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【新版】大型甲基叔丁基醚生产车间工艺设计实现项目可行性方案

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大型甲基叔丁基醚生产车间工艺设计可行性方案目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1 章绪论 (5)1.1 概述 (5)1.1.1 MTBE生产历史和生产前景 (5)1.1.2 设计依据 (5)1.1.3厂址的选择及设计地区的自然条件车间的组成及人员 (6)1.2 工艺说明 (7)1.2.1 原材料规格 (7)1.2.2 副产品规格 (8)1.2.3 安全标准 (8)1.2.4 产品性质 (10)1.2.5 生产工序及工艺流程叙述 (12)1.2.6 生产控制一览表 (17)1.2.7 三废及处理 (18)第2 章计算部分 (19)2.1 物料衡算 (19)2.1.1 全车间物料衡算 (19)2.1.2 反应器物料衡算 (20)2.1.3 MTBE精馏塔物料衡算 (29)2.1.4 萃取塔物料衡算 (31)2.1.5 回收塔物料衡算 (34)2.2 热量衡算 (36)2.2.1 一器一段循环冷却器E-101热量衡算 (36)2.2.2 一器一段热量衡算 (37)2.2.3 T101B塔底出料换热器E104的热量衡算 (39)2.2.4 T101进料换热器热量衡算 (40)2.2.5 T101热量衡算（包括T101B塔底再沸器E106，T101A塔顶冷凝器E107） (40)2.2.6 E108热量衡算 (42)2.3 反映器部分的计算 (46)2.3.1 R101各段出口温度的计算 (46)2.3.2 R101各段密度的计算 (47)2.3.3 催化剂用量和床层高度的计算 (49)2.3.4 反应器直径的计算 (49)2.4 精馏塔的计算 (52)2.4.1 精馏塔物料平衡 (52)2.4.2 精馏塔各部分温度的计算 (53)2.4.3 回流比和理论塔板数 (58)2.4.4 进料位置的计算 (61)2.4.5 精馏塔全塔热平衡 (61)2.4.6 精馏塔塔径和塔高的计算 (63)2.5 萃取塔计算 (65)2.5.1 萃取塔理论级数的确定 (65)2.5.2 萃取塔塔径的计算 (66)2.5.3 萃取塔塔高的计算 (73)2.6 换热器的计算 (76)2.7 泵的计算 (76)2.7.1 进口阻力 (77)2.7.2764mmϕ⨯出口钢管阻力 (78)2.8 技术经济核算 (80)致谢............................................................................................................. 错误！未定义书签。

