30万吨／年苯加氢二期工程项目可行性研究报告【140页极其优秀可开报告－－推荐】 .doc

*化工股份有限公司30万吨/年苯加氢二期工程可行性研究报告*化工股份有限公司30万吨/年苯加氢二期工程可行性研究报告档案号： 0项目负责人： 总工程师： 院 长： 目 录1. 总 论11.1 概 述11.2 研究结论71.3 工程装置组成91.4 主要技术经济指标表91.5 存在问题122. 市场预测122.1原料供求预测122.2产品需求预测153. 产品方案、生产规模193.1 产品方案及生产规模193.2产品规格及质量标准204. 工艺技术方案214.1工艺技术方案的选择214.2 工艺流程及消耗定额314.3自控技术方案444.4 主要设备选择494.5标准化585. 原料、辅助材料及燃料动力的供应605.1 装置概况605.2装置总供应量666 . 建厂条件和厂址方案676.1 建厂条件676.2 厂址方案727. 公用工程和辅助设施727.1总图运输727.2 供排水757.3 供电及通讯777.4 供 热827.5 采暖、通风和除尘847.6土 建858. 环境保护888.1拟建项目所在地区的环境现状888.2环境保护法规和排放标准898.3 主要污染物及污染源918.4 主要污染物的控制及处理措施938.5本项目建成后的环境保护预期效果978.6环保投资989. 劳动保护与安全卫生989.1编制依据及采用标准989.2 生产过程产生的危害因素分析1009.3 职业安全卫生防护措施1039.4预期效果与评价1089.5劳动保护和安全卫生的费用10810消防10810.1编制依据及采用标准10810.4工程的火灾危险性10910.5消防系统设计11110.6消防设施费用11511. 工厂组织和劳动定员11511.1 工厂体制及组织机构11511.2 生产班制和定员11511.3 人员的来源和培训11612 项目实施规划11612.1建设周期的规划11612.2 项目实施进度规划11713 投资估算和资金筹措12013.1 投资估算12014. 财务、经济评价12814.1 产品成本和费用估算12814.2 财务评价130附图：1. 区 域 图2. 总图布置方案3. 加氢精制工艺流程图（一）4. 加氢精制工艺流程图（二）5. 加氢精制工艺流程图（三）6预精馏部分工艺流程图7. 萃取蒸馏部分工艺流程图（一）8. 萃取蒸馏部分工艺流程图（二）9. 萃取蒸馏部分工艺流程图（三）10. 萃取蒸馏部分工艺流程图（四）11. 二甲苯蒸馏部分工艺流程图1. 总 论1.1 概 述1.1.1 项目名称、主办单位、企业性质及法人代表项目名称：30万吨/年苯加氢二期工程主办单位：*化工股份有限公司企业性质：股份制企业法人代表：*1.1.2 编制依据和原则1编制依据 （1）原化学工业部文件，化计发（1997）426号化工建设项目可行性研究报告内容及深度的规定。（2）国家环境保护保护总局环函199856号文。（3）*化工股份有限公司委托编制“30万吨/年苯加氢二期工程可行性研究报告”合同书。2编制原则（1）建设规模及产品方案，综合考虑项目经济效益，企业筹资能力，公用工程配套能力，*省粗苯资源，精苯市场需求情况，确定合理的建设规模及产品方案。（2）工艺技术方案，在确保工艺路线成熟可靠的前提下，选用国际较为先进的苯加氢技术和萃取蒸馏技术及dcs计算机集散控制系统，做到工艺先进、成熟、经济合理。（3）总图布置，以布局紧凑、流程顺畅、操作方便、符合安全距离规范为原则，充分考虑与现有装置及公用工程设施的配套协调，缩短物料输送距离，减小占地，同时总结和结合国内同类装置总图布置方案，兼顾建设单位的意见。（4）通过采用先进技术降低原材料、能源的消耗，消除污染，保护环境。1.1.3项目提出的背景及投资的必要性1)企业概况*化工股份有限公司是由*化学工业集团有限公司控股的上市公司，主要经营基本化工原料、复合肥料、焦炭、有机、无机化工产品、贵金属加工、高科技产品、精细化工产品、股权投资，兼营商业贸易、信息咨询、来料加工、运输、劳务、生产用水、煤气的生产经营与销售等。主要产品有烧碱、聚氯乙烯、合成氨、甲醇、硝酸、硝铵、硝铵磷肥、铂网、焦炭、焦化化产系列产品等六十多种，其中三十多种产品获部、省、市优质产品奖，多种产品是国内开发最早、填补了国内空白和处于行业领先地位。