萃取塔操作手册(1).doc

萃取塔单元一、工作原理简述利用化合物在两种互不相溶（或微溶）的溶剂中溶解度或分配系数的不同， 使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中 经过反复多次萃取， 将绝大部分 的化合物提取出来分配定律是萃取方法理论的主要依据，物质对不同的溶剂有着不同的溶 解度在两种互不相溶的溶剂中， 加入某种可溶性的物质时， 它能分别溶解于两 种溶剂中，实验证明，在一定温度下， 该化合物与此两种溶剂不发生分解、 电解、 缔合和溶剂化等作用时， 此化合物在两液层中之比是一个定值 不论所加物质的 量是多少，都是如此用公式表示 CA/CB=KCA.CB 分别表示一种化合物在两种互不相溶地溶剂中的摩尔浓度 K 是一 个常数，称为“分配系数”有机化合物在有机溶剂中一般比在水中溶解度大用有机溶剂提取溶解 于水的化合物是萃取的典型实例 在萃取时， 若在水溶液中加入一定量的电解质 （如氯化钠），利用“盐析效应”以降低有机物和萃取溶剂在水溶液中的溶解度， 常可提高萃取效果要把所需要的化合物从溶液中完全萃取出来，通常萃取一次是不够的， 必须重复萃取数次利用分配定律的关系， 可以算出经过萃取后化合物的剩余量设：V为原溶液的体积W0为萃取前化合物的总量w 1为萃取一次后化合物的剩余量W2为萃取二次后化合物的剩余量W3为萃取n次后化合物的剩余量S为萃取溶液的体积经一次萃取，原溶液中该化合物的浓度为 w/V ;而萃取溶剂中该化合物的浓度为(wo-wi)/S ;两者之比等于K,即:w1/VKV =K w=w(Wo-Wi)/S KV+S同理，经二次萃取后，则有w2/V =K 即(wi-W2)/SKVKVW2=W =W KV+S KV+S因此，经n次提取后： KVwz=w ( )KV+S当用一定量溶剂时，希望在水中的剩余量越少越好。

而上式 KV/(KV+S)总是小于1,所以n越大，wn就越小也就是说把溶剂分成数次作多次萃取比用全 部量的溶剂作一次萃取为好但应该注意，上面的公式适用于几乎和水不相溶地 溶剂，例如苯，四氯化碳等而与水有少量互溶地溶剂乙醚等，上面公式只是近 似的但还是可以定性地指出预期的结果工艺流程简介本装置是通过萃取剂(水)来萃取丙烯酸丁酯生产过程中的催化剂 (对甲苯 磺酸）具体工艺如下：将自来水（FCW）通过阀V4001或者通过泵P425及阀V4002送进催化剂 萃取塔C-421，当液位调节器LIC4009为50%时，关闭阀V4001或者泵P425及 阀V4002;开启泵P413将含有产品和催化剂的 R-412B的流出物在被E-415冷 却后进入催化剂萃取塔C-421的塔底；开启泵P412A，将来自D-411作为溶剂的 水从顶部加入泵 P413的流量由FIC-4020控制在21126.6kg/h; P412的流量由 FIC4021控制在2112.7kg/h;萃取后的丙烯酸丁酯主物流从塔顶排出，进入塔 C-422 ；塔底排出的水相中含有大部分的催化剂及未反应的丙烯酸，一路返回反 应器R-411A循环使用，一路去重组分分解器 R-460作为分解用的催化剂（见图 1 ）。

催化剂萃取控制图1萃取塔单元带控制点流程图F表是萃取过程中用到的物质组分名称FORMULA1\H20水H202BUOH丁醇C4H10O3AA丙烯酸C3H4O24BA丙烯酸丁酯C7H12O25D-AA3-丙烯酰氧基丙酸C6H8O49FURC5H4O27PTSA对甲苯磺酸C7H8O3S、主要设备（如表1所示）表1主要设备一览表设备位号设备名称P425进水泵P412A/B溶剂进料泵P413主物流进料泵E-415冷却器C-421萃取塔四、调节阀、显示仪表及现场阀说明1.调节阀（如表2所示）表2调节阀位号所控调节阀正常值单位正常工况FIC4021FV40212112.7kg/h串级FIC4020FV402021126.6kg/h自动FIC4022FV40221868.4kg/h自动FIC4041FV404120000kg/h串级FIC4061FV406177.1kg/h自动LI4009萃取剂相液位50%自动TIC401430C自动2.显示仪表（如图3所示）图3显示仪表位号显示变量正常值单位TI4021C-421塔顶温度35PI4012C-421塔顶压力101.3kPaTI4020主物料出口温度35FI4031主物料出口流量21293.8Kg/h3.现场阀说明（如图4所示）图4现场阀位号名称V4001FCW的入口阀V4002水的入口阀V4003调节阀FV4020的旁通阀V4004C421的泻液阀V4005调节阀FV4021的旁通阀V4007调节阀FV4022的旁通阀V4009调节阀FV4061的旁通阀V4101泵P412A的前阀V4102泵P412A的后阀V4103调节阀FV4021的前阀V4104调节阀FV4021的后阀V4105调节阀FV4020的前阀V4106调节阀FV4020的后阀V4107泵P413的前阀V4108泵P413的后阀V4111调节阀FV4022的前阀V4112调节阀FV4022的后阀V4113调节阀FV4061的前阀V4114调节阀FV4061的后阀V4115泵P425的前阀V4116泵P425的后阀V4117泵P412B的前阀V4118泵P412B的后阀V4119泵P412B的开关阀V4123泵P425的开关阀V4124泵P412A的开关阀V4125泵P413的开关阀五、操作规程（一）冷态开车进料前确认所有调节器为手动状态，调节阀和现场阀均处于关闭状态，机泵 处于关停状态。

