正丁烷氧化主装置与尾气焚烧辅助装置联动运行的操作方法
【专利摘要】本发明公开正丁烷氧化主装置与尾气焚烧辅助装置联动运行的操作方法，主装置氧化反应器启动风量不低于50000Nm3/hr，正丁烷投料不低于400Nm3/hr；主装置氧化反应器升温的同时，尾气焚烧辅助装置升温至250-300℃；正丁烷投料量稳定在400-500Nm3/hr后，主装置氧化反应器盐温控制在370-380℃，15min内将尾气全部导入尾气焚烧辅助装置；尾气焚烧辅助装置温度升高至300-350℃，风量至65000-70000Nm3/hr后，逐步提高正丁烷投料量至800-1000Nm3/hr；主装置氧化反应器正常运行。解决了主、辅装置先后运行间隙中，尾气排放造成暂时性局部污染的问题。
【专利说明】正丁烷氧化主装置与尾气焚烧辅助装置联动运行的操作方法
【技术领域】
[0001]本发明是正丁烷氧化主装置与尾气焚烧辅助装置联动运行的操作方法，具体说就是主装置与尾气焚烧辅助装置在尽量短的时间里联动运行操作，解决了主装置运行后，尾气装置运行前尾气对环境的污染，并同时产生此间的经济效益。
【背景技术】
[0002]顺酐生产是以正丁烷B为原料，在催化剂作用下，发生氧化反应，空气A与正丁烷B按照一定比例混合进入主装置氧化反应器I进行氧化反应，经过换热器2冷却后在吸收塔3内被水吸收，尾气进入辅装置尾气系统4催化焚烧处理，最后达标气体由烟囱5排到大气中去。顺酐生产过程中产生的尾气主要由吸收塔3顶部排出，尾气含有一定量的正丁烷、一氧化碳、部分有机物。该气体具有一定得热值，采用的催化焚烧方法，使顺酐尾气催化氧化，最终分解成对环境无害的二氧化碳和水。催化焚烧在高度转化烃类和有机物的同时，回收大量的反应热，锅炉水C通过尾气处理装置副产饱和蒸汽和过热蒸汽D。
[0003]随着节能环保的呼声日益提高，化工企业生产也面临着更严峻的考验，如果还按照传统的先运行主装置，待生产平稳后再运行尾气处理装置的步骤进行，既主装置风量A保持60000Nm3/hr不变，正丁烷B投料为800Nm3/hr以上并生产稳定后，才考虑尾气装置运行，这期间最少要24小时。这是因为主装置催化剂使用的要求是:开车时风量A为50000-60000Nm3/hr,正丁烷投料量B为400-800Nm3/hr，在运行初期工艺条件一直都在变化，投料量会逐渐增加，控制极不稳定；如果此时运行尾气系统将直接影响着辅助装置尾气催化焚烧的运行，甚至会造成尾气系统停车事故，所以必须待主装置运行平稳后才考虑尾气处理系统的运行。因此主、辅装置先后运行间隙中，尾气通过旁路排放大气中去，造成暂时性局部污染，这样做既不符合环保的要求，也是能源浪费，目前环保部门不允许这样组织运行。我们须突破传统的思维方式，采用新的操作方法以适应新时代的生产要求。
【发明内容】
[0004]为了解决现有技术的问题，我们认为，在催化剂允许的工艺条件下，将正丁烷氧化主装置与尾气焚烧辅助装置重新组织更科学的运行操作方法，达到几乎同时联动运行，先后顺序运行仅间隔15分钟。这样既大大降低了主装置运行初期尾气放空对环保造成的影响，又达到了环保部门的要求，使装置能顺利运行并产生此间的经济效益。
[0005]本发明的技术方案如下:
[0006]一种正丁烷氧化主装置与尾气焚烧辅助装置联动运行的操作方法，包括如下步骤:
[0007](I)主装置氧化反应器I启动风量不低于50000Nm3/hr，正丁烷投料不低于400Nm3/hr ;在主装置氧化反应器升温的同时，将尾气焚烧辅助装置4升温至250-300°C ；
[0008](2)在正丁烷投料量稳定在400-500Nm3/hr后，将主装置氧化反应器盐温控制在370-380°C,15min内将尾气全部导入尾气焚烧辅助装置；
[0009](3)将尾气焚烧辅助装置温度升高至300-350°C，提高风量至65000-70000NmVhr后，逐步提高正丁烷投料量至800-1000Nm3/hr ;主装置氧化反应器正常运行。
[0010]上述步骤的完成，已经解决了主、辅装置先后运行间隙中，尾气排放大气中去，造成暂时性局部污染的问题。同时，对于系统，我们采用如下步骤，可以使装置更好运行，同时进行能量的利用。
[0011]接续步骤如下:
[0012](I)主装置氧化反应器I运行30min后，蒸汽D出口压力逐步提压至3.5?4.0MPa,并向管网系统输送饱和蒸汽；
[0013](2)尾气装置升温至500°C以上后，产生的高压饱和蒸汽导入尾气焚烧辅助装置4进行过热处理，并同时副产3.5?4.0MPa饱和蒸汽；
