【正文】 能力為 100 萬 t/a。預(yù)計 2020 年西歐地區(qū)的醋酸生產(chǎn)能力將增長到 172 萬 t/a。 需求狀況及預(yù)測 1997 年全球的醋酸需求為 570 萬 t， 2020 年前，醋酸需求的年均增長率將達到 %，預(yù)計 2020 年的消費需求為 680 萬 t。19972020 年全球的醋酸消費情況見表 22。 1998 年日本國內(nèi)的醋酸需求為 t,預(yù)計 1997～ 2020 年的 年均增長率為 ％。 表 23 1997～ 2020 年世界醋酸供需預(yù)測 萬 t 國家 /地區(qū) 1997 1998 1999 2020 2020 2020 美國 供應(yīng) 需求 進出口 46． 4 拉美 供應(yīng) 需求 本資料來 自 進出口 + + + + +32 西歐 供應(yīng) 146 需求 進出口 + + + + + + 日本 供應(yīng) 需求 進出口 東南亞 供應(yīng) 需求 進出口 + + + + + 世界其它地區(qū) 供應(yīng) 需求 102． 5 進出口 + + + + + + 全世界 供應(yīng) 需求 開工率 ,% 85 83 85 81 78 79 國內(nèi)醋酸的生產(chǎn)和消費概況 本資料來 自 生產(chǎn)概況 1953 年，我國上海試劑一廠以乙醇 —— 乙醛氧化法建成工業(yè)裝置，開始進行醋酸生產(chǎn)。 1993 年，上海吳涇化工廠引進 10 萬噸 /年Monsanto 低壓甲醇羰基合成法技術(shù)和主要設(shè)備簽約， 1996 年 8 月建成投產(chǎn)，標志著我國醋酸生產(chǎn)技術(shù)進入了一個新階段 。 表 2－ 5 我國醋酸生產(chǎn)量 年份 產(chǎn)量（萬噸） 比上年增長 （％） 年份 產(chǎn)量（萬噸） 比上年增長 （％） 1985 1995 1986 1996 1987 1997 1988 1998 1989 1999 1990 2020 1991 1992 1993 1994 消費和市場預(yù)測 近幾年我國冰醋酸消費構(gòu)成情況大致是：醋酸乙烯和聚乙烯醇等消費約占冰醋酸總消費量的 20%左右，對苯二甲酸占 18%，醋酸乙酯、醋酸 本資料來 自 丁酯、乙腈等占 15%，染料占 14%，醋酸酐占 8%，醫(yī)藥占 10%，其它占15%。國內(nèi)經(jīng)濟的好轉(zhuǎn)，拉動了房地產(chǎn)業(yè)投資增長，商品房銷勢好轉(zhuǎn)，裝修形成一般潮流，對粘合劑等需求增加，因此去年醋酸乙烯的銷勢看好。冰醋酸在醫(yī)藥工業(yè)主要用于生產(chǎn)退熱冰、撲熱息痛等。近兩年我國冰醋酸產(chǎn)量大幅增加，進口雖有減少，但數(shù)量仍較大。 98 年市價 33003600 元／噸， 99 年降至 30003300 元／噸。為比較客觀地預(yù)計本工程將來的財務(wù)狀況，本工程財務(wù)評價 醋酸 價格暫按目前北方部分醋酸廠出廠價 3800 元 /噸進行。 乙醇 —— 乙醛氧化法在 1930 年開始工業(yè)化運行。原料正丁烷或石腦油液相氧化 成醋酸、甲酸、丙酸等，氧化產(chǎn)物經(jīng)多次分離精餾得產(chǎn)品醋酸，副產(chǎn)甲酸、丙酸等。 