年產(chǎn)25萬噸丙烯項目反應(yīng)器初步設(shè)計說明書.doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除目錄第 1 章 項目總論11.1 項目綜述11.2 項目可行性分析11.3 廠區(qū)及生產(chǎn)概況11.4 原料以及公用工程21.4.1 原料來源21.4.2 公用工程21.5 輔助設(shè)計軟件的應(yīng)用2第 2 章 總平面布置32.1 設(shè)計依據(jù)32.2 總平面布置的規(guī)定42.2.1 工程布置要求42.2.2 功能分區(qū)要求52.3 廠區(qū)總體布局52.4 功能區(qū)介紹82.4.1 生產(chǎn)區(qū)布置概述82.4.2 罐區(qū)布置概述82.4.3 配電站的布置92.4.4 三廢處理設(shè)備的布置102.4.5 機電維修站的布置概述112.4.6 分析化驗室的布置122.4.7 中心控制室的布置132.4.8 辦公生活區(qū)的布置142.4.9 廠區(qū)出入口的設(shè)置152.4.10 圍墻設(shè)置162.4.11 綠化設(shè)置162.5 面積說明17第 3 章 原料供應(yīng)和產(chǎn)品銷售173.1 原料供應(yīng)173.2 產(chǎn)品銷售183.2.1 銷售渠道183.2.2 產(chǎn)品營銷19第 4 章 工藝流程簡述204.1 工藝路線介紹204.1.1 丙烷原料分離提純214.1.2 反應(yīng)階段224.1.3 催化劑再生階段224.1.4 選擇性加氫264.1.5 脫乙烷階段264.1.6 丙烷丙烯分離264.1.7 氫氣膜分離裝置274.1.8 氫氣的利用314.1.9 總結(jié)324.2 工藝流程優(yōu)化324.3 熱泵精餾354.3.1 概述354.3.2 熱泵精餾的模擬與優(yōu)化36第 5 章 物料衡算和能量衡算425.1 物料衡算425.1.1 物料衡算的意義425.1.2 物料衡算的任務(wù)435.1.3 物料衡算的原則435.1.4 系統(tǒng)物料衡算445.2 能量衡算445.2.1 能量衡算的意義445.2.2 能量衡算的任務(wù)445.2.3 能量衡算的原則455.2.4 系統(tǒng)能量衡算46第 6 章 換熱網(wǎng)絡(luò)設(shè)計466.1 概述466.2 夾點結(jié)束設(shè)計原則476.3 換熱網(wǎng)絡(luò)集成486.3.1 最小換熱溫差的確定506.3.2 夾點確定516.3.3 構(gòu)建和優(yōu)化換熱網(wǎng)絡(luò)526.3.4 公用工程546.3.5 換熱網(wǎng)絡(luò)總結(jié)報告546.4 過程節(jié)能及能耗計算55第 7 章 設(shè)備選型557.1 換熱器567.1.1 概述567.1.2 選型依據(jù)567.1.3 換熱器的類型說明577.1.4 選型原則597.1.5 設(shè)計實例677.1.6 SW6校核707.2 塔設(shè)備設(shè)計777.2.1 概述787.2.2 設(shè)計依據(jù)787.2.3 塔型比較及選用原則787.2.4 塔設(shè)備設(shè)計示例837.2.5 設(shè)計結(jié)果匯總967.2.6 塔結(jié)構(gòu)設(shè)計977.3 泵設(shè)備設(shè)計1297.3.1 選型標(biāo)準(zhǔn)1297.3.2 概述1297.3.3 泵選型舉例1357.3.4 選型結(jié)果1397.4 壓縮機設(shè)備設(shè)計1397.4.1 概述1397.4.2 設(shè)計依據(jù)1417.4.3 選用要求1417.4.4 壓縮機設(shè)計舉例1427.4.5 選型結(jié)果1427.5 儲罐設(shè)備設(shè)計1427.5.1 概述1427.5.2 儲罐選型依據(jù)1437.5.3 儲罐選型原則1437.5.4 罐區(qū)安全設(shè)置措施1447.5.5 原料和產(chǎn)品儲罐選用1447.5.6 回流罐及進(jìn)料罐148第 8 章 車間布置1498.1 設(shè)計依據(jù)1498.1.1 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及法規(guī)1498.1.2 設(shè)計基礎(chǔ)資料1508.1.3 最終目標(biāo)1508.2 設(shè)計內(nèi)容1518.3 車間布置方案1518.3.1 平面布置1518.3.2 廠房垂直布置1528.3.3 設(shè)備布置1538.3.4 其他單元設(shè)備布置1578.4 車間布置示例162第 9 章 設(shè)備配管1669.1 管道設(shè)計1679.2 管道布置1709.3 常見設(shè)備的配管1759.4 配管示例1799.4.1 配管結(jié)果180第 10 章 自動控制系統(tǒng)設(shè)置18010.1 設(shè)計依據(jù)18110.2 概述18110.2.1 自動控制系統(tǒng)的選擇18110.2.2 儀表的選擇18310.3 控制方案18310.3.1 塔設(shè)備的控制方案18410.3.2 泵的基本控制方案18710.3.3 換熱器的基本控制方案18910.3.4 反應(yīng)器的控制方案19110.3.5 壓縮機的基本控制方案19510.3.6 儲罐的控制系統(tǒng)19610.4 有害氣體檢測系統(tǒng)19710.5 計算機控制系統(tǒng)構(gòu)建19710.5.1 測控點統(tǒng)計19810.5.2 計算機控制系統(tǒng)構(gòu)建19810.5.3 下位機19910.5.4 上位機20010.6 緊急停車系統(tǒng)（ESD）20010.7 安全儀表系統(tǒng)（SIS）設(shè)計20110.7.1 反應(yīng)器安全儀表系統(tǒng)（SIS）202第 11 章 供電配電工程20611.1 設(shè)計概述20611.2 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范20611.3 設(shè)計原則20711.4 負(fù)荷分級及用電要求20711.4.1 負(fù)荷分級20811.4.2 用電要求20811.5 供電電源20911.6 變電所和配電間20911.6.1 高壓供電系統(tǒng)設(shè)計20911.6.2 總降壓變電所設(shè)計21011.6.3 車間變電所設(shè)計21011.6.4 廠區(qū)高壓配電系統(tǒng)設(shè)計21011.6.5 繼電保護(hù)的選擇與整定21111.7 危險區(qū)劃分和設(shè)備選擇21111.7.1 危險區(qū)劃分21111.7.2 危險區(qū)域電氣設(shè)備選擇21211.8 照明設(shè)計21211.8.1 