萬噸催化干氣芳構(gòu)化生產(chǎn)混合芳烴項(xiàng)目建議

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。萬噸催化干氣芳構(gòu)化生產(chǎn)混合芳烴項(xiàng)目建議項(xiàng)目名稱催化干氣芳構(gòu)化生產(chǎn)混合芳烴項(xiàng)目建議書項(xiàng)目名稱：10萬噸/年催化干氣生產(chǎn)混合芳烴申報(bào)單位：××××××化工有限公司地 址： 郵政編碼： 聯(lián) 系 人： 電 話： 傳 真： 申報(bào)日期：2010年12月目 錄1、項(xiàng)目提出的背景及意義22、產(chǎn)品方案與生產(chǎn)規(guī)模 33、工藝技術(shù)方案44、經(jīng)濟(jì)效益分析55、環(huán)境保護(hù)66、勞動(dòng)安全衛(wèi)生67、消防方案78、自控方案89、工廠制度和定員910、投資估算 101、項(xiàng)目提出的

2、背景及意義 混合芳烴（BTX）廣泛用于合成纖維、合成樹脂、合成橡膠以及各種精細(xì)化學(xué)品，是最基礎(chǔ)的化工原料。據(jù)預(yù)測，全球苯、甲苯和二甲苯的平均需求增長率將分別達(dá)到4.4%、3-4%和5.4%，而同期中國對苯、甲苯和二甲苯的需求增長率將高達(dá)10%、8.2%和9.1%。近年來，由于芳烴下游產(chǎn)品發(fā)展迅速，國內(nèi)外市場對于芳烴的需求持續(xù)增長,我國已經(jīng)是三苯的凈進(jìn)口國。今后我國每年的芳烴缺口為苯200萬噸，甲苯100萬噸，二甲苯230-300萬噸。目前，BTX主要來源于蒸汽裂解制乙烯工藝和貴金屬鉑重整工藝，此二工藝均需用石腦油（石油的輕餾分）為原料；按照現(xiàn)有生產(chǎn)模式，增產(chǎn)芳烴需要相應(yīng)地增加原油處理量。我國現(xiàn)

3、在的原油消費(fèi)量已達(dá)3.8億多噸，其中一半靠進(jìn)口解決。如果繼續(xù)按原有技術(shù)路線增產(chǎn)芳烴產(chǎn)品來滿足不斷增長的市場需求，就意味著我國對進(jìn)口石油的依賴度越來越大。這對國家能源安全是一個(gè)重大挑戰(zhàn)。因此，積極開發(fā)新技術(shù)以拓展芳烴的生產(chǎn)原料來源，對于支撐我國的國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展和保障我國的能源安全都具有積極意義。我國煉化企業(yè)催化裂化裝置副產(chǎn)的催化干氣、裂解碳五、重整拔頭油和芳烴抽余油等低碳烴資源尚未得到合理利用。目前，我國煉化企業(yè)的催化干氣資源還主要是作為工業(yè)燃料燒掉。由于我國石油資源緊缺、大量依賴進(jìn)口，加之近年來進(jìn)口原油價(jià)格居高不下，因此低碳烴資源有效利用率低已經(jīng)嚴(yán)重影響了相關(guān)行業(yè)的總體經(jīng)濟(jì)效益。因此，在我國

4、利用催化干氣等低碳烴資源增產(chǎn)芳烴蘊(yùn)藏著重大機(jī)遇。用液化氣生產(chǎn)三苯的技術(shù)在近兩年已經(jīng)得到快速發(fā)展，但催化干氣的利用卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于干氣。用催化干氣生產(chǎn)三苯的優(yōu)勢在于：（1）不與鉑重整、乙烯裝置和催化裂化裝置爭石油原料。（2）由于催化干氣價(jià)格便宜，目前東營市場每方干氣0.501.0元（運(yùn)輸距離遠(yuǎn)者運(yùn)輸成本高，干氣的出廠價(jià)格就便宜），約合6001300元/噸，而生產(chǎn)出的BTX價(jià)格高達(dá)60007000元/噸（有些廠的催化干氣放火炬燒掉了，利用起來效益就更可觀了），因此將催化干氣轉(zhuǎn)化為BTX,能夠有效地利用干氣中的高附加值成分，100萬噸/年的催化裝置所產(chǎn)干氣如果經(jīng)過干氣芳構(gòu)化，每年能為企業(yè)帶來300050

