全国大学生化工设计竞赛金奖作品答辩PPT(国赛)课件.pptx
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1、中国-云南-玉溪170 kt/a黄磷尾气制乙二醇项目 全国大学生化工设计竞赛ACEmazinghemicalngineersContents 目录04 过程设备 Process Equipment01 项目简介 Project Introduction 02 工艺设计 Process Design03 控制方案 Control Programs05 厂区及车间布置 Plant and Workshop Layout06 经济评价 Economy Analysis 08 项目总结 Project Summary07 环境保护 Environmental Protection1项目简介Projec
2、t Introduction 云天化马龙化工云天化马龙化工170 kt/a170 kt/a黄磷尾气制乙二醇项目黄磷尾气制乙二醇项目产量(万吨/年)表观消费量(万吨/年)万吨/年年份 我国近年乙二醇供需情况Supply and Demand Situation of Ethylene Glycol in China项目简介 Project Introduction市场分析Market Analysis设计理念Design Idea工艺路线Process Route云天化马龙化工云天化马龙化工170 kt/a170 kt/a黄磷尾气制乙二醇项目黄磷尾气制乙二醇项目年产17万吨黄磷尾气制乙二醇项目1
3、70 kt/a EG Project From Yellow Phosphorus Tail Gas 项目简介 Project Introduction市场分析Market Analysis工艺路线Process Route设计理念Design Idea清洁Clear环保Envir Protection安全safety云天化马龙化工云天化马龙化工170 kt/a170 kt/a黄磷尾气制乙二醇项目黄磷尾气制乙二醇项目乙二醇合成 生物质路线合成气路线石化路线市场分析Market Analysis设计理念Design Idea项目简介 Project Introduction工艺路线Process
4、 Route合成气路线1.市场竞争力强2.环境污染较小3.国家政策大力支持4.能耗较低云天化马龙化工云天化马龙化工170 kt/a170 kt/a黄磷尾气制乙二醇项目黄磷尾气制乙二醇项目工业排放气 减轻环境污染 资源回收利用煤煤储量丰富环境污染严重天然气清洁环保资源匮乏生产成本较高 合成气来源市场分析Market Analysis设计理念Design Idea项目简介 Project Introduction工艺路线Process Route云天化马龙化工云天化马龙化工170 kt/a170 kt/a黄磷尾气制乙二醇项目黄磷尾气制乙二醇项目工业排放气CO(v%)热值(kcal/Nm3)废气量(
5、Nm3/t)CO量(t/t产品)黄磷尾气85-95280030003.34电石炉气70-8529004000.34炼钢转炉气50-702000800.06氨厂铜洗再生气55-7021001750.14乙炔尾气25-303000100003.42炼钢高炉气24-2685023000.78焦炉气5-940004300.04工业排放气CO含量情况表净化后直接排空处理作为燃料利用其热值黄磷尾气应用现状CO Content of Industrial Exhaust Gas 市场分析Market Analysis项目简介 Project Introduction工艺路线Process Route设计理念
6、Design Idea云天化马龙化工云天化马龙化工170 kt/a170 kt/a黄磷尾气制乙二醇项目黄磷尾气制乙二醇项目黄磷尾气成分COCO2O2H2H2SH3P其他含量(v%)85-951-40.5-11-82-31-11黄磷尾气成分COCO2O2H2H2SH3PH20质量分数98.6%32ppm 51ppm1%10ppm 17ppm 0.4%产业结构调整指导目录产业结构调整指导目录(2011年本年本)(修正修正)石化和化学工业石化和化学工业“十二五十二五”发展规划发展规划项目简介 Project Introduction市场分析Market Analysis工艺路线Process Rou
7、te设计理念Design Idea净化前尾气成分Tail Gas Composition before Purification净化后尾气成分Tail Gas Composition after Purification云天化马龙化工云天化马龙化工170 kt/a170 kt/a黄磷尾气制乙二醇项目黄磷尾气制乙二醇项目回收利用节能节能减排减排清洁清洁生产生产循环循环经济经济可持续可持续发展发展市场分析Market Analysis项目简介 Project Introduction工艺路线Process Route设计理念Design Idea2工艺设计Process Design 工艺设计 P
