新建年產(chǎn)10萬(wàn)噸98%異丙醇項(xiàng)目可行性研究報(bào)告

1、目錄目錄 第一章第一章 總論總論.- 1 - 1.1 項(xiàng)目概述.- 1 - 1.1.1 項(xiàng)目名稱、地址、企業(yè)性質(zhì)及承辦單位.- 1 - 1.1.2 編制依據(jù).- 1 - 1.1.3 編制原則.- 1 - 1.1.4 項(xiàng)目意義.- 2 - 1.2 調(diào)研依據(jù).- 2 - 1.3 項(xiàng)目背景.- 2 - 1.4 可行性研究結(jié)論.- 3 - 第二章第二章 市場(chǎng)分析市場(chǎng)分析.- 3 - 2.1 原料丙烯.- 3 - 2.1.1 丙烯的基本性質(zhì).- 3 - 2.1.2 丙烯的用途.- 4 - 2.1.3 丙烯制異丙醇的前景.- 4 - 2.2 異丙醇的性質(zhì)與用途.- 4 - 2.2.1 異丙醇的性質(zhì).- 4

2、 - 2.2.2 異丙醇的用途.- 5 - 2.3 異丙醇的市場(chǎng)分析.- 5 - 2.3.1 異丙醇的國(guó)際發(fā)展現(xiàn)狀.- 5 - 2.3.2 異丙醇的國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀.- 6 - 第三章第三章 工藝技術(shù)方案工藝技術(shù)方案.- 8 - 3.1 概述.- 8 - 3.2 工藝選擇.- 8 - 3.2.1 氣相直接水合法.- 8 - 3.2.2 液相直接水合法.- 8 - 3.2.3 氣-液混相直接水合法.- 9 - 3.2.4 丙烯直接水合法生產(chǎn)工藝分析比較.- 9 - 3.3 工藝介紹.- 10 - 3.3.1 催化劑介紹.- 10 - 3.4 工藝流程設(shè)計(jì).- 11 - 3.5 工藝流程圖.- 11

3、- 第四章第四章 物料衡算物料衡算.- 12 - 4.1 概論.- 12 - 4.2 衡算方法.- 12 - 4.3 全廠物料衡算.- 13 - 4.3.1 反應(yīng)段物料衡算.- 13 - 4.3.2 產(chǎn)品分離段物料衡算.- 14 - 第五章第五章 設(shè)備選型及典型設(shè)備設(shè)計(jì)設(shè)備選型及典型設(shè)備設(shè)計(jì).- 15 - 5.1 反應(yīng)器設(shè)計(jì).- 15 - 5.1.1 概述.- 15 - 5.1.2 結(jié)構(gòu)形式.- 15 - 5.1.3 流化床反應(yīng)器設(shè)計(jì).- 16 - 5.1.4 反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).- 16 - 5.2 精餾塔的設(shè)計(jì).- 17 - 5.2.1 塔類型的選型.- 17 - 5.2.2 塔設(shè)計(jì)說(shuō)明書.-

4、 19 - 第六章第六章 建廠條件和廠址選擇建廠條件和廠址選擇.- 21 - 6.1 廠區(qū)概況.- 21 - 6.2 園區(qū)發(fā)展優(yōu)勢(shì).- 22 - 6.2.1 交通便捷.- 22 - 6.2.2 氣候條件.- 22 - 6.2.3 投資環(huán)境.- 23 - 6.2.4 工業(yè)基礎(chǔ).- 23 - 6.2.5 招商政策.- 23 - 6.3 項(xiàng)目前景.- 23 - 6.4 總結(jié).- 24 - 第七章第七章 投資估算與資金籌措投資估算與資金籌措.- 24 - 7.1 投資估算及投資明細(xì) .- 24 - 7.1.1 編輯說(shuō)明.- 24 - 7.1.2 各項(xiàng)投資估算.- 25 - 7.1.3 總投資估算.-

5、29 - 7.2 成本的估算 .- 29 - 7.2.1 總成本構(gòu)成及明細(xì).- 30 - 7.2.2 總成本費(fèi)用估算.- 35 - 7.2.3 總投資額計(jì)算.- 36 - 7.2.4 資金籌集.- 36 - 第八章第八章 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)及社會(huì)效益評(píng)價(jià)財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)及社會(huì)效益評(píng)價(jià).- - 3636 - - 8.1 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)的依據(jù)和說(shuō)明 .- 36 - 8.2 主要計(jì)算報(bào)表 .- 37 - 8.2.1 產(chǎn)品銷售表.- 37 - 8.2.2 稅金估算.- 37 - 8.2.3 損益表.- 38 - 8.2.4 現(xiàn)金流量表.- 39 - 8.3 財(cái)務(wù)盈利能力分析 .- 40 - 8.3.1 靜態(tài)指標(biāo).- 40 -

6、 8.3.2 動(dòng)態(tài)指標(biāo).- 40 - 8.4 不確定性分析 .- 42 - 8.4.1 概述.- 42 - 8.4.2 盈虧平衡分析.- 42 - 8.4.3 敏感性分析.- 44 - 8.5 社會(huì)效益評(píng)價(jià) .- 44 - 8.5.1 對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的影響.- 44 - 8.5.2 對(duì)當(dāng)?shù)刭Y源及環(huán)境的影響.- 44 - 第一章第一章 總論總論 1.1 項(xiàng)目概述項(xiàng)目概述 1.1.11.1.1 項(xiàng)目名稱、地址、企業(yè)性質(zhì)及承辦單位項(xiàng)目名稱、地址、企業(yè)性質(zhì)及承辦單位 項(xiàng)目名稱：新建年產(chǎn) 10 萬(wàn)噸 98%異丙醇項(xiàng)目 地 址：山東省 xx 的 xx 化工業(yè)園 項(xiàng)目性質(zhì)：新建 項(xiàng)目承辦單位：xx 化工有限

7、公司 1.1.21.1.2 編制依據(jù)編制依據(jù) 1. xxxx 指導(dǎo)書； 2. 化工部規(guī)劃院編制的化工建設(shè)項(xiàng)目可行性研究?jī)?nèi)容和深度的規(guī)定 ； 3.當(dāng)前國(guó)家重點(diǎn)鼓勵(lì)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù)目錄 ； 4.中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法 ； 5.中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)法 。 1.1.31.1.3 編制原則編制原則 1. 認(rèn)真貫徹國(guó)家有關(guān)方針、政策，努力實(shí)現(xiàn)化工行業(yè)“十二五”技術(shù)發(fā)展 規(guī)劃要求； 2. 合理選擇工藝路線，盡可能采用國(guó)內(nèi)外較先進(jìn)的技術(shù)、裝備，把工廠建 設(shè)成為國(guó)內(nèi)技術(shù)一流、工藝領(lǐng)先、現(xiàn)代化信息管理的化工企業(yè)； 3. 新建工廠要充分考慮利用當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有的資源。總平面圖布置上充分考慮生 產(chǎn)要求，盡量減少投資

8、和占地面積； 4. 認(rèn)真貫徹國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)、勞動(dòng)保護(hù)的要求，使污染物排放達(dá)到國(guó)家標(biāo) 準(zhǔn)，并搞好安全、消防、節(jié)能等工作。 1.1.41.1.4 項(xiàng)目意義項(xiàng)目意義 異丙醇的用途廣泛，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要原料和助劑。我國(guó)卻需大量進(jìn)口， 國(guó)內(nèi)很多廠家并沒(méi)有掌握生產(chǎn)方法，無(wú)法連續(xù)生產(chǎn)即使是已形成規(guī)模的生產(chǎn) 裝置也還存在許多諸如能耗高、轉(zhuǎn)化率低等問(wèn)題。為促進(jìn)國(guó)內(nèi)工業(yè)化生產(chǎn)，解 決存在的技術(shù)問(wèn)題，有必要對(duì)異丙醇裝置的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)進(jìn)行深入研究。 1.2 調(diào)研依據(jù)調(diào)研依據(jù) 化工建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告內(nèi)容和深度規(guī)定2005 年 10 月 1.3 項(xiàng)目背景項(xiàng)目背景 異丙醇是重要的溶劑和有機(jī)合成原料?？芍苯幼鳛槿軇?，可以

