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1、第一章 建设项目概况1.1建设项目内部基本情况1.1.1 项目名称、建设单位名称、法人代表项目名称：广西广维化工有限责任公司10万吨/年乙醇制醋酸乙烯项目建设单位名称：广西广维化工有限责任公司法人代表：吴福胜1.1.2 建设单位简介广西广维化工有限责任公司原为广西维尼纶集团有限责任公司（广西维尼纶厂）。始建于1971年，是由原国家纺织部投资的9家维尼纶厂之一，至1980年基本建成。1984年，企业形成维尼纶短纤、维尼纶中长纤维、绳索丝、聚乙烯醇、醋酸乙烯、电石、水泥、甲醛、氧气等10多种产品品种，并逐渐形成了维尼纶短纤、聚乙烯醇、水泥三大支柱产品，1985年维尼纶短纤被评为广西纺织系统优良产品
2、称号。1997年4月18日，为改善国有企业经营机制，经河池地区行政公署和广西壮族自治区经济贸易委员会批准（河行函199783号文关于同意广西维尼纶厂建立现代企业制度试点实施方案的批复），广西维尼纶厂改造为国有独资公司广西维尼纶集团有限责任公司。2000年12月18日，为进一步增强企业的经营动力，遵照国家国有企业深化改革的要求，经河池地区行政公署批准（河行函2000111号关于广西维尼纶集团有限责任公司整体改制的批复），广西维尼纶集团有限责任公司由国有独资公司整体改制为全员持股的有限责任公司。2001年12月，广维集团职工全员持股整体改制工作完成，同年企业通过了ISO9002国际质量体系认证。2
3、001年，公司技改项目有机醇解四列正式投料运行，PVA新品种22-88试产成功，热电厂脱硫除尘工程投入运行，电石厂2#炉除尘系统也于4月投入运行。2003年12月，经广西壮族自治区人民政府桂政函2003330号文广西壮族自治区人民政府关于同意发起设立广西广维化工有限责任公司的批复的批准，集团公司作为主发起人及控股股东，联合其他四家发起人，共同发起设立广西广维化工有限责任公司。2009年7月11日安徽皖维集团有限责任公司出资收购广维化工股份有限公司，并重组为广西广维化工有限责任公司。公司现有总资产3.4亿元，占地135万m2，职工1700多人，下属设有4个生产及辅助厂。主要生产产品有聚乙烯醇、醋
4、酸乙烯、电石、氧气等。广西广维化工有限责任公司地处广西宜州市西郊（宜州市怀远镇龙村境内），内有铁路专用线与西南铁路运输动脉黔桂线相连，贯通大西南通道的宜柳高速公路入口与公司出口大道对接，交通便利。1.1.3 设计范围本安全设施设计专篇负责的范围为:广西广维化工有限责任公司10万吨/年乙醇制醋酸乙烯装置。具体装置建、构筑物名称：（1）一期、二期VAC装置（包括VAC装置中间物料槽）（）一期、二期乙烯装置（乙醇脱水工序）（3）空分装置（）地面火炬系统（）VAC主控楼（）低压配电室、高压配电室。1.1.4主要技术、工艺（方式）和国内、外同类建设项目水平对比情况（一）乙烯生产工艺乙醇脱水制乙烯在国内首
5、先由中石化公司上海石化研究院开发成功，目前已有中国石化集团四川维尼纶厂、广西广维化工有限公司、山西三维集团股份有限公司等5套装置采用该技术生产乙烯，具有成熟的生产经验。由于上海石化研究院的装置规模化程度不高，最大仅能达到9000吨/年，远不能满足本次技改5万吨/年规模要求。因此，本项目选择天津大学石油化工技术开发中心改进的乙醇脱水制取乙烯技术。该技术具有以下优势：（1）以可再生的资源乙醇为原料，彻底改变乙烯生产对石油资源的依赖，符合可持续发展战略。（2）采用高效精密精馏技术，最大限度的保证了中间及最终产品收率和纯度。（3）采用专用的乙醇脱水制乙烯催化剂，反应转化率高、选择性好，保证了目标产品的
