【正文】 布置設(shè)計(jì)，車間大致布置如下圖： PX PX生產(chǎn)車間AA剖視 PX生產(chǎn)車間BB剖視 安全生產(chǎn)嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家有關(guān)勞動(dòng)安全衛(wèi)生的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，特別要滿足國(guó)家石化工程建設(shè)部分強(qiáng)制性條文的要求。還要落實(shí)可行性研究報(bào)告提出的建議和措施。要有完善的防火防爆、防毒、防腐蝕、降噪防噪、防高低溫等安全措施。，并按《石油化工企業(yè)職業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計(jì)規(guī)范》（SH304793）設(shè)置必要的安全衛(wèi)生設(shè)施。、規(guī)定進(jìn)行全廠的總圖和裝置設(shè)備布置。、管道、管件等均要采用可靠的密封技術(shù)，使反應(yīng)、儲(chǔ)存和輸送過(guò)程都密閉進(jìn)行，以防止易燃易爆及有毒物料泄漏。產(chǎn)生粉塵、毒物的生產(chǎn)過(guò)程和設(shè)備，應(yīng)盡量考慮機(jī)械化和自動(dòng)化，加強(qiáng)密閉，避免直接操作，并應(yīng)結(jié)合生產(chǎn)工藝采取通風(fēng)措施，使工作場(chǎng)所接觸有害物質(zhì)濃度達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GBZ22002 規(guī)定的要求?！秹毫θ萜靼踩夹g(shù)監(jiān)察規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行壓力容器設(shè)計(jì)，并按規(guī)定裝設(shè)安全閥或爆破片，防止超壓造成危害。安全閥的設(shè)置要考慮校驗(yàn)的要求。，根據(jù)工藝物料及設(shè)備情況進(jìn)行裝置危險(xiǎn)區(qū)劃分。在爆炸危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的所有儀表、電氣設(shè)備和附件選擇都應(yīng)符合所劃分區(qū)域的類別、級(jí)別、溫度組別等要求。危險(xiǎn)區(qū)域的電纜和電線選擇應(yīng)是阻燃型，所有的電氣設(shè)備都應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求設(shè)接地。在有毒氣體有可能泄漏的地方要裝設(shè)有毒氣體檢測(cè)器。各裝置設(shè)計(jì)時(shí)要考慮便攜式氧氣檢測(cè)儀的配備。按規(guī)范要求在控制室、變配電所、電纜夾層設(shè)置感溫或感煙探測(cè)器，報(bào)警信號(hào)均送控制室和消防站。、有效的消防設(shè)施和火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。，可及時(shí)接收各裝置火災(zāi)報(bào)警信號(hào)。，內(nèi)設(shè)空氣呼吸器和相適應(yīng)的急救藥品，生產(chǎn)崗位設(shè)置防護(hù)面罩、防護(hù)衣、護(hù)目鏡、膠皮手套、耳塞等防護(hù)用具（品）。，以致能造成人體組織受傷的部位設(shè)置洗眼器和安全事故淋浴設(shè)施，保護(hù)半徑不大于15 米。洗眼器的設(shè)計(jì)要考慮防凍措施。洗眼器要接在水易于循環(huán)的地方，避免接在死水處。、抗震和防火措施，承重鋼結(jié)構(gòu)和設(shè)備支撐，管廊等要按有關(guān)規(guī)范涂耐火保護(hù)，要有泄壓防爆、疏散通道、逃跑路線、防高空墜落設(shè)施等。，要有UPS不間斷電源，保證事故狀態(tài)下的用電。《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范》和《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GBZ12002），優(yōu)先選用低噪聲設(shè)備，要求嚴(yán)格施工，降低振動(dòng)噪聲。局部高噪聲設(shè)備加設(shè)隔聲罩，并設(shè)置隔聲控制室及相應(yīng)防護(hù)耳罩，工作人員接觸噪聲應(yīng)符合規(guī)范要求。蒸汽、壓縮空氣壓力較高，頻率較高的放空口要設(shè)消聲器。如有粉塵嚴(yán)重之處要注意防塵。，嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。所有裝置含烴物料的采樣均采用常規(guī)密閉采樣器。儲(chǔ)罐的采樣應(yīng)盡量采用專用的罐下采樣器[18]。儀表風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)事故風(fēng)罐，緊急空壓機(jī)的大小應(yīng)不小于裝置儀表風(fēng)30 分鐘的供氣量。