丁二烯mtbe丁烯-1联合装置毕业论文

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1、毕业论文毕业论文丁二烯丁二烯/MTBE/ 丁烯丁烯-1 联合装置联合装置 摘摘 要要本论文主要论述： 丁二烯/MTBE 联合装置由丁二烯抽提装置和 MTBE 装置两部分组成，丁二烯装置以乙烯裂解装置提供的混合 C4 为原料，以乙腈为溶剂，采用两级萃取精馏和两级普通精馏，得到聚合级 1,3-丁二烯产品送产品罐区外售。MTBE /丁烯-1 装置是以丁二烯抽提装置来的抽余 C4 和工业甲醇为原料，生产甲基叔丁基醚(MTBE)和丁烯-1 产品。MTBE 采用催化蒸馏技术。 第一章第一章 装置概括装置概括1.11.1 企业情况简介企业情况简介中沙（天津）石化有限公司，位于天津市滨海新区大港北围堤路 23

2、5 号，靠近津港公路，占地面积 172 公顷，地理环境优越。该公司专业生产各种规格乙烯、高密聚乙烯、低密聚乙烯、聚丙烯、丁二烯、甲基叔丁基醚（MTBE）、丁烯-1、苯酚、丙酮、乙二醇、环氧乙烷等各种化工产品。2009 年 10 月正式投产，总投资 183.8 亿元，全套引进国际先进的生产流水线，检测设备和生产工艺，生产的化工产品具有纯度高、杂质少、价格低等优越性能。1.21.2 实习岗位说明实习岗位说明本人 2010 年 10 月 26 日至 2011 年 6 月 30 日，在天津市中沙（天津）石化有限公司丁二烯车间的丁二烯/MTBE/丁烯-1 岗位从事顶岗实训。该岗位主要从事生产丁二烯，规模

3、为年产 20 万吨，生产弹性为 60%-110%，工艺技术为乙腈法（ACN）丁二烯抽提，生产丁二烯的原料为将乙烯车间的产品混合 C4，通过精制提纯得到高纯度的 1，3-丁二烯，然后利用萃取精馏得到的抽余液中的异丁烯与甲醇反应生产 MTBE，其余作为液化燃料送往罐区，副产品甲基乙炔（丙炔）返回乙烯装置，该车间与其他各车间相互配合生产，使 C4 原料得到了充分利用，由于丁二烯在化工上的重要地位使丁二烯车间在企业生产中处于主导地位。该岗位的设备主要有一萃精馏塔、二萃精馏塔、闪蒸塔、抽余液水洗塔、丁二烯水洗塔、脱轻塔、脱重塔、炔烃水洗塔、溶剂回收塔、甲醇原料罐、抽余 C4 罐、醚化反应器、催化蒸馏塔、

4、甲醇萃取塔、甲醇回收塔、脱异丁烷塔、脱重塔等。1.31.3 岗位操作规程岗位操作规程1.3.1 丁二烯岗位操作规程1)装置概况装置规模：20 万吨/年丁二烯操作弹性：60%110%操作时间：8000 小时/年工艺技术：乙腈法丁二烯抽提 （由 SEI 和燕山石化合作提供专有技术）2)物料平衡丁二烯抽提装置混合C4 50678kg/h丁二烯产品 25402kg/h液化燃料气 2276kg/h 丙炔气 150kg/h抽余液 22850kg/h3)原料规格组分名称工况二(wt%)C3 及轻组分0.04 1,2-丁二烯0.30 1,3-丁二烯50.69 甲基乙炔0.03 乙基乙炔0.18 乙烯基乙炔0.

5、63 丁烯-114.41 顺-2-丁烯4.00 反-2-丁烯4.91 异丁烯20.90 正丁烷2.50 异丁烷1.13 C5 及重组分0.29 4)主要工艺设备： 1.3.2 产品规格丁二烯产品：符合 GB13291-91，1020贮存 组成单位(wt)规格1，3-丁二烯%99.5 min顺、反丁烯-2%0.5 max乙烯基乙炔ppm5 max总炔烃ppm20 max过氧化物ppm10 max羰基化合物（以乙醛计）ppm10 max溶剂ppm2 max丁二烯二聚物ppm100 max水ppm20 max硫ppm5TBCppm501501.3.3 副产品规格副产品抽余液：控制指标：丁二烯 40p