1灌水（1） （当D-425液位LIC-4016达到50%时）全开泵P425的前后阀V4115 和V4116,启动泵P4252） 打开手阀V4002，使其开度为50%，对萃取塔C-421进行罐水3） 当C421界面液位LIC4009的显示值接近50%，关闭阀门V4002（4） 依次关闭泵P425的后阀V4116，开关阀V4123，前阀V41152•启动换热器开启调节阀FV4041,使其开度为50%，对换热器E415通冷物料3. 引反应液(1) 依次开启泵P413的前阀V4107，开关阀V4125,后阀V4108，启动泵 P4132) 全开调节器FIC4020的前后阀V4105和V4106,开启调节阀FV4020, 使其开度为50%,将R-412B出口液体经热换器E-415,送至C-4213) 将TIC4014投自动，设为30C；并将FIC4041投串级4. 引溶剂(1) 打开泵P412的前阀V4101 ,开关阀V4124,后阀V4102,启动泵P4122) 全开调节器FIC4021的前后阀V4103和V4104,开启调节阀FV4021 , 使其开度为50%，将D-411出口液体送至C-421。

5. 引 C421 萃取液(1) 全开调节器FIC4022的前后阀V4111和V4112，开启调节阀FV4022, 使其开度为50%，将C421塔底的部分液体返回R-411A中2) 全开调节器FIC4061的前后阀V4113和V4114,开启调节阀FV4061,使其开度为50%，将C-421塔底的另外部分液体送至重组分分解器 R-460中6. 调至平衡( 1)界面液位 LIC4009 达到 50%时,投自动；(2) FIC4021 达到 2112.7KG/H 时,投串级；(3) FIC4020的流量达到21126.6kg/h时，投自动(4) FIC4022的流量达到1868.4kg/h时，投自动；(5) FIC4061的流量达到77.1kg/h时，投自动二) 正常运行熟悉工艺流程, 维持各工艺参数稳定； 密切注意各工艺参数的变化情况, 发 现突发事故时,应先分析事故原因,并做正确处理三) 正常停车1. 停主物料进料(1) 关闭调节阀FV4020的前后阀V4105和V4106，将FV4020的开度调 为 02) 关闭泵P413的后阀V4108，开关阀V4125,前阀V41072. 灌自来水（1） 打开进自来水阀 V4001,使其开度为50%;（2） 当罐内物料相中的BA的含量小于0.9%时，关闭V4001。

2. 停萃取剂（1） 将控制阀FV4021的开度调为0,关闭前手阀V4103和V4104关闭；（2） 关闭泵P412A的后阀V4102,开关阀V4124,后阀V41013. 萃取塔C421泻液（1） 打开阀V41007，使其开度为50%，同时将FV4022的开度调为100%；（2） 打开阀V41009，使其开度为50%，同时将FV4061的开度调为100%；（3） 当FIC4022的值小于0.5kg/h时，关闭V41007,将FV4022的开度置0, 关闭其前后阀V4111和V4112;同时关闭V41009,将FV4061的开度置0,关闭 其前后阀V4113和V4114四）事故处理事故名称主要现象处理方法P412A泵坏1. P412A泵的出口压力急剧下降2. FIC4021的流量急剧减小1. 停泵 P12A;2. 换用泵P412B调节阀FV4020阀卡FIC4020的流量不可调节1打开旁通阀 V4003;1.关闭FV4020的前后阀V4105、 V4106开工及日常生产中，萃取塔最主要的控制就是塔顶分离界面的控制， 界面过高轻组分中会夹带重组分，界面过低，又轻组分会留在重组分中，使分离效果变差。

开工时先进塔上部 进料，后进塔下部进料一般是先建立 萃取剂循环（有两塔循环或单塔循环）° . P! m- G3 t（ A- B/ }; J% m+ h G 停工时先停塔下部进料，并将塔顶轻组分充分顶出后，再停塔上部进料四，溶剂脱酚国内有的焦化污水在蒸氨之前进行酚回收，采用有机溶剂作萃取剂，在萃取 塔中，粗氨水从萃取塔顶部加入向下流，萃取有机溶剂从萃取塔底部进入向上流， 经过层层塔板的传质交换，酚从粗氨水（水相）进入有机溶剂（油相），此过程 叫萃取经过萃取：富酚氨粗氨水变成贫酚粗氨水从塔底排出，再送蒸氨工段； 贫酚的有机溶剂变成富酚的有机溶剂从塔顶排出， 送去回收酚钠盐富酚的有机溶剂与氢氧化钠溶液充分混合后进入油水澄清分离槽， 酚从有机溶剂（油相）进入氢氧化钠溶液（水相），此过程叫反萃取澄清分离后：氢氧化钠溶液变成酚 钠盐溶液，送精酚工段；富酚有机溶剂变成贫酚有机溶剂，返回萃取工段由于粗氨水含酚浓度时常波动，经过萃取、蒸氨的蒸氨污水的酚浓度波动也很大，酚浓度高点不影响A/0工艺的操作，酚浓度过低，又没有及时调节好氧 。