年產(chǎn)5萬噸甲基叔丁基醚生產(chǎn)工藝說明書(編輯修改稿)
2024-07-18 19:49 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 頭、25萬噸級(jí)油碼頭，這些項(xiàng)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。、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(jī)化工、精細(xì)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(jìn)，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。 綜合以上，泉州市泉港與其它大城市（上海，北京等）相比較具有多方面的優(yōu)勢(shì)：如勞動(dòng)力廉價(jià)，生產(chǎn)能力大、技術(shù)先進(jìn)，人才密集、交通方便、原料來源廣泛等。所以，以甲基叔丁基醚（MTBE）的生產(chǎn)方案產(chǎn)品的廠址可以選擇泉州市泉港石化工業(yè)園區(qū)。 社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益分析煉油廠催化裂化和烯烴廠蒸汽裂解副產(chǎn)C4餾分組成有異丁烷、正丁烷、異丁烯、丁烯、丁二烯等。C4餾分的利用率低，目前，我國的C4餾分的利用尚處于初級(jí)階段，主要集中在1,3丁二烯及異丁烯的開發(fā)利用，而在大部分的情況下，C4餾分直接的作為低價(jià)的民用液化氣銷售或直接作為工業(yè)燃料。分離C4餾分、開發(fā)下游的產(chǎn)品可以優(yōu)化資源配置并提高經(jīng)濟(jì)附加值。我國C4餾分的利用一般分兩種，即工業(yè)利用和分離化工利用。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。分離化工利用是將C4餾分中各主要組分進(jìn)行分離、精制，然后用來做各種化工產(chǎn)品生產(chǎn)的原料。生產(chǎn)出各種各樣的產(chǎn)品,這樣的話, 良好的體現(xiàn)的了社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益。我國主要使用石油和輕油裂解法得到各種的產(chǎn)品與沒有充分利用的餾分，該法將聯(lián)產(chǎn)大量的C烴混合物 ,其中抽余C4產(chǎn)量約 220 kt/a, 裂解 C5產(chǎn)量約150 kt/a,裂解C9產(chǎn)量約 130kt/ a。當(dāng)是目前我國Ｃ4烴的化工利用率只有 41%,其它基本上是作為燃料利用的。在國外餾分利用率很高,如美國為 80%～90%,日本為 64%,西歐為60%。甲基叔丁基醚(MTBE) 作為理想的無鉛、含氧、高辛烷值汽油添加組分,與其他含氧化合物相比,在降低汽油蒸氣壓,改善其穩(wěn)定性等方面具有獨(dú)到優(yōu)勢(shì),在生產(chǎn)高質(zhì)量清潔汽油中發(fā)揮著重要的作用。同時(shí)MTBE 具有改善汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒的性能,能夠減少尾氣污染,為空氣凈化帶來很大益處。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。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(yán)重的問題。MMA應(yīng)用范圍廣泛，傳統(tǒng)用途是用于有機(jī)玻璃生產(chǎn)、表面涂層、合成樹脂、醫(yī)用高分子材料等工業(yè)；添加MTBE 的汽油還能改善汽車的行車性能，用于增加汽油中的氧，降低尾氣中一氧化碳的含量。新的應(yīng)用領(lǐng)域是耐磨損、紫外線輻射較少的電視及計(jì)算機(jī)屏幕罩、化工廠設(shè)備的耐腐蝕涂層等。所以充分利用甲基叔丁基醚(MTBE)資源,綜合挖掘它們潛在的利用價(jià)值,獲取高附加值產(chǎn)品,對(duì)降低投資成本,提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義，同時(shí)也會(huì)直接影響精細(xì)化工的發(fā)展和未來。2 工藝流程設(shè)計(jì)及化工計(jì)算 物料流程圖（附圖二） 工藝流程圖（附圖三） 帶控制點(diǎn)工藝流程圖（附圖一）：MTBE年產(chǎn)量為5萬噸，按年工作量為7200小時(shí)計(jì)算，則每小時(shí)產(chǎn)工業(yè)MTBE量:根據(jù)設(shè)計(jì)要求：成品、副成品指標(biāo)： 合格品 一級(jí)品MTBE ≥%（m/m） ≥%（m/m）甲醇 ≤% （m/m） ≤%（m/m）叔丁醇 ≤% （m/m） ≤%（m/m）按合格產(chǎn)品計(jì)算：（產(chǎn)品中純MTBE含量為98%）則產(chǎn)品中含純MTBE：反應(yīng)器B出口的MTBE的量（%） 根據(jù)設(shè)計(jì)要求：反應(yīng)器的一段轉(zhuǎn)化率為74％；二段轉(zhuǎn)化率 至86％；總轉(zhuǎn)化率為93％反應(yīng)器A出口的MTBE的量（設(shè)計(jì)要求：反應(yīng)器總轉(zhuǎn)化率≧93％，反應(yīng)器A總轉(zhuǎn)化率≧86％，設(shè)反應(yīng)器的MTBE收率99%）進(jìn)入反應(yīng)器A的異丁烯的量表10 原料抽余碳四的組成及各組分的流量組分分子量質(zhì)量分?jǐn)?shù)kg/kg質(zhì)量流量kg/h摩爾分?jǐn)?shù)kmol/kmol摩爾流量kmol/h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丁二烯異丁烯水∑表11 工業(yè)甲醇的組成及流量：名稱摩爾流量kmol/h摩爾分?jǐn)?shù)kmol/kmol質(zhì)量流量kg/h質(zhì)量分?jǐn)?shù)kg/kg分子量甲醇水18其他32工業(yè)甲醇表12 kg/h 則醇烯比為：：1 滿足設(shè)計(jì)要求。表13 反應(yīng)器A進(jìn)料組成及流量（醇烯混合物的組成及流量）組分摩爾流量kmol/h摩爾分?jǐn)?shù)kmol/kmol質(zhì)量流量kg/h質(zhì)量分?jǐn)?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丁二烯異丁烯水甲醇其他∑其他雜質(zhì)含量可忽略不計(jì)a）反應(yīng)器一段反應(yīng)產(chǎn)物及循環(huán)物料的組成及流量：主反應(yīng)方程式: a +副反應(yīng)方程式: +異丁烯→已知異丁烯生成MTBE的選擇性為99%，甲醇生成MTBE的選擇性為100%.一段反應(yīng)轉(zhuǎn)換率為74%，反應(yīng)的異丁烯為: MTBE產(chǎn)量為: 由于生成1的TBA需要1的水，所以生成TBA的量為 ：剩下的異丁烯流量為:剩下的甲醇流量為 : 表14 反應(yīng)器一段出口反應(yīng)產(chǎn)物的組成及流量：組分摩爾流量kmol/h摩爾分?jǐn)?shù)kmol/kmol質(zhì)量流量kg/h質(zhì)量分?jǐn)?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MTBETBA∑計(jì)算方式同表13—。,則 解得x= ，表15 則反應(yīng)器一段循環(huán)物料的組成及流量：組分摩爾流量kmol/h摩爾分?jǐn)?shù)kmol/kmol質(zhì)量流量kg/h質(zhì)量分?jǐn)?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MTBETBA∑b) 反應(yīng)器二段出口物料的組成及流量到二段時(shí)異丁烯反應(yīng)轉(zhuǎn)換率達(dá)到86%反應(yīng)的異丁烯的量: MTBE產(chǎn)量為: :剩下的異丁烯流量為 : 甲醇流量為: 表16
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