飽和烴液相氧化法氧化產(chǎn)物組成復(fù)雜，相應(yīng)的醋酸分離費用也較高，因此在醋酸生產(chǎn)中，飽和烴液相氧化法所占的比例正在逐漸減少。 美國 Monsanto 公司于 1967 年開始進行低壓甲醇羰基 合成工藝研究，1970 年第一套直接從 5 噸 /年實驗室規(guī)模放大到 萬噸 /年規(guī)模的醋酸裝置在美國德克薩斯投產(chǎn)。此外，塞拉尼斯公司也 本資料來 自 擁有其專有的低壓甲醇羰基合 成醋酸技術(shù)。 1977 年，上海石化總廠引進乙烯制乙醛裝置，國內(nèi)自行設(shè)計配套的 萬噸 /年醋酸裝置開始運行，開辟了國內(nèi)醋酸生產(chǎn)原料新來源。 醋酸工藝技術(shù)的比較和選擇 在乙醛氧化法中，乙炔 —— 乙醛氧化法存在著成本高、汞中毒污等嚴重缺點，基本上已淘汰。此外，原料石腦油或正丁烷價格的急劇上升，正逐漸劣化飽和烴液相氧化法 的經(jīng)濟性，就連一直宣稱能獲得廉價石腦油的美國，也已逐漸由占主導(dǎo)地位的石腦油液相氧化法轉(zhuǎn)為甲醇羰基合成法生產(chǎn)醋酸。 ? 采用先進的電子計算機集散控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了操作條件的最佳化。 以天然氣和二氧化碳為原料合成醋酸的總化學(xué)計量方程式如下： CH4+CO2=CH3COOH 工業(yè)上需要經(jīng)過許多工序才能完成上述總反應(yīng)，本項目擬采用天然氣、二氧化碳、水蒸汽加壓一段轉(zhuǎn)化制取 CO、 CO H2的混合氣體；采用 MDEA法脫除 CO2返回轉(zhuǎn)化，深冷法分離醋酸合成所需 CO，尾氣去轉(zhuǎn)化作 燃料；采用 MEA 法脫除轉(zhuǎn)化工序煙氣中的 CO2作為原料。隨著能源危機日益突出，國際上各大公司競相采用節(jié)能新技術(shù)，盡管技術(shù)手段多種多樣，各具特色，但就其節(jié)能效果可歸納為以下三個方面：一是降低原（燃）料氣消耗；二是提高一段爐熱效率；三是提高轉(zhuǎn)化的熱 能效率。 ? 提高一段爐入口溫度溫度 提高一段爐入口氣體溫度，由傳統(tǒng)的 510℃提至 580℃ ， 減少工藝氣在一段爐溫升，從而節(jié)省燃料氣消耗。 ? 采用 CO2氣循環(huán)技術(shù)，提高合成氣中 CO 的含量 由于采用天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化工藝，合成氣中 CO 含量低，又由于本項目是生產(chǎn)醋酸，需要的 CO 氣量多，為提高 CO 含量，在原料氣中補入 CO2氣，以抑制在轉(zhuǎn)化反應(yīng)中 CO2氣的生成。 出一段轉(zhuǎn)化爐的轉(zhuǎn)化氣（ 850℃）經(jīng)廢熱鍋爐、工藝冷凝液加熱器、脫鹽水預(yù)熱器、水冷卻器等逐級降溫至常溫后，送后續(xù)工段。其優(yōu)點是技術(shù)成熟，工廠經(jīng)驗豐富，溶劑來源廣，價格低廉，生產(chǎn)穩(wěn)妥可靠。 MDEA 工藝屬物理化學(xué)吸收，反應(yīng)速度快、凈化度高，一般在 壓力下凈化氣中 CO2可小于 %，再生氣中 CO2CWCEC *****公司 年產(chǎn) 40萬噸醋酸 工程 429 本資料來 自 純度可達 %， CO2回收率可到 99％以上，吸收溫度為 40～ 90℃，再生在 110℃左右進行。