بخشی از مقاله
-با اکسیداسیون مستقیم استالدئید، اسیداستیک درR-5001-2 تولید میشود(درحضو استات منگز بعنوان کاتالیست)
1-بخش واکنش:دوراکتور عمودی بوده ومجهز به سیستم آب کولینگ می باشد که راکتور دوم علاوه بر آن دارای Paeking تیز می باشد در راکتور اول استالدئید وکاتالیست حل شده در آب خوراک آن می باشد این راکتور فشار 105 بار کار می کند وراکتور دوم تحت فشار 0.5 بار کار می کند.
باید یادآوری شد که هرراکتور ایزونرمال می باشد و مقدار گرمای واکنش -224 kg/mol می باشد.
1-اسید اسیتیک درراکتوراول خام می باشد که به 7-5003 فرستاده می شود و از آنجا ازطریق پمپ به راکتوردوم فرستاده می شود.دراین راکتوراستالدئید باقیمانده در اسید خام با اکسید اسیون مجدد کاملاً به اسیدخام تبدیل می شود.
Woske gass تولید شده درR-5001 به راکتور دوم منتقل می شود. استالدئید داخل Wostegosخروجی از بالای R-5002 درمبدل E-5001 توسط آب chilld ، خنک شده وکندانس می گردد وازقسمت پایین راکتور R-5002 به داخل آن وراد می شود.و گازهای جدا شده از E-5001 بعد ازگرم شدن به مشعل ارسال می گردد.
اسیدخام تولیدی درV-5000 بمدت چهارساعت نگهداری می شود تا واکنش های باقیمانده انجام گیرد.وسپس به بخش تقطیر ارسال می شود.
بخش تقطیر :
در T-6001 که بنام Crade Clown می باشد اسید خام تا دمای مورد نظرطبقPFD گرم می شود وسپس گازهای سبک مثل Co2 وفرم آلدئید وغیره از آن جدا وبه مشعل فرستاده می شود.پائین برج فوق که اکثراً اسید خام واستات منگنز و مواد سنگنین دیگر می باشند به T-6002 به پمپ می شوند.
(pu2e Acetic Acid Coluk) بخار اسید استیک خالص از بالای برج بعداز جدا شدن ازمواد سنگین مثل استات منگنز به داخل مبدل E-6005 هدایت
می شود.
تا کندانس شود و گازهای مثل co2 و استالدئید وغیره از آن حدا شوند وخود نیز بعداز عبور از مبدل E-6006 در تانک TK-6110 ذخیره شود.
مواد پائین T-6002 بعنوان Recycle catalyst به راکتور R-5001 برگشت داده می شود.حدود 50-60% موادتولید شده در بالای T-6001 که در V-6001 ذخیره می شود به V-6005 حهت جدا سازی آب از سیستم به T-6003 ارسال می شود.
قسمتی از محصول حاصل شده از بالای T-6003 در V-6003 از طریق پمپ P-6006 به واحد ET ارسال می شود.
مواد پائین برج T-6003 که حدود AA 95% و 4% آب دارد جهت جبران نیاز اسید R-5001 به این راکتور Recucle می شود یا (V-5004)
وگازهای خروجی از T-6003 بعد از اینکه مواد قابل کندانس خود را در مبدل E-6008 از دست دادند به مشعل ارسال می شود.
برج T-6001 برای کردن گازهای سبک ساخته شده است وt-6002 برای جدا کردن اسید استیک ازموادسنگین مثل استات منگنر و غیره و T-6003 برای تصفیه محصول بالای T-6001 ثابت نکه داشتن آب و اسید فرمیک در سیکل طراحی شده است.
بعد از اینکه اسید استیک تست شده جواب آن on Spec بوده وبه واحد VA یا فاینال جهت فروش ارسال می شود.
جهت جلوگیری از آلودگی محیطی می بایستی کلیه Drain هابسته شوند وسیستم مشعل وبرج شستشو T-6501 و غیره باید در سرویس باشند و صحیح کار کنند.
Utilities Susyem:
جهت نیازمندیهای واحد لازم است بدانیم:
بخش 81 بنام Steam Condansate
82 Chilled water sys
83 nitrogen Compressor
85 Fire fightin sys
تام سیستم های موجود درPFD واحد.
ظرفیت واحد:
30000 تن در 8000 ساعت یکسال کار یا 50 درصد ظرفیت به بالا کارکرد واحد اقتصادی می باشد.در زیر30% تا 50% سودهی کمتر است و مصرف بیشتر
آب chilled ونیتروژن در واحدهای AC.AA,.AV مصرف می شود. ظرفیت کمپرسورC-8301 A/B/C هرکدام 500 NM3/H.
کیفیت مواد مصرفی در واحد:
1- استالدئید 99.5 طبق OP.M
2- O2 99.5% طبق OP.M
3- استات منگنز 245=C4H6Mno4.4H2O g/mol با خلوص 95-97%
4- بخار MPS با فشار 15 بار و دمای 205C
5- بخار Lps با فشار 5 بار و دما 153
6- آب کولینگ بافشار 5 بار و دما 27
7- Demineralized water با فشار 5 و دما 35
8- 7.5 -2Na بار و دمای محیط
9- نیتروژن با خلوص 99.9% فشار 5 بار دمای محیط
10- برق 24 ولت -110 ولت- 220 ولت- 280 ولت و 6 کیلو ولت
11-اسید استیک 99.8% تولیدی.