产品行销全国，并远销欧洲、美国、日本、东南亚等世界各地，产品市场潜力很大，发展前景十分广阔。*化工股份有限公司现有总资产26亿元，净资产11.6亿元，2005年，公司完成销售收入17亿元。内部机构设置精干高效，职工素质较高，大专以上学历职工3536人，占职工总数的近40%，专业技术人员近千人。2)项目提出的背景及投资的必要性*省是我国最大的煤炭资源基地，主焦煤储量240亿吨，占全国主焦煤储量的39%，焦化工业已发展为*省支柱型产业，据统计，2005年*省焦炭生产能力己达14000万吨，产量为12000万吨，其中机焦生产能力为9300万吨。根据*省工业项目结构调整方案和焦炭工业发展规划,预计到2010年全部淘汰土焦和小机焦后，大型机焦装置的焦炭产量将维持在9000万吨/年，回收炼焦化产品煤焦油约320 万吨/年，焦化粗苯72万吨/年。粗苯是炼焦生产过程中所回收的副产品，是紧俏的化工原料，目前，国内市场价格在4000-4200元/吨之间，而粗苯通过进一步加工精制后，可获得许多用途广泛、国民经济发展必须的产品，如纯苯、甲苯、二甲苯和重苯等，其中纯苯、甲苯和二甲苯广泛用于合成纤维、塑料、医药、染料、农药、油漆、橡胶及日用化学行业；目前国内市场价格，纯苯为6000-7000元/吨，甲苯为6000-6800元/吨，二甲苯为6500-7500元/吨，均是高附加值产品，具有可观的经济效益。长期以来，*省石油资源匮乏，石油苯、甲苯、二甲苯等基本有机化工原料均依赖外省，很大程度上制约了化工行业的发展，本项目产品质量与石油苯相同，对缓解市场短缺现状，实现粗苯集中深加工，促进相关产业的发展，有利于*省化工行业的产品结构调整。*大型焦化装置的建设，为实现煤炭就地转化、发挥煤炭资源优势开创了有利条件；*省现有粗苯加工装置总能力约40万吨/年，且采用酸洗法工艺，装置能力小，技术落后，环境污染严重，是急需淘汰的、落后的粗苯加工精制工艺,根本不能适应和满足*焦化工业发展的要求。*建设的大型焦炭装置都配套有相应的化产回收装置，随着机焦产量的增加，焦化粗苯产量将同步大幅增长，预计到2010 年*焦化粗苯产量将达72万吨/年，为了实现煤资源综合利用，建设大型的粗苯、煤焦油加工精制装置，采用先进实用的技术对焦化粗苯、煤焦油进行集中精制加工，已成为*省炼焦生产发展的迫切要求也是*发展煤化工产业的方向。*省“十一五”发展规划中拟建大型粗苯加氢装置5套,总能力达80万吨/年。粗苯集中精制加工，符合国家产业政策，符合*省委、省政府提出的调整产业结构实现“一增三优”的目标精神，既调整了原有产业结构，又增强了企业的市场竞争力，同时提高了资源利用率和经济效益，减少环境污染，对未来焦化工业的发展和产业结构调整起到战略带动作用。*省“十一五”发展规划己将煤化工作为最具潜力的行业予以重点扶持，太化集团公司做为*煤化工的龙头企业，面对发展的大好机遇，提出 “六链配电”的发展战略。其中“焦化化产产品链”就是要依托集团公司化工技术优势，联合国内外有资源、有技术、有优势的企业，共同建设“30万吨/年粗苯加氢精制及苯系衍生物转化产品链工程”，将太化集团公司建设为*焦化粗苯集中加工中心和苯系衍生物产品转化中心。由太化股份有限公司承建的30万吨/年粗苯加氢一期工程8万吨/年粗苯加氢精制项目已基本建成，投产在即，该工程采用了国际较先进的粗苯加氢精制技术和萃取蒸馏技术，为实施二期工程奠定了坚实的基础。在化工技术上和综合基础条件上，太化具有较大的比较优势。*化工股份有限公司是以*化学工业集团公司为主，联合其他四个公司成立的新型高科技企业，为了适应公司发展的要求，促进相关行业的发展，并结合*化学工业集团公司其它新建项目工程，实现粗苯精制产品就地加工转化，公司的己二酸和tdi等工程均以纯苯和甲苯为原料，因此该工程也成为苯系衍生物产品转化原料基础。由于本项目采用国际较先进的粗苯加氢精制技术和萃取蒸馏技术，生产过程无污染、符合清洁生产工艺，技术起点高，环境效应好，对于地处*市区近郊的太化工业园区尤其具有重要的意义。项目建成后将促进淘汰国内普遍采用的、落后的酸洗法工艺，可以有效的提高粗苯和煤气资源利用率，大大降低落后工艺对环境造成的污染，具有一定的社会效益。