6、pm(wt)MTBE 装置的原料：组成单位(wt)规格正丁烷%5.35异丁烷%2.42丁烯-1%30.86异丁烯%44.74顺-2-丁烯%5.98反-2-丁烯%10.5动设备类型台数 离心泵33 计量泵8 屏蔽泵11 液下泵1 喷射器2 总计551.3.4 MTBE/丁烯-1 装置岗位操作规程1)装置概况装置规模：12 万吨/年 MTBE , 5 万吨/年 丁烯-1操作弹性：60%110% 操作时间：8000 小时/年 工艺技术：MTBE 采用催化蒸馏技术 、丁烯-1 采用精密蒸馏技术 由于丁二烯装置和 MTBE/丁烯-1 装置在工艺流程上为直接上下游关系，为优化设计，简化生产运营管理，这两套

7、装置按联合装置进行工程设计。2)物料平衡3)工艺流程图：抽余碳四反应器甲醇催化蒸馏甲醇萃取丁烯-1精制甲醇回收MTBE产品丁烯-1产品剩余碳四4)反应原理简介甲醇和 C4 馏分中的异丁烯，以大孔磺酸型阳离子交换树脂为催化剂，在温度 3575，压力 0.650.85MPa(g)操作条件下合成甲基叔丁基醚(简称 MTBE)。甲醇和异丁烯按醇烯比（1.02 1.1）：1 摩尔比进行配比，此反应是可逆放热反应。 反应方程如下：2333323CHC CHCH OHCHOC CH 催化剂 温度、压力副反应：原料中所含水分与异丁烯反应，生成叔丁醇（TBA）；异丁烯自聚生成低聚物（DIB）；甲醇缩合生成二甲醚

8、（DME）；正丁烯与甲醇生成甲基叔丁基醚（MSBE）。5)装置组成工艺单元：原料配制、醚化反应单元催化蒸馏、产品分离单元甲醇萃取、回收单元脱异丁烷单元丁烯-1 精制单元6)原料：抽余碳四组成单位(wt)工况二（CASE2） C3%0.03 异丁烷%2.15 正丁烷%4.69 1-丁烯%31.38 异丁烯%45.53 顺-2-丁烯%5.48 反-2-丁烯%10.7 1，3-丁二烯ppm40 max 溶剂ppm1 max 水ppm300 阳离子ppm17)原料：甲醇外购采用工业优级品甲醇为原料，工业甲醇为无特殊异臭气味，无色透明液体，无可见杂质。 项 目指 标 色度（铂-钴），号5 密度（20），

9、g/cm30.7910.792 温度范围（101325Pa），64.065.5 沸程0.8 （包括64.60.1），50 水溶液实验澄清 水分含量，0.10 酸度（以HCOOH计）15ppm 碱度（以NH3计）2ppm 羰基化合物含量（以CH2O计） 20ppm 蒸发残渣含量10ppm 乙醇含量0.011.3.5 MTBE 产品本装置主要产品为 MTBE 产品，MTBE 纯度98wt%。该产品辛烷值高（MON101，RON117），且调合性能优良，可用作高辛烷值无铅车用汽油的添加组分，又是汽油中所需氧含量的重要来源。规格组分重量 MTBE(含MSBE，扣除C5 后)98.00 叔丁醇0.40.

10、8 二聚物0.30.6 甲醇0.10.4 C40.5 合计100丁烯-1 产品规格序号 组分 1丁烯1 2异丁烯 3顺、反-2-丁烯 4丁二烯 5异丁烷 6正丁烷 7乙炔 8二氧化碳 9一氧化碳 10氧 11硫 12羰基，如乙醛 13氯 14水 15甲醇 16MTBE 合计1ppm 40ppm 10ppm 10ppm 100%5ppm（V） 5ppm（V） 0.1ppm（V） 1ppm（V） 1ppm（V） 10ppm（V）重量% 99.0 0.5 0.1 120ppm0.4第二章第二章 工艺流程说明工艺流程说明2.1 岗位技术分析岗位技术分析2.2.1 丁二烯工艺说明本装置主要有以下四个单元

