年产10万吨醋酸乙烯项目及工艺流程简介.pdf

第一章 项目简介 1.1.项目概述 1.1.1.设计题目 为某大型化工企业设计一座醋酸乙烯生产分厂。 1.1.2.项目介绍 本项目拟在某厂旁建设一座年产10 万吨醋酸乙烯的分厂，利用该厂化生产 的纯度为93.7%的生物乙醇为原料，通过脱水制得乙烯气，利用乙烯、醋酸、氧 气生产纯度为99.8%的醋酸乙烯酯。 1.1.3.项目背景及投资必要性 醋酸乙烯酯，即乙酸乙烯酯，分子式C H O ，为具有甜的醚味的无色易燃液 4 6 2 体，主要用于合成维尼纶，也用于粘结剂和涂料工业等的化学试剂。醋酸乙烯酯 通过自身聚合或与其它单体共聚，可以生成聚乙烯醇( PVA )、醋酸乙烯-乙烯共聚 物等聚合物。这些产物的用途十分广泛，可用于粘接剂、纸张或织物的上胶剂、 油漆、墨水、皮革加工、乳化剂、水溶性膜以及土壤改良剂等，在化工、纺织、 轻工、造纸、建筑以及汽车等领域具有广泛的应用。 自1963 年北京东方石油化工股份有限公司 （原北京有机化工厂）从日本可 乐丽公司引进技术，采用电石乙炔法建成我国第一套醋酸乙烯生产装置以来（后 改为乙烯气相法），我国醋酸乙烯的生产稳步发展。2007 年我国醋酸乙烯的生 产能力为123.8 万吨，2014 年达到310.3 万吨。截止到2018 年6 月底的实际生 产能力为 331.8 万吨。其中采用电石乙炔法的生产能力合计为212.0 万吨/年， 约占总生产能力的 63.89%，生产厂家分别为山西三维集团股份有限公司、安徽 皖维高新材料有限公司、广西维尼纶集团有限责任公司等；采用天然气乙炔法的 生产能力为 50.0 万吨/年，约占总生产能力的15.07%，生产厂家为中国石化四 川维尼纶厂；采用乙烯法的生产能力合计为69.8 万吨/年，约占总生产能力的 第 1 页 共 20 页 21.04%，生产厂家为塞拉尼斯 （南京）化工有限公司、中国石化四川维尼纶厂、 中国石化上海石油化工公司等。 1.1.4.设计意义 本产品采用生物乙醇为原料，通过脱水制得乙烯气体。以乙烯、醋酸、氧气 为原料，生产纯度为99.8%的醋酸乙烯。 乙烯气相法在工艺性和经济性上均较好，目前，其在世界醋酸乙烯生产中占 主导地位，在未来的发展中主要受乙烯原料来源的影响；乙炔气相法在经济性上 不如前者，但在天然气和电石资源丰富的国家和地区，特别在目前油价高位运行 情况下仍有较好的发展空间，而且我国也以乙炔气相法作为生产醋酸乙烯的主要 方法。其中，天然气乙炔法的产品浓度低，需要提浓，而且需要从国外购买工艺 包，建设周期较长。由于我国天然气资源有限，目前国家限制采用天然气作为化 工原料，而电石乙炔法通过多年的改进和发展，技术虽然成熟可靠，但其所带来 的电石渣污染仍不能被妥善解决。 目前，国家倡导绿色发展、可持续发展。因此，绿色高效、可持续低污染生 产醋酸乙烯酯的方法是研究人员关注的重点。近年来，生物质能源由于其绿色、 可再生等优势，已成为美国、中国等工业大国重点关注的领域。我国在 《产业结 构调整指导目录 （2011 年本）》 （修正）中明确指出，要鼓励发展生物质乙醇 及相关产业，乙醇脱水制乙烯技术相对成熟。在上个世纪，随着石油化工的发展， 由于经济性无法跟石油裂解法抗衡，乙醇脱水制乙烯的研究及工业化应用曾一度 放慢发展步伐。但随着石油资源日益枯竭，二十一世纪以来，石油价格不断上涨， 以石油为原料的裂解法乙烯成本随之增加，其成本优势正在逐步削弱。相比之下， 利用生物能源获得生物质乙醇后，进一步脱水制备乙烯的工艺路线具有可持续 性，发展潜力巨大，有很大的经济价值和战略意义。 1.2. 主要技术经济指标 表1-2 主要技术经济指标一览表 序号 项目名称 单位 数量 备注 一、产品方案 第 2 页 共 20 页 主产品 1 醋酸乙烯 t/a 100000