照明種類21211.8.2 照明要求21211.8.3 照明供電及控制21311.8.4 燈具選型21311.8.5 線路敷設(shè)方式21311.8.6 節(jié)能措施214第 12 章 防雷、防靜電工程21412.1 說明21412.2 標(biāo)準(zhǔn)21412.3 系統(tǒng)普通建筑物防雷21412.4 系統(tǒng)戶外裝置的防雷21512.5 靜電裝置和接地21612.5.1 設(shè)備接地裝置21612.5.2 儲罐區(qū)防靜電裝置217第 13 章 通信工程21813.1 設(shè)計概述21813.2 設(shè)計原則21813.3 設(shè)計依據(jù)21813.4 電信方案21913.4.1 電信現(xiàn)狀21913.4.2 電話系統(tǒng)22013.4.3 擴音系統(tǒng)22113.4.4 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)22213.4.5 火災(zāi)報警系統(tǒng)22213.4.6 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)223第 14 章 土建工程22414.1 設(shè)計概述22414.2 設(shè)計依據(jù)22414.3 廠區(qū)自然條件22514.3.1 氣象條件22514.3.2 地形條件22614.4 建筑工程22614.4.1 設(shè)計原則22714.4.2 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)22814.4.3 設(shè)計方案22814.5 結(jié)構(gòu)工程23014.5.1 設(shè)計原則23014.5.2 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)23014.5.3 設(shè)計方案23114.6 安全疏散233第 15 章 給排水工程23315.1 設(shè)計概述23315.2 設(shè)計范圍23315.3 設(shè)計原則23415.3.1 設(shè)計規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)23415.4 給水系統(tǒng)設(shè)置23415.4.1 生活給水系統(tǒng)23515.4.2 工藝用水系統(tǒng)23615.4.3 冷卻水系統(tǒng)23615.4.4 消防用水系統(tǒng)23715.4.5 其他用水系統(tǒng)23815.5 廠區(qū)給水匯總23815.6 排水系統(tǒng)設(shè)計23815.6.1 生活污水排水系統(tǒng)23815.6.2 生產(chǎn)污水排水系統(tǒng)23815.6.3 冷卻水排放23915.6.4 雨水排放系統(tǒng)23915.6.5 排水匯總表24015.6.6 非正常排水24015.7 節(jié)水及安全環(huán)保措施說明241第 16 章 采暖通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)24116.1 設(shè)計概述24116.2 設(shè)計原則24116.2.1 設(shè)計范圍24116.2.2 設(shè)計目標(biāo)24216.3 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及依據(jù)24216.3.1 國家標(biāo)準(zhǔn)24216.3.2 廠址所在地氣候條件24316.4 采暖系統(tǒng)24316.4.1 制冷系統(tǒng)24316.4.2 采暖系統(tǒng)24616.5 通風(fēng)系統(tǒng)24716.5.1 車間空氣有害物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)24716.5.2 通風(fēng)要求24816.5.3 通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計24916.6 空氣調(diào)節(jié)方案25016.6.1 設(shè)計概述25016.6.2 設(shè)計方案250第 17 章 維護(hù)與維修25017.1 設(shè)計說明25017.1.1 概述25017.1.2 TPM定義25117.1.3 TPM特點25117.2 設(shè)計依據(jù)25117.3 設(shè)計原則25117.4 維修體制25117.5 設(shè)備維護(hù)與維修的基本途徑25317.6 安全檢修要求25417.7 維修主要內(nèi)容25417.7.1 換熱器基本檢修內(nèi)容25417.7.2 泵設(shè)備基本檢修內(nèi)容25517.7.3 塔、槽基本檢修內(nèi)容25617.7.4 儲罐基本檢修內(nèi)容25717.7.5 電動機基本檢修內(nèi)容25717.7.6 壓力容器、管道基本檢修內(nèi)容25817.8 維護(hù)檢修25817.8.1 巡回檢查25817.8.2 每周巡檢25917.8.3 年檢25917.8.4 三年大修25917.9 維修車間、維修人員及設(shè)備25917.9.1 車間組成25917.9.2 維修設(shè)備26017.10 維修管理26017.10.1 維修管理26117.10.2 維修人員的管理263第 18 章 消防26418.1 概述26518.2 遵循的主要法律法規(guī)26518.3 設(shè)計執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范26518.4 工程概況26618.5 設(shè)計范圍26618.6 工藝及物料危險性分析26618.6.1 主要危險品26718.6.2 危險性物質(zhì)存在的裝置工序26718.6.3 有毒有害、易燃易爆物質(zhì)的燃爆性及毒性26718.7 事故發(fā)生可能及火災(zāi)危險性分析26818.7.1 危險性26818.7.2 燃燒爆炸的原因26818.8 消防安全措施26918.8.1 基礎(chǔ)消防措施26918.8.2 廠區(qū)消防布置26918.8.3 生產(chǎn)過程的防火防爆27018.9 消防系統(tǒng)27018.9.1 穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)27018.9.2 泡沫滅火系統(tǒng)27118.9.3 干粉滅火系統(tǒng)27118.9.4 其它滅火系統(tǒng)271第 19 章 環(huán)境保護(hù)27119.1 設(shè)計執(zhí)行的環(huán)境保護(hù)法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)27219.1.1 