年产3万吨甲乙酮工艺.pptx

大庆师范学院大庆师范学院 MAXMAX MAXMAX团队团队3124123456项目背景项目背景 Background of Project 工艺设计工艺设计 Production Engineering 设备设计及选型设备设计及选型 Equipment Design and Selection 厂区布置厂区布置 Plant layout 经济评价经济评价 Economic Evaluation 项目亮点项目亮点 Project Highlights 市场分析市场分析 Market Analysis 工艺选择工艺选择 Process Process SelectionSelection 厂区选址厂区选址 Site Selection 1.11.21.3标题精细化工原料精细化工原料用于香料用于香料用于催化剂用于催化剂抗氧剂抗氧剂阻蚀剂阻蚀剂有机溶剂有机溶剂MEK 国内甲乙酮价格近三年走势图(华东地区，单位；元/吨)国内甲乙酮价格最近半年走势图国内甲乙酮价格最近半年走势图 市场分析市场分析 Market Analysis 工艺选择工艺选择 Process Process SelectionSelection 厂区选址厂区选址 Site Selection 1.11.21.3硫酸间接水合直接水合法 MEKMEK合成合成酸性废水排出设备腐蚀严重选用的材质要求高流程长，维修费用高。直接 水合正丁烯为原料正丁烯为原料杂多酸为催化剂杂多酸为催化剂气化脱氢直接水合工艺气化脱氢直接水合工艺正丁烯为原料正丁烯为原料树脂为催化剂树脂为催化剂气化脱氢直接水合工艺气化脱氢直接水合工艺杂多酸杂多酸 工艺工艺优点：工艺简单优点：工艺简单 催催化剂性能稳定化剂性能稳定，寿，寿命长，效率高命长，效率高 缺点：正丁醇单程转缺点：正丁醇单程转化率低，反应条件苛化率低，反应条件苛刻刻，设备腐蚀性大，设备腐蚀性大，废水处理困难废水处理困难树脂树脂 工艺工艺优点：三废少优点：三废少 设备设备腐蚀小腐蚀小 仲丁醇选择仲丁醇选择性高性高 缺点：树脂催化剂耐缺点：树脂催化剂耐高温性能差高温性能差 寿命短寿命短 易易失活失活 正丁烯单程转化正丁烯单程转化率低率低 市场分析市场分析 Market Analysis 工艺选择工艺选择 Process Process SelectionSelection 厂区选址厂区选址 Site Selection 1.11.21.3市场市场原料原料及能源及能源运输运输厂址选择政策政策支持支持1.距离碳四资源近距离碳四资源近2.临近电厂临近电厂3.临近水源临近水源原料及能源原料及能源1.靠近货运火车站靠近货运火车站2.国道、省道、高速公国道、省道、高速公路汇集路汇集物流运输物流运输1.靠近产品销售区域靠近产品销售区域2.依托总厂出口销售依托总厂出口销售市场销售市场销售1.国家相关政策国家相关政策2.当地政府相关政策当地政府相关政策政策支持政策支持二、工艺设计4产品规格产品规格1235物料路线物料路线工艺流程工艺流程自动控制自动控制流程模拟及优化流程模拟及优化 表表2-2产品方案配置表产品方案配置表序号产品名称规格单价（吨/元）产量（万吨/年）备注1甲乙酮99.8wt%14614.893.000商品1异丁烷99.2wt%33004.994商品2正丁烷99.8wt%33001.069商品3仲丁醚99.8wt%54000.743商品4叔丁醇99.6wt%63000.277商品5氢气99.8wt%145000.092商品 甲乙酮 99.8%一级产品异丁烷正丁烷仲丁醇仲丁醇正丁醇叔丁醇甲乙酮甲乙酮重质物正丁烯提浓单元仲丁醇合成单元仲丁醇精致甲乙酮合成与精致 正丁烯提浓自动控制正丁烯提浓自动控制仲丁醇精致自动控制仲丁醇精致自动控制甲乙酮合成与精自动致控制甲乙酮合成与精自动致控制甲乙酮合成与精自动致控制甲乙酮合成与精自动致控制仲丁醇合成自动控制仲丁醇合成自动控制仲丁醇合成自动控制仲丁醇合成自动控制2.5 流程模拟及优化流程模拟及优化 Flow Simulation and Optimization全流程模拟图全流程模拟图物料衡算流股图 初步模拟流程的换热网流股图及设计网络与目标换热网络间的初步模拟流程的换热网流股图及设计网络与目标换热网络间的百分比率百分比率平均年换热成本最优化换热网络及目标换热网络间的百分比平均年换热成本最优化换热网络及目标换热网络间的百分比 平均年换热面积最优化换热网落及目标换热网络间的百分比率平均年换热面积最优化换热网落及目标换热网络间的百分比率热量目标曲线热量目标曲线三、设备设计及选型3 3.1反应器选型反应器选型 13.2精馏塔设计选型精馏塔设计选型23.3换热器设计选型换热器设计选型33.1反应器选型反应器选型 Reactor Selection流化床流化床固定床固定床浆态床浆态床 传热好，易控传热好，易控制，粒子易输制，粒子易输送，床层具有送，床层具有流动性，催化流动性，催化剂可以循环再剂可以循环再生使用，催化生使用，催化剂的利用率高剂的利用率高。