針對(duì)本裝置的危險(xiǎn)物料及場(chǎng)所，設(shè)計(jì)中應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范設(shè)置安全防護(hù)設(shè)施，采取如下安全防護(hù)措施：(1)工藝裝置中有內(nèi)壓的設(shè)備均裝有安全釋放閥和壓力調(diào)節(jié)閥或者設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)本身耐高壓，以防止設(shè)備或管道在受到意外超壓時(shí)損壞。(2)在高噪聲區(qū)設(shè)有隔音室，以降低噪聲對(duì)人身的影響，人員配有耳罩等防護(hù)用品。(3)裝置采用DCS 控制系統(tǒng)，對(duì)反應(yīng)系統(tǒng)及關(guān)鍵設(shè)備的操作溫度、操作壓力、液位高低進(jìn)行自動(dòng)控制和安全報(bào)警，并設(shè)有聯(lián)鎖系統(tǒng)，在緊急情況時(shí)可自動(dòng)停車。(4)在有毒性危害的作業(yè)環(huán)境，設(shè)計(jì)必要的淋浴器和洗眼器，服務(wù)半徑小于15m。并根據(jù)作業(yè)特點(diǎn)和防護(hù)要求，配備事故柜、急救箱和個(gè)人防護(hù)用品。(5)表面溫度達(dá)60℃以上的設(shè)備及管道均采取隔熱措施或者起碼要采取一定的保護(hù)措施以保證不讓人員由于不小心而接觸燙傷。(6)在含有易燃、可燃液體的污水、雨水管道上設(shè)置水封井，以防止火災(zāi)蔓延。(7)在具有爆炸危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)，所有電器設(shè)備采用防爆型設(shè)備。設(shè)備與管道設(shè)有防雷、防靜電接地設(shè)施。(8)工藝裝置區(qū)、罐區(qū)、主要建筑物內(nèi)均設(shè)有手動(dòng)報(bào)警按鈕，火災(zāi)報(bào)警等設(shè)施，這些信號(hào)將送至控制室的火警盤上。(9)在裝置區(qū)、罐區(qū)可能發(fā)生可燃?xì)怏w泄漏的場(chǎng)所及易形成可燃?xì)怏w積聚的場(chǎng)所均設(shè)置可燃?xì)怏w探測(cè)器，以便及時(shí)報(bào)警迅速處理事故。(10)有可能發(fā)生爆炸的建筑物將設(shè)有足夠的泄爆面積，可采用輕質(zhì)屋頂、輕質(zhì)墻體；能采用敞開(kāi)式的盡量采用敞開(kāi)式、半敞開(kāi)式構(gòu)筑物。建筑物的耐火等級(jí)不低于二級(jí)。(11)生產(chǎn)過(guò)程中的有毒物品一般都采用密閉操作。但在裝卸過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)極少泄漏，要求易接觸到有毒、有害物質(zhì)的崗位和操作工人都要嚴(yán)格遵守崗位操作程序。穿戴好防護(hù)衣帽、防護(hù)眼鏡、防護(hù)手套、防護(hù)靴等。盡量避免有毒、有害物質(zhì)對(duì)人員的影響。只有滿足了安全生產(chǎn)的要求，才能將損失降到最低。安全生產(chǎn)是化工工廠必須要重視的一點(diǎn)，要嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)規(guī)定，以人為本，降低能避免的損失。5 經(jīng)濟(jì)估算 估算依據(jù)及方法此次設(shè)計(jì)采用的估算依據(jù)主要為《化工建設(shè)項(xiàng)目可行性研究投資估算編制辦法》 。進(jìn)行估算的主要設(shè)備有：甲苯甲醇烷基化反應(yīng)器、脫甲醇精餾塔、二甲苯精餾塔以及泵、儲(chǔ)罐等。對(duì)這些主要設(shè)備進(jìn)行大致估算。其估算方法主要為：（1）主要部分是按照設(shè)備的選型以及材質(zhì)來(lái)計(jì)算設(shè)備成本的，部分組成參考市場(chǎng)價(jià)格進(jìn)行估算；（2）脫甲醇精餾塔以及二甲苯精餾塔的成本是以使用材質(zhì)費(fèi)用的3倍左右進(jìn)行估算的；換熱器和儲(chǔ)罐的成本估算是以其使用材質(zhì)費(fèi)用的4倍左右為準(zhǔn)的；（3）進(jìn)料泵以及加壓泵的成本估算是由《化工建設(shè)設(shè)備成本估算》查閱得到或者由專業(yè)人士提供得到。 估算成本經(jīng)過(guò)工藝流程的確定、工藝設(shè)備的選型、工藝設(shè)備材質(zhì)的選定以及設(shè)備工藝參數(shù)的確定之后，在查閱相關(guān)資料和詢問(wèn)相關(guān)人士，得到設(shè)備估算成本如下表： 反應(yīng)器及塔設(shè)備成本一覽表編號(hào)設(shè)備名稱選用材料數(shù)量費(fèi)用/萬(wàn)元備注123反應(yīng)器甲醇精餾塔甲苯精餾塔06Cr19Ni10Q345RQ345R1111983125300定制定制定制本次設(shè)計(jì)采用的泵成本以甲苯混合二甲苯精餾塔進(jìn)料泵為例。泵的型號(hào)規(guī)格為IH5032160，單價(jià)8000元。設(shè)計(jì)一共采用了七個(gè)泵，總價(jià)估計(jì)為60000元。