20萬噸醋酸工藝技術(shù)方案

1、20 萬噸 /年醋酸項(xiàng)目技術(shù)評(píng)價(jià)報(bào)告目錄第一章 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模1第一節(jié)生產(chǎn)規(guī)模11.1.1建設(shè)規(guī)模1第二節(jié)產(chǎn)品方案11.2.1產(chǎn)品方案、規(guī)格1第二章 工藝技術(shù)方案2第一節(jié)工藝路線選擇22.1.1原料路線確定2第二節(jié)工藝概述22.2.1概述22.2.3生產(chǎn)流程簡述32.2.4主要設(shè)備的選擇說明4第三節(jié)技術(shù)來源對比62.3.1技術(shù)來源62.3.2技術(shù)發(fā)展歷程7第三章 原、輔料規(guī)格及消耗8第一節(jié)原料規(guī)格83.1.1原料的主要技術(shù)規(guī)格8第二節(jié)原、輔料及公用工程消耗93.2.1原料的主要技術(shù)規(guī)格9第四章 成本估算及投資10第一節(jié)成本估算104.1.1醋酸消耗及成本10第二節(jié)投資估算114.2.1項(xiàng)目

2、投入總資金11第五章 建廠條件11第六章 結(jié)論和建議12第一節(jié)總結(jié)論12第二節(jié)建議12120 萬噸 /年醋酸技術(shù)評(píng)價(jià)報(bào)告第一章 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模第一節(jié)生產(chǎn)規(guī)模1.1.1建設(shè)規(guī)模年產(chǎn)量： 20 萬噸 (操作時(shí)間 8000 小時(shí) / 年)第二節(jié)產(chǎn)品方案1.2.1產(chǎn)品方案、規(guī)格1.2.2.1產(chǎn)品名稱名稱：醋酸（又名冰醋酸）化學(xué)式： CH3COOH分子量： 601.2.2.2產(chǎn)品規(guī)格產(chǎn)品醋酸質(zhì)量符合GB/T1628.1-2000 優(yōu)等品指標(biāo)。表 1-1 產(chǎn)品規(guī)格表項(xiàng)目指標(biāo)色度（Pt-Co），號(hào) 10醋酸含量 , 99.85水分 , 0.15甲酸含量 , 0.05乙醛含量 , 0.05蒸發(fā)殘?jiān)?, 0

3、.01鐵含量（以 Fe 計(jì)），ppm 0.4高錳酸鉀實(shí)驗(yàn) ，min 30120 萬噸 /年醋酸技術(shù)評(píng)價(jià)報(bào)告第二章 工藝技術(shù)方案第一節(jié)工藝路線選擇2.1.1原料路線確定醋酸各種工藝技術(shù)路線可歸納為如下四種原料路線：(1) 乙烯路線(2) 乙炔、乙醇路線(3) 丁烷或輕油路線(4) 甲醇路線上述原料路線中，乙炔、乙醇路線由于成本高，新建裝置已不再采用此法，原有裝置將逐漸在市場競爭中被淘汰。乙烯、丁烷路線受資源限制，一般靠近原料產(chǎn)地建設(shè)；而甲醇路線則不同，甲醇易于生產(chǎn)，運(yùn)輸方便而受資源限制較少。依托股份公司原料和公用工程建設(shè)本裝置，故本工程采用甲醇路線即甲醇羰基合成路線。第二節(jié)工藝概述2.2.1概述

4、2.2.1.1裝置組成及各工序名稱本項(xiàng)目 20 萬噸 / 年醋酸，生產(chǎn)工序分為合成車間、精餾車間、吸收車間、催化劑配制車間等。2.2.1.2三廢治理措施以一氧化碳和甲醇為原料的低壓羰基合成醋酸工藝具有技術(shù)先進(jìn)、轉(zhuǎn)化率高、“三廢”排放量少等優(yōu)點(diǎn)。廢氣中主要成分為一氧化碳，可直接焚燒或通過變壓吸附裝置回收220 萬噸 /年醋酸技術(shù)評(píng)價(jià)報(bào)告一氧化碳后焚燒。經(jīng)處理后的廢氣符合國家現(xiàn)行排放標(biāo)準(zhǔn)。僅有間歇排放的少量廢水，這是設(shè)備、管道檢修時(shí)的沖洗液及地面沖洗水，這些含醋酸的廢水經(jīng)一級(jí)中和處理后，送廢水處理站，經(jīng)生化處理后達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。廢液量也很少，廢液中含有有機(jī)組分，主要含醋酸、丙酸，可送去綜合利用或送焚

