年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠建設項目設計設計說明書

年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠建設項目設計設計說明書年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠建設項目設計年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠建設項目設計設計說明書目錄 11.1項目綜述 11.1.1項目名稱 11.1.2項目概況 1 2 21.2.2設計原則 21.3工藝特點 3 42.1選擇原則 42.2選擇方案 4 92.3.1氣候條件 92.3.2地質(zhì)條件 2.3.3建設條件 3.1設計概述 3.2工藝流程的選擇 3.2.1甲苯液相空氣氧化法 3.2.2甲苯氯化水解法 年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠建設項目設計設計說明書 4.1概要 4.2物料衡算 第五章廠區(qū)布置 5.2設計范圍 5.3.2廠區(qū)結(jié)構(gòu) 5.3.3工藝區(qū)的布置 6.1企業(yè)文化 6.2組織結(jié)構(gòu) 6.4人員培訓 年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠建設項目設計設計說明書7.1項目總投資估算 7.1.1編制依據(jù) 7.1.2項目總投資 年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠建設項目設計設計說明書第一章項目總論1.1項目綜述年產(chǎn)10萬噸苯甲酸項目設計。本項目是設計一個年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠，本項目采用甲苯液其反應機理為自由基反應反應溫度為165℃左右，壓力為0.6一0.8MPa,反應為放熱反應。苯甲酸在醫(yī)藥、食品、化工等方面應用十分廣泛，可制備多種藥物、防腐劑，生產(chǎn)苯酚和塑料增塑劑等。苯甲酸作食品防腐劑，使用歷史悠久，安全性高，迄今為止仍是我國應用最普遍的防腐劑，但有的國家已部分限制使用。苯甲酸用于制造苯酚和己內(nèi)酞胺的世界消耗量達80萬t/a以上，另外，苯甲酸還可作為熱量基準物質(zhì)。年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠建設項目設計設計說明書1.2項目設計依據(jù)和原則(3)《中華人民共和國環(huán)境保護法》和《中華人民共和國勞動安全法》等相關(guān)的國家法律、法規(guī)。(4)《化工建設項目可行性研究報告內(nèi)容和深度的規(guī)定》(2005年版)及有關(guān)專業(yè)國家標準。(5)山東**港經(jīng)濟開發(fā)區(qū)有關(guān)供水、供電、項目征用土地意見和建設項目環(huán)境保護意見的批文及資料。1.2.2設計原則(1)認真貫徹落實國家基本建設的有關(guān)政策、法規(guī)，合理安排建設周期，嚴格控制工程建設項目的生產(chǎn)規(guī)模和投資。(2)嚴格遵循現(xiàn)行消防、安全、衛(wèi)生、勞動保護等有關(guān)規(guī)定、規(guī)范，保障生產(chǎn)安全順利進行和操作人員的安全。(3)產(chǎn)品生產(chǎn)和質(zhì)量指標符合國家及地方頒發(fā)的各項相關(guān)標準。(4)注重環(huán)境保護，設計中選用清潔生產(chǎn)工藝，在生產(chǎn)過程中(5)堅持體現(xiàn)“社會經(jīng)濟效益、環(huán)保效益和企業(yè)經(jīng)濟效益并重”的原則，按照國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的長遠規(guī)劃，行業(yè)、地區(qū)的發(fā)展規(guī)年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠建設項目設計設計說明書劃，在項目調(diào)查、選擇中對項目進行詳細全面的論證。1.3工藝特點本項目采用**Allied公司的甲苯液相空氣氧化法生產(chǎn)苯酸，其反應機理為自由基反應反應溫度為165℃左右，壓力為0.6一0.8MPa,反應為放熱反應。副產(chǎn)物主要有苯甲醛、苯甲醇、鄰甲基聯(lián)苯、聯(lián)苯、對甲基聯(lián)苯及酷類。副產(chǎn)物均可回收和利用，尤其是苯甲醛和苯甲醇，其本身單價常為苯甲酸的4一5倍，可以大幅度提高裝置的產(chǎn)值和利潤。