年产100000吨甲酸生产装置可行性研究报告

后回收甲醇及甲酸甲酯，然后未冷凝的惰性气体放空至火炬系统。 MF反应器通过自身循环泵将反应液经反应器冷却器冷却返回MF反应器中，由冷却器将反应产生的热量不断带走， 以控制MF反应器温度。MF反应器反应后的物料在压差作用下送入MF精馏塔中、MF精馏塔通过塔釜蒸汽再沸器及热水加热器提供精馏所需的热量，塔内物料不断进行传质传热，多次蒸发多次冷凝，从而使轻重组分不断分离，轻组分在塔顶逐渐浓缩，重组分在塔釜不断浓缩。 MF塔顶部的MF气体经塔顶循环出冷凝器和冷冻冷凝器冷却后，冷凝成MF液体进入MF塔回流槽，由MF塔回流泵回流至MF塔内，未被冷凝的惰性气体排放至放空管中，在回流作用下， MF塔顶MF浓度不断升高，经化验分析达到98%以上时，将MF出料至MF缓冲槽，由MF泵送至下工序。MF塔底将得到重组分，其组分为ME催化剂、盐及微量MF通过塔釜冷却器后进入ME缓冲槽由循环泵G102返回V101MF反应器中继续与CO反应生成甲酸甲酯；此外，MF塔物料经G102循环泵后一部分送入除盐器中，将反应过程中形成的盐除去，以防盐分在 MF系统中积累，造成堵塞及设备等腐蚀。421.3甲酸甲酯消耗定额表4—2甲酸甲酯生产消耗定额（以吨产品计）序号名称规格单位消耗定额一、原料1CO>98%Nrm4902甲醇99.85%(wt)kg203催化剂KOHkg10二、公用工程1蒸汽0.4MPa0.83MPat1.22循环水△t=10C0.3MPat1403电380/220V6000VKW.H404冷媒-15CGJ0.2525仪表空气0.6MPaNmh156新鲜水t104.2.2 MF水解精馏工序主要化学反应式HCOOCH3+HO HCOOH+CH3OH工艺流程叙述在预混合器中，MF与无离子水及二塔顶返回的稀酸经循环泵循环充分混合均匀，由 MF水解反应器进料泵经水解预热器加热后从底部进入MF水解反应器中，在一定压力和温度下，MF与水进行反应生成甲酸、MFME等，在压差作用下进入一塔进行分离，塔顶馏出 MF和ME冷却后送至一塔回流槽，经一塔回流泵，一部分回流入塔内，一部分送至 MF精馏塔中分离MF和ME一塔底得到35流右的甲酸，由一塔塔底泵送入二塔进行精馏，二塔顶馏出的气体一部分给一塔再沸器换热，一部分进入塔顶循环水冷凝器，冷凝液进入二塔顶回流槽，经二塔顶回流泵一部分回流至塔内作回流液，一部分返回预混合器与 MF水解反应，二塔底得到80%左右的甲酸，一部分由塔底作为中间产品送往甲酸缓冲槽， 另一部分送入三塔进行真空精馏，塔顶得到高浓度甲酸送往甲酸缓冲槽，控制产品浓度，塔底物料再返回二塔。4.3主要工艺设备设备名称规格材质数量备注一、MF系统1、反应系统①MF反应器V=100m33041②反应循环冷却器F=200m2304/16MnR1③反应循环泵3Q=200m/hr H=43m30422、精馏系统①MF精馏塔V=94m3304/16MnR1②MF精馏塔再沸器1F=160m2304/16MnR1③MF精馏塔再沸器2F=100m2304/16MnR1④MF精馏塔塔顶冷凝器F=1012m2304/16MnR1⑤MF精馏塔塔顶冷冻器F=44m2304/16MnR1⑥MF精馏塔回流槽V=11.7m316MnR1⑦MF塔底冷却器F=60m2304/16MnR1⑧ME缓冲槽V=5m316MnR1⑨MF精馏塔回流泵Q=40m/hr H=80m3042⑩蒸发循环泵（咼速泵）Q=40m/hr H=300m3043⑩一塔返回预热器F=44m2304/16MnR13、地下槽V=4m316MnR1①地下泵3Q=5m/hr H=40m氟塑料24、ME储槽V=18m316MnR1①甲醇密封泵（计量泵）Q=103.96l/hr H=4MPa3042②甲醇泵Q=20m/hr H=50m30425、催化剂储槽3V=7.8m316MnR1①催化剂泵Q=1m/hr H=30m30426、MF输送泵3Q=40m/hr H=125m3042

二、FA系统1、反应系统①FA反应预混合器V=9.3m3316L1②FA预混合器顶冷凝器F=44m2316L1③FA预混合循环泵3Q=40m/hrH=30m氟塑料2④FA水解反应器V=24m3TA10/16MnR1⑤FA反应预热器1~2~F=46.8m锆2⑥FA反应预热器2F=29.8m216MnR/TA101⑦FA反应进料泵Q=40m/hrH=150m316L22、精馏系统?一塔①-塔①1200/1600X41588V=59.4m3TA10/316L1②一塔冷凝器F=910m2316L1③一塔冷冻器F=22m2304/16MnR1④一塔回流槽V=1.3m33041⑤一塔再沸器1F=210m2锆1⑥一塔再沸器2F=22.5m216MnR/TA101⑦一塔顶泵 「Q=40m/hr H=80m3042⑧一塔底泵3Q=18m/hr H=120m锆2?二塔①二塔①2000/1500X43518V=106m3锆1②二塔冷凝器F=220m216MnR/TA101③二塔回流槽V=5m3石墨1④二塔再沸器F=380m2锆/3041⑤二塔出料冷却器1F=19m2锆/3041⑥二塔出料冷却器2F=20m2TA101⑦二塔顶泵3Q=32m/hrH=120m锆2?