毕业设计开题报告 - 60万吨年甲醇制烯烃装置设计

1 甲醇制烯烃1.1 工艺技术方案的选择1.1.1 甲醇制烯烃工艺技术1.1.1.1 原料路线确定的原则和依据甲醇制乙烯、丙烯等低碳烯烃(Methanol-to-Olefin，简称MTO)是最有希望替代石脑油为原料制烯烃的工艺路线，目前工艺技术开发已趋于成熟。

该技术的工业化，开辟了由煤炭或天然气经气化生产基础有机化工原料的新工艺路线，有利于改变传统煤化工的产品格局，是实现煤化工向石油化工延伸发展的有效途径。

甲醇制烯烃的反应比较复杂，在高选择性催化剂上，MTO主要发生如下放热反应：2CH3OH CH3OCH3+H2O12CH3OH C2H4+ 2C3H6+ C4H8+12H2O6CH3OCH3C2H4+ 2C3H6+ C4H8+6H2O本项目采用煤炭气化制甲醇，甲醇制烯烃的生产路线。

1.1.1.2 国内、外工艺技术概况(1) 国外工艺技术概况二十世纪八十年代初，美国美孚（Mobil）公司在研究采用沸石催化剂利用甲醇制汽油（MTG）工艺的过程中发现并发展甲醇制烯烃（MTO）工艺。

Mobil对反应机理进行了细致的研究，优化催化剂，合成了针对MTO和MTG反应的新型沸石催化剂ZSM-5。

Mobil基于流化床的工艺示范装置自1982年底运行至1985年末，成功地证明了流化床反应系统可以应用于MTG和MTO过程。

Mobil甲醇制汽油技术的成功开发推动了甲醇制烯烃（MTO）、甲醇制丙烯（MTP）等工艺的开发。

目前，国外的工艺技术中，由※※※※/※※※※公司共同开发的MTO 工艺、由Lurgi公司开发的MTP工艺最具有产业化前景。

1986年UCC发现采用SAPO-34（磷酸硅铝分子筛）可以有效地将甲醇转化为低碳烯烃，而后UCC将相关技术转让给了※※※※公司。

1992年※※※※和Norsk※※※※合作开发了以多孔性MTO-100（主要活性组分为SAPO-34）为催化剂的※※※※/※※※※工艺，MTO-100催化剂具有更好稳定性和耐磨性。

60万吨年甲醇制丙烯装置及配套工程可行性研究报告60万吨年甲醇制丙烯装置及配套工程可行性研究报告山东华滨化工科技有限公司60万吨/年甲醇制丙烯装置及配套工程目录1 总论 (1)1.1 项目及建设单位的基本情况 (1)1.2 编制依据及原则 (2)1.3 研究范围及编制分工 (2)1.4 项目背景及建设理由 (3)1.5 产业政策与企业投资战略 (5)1.6 主要研究结论 (6)2 市场分析及价格预测 (9)2.1 市场分析 (9)2.2 目标市场及竞争力分析 (15)2.3价格分析 (16)原料、辅助材料及燃料供应 .......................................................................... 错误！未定义书签。

3.1 原料、辅助材料、燃料供应 (18)4 建设规模、产品方案及总工艺流程 (23)4.1 原料性质 (23)4.2 产品方案 (23)4.3 建设规模 (24)4.4 总工艺流程 (24)5 工艺装置 (27)5.1 工艺方案比选 (27)5.2 工艺方案 (27)5.3 装置设备布置 (31)5.4 设备技术方案 (32)5.5 工艺装置“三废”排放 (43)6 自动控制 (45)6.1 自动控制 (45)7 厂址条件 (51)7.1 建厂条件 (51)260万吨年甲醇制丙烯装置及配套工程可行性研究报告7.2 厂址方案 (54)8 总图运输、土建 (55)8.1 总图运输 (55)8.2 土建 (59)9 储运 (66)9.1研究范围 (66)9.2原料及产品储存 (66)10 公用工程及辅助生产设施 (68)10.1 给排水 (68)10.2 供电 (77)10.3 电信 (83)10.4. 供热 (86)10.5 采暖、通风及空调 (94)10.8 空氮站 (96)10.9 维修 (98)10.10 中心化验室 (98)10.11火炬 (100)10.11 辅助生产设施 (100)11 节能 (101)11.1 概述 (101)11.2 能耗指标及分析 (103)11.3 节能措施综述 (104)11.4 节能效果分析 (105)11.5 主要耗能设备 (105)12 节水 (106)12.1 概述 (106)12.2 用水指标及分析 (106)12.3 主要节水措施 (106)13 消防 (108)山东华滨化工科技有限公司60万吨/年甲醇制丙烯装置及配套工程13.1 编制依据及设计原则 (108)13.2 消防对象概述 (108)13.3 可依托的消防条件 (108)13.4 消防系统方案 (108)13.5 主要工程量 (110)13.6 消防设施费用及比例 (111)13.7 专业标准规范 (111)14 环境保护 (112)14.1 建设地区环境质量现状 (112)14.2 建设项目污染及治理措施 (113)14.3 环境监测设施 (115)14.4 环保管理机构 (116)14.5 环境保护的投资 (116)14.6 执行的环境标准 (116)15 职业安全卫生 (117)15.1 编制依据 (117)15.2 设计采用的标准规范 (117)15.3 生产过程中职业危险有害因素分析 (118)15.4设计中采用的主要防范措施 (122)15.5 专用投资概算 (126)15.6预期的效果 (127)16 组织机构及人力资源配置 (128)16.1 企业管理体制组织机构 (128)16.2 生产倒班制及人力资源配置 (128)16.3 人员的来源及培训 (129)17 项目实施计划 (131)17.1 建设周期规划 (131)17.2项目各阶段规划实施设想 (131)460万吨年甲醇制丙烯装置及配套工程可行性研究报告18 投资估算及资金筹措 (132)18.1 投资估算 (132)18.2 资金筹措 (133)18.3 流动资金估算 (133)18.4 融资方案 (133)18.5 投资计划 (133)19 财务评价 (134)19.1 财务评价基础数据与参数选取 (134)19.2 营业收入估算 (134)19.3 成本费用估算 (134)19.4 财务评价报表 (135)19.5 财务评价指标 (135)19.6 盈亏平衡分析 (136)19.7 评价结论 (136)20风险与竞争力分析 (137)20.1风险分析 (137)20.2 竞争力分析 (140)21 结论 (142)21.1研究结论 (142)21.2 存在问题及建议 (142)附图：1 水平衡图2全厂导热油用热平衡图3全厂蒸汽平衡图4区域位置图5总平面布置图6流程图山东华滨化工科技有限公司60万吨/年甲醇制丙烯装置及配套工程1 总论1.1 项目及建设单位的基本情况1.1.1 项目基本情况1.1.1.1 项目名称：山东华滨化工科技有限公司60万吨/年甲醇制丙烯装置及配套工程1.1.1.2 项目建设性质：本装置为新建装置，属民营股份制1.1.1.3 项目建设地点：东营港经济开发区1.1.2 建设单位概况1.1.2.1建设单位名称：山东华滨化工科技有限公司1.1.2.2建设单位法定代表人：王海波1.1.2.3建设单位简介山东华滨化工科技有限公司是山东齐成石油化工有限公司的一家新注册的全资子公司。