5、00萬元的利潤，能有效提升煉化企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。（3）催化干氣制BTX技術(shù)采用沸石分子篩催化劑，此類催化劑無腐蝕無污染，可以反復(fù)再生使用，除了催化劑燒炭再生過程中排放含CO2的煙道氣之外，沒有其它三廢排放，對環(huán)境友好。特別是具有較強(qiáng)的抗硫、抗氮能力，能省略原料預(yù)精制步驟，從而簡化工藝，降低投資。另外，本工藝采用的固定床反應(yīng)器在低壓下操作，技術(shù)成熟，投資少，安全性高。（4）國內(nèi)催化干氣總量在500600萬噸/年，如果利用一半來生產(chǎn)BTX，將可減少進(jìn)口原油近300萬噸，不僅很好地利用了干氣資源，還相應(yīng)減少進(jìn)口原油量，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。2、產(chǎn)品方案與生產(chǎn)規(guī)模2.1 產(chǎn)品方案該項(xiàng)目采用催化干

6、氣生產(chǎn)混合芳烴。該項(xiàng)目的原料：催化裂化裝置生產(chǎn)的富含乙烯的干氣。該項(xiàng)目的產(chǎn)品是：混合芳烴（苯、甲苯、二甲苯）；貧干氣?；旌戏紵N（BTX）廣泛用于合成纖維、合成樹脂、合成橡膠以及各種精細(xì)化學(xué)品，是最基礎(chǔ)的化工原料。2.2 生產(chǎn)規(guī)模該項(xiàng)目建設(shè)一套能處理10萬噸/年催化干氣的工藝裝置及配套罐區(qū)和公用工程、辦公設(shè)施等。項(xiàng)目建成后，每年處理原料10萬噸，生產(chǎn)混合芳烴2萬噸，貧干氣7.8萬噸，自用0.2萬噸?？紤]到減少工程投資，因此該項(xiàng)目暫不上混合芳烴精細(xì)分離系統(tǒng)，只簡單分離成輕芳烴和重芳烴，然后作為中間原料銷售。5萬噸/年催化干氣生產(chǎn)混合芳烴物料平衡表（年操作時(shí)間：8000小時(shí)）項(xiàng)目物料組成，wt%kg

7、/ht/dt/a原料催化干氣10012500300100000產(chǎn)品輕芳烴19.023755719000重芳烴1.012531000貧烯燃料氣78.0975023478000自用+損耗加熱爐燃料2.0250.0620002.3、原料來源原料主要是煉油廠催化裝置生產(chǎn)的富含乙烯的干氣，國內(nèi)年產(chǎn)量在500萬噸左右，由于干氣不好運(yùn)輸，因此干氣芳構(gòu)化裝置最好依托催化裂化裝置建設(shè)。 3、工藝技術(shù)方案3.1 技術(shù)簡介干氣芳構(gòu)化技術(shù)是利用乙烯生產(chǎn)芳烴的技術(shù)，該工藝是一種以分子篩新型催化劑為技術(shù)核心的芳構(gòu)化工藝。它采用固定床反應(yīng)器切換操作方式，在非臨氫條件下，以干氣中的乙烯為原料生產(chǎn)芳烴（苯、甲苯、二甲苯）。干氣

8、芳構(gòu)化工藝在芳烴生產(chǎn)模式下的反應(yīng)溫度為450-600，主產(chǎn)品為苯、甲苯和二甲苯，同時(shí)聯(lián)產(chǎn)C9+ 重芳烴和貧干氣，液收與干氣中的乙烯含量有關(guān)，一般催化干氣中乙烯含量在22（m）左右，液體產(chǎn)品收率在20左右，貧干氣78左右，加熱爐自用燃料占2左右。催化劑單程運(yùn)轉(zhuǎn)周期45天左右（與空速有關(guān)），催化劑總壽命可達(dá)3年。3.2 技術(shù)特點(diǎn)l 操作靈活，工藝方案切換方便、快捷。干氣芳構(gòu)化工藝采用固定床反應(yīng)器切換操作方式，三苯生產(chǎn)模式的反應(yīng)溫度為450-600，主產(chǎn)品為苯、甲苯和二甲苯，同時(shí)聯(lián)產(chǎn)C9+ 重芳烴。l 催化劑單程運(yùn)轉(zhuǎn)周期長、產(chǎn)品選擇性高、催化劑使用壽命長。新的催化劑單程運(yùn)轉(zhuǎn)周期已經(jīng)達(dá)到1000小時(shí)以

