年产20万吨丙烯烃项目初步说明书

1、1.11.21.31.41.51.62.12.22.32.42.53.13.23.33.43.13.23.35.1集团年产20万吨0 b5E2RGbCAP丙烯烃项目初步设计说明书第一章总论5.1.1设计范围40gIiSpiue7AOp1EanqFDPw项目概况设计依据设计思想及原则0 DXDiTa9E3d0 RTCrpUDGiT工艺特点15PCzVD7HxA产品方案 1jLBHrnAlLg辅助设计软件的应用 2xHAQX74J0X第二章厂址选择选择原贝U 3 Zzz6ZB2Ltk3LDAYtRyKfE厂址选定地理位置原料和市场自然概况第三章工艺设计方案4dvzfvkwMI15 rqyn14ZN

2、XI5EmxvxOtOco7SixE2yXPq59 6ewMyirQFL设计目标9 kavU42VRUs3.1.1概述9 y6v3ALoS893.1.2 生产规模9 M2ub6vSTnP工艺方案选择90YujCfmUCw3.2.1流程模拟说明 9eUts8ZQVRd3.2.2 生产任务10sQsAEJkW5T3.2.3合成工段的模拟10GMsIasNXkAAspen Plus 11.1 流程模拟 12TIrRGchYzg3.3.1合成工段物料衡算 127EqZcWLZNX3.3.2预分离工段物料衡算 14lzq7IGf02E3.3.3分离工段物料衡算 16 zvpgeqJ1hk3.3.4脱丙烷

3、塔操作参数的优化 19 NrpoJac3v13.3.5乙烯塔操作参数的优化 271nowfTG4KI3.3.6丙烯精馏塔操作参数的优化 31fjnFLDa5Zo3.3.7精馏工段各塔操作参数总结 36tfnNhnE6e5全流程模拟第四章自动控制及仪表36HbmVN777sL39V7l4jRB8Hs设计依据自动控制要求39 83lcPA59W939 mZkklkzaaP设备的自动控制第五章供电与通信40 AVktR43bpw40ORjBnOwcEd402MiJTy0dTT设计说明5.1.2 设计标准、规范 41uEh0U1Yfmh5.2 供电电源 41IAg9qLsgBX5.3 变电所和配电间

4、42 WwghWvVhPE5.3.1 高压供电系统设计 42 asfpsfpi4k5.3.2 总降压变电所设计 43 ooeyYZTjj15.4 照明系统 43BkeGuInkxI5.5 接地防雷系统 44PgdO0sRlMo5.5.1 接地系统 443cdXwckm155.5.2 防雷保护系统 44 h8c52WOngM5.6 电信工程 46v4bdyGious48J0bm4qMpJ9第六章 供热 6.1 概述 48 XVauA9grYP6.2 标准与规范 48bR9C6TJscw6.3 供热方案 48 pN9LBDdtrd6.4 锅炉给水系统 49DJ8T7nHuGT6.4.1 水质要求

5、49QF81D7bvUA6.4.2 蒸汽冷凝水的处理方法 50 4B7a9QFw9h6.4.3 本分厂的锅炉给水系统 50 ix6iFA8xoX6.5 供热系统配套设施 50 wt6qbkCyDE6.5.1 蒸汽管道 50Kp5zH46zRk6.5.2 阻汽排水阀 51Yl4HdOAA6151 qd3YfhxCzo6.5.3 汽 -水分离器 51 ch4PJx4BlI第七章 环境保护 7.1 设计依据 51 E836L11DO57.2 环保治理措施 52 S42ehLvE3M7.2.1 废气 52 501nNvZFis7.2.2 废水 52 jW1viftGw97.2.3 废渣 53 xS0D

6、OYWHLP7.2.4 噪声 53 LOZMkIqI0w7.3 场内绿化 53ZKZUQsUJed2 / 59第一章 总论1.1 项目概况在我国目前的多煤贫油自然资源条件下， 减少烃原料化工对石油 资源的过度依赖， 是我国经济和社会可持续发展所面临的一项重要任 务。因此发展以煤、 气资源为源头的烃原料生产技术成为我国科技界 的一个热点研究领域。 dGY2mcoKtT本项目的目标是为一石油化工综合企业设计一座 C4 烃综合利用 的分厂，要求采用来自醚化分厂的混合 C4 烃裂解生成以乙烯、丙烯 为主的产物， 并且考虑其余组分的利用的一个项目。 同时需要考虑尽 可能减少对自然环境的污染以及对污染的治

