【正文】 集團年產(chǎn)20萬噸丙烯烴項目初步設(shè)計說明書目 錄第一章 總論 1 項目概況 1 設(shè)計依據(jù) 1 設(shè)計思想及原則 1 工藝特點 2 產(chǎn)品方案 2 輔助設(shè)計軟件的應(yīng)用 3第二章 廠址選擇 4 選擇原則 4 5 6 原料和市場 6 8第三章 工藝設(shè)計方案 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 自動控制及儀表 39 設(shè)計依據(jù) 39 自動控制要求 39 設(shè)備的自動控制 40第五章 供電與通信 40 設(shè)計說明 40 設(shè)計范圍 40 設(shè)計標(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 43 總降壓變電所設(shè)計 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 52 設(shè)計依據(jù) 52 環(huán)保治理措施 53 廢氣 53 廢水 53 廢渣 54 噪聲 54 場內(nèi)綠化 5456 / 59第一章 總論 項目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)發(fā)展所面臨的一項重要任務(wù)。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。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。公司擁有原油一次加工能力1050萬噸/年。預(yù)計到2010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。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)獨立承擔(dān)，ESD 帶有顯示器(CRT)，編程簡單容易，系統(tǒng)能區(qū)分第一事故，并發(fā)出聲光報警。主變壓器戶外布置不僅便于安裝和維護，而且還利于散熱和消防等特點。室外工藝區(qū)照明由光敏原件控制，并設(shè)有手動開關(guān)?？梢詫υ擃惤ㄖ镞M行電磁屏蔽。(3) 擴音呼叫/通話系統(tǒng)控制室為了和現(xiàn)場通訊聯(lián)絡(luò)，巡回檢查時對通訊的要求，維修和安裝調(diào)試有關(guān)崗位聯(lián)絡(luò)等要求，擬設(shè)擴音呼叫/通話系統(tǒng)及其配套設(shè)備一套，由10 個呼叫通訊站組成。 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，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)計依據(jù)《中華人民共和國環(huán)境保護法》 (1998 年12 月26 日)《中華人民共和國大氣污染防治法》 (2000 年4 月29 日)《中華人民共和國水污染防治法》 (1996 年5 月)《中華人民共和國水污染防治法施行細(xì)則》 (2000 年3 月20 日)《中華人民共和國固體廢棄物污染環(huán)境防治法》 (1996 年4 月)《中華人民共和國噪聲污染防治法》 (1996 年10 月29 日)《中華人民共和國清潔生產(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)二級標(biāo)準(zhǔn)值《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB89781996)一級標(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)自動報警系統(tǒng)為了防止火災(zāi)在廠區(qū)發(fā)生，能及時報告火災(zāi)信號，擬在全廠設(shè)置一套火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，由火災(zāi)報警控制器，火災(zāi)自動探測器，手動報警按鈕、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，而對槽盒內(nèi)的電纜不會形成危害。因局部照明一般需要經(jīng)常開關(guān)、移動和調(diào)節(jié)，如行政樓區(qū)和生輔助區(qū)等；因頻閃效應(yīng)影響視覺效果的場所，如化驗室；照度不高，且照明時間較短的場所，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，分辨率高，透霧性強，很適合室外照明。 高壓供電系統(tǒng)設(shè)計工作電源采用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母線的一個分段上。 設(shè)備的自動控制泵的控制設(shè)計要求：(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時物料的倒流，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進料板位置的影響 進料板數(shù)的影響進料板數(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料板的增加而增加，當(dāng)進料板數(shù)為8塊時，得到的乙烯達(dá)到聚合級，因此我們選取在第8塊塔板進料。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。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、催化劑等在國內(nèi)外市場上享有良好的聲譽。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。需要考慮原料、能源、水源、運輸和環(huán)境等方面的條件。 本項目的目標(biāo)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項目?？茖W(xué)論證項目的技術(shù)可靠性、項目的經(jīng)濟性，實事求是的作出研究結(jié)論. 工藝特點本項目所采用的生產(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)西北潛在價值資源。 原料和市場（1）原料來源本項目所采用的原料為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)進料板(塊)再沸器負(fù)荷kw726146500經(jīng)過對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、壓力的變化對精餾塔餾出組分含量的影響不明顯，因此在對乙烯的討論中，我們詳細(xì)對進料板位置進行優(yōu)化。在整個生產(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行防雷分類，再根據(jù)國家《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》對不同類別的建筑物進行不同雷害防護措施。(1) 行政管理電話為了全廠行政管理和對外聯(lián)絡(luò)的需要，考慮用戶數(shù)量和分布情況。對于原料不能加熱的反應(yīng)要求進料的溫度利用廢熱鍋爐和電加熱器進行加熱，既避免了使用高壓蒸汽，又有利于環(huán)境保護。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，并且楊樹易于管理且抗旱性強，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行閃蒸，經(jīng)冷凝水碳過濾器過濾后處理后，再進入除氧器。(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罐、高塔、儲槽、換熱器和高層構(gòu)架等，這些