年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠建設項目設計設計說明書第二章廠址選擇2.1選擇原則1.廠址所在地應原料充足，甲苯產(chǎn)能應在年產(chǎn)20萬噸；2.符合國家和地區(qū)工業(yè)布局以及地方的城市規(guī)劃要求；3.地形、地質(zhì)和氣候條件滿足建廠要求；4.廠址應有良好的交通運輸條件，具有良好的鐵路和公路運輸路線以及港口碼頭；5.廠址應有良好的水源，能夠滿足工廠的生活用水和工業(yè)用水需6.廠址應盡量靠近熱電供應地，盡量滿足工廠的供電供熱要求；7.盡量要有污水處理廠或排污河流，滿足工廠排水要求；8.廠址選擇還應綜合考慮建設成本和營運成本問題。2.2選擇方案我們通過前期調(diào)研和資料搜集初步考慮以下兩個備選廠址：我們前期通過調(diào)研和搜集資料，初步確定以下幾個備選廠址1.山東省**市**縣雙河鎮(zhèn)村2.山東省**市**開發(fā)區(qū)個方案比較兩者都擁有的要求：年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠建設項目設計設計說明書永莘路等3條省級干線公路在縣城交匯。**距北京、天津、青島、濟南分別為400、300、250、200公里，距**市東、西城各15公里，**縣地處勝利油田腹地。勝利油田原油總產(chǎn)量的45%出自**地下。濱海地區(qū)淺層鹵水鹽礦儲量豐富，適宜發(fā)展鹽田面積12萬油氣資源豐富，石油地質(zhì)儲量為18.72億噸，探明儲量15.48億畝，占全省4.5%。土地資源豐富，全縣土地面積331萬畝，其中，耕地47.5萬畝，宜開發(fā)的荒堿地70萬畝，人均占有土地面積位居全省之首。此外，黃河每年攜沙造陸3萬畝，是全國唯一能“生長”土地的縣，線長達89.75公里，灘涂面積52萬畝，黃河入海口處有機質(zhì)含量豐管理草場20.9萬畝，其他宜牧草地42.5萬畝。全年生產(chǎn)原油290.51萬噸，交油量283.48萬噸，均完成年計劃的100%;工業(yè)產(chǎn)氣量13600萬立方米，交氣量完成9700萬立方米，分別完成年計劃的100.9%和100%;探明地質(zhì)儲量107萬噸，新增預年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠建設項目設計設計說明書指標之內(nèi)。2.水資源淡水資源充足，黃河流經(jīng)全縣109.5公里，年徑流量317億立方米，坑、塘、溝、庫遍布全縣，被稱為"千庫之縣",總蓄水能力達1.33億立方米。3.地域位置米，絕大部分地區(qū)在海拔6～8米之間。主要地貌類型有4種。微斜平地，占87.1%;河灘高地與緩崗，占2.1%;淺平洼地，占0.4%;海灘與灘涂地，占10.4%。兩者都符合建設一個化工廠，所需要的交通，石油資源，水資源，勞動力等方面的要求。但山東省**開發(fā)區(qū)還具備以下優(yōu)點：這里還有以下優(yōu)勢：一具有良好的區(qū)位優(yōu)勢。這里是環(huán)渤海經(jīng)濟區(qū)與黃河經(jīng)濟帶的重要接點，處于連接中原經(jīng)濟區(qū)與東北經(jīng)濟區(qū)、京津唐經(jīng)濟區(qū)與膠東半島經(jīng)濟區(qū)的樞紐位置，北距天津港90海里，東大連港122海里，與日本、韓國隔海相望。**港等深線密集，是渤海1000公里海岸線上的區(qū)域性重要港口，是黃河三角洲高效生態(tài)區(qū)的年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠建設項目設計設計說明書中心港，在渤海灣西南岸及黃河三角洲港口布局中占據(jù)重要位置。二是具有便利的交通優(yōu)勢。**港經(jīng)濟開發(fā)區(qū)出渤海灣與國內(nèi)外各港口相通，與各大城市都有高等級公路連接，距濟南、青島只有2小時里程，距北京、天津分別為3.5小時、2.5小時里程。高速公路已與國家高速公路網(wǎng)連接，環(huán)渤海高等級公路正在加快建設。通港鐵路即將入?yún)^(qū)，將成為環(huán)渤海鐵路大通道的重要一站。**機場正在實施4D級改造，將建成區(qū)域性支線國際機場，目前可直接飛往北京、上海等地，改建完成后即可開通到國內(nèi)各大城市的航班。三是具有豐富的資源優(yōu)勢。勝利油田80%的石油地質(zhì)儲量和85%的產(chǎn)量集中在**,已探明石油地質(zhì)儲量48億噸、天然氣地質(zhì)儲量2300億立方米，原油年產(chǎn)量穩(wěn)定在2700萬噸左右。巖鹽儲量5882億噸，鹵水儲量9.5億立方米，地熱儲量750億立方米。