年产19万吨叔丁醇项目工艺设计ppt课件

1、年产1.9万吨叔丁醇工程工艺设计 主要内容三、设备设计及选型 Equipment Design and Selection 二、工艺论述 Process Present工程背景 Project Background四、厂区布置 Plant Layout五、经济评价 Economic Evalution 一、工程背景 近年来，由于国内对乙烯、丙烯以及其他一些高分子资料需求的增长，我国将新建多套百万吨级的蒸汽热裂解制乙烯安装，副产C4烃将会有较大的增量。 目前,我国对C4馏分的利用率远比国外低。 叔丁醇运用相当广泛,且国内消费该产品的安装并不多，将C4加工成该产品，具有非常重要的意义。产品用途二、

2、工艺论述 工艺选择 1流程设计2Aspen流程模拟34节能降耗一、 工艺选择流程简单催化剂选择性高，再生容易污染小异丁烯水合制叔丁醇的方法优点缺点单程转化率并流法一是C4烃水合作为非均相反应，反应效果较差。二是C4馏分、水和离子交换树脂之间不能达到微观混合。三是C4烃中异丁烯水合反应为可逆反应，异丁烯转化率很大程度上受到化学反应平衡的限制。50%左右溶剂法在水合反应体系中加入极性溶剂乙二醇单乙醚，改善了油水两相的混合和互混状况，提高了异丁烯水合生成叔丁醇的反应速率，增加了异丁烯的水合反应收率。一是所用的乙二醇单乙醚虽能回收循环利用，但溶剂的成本高和损耗量大。二是乙二醇单乙醚对设备腐蚀。三是乙二

3、醇单乙醚会与异丁烯反应生成 2-羟基乙基特丁基醚副产物94%逆流法一是不用溶剂和乳化剂，反应物是C4馏分和水。二是异丁烯转化率显著提高。三是后处理过程大大简化，待处理物料组分简单85%左右各种工艺比较反响器C4馏分分别器混合物精馏塔粗叔丁醇 叔丁醇1.1 叔丁醇工艺 PID工艺流程图1.2 反响催化剂55mm大颗粒催化剂的物性序号分析测定名称物性指标1外观圆柱状2粒度55mm3空隙率3538%4交换当量/mmolH。g-1（干催化剂）4.05含水量/%50606堆积密度/kgm-36007007比表面积/m2g-111.015.08孔容ml/g0.30.49平均孔径/A600800A10色泽湿

4、剂:灰色,干剂:灰白色11强度37MPa12最高操作温度/1202 流程设计 3 Aspen流程模拟Aspen物料和能量平衡输出结果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模块模拟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最优塔板数的优化4 节能降耗 换热网络设计三 、设备设计及选型 蒸醇塔设备设计换热器设备设计泵设备选型 蒸醇塔装配图水预热器设备设计换热器选型编号图中编号换热器用途型号换热管数目管程数材质数量1HEATER1加热水AES325-1.6-20.0-3/19-1I761碳钢12HEATER2加热C4AES450-1.0-82.74-6/19-1I2371碳钢13HEATER3加热醇水AES325-1.6-7.91-1.5/19-1I991碳钢14REBOILER再沸器AES1000-0.6-436.6-6/19-1I12671碳钢25CONDENSER冷凝器AES1100-1.6-546.5-9

8、/25-4I8484碳钢26REACTOR反应器AES325-1.6-7.91-1.5/19-1I991碳钢1泵的选型编号流股名流量/(cum/h)泵进口压力/bar泵出口压力/bar温度/所需扬程/m泵型号1水45.060.8850.8852033CDLF42-20CDLF2C4153.492020857.77TP32-100/43醇水25.8520208528.41IHG50-100(I)A/2IHG泵入口泵出口温度 C2020压强 bar0.8850.885蒸汽分率00摩尔流量 kmol/hr2497.882497.88质量流量 kg/hr45000.0045000.00体积流量 cum/hr45.0645.06出口与进口高度差z（m）20出口与进口压差（bar）0出口与进口速度差（m/s)0管路压头损失当量（m）10所需扬程（m)33四、 厂区布置厂址选择总厂布置车间布置管道布置厂址选择宁东能源化工基地资源优势产业链优势市场优势政策优势总厂平面布置行政及生活区原料罐区消费区维修及污水处置区3D-Max厂区三维实体建模五、经济评价Ti