化工设计大赛

青春飞扬黑龙江科技大学USTHUniversityofScience&TechnologyofHeilongjiang团队介绍Introduction建设内容ConstructionContent85万吨/年清洁生产对二甲苯项目20.4万吨/年苯生产装置工艺系统TechnologySystem总图运输PlantLayout经济分析EconomicEvaluation项目背景Background123421产品原料分析产品市场分析3项目优势序号物料来源价格规格1重整油总厂6500元/吨99.8wt%2甲苯总厂8500元/吨99.5wt%产品原料分析20082009201020112012年份万吨/年115013801600178010501900180017001600150014001300120011001000万吨/年万吨/年万吨/年年份产品原料分析News2014年3月25日报道供不应求产品市场分析对二甲苯供求关系TherelationshipbetweensupplyanddemandofPX0500100015002000250030003500199019961997199819992000200120022003200420052010世界历年PX能力、产量变化及发展趋势能力产量（消费/需求量）能力产量/需求量年均增长率1990-20047.6%8.9%2004-20104.6%6.0%万吨产品市场分析产品市场分析PETPXDMTPX的主要用途产品市场分析项目优势废气废水PX二氧化硫烟尘芳烃气体氨氮COD挥发酚项目优势国内对二甲苯市场发展潜力巨大，大量生产，能够做到对二甲苯自给自足，增加国内化工生产总值。优势一清洁化生产对二甲苯符和国家产业政策，有效的推广对二甲苯生产技术，带动相关产业。优势二项目优势工艺系统TechnologySystem总图运输PlantLayout经济分析EconomicEvaluation项目背景Background123432工艺概述设备选型热集成与自动化控制14安全与环保以重整油为原料甲苯甲醇烷基化++工艺概述2、有联产品产出，经济效益好1、技术成熟，许多大型项目采用此原料生产经济安全以重整油为原料制造对二甲苯工艺概述工艺概述异构化工艺流程工艺概述吸附分离工艺流程流程简图工艺概述九、催化剂再生•必要性：甲苯歧化与烷基转移催化剂经过长时间的运行，其表面上的积碳量会不断增加，催化活性会不断下降。为了维持其活性，保持一理想的转化率，需要不断提高反应温度。但是到一定程度以后，即使继续提高温度，转化率也难以维持，且芳环损失增加，选择性下降，经济上也不合算。•再生方式：原位或异位两种再生方式。由于异位再生时需要多次反复的装剂和卸剂，工作程序较为复杂，催化剂磨损也较大，所以一般采用反应器内原位烧焦方式进行。•原理：一定压力、再生气和不断提高再生温度的条件下，使催化剂表面的焦炭可控、逐步地烧焦完全，恢复催化剂的活性表面，重新暴露催化剂的活性位，使催化剂的活性得到尽可能的全部恢复。•再生方法：再生过程中所用的再生气为0.5～3.0mol％氧含量的氮气流，再生温度为360～460℃，随烧焦过程的进行不断提高氧气浓度和再生温度。九、催化剂再生循环氢压缩机补充氢压缩机分液罐补充氢压缩机汽提塔底物至白土塔补充氢自重整补充氢自预加氢轻烃至异构化高分富氢排放至氢回收系统气氨液氨放空气至火炬凝液至重整单元汽提塔顶不凝气FIFILIPICTICLICFICLICLICPICFICFICPICFICFICHPSTEAMMPSTEAM燃料FIC甲苯碳九芳烃进料缓冲罐进料缓冲罐进料加热炉进出料换热器高分罐高分富氢排放至异构化设备设计换热器设计反应器设计塔设计泵设计智能选泵MATLABCUPTOWEREDRASPEN设备选型EQUIPMENTLECTOTYPE塔设计Designtower设计工具ToolsofDesignAspenPLusCupTower《钢制压力容器》，GB150-2011《建筑抗震设计规范》，GB50011-2010《建筑结构载荷规范》，GB50009-2012《钢制塔式容器》，JB4710-92《压力容器封头》，GB/T25198-2010《塔顶吊柱》，HG/T21639-2005《固定式压力容器安全技术监察规程》，TSGR0004-2009参考标准Standards板式塔校核填料塔校核强度校核设备选型EQUIPMENTLECTOTYPE二甲苯塔灵敏度分析DIMETHYLBENZENE设备选型EQUIPMENTLECTOTYPEStageTemperatureliquidfromTemperaturevaportoMassflowliquidfromMassflowvaportoVolumeflowliquidfromVolumeflowvaportoMolecularwtliquidfromMolecularwtvaportoDensityliquidfromDensityvaportoKKkg/seckg/seccum/seccum/seckg/cumkg/cum1353.4775360.75969.4197329.4197320.0115783.07838878.7235778.72357813.55693.0599562360.7596368.68782.7344189.2985710.0034042.74448881.5324579.52928803.21523.388093368.6878375.79982.6394359.2035870.0033282.4740584.6991380.34925793.0643.7200484375.7998381.38692.5695769.1337280.0032742.25420287.0881880.90982784.96264.0518675381.3869386.39092.4877889.0519410.0031922