丙烯酸甲酯工艺仿真

甲酯生产仿真 用 户 手 册

北京东方仿真技术有限责任公司

2006年8月

目录

第一章

生产原理及工艺特点 .............................................................. 2

第二章 生产流程说明 ............................................................................ 5 第三章 设备一览表 ................................................................................ 6 第四章 主要操作条件及工艺指标 ........................................................ 9 第五章 操作规程 .................................................................................. 12 第六章 紧急事故处理 .......................................................................... 21 第七章 串级控制回路 ............................................................................ 24 第八章 工艺报警及联锁系统 ................................................................ 26 第九章

操作界面 ................................................................................ 29

附：甲酯装置常见代号及英文缩写 ...................................................... 37

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第一章 生产原理及工艺特点

在该单元中丙烯酸与甲醇反应，生成丙烯酸甲酯，磺酸型离子交换树脂被用作催化剂。 1.1 酯化反应原理

丙烯酸与醇的酯化反应是一种生产有机酯的反应。其反应方程式如下： CH2=CHCOOH+CH3OH <==>CH2=CHCOOCH3+H2O

这是一个平衡反应，为使反应有向有利于产品生成的方向进行，采用一些方法，一种方法是用比反应量过量的酸或醇，另一种方法是从反应系统中移除产物。 1.2 丙烯酸与甲醇的酯化反应

（1）酯化反应器的主反应

酯化反应器的主反应的化学方程式如下： H+(IER)*

CH2=CHCOOH+CH3OH <==> CH2=CHCOOCH3+H2O AA MEOH MA *IER指离子交换树脂 （2） 酯化反应器的副反应

CH2=CHCOOH十2CH3OH———> (CH3O)CH2CH2COOCH3+H2O MPM：(3-甲氧基丙酸甲酯)

H+(IER)*

2CH2=CHCOOH十CH3OH ———> CH2=CHCOOC2H4COOCH3+H2O D-M(3-丙烯酰氧基丙酸甲酯／ 二聚丙烯酸甲酯) H+(1ER)

CH2=CHCOOH+CH3OH———>HOC2H4COOCH3 HOPM(3-羟基丙酸甲酯)

H+(1ER)

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CH2=CHCOOH+CH3OH ——>CH3OC2H4COOH MPA(3-甲氧基丙酸)

H+(1ER)

2CH2=CHCOOH———>CH2=CHCOOC2H4COOH D-AA(3·丙烯酰氧基丙酸／ 二聚丙烯酸)

其他副产物是由于原料中的杂质的反应而形成的。典型的丙烯酸中的杂质的反

应如下：

CH3COOH+R-OH——>CH3COOR十H2O C2H5COOH+R-OH——>C2H5COOR十H2O

丙烯酸甲酯的酯化反应在固定床反应器内进行，它是一个可逆反应，本工艺采用酸过量使反应向正方向进行。

反应在如下情况下进行： 温度：75℃(MA) 醇／酸摩尔比：0．75(MA)

由于甲酯易于通过蒸馏的方法从丙烯酸中分离出来，从经济性角度，醇的转化率被设在60％-70％的中等程度。未反应的丙烯酸从精制部分被再次循环回反应器后转化为酯。

用于甲酯单元的离子交换树脂的恶化因素有：金属离子的玷污、焦油性物质的覆盖、氧化、不可撤回的溶涨等。因此，如果催化剂有意被长期使用，这些因素应引起注意。被金属铁离子玷污导致的不可撤回的溶涨应特别注意。 1.3 丙烯酸回收

丙烯酸回收是利用丙烯酸分馏塔精馏的原理，轻的甲酯、甲醇和水从塔顶蒸出，重的丙烯酸从塔底排出来。 1.4 醇萃取及回收

醇萃取塔利用醇易溶于水的物性，用水将甲酯从主物流中萃取出来，同时萃

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取液夹带了一些甲酯，再经过醇回收塔，经过精馏，大部分水从塔底排出，甲醇和甲酯从塔顶蒸出，返回反应器循环使用。 1.5 醇拔头

醇拔头塔为精馏塔，利用精馏的原理，将主物流中少部分的醇从塔顶蒸出，含有甲酯和少部分重组分的物流从塔底排出，并进一步分离。 1.6 酯精制

酯精制塔为精馏塔，利用精馏的原理，将主物流从塔顶蒸出，塔底部分重组分返回丙烯酸分馏塔重新回收。

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第二章 生产流程说明

2.1 丙烯酸甲酯生产流程框图

2.2丙烯酸甲酯生产流程叙述

2.3.1 从罐区来的新鲜的丙烯酸和甲醇与从醇回收塔(T140)顶回收的循环的甲醇以及从丙烯酸分馏塔(T110)底回收的经过循环过滤器(FL101)的部分丙烯酸作为混合进料，经过反应预热器(E101)预热到指定温度后送至R101(酯化反应器)进行反应。为了使平衡反应向产品方向移动，同时降低醇回收时的能量消耗，进入R101的丙烯酸克分子数过量。

