化工設(shè)計例文

本項目為年產(chǎn)10萬噸順丁烯二酸酐，本項目旨在對于大慶石化公司煉油廠中的催化裂化裝置、加氫裂化裝置、減粘裂化裝置、焦化裝置和熱裂化裝置產(chǎn)生的C4烴進行回收利用，采用烯烴法和正丁烷氧化法得到順丁烯二酸酐產(chǎn)物。本項目注冊資金為1億元人民幣，建設(shè)期定為三年。1）2011年西北大學(xué)化工學(xué)院化工設(shè)計競賽參賽指導(dǎo)書;2）國家經(jīng)濟、建筑、環(huán)保等相關(guān)政策。1.3設(shè)計指導(dǎo)思想C4烴來源不同，需求不同，利用途徑也各異?？偟恼f來，工業(yè)C4烴利用不外乎燃料和化工利用兩大方面。燃料利用包括直接燃燒和制成液體燃料(汽油)，化工利用則有多種途徑。C4烴餾分中含有丁二烯、正丁烯（包括1－丁烯、順－2－丁烯、反－2－丁烯）、異丁烯、正丁烷、異丁烷等。丁二烯是生產(chǎn)合成橡膠、合成樹脂的重要單體，如與苯乙烯共聚生產(chǎn)丁苯橡膠、與丙烯腈共聚生產(chǎn)丁腈橡膠、自聚生產(chǎn)順丁橡膠、與苯乙烯和丙烯腈三元共聚生產(chǎn)ABS樹脂等；異丁烯是生丁基橡膠的主要原料，也可以生產(chǎn)異戊橡膠，還可以生產(chǎn)甲基叔丁基醚、甲基丙烯酸甲酯及叔丁醇、仲丁醇等；正丁烯近年來開始用于工程塑料（聚1－丁烯樹脂），尤其是以1－丁烯作為線性低密度聚乙烯（LLDPE）的共聚單體，其需求量越來越大，正丁烯還可以作為生產(chǎn)順丁烯二酸酐的原料；丁烷主要作為工業(yè)和民用燃料，正丁烷作為生產(chǎn)順丁烯二酸酐的原料也很有前途。C4烴的化工利用如圖1-l所示。丁苯橡膠丁二烯丁腈橡膠順丁橡膠ABS塑料丁基橡膠甲基叔丁基醚異丁烯甲基丙烯酸甲酯有機玻璃C4餾分異戊二烯異戊橡膠叔丁醇聚1－丁烯合成塑料正丁烯順丁烯二酸酐增塑劑仲丁醇甲乙基酮溶劑順丁烯二酸酐正丁烷丁二烯乙烯、丙烯圖1－1C4烯烴的化工利用途徑C4烴中各組分間的沸點比較接近，同分異構(gòu)體較多，性質(zhì)接近，分離比較困難，見表1－2所示。在C4餾分的分離中，首先分出丁二烯，再分離出異丁烯，然后通過精餾分離得到高純度的1－丁烯。表1－2主要C4烴的沸點及相對揮發(fā)度組成沸點，℃相對揮發(fā)度51.7℃，0.69Mpa組成沸點，℃相對揮發(fā)度51.7℃，0.69Mpa異丁烷-11.731.18正丁烷-0.50.886異丁烯-6.91.03順-2-丁烯-0.880.8451-丁烯-6.261.015反-2-丁烯3.720.8051，3-丁二烯－4.41.00目前，我國C4烴的利用主要是制取丁二烯，其它烯烴利用率則不高。C4烴的主要衍生物產(chǎn)品是烷基化汽油、甲基叔丁基醚，烷基酚、仲丁醇、甲乙酮、環(huán)丁砜、順酐等。1.4設(shè)計原則低碳﹑環(huán)保﹑高效﹑節(jié)能原則2.1概述碳四烴是重要的石油化工原料,是單烯烴(正丁烯和異丁烯)、二烯烴(丁二烯)、烷烴(正丁烷和異丁烷)的總稱。碳四烴主要來源于催化裂化(催化碳四烴)和蒸汽裂解(乙烯裂解副產(chǎn)碳四烴),此外還有油田氣回收、乙烯齊聚、異丁烷和丙烯共氧化制環(huán)氧丙烷等的副產(chǎn)物。2.1.1項目背景化工裝置c4烴全部來源于乙烯裂解裝置。