化工设计竞赛10-附录一 创新性说明书(0002).pdf

长沙理工大学Leaper 团队 2019 “东华科技-恒逸石化杯” 第十三届全国大学生化工设计竞赛 万达石化东营港分厂 年产15万吨醋酸乙烯项目 创新性说明书 设计单位： 长沙理工大学 设计团队： Leaper 团队 指导老师： 黄灵芝 黄朋勉 李丽峰 张跃飞 戴益民 团队成员： 陈春华 陈旭强 蒋猷亮 黄佳美 王伟涛 2019年7月25 日 长沙理工大学Leaper 团队 万达石化东营港分厂年产15 万吨醋酸乙烯项目 目录 第一章 原料方案及其体系创新1 1.1 原料方案1 1.2 产品结构方案创新1 第二章 清洁生产技术创新3 2.1 醋酸乙烯绿色生产技术创新3 2.2 二氧化碳资源化利用与蓄热燃烧新技术。3 第三章 反应技术及分离技术创新4 3.1 使用新型催化剂并应用STY 辨识优化技术4 3.2 多种助活物质与提高CO2 保护气的含量5 3.3 急冷吸收耦合技术5 3.4 三塔非均相共沸精馏技术6 3.5 分子筛吸附脱水技术7 第四章 过程节能技术创新9 4.1 热泵精馏技术（含与隔壁塔节能对比分析）9 4.2 加压水移除反应热产蒸汽10 4.3 蒸汽凝结水热量回收技术11 4.4 加压精馏避免冷冻剂的使用11 4.5 热集成创新11 第五章 新型过程设备应用技术创新13 5.1 反应器导流筒及其CFD 模拟13 5.2 新型CQF 氟塑料屏蔽泵14 5.3 新型CJST-MPⅡ膜喷无返混塔板的应用15 5.4 空心环管壳式换热器的使用16 第六章 环境保护技术创新18 6.1 蓄热燃烧工艺与新型设备的应用18 6.2 废水处理方法19 第七章 防腐工艺创新21 7.1 醋酸蒸发塔防腐工艺21 长沙理工大学Leaper 团队 1 / 28 万达石化东营港分厂年产15 万吨醋酸乙烯项目 7.2 醋酸塔防腐工艺21 第八章 SIS 安全仪表的多重论证23 8.1 参考同类装置的多重联锁方案23 8.2 仪表工作过程的详细拆解论证23 长沙理工大学Leaper 团队 2 / 28 万达石化东营港分厂年产15 万吨醋酸乙烯项目 创新性说明书 第一章 原料方案及其体系创新 1.1 原料方案 乙烯法与乙炔法所制备的醋酸乙烯含量都超过99.5% 。然而乙炔法中含有杂 质醛类超过乙烯法,所以乙烯法的质量要比乙炔法好。天然气乙炔在投资成本上 要高于乙烯法,技术难度大且近几年天然气供需矛盾非常突出，保供形势严峻。 以电石乙炔为原料的工艺虽比较于天然气乙炔法而言技术简单，成本较低，但由 于在乙炔的生产过程中产生大量电石炉尾气、粉尘和电石渣,不仅对周围的大气 环境带来极大的危害,对土壤和水资源也产生了长久的危害。另外电石生产能耗 很大, 因此该法在欧美国家已经逐渐被淘汰。20 世纪我国在发展经济的过程中没 有对环保问题给予应有的重视,导致我国醋酸乙烯生产装置中以电石乙炔为原料 的装置占绝大多数。乙烯主要是以石脑油、轻柴油等液体石油馏分为原料，通过 蒸汽裂解制乙烯装置获得，近年来，随着我国诸多大型炼化装置开工投产，国内 的乙烯产能得到了有效的提升。据估计，未来三年，我国乙烯产能释放近30