第 1 章绪论1.1 概述甲基叔丁基醚（MTBE）是一种高辛烷值汽油添加剂，用MTBE取代四乙基铅可减少环境污染。

MTBE也是一种不腐蚀、低污染、成本低的碳四分离新手段。

裂解得到的聚合级异丁烯，供丁烯橡胶使用。

含异丁烯0.5％以下的直链丁烯用作丁烯氧化脱氨制丁二烯的原料。

MTBE作为新兴的重要的化工产品，已广泛应用在法国、意大利、加拿大等国家。

在我国也有着广泛的开发前景。

1.1.1 MTBE生产历史和生产前景1979年我国才开始研究MTBE合成工业。

1983年我国第一套500万吨/年化工型MTBE工业装置建成后，增长的速度较快，已形成一定规模的生产能力。

制备MTBE 的原料异丁烯的技术发展呈多样化的趋势，用一种异丁烷制异丁烯的技术生产MTBE 极为理想。

总收率达95％.MTBE生产工艺普遍采用用酸性的离子交换树脂合成MTBE，用MeoH和异丁烯在液相70～100％下通过酸性的离子交换树脂在填充床内进行。

离子交换树脂是磺化聚苯乙烯和二乙烯基苯共聚物。

第一套采用催化蒸馏新工艺的4万吨/年MTBE工业装置建成投产，标志着我国生产工艺水平达到80年代国际先进水平。

现在的中国石油吉林分公司的MTBE生产水平已达到5万吨/年.1.1.2 设计依据【12】根据要求，设计年产10万吨MTBE的生产工艺。

由于MTBE取代四乙基铅可减少环境污染，且用途广泛，促使世界各国对MTBE的需求量日益增加，因此世界各国在寻求更先进的方法，投资建厂生产MTBE。

由此可见，建设项目具有十分重要的意义。

目前合成MTBE的方法主要有:1、离子交换树脂法2、硫酸法3、催化蒸馏法。

目前催化蒸馏法最先进，但远没有广泛应用。

硫酸具有腐蚀性，因此本设计是采用离子交换树脂法。

此法工业应用最早，技术上比较成熟，采用一器一塔流程，能耗低，经济合算。

1.1.3厂址的选择及设计地区的自然条件车间的组成及人员1.1.3.1厂址选择本厂建于吉林市铁东，其原因是水电充足。

1.1.3.2设计地区的自然条件吉林市自然条件如下：平均气压755.66mmHg最高温度36.6℃最低温度-38℃平均相对湿度71％最大冻土深度7.4×10cm最大降雪量420mm平均风速2.7m/s松花江水温15℃最高水温25℃1.1.3.3车间组成及结构本厂包括生产车间和辅助车间。

辅助车间包括：办公室、工艺组、设备组、化工班、机修。

1.1.3.4设备布置由于生产无赖哦易燃易爆，主要设备露天布置，考虑到吉林地区冬季温度较低，而且时间较长的气候状况，泵集中安装在室内，反应器及塔并排安装，冷凝器及换热器安装在二楼和三楼上控，调节仪表安装在控制室。

1.2 工艺说明1.2.1 原材料规格本装置以吉化炼油厂液化气分离车间催化裂解碳四（含异丁烯18％）和本厂丁二烯抽提车间抽余碳四(含异丁烯34.1％)两者以51.326：1（重量比）混合为碳四原料。

表1 原材料规格序号原料名称控制项目名称和指标备注1 混合碳四原料异丁烯含量18～42％3C+﹤0.8％、5C+﹤0.5％ACN﹤20ppm 、阳离子﹤4ppm水﹤0.03％、其他碳四：平衡以4NH+计2 甲醇外观：无色透明液体、比重：0.791～0.792初馏点;64～65.5℃、蒸馏量≥99.2％游离酸：≤0.002％、游离碱≤0.005％水≤0.05％、酸值（koH mg/g）≤0.035蒸馏残渣≤0.002％以HAC计以3NH计3 碱液NaoH含量≥6％4 盐酸溶液HCL含量≥12％5 触媒外观：灰白球状、孔容：0.25～0.29ml/g交换当量:4.2～4.8mg当量/g干树脂膨胀比：1.3～1.75、强度：99％比表面;13～152/m g、粒度：10～60目1.2.2 副产品规格表2 副产品规格序号名称规格单位设计定额1 丁烯-1 丁烯-1～41％、4C=～18.4％异丁烯≤0.4％、甲醇≤0.15％MTBE≤0.5％T 19.072 残液馏分MTBE≥98.7％Kg 101.2.3 安全标准【3】1.2.3.1 防火、防爆等级和卫生标准根据生产所用原料，中间产品和成品的性质，对生产各部分的防火防爆标准规定如下：表3 防爆等级和卫生标准序号地点防火等级防爆等级避雷等级1 装置区甲级2Q-级二类2 泵房甲级2Q-级二类3 中间罐区甲级2Q-级二类1.2.3.2 材料及成品的爆炸范围及卫生安全浓度表4材料及成品的爆炸范围及卫生安全浓度序号名称闪点℃自燃点℃爆炸极限％爆炸极限％空气中允许4ic 浓度mg/L 上限下限1 碳三组分—66.7 455～51011 2 0.52 碳四组分—40～—80455 12 2 0.13 碳五组分—40 6.9 1.254 甲醇12 433 36.5 5.5 0.055 MTBE —26.7 8.4 1.6 0.351.2.3.3 安全措施本装置安全特点：原料碳四、甲醇、副产品丁烯-1馏分以及成品MTBE等都是易燃易爆介质。

