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南京扬子石化分公司年产18万吨醋酸乙烯酯项目可行性报告
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WZSNM团队PAGE3
2019年“东华科技-恒逸石化杯”
第十三届全国大学生化工设计竞赛
南京扬子石化分公司
年产18万吨醋酸乙烯酯项目
创新性报告书
五酯酸柠檬团队
团队成员:张对对周晓雨郝静静徐文颖杨海明
指导老师:王丽丽桂君盛敏刚钱立武王瑞侠
南京扬子石化分公司年产18万吨醋酸乙烯酯项目创新性报告书
WZSNM团队
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目录
TOC\o1-3\h\z\u一、原料方案及其体系创新 1
1.1资源利用(原料)方案创新 1
二、清洁生产技术创新 2
2.1绿色催化剂应用 2
2.2三废资源化处理技术 3
2.3污染以及能耗减少 3
三、输送技术创新 4
3.1新型泵的应用 4
3.2新型降噪压缩机的应用 5
四、过程节能技术创新 6
4.1热集成技术 6
4.2热泵精馏技术 7
五、新型过程设备创新 8
5.1流化床反应器创新 8
六、环境保护技术创新 10
6.1本质环保技术方案创新 10
6.2循环利用减少三废排放 10
PAGE11五酯酸柠檬团队
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南京扬子石化分公司年产18万吨醋酸乙烯酯项目创新性报告书
五酯酸柠檬团队
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一、原料方案及其体系创新
1.1资源利用(原料)方案创新
1、本项目醋酸乙烯酯的原料乙烯来自总厂石油加工产物,醋酸和氧气均来自总厂。总厂(中石化扬子石化)年产65万吨乙烯,预计2020年将达到80万吨/年。对于总厂来说,建造醋酸乙烯酯分厂,一方面可达到环保要求,减少环境污染,高效地利用石油和石油加工产物中的乙烯源,创造了更高的经济收益;另一方面可以在一定程度上改善总厂的产品结构,提高抗击市场风险的能力。
2、本厂选址于南京化工园区,南京化工园区以“乙烯、醋酸、氯化工”为三大支柱性产业,中石化扬子石化与英国碧辟公司建立年产50万吨醋酸合资项目,为生产醋酸乙烯酯提供充足的原料,从而达到稳定生产、控制成本的目的。除此之外,2018年国内醋酸产量为616.42万吨,我国醋酸的产量过剩,本项目生产的醋酸乙烯酯,可以为醋酸行业拓宽用途领域,提高原料的资源化利用。
二、清洁生产技术创新
2.1绿色催化剂应用
根据文献《CTV-VI型醋酸乙烯催化剂的工业应用》,本项目醋酸乙烯酯合成反应中采用多CTV-VI催化剂,该种催化剂的成分如下:
活性组分
Pd,g/L
3.75±0.15
Au,g/L
1.65±0.15
KOAc,g/L
28-35
堆积密度
0.48±0.03g/m,
1、CTV-VI型醋酸乙烯催化剂是近年来开发的一种高空速高活性的催化剂,自2001年1月9日投用以来,已连续运行了27个月。在使用乙烯气相法生产醋酸乙烯酯的装置情况下,该催化剂的活性比CTV-I型和Bayer-I型高出10%13.82%,至今选择性仍维持在94.17%,综合性能达到国际同类催化剂的水平,为装置产生了明显的经济效益。
2、CTV-VI催化剂的使用寿命较长,研究证明经过长周期运行,催化剂中活性组分的晶相结构无明显变化。故使用该催化剂可以减少辅助原料的使用成本。本项目年产18万吨醋酸乙烯酯,规模相对较大,而CTV-VI催化剂的优异性能,正适合大规模企业应用。
3、CTV-VI催化剂对设备无腐蚀且容易与反应产物分离,生产过程中基本不产生“三废”,废催化剂处理简单,失活的催化剂可送回生产厂活化再生后重复使用,不污染环境为一种高效、绿色的催化剂。
2.2三废资源化处理技术
在三废处理方面,我们采用的生产工艺为乙烯气相法,反应中主要涉及的为废气与废液。在废气中,含有大量为反应的乙烯以及副产物二氧化碳,通过分离提纯,将乙烯循环再利用,减少成本;二氧化碳作为二级产品收集售卖,增加额外收入;其余气体送至总厂处理,对于经济效益高的副产物再次加以分离提纯,增加收益。对于废水中,同样含有未反应的乙酸和副产物水,经过分离提纯,将乙酸作为原料循环利用或者作为酸洗塔中的酸洗剂,减少成本;副产物水因纯度较高可作为冷却剂使用。关于废固,主要为废弃催化剂,将由厂家进行回收处理,然后进行活化再生从而做到多次利用。
2.3污染以及能耗减少
本项目在工艺流程中采用新型的反应技术工艺,与传统工艺采用的乙炔法工艺以
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