坚持原创的结果是我们输给了赛制HPPO法制环氧丙烷项目摘要.doc

项目摘要 项目简介 本项目的目标是为某一烃化工综合企业（宁波镇海炼化）设计一座丙烯制基本有机化工原料（环氧丙烷）的合成分厂，年产量10万吨环氧丙烷项目，建厂于浙江省宁波市镇海区化学工业园区。 本项目采用一种过氧化氢-环氧丙烷（HPPO）的工艺，利用过氧化氢环氧化丙烯制环氧丙烷，生产甲氧基丙醇和丙二醇作为副产物。全过程分为三个工段，除了反应工段外，还包括PO精制及回收和副产物回收工段，该工艺实现了丙烯用双氧水氧化制取环氧丙烷过程的连续化。生产过程中尽量采取原料的循环利用，利用节能新技术节省能耗。本项目所采用的过氧化氢为清洁能源，不会产生污染环境的废气。 2工艺设计 1.1 原料及产品方案 本项目原料规格及用量见表1 表1 原料用量一览表 序号 原料 规格 用量/年 单位 1 丙烯 聚合级 10.576 万吨 2 H2O2 50%（质量分数） 14.133 万吨 3 甲醇 工业级 1.504 万吨 4 TS-1钛硅分子筛催化剂 颗粒状 21.33 m3 本项目产品规格见表2 表2 产品产量一览表 序号 产品名称 规格 产量/年 单位 1 环氧丙烷 质量分数99.9% 10.445 万吨 2 1,2-丙二醇 质量分数99.9% 0.756 万吨 3 2-甲氧基丙醇 质量分数99.67% 0.710 万吨 1.2 工艺流程 本工艺采用列管式固定床进行丙烯环氧化反应，过氧化氢作为氧化剂，甲醇为溶剂。从反应器出来的混合产品经过预分离后得到丙烯和PO混合物，甲醇、水和副产物混合物。丙烯和PO混合物进行丙烯回收后得到粗制PO和循环利用的丙烯。粗PO进入PO精制工段去萃取精馏，利用水做萃取剂，除去甲醇后得到含水量0.3%的PO，再进入PO精制塔去除水分得到99.9%的PO。甲醇、水和副产物混合物进入回收工段，进行溶剂甲醇和副产物的回收。 工艺流程见图1 图1 HPPO工艺流程简图 3 热集成与节能技术 3.1热集成 利用Aapen Energy Analyzer 对本厂的换热网进行设计，以最小操作费用为目标对换热网络进行优化。优化后换热网络见图2 图2 总费用最少的换热网络 换热网的优化达到了节能的效果。冷却公用工程节省了16.8%，加热公用工程节省了42.97%。 3.2 节能技术 在甲醇及副产物回收工段中，采用外部热耦合精馏塔进行甲醇的回收和水的分离。甲醇回收低压塔实在常压下操作，高压塔是在0.32Mpa下操作的。与常规精馏塔相比，外部热耦合精馏塔操作费用减少了8%，设备投资费用增加了35.6%，冷却公用工程节省了48.7%，加热公用工程节省了38.3%。由此可见对于甲醇回收而言，外部热耦合精馏塔虽然设备投资费用增加了，但是大大节省了能耗。从长远利益来考虑，外部热耦合精馏塔优势非常明显。 4 厂址选择与厂区布置 4.1 厂址选择 本项目位于宁波镇海化学工业园区，原料丙烯可直接由镇海炼化提供，节省了一部分原料费用。在镇海区有生产双氧水的厂家，方便双氧水的运输。镇海北临大海，南靠甬江，丰富的水利资源保证工业用水的需求。园区内的水站可以随时供给大量的工业用水，同时保证厂区内生活用水的品质。镇海炼化紧贴甬舟高速和蛟川枢纽，为公路短途运输带来极大的便利，紧邻中国最大的液体化工码头。镇海炼化作为镇海区的经济支柱，当地的一切资源均以镇海炼化为首要选择对象。 厂区布置 厂区地处宁波镇海化学工业园区，厂区场地呈矩形。长279.27m，宽253.77m，总面积为78070m2。常年主导风向是南北风，最小概率风向是西南风。 图3 总平面布置图 图4 厂区三维效果图 4.3 车间布置 我们利用PDMAX和AutoCAD Plant 3D软件对车间进行了设计，效果图如下5. 安全评价 1 主要危险、有害因素有：火灾爆炸、中毒、灼伤、车辆伤害、机械伤害、高处坠落、锅炉爆炸。 2．应重视的重要安全对策措施： (1)生产工艺过程中防止甲醇液体、甲醇蒸汽、环氧丙烷液体、环氧丙烷蒸汽泄漏引起火灾爆炸、中毒措施。以及发生事故后防止甲醇、环氧丙烷等液体泄漏造成污染的措施。 (2)锅炉、压力容器、压力管道等特种设备的安全防护装置、承压元件或密封件等安全措施。 (3)对于储存区重大危险源，按照安全生产监管部门的要求做好重大危险源管理和防范措施的落实工作。并做好重大危险源监控系统的建立和日常运行管理工作。 6 经济评价 表3 主要技术经济指标数据一览表 序号 指标名称 单位 数量 1 总投资 万元 22876.7 其中：固定资产投资 万元 17514.4 流动资金 万元 2802.3 2 总用地面积 m2 59460 3 建筑总面积 m2 13190 其中：生产用房面积 m2 2310 办公辅助用房面积