石化年产55万吨对二甲苯项目-初步设计说明书(内部资料)

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石化年产55万吨对二甲苯项目-塔设计与参数优化文档(以二甲苯塔T101为例)

石化年产55万吨对二甲苯项目塔设备操作条件优化二甲苯塔（T101）用于分离碳八芳烃和碳九芳烃的分离，是塔设备中的典型设备，故优化以二甲苯塔（T101）为例，进行详细模拟与优化说明。

1二甲苯塔DSTWU简捷设计首先使用Aspen Plus软件DSTWU 模块进行简捷设计，进行初步设计。

详见Aspen Plus模拟源文件“T101（二甲苯塔）设计与优化（DSTWU简捷设计）.bkp”。

DSTWU 模块用Winn-Underwood-Gilliland捷算法进行精馏塔的设计，可以根据给定的加料条件和分离要求计算最小回流比、最小理论板数、给定回流比下的理论板数和加料板位置。

二甲苯塔进料中碳八芳烃摩尔组成为80.3%，碳九芳烃含量为19.7%。

碳八芳烃中邻二甲苯沸点最高，为轻关键组分，其摩尔含量为20.26%，碳九芳烃中异丙苯沸点最低，为重关键组分，其摩尔含量为1.63%。

故用DSTWU模块进行简捷设计时，选取轻关键组分回收率为99.9%，重关键组分回收率为0.1%，并作回流比和理论板数曲线，得到如图1曲线，故选取理论板数为98。

当理论板数为98时，简捷设计结果如图2所示。

此时碳八芳烃摩尔质量浓度为0.9998，回收率为0.99979。

图1二甲苯塔塔板数与回流比曲线图图2简捷设计计算结果2二甲苯塔RadFrac详细设计与优化石油化工中二甲苯塔的塔效率为0.75～0.85，而塔设计时，塔板浮阀选用新型ADV浮阀，塔板效率提高10%以上，故二甲苯塔塔板效率选为0.9。

做进料板位置和塔顶邻二甲苯含量、塔顶冷凝器、塔底再沸器热负荷的灵敏度分析，如图3所示。

详见Aspen Plus模拟源文件“T101（二甲苯塔）参数优化（进料板位置灵敏度分析）.bkp”。

图3 进料板位置灵敏度分析曲线做回流比和塔顶邻二甲苯含量、塔顶冷凝器、塔底再沸器热负荷的灵敏度分析，如图4所示。

详见Aspen Plus模拟源文件“T101（二甲苯塔）参数优化（回流比灵敏度分析）.bkp”图4 回流比灵敏度分析曲线在进料板上，进料组分中轻关键组分的含量应该小于精馏段最下一块塔板上的轻关键组分的含量，而大于提馏段最上一块塔板上的轻组分的含量。

对二甲苯生产工艺设计方案

张加干
-1-
化学工程学院 2014 年化工设计竞赛（2012 级）
2014 年 3 月 13 日
第一章总论.............................................7
1.1 项目名称及性质........................................................... 7 1.2 可行性研究报告编制的依据、指导思想和原则..... 7
第五章项目选择与工艺方案.............. 32
5.1 项目工艺确定............................................................ 32 5.2 原料生产流程方案.................................................... 33
5.2.1 石脑油与加氢精制........................................................................34 5.2.2 重整与分馏........................................................................................35 5.2.3 歧化装置的设置.............................................................................35 5.2.4 二甲苯分馏塔.................................................................................. 36 5.2.5 尾部分离收集装置........................................................................36

安全预评价报告

扬子石化年产55万吨对二甲苯项目安全预评价浙江大学怦然心动团队李盛巧、喻虹羽、王挺、王啸、蓝佳龙目录第一章被评价单位基本情况 ............................ 错误!未定义书签。

