【正文】 0 42kg/ h13已知塔底甲醇含量為：得：塔頂甲醇含量為： . .按比例計算得：塔頂水含量為 .其余計算方法同表 以下計算是以 250C 為基準計算。丁基橡膠原料，這一工藝可以避免了傳統(tǒng)的 ACH 工藝中設(shè)備腐蝕和環(huán)境污染嚴重的問題。分離化工利用是將 C4 餾分中各主要組分進行分離、精制，然后用來做各種化工產(chǎn)品生產(chǎn)的原料。 、人才 泉州市泉港化工廠 具有悠久的歷史，有 石油化工、合成材料、有機化工、精細化工、化學(xué)建材等 各種各樣的化工 行業(yè)發(fā)展 ，在技術(shù)人才方面 技術(shù)力量雄厚，工藝技術(shù)設(shè)備先進 ，在擁 有悠久歷史條件下各方面的技術(shù)人才聚集在 泉州市泉港 。升降趨勢的特點是從干到濕為緩升，從濕到干為急降。 從事從原油煉制開始到一系列石化產(chǎn)品的生產(chǎn)，也就是一種集中上、中、下游綜合效應(yīng)的能源、石化、化工項目。選擇為泉州市 泉港石化工業(yè)園區(qū) 廠址，原因如下泉州市 泉港石化工業(yè)園區(qū) ： ，原料多； 目前，福建省湄洲灣石化基地擁有泉港、泉惠和東吳三個石化園區(qū)，面積達61 平方千米。與氧化劑應(yīng)該分開存儲和避免混合儲存。用工業(yè)覆蓋層或吸附 / 吸收劑蓋住泄漏點附近的下水道等地方，防止氣體進入。遇到熱源和明火有爆炸的危險。 W4 F （ 2） 異丁烯的利用 異丁烯是一種重要的基本有機化工原料 , 高純異丁烯可用于生產(chǎn)丁基橡 膠、聚異丁烯、二異丁烯、三異丁烯、甲基丙烯酸甲酯、 2,4－叔丁基甲酚、叔 丁基硫醇、叔丁醇、叔丁基胺、甲基代烯丙基氯、甲基丙烯酸、甲基丙烯腈、新 戊醛和異戊二烯等深加工產(chǎn)品。 （ 3）甲基叔丁基醚法與樹脂水合脫水法比較 在分離異丁烯技術(shù)中甲基叔丁基醚法與樹脂水合脫水法比較，甲基叔丁基醚法具有成本低；資源可獲性強， 選擇性高 ，方便穩(wěn)定， 生產(chǎn)能力大、轉(zhuǎn)化率高 ，技術(shù)扎實，綠色化工的發(fā)展方向符合政府政策的發(fā)展方向以及建設(shè)重點等。為了控制反應(yīng)溫度，反應(yīng)后的部分物料經(jīng)冷卻后循環(huán)至反應(yīng)器底部， MTBE 產(chǎn)品在共沸蒸餾塔中分離，未反應(yīng)的甲醇經(jīng)水萃取后，到甲醇回收塔中回收。 （ 3） NMP( N 甲基吡咯烷酮 ) 法 NMP( N 甲基吡咯烷酮 )是由德國 BASF 公司開發(fā)成功，并于 1968 年實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的，該方法主要包括萃取蒸餾、脫氣和蒸餾以及溶劑再生工序 。 工業(yè)上碳四分離的工藝流程如下： 乙 腈等 甲醇或水 氫 抽提丁二烯 分離異丁烯 選擇加氫 精餾 異丁烷 1丁烯 2丁烯 正丁烷 抽余 碳四 丁二烯 甲基叔丁基醚或叔丁醇 化學(xué)分離異丁烯主要有 2方法：甲基叔丁基醚法和樹脂水合脫水法。 年份 產(chǎn)量 /萬 t 進口量 /萬 t 出口量 /萬 t 表現(xiàn)消費量 /萬 t 年均增長率 /% 自給率 /% 2020年 2020年 2020年 2020年 3． 98 2020年 2020年 2020年 從上表我們可以分析得到，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，我國橡膠的自給能力越來越低，而橡膠又是國民經(jīng)濟的重要組成部分，涉及到建筑、汽車、生活用品，甚至是國防領(lǐng)域。