年產(chǎn)萬(wàn)噸丙烯烴項(xiàng)目初步說(shuō)明書(shū)

1、集團(tuán)年產(chǎn)20萬(wàn)噸 丙烯烴項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 目 錄 第一章總論 1.1項(xiàng)目概況 在我國(guó)目前的多煤貧油自然資源條件下，減少烴原料化工對(duì)石油 資源的過(guò)度依賴(lài)，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展所面臨的一項(xiàng)重要任 務(wù)。因此發(fā)展以煤、氣資源為源頭的烴原料生產(chǎn)技術(shù)成為我國(guó)科技界 的一個(gè)熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。 本項(xiàng)目的目標(biāo)是為一石油化工綜合企業(yè)設(shè)計(jì)一座 C4烴綜合利用 的分廠(chǎng)，要求采用來(lái)自醚化分廠(chǎng)的混合 C4烴裂解生成以乙烯、丙烯 為主的產(chǎn)物，并且考慮其余組分的利用的一個(gè)項(xiàng)目。 同時(shí)需要考慮盡 可能減少對(duì)自然環(huán)境的污染以及對(duì)污染的治理措施。 1.2設(shè)計(jì)依據(jù) 1、化工工廠(chǎng)初步設(shè)計(jì)文件內(nèi)容深度規(guī)定（2001年06月01日國(guó)家

2、 石油和化工工業(yè)局發(fā)布）及有關(guān)專(zhuān)業(yè)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 2、國(guó)家經(jīng)濟(jì)、建筑等相關(guān)政策。 3、2011年“三井化學(xué)杯”大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競(jìng)賽指導(dǎo)書(shū)。 1.3設(shè)計(jì)思想及原則 1、所選擇的工藝技術(shù)應(yīng)先進(jìn)、適用、可靠，保證項(xiàng)目投產(chǎn)后，能安 全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期、連續(xù)運(yùn)行。 2、所選擇的設(shè)備和材料必須可靠，且盡可能?chē)?guó)產(chǎn)化。 3、充分依托現(xiàn)有社會(huì)公共設(shè)施，以降低投資，加快項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度, 采取切實(shí)可行的措施節(jié)約用水。 4、貫徹主體工程與環(huán)境保護(hù)、勞動(dòng)安全和工業(yè)衛(wèi)生、消防同時(shí)設(shè)計(jì)、 同時(shí)建設(shè)、同時(shí)投產(chǎn)。 5、消防、衛(wèi)生及安全設(shè)施的設(shè)置必須貫徹國(guó)家關(guān)于環(huán)境保護(hù)、勞動(dòng) 安全的法規(guī)和要求，負(fù)荷石油化工行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 6、所選擇的

3、產(chǎn)品方案和技術(shù)方案應(yīng)是優(yōu)化的方案，以最大程度減少 投資，提高項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益和抗風(fēng)險(xiǎn)能力?？茖W(xué)論證項(xiàng)目的技術(shù)可靠性、 項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性，實(shí)事求是的作出研究結(jié)論. 1.4工藝特點(diǎn) 本項(xiàng)目所采用的生產(chǎn)工藝特點(diǎn)是：具有較高的丙烯收率，本工藝采用 專(zhuān)有的沸石催化劑和低磨損的固定床反應(yīng)器作為主要生產(chǎn)裝置，利用 低結(jié)焦催化劑可以降低再生循環(huán)次數(shù)，在反應(yīng)溫度下可以不連續(xù)再 生，更有利于節(jié)省成本。 1.5產(chǎn)品方案 本項(xiàng)目產(chǎn)品主要為聚合級(jí)乙烯單體和聚合級(jí)丙烯單體，在工藝裝置中 的副產(chǎn)品主要有丙烷等。 項(xiàng)目產(chǎn)品產(chǎn)品純度產(chǎn)量（噸/年） 主產(chǎn)品 乙烯 99.9%( w% 7.4萬(wàn) 丙烯 99.6%( w% 20.6 萬(wàn) 副產(chǎn)

