全国化工大赛-恒逸石化杯-云南省云维某年产十万吨醋酸乙烯酯设计生产改造项目0-摘要.docx

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2019年“

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

云南云维化工有限公司

醋酸乙烯酯生产项目

摘要

湖北大学-我不知道团队

团队成员：曹欢攀、尹驰、张海鹏、李论、刘梅芳

指导老师：杨世芳、龙华丽

目录

TOC\o1-3\h\z\u一、项目概述 3

1.1项目背景 3

1.2项目简介 3

二、产品方案 5

2.1产品及规格 5

三、总图运输设计安全设计 5

四、三废的资源化利用 7

五、节能与技术创新 8

5.1换热网络优化 8

5.2双效精馏 9

六、分离技术的创新-萃取精馏塔 9

七、经济效益分析 10

八、总结 12

九、附件：三废流量表一览表 13

9.1废气 13

9.2废液 14

9.3废渣 15

项目概述

1.1项目背景

我国经济发展进入新常态，作为立国之本、兴国之器、强国之基的制造业发展面临新挑战。尤其是对于化学工业这一传统制造业，资源和环境约束不断强化，主要依靠资源要素投入、规模扩张的粗放发展模式已经难以为继，唯有遵循《中国制造2025》指出的方针，坚持绿色发展，以创新驱动，加强节能环保技术、工艺、装备推广应用，全面推行清洁生产，发展循环经济，提高资源回收利用效率，构建绿色制造体系，走生态文明的发展道路，才能实现我国化学工业的转型升级，为所有其它产业的进步、为我国的科技、经济和社会发展提供必需的物质基础。

醋酸乙烯酯是年消费量数百万吨的大宗化学品，在我国亦有超过55年的生产历史，由于我国以煤炭为主的能源消费格局短期难以改变，加上乙烯法自有生产技术还不完善，因此，未来我国醋酸乙烯的生产工艺仍将是以乙炔法为主，乙烯法为辅。

本项目以电石和醋酸（HAC）为原料，生产醋酸乙烯酯（VAC），本着绿色发展，清洁生产的原则，拟对云南某年产十万吨醋酸乙烯酯（VAC）化工厂进行设计技术改造。

1.2项目简介

本项目拟改造用电石乙炔流化床法生产十万吨/年的VAC生产厂。预期总投资为9.58亿元，投资15年后，累积现金流量107154.1万元，所得税后投资回收期为8.9年。

表1SEQ表\*ARABIC\s11生产VAC的工艺对比

生产工艺

乙烯法

电石乙炔法

天然气乙炔法

反应方式

固定床气相

流化床气相

固定床气相

反应温度℃

150~200

170~210

170~210

反应压力MPa

0.49~0.98

常压

常压

催化剂

金，钯贵金属

Zn(Ac)2/活性炭

Zn(Ac)2/活性炭

催化剂寿命

150~180天

150~180天

85~90天

主要优点

副产物少，设备腐蚀性小，催化剂活性高，产品质量好。

技术成熟，投资少，单台设备产能大，催化剂易得。

热能利用好，催化剂价格低廉易得，副反应少。

主要缺点

催化剂贵重，国内技术不成熟。

电石渣污染严重

乙炔价格成本高

通过对比醋酸乙烯酯生产路线，本工艺路线采用电石乙炔流化床法生产醋酸乙烯酯（VAC），电石首先反应生成乙炔，除杂之后与醋酸（HAC）在170-210摄氏度温度条件和催化剂的作用下生成醋酸乙烯酯及其副产物，具有成本低，产率高等特点且在我国生产工艺比较成熟。我们将其主要分为三个主要工段，分别是乙炔发生工段，VAC合成工段以及精馏单元。最终通过模拟优化达到聚合级VAC产品的要求（99.9%）。

图1SEQ图\*ARABIC\s11生产VAC的工艺路线

产品方案

2.1产品及规格

序号

产品名称

规格

产量（吨/年）

备注

1

醋酸乙烯酯

工业级

100000

主产品

指标

优等品

合格品

外观

无色透明液体

无色透明液体

纯度（wt）

≥99.90%

≥99.80%

总杂质（wt）

≤0.100%

≤0.150%

游离酸（以HAc计）

≤0.0040%（wt）

≤0.0050%（wt）

乙醛（wt）

≤0.0040%

≤0.0090%

水分（wt）

≤0.040%

≤0.060%

水烯醛（wt）

≤0.0005%

≤0.0015%

活性度

≤11分

≤12分

色度

≤5

≤15

蒸发残渣（wt）

≤0.0050%

≤0.0100%

密度(20°)

kg/m3

931~933

930~934

总图运输设计安全设计

本项目建设生产中存在有易燃易爆的物质，工艺装置中，连续生产是在高温高压或低温等条件下进行，存在着火灾爆炸危险因素，因此，