c4烯烃制甲希

1、黄会红黄会红郭杨郭杨王建王建周中利周中利孙学文孙学文谭言美谭言美陈勇陈勇V联队伍简介队伍简介“V”取于取于Victory（胜利）（胜利）第一个字母，第一个字母，“联联”有有联合、团结在一起之意。联合、团结在一起之意。喻意为：只要我们大家喻意为：只要我们大家齐心协力就一定可以成齐心协力就一定可以成功！功！45万万t/a丙烯丙烯MTP项目简介项目简介 MTP(Methanol to Propylene) 即甲醇生产烯烃项目。该工艺路线完全不依赖石油，在石油资源日益短缺的21世纪具有重要的意义，因而成为近年来国内外开发的一项重要的新工艺。目前MTP工艺技术日益成熟，随着该技术的工业化，将改变传统的煤

2、化工格局，有利于使用丰富的煤炭资源，因此选择煤制甲醇再制丙烯具有重要前景。同时本项目的建设将增加当地的就业机会，改善当地的基础设施，推动当地社会、经济的发展。V联队 MTP工艺简介产品方案V联队 丙烯烯市场场分析1. 工艺艺流程说说明3. 自动动控制4. 物料衡算5. 工艺艺特点2.V联队45万万t/a丙烯丙烯MTP项目项目 节节能措施6. 厂厂址方案7. 丙烯已成为与乙烯同等重要的石油化工主要基础原料。 其下游产品有聚丙烯、苯酚、丙酮、异丙醇、丙烯酸及其脂、环氧丙烷、丙烯腈、正丁醇、异丁醇。 近几年来，国际丙烯需求增长率已远比乙烯为快近几年来，国际丙烯需求增长率已远比乙烯为快（见图1）。据美

3、国CMAI报告显示，2006年全球乙烯消费已达1.1亿多吨，今后5年内世界乙烯需求年增长率平均不超过4，而据CMAI对今后丙烯需求分析指出，2006年全球丙烯需求增长率约为5.5.而亚洲发展中国家将更高。2006年全球丙烯产量已接近70000kt，预计今后预计今后5年，世界丙烯需求平均增长率仍将在年，世界丙烯需求平均增长率仍将在5以上。以上。V联队1.丙烯的市场分析V联队图图1 乙烯及丙烯增长率乙烯及丙烯增长率 高丙烯产率，达高丙烯产率，达70%左右左右 2. 工艺特点专有沸石基催化剂专有沸石基催化剂 绝热绝热固定床反应器固定床反应器 催化剂低结焦寿命为催化剂低结焦寿命为2-3年年 催化剂在反

4、应温度就地再生催化剂在反应温度就地再生 产品纯度高达产品纯度高达99.6%同时还有汽油、同时还有汽油、LPG、聚、聚 合物级乙合物级乙 烯、燃料气这四种副产品烯、燃料气这四种副产品 V联队 反应单应单元简简介1. 气气体冷却单单元简简介3. 气气体分离与压缩单与压缩单元简简介4. 产产品精制单单元简简介5. 再生单单元简简介2.V联队3.工艺流程说明工艺流程说明 来自甲醇中间罐区的新鲜甲醇和由甲醇回收塔返回的循环甲醇经过一系列换热设备，加热到275。混合物料先在DME反应器中于275、1.6MPa条件下，在-氧化铝催化剂的作用下反应生产二甲醚。之后，生成的二甲醚与循环回的C2/C4/C5/C6

5、混合进入MTP反应器(3台，2开1备)，于480，0.13MPa下，在沸石基催化剂的作用下进行反应，生成以丙烯为主要产品的各种烃类，送到下一单元气体分离单元。 3.1 反应单元简介 图3-1 反应单元方框式流程图反应单元方框式流程图 MTP反应器经过一段时间(每台反应器运行500-600小时后需再生/转化率低于90%为准)的运行，在催化剂的表面会产生一定的结焦，降低了催化剂的活性，从而影响丙烯的产率。此时，需用热的再生气（装置空气和氮气）对催化剂进行再生。再生所需时间为56-69小时。 3.2 再生单元简介 图3-2 再生单元流程图再生单元流程图再 生 气预 热 器再 生 气 加 热 器再 生

