化工設(shè)計大賽

1、青春飛揚黑龍江科技大學(xué)USTH University of Science & Technology of Heilongjiang團隊介紹Introduction 建設(shè)內(nèi)容Construction Content85萬噸/年清潔生產(chǎn)對二甲苯項目20.4萬噸/年苯生產(chǎn)裝置1234213序號物料來源價格規(guī)格1重整油總廠6500元/噸99.8wt%2甲苯總廠8500元/噸99.5wt%20082009201020112012年份萬噸/年115013801600178010501900180017001600150014001300120011001000萬噸/年萬噸/年萬噸/年年份News2014

2、年3月25日報道供不應(yīng)求對二甲苯供求關(guān)系對二甲苯供求關(guān)系The relationship between supply and demand of PXPETDMTPX的的主要用途主要用途抵制廢氣廢水二氧化硫煙塵芳烴氣體氨氮COD揮發(fā)酚 國內(nèi)對二甲苯市場發(fā)展?jié)摿薮?，大量生產(chǎn)，能夠 做到對二甲苯自給自足，增加國內(nèi)化工生產(chǎn)總值。優(yōu)勢一清潔化生產(chǎn)對二甲苯符和國家產(chǎn)業(yè)政策，有效的推廣對二甲苯生產(chǎn)技術(shù)，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)。優(yōu)勢二12343214以重整油為原料以重整油為原料甲苯甲醇烷基化甲苯甲醇烷基化+ 2、 有聯(lián)產(chǎn)品產(chǎn)出，經(jīng)濟效益好1、技術(shù)成熟，許多大型項目采用此原料生產(chǎn)經(jīng)濟安全以重整油為原料制造對二甲苯

3、異構(gòu)化工藝流程吸附分離工藝流程流程簡圖流程簡圖九、催化劑再生必要性：甲苯歧化與烷基轉(zhuǎn)移催化劑經(jīng)過長時間的運行，其表面上的積碳量會不斷增加，催化活性會不斷下降。為了維持其活性，保持一理想的轉(zhuǎn)化率，需要不斷提高反應(yīng)溫度。但是到一定程度以后，即使繼續(xù)提高溫度，轉(zhuǎn)化率也難以維持，且芳環(huán)損失增加，選擇性下降，經(jīng)濟上也不合算。再生方式：原位或異位兩種再生方式。由于異位再生時需要多次反復(fù)的裝劑和卸劑，工作程序較為復(fù)雜，催化劑磨損也較大，所以一般采用反應(yīng)器內(nèi)原位燒焦方式進(jìn)行。原理：一定壓力、再生氣和不斷提高再生溫度的條件下，使催化劑表面的焦炭可控、逐步地?zé)雇耆?，恢?fù)催化劑的活性表面，重新暴露催化劑的活性位，

4、使催化劑的活性得到盡可能的全部恢復(fù)。 再生方法：再生過程中所用的再生氣為0.53.0mol氧含量的氮氣流，再生溫度為360460，隨燒焦過程的進(jìn)行不斷提高氧氣濃度和再生溫度。九、催化劑再生設(shè)備設(shè)計換熱器設(shè)計反應(yīng)器設(shè)計塔設(shè)計泵設(shè)計智能選泵MATLAB CUPTOWEREDRASPEN設(shè)計工具設(shè)計工具Tools of Design Aspen PLusCup Tower鋼制壓力容器，鋼制壓力容器，GB 150-2011建筑抗震設(shè)計規(guī)范，建筑抗震設(shè)計規(guī)范，GB50011-2010建筑結(jié)構(gòu)載荷規(guī)范，建筑結(jié)構(gòu)載荷規(guī)范，GB 50009-2012鋼制塔式容器，鋼制塔式容器，JB4710-92壓力容器封頭，

5、壓力容器封頭，GB/T 25198-2010塔頂?shù)踔數(shù)踔?，HG/T 21639-2005固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程，固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程，TSG R0004-2009 參考標(biāo)準(zhǔn)參考標(biāo)準(zhǔn)Standards板式塔校核填料塔校核強度校核二甲苯塔二甲苯塔靈敏度分析靈敏度分析DIMETHYLBENZENEStageTemperature liquid fromTemperature vapor toMass flow liquid fromMass flow vapor toVolume flow liquid fromVolume flow vapor toMolecular wt

6、 liquid fromMolecular wt vapor toDensity liquid fromDensity vapor to KKkg/seckg/seccum/seccum/sec kg/cumkg/cum1353.4775360.75969.4197329.4197320.0115783.07838878.7235778.72357813.55693.0599562360.7596368.68782.7344189.2985710.0034042.74448881.5324579.52928803.21523.388093368.6878375.79982.6394359.20

