全国化工大赛-恒逸石化杯-中石化陕西大秦有限公司90Kta醋酸乙烯酯生产项目1-1 中文摘要.doc

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目录

TOC\o1-3\h\z\u摘要 2

1.项目简介 2

2.产品简介 2

3.工艺设计 3

3.1乙炔和醋酸反应工段 3

3.2醋酸乙烯酯精制工段 4

4.节能设计 4

4.1换热网络设计 4

4.2热泵精馏 错误!未定义书签。

4.3隔壁塔（DWC） 错误!未定义书签。

5.设备设计 6

6.厂区选址与布置 8

6.1选址确定 8

6.2总厂布置 8

7.安全环境分析 10

8.经济效益分析 11

9.项目总结 13

摘要

项目简介

本项目是为中国石油化工股份有限公司陕西大秦分公司90Kt/a醋酸乙烯酯生产项目的工厂设计，位于中国陕西榆林市榆横工业园。本项目利用乙炔和醋酸在催化剂醋酸锌的作用下转化为醋酸乙烯酯，并将废余气体从体系中分离出来，得粗醋酸乙烯酯。同时尽量采取可行的措施综合循环利用，减少系统的原料、能量损耗和对环境的不利影响，提出清洁、节能、安全、合理的设计方案。

《中国制造2025》提出，坚持“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本”的基本方针。为加快推进生态文明建设，促进工业绿色发展，《工业绿色发展规划（2016-2020）》提出：工业能效和水效大幅提升，规模以上企业单位工业增加值能耗累计下降28%，实现节能量6.9亿吨标准煤，单位工业增加值用水量累计下降35%，。工业清洁生产先进适用工艺技术大范围示范推广，开展有毒有害原料替代，工业产品绿色设计推进机制初步建立。工业资源综合利用产业规模稳步壮大，技术装备水平不断提高，五年利用大宗工业固体废物约70亿吨、再生资源12亿吨。本项目符合此规划，具体见《环境影响评价报告》。

产品简介

醋酸乙烯酯：醋酸乙烯酯是世界上产量最大的50种化工原料之一。从20世纪初被发现以来,?经过了近100年的发展。?醋酸乙烯酯通过生产聚醋酸乙烯酯(PVAC)、聚乙烯醇(PVA)、醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液(VAE)或共聚树脂(EVA)、醋酸乙烯酯-氯乙烯共聚物(EVC)、聚丙烯腈共聚单体以及缩醛树脂等衍生物。最主要的共聚物是聚醋酸乙烯酯，其乳液和树脂主要用于胶粘剂、涂料、纸张涂层、纺织品加工、树脂胶等领域；聚乙烯醇则是生产维纶纤维的主要原料，并可用于胶粘剂、纺织浆料、纸张涂料、内墙涂料、精细化工和高吸水树脂等领域。除自聚外，醋酸乙烯酯还能与其它单体进行二元或三元共聚，生产很多具有特殊性能的高分子合成材料，如乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA和VAE）、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸酯-醋酸乙烯酯共聚物等聚合物，可作为薄膜、PVC改造剂、汽车安全玻璃添加剂等。被广泛用于轻工、建筑、汽车、发泡鞋材、功能性棚膜、包装膜、热熔胶、电线电缆、玩具等工业部门。随着科学技术的进步与发展,新的应用领域还在不断地拓展。

工艺设计

本项目经过产品选择和工艺方案论证，选用电石乙炔法制备醋酸乙烯酯。工艺流程可分为如下两个工段：

3.1乙炔和醋酸反应工段

图3-1乙炔和醋酸反应工段AspenPlus模拟

由榆林市榆阳区沙河乙炔厂运输而来的乙炔和由榆林媒化公司运输而来的醋酸一起进入醋酸蒸汽发生器E0101，均转化为气体，便于后续反应。再一起进入醋酸乙烯反应器R0101发生反应，在催化剂醋酸锌的作用下转化为醋酸乙烯酯，再经过闪蒸罐F0101和F0102，基本可将废余气体从体系中分离开来。此时的为粗醋酸乙烯酯。

3.2醋酸乙烯酯精制工段

图3-2醋酸乙烯酯精制工段AspenPlus模拟

来自闪蒸管的粗醋酸乙烯酯经过液体输送泵B1被运输到乙醛粗分塔T0101，反应后大部分乙炔、乙醛、水、丙酮和少部分醋酸乙烯酯从塔顶流入至VAC萃取塔T0104，反应后乙醛、丙酮等杂质从塔底流出，大部分的醋酸乙烯酯则从塔顶流出，进入醋酸分离塔T0102。在VAC萃取塔T0104经过萃取后，塔顶流出的部分醋酸乙烯酯，接着进入VAC精馏塔T0105，经T0105后，粗醋酸乙烯酯从塔底流出，杂质水从塔顶流出到达T0103；经过T0101经塔底流出的则为剩余的大部分的醋酸乙烯酯、醋酸、醋酐，在反应器醋酸分离塔T0102中反应后，塔顶出来的醋酸乙烯酯经液体输送泵B3到达VAC精馏塔T0103，塔底流出的则为醋酸和醋酐混合物。最后在VAC精馏塔T0103反应后，从塔顶流出的醋酸乙烯酯进入VAC精馏塔T0106，从塔底流出的则为99.9736%的产物。经过VAC精馏塔T0105反应后，从塔顶流出的为未达标纯度的产物，从塔底流出来的即为99.9999