6、 气过 滤 器燃 料 气装 置 空 气氮 气再 生 气工 艺 蒸 汽大 气装 置 空 气热 再 生 气氮 气氮 气 加 热 器氮 气氮 气冷 再 生 气 由MTP反应器出来的物流经废热回收系统降到190后，首先进入预激冷塔（3台），用激冷水进行冷却至55。之后再送入激冷塔，用激冷水进行冷却，温度降至40后送至碳氢压缩单元。 3.3 气体冷却单元简介 图3-3气体冷却单元方框式流程图气体冷却单元方框式流程图 通过通过HC压缩机进行四级压缩，压力压缩机进行四级压缩，压力达达2.29MPa。每级压缩后都设一水冷器。每级压缩后都设一水冷器和一分离器，分离冷凝下来的水份和液和一分离器，分离冷凝下来的水份

7、和液态烃。分离出的水送到激冷塔作为激冷态烃。分离出的水送到激冷塔作为激冷水，分离出的烃送到四级压缩分离器，水，分离出的烃送到四级压缩分离器，进行气烃和液烃分离，然后气烃送入气进行气烃和液烃分离，然后气烃送入气烃干燥器，液烃送入液烃干燥器分别进烃干燥器，液烃送入液烃干燥器分别进行干燥。行干燥。 3.4 气体分离与压缩单元简介 图图3-4气体分离单元方框式流程图气体分离单元方框式流程图急冷后的烃压缩机1级吸入罐压缩机1级分离罐压缩机2级分离罐压缩机3级分离罐压 分缩 离机 罐4级泵泵泵泵泵碳氢压缩机1级碳氢压缩机2级碳氢压缩机3级碳氢压缩机4级液烃干燥器气烃干燥器液烃去脱丁烷塔气烃去脱丙烷塔 经干

8、燥后的气烃和液烃分别送入脱丙烷塔和脱丁烷塔，在脱丁烷塔经干燥后的气烃和液烃分别送入脱丙烷塔和脱丁烷塔，在脱丁烷塔中，中，C4和和C5+进行分离，进行分离，C4烃与干燥后的气烃一起送入脱丙烷塔。烃与干燥后的气烃一起送入脱丙烷塔。C5+烃送入脱己烷塔进行烃送入脱己烷塔进行C5烃与烃与C6烃的分离，在此烃的分离，在此C6以上的烃从塔底出以上的烃从塔底出来，经冷却后成为汽油产品。来，经冷却后成为汽油产品。C5以下的烃从塔顶出来，经冷凝后大部分以下的烃从塔顶出来，经冷凝后大部分循环回循环回MTP反应器，少部分送入汽油稳定塔进行分离。汽油稳定塔塔底反应器，少部分送入汽油稳定塔进行分离。汽油稳定塔塔底产品作

9、为汽油，塔顶蒸汽经冷凝循环回产品作为汽油，塔顶蒸汽经冷凝循环回MTP反应器。反应器。 脱丙烷塔塔顶蒸汽（脱丙烷塔塔顶蒸汽（C3-）经冷凝后，送入脱乙烷塔。脱乙烷塔塔）经冷凝后，送入脱乙烷塔。脱乙烷塔塔底物流送入底物流送入C3分离塔进行分离，分离塔进行分离，C3分离塔塔顶蒸汽经冷凝得到液态丙分离塔塔顶蒸汽经冷凝得到液态丙烯产品。脱丙烷塔底物送入萃取塔，萃取塔塔顶物与烯产品。脱丙烷塔底物送入萃取塔，萃取塔塔顶物与C3分离塔塔底物丙分离塔塔底物丙烷作为烷作为LPG产品。产品。 脱乙烷塔塔顶蒸汽经脱乙烷塔压缩机加压到脱乙烷塔塔顶蒸汽经脱乙烷塔压缩机加压到3.7MPa后，送到脱甲后，送到脱甲烷塔进行分离