裂解裝置的產(chǎn)品分布及收率與裝置的專利技術(shù)、裂解原料組成、裂解深度及裂解操作條件等因素有關(guān)。目前，大慶石化公司的乙烯產(chǎn)量為60萬t/a，原料以油田輕烴、石腦油及加氫尾油為主。產(chǎn)品有乙烯、丙烯、c4烴和裂解汽油，副產(chǎn)品有混合c5、裂解燃料油、甲烷、氫氣等。根據(jù)乙烯蒸汽裂解產(chǎn)品典型收率及產(chǎn)量可知，60萬噸乙烯裂解裝置將產(chǎn)生出16.8萬噸C4烴，其中丁二烯含量約為50％，1-丁烯和異丁烯的含量也相當(dāng)可觀。預(yù)計將來乙烯產(chǎn)量將擴大到120萬f/a，屆時c4烴的產(chǎn)量將更大。充分的、合理的利用這部分C4資源，生產(chǎn)高附化工產(chǎn)品，對提高企業(yè)經(jīng)濟效益具有重要的意義。

2.1.2廠址選擇廠址選擇是化工裝置建設(shè)的一個重要環(huán)節(jié)，也是一項政策性﹑技術(shù)性很強的工作。廠址選擇對工廠的建設(shè)進度﹑投資數(shù)量﹑經(jīng)濟效益﹑環(huán)境保護及社會效益等方面都有重大影響。由于只有廠址選擇確定之后，才能估算其建投資額和投產(chǎn)后的生產(chǎn)成本，才能對經(jīng)濟效益﹑環(huán)境影響﹑社會效益進行分析評估，判斷項目的可行性，因此廠址選擇工作是可行性研究的一部分。需要考慮原料、能源、水源、運輸和環(huán)境等方面的條件。a)原料和市場廠址應(yīng)靠近各種原料產(chǎn)地和銷售市場。b)能源化工廠需要大量的動力和蒸汽，應(yīng)靠近燃料的供應(yīng)點。c)氣候溫度適宜，濕度適中。d)運輸條件慮靠近盡量考鐵路樞紐以及利用河流、運河、湖泊或海洋進行運輸?shù)目赡苄?，公路運輸可用作鐵路和水路的補充。e)供水化工廠使用大量的水，用于產(chǎn)生蒸汽、冷卻、洗滌，有時還用做原料。因此，廠址必須靠近水量充足和水質(zhì)良好的水源。f)對環(huán)境的影響應(yīng)得到當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的認可，以便于妥善處理廢物。g)協(xié)作條件選擇在貯運、機修、公用工程（電力、蒸汽）和生活設(shè)施等方面具有良好協(xié)作條件的地區(qū)。h)災(zāi)害及其他避免低于洪水水位或在采取措施后仍不能確保不受水淹的地段，以及地震、泥石流、滑坡、有開采價值的礦藏、文物保護等地區(qū)。我們將選擇黑龍江省大慶市薩爾圖區(qū)。薩爾圖區(qū)交通發(fā)達。區(qū)內(nèi)有大慶火車站、長途客運總站、公共汽車總站。301國道橫貫區(qū)內(nèi)，公園橋、鐵人橋、東干線立交橋，雙向8車道的世紀大道及數(shù)十條城鄉(xiāng)公路構(gòu)成了四通八達的交通網(wǎng)絡(luò)。并且擁有豐富的C4原料。薩爾圖區(qū)位于大慶市北部，地理位置東經(jīng)124°52′——125°12′，北緯46°32′——46°52′。全境南北長、東西寬，總面積548平方公里?，F(xiàn)有人口45萬，流動人口15萬。地勢東部稍高于西部，海拔高度在145～155米之間。地貌表象為波狀起伏的低平原。西南部及西北部有零星沙丘。