由于本工程采用了国际最先进的粗苯加氢精制技术和萃取蒸馏技术，技术起点高，工艺成熟可靠，具有投资省、占地小、见效快的优点。在*建设粗苯精制工程是生产高附加值产品、提高企业经济效益的最佳选择。太化实施本工程的有利条件a) 产业政策支持:本工程的建设符合国家的产业政策，符合*产业结构的调整方向，是发展现代化的焦化工业，减少环境污染的需要。b) 原料来源有保证：原料粗苯主要由*省大型焦化企业供应，供应能力达30万t/a以上，其中以*地区为主，工程地理位置优越，距原料供应地点较近，可由火车和汽车运入。因此，原料可保证供应，来源可靠。c) 产品销路有保证：本工程生产的产品，绝大部分作为*化工股份有限公司内部其它工程的原料就地加工转化，其他产品均为国内紧俏化工原料，销路广阔，由此可获得良好的经济效益。d) 建厂条件优越：本项目厂址位于*市晋源区太化工业园区内，园区占地面积220公顷，北距市中心15km，西临*市西过境高速公路，东临太汾公路，工业园区内铁路网直通全国各地，交通运输十分便利。园区内水、电、汽公用工程、辅助工程、办公及生活福利设施配套齐备，焦炉煤气、合成氨弛放气可由焦化分公司和合成氨分公司供应。30万吨/年粗苯加氢一期工程己经建成，粗苯加工能力为8万吨/年。二期工程在一期工程基础上进行扩建，拟新增粗苯加工能力22万吨/年。企业有多年生产管理经验，技术力量雄厚，建厂条件比较优越。 本项目总投资40035.90万元，其中建设投资36722.61万元，建设期利息1459.76万元，铺底流动资金1853.53万元，项目建设期二年。项目建设后年销售收入134785.00万元，实现利润16131.43万元，上交税金6052.45万元。税后全投资内部收益率26.83万元，投资回收期5.26年，经济效益较好。综上所述，太化股份有限公司建设30万吨/年苯加氢二期工程市场前景好，投资相对较小，经济效益好，建设期短，技术含量高，符合清洁生产和可持续发展要求。本工程不仅具有良好的经济效益，同时又具有显著的社会效益，对促进*炼焦工业和化工行业的全面发展、振兴*经济具有重要意义，因此，工程的建设是非常必要。1.1.4 研究范围本可研对上述建设内容从建厂条件、总图布置、市场预测、工程建设规模、产品方案、工艺技术方案、公用工程及辅助工程配套、技术经济、环境保护、劳动安全、社会效益等各个方面进行分析研究。1.2 研究结论（1）*省“十一五”发展规划己将煤化工作为最具潜力的行业予以重点扶持，粗苯集中精制加工，符合国家产业政策，符合*省煤化工的发展方向，市场成长率高，企业具有较强的比较优势和综合实力，应采用积极的投资发展战略和股份化建设、集约化经营的思路。（2）本工程采用了国际较先进的粗苯加氢精制技术和萃取蒸馏技术，技术起点高，工艺成熟可靠，环境效应好，具有投资省、占地小、见效快的优点。工程实施后，可充分利用*省各焦化企业所生产的炼焦副产品-粗苯，生产高附加值的高纯度苯系列产品，使*省炼焦工业形成一个焦炭-煤气-炼焦化产品深加工的产品链，提高了资源利用率，对焦化工业发展和产业结构调整起到战略带动作用。同时以苯系列产品作为其他几个化工装置的原料，促进*煤化工向精细化、纵深化、环保节能、清洁生产方向快速发展。是调整产品结构，生产高附加值产品、提高企业经济效益的较好选择。（3）本工程建在现有太化工业园区内，交通运输十分便利。园区内水、电、汽公用工程、辅助工程、办公及生活福利设施配套齐备，焦炉煤气供应有保证。30万吨/年粗苯加氢一期工程己经建成，企业积累了丰富的项目管理经验和多年生产管理经验，技术力量雄厚，建厂条件比较优越。 （4）本工程产品为高纯度苯、甲苯、二甲苯、重苯等，均为市场紧俏产品，市场前景广阔。（5）工程投产后，年可实现销售收入134785.00万元，年利润总额16131.43万元（以第6年为例），年上交国家税金6052.45万元，全投资内部收益率（税后）26.83%，高于行业基准收益率。全投资回收期（税后）5.26年（含建设期），全投资净现值税后为39344.43万元，大于0。经济效益较好， （6）本工程严格按照国家有关环境保护、劳动卫生及安全消防法规、标准及规范的要求，坚持生产设施与环境安全设施“三同时”的原则，建设清洁文明工厂。 