【正文】 理。塔下段抽出一股液體, 經(jīng)與脫氰塔釜液,成品塔(丙烯腈精餾塔)釜液、水吸收塔釜液熱交換后,再冷卻至5℃左右進(jìn)入水吸收塔上部用作吸收液，丙烯腈吸收率可達(dá)99%。回收塔頂出來的蒸汽,經(jīng)冷卻冷凝,在油水分離器中分出水相和油相,水相回流至吸收塔釜液灌再次精制，油相為粗丙烯腈,流入脫氰塔。由該塔塔頂可得粗氫氰酸,送氫氰酸回收系統(tǒng)精制（%的氫氰酸）,塔頂不凝性氣體去焚燒爐。脫氰塔(采用真空操作為好)底部的釜液用泵打入成品塔(丙烯腈精餾塔)。為減少聚合,降低精餾塔操作溫度,精餾塔采用真空操作,%以上的成品丙烯腈。塔釜液用作回收塔的萃取劑。解吸塔釜液用泵送至四效蒸發(fā)系統(tǒng),將含氰水逐級提濃,蒸發(fā)凝液送氨中和塔上部,作中性洗滌水用,提濃液少部分送去焚燒,大部分進(jìn)入氨中和塔中部,以提高主、副產(chǎn)品的得率。采用四效蒸發(fā)系統(tǒng),可提高工藝水循環(huán)回收率,減少含氰廢水的處理量。在回收和精制系統(tǒng)中,由于丙烯腈、丙烯醛和氫氰酸等都易自聚,聚合物會堵塞塔盤(或填料)、管路等,影響正常生產(chǎn),故在有關(guān)設(shè)備的物料中必須加阻聚劑。丙烯腈的阻聚劑為對苯二酚、連苯三酚或其它酚類,成品中留存少量水也能起阻聚作用。氫氰酸在堿性條件下才聚合,故需加酸性阻聚劑。由于氫氰酸在氣相和液相中都能聚合,所以在氣相和液相中均需加阻聚劑,一般氣相阻聚劑用二氧化碳、液相用乙酸等。在氫氰酸的貯槽中可加入少量磷酸作穩(wěn)定劑。在該生產(chǎn)工藝中，主要產(chǎn)生的副產(chǎn)物為乙腈和硫胺，這兩種產(chǎn)物都有著十分重要的應(yīng)用，因此對于它們的精制、回收、利用是十分重要的。 乙腈精制工藝圖44乙腈精制工藝流程圖由解吸塔來的乙腈水溶液用泵打入乙腈塔,由塔頂分出乙腈含量約50%的粗乙腈。%以上的工業(yè)乙腈。精制流程如上圖所示。粗乙腈的精制分為以下四個步驟。①氫氰酸脫除 粗乙腈中一般含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)約2％～3％的氫氰酸和約1％的氰醇。氰醇是一種由氫氰酸與醛、酮縮合而成的不穩(wěn)定化合物，它會隨著精餾過程系統(tǒng)中氫氰酸濃度的降低而逐步分解，放出游離氫氰酸，因此氫氰酸的脫除是一個伴有氰醇分解反應(yīng)的復(fù)雜過程，難以用一種方法徹底脫除。裝置改造前大，不僅操作條件惡劣，還使大量乙腈分解。所以將氫氰酸和氰醇的脫除分為兩步進(jìn)行．即95％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))以上的氫氰酸通過精餾塔(脫氰塔)脫除，殘余的微量氫氰酸和氰醇再通過化學(xué)方法(NaOH處理)脫除。在NaOH存在下，氰醇受熱分解成氫氰酸、醛、酮等，在堿性條件下，氰醇還會發(fā)生水解反應(yīng)放出氨氣。其化學(xué)反應(yīng)式如下：CNCH20H→HCN+CH20CNCH20H+H20→NH2CH2COOHCNCH20H+NaOH+H20→HOCH2COONa+NH3，脫氫氰酸塔塔頂為氫氰酸,送回收系統(tǒng),塔中側(cè)線為含70%乙腈水溶液,進(jìn)入化學(xué)處理槽,釜液送污水處理系統(tǒng)。②化學(xué)處理 化學(xué)處理法速度慢,故采用間歇操作。進(jìn)化學(xué)處理槽的乙腈水溶液中含1%丙烯腈、少量氫氰酸、微量丙腈等化合物,在化學(xué)處理過程中，游離氫氰酸和殘余氰醇分解放出的氫氰酸在過量的NaOH存在下以NaCN的形式存在，可在后續(xù)的精餾工序脫除。反應(yīng)溫度、加堿量、停留時間和系統(tǒng)的pH對化學(xué)處理過程都有影響。