本发明创造涉及一种丙烯酸生产装置 丙烯酸生产装置由吸收塔[T-101]、气提塔[T-102]、萃取塔[T-103]、溶剂回收塔[T-104]、溶剂分离塔[T-105]、脱轻组分塔[T-106]、脱重组分塔[T-107]、精馏塔[T-108]、醋酸分离塔[T-109]及各自附属的换热器、罐、泵、阀、管道等组成。该装置内的工作介质丙烯酸和醋酸,均为强腐蚀性介质。因此丙烯酸生产装置采用的材质与结构就决定了该装置的使用寿命,设备的更换周期。我们期望该装置能较长时间的连续运转,节约设备更换费用并减少停产造成的损失。
在已有技术中,丙烯酸生产方法(日本专利号759459,公告号特公昭49-24989)采用的设备在腐蚀部位采用不锈钢、腐蚀特别严重部位采用特种不锈钢NAS144M,如溶剂分离塔(T-105塔)共五十层塔板,下部三十层塔板采用NAS144M,其余二十层塔板采用超低碳不锈钢SuS316L,该塔使用仅用296天,塔板腐蚀严重,塔板的筛板孔径φ12mm,已被腐蚀成为φ15mm的孔。塔板厚度由3mm腐蚀变薄,厚度仅有1.2mm,又如换热器E-1371,原采用特种不锈钢NAS144M,使用二年零七个月即被腐蚀损坏。采用普通不锈钢1Cr18Ni9,使用一个月即被腐蚀穿透。由于丙烯酸精制装置接触强腐蚀性介质,而已有技术所用装置因其耐腐蚀性能所限,使用寿命短,设备的更换周期短,设备的频繁更换使设备的制造、更换、安装费用大增,还使停产次数多,停产损失增大。由于设备腐蚀易造成跑冒滴漏,污染环境,并造成事故隐患。
本发明创造的目的在于提供一种耐腐蚀性能好,使用寿命长的丙烯酸精制装置。延长其使用寿命,减少因更换腐蚀损坏的设备而造成的停产损失,减少设备购置安装更换所需的人力、物力消耗。
本发明创造的目的是这样实现的,丙烯酸精制装置地塔、罐、换热器、泵、阀、管道等与丙烯酸、醋酸接触的部位均采用钛材制成。可以采用纯钛,也可以采用钛与不锈钢的复合板或钛与碳钢的复合板制成。复合板与丙烯酸或醋酸接触的一面用钛板,另外一面不接触丙烯酸、醋酸的即可用不锈钢或碳钢。钛具有良好的机械性能和物理性能,加工成型性能也较好,便于制造加工。钛材具有优良的耐腐蚀性能,耐腐蚀性一般不受热处理,成型、焊接等因素影响,具有免于点蚀和晶间腐蚀的能力。钛材焊接时需用惰性气体如氩气保护。钛材比较轻,虽然钛材本身价格较贵,但使用钛材制造的设备比不锈钢材料的同种设备投资相差不多。
本发明创造由于提供了丙烯酸精制装置的耐腐蚀性,延长了该装置的使用寿命,减少了更换设备次数,节约资金及制造,更换安装设备的人力物力消耗。延长了该装置的连续运转时间,减少了停产带来的损失。降低生产成本,提高效率。该装置满足原工艺要求,由于避免了从设备内腐蚀下来的杂质,混入产品中,有利于保证产品的质量。
附图1是丙烯酸精制装置的组成图。该装置由吸收塔[T-101]用水吸收、捕集丙烯酸,进入气提塔[T-102]脱除未吸收的各种气体后,在萃取塔[T-103]以溶剂进行丙烯酸及醋酸的抽提、抽提余液由溶剂回收塔[T-104]从中回收溶剂。抽提液进入溶剂分离塔[T-105]进行溶剂分离。然后在脱轻组分塔[T-106]分离醋酸,在脱重组分塔[T-107]除掉重组分后进入精馏塔[T-108]精制丙烯酸供聚合用。醋酸分离塔[T-109]从[T-106]的馏出液回收丙烯酸。
附图2是根据本发明创造提出的一个实施例-换热器主体的剖面图。图示为一列管换热器主体,由外壳壳体[3]、列管[8]与管板焊接成换热器主体。换热器壳体[3]上有手孔[2]、[4]、蒸汽入口[7]、温度计口[9]。上、下管板采用复合结构:碳钢的下管板[1]与钛材制做的下复合板[10]复合。碳钢的上管板[5]和钛材制做的上复合板[6]复合。列管[8]由钛材制成。其余壳体均由碳钢制做。
实施例1:丙烯酸精制装置中的溶剂分离塔[T-105]采用不锈钢制成,使用中腐蚀严重。最下五层塔板已腐蚀损坏,筛板孔变大,塔板厚度变薄,有的塔板大面积穿孔,将最下五层塔板及附件全部换成钛材制成,使用两年未见腐蚀痕迹。
实施例2:丙烯酸精制装置中的换热器[E-1371]采用不锈钢NAS144M使用两年七个月即因严重腐蚀损坏改用不锈钢1Cr18Ni9,使用一个月即腐蚀穿透。九个月共更换了三台换热器。采用附图2所示的换热器,因该换热器管间为蒸汽,管内为腐蚀性介质,列管采用钛材制成。上、下管板采用复合结构。由10mm厚的钛板与40mm厚的碳钢板复合而成。接触腐蚀性介质的一面为钛材制做,其余壳体等均由碳钢制做。钛材的焊接采用的惰性气体保护下氩弧焊接。该换热器使用两年,未见腐蚀痕迹,其他换热器[E-138]、[E-129]也换用与[E-1371]同样材质与结构的换热器。效果良好。其他换热器根据其接触腐蚀性介质的不同情况部分部件,可以采用钛碳钢复合,也可以采用钛不锈钢复合或工业纯钛。也可以是全部采用工业纯钛制成。
部分设备或全部设备采用钛材或钛复合构成的丙烯酸精制装置,具有耐腐蚀性好,经久耐用,是适用于丙烯酸精制。其他处理腐蚀介质的有机化工精制装置亦可采用。节约设备的制造,更换费用与材料消耗,减少停产损失,并避免了从设备内腐蚀下来的杂质混入产品中,有助于保障产品质量。