武钢集团公司8万吨年粗苯加氢精制工程项目实施建议方案(DOC19)(1)

关键指标：总N≤0.5ppm（此项指标也是宝钢确定工艺技术的重要因素）
（7）上述三种工艺技术方案的纯苯质量对比：
第一方案第二方案第三方案
总N指标≤0.5ppm≤0.5ppm～1ppm
苯乙烯原料可以可以不可以
注：1、中海油苯乙烯装置对宝钢粗苯加氢产品苯的总N要求≤0.5ppm；
2、江苏双良苯乙烯装置对苯的要求：碱性N≤0.1ppm
1、中心控制室（含检化验室）
2、变配电所
3、罐区及泵房
4、汽车装卸车设施
5、火车装卸车设施
6、火炬设施
7、消防及循环水系统（消防设施、泡沫站、循环水场、泵房）
8、污水收集池
9、空压站
10、PSA制氮站
11、三修车间及仓库
12、综合办公楼（办公室、职工食堂、倒班宿舍、自行车棚）
第二节粗苯加氢精制装置概况
2、萃取蒸馏工艺采用北京石科院SED环丁砜法工艺包；
第三方案：全套引进德国Uhde公司KK法工艺包。
二、建设粗苯加氢精制项目应重点关注的三大要素
1、产品质量（决定市场销售及占有率）
2、建设投资（决定投资回收期）
3、消耗指标（决定装置运行成本）
三、产品质量决定工艺技术的选择
1、纯苯质量
（1）纯苯主要消费领域：
武钢集团公司
8万吨/年粗苯加氢精制工程
项目实施建议方案
（中美合资）美阳国际工程设计公司
第一节项目建设范围
一、工艺装置
1、8万吨/年粗苯加氢精制装置（其中包括：加氢精制、预蒸馏、芳烃萃取蒸馏、二甲苯蒸馏和装置界区内公用设施五个部分）。
2、PSA制氢装置（以焦炉煤气为原料制取氢气）
二、配套系统工程（注：凡武钢配套系统能依托者可在下列单元中相应删减）
四、该装置对压力管道施工和焊接质量要求都很高；仪电调试非常复杂，必须采用DCS集散控制系统，全厂需进DCS系统控制的点数接近2000个。
五、该装置粗苯原料处理量即公称规模的确定，应立足以下三个基础：
第一：自有粗苯原料供应量和周边采购量的保证；
第二：未来粗苯原料市场采购的风险；
第三：装置60～110％的操作弹性；
化学工业约占纯苯总消费量的71％；
轻工业约占2％；
医药工业约占0.5％；
其它方面约占26.5％。
（2）以纯苯为原料的下游化工装置：
以纯苯为原料的化工装置众多，主要有（高端市场）苯乙烯、（低端市场）苯酚、烷基苯、环己酮、氯化苯、硝基苯、顺酐等。
（3）纯苯最大的销售市场：
苯乙烯装置（以苯乙烯为原料可生产合成树脂、聚苯乙烯、ABS、SBS、合成橡胶、丁苯橡胶等多种聚合物，市场份额很大）
（含基本设计）
3、设备与工艺包捆绑要求无无有
4、主装置建设投资（万元）19000 160周期（月）22 16～18 24
六、粗苯加氢精制国产化工艺的开发及特点
1、国产化工艺开发的基础
（1）加氢精制工艺
早在20世纪50年代，加氢精制工艺就在国内炼油行业应用；目前国内石化行业加氢装置总加工能力已突破15000万吨/年；以炼油化工行业大量加氢装置国产化工程经验为参照和可靠保证，粗苯加氢装置加氢反应部分的工艺、设备、材料均可完全国产化；
第一：纯苯碱性N指标达不到出口、高端市场（苯乙烯）的原料要求；
第二：甲苯只能是硝化级甲苯，呈碱性，不能作为TDI原料。
五、上述国内8万吨/年粗苯加氢项目三种工艺技术方案的多项对比
对比项目第一方案第二方案第三方案
1、工艺包费（万元）26006003200
（含基本设计费等）
2、工艺包进度（月）5 2 6
一、该装置工艺由加氢精制和萃取蒸馏二个工艺组合而成。
二、从工艺流程及操作压力、温度等因素可看出，该装置是一个典型的石油化工装置，只是原料与石油化工装置不同。
三、该装置工艺复杂，设备种类多。其中包括一、二、三类压力容器（反应器、塔、换热器、容器），压缩机，加氢进料加热炉，导热油炉，高速泵，屏蔽泵，连续蒸发器，降膜式重沸器等等。
（5）生产TDI级的纯甲苯是选择粗苯加氢精制工艺技术的基准。（此项指标也是宝钢确定工艺技术的重要因素）
（6）上述三种工艺技术方案的纯甲苯质量对比：
第一方案第二方案第三方案
质量标准石油级石油级硝化级
中性试验中性中性碱性
TDI原料可以可以不可以
四、采用德国Uhde公司粗苯加氢工艺，其产品存在的主要问题：
第三节工艺技术的选择及比较
一、目前国内粗苯加氢精制项目工艺技术选择方案
第一方案：部分引进国外工艺包。
1、加氢工艺采用美国Axens公司液液加氢工艺包；
2、萃取蒸馏工艺采用北京石科院SED环丁砜法工艺包；
第二方案：全部采用国产化工艺技术。
1、加氢工艺采用英国独资公司与国内二家单位共同优化国内现有引进高温法和低温法粗苯加氢工艺所开发的新加氢工艺；
如果将装置公称规模定为8万吨/年，则装置最小加工粗苯量为4.8万吨/年，最大加工粗苯量为8.8万吨/年。
六、该装置年开工时间为8000小时。
七、该装置占地面积为6600平方米。
八、全厂占地面积通常在110～140亩。
九、该装置加热热源可采用中压蒸汽或导热油（焦炉煤气作为燃料气）
十、该装置所需氢气可采用焦炉煤气或甲醇驰放气PSA变压吸附制取。
（4）焦化纯苯占全国纯苯产量的比例：3.5%
（另：37%的纯苯来自炼油厂催化重整生成油，38%来自乙烯裂解汽油，7%来自甲苯歧化，6%来自加氢脱烷基。）
（5）纯苯质量决定市场销售定位：
是满足高端市场苯乙烯对纯苯原料的要求？，还是满足低端市场对纯苯原料的要求？
（6）高端市场苯乙烯装置对纯苯的质量要求：
在低压加氢精制领域（包括汽油、柴油、煤焦油、特种油品）有几十套采用国产技术及催化剂的成功经验；
在高压、含硫、临氢等苛刻条件下的加氢设备（包括高压反应器、高压泵、压缩机、高压换热器等）早已完成国产化攻关，其技术、设备成熟度和可靠性均达到世界先进水平。
（2）萃取蒸馏工艺
从20世纪60年代国内石化企业引进芳烃联合装置起，中石化下属企业以石科院（RIPP）、洛阳院（LPEC）、北京石化设计院（BDI）为代表的研究单位和设计院就开始对环丁砜抽提技术研究和国产化，并建成20多套芳烃抽提装置；
2、纯甲苯质量
（1）纯甲苯主要消费领域：
涂料、染料、油漆、硝基甲苯、农药这几种下游产品占到甲苯总用量的68%。
（2）以纯甲苯为原料的下游化工装置：
苯甲酸、甲苯二异氰酸酯（TDI）、间甲酚等。
（3）纯甲苯的产量分布：
石油甲苯占总产量的95.1％，焦化甲苯占总产量的4.9％
（4）纯甲苯的主要下游衍生物：甲苯二异氰酸酯（TDI）