间，生长期降水量般在至毫米之间，占年降水量以上。中北大学重结晶队项目初步设计说明书工艺流程设计及优化设计目标概述本项目目标是为中石油大庆石化建立座以异丙苯为主要产品分厂。要求以丙烯和苯为原料，其中丙烯由中石化生产过程催化裂化生产出来，苯由外购入，两者在优化化工工艺中反应生成异丙苯，异丙苯作为中间产物或其他用途售予其他化工厂或单位个人。尽量采取可可行措施减少系统对环境不利影响，并对排出污染物提出合理治理方案。生产规模由于各行业对异丙苯需求年产异丙苯万吨项目初步说明书目录总论项目综述设计依据设计思想及原则工艺特点产品及原料方案辅助设计软件应用厂址选择选择原则厂址选定地理位置原料和市场自然状况工艺流程设计及优化设计目标概述生产规模合成异丙苯基本工艺流程二异丙苯优化优化流程优化流程分析泡点反应器合成异丙苯优化流程分离过程节能降耗分析同时采用泡点反应器和新增二异丙苯塔新增侧线采出催化精馏合成异丙苯催化精馏合成异丙苯操作特性固定床催化精馏塔合成异丙苯工艺流程烷基化和烷基转移反应同时进行固定床催化精馏优化流程优化固定床催化精馏塔操作特点不同苯烯比时对优化固定床催化精馏塔操作特点小结主设备选型设计及模拟主设备设计原则用对主设备初步模拟用对分离精馏塔进行了第次模拟优化用对分离精馏塔进行了第二次模拟优化换热网络优化概述夹点确定自动控制及仪表设计依据自动控制方案概述主要现场仪表选型原则供电与通信设计说明设计范围设计标准规范供电电源变电所和配电间照明系统接地防雷系统电信工程供热供暖概述标准与规范供热方案锅炉给水系统供热系统配套设施环境保护设计依据环保治理措施废气废水废渣噪声场内绿化厂区绿化作用场内绿化选择原则土建设计编制依据建筑结构设计原则建筑结构设计方案防火防水防腐防噪防尘及建筑物内外装修等给水排水编制依据设计范围给水工程排水工程污水处理工程雨水工程设计总图运输设计依据设计范围总平面布置厂区总体布局概述厂区各处面积指标厂前区储运区生产区辅助生产区厂区出入口布置围墙设置厂内运输设计厂内运输设计要求本厂运输设计参考文献项目初步设计说明书总论项目综述丙烯是源自石油煤天然气重要基础有机化工原料，全球丙烯产能已超亿吨年，随着我国今后几年中丙烯产能快速增长，加快除聚丙烯以外丙烯化工综合发展已成为我国烯烃化工可持续发展成为重要课题。本项目目标是为石油化工综合企业设计座异丙苯分厂，采用丙烯和石油苯作为原料经济价值更高异丙苯，同时产生副产物二异丙苯重芳烃。除考虑到主产物异丙苯经济效益外，还考虑到副产物出路问题。同时需要考虑尽可能减少对自然环境污染以及对污染治理措施。设计依据国家经济建筑环保相关政策，黑龙江省大庆市化工工程建设相关建设规划化工工程设计相关规定化工工厂初步设计文件内容深度规定年月日国家石油和化工工业局发布及有关专业国家标准年第七届三井杯化工设计大赛参赛指导书项目可行性报告。设计思想及原则所选择工艺技术应先进适用可靠，保证项目投产后，能安全稳定长周期连续运行。所选择设备和材料必须可靠，且尽可能国产化。充分依托现有社会公共设施，以降低少于秋雨。中北大学重结晶队项目初步设计说明书大庆市气候受大陆影响远甚于海洋，陆地因素在气候形成中起决定作用，全市大陆度在之间远大于，为典型大陆性气候。由于气候大陆性和季风交替共同影响，在春季增温和秋季降温过程中，温度升降频繁且剧烈同时，由于晴天日数多，昼夜温度变差大。