9、單獨(dú)使用， 也可以與其他溶劑混合。作為溶劑，用于汽車拋光涂料、塑料彩印油墨的最好 稀釋劑、膠片工業(yè)用洗滌劑和干燥劑、電等電子工業(yè)。也可作為涂料、油漆、 化妝品的懸浮液或分散液、脫膜劑、塑料和樹(shù)脂用的加工溶劑，顏料生產(chǎn)的分 散劑、印染工業(yè)的固定劑，玻璃和透明塑料的防霧劑。作為有機(jī)合成原料，用 于合成丙酮、甲基異丁基酮、異丙胺、醋酸異丙酯、異丙膦、異丙醚、異丙基 氯化物、百里酚、麝香草酚、ipa 的脂肪酸脂、三異丙脂、三異丙醇鋁等。作 為原料和溶劑，用于醫(yī)藥、農(nóng)藥等行業(yè)，生產(chǎn)氯霉素、涂抹劑、殺菌劑、除草 劑、天然產(chǎn)物的萃取劑等。 異丙酵主要生產(chǎn)工藝有丙烯直接水合法、丙烯硫酸氧化法和丙酮加氫法三 種

10、，前二種工藝均以丙烯為原料。較老的方法采用煉廠級(jí)丙烯利用硫酸催化間 接脫水生成異丙基硫酸鹽，再用蒸汽水解生成硫酸和 ipa，粗 ipa 用蒸餾提純。 較新的路線采用化學(xué)級(jí)(90-99)丙烯直接水合，避免使用硫酸。 近年來(lái)，異丙醇的需求量呈上升趨勢(shì)，國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)裝囂已遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到需求 量的增長(zhǎng)。異丙醇的進(jìn)口量已達(dá) 103 萬(wàn)噸(2003 年)。國(guó)內(nèi)外許多專家學(xué)者都 積極地進(jìn)行合成異丙醇研究。在國(guó)外美國(guó)、同本等國(guó)家對(duì)合成異丙醇研究較多， 在國(guó)內(nèi)有錦州石化公司、清華大學(xué)等單位都丌展了這方面的工作，相信近期內(nèi) 簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的合成異丙醇工藝將得到全面開(kāi)發(fā)。 1.4 可行性研究結(jié)論可行性研究結(jié)論 （1）本項(xiàng)目利用

11、 xx 市豐富的丙烯，采用的工藝技術(shù)先進(jìn)可靠，符合國(guó)家 的能源安全政策和產(chǎn)業(yè)政策，環(huán)保效益優(yōu)異。 （2）本項(xiàng)目原料、燃料供應(yīng)有可靠的保證，用水供應(yīng)有保證，交通運(yùn)輸方 便，建廠條件優(yōu)越。 （3）本項(xiàng)目投資收益良好，高于目前社會(huì)資金平均投資回報(bào)率。 第二章第二章 市場(chǎng)分析市場(chǎng)分析 2.1 原料丙烯原料丙烯 2.1.12.1.1 丙烯的基本性質(zhì)丙烯的基本性質(zhì) 丙烯（propylene）常溫下為無(wú)色、無(wú)臭、稍帶有甜味的易燃?xì)怏w。不溶于 水，溶于有機(jī)溶劑，是一種屬低毒類物質(zhì)。丙烯是三大合成材料的基本原料， 主要用于生產(chǎn)丙烯腈、異丙烯、丙酮和環(huán)氧丙烷等。 表 2-1 丙烯的物理性質(zhì) 相對(duì)分子 量 相對(duì)密度

12、 （水=1） 相對(duì)蒸汽密度 （空氣=1） 熔點(diǎn)沸點(diǎn)引燃溫度 爆炸極限% (v/v) 42.080.51.48 -191.2-47.4455 2%11% 2.1.22.1.2 丙烯的用途丙烯的用途 丙烯是三大合成材料的基本原料，用量最大的用途是生產(chǎn)聚丙烯，此外還 可制丙烯腈、異丙醇、苯酚和丙酮、丁醇和辛醇、丙烯酸及其脂類以及制環(huán)氧 丙烷和丙二醇、環(huán)氧氯丙烷和合成甘油等。 2.1.32.1.3 丙烯制異丙醇的前景丙烯制異丙醇的前景 異丙醇是世界上較早生產(chǎn)的石油化工產(chǎn)品之一。是一種用途廣泛的重要有 機(jī)化工原料。主要用作溶劑、合成化學(xué)中間體,在日用化學(xué)品及醫(yī)藥中均有應(yīng)用,另 外,異丙醇還廣泛用作石油燃

13、料的添加劑,應(yīng)用在汽車和航空燃料等方面。目前 異丙醇已是丙烯系列中的大噸位產(chǎn)品之一,隨著煉油廠催化能力的提高,丙烯資 源越來(lái)越豐富,這為開(kāi)發(fā)利用丙烯資源生產(chǎn)異丙醇等化工產(chǎn)品提供了有利條件。 2.2 異丙醇的性質(zhì)與用途異丙醇的性質(zhì)與用途 2.2.12.2.1 異丙醇的性質(zhì)異丙醇的性質(zhì) 異丙醇，有機(jī)化合物，別名二甲基甲醇、2-丙醇，行業(yè)中也作 ipa。它是 正丙醇的同分異構(gòu)體。無(wú)色透明液體，有似乙醇和丙酮混合物的氣體。 溶于水、 醇、醚、苯、氯仿等多數(shù)有機(jī)溶劑。 異丙醇是重要的化工產(chǎn)品和原料。主要用 于制藥、化妝品、塑料、香料、涂料等。 表 2-2 異丙醇的物理性質(zhì) 相對(duì)分子量沸點(diǎn)熔點(diǎn) 相對(duì)蒸汽密

14、度 （空氣=1） 相對(duì)密度 （水=1） 爆炸上限 4782.4-87.92.10.7863 7.99 2.2.22.2.2 異丙醇的用途異丙醇的用途 1作為有機(jī)原料和溶劑有著廣泛用途。作為化工原料，可生產(chǎn)丙酮、過(guò) 氧化氫、甲基異丁基酮、二異丁基酮、異丙胺、異丙醚、異丙醇醚、異丙基 氯化物，以及脂肪酸異丙酯和氯代脂肪酸異丙酯等。在精細(xì)化工方面，可用 于生產(chǎn)硝酸異丙酯，黃原酸異丙酯、亞磷酸三異丙酯、三異丙醇鋁以及醫(yī)藥 和農(nóng)藥等。作為溶劑，可用于生產(chǎn)涂料、油墨、萃取劑、氣溶膠劑等。還可 用作防凍劑、清潔劑、調(diào)和汽油的添加劑、顏料生產(chǎn)的分散劑、印染工業(yè)的 固定劑、玻璃和透明塑料的防霧劑等。用作膠黏劑的

15、稀釋劑，還用于防凍劑、 脫水劑等。 2測(cè)定鋇、鈣、銅、鎂、鎳、鉀、鈉、鍶、亞硝酸、鈷等的試劑。 色譜分析標(biāo)準(zhǔn)物。作為化工原料，可生產(chǎn)丙酮、過(guò)氧化氫、甲基異丁基酮、 二異丁基酮、異丙胺、異丙醚、異丙醇醚、異丙基氯化物，以及脂肪酸異丙 酯和氯代脂肪酸異丙酯等。在精細(xì)化工方面，可用于生產(chǎn)硝酸異丙酯，黃原 酸異丙酯、亞磷酸三異丙酯、三異丙醇鋁以及醫(yī)藥和農(nóng)藥等。作為溶劑，可 用于生產(chǎn)涂料、油墨、萃取劑、氣溶膠劑等。還可用作防凍劑、清潔劑、調(diào) 和汽油的添加劑、顏料生產(chǎn)的分散劑、印染工業(yè)的固定劑、玻璃和透明塑料 的防霧劑等. 3用作油井水基壓裂液的消泡劑，空氣形成爆炸性混合物，遇明火、 高熱能引起燃燒爆炸。

