年产2万吨庚烯生产流程的设计.ppt

年产2万吨庚烯生产流程设计 设计者： 蔡慕颖 毋瑞瑞 指导老师： 钱宇 教授 李秀喜 副教授 内容提要 一、项目介绍 二、设计任务 三、项目分析与设计 四、过程模拟与优化 五、经济评价 六、总结 项目介绍 庚烯的主要用途有： （1）生产高级醇原料; （2）生产庚酸; （3）作为汽油添加剂; （4）生产聚乙烯添加剂; （5）战略储备产品; （6）其他精细化工方面。 项目背景 1.国家重要战略资源石油日益紧缺:2008年世界原 油价格最高达147美元一桶,现在价格虽然大幅回 落,但低价只是暂时的,石油紧缺的现状并没有改 变。 2.庚烯作为国民经济必须的中间体原料，价格飞 涨。 3.我国尚不能自行生产高品质庚烯，需要从国外 进口,项目开发极其重要。 设计任务 一、设计出年产20000吨庚烯的生产流程。 二、庚烯产品的纯度达到商业化要求，纯度高于99.9％。 三、对过程进行模拟优化与灵敏度分析，提高生产流程的经济性。 项目分析与设计 生产工艺－PFD 过程模拟和优化 过程模拟和优化  反应器设计：反应物比例:丙烯与丁烯原料的加入量为2：3最佳反应温度：45℃反应压力：8atm催化剂：有机金属催化剂反应器:五级固定床催化反应器。 最终丙烯的转化率为97.5% 正丁烯的转化率为55.63% 过程模拟和优化 反应器部分模拟结果： 分离塔T1的设计与优化 目的：将C4及更轻组分与重组分分离。 关键组分：己烯与正丁烷（－0.5℃） 优化分离要求：塔釜正丁烷量＜0.01％ 塔顶己烯量＜ 0.01％ 灵敏度分析确定最佳进料板 　　　　　　　　　　　　　　 过程模拟和优化 Aspen 模拟结果： T1的理论塔板数及回流比 过程模拟和优化 过程模拟和优化 Aspen 模拟结果： T2的理论塔板数及回流比  目的：将庚烯与催化剂及重组分分离。关键组分：庚烯与辛烯优化分离要求：庚烯产品纯度达到0.999 塔釜庚辛烯含量小于0.05％ 灵敏度分析确定最佳进料板 过程模拟和优化 Aspen模拟结果： T3的理论塔板数及回流比 过程模拟和优化 目的：将重组分中的辛烯与癸烯分离。关键组分：辛烯与癸烯 优化分离要求：辛烯产品纯度大于99.7%  塔顶C11含量小于0.05%  灵敏度分析确定最佳进料板 过程模拟和优化 Aspen模拟结果： T4的理论塔板数及回流比 主要设备估算表（万元） 建设投资估算表（万元） 原料与燃料动力费用估算表（万元） 折旧费估算表（万元） 销售收入估算表（万元） 损益和利润分配表（万元） 总结 1、本设计能够生产出纯度为99.7％的高品质庚烯产品，年产量为20000吨，综合经济性好。 2、为了提高重组分的经济价值，我们增加了一个塔对辛烯与癸烯进行分离，以期提高原料的利用率及经济价值。 3、采用Aspen对整个体系进行流程模拟，在前人设计的基础上降低了塔的回流比和操作温度，从而降低公用工程消耗，进而降低操作费用。 4、同时对于反应器、脱C3和C4塔、脱C6塔、提纯庚烯塔和分离C8与C11塔的操作条件进行优化，得到各塔最佳理论板数等相关参数。通过灵敏度分析推算出各塔的最佳进料板位置和回流比。 5、对项目进行了初步的经济评价，再次证实了该项目的可行性。 4056.6 4507.4 5008.2 5564.7 6183 净值 3 ? 450.7 500.8 556.47 618.3 687 折旧费 2 ? 4507.4 5008.2 5564.7 6183 6870 6870 原值 1 ? 6 5 4 3 2 1 10% ? 生产经营期 建设期 折旧率 合计 项目 序号 114966 114966 114966 114966 114966 574830 产品销售收入 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 单价（含税） 54000 54000 54000 54000 54000