5、燒站焚燒。2.2.3生產(chǎn)流程簡述2.2.3.1生產(chǎn)過程原理甲醇和一氧化碳在以三碘化銠為催化劑，碘甲烷、碘化氫為助催化劑，反應(yīng)溫度 185，反應(yīng)壓力 2.8MPa(G)時(shí)反應(yīng)生成醋酸，其反應(yīng)機(jī)理如下：CH3OH+CH 3H 2O+CH3COOCH3(1)COOHCH3COOCH3CH3COOH+CH 3I(2)+HICH3I+Rh 絡(luò)合物 RH(CH3I) 絡(luò)合物(3)Rh(CH3I) 絡(luò)合物 +CO+H2 CH3COOH+HI+Rh 絡(luò)合物(4)OCO+CH3OH CH 3COOH2.2.3.2工藝流程簡述經(jīng)預(yù)熱的原料甲醇和一氧化碳按一定比例連續(xù)通入反應(yīng)器，在催化劑作用下進(jìn)行反應(yīng)。開車期間反應(yīng)

6、液用開車泵經(jīng)開車加熱器循環(huán)，正常操作期間反應(yīng)液和反應(yīng)器排放的尾氣連續(xù)地進(jìn)入轉(zhuǎn)化器進(jìn)行第二次反應(yīng)，將不穩(wěn)定的催化劑絡(luò)化物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的催化劑絡(luò)合物。然后氣相經(jīng)輕組分回收系統(tǒng)，液相送入閃蒸槽，進(jìn)行氣液分離。分離出含催化劑的液體由催化劑循環(huán)泵送回反應(yīng)器，閃蒸槽頂部排出的氣體含有醋酸等物質(zhì)，送至醋酸精制系統(tǒng)。醋酸精制系統(tǒng)由脫輕塔系統(tǒng)、脫水塔系統(tǒng)、成品塔系統(tǒng)和廢酸汽提320 萬噸 /年醋酸技術(shù)評(píng)價(jià)報(bào)告塔系統(tǒng)組成，從反應(yīng)系統(tǒng)來的氣相物料先進(jìn)入脫輕塔，塔頂氣相經(jīng)冷凝分層，輕相部分回流，其余全部返回反應(yīng)器，從塔底排出的釜液返回反應(yīng)器。粗醋酸從脫輕塔側(cè)線出料，進(jìn)入脫水塔。脫水塔頂含水氣相經(jīng)冷凝，部分回流，其余循環(huán)

7、送回反應(yīng)器，塔底得到的無水醋酸進(jìn)入成品塔進(jìn)行蒸餾，從該塔底排出反應(yīng)生成的少量重組分，產(chǎn)品醋酸從該塔側(cè)線采出，送至醋酸貯罐。從成品塔頂排出的少量輕組分，經(jīng)冷凝器冷凝，部分回流，其余循環(huán)返回到脫水塔。成品塔底排出的含重組分的醋酸進(jìn)入廢酸汽提塔進(jìn)行汽提，塔頂氣相返回成品塔，塔底排出含丙酸的廢液送去焚燒。輕組分回收系統(tǒng)由高、低壓吸收塔組成。來自反應(yīng)器的排放氣體進(jìn)入高壓吸收塔，用甲醇吸收排放氣體中的碘甲烷，醋酸精制系統(tǒng)的氣體進(jìn)入低壓吸收塔也用甲醇吸收排放氣體中的碘甲烷，高低壓吸收塔的塔底物料作為反應(yīng)器的甲醇進(jìn)料，排放氣體，主要成分為 CO、CO2 和 H2 送至火炬。2.2.4主要設(shè)備的選擇說明醋酸裝置

