mtbe裝置擴建工程可行性研究報告(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 位能耗MJ/t1 電 kW MJ/kWh 2 水 　 　 　 　 　 　 循環水 t/h MJ/t 　 軟化水 t/h MJ/t 　 污水 t/h MJ/t 3 熱交換 　 　 　 　 　 　 中高溫位熱量 kw 　 　 4 氣體 　 　 　 　 　 　 凈化壓縮空氣 m3n/h MJ/m3n 5 合 計 　 　 　 　 工藝安裝方案 設備布置方案MTBE 裝置平面布置采用流程式布置與同類設備布置相對集中相結合的原則，在滿足生產要求和安全防火、防爆的前提下，盡量減少裝置占地，以節省投資，保證裝置的安全可靠性和必要的操作、檢修空間。具體設備平面布置圖見附圖3。 工藝安裝1)工藝管道(1)工藝管道管徑充分考慮管道直徑、壓降、閥門規格和管道布置的關系，合理選擇工藝管道直徑。(2)管道設計原則管道器材按《石油化工企業管道設計器材選用通則》 （SH30592022）的要求進行選8 萬噸/年 MTBE 裝置擴建工程17用。管道尺寸選用《石油化工企業鋼管尺寸系列》 （SH3405）標準系列產品。2)主要工作量工藝管道安裝部分工程量：（1）鋼管 噸（2）閥門 360 個（3）保溫材料 80 米 3 設計中采用的主要標準及規范《煉油化工建設項目可行性研究報告編制規定》 中國石油天然氣股份有限公司（2022 試用版）國家計委、經貿委、建設部印發《關于固定資產投資工程項目可行性研究報告“節能篇（章） ”編制及評估的規定》的通知 計交能[1997] 2542 號《石油化工企業設計防火規范》 GB501602022《工業金屬管道設計規范》 （2022 年版） GB503162022《建筑設計防火規范》 GB500162022《石油化工企業職業安全衛生設計規范》 SH30471993《石油化工設備和管道隔熱技術規范》 SH30102022 《石油化工工藝裝置設備布置設計通則》 SH30112022《石油化工工藝裝置管徑選擇導則》 SH/T30352022《石油化工合理利用能源設計導則》 SH/T30032022《煉油廠流程圖圖例》 SH/T31012022《石油化工設計能耗計算標準》 GB/T504412022《煉油裝置工藝設計規范》 SH/T31212022《煉油裝置工藝管道流程設計規范》 SH/T31222022 工藝設備技術方案 概述 MTBE 主裝置共有工藝設備 57 臺，其中非定型設備 20 臺，換熱器 12 臺，泵 11 臺，機械設備 1 臺。詳見表 。機泵分類匯總見表 ，非定型設備分類匯總見表，其它機械和定型設備分類匯總見表 。8 萬噸/年 MTBE 裝置擴建工程18 表 設備匯總表 設備類型 臺數 備注 11換熱器 12機泵 11其他 1合計 34 機泵分類匯總見表數量(臺) 選 用 泵軸功率電機功率序號 編 號 名 稱操作 備用 型 號(kW) (kW)1 501P1001A/B 催化蒸餾塔中間泵 1 1 302 501P1002A/B 催化蒸餾塔回流泵 1 1 453 501P1003A/B 甲醇水洗塔進料泵 1 1 154 501P1004A/B 甲醇回收塔回流泵 1 1 155 501P1005A/B 剩余碳四輸送泵 1 1 376 501P1006 開停工泵 1 　 15合計 6 5 非定型設備分類匯總見表序號 編 號 名 稱數量 (臺)規格及內部結構 （設備型式） 主體材質金屬總重(kg)備注一 塔類1 501C1001A 催化蒸餾塔上塔 1 Φ3000/260045854 Q345R 7900020層 浮 閥 塔 盤 +10段 催 化 劑 填 料2 501C1001B 催化蒸餾塔下塔 1 Φ260030004 Q345R 48000 浮閥塔,N=31 塊3 501C1002 甲醇水洗塔 1 Φ 2400/2200/202232302 Q345R 