年产45万吨乙二醇项目设计课件.pptx

1、年产45万吨乙二醇项目设计 年产年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目项目简介 Project Introduction 工艺设计 Process Design 系统优化 Process Optimization自动控制 Automatic Control厂区布置 Plant Layout 项目总结 Project Summary项目评价 Project Evaluation设备选型 Equipment Selection工艺选择 镇镇海炼化年产海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目市场分析生产规模镇海炼化年产镇海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目市场分析工艺选择生产规模世

2、界乙二醇产量情况我国乙二醇产量情况我国乙二醇进口情况加快乙二醇项目的建设石化和化学工业“十二五”发展规划乙二醇装置的建设系列1,1993,960系列1,1996,1120系列1,2001,1433系列1,2003,1586.2系列1,2006,1955.5系列1,2009,2313.5系列1,2010,2565.30500100015002000250030001993199620012003200620092010世界乙二醇产量 Ethylene glycol production in the worldColumn02 装置能力,石油工艺 四川石化,360Column02 装置能力,石油

3、工艺 武汉分公司,280Column02 装置能力,石油工艺 扬子石化,100Column02 装置能力,石油工艺 中科炼化项目,400Column02 装置能力,石油工艺 上海石化,380Column02 装置能力,煤制乙二醇工艺 金煤化工,400Column02 装置能力,煤制乙二醇工艺 延长石油集团,800Column02 装置能力,煤制乙二醇工艺 阳煤集团,4000100200300400500600700800900四川石化武汉分公司扬子石化中科炼化项目上海石化金煤化工延长石油集团阳煤集团石油工艺煤制乙二醇工艺我国部分拟建乙二醇装置 Parts of the ethylene gly

4、col unit in China系列1,湖北化肥厂,20系列1,辽阳化纤,20系列1,抚顺石化,6系列1,吉林石化,15.9系列1,独山子石化,5系列1,四川石化,36系列1,中海壳牌石化,35系列1,金煤化工,20系列1,永金化工,20系列1,濮阳永金化工,20系列1,安阳永金化工,20系列1,洛阳永金化工,20系列1,商丘永金化工,20系列1,华鲁恒升,50510152025303540湖北化肥厂辽阳化纤抚顺石化吉林石化独山子石化四川石化中海壳牌石化金煤化工永金化工濮阳永金化工安阳永金化工洛阳永金化工商丘永金化工华鲁恒升2014年我国部分厂家乙二醇产量 Ethylene glycol p

5、roduction of parts manufacturesr in China in 2014系列1,2010,1189.16系列1,2011,1182.06系列1,2012,1140.05系列1,2013,1219.25系列1,2014,1210.8511001120114011601180120012201240201020112012201320142010-2014年中国聚酯产量增长趋势图 Polyester production growth trend chart in China,2010-2014系列1,2005,400系列1,2006,406系列1,2007,480系列1

6、,2008,522系列1,2009,583系列1,2010,664系列1,2011,727系列1,2012,793系列1,2013,823020040060080010002005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013wtwt年份年份乙二醇进口数量 Ethylene glycol import quantity 项目简介 Project Introduction 镇海炼化年产镇海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目市场分析工艺选择生产规模生物质葡萄糖乙二醇乙烯法工艺合成气法工艺生物质法工艺乙烯环氧乙烷乙二醇 投资成本低 三废排放少 流程短，设备

7、少 原料利用率高煤天然气合成气乙二醇 乙烯法工艺 项目简介 Project Introduction 镇海炼化年产镇海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目市场分析工艺选择生产规模乙烯纯氧 DOW银催化剂环氧乙烷乙烯法工艺吸收汽提和再吸收2.0-2.6MPa 190-210粗乙二醇多效蒸发真空脱水管式反应器 高纯度环氧乙烷 水多乙二醇乙二醇CO22.2-3.0MPa，200-300242241C HOC H O(EO)2主反应 H=-0.1069MJ/mol(25)主反应副反应24222C H3O2CO2H OH=-1.32307 MJ/mol(25)副反应 项目简介 Project I