2.3.2 从R101排出的产品物料送至T110(丙烯酸分馏塔)。在该塔内，粗丙烯酸甲酯、水、甲醇作为一种均相共沸混合物从塔顶回收，作为主物流进一步提

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丙烯酸 甲醇 酯化反应器 丙烯酸分流塔 薄膜蒸发器 醇萃取塔 重组分 醇拔头塔 醇回收塔 醇提纯塔 废水 丙烯酸甲酯 纯，经过E112冷却进入V111(T110回流罐)，在此罐中分为油相和水相，油相由P111A/B抽出，一路作为T110塔顶回流，另一路和由P112A/B抽出的水相一起作为T130 (醇萃取塔)的进料。同时，从塔底回收未转化的丙烯酸。 2.3.3 T110塔底，一部分的丙烯酸及酯的二聚物、多聚物和阻聚剂等重组分送至E114(薄膜蒸发器)分离出丙烯酸，回收到T110中，重组分送至废水处理单元重组分储罐。

2.3.4 T110的塔顶流出物经E130(醇萃取塔进料冷却器)冷却后被送往T130(醇萃取塔)。由于水-甲醇-甲酯为三元共沸系统，很难通过简单的蒸馏从水和甲醇中分离出甲酯，因此采用萃取的方法把甲酯从水和甲醇中分离出来。从V130由P130A/B 抽出溶剂(水)加至萃取塔的顶部，通过液一液萃取，将未反应的醇从粗丙烯酸甲酯物料中萃取出来。

2.3.5 从T130底部得到的萃取液进到V140,再经P142A/B抽出，经过E140与醇回收塔底分离出的水换热后进入T140(醇回收塔)。在此塔中，在顶部回收醇并循环至R110。基本上由水组成的T140的塔底物料经E140与进料换热后，再经过E144用10℃的冷冻水冷却后，进入V130，再经泵抽出循环至T130重新用作溶剂(萃取剂)，同时多余的水作为废水送到废水罐。T140顶部是回收的甲醇，经E142循环水冷却进入到V141，再经由P141A/B抽出，一路作为T140塔顶回流，另一路是回收的醇与新鲜的醇合并为反应进料。 2.3.6 抽余液从T130的顶部排出并进入到T150(醇拔头塔)。在此塔中，塔顶物流经过E152用循环水冷却进入到V151，油水分成两相，水相自流入V140，油相再经由P151A/B抽出，一路作为T150塔顶回流，另一路循环回至T130作为部分进料以重新回收醇和酯。塔底含有少量重组分的甲酯物流经P150A/B进入塔提纯。

2.3.7 T150的塔底流出物送往T160(酯提纯塔)。在此，将丙烯酸甲酯进行进一步提纯，含有少量丙烯酸、丙烯酸甲酯的塔底物流经P160A/B循环回T110继续分馏。塔顶作为丙烯酸甲酯成品在塔顶馏出经E162A/B冷却进入V161(丙烯酸产品塔塔顶回流罐)中，由P161A/B抽出，一路作为T160塔顶回流返回T160塔，另一路出装置至丙烯酸甲酯成品日罐。

第三章 设备一览表

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甲酯设备总览（包括反应器、塔、泵、加热器）

序号 1 2 设备位号 设备名称（中英文） E101 R110 PREHEATER R110预热器 FL101A/B REACTOR RECYCLE FILTER反应器循环过滤器 R110 ESTERIFICATION REACTOR 酯化反应器 设备原理 换热器 3 4 T110 AA FRACTIONATOR 丙烯酸分馏塔 T110 CONDENSER T110冷凝器 T110RECEIVER T110塔顶受液罐 5 6 E112 V111 ① 这是固定床反应器 ② 甲酯的酯化反应在固定床反应器内进行它是一个可逆反应，本工艺采用酸过量使反应向正方向进行 ① 这是精馏塔 ② 丙烯酸回收是利用丙烯酸分馏塔精馏的原理 冷凝器 油水气三项分离器（堰板式），左边分离出来水通过泵P112A/B进入缓冲罐，右边是分离出来的油（主要是醇、酯），同过P111A/B进入下一单元。 7 8 P111A/B P112A/B 9 10 11 E114 E130 T130 12 V130 13 P130A T110REFLUX PUMP T110回流泵 V111WATER DRAW OFF PUMP V111排水泵 T110 2ND REBOILER T110二段再沸器 T130 FEED COOLER T130给料冷却器 ALCOHOL EXTRACTION COLUMN 醇萃取塔 V130 WATER FEED DRUM V130给水罐 T130 WATER FEED PUMP T130给水泵 薄膜蒸发器 ① 这是醇萃取塔 ② 利用甲醇易溶于水的物性，用水将甲醇从主物流中萃取出来 7 / 38

14 15 16 V140 P142A E140 17 T140 T140 BUFFER DRUM T140缓冲罐 T140 FEED PUMP T140给料泵 T140 BOTTOMS 1ST COOLER T140底部一段冷却器 ALCOHOL RECOVERY COLUMN 醇回收塔 18 E144 19 20 21 22 E142 V141 P141A T150 T140 BOTTOMS COOLER T140底部二段冷却器 T140 CONDENSER T140塔顶冷凝罐 T140 RECEIVER T140塔顶受液罐 T140 REFLUX PUMP T140回流泵 ALCOHOL TOPPING COLUMN 醇拔头塔 ① 这是精馏塔 ② T130底部得到的萃取液经过精馏，大部分水从塔底排出，甲醇和甲酯从塔顶蒸出，返回反应器循环使用 2ND ① 醇拔头塔为精馏塔 ② 利用精馏的原理，将主物流中少部分的醇从塔顶蒸出，含有甲酯和少部分重组分的物流从塔底排出，并进一步分离 分离器，下面是水包，上面是油包，水自流进入到V140做萃取液。 ① 酯精制塔为精馏塔 ② 利用精馏的原理，将主物流从塔顶蒸出，塔底部分重组分返回丙烯酸分馏塔重新回收 23 24 25 26 27 E152 V151 P151A P150A T160 T150 CONDENSER T150塔顶冷却器 T150 RECEIVER T150塔顶受液罐 T150 REFLUX PUMP T150回流泵 T150 BOTTOMS PUMP T150底部泵 ESTER PURIFICCATION COLUMN 酯提纯塔 T160 REFLUX PUMP T160回流泵 28 P160A 8 / 38