第1 章总论1.1 项目概况本项目为60 万吨/年MTO（煤制烯烃）分厂设计，原料采用煤化工企业总厂生产的甲醇，借助类似催化裂化装置的流化床反应形式，生产以乙烯、丙烯为主的低碳烯烃。

在反应温度500～550摄氏度，压力为0.1~0.15MPa,催化剂P-ZSM-5条件下，甲醇转化率为100%，C2-C4烯烃的选择性高达86%。

工艺流程简单、可靠、投资少、能耗低、对进料组成变化适应性强。

1.2 设计依据国家相关的法律法规要求可行性研究报告以及设计计划任务现有的MTO工艺技术以及化工工程设计相关规定1.3 工艺特点MTO工艺采用优点很多的流化床反应器。

部分待生催化剂经过用空气烧焦的连续再生，可以保持催化剂活性和产品组成不听。

工业规模生产的催化剂已经通过示范试验，选择性、长期稳定性和抗磨性都符合要求。

流化床反应器还具有调节操作条件和较好回收反应热的灵活性。

这种反应器早已广泛用于炼油厂的催化裂化装置特别是催化剂再生。

反应器的操作条件可以根据目的产品的需要进行调节。

压力通常决定于机械设计的考虑，较低的甲醇分压有利于得到较高的轻烯烃特别是乙烯的选择性。

因此，采用粗甲醇（通常可以含有20%左右水）作原料，可以得到某些产率优势。

温度是一个重要的控制参数，较高的温度有利于得到较高的乙烯收率。

MTO工艺提供一种把具有低成本优势的原料(天然气或煤)转化为高附加值低级烃乙烯和丙烯产品的途径。

甲醇制烯烃工艺的主要产品是乙烯(C2H4)、丙烯(C3H6)，传统上乙烯和丙烯的来源主要是石油烃类蒸汽裂解，其原料主要是石脑油。

随着煤经合成气生产甲醇的技术日臻成熟，甲醇是低附加值的化工产品，另外受金融风暴的影响，国际甲醇价格下跌，开发甲醇下游产品使煤经由甲醇制取低碳烯烃成为备受关注的一条生产路线1.4 产品方案本项目主要产品为乙烯（C2H4）、丙烯(C3H6)，并副产一定量丁烯(C4H8)，以及C5+区地处交通便利位置，有较好的市场前景。

一、项目概述二、项目背景随着经济的发展和人民生活水平的提高，烯烃产品的市场需求日益增长。

为了满足市场需求，并提高国内石化产业的竞争力，我们计划建设一个年产60万吨烯烃的生产线。

三、项目目标1.生产规模：年产60万吨烯烃；2.产品质量：符合国家标准，并达到国际先进水平；3.生产效率：高效稳定生产，降低能耗和生产成本；4.环境保护：合理设计装置，减少污染物排放。

四、技术路线我们选择异构烯烃生产技术路线，该路线具有能耗低、产品质量好的优势，适合规模较大的生产线。

具体的生产工艺包括裂解装置、分离装置、纯化装置等。

五、工艺流程1.原料准备：准备石脑油、丙烷等原料；2.裂解反应：将原料送入裂解装置，通过适当的温度和压力条件进行裂解反应，生成烯烃产品；3.分离和纯化：将裂解产物送入分离装置，通过多级分离和纯化操作，得到高纯度的烯烃产品；4.产品输送：将烯烃产品输送到储罐或进行进一步加工。

六、工艺设计1.设备选择：根据生产规模和工艺要求，选择具有良好性能和耐腐蚀能力的裂解装置、分离装置、纯化装置等设备；2.工艺控制：采用先进的自动化控制系统，实现对生产过程的实时监控和调控，提高生产效率和产品质量；3.能源利用：合理设计回收利用废热，减少能耗；4.环保措施：采取适当的废气处理、废水处理和废渣处理，减少污染物排放，保护环境。

七、安全措施1.设备安全：采取适当的设备安全措施，保证设备运行的可靠性和安全性；2.生产安全：建立完善的生产安全管理制度，培训操作人员，确保生产过程安全；3.应急预案：制定健全的应急预案，应对突发事故。

八、经济效益分析1.投资估算：对项目投资进行详细估算，包括设备投资、土建投资、运营资金等；2.收益预测：根据市场需求和产品售价，预测项目的年收益；3.投资回收期：计算投资回收期，并对项目的经济效益进行评估。