企业简介 .......................................... 错误!未定义书签。

地理位置及自然条件 ................................ 错误!未定义书签。

企业周边环境 ...................................... 错误!未定义书签。

生产装置概况 ...................................... 错误!未定义书签。

企业总平面布置 ................................ 错误!未定义书签。

主要产品及生产能力 ............................ 错误!未定义书签。

主要原料 ...................................... 错误!未定义书签。

主要设备清单 .................................. 错误!未定义书签。

公用辅助设施 ...................................... 错误!未定义书签。

水 ............................................ 错误!未定义书签。

电 ............................................ 错误!未定义书签。

仓储 .......................................... 错误!未定义书签。

消防及报警系统 ................................ 错误!未定义书签。

定员、班次及年运行时间 ............................ 错误!未定义书签。

年产20吨对二甲苯(px)项目可行性研究报告

年产20 吨对二甲苯（px ）项目可行性研究报告目录第一章总论 (4)1.1 项目概述 (4)1.2 项目规模 (4)1.3 项目依据 (4)1.3.2 项目使用的专业标准规范 (5)1.3.3 项目设计原则 (6)1.4 研究范围 (7)1.5 项目建设意义 (8)1.6 项目研究结论 (8)1.7 项目建设进度 (10)1.8 环境要求 (10)1.9 存在的主要问题和建议 (10)第二章产品分析 (12)2.1 对二甲苯的性质及用途 (12)2.1.1 对二甲苯的性质 (12)2.1.2 对二甲苯的用途 (13)2.2 二甲醚的性质和用途 (13)2.2.1 二甲醚的性质 (13)2.2.2 二甲醚的用途 (14)2.3 C9 芳烃的用途 (15)2.4 供需分析 (16)2.4.1 国际市场状况 (16)2.4.2 国内市场状况 (17)2.4.3 下游产品分析 (18)第三章建设规模 (20)3.1 设计原则 (20)3.2 原料辅助原料 (22)3.3 动力及燃料 (22)3.3.1 动力及燃料的来源 (22)3.3.2 动力及燃料的规格及用量 (22)3.4 生产规模 (23)第四章工艺技术方案 (24)4.1 工艺技术发展现状 (24)4.3 项目技术特色 (26)4.4 工艺流程Aspen 仿真模拟设计 (27)4.4.1 原料甲苯精馏工段 (27)4.4.2 反应与精制工段 (27)4.4.3 计算说明 (28)第五章厂区选址 (41)5.1 概述 (41)5.3 厂址选择 (42)专业资料5.3.1 项目要求 (42)5.3.2 厂址初步拟定 (43)5.3.3 大连长兴岛工业园区概况 (43)5.3.4 带动周边产业，促进就业 (47)5.4 选址方案的确定 (47)5.4.1 政策机遇 (47)5.4.2 市场机遇 (48)5.4.3 行业发展机遇 (48)5.4.4 地缘政治机遇 (48)第六章车间布置 (48)6.1 车间布置 (48)6.1.1 甲苯精馏车间 (49)6.1.2 反应车间 (50)6.1.3 二甲苯提纯车间 (50)6.2 装置布置 (50)6.2.1 布置原则 (50)6.2.2 布置特点 (51)6.2.3 部分设备的布置 (51)6.3 管道设计 (54)第七章公用工程设计 (56)7.1 公用工程初步方案与原则确定 (56)7.2 厂区环境和总平面布置方案 (56)7.2.1 厂区概况 (56)7.2.2 厂内外运输方案 (57)7.3 供电通信 (58)7.3.1 设计依据 (58)7.3.2 设计范围 (58)7.3.3 电源状况 (58)7.3.4 用电负荷及全厂变电所 (59)7.3.5 照明 (60)7.3.6 电信 (61)7.4 维修 (62)7.4.1 设计原则 (62)7.4.2 维修内容 (62)7.4.3 维修方式 (64)7.5 给水排水 (65)7.5.1 概述 (65)7.5.2 设计依据 (65)7.5.3 设计范围和原则 (66)7.5.4 给水系统设置 (66)7.5.5 排水系统设置 (70)7.6 消防设计 (72)7.6.1 设计依据 (72)7.6.2 消防设计的方针 (72)7.6.3 设计采用的国家及行业标准 (73)7.6.4 本厂主要危险物 (73)7.6.5 事故可能性与危险性分析 (74)7.6.6 消防安全措施 (75)7.6.7 厂区消防系统 (77)7.7 采暖与通风 (79)7.7.1 设计依据 (79)7.7.2 采暖通风设计方案 (79)第九章节能 (82)9.1 节能措施 (82)9.2 节能的意义 (83)9.3 节能减排，绿色经济 (84)第十章总结 (86)第一章总论1.1项目概述PX项目指的是二甲苯化工项目。

