全国化工大赛-恒逸石化杯-内蒙古双欣能源化工年产16万吨醋酸乙烯项目1-项目设计摘要.docx

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2019年“东华科技-恒逸石化杯”

第十三届全国大学生化工设计竞赛

内蒙古双欣能源化工有限公司分厂

年产16万吨醋酸乙烯酯项目

项目设计摘要

团队名称：九江学院?永无酯境团队

指导老师：刘祥丽李国朝杨涛曾湘晖乔波

团队成员：周舟刘世锋卢摇方钰彭燕

完成时间：2019年7月

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目录

TOC\o1-3\h\z\u第一章项目简介 1

第二章工艺设计 2

2.1工艺流程 2

2.1.1醋酸乙烯合成工段 2

2.1.2醋酸乙烯富集工段 3

2.1.3醋酸乙烯粗分工段 4

2.1.4醋酸乙烯精制工段 4

2.1.5醋酸回收工段 5

2.1.6乙炔回收工段 6

第三章节能技术与创新 7

3.1换热网络设计与优化 7

3.1.1工艺流股的提取 7

3.1.2换热网络的集成 8

3.1.3构建优化换热网络 11

3.2热泵精馏 14

3.3设备选用 17

3.4采暖通风节能 17

3.5其他节能措施 18

第四章厂区布置 19

第五章经济分析 20

5.1净现金流量 20

5.2静态效益指标估算 20

第五章总结 21

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第一章项目简介

本项目建厂内容为内蒙古双欣能源化工有限公司16万吨醋酸乙烯酯生产项目，系统包括醋酸乙烯酯合成工段、醋酸乙烯富集工段、醋酸乙烯粗分工段、醋酸乙烯精制工段、醋酸回收工段、乙炔回收工段，乙炔和醋酸配套公用工程由总厂提供。管辖范围还包括公用工程系统的所有工艺设备和仪表的操作和维护。投资概算28768.6264万元，设计年开工时间7920小时，占地面积110802m2。此次设计醋酸乙烯（VAM）生产能力为16万吨/年，实际生产能力为16万吨/年。VAM纯度为99.8%，生产过程中无废气，废液送入废水处理站，均达到排放标准。全流程如图1-1、图1-2所示：

图1-1ASPEN全流程

图1-2方框图全流程

第二章工艺设计

2.1工艺流程

本装置综合利用总厂的乙炔和醋酸，新鲜乙炔和新鲜醋酸进入固定床反应器反应的粗醋酸乙烯经过醋酸乙烯富集工段、醋酸乙烯粗分工段、醋酸乙烯精制工段得到纯度为99.8%的精制醋酸乙烯。通过乙炔回收工段、醋酸回收工段分别把循环乙炔和循环醋酸进入醋酸乙烯反应工段循环利用。期间有热泵精馏对热量进行回收利用。本设计为生产16万吨醋酸乙烯，纯度为99.8%，生产过程中无废气，废液送入废水处理站，均达到排放标准。

2.1.1醋酸乙烯合成工段

图2-1醋酸乙烯合成工段

自乙炔气柜来的新鲜乙炔和自乙炔回收工段来的循环乙炔经过乙炔混合器（V0102）、乙炔一级加热器（E0101）、乙炔二级加热器（E0102）、乙炔三级加热器（E0103）多级加热；自醋酸储罐来的新鲜醋酸和自醋酸回收工段来的循环醋酸经醋酸混合器（V0104）、醋酸蒸发器（E0105）后与乙炔经过原料混合器（V0105）、原料一级加热器（E0106）、原料二级加热器（E0107）加热后进入VAM合成固定床反应器（R0101）。反应产物经过原料一级加热器（E0106)、醋酸蒸发器（E0105）、乙炔二级加热器（E0107）、反应产物冷却器（E0104）冷却后进入醋酸乙烯富集工段。

2.1.2醋酸乙烯富集工段

图2-2醋酸乙烯富集工段

来自醋酸乙烯合成工段的混合产物进入VAM一级吸收塔（T0201），塔顶吸收尾气进入VAM二级吸收塔（T0202）；塔釜吸收液经过吸收液冷却器（E0201）冷却后作为VAM二级吸收塔的吸收剂。吸收尾气经过VAM二级吸收塔后，塔顶吸收尾气经过洗涤塔鼓风机（J0203）进入醋酸洗涤塔（T0203）；塔釜吸收液经过吸收液分流器（V0202），一部分产物混合液到醋酸乙烯粗分工段去，一部分循环至VAM一级吸收塔作为吸收剂。

来自醋酸回收工段的循环醋酸经过分流器（V0204）、循环醋酸冷却器（E0202）冷却后作为醋酸洗涤塔（T0203）的洗涤剂洗涤自VAM二级吸收来的吸收尾气，塔顶乙炔乙醛混合气与自