8、ntroduction 242262C H O(EO)H OC H O(EG)H91.96kJ mol 242624103C H OC H OC H O(DEG)H104.50kJ mol 镇海炼化年产镇海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目市场分析工艺选择生产规模乙烯纯氧 DOW银催化剂环氧乙烷乙烯法工艺吸收汽提和再吸收2.0-2.6MPa 190-210粗乙二醇多效蒸发真空脱水 反应精馏技术管式反应器 水 高纯度环氧乙烷多乙二醇乙二醇CO22.2-3.0MPa，200-300 超重力脱碳技术YS-7银催化剂 项目简介 Project Introduction 镇海炼化年产镇海炼化年

9、产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目市场分析工艺选择生产规模 本项目工艺流程 项目简介 Project Introduction 二氯乙烷乙烯氧气甲烷粗环氧乙烷CO2等气体碳酸钾溶液环氧乙烷水乙二醇二乙二醇CO2洗涤塔精馏塔提纯塔反应器精制塔吸收塔解吸塔YS-7型银催化剂反应精馏塔超重力旋转床镇海炼化年产镇海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目市场分析工艺选择生产规模年产年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目生产规模市场分析工艺选择原料供给厂址 选择镇海炼化百万 吨级炼油装置宁波镇海化学工业园区 项目简介 Project Introduction 模拟分析 镇镇海炼化年产海炼化年产

10、4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目工艺过程项目特色镇海炼化年产镇海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目工艺过程模拟分析项目特色环氧乙烷（环氧乙烷（EO）工段）工段乙二醇（乙二醇（EG）工段）工段工艺设计 Process Design CO 脱除工脱除工段段镇海炼化年产镇海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目脱硫塔列管式固定床反应器EO吸收塔EO解吸塔原料乙烯 甲烷二氯乙烷氧气贫EO混合气EO水水蒸气模拟分析项目特色去CO 工段去EG工段工艺过程环氧乙烷（EO）工段贫CO 气体来自CO 工段工艺设计 Process Design 镇海炼化年产镇海炼化年产4545万吨乙二醇项目万

11、吨乙二醇项目反应精馏塔1反应精馏塔2EG精馏塔1EG精馏塔2EO水水醛水混合物EGEG二乙二醇二乙二醇工艺过程模拟分析项目特色乙二醇（EG）工段污水处理池工艺设计 Process Design 镇海炼化年产镇海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目CO 吸收塔CO 等混合气闪蒸罐1贫CO 气体CO 解吸塔闪蒸罐2CO 水蒸气工艺过程模拟分析项目特色出厂区K2CO3溶液CO 脱除工段排放处理去EO工段工艺设计 Process Design 项目特色模拟分析工艺过程镇海炼化年产镇海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目三大循环三大循环三大反应三大反应7个精馏设备个精馏设备全流程收敛全流

12、程收敛工艺设计 Process Design 三大循环反应精馏技术超重力技术镇海炼化年产镇海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目项目特色模拟分析工艺过程工艺特色创新特色工艺设计 Process Design 镇海炼化年产镇海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目三大循环原料乙烯循环吸收剂循环碳酸钾溶液循环项目特色模拟分析工艺过程原料乙烯循环EO吸收剂循环碳酸钾溶液循环提高了原料乙烯、水、碳酸钾溶液的利用率，达到清洁生产的目的。工艺设计 Process Design 镇海炼化年产镇海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目项目特色模拟分析工艺过程原料水烷比高乙二醇选择性低设备繁

13、多反应区提馏区提高乙二醇的选择性降低原料水烷比工艺设计 Process Design 反应精馏技术镇海炼化年产镇海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目 反应精馏技术项目特色模拟介绍工艺介绍传统工艺本工艺环氧乙烷转化率93%-95%100%乙二醇选择性85%93.5%副产物种类二乙二醇等多种醚 二乙二醇进料水烷比22:11.1:1解决装置能耗高，设备投资高，产物收率低的问题。工艺设计 Process Design 镇海炼化年产镇海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目超重力脱碳技术项目特色模拟介绍工艺介绍工艺设计 Process Design 原本的吸收塔超重力旋转床气体进口 气体

