產(chǎn)萬噸丙烯烴項目初步說明書

1、 可修改 歡迎下載 精品 Word 可修改 歡迎下載 精品 Word 可修改 歡迎下載 精品 Word 集團年產(chǎn)20萬噸丙烯烴工程初步設(shè)計說明書目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc330715105 第一章 總論 PAGEREF _Toc330715105 h 1 HYPERLINK l _Toc330715106 1.1 工程概況 PAGEREF _Toc330715106 h 1 HYPERLINK l _Toc330715107 1.2 設(shè)計依據(jù) PAGEREF _Toc330715107 h 1 HYPERLINK l _Toc330715108 1

2、.3 設(shè)計思想及原那么 PAGEREF _Toc330715108 h 1 HYPERLINK l _Toc330715109 1.4 工藝特點 PAGEREF _Toc330715109 h 2 HYPERLINK l _Toc330715110 1.5 產(chǎn)品方案 PAGEREF _Toc330715110 h 2 HYPERLINK l _Toc330715111 1.6 輔助設(shè)計軟件的應(yīng)用 PAGEREF _Toc330715111 h 3 HYPERLINK l _Toc330715112 第二章 廠址選擇 PAGEREF _Toc330715112 h 4 HYPERLINK l _

3、Toc330715113 2.1 選擇原那么 PAGEREF _Toc330715113 h 4 HYPERLINK l _Toc330715114 2.2廠址選定 PAGEREF _Toc330715114 h 5 HYPERLINK l _Toc330715115 2.3地理位置 PAGEREF _Toc330715115 h 6 HYPERLINK l _Toc330715116 2.4 原料和市場 PAGEREF _Toc330715116 h 6 HYPERLINK l _Toc330715117 2.5自然概況 PAGEREF _Toc330715117 h 8 HYPERLINK

4、 l _Toc330715118 第三章 工藝設(shè)計方案 PAGEREF _Toc330715118 h 10 HYPERLINK l _Toc330715119 3.1設(shè)計目標 PAGEREF _Toc330715119 h 10 HYPERLINK l _Toc330715120 概述 PAGEREF _Toc330715120 h 10 HYPERLINK l _Toc330715121 生產(chǎn)規(guī)模 PAGEREF _Toc330715121 h 10 HYPERLINK l _Toc330715122 3.2 工藝方案選擇 PAGEREF _Toc330715122 h 10 HYPERL

5、INK l _Toc330715123 流程模擬說明 PAGEREF _Toc330715123 h 10 HYPERLINK l _Toc330715124 生產(chǎn)任務(wù) PAGEREF _Toc330715124 h 11 HYPERLINK l _Toc330715125 合成工段的模擬 PAGEREF _Toc330715125 h 11 HYPERLINK l _Toc330715126 3.3 Aspen Plus 11.1流程模擬 PAGEREF _Toc330715126 h 13 HYPERLINK l _Toc330715127 合成工段物料衡算 PAGEREF _Toc330

6、715127 h 13 HYPERLINK l _Toc330715128 預(yù)別離工段物料衡算 PAGEREF _Toc330715128 h 15 HYPERLINK l _Toc330715129 別離工段物料衡算 PAGEREF _Toc330715129 h 17 HYPERLINK l _Toc330715130 脫丙烷塔操作參數(shù)的優(yōu)化 PAGEREF _Toc330715130 h 20 HYPERLINK l _Toc330715131 乙烯塔操作參數(shù)的優(yōu)化 PAGEREF _Toc330715131 h 28 HYPERLINK l _Toc330715132 丙烯精餾塔操作參

7、數(shù)的優(yōu)化 PAGEREF _Toc330715132 h 32 HYPERLINK l _Toc330715133 精餾工段各塔操作參數(shù)總結(jié) PAGEREF _Toc330715133 h 37 HYPERLINK l _Toc330715134 3.4 全流程模擬 PAGEREF _Toc330715134 h 37 HYPERLINK l _Toc330715135 第四章 自動控制及儀表 PAGEREF _Toc330715135 h 39 HYPERLINK l _Toc330715136 3.1 設(shè)計依據(jù) PAGEREF _Toc330715136 h 39 HYPERLINK l

