化工設(shè)計(jì)大賽

1、青春飛揚(yáng)黑龍江科技大學(xué)USTH University of Science & Technology of Heilongjiang團(tuán)隊(duì)介紹Introduction 建設(shè)內(nèi)容Construction Content85萬(wàn)噸/年清潔生產(chǎn)對(duì)二甲苯項(xiàng)目20.4萬(wàn)噸/年苯生產(chǎn)裝置1234213序號(hào)物料來(lái)源價(jià)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(wàn)噸/年115013801600178010501900180017001600150014001300120011001000萬(wàn)噸/年萬(wàn)噸/年萬(wàn)噸/年年份News2014

2、年3月25日?qǐng)?bào)道供不應(yīng)求對(duì)二甲苯供求關(guān)系對(duì)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(guó)內(nèi)對(duì)二甲苯市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿薮?，大量生產(chǎn)，能夠 做到對(duì)二甲苯自給自足，增加國(guó)內(nèi)化工生產(chǎn)總值。優(yōu)勢(shì)一清潔化生產(chǎn)對(duì)二甲苯符和國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策，有效的推廣對(duì)二甲苯生產(chǎn)技術(shù)，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)。優(yōu)勢(shì)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(jì)效益好1、技術(shù)成熟，許多大型項(xiàng)目采用此原料生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)安全以重整油為原料制造對(duì)二甲苯

3、異構(gòu)化工藝流程吸附分離工藝流程流程簡(jiǎn)圖流程簡(jiǎn)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(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，其表面上的積碳量會(huì)不斷增加，催化活性會(huì)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(jì)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(shí)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(guò)程中所用的再生氣為0.53.0mol氧含量的氮?dú)饬?，再生溫度?60460，隨燒焦過(guò)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(jì)換熱器設(shè)計(jì)反應(yīng)器設(shè)計(jì)塔設(shè)計(jì)泵設(shè)計(jì)智能選泵MATLAB CUPTOWEREDRASPEN設(shè)計(jì)工具設(shè)計(jì)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(jì)規(guī)范，建筑抗震設(shè)計(jì)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?，塔頂?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(qiáng)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(jì)設(shè)計(jì)工具設(shè)計(jì)工具Tools of Design Aspen PLusMatlab歧化動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)異構(gòu)化反應(yīng)速率計(jì)算反應(yīng)器設(shè)計(jì)歧化反應(yīng)器動(dòng)力學(xué)歧化反應(yīng)器動(dòng)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(jì)路線設(shè)計(jì)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(bào)告生成報(bào)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(hào)位 號(hào)名 稱(chēng)型式型號(hào)數(shù)量介 質(zhì)揚(yáng) 程m流量m3/h密封材質(zhì)名 稱(chēng)溫 度 粘 度 CP密度kg/cm3設(shè)計(jì)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)械密封S-SFS35CSC49FC40泵類(lèi)泵類(lèi)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(dòng)化控制自動(dòng)化控制automatic control scheme自動(dòng)化控制自動(dòng)化控制automatic control scheme 環(huán)保 Environment protection 環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則 總綱（HJ2.1-2011） 環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則 大氣環(huán)境（HJ2.2-2008） 環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則 地面水環(huán)境（HJ/T2.3-93） 環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則 聲環(huán)境(HJ2.4-2009) 環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則 地下水環(huán)境(HJ610-2011) 環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則 石油化工建設(shè)項(xiàng)目(HJ/T89-2003) 建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)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(jí)標(biāo)準(zhǔn)大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB16297-1996）二級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 廢渣廢解析劑廢催化劑廢白土廢樹(shù)脂工業(yè)廢渣廠處理填埋或焚燒危險(xiǎn)廢物處理中心一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場(chǎng)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(shù)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(lèi)區(qū)晝間不高于50dB，夜間不高于45dB。 結(jié)論：本項(xiàng)目產(chǎn)生的環(huán)境問(wèn)題，通過(guò)采取有效的環(huán)境保護(hù)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(xiàng)目產(chǎn)生的環(huán)境影響降低到最小程度，項(xiàng)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(píng)價(jià)，項(xiàng)目的建設(shè)是可行的。1234321總圖運(yùn)輸Plant Layout本項(xiàng)目選址本項(xiàng)目選址 Location of the Plant總圖運(yùn)輸Plant Layout選址選址 Location of the Plant 本項(xiàng)目的廠址位于鎮(zhèn)海區(qū)的東南面，區(qū)內(nèi)地勢(shì)平坦，依江本項(xiàng)目的廠址位于鎮(zhèn)海區(qū)

17、的東南面，區(qū)內(nèi)地勢(shì)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(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。石油化學(xué)工業(yè)得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。 區(qū)域優(yōu)勢(shì)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(shì)以及北侖港的、輸、網(wǎng)絡(luò)體系，便捷交通優(yōu)勢(shì)以及北侖港的港港 中轉(zhuǎn)樞紐地位，使鎮(zhèn)海與中國(guó)大陸及國(guó)際各大城市友好連接中轉(zhuǎn)樞紐地位，使鎮(zhèn)海與中國(guó)大陸及國(guó)際各大城市友好連接 交通優(yōu)勢(shì) 國(guó)家實(shí)施重點(diǎn)國(guó)家實(shí)施重點(diǎn)支持東南沿海開(kāi)發(fā)支持東南沿海開(kāi)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(qiáng)有力的政策支持?；亟ㄔO(shè)提供強(qiáng)有力的政策支持。政策優(yōu)勢(shì)東東門(mén)門(mén)產(chǎn)前區(qū)消防消防分站分站6m20m總圖運(yùn)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(yùn)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(chǔ)運(yùn)區(qū)產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)區(qū)三廢處理區(qū)裝卸區(qū)總圖運(yùn)輸Plant Layout車(chē)間布置圖車(chē)間布置圖workshop layout總圖運(yùn)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(yùn)輸Plant Layout總圖運(yùn)輸Plant Layout車(chē)間車(chē)間3D效果圖效果圖Workshop 3D Rendering1234321經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)Economic Evaluation經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)Economic Evaluation1投資估算Investment EvaluationInvestment Evaluation 2財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)Finance Evaluation3不確定性分析Uncertainty Analysis經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)Economic Evaluation固定資產(chǎn)9.70億元

20、無(wú)形資產(chǎn)0.61億元遞延資產(chǎn)0.30億元預(yù)備費(fèi)1.54億元+建設(shè)投資費(fèi)用組成建設(shè)投資費(fèi)用組成Compositional of Construction Investment 建設(shè)投資12.15億元經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)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(jì)評(píng)價(jià)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(rùn)率Return on investment 投資利稅率Profit and tax investment ratio 投資收益率Rate of return on inve