30万吨年丙烷脱氢制丙烯生产项目
30万吨年丙烷脱氢制丙烯生产项目4-反应器设计说明书
30万吨年丙烷脱氢制丙烯生产项目反应器设计说明书目录第一章脱氢反应器的设计 (3)1.1 反应器类型的选择 (3)1.2 反应器结构的选择 (4)1.2.1 反应器流型的确定 (4)1.2.2 反应器结构简介 (7)1.3 催化剂的选择 (7)1.4 反应动力学分析 (9)1.4.1 反应方程式 (9)1.4.2 反应历程 (9)1.4.3 反应动力学方程 (9)1.5 反应热力学分析 (10)1.5.1 气体热容 (10)1.5.2 反应热 (11)1.6 反应条件的选择 (11)1.6.1 温度 (11)1.6.2 压力 (12)1.6.3 空速 (12)1.6.4 氢烃比 (13)1.7 基于Comsol的反应器尺寸设计 (16)1.7.1 反应体积的确定 (16)1.7.2 反应器尺寸的设计 (18)1.7.3 分析总结 (25)1.8 反应器结构设计 (25)1.8.1 扇形筒设计 (25)1.8.2 壳体壁厚设计 (26)1.8.3 中心管设计 (27)1.8.4 催化剂管道设计 (27)1.8.5 封头设计 (27)1.8.6 使流体均匀分布的结构设计 (28)1.8.7 催化剂封的设计 (28)1.8.8 防止催化剂颗粒吹入分流、集流流道的措施 (28)1.9 反应器结构校核 (29)1.10 催化剂再生 (39)1.10.1 催化剂失活机理 (39)1.10.2 催化剂烧焦再生 (40)1.11 反应器尺寸和工艺参数 (41)第二章选择加氢反应器 (42)2.1 反应方程式 (42)2.2 反应器类型的选定 (42)2.3 催化剂的选择 (43)2.4 动力学分析 (43)2.5 反应热力学分析 (44)2.6 反应体积的确定 (44)2.7 反应器结构设计 (47)2.8 反应器结构校核 (48)参考文献 (67)第一章脱氢反应器的设计1.1 反应器类型的选择丙烷脱氢反应是常见的气固催化反应，工业上一般选用的气固催化反应器有固定床和移动床、流化床三大类，气体流经固定不动的催化剂床层进行反应装置称为固定床反应器；催化剂可以在反应器内移动，连续进出反应器，反应气体以近似于平推流的方式连续与固体催化剂接触反应的称为移动床反应器；流体以较高速通过催化剂床层，带动床内固体颗粒运动，使之悬浮在流动的主体流中进行反应的装置称为流化床反应器。
30万吨年丙烷脱氢制丙烯及下游加工项目环境影响评价报告
根据要求，我将简要介绍30万吨年丙烷脱氢制丙烯及下游加工项目环境影响评价报告。
该项目旨在建设一个年产30万吨丙烯的生产基地，丙烯是一种重要的化工原料，用于生产塑料、合成纤维等产品。
本报告通过对项目在建设和运营过程中可能对环境产生的影响进行综合评估，为项目的环境保护和可持续发展提供参考建议。
首先，报告对项目的环境背景进行了分析。
该项目位于一片崇山峻岭的地区，周围有保护区和水源地。
报告指出，该地区的生态环境较为脆弱，需要采取一系列环境保护措施，以减少对环境的不良影响。
其次，报告对项目在建设和运营过程中可能产生的污染源进行了识别和评估。
由于丙烷脱氢制丙烯是一种化学反应过程，可能产生废水、废气和固体废物等污染物。
报告对这些污染物的种类、产生量以及对环境的潜在影响进行了详细分析，并提出了相应的污染防治措施。
报告还对项目可能对土地利用、水资源、大气环境和生态系统等方面产生的影响进行了评估。
例如，项目可能占用大量土地，导致土地资源的浪费和生态系统的破坏；项目的废气排放可能导致大气污染，对周围居民和生态环境造成不良影响。
对于这些潜在问题，报告提出了相应的规划和管理建议，以最大程度地减少对环境的不良影响。
此外，报告还对项目可能带来的社会影响进行了评估。
项目的建设和运营可能带来一定的经济效益和就业机会，但也可能给周边社区带来噪音、交通拥堵等问题。
报告建议项目方应与相关部门和社区进行充分沟通，制定相关的社会管理和调节措施，以减少可能引发的社会矛盾和不良影响。
最后，报告总结了项目的环境影响评价结果，并提出了相关的环境保护建议。
报告强调，在项目的全生命周期中，项目方应积极采取环境保护措施，以减少对环境的影响，并定期开展环境监测和评估工作，及时采取相应的改善措施。
总的来说，30万吨年丙烷脱氢制丙烯及下游加工项目环境影响评价报告对该项目的环境影响进行了全面、具体的评估，并提出了相应的环境保护建议。
报告的结果和建议对项目的环境保护和可持续发展具有重要的指导意义。
丙烷脱氢制丙烯工艺[要略]
![丙烷脱氢制丙烯工艺[要略]](https://img.taocdn.com/s3/m/db8cb87ada38376bae1faea6.png)
丙烷脱氢制丙烯工艺[要略]丙烷脱氢制丙烯工艺三问“丙烷脱氢”——丙烯新工艺“丙烷脱氢”是现今国内丙烯生产新工艺的热点之一,备注市场的关注和青睐。
“丙烷脱氢”是现今国内丙烯生产新工艺的热点之一,备注市场的关注和青睐。
<<隐藏国内丙烯市场存在较大的需求缺口，为了使得下游产品市场更健康长久发展，解决原料丙烯的缺量问题，市场中跃跃欲试的企业越来越多。