8、_Toc330715137 3.2 自動控制要求 PAGEREF _Toc330715137 h 39 HYPERLINK l _Toc330715138 3.3 設(shè)備的自動控制 PAGEREF _Toc330715138 h 40 HYPERLINK l _Toc330715139 第五章 供電與通信 PAGEREF _Toc330715139 h 40 HYPERLINK l _Toc330715140 5.1 設(shè)計說明 PAGEREF _Toc330715140 h 40 HYPERLINK l _Toc330715141 設(shè)計范圍 PAGEREF _Toc330715141 h 40

9、HYPERLINK l _Toc330715142 設(shè)計標準、標準 PAGEREF _Toc330715142 h 41 HYPERLINK l _Toc330715143 5.2 供電電源 PAGEREF _Toc330715143 h 42 HYPERLINK l _Toc330715144 5.3 變電所和配電間 PAGEREF _Toc330715144 h 42 HYPERLINK l _Toc330715145 高壓供電系統(tǒng)設(shè)計 PAGEREF _Toc330715145 h 43 HYPERLINK l _Toc330715146 總降壓變電所設(shè)計 PAGEREF _Toc330

10、715146 h 43 HYPERLINK l _Toc330715147 5.4 照明系統(tǒng) PAGEREF _Toc330715147 h 44 HYPERLINK l _Toc330715148 5.5 接地防雷系統(tǒng) PAGEREF _Toc330715148 h 44 HYPERLINK l _Toc330715149 接地系統(tǒng) PAGEREF _Toc330715149 h 44 HYPERLINK l _Toc330715150 防雷保護系統(tǒng) PAGEREF _Toc330715150 h 45 HYPERLINK l _Toc330715151 5.6 電信工程 PAGEREF _

11、Toc330715151 h 47 HYPERLINK l _Toc330715152 第六章 供熱 PAGEREF _Toc330715152 h 48 HYPERLINK l _Toc330715153 6.1 概述 PAGEREF _Toc330715153 h 48 HYPERLINK l _Toc330715154 6.2 標準與標準 PAGEREF _Toc330715154 h 49 HYPERLINK l _Toc330715155 6.3 供熱方案 PAGEREF _Toc330715155 h 49 HYPERLINK l _Toc330715156 6.4 鍋爐給水系統(tǒng)

12、PAGEREF _Toc330715156 h 50 HYPERLINK l _Toc330715157 水質(zhì)要求 PAGEREF _Toc330715157 h 50 HYPERLINK l _Toc330715158 蒸汽冷凝水的處理方法 PAGEREF _Toc330715158 h 50 HYPERLINK l _Toc330715159 本分廠的鍋爐給水系統(tǒng) PAGEREF _Toc330715159 h 51 HYPERLINK l _Toc330715160 6.5 供熱系統(tǒng)配套設(shè)施 PAGEREF _Toc330715160 h 51 HYPERLINK l _Toc33071

13、5161 蒸汽管道 PAGEREF _Toc330715161 h 51 HYPERLINK l _Toc330715162 阻汽排水閥 PAGEREF _Toc330715162 h 52 HYPERLINK l _Toc330715163 汽-水別離器 PAGEREF _Toc330715163 h 52 HYPERLINK l _Toc330715164 第七章 環(huán)境保護 PAGEREF _Toc330715164 h 52 HYPERLINK l _Toc330715165 7.1 設(shè)計依據(jù) PAGEREF _Toc330715165 h 52 HYPERLINK l _Toc3307

14、15166 7.2 環(huán)保治理措施 PAGEREF _Toc330715166 h 53 HYPERLINK l _Toc330715167 廢氣 PAGEREF _Toc330715167 h 53 HYPERLINK l _Toc330715168 廢水 PAGEREF _Toc330715168 h 53 HYPERLINK l _Toc330715169 廢渣 PAGEREF _Toc330715169 h 54 HYPERLINK l _Toc330715170 噪聲 PAGEREF _Toc330715170 h 54 HYPERLINK l _Toc330715171 7.3 場內(nèi)

