华东理工E-infinite团队

镇海炼化年产20万吨环氧丙烷项目化工设计成果展示团队成员：陈炳旭、黄洋洲陆梦科、施丽丽、聂琴指导教师：顾雄毅、沈荣春E-infinite成员介绍陈炳旭项目负责人流程模拟设备选型换热网络优化总结优化施丽丽流程专家流程模拟设备计算图纸绘制文书撰写黄洋洲经济管家经济衡算市场评估图纸绘制文书撰写聂琴流体研究者反应器设计设备计算CFD模拟文书撰写陆梦科3D圣手图纸绘制流程模拟厂区布置设备布置工艺流程简介设备选型项目总结厂区布置及经济核算背景综述内容提要丙烯腈·····环氧丙烷丙烯酸丙烯是源自石油、煤、天然气的重要基础有机化工原料，全球丙烯的产能已超1亿吨/年，其中约60%用于生产聚丙烯，其余用于生产上述产物。丙烯背景介绍背景介绍2019-2019年国内PO消费年增长率为18%2019-2019年年均增长率在4.22%左右。市场前景氯醇法过氧化氢直接氧化法共氧化法其它工艺比较影响因素市场需求Themarketdemand交通运输transportation政策支持policy能源供应Watersupply原料供应Rawmaterialsupply土地供应Landsupply根据以上因素的综合考虑，我们厂选在浙江杭州湾上虞工业园区。厂址选定Plantselection厂址选择厂址选择厂址选择工艺流程简介设备选型项目总结厂区布置及经济核算背景综述内容提要进行反应合成产物粗分预分离产物提纯精制工艺流程流程简介——预混合与反应工段丙烯甲醇双氧水流程简介——分离工段粗制PO工段精制PO工段甲醇循环与PG提纯工段流程简介——粗制PO工段T1101脱气体塔T1102脱PO塔燃料系统回收循环精制PO工段甲醇循环与PG提纯工段流程简介——精制PO工段T1301精制PO塔IT1302萃取精馏精制PO塔II燃料气PO产品甲醇水溶液流程简介——甲醇循环与PG提纯工段多效精馏多效精馏比单塔流程节约能量约10%左右！类别双塔单塔双塔节能热耗（kw）154517.15171972.2710.15%工艺类型双塔单塔高压塔低压塔操作压力（MPa）0.130.020.1回流比（mol/mol）50.81.2塔顶温度(℃)70.9728.3564.16塔釜温度(℃)87.7458.3097.00塔板数(块)201434进料板(块)9724塔顶流（kmol/hr）7356.587394.517356.58流程简介——甲醇循环与PG提纯工段T1201脱甲醇塔IT1203脱甲醇塔IIT1203PG提纯塔甲醇回收循环甲醇水溶液进入废水系统产品丙二醇内容提要工艺流程简介设备选型项目总结厂区布置及经济核算背景综述设备选型塔设备选型设备号名称类型塔径（m）塔高（m）设计温度OC设计压力Mpa材料内防腐封头型式T1101脱气体塔浮阀塔1.424.36950.45Q235是标准椭圆封头T1102脱PO塔浮阀塔442.6700.08Q345是标准椭圆封头T1201脱甲醇塔I浮阀塔9.815.9650.02低碳锰钢是标准椭圆封头T1202脱PG塔浮阀塔3.616.51900.1中合金钢是标准椭圆封头T1203脱甲醇塔II浮阀塔2.218.81050.13低碳锰钢是标准椭圆封头T1301精制PO塔I筛板塔1.629.9950.5Q235是标准椭圆封头T1302精制PO塔II筛板塔2.422.6850.1Q345是标准椭圆封头确定换热流股及换热器个数AspenPlus模拟得出流股物性数据利用AspenExchangerDesignandRating进行设计及选型换热器选型以E1104为例编号型号类型内径/mm列管管数/根壳数换热面积/㎡材料管长/mm列管规格/mm排列方式管程壳程E1101BEM600-1.0-152.2-5.85/19-1Ⅰ管板式6005850Φ19X2正三角形4413152.2碳钢碳钢E1102BEM900-13.2-356-5.7/19-1Ⅰ管板式9005700Φ19X2正三角形10871356碳钢碳钢E1103BEM600-0.56-119.3-2.4/19-1Ⅰ釜式再沸器6002400Φ19X2正三角形4312119.3碳钢碳钢E1104BEM900-0.6-1041-6.0/19-1Ⅰ管板式9006000Φ19X2正三角形104141470碳钢碳钢E1105BEM1100-22-1707.4-5.85/19-1Ⅰ管板式11005850Φ19X2正三角形170431707碳钢碳钢E1106BEM300-1-17.2-2.55/19-1Ⅰ釜式再沸器3002550Φ19X2正三角形116117.2碳钢碳钢E1107BEM500-0.6-53.3-3.15/19-1Ⅰ管板式5003150Φ19X2正三角形290153.3碳钢碳钢E1201BEM900-1-2368.2-5.85/19-1Ⅰ管板式9005850Φ19X2正三角形114812368碳钢碳钢E1202BEM800-1-706.3-4.65/19-1Ⅰ管板式8004650Φ19X2正三角形8643706.3碳钢碳钢E1203AEL400-1-13.1-1.2/19-1Ⅰ釜式再沸器4001200Φ19X2正三角形195113.1碳钢碳钢E1204BEM800-1-2349.6-4.35/19-1Ⅰ釜式再沸器8004350Φ19X2正三角形924102350碳钢碳钢E1205BEM400-14.67-65.8-5.55/19-1Ⅰ釜式再沸器4005550Φ19X2正三角形202165.8碳钢碳钢E1206BEM300-3-30.1-4.2/19-1Ⅰ釜式再沸器3004200Φ19X2正三角形122