【正文】 向反應器出來的高溫生成氣先進入前換熱器與配料蒸汽換熱，溫度降到418℃，再進入一級廢熱鍋爐（E103）， （G）的低壓蒸汽進入蒸汽系統(tǒng)管網，同時生成氣的溫度降到 156℃，降溫后的生成氣再進入二級廢熱鍋爐（E104）， （G）的低低壓蒸汽進入蒸汽系統(tǒng)管網，這時生成氣的溫度降到 115℃，再進入后換熱器（E105）,進行部分冷凝，并利用循環(huán)軟水回收其冷凝熱。為了使反應更加充分，高溫生成氣與計量后的液態(tài)丁烯和脫氧水一同進入二段進料混合器（一級）（X 102）,三股物料混合后與計量后的配料空氣一起進入二段進料混合器（X103）,與計量后的空氣混合后進入二段軸向反應器。 由丁烯進料泵（P101）進來的丁烯餾分按比例計量后進入丁烯蒸發(fā)器（V 102）,使丁烯蒸發(fā)并過熱到80℃后與計量的配料空氣一同進入一段進料混合器。塔釜出來的 136℃的貧油，約 10％去再生塔再生，90％經過貧富油換熱器，溫度降到86℃后，與從再生塔來的吸收油混合，再用貧油冷卻器（E306）冷卻到40℃，回到吸收油罐（V302）循環(huán)使用?；亓鞴匏鼉鹊睦淠〞r排放。塔頂出來的吸收尾氣進入尾氣冷卻器 （E302）,冷卻到 0℃后經尾氣分液罐（V301）分離，不凝氣去尾氣回收單元，冷凝液與塔底出來的富油混合后，通過貧富油換熱器（E307）,與解吸塔底貧油換熱，溫度升到91℃，進入解吸塔（C302）進行解吸。 油吸收解吸系統(tǒng) 經生壓機壓縮后的生成氣進入油吸收塔（C301）底部，來自罐區(qū)的吸收油經吸收油冷卻器（E301）冷卻后打入油吸收塔頂部。水冷洗酸塔的 59℃的塔釜液由循環(huán)酸水泵（P102）加壓后，經循環(huán)酸水冷卻器（E107）冷卻后大部分再進入水冷洗酸塔進行循環(huán)利用，多余部分送往污水處理系統(tǒng)。 冷凝后的汽液兩相經分離罐（V103）分離后，液相進入水冷洗酸塔（C101）與其釜液混合，氣相進入水冷洗酸塔底部。通過調節(jié)脫氧水的噴入量，使二段軸向反應器的入口溫度控制在400℃左右，經二段反應后，二段反應器的出口溫度高達 560℃左右。丁烯、空氣、水蒸汽三種氣體充分混合后進入裝有B02催化劑的一段軸向反應器，由于丁烯脫氫為放熱反應，生成氣出口溫度達560℃左右。 （二）工藝特點 洗酸及水冷系統(tǒng) 來自管網的配料蒸汽（ ａ（G）,℃）經三通調節(jié)閥分成兩股，一股經前換熱器(E102)與二段反應器（R102）出來的高溫生成氣換熱，使溫度由 ℃上升到480℃，另一股作為旁路，用來調節(jié)一段反應器（R101）的入口溫度，使之為 320℃左右，兩股物料在管道上重新混合后進入一段進料混合器（X 101）。從解吸塔第八塊板上抽側線得到粗丁二烯產品，冷卻后送到丁二烯抽提單元。提壓后的生成氣進入油吸收塔底部，生成氣經吸收油吸收后，排放至火炬。 13 第二節(jié) 工藝流程說明一、工藝原理及特點 （一）工藝原理 丁烯和氧氣先后通過一段、二段反應器，在B02催化劑作用下反應生成丁二烯，冷凝后的汽液兩相分離后，液相進入水冷洗酸塔與其釜液混合，氣相進入水冷洗酸塔底部。此法生產流程長，原料及能量消耗大，戰(zhàn)后未得到推廣。后者是德國在第二次世界大戰(zhàn)期間生產丁二烯的主要方法。于40 年代工業(yè)化，過程采用氧化鎂－氧化硅催化劑使乙醇一步轉化為丁二烯。中國丁烯制丁二烯裝置也均采用此法。氧化脫氫法的丁烯轉化率及選擇性較其他脫氫法高得多，因此，此法問世后被廣泛使用。此法所用催化劑（氧化鉻和穩(wěn)定的鈣－鎳磷酸鹽）壽命較長，丁二烯選擇性較高（約 90％），但蒸汽用量大，60年代后被丁烯氧化脫氫法取代。