年产20万吨二甲醚项目可行性报告51584.docx
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1、目 录第一章 总论1-11.1 项项目概况况11.2 设设计依据据11.3 工工艺特点点11.4 产产品方案案1第二章 厂厂址选择择2-32.1 选选择原则则22.2 厂厂址选择择及优势势陈述3第三章 工工艺说明明33-113.1 工工艺方案案的选择择与比较较33.2 本本项目工工艺说明明63.3 流流程模拟拟说明6第四章 原原料、辅辅助材料料采购与与产品营营销111-124.1 原原料及辅辅助材料料采购114.2 主主要产品品标准12第五章 物物料衡算算与能量量衡算112-235.1 概概述125.2 全全局物料料衡算125.3 全全局能量量衡算205.4 操操作单元元物料横横算表及及能量横
2、横算表20第六章 装装置布置置233-2776.1 车车间布置置说明23第七章 总总图运输输24-307.2 厂厂区组成成2247.3 布布局说明明2247.4 建建筑设计计范围2267.5 建建筑设计计与结构构设计方方案297.6 布布局指标标2297.7 产产品包装装2297.8 运运输300第八章 设设备及维维修说明明30-10778.1 塔塔设备设设计及校校核358.2 换换热器设设计5118.3 产产品储罐罐设计11058.4 设设备选型型一览表表1078.5 设设备维修修方案1111第九章 自自动控制制107-11119.1 自自动水平平和方案案1079.2 自自动控制制内容110
3、7第十章 电电气电信信111-11210.1 设计范范围11110.2 设计标标准规范范111110.3 设计原原则11110.4 供配电电系统11110.5 电信方方案112第十一章 公用工工程及辅辅助设施施112-117711.1 公用工工程初步步方案和和原则确确定111211.2 给排水水工程11211.3 供热11611.4 采用通通风117第十二章 消防设设计专篇篇1117-112112.1 危险性性物质概概述及其其他物化化性质11712.2 事故发发生的可可能性急急危险性性分析11712.3 消防安安全措施施11112.4 消防系系统1121第十三章 环境保保护专篇篇121-127
4、713.1 建设地地点环境境状况12113.2 编制依依据及采采用标准准112113.3 环境评评价12213.4 主要污污染源及及污染物物112613.5 环境保保护措施施1127第十四章 劳动安安全卫士士专篇1127-112914.1 设计依依据12714.2 生产过过程中危危险有害害因素分分析12714.3 安全防防范措施施112714.4 消防与与急救12814.5 工业卫卫生129第十五章 工厂组组织与劳劳动定员员1129-1311第十六章 概算1132-133716.1 投资估估计133216.2 财务评评价1337216第一章 总总论1.1项目目概况本项目为陕陕西省渭渭南市大大荔
5、国家家级高科科技工业业园区新新建以高气煤煤为原料料年产220万吨吨二甲醚醚的生产项项目。 项项目总投投资21.5亿,固定定投资221.55亿,考虑虑到多方方面因素素干扰,建建设预计计期限为为2年。1.2 设设计依据据1、化工工工程设计计相关规规定。2、国家经经济、建建筑等相相关政策策。3、20110年西西北大学学化工学学院课程程设计指指导书。1.3 工工艺特点点本厂以高气气煤为原原料,在在多段绝绝热床中中利用一一步法合合成二甲甲醚(DDME)及及副产物甲醇,收收集足够够甲醇作作为副产产品销售售。高气煤来源源于本省省及周边边省市煤煤源基地地,原料料充足。1.4 产产品方案案本厂产品主主要有二二甲