九、可行性分析通过对项目的技术可行性、经济可行性和社会可行性进行分析，验证项目的可行性。

十、总结本文档对年产60万吨烯烃项目进行了全面的设计介绍，包括项目背景、目标、技术路线、工艺流程、工艺设计、安全措施、经济效益分析和可行性分析等。

■神华包头60万吨煤制烯烃项目——国家煤制烯烃工业化示范项目【1】项目概述及进程回顾图为项目甲醇制烯烃装置神华包头煤制烯烃项目是世界首套以煤为原料，通过煤气化制甲醇、甲醇转化制烯烃、烯烃聚合工艺路线生产聚烯烃塑料的特大型煤化工项目。

其核心的甲醇制烯烃装置采用中国自主知识产权DMTO（甲醇制低碳烯烃）工艺技术。

神华包头煤制烯烃项目厂址位于包头市九原区哈林格尔镇西南，东距昆都仑区约20 公里，东北距包钢厂区约10公里，北邻包头市南绕城公路和包兰铁路，南距黄河10公里，占地面积231公顷（3465亩）。

项目总投资170亿元，建设规模为：180万吨/年煤制甲醇、60万吨/年甲醇制烯烃、30万吨/年聚乙烯、30万吨/年聚丙烯、4套6万立方米/小时空分制氧、3套480吨/小时蒸发量的热电站以及辅助生产设施和公用工程等。

神华包头煤制烯烃示范工程采取的工艺技术路线集成了包括煤气化、合成气净化、甲醇合成、甲醇制烯烃、烯烃分离、烯烃聚合等技术。

其中：甲醇制烯烃技术为核心技术，首次由1.67万吨级（进料）/年的中试装置放大至180万吨级（进料）/年的工业化装置；首次使用煤基甲醇制烯烃生产的乙烯和丙烯来生产聚乙烯、聚丙烯树脂；煤气化、合成气净化、甲醇合成技术均为世界最大的以煤为原料的工业化装置；制氧能力为6万Nm3/h空分为国产技术最大规模的工业化装置；煤制烯烃工业化示范工程污水处理和回用成套技术也是全世界首次技术开发和工业化应用。

项目已取得授权发明专利25项，核心技术拥有自主知识产权。

进程回顾：2004年初神华集团提出在包头建设世界首套煤制烯烃工业化示范装置的设想；2006年12月11日获得国家发改委核准（发改工业〔2006〕2772号文）；2007 年5月8日，开工建设；2007年9月总投资170亿元的神华包头煤制烯烃项目装置区正式开工建设；2009年12月煤气化、合成气净化和甲醇三套装置实现中交；2010年5月该项目的6大系统共46套装置（单元）建成；2010年5月30日气化装置第1台气化炉投煤；2010年7月3日净化装置、甲醇合成装置打通流程，生产出合格的MTO级甲醇；2010年8月8日，MTO装置首次投甲醇；2010年10日，烯烃分离装置开车；2010年12日和13日分别产出合格的聚合级丙烯和乙烯；2010年8月14日，聚丙烯装置开车；2010年8月15日产出合格的聚丙烯产品颗粒，聚乙烯装置开车；2010年8月21日，生产出合格聚乙烯产品颗粒；2010年，生产聚烯烃产品8.2万吨；2011年1月项目正式投入商业化运营；全年生产聚烯烃产品50万吨，实现销售收入50多亿元，负荷达到85%以上；2013年1月项目被环保部短期紧急叫停，后复产；2013年11月自2011年1月投入商业化运营以来，目前已累计生产烯烃130余万吨，实现收入148亿元，利润24.3亿元。

