【正文】 ⑤ 主副萃取精餾塔得到的含丙三醇與水的混合液，在丙三醇回收塔中進(jìn)行減壓蒸餾，由于丙三醇與水的相對(duì)揮發(fā)度甚大，極易在塔頂把其中的水分及其他易揮發(fā)雜質(zhì)蒸出，塔釜得到高濃度的丙三醇，可以返回前一工段用于萃取精餾。氫氣進(jìn)入壓縮車間壓縮裝罐出售。 圖 41 為 Aspen plus 中流程模擬的截圖 [21]。該工藝反應(yīng)工段，但分離設(shè)備較多，流程較復(fù)雜 ，主要的副產(chǎn)物必須分離。乙醇脫氫法則只用乙醇一種原料，經(jīng)過單一催化劑脫氫后直接得到乙酸乙酯，因此，這種方法也簡(jiǎn)稱一步法，以區(qū)別于傳統(tǒng)的三工段工藝。該法的產(chǎn)品只能用于化工原料，不能用于食用香料，這是因?yàn)橐胰┘案碑a(chǎn)物無法除盡。催化精餾法不容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和大型化的困難，在于催化精餾屬非均相催化反應(yīng)精餾過程，機(jī)理較復(fù)雜，目前理論還不能很好地解釋這一過程，在國(guó)際上還沒有一個(gè)國(guó)家提出催 化精餾塔的設(shè)計(jì)方法。應(yīng)當(dāng)說，乙醇乙酸酯化法在乙酸乙酯的合成中依然占有相當(dāng)大的比例，尤其是在美國(guó)等國(guó)家，在國(guó)內(nèi)多數(shù)企業(yè)也依然采用乙酸酯化法；德國(guó)、日本等國(guó)有多套乙醛直接縮合生成乙酸乙酯的裝置；乙醇脫氫法與乙烯和乙酸直接加成法在其中所占的比例較小，技術(shù)有待成熟。沿工廠圍墻四周、道路兩側(cè)及廠內(nèi)適當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn)種植喬木、灌木、綠籬，為職工生產(chǎn)和生活創(chuàng)造良好的環(huán)境條件，以達(dá)到凈化空氣，保護(hù)環(huán)境，有益于人體健康的目的。反應(yīng)車間的南側(cè)集中布置分離車間，其中包括閃蒸罐一個(gè)，精餾塔五個(gè)及其配套的輔助設(shè)備。廠前區(qū)位于廠區(qū) 西北側(cè) ，為常年主導(dǎo)風(fēng)向西北 風(fēng)的上風(fēng)向。年通過能力達(dá) 1000 萬噸。 329 國(guó)道經(jīng)過寧波化工區(qū)，規(guī)劃中的全國(guó)沿海大通道和寧波世紀(jì)大道貫穿園區(qū)，公路交通十分便捷。園區(qū)形成以海運(yùn)、鐵路、公路為主導(dǎo)的完整的交通網(wǎng)絡(luò)，四通八達(dá)，快捷便利。 潮汐：屬不規(guī)則半日潮。329 國(guó)道、未來沿?？焖俅蟮?、世紀(jì)大道、舟山群島大橋等貫通全區(qū)，隨著杭州灣跨海大橋的建成和鐵路專用線的建設(shè)，將大大拉近寧波化工區(qū)與整個(gè)長(zhǎng)江三角洲的距離。其共有生產(chǎn)性泊位 311 座，其中萬噸級(jí)以上深水泊位 64 座（ 5 至 25 萬噸級(jí)的特大型深水泊位 33 座），是中國(guó)超大型船舶最大集散港和全球?yàn)閿?shù)不多的遠(yuǎn)洋運(yùn)輸節(jié)點(diǎn)港。寧波化工區(qū)位于經(jīng)濟(jì) 發(fā)達(dá)的長(zhǎng)江三角洲南翼，寧波鎮(zhèn)海區(qū)西北側(cè)遼闊的海涂上，規(guī)劃面積 平方公里。擁有以服裝、紡織、機(jī)械為代表的傳統(tǒng)工業(yè)和以石化、鋼鐵、電力、造紙等為代表的臨港型大工業(yè)體系。鐵路、公路四通八達(dá)，滬杭甬高速公路使寧波到上海僅 3 個(gè)小時(shí)車程， 已建設(shè)的杭州灣跨海大橋?qū)⑹箤幉ㄟM(jìn)入 2 小時(shí)交通圈，從黑龍江同江到海南三亞的“同三 ”線沿海大通道寧波段 128 公里已建成通車； 作為空港口岸的寧波櫟社國(guó)際機(jī)場(chǎng)已開通寧波到香港、泰國(guó)、日本以及經(jīng)澳門至臺(tái)北、高雄、至國(guó)內(nèi)其他城市等 30 多條航線。我廠所用原料均來自園區(qū)內(nèi)或園區(qū)周邊地區(qū)，大大降低了原料運(yùn)輸成本，且所選原料品牌信譽(yù)好，質(zhì)量可靠，價(jià)格實(shí)惠。