氯乙酸工艺为氯化典型工艺,通过对工艺系统分析,掌握氯化工艺的主要控制点,确定控制及联锁方案,进行自动化控制系统研究,为氯化工艺的自动化改造工艺提供技术支撑,并提供保证控制系统安全的资料
1 生产工艺流程概述 本文研究的氯乙酸生产工艺主要采用硫黄催化醋酸氯化、氯化液结晶、离心分离母液得氯乙酸成品的间断氯化生产工艺
1. 1 氯化工序 该工序以液氯和醋酸为原料,醋酸来自于醋酸储罐,泵入醋酸计量罐中,计量罐中的醋酸计量后利用位差压入氯化反应釜
外购氯气经过氯气缓冲罐后再经流量计控制流量进入氯化反应釜中,与反应釜中的醋酸在硫黄催化剂催化作用下发生氯化反应,其主反应方程式为: CH3COOH + Cl2 →CH2ClCOOH + HCl 氯气总管道上氯气压力控制在0
2 MPa 以下
氯化反应温度控制在96 ℃ ± 2 ℃,压力控制在100 kPa 以下,氯化通氯流量控制采用步序的控制方式,可以实现手动和自动切换
氯化液的相对密度检测达到1
35 后,停止通氯,氯化液备用
1. 2 结晶工序 将备用氯化液抽入结晶釜,在结晶釜内先升温到85 ~ 90 ℃,启动搅拌,用冷却水将料温降至60 ℃时,向釜内加 入晶种 约 10 kg,关 闭冷却水,自然 搅拌降温,并根 据 釜内料液情 况 ,再加 母液700 ~ 800 kg
当 料温降至48 ℃时,开 水冷却直 至物 料降至25 ℃时,即 可被 离心分离使用
1. 3 离心分离工序 结晶后物料放入离心机内,在离心机离心作用下,母液与结晶的氯乙酸分离,母液进入母液槽,可以供氯化使用或销售; 分离得到的晶状氯乙酸经计量包装即为氯乙酸成品
2 环境特征 (1) 工艺设备布置:大多数皆集中在厂房内
(2) 爆炸危险场所划分:本工艺不含易燃易爆物质,属于非防暴区
(3) 气体的泄漏:氯乙酸装置所处理的原材料和中间产物都是有毒物质,因此在