综上所述，30万吨/年粗苯加氢二期工程项目可行。1.3 工程装置组成本工程由以下单元组成：1生产装置a)制氢单元：焦炉煤气或合成氨弛放气经变压吸附制取高纯度氢气。b)加氢单元：包括粗苯预蒸馏、预加氢、加氢精制、稳定塔系统等装置。c)btxs预蒸馏单元；c)萃取蒸馏单元：包括溶剂萃取、气提系统、b/t分离系统、溶剂再生回收等装置。d)二甲苯蒸馏单元； 2公用工程和辅助生产设施（1）循环水系统（2）变配电所（3）导热油炉系统（4）仪表空气系统1.4 主要技术经济指标表表1-1 主要技术经济指标表序号项目名称单位数量备注一生产规模处理粗苯能力t/a22104二期工程新增能力二产品方案1纯苯t/a15.511042甲苯t/a3.31043二甲苯t/a0.8251044非芳烃t/a0.441045(c9+)t/a0.441046重苯t/a1.3104合计t/a21.8104三年操作日小时8000四主要原材料消耗量1焦化粗苯t/a221042ni-mo催化剂m8-21t15首次填装3co-mo催化剂m8-12t28首次填装4n-甲酰吗啉t220首次填装5瓷球m314首次填装6二硫基二硫化物t8.3首次填装7pas制氢触媒t66首次填装8制氢焦炉煤气nm3/a 1.141071423nm3/h五动力消耗量1水新鲜水t/a9.2105115t/h循环水t/a2.61073245t/h脱盐水t/a7.21049t/h2电6000vkwh/a1.361071700kw.h380vkwh/a1.351071691kw.h kw.h合计kwh/a3.191073991kw.h3蒸汽1.27mpat/a2.2410528t/h4压缩空气nm3/a7.92106990nm3/h5氮气nm3/a1.32106165nm3/h6焦炉煤气(燃料气)nm3/a1.3010816181nm3/h六运输量1运入量t/a2200002运出量t/a218075七定员人49其中：生产工人人45管理人员人5八占地面积1占地面积m244640(67亩)新征地29333.3m23绿化用地率10九工程报批总投资万元40035.901建设投资万元36722.612建设期利息万元1459.763铺底流动资金万元1853.53十年销售收入万元134785.00正常年份十一成本和费用万元112050.89十二年利润总额万元16131.43以第六年计十三年销售税金万元6052.45十四财务评价指标1投资利润率%36.362投资利税率%51.253投资回收期所得税前年4.49所得税后年5.265全员劳动生产率万元/人2750.716财务内部收益率（税前）%35.11财务内部收益率（税后）%26.837财务净现值万元39344.43i=12%1.5 存在问题（1）建议建设单位尽快委托编制环境影响评价报告，以使本工程后续设计得以顺利进行。（2）建议建设单位根据本可研报告尽快落实本工程所需的外部条件。*化工设计有限公司 - 38 -2. 市场预测2.1原料供求预测本项目主要原料为焦化粗苯，其资源量见下表：表21 *省焦化苯资源调查 万吨/年序号企业名称焦炭生产规模粗苯生产能力2005年2010年2005年2010年1太钢焦化厂2352.352神洲煤电公司焦化厂1701.703*化工股份有限公司焦化厂600.604*美锦能源公司焦化厂3203.205*东盛焦化煤气有限公司焦化厂700.606中国五矿梗阳实业公司600.607*清徐亚鑫焦化有限公司600.608*三兴焦化有限公司1600.909金业焦化有限公司3103.1010古交一一煤焦公司930.9311古交昌源冶金有限公司400.4012阳曲县晋阳煤焦公司1001.0013古交市焦化厂600.6014*燎原焦化有限公司600.6015*焦煤集团西山煤矿煤气公司700.7.16吕梁东辉焦化有限公司2002.0017吕梁五麟焦化有限公司3002.0018*大土河煤焦有限责任公司1601.6019吕梁中吕焦化有限公司600.6020吕梁东义煤气化公司370.3721吕梁是阳钢铁公司焦化厂600.6022柳林煤运焦化厂600.6023柳林西部能源公司焦化厂1001.0024交城金桃园煤气公司700.6025文水益林焦化有