預(yù)計(jì)到 2020 年，我國(guó)乙酸乙酯的總需求量將達(dá)到約 萬噸，供大于求，屆時(shí)消費(fèi)結(jié)構(gòu)將有所變化，其中在制藥和粘合劑行業(yè)消費(fèi)的比例將會(huì)有所下降，隨著新型高檔涂料的不斷發(fā)展，預(yù)計(jì)涂料行業(yè)對(duì)醋酸乙酯的需求量將會(huì)有較大幅度的增加；隨著電子、通訊行業(yè)的發(fā)展，油墨方面的需求量也將有所上升。 2020年以前，我國(guó)醋酸乙酯的進(jìn)口價(jià)格變化不大，基本上維持在 520550 美元 /噸，2020年以后進(jìn)口價(jià)格開始上漲， 2020年價(jià)格為 /噸， 2020年上漲到 8 美元 /噸，比 2020 年上漲 %。 近兩年 ， 我國(guó)乙酸乙酯的進(jìn)口量逐年減少 ， 2020 年進(jìn)口量為 萬噸 ， 2020 年下降到 萬噸 ， 同比下降約 %。 2020 年我國(guó)乙酸乙酯的產(chǎn)量只有 萬噸 ， 2020 年增加到 萬噸 ， 2020 年盡管受到世界金融危機(jī)的影響 ， 但是由于 2020 年新增的產(chǎn)能發(fā)揮作用 ， 產(chǎn)量仍達(dá)到約約 萬噸 ， 同比增長(zhǎng)約 %。 而我國(guó)主要應(yīng)用于涂料 、 粘合劑和制藥領(lǐng)域 。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，尤其是建筑和汽車業(yè)快速發(fā)展，對(duì)高檔涂料需求日益增加，將極大促進(jìn)對(duì)醋酸乙酯的需求。近年來，東北、華北和華中等內(nèi)地的鞋廠也開始使用，并有不斷擴(kuò)大的勢(shì)頭。 主要用途 乙酸乙酯是應(yīng)用最廣泛的脂肪酸酯之一，具有優(yōu)良的溶解性能，是一種較好的工業(yè)溶劑，已被廣泛應(yīng)用于醋酸纖維、乙基纖維、氯化橡膠、乙烯樹脂、乙酸纖維樹脂、合成橡膠等生產(chǎn)，也可用于生產(chǎn)復(fù)印機(jī)用液體硝基纖維墨水，在紡織工業(yè)中用作清洗劑；在食品工業(yè)中用作特殊改性酒精的香味萃取劑，在香料工業(yè)中是最重要的香料添加劑 ，可作為調(diào)香劑的組分，乙酸乙酯也可用作粘合劑的溶劑，油漆的稀釋劑以及作為制造藥物、染料等的原料 [10]。大規(guī)模生產(chǎn)和高效利用乙酸乙酯 ， 完全符合我國(guó)能源結(jié)構(gòu)和經(jīng) 濟(jì)、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。 在這樣的形勢(shì)下，一種以乙醇為原料生產(chǎn)的 “綠色溶劑 ”就顯現(xiàn)出了其獨(dú)特的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)和廣闊前景 ——乙酸乙酯是一種無毒無害的綠色溶劑，可廣泛應(yīng)用于食品，醫(yī)藥，有機(jī)合成等生產(chǎn)領(lǐng)域。 關(guān)鍵詞： 乙酸乙酯 ； 乙醇脫氫法 ； 工藝設(shè)計(jì) ； ASPEN 模擬 ； 衡算 英文摘 要 II ABSTRACT Ethyl acetate (EA) is an important chemical solvent. EA is widly used in applications of coatings, adhesives, pharmaceuticals and printing ink and its synthesis meyhod has get a lot of interests. The traditional synthesis method of EA is esterification, in which EA was made by direct esterification of ethanol and acetic acid with a sulphuric acid catalyst. Aldehyde condensation, dehydrogenation of ethanol and acetate/ethylene addition reaction are the new technologies developed in recent years. Compared with the traditional synthesis, these new methods have adopted by many Chinese and foreign enterprises because of its favorable thermodynamic and economic