8、生產(chǎn)過程中物料的腐蝕性較強(qiáng)，對設(shè)備材質(zhì)的要求較高，大部分材料采用鋯材和哈氏合金及不銹鋼。其主要關(guān)鍵設(shè)備為羰基合成反應(yīng)器，其形式為帶攪拌的釜式反應(yīng)器，采用鋯合金鋼制造。分離設(shè)備主要有三個(gè)精餾塔，即脫輕塔、脫水塔和成品塔，其形式為篩板塔，主要材料為鋯材和哈氏合金及不銹鋼。表 2-1主要設(shè)備一覽表設(shè)備名稱單位數(shù)量建議材質(zhì)建議制造廠反應(yīng)釜臺(tái)1鋯材（ 702）五二四廠轉(zhuǎn)化釜臺(tái)1鋯材（ 702）五二四廠420 萬噸 /年醋酸技術(shù)評(píng)價(jià)報(bào)告蒸發(fā)器臺(tái)1鋯材（ 702 ）五二四廠脫輕塔臺(tái)1鋯材（ 702 ）五二四廠脫水塔臺(tái)1鋯材（ 702 ）五二四廠成品塔臺(tái)1鋯材（ 702 ）、哈五二四廠氏合金提餾塔臺(tái)1哈氏合金

9、五二四廠高壓吸收塔臺(tái)1哈氏合金五二四廠低壓吸收塔臺(tái)1哈氏合金五二四廠催化劑制備釜臺(tái)1鋯材（ 702 ）五二四廠攪拌器臺(tái)2鋯材（ 702 ）萊寧設(shè)備火炬套1不銹鋼 316L711 研究所醋酸項(xiàng)目中主要非標(biāo)設(shè)備、 泵類均為特殊材質(zhì)。 材質(zhì)為鋯材（702 ）。進(jìn)口周期為 15 個(gè)月。特殊材質(zhì)的泵共12 臺(tái)，其中鋯材（ 702 ）4 臺(tái)、哈氏合金 B3 4 臺(tái)、哈氏合金 C2764臺(tái)，均需進(jìn)口。長周期重要的運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備物料循環(huán)泵從美國進(jìn)口，交貨期14 個(gè)月。靜止非標(biāo)設(shè)備約80臺(tái)、運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備約 32 臺(tái)。主要設(shè)備材質(zhì)為鋯材（702 ），哈氏合金 B3 ，哈氏合金 C276 ，316L 。其中鋯材（ 702 ）

10、約 80噸，哈氏合金 B3 約 21 噸，哈氏合金 C276 約 21 噸,復(fù)合板（ CS鋯材（702 ）約 70 噸。長周期重要靜止設(shè)備為反應(yīng)釜， 材質(zhì)為鋯材（702 ），直徑 3300mm ，體積 60m 3 ，制作周期 14個(gè)月。制作廠家有上海森松、上?？ㄅ舐逄m、西安核設(shè)備有限責(zé)任公司 （五二四廠）。對于該設(shè)備的加工工藝、 熱處理、鋯材（ 702 ）焊接、產(chǎn)品成形要求非常嚴(yán)格。520 萬噸 /年醋酸技術(shù)評(píng)價(jià)報(bào)告第三節(jié)技術(shù)來源對比2.3.1技術(shù)來源2.3.3.1 上?；ぴO(shè)計(jì)院上?；ぴO(shè)計(jì)院是國家批準(zhǔn)的化工石化行業(yè)甲級(jí)、建筑工程甲級(jí)單位。由中國石油總公司下屬的環(huán)球公司控股。已于1997年通

11、過ISO-9001質(zhì)量體系認(rèn)證。于1963 年 7 月成立，主要從事化肥及精細(xì)化工的工程設(shè)計(jì)，至今已完成二千多項(xiàng)工程設(shè)計(jì)和總包項(xiàng)目建設(shè)，如江蘇索普 10 萬噸醋酸 / 年項(xiàng)目、山東兗礦國泰 20 萬噸醋酸 / 年項(xiàng)目、黑龍江大慶 20 萬噸醋酸 / 年項(xiàng)目等工程。在醋酸設(shè)計(jì)方面的水平在中國排名第一。上海設(shè)計(jì)院將20 萬噸醋酸生產(chǎn)技術(shù)優(yōu)化，擁有三家已開車的工程實(shí)例， 可通過商務(wù)洽談將技術(shù)來源與工程設(shè)計(jì)全部交其完成，但無法提供培訓(xùn)。2.3.3.2 上海吳涇化工有限公司上海吳涇化工有限公司始建于1958 年的國有知名企業(yè)。目前是以主營醋酸及其衍生物等系列產(chǎn)品的大型國有化工企業(yè)，隸屬于上海華誼（集團(tuán)）

