浅谈丁辛醇装置的工艺分析与技术改造

唐杰（南京诚志清洁能源有限公司，江苏南京210047）

摘要：本文以某化工企业丁辛醇生产装置作为主要的研究对象，针对丁辛醇装置的工艺分析与技术改造这一问题展开深入分析。通过对丁辛醇装置工艺基本内容的分析，从开车时升温时间过长的技术改造、蒸汽冷凝回收再利用的技术改造以及尾气中氢气综合利用的技术改造三个方面入手，对丁辛醇装置工艺的技术改造策略提出具体的建议，希望能为相关工艺改造工作的开展提供参考。

关键词：丁辛醇生产装置；工艺分析；技术改造

1丁辛醇装置工艺的基本内容

本次研究工作主要是以某化工企业丁辛醇生产装置作为主要的研究对象，该化工企业所使用的丁辛醇生产装置采用的是高压羟基合成技术。丁辛醇装置使用的是95%纯度以上的丙烯和一氧化碳加氢气混合的气体，生产过程中使用醋酸钴水溶液作为主要的催化剂，羟基合成反应压力一般保持在28~30MPa之间。这种生产模式下异丁醛与正丁醛的生成比例为1:3，将其经由分离处理操作之后，在展开相应的缩合反应，最后

生成2—乙基己烯醛[1]。生成的2—乙基己烯醛可以在高压羟基合成技术的作用下，与氢气反应并生成辛醇，反应副产物为正丁醇。从现阶段丁辛醇装置工艺的应用现状来看，由于高压羟基合成技术会导致生产过程中产生较多的副产物，同时还存在污染物排放量大以及能源消耗相对较高等一系列应用缺陷问题，所以对丁辛醇装置工艺实施技术改造具有重要意义。本次研究重点在于将传统的高压羟基合成技术逐渐改造为丙烯铑法低压羟基合成工艺，以此来提升丁辛醇装置工艺的安全性与有效性。

2丁辛醇装置工艺的技术改造策略

2.1关于开车时升温时间过长的技术改造

一般情况下，当丁辛醇装置中羟基合成单元停车时间超过4h后，应该对反应器装置采取必要的降温处理，等待反应器温度被降低到50摄氏度以下后停止降温操作。再次开车之前，应该在原料投入装置之前将反应器的温度重新提高到85摄氏度以上，其装置工艺的设计升温时间大多保持在8~10h之间。在丁辛醇装置工艺升温的这段期间内，装置内部需要使用的合成气会被全部排放到火炬系统中进行燃烧，这一过程会直接导致丁辛醇生产成本的大幅度增加。这种情况下，为了更好的解决丁辛醇装置中关于开车时升温时间过长导致能源消耗量过大这一问题，相关研究结果表明，针对丁辛醇装置内的蒸汽冷却液实施相应的改造，可以在有效缩短开车时升温所用时间。具体操作方法如下：（1）将丁辛醇装置内部的蒸汽冷却液全部配置到装置底部的冷却器循环水管线位置；（2）在开车升温阶段将温度处于100摄氏度左右的蒸汽冷凝液引到下部冷却器内；（3）将装置下部冷凝器改为临时加热器，从而将开车时升温所需时间缩短为4h[2]。

2.2关于蒸汽冷凝回收再利用的技术改造

关于蒸汽冷凝回收再利用的技术改造，主要是指对丁辛醇装置内部羟基合成单元中蒸发器的加热器实施改造。通常情况下，丁辛醇装置内部羟基合成单元中蒸发器的加热器所使用的压力大小在2.0~2.2MPa之间，通过对蒸汽实施的加热来完成影响生产工作。在传统的丁辛醇装置工艺中，其装置内部冷凝液在使用过程中会返回到总管线中，受到总管线常常出现的水击现象的影响，会在很大程度上导致装置内部分冷凝液被直接排放至化学污水管网中。这一现象不仅会造成冷凝液的大量浪费，还会进一步加快污水管线被腐蚀的速度。通过对丁辛醇装置工艺的深入分析，针对这一问题可以进行如下改造：对装置总管线实施合理的配置，并将部分冷凝液送至低压蒸汽冷凝液管线中，剩余部分可以通过闪蒸的方式进行再次利用。2.3关于尾气中氢气综合利用的技术改造

丁辛醇装置的液相加氢单元一般采用一次性加氢、一次性使用的工艺，在这一过程中，未获得反映的氢气会被排入到火炬系统中被燃烧掉。丁辛醇装置的尾气中氢气的含量大多保持在85%~90%之间，其装置尾气排放量一般在300Nmm3/h左右。从现阶段丁辛醇装置工艺应用的实际情况来看，丁辛醇装置内气相加氢单元所使用的氢气需要采取连续步入以及循环利用的方式。通过相关检测结果发现，丁辛醇装置内循环气中含有的氢气一般在75%~80%之间，如果丁辛醇装置尾气中的氢气含量低于正常水平，则应该及时将一部分循环氢气排放至火炬系统中进行燃烧，在此基础上重新补足新的氢气，这种操作方式可以是循环气中含有的氢气量负荷丁辛醇生产的实际需求，在保证丁辛醇生产质量等方面发挥着积极的作用。除此之外，对于上文中提到的两种氢气回收利用方式，将经由这两个渠道回收而来的氢气送入到气相加氢单元循环系统中，可以实现氢气的再次利用。

3结语

综上所述，丁辛醇作为精细化工产品生产过程中不可或缺的一种重要原材料，为了更好的保证精细化工产品的生产质量，需要对丁辛醇本身的生产质量提高重视。具体可以通过对丁辛醇开车时升温时间过长的技术改造、蒸汽冷凝回收再利用的技术改造以及尾气中氢气综合利用的技术改造几种方式，最大程度上提升丁辛醇装置工艺的应用效率，在有效提高丁辛醇装置生产效能的基础上，减少能源消耗与污染。

参考文献：

[1]王青龙.丁辛醇装置回收残液及尾气中丙烯丙烷工艺生产技术要点[J].山东化工,2017,46(24):128-129.

[2]庞博,朱晓琪.浅析丁辛醇装置的工艺与技术改造[J].化工管理,2015(32):190.

个人简介：姓名:唐杰性别:男籍贯:安徽省肥西县，学历:本科；毕业于安徽理工大学，现有职称助理工程师，研究方向:丁辛醇工艺

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2018年11月