6、收率。（4）品种繁多的下游产品为乙烯生产提供了广阔的发展空间，最大限度的实现资源增值和企业的经济效益。（5）石化行业、酒精行业多年的工程经验和雄厚的技术力量，使用户在建设、生产中得到强有力的技术支持。（二）醋酸乙烯生产工艺醋酸乙烯装置工业生产技术路线采用北京有机化工厂现有9万吨/年醋酸乙烯装置乙烯-氧-醋酸气相合成法工艺技术路线进行改造，使用高效新型催化剂提高醋酸乙烯装置的产能，循环气体精制采用与高效触媒相匹配的先进技术-碳酸钾吸收法，以降低副反应速度及催化剂的老化进度；用集散控制系统DCS取代常规控制仪表，自控能力达到目前国际先进水平。乙烯气相法具有装置结构紧凑，产量大、能耗低、污染小以及产
7、品质量高的特点。该技术经过近7年的运行，装置运行安全稳定，物耗、能耗均达到国际、国内先进水平，技术成熟，于2000年12月获得“北京市技术进步三等奖”。（三）空分工艺本工艺为国内比较成熟的空分技术，装置主要采用全低压低温精馏原理、分子筛预净化、增压透平膨胀机、规整填料上塔的工艺流程组织形式。其中空冷塔、水冷塔均采用节能型、防带水型，不仅能满足换热性能，还能减少冷冻水量，降低能耗。采用分子筛预净化工艺，切换过程完全自动控制，流程简单、启动操作方便、切换损失小、工况稳定、安全可靠。选用知名品牌的空气压缩机，以保证整个装置的安全运行。上塔采用规整填料塔，大大降低了空压机排压，从而降低了单位制氧电耗。
8、（四）火炬系统本装置采用国内比较成熟的技术，本技术已在国内同类型装置里成功运行，整个系统采用自动控制联锁，能保证整个装置的安全运行。1.1.5建设项目所在的地理位置、用地面积和生产（储存）规模本项目建设地点在广西广维化工有限责任公司厂址内。广西广维化工有限责任公司地处广西柳州市以西120公里的宜州市西郊，距宜州市区9公里，厂区总面积约1100亩。厂区北临龙江河、南侧为水泥砖厂，西侧为独山村和甘蔗种植地、东侧为广维生活区。公司厂区南临黔桂线，西距叶茂火车站约2公里，北靠龙江、西南临近宜州至柳州、金城江的高速公路和一级公路，交通十分方便。本项目的生产规模为10万吨/年乙醇制醋酸乙烯项目装置、以及配
9、套的2900Nm3/h的空分装置。1.1.6 建设项目涉及的主要原辅材料和品种名称、数量。 本项目涉及的主要原辅材料详见下表1.1-1。表1.1-1 主要原辅材料一览表序号名称及规格单位数量备注一主要原辅材料消耗1乙醇t/a720002醋酸t/a720003液碱(8%)t/a23204氧气104Nm3/a21005醋酸钾t/a9.06对苯醌t/a8.07对苯二酚t/a5.08碳酸钾t/a5.09丙烯t/a4010柴油t/a360011甲醇t/a1.012分子筛t/a9013液化石油气t/a少量点火用二公用工程消耗量1新鲜水104t/a1.352循环水供水(32，回水40)104t/a40843
10、脱盐水104t/a25.944中压蒸汽（1.5MPa）104t/a12.05蒸汽（0.6MPa）104t/a23.56低温冷冻水(-7，5温升)104MJ37337低温盐水(-35)104MJ87608仪表空气104Nm3/a422.69压缩空气104Nm3/a67010氮气104Nm3/a36011电104kWh/a2376.61.1.7建设项目的工艺流程和主要装置（设备）和设施的布局及其上下游生产装置的关系1.1.7.1建设项目的工艺流程（1）乙烯生产工艺在乙醇脱水制乙烯工艺中，乙醇按照下面的化学反应进行催化脱水： C2H5OHC2H4+H2O乙醇脱水制乙烯装置分为两个工序，乙醇脱水反应工