29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 E162 V161 P161A E111 P110A/B P114A E141 P140A E151 E161 T160 CONDENSER T160塔顶冷却器 T160 RECEIVER T160塔顶受液罐 T160 REFLUX PUMP T160回流泵 T110REBOILER T110再沸器 T110 BOTTOMS PUMP T110塔底泵 E114 BOTTOMS PUMP E114底部泵 T140 REBOILER T140再沸器 T140 BOTTOMS PUMP T140底部泵 T150 REBOILER T150再沸器 T160 REBOILER T160再沸器

第四章 主要操作条件及工艺指标

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位号 单位 R110（酯化反应器） 流量 FIC101 Kg/h FIC104 Kg/h FIC106 Kg/h FIC109 Kg/h 温度 TIC101 ℃ 压力 PIC101 KpaA T110（丙烯酸分流塔） 流量 FIC110 Kg/h FIC112 Kg/h FIC113 Kg/h FIC117 Kg/h FIC107 Kg/h 温度 TI111 ℃ TI109 ℃ TIC108 ℃ TI113 ℃ TG110 ℃ 压力 PI104 KpaA PI103 KpaA PIC109 KpaA E114（薄膜蒸发器） 流量 FIC110 Kg/h FIC119 Kg/h FIC122 Kg/h FI120 Kg/h 温度 TIC115 ℃ 压力 PI110 KpaA T130（醇萃取塔） 流量 FIC129 Kg/h FIC131 Kg/h 正常值 1841.36 744.75 1741.23 3037.30 75 301.00 1518.76 6746.33 1962.79 1400.00 2135.00 41 69 80 36 28.70 34.70 27.86 1518.76 462 74.24 700 120.50 35.33 备注 AA至E101 MEOH至E101 甲酯粗液至E101 T110底部物料至E101 R101入口温度 R101反应器压力 T110塔釜至E114 V111至T110回流 V111水相至T130 V111油相至T130 LPS（塔底再沸蒸汽）至E111 T110塔顶温度 T110进料段温度 T110塔底温度 再沸器E111至T110温度 回流罐现场温度显示 T110塔顶压力 T110塔釜压力 V111罐压力 T110至E114 LPS至E114 E114至重组分回收 E114回流 E114温度 E114压力 4144.91 V130至T130 5371.94 V140至T140 10 / 38

FI128 温度 TI125 压力 PIC117 T140（醇回收塔） 流量 FIC134 FIC135 FIC137 温度 TI134 TIC133 TI132 TI131 TI135 TG141 压力 PI121 PI120 PIC123 T150（醇拔头塔） 流量 FIC140 FIC141 FIC142 FIC144 FIC145 温度 TI142 TI141 TIC140 TI143 TI139 TG151 压力 PI125 PI126 PIC128 T160（酯提纯塔） Kg/h ℃ KpaA Kg/h Kg/h Kg/h ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ KpaA KpaA KpaA Kg/h Kg/h Kg/h Kg/h Kg/h ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ KpaA KpaA KpaA 3445.73 25 301.00 1400.00 2210.81 779.16 60 81 92 95 40 62.70 76.00 61.33 6.00 2194.77 2026.01 1241.51 44.29 61 65 70 74 71 40 62.66 72.66 61.33 T130至T150 T130温度 T130压力 LPS至E141 V141至T140回流 T140至R110 T140塔顶温度 T140第19块塔板温度 T140第5块塔板温度 T140塔釜温度 再沸器E141至T140温度 V141温度 T140塔顶压力 T140塔釜压力 V141压力 LPS至E151 T150至T160 V151至T150回流 V151至T130 V151至V140 T150塔顶温度 T150第23块塔板温度 T150第5块塔板温度 再沸器E151至T150温度 T150塔釜温度 V151温度 T150塔顶压力 T150塔釜压力 V151压力 11 / 38

流量 温度 压力 FIC149 FIC150 FIC151 FIC153 TI151 TI150 TIC148 TI152 TI147 TG161 PI130 PI131 PIC133 Kg/h Kg/h Kg/h Kg/h ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ KpaA KpaA KpaA 952 3286.66 .05 2191.08 38 40 45 56 36 21.30 26.70 20.70 LPS至E161 V161至T160回流 T160至T110 T160至MA T160塔顶温度 T160第15块塔板温度 T160第5块塔板温度 再沸器E161至T160温度 T160塔釜温度 V161温度 T160塔顶压力 T160塔釜压力 V161压力