16、與氧化劑能發(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng)。其蒸氣比空氣重，能在較 低處擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方，遇火源引著回燃。若遇高熱，容器內(nèi)壓增大，有 開(kāi)裂和爆炸的危險(xiǎn)。 2.3 異丙醇的市場(chǎng)分析異丙醇的市場(chǎng)分析 2.3.12.3.1 異丙醇的國(guó)際發(fā)展現(xiàn)狀異丙醇的國(guó)際發(fā)展現(xiàn)狀 2005 年, 世界異丙醇的總消費(fèi)量為 177.7 萬(wàn) t,其中北美、西歐和亞洲地區(qū) 是最主要的三個(gè)消費(fèi)地區(qū), 消費(fèi)量合計(jì)達(dá)到 162.3 萬(wàn) t, 約占世界異丙醇總消費(fèi) 量的 91.33%, 其中北美地區(qū)的消費(fèi)量為 55.1 萬(wàn) t, 約占世界總消費(fèi)量的 31.01%; 西歐地區(qū)的消費(fèi)量為 48.2 萬(wàn) t, 約占總消費(fèi)量的 27.12%;亞洲地區(qū)的消費(fèi)

17、量為 59.0 萬(wàn) t, 約占總消費(fèi)量的 33.20%。產(chǎn)品主要用于溶劑和化學(xué)中間體, 其中溶 劑對(duì)異丙醇的消費(fèi)量約占總消費(fèi)量的 55.66%, 化學(xué)中間體( 包括異丙胺、 mibk、mibc、dibk、醋酸異丙酯等) 約占 16.77%, 家用、化妝品以及個(gè)人防 護(hù)用品等約占 7.09%, 丙酮約占 7.03%, 醫(yī)藥約占 4.16%, 其他方面約占 9.29%。 世界各主要地區(qū)異丙醇的消費(fèi)結(jié)構(gòu)有所不同。北美地區(qū)直接用作溶劑的異 丙醇約占總消費(fèi)量的 56.08%, 用作化學(xué)中間體的約占 25.59%; 西歐地區(qū)直接用 作溶劑的異丙醇約占總消費(fèi)量的 39 . 42%, 用作化學(xué)中間體的約占 2

18、4.27%; 亞 洲地區(qū)直接用作溶劑的異丙醇約占總消費(fèi)量的 67.80%, 用作化學(xué)中間體的約占 6.78%。 預(yù)計(jì) 20052010 年, 世界異丙醇的需求量將以年均約 2.3%的速度增長(zhǎng), 2010 年總需求量將達(dá)到約 199.5 萬(wàn) t, 其中中東歐地區(qū)需求量的年均增長(zhǎng)率最 大, 為 4.5%; 其次是亞洲地區(qū), 需求量的年均增長(zhǎng)率將達(dá)到約 3.8%。世界主要 地區(qū)異丙醇的消費(fèi)結(jié)構(gòu)以及需求預(yù)測(cè)情況見(jiàn)表 表2-3 世界各地區(qū)異丙醇的消費(fèi)現(xiàn)狀及預(yù)測(cè) 2005年2010年 國(guó)家和地區(qū) 消費(fèi)量/萬(wàn)t所占比例%消費(fèi)量/萬(wàn)t所占比例% 2005-2010年消費(fèi)量 的年均增長(zhǎng)率/% 北美 55.131

19、.0158.929.52 中南美 8.14.568.64.31 西歐 48.227.1252.026.07 中東歐 3.72.084.62.31 亞洲 59.033.2071.235.69 其他 3.62.034.22.10 合計(jì) 77.7 10000 199.5100.00 1.3 1.2 1.5 4.5 3.8 3.1 2.3 2.3.22.3.2 異丙醇的國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀異丙醇的國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 目前, 我國(guó)異丙醇主要用作油墨、涂料和制藥工業(yè)過(guò)程中的溶劑或萃取劑, 其消費(fèi)量約占異丙醇總消費(fèi)量的 60%。在涂料中, 異丙醇主要用在如硝化纖維 素清漆中作惰性溶劑以減少貯存和運(yùn)輸過(guò)程中的可燃性等; 在

20、制藥方面, 主要用 作抗生素、維生素萃取劑和藥品膠囊清洗劑等; 在油墨中, 主要用作水基涂料的 助劑和稀釋劑。醇溶油墨能夠解決甲苯類油墨對(duì)健康所產(chǎn)生的危害以及溶劑殘 留影響包裝食品質(zhì)量等問(wèn)題, 近年來(lái)醇溶油墨已經(jīng)發(fā)展成為一種趨勢(shì)。目前, 我 國(guó)已經(jīng)成為世界第二大涂料生產(chǎn)國(guó)家, 而且近幾年來(lái),我國(guó)涂料工業(yè)合資合作和 結(jié)構(gòu)調(diào)整的步伐明顯加快, 涂料向高檔化方向發(fā)展, 國(guó)外許多大型涂料生產(chǎn)商紛 紛在我國(guó)投資建設(shè)高檔涂料生產(chǎn)裝置,加上交通、汽車和建筑等行業(yè)快速發(fā)展的 拉動(dòng),我國(guó)涂料行業(yè)對(duì)異丙醇的需求呈現(xiàn)較快的增長(zhǎng)勢(shì)頭。在油墨方面, 2004 年 我國(guó)油墨的總產(chǎn)量為 23.8 萬(wàn) t, 2006 年增長(zhǎng)

21、到 34.8 萬(wàn) t, 年均增長(zhǎng)率達(dá)到 20.9%。 隨著國(guó)內(nèi)包裝品、廣告、出版等行業(yè)迅速發(fā)展, 對(duì)油墨等的需求也大幅度增加, 相應(yīng)對(duì)異丙醇的需求量也將不斷增加; 我國(guó)制藥行業(yè)是我國(guó)傳統(tǒng)的精細(xì)化工領(lǐng) 域, 隨著世界經(jīng)濟(jì)的一體化, 出口形勢(shì)看好。由此可見(jiàn), 在今后幾年,我國(guó)異丙醇 在溶劑方面的應(yīng)用仍將大發(fā)展, 預(yù)計(jì)到 2010 年對(duì)異丙醇的需求量將達(dá)到約 20.0 萬(wàn) t。 近年來(lái), 我國(guó)異丙醇的消費(fèi)一直保持高速增長(zhǎng)勢(shì)頭。1997 年我國(guó)異丙醇的 表觀消費(fèi)量只有 9.61 萬(wàn) t, 2002 年增加到 14.31 萬(wàn) t, 19972002 年表觀消費(fèi)量 的年均增長(zhǎng)率為 8.29%。2004 年

22、我國(guó)異丙醇的表觀消費(fèi)量為 18.68 萬(wàn) t, 2006 年增加到 20.96 萬(wàn) t, 比 2005 年增長(zhǎng)約 5.70%, 20012006 年的表觀消費(fèi)量的 年均增長(zhǎng)率約為 9.26%。我國(guó)異丙醇的供需情況見(jiàn)表所示。 表2-4 我國(guó)異丙醇的供需情況 年份產(chǎn)量/萬(wàn)t進(jìn)口量/萬(wàn)t出口量/萬(wàn)t表觀消費(fèi)量/萬(wàn)t表觀消費(fèi)量比上 年增長(zhǎng)/% 20006.105.460.3011.264.26 20016.76.870.1113.4619.54 20026.97.610.2014.316.31 20038.1710.330.0918.4128.65 20048.2010.730.2518.681.47