8、rocess Design云天化马龙化工云天化马龙化工170 kt/a170 kt/a黄磷尾气制乙二醇项目黄磷尾气制乙二醇项目流程简述ProcessDescription流程优化Process Optimization节能工艺Energy Saving Technology创新小结Innovation Summary工艺设计 Process Design云天化马龙化工云天化马龙化工170 kt/a170 kt/a黄磷尾气制乙二醇项目黄磷尾气制乙二醇项目流程简述ProcessDescription产品名称规格(wt)级别年产量(万吨)乙二醇99.80优等品17液态CO2 99.80优等品40碳酸
9、二甲酯99.60一等品2.81,2-丁二醇99.70优等品0.3产品一览表Product List工艺设计 Process Design物料来源年用量黄磷尾气总厂提供7108 Nm3氧气外购1.14106 Nm3甲醇外购96 kt原料一览表List of Raw Materials流程优化Process Optimization节能工艺Energy Saving Technology创新小结Innovation Summary云天化马龙化工云天化马龙化工170 kt/a170 kt/a黄磷尾气制乙二醇项目黄磷尾气制乙二醇项目Aspen Plus全流程模拟Aspen Plus Process S
10、imulation工艺设计 Process Design流程简述ProcessDescription流程优化Process Optimization节能工艺Energy Saving Technology创新小结Innovation Summary云天化马龙化工云天化马龙化工170 kt/a170 kt/a黄磷尾气制乙二醇项目黄磷尾气制乙二醇项目回流比对产品纯度影响Effect of Reflux Ratio on Product Purity进料位置对产品纯度影响Effect of Feed Position on Product PurityRflux ratio=6.0Feed stag
11、e=7工艺设计 Process Design流程简述ProcessDescription流程优化Process Optimization节能工艺Energy Saving Technology创新小结Innovation Summary脱轻组分塔云天化马龙化工云天化马龙化工170 kt/a170 kt/a黄磷尾气制乙二醇项目黄磷尾气制乙二醇项目床层压力变化图Bed pressure variation床层温度变化图Bed temperature variation组分含量随时间变化曲线Component content change curve with timeH2+CO、CO2工艺设计 P
12、rocess Design变压吸附制氢PSA Hydrogen Productiont=700s99.9%H2流程简述ProcessDescription流程优化Process Optimization节能工艺Energy Saving Technology创新小结Innovation Summary云天化马龙化工云天化马龙化工170 kt/a170 kt/a黄磷尾气制乙二醇项目黄磷尾气制乙二醇项目加热能耗加热能耗冷却能耗冷却能耗能耗/kW单塔精馏双效精馏双效精馏技术Double Effect Distillation47.990.7MPa0.1MPa工艺设计 Process Design流程
13、简述ProcessDescription流程优化Process Optimization节能工艺Energy Saving Technology创新小结Innovation Summary云天化马龙化工云天化马龙化工170 kt/a170 kt/a黄磷尾气制乙二醇项目黄磷尾气制乙二醇项目加热能耗加热能耗冷却能耗冷却能耗热泵精馏普通精馏能耗/kW58.767.5T=9.860.26热泵精馏技术Heat Pump Distillation工艺设计 Process Design流程简述ProcessDescription流程优化Process Optimization节能工艺Energy Savin
14、g Technology创新小结Innovation Summary云天化马龙化工云天化马龙化工170 kt/a170 kt/a黄磷尾气制乙二醇项目黄磷尾气制乙二醇项目项目一塔二塔理论板数1858回流比0.596.3D:F(塔顶采出)0.330.54进料板数823塔的操作压力MPa0.10.1冷凝器类型全凝器全凝器冷凝器负荷(kW)12854783在沸器负荷(kW)14935443项目副塔主塔理论板数1635回流比022D:F(塔顶采出)00.35进料板数80塔的操作压力MPa0.10.1冷凝器类型无全凝器冷凝器负荷(kW)04105在沸器负荷(kW)051565911693641055156
15、14000120001000080006000400020000加热能耗冷却能耗常规双塔精馏分隔壁塔精馏能耗/kW27.91设备投资节省约10%-30%分隔壁塔精馏技术Dividing Wall Column Distillation工艺设计 Process Design流程简述ProcessDescription流程优化Process Optimization节能工艺Energy Saving Technology创新小结Innovation Summary云天化马龙化工云天化马龙化工170 kt/a170 kt/a黄磷尾气制乙二醇项目黄磷尾气制乙二醇项目Tmin=15工艺设计 Proces
