20萬(wàn)噸醚后碳四芳構(gòu)化生產(chǎn)溷合芳烴項(xiàng)目建議書(shū)1-湖北

1、湖北×××公司 20萬(wàn)噸/年醚后碳四生產(chǎn)混合芳烴項(xiàng)目建議書(shū) 第10頁(yè) 總11頁(yè)醚后碳四芳構(gòu)化生產(chǎn)混合芳烴項(xiàng)目建議書(shū)項(xiàng)目名稱：20萬(wàn)噸/年醚后碳四生產(chǎn)混合芳烴申報(bào)單位：湖北×××化工有限公司地 址： 郵政編碼： 聯(lián) 系 人： 電 話： 傳 真： 申報(bào)日期：2011年5月目 錄1、項(xiàng)目提出的背景及意義22、產(chǎn)品方案與生產(chǎn)規(guī)模 33、工藝技術(shù)方案44、經(jīng)濟(jì)效益分析55、環(huán)境保護(hù)66、勞動(dòng)安全衛(wèi)生67、消防方案78、自控方案89、工廠制度和定員910、投資估算 101、項(xiàng)目提出的背景及意義 混合芳烴（BTX）廣泛用于合成纖維、合成樹(shù)脂、合成橡

2、膠以及各種精細(xì)化學(xué)品，是最基礎(chǔ)的化工原料。據(jù)預(yù)測(cè)，在2005- 2010年間，全球苯、甲苯和二甲苯的平均需求增長(zhǎng)率將分別達(dá)到4.4%、3-4%和5.4%，而同期中國(guó)對(duì)苯、甲苯和二甲苯的需求增長(zhǎng)率將高達(dá)16%、8.2%和19.1%。近年來(lái)，由于芳烴下游產(chǎn)品發(fā)展迅速，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)于芳烴的需求持續(xù)增長(zhǎng),我國(guó)已經(jīng)是三苯的凈進(jìn)口國(guó)。今后我國(guó)每年的芳烴缺口為苯200萬(wàn)噸，甲苯100萬(wàn)噸，二甲苯230-300萬(wàn)噸。目前，BTX主要來(lái)源于蒸汽裂解制乙烯工藝和貴金屬鉑重整工藝，此二工藝均需用石腦油（石油的輕餾分）為原料；按照現(xiàn)有生產(chǎn)模式，增產(chǎn)芳烴需要相應(yīng)地增加原油處理量。我國(guó)現(xiàn)在的原油消費(fèi)量已達(dá)3.8億多噸，其

3、中一半靠進(jìn)口解決。如果繼續(xù)按原有技術(shù)路線增產(chǎn)芳烴產(chǎn)品來(lái)滿足不斷增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求，就意味著我國(guó)對(duì)進(jìn)口石油的依賴度越來(lái)越大。這對(duì)國(guó)家能源安全是一個(gè)重大挑戰(zhàn)。因此，積極開(kāi)發(fā)新技術(shù)以拓展芳烴的生產(chǎn)原料來(lái)源，對(duì)于支撐我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展和保障我國(guó)的能源安全都具有積極意義。我國(guó)煉化企業(yè)副產(chǎn)的大量醚后碳四、裂解碳五、重整拔頭油和芳烴抽余油等低碳烴資源尚未得到合理利用。目前，我國(guó)巨大的醚后碳四資源還主要是作為民用燃料燒掉。由于我國(guó)石油資源緊缺、大量依賴進(jìn)口，加之近年來(lái)進(jìn)口原油價(jià)格居高不下，因此低碳烴資源有效利用率低已經(jīng)嚴(yán)重影響了相關(guān)行業(yè)的總體經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略和西氣東輸工程的順利實(shí)施，以及從煤出發(fā)合