23、 20059.1011.190.4619.836.16 200611.509.580.1220.965.70 第三章第三章 工藝技術(shù)方案工藝技術(shù)方案 3.1 概述概述 目前，工業(yè)上異丙醇的生產(chǎn)方法主要是丙烯水合法，可分為丙烯間接水合 法和丙烯直接水合法兩種。丙烯間接水合法因“三廢”污染、設(shè)備腐蝕嚴(yán)重和 生產(chǎn)成本高等問(wèn)題，20 世紀(jì) 80 年代后該法被逐漸淘汰。丙烯直接水合法，它 是丙烯在催化劑存在下直接發(fā)生水合反應(yīng)生成異丙醇。由使用的催化劑不同分 為三種方法，即氣相直接水合法、液相直接水合法、氣液混相直接水合法。 3.23.2 工藝選擇工藝選擇 3.2.13.2.1 氣相直接水合法氣相直接水合

24、法 氣相直接水合法是目前世界上生產(chǎn)異丙醇的主要方法之一，氣相直接水合 使用磷酸/硅藻土為催化劑，在反應(yīng)溫度 180260，壓力 2.02.5mpa，n（丙烯）:n（水）=1:0.7 條件下進(jìn)行直接反應(yīng)，生成粗異丙醇溶 液，再入共沸塔分離提濃。丙烯單程轉(zhuǎn)化率為 5%7%，異丙醇選擇性為 98%。 優(yōu)點(diǎn)：該法與間接水合法相比，選擇性好，副產(chǎn)物少，丙烯總轉(zhuǎn)化率達(dá) 97%， 生成異丙醇的選擇性高達(dá) 98%。反應(yīng)條件緩和，反應(yīng)壓力低，流程簡(jiǎn)單，投資 少，同時(shí)對(duì)設(shè)備腐蝕、環(huán)境問(wèn)題較丙烯間接水合法有了很大的改善。 缺點(diǎn)：該法為防止磷酸溶出，需要把水轉(zhuǎn)為氣態(tài)，采用了對(duì)平衡不利的高 溫低壓反應(yīng)條件，使丙烯單程轉(zhuǎn)

25、化率低，大量未反應(yīng)的丙烯需循環(huán)使用，耗能 量大；為了減少副產(chǎn)物的生產(chǎn)量，需用高濃度丙烯（99%）做原料；同時(shí)磷 酸不斷流失，生產(chǎn)上需補(bǔ)加磷酸。 3.2.23.2.2 液相直接水合法液相直接水合法 該法使用活性、選擇性良好的鎢系雜多酸催化劑，催化劑溶于來(lái)自精制工 序的循環(huán)工藝水中，在反應(yīng)溫度 240280，壓力 20.0mpa 條件下，n（丙烯） :n（水）=1:27，進(jìn)行接觸反應(yīng)，生成異丙醇水溶液，再入共沸塔分離提濃。 優(yōu)點(diǎn)：催化劑活性高，丙烯和雜多酸陰離子能形成活性絡(luò)合物，與傳統(tǒng)的 丙烯間接水合法相比，在相同的氫離子濃度的情況下，反應(yīng)速度增大數(shù)倍，產(chǎn) 品選擇性好，改進(jìn)了催化劑的流失問(wèn)題，催化

26、劑較穩(wěn)定、可循環(huán)使用、壽命長(zhǎng)、 無(wú)公害。 缺點(diǎn)：該法水烯比大，導(dǎo)致粗產(chǎn)品中含大量水，蒸餾熱量消耗量大，反應(yīng) 壓力過(guò)高，設(shè)備投資高。 3.2.33.2.3 氣氣- -液混相直接水合法液混相直接水合法 該法采用強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂催化劑，要求丙烯純度在 92%以上、反應(yīng) 溫度 135160、壓力 6.08.0mpa 條件下、n（丙烯）:n（水）=1:15。由于 反應(yīng)采用了中壓、低溫的有利于化學(xué)平衡的工藝條件，故能得到較高的丙烯轉(zhuǎn) 化率，丙烯的單程轉(zhuǎn)化率 70%左右，異丙醇選擇性大于 96%。 優(yōu)點(diǎn)：無(wú)需高純度丙烯及大量未反應(yīng)的丙烯循環(huán)。反應(yīng)條件相對(duì)緩和，溫 度、壓力以及水烯比適中，丙烯轉(zhuǎn)化率高，能

27、耗低。 缺點(diǎn)：樹(shù)脂催化劑不耐高溫，溫度不能超過(guò) 175，且樹(shù)脂催化劑存在流 失問(wèn)題，壽命較短。 3.2.43.2.4 丙烯直接水合法生產(chǎn)工藝分析比較丙烯直接水合法生產(chǎn)工藝分析比較 對(duì)于丙烯直接水合反應(yīng)過(guò)程，在低溫、高壓的條件下，丙烯的平衡轉(zhuǎn)化率 高。然而，溫度較低時(shí)反應(yīng)速率太慢；提高反應(yīng)溫度，雖可以加快反應(yīng)速度， 但會(huì)對(duì)反應(yīng)帶來(lái)不利影響： 丙烯轉(zhuǎn)化率低； 異丙醇選擇性降低。提高壓 力，可以提高丙烯轉(zhuǎn)化率，原因是只有溶解于水中的丙烯才能在催化劑表面起 反應(yīng)，壓力增高會(huì)增加丙烯在水中的溶解度，但壓力過(guò)高會(huì)增加設(shè)備投資和操 作費(fèi)用。因此，在上述已經(jīng)工業(yè)化的丙烯直接水合生產(chǎn)技術(shù)中，以氣液混相法 生產(chǎn)技

28、術(shù)反應(yīng)條件緩和、丙烯轉(zhuǎn)化率高，異丙醇時(shí)空產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)受到人們的 廣泛注意和使用。 3.33.3 工藝介紹工藝介紹 通過(guò)對(duì)三種丙烯直接水合生產(chǎn)工藝的各自特點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比分析，可以看出無(wú) 論是從收率、生產(chǎn)成本、裝置投資，還是從安全操作、環(huán)保的角度看，氣液混 相法更為理想。所以本次我們所采用的工藝就是氣液相直接水合法。該工藝具 有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）采用新型催化劑，提高了低碳烯烴的選擇性。（2）生產(chǎn)過(guò) 程能耗低，充分利用能量，進(jìn)行循環(huán)利用，經(jīng)濟(jì)效益顯著。（3）對(duì)三廢進(jìn)行綜 合處理，采用新型處理方式，污染大大降低，對(duì)環(huán)境友好。 3.33.3.1.1 催化劑介紹催化劑介紹 催化研究表明，不同類型的沸石上丙烯水合

29、反應(yīng)的性能有很大的差別，目 前研究所用的沸石包括：、l、超穩(wěn) y、絲光、zsm-5、zsm 一 20、zsm- 35、zsm-50 等，其中對(duì) 沸石的研究比較集中。對(duì)丙烯水合動(dòng)力學(xué)研究表明， 沸石催化劑的反應(yīng)活性在 01mpa、140與 03mpa、160時(shí)達(dá)到最大， 但在更高反應(yīng)溫度以上，由于平衡轉(zhuǎn)化率下降而活性降低，反應(yīng)溫度在 140 以下時(shí)，異丙醇有高選擇性，但隨溫度上升而單調(diào)下降。在丙烯水合反應(yīng)中， 沸石分子篩的水吸附量越小，活性越高，即越是采用疏水性催化劑，對(duì)烯烴水 合反應(yīng)越有利。其原因是由于在疏水性沸石催化劑中抑制了水的凝結(jié)，而對(duì)酸 中心吸附烯烴分子的影響變小，或者說(shuō)疏水性沸石避免