軟件引進深度 為工藝包，CWCEC *****公司 年產(chǎn) 40萬噸醋酸 工程 430 本資料來 自 硬件引進范圍為 MDEA 溶液。從解析塔底抽出約 1/3 的半貧液經(jīng)半貧液泵送入吸收塔中段；貧液出再生塔底經(jīng)貧富液換熱器與富液換熱后 ,由貧液泵再經(jīng)貧液冷卻器送入吸收塔上段。 變壓吸附法（ PSA 法） 變壓吸附法（ PSA 法）是一種新的氣體分離技術(shù)并得到廣泛應(yīng)用，其中 ，以 PSA 法制氫應(yīng)用最多。 ? 若原料氣中 CO 濃度較低時對 PSA 法不利。1976 年美國 DOW 化學(xué)公司建成第一套處理氣量為 4000 標米 3/時的工業(yè)化裝置。 COSORB溶液與多種常見化合物（如： H2S、 COS 及氨）易發(fā)生分解反應(yīng)，使其吸收能力迅速下降，反應(yīng)常伴有 HCl 產(chǎn)生，使設(shè)備腐蝕。 ? 需對原料氣進行嚴格的精制、脫水。 部分冷凝法是利用 CO 與其他氣體冷凝點的差別，使混合氣在－165～－ 210℃的低溫下，令某一組份或幾個組份冷凝液化，其他組份保持氣態(tài)，從而將 CO 分離出來。 ? 流程簡單、裝置占地少，操作簡便。 該法不足之處在于： ? 當原料氣中含 N2時，難以制得高純度的 CO 產(chǎn)品。本工程設(shè)置 CO 分離工藝是為合成醋酸提供原料氣，要求 CO 含量大于 98％，同時分離出的富 H2送甲醇合成系統(tǒng)。根據(jù)國內(nèi)外有關(guān)醋酸裝置的生產(chǎn)經(jīng)驗，認為深冷法操作穩(wěn)定，制取的 CO 產(chǎn)品純度受外界條件影響小。當其中一臺在吸附時，另一臺處于再生狀態(tài)，它是用熱的低壓氮氣再生。經(jīng)分離后其氣相富氫氣組份經(jīng)二個板翅式換熱器加熱后送出冷箱。被閃蒸及解吸的富氫氣再與分離器出的富氫氣混合，經(jīng) 二個板翅式換熱器加熱后送出冷箱。 SCC－ A 法和 BV 法盡管蒸汽消耗較 MEA 低，但是 CO2回收率低和裝置投資較高。 工藝流程簡述 來 自轉(zhuǎn)化工序的煙道氣先進入洗滌塔冷卻、粉塵，然后經(jīng)增壓風(fēng)機升壓后進入 CO2吸收塔，在吸收塔內(nèi)煙道氣中 CO2組分被改良 MEA 溶液吸收，未被吸收的尾氣經(jīng)洗滌后排入大氣。 原材料及動力消耗 序號 名稱 規(guī)格 單位 數(shù)量 1 蒸汽 , 飽和 t/h 2 循環(huán)水 、 30℃ t/h 3053 3 電 380V kw 1250 冷凍工序 為了滿足一氧化碳分離和醋酸裝置工藝物流冷卻需要，特設(shè)置本工序。醋酸裝置可分為反應(yīng)、提純、輕組份回收三個工序。含有催化劑的液體貯存在閃蒸槽的底部，用催化劑循環(huán)泵將這種液體泵送回反應(yīng)器。 閃蒸槽來的氣體進入脫輕組分塔，塔頂氣體經(jīng)冷凝后去氣液分離器。粗醋酸從脫輕組份塔側(cè)線引出，加入干燥塔。 在正常條件下，成品醋酸中丙酸含量為 100ppm，水含量為 1500ppm。從脫輕組分塔來的不凝性氣體進入低壓吸收塔，用低溫的醋酸吸收氣體中的催化劑，富含催化劑的醋酸也送至汽提塔。 