15、綠化 PAGEREF _Toc330715171 h 54第一章 總論1.1 工程概況在我國目前的多煤貧油自然資源條件下，減少烴原料化工對石油資源的過度依賴，是我國經(jīng)濟和社會可持續(xù)開展所面臨的一項重要任務(wù)。因此開展以煤、氣資源為源頭的烴原料生產(chǎn)技術(shù)成為我國科技界的一個熱點研究領(lǐng)域。 本工程的目標是為一石油化工綜合企業(yè)設(shè)計一座C4烴綜合利用的分廠，要求采用來自醚化分廠的混合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工程。同時需要考慮盡可能減少對自然環(huán)境的污染以及對污染的治理措施。1.2 設(shè)計依據(jù) 1、?化工工廠初步設(shè)計文件內(nèi)容深度規(guī)定?2022年06月01日國家石油和化工

16、工業(yè)局發(fā)布及有關(guān)專業(yè)的國家標準。 2、國家經(jīng)濟、建筑等相關(guān)政策。 3、2021年“三井化學(xué)杯大學(xué)生化工設(shè)計競賽指導(dǎo)書。1.3 設(shè)計思想及原那么1、所選擇的工藝技術(shù)應(yīng)先進、適用、可靠，保證工程投產(chǎn)后，能平安、穩(wěn)定、長周期、連續(xù)運行。2、所選擇的設(shè)備和材料必須可靠，且盡可能國產(chǎn)化。3、充分依托現(xiàn)有社會公共設(shè)施，以降低投資，加快工程建設(shè)進度，采取切實可行的措施節(jié)約用水。4、貫徹主體工程與環(huán)境保護、勞動平安和工業(yè)衛(wèi)生、消防同時設(shè)計、同時建設(shè)、同時投產(chǎn)。5、消防、衛(wèi)生及平安設(shè)施的設(shè)置必須貫徹國家關(guān)于環(huán)境保護、勞動平安的法規(guī)和要求，負荷石油化工行業(yè)的相關(guān)標準。6、所選擇的產(chǎn)品方案和技術(shù)方案應(yīng)是優(yōu)化的方案，

17、以最大程度減少投資，提高工程經(jīng)濟效益和抗風(fēng)險能力?？茖W(xué)論證工程的技術(shù)可靠性、工程的經(jīng)濟性，實事求是的作出研究結(jié)論.1.4 工藝特點本工程所采用的生產(chǎn)工藝特點是：具有較高的丙烯收率，本工藝采用專有的沸石催化劑和低磨損的固定床反響器作為主要生產(chǎn)裝置，利用低結(jié)焦催化劑可以降低再生循環(huán)次數(shù)，在反響溫度下可以不連續(xù)再生，更有利于節(jié)省本錢。1.5 產(chǎn)品方案 本工程產(chǎn)品主要為聚合級乙烯單體和聚合級丙烯單體，在工藝裝置中的副產(chǎn)品主要有丙烷等。 工程產(chǎn)品產(chǎn)品純度產(chǎn)量噸/年主產(chǎn)品乙烯99.9%w%7.4萬丙烯99.6%w%20.6萬副產(chǎn)品丙烷97.5w%1.8萬1.6 輔助設(shè)計軟件的應(yīng)用在本設(shè)計中，應(yīng)用了以下輔助

18、設(shè)計工具軟件：用Aspen Plus 11.1進行流程模擬和工藝優(yōu)化；用Aspen Energy Analizer V7.3-aspenONE進行熱能集成優(yōu)化；用Auto-CAD 20*進行制圖；用Autodesk 3dsMax Design2021制作三維廠區(qū)效果圖第二章 廠址選擇廠址選擇是化工裝置建設(shè)的一個重要環(huán)節(jié)，也是一項政策性技術(shù)性很強的工作。廠址選擇對工廠的建設(shè)進度、投資數(shù)量、經(jīng)濟效益、環(huán)境保護及社會效益等方面都有重大影響。由于只有廠址選擇確定之后，才能估算其建設(shè)投資額和投產(chǎn)后的生產(chǎn)本錢，才能對經(jīng)濟效益環(huán)境影響社會效益進行分析評估，判斷工程的可行性，因此廠址選擇工作是可行性研究的一局

