PVA 行行行行行行行行行行行行行行行 行行行行 行行 行行行 行行 : 行行行 行行行 : 行行: 2013.09.13
Feb 23, 2016
PVA 行业副产的醋酸甲酯加氢制乙醇的流程模拟导师:董秀芹 教授汇报人:王亚琪时间: 2013.09.13
报告内容拟选课题国内外的研究动态1
课题拟解决的主要技术问题2
课题在理论和应用方面的意义3
Tianjin University
2
完成课题的条件4
课题进展计划6
拟采取的技术措施和方法5
1. 拟选课题国内外的研究动态
3
1.1 课题背景——乙醇的生产
发酵法:考虑粮食安全问题,已受限
合成法:乙烯为原料夹杂异构高碳醇,不宜作食品、饮料、医药、香料等
煤制乙醇和纤维素制乙醇将成为中国未来能源化工产业的重要组
成部分
[1] 王彪,王熙庭,徐国辉。醋酸和醋酸酯加氢制乙醇技术进展。天然气化工, 2013(3): 79-83
2011 年出台的国家生物质能源十二五规划明确规定 , 到 2015 年中国非粮乙醇的目标产量是 3.5Mt, 相比2010 年翻番
1. 拟选课题国内外的研究动态
3
1.1 课题背景——乙醇的生产
我国乙醇的生产主要以发酵法为主,占乙醇总量的 96.5% 。 从表 1 的统计可以看出,我国发酵法生产乙醇主要原料集中在玉米和小麦。与燃料乙醇第一生产大国美国相比, 我国燃料乙醇生产成本较高,每吨乙醇需消耗 3.3 吨玉米和 1.5 吨煤,乙醇的生产成本在 8000 元以上。
[2] 李扬,曾健等。醋酸酯化合成乙醇工艺及经济性分析。精细化工原料及中间体, 2011(11): 6-10.
1. 拟选课题国内外的研究动态
3
1.1 课题背景—— PVA 行业概况
2011 年我国聚乙烯醇市场现状分析 .
纺织食品
医药
乙烯直接合成法
电石乙炔法
天然气乙炔合成法
PVA
木材加工
建筑
VAC
聚合
1. 拟选课题国内外的研究动态
3
1.1 课题背景—— PVA 行业概况
聚乙烯醇行业发展现状与发展策略。
上世纪 60 年代中期,总产能不足 10 万吨/年
上世纪 80年代初期,半停产状态上世纪 90年代初期,供不应求,短暂春天
上世纪 90年代后期,阶段性停滞06 、 07 年,供不应求,大规模产能扩张 09 年,利润大幅下降,临时性巨额亏损
聚乙烯醇成本下降的幅度远小于产品价格的下降幅度,全国维纶行业及聚乙烯醇厂家又面临了机遇和挑战并存的局面。如何降低成本、开发其下游产物的再利用成为当今研究的热点问题。
1. 拟选课题国内外的研究动态
3
1.1 课题背景——醋酸酯加氢制乙醇
[2] 李扬,曾健等。醋酸酯化合成乙醇工艺及经济性分析。精细化工原料及中间体, 2011(11): 6-10.
1. 拟选课题国内外的研究动态
3
1.1 课题背景—— Aspen Dynamics
设计先进控制系统
开停车指导 安全性分析和预测
AspenDynamics
故障诊断可用 Aspen Custom Modeler 工具开发更详细的用户化模型
完整的单元操作和控制模型库
校正工作点附近物性回归算式,保证模拟精度同时提供物流平衡和压力平衡的动态模拟算法
1. 拟选课题国内外的研究动态
3
1.2 研究动态——醋酸酯化加氢制乙醇
[5] Kummer R, Schneider H W, Taglieber V. Continuous production of ethanol and plural stage distillation of the same. US: 4454358, 1984.[6] Chornet E, Valsecchi B, Avila Y, Lavoie J M, et al. Production of ethanol from methanol. US: 8080693B2, 2011.
Kummer R, Schneider H W, Taglieber V. Badische Anilin- und Soda-Fabriken (巴斯夫公司)研究内容: 开发了乙醇连续生产和多步蒸馏技术。先由甲醇羰基化合成醋酸甲酯和醋酸,醋酸甲酯分离出来后利用铜基催化剂加氢为乙醇,不同蒸馏部分离出来的副产物醋酸、甲醇、二甲醚等循环回羰基合成反应器。
Chornet E, Valsecchi B, Avila Y, Lavoie J M. Enerkem 公司研究内容: 开发了由生物质热解制合成气,进而合成甲醇,再由甲醇生产乙醇的技术。申请了醋酸酯加氢制乙醇的相关专利。
[1] 王彪,王熙庭,徐国辉。醋酸和醋酸酯加氢制乙醇技术进展。天然气化工, 2013(3): 79-83.
王科,陈鹏,胡玉荣,李扬,曾健 等 。 西南化工设计研究院有限公司
1. 拟选课题国内外的研究动态
3
1.2 研究动态——醋酸酯化加氢制乙醇
研究内容: 1 对醋酸直接加氢技术和醋酸酯化加氢制乙醇技术都进行了研究。将几方面综合考虑,选择了醋酸经酯化加氢制乙醇的技术率先进行工业化。 2 开发了从醋酸酯加氢反应的催化剂到整个工艺的流程。
[2] 李扬 , 曾健等 , 醋酸酯化合成乙醇工艺及经济性分析。精细化工原料及中间体, 2011(11): 6-10.[7] 王科 , 李扬 , 范鑫等 . 乙酸酯化加氢制乙醇技术开发与经济性分析 . 化工进展 , 2012, 31(s): 304-305.[8] 王科 , 陈鹏 , 胡玉荣等 . 一种用醋酸酯加氢制乙醇的催化剂及其制备方法 . CN 102423710A, 2012.[9] 王科 , 陈鹏 , 胡玉荣等 . 一种用醋酸酯加氢制乙醇的方法 . CN 102093162A, 2011.[10] 胡玉荣 , 王科 , 李扬等 . 乙酸乙酯加氢制备乙醇反应工艺流程模拟 . 化学工程师 , 2011(9): 25-27.
报告内容
完成课题的条件4
Tianjin University
13
4. 完成课题的条件
个人能力 对醋酸甲酯加氢的工艺流程和压缩机有深入的了解,熟练灵活掌握 Aspen Plus 和 Dynamic 等软件的应用。 掌握化工原理,化工热力学及化工传递等相关的基础知识
3
设备条件 实验室具备课题模拟所需要的 Aspen 等软件。
报告内容
课题进展计划6
Tianjin University
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6. 课题进展计划
3
2013.9-2013.11
2013.12-2014.3
2014.4-2014.8
2014.9-2014.12
查阅文献,进行理论和软件的学习;
合理简化流程,获得设备参数,选择合适的物性方法,;研究压缩机的喘振。
2015.1-2015.3
2015.4-2015.5
撰写第一篇论文,。
撰写第二篇论文,。
撰写学位论文。
请各位老师批评指正