11、序和乙烯分离提纯工序，工艺流程方框图如下图所示。a、乙醇脱水反应工序工业酒精送入乙烯装置区，通过与反应生成气热耦合换热预热到蒸发温度，进入到乙醇蒸发罐。在蒸发罐中进行蒸发，蒸发器的加热介质为反应生成气和蒸汽。蒸发后的气相乙醇与用反应生成气换热，过热到300后与水蒸汽混合，进入加热炉，加热到反应温度后进入反应器。在反应器中乙醇进行脱水反应，生产乙烯和水。然后进入反应产物冷凝器中进行冷凝，反应产物中的水及少量乙醇、乙醛、乙醚等冷凝为液相。冷凝物在气液分离罐中进行气液分离，液相排出装置区，气相粗乙烯进入乙烯压缩机，送入乙烯分离提纯工序。反应生成气循环进水乙醇换热器换热器加热炉反应器反应生成气乙烯冷凝
12、器分离罐中压蒸汽蒸发罐换热器循环出水液相废水至废水处理装置气相粗乙烯循环乙烯循环进水循环出水碱洗塔干燥器低温精馏塔液相产品乙烯送入VAC装置b、乙烯分离提纯工序粗乙烯首先送入碱洗塔，用NaOH水溶液进行洗涤，以除去粗乙烯中的CO2，使乙烯中的CO2降至10ppm以下。除去CO2的乙烯进入分子筛干燥器，脱除乙烯中的水分。脱除二氧化碳、水分的乙烯进行低温精馏分离。低温精馏分离的冷源来自丙烯压缩制冷系统。来自干燥器的干燥乙烯经深冷器冷凝为液相乙烯，进入脱甲烷塔，脱出乙烯中的H2、CH4等轻组份。轻组份由塔顶排出系统。塔釜液相乙烯送入脱重塔。在脱重塔中脱除乙烯中的乙烷及比乙烷更重的组份，重组份由塔底排
13、出系统。在脱重塔顶得到液相产品乙烯，送入VAC生产装置。具体工艺流程详见GD2011071-B01-A02-00GD2011071-B01-A02-14。（2）醋酸乙烯生产工艺乙烯气相合成醋酸乙烯的反应是在以氧化硅球为载体、金属钯、金及醋酸钾为活性组分的催化剂上进行的。主反应方程式：CH2=CH2+CH3COOH+ O2=CH3COOCH=CH2+H2O+146.5KJ（35Kcal）/mol本项目醋酸乙烯生产分成醋酸乙烯合成工序和精馏工序。其中合成工序由四部分组成：醋酸乙烯合成、气体分离、气体精制，蒸汽冷液的回收和利用。精馏工序由三部分组成：醋酸乙烯精馏、醋酸乙烯回收、药液配制。工艺流程方框
14、图如下：醋酸蒸发器预热器氧气混合器精馏塔喷雾状态醋酸钾溶液醋酸醋酸吸收塔精制的醋酸乙烯(VAC)产品反应器乙烯a、合成工序合成工序是将原料乙烯、氧气、和醋酸气体（原料配比为乙烯：氧：醋酸=9：1.5：4）通入反应器中与载有金属钯金的催化剂接触，以醋酸钾作助催化剂，在0.7850.02MPa(G)压力和138185温度、条件下气相反应生成醋酸乙烯、水及其少量副产物，经换热后进入气体分离塔、气液直接接触而致冷凝以达到气液分离之目的。未反应的乙烯气体返回压缩机。冷凝的醋酸、水和醋酸乙烯混合液（反应液）送精馏工序处理。合成反应为放热反应，由加压纯水进入反应器管间撤热，纯水回收供本装置循环使用。原料乙烯和醋酸气体进入醋酸蒸发器，蒸汽加热后进行醋酸蒸发。来自醋酸蒸发器顶部的出口气体与合成反应器出口反应后的气体在进行热交换后，在氧气混合器中与进料氧气混合，并加入喷雾状态的醋酸钾溶液，进入合成反应器。反应后的产物再进入醋酸吸收塔，气体与冷却介质直接在塔内接触，醋酸、醋酸乙烯、乙醛全部冷凝下来。醋酸吸收塔顶部出来的回收气体进入精制气热交换器进行热交换，然后进入水洗塔下部，在水洗塔中，使气体中含有的少量醋酸乙烯先用醋酸吸收脱除，含有少量的醋酸气体再用水吸收脱除。水洗塔釜液作为回收气体压缩机封液用，大部分气体进入吸收塔的下部，与热碳酸钾吸收液逆流接触，使大部分的二氧化碳被