9、上，4萬噸/年的工業(yè)裝置第一個(gè)運(yùn)行周期為52天（1248小時(shí)），液體收率保持在10%以上。催化劑運(yùn)行3年后更換新劑。l 裝置能耗低。干氣芳構(gòu)化工藝采用了全新的取換熱流程，可以回收大部分余熱。單位原料耗燃料氣（芳烴方案）低于25kcal/噸原料。l 干氣芳構(gòu)化工藝原料適應(yīng)性強(qiáng)，抗雜質(zhì)能力突出，不需做預(yù)精制處理。l 干氣芳構(gòu)化工藝與現(xiàn)有煉化裝置相容性極強(qiáng)。干氣芳構(gòu)化裝置生產(chǎn)的貧干氣烯烴含量低，作為制氫裝置的原料時(shí)，可以減少制氫裝置的投資（不需要原料加氫）。l 環(huán)保性能好。干氣芳構(gòu)化裝置，全密閉生產(chǎn)，廢水、廢氣極少，是真正的綠色化工裝置。3.3 生產(chǎn)工藝簡介裝置包括下列系統(tǒng)：熱量回收系統(tǒng)：高溫產(chǎn)品與

10、低溫原料換熱，回收熱能，降低成本。加熱爐系統(tǒng)：換熱后的原料進(jìn)入加熱爐，進(jìn)一步加熱到需要的溫度，以利于下一步的芳構(gòu)化反應(yīng)。反應(yīng)系統(tǒng)：從加熱爐出來、達(dá)到規(guī)定溫度的原料進(jìn)入裝有特殊催化劑的反應(yīng)器，原料在反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行芳構(gòu)化反應(yīng)。分餾系統(tǒng)：反應(yīng)產(chǎn)物從反應(yīng)器出來后，與低溫原料換熱，達(dá)到規(guī)定溫度進(jìn)入分餾塔，塔底出重芳烴，塔頂出輕芳烴和貧干氣，塔頂高溫油氣與原料換熱后進(jìn)入冷卻器，冷卻后進(jìn)入氣液分離器，氣液分離器下部出水，中部出輕芳烴，上部出貧干氣，貧干氣再進(jìn)入捕油器，將干氣中攜帶的芳烴再捕集下來，自捕油器出來的貧干氣少部分去加熱爐作燃料，大部分出裝置送至高壓瓦斯管網(wǎng)。催化劑再生系統(tǒng)：積炭后的催化劑在適宜的溫度

11、下，配入氮?dú)夂脱鯕?，進(jìn)行燒焦再生，再生完成后處于備用狀態(tài)。4、經(jīng)濟(jì)效益分析4.1、催化干氣生產(chǎn)混合芳烴效益分析原料干氣按1元/立方，合1333元/噸，催化劑20萬元/噸，蒸汽200元/噸，新鮮水5元/噸，電0.56元/度，人工工資按5萬元/年.人，年處理10萬噸原料，總產(chǎn)值24697.4萬元，稅前利潤9274.4萬元。出 項(xiàng)進(jìn) 項(xiàng)項(xiàng)目年耗量價(jià)格合計(jì)(萬元)項(xiàng)目年產(chǎn)量（噸）價(jià)格（元/噸）合計(jì)(萬元)干氣100000噸133313330輕芳烴19000720013680催化劑50噸2000001000重芳烴10006200620燃料2000噸自產(chǎn)自用優(yōu)質(zhì)干氣78000133310397.4蒸汽15

12、00噸20030燃料氣2000自產(chǎn)自用電300萬kwh0.56168新鮮水1萬噸5元/噸5循環(huán)水200萬噸0.2元/噸40工資30人5150折舊3500萬350維修50管理100財(cái)務(wù)費(fèi)200總計(jì)15423總計(jì)24697.4稅前利潤=24697.4- 15423 =9274.4 萬元。4.2、原材料、動(dòng)力消耗用工程規(guī)格與消耗項(xiàng)目名稱單位規(guī)格等級(jí)單位原料消耗蒸汽t/t1.0 MPa0.015燃料氣t/t0.2-0.3 MPa0.02電kWh/t380V/10000V30新鮮水t/t0.1循環(huán)水t/t0.5 MPa20注：儀表風(fēng)等均含于電消耗內(nèi)。催化劑及其它三劑消耗項(xiàng)目名稱單位規(guī)格等級(jí)3年消耗量催化

