5万吨年丁二烯抽提项目清洁生产分析环评报告

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1、第七章清洁生产分析7.1清洁生产分析总体思路本次评价清洁生产分析将依据《环境影响评价技术导则总纲》（H」2.1-2011）中有关清洁生产分析的要求，从生产工艺与设备、生产过程、资源能源利用、废物处理与综合利用、污染物产生、环境管理等方面分析本次工程清洁生产水平，并有针对性地提出持续清洁生产建议。境管理要求7.2工程清洁生产水平分析7.2.1生产工艺选择及先进性分析0前国内外丁二烯抽提原料来源主要是乙烯裂解装置副产的C4馏分，丁二烯抽提工艺按照溶剂不同主要有乙晴法（ACN法）、二甲基甲酰胺法（DMF法）和N-甲基毗咯烷酮法（NMP法）。（1）乙腈法（ACN法）乙腈法最早由美

2、国ShelI公司开发成功，并于1956年实现工业化生产。它以含水10%的ACN为溶剂，由萃取、闪蒸、压缩、高压解吸、低压解吸和溶剂冋收等工艺单元组成。ACN法的萃取溶剂乙腈具有微弱的毒性，在操作条件下对碳钢腐蚀性也很小，同吋乙腈粘度小，塔板效率较高，是一种较好的溶剂。乙腈比较稳定，沸点低，能以与水的混合物的形式利用，使萃取精溜塔的操作温度较低，便于防止丁二烯热聚，且汽提塔可在较高压力下操作，将粗丁二烯直接送往第二萃取精馏塔，从而去掉了丁二烯气体压缩机，节省电力。ACN法的缺点是乙腈能分别与正丁烷和丁二烯二聚物形成共沸物，使溶剂精制过程较为复杂，操作费用较高。（2）二甲基甲

3、酰胺法（DMF法）DMF法又名GPB法，由日本瑞翁（Geon）公司于1965年实现工业化生产，并建成-套4.5万t/a生产装置。该生产工艺包括四个工序，即第一萃取蒸馏工序、第二萃取蒸馏工序、精馏工序和溶剂冋收工序。DMF法是日本瑞翁公司于1956年幵发出来的，萃取剂DMF在溶解性能方面优于其它溶剂，尤其对丁烷、丁烯、丁二烯具有高溶解度，溶剂选择性高，分离效果好；DMF的蒸汽压较低，热稳定性和化学稳定性好，腐蚀性小，且不与碳四烃任何组分形成共沸物。DMF法流程的特点是两段萃取精馏和两段普通精溜相结合，流程设计比较经济，具有基本投资少、分离效果好、能耗较低、产品收率高、产品纯

4、度高、溶剂易精制等特点，是一种较为先进的方法。其缺点是电耗较高，且工艺过程中使用的DMF具有中等程度的毒性，对人体有一定的危害。（3）N-甲基毗咯烷酮法（NMP法）N-甲基毗咯烷酮法（NMP法）由徳国BASF公司幵发成功，并于1968年实现工业化生产，建成一套7.5万t/a生产装置。其生产工艺主要包括萃取蒸馏、脱气和蒸馏以及溶剂再生工序。NMP法的突出特点，是萃取剂N-甲基砒硌烷酮的水解稳定性和热稳定性高，不会对装置的任何部位产生腐蚀，所有设备均可用普通碳钢制造，而大大降低设备投资；N-甲基砒硌烷酮有较好的选择性和溶解性，分离效果好；在常温下其蒸汽压较低可以很容易地回收和

5、精制溶剂。NMP法的最显著的特点是N-甲基砒硌烷酮无毒无害并能很容易地进行生物处理，其环保优势比较突出。综合比较三个方案，本项目选用徳国BASF的N-甲基毗咯烷酮（NMP法）。7.2.2设备选择及先进性分析（1）主洗塔、精馏塔、后洗塔设备先进性分析本装置的一个主要特点是采用NMP为溶剂的萃取精馏工艺，萃取精馏工艺主耍设备包括主洗塔、精馏塔和后洗塔以及和它们配套的换热器。由NMP溶剂的腐蚀性很小，三个塔的主体材料均采用碳钢。本次工程设计根据物料特性，主洗涤塔、精馏塔、后洗塔均采用填料塔和浮阀塔组合结构，填料塔和浮阀塔均是物料精分常用设备，填料塔与板式塔相比、浮阀塔与泡罩塔相

6、比，均有优缺点。而本次工程从物料特性出发，综合考虑物料精分及操作维修难易程度，采用填料塔和浮阀塔组合精分工艺。组合塔可以使物料与溶剂充分接触，实现良好的传热传质，进料量变化适应性好。评价认为主洗塔、精馏塔、后洗塔选型能够满足项目工程生产需求，也符合清洁生产要求。(2)原料和产品储罐本次工程产品和原料储罐全部采用压力罐储存，罐A液体液位、储存•温度、储存压力均采用自动测定系统进行动态检测和动态凋控，最大限度的避免储罐超压排放，采用压力罐储存可有效避免储罐“大、小呼吸”物料损失，评价认为原料及产品储存符合工程物料特性，也符合淸洁生产要求。(3)控制仪表先进性分析工程设计自控仪

7、表选型符合《自动化仪表选型设计规范》(HG/T20507-2014)和《爆炸危险环境电力装置设计规范》(GB50058-2014)规定要求，选用具有高可靠性和稳定性的自控仪表，仪表信号均采用4-20mADC标准信号。设计要求仪表选型考虑仪表仝天候运行，应满足现场使用环境和气候条件，符合相应防护等级要求，安装在火灾和爆炸危险场合的仪表，应符合爆炸危险区域等级划分要求，选用隔爆型或本安型防爆仪表。评价认为工程自控仪表选型符合工程安全生产要求。7.2.3生产过程本次工程生产屮部分装賈及设备涉及高温、高压、易燃、易爆等介质，为保证各装