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水煤浆制醋酸工艺及技术经济分析_邵以华

水煤浆制醋酸工艺及技术经济分析_邵以华
水煤浆制醋酸工艺及技术经济分析_邵以华

第39卷第7期2011年7月化学工程

CHEMICAL ENGINEERING (CHINA )Vol.39No.7Jul.2011

收稿日期:2011-03-24作者简介:邵以华(1963—),男,高级工程师,主要从事化工工艺和项目管理工作,电话:(021)58366600-5082,E-mail :shaoyihua.ssec@sinopec.com 。

水煤浆制醋酸工艺及技术经济分析

邵以华,周

(中国石化集团上海工程有限公司,上海200120)

摘要:煤制醋酸是新型煤化工的重要路线之一,是近年国内外关注的煤化工的投资热点。文中对以水煤浆气化为源头生产醋酸装置的技术经济方案进行分析,

详细阐述以煤为原料,经过空分、煤气化、变换及热回收、低温甲醇洗、CO 分离、甲醇和醋酸等工艺路线的工艺装置和公用工程配置,计算得出装置能耗及组成、工艺装置投资组成及经济效益的敏感性分析等。认为在投资煤制醋酸装置时,应充分考虑工艺方案的可行性、能量的综合利用和产品醋酸的市场价格等因素。

关键词:水煤浆;醋酸;公用工程;能耗;投资;经济效益中图分类号:TQ 221.211

文献标识码:A

文章编号:1005-

9954(2011)07-0098-05Technology and economy analysis for coal to acetic acid

SHAO Yi-hua ,ZHOU Ying

(Sinopec Shanghai Engineering Co.,Ltd.,Shanghai 200120,China )

Abstract :Coal to acetic acid is one of the important routes of new-style coal chemical ,and becomes the hotspot of the investment focused at home and abroad in recent years.Technology and economy analysis was made for coal to acetic acid plant based on coal water slurry (CWS )gasification technology.The coal-based process technology scheme and unit arrangement of utility were described ,following the route of air separation ,coal gasification ,conversion and heat recovery ,Rectisol ,CO recovery ,methanol and acetic acid ,including the calculation of energy consumption and composing ,investment composing and the sensitivity analysis of economic benefit of the plant.The results show that the feasible process ,energy utilization and the market price of acetic acid are the important factors for investment decision.

Key words :coal water slurry ;acetic acid ;utility ;energy consumption ;investment ;economic benefit

基于我国的能源储存和需求情况,更加高效合理利用我国丰富的煤炭资源,大力发展洁净的新型煤化工是必然的选择。近年来,煤转换为附加值高的化工原料路线引起了国内外的广泛关注,主要是指煤制烯烃、煤制天然气、煤制油、煤制醋酸和煤制乙二醇等利用方向[1]

。其中,按衍生化学品的价值

(产量投入比)从高到低排序:醋酸>乙二醇>烯

[2]

,煤制醋酸是新型煤化工的重要路线之一,在煤基能源化工产品中占有重要地位。

以煤为原料,生产甲醇、CO ,再采用羰基合成法生产醋酸,可实现原料本地化及上下游产品一体化,促进我国的醋酸工业跨上新的台阶。本文对以水煤

浆气化为源头生产醋酸装置的技术经济方案进行分析,从工艺技术方案、公用工程配置、能耗、投资及经济效益等方面进行详细阐述。1

煤制醋酸装置的工艺技术方案

煤制醋酸装置的典型工艺流程见图1。2

工艺装置配置

煤制醋酸装置的基本配置:空分装置、煤气化装置(含煤气化、CO 变换及热回收、低温甲醇洗)、CO 分离装置、甲醇装置(含甲醇合成、膜分离、甲醇精馏)、硫磺回收装置、醋酸装置,共6套工艺装置。

图1煤制醋酸装置的工艺流程Fig.1Process block drawing of coal to acetic acid

2.1空分装置

目前“深冷法”制取氧气的空分装置流程主要有两大类:全低压外压缩流程和液氧内压缩流程[3]。外压缩流程就是空分设备生产低压氧气,然后经氧压机加压至所需压力供给用户,也称之为常规空分。与外压缩流程相比,内压缩流程主要的技术变化在2个部分:精馏与换热。外压缩流程空分是由精馏塔直接产生低压氧气,再经主换热器复热出冷箱;而内压缩流程空分是从精馏塔的主冷凝蒸发器抽取液氧,再由液氧泵加压至所需压力,然后再由一股高压空气与液氧换热,使其汽化出冷箱作为产品气体。可以简单地认为,内压缩流程是用液氧泵加上空气增压机取代了外压缩流程的氧压机。

针对煤制醋酸装置所需氧气量较大,压力高,无压力氮要求,空分装置采用全低压分子筛净化吸附,蒸汽驱动,空气增压的内压缩流程。含空气过滤系统、空气压缩系统、空气预冷系统、分子筛纯化系统、分馏塔系统、全精馏制氩系统等。

2.2煤气化装置

国外的气流床气化技术有美国GE技术和荷兰壳牌(Shell)粉煤加压气化技术[4]。

GE气化技术具有以下优点:单台炉处理煤量大,生产能力高;气化压力高,甲醇合成气压缩功耗省,可实现等压合成;有效气(CO+H

2

)含量高,适于作合成气;煤的适应性宽,可利用粉煤,原料利用率高;三废量小,污染环境轻,废渣可用于水泥原料。但由于该技术是水煤浆进料,大量水分要进行气化,因而煤耗和氧耗均较高。

Shell气化技术在碳转化率、有效气体成分、单炉产能、变负荷能力等方面具有明显优点,有环保和资源综合利用方面优势,具有技术发展前景,但目前存在的主要问题是设备投资较高,运行周期短。

水煤浆气化技术经过我国有关科研、设计、生产、制造部门的多年研究,已基本掌握该技术,并能设计大型工业化装置,国产化率达90%以上,技术支撑率高,生产管理经验多,风险少。

煤制醋酸装置采用水煤浆气化激冷流程,气化压力为6.5MPa(g),含水煤浆制备、气化框架、灰水处理等工段。可采用国产化的多喷嘴对置式水煤浆气化技术,强化了热质传递,气化效果较好,且工艺包及专有技术使用费较引进技术有较大幅度的降低[5]。

CO变换及热回收采用耐硫变换技术。由于醋酸装置要求原料气CO纯度较高,而甲醇原料气要求经变换装置调碳氢比,变换及热回收需要设置2条生产线:一条为甲醇所需变换气线,一条为醋酸所需合成气线。配置轴径向变换炉1台,变换余热回收系统为2套独立并联的生产线,用于副产中压蒸汽、低压蒸汽、预热锅炉给水、预热脱盐水等。

酸性气体脱除采用低温甲醇洗工艺技术,针对变换及热回收的2条生产线,煤制醋酸装置配套的低温甲醇洗也需设置2套吸收系统,分别用于甲醇所需变换气线和醋酸所需合成气线,但再生系统可共用1套。

丙烯压缩制冷装置是以丙烯为制冷剂通过制冷压缩机及辅机由压缩、冷凝、节流、蒸发4个过程组成制冷循环,为低温甲醇洗装置提供冷量。离心式制冷机具有转速高,制冷量大,蒸发温度低,维护简单,运行平稳,占地面积小,能经济方便地调节制冷量等优点,在低温甲醇洗装置中被广泛采用。2.3CO分离装置

经低温甲醇洗净化的合成气,主要组成为H

2和CO,采用低温冷箱装置可分离出高纯度H

2

和CO。根据工艺的不同,可采用部分冷凝工艺和甲烷

·

99

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邵以华等水煤浆制醋酸工艺及技术经济分析

洗技术[6]。

低温甲烷洗工艺利用H

2

和CO在甲烷中的溶解度不同进行分离,适用于低压(<1.0MPa)、甲烷摩尔分数>1%的合成气,CO的回收率可达95%—

99%;部分冷凝工艺利用H

2

和CO沸点不同的原理进行分离,适用于中压(>1.8MPa)、低甲烷摩尔分数的合成气,CO的回收率可达95%—99%,根据产品要求,可附加变压吸附(PSA)进行进一步提浓。

