BDO模型仿真培训系统

实训内容介绍

BDO单元以马来酸酐(MAH)为原料,设计生产100,000MTPA的1, 4-丁二醇(BDO)。分三个工艺阶段将MAH转化成BDO,四氢呋喃(THF) 和γ-丁内酯(GBL)。MAH先和甲醇酯化生成马来酸酐二甲酯(DMM), 接着在温和的温度和压力下加氢生成包含THF和BDO联产品的粗产品。 粗产品再通过蒸馏和去除乙缩醛副产物,精制生产市场质量要求的BDO, THF和GBL。甲醇在精制区回收并循环回酯化区。

工艺原理及流程

工艺原理

(1) 酯化区

马来酸酐和甲醇在压力大约为0.89MPaa的管状反应交换器内,通过非催化酯化反应生成中间单酯产物马来酸酐单甲酯(MMM)。

马来酸酐 + 甲醇 <----> 马来酸酐单甲酯

单甲酯在约110-120℃进一步酯化生成二甲酯DMM,反应塔内许多塔盘上装有专有树脂催化剂。

马来酸酐单甲酯 + 甲醇 <----> 马来酸酐二甲酯 + 水

这是一个平衡反应。

酯化区发生数量有限的副反应,最重要的反应是在无水条件下通过树脂催化剂的催化作用,甲醇自身脱水反应生成二甲基醚(DME)。

甲醇 + 甲醇 <----> 二甲基醚 + 水

甲醇和DMM的不饱和键生成甲氧基二甲基丁二酸酯(MDMS),该重组分能通过加氢并部分生成BDO进行回收。

DMM + 甲醇 ----> MDMS

(2) 加氢区

马来酸酐二甲酯(DMM)经过一系列氢化反应生产产品,首先,DMM迅速反应生成琥珀酸二甲酯(DMS)。 此反应释放大量热量,并伴随着温度急剧上升。接着,DMS加氢反应生成GBL,此反应生成产品和副产 品的速度明显放慢,不能反应完全,结果一些DMS在加氢反应中未得到转换。

DMM + 氢气 ----> DMS

DMS + 氢气----> GBL + 甲醇

BDO由GBL进一步加氢反应得到,BDO和GBL问的平衡主要由压力决定,其次是受温度的影响。

GBL + 氢气 <----> BDO

联产品THF由BDO脱水得到:

BDO ----> THF + 水

副产物丁醇是由GBL或BDO加氢产生:

GBL + 氢气 ---> 丁醇 + 水

BDO + 氢气 ----> 丁醇 + 水

另外有一些重组分在加氢单元发生反应。反应是复杂的,但仅仅导致工艺效率很小的损失。

(3) 脱乙缩醛区

乙缩醛在约100℃、4MPa的固定床滴流反应器内,水解形成BDO和2-羟基四氢呋哺(HTHF)。

乙缩醛 + 水 ----> HTHF + BDO

在这种情况下,HTHF转换为4-羟基丁醛,是一个可逆反应,4-羟基丁醛加氢能生成BDO。

HTHF <----> 4-羟基丁醛 + 氢气 ----> BDO

因此,一个乙缩醛分子通过水解和加氢生成两分子BDO。

工艺流程

工艺流程包括:马来酸酐酯化、马来酸酐二甲酯加氢、产品精制、排放收集和BDO工厂蒸汽系统。工艺流程图如下:


功能介绍

DCS站画面

(1) 总貌画面

(2) 工艺流程图画面

现场站画面

现场站:提供装置现场的交互就地操作。

(1)二维现场站

现场站通常情况下由代理启动,启动后的现场站停留在总貌页面,如图所示:


工艺流程图:


(2) 三维现场站

三维现场站可作为OTS(OperatorTrainingSimulator,操作仿真培训系统)现场选择方案,可实现3D环境漫游、交互操作、声色效果等功能。

主要包括3DFOD(FieldOperateDevices,现场操作站)的运行环境要求、界面与功能、操作说明等内容。具体包括:3DFOD运行环境要求、界面、 查找、连接、定位、协同、分数、设置、地图以及操作说明。

运行环境要求

3DFOD作为OTS的组成之一,提高了对计算机显卡的要求。为了获得最佳的用户体验,建议在如下环境中运行:

内存:8GB

显卡配置:NvidiaGeForce8600GTS或更高

操作系统:Windows7/10

有线网卡:10/100/1000M

显示器:最佳效果1366*768