闪点低于环境温度，其蒸气与空气在不正常操作情况下。

如误操作，设备拆卸检修等均有可能形成爆炸性混合物。

甲醇、MTBE有一定毒性，辅助材料和盐酸等的水溶液则有一定的腐蚀性，且系统操作压力也较高。

具体措施：（1）控制可燃物质，文明生产，消除跑、冒、滴、漏，防可燃物质外流。

（2）格局空气和氧化剂，设备要密闭，采用氮封，水封等是可燃物与氧气隔绝。

（3）消除着火源。

（4）防火势和爆炸波的扩展和蔓延，不形成新的燃烧条件。

（5）提高安全技术，加强安全管理。

1.2.4 产品性质【3】1.2.4.1 MTBE物理性质表5 MTBE物理性质常数名称单位数据沸点℃55.2冰点℃—108.6闪点℃26.7生成自由能（Gf298）液相KJ/mol—119.90 气相535.30自燃点℃460爆炸范围空气vol％ 1.6～8.4 液体比重（d15.56℃）0.746 临界压力amt 33.85溶解度20℃在100g水中溶醚g4.8920℃在100g醚中溶水1.5燃烧热KJ/㎏35.1079 蒸发潜热KJ/㎏321.1776 液体热容KJ/㎏K 2.1328 折光指数（20℃） 1.3689 绝对熵液相KJ/mol 265.1806298S 气 相 357.6446 生成热0298H -∆液 相 KJ/mol—313.3991气 相1.2.4.2 MTBE 化学性质MTBE 化学性质如下：（1）MTBE 与氧气或空气接触时，不能形成爆炸性过氧化物。

（2）MTBE 与强无机酸相接触，则会发生分解反应，生成异丁烯、甲醇及烃类。

（3）MTBE 在酸性三氧化二铝存在下，于20℃和压力条件下，生成异丁烯、甲醇，由此性质可生成高纯度异丁烯。

（4）MTBE 与甲醛在阳离子树脂上于140℃反应生成异戊二烯、甲醇。

（5）MTBE 在230～280℃，在有催化剂存在下与空气氧化可以生成异戊二烯。

1.2.4.3 生产原理MTBE 是由混合碳四中的异丁烯和甲醇在强酸性苯乙烯大孔阳离子交换树脂催化剂上进行合成。

主反应方程式:CH 3 CH 3↓ ↓CH 3-C =2CH +CH 3OH →CH 3-C -O -CH 3↑ CH 336.42/H KJ mol∆=-副反应方程式:CH 3 CH 3↓ ↓CH 3-C =2CH +2H O →CH 3-C -O -CH 3（TBA ） ↑CH 334.98/H KJ mol∆=-选择工艺参数，必须综合考虑动力学和热力学因素，采用外循环冷却绝热式固定床反应器，采用水萃取法回收过量甲醇后，以蒸馏方式使甲醇——水分离，甲醇循环使用。

1.2.5 生产工序及工艺流程叙述本车间分为反应、精馏、回收三个工序。

来自836#罐区的混合碳四原料经FRQ109进行流量记录与累积后进入碳四原料储罐V101，V101液面通过LICA101液面调节器保持稳定，来自845B 区的工业甲醇经FRQ110进行流量记录与累积后进入甲醇储罐V102，其液面由LIA115进行液面指示与报警，当槽内压力过2389.03Pa 后开启水喷淋降温。

