全国化工大赛-陕鼓杯-扬子石化年产13万吨PMMA项目 9-附录六 创新点概述.docx

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创新点概述

创新点概述

合肥工业大学酯争朝烯队团队成员：侯鑫张宇迟璐璐刘权锋艾雪竹指导老师：杨则恒姚运金王莉杨庆春张卫新

合肥工业大学酯争朝烯队

团队成员：侯鑫张宇迟璐璐刘权锋艾雪竹

指导老师：杨则恒姚运金王莉杨庆春张卫新

目录

TOC\o1-3\h\z\u第一章资源利用创新 1

第二章产品结构方案创新 2

第三章清洁生产技术创新 3

3.1绿色反应（催化）技术 3

3.2三废资源化处理技术 3

3.2.1蓄热式热氧化炉（RTO）处理含有机物废气 4

3.2.2RTO原理 4

3.2.3RTO安全预处理措施 5

3.2.4RTO装置的优缺点 5

3.2.5RTO运行经验参数 6

3.3碳排放减少 7

第四章反应技术及分离技术创新 8

4.1高效反应新工艺 8

4.1.1参数优化及动态模拟 8

4.1.2反应精馏技术 8

4.1.3聚合物反应技术 8

4.1.4工艺方案有机结合 9

4.2高效分离新工艺 9

4.2.1共沸体系的使用 9

4.2.2二级脱挥系统 10

4.3反应分离集成技术 10

第五章过程节能技术创新 11

5.1换热网络集成优化 11

5.2相变潜热的多效利用技术——双效精馏技术 11

5.3朗肯循环 12

第六章新型过程设备应用技术创新 14

6.1反应器结构创新 14

6.1.1膨胀床反应器的使用 14

6.1.2列管式反应器的使用 14

6.2分离设备结构创新 15

6.2.1催化精馏塔的使用 15

6.2.2PMMA栅缝降膜脱挥罐 15

6.3换热设备结构创新 17

6.3.1空冷器的使用 17

6.3.2板式换热器的使用 18

6.4高效传质设备 20

6.4.1高效导向筛板 20

6.4.2采用新型组合导向浮阀塔板 22

6.4.3新型填料塔 23

6.5输送设备结构创新 24

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第一章资源利用创新

随着世界经济的不断发展和石油危机的愈演愈烈，对石油化工产品的合理利用已经变的刻不容缓。C4抽余油作为石油化工生产过程中的重要产品，在国内一直以来都没有得到很好地利用，很大一部分作为燃料直接烧掉，这不仅浪费了资源，而且在燃烧过程中会产生大量的污染。

本项目通过MTBE裂解法提纯C4抽余油中的异丁烯，并通过后续处理得到PMMA，剩余的C4用作其他用途，充分利用了原料，得到了良好的经济效益。本项目流程图见图1-1。

图1-1项目流程图

第二章产品结构方案创新

本项目为了充分利用上游扬子石化总厂乙烯装置副产的抽余C4，进行了产品结构方案创新。产品结构方案如下所示。

图2-1产品结构图

表2-1产品结构方案

类别

产品名称

产量/

（万吨/年）

主产物

聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）

13

副产物

萃余C4

11.4

第三章清洁生产技术创新

3.1绿色反应（催化）技术

本项目采用异丁烯法具有耗能少、技术成熟可靠、绿色污染小等特点。本项目通过多种技术的使用，每年节能207084千瓦，具有如下绿色反应特点：

1、生产过程中无高温高压；

2、未反应原料循环利用；

3、产品PMMA无毒无害；

4、总转化率84.8%，经济性高；

5、多项节能，提高能源经济性。

3.2三废资源化处理技术

本项目三废资源化处理方面包括废气处理、废水处理以及废渣处理。本项目废水集中至污水处理站，污水处理站采用隔油—气浮—生化联合工艺处理废水，处理后符合相关标准。本项目废渣中主要为失效催化剂，失效催化剂进行回收再生，或提取贵金属实现资源化利用。

本项目在二级MAL吸收塔塔顶、MMA浆态床反应器中产生的气体均含有大量挥发性有机物（VOCs），直接排放至火炬无法完全去除其中的有机物，且使得燃烧产生的热量大量浪费。故本项目采用现在工艺已十分成熟且去除效率高的三室RTO装置。RTO装置产生的余热部分用来预热公用工程锅炉给水，部分供给职工澡堂加热热水。减少有机物的排放的同时有效利用了产生燃烧的余热。

3.2.1蓄热式热氧化炉（RTO）处理含有机物废气

目前VOCs废气有多种处理方法，主要包括冷凝回收、高沸点溶剂吸收、活性炭吸附、焚烧处置等。根据VOCs废气产生