目前有两个热点，其一煤化工路线，煤制烯烃;其二，丙烷脱氢。
丙烷脱氢工艺因其丙烯收率相对较高，目前备受市场关注和青睐。
目前较为成熟的丙烷脱氢工艺主要有三种:Oleflex 工艺、Catofin 工艺和 PDH 工艺。
Oleflex 工艺由 UOP 公司开发并于 1990 年实现工业化生产，工艺主要采用催化剂连续再生方法，该工艺制取丙烯的产率约为86×4%，氢气产率约为3×5%。
Catofin 工艺是由鲁姆斯等公司联合开发，可生产丙烯、异丁烯、正丁二烯等产品。
该工艺采用固定床催化反应器，并用取切换操作的方法，丙烯转化率高达 90%左右。
PDH 工艺是由德国林德公司和巴斯夫公司合作开发，主要生产丙烯和异丁烯。
该工艺采用装填催化剂的管式反应器。
目前该项目在国内仍是一片空白。
天津渤海化工集团投资建设目前国内首套、世界单套规模最大的丙烯生产装置——60 万吨/年丙烷脱氢制丙烯，项目引进鲁玛斯技术公司专有的 Catofin 脱氢技术，该项目位于天津临港工业园区内，投资 34.8 亿元，计划 2012-2013 年投产。
原料丙烷将由日本丸红提供。
面对新鲜事物，蜂拥者不乏少数，目前国内很多厂家也都在酝酿上马丙烷脱氢项目，特别是下游工厂，主要是应对棘手的原料供应问题。
想法总是好的，但是笔者心存几个疑虑，想和大家分享一下。
第一，国内尚没有成功案例。
一切为新的事物，即便天津渤海化工集团项目真能如期投产，那么从试运行到商业化运作，产品质量需要一个过程去赢得市场的认同，新的技术很有可能遇到这样或者那样的问题有待解决，这个过程可能会较长。
丙烷脱氢制丙烯工艺流程(精)
丙烷脱氢制丙烯工艺流程(精)概述丙烷脱氢制丙烯是一种重要的化工工艺，旨在通过取代烷基中的一个氢原子，将丙烷转化为丙烯。
丙烯是一种重要的原料，广泛应用于合成各种有机化合物以及塑料、橡胶、纤维等领域。
本文将介绍精细化工工艺中的丙烷脱氢制丙烯工艺流程，包括反应机、催化剂、反应条件等方面。
工艺流程反应机反应机是丙烷脱氢制丙烯工艺流程的核心设备。
在工业生产中，常用的反应器有管式反应器、零重力反应器等。
管式反应器是一种常见的连续式反应设备，与传统的批量反应器相比，具有占地面积小、产品质量稳定等优点。
而零重力反应器则可以提高反应物料之间的混合度，使反应物料更加均匀地进入反应管，提高反应的效率。
催化剂在丙烷脱氢制丙烯的过程中，催化剂起到关键作用，能够促进反应的进行。
常用的催化剂有氧化钙、氧化镁、氧化铝等，其中氧化铝催化剂成本相对较低，因此得到广泛应用。
催化剂的选择需要考虑不仅反应速率，而且反应产品的产率和纯度。
反应条件丙烷脱氢制丙烯的反应条件需要保证催化剂活性，同时不影响设备结构的安全性。
常用的反应条件包括反应温度、反应压力、空速等。
一般来说，反应温度越高，反应速率越快，但催化剂活性也会降低，反应压力也受到一定的限制。
空速则需要根据具体反应器进行优化，以保证反应效率和反应物料的流动性。
生产注意事项丙烷脱氢制丙烯是一种高温和高压的化学反应过程，因此在生产过程中需要注意安全问题。
首先，在催化剂的投入过程中需要避免空气和水汽进入反应器内部，以免影响催化剂的活性。
其次，在反应过程中需要进行随时监测，以保证产品的质量和纯度。
最后，在生产过程中需要做好应急准备工作，以应对可能发生的意外情况。
结论丙烷脱氢制丙烯工艺流程是一项非常重要的化工工艺，对各种有机化学合成以及塑料、橡胶、纤维等领域的生产都有着重要的影响。
在生产过程中，需要考虑设备设施、催化剂、反应条件等多方面的问题，并做好应急准备工作，以确保工艺流程可以稳定持续地进行，并得到良好的效果。
丙烷催化脱氢制丙烯技术研究进展
丙烷催化脱氢制丙烯技术研究进展摘要：丙烯是一种重要的化工原料，是生产丙烯酸、环氧丙烷、丙烯腈和聚丙烯等高附加值产品的中间体，用量仅次于乙烯。
丙烯的生产工艺较多，其中，常用的路线主要有五种，分别是流化催化裂化工艺、烯烃歧化工艺、烯烃断裂工艺、甲醇制烯烃工艺、丙烷脱氢工艺（PDH）。
随着丙烯下游衍生物需求的迅猛增长，传统的采用乙烯联产和轻油(石脑油、轻柴油)裂解等工艺制备丙烯的产能已不能满足市场需求。
PDH工艺以其低成本、高收率、经济效益高等优势，成为丙烯的主要生产工艺。
基于此，本篇文章对丙烷催化脱氢制丙烯技术研究进展进行研究，以供参考。
关键词：丙烷；催化脱氢制；丙烯技术；研究进展引言丙烯是当今世界上重要的化工原料之一，可用于生产聚合物、树脂、表面活性剂、染料和药物等各种化学品。
由于常规蒸汽裂解所需的石脑油原料被页岩气丙烷取代，丙烯产量的下降不能满足行业需求。
利用催化丙烷脱氢制备丙烯是一种很有前途的方法，同时，受到全球可持续性发展、环境保护和低成本要求的影响，工业界和学术界都在寻找生态友好、高活性及高稳定性的催化剂。
近年来，用于丙烷脱氢的催化剂包括金属基催化剂、金属氧化物催化剂和其他催化剂。
金属基催化剂主要包括贵金属和其他金属催化剂，贵金属里最具代表性的Pt基催化剂，已进入工业化阶段。