第五章 操作规程

注：实际装置要求的操作，但不在仿真软件模拟范围之内的，均以下划线标注。

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甲酯开车操作

一、准备工作 1.1 开车前准备

1.1.1 水、电、汽、风系统全部畅通，能保证充分的供应。 1.1.2 装置水联运，但其试压完成。

1.1.3 检查电机、机泵、仪表的运行状况完成。 1.1.4 启动总电源，控制阀电源及泵电源。 1.1.5 启动真空泵系统。 1.2 启动真空系统

1.2.1 打开压力控制阀PV109及其前后阀VD201、VD202，给T110系统抽真空。 1.2.2 打开压力控制阀PV123，给T140系统抽真空。 1.2.3 打开压力控制阀PV128，给T150系统抽真空。 1.2.4 打开压力控制阀PV133，给T160系统抽真空。

1.2.5 打开阀VD205、VD305、VD504、VD607、VD701，分别给T110、E114、T140、T150、T160投用阻聚剂空气。

1.2.6 用PV109、PV123、PV128、PV133分别控制T110、T140、T150、T160的压力；T110、T140、T150、T160维持压力为：27.86kapA、61.33 kapA、61.33 kapA、20.70 kapA。 1.2 V161、T160脱水

1.2.1 打开VD711阀，向V161内引产品MA。

1.2.2 待V161液位达到10%后，打开P161A泵入口阀VD717，启动P161A,打开P161A泵出口阀VD718；打开控制阀FV150，向T160引MA。 1.2.3 待T160底部液位达到5%后，关闭MA进料阀VD711。

1.2.4 待V161中洗液全部引入T160后，关闭P161A泵出口阀VD718，关闭P161A，关闭P161A泵入口阀VD717；关闭控制阀FV150。在VD706处采样分析，如果含水大于2000ppm，将T160内产品经VD706排出，关闭VD706；再次向V161与T160引MA，重复上述操作，直到采样分析含水合格。 流程：V161 P161A/B T160 13 / 38

1.3 T130、T140建立水循环

1.3.1 打开V130顶部手阀V402，引FCW到V130。

1.3.2 待V130液位达到25%后，打开P130A泵入口阀VD402，启动P130A，打开P130A泵出口阀VD403；打开控制阀FV129，将水引入T130。 流程：V130 P130A/B FV129 T130 1.3.3 打开T130顶部排气阀VD401，并通过排气阀观察T130是否装满水。 1.3.4 待T130装满水后，关闭排气阀VD401；打开控制阀LV110向V140注水（LV110阀门开度设为65%较好，可以同时打开V404阀补水）； 流程：T130 LV110 V140 1.3.5 待V140液位达到25%后，打开P142A泵入口阀VD408，启动P142A，打开P142A泵出口阀VD409 ；打开控制阀FV131，向T140引水。 1.3.6 打开阀V502，给E142投冷却水。

1.3.7 待T140液位达到25%后，打开蒸汽阀XV106；同时打开控制阀FV134，给E141通蒸汽。

1.3.8 打开阀V501，给E144投冷却水。

1.3.9 打开P140A泵入口阀VD509，启动P140A，打开P140A泵出口阀VD510；打开控制阀LV115，使T140底部液体经E140、E144排放到V130；调整V130的FCW量，建立T130与T140水循环稳定后，关闭FCW手阀V402。 流程：T140 E140 E144 V130 P130A/B FV129

FV131 E140 P142A/B V140 LV110 T130 1.3.10 T140塔顶的水蒸汽经E142冷却后进入V141，当V41液位达到25%后，打开P141A入口阀VD511，启动P141A，打开P141A出口阀VD512；打开控制阀FV135，向T140打回流，控制V141液位在65%左右。 流程：V141 P141A/B FV135 T140 二、R110引粗液，并循环升温

2.1 R110进料前去伴热系统投用R110系统伴热。

2.2 打开控制阀FV106前阀VD101，打开控制阀FV106后阀VD102，打开控制阀FV106，将粗液（阀门开度为60%）引入R101；打开R110顶部排气阀VD117

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排气。

2.3 待R110装满粗液后，关闭排气阀VD117，打开VD119；打开控制阀PV101前阀VD125，打开控制阀PV101后阀VD124，打开控制阀PV101，将粗液排出，保持粗液循环；调节PV101的开度，控制R110压力301kpaA。 流程：MAOFF FV106 E101 PV101 MAOFF 2.4 打开控制阀TV101前阀VD123，打开控制阀TV101后阀VD122，打开控制阀TV101，向E101供给蒸汽；调节TV101的开度，控制反应器入口温度为75℃。 三、启动T110系统

3.1 打开阀VD225、 VD224，向T110、V111加入阻聚剂。 3.2 打开阀V203、V401，分别给E112、E130投冷却水。 3.3 T110进料前去伴热系统投用T110系统伴热。

3.4 待R110出口温度、压力稳定后，打开去T110手阀VD118，将粗液引入T110；同时关闭手阀VD119。 流程：R101 PV101 T110 3.5 待T110液位达到25%后，打开P110A泵入口阀VD232，启动P110A，打开P110A泵出口阀VD233；打开FL101A前后阀VD111、VD113；打开控制阀FV109前阀VD115，打开控制阀FV109后阀VD116，打开控制阀FV109；打开VD109，将T110底部物料经FL101排出。 3.6 投用E114系统伴热。