19、部。需要考慮原料、能源、水源、運輸和環(huán)境等方面的條件。2.1 選擇原那么1 原料和市場廠址應(yīng)靠近各種原料產(chǎn)地和銷售市場。2 能源化工廠需要大量的動力和蒸汽，應(yīng)靠近燃料的供給點。3 氣候化工廠的建廠地點應(yīng)該溫度適宜，濕度適中。4 運輸條件盡量考慮鐵路樞紐以及利用河流、運河、湖泊或海洋進行運輸?shù)目赡苄裕愤\輸可用作鐵路和水路的補充。5 供水化工廠使用大量的水，用于產(chǎn)生蒸汽、冷卻、洗滌，有時還用做原料。因此，廠址必須靠近水量充足和水質(zhì)良好的水源。6 對環(huán)境的影響應(yīng)得到當?shù)丨h(huán)保部門的認可，以便于妥善處理廢物。7 協(xié)作條件選擇在貯運、機修、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

20、災(zāi)害及其他防止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、有開采價值的礦藏、文物保護等地區(qū)。2.2廠址選定本工程廠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為依托。從而開發(fā)西北潛在價值資源。滿足西北地區(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區(qū)，總面積385平方公里，總?cè)丝?3.6萬，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重要化工基地的原因。西固，位于蘭州市西大門，是甘肅省和蘭州市的核心工業(yè)區(qū)、中國西部最大的石油化工基地，素以

21、“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個行政村、9個街道78個社區(qū)；總?cè)丝?3萬，其中城鎮(zhèn)人口27萬。以西固西路、西固中路、西固東路一線為界，以北為工業(yè)區(qū)，以南為生活區(qū)。2021年，實現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值186.9億元，增長12.32%；完成固定資產(chǎn)投資84.04億元，增長27.18%；實現(xiàn)社會消費品零售總額56.91億元，增長23.24%；單位生產(chǎn)總值能耗下降5.7%；完成一般性財政收入3.24億元，增長30.66%；城鎮(zhèn)居民人均可支配收入、農(nóng)民人均純收入分別到達13748元、6741元，增長13.65%、12.01%。2.3地理位置位于東經(jīng)10319至1

22、0441，北緯3538至3613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1原料來源本工程所采用的原料為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為依托。蘭州石化公司是集煉油、化工和化肥生產(chǎn)為一體，是中國西部地區(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、潤滑油、催化劑、合成橡膠等400余種石化產(chǎn)品，是我國生產(chǎn)石化產(chǎn)品品種比較齊全的企業(yè)之一。其

23、石油產(chǎn)品、合成樹脂、合成橡膠、催化劑等在國內(nèi)外市場上享有良好的聲譽。目前，蘭州石化公司是國內(nèi)三大催化裂化催化劑生產(chǎn)基地之一。 國家的西部大開發(fā)戰(zhàn)略，給蘭州石化公司帶來了極大的開展機遇。中國石油股份公司適時提出了在蘭州建設(shè)大型煉油化工基地的戰(zhàn)略設(shè)想，并把蘭州石化公司作為西部投資和開展的重點，在“十五方案以及2021年遠景目標中，作為四大煉油和化工生產(chǎn)基地之一進行規(guī)劃建設(shè)。2產(chǎn)品市場據(jù)中國石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2021年，我國乙烯產(chǎn)量為1025萬t，乙烯當量進口量近1000萬t，對外依存度接近50。雖然中石油獨山子、中石化鎮(zhèn)海、中石化天津等大型乙烯裝置將在2021年-2021年陸續(xù)投產(chǎn)，但隨著石

