年产10万吨醋酸乙烯项目1-项目设计摘要.docx
年产10万吨VAc项目——项目设计摘要
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年产10万吨VAc项目——项目设计摘要
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目录
TOC\o1-3\h\z\u第一章 项目简介 1
第二章 原料及辅助材料供应 2
2.1 原料及辅助原料供应 2
第三章 工艺介绍 3
3.1 原料预处理单元 3
3.2 VAc合成单元 3
3.3 VAc精制单元 4
3.3.1 CO2吸收单元 5
第四章 换热网络 6
第五章 设备设计 8
第六章 自动控制 9
第七章 清洁生产 11
第八章 厂址选择与车间布置 12
8.1 选址确定 12
8.2 厂区布置 12
8.3 车间布置 13
第九章 安全生产 14
第十章 经济分析 15
第十一章 项目总结 16
项目简介
醋酸乙烯（英文缩写VAc）既是一种重要的有机化工原料，又可以作为一种重要的有机化工产品直接应用于各领域。作为有机化工原料，主要用于生产聚乙烯醇（PVA）、聚醋酸乙烯乳液及其树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物等。PVA是生产维纶纤维的主要原料；聚醋酸乙烯乳液可用于胶粘剂、纺织浆料、纸张涂料、内墙涂料和高吸水树脂等领域。此外，醋酸乙烯还应用于胶粘剂、涂料、纸张涂层、纺织品加工等领域。随着醋酸乙烯生产技术的不断改进，其应用领域也在不断拓展，具有良好的发展前景。
项目以烟台万华工业园一期项目主要装置包括100万吨/年乙烯裂解装置、40万吨/年聚氯乙烯（PVC）装置、6万吨/年环氧乙烷（EO）装置、35万吨/年高密度聚乙烯（HDPE）装置、45万吨/年线性低密度聚乙烯（LLDPE）装置、30万吨/年环氧丙烷/苯乙烯（PO/SM）装置、8万吨/年丁二烯装置，以及配套的公用工程和辅助生产设施。本项目在此装置的基础上，旨在完成年产10万吨/年醋酸乙烯的战略目标，提升总厂的附加价值，因此选择醋酸乙烯作为产品。项目设计中，方案合理，思路明确，亮点突出，其主要体现在如下几个方面：
图1-SEQ图1-\*ARABIC1设计亮点
原料及辅助材料供应
原料及辅助原料供应
本项目为烟台万华10万吨/年VAc项目，主要原料乙烯来自总厂万华集团。物料供应见下表：
表2-SEQ表2-\*ARABIC1原料及辅助原料供应一览表
项目
名称
数量
来源
运输方式
主要原材料
乙烯
25.6万吨/年
烟台万华集团
厂间管廊运输
醋酸
19.2万吨/年
山东淄博蓝海化工有限公司
罐车运输
氧气
5.4万吨/年
烟台万华集团
厂间管廊运输
辅助原料
碳酸钾
32.6吨/年
山东济南翱翔化工有限公司
罐车输送
阻聚剂
161吨/年
淄博旭佳化工有限公司
罐车运输
催化剂
CTV-III型催化剂
30.4吨/年
中国石化齐鲁分公司
罐车输送
助催化剂CH3COOK
22.5吨/年
中国石化齐鲁分公司
罐车输送
工艺介绍
原料预处理单元
图3-SEQ图3-\*ARABIC1原料预处理单元
原料预处理单元：将总厂提供的流量为31920Kg/hr，纯度为99.9%的乙烯经过预热器（E101）加热后从底部进入醋酸蒸发塔（T101），与经过泵输送从塔顶进入的醋酸进行逆流接触，塔顶蒸出醋酸和乙烯的混合气，与氧气、醋酸钾一同通入混合器（M101）进行混合，然后再通过预热器（E102）将原料气加热至170℃，为反应预热。
VAc合成单元
图3-2VAc合成工段
将预热后的原料通入反应器（R101和R102）中，反应条件为：温度170℃，压力0.85MPa发生的反应主要为：
C2H4+1/2O2+CH3COOH=CH3COOCHCH2+H2O
C2H4+3O2=2CO2+2H2O
CH3COOH+2O2=2CO2+2H2O
2C2H4+2CH3COOH+3O2=2CH2CHCHO+4H2O+2CO2
2C2H4+2CH3COOH+3O2=2CH3COOCH3+2H2O+2CO2
C2H4+CH3COOH=CH3COOC2H3
C2H4+1/2O2=CH3CHO
2C2H4+4CH3COOH+O2=2
该合成反应为放热反应，选取CTV-III型催化剂，选择动力学方程为
r
r
为了撤除反应热，在反应器壳程管间通入加压水，借助水的汽化带走反应热，在此过程中的产生的水蒸汽被作为精馏部分的热源利用。
VAc精制单元
VAc精制单元包含醋酸精制单元和醋酸乙烯精制单元。
图3-3VAc精制单元
反应产物经过换热后进入气液分离器（V201），