處于北溫帶亞歐大陸性季風(fēng)氣候區(qū)內(nèi)。由于距海較遠，受蒙古內(nèi)陸冷空氣和日本海暖流季風(fēng)的影響，氣候表現(xiàn)為半濕潤、半干旱的溫帶氣候型，四季變化顯著。4.水文地質(zhì)概況大慶市土壤是在特定的地貌、成土母質(zhì)、氣候、水文、植被等成土因素的綜合作用下形成的。據(jù)《大慶市志》記載，草原土壤占市區(qū)總土地面積的18.64%，是主要的耕地土壤；水成土壤主要有草甸土和沼澤土，其中草甸土占市區(qū)總土地面積52.3%。全市地處北溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，受蒙古內(nèi)陸冷空氣和海洋暖流季風(fēng)的影響，總的特點是：冬季寒冷有雪；春秋季風(fēng)多。全年無霜期較短。雨熱同季，有利于農(nóng)作物和牧草生長。大慶陸相沉積湖盆（秦代）大慶及其周圍是個5萬平方千米的大湖盆，湖中繁殖無數(shù)介形蟲、藻、魚類等生物，歷經(jīng)一億多年的沉降，盆地內(nèi)堆積了6千多米厚的沉積層，這種沉積稱為陸相沉積。新中國十年大慶前夕于松嫩平原"松基三井"噴出了工業(yè)油流，從此宣告了世界上最大的陸相沉積油田-大慶油田的誕生。氣象條件大慶光照充足，降水偏少，冬長嚴寒，夏秋涼爽。全市年平均氣溫4.2℃，最冷月平均氣溫－18.5℃，極端最低氣溫－39.2℃；最熱月平均氣溫23.3℃，極端最高氣溫39.8℃，年均無霜期143d；年均風(fēng)速3.8m／s，年>16級風(fēng)日數(shù)為30d；年降水427.5mm，年蒸發(fā)1635mm，年干燥度為1.2，大陸度為78.9；年日照時數(shù)為2726h，年太陽總輻射量491.4kJ／cm2。由于大陸性和季風(fēng)共同影響，大慶市年氣候變化多端，春夏秋冬四季，寒來暑往，周而復(fù)始的循環(huán)。冬季受大陸冷高壓控制影響，盛行偏北風(fēng)，寒冷少雪，熱量嚴重匱乏；夏季受副熱帶海洋氣團影響，盛行偏南風(fēng)，夏季前期干熱，后期降水集中且變率大，時有旱澇；春秋兩季為過渡季節(jié)，春季冷暖多變，干旱多風(fēng)，風(fēng)借旱情，旱助風(fēng)威，水資源嚴重匱乏；秋季多寒潮，降溫急劇，春溫高于秋溫，春雨少于秋雨。大慶市氣候受大陸的影響遠甚于海洋，陸地因素在氣候形成中起決定作用，全市大陸度K在76.2～81.0之間(遠大于50)，為典型的大陸性氣候。由于氣候的大陸性和季風(fēng)交替共同影響，在春季的增溫和秋季的降溫過程中，溫度升降頻繁且劇烈；同時，由于晴天日數(shù)多，晝夜溫度變差大。年日照時數(shù)在2600至2900小時，生長期（五至九月）日照時數(shù)為1300至1350小時。年降水量在400至550毫米之間，生長期降水量一般在350至480毫米之間，占年降水量的85%以上?？偟奶攸c是：冬季寒冷有雪；春秋季風(fēng)多。全年無霜期較短。雨熱同季，氣候表現(xiàn)為半濕潤、半干旱的溫帶氣候型，四季變化顯著。選擇原因大慶是一座以石油、石化和高科技產(chǎn)業(yè)著稱的新興城市，是祖國北方一顆璀璨的明珠，被譽為“綠色油化之都，天然百湖之城，北國溫泉之鄉(xiāng)”。