通过深冷分离产生的富氢气直接送往甲醇合成,作为甲醇合成的原料气;产生的纯CO气体送至醋酸装置。此流程较简单,具有操作可靠、稳定运行等特点。

2.4甲醇装置

甲醇合成可以采用国产技术,从低温甲醇洗来的甲醇合成气和CO深冷分离装置返回的富氢气以

及和甲醇弛放气分离来的H

2

混和成合成的新鲜气,再与循环气压缩机出口循环气汇合后进入甲醇合成反应器,反应压力约5.6MPa(g)。

甲醇合成系统生成的粗甲醇经甲醇膨胀槽减压释放出溶解气后送往甲醇精馏工段。甲醇合成回路中,为了减少合成气中惰性气体的积聚,需要连续排

放一股弛放气。由于弛放气中含有大量的H

2

体,故采用膜分离装置回收弛放气中的H

2

,产生的

富氢气经过压缩返回到甲醇合成回路中。回收H

2

之后的弛放气送往燃料气管网。

甲醇精馏工艺主要有双塔流程和三塔流程2种[7],其主要区别在于三塔流程设置有1个加压操作(0.6—0.7MPa)的主精馏塔,加压塔塔顶甲醇蒸汽冷凝热用作常压精馏塔塔底再沸器热源,减少了蒸汽和冷却水消耗,使得精馏过程总的能耗可比二塔流程低20%—30%。

双塔工艺虽然流程简单、装置投资省,但能耗高;而三塔精馏流程相对较长,但操作能耗较双塔工艺低。从能耗和投资综合考虑,对大、中型甲醇精馏装置,三塔精馏工艺更有优势。

2.5硫磺回收装置

硫回收工艺种类繁多,主要可分为两大类:一类是固定床催化氧化法,另一类是湿式氧化法。

第1类主要代表是克劳斯(Claus)法[8],它是目

前炼厂气、天然气加工副产酸性气体及其他含H

2

S 气体回收硫的主要方法。其最大的特点是:流程简单、设备少、占地少、投资省、回收硫磺纯度高。

第2类主要有国内的栲胶法,还有国外的LO-CAT工艺等。栲胶法在国内合成氨厂已普遍使用,操作经验丰富,但设备数量多、投资大,且尚无用于高CO

2

含量酸气先例。LO-CAT法工业化于1976年,该法流程简单。硫回收率高达99.85%,但容易起泡,引起堵塔等一系列操作问题,影响推广应用。

目前国内常规克劳斯工艺装置已有多套,技术及操作经验相对较成熟,且投资较低,可适用于煤制醋酸装置的硫磺回收[9]。

2.6醋酸装置

以CO和甲醇为原料,用羰基合成法生产醋酸。甲醇羰基合成法有高压法和低压法2种技术[10]。前者由于投资高,能耗高,己被后者所取代。低压甲醇羰基合成法以碘化铑为催化剂,工艺反应条件温和(压力约3.4MPa),收率较高(甲醇对醋酸的选择性达99%以上),生产成本低,很快被推广采用[11]。该方法在经济上具有较强的竞争力,并随着生产规模的扩大和高效催化剂的采用,其优势更加明显。

3公用工程配置

3.1给排水

(1)给水系统需配置生活与生产水系统、循环水系统、消防水系统等。

生活与生产水系统需设置净水站,生活水水质符合《生活饮用水卫生标准》GB5749—2006的要求,主要用于安全淋浴器、洗眼器及洗脸盆等生活设施;生产水水质满足用户的要求,主要用于冲洗水、生产用水、循环补充水等。循环水系统需设置循环水场,出水压力大于0.55MPa,回水压力大于0.25MPa。出塔温度与进塔温度的温差10?,采用余压循环回水上塔。补充水为生产水。消防水为稳高压消防给水系统,由消防泵房供给。

(2)排水系统含雨水及事故水系统、生活污水系统、生产污水系统等。

雨水及事故水系统需设置雨水收集池及监控池,事故时产生的消防水和工艺物料泄露等污染水先进入装置内的污染雨水储存池,并通过溢流进入雨水系统,汇集到全厂事故池进行储存,事故后根据水质监测情况将事故水提升送至污水处理场进行处理或送至厂外雨水系统。生活污水系统通过各装置内的管道收集后,自流接入污水处理场。各区域生产污水、初期雨水、地面冲洗水通过管道收集后自流至污水处理场。

3.2供电通信

作为大型煤化工工程,可靠的电力供应是保

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·化学工程2011年第39卷第7期

证其正常运作的前提条件之一。按照热能综合利用的原则建设热电中心,不仅能提供生产、生活所需的热能,还能提供所需部分电力,提高了资源的利用效率。煤制醋酸装置建110kV总变电所一座,两回110kV电源进线与外电网联接,热电站发电机组经发电机变压器组升压至35kV接入110kV总变电所35kV系统。建35kV变电所2座,分别位于各工艺装置、公用工程及辅助生产设施内,为各用电负荷供电。建10kV变电所8座,分别用于6套工艺装置及净水站、雨水监控池。装置的电信设计包括以下系统:电话及计算机网络系统、扩音对讲系统、无线对讲系统、火灾报警系统、电视监控系统。

3.3供热

(1)蒸汽

煤制醋酸工艺装置所需的供热蒸汽热源主要由工艺装置自产蒸汽和动力站的外供蒸汽所组成。各装置在使用蒸汽及余热回收时,尽可能使用低等级蒸汽,发生高等级蒸汽,以提高热利用率。所需蒸汽可由热电中心提供。

(2)脱盐水

工艺装置所需的脱盐水,主要由凝水处理装置提供的精制冷凝液为主,不足部分由脱盐水站提供。

(3)锅炉给水

工艺装置区和动力站的锅炉给水系统分开,动力站内的除氧器仅供动力站使用,在工艺装置区设置1套公用锅炉给水装置,为装置区提供锅炉给水。

(4)冷凝水回收系统

动力站和工艺装置区产生的工艺凝结水和透平凝结水,先泵送回凝结水站处理,然后再并入脱盐水系统,作为脱盐水对动力站和工艺装置区供水。3.4空压冷冻

空压站是为工艺用户提供一般压缩空气、为仪表用户提供洁净、少油、无水的常温压缩空气。冷冻站是为工艺用户提供+5?低温冷媒,冷媒介质为清水,从工艺用户回来的冷媒温度为+12?。为充分利用煤炭能源,采用蒸汽型制冷机组,即利用煤炭通过燃煤锅炉来取得蒸汽,再利用蒸汽通过蒸汽型制冷机来制得+5?低温冷媒水。

4能耗分析

以年产60万t醋酸为基准,煤制醋酸装置的能耗种类和数量见表1,以“GB/T50441—2007石油化工设计能耗计算标准”作为计算基准。

表1煤制醋酸装置能耗组成

Table1Energy consumption composing of coal to acetic acid 项目消耗量

能量折

算值

设计能耗/

(kg·h-1)

单位能耗/

(kg·t-1)电10500kW0.26kg/(kW·h)2730.0036.40水2000t/h0.15kg/t300.004.00

动力煤44.2t/h29202.74389.37燃料90m3/h60.790.81

合计32293.54430.58

由表1可知,煤制醋酸装置的综合能耗约为430.58kg/t。对比菏泽市单县某醋酸项目,仅甲醇和醋酸装置的能耗就有约734.57kg/t,能耗指标处于国内先进水平。

分析各工艺装置及辅助系统能耗指标见表2。

表2各工艺装置及辅助系统能耗汇总

Table2Sum of energy consumption in process

and utility system

项目占总能耗比例/%备注

空分装置42.54消耗

煤气化装置

煤气化单元5.65消耗

CO变换单元-30.84输出

低温甲醇洗单元10.82消耗

CO分离单元14.91消耗

甲醇装置4.18消耗

硫磺回收装置1.71消耗

醋酸装置26.53消耗

工艺装置总计75.50消耗

辅助系统总计24.50消耗

全厂总计100消耗

各工艺装置中空分装置由于采用高压蒸汽驱动透平,是整个煤制醋酸装置的能耗大户。而CO变换及余热回收能产生中压和低压蒸汽并入蒸汽管网,回收的能量较大地改善了煤制醋酸装置的能源消耗状况。在煤制醋酸装置中,工艺装置能耗约占全厂总能耗的75%。

5投资及经济效益分析

分析煤制醋酸装置的总投资中工程费用组成以及工艺生产装置投资组成见图2,图3。

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邵以华等水煤浆制醋酸工艺及技术经济分析

由图2—3分析,如没有公用工程可依托,完全新建一套煤制醋酸装置,其配套系统与工艺生产装置的投资比例基本相当。而工艺生产装置的投资比例中,醋酸装置比例最大,占到约30%。这是因为醋酸装置的先进工艺仍需要依靠引进,受专利商技术转让条件等制约,醋酸装置的技术方案及投资费用成为煤制醋酸联合装置的关键所在。