4、品 丙烷 97.5 (w% 1.8萬(wàn) 1.6輔助設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用 在本設(shè)計(jì)中，應(yīng)用了以下輔助設(shè)計(jì)工具軟件： 用Aspen Plus 11.1進(jìn)行流程模擬和工藝優(yōu)化； 用 Aspen Energy Analizer V7.3-aspenONE 進(jìn)行熱能集成優(yōu)化; 用Auto-CAD 2007進(jìn)行制圖； 用Autodesk 3dsMax Design2010制作三維廠(chǎng)區(qū)效果圖 第二章廠(chǎng)址選擇 廠(chǎng)址選擇是化工裝置建設(shè)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)， 也是一項(xiàng)政策性、技 術(shù)性很強(qiáng)的工作。廠(chǎng)址選擇對(duì)工廠(chǎng)的建設(shè)進(jìn)度、投資數(shù)量、經(jīng)濟(jì)效益、 環(huán)境保護(hù)及社會(huì)效益等方面都有重大影響。 由于只有廠(chǎng)址選擇確定之 后，才能估算其建設(shè)投資

5、額和投產(chǎn)后的生產(chǎn)成本，才能對(duì)經(jīng)濟(jì)效益、 環(huán)境影響、社會(huì)效益進(jìn)行分析評(píng)估， 判斷項(xiàng)目的可行性，因此廠(chǎng)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(yùn)輸和 環(huán)境等方面的條件。 2.1選擇原則 1）原料和市場(chǎng) 廠(chǎng)址應(yīng)靠近各種原料產(chǎn)地和銷(xiāo)售市場(chǎng) 2）能源 化工廠(chǎng)需要大量的動(dòng)力和蒸汽，應(yīng)靠近燃料的供應(yīng)點(diǎn) 3）氣候 化工廠(chǎng)的建廠(chǎng)地點(diǎn)應(yīng)該溫度適宜，濕度適中。 4）運(yùn)輸條件 盡量考慮鐵路樞紐以及利用河流、 運(yùn)河、湖泊或海洋進(jìn)行運(yùn)輸?shù)?可能性，公路運(yùn)輸可用作鐵路和水路的補(bǔ)充。 5）供水 化工廠(chǎng)使用大量的水，用于產(chǎn)生蒸汽、冷卻、洗滌，有時(shí)還用做 原料。因此，廠(chǎng)址必須靠近水量充足和水質(zhì)良好的水源。 6

6、）對(duì)環(huán)境的影響 應(yīng)得到當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門(mén)的認(rèn)可，以便于妥善處理廢物。 7）協(xié)作條件 選擇在貯運(yùn)、機(jī)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)。 8）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(kāi)采價(jià)值的礦藏、文物保護(hù)等地區(qū)。 2.2廠(chǎng)址選定 本項(xiàng)目廠(chǎng)址選在蘭州市西固區(qū)，以蘭州石油化工公司和蘭州煉油 廠(chǎng)為依托。從而開(kāi)發(fā)西北潛在價(jià)值資源。滿(mǎn)足西北地區(qū)乙丙烯煉油以 及其他化工產(chǎn)品的合成作為原料。 西固區(qū)是蘭州市下轄的一個(gè)區(qū)，總 面積385平方公里，總?cè)丝?33.6萬(wàn)，距蘭州市中心區(qū)約20公里，位 于黃河南岸，蘭州市的西面，是蘭州市

7、的主要工業(yè)區(qū)，也是蘭州大氣 污染的主要污染源。西固區(qū)的蘭州石化公司是使蘭州成為中國(guó)重要化 工基地的原因。西固，位于蘭州市西大門(mén)，是甘肅省和蘭州市的核 心工業(yè)區(qū)、中國(guó)西部最大的石油化工基地，素以“西部石化明珠”、 “石化工業(yè)搖籃”聞名遐邇。全區(qū)總面積 385平方公里，轄2鎮(zhèn)4鄉(xiāng) 41個(gè)行政村、9個(gè)街道78個(gè)社區(qū)；總?cè)丝?33萬(wàn)，其中城鎮(zhèn)人口 27 萬(wàn)。以西固西路、西固中路、西固?hào)|路一線(xiàn)為界，以北為工業(yè)區(qū)，以 南為生活區(qū)。2009年，實(shí)現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值186.9億元，增長(zhǎng)12.32%; 完成固定資產(chǎn)投資84.04億元，增長(zhǎng)27.18%；實(shí)現(xiàn)社會(huì)消費(fèi)品零售 總額56.91億元，增長(zhǎng)23.24%；單位生