提高反應(yīng)溫度有利于微量氫氰酸的脫除；增加NaoH用量，能加快反應(yīng)速度；延長反應(yīng)時間和提高系統(tǒng)的pH，有利于降低氫氰酸的含量。但是，提高溫度、增加NaOH用量又會增加乙腈的水解速度，降低乙腈收率；延長反應(yīng)時間需要加大反應(yīng)釜的容積；提高系統(tǒng)的pH需要提高設(shè)備材質(zhì)的等級。因此必須控制適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度和加堿量。生產(chǎn)上，選取的反應(yīng)溫度為65～75℃，反應(yīng)時間l～ h，系統(tǒng)pH 9～12，NaOH略微過量。 在堿性條件下,乙腈中的氫氰酸和丙烯腈反應(yīng)生成丁二腈, 丁二腈屬于高沸物，可以通過后續(xù)工序的常規(guī)精餾塔除去。丙腈在粗乙腈中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為3103，℃，℃，因此純粹的乙腈、丙腈混合物可以通過普通精餾技術(shù)分離。但在有水存在的條件下，乙腈一丙腈水形成的三元物系中，丙腈的揮發(fā)度會隨著水含量的增加而增加，當(dāng)物系中的水含量超過某一值時，丙腈的揮發(fā)度超過了乙腈的揮發(fā)度，氣相中的丙腈量將大大增加。因此，在生產(chǎn)中要特別注意控制減壓共沸塔中的水含量，使絕大部分丙腈保留在液相，從減壓共沸塔底被脫除，一般控制減壓塔頂輕組份中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)10％左右。塔頂共沸物中微量的丙腈再于加壓共沸塔中與乙腈分離，由塔底返回減壓共沸塔脫除。③脫水 化學(xué)處理槽蒸出的乙腈,含水約15%,乙腈與水是一個完全互溶的二元共沸體系，因此采用普通精餾技術(shù)只能得到水與乙腈的共沸物。但是其共沸物組成隨壓力而變化，利用這一特點，可采用兩個操作壓力不同的精餾塔達(dá)到脫水的目的。即將粗乙腈先在減壓塔中精餾，該塔頂?shù)玫胶枯^低的水和乙腈的共沸物，然后再將此共沸物送到加匾塔精餾，該塔頂蒸出含水量較高的水和乙腈的共沸物，塔底部側(cè)線得到脫水后的乙腈。精餾塔操作壓力的選擇要兼顧工業(yè)實施時技術(shù)、設(shè)備等條件的限制，還要盡量使工藝簡單、乙腈損失少。一般控制減壓塔頂輕組份中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)10％左右，加壓塔頂輕組份中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)20％左右，即可使加壓塔底部側(cè)線抽出的乙腈含水小于5104，滿足市場要求。④精餾 減壓脫水塔出來的乙腈進(jìn)入乙腈加壓精餾塔,塔頂蒸出含水量較高的水和乙腈的共沸物, 塔底側(cè)線得到純度為99%以上的乙腈成品送往貯罐。加壓塔頂部側(cè)線的含水物料和塔底物料分別返回減壓共沸塔，少量塔頂物料返回脫氰塔，脫除其中的微量雜質(zhì)并回收乙腈。另外還在加壓塔添加助劑，進(jìn)一步除去雜質(zhì)，提高產(chǎn)品純度。 硫胺回收精制工藝 圖45硫胺回收精制工藝流程該段工藝采用雙效逆流蒸發(fā)結(jié)晶工藝流程回收硫胺，一種采用負(fù)壓雙效逆流蒸發(fā)結(jié)晶方式生產(chǎn)硫酸銨的工藝，兩效分別由蒸發(fā)結(jié)晶和蒸發(fā)提濃兩套設(shè)備組成，利用真空泵和兩效之間的連通管保持兩效蒸發(fā)均在負(fù)壓下運(yùn)行。利用中壓蒸汽加熱一效進(jìn)行結(jié)晶蒸發(fā)，然后利用一效蒸出的二次蒸汽為二效提供熱源對原料液進(jìn)行提濃，提濃后的物料進(jìn)入一效的結(jié)晶蒸發(fā)器中形成過飽和硫銨晶體溶液，最后通過離心分離后得到成品硫銨。