12、公司。吳涇化工總資產(chǎn)20 億元，凈資產(chǎn) 13.7 億元?，F(xiàn)有員工 3000 名，年產(chǎn)值25 億元。公司主要產(chǎn)品有醋酸、合成氨、硫酸、醋酸乙酯、氯磺酸、氨基塑料等30 多種。產(chǎn)品先后通過了質(zhì)量管理體系要求ISO 9001 ：2000 。工業(yè)冰乙酸、醋酸乙酯、硫酸等連續(xù)數(shù)年榮獲上海市名牌產(chǎn)品稱號(hào)。醋酸低壓羰基合成工藝技術(shù)榮獲上海市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。擁有市級(jí)技術(shù)中心，通過了上海市高新技術(shù)企業(yè)評(píng)審。上海吳涇自行研發(fā)，將第一套10 萬噸裝置擴(kuò)至24 萬噸 /年，自建一套40 萬噸 / 年裝置，現(xiàn)擁有64 萬噸生產(chǎn)能力，兩套裝置運(yùn)行穩(wěn)定，擁有20 、30 、40 萬噸醋酸項(xiàng)目的技術(shù)和工程設(shè)計(jì)能力，有償提供軟

13、件包、設(shè)計(jì)及開車培訓(xùn)。620 萬噸 /年醋酸技術(shù)評(píng)價(jià)報(bào)告2.3.3.3 鎮(zhèn)江索普化工設(shè)計(jì)工程有限公司（上海潤揚(yáng)化工科技咨詢有限公司）該公司的前身是上海石油化工設(shè)計(jì)院，因醋酸項(xiàng)目涉及到與BP 公司知識(shí)產(chǎn)權(quán)的糾紛，政府協(xié)調(diào)讓之解體，主要技術(shù)人員被索普留下進(jìn)入上述設(shè)計(jì)院（該設(shè)計(jì)院實(shí)質(zhì)為索普的子公司），該設(shè)計(jì)院愿意對外接業(yè)務(wù)，但要得到索普公司的許可。2.3.2技術(shù)發(fā)展歷程醋酸生產(chǎn)技術(shù)源于美國孟山都，后將專利轉(zhuǎn)賣給英國BP 公司， BP公司投資或轉(zhuǎn)售專利技術(shù)在世界各地建立醋酸裝置。1992 年西南院甲醇低壓液相羰基合成醋酸反應(yīng)法發(fā)明專利獲國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授權(quán)。2000 年以授權(quán)專利為核心技術(shù)形成的甲醇低壓

14、羰基合成制醋酸研究開發(fā)技術(shù)通過原國家石油和化學(xué)工業(yè)局組織的專家鑒定，同時(shí)編制的工藝軟件包通過評(píng)審。此技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)屬西南院（30% 股份）、兗礦集團(tuán)（ 50% 股份）、上?；ぴO(shè)計(jì)院（ 15% 股份）、化工生產(chǎn)力促進(jìn)中心（ 5% ）四家所有。BP 公司在中國與上海吳涇化工合作，建立了一套10 萬噸裝置，后經(jīng)上海吳涇自行研發(fā)和改造，研制出了新型高效催化劑，對裝置進(jìn)行改造，使生產(chǎn)裝置達(dá)到了24 萬噸 / 年，后自行研發(fā)出了生產(chǎn)能力為40 萬噸/ 年的單套裝置，于07 年開車，運(yùn)行穩(wěn)定，達(dá)到考核指標(biāo)。720 萬噸 /年醋酸技術(shù)評(píng)價(jià)報(bào)告第三章原、輔料規(guī)格及消耗第一節(jié)原料規(guī)格3.1.1原料的主要技術(shù)規(guī)格表