8、產(chǎn)總值能耗下降5.7%;完成 一般性財(cái)政收入3.24億元，增長(zhǎng)30.66%；城鎮(zhèn)居民人均可支配收入、 農(nóng)民人均純收入分別達(dá)到13748元、6741元，增長(zhǎng)13.65%、12.01%。 2.3地理位置 位于東經(jīng)103 19至104 41，北緯35 38至36 13之 間。東與七里河區(qū)接壤，西與紅古區(qū)交界，南與永靖縣為鄰，西北部 與永登縣毗鄰。東北部以黃河為界與安寧區(qū)隔河相望。 距蘭州市政府 駐地約18公里，總面積383平方公里，是市西郊中心區(qū)。 2.4原料和市場(chǎng) (1)原料來(lái)源 本項(xiàng)目所采用的原料為C4原料。經(jīng)HZSM-5分子篩催化裂化生產(chǎn) 丙烯，以蘭州石油化工公司和蘭州煉油廠(chǎng)為依托。 蘭州石化

9、公司是集煉油、化工和化肥生產(chǎn)為一體，是中國(guó)西部地 區(qū)最大的石化企業(yè)。公司擁有原油一次加工能力1050萬(wàn)噸/年。并具 備相配套的二次加工能力，能生產(chǎn)汽油、柴油、煤油、潤(rùn)滑油、催化 劑、合成橡膠等400余種石化產(chǎn)品，是我國(guó)生產(chǎn)石化產(chǎn)品品種比較齊 全的企業(yè)之一。其石油產(chǎn)品、合成樹(shù)脂、合成橡膠、催化劑等在國(guó)內(nèi) 外市場(chǎng)上享有良好的聲譽(yù)。目前，蘭州石化公司是國(guó)內(nèi)三大催化裂化 催化劑生產(chǎn)基地之一。 國(guó)家的西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略，給蘭州石化公司帶來(lái)了極大的發(fā)展 機(jī)遇。中國(guó)石油股份公司適時(shí)提出了在蘭州建設(shè)大型煉油化工基地的 戰(zhàn)略構(gòu)想，并把蘭州石化公司作為西部投資和發(fā)展的重點(diǎn)，在“十五” 計(jì)劃以及2015年遠(yuǎn)景目標(biāo)中，作

10、為四大煉油和化工生產(chǎn)基地之一進(jìn) 行規(guī)劃建設(shè)。 (2)產(chǎn)品市場(chǎng) 據(jù)中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2008年，我國(guó)乙烯產(chǎn)量為1025 萬(wàn)t，乙烯當(dāng)量進(jìn)口量近1000萬(wàn)t，對(duì)外依存度接近50%。雖然中 石油獨(dú)山子、中石化鎮(zhèn)海、中石化天津等大型乙烯裝置將在2009年 -2010年陸續(xù)投產(chǎn)，但隨著石化行業(yè)的新一輪擴(kuò)能，乙烯產(chǎn)量仍然無(wú) 法滿(mǎn)足下游市場(chǎng)的需求。據(jù)有關(guān)部門(mén)預(yù)測(cè)，2010年，我國(guó)乙烯當(dāng)量 需求量約2484萬(wàn)I，產(chǎn)量約1784萬(wàn)t，供需缺口 700萬(wàn)t。乙烯主 要用于生產(chǎn)聚乙烯。2006年，我國(guó)聚乙烯樹(shù)脂產(chǎn)能為722. 5萬(wàn)t , 產(chǎn)量599萬(wàn)t，表觀(guān)消費(fèi)量約1083. 4萬(wàn)t，進(jìn)口量達(dá)495萬(wàn)t，