執(zhí)行的環(huán)境保護(hù)法規(guī)27219.1.2 設(shè)計采用的標(biāo)準(zhǔn)27219.2 建設(shè)項目的環(huán)保狀況27219.2.1 建設(shè)地區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀27219.2.2 建設(shè)地區(qū)水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀27319.2.3 建設(shè)地區(qū)聲環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀27419.3 建設(shè)項目的環(huán)保狀況27419.3.1 泉港石化工業(yè)園區(qū)環(huán)境治理現(xiàn)狀27419.3.2 本項目污染物排放情況及控制治理措施27519.3.3 綠化27819.4 環(huán)境管理與監(jiān)測27819.4.1 環(huán)境管理27819.4.2 環(huán)境監(jiān)測27819.5 環(huán)保保護(hù)費用27919.6 環(huán)境影響分析與結(jié)論279第 20 章 勞動安全衛(wèi)生27920.1 設(shè)計依據(jù)及設(shè)計中采用的標(biāo)準(zhǔn)28020.2 勞動安全衛(wèi)生危害因素及后果分析28120.2.1 火災(zāi)、爆炸28120.2.2 有毒、有害物質(zhì)28320.2.3 噪音危害28320.2.4 其它危害28320.3 勞動安全衛(wèi)生危害因素的防范與治理方案28520.3.1 基本安全措施28520.3.2 工程上的安全防護(hù)措施28720.3.3 管理上的防范措施28820.3.4 事故應(yīng)急救援預(yù)案29420.3.5 勞動安全衛(wèi)生專用投資估算29520.3.6 預(yù)期效果29520.3.7 HSE影響分析296第 21 章 儲存與運輸29621.1 設(shè)計依據(jù)29621.2 儲存系統(tǒng)29621.2.1 原料儲存29721.2.2 產(chǎn)品儲存29821.3 運輸系統(tǒng)29821.3.1 原料運輸29821.3.2 產(chǎn)品運輸299第 22 章 工廠組織與定員30022.1 工廠體制與組織結(jié)構(gòu)30022.2 各部門職權(quán)30022.3 管理機制30222.3.1 公司管理策略30222.3.2 公司激勵策略30322.4 企業(yè)文化30322.5 生產(chǎn)班制與定員30422.6 員工來源及培訓(xùn)30522.6.1 員工來源30522.6.2 員工培訓(xùn)305第 23 章 項目概算30523.1 工程概況30623.2 設(shè)計依據(jù)30623.3 項目總概算306此文檔僅供學(xué)習(xí)與交流第 1 章 項目總論1.1 項目綜述丙烯是僅次于乙烯的一種重要石油化工基本原料，主要用于生產(chǎn)聚丙烯、苯酚、丙酮、丁醇、辛醇、丙烯腈、環(huán)氧丙烷、丙烯酸以及異丙醇等，其他用途還包括烷基化油、催化疊合和二聚，用于生產(chǎn)高辛烷值汽油調(diào)合料等。近幾年來，全球丙烯需求的增長率超過了乙烯需求增長率，這種發(fā)展趨勢仍將持續(xù)下去，因此未來全球可能回面臨丙烯資源短缺的問題。目前，丙烯增產(chǎn)技術(shù)主要有烯烴歧化、蒸汽裂解、FCC裝置升級、C4/C5烴選擇裂解、丙烷脫氫以及甲醇制烯烴等。其中丙烷脫氫技術(shù)生產(chǎn)丙烯,總收率可達(dá)74%一86%。單一原料生產(chǎn)單一產(chǎn)品,丙烷脫氫技術(shù)的設(shè)備投資比烴類蒸氣裂解技術(shù)低33%,并且能有效地利用液化石油氣資源使之轉(zhuǎn)化為有用的烯烴。丙烷脫氫項目有Oleflex工藝、Catofin工藝、STAR工藝。其中Oleflex工藝和Catofin工藝已有多套工業(yè)應(yīng)用，技術(shù)比較成熟，STAR工藝剛進(jìn)行工業(yè)化應(yīng)用其他的還未見到工業(yè)化應(yīng)用的報道。本項目采用美國UOP公司Oleflex工藝，催化劑連續(xù)再生，單一原料生產(chǎn)單一產(chǎn)品，占地少，三廢少，總投資低。1.2 項目可行性分析本項目隸屬于福建省最大的石化企業(yè)石化，經(jīng)全面論證分析，本系統(tǒng)對丙烷脫氫制丙烯的工藝先進(jìn)節(jié)能、銷路暢通，實現(xiàn)了能量的多級利用，節(jié)能降耗，真正體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的理念。不管是在政策支持、工藝生產(chǎn)還是銷售方面均有較大的優(yōu)勢，代表了丙烯先進(jìn)生產(chǎn)的方向。具體內(nèi)容，詳見可行性研究報告。1.3 廠區(qū)及生產(chǎn)概況本項目是以丙烷為原料，采用Oleflex工藝技術(shù)，生產(chǎn)30萬噸/年聚合級丙烯項目。綜合考慮原料來源，優(yōu)先考慮總廠地處較發(fā)達(dá)地區(qū)，靠近產(chǎn)品市場或總廠有自我消化能力的廠址。經(jīng)過比選福建省泉港工業(yè)園區(qū)所在的石化有限公司符合選址條件。1.4 原料以及公用工程1.4.1 原料來源表1-1 原料來源表類別名稱來源 備注原料丙烷石化有限公司 工業(yè)級 工業(yè)級溶劑氨液石化有限公司 分析純催化劑Pt-Sn/Al2O3UOP公司 分析純1.4.2 公用工程公用工程與總廠緊密集成，完全由總廠提供包括工業(yè)水系統(tǒng)，冷卻水系統(tǒng)，蒸汽和蒸汽冷凝系統(tǒng)，鍋爐給水系統(tǒng)，工業(yè)和儀表用壓縮空氣系統(tǒng)，燃料氣系統(tǒng)，燃料油系統(tǒng)，惰性氣體系統(tǒng)，火炬排放系統(tǒng)，安全閥，化學(xué)品注入系統(tǒng)，物料排凈系統(tǒng)，冷凍系統(tǒng)，污水處理系統(tǒng)等。