兖矿国泰年产9万吨醋酸乙烯酯项目文献综述

 2022-05-18 20:17:28

近几年来，随着我国原油加工能力的迅速提高和乙烯生产能力的快速发展，副产C4烃量迅速增长。而目前我国C4烃主要以用作燃料的方式进行利用，在化工方面的利用率只有16%左右，而在日本和西欧，利用率达到 60%，美国则高达 80%～90%。同时在化工利用技术方面，与国外相比我国对于混合C4 利用方法比较单一，技术也相对落后。另一方面，随着甲基丙烯酸甲酯（MMA）应用领域的不断拓宽，市场需求量的不断上升。国内有机玻璃大宗消费市场如广告灯牌、浴缸、仪表、家用电器 以及建筑等还有很大的开发潜力。而国内现存的 MMA 生产能力并不能满足市场，进口依存度高居不下。

同时，经过本团队调查发现：在人们对全球气候变化和环境问题高度关注的背景下，众多工业化国家提出了大力发展清洁能源汽车、从源头上控制和消除“传统燃油汽车尾气污染”的解决方案。车用能源的变化的确可以在很大程度上保护环境，但随着车用燃料油和燃料油添加剂需求量大幅减少，石油和石油加工产物中的相关馏分资源该如何加以利用，是当今化工行业面临的一大严峻挑战。

因此，本团队利用碳四资源生产既有使用价值又有市场需求量的甲基丙烯酸甲酯（MMA），使碳四资源在非燃料用途领域既达到经济效益又保证环保效益，这无论是对国家石油能源调整的实施还是对企业的发展都具有积极意义。

本项目设计为以中国石油大庆石化公司乙烯蒸汽裂解装置的副产抽余C4馏分为原料。项目由异丁烯逆流水合系统、叔丁醇脱水系统、异丁烯氧化系统、甲基丙烯醛氧化酯化系统组成。此次设计甲基丙烯酸甲酯（MMA）生产能力为5万吨/年，实际生产能力为5.2万吨/年，产品纯度达99.94%。

原料为抽余丁二烯的C4馏分，经过水合反应器将C4中的异丁烯转化为叔丁醇，再经由脱水反应器，实现异丁烯的提纯。而后异丁烯直接氧化为甲基丙烯醛（MAL），经过冷却脱水后与甲醇、氧气在催化剂作用下发生氧化酯化反应生成甲基丙烯酸甲酯（MMA），最后精制得到高纯度的甲基丙烯酸甲酯

1.本项目主要存在火灾爆炸、高温烫伤、触电、噪声危害、高处坠落、机械 伤害、物体打击和车辆伤害等危险、有害因素。其中，火灾爆炸、中毒窒息危险等级为“Ⅳ级”（灾难级）；触电、高处坠落 和物体打击危险等级为“Ⅲ级”（危险级）；高温烫伤、低温冻伤、噪声危害、机械伤害、车辆伤害危险等级为“Ⅱ级”（临界级）。

2.本项目生产单元中属于“比较危险”的有1项，即裂解反应；属于“稍有 危险”的有 5 项，即醚化反应、精馏反应、MTBE 精制反应、甲醇回收反应、1丁烯反应。本项目储存单元主要作业中属于“比较危险”的有5项，即：储罐装卸作业、储罐巡检作业、仓库搬运作业、仓库巡检作业、管道输送作业。

3.本项目生产单元中：醚化反应器、裂解反应器的危险度为“Ⅱ级”，中度危 险；冷却器和各类精馏塔的危险度为“III 级”，低度危险。“安全第一，预防为主。”任何时候，安全生产都是首要条件。

本项目设计过程中，设计了针对中国石油大庆石化公司利用抽余C4生产MMA装置，通过 Aspen Plus V8.6 完成了流程的建模与优化，同时对设计的工艺流程进行了充分的验证，根据模拟结果改进了工艺流程；采用 Aspen Energy Analyzer 对系统进行了换热网络的设计和优化；应用多种选型软件对各设备进行了设计与选型，完成了反应器图、系统自动控制方案，流程 PFD 图、Pamp;ID 图；对车间进行了布置，完成了平立面设计、车间布置三维图、设备布置图等。将软件分析结果与传统经济评价方法结合对项目进行了详细的经济评价。

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