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1、天津工程职业技术学院Tianjin Engineering Technical Institute毕业论文题 目：丁二烯/MTBE/ 丁烯-1联合装置 班 级：化工08-2 姓 名：焦鑫 指导老师：赵春霞 完成日期：2011年4月3日摘要 本论文主要论述： 丁二烯/MTBE联合装置由丁二烯抽提装置和MTBE装置两部分组成，丁二烯装置以乙烯裂解装置提供的混合C4为原料，以乙腈为溶剂，采用两级萃取精馏和两级普通精馏，得到聚合级1,3-丁二烯产品送产品罐区外售。MTBE /丁烯-1装置是以丁二烯抽提装置来的抽余C4和工业甲醇为原料，生产甲基叔丁基醚(MTBE)和丁烯-1产品。MTBE采用催化蒸馏技术
2、。 1第一章 装置概括1.1企业情况简介 中沙（天津）石化有限公司，位于天津市滨海新区大港北围堤路235号，靠近津港公路，占地面积172公顷，地理环境优越。该公司专业生产各种规格乙烯、高密聚乙烯、低密聚乙烯、聚丙烯、丁二烯、甲基叔丁基醚（MTBE）、丁烯-1、苯酚、丙酮、乙二醇、环氧乙烷等各种化工产品。2009年10月正式投产，总投资183.8亿元，全套引进国际先进的生产流水线，检测设备和生产工艺，生产的化工产品具有纯度高、杂质少、价格低等优越性能。1.2实习岗位说明本人2010年10月26日至2011年6月30日，在天津市中沙（天津）石化有限公司丁二烯车间的丁二烯/MTBE/丁烯-1岗位从事
3、顶岗实训。该岗位主要从事生产丁二烯，规模为年产20万吨，生产弹性为60%-110%，工艺技术为乙腈法（ACN）丁二烯抽提，生产丁二烯的原料为将乙烯车间的产品混合C4，通过精制提纯得到高纯度的1，3-丁二烯，然后利用萃取精馏得到的抽余液中的异丁烯与甲醇反应生产MTBE，其余作为液化燃料送往罐区，副产品甲基乙炔（丙炔）返回乙烯装置，该车间与其他各车间相互配合生产，使C4原料得到了充分利用，由于丁二烯在化工上的重要地位使丁二烯车间在企业生产中处于主导地位。该岗位的设备主要有一萃精馏塔、二萃精馏塔、闪蒸塔、抽余液水洗塔、丁二烯水洗塔、脱轻塔、脱重塔、炔烃水洗塔、溶剂回收塔、甲醇原料罐、抽余C4罐、醚化
4、反应器、催化蒸馏塔、甲醇萃取塔、甲醇回收塔、脱异丁烷塔、脱重塔等。1.3岗位操作规程1.3.1丁二烯岗位操作规程1)装置概况装置规模：20万吨/年丁二烯 操作弹性：60%110% 操作时间：8000小时/年 工艺技术：乙腈法丁二烯抽提 （由SEI和燕山石化合作提供专有技术）2)物料平衡3)原料规格组分名称工况二(wt%)C3及轻组分0.04 1,2-丁二烯0.30 1,3-丁二烯50.69 甲基乙炔0.03 乙基乙炔0.18 乙烯基乙炔0.63 丁烯-114.41 顺-2-丁烯4.00 反-2-丁烯4.91 异丁烯20.90 正丁烷2.50 异丁烷1.13 C5及重组分0.29 4)主要工艺设
5、备： 1.3.2产品规格丁二烯产品：符合GB13291-91，1020贮存 组成单位(wt)规格1，3-丁二烯%99.5 min顺、反丁烯-2%0.5 max乙烯基乙炔ppm5 max总炔烃ppm20 max过氧化物ppm10 max羰基化合物（以乙醛计）ppm10 max溶剂ppm2 max丁二烯二聚物ppm100 max水ppm20 max硫ppm5TBCppm501501.3.3副产品规格副产品抽余液：控制指标：丁二烯 40ppm(wt)MTBE装置的原料：组成单位(wt)规格正丁烷%5.35异丁烷%2.42丁烯-1%30.86异丁烯%44.74顺-2-丁烯%5.98反-2-丁烯%10.
