ИТС 31-2017 Производство продукции тонкого органического синтеза

     2.17 Ацетальдегид

Сырье для процесса: ацетилен, вода.

Целевой продукт: ацетальдегид.

Побочные продукты: кротоновый альдегид ацетон.

Катализатор: кадмий-кальцийфосфатный катализатор.

Химическая реакция:

Краткое описание технологического процесса:

Производство ацетальдегида осуществляется методом парофазной гидратации ацетилена на кадмий-кальцийфосфатном катализаторе с последующим разделением и очисткой компонентов реакции, и доведением их до товарного состояния.

Технологический процесс производства ацетальдегида включает в себя следующие стадии (см. рисунок 2.15):

1) Прием ацетилена-концентрата из производства ацетилена, ацетиленовых сдувок из отделения производства винилацетата и рециркулирующего ацетилена на узел компримирования и их смешение.

2) Компримирование смешанного газа и подача его в реактор гидратации ацетилена.

3) Перегрев пара и подача его в реактор гидратации ацетилена.

4) Парофазная гидратация ацетилена на кадмий-кальцийфосфатном катализаторе, охлаждение реакционных газов, конденсация продуктов реакции и отмывка реакционных газов от продуктов реакции, с получением водно-альдегидного конденсата и рециркулирующего газа.

5) Сжигание газообразных отходов производства.

6) Разделение потока рециркулирующего газа на отдуваемый ацетилен (сдувки-отход), который возвращается в производство ацетилена или сжигается на факельных агрегатах, и на рециркулирующий ацетилен, который возвращается на узел компримирования.

7) Ректификация водно-альдегидного конденсата, с выделением кротоново-ацетоновой фракции и получением товарного ацетальдегида.

8) Ректификация кротоново-ацетоновой фракции, с выделением ацетоновой фракции и получением товарного кротонового альдегида.

9) Ректификация и химическая очистка ацетоновой фракции, с получением товарного ацетона.

10) Сбор, анализ готовой продукции и выдача ее потребителям.

11) Переработка и нейтрализация жидких и полимерных отходов производства с последующей передачей их на обезвреживание.

Ацетилен-концентрат из отделения концентрирования производства ацетилена, ацетиленовые сдувки производства винилацетата и рециркулирующий ацетилен смешиваются в коллекторе всаса газодувки, сжимаются до давления не более 0,12 МПа (1,2 кгс/см) и через водоотделитель направляются по ацетиленопроводу в смеситель реактора гидратации ацетилена. Водяной пар поступает в пароперегревательную печь, в которой он нагревается за счет тепла дымовых газов, образующихся при сгорании природного газа. Перегретый до температуры не более 773 K (500°C) пар поступает в смеситель реактора гидратации ацетилена. Дымовые газы через дымовую трубу, сбрасываются в атмосферу. В реакторе происходит парофазная гидратация ацетилена на кадмий-кальцийфосфатном катализаторе с образованием ацетальдегида. В результате неполной реакции гидратации высших ацетиленовых углеводородов происходит образование побочных продуктов: ацетон, кротоновый ангидрид, диацетилен и др. Газы реакции охлаждаются в котле-утилизаторе, холодильнике, конденсируются и конденсат поступает на узел перегонки. Несконденсировавшие газы отмываются от органических соединений, возвращаются в цикл и частично направляются для переработки в производство ацетилена. Водно-альдегидный конденсат из емкостей отмывных колонн направляется в колонны для отпарки органических продуктов реакции от воды и отделения фракции ацетальдегида от фракции кротонового альдегида и ацетона. Колонна ректификации ацетальдегида предназначена для получения товарного продукта. Товарные продукты: ацетальдегид, кротоновый альдегид и ацетон направляются на склад готовой продукции. Ацетиленовые сдувки с узла гидратации поступают на факельные агрегаты.

     
Рисунок 2.15 - Принципиальная технологическая схема производства ацетальдегида