10、。脱甲烷塔塔顶物作为燃料气，塔底物送入烷塔进行分离。脱甲烷塔塔顶物作为燃料气，塔底物送入C2分离塔。分离塔。C2分离塔塔顶为乙烯产品，塔底物作为燃料气。分离塔塔顶为乙烯产品，塔底物作为燃料气。 3.5 产品精制单元简介 图图3-5 产品精制单元方框式流程图产品精制单元方框式流程图4.自动控制自动控制概述1MTP反应器的自动控制2离心泵的自动控制3急冷塔的自动控制4换热器的自动控制5精馏塔的自动控制7压缩机的自动控制6自动控制概述1MTP反应器的自动控制2离心泵的自动控制3自动控制概述1MTP反应器的自动控制2急冷塔的自动控制4离心泵的自动控制3自动控制概述1MTP反应器的自动控制2换热器的自动

11、控制5压缩机的自动控制6换热器的自动控制5精馏塔的自动控制7压缩机的自动控制6换热器的自动控制5急冷塔的自动控制4精馏塔的自动控制7压缩机的自动控制6换热器的自动控制5离心泵的自动控制3急冷塔的自动控制4精馏塔的自动控制7压缩机的自动控制6换热器的自动控制5MTP反应器的自动控制2离心泵的自动控制3急冷塔的自动控制4精馏塔的自动控制7压缩机的自动控制6换热器的自动控制5自动控制概述1MTP反应器的自动控制2离心泵的自动控制3急冷塔的自动控制4精馏塔的自动控制7压缩机的自动控制6换热器的自动控制5自动控制概述1MTP反应器的自动控制2离心泵的自动控制3自动控制概述1急冷塔的自动控制4MTP反应器

12、的自动控制2离心泵的自动控制3自动控制概述1换热器的自动控制5急冷塔的自动控制4MTP反应器的自动控制2离心泵的自动控制3自动控制概述1精馏塔的自动控制7压缩机的自动控制6换热器的自动控制5急冷塔的自动控制4MTP反应器的自动控制2离心泵的自动控制3自动控制概述1自动控制概述1MTP反应器的自动控制2离心泵的自动控制3自动控制概述1急冷塔的自动控制4MTP反应器的自动控制2离心泵的自动控制3自动控制概述1压缩机的自动控制6换热器的自动控制5急冷塔的自动控制4MTP反应器的自动控制2离心泵的自动控制3自动控制概述1 自动控制（自动控制（automatic control），是指），是指在没有人直

13、接参与的情况下，利用外加的设在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置，使机器、设备或生产过程的某个备或装置，使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。行。 自动控制概述V联队 图4-1MTP反应器的自动控制反应器的自动控制 图4-2离心泵的自动控制离心泵的自动控制FC 图4-3急冷塔的自动控制急冷塔的自动控制TCPCFCMTP 图4-4换热器的自动控制换热器的自动控制2-1TC 图4-5压缩机的自动控制压缩机的自动控制FC 图4-6精馏塔的自动控制精馏塔的自动控制TCTCFCLCLCPC绝热固定床反应器DME的物料衡算 甲醇的

14、分子量为32kg/kmol 二甲醚的分子50kg/kmol项目进料物流IN出料物流OUT组分流量Kmol/hr 甲醇6.49103778.8二甲醚02.8556103温度K548.15660.95压力mpa1.61.55项目进料物流IN出料物流OUT组分流量Kmol/hr 甲醇6.49103778.8二甲醚02.8556103温度K548.15660.95压力mpa1.61.555.物料衡算物料衡算MTP的物料衡算的物料衡算CH4C2H6 C2H4 C3H8 C3H6 C4和C5芳香烃苯焦炭0.01%1.1%1.6%1.6%71.0%8.5%16.1%0.01%MTP反应器出来的产物分布（质量