3.7 待T110液位达到25%后，打开阀XV103；打开控制阀FV107前阀VD215，打开控制阀FV107后阀VD214，打开控制阀FV107，控制T110塔底温度为80℃。 3.8 待V111油相液位LIC103液位达到25%后，打开P111A泵入口阀VD220，启动泵P111A，打开P111A泵出口阀VD220；打开控制阀FV112前阀VD209，打开控制阀FV112后阀VD208，打开控制阀FV112，给T110打回流；打开控制阀FV113前阀VD210，打开控制阀FV113后阀VD211，打开控制阀FV113，打开阀VD213，将部分液体排出，控制液位稳定。 流程：V111 P111A/B FV112 T110 FV113 MAOFF 3.9 待V111水相液位LIC104液位达到25%后，打开P112A泵入口阀VD226，启

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动P112A，打开P112A泵入口阀VD227；打开控制阀FV117前阀VD216，打开控制阀FV117后阀VD217，打开控制阀FV117，打开阀VD218，将水排出，控制水相液位稳定。

流程：V111 P112A/B FV117 MAOFF 3.10 待T110液位稳定后，打开控制阀FV110前阀VD206，打开控制阀FV110后阀VD207，打开控制阀FV110，将T110底部物料引至E114。 流程：T110 FV110 E114 3.11 待E114液位达到25%后，打开P114A泵入口阀VD311，启动P114A，打开P114A泵出口阀VD312；打开阀V301，向E114打循环。

3.12 待E114液位稳定后，打开控制阀FV122，同时打开VD310，将物料排出。 3.13 按UT114按钮，启动E114转子。

3.14 打开阀XV104，打开控制阀FV119，向E114通入蒸汽LP5S。

3.15 待E114底部温度控制在120.5℃后，关闭VD310，打开VD309，将不合格罐改至重组分回收。 四、反应器进原料

4.1 打开手阀VD105，打开控制阀FV104前阀VD121，打开控制阀FV104后阀VD120，打开控制阀FV104，新鲜原料进料流量为正常量的80%，（控制阀开度为40%）。

4.2 打开控制阀FV101前阀VD103，打开控制阀FV101后阀VD104，打开控制阀FV101，新鲜原料进料流量为正常量的80%，（控制阀开度为40%）。 4.3 关闭控制阀FV106及其前后阀，停止进粗液。

4.4 打开阀VD108，将T110底部物料打入R110；同时关闭阀VD109。 五、T130、T140进料

5.1 打开手阀VD519，向T140输送阻聚剂。

5.2 关闭阀VD213、打开阀VD212，由至不合格罐改至T130。 流程：V111 P111A/B FV113 P112A/B FV117 E130 T130 5.3 T130进油后顶部暂不排放，调整萃取水量，界位慢慢形成，控制界位LIC110在50%；控制V401开度，调节T130温度为25℃。

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5.4 界位稳定后，打开控制阀PV117，打开阀VD406，将T130顶部物流排至不合格罐，调节PV117，控制T130压力为301kpaA；T130底部排至V140水相增多，使T140的进料也相应增多，T140底部温度会下降，及时调整再沸器蒸汽量，控制塔底温度TI131在92℃。

5.5 打开控制阀FV137，打开VD507，将V141中多余物料排至不合格罐。 5.6 待T140稳定后，关闭V141去不合格罐手阀VD507；打开VD508，将物流引向R101。

流程：V141 P141A FV135 T140 FV137 R101 六、启动T150

6.1 打开手阀VD620、VD619，向T150、V151供阻聚剂。 6.2 冷却水阀VD3501、VD3502，E-352,E-353冷却器投用。 6.3 打开E152冷却水阀VD601，E152投用。

6.4 打开VD405，将T130顶部物料改至T150；同时关闭去不合格罐手阀VD406。 6.5 投用T150蒸汽伴热系统。

6.6 当T150底部液位达到25%后，打开P150A泵入口阀，启动P150A，打开P150A泵出口阀；打开控制阀FV141，打开手阀VD615，将T150底部物料排放至不合格罐，控制好塔液面。

6.7 打开阀XV107、打开控制阀FV140，给E151引蒸汽。

6.8 待V151液位达到25%后，打开P151A泵入口阀，启动P151A，打开P151A泵出口阀；打开控制阀FV142，给T150打回流。

6.9 打开控制阀FV144，打开阀VD614，将部分物料排至不合格罐。 流程：V151 P151A FV142 T150 FV144 MAOFF 6.10 待V151水包出现界位后，打开FV145，向V140切水。调节FV145的开度，保持界位正常。

流程：V151 FV145 V140 6.11 待T150操作稳定后，打开阀VD613；同时关闭VD614，将V151物料从不合格罐改至T130。

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6.14 关闭阀VD615，同时打开阀VD616，将T150底部物料由至不合格罐改去T160进料。 七、启动T160

7.1 打开手阀VD710、VD709，向T160、V161供阻聚剂。 7.2 打开阀V701，E162冷却器投用。 7.3 投用T160蒸汽伴热系统。

7.4 待T160液位达到25%后，打开P160A泵入口阀，启动P160A，打开P160A泵出口阀；打开控制阀FV151，打开VD707，将T160塔底物料送至不合格罐。 7.5 打开阀XV108，打开控制阀FV149，向E161引蒸汽。

