【文章內容簡介】 和，反應選擇性高，幾乎無副產(chǎn)物，產(chǎn)品收率高，純度高。目前的生產(chǎn)工藝純熟，其中孟山都/BP工藝技術先進，原料轉化率高。且該工藝催化性能穩(wěn)定，副反應少，設備緊湊，占地面積小，公用攻城消耗低，成本低。（4） 結合資金情況 ，擬定的資金籌措方案為向中國銀行貸款其中的流動資金部分，其余的以企業(yè)自有資金注入。采用短期貸款，一年還清貸款和利息后，再貸這部分資金。直到產(chǎn)生的利潤足夠支付流動資金。 產(chǎn)品和副產(chǎn)品的規(guī)格及質量指標醋酸：出廠價4000元/噸種類:工業(yè)用 第4章 原料路線本分廠年產(chǎn)12萬噸醋酸，采用甲醇羰化法生產(chǎn)醋酸。現(xiàn)有的Mansanto/BP工藝示意圖如下圖所示現(xiàn)有由生物質制乙酸乙酯的流程吸收系統(tǒng)精餾系統(tǒng)反應系統(tǒng)圖 原料生產(chǎn)示意圖原料路線敘述一氧化碳由水和碳在高溫下制備，甲烷和氧氣按9:1的體積比混合，在200℃和100個大氣壓的條件下，通過銅制管道反應制得甲醇近年來甲醇羰化法生產(chǎn)醋酸做了大量的研究取得了一定進展，列于下表。表 甲醇羰化法生產(chǎn)醋酸進展表研究機構取得進展Monsanto公司銠基催化劑在碘甲烷的存在下進行甲醇羰基化美國的UOP公司和日本的Chiyoda公司聚乙烯基吡啶樹脂負載的銠催化劑英國的BP公司降低了反應體系的水比，降低了建設和操作成本綜上所述，甲醇羰化法生產(chǎn)醋酸是完全綠色化的工藝，并且對石油化工的依賴性大大減少，有利于降低醋酸的生產(chǎn)成本，并且對環(huán)境更為友好。第5章 工藝技術方案（路線） 生產(chǎn)工藝 生產(chǎn)工藝技術方案的比較 乙醛氧化法在醋酸錳(或鈷、銅)催化劑存在時 ,乙醛空氣經(jīng)液相氧化生成醋酸。工藝過程為:將含5%～10%乙醛的醋酸液通入空氣或氧氣氧化,催化劑為醋酸錳或醋酸鈷,反應溫度50～80℃,～。除主產(chǎn)物醋酸外,還有甲醛和甲酸等副產(chǎn)物生成 。乙醛轉化率90%以上,醋酸選擇性大于94%。 丁烷(或輕油)液相氧化法 20世紀50年代初在美國首先實現(xiàn)工業(yè)化。丁烷或輕油在Co,Cr,V或Mn的醋酸鹽催化下在醋酸溶液中被空氣氧化,反應溫度95～100℃,～,反應產(chǎn)物眾多,分離困難,而且對設備和管路腐蝕性強,雖然能用廉價的丁烷和輕油作原料,除美國 、英國等少數(shù)國家還繼續(xù)采用外,其他國家對該法興趣不大。 甲醇羰基化法以一氧化碳和甲醇為原料 用羰基合成法生產(chǎn)醋酸CH３I為助催化劑1970年由美國孟山都化學公司開發(fā)成功甲醇低壓羰基合成醋酸工藝,使用銠絡合物為催化劑,碘化物為助催化劑的催化系統(tǒng)。反應溫度為150～200℃,～,生成的醋酸選擇性高達99%以上。 生產(chǎn)工藝的選擇 根據(jù)原料成本，反應條件和收率最后決定選擇甲醇羰基化法 反應流程的選擇反應在攪拌式反應釜或鼓泡塔中進行。