年產(chǎn)100000噸甲酸生產(chǎn)裝置可行性研究報(bào)告

后回收甲醇及甲酸甲酯，然后未冷凝的惰性氣體放空至火炬系統(tǒng)。 MF反應(yīng)器通過(guò)自身循環(huán)泵將反應(yīng)液經(jīng)反應(yīng)器冷卻器冷卻返回MF反應(yīng)器中，由冷卻器將反應(yīng)產(chǎn)生的熱量不斷帶走， 以控制MF反應(yīng)器溫度。MF反應(yīng)器反應(yīng)后的物料在壓差作用下送入MF精餾塔中、MF精餾塔通過(guò)塔釜蒸汽再沸器及熱水加熱器提供精餾所需的熱量，塔內(nèi)物料不斷進(jìn)行傳質(zhì)傳熱，多次蒸發(fā)多次冷凝，從而使輕重組分不斷分離，輕組分在塔頂逐漸濃縮，重組分在塔釜不斷濃縮。 MF塔頂部的MF氣體經(jīng)塔頂循環(huán)出冷凝器和冷凍冷凝器冷卻后，冷凝成MF液體進(jìn)入MF塔回流槽，由MF塔回流泵回流至MF塔內(nèi)，未被冷凝的惰性氣體排放至放空管中，在回流作用下， MF塔頂MF濃度不斷升高，經(jīng)化驗(yàn)分析達(dá)到98%以上時(shí)，將MF出料至MF緩沖槽，由MF泵送至下工序。MF塔底將得到重組分，其組分為ME催化劑、鹽及微量MF通過(guò)塔釜冷卻器后進(jìn)入ME緩沖槽由循環(huán)泵G102返回V101MF反應(yīng)器中繼續(xù)與CO反應(yīng)生成甲酸甲酯；此外，MF塔物料經(jīng)G102循環(huán)泵后一部分送入除鹽器中，將反應(yīng)過(guò)程中形成的鹽除去，以防鹽分在 MF系統(tǒng)中積累，造成堵塞及設(shè)備等腐蝕。421.3甲酸甲酯消耗定額表4—2甲酸甲酯生產(chǎn)消耗定額（以噸產(chǎn)品計(jì)）序號(hào)名稱規(guī)格單位消耗定額一、原料1CO>98%Nrm4902甲醇99.85%(wt)kg203催化劑KOHkg10二、公用工程1蒸汽0.4MPa0.83MPat1.22循環(huán)水△t=10C0.3MPat1403電380/220V6000VKW.H404冷媒-15CGJ0.2525儀表空氣0.6MPaNmh156新鮮水t104.2.2 MF水解精餾工序主要化學(xué)反應(yīng)式HCOOCH3+HO HCOOH+CH3OH工藝流程敘述在預(yù)混合器中，MF與無(wú)離子水及二塔頂返回的稀酸經(jīng)循環(huán)泵循環(huán)充分混合均勻，由 MF水解反應(yīng)器進(jìn)料泵經(jīng)水解預(yù)熱器加熱后從底部進(jìn)入MF水解反應(yīng)器中，在一定壓力和溫度下，MF與水進(jìn)行反應(yīng)生成甲酸、MFME等，在壓差作用下進(jìn)入一塔進(jìn)行分離，塔頂餾出 MF和ME冷卻后送至一塔回流槽，經(jīng)一塔回流泵，一部分回流入塔內(nèi)，一部分送至 MF精餾塔中分離MF和ME一塔底得到35流右的甲酸，由一塔塔底泵送入二塔進(jìn)行精餾，二塔頂餾出的氣體一部分給一塔再沸器換熱，一部分進(jìn)入塔頂循環(huán)水冷凝器，冷凝液進(jìn)入二塔頂回流槽，經(jīng)二塔頂回流泵一部分回流至塔內(nèi)作回流液，一部分返回預(yù)混合器與 MF水解反應(yīng)，二塔底得到80%左右的甲酸，一部分由塔底作為中間產(chǎn)品送往甲酸緩沖槽， 另一部分送入三塔進(jìn)行真空精餾，塔頂?shù)玫礁邼舛燃姿崴屯姿峋彌_槽，控制產(chǎn)品濃度，塔底物料再返回二塔。4.3主要工藝設(shè)備設(shè)備名稱規(guī)格材質(zhì)數(shù)量備注一、MF系統(tǒng)1、反應(yīng)系統(tǒng)①M(fèi)F反應(yīng)器V=100m33041②反應(yīng)循環(huán)冷卻器F=200m2304/16MnR1③反應(yīng)循環(huán)泵3Q=200m/hr H=43m30422、精餾系統(tǒng)①M(fèi)F精餾塔V=94m3304/16MnR1②MF精餾塔再沸器1F=160m2304/16MnR1③MF精餾塔再沸器2F=100m2304/16MnR1④MF精餾塔塔頂冷凝器F=1012m2304/16MnR1⑤MF精餾塔塔頂冷凍器F=44m2304/16MnR1⑥MF精餾塔回流槽V=11.7m316MnR1⑦M(jìn)F塔底冷卻器F=60m2304/16MnR1⑧ME緩沖槽V=5m316MnR1⑨MF精餾塔回流泵Q=40m/hr H=80m3042⑩蒸發(fā)循環(huán)泵（咼速泵）Q=40m/hr H=300m3043⑩一塔返回預(yù)熱器F=44m2304/16MnR13、地下槽V=4m316MnR1①地下泵3Q=5m/hr H=40m氟塑料24、ME儲(chǔ)槽V=18m316MnR1①甲醇密封泵（計(jì)量泵）Q=103.96l/hr H=4MPa3042②甲醇泵Q=20m/hr H=50m30425、催化劑儲(chǔ)槽3V=7.8m316MnR1①催化劑泵Q=1m/hr H=30m30426、MF輸送泵3Q=40m/hr H=125m3042