7.6 待V161液位达到25%后，打开回流泵P161A入口阀，启动回流泵P161A，打开回流泵P161A出口阀；打开塔顶回流控制阀FV150打回流。 7.7 打开控制阀FV153，打开阀VD714，将V161物料送至不合格罐。 7.8 T160操作稳定后，关闭阀VD707；同时打开阀VD708，将T160底部物料由至不合格罐改至T110。

7.9 关闭阀VD714，同时打开阀VD713，将合格产品由至不合格罐改至日罐。 八、处理粗液、提负荷

调整控制阀FV101开度，把AA负荷提高至1841.36Kg/h；调整控制阀FV104开度，把MEOH负荷提高至744.75Kg/h。

甲酯停车操作

一、准备工作

1.1、停车前将不合格罐的存料降至最低，因为停车时，大量的粗液将从装置排出。

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1.2、在停车前最后配置阻聚剂溶液时，该数量应仔细调整，以便在装置停车时剩余的量最小。 二、停止供给原料

2.1 关闭控制阀FV101及其前后阀VD103、VD104；关闭控制阀FV104及其前后阀VD120、VD121。

2.2 关闭TV101及其前后阀VD122、VD123，停止向E101供蒸汽。

2.3 关闭手阀VD713；同时打开阀VD714，D161产品由日罐切换至不合格罐。 2.4 关闭阀VD108，停止T110底部到E101循环的AA；打开阀VD109，将T110底部物料改去不合格罐。

2.5 关闭阀VD508，停从T140顶部到E101循环的醇；打开阀VD507，将T140顶部物料改去不合格罐。

2.6 关闭VD118；同时打开阀VD119，将R110出口由去T110改去不合格罐。 2.7 去伴热系统，停R110伴热。

2.8 当反应器温度降至40℃，关闭阀VD119；打开阀VD110，将R110内的物料排出，直到R110排空。

2.9 并打开VD117，泄压；待压力达到常压后，关闭VD117，并关闭VD110。 三、停T110系统

3.1 关闭阀VD224，即停止向V111供阻聚剂；关闭阀VD225，即停止向T110供阻聚剂。

3.2 关闭阀VD708，停止T160底物料到T110；打开阀VD707,将T160底部物料改去不合格罐。

3.3 关闭阀FV107及其前后阀,即停止向E111供给蒸汽。

3.4 去伴热系统，停T110蒸汽伴热；关闭手阀V203，并关闭控制阀FV109及其前后阀。

3.5 关闭阀VD212；同时打开阀VD213，将V111出口物料切至不合格罐，同时适当调整FV129开度，保证T130的进料量。

3.6 待V111水相全部排出后，停P112A/B；关闭控制阀FV117及其前后阀。 3.7 关闭控制阀FV110及其前后阀，停止向E114供物料。 3.8 关闭阀V301，停止E114自身循环。

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3.9 关闭控制阀FV119及其前后阀，停止向E114供给蒸汽；去伴热系统，停E114蒸汽伴热。 3.10 停止E114的转子。

3.11 关闭阀VD309；打开阀VD310，将E114底部物料改至不合格罐。 3.12 将V111油相全部排至T110,停P111A/B；将P111A/B出口（V111油相侧物料）到E130阀FV113关闭，关闭FV112。

3.13 打开阀VD203，将T110底物料排放出；待T110底物料排尽后，停止P110A/B；关闭VD203，FV109，VD109。

3.14 打开阀VD306，将E114底物料排放出；待E114底物料排尽后，停止P114A/B；关闭FV122，VD306。 四、T150和T160停车

4.1 关闭阀VD619，即停止向V151供阻聚剂；关闭阀VD709，即停止向V161供阻聚剂；关闭阀VD620，即停止向T150供阻聚剂；关闭阀VD710，即停止向T160供阻聚剂。

4.2 停T150 进料，关闭进料阀VD405；同时打开阀VD406，将T130出口物料排至不合格罐。

4.3 停T160进料，关闭进料阀VD616；同时打开阀VD615，将T150出口物料排至不合格罐。

4.4 关闭阀VD613；打开阀VD614，将V151油相改至不合格罐。

4.5 关闭控制阀FV140及其前后阀，停向E151供给蒸汽；同时停T150蒸汽伴热；关闭V601，并关闭PV128。

4.6 关闭控制阀FV149及其前后阀，停向E161供给蒸汽；同时停T160的蒸汽伴热；关闭V701，并关闭PV131。

4.7 将V151水包水排净后将V151去V140阀FV145关闭；待回流罐V151的物料全部排至T150后，停P151A，关闭FV144，FV142，VD614；待回流罐V161的物料全部排至T160后，停P161A，关闭FV153，FV150，VD714。

4.8 打开阀VD608，将T150底物料排放出；T150底部物料排空后，停P150A，关闭VD608，FV141，VD615。

4.9 T160底部物料排空后，停P160A/B；T160底部物料排空后，停P160A，关闭

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VD706，FV151，VD707。 五、T130和T140停车

5.1 关闭阀VD519，即停止向T140供阻聚剂。

5.2 当T130顶油相全部排出后，关闭控制阀FV129及其前后阀，停T130萃取水，T130内的水经V140全部去T140。 5.3 关闭控制阀PV117。

5.4 关闭控制阀FV134及其前后阀，停向E141供给蒸汽，关闭V502，PV123。 5.5 待V141物料全部排出后，停泵P141A，关闭FV137，FV135，VD507。 5.6 关闭LV110，停泵P142A，并关闭FV131。 5.7 打开VD501给T140排液。