2014年辽宁省普通高等学校本科大学生化工设计创业竞赛学生获奖名单名单

王莹刘莹莹董金鑫郭喜超张雪王春梅张鹏寰高旭徐黎健王新建刘辉包平王宝桐吕雯秀张乐乐林山清蔡陆平张玉东李珂陈晨李晨榕施扬威茹亚霞兰兴侯博谦黄莹陈靖伟付佳郭锁刚陆若欣
李博
关珺、何德民、周颖、张述伟
于婧婷封瑞江、张连红、王海彦、张健张强王璐璐、赵崇峰、李会鹏、封瑞江赵莹莹刘红晶，赵薇，李素君周密王萍付瑶何德民、关珺、周颖、郭新闻黄德智、王大鸷、艾丽梅、谭凤芝周艳军、齐平、张启俭
李国磊杨哲（大连工业大学）艾丽梅,代文双,黄德智,田景丽
张凌烽宋颖韬、张敏革
孙怀宇、王祝敏、刘东斌、于三三
B-1
张琳琳曹亚峰、谭凤芝、刘兆丽、李沅
胡婧蔡景松曾筱高策郭喜军周立春王鼎雯周雪纯汪磊王恒石广强朱海龙石博文牟文庆丁小东韩宇张子鑫肖扬张仕强冯畅沙慧原博蒋芳朱思尧沙桐纵朝阳邹涵桐陈英续
三等奖三等奖三等奖三等奖三等奖三等奖三等奖三等奖三等奖三等奖三等奖三等奖三等奖三等奖三等奖三等奖三等奖成功参赛奖成功参赛奖成功参赛奖成功参赛奖成功参赛奖成功参赛奖成功参赛奖成功参赛奖成功参赛奖成功参赛奖成功参赛奖
李震宇张晓琳、陈理、丁仕强王冬冬彭淑静饶兴未吴全才、王红梅、刘波、周丽楠王豪王景昌、陈理、张晓琳马成伟张晓琳，陈理，李鸣明邹湘溢王卫京张晓琳姜宏亚陈理欧文琳陈理，张晓琳安志刚李君华、张丹杨泽清刘运学许峰王丽华宛彤昕徐丹无
名不分先后。
前者获得。
最终得分
I.C.I化工设计以2，5-二甲基呋喃为原料年产40万吨对二甲苯项目

40万吨对二甲苯项目可行性研究报告

40万吨对二甲苯项目可行性研究报告一、项目背景和目标对二甲苯（orthoxylene, OX）是一种重要的有机化工原料，在涂料、塑料、染料、橡胶等行业有广泛的应用。

本项目旨在建设年产40万吨对二甲苯的生产线，以满足市场对该产品的需求。

二、市场分析目前全球对二甲苯市场需求量逐年增长，据统计，需求量已经达到2000万吨/年。

而国内对二甲苯市场的需求也呈现快速增长的趋势，年均增长率约为8%。

同时，对二甲苯的出口需求也较大。

三、项目规模与选址年产40万吨对二甲苯生产线的规模适中，能够满足市场需求，且具备较高的经济效益。

选址方面，考虑到原材料采购、市场销售、交通物流等因素，建议选择在化工园区或靠近港口的地区建设。

四、生产工艺与工程方案对二甲苯的生产工艺主要包括二甲苯和二甲苯混合物的分离和纯化步骤。

通过分析市场需求和技术发展趋势，建议采用二甲苯的异构化工艺进行生产。

五、投资估算与资金筹措项目总投资预计为人民币X亿元，其中固定资产投资约占X%，流动资金投资约占X%。

资金筹措方面，建议采取多元化资金筹措方式，包括自筹资金、银行贷款和引入战略合作伙伴等。

六、经济效益分析根据市场需求和生产能力预测，预计项目投产后，年销售收入可达X 亿元，年纯利润约为X亿元。

投资回收期预计为X年，内部收益率约为X%。

七、风险分析与对策在项目实施过程中，面临着市场风险、技术风险、环保风险等各种风险。

针对不同的风险，制定相应的风险应对策略，包括市场开拓策略、技术升级策略和环保措施等。

八、环境影响与社会效益评价对二甲苯项目的建设和运营对环境有一定的影响，需要进行环境影响评价和社会效益评价，并采取相应的环保措施和社会责任措施，确保项目的可持续发展和社会效益。