4、成二甲醚（用作管道煤氣、汽柴油代用品）技術(shù)的大規(guī)模使用，表明醚后碳四終將被管道天然氣等廉價(jià)燃料逐漸擠出民用燃料市場(chǎng)。因此，在我國(guó)利用液化氣等低碳烴資源增產(chǎn)芳烴蘊(yùn)藏著重大機(jī)遇。用液化氣等低碳烴生產(chǎn)三苯的優(yōu)勢(shì)在于：（1）不與鉑重整、乙烯裝置和催化裂化裝置爭(zhēng)石油原料，相反還能為乙烯裝置提供優(yōu)質(zhì)裂解料（乙烷、丙烷和丁烷），與煉化企業(yè)相容性好。（2）由于液化氣等低碳烴資源價(jià)格相對(duì)便宜，而B(niǎo)TX的附加值高，因此將液化氣轉(zhuǎn)化為BTX,能夠有效地改善我國(guó)煉化企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。（3）BTX產(chǎn)品的市場(chǎng)需求量大，能夠大量消化液化氣等低碳烴副產(chǎn)品。因此本技術(shù)有可能成為煉化企業(yè)解決液化氣等副產(chǎn)品壓庫(kù)問(wèn)題的有力手段。（4）

5、液化氣制BTX技術(shù)采用沸石分子篩催化劑，此類催化劑無(wú)腐蝕無(wú)污染，可以反復(fù)再生使用，除了催化劑燒炭再生過(guò)程中排放含CO2的煙道氣之外，沒(méi)有其它三廢排放，對(duì)環(huán)境友好。特別是具有較強(qiáng)的抗硫、抗氮能力，能省略液化氣原料預(yù)精制步驟，從而簡(jiǎn)化工藝，降低投資。另外，本工藝采用的固定床反應(yīng)器在常壓下操作，技術(shù)成熟，投資少，安全性高。（5）國(guó)內(nèi)醚后碳四總量在1600萬(wàn)噸/年，如果利用一半來(lái)生產(chǎn)BTX，將可減少進(jìn)口原油近1000萬(wàn)噸，不僅很好地利用了碳四資源，相應(yīng)減少進(jìn)口原油量，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。2、產(chǎn)品方案與生產(chǎn)規(guī)模2.1 產(chǎn)品方案該項(xiàng)目采用醚后碳四生產(chǎn)混合芳烴。該項(xiàng)目的原料：醚（MTBE）后碳四（

6、目前市場(chǎng)銷售的液化石油氣也稱LPG）。該項(xiàng)目的產(chǎn)品是：混合芳烴（苯、甲苯、二甲苯）；車用液化氣（也可以作民用液化氣）；少量干氣（自用）?；旌戏紵N（BTX）廣泛用于合成纖維、合成樹(shù)脂、合成橡膠以及各種精細(xì)化學(xué)品，是最基礎(chǔ)的化工原料。車用液化氣越來(lái)越受到大、中城市的青睞，與汽油相比有如下優(yōu)勢(shì)：抗爆性能好、對(duì)環(huán)境污染小、延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命、低溫啟動(dòng)性好、使用方便、經(jīng)濟(jì)性好。2.2 生產(chǎn)規(guī)模該項(xiàng)目建設(shè)一套能處理20萬(wàn)噸/年醚后碳四的工藝裝置及配套罐區(qū)和公用工程、辦公設(shè)施等。項(xiàng)目一期工程建成后，每年處理原料碳四20萬(wàn)噸，生產(chǎn)混合芳烴112萬(wàn)噸，車用液化氣8萬(wàn)噸，燃料氣0.8萬(wàn)噸?？紤]到減少一期工程投資，

