年产异丙苯10万吨项目投资立项申报材料

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的影响远甚于海洋，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，为典型的大陆性气候。

由于气候的大陆性和季风交替共同影响，在春季的增温和秋季的降温过程中，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，占年降水量的以上。

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的目标是为中石油大庆石化建立座以异丙苯为主要产品的分厂。

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，两者在优化的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。

尽量采取可可行的措施减少系统对环境的不利影响，并对排出的污染物提出合理的治理方案。

生产规模由于各行业对异丙苯的需求，本场建设规模定为每年生产异丙苯万吨。

合成异丙苯基本工艺流程目前工业上合成异丙苯所用的催化剂不尽相同，但其工艺流程基本相同。

原料丙烯经过预处理进入到烷基化反应器，原料苯经过预处理送到苯塔，在苯塔中进行脱水后由侧线才出送到烃化和反烃化反应器进行反应，反应液混合后送入分离系统，即依次送到苯塔，异丙苯塔，二异丙苯塔进行分离，在苯塔塔顶脱出苯，水等组分，在异丙苯塔顶得到产品异丙苯，二异丙苯塔侧线得到二异丙苯送回反烃化反应器，副产物重芳烃由二异丙苯塔釜采出。

中北大学重结晶队项目初步设计说明书图合成异丙苯原工艺流程简图异丙苯合成过程中存在的问题是二异丙苯由二异丙苯塔侧线采出返回反烃化反应器进行反应，而烃化反应生成的重芳烃三异丙苯没有经过任何处理直接有塔釜排除，既造成了重组分的排放也增加了单位产品的原料消耗和能量消耗。

针对此问题，本节对异丙苯合成过程中的分离工段的二异丙苯塔进行了优化，从而对异丙苯合成工艺进行节能改造。

二异丙苯的优化优化流程在二异丙苯塔中增加个下侧线采出以回收三异丙苯。

采出物进入反烃化反应器。

三异丙苯和反烃化反应器中多余的苯发生反应生成二异丙苯，二异丙苯进步反烃化生成异丙苯。

因此在苯与丙烯进料不变的情况下，异丙苯产量增加，从而降低了单位产品的能耗。

图合成异丙苯优化流程工艺中北大学重结晶队项目初步设计说明书优化流程分析二异丙苯塔下侧采出时苯塔冷凝器和再沸器能耗，图说明，随下侧采出量的增加，冷凝器和再沸器的热负荷都逐渐增加，但因为总产量的增加而是单位产品上的冷凝器和再沸器负荷逐渐降低，与原流程相比，单位产品苯塔冷凝器负荷最大可降低，单位产品再沸器负荷最大可降低。

由此说明二异丙苯塔增加个下线采出时，苯塔能够达到节能降耗的目的。

冷凝器负荷单位产品的冷凝负荷，采出量为零时即为原流程再沸器热负荷单位产品的再沸器负荷图随二异丙苯塔新增侧线采出量变化苯塔热负荷变化曲线二异丙苯塔下侧采出量的变化对异丙苯塔冷凝器和再沸器能耗的影响图二说中北大学重结晶队项目初步设计说明书明随二异丙苯塔下侧采出量的增加，异丙苯塔的冷凝器和再沸器的热负荷逐渐增加，但因为异丙苯塔顶产品总量增加从而使单位产品上的冷凝器和再沸器负荷都逐渐降低，由此说明二异丙苯塔增加个下侧线采出时，异丙苯塔能够达到节能降耗的目的。

二异丙苯塔下侧采出量的变化对二异丙苯塔冷凝器和再沸器能耗的影响图三说明，随着二异丙苯塔下侧采出量的增加，二异丙苯塔的冷凝器和再沸器的热负荷迅速下降，之后基本保持不变，单位产品的冷凝器和再沸器负荷亦是如此，由此说明二异丙苯塔增加个下侧线采出时，二异丙苯塔本身也能够达到节能降耗的目的。

，单位产品的冷凝负荷冷凝器负荷再沸器热负荷单位产品的再沸器热负荷图随二异丙苯塔新增侧线采出量变化异丙苯塔热负荷变化曲线整个分离过程中所有冷凝器和再沸器总热负荷表给出了优化流程与原流程冷凝器和再沸器热负荷对比情况，二异丙苯塔新增侧线采出量不同时，整个工艺流程中的冷凝器总负荷苯塔异丙苯塔和二异丙苯塔中冷凝器负荷之和及总的再沸器负荷中北大学重结晶队项目初步设计说明书不同，可见单位产品总冷凝器负荷最大可降低，单位产品再沸器负荷最大可降低。

图随二异丙苯塔新增侧线采出量变化二异丙苯塔热负荷变化曲线中北大学重结晶队项目初步设计说明书表随侧线采出量的增加异丙苯产量和三异丙苯回收量的变化表下线采出量产量异丙苯塔顶中异丙苯摩尔分数三围自动控制系统设计包含的内容非常丰富，本文在设计时关注的是控制方案的选择以及所需检测和调节仪表的初步选型，至于控制过程具体如何实现这是物理学电路设计的内容，不属于化工设计的核心，故在此不予讨论。

自动控制设计的思路中北大学重结晶队项目初步设计说明书根据工艺要求的不同，即使对相同的控制对象，自动控制系统的设计方案也可能会不样。

本说明书在选择控制方案时主要根据工艺自身的特点及控制要求，对工艺不同工段中的各种被控对象进行分析以找到合理经济的控制方案，并就测量及调节仪表进行简单的选型。

反应器的控制对于反应器，考虑到催化剂活性范围与温度的关系，及烯烃加氢的反应温度在定范围，为保证其正常运行优秀的品质操作人员的人身安全，减少其劳动量，优化其工作环境，我们对反应器实行自动控制。

