中石化-三井全国大学生化工设计大赛碳四综合处理项目摘要

目录1、项目概述........................................................................................... - 1 -1.1项目名称 ...................................................................................... - 1 -1.2项目性质 ...................................................................................... - 1 -1.3项目简介 ...................................................................................... - 1 -1.4项目规模 ...................................................................................... - 1 -1.5项目总投资及资金来源 ................................................................. - 1 -1.6项目建设地................................................................................... - 1 -1.7项目背景 ...................................................................................... - 1 -1.8项目意义 ...................................................................................... - 2 -2、项目内容........................................................................................... - 3 -2.1设计范围 ...................................................................................... - 3 -2.2生产工艺 ...................................................................................... - 3 -2.3原料及产品................................................................................... - 5 -2.4工厂筹建 ...................................................................................... - 5 -2.4公用工程 ...................................................................................... - 6 -2.5环境保护 ...................................................................................... - 6 -2.6机械自动化................................................................................... - 7 -2.7管理体制及定员............................................................................ - 7 -2.8综合技术经济指标 ........................................................................ - 8 -3、项目总结........................................................................................... - 9 -中国石油化工股份有限公司茂名石化分公司40万吨/年混合碳四综合利用项目摘要1、项目概述1.1项目名称中国石油化工股份有限公司茂名石化分公司40万吨/年混合碳四综合利用项目。

1.2项目性质本项目为中国石油化工股份有限公司茂名石化公司建一套混合碳四综合利用装置；经营体制及管理机制采用现代企业机制，按公司制进行经营管理。

1.3项目简介本项目为中石化茂名石化公司新建一套40万吨/年混合碳四综合利用装置，包括五套子装置，分别是12.54万吨/年的异丁烯与乙醇合成ETBE装置，5.26万吨/年1-丁烯吸附分离装置，正丁烷异构化装置，6.56万吨/年的2-丁烯与乙烯歧化生产丙烯装置，34.28万吨/年的异丁烷共氧化生产环氧丙烷并联产叔丁醇装置。

项目以茂名石化碳四、乙烯为原料，生产ETBE、1-丁烯、丙烯、环氧丙烷和叔丁醇。

1.4项目规模本项目年处理混合碳四40万吨，生产产品乙基叔丁基醚（ETBE）、1-丁烯、丙烯、环氧丙烷和叔丁醇。

年生产时间8400小时（350天），产品乙基叔丁基醚（ETBE）12.54万吨/年，1-丁烯5.26万吨/年，丙烯6.56万吨/年，环氧丙烷10.62万吨/年，叔丁醇23.66万吨/年。

当市场需求发生变化时，可在一定范围内通过改变工艺参数来调整不同产品比例。

1.5项目总投资及资金来源1）、项目投资：总投资为294331.00 万元人民币，其中建设投资207964.89 万元，建设期贷款利息26331.00 万元，全额流动资金60035.11 万元。

2）、资金来源：建设投资和流动资金预算总额的50%申请贷款，贷款额度134000.00万元，年利率为6.55%；通过母公司股票筹资100000万元；项目资本金160331.00 万元。

1.6项目建设地广州省茂名市茂名石化工业区。

1.7项目背景烃类裂解和炼厂催化裂化（FCC）装置都副产相当数量的碳四，其中大部分组分都是重要的有机合成原料，随着炼油厂催化裂化装置加工能力的迅速增长，各大乙烯工程的相继建成投产，如何合理经济地利用越来越多的碳四，近十几年来，人们一直在不断地开发新的综合利用途径。

茂名石化拥有千万吨级炼油和百万吨级乙烯工程，是国内最大炼油化工生产基地。

随着生产规模的进一步扩大，碳四资源相应增加，主要含有烷烃、丁烯及丁二烯。

各种组分平衡后均有较大剩余，目前可利用的化工碳四约0.13Mt/a，其中约有20%-40%的2-丁烯，炼油碳四约0.23Mt/a，其中约有0.03 Mt/a的1-丁烯和0.035Mt/a的2-丁烯，另有0.10 Mt/a 的醚化后碳四，大部分被并入液化气，未得到深度利用，造成资源浪费。