15、分数）所有产品总质量 89.5542吨每小时MTP反应器进去的总的含碳量为 778.8+2*2.8556103=6490Kmol/hrMTP反应器出来的总的含碳量为反应器出来的总的含碳量为 6442.5799Kmol/hr项目进料物流IN出料物流OUT组分流量Kmol/hrCH3OH778.839.9205CH3OCH32.85561030CO208.0590CH400.5597C2H6032.8365C2H4051.1738（1）将从甲醇汽提塔中塔低的废水与原料甲醇在甲醇预热器进）将从甲醇汽提塔中塔低的废水与原料甲醇在甲醇预热器进行间壁换热，废水的显热被用来预热甲醇行间壁换热，废水的显热被用

16、来预热甲醇,与此同时，废水被降与此同时，废水被降低了温度后送出界区。另外，甲醇蒸发器和甲醇过热器均是利用低了温度后送出界区。另外，甲醇蒸发器和甲醇过热器均是利用二甲醚反应器和二甲醚反应器和MTP反应器流出物加热，有效的利用了热源。反应器流出物加热，有效的利用了热源。（2）二甲醚反应器和）二甲醚反应器和MTP反应器利用低温甲醇来控制反应温度，反应器利用低温甲醇来控制反应温度，即减少了结碳又节约了冷却水。即减少了结碳又节约了冷却水。（3）丙烯塔再沸器利用急冷塔循环水做热源即节约了能源又使）丙烯塔再沸器利用急冷塔循环水做热源即节约了能源又使冷却急冷塔循环水的冷却水用量降低。冷却急冷塔循环水的冷却水用

17、量降低。（4）采用高效率的机泵，减少动力消耗。）采用高效率的机泵，减少动力消耗。 6.节能措施V联队V联队7.厂址方案厂址方案 考虑到水、煤、电供应及交通等因素，本项目厂址选在重庆市长寿工业园区长寿工业园区。本厂址具备下列良好条件：a. 原料煤运距较短原料煤运距较短，可以在一定范围内降低运输到厂的原料煤成本。 b. 工程地质条件很好工程地质条件很好，地貌相对比较平整，有利于控制土建工程成本。c. 水文地质条件比较好水文地质条件比较好，项目所需的工业用水和生活用水亦可以得到保障。d. 交通运输的基础设施条件很好交通运输的基础设施条件很好，需要建设的连接厂区与规划区道路/铁路很短。e. 项目所需要

18、的电力供应可以从自己的热电车间获得。项目所需要的电力供应可以从自己的热电车间获得。区域电力供应可以为项目提供可靠的备用电源。f. 项目的建设一方面将获得国家西部开发的方针、政策的项目的建设一方面将获得国家西部开发的方针、政策的指导和鼓励因此，本项目所选择的厂址具备良好的可行性。指导和鼓励因此，本项目所选择的厂址具备良好的可行性。V联队厂房布置图厂房面积厂房面积:39800平方米平方米V联队化工设备维护化工设备维护与检修制度与检修制度 检修前停车的安全技术处理检修前停车的安全技术处理1.严格按照预定的停车方案停车严格按照预定的停车方案停车2.泄压要缓慢适中泄压要缓慢适中3.装置内物料务必排空、处

19、理装置内物料务必排空、处理4.控制适宜的降温、降量速度控制适宜的降温、降量速度5.开启阀门的速度不宜过快开启阀门的速度不宜过快6.高温真空设备停车步骤高温真空设备停车步骤7.停炉作业严格依照工艺规程规定停炉作业严格依照工艺规程规定化工检修的实施化工检修的实施 1. 严格办理安全施工签证严格办理安全施工签证 2. 消除设备的危险因素消除设备的危险因素 3. 作业现场的安全管理作业现场的安全管理 消防措施消防措施V联队消防与安全消防与安全 （1）采用先进、成熟、可靠的工艺技术和设备；）采用先进、成熟、可靠的工艺技术和设备； （2）总平面布置中，充分考虑总体布置的安全性；）总平面布置中，充分考虑总体