24、化行業(yè)的新一輪擴能，乙烯產(chǎn)量仍然無法滿足下游市場的需求。據(jù)有關(guān)部門預(yù)測，2021年，我國乙烯當量需求量約2484萬I，產(chǎn)量約1784萬t，供需缺口700萬t。乙烯主要用于生產(chǎn)聚乙烯。20*年，我國聚乙烯樹脂產(chǎn)能為7225萬t，產(chǎn)量599萬t，表觀消費量約10834萬t，進口量達495萬t，進口量占表觀消費量的比例為457。預(yù)計2021年，我國聚乙烯的產(chǎn)量約950萬t，需求量約1588萬t，供需缺口638萬t。 同樣，國內(nèi)的丙烯產(chǎn)量也遠遠不能滿足市場需求。近年來，由于丙烯下游產(chǎn)品的快速開展，丙烯需求量增長迅速，從當量需求來看，丙烯供需矛盾十分突出。預(yù)計到2021年，我國對丙烯的當量需求量約190

25、5萬t，產(chǎn)量約1315萬t，供需缺口約590萬to丙烯主要用于生產(chǎn)聚丙烯。20*年，我國聚丙烯產(chǎn)能約694萬t，產(chǎn)量約5842萬t，分別比20*年增長了126和116，進口2945萬t，出口26萬t，表觀消費量876萬t，進口量占表觀消費量的比例為333。預(yù)計到2021年，我國聚丙烯產(chǎn)量約725萬t，表觀消費量約1212萬t，供需缺口約487萬t。 我國乙烯和丙烯的市場缺口較大，特別是近年來丙烯的需求增長已超過乙烯。由于需求強勁，一般的石腦油蒸汽裂解和催化裂解方法所得丙烯產(chǎn)品已遠遠滿足不了市場的需求，因此人們紛紛研究開發(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，乙烯和丙烯的市場前

26、景廣闊，特別是國內(nèi)的丙烯生產(chǎn)原料缺乏，市場需求增長較快，更為市場所看好。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、川三個階段，黃河由西向東橫貫全境。山區(qū)可分為南北兩局部，平均海拔1800米。川區(qū)主要分布于黃河兩岸，平均海拔1540米，地勢平坦。 氣候?qū)贉貛О敫珊禋夂?，山區(qū)垂直性氣溫變化較顯著。年平均氣溫8.5，最高36.1，最低23.4。年均降雨量330毫米。無霜期169天。年平均日照2780小時。 資源區(qū)內(nèi)土地資源豐富，有耕地6.4萬畝，其中山塬地4.14萬畝，河谷川地1.26萬畝。有果園1.17萬畝。林地10.36萬畝，草地27.32萬畝，

27、水域2萬畝。未開發(fā)利用土地1.71萬畝，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 工藝設(shè)計方案3.1設(shè)計目標本工程的目標是為化工綜合企業(yè)一座混合C4綜合加工子系統(tǒng)分廠。要求利用C4分廠的催化裂化生產(chǎn)制備以乙烯、丙烯為主的烯烴，并考慮C4+組份的綜合利用。盡量采取可行的措施減少系統(tǒng)對環(huán)境的不利影響，并對排出的污染物提出合理的治理方案。生產(chǎn)規(guī)模本設(shè)計擬建產(chǎn)量為20萬噸/年的丙烯廠，同時年產(chǎn)7.5萬噸的高聚合度乙烯產(chǎn)品，以滿足各個行業(yè)對其日益增長的需求。3.2 工藝方案選擇在對整個工藝流程提出方案以后，我們要做的就是通過

28、計算得出每一個設(shè)備、每一股物流的工藝參數(shù)。然而如果通過手算，這個工作量是相當大的，而且似乎并不可靠，于是，我們決定讓計算機來做這一局部工作。我們選擇了當前主流的化工模擬計算軟件aspen plus來模擬計算整個工藝過程。我們要模擬的是由富含烯烴的混合C4烴催化裂解生產(chǎn)丙烯的整個工藝過程，實際生產(chǎn)中，這是一個相當復(fù)雜的過程，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)因為我們必須使工作進行下去，這些假設(shè)將在后面的陳述中一一說明。我們的目標是年產(chǎn)20萬噸丙烯，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)品的回收率到達97%以上。1、模擬說明及相關(guān)假設(shè)混合C