催化剂不易磨损，催化剂不易磨损，但是催化剂的但是催化剂的装卸必须停止装卸必须停止生产，传热控生产，传热控温较难。温较难。可恒温操作，转可恒温操作，转化率低，选择化率低，选择性低，传质阻性低，传质阻力大。力大。反应器类型选择反应器类型选择反应器一览表泡罩塔泡罩塔泡罩塔泡罩塔操作弹性较大，操作弹性较大，塔板不易堵塞；塔板不易堵塞；但结构复杂、造但结构复杂、造价高，塔板压降价高，塔板压降大，生产能力及大，生产能力及板效率较低。板效率较低。优点是结构简单、优点是结构简单、造价低，生产能造价低，生产能力大，传质效率力大，传质效率高。其缺点是筛高。其缺点是筛孔易堵塞，不宜孔易堵塞，不宜处理易结焦、粘处理易结焦、粘度大的物料。度大的物料。优点是生产能力优点是生产能力大，分离效率高，大，分离效率高，压降小，操作弹压降小，操作弹性大。缺点是一性大。缺点是一次性投资高，负次性投资高，负荷小时传质效率荷小时传质效率低。低。结构简单、造价低。结构简单、造价低。但在操作过程中有但在操作过程中有时会发生阀片脱落时会发生阀片脱落或卡死等现象，使或卡死等现象，使塔板效率和操作弹塔板效率和操作弹性下降。性下降。浮阀塔浮阀塔浮阀塔浮阀塔填料塔填料塔填料塔填料塔筛板塔筛板塔筛板塔筛板塔3.2精馏塔设计选型精馏塔设计选型Column Design and Selection塔器一览表碳四精馏塔选型3.3换热器设计选型换热器设计选型管壳式管壳式套管式套管式喷淋式淋式板板壳壳式式只用于管内流体的冷却或冷凝只用于管内流体的冷却或冷凝板束类似于管束，可抽出清洗检修，压力不板束类似于管束，可抽出清洗检修，压力不易易过高，管壳式换热器的应用范围很广，适应性很强管壳式换热器的应用范围很广，适应性很强 它还具它还具有容量大、结构简单、造价低廉、清洗方便等优点有容量大、结构简单、造价低廉、清洗方便等优点结构比较简单，主要用于高温高压场合，结构比较简单，主要用于高温高压场合，或固定床反应器中，但检修和清洗不方便或固定床反应器中，但检修和清洗不方便换热器类型选择换热器类型选择Selection of Heat Exchanger换热器选型步骤 Steps of Heat Exchanger Selection第二步第二步第一步第一步第三步第三步第四步第四步设计管长，壳体，折流板，和设计管长，壳体，折流板，和其他详细参数其他详细参数.并和工艺比较并和工艺比较,最最后确定型号后确定型号由由Aspen模拟得到初步的换热器模拟得到初步的换热器数据：传热负荷和传热面积数据：传热负荷和传热面积根据工艺条件，粗设传热温差及根据工艺条件，粗设传热温差及相关参数相关参数换热器类型列管规格，排列方式，换热器类型列管规格，排列方式，对流方式的选择对流方式的选择.步步骤骤换热器换热器选型换热器选型四、厂区布置四、厂区布置 Plant layout4.1 厂区厂区3D-MAX立体效果图立体效果图3D-MAX Plant layout 4.2 厂区平面厂区平面AutoCAD分布图分布图AutoCAD Plant layout4.3 公用工程公用工程 Utilities4-1厂区厂区3D立体效果图立体效果图4.2厂区AUTOCA平面分布图4.3 公用工程公用工程 Utilities采暖通风与空气调节采暖通风与空气调节Heating Ventilation and Air Conditioning土建土建Civil Construction消防消防Fire Fighting给水与排水给水与排水Water Supply and Drainage供电与电信供电与电信 Power Supply and Telecom维维 修修 Machinery Maintenance公用工程公用工程公用工程：负责其它岗位所需的各种水、电、气、汽、风。公用工程：负责其它岗位所需的各种水、电、气、汽、风。