1.5 輔助設(shè)計軟件的應(yīng)用本設(shè)計中，應(yīng)用了以下輔助設(shè)計工具軟件：1) 用Aspen Plus 進(jìn)行流程模擬和工藝優(yōu)化；2) 用polymath進(jìn)行反應(yīng)器設(shè)計3) 用Aspen Energy Analyzer進(jìn)行熱集成優(yōu)化；4) 用ASPEN Exchange Design and Rating 進(jìn)行換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計和選型；5) 用KG-TOWER 進(jìn)行了塔設(shè)備的設(shè)計6) 用CUP-TOWER 進(jìn)行了塔設(shè)備的校核；7) 用SW6-2011進(jìn)行化工設(shè)備的強度校核；8) 用Auto-CAD 進(jìn)行化工制圖；9) 用Pdmax軟件進(jìn)行三維車間布置和三維配管10) 用Risk System進(jìn)行風(fēng)險評估第 2 章 總平面布置2.1 設(shè)計依據(jù) 表2-1 設(shè)計依據(jù)石油化工企業(yè)總圖管理規(guī)定中石油文件（2003） 工企業(yè)總圖運輸設(shè)計規(guī)范GB50489-2009 化工企業(yè)建設(shè)節(jié)約用地若干規(guī)定GB50187-2012 建筑設(shè)計防火規(guī)范GB50016-2014 石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范GB50160-2008 工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計規(guī)范GB50187-2012 石油化工企業(yè)廠區(qū)總平面布置設(shè)計規(guī)SH/T30532002 石油化工儲運系統(tǒng)灌區(qū)設(shè)計規(guī)范SHT30072007 化工裝置設(shè)備布置設(shè)計工程規(guī)定HG205462009 總圖制作標(biāo)準(zhǔn)GB/T50103-2001 化工企業(yè)建設(shè)節(jié)約用地若干規(guī)定GB50187-93 石油化工儲運系統(tǒng)灌區(qū)設(shè)計規(guī)范SHT3007-2007 石油化工企業(yè)工廠電力系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范SH3060-94 工業(yè)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵路設(shè)計規(guī)范GBJ12-87 廠礦道路設(shè)計規(guī)范GBJ22-87 化工工廠總圖運輸施工圖設(shè)計文件編制深度規(guī)定HG/T2056-94 石油化工企業(yè)電氣設(shè)備抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)SH3071-95 2.2 總平面布置的規(guī)定 化工廠區(qū)總圖設(shè)計應(yīng)本著合理利用土地、切實保護(hù)耕地的基本原則，因地制宜，節(jié)約用地，提高土地利用率。在總體布置的基礎(chǔ)上，根據(jù)工廠的性質(zhì)、規(guī)模、生產(chǎn)流暢、交通運輸、環(huán)境保護(hù)、防火防爆等要求，結(jié)合場地自然條件、場外設(shè)施、遠(yuǎn)期發(fā)展等因素，合理地布置，可通過多種備選方案比較后擇優(yōu)確定最后方案。 2.2.1 工程布置要求從工程角度，總平面布置應(yīng)符合下列要求： 1) 在滿足生產(chǎn)、操作、安全和環(huán)保要求的許可時，工廠工藝裝置應(yīng)聯(lián)合集中布置，集中控制，建筑物應(yīng)當(dāng)合并布置； 2) 合理劃分街區(qū)并確定廠區(qū)通道寬度，街區(qū)及建筑物、構(gòu)筑物的布置宜規(guī)整； 3) 按照儲存貨物的性質(zhì)和要求，各類倉庫宜合并設(shè)計為多層倉庫并提高機械化裝卸作業(yè)程度，有效利用空間；4) 生產(chǎn)管理及生活服務(wù)設(shè)施，按照使用功能合理組合，設(shè)計為多功能綜合性建筑；5) 綜合考慮工廠發(fā)展的可能性和妥善處理工廠分期建設(shè)期間問題； 6) 鐵路線路、裝卸及倉儲設(shè)施的布置，應(yīng)根據(jù)其性質(zhì)及使用功能，相對集中，避免或減少鐵路進(jìn)線在廠區(qū)形成的扇形地帶； 7) 滿足工藝流程順直，物料管線短捷，盡量縮短各裝置和設(shè)施之間的物料輸送距離；8) 考慮各種自然條件和周圍環(huán)境的影響。2.2.2 功能分區(qū)要求廠區(qū)總平面應(yīng)按照功能分區(qū)布置，并符合下列要求： 1) 各功能區(qū)之間具有經(jīng)濟合理的物料輸送、動力供應(yīng)和交通等條件，便于經(jīng)營管理； 2) 輔助生產(chǎn)和公用工程設(shè)施按具體條件，可布置在工藝裝置生產(chǎn)區(qū)內(nèi)，也可自成一區(qū)布置； 3) 通道兩側(cè)街區(qū)的建筑物、構(gòu)筑物以及露天設(shè)施對防火、防爆和衛(wèi)生防護(hù)的間距要求； 4) 考慮不良地質(zhì)條件的要求； 5) 對地基沉降控制嚴(yán)格或?qū)Τ两得舾屑盎A(chǔ)荷載較大的設(shè)備、建筑物和構(gòu)筑物應(yīng)布置在地質(zhì)均勻、地基承載力較大的地段； 6) 液化烴類儲罐和大型儲罐，宜布置在圖紙均勻的地段。 2.3 廠區(qū)總體布局本項目廠址選擇在福建省泉州市泉港石化工業(yè)園區(qū)，遵照所列設(shè)計規(guī)范的要求進(jìn)行設(shè)計，整個廠區(qū)呈矩形布置，東西方向跨度295.5m，南北方向跨度280.9m，廠區(qū)總占地面積83007m2。整個廠區(qū)分為五個部分：生活辦公區(qū)，主工藝裝置區(qū)，輔助生產(chǎn)區(qū)，倉儲區(qū)。分析全廠生產(chǎn)流程順序，各部分的生產(chǎn)特點和火災(zāi)危險性，同時兼顧廠區(qū)地形和風(fēng)向，可以選擇出合理的朝向，使人員集中的建筑物有良好的采光以自然通風(fēng)條件。該地為南亞熱帶海洋性氣候，年平均氣溫28，平均降水量1240.9毫米，主導(dǎo)方向為東北風(fēng)，夏季以西南風(fēng)為主，年平均風(fēng)速為7.15米/秒。依據(jù)風(fēng)向?qū)⑺膫€部分進(jìn)行合理布置，將最危險的儲罐區(qū)布置在全年最小頻率風(fēng)向上風(fēng)側(cè)，即布置在整個廠區(qū)的西北角；生產(chǎn)區(qū)布置在罐區(qū)的南邊和東邊，緊靠罐區(qū)布置；輔助生產(chǎn)區(qū)靠生產(chǎn)區(qū)布置；辦公生活區(qū)布置在年最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)，即東南角，倉儲區(qū)根據(jù)交通便利的原則布置在廠區(qū)邊緣，靠近主干道。詳細(xì)布局見下圖。 廠區(qū)按照功能分為五部分：生活辦公區(qū)，主工藝裝置區(qū)，輔助生產(chǎn)區(qū)，倉儲區(qū)。 