29、4烯烴催化裂解反響非常復(fù)雜，而且其反響機理尚無定論，我們無法得知其確切的反響以及動力學(xué)數(shù)據(jù)。于是，我們決定根據(jù)任麗萍、趙國良、滕加偉、王仰東、謝在庫教授于20*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)，通過收率反響器模擬計算，我們又根據(jù)相關(guān)文獻及報道，做出如下假設(shè)：1C5+烴以己烯為模型；異丁烯不參與裂解；2烷烴的存在不影響裂解；3不生成丁烷；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：1Superflex工藝特制的流化床專用催化劑；2OCP工藝固定床

30、專用催化劑；3Propylur工藝固定床ZSM-5分子篩催化劑；4Omega工藝固定床絕熱反響器專用分子篩催化劑。Superflex工藝、OCP工藝、Propylur工藝、Omega工藝的關(guān)鍵技術(shù)我們是無法得知的，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行下去。溫度根據(jù)朱向?qū)W等于20*年發(fā)表的?丁烯催化裂解制丙烯/ 乙烯反響的熱力學(xué)研究?一文，我們得知反響溫度在550620時烯烴具有較高的轉(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20*年發(fā)表的?丁烯催化裂解制丙烯/ 乙烯反響的熱力學(xué)研究?一文，當壓力在0.02-0.2 MPa 時,隨著壓力的升高，丙烯的平衡濃度有

31、所增長。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，并且延長設(shè)備壽命。但是過多使用水蒸氣又會造成生產(chǎn)本錢急劇增加，并且給后續(xù)工段的別離帶來困難，同樣根據(jù)?丁烯催化裂解制丙烯/ 乙烯反響的熱力學(xué)研究?一文，當烴分壓在0.1MPA左右時即可使其轉(zhuǎn)化率到達40%以上。綜合考慮，我們決定每小時通入2500KG水蒸氣，其主要作用是清焦，兼顧稀釋劑的作用。反響器我們已經(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響器，管程填充催化劑，殼程通入加熱介質(zhì)，維持反響溫度?？账??丁烯催化裂解制丙烯/ 乙烯反響的熱力學(xué)研究?一文中指出，適當提高進料空速1

32、.88.8h-1可提高丙烯的選擇性。合成工段工藝參數(shù)初步確定之后我們又參考諸多文獻及工藝，最終做出如下決定：催化劑溫度壓力水蒸氣用量反響器空速HZSM-55800.13MPA2500KG/h固定床列管式反響器外熱式3.3h-1表3-13.3 Aspen Plus 11.1流程模擬 1、Aspen plus模擬合成工段示意圖如下 2、物料衡算列表如下表3-2Stream ID FeedC1-outH1-outSteamM1-outH2-outRe-out溫度2534.9300101.9295580550壓力bar1.0131.31.31.0131.0131.0131.3氣相分率1111111摩爾

33、流率kmol/hr1327.321327.321327.32138.7711466.0931466.0931753.797質(zhì)量流率kg/hr750000750007500075000775007750077500 MASS FLOW kg/hrC4H8-133450334503345033450334508690.641C4H8-5150150150150150150C4H8-27717.57715.57715.57717.57717.520*.156C4H8-318480184801848018480184804801.624C4H10-110402.510402.510402.510402

34、.510402.510402.5C4H10-2480048004800480048004800C6H12-36913.145H2O2500250025002500C3H6-225725.96C2H49257.290C3H82254.675 MASS FRACTIONC4H8-10.4460.4460.4460.4320.4320.112C4H8-50.0020.0020.020.0020.0020.002C4H8-20.1030.1030.1030.1000.1000.026C4H8-30.2460.2460.2460.2380.2380.062C4H10-10.1390.1390.1390.