限公司600.6026文水钾盐公司焦化厂600.6027孝义金达焦化公司11028孝义楼东俊安焦化公司1001.0029孝义城财焦化有限公司600.6030孝义金晖焦化公司1201.2031孝义金岩焦化公司400.4032孝义煤化总厂400.4033孝义兑镇煤矿焦化厂600.6034孝义耀鑫焦化有限公司1001.0035孝义东兴焦化煤气公司400.4036忻州焦化厂800.8037原平化学工业集团公司焦化厂600.6038静乐焦化有限公司300.3039大同市煤气公司200.2040大同矿务局煤气公司200.2041榆次煤气公司200.2042榆次长兴焦化有限公司600.6043平遥煤气化公司600.6044介休茂盛焦化有限公司1901.9045介休二机焦化有限公司600.6046介休安泰焦化有限公司2452.4547介休鹭鑫焦化有限公司600.6048介休金昌焦化煤气公司800.8049汾西矿业公司煤气公司800.8050灵石三灵焦化有限公司600.6051灵石天星焦化煤气有限公司600.6052榆社焦化厂600.6053长钢焦化厂800.8054长治煤气公司900.9055沁县大华煤焦公司300.3056沁源通州焦化公司400.4057潞宝焦化集团公司900.9058潞城金通焦化公司600.6059潞安矿业集团煤气公司200.2060襄垣五阳焦化公司300.3061壶关常平钢铁公司焦化厂600.6062襄垣晋鲁焦化公司200.2063屯留焦化有限公司600.6064*焦化集团公司3101.6065临钢焦化厂800.8066海姿焦化有限公司1001.0067临汾金尧煤气公司200.2068洪洞浩溢焦化公司900.9069临汾同世焦化公司1401.4070洪洞官庄焦化公司600.6071中冶霍州焦化公司1201.2072李雅庄焦化厂400.4073蒲县焦化厂800.8074洪洞远中焦化有限公司600.6075洪洞赵城通州焦化公司400.4076襄汾光大焦化公司1001.0077襄汾物质焦化公司600.6078侯马焦化公司600.6079临汾煤运公司焦化厂200.2080翼城钢铁公司焦化厂1001.0081稷山煤运公司焦化厂0.2082乡宁煤焦实业总公司700.7083河津阳光煤焦公司1601.6084河津太兴煤焦公司800.6085海鑫钢铁公司800.8086河津曙光焦化公司700.7087河津兴盛焦化公司700.7088河津时兴焦化公司600.6089河津红光焦化公司600.6090交城县焦化公司1001.00100其他154012.32总计9300900088.5772从上表分析，*省的粗苯资源较多，供应可靠。(表中为机焦产能)2.2产品需求预测2.2.1产品市场情况1)产品用途本工程生产的产品有纯苯、甲苯、二甲苯、非芳烃及c9+重芳烃，其中最主要产品是纯苯、甲苯和二甲苯。纯苯是重要的基本有机化工原料，广泛用作合成树脂、合成纤维、合成橡胶、染料、医药、农药的原料，也是重要的有机溶剂。在炼油行业中用作提高汽油辛烷值的掺和剂。氧化 顺丁烯二酸酐 玻璃钢 医药: 长效磺胺纯苯 磺化 苯酚 合成纤维、尼龙66、尼龙6 工业塑料、酚醛树脂 农药: 除草剂 医药: 阿斯匹林 三硝基苯酚: 炸药硝化 硝基苯 偶氮苯 染料 二硝基甲苯 染料 苯胺 染料、mdi、医药、显影粉甲苯是最基本的有机化工原料和溶剂，可以生产苯甲酸、甲苯二异氰酸脂、氯化甲苯、甲酚和对甲苯磺酸等多种化工产品，这些化工产品是制造合成纤维、合成橡胶、炸药、塑料、医药和染料、油漆等产品的原料，也可用作溶剂和汽油添加剂。二甲苯也是最基本的有机化工原料。混合二甲苯主要用作溶剂和汽油添加剂；邻二甲苯用于制造苯酐、染料、农药和医药等化工产品；间二甲苯用于制造苯二甲酸、间甲基苯甲酸、间苯二甲腈等有机化工产品，这些产品是生产染料、医药和香料的原料；对二甲苯主要用于生产聚酯树脂和涤纶纤维的原料，也用作农药和染料的原料。2)产品市场预测a)纯苯化学工业是纯苯的重要消费用户，其消耗量占总量的70%以上。以苯为原料的化工产品主要有苯酚、苯乙烯、氯化苯、硝基苯、顺酐、环已酮、苯胺、已内酰胺等。我国70年代苯主要依赖进口，80年代随着石化工业的发展，进口有所缓解。