目 录年产 60 万吨烯烃MTO 分厂——初步设计说明书第一部分 正文第一章总说明1.1 项目概况 1 1.2 设计依据 1 1.3 工艺特点 1 1.4 产品方案1 1.5 主要物料规格及消耗2 1.6 主要危险品防护3 1.7 全厂综合经济技术指标3第二章总图及运输2.1 厂址概况5 2.1.1 地理位置及厂区概况 5 2.1.2 原料和市场6 2.1.3 自然条件6 2.1.4 基础设施及投资环境7 2.2 工厂总平面布置9 2.2.1. 设计依据和设计原则9 2.2.1.1 设计依据 9 2.2.1.2 设计原则 9 2.2.2 总平面布置方案9 2.2.2.1 总体布局 9 2.2.2.2 分区布置10 2.2.2.3 厂内道路及运输 12 2.2.2.4 绿化 12 2.2.3 安全设计 12 2.2.4 面积说明13 2.2.4.1 区域系数 13 2.2.4.2 各分区面积13第三章原料、辅助材料采购与基于波特五力分析的营销策略3.1 原料及辅助材料采购15 3.1.1.概述与原料、辅助材料介绍153.2 原料标准及行情153.2.1 原料标准153.2.2 陕西地区甲醇行情15 3.3.产品营销153.3.1 概述153.3.2 波特五力分析163.3.3 营销策略的制定17第四章工艺方案选择与工艺流程模拟4.1 工艺技术方案选择194.1.1 概述194.1.2 现有MTO/MTP 技术概况194.1.2.1 甲醇制烯烃技术194.1.2.2 分离技术224.1.3 工艺技术方案的选择和论证244.1.3.1 甲醇制烯烃工艺方案的选择244.1.3.2 分离方案选择254.1.3.3 引进技术及进口设备274.2 工艺流程设计274.3 全流程模拟与优化324.3.1 MTO 反应单元流程模拟334.3.2 烯烃分离单元流程模拟344.4 全厂物料及能量平衡384.4.1 物料衡算384.4.2 能量平衡40第五章换热网络与热集成5.1 概述415.2 冷热流股确定415.3 组合温焓图及组合曲线图绘制425.4.构建和优化换热网络435.5 过程物流换热网络的详细说明435.5.1.甲醇原料初步预热及汽化455.5.2 反应器出口产品气冷却455.5.3 急冷水冷却465.6 换热网络总结47第六章丙烯制冷系统6.1 概述486.1.1 丙烯系统功能简述486.1.2 丙烯系统构建步骤简述486.2 丙烯制冷系统中需要换热的流股汇总486.2.1 塔顶塔釜流股及其来源汇总496.2.2 中间换热流股汇总496.2.3 所有换热物流及换热要求汇总496.3 丙烯制冷系统循环方式的选定506.3.1 丙烯制冷原理概述506.3.2 级数的选择516.3.3 各温位等级的选择516.3.4 丙烯制冷循环系统示意526.4.各蒸发器中换热流股的确定52536.5.各冷却器中换热流股的确定6.6.丙烯制冷循环系统的模拟546.7 与三段压缩的比较546.8 与深冷的比较556.9 结论55 第七章设备设计与选型7.1 全厂设备概况及主要特点567.2 MTO 反应工段反应—再生系统设计说明567.2.1 概述567.2.2 MTO 反应机理及热力学参数567.2.3 反应器、再生器形式的选择577.2.4 反应器的结构587.2.5 反应—再生系统具体设计计算587.2.5.1 反应器、再生器的操作参数587.2.5.2 反应器、再生器结构尺寸设计结果597.2.5.3 反应器、再生器的机械设计结果60607.2.5.4 反应器、再生器内构件、附件、旋风分离系统设计结果7.2.5.5 再生器烧焦计算、物料平衡及能量平衡计算结果617.2.5.6 催化剂循环装置设计及两器压力平衡计算结果627.3 塔设备设计637.3.1 概述637.3.2 塔型选择及塔的结构尺寸计算647.3.3 塔板及附件设计647.3.3.1 塔盘机械结构设计647.3.3.2 塔板流体力学计算及校核657.3.4 塔的载荷计算677.3.5 塔的强度设计及稳定校核687.4 换热器设备设计687.4.1 概述697.4.2 设计条件697.4.3 设备选型697.4.4 传热面积校核697.4.5 循环流量校核697.4.6 设计结果汇总70 第八章车间布置8.1 设计依据和设计728.1.1 设计论据728.1.2 设计原则728.2 车间划分概述728.3 初步分离车间布置728.3.1 车间整体布置72年产 60 万吨烯烃MTO 分厂——初步设计说明书728.3.2 各类设备布置8.3.3 车间布置图73 第九章管道布置9.1 概述769.2 管道布置与设计原则769.2.1 管道布置769.2.2 管路敷设77779.2.3 管道与建构筑物、架空管道管架跨越铁路道路的最小垂直间距9.3.管道设计789.3.1 管子直径789.3.2 管壁厚度789.3.3 管材789.4 安全措施789.5 管道一览表78 第十章自动控制方案10.1 自控水平、方案及基本要求7910.2 仪表选型基本原则7910.3 单元设备自控方案7910.3.1 离心泵7910.3.2 换热器8010.3.3 压缩机8110.3.4 储罐8110.4 过程控制方案8110.4.1 反应工段8110.4.2 分离工段87 第十一章分析化验11.1 设计原则及采用标准9211.1.1 设计原则9211.1.2 设计中采用的标准9211.2 分析化验室的目的和任务9211.2.1 中心化验室的任务9211.2.2 车间化验室的任务9211.3 化验中心主要检测项目9211.3.1 原料检测9211.3.2 产品检测9211.3.3 环保监测9511.4 中心化验室主要仪器配备表9611.5 车间化验室97第十二章供热12.1 概述9812.2 设计标准与规范9812.3 需要低压蒸汽的换热设备9812.4.供热系统配套设施9912.4.1 安全阀、泄压阀9912.4.2 循环管9912.4.3 蒸汽母管9912.4.4 防噪声装置99第十三章给排水13.1 概述10013.2. 设计标准、规范10013.3. 给水系统10013.4. 厂区给水方案10113.5.排水系统101第十四章供电14.1 设计范围10314.2 设计标准、规范10314.3 设计原则10314.4 供电电源10314.5 供电方案选择10414.6 变电所设置10514.7 供电线路的设计10514.8 防雷、接地、防静电措施10514.9 电气设备106第十五章电信工程15.1 设计范围10715.2 设计依据10715.3 电信方案107第十六章土建16.1 设计依据10916.2 建筑设计范围10916.3 厂区地理情况10916.3.1 气候特点10916.3.2 地理条件与地质灾害10916.4 建筑与结构设计方案10916.4.1 设计原则10916.4.2 设计方案110第十七章罐区17.1 编制依据11217.2 罐区概况11217.3 储罐设计11217.4 罐区建造与施工11517.5 罐区安全115第十八章消防18.1 危险物质概述11618.2.主要危险性物质性质列表11818.3 事故发生的可能性及危险性分析11818.3.1 危险性11818.3.2 燃烧爆炸分析11918.4 消防安全措施11918.4.1 设计规范11918.4.2 基础消防措施11918.4.3 厂区消防布置11918.5 消防系统12018.5.1 稳高压消防给水系统12018.5.2 中压系统和高压系统12018.5.3 消防管网布置12018.5.4 消防水炮和消火栓12018.5.5 消防站120第十九章维修19.1 维修体制概述12219.2 维修车间设计12219.3 维护检修12219.4 高危设备的安全检修要求123第二十章劳动安全与工业卫生20.1 设计依据12420.1.1 国家、地方政府和主管部门的有关规定12420.1.2 采用的主要规范、规程、标准和其他规定12420.2 生产过程中危险有害因素分析12420.2.1 潜在的危险性因素12420.2.2 危险有害因素的分析12820.3 安全防范措施12820.3.1 防火防爆措施12820.3.2 泄漏应急措施12920.3.3 防噪措施12920.3.4 其他防范措施13013020.4 消防与急救20.5 工业卫生131第二十一章环境保护21.1 厂址与环境现状13221.2 编制依据及采用标准13221.2.1 环境保护法律13221.2.2 环境质量标准13221.2.3 排放标准13221.3 主要污染源和主要污染物排放量13221.4 设计中采取的环保措施13421.4.1 建设期污染防治措施13421.4.2 运营期间污染防治13421.5 环境影响评价分析13621.6 绿化13621.7 环境保护投资概算137第二十二章采暖通风及空气调节22.1 设计依据13822.2 厂址所在地气候情况13822.3 设计参数13922.4 设计范围13922.5 设计方案13922.5.1 采暖13922.5.2 通风140第二十三章工厂组织与劳动定员23.1 企业文化14123.2 工厂组织14123.3 经营管理14123.3.1 技术管理14123.3.2 人力资源管理14223.3.3 物流管理14223.3.4 信息管理14223.3.5 安全与环保管理14223.4 劳动定员14223.4.1 定员原则14223.4.2 生产班次14223.4.3 定员和工资143第二十四章节能24.1 节能措施145年产 60 万吨烯烃MTO 分厂——初步设计说明书第二部分附录附录1 各主要设备物料及能量衡算表146 附录2 设备选型一览表155 附录3MTO 反应-再生系统计算说明书166 附录4 乙烯精馏塔设计说明书190 附录5 乙烯精馏塔再沸器设计说明书218 附录6 重要管线一览表229年产 60 万吨烯烃MTO 分厂——初步设计说明书1第一章 总说明• 项目概况本项目为一座大型煤化工综合企业设计一座年产 60 万吨烯烃（30 万吨/年乙烯，30 万吨/年丙烯）的分厂。