7、理措施。 rCYbSWRLIA1.2 设计依据1、化工工厂初步设计文件内容深度规定（ 2001年06月01日国家 石油和化工工业局发布）及有关专业的国家标准。 FyXjoFlMWh2、国家经济、建筑等相关政策。3、2011年“三井化学杯”大学生化工设计竞赛指导书。1.3 设计思想及原则1、所选择的工艺技术应先进、适用、可靠，保证项目投产后，能安 全、稳定、长周期、连续运行。2、所选择的设备和材料必须可靠，且尽可能国产化。3、充分依托现有社会公共设施，以降低投资，加快项目建设进度,采取切实可行的措施节约用水。4、贯彻主体工程与环境保护、劳动安全和工业卫生、消防同时设计、同时建设、同时投产。5、消

8、防、卫生及安全设施的设置必须贯彻国家关于环境保护、劳动安全的法规和要求，负荷石油化工行业的相关标准。TuWrUpPObX6、所选择的产品方案和技术方案应是优化的方案，以最大程度减少 投资，提高项目经济效益和抗风险能力。科学论证项目的技术可靠性、 项目的经济性，实事求是的作出研究结论.7qWAq9jPqE1.4工艺特点本项目所采用的生产工艺特点是：具有较高的丙烯收率，本工艺采用 专有的沸石催化剂和低磨损的固定床反应器作为主要生产装置，利用低结焦催化剂可以降低再生循环次数，在反应温度下可以不连续再 生，更有利于节省成本。IIVIWTNQFk1.5产品方案本项目产品主要为聚合级乙烯单体和聚合级丙烯单

9、体，在工艺装置中的副产品主要有丙烷等。项目产品产品纯度产量（吨/年）主产品乙烯99.9%（w%）7.4万丙烯99.6%（ w%）20.6 万副产品丙烷97.5（w%）1.8万1.6辅助设计软件的应用在本设计中，应用了以下辅助设计工具软件：用Aspen Plus 11.1进行流程模拟和工艺优化；用 Aspen Energy Analizer V7.3-aspenONE进行热能集成优化;用Auto-CAD 2007进行制图；用Autodesk 3dsMax Design2010制作三维厂区效果图7 / 59第二章 厂址选择厂址选择是化工装置建设的一个重要环节， 也是一项政策性、技 术性很强的工作。

10、 厂址选择对工厂的建设进度、 投资数量、经济效益、 环境保护及社会效益等方面都有重大影响。 由于只有厂址选择确定之 后，才能估算其建设投资额和投产后的生产成本， 才能对经济效益、 环境影响、社会效益进行分析评估， 判断项目的可行性， 因此厂址选 择工作是可行性研究的一部分。需要考虑原料、能源、水源、运输和 环境等方面的条件。 yhUQsDgRT12.1 选择原则1) 原料和市场厂址应靠近各种原料产地和销售市场。2) 能源化工厂需要大量的动力和蒸汽，应靠近燃料的供应点。3) 气候化工厂的建厂地点应该温度适宜，湿度适中。4) 运输条件尽量考虑铁路枢纽以及利用河流、 运河、湖泊或海洋进行运输的 可能

11、性，公路运输可用作铁路和水路的补充。MdUZYnKS8I5) 供水 化工厂使用大量的水，用于产生蒸汽、冷却、洗涤，有时还用做 原料。因此，厂址必须靠近水量充足和水质良好的水源。6) 对环境的影响应得到当地环保部门的认可，以便于妥善处理废物。7) 协作条件选择在贮运、机修、公用工程(电力、蒸汽)和生活设施等方 面具有良好协作条件的地区。8) 灾害及其他避免低于洪水水位或在采取措施后仍不能确保不受水淹的地段， 以及地震、泥石流、滑坡、有开采价值的矿藏、文物保护等地区。 09T7t6eTno2.2 厂址选定本项目厂址选在兰州市西固区， 以兰州石油化工公司和兰州炼油 厂为依托。 从而开发西北潜在价值资