7、因此該項(xiàng)目暫不上混合芳烴分離系統(tǒng)，直接將混合芳烴作為中間原料銷售。20萬(wàn)噸/年醚后碳四生產(chǎn)混合芳烴物料平衡表（年操作時(shí)間：8000小時(shí)）項(xiàng)目物料組成，wt%kg/ht/dt/a原料醚后碳四10025000600200000產(chǎn)品混合芳烴56.014000336112000車用液化氣40.01000024080000富氫燃料氣4.010002480002.3、原料來(lái)源原料主要是煉油廠催化裝置和乙烯裂解裝置生產(chǎn)的工業(yè)液化氣經(jīng)過(guò)氣分分離出丙烯，再經(jīng)過(guò)醚化裝置分離出異丁烯后剩下的碳四，國(guó)內(nèi)年產(chǎn)量在1600萬(wàn)噸左右，西北、山東、東北、華北是國(guó)內(nèi)液化氣價(jià)格比較低的地區(qū)，可以作為芳構(gòu)化原料的主要采購(gòu)地。 3、

8、工藝技術(shù)方案3.1 技術(shù)簡(jiǎn)介碳四非臨氫改質(zhì)（也稱碳四芳構(gòu)化或液化氣芳構(gòu)化）技術(shù)是利用低碳烴生產(chǎn)芳烴的技術(shù)，該工藝是一種以分子篩新型催化劑為技術(shù)核心的芳構(gòu)化工藝。它采用常壓固定床反應(yīng)器切換操作方式，在非臨氫條件下，以碳四LPG為原料生產(chǎn)芳烴（苯、甲苯、二甲苯）。碳四非臨氫改質(zhì)工藝在芳烴生產(chǎn)模式下的反應(yīng)溫度為450-600，主產(chǎn)品為苯、甲苯和二甲苯，同時(shí)聯(lián)產(chǎn)氫氣、車用液化氣和C9+ 重芳烴，液收不低于50%，聯(lián)產(chǎn)物為丁烷液化氣，液收接近50%；催化劑單程運(yùn)轉(zhuǎn)周期不低于1個(gè)月，催化劑壽命可達(dá)3年。3.2 技術(shù)特點(diǎn)l 操作靈活，工藝方案切換方便、快捷。碳四非臨氫改質(zhì)工藝采用常壓固定床反應(yīng)器切換操作方式

9、，三苯生產(chǎn)模式的反應(yīng)溫度為450-600，主產(chǎn)品為苯、甲苯和二甲苯，同時(shí)聯(lián)產(chǎn)氫氣和C9+ 重芳烴。l 催化劑單程運(yùn)轉(zhuǎn)周期長(zhǎng)、產(chǎn)品選擇性高、催化劑使用壽命長(zhǎng)。新的催化劑單程運(yùn)轉(zhuǎn)周期已經(jīng)達(dá)到1000小時(shí)以上，10萬(wàn)噸/年的工業(yè)裝置第一個(gè)運(yùn)行周期為53.5天（1284小時(shí)），液體收率保持在50%以上。催化劑運(yùn)行3年后更換新劑。l 裝置能耗低。碳四非臨氫改質(zhì)工藝采用了全新的取換熱流程，可以回收大部分余熱。單位原料耗燃料氣芳烴方案達(dá)到了30kcal/噸原料。l 碳四非臨氫改質(zhì)工藝原料適應(yīng)性強(qiáng)，抗雜質(zhì)能力突出。各種煉油裝置產(chǎn)生的液化氣以及蒸汽裂解制乙烯裝置產(chǎn)生的裂解碳四碳五副產(chǎn)物、和催化重整裝置產(chǎn)生的拔頭

10、油、抽余油、直餾汽油或加氫焦化汽油等低碳烴資源均可作為原料，且不需做預(yù)精制處理。l 碳四非臨氫改質(zhì)工藝與現(xiàn)有煉化裝置相容性極強(qiáng)。碳四非臨氫改質(zhì)工藝在芳烴生產(chǎn)模式下產(chǎn)生的乙烷和丙烷副產(chǎn)物氣體，以及未反應(yīng)的丁烷液化氣是蒸汽裂解制乙烯裝置的優(yōu)質(zhì)輕烴原料，其雙烯收率可以達(dá)到60%以上。其干氣或產(chǎn)品液化氣也可以作制氫裝置的原料。l 環(huán)保性能好。碳四非臨氫改質(zhì)裝置，全密閉生產(chǎn)，基本不排放廢水、廢氣，是真正的綠色化工裝置。3.3 生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介裝置包括下列系統(tǒng)：熱量回收系統(tǒng)：高溫產(chǎn)品與低溫原料換熱，回收熱能，降低成本。加熱爐系統(tǒng)：換熱后的原料進(jìn)入加熱爐，進(jìn)一步加熱到需要的溫度，以利于下一步的芳構(gòu)化反應(yīng)。反應(yīng)系