14、出口液体进口旋转填料液体出口强化吸收内部形成超重力场镇海炼化年产镇海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目超重力脱碳技术项目特色模拟介绍工艺介绍传统工艺本工艺循环气中CO 浓度4%-3%1.7%CO 处理方案排空售至下游厂家解决了装置循环气中CO 含量高及CO 放空造成的环境等问题。工艺设计 Process Design 镇镇海炼化年产海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目非标设备标准设备镇海炼化年产镇海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目 设备选型 Equipment Selection反应器设计塔设备设计进料状况一览表设计结果一览表项目进料参数出料参数温度/151.7

15、260压力/MPa2.512.5物料相态气态气态总质量流量/kgh-1274622.8274622.8密度/kgm37.13613.78管道公称直径/mm700500项目参数项目参数反应器体积/m344.5封头厚度/mm15反应器直/mm5500封头材质SA543钢板反应器高度/m7.63裙座高度/m2反应器段数2裙座厚度/mm16筒体壁厚/mm15裙座材质Q345R钢反应器材质SA543钢板人孔数量1封头类型标准椭圆型人孔类型回转盖带颈平焊法兰人孔封头直径/mm5500人孔直径/mm800镇海炼化年产镇海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目塔设备设计反应器设计内构件设计尺寸结构设计水

16、力学校核强度 校核塔参数估算 设备选型 Equipment Selection换热器选型泵、压缩机选型镇海炼化年产镇海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目储罐选型设计调试参数确定计算选型 设备选型 Equipment Selection泵、压缩机选型换热器选型镇海炼化年产镇海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目储罐选型工况确定参数确定计算选型压缩机型号功率KW流量m3/h进口压力MPa出口压力MPa数量C0201LGS-78/13G56054000.1371.24C0401LGS-78/13G56054002.32.63泵型号转速r/min流量m3/h扬程m效率%功率KW必需汽

17、蚀余量m数量P0202 A/BIS100-65-315290012011867754.22P0301A/BIS100-65-315290060133557532P0201 A/BIS80-50-31529005012554373.52P0203 A/BIS100-65-315290012011867754.28P0401-A/BIS50-32-25029001578.541112.52P0401A/B 100FB-572900100.85770.53734P0402A/B100FB-572900100.85770.53734P0501 A/B IS65-40-2502900258050152.

18、02P0502 A/BIS65-40-2502900258050152.02EG输出泵IS50-32-25029007.58223.5112.02DEG输出泵IS80-50-25029006075642232 设备选型 Equipment Selection储罐选型换热器选型镇海炼化年产镇海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目泵、压缩机选型储物性质、操作条件储物性质、操作条件计算选型计算选型储存周期储存周期储罐容量储罐容量 设备选型 Equipment Selection储罐类型公称容积/m3材料标准图号数量V0101立式储罐3Q345R-1V0102立式储罐3Q345R-1V0201

19、卧式储罐3Q345R-1V0402卧式储罐20Q345R-1V0403卧式储罐20Q345R-1V0501立式储罐3Q345R-1V0502立式储罐3Q345R-1V0601球罐1000低合金钢HG21502.2-92-1211V0602球罐900低合金钢HG21502.2-92-1171V0603立式圆筒形内浮顶储罐5000不锈钢HG21502.2-92-1251V0604立式圆筒形内浮顶储罐5000不锈钢HG21502.2-92-1251V0605球罐1000Q345RHG21502.2-92-1171V0606球罐1000Q345R HG21502.2-92-1171 镇镇海炼化年产海炼

20、化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目控制方法自控方案镇海炼化年产镇海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目控制参数 DCS集散控制系统 FCS现场总线控制系统 ESD紧急停车系统转速液位温度压力流量控制方法自控方案自动控制 Automatic Control镇海炼化年产镇海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目单元设备镇海炼化年产镇海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目自控方案控制方法自动控制 Automatic Control镇海炼化年产镇海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目冗余冷却单元冗余冷却单元环氧乙烷反应单元安全阀安全阀爆破片爆破片串级控制串级控制比