6、51.3.4 MTBE/丁烯-1装置岗位操作规程1)装置概况装置规模：12万吨/年 MTBE , 5万吨/年 丁烯-1操作弹性：60%110% 操作时间：8000小时/年 工艺技术：MTBE采用催化蒸馏技术 、丁烯-1采用精密蒸馏技术 由于丁二烯装置和MTBE/丁烯-1装置在工艺流程上为直接上下游关系，为优化设计，简化生产运营管理，这两套装置按联合装置进行工程设计。2)物料平衡3)工艺流程图：抽余碳四反应器甲醇催化蒸馏甲醇萃取丁烯-1精制甲醇回收MTBE产品丁烯-1产品剩余碳四4)反应原理简介甲醇和C4馏分中的异丁烯，以大孔磺酸型阳离子交换树脂为催化剂，在温度3575，压力0.650.85MP
7、a(g)操作条件下合成甲基叔丁基醚(简称MTBE)。 甲醇和异丁烯按醇烯比（1.02 1.1）：1摩尔比进行配比，此反应是可逆放热反应。 反应方程如下：副反应：原料中所含水分与异丁烯反应，生成叔丁醇（TBA）；异丁烯自聚生成低聚物（DIB）；甲醇缩合生成二甲醚（DME）；正丁烯与甲醇生成甲基叔丁基醚（MSBE）。5)装置组成工艺单元：原料配制、醚化反应单元 催化蒸馏、产品分离单元 甲醇萃取、回收单元 脱异丁烷单元 丁烯-1精制单元6)原料：抽余碳四7)原料：甲醇外购采用工业优级品甲醇为原料，工业甲醇为无特殊异臭气味，无色透明液体，无可见杂质。 1.3.5 MTBE产品本装置主要产品为MTBE产
8、品，MTBE纯度98wt%。该产品辛烷值高（MON101，RON117），且调合性能优良，可用作高辛烷值无铅车用汽油的添加组分，又是汽油中所需氧含量的重要来源。规格丁烯-1产品规格第二章 工艺流程说明2.1岗位技术分析2.2.1丁二烯工艺说明本装置主要有以下四个单元（1）萃取精馏单元原料裂解C4从原料蒸发罐进入第一萃取精馏塔，利用乙腈使比丁二烯挥发度高的丁烷、丁烯、反丁烯2脱除，釜液送到汽提塔，在塔中将乙基乙炔、乙烯基乙炔、1.2丁二烯从塔底脱除，1.3丁二烯从塔顶馏出，侧线踩出进入炔烃闪蒸塔，闪蒸出烃后用丙烯冷凝，凝液与溶剂进入炔烃水洗塔。（2）丁二烯精致单元粗丁二烯进入水洗塔，洗去乙腈然后
9、进入脱轻塔，拖去甲基乙炔和水，因为甲基乙炔可以分解爆炸，所以加入一萃的丁烷、丁烯，在脱重塔，顺2丁烯、1.2丁二烯从塔底脱除。（3）溶剂回收单元 再生乙腈从溶剂储罐采出，与C4一起进入炔烃水洗塔，抽余液水洗塔和丁二烯水洗塔的釜液作为洗涤水进入塔，塔顶水位回收塔的再生水，水洗塔的塔顶物料做为液化燃料外售。水洗塔的釜液进入缓冲罐然后进入溶剂回收塔，通过精馏回收乙腈，釜液作为3个水洗塔的洗涤水。（4）辅助单元 :辅助单元包括：1溶剂缓冲 2化学品添加 3TBC回收 4尾气分离 5凝液闪蒸2.MTBE工艺说明1醚化反应 C4馏分中的异丁烯和工业甲醇，以大孔磺酸型阳离子为催化剂，在温度3575，压力0.