6、醚、甲甲醇,并并副产一一定量的的低压蒸汽汽。产品名称本厂规格国家规定产量(万吨吨/年)单价(元/吨)二甲醚摩尔分率0.9991燃料级203650甲醇摩尔分率0.9999工业级6.52100蒸汽2.5MPPa中压级200表 1-11 产品品分析二甲醚、甲甲醇主要要销售市市场在以以渭南为中中心的关关中地区区,关中中地区主主要燃料料依旧是是煤及天天然气,二二甲醚作作为新型型节能环环保燃料料,在此此地区有有广大的的发展前前景,本本项目联联系其他他化工厂厂,构成成联合生生产线,合作生产。第二章 厂厂址选择择2.1 选选择原则则1) 原料料和市场场厂址应靠近近各种原原料产地和市市场2) 能源源化工厂需要要
7、大量的的动力和和蒸汽,应应靠近燃燃料的供供应点3) 气候候4) 运输输条件尽量考虑靠靠近铁路路枢纽以以及利用用河流、运运河、湖湖泊或海海洋进行行运输的的可能性性,公路路运输可可用作铁铁路和水水路的补补充5) 供水水化工厂使用用大量的的水,用用于产生生蒸汽、冷冷却、洗洗涤,有有时还用用做原料料。因因此,厂厂址必须须靠近水水量充足足和水质质良好的的水源。6) 对环环境的影影响应得到当地地环保部部门的认认可,和和便于妥妥善处理理废物7) 劳动动力的来来源8) 用地地节约用地,尽尽量少占占耕地,并并考虑工工厂发展展的土地地空间9) 协作作条件选择在贮运运、机修修、公用用工程(电电力、蒸蒸汽)和和生活设
8、设施等方方面具有有良好协协作条件件的地区区10) 预预防灾害害及其他他避免低于洪洪水水位位或在采采取措施施后仍不不能确保保不受水水淹的地地段,以以及地震震、泥石石流、滑滑坡、有有开采价价值的矿矿藏、文文物保护护等地区区。2.2 厂厂址选择择及优势势陈述本项目目标标:以高气煤煤为原料料年产200万吨二甲甲醚。本厂具体选选址:陕西省省渭南市市大荔国国家级高高科技工工业园区区2.3区域域位置 厂区区位于国国家122.5大大规划西西部开发发关中天水经经济园龙龙头位置置,工业业园区距距大荔县县6公里里1088国道44公里,京京昆高速速15公公里、西西侯铁路路1公里里,陇海海线3110国道道10公公里,西
9、西距渭北北最大发发电厂秦秦岭电厂厂10公公里,省省道2009横贯贯厂区南南北,南南距渭水水6公里里,洛河河3公里里水电交交通方便便充足,工工业园区区三通一一平绿化化全部到到位。第三章 工工艺说明明3.1 工工艺方案案的选择择与比较较(1) 二二甲醚的的性质二甲醚又称称甲醚,简简称DMME。其其英文名名称为ddimeethyyl eetheer,分分子式为为CH33-O-CH33,相对对蒸气密密度(空空气为11)1.62,爆爆炸范围围:3.4227.00%(VVV),引引燃温度度:3550,二二甲醚易易溶于水水,醇和和乙醚中中。二甲醚具有有惰性、无无腐蚀性性、无致致癌性、几几乎无毒毒。二甲甲醚在
10、空空气中长长期曝露露不会形形成过氧氧化物。在在常压下下是一种种无色气气体,有有醚类特特有气味味。二甲甲醚作为为氟里昂昂的替代代物,在在气雾剂剂和制冷冷剂行业业的使用用量迅速速增加。二甲醚为环环保染料料,在取取代柴油油等染料料上很有有发展前前景,为为未来可可利用理理想能源源之一。(2) 二二甲醚的的生产工工艺比较较DME合成成时发生生的反应应主要有有:DME生产产技术很很快发展展到现有有的几种种方法。 甲甲醇液相相脱水法法传统生产二二甲醚的的方法是是以甲醇醇为原料料在浓浓硫酸的的催化作作用下,生生成硫酸酸氢甲酯酯,硫酸酸氢甲酯酯再与甲甲醇反应应生成二二甲醚。该该反应的的特点是是反应温温度低(13
11、001660),选选择性及及转化率率均大于于90,可间间歇和连连续生产产,投资资少。操操作简单单。由于于浓硫酸酸对甲醇醇的碳化化作用较较大,催催化剂的的使用周周期短,同同时脱除除反应会会产生大大量的残残酸和废废水。对对环境污污染严重重;中间间体硫酸酸氢甲酯酯毒性较较大,危危害人体体健康。传统工工艺的生生产规模模都相对对较小。上上海石油油化工研研究院在在传统的的甲醇液液相脱水水装置上上。通过过将反应应与分离离操作合合成一体体有效抑抑制了有有机物的的碳化。同同时硫不不受损耗耗而被封封闭在反反应器中中供长期期使用(首次使使用时间间达6年年多)大大降降低了成成本减减少了污污染1221。 气气相甲醇醇脱