緊鄰黑龍江省西部最重要的經(jīng)濟、文化、教育、醫(yī)療、科研中心齊齊哈爾市，經(jīng)過近年來的快速發(fā)展，大慶市已成為黑龍江的重要的城市之一。2009年9月大慶薩爾圖機場建設(shè)完成并已經(jīng)開通至北京、上海、廣州、青島、杭州、海拉爾、西安、成都等全國各大中城市的定期直航或者經(jīng)停航線，并正在調(diào)研開放新的航權(quán)時刻，薩爾圖機場正逐步成為黑龍江省最繁忙的支線航空港。鐵路大慶西站正在緊張施工當(dāng)中，建設(shè)中的哈齊城際鐵路貫穿大慶市全境。這條鐵路大動脈和鐵路大慶西站全面建設(shè)完成后，大慶市將成為黑龍江省西部重要的交通樞紐。大慶石化有限公司就處于大慶市薩爾圖區(qū)，該公司乙烯裝置附產(chǎn)的MTBE剩余c4量為30—40萬t/a，其主要用于裂解爐燃料和民用液化氣。煉廠和乙烯裂解C4中的丁二烯、異丁烯和1-丁烯均為重要的有機化工原料，如果當(dāng)作民用燃料使用是對化工資源的極大浪費。為了充分的利用這些烯烴資源，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，我們選擇在此建造年產(chǎn)10萬噸順丁烯二酸酐生產(chǎn)廠。并且大慶市在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)的黃金地段辟建了面積為22萬平方米的工業(yè)園區(qū)，規(guī)劃出電子產(chǎn)業(yè)區(qū)、機械加工產(chǎn)業(yè)區(qū)、化工產(chǎn)業(yè)區(qū)、商業(yè)服務(wù)區(qū)和行政辦公區(qū)。工業(yè)園區(qū)享受國家級開發(fā)區(qū)的所有優(yōu)惠政策。附大慶薩爾圖區(qū)地理圖2.2C4原材料、輔料及燃料2.2.1來自煉油廠的煉廠氣其中以催化裂化所得液態(tài)烴中的C4烴為主，約占液態(tài)烴的60%。這部分C4烴組成的特點是丁烷、尤其是異丁烷含量高，不含丁二烯（或者含量甚微），2-丁烯的含量高于1-丁烯。C4烴的組成和產(chǎn)率隨原料來源、裝置生產(chǎn)方案、操作條件、催化劑等的變化而不同。通常催化裂化C4烴的收率為裝置進料量的6～8%，具體數(shù)據(jù)如表2-l所示。表2－1催化裂化C4烴的典型組成組成含量，%（質(zhì)）組成含量，%（質(zhì)）C4烴0.3正丁烷111-丁烯13.0乙丁烷35.6順-2-丁烯10.0乙丁烯<0.4反-2-丁烯14.0碳五烴0.2異丁烯15.52.2.2烴類裂解制乙烯聯(lián)產(chǎn)C4烴其特點是烯烴(丁二烯、異丁烯，正丁烯)，尤其是丁二烯含量高、烷烴的含量很低，1-丁烯的含量大于2-丁烯。如以石腦油為裂解原料時，C4烴的產(chǎn)量約為乙烯產(chǎn)量的40%左右。不同裂解原料C4烴的產(chǎn)率和組成如表2-2所示。表2-2不同裂解原料（乙烷不循環(huán)）C4餾分產(chǎn)率（質(zhì)%）產(chǎn)品產(chǎn)率原料乙烷丙烷正丁烷石腦油（中度裂解）輕柴油重柴油乙烯77.53230272319丙烯2.82017.5161514餾分1.94.512.311.58.67.9丁二烯0.81.93.553.93.6正丁烯0.81.11.82.93.12.8異丁烯0.81.423.21.51.4丁烷0.80.150.40.10.12.2.3油田氣中的碳四烴組成基本為飽和烴，其中C4烷烴約占l～7％。