21、比值值控制控制自控方案控制方法自动控制 Automatic Control 镇镇海炼化年产海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目厂址选择车间布置平面布置镇海炼化年产镇海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目厂址选择平面布置车间布置地理位置地理位置交通运输交通运输配套设施配套设施政策扶持政策扶持地势平坦，依江临海地势平坦，依江临海水源充沛，环境容量大水源充沛，环境容量大 原料直接来自总厂，原料直接来自总厂，产品临近目标市场。产品临近目标市场。完善的公用工程设施，完善的公用工程设施，先进的三废处理技术。先进的三废处理技术。浙江省省级开发区浙江省省级开发区 宁波市唯一化学工业园区宁波市

22、唯一化学工业园区厂区布置 Plant Layout石油化工企业总图石油化工企业总图制图标准制图标准 GB/T51027-2014GB/T51027-2014石油化工企业厂区总平面布置设计规范石油化工企业厂区总平面布置设计规范 SH/T3053-2002SH/T3053-2002化工企业总图运输设计规范化工企业总图运输设计规范 GB 50489-2009 GB 50489-2009 化工企业化工企业总平面设计规范总平面设计规范 GB501872012GB501872012建筑设计防火规范建筑设计防火规范 GB500162014 GB500162014石油化工企业设计防火规范石油化工企业设计防火规

23、范 GB501602008 GB501602008 工业企业总平面设计规范工业企业总平面设计规范 GB501872012 GB501872012 化工装置设备布置设计工程规定化工装置设备布置设计工程规定 HG/T205462009HG/T205462009化工工艺设计施工图内容和深度统一规定化工工艺设计施工图内容和深度统一规定 HG/T205192009 HG/T205192009厂矿道路设计规范厂矿道路设计规范 GBJ2287GBJ2287工业企业工业企业设计卫生设计卫生标准标准 GBZ12009GBZ12009工业企业厂界环境噪声排放标准工业企业厂界环境噪声排放标准 GB123482008

24、GB123482008总图制图标准总图制图标准 GB/T501032010GB/T501032010化工工厂总图运输施工图设计文件编制深度规定化工工厂总图运输施工图设计文件编制深度规定 HG/T2056194 HG/T2056194镇海炼化年产镇海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目平面布置厂址选择车间布置厂区布置 Plant Layout行政区行政区生生产产区区储运区储运区发展发展用地用地辅助生产区辅助生产区本项目设施本项目设施相邻设施相邻设施设计距离设计距离规范要求规范要求规范条文号规范条文号符合性符合性环氧乙烷车间环氧乙烷车间(甲类一级甲类一级)东：厂内主要公路东：厂内主要公路1

25、2m10m3.4.3符合符合南：厂内主要公路南：厂内主要公路12m10m3.4.3符合符合西：厂内主要公路西：厂内主要公路12m10m3.4.3符合符合北：乙二醇北：乙二醇车间车间 (甲类一级甲类一级)20m12m3.4.1符合符合乙二醇车间乙二醇车间（甲类一级）（甲类一级）东：厂内主要公路东：厂内主要公路12m10m3.4.3符合符合南：环氧乙烷南：环氧乙烷车间车间 (甲甲类类一级一级)20m12m3.4.1符合符合西：厂内主要公路西：厂内主要公路12m10m3.4.3符合符合北：场内次要公路北：场内次要公路8m5m3.4.3符合符合镇海炼化年产镇海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项

26、目环氧乙烷车间环氧乙烷车间车间布置平面布置厂址选择乙二醇车间乙二醇车间厂区布置 Plant Layout 镇镇海炼化年产海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目换热网络优化工艺参数优化换热网络优化工艺参数优化镇海炼化年产镇海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目系统优化 Process Optimization 进料位置回流比换热网络优化工艺参数优化镇海炼化年产镇海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目热公用工程节省 40.3%操作费用节省 76.1%总费用节省 53.4%公用工程优化后总费用指数cost/s0.60880.2834换热器数2131壳程数4180设备费用指数1