7、35870.0033282.4740584.6991380.34925793.0643.7200484375.7998381.38692.5695769.1337280.0032742.25420287.0881880.90982784.96264.0518675381.3869386.39092.4877889.0519410.0031922.07054788.5452581.19895779.27454.3717626386.3909394.34982.2844498.8486010.0029441.90568690.2742381.4129776.06544.6432647394.349

8、8398.624942.7163822.425850.0549984.51138995.848881.85015776.68414.9709418398.6249405.058843.2640922.973560.0560114.32337296.4662482.99342772.41925.3138069405.0588415.274144.0597223.76920.0574934.16187498.1142985.68946766.35255.71117710415.2741428.803645.5396425.249120.0601434.053162101.147790.644337

9、57.19546.22948711428.8036441.953948.1140827.823570.064564.05444104.814896.82435745.26596.86249212441.9539451.751151.1989430.908420.0698044.126879107.7889101.902733.477.48953813451.7511458.687353.740433.449880.0741734.165855109.646105.04724.52848.02953514458.6873465.767355.1754634.884940.0767624.1114

10、58110.9485107.1308718.78958.48480915465.7673478.887855.2651734.974640.0772123.929088113.0262110.2323715.75558.90146516478.8878478.887820.2905300.0284090118.1898 714.223 苯苯塔塔BENZENE TOWER苯苯塔塔BENZENE TOWER反應(yīng)器設(shè)計設(shè)計工具設(shè)計工具Tools of Design Aspen PLusMatlab歧化動力學(xué)設(shè)計異構(gòu)化反應(yīng)速率計算反應(yīng)器設(shè)計歧化反應(yīng)器動力學(xué)歧化反應(yīng)器動力學(xué)模擬模擬 DISPROPORT

11、IONATION臨氫反應(yīng)器氫氣歧化反應(yīng)器歧化反應(yīng)器反應(yīng)反應(yīng)DISPROPORTIONATION反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系最大反應(yīng)速率歧化反應(yīng)器設(shè)計路線設(shè)計路線Train of Design Aspen PLusEDR苯苯產(chǎn)品產(chǎn)品冷卻器冷卻器ENZENE PRODUCT COOLER EDR 生成報告生成報告EDR REPORT 換熱器選型表（部分）換熱器選型表（部分）Overview of Heaters (Portion)序號位 號名 稱型式型號數(shù)量介 質(zhì)揚 程m流量m3/h密封材質(zhì)名 稱溫 度 粘 度 CP密度kg/cm3設(shè)計正常型式泵軸殼體葉輪1A-P101溶劑輸送泵離心泵

12、50*40IFWM(25)1溶劑650.822.7機械密封S-SFS35CSC49FC202A-P102濕溶劑泵離心泵50*40IFWM(25)1濕溶劑37.80.3/8.30.68/1.2688.13.4機械密封S-SFS35CSC49FCD403A-P103放空槽泵離心泵50*40IFWM(25)1溶劑380.3/8.30.68/1.267012機械密封S-SFS35CSC49FCD404A-P104A/B進(jìn)料緩沖泵離心泵80*50IFWM(32)2加氫汽油400.450.821042724.5機械密封S-SFS35CSC49SCS145A-P105A/B抽余液水循環(huán)泵

13、50*40IFWM(16)2水380.71.003機械密封S-SFS35CSC49FC206A-P106A/B抽余液泵50*40IFWM(25)2抽余液380.40.7178.314.112.7機械密封S-SFS35CSC49FC40泵類泵類選型選型表（部分）表（部分）Overview of pump (Portion)熱集成熱集成Heat integration熱集成熱集成HEAT INTEGRATION熱集成熱集成Heat integration熱集成熱集成HEAT INTEGRATION熱集成熱集成Heat integration節(jié)能熱集成熱集成HEAT INTEGR

14、ATION自動化控制自動化控制automatic control scheme自動化控制自動化控制automatic control scheme 環(huán)保 Environment protection 環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則 總綱（HJ2.1-2011） 環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則 大氣環(huán)境（HJ2.2-2008） 環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則 地面水環(huán)境（HJ/T2.3-93） 環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則 聲環(huán)境(HJ2.4-2009) 環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則 地下水環(huán)境(HJ610-2011) 環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則 石油化工建設(shè)項目(HJ/T89-2003) 建設(shè)項目環(huán)境風(fēng)險評價技術(shù)導(dǎo)則(HJ/T169-2004)

15、 參考標(biāo)準(zhǔn)參考標(biāo)準(zhǔn)Standards 廢水污水處理廠含油污水處理系統(tǒng)回用于綠化用水和生活雜用水再生水回用于景觀水體的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（CJ/T 95-2000）生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（CJ 25.1-89）含油廢水含硫廢水 廢氣廢氣燃料系統(tǒng)火炬系統(tǒng)高空排放環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3095-2002）二級標(biāo)準(zhǔn)大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB16297-1996）二級標(biāo)準(zhǔn) 廢渣廢解析劑廢催化劑廢白土廢樹脂工業(yè)廢渣廠處理填埋或焚燒危險廢物處理中心一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標(biāo)準(zhǔn)（18599-2001） 噪聲設(shè)備噪聲盡量選用噪聲低的設(shè)備設(shè)備采取有效的降噪措施綠化，種植隔音效果較好的樹木高噪聲設(shè)備盡量布置在離廠區(qū)

