年产30万吨环氧丙烷生产工艺项目总体概论.doc

年产30万吨环氧丙烷生产工艺项目总体概论1.1 设计依据、原则及标准1.1.1 设计依据（1） 2013年“三井化学杯”大学生化工设计大赛参赛指导书；（2）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。（3）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) 化工、机械、环保的等方面相关国家及行业标准。 1.1.2 设计原则（1）项目建设遵守国家的各项政策、法规和法令，符合国家的产业政策、投资方向及行业和地区的规划，贯彻有关部门的颁发标准和规范合理安排建设周期，严格控制工程建设项目的生产规模和投资；（2）采用成熟而先进可靠的工艺生产技术，确保操作运行稳定、能耗低、三废排放少、产品质量好；（3）在保证工艺生产安全、可靠的前提下，尽可能利用国产化的设备、材料，并控制投资在合理范围内；（4）重视环境保护、安全和工业卫生，设计中选用清洁生产工艺，三废治理、消防、安全、劳动保护措施必须与主体装置同时设计、同时建设、同时投运，污染物的排放必须达到规定的指标，并保证工厂安全运行和操作人员的健康不受损害；（5）产品生产和质量指标符合国家及地方颁发的各项相关标准；（6）坚持“社会经济效益、环保效益和企业经济效益并重”的原则，按照国民经济和社会发展的长远规划，行业、地区的发展规划，在项目调查、选择中对项目进行详细全面的论证；（7）充分依托宁夏银川市现有条件和发展形势，有效地控制工程总投资，加快建设进度，降低产品的生产成本，以使本项目达到较好的经济效益。1.1.3 设计标准 本可行性分析报告按照化工部2005年修订版化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定及有关专业的国家标准和行业标准编制。1.2 项目概述1.2.1 项目名称 年产30万吨环氧丙烷生产工艺项目1.2.2 项目概况环氧丙烷（PO），化学式：C3H6O，是一种无色，低沸点、高反应活性的液体，是重要的化工中间体之一，尤其在聚氨酯工业和溶剂工业中应用最为广泛，是生产聚醚的主要原料。具有极性的三元环氧结构使得它在反应中可与许多种物质发生开环反应。从二十世纪五十年代初期开始，它就逐渐成为化工工业的重要组成部分。目前，全世界环氧丙烷的产量是5500万吨，环氧丙烷的消费量超过了GDP的增长速度。国内氯醇法制备环氧丙烷生产能力之所以没有更大的突破，关键在于其工艺产生的废水、废渣问题不适应环保方面越来越严格的要求。传统氯醇法的环保问题已成为制约环氧丙烷工业发展的首要因素。1.3 研究的范围和过程1.3.1 研究范围宁夏大学“宁之化”设计团队进行以丙烯为主要原料生产环氧丙烷的工程设计。目前已进行了较为深入的可行性研究，研究工作范围包括：产品的市场需求、产品规模及方案、工艺路线及设备选择、自动化控制方案、原料辅助材料及动力供应、建厂条件、公用工程及辅助设施、节能节水减排措施、“三废”处理及环境保护措施、安全消防及劳动保护措施、企业组织及定员、项目实施规划、投资估算及资金来源、产品成本及经济效益等方面进行研究。在研究的基础上对项目的建设做出评价结论，为审批该项目提供决策依据。1.3.2 研究过程宁之化团队通过全面搜集相关资料，在此基础上对拟建项目进行深入的分析研究，综合考虑国家技术规定、项目的市场需求、生产规模、工艺路线、设备设计选型、厂址选择、车间布置、财务评价和经济分析等内容，对设计项目的建设生产和经营进行设计规划和不确定性分析，发现问题，提出项目建设的建议，生成客观的研究报告。1.3.3 项目规模本装置的产品为环氧丙烷。生产规模为30万吨/年，年操作时间为8000小时。综合考虑国家政策规定，总厂一期建设规模，碳四馏分的合理利用，形成规模，效益成本，丁二烯和丙烯的市场需求，建设现状，发展趋势等确定本分厂生产规模。选择16.24万吨/年丁二烯、13.84万吨/年丙烯作为本项目的生产规模，考虑总厂后期建设及发展规划和市场需求，调整丁二烯和丙烯的总产量及产量比，有较强的市场灵活性。1.3.4 主要技术经济指标 表1 环氧丙烷装置主要技术经济指标表序 号指 标 名 称单 位数 量备 注一原料1丙烯（99.62 mol%）万吨/年22.982双氧水（100）万吨/年20.49原料采用70水溶液，实耗29.27万吨/年3甲醇万吨/年0.69二化学品、催化剂1氢气吨/年870min.99.4%(vol)2水合肼（100）吨/年24055%(wt)，实耗437吨/年3氢氧化钠（100）吨/年7519-21%(wt)，实耗395吨/年4硫酸（100）吨/年270074-76%(wt)，实耗3649吨/年5氨水（100）吨/年300min.99.7%(wt)6离子交换树脂（强酸）吨/年25.2固体7TiSi催化剂吨/年84固体8氢化催化剂吨/年7.5固体三产品及副产品1环氧丙烷万吨/年30四公用工程1中压蒸汽（>2.0MPaG）t/h131.25最大1502循环水t/h12375最大142503工业水t/h504冷冻水t/h675最大8005脱盐水t/h6最大156氮气Nm3/h8250最大172507仪表空气Nm3/h300最大5008压缩空气Nm3/h最大10009电kW123759900万度/年10蒸汽凝液t/h-131.25最大-150五定员人35四班三运转六占地公顷6.5625375mx175m七三废1废水1.1生产污水t/h30.789最大34.5t/h2废气2.1含氧废气 kg/h29最大90t/h (事故状态)含氢废气kg/h90最大844 kg/h (事故状态)3废渣3.1废催化剂TS-1t/2年1683.2废氢化催化剂m3/4年543.3废离子交换树脂t/年25.2八单位综合能耗MJ/t产品21812.2九工程费用万元其中外汇万美元1.4 结论与建议（1）本项目的主要产品环氧丙烷直供公司下游装置聚氨酯事业部的聚醚装置，用量是有保证的。（2）本装置的工艺生产技术过氧化氢直接氧化法，是世界先进水平的新工艺技术，具有较强的竞争力。（3）本装置采用的工艺技术先进，物料循环回收利用率高，污染物排放少。装置的环保和节能措施落实，劳动安全卫生措施完善，装置建成后对周围地区的环境状况影响小。（4）本项目所采用的工艺技术目前在世界上并没有同等规模的装置投产运行，只在韩国有一套10万吨/年HPPO的工业化装置。因此该技术在工业化的成熟度上还有待完善。（5）本项目所采用的工艺技术由赢创/伍德公司提供，他们出售该工艺技术的基础是必须采购赢创公司独资的双氧水装置生产的双氧水为原料。并且该技术必须采用70浓度的双氧水，在市场上也很难采购到，如此高浓度的双氧水在运输、储存上都有很大的风险。这对本项目的原料采购提出了限制。综上所述，建设某公司30万吨/年HPPO装置，政策上允许、战略上支持、技术上成熟可靠、内部收益率高于行业基准值，具有一定的抗风险能力，各方面配套条件均比较完备齐全，因此，建设本项目是必要的、可行的。