以原料丁烷計，單程轉化率 28％，選擇性55％～60％，此法只在美國采用，近年產量日趨減少。反應過程實際上是丁烷與丁烯的混合脫氫。催化劑為浸漬了 18％～20％氧化鉻的活性氧化鋁，每反應4～10min進行一次催化劑再生。此法生產步驟多，操作麻煩，工業(yè)應用不廣。因此，過程的關鍵是選擇一種高活性的催化劑，并要求盡可能降低溫度。 （2）丁烷脫氫 由天然氣或C4 餾分中分離所得的丁烷，可脫氫制取丁二烯。 （1）由C4 餾分分離 以石腦油或柴油為裂解原料生產乙烯時,副產的C4 餾分一般為原料量的 8％～ 10％（質量），其中丁二烯含量高達40％～50％（質量），所以，從裂解C4 餾分中分離丁二烯是經濟的生產方法。目前除美國外，世界各國丁二烯幾乎全部直接來自烴類裂解制乙烯時的副產碳四餾分 （又可寫為C4 餾分）。戰(zhàn)后，石油化工的發(fā)展促進了丁二烯的生產。稍后，美國又發(fā)展了從石油出發(fā)生產丁二烯。第二次世界大戰(zhàn)期間，對天然橡膠的大量需求，促使人們尋求合成橡膠的單體──丁二烯的生產途徑?！? 作為商品出售 1 丁二烯 70000 非揮發(fā)物 ≤2 mg/100ml 或自用 酸度 ≤ ％(wt) （以無CO 醋酸為基準) 2 色度 ≤10 10 第四章 工藝裝置 第一節(jié) 工藝技術路線的選擇 一、丁二烯生產工藝選擇 沿革 丁二烯的生產與合成橡膠工業(yè)的發(fā)展密切相關。 9 第三節(jié) 產品規(guī)格及數量 產品、副產品規(guī)格及數量見表 31。乙腈經過乙腈回收塔后循環(huán)使用。塔底富油送往解吸塔解吸，解析塔側線采出粗丁二烯經冷凝后送罐區(qū)，塔頂全回流塔底貧油部分循環(huán)使用，部分送往再生塔再生。加壓后的生成氣去油吸收解吸系統(tǒng)處理。 后換熱器副產95℃→70℃循環(huán)熱水可送鍋爐利用或用空冷器降溫后循環(huán)使用。 一、脫氫及水冷系統(tǒng) 丁烯、空氣、水蒸氣按一定比例混合后去一段反應器反應，然后再配入丁烯、空氣去二段反應器反應。 二、產品方案 按照目前碳四原料組成，新建裝置產品方案如下： 產品： 丁二烯：70000 噸/年，全部送罐區(qū)作為商品銷售。 裝置年操作時數為：8000 小時，連續(xù)生產。 第二節(jié) 原料供需預測 本裝置的原料來自甲乙酮廠丁烯分離裝置，來源十分可靠。是丁苯橡膠的重要單體。是易燃、易爆的氣體，加壓冷卻易液化。少量用于生產環(huán)丁砜、1,4丁二醇（見丁二醇）、己二腈、己二胺、丁二烯低聚物及農藥克菌丹等。 6 第二章 市場預測 第一節(jié) 產品供需預測 一、產品概況 （一）丁二烯（butadiene） 丁二烯是重要的聚合物單體，能與多種化合物共聚制造各種合成橡膠和合成樹脂。 從敏感性分析表（圖）、盈虧平衡圖可知，本項目具有較強的抗風險能力。 （六）財務評價 本項目投入總資金 29315 萬元，其中建設投資 27136 萬元，流動資金 1393 萬元；年均銷售收入 90280 萬元，年總成本費用 77054 萬元，年利潤總額 9119 萬元，年稅后利潤 6839萬元，具有良好的投資效益。原料供貨渠道穩(wěn)定、可靠、便捷。 （四）本裝置原料供應渠道穩(wěn)定、可靠。從近 幾年丁二烯的需求情況、結合市場調研情況以及我國國民經濟的發(fā)展速度來看，丁 二烯市場空間較大，無銷售方面的問題。 （二）新建的7 萬噸/年丁二烯裝置采用氧化脫氫制丁二烯的工藝路線，其工 藝技術成熟、生產規(guī)模和產品方案是切合實際的。 