30、了吸附水所造成的酸強(qiáng) 度下降。 以改性 沸石為基礎(chǔ)，選用適當(dāng)?shù)恼{(diào)變方法，合理調(diào)整其酸量和酸強(qiáng)度， 通過(guò)離子交換制成含金屬離子的改性 沸石丙烯水合催化劑。在反應(yīng)溫度 140160、壓力 80mpa、n(水)：n(丙烯)=20：1、丙烯液態(tài)空速大的條件下， 丙烯單程轉(zhuǎn)化率50、異丙醇選擇性98，產(chǎn)品時(shí)空產(chǎn)率達(dá)到 600kg 異丙 醇t 催化劑h，高于目前國(guó)內(nèi)外各種工藝的技術(shù)水平。該催化劑還通過(guò)了 2000h 水熱穩(wěn)定性試驗(yàn)、再生性能優(yōu)良，并配套開(kāi)發(fā)出中壓丙烯水合全流程工 藝。水合反應(yīng)在滴流床反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行，整個(gè)工藝過(guò)程采用了分段進(jìn)料、無(wú)氧水 技術(shù)、催化劑活化和新開(kāi)工工藝等多項(xiàng)專利技術(shù)。dicp 中壓

31、丙烯水合工藝技術(shù) 環(huán)境友好、無(wú)三廢排放、產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)良。有學(xué)者指出對(duì)催化劑進(jìn)行預(yù)處理可以 提高活性，利用極性含氧脂肪族碳水化合物，最好是水合反應(yīng)的產(chǎn)物醇或者醚， 浸漬 沸石催化劑，可以提高催化劑的催化活性。 3.43.4 工藝流程設(shè)計(jì)工藝流程設(shè)計(jì) 本工藝生產(chǎn)烯烴可分為如下單元：反應(yīng)段、產(chǎn)品分離段。 3.53.5 工藝流程圖工藝流程圖 圖 3-1 氣-液混相直接水合法制異丙醇工藝流程圖 原料丙烯通過(guò)壓縮機(jī)壓縮并換熱達(dá)到 120，8mp，將工業(yè)用水通過(guò)壓 縮機(jī)并換熱達(dá)到 94，8mp，然后將丙烯蒸汽與工業(yè)用水進(jìn)入反應(yīng)器與催化劑 充分接觸，在反應(yīng)器內(nèi)充分反應(yīng)。 反應(yīng)產(chǎn)物混合后反應(yīng)后經(jīng)過(guò)換熱器進(jìn)入脫丙烯

32、塔，將反應(yīng)后混合物中的丙 烯全部脫去，丙烯重新加熱壓縮進(jìn)入反應(yīng)器?；旌衔镞M(jìn)入干燥塔脫去混合物中 的大部分水，水也可以進(jìn)行回收利用。剩下的混合物進(jìn)行間歇精餾脫去混合物 中的正丙醇，正丙醇可以回收用作燃料。最后兩個(gè)精餾塔是共沸精餾，第三種 組分是乙二醇，使它們共沸從第一個(gè)塔的塔頂脫去異丙醚和少部分的水。最后 的一個(gè)塔是乙二醇回收塔，回收混合液中的乙二醇重新進(jìn)行共沸精餾。最終得 到 98%的異丙醇。 第四章第四章 物料衡算物料衡算 4.1 概論 物料衡算是推導(dǎo)描述物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律數(shù)學(xué)模型的直接而簡(jiǎn)便的方法。所謂物 料衡算是指在質(zhì)量守恒基礎(chǔ)上，對(duì)任一過(guò)程單元按單位時(shí)間內(nèi)，體系所含物料 總質(zhì)量必等于進(jìn)入體系

33、的總質(zhì)量減去從體系流出的總質(zhì)量所進(jìn)行的運(yùn)算。簡(jiǎn)言 之，即質(zhì)量守恒原理在一個(gè)過(guò)程單元中的應(yīng)用。物料衡算可得到一組代數(shù)方程 或微分方程。對(duì)于體系內(nèi)任一點(diǎn)的參數(shù)完全不隨時(shí)間而變化，且只含一個(gè)因變 量的連續(xù)穩(wěn)定過(guò)程，所得代數(shù)方程就是該過(guò)程的數(shù)學(xué)模型。 物料衡算可對(duì)一個(gè)工廠生產(chǎn)的全過(guò)程，一個(gè)工序或一臺(tái)裝置做出。對(duì)于現(xiàn) 有生產(chǎn)過(guò)程。物料衡算提供表示生產(chǎn)運(yùn)作正常與否、問(wèn)題所在和改進(jìn)途徑的參 考數(shù)據(jù)；對(duì)于新建裝置和生產(chǎn)過(guò)程，則可為設(shè)備設(shè)計(jì)、過(guò)程優(yōu)化、過(guò)程控制和 經(jīng)濟(jì)評(píng)估等提供必要數(shù)據(jù)。 4.2 衡算方法 物料衡算是根據(jù)質(zhì)量守恒定律，利用某進(jìn)出化工過(guò)程中某些已知物流的流 量和組成，通過(guò)建立有關(guān)物料的平衡式和約束

34、式，求出其他未知物流的流量和 組成的過(guò)程。系統(tǒng)中物料衡算一般表達(dá)式為： 系統(tǒng)中的積累輸入輸出生成消耗系統(tǒng)中的積累輸入輸出生成消耗 式中，生成或消耗項(xiàng)是由于化學(xué)反應(yīng)而生成或消耗的量；積累量可以是正 值，也可以是負(fù)值，當(dāng)系統(tǒng)中積累量不為零時(shí)稱為非穩(wěn)定狀態(tài)過(guò)程；積累量為 零時(shí)，稱為穩(wěn)定狀態(tài)過(guò)程。穩(wěn)定狀態(tài)過(guò)程時(shí)，可以簡(jiǎn)化為： 輸入輸出生成消耗輸入輸出生成消耗 對(duì)無(wú)化學(xué)反應(yīng)的穩(wěn)定過(guò)程，又可表示為： 輸入輸出輸入輸出 4.3 全廠物料衡算 我公司異丙醇工藝，其工藝流程分為反應(yīng)段、產(chǎn)品分離段。以下計(jì)算使用 aspen plus 處理原始數(shù)據(jù)。 4.3.14.3.1 反應(yīng)段物料衡算反應(yīng)段物料衡算 表 4-1

35、反應(yīng)器物料衡算 物料 數(shù)據(jù)項(xiàng) h2o-1h2o-2c3h6-1c3h6-2 c3h6- 3 mix-1mix-2 mass flow kg/hr propy-01 0 0 2300023000 110401104011040 water82000820000007692976929 isopr-0100000 16423.3 0 16423.30 1-pro-0100000328.47328.47 diiso-0100000279.23279.23 ethyl-01 0000000 mass frac propy-01001.001.001.000.1050.105 water1.001.00

36、0000.73270.7327 isopr-01000000.15640.1564 1-pro-01000000.00310.0031 diiso-01000000.00270.0027 ethyl-010000000 total flow kmol/hr 4551.692 4551.69 2 546.57546.57262.354814.054814.05 total flow kg/hr 82000820002300023000110401.05e+51.05e+5 total flow l/min 1375.588 1375.58 8 576.973722.12 1695.7 3 233

37、7.822144.03 temperature c 259425120100150100 pressure mpa 8888888 4.3.24.3.2 產(chǎn)品分離段物料衡算產(chǎn)品分離段物料衡算 表 4-2 分離精餾塔物料衡算 物料 數(shù)據(jù)項(xiàng) h2o-3c3h7o-1c3h7o-2c6h14omix-3mix-4mix-5mix-6 mass flow kg/hr propy-0100000000 water 76882. 15 328.466 1 29.3279 5 17.521 81 7692946.8546.8529.33 isopr-0100 16423.3 0 0 16423. 30 16

