【正文】 集團(tuán)年產(chǎn)20萬(wàn)噸丙烯烴項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)說明書目 錄第一章 總論 1 項(xiàng)目概況 1 設(shè)計(jì)依據(jù) 1 設(shè)計(jì)思想及原則 1 工藝特點(diǎn) 2 產(chǎn)品方案 2 輔助設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用 3第二章 廠址選擇 4 選擇原則 4 5 6 原料和市場(chǎng) 6 8第三章 工藝設(shè)計(jì)方案 10 10 10 10 工藝方案選擇 10 10 生產(chǎn)任務(wù) 11 11 Aspen Plus 13 13 15 17 20 28 32 37 全流程模擬 37第四章 自動(dòng)控制及儀表 39 設(shè)計(jì)依據(jù) 39 自動(dòng)控制要求 39 設(shè)備的自動(dòng)控制 40第五章 供電與通信 40 設(shè)計(jì)說明 40 設(shè)計(jì)范圍 40 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范 41 供電電源 42 變電所和配電間 42 高壓供電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 43 總降壓變電所設(shè)計(jì) 43 照明系統(tǒng) 44 接地防雷系統(tǒng) 44 接地系統(tǒng) 44 防雷保護(hù)系統(tǒng) 45 電信工程 47第六章 供熱 48 概述 48 標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范 49 供熱方案 49 鍋爐給水系統(tǒng) 50 水質(zhì)要求 50 蒸汽冷凝水的處理方法 50 本分廠的鍋爐給水系統(tǒng) 51 供熱系統(tǒng)配套設(shè)施 51 蒸汽管道 51 阻汽排水閥 52 汽水分離器 52第七章 環(huán)境保護(hù) 52 設(shè)計(jì)依據(jù) 52 環(huán)保治理措施 53 廢氣 53 廢水 53 廢渣 54 噪聲 54 場(chǎng)內(nèi)綠化 5456 / 59第一章 總論 項(xiàng)目概況在我國(guó)目前的多煤貧油自然資源條件下，減少烴原料化工對(duì)石油資源的過度依賴，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展所面臨的一項(xiàng)重要任務(wù)。廠址選擇對(duì)工廠的建設(shè)進(jìn)度、投資數(shù)量、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境保護(hù)及社會(huì)效益等方面都有重大影響。西固區(qū)的蘭州石化公司是使蘭州成為中國(guó)重要化工基地的原因。公司擁有原油一次加工能力1050萬(wàn)噸/年。預(yù)計(jì)到2010年，我國(guó)聚丙烯產(chǎn)量約725萬(wàn)t，表觀消費(fèi)量約1212萬(wàn)t，供需缺口約487萬(wàn)t。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。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(zhǎng)設(shè)備壽命。，為了提高乙烯塔后的高低壓雙塔塔頂產(chǎn)品丙烯的純度，乙烯塔必須盡量把乙烯從塔頂除去，%，因此確定塔頂餾出量為9250kg/hr。裝置的安全連鎖系統(tǒng)主要包括工藝安全連鎖和安全連鎖，將有獨(dú)立于分散控制系統(tǒng)(DCS)的緊急停車(ESD)完成，根據(jù)工藝包PDP 的要求，緊急停車系統(tǒng)(ESD)選用符合TUV 安全認(rèn)證的三重畫冗余可編程邏輯控制氣(PLC)獨(dú)立承擔(dān)，ESD 帶有顯示器(CRT)，編程簡(jiǎn)單容易，系統(tǒng)能區(qū)分第一事故，并發(fā)出聲光報(bào)警。主變壓器戶外布置不僅便于安裝和維護(hù)，而且還利于散熱和消防等特點(diǎn)。室外工藝區(qū)照明由光敏原件控制，并設(shè)有手動(dòng)開關(guān)?？梢詫?duì)該類建筑物進(jìn)行電磁屏蔽。(3) 擴(kuò)音呼叫/通話系統(tǒng)控制室為了和現(xiàn)場(chǎng)通訊聯(lián)絡(luò)，巡回檢查時(shí)對(duì)通訊的要求，維修和安裝調(diào)試有關(guān)崗位聯(lián)絡(luò)等要求，擬設(shè)擴(kuò)音呼叫/通話系統(tǒng)及其配套設(shè)備一套，由10 個(gè)呼叫通訊站組成。 鍋爐給水系統(tǒng) 水質(zhì)要求鍋爐給水系統(tǒng)提供鍋爐和廢熱鍋爐所需的純凈水。第七章 環(huán)境保護(hù)一個(gè)化工生產(chǎn)裝置從設(shè)計(jì)開始，就意味著有一個(gè)污染人們生存環(huán)境的實(shí)體即將誕生，那么在設(shè)計(jì)中同時(shí)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(jì)對(duì)這些污染物加以工程治理的手段，使之減少或完全消除，則是完全必要的?？