淡水資源豐富，黃河在**市境內(nèi)全長138公里，年平均徑流量228億立方米，全區(qū)可利用淡水資源總量1.17億立方米，可支撐大規(guī)模開發(fā)建設和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。四是具有充足的土地空間優(yōu)勢。是我國東部沿海地區(qū)后備土地資源最多、開發(fā)潛力最大的地區(qū)之一，規(guī)劃范圍內(nèi)全部為尚未開墾的國有荒堿地，成方連片，沒有耕地，不涉及“三農(nóng)”,環(huán)境空間容量大，適宜發(fā)展各類臨港產(chǎn)業(yè)，特別是石油化工產(chǎn)業(yè)，在沿海地區(qū)土地資源十分緊張的情況下，**港經(jīng)濟開發(fā)區(qū)豐富的土地資源，將為各類產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供堅實保障。五是具備充足的人力資源優(yōu)勢。**市境內(nèi)的石油大學擁有大量的年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠建設項目設計設計說明書高素質(zhì)人才，可以為港區(qū)項目需要的技術(shù)、管理人才提供堅強支撐。勝利油田具有大量專業(yè)技能熟練、管理經(jīng)驗豐富的人才，**市境內(nèi)的中等專業(yè)學校，都可為港區(qū)項目提供熟練員工。據(jù)統(tǒng)計，**市每萬人員11萬人，其中中級技術(shù)職稱以上達3萬人，所占比例高于全國平六是具有良好的發(fā)展環(huán)境優(yōu)勢。國家、山東省、**市正在加快推進黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)開發(fā)建設，**港經(jīng)濟開發(fā)區(qū)被確定為龍頭和優(yōu)先發(fā)展區(qū)，是國家級石油化工產(chǎn)業(yè)區(qū)，**港是全省區(qū)域性綜合型重要港口，面臨千載難逢的發(fā)展機遇，為廣大客商在**港經(jīng)濟開發(fā)區(qū)投資興業(yè)提供了更加優(yōu)良的發(fā)展平臺。**市委、市政府對**港經(jīng)濟開發(fā)區(qū)的建設高度重視，在政策、資金、服務方面給予大力扶持，根據(jù)有關(guān)規(guī)定制定了更加優(yōu)惠的政策。目前中海油、大唐國際、?？苹さ纫慌哂休^大國際國內(nèi)影響的項目相繼落戶港區(qū)。七是具有良好的服務環(huán)境優(yōu)勢。建成區(qū)達到了供水、供電、道路、通訊、排水等條件。開發(fā)區(qū)實行“封閉式管理、開放式經(jīng)營”,管委會具有市級經(jīng)濟管理權(quán)限，各種服務機構(gòu)健全，為客商提供規(guī)范高效的“一條龍”全方位服務。任何部門未經(jīng)管委會批準，不允許到區(qū)內(nèi)企業(yè)亂檢查、亂收費和亂罰款。投資者可以放心、安心、舒心地進行生產(chǎn)和經(jīng)營。綜上比較，我們選擇了山東省**市**開發(fā)區(qū)。年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠建設項目設計設計說明書2.3項目地址現(xiàn)狀及建設條件項目廠址：山東省**市**開發(fā)區(qū)本項目所在地區(qū)**縣屬于溫帶大陸性季風氣候，四季分明，雨熱同季，光照充足。四月下旬-十月平均氣溫為21.1度，四月下旬平均溫度15.6度，7月下旬-8月上旬平均氣溫為26.7度，但在7月下旬到8月上旬會出現(xiàn)幾天連續(xù)高溫。(1)氣溫年平均氣溫極端最高氣溫極端最低氣溫(2)降水年平均降雨量年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠建設項目設計設計說明書多年年均蒸發(fā)量1897.1～2049.4mm最高潮位3.75米，淹沒高度一般在2.5～3.5米河流數(shù)量達10條，縱觀全省(3)凍土全年最大凍土深度360mm(4)日照歷年平均日照時數(shù)2416.9h歷年平均日照百分率60%(5)風速歷年平均風速3.3m/s(6)風向(7)氣壓夏季平均氣壓100.3kPa壤，土層瘠薄，多在20-30cm之間，石礫含量大，沾根據(jù)國家地震局《中國地震烈度區(qū)劃圖》,本項目所在區(qū)為8度年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠建設項目設計設計說明書東省開發(fā)區(qū)總體規(guī)劃編制暫行技術(shù)規(guī)定》1998.8.6(3)《**市城市會發(fā)展第十個五年計劃綱要和2010年目標展望》,**經(jīng)濟開發(fā)區(qū)管理委員會，2001.9(5)《黃河三角洲綠色產(chǎn)業(yè)示范區(qū)總體規(guī)劃(2001-2010),**市人民政府，2001.4》(6)《黃河三角洲(**)高效生態(tài)經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃(2001-2010),**市人民政府，》2001.61998年，實現(xiàn)國內(nèi)生產(chǎn)總值17.4億元，是1983年的8.6倍；其中第一、二、三產(chǎn)業(yè)增加值分別為5.8億元、8.59億元和3億元，比上年增長23.6%、13.8%、16.9%。