27、07cost1.3301.666操作费用指数10-2cost/s0.47300.1133热公用工程MW148.787.39冷公用工程MW238.4235.7系统优化 Process Optimization 工艺参数优化换热网络优化镇海炼化年产镇海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目83.03 10 kJ/h回收热量年产中压蒸汽73.6673.66万吨余热回收系统优化 Process Optimization 镇镇海炼化年产海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目安全环保经济镇海炼化年产镇海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目经济安全环保项目评价 Project Eval

28、uation 评价方法安全检查表预先危险性分析危险度评价危险性分析与可操作性研究（HAZOP）项目选址及总平面布置单元 生产工艺及设备单元 储罐区单元 辅助生产单元 安全管理单元 劳动卫生单元 储罐名称甲烷二氯乙烷乙二醇二乙二醇危险度评价取值16分16分12分12分危险度等级高度危险高度危险 中度危险中度危险镇海炼化年产镇海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目安全环保经济储罐区：保持安全距离、设置防火堤、浇筑防爆不发火地面等项目评价 Project Evaluation镇海炼化年产镇海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目环保安全排放气体去火炬燃烧废气废水去污水处理单元处理达到园

29、区接管标准废水失活催化剂返回厂家回收处理所有废渣送固废中心集中处理废渣经济项目评价 Project Evaluation镇海炼化年产镇海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目安全环保经济 生产规模：生产规模：46.946.9万吨乙二醇万吨乙二醇 1.91 1.91万吨二乙二醇万吨二乙二醇 实施进度：建设期实施进度：建设期2 2年年 投产期投产期3 3年年固定资产85%建设期贷款利息2%流动资金13%总投资固定成本5%可变成本95%生产成本总投资：总投资：9.789.78亿亿元元生产生产成本：成本：28.7928.79亿亿元元达产期销售收入：达产期销售收入：33.59 33.59亿元亿元年

30、利润：年利润：3.483.48亿亿元元项目评价 Project Evaluation镇海炼化年产镇海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目 收益率收益率 资本金收益率：资本金收益率：60.31%60.31%投资利税率：投资利税率：49.08%49.08%总投资收益率：总投资收益率：35.65%35.65%现金流量现金流量 内部收益率内部收益率：25%25%投资回收期投资回收期：6.86.8年年 财务净现值财务净现值：2.542.54亿亿元元 化工标准,投资利润率,26化工标准,投资利税率,38化工标准,资本金利润率,25本项目,投资利润率,35.65本项目,投资利税率,49.08本项目,

31、资本金利润率,60.31010203040506070投资利润率投资利税率资本金利润率化工标准本项目投产5年内有效回收资本金盈利能力强经济安全环保项目评价 Project Evaluation镇海炼化年产镇海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目 46.946.9万吨万吨降幅在64.69%以内，本项目均可以盈利 盈亏平衡分析盈利范围宽经济安全环保项目评价 Project Evaluation镇海炼化年产镇海炼化年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目项目盈利能力强有较强的风险适应能力项目盈利范围宽经济可行综合不确定分析得到：经济安全环保项目评价 Project Evaluation 年产

32、年产4545万吨乙二醇项目万吨乙二醇项目 Description of the contents三大循环反应精馏技术超重力技术项目特色46.9万吨/年乙二醇1.91万吨/年二乙二醇6.91万吨/年二氧化碳 产品结构项目评价工艺路线项目总结环氧乙烷工段乙二醇工段二氧化碳工段 安全 环保 节能 经济99.9%聚酯级副产物少CO 售至下游厂家工艺路线短产品收率高原料利用率高产品质量高技术先进可靠相关标准：GB/T51027-2014 GB501872012GB500162014GB 50489-2009GB501602008 HG/T205462009HG/T205192009GBZ12009GB/T501032010软件:Aspen Plus AutoCAD Aspen Energy AnalyzerAspen Exchanger Design and RatingCup TowerSW6-2011Google SketchUpCAD Worx镇海炼化年产45万吨乙二醇项目 充分论证项目的可行性！项目总结 Project Summary