二、主要技術經濟指標 新建 7萬噸/年丁二烯裝置的主要技術經濟指標見表 12。 第三節(jié) 設計范圍及設計內容 擬建 7萬噸/年丁二烯裝置設計范圍及單項工程見表 11。隨著我國化學工業(yè)的發(fā)展，國民經濟對丁二烯的需求矛盾將日益突出。工業(yè)上均采用萃取精餾的方法，即由餾分中加入乙腈、甲基甲酰胺等溶劑增大丁二烯與其他 C4 烴的相對揮發(fā)度，通過精餾分離 （見碳四餾分分離）得到丁二烯。美國丁二烯的來源，大約一半來自丁烷、丁烯脫氫，一半直接來自裂解 C4 餾分。 目前生產方式：有碳四餾分分離和合成法（包括丁烷脫氫、丁烯脫氫、丁烯氧化脫氫等）兩種。 二、項目提出的背景、投資的必要性和經濟意義 丁二烯是合成橡膠、合成樹脂的重要單體，主要用于合成順丁橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠及ABS 樹脂等。 第二節(jié) 項目背景、經營體制及投資意義 一、企業(yè)現有概況 淄博齊翔騰達化工股份有限公司 （以下稱“騰達”）是淄博齊翔石油化工集團有限公司（以下稱“齊翔公司”）的子公司，依托母公司的技術、人員、市場等資源在原有MTBE 裝置基礎上進行技術改造。 （八）新建裝置廢渣主要為廢催化劑，由催化劑廠商回收。 （五）充分考慮環(huán)境保護和職業(yè)安全衛(wèi)生要求，環(huán)保和安全衛(wèi)生設施與裝置同期建設，符合國家的有關法規(guī)和標準。 1 10. 新建液化烴罐區(qū)。本裝置用電負荷 7000KW,按照工藝要求及考慮以后新建裝置，工程總變電站容量按 20000kVA 的容量設計； 9. 新建蒸汽鍋爐。本裝置循環(huán)水計算量為 3728m3/h，按照工藝要求暫時新建一座8000 m3/h循環(huán)水設施； 7. 新建本裝置的冷凍站。污水處理設施既能處理 7 萬噸/年丁二烯裝置生產污水及初期污染雨水，又要為今后全廠性其它裝置的污水處理留有余量。為全廠裝置提供氮氣。為全廠裝置提供壓縮風、儀表風。新建消防水設施應滿足全廠裝置消防的要求。 1．新建火炬系統(tǒng)。 （三）按照一體化設計思路，裝置各單元緊湊布局、風格一致。 二、設計原則 （一）《石油化工項目可行性研究報告編制規(guī)定》（2005年版）。淄博齊翔騰達化工股份有限公司7萬噸/年丁二烯裝置可行性研究報告 編 制 單 位：山東齊魯石化工程有限公司工程咨詢證號：工咨甲 2031119001二○一○年九月項目名稱： 7萬噸/年丁二烯裝置建設單位： 淄博齊翔騰達化工股份有限公司企業(yè)性質： 股份制企業(yè)法人代表： 車成聚建設地點： 中國山東省淄博市臨淄區(qū)南王鎮(zhèn)編制單位：山東齊魯石化工程有限公司編制單位負責人：劉士河總工程師：宋守剛項目經理: 徐偉強編 制： 工 藝 徐偉強 徐麗君 張緒虎 邱若磐 設 備 劉善兵 黃鳳云 程紅華 外 管 原東波 自 控 孫海坤 王林美 電 氣 王玉潔 徐麗萍 結 構 牟安東 馬振明 給排水 栗 亮 總 圖 張 平 建 筑 張 鑫 概預算 王清榮 技術經濟 王清榮 校 核：徐偉強 王林美 黃鳳云 王 敏 王玉潔 張 平 卞麗云 孟利民 祝 捷 審 核：李 一 郭章順 劉善兵 馬振明 張興江 崔海云 張 誠 杜 娟審 定：宋守剛  第一章 總 論 第一節(jié) 設計依據及原則 一、設計依據 （一）淄博齊翔騰達化工股份有限公司 《編制7萬噸/年丁二烯裝置可行性研究報告的委托書》。 （二）淄博齊翔騰達化工股份有限公司提供的廠區(qū)氣象、公用工程條件及原料組成等。 （二）貫徹執(zhí)行工廠布置一體化和生產裝置露天化的建設方針，減少占地面積