偩G化面積為10235 m2，占地約為總面積的1/3，綠化率大于30%，有效的提高工作環(huán)境質(zhì)量。 設(shè)計(jì)依據(jù)《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》 (1998 年12 月26 日)《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》 (2000 年4 月29 日)《中華人民共和國(guó)水污染防治法》 (1996 年5 月)《中華人民共和國(guó)水污染防治法施行細(xì)則》 (2000 年3 月20 日)《中華人民共和國(guó)固體廢棄物污染環(huán)境防治法》 (1996 年4 月)《中華人民共和國(guó)噪聲污染防治法》 (1996 年10 月29 日)《中華人民共和國(guó)清潔生產(chǎn)法》 (2003 年1 月1 日)《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 (GB30951996)中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 (GB38382002)Ⅲ水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 (GB/T148481993)Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》 (GB309663)二類標(biāo)準(zhǔn)《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB162971996)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB89781996)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》 (GB1234890)Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲測(cè)量方法》 (GBl2349—90)《一般工業(yè)廢物貯存、處置污染控制標(biāo)準(zhǔn)》 (GB185992001) 環(huán)保治理措施 廢氣(1) 在正常生產(chǎn)期間，本工藝產(chǎn)生的廢氣主要CO2，CO2 的量少，直接排放到空氣中符合環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。鍋爐給水的水質(zhì)要求和鍋爐產(chǎn)生蒸汽的壓力有關(guān)，不同供氣壓力鍋爐給水的水質(zhì)要求。(5) 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)為了防止火災(zāi)在廠區(qū)發(fā)生，能及時(shí)報(bào)告火災(zāi)信號(hào)，擬在全廠設(shè)置一套火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，由火災(zāi)報(bào)警控制器，火災(zāi)自動(dòng)探測(cè)器，手動(dòng)報(bào)警按鈕、線路等組成。引入、引出工廠該類建筑物的電纜需敷設(shè)在鋼制電纜槽盒內(nèi)，不同段的槽盒之間要有金屬連接，這樣雷擊形成的電磁脈沖僅在鋼制槽盒上的雷電過電壓，而對(duì)槽盒內(nèi)的電纜不會(huì)形成危害。因局部照明一般需要經(jīng)常開關(guān)、移動(dòng)和調(diào)節(jié)，如行政樓區(qū)和生輔助區(qū)等；因頻閃效應(yīng)影響視覺效果的場(chǎng)所，如化驗(yàn)室；照度不高，且照明時(shí)間較短的場(chǎng)所，如生活區(qū)等；室外照明和道路照明的光源宜采用高壓鈉燈，高壓鈉燈光效比白熾燈高且省電，使用壽命長(zhǎng)，分辨率高，透霧性強(qiáng)，很適合室外照明。 高壓供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作電源采用35千伏，用架空線路引入，廠內(nèi)總降壓變電所中裝設(shè)一臺(tái)主變壓器，變壓器高壓側(cè)裝設(shè)斷路器，備用電源為10 kV，接在總降壓變電所內(nèi)的10 kV母線的一個(gè)分段上。 設(shè)備的自動(dòng)控制泵的控制設(shè)計(jì)要求：(1) 泵的入口和出口一般要設(shè)置切斷閥；(2) 為了防止離心泵未啟動(dòng)時(shí)物料的倒流，在其出口處要安裝旋啟式止回閥由于旋啟式止回閥亦容易損毀，應(yīng)靠近泵的出口處安裝，以便切斷后檢修；(3) 在泵的出口處安裝壓力表，以便觀察其出口處的壓力；(4) 泵出口管線的管徑一般與管口相同；(5) 流量調(diào)節(jié)是通過其他的參數(shù)，如塔底液位等來控制調(diào)節(jié)。3進(jìn)料板位置的影響 進(jìn)料板數(shù)的影響進(jìn)料板數(shù)塔頂乙烯純度塔頂丙烯流量kg/hr塔底乙烯流量kg/hr56789101112131415從Aspen導(dǎo)出塔板數(shù)與乙烯純度及各組分關(guān)系圖由表中及圖可知，乙烯的分率開始隨進(jìn)料板的增加而增加，當(dāng)進(jìn)料板數(shù)為8塊時(shí)，得到的乙烯達(dá)到聚合級(jí)，因此我們選取在第8塊塔板進(jìn)料。