一、项目背景和意义烯烃是一种重要的有机化工原料，广泛应用于塑料、橡胶、纺织、合成纤维、医药、农药等领域。

目前，我国烯烃市场需求量不断增长，但供给能力有限，严重依赖进口。

为了满足国内市场需求，提高产业链的竞争力，本项目计划建设年产60万吨烯烃生产线。

二、项目概述1.项目总投资：预计投资金额为XX亿元。

2.建设地点：选址在XX省XX市，地理位置优越，交通便利。

3.项目设备：引进先进的烯烃生产设备，包括反应器、分离设备、控制系统等。

4.生产工艺：采用催化裂化工艺，以石油石脑油为原料，通过催化裂化反应制备烯烃产品。

三、市场分析1.国内烯烃市场需求量持续增长，但供给能力不足，严重依赖进口。

2.建设年产60万吨烯烃项目，将填补国内市场供需缺口，提高我国烯烃自给率。

3.烯烃产品广泛应用于塑料、橡胶、纺织、医药、农药等领域，市场潜力巨大。

四、项目优势1.技术先进：引进国际先进的烯烃生产技术和设备，提高产品质量和产能。

2.规模经济：年产60万吨的规模，将降低生产成本，提高市场竞争力。

3.资源优势：项目选址在资源丰富的地区，原料供应充足。

4.发展潜力：项目将带动区域经济发展，增加就业机会，提高当地的综合竞争力。

五、项目实施方案1.前期准备：开展项目可行性研究，编制项目建议书，争取相关政府支持和资金。

2.土地开发：完成项目用地的选址和获取手续。

3.设备采购：通过招标方式选取供应商，引进先进的烯烃生产设备。

4.工程施工：按照设计方案进行设备安装和工程建设。

5.试运行与调试：完成设备调试和生产线试运行，确保设备运行正常。

6.正式运营：达到设计产能后，进行正式生产。

六、项目预期效益1.经济效益：项目建成后，预计年产值可达XX亿元，利润可达XX亿元，为国家和地方贡献可观税收。

2.社会效益：项目建设将带动当地就业，提高就业率，改善当地居民生活水平。

同时，填补市场供需缺口，提高国内自给率，增强国家的经济安全。

七、项目风险评估1.市场需求波动风险：受市场需求波动和行业形势变化影响，项目盈利能力面临一定压力。

目录1 概述 (3)1.1甲醇制乙烯的研究和生产概况 (3)1.1.1 MTP工艺 (3)1.1.2 MTO及DMTO工艺 (4)1.2 甲醇制低碳烯烃的原理 (6)1.2.1 主要化学反应和反应动力学 (6)1.2.2 氧内盐机理 (7)1.2.3 碳烯离子机理 (7)1.2.4 串联型机理 (7)1.2.5 平行型机理 (8)1.3设计任务 (8)1.3.1 设计要求 (8)1.3.2 设计内容 (9)1.4过程模拟计算简介 (9)1.4.1 Aspen Plus 模拟软件 (9)1.4.2 Aspen Plus软件的使用 (11)2 工艺流程设计 (13)2.1工艺流程设计概述 (13)2.2 反应器 (14)2.2.1 甲醇转化为烯烃的反应特征 (14)2.2.2 反应器及反应条件的选择 (15)2.2.3物料衡算 (16)2.2.4 反应器及再生器尺寸设计一览表 (17)2.3 换热器 (18)2.3.1 冷、热物流热状况及换热要求 (18)2.3.2换热器模拟计算结果 (19)2.3.3 换热器E0101设计尺寸一览表 (20)2.4 精馏塔 (21)2.4.1 精馏塔设计概述 (21)2.4.2 精馏塔简捷模拟计算 (22)2.4.3 精馏塔严格模拟计算 (25)2.4.4 T0201精馏塔设计参数及尺寸一览表 (30)2.4.5精馏塔模拟计算结果汇总 (30)3 工艺模拟计算结果 (32)3.1物料及能量衡算一览表 (32)3.2 产品产量及纯度 (38)4 环境保护及安全防护 (39)4.1 安全防护措施及意义 (39)4.2 环境保护措施及意义 (39)5 总结 (41)参考文献 (42)致谢 ........................................................................................................................ 错误!未定义书签。

