5萬噸年乙丙橡膠裝置聚合工段工藝設(shè)計(編輯修改稿)
2024-07-03 16:45 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 碘值（+2）22乙烯濃度（％）18充油量（PHR）－丙烯濃度（％）54揮發(fā)份（wt％）氫氣濃度（％）釩含量（ppm）乙烯容量（T）主催化劑VCat丙烯容量（T）二烯烴ENBCH3OH進了量（t/h）HASTB混合率20沖洗水進料量（t/h）聚合負荷（kg/h）3480工藝蒸汽（t/h）聚合溫度（OC）45E402蒸汽壓（kPa）1200聚合壓力（kPa）600樹脂溫度（OC）≤300主催化劑生產(chǎn)率340篩孔數(shù)150二烯烴轉(zhuǎn)化率（％）105PTW溫度（OC）60T0201頂（t/h）空氣溫度（OC）－T0201底（t/h）TK502空氣進料量（m3/h）－T0202頂（t/h）Z5301受壓壓力（MPa）10R0201聚合物濃度（g/Ls）87壓塊溫度（OC）6065C0201循環(huán)氣（m3/h）4000Z5301受壓時間（秒）6E0203B溫度（OC）105HASTB混合比率－ 生產(chǎn)控制條件本設(shè)計主要生產(chǎn)條件及原料如下表1表14所示：表13 分析項目一覽表序號樣品名稱取樣地點分析項目控制目標分析頻率1干聚合物T0201底MFR1/4h1/2h2壓縮機潤滑油C0202粘度新油粘度15%1/月1/周表14 原料一覽表樣品名稱取樣地點分析項目控制指標分析頻率1乙烯界區(qū)乙烯1/月1/周甲烷、乙烷、丙烷、丙烯乙炔氫氣氧化有機物（甲醇）氧氣水2丙烯界區(qū)總硫1/月1/周丙烷甲烷、乙烷、丙烷乙烯丁烷和丁烯甲基乙炔丙二烯1,3丁二烯3氫氣界區(qū)氫氣1/月1/周甲醇—氧氣水總硫氫氣甲烷4反應(yīng)氣氧氣按需要1/月氫氣氮氣甲烷乙烷乙烯丙烯 公用工程規(guī)格主要公用工程規(guī)格如下列表所示：表15 工藝水(過濾水)表壓 力+溫 度1－22 OCFe2++Fe3+Cl13mg/L氧耗量4mg/L溶氧量≥5mg/L可溶固體100mg/L可溶SiO212mg/L總硬度(CaCO3)1mg/L－N/L總堿度(CaCO3)－N/L濁度3度PH表16 脫鹽水表壓 力溫 度DEW+20+10 OCHPDEW MPa20+10 OC表17 循環(huán)冷卻水表壓 力++溫 度上水≤31 OC下水≤41 OCFe2++Fe3+Cl40mg/L氧耗量12mg/L可溶固體300mg/L可溶SiO236mg/L總堿度(CaCO3)3mg/L－N/L總堿度(CaCO3)－N/L濁度10度PH7－污垢熱阻 OC/KJ表18 電力表電 壓型 式頻 率高壓6KV+7％三相三線中性點不接地50+－ Hz低壓380/220V+7％三相五線中性點接地50+－ Hz表19 氮氣表壓 力溫 度水含量油含量氧含量13N MPa環(huán)境溫度≤5 volppm無≤20 volppm5N Mpa環(huán)境溫度≤5 volppm無≤20 volppm2N MPa環(huán)境溫度≤5 volppm無≤20 volppm表110 儀表空氣（無油）表壓力－溫度環(huán)境溫度露點≤40 OC（ MPa）油含量無表111 裝置空氣表壓力－溫度環(huán)境溫度表112 蒸汽凝液表壓力+溫度100 OC油含量無硬度鐵100 mg/L－－表113 蒸汽表壓 力溫 度中壓蒸汽（25S）+250+10 OC低壓蒸汽 (7S)+200+10 OC表114 消防水表壓 力溫 度低壓消防水+1－22 OC高壓消防水 MPa1－22 OC 技術(shù)經(jīng)濟評價（1）原料、輔助材料的費用的計算乙烯：369772004200/1000=11180萬元/年丙?。?70972005000/1000=9752萬元/年ENB： 76572008000/1000=4406萬元/年催化劑：72001000=9000萬元/年 其他費用：250001000=2500萬元/年總費用：11180+9752+4406+9000+2500=36838萬元/年（2）車間經(jīng)費：總費用10％=36838=（3）工人工資：30000100=300萬元/年（4）水、電、汽費用：總費用10％=36838=（5）總成本：總費用+車間經(jīng)費+工人工資+水、電、汽費用=36838++300+=（6）銷售收入：50000=110000萬元/年（7）稅金：110000=18700萬元/年（8）利潤：=47094萬元/年（9）回收期期：110000/（18700+18700）=第 2 章 聚合工段工藝介紹 聚合工段生產(chǎn)工藝示意圖圖21聚合工段生產(chǎn)工藝示意圖 聚合工段工藝過程敘述該工藝是在既可以溶解產(chǎn)品,又可溶解單體和催化體系的溶劑中進行的均相反應(yīng)。