13、劑噸50瓷球噸205、三廢與環(huán)保廢水：該項(xiàng)目機(jī)泵采用先進(jìn)的屏蔽泵，用工藝介質(zhì)冷卻，因而沒有冷卻水，工藝過程也不產(chǎn)生廢水，因而該項(xiàng)目沒有廢水。廢氣：該項(xiàng)目基本不產(chǎn)生廢氣，只有加熱爐產(chǎn)生少量煙氣，由于燃料為裝置自身生產(chǎn)的超低硫（總硫20PPm以下）干氣，因而煙氣完全能達(dá)到排放要求。廢渣：裝置產(chǎn)生少量廢催化劑，該項(xiàng)目催化劑全程壽命為3年，10萬噸/年裝置，催化劑用量為50噸，平均每年產(chǎn)生17廢催化劑，該催化劑為分子篩，主要成分為二氧化硅和氧化鋁，不含其他有害物質(zhì)，可以送給水泥廠作原料。噪聲：主要是由壓縮機(jī)、加熱爐、泵機(jī)等產(chǎn)生，聲級(jí)值在6585dB（A）左右，機(jī)泵采用先進(jìn)的屏蔽泵，加熱爐采用先進(jìn)的燃燒

14、器，可大幅度降低噪聲，壓縮機(jī)采取隔聲可減輕噪聲對外界的影響。綜上所述該項(xiàng)目為綠色環(huán)保項(xiàng)目。6、勞動(dòng)安全衛(wèi)生6.1 生產(chǎn)過程中主要危害因素分析本項(xiàng)目主要原料為催化干氣，工藝生產(chǎn)過程在一定的溫度和壓力下進(jìn)行，存在產(chǎn)生燃爆事故的可能，危害人身安全；又因生產(chǎn)過程中設(shè)備及管道連接多而且復(fù)雜，有工藝物料泄露的可能，因而存在中毒事故的可能性。6.2 安全衛(wèi)生防范措施安全衛(wèi)生設(shè)計(jì)要貫徹“安全第一，預(yù)防為主，綜合治理”的方針。安全衛(wèi)生設(shè)施必須執(zhí)行與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投產(chǎn)的“三同時(shí)”原則，以保證生產(chǎn)安全，提高生產(chǎn)水平，促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展。(1) 有毒有害物的防范措施在滿足工藝條件的前提下，對可能產(chǎn)生泄

15、漏的設(shè)備、管道，盡量敞開布置。為防止廠房內(nèi)有毒有害物的積累，廠內(nèi)設(shè)計(jì)可靠的通風(fēng)系統(tǒng)或設(shè)置有毒氣體報(bào)警器。(2) 化學(xué)腐蝕防范措施對與腐蝕性物料直接接觸的設(shè)備、管道、閥門選用合適的耐腐蝕材料制作，電機(jī)及儀表選型應(yīng)考慮防腐，建、構(gòu)筑物設(shè)計(jì)采用耐腐蝕的建筑材料。(3) 靜電、雷電防范措施生產(chǎn)裝置在防爆區(qū)域內(nèi)設(shè)計(jì)靜電接地。具有火災(zāi)爆炸危害場所以及靜電危害人身安全的作業(yè)區(qū)，金屬用具等均設(shè)接地。有火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)的化工裝置，電氣設(shè)施設(shè)防雷裝置。(4) 化學(xué)灼傷防范措施化學(xué)灼傷危害作業(yè)區(qū)盡量采用機(jī)械化、自動(dòng)化，并安裝必要的信號(hào)報(bào)警、安全連鎖和保險(xiǎn)裝置。工作人員配備必要的個(gè)人防護(hù)用品。(5) 火災(zāi)、爆炸防范措施裝

