全国化工大赛-恒逸石化杯-武汉石化10万吨每年醋酸乙烯酯项目 1-VAC项目摘要.doc

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2019“东华科技-恒逸石化杯

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

中国石化武汉分公司

中石化武汉分公司

89kt/a醋酸乙烯酯项目

项目摘要

江汉大学氦氖氩氪氙氡团队

指导老师：邹琳玲吴宇琼安良姚振华晋梅

团队成员：吴成汉付祥南秦雨昕王嘉欣陆燕梅

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目录

4834_WPSOffice_Level11.项目简介 3

7661_WPSOffice_Level12.工艺方案 3

2361_WPSOffice_Level13.采用软件及版本说明 4

11648_WPSOffice_Level14.能量集成 5

11225_WPSOffice_Level15.质量集成 7

22070_WPSOffice_Level16.设备设计 7

29203_WPSOffice_Level17.自动控制 8

27660_WPSOffice_Level18.清洁生产 8

31261_WPSOffice_Level19.装置选址与布置 9

28135_WPSOffice_Level110.安全环境分析 11

17091_WPSOffice_Level111.经济效益分析 11

21748_WPSOffice_Level112.项目小结 13

项目简介

醋酸乙烯(VAC)又称乙酸乙烯或乙酸乙烯醋是世界上产量较大的有机化工原料之一。主要用于聚醋酸乙烯、聚乙烯醇、涂料等有机化工产品的生产，应用于发泡鞋料、功能性棚膜、包装膜、热熔胶、电线电缆及玩具等领域，在各个行业中具有广阔的应用前景。

乙烯气相法生产技术由于对环境危害小，产品纯度高的原因，可以成为适合我国醋酸乙烯生产方法之一。本项目乙烯气相法生产技术的重点是利用高效、稳定、高选择性、经济性的催化剂，使用固定床催化剂反应器生产工艺技术。本项目使用乙烯制备高纯度醋酸乙烯酯，通过醋酸乙烯合成工段、醋酸乙烯分离工段、脱碳工段和精馏工段，合成产品质量为99.8%的产品。

本项目依托于中石化武汉分公司（80万吨乙烯生产计划），年产8.9万吨较高纯度的醋酸乙烯，建厂于武汉工业园区，占地面积49384平方米。地理位置优越，拥有航运、铁路、水路等多种运输方式，毗邻总厂，具有良好的地理环境。

项目中主要产品为VAC，产品规格如表1所示，满足合格品规格。

表1产品规格表

产品名称

产量/万吨

规格

醋酸乙烯酯

8.9

99.8%wt

工艺方案

合成醋酸乙烯酯项目采用乙烯气相法生产高附加值的VAC，整个生产流程可分为四个工段。第一个工段，VAC合成工段：将乙烯、氧气、醋酸蒸发气混合、压缩后通入固定床催化氧化反应器，生成VAC。第二个工段，醋酸乙烯分离工段：将粗醋酸乙烯与原料气、反应生成的杂质等混合物进行分离，得到杂质较少的醋酸乙烯，并将未反应的乙烯进行循环利用。第三个工段，脱碳工段：主要是将反应合成中产生的二氧化碳进行吸收和解吸，把未反应的乙烯原料气中的二氧化碳脱除，对乙烯进行回收利用，并把满足二氧化碳排放标准的二氧化碳排放。第四个工段，VAC精制工段：将脱除大部分杂质的醋酸乙烯进一步精制，通过初馏塔馏去部分杂质，再把与醋酸乙烯混合的醋酸分离，最后在共沸塔中精制得到醋酸乙烯产品。

整个生产过程的工艺流程框图如图1所示，详细的流程说明见《初步设计说明书》。

图1VAC生产工艺流程框图

采用软件及版本说明

表2软件及其版本说明

项目

软件

流程稳态模拟与优化

AspenPlusV10

AspenAdsorptionV10

换热网络设计与优化

AspenEnergyAnalyzerV10

设备设计与选型

反应器

AspenPlusV10

COMSOL5.2

SW6-2011V1.1

塔设备

AspenPlusV10

CUP-Tower2.1.513

SW6-2011V1.1

换热器

ExchangerDesignandRatingV10

SW6-2011V1.1

泵

智能选泵系统

车间布置

3dsmax

AutoCAD2007

装置区三维设计

Skecthup

AutoCAD2007

泄露扩散模型模拟

ALOHA

危险性分析

HAZOPkitV3.0

环境风险评估

Risksystem1.2.0.2

EINA2.0

能量集成

8.9万吨醋酸乙烯项目能量集成主要有：换热网络优化、精馏过程与过程系统能量集成、公用工程与过程系统能量集成，并对能量集成前后的效果进行了比较。

（1）换热网络优化

在换热网络