[0014](3)在氧化反应器进料负荷提升至80%，尾气焚烧辅助装置4的温度控制500-600°C以上时，尾气焚烧辅助装置4入口正丁烷摩尔浓度为0.23-0.25%，烟囱5排放口废气正丁烷摩尔含量为0.016-0.018% ；
[0015](4 )当尾气焚烧辅助装置4温度提升至596 °C以上时，焚烧转化率可达98.5%以上，烟气排放符合国家标准。
[0016]本发明解决了主装置运行后，尾气焚烧辅助装置运行前尾气对环境的污染问题。并产生4.0MPa的饱和蒸汽约90吨(3.7吨/小时X24小时)，4.0MPa过热蒸汽720吨(3.7吨/小时X24小时)的过热蒸汽。产生的过热蒸汽可以供其他装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1:顺酐生产流程示意图。
[0018]其中:1.主装置氧化反应器、2.换热器、3.吸收塔、4.辅装置尾气系统、5.烟囱、A.空气、B正丁烷、C.锅炉水、D.蒸汽。
【具体实施方式】
[0019]根据本发明，已经实际在生产中使用，具体方法如下:
[0020]I)在主装置运行前，正丁烷氧化反应器I升温的同时，将尾气焚烧辅助装置4升温至250-300°C以上
[0021 ] 2)运行时系统初期风量为50000-60000Nm3/hr，并且在正丁烷投料稳定在400-500Nm3/hr后，将主装置氧化反应器I盐温控制在370_380°C。
[0022]3)当主装置开始反应15min内尾气不再放空，按工艺流程全部导入尾气焚烧辅助装置4，待尾气焚烧辅助装置4温度升高至300-35(TC以上。
[0023]4)提高风量至65000-70000Nm3/hr，逐步提高正丁烷投料量至800_1000Nm3/hr。
[0024]5)运行平稳30min左右，随着进料量的提升，主装置公用工程的汽包压力逐步提压至3.5MPa并向管网系统输送饱和蒸汽，尾气焚烧辅助装置4此时升温至500°C以上。
[0025]6)将主装置公用工程的汽包产生的高压饱和蒸汽导入尾气焚烧辅助装置4进行过热处理，并
[0026]同时副产3.5MPa饱和蒸汽2，产生的过热蒸汽供高压过热用户使用。[0027]7)在氧化反应器进料负荷提升至80%，尾气焚烧辅助装置4的温度控制500_600°C以上时，尾气焚烧辅助装置4入口正丁烷摩尔浓度为0.23-0.25%，烟囱5排放口废气正丁烷摩尔含量为0.016-0.018%，焚烧转化率可达到93-94%。当尾气焚烧辅助装置4温度提升至596°C以上时，焚烧转化率可达98.5%以上，烟气排放符合国家标准。
[0028]此间3.7吨/小时X24=88.8吨4.0MPa的饱和蒸汽、过热30吨/小时X24=720吨
4.0MPa的过热蒸汽。产生的过热蒸汽供高压过热用户使用。
【权利要求】
1.正丁烷氧化主装置与尾气焚烧辅助装置联动运行的操作方法，其特征是: (1)主装置氧化反应器启动风量不低于50000Nm3/hr，正丁烷投料不低于400Nm3/hr;在主装置氧化反应器升温的同时，将尾气焚烧辅助装置升温至250-300°C ； (2)在正丁烷投料量稳定在400-500Nm3/hr后，将主装置氧化反应器盐温控制在370-380°C,15min内将尾气全部导入尾气焚烧辅助装置； (3)将尾气焚烧辅助装置温度升高至300-350°C，提高风量至65000-70000NmVhr后，逐步提高正丁烷投料量至800-1000Nm3/hr ;主装置氧化反应器正常运行。
2.如权利要求1所述的方法，其特征是 (1)主装置氧化反应器运行30min后，蒸汽出口压力逐步提压至3.5?4.0MPa，并向管网系统输送饱和蒸汽； (2)尾气装置床层升温至500°C以上后，产生的高压饱和蒸汽导入尾气焚烧辅助装置4进行过热处理，并同时副产3.5?4.0MPa饱和蒸汽； (3)在氧化反应器进料负荷提升至80%，尾气焚烧辅助装置4的温度控制500-600°C以上时，尾气焚烧辅助装置4入口正丁烷摩尔浓度为0.23-0.25%，烟囱5排放口废气正丁烷摩尔含量为 0.016-0.018% ； (4)当尾气焚烧辅助装置4温度提升至596°C以上时，焚烧转化率可达98.5%以上，烟气排放符合国家标准。
【文档编号】C07D307/60GK103551083SQ201310528541
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年10月30日 优先权日:2013年10月30日
【发明者】李强, 戴文惠 申请人:天津市化工设计院