《甲醇制烯烃项目初步说明书(共64页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《甲醇制烯烃项目初步说明书(共64页).doc（64页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上重庆XXXX化工设计团队60 万吨/年甲醇制20 万吨/年烯烃项目可 行 性 研 究 报 告9 万吨/年聚乙烯装置组长：杨昆霖组员：黎晓娟 黎雪松 温春燕 赖小蓉 杨成宏 向明华 2011 年5 月编制单位：重庆三峡学院化学与环境工程学院2008级化工班项目总负责 赖庆柯工艺流程 杨昆霖 黎晓娟给排水 温春燕设备 黎晓娟机泵 杨成宏总图 向明华结构 杨昆霖建筑 杨昆霖电气 杨成宏仪表 向明华暖通 赖小蓉环保 赖小蓉市场经济 温春燕经济核算 黎雪松过程计算：黎晓娟 赖小蓉 黎雪松目 录1 概述.11.1 编制原则.11.2 装置规模及开工时数.11.3 工艺路线.11.
2、4 装置范围.11.5 主要技术经济指标.22 原料及产品性质.42.1 原料规格.42.2 辅助原材料.62.3 产品规格.73 市场分析.93.1 我国聚乙烯供需分析及预测.93.1.1 供需概述.93.1.2 国内生产状况分析.103.1.3 国内进口状况分析. 113.1.4 高密度聚乙烯国内消费市场分析.123.1.5 国内市场供需预测.133.2 聚乙烯价格分析及趋势预测.153.2.1 我国市场价格走势分析.153.2.2 价格变化趋势测.164 工艺技术路线选择.174.1 HDPE 工艺技术简介.174.2 各种工艺技术特点.184.3 工艺选择结论.234.4 工艺流程.2
3、34.4.1 催化剂配制及加料.234.4.2 聚合部分.234.4.3 分离和干燥.244.4.4 造粒.244.4.5 粒料掺混、包装与码垛.244.4.6 己烷蒸馏.244.5 主要操作条件.245 物料平衡及产品流向.256 主要设备选择.266.1 设备概况.266.2 主要设备特点及主要设备表.266.2.1 主要设备特点.266.2.2 主要工艺设备表.286.2.3 超限设备表.337 总平面布置及土建.347.1 总图布置.347.1.1 总图布置原则.347.1.2 平面布置.347.1.3 竖向布置.347.1.4 装置区道路及绿化.347.1.5 主要工程量.347.2
4、 装置平面布置.357.2.1 装置工艺特点.357.2.2 装置布置说明.357.2.3 装置布置设计一般原则.357.2.4 标准规范.367.3 土建.367.3.1 建筑.367.3.2 结构.407.3.3 采暖通风空调.438 自动控制.488.1 概述.488.1.1 设计原则.488.1.2 采用的标准、规范.488.2 自动控制水平及方案.488.2.1 自动控制水平.488.2.2 自动控制规模.508.2.3 自动控制方案.508.2.4 主要安全技术措施.518.3 控制室.518.4 仪表选型.528.4.1 温度仪表.528.4.2 压力、压差仪表.528.4.3
5、流量仪表.528.4.4 液位仪表.538.4.5 执行器（控制阀） .538.4.6 分析仪表.538.5 消耗指标.559 电气.569.1 概述.569.1.1 设计范围及分工.569.1.2 用电负荷及负荷等级.569.2 供、配电系统设计.579.2.1 电源情况.579.2.2 供电电源电气参数、配电电压等级.579.2.3 供电方案.579.2.4 继电保护和测量仪表的配置.589.2.5 功率因数补偿原则和方式.589.2.6 配电设计规定.589.2.7 照明设计.599.2.8 防雷、接地.599.3 节能措施.599.4 采用的主要标准规范.599.4.1 电气设备材料.