选取产品售价,建设投资,原料价格和生产负荷变化作为敏感性因素,对项目效益状况进行单因素敏感性分析,绘制敏感性分析图如图4所示

图4敏感性分析

Fig.4Sensitivity analysis drawing

从项目的敏感性分析来看,对项目效益影响最敏感的因素是产品价格,从分析结果看,产品价格上涨10%,IRR提高到14.22%,上升了2.63%。其次敏感性因素为生产负荷和建设投资的变化。虽然煤制醋酸装置消耗的煤原料量较多,由于原料消耗费用占销售收入的比例较低,煤价格的变化成为最不敏感的因素,如原料价格上涨10%,IRR仅下降0.52%。

可见,煤制醋酸装置的经济效益受产品醋酸价格波动的影响很大。近几年醋酸价格波动幅度较大,在这个过程中,高成本的乙烯法和乙醇法生产企业是市场价格的重要确定因素。预计在未来几年中,这些高成本的企业将逐渐退出市场,从而让甲醇羰基合成法制醋酸的生产企业享有可观的利润。预计随着市场供需的新一轮平衡,只有那些拥有先进技术或(和)拥有经济的原料供应的企业能够胜出,则投资煤制醋酸项目应能取得较好的收益。

6结论

(1)以煤为原料,经过空分、煤气化、变换及热回收、低温甲醇洗、CO分离、甲醇、醋酸等工艺路线,以CO与甲醇为原料,采用低压羰基合成化制备醋酸是一条工艺可行的路线。

(2)煤制醋酸装置的综合能耗约为430.58kg/t,能耗指标处于国内先进水平。各工艺装置中空分装置是整个煤制醋酸装置的能耗大户,而通过CO变换及余热回收合理利用粗煤气中的热能,能有效地改善煤制醋酸装置的能源消耗状况。

(3)煤制醋酸装置对效益影响最敏感的因素是产品醋酸的价格,最不敏感的因素是原料煤的价格。

参考文献:

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·化学工程2011年第39卷第7期

水煤浆制备工艺

水煤浆制备三大要素:煤质、煤粉粒度级配、添加剂。 水煤浆生产工序通常包括选煤、破碎、磨矿(加入添加剂)、搅拌与剪切、滤浆等多个环节,每个环节的作用是: (1)选煤是制浆的基础,包括两方面:一是选择合适的制浆用煤或配煤,即成浆性能好,并且具有良好燃烧特性的煤;二是对原料煤进行脱灰脱硫处理,以保证制浆原料煤的质量。 (2)破碎与磨矿是制浆工艺过程中最关键的环节,为了减少磨矿功耗,磨矿前原料煤必须先破碎(按照多破少磨原则,破碎粒度越细越好),然后经过磨矿,直至水煤浆产品所需要的细度,并使其粒度分布达到较高堆积效率。 (3)捏混只有在干磨和中浓度湿法制浆中才使用。其作用是使干磨所产生的煤粉或中浓度磨矿产品经过滤机脱水所得滤饼能与水和分散剂均匀混合,并形成有一定流动性的浆体,以便于在下一步搅拌工序中进一步混匀。 (4)搅拌的作用是使煤颗粒、水与添加剂充分混合,提高水煤浆的稳定性,而且在搅拌过程中使煤浆受强剪切力处理,加强了添加剂与煤颗粒表面的相互作用,改善了浆体的流动性。 (5)滤浆工艺的作用是除去在制浆过程中出现的粗颗粒和混入浆体的某些杂物,以防止水煤浆在储运和燃烧过程中堵塞管路和喷嘴。 (6)在制浆工艺中,还须配置煤量、水量、添加剂量、煤浆流量、料位、液位等在线检测与控制装置。制浆原料煤与添加剂的合理选择及制浆工艺的确定是制浆技术的三大要素,也是实现用较低的制浆成本生产优质水煤浆产品的基本条件。 制浆工艺(偏高浓度湿法制浆)流程一般分为:原煤环节、药剂制备环节、磨浆环节及储浆输送环节4部分。原煤环节是将原煤经皮带输送机送入破碎机中破碎.破碎好的煤再由输送机送到粉煤仓待磨;药剂制备环节是分别将分散剂原液、稳定剂干粉与一定量的水配置成分散剂溶液和稳定剂溶液并泵送至分散剂缓冲桶和稳定剂缓冲桶;磨浆环节是将水、煤、分散剂送入磨机中磨制.从磨机中出来的水煤浆为原始的水煤浆.原始的水煤浆经振动筛除渣流入缓冲搅拌桶进行搅拌.然后经泵送到滤浆器处理。处理后的浆与一定量的稳定剂溶液加入到稳定性搅拌桶再次搅拌.搅拌好的浆送,送至强化泵进行高剪切处理.再送入均质搅拌桶中搅拌熟化。这样便得到了成品浆;储浆输送环节是将成品浆送到储浆罐储存或向外输送:整个水煤浆制备流程到此结束。其工艺流程如图1所示。

煤制乙二醇工艺流程详细工艺

环氧乙烷水合制乙二醇 乙二醇是合成聚酯树脂的主要原料,大家熟知的涤纶纤维就是由乙二醇与对苯二甲酸合成的。乙二醇还可用作防冻液,w(乙二醇)=55%的水溶液的冰点为-36℃,可用作中国北方冬天汽车必需的冷却液。此外,乙二醇还可用作溶剂和用于化妆品、毛皮加工、烟叶润湿和纺织工业染整等。据预测,2000年乙二醇的世界产量将达到10Mt/a。中国1995年的产量为53×104 t/a,到2000年将达72×104 t/a。 1.乙二醇生产方法综述 现在,乙二醇有多种工业生产方法,但环氧乙烷水合制乙二醇法仍占主导地位。 (1)环氧乙烷法 可用酸作催化剂,但用得较多的是加压水合: 反应中生成约10%的二乙二醇醚(二甘醇)和三乙二醇醚(三甘醇),它们是有用的化工产品,故反应所得的有用产品总产率按环氧乙烷计接近100%,生成的二乙二醇醚用作纤维素、树胶、涂料、喷漆的溶剂或稀释剂。三乙二醇醚主要用来生产刹车液。它们的售价比乙二醇还高,因此可改善生产装置的经济效益。 环氧乙烷法因环氧乙烷售价高,生产总成本也比较高。 (2)乙烯乙酰氧基化法 乙烯乙酰氧基化法又称奥克西兰(Oxirane)法,它可由乙烯为原料生产乙二醇。工艺分二步进行,第一步乙烯与醋酸反应生成乙二醇-醋酸酯和乙二醇二醋酸酯: 反应条件:反应温度160℃,反应压力,催化剂TeO2/HBr[w(HBr)=48%的水溶液],还可用醋酸锰加碘化钾作催化剂,乙烯转化率60%,选择性95%~97%,产品分布:乙二醇二醋酸酯70%,乙二醇一醋酸酯25%,乙二醇5%。 第二步是醋酸酯水解生成乙二醇和醋酸:

反应条件为:反应温度107~130℃,压力,选择性95%。 该法的总反应式为: 2CH2=CH2+2H2O+O2→2HOCH2-CH2OH 以乙烯计的摩尔产率为94%,高于以环氧乙烷法生产乙二醇的产率。 该法虽然以廉价的乙烯作原料,但投资和能耗比环氧乙烷法高,经济上是否比环氧乙烷法好尚有争论,再加上醋酸对设备的腐蚀是一个头痛问题,催化剂的再生和回收问题也没有很好解决,致使已开工生产的a生产装置被迫停产关闭。 (3)乙烯氧氯化法 该法又称帝人(Teijin)法。由日本帝人公司开发成功,是对老式的氯乙醇法生产环氧乙烷的改进。采用TiCl3-CuCl2-HCl水溶液为催化剂。化学反应如下: CH2=CH2+TiCl3+H2O→ClCH2-CH2OH+TiCl+HCl ClCH2-CH2OH+H2O→HOCH2-CH2OH+HCl 催化剂再生: TiCl+2CuCl2→2CuCl2+H2O 2CuCl+2HCl+ 1/2 O2→2CuCl2+H2O 反应条件为:反应温度160℃,压力,pH<4,乙二醇选择性为89%,乙醛6%,其他(二氧杂环己烷和二乙二醇)5%,如果Cl-∶Ti3+的比例小于4∶1时,乙醛产率将显著增大,在反应温度大于120℃时,氯乙醇可在同一装置内水解。 乙烯的氧氯化亦可在另一个催化剂体系中进行: 催化剂再生: 2Cu+(或2Fe2+)+2H++1/2O2→2Cu2+(或2Fe3+)+H2O 反应条件:反应温度150~180℃,压力~,乙二醇选择性86%,该法的优点是乙烯消耗定额很低,仅 kg/kg乙二醇,但有强腐蚀性,产物与催化剂溶液的分离比较困难。 (4)由合成气制乙二醇 合成气是一氧化碳和氢气混合物的总称。现在工业上用煤、天然气和劣质重油为原料可廉价、大量的生产出来,目前主要用来生产甲醇、合成氨、羰基化产品等。由合成气制乙二醇已引