三次產(chǎn)業(yè)比例為33.3:49.4:17.3。全社會固定資產(chǎn)投資總額3.4億元；社會消費品零售總額5.1億元；地方財政收入7666萬元，支出11768萬元；金融年末存款余額和貸款余額分別為20.66億元和9.68億元。農(nóng)民人均純收入2403元，城鎮(zhèn)居民可支配收入4820元。食品加工、造紙印刷、釀酒、化學原料及化學制品制造、機械制造、金屬冶煉及壓延加工等行業(yè)，擁有105家企業(yè)，其中國有企業(yè)26家、年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠建設項目設計設計說明書集體企業(yè)65家、個體私營企業(yè)10家、外商及港澳臺投資企業(yè)4家。有鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)59家，工業(yè)從業(yè)人員10163人。1998年，實現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值36.4億元，利稅1.85億元，利潤1.13億元。骨干企業(yè)有：**石化總廠是國家大一型企業(yè)，從事石油制品、玻璃棉及微細玻璃棉、白酒、米酒的制造和發(fā)電、供熱等。有職工1309人，年產(chǎn)值3.4億元、利稅2902萬元。**縣化肥廠是國有中型企業(yè)，主要生產(chǎn)合成氨、甲醇、農(nóng)藥、磷肥等。有職工250余人，年產(chǎn)值2214萬元、利稅106萬元。山東**經(jīng)濟開發(fā)區(qū)以促進招商引資工作和推進開發(fā)區(qū)建設為目標，創(chuàng)新招商機制，拓展招商渠道，實現(xiàn)了園區(qū)經(jīng)濟的跨越式發(fā)展。地理位置2006年，圍繞全縣工作大局，緊密聯(lián)系當?shù)毓ぷ鲗嶋H，堅持以配套完善紅光漁港建設、提升漁港功能為重點，以養(yǎng)殖新技術(shù)推廣、新品種引進和旅游業(yè)開發(fā)墾東辦事處黨工委書記翟向軍辦事處主任翟向軍位于黃河以北，西、北部與利津縣、河口區(qū)交界，東臨渤海，土地面積550平方公里，約占全縣版圖總面積的四分之一(不包括河口區(qū)內(nèi)的十幾萬畝飛地),全部是國有土地，海岸線長約30公里。**市漁政監(jiān)督管理處紅光管理站(簡稱漁政站)共有漁政檢查員9名，所轄海岸線長100余公里，共有在冊漁船421艘，9516馬力。年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠建設項目設計設計說明書全縣現(xiàn)有耕地43萬畝，林業(yè)用地47萬畝，牧草地54萬畝。黃河發(fā)源于海拔4830米的青海巴顏喀拉山的約古宗列曲，流經(jīng)青海、在**縣注人渤海，全長5464公里，流域面積約76.2萬平方公里**經(jīng)濟開發(fā)區(qū)始建于1992年，1995年被省政府批準為省級開發(fā)區(qū)，規(guī)劃控制區(qū)面積51.13平方公里，建成面積18平方公里。興隆街道辦事處于2009年8月3日被省政府正式批準成立，轄16個行政村，23個自然村，農(nóng)村人口5200人，轄區(qū)面積79.6平方公里。2010牌子”的管理模式。目前轄區(qū)已入駐企業(yè)171家，其中規(guī)模以上企業(yè)21家，初步形成了以石油裝備、汽車配套材料、精細化工、農(nóng)副產(chǎn)套建設力度，累計投資46億元，構(gòu)建了“十橫九縱”的道路框架，基礎設施配套達到了“九通一平”。開發(fā)區(qū)2006年榮獲“山東省開發(fā)區(qū)發(fā)展進步獎”,2009年開發(fā)區(qū)綜合經(jīng)濟指標躍居省級開發(fā)區(qū)30強，2012年，**經(jīng)濟開發(fā)區(qū)被山東省經(jīng)信委認定為“山東省高端石油裝備產(chǎn)業(yè)園”,2012年實現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值、銷售收入、利稅、利潤分別達到202億元、197億元、29億元和26億元，同比分別增長36%、36%、33%和31%;全社會固定資產(chǎn)投資達到46億元，同比增長44%;年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠建設項目設計設計說明書公共財政預算收入完成1.46億元，同比增長28.9%;農(nóng)民人均純收入預計達到1.3萬元，同比增長25%。