2.2.4其它來源如乙烯齊聚制a-烯烴時可得到1-丁烯，產(chǎn)量約占a-烯烴產(chǎn)量的6～20％。大慶石化公司煉油廠原油實際加工量已超過了600萬t/a，原料主要為大慶原油及摻煉部分俄羅斯原油。煉廠中的重油催化裂化、延遲焦化、蠟油催化裂化等裝置都能產(chǎn)生液態(tài)烴，其中兩套重油催化裂化裝置所產(chǎn)液態(tài)烴占煉油裝置聯(lián)產(chǎn)C4烴的絕大部分。就目前而言，大慶石化公司每年會產(chǎn)生25萬噸左右的C4烴，大慶煉化公司每年約有28萬噸的MTBE剩余C4。在液態(tài)烴中，c3以下的組分占一半以上，同時含有一定量的異丁烷、異丁烯和正丁烯(1-丁烯和2-丁烯)，而丁二烯的含量甚少。目前，工業(yè)上順酐的生產(chǎn)工藝路線按原料可分為苯氧化法、正丁烷法氧化法、Ｃ４烯烴法和苯酐副產(chǎn)法４種，其中苯氧化法應(yīng)用最為廣泛，但由于苯資源有限，Ｃ４烯烴和正丁烷為原料生產(chǎn)順酐的技術(shù)應(yīng)運而生，尤其是富產(chǎn)天然氣和油田伴生氣的國家，擁有大量的正丁烷資源，因此近年來正丁烷氧化法生產(chǎn)順酐的技術(shù)發(fā)展迅速，已經(jīng)在順酐生產(chǎn)中占主導(dǎo)地位，其生產(chǎn)能力約占世界順酐總生產(chǎn)能力的８０％。產(chǎn)品性質(zhì)順酐(順丁烯二酸酐)

學(xué)名:失水蘋果酸、馬來酐

英文名:MalaticAcid

分子式:C4H2O3

結(jié)構(gòu)式:

分子量:98.02

性狀:順酐（又稱馬來酸酐）為無色針狀或片狀結(jié)晶，有刺激性氣味與酸味，易燃，升華，易溶于水生成順丁烯二酸酐，相對密度為1.480，熔點52.85℃，沸點202℃。順酐可溶于乙醇、乙醚和丙酮，在苯、甲苯和氯仿中有一定溶解度，難溶于石油醚和四氯化碳。順酐與熱水作用會水解成順丁烯二酸。

用途:順丁烯二酸酐（簡稱順酐）是重要的化工原料之一，主要用途是制造聚合物衍生物和共聚物。主要用于制造不飽和聚酯樹脂、醇酸樹脂漆、農(nóng)藥馬拉硫磷、造紙用施膠劑、潤滑油添加劑等，經(jīng)深加工可生產(chǎn)1、4一丁二醇，r-丁內(nèi)脂、四氫呋喃、酒石酸、富馬酸等系列精細化學(xué)品。2001年我國順酐的表觀消費量為14.8萬噸，2002年增加到17.9萬噸，2003年表觀消費量約為21.1萬噸。其消費結(jié)構(gòu)為：不飽和聚酯樹脂對順酐的需求量約占總需求量的71.1％，涂料約占6.2％，酒石酸約占3.8％，潤滑油添加劑約占0.9％，農(nóng)用化學(xué)品約占1.4％，琥珀酸及酐約占2.4％，BDO、TFH等加氫產(chǎn)品約占2.8％，其他方面約占11.4％。3.1.2產(chǎn)品生產(chǎn)工藝比較（1）苯氧化法苯蒸氣和空氣（或氧氣）在以V2O5－MnO3等為活性組分，α－Al2O3為載體的催化劑上發(fā)生氣相氧化反應(yīng)生成順酐。