事先加入催化液。甲醇加熱到185℃從反應器底部噴入,。反應后的物料從塔側進入閃蒸槽,含有催化劑的溶液從閃蒸槽底流回反應器 。含有醋酸、水、碘甲烷和碘化氫的蒸氣從閃蒸槽頂部出來進入精制工序。反應器頂部排放出來的CO２,H２,CO和碘甲烷作為弛放氣進入冷凝器,凝液重新返回反應器,不凝性氣體送輕組分回收工序 。反應溫度130～180℃,以175℃,副產(chǎn)物甲烷和二氧化碳增多。 精制 精制流程的選擇由閃蒸槽來的氣流進入輕組分塔,塔頂蒸出物經(jīng)冷凝,凝液碘甲烷返回反應器,不凝性尾氣送往低壓吸收塔。碘化氫、水和醋酸等高沸物和少量銠催化劑從輕組分塔塔底排出再返回閃蒸槽。含水醋酸由輕組分塔側線出料進入脫水塔上部。 脫水塔塔頂餾出的水尚含有碘甲烷,輕質烴和少量醋酸,仍返回低壓吸收塔。脫水塔底主要是含有重組分的醋酸,送往重組分塔。 重組分塔塔頂餾出輕質烴。含有丙酸和重質烴的物料從塔底送入廢酸汽提塔。塔側線餾出成品醋酸 。其中丙酸小于50 ppm。水分小于1500 ppm,總碘小于40 ppm,可供食用。 重組分塔塔底物料進入廢酸汽提塔,從重組分中蒸出的醋酸返回重組分塔底部,汽提塔底排出的是廢料,內含丙酸和重質烴,需作進一步處理。 輕組分回收流程簡述從反應器頂出來的弛放氣進入高壓吸收塔,用醋酸吸收其中的碘甲烷。吸收在加壓下進行,未被吸收的廢氣主要含CO,CO２及H２,送往火炬焚燒。從高壓吸收塔和低壓吸收塔吸收了碘甲烷的兩股醋酸富液,進入解吸塔汽提解吸,解吸出來的碘甲烷蒸氣送到精制工序的輕組分冷卻器,再返回反應工序 。汽提解吸后的醋酸作為吸收循環(huán)液,再用作高壓和低壓吸收塔的吸收液。 全廠工藝流程簡圖及物料平衡表 全廠工藝流程簡圖甲醇低壓羰化合成醋酸流程示意圖。 。 。 全廠物料平衡甲醇低壓羰基化制醋酸的消耗定額如下(以1 t成品醋酸計)。 甲醇 t 銠(催化劑) g CO t 碘(CH３I計) kg 水蒸氣 t t 自控技術方案 項目范圍因甲醇的毒性和一氧化碳中毒和可燃的危險在原料的儲存，提取，反應，反應后處理應注意減少或避免與人的直接接觸。在反應過程中需要對溫度進行比較精確的控制（在175℃左右）。所以自動化在反應過程中應注意溫度控制，并且防止原料在管道運送，反應和反應后的泄漏，還應附帶萬一泄漏時的報警及緊急措施。 自動化水平反應車間內各閥門采用氣動閥門，溫度測定 信號及聯(lián)鎖溫度信號與反應加熱器連鎖。檢測空氣中甲醇和一氧化碳含量器與清除這兩種氣體的裝置聯(lián)鎖 環(huán)境特征環(huán)境內溫度略高，又因有危害人的氣體參與反應應注意通風裝置。因有可燃性氣體車間內禁止任何形式的明火。 儀表選型 集散控制系統(tǒng)第一控制室系統(tǒng)配置：設置 14 個操作站，5 臺打印機及一套完整的機柜。第二控制室：設置6 個操作站，2 臺打印機及一套完整的機柜。每個控制室的操作站帶獨立的電子單元，并設1 個先進控制操作站?？刂剖覂炔捎眉⒖刂葡到y(tǒng)，其供貨廠家的確定將采取招標的方式，采用國際上著名廠商的產(chǎn)品。