20、布置的安全性； （3）各装置的工艺设备布置尽量露天化，以保持良好的通风环境）各装置的工艺设备布置尽量露天化，以保持良好的通风环境 ；（4）严格按规范划分防爆区域，在防爆区内电气设备和仪表均选用防爆型；）严格按规范划分防爆区域，在防爆区内电气设备和仪表均选用防爆型； （5）对高大的建构筑物、设备、储罐等采取可靠的防雷接地措施）对高大的建构筑物、设备、储罐等采取可靠的防雷接地措施 ；（6）对输送、储存可燃物料的设备、管道和储罐等采取可靠的防静电接地措施；）对输送、储存可燃物料的设备、管道和储罐等采取可靠的防静电接地措施； （7）生产现场设置事故照明、安全疏散指示标志和职业危害警示标志；）生产现场设

21、置事故照明、安全疏散指示标志和职业危害警示标志；（8） 转动设备外露转动部分设防护罩加以保护；转动设备外露转动部分设防护罩加以保护；（9）装置区内有发生坠落危险的操作岗位按规定设置便于操作、巡检和维修作业的扶梯、平台和围栏等附属）装置区内有发生坠落危险的操作岗位按规定设置便于操作、巡检和维修作业的扶梯、平台和围栏等附属设施；设施；（10）凡容易发生事故或危及生命安全的场所和设备，以及需要提醒操作人员注意的地点，均按标准设置各种）凡容易发生事故或危及生命安全的场所和设备，以及需要提醒操作人员注意的地点，均按标准设置各种安全标志；安全标志；（11）凡需要迅速发现并引起注意以防发生事故的场所、部位均

22、按标准涂安全色；）凡需要迅速发现并引起注意以防发生事故的场所、部位均按标准涂安全色；（12）可燃液体罐区、液化烃罐区等根据规范要求设置围堤，以防止因易燃物料泄漏而引起的流淌火灾及二次）可燃液体罐区、液化烃罐区等根据规范要求设置围堤，以防止因易燃物料泄漏而引起的流淌火灾及二次危害；危害；（13) 对高温设备和管线进行保温，并合理配置蒸汽和冷凝液的管道接头，以防物料喷出而造成烫伤。对高温设备和管线进行保温，并合理配置蒸汽和冷凝液的管道接头，以防物料喷出而造成烫伤。（14）在操作人员可能接触甲醇等有毒物料的地点，就近设置事故淋浴和洗眼器，以便操作人员接触时可及时）在操作人员可能接触甲醇等有毒物料的地

23、点，就近设置事故淋浴和洗眼器，以便操作人员接触时可及时冲洗。冲洗。（15）对噪声较大的设备，如压缩机、风机、泵等采取消声、隔声措施。对蒸汽放空、气体放空均设置消音器。）对噪声较大的设备，如压缩机、风机、泵等采取消声、隔声措施。对蒸汽放空、气体放空均设置消音器。（16）各装置的操作人员均配置适量个人防护用具，如过滤式防毒面具、防护服、防噪声耳塞等。）各装置的操作人员均配置适量个人防护用具，如过滤式防毒面具、防护服、防噪声耳塞等。（17）各装置的生产现场均配置适量防护器具柜、急救药箱等，配置空气呼吸器、过滤式防毒面具等防护用具）各装置的生产现场均配置适量防护器具柜、急救药箱等，配置空气呼吸器、过滤式防毒面具等防护用具及急救药物等。及急救药物等。（18）生产现场根据规范要求设置更衣室、浴室、厕所等辅助用室。）生产现场根据规范要求设置更衣室、浴室、厕所等辅助用室。 （1）消防站）消防站 （2）水消防系统）水消防系统 （3）室外消火栓）室外消火栓 （4）消防水炮）消防水炮 （5）泡沫灭火系统）泡沫灭火系统 （6）消防冷却水系统）消防冷却水系统 （7）火灾自动报警系统）火灾自动报警系统 （8）可燃及有毒气体检测报警设施）可燃及有