二、FA系統(tǒng)1、反應(yīng)系統(tǒng)①FA反應(yīng)預(yù)混合器V=9.3m3316L1②FA預(yù)混合器頂冷凝器F=44m2316L1③FA預(yù)混合循環(huán)泵3Q=40m/hrH=30m氟塑料2④FA水解反應(yīng)器V=24m3TA10/16MnR1⑤FA反應(yīng)預(yù)熱器1~2~F=46.8m鋯2⑥FA反應(yīng)預(yù)熱器2F=29.8m216MnR/TA101⑦FA反應(yīng)進(jìn)料泵Q=40m/hrH=150m316L22、精餾系統(tǒng)?一塔①-塔①1200/1600X41588V=59.4m3TA10/316L1②一塔冷凝器F=910m2316L1③一塔冷凍器F=22m2304/16MnR1④一塔回流槽V=1.3m33041⑤一塔再沸器1F=210m2鋯1⑥一塔再沸器2F=22.5m216MnR/TA101⑦一塔頂泵 「Q=40m/hr H=80m3042⑧一塔底泵3Q=18m/hr H=120m鋯2?二塔①二塔①2000/1500X43518V=106m3鋯1②二塔冷凝器F=220m216MnR/TA101③二塔回流槽V=5m3石墨1④二塔再沸器F=380m2鋯/3041⑤二塔出料冷卻器1F=19m2鋯/3041⑥二塔出料冷卻器2F=20m2TA101⑦二塔頂泵3Q=32m/hrH=120m鋯2?產(chǎn)品區(qū)①甲酸產(chǎn)品儲(chǔ)槽V=70m3316L2②灌裝區(qū)儲(chǔ)槽V=700m3316L1③產(chǎn)品輸送泵3Q=80m/hr H=50m氟塑料22、其它①地下槽V=5m3316L1②地下泵 :3Q=8m/hr H=50m316L2③熱水槽V=17m3Q235B1④放空氣吸收槽V=1.2m3316L14.4自控技術(shù)方案441生產(chǎn)控制方案根據(jù)本裝置具有易燃、易爆和連續(xù)生產(chǎn)的特點(diǎn)，為此，本設(shè)計(jì)考慮集中檢測(cè)和控制的基本原則，選用當(dāng)前最先進(jìn)的DCS系統(tǒng)的控制室進(jìn)行集中操作，并有信號(hào)報(bào)警和緊急停車等措施以保證裝置正常運(yùn)行本工程DCS系統(tǒng)具體選用霍尼韋爾公司TDC-3000集散系統(tǒng)，系統(tǒng)地硬件配件主要是4個(gè)萬(wàn)能操作站US兩套HPM±程控制管理站。由于TDC-3000系統(tǒng)的控制和回路和傳送總線具有高可靠性的雙重化構(gòu)造，且自控系統(tǒng)組態(tài)靈活方便，可組成各類復(fù)雜調(diào)節(jié)系統(tǒng)，同時(shí)對(duì)流量可自動(dòng)進(jìn)行溫度、壓力補(bǔ)償?shù)?，因而大大提高了系統(tǒng)整體的可靠性和先進(jìn)性，所以本工程的自動(dòng)化水平具有國(guó)內(nèi)同類裝置最先進(jìn)的水平。儀表選型（1） 溫度儀表：就地采用雙金屬溫度計(jì)，集中選用鉑銠-鉑熱電偶，鎳鉻-鎳硅熱電偶和鉑熱電阻。（2）壓力儀表：就地選用變通壓力表、隔膜壓力表和真空表等集中用 1151型壓力變送器。（3）流量?jī)x表：盡量選用節(jié)流裝置配1151型差壓變送器、液位儀表、集中選用1151型差壓變送器。調(diào)節(jié)閥主要選用吳忠儀表廠引進(jìn)日本山武一一霍尼韋爾公司技術(shù)生產(chǎn)的 CV3000系列調(diào)節(jié)閥。報(bào)警甲酸生產(chǎn)裝置的報(bào)警和壓縮機(jī)的運(yùn)行監(jiān)視，均在主控室 DCS系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，并沒(méi)有信號(hào)報(bào)警和緊急停車措施，以保證裝置正常運(yùn)行。儀表電源、儀表空氣和主控室（1）儀表電源：儀表供電由電氣配電室提供，具體要求如下：電壓：220VAC±10%，50HZ±0.5%。容量：約5KW配備：UPS不間斷電源（2）儀表空氣：本裝置儀表用壓縮氣量約94Nm/h，由現(xiàn)有空壓站供應(yīng)。對(duì)氣源要求如下：壓力：0.7MPa除水露點(diǎn)：<-35C含油量：<8ppm塵粒大?。