浅谈施工方案的技术经济分析

浅谈施工方案的技术经济分析 一、施工方案概述 施工方案是指导和实施分部(分项)工程或专项工程施工的技术经济文件,它是对分部(分项)工程或专项工程中某项施工方法的分析,如某基础的施工,可以有若干个方案,对这些方案所耗用的劳动力、材料、机械、费用及工期等在合理组织的条件下,进行技术经济分析,从中选择最优方案。 施工方案有两种形式:一种是包含在施工组织设计里的施工方案,另一种是独立编制的分部(分项)工程或专项工程施工方案。 施工方案的内容包括:施工组织方案和施工技术方案两个方面。施工组织方案主要确定施工程序、施工段的划分、施工流向、施工顺序及劳动组织的安排等;施工技术方案主要选择确定施工方法、施工工艺、施工机械及采取的技术措施等。 二、施工方案的现状分析 1、施工方案得不到重视 施工方案得不到施工企业和项目经理的重视。对编制施工方案的重要性没能真正理解,编制经常是由某个技术人员包揽,应付监理,流于形式,这样编写出来的施工方案,往往内容不全,重点不突出,施工现场不容易执行。 2、施工方案不能起到指导施工的作用 首先,在编制方面,编制人员缺乏坚实的理论基础和丰富的施工经验,编制时

只是对技术规范、工艺标准和其他类似工程的施工方案照搬照抄,而没有根据具体工程的特点进行有针对性的编写,也未针对具体工程对象进行技术经济分析,故不具备指导功能。 其次,从实施和管理机制方面,施工中执行不严肃,可有可无,或把施工方案束之高阁,另搞一套,没有始终坚持把施工方案作为指导性、实施性文件,忽视它的权威性和严肃性,在编制、审批、实施、调整与经济性等环节,均不重视,对施工过程没有真正起到指导和控制作用。 3、重技术,轻经济,未进行技术经济分析 施工方案的内容只注重组织技术措施,而没有注重经济管理的内容,缺少技术经济分析,以至在实施过程中不讲成本,没有实现经济效益目标。如,在进行施工方案设计时,重施工方法、机械设备需要的数量和施工技术的先进性,轻施工组织方案的设计、设备配置的选择和施工方案的经济性;制定的施工方案也只有一个,不能进行多方案比较,往往造成已确定的施工方案费用超出预算价。 三、施工方案的技术经济分析的重要性 同一个工程其施工方案不同,会产生不同的经济效果。因此需同时设计多个施工方案进行选择,而施工方案的技术经济分析是选择最优方案的重要途径,其目的就是从众多的施工方案中选出一个工期短、质量好、材料省、劳动力安排合理、工程成本低、施工安全的最优方案。一个好的施工方案,不仅能降低工程成本,取得较好的经济效益,而且可缩短工期、提高质量和保证安全。

乙酸乙酯的工业制备方法研究

制备乙酸乙酯的工业方法研究 摘要:乙酸乙酯是一种重要的精细化学品应用比较广泛,世界需求量很大。其主要工业制备方法有乙酸酯化法、乙醛缩合法、乙醇脱氢法和乙烯加成法。本文介绍了四种制法的反应原理和工艺特点,结合当代社会精细化工产业的发展特点对这几种制法进行比较分析。 关键字:乙酸乙酯酯化反应反应机理乙醛缩合乙醇脱氢乙烯加成Abstract: Ethyl acetate is an important fine chemicals,it is used widely in the world and in great demand.The main industrial preparation of ethyl acetate are acid esterification,oxidation of acetaldehyde,ethanol dehydrogenation and ethylene-plus method.This article describes the principle of the reaction system of law and process characteristics.With contemporary society characterized by the development of fine chemical industry we compare these various methods . Keywords: ethyl acetate、esterification、reaction mechanis、aldehyde condensation Dehydrogenation of ethanol、Addition of ethylene 1.前言 精细化工产品(即精细化学品)是指那些具有特定的应用功能,技术密集,商品性强,产品附加值较高的化工产品。精细化工产品种类多、附加值高、用途广、产业关联度大,直接服务于国民经济的诸多行业和高新技术产业的各个领域。大力发展精细化工已成为我国调整化学工业结构、提升化学工业产业能级和扩大经济效益的战略重点[1]。 乙酸乙酯( EA),又名醋酸乙酯,作为一类重要的精细化学品应用较为广泛,具有良好的溶解性、快干性,被广泛用于醋酸纤维、乙基纤维、氯化橡胶、乙烯树酯、乙酸纤维树酯、合成橡胶等生产;也可用于生产复印机用液体硝基纤维墨水;在纺织工业中用作清洗剂;食品工业中用作特殊改性酒精的香味萃取剂;香料工业中是重要的香料添加剂,可作为调香剂的组分。此外,乙酸乙酯也可用作

醋酐工艺流程说明

4.2.2 醋酐工艺流程说明 4.2.2.1 流程概述 本装置以醋酸为原料经裂解、吸收、蒸馏、回收工序,制得醋酐产品。 a) 醋酸裂解工序 醋酸裂解工序流程示意图见图4.2-1。 b) 乙烯酮吸收工序 乙烯酮吸收工序流程示意图见图4.2-2。 ①乙烯酮的吸收 由裂解炉产生的乙烯酮气体和废气首先进入第一吸收塔(T-201)底部,与塔顶部喷淋的醋酸,醋酐的混合液逆向接触,使大部分乙烯酮被吸收生成醋酐,塔底出来的粗醋酐浓度为85wt%,进入粗醋酐贮罐中。

图4.2-1 醋酸裂解工艺流程示意图

第一吸收塔吸收液从粗醋酸酐罐(V-301)下部用第一吸收塔循环液泵(P-201)与来自第二吸收塔底部的循环液一起打入第一吸收塔循环冷却器经工业冷却带走反应热后进入第一吸收塔顶部。 第一吸收塔操作真空度:640mmHg;操作温度:35~40℃。 在第一吸收塔中未被吸收的乙烯酮气体,连同废气从塔顶出来进入第二吸收塔底部,与从塔顶喷淋下来的吸收液逆向接触,在第二吸收塔中,乙烯酮气体几乎全部被吸收掉,生成的粗醋酐及醋酸混合液与第一吸收塔循环液合并,同时取出一部分作为循环液进入第二吸收塔循环液泵(P-202)作循环吸收液用。 来自蒸馏系统吸收的醋酸与来自醋酸高位槽(V-401)的冰醋酸根据第一吸收塔排出的粗醋酐的浓度加入到第二吸收塔循环液中。循环液泵打入第二吸收塔冷却器(E-202)用工业水冷却到25℃左右进入第二吸收塔顶部作喷淋吸收液用。 ②尾气洗涤 由第二吸收塔顶部出来的尾气在洗涤塔(T-203)中用循环洗涤液贮槽(V-201)中的水洗涤其中的醋酸蒸汽。洗涤液用循环泵(P-203)输送经冷却器用冷冻盐水冷却后进入洗涤塔。洗涤液循环使用,当稀醋酸浓度提高到20%后,将此醋酸用循环液泵打至稀醋酸回收工序稀醋酸贮槽。 由洗涤塔顶出来的尾气,再经尾气洗涤塔用水洗涤,然后,进入水环真空泵,分离罐,经液封槽进入裂化炉作燃料之用。 尾气洗涤塔的废水经液封槽放入下水,控制废水含酸小于0.09wt%操作温度20℃。 裂化、吸收系统所需要的真空度,全部由水环真空泵(P-204)提供。

