Melody 创新性报告.pdf

前言 1 1 高新技术（High-Tech ）2 1.1 反应精馏与渗透汽化耦合（RD+PV ）2 1.2 径向反应器（RFR ）6 1.3 分壁式萃取精馏塔（EDWC ）7 2 环境友好（Environment-Friendly ） 10 3 高产高效（High-Efficiency ） 12 4 面向未来（Future-Oriented ） 12 创新性报告 前 言 Melody 针对煤基碳四综合利用而开发的工艺路线，对于神华包头煤化工有 限公司，具有很强的适用性。其以高利用率、高产出率、高回报率为主打，给 以煤为主导的化工企业创造了很强的优势。实践告诉我们，无论什么行业，仅 仅依托传统技术是远远不够的，当代企业之间的竞争，很大部分是高新技术上 的对抗。我们开发的工艺，既要使得企业在经济效益上达到最优，也要使得企 业在当代科技的竞争中处于长久不衰的地位，这样才可以使我们面向的化工企 业充满勃勃生机，在各个方面均达到领先水平。 对于本工艺路线，我们将其与新技术、节能与高利用率结合在一起，打造 了适合于未来能源结构的方案和流程，还利用先进的反应与分离技术或控制手 段，对整体路线进行了优化，从而得到我们最终的结果。 高新技术 环境友好 四大创新 面向未来 高产高效 如果需要对本工艺创意的关键词下一个定义的话，那么我们会选择：高新 技术，环境友好，高产高效，面向未来。我们简单概括为“四大创新”，其和我 们的 “五大突破”一同构成了我们工艺的优势所在。 -1- 创新性报告 1 高新技术（High-Tech ） 高新技术的使用属于本工艺的最大亮点。每种新工艺的使用，都是对科技 前沿探知的结果与不断超越传统的体现。本工艺在初步设计时就发掘出在三大 工段中存在众多可以应用新技术的之处，新技术从提高反应转化程度、提高反 应速率以及节能减排等方面都做出了无可比拟的贡献。需要指出，每一个高新 技术的使用，我们都对其进行了可行性分析及经济评估，保证了其在工艺开发 上的合理性。使用高新技术，也是我们四大创新的后三点的强力支持，是我们 提高企业单位时间回报率的重要手段。 1.1 反应精馏与渗透汽化耦合（RD+PV ） 从反应器型式看，乙基叔丁基醚（ETBE ）的生产技术分为固定床技术和催 化蒸馏技术（即为我们所说的反应精馏）。采用固定床合成ETBE 的生产技术， 设备简单，操作方便但异丁烯转化率受热力学平衡限制，最高只能达到92% 。 而催化蒸馏技术打破了反应的热力学平衡，大大提高了异丁烯的转化率，并且 催化蒸馏技术将反应与分离结合在一个塔内同时进行，反应热用于产品分离， 降低了能耗。因此，反应精馏合成ETBE 技术在工业生产上更具竞争力。 乙基叔丁基醚的生成反应是一个放热反应，在酸性催化剂的作用下，发生 成醚反应IB EtOH ETBE 。由于原料采用的是生物含水乙醇，含水量约为 5%，所以反应中存在的主要副反应是 IB H O TBA 2 （IB-异丁烯，EtOH-乙醇，TBA-叔丁醇） EtOH TBA ETBE H O 2 其中，水的存在不影响平衡时ETBE 的含量，却对其生成速率影响较大。 因此，利用无水乙醇进行醚化反应会更有利，或者说，反应前有必要进行水分 的脱除。 常规的 ETBE 催化精馏反应是利用无水乙醇与富含异丁烯的碳四混合烃进 行反应，通过精馏而分离获取产品。而在我国，由于燃料乙醇的脱水成本及能 耗较高，其与含水乙醇的价差在 1000 元/ 吨以上，单纯采取无水乙醇进行反应 的做法未必是最优的。因此我们考虑是否可以购入含水乙醇自行进行预分离从 -