精益求精/苯酚丙酮工艺中微量硫酸的在线检测

精益求精/苯酚丙酮工艺中微量硫酸的在线检测

苯酚又名石炭酸、羟基苯，是最简单的酚类有机物，也是一种重要的有机原料。苯酚常温下为一种无色晶体，有特殊的臭味，具有毒性和腐蚀性，其主要用于生产酚醛树脂、己内酰胺、双酚A、己二酸、苯胺、烷基酚、水杨酸等，此外还可用作溶剂、试剂和消毒剂。丙酮常温下为无色液体，具有令人愉快的气味（辛辣甜味），易挥发，能与水、乙醇、乙醚及大多数油类混溶。丙酮也是重要的化工原料之一，可用于合成甲基丙烯酸甲酯、双酚A等化学品，也可用作溶剂、稀释剂和萃取剂。苯酚和丙酮均广泛应用于橡胶、涂料和医药等行业。近年来，炼化一体化项目如火如荼，其化工材料类更是不可缺少的一部分。目前市场上主流苯酚生产技术主要有UOPLLC（以下简称UOP）、中石化上海石油化工研究院KelloggBrown&RootLLC（以下简称KBR）两家公司。

UOP和KBR的苯酚/丙酮生产技术流程基本相同，异丙苯通过空气液相氧化生成CHP（过氧化氢异丙苯）。CHP经过提浓后送入分解，经过硫酸催化分解生成苯酚和丙酮。分解液送入中和工段，将剩余的硫酸中和。中和后的产品经过分离，分别回收丙酮、苯酚、AMS（α-甲基苯乙烯）和残渣。在苯酚回收工段，含水的反应产物经处理后回收苯酚，同时产生的废水经处理满足废水排放指标。加氢回收工段将副产物AMS加氢循环转化为异丙苯，以尽可能降低原料异丙苯消耗。

图1 苯酚丙酮的生产工艺图

CHP（过氧化氢异丙苯）分解为苯酚和丙酮是整个生产工艺的重要过程，对苯酚的收率和质量有着直接的影响，通过使用微量硫酸作为催化剂和选择适当的反应条件对生产工艺及其重要。为了减少反应后的硫酸在下游阶段形成不必要的副产物以及腐蚀管道的可能性。需要在物流进入到下游精馏和提浓阶段前提前利用试剂中和去除。因此在苯酚丙酮的生产工艺过程中，精确、高效、快速的测量微量硫酸的浓度对于整个工艺的上产质量和品质至关重要。

美国Galvanic格瓦尼克生产的艾科系列的在线硫酸浓度分析仪可以测量苯酚丙酮工艺中的微量硫酸。主要测量点在分解槽冷却器出入口硫酸含量分析和中和剂混合器出口硫酸含量分析。在线硫酸浓度分析仪滴定分析方法是采用氢氧化钠作为滴定剂，利用比色电极通过检测介质中指示剂颜色随酸碱环境（或其他条件）的变化来精确判定滴定终点并计算待测硫酸含量的方法。主要规格参数如下：

测量范围：0-50ppm和0-350ppm可选。

流路：1-6

防爆功能：可选本体防爆

信号输出：0-20mA

数字信号：以太网或Modbus输出

应用单位：江苏瑞恒新材料科技有限公司——碳三产业一期工程项目

                上海中石化三井化工有限公司——40万吨/年苯酚丙酮项目有机酸含量分析

图2 在线硫酸浓度分析仪