年產(chǎn)10萬噸環(huán)氧丙烷工藝設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-03 23:34 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 out plan因地制宜，節(jié)約用地，提高土地利用率。堅(jiān)持作到:符合國(guó)情，布置合理，生產(chǎn)安全，技術(shù)先進(jìn)，保護(hù)環(huán)境，節(jié)省投資，運(yùn)營(yíng)費(fèi)低。如圖32為廠區(qū)平面布置圖。 經(jīng)過對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行投資估算和財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)，全廠綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)如下所示:表33 綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)Table 33 Comprehensive economic and technical indicators序號(hào)指標(biāo)名稱單位數(shù)值1設(shè)計(jì)規(guī)模萬噸/年352占地面積平方米1024083建筑面積平方米4年操作時(shí)間小時(shí)/年80005工程項(xiàng)目總投資萬元6固定資產(chǎn)投資萬元7直接材料費(fèi)萬元/年8總定員人1809年成本費(fèi)用萬元/年10全廠總產(chǎn)值萬元/年11年利潤(rùn)率總額萬元/年12投資利潤(rùn)率%13投資利稅率%14內(nèi)部收益率%15投資回收期年16投資凈現(xiàn)值（稅后）萬元/年對(duì)于本項(xiàng)目我們堅(jiān)持了以“安全穩(wěn)健、節(jié)能環(huán)保、和諧發(fā)展”的設(shè)計(jì)原則，對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)。首先通過查閱文獻(xiàn)，與市場(chǎng)調(diào)研確定了原料與產(chǎn)品方案。然后采用Aspen plus軟件完成全流程的詳細(xì)計(jì)算，再根據(jù)模擬數(shù)據(jù)并結(jié)合Aspen Energy Analyzer軟件對(duì)過程進(jìn)行了熱集成，確定了本項(xiàng)目的節(jié)能方案，在此基礎(chǔ)上再用Aspen plus軟件對(duì)所需的公用工程進(jìn)行了模擬計(jì)算。在控制上我們運(yùn)用HAZOP危險(xiǎn)性和可操作性分析方法以及事件樹分析法對(duì)部分設(shè)備進(jìn)行了分析，綜上所述，我們據(jù)此完成了本項(xiàng)目的初步設(shè)4．物料衡算與能量衡算 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(chǔ)，研究某一系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)出物料量及組成的變化，即：系統(tǒng)累計(jì)的質(zhì)量 =輸入系統(tǒng)的質(zhì)量 輸出系統(tǒng)的質(zhì)量 +反應(yīng)生成的質(zhì)量 反應(yīng)消耗的質(zhì)量假設(shè)系統(tǒng)無泄漏，有：dF/dt=FINFOUT+GRCR （41）當(dāng)系統(tǒng)無化學(xué)反應(yīng)發(fā)生時(shí)，有：dF/dt=FINFOUT （42）在穩(wěn)定狀態(tài)下，有：dF/dt=FINFOUT=0 FIN=FOUT （43）注：FIN—進(jìn)入系統(tǒng)的物料流率；FOUT—流出系統(tǒng)的物料流率；GR—反應(yīng)產(chǎn)生物料速率；CR—反應(yīng)消耗物料速率。 物料衡算任務(wù)通過對(duì)系統(tǒng)整體以及部分主要單元的詳細(xì)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)量指標(biāo)等關(guān)鍵經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，對(duì)所選工藝路線、設(shè)計(jì)流程進(jìn)行定量評(píng)述，為后階段的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。 