为了提高催化剂的高效性和分散性，寻找合适的催化剂载体尤为重要。
1研究背景丙烯是生产丙烯醛、聚丙烯、丙酮、丙烯腈、环氧丙烷等化工产品的基本原料，成熟的丙烯生产工艺包括流体催化裂化、石脑油和轻柴油的蒸气裂化。
2016年陶氏化学公司发布的预测表明，预计到2035年，全球对丙烯的需求将以平均每年2%至3%的速度增长，并在2016－2035年间超过产能。
因此，传统的丙烯生产方法将无法满足日益增长的市场需求。
此外，化石能源的快速消耗以及催化裂化石脑油和石油副产物的反应均涉及能量消耗和二氧化碳排放，不符合绿色化学的生产理念。
因此，发展高效且绿色环保的丙烯生产技术，寻找新的丙烯生产途径，在科学领域和经济领域都至关重要。
30万吨年丙烷脱氢制丙烯生产项目0-项目摘要
30万吨年丙烷脱氢制丙烯生产项目项目摘要目录一、项目简介 (3)二、工艺介绍 (3)原料及产品方案 (3)工艺流程 (4)三、设备与控制 (5)设备选型与设计 (5)控制方案 (5)四、节能降耗 (5)夹点技术 (5)热泵精馏 (6)有机朗肯循环 (7)其他 (7)五、安全与环境 (7)安全风险分析 (8)HAZOP分析 (8)三废处理 (8)ALOHA分析 (8)六、厂址选择与厂区布置 (8)总厂布置 (9)车间及管道布置 (10)七、经济效益分析 (10)八、总结 (11)一、项目简介丙烯是重要的有机化工原料，除了用于制造聚丙烯（约占60%）外，还作为生产丙烯腈、丁醇、辛醇、环氧丙烷、异丙苯及壬基酚等下游产品的主要原料。
当前，世界丙烯需求增长率己经高于乙烯，丙烯/乙烯需求比例呈持续增高的趋势。
国内丙烯处于供不应求的局面，市场缺口虽有所减小，但依然存在。
未来几年，虽然国内规划有多套丙烷脱氢装置建设，但根据目前各家企业的生产状况来看，各套装置均有完善的下游配套设施，而煤制烯烃项目也基本完全配套，因此进入市场的丙烯商品量仍然不多。
未来丙烯供应短缺还将加剧。
丙烷脱氢制丙烯项目如果能够在国内建设，将缓解我国丙烯供不应求的现状。
目前我国丙烯供不应求的局面为广东惠州大亚湾石化园区发展丙烯项目提供了大好机遇。
本着资源化化利用能源的思想和“低碳、安全、环保”的理念，在大量文献调研的基础上，创新性利用中海油惠州炼化总厂的液化石油气资源，设计一座年产30万吨丙烯的分厂。
项目采用Oleflex工艺丙烷脱氢生产丙烯，具有安全可行、生产效率高、能源利用合理等特点。
二、工艺介绍➢原料及产品方案本产品主要原料是液化石油气，量为58.61万吨/年，具体组成如下：表2-1 液化石油气组成表本项目的产品，包括聚合级丙烯、C4液化气、氢气等，其规格如表2-2所示：表2-2 本项目产品规格➢工艺流程本项目采用液化石油气制取丙烯路线，历经原料预处理（第一工段），丙烷脱氢反应工段（第二工段），氢气分离及选择性加氢工段（第三工段），得到聚合级丙烯，副产C4液化气，C2燃料气，高纯度氢气等产品。
丙烷脱氢：生产丙烯的专用技术
装置。丙烷Байду номын сангаас氢项 目已经迅速成为投资 追捧的新热点。
宣布 至少将建８ 套丙烷脱氢 （ Ｐ Ｄ Ｈ）装
置所证明。
主 要 工 艺 丙烷脱氢法是高吸热过程 ，高温和
低压有利于在平衡状态下有较高的烯烃 浓度。但是 ，某些热裂化副反应限制了
拥有了 低成 本的 丙烷 。来 自中东 进 口
降。与低价丙烷相耦合 ，乙烯生产者正 在转向较轻质原料 （ 更多的乙烷 ，较少 的石脑油 ），这就降低了裂化操作中的 丙烯产率 。对丙烯需求的不断增加和有
低成本原料的可用性 ，使丙烷脱氢成为 经济上较有吸引力的化工装置 。
的低成本 的丙烷 ，使 中国也拥有 有利
（ Ｃ Ｃ Ｒ）技术 ，采 用铂催化剂 （ Ｄ ｅ Ｈ 一
１ ２）的４ 台径流式反应器用于丙烷加速
脱氢的吸热反应 。丙烯产 率为８ ５ ％，氢
气产率为３ ６ ％。 Ｃ ａ ｔ ｏ ｉ ｆ ｎ 工艺采用固定床反应器 ，按
烃类／ 热 空气 循环方式操作 。工艺操作
２ ０ １ ３ ＃ － ７ 月５ Ｅ ｌ ，中石化 万华烟 台工业园区徐 工４ ｆ Ｊ ｃ ｌ ｎ 吨级履带起 重机正在 吊装 丙烷脱 氢装
设的丙烷脱氢项 目总产能达到９ ２ ０ 万吨
／ 年 ，而计划在２ ０ １ ３ 年投产 的产能就有
１ ０ ５ 万吨／ 年。近几年来 ，国内丙烷脱氢 项 目发展如火女 日 荼 ，美国已宣布要新建 年总产能 为２ ７ ０ 万吨／ 年的７ 套丙烷脱氢
３ ０ ％ ），这 是由于 自页岩气 的开 采而
30万吨年丙烷脱氢制丙烯生产项目9-有机朗肯循环说明书
30万吨年丙烷脱氢制丙烯生产项目有机朗肯循环说明书目录1. 有机朗肯循环ORC简介 (2)1.1 有机朗肯循环 (2)1.2 有机工质 (2)1.3 有机朗肯循环的特点 (3)2. 利用有机朗肯循环回收低温氢气的余热 (4)2.1 项目概述 (4)2.2 有机工质选择 (4)2.3 Aspen Plus模拟有机朗肯循环 (4)有机朗肯循环1. 有机朗肯循环ORC简介1.1 有机朗肯循环有机朗肯循环通常包括泵、蒸发器、膨胀机和冷凝器四个部分，如图1-1所示。