辦公生活區(qū)：包括行政樓、員工俱樂部、醫(yī)療室、食堂、研發(fā)中心主工藝裝置區(qū)：包括原料預(yù)分離車間、反應(yīng)及再生車間、產(chǎn)品提純車間 輔助生產(chǎn)區(qū)：包括分析化驗室、機修室、三廢處理站、公用工程中心、鍋爐房、配電站、消費站、控制站、蓄水池、循環(huán)水池 倉罐區(qū)：包括原料罐區(qū)、產(chǎn)品罐區(qū)、倉庫、裝卸區(qū)廠區(qū)四周與車間相連，保證原料的順利接受，與產(chǎn)品倉庫相接一側(cè)為馬路，方面車輛進(jìn)入以及產(chǎn)品的運輸，另外兩側(cè)分別設(shè)置安全通道大門，方便人員疏散和逃生。 泉港工業(yè)園區(qū)為南亞熱帶海洋性氣候，年平均氣溫28，平均降水量1240.9毫米，主導(dǎo)方向為東北風(fēng)，夏季以西南風(fēng)為主，年平均風(fēng)速為7.15米/秒。綜合考慮后將生產(chǎn)區(qū)設(shè)施在廠區(qū)中西部，方便各方檢測與調(diào)整。罐區(qū)設(shè)置在廠區(qū)西北側(cè)，輔助生產(chǎn)區(qū)圍繞生產(chǎn)區(qū)布置，生活辦公區(qū)和公用工程設(shè)施當(dāng)值在廠區(qū)東南側(cè)，并且將各個區(qū)域用綠化帶隔開。 本項目內(nèi)各工序、道路的間距均滿足規(guī)范要求，在設(shè)計中，廠區(qū)內(nèi)道路總體呈格子狀布置，以走向命名以便于識記和辨別。主干道設(shè)計道路寬度為12m（雙向四車道），次干道包括東、西、南、北四條環(huán)路，設(shè)計道路寬度為9m（雙向兩車道），整個廠區(qū)道路及建筑物經(jīng)過嚴(yán)格規(guī)劃、布置，將人流與貨流分離，并余留有消防安全通道。 圖2-1 總廠廠區(qū)布置圖2.4 功能區(qū)介紹 2.4.1 生產(chǎn)區(qū)布置概述 圖2-2 生產(chǎn)區(qū)設(shè)計規(guī)范要求工藝裝置在廠區(qū)內(nèi)布置應(yīng)相對集中，在該項目中將原料預(yù)分離車間、反應(yīng)及再生車間和產(chǎn)品提純車間集中布置，設(shè)置在同一區(qū)域內(nèi)，如此安排有利于集中鋪設(shè)公用工程管線以及集中控制管理，且保證工藝生產(chǎn)流程順暢、銜接簡短、緊湊合理，使得與相鄰設(shè)施協(xié)調(diào)。除了考慮生產(chǎn)管理和安全防護(hù)等問題外，集中布置工藝裝置還便于施工、安檢以及檢修。 本項目廠區(qū)分布設(shè)計中，人員集中場所如行政樓、員工休息活動室、醫(yī)療室、食堂、研發(fā)中心等位于東南側(cè)，儲罐區(qū)位于西北角，主工藝生產(chǎn)區(qū)位于全場的中西部，并保持一定距離，防止交互危險性，此外還應(yīng)當(dāng)間隔一定距離放置滅火器及高壓噴頭，預(yù)防火災(zāi)蔓延。 主工藝生產(chǎn)區(qū)安排在整體廠區(qū)的中間，方便工作人員隨時檢修調(diào)整加工單元，防止易燃及毒性物質(zhì)的釋放對人造成傷害。道路布置應(yīng)當(dāng)在滿足生產(chǎn)操作、物料運輸、設(shè)備檢修、消防安全以及事故急救等的要求下，力求減少道路的面積；工藝裝置的內(nèi)部道路應(yīng)與街區(qū)外的廠區(qū)道路連接。生產(chǎn)工藝區(qū)內(nèi)不易進(jìn)行綠化。 2.4.2 罐區(qū)布置概述 圖2-3 罐區(qū)布置罐區(qū)放置在廠區(qū)西北角，滿足上述與生產(chǎn)工藝區(qū)的相對位置要求。這一區(qū)域要進(jìn)行車輛限行，生產(chǎn)區(qū)內(nèi)保持足夠的安全距離，滿足防火設(shè)計的要求。罐間距離取8m，罐區(qū)內(nèi)設(shè)置積水設(shè)施，并設(shè)置可控制開閉的排水設(shè)施。該區(qū)內(nèi)包括原料罐區(qū)和產(chǎn)品罐區(qū)。產(chǎn)品罐區(qū)放置在靠近運輸裝卸區(qū)一側(cè)，便于產(chǎn)品運輸轉(zhuǎn)移。此外，將罐區(qū)布置在靠近西側(cè)的產(chǎn)品出入門，方便車輛的出入，實現(xiàn)方便運輸?shù)囊蟆?對可燃液體、可燃?xì)怏w要求分布在廠區(qū)的邊緣區(qū)域，與罐區(qū)無關(guān)的管線、輸電線均不得穿越罐區(qū)。在本項目中，罐區(qū)在產(chǎn)區(qū)的西北側(cè)，同時，在具有良好通風(fēng)條件的情況下，靠近工藝生產(chǎn)區(qū)的地段內(nèi)有利于服務(wù)相鄰的對象，因此將裝卸區(qū)設(shè)計在灌區(qū)附近，有利于交通運輸。 2.4.3 配電站的布置 圖2-4 配電站配電站的布置應(yīng)便于線路的進(jìn)出，不妨礙工廠擴建和發(fā)展的獨立地段。當(dāng)采用架空的輸電線時，應(yīng)布置在廠區(qū)邊緣地帶。在安排配電站的位置時，應(yīng)該布置在易泄露、可燃腐蝕性氣體及粉塵生產(chǎn)、儲運和裝卸設(shè)施的全年最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)和有水霧地帶冬季盛行風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)，在本項目中，配電站位于廠區(qū)東北側(cè)。同時，變電站設(shè)計應(yīng)當(dāng)遠(yuǎn)離強振源，并與易泄露、可燃?xì)怏w、腐蝕性氣體以及粉塵的生產(chǎn)區(qū)、罐區(qū)、倉儲區(qū)的距離保持在規(guī)定的距離（60m）之外，方便高壓進(jìn)線和低壓出線。此外，在變電站的周圍設(shè)置綠化帶，構(gòu)成獨立區(qū)域。 2.4.4 三廢處理設(shè)備的布置 圖2-5 三廢處理裝置根據(jù)設(shè)計規(guī)范的要求，污水處理廠應(yīng)當(dāng)布置在廠區(qū)邊緣或廠區(qū)外的單獨地段，且地勢以及地下水位較低，注意對其周圍環(huán)境的影響。本項目在上述原則的指導(dǎo)下，將三廢處理設(shè)備布置在廠區(qū)北側(cè)，與生產(chǎn)車間和提純車間相鄰，便于回收處理相鄰車間生產(chǎn)產(chǎn)生的污水，同時在其周圍布置綠化林進(jìn)行隔離，有效地減少廢水廢氣的排放，實現(xiàn)節(jié)能減排的總體目標(biāo)。 2.4.5 機電維修站的布置概述 圖2-6 機電維修站機修車間宜集中布置在廠區(qū)的一側(cè)，方便的交通運輸條件，同時應(yīng)力求減少機修車間的噪聲、振動對周圍設(shè)施的影響。在本項目的設(shè)計中，機修車間位于生產(chǎn)區(qū)的東側(cè)，靠近生產(chǎn)區(qū)的廠房車間，并位于廠區(qū)內(nèi)交通主線路上以應(yīng)對突發(fā)情況，實現(xiàn)快速搶修的目的。 2.4.6 分析化驗室的布置 圖2-7 分析化驗室分析化驗室應(yīng)當(dāng)遠(yuǎn)離有毒氣體、粉塵以及身患水冷卻設(shè)備等易產(chǎn)生大量水霧的設(shè)備的全年最大頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)。