年产60万吨甲醇制烯烃项目工艺流程初步设计摘要在富煤少油的国情下，我国的基础化工原料不可能一直用油来制备。

新途径甲醇制烯烃技术找到了煤代替石油的一个方向，而现在国内技术已相当成熟。

今就对比国内外各个工艺，找到适合的工艺路线，画出PDF图；用Aspen Plus 对工艺流程进行模拟；在用得到的数据进行设备选型画出设备条件图；对厂区，车间进行布置，画出厂区布置图、车间平立面图；最后对环境与经济做出评价与概算。

关键词：甲醇制烯烃；甲醇；烯烃；初步设计；Preliminary design of the process flow of anannual output of 600,000 tons of methanol toolefinsAbstract：Under the national conditions of rich coal and less oil, China's basic chemical raw materials cannot always be prepared with oil. The new approach to methanol to olefin technology has found a direction in which coal replaces oil, and domestic technology is now quite mature. Now compare the various processes at home and abroad, find the appropriate process route, draw a PDF picture; simulate the process flow with Aspen Plus; use the obtained data to select the equipment condition drawing; select the plant area, workshop, Draw the layout of the factory area, the plan of the workshop, and finally evaluate and estimate the environment and economy.Key word：Methanol to olefin; methanol; olefin; preliminary design;目录年产60万吨甲醇制烯烃项目工艺流程初步设计 (1)摘要 (1)第一章前言 (3)1.1 乙烯、丙烯的用途 (4)1.1.1 乙烯的用途 (4)1.2 乙烯、丙烯的国内外市场供需情况 (5)1.3 主要方法 (7)1.4 课题研究的目的，意义和内容 (8)第二章工艺方案选择 (9)2.1 概述 (9)2.2 煤基甲醇制烯烃工艺对比 (9)2.2.1 MTO反应工艺对比 (9)2.2.2 MTP工艺对比 (11)2.4 工艺流程简述 (13)第三章工艺流程模拟 (14)3.1 工艺流程叙述与模拟 (14)3.1.1 反应工段 (14)3.1.2 预反应工段 (16)3.2.3后续分类工段模拟 (18)3.2.4裂化回收工段 (19)第四章物料衡算 (20)4.1概述 (20)4.2 物料衡算的目的 (21)4.3 物料衡算的方法 (21)4.4 物料衡算的任务 (21)4.5 系统物料衡算 (21)第五章热量衡算 (22)5.1 概述 (22)5.2热量衡算的方法 (22)5.3 热量衡算的任务 (22)5.4 系统热量衡算 (23)第六章设备选型 (23)6.1 反应器设计 (23)6.1.1 反应再生工段反应器 (23)6.1.2预分离工段加氢反应器 (25)6.2 分离器设计 (26)第七章总图与车间布置 (27)7.1 总图布置 (27)7.2 车间布置 (28)第八章环境保护 (29)8.1 概述 (29)8.2 各个工段污染物 (29)8.2.1 废水处理 (29)8.2.2 废气处理 (29)8.2.3 废渣处理 (30)第九章项目概算 (30)9.1 工程概括 (30)9.2 项目总投资概算 (30)结论 (31)致谢 ......................................................................................................................... 错误!未定义书签。