经冷却介质冷却后的工质通过泵输送到蒸发器（过程12→），与热源流体经热交换后成为饱和蒸汽或过热蒸汽（过程23→），该蒸汽进入膨胀机经膨胀推动汽轮机做功后被排出，随后进入冷凝器与冷却介质进行热交换后成为液体工质（过程34→），最后再由泵输入系统，如此循环，实现将热转化成有用功。
图1-1有机朗肯循环示意图图1-2 有机流体的T-S图1.2 有机工质根据图中工质饱和蒸汽曲线的斜率性质，有机工质分为干流体、等熵流体和湿流体三种。
如图1-2所示，若饱和蒸汽曲线斜率为正，则为干流体；若为负，则为为湿流体；若为无穷大，则为等熵流体。
由于湿流体在饱和状态下膨胀可能会产生液滴，对膨胀机造成损坏，故实际应用中都对湿流体进行过热处理。
有机工质与水的应用背景、临界压力、临界温度和比热等特性对比结果汇总于表1-1。
从表中可以看出，与水相比，有机工质的临界温度和临界压力相对较低，这也是其适合作为回收低温余热的朗肯循环的工质的主要原因。
有机朗肯循环可应用的工质种类有：（1）碳氢化合物（HC）；（2）氢氟碳化物（HFC）；（3）氯氟烃化合物（HCFC）；（4）氯氟烃（CFC）；（5）全氟化碳（PFC）；（6）硅氧烷；（7）醇类；（8）醛类；（9）醚类；（10）氢氟醚（HFE）；（11）胺类；（12）有机混合物（非共沸和共沸）。
表1-1 有机工质与水特性对比结果汇总表1.3 有机朗肯循环的特点（1）对较低温度热源的利用有更高的效率。
30万吨年丙烷脱氢制丙烯项目简介
30万吨/年丙烷脱氢制丙烯项目简介一、项目概况1、1丙烯介绍：丙烯是利用最早的石油化工原料，也是生产石油化工产品的重要烯烃之一，丙烯的需求增长速度已超过乙烯，而且这种趋势还将持续。
2000-2005年丙烯的消费需求年均增长率为 4.3%，比乙烯高出0.9个百分点。
预计2005-2010年，世界丙烯年均需求增长率将为5.1%，是世界经济增长率的1.5倍，比同期乙烯增长率高0.5个百分点。
全球的丙烯消费量已由2000年的52000kt发展到2010年100000kt。
其中，中国的增长速度最快，2000-2009年世界近一半的丙烯需求量来自亚洲。
拥有丰富而廉价资源的中东地区是丙烯产能增长最快的地区。
丙烯作为重要的有机化工原料，主要用于生产聚丙烯，同时大量生产丙烯腈、丁醇、辛醇、环氧丙烷、异丙醇、异丙苯、丙烯酸、羰基醛及壬基酚等。
此外丙烯的齐聚物也可以提高汽油的辛烷值。
近年来，丙烯机器衍生物的需求和产能均以较高的增长率发展，2000-2005年，世界丙烯及其下游的聚丙烯、苯酚丙酮等年均增长率均在3%以上，其中聚丙烯的增长率较高。
1、2丙烯发展现状1、2、1速增长状态近年来，世界丙烯及其衍生物需求旺盛，市场多呈供不应求状态。
受下游衍生物产品需求快速增长的驱动，丙烯的消费量大幅提高。
主要丙烯下游衍生物需求增长情况见表1。
表1 丙烯下游衍生物需求增长率1、2、2 需求推动丙烯及其衍生物产能快速增长为满足下游需求，世界丙烯及衍生物产能和产量增长快速，装置开工率持续较高。
2005年丙烯装置开工率达到88%。
许多丙烯下游衍生物生产能力和产量也快速增长。
未来几年丙烯及其下游衍生物产能还将继续高速发展。
预计2010年世界丙烯产能将超过1亿吨/年，达到1.018亿吨/年。
丙烯下游衍生物如聚丙烯、环氧丙烷、异丙苯、苯酚、丙酮等产品的产能年均增长率将达到4%以上，预计2010年它们的产能将分别达到8600万吨/年、760万吨/年、1400万吨/年、1080万吨/年和660万吨/年。
丙烷脱氢制丙烯项目的技术经济对比分析
丙烷脱氢制丙烯项目的技术经济对比分析江鲁奔（银亿集团有限公司，浙江宁波315020）【摘要】目前已大规模商业化的丙烷脱氢(PDH)装置主要采用UOP公司的Oleflex工艺和ABB Lummus公司的Catofin工艺,这两种工艺的选择成为很多新上丙烷脱氢项目的取舍难点。
本文通过对这两种技术工艺的介绍,从其技术特点、经济性等方面进行对比分析,项目方可结合自身特点和项目所在地的实际情况选择有利于自己的工艺路线。
【关键词】丙烷脱氢;技术工艺;经济分析【中图分类号】F713【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2021）05-0284-02丙烯是用量仅次于乙烯的重要有机化工原料，是生产环氧丙烷、聚丙烯、丙烯酸、丙烯腈、丁醇等下游产品的主要原料。
随着全球化工工业的迅速扩大和发展，化工行业对环氧丙烷、聚丙烯、丙烯酸等化学品需求量不断增加，丙烯作为其上游主要原料，需求量也在不断提高[1]。
现有工业化生产丙烯的路线主要有原油催化裂解、蒸汽裂解、煤制烯烃和丙烷的催化脱氢。
而催化裂解、蒸汽裂解、煤制烯烃的生产路线大多是多种烯烃共产，对丙烯的选择性生产较低，同时在生产提纯中会消耗大量的能量，对环境也不是很友好。
对比各主流丙烷生产工艺（见表1）可以看出丙烷脱氢工艺生产等量丙烯所需的原料最少。