苯氧化法是生產(chǎn)順酐的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法，工藝技術(shù)成熟可靠，主要技術(shù)有美國SD法、Alusuisle／UCB法和日本觸媒化學(xué)法等，其中以SD法應(yīng)用最為普及，Alusuisle／UCB法原料苯的消耗量最低，是較為先進的生產(chǎn)方法。(2)烯烴法該法是以混合Ｃ４餾分中的有效成分正丁烯、丁二烯等為原料，和空氣（或氧氣），在V2O5－P2O5系催化劑作用下經(jīng)氣相氧化反應(yīng)生成順酐，其中正丁烯在反應(yīng)過程中先脫氫生成丁二烯，再氧化生成順酐。在反應(yīng)過程中，除生成主產(chǎn)物外，還副產(chǎn)生成一氧化碳、二氧化碳和水以及少量的乙醛、乙酸、丙烯醛和呋喃等。德國BASF公司和拜爾公司開發(fā)了以混合Ｃ４餾分為原料的固定床氧化工藝。日本三菱化成公司開發(fā)了以含丁二烯的Ｃ４餾分為原料的流化床氧化制順酐工藝。由于脫氫屬于吸熱反應(yīng)，而且副產(chǎn)物較多，因此，混合Ｃ４烯烴氧化制順酐發(fā)展前途不太樂觀。(3)苯酐副產(chǎn)法在由鄰二甲苯生產(chǎn)苯酐時，可以副產(chǎn)得到一定數(shù)量的順酐產(chǎn)品，其產(chǎn)量約為苯酐產(chǎn)量的５％。在苯酐生產(chǎn)中，反應(yīng)尾氣經(jīng)洗滌塔除去有機物后排放到大氣中，洗滌液為順酐和少量的苯甲酸、苯二甲酸等雜質(zhì)，經(jīng)濃縮精制和加熱脫水后得到順酐產(chǎn)品。(4)正丁烷氧化法正丁烷氧化工藝是以正丁烷為原料，在V2O5－P2O5系催化劑作用下發(fā)生氣相氧化反應(yīng)生成順酐。該工藝自1974年由美國孟山都等公司實現(xiàn)工業(yè)化以來，由于原料價廉、對環(huán)境污染小以及歐美等國家正丁烷資源豐富等原因而得到迅速的發(fā)展。目前國外以正丁烷為原料生產(chǎn)順酐的比較典型和先進的工藝技術(shù)路線有美國Lummus公司和意大利Alusuisle公司聯(lián)合開發(fā)的正丁烷流化床溶劑吸收工藝，即ALMA工藝；英國BP公司開發(fā)的正丁烷流化床水吸收工藝，即BP工藝；美國SD公司開發(fā)的正丁烷固定床水吸收工藝，即SD工藝等。3.1.3工藝方案比較2005年我國順丁烯二酸酐(以下簡稱順酐)產(chǎn)量達到270kt,其中采用正丁烷為原料生產(chǎn)的順酐僅占5%,其余原料均采用苯。而北美洲順酐的生產(chǎn)早已全部轉(zhuǎn)為經(jīng)濟性和環(huán)保性能更好的正丁烷原料,自2004年起,國際市場苯價大幅上漲,苯法生產(chǎn)順酐的成本遠高于正丁烷法。隨著全球環(huán)保壓力越來越大，正丁烷法在滿足環(huán)保要求以及發(fā)展前景方面比苯法更具有生命力。正因為如此，目前全球順酐生產(chǎn)能力約８０％采用正丁烷路線，而且還有不斷增加的趨勢。3.1.4本項目選擇工藝方案本項目采用正丁烷氧化法生產(chǎn)順丁烯二酸酐，并且溶劑吸收精制工藝優(yōu)于水吸收精制工藝,其中,Conser工藝和Huntsman工藝的順酐收率高,產(chǎn)品質(zhì)量好,運行費用低。當(dāng)順酐作為合成1,4-丁二醇的原料時,采用Huntsman工藝可以省去精制塔,減少運行費用,具有綜合優(yōu)勢。