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北京化工大学
硕士学位论文
冰醋酸生产扩建项目工艺研究
姓名:黄燕
申请学位级别:硕士
专业:化学工程
指导教师:张泽廷;王建平
20100612
摘要
冰醋酸生产扩建项目工艺研究
摘要
醋酸是一种环境友好的有机酸,是重要的化学中间体和化学反应溶
剂,广泛应用于多种工业领域。醋酸工业生产方法有轻烃液相氧化法、乙
醛氧化法、乙烯直接氧化法、甲醇羰基合成法(MC)、乙烷选择性催化氧
化法等九种方法。
南宁化工集团有限公司食品添加剂厂计划对乙醛氧化法生产冰醋酸
进行技改扩建,使产量由10000吨/年提高到2000吨/年。本次技改扩建
的原则是:探寻最优化的技改方案,对现有生产系统进行工艺、设备改造,
在最少的投资下使冰醋酸的产能翻倍。
经过酒精氧化成乙醛和乙醛氧化成醋酸的工艺原理及工艺条件影响
分析,确定了技改方案:改变生产工艺(乙醛氧化工艺由空气氧化改为
95%氧气+5%氮气氧化),提高收率;对塔器及配套设备进行挖潜改造(不
改变现有工艺流程及设备前提下,更换吸收塔、醛塔、酒塔、浓缩塔和成
品塔的塔内件,成品塔和脱高塔增加换热面积等),提高生产设备的生产
能力;对冷冻系统、循环水系统、蒸汽管道、空压机组等配套的公用工程
进行改造,用新工艺新设备替换原有系统(新增两台400m3冷水泵和一台
400m3热水泵,停用原有的200m3冷水泵。新增两套2万吨年氟利昂冷冻
系统,停用2排空压机和1#氨压缩机),提高公用工程的配套能力,降低
运行费用。此方案可避免新建厂房,可减少建设期投资;新增设备较少,
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可保持各设备的安全距离,实际运行维护安全系数高;采用高效高能的配
套公用工程工艺,首先可保证扩建后满足生产需要,其次新工艺的维护费
用可降低。
按照20000吨/年冰醋酸技改项目停车施工内容实施了技术改造。改
造完毕后,按照试运行方案进行吹扫、清洗、试压试漏。
本次采用新工艺进行的技术改造完成后,一次开车成功。近半年来,
生产装置运行平稳,改造核心部分一塔设备高效运行,生产能力比原来
提高了100%,达到技术改造的设计要求;物料化学反应核心部分一乙
醛氧化塔运行更安全。由于乙醛氧化采用了高纯度氧气氧化工艺,塔顶压
力由原来的0.2MPa下降到0.IMPa,投产以来,未出现一次塔顶防爆膜因
超压而冲破的生产事故;产品质量稳步提高。改造前,产品外观(比色法
在10-25号之间波动,外观超过15号产品就呈现泛黄,严重影响食用醋
酸的销售。改造后,产品外观稳定在15号内,达到国家对食用醋酸产品
外观无色透明的产品标准;本次技术改造已经通过了消防、环保、防雷
安全监督管理等主管部门的验收,技改成果得到了专家认可;本次技术改
造充分说明了:利用企业的现有资源,使用新技术对传统生产工艺进行改
造,是企业提高产量、节能减排、降低生产成本、提高产品市场竞争力、
提高企业经济效益的重要途径
关键词:醋酸,乙醛,氧化,技改,扩建
摘要
TECHNOLOGY RESEARCH FOR GLACIAL ACETIC
ACID PRODUCTION EXPANSION PROJECT
ABSTRACT
Acetic acid is an environmentally friendly organic acids, it's an important
chemical intermediates and chemical reaction solvent, widely used in various
industrial fields. Acetic acid can be producted by light hydrocarbon liquid
phase oxidation method, oxidation of acetaldehyde method, direct oxidation of
ethylene method, Etc.
The food additives factory belong to Nanning Chemical Group Co, Ltd
plan to technical innovate and expand the acetaldehyde oxidation produce
acetic acid line, that increase the output from 10, 000 tons/year to 20,000
tons/year. The principle of this technical innovation and extension is: to
explore the optimal technical innovation program, to moditicate the
technology and equipment on the existing production systems, to make acetic
acid production capacity double with the minimal investment
After analysis of alcohol oxidized to acetaldehyde and oxidation of
acetaldehyde into acetic acid process theory and process conditions affect
identified technical innovation program: change production technology(95%
oxygen air plus 5% nitrogen oxidation instead of air oxidation )to improve the
yield. Tap the potential and innovate tower equipment and ancillary equipment
(without changing the existing process and equipment, replace pieces of