在設(shè)計中，將分析化驗室布置在工廠南側(cè)，同時又靠近生產(chǎn)區(qū)，便于及時取樣行產(chǎn)品性能的檢測。 2.4.7 中心控制室的布置 圖2-8 中心控制室控制室的位置應(yīng)當(dāng)靠近主要工藝裝置及主要控制設(shè)備，控制中心距離工藝生產(chǎn)區(qū)比較近，同時在一定的安全距離之外，保證控制室內(nèi)人員的安全?？刂浦行某蚋邏夯蛘哂斜ㄐ晕ｋU的生產(chǎn)設(shè)備區(qū)一側(cè)的外墻，應(yīng)為密閉式或保證控制室整體采用抗爆型結(jié)構(gòu)。此外，控制室還應(yīng)當(dāng)避免噪音、振動以及電磁較大的場所對其產(chǎn)生的干擾。將中心控制室布置在廠區(qū)南側(cè)邊緣，遠(yuǎn)離配電室等場所，同時在其周圍種植較多的樹木作為隔音屏障，將控制中心與噪音較大的工藝裝置區(qū)隔開。 2.4.8 辦公生活區(qū)的布置 圖2-9 辦公生活區(qū)在設(shè)計中，將花園噴泉廣場和行政大樓正對東側(cè)大門，并在廣場前設(shè)計環(huán)形車道，展現(xiàn)大氣磅礴的氣勢，迎合現(xiàn)代化、人性化的企業(yè)氛圍。 生活區(qū)、食堂以及醫(yī)療中心的布置與行政樓南側(cè)，構(gòu)成一個完整的生活辦公區(qū)，食堂位于廠區(qū)的遠(yuǎn)離生產(chǎn)區(qū)，保證環(huán)境清潔噪聲污染小，與食堂相鄰的是員工的休息室和醫(yī)療室，在其周圍進(jìn)行綠化，營造綠色清新舒適的生活環(huán)境，有效地提高了土地利用率。廠內(nèi)的集體活動可以在活動中心舉行，既可以豐富員工的業(yè)余生活又有利于身心健康，便于營造積極向上的工作氛圍，此外，在建筑風(fēng)格上，可以將活動中心的設(shè)計風(fēng)格與行政樓區(qū)別開來，使廠區(qū)內(nèi)既有不拘一格的現(xiàn)代美又有宏偉氣派嚴(yán)肅美。 2.4.9 廠區(qū)出入口的設(shè)置設(shè)計規(guī)范要求廠區(qū)的出入口不少于兩個，并且將人流和物流分開布置，主要人流出入口設(shè)置在工廠主干道通往生活區(qū)一側(cè)，主要貨流入口應(yīng)位于靠近運輸繁忙的倉儲區(qū)，并與廠外運輸線路連接方便，設(shè)計中共設(shè)置四個主要出入口（分別為南門、北門、西北角門、東門），分別為南環(huán)路、北環(huán)路、西環(huán)路、東環(huán)路，其中南門主要為輔助研究人員入口，北門主要為產(chǎn)品運輸出口，東門主要為行政辦公入口，西北角門主要為原料入口。在各個出入口同時設(shè)置門衛(wèi)室，方便人員及時溝通交流。此外，在工廠的貨流出入口（東門，西北門）均設(shè)置了電子汽車稱，便于稱重。2.4.10 圍墻設(shè)置 設(shè)計規(guī)范要求建筑為與圍墻的間距應(yīng)大于5米，道路與圍墻的距離應(yīng)大于1米（圍墻自墻軸線算起，建筑物、構(gòu)筑物自最外邊軸線算起，道路為城市型時自路面邊緣算起）。本廠設(shè)計中，工廠的四周在綠林外圍設(shè)置了圍墻。建構(gòu)筑物與圍墻的最小間距為11米，道路與圍墻的最小間距為5米，均符合規(guī)范。 2.4.11 綠化設(shè)置 生產(chǎn)區(qū)道路綠化，車間，裝置前區(qū)綠化，生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)之間，廠區(qū)和辦公室之間，工廠大門入口處設(shè)計濃厚的綠化隔離帶。廠前區(qū)是綠化重點，要為員工提供優(yōu)雅的休息場所。各個區(qū)域之間保留一定的安全范圍，設(shè)立綠化隔離帶，并留有草坪綠化區(qū)域。辦公區(qū)可適當(dāng)設(shè)計花壇，合理綠化。綠化植物以柳樹為主。柳樹除了具備凈化空氣的效果外，植栽于防洪堤兩側(cè)，還有固土防洪的作用。同時，在辦公區(qū)內(nèi)，設(shè)有多處花壇草地，有效美化廠區(qū)環(huán)境，為職工提供了優(yōu)雅的生活環(huán)境。在生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)之間，設(shè)計了濃厚的綠化隔離帶，防止生產(chǎn)區(qū)的噪音、粉塵等對職工的生活、辦公造成影響。因此，在廠區(qū)總平面布局中，結(jié)合效益優(yōu)先和以人為本的理念，在不影響車流、人流、管道布置、交通運輸、設(shè)備維修、排污和采光的前提下，對廠區(qū)進(jìn)行合理綠化，將生產(chǎn)過程中所帶來的污染降至最低，是符合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略需要的。 2.5 面積說明表2-2 用地面積表序號名稱單位數(shù)量1系統(tǒng)用地面積m2830072建筑物總占地面積m2189523輔助生產(chǎn)區(qū)面積m2137104生產(chǎn)區(qū)面積m250165儲罐區(qū)面積m2142756倉儲裝卸區(qū)面積m26637道路面積m2273558綠化面積m278179管廊面積m2209610建筑面積%22.811綠化系數(shù)%9.412道路用地占比%33.013管廊用地占比%2.5第 3 章 原料供應(yīng)和產(chǎn)品銷售3.1 原料供應(yīng)丙烷主要來源于濕天然氣、液化石油氣、油田氣和煉廠氣，丙烷脫氫的原料丙烷純度要求達(dá)到97，雜質(zhì)氣態(tài)硫體積分?jǐn)?shù)100L/L以下。現(xiàn)有國外丙烷脫氫裝置均采用濕性油田伴生氣為來源的高純低硫丙烷為原料，由不完全統(tǒng)計來看，所有丙烷脫氫裝置都建在廉價丙烷供應(yīng)充足地區(qū)，我國這方面資源較匱乏。因此，在國內(nèi)建設(shè)丙烷脫氫裝置必須以進(jìn)口高純度液化丙烷為原料。海關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，國內(nèi)進(jìn)口丙烷主要來自伊朗、沙特、阿聯(lián)酋、科威特、卡塔爾等國家，國際液化丙烷貿(mào)易基本不會遭受進(jìn)出口管制，其原料供給可以得到保證。但是液化丙烷的國際貿(mào)易有其特殊性，其對運輸和儲存要求較高，基本由為數(shù)不多的跨國貿(mào)易商壟斷經(jīng)營。目前國內(nèi)進(jìn)口液化丙烷主要儲存在太倉、乍浦、寧波、珠海等地，因此國內(nèi)新建丙烷脫氫裝置選址需考慮與原料儲存碼頭間距離的運輸成本，如能與有進(jìn)口液化丙烷采購渠道和丙烷冷凍罐碼頭資源的公司合資建設(shè)會增加裝置盈利和抗風(fēng)險能力。