Thiết kế phân xưởng sản xuất MTBE từ Isobutan năng suất 150.000 tấn/năm bằng công nghệ phản ứng lỏng pha với chất xúc tác trao đổi ion axit rắn

Quá trình dehydro hóa iso-butan thành iso-buten.[4-22] [11]

Quá trình dehydro hóa các Alkal từ C1C4 và công nghệ tái sinh xúc tác liên tục CCR đã sử dụng trong sự liên kết với reforming xúc tác của Naphta (hình 8 và 9). Quá trình này là quá trình dehydro hóa các ankan từ C3C5 đến các olefin trên cơ sở Catadien kỹ thuật cho sự điều chế butadiene từ butan đã phát triển năm 1940. Trong quá trình Catofin (hình 10) nguyên liệu iso-butan đã hóa hơi với hơi nớc, quá trình này sử dụng xúc tác crom oxit, nhiệt cung cấp cho phản ứng này thực hiện ở áp suất chân không, không khí nóng ở nhiệt độ 25500F, cao hơn nhiệt độ nguyên liệu hydrocacbon.

So sánh các công nghệ

Lựa chọn công nghệ

Iso-butan chứa trong thùng chứa nguyên liệu và iso-butan tuần hoàn (từ thiết bị tách MTBE (đã xử lý) đợc bơm (20) lên trộn với khí H2 tuần hoàn qua thiết bị gia nhiệt (19) sau đó lợng nguyên liệu này đợc đa vào lò gia nhiệt (1) ở đây nguyên liệu sẽ đợc gia nhiệt để nâng nhiệt độ đạt yêu cầu rồi đa vào. Dòng ra khỏi hệ thống thiết bị phản ứng dehydro hoá đợc trao đổi nhiệt với dòng nguyên liệu sau đó làm lạnh bằng không khí (4) đi qua máy nén (5) và qua thiết bị trao đổi nhiệt (19) trớc khi vào tháp sấy khô ở thiết bị (6) ở đây khí đợc sấy khô và dòng khí đi ra khỏi tháp sấy đợc trao đổi nhiệt với dòng khí thải trớc khi vào tháp tách khí nhẹ giàu (H2) (8). Dòng sản phẩm ra khỏi thiết bị phản ứng (10) đợc đa sang thiết bị phản ứng chng tách (11) để nâng độ chuyển hoá iso-buten lên 99% mol, đồng thời MTBE cũng đợc tách ra ở đáy thiết bị phản ứng chng tách này MTBE thu đợc sẽ đợc đa về bể chứa (17).

Tính toán cân bằng vật chất

Nớc thu ở đáy tháp chng tách (13) đựơc hấp thụ (12), một phần nớc chứa trong nguyên liệu Metanol không phản ứng đợc thu hồi ở tháp này do đó có thể lấy ra một phần nhỏ H2O ở đáy tháp này. Lợng H2O sử dụng không bị mất mát và đợc tuần hoàn lại cho qúa trình hấp thụ metanol và lợng H2O lấy ra bằng lợng nớc đa vào dây chuyền do có ở trong nguyên liệu Metanol và bằng GH2O, kg/h. Vởy, để tạo ra MTBE đạt năng suất yêu cầu là 215,220 kmol/h thì lợng iso- buten cần tạo ra từ phần dehyđro hóa để tiêu thụ cho phản ứng tổng hợp là:(độ chuyển hóa của phản ứng tổng hợp theo iso-buten là 99% ).

Tính toán thiết bị phản ứng chính

Xác định địa điểm xây dựng hợp lý sẽ tạo điều kiện tốt cho giai đoạn chuẩn bị đầu t là cơ sở phát triển sản xuất, kinh doanh của nhà máy trớc mắt cũng nh lâu dài. Trong từng giai đoạn phát triển, nhà nớc đều có định hớng qui hoạch có tầm chiến lợc phù hợp với sự phát triển của thực tiễn khách quan, thể chế chính trị, chủ trơng đờng lối phát triển kinh tế. Vì vậy, việc xác định địa điểm xây dựng nhà máy là vấn đề then chốt để thoả mản với chủ trơng đờng lối của nhà nớc nhằm mục đích tồn tại và phát triển lâu dài.