同时以石油为原料的生产路线随着油价的不断提升，裂解和重整制备丙烯不再具有良好的经济效益，而丙烷脱氢制丙烯工艺的产品单一性较好，其分离成本低，原料来源简单，因此丙烷脱氢工艺的工业化应用已越来越广泛。
目前在时间范围内丙烷脱氢制丙烯的工艺主要有Oleflex 工艺、Catofin工艺、STAR工艺、FBD工艺和Linde-BASF工艺，但大规模工业化应用的主要还是Oleflex工艺和Catofin工艺，国内的大型丙烷脱氢装置也都基本采用Oleflex工艺和Catofin工艺，而这两种工艺的选择问题一直在行业内有较大争议，本文将通过对比分析这两种工艺的技术特点和经济性，结合各项目的实际情况提出参考建议。
30万吨年丙烷脱氢制丙烯生产项目8-3 附录三 设备选型一览表
管板式
1
1800
6000
Φ19×2
4186
2
70
转角
正方形
1474.2
Q235R
20
3998.3
23892
E0302
二级级间
冷却器
BEM1300- -732.5- -2I
固定
管板式
1
1300
6000
Φ19×2
2080
2
51
正三角形
732.5
Q245R
20
2948.6
11947.4
E0303
出口冷却器
10865
E0107
脱乙烷塔
再沸器式
再沸器
1
800
4500
Φ19×2
776
2
31
转角
正方形
203.8
Q345R
20
6383.1
3569.7
E0108
丙烷、丙烯冷凝器
BEM1300- -602.6- -1I
固定
管板式
1
1300
6000
Φ25×2.5
1301
1
39
77000
20
0.9
Q345
无
不锈钢薄板
367344
1.3换热器选型一览表
位号
名称
型号
类型
数量
壳体
内径
mm
管长
mm
列管
规格mm
管数
管程数
中心排管数
排列
方式
换热面积
m2
材料
设备重量kg
壳程
管程
壳体
管束
任务书(年产30万吨环氧丙烷项目反应精馏塔工艺及设备设计)
大学本科学生毕业论文（设计）任务书设计（论文）题目年产30万吨环氧丙烷项目反应精馏塔工艺及设备设计学院、专业过程装备与控制工程专业学生姓名指导教师姓名、职称下发日期年月日地脚螺栓的设计和选型等）6环氧丙烷反应精馏塔制造完毕后塔设备的热处理工艺方案确定及吊柱、吊耳、盘梯平台预焊件的设置及计算。
7 设备无损检测后、水压试验后外观的除锈刷漆标准。
8编制制造、检验、安装、运输等技术条件9 绘制设备总装配图及零件图、环氧丙烷工艺项目工艺流程图。
10编制设计说明书（按照学校相关文件的要求编写10000字左右的设计说明书、英文翻译：要求翻译出汉字约为3000字左右的专业技术文章，要求外文翻译内容必须与设计项目相关或者相近。
）三、主要技术指标1、工艺数据由于存在中间进料，所以需要对气液负荷较大的塔板进行设计，通过保证要求最高的塔板的分离效率，从而保证每块塔板都都能满足分离要求，在第6块和第13块塔板的气液相负荷较大。
现在以第6块塔板为例进行计算，第13块塔板的计算与此相似：气液相的平均流量： L s = 0.02410546 m3/s ，V s = 4.19769199m3/s气液相的平均密度：ρL =823.727677kg/m3，ρV = 2.06919939 kg/m3液相表面张力：0.02322700N/m表1：aspen 模拟数据名称进料丙酸进料乙醇塔底出料塔顶出料Temperature ℃67 67 74.9 151.2Pressure bar 5 1 1.1 1Mass Flow kg/hr 43056.6365 2879.40714 40213.7063 5722.33735 Mass FlowO2TRACE 0 0 0 C3H6--01 TRACE 0 TRACE TRACEC3H6O-01 0.10643235 0 TRACE 0.10643234C3H4O 2.3120943 0 TRACE 2.31209363WATER 0.50340696 0 0.21962788 713.139164 C3H4O-01 2851.51809 0 0 2.0453E-16 C3H7N-01 40201.984 0 40191.0222 10.9618024 C2H6O-01 0.00018234 2879.40714 0.00185951 1056.47719 C5H8O-01 0.21228745 0 22.4625891 3939.34067丙烯酸、乙醇反应精馏塔是将酯化反应和精馏结合在一个塔设备中，反应生成的丙烯酸乙酯能和N,N-二甲基甲酰胺较好的分离，在反应过程中，生成的丙烯酸酯马上离开，可以提高丙烯酸的转化率，从而达到反应与分离的效果。
丙烷脱氢制丙烯工艺技术
•1丙烷脱氢制丙烯工艺技术多产丙烯的丙烷脱氢技术具有一系列的优点：首先一套装置只生产丙烯一种产品，因此可以直接用于生产丙烯衍生物；其次，该装置的生产费用只受制于丙烷的价格；最后，丙烯衍生物装置的最合适建造地点可以不临近丙烯，建设地点灵活。
但是该技术也存在一定的缺点：丙烷脱氢是一种强吸热反应，受热力学平衡限制，单程转化率难以提高，高温又导致副反应增多，丙烯选择性低，催化剂容易结焦失活，需要及时再生，因此导致装置投资大，能耗高，生产成本高。