.07054788.5452581.19895779.27454.3717626386.3909394.34982.2844498.8486010.0029441.90568690.2742381.4129776.06544.6432647394.3498398.624942.7163822.425850.0549984.51138995.848881.85015776.68414.9709418398.6249405.058843.2640922.973560.0560114.32337296.4662482.99342772.41925.3138069405.0588415.274144.0597223.76920.0574934.16187498.1142985.68946766.35255.71117710415.2741428.803645.5396425.249120.0601434.053162101.147790.64433757.19546.22948711428.8036441.953948.1140827.823570.064564.05444104.814896.82435745.26596.86249212441.9539451.751151.1989430.908420.0698044.126879107.7889101.902733.477.48953813451.7511458.687353.740433.449880.0741734.165855109.646105.04724.52848.02953514458.6873465.767355.1754634.884940.0767624.111458110.9485107.1308718.78958.48480915465.7673478.887855.2651734.974640.0772123.929088113.0262110.2323715.75558.90146516478.8878478.887820.2905300.0284090118.1898714.223苯塔BENZENETOWER设备选型EQUIPMENTLECTOTYPE苯塔BENZENETOWER设备选型EQUIPMENTLECTOTYPE反应器设计设计工具ToolsofDesignAspenPLusMatlab歧化动力学设计异构化反应速率计算反应器设计设备选型EQUIPMENTLECTOTYPE歧化反应器动力学模拟DISPROPORTIONATION设备选型EQUIPMENTLECTOTYPE临氢反应器氢气歧化反应器反应DISPROPORTIONATION设备选型EQUIPMENTLECTOTYPE反应速率与温度的关系最大反应速率设备选型EQUIPMENTLECTOTYPE歧化反应器设计路线TrainofDesign换热器设计AspenPLusEDR设备选型EQUIPMENTLECTOTYPE苯产品冷却器ENZENEPRODUCTCOOLER设备选型EQUIPMENTLECTOTYPEEDR生成报告EDRREPORT设备选型EQUIPMENTLECTOTYPE换热器选型表（部分）OverviewofHeaters(Portion)设备选型EQUIPMENTLECTOTYPE泵选型CHOOSEPUMP设备选型EQUIPMENTLECTOTYPE序号位号名称型式型号数量介质扬程m流量m3/h密封材质名称温度℃粘度CP密度kg/cm3设计正常型式泵轴壳体叶轮1A-P101溶剂输送泵离心泵50*40IFWM(25)1溶剂37.88.31.2650.822.7机械密封S-SFS35CSC49FC202A-P102湿溶剂泵离心泵50*40IFWM(25)1湿溶剂37.80.3/8.30.68/1.2688.13.4机械密封S-SFS35CSC49FCD403A-P103放空槽泵离心泵50*40IFWM(25)1溶剂380.3/8.30.68/1.267012机械密封S-SFS35CSC49FCD404A-P104A/B进料缓冲泵离心泵80*50IFWM(32)2加氢汽油400.450.821042724.5机械密封S-SFS35CSC49SCS145A-P105A/B抽余液水循环泵50*40IFWM(16)2水380.71.00326.74.13.6机械密封S-SFS35CSC49FC206A-P106A/B抽余液泵50*40IFWM(25)2抽余液380.40.7178.314.112.7机械密封S-SFS35CSC49FC40泵类选型表（部分）Overviewofpump(Portion)热集成Heatintegration热集成HEATINTEGRATION热集成Heatintegration热集成HEATINTEGRATION热集成Heatintegration热集成HEATINTEGRATION111-C-801111-C-802A-801E-805111-D-802PV80501APV80501BPIC80501PT80501N2总管放空C801塔压力控制方案自动化控制automaticcontrolschemeTV80102ATV80102BTIC80102111-C-801111-E-801T-803111-E-802自111-E-809来抽提进料温度控制方案111-P-851A/B自动化控制automaticcontrolscheme环保Environmentprotection•《环境影响评价技术导则总纲》（HJ2.1-2011）《环境影响评价技术导则大气环境》（HJ2.2-2008）•《环境影响评价技术导则地面水环境》（HJ/T2.3-93）•《环境影响评价技术导则声环境》(HJ2.4-2009)•《环境影响评价技术导则地下水环境》(HJ610-2011)•《环境影响评价技术导则石油化工建设项目》(HJ/T89-2003)•《建设项目环境风险