通常以正己烷為溶劑。采用VAl催化劑體系,聚合溫度為3060℃, 。用氫氣作分子量調(diào)節(jié)劑，聚合反應(yīng)熱量由丙烯的蒸發(fā)而除去。首先，新鮮的單體和溶劑與回收的乙烯、丙烯及溶劑混合經(jīng)預(yù)冷后，與催化劑一起進入帶攪拌的聚合反應(yīng)釜R0201。從聚合釜出來的反應(yīng)物打入閃蒸塔T0201，經(jīng)閃蒸回收，未反應(yīng)的單體乙烯、丙烯從塔頂出料，再經(jīng)吸收塔T0202對單體吸收循環(huán)使用；聚合物和第三單體從T0201塔釜出料并送至催化劑失活與洗滌工段。第 3 章 物料及熱量衡算 計算基礎(chǔ)本設(shè)計的基礎(chǔ)依據(jù)為：（1） 年產(chǎn)量： 5萬噸。（2） 年工作日：300天,7200小時。（3） 廢膠損失率：1％。 （4） 乙烯、丙烯、ENB的單程轉(zhuǎn)化率分別為：％、％、％。（5） 乙烯、丙烯、ENB的總轉(zhuǎn)化率分別為：％，％，％。（6） 每小時生產(chǎn)合格膠料量： （7） 主要原料指標見下表：表31 主要原料一覽表原料指標乙烯純度%丙烯純度（含丙烷）%（8） 乙丙橡膠質(zhì)量組成：乙烯：丙烯：ENB=::。（9） 進料中氫氣和乙烯的比值：1：10450。（10） 各股物料計算中乙烯、丙烯、乙叉降冰片烯、丙烷、己烷、氫氣、氮氣、膠料組分數(shù)下標分別為8。（11） 安托因公式：LogPv=A–B/(t+C)主要原料的安托因子如表32所示：表32 安托因子一覽表安托因子ABC使用溫度范圍℃乙烯585255153—91丙烯247112—32丙烷108—25己烷25—92氫氣260—248氮氣219—183 物料衡算及熱量衡算 加料量及去單體回收工段的量（1）新鮮進料量乙烯的進料量=丙烯的進料量=丙烷的進料量=ENB的進料量= 己烷及氮氣進料量如表33 所示：表33 己烷及氮氣進料量表序號H11H12H13H14H15H2H31H32己烷kg/h5001750500500100046500500012500氮氣kg/h（2）去單體回收工段物料量：各組分回收物料量=新鮮進料量反應(yīng)的物料量乙烯回收物料量=丙烯回收物料量=丙烷回收物料量= kg/h氫氣回收物料量= kg/h氮氣回收物料量=（3）聚合工段出料量膠料的量=ENB出料量=ENB進料量（1總轉(zhuǎn)化率）=（4）過程物料平衡表表34 過程物料平衡表（kg/h）組分乙烯丙烯丙烷ENB己烷氫氣氮氣膠料總計進料68250回收出料68250 T0201物料及熱量衡算1．計算依據(jù)（1）乙丙橡膠的年產(chǎn)量50000噸/年，（2）T0201進口原料的組成為： （3）進料總量L2=2．物料衡算（1）進料中各組分的量及組分數(shù)某組分流量=總流量L2該組分質(zhì)量分數(shù)乙烯含量=丙烯含量=ENB含量= 丙烷含量=己烷含量=氫氣含量=氮氣含量= HX總含量=膠料含量=塔釜的溫度為942℃,塔頂出料溫度為754℃,按清析分割法乙烯、丙烯、丙烷、氫氣、氮氣等清組分全部以氣體狀態(tài)從塔頂出料，塔釜流出液中僅包括部分己烷、膠料和ENB。（2）T0201塔釜出口物料中各組分的量ENB含量=ENB進料量=己烷含量根據(jù)過程物料衡算,進入聚合工段的己烷全部從T0201塔釜流出。（3）T0201塔頂出口中各組分的量及組分數(shù)乙烯含量=乙烯進料量=丙烯含量=丙烯進料量=丙烷含量=丙烷進料量=己烷含量=總進料量塔釜出料量= 氫氣含量=氮氣含量=表35 T0201物料平衡表D2F3L3組分質(zhì)量/kg摩爾量/kmol質(zhì)量/kg摩爾量/kmol質(zhì)量/kg摩爾量/k
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