年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠建設項目設計設計說明書第三章化工工藝設計3.1設計概述化工設計過程典型的合成過程是“洋蔥模型”,反應器是系統(tǒng)內(nèi)唯一使原料變成產(chǎn)品的設備，是整個過程的核心首先要對反應器進行設計；反應器的設計決定了后續(xù)分離與再循環(huán)系統(tǒng)所要解決的問題，則緊隨反應器之后的是分離與再循環(huán)系統(tǒng)；反應器和分離與再循環(huán)系統(tǒng)確定了過程中的大部分設備和設備的負荷，為后續(xù)的換熱網(wǎng)絡提出了約束條件，所以之后是換熱網(wǎng)絡的合成，換熱網(wǎng)絡完成之后，自身系統(tǒng)所不能滿足的冷、熱負荷要通過公用工程來滿足。反應器反應器分離與再循環(huán)系統(tǒng)換熱網(wǎng)絡公用工程年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠建設項目設計設計說明書化工過程系統(tǒng)的合成指導理論源于Rudd.Powers.《ProcessSynthesis》中提出的過直觀的表征了這一理論過程的層次與結(jié)構(gòu)。一般步驟如下：序號合成步驟過程操作1消除分子類型上的差異化學反應2通過匹配源和匯分配產(chǎn)品混合與分流3消除組成差異分離4消除溫度、壓力和相態(tài)差異溫度、壓力及相5集成目標：將各操作結(jié)合成綜合上述兩種設計模式，結(jié)合設計工程中的實際時間和進度安排，初步得到設計思路如下：年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠建設項目設計設計說明書動力學熱力學質(zhì)量分離能量分離物性費用圖3-2化工過程合成步驟圖基于以上理論的指導，通過查閱文獻資料，加上我們對環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)工藝的調(diào)查研究，借助流程模擬軟件AspenPlus的物性數(shù)據(jù)與計算，我們對本項目進行了深入的分析與討論。3.2工藝流程的選擇目前國內(nèi)外苯甲酸的生產(chǎn)技術(shù)主要有：甲苯液相空氣氧化法、三氯甲苯水解法、鄰苯二甲酸配脫梭法，此外，還有節(jié)鹵氧化法。最早用此法生產(chǎn)苯甲酸的是**Allied公司。常用的催化劑為可溶性鉆鹽或錳鹽，以乙酸為溶劑。年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠建設項目設計設計說明書其反應機理為自由基反應反應溫度為165℃左右，壓力為0.6一0.8MPa,反應為放熱反應。副產(chǎn)物主要有苯甲醛、苯甲醇、苯甲醛和苯甲醇，其本身單價常為苯甲酸的4一5倍，可以大幅度圖1為苯甲酸的生產(chǎn)工藝流程圖2。1一氧化反應器；2,3一氣液分離器；4一透平膨脹機；5一壓縮機；6一精餾塔；7一催化劑回收裝置；8一第二精餾塔；9一廢熱鍋爐；10一令凝器圖1甲苯液相空氣氧化制苯甲酸流程示意圖年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠建設項目設計設計說明書3.2.2甲苯氯化水解法甲苯于100-150℃進行光氯化反應所得三氯節(jié)基苯，在壓ZnCl?存在下(或用石灰乳及鐵粉)與水反應得苯甲酸。以三氯節(jié)基苯計，苯甲酸產(chǎn)率為74%—80%。反應式為：其工藝流程示意圖見圖2。1一氯化反應器；2,4,6一蒸餾塔；3一第一水解器；5一第二水解器；7一升華器圖2三氯節(jié)基苯水解生產(chǎn)苯甲酸流程示意圖由于該法耗氯，HCl水溶液加熱腐蝕極嚴重，因此，此法只能是甲氯化水解制苯甲醛和苯甲醇的副產(chǎn)物回收利用的補充方法。年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠建設項目設計設計說明書3.2.3鄰苯二甲酸配加熱脫梭法該方法可分為液相法和氣相法。前者催化劑為鄰苯二甲酸鉻鹽和鈉鹽等量組成的混合物；后者的脫梭催化劑為等量的碳酸銅和氫氧化鈣。