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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

广西广维化工有限责任公司

年产8.5万吨醋酸乙烯酯项目

创新性说明书

郑州大学雏鹰联盟

指导教师：白净、段锟、张亚涛、侯翠红

成员：李俊锋、岑振凯、黄梦雪、郭碧莹、刘相廷

广西广维化工有限责任公司年产8.5万吨醋酸乙烯酯项目创新性说明书

目录

1原料方案及其体系创新2

1.1原料方案2

1.2产品结构方案创新3

2清洁生产技术创新4

2.1废弃催化剂的回收利用4

2.2三废资源化处理技术5

2.2.1废气5

2.2.2废液5

2.2.3废固5

2.3单碳排放减少5

3反应技术及分离技术创新6

3.1流化床反应器6

3.2分子筛吸附脱水技术7

4过程节能技术创新8

4.1热泵精馏技术8

4.2热集成创新9

5新型过程设备应用技术创新10

5.1一种流化床反应器10

5.2立式往复压缩机双向密封结构11

5.3新型筛板塔塔盘12

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创新性说明书

1原料方案及其体系创新

1.1原料方案

醋酸乙烯的生产路线主要有乙烯法和乙炔法两种。乙烯法是以乙烯、醋酸为原料，

经催化氧化和分离得到醋酸乙烯产品；乙炔法（分为电石乙炔和天然气乙炔）是以乙炔、

醋酸为原料，以载于活性炭上的醋酸锌为催化剂，反应得到醋酸乙烯产品。我国是世界

上最主要的电石法生产基地，面对日益严格的环保政策，用乙烯法装置替代电石乙炔法

装置已成为今后我国醋酸乙烯发展的大势所趋。

乙醇脱水制乙烯技术相对成熟，随着石油化工的发展，由于经济性无法跟石油裂解

法抗衡，曾一度放慢发展步伐。但随着石油资源日益枯竭，二十一世纪以来，石油价格

不断上涨，以石油为原料的裂解法乙烯成本随之增加，其成本优势正在逐步削弱。相比

之下，利用生物能源获得生物质乙醇后，进一步脱水制备乙烯的工艺路线具有可持续性，

发展潜力巨大，有很大的经济价值和战略意义。

乙醇脱水制乙烯工艺流程如图1-1所示：

图1-1乙醇脱水制乙烯工艺流程

在乙醇脱水制乙烯工艺中，按照以下方程式进行：

CH3CH2OH→CH2=CH2+H20+1594.95kJ/kg

该反应乙醇转化率为99.37％，乙烯选择性为98.1％。影响反应的主要因素为反应

温度、反应压力以及水与乙醇的比值。反应温度控制在范围内，低于360℃有利于乙醚

的生成，高于485℃乙醇将发生热裂解反应。该反应为分子数增加的反应，降低压力，

有利于反应的进行，但对反应压力的选470℃～360℃择需要全流程考虑。

该反应为气相反应，以发酵乙醇为原料，γ-A12O3为催化剂，反应过程为吸热过程，

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反应温度为470℃～360℃，经脱水得粗乙烯，再经压缩、碱洗、干燥、精馏，最终得反

应所需的原料乙烯。

与传统的石油乙烯法和乙炔法工艺相比，生物乙烯技术以生物乙醇为原料，具有原

料广、副产物少、纯度高、成本低、操作方便、投资低、CO2排放少等优势，可生产出

高附加值衍生物，现已受到世界各国的广泛关注。该技术成功产业化后，拓展了我国传

统的醋酸乙烯产业的原料来源，环境友好，为生产高品质VAC辟出了一条蹊径，为该产

业技术升级及产业结构调整创造了条件，同时形成了该产品体系完整的可再生绿色化工

产业链，实现了生物质能源到生物质资源化利用的跨越，提高了生物质资源化利用的市

场竞争力。生物乙烯投产将对我国乙烯