rationality. However， based on national conditions and taking into consideration various aspects, this thesis used Ethanol dehydrogenation was to produce ethyl acetate. ASPEN simulation is carried out to calculate the material and heat balance. Key Words： Ethyl acetateReactive Ethanol dehydrogenation was。傳統(tǒng)的乙酸乙酯合成工藝為酯化法，即乙酸和乙醇在濃硫酸的催化作用下直接合成乙酸乙酯。 未來的國(guó)際化工發(fā)展中石油化工的的發(fā)展形勢(shì)不容樂觀，有經(jīng)濟(jì)效益增長(zhǎng)顯著減弱，進(jìn)出口貿(mào)易幅度較大，受國(guó)際市場(chǎng)價(jià)格影響顯著，節(jié)能減排壓力大等諸多隱患 。而我們采用的乙醇合成法，不但有較高的產(chǎn)率，并且污染低，排放小，凸顯了環(huán)保競(jìng)爭(zhēng)力 。 同時(shí)，工廠建設(shè)注重環(huán)境保護(hù)，合理進(jìn)行了 “三廢處理 ” 降低了噪聲污染，建立了以高壓消防水系統(tǒng)和泡沫為主體的完善的消防系統(tǒng)，采取了一系列措施保證工人的勞動(dòng)安全和工業(yè)衛(wèi)生。 膠粘劑 膠粘劑的種類繁多，醋酸乙酯主要用于溶劑型膠粘劑， 尤其是聚氨酯類膠粘劑。此外，環(huán)氧樹脂涂料、丙烯酸酯 等涂料也消費(fèi)一些醋酸乙酯，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，國(guó)內(nèi)醋酸乙酯在涂料方面的應(yīng)用還比較落后。 , 圖 21 2020 年世界醋酸乙酯產(chǎn)能分布 66%16%5%11% 2%亞太西歐中南美北美其他 目前 ， 世界乙酸乙酯的總消費(fèi)量約為 萬噸 ， 消費(fèi)主要集中在西歐 、 美國(guó)和亞洲地區(qū) ， 其中亞洲地區(qū)的消費(fèi)又主要集中在日本 、 中國(guó)及東南亞國(guó)家 。 江蘇索普 （ 集團(tuán) ） 公司是目前我國(guó)最大的醋酸乙酯生 產(chǎn)企業(yè) ，生產(chǎn)能力為 萬噸 /年 ， 約占國(guó)內(nèi)總生產(chǎn)能力的 %， 與醋酸產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了上下游一體化 ， 產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力較強(qiáng) ， 80%的醋酸乙酯用于出口 。 2020 年我國(guó)醋酸乙酯的產(chǎn)量只有 萬噸， 2020 年進(jìn)一步增加到 萬噸，比 2020 年增長(zhǎng)約 %， 20202020 年產(chǎn)量的年均增長(zhǎng)率高達(dá) %。 2020 年我國(guó)醋酸乙酯出口到 30 多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，其中對(duì)亞洲國(guó)家的出口量約占總出口量的 93%，其中對(duì)韓國(guó)的出口量為 萬噸，約占總出口量的 %，其次是中國(guó)臺(tái)灣，出口量為 萬噸，約占總出口量的 %；再次是日本，出口量為 萬噸，約占總出口量的 %。 表 23 近年來我國(guó)醋酸乙酯的進(jìn)出口情況 年份 進(jìn)口量 (萬噸 ) 進(jìn)口單價(jià) (美元 /噸 ) 出口量 (萬噸 ) 出口單價(jià) (美元 /噸 ) 2020 2020 2020 2020 2020 2020 2020 2020(1—7 月 ) 2020 2020(16) 表 24 2020 年我 國(guó)醋酸乙酯的出口國(guó)家情況 國(guó)家 /地區(qū) 出口量 (萬噸 ) 所占比例 (%) 出口金額 (萬 美元 ) 韓國(guó) 中國(guó)臺(tái)灣 日本 新加坡 菲律賓 阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó) 9 越南 泰國(guó) 其他國(guó)家和地區(qū) 合 計(jì) 消費(fèi)現(xiàn)狀及發(fā)展前景 近年來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，涂料、油墨、粘合劑等產(chǎn)品需求大幅提升，從而拉動(dòng)醋酸乙酯的消費(fèi)穩(wěn)步增長(zhǎng)。 