为了解决这些问题，正在开发丙烷氧化脱氢和采用膜反应的技术。
丙烷脱氢技术目前工业化应用不多，除了以上原因外，关键是必须有廉价的丙烷资源，否则将使该工艺无法与其他增产丙烯的技术相竞争。
丙烷脱氢技术的最大优势在于只产丙烯，在丙烷资源较多、价格稳定的中东地区的发展前景很好，也是对中东乙烷裂解装置缺少丙烯的一种补充，如沙特阿拉伯Alujain公司将在Yanbu地区建一套42万t／a聚合级丙烷脱氢制丙烯装置。
AI Zamil公司最近计划在AI Jubail地区建一套采用丙烷脱氢生产45万t／a丙烯的装置。
因此，丙烷脱氢技术在特定的地区，如中东地区等，对特定的石化厂商，具有独特的竞争力。
目前韩国、马来西亚、泰国和沙特阿拉伯等已经建成或正在建设的丙烷脱氢工业化装置有l5套以上，总生产能力已超过300万t ／a。
最大丙烷脱氢装置规模为46万t／a，由沙特阿拉伯聚烯烃公司采用ABB鲁姆斯公司的Carotin工艺已于2004年在沙特阿拉伯的朱拜勒建成投产。
丙烷脱氢制丙烯技术一直在持续不断地改进。
工艺方面，主要是通过优化设计降低投资和减少操作费用、通过操作条件和设计的优化提高工艺收率。
催化剂方面，不断开发了新一代催化剂。
如UOP 公司已经开发出第四代、正在研制第五代催化剂体系。
新的催化剂体系铂含量降低，但收率和使用寿命提高。
丙烷脱氢装置规模也不断提高，工业化初期的规模为l0万t／a左右，20世纪末期达到25万t／a，到本世纪初期进一步提高到30～35万t／a，从2004年开始一些40万t／a以上的大型丙烷脱氢装置开始建设，UOP公司正在建设的3套装置其中有2套在40万t／a以上[6]。
丙烷脱氢制丙烯工艺流程
丙烷脱氢制丙烯工艺流程丙烷脱氢制丙烯技术及经济分析<<隐藏丙烷脱氢制丙烯经济及技术分析许艺〔金陵石油化工有限责任公司，１０６２０４）摘要丙烯是重要的有机化工原料，除用于生产聚丙烯外，还是生产丙烯睛，丁醉、辛醉、环氧丙烷、异丙醉、丙苯、丙烯酸、碳基醇及壬基酚等产品的主要原料，丙烯的齐聚物是提高汽油辛烷值的主要成分，丙烷催化脱氢制丙烯比烃类燕气裂解能产生更多的丙烯。
当用燕气裂解生产丙烯时，丙烯收率最多只有３％、３而用催化脱氢法生产丙烯，总收率可达７％一６用唯一原料生产唯一产品，４８％，催化脱氮的设备投资比烃类蒸气裂解低３％。
并且采用催化脱氢的方法，３能有效地利用液化石油气资源使之转变为有用的烯烃。
关健词丙烷丙烯脱氢丙烯是最早采用的石油化工原料，也是生产石袖化工产品的重要烯烃之一。
各种分析表明，丙烯的需求增长速度已超过乙烯，而且这种趋势一直会延续。
全球丙烯的消费量将由１９年的４９７８０万ｔ０增加到２０年的５０万ｔ００００２０及２１年的７万ｔ５０。
其中，０亚洲的增长速度最高。
１９年到１９年亚太地区丙烯９１９６衍生产品的需求以年均９％的速度增长，而全球年均需求增长率为５５．％ａ丙烯除用于生产聚丙烯外，还大量地作为生产丙烯睛、丁醇、辛醉、环氧丙烷、异丙醉、丙苯、丙烯酸、拨基醇及壬基酚等产品的主要原料，另外丙烯的齐聚物是提高汽油辛烷值的主要成分。
丙烯与其它化学品不一样，它一般是以联产品或副产品得到。
目前全球丙烯大约有７％来自蒸气裂０解乙烯的联产，８２％来自炼厂（主要是催化裂化装置）精炼副产，０自２世纪９年代以来由于现有来源不敷０需要，丙烷脱氢已成为第三位的丙烯来源，９年丙１８９烷脱氢生产的丙烯约占世界丙烯总产量的２％。
全、户、加‘小户，球现有丙烷脱氢生产装置概况见表ｌａ丙烷催化脱氢制丙烯比烃类蒸气裂解能产生更多的丙烯。
当用蒸气裂解生产丙烯时，丙烯收率最多只有３％、３而用催化脱氢法生产丙烯，总收率可达７％一９用唯一原料生产唯一产品，４８％，催化脱氢的设备投资比烃类蒸气裂解低３。
30万吨年丙烷脱氢制丙烯及下游加工项目环境影响评价报告
30万吨年丙烷脱氢制丙烯及下游加工项目环境影响评价报告30万吨/年丙烷脱氢制丙烯及下游加工项目环境影响评价报告（简本）中国环境科学研究院国环评证甲字第1001号2011年3月1 工程概况及污染源分析1.1 工程概况项目名称：30万吨/年丙烷脱氢制丙烯及下游加工项目。
建设单位：广东鹏尊能源开发有限公司。
项目地址：广东省湛江市东海岛石化产业园区。
生产规模：丙烷脱氢制丙烯装置30万t/a；丁辛醇（含合成气制备）装置15万t/a；丙烯腈（含乙腈精制、硫铵）装置20万t/a；甲基丙烯酸甲酯（MMA）装置6.5万t/a。
投资规模：工程总投资554808万元。
建设性质：新建。
年运行时数：8000h。
占地面积：46.67hm2。
职工人数：本项目总定员543人。
其中各级管理和技术人员117人，占21%，生产操作人员426人。
1.2 公用工程及总平面布置给水工程：本项目给水工程管网系统划分为生活给水系统、生产给水系统、消防水系统及循环水系统。
水源来自东海岛石化产业园区的东海岛给水厂。
排水工程：本项目排水工程按污污分流、清污分流的原则，并结合产业园区排水工程的规划，本项目分为生活污水系统、生产污水系统、清净废水、雨水系统及消防事故排水系统。