二效蒸出的水蒸氣經(jīng)冷凝器、排空冷卻器冷凝冷卻，凝液進(jìn)急冷水槽，不凝氣通過水環(huán)式真空泵排出。該工藝經(jīng)過改造后由于一效蒸出的二次蒸汽的熱值得到了充分利用，不僅減少了加熱蒸汽用量，還降低了二效蒸出汽的溫度從而減少了循環(huán)冷卻水用量，減小了熱能損失。產(chǎn)品硫胺經(jīng)過噴漿造粒作為肥料原材料包裝售出。 第五章 建設(shè)規(guī)?；S建設(shè)規(guī)模的原則要根據(jù)各方面綜合因素來確定，具體設(shè)計原則有以下幾個方面：1）化工企業(yè)建設(shè)要符合國家、地區(qū)、行業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展計劃；要綜合適應(yīng)到經(jīng)濟(jì)發(fā)展計劃的要求，符合相關(guān)的行業(yè)規(guī)律，才能保證國民經(jīng)濟(jì)有合理的結(jié)構(gòu)，才能與國家、地區(qū)、行業(yè)的經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展，取得良好的效益。2）市場的需求量：市場的供求關(guān)系是產(chǎn)品生產(chǎn)量的主要判據(jù)，產(chǎn)品的產(chǎn)量要盡可能的符合市場的供求關(guān)系，以保證效益的最大化。3）產(chǎn)品所處的生命周期階段處在成長期的產(chǎn)品，需求在增長，可以考慮投資建廠或?qū)υa(chǎn)廠進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，以求降低生產(chǎn)成本、增加利潤和提高產(chǎn)品的競爭能力，如果效益可觀還可以擴(kuò)大生產(chǎn)能力。表51 產(chǎn)品生命周期階段序號發(fā)展階段增長趨勢和特征成本利潤1投入期增長率不穩(wěn)定，新產(chǎn)品剛投產(chǎn)，開始進(jìn)入市場成本很高0前期虧損隨著產(chǎn)量增大而上升成本緩慢上升0后期虧損隨著產(chǎn)量增大而下降成本保持平穩(wěn)=02成長期增長率10%，大量進(jìn)入市場，開始有微利市場成本開始下降03成熟期增長率10%，產(chǎn)量最大，銷售量最多，贏利最多成本最低04衰退期增長率急劇下降，產(chǎn)品開始陳舊化，處于被淘汰狀態(tài)，贏利下降，甚至出現(xiàn)虧本成本升高0/0 4）其他原料情況：除了丙烯，氨氣為原料之一外，還需要有其他的化工原料進(jìn)行輔助生產(chǎn)，所以其他原料的來源和價格對產(chǎn)品的生產(chǎn)也有著一定的影響。來源廣泛、價格便宜，可以考慮使用較大的規(guī)模。5）資金來源：化工廠的初期建設(shè)需要大量的資金注入，因此生產(chǎn)規(guī)模要以能和各種渠道提供的資金數(shù)量相適應(yīng)而又不影響總的經(jīng)濟(jì)效益為原則來確定。6）政策支持：企業(yè)要發(fā)展，國家的政策支持會起到至關(guān)重要的作用，政策的傾向會在資金和技術(shù)上得到提供，有利于廠區(qū)的維持和運(yùn)行。7）人才資源：產(chǎn)區(qū)建設(shè)也要全面考慮到附近的高校生源，能夠提供大量的優(yōu)秀的畢業(yè)生為不斷發(fā)展的企業(yè)提供源源不斷的技術(shù)支持。8）其他因素：土地條件、設(shè)備條件等其他相關(guān)因素都會對生產(chǎn)規(guī)模產(chǎn)生或多或少的影響，需要綜合考慮。 生產(chǎn)規(guī)模 根據(jù)前面的設(shè)計原則和我們所了解的市場需求，我們最終確定把該丙烯腈生產(chǎn)企業(yè)定位為年產(chǎn)18萬噸丙烯腈大型化工企業(yè)。