醇意盎然-1项目摘要

1、南充东升南充化学工业园年产 50 万吨乙二醇项目项目摘要设计团队：工业大学 醇意盎然、余金河、团队成员：、 年 月 马鞍山一项目简介本项目为某一大型综合化工企业设计一座采用清洁生产工艺乙二醇的分厂。本项目年产 50 万吨乙二醇联合装置项目。建于南充化学工业园区。工艺采用天然气成分主要为及甲烷 , 需要进行转化成气，才能进一步所需化工产品 。由气制乙二醇的工艺流程，针对本设计的内容按照草酸二甲酯的为界可以主要分为两个部分。第一部分就是草酸二甲酯的及相关分离过程，包括亚硝酸甲酯的再生过程，第二部分为草酸二甲酯的加氢乙二醇及乙二醇的初步分离提纯。以生成乙二醇为主要产品，并综合考虑利用副产物。同时尽量

2、采取原料的循环利用，利用节能新技术，减少系统的原料，降低能量损耗和系统对环境的不利影响，并对排出的污染物提出合理的治理方案。二工艺路线本工艺是将天然气中的甲烷经CO2 重整生产气，将气中进行催化脱氢，分离出 CO（MN）。对生成的草酸二甲酯（DMO）和其他副产物进行精馏分离，分离掉副产物碳酸二甲酯和溶剂甲醇，得到纯净的草酸二甲酯由泵送至下游加氢工序，用于后续的加氢反应纯。乙二醇及乙二醇的初步分离提图一：天然气制气工段 aspen plus 模拟流程图图二：草酸二甲酯工段 aspen plus 模拟流程图图三：气乙二醇 YVKT 6RY 模拟流程图四：草酸二甲酯的和相关分离工段GYVKT VRY

3、 模拟流程图图六：加氢后产物分离过程aspen plus 模拟流程图换热网络热成通过对以上数据图表的深入分析，建立并优化了热交换网络，根据YVKT +TKXM_ TGR_KX 的计算 所有参与换热的流股形成的换热网络如图 所示：图七：全厂换热网络模拟换热网络是基于夹点原理的。夹点原理可以帮助发现能量利用的“瓶颈”，从而指导进行实现能量是最大化的利用。以操作费用和公用工程费用总和最小为目标函数，利用对整个流程进了网络的初步，再通过合理性分析优化和改善了换热网络。表 夹点最小传热温差 股夹点温度 热流夹点温度 冷公用工程 热公用工程 四. 厂址选择与厂区布置1厂址选择本项目所在厂址位于南充化学工业

4、园园，具备以下良好条件：天然气资源供应充足，可本地天然气管道输送供应，无需外购，节约原料成本；水文地质条件较好，项目所需的工业用水和生活用水可以得到保证；交通的基础设施条件很好，需要建设的连接厂区与规划区道路很短；厂区内电力供应充足，保障工业生产的需要；园区内有下游市场聚酯项目，可用管道，可以有效地控制产品成本；项目的建设一方面将获得国家帮助、政策的指导和鼓励，同时有优惠政策；另一方面，有有利于推动化工产业发展工作在一个理想的建厂环境。地区的良好实施，是图四：厂址具置图五：园区规划2厂区布置本项目厂址选择在南充市化学工业园区，遵照所列设计规范的要求进行设计，整个厂区呈矩形布置，东西方向跨度 2

5、50m，南北方向跨度 180m，厂区总占地面积 45000m2。整个厂区分为五个部分：生活办公区，工艺装置区，辅助生产区，仓储区，分析全厂生产流程顺序，各部分的生产特点和火灾性，同时兼顾厂区地形和风向，可以选择出合理的朝向，使集中的建筑物有良好的采光以自然通风条件。该地为季风性气候，夏季主导风向为南风或东南风，冬季主导风向为西北风，依据风向将四个部分进行合理布置，将最的罐区布置在常年主导风向的下风侧，即布置在整个厂区的东南角；生产区布置在罐区的西边，紧靠罐区布置；辅助生产区靠生产区布置，与生产区、罐区呈直角形排布；生活区布置在常年主导风向的上风侧，即西北方向，仓储区根据交通便利的原则布置在厂区

6、边缘，即东南角处。详细布局下图图六：厂区平面布置效果图3车间布置利用PDMS对车间进行了设计，效果如如下：图七：车间布置效果图图八：管道布置效果图五、换热器设计根据 JB/T4715-92固定管板式换热器型式与基本参数对模拟数据进行圆整，并且考虑到热损失等，换热器面积选有余量。选定换热器基本参数如下：公称直径为 400mm，换热管长度为 3000mm，管程数 N=2，壳程数 N=1，公称压力0.3MPa，换热面积为67.9m2，换热管规格为192，管子根数n=196根。5.1 工艺计算初步选定换热器的形式后，根据任务要求利用Aspen进行模拟计算，模拟出来的换热器工艺参数。表 1 E0504

7、操作参数5.2 模拟结果初步选定换热器的形式后，根据任务要求利用 Aspen 进行模拟计算，模拟出来的换热器工艺参数。操作条件参数壳程管程介质草酸二甲酯混合物冷却水质量流量/(kg/h)8638561345.24进口温度/32225出口温度/20080进口压力/MPa2.462.94出口压力/MPa2.52.93图 5.2.1 换热器工艺参数利用此也可以对换热器进行结构设计，模拟出来的结果。图 5.2.2 换热器模型图5.3换热器装备图图 11 换热器装备图六、清洁生产措施 优化工艺流程甲烷 利用甲烷制 重整技术 3)8 气除了可以 采用水蒸 汽转化及部分氧 化技术 （). . 5# . )5

8、). . 5#)5 ）以外 还可以采用进行重整反应气 其反应方程式如下 ). )5 # )5 . ). 与 )5 反应可生成富含 )5 的气 既可解决蒸汽转化法中氢过剩 又可实现 )5 的减排。 加强物料管理，保证产品质量乙二醇生产过程中需要诸多的化工助剂，例如催化重整、气相偶联、催化加氢、脱氢等单元需要催化剂，吸附单元需要吸附剂，还有脱氯剂、脱硫剂、缓蚀剂等等，按照不同物料的性能特点，应采取不同的防腐、防水、防火、防漏、防变、防飞扬等工作，对于保管方法，做好防潮、过程中流失的 物料要有相应的回收措施。保持原料及产品合理的库存量不但可以减少也可以避免因长期存放引起的质量波动。 三废排放清洁生产

9、措施的积压，利用加氢单元的含氢弛放气作为还原剂，将酯化循环气压缩机和吸收甲醇回收塔排放的含有一氧化氮、亚硝酸甲酯和甲醇等成分的尾气在尾气处理催化剂的作用下，发生氧化还原反应，反应后的气体进入尾气吸收塔，以酯化单元来的含酸废水作为吸收液进行逆流接触吸收气相中的有机物，使得吸收塔顶高空排放尾气符合排放要求，吸收液经碱液中和后送至全场污水池处理。济评价本项目经济分析参考了化工经济分析中常用的数据处理方式，应用 YVKTY +IUTUSOI6XU_KX进行辅助分析，通过对项目一系列环节进行估算和模拟，并从各方面进行了经济分析，各指标如下表：表 主要经济数据 生产规模冷却水 Z G乙二醇 Z G污水处理 Z G Z