脱盐水装置：脱盐水装置的设计能力：300m3/h，产水用做工艺装置用水及锅炉装置补充用水。
为保证本装置给水的安全性，本项目设立1个1200 m3脱盐水箱，可保证停运后连续4小时供水量。
本装置同时回收利用循环水的排污水共92m3/h和蒸汽冷凝液~59m3/h，以减少生产水用量。
供电：本工程为双电源供电，二路电源均出自湛江东海岛地区变电站的两段母线通过架空引来，进入厂区围墙终端杆后下杆采用电缆敷设，供电电压等级110kV。
本工程拟新建一座110kV变配电站，除满足本项目用电外，还向LPG 库和专用码头供电。
主变压器选用SFZ9-25000/110型2台，拟新建三个10kV 变配电所。
供热：采用一台70t/h（参数4.2MPa.G、440℃）微正压燃烧的快装燃气（LPG）开工锅炉。
年产50万吨丙烷脱氢制丙烯工艺设计
《年产 50 万吨丙烷脱氢制丙烯工艺设计》摘要：本文详细阐述了年产50 万吨丙烷脱氢制丙烯的工艺设计过程。
通过对丙烷脱氢反应原理的深入分析，结合国内外先进技术和经验，确定了合理的工艺流程和关键设备选型。
从原料预处理、反应系统、分离纯化系统到产品储存与输送等环节进行了全面规划和设计，旨在实现高效、稳定、环保的丙烷脱氢制丙烯生产。
对工艺过程中的能耗、安全性等方面进行了综合考虑，提出了相应的优化措施和保障措施。
通过本工艺设计，有望为丙烷资源的高效利用和丙烯市场的供应提供有力支持。
一、概述丙烯作为一种重要的有机化工原料，广泛应用于塑料、合成纤维、橡胶等领域。
随着化工行业的快速发展，对丙烯的需求持续增长。
传统的丙烯生产主要依赖于石油裂解，但石油资源的有限性和价格波动给丙烯生产带来了一定的挑战。
丙烷脱氢制丙烯技术作为一种替代石油路线的新兴工艺，具有原料来源丰富、成本相对较低等优势，逐渐受到广泛关注和重视。
本工艺设计旨在建设一套年产 50 万吨丙烷脱氢制丙烯的生产装置，通过优化工艺流程和设备选型，提高生产效率和产品质量，降低能耗和生产成本，实现丙烷资源的高效转化和丙烯的规模化生产。
二、工艺原理丙烷脱氢制丙烯的反应原理主要是丙烷在催化剂的作用下发生脱氢反应，生成丙烯和氢气。
反应方程式如下：C₃H₈ → C₃H₆ + H₂该反应是一个吸热反应，需要在高温、低压的条件下进行。
选择合适的催化剂是实现丙烷脱氢反应高效进行的关键。
目前，常用的催化剂主要有 Pt、Cr 等贵金属催化剂和非贵金属催化剂。
三、工艺流程设计（一）原料预处理系统原料丙烷首先经过压缩和冷却，去除其中的水分、杂质等，使其达到工艺要求的纯度和压力。
然后进入丙烷储罐进行储存，以便后续的连续稳定供应。
（二）反应系统反应系统采用固定床反应器，反应器内装填高效的催化剂。
丙烷和氢气在反应器中逆流接触，进行脱氢反应。
反应温度控制在适宜的范围内，通过加热炉和换热器等设备进行精确调控。
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Project Background
2 工艺设计
Process Design
3 设备设计
Equipment Design
4 工厂布置
Plant Layout
5 安全环保
Safety & Environment
6 经济分析 Economic Analysis
7 项目总结 Project Summary
连续移出再生
切换，空气燃 烧15~30min
H2稀释
未稀释
切换，空气燃烧 反应7h，再生1h
水稀释
切换，空气燃烧 反应6h，再生3h
连续移出再生
西南石油未大稀学释 ·Boiling
2022年3月22
未日 稀释
工艺设计 Process Design PART 2
工艺流程 产品结构 工艺特点 工艺模拟 模拟优化 节能降耗
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项目背景
工艺设计 设备设计 工厂布置 安全环保 经济评价 项目总结
2.1
工艺流程 Process
C4液化气 去储罐
C2气体去 燃料气系统
聚合级丙烯 去储罐
H2
空气 含硫LPG
新鲜碱液
脱 硫 单 元
无硫LP预纤超G碱维重脱丙烷塔洗膜力罐接反C：触应2H反器,C23应：S+器4脱乙烷塔2R：NSNRaOCSa3H+HO+=N2N丙烯精制塔+aa2O2HSH+2丙=O2烷R=HS22NOR丙烷脱氢Sa+SRHC低+22冷O压,4CN却3蒸,aH水汽O2 H急冷锅炉
项目背景
工艺设计 设备设计 工厂布置 安全环保 经济评价 项目总结
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项目背景
工艺设计 设备设计 工厂布置 安全环保 经济评价 项目总结
1.2 厂址选择
Site Selection
中海油惠州炼化LPG原料组成
compound
concentration (w%)
30万吨/年 丙烷脱氢制丙烯生产项目
团队介绍
Introduction of Group Members