11、進(jìn) 口量占表觀(guān)消費(fèi)量的比例為 45. 7%。預(yù)計(jì)2010年，我國(guó)聚乙烯的 產(chǎn)量約950萬(wàn)t，需求量約1588萬(wàn)t，供需缺口 638萬(wàn)t。 同樣，國(guó)內(nèi)的丙烯產(chǎn)量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。近年來(lái)，由 于丙烯下游產(chǎn)品的快速發(fā)展，丙烯需求量增長(zhǎng)迅速，從當(dāng)量需求來(lái)看， 丙烯供需矛盾十分突出。預(yù)計(jì)到 2010年，我國(guó)對(duì)丙烯的當(dāng)量需求量 約1905萬(wàn)t，產(chǎn)量約1315萬(wàn)t，供需缺口約590萬(wàn)to丙烯主要用于 生產(chǎn)聚丙烯。2006年，我國(guó)聚丙烯產(chǎn)能約 694萬(wàn)t，產(chǎn)量約584. 2 萬(wàn)t，分別比2005年增長(zhǎng)了 12. 6%和11. 6%,進(jìn)口 294. 5萬(wàn)t , 出口 2. 6萬(wàn)t ,表觀(guān)消費(fèi)量876萬(wàn)t，

12、進(jìn)口量占表觀(guān)消費(fèi)量的比例為 33. 3%。預(yù)計(jì)到2010年，我國(guó)聚丙烯產(chǎn)量約725萬(wàn)t，表觀(guān)消費(fèi)量 約1212萬(wàn)t，供需缺口約487萬(wàn)t。 我國(guó)乙烯和丙烯的市場(chǎng)缺口較大，特別是近年來(lái)丙烯的需求 增長(zhǎng)已超過(guò)乙烯。由于需求強(qiáng)勁，一般的石腦油蒸汽裂解和催化裂解 方法所得丙烯產(chǎn)品已遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足不了市場(chǎng)的需求，因此人們紛紛研究開(kāi) 發(fā)增產(chǎn)丙烯的新技術(shù)，甲醇制丙烯技術(shù)就是其中之一。由此可見(jiàn)，乙 烯和丙烯的市場(chǎng)前景廣闊，特別是國(guó)內(nèi)的丙烯生產(chǎn)原料不足，市場(chǎng)需 求增長(zhǎng)較快，更為市場(chǎng)所看好。 2.5自然概況 地形地貌 南北環(huán)山，中間為黃河谷地。南北由高漸低向中部黃河盆地傾斜，形成山、臺(tái)、川三個(gè)階段，黃河由西向東橫貫全境

13、。山區(qū) 可分為南北兩部分，平均海拔1800米。川區(qū)主要分布于黃河兩岸， 平均海拔1540米，地勢(shì)平坦。 氣候 屬溫帶半干旱氣候，山區(qū)垂直性氣溫變化較顯著。年平均氣 溫8.5 C,最高36.1 C，最低23.4 C。年均降雨量 330毫米。 無(wú)霜期169天。年平均日照 2780小時(shí)。 資源 區(qū)內(nèi)土地資源豐富，有耕地6.4萬(wàn)畝，其中山塬地4.14萬(wàn)畝, 河谷川地1.26萬(wàn)畝。有果園1.17萬(wàn)畝。林地10.36萬(wàn)畝，草地 27.32萬(wàn)畝，水域2萬(wàn)畝。未開(kāi)發(fā)利用土地1.71萬(wàn)畝，水能資源 富集，黃河縱貫全境，年徑流量3459億立方米。湟水在境內(nèi)流經(jīng) 3公里匯入黃河，年徑流量7億立方米。黃河干流 第三章

