化工设计大赛课件.ppt
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1、年产1.8万吨顺丁烯二酸酐的混合C4 综合加工子系统项目,参赛队伍:小草队,化工设计大赛ppt,化工设计大赛ppt,年产1.8万吨顺丁烯二酸酐的混合C4参赛队伍:小草队化工设计,2.1 工艺选择与比较,目 录,2.1 工艺选择与比较目 录 3.设备设计,顺丁烯二酸酐(Maleic anhydride) CAS号:08-31-6 分子式:C4H2O3 分子量:98.1,2.1 工艺选择与比较,1.1 产品介绍,顺丁烯二酸酐2.1 工艺选择与比较1.1,顺酐,1.1 产品介绍,顺酐农药醇酸型涂料醇酸树脂聚酯树脂1.1 产品介绍,我国生产顺酐工厂份额图,1.2 生产格局,我国生产顺酐工厂份额图1.2
2、 生产格局,1.3 消费状况,1.3 消费状况,近年来,我国顺酐表观消费量不断增加,但是新建项目也很多,近几年金融危机,出口是减轻销售压力的好去处。,1.4 出口状况,近年来,我国顺酐表观消费量不断增加,但是新建项目也很多,1.,目前国内装置规模趋于大型化发展,现有小型生产装置由于管理水平低、生产成本高、缺乏竞争力,将会逐步优胜劣汰。竞争对手:1.天津中和化工厂,山东东营胜利油田化工有限公司,上海 燃料有限公司享华工厂等几家较大规模生产企业,其产能 均在10万t/a以上,具有规模效益。 2.兰州新建的以兰州石化公司,也是和本项目一样采用C4为 原料,用正丁烷制顺酐,具有竞争力。本项目优势:以石
3、油为原料对初加工后的烃产物进行深度利用,从C4组 分中分离出正丁烷进行氧化制作成顺酐,技术先进,能提 高资源利用率,降低生产成本,提高综合经济效益。,1.5 竞争对手与优势,目前国内装置规模趋于大型化发展,现有小型生产装置由于管理水平,1.6 可行性分析结论,(1)随着石油炼制工艺的不断发展,副产物C4越来越多,开发C4为原料的精细有机合成,提高附加经济价值,已是势在必行。(2)世界顺酐工业正由苯法合成向正丁烷法合成转变,正丁烷生产能力已占顺酐总生产能力的80%,苯法必将逐步被正丁烷法所取代。(3)世界的顺酐消费和需求量都不断增加,市场稳定,且下游产品多,原料需求量大。结 论: 以正丁烷为原料
4、生产顺酐的前景十分可观,由此而建立的混合C4加工子系统是非常具有先进性和经济效益的!,1.6 可行性分析结论(1)随着石油炼制工艺的不断发展,副产,工艺选择与比较,工艺流程介绍,自动控制系统选择,1,2,3,制冷系统介绍,4,2 工艺设计,工艺选择与比较工艺流程介绍自动控制系统选择123制冷系统介绍,2.1 工艺选择与比较,2.1 工艺选择与比较,2.1 工艺选择与比较水吸收工艺AKNA工艺Conser工艺,2.1 工艺选择与比较,(1)顺酐产量大,首先应该考虑技术的成熟度或工业化的可行性;,(2)正丁烷氧化制取顺酐毒性小、利用率高,能从根本上降低产品消耗,(3)工艺可适应市场变化,适当调节异
5、丁烷、顺酐产量,(4)工艺为世界上较先进和成熟工艺,产业化合理、收益高,考虑以下方面:,选择Huntsman工艺!,2.1 工艺选择与比较(1)顺酐产量大,首先应该考虑技术的成,1.设备腐蚀减少2.顺酐异构化减少,提高了顺酐收率,溶剂吸收法缺点,溶剂吸收法优点,1.投资回收周期长2.溶剂再循环中损失不易控制,1.设备腐蚀减少溶剂吸收法缺点溶剂吸收法优点,2.2 工艺流程介绍,混合C4加氢,正丁烷催化氧化,溶 剂 吸收与 解 吸,顺酐精制,结片成型与包装,2.2 工艺流程介绍混合C4加氢正丁烷催化氧化溶 剂 吸收与,2.2 工艺流程介绍,混合C4固定床液相加氢反应塔,混合C4加氢工段,精馏塔,高
6、温分离罐,2.2 工艺流程介绍混合C4固定床液相加氢反应塔混合C4加氢,2.2 工艺流程介绍,混合C4(0、1MPa)5920kg/h液态进料,H2 ( 38.8、 3MPa )56.73m3/h,(-45.9、3MPa)14167m3/h,混合C4加氢工段,冷却器,2.2 工艺流程介绍混合C4(0、1MPa)5920kg/,2.2 工艺流程介绍,正丁烷氧化反应器,熔盐移热,换热区,正丁烷氧化工段,过热器,蒸发器,2.2 工艺流程介绍正丁烷氧化反应器熔盐移热换热区正丁烷氧化,2.2 工艺流程介绍,(155、0.19MPa)64000m3/h,450、0.18MPa,正丁烷氧化工段,熔盐冷却,2
7、.2 工艺流程介绍(155、0.19MPa)64000m,2.2 工艺流程介绍,吸收塔,解吸塔(精馏解吸),闪蒸塔,溶剂吸收与解吸工段,溶剂DBP,2.2 工艺流程介绍吸收塔解吸塔闪蒸塔溶剂吸收与解吸工段溶剂,2.2 工艺流程介绍,溶剂吸收与解吸工段,(65、0.119MPa)99130m3/h,63.9,173,(60、0.1MPa)2409.4kg/h,2.2 工艺流程介绍溶剂吸收与解吸工段(65、0.119M,2.2 工艺流程介绍,顺酐精制工段,(概念设计),从吸收与解吸工段得到的顺酐纯度为97.9%,其中含水2%,需要进行干燥,初步采用装填分子筛的吸收塔对水进行吸收,并且可以将分子筛进
8、行循环利用。通过精制顺酐纯度可以达到99.7%。,2.2 工艺流程介绍顺酐精制工段 (概念设计),2.3 自动控制介绍,2.3 自动控制介绍1PLC:可编程逻辑控制器2DCS: 集,2.3 自动控制介绍,冷却剂汽化冷却器自动控制 操作变量为冷却剂流量,以液位为副变量,温度为主变量构成串级控制系统,将冷却剂压力变化引起的液位变化这一主要干扰包含在副环内,从而提高控制质量,如图:,2.3 自动控制介绍冷却剂汽化冷却器自动控制,2.3 自动控制介绍,精馏塔自动控制 以提馏段温度作为衡量质量的间接指标,以改变再沸器加热量作为控制手段。以提馏段塔板温度为被控变量,加热蒸汽量为操作变量,除此外,设有五个辅
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