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1、目 V目 录第一章 总论11.1 项目概况11.2 项目设计依据11.3 项目编制原则11.4 项目意义21.5 项目可行性分析21.6 项目审核31.7 产品及原料方案3第二章 总图运输42.1 设计依据42.2 设计范围42.3 厂址概况42.4 总平面布置52.4.1总平面布置要求62.4.2厂区布置理念72.4.3 厂区总体布局概述9第三章 工艺技术方案143.1 概述143.2 工艺选择153.3 工艺介绍213.3.1工艺特点213.3.2工艺优势233.4 工艺流程ASPEN仿真模拟设计233.4.1 原料混合工段243.4.2 对二甲苯提纯工段253.4.3 二甲苯精制分离工段
2、253.4.2 混合二甲苯吸附分离工段263.6 工艺条件选择263.6.1 反应温度和压力263.7 催化剂273.8 工艺创新点27第四章 设备的设计与选型284.1 设计依据284.2 设备选型的一般原则294.3 换热器选型304.3.1 选型依据304.3.2 选型原则304.3.3 换热器的分类314.3.4 换热器的类型与运用324.3.5 换热器的选型标准344.3.6 换热管364.3.7 热器命名方法384.3.8换热器计算举例394.3.8 换热器的机械设计434.3.9 换热器的选型结果474.4 泵的选型474.4.1 泵的选型原则474.4.2 工业装置对泵的要求4
3、84.4.3 泵的计算举例504.4.4 选型结果524.5反应器的设计534.5.1 反应器地的计算544.5.2 反应器工艺及强度计算结果634.6 精馏塔的设计与选型654.6.1 塔设备的选型654.6.2 塔型的选择654.6.3 塔盘的类型与选择674.6.4 塔的计算（T0401）684.6.5 塔设备选型结果76第五章 自动控制设计855.1 设计依据855.2 自动控制系统概述855.3 控制与仪表装置865.3.1 仪表865.3.2 仪表装置和控制指标865.3.3 自动控制方案875.4 控制室布置875.5 设备控制方案875.5.1 泵的控制方案875.5.2 鼓风
4、机的控制方案895.5.3 压缩机的控制895.5.4 传热设备的控制方案905.5.5 气液分离器的控制915.6 反应器的控制935.7 精馏塔的自动控制945.7.1 工艺要求945.7.2 自动控制设计总结95第六章 供电与通信966.1 设计依据966.2 供电电源966.3 变电所976.3.1 高压供电系统设计976.3.2 总降压变电所设计976.3.3 继电保护986.3.4 车间变电所设计986.4 动力和照明986.5 防爆和防火996.6 防雷和接地1006.6.1 厂区建筑物防雷措施1006.6.2 露天储罐、气罐及户外架空管道防雷措施1016.6.3 防静电与接地保
5、护1016.6.4 厂区高压配电系统设计102第七章 土建1037.1 设计依据1037.2 厂区自然条件1047.2.1 气候特征1047.2.2 地形条件1057.3 建筑、结构设计1057.3.1 建筑设计范围105第八章 给水排水1078.1 编制依据1078.2 给排水系统设计1078.2.1 给水系统设计1078.2.2排水系统109第九章 环境保护1109.1 设计依据1109.2 厂址与环境现状1109.3 主污染物、污染源分析1109.3.1 废气1109.3.2 废液1119.3.3 废渣1119.3.4 噪声1119.3.5 生态1119.4 主要防治措施1119.4.1
6、废气污染防治措施1119.4.2废液污染防治措施1129.4.3废渣污染防治措施1129.4.4噪声污染防治措施1129.5 厂内绿化113第十章 采暖通风与空气调节11410.1 设计标准与依据11410.2 设计范围11410.3 设计目标11410.4 采暖系统114第十一章 管路布置11611.1 设计依据11611.2 管道选型11611.2.1 管径的要求11611.2.2 管径的计算依据11711.2.3 经济管径的选定11711.2.4 管壁厚度11711.3 管道编号11811.3.1 管道号组成11811.3.2 管道号各部分含义说明11911.4 工艺管道编号及选型结果1
7、2111.5 管道布置12311.5.1 铺设原则12311.5.2 泵的管道布置12411.5.3 换热器的管道布置12411.5.4 塔的管道布置12511.5.5 管廊上的管道布置12511.5.6 其他管道布置126第十二章 维修12712.1 设计原则12712.2 设备维护12712.2.1 检查12712.2.2 同步检修与协同检修12712.2.3 压力容器、管道的定期检修12812.2.4 泵的检查与处理12812.2.5 安全检修要求12912.3 维修管理129第十三章 安全技术规程13113.1 设计规范13113.2 安全设施简介13113.2.1 接地系统13113