14、工藝設(shè)計(jì)方案 3.1設(shè)計(jì)目標(biāo) 3.1.1概述 本項(xiàng)目的目標(biāo)是為化工綜合企業(yè)一座混合C4綜合加工子系統(tǒng)分 廠(chǎng)。要求利用C4分廠(chǎng)的催化裂化生產(chǎn)制備以乙烯、丙烯為主的烯烴， 并考慮C4+組份的綜合利用。盡量米取可行的措施減少系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的 不利影響，并對(duì)排出的污染物提出合理的治理方案。 3.1.2生產(chǎn)規(guī)模 本設(shè)計(jì)擬建產(chǎn)量為20萬(wàn)噸/年的丙烯廠(chǎng)，同時(shí)年產(chǎn)7.5萬(wàn)噸的高聚合度乙烯 產(chǎn)品，以滿(mǎn)足各個(gè)行業(yè)對(duì)其日益增長(zhǎng)的需求。 3.2工藝方案選擇 3.2.1流程模擬說(shuō)明 在對(duì)整個(gè)工藝流程提出方案以后，我們要做的就是通過(guò)計(jì)算得出 每一個(gè)設(shè)備、每一股物流的工藝參數(shù)。然而如果通過(guò)手算，這個(gè)工作 量是相當(dāng)大的，而且似乎

15、并不可靠，于是，我們決定讓計(jì)算機(jī)來(lái)做這 一部分工作。我們選擇了當(dāng)前主流的化工模擬計(jì)算軟件一aspen plus 來(lái)模擬計(jì)算整個(gè)工藝過(guò)程。 我們要模擬的是由富含烯烴的混合C4烴催化裂解生產(chǎn)丙烯的整 個(gè)工藝過(guò)程，實(shí)際生產(chǎn)中，這是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的過(guò)程，但是由于條件 限制，而且軟件有其局限性，這就要求我們不得不做出一些合理的假 設(shè)因?yàn)槲覀儽仨毷构ぷ鬟M(jìn)行下去，這些假設(shè)將在后面的陳述中一一說(shuō) 明。 3.2.2 生產(chǎn)任務(wù) 我們的目標(biāo)是年產(chǎn)20萬(wàn)噸丙烯，并聯(lián)產(chǎn)乙烯和丙烷，在保證產(chǎn) 量和質(zhì)量的前提下，我們必須使產(chǎn)品的回收率達(dá)到97%以上 323合成工段的模擬 1、模擬說(shuō)明及相關(guān)假設(shè) 混合C4烯烴催化裂解反應(yīng)非常復(fù)

16、雜，而且其反應(yīng)機(jī)理尚無(wú)定論， 我們無(wú)法得知其確切的反應(yīng)以及動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)。于是，我們決定根據(jù)任 麗萍、趙國(guó)良、滕加偉、王仰東、謝在庫(kù)教授于2007年發(fā)表的La 修飾ZSM - 5分子篩催化劑用于烯烴催化裂解制丙烯一文中給出 的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過(guò)收率反應(yīng)器模擬計(jì)算，我們又根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)及報(bào)道， 做出如下假設(shè)：O 1C5+烴以己烯為模型；異丁烯不參與裂解；O 2烷 烴的存在不影響裂解；O 3不生成丁烷；O 4正丁烯、順2 丁烯和反 2 丁烯裂解程度相同。 2、合成工段工藝參數(shù) 催化劑 目前，在已經(jīng)工業(yè)化，或者即將工業(yè)化的技術(shù)中，其催化劑有以 下幾種，即：O ISuperflex工藝特制的流化床專(zhuān)用催化劑；O

17、 2OCP 工藝固定床專(zhuān)用催化劑；O 3Propylur工藝固定床ZSM-5分子篩催化 劑；O 4Omeg工藝固定床絕熱反應(yīng)器專(zhuān)用分子篩催化劑。 Superflex 工藝、OCPX藝、Propylur 工藝、Omega工藝的關(guān)鍵 技術(shù)我們是無(wú)法得知的，綜合考慮，只有選擇ZSM-5分子篩催化劑才 能使我們的工作進(jìn)行下去。 溫度 根據(jù)朱向?qū)W等于2005年發(fā)表的丁烯催化裂解制丙烯/乙烯反 應(yīng)的熱力學(xué)研究一文，我們得知反應(yīng)溫度在550620C時(shí)烯烴具有 較高的轉(zhuǎn)化率，并且丙烯具有較高選擇性。 操作壓力 根據(jù)朱向?qū)W等于2005年發(fā)表的丁烯催化裂解制丙烯/乙烯反 應(yīng)的熱力學(xué)研究一文，當(dāng)壓力在 0.02-0