5.8 待T140物料全部排出后，停泵P140A，关闭VD501，LV115。 5.9 打开阀VD407给T130排液；待T130物料全部排出后，关闭VD407。 六、T110、T140、T150、T160系统打破真空

6.1 关闭阀VD205、VD305、VD504、VD607、VD701，T110、E114、T140、T150、T160停止供应阻聚剂空气。

6.2 打开阀VD204、VD505、VD601、VD704，向V111、V141、V151、V161充入LN。

6.4 直至T110、T140、T150、T160系统达到常压状态，关闭阀VD204、VD505、VD601、VD704，停LN。

第六章 紧急事故处理

6.1、装置长时间停电

事故现象：装置照明熄灭，转动设备停止

事故原因：错误的电器作业，大机组启动，供电系统故障

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处理方法：（1）去蒸汽伴热系统停E114、T150、T160系统伴热； （2）去现场关闭所有的在用泵及其前后阀； （3）将E114搅拌器开关MD101关闭；

（4）关闭控制阀PV109、PV123、PV128、PV133，停止抽真空； （5）关闭所有阻聚剂及阻聚剂空气入口手阀。 6.2、停仪表风

事故现象：控制阀不能自动调节，部分控制阀处于全关状态、部分控制阀处于全

开状态

事故原因：空压站供风系统故障

处理方法：（1）将E114搅拌器开关MD101关闭；

（2）打开VD714，将V161出口物料排至不合格罐，关闭VD713； （3）关闭FV101，停止AA进料，关闭FV104，停止MEOH进料； （4）关闭蒸汽加热控制阀TV101、FV107、FV119、FV134、FV140、

FV149，停止所有设备的蒸汽加热；

（5）然后按正常停车处理。 6.3、装置停蒸汽

事故现象： 各设备温度下降，塔顶气化量降低，塔釜液位上升 事故原因：a、锅炉水处理出故障 b、自发蒸汽系统管线破裂

c、自发蒸汽系统热油泵跳闸或抽空造成热源中断 处理方法：（1）将E114搅拌器开关MD101关闭；

（2）打开VD714，将V161出口物料排至不合格罐，关闭VD713； （3）关闭FV101，停止AA进料，关闭FV104，停止MEOH进料； （4）关闭蒸汽加热控制阀TV101、FV107、FV119、FV134、FV140、

FV149，停止所有设备的蒸汽加热；

（5）然后按正常停车处理。 6.4、原料中断

事故现象：a、原料AA的流量为零；

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b、其他物料流量波动；

c、R101反应器压力波动； d、反应器温度升高；

事故原因：a、原料中断；

b、AA进料管线阀门FV101开度过小； c、控制阀FV101失灵；

处理方法：a、联系调度，尽快恢复原料供应；

b、检查控制阀FV101开度及前后阀开关状态，调节正常； c、关闭控制阀FV101及其前后阀，打开FV101旁路阀，并将压力、

温度、液位等调节至正常；

6.5、T110塔压增大

事故现象：a、T110塔压上升； b、流量、液位变化； 事故原因：a、真空系统故障；

b、抽真空管线阀门PV109开度过小； c、控制阀PV109失灵；

处理方法：a、联系维修人员，排除真空系统故障；

b、检查控制阀PV109开度及前后阀开关状态，调节正常； c、关闭控制阀PV109及其前后阀，打开PV109旁路阀，并将压力、

温度、液位等调节至正常；

6.6、原料供应不足

事故现象：a、原料MEOH的流量减小； b、其他物料流量波动；

c、R101反应器压力波动； d、反应器温度升高；

事故原因：a、MEOH进料管线阀门FV104开度过小； b、控制阀FV104失灵；

处理方法：a、检查控制阀FV104开度，调节正常；

b、关闭控制阀FV104及其前后阀，打开FV104旁路阀，并将压力、

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温度、液位等调节至正常；

6.7、P110A泵坏

事故现象：T110去E114流量减小，T110塔液位升高，现场泵出口压力变小 事故原因：泵故障。

处理方法：迅速切换出口泵为P111B。加大出口调节阀FV110开度，调整T110

塔液位LIC101至正常液位后，再恢复FV110开度50。

6.8、P111A/B泵故障

事故现象：V111油相去T130的流量变小，V111油相液位升高，T130的界位迅

速上升，T130的压力也减小。

事故原因：可能为泵出现故障不能正常工作或是出口管路堵塞。 处理方法：按正常停车处理。 6.9、T140塔底再沸器E140坏

事故现象：T140塔内温度持续下降，塔顶气化量降低，塔釜液位上升，引起回

流罐V141液位降低。

事故原因：T140塔底再沸器E140坏。

处理方法：按停车步骤快速停车，然后检查维修换热器。 6.10、塔T160回流罐V161漏液 事故现象： V161内液位迅速降低。 事故原因：回流罐V161漏液。

处理方法：按停车步骤快速停车，然后检查维修回流罐。

第七章 串级控制回路

串级控制的切除与投用主要表现在副回路的本地、远程上。 1、串级控制的投用：（本着先副后主的原则）

1）在副回路手动、本地控制下调节副回路，待主回路的主参数调节接近设定

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值后，副回路改自动； 2）将副回路投串级；

3）调节主回路输出，使副回路测量值与设定值接近； 4）主回路投自动，串级投用完毕。 2、串级控制的切除： 1）主、副回路切手动；

注意：在软件的开工过程中不建议投入串级或自动，在手动状态下进行调节。待装置基本达到稳定状态投入。 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