由P108A/B 泵来的回收甲醇，也进入V102槽，V101罐中的碳四经原料泵P101A 抽出，由FRC101控制流量8.922T/Hr 与P102A/B 甲醇泵来的甲醇接触，醇烯比1.05～1.2：1进入X101混合器混合。

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MTBE(甲基叔丁基醚)项目可行性分析报告(模板参考范文)

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MTBE（甲基叔丁基醚）项目可行性分析报告规划设计 / 投资分析MTBE（甲基叔丁基醚）项目可行性分析报告说明该MTBE（甲基叔丁基醚）项目计划总投资13301.54万元，其中：固定资产投资11186.05万元，占项目总投资的84.10%；流动资金2115.49万元，占项目总投资的15.90%。

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第一章项目总论一、项目概况（一）项目名称MTBE（甲基叔丁基醚）项目（二）项目选址某经开区（三）项目用地规模项目总用地面积38105.71平方米（折合约57.13亩）。

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（六）设备选型方案项目计划购置设备共计128台（套），设备购置费3275.22万元。

甲基叔丁基醚(MTBE)项目规划设计方案 (1)

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甲基叔丁基醚（MTBE）项目规划设计方案规划设计/投资分析/实施方案摘要该甲基叔丁基醚（MTBE）项目计划总投资5560.36万元，其中：固定资产投资4604.69万元，占项目总投资的82.81%；流动资金955.67万元，占项目总投资的17.19%。

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项目承办单位的管理决策层要以求实、科学的态度，严格按国家《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）的要求，在全面完成调查研究基础上，进行细致的论证和比较，做到技术先进、可靠、经济合理，为投资决策提供可靠的依据，同时，以客观公正立场、科学严谨的态度对项目的经济效益做出科学的评价。

MTBE是优良的高辛烷值汽油添加剂。

MTBE含氧和活泼的叔丁基，对汽油的完全燃烧、减少汽车尾气污染有一定的优势，其分子结构特殊，燃烧时比较难形成自由基，故抗爆性较好，并且其原料价格比汽油低，可以降低汽油成本。

报告主要内容：基本信息、项目必要性分析、项目市场调研、建设规划分析、选址可行性分析、土建工程分析、工艺可行性分析、环境保护可行性、生产安全、风险应对说明、节能分析、项目计划安排、投资规划、项目经济效益分析、评价结论等。

甲基叔丁基醚（MTBE）项目规划设计方案目录第一章基本信息第二章项目必要性分析第三章建设规划分析第四章选址可行性分析第五章土建工程分析第六章工艺可行性分析第七章环境保护可行性第八章生产安全第九章风险应对说明第十章节能分析第十一章项目计划安排第十二章投资规划第十三章项目经济效益分析第十四章项目招投标方案第十五章评价结论第一章基本信息一、项目承办单位基本情况（一）公司名称xxx实业发展公司（二）公司简介公司坚持“以人为本，无为而治”的企业管理理念，以“走正道，负责任，心中有别人”的企业文化核心思想为指针，实现新的跨越，创造新的辉煌。

6万吨年甲基叔丁基醚项目可行性研究报告

6万吨年甲基叔丁基醚项目可行性研究报告

6万吨/年甲基叔丁基醚项目一、市场状况及预测甲基叔丁基醚(Methyl-tertiary-butyl ether)简称MTBE，分子式CH3OC4H9，是一种透明、无色、高辛烷值的液体，具有醚类所特有的气味，氧含量为18%(质量分数)。

MTBE能与汽油很好地互溶，是生产无铅、高辛烷值、含氧汽油的理想调合组分，作为汽油添加剂已经在全世界范围内普遍使用。

它不仅能有效提高汽油辛烷值(添加2% MTBE的汽油产品的辛烷值可增加7%)和汽油燃烧效率，而且还能改善汽车性能，汽车尾气中不含铅，CO排放量减少30%，同时减少了其他有害物质(如臭氧、苯、丁二烯等)的排放，降低汽油的成本。