表3-1主要原料、輔助材料、燃料來源表項目名稱數(shù)量(wt/a)來源包裝要求運輸方式備注原料液化石油氣36石化總廠易燃，嚴(yán)禁煙火管道罐區(qū)有儲存，間歇輸送氫氣0.02石化總廠鋼制氣瓶管道罐區(qū)有儲存，間歇輸送輔助原料氨液0.16石化總廠小開口鋼桶公路罐區(qū)有儲存燃料天然氣4980w元新奧燃?xì)夤緡?yán)禁煙火管道連續(xù)輸送3.2 產(chǎn)品銷售3.2.1 銷售渠道本項目為年產(chǎn)25萬噸丙烯并聯(lián)產(chǎn)氫氣。其中，氫氣因具有熱值高，清潔但利用率低的特點，我們選擇將丙烷脫氫產(chǎn)生的大量氫氣供給福州公共交通集團有限責(zé)任公司作為公交車新能源使用，丙烯我們選擇向泉港工業(yè)園區(qū)丙烯的下游產(chǎn)品生產(chǎn)廠商銷售。3.2.2 產(chǎn)品營銷1、 營銷理念環(huán)保、節(jié)能、務(wù)實、創(chuàng)新是本廠的口號，當(dāng)代化工廠不只是要能生產(chǎn)出符合大眾消費的產(chǎn)品，更要將可持續(xù)發(fā)展的概念融入到生產(chǎn)管理以及產(chǎn)品銷售中。2、 質(zhì)量保證一個企業(yè)要在市場競爭中立于不敗之地，優(yōu)良的產(chǎn)品品質(zhì)是非常重要的，因此在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中要按照既定的生產(chǎn)方案進(jìn)行，并且分析化驗人員要嚴(yán)格執(zhí)行分析化驗標(biāo)準(zhǔn)，以確保本廠出廠產(chǎn)品符合規(guī)范。3、 品牌提升品牌提升策略，就是把品牌的宣傳推介與企業(yè)的建設(shè)同步，以形成一種長期穩(wěn)定而協(xié)調(diào)發(fā)展的具有戰(zhàn)略性的工作。通過戰(zhàn)略性的推進(jìn)，改善和提高品牌的各項要素，如品牌的功能、品牌的創(chuàng)新點、品牌的優(yōu)勢、品牌與同類產(chǎn)品的不同之處等，通過各種形式的宣傳，提高品牌知名度和美譽度。提升品牌戰(zhàn)略，既要求量，同時更要求質(zhì)。求量，即不斷地提高品牌的宣傳力度；求質(zhì)，即不斷地提高品牌的美譽度。4、 價格優(yōu)勢針對原料來源，產(chǎn)品銷售市場，交通運輸條件等影響因素，選擇合理的廠址是降低生產(chǎn)成本的一個很重要方面；調(diào)整工藝參數(shù)，合理優(yōu)化工藝流程是實現(xiàn)廠區(qū)節(jié)能降耗的關(guān)鍵所在；考慮到設(shè)備的使用安全和使用年限問題，在允許范圍內(nèi)制定合理的生產(chǎn)產(chǎn)量，是決定企業(yè)一年獲益多少的先決條件；在保證獲利的情況下，根據(jù)市場行情制定適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品價格，在保質(zhì)保量的情況下，打好價格戰(zhàn)，這是本廠在競爭中的優(yōu)勢，以盡量低的成本，獲得更大的回報。5、 多層次營銷多層次營銷是一種超過三層傭金支付方式的銷售結(jié)構(gòu)，越來越受到各國的重視。從理論上講它是最能調(diào)動人積極性的銷售模式。多層次營銷的魅力在于，通過層層努力，使企業(yè)的隊伍越來越強大，這支隊伍，就是企業(yè)的寶貴資產(chǎn)，只要組織管理好這支隊伍，企業(yè)一定獲益頗豐。6、 網(wǎng)上營銷互聯(lián)網(wǎng)不受時空的限制，可以輕松地完成跨地域性的營銷，節(jié)約銷售渠道的大量人力、物力投入。通過公司自建的網(wǎng)站銷售平臺，顧客可以從容、全面地介紹公司和產(chǎn)品，讓客戶更為直觀地進(jìn)行比對，有利于突出企業(yè)的優(yōu)勢。在互聯(lián)網(wǎng)上日益深化的商業(yè)化過程中，域名作為企業(yè)組織的標(biāo)識作用日顯突出，雖然目前還不能從中獲取商業(yè)利潤，但越來越多企業(yè)紛紛注冊上網(wǎng)。域名的商業(yè)作用和識別功能已引起注重戰(zhàn)略發(fā)展企業(yè)的重視，所以本廠將在網(wǎng)上注冊公司的網(wǎng)站，雖然在專業(yè)化工網(wǎng)站進(jìn)行注冊可以吸引行業(yè)內(nèi)的客戶，但它的影響力和覆蓋面都是有限的。百度推廣是一種按效果付費的網(wǎng)絡(luò)推廣方式，用少量的投入就可以給企業(yè)帶來大量的潛在客戶，有效提升企業(yè)銷售額和品牌知名度。它按照給企業(yè)帶來的潛在客戶的訪問數(shù)量計費，企業(yè)可以靈活控制網(wǎng)絡(luò)推廣投入，獲得最大回報。因此本廠還需借助百度推廣平臺來推廣產(chǎn)品。7、 售后服務(wù)在市場激烈競爭的今天，隨著消費者維權(quán)意識的提高和消費觀念的變化，消費者在選購產(chǎn)品時，不僅注意到產(chǎn)品實體本身，在同類產(chǎn)品的質(zhì)量和性能相似的情況下，更加重視產(chǎn)品的售后服務(wù)。因此，企業(yè)在提供價廉物美的產(chǎn)品的同時，向消費者提供完善的售后服務(wù)，已成為現(xiàn)代企業(yè)市場競爭的新焦點?？蛻粼谑褂没ぎa(chǎn)品過程中受他們生產(chǎn)工藝、設(shè)備裝置、技術(shù)水平的不同會出現(xiàn)不同的問題，本廠會派出工程技術(shù)人員幫助客戶查找和解決問題，這也是本廠樹立企業(yè)良好形象，發(fā)展客戶關(guān)系的好機會。第 4 章 工藝流程簡述4.1 工藝路線介紹本工藝丙烷催化裂解制丙烯分為原料提純階段，反應(yīng)階段，選擇性加氫階段，產(chǎn)物分離階段。其中反應(yīng)提純包含脫硫和脫C4組分，反應(yīng)階段包含物料的循環(huán)和催化劑再生裝置，產(chǎn)物分離包含脫乙烷和脫丙烷階段。反應(yīng)全流程圖如下：圖4-1總的工藝流程4.1.1 丙烷原料分離提純本工藝采用購買的原料氣丙烷，首先需對丙烷原料進(jìn)行提純，先要去除原料中的C4組分，使丙烷純度達(dá)到0.95（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）以上，精餾階段壓力1.7MPA，溫度47；其中的硫組分對反應(yīng)設(shè)備有腐蝕性，有很大傷害，所以要提前除去。本工藝采用氨液吸附法對其中的硫組分H2S進(jìn)行吸附，在ASPEN模擬中，先進(jìn)行氨液吸收，在進(jìn)行解析，將氨液實現(xiàn)回收，最后使硫含量達(dá)到10-4以下，模擬達(dá)到要求。裝置圖如下：圖4-2 原料分離流程圖4-3脫C4流程4.1.2 反應(yīng)階段如圖，本工藝使用Oleflex工藝，采用四臺徑向移動床，在軟件中移動床模擬采用平推流反應(yīng)器，由于反應(yīng)溫度過高，所以反應(yīng)器絕熱，每經(jīng)過一段反應(yīng)后，由于是強吸熱反應(yīng)，溫度都會下降。