Phân tích địa điểm xây dựng nhà máy 1. Các yêu cầu chung

Mặt khác vật liệu, vật t xây dựng lấy ngay trong nội tỉnh do đó giảm chi phí giá thành đầu t xây dựng cơ bản của nhà máy, hạn chế tối đa chi phí cho vận chuyển vật t xây dựng từ nơi xa đến, đồng thời góp phần thúc đẩy sự phát triển của tỉnh Quảng Ngãi. Nguồn nhân công dồi dào, đây là yếu tố quan trọng trong quá trình đẩy mạnh xây dựng nhà máy cũng nh việc vận hành nhà máy sau này, tạo điều kiện công ăn việc làm cho công dân trong tỉnh và các tỉnh lân cận trong quá. Hoặc các yếu tố bấc lợi khác nh dể cháy, nổ, ô nhiễm môi trờng..Để hạn chế tối đa ảnh hởng xấu của môi trờng công nghiệp đến khu dân c, các di tích lịch sử, danh lam thắng cảnh của địa phơng ta phải bố trí hợp lí.

Phân tích thiết kế tổng mặt bằng nhà máy

Thiết kế nhà sản xuất

- Tháp tách khí không ngng - Thiết bị phản ứng ống chùm - Thiết bị phản ứng chng tách - Tháp hấp thụ Metanol - Tháp tách Metanol –nớc - Bể chứa iso-buten, MTBE - Thiết bị gia nhiệt. Trong nền kinh tề thị trờng con ngời có quyền tự do buôn bán sản xuất phục vụ nhu cầu của xã hội điều này cũng đồng nghĩa với sự cạnh tranh ngày càng gay gắt giữa các doanh nghiệp tham gia sản xuất, nhất là sản xuất cùng một sản phẩm nh MTBE. Do đó, nhằm đảm bảo sự tồn tại và phát triển của doanh nghiệp tại thời điểm hiện tại và trong tơng lai, các nhà doanh nghiệp trứơc khi xây dựng nhà máy phải hoạch toán đợc các chỉ tiêu xác thực và hoạt.

Các thông số ban đầu của hoạch toán

Đối với phân xởng sản xuất việc tính toán chỉ tiêu kinh tế có ý nghĩa quan trọng tính toán đầu t xây dựng cũng nh khả năng mở rộng qui mô sản xuất trong tơng lai. + Nhà điều khiển trung tâm, nhà phục vụ, nhà vệ sinh tại chỗ đặt ngay trong phân xởng sản xuất đợc xây dựng bằng gạch, cột thép chữ I cán 300. Với dây chuyền sản xuất hiện đại của hãng UOP thì Việt Nam cha đủ trình độ cũng nh thiết bị tối tân để sản xuất cung cấp toàn bộ các thiết bị phân xởng yêu cầu, do đó một số thiết bị phức tạp và quan trọng nh thiết bị dehydro hoá, ete hoá, tháp tái sinh xúc tác phải mua từ nớc ngoài, số còn lại có thể mua trong nớc hoặc mua thép CT3 về thu gia công.

Giá thành và lợi nhận 1. Doanh thu

• Một số dạng tự động
• Cấu tạo của một số thiết bị tự động

+ Bộ khuếch đại làm nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu của bộ cảm biến đến giá trị có thể điều chỉnh cơ quan điều khiển (CQĐK), cơ quan này tác động lên đối tợng nhằm xoá đi độ sai lệch của các thông số điều chỉnh. Khi thông số vận hành lệch ra khỏi giá trị đó thì thiết bị điều chỉnh tự động phải điều chỉnh lại các thông số cho phù hợp thường trên bộ đặt trị có thiết kế các vít hoặc công tắc để người điều chỉnh dể dàng thay đổi các giá trị (đặt các thông số điều chỉnh) cho phù hợp khi vận hành. Phần tử so sánh: là cơ cấu tiếp nhận giá trị của phần tử định trị qui định(XĐT) so sánh với giá trị thông số nhận được từ cảm biến XCB, xác định sai lệch của hai thông số X = XĐT - XCB để đưa tín hiệu vào cơ cấu điều chỉnh.