35、1340.1340.134C4H10-20.0640.0640.0640.0620.0620.062C6H12-30.089H2O10.0320.0320.032C3H6-20.332C2H40.119C3H80.029Aspen plus模擬預(yù)別離工段流程圖如下：2、物料衡算列表如下表3-3Stream ID H3-OUTH4-OUTF1-OUT1F1-OUT2C2-OUTH5-OUTH6-OUT溫度30040404081.6255壓力bar1.31.31.31.3333氣相分率10.9681010.9600.953摩爾流率kmol/hr1753.7971753.7971698.14655.

36、5611698.1461698.1461698.146質(zhì)量流率kg/hr775007750076497.4331002.56776497.43376497.43376497.433 MASS FLOW kg/hrC4H8-18690.6418690.6418690.6410.0018690.6418690.6418690.641C4H8-5150150150TRACE150150150C4H8-220*.15620*.15620*.1560.00120*.15620*.15620*.156C4H8-34801.6244801.6244801.6240.0014801.6244801.62448

37、01.624C4H10-110402.510402.510402.50.00110402.510402.510402.5C4H10-2480048004800TRACE480048004800C6H12-36913.1456913.1456913.145TRACE6913.1456913.1456913.145H2O250025001497.4351002.561497.4351497.4351497.435C3H6-225725.96725725.96725725.960.00125725.9625725.9625725.96C2H49257.7929257.2929257.2910.001

38、9257.2919257.2919257.291C3H82254.6752254.6752254.6750.0012254.6752254.6752254.675 MASS FRACTIONC4H8-10.1120.1120.11433PPB0.1140.1140.114C4H8-50.0020.0020.002TRACE0.0020.0020.002C4H8-20.0260.0260.02622PPB0.0260.0260.026C4H8-30.0620.0620.06332PPB0.0630.0630.063C4H10-10.1340.1340.13612PPB0.1360.1360.13

39、6C4H10-20.0620.0620.0632PPB0.0630.0630.063C6H12-30.0890.0890.090TRACE0.0900.0900.090H2O0.0320.0320.02010.0200.0200.020C3H6-20.3320.3320.336873PPB0.3360.3360.336C2H40.1190.1190.121907PPB0.1210.1210.121C3H80.0290.0290.02921PPB0.0290.0290.029表3-4Stream IDF2-OUT1F2-OUT2SEP-OUT1SEP-OUT2Temperature5555Pre

40、ssurebar3333Vapor fraction1010Mole flowkmol/hr1618.87979.2671532.88489.995Mass flowkg/hr75069.4181428.01568086.8526982.566C4H8-18690.6410.0018690.641C4H8-5150TRACE150C4H8-220*.156TRACE20*.156C4H8-34801.6246.2氧氣/gg-10.0070.0070.0070.0二氧化碳/gg-10.00.00.00.0硬度CaCO3/gg-10.50.20.10.0鐵/gg-10.0050.030.020.0

41、銅/gg-10.030.020.010.0油/gg-10.30.20.10.06.4.2 蒸汽冷凝水的處理方法針對不同來源的蒸汽冷凝水，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)為有機化工原料污染的可能性很小，所以不做處理，直接進入除氧器。2 來自保溫、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行閃蒸，經(jīng)冷凝水碳過濾器過濾后處理后，再進入除氧器。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 本分廠的鍋爐給水系統(tǒng)鍋爐水的來源有三個：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

42、由當?shù)厮畯S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。管道過大意味著管道、閥門和相關(guān)設(shè)施及安裝費過高，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。管道太小那么會使蒸汽壓下降幅度過大，蒸汽流速過高，并可能造成蒸汽流量缺乏。加快蒸汽流速會帶來更大噪聲，發(fā)生腐蝕和水錘的危險性更大，對系統(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)水去除到凝結(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阻汽排水閥排出。6.5.3 汽-水別離器汽-水別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別離，水錘及其不良影響也能靠別離器消除。第七章 環(huán)境保護一個化工生產(chǎn)裝置從設(shè)計開始，就意味著有一個污染人們生存環(huán)境的實體即將誕生，那么在設(shè)計中同時考慮如何盡可能減少和控制生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的污染物，并且設(shè)計對這些污染物加以工程治理的手段，使之減少或完全消除，那么是完全必要的。我國