产品区①甲酸产品储槽V=70m3316L2②灌装区储槽V=700m3316L1③产品输送泵3Q=80m/hr H=50m氟塑料22、其它①地下槽V=5m3316L1②地下泵 :3Q=8m/hr H=50m316L2③热水槽V=17m3Q235B1④放空气吸收槽V=1.2m3316L14.4自控技术方案441生产控制方案根据本装置具有易燃、易爆和连续生产的特点，为此，本设计考虑集中检测和控制的基本原则，选用当前最先进的DCS系统的控制室进行集中操作，并有信号报警和紧急停车等措施以保证装置正常运行本工程DCS系统具体选用霍尼韦尔公司TDC-3000集散系统，系统地硬件配件主要是4个万能操作站US两套HPM±程控制管理站。由于TDC-3000系统的控制和回路和传送总线具有高可靠性的双重化构造，且自控系统组态灵活方便，可组成各类复杂调节系统，同时对流量可自动进行温度、压力补偿等，因而大大提高了系统整体的可靠性和先进性，所以本工程的自动化水平具有国内同类装置最先进的水平。仪表选型（1） 温度仪表：就地采用双金属温度计，集中选用铂铑-铂热电偶，镍铬-镍硅热电偶和铂热电阻。（2）压力仪表：就地选用变通压力表、隔膜压力表和真空表等集中用 1151型压力变送器。（3）流量仪表：尽量选用节流装置配1151型差压变送器、液位仪表、集中选用1151型差压变送器。调节阀主要选用吴忠仪表厂引进日本山武一一霍尼韦尔公司技术生产的 CV3000系列调节阀。报警甲酸生产装置的报警和压缩机的运行监视，均在主控室 DCS系统中实现，并没有信号报警和紧急停车措施，以保证装置正常运行。仪表电源、仪表空气和主控室（1）仪表电源：仪表供电由电气配电室提供，具体要求如下：电压：220VAC±10%，50HZ±0.5%。容量：约5KW配备：UPS不间断电源（2）仪表空气：本装置仪表用压缩气量约94Nm/h，由现有空压站供应。对气源要求如下：压力：0.7MPa除水露点：<-35C含油量：<8ppm尘粒大小：除去3卩m以上的微粒。公用工程供应公用工程规格（1）新鲜水P=0.3MPat=25CCa2+4.133毫升当量/升Mg2+1.757毫升当量K+Na+0.359毫升当量/升Cl-1.274 毫升当量/升总硬度16.5156德国度总碱度10.826德国度（2）循环水P=0.45MPat=32C浊度<50mg污垢热阻<6x10-4m・h-C/kcal腐蚀度<0.2mm/a（钢），<0.005mm/a（铜、不锈钢）（3） 蒸汽P=0.9MPa（表）（4） 电频率：50HZ电压：6000V三相：380V二相：220V单相（5） 氮气N>99%无油无灰露点：-40C压力：0.5MPa（6） 仪表空气t=常温无油无灰 露点：-40C压力：0.7MPa（5）冷媒-15C冷冻盐水建厂条件和厂址方案建厂条件厂址的地理位置、地形、地貌概况拟建装置位于。工程地质、地震烈度、水文地质概况拟扩建甲酸装置地区，地势。当地气象条件拟扩建甲酸装置地区属。交通运输条件和运输量的现状拟扩建甲酸装置地区交通便利，能满足该装置产品的运输要求。公用工程情况新鲜水：有深井3眼，现闲置一台，出水量100m3/h。电：外部线路容量富余50%。蒸汽：现有装置蒸汽用量为20t/h,富余量有5t/h，新建装置用汽从市热电厂供应。仪表空气：原有空压站有富余量，能满足扩建工程的需要。氮气：原有氮气站有富余量，能满足扩建工程的需要。循环水：原有循环水站有富余量，能满足扩建工程的需要。冷冻：原有冷冻站有富余量，能满足扩建工程的需要。6.2厂址方案拟建甲酸装置建立在位于。厂址的选择对工程建设，生产运输均十分有利，部分公用工程可以从附近老区系统引接，装置部分产品（如甲醇、一氧化碳）可直接用于老厂区的产品生产。本厂址方案的选择，即可节省装置的建设费用，又可降低产品的生产成本。7环境保护7.1厂址及环境现状7.2执行的环境质量标准及排放标准《环境空气质量标准》(GB3095-1996)《地表水环境质量标准》(GHZB—1999)《城市区域环境噪声标准》(GB3096-93)《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-90)《污水综合排放标准》(GB8978-96)7.3建设项目的主要污染源及污染物表7—1“三废”排放及噪声情况表序号排放点组成排放方式排放量一一一废气Nmh1甲酸甲酯反应器气体冷却器CO60%f、2:40%连续352冷凝器CO10%2:90%连续10 二废渣Kg/d1废催化剂过滤器间歇170三噪声dBA1压缩机连续802循环机连续807.4环境保护及综合利用7.4.1废气反应器冷却器及冷凝器废气其成份为CON2H2等，去回收CO再放空7.4.2废渣废催化剂及盐排放量170Kg/d，间歇排放，卖给化工厂生产硫酸钾7.4.3噪声噪声能达标，对周围环境的影响较小。环境保护投资装置的环保投资已包含在项目总投资之中。8.结论国内