集散控制系統(tǒng)的主要功能如下：（1）控制功能DCS 控制器具有下述功能接受來自現(xiàn)場的信號提供至現(xiàn)場的信號（2）顯示功能DCS 操作站具有下述顯示功能——動態(tài)模擬流程圖顯示——總貌畫面顯示——組畫面顯示——詳細回路畫面顯示——報警主畫面顯示——報警顯示——趨勢畫面顯示（3）報表打印功能班報表、日報表、DCS 應設置上位機網(wǎng)絡接月報表?？刂苹芈泛椭匾獧z測點的I/O 卡冗余控制器、電源系統(tǒng)及通訊總線冗余卡點數(shù)的備用量為I/O 設計數(shù)量的10%卡槽位備用空間為10%系統(tǒng)設置所需的機柜和接線端子柜 溫度儀表集中檢測采用鉑熱電阻或熱電偶。t300℃選用鉑熱電阻Ptl00。T~300℃選用熱電偶K、S。保護套管主要采用1Crl8Ni9Ti。防爆區(qū)域內的儀表，選用相應等級的防爆儀表。就地顯示主要采用萬向型雙金屬溫度計，保護套管主要采用1Crl8Ni9Ti。 壓力儀表集中檢測采用智能型 3051 壓力變送器或差壓變送器。有的地方選用遠傳壓力變送器，測量膜片主要采用不銹鋼、鉭、蒙乃爾合金。就地顯示儀表采用一般壓力表、不銹鋼壓力表。對于有腐蝕、易堵的地方，采用隔膜式壓力表。 流量儀表集中檢測的流量采用標準孔板配 3051 差壓變送器。有腐蝕的地方或煤黑水等介質，將采用電磁流量計。就地流量測量，采用雙波紋管差壓計、轉子流量計。主要材質選用不銹鋼或PTFE。 液位儀表集中測量連續(xù)顯示的物位，選用3051 差壓變送器；易堵或腐蝕性強的地方，采用法蘭式或遠傳液位變送器；非連續(xù)測量的物位，采用電極電容料位計。特殊情況下，采用超生波料位計。 分析及安全檢測儀表對于醋酸的單組份分析，采用紅外線分析器； 可能對人身安全產(chǎn)生危害的環(huán)境中的甲醇和一氧化碳 分析，選用有毒氣體檢測報警進行檢測，以確保人身及生產(chǎn)安全。空分裝置分析儀包括甲醇含量分析儀、一氧化碳純度分析儀、氧氣純度分析儀、水分分析儀及碳氫化合物含量分析儀等。分析器輸出信號一般應為線性4~20mADC，可直接連接至DCS 或記錄儀上。 執(zhí)行機構大部分調節(jié)閥采用籠式調節(jié)閥，執(zhí)行機構均為氣動，并配以電氣氣閥門定位器。特殊調節(jié)閥、開關閥采用國外先進產(chǎn)品。 報警及聯(lián)鎖系統(tǒng)（1）報警報警接點為常開式，即在報警發(fā)生時。（2）聯(lián)鎖聯(lián)鎖系統(tǒng)的檢測元件應單獨設置。 動力供應（1）儀表用壓縮空氣新建裝置的儀表壓縮空氣由空壓站供給，總耗氣量1500Nm3/h，備用時間20 分鐘。引至界區(qū)壓力：0．6MPa(表)露點：操作壓力下的露點應比最低環(huán)境溫度低1520℃。含塵量；lmg/m3，含塵顆粒直徑小于3μm。含油：油份含量控制在8ppm 以下。（2）儀表用電儀表用電：由電氣專業(yè)提供二路獨立電源分別送至總控室和空分控制室。儀表總用電量：50kVA河南天罡實業(yè)有限公司偃師40 萬噸/年二甲醚項目 可行性研究報告浙江工程設計有限