16、較遠(yuǎn)地方工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)（GB12348-2008）1類區(qū)晝間不高于50dB，夜間不高于45dB。 結(jié)論：本項目產(chǎn)生的環(huán)境問題，通過采取有效的環(huán)境保護措施，達(dá)到相應(yīng)的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，資源可以循環(huán)利用，使建設(shè)項目產(chǎn)生的環(huán)境影響降低到最小程度，項目建設(shè)和環(huán)境的不利影響將得到有效減緩，從環(huán)境影響的角度評價，項目的建設(shè)是可行的。1234321總圖運輸Plant Layout本項目選址本項目選址 Location of the Plant總圖運輸Plant Layout選址選址 Location of the Plant 本項目的廠址位于鎮(zhèn)海區(qū)的東南面，區(qū)內(nèi)地勢平坦，依江本項目的廠址位于鎮(zhèn)海區(qū)

17、的東南面，區(qū)內(nèi)地勢平坦，依江 臨海，水源充沛，環(huán)境容量大，自然條件優(yōu)越，具有發(fā)展臨海，水源充沛，環(huán)境容量大，自然條件優(yōu)越，具有發(fā)展 石油化學(xué)工業(yè)得天獨厚的優(yōu)勢。石油化學(xué)工業(yè)得天獨厚的優(yōu)勢。 區(qū)域優(yōu)勢鎮(zhèn) 鎮(zhèn)海港作為寧波港口的重要組成部分，已初步建立起海陸鎮(zhèn)海港作為寧波港口的重要組成部分，已初步建立起海陸 空立體的集空立體的集 、輸、網(wǎng)絡(luò)體系，便捷交通優(yōu)勢以及北侖港的、輸、網(wǎng)絡(luò)體系，便捷交通優(yōu)勢以及北侖港的港港 中轉(zhuǎn)樞紐地位，使鎮(zhèn)海與中國大陸及國際各大城市友好連接中轉(zhuǎn)樞紐地位，使鎮(zhèn)海與中國大陸及國際各大城市友好連接 交通優(yōu)勢 國家實施重點國家實施重點支持東南沿海開發(fā)支持東南沿海開發(fā)的政策措施以及的

18、政策措施以及 寧波寧波市鎮(zhèn)海區(qū)全面改善投資環(huán)境的重大舉措，為市鎮(zhèn)海區(qū)全面改善投資環(huán)境的重大舉措，為 基地建設(shè)提供強有力的政策支持?；亟ㄔO(shè)提供強有力的政策支持。政策優(yōu)勢東東門門產(chǎn)前區(qū)消防消防分站分站6m20m總圖運輸Plant Layout安全生產(chǎn)，以人為本安全生產(chǎn)，以人為本行政行政區(qū)區(qū)生產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)區(qū)總圖運輸Plant Layout人流出入口貨流出入口貨流出入口行政管理區(qū)生活區(qū)生產(chǎn)裝置區(qū)原料儲運區(qū)產(chǎn)品儲運區(qū)三廢處理區(qū)裝卸區(qū)總圖運輸Plant Layout車間布置圖車間布置圖workshop layout總圖運輸Plant Layout設(shè)備立面布置圖設(shè)備立面布置圖Equipment Elevati

19、on Layout設(shè)備平面布置圖設(shè)備平面布置圖Designs Layout for Equipment總圖運輸Plant Layout總圖運輸Plant Layout車間車間3D效果圖效果圖Workshop 3D Rendering1234321經(jīng)濟評價Economic Evaluation經(jīng)濟評價Economic Evaluation1投資估算Investment EvaluationInvestment Evaluation 2財務(wù)評價Finance Evaluation3不確定性分析Uncertainty Analysis經(jīng)濟評價Economic Evaluation固定資產(chǎn)9.70億元

20、無形資產(chǎn)0.61億元遞延資產(chǎn)0.30億元預(yù)備費1.54億元+建設(shè)投資費用組成建設(shè)投資費用組成Compositional of Construction Investment 建設(shè)投資12.15億元經(jīng)濟評價Economic Evaluation建設(shè)期2年15年生產(chǎn)期 70%85%100%生產(chǎn)負(fù)荷第三年第五年第二年經(jīng)濟評價Economic Evaluation30.62% 26%（基準(zhǔn)） 40.61% 38%（基準(zhǔn)） 27.14% 25%（基準(zhǔn)） 靜態(tài)指標(biāo)Static Index投資利潤率Return on investment 投資利稅率Profit and tax investment ratio 投資收益率Rate of return on inve