工艺绘图 换热网络 工艺设计 安全环境 三维配管 厂区布置 经济分析 设备校核 文档整理 设备设计
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答辩提纲
1 项目背景
Reply Outline
伴生气
天然气
液化石油气
进口丙烷
我国本身的石油资源非常丰富，炼化企业在原油加工过程 中会生产大量的C3馏分，液化石油气中约占60%，它们一般 是作为燃料使用或者放空烧掉，资源浪费较为严重。
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项目背景
工艺设计 设备设计 工厂布置 安全环保 经济评价 项目总结
循环碱液
循环C2,C3
选 丙烷脱C2氢,C主3 反应：低C3H8=C3H6+H2
碱渣、含硫空气去三废处理
主反应：C3H4+H2=C3H6
副反应：C3H6+H2=C3H8 H2去总厂
C1气体去燃料气系统
择 加 氢
丙烷脱变压H氢2 副富反氢应气：温分离CCC323HHH846=+=CHC232HH=44C++2多级压缩CHHH62 4 吸
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项目背景
工艺设计 设备设计 工厂布置 安全环保 经济评价 项目总结
1.4 工艺选择
Process Selection
项目
Oleflex Catofin
Star
Linde
FBD
反应器
类型 个数
反应温度/℃
反应压力/MPa
单程选择性/%
单程转化率/%
1.2 厂址选择
Site Selection
惠州大亚湾石化园区
地理 位置
原料 供应
1200+1000万吨/年炼油项目
完善烯烃产业链
政策 优势
中海油 惠州炼化
下游 去向
40万吨聚丙烯项目
完善的公用工程一体化服务
公用 设施
交通 运输
港口、航空、铁路、公路
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与总厂有效融合
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项目背景
工艺设计 设备设计 工厂布置 安全环保 经济评价 项目总结
2.3 工艺特点
Process Characteristics
原料单一，原子经济性高。
原料利用合理
综合利用总厂出售的液化石油气作为原 料，实现丙烷资源化利用。
总厂提供原料，来源稳定，规避市场风 险，经济效益较高。
绝热移动床 3~4 600 0.20 84
34~40
绝热固定床 5
650 0.05 87 44
绝热多管式固定床 绝热多管式固定床
1
1
500~640
590
0.10~0.20
≥0.10
85~93
80
30~40
32~50
绝热流化床 1
550~600 0.30 89 40
类型
催化剂
再生 方式
稀释情况
PtSn/Al2O3 Cr2O3/Al2O3 贵金属Zn-Al2O3 Pt/Ca-Sn/Al2O3 Cr2O3/Al2O3
附
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项目背景
工艺设计 设备设计 工厂布置 安全环保 经济评价 项目总结
2.2 产品结构
Product
催化裂化 01
返回总厂
01 聚合级丙烯
加氢裂化 02
总厂
分厂
02 99.99%氢气
延迟焦化 03
混合LPG 58万吨/年
03 C4液化气
原料资源化利用
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PART 1
项目背景 Project Background
原料方案 厂址选择 产品方案 工艺选择
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项目背景
工艺设计 设备设计 工厂布置 安全环保 经济评价 项目总结
1.1 原料方案
Raw Material
mercapta西n南石油大学 ·Boiling
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项目背景
工艺设计 设备设计 工厂布置 安全环保 经济评价 项目总结
1.3 产品方案
Product
近年来我国丙烯供需状况
3000
2500
2000
1500
产量
1000
表观需求量
500
0
2007年 2008年 2009年 2010年 2011年 2012年 2013年 2014年 2015年
compound
concentration (w%)
Propane
34.42
Butene
5.46
Propylene
Ethane
Ethylene Hydrogen
sulfide
25.82 1.71 0.01 0.01
Butadiene
4.45
Isobutane
22.58
N-butane
5.52
0.02 Methyl