15、 3-1 主要原料規(guī)格表項(xiàng)目指 標(biāo)壓力MPa3.40CO%98.0H2%1.00CH4%0.10CON 2%0.05CO2%0.30O2%0.01總 Sppm0.20氯化物 ppm0.10甲醇%99.85水分%0.10羰基化合物 ppm30甲醇乙醇ppm50鐵ppm0.15硫ppm0.10氯化物 ppm0.10三碘化銠銠%18.5 21.28碘%99.5單質(zhì)碘不揮發(fā)物 %0.200.005氯及溴（以 Cl 計(jì)） %硫化物%0.02820 萬噸 /年醋酸技術(shù)評(píng)價(jià)報(bào)告第二節(jié) 原、輔料及公用工程消耗3.2.1原料的主要技術(shù)規(guī)格表 3-2主要原輔料規(guī)格及消耗序號(hào)名稱規(guī)格、型號(hào)單位噸耗備注1主要原材料（

16、 1）CO 原料氣CO 98%（V ）噸0.563折純（ 2）甲醇含量 99.85%（wt）噸0.5442輔助材料（ 1）氫氧化鉀濃度 22.527%（wt）kg0.25（ 2）次磷酸濃度 50%（wt）kg0.013（ 3）催化劑含銠 18.5 21.5%（wt ）g0.16折純銠3公用工程（ 1）蒸汽1.55/0.6/0.35 MPa噸1.8（ 2）循環(huán)水進(jìn) 32 ；出 42； 0.5MPa噸152（ 3）電200V； 380V度60（ 4）氮?dú)?9.99%； 0.7/0.1MPaNm320（ 5）儀表用空氣0.7MPaNm325920 萬噸 /年醋酸技術(shù)評(píng)價(jià)報(bào)告第四章 成本估算及投資第一

17、節(jié)成本估算4.1.1醋酸消耗及成本表 4-1醋酸完全成本表（元 /噸）序號(hào)名稱單位噸耗單價(jià)元噸費(fèi)用1（元）主要原材料1.1甲醇噸0.551966.881081.781.2CONm34500.87391.52合計(jì)1473.28輔助材料2.1氫氧化鉀kg0.256.11.52.2次磷酸kg0.160.62.3催化劑g0.84203362.4其它16合計(jì)354.13公用工程3.1蒸汽噸2.2901983.2循環(huán)水噸1600.15243.3電度1000.42423.4一次水噸10.50.53.5脫鹽水噸0.531.53.6污水處理30合計(jì)2964工資福利120 人4 萬元 /人年20 萬噸24524

18、元/噸182制作費(fèi)用（不含折舊）其中：修理費(fèi)136.56可控成本2389.388折舊883001020441.5441.59費(fèi)用340.751020 萬噸 /年醋酸技術(shù)評(píng)價(jià)報(bào)告10完全成本3171.63第二節(jié)投資估算4.2.1 項(xiàng)目投入總資金本估算為湖北宜化化工有限責(zé)任公司20 萬噸 / 年醋酸擴(kuò)建項(xiàng)目的投資估算。該項(xiàng)目是以煤為原料，先生產(chǎn)甲醇，再以甲醇為原料，采用甲醇低壓羰基合成醋酸工藝技術(shù)生產(chǎn)醋酸的化工項(xiàng)目。投資估算的范圍包括：醋酸裝置、火炬系統(tǒng)、產(chǎn)品貯運(yùn)設(shè)施、DCS系統(tǒng)及配套的三廢治理、安全衛(wèi)生、消防設(shè)施、分析化驗(yàn)、給排水、供配電、外管、總圖運(yùn)輸、綜合辦公樓等輔助工程、公用工程、廠外工程項(xiàng)目。本項(xiàng)目總資金為98776 萬元，其中建設(shè)投資（不含建設(shè)期利息）為92740 萬元，建設(shè)期利息3879 萬元，流動(dòng)資金為 2157 萬元。建設(shè)投資中：設(shè)備購置費(fèi)： 63855萬元占建設(shè)投資： 6