6、609.4.2 选型原则.609.4.3 电气设备材料选型表.6010 消耗指标及节能.6210.1 装置能源计量器具的配备原则.6210.2 公用工程消耗及能耗指标.6210.3 节能措施.6211 环境保护.6411.1 主要污染源、主要污染物和处理方法.6411.1.1 主要污染源、主要污染物.6411.1.2 废水、废气、废渣及噪声处理措施.6611.2 环境管理与监测.6811.3 环境保护投资估算.6812 安全卫生.6912.1 概述.6912.2 生产过程中主要物料的危险、危害分析.6912.2.1 危险物料.6912.2.2 噪声危害.7012.3 主要安全卫生措施.7112
7、.4 安全机构设置及人员配备.7212.5 安全卫生专用投资估算.7213 装置定员.7314 概算.7414.1 投资估算范围.7414.2 编制依据.7414.3 需要说明的问题.7414.4 投资估算.74附图：工艺流程图、平面布置图、供电系统图.781 概述1.1 编制原则本可行性研究报告是对华能满州里煤化工有限公司60 万吨/年甲醇制20 万吨/年烯烃项目中一套9 万吨/年高密度聚乙烯装置进行可行性研究。本项目针对国内聚乙烯市场、产品应用以及生产现状进行充分的调查及研究，并对Ineos 的淤浆双环管工艺、Univation 的气相流化床工艺、Borealis 的淤浆环管+气相流化床工
8、艺以及中石化科技开发公司CX 淤浆搅拌釜聚乙烯技术进行了深入的探讨，在充分了解各家技术的先进性、业绩及操作经验、产品特点的基础上编制了可行性研究报告。该项目充分贯彻国产化原则，在保证装置安全稳定运转的基础上，尽量减少引进，降低投资。按照“三同时”的原则进行设计，搞好环境保护和职业安全卫生，尽量减轻操作员工的劳动强度。项目的实施执行国家相关的法律和法规，在获得经济效益的同时产生良好的社会效益。1.2 装置规模及开工时数装置规模：年产9 万吨聚乙烯粒料；开工时数：年操作8000 小时。1.3 工艺路线采用国产化“淤浆法HDPE”工艺。1.4 装置范围本项目研究范围包括：HDPE 装置的主要生产单元
9、及其辅助生产设施。装置的主要生产单元包括催化剂配制、聚合、分离干燥、挤压造粒、掺混风送、低聚物处理、溶剂回收，公用工程及辅助生产设施共八个工段。各工段编号如表1.4-1示：设计界面与分工：（1）本装置所需循环水、消防水、生活水、生产给水、蒸汽、仪表空气、装置空气、氮气、冷冻水等由全厂公用工程系统供给。（2）装置所用催化剂、添加剂主要贮存在PE 和PP 设置统一的化学品库房内。（3）装置排放的可燃性气体送往火炬系统。2（4）分析化验室及仪器由总体统一考虑。表1.41 项目主项表及设计内容工段号 工段名称100 催化剂配制200 聚合工段300 分离干燥工段400 造粒工段500 掺混风送工段60
10、0 低聚物处理工段700 溶剂回收工段800 公用工程及辅助生产设施包括：分子筛再生气，密封油，蒸汽凝液回收，火炬气凝液罐等系统1.5 主要技术经济指标表1.5-1 主要技术经济指标表序号 指 标 名 称 单 位数 量 备 注一 原料量1 乙烯 万吨/年9.42 丁烯1 万吨/年0.05133 丙烯 万吨/年0.042254 氢气 吨/年 67二 化学品及催化剂1 三乙基铝 吨/年 18.22 BCE 催化剂 吨/年 10.13 稳定剂 吨/年 2704 己烷 吨/年 2137三 产品及副产品1 高密度聚乙烯 万吨/年9.12352 低聚物 万吨/年0.25四 公用工程1 循环冷却水 吨/时
11、3000 4000 最大2 脱盐水 吨/时 1 2（最大）3序号 指 标 名 称 单 位数 量 备 注3 电 kWh/h 90004 高压蒸汽(3.8MPa) 吨/时 2 3.2（最大）5 中压蒸汽(1.0MPa) 吨/时 4 6.4（最大）6 低压蒸汽(0.35MPa) 吨/时 6 9（最大）7 氮气 Nm3/h 800 1500（最大）8 仪表空气 Nm3/h 1200 2000（最大）9 装置用空气 Nm3/h 0 1600（最大）10 高压消防水 吨/时 0 1000（最大）五 定员 人 40 注1六 占地 万平方米1.908七 运输量1 产品 万吨/年9.1235八 三废排放物1 废
12、气 Nm3/h 5950 59752 火炬气 吨/年 12003 废水 m3/h 2.2 75（最大）4 废渣 吨/年 0 26.5（最大）九 建设投资 万元 48842其中外汇 万美元934注1：仅为操作人员。注2：火炬系统最大排放量。42 原料及产品性质2.1 原料规格（1） 乙烯表 2.11 乙烯规格表组 成 规 格 备注乙烯 99.9%vol 最小甲烷，乙烷 0.1%vol 最大丙烯和重组分 50ppm vol 最大乙炔 5ppm vol 最大一氧化碳 1ppm vol 最大二氧化碳 5ppm vol 最大氧 5ppm vol 最大氢 10ppm vol 最大水 5ppm vol 最大