九、项目进度与实施计划根据项目规模和资源调配计划，制定项目进度和实施计划，并确保按时完成各项工作，保证项目按计划投产和运营。

十、结论通过对40万吨对二甲苯项目的可行性研究，可以得出该项目在市场需求大、技术可行、经济效益好的情况下具备较高的可行性。

对二甲苯项目工艺创新性说明

创新性说明1.工艺选择创新资源的综合利用时推进清洁生产的首要，因为这是生产过程的“源头”。

如果原料中的所有组分通过工业价格过程的转化都能变成产品，这就实现了清洁生产的主要目标。

因此本工艺采用甲苯甲醇烷基化生产对二甲苯。

该工艺PX收率要比传统的甲苯歧化工艺高一倍，且具有许多优点：每生产1吨PX产品所需的甲苯可由甲苯选择性歧化法的约2.8吨下降到1.0吨；原料甲醇价格比较便宜；苯的产量可以忽略。

因此，甲苯甲醇选择性烷基化生产PX工艺路线将是未来最经济、最为可行的清洁生产PX生产技术路线。

图1 甲苯甲醇选择性烷基化生产PX工艺流程图2.原料选择创新本工艺选择茂名石化乙烯厂裂解乙烯副产物——裂解汽油为原料，通过芳烃抽提获得的甲苯作为烷基化原料，实现了炼化一体化，优化资源，进一步降低成本。

目前市场上两种原料的价格如表1。

可以看出，以裂解汽油为原料生产PX 可以大大降低原料费用的支出，而且使裂解乙烯副产物得到综合利用。

同时，还缓解了芳烃抽提得到的甲苯供需不平衡的矛盾，副产的粗二甲苯、戊烷油、苯和C9组分等同样可售出获取利润。

表1 原料价格比较原料裂解汽油甲苯价格（元/吨）5450 8300甲苯甲醇烷基化的另一主要原料甲醇为煤化工主产物，通过烷基化工艺解决了C1产能过剩的问题。

3.反应器设计本反应的原料以气相进入反应器，在高温低压下进行反应，属于气固相反应过程。

我们选择了固定床反应器，该反应器反混小，催化剂机械损耗小，便于控制。

我们结合COMSOL MULTIPHYSICS多物理厂耦合软件模拟反应停留时间（如图3），由此计算出反应器体积。

在对应的转化率下，物料停留时间为0.18s,反应器体积为225.6m3。

根据COMSOL反应工程实验室拟合得到的结果如下图所示:图2 Aspen动力学反应器模拟图3 COMSOL拟合结果4.串联反应器图4 串联反应器甲苯甲醇烷基化催化剂在固定床反应器的使用寿命约为1000h，催化剂失活后需要再生，通过O2烧炭再生、水蒸气再生等再生方式催化剂再生时间较短。

对二甲苯(PX)生产工艺及其危险性

对二甲苯（PX）生产工艺及其危险性对二甲苯是一种重要的基础有机化工原料。

以混合二甲苯为原料，选取美国环球油品公司（UOP）生产技术，简单介绍了对二甲苯的主要生产工艺技术流程。

从对二甲苯生产工艺各阶段、开停车、检维修等方面对对二甲苯生产中的危险性进行了分析，有助于提高工艺安全生产水平和企业安全管理，促进企业安全生产。

标签：对二甲苯；生产工艺；危险性；安全生产对二甲苯（PX）是现代工业生产中的一种重要的基础有机化工原料，主要作为对二甲苯（PTA）、对苯二甲酸二甲酯（DMT）等的原料使用，从而用来生产聚酯材料。