11、統(tǒng)：從加熱爐出來(lái)、達(dá)到規(guī)定溫度的原料進(jìn)入裝有特殊催化劑的反應(yīng)器，原料碳四在反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行芳構(gòu)化反應(yīng)。吸收穩(wěn)定系統(tǒng)：反應(yīng)產(chǎn)物從反應(yīng)器出來(lái)后，與低溫原料換熱，再進(jìn)入氣液分離器，使混合芳烴與液化氣（含干氣）初步分離，粗芳烴進(jìn)入穩(wěn)定塔，進(jìn)一步將其中的液化氣分離出來(lái)，穩(wěn)定塔底出混合芳烴。液化氣從氣液分離器出來(lái)后進(jìn)入壓縮機(jī)，經(jīng)過(guò)壓縮后，進(jìn)入吸收、解吸塔，將液化氣和干氣分離，吸收塔頂?shù)母蓺膺M(jìn)入全廠燃料系統(tǒng)，解吸塔塔底的液化氣進(jìn)入穩(wěn)定塔，以進(jìn)一步將液化氣中的混合芳烴分離出來(lái)。車用液化氣從穩(wěn)定塔頂出來(lái)送入產(chǎn)品罐區(qū)。催化劑再生系統(tǒng)：積炭后的催化劑在適宜的溫度下，配入氮?dú)夂脱鯕?，進(jìn)行燒焦再生，再生完成后處于備用狀態(tài)。

12、4、經(jīng)濟(jì)效益分析4.1、醚后碳四生產(chǎn)混合芳烴效益分析原料液化氣按7000元/噸，催化劑15萬(wàn)元/噸，蒸汽200元/噸，新鮮水3元/噸，電0.56元/度，人工工資按4萬(wàn)元/年.人，年處理20萬(wàn)噸原料，總產(chǎn)值15.08億元，稅前利潤(rùn)7270.8萬(wàn)元。出 項(xiàng)進(jìn) 項(xiàng)項(xiàng)目年耗量?jī)r(jià)格（元合計(jì)(萬(wàn)元)項(xiàng)目年產(chǎn)量（噸）價(jià)格（元/噸）合計(jì)(萬(wàn)元)液化氣200000噸7000140000混合芳烴80000870069600催化劑50噸（100）150000750優(yōu)質(zhì)液化氣116000噸700081200燃料4000噸自產(chǎn)自用燃料氣4000噸自產(chǎn)自用蒸汽2000噸20040電320萬(wàn)kwh5600179.2新鮮水4

13、0萬(wàn)噸30000120工資60人4240折舊8000萬(wàn)800維修100管理100其他800財(cái)務(wù)費(fèi)400總計(jì)143529.2總計(jì)150800稅前利潤(rùn)=150800-143529.2=7270.8萬(wàn)元。4.2、原材料、動(dòng)力消耗用工程規(guī)格與消耗項(xiàng)目名稱單位規(guī)格等級(jí)單位原料消耗蒸汽kg/t原料1.0MPa20燃料氣kg/t0.2-0.3 MPa40電kWh/t380V/10000V32新鮮水t/t4.0注：循環(huán)水、儀表風(fēng)等均含于電消耗內(nèi)。新鮮水主要用于循環(huán)水補(bǔ)水。催化劑及其它三劑消耗項(xiàng)目名稱單位規(guī)格等級(jí)年消耗量催化劑噸RGW-150噸瓷球噸155、三廢與環(huán)保廢水：該項(xiàng)目機(jī)泵采用先進(jìn)的屏蔽泵，用工藝介質(zhì)