2019年一级建造师《工程经济》考点练习题新技术、新工艺和新材料应用方案的技术经济分析

2019年一级建造师《工程经济》考点练习题新技术、新工艺和新材料应用方案的技术经济分析 你的考试准备好了吗?为你提供了2019年一级建造师《工程经济》考点练习题:新技术、新工艺和新材料应用方案的技术经济分析,希望能帮助到你,更多相关资讯,请关注网站更新。 一、单项选择题 1、下列选项中,不属于工程建设新技术范畴的是( )。 A、工程设计技术 B、施工工艺、环境技术 C、工程设计标准 D、工程安全和防护技术 2、在选择新技术应用方案时应遵循技术上先进、可靠、安全、适用和综合效益上合理的原则,综合效益上合理主要体现在方案经济性和( )。 A、技术先进性 B、效益综合性 C、技术安全性 D、效益可靠性 3、某施工现场钢筋加工有两个方案,均不需要增加投资,采用甲方案需固定费用50万元,每吨钢筋加工的可变费用是300元;采用乙方案需固定费用90万元,每吨钢筋加工的可变费用是250元。现场需加工钢筋1万吨,如果用折算费用法选择方案,则( )。

A、应该选用乙方案 B、应该选用甲方案 C、甲乙两个方案在经济上均不可行 D、甲乙两个方案的费用相同 4、某工程有甲、乙、丙、丁四个实施方案可供选择。四个方案的投资额依次是60万元、80万元、100万元、120万元。年运行成本依次是16万元、13万元、10万元和6万元,各方案应用环境相同。设基准投资率为10%,则采用折算费用法选择的最优方案为( )。 A、甲 B、乙 C、丙 D、丁 5、某工程施工有两个技术方案可供选择,甲方案需投资180万元,年生产成本为45万元;乙方案需投资220万元,年生产成本为40万元。设基准投资收益率为12%,若采用增量投资收益率评价两方案,则( )。 A、甲方案优于乙方案 B、甲乙两个方案的效果相同 C、乙方案优于甲方案 D、甲乙两个方案的折算费用相同 6、在工程建设中,对不同的新技术、新工艺和新材料应用方案进行经济分析可采用的静态分析方法有( )。

第2章+工程设计、施工方案技术经济分析

第二章工程设计、施工方案技术经济分析 2009年案例分析试题 试题二(20分) 某业主邀请若干厂家对某商务楼的设计方案进行评价,经专家讨论确定的主要评价指标分别为:功能适用性(F1)、经济合理性(F2)、结构可靠性(F3)、外形美观性(F4)、与环境协调性(F5)五项评价指标,各功能之间的重要性关系为:F3比F4重要得多,F3比F1重要,F1和F2同等重要,F4和F5同等重要,经过筛选后,最终对A、B、C三个设计方案进行评价,三个设计方案评价指标的评价得分结果和估算总造价见表2.1. 表2.1 各方案评价指标的评价结果和估算总造价表 问题: 1.用0-4评分法计算各功能的权重,将计算结果填入答题纸表2.1中。 2.用价值指数法选择最佳设计方案,将计算结果填入答题纸表2.2和表2.3中。

3.若A、B、C三个方案的年度使用费用分别为340万元、300万元、350万元,设计使用年限均为50年,基准折现率为10%,用寿命周期年费用法选择最佳设计方案。 (表中数据保留3位小数、其余计算结果均保留两位小数) 2009年案例分析试题二答案 问题1: 表2.1功能权重计算表 问题2: A方案加权得分=9×0.225+8×0.225+10×0.35+7×0.1+8×0.1=8.825(分) B方案加权得分=8×0.225+10×0.225+9×0.35+8×0.1+9×0.1=8.900(分)

C方案加权得分=10×0.225+8×0.225+8×0.35+9×0.1+8×0.1=8.550(分) 合计得分=8.825+8.9+8.55=26.275(分) A方案功能指数=8.825/26.275=0.336 B方案功能指数=8.9/26.275=0.339 C方案功能指数=8.55/26.275=0.325 A方案成本指数=6500/(6500+6600+6650)=0.329 B方案功能指数=6600/(6500+6600+6650)=0.334 C方案功能指数=6650/(6500+6600+6650)=0.337 A方案价值指数=0.336/0.329=1.021 B方案价值指数=0.339/0.334=1.015 C方案价值指数=0.325/0.337=0.964 A方案的价值指数最高,选择A方案 问题3: A方案寿命周期年费用=6500×(A/P,10%,50)+340=995.58(万元) B方案寿命周期年费用=6600×(A/P,10%,50)+300=965.67(万元) C方案寿命周期年费用=6650×(A/P,10%,50)+350=1020.71(万元)

乙酸乙酯的几种制备方法

几种工业乙酸乙酯制备方法的技术经济对比 李雄 (中国石化上海石油化工股份有限公司,200540) 乙酸乙酯是应用最广泛的脂肪酸酯之一,其制备方法有乙酸酯化法、乙醛缩合法、乙烯加成法和乙醇脱氢法等。相对比,乙醛缩合法生产乙酸乙酯路线投资低、成本也较低,较适合乙醛富裕地区投资生产。 关键词:乙醛乙酸乙酯技经指标成本 1 用途及市场情况介绍 乙酸乙酯(EA),又名醋酸乙酯,是应用最广泛的脂肪酸酯之一,具有优良的溶解性能,是一种快干性的、极好的工业溶剂,被广泛用于醋酸纤维、乙基纤维、氯化橡胶、乙烯树酯、乙酸纤维树酯、合成橡胶等生产;也可用于生产复印机用液体硝基纤维墨水;在纺织工业中用作清洗剂;食品工业中用作特殊改性酒精的香味萃取剂;香料工业中是最重要的香料添加剂,可作为调香剂的组分。以外,EA也可用作粘合剂的溶剂、油漆的稀释剂以及制造药物、染料的原料。 1.1 国际市场分析 乙酸乙酯由于其特殊的性能,在世界化工市场相当活跃。美国和日本是世界上最大的乙酸乙酯生产和消费国。全世界生产能力中美国占31.73%,日本占35.75%。美国的主要生产公司是Eastman公司、Hoechst Calanese及孟山都公司,总生产能力为127 kt/a。日本的主要生产公司是千叶乙酸乙酯、日本合成化学、德山石油化学及协和油化,总生产能力为193 kt/a。 在亚洲地区,乙酸乙酯的主要市场是日本、中国和东南亚。日本是该地区乙酸乙酯的净出口国,有近50%的生产能力在日本,该地区的生产缺口达70 kt/a,目前主要从美国和欧洲进口。近年来,日本的乙酸乙酯产量以每年10%的速率增长,增加量基本用于出口。 1.2 国内供需及预测 (1)生产能力 目前,我国乙酸乙酯的生产企业有30多家,年生产能力在万吨以上的仅有两家,其余均为千吨级生产装置,除上海石化采用乙醛法生产、山东临沭化肥厂是采用乙醇脱氢法生产外都是采用直接酯化法。 (2)产量和进口量

水煤浆应用技术可行性报告

水煤浆应用技术可行性报告 中国科学院力学研究所 2004年3月25日

一、水煤浆 水煤浆是煤炭深加工的新型产品, 是由约65~70%的煤粉和29~34%的水及1%左右的微量化学添加剂制备成的浆体, 俗称高浓度水煤浆, 英文缩写为“CWM”(coal water mixture)或“CWS”(coal water slurry)。 水煤浆是新型洁净的代油燃料, 具有良好的流动性和稳定性, 装卸自如, 贮运不沉淀, 可长距离泵送管道运输, 也可铁路罐车、汽车槽车运输、船舶运输。 水煤浆雾化性能良好, 可稳定着火, 直接燃烧, 水煤浆的热值取决于原煤料的热值和制备浓度, 一般相当于重油热值的一半, 在工业锅炉、工业窑炉、电站锅炉可代油燃烧。 二、水煤浆技术的发展 水煤浆是在中浓度煤浆和油浆基础上发展起来的一种新型的浆体燃料。地球有限的石油资源促进了水煤浆技术的出现。 二十世纪七十年代世界范围内发生两次石油危机, 石油价格暴涨加快了水煤浆代油技术的开发和工业应用。 二十世纪八十年代初, 我国和世界技术发达国家同时起步研究水煤浆技术, 并逐步进入工业应用, 技术业已成熟。我国现有水煤浆制备厂10座以上, 总生产能力约为400万吨/年, 所生产的水煤浆作为替代油的燃料, 广泛应用于冶金、建材、轻工、化工等各种工业行业的燃油工业锅炉和工业窑炉、电力行业燃油电厂、石油行业燃油热电站及油田燃油各种锅炉。 我国水煤浆工业应用技术正在向广度和深度方向发展, 向大型化和系统化方向发展, 有广泛的应用前景。

