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中国南京塞拉尼斯年产10万吨醋酸乙烯项目摘要- 9 -.1 项目简介本项目为南京塞拉尼斯化工有限责任公司设计一分厂，利用扬子石化-巴斯夫有限责任公司产生的高纯乙烯为原料，采用改进的乙烯气相氧化法工艺生产醋酸乙烯。以高纯度乙烯，氧气和醋酸为原料，氮气作为保护气，使用钯-金催化剂进行气相催化反应制备粗醋酸乙烯，用吸收塔吸收粗醋酸乙烯，经液液分离除水后经精馏塔得一部分精制的产品，另一股经萃取精馏塔后提纯得到乙醛和醋酸乙烯。利用热泵精馏分离得纯度较高的醋酸乙烯10万吨（99.8，优等品），同时副产0.43万吨/年二氧化碳（99.99%，纯二氧化碳）和0.02万吨/年乙醛（99.99%，优等品）。通过对催化剂的反应再生，实现催化剂的回收利用。厂址选定于江苏省南京市化学工业园区。 2 工艺设计本项目包括三个工段，各工段的工艺流程图及说明如下：2.1醋酸乙烯合成工段图2-1醋酸乙烯合成工段工艺流程图来自母厂的乙烯，氧气，氮气，醋酸经混合后进入加热器，升至160后进入VAC合成反应器。反应物经冷却后，和来自第二工段循环的醋酸进入VAC吸收塔，气相组分为氮气，氧气，乙烯与反应生成的二氧化碳进入第二工段的多级压缩机，液相组分粗VAC进入气液分离器减压分离，气相去往第二工段的多级压缩机，液相进入下一工段。2.2 提纯循环工段图2-2提纯循环工段工艺流程图来自上一工段的气相经过二级压缩，出一股废液和一股气液混合物，气液混合物进入闪蒸罐减压分离，气相进入膜分离器分离二氧化碳，并打一股循环至进料处，排出废液进一步减压分离为废液与废气，来自上一工段的液相经过HAC分离塔进行分离，塔顶的粗产品经冷却后进入脱气塔，塔底为粗醋酸，塔底的粗醋酸经过HAC精制塔进行分离，塔顶为废水，塔底为醋酸并将其分为两股分别循环至第一工段进料处和吸收塔塔顶，脱气塔塔顶出气相进入多级压缩机，塔底进入液液分离罐脱除部分水后进入下一精制工段。2.3 产品精制工段图2-3 产品精制工段工艺流程图来自上一工段的醋酸乙烯粗产品经过VAC精制塔，塔底出一股纯VAC，塔顶的粗产品进入膜分离器脱除部分水后进入萃取精馏塔进行分离，塔底的甘油和水进入萃取剂回收塔进行回收，回收塔顶部的水进入第二工段液液分离罐进行循环，底部的甘油进入循环利用，塔顶的VAC和乙醛进入热泵精馏塔分离，塔顶出乙醛，塔底分离出最终产品VAC，与VAC精制塔塔底的产品进行混合即为所需产品VAC。3 节能设计与创新3.1 节能技术在产品精制工段采用热泵技术，提高了热能的利用率。3.2换热网络集成优化本项目使用了夹点分析和热集成节能技术，运用了Aspen Energy Analyzer V8.4软件，得到适用于本系统的换热网络方案。使厂区内的冷热物流在合理范围内换热，从而达到节省能量的目的，最终获得一个能量较大回用的换热网络，如下图所示：图3-1换热网络相较于热集成技术直接用公用工程进行换热的换热网络，运用热集成前后能耗对比如下：表3-1公用工程对比表项目冷公用工程/MW热公用工程/MW总计/MW直接公用工程9.1125.0934.2 换热网络设计8.115.8223.92能量减少量/%11.0936.9530.64可以发现产生了节能效果，加强了生产过程的经济性，能量回收率（节能率）达到30.64%，热集成分析详细参见能量集成及换热网络设计。4 厂区布置厂区的布置考虑厂区的地形、地质构造等因素，综合本项目的生产和产品性质、特点和工艺流程最终确定了总厂布置图。图4-1 总厂布置图5 经济分析本项目盈亏平衡情况具体见图5-1：图5-1盈亏平衡分析示意图盈亏平衡点（Break Even Point，简称BEP）。通常是指全部销售收入等于全部成本时（销售收入线与总成本线的交点）的产量。以盈亏平衡点的界限，当销售收入高于盈亏平衡点时企业盈利，反之，企业就亏损。盈亏平衡点可以用销售量来表示，即盈亏平衡点的销售量；也可以用销售额来表示，即盈亏平衡点的销售额。上述两线相交于4.31万吨处，故4.31万吨即为盈亏平衡点。盈亏平衡点率为81.08%，即投资回收完成后，只要项目不减产至原设计产量的81.08%（或者减产幅度不大于18.92%），仍可盈利。可以看到，本项目有很宽的盈利区间。6 总结本项目坚持“环保节能，和谐发展”的设计理念。从生产工艺的组合改进到设备的设计优化，从高新技术的应用到节能技术的应用，将“绿色化工，科学发展”的思想应用到实处