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年产65800吨醋酸乙烯酯及综合利用项目创新性说明书

2019“东华科技-恒逸石化杯”第十三届全国大学生化工设计竞赛

年产65800吨醋酸乙烯酯及

综合利用项目

团队学校：武汉工程大学

设计团队：烃说队

参赛成员：蒲帅田世林刘发发欧佳龙王叶

指导老师：喻发全李辉殷霞王建芝

目录

30416_WPSOffice_Level1第一章概述 3

29615_WPSOffice_Level1第一章原料方案及其体系创新 4

29615_WPSOffice_Level21.1原料方案 4

9202_WPSOffice_Level1第二章清洁生产技术创新 5

9202_WPSOffice_Level22.1绿色催化剂应用 5

21108_WPSOffice_Level22.2三废资源化处理技术 5

568_WPSOffice_Level22.3单碳排放减少 5

5502_WPSOffice_Level22.4生产清洁 6

21108_WPSOffice_Level1第三章分离技术创新 7

13994_WPSOffice_Level23.1萃取精馏 7

14878_WPSOffice_Level23.2助催化剂 7

568_WPSOffice_Level1第四章设备创新 8

21256_WPSOffice_Level24.1泵 8

21990_WPSOffice_Level24.2换热器 8

32299_WPSOffice_Level24.3反应器 8

26029_WPSOffice_Level24.4新型降噪压缩机 8

5502_WPSOffice_Level1第五章节能 10

30056_WPSOffice_Level25.1精馏余热回收技术 10

32230_WPSOffice_Level25.2乙酸乙烯精馏过程能量的利用 10

24075_WPSOffice_Level25.3原料回收利用 10

第一章概述

本团队在工艺设计中，综合考虑安全、环保与效益等的前提下，通过一系列工艺创新、设备创新、反应分离创新、节能降耗创新、清洁生产创新，通过多个循环以及过程集成与强化，实现了在不引入污染性原料与高品位能量的情况下，完成异丁烯的资源化利用。创新点主要体现在如下几个方面：

（1）全流程通过一系列过程耦合与过程强化，提高反应转化效率以及过程传递效率。通过反应精馏技术、反应耦合渗透汽化技术、双塔变压共沸精馏热耦合技术、共沸精馏提醛除水工艺、蒸气渗透共沸精馏集成工艺等，过程强化的同时，降低成本。

（2）工艺流程实现了五大循环：醋酸循环、乙烯循环、水循环、碳酸钾循环、氧气循环，各循环相互嵌套，提高了原子利用率，实现了资源的高效利用，最大程度上减少了资源的浪费和污染物的排放。

（3）工艺流程注重过程节能，设计中间再沸器与热泵集成装置、混流式多效热耦合精馏技术实现单元能量集成与高效利用，通过夹点分析进行换热网络优化，能量充分集成。

（4）工艺流程绿色环保，无过量废酸排放，无设备严重腐蚀。通过双塔变压共沸精馏技术、醇醛共沸技术、双塔吸收技术，大大减少废水量和废水中污染物的浓度，减轻三废处理压力，环保优势显著。

（5）项目借助相关软件，并结合手工计算，详细设计校核了反应精馏塔、滴流床反应器、醇醛共沸提水塔等关键设备。采用新型永磁无刷电机屏蔽泵、螺旋折流挡板换热等新型设备，以及天津大学研发的超低压降开窗导流规整填料、较低压降催化精馏填料等新型内件，使过程更加高效。

（6）项目设计注重安全，严控进料比例，使氧化反应在爆炸下限以下操作。采用沸腾水壳程相变取热技术，反应放热用于蒸汽发生，作为进料稀释蒸汽。控制床层温度的同时，实现反应热的充分利用。

第一章原料方案及其体系创新

1.1原料方案

本项目为中韩武汉石油化工有限公司38320吨乙烯资源化利用的新建项目，主要原料来化工产品乙烯。乙烯为基本化工原料，来源丰富。同时，本厂为中韩石化下子项目，中韩石化年产80万吨乙烯工程，乙烯产量高，其组成与全国大多数产品组成类似，来源稳定，价格便宜，具有得天独厚的优势，因此本项目具有充足的普适性以及推广价值。

同时，项目原料之一的氧气，目前主要采用空气分离的方法来制备，市场制备方法成熟，完全可以自行生产。

本项目使用的醋酸原料为项目的原料成本主要资金流出。项目选用的原料来源于武汉新楚化工有限公司，距离本厂较近，原料价格较低，纯度符合生产需求，可以节约部分运输装卸费用。

综上可见，本项目由于依附中韩石化，可以使得生产原料成本低，来源稳定，相对于同类生产醋酸乙烯酯的商家，可以节