18、.2 MPa時(shí)，隨著壓力的升 高，丙烯的平衡濃度有所增長(zhǎng)。 水蒸氣用量 水蒸氣的作用主要是稀釋劑和清焦，可提高烯烴的轉(zhuǎn)化率，并 且延長(zhǎng)設(shè)備壽命。但是過(guò)多使用水蒸氣又會(huì)造成生產(chǎn)成本急劇增加， 并且給后續(xù)工段的分離帶來(lái)困難，同樣根據(jù)丁烯催化裂解制丙烯/ 乙烯反應(yīng)的熱力學(xué)研究一文，當(dāng)烴分壓在0.1MPA左右時(shí)即可使其 轉(zhuǎn)化率達(dá)到40%以上。綜合考慮，我們決定每小時(shí)通入2500KG水蒸 氣，其主要作用是清焦，兼顧稀釋劑的作用。 反應(yīng)器 我們已經(jīng)決定使用ZSM-5分子篩催化劑，參考Propylur工藝， 我們決定使用列管式固定床反應(yīng)器，管程填充催化劑，殼程通入加 熱介質(zhì)，維持反應(yīng)溫度。 空速 丁烯催化裂

19、解制丙烯/乙烯反應(yīng)的熱力學(xué)研究一文中指出， 適當(dāng)提咼進(jìn)料空速（1.88.8） h-1可提咼丙烯的選擇性。 合成工段工藝參數(shù)初步確定之后我們又參考諸多文獻(xiàn)及工藝， 最終做出如下決定： 催化劑 溫度 壓力水蒸氣用量 反應(yīng)器 空速 HZSM-5 580 C 0.13MPA 2500KG/h 固定床列管式反應(yīng)器(外熱式) 3.3h -1 表3-1 3.3 Aspen Plus 11.1流程模擬 331合成工段物料衡算 1、Aspen plus模擬合成工段示意圖如下 2 、物料衡算列表如下 表3-2 Stream ID Feed C1-out H1-out Steam M1-out H2-out Re-

20、out 溫度C) 25 34.9 300 101.9 295 580 550 壓力 (bar) 1.013 1.3 1.3 1.013 1.013 1.013 1.3 氣相分率 1 1 1 1 1 1 1 摩爾流率 1327.3 1327.3 1327.3 138.77 1466.09 1466.09 1753.79 (kmol/hr ) 2 2 2 1 3 3 7 質(zhì)量流率 (kg/hr) 750000 75000 75000 75000 77500 77500 77500 MASS FLOW (kg/hr) C4H8-1 33450 33450 33450 33450 33450 8690

21、.64 1 C4H8-5 150 150 150 150 150 150 C4H8-2 7717.5 7715.5 7715.5 7717.5 7717.5 2004.15 6 C4H8-3 18480 18480 18480 18480 18480 4801.62 4 C4H10-1 10402. 10402. 10402. 10402.5 10402.5 10402.5 5 1 5 5 C4H10-2 4800 4800 4800 4800 4800 4800 C6H12-3 6913.14 5 H2O 2500 2500 2500 2500 C3H6-2 25725.9 6 C2H4 9

22、257.29 0 C3H8 2254.67 5 MASS FRACTION C4H8-1 0.446 0.446 0.446 0.432 0.432 0.112 C4H8-5 0.002 0.002 0.02 0.002 0.002 0.002 C4H8-2 0.103 0.103 0.103 0.100 0.100 0.026 C4H8-3 0.246 0.246 0.246 0.238 0.238 0.062 C4H10-1 0.139 0.139 0.139 0.134 0.134 0.134 C4H10-2 0.064 0.064 0.064 0.062 0.062 0.062 C6H

23、12-3 0.089 H2O 1 0.032 0.032 0.032 C3H6-2 0.332 C2H4 0.119 C3H8 0.029 332預(yù)分離工段物料衡算 1、Aspen plus模擬預(yù)分離工段流程圖如下: 2、物料衡算列表如下 表3-3 Stream H3-OUT H4-OUT F1-OUT F1-OUT C2-OUT H5-OUT H6-OUT ID 1 2 溫度 300 40 40 40 81.6 25 5 C) 壓力 1.3 1.3 1.3 1.3 3 3 3 (bar) 氣相分 1 0.968 1 0 1 0.960 0.953 率 摩爾流 1753.79 1753.797