不仅如此，对二甲苯还在涂料、医药、香料、杀虫剂以及油墨等的生产行业也有广泛的应用，具有很好的应用前景。

由此可见，对二甲苯在已成为化工生产中不可或缺的原料，与我们的生活息息相关。

但近年来，随着我国下游产品（比如PTA）的生产量快速增产，对其的需求量也大幅提高，而由于种种原因，我国的PX产量已远不能满足于现有需求量，只能依靠进口来维持生产。

1对二甲苯生产工艺技术现在全球美国环球油品公司（UOP）和法国Axens公司拥有整套且比较成熟的对二甲苯生产工艺技术，2011年我国拥有了自主知识产权的对二甲苯整套生产技术。

其中UOP是世界领先的芳烃生产工艺技术供应商，截至2014年，UOP 已经为100多套联合成套装置和700多套单独芳烃生产工艺装置发布了许可。

本文主要以混合二甲苯为原料，装置采用无歧化流程，即由二甲苯精馏、异构化、产品分离三个单元组成。

其中二甲苯精馏是通过精馏除去混合二甲苯原料中除二甲苯之外的其它组分；异构化是将精馏后二甲苯中的1，2-二甲苯（邻二甲苯）、1，3-二甲苯（间二甲苯）和乙苯转化为1，4-二甲苯（对二甲苯），最大限度地生产需要的PTA原料；PTA原料分离是将异构化产物中的1，4-二甲苯与反应后还存在的1，2-二甲苯和1，3-二甲苯等进一步分离，从而得到纯度符合要求的1，4-二甲苯。