近十几年来，随着改革开放的深入，国民经济的快速发展，化工、医药、油漆、染料、塑料、农药等行业发展迅速，各种化工产品生产不断增加，由此对原料纯苯的需求量也不断扩大。本工程所生产的纯苯和甲苯大部分用作太化集团公司其它产品的原料。根据太化集团公司“十一五”发展规划，将建成10万t/a己二酸装置，需消耗纯苯8万t/a。*天脊煤化工集团公司13万t/a苯胺装置也将建成，需消耗纯苯11万t/a。b)甲苯我国甲苯消费构成大致是: 涂料、染料等生产消耗甲苯占总消耗量的28%；硝基甲苯、邻甲苯胺等生产消耗占23%；农药生产消耗占22%；军工生产消耗占8%；轻工生产消耗占5%；医药生产消耗占4%；有机合成材料生产消耗2%，其他工业生产消耗占8%。甲苯消费领域用户比较分散，近年来，随着涂料、农药、染料、医药等行业的发展，甲苯的消费量逐渐增长，尤其是在用作溶剂方面增长较快。溶剂甲苯消费量展甲苯总消费量的40%以上。近几年国内甲苯产量增幅较大，但与需求相比，仍有不小缺口要靠进口来弥补。太化集团公司参股的蓝星化工公司己投产的3万t/a tdi工程需消耗甲苯1.92万t/a。本项目所生产的甲苯量为3.8万t/a，除供tdi项目外，还可向国内市场提供，缓解市场供需矛盾，市场比较落实。c)二甲苯二甲苯的重要消费用户有合成纤维、塑料和树脂工业以及作为溶剂用于涂料、农药和橡胶加工工业等。近年来，随着改革开放的不断深入，国民经济的飞速发展，我国的合成纤维工业、塑料和树脂工业及其它工业的发展迅猛，特别是涤纶纤维、塑料和树脂等近年来获得了迅速发展，年均增长速度达到11%。我国已成为世界合成纤维生产大国之一。据有关部门预测，近期内我国涤纶纤维、塑料和橡胶等工业仍将以8%的平均速度增长，预计这些行业所需二甲苯也将有所增长。 2.2.2 价格分析综合目前国内市场价格的走势，本项目售价初步确定为：纯苯为6500元/吨甲苯为6400元/吨二甲苯为6800元/吨非芳烃3800元/吨c9及重苯3200元/吨以上均为含税价。 3. 产品方案、生产规模3.1 产品方案及生产规模3.1.1 确定原则1)*省所能获得的原料资源并且能够保证供应的原料量；2)参照国内外单套装置规模；3)达到高起点、高水准、高附加值、深加工所必需的规模；4)综合利用、降低能耗、提高环保水平所需的规模装配水平。3.1.2. 建设规模根据原料粗苯的来源，并按照前述的原则同时考虑建设规模的合理性、厂址和外部条件情况、资金及产品市场(公司自用)需求等因素，确定二期工程新增粗苯精制装置的建设规模为年处理粗苯22万吨。年操作时间：8000小时。操作制度：五班三运转。纯苯产量： 19.39t/h 465.30t/d 15.51104t/a甲苯产量： 4.13t/h 99.20t/d 3.30104t/a二甲苯产量： 1.01t/h 24.37t/d 0.825104t/a非芳烃产量： 0.55t/h 13.15t/d 0.44104t/a c9产量： 0.55t/h 13.26t/d 0.44104t/a重苯产量： 1.16t/h 38.61t/d 1.295104t/a合计: 27.24t/h 653.76t/d 21.81104t/a 3.2产品规格及质量标准1) 高纯苯颜色 无色透明液体纯度 min 99.9wt%环戊烷max 50ppm wt正已烷max 50ppm wt甲基环戊烷max 50ppm wt甲基环戊烷+甲烷max 150ppm wt正庚烷max 50ppm wt其他有机物max 300ppm wt全硫 max 1.0ppm wt水分 max 400ppm wtcl含量max 1ppm wt结晶点min 5.42) 高纯甲苯纯度 min 99.9% wt比重15.60.869-0.873比色(ptco)max 10酸洗比色max 2铜腐蚀max 1馏程(包括110.6)max 1酸度中性非芳烃碳氢化合物max 700ppm wt二甲苯和乙苯max 300ppm wt苯 max 300ppm wt外观清澈3) 二甲苯相对密度15.60.865-0.875比色(ptco)max 20全馏程10甲苯1.3% wt二甲苯98.6% wt非芳烃+c+90.1% wt4) 非芳烃组成wt%c4烷烃0.48c5烷烃14.0c6烷烃1.93c8烷烃15.45c5环烷烃11.1c6环烷烃42.47c7环烷烃11.58c8环烷烃2.41苯 0.24甲苯 0.24乙苯 0.05二甲苯(全部)0.05总计 100.005) c9+重芳烃组成wt%甲苯 0.13苯乙烯5.77二甲苯(全部)3.41c9芳烃13.89萘 58.58c10+芳烃18.22总计 100.004. 