三、制备水煤浆原料煤的选择 制备水煤浆原料煤, 一般尽量选择低灰、低硫、低水分、中高发热量、高挥发份、高灰熔点的优质动力煤。如气煤、肥煤、长焰煤、弱粘煤、不粘煤、褐煤等煤种均可作为制备水煤浆的原料煤种。原料煤经洗选加工, 用浮选精煤或水洗精煤制浆。 四、水煤浆添加剂 制备水煤浆需要添加剂, 添加剂量约为0.5~1.0%。添加剂的作用是改变煤颗粒的表面性质, 需添加两种添加剂, 一种为分散剂, 另一种为稳定剂。分散剂属表面活性剂, 其作用是在水煤浆制备过程中, 提高煤颗粒的表面润湿性, 促进煤颗粒在水中分散, 改善水煤浆流变特性, 降低水煤浆粘度, 使水煤浆具有良好的流动性。稳定剂的作用是使水煤浆在储存和输运期间能保持性态均匀, 使煤颗粒在固液两相混合物中保持稳定, 阻止煤颗粒沉淀, 使煤颗粒均匀地悬浮在水中, 保持水煤浆的稳定性。 五、制浆工艺及主要工艺设备 根据制浆精煤物态的不同, 我国自行开发两种水煤浆制备工艺:浮选精煤制浆工艺和水选精煤制浆工艺。 一般采用湿法磨制, 主要工艺设备为球磨机或振动球磨机。定量向磨机供煤、水、添加剂, 磨机按设计工况运行, 磨出的浆经滤浆、搅拌, 加稳定剂后存贮在专用的水煤浆贮罐中待外运。 六、水煤浆特性 重量浓度:67±2(%) 平均粒径:45~50μm

水煤浆制备工艺

水煤浆制备工艺 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

水煤浆制备三大要素:煤质、煤粉粒度级配、添加剂。 水煤浆生产工序通常包括选煤、破碎、磨矿(加入添加剂)、搅拌与剪切、滤浆等多个环节,每个环节的作用是: (1)选煤是制浆的基础,包括两方面:一是选择合适的制浆用煤或配煤,即成浆性能好,并且具有良好燃烧特性的煤;二是对原料煤进行脱灰脱硫处理,以保证制浆原料煤的质量。 (2)破碎与磨矿是制浆工艺过程中最关键的环节,为了减少磨矿功耗,磨矿前原料煤必须先破碎(按照多破少磨原则,破碎粒度越细越好),然后经过磨矿,直至水煤浆产品所需要的细度,并使其粒度分布达到较高堆积效率。 (3)捏混只有在干磨和中浓度湿法制浆中才使用。其作用是使干磨所产生的煤粉或中浓度磨矿产品经过滤机脱水所得滤饼能与水和分散剂均匀混合,并形成有一定流动性的浆体,以便于在下一步搅拌工序中进一步混匀。 (4)搅拌的作用是使煤颗粒、水与添加剂充分混合,提高水煤浆的稳定性,而且在搅拌过程中使煤浆受强剪切力处理,加强了添加剂与煤颗粒表面的相互作用,改善了浆体的流动性。 (5)滤浆工艺的作用是除去在制浆过程中出现的粗颗粒和混入浆体的某些杂物,以防止水煤浆在储运和燃烧过程中堵塞管路和喷嘴。 (6)在制浆工艺中,还须配置煤量、水量、添加剂量、煤浆流量、料位、液位等在线检测与控制装置。制浆原料煤与添加剂的合理选择及制浆工艺的确定是制浆技术的三大要素,也是实现用较低的制浆成本生产优质水煤浆产品的基本条件。 制浆工艺(偏高浓度湿法制浆)流程一般分为:原煤环节、药剂制备环节、磨浆环节及储浆输送环节4部分。原煤环节是将原煤经皮带输送机送入破碎机中破碎.破碎好的煤再由输送机送到粉煤仓待磨;药剂制备环节是分别将分散剂原液、稳定剂干粉与一定量的水配置成分散剂溶液和稳定剂溶液并泵送至分散剂缓冲桶和稳定剂缓冲桶;磨浆环节是将水、煤、分散剂送入磨机中磨制.从磨机中出来的水煤浆为原始的水煤浆.原始的水煤浆经振动筛除渣流入缓冲搅拌桶进行搅拌.然后经泵送到滤浆器处理。处理后的浆与一定量的稳定剂溶液加入到稳定性搅拌桶再次搅拌.搅拌好的浆送,送至强化泵进行高剪切处理.再送入均质搅拌桶中搅拌熟化。这样便得到了成品浆;储浆输送环节是将成品浆送到储浆罐储存或向外输送:整个水煤浆制备流程到此结束。其工艺流程如图1所示。 生产工艺上,我国以湿法制浆为主。同等参数下,湿法研磨制得的浆比干法研磨制得的浆粘度小,稳定性强,因为在湿法研磨中,煤粒被粉碎后,立即被溶液中的添加剂包裹,添加剂分子与煤粒能更充分的作用。 1.湿法制浆: 按照磨矿浓度不同,湿法制浆工艺又分为高浓度磨矿制浆工艺,中浓度磨矿制浆工艺和中、高浓度联合磨矿制浆工艺。

年产2万吨醋酸工艺设计

年产2万吨醋酸工艺设计 一综述 醋酸是一种有机化合物,又叫乙酸(ethanoic acid)别名:醋酸(acetic acid)、冰醋酸(glacial acetic acid)。分子式:C2H4O2(常 简写为HAc)或CH3COOH。是典型的脂肪酸。被公认为食醋内酸味及刺激性气味的来源。纯的无水乙酸(冰醋酸)是无色的吸湿性液体,凝固点为16.7 °C (62 °F) ,凝固后为无色晶体。尽管根据乙酸在水溶液中的离解能力它是一个弱酸,但是乙酸是具有腐蚀性的,其蒸汽对眼和鼻有刺激性作用。乙酸是一种简单的羧酸,是一个重要的化学试剂。乙酸也被用来制造电影胶片所需要的醋酸纤维素和木材用胶粘剂中的聚乙酸乙烯酯,以及很多合成纤维和织物。在家庭中,乙酸稀溶液常被用作除垢剂。食品工业方面,在食品添加剂列表E260中,乙酸是规定的一种酸度调节剂. 醋酸是一种用途广泛的基本有机产品, 也是化工、医药、纺织、轻工、食品等行业不可缺少的重要原料。随着醋酸衍生产品的不断发展, 以醋酸为基础的工业不仅直接关系到化学工业的发展, 而且与 国民经济的各个行业息息相关, 醋酸生产与消费正引起世界各国的 普遍重视, 醋酸生产工艺及相关问题的研究开发正在日益加深和发展。从最初的粮食发酵, 木材干馏生产醋酸开始, 合成醋酸的工艺路线主要有乙醛氧化法、乙炔电石法、乙醇氧化法、乙烯氧化法、丁烷氧化法和羰基合成法等。这些方法都各有它的优点和缺点,在选择合成醋酸的路线时,应与当地的原料资源情况密切联系起来,因地制宜,按醋酸用量的大小,工业技术条件等作综合的平衡. 本设计采用成熟的乙醛氧化法合成醋酸. 首先确定乙醛氧化法 生产醋酸工艺流程,其次对整个工艺过程进行初步的物料和能量衡算,然后对其中的单元设备——精馏塔进行设备设计,最后对此进行经济效益分析.