11、（1）萃取精馏单元原料裂解 C4 从原料蒸发罐进入第一萃取精馏塔，利用乙腈使比丁二烯挥发度高的丁烷、丁烯、反丁烯 2 脱除，釜液送到汽提塔，在塔中将乙基乙炔、乙烯基乙炔、1.2 丁二烯从塔底脱除，1.3 丁二烯从塔顶馏出，侧线踩出进入炔烃闪蒸塔，闪蒸出烃后用丙烯冷凝，凝液与溶剂进入炔烃水洗塔。（2）丁二烯精致单元粗丁二烯进入水洗塔，洗去乙腈然后进入脱轻塔，拖去甲基乙炔和水，因为甲基乙炔可以分解爆炸，所以加入一萃的丁烷、丁烯，在脱重塔，顺 2 丁烯、1.2 丁二烯从塔底脱除。一 萃 上 段一 萃 下 段汽 提 塔二 萃 塔炔 烃 闪 蒸 塔混合C4抽 余 液 水 洗 塔溶剂贮罐稀 释 气T-10

12、3T-104T-102T-101BP-102A/BT-101AT-105V-102P-401A/BE-402E-106114.2 0.67MPaP-101A/B抽余C4去罐区或 MTBE装置P-103A/BE-102A/BP-104A/BP-106A/BV-103P-105A/BE-108A/BV-105P-110A/BV-104E-109V-106E-110P-107A/BP-109A/BP-108A/BV-101E-101A/B E-103A/B LLSE-105E-104E-107LSCWSCWSCWSCWSE-401CWSPRACNACNACNV-401补充溶剂 蒸汽凝液再生洗涤水粗丁

13、二烯去精制系统洗涤污水去溶剂回收系统碳四炔烃去溶剂水洗回收系统（3）溶剂回收单元再生乙腈从溶剂储罐采出，与 C4 一起进入炔烃水洗塔，抽余液水洗塔和丁二烯水洗塔的釜液作为洗涤水进入塔，塔顶水位回收塔的再生水，水洗塔的塔顶物料做为液化燃料外售。水洗塔的釜液进入缓冲罐然后进入溶剂回收塔，通过精馏回收乙腈，釜液作为 3 个水洗塔的洗涤水。（4）辅助单元 :辅助单元包括：1 溶剂缓冲 2 化学品添加 3TBC 回收 4 尾气分离 5 凝液闪蒸2.MTBE 工艺说明1 醚化反应丁 二 烯 水 洗 塔脱 轻 塔乙烯裂解气加氢压缩机丁二烯产品去罐区T-202TBC甲苯溶液T-201V-201P-202A/B

14、E-201P-203A/B脱 重 塔T-203V-202P-204A/BE-203A/B/CP-206A/B液化燃料气E-303E-202ACNCWS CWSCWSCWSE-205ACNE-206LLC粗丁二烯从二萃来蒸汽凝液再生洗涤水洗涤污水去溶剂回收系统溶 剂 回 收 塔污水处理厂T-302低 压 尾 气R=1.4炔 烃 水 洗 塔T-301V-301P-301A/BV-302P-302A/BE-301A/BE-305P-304A/BE-303V-303P-303A/B液化燃料气E-304LLSE-302T-203釡液回T-203釡CWSCWS补充溶剂去一萃再生溶剂和含炔烃物料各水洗塔釡污

15、水再生洗涤水去各水洗塔C4 馏分中的异丁烯和工业甲醇，以大孔磺酸型阳离子为催化剂，在温度3575，压力 0.650.85MPa(g)操作条件下合成甲基叔丁基醚(简称 MTBE)。反应方程如下:2333323CHC CHCH OHCHOC CH 催化剂 温度、压力2 催化蒸馏在醚化反应后，残余的异丁烯在催化蒸馏塔内继续反应，生产的 MTBE 随时被不断分离，从而使反应向深度进行，甲醇和剩余 C4 从塔顶馏出，MTBE 从塔底采出。D-501D-502R-501R-502R-503P-501A/BP-502A/BCWS/LLSE-501D-503A/B抽抽余余C4自自丁丁二二烯烯装装置置来来抽抽余余C4自自罐罐区区来来甲甲醇醇自自罐罐区区来来E-511CWSP-503A/BP-504A/BE-513CWSE-512CWSM-501补补充充甲甲醇醇甲醇净化器甲醇原料罐C4原料罐第一反应器第二反应器第三反应器反反应应物物料料去去催催化化蒸蒸馏馏塔塔3 甲醇萃取和甲醇回收由于甲醇在水中溶解度很大，所以用水把甲醇萃取出来，萃余液不含甲醇进入未反应 C4 罐，釜液进入甲醇回收塔，通过精馏把水分离出来，回收的甲醇进入甲醇原料罐。2.22.2 相关图片资料相关图片资料C-502C-501P-505A/BD