12、源。 满足西北地区乙丙烯炼油以 及其他化工产品的合成作为原料。 西固区是兰州市下辖的一个区， 总 面积 385平方公里，总人口 33.6万，距兰州市中心区约 20 公里，位 于黄河南岸，兰州市的西面，是兰州市的主要工业区，也是兰州大气 污染的主要污染源。 西固区的兰州石化公司是使兰州成为中国重要化 工基地的原因。 西固，位于兰州市西大门，是甘肃省和兰州市的核 心工业区、中国西部最大的石油化工基地，素以“西部石化明珠” 、 “石化工业摇篮”闻名遐迩。全区总面积 385平方公里，辖 2 镇 4 乡 41 个行政村、 9 个街道 78 个社区；总人口 33 万，其中城镇人口 27 万。以西固西路、西

13、固中路、西固东路一线为界，以北为工业区，以 南为生活区。 2009 年，实现地区生产总值 186.9亿元，增长 12.32%； 完成固定资产投资84.04亿元，增长27.18%;实现社会消费品零售总 额56.91亿元，增长23.24%;单位生产总值能耗下降 5.7%;完成一 般性财政收入3.24亿元，增长30.66%;城镇居民人均可支配收入、 农民人均纯收入分别达到13748元、6741元，增长13.65%、12.01%。e5TfZQIUB52.3地理位置位于东经103 19至104 41，北纬35 38至36 13之间。东与七里河区接壤，西与红古区交界，南与永靖县为邻，西北部与永登县毗邻。东

14、北部以黄河为界与安宁区隔河相望。距兰州市政府驻地约18公里，总面积383平方公里，是市西郊中心区。s1SovAcVQMI*吊T2.4原料和市场(1)原料来源本项目所采用的原料为C4原料。经HZSM-5分子筛催化裂化生 产丙烯，以兰州石油化工公司和兰州炼油厂为依托。 GXRw1kFW5s 兰州石化公司是集炼油、 化工和化肥生产为一体， 是中国西部地 区最大的石化企业。公司拥有原油一次加工能力 1050万吨/年。并具 备相配套的二次加工能力，能生产汽油、柴油、煤油、润滑油、催化 剂、合成橡胶等 400 余种石化产品， 是我国生产石化产品品种比较齐 全的企业之一。其石油产品、合成树脂、合成橡胶、催化

15、剂等在国内 外市场上享有良好的声誉。 目前，兰州石化公司是国内三大催化裂化 催化剂生产基地之一。 UTREx49Xj9国家的西部大开发战略， 给兰州石化公司带来了极大的发展 机遇。中国石油股份公司适时提出了在兰州建设大型炼油化工基地的 战略构想，并把兰州石化公司作为西部投资和发展的重点， 在“十五” 计划以及 2015 年远景目标中，作为四大炼油和化工生产基地之一进 行规划建设。 8PQN3NDYyP（2）产品市场据中国石油和化学工业协会统计， 2008 年，我国乙烯产量为 1025 万t，乙烯当量进口量近1000万t,对外依存度接近50%。虽然中石 油独山子、中石化镇海、中石化天津等大型乙烯

16、装置将在 2009年-2010 年陆续投产, 但随着石化行业的新一轮扩能, 乙烯产量仍然无法满足 下游市场的需求。据有关部门预测, 2010 年,我国乙烯当量需求量 约2484万I，产量约1784万t,供需缺口 700万t。乙烯主要用于生 产聚乙烯。2006年，我国聚乙烯树脂产能为 722. 5万t,产量599 万t，表观消费量约1083. 4万t，进口量达495万t,进口量占表观 消费量的比例为45. 7%。预计2010年，我国聚乙烯的产量约 950 万t，需求量约1588万t，供需缺口 638万to mLPVzx7ZNw同样，国内的丙烯产量也远远不能满足市场需求。近年来，由 于丙烯下游产品的快速发展，丙烯需求量增长迅速，从当量需求来看， 丙烯供需矛盾十分突出。预计到 2010年，我国对丙烯的当量需求量 约1905万t,产量约1315万t，供需缺口约590万to丙烯主要用于 生产聚丙烯。2006年，我国聚丙烯产能约 694万t,产量约584. 2 万t，分别比2005年增长了 12. 6%和11. 6%,进口 294. 5万t, 出口 2. 6万t,表观消费量876万t,进口量占表观消费量的比例为 33. 3%。预计到2010年，我国聚