年產(chǎn)19萬噸叔丁醇項目工藝設計ppt課件

1、年產(chǎn)1.9萬噸叔丁醇工程工藝設計 主要內(nèi)容三、設備設計及選型 Equipment Design and Selection 二、工藝論述 Process Present工程背景 Project Background四、廠區(qū)布置 Plant Layout五、經(jīng)濟評價 Economic Evalution 一、工程背景 近年來，由于國內(nèi)對乙烯、丙烯以及其他一些高分子資料需求的增長，我國將新建多套百萬噸級的蒸汽熱裂解制乙烯安裝，副產(chǎn)C4烴將會有較大的增量。 目前,我國對C4餾分的利用率遠比國外低。 叔丁醇運用相當廣泛,且國內(nèi)消費該產(chǎn)品的安裝并不多，將C4加工成該產(chǎn)品，具有非常重要的意義。產(chǎn)品用途二、

2、工藝論述 工藝選擇 1流程設計2Aspen流程模擬34節(jié)能降耗一、 工藝選擇流程簡單催化劑選擇性高，再生容易污染小異丁烯水合制叔丁醇的方法優(yōu)點缺點單程轉(zhuǎn)化率并流法一是C4烴水合作為非均相反應，反應效果較差。二是C4餾分、水和離子交換樹脂之間不能達到微觀混合。三是C4烴中異丁烯水合反應為可逆反應，異丁烯轉(zhuǎn)化率很大程度上受到化學反應平衡的限制。50%左右溶劑法在水合反應體系中加入極性溶劑乙二醇單乙醚，改善了油水兩相的混合和互混狀況，提高了異丁烯水合生成叔丁醇的反應速率，增加了異丁烯的水合反應收率。一是所用的乙二醇單乙醚雖能回收循環(huán)利用，但溶劑的成本高和損耗量大。二是乙二醇單乙醚對設備腐蝕。三是乙二

3、醇單乙醚會與異丁烯反應生成 2-羥基乙基特丁基醚副產(chǎn)物94%逆流法一是不用溶劑和乳化劑，反應物是C4餾分和水。二是異丁烯轉(zhuǎn)化率顯著提高。三是后處理過程大大簡化，待處理物料組分簡單85%左右各種工藝比較反響器C4餾分分別器混合物精餾塔粗叔丁醇 叔丁醇1.1 叔丁醇工藝 PID工藝流程圖1.2 反響催化劑55mm大顆粒催化劑的物性序號分析測定名稱物性指標1外觀圓柱狀2粒度55mm3空隙率3538%4交換當量/mmolH。g-1（干催化劑）4.05含水量/%50606堆積密度/kgm-36007007比表面積/m2g-111.015.08孔容ml/g0.30.49平均孔徑/A600800A10色澤濕

4、劑:灰色,干劑:灰白色11強度37MPa12最高操作溫度/1202 流程設計 3 Aspen流程模擬Aspen物料和能量平衡輸出結(jié)果FEEDC4H10OH2OTemperature C83.5077.75100.42Pressure bar1.011.011.03Vapor Frac0.000.000.00Mole Flow kmol/hr1204.9950.501154.49Mass Flow kg/hr23482.732677.2120805.52Volume Flow cum/hr25.803.5722.67Enthalpy Gcal/hr-81.49-3.84-77.23Mass Fl

5、ow kg/hrC4H82.352.350.00C4H812.352.350.00C4H10135.2235.220.00C4H1022.352.350.00H2O21134.46338.1520796.31C4H10O2303.662294.449.21Mass FracC4H80.000.000.00C4H810.000.000.00C4H820.000.000.00C4H1010.000.010.00C4H1020.000.000.00H2O0.900.131.00C4H10O0.100.860.00 塔DSTWU模塊模擬Minimum reflux ratio:3.36Actual r

6、eflux ratio:5.37Minimum number of stages:12.34Number of actual stages:19.07Feed stage:17.59Number of actual stages above feed:16.59Reboiler heating required（W):4074582.79Condenser cooling required(W):3588863.71Distillate temperature(C):77.75Bottom temperature(C):100.42Distillate to feed fraction:0.0

7、4最優(yōu)塔板數(shù)的優(yōu)化4 節(jié)能降耗 換熱網(wǎng)絡設計三 、設備設計及選型 蒸醇塔設備設計換熱器設備設計泵設備選型 蒸醇塔裝配圖水預熱器設備設計換熱器選型編號圖中編號換熱器用途型號換熱管數(shù)目管程數(shù)材質(zhì)數(shù)量1HEATER1加熱水AES325-1.6-20.0-3/19-1I761碳鋼12HEATER2加熱C4AES450-1.0-82.74-6/19-1I2371碳鋼13HEATER3加熱醇水AES325-1.6-7.91-1.5/19-1I991碳鋼14REBOILER再沸器AES1000-0.6-436.6-6/19-1I12671碳鋼25CONDENSER冷凝器AES1100-1.6-546.5-9

8、/25-4I8484碳鋼26REACTOR反應器AES325-1.6-7.91-1.5/19-1I991碳鋼1泵的選型編號流股名流量/(cum/h)泵進口壓力/bar泵出口壓力/bar溫度/所需揚程/m泵型號1水45.060.8850.8852033CDLF42-20CDLF2C4153.492020857.77TP32-100/43醇水25.8520208528.41IHG50-100(I)A/2IHG泵入口泵出口溫度 C2020壓強 bar0.8850.885蒸汽分率00摩爾流量 kmol/hr2497.882497.88質(zhì)量流量 kg/hr45000.0045000.00體積流量 cum/hr45.0645.06出口與進口高度差z（m）20出口與進口壓差（bar）0出口與進口速度差（m/s)0管路壓頭損失當量（m）10所需揚程（m)33四、 廠區(qū)布置廠址選擇總廠布置車間布置管道布置廠址選擇寧東能源化工基地資源優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢市場優(yōu)勢政策優(yōu)勢總廠平面布置行政及生活區(qū)原料罐區(qū)消費區(qū)維修及污水處置區(qū)3D-Max廠區(qū)三維實體建模五、經(jīng)濟評價Ti