流動(dòng)資金是維持項(xiàng)目正常運(yùn)營(yíng)和產(chǎn)品流通的必不可少的周轉(zhuǎn)用資金。定額流動(dòng)資金額是指為使項(xiàng)目生產(chǎn)和流通正常進(jìn)行所必須保證的最低限度的物質(zhì)儲(chǔ)備量和必須維持在制品與產(chǎn)成品量的那部分周轉(zhuǎn)用資金。對(duì)項(xiàng)目的流動(dòng)資金量的估算主要是估算定額流動(dòng)資金額。按照類比估算法中的建設(shè)投資進(jìn)行估算，即流動(dòng)資金額=固定資產(chǎn)投資流動(dòng)資金率固定資產(chǎn)投資，其中國(guó)內(nèi)外大多數(shù)化工項(xiàng)目的固定資產(chǎn)本投資流動(dòng)資金率為12%~20%。本項(xiàng)目取15%，故流動(dòng)資金為6491萬(wàn)元。本項(xiàng)目建設(shè)期為2年，向中國(guó)銀行貸款，在建設(shè)期間根據(jù)人民幣貸款利率計(jì)算貸款利息額。%。借款額在各年均衡發(fā)生，借款以復(fù)利方式計(jì)息各年利息=（年初借款本息累計(jì)+本年借款額/2)年利率貸款額為50000萬(wàn)元，分5年還清，故建設(shè)期貸款利息為3250萬(wàn)元。修理費(fèi)是指為保持固定資產(chǎn)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和使用，充分發(fā)揮其使用效能，對(duì)其進(jìn)行必要修理所發(fā)生的費(fèi)用。年修理費(fèi)=固定資產(chǎn)原值（扣除建設(shè)期利息）百分比率百分比率的選取應(yīng)考慮行業(yè)和項(xiàng)目特點(diǎn)。一般地，修理費(fèi)可取固定資產(chǎn)原值（扣除建設(shè)期利息）的1%~5%。本項(xiàng)目修理費(fèi)取固定資產(chǎn)原值（扣除建設(shè)期利息）的3%，則修理費(fèi)為1298萬(wàn)元。由于工廠所需人員數(shù)難以確定、地方工資的差異，所以在這里不對(duì)薪資的成本進(jìn)行估算。結(jié)論在工業(yè)快速發(fā)展的年代里，PX的生產(chǎn)工藝也在日趨完善。目前主要的生產(chǎn)方式有三大類，即甲苯、C9芳烴及混合二甲苯的歧化和異構(gòu)化，以及本篇設(shè)計(jì)所采用的甲苯甲醇烷基化的方式。從工藝成熟的角度來(lái)看，前兩者基本已經(jīng)完善，而烷基化的方式在國(guó)內(nèi)尚未得到大范圍的推廣。然而，作為新興的生產(chǎn)流程其具有的巨大優(yōu)勢(shì)是舊方式無(wú)法比擬的。因此，對(duì)甲苯甲醇烷基化生產(chǎn)PX的生產(chǎn)工藝進(jìn)行研究具有巨大的意義。在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中，充分利用現(xiàn)在科技代替人工手算，實(shí)現(xiàn)了與現(xiàn)代科學(xué)相接軌的目的，更加增加了工藝參數(shù)的可靠性。在此基礎(chǔ)上，我們還應(yīng)關(guān)注環(huán)境保護(hù)、和諧發(fā)展。從原料回收到熱能的重新利用，我們還應(yīng)堅(jiān)持走可持續(xù)路線，充分響應(yīng)國(guó)家政策，將綠色化工、科學(xué)發(fā)展的理念貫徹到底。通過(guò)利用Aspen Plus 模擬軟件、CUPTOWER、SW6等化工專業(yè)軟件、查閱相關(guān)資料以及詢問(wèn)相關(guān)人士，得到了各個(gè)設(shè)計(jì)設(shè)備的選型、材質(zhì)以及工藝參數(shù)，基本到達(dá)了設(shè)計(jì)要求，即年產(chǎn)30萬(wàn)噸PX，并完成了部分設(shè)備的圖紙繪制工作。在完成工藝過(guò)程的確定后，我們又進(jìn)行了簡(jiǎn)單的設(shè)備工廠布置，說(shuō)明了設(shè)備在布置時(shí)一些要求。最后，我們還對(duì)主要設(shè)備烷基化反應(yīng)器、甲醇精餾塔、二甲苯精餾塔以及泵等設(shè)備，進(jìn)行了簡(jiǎn)單的成本估算，為真正的工藝設(shè)計(jì)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。致謝 一個(gè)人的力量始終有限，難以作出完善的工藝生產(chǎn)設(shè)計(jì)說(shuō)明。在做畢設(shè)以來(lái)，我遇到了許許多多的困難，沒(méi)有大家的幫助，我難以逾越這些困難。在這里，首先我要感謝導(dǎo)師對(duì)我的指導(dǎo)，沒(méi)有導(dǎo)師的無(wú)異于在黑夜里失去了明燈；其次，我要感謝和我一起努力的同學(xué)，我們一起努力學(xué)習(xí)、互相支持，在做畢設(shè)過(guò)程中多了很多樂(lè)趣。