年产60万吨烯烃项目设计

2011“久隆”杯东北赛区大学生化工设计竞赛

大庆师范学院源动力队长：陈学明队员:许立东濮玲慕宪英徐明年产60万吨烯烃项目设计12345项目背景工艺设计经济分析厂址概况项目总结目录No.1项目背景DesignBackground

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项目背景:项目简介能源分布市场分析项目简介内蒙古上海庙煤制烯烃分厂每年可生产烯烃60万吨年处理甲醇量180万吨年利润13.1亿总投资约39亿能源分布产品应用植物催熟剂合成树脂合成中间产品合成橡胶合成纤维生产醇类物质乙烯用途产品应用丙烯用途合成丙烯腈橡胶人造羊毛

乙烯供求关系目前我国丙烯总生产能力1049万吨/年目前我国丙烯需求总量1905万吨/年供不应求，前景广阔。

丙烯供求关系No.2工艺设计TechnologicalProcess工艺选择AspenPlus模拟流程介绍工艺创新自动控制设备选型工艺设计工艺选择

UOP/HYDRO

MTO工艺大连物化所DMTO

MTO技术

催化剂强度较强强催化剂单耗kg/t0.342.88较成熟成熟技术成熟度

产品产率79.4%78.7%代表DMTOUOP/Hydro与DMTO工艺比较特点三能耗低，原料利用率高特点二“三废”排放量少乙烯丙烯调节范围大特点一装置操作简便、灵活操作弹性大流化床反应器分离器再生塔碱洗塔干燥器脱甲烷塔碳四产品脱丙烷塔脱乙烷塔水甲醇98%丙烯98%乙烯甲烷碱液空气二氧化碳UOP/HYDROMTO技术有三大特点烯烃合成单元流程介绍烯烃分离单元加热炉急冷塔水洗塔碱洗塔干燥塔闪蒸罐反应器烯烃合成单元混合器480℃0.2MPa85.9℃0.9MPa61.2℃0.8MPa脱C2塔脱甲烷塔脱乙烷塔脱C3塔脱丙烷塔脱C4塔50℃2.0MPa-55.0℃0.2MPa-88.8℃0.01MPa-47.8℃0.01MPa-137.3℃0.008MPa烯烃合成单元

Aspenplus模拟全系统模拟全系统过程模拟System

Simulation

能量集成应用软件

Aspen

PinchApplythesoftwareofAspenPinchT-H图Temperature-enthalpychart夹点技术Pinchtechnology能量集成思路TrainofthoughtinEnergyintegration提取物流数据绘制组合曲线确定夹点温差换热网络优化表3-1冷热流股参数流股名称流股类型进口温度℃出口温度℃质量流率(kg/h)焓（kJ/h）流股信息OUT1-TO-HOT1HOT4802202.273e+0051.394e+008E101COIN2-TO-COUT2COLD2047.87.200e+0048.374e+006E102COIN1-TO-COUT1COLD2099.62.160e+0051.394e+008E101OUT2-TO-HOT2HOT76.1249.176e+0048.374e+006E102TOCondensenr@T202TOWEIQIHOT-137.9-163.37.108e+0044.060e+007T106TOReboiler@T206TOC5+COLD-19.4-7.61.388e+0044.002e+006T110TOCondensenr@T204TOC4COLD-60.1-48.65.787e+0042.158e+007T108TOCondensenr@T201TOC2INHOT-109.7-111.45.349e+0052.403+008T105TOCondensenr@T205TOPROPYLENHOT-88.3-896.247e+0062.974e+009T109TOCondensenr@T203TOMETHYLCOLD-137.3-136.85.196e+0052.603e+008T107TOCondensenr@T206TOHENHEC4HOT-44.8-47.884718.750e+005T110TOCondensenr@T04TOC3OUTHOT-88.6-89.15.030e+0049.112e+006T108TOCondensenr@T202TOC2OUTHOT-136-136.57.2000e+0040.000T106TOCondensenr@T203TOMETHYLENEHOT-137.3-137.85.167e+0050.000T107TOCondensenr@T201TOC3+INCOLD-74.2-524.857e+0082.080e+008T105TOCondensenr@T205TOC3H8COLD-84.2-83.76.365+0062.310e+009T109-84℃

换热网络优化总费用最少换热网络最少换热面积网络优化

换热网络优化6.4%

工艺创新

再生塔余热回收1对稀释剂的改进2C4+副产物利用3尾气的再利用4再生塔余热回收当烟气以180℃排放，以副产0.6Mpa蒸汽为回收方式，每小时可回收5750Kg蒸汽

节能0.4%对稀释剂的改进

甲烷作稀释剂可降低甲醇蒸汽的分压，延缓了催化剂的积炭和失活，有助于增加烯烃产品的产出量和减少催化剂的损失量。C4+副产物利用可增加15%的双烯产量，增加11.5万t的丙烯。每年可以增加超过3亿元的营业毛利，大大减少了装置的投资回收期尾气的利用尾气甲烷和氢气PSA甲烷氢气稀释剂燃料气生产能力·工艺要求腐蚀程度温度操作弹性压强降·气象条件·经济因素反应器换热器主要设备塔设备压缩机储罐泵

设备选型脱除副产物分离精制填料塔板式塔填料塔板式塔材质碳钢OCr18Ni10Ti、16Mn数量812换热效果换热器固定管板式材质碳钢用途原料预热、冷凝换热、再沸加热反应器快速流化床材质不锈钢设备规格φ16200/10750×26200×36

设备选型压缩机储罐泵

其它设备设计目标安全连续稳定辅助设施工艺装置DCS系统控制公用工程自动控制自动控制温度、流量控制温度、流量控制压力、流量控制自动控制流量控制压力、温度控制流量控制No.3厂址概况FactoryOverview厂址选择厂区布置车间布置管道布置影响因素市场需求交通运输政策支持水源供应原料供应土地供应内蒙古自治区鄂尔多斯市鄂托克前旗境内的上海庙能源化工园区内建设

厂址选择厂区位置选址优势运输网络发达，形成完善的链状供需关系。政策鼓励，财政扶持，企业所得税优惠。原料来源方便，由总厂经管道输送。产品市场广阔，竞争力强

选址优势生活区行政区`分区集中布置并型布置安全布置生产区原料储存区产品反L字型布置

厂区布置发展要求布置三维布置图车间布置烯烃合成车间烯烃分离车间车间管道布置No.4经济分析EconomicAnalysis

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经济分析:投资分析财务分析不确定分析26%由银行贷款

74%由企业自筹

建设投资264329万元建设期利息7560万元流动资金115693万元总投资387582万元投资分析总投资38.76亿元总投资分布其他费用

8000.1万元

预备费用45524.6万元

流动资金

115693万元

建设期利息7560万元工程费用210804万元

投资分析累计现金流量——时间投资回收期4.33年投资收益率28.36%投资利税率40.79%投资利润率34.24%累计现金流量图财务分析QBEPFBEP财务净现值178066万