系統(tǒng)物料衡算 表 41丙烯回收塔Table 41 Propylene recovery tower塔頂進(jìn)料塔釜Temperature/Pressure/MPaVapor Frac100Mole Flow kmol/hrMass Flow kg/hrVolume Flow cum/secEnthalpy cal/hrMass Frac ATERO2H2O2C3H=6—01C3H6O01C3H8O01CH4OC3H802Mole Flow kmol/hr WATERO2H2O2C3H6—01C3H6O01C3H8O01CH4OC3H802表42環(huán)氧丙烷蒸出塔Table 42 PO extraction tower名稱塔頂塔釜Pressure MPaVapor Frac00Mole Flow kmol/hrMass Flow kg/hrVolume Flow cum/secEnthalpy Gcal/hrMass Frac WATER O2 H2O2 C3H601C3H6O01 C3H8O01 CH4O00 C3H802Mole Flow kmol/hr WATER O2 H2O2 C3H601 C3H6O01 C3H8O01 CH4O00 C3H802 CH4O00表43甲醇蒸出塔Table 43 Methanol extraction tower 名稱塔頂塔釜Temperature CPressure MPaVapor Frac00Mole Flow kmol/hrMass Flow kg/hrVolume Flow cum/secEnthalpy Gcal/hrMass Frac WATERO200H2O2C3H601C3H6O01C3H8O01CH4O00C3H802Mole Flow kmol/hr WATERO200H2O2C3H601C3H6O01C3H8O01CH4O00C3H802表44水蒸出塔Table 44 Water extraction tower 名稱塔頂塔釜Temperature CPressure MPaVapor Frac00Mole Flow kmol/hrMass Flow kg/hrVolume Flow cum/secEnthalpy Gcal/hrMass Frac WATERO200H2O2C3H601C3H6O01C3H8O01CH4O00C3H802Mole Flow kmol/hr WATERO200H2O2C3H601C3H6O01C3H8O01CH4O00C3H802表45過氧化氫蒸出塔Table 45 Hydrogen peroxide extraction tower名稱塔頂塔釜Temperature CPressure MPaVapor Frac00Mole Flow kmol/hrMass Flow kg/hrVolume Flow cum/secEnthalpy Gcal/hrMass Frac WATER O200 H2O2 C3H60100 C3H6O0100 C3H8O01 CH4O00 C3H80200Mole Flow kmol/hr WATER O200 H2O2 C3H60100 C3H6O0100 C3H8O01 CH4O00 C3H80200 基本原理系統(tǒng)的能量衡算能量守恒為理論基礎(chǔ)，研究某一系統(tǒng)內(nèi)各類型的能量的變化，即：輸入系統(tǒng)的能量=輸出系統(tǒng)的能量+系統(tǒng)積累的能量對(duì)于連續(xù)系統(tǒng)，有：Q+W=ΣHOUT－ΣHIN （44）注：Q—設(shè)備的熱負(fù)荷；W—輸入系統(tǒng)的機(jī)械能；ΣHOUT—離開設(shè)備的各物料焓之和；ΣHIN—進(jìn)入設(shè)備的各物料焓之和。本項(xiàng)目的能量衡算以單元設(shè)備為對(duì)象，計(jì)算由機(jī)械能轉(zhuǎn)換、化學(xué)反應(yīng)釋放能量和單純的物理變化帶來的熱量變化。 能量衡算任務(wù)（1）確定流程中機(jī)械所需的功率，為設(shè)備設(shè)計(jì)和選型提供依據(jù)。（2）確定精餾各單元操作中所需的熱量或冷量及傳遞速率，確定加熱劑和冷劑的用量，為后續(xù)換熱和公用工程的設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備。（3）確定反應(yīng)過程中的熱交換量，指導(dǎo)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)和選型。（4）最終計(jì)算出所需的能量和費(fèi)用，判定工藝過程的經(jīng)濟(jì)性。 系統(tǒng)能量衡算詳見表41至表45。 5．自控技術(shù)方案 全廠自控和水平和主要控制方案 概述本項(xiàng)目是為齊魯石化公司設(shè)計(jì)的年處理碳四20萬噸項(xiàng)目可行性研究，研究范圍包括混合碳四除雜裝置、醚化制MTBE 裝置、分離裝置、凈化裝置、脫異丁烷裝置、醚化后C4 催化裂解制丙烯裝置、壓縮裝置、凈化裝置以及與工藝生產(chǎn)裝置相配套的公用工程部分的儀表及控制系統(tǒng)。隨設(shè)備或裝
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