5.2 投资回收估算投资回收估算Investment recycling estimation5.3 盈亏平衡分析盈亏平衡分析 Break-even Analysis5.4 敏感性分析敏感性分析 Static Analysis返回目录五、经济分析五、经济分析 Economic Evaluation5.1 经济核算经济核算 EconomicAccounting项目总投 64618.99万元万元 5.1 经济核算经济核算 Economic Accounting建设投资建设投资40999.24万元万元建设期贷款建设期贷款利息利息41280万元万元流动资金流动资金10249.81万元万元5.2 投资回收估算投资回收估算本场建设期按照本场建设期按照3年计入，投产期年计入，投产期7年计算年计算投资回收期投资回收期3年Investment recovery period5.3 盈亏平衡分析盈亏平衡分析 Break-even Analysis序号序号项项 目目（单位：万元）（单位：万元）建设期建设期经营期经营期第第1-31-3年年4 45 56 67 71 1销售收入销售收入70680.1170680.1170680.1170680.1170680.1170680.1170680.1170680.112 2营业税金及附加营业税金及附加7068.017068.017068.017068.017068.017068.017068.017068.013 3增值税增值税13480.6213480.6213480.6213480.6213480.6213480.6213480.6213480.624 4总成本费用总成本费用41330.9541330.9541330.9541330.9541330.9541330.9541330.9541330.955 5利润总额利润总额8800.53 8800.53 8800.538800.538800.538800.538800.538800.535.15.1减：所得税减：所得税(15%)(15%)1320.08 1320.08 1320.081320.081320.081320.081320.081320.086 6可分配利润可分配利润7480.45 7480.45 7480.457480.457480.457480.457480.457480.456.16.1减：盈余公积金减：盈余公积金748.05 748.05 748.05748.05748.05748.05748.05748.056.36.3应付利润应付利润0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 7 7未分配利润未分配利润6732.4 6732.4 6732.46732.46732.46732.46732.46732.48 8累计未分配利润累计未分配利润6732.4 6732.4 13464.8 13464.8 20197.2 20197.2 26929.6 26929.6 5.4 敏感性分析敏感性分析 Static Analysis六、项目亮点六、项目亮点 Project Highlights 采用采用MTO+OCP技术组合，合理利用了技术组合，合理利用了C4+组分，组分，提高了低碳烯烃的选择性；提高了低碳烯烃的选择性；12使用金属锰改性后的使用金属锰改性后的SAPO-34催化剂，提高了催化剂，提高了低碳烯烃的产率，延长了催化剂的使用寿命；低碳烯烃的产率，延长了催化剂的使用寿命；对整个工艺流程进行了换热网络分析和集成，找出了对整个工艺流程进行了换热网络分析和集成，找出了可以匹配的物流，降低了能耗；可以匹配的物流，降低了能耗；3使用多种软件对工艺流程以及设备选型计算进使用多种软件对工艺流程以及设备选型计算进行了模拟；行了模拟；45采用国内先进技术对工艺废水进行处理和利采用国内先进技术对工艺废水进行处理和利用，既节约了生产中新鲜水的使用量，又减用，既节约了生产中新鲜水的使用量，又减少了向环境中排放的废液量少了向环境中排放的废液量；6在轻烃分离回收单元，通过对比丙烯和液在轻烃分离回收单元，通过对比丙烯和液氨的制冷工艺及成本，我们采用丙烯作为氨的制冷工艺及成本，我们采用丙烯作为制冷剂满足精馏分离的操作条件；制冷剂满足精馏分离的操作条件；7我们使用了专业的经济分析软件对此工程我们使用了专业的经济分析软件对此工程项目进行了经济评价，投资收益率良好。项目进行了经济评价，投资收益率良好。这个改内容谢谢各位专家和评委