反應式為：副產(chǎn)物有鄰苯二甲酸、少量聯(lián)苯、二苯甲酮和蒽醌3.2.4苯甲酸工藝比較技術(shù)優(yōu)缺點對比方法優(yōu)點缺點甲苯液相空氣氧化法副產(chǎn)物可回收利用，并提高裝置的產(chǎn)值和利用；三廢少，反應條件溫和(低溫低壓)副產(chǎn)物較多年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠建設項目設計設計說明書甲苯氯化水解法反應條件溫和苯甲酸產(chǎn)率不高(74%~80%)產(chǎn)品不易用于食品工業(yè)耗氯，Hcl水溶液加熱鄰苯二甲酸配加熱法生產(chǎn)過程簡單副產(chǎn)物較多，制得的苯甲酸不易精節(jié)鹵氧化法產(chǎn)率較高(達86%);后處理過程較易(無需脫色和重結(jié)晶)加條件(相轉(zhuǎn)移催化)表3-2甲苯液相空氣氧化法、甲苯氯化水解法、鄰苯二甲酸配加熱法、3.2.5苯甲酸工藝流程的確定綜合以上甲苯液相空氣氧化法、甲苯氯化水解法、鄰苯二甲酸配加熱法、節(jié)鹵氧化法技術(shù)優(yōu)缺點對比，我們采用甲苯液相空氣氧化法3.3工藝流程簡述甲苯液相空氣氧化法制苯甲酸是目前國內(nèi)外比較成熟的工藝，該年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠建設項目設計設計說明書法為**Allied化學公司率先采用，60年代初Dow化學公司和SNIA生產(chǎn)裝置已于1993年投產(chǎn)。甲苯和壓縮空氣分別從頂部和底部連續(xù)進入帶攪拌器的氧化反常壓精餾，從塔頂餾出的未反甲苯及其它易揮發(fā)成分循環(huán)返回反應器，從塔的氣相側(cè)線引出粗苯甲酸進入第二精餾塔(小塔)精餾，從塔頂?shù)玫郊儽郊姿岙a(chǎn)品，塔底物返回第一精餾塔下部。第一精餾的排放氣經(jīng)冷卻，回收其中的大部分甲苯。然后進入透平嘭脹機膨脹作功，帶動空壓機以回收能量，最后排放氣經(jīng)活性炭吸附器，其中的剩余甲苯基本上被回收。該工藝條件為反應溫度165℃,反應壓力0.883MPa(表壓),催化劑為醋酸鈷(含鈷量21%)。按上述工藝每生產(chǎn)1噸苯甲酸約消耗甲苯0.82噸和醋酸鉆0.02公斤。年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠建設項目設計設計說明書第四章物料衡算4.1概要汽氣汽氣廠甲米4甲苯?吸附54去圖4-1甲苯液相空氣氧化的工藝流程主反應：副反應主要生成：苯甲醇、苯甲醛。年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠建設項目設計設計說明書4.2物料衡算4.2.1物料衡算基本原理系統(tǒng)的物料衡算以質(zhì)量守恒為理論基礎，研究某一系統(tǒng)內(nèi)進出物系統(tǒng)累計的質(zhì)量=輸入系統(tǒng)的質(zhì)量-輸出系統(tǒng)的質(zhì)量+反應生成的質(zhì)量-反應消耗的質(zhì)量本工廠每年工作300天，年產(chǎn)10萬噸苯甲酸，該工藝的轉(zhuǎn)化率為98.8%,計算可得空氣的進料為697200moi/h,甲苯的進料名稱摩爾組分1苯甲酸2苯甲醇3苯甲醛4其他通過第二個精餾塔時：名稱摩爾組分1苯甲酸2苯甲醇3苯甲醛年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠建設項目設計設計說明書4其他最終生產(chǎn)的苯甲酸的純度為97.98%。4.2.2物料衡算任務通過對系統(tǒng)整體以及部分主要單元的詳細物料衡算，得到主、副產(chǎn)品的產(chǎn)量，原料的消耗量，“三廢”的排放量以及最后產(chǎn)品的質(zhì)量年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠建設項目設計設計說明書第五章廠區(qū)布置《化工企業(yè)總圖運輸設計規(guī)范》《石油化工企業(yè)廠區(qū)總平面布置設計規(guī)范》《化工設備管道外防腐設計規(guī)定》《化工工廠總圖運輸施工圖設計文件編制深度規(guī)定》本項目廠區(qū)位于山東省**市**開發(fā)區(qū)，廠區(qū)的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)資料、氣象資料、地震烈度等。本章主要介紹廠內(nèi)總平面布置5.3總平面布置本廠的總平面布置，是在總體規(guī)劃的基礎上，根據(jù)企業(yè)的性年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠建設項目設計設計說明書質(zhì)、規(guī)模、生產(chǎn)流程、交通運輸、環(huán)境保護以及防火、安全、衛(wèi)生、施工及檢修等要求，結(jié)合場地自然條件，通過技術(shù)經(jīng)濟，設計多種方案后擇優(yōu)確定。