如何充分地、合理地利用碳四資源 ，生產(chǎn)國內(nèi)急需的部分碳四餾分衍生產(chǎn)品，如車用液化氣、高辛烷值汽油組分、甲乙酮、 MTBE、順酐等，提高企業(yè)經(jīng)濟效益，已成為人們關(guān)注的焦點［ 2］?；旌咸妓膬H停留在初級利用階段，大部分混合碳四作為低價值的民用液化氣銷售。少數(shù)企業(yè)利用其中的正丁烯水合制仲丁醇，仲丁醇氣相脫氫制甲乙酮；也有企業(yè)用正丁烯生產(chǎn)醋酸仲丁酯的。同時隨著我國天然氣工業(yè)的迅速發(fā)展，現(xiàn)仍作為燃料使用的碳四烴將面臨著嚴峻挑戰(zhàn)。 碳四組分是重要的化工生產(chǎn)原料，有數(shù)據(jù)表明，碳四組分及其衍生物的消費。 技術(shù)方案 選擇及論證 、生產(chǎn)工藝 碳四資源主要來自烴蒸汽裂解生產(chǎn)乙烯的副產(chǎn)品和煉油廠催化裂解化裝置的副產(chǎn)品，典型 C4餾分中各 組成 含量 見表 1 表 1 C4烴的典型組成 組成 蒸汽裂解 C4 催化裂化 C4 異丁烷 1 34 1丁烯 14 13 正丁烷 2 10 丁二烯 48 0 異丁烯 22 15 2丁烯 11 28 從以上含量變可以看出，其中正丁烯、異丁烯和丁二烯含量較多，從各方面綜合考慮，我們的主要任務(wù)是分離其中這三個組分 ，以求達到最佳的經(jīng)濟效益。 生產(chǎn)工藝包括 4 個工序，即第一萃取蒸餾工序、第二萃取蒸餾工序、精餾工序和溶劑回收工序。 ③膨脹床反應(yīng)技術(shù) 采用膨脹床反應(yīng)和成 MTBE 的工藝流程：碳四物料中的異丁烯和甲醇以一定的比例混合，預(yù)熱達一定溫度后從反應(yīng)器底部進入反應(yīng)器，在催 化劑作用下下進行反應(yīng)。該法的主要缺點是Ｃ 4 抽余液中異丁烯單程轉(zhuǎn)化率低 ,采用多段 水合可提高轉(zhuǎn)化率 ,但能耗較高。 $ m. n+ M。異丁烯與空氣混合形成爆炸性混合物。盡可能切斷泄漏源。貯存溫度不應(yīng)超過 30℃。 本項目位于泉州市 泉港石化工業(yè)園區(qū) ，占地面積 30 畝，交通便利。 福建煉油化工一體化項目 ,在這條產(chǎn)業(yè)鏈牽引之下， 會有 一系列 的以 副產(chǎn) C4 餾分 組成有 異丁烷 、 正丁烷 、 異丁烯 、 丁烯 、 丁二烯 等為原料的廠家可以選擇這里來建廠。年內(nèi)月降水量分布呈雙峰型，降水量從 1月開始增加， 3月份各地（除崇武外）月雨量已增至 100 毫米以上，濕季開始；6月份達最高值，是主高峰； 7月有明顯的減少， 8 月再現(xiàn)另一個高峰（次高峰） ；9 月起逐漸減少， 10 月份減少量最大（約 60100 毫米），干季開始， 12 月達全年最低值。國家交通部規(guī)劃將湄洲灣南岸建成全國四大國際中轉(zhuǎn)港之一，目前南岸肖厝港區(qū)正在抓緊籌建 5萬噸級集裝箱碼頭、 5 萬噸級煤碼頭、5 萬噸級糧食中轉(zhuǎn)碼頭、 10 萬噸級糧食碼頭、 25 萬噸級油碼頭，這些項目一旦建成肖厝不僅將擁有福建省最集中的深水泊位，而且將成為全國具有較大影響的重要港口。工業(yè)利用包括直接作為燃料液化石油氣或摻入汽油調(diào)節(jié)蒸汽壓、直接作燃料氣使用和加工生成液體燃料等多種形式。因此 ,近幾年 MTBE 生產(chǎn)得到迅速發(fā)展 ,是世界上發(fā)展最快的化工產(chǎn)品之一。所以取循環(huán)物料的循環(huán)比為 ,設(shè)循環(huán)循環(huán)物料中含異丁烯的量為 x,則 x x 1 1 .9 2=8 5 .1 3 0 .8 8 5 .1 3 (1 0 .8 )?? ? ? 