化工设计大赛PPT

3.物料衡算
减压蒸馏塔物料衡算表
流量
组分 Kg/h
减压塔进口
减压塔出口
塔顶出口 塔底出口 Kg/h %(wt)
%(wt)
Kg/h
%(wt)
RCOOH
354.14
96.23
41.6
100
312.5
95.74
残酸
合计
13.9
368.0
3.77
100
0
41.6
0
100
13.9
326.4
4.26
100
23
2
2.1 产品介绍 工艺选择与比较 1.1
环烷酸
(T1602) 分子式:C7H10O2 分子量:126.15
3wk.baidu.com
1.1 产品介绍
环烷酸有 机衍生物
航煤添加剂
环烷 酸
轮胎的粘合 剂
生产环烷 酸盐
4
1.2 市场分析
总结：国内需求环烷酸逐年增多
5
1.3 消费状况
总结：国内环烷酸消费逐年增多
6
1.4 企业状况
131.78
17.44
6.59
17.00
6.59
1.68
118.60
3 6. 6
3
RCOONH4 RCOOH 残酸 合计 382.7 0 13.9 755.55 50.65 0 1.84 100 0 0 0 38.77 0 0 0 100 7.6 353.9 13.9 392.97 1.93 90.06 3.54 100 0 0 0 323.81 0 0 0 1 0 22
5000吨/年石油酸醇— 氨法化学精制
参赛队伍：Victory
队长：郑少华 队员：刘伟勇 、丁金成、黄瑞、 林辉文、吴家俊、黎科
1
2.1录 工艺选择与比较 目
1.可行性研究 可行性研究 1.
2.工艺设计 工艺设计 2.
设备设计 3.物料衡算 3. 4. 经济分析 4. 工厂布置 5.项目总结 5.经济分析 6.项目总结
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3.物料衡算
沉降塔物料衡算表 流量 组分 塔顶出口 Kg/h NH3 4.32 %(wt) 0.40 Kg/h 0.11 %(wt) 0.03 塔底出口 Kg/h 4.21 %(wt) 0.55 沉降塔进口 沉降塔出口
H2O
C2H5O2H RCOONH4 汽油
233.28
139.97 382.7 64.6
选择醇氨法工艺！
15
2.2 工艺流程介绍
沉降分离
溶 剂 吸收 与 加热
再次沉淀 分离
减压处理
环烷酸精 馏
16
2.2 工艺流程介绍
装置工艺物料流程图
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2.2 工艺流程介绍
装置带控制点流程（见CAD图“装置带控制点流程图”）
18
2.2 工艺流程介绍
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3.物料衡算
.静态混合器物料平衡表 流量 静态混合器进口 组分 氨气 水 乙二醇 粗石油酸 环烷酸铵 残酸 中性油 合计 Kg/h 25.92 233.28 139.97 694.4 0 0 0 1093.57 %(wt) 2.37 21.33 12.80 63.50 0 0 0 100 静态混合器出口 Kg/h 4.32 233.28 139.97 0 382.7 13.9 319.4 1093.57 %(wt) 0.40 21.33 12.80 0 35.00 1.27 29.20 100
28
投资回收期：5年零11个月
投资利润率：177.4% 投资利税率：9.20% 累计净现值：29200万元
>0 此方案可行！
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5项目总结
（1）从可行性分析和经济可以看到，年产5000吨/年石油酸醇—氨法化 学精制是具有发展前景的，并且经济效益可观。 （2）本项目采用石油酸醇—氨法化学精制工艺，方法先进、环保，原 子利用率高，与国内的其他工艺方法相比具有明显优势。 （3）厂址选在茂名，为“前港后厂式”临海大工业，下游产品丰富，百 废待兴，建立石油酸加工子系统可以增加产品附加值。
组分
罐顶出口
Kg/h %(wt) Kg/h %(wt)
罐侧线
Kg/h %(wt)
罐底出口
Kg/h % ( w t)
表10.分离罐 物料衡算表
NH3 H2O
0 227.17
0 30.07
21.2 10.98
54.68 28.32
0 10.98
0 2.79
0 205.21
0 6 3. 3 7
C2H5O2H
由此而建立的石油酸醇—氨法化学精制是非常具有先进性和经济效益的！
9
2
工艺设计
1
工艺选择与比较 工艺流程介绍
2
3