原材料及動力消耗 序號 名稱 規(guī)格 單位 數(shù)量 1 蒸汽 , 飽和 t/h 2 , 飽和 t/h 2 循環(huán)水 、 30℃ t/h 7252 3 電 380V kw 1700 4 冷凍量 kW 2232 CWCEC *****公司 年產(chǎn) 40萬噸醋酸 工程 441 本資料來 自 CWCEC *****公司 年產(chǎn) 40萬噸醋酸 工程 442 本資料來 自 自動控制 概述 本工程設(shè)計范圍包括轉(zhuǎn)化、脫碳、 CO 分離、合成氣壓縮、甲醇合成、精餾、罐區(qū)、 CO2 回收、 CO2 壓縮、 PSA 提氫、醋酸裝置等工藝裝置以及冷凍、循環(huán)水、脫鹽水、鍋爐房等。 本設(shè)計采用 DCS 對主要工藝生產(chǎn)裝置進行集中監(jiān)控。 主要原材料規(guī)格 天然氣組成： mol% N2 CH4 CO2 C2H6 C3H8 C4H10 H2S ≤ 20mg/Nm3 主要原料、輔助材料及燃料的供應(yīng) 天然氣：本項目年需天然氣 34000 萬立方米，由中國海洋石油有限公司提供，供方保證穩(wěn)定供氣 15 年。 6. 建廠條件和廠址初步方案 7. 公用工程 8. 環(huán)境保護 建設(shè)地區(qū)環(huán)境現(xiàn)狀 建設(shè)項目所在地為工業(yè)集中區(qū)。經(jīng)當?shù)丨h(huán)保部門確認，公司現(xiàn)有生產(chǎn)廢水、廢氣污染源已實現(xiàn)達標排放，固體廢物已全部綜合利用。環(huán)境噪聲：晝間 65 分貝，夜間 55 分貝。 水、電的供應(yīng) CWCEC *****公司 年產(chǎn) 40萬噸醋酸 工程 444 本資料來 自 本項目需一次水 640t/h，由 *****公司現(xiàn)有水源地提供。 壓縮機在現(xiàn)場崗位集中監(jiān)控，由設(shè)備制造廠成套提供就地檢測和監(jiān)控儀表設(shè)備，重要參數(shù)引入 DCS 集中監(jiān)視。 控制方式 根據(jù)工藝生產(chǎn)的特點和裝置布置情況，本設(shè)計采用控制室集中監(jiān)控和就地檢測相結(jié)合的控制方式。 在氣提塔中，催化劑從醋酸吸收劑中汽提出來。本工序的作用是回收反應(yīng)工序反應(yīng)器尾氣及提純工序脫輕組分塔尾氣中所含的催化劑。將干燥塔底抽出的干燥無水醋酸加入脫重組分塔，CWCEC *****公司 年產(chǎn) 40萬噸醋酸 工程 440 本資料來 自 工藝過程中產(chǎn)生的少量丙酸以釜液的形式從脫重組分塔中引出，最終產(chǎn)品從脫重組分塔側(cè)線獲得，富含重組分的塔底釜液加入廢酸汽提塔。不凝氣去輕組分回收工序。 從反應(yīng)器出來的氣體在反應(yīng)器冷凝器中冷凝，可凝物在反應(yīng)器尾氣冷凝分離器內(nèi)分離，冷凝的液體返回到反應(yīng)器，氣體則排至輕組份回收工序。反應(yīng)器內(nèi)，在大約 185℃、 和有催化劑存在的條件下甲醇與一氧化碳進行羰基化反應(yīng)，反應(yīng)采用銥系催化劑。 原材料及動力消耗 序號 名稱 規(guī)格 單位 數(shù)量 1 循環(huán)水 、 30℃ t/h 400 2 電 10kv kw 1200 醋酸裝置 產(chǎn)品醋酸規(guī)格 組 分 指 標 醋酸 ≥ %wt.