由于我国的炼油化工装置与世界水平相比，规模偏小，一体化程度低。

目前，我国C4在化工方面的利用率只有16%左右。

国内大多数企业均是部分利用了异丁烯生产甲基叔丁基醚(MTBE)作为汽油调合组分，1-丁烯提纯作为共聚单体，2-丁烯用来生产甲乙酮，剩余碳四作为民用液化气。

除丁二烯萃取、MTBE生产技术外，我国尚缺乏大型化碳四利用的成套装置和成熟技术，还待开发碳四下游精细化深加工技术。

如何充分、合理地利用碳四资源，发掘碳四产品的潜在价值，提高炼油企业经济效益，已成为我国石化企业关注的焦点和技术攻关方向之一。

1.8项目意义首先，发展碳四综合利用项目可避免资源浪费。

目前，我国碳四馏分的利用尚处于初级阶段，主要集中在1,3-丁二烯及异丁烯的开发利用，而在大部分情况下，碳四馏分直接作为低价的民用液化气销售或直接作为工业燃料，未进行深度加工利用，造成浪费。

分离碳四馏分、开发下游产品可以优化资源配置。

第二，发展碳四综合利用项目可创造更高的经济效益。

丁二烯主要用来合成高分子聚合物，如橡胶类，树脂类，乳胶类，工程塑料及其他精细化工产品。

利用异丁烯水合生产叔丁醇，可作为溶剂、汽油添加剂以及用来合成除草剂、增塑剂等。

另外，异丁烯还可以用来合成聚异丁烯，异戊橡胶和丁基橡胶等。

1-丁烯和无水冰醋酸合成醋酸仲丁酯，用作溶剂。

醋酸仲丁酯及其调和物可取代挥发性涂料配方中的芳烃和酮类。

目前，1-丁烯和其下游产品，在我国需求量逐渐增大，有良好的市场前景。

2-丁烯可以裂解制备丙烯、易位制备丙烯，合成1,3-丁二烯、乙酸仲丁酯。

第三，有利于减少环境污染。

在21世纪，作为发展中国家的中国，政府强调，在加快经济建设的同时，更要注重资源的合理利用和环境保护。

碳四混合物中，烯烃类可以用来合成多种化工原料和化工产品。

通过有效分离其中的组分，可以减少一些全合成所来带的资源浪费和环境污染。

第四，有利于缓解就业压力。

就业问题是当今社会的主要问题之一。

投资建设混合碳四的分离和利用项目及其下游产品开发利用可以提供较多就业岗位，缓解就业压力，带动经济发展，提高人民生活水平。

2、项目内容2.1设计范围本项目设计单位为中国石油大学（华东）化学工程学院青辰设计团队，对项目所有的生产装置、辅助装置、公用工程、通讯及交通运输、办公及生活福利设施等进行详细设计。

2.2生产工艺图1-1 混合碳四综合利用方案工艺流程图混合碳四中的异丁烯首先与乙醇反应生成ETBE；未反应的醚后碳四进入吸附分离单元，分离碳四烷烃及碳四烯烃；碳四烯烃进蒸馏塔分离得高纯度1-丁烯，2-丁烯，2-丁烯与原料乙烯进入歧化反应器生产丙烯；碳四烷烃进入异构化反应器进行正丁烷异构化，得到异丁烷；丙烯与异丁烷进入环氧化反应器，生产环氧丙烷并联产叔丁醇。

2.2.1乙基叔丁基醚（ETBE）合成流程图1-2乙基叔丁基醚合成流程图本项目中，乙基叔丁基醚（ETBE）合成工序使用Phillips 公司ETBE合成技术使混合碳四中异丁烯与乙醇反应合成ETBE。

其工艺主要是由醚化反应和乙醇回收两大部分组成。

2.2.2醚后碳四吸附分离流程图1-3醚后碳四吸附分离原则流程图本项目选择的醚后碳四分离工艺为韩国SK能源公司的1-丁烯吸附分离技术，该技术比较新颖，能耗低、投资成本亦较低，并且可以获得高纯度的1-丁烯。