3.2本項目工藝說明正丁烷氧化法的生產(chǎn)原理3.2.1主、副反應(yīng)主反應(yīng)：主要副反應(yīng)是原料丁烷和產(chǎn)物順酐的深度氧化生成一氧化碳和二氧化碳：3.2.2催化劑正丁烷氧化生產(chǎn)順酐的催化劑是V－P－O系催化劑，主要活性組分是在V2O5－P2O5，助催化劑組分有：Fe、Co、Ni、W、Cd、Zn、Bi、Cu、Zr、Cr、Mn、Mo、B、Si、Sn、U、Ba及稀土元素等的氧化物。加入助催化劑的作用主要是增加催化劑的活性、選擇性或調(diào)節(jié)催化劑表面酸堿度。我國也在研制自己的催化劑，在正丁烷氧化法固定床生產(chǎn)順酐催化劑的研制方面，北京化工研究院和天津大學(xué)也開展了一些工作，并取得了一定的進展。3.2.3操作條件1．反應(yīng)溫度反應(yīng)溫度對正丁烷氧化生產(chǎn)順酐的轉(zhuǎn)化率和選擇性影響如圖3－1所示。由圖可見，溫度升高，則轉(zhuǎn)化率隨之增大，但選擇性卻下降，這是因為溫度升高，對生成一氧化碳和二氧化碳的副反應(yīng)更加有利，所以選擇操作溫度時，應(yīng)權(quán)衡轉(zhuǎn)化率和選擇性兩方面來考慮，一般選擇在400℃左右。圖3－1反應(yīng)溫度對正丁烷氧化生產(chǎn)順酐的影響圖3－2空速對正丁烷氧化生產(chǎn)順酐的影響1－正丁烷的轉(zhuǎn)化率；2－反應(yīng)選擇性1－正丁烷的轉(zhuǎn)化率；2－順酐收率2．空速空速對正丁烷氧化生產(chǎn)順酐的影響如圖3－2所示。由圖可見，空速太低時，即反應(yīng)接觸時間較長，轉(zhuǎn)化率很高，但順酐收率很低，這是因為副反應(yīng)較多。隨著空速的增加，即反應(yīng)接觸時間縮短，轉(zhuǎn)化率下降，收率提高，但收率提高一定程度反而會下降，即有一最高值。這是因為隨著空速的提高，副反應(yīng)減少，所以順酐收率提高，但空速太高，即接觸時間太短，主反應(yīng)都沒有進行，所以順酐收率也會下降。所以空速選擇既不能太低，但也不能太高。同時還要考慮催化劑生產(chǎn)能力，設(shè)備投資和原料消耗等多種因素。3．原料氣中正丁烷的濃度采用固定床工藝時，正丁烷濃度在1.2%～2.2%（體積）范圍內(nèi)，隨著原料氣中正丁烷濃度的增加，正丁烷的轉(zhuǎn)化率和順酐的收率都有所下降，但選擇性變化不大。當(dāng)正丁烷濃度為2.6%時，生成的一氧化碳和二氧化碳量在較大增加，即選擇性有較大降低。但隨正丁烷濃度的增加，催化劑的生產(chǎn)能力增加，所以采用固定床工藝時，生產(chǎn)中多選擇正丁烷濃度為1.5%～1.7%。采用流化床反應(yīng)器時正丁烷的濃度可以比固定床反應(yīng)器時高。3.2.1本項目工藝特點正丁烷氧化法的主、副反應(yīng)都是強放熱反應(yīng)，所以在反應(yīng)過程中必須及時移出反應(yīng)熱，如果操作條件控制不好，反應(yīng)最終都將生成一氧化碳和二氧化碳。3.2.2工藝流程簡述目前正丁烷氧化生產(chǎn)順酐的生產(chǎn)技術(shù)有兩大類，一是采用固定床工藝，另一種是采用流化床工藝。在固定床工藝中，由于正丁烷氧化選擇性和反應(yīng)速率均