分離（第二塔系統(tǒng)）醋酸甲酯的分離（第二塔系統(tǒng)）H一塔的作用是粗分醇解廢液，醇解廢液的主要成分為：MeOH74.6%MeOAC18.6%等和其他雜質(zhì)進(jìn)入塔內(nèi)進(jìn)行粗分，由于MeOH，MeOAC兩組分的沸點(diǎn)相近（MeOH

7、64.5℃，MeOAC57.2℃），在塔內(nèi)形成共沸物（最低共沸點(diǎn)53.8℃）.所以塔中部分MeOH，MeOAC的共沸物從塔頂餾出，與大部分MeOH和MeOAC分離。因此，必須嚴(yán)格控制塔的中溫，使共沸物更好的得到粗分，提高產(chǎn)品質(zhì)量。該塔的中溫應(yīng)該控制在63℃左右。鑒于一塔的蒸汽進(jìn)料流量將會(huì)影響溫度的變化，而且，持續(xù)不斷的加料將會(huì)使溫度不斷升高，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量，達(dá)不到理想的效果。為了克服蒸汽流量對(duì)該溫度的擾動(dòng)，在本設(shè)計(jì)中，采用串級(jí)控制系統(tǒng)

8、對(duì)其進(jìn)行控制。串級(jí)控制系統(tǒng)的方框圖如下:流量對(duì)象控制閥流量控制器溫度控制器溫度對(duì)象溫度變送器_流量變送器圖4.1一塔中溫自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)方框圖串級(jí)控制是指用一個(gè)控制器的輸出來(lái)改變令一個(gè)控制器的設(shè)定值。兩個(gè)控制器都有各自的測(cè)量輸入，但只有主控制器具有自己獨(dú)立的設(shè)定值，副控制器的輸出信號(hào)送給被控制過(guò)程的執(zhí)行器。該設(shè)計(jì)當(dāng)中，溫度為主要控制變量，因此溫度控制回路為主控制回路，流量控制回路為副控制回路；溫度為主變量，流量為副變量；溫度控制器為主控制器

9、，流量控制器為副控制器。出于安全、經(jīng)濟(jì)的角度考慮，由于塔中的熱量基本是有反映本身提供的，所以當(dāng)控制回路處于無(wú)能源狀態(tài)時(shí)，需要閥門(mén)關(guān)閉，以避免物料的浪費(fèi)和反應(yīng)釜的溫度急劇升高而引起爆炸的可能，所以應(yīng)選氣開(kāi)式閥門(mén)。副回路中的控制閥門(mén)為氣開(kāi)式，當(dāng)副回路的輸入流量增大時(shí)，氣動(dòng)閥門(mén)要關(guān)小，以減小流量，所以副控制器應(yīng)為反作用。主回路中輸入溫度上升時(shí)，應(yīng)減小流量，所以主控制器也為反作用。當(dāng)反應(yīng)釜中的溫度升高時(shí)，這時(shí)，對(duì)于溫度控制器來(lái)講，它接受到的是一

10、個(gè)正的偏差，于是它的輸出將減小，也就是說(shuō)流量控制器的給定值減小了，然而它的測(cè)量值還沒(méi)變，于是流量控制器感應(yīng)到的是正偏差，流量控制器的輸出將減小。閥門(mén)關(guān)小，流量減小，溫度降低，從而達(dá)到控制目的。4.24.2共沸精餾塔塔釜的液位調(diào)節(jié)共沸精餾塔塔釜的液位調(diào)節(jié)——LIRC302LIRC302共沸精餾塔的作用是將MeOAC從塔頂分離出去，去二塔進(jìn)行精制，釡液大部分為甲醇，送往八塔回收。當(dāng)釡液液位過(guò)高時(shí)，將會(huì)影響MeOAC的含量，而MeOAC的含量

11、高時(shí)，將影響八塔甲醇質(zhì)量，致使甲醇中醋酸甲酯含量增高，不符合甲醇的技術(shù)規(guī)格，影響聚合質(zhì)量，同時(shí)增加MeOH和HAC的消耗。因此，需要對(duì)該塔的釡液液位進(jìn)行控制。根據(jù)工藝要求，液位應(yīng)該控制在整個(gè)塔高度的50%左右。根據(jù)對(duì)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，當(dāng)液位高于設(shè)定值時(shí)，應(yīng)加大閥門(mén)開(kāi)度；相反，當(dāng)液位低于設(shè)定值時(shí)，應(yīng)減小閥門(mén)開(kāi)度。出于對(duì)安全的考慮，當(dāng)控制回路處于無(wú)能源狀態(tài)時(shí)控制閥應(yīng)該處于打開(kāi)狀態(tài)，所以我們選氣關(guān)閥。輸入值增大，則氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥開(kāi)度也增大。因此，控