8万吨/年丙烯腈装置扩能改造技术研究及评价

论文摘要

通过对国内外丙烯腈市场及生产概况进行调研,得出目前国内丙烯腈生产能力与不断增加的丙烯腈需求量存在较大差距,丙烯腈装置的扩能改造势在必行。同时进行了大量的国内外研究现状的分析,借鉴国内外技术改进经验,着重在催化剂选型、流化床反应器、节能降耗及环保等方面进行了深入研讨。通过对国内外研究情况和原生产工艺的对比分析,论证了采用国内新技术,在原有先进生产工艺路线的基础上,对流程作局部修改,并调整工艺参数和更换少量的设备及内件的改造思路的可行性。对8万吨/年丙烯腈装置的扩能技术改造进行研究,针对原有5万吨/年丙烯腈装置工艺特点、生产原理及存在的问题进行了分析,找到本装置自身的生产瓶颈,根据装置原生产工艺流程及反应﹑回收﹑精制各部分特点,提出了目前我厂丙烯腈装置存在的主要问题:精制回收率低;吸收系统换热效果差等,并对丙烯腈损失原因进行了分析,从而确定了扩能改造目标,调整了工艺参数并进行了核算和工艺研究。对相关设备进行了设计改造,主要包括:核心设备流化床反应器的改造、塔器的改造、换热器的改造等。改造后,对该装置运行情况进行了标定,对精制回收率情况、产品分布情况、产品质量情况以及主要物料单耗等进行了标定结果分析。结果表明:在采用国产新型催化剂MB—96A后,通过工艺条件的优化与设备内构件的改造,将原装置的生产能力扩大到8万吨/年的规模是可行的,丙烯腈精制回收率在丙烯未折纯时能达到93.8%,折纯后能达到94%。经过装置标定,对扩能后装置运行情况、能物耗、经济效益等方面进行了比较,总结改造中出现的问题和经验。本次扩能改造既吸收了国内同类装置改造的教训又可为今后同类装置改造提供宝贵的经验,取得了显著的经济效益,具有较强的可推广性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 创新点摘要
• 第一章 引言
• 第二章 文献综述
• 2.1 论文选题背景和意义
• 2.2 国内外生产现状
• 2.2.1 世界丙烯腈生产概况
• 2.2.2 国内丙烯腈生产概况
• 2.2.3 世界丙烯腈市场概况
• 2.2.4 国内丙烯腈市场概况
• 2.3 国内外研究现状分析
• 2.3.1 国内外总体研究现状
• 2.3.2 国内丙烯腈装置扩能改造研究现状
• 第三章 现有工艺过程和原装置存在问题
• 3.1 丙烯腈装置工艺特点
• 3.2 丙烯腈生产原理
• 3.3 改造前丙烯腈工艺流程
• 3.3.1 装置原生产工艺流程特点
• 3.3.2 装置原生产工艺流程简述
• 3.4 目前丙烯腈装置存在的问题
• 3.4.1 装置精制回收率低
• 3.4.2 吸收系统急冷后冷却器换热效果差
• 3.4.3 噁唑的脱除能力低，指标难控制
• 3.4.4 生产规模小经济效益较低
• 3.5 改造前丙烯腈物耗
• 第四章 本装置扩能改造工艺流程和设计
• 4.1 丙烯腈装置扩能改造原则
• 4.2 丙烯腈装置扩能改造目标
• 4.3 改造后丙烯腈装置生产规模及产品方案
• 4.3.1 改造后丙烯腈装置生产规模
• 4.3.2 改造后丙烯腈装置产品方案
• 4.4 丙烯腈装置扩能改造工艺核算
• 4.5 丙烯腈装置扩能改造工艺流程
• 4.5.1 丙烯腈装置扩能改造工艺路线
• 4.5.2 丙烯腈装置扩能改造工艺流程简述
• 4.5.3 急冷塔（T-101）系统改造工艺流程
• 4.5.4 吸收塔（T-103）系统改造工艺流程
• 4.5.5 增加噁唑脱除系统
• 4.5.6 丙烯、氨蒸发系统改造工艺流程
• 4.5.7 氨水配制系统改造工艺流程
• 4.5.8 制冷系统改造工艺流程
• 4.6 丙烯腈装置扩能改造主要设备设计
• 4.6.1 流化床反应器R-101 的改造设计
• 4.6.2 急冷塔T—101 改造设计
• 4.6.3 塔器改造
• 4.6.4 换热器改造
• 4.6.5 空气压缩机的改造
• 4.6.6 制冷系统改造
• 第五章 扩能改造后标定结果以及运行情况
• 5.1 丙烯腈装置扩能改造后标定结果及分析
• 5.1.1 标定期间工艺控制指标
• 5.1.2 标定结果
• 5.2 丙烯腈装置扩能改造前后技术指标对比分析
• 5.2.1 改造前后装置物耗对比分析
• 5.2.2 改造前后辅料的消耗对比分析
• 5.2.3 装置能耗
• 5.2.4 改造前后丙烯腈收率对比分析
• 5.3 丙烯腈装置扩能改造后经济评价
• 5.3.1 成本估算
• 5.3.2 财务评价
• 5.4 丙烯腈装置扩能改造整体经济效益分析
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 详细摘要