綜合考慮，我們決定每小時(shí)通入2500KG水蒸氣，其主要作用是清焦，兼顧稀釋劑的作用。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。由于需求強(qiáng)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(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了市場(chǎng)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。其石油產(chǎn)品、合成樹脂、合成橡膠、催化劑等在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上享有良好的聲譽(yù)。全區(qū)總面積385平方公里，轄2鎮(zhèn)4鄉(xiāng)41個(gè)行政村、9個(gè)街道78個(gè)社區(qū)；總?cè)丝?3萬(wàn)，其中城鎮(zhèn)人口27萬(wàn)。需要考慮原料、能源、水源、運(yùn)輸和環(huán)境等方面的條件。 本項(xiàng)目的目標(biāo)是為一石油化工綜合企業(yè)設(shè)計(jì)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(gè)項(xiàng)目?？茖W(xué)論證項(xiàng)目的技術(shù)可靠性、項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性，實(shí)事求是的作出研究結(jié)論. 工藝特點(diǎn)本項(xiàng)目所采用的生產(chǎn)工藝特點(diǎn)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應(yīng)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)，在反應(yīng)溫度下可以不連續(xù)再生，更有利于節(jié)省成本。從而開發(fā)西北潛在價(jià)值資源。 原料和市場(chǎng)（1）原料來源本項(xiàng)目所采用的原料為C4原料。近年來，由于丙烯下游產(chǎn)品的快速發(fā)展，丙烯需求量增長(zhǎng)迅速，從當(dāng)量需求來看，丙烯供需矛盾十分突出。 資源區(qū)內(nèi)土地資源豐富。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ZSM5分子篩催化劑才能使我們的工作進(jìn)行下去。表312脫丙烷塔操作參數(shù)操作壓力（bar）回流比（質(zhì)量比）塔板數(shù)(塊)進(jìn)料板(塊)再沸器負(fù)荷kw726146500經(jīng)過對(duì)脫丙烷塔的各操作參數(shù)的優(yōu)化，我們發(fā)現(xiàn)塔板數(shù)、回流比、壓力的變化對(duì)精餾塔餾出組分含量的影響不明顯，因此在對(duì)乙烯的討論中，我們?cè)敿?xì)對(duì)進(jìn)料板位置進(jìn)行優(yōu)化。在整個(gè)生產(chǎn)過程中主要的重要的工藝參數(shù)集中到總控制室由DCS 系統(tǒng)顯示和控制。 變電所和配電間根據(jù)榆林市的氣候條件和廠區(qū)內(nèi)的工業(yè)環(huán)境，變壓器采用半戶內(nèi)布置方式。 照明系統(tǒng)所有照明回路都應(yīng)引自照明配電箱。首先不同的建筑物應(yīng)該按照不同的防雷要求進(jìn)行防雷分類，再根據(jù)國(guó)家《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)不同類別的建筑物進(jìn)行不同雷害防護(hù)措施。(1) 行政管理電話為了全廠行政管理和對(duì)外聯(lián)絡(luò)的需要，考慮用戶數(shù)量和分布情況。對(duì)于原料不能加熱的反應(yīng)要求進(jìn)料的溫度利用廢熱鍋爐和電加熱器進(jìn)行加熱，既避免了使用高壓蒸汽，又有利于環(huán)境保護(hù)。阻汽排水閥將凝結(jié)水清除到凝結(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。本項(xiàng)目的綠化工程主要布置如下：廠區(qū)主干道種植楊樹，楊樹吸收CO2 能力最強(qiáng)，并且楊樹易于管理且抗旱性強(qiáng)，搭配松樹種植，松樹具有吸煙滯塵、涵養(yǎng)水源并有一定的抗毒氣的能力，四季常青，美化環(huán)境。(2) 生活污水經(jīng)分子篩處理后，與生產(chǎn)廢水一起排至污水處理廠。(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(jìn)行閃蒸，經(jīng)冷凝水碳過濾器過濾后處理后，再進(jìn)入除氧器。(2) 生活用汽：凡一切生活、空調(diào)與采暖用蒸汽。(2) 廠區(qū)戶外裝置的防雷廠區(qū)的戶外裝置主要包括儲(chǔ)罐、高塔、儲(chǔ)槽、換熱器和高層構(gòu)架等，這些