全国化工大赛-恒逸石化杯-年产8万吨醋酸乙烯酯项目0-项目摘要.doc

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2019“东华科技—恒逸石化杯”

第十三届全国大学生化工设计竞赛

参赛队伍：宿州学院——酯手擎天参赛队员：李梦如章越蒋国华赵子杰张迪年产

参赛队伍：宿州学院——酯手擎天

参赛队员：李梦如章越蒋国华赵子杰张迪

年产8万吨醋酸乙烯酯项目

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目录

TOC\o1-3\h\z\u第一章项目简介 2

第二章工艺介绍 3

2.1工艺简介 3

2.2流程简介 3

2.2.1醋酸、乙烯和氧气混合 4

2.2.2原料反应工段 5

2.2.3醋酸乙烯脱去其他组分气体 6

2.2.4气体的进一步处理 7

2.2.5VAc精制工段 8

2.3工艺设计特点 9

第三章设备与控制 10

3.1设备选型 10

3.2控制系统 10

第四章清洁生产 11

第五章厂区选址与布置 12

5.1厂区布置 12

5.2车间布置 13

第六章经济分析 15

第七章总结 20

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第一章项目简介

本项目的设计题目是年产8万吨醋酸乙烯酯。本设计采用乙烯氧化法生产醋酸乙烯酯，原料气乙烯、醋酸和氧气以一定的配比通过装有催化剂的列管式固定反应器中,在催化剂的作用下反应生成醋酸乙烯。催化剂选用钯系催化剂,并以醋酸钾为助催化剂。反应产生的热经列管外的液体带走。反应后的混合物从反应器底部排出，经过初步的分离，将原料返回到反应器中再次参与反应。粗产物经过分离装置分离，最终分离出目的产物,同时分离出的未反应的反应物返回反应器中进行反应,并对分离出的副产物进行处理或回收利用。

项目年产8万吨醋酸乙烯酯，反应条件比较温和，催化剂活性高，寿命也较长，设备腐蚀性小，副产物少，产品质量好，并且采用先脱水和醋酸乙酯的精制方法，比传统方法更稳定，并且能耗更，有利于VAc下游产业的健康发展。同时该项目也能够取得一定的经济效益与社会效益，并进一步促进绿色化工的推广和发展。

第二章工艺介绍

2.1工艺简介

原料气乙烯、醋酸和氧气以一定的配比通过装有催化剂的列管式固定反应器中,在催化剂的作用下反应生成醋酸乙烯。催化剂选用钯系催化剂,并以醋酸钾为助催化剂。反应产生的热经列管外的液体带走。反应后的混合物从反应器底部排出，经过初步的分离，将原料返回到反应器中再次参与反应。粗产物经过分离装置分离，最终分离出目的产物,同时分离出的未反应的反应物返回反应器中进行反应,并对分离出的副产物进行处理或回收利用。

该路线以乙烯、醋酸和氧气为原料，副产物为水、二氧化碳、醋酸、醋酸甲酯、醋酸乙酯和乙醛等，与乙炔法相比，无论反应原料还是生产过程的绿色化程度，均有显著提高。催化剂活性高，选择性好，寿命长，醋酸乙烯的收率高。该法污染小，原料来源广泛。最后通过冷却分离制得高纯度的醋酸乙烯酯，乙烯法优点是工艺先进、副产少、催化剂活性高和设备腐蚀小，醋酸、乙烯和氧气在催化剂作用下进行酯化，经抽提、蒸馏精制而得高纯度的VAc。

乙烯氧化制VAc主要工艺路线：乙烯与醋酸混合后与氧气反应出VAc。

2.2流程简介

本工艺原料气乙烯、醋酸和氧气以一定的配比通过装有催化剂的列管式固定反应器中,在催化剂的作用下反应生成醋酸乙烯。催化剂选用钯系催化剂,并以醋酸钾为助催化剂。反应产生的热经列管外的液体带走。反应后的混合物从反应器底部排出，经过初步的分离，将原料返回到反应器中再次参与反应。粗产物经过分离装置分离，最终分离出目的产物,同时分离出的未反应的反应物返回反应器中进行反应,并对分离出的副产物进行处理或回收利用

主要分为五个工段，分别为：反应进料工段、反应工段、气体分离及脱气工段、气体处理工段、产品精馏工段。

图2-1工艺流程图

2.2.1醋酸、乙烯和氧气混合

醋酸原料进入醋酸进料缓冲罐，在罐中停留10-15min，然后从塔顶进入醋酸蒸发塔。

乙烯原料进入乙烯进料缓冲罐，在罐中停留10-15min，由于乙烯自罐区来可能会带来一些油等杂质液体，故罐底会排出一部分废液，从罐顶出去，经过换热器，与后面循环来的反应产物进行换热，然后从塔釜进入醋酸蒸发塔。

氧气原料自空分装置来，进入氧气进料缓冲罐，由于氧气中带有少量杂质液体，因此这些废液从罐底排出，氧气自灌顶进入进料气混合器。

在醋酸蒸发塔中，醋酸自塔顶喷淋下去，乙烯气相自塔釜向上，二者形成逆流接触，醋酸一部分变为气相至塔顶，剩下的液相落入塔釜，同时乙烯一部分变为液相之塔釜，剩下气相至塔顶。又因为塔釜有重沸器，故醋酸液相、乙烯