全国化工大赛-恒逸石化杯-南京醋酸乙烯分公司年产十万吨醋酸乙烯项目4-创新性说明书.doc

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南京醋酸乙烯分公司

年产十万吨醋酸乙烯项目

创新性说明书

湖北工业大学道尔顿队

队员：胡志超顾嘉凯刘润群肖金涛陈诺

指导老师：范明霞胡兵袁颂东江国栋范宜艳

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一、膜分离技术分离乙烯

采用新进的气体膜分离技术回收了尾气中98%的乙烯，纯度达99.9%，节能减排，经济效益可观。

气体膜分离技术是一种新型的化工分离技术。由于它具有能耗低、投资少、占地面积小和使用方便等特点，现已在石化和化工工业中得到广泛的应用。

本项目设置氢气膜分离单元主要是考虑回收大部分用于排放的氢气，排放的含乙烯尾气送入乙烯膜分离装置，回收了98%纯度达99.9%的氢气循环送回乙烯储罐，非渗透气送燃气总管作燃气，回收了大量的乙烯，且降低了能耗，节约了成本。

二、过程节能技术创新

在醋酸的回收过程中，采用了萃取精馏，萃取精馏是向精馏系统加入某种高沸点的溶剂后，往往会显著增大组分之间的相对挥发度，使分离过程变得更加的容易进行。流程见下图。

与普通精馏相比，萃取精馏可以在更小的回流比下分离水和醋酸，节约了蒸汽的用量，从而减少公用工程的用量，降低了能耗。

图1-1萃取精馏示意图

三、新型真空带式过滤机的应用

本项目选择专利ZL201620120611.4《一种新型真空带式过滤机》此新型带辊压滤机，改进托带辊克服了以往托带辊在使用中出现的密封效果差的问题，采用迷宫密封和螺旋密封相复合的结构。

通过采用以上密封结构极大改善了导辊的密封效果和润滑效果，使导辊使用寿命得到极大提高，同时，托带辊辊筒上采用改性PE材料代替硫化橡胶层的工艺，其优点是降低表面摩系数，增强耐磨性，解决了托辊磨损快的缺陷，提高了过滤机使用寿命。

1.轴2.辊筒3.PE管4.内密封圈5.轴承座6.轴承7.迷宫密封外圈8.迷宫密封内圈9.螺旋密封圈10.内挡圈11.凸环12.挡板13.轴用挡圈

图3-1新型带辊设计图

图3-2旋流入料装置示意图

新型入料装置：该真空过滤机具有旋流进料装置，其安装于带式过滤机的上方，浆料在进入过滤机之前经过旋流器，在腔体内流动，在离心力的作用下高浓度浆料集中在腔体的侧壁附近并从底部进入真空过滤机，而稀料集中在旋流器的轴线附近，并从上部回流管排出，这样就降低了浆料的含水量，保证了过滤机的吸滤效果，降低了真空泵的能耗，耗气量降低15%。

四、一种新型浮阀塔板的应用

本项目醋酸乙烯精馏塔T0502选用了中国石油大学于20世纪80年代开发的新一代高效塔板，该浮阀塔板吸取了条形浮阀、倒蛊型浮阀和管式浮阀等结构上的优点，其主要结构如下：

（1）阀体为长方形，底部为半圆形，气体从阀体两侧长边喷出，在一定程度上降低了塔板上液体的返混程度

（2）阀体两侧带有翻边，可以减缓气体流速，从而可以减轻雾沫夹带，增强传质效果

（3）阀单体尺寸比F1浮阀大将近一倍，这样可以提高塔板上可排布的阀孔数，从而提高了气体通量

（4）阀体一端有小凸起，阀体两端有高度差，并且阀底有两个泪孔，都可以加快塔板上液体流动，提高传质效率。

这些浮阀塔板是在F1型浮阀塔板的基础上开发而成的，相比于F1型浮阀塔板，具有压降低、雾沫夹带量小、泄露量小、处理量大等优点。

五、新型节能屏蔽泵

为了贯彻绿色节能的理念，本项目所使用的泵采用了新型节能屏蔽泵，其数目约占总泵数的2/3，该系列泵由上海佰诺泵阀有限公司生产，从而替代了以往高耗能的常规屏蔽泵产品。

常规屏蔽式电动机与同功率同极数普通电动机相比效率要低10个百分点，功率因数则更低。而该系列泵相比常规屏蔽泵而言其整体效率显著提高，其利用哈氏合金、钕铁硼永磁材料，使电机效率高、功率因数高及功率密度大、过载能力强，且温升低，噪声小，长期高温运行时可靠性高，无泄漏、防爆、耐腐蚀等特点，且可以在200℃下稳定运行。

下面以G50-32-9NY，Q50，H32，N7.5KW屏蔽泵为例，其能耗节约结果见表3-1：

表5-1能耗节约结果

名称

电机效率

功率因素

额定电流（A）

额定有功功率（kW﹒h）

电力能耗节约比

常规屏蔽泵

74%

0.83

18.5A

10.1

20.2%

节能屏蔽泵

92.80%

0.98

12.5A

8.06

由上表可知，该款节能屏蔽泵比常规屏蔽泵节能20.2%，一年运行下来节约的成本就可以将一台屏蔽泵的成本节省下来，具有确切客观的经济效益。