38、423. 3 16423.3 16423. 3 1-pro-010000328.47328.4700 diiso-01000 279.23 30 279.23279.23279.230 ethyl-010000000500 mass frac propy-0100000000 water1.0000.001780.0590.8187 0.0027 4 0.00279 0.0017 3 isopr-0101.000.998200.17480.96160.98050.969 1-pro-010000 0.0034 9 0.01900 diiso-010000.9409 0.0029 7 0.016

39、0.0170 ethyl-0100000000.029 total flow kmol/hr 4267.6 03 5.46569 6 274.912 8 3.7054 56 4551.6 9 284.08278.61282.97 total flow kg/hr 76882. 15 328.466 1 16452.6 3 296.75 48 93960. 00 17077. 9 16749.39 16952. 63 total flow l/min 1395.9 95 7.48753 7 405.905 3 7.7053 12 1797.8 64 406.74399.28399.34 temp

40、erature c 100.00100.00 116.728 4 116.72 84 100100100100.08 pressure mpa 88888888 第五章第五章 設(shè)備選型及典型設(shè)備設(shè)計(jì)設(shè)備選型及典型設(shè)備設(shè)計(jì) 5.1 反應(yīng)器設(shè)計(jì)反應(yīng)器設(shè)計(jì) 5.1.15.1.1 概述概述 流化床反應(yīng)器是一種利用氣體或液體通過(guò)顆粒狀固體層而使固體顆粒處 于懸浮運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并進(jìn)行氣固相反應(yīng)過(guò)程或液固相反應(yīng)過(guò)程的反應(yīng)器。在用 于氣固系統(tǒng)時(shí)，又稱 沸騰床反應(yīng)器。流化床反應(yīng)器在現(xiàn)代工業(yè)中的早期應(yīng)用 為 20 世紀(jì) 20 年代出現(xiàn)的粉煤氣化的溫克勒爐；但現(xiàn)代流化反應(yīng)技術(shù)的開(kāi)拓， 是以 40 年代石油催化裂化為代表

41、的。目前，流化床反應(yīng)器已在化工、石油、 冶金、核工業(yè)等部門得到廣泛應(yīng)用。 5.1.25.1.2 結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式 流化床反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)有兩種形式： 有固體物料連續(xù)進(jìn)料和出料裝置， 用于固相加工過(guò)程或催化劑迅速失活的流體相加工過(guò)程。例如催化裂化過(guò)程， 催化劑在幾分鐘內(nèi)即顯著失活，須用上述裝置不斷予以分離后進(jìn)行再生。 無(wú)固體物料連續(xù)進(jìn)料和出料裝置，用于固體顆粒性狀在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間（如半 年或一年）內(nèi)，不發(fā)生明顯變化的反應(yīng)過(guò)程。 5.1.3 流化床反應(yīng)器設(shè)計(jì)流化床反應(yīng)器設(shè)計(jì) 5.1.3.1 操作工藝參數(shù)操作工藝參數(shù) 反應(yīng)溫度為： 150 反應(yīng)壓力為： 8mpa 丙烯操作空速為： 15h-1 改性 沸石催化

42、劑粒徑范圍為： 30140m 丙烯原料中水含量為 8%， 丙烯處理量 23000kg/h 5.1.4 反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 已知丙烯以 576.97l/min 的流速通入，其空速 whsv=0.25h-1。 （1）根據(jù)本項(xiàng)目設(shè)計(jì)產(chǎn)量為 10 萬(wàn)噸每年，甲醇的進(jìn)料流量： v=26.93m3/h；反應(yīng)器的有效體積 vr=m3=107.72m3，假設(shè)反應(yīng)器的有效體 積為實(shí)際體積的 75%，則反應(yīng)器的實(shí)際體積 v0=m3=143.63m3。 (2) 反應(yīng)器直徑、高度和封頭的確定 設(shè)反應(yīng)器的直徑為 d，反應(yīng)器高度 h，則長(zhǎng)徑比 r=h/d，其值一般為 1-3，綜合考慮單位體積內(nèi)的傳質(zhì)面積、反應(yīng)停

43、留時(shí)間、加工難度以及設(shè)備費(fèi) 用等因素，選定 r=3。對(duì)于氣體參加的反應(yīng)可獲得較大的傳熱面積，停留時(shí) 間可以保證，設(shè)備費(fèi)用也在允許范圍之內(nèi)。 h=rd=3d；v=(/4)d2h；由 v0=143.63m3帶入以上兩式可得 d=5.764m，經(jīng)圓整后，查閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) hg21607-96，并考慮本反應(yīng)器內(nèi)部 有旋風(fēng)分離器、催化劑快速分離裝置、多孔網(wǎng)板等結(jié)構(gòu)，取 d=6000mm；h=3d=18000mm。 查閱相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) hg21607-96，查得封頭的公稱直徑為 6000mm，選 用淺碟型封頭 th，厚度為 25mm，封頭上方安有安全閥。 反應(yīng)器的實(shí)際體積為 v=(/4)d2h=/46218m3

44、=508.94m3。 (3) 催化劑的用量 已知丙烯 0.1ml/min 的流量時(shí)催化劑的用量為 10g，同理，按比例放大 當(dāng)丙烯的體積流量為 v=26.93m3/h，催化劑的質(zhì)量： m=t=13.75t 5 5 10 106 53.82 (4)反應(yīng)器材料 反應(yīng)器選用的材料為碳素鋼 q235-b 5.2 精餾塔的設(shè)計(jì)精餾塔的設(shè)計(jì) 5.2.1 塔類型的選型塔類型的選型 最常見(jiàn)的塔設(shè)備為板式塔和填料塔兩大類。如何從中選取一個(gè)合適的類型 有很多方面需要考慮，很難簡(jiǎn)單的進(jìn)行判斷?？紤]操作性能和成本費(fèi)用，兩種 塔可以進(jìn)行如表所示： 表 5-1 填料塔和板式塔的比較 塔型 項(xiàng)目 板式塔填料塔 塔徑 一般推

45、薦使用塔徑大于 800mm 的大塔 適宜于大小塔徑的塔， 但對(duì)大塔要解決液體再分布的問(wèn)題 壓力降壓力降一般比填料塔大 壓力降小，較適于要求壓力降小的場(chǎng) 合 空塔氣速空塔氣速大空塔氣速較大 塔效率 效率較穩(wěn)定， 大塔板效率比小塔有所提高 分離效率較高，塔徑 1.5m 以下效率 高，塔徑增大，效率常會(huì)下降 液氣比適應(yīng)范圍較大對(duì)液體噴淋量有一定要求 持液量較大較小 材質(zhì)要求一般用金屬材料制作可用非金屬耐腐蝕材料 造價(jià)直徑大時(shí)一般比填料塔造價(jià)低 800mm 以下，一般比板式塔便宜， 直徑增大，造價(jià)顯著增加 重量較輕較重 安裝維修較容易較困難 類型選擇時(shí)需要考慮多方面的因素，如物料性質(zhì)、操作條件、塔設(shè)備

46、的性 能，以及塔的制造、安裝、運(yùn)轉(zhuǎn)和維修等。對(duì)于真空精餾和常壓精餾，通常填 料塔塔效率優(yōu)于板式塔，應(yīng)優(yōu)先考慮選用填料塔，其原因在于填料充分利用了 塔內(nèi)空間，提供的傳質(zhì)面積很大，使得汽液兩相能夠充分接觸傳質(zhì)。而對(duì)于加 壓精餾，若沒(méi)有特殊情況，一般不采用填料塔。這是因?yàn)樘盍纤耐顿Y大，耐 波動(dòng)能力差。 具體來(lái)講，應(yīng)著重考慮以下幾個(gè)方面： (1) 與物性有關(guān)的因素 易起泡的物系，如處理量不大時(shí)，以選用填料塔為宜。因?yàn)樘盍夏苁古?沫破裂，在板式塔中則易引起液泛。 具有腐蝕性的介質(zhì)，可選用填料塔。如必須用板式塔，宜選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 造價(jià)便宜的篩板塔盤、穿流式塔盤或舌形塔盤，以便及時(shí)更換。 具有熱敏性的物料

