推荐-3kta碳四馏分的分离初步设计说明书 精品

300kta碳四馏分的分离初步设计说明书

1 总论 (8)

1 总论

1.1 项目概况

本项目名称为“300kt/a 碳四馏分的分离”。项目所采用的是以含水5%～10%的A为溶剂, 用萃取精馏的方法分离丁二烯，（简称乙腈法）。该方法最早由美国SHELL公司开发成功, 并

于1956年实现工业化生产。后又经公司、意大利SIR公司、日本JSR公司对其多次改进, 水平不断提高。20世纪60年代兰州石化公司自行研究开发出A抽提技术。我国目前共有7套采用A工艺的丁二烯抽提装置, 全部采用我国自主研究开发的工艺。

综合分析，本项目不仅符合国家能源政策和环保政策，而且技术先进、经济效益好，在技术、经济等各方面都是可行的。

1.2 设计依据

(1) 重庆市有关供水、供电、项目征用土地意见和建设项目环境保护意见的批文级资料；

(2)《中国人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国劳动安全阀》等相关的国家法律、法规；

(3) 化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定。

1.3 工艺设计

本项目以石油烃类裂解的裂解气为主要原料分离1，3-丁二烯、1-丁烯、异丁烯、顺反丁烯等产品。原料裂解气从石油裂解工厂通过管道直接供应。由于C4组分中各组分的沸点比较接近，需采用萃取精馏方可将丁二烯分离出来。工艺采用A工艺，A法以含水5%～10%的A为溶剂, 用萃取精馏的方法分离丁二烯；再用甲醇将原料转化进行分离、水洗，得到1-丁烯、异丁烯、顺反丁烯等。其中丁二烯、1-丁烯、异丁烯、顺丁烯的分离率分别为88.137%、78.569%、95.164%、99.298%。充分考虑反应气组成特点，本项目采用前A萃取精馏工艺流程，可以做到长期运行，低维护费用，高丁二烯回收率，低能耗及低投资。

1.4 产品方案

本工艺利用乙腈萃取得产物1，3-丁二烯，并副产顺反丁烯、异丁烯，见表1.1所示。

表 1.1 产品一览表

1，3-丁二烯，顺反丁烯、异丁烯是有机化工基础原料，其中，1，3-丁二烯主要用于顺丁橡胶的生产，也用于合成树脂和合成其它有机化工产品。丁二烯是生产多种合成橡胶的单体，其用量约占全部合成橡胶原料消耗的60％，和碳二、碳三一样，碳四的加工利用水平，特别是丁二烯的加工利用水平，也是整个石油化工发展水平的一个重要标志。因此丁二烯的生产和化工利用技术的发展不仅对一个国家合成橡胶工业生产的发展，而且对整个石油化工的发展均会产生重要影响；异丁烯主要用于作为生产聚丁烯、聚异丁烯的原料，作为丁基橡胶原料；顺反丁烯主要用于制造聚酯树脂、醇酸树脂、农药、富马酸、纸张处理剂等；产品市场需求量大，具有广阔的市场前景。

1.5 主要物料规格及消耗

表 1.2 主要物料规格及消耗

1.6 厂址概况

重庆（长寿）化工园区是20XX年12月重庆市人民政府批准成立的省（市）级工业园区，是重庆市资源加工业的重要平台、三峡库区产业发展基地、国家循环经济试点园区。园区分为天然气化工片区、石油化工片区、精细化工片区及化工材料片区，是重庆市集天然气化工、石油化工、生物质化工、精细化工和新材料产业于一体的综合性化工园区。

园区具有优越的地理位置、便捷的交通网络、丰富的自然资源、雄厚的产业基础、完善的配套设施，规划合理，布局科学。

1.7主要危险品防护

生产过程中涉及的化学品为：甲醇、1-丁烯、异丁烯、丁二烯、顺反丁烯等五项。

表 1.3 主要危险品一览表

1.8 全厂综合技术经济指标

表1.4 综合技术经济指标

1.9 辅助设计软件的应用

在本设计中，应用了以下辅助设计工具软件：

用Aspen Plus进行流程模拟和工艺优化；

用Auto-CAD进行制图。

1.10 本项目总体评价

本项目从经济上评价，主产品丁二烯是现代化学工业的基本有机原料，项目有很好的经济效益。同时从社会效益角度看待，我国煤多油少的自然资源条件，减少了烃原料化工对石油资源的过度依赖，是我国经济和社会可持续发展所面临的一项重要任务，具有良好的社会效益，综上本项目具有良好的示范作用值得大力推广。

2 原料采购

2.1 原料的市场概况

2.1.1 C4馏分

碳四馏分主要来自石油化工生产中烃类裂解的裂解气，炼油厂C4主要来自催化裂化装置(FCC)，减粘裂化、热裂化和焦化等虽然也副产C4，但是数量较少。催化裂化装置副产C4又因裂化深度和催化剂而异，通常为新鲜进料的9%-12%，其馏分组成的特点是丁烷(尤其是异丁烷)含量高，不含丁二烯(或者含量甚微)，其中的丁烯质量分数为50%左右。

烯烃厂油品裂解制乙烯的副产C4的特点是：主要以烯烃(丁二烯、异丁烯、正丁烯)为主，尤其是丁二烯含量高，烷烃含量很低。裂解C4收率除了与苛刻度有关外，还与裂解原料有密切关系，若以石脑油为裂解原料时，C4的产量约为乙烯产量的40%-50%。

2.1.2乙腈

乙腈是一直重要的有机化工原料，今年来的综合利用率得到了大幅度的提高，目前世界范围内的乙腈绝大多数是从丙烯氨氧化生产丙烯腈的粗副产品回收的。乙腈所具有的官能团腈基，作为溶剂除了有乙醇、等溶剂所具有的特性外，还具有更好的分配比和解析能力。20XX 年乙腈的总消费量为70~75Kt,随着国内化工行业的发展，乙腈的需求量迅速增加。

2.1.3甲醇

近年来，我国的甲醇市场可谓产销两旺。20XX年我国有甲醇生产企业200家左右，总生产能力为1117万吨/年，同比增长33.8%；总产量为762.25万吨，同比增长42.3%。20XX 年我国甲醇消费量达855.98万吨，比20XX年增长28.5%。据20XX年6月统计数显示，国内部分甲醇装置情况如表2.1。

表2.1 甲醇装置情况

2.2产品标准

1，3-丁二烯的标准

表2.2 1，3-丁二烯标准