30万吨年醋酸乙烯项目3-创新性说明.docx

30万吨/年醋酸乙烯项目—创新性说明书

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目录

TOC\o1-3\h\z\u第一章清洁生产技术创新 2

1.1三废资源化处理 2

第二章过程节能技术创新 3

2.1热集成 3

2.2热泵精馏 3

第三章新型过程设备应用技术创新 5

3.1新型防爆VAc泵 5

3.2列管式固定床反应器 6

3.3气体分布器 7

3.4换热管 8

第四章反应技术及分离技术创新 9

4.1反应器进料方式改进 9

4.2分离技术创新 10

第五章催化剂的创新 12

5.1高效反应工艺催化剂 12

第一章清洁生产技术创新

1.1三废资源化处理

本项目过程中会产生乙醛、二氧化碳等。

乙醛可送至乙醛氧化系统制乙酸，打到变废为宝的目的，充分实现三废资源化利用。本项目使用何治荣空气氧化乙醛制乙酸专利此方法的优点如下：

表1-1氧化塔要求对比

名称

石化企业采用的

纯氧化乙醛制醋酸

本项目采用的技术

对乙醛含量要求

≥95

≥85~95%

乙醛中含的水分

≤0.4%

≤1%

乙醛所需的氧气要求

氧含量≥98%

压缩空气（氧含量21%）

对于设备方面，本项目采用的技术与传统技术相比:

表1-2氧化塔操作条件对比

名称

石化企业采用的纯氧氧化乙醛制乙酸

本项目采用的技术

氧化塔

个数

1#氧化塔

2#氧化塔

一个氧化塔

温度

1#点温度80-85℃

1#点温度88-90℃

第1节温度80-86

2#点温度76-78℃

2#点温度85-86℃

第2节温度75-76

3#点温度72-75℃

3#点温度75-76℃

第3节温度65-68

4#点温度58-60℃

4#点温度58-60℃

第4节温度55-58

5#点温度20-28℃

5#点温度25-30℃

第5节温度48-50

第6节温度25-40

氧化塔操作压力

操作压力为0.15MP

操作压力为0.09MP

操作压力为0.2MP

过程节能技术创新

2.1热集成

本项目使用夹点分析和热集成节能技术，结合AspenEnergyAnalyzerV9软件，得到了适用于本系统的换热网络方案，使厂区内的冷热工艺物流在合理范围内换热，从而达到节省能量的目的。

换热网络的设计，自由度较大，所获得的方案数目众多，但是合理的换热网络需要经过筛选与优化。在设计换热网络时，需要考虑工艺流股换热的可能性，最好还要将设备费用等因素也考虑进去，以便获得最为合理的换热网络。

使用热集成技术后，加上反应器、其他为加入换热网络设备，全场节能冷公用工程15.85%，热公用工程22.71%，节能效果显著。

这部分内容请详见文档《优化节能网络》

2.2热泵精馏

当精馏塔的塔顶塔底温度跨越夹点的时候，如果进行热泵精馏可以有效回收一部分能量，从而使得冷热公用工程用量均可以明显减小，从而节约能量。

通过热泵精馏，将功转化为热能，提升流股的温度品位，使原本不能换热的流股可以进行换热，从而使得冷热公用工程的用量均有所减少。这样，消耗少量电能（用于做功），节省大量的热量与冷量，便可以有效节约能量。

通过热集成分析，T0WER2脱水塔塔顶底温度跨越夹点，且温差较小，对其进行热泵精馏操作，将其塔顶冷凝器取消，直接引出塔顶气相，通过压缩机加压，使得塔顶气相的温度提高一个等级，从而可以跨过夹点，给塔底的物料的汽化提供能量。其结构如图2-1所示。

1-精馏塔；2-压缩机；3-节流阀；4-辅助冷却器；5-塔底再沸器

图2-1塔顶汽直接压缩式热泵精馏流程

第三章新型过程设备应用技术创新

3.1新型防爆VAc泵

防爆泵一般用于输送易燃易爆介质，或用于爆炸性危险场所，要求泵体采用防爆材料，如铝合金，不锈钢等材质。上辽宁天源泵业生产的防爆泵具有结构简单，性能平稳，转速高，体积小，重量轻，效率高，流量大，容易操作和维修等优特点.

本实用新型提供一种高效防爆气动自吸泵，离心泵与离心泵电机连接,离心泵的吸入口处安装有气动吸真空装置。

高效防爆气动自吸泵同长轴液下泵、潜污泵、无密封自吸泵、透平吸泵及强力自吸泵、透平式自吸泵等相比,有下列优点:

泵不插入介质,不易损坏;

整机泵在地面以上,便于维修

开机自动吸入介质,不用罐泵;

自吸机吸上高度达七米，自吸能力强;

泵空转或介质抽干后,自动停机,能够实现无人看守

转动部件远离介质池,安全可靠;

自吸机动力源为压缩空气,安全，经济,环保

自吸速度快,对现场工况要求低

排出气体可收集排放,安全环保

泵体中不残留介质，耐寒防冻。

图2-1新型防爆VAc泵

3.2列管式固定床反应器

本项目醋酸乙烯反应器采用的是列管式固定床反应器，可以严格控制停留时间，温度分布可以适当调节，流体同催