榆林煤化年产20万吨醋酸乙烯酯项目3-创新性说明书.docVIP

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年产20万吨醋酸乙烯酯项目创新性说明书

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陕西延长石油榆林煤化有限公司年产20万吨醋酸乙烯酯项目201

陕西延长石油榆林煤化有限公司

年产20万吨醋酸乙烯酯项目

创新性说明书

设计

设计团队：武汉工程大学邮电与信息工程学院

设计团队：莱布妮子的手稿

参赛成员：秦璇孙泉李俊怡杨代纯子肖文静

指导老师：向丽康顺吉

目录

TOC\o1-3\h\z\u第一章工艺创新 1

1.1醋酸乙烯生产工艺 1

1.1.1电石乙炔发生工段 1

1.1.2创新点 3

1.2分离技术创新 4

1.2.1采用高效导向筛板 5

1.2.2采用金属丝网波纹填料 6

第二章资源利用及产品结构创新 6

2.1原料渣方案创新 6

2.2产品结构方案创新 7

第三章过程节能技术创新 8

3.1热集成创新 8

3.2节能技术 9

3.3采用降膜蒸发器 9

第四章新型过程设备的创新 10

4.1反应器的创新 10

4.2金属丝网波纹填料的运用（以T0404为例） 11

第五章环境保护创新 13

5.1废资源化处理 13

5.1.1废气 13

5.1.2废液 13

5.1.3废固 13

5.2绿色催化剂应用 14

第一章工艺创新

1.1醋酸乙烯生产工艺

目前，醋酸乙烯生产工艺路线有乙炔气相法和乙烯气相法。乙烯气相法反应的选择性好，副产物少。但是，乙烯的价格与石油的价格息息相关，乙烯法生产的原料成本随着石油价格的上涨以及自愿性局限而有较大增长，且此法生产醋酸乙烯的操作严格；我国的资源特点是富煤少油，再加上近年来我国石油乙烯资源相对稀缺为贵，而且乙炔法生产成本相对较低，易于操作，因而电石法工艺路线得以发展，并在醋酸乙烯行业中占有较大的份额。在多年的生产实践中，电石乙炔法生产经验和专业技术成就丰厚，取得了较好的经济效益。特别是拥有丰富廉价煤炭资源和水、电价格便宜的企业具备了与乙烯气相法制醋酸乙烯竞争的实力。

1.1.1电石乙炔发生工段

电石，又称碳化钙，无机化合物，是基本的化工原料，主要用于产生乙炔气，也用于有机合成、氧炔焊接等。我国自2007年开始使用“干法”乙炔工艺，经过多年的研究和改进，“干法”乙炔工艺日趋成熟化。电石乙炔发生工段可分为三个工艺过程，即干法工艺过程、破碎工艺过程和乙炔发生过程。

干法工艺过程：工业化生产出来的电石呈直径1米左右的圆盘状，经过多级破碎之后，形成小于3mm的电石细料。达到粒度要求的电石细料被输送到干法乙炔发生器中，与一定比例的水发生反应，生成乙炔气体。电石反应后形成电石渣，是生产优质量水泥的生产原料。

破碎工艺过程：电石的原料粒度达到了1米左右，由于其尺寸太大，一般的破碎机械无法对其进行有效的破碎。针对电石原料开发出的破碎机械尚未获得大量使用，其性能尚需验证。因此，电石厂均采用了半人工半机械的方法将电石盘料破碎到500mm左右，然后采用颚式破碎机进行粗糙破碎作业。经过粗糙破碎之后，电石物料需要被多次“除铁”，再次破碎和细碎，使之达到3mm以下的粒度要求（1mm以下的粉料尽可能的少）。

在干法乙炔这些年的发展过程中，电石的破碎工艺一直不是很成熟。在干法乙炔的规模化生产中，只有少数几家企业克服了电石破碎工艺性和设备选型问题，随着这些企业大规模批量化生产的持续进行，其示范效应会对我国干法乙炔工艺的成熟化带来积极的促进作用。

乙炔发生过程：电石细料被螺旋给料机输送到乙炔发生器的第一、二层。在发生器搅拌和相应的水喷射作用下，乙炔气体从发生器下部出口逸出，进入除尘冷却塔进行除尘和冷却处理。

电石进入发生器一、二层后经搅拌从发生器中心孔下落至第三层，再经过搅拌从发生器第三层层板的外周下落至发生器的第四层层板，在第四层搅拌的作用下，四层层板上的电石从第四层层板中心孔下至第五层，如此循环运动，最后电石渣会从第十层中心孔排出，通过渣排出机的作用，电石渣被送入电石渣输送机。

图1-1电石破碎工艺流程

图1-2乙炔发生工艺流程

1.1.2创新点

（1）一种电石乙炔法：本工艺采用专利CN109621634A发明的一种电石乙炔净化的方法及装置系统。该发明属于电石制乙炔的净化处理技术领域，尤其涉及一种电石乙炔净化的方法及装置系统，其特征在于：原料气经脱硫单元或变温变压吸附单元即可脱除电石乙炔中的杂质，对电石粗乙炔气中H2S杂质可脱除到0.005%以下、H3P等杂质可脱除到0.003%以下、乙烯基乙炔等炔烃杂质分别脱除到0.003%以下H2O脱除到0.05%以下，同时脱除了醛醇酮杂质；且工艺流程简单，自动化程度高，运行费用低。

（2）采用粒