14、冷卻，因而沒(méi)有冷卻水，工藝過(guò)程也不產(chǎn)生廢水，因而該項(xiàng)目沒(méi)有廢水。廢氣：該項(xiàng)目基本不產(chǎn)生廢氣，只有加熱爐產(chǎn)生少量煙氣，由于燃料為裝置自身生產(chǎn)的超低硫（總硫20PPm以下）干氣，因而煙氣完全能達(dá)到排放要求。廢渣：裝置產(chǎn)生少量廢催化劑，該項(xiàng)目催化劑全程壽命為3年，20萬(wàn)噸/年裝置，催化劑用量為100噸，平均每年產(chǎn)生50廢催化劑，該催化劑為分子篩，主要成分為二氧化硅和氧化鋁，不含其他有害物質(zhì)，可以送給水泥廠作原料或由催化劑廠回收。噪聲：主要是由壓縮機(jī)、加熱爐、泵機(jī)等產(chǎn)生，聲級(jí)值在6585dB（A）左右，機(jī)泵采用先進(jìn)的屏蔽泵，加熱爐采用先進(jìn)的燃燒器，可大幅度降低噪聲，壓縮機(jī)采取隔聲可減輕噪聲對(duì)外界的影響

15、。綜上所述該項(xiàng)目為綠色環(huán)保項(xiàng)目。6、勞動(dòng)安全衛(wèi)生6.1 生產(chǎn)過(guò)程中主要危害因素分析本項(xiàng)目主要原料為醚后碳四（液化氣），工藝生產(chǎn)過(guò)程在一定的溫度和壓力下進(jìn)行，存在產(chǎn)生燃爆事故的可能，危害人身安全；又因生產(chǎn)過(guò)程中設(shè)備及管道連接多而且復(fù)雜，有工藝物料泄露的可能，因而存在中毒事故的可能性。6.2 安全衛(wèi)生防范措施安全衛(wèi)生設(shè)計(jì)要貫徹“安全第一，預(yù)防為主，綜合治理”的方針。安全衛(wèi)生設(shè)施必須執(zhí)行與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投產(chǎn)的“三同時(shí)”原則，以保證生產(chǎn)安全，提高生產(chǎn)水平，促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展。(1) 有毒有害物的防范措施在滿足工藝條件的前提下，對(duì)可能產(chǎn)生泄漏的設(shè)備、管道，盡量敞開(kāi)布置。為防止廠房?jī)?nèi)有毒有

16、害物的積累，廠內(nèi)設(shè)計(jì)可靠的通風(fēng)系統(tǒng)或設(shè)置有毒氣體報(bào)警器。(2) 化學(xué)腐蝕防范措施對(duì)與腐蝕性物料直接接觸的設(shè)備、管道、閥門(mén)選用合適的耐腐蝕材料制作，電機(jī)及儀表選型應(yīng)考慮防腐，建、構(gòu)筑物設(shè)計(jì)采用耐腐蝕的建筑材料。(3) 靜電、雷電防范措施生產(chǎn)裝置在防爆區(qū)域內(nèi)設(shè)計(jì)靜電接地。具有火災(zāi)爆炸危害場(chǎng)所以及靜電危害人身安全的作業(yè)區(qū)，金屬用具等均設(shè)接地。有火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)的化工裝置，電氣設(shè)施設(shè)防雷裝置。(4) 化學(xué)灼傷防范措施化學(xué)灼傷危害作業(yè)區(qū)盡量采用機(jī)械化、自動(dòng)化，并安裝必要的信號(hào)報(bào)警、安全連鎖和保險(xiǎn)裝置。工作人員配備必要的個(gè)人防護(hù)用品。(5) 火災(zāi)、爆炸防范措施裝置內(nèi)的設(shè)備、管道、建構(gòu)筑物之間保持一定防火間距。

