第七届全国大学生化工设计竞赛项目总结10万吨HPPO法环氧丙烷项目

11中石化扬子公司年产10万吨HPPO法环氧丙烷工程“-三井化学杯”第七届全国大学生化工设计竞赛中石化扬子公司10HPPO工程总结2可利亚多元醇〔南京〕下游生产、销售南京红宝丽股份少量废水溶剂甲醇环氧丙烷扬子石化丙烯原料HPPO可利亚多元醇〔南京〕下游生产、销售南京红宝丽股份少量废水溶剂甲醇环氧丙烷扬子石化丙烯原料HPPO工艺生产系统丙二醇甲醚共沸剂苯双氧水丙二醇江苏天鸿化工江苏扬农化工集团工程总结一、HPPO工艺生产系统设计思路HPPO生产系统由总厂供给原料丙烯、溶剂甲醇和共沸剂苯，有两家公司双重保证双氧水供给，年产10吨环氧丙烷通过管网运输至园区内的可利亚多元醇和南京红宝丽用产生的少量废水输回总厂三废处理中心统一处理，形成与总厂的物料大集成。1物料集成图二、工艺流程介绍〔PO〕提纯工段及重组分回收工段。3中石化扬子公司年产10万吨HPPO法环氧丙烷工程反响及预分别工段工艺流程如以下图所示：图2 反响及预分别工段流程图132如图2、图3所示：丙烯、双氧水在甲醇作为溶剂，改进的TS-1作为催化剂，20bar，40-65℃的体系下，在逐层外取热模拟移动床反响器中进展反响。反响物流股经“冷凝-加热-冷凝”三级平衡，最终除去体系中的氧气，剩余丙烯循环回原料预混罐，重复利用。环氧丙烷〔PO〕提纯工段工艺流程如以下图所示：4中石化扬子公司年产10万吨HPPO法环氧丙烷工程4152回收塔。重组分回收工段工艺流程如以下图所示：5中石化扬子公司年产10万吨HPPO法环氧丙烷工程图6 重组分回收工段流程图1图7 重组分回收工段流程图2780%6中石化扬子公司年产10万吨HPPO法环氧丙烷工程醇及丙二醇甲醚。三、工艺及设备创逐层外取热模拟移动床反响器设计三个特点，引入周密的操作掌握系统，以原料进料口的切换与“6+1”的催化剂床层模式来实现催化剂生产和再生的一体化，生产力量大，生产效率高。“冷凝-加热-冷凝”型除氧工艺+加热+冷凝”低能耗，降低设备投资的目的，并且通过安全联锁系统保证体系安全性。离子交换树脂除醛的引入工艺具有能耗低，污染少，除醛效果好，易再生等优点。渗透蒸发与共沸精馏耦合回收重组分PDMS膜作为渗透蒸发膜，用苯作为共沸剂，实现7中石化扬子公司年产10万吨HPPO法环氧丙烷工程重组分在水中的分别，并同时降低废水处理难度。双效精馏分别甲醇本工艺所承受的反响体系是用大量甲醇作为溶剂〔甲醇的质量分数为64.5器的热源，从而使整个精馏过程的能耗大大降低。中间再沸器的使用要求，此举也属于节能的一方面，同时也降低了产生本钱。四、掌握方案原料配比掌握方案中用到了双闭环比值掌握系统及前馈-反响掌握系统，在能量个设备进展了危急和操作性分析〔HAZO，以保证工艺安全性。8五、厂区布置

中石化扬子公司年产10万吨HPPO法环氧丙烷工程局的协调统一。合理确定安全防火间距，优化管廊排布，充分保证了安全生产、人车分别、节约用地、合理绿化等要求。本团队应用 GoogleSketchup、Navisworks、PDMS等三维软件进展了三维仿真模拟、5D车间模拟。8厂区三维效果图六、经济分析1主要技术经济指标序号1工程名称生产规模单位 数量 备注1.1主产品环氧丙烷万吨/年 10.01.2副产品丙二醇甲醚万吨/年 0.79中石化扬子公司年产10万吨HPPO法环氧丙烷工程丙二醇万吨/年0.1752年操作日天330四班三运转3主要原、辅料用量3.1丙烯万吨/年7.8中石化扬子公司供给3.235%双氧水万吨/年18外购4公用工程消耗量4.1电度/年7×106中石化扬子公司供给4.2中压蒸汽〔4MPa〕万吨/年10.3中石化扬子公司供给4.3低压蒸汽〔0.8MPa〕万吨/年17.7中石化扬子公司供给4.4循环冷却水万吨/年1023.4中石化扬子公司供给4.5冷冻盐水万吨/年221.2中石化扬子公司供给5工厂运输量万吨/年385.1工厂运入量万吨/年275.2工厂运出量万吨/年116工程总投资万元44273.16.1固定资产投资万元29289.16.2流淌资金万元3514.76.3建设期利息万元2748.07年销售收入万元1285308本钱和费用8.1年均总本钱费用万元108626.59财务评价指标9.1投资利润率%32.59.2投资利税率%38.29.3投资回收期年4.559.4净现值万元47962.269.5内部收益率%36.5210盈亏平衡分析10中石化扬子公司年产10万吨HPPO法环氧丙烷工程10.110.1产量盈亏平衡点万吨1.99七.总