額定設(shè)計規(guī)模為180000噸/年。裝置年操作時數(shù)為：7920小時，連續(xù)生產(chǎn)。裝置操作彈性：60％～110％。 按照目前碳四原料組成，新建裝置產(chǎn)品方案如下： 產(chǎn)品： 丙烯腈：180000噸/年，全部送罐區(qū)作為商品銷售。 副產(chǎn)品： （1）乙腈：297500噸/年，全部送罐區(qū)作為商品銷售。 （2）氫氰酸：9400噸/年，全部送罐區(qū)作為商品銷售。 設(shè)計依據(jù) （一）《石油化工項目可行性研究報告編制規(guī)定》（2005 年版）。（一）按照一體化設(shè)計思路，裝置各單元緊湊布局、風(fēng)格一致。（二）貫徹執(zhí)行工廠布置一體化和生產(chǎn)裝置露天化的建設(shè)方針，減少占地面積和建設(shè)投資。（三）根據(jù)實際情況，充分利用土地，合理規(guī)劃。（四）丙烯腈裝置建設(shè)內(nèi)容主要包括丙烯腈合成裝置、丙烯腈精制裝置、乙腈精制裝置、以及相應(yīng)的公用工程等配套項目。（五）本項目輔助設(shè)施及公用工程系統(tǒng)如下： 1. 新建18萬噸/年丙烯腈裝置生產(chǎn)污水及初期污染雨水管網(wǎng)，由本企業(yè)裝置收集后集中排入污水處理場進(jìn)行處理； 2．本項目消防及消防水系統(tǒng)依托撫順市消防系統(tǒng)；（六）本項目公用工程系統(tǒng)如下：1. 本項目所需蒸汽，依托熱力工程供熱管網(wǎng)提供；2. 依托撫順市循環(huán)水系統(tǒng)，其容量滿足18萬噸/年丙烯腈裝置建設(shè)生產(chǎn)用水量。3. 冷凍鹽水來自總廠冷凍鹽水系統(tǒng)，滿足18萬噸/年丙烯腈裝置建設(shè)生產(chǎn)的冷凍水用量的要求。4. 18噸/年丙烯腈裝置，伴熱及冬季采暖系統(tǒng)均采用新建裝置的回收蒸汽凝液；（七）全廠新建分析化驗設(shè)施、現(xiàn)場機(jī)柜間、辦公樓、操作室等設(shè)施。（八）新建裝置廢渣主要為廢催化劑，由催化劑廠商回收。第六章 廠址選擇 設(shè)計基本原則廠址位置必須符合國家工業(yè)布局，城市或地域規(guī)劃要求，盡可能選擇成熟開發(fā)的工業(yè)區(qū)入住，以便生產(chǎn)上的協(xié)作，公用工程的供應(yīng)，生活上的方便。廠址宜選在原料、公用工程和產(chǎn)品銷售便利地區(qū)，并在倉儲物流、機(jī)修、交通條件和生活設(shè)施等方面有良好的基礎(chǔ)和協(xié)作條件的地區(qū)。廠址應(yīng)靠近水量充足的水質(zhì)良好的水源地，當(dāng)有城市供水、地下水和地面水三種供水條件時，應(yīng)該進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后選用。廠址應(yīng)盡可能靠近交通線（水運(yùn)、鐵路、公路），即應(yīng)有便利的交通運(yùn)輸條件。以避免為了新建企業(yè)需要修建過長的專用交通線，增加新企業(yè)的建廠費(fèi)用和運(yùn)營成本。在有條件的地方，要優(yōu)先采用水運(yùn)。對于有超重、超大或超長設(shè)備的工廠，還應(yīng)注意沿途是否具有運(yùn)輸條件。選廠還應(yīng)注意節(jié)約用地，不占或少占良田、好地、菜園、果園等。廠區(qū)的大小、形狀和其他條件應(yīng)滿足工藝流程合理布置的需要，并應(yīng)有發(fā)展的可能性。散發(fā)有害物質(zhì)的工業(yè)企業(yè)廠址，應(yīng)位于城鎮(zhèn)相鄰工業(yè)企業(yè)和居住區(qū)全年最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)，且不應(yīng)位于窩風(fēng)地段。