工艺技术方案4.1工艺技术方案的选择4.1.1工艺方案的选择 焦化生产的粗苯是多种有机化合物组成的复杂混合物，主要含有苯、甲苯、二甲苯等芳香烃，这些组份占80%以上。此外还有不饱和化合物5-15%，硫化物0.2-2.0%，脂肪烃与氢化芳香烃(环戊烷 环己烷)0.3-2.0%,其他(酚、邻,间,对-甲基苯酚、吡啶)0.5-2.0%。苯是最主要的组分，约占55-80%。粗苯中不饱和化合物主要是带有一个或两个双键的环状烃和直键稀烃，其含量与炼焦温度有关，温度越高，含量越低。不饱和化合物在粗苯馏分中的分布不均匀，主要集中在79以前的馏分（环戊二烯、戊烯等）和140以上的馏分（古马隆、茚、苯乙烯等）。不饱和化合物极易发生聚合和树脂化作用，易和空气中的氧形成深褐色的树脂状物质，并能溶于苯类产品，使之变成棕色。因此，在生产苯、甲苯、二甲苯时需要把不饱和化合物除去，通过加氢反应可将不饱和化合物转化为饱和化合物。粗苯中含有少量饱和烃多集中在高沸点馏分中，主要为环己烷、庚烷，它们都能与苯形成共沸物。粗苯中各组份的高纯产品都是宝贵的化工原料，所以粗苯必须经过精制以提取各种纯产品。为此需选择一种合适的粗苯精制工艺。选择粗苯精制方案的基本原则是：采用先进、成熟、可靠的工艺、设备与材料；提高工艺自动化控制水平；确保生产操作的稳定与准确；提高劳动生产率；提高产品产率；确保产品质量；采用先进有效的环保措施，强化环境治理，减少对环境的污染；充分利用工艺自身的尾气和余热。降低工艺能耗，节约能源。焦化粗苯精制的方法目前国内外普遍采用的大致可分为两大类，加氢法和酸洗法，酸洗法是我国传统的粗苯加工方法，工艺过程为：（1）粗苯的分离：粗苯在两苯塔中先分离成两种馏分，轻苯和重苯，苯、甲苯、二甲苯的绝大部分，硫化物的绝大部分和50%的不饱和化合物都集中于轻苯中，苯乙烯、古马隆、茚等高沸点不饱和化合物聚集于重苯中，而后，轻苯与重苯需分别进行加工。（2）轻苯的初馏：轻苯首先通过初步蒸馏，将低沸点的二硫化碳、环戊二烯、戊烯等化合物与苯族烃进行分离，得到初馏份和苯、甲苯、二甲苯混合馏份。初馏份的组成：二硫化碳15-25% 环戊二烯及二聚环戊二烯10-15% 其它不饱和化合物10-15% 苯30-50% 饱和碳氢化合物3-6%。初馏份再经碱中和、热聚合、蒸馏得到工业二硫化碳、工业双环戊二烯和苯馏分。（3）苯、甲苯、二甲苯混合馏分的酸洗和精馏：苯、甲苯、二甲苯混合馏分中含有不饱和化合物及硫化物，沸点与苯类产品沸点差别很小，不能通过精馏的方法分离。脱除不饱和化合物及硫化物主要方法有硫酸精制法和催化加氢法，酸洗法即指此处硫酸精制法。苯、甲苯、二甲苯混合馏分中的不饱和化合物及硫化物与硫酸反应生成酸焦油，在随后的精馏时以酸焦油和釜渣的形式从馏分中分离。经酸洗后的混合分经吹苯、精馏制得纯苯、甲苯和二甲苯产品。（4）重苯的精馏：重苯经精馏后得重馏分和萘溶剂油，重馏分用于生产树脂。因酸洗法法具有工艺流程简单，操作灵活，设备简单，材料易得，在常温常压下运行等优点，对于中小型焦化企业家仍不失为一种切实可行的粗苯精制法，所以目前许多厂仍在采用。但是这种方法与加氢法相比存在许多难以克服的致命缺点，特别是产品质量、产品收率（芳烃损失10%左右）和环境保护（初馏份、再生酸、酸焦油至今无有效的治理方法）等方面的缺陷更为突出。随着化学工业的快速发展，对化工原料的质量要求不断提高，酸洗法存在的问题越来越突出。为适应化学工业的发展，须寻找一条既结合国情又符合企业经济效益的工艺路线。粗苯集中加工为此提供了前提条件，粗苯加氢精制既能调整原有的产业结构又能增强企业的市场竞争力，将为我国粗苯精制的发展起到推动作用。基于酸洗法的诸多缺点，世界上许多工业发达的国家，早就开始研究新的精制方法，相继研究出多种加氢精制的方法，粗苯加氢根据操作条件不同可分为高温加氢（600630）、中温加氢（480550）、及低温加氢（320380）。