5.3.1總平面布置要求石油化工企業(yè)廠區(qū)總圖運輸設計，必須貫徹“十分珍惜和合提高土地利用率。石油化工企業(yè)廠區(qū)總平面設計應作到：符合國情，布置合理，生產(chǎn)安全，技術(shù)先進，保護環(huán)境，節(jié)省投資，運營費低，有利于提高企業(yè)的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益。廠區(qū)總平面布置，應在總體布置的基礎上，根據(jù)工廠的性質(zhì)、規(guī)模、生產(chǎn)流程、交通運輸、環(huán)境保護、防火、防爆、安全、衛(wèi)生、施工、檢修、生產(chǎn)、經(jīng)營管理等要求，結(jié)合場地自然條件、廠外設施、遠期發(fā)展等因素，緊湊、合理地布置，經(jīng)方案比較后擇優(yōu)確定。1、工藝裝置，在滿足生產(chǎn)、操作、安全和環(huán)保的要求許可時，應聯(lián)合集中布置，集中控制，其建筑物宜合并布置；2、合理劃分街區(qū)和確定廠區(qū)通道寬度，街區(qū)及建筑物、構(gòu)筑物3、各類倉庫，宜按儲存貨物的性質(zhì)和要求，宜合并設計為天體量或多層倉庫，并提高機械化裝卸作業(yè)程度，有效地利用空間；年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠建設項目設計設計說明書4、生產(chǎn)管理及生活服務設施，宜按使用功能合理組合，設計為5、鐵路線路、裝卸及倉儲設施的布置，應根據(jù)其性質(zhì)及使用功能，相對集中，避免或減少鐵路進線在廠區(qū)內(nèi)形成的扇形地帶；6、廠區(qū)應合理地劃分為面積較大的街區(qū)。廠區(qū)總平面應按功能分區(qū)布置，并符合下列要求：1、各功能區(qū)之間具有經(jīng)濟合理的物料輸送、動力供應和交通運2、各功能區(qū)內(nèi)部布置緊湊、合理并與相鄰功能區(qū)相協(xié)調(diào)；3、輔助生產(chǎn)和公用工程設施按具體條件，可布置在工藝裝置生產(chǎn)區(qū)內(nèi)，也可自成一區(qū)布置；4、廠區(qū)通道寬度，應按以下因素經(jīng)計算確定；5、通道兩側(cè)街區(qū)內(nèi)的建筑物、構(gòu)筑物及露天設施對防火、防爆和衛(wèi)生防護的間距要求；6、各種管廊、管線、運輸線路、豎向設計、綠化等的布置要求；7、施工、安裝和檢修的要求；8、處理不良地質(zhì)條件的要求；9、在一條通道內(nèi)，可按需要分段布置為不同寬度的通道；10、約廠區(qū)通道的預留寬度，應為該通道計算寬度的10%~20%;11、總平面布置應結(jié)合場地的地質(zhì)條件進行設計，并符合下列要12、對地基沉降控制嚴格或?qū)Τ两得舾屑盎A荷載較大的設備、年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠建設項目設計設計說明書建筑物和構(gòu)筑物應布置在地質(zhì)均勻、地基承載力較大的地段；13、液化烴儲罐和大型儲罐，宜布置在土質(zhì)均勻的地段；14、地下構(gòu)筑物和有地下室的建筑物，宜布置在地下水位較低、填方高度與地下構(gòu)筑物埋深相適應的填方地段；15、有可能造成污染地下水的生產(chǎn)、儲存和裝卸設施的布置，應考慮地下水位及其流向，宜將其布置在可能受影響地段的下游?？偲矫娌贾脩Y(jié)合場地的地質(zhì)條件進行設計，并符合下列要求：1、對地基沉降控制嚴格或?qū)Τ两得舾屑盎A荷載較大的設備、建筑物和構(gòu)筑物應布置在地質(zhì)均勻、地基承載力較大的地段；2、液化烴儲罐和大型儲罐，宜布置在土質(zhì)均勻的地段；3、地下構(gòu)筑物和有地下室的建筑物，宜布置在地下水位較低、填方高度與地下構(gòu)筑物埋深相適應的填方地段；4、有可能造成污染地下水的生產(chǎn)、儲存和裝卸設施的布置，應考慮地下水位及其流向，宜將其布置在可能受影響地段的下游；5、總平面布置，應結(jié)合地理位置和氣象條件等，選擇合理的朝向，使人員集中的建筑物有良好的采光及自然通風條件；6、U形、山形的建筑物布置，宜將開口方向面向全年最大頻率風向：其開口方向與全年最大頻率風向的夾角不宜大于45度。建筑體形成的半封閉內(nèi)院的寬度不宜小于內(nèi)院兩翼建筑物較高屋檐的高度，且不得小于12m;當可能有有害氣體進入內(nèi)院時，內(nèi)院寬度不得小于15m。散發(fā)有害氣體和粉塵的廠房，其建筑形體不得設計成U形、山年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠建設項目設計設計說明書7、總平面布置，應防止和減少有害氣體、煙、霧、粉塵、振動、噪音對周圍環(huán)境的污染，污染大的設施應遠離對污染敏感的設施，并避免對環(huán)境重復污染；8、產(chǎn)生噪音污染的設施，宜相對集中布置，并應遠離生產(chǎn)管理9、總平面布置，應使建筑群體的平面布置與空間景觀相協(xié)調(diào)，并與廠外環(huán)境相適應。