廠址應(yīng)避離抵低于洪水位或者在采取措施后不能確保不受水淹地段；廠址的自然地形應(yīng)有利于廠房和管線的布置，內(nèi)外交通聯(lián)系和場地的排水。廠址應(yīng)避免布置在下列地區(qū)：a、地震斷層帶地區(qū)和基本烈度為9以上的地震區(qū)；b、土層厚度較大的Ⅲ級自重濕陷性黃土地區(qū)；c、易受洪水、泥石流、滑坡、土崩等危害的山區(qū)；e、有卡斯特地貌、流砂、游泥、古河道、地下墓穴等地質(zhì)不良地區(qū)；f、國家規(guī)定歷史文物、園林風(fēng)景和森林自然保護(hù)區(qū)等地；g、自然疫源區(qū)和地方病流行地區(qū)。 選址概述 廠址選擇是工業(yè)基本建設(shè)中的一個重要環(huán)節(jié)，是一項政策性、技術(shù)性很強(qiáng)、牽涉面很廣、印象很深遠(yuǎn)的工作。廠區(qū)建設(shè)要符合國家長遠(yuǎn)的發(fā)展規(guī)劃和工業(yè)布局。并且化工廠的廠址對于企業(yè)的成敗也具有重大的影響。廠址選擇的好壞對工廠的建設(shè)進(jìn)度、投資數(shù)量、經(jīng)濟(jì)效益以及環(huán)境保護(hù)等方面關(guān)系密切。建議在遼寧省撫順東洲區(qū)建立一座年產(chǎn)18萬噸丙烯腈工廠。該建設(shè)項目與撫順中石化公司之間存在重要的集成優(yōu)勢，可以共用原料和終端用戶。由于東洲區(qū)是撫順市工業(yè)園建有大型石油化工廠及腈綸生產(chǎn)廠，原料的來源和產(chǎn)品的銷售問題有了很好的解決?，F(xiàn)今階段，撫順與沈陽市實行同城化，這對產(chǎn)品市場的進(jìn)一步開拓有了強(qiáng)大的優(yōu)勢，工廠輻射帶更加寬廣。與此同時撫順市靠近大連，丹東，營口等港口，這也大大增加了產(chǎn)品的銷售渠道，能夠進(jìn)一步開拓市場。設(shè)定工廠布局時主要考慮安全問題、環(huán)境問題，遵循建設(shè)費(fèi)用最少和能耗最低的原則，且可以最容易得到設(shè)備，并具有靈活性。本項目擬廠址 圖21 撫順市東洲區(qū)地理位置 背景和目標(biāo) 根據(jù)前期的市場調(diào)研和初步的可行性分析可知，在撫順市新建丙烯腈生產(chǎn)工廠，由于東洲區(qū)是撫順市工業(yè)園建有腈綸生產(chǎn)廠，產(chǎn)品的銷售問題有了很好的解決?，F(xiàn)今階段，撫順與沈陽市實行同城化，這對產(chǎn)品市場的進(jìn)一步開拓有了強(qiáng)大的優(yōu)勢，工廠輻射帶更加寬廣。與此同時撫順市靠近大連，丹東，營口等港口，這也大大增加了產(chǎn)品的銷售渠道，能夠進(jìn)一步開拓市場。廠址的選擇對項目總體可行性的影響很大，建設(shè)廠區(qū)必須綜合各類元素，以保證產(chǎn)品的順利獲得以及各項利益的最大化。 選址理由 之所以選擇該廠址，是因為東洲區(qū)是撫順市工礦企業(yè)集中的重工業(yè)城區(qū)。110家國有大中型企業(yè)形成了規(guī)模龐大的現(xiàn)代工業(yè)群。這里煤炭、電力、油母頁巖、煤層氣等資源豐富，是全國重要的能源基地。這里工業(yè)門類齊全，石油、化工、煤炭、電力、機(jī)械、紡織等企業(yè)具有相當(dāng)規(guī)模，技術(shù)實力雄厚，擁有國內(nèi)外先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備，一流的科技人才，相當(dāng)數(shù)量的高、中級技術(shù)人員以及經(jīng)驗豐富的產(chǎn)業(yè)工人。東洲區(qū)有著十分便捷的