而催化劑催化有一定的活性溫度，為了保證反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，故分為四臺反應(yīng)器，從上一臺反應(yīng)器出來以后，需進(jìn)行加熱；為使每次反應(yīng)器進(jìn)口溫度不超過催化劑耐熱溫度，反應(yīng)器出口溫度不低于催化劑活性溫度，綜合考慮使每臺反應(yīng)器進(jìn)口溫度須提高到593，此溫度即可保證催化劑活性未失活，又可防止在反應(yīng)器出口的反應(yīng)速率太低。有語音反應(yīng)器是移動床，所以將物料和催化劑均在反應(yīng)器中移動，反應(yīng)物料在反應(yīng)器側(cè)面開口進(jìn)入反應(yīng)器，催化劑在反應(yīng)器上方進(jìn)入，物料與催化劑充分接觸后沿反應(yīng)器徑向反應(yīng)，最后產(chǎn)物從側(cè)面出來，而催化劑從反應(yīng)器下方出來，進(jìn)入催化劑再生裝置。反應(yīng)溫度593，壓力0.1MPA，催化劑床層大約40厘米。此反應(yīng)保證其單程轉(zhuǎn)化率為40%，加上循環(huán)回來的丙烷可以使總轉(zhuǎn)化率達(dá)到88%。如圖為單程反應(yīng)模擬。圖4-4 反應(yīng)流程4.1.3 催化劑再生階段本工藝使用的催化劑是UOP公司研發(fā)的Pt系催化劑，選擇性較高，但容易失活，故而使用移動床。由于其易失活，所以使用催化劑再生裝置，催化劑從移動床出來進(jìn)入再生裝置，再生大約需要5到8天。1. 催化劑重整再生的原因本項目使用Pt-Sn/Al2O3催化劑，其中Pt構(gòu)成脫氫活性中心,促進(jìn)脫氫反應(yīng)，Sn是助催化劑，用以改善催化劑性能，Al2O3為載體。由于有機反應(yīng)機理復(fù)雜，因此會伴隨有很多副反應(yīng)發(fā)生。在丙烷脫氫裝置中，由于反應(yīng)溫度很高，CC鍵斷裂的脫碳裂解反應(yīng)比對CH鍵斷裂的脫氫反應(yīng)更為有利，從而容易導(dǎo)致催化劑表面積碳，進(jìn)而使催化劑失活加速，而連續(xù)工業(yè)化不允許頻繁停車來更換催化劑，否則會導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量的不穩(wěn)定以及額外的能量與原料消耗。失效催化劑有三種處理方法，再生、賣出、填埋。針對本項目所使用催化劑造價昂貴，易磨損的特點，我們選擇對催化劑進(jìn)行重整再生處理來部分恢復(fù)催化劑活性。催化重整催化劑的金屬組分主要是貴金屬Pt。2. 催化劑再生的方法催化劑再生有兩種方式，一是催化劑器內(nèi)再生，即催化劑在原裝置反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行。過去我國加氫催化劑的再生，大都采用這種再生方式。但這種再生方法存在四個致命缺點：（1）再生氣體可能會對反應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)備造成腐蝕，而要減輕這種腐蝕，要么提高材質(zhì)要求，要么對再生后的催化劑進(jìn)行預(yù)硫化處理，建設(shè)1-3年才有一用的硫化設(shè)施，增加裝置的投資。催化劑活性損失。在反應(yīng)器內(nèi)，特別是大型反應(yīng)器內(nèi)再生時，催化劑床層溫度分布不均，極易局部超溫，造成催化劑的活性損失。污染環(huán)境。器內(nèi)再生時產(chǎn)生大量氣體，這些氣體極不易收集處理，常排放到大氣，造成對環(huán)境的污染。非計劃停工損失。在反應(yīng)器內(nèi)再生時，常常占用了開工生產(chǎn)時間，從而影響工廠 正常的經(jīng)濟效益。所以，國外發(fā)達(dá)國家常不采用這種再生方式，而是采用另外一種再生方式-催化劑器外再生。即把催化劑卸出，在另外的專用設(shè)備中去再生和預(yù)處理。這樣不僅可延長加氫裝置的開工周期，而且還可通過催化劑過篩，降低床層壓降；器外再生還可以做到精心操作，減少催化劑活性損失，可以對催化劑再生、預(yù)處理產(chǎn)生的污染集中處理。為了解決因強化操作而引起的催化劑結(jié)焦的問題,除改進(jìn)催化劑的性能外,在催化劑再生方式上開辟了以下三種途徑：半再生,即經(jīng)過一個周期的運轉(zhuǎn)后,把重整裝置停下,催化劑就地進(jìn)行再生。循環(huán)再生,設(shè)幾個反應(yīng)器,每一個反應(yīng)器都可在不影響裝置連續(xù)生產(chǎn)的情況下脫離反應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行再生。連續(xù)再生,催化劑可在反應(yīng)器與再生器之間流動,在催化重整正常操作的條件下,一部分催化劑被送入專門的再生器中進(jìn)行再生，再生后的催化劑再返回反應(yīng)器。本項目采用移動床，所以采取催化劑連續(xù)再生。3. 催化劑重整再生的時機催化劑在反應(yīng)裝置中緩慢移動一段時間后，因為催化劑表面烴（焦炭）層的緩慢積聚，覆蓋了活性中心或者某些物質(zhì)被強烈地吸附在活性中心，造成催化劑活性及選擇性與新鮮催化劑相比出現(xiàn)明顯地下降，從而影響到產(chǎn)品的分布，甚至產(chǎn)品不能達(dá)到理想的要求，但是在這種情況下，失活是可逆的，即催化劑再生是可能的-去掉焦炭層或者使被吸附的物質(zhì)分解，活性就得到恢復(fù)。本裝置的催化劑再生是采用空氣高溫?zé)沟姆椒ǔゴ呋瘎┧e聚的焦炭和其它雜質(zhì)，最大限度地恢復(fù)催化劑的活性和選擇性。當(dāng)催化劑在反應(yīng)裝置中連續(xù)移動8天后進(jìn)入催化劑再生裝置進(jìn)行燒炭重整。4. 催化劑再生裝置圖4-5 催化劑再生裝置5. 催化劑再生流程 主要包括原料預(yù)處理和重整兩個工序。6. 催化劑再生注意事項（1） 要認(rèn)真做好再生前的準(zhǔn)備，包括汽包、冷卻水、液相的吹掃、可燃?xì)獾闹脫Q等，每一步必須到達(dá)要求。 （2）再生過程中發(fā)生停電、停水等緊急情況時，要按緊急停車處理，首先停止空氣注入，同時停止加熱爐加熱，其它按緊急停車處理。 （3）高溫時要注意廢氣排空管線的安全，防止發(fā)生燙傷事故。 （4）升溫速度要緩慢，杜絕系統(tǒng)飛溫。 （5）要保持系統(tǒng)氧含量的穩(wěn)定。 （6）做好盲板的加裝工作，要有專人負(fù)責(zé)，堅決杜絕兩系統(tǒng)的串氣現(xiàn)象。 （7）要保持良好的溫度動態(tài)特性（因為再生是放熱的，防止床層上局部過熱現(xiàn)象），使再生過程準(zhǔn)確分段控制各種再生變量，確保催化劑再生后物理性質(zhì)如表面積、孔容、顆粒長度等變化極小，使催化劑活性得到最好的恢復(fù)。 7. 本項目催化劑再生優(yōu)點燒去催化劑的焦炭，鉑催化劑的重新分配，移去額外的水分及將催化劑返回到還原狀態(tài)（催化劑再生）。4.1.4 選擇性加氫反應(yīng)中會發(fā)生副反應(yīng)，副產(chǎn)物