42022 40 層篩板塔4 501C1003 甲醇回收塔 1 Φ140040583 Q345R 31000 70 層浮閥塔盤小計 4二 反應器1 501R1001A/B/C 預醚化反應器 3 Φ280010355 06Cr18Ni11Ti 16000小計 3三 容器8 萬噸/年 MTBE 裝置擴建工程19序號 編 號 名 稱數量 (臺)規格及內部結構 （設備型式） 主體材質金屬總重(kg)備注1 501D1001 催化蒸餾塔回流罐 1 Φ24006000(切)臥 Q345R 70002 501D1002 甲醇回收塔回流罐 1 Φ12003500(切)臥 Q345R 14003 501D1003 剩余碳四緩沖罐 1 Φ32006000(切)臥 Q345R 98004 501D1004 開停工罐 1 Φ26006000(切)臥 Q345R 8000小計 4合計 11表 其它機械和定型設備分類匯總見序號 設備位號 設備名稱 臺數 設備規格 備注一 換熱器類1 501E1001 進料預熱器 1 2 501E1002 催化蒸餾塔進料MTBE 產品換熱器 1 3 501E1003 MTBE 冷卻器 1 4 501E1004 催化蒸餾塔重沸器 1 5 501E1005A/B/C 催化蒸餾塔冷凝器 3 6 501E1006 剩余碳四冷卻器 1 7 501E1007 甲醇回收塔進出料換熱器 1 8 501E1008 萃取水冷卻器 1 9 501E1009 甲醇回收塔頂冷凝器 1 10 501E1010 甲醇回收塔底重沸器 1 小計 12二 其它類1 501M1001 靜態混合器 1 DN200小計 1合計 13 大型超限設備概況MTBE 裝置中共有超限設備 5 臺，其外形尺寸重量見表 。 8 萬噸/年 MTBE 裝置擴建工程20表 超限設備一覽表名稱 數量 規格（ΦH ）mm 超限類別 質量（t）運輸方案催化蒸餾塔下塔 1 Φ260030004 48000 分段催化蒸餾塔上塔 1 Φ3000/260045854 79000 分段甲醇水洗塔 1 Φ 2400/2200/202232302 42022 分段甲醇回收塔 1 Φ140040583 31000 分段醚化反應器 3 Φ280010355 16000 分段 關鍵設備方案 (1)反應器 醚化反應器是裝置中的關鍵設備，規格為 φ280010355mm，共 3 座。反應器最高工作壓力 （G） ，最高工作溫度 80℃，物料為碳四、甲醇、MTBE，為二類壓力容器。筒體高度 10355mm，內裝一段催化劑填料。頂部物料入口采用排管式多孔液體分布器，使物料分布均勻。為了控制反應床層溫度，在每段床層設有測溫點進行溫度控制。為防止鐵離子污染對反應的不利影響，反應器的主體材料采用 06Cr18Ni11Ti。(2)塔器MTBE 主裝置共有 4 座塔，其中 2 座浮閥塔，1 座篩板塔，1 座填料塔。催化蒸餾塔下塔為浮閥塔，塔內徑 φ2600mm，塔總高 30004mm，最高工作壓力（G） ，最高工作溫度 145℃，物料為碳四、甲醇、MTBE。該塔內裝 31 層單溢流浮閥塔盤，塔盤間距 600mm。塔體材料 Q345R，浮閥材料 0Cr13。催化蒸餾塔上塔為填料+催化劑床層塔，塔內徑 φ3000/2600mm，塔總高45854mm，最高工作壓力 （G） ，最高工作溫度 67℃，物料為碳四、甲醇、MTBE。該塔上部為 20 層浮閥塔盤，下部裝 10 段催化劑。塔體材料 16MnR，浮閥材料0Cr13。甲醇水洗塔為篩板塔，塔內徑分別為 φ2400/2200/2022mm，塔總高 32302mm。最高工作壓力 （G） ，工作溫度 40℃，物料為碳四、甲醇、水。裝有 40 層篩孔塔盤，塔體材料為 16MnR。甲醇回收塔為浮閥塔，塔內徑為 φ1400mm，塔總高 40583mm，最高工作壓力（G） ，最高工作溫度 145℃，物料為甲醇、水。塔體材料為 Q345R。 (3)設備材料選用說明MTBE 主裝置主要介質有碳四、甲醇、MTBE、水及蒸汽等，介質腐蝕性較低。其中碳8 萬噸/年 MTBE 裝置擴建工程21四為易燃介質，甲醇為中度危害介質。根據介質性質、裝置操作條件及以往裝置設備的使用經驗，設備主要材料的選擇依次為 Q235B、 Q345R、06Cr18Ni11Ti。 設計中采用的主要標準規范《壓力容器安全技術監察規程》 質技監局鍋發【1999】154 號《鋼制壓力容器》 GB1501998《鋼制焊接常壓容器》 JB/T47351997《鋼制管殼式換熱器》 GB1511999《鋼制塔式容器》 JB/T47102022 《鋼制化工容器設計基礎規定》 HG205801998《鋼制化工容器材料選用規定》 HG205811998《鋼制化工容器強度計算規定》 HG205821998《鋼制化工容器結構設計規定》 HG205831998《鋼制化工容器制造技術要求》 HG205841998《塔器設計技術規定》 HG206521998 工藝裝置“三廢”排放 廢水本裝置廢水為機泵排放的含油污水，約為1t/h，送往污水處理池統一處理。廢水類別 排放量（t/h） 主要成分 去向含油污水 1 油 污水處理池 廢氣本裝置無廢氣排放。 廢渣本裝置的廢渣為廢催化劑，廢渣類別 排放量（t/a） 主要成分 去向廢催化劑 51 填埋或焚燒 占地、建筑面積及定員本裝置邊界線內占地面積約為 1242m2，裝置定員 37 人，實行四班三倒制。8 萬噸/年 MTBE 裝置擴建工程22 工藝及設備風險分析本裝置擬采用混相固定床+催化蒸餾技術，該技術國內已有幾十套裝置在運轉，而且已經多次開車成功。所以工藝技術及設備風險不大。8 萬噸/年 MTBE 裝置擴建工程235 原料、輔助材料及燃料 原料供應本項目的原料為混合碳四和甲醇，其組成及性質見表 和表 ?；旌咸妓闹饕獊碓从谝蚁┭b置副產 C4 組分，原料來源充足、可靠。甲醇原料為大宗化工原料，采購比較方便。 燃料供應本項目的熱源為燃煤導熱油爐，所需燃料為無煙煤，每小時 噸，貨源充足，采購比較方便。8 萬噸/年 MTBE 裝置擴建工程246 自動控制 概述本報告為黑龍江安瑞佳石油化工有限公司 8 萬噸/年 MTBE 裝置擴建工程項目的自動控制部分。8 萬噸/年 MTBE 裝置擴建工程包括 8 萬噸/年 MTBE 裝置、6 個 2022m3球罐、6 個 3000 m3內浮頂罐、汽車裝卸棧臺及其它系統配套工程。 全廠控制系統及儀表選型 全廠控制的總體水平及操作原則由于近代自動控制技術和微機硬件及微機軟件技術的迅速發展，新的一代 DCS 或PLC 控制系統較常規儀表控制系統在控制功能、可靠性、靈活性、方便操作以及開放性等方面都具有明顯優勢，更適合各類生產裝置，特別是大型聯合生產裝置群的集中控制和管理。因此，全廠新建及改擴建工藝裝置，控制系統均采用 DCS 或 PLC 集中控制。采用安全平穩操作原則。DCS 或 PLC 的硬件配置在控制器方面，根據裝置的實際需要進行冗余配置并保證CPU 或 PLC 的負荷不超過 50%；操作站根據石化行業的有關規定，獨立裝置按 40 個回路/每站考慮，聯合裝置按 50 個回路/每站考慮。在通訊方面不僅考慮向下，更主要的是考慮向上，設置必要的網絡接口與上位的全廠計算機管理網絡相連按，以適應計算機管理的總體規劃需要。由于采用了 DCS 或 PLC 控制系統，可以將所有的工藝變量進行數據處理，用于過程的實時控制、報警；生成各種控制、顯示和報警畫面；打印各種生產、管理報表、報警報表。亦可利用 DCS 或 PLC 豐富的計算功能進行復雜的工藝計算及設備計算等。同時，在控制策略上，不僅可通過系統組態實施常規的控制方案（如基本 PID、串級、均勻、分程、選擇、前饋控制等） ，而且為以后的條件成熟時，實施先進控制和優化控制提供必要的硬件支持。 選型原則DCS 控制系統選用國內外先進成熟的控制系統，并要求在同行業中有良好的業績。主要儀表選用進口或國內比較