浅谈施工方案的技术经济分析

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浅谈施工方案的技术经济分析 一、施工方案概述 施工方案是指导和实施分部(分项)工程或专项工程施工的技术经济文件,它是对分部(分项)工程或专项工程中某项施工方法的分析,如某基础的施工,可以有若干个方案,对这些方案所耗用的劳动力、材料、机械、费用及工期等在合理组织的条件下,进行技术经济分析,从中选择最优方案。 施工方案有两种形式:一种是包含在施工组织设计里的施工方案,另一种是独立编制的分部(分项)工程或专项工程施工方案。 施工方案的内容包括:施工组织方案和施工技术方案两个方面。施工组织方案主要确定施工程序、施工段的划分、施工流向、施工顺序及劳动组织的安排等;施工技术方案主要选择确定施工方法、施工工艺、施工机械及采取的技术措施等。 二、施工方案的现状分析 1、施工方案得不到重视 施工方案得不到施工企业和项目经理的重视。对编制施工方案的重要性没能真正理解,编制经常是由某个技术人员包揽,应付监理,流于形式,这样编写出来的施工方案,往往内容不全,重点不突出,施工现场不容易执行。 2、施工方案不能起到指导施工的作用 首先,在编制方面,编制人员缺乏坚实的理论基础和丰富的施工经验,编制时只是对技术规范、工艺标准和其他类似工程的施工方案照搬照抄,而没有根据具体工程的特点进行有针对性的编写,也未针对具体工程对象进行技术经济分

析,故不具备指导功能。 其次,从实施和管理机制方面,施工中执行不严肃,可有可无,或把施工方案束之高阁,另搞一套,没有始终坚持把施工方案作为指导性、实施性文件,忽视它的权威性和严肃性,在编制、审批、实施、调整与经济性等环节,均不重视,对施工过程没有真正起到指导和控制作用。 3、重技术,轻经济,未进行技术经济分析 施工方案的内容只注重组织技术措施,而没有注重经济管理的内容,缺少技术经济分析,以至在实施过程中不讲成本,没有实现经济效益目标。如,在进行施工方案设计时,重施工方法、机械设备需要的数量和施工技术的先进性,轻施工组织方案的设计、设备配置的选择和施工方案的经济性;制定的施工方案也只有一个,不能进行多方案比较,往往造成已确定的施工方案费用超出预算价。 三、施工方案的技术经济分析的重要性 同一个工程其施工方案不同,会产生不同的经济效果。因此需同时设计多个施工方案进行选择,而施工方案的技术经济分析是选择最优方案的重要途径,其目的就是从众多的施工方案中选出一个工期短、质量好、材料省、劳动力安排合理、工程成本低、施工安全的最优方案。一个好的施工方案,不仅能降低工程成本,取得较好的经济效益,而且可缩短工期、提高质量和保证安全。 比如,对多个施工方案进行技术经济比较,假设最终选择的最优方案比其他方案的造价仅降低1%,但不能小看这1%的降低率,因为,由此换算成所降低成本的实际数值却是很可观的,如,工程造价为10000万元,降低成本则是100万元。这就是编制人员通过智力劳动所创造的经济效益。更何况在工程实际方案的比较中,所降低的造价远不至1%。但是这种技术经济比较的工作往往被人们

工业乙酸乙酯的制备方法

工业乙酸乙酯的制备方法 目前世界上工业乙酸乙酯主要制备方法有乙酸酯化法、乙醛缩合法、乙烯加成法和乙醇脱氢法等。传统的乙酸酯化法工艺在国外被逐步淘汰,而大规模生产装置主要是乙醛缩合法和乙醇脱氢法,在乙醛原料较丰富的地区万吨级以上的乙醛缩合法装置得到了广泛的应用。乙醇脱氢法是近年开发的新工艺,在乙醇丰富且低成本的地区得到了推广。最新的乙酸乙酯生产方法是乙烯加成法,1998年在印度尼西亚迈拉库地区采用日本昭和电工专利技术建成了50 kt/a生产装置。 (1)乙酸酯化法 乙酸酯化法是传统的乙酸乙酯生产方法,在催化剂存在下,由乙酸和乙醇发生酯化反应而得。 CH3CH2OH+CH3COOH=CH3COOCH2CH3+H2O 乙醇乙酸乙酸乙酯水 反应除去生成水,可得到高收率。该法生产乙酸乙酯的主要缺点是成本高、设备腐蚀性强,在国际上是属于被淘汰的工艺路线。 (2)乙醛缩合法 在催化剂乙醇铝的存在下,两个分子的乙醛自动氧化和缩合,重排形成一分子的乙酸乙酯。 2CH3CHO→CH3COOCH2CH3 乙醛乙酸乙酯 该方法20世纪70年代在欧美、日本等地已形成了大规模的生产装置,在生产成本和环境保护等方面都有着明显的优势。 (3)乙醇脱氢法 采用铜基催化剂使乙醇脱氢生成粗乙酸乙酯,经高低压蒸馏除去共沸物,得到纯度为99.8%以上乙酸乙酯。 2C2H5OH→CH3COOCH2CH3+H2 乙醇乙酸乙酯氢 (4)乙烯加成法

在以附载在二氧化硅等载体上的杂多酸金属盐或杂多酸为催化剂的存在下,乙烯气相水合后与气化乙酸直接酯化生成乙酸乙酯。 CH2CH2+CH3COOH=CH3COOCH2CH3 乙烯乙酸乙酸乙酯 该反应乙酸的单程转化率为66%,以乙烯计乙酸乙酯的选择性为94%。Rhone-Poulenc 、昭和电工和BP等跨国公司都开发了该生产工艺。 由于上海石化股份有限公司具有丰富的乙烯、乙酸和乙醛,故本文对乙酸酯化法、乙醛缩合法和乙烯加成法生产乙酸乙酯的技术经济指标予以对比分析。 技术经济指标对比 对于同为80 kt/a级的工业乙酸乙酯生产装置,分析其各项经济技术指标,对比如表2。表2 乙酸乙酯各工艺路线技术经济指标对照 工艺路线 乙醛缩合法 乙烯加成法 酯化法 原料单耗 /t·t-1 乙烯 - 0.355 乙醛 1.02 乙酸 0.718 0.692 乙醇 - 0.533 其他 0.005 0.01 0.005

水煤浆燃烧技术简介

水煤浆燃烧技术 一、水煤浆概述 水煤浆是一种煤基的液体燃料,一般是指由60-70%的煤粉、40-30%的水和少量的化学添加剂组成的混合物。它是20世纪70年代世界范围内出现石油危机的时候,人们在寻找以煤代油的过程中发展起来的石油替代技术。水煤浆既保持了煤炭原有的物理化学特性,又具有和石油类似的流动性和稳定性,而且工艺过程简单,投资少,燃烧产物污染较小,具有很强的实用性和商业推广价值。 水煤浆的用途十分广泛,它可以像油一样的管运、储存、泵送、雾化和稳定着火燃烧,其热值相当于燃料油的一半,因而可直接替代燃煤、燃油最为工业锅炉或电站的直接燃料;水煤浆还是理想的气化原料,产生的煤气化可以用于煤化工或用于联合循环发电;对于特制的精细水煤浆,还可以作为燃气轮机的燃料使用;可见,水煤浆技术是洁净煤技术的一个重要组成部分,发展水煤浆技术具有十分重要的意义。 (1)替代石油,合理利用我国能源资源 由于水煤浆具有同石油一样的流动和雾化特性,因此,以水煤浆替代石油可以利用原有设备,改动工作量很小,投资小。 (2)解决煤炭运输问题 我国煤炭资源丰富,但地区分布极不平均,北煤南运和西煤东运的局面将长期存在。靠铁路运输既增加了铁路的负担,又对沿途环境造成了污染。发展水煤浆进行管道运输将在很大程度上缓解能源运输的压力和污染问题。 (3)降低煤利用过程中的污染 制备水煤浆的原料煤是经过洗选的,含灰量和含硫量都大为降低,燃烧后产生的飞灰和SO2都比一般的燃煤锅炉低。同时由于水煤浆中的水分在燃烧时具有还原作用,理论燃烧温度也比相同煤质的煤粉燃烧低200℃左右,因此可以在一定程度上降低NOX的排放量。

二、水煤浆的特性 水煤浆作为一种替代燃料,除了具有原有煤的特性,如发热量、灰熔性、各组分含量外,还具有一些特殊的性质要求。 (1)水煤浆的浓度 水煤浆的浓度是指固体煤的质量浓度,它直接影响到水煤浆的着火性能和热值。浓度越大,含水量越少,就越容易点燃且发热量高。但浓度的提高会影响到水煤浆的流动性,通常根据其实际需要和煤质特性,将浓度控制在60-75%之间。(2)水煤浆中煤的粒度 水煤浆中煤的粒度对水煤浆的流变性、稳定性以及燃烧特性影响很大,同时合理的粒径分布还有利于达到较高的水煤浆浓度。一般情况下,煤炭的最大粒径不超过300um,且小于200目(74um)的颗粒含量不小于75%。 (3)水煤浆的流变特性 流变性用于描述非均质流体的流动特性,它是影响水煤浆储存的稳定性输变的流动性、雾化及燃烧效果的重要因素,一般用剪切应力-切变率关系来表示,常用参数为黏度。水煤浆属于非牛顿流体,它的黏度随流动时的速度梯度(即剪切速率)的大小而变。 为了便于利用,在不同的剪切速率或温度下,要求水煤浆能表现出不同的黏度值。当其静止时,要求其表现出高黏度,以利于存放;当其受到外力,则能迅速降低黏度,体现出良好的流动性,也就是具有良好的触变性,或者说是“剪切变稀”的特性。同时,水煤浆还需要类似于油的黏温特性,升温后,黏度明显降低,易于雾化,可以提高燃烧效率。 (4)水煤浆的稳定性 作为一种固、液两相的混合物,水煤浆很容易发生固液分离、生成沉淀物的现象。水煤浆的稳定性是指其维持不产生硬沉淀的性能,所谓硬沉淀,就是无法通过搅拌是水煤浆重新恢复均匀状态的沉淀,反之称为软沉淀。一般工业要求的水煤浆存放稳定期是三个月。 以上水煤浆的特性是衡量水煤浆质量的重要指标,但由于其中有些特性之间是相互制约的,如浓度高会引起黏度增大,流动性变差;黏度低有利于泵送、雾化和燃烧,却会使稳定性降低等。因此,必须根据水煤浆的实际用途,来协调其各个性质参数,目前主要的水煤浆种类、特性及用途如表3-10所示。