10、650.85MPa(g)操作条件下合成甲基叔丁基醚(简称MTBE)。反应方程如下: 2催化蒸馏在醚化反应后，残余的异丁烯在催化蒸馏塔内继续反应，生产的MTBE随时被不断分离，从而使反应向深度进行，甲醇和剩余C4从塔顶馏出，MTBE从塔底采出。3甲醇萃取和甲醇回收由于甲醇在水中溶解度很大，所以用水把甲醇萃取出来，萃余液不含甲醇进入未反应C4罐，釜液进入甲醇回收塔，通过精馏把水分离出来，回收的甲醇进入甲醇原料罐。 2.2相关图片资料（一）中沙大乙烯夜晚美丽景色401泵，是丁二烯装置最大的一个泵。401球罐，丁二烯装置最大的一个罐。MTBE装置的主要设备，包括催化蒸馏塔，甲醇萃取回收塔。第三章 认识
11、总结3.1对岗位实践过程的认识为了提前了解社会，加强自己素质方面的强化，增强岗位意识和岗位责任感，最大限度提高其综合素养，于是我按照学校和教育部安培走入生产一线，进行劳动锻炼、顶岗。在定岗的同时，为了能够按时完成我的定岗学习计划，我给自己制定了严格的实习计划，计划如下：10月了解公司的概括以及公司的背景文化。接收入厂的3级 安全教育（厂级教育、车间教育、班组教育）。11月 认真学习丁二烯装置的简单概括。12月 初步了解工艺管线的走向，管线内的各种物料。1月 结合现场，对照流程，学习PFD流程简图。2月 对照设备，学习PID流程图。3月 把流程图与现在的管线一一对应，图上的管线在现场一一对照学习
12、4月 逐步学习DCS操作如何控制调节正常生产。岗位工作职责 1 严格按照车间规定，按时巡检，取样，记录保证装置的正常生产。 2 做好防冻、防凝的日常检查工作。 3 负责车间所有设备的运行状况与参数进行实时监控，配合项目负责人做好设备运行方式与参数的调整，确保所有设备处于安全、稳定、合理的运行状态。 4设备出现异常时应及时判断，采取相应措施并及时汇报防止重大生产、设备、安全事故的发生。 5负责设备系统维护。定期检修，盘车，使设备不发生跑、冒、滴、漏，使设备始终处于良好状态。 常见问题处理 1发现有异常气味，管线、阀门泄漏，及时与班长联系，并报上级领导。 2现场突然着火，马上按规定去穿戴防火服，然
13、后组织人员进行现场抢险。 3 R501上部温度高，马上降低预热温度。 4 C501塔压高，马上排不凝气。3.2对专业岗位职责的认识 1 为装置一线的生产者，服从车间管理，合理使用设备，认真完成生产任务。 2 负责安全、质量管理、保证质量、安全生产。 3 熟悉掌握车间的操作规程，安全防护措施。 4 负责班组的卫生清洁工作。 5 对班组的产品质量负责。6 协助其他部门完成生产以外的工作。3.3对理论与实践结合的认识理论与实践是有差距的，这是说理论要随着实践的变化而相应地有所改变，书本上的知识犹如一潭池水，唯有让其动起来，才能发挥其真正的能量。将书本上有关知识运用到实践中，这样才能得到更强的锻炼，比
14、如书本中，在启动离心泵时，要关闭出口阀，然后启动离心泵，但是在化工生产中，需要微开出口阀，然后启动离心泵，然后全开出口阀，当然有很多都和理论上不一样，理论上讲关闭出口阀是正确的，但是实际操作中微开才是正确的，因为他会造成泵憋压，所以我们要将理论与实践结合，这样才能完全掌握我们锁学到的技能。3.4对企业文化的认识 打造世界一流的国际化石化企业，并做到几页长青。核心价值观，以人为本，员工与企业共成长，企业受尊敬，员工受尊敬，是我们永恒的信念。3.5对所学专业技能应用的认识 通过实习，我们掌握了车间管理，生产技术，工艺过程，使用的工艺设备，产品的技术资料，当然学习这一切离不开我们在学校所学到的专业技
15、能，只有在学校学好专业技能，然后到工厂实习，把所学到的专业技能应用到化工生产中。3.6对相关知识的作用的认识 在学习装置工艺流程时，在学校学到很多的知识起到了作用，如学习精馏塔的操作，控制时，有很多基础知识，然后再学习工艺时，就显的比较容易，所以在学校学习课本知识是非常重要的。参考文献1 李淑培. 石油加工工艺学.北京:中国石化出版社，19912 耿英杰. 烷基化生产工艺技术.北京:中国石化出版社,19933 陈绍洲，常可怡，编著:石油加工工艺学.上海:华东理工大学出版社,19974 贾绍义等.化工传质与分离过程.北京:化学工业出版社，2005 陈洪钫等.化工分离过程.北京:化学工业出版社，1999