年日照时数在至小时，生长期五至九月日照时数为至小时。年降水量在至毫米之间，生长期降水量般在至毫米之间，占年降水量以上。中北大学重结晶队项目初步设计说明书工艺流程设计及优化设计目标概述本项目目标是为中石油大庆石化建立座以异丙苯为主要产品分厂。要求以丙烯和苯为原料，其中丙烯由中石化生产过程催化裂化生产出来，苯由外购入，两者在优化化工工艺中反应生成异丙苯，异丙苯作为中间产物或其他用途售予其他化工厂或单位个人。尽量采取可可行措施减少系统对环境不利影响，并对排出污染物提出合理治理方案。生产规模由于各行业对异丙苯需求年产异丙苯万吨项目初步说明书目录总论项目综述设计依据设计思想及原则工艺特点产品及原料方案辅助设计软件应用厂址选择选择原则厂址选定地理位置原料和市场自然状况工艺流程设计及优化设计目标概述生产规模合成异丙苯基本工艺流程二异丙苯优化优化流程优化流程分析泡点反应器合成异丙苯优化流程分离过程节能降耗分析同时采用泡点反应器和新增二异丙苯塔新增侧线采出催化精馏合成异丙苯催化精馏合成异丙苯操作特性固定床催化精馏塔合成异丙苯工艺流程烷基化和烷基转移反应同时进行固定床催化精馏优化流程优化固定床催化精馏塔操作特点不同苯烯比时对优化固定床催化精馏塔操作特点小结主设备选型设计及模拟主设备设计原则部分苯以实现苯与烃化产物初步分离，降低分离工段分离分离负荷，最终实现整个工艺节约降耗。因此下面采取泡点反应器来代替原固定床反应器，主要考察和验证采用结构化催化剂和苯蒸发散热新工艺，以实现低苯烯比下合成异丙苯优化流程。优化流程用泡点反应器代替原有固定床反应器，分离工段以及反烃化装置与原工艺相同。图给出了泡点反应器简图。由于苯与丙烯反应为放热反应，泡点反应器即利用反应中北大学重结晶队项目初步设计说明书热部分汽化苯从而降低分离工段分离负荷，从而实现节能降耗。图泡点反应器分离过程节能降耗分析采用泡点反应器时分离工段中各塔冷凝器和再沸器负荷列于表中，可见，采用泡点反应器合成异丙苯大大降低了分离工段能量消耗，对苯与丙烯合成异丙苯工艺流程是很大优化，此优化流程可用于工业生产中。表采用泡点反应器时分离过程能耗统计原流程泡点反应器总负荷单位产品负荷总负荷单位产品负荷脱苯塔冷凝器再沸器异丙苯塔冷凝器再沸器二异丙苯塔冷凝器再沸器整个流程冷凝器整个流程再沸器中北大学重结晶队项目初步设计说明书同时采用泡点反应器和新增二异丙苯塔新增侧线采出同时采用泡点反应器和增加二异丙苯苯塔下侧线采出两种优化方法，对异丙苯工艺流程进行模拟计算，计算结果列于表和表中。表给出了从分离过程和反应器两方面同时对流程进行优化时整个分离工段单位产品上冷凝器和再沸器能量消耗，可以看出，采用泡点反应器并且新增加二异丙苯塔侧线采出量为时，整个工艺流程中，单位产品总冷凝器负荷由原来流程降到，降低了单位产品总再沸器负荷由原流程,降到，降低了。异丙苯工艺流程大送进步优化。表综合优化异丙苯工艺过程时能耗统计表项目原流程新增侧线采出量冷凝器负荷脱苯塔异丙苯塔二异丙苯塔总冷凝器负荷再沸器负荷脱苯塔异丙苯塔二异丙苯塔总再沸器负荷表综合优化异丙苯工艺过程时单位产品能耗统计表项目原流程新增侧线采出量冷凝器负荷脱苯塔异丙苯塔二异丙苯塔总冷凝器负荷再沸器负荷脱苯塔异丙苯塔二异丙苯塔总再沸器负荷中北大学重结晶队项目初步设计说明书催化精馏合成异丙苯催化精馏合成异丙苯操作特性模拟固定床催化精馏塔采用固定床催化精馏反应器合成异丙苯，固定床催化精馏塔共分为快理论塔板包括冷凝器和再沸器。