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石化年产55万吨对二甲苯项目初步设计说明书目录第一章项目总论............................................................................................. - 1 -1.1项目概览............................................................................................. - 1 -1.2设计依据和原则................................................................................. - 1 -1.2.1设计依据.................................................................................. - 1 -1.2.2设计原则.................................................................................. - 2 -1.3原料及燃料消耗................................................................................. - 2 -1.3.1原料来源及其规格.................................................................. - 2 -1.3.2燃料及公用工程消耗.............................................................. - 3 -1.4产品方案............................................................................................. - 3 -第二章总图运输............................................................................................. - 4 -2.1设计依据............................................................................................. - 4 -2.2设计范围............................................................................................. - 4 -2.3厂址概况............................................................................................. - 4 -2.4总平面布置......................................................................................... - 5 -2.4.1 总平面布置的要求................................................................. - 6 -2.4.2厂区布置流程.......................................................................... - 6 -2.4.3厂区布置结果概述.................................................................. - 8 -2.4.4各建筑物面积指标.................................................................. - 9 -2.4.5总平面布置技术经济指标.................................................... - 10 -2.4.6设计理念................................................................................ - 11 -2.4.7工艺装置的布置.................................................................... - 13 -2.4.8辅助生产及公用工程设施.................................................... - 14 -2.4.9仓储设施的布置.................................................................... - 17 -2.4.10运输设置的布置.................................................................. - 18 -2.4.11生产管理及生活设施服务.................................................. - 19 -2.5厂内运输设计................................................................................... - 20 -2.5.1厂内运输设计要求................................................................ - 20 -第三章化工工艺........................................................................................... - 23 -3.1工艺路线设计目标及原则............................................................... - 23 -3.2工艺路线分析................................................................................... - 23 -3.2.1甲苯歧化与烷基转移............................................................ - 24 -3.2.2碳八芳烃异构化.................................................................... - 24 -3.2.3甲苯甲醇烷基化.................................................................... - 25 -3.3工艺比较及选择............................................................................... - 26 -3.3.1工艺原料................................................................................ - 26 -3.3.2工艺选择................................................................................ - 26 -3.4反应与分离模拟优化 ...................................................................... - 36 -3.4.1甲苯歧化及烷基转移反应.................................................... - 36 -3.4.2甲苯甲醇烷基化反应............................................................ - 42 -3.4.3异构化反应............................................................................ - 50 -3.4.4塔设备操作条件优化............................................................ - 54 -3.4.5对二甲苯分离工艺模拟........................................................ - 57 -3.5工艺流程模拟 .................................................................................. - 63 -3.5.1三苯分离工段........................................................................ - 64 -3.5.2甲苯歧化及烷基转移工段.................................................... - 68 -3.5.3甲苯甲醇烷基化工段............................................................ - 72 -3.5.4异构化工段............................................................................ - 80 -3.6 节能分离过程模拟 ......................................................................... - 84 -3.6.1热泵精馏................................................................................ - 84 -3.6.2热偶精馏................................................................................ - 87 -3.7工艺流程论证小结 .......................................................................... - 92 -3.8工艺特色 .......................................................................................... - 93 -第四章控制系统设计................................................................................... - 95 -4.1工厂装置简况及控制概述............................................................... - 95 -4.2 化工自动化内容.............................................................................. - 95 -4.2.2 信号联锁系统....................................................................... - 96 -4.2.3 自动操纵及自动开停车系统............................................... - 96 -4.2.4 自动控制系统....................................................................... - 96 -4.3控制系统选择................................................................................... - 97 -4.3.1简单控制系统........................................................................ - 97 -4.3.2复杂控制系统........................................................................ - 97 -4.3.3计算机控制系统.................................................................... - 98 -4.4过程控制与检测............................................................................... - 98 -4.4.1工艺流程简介........................................................................ - 98 -4.4.2泵和压缩机的控制方案...................................................... - 105 -4.4.3换热器的控制方案.............................................................. - 107 -4.4.4反应器的控制方案.............................................................. - 112 -4.4.5闪蒸罐的控制方案.............................................................. - 113 -4.4.6精馏塔的控制方案.............................................................. - 114 -4.4.7储罐控制.............................................................................. - 115 -4.4.8其他控制方案...................................................................... - 116 -4.5紧急停车系统（ESD）................................................................. - 117 -4.6 SIS设计.......................................................................................... - 118 -4.6.1 SIS简介............................................................................... - 118 -4.6.2 SIS设计............................................................................... - 120 -4.7MPC模型预测控制 ........................................................................ - 124 -第五章空压站、氮氧站、冷冻站............................................................. - 125 -5.1 设计依据........................................................................................ - 125 -5.2空压站............................................................................................. - 125 -5.2.1空压站系统组成.................................................................. - 125 -5.2.2空压站设备布置.................................................................. - 126 -5.2.3电气、热工测量仪表和保护装置...................................... - 126 -5.3 氮氧站............................................................................................ - 128 -5.3.2氧气站.................................................................................. - 129 -5.4冷冻站............................................................................................. - 129 -5.4.1冷公用工程.......................................................................... - 129 -5.4.2冷冻站主要设备.................................................................. - 131 -第六章供电系统......................................................................................... - 132 -6.1 设计依据与原则............................................................................ - 132 -6.1.1 设计依据............................................................................. - 132 -6.1.2 设计原则............................................................................. - 132 -6.2 电力负荷性质................................................................................ - 133 -6.2.1一级负荷.............................................................................. - 133 -6.2.2二级负荷.............................................................................. - 133 -6.2.3三级负荷.............................................................................. - 133 -6.2.4本厂各级负荷说明.............................................................. - 133 -6.3 供电电源........................................................................................ - 134 -6.4 配电所和变电间............................................................................ - 134 -6.4.1 高压供电系统设计........................................................... - 134 -6.4.2 总降压变电所设计........................................................... - 135 -6.4.3 继电保护的选择与整定................................................... - 135 -6.4.4 车间变电所设计............................................................... - 136 -6.4.5 厂区高压配电系统设计................................................... - 136 -6.5 配电线路........................................................................................ - 136 -6.6 动力和照明.................................................................................... - 136 -6.7防雷和接地..................................................................................... - 137 -6.7.1厂区建、构筑物防雷措施.................................................. - 138 -6.7.2露天储罐、气罐及户外架空管道防雷措施...................... - 138 -6.7.3防静电与接地保护.............................................................. - 139 -第七章通信系统......................................................................................... - 141 -7.1 设计原则........................................................................................ - 141 -。