化学工程与工艺开题报告-年产20万吨甲醇制丙烯项目水系统设计.docx

毕业设计开题报告设计题目20万吨/年甲醇制丙烯项目水系统设计选题方向学生姓名杨超专业化学工程与工艺年级、班级12级化工（1）班一、选题的来源、目的、意义和基本内容 1、来源 甲醇制丙烯(MTP)工艺是使用甲醇作为原料生产聚合物级丙烯的工艺， 该工艺包含五个工艺步骤，其中预急冷和急冷属于水烃冷却分离部分，其主要作用是将MTP反应器来的产品气进行冷却。水从碳氢化合物中分离出来，碳氢化合物蒸汽从预急冷塔出来后进入急冷塔进一步冷却。预急冷塔和急冷塔塔底的凝液（工艺水），一部分进入工艺蒸汽塔用来生产工艺蒸汽，剩余大部分经处理后仍作为预急冷塔和急冷塔塔的冷却水。经实践证明预急冷塔和急冷塔塔底的工艺水含油较多，导致从工艺蒸汽塔生产出来的工艺蒸汽含油量过高。 2、目的 解决工艺水中含油量高的问题，设计在工艺水泵后添加设备工艺水、工艺水除油罐，使预急冷塔与急冷塔底产出的工艺水，经工艺水泵进入工艺水除油罐过滤器过滤后，进入二甲醚（DME）冷凝器换热后，最终进入工艺蒸汽塔。本设计主要对工艺水除油罐进行了设计，改善了工艺水含油量高的问题，提高了丙烯生产率。为了改善pH值问题，增加一套缓蚀剂注入系统，配合pH值控制。以便更有效地防止腐蚀的发生。的工艺蒸汽含油量高。含油的工艺蒸汽会对生产造成影响：造成丙烯产品不合格，甚至系统跳车。 3、意义通过对立式除油罐的工艺改进，可有效阻止罐底粘泥因排污系统的局限性不能有效排走，而带向下一级处理单元，增加后续处理单元的处理负荷，影响整个系统处理效果。但是，由于含油污水的多变性，污水流体流态的差异性，除油罐工艺设计的多样性，需根据实际情况具体分析研究。总之，问题是复杂的，需要通过认真研究分析，这对提高立式除油罐的整体除油效率具有重有重要的指导意义。 4、基本内容 本工艺通过对工艺水中的含油超标和PH问题的研究，在工艺水泵后添加设备工艺水除油罐。使急冷塔与预急冷塔底产出的工艺水经工艺水泵，然后进入工艺水除油罐过滤器过滤，之后经工艺水除油罐除油后进入DME冷凝器和二甲醚换热后，然后进入工艺蒸汽塔。这样可以有效防止工艺管道被工艺水腐蚀的危害。二、国内外研究综述 1、国内研究综述在20 世纪80 年代,中科院大连化物所已开始对MTO 工艺的硅铝磷酸盐分子筛的研究,国内其它科研机构石油大学、中石化石科院也进行了多年的MTO 催化剂的研究,得到了与UOP 接近的结果,尤其中科院大连化物所的开发与研究工作进展迅速,在20 世纪90 年代发明了用三乙胺( TEA) 和二乙胺(DEA) 为模板剂及用TEA(或DEA) 加四乙基氢氧化胺( TEAOH) 为双模板剂制备硅铝磷酸盐分子筛的经济实用方法,同时还研制了专用的MTO 催化剂DO123 。目前大连化物所的中试研究水平已经与国际水平相当, 而DO123 催化剂的价格却低得多。自从上世纪90年代以来，国内已有多家研究院所和相关企业已就甲醇制烯烃技术展开研究。例如大连化物所，山西煤化所，中石化系统，清华大学，华东理工大学等，其中大部分还处于小试研究阶段，就目前来看，大连化物所在这方面处于领先地位，并已在国内取得多项相关发明专利。 2、国外研究综述鲁奇 (Lurgi) 公司的甲醇制烯烃 (MTP) 工艺是在固定床反应器中采用ZSM一5催化剂，丙烯收率达到70％左右，其余产物主要是高碳烃。Lurgi工艺的目的是以丙烯为主产物。美孚公司(Mobil)提出了一种使用ZSM-5催化剂，在列管式反应器中进行甲醇转化制烯烃的工艺流程。在工艺过程中，甲醇扩散到催化剂孔中进行反应，首先生成二甲醚，然后生成乙烯，反应继续进行，生成丙烯、丁烯和高级烯烃，也可生成二聚物和环状化合物，以碳选择性为计算基础，乙烯收率可达60％ (叭％)，烯烃总收率可达80％ (wt％)大体相当于采用常规石脑油经柴油管式列解法收率的两倍，但催化剂的寿命尚不理想。巴斯夫(BASF)公司采用沸石催化剂，1980年夏季在德国线辛港建立了一套月消耗30吨甲醇的中试装置[ 。此法反应器温度为300～450℃，压力为0．1～0．5MPa，用各种沸石作催化剂，初步试验结果是 ～C4烯烃的重量收率为50％～60％ ，收率太低。B. 环球油品公司 (UOP) 也进行了多年的研究，环球油品公司筛选出的催化剂称作MTO-100，其主要成分是SAPO-34分子筛 (微孔硅铝磷酸盐) ，这种催化剂的选择性高于ZSM-5沸石催化剂。U0P于1995年6月建设了一套甲醇加工能力为0.75t/d的示范装置，整个装置包括原料甲醇和催化剂储存进料系统，空气压缩净化系统、氮气系统、压缩冷冻系统、冷却系统，反应和催化剂再生系统，分离系统及控制系统。三、参考文献神华宁夏煤业集团烯烃公司MTP装置工艺流程神华宁夏煤业集团烯烃公司MTP装置工艺流程反应岗位操作规程 Q/SNCC