47、須減壓操作，以防過(guò)熱引起分解或聚合，故應(yīng)選用壓 力降較小的塔型。 粘性較大的物系，可以選用大尺寸填料。板式塔的傳質(zhì)效率太差。 含有懸浮物的物料，應(yīng)選擇液流通道大的塔型，以板式塔為宜。 操作過(guò)程中有熱效應(yīng)的系統(tǒng)，用板式塔為宜。 (2) 操作條件有關(guān)的因素 若氣相傳質(zhì)阻力大，宜采用填料塔。 大的液體負(fù)荷，可選用填料塔。 液氣比波動(dòng)的適應(yīng)性，板式塔優(yōu)于填料塔。 操作彈性，板式塔較填料塔大，其中以浮閥塔最大，泡罩塔次之。 (3) 其他因素 對(duì)于多數(shù)情況，塔徑大于 800mm 地，宜用板式塔，小于 800mm 時(shí)，則 可用填料塔。但也有例外，鮑爾環(huán)及某些新型填料在大塔中的使用效果可優(yōu)于 板式塔。 一般填

48、料塔比板式塔重。 填料塔用于吸收和解吸過(guò)程，可以達(dá)到很好的傳質(zhì)效果，它具有通量大、 阻力小、傳質(zhì)效率高等性能。因此實(shí)際過(guò)程中，吸收、解吸和氣體洗滌過(guò)程絕 大多數(shù)都使用填料塔。 (4) 廠實(shí)際情況的選擇 反應(yīng)器的分離過(guò)程要求高，塔板數(shù)較多，生產(chǎn)較為穩(wěn)定，負(fù)荷變化大，對(duì) 操作彈性的要求高。綜合考慮塔板的效率、分離效果和設(shè)備的成本、維修等， 我們優(yōu)先選擇板式塔，板式塔塔板類型選擇浮閥板，具體特點(diǎn)如表所示： 表 5-2 浮閥塔特點(diǎn) 名稱 塔板 效率 處理 能力 操作 彈性 壓降結(jié)構(gòu)成本優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn) 浮閥板 1.2-1.31.590.8 簡(jiǎn)單 0.7-0.9 效率高、浮閥 操作范圍寬易脫落 5.2.25.2

49、.2 塔設(shè)計(jì)說(shuō)明書塔設(shè)計(jì)說(shuō)明書 5.2.2.15.2.2.1 精餾塔精餾塔 1 1 （1）mix-2 的進(jìn)料流量：v=164.7404m3/h；精餾塔的有效體積 vr=658.9615m3，假設(shè)精餾塔的有效體積為實(shí)際體積的 75%，則精餾塔的實(shí)際體 積 v0=878.6154m3。 (2)精餾塔直徑、高度和封頭的確定 設(shè)精餾塔的直徑為 d，精餾塔高度 h，則長(zhǎng)徑比 r=h/d，其值一般為 1-3， 綜合考慮單位體積內(nèi)的傳質(zhì)面積、精餾停留時(shí)間、加工難度以及設(shè)備費(fèi)用等因 素，選定 r=3。對(duì)于氣體參加的反應(yīng)可獲得較大的傳熱面積，停留時(shí)間可以保 證，設(shè)備費(fèi)用也在允許范圍之內(nèi)。 h=rd=3d；v=(

50、/4)d2h；由 v0=878.61536m3帶入以上兩式可得 d=12.7449m，經(jīng)圓整后，查閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) hg21607-96，取 d=13000mm；h=3d=26000mm。 查閱相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) hg21607-96，查得封頭的公稱直徑為 6000mm，選用淺碟 型封頭 th，厚度為 25mm，風(fēng)頭上方安有安全閥。 精餾塔的實(shí)際體積為 v=(/4)d2h=/413226m3=3451.0476m3。 5.2.2.25.2.2.2 精餾塔精餾塔 2 2 （1）mix-3 的進(jìn)料流量：v=162.7825m3/h；精餾塔的有效體積 vr=651.1301m3，假設(shè)精餾塔的有效體積為實(shí)際體積的

51、 75%，則精餾塔的實(shí)際 體積 v0=868.1734m3。 (2) 精餾塔直徑、高度和封頭的確定 設(shè)精餾塔的直徑為 d，精餾塔高度 h，則長(zhǎng)徑比 r=h/d，其值一般為 1-3， 綜合考慮單位體積內(nèi)的傳質(zhì)面積、精餾停留時(shí)間、加工難度以及設(shè)備費(fèi)用等因 素，選定 r=3。對(duì)于氣體參加的反應(yīng)可獲得較大的傳熱面積，停留時(shí)間可以保 證，設(shè)備費(fèi)用也在允許范圍之內(nèi)。 h=rd=3d；v=(/4)d2h；由 v0=868.1734m3帶入以上兩式可得 d=12.694m，經(jīng)圓整后，查閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) hg21607-96，取 d=7000mm；h=3d=21000mm。 查閱相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) hg21607-96，查

52、得封頭的公稱直徑為 7000mm，選用淺 碟型封頭 th，厚度為 25mm，封頭上方安有安全閥。 精餾塔的實(shí)際體積為 v=(/4)d2h=/47221m3=808.1766m3。 同理可以求得剩余精餾塔的塔高、塔徑、實(shí)際體積，如下表所示： 表 5-3 反應(yīng)器、換熱器及各精餾塔的塔高、塔徑、實(shí)際體積表 反應(yīng)器精餾塔 1精餾塔 2精餾塔 3精餾塔 4精餾塔 5 塔徑 mm6000130007000700070009000 塔高 mm180002600021000210002100018000 實(shí)際體積 m3508.943451.0476808.1766808.1766808.17661717.66

53、98 第六章第六章 建廠條件和廠址選擇建廠條件和廠址選擇 6.16.1 廠區(qū)概況廠區(qū)概況 xx 市位于山東中部魯中山地與魯北平原的交接地帶，區(qū)位優(yōu)勢(shì)獨(dú)特，南 連泰山，北靠黃河，東臨濰坊，西接泉城濟(jì)南。xx 是山東省重要的交通樞紐 城市，鐵路貫通，公路縱橫，交通方便，是國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)的山東半島經(jīng)濟(jì)開(kāi)放區(qū) 城市。xx 歷史悠久，文化燦爛，齊文化是中華文化的重要組成部分，xx 還是 齊文化的發(fā)祥地。 xx 是中華民族古老文明的一處發(fā)祥地，經(jīng)歷了北辛文化， 大汶口文化，龍山文化三個(gè)階段。西周建立后，姜尚封齊，開(kāi)創(chuàng)泱泱大風(fēng)的 齊國(guó)文化。xx 地區(qū)作為齊國(guó)的政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心長(zhǎng)達(dá)數(shù)百年，被譽(yù)為海 內(nèi)名都，至

54、西漢前期仍鉅于長(zhǎng)安。 圖 6-1 山東地圖 6.2 園區(qū)發(fā)展優(yōu)勢(shì)園區(qū)發(fā)展優(yōu)勢(shì) 6.2.16.2.1 交通便捷交通便捷 xx 市交通便捷。膠濟(jì)鐵路橫貫東西，淄東鐵路、張博鐵路縱貫?zāi)媳?，?南部有鐵路密集的張博鐵路網(wǎng)、辛泰鐵路、南通泰安，與京滬鐵路相連，205 國(guó)道、309 國(guó)道、濟(jì)青高速公路和濟(jì)青高速南線同濱萊高速公路在這里交匯， 其中濱萊高速南接京滬鐵路，往北直通天津、北京。市中心距濟(jì)南國(guó)際機(jī)場(chǎng)約 70 公里，距青島港和青島國(guó)際機(jī)場(chǎng)約 210 公里。 在“十二五”期間，xx 市將啟 動(dòng)建設(shè)城市軌道交通，積極論證規(guī)劃支線機(jī)場(chǎng)，以公路、鐵路干線建設(shè)為載體， 加快構(gòu)建綜合交通體系，優(yōu)化完善市域“二縱