24、 1698.1 55.561 1698.1 1698.1 1698.1 率 7 46 46 46 46 (kmol/h r) 質(zhì)量流 77500 77500 76497. 1002.5 76497. 76497. 76497. 率 433 67 433 433 433 (kg/hr) MASS FLOW (kg/hr) C4H8-1 8690.641 8690.64 8690.6 0.00 8690.6 8690.6 8690.6 1 41 1 41 41 41 C4H8-5 150 150 150 TRACE 150 150 150 C4H8-2 2004.156 2004.15 2004.

25、1 0.00 2004.1 2004.1 2004.1 6 56 1 56 56 56 C4H8-3 4801.624 4801.62 4801.6 0.00 4801.6 4801.6 4801.6 4 24 1 24 24 24 C4H10-1 10402.5 10402.5 10402. 0.00 10402. 10402. 10402. 5 1 5 5 5 C4H10-2 4800 4800 4800 TRACE 4800 4800 4800 C6H12-3 6913.145 6913.14 6913.1 TRACE 6913.1 6913.1 6913.1 5 45 45 45 45

26、 H2O 2500 2500 1497.4 1002. 1497.4 1497.4 1497.4 35 56 35 35 35 C3H6-2 25725.96 25725.9 25725. 0.001 25725. 25725. 25725. 7 67 96 96 96 96 C2H4 9257.792 9257.29 9257.2 0.001 9257.2 9257.2 9257.2 2 91 91 91 91 C3H8 2254.675 2254.67 2254.6 0.00 2254.6 2254.6 2254.6 5 75 1 75 75 75 MASS FRACTION C4H8-1

27、 0.112 0.112 0.114 33PPB 0.114 0.114 0.114 C4H8-5 0.002 0.002 0.002 TRACE 0.002 0.002 0.002 C4H8-2 0.026 0.026 0.026 22PPB 0.026 0.026 0.026 C4H8-3 0.062 0.062 0.063 32PPB 0.063 0.063 0.063 C4H10-1 0.134 0.134 0.136 12PPB 0.136 0.136 0.136 C4H10-2 0.062 0.062 0.063 2PPB 0.063 0.063 0.063 C6H12-3 0.0

28、89 0.089 0.090 TRACE 0.090 0.090 0.090 H2O 0.032 0.032 0.020 1 0.020 0.020 0.020 C3H6-2 0.332 0.332 0.336 873PPB 0.336 0.336 0.336 C2H4 0.119 0.119 0.121 907PPB 0.121 0.121 0.121 C3H8 0.029 0.029 0.029 21PPB 0.029 0.029 0.029 表3-4 Stream ID F2-OUT1 F2-OUT2 SEP-OUT1 SEP-OUT2 Temperature( 5 5 5 5 C) P

29、ressure(bar) 3 3 3 3 Vapor 1 0 1 0 fracti on Mole flow 1618.879 79.267 1532.884 89.995 (kmol/hr) Mass flow 75069.418 1428.015 68086.85 6982.566 (kg/hr) 2 C4H8-1 8690.641 0.001 8690.641 C4H8-5 150 TRACE 150 C4H8-2 2004.156 TRACE 2004.156 C4H8-3 4801.624 6.2 氧氣 / u g- g-1 0.007 0.007 0.007 0.0 二氧化碳/ u

30、g g-1 0.0 0.0 0.0 0.0 硬度(CaC03)/ ug -g-1 0.5 0.2 0.1 0.0 鐵/ u g g-1 0.005 0.03 0.02 0.0 銅/ u g g-1 0.03 0.02 0.01 0.0 油/ u g g-1 0.3 0.2 0.1 0.0 642 蒸汽冷凝水的處理方法 針對(duì)不同來(lái)源的蒸汽冷凝水，采用不同的處理方法。 (1) 自用高壓蒸汽作加熱介質(zhì)的換熱器(主要是精餾塔再沸器) 的凝液，被加熱介質(zhì)為有機(jī)化工原料污染的可能性很小，所以不做處 理，直接進(jìn)入除氧器。 (2) 來(lái)自保溫、伴熱及低壓蒸汽換熱器和再沸器的冷凝水， 集中 到低壓蒸汽閃蒸罐進(jìn)行閃