撼?卩m以上的微粒。公用工程供應(yīng)公用工程規(guī)格（1）新鮮水P=0.3MPat=25CCa2+4.133毫升當(dāng)量/升Mg2+1.757毫升當(dāng)量K+Na+0.359毫升當(dāng)量/升Cl-1.274 毫升當(dāng)量/升總硬度16.5156德國(guó)度總堿度10.826德國(guó)度（2）循環(huán)水P=0.45MPat=32C濁度<50mg污垢熱阻<6x10-4m?h-C/kcal腐蝕度<0.2mm/a（鋼），<0.005mm/a（銅、不銹鋼）（3） 蒸汽P=0.9MPa（表）（4） 電頻率：50HZ電壓：6000V三相：380V二相：220V單相（5） 氮?dú)釴>99%無(wú)油無(wú)灰露點(diǎn)：-40C壓力：0.5MPa（6） 儀表空氣t=常溫?zé)o油無(wú)灰 露點(diǎn)：-40C壓力：0.7MPa（5）冷媒-15C冷凍鹽水建廠條件和廠址方案建廠條件廠址的地理位置、地形、地貌概況擬建裝置位于。工程地質(zhì)、地震烈度、水文地質(zhì)概況擬擴(kuò)建甲酸裝置地區(qū)，地勢(shì)。當(dāng)?shù)貧庀髼l件擬擴(kuò)建甲酸裝置地區(qū)屬。交通運(yùn)輸條件和運(yùn)輸量的現(xiàn)狀擬擴(kuò)建甲酸裝置地區(qū)交通便利，能滿足該裝置產(chǎn)品的運(yùn)輸要求。公用工程情況新鮮水：有深井3眼，現(xiàn)閑置一臺(tái)，出水量100m3/h。電：外部線路容量富余50%。蒸汽：現(xiàn)有裝置蒸汽用量為20t/h,富余量有5t/h，新建裝置用汽從市熱電廠供應(yīng)。儀表空氣：原有空壓站有富余量，能滿足擴(kuò)建工程的需要。氮?dú)猓涸械獨(dú)庹居懈挥嗔?，能滿足擴(kuò)建工程的需要。循環(huán)水：原有循環(huán)水站有富余量，能滿足擴(kuò)建工程的需要。冷凍：原有冷凍站有富余量，能滿足擴(kuò)建工程的需要。6.2廠址方案擬建甲酸裝置建立在位于。廠址的選擇對(duì)工程建設(shè)，生產(chǎn)運(yùn)輸均十分有利，部分公用工程可以從附近老區(qū)系統(tǒng)引接，裝置部分產(chǎn)品（如甲醇、一氧化碳）可直接用于老廠區(qū)的產(chǎn)品生產(chǎn)。本廠址方案的選擇，即可節(jié)省裝置的建設(shè)費(fèi)用，又可降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。7環(huán)境保護(hù)7.1廠址及環(huán)境現(xiàn)狀7.2執(zhí)行的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及排放標(biāo)準(zhǔn)《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-1996)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GHZB—1999)《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》(GB3096-93)《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996)《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》(GB12348-90)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-96)7.3建設(shè)項(xiàng)目的主要污染源及污染物表7—1“三廢”排放及噪聲情況表序號(hào)排放點(diǎn)組成排放方式排放量一一一廢氣Nmh1甲酸甲酯反應(yīng)器氣體冷卻器CO60%f、2:40%連續(xù)352冷凝器CO10%2:90%連續(xù)10 二廢渣Kg/d1廢催化劑過(guò)濾器間歇170三噪聲dBA1壓縮機(jī)連續(xù)802循環(huán)機(jī)連續(xù)807.4環(huán)境保護(hù)及綜合利用7.4.1廢氣反應(yīng)器冷卻器及冷凝器廢氣其成份為CON2H2等，去回收CO再放空7.4.2廢渣廢催化劑及鹽排放量170Kg/d，間歇排放，賣(mài)給化工廠生產(chǎn)硫酸鉀7.4.3噪聲噪聲能達(dá)標(biāo)，對(duì)周圍環(huán)境的影響較小。環(huán)境保護(hù)投資裝置的環(huán)保投資已包含在項(xiàng)目總投資之中。8.結(jié)論國(guó)內(nèi)