创新性说明书样本.docx

年产14万吨丙烯睛项目创新性说明书小组名称:浙江大学champion团队刘甲锋卢尚青徐林杰彭昕悦周超1•工艺流程1」磷钱急冷技术反应气体离开反应器后,首先需要进入急冷塔脱除未反应的氨,减少氨与丙烯睛反应生成各种聚合物所造成的损失。传统工艺以硫酸作为吸收剂,脱除未反应的氨,生成硫钱作为副产物。可是,经氨中和回收的硫酸钱结晶中的氟化物含量一般难以降到使用标准,用作肥料时,肥效低,还会造成土地板结,不受农民欢迎。本项目选择一种新工艺吸收氨,即以磷酸二氢镀吸收氨气生成磷酸氢二钱,磷酸氢二钱加热后分解放出氨气,氨经干燥后能够循环使用,也能够不逬行干燥,以氨水作为产品。,回收塔仅做丙烯睛与乙睛的分离,乙睛从塔釜排出。乙睛精制时需要首先从塔釜液中解吸提浓,%。本项目在分离乙睛与丙烯睛的萃取精憎塔采用侧线精帼技术,萃取精馆塔侧线抽出乙睛含量10%w左右的气相,。此复合塔能够有效减小回收乙睛的能耗。2•节能方案设计利用回收塔塔釜排出的循环水的热量,此流股水流量大(445000kg/hr),温度高(115C),本工艺中,此热水引到脱氢氟酸塔、成品塔塔釜作为再沸器热源、丙烯蒸发器、氨蒸发器等处作为热源,能够减少公用工程的使用量。详见附录第三章”热集成与节能技术”。本工艺为一阈值冋题,反应放热量、循环水冷却的放热量大。其中,由于水集成而带来的循环水的废热量大,而工艺中又有适合使用低温冷却水(7©左右)的地方。反应器设计经过六个步骤,实现了丙烯氨氧化法反应器从无到有的完整设计。 催化剂选择0反应器类型选择—v/反应器模拟模型构建Vc 、反应器结构设计a反应器操作条件模拟优化动力学参数校正 ✓SOL1、使用含晶格氧的反应网络动力学模型反应器模拟采用最新的含晶格氧的反应动力学模型,能更为准确地模拟动力学历程。*ACN*HCN丙烯氨氧化反应网络图2、 使用齐鲁石化SANC08的工业数据标定整定MB86动力学参数使用aspenplus根据实际工业情况对反应器和逬料进行设定,对活化能、指前因子与晶格养分率进行校正,最终模拟结果中的各物质单纯收率均与实际工业数据高度一致,可见整定出的SANC-08动力学参数较为合理。3、 使用平推流反应器模拟流化床的上流区与回流区根据逆流两相模型,反应器内的物流分为上流区与回流区,均以平推流的形式进行。真实的流化床反应器被分为了RECTOR和BACK两个平推流反应器。考虑环流的影响,能够帮助我们在ASPEN中构建一个更符合工业实际情况的模型,从而模拟出更为精确的结果。图3-1反应器ASPEN模型示意图4、sol模块中,使用MB-86的动力学参数及工业运行出□收率求出此时工业流化床反应器最合适的反混系数。得到Pe=,E.=—={)^)7--2=,ASPEN选用RPLUG模块模拟两区流具有合理性。图3-3Pe=,各产物分压随床层高度变化关系图5、使用校正后的动力学数据优化年产14Wt丙烯睛反应器经过工艺条件的合理选择以及空比和催化剂藏量的二维寻优,丙烯的转化率提高,各产物的氧化程度减小,%,%提高了三个百分点,优化结果合理。表3-6优化后反应器条件一览表装置温度弋顶压kPa压降kP