全国化工大赛-恒逸石化杯-辽宁抚顺天北化工园区10Wt醋酸乙烯生产项目 0-项目摘要（中文）.docVIP

项目附录、概述、计算表等可站内按相同项目名称查询下载

项目附录、概述、计算表等可站内按相同项目名称查询下载

项目附录、概述、计算表等可站内按相同项目名称查询下载

项目附录、概述、计算表等可站内按相同项目名称查询下载

2019“

2019“东华科技—恒逸石化杯”

第十三届全国大学生化工设计竞赛

辽宁抚顺天北化工园区10Wt/a醋酸乙烯生产项目江汉大学叽里呱啦团队队员：张炎、史海港、陈俊、吴正强、禹杰指导老师：邹琳玲、吴宇琼、安良、姚振华、晋梅

辽宁抚顺天北化工园区10Wt/a醋酸乙烯生产项目

江汉大学叽里呱啦团队

队员：张炎、史海港、陈俊、吴正强、禹杰

指导老师：邹琳玲、吴宇琼、安良、姚振华、晋梅

项目摘要（中文）

目录

TOC\o1-3\h\z\u一、项目简介 1

二、工艺介绍 2

三、换热网络优化及节能 3

四、设备设计 4

五、自动控制 5

六、厂区布置 6

七、经济分析 7

八、总结 8

一、项目简介

本项目依托于中石化辽宁抚顺石化分公司，为10万吨/年醋酸乙烯酯生产项目，建厂在辽宁省抚顺市东洲区石化北天工业园区内。占地103776平方米。地理位置优越，拥有公路、铁路、水路等多种运输方式，具有良好的地理环境。

醋酸乙烯主要用于生产聚乙烯醇，醋酸乙烯-乙烯共聚物，聚醋酸乙烯，醋酸乙烯-氯乙烯共聚物等，在化工，纺织，轻工，造纸，建筑以及汽车等领域具有广泛应用。发展醋酸乙烯工业具有广阔的市场前景。

二、工艺介绍

本项目采用乙烯气相法中的Bayer法生产醋酸乙烯。Bayer法工艺由德国Bayer公司和Hoechst公司联合开发成功，使用固定床反应器，于1966年在印度孟买建立了500吨/年的中试装置，1968年首先在日本可乐丽公司建成工业装置。生产工艺如下图所示。

图2.1乙烯气相氧化法生产醋酸乙烯酯的工艺流程

1-乙酸蒸发器；2-氧气混合器；3-反应器；4-冷却系统；5-吸收塔；6-初馏塔；7-脱气槽；8-汽提塔；9-脱水塔；10-水洗塔；11-CO2吸收塔；12-解吸塔；13-脱轻馏塔；14-脱重馏塔

三、换热网络优化及节能

为了充分利用能量，本项目使用夹点分析和热集成节能技术，结合AspenEnergyAnalyzerV8.4软件，得到了适用于本系统的换热网络方案，使厂区内的冷热工艺物流在合理范围内换热，从而达到节省能量的目的，并在一定程度上减少了总费用。最终获得一个能量较大回用的换热网络。

相比不进行换热网络合成的工艺流程，总费用降低。可以说能量回收效果十分明显。

图3.1换热网络优

四、设备设计

根据Aspen的模拟结果，结合化学反应工程的经验我们对反应器进行了设计，得出了R201的具体参数。利用SW6-2011及KG-tower软件对流程中的典型塔设备进行了工艺设计、基本参数设计和机械强度校核。利用SW6-2011和ExchangerDesignandRating对全部的换热器进行了工艺设计、选型、基本参数设计和机械强度校核。此外还对泵、回流罐、压缩机、储罐等设备进行了设计选型。

五、自动控制

本项目主要采用DCS（集散控制系统）进行全流程的控制，包括乙烯氧化反应器进料比例控制、串级温度控制方案，塔顶回流流量压力串级控制，由于工艺流股中含有可燃性气体乙烯和可燃性液体乙醛等，存在着安全隐患，因此，对工艺流股中气体和液体浓度的监控尤为重要。我们主要采用PLC进行过程控制与监测，在线控制仪表实时监测工艺流股中气体的含量并将数据送往中心控制室，及时调控装置参数，从而保证整套装置的安全可靠性。此外，本项目还对各个设备进行了危险和操作性分析（HAZOP），以保证工艺安全性。

六、厂区布置

总图设计时充分考虑与总厂原有布局的协调统一。合理确定安全防火间距，优化管廊排布，充分保证了安全生产、人车分离、节约用地、合理绿化等要求。本厂按照生产功能分区集中布置，分为储运区、生产区、辅助生产区、厂前区及其他设施等。区域间以绿化带及公路进行隔开，以保证安全，为职工提供货良好、适宜的生产生活条件。

图6.1厂区布置图

七、经济分析

序号

指标

单位

数量

1

设计规模

万吨/年

10.22（醋酸乙烯）

2

年操作时间

小时/年

8500

3

用地面积

平方米

103776

4

总定员

人

50

5

工程项目总投资

亿元

2.28

6

年总成本费用

亿元/年

5.31

7

全厂总产值

亿元/年

7.568

8

年净利润总额

亿元/年

0.765

9

投资利润率

%

33.55

10

投资利税率

%

98.75

11

投资回收期

年

7.67

12

内部收益率

%

20

13

投资净现值（税后）

亿元

6.3718

总结

在辽宁抚顺北天化工园区10Wt/a醋酸乙烯生产项目设