12、水法法1965年年美国国Mobbil公公司最早早报道了了气相甲甲醇脱水水法制二二甲醚的的方法。其其基本原原理是在在固定床床催化反反应器中中使甲醇醇蒸汽通通过固体体酸性催催化剂(氧化铝铝或结晶晶硅酸铝铝),发发生非均均相反应应,甲醇醇脱水生生成二甲甲醚,脱脱水后的的混合物物再进行行分离、提提纯,得得到燃料料级或气气雾剂级级的二甲甲醚。国内有专利利报道,在在较低温温度(110012550C)、常压压(00005MPPa)和和新的催催化剂作作用下进进行脱水水生产出出二甲醚醚气体。解解决了酯酯化脱水水、催化化剂再生生和反应应过程同同步等技技术问题题。上海海石油化化工研究究院采用用自行开开发的DD_4型
13、型氧化铝铝催化剂剂也取得得了成功功。并建建成2 0000taa甲醇气气相催化化脱水制制二甲醚醚工业装装置。于于19995年开开车成功功。该装装置的甲甲醇转化化率660,二二甲醚选选择性II999,催催化剂使使用寿命命大于6个月月产品品规格达达到气雾雾剂级的的高纯度度二甲醚醚1311。气相相甲醇脱脱水法合合成二甲甲醚的国国内外工工艺进展展情况见见图3-1图 3-11 气气相甲醇醇脱水法法合成二二甲醚的的国内外外工艺进进展情况况 液液相脱合合成气一一步法合合成二甲甲醚国内外对甲甲醇合成成和甲醇醇脱水反反应的动动力学进进行了广广泛研究究。中科科院大连连化物所所近年来来在合成成气一步步法合成成二甲醚醚
14、方面研研制出了了性能良良好的双双功能催催化剂。并并在此基基础上开开发了固固定床合合成气一一步法合合成二甲甲醚新工工艺。该该工艺采采用固定定床反应应器合合成气原原料njjco为为122,COOC002为115225,操操作压力力25540MPPa,反反应温度度230030000CC原料料合成气气进气空空速7000ll 5000h-1所所用催化化剂为自自制的金金属沸石石催化剂剂。另外外还开展展了甲烷烷化空气气催化氧氧化部分分氧化制制合成气气与含氮氮合成气气制二甲甲醚技术术的研究究,希望望通过廉廉价氧源源实现廉廉价合成成气,从从而降低低二甲醚醚合成生生产成本本。一步步法合成成二甲醚醚。特别别是浆态态
15、床一步步法合成成二甲醚醚是目前前新开发发的技术术。与传传统甲醇醇脱水工工艺相比比工艺艺装置结结构简单单,便于于移出反反应热,易易于实现现恒温操操作,可可以使反反应与传传热过程程耦合,从从而达到到最佳反反应温度度。防止止催化剂剂失活。它它可直接接利用CCO含量量高的煤煤基合成成气。还还可在线线装卸催催化剂,具具有较高高的COO单程转转化率和和二甲醚醚产率,使使二甲醚醚在成本本上更具具有优势势。目前前。该技技术正处处于小试试及中试试阶段。 加加氢直接接合成法法近年来,加加氢制含含氧化合合物的研研究越来来越受重重视,有有效利用用可以减减少工业业排放对对环境的的污染。日日本关西西电力公公司和三三菱重工
16、工公司把把合成甲甲醇脱水水生成二二甲醚反反应设计计在一个个固定床床里反反应条件件为温度度250030000CC。压力力4110MPPa,采采用专利利双功能能催化剂剂,小试试转化率率达900,二二甲醚选选择性为为45。国内内对与氢氢气合成成二甲醚醚也有研研究。中中科院兰兰州化物物所利用用研制的的功能催催化剂,采采用固定定床管式式反应器器,在2240、的条件下下。转化化率达到到345。二二甲醚选选择性为为607;华东理理工大学学房鼎业业等人采采用国产产C3002型铜铜基催化化剂和CCM一331改改性分子子筛组成成的复合合催化剂剂,在2260、50MPPa、为4的的原料气气条件下下,考察察了在搅搅拌
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