主回路 LIC101 TIC108 LIC103 LIC104 TIC115 LIC106 LIC111 TIC133 LIC117 LIC140 LIC119 LIC121 LIC123 LIC148 LIC125 LIC126 副回路 FIC110 FIC107 FIC113 FIC117 FIC119 FIC122 FIC131 FIC134 FIC137 FIC140 FIC141 FIC144 FIC145 FIC149 FIC151 FIC153 功能说明 分馏塔T110塔釜液位控制 分馏塔T110塔底温度控制 回流罐V111油相液位控制 回流罐V111水相液位控制 薄膜蒸发器E114温度控制 薄膜蒸发器E114液位控制 缓冲罐V140液位控制 醇回收塔T140第19块塔板温度 回流罐V141液位控制 醇拔头塔T150进料段温度控制 醇拔头塔T150塔釜液位控制 回流罐V151油相液位控制 回流罐V151水包液位控制 酯提纯塔T160进料段温度控制 酯提纯塔T160塔釜液位控制 回流罐V161液位控制

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第八章 工艺报警及联锁系统

8.1 工艺报警一览表 设备 报警 指示 T110底 PAH103 仪表 位号 PI103 操作 值 34.70 报警 值 101.2 KPaA 当各设备压力单位 报警现象及处理 26 / 38

E114 T140底 T150底 T160底 PAH110 PAH120 PAH126 PAH131 PI110 PI120 PI126 PI131 35.33 76.00 72.70 26.70 101.2 101.2 101.2 101.2 KPaA KPaA KPaA KPaA 没达到报警值 时，指示灯不亮；当达到报警值，指示灯闪烁；点击“报警确认”按钮，指示灯常亮 8.2 工艺报警逻辑关系表 条件一 PI103.PV<101.2 PI103.PV>=101.2 PI103.PV>=101.2 8.3 联锁一览表 设备 关系 条件二 And And BJQR.OP<=0 BJQR.OP>0 结果 PAH103.OP=0 PAH103.OP=1 PAH103.OP=2 现象 指示灯不亮 指示灯闪烁 指示灯长亮 ESD序号 仪表 位号 操作 值 34.70 触发 值 151.2 单位 引发的动作 T110底 ES101 PI103 KPaA XV103 关 FV107 关 XV104 关 FV119 关 XV106 关 FV134 关 XV107 关 FV140 关 XV108 关 FV149 关 E114 PI110 35.33 151.2 KPaA T140底 ES102 PI120 76.00 151.2 KPaA T150底 ES103 PI126 72.70 151.2 KPaA T160底 ES104 PI131 26.70 151.2 KPaA 8.3 联锁逻辑关系表

PI103.PV>=151.2

AND ES101.OP=1 XV103 关

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MOS101.OP=1

直接点击ES101按钮 ES101.OP=1 FV107 关 （紧急停车按钮）

处理：在辅助操作台上按RS101按钮，重新开启控制阀FV107。

PI110.PV>=151.2

AND ES101.OP=1 XV104 关

MOS102.OP=1

直接点击ES101按钮 ES101.OP=1 FV119 关 （紧急停车按钮）

处理：在辅助操作台上按RS101按钮，重新开启控制阀FV119。

PI120.PV>=151.2

AND ES102.OP=1 XV106 关

MOS103.OP=1

直接点击ES102按钮 ES102.OP=1 FV134 关 （紧急停车按钮）

处理：在辅助操作台上按RS102按钮，重新开启控制阀FV134。

PI126.PV>=151.2

AND ES103.OP=1 XV107 关

MOS104.OP=1

直接点击ES103按钮 ES103.OP=1 FV140 关 （紧急停车按钮）

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处理：在辅助操作台上按RS103按钮，重新开启控制阀FV140。

PI131.PV>=151.2

AND ES104.OP=1 XV108 关

MOS105.OP=1

直接点击ES104按钮 ES104.OP=1 FV149 关 （紧急停车按钮）

处理：在辅助操作台上按RS104按钮，重新开启控制阀FV149。

第九章 操作界面

9.1 甲酯工艺总貌图

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9.2 R110DCS

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9.3 T110DCS

9.4 E114DCS

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9.5 T130DCS

9.6 T140DCS

32 / 38

9.7 T150DCS

9.8 T160DCS

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9.9 伴热系统图

9.10 趋势界面

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9.11 模块监视界面

9.12 评分系统界面

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附：甲酯装置常见代号及英文缩写

英文缩写 AA MEOH MA MAOFF WW PaA LPS SCL FCW LN CW RW 中文全称 丙烯酸 甲醇 丙烯酸甲酯 不合格丙烯酸甲酯 工业废水 绝对压力（帕） 低压蒸汽 低压蒸汽冷凝水 冲洗|冷却水 超低压氮气 冷却水 冷却回水 英文全称 Acrylic acid Methyl Alohol Methyl Acrylate Off Spec Methl Acrylate Waste Water of Process Pascal in absolute Low Pressure Steam Low Pressure Steam Condensate Flushing Cool Water Low Low Pressure Nitrogen Cool Water Returning Water 37 / 38