16、置內(nèi)的設(shè)備、管道、建構(gòu)筑物之間保持一定防火間距。有火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)的建構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)形式以及選用材料應(yīng)符合防火防爆要求；具有火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)的生產(chǎn)裝置設(shè)計(jì)安全閥、爆破板、水封、阻火器等防爆阻火設(shè)施以及防靜電接地系統(tǒng)，并安裝火災(zāi)報(bào)警設(shè)施。7 消防設(shè)施7.1 廠區(qū)配備室外消火栓。 7.2 配電室、污水提升泵站內(nèi)設(shè)干粉滅火器。檔案室、資料室等配有滅火器。 7.3 廠區(qū)內(nèi)道路布置消防通道,消防車輛出入方便7.4 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)對擬建項(xiàng)目設(shè)置火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)異?，F(xiàn)象是自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)啟動(dòng)，警告人們火源的位置。7.5 滅火系統(tǒng)為了減少火災(zāi)造成的損失，有各種類型的滅火劑，如：水、泡沫、惰性氣體、鹵代烷烴、化學(xué)干粉和

17、固體物質(zhì)等。7.6 消防水源的建立對擬建項(xiàng)目的給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮到消防用水量及水壓，根據(jù)裝置大小、高度及滅火能力，選擇合適的消防水池，保證30分鐘的用水量。發(fā)生火災(zāi)時(shí)正確選用滅火方法、滅火劑，以及有效地組織滅火，是十分重要的。8、自動(dòng)化控制根據(jù)本項(xiàng)目特點(diǎn)，自動(dòng)控制應(yīng)以集中監(jiān)視、控制為主，采用以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的DCS集散控制系統(tǒng)，完成生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)采集、過程控制、安全報(bào)警、連鎖保護(hù)等功能。對于必須有操作人員現(xiàn)場監(jiān)視的崗位，可以采取就地崗位集中監(jiān)控的控制方式，同時(shí)將重要工藝參數(shù)送至裝置控制室，進(jìn)行集中監(jiān)視。 自動(dòng)控制設(shè)計(jì)具備以下基本功能： (1) 生產(chǎn)過程工藝參數(shù)的集中監(jiān)視(2) 工藝參數(shù)的自動(dòng)

18、控制 (3) 過程參數(shù)超限報(bào)警 (4) 重要環(huán)節(jié)的連鎖保護(hù) (5) 中央調(diào)度室設(shè)有與工廠管理網(wǎng)絡(luò)連接接口，最終實(shí)現(xiàn)管、控、營銷一體化。集中監(jiān)控可采用區(qū)域集中監(jiān)控和全廠集中監(jiān)控方案：根據(jù)工藝裝置的功能和區(qū)域分布狀況，每個(gè)區(qū)域設(shè)置操作控制室。根據(jù)裝置特點(diǎn)和控制要求，每個(gè)控制區(qū)域分別采用不同的控制系統(tǒng)，將控制站和操作站均放置在區(qū)域控制室內(nèi)，對本區(qū)域內(nèi)的生產(chǎn)裝置進(jìn)行監(jiān)控。此外，全廠還設(shè)置中央調(diào)度室，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將各區(qū)域控制室的控制系統(tǒng)連接起來，將各區(qū)域控制室的重要信息送至中心調(diào)度室。在中心調(diào)度室可以對全廠生產(chǎn)裝置進(jìn)行監(jiān)視和調(diào)度。各裝置控制室可以通過通訊網(wǎng)絡(luò)調(diào)用其它裝置控制室的信息，實(shí)現(xiàn)信息資源共享和全廠一體化管理。同時(shí)，通過中央調(diào)度室的上位計(jì)算機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)全廠優(yōu)化控制。9 工廠制度和定員9.1 工廠運(yùn)行方式裝置生產(chǎn)按每年8000小時(shí)設(shè)計(jì)。本裝置為連續(xù)生產(chǎn)裝置，生產(chǎn)系統(tǒng)等相關(guān)系統(tǒng)實(shí)行四班三運(yùn)轉(zhuǎn)作業(yè)制度，其它實(shí)行一班制。9.2 定員9.2.1 管理機(jī)構(gòu)定員表4 廠部管理機(jī)構(gòu)定員表 序號(hào) 名稱 定員 1廠 長 1 2副廠長 1 3總工程師 1 4生產(chǎn)技術(shù)部 2 5質(zhì)檢中心 5 6財(cái)務(wù)部 3 7供銷部 3合 計(jì) 16一般可以依托原來的機(jī)構(gòu)