17、有火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)的建構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)形式以及選用材料應(yīng)符合防火防爆要求；具有火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)的生產(chǎn)裝置設(shè)計(jì)安全閥、爆破板、水封、阻火器等防爆阻火設(shè)施以及防靜電接地系統(tǒng)，并安裝火災(zāi)報(bào)警設(shè)施。7 消防設(shè)施7.1 廠區(qū)配備室外消火栓。 7.2 配電室、污水提升泵站內(nèi)設(shè)干粉滅火器。檔案室、資料室等配有滅火器。 7.3 廠區(qū)內(nèi)道路布置消防通道,消防車輛出入方便7.4 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)對(duì)擬建項(xiàng)目設(shè)置火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)異常現(xiàn)象是自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)啟動(dòng)，警告人們火源的位置。7.5 滅火系統(tǒng)為了減少火災(zāi)造成的損失，有各種類型的滅火劑，如：水、泡沫、惰性氣體、鹵代烷烴、化學(xué)干粉和固體物質(zhì)等。7.6 消防水源的建立對(duì)擬建項(xiàng)目的給

18、水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮到消防用水量及水壓，根據(jù)裝置大小、高度及滅火能力，選擇合適的消防水池，保證30分鐘的用水量。發(fā)生火災(zāi)時(shí)正確選用滅火方法、滅火劑，以及有效地組織滅火，是十分重要的。8、自動(dòng)化控制根據(jù)本項(xiàng)目特點(diǎn)，自動(dòng)控制應(yīng)以集中監(jiān)視、控制為主，采用以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的DCS集散控制系統(tǒng)，完成生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)據(jù)采集、過(guò)程控制、安全報(bào)警、連鎖保護(hù)等功能。對(duì)于必須有操作人員現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視的崗位，可以采取就地崗位集中監(jiān)控的控制方式，同時(shí)將重要工藝參數(shù)送至裝置控制室，進(jìn)行集中監(jiān)視。 自動(dòng)控制設(shè)計(jì)具備以下基本功能： (1) 生產(chǎn)過(guò)程工藝參數(shù)的集中監(jiān)視(2) 工藝參數(shù)的自動(dòng)控制 (3) 過(guò)程參數(shù)超限報(bào)警 (4) 重要環(huán)節(jié)

19、的連鎖保護(hù) (5) 中央調(diào)度室設(shè)有與工廠管理網(wǎng)絡(luò)連接接口，最終實(shí)現(xiàn)管、控、營(yíng)銷一體化。集中監(jiān)控可采用區(qū)域集中監(jiān)控和全廠集中監(jiān)控方案：根據(jù)工藝裝置的功能和區(qū)域分布狀況，每個(gè)區(qū)域設(shè)置操作控制室。根據(jù)裝置特點(diǎn)和控制要求，每個(gè)控制區(qū)域分別采用不同的控制系統(tǒng)，將控制站和操作站均放置在區(qū)域控制室內(nèi)，對(duì)本區(qū)域內(nèi)的生產(chǎn)裝置進(jìn)行監(jiān)控。此外，全廠還設(shè)置中央調(diào)度室，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將各區(qū)域控制室的控制系統(tǒng)連接起來(lái)，將各區(qū)域控制室的重要信息送至中心調(diào)度室。在中心調(diào)度室可以對(duì)全廠生產(chǎn)裝置進(jìn)行監(jiān)視和調(diào)度。各裝置控制室可以通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)調(diào)用其它裝置控制室的信息，實(shí)現(xiàn)信息資源共享和全廠一體化管理。同時(shí)，通過(guò)中央調(diào)度室的上位計(jì)算機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)全廠優(yōu)化控制。9 工廠制度和定員9.1 工廠運(yùn)行方式裝置生產(chǎn)按每年8000小時(shí)設(shè)計(jì)。本裝置為連續(xù)生產(chǎn)裝置，生產(chǎn)系統(tǒng)等相關(guān)系統(tǒng)實(shí)行四班三運(yùn)轉(zhuǎn)作