自动控制系统选择
10
2.1 2.1 工艺选择与比较 工艺选择与比较
物理萃取法 介质 工艺流程 粗石油酸 比较简单 较少 较轻 较低 低 高 好 较高 高 小 少 吸附法 粗石油酸 复杂 多 较轻 较高 低 较低 好 高 低 较大 少 醇氨法 粗石油酸 简单 少 较轻 较低 低 较低 好 高 低 小 少
12
2.1 工艺选择与比较
氨醇法工艺流程
13
2.1 工艺选择与比较
氨醇法工艺（精制部分）
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2.1 工艺选择与比较
考虑以下方面：
（1）环烷酸产量大，首先应该考虑技术的成熟度或工业化的可行性； （2）石油酸醇氨精制毒性小、利用率高，能从根本上降低产品消耗 （3）工艺可适应市场变化，适当调节环烷酸产量 （4）工艺为世界上较先进和成熟工艺，产业化合理、收益高
总结：国内生产环烷酸企业正在蓬勃发展中
7
1.5 茂名市场状况
广东省茂名市，茂名市南部临海，迂回的海岸线长约220公里，拥有水东、 博贺等多个天然良港。水东港是我国对外开放一类口岸，现已建成多个万吨 级成品油码头和杂货、集装箱码头，拥有全国最大的25万吨级单点系泊原油 接卸系统，年吞吐能力达到1450万吨。茂名以炼油、乙烯生产为龙头的石 油化工工业在全国占有重要位置，是广东省重要的能源、原材料和重化工业 基地。茂石化炼油加工能力、乙烯生产能力分别达到1350万吨/年和100万吨 /年，拥有华南地区最大的原油加工能力，有“中国南方油城”之称。茂名市 拥有400多家各类型的化工企业相映争辉，出产的油品和化工产品品种多达 400多种。另外，茂名还拥有便利的交通条件，拥有阳茂高速公路、茂湛高 速公路、包茂高速公路 、云茂高速公路、 汕湛高速公路 ；拥有三茂铁路、 河茂铁路、广茂铁路、茂湛铁路、黎茂铁路、洛湛铁路、广东西部沿海高速 铁路和207国道、325国道，还有S113、 S215、 S280、S284、 S285、 S291、S370、S371、S372省道。广东几乎空白环烷酸生产市场的背景下 茂名的港口、道路、油厂、化工厂为我们提供丰富的柴油原料，并以此来获 取环烷酸。正因为茂名市地理条件优越，生产的优质环烷酸可以就地而去， 而且这里交通便捷，可以将产品销售到热点城市，所以将此项目建在茂名就 可以节省一大笔交通费用。
21.33
12.80 0 35.00
6.11
3.66 0 64.6
1.86
1.11 0 19.62
227.17
136.31 382.7 0
29.73
17.83 50.07 0
柴油
残酸
254.8
13.9
1.27
29.20
254.8
0
77.38
0
0
13.9
0
1.82
21
3.物料衡算
流量 分离罐进口 分离罐出口
4 经济评价 Economic Evaluation
建设总投资 Total investment
项目总投资 3841万元
24
4 经济评价 Economic Evaluation
资金来源
25
4经济评价
>0 此方案可行！
26
4 经济评价
财务评价(前15年) Financial Evaluation
8
1.6 可行性分析结论
（1）随着石油炼制工艺的不断发展，副产物粗石油酸（环烷酸）、开发石油酸醇-氨法化学精
制，提高附加经济价值，已是势在必行。 （2）中国的环烷酸消费和需求量都不断增加，市场稳定，且下游产品多，原料需求量大。 （3）茂名有天时地利人和建生产环烷酸的优势。
结
论：以粗石油酸、直溜柴油为原料生产加工环烷酸的前景十分可观，
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设备数量
设备腐蚀 装置投资 装置能耗 溶剂费用 产品热稳定性 环烷酸收率 运行费用 污水量 废渣量
2.1 工艺选择与比较
氨醇法：采用的溶剂为氨一低分子醇(如甲醇、乙二醇和异丙
醇)一水体系，故氨法又称为醇氨法。溶剂中的氨与石油酸中的 环烷酸和脂肪酸反应(不与酚类化合物反应，因为氨法具有选择 性;酚类化合物是一种天然抗氧剂，在油品中存在对油品的氧化 安定性有利)生成溶于溶剂的石油酸铵〔主要是环烷酸铵)，油相 和剂相靠密度差实现相分离:然后加热溶剂，环烷酸铵盐分解为 环烷酸和氨，利用溶剂与环烷酸的沸点差异，将溶剂和氨蒸发 回收，同时得到粗环烷酸产品;低分子醇主要起防乳化和破乳作 用。氨法的优点为:取消高压电场，不使用强酸、强碱，无(或大 大减少)“三废”排放，溶剂循环使用，连续操作，可得到粗环 烷酸产品，之后进行粗环烷酸的精制，得到合格的T1602及重环 烷酸和少量的油品（柴油，汽油）。