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1、常州明天化工技术服务公司10kt/a 乙酸生产技术方案技术专题研讨,任务一、确定热裂解工段技术方案任务二、确定分离工段技术方案任务三、确定生产中安全、节能、环保技术方案任务四、工艺流程,1、确定工艺路线（1）现有生产方法评价（工艺先进、成熟性分析、技术经济评价）：乙醇脱水 成熟、工艺简单、投资少；需要便宜的乙醇原料。烃类热裂解 成熟、工艺复杂，投资大；石油价格高于80美元/桶，失去成本优势。甲醇制乙烯 大规模不够成熟、工艺复杂，投资大，石油高于80美元/桶，有成本优势。,2008.10.17“中国化工报”-坚持科学发展煤化工2008.10.13“中国化工报”-渗透汽化：有机溶剂分离新选择,20
2、08.10.20“中国化工报”,2008.10.24“中国化工报”,2008.10.20“中国化工报”报道：煤制烯烃会成为下一个调控对象吗？煤制烯烃技术是否成熟,目前石油价格在60美元/桶左右，由机构预测可能会跌至50美元/桶，并在较长时间内不会操作70美元/桶。我国乙醇资源优势不明显。选择烃类热裂解制乙烯,2、确定生产方法,结论：Lummus管式炉热裂解，深冷顺序分离流程,3、分析工艺条件（1）反应原理（已知条件）,一次反应：原料烃类经裂解生成乙烯和丙烯（1）烷烃脱氢、断链（2）环烷烃：脱烷基侧链为甲基或乙基脱氢生成芳烃（3）芳烃：侧链断裂、脱氢缩合（脱氢比开环容易）二次反应：乙烯、丙烯等低
3、级烯烃进一步发生反应，生产多种产物（比一次反应复杂，一次反应生成的烯烃进一步裂解而成）各种烃热裂解生成乙烯、丙烯的能力,一次反应大多为一级反应,裂解反应需要吸收大量的热,（2）分析反应工艺条件-温度,热力学分析、动力学分析：高温有利于生产 经济性分析及材质限制 温度 在900-1100,体积增大的气相反应浓度变化的影响,热力学分析：低压有利生产，降低压力提高反应物转化率安全生产考虑：降低分压（加水蒸气）提高其选择性,（2）分析反应工艺条件-压力,加水蒸汽的原因,优点：1、降低烃分压，提高收率2、维持常压，工艺安全3、易分离4、消除结碳5、稳定温度，抑制腐蚀，保护炉管。,缺点：1、降低生产能力2
4、、能耗加大,动力学分析：一次反应和二次反应的竞争，使得存在一个适宜停留时间，停留时间过长，乙烯收率下降-停留时间短有利于生产表观停留时间,（2）分析反应工艺条件-时间,结论：烃类热裂解工艺条件特点-高温、低烃分压、短停留时间,4、确定反应器型式,管式裂解炉,5、选择材质,二.烃类热裂解工段工艺流程,1.烃类热裂解过程工艺图（轻质烃为原料）,2.烃类热裂解过程工艺图（馏分油为原料）,1、要求：乙烯、丙烯纯度符合聚合要求。2、裂解气组成：H2、CH4 C2H2、C2H4、C2H6、C3H6 C3H8、C4、C6、H20、H2S、SO2等。,任务二：分离工段技术方案,3、确定生产方法,结论：深冷精馏
5、分离,多组分精馏分离方案 按关键组分划分（1）顺序分离方案H2、C10；C2(C20、C2=);C3(C30、C3）；C4.（2)前脱乙烷分离方案H2、C10、C2(C20、C2=);C3(C30、C3）；C4.（3）前脱丙烷分离方案H2、C10、C2(C20、C2=)、C3(C30、C3）；C4.,结论：顺序分离流程,4.问题(1)去除C2H2？-加氢？吸收？(2)去除气体中水份？-吸附？吸收？冷冻？(3)去除气体中酸性组分？-吸收？(4)满足精馏要求？-烃类液化：低温？，高压？,(1)去除C2H2？吸收法产品纯度不够采用 加氢法 前加氢？后加氢?（见教材）,(2)去除气体中水份？-吸附？吸
6、收？冷冻？浓硫酸吸收适用处理量少，且稀硫酸难处理 冷冻只适用0以上的气体采用吸附法 吸附原理？常用吸附剂？吸附剂的再生？,(3)去除气体中酸性组分？-吸收乙醇胺吸收？碱吸收？联立吸收？吸收流程？吸收-解脱流程？,(4)满足精馏要求？-烃类液化：高压？-多级压缩技术多段压缩技术(1)要求 0.11MPa至3.65MPa(2)一段压缩：升温太高、烯烃聚合(T373K)(3)多段压缩：逐级压缩、冷却，分离高沸物。(4)动力采用废热锅炉产生的高压蒸汽（节能）,(4)满足精馏要求？-烃类液化：低温？-制冷技术制冷原理（压缩冷凝节流膨胀蒸发四个过程）制冷剂复叠制冷,制冷剂,复叠制冷,5.裂解气分离（顺序分
7、离流程）,任务三、能量有效利用方案,热泵技术 通过做功将低温处的热量传递到高温处,精馏塔几种热泵,本课程的两个课外任务（与课内任务一起作为评价学习的内容）1、完成3000吨/年乙酸丙酯技术方案及反应工段操作指南。（提示：回忆实验的操作过程，实验室每一个操作动作，在工业生产中将由一个设备完成；逐步分解，将实验室的小试，扩大到工业规模）2、完成30000吨/年氯乙烯技术方案。注意：不必做PPT，每组上交一份含上述要求的报告。报告中要有明确的分工，以便抽查答辩。第14周完成上交,课后任务完善乙烯生产技术方案：烃类热裂解分析工艺流程乙醇脱水法要求编写工艺操作指南（参见甲醇的、实训的）准备乙苯生产技术方案（工艺、安全环保节能、流程、操作指南）做PPT，下周汇报。,提示乙酸的方案要求（工艺、安全环保节能、流程、操作指南）。,