31、蒸，經(jīng)冷凝水碳過(guò)濾器過(guò)濾后處理后， 再進(jìn) 入除氧器。 (3) 除氧器內(nèi)水的溫度要加熱到蒸汽的飽和溫度，經(jīng)除氧后送入 鍋爐給水泵。 6.4.3本分廠(chǎng)的鍋爐給水系統(tǒng) 鍋爐水的來(lái)源有三個(gè)：一是作為熱源的蒸汽冷凝水回水；二是從 急冷塔塔底水經(jīng)處理后的到；三是由當(dāng)?shù)厮畯S(chǎng)供給。 6.5供熱系統(tǒng)配套設(shè)施 6.5.1蒸汽管道 蒸汽管道，特別是主管道，必須大小適當(dāng)。管道過(guò)大意味著管道、 閥門(mén)和相關(guān)設(shè)施及安裝費(fèi)過(guò)高，蒸汽凝結(jié)多，熱量損失大，以及隨之 需要的更多的疏水裝置或加大凝結(jié)水排除能力。管道太小則會(huì)使蒸汽 壓下降幅度過(guò)大，蒸汽流速過(guò)高，并可能造成蒸汽流量不足。加快蒸 汽流速會(huì)帶來(lái)更大噪聲，發(fā)生腐蝕和水錘的危險(xiǎn)

32、性更大，對(duì)系統(tǒng)的硬 件設(shè)施可能造成更多損害。 6.5.2 阻汽排水閥 阻汽排水閥是蒸汽系統(tǒng)的重要部件。阻汽排水閥將凝結(jié)水清除到 凝結(jié)水回流管中（如未受污染可返回到鍋爐），但將蒸汽留在蒸汽管道 中。蒸汽中的空氣也可通過(guò)阻汽排水閥排出。 6.5.3汽-水分離器 汽-水分離器不僅可以去除凝結(jié)水，還能將懸浮的分散水滴從蒸 汽中分離，水錘及其不良影響也能靠分離器消除 第七章環(huán)境保護(hù) 一個(gè)化工生產(chǎn)裝置從設(shè)計(jì)開(kāi)始，就意味著有一個(gè)污染人們生存環(huán) 境的實(shí)體即將誕生，那么在設(shè)計(jì)中同時(shí)考慮如何盡可能減少和控制生 產(chǎn)過(guò)程所產(chǎn)生的污染物，并且設(shè)計(jì)對(duì)這些污染物加以工程治理的手 段，使之減少或完全消除，則是完全必要的。我國(guó)

33、對(duì)化工工程項(xiàng)目嚴(yán) 格執(zhí)行環(huán)保三同時(shí)政策，即對(duì)化工工程項(xiàng)目的環(huán)境保護(hù)與治理的工業(yè) 措施及設(shè)備應(yīng)同其他專(zhuān)業(yè)做到同時(shí)設(shè)計(jì)，同時(shí)加工安裝，同時(shí)試車(chē)行 7.1設(shè)計(jì)依據(jù) 中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法 中華人民共和國(guó)大氣污染防治法 中華人民共和國(guó)水污染防治法 中華人民共和國(guó)水污染防治法施行細(xì)則 中華人民共和國(guó)固體廢棄物污染環(huán)境防治法 中華人民共和國(guó)噪聲污染防治法 中華人民共和國(guó)清潔生產(chǎn)法 環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn) 大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn) 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) 工業(yè)企業(yè)廠(chǎng)界噪聲標(biāo)準(zhǔn) 工業(yè)企業(yè)廠(chǎng)界噪聲測(cè)量方法 一般工業(yè)廢物貯存、處置污染控制標(biāo)準(zhǔn) (1998 年 12 月 26 日) (2000年4月29日) (1996 年 5 月) (2000年3月20日) (1996 年 4 月) (199