ترکیب wwc از T-6003 به T-6501 V-6401 T-6003
واحد ET 1 5.5 4.1 =AA
- 1.2 8.7 AC=
- 1.8 5 FA
- 0.4 25.6 MA
3.9 متانول
131000 BOD
440000 COD
3 3 2.3 PH
40C T
Rain water flow raye 1.5 -18.5 m3/h
AA/AC
6.1 -75.4 m3/h مقدارباران انتقال یافته ازروی اطراف سایت
در هر سال یکبار می بایستی مقدار 0.5m3 کاتالیست استات منگنز به دلیل وجود مواد سنگین تر مثل EDA درداخل آن جهت سوزاندن به واحد ET فرستاده شود.
مواد خام مورد مصرف : expeated guasantead
AC 100% 763 Kg 780kg
Oxgen 100% 289kg 307 kg
منگنز مصرفی 0.01kg به ازای یک تن AA تواید می باشدپس دریکسال داریم:
3000 * 0.01 =300 kg/year
آب کولینگ برابر 10c می باشد.
مصرف آب CWS در واحد برای 163 m3 ودر بخش 83,82 برابر 210 m3
بخار 9671kg=Mps+Lps
آب 0.3kg=DWA
N2 7.7-330NM3/m
InA برابر 18Nm3/m
برق مصرفی برابر بخش 83,82 برابر 22kwh
دانسیته ویسکتوزیته اسید استیک و آب واستالدئید باتغییرات دما چگونه خواهد بود.
حدانفجار : Eaplosion limit
مثلث آتش :
حد احتراق مخلوط گاز
N2-O2-AC
CO2-O2-AC
با نیتروژن 90% و اکسیژن زیر 5%
ما احتراق نخواهیم و همینطور استالدئید حدود زیر 3%
بخاطر منحنی Upper limit انفجار مخلوط کار بالای راکتوربر اساس منحنی اگرغلظت AC از8 بالاتر باشد با غلظت اکسیژن بالاتر از 5 انفجار داریم واگرفشار نیزافزایش یابد باعث بالا رفتن دما و کمک به انفجار خواهد کرد.
بهمین خاطر آنالایزرهای اکسیژن در D/D 5% خواهند داد.
با اکسیداسیون استالدئید اسید پراستیک تشکیل می شود وسپس درحضور کاتالیست استات منگنز(Mn)اسید استیک تولید می شود.
اسیداستیک اسید پراستیک + استالدئید
استات منگنز برای سرعت دادن به واکنش در R-5001,2 بکار رفته است.
همزمان با واکنش اصلی تولید اسیداستیک طی واکنش های فرعی موادی by Product تولید می شود. (به موازات واکنش اصلی واکنش های فرعی بشرح ذیل در راکتور بوجود می آیند.)
دی اکسید کربن + متانول اکسیژن + استالدئید 1.
منواکسید کربن +متانول استالدئید 2.
H2o +متیل استات اسید استیک + متانول 3.
فرم الدئید اکسیژن + متانول 4.
اسیدفرمیک اکسیژن +فرم الدئید 5.
آب+ دی اکسید کربن اکسیژن +اسید فرمیک 6.
c-o-c+H2O+H2O اسیدفرمیک +متانول 7.
دی استاب اتیل=اتیل دی ان استات ایندربراستیک +استالدئید 8.
آب +اندرید اسد استیک اسیداستیک(2AA) 9.
1- جهت تبدیل انیدرید اسید استیک ومتیل استات به اسید استیک بایستی در کلی سیستم واکنش وبخش تقطیرآب بمقدار کافی باشد(مخصوصاً در V-5004)
2- جهت از بین بردن اسیدفرمیک در داخل اسید استیک خالص باید مقدار آب در V-5004 و راکتور R-5001,2 بیشتر باشد تا متیل به اسید فرمیک ومتانول تبدیل شود.سپس متانول به فرم الدئید ودرنهایت به اسیدفرمیک تبدیل می شود.وبر اساس واکنش زیر کل اسید فرمیک تولیدی دربخش واکنش به دی اکسد کربن وآب تبدیل می شود.
پس نتیجه می گیریم که آب در واحد اسید استیک یکی از پارامترهای مهم می باشد،چرا که با کنترل آن قمدار اسید فرمیک کنترل شده وخوردگی به حداقل مقدا آن می رسد.
کنترل آن مقدار اسید فرمیک کنترل شده وخوردگی به حداقل مقدار آن می رسد.واز طرفی چون انیدرید استیک یک ماده ناپایدارمی باشد وفعالیت خوردگی آن بالا است پس باید مقدارآن نیز کاهش یابد تنها راه کاهش آن کنترل مقدار آب درسیتم می باشد چرا که طبق واکشن ریر انیدرید تبدیل می شود.
اسیدخام تولید شده دربخش تقطیر توسط سه برج تحت فشار اتمسفر یک تبدیل به اسیداستیک خالص می شود.کاتالیست واسید استیک جدا شده در T-6003 به راکمتور برگشت داده می شود اسید استیک تولید شده در تست تانک ذخیره می شود.
وبعد از نتیجه تست که اگر باشد وبه واحد UA یا فاینال ارسال خواهد شد.