美国、日本采用litol高温脱烷基工艺，我国自行设计的中温加氢工艺流程和法和litol流程基本相同，德国、捷克斯洛伐克等国家采用低温加氢不脱烷基工艺。4.1.1.1加氢法与酸洗法的比较加氢法的优点加氢法与酸洗法相比，解决了酸洗法存在的问题，展现出引人注目的优点：a）产品质量高产品质量高是加氢法的突出优点，尤其是含硫低，从产品质量指标就可以明显看出。b）产品收率高粗苯在加氢过程中的损失少。因压力高几乎没有挥发损失，只有稳定塔的尾气和少量的系统外排气带出的少量损失。德国资料介绍加氢法比酸洗法的收率提高8-10%。c）环境保护劳动条件好本装置没有外排的废渣、废液、废气，只排少量的易处理的废水。d）经济效益好产品优质优价；可以出口创外汇；增产的非芳烃可以作为燃料销售；三苯收率增加8-10%，其收入可观。流程中不使用酸碱，设备、管道和厂房的维修费降低。(2) 采用粗苯加氢精制装置优势：根据太化股份公司己建成的粗苯加氢一期工程经验，建设粗苯加氢精制装置具有如下优势：a）除了主要设备和仪表外，其余国内都可以制造。可以节省外汇。b）采用计算机控制系统，不仅使生产操作更加稳定准确而且使生产过程更加安全可靠。c）以煤气或合成氨弛放气为氢源用psa法（变压吸附）生产纯氢（99.9%v）的技术成熟，可成套供货。解析气可以作为燃料气。d）国内引进的litol高温加氢装置和低温溶剂法加氢装置成熟可靠，国外的先进技术的操作经验可以借鉴。e）随着化学工业的迅速发展，对芳烃产品的高质量要求，只有加氢法才能达到。f）国家对清洁生产和环保的要求日益严格，酸洗法无法达到，加氢法能彻底解决三废。综上所述，本项目仍优先考虑粗苯加氢工艺路线。4.1.1.2 加氢工艺比较:粗苯加氢根据操作条件不同可分为高温加氢（600630）、中温加氢（480550）、及低温加氢（320380）。美国、日本采用litol高温脱烷基工艺，我国自行设计的中温加氢工艺流程和法和litol流程基本相同，德国、捷克斯洛伐克等国家采用低温加氢不脱烷基工艺。高温法（litol法）反应温度和压力（6.0mpa）都较高，对反应设备、管道、仪表等的材质和质量要求较高，同时该过程把粗苯中的甲苯、二甲苯转化为苯，经济上不合理。低温法反应条件温和，反应温度320-380，反应压力2.5-3.5mpa，对设备、管道、仪表等的材料要求较低，经芳烃抽提后能得到优质的苯、甲苯、二甲苯等产品，目前低温法是加工焦化粗苯的一个理想的方法，既能得到苯系芳烃产品，又可解决环境污染问题。低温法主要分两种工艺：德国克虏伯考伯斯(krupp-koppers)公司的k.k工艺和axens na公司的低温法粗苯加氢工艺技术。德国鲁奇（lurgi）公司低温法与k.k工艺类似。(1) 高温（litol）法加氢工艺工艺流程示意如下：制氢mea脱硫psa制氢煤气粗苯轻苯精馏加氢精制高纯苯预分馏重苯加氢工艺条件：t=610，p6.0mpa。粗苯先经预分馏塔分出轻、重苯。重苯作为生产古马隆树脂的原料，轻苯去加氢。加氢油在高压分离器分出循环氢后在苯塔内分离出高纯苯。塔底残油返回加氢精制系统继续脱烷基。循环氢经mea脱硫后大部分返回加氢系统循环使用，少部分送至制氢单元，制得的氢气作为加氢系统的补充氢。制氢系统温度压力较高，流程也很复杂。 (2) axens na公司低温法粗苯加氢工艺工艺流程示意如下psa制氢补充h2释放气煤气管道 非芳烃预分馏高纯苯精馏高纯甲苯抽提两段加氢轻苯粗苯混合二甲苯重苯 加氢条件：t=200-300，p3.1-2.7mpa。采用两段法加氢精制工艺，该工艺特点是在两段串联反应器系统中，原料经第一段加氢反应器在较低温度下进行烯烃和二烯烃饱和之后，再经二段反应器在较高温度下进行脱硫、脱氮等反应。加氢油在高分器中分离出循环氢气循环使用，分离出的加氢油在稳定塔排出轻烃后进入抽提塔、精馏塔系统制得纯苯、甲苯、二甲苯等产品。（3）k.k 低温法粗苯加氢工艺工艺流程示意如下：补充氢非芳烃高纯苯混合二甲苯c8馏分粗苯轻苯萃取蒸馏预蒸馏加氢精制硝化级甲苯高纯甲苯残油二甲苯蒸馏c9馏份加氢条件：t=300-380，p3.0-4.0mpa。粗苯直接进入加氢系统，经蒸发器，预反应器和主反应器加氢后得到加氢油，加氢油在高分器