廠區(qū)總平面布置設計，應計算下列主要技術(shù)經(jīng)濟指標：廠區(qū)占地面積，m2;廠區(qū)利用系數(shù)，%;建筑系數(shù)，%;道路用地系數(shù)，%;綠化系數(shù)，%。本項目場址選擇在山東省**市**開發(fā)區(qū)，整個廠區(qū)呈矩形布置，東西方向跨度為550m,南北方向跨度400m,廠區(qū)總占地面積為220000m2。整個廠區(qū)分為四個部分：生活和管理區(qū)、生產(chǎn)輔助區(qū)、生年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠建設項目設計設計說明書產(chǎn)工藝區(qū)和儲運區(qū)。該地常年主導風向為東北風，根據(jù)主導風向?qū)⑺膫€區(qū)進行合理布置，將最危險的儲運區(qū)即罐區(qū)布置在常年主導風的下風側(cè)，即布置在整個廠區(qū)的西南角上；工藝區(qū)布置在罐區(qū)的東邊，靠著罐區(qū)布置；生產(chǎn)輔助區(qū)緊挨著工藝區(qū)布置，呈直線型布置在工藝區(qū)周圍；生活和管理區(qū)布置在常年主導風上風側(cè)，即東北角上。詳細布局見面總圖布置。))建筑物名稱行政樓宿舍2公用工程站污水處理站3停車場產(chǎn)品罐區(qū)4裝卸臺原料罐區(qū)5值班休息室產(chǎn)品儲存區(qū)6食堂待開放預留區(qū)7文體中心防爆設施8總控室總占地面積9消防站配電室工藝裝置在廠區(qū)內(nèi)的布置，應符合以下要求：1、工藝裝置應相對集中，形成一個或幾個裝置街區(qū)；2、工藝生產(chǎn)流程順暢，布置緊湊合理，銜接短捷，與相鄰設施3、有利于生產(chǎn)管理和安全防護；4、便于施工、安裝和檢修；5、生產(chǎn)上有聯(lián)系的建筑物、構(gòu)筑物和露天設施，應布置在同一街區(qū)或相鄰的街區(qū)內(nèi)；當采用階梯式布置時，宜將其布置在同一臺地6、明火裝置宜布置在人員集中場所全年最小頻率風向的上風側(cè)，并位于散發(fā)可燃氣體的儲運設施全年最小頻率風向的下風側(cè)。同開同停的工藝裝置，宜按火災危險性類別、污染程度、物料運輸方式和生產(chǎn)聯(lián)系的緊密程度等條件，合理地聯(lián)合布置?？赡苌l(fā)可燃氣體的工藝裝置，宜布置在明火或散發(fā)火花地點全年最小頻率風向的上風側(cè)，在山區(qū)或丘陵地區(qū)應避免布置在窩風地帶。可能泄漏、散發(fā)有毒或腐蝕性氣體或粉塵的裝置或設施，應避開人員集中場所，并宜布置在其他主要生產(chǎn)設備區(qū)全年最小頻率風向的工藝裝置內(nèi)的布置，應符合下列要求：1、裝置區(qū)的管廊和設備布置，應與相關(guān)的廠區(qū)管廊、運輸線路年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠建設項目設計設計說明書等相互協(xié)調(diào)、銜接順暢短捷，裝置內(nèi)的建筑物、構(gòu)筑物、設備及其基礎等，不應超越裝置區(qū)邊界線；2、工藝裝置街區(qū)內(nèi)預留地的位置，應根據(jù)工廠總平面布置的要求、生產(chǎn)性質(zhì)及特點等因素確定；3、裝置的控制室、變配電室、化驗室、辦公室，應成組布置在裝置區(qū)的一側(cè)，并應位于爆炸危險區(qū)范圍以外，且宜位于甲類生產(chǎn)設備區(qū)全年最小頻率風向的下風側(cè)；4、工藝裝置生產(chǎn)中所使用的化學品的裝卸和儲存設施，應布置在裝置區(qū)的邊緣、便于運輸和消防的地帶；控制室的位置，應符合下列要求：1、應靠近主要工藝裝置或主要控制設備；2、控制室朝向高壓或有爆炸危險的生產(chǎn)設備區(qū)一側(cè)的外墻，應為密閉式或控制室整體采用抗爆型結(jié)構(gòu)；3、控制室應避免噪音、振動及電磁干擾較大的場所對其干擾。裝置區(qū)內(nèi)的液化烴，可燃液體和可燃氣體中間儲罐或裝置儲罐的1、宜布置在裝置區(qū)單獨的地段內(nèi)，毗鄰主要服務對象；2、宜布置在明火或散發(fā)火花地點全年最小頻率風向的上風側(cè)；3、滿足防火、防爆要求并為操作、管理創(chuàng)造有利條件。裝置區(qū)內(nèi)道路布置，應符合下列要求：1、在滿足生產(chǎn)操作、物料運輸、設備檢修、消防安全和事故急救等的要求下，應力求減少道路的面積；年產(chǎn)10萬噸苯甲酸的工廠建設項目設計設計說明書2、工藝裝置的內(nèi)部道路，應與街區(qū)外的廠區(qū)道路連通；當受