130.1碳钢碳钢E1301CEP300-3-27.6-6.0/19-1Ⅰ管板式3006000Φ19X2正三角形78127.6碳钢碳钢E1302BEM200-0.67-2.3-1.2/19-1Ⅰ釜式再沸器2001200Φ19X2正三角形3412.3碳钢碳钢E1303BEM850-1.5-317.4-6.0/19-1Ⅰ管板式8506000Φ19X2正三角形8991317.4碳钢碳钢E1304BEM400-11-49.8-5.1/19-1Ⅰ管板式4005100Φ19X2正三角形167149.8碳钢碳钢E1305BEM1000-1-973.6-5.5/19-1Ⅰ釜式再沸器10005500Φ19X2正三角形14962973.6碳钢碳钢E1306BEM600-1.67-195.5-3.75/19-1Ⅰ釜式再沸器6003750Φ19X2正三角形4462195.5碳钢碳钢换热器选型一览表储罐(Tanks)泵(Pumps)泵和储罐选型智能选泵P1101选型泵和储罐选型泵选型一览表设备号名称型号类型流量[L/S]扬程[m]轴功率（KW）P1101进料泵CK125/20L单级离吸泵57.7711.878.76P1102进料泵250S14A单级离吸泵10812.1315.56P1103运输泵ISG80-100(I)A单级双吸泵11.9210.22.87P1104运输泵XA50/13A单级双吸泵14.8319.923.93P1201进料泵QX100-7-3单级离心泵31.155.66.63P1202输送泵XA65/20离心泵17.113.413.08P1203进料泵XA50/13单极单吸泵8.115.860.64P1204输送泵ISG80-125（I）A管道泵22.266.784.58P1205输送泵QX65-10-3潜水泵17.87.865.66P1206输送泵ISG40-125A管道泵1.6212.882.86P1207输送泵IS50-32-125多级离心泵1.45.260.14P1301输送泵IX180-65-125A单级单吸泵15.3615.662.12P1302进料泵IS50-32-125单级单吸泵1.425.250.14P1303进料泵QXG3000-9.5-110多级离心泵894.754.8824.83P1304运输泵XA50/165单级离心泵9.619.221.22P1305运输泵ISG40-100A多级离心泵1.778.220.58三种原料双氧水：丙烯：甲醇=1：1.3:13.4混合器压力5.5bar甲醇双氧水丙烯混合原料反应器的设计——混合器出口处三种原料混合均匀反应器的设计——混合器列管式固定床反应器1为串联反应，PO为中间产物，提高PO的选择性，需要使反应器趋近PFR，反应过程中强放热，选择列管式反应器。反应器的设计均布分布板的开孔开孔中间小，边缘大的分布板反应器的设计——分布板网格质量大部分大于0.3反应器的设计——分布板网格由速度分布图可知，当分布板开孔相同时，流体主要从中间流入反应管，边缘液体分布较少反应器的设计——结果云图分布板中间开孔小，边缘开孔大，流体分布更为均匀反应器的设计——结果云图反应器—反应器结构图反应器—设计结果一览表反应器结构高度（m）直径（mm）管结构封头DN（mm）壁厚（mm）管长（m）排布方式深度(mm)直边(mm)10.046000*16503.86正三角形154040介质物性（温度45℃，压力4.5bar）密度kg/m3体积流率m3/h质量流量kg/h入口出口入口出口入口出口764.4546764.4546770.0151404.1426316227316227催化剂名称形状粒径mm堆积密度g/ml视密度g/ml孔隙率钛硅分子筛催化剂球形20.590.750.213HAZOPHAZOP是以系统工程为基础的一种可用于定性分析或定量评价的危险性评价方法风险评估丙烯氧化列管式固定床反应器设备编号R101操作目的丙烯和双氧水在催化剂的作用下生成环氧丙烷操作参数T=90oC;P=4.5bar;引导词偏差可能原因可能的后果安全措施NO反应器内无物料进料管堵塞输送管线破裂进料管路泵出现异常反应器出现泄漏1.物料泄漏，易产生爆炸，伤害较大2.管路堵塞，损耗泵1.巡回检查管线、阀门2.检查压力表，注意压力变化范围MORE温度过高冷却水流量过低反应物料进料量过大冷却水温度过高1.PO的产率降低2.催化剂活性降低3.反应器内压力升高检测反应器热点温度，严格控制循环水流量。压力过高1.进料流量过大2.反应物料温度过高1.反应器易发生泄漏，容易产生安全事故有效控制进流量有效控制物料的温度反应器进料量过大1.进料比值控制阀出错1.反应器内压力过大，丙烯泄漏易爆炸2.温度控制失效3.不能保证停留时间，PO产率降低检测并控制进料的流量定期检修进料阀LESS温度过低1.冷却水流量过大2.冷却水温度过低催化剂活性降低，反应速率下降PO选择性降低检测反应器热点温度，严格控制循环水流量。反应器进料量过低1.反应器出口阀出错1.反应器生产能力下降检测并控制进料的流量定期检修出料阀内容提要工艺流程简介设备选型项目总结厂区布置及经济核算背景综述镇海炼化厂区CAD图罐区生产区生活行政区辅助生产区辅助生产区厂区布置3D图SP3D精馏车间布置图经济分析内容提要工艺流程简介设备选型项目总结厂区布置及经济核算背景综述原料利用率高环保篇Environmentprotectionsection社会经济效益好多效精馏反应器进料混合优化PG-制冷基本无“三废”HPPO新工艺创新篇Innovationsection项目总结产品竞争力强感谢指导和关心谢谢观看!