目前，畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明趨于完善，我想說(shuō)有你們的支持才有這篇設(shè)計(jì)說(shuō)明，在這里請(qǐng)?jiān)试S我對(duì)在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程幫助過(guò)我的導(dǎo)師、同學(xué)、舍友說(shuō)一聲：“謝謝！”。參 考 文 獻(xiàn)[1] 董大勤，孫世斌，凌亞男，[D].化學(xué)工業(yè)出版社，2006.[2] 陳甘棠，陶燕華，[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2013.[3] 孫蘭義，丁雪，王俊， Plus教程[A].化學(xué)工業(yè)出版社，2014.[4] 鐘秦，王娟，馬衛(wèi)華，[C].國(guó)防工業(yè)出版社，2008.[5] 中國(guó)化工信息，放眼全球——中國(guó)PX技術(shù)裝置水平過(guò)關(guān)嗎?2013年第26期.[6] 中國(guó)化工信息，對(duì)二甲苯發(fā)展前景持續(xù)著好，2013年第8期.[7] 丁春華. 甲苯/甲醇選擇烷基化催化劑的研制和催化性能研究[D]. 大連: 大連理工大學(xué), 2007.[8] Zhao Y，Tan w，wu H Y，eta1．Effect of metal modification of HZSM5 on catalyst stability in the shapeselective methylation of toluene[J]．Catalysis Today，2010，156(12SI)：6973．[9] Zheng S R，Jentys A，Lercher J A．On the enhanced paraselectivity of HZSM 5 modified by antimony oxide[J]．Journal of Catalysis，2003，219(2)：310319．[10] Yashima T, Sakaguchi Y, Namba S. Selective formation of pxylene by alkylation of toluene with methanol on ZSM5 type zeolites[J]. Studies in Surface Science and Catalysis, 1981, 7: 739751.[11] 張志萍，趙巖，[J]. 催化學(xué)報(bào)，2011 32(7): 12801286。[12] 齊國(guó)金 改性納米ZSM5催化甲苯、C9芳烴烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)[學(xué)位論文].碩士，2006.[13] 黃曉昌，方奕文，喬曉輝。甲醇制烴催化劑及其反應(yīng)機(jī)理研究進(jìn)展 [J]．工業(yè)催化，2008，16(1)：2327．(HUANG Xiaochang，F(xiàn)ANG Yiwen，QIAO Xiaohui．Recent researches in the catalysts for conversion of methanol to hydrocarbons and the reaction mechanism [J]．Industrial Catalysis，2008，16(1)：2327.)[14] 譚偉，趙巖，吳宏宇，等．改性納米 ZSM5催化劑上 甲苯與碳酸二 甲酯選擇 甲基化合成對(duì)二甲苯[J]．石油學(xué)報(bào) (石油加工 )，2011，27(5)：719724．[15] Marchi AJ, Froment GF. Catalytic conversion of methanol to light, alkenes on SAPO molecular sieves [J]. Applied Catalysis, 1991, 71 (1): 139152.[16] Svelle S, Visur M, Olsbye U, et al. Mechanistic aspects of the zeolite catalyzed methylation of alkenes and aromatics with methanol: A review[J].Topics in Catalysis, 2011, 54(13): 897906.[17] Sotleo J L，Uuguina M A，Valverde J L，et a1．Deactivation kinetics of toluene alkylation with methanol over magnesiummodified ZSM5[J]．Industrial 8L Engineering Chemistry Research,1996，35(4)：130013O6．[18] Odedairo T, AlKhattaf S. Comparative study of zeolite catalyzed alkylation of benzene with alcohols of different chain length: HZSM5 versus mordenite[j]. Catalysis Today, 2013, 204: 7384.附件1. 由CUPTOWER