60万吨/年甲醇转化制烯烃项目可行性研究报告目录第一章项目总论-------------------------------------------------- 91.1项目及建设单位基本情况----------------------------------- 91.1.1项目基本情况---------------------------------------- 91.1.2建设单位基本情况------------------------------------ 91.2项目背景及建设必要性------------------------------------ 101.2.1项目背景------------------------------------------- 101.2.3项目建设的主要有利条件----------------------------- 131.3编制依据及原则------------------------------------------ 141.3.1编制依据------------------------------------------- 141.4研究范围------------------------------------------------ 151.5研究结论------------------------------------------------ 161.5.1资源----------------------------------------------- 161.5.2能源结构------------------------------------------- 161.5.3市场----------------------------------------------- 171.5.4规模----------------------------------------------- 171.5.5投资----------------------------------------------- 171.5.6经济----------------------------------------------- 171.6存在的问题和建议---------------------------------------- 20 第二章市场预测分析---------------------------------------------- 212.1产品市场分析-------------------------------------------- 212.1.1产品用途------------------------------------------- 212.1.2市场分析------------------------------------------- 212.2产品竞争力分析------------------------------------------ 282.2.1目标市场分析--------------------------------------- 282.2.2产品竞争力优劣势分析------------------------------- 292.3价格预测------------------------------------------------ 302.4市场风险分析-------------------------------------------- 302.4.1风险因素的识别------------------------------------- 302.4.2 风险程度估计-------------------------------------- 31 第三章生产规模和产品方案---------------------------------------- 313.1生产规模------------------------------------------------ 313.1.1国家政策文件--------------------------------------- 313.1.2生产规模------------------------------------------- 323.2产品方案------------------------------------------------ 323.2.1乙烯下游产品市场比较------------------------------- 323.2.2丙烯下游产品市场比较------------------------------- 343.2.3产品方案的确定------------------------------------- 363.2.4产品规格------------------------------------------- 36 第四章工艺技术方案---------------------------------------------- 374.1工艺技术方案的选择-------------------------------------- 374.1.1国内、外工艺技术概况------------------------------- 374.1.2工艺技术方案的比较和选择--------------------------- 424.1.3工艺技术描述--------------------------------------- 484.2工艺流程和消耗定额-------------------------------------- 494.2.1装置规模和年操作时数------------------------------- 494.2.2 原材料、辅助材料、燃料---------------------------- 514.2.3 产品---------------------------------------------- 514.2.4 工艺流程说明-------------------------------------- 524.2.5工艺消耗定额--------------------------------------- 574.3主要设备选择-------------------------------------------- 584.3.1主要设备概述--------------------------------------- 584.3.2专利设备------------------------------------------- 604.3.3超限设备表----------------------------------------- 604.4工艺技术及设备风险分析---------------------------------- 614.4.1风险因素识别--------------------------------------- 614.4.2风险程度估计--------------------------------------- 61 第五章计算机仿真与模拟------------------------------------------ 625.1化工模拟概述-------------------------------------------- 635.2A SPEN PLUS流程模拟软件介绍 ------------------------------- 635.3流程模拟的步骤------------------------------------------ 635.3.1流程的建立----------------------------------------- 635.3.2变量的设置----------------------------------------- 645.3.3程序的运行----------------------------------------- 655.4过程模拟------------------------------------------------ 655.4.1反应模块模拟：------------------------------------- 655.4.2 MTO反应器模拟------------------------------------- 665.4.3 OCP反应器模拟------------------------------------- 675.5单元模块模拟与优化------------------------------------- 685.5.1 丙烯分离塔模拟与优化------------------------------ 685.5.2 脱乙烷塔模拟与优化------------------------------- 715.5.3 脱甲烷塔模拟------------------------------------- 715.5.4 乙烯分离塔模拟----------------------------------- 725.5.5 高压脱丙烷塔模拟---------------------------------- 735.5.6 低压脱丙烷塔模拟---------------------------------- 735.5.7 脱丁烷塔模拟-------------------------------------- 74 第六章自动控制及仪表-------------------------------------------- 746.1控制系统概述-------------------------------------------- 756.2企业资源管理系统（ERP）--------------------------------- 756.3计量系统------------------------------------------------ 766.4仪表修理------------------------------------------------ 766.5仪表选型------------------------------------------------ 766.6MTO装置DCS与SIS系统 ---------------------------------- 776.7自动控制中涉及到的设计标准与设计规范-------------------- 786.8生产过程中主要设备控制---------------------------------- 78 第七章车间布置与配管-------------------------------------------- 827.1设计依据------------------------------------------------ 827.2设计范围------------------------------------------------ 837.3车间布置------------------------------------------------ 837.3.1 车间布置方案确定---------------------------------- 837.3.2 LORP车间布置-------------------------------------- 837.4设备配管------------------------------------------------ 867.4.1 塔设备配管---------------------------------------- 867.4.2 容器配管------------------------------------------ 867.4.3 泵的配管------------------------------------------ 877.4.4 换热设备配管-------------------------------------- 887.4.5 压缩机配管---------------------------------------- 887.4.6 调节阀组布置-------------------------------------- 89 第八章原材料、辅助材料、燃料和动力供应 -------------------------- 908.1主要原材料、辅助材料、燃料的种类、规格、年需用量-------- 908.2原料来源及供应的可靠性---------------------------------- 918.3原料价格------------------------------------------------ 918.4水、电、汽和其他动力供应-------------------------------- 92 第九章厂址选择-------------------------------------------------- 929.1厂址地理条件------------------------------------------ 929.1.1 地理位置----------------------------------------- 929.1.2 资源丰富----------------------------------------- 939.1.3*准格尔大路新区具体条件--------------------------- 939.2工程地质、水文地质及地震条件--------------------------- 949.2.1工程地质------------------------------------------ 949.2.2 水文地质----------------------------------------- 959.2.4 经济发展----------------------------------------- 969.2.5 自然、气象条件----------------------------------- 96 第十章总图运输、储运、土建、界区内外管网 ------------------------ 9910.1总图运输---------------------------------------------- 9910.1.1全厂总图----------------------------------------- 9910.1.2 全厂运输--------------------------------------- 10210.1.3采用的主要设计标准和规范------------------------ 10310.2储运-------------------------------------------------- 10410.2.1物料贮存天数、贮存量的确定---------------------- 10410.2.2 物料贮运设施----------------------------------- 10510.2.3采用的主要设计标准及规范------------------------ 10510.3厂区外管网-------------------------------------------- 10610.4土建-------------------------------------------------- 10810.4.1 