55、四橫一支”鐵路網(wǎng)，進(jìn)一步完善市 域“一環(huán)六縱十橫”干線公路網(wǎng)；改造提升 xx 火車站，新建張店高速客運(yùn)站、 臨淄客運(yùn)站和 xx 北客運(yùn)站，改建 xx 公路聯(lián)運(yùn)站，逐步構(gòu)建中心城區(qū)與次中 心城區(qū)、次中心城區(qū)與中心鎮(zhèn)之間兩個(gè)“半小時(shí)交通圈”。 6.2.26.2.2 氣候條件氣候條件 xx 市地處暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，干燥度 1.05-1.32，屬半濕潤(rùn)氣候。 受季風(fēng)影響，氣候變化具有明顯的季節(jié)性。冬季盛行偏北風(fēng)，雨雪稀少，寒冷 干燥；春季氣溫回升快，少雨多風(fēng)，干旱發(fā)生頻繁；夏季高溫高濕，降水集中； 秋季降水銳減，秋高氣爽。從氣候的年變化規(guī)律來(lái)看，雨熱同季，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 較為有利，但異常氣候年份的頻

56、繁出現(xiàn)和多發(fā)的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的 制約因素。xx 南北狹長(zhǎng)，地形多變。復(fù)雜的地形地貌導(dǎo)致氣候的地域分布不 均。在山東省農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃中，南部屬魯中農(nóng)業(yè)氣候區(qū)，北部屬魯北農(nóng)業(yè)氣候 區(qū)，南部降水較多，氣候較為涼爽；中部氣溫偏高，降水較少；北部氣溫較低， 光照充足，降水較少。南部山區(qū)易發(fā)生干旱和局地山洪災(zāi)害，北部易發(fā)生大范 圍洪澇災(zāi)害，中部是小麥干熱風(fēng)的多發(fā)地區(qū)。南部山區(qū)復(fù)雜的地形造就了許多 獨(dú)特的小氣候條件，對(duì)山區(qū)特色農(nóng)業(yè)的發(fā)展比較有利。 6 6.2.3.2.3 投資環(huán)境投資環(huán)境 xx 資源豐富，已發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn) 53 種。鋁釩土、耐火粘土、化工石灰?guī)r、陶瓷 土、煤、鐵等儲(chǔ)量大、品位高，均為山東的

57、主要產(chǎn)地。北部有豐富有石油和天 然氣資源。水資源比較豐富，南部山區(qū)是沂河發(fā)源地，北部黃河流經(jīng)境內(nèi)，每 年水資源可利用量 14.11 億立方米。 6 6.2.4.2.4 工業(yè)基礎(chǔ)工業(yè)基礎(chǔ) xx 化學(xué)工業(yè)區(qū)位于山東省 xx 市臨淄區(qū)。臨淄是國(guó)家歷史文化名城，是 古東方文化的發(fā)祥中心，世界足球的起源地。自 3100 年前姜太公封齊立國(guó)，臨 淄作為齊國(guó)都城長(zhǎng)達(dá) 800 余年，被譽(yù)為“海內(nèi)名都”?，F(xiàn)在，臨淄作為新興工業(yè) 基地，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，區(qū)域綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力位居山東省第二。 xx 化學(xué)工業(yè)區(qū)是山東省政府和中國(guó)石化集團(tuán)的重要合作項(xiàng)目，是中國(guó)石 化集團(tuán)直接參與開(kāi)發(fā)的國(guó)內(nèi)大型化工園區(qū)之一，是繼上海、南京化工區(qū)之后，

58、 國(guó)家正式批復(fù)的第三家大型專業(yè)化工園區(qū)。 6.2.5 招商政策招商政策 為營(yíng)造良好的投資創(chuàng)業(yè)環(huán)境，充分發(fā)揮工業(yè)集中區(qū)的功能和作用，鼓勵(lì)和 引導(dǎo)工業(yè)企業(yè)向集中區(qū)集中，推進(jìn)全市“工業(yè)強(qiáng)市”戰(zhàn)略進(jìn)程，特制定本優(yōu)惠 政策。 6.3 項(xiàng)目前景項(xiàng)目前景 xx 化學(xué)工業(yè)區(qū)具有鮮明的產(chǎn)業(yè)特色，以石油化工、氯堿化工、煤化工的 “三化”有機(jī)結(jié)合、協(xié)調(diào)發(fā)展為主線，依托 xx 石化公司的原料優(yōu)勢(shì)，重點(diǎn)發(fā)展 塑料加工和精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)及相關(guān)配套和深加工產(chǎn)品，形成上下游產(chǎn)品一體化的 產(chǎn)業(yè)鏈。 6.46.4 總結(jié)總結(jié) xx 化學(xué)工業(yè)區(qū)具有地理位置優(yōu)越，交通運(yùn)輸方便，產(chǎn)業(yè)及其鏈條完整， 扶持政策優(yōu)厚，環(huán)保治理完善，人力資源充足等

59、優(yōu)勢(shì)。園區(qū)積極借鑒、吸取國(guó) 內(nèi)外化工園區(qū)開(kāi)發(fā)建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，強(qiáng)調(diào)資源節(jié)約、再利用、再循環(huán)技術(shù)及 其它環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用和推廣，注重區(qū)內(nèi)外產(chǎn)品代謝鏈條。 第七章第七章 投資估算與資金籌措投資估算與資金籌措 7.17.1 投資估算及投資明細(xì)投資估算及投資明細(xì) 本工程為年產(chǎn) 10 萬(wàn)噸烯烴 ipa 項(xiàng)目。建設(shè)項(xiàng)目總投資包括固定資產(chǎn)投 資、建設(shè)期貸款利息、固定資產(chǎn)投資方向調(diào)節(jié)稅和流動(dòng)資金。其中固定資產(chǎn) 投資包括工程費(fèi)用（設(shè)備購(gòu)置費(fèi)、建筑安裝工程費(fèi)）、工程建設(shè)其他費(fèi)用和 總預(yù)備費(fèi)（基本預(yù)備費(fèi)和價(jià)差預(yù)備費(fèi)）。 7 7.1.1.1.1 編輯說(shuō)明編輯說(shuō)明 1、建設(shè)投資估算依據(jù)國(guó)家石化局（1999）第 195 號(hào)

60、文化工建設(shè)項(xiàng)目可行 性研究投資估算編制辦法和其他有關(guān)規(guī)定，按固定資產(chǎn)、無(wú)形資產(chǎn)、遞延資 產(chǎn)、預(yù)備費(fèi)進(jìn)行編制； 2、無(wú)形資產(chǎn)投資按編制辦法有關(guān)規(guī)定并結(jié)合當(dāng)?shù)丶氨卷?xiàng)目具體情況進(jìn) 行估算； 3、建筑、安裝工程費(fèi)參照有關(guān)裝置估算結(jié)算資料及歷年價(jià)格指數(shù)估列； 4、國(guó)內(nèi)設(shè)備及材料費(fèi)根據(jù)市場(chǎng)價(jià)格資料估列； 5、土地使用費(fèi)：在 xxxx 化工業(yè)園區(qū)內(nèi)，土地使用費(fèi)為 150 元/平方米； 7 7.1.2.1.2 各項(xiàng)投資估算各項(xiàng)投資估算 7.1.2.17.1.2.1 項(xiàng)目總投資及其構(gòu)成項(xiàng)目總投資及其構(gòu)成 表 7-1 總投資項(xiàng)目表 序號(hào)序號(hào)項(xiàng)目名稱項(xiàng)目名稱主要內(nèi)容主要內(nèi)容 1固定資產(chǎn)投資工程費(fèi)用、預(yù)備費(fèi)用、其他費(fèi)