8、.2.2 联锁系统13213.2.3 各类可燃（易燃）、有毒（有害）气体及火灾监测、报警系统13313.2.4 安全防爆、排压系统13613.2.5 重点设备安全保护设施13713.2.6 消防灭火系统13913.3 主要物品的安全技术数据14213.3.1 危险有害因素的分析143第一章 总论1.1 项目概况本项目的目标是以甲苯/甲醇/为原料的采用甲苯烷基化法合成对二甲苯，其副产物有少量的苯、C9、邻二甲苯和间二甲苯。原料甲苯与甲醇由炼化提供直接供应，原料来源稳定、充足。项目引进最新甲苯甲醇烷基化工艺，目前只有扬子石化一家企业在运用该技术，另外大连石化研究所和陕西化工正在联合研发此项工艺，至
9、今已实现工业化。与传统的工艺相比，该工艺的最大优点是甲苯与地廉价的甲醇为原料生产出高纯度的对二甲苯，并且只有少量的副产物。1.2 项目设计依据（1）年化工设计竞赛指导书（2）“十三五”国家政策（3）中华人民共和国环境保护法和中华人民共和国劳动安全法等相关的国家法律、法规。（4）化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定（2005年版）及有关专业国家标准。（4）国家经济、建筑、环保等相关政策（5）市区工业园区有关供水、供电、项目征用土地意见和建设项目环境保护意见的批文及资料。1.3 项目编制原则对于整体工艺要满足许多条件，具体如下：（1）结合厂区建设条件，以节省投资，保证工程质量，提高经济效益为
10、原则，贯彻执行国家的一系列基本建设的方针政策和有关法规，做到切合实际、技术先进、经济合理、安全适用。（2）本项目拟采用目前世界上先进的正丁烷氧化法制顺丁烯二酸酐，改造并由国外引进关键设备，国内配套部分首先考虑应用国内已有成熟技术和生产经验的装置和设备。（3）充分贯彻节省和循环经济的原则，实施化工与热电相结合。（4）整个工程规模应考虑近期生产需要和远期的发展需要。同时装置的设计原则应尽可能达到布置一体化，生产装置露天化，建筑结构新型化，应用材料轻型化，公用设施社会化，设备材料国产化。（5）认真总结国内外同类石油化工装置的建设经验和教训，做到设计技术先进、可靠、保证长周期稳定运转和安全生产。（6）
11、产品品种方案要结合国内市场的需求，可灵活调整产品牌号。（7）遵守环境保护法，生产中的“三废”需予以处理，以符合规定的排放标准。（8）贯彻“安全第一，预防为主”的方针，遵循现行防火、安全卫生和劳动保护等有关规范，确保本项目投产后能安全稳定生产，符合职工安全卫生的要求，保障劳动者在劳动过程中的安全和健康。（9）充分利用项目所在地的自然资源。采取切实可行的技术措施，节约用水，减少一次水用量，使当地宝贵的水资源得到充分利用。1.4 项目意义充足的原料提供、优越的运输环境和建厂条件、良好的投资回报率、与国际步伐接轨的工艺水平和国家完善的建设机构、鼓励措施的条件下，采用的工艺技术先进，原料落实，会给企业带
12、来较好的经济效益和良好的社会效益。1.5 项目可行性分析通过可行性研究论证后，从经济利益角度上，本项目内部收益率为33.6%，但是，其前提是能够保证国家相关优惠政策及时到位、充足的原料供应、产品的销售价格和足够的市场（包括出口）以及相关工业项目能够得到共同开发。其中，原料供应充足、国家各项优惠政策及时到位是盈利的主要控制因素。1.6 项目审核经过可行性分析本项目从产业规划、产业布局、发展重点、原料来源、水资源平衡、运输安全、环境保护、项目管理和风险防范等方面，基本符合国家跟化工行业相关的规范和要求。1.7 产品及原料方案本项目为年产18万吨PX项目，主要原材料高纯度的甲苯由炼化直接供应，原料来
13、源稳定、充足。另外还需购置催化剂、冷却水、吸附剂等必备工艺用品。表1-1 产品方案产品方案本厂规格(wt)国家规定等级单价(元/吨)对二甲苯（PX）98.5%一级9200苯99.6%一级邻二甲苯（OX）间二甲苯（MX）C9芳烃表1-2 原料方案原料名称规格需求量/吨单价（元/吨）总价/万元甲苯一级品1500008350125250甲醇90%2460催化剂第二章 总图运输2.1 设计依据化工企业总图运输设计规范 GB50489-2009 工业企业总平面设计规范 GB50187-2012石油化工企业厂区总平面布置设计规范 SH/T3053-2002 建筑设计防火规范 GB50016-2010 厂矿道路设计规范 GBJ2287 公路水泥混凝土路面设计规范 JTGD40-2002压缩机厂房建筑设计规定 HG/T20673-2005 化工管道设计规范 HG/T20695-87 化工设备管道外防腐设计规定 HG/T20679-90 化工工厂总图运输施工图设计文件编制深度规定 HG/T20561-94 本项目厂区位于市工业园区。厂区的工程地质与水文地质资料、地震烈度参考本初步设计说明书的“第七章 土建”。有关气象资料