制备水煤浆的工艺过程

水煤浆制备 水煤浆是由65~70%不同粒度分布的煤炭,30~35%的水及约1%的添加剂制成的煤水混合物,它既保持了煤炭原有的物理特性,又具有石油一样的流动特性和稳定性,可以像石油一样易于管道输送和喷雾高效燃烧,被称为液态煤炭制品。 制备水煤浆的原料 (1)洗精煤制造水煤浆用煤炭应是低灰分、低硫分、高挥发分、高灰熔点、高热值的优质动力煤-洗精煤。洗精煤要求如下:热值(低位发热量)≥6000kcal/kg可磨指数50~100 挥发分≥30%灰熔点(T2)动力型≥1250℃ 灰分≤10%气化型≥1180℃ 硫分≤1% 2008年上半年对GB/T18855水煤浆技术条件进行了修订,对原料的指标重新进行了调整。(我们所用的煤样是现成的,所以不存在选煤问题,但是可能需要进行筛选。) (2)添加剂制造水煤浆用添加剂,应具有活性好、反应快、添加量少、制浆成本低、对煤炭灰熔点降低小的特性。在动力水煤浆制备过程中,添加剂可采用下列化合物:木质素磺酸盐,腐植酸盐,亚

甲基苯磺酸盐,聚苯乙烯磺酸盐,聚脂肪族二烯烃磺酸盐,聚甲基丙烯酸盐等。这些添加剂各具利弊。(添加剂的选择需要考虑)(3)水制备水煤浆用水,呈中性或微碱性,浊度低,研磨不产生有害气体。 目前,国内外水煤浆厂采用的制浆工艺过程有三种:高浓度磨矿制浆工艺过程;中浓度磨矿制浆工艺过程;高、中浓度磨矿制浆工艺过程。 高浓度磨矿制浆工艺过程的特点是:将洗精煤、水和添加剂一起加入球磨机,在高浓度(略高于成品水煤浆的浓度)条件下进行磨制,磨矿产品就是高浓度水煤浆的初级产品,再经过搅拌、稳定性处理及隔渣,就可获得成品水煤浆。我国自己建设的水煤浆厂也大多采用这种工艺过程。(实验室做法?) 三种不同制浆工艺过程各有其优缺点。我国水煤浆专家研究分析它们的优缺点后,确定以下制浆原则: (1)选用高浓度磨矿工艺过程; (2)添加剂分段加入,可提高制浆效果,降低添加剂的使用; (3)对水煤浆进行高剪切处理,可提高水煤浆的屈服应力,增强水煤浆的触变性,加速水煤浆的熟化,改善水煤浆的稳定性;

年产10万吨甲醇低压羰基化合成醋酸精制工段工艺设计-文献综述

第一章文献综述 摘要: 本文介绍了生产醋酸的几种工艺方法、特点以及主要工艺技术研究进展情况。特别介绍了甲醇低压羰基合成醋酸工艺及其改进工艺。 关键词: 醋酸;工艺;综述 Abstract: Several process methods, characteristics and the progress of main technology for producing acetic acid were introduced in brief. A new method of Monsanto Acetic Acid Process as an important method for the manufacture of acetic acid by catalytic carbonylation of methanol was especially introduced. Key words: acetic acid; technics; review 前言 醋酸是一种重要的基本有机化工原料,主要用于制取醋酸乙烯单体(VCM)、醋酸纤维、醋酐、对苯二甲酸、氯乙酸、聚乙烯醇、醋酸酯及金属醋酸盐等。醋酸也被用来制造电影胶片所需要的醋酸纤维素和木材用胶粘剂中的聚乙酸乙烯酯,以及很多合成纤维。在染料、医药、农药及粘合剂、有机溶剂等方面有着广泛的用途,是近几年来发展较快的重要的有机化工产品之一。 但我国目前醋酸的产量还不能满足需求。在醋酸的生产工艺中,甲醇羰基化法应用最广,占全球总产能的60%以上,且这种趋势还在不断增长。该法虽然有许多优点,但需特别指出的是在该工艺中精制工段还存在许多诸如能耗高、转化率低等问题。为促进国内工业化生产,解决存在的技术问题。鉴于这种情况,设计一套甲醇低压羰基化合成醋酸(10万t/a)工艺装臵,以促进醋酸基础研究,有利于平衡我国对醋酸的供需矛盾。 1.1醋酸的性质 1.1.1醋酸的物理性质 乙酸又名醋酸(acetic acid)、冰醋酸(glacial acetic acid),分子式为 C2H 4O2(常简写为HAc)或CH 3 COOH,分子量为60.05。

土木工程技术经济课程设计--施工方案的经济计算分析

土木工程技术经济课程设计--施工方案的经济计算分析

设计施工方案的技术经济分析与比较课程设计 题目 A B 施工方案的经济计算分析 系部建设学部 专业工程管理 班级 学号 学生姓名 指导教师陈前友

目录 一、设计任务 (1) 二、设计计算书 (4) 1、对A、B方案所拟定的施工设备更新方案进行经济分析计算,给出合适的 方案。 (4) 1.1、A方案的施工设备更新方案经济分析 (4) 1.2 、B方案的施工设备更新方案经济分析 (4) 2、对A、B施工组织设计方案分别进行绝对性检验,即分别计算其NPV、IRR、 T P、T P*、B/C. (5) 2.1、A、B方案的NPV (5) 2.2、A、B方案的T P、T P* (7) 2.3、A、B方案的益本比B/C (7) 2.4、A、B方案的IRR (8) 2.4.2 B方案的IRR (9) 3、对A、B施工组织设计方案进行相对性检验,给出较优方案 (10)

一、设计任务 《土木工程技术经济学》课程设计 (设计施工方案的技术经济分析与比较) 一、工程背景材料 CGZB集团公司对已中标的Y工程项目,拟定了A、B两个施工组织设计方案,其技术经济指标参数如下: A方案:施工前需一次性投资5000万元,第一年末起需追加投资8000万元,从第二年末起,每年可从业主所支付的各项收项中获取收益(扣除各年所需费用),除第二年为4000万外,以后每年均为6000万元。施工期为6年。 A方案中所选用的主要设备K1,已用了五年,现性能有所下降,估值为58万元,估计尚可使用四年。其时无残值。目前市场上有一种性能更好的设备K2,售价为180万元,寿命期为10年,其时的残值为1.5万元。已知K1、K2的年经营使用费分别为21万元和35万元。设基准折现率为i0=10%。(B方案亦同) B方案:施工前需一次性投资6000万元。第一年末起需追加投资4000万,从第二年起,每年可从业主所支付的各项收项中获取收益(扣除各年所需费用)。第二年为3000万,第三年为3500万,第四年为5000万,第五年为4500万,第六年为4000万。 B方案中所选用的升降机是由一年前购买的一台7354.99W(10马力)的发动机驱动。本方案因施工强度的要求升降机的能力需要增加一倍,即需要14709.98W(20马力)的发动机。14709.98W可由原来的发动机再加一台7354.99W的新发动机提供,也可由一台14709.98W的新发动机提供。现在使用的7354.99W发动机的原值1.1万元,效率为85%;如果新购一台7354.99W发动机,售价为1.3万元,效率为86%;14709.98W的新发动机的效率为90%,售价为1.9万元。7354.99W的旧发动机重估价为0.6万元。施工用电电价为0.80元/kw我h。升降机每年平均工作2000h。7354.99W(10马力)的发动机年运转成本0.1万元,税费和保险费为购置费的1%,基准收益率为6%。新、旧发动机的寿命分别为12年和10年,所有发动机的残值均为初始投资的20%。

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