根據(jù)我廠的具體情況，選廠工作在長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃的指導(dǎo)下，選擇符合建廠要求且適宜于建設(shè)該 DMC項(xiàng)目的地方，最終確定廠址為 寧波 化學(xué)工業(yè)園區(qū) 。寧波櫟社國(guó)際機(jī)場(chǎng)不僅有發(fā)往全國(guó)各大城市的航班，更包括發(fā)往海外許多城市的 航班。內(nèi)河港、河 口港、海峽港并存，大、中、小泊位配套的多功能、多層次的綜合性港口。另外本廠的生產(chǎn)工藝符合綠色環(huán)保概念，對(duì)周圍環(huán)境友好，對(duì)其他化工行業(yè)起到模范效應(yīng)。 園區(qū)地處著名的寧波港。此外，園區(qū)水陸交通便捷 ，四通八達(dá)， 329 國(guó)道、世紀(jì)大道、舟山聯(lián)島大橋等貫通全區(qū)，隨著鐵路專用線的建設(shè)和 2020 年 5 月 1 日杭州灣跨海大橋的建成通車，極大拉近了寧波化工區(qū)與整個(gè)長(zhǎng)三角洲的距離，區(qū)域優(yōu)勢(shì)明顯。每年 5~6 月為梅雨季節(jié)， 7~10 月有臺(tái)風(fēng)帶來的暴雨， 9 月 份雨量占全年的 25%，冬季降雨量較少。 波浪：寧波鎮(zhèn)海港區(qū)均系內(nèi)江，無浪。進(jìn)出市區(qū)的通道和主要干線公路，全部達(dá)到一級(jí)以上。 寧波港區(qū)內(nèi)的全國(guó)最大的 5 萬噸級(jí)液體化工碼頭，具有 300 萬噸／年的液體 14 化工原料和產(chǎn)品的吞吐能力，擁有大小儲(chǔ)罐 106 座、總?cè)萘窟_(dá) 40 萬立方米，并有輸送管道直通寧波化工區(qū)。 (1) 供電工程 華東電網(wǎng) 35/110/220KV 變電站，不間斷雙回路供電 (2) 供水工程 工業(yè)用水一期 30000 t/d，二期 300000 t/d；生活用水 10000 t/d (3) 供熱工程 一期形成 3 130t/h 次高壓循環(huán)流化床鍋爐、 1 25MW 抽凝式汽輪發(fā)電機(jī)組、 1 12MW 背壓式發(fā)電機(jī)組等三爐二機(jī)（已運(yùn)行），可供 蒸汽；二期形成 6 130t/h 次高壓循環(huán)流化床鍋爐、 2 25MW 抽凝式汽輪發(fā)電機(jī)組、 2 12MW 背壓式發(fā)電機(jī)組等六爐四機(jī) (4) 工業(yè)氣體：可供氮?dú)?、氧氣、氫氣、二氧化碳、重整氫、一氧化碳? (5) 雨污分流：目前處理能力： 10000 t/d，擴(kuò)建后總處理能力 50000 t/d (6) 通信：電纜：敷設(shè)有電話電纜和寬帶電纜 郵政：郵政等快遞業(yè)務(wù)覆蓋全區(qū) (7) 危險(xiǎn)廢物處理：日焚燒處理化工廢渣 10 噸的高溫焚燒爐；日處理 10噸廢有機(jī)溶劑日處理 100 只廢包裝容器 (8) 消防 配備搶險(xiǎn)救援車，重型水罐車，進(jìn)口泡沫車，大型水罐車（ 21 噸），泡沫、干粉聯(lián)用車，洗消車， 高噴車，后勤指揮車等 (9) 應(yīng)急指揮中心：監(jiān)控系統(tǒng)涵蓋化工區(qū)倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)、管廊和大企業(yè)的自備罐區(qū)等，承擔(dān)公安、消防、環(huán)保、搶救、防汛防臺(tái)和危險(xiǎn)源監(jiān)控等方面的協(xié)調(diào)管理工作 (10) 倉(cāng)儲(chǔ)和管廊：中間罐區(qū)正在建設(shè)中，化工物料傳輸管道正在建設(shè)中。主要有 四 大部分： 乙醇儲(chǔ)罐區(qū)，反應(yīng)車間，分離車間和產(chǎn)品罐區(qū) 。 廠區(qū)設(shè)有四個(gè)出口，兩扇主門一南一北，東側(cè)開兩扇側(cè)門，廠內(nèi) 10 米寬的中央主道橫貫?zāi)媳保?東 面出口即為總廠鐵路。 產(chǎn)品規(guī)格 本設(shè)計(jì)中的產(chǎn)品為 乙酸乙酯 。另一種酯化的工藝是催化精餾法，它采用固體酸作催化劑，屬非均