13、含氧有机化合物 5ppm vol 最大总硫 1ppm wt 最大供应条件来源：上游MTO 装置 状态：气体 温度：环境温度压力： 最小3.0MPa 正常 3.2 MPa 最大 3.5 MPa（2） 丙烯表 2.1-2 丙烯的规格表组 成 规 格 备注丙烯 99.6%vol 最小甲烷，乙烷，丙烷，氮 0.4%vol 最大乙烯 50ppm vol 最大丁二烯 10ppm vol 最大丁烯类 15ppm vol 最大乙炔类 3ppm vol 最大5丙二烯 10ppm vol 最大一氧化碳 1ppm vol 最大二氧化碳 3ppm vol 最大氧 1ppm vol 最大氢 10ppm vol 最大水
14、5ppm vol 最大总硫 1ppm wt 最大醇（以甲醇计） 1ppm wt 最大氯（以HCl 计） 1ppm wt 最大供应条件来源：上游MTO 装置 状态： 液体 温度： 环境温度压力： 最小 2.5MPa， 正常 2.6MPa， 最大 2.7MPa（3） 丁烯1表2.13 丁烯1 规格表组 成 规 格 备注丁烯-1 99.0%wt 最小水 25ppm wt 最大总硫 10pp wt 最大正丁烷 0.3% wt 最大异丁烯 0.5% wt 最大异丁烷 0.1% wt 最大1，3-丁二烯 200ppm wt 最大供应条件来源：外购 状态： 液体 温度： 环境温度压力： 最小 0.4MPa
15、正常 0.5MPa 最大 0.6MPa6（4） 氢气表 2.14 氢气规格表组 成 规 格 备注氢气 99.9%wt vol 最小甲烷和比甲烷重的烷烃 0.1 vol 最大氧 10PPM vol 最大水 5PPM vol 最大一氧化碳 5PPM vol 最大二氧化碳 10PPM vol 最大总硫量 1PPM wt 最大供应条件：来源：总体管网 状态： 气体 温度： 环境温度压力： 最小 4.4MPaG 正常 4.5MPaG 最大4.6MPaG2.2 辅助原材料（1）己烷表2.2-1 己烷规格表组 成 规 格 备注外观 无色透明比重（15/4） 0.6730.01铜片腐蚀试验 无颜色变化反应 中
16、性蒸馏试验 595%的馏出物需在6670之间蒸馏出，并且最好的温度范围是2溴指数 100mg Br/100g 最大苯 100ppm vol 最大水 200ppm vol 最大供应条件：压力： 最小：0.35MPa 正常：0.45MPa 最大：0.50MPa7温度： 环境温度（2）其它其它辅助原材料有分子筛等。2.3 产品规格（1）各种牌号产品的主要规格见表2.3-1。表2.3-1 产品规格表牌号熔融指数g/10min密度g/cm3分子量分布指数NNI粉料中灰份wt%屈服强度kg/cm21300J 1217 0.9630.967 2032 0.04 最大 240 最小2100J 5.57.5 0
17、.9550.959 2032 0.04 最大 200 最小2200J 4.46.5 0.9660.970 2032 0.05 最大 250 最小2208J 4.46.5 0.9660.970 2032 0.05 最大 250 最小5306J 1520 0.9510.955 2030 0.04 2005200B 0.250.45 0.9610.965 3050 0.04 最大 230 最小5301B 0.50.8 0.9580.962 50 0.03 250 最小6003T 0.150.35 0.9560.960 70 0.04 2306200B 0.300.50 0.9570.961 60 0
18、.04 220 最小8200B 0.0200.04 0.9530.958 70 0.043300F 0.901.3 0.9520.956 2030 0.02 190 最小5000S 0.801.1 0.9520.956 2030 0.03 190 最小5200S 0.250.45 0.9610.965 3050 0.04 最大 230 最小6100M 0.100.17 0.9520.956 70 0.05 最大 180 最小7000F 0.030.055 0.9490.953 90 0.04 2304803T 0.020.04 0.9480.952 70 0.04 230注：每个项目的分析方法
19、如下：熔融指数： GB/T 3682-2000 密度： GB/T 1033-86粉料中灰份： GB/T 9345-88 屈服强度： GB/T 1040-92NNI： Q/SH 039.03.01-19988（2）副产品规格低聚物规格：形态：片状固体 熔点：60115粘度（厘泊）： 150 30 3000 200 20 900灰份（wt%）： 0.0050.03 分子量： 100010000含硫量（ppm）： 1 燃烧热（kJ/kg）：41868 4605593 市场分析聚乙烯是一种通用的聚合物产品，目前最大的聚乙烯单体装置已达到48 万吨/年，平均装置规模也达到了18.6 万吨/年。到2007
