8万吨每年MMA生产项目4-创新性说明书.doc

8万吨/年MMA生产项目创新性说明书

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目录

TOC\o1-3\h\z\u第一章资源利用创新 1

1.1 原辅料资源化利用 1

1.2 循环物料资源化利用 1

1.2.1 甲醇循环 1

1.2.2 碳酸二甲酯(DMC)循环 2

1.2.3 水循环 2

第二章产品结构方案创新 4

第三章反应技术及分离技术创新 5

3.1 反应技术创新 5

3.1.1 反应新工艺的使用 5

3.1.2 高效反应催化剂的使用 5

3.2 分离技术创新 6

3.2.1 MMA合成工段反应物甲醇做MAL合成工段吸收剂 6

3.2.2 萃取精馏分离甲基丙烯酸甲酯 7

3.2.3 碳酸二甲酯和甲醇的分离技术 8

第四章自动控制的应用 9

第五章节能降耗技术创新 10

5.1 换热网络集成优化 10

第六章环境保护与清洁生产技术创新 12

6.1 合理的三废处理 12

6.1.1 三废资源化利用 12

6.1.2 三大循环减少三废排放 12

6.2 “绿色”萃取剂DMC的应用 12

6.3 新型密封技术应用创新——接触式磁力密封 12

6.4 碳排放量的减少 13

第七章新型过程设备的应用 14

7.1 新型反应器结构创新 14

7.1.1 MAL氧化酯化反应器的新型气体分布器 14

7.2 新型分离设备创新 15

7.2.1 采用新型组合导向浮阀塔板 15

7.2.2 新型填料塔 16

7.3 输送设备创新 18

7.3.1 异丁烯输送 18

7.3.2 MAL（甲基丙烯醛）的输送 18

7.4 高效换热管的应用 19

资源利用创新

原辅料资源化利用

本项目使用原料以镇海炼化的C4原料液为原料，经总厂C4分离、丁烯异构、MTBE裂解后制得的高纯异丁烯，通过异丁烯两步氧化酯化法(直接甲基化法)制得产品-甲基丙烯酸甲酯(MMA)，所生产出的甲基丙烯酸甲酯纯度为99.2%。

近年来我国甲醇产能过剩，选择甲醇为原料可以在一定程度上改变国内甲醇供求格局，同时开辟了新的甲醇利用路线。

本工艺在MAL合成工段、MMA合成工段均需使用氧气参与氧化，根据调研结果，工业上大规模生产氧气广泛采用液态空气分馏法，我们将工艺所使用的氧源定为空气，首先使空气通过过滤器除去尘埃等固体杂质，进入压缩机压缩，再经过分子筛净化器除去水蒸气和二氧化碳等杂质气体。在这里分子筛可使氮气、氧气等较小分子通过，起到筛选分子的作用。然后进行冷却、降压，当温度降至—170℃左右时，空气开始部分液化进入精馏塔，根据空气中各气体的不同沸点进行分馏。液态氧的沸点比液态氮的沸点高，两者相比液氮更易气化。经多步分馏可以得到99％以上的纯氧，满足本项目的

综上，本项目工艺流程实现了抽滤C4、甲醇资源双利用的目的，符合可持续发展战略，同时为国内因当推广应用乙醇汽油而不再需要甲基叔丁基醚（MTBE）类的辛烷值添加剂后和甲醇行业产能过剩指出了一条解决之路。

循环物料资源化利用

甲醇循环

图1-SEQ图1-\*ARABIC1甲醇循环流程示意图

表1-SEQ表1-\*ARABIC1甲醇流量汇总表

S118

S229

S230

质量流量（Kg/hr)

9916.46

1494.31

207.4

从通用性精馏塔塔底出来的甲醇含量大，可循环进入补充进入吸收塔进行循环利用，提高我厂的经济效益。

碳酸二甲酯(DMC)循环

图1-SEQ图1-\*ARABIC2MMA合成工段碳酸二甲酯循环流程示意图

本工艺甲基丙烯酸甲酯(MMA)合成后在萃取精馏塔T201的塔顶形成甲醇、水、MMA共沸物，即存在三元共沸体系，在综合考虑分离共沸物的方式（差压精馏、萃取精馏、膜分离）之后，发现普通精馏的方法并不能够达到分离的目的亦或者投资花费很高，因此本工艺使用萃取精馏法进行分离MMA。经查阅相关资料和文献后，发现碳酸二甲酯（DMC）可以与MMA很好的形成共沸物，因此我们决定将萃取剂定为碳酸二甲酯(DMC)，DMC进入萃取精馏塔T201进行精馏，产品MMA及一些杂质从塔釜出来，进入MMA精馏塔，经MMA精馏塔T202分离得MMA与DMC，其中质量分数为99.2%的MMA从塔底流出。而DMC经处理之后可返回萃取精馏塔作为萃取剂进行循环利用。

水循环

在整个的流程体系中，急冷喷淋塔（T101）用到大量的冷却水，冷却水在喷淋塔中与MAL