年产27万吨高纯庚烯合成的设计.ppt

年产2.7万吨高纯庚烯合成设计 Contents 项目背景 随着人们生活状况的日益改善，各国对化工产品的数量与质量都提出了更高的要求，为了满足市场的需求，企业努力开发各种具有优异性能的化工原料，庚烯作为一种重要的中间原料，它的生产工艺与过程的优化成为研究的热点。我国尚不能生产高品质庚烯，需要从国外进口,项目开发极其重要。 项目背景 原油 庚烯用途 合成方法 目前进展 通过几届同学的完善： 庚烯的纯度可以达到99.6％ 己烯的纯度可以达到97.6％ 液化石油气可以得到回收 热能的利用较充分 不足之处： 副产品纯度不够高 C8和C11没有得到很好的利用 项目介绍 反应方程式 工艺流程介绍 过程模拟与优化 反应器的优化结果 过程模拟与优化 分离系统各塔的要求 分离塔T1--塔顶正丁烷的回收率大于99.8％，塔底己烯的回收率大于99.9% 分离塔T2--己烯纯度为99.5％，塔釜已烯的百分含量小于0.05％ 分离塔T3--庚烯产品纯度达到99.6%，塔底辛烯的回收率大于99.0％ 分离塔T4--辛烯产品纯度达到99.0%，塔底辛烯的纯度达到99.0％ 简化法求初值 严格法进行初运行 进料板、回流比、热负荷的优化 进料板、回流比、热负荷的优化 进料板、回流比、热负荷的优化 进料板、回流比、热负荷的优化 过程模拟与优化 过程模拟与优化 过程模拟与优化 过程模拟与优化 原材料的消耗： 工业丙烯 27881.3吨/年 工业丁烯 96668.7吨/年 产品的产量： 液化石油气 68969.2 吨/年 己烯 12377.9 吨/年 庚烯 27255.0 吨/年 辛烯 8656.6 吨/年 癸烯 7292.7 吨/年 经济评估 经济评估 经济评估 经济评估 经济评估 总 结 基于对产品庚烯的市场需求量的调查与分析，设计出了年产量约27000吨/年，高品质庚烯生产装置，本设计采用了三个高效精馏塔对生成物流进行分离，得到产物的纯度为99.8％；同时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。 通过ProⅡ对整个体系进行流程模拟，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。通过灵敏度分析对分离效果、回流比和热负荷进行调整，推算出各塔的最佳进料板位置和回流比。 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；虽然增加了一个分离C8与C11的塔，增加了固定资产的投资，但同时大大的提高了项目的收益。 原料与燃料动力费用估算表（单位：万元人民币） 销售收入估算表（单位：万元人民币） 考虑到投料试运行的时间，我们对第一年的产量取一个生产系数80％ 损益和利润分配表（单位：万元人民币） “2941.6+3522.65626.8” 投资回收期为2年，低于行业的基准投资回收期要求 * LOGO 设计者: 李鋆 袁芳 指导老师: 李秀喜 副研究员 项目背景 1 工艺流程介绍 2 过程模拟与优化 3 经济评价 4 庚烯用途 原油价格 项目简介 目前进展 合成方法 化工产品 庚烯 从2005年的50美元一桶到现在接近100美元一桶，化工产品的成本越来越高！ 能源紧张 对各种化学品纯度的要求在提高，对生产工艺的要求再提高！ 庚烯 各种聚合物的共聚单体 脂肪醇的中间体 生产聚乙烯添加剂 汽油添加剂 制备高级脂肪酸 其他 主要用途 庚烯合成方法 Dimersol法 Lewis酸法 正构烷烃热裂解法 低分子烯烃共聚法 脂肪醇脱氢法 萃取分离法 目前我们采用此法 主工艺流程 反应方程式 原材料成分 与价格 产品品质要求 丙烯：9000元/吨 丁烯：6000元/吨 己烯：99.5％庚烯：99.8％辛烯：99.2% 癸烯：99.8% 原料丙烯： 丙烯95.23％ 丙烷 4.77％ 原料丁烯： 已丁烷18.38％ 正丁烷21.83％ 异丁烯5.67％ 正丁烯55.73％ 正己烯0.09％ 年产庚烯约2.7万吨 主反应 保证较贵的原料丙烯反应率最大，则进料比为C3H6:C4H8=2:3 工艺流程介绍 反应器设计如右图 由于此反应是放热反应，综合考虑，取反应器中的最佳反应温度为T=45℃ ，进料温度T=25℃。反应器的压力为8.5bar 。 本反应体系中选择分子筛催化剂进行反应。 反应器采用分段进料平推流反应器，同时把反应器与换热器合二为一。 C3C4 C6 C7 C8 C11 分离原则： 较轻组分C3、C4先与重组分分离；再将己烯与其他重组分分离；然后将庚烯与重