塔顶冷凝器选择全凝器，全凝器为第块塔板，塔釜再沸器为第块。操作压力，苯进料,回流量，催化精馏塔采用全回流操作。苯在塔顶进料，丙烯在塔中部进料第块塔板，反应体积。采用进行模拟计算，选择用于严格多级分离模型，热力学方程选择活度模型。为简化计算，假设塔内只有苯丙烯异丙苯和二异丙苯四种组分，存在如下反应。烷基化反应式式烷基转移反应下辅助设计工具软件用进行制图用进行流程模拟和工艺优化用进行热能集成优化用制作三维厂区效果图。中北大学重结晶队项目初步设计说明书厂址选择选择原则厂区选择基本原则厂址应符合国家工业布局，城市或地区规划要求。厂址宜选在原料燃料供应和产品销售便利地区。厂址应靠近水量充足水质良好水源地。厂址应尽可能靠近原有交通线，即交通运输便利地区。厂址地区应具有热电供应。选址时注意节约用地，不占用或少占用良田。厂区大小形状和其条件应满足工艺流程合理布置需要，并应有发展余地。选址得注意当地自然环境条件，并对工厂投产后可能造成环境影响做出预评价。厂址应避开低于洪水位或在采取措施后仍不能确保不受水淹地段。厂址附近应建立生产污水和生活污水处理装置。厂址应不妨碍或不破坏农业水利工程，就尽量避免拆迁。厂址应具有满足建设工程需要工程地质条件和水文地质条件。散发有害物质工业企业厂址，应位于城镇相邻工业企业和居住区全年最小频率风向上风侧，且不应位于窝风地段。厂址选定黑龙江省大庆市龙凤区,龙凤区位于黑龙江省西部大庆市东部，是大庆中心城三颗星之，东部与大庆高新技术产业开发区隔路相望，西邻大庆石油管理局采油二厂四厂，北靠大庆市人民政府，南与安达市接壤。龙凤区地域广阔，共分龙凤卧里屯兴化三个区块。下辖镇龙凤镇，面积平方公里，人口万，其中，农村人口万，现有耕地面积万亩，草原面积万亩，荒水面积万亩。有田三草二水五分荒之称，极具开发前景。中北大学重结晶队项目初步设计说明书地理位置大庆市龙凤区位于大庆市东部，是三个中心城区之。辖区面积平方公里，人口万。区辖个镇个街道办事处，辖区内有大庆石化总厂大庆石化公司等中省市直企业家。大庆石油化工总厂大庆石化公司创建于年，经过多年发展，已经形成了油化纤肥塑体化生产格局。现有生产装置和辅助装置套，原油次加工能力万吨年，年产汽煤柴润四大类产品多万吨。可生产石油化工产品种个牌号，产品畅销全国个省市自治区，远销世界个国家和地区。大庆石化已成为我国重要石化产品生产基地之。原料和市场中石油大庆石化公司位于大庆市每年生产大量石油苯和丙烯为我公司提供了充足原料来源。本区有大庆石化总厂大庆石化公司等中省市直企业家，已经形成了油化纤肥塑体化生产格局。自然状况大庆光照充足，降水偏少，冬长严寒，夏秋凉爽。全市年平均气温，最冷月平均气温，极端最低气温最热月平均气温，极端最高气温，年均无霜期天年均风速，年级风日数为天年降水，年蒸发，年干燥度为，大陆度为年日照时数为小时，年太阳总辐射量。由于地处温带季风性气候所以受温带和季风共同影响，大庆市年气候变化多端，春夏秋冬四季，寒来暑往，周复始循环。冬季受大陆冷高压控制影响，盛行偏北风，寒冷少雪，热量严重匮乏夏季受副热带海洋气团影响，盛行偏南风，夏季前期干热，后期降水集中且变率大，时有旱涝