20、 年底，全球聚乙烯生产能力已达到7812 万吨/年，产量6736 万吨，消费量6597 万吨，是五大合成树脂中消费增长较快的品种之一。线型聚乙烯是用低压液相法工艺或气相法工艺生产的。低压液相法有两种工艺：浆液法和溶液法，其中溶液法工艺可交替生产HDPE 和LLDPE，工业上称为可转换装置。浆液法工艺主要用来生产HDPE。华能满洲里项目拟采用淤浆法国产化专有技术，通过催化剂配制、聚合、分离干燥、造粒、掺混分送、低聚物处理、溶剂回收等过程生产HDPE，可生产牌号为：注塑成型：1300J、2100J、2200J、2208J、5306J吹塑成型：5200B、6200B、8200B、5301B、6003
21、T挤塑成型：3300F、5000S、5200S、6100M、7000F、4803T3.1 我国聚乙烯供需分析及预测3.1.1 供需概述2002-2007 年，国内乙烯生产能力从365.8 万吨/年增长至709.6 万吨/年，年均增长率达14.4%。其产量从355.2 万吨增至715.3 万吨，年均增长率达15.0%。由于近年我国聚乙烯需求旺盛，聚乙烯表观消费量的年均增长率达到7.5%；近年随着新建聚乙烯项目增多，产量逐年上升，自给率明显回升，从2002 年42.8%上升至2007 年的71.7%；也导致进口增幅有所下降， 到2007 年进口量已开始减少，进口量低于2006 年约36 万吨。10
22、表3.1-1 近年我国聚乙烯供需状况 万吨/年，万吨，%年份 能力 产量 进口量 出口量 表观消费量 自给率2002 365.8 355.2 455.9 1.1 810.1 43.82003 389.8 413.0 469.0 1.5 880.5 46.92004 400.3 432.3 479.7 2.0 910.0 47.52005 552.1 503.5 526.0 5.73 1023.8 49.22006 684.6 607.8 489.2 3.96 1093.0 55.62007 709.6 715.3 453.4 6.04 1162.7 71.7年均增长率 14.4 15.0 -0
23、.1 40.6 7.5 10.43.1.2 国内生产状况分析截止2007 年底，全国共有聚乙烯装置41 套，能力合计709.6 万吨/年。其中高密度聚乙烯装置14 套，生产能力合计248.5 万吨/年。2007 年，全国聚乙烯新增能力25 万吨/年。2007 年国内聚乙烯产量为715.3 万吨，较2006 年增加了17.7%。除新建装置外，其它绝大部分装置产量都突破了其设计能力。11表3.1-2 2007年我国聚乙烯装置（HDPE）生产情况一览表 万吨/年，万吨产品 生产企业 生产能力 产量中石油辽阳石化分公司 7.0 5.0中石油大庆石化分公司 22.0 20.3中石油吉林石化分公司 30.
24、0 28.7中石油独山子石化分公司 - 8.3盘锦乙烯工业公司 - 6.3中石油抚顺石化分公司 - 4.9中石化茂名分公司 35.0 34.6中石化齐鲁股份公司 14.0 17.5中石化扬子石化有限公司 22.0 26.3中石化燕山分公司 14.0 16.9北京助剂二厂 2.0 1.3中石油兰州石化分公司 14.0 21.6上海赛科石化有限公司 30.0 33.4中石化上海公司 25.0 35.6上海金菲 13.5 0.0中海壳牌有限公司 20.0 21.3HDPE小计 248.5 282.0合计 HDPE 497 5642007 年聚乙烯产品中，最明显的变化是专用料比例提高，其中双峰牌号聚乙
25、烯产量有很大的增加，总量近45 万吨，主要来自上海石化公司、吉林石化公司；少量来自燕山石化、扬子石化、大庆石化。上海石化25 万吨年全密度双峰聚乙烯装置采用北欧化工的北欧双星技术，吉林石化30 万吨/年高密度聚乙烯装置采用巴塞尔的Hostalen 技术，燕山石化、扬子石化、大庆石化高密度聚乙烯装置则采用日本三井淤浆法工艺。3.1.3 国内进口状况分析根据表3.1-1 我国聚乙烯2002 -2007 年的进口状况看，进口量呈现先升后降的趋势。由于近年我国新增聚乙烯生产能力较多，2006 年聚乙烯进口首次出现下降，122007 年继续维持下降趋势，2007 年我国进口聚乙烯约453 万吨，同比降低7.3%，出口仍较少，约6 万吨。综合分析我国2007 年进口聚乙烯品种和市场情况，中高档次聚乙烯的进口量约为总进口量的20%，如LDPE 涂覆料、HDPE 管材料(如本工艺的6100M，4803T)和大中空吹塑料(8200B，6003T)等，主要来源于美国、日本、德国、韩国等。通用料的进口量接近总进口量的80%，主要来源于周边国家及中东地区。这些国家与中国地域接近，尤其是中东地区，其产品的生产成本低、性能良