解得 x= h 同理可得循環(huán)物料中含 MTBE 的量為 h ,含甲醇 的量為 h 表 17 則反應(yīng)器二段循環(huán)物料的組成及流量： 組分 摩爾流量 kmol/h 摩爾分數(shù) kmol/kmol 質(zhì)量流量 kg/h 質(zhì)量分數(shù) kg/kg 丙烯 丙烷 異丁烷 正丁烯 正丁烷 反丁烯 順丁烯 正戊烷 丙二烯 1， 3丁二烯 異丁烯 甲醇 MTBE TBA 二 .三異丁烯 ∑ 計算方案同表 15 c) 反應(yīng)器三段出口物料組成及流量 到三段時異丁烯反應(yīng)轉(zhuǎn)換率達到 93% 反應(yīng)的異丁烯的量 85 .1 3 km ol / h 0. 93 = 79 .1 7 km ol / h? MTBE 產(chǎn)量為 85 .1 3 km ol / h 0. 93 0. 99 = 78 .3 8k m ol / h?? 二 .三異丁烯的產(chǎn)量 : 2 ( 7 9 . 1 7 k m o l / h 7 8 . 3 8 k m o l / h 0 . 4 5 k m o l / h ) = 0 . 1 4 k m o l / h5 ?? 剩下的異丁烯流量為 85 .1 3 km ol / h (1 0. 93 ) = 5. 96 km ol / h? 甲醇流量為 km ol / h ol / h = km ol / h? 表 18 反應(yīng)器三段出口物料組成及流量： 組分 摩爾流量 kmol/h 摩爾分數(shù) kmol/kmol 質(zhì)量流量 kg/h 質(zhì)量分數(shù) kg/kg 丙烯 丙烷 異丁烷 正丁烯 正丁烷 反丁烯 順丁烯 正戊烷 丙二烯 1， 3丁二烯 異丁烯 甲醇 MTBE TBA 二 .三異丁烯 ∑ 計算方法同表 13 MTBE精餾塔物料衡算 根據(jù)設(shè)計要求：塔底甲醇 ≤ （ wt），二 .三異丁烯≤ （ wt） ，MTBE 精餾過程 MTBE 收率為 %，未反應(yīng)的異丁 烯全部從塔頂餾出， TBA 與二 .三異丁烯存在于成品 MTBE 中， 塔底 MTBE 的量為： 69 09 .2 0 kg / h 0. 98 5 68 05 .5 6 kg / h?? 塔底成品 MTBE 的量為： 68 05 .5 6k g / h 0. 98 69 44 .4 5 kg / h?? 塔底甲醇的量為 ： 6944 .45kg / h kg / h?? 塔底二 .三異丁烯的質(zhì)量分數(shù)為： （滿足設(shè)計要求） 塔頂 MTBE 的量為： 6909 .20 kg / h 68 05 .56 kg / h 1 03 .64 kg / h?? 塔頂甲醇的量為： 461 .06 kg / h kg / h kg / h?? 已知精餾塔進料組成和流量為反應(yīng)器出口物料的組成和流量 表 19 對精餾塔進行物料衡算列表如下： 名稱 進料 kg/h 質(zhì)量 分數(shù) kg/kg 餾出液 kg/h 質(zhì)量分數(shù) kg/kg 釜液 kg/h 質(zhì)量 分數(shù) kg/kg 丙烯 丙烷 異丁烷 正 丁烯 正丁烷 反丁烯 順丁烯 正戊烷 丙二烯 1， 3丁二烯 異丁烯 甲醇 MTBE TBA 二 .三異丁 烯 ∑ 表 20 MTBE 精餾塔組分表 2： 名稱 進料 kmol/h 摩爾分數(shù) kmol/kmol 餾出液 kmol/h 摩爾分數(shù) kmol/kmol 釜液 kmol/h 摩爾分數(shù) kmol/kmol 丙烯 丙烷 異丁烷 正丁烯 正丁烷 反丁烯 順丁烯 正戊烷 丙二烯 1， 3丁二烯 異丁烯 甲醇 MTBE TBA 二 .三異丁烯 ∑ ==一組分摩爾流量 一組分質(zhì)量流量摩爾分數(shù) 質(zhì)量分數(shù)總摩爾流量 總質(zhì)量流量 萃取塔物料衡算 根據(jù)已知數(shù)據(jù)按比例計算得，萃取塔萃取水流量為 萃取水組成為： 水和