针对其操作条件我们采用了反应器常用的温度和压力控制。

控制反应器的出口温度和汽包压力，采用串级控制蒸汽的流量达到控制的目的，汽包压力也就得到控制，反应器的温度随之而定。

目前，汽包的压力的控制可以精确到，因此反应器的温度可以得到精确地控制，同时反应器进出口都有压力指示表和温度指示仪表，随时监测温度及压力变化状况。

主要现场仪表选型原则总则流量压力压差液位等变送器选用电动智能型的。

大口径大压差高温等场合的特殊控制阀采用国外名牌产品，高压差的控制阀，选用低噪音抗气蚀控制阀，阀芯材质选用司太莱合金。

装置内重要气体和蒸汽物料的流量测量，配置压力温度补偿单元。

成品甲醇的计量，采用质量流量计。

自动分析仪采用高质量的国外名牌产品，其预处理系统应随分析仪表成套供货，现场分析小屋应由专业的分析小屋成套商或分析仪制造商成套提供，以确保分析仪系统正常运行。

由于装置主要为露天布置，现场仪表的防护等级般不低于，象控制阀变送器等现场仪表的防护等级般选为或，就地指示仪表的防护等级般选为，以确保仪表全天候安全运行。

防爆区域内的现场次仪表采用本安防爆型，电磁阀可燃气体检测器可采用隔爆型。

压缩机配套仪表采用技术先进质量可靠的产品。

温度仪表中北大学重结晶队项目初步设计说明书就地温度指示仪表选用防护抽芯式双金属温度计，表盘直径般为。

位置较高或不易观察的地方可用。

集中检测和控制用测温元件般高温的采用热电偶，分度号为等。

温度较低的采用热电阻，分度号为。

压力仪表就地指示压力仪表，根据不同工况选用波登管膜盒压力表或差压表。

对于易发生堵塞及强腐蚀性场合，选用隔膜压力表。

压力表刻度盘直径。

般为，位置较高或不易观察的地方可用。

集中压力检测采用压力变送器。

对于腐蚀高粘度场合，采用法兰远传压力变送器。

流量仪表流量测量般选用法兰取压同心锐孔板，视不同工况，也可采用均速管或相当形式的流量计进行流量测量。

涡街流量计用于蒸汽流量测量。

电磁流量计用于腐蚀性介质流量测量。

大口径管道流量测量采用阿牛巴等插入式流量计。

就地流量测量采用转子流量计。

物位仪表集中液位测量般选用差压式液位变送器，对腐蚀的介质采用隔膜密封型。

在差压变送器不适合的地方，位移平衡式外浮筒变送器可以选择。

储罐的液位测量可采用雷达式液位计射频导纳液位计或磁致伸缩式液位计。

成分分析仪表根据工艺要求采用不同类型的分析仪表对工艺介质进行连续的分析检验。

工业色谱仪用于对工艺介质进行全组分分析。

水质分析仪用于对循环水和污水进行水质分析。

可燃气体报警器和有毒气体报警器对生产装置进行环境监测，以确保生产装置和操作人员的安全。

控制阀控制阀主要选择单双座柱塞阀或套筒阀。

工艺过程发生故障时需要紧急打开或关闭阀门的场合，选用配有电磁阀的。

中北大学重结晶队项目初步设计说明书快速切断阀。

控制阀阀体材质与管道材质相符或更高，阀内件材质根据介质情况确定。

执行机构般采用气动薄膜式。

快速切断阀和旋塞阀采用气动活塞式执行机构，煤浆及煤渣的切断阀采用球阀。

中北大学重结晶队项目初步设计说明书供电与通信设计说明设计范围电能作为整个生产的主要能源和动力来源，在整个化工生产中起着重要的作用。

而化工企业由于其行业的特殊性，对供配电的要求有其自己的特点。

化工企业因为连续生产需要，对电力系统的供电质量的可靠性以及运行的连续性提出了更高要求，旦供电系统出现故障，会导致现场电动机全线停车，使生产系统出现紊乱，从而影响了生产的正常运行。

因此化工供配电不仅要保证安全可靠，而且还要保证供电的连续性。

本说明设计范围包括原料预处理反应装置，分离装置的全部电气设计，设备，材料和成套装置的基本要求，用于配电，防雷，照明及接地的设计和施工安装基础。

除生产照明外还考虑到办公照明，员工宿舍等民用照明供电设施设计。

设计标准规范供配电系统设计规范及以下设计规范及以下设计规范电力装置的继电保护和自动装置设计规范通用用电设备配电设计规范工业企业照明设计规范低压配电设计规范爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范电力工程电缆设计规范供电电能质量及允许的电压波动并联电容器装置设计规范石油化工企业防火规范中北大学重结晶队项目初步设计说明书建筑电气安装工程质量检验评定标准工业与民用电力装置的接地设计规范标准电压石油化工企业生产装置电力设计技术规定石油化工企业生产装置电信设计规范石油化工企业工厂电力系统设计规范石油化工企业电气设备抗震鉴定标准化工企业静电接地设计技术规定化工企业供电设计技术规定化工企业电力设计施工图内容深度统规范城市道路照明设计标准化工企业电缆线路设计技术规定化工企业腐蚀场所电力设计技术规定供电电源工厂厂址初步定黑龙江省大庆市龙凤区境内，根据总供电容量的需求，厂区供电系统电力主要来源于龙凤热电厂石化公司热电厂油田供电厂，工业园区内设有座变电站，使用架空线输送入厂。

导