全国化工大赛-陕鼓杯-惠州炼化年产11万吨甲基丙烯酸甲酯项目设计 项目设计摘要.docx

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惠州炼化11万吨

甲基丙烯酸甲酯/年

项目设计

—设计摘要

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2018“东华科技-陕鼓杯”

第十二届全国大学生化工设计竞赛

惠州炼化年产11万吨

甲基丙烯酸甲酯项目设计

设计摘要

参赛学校：广东石油化工学院

参赛团队：烯时代团队

参赛队员： 黄小婵刘洪彬凌高业

黄健敏林金鸿

指导老师：陈辉、黄燕青

完成时间：2018.3-2018.8

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目录

TOC\o1-3\h\z\u项目设计摘要 1

1.1简介 1

1.2工艺路线 1

1.3主要创新点 2

1.4热集成与节能技术 3

1.4.1换热网络的设计结果 3

1.4.2换热网络设计 4

1.4.3节能措施 4

1.5厂址选择与厂区布置 4

1.5.1厂址的选择 4

1.5.2厂区布置 5

1.5.3车间布置 7

1.6安全与环境 7

1.6.1安全 7

1.6.2环境 7

1.7经济评价 8

1.8总结 10

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项目设计摘要

1.1简介

首先，拟建项目通过对市场的调研，并经过详细分析后决定以现在市场缺口较大的甲基丙烯酸甲酯（MMA）进行项目的设计。通过数据分析拟建项目采用以MMA位主产品的生产方案具有较好的生产前景及经济效益，同时通过对抽余碳四液的处理来生产出生产系统所需要的原料，具有更好的抗风险性，也具有相对灵活的应用潜力。

拟建项目采用年产11万吨甲基丙烯酸甲酯的产品方案，对乙烯装置副产的抽余碳四进行预处理，利用其生成中间产物叔丁醇后进一步生产高纯度异丁烯。采用了清洁的直接甲基化法的MMA生产工艺，并对生产系统排放的尾气进行工业化处理后再进行资源化利用，实现了工业生产上的废气零排放；在废水方面主要进行生产系统在氧化酯化工段生产出的酯类废水，通过建立一套完善的酯类废水处理装置，有效的处理了生产系统排放的酯类废水，并将其转化成工业上可用的中水进行循环利用或排放；废固方面，生产系统主要排放的固体催化剂通过对其中的贵金属，比如钼、铋等的回收以及返回原厂处理的方式将所有废固都进行处理且资源化。

拟建项目在生产工艺上选择了清洁度极高的直接甲基化法进行产品的生产，中间的产物以及反应不涉及酸类物质的产生，极大的保护了生产装置。同时将生产出副产物合理的资源化利用，保护了环境，增加了生产的经济效益，符合未来的化工发展模式。

1.2工艺路线

拟建项目生产系统主要包括原料预处理单元、异丁烯生产甲基丙烯酸甲酯单元、甲基丙烯酸甲酯精制单元以及甲醇回收单元四个主要工作生产单元。

在原料预处理单元，通过对乙烯装置副产的抽余碳四馏分（异丁烯含量在40%左右）进行化学处理，即先通过逆流水合生产出大量的叔丁醇，再经叔丁醇的脱水催化反应生产大量的高纯异丁烯作为拟建项目的原料来源。通过此生产单元。不但解决了原料来源的问题，还处理了现在闲置较多的抽余碳四的资源。最后得到的异丁烯产品纯度在99.5%以上，完全满足生产系统对于原料纯度的需求。

在异丁烯生产MMA单元采用了清洁度极高的“直接甲基化法”工艺，对设备的要求较低且不腐蚀设备，三废的排量也较低。

在MMA精制单元，采用了正己烷作为吸收剂，可以循环利用。精制工艺上采用了新型专利技术，通过正己烷回收塔等设备将MMA精制到聚合级产品。

最后在甲醇回收单元，同样采取新型的专利技术，通过甲醇高压精馏塔以及甲醇低压精馏塔的系统将甲醇有效的回收。

拟建项目采用的生产系统能够有效的生产出MMA产品且通过对三废收集再进行后处理，使得三废排放基本为零。主要生产流程框图如下：

图1.2.1主要生产流程框图

1.3主要创新点

1、改变已有的传统生产方式，进行原料及产品的生产方案的创新；

2、采用新型的静态混合器；

3、应用新型的反应分离集成技术—新型的反应精馏塔的应用；

4、采用新型组合式固定床反应器；

5、在异丁烯氧化生产