工程地质条件----------------------------------- 10810.4.2 土建工程方案----------------------------------- 10910.4.3 土建工程量------------------------------------- 109 第十一章公用工程方案和辅助生产设施 ----------------------------- 11011.1公用工程方案---------------------------------------- 11011.1.1 给水排水--------------------------------------- 11011.1.2给水排水现状------------------------------------ 11111.1.3 新建装置给水----------------------------------- 11211.1.4 循环水系统------------------------------------- 11311.1.5 消防水系统------------------------------------- 11411.1.6新建装置排水------------------------------------ 11511.1.8主要节水措施------------------------------------ 11611.1.9设计中采用的主要标准及规范---------------------- 11611.2供电-------------------------------------------------- 11711.2.1研究范围---------------------------------------- 11711.2.2研究原则---------------------------------------- 11711.2.3建设项目所在地电网状况及可靠性------------------ 11711.3电信-------------------------------------------------- 11711.3.1 概述------------------------------------------- 11711.3.2 采用的主要设计标准和规范----------------------- 11811.3.3 行政电话--------------------------------------- 11811.3.4 调度电话站------------------------------------- 11811.3.5 无线对讲电话----------------------------------- 11811.3.6 火灾报警系统----------------------------------- 11811.3.7 工业电视监视系统------------------------------- 11911.3.8 全厂电信线路----------------------------------- 11911.4供热-------------------------------------------------- 11911.5采暖、通风和空气调节---------------------------------- 12011.5.1 设计原则--------------------------------------- 12011.5.2 采暖通风及空气调节设计说明--------------------- 12011.6辅助生产设施------------------------------------------ 12111.6.1 维修设施--------------------------------------- 12111.6.2 中心化验室------------------------------------- 12211.6.3 其他辅助生产设施------------------------------- 123 第十二章节能节水----------------------------------------------- 12412.1节能------------------------------------------------- 12412.1.1概述-------------------------------------------- 12412.1.2节能措施---------------------------------------- 12512.1.3能耗指标及分析---------------------------------- 12612.2节水-------------------------------------------------- 12812.2.1概述-------------------------------------------- 12812.2.2用水指标及分析---------------------------------- 12912.2.3主要节水措施------------------------------------ 12912.2.4设计中采用的主要标准及规范---------------------- 13012.2.5节水效果分析------------------------------------ 130 第十三章消防--------------------------------------------------- 13113.1概述------------------------------------------------ 13113.1.1工艺物料的危险性------------------------------- 13113.1.2生产单元的火灾危险类别------------------------- 13113.1.3总图布置--------------------------------------- 13113.2消防设置原则---------------------------------------- 13113.3消防水站-------------------------------------------- 13213.4危险区域消防检测及报警方式------------------------- 13313.5消防设施的启动控制及通讯联系----------------------- 13313.6可依托消防条件------------------------------------- 13313.7设计执行的相关规定--------------------------------- 13313.8消防工程投资--------------------------------------- 134 第十四章环境保护----------------------------------------------- 13514.1厂址与环境现状概述--------------------------------- 13514.1.1 地理位置及交通------------------------------ 13514.1.2 地质地貌------------------------------------ 13514.1.3 气象气候------------------------------------ 13614.1.4 水资源-------------------------------------- 13614.1.5 土地资源------------------------------------- 13614.1.6 动植物及矿产资源----------------------------- 13614.1.7 社会经济概况--------------------------------- 13614.1.8 区域环境质量现状----------------------------- 13814.2设计采用的环保标准---------------------------------- 13814.2.1 环境质量标准--------------------------------- 13814.2.2 污染物排放标准------------------------------- 13914.3主要污染源及污染物---------------------------------- 13914.3.1 废气污染源----------------------------------- 13914.3.2 废水污染源----------------------------------- 13914.3.3 固体废物的产生------------------------------- 13914.3.4 噪声污染源----------------------------------- 14014.4环境保护与综合利用---------------------------------- 14014.4.1 废气治理措施--------------------------------- 14014.4.2 废水治理措施--------------------------------- 14014.4.3 固体废物的处置------------------------------- 14114.4.4 噪声的防治----------------------------------- 14114.5环境管理与环境监测---------------------------------- 141 第十五章劳动安全与工业卫生------------------------------------- 14215.1劳动安全卫生执行的标准、规范及其它依据-------------- 14315.2劳动安全卫生危险、危害因素分析---------------------- 14415.2.1 易燃易爆、有毒有害物质----------------------- 14415.2.2生产过程中主要危害综述------------------------ 14415.3劳动安全卫生危害因素的防范与治理方案---------------- 14615.3.1 管理上的防范措施----------------------------- 14615.3.2 工程方面防范与治理方案----------------------- 14615.3.3 劳动安全卫生管理机构及设施------------------- 15415.3.4 设计依据及采用的主要标准规范----------------- 15515.4劳动安全卫生投资估算-------------------------------- 15615.5预期结果-------------------------------------------- 156 第十六章组织机构及人力资源配置 --------------------------------- 15716.1企业管理体制及组织机构------------------------------ 15716.2生产倒班制及人力资源配置---------------------------- 15816.3人员的来源及培训------------------------------------ 160 第十七章投资估算和资金筹措------------------------------------- 16117.1建设投资估算---------------------------------------- 16117.1.1 投资估算编制的依据和说明--------------------- 16117.1.2 单项工程投资估算----------------------------- 16217.1.3 建设投资估算表------------------------------- 16617.1.4 固定资产投资方向调节税估算------------------- 17017.1.5 建设期贷款利息计算--------------------------- 17017.1.6 流动资金估算--------------------------------- 17017.1.7 项目总投资----------------------------------- 17117．2资金筹措-------------------------------------------- 17117.2.1 固定资产投资资金来源------------------------- 17117.2.2 流动资金来源--------------------------------- 171 第十八章财务、经济评价及社会效益评价 --------------------------- 17318.1产品成本估算---------------------------------------- 17318.1.1 产品成本估算依据和说明----------------------- 17318.1.2 成本的估算----------------------------------- 17318.2财务评价-------------------------------------------- 17818.2.1 财务评价的依据和说明------------------------- 17818.2.2 主要计算报表分析------------------------- - 179 -18.3财务盈利能力分析-------------------------------- -184-18.3.1 静态指标--------------------------------- - 184 -18.3.2 动态指标--------------------------------- - 184 -18.4不确定性分析------------------------------------ -184-18.4.1 盈亏平衡分析----------------------------- - 184 -18.4.2 敏感性分析------------------------------- - 187 -18.4.3 财务评价结论----------------------------- - 188 -18.5社会效益的评价----------------------------------- -188-18.5.1 对环境保护和生态平衡的影响--------------- - 188 -18.5.2 对发展地区或部门经济的影响--------------- - 188 -18.5.3 对节约劳动力或提供就业机会的影响--------- - 189 -18.5.4 对远景发展的影响---------------------- - 189 -19418.5.5 对国防和工业配置的影响------------------- - 189 -第一章项目总论1.1项目及建设单位基本情况1.1.1项目基本情况（1）项目名称60万吨/年甲醇转化制烯烃项目（2）项目建设性质本项目为创实队受三井杯委托为煤化工综合企业建设一MTO/MTP分厂。