我国于1997年正式禁止在汽油中加TEL(四乙基铅)，1999年我国颁布车用汽油新标准(GB17930-1999)，从2000年开始我国停止生产、销售和使用含铅汽油。

要求使用环保、高效、绿色的汽油抗爆剂。

随着这种绿色浪潮的兴起，全国对无铅汽油的需求也在不断增长。

从而对汽油抗爆剂的消费也在大幅度增长，MTBE 消费量迅速增加到目前的近百万吨。

MTBE的国内消费主体绝大部分为中石化、中石油下属的子公司，目前我国MTBE 的消费主要是作为提高汽油辛烷值的添加剂，作为化工原料裂解制异丁烯用途的消费量很小。

除此之外，国内MTBE的主要用户为中国石油、中国石化系统内的无MTBE装置炼油企业和地方小型炼厂。

即便是在没有MTBE生产装置的两大系统内炼油企业，对MTBE的采购大多也不在市场层面上进行，而是系统内的互供。

所以，目前国内MTBE的市场层面操作，主要是地方炼厂的采购行为。

MTBE还有发展空间，从MTBE的市场看，虽然目前我国有MTBE生产装置40多套，总年产能力达到150万吨，但与车用汽油的增量相比仍是微不足道的，随着国民经济的快速发展，特别是加入WTO之后，中国人的汽车拥有量将飞速增长，可能会是加入WTO之前的几倍，无铅汽油的需求不可避免地快速增加，短期内不会受到MTBE禁用的冲击，从而国内的MTBE需求在一段时间内还将稳步增长。

甲基叔丁基醚(MTBE) 项目可行性分析报告

甲基叔丁基醚(MTBE) 项目可行性分析报告

甲基叔丁基醚（MTBE）项目可行性分析报告规划设计/投资方案/产业运营甲基叔丁基醚（MTBE）项目可行性分析报告说明2011年至2017年，MTBE年产能年均增长率17.23%。

国内MTBE的产量也随着产能的增加而增长，2011年至2017年产量的平均增长率达到17.10%，开工率仅在六成左右。

我国用作汽油调合组分的MTBE约占消费量的90%，其余10%左右主要用作生产异丁烯的原料或溶剂应用等。

MTBE裂解制异丁烯，是高纯度异丁烯的重要来源。

高纯异丁烯深加工生产丁基橡胶、甲基丙烯酸酯、聚异丁烯等。

此外，叔丁胺、聚异丁烯胺、以高纯异丁烯为原料的叔丁基酚类系列抗氧剂等等，市场前景都较为乐观。

该甲基叔丁基醚（MTBE）项目计划总投资21566.31万元，其中：固定资产投资14764.46万元，占项目总投资的68.46%；流动资金6801.85万元，占项目总投资的31.54%。

达产年营业收入50132.00万元，总成本费用39338.08万元，税金及附加399.14万元，利润总额10793.92万元，利税总额12681.88万元，税后净利润8095.44万元，达产年纳税总额4586.44万元；达产年投资利润率50.05%，投资利税率58.80%，投资回报率37.54%，全部投资回收期4.16年，提供就业职位794个。

重视施工设计工作的原则。

严格执行国家相关法律、法规、规范，做好节能、环境保护、卫生、消防、安全等设计工作。

同时，认真贯彻“安全生产，预防为主”的方针，确保投资项目建成后符合国家职业安全卫生的要求，保障职工的安全和健康。

......报告主要内容：项目基本情况、背景及必要性、市场分析、建设规划分析、项目选址研究、项目工程方案分析、项目工艺可行性、环境保护分析、职业安全、项目风险评价分析、项目节能分析、实施进度计划、项目投资估算、项目经济评价分析、综合评价说明等。

第一章项目基本情况一、项目概况（一）项目名称甲基叔丁基醚（MTBE）项目2011年至2017年，MTBE年产能年均增长率17.23%。