16、s Design流程简述ProcessDescription流程优化Process Optimization节能工艺Energy Saving Technology创新小结Innovation Summary云天化马龙化工云天化马龙化工170 kt/a170 kt/a黄磷尾气制乙二醇项目黄磷尾气制乙二醇项目冷热负荷温焓图Heat and Cooling Load Temperature Chart夹点热端:144.8 冷端:129.8 工艺设计 Process Design流程简述ProcessDescription流程优化Process Optimization节能工艺Energy Savi
17、ng Technology创新小结Innovation Summary云天化马龙化工云天化马龙化工170 kt/a170 kt/a黄磷尾气制乙二醇项目黄磷尾气制乙二醇项目集成换热网络Heat Integrated Network工艺设计 Process Design流程简述ProcessDescription流程优化Process Optimization节能工艺Energy Saving Technology创新小结Innovation Summary云天化马龙化工云天化马龙化工170 kt/a170 kt/a黄磷尾气制乙二醇项目黄磷尾气制乙二醇项目原料创新分隔壁塔技术热泵精馏双效精馏变压吸
18、附工艺设计 Process Design流程简述ProcessDescription流程优化Process Optimization节能工艺Energy Saving Technology创新小结Innovation Summary3控制方案Control Programs云天化马龙化工云天化马龙化工170 kt/a170 kt/a黄磷尾气制乙二醇项目黄磷尾气制乙二醇项目控制方案 Control Programs温温度度压压力力流流量量液液位位集散控制系统集散控制系统(DCS)集中管理集中管理分布控制分布控制控制系统Control System主要设备控制方案EquipmentControl安
19、全控制Safety Control云天化马龙化工云天化马龙化工170 kt/a170 kt/a黄磷尾气制乙二醇项目黄磷尾气制乙二醇项目控制方案 Control Programs控制系统Control System主要设备控制方案EquipmentControl安全控制Safety Control换热器换热器载热体旁路流量控制载热体旁路流量控制Heat Exchanger Heat Carrier Bypass Flow Control云天化马龙化工云天化马龙化工170 kt/a170 kt/a黄磷尾气制乙二醇项目黄磷尾气制乙二醇项目控制方案 Control Programs控制系统Contro
20、l System主要设备控制方案EquipmentControl安全控制Safety Control压缩机压缩机防喘振回流控制防喘振回流控制Compressor The Anti Surge Control of Reflux防喘振回流防喘振回流流量控制流量控制云天化马龙化工云天化马龙化工170 kt/a170 kt/a黄磷尾气制乙二醇项目黄磷尾气制乙二醇项目控制方案 Control Programs控制系统Control System主要设备控制方案EquipmentControl安全控制Safety ControlNaClONaClO原料原料储罐储罐液位分程控制液位分程控制NaClO St
21、orage Tank Liquid Level Control云天化马龙化工云天化马龙化工170 kt/a170 kt/a黄磷尾气制乙二醇项目黄磷尾气制乙二醇项目控制方案 Control Programs控制系统Control System主要设备控制方案EquipmentControl安全控制Safety Control进料流量进料流量控制控制塔釜温度塔釜温度控制控制塔顶压力塔顶压力控制控制塔釜液位控制塔釜液位控制回流罐回流罐液位控制液位控制云天化马龙化工云天化马龙化工170 kt/a170 kt/a黄磷尾气制乙二醇项目黄磷尾气制乙二醇项目安全仪表系统SIS传感器逻辑控制器最终执行元件控制方
22、案 Control Programs控制系统Control System主要设备控制方案EquipmentControl安全控制Safety Control云天化马龙化工云天化马龙化工170 kt/a170 kt/a黄磷尾气制乙二醇项目黄磷尾气制乙二醇项目执行器逻辑控制器TSH 温度传感器原料气冷激500480410SIS 安全仪表系统控制方案 Control Programs控制系统Control System主要设备控制方案EquipmentControl安全控制Safety Control云天化马龙化工云天化马龙化工170 kt/a170 kt/a黄磷尾气制乙二醇项目黄磷尾气制乙二醇项目
23、HAZOP分析分析选定节点选定节点(化工装置)(化工装置)选定工艺参数选定工艺参数+引导词引导词研究偏差原因研究偏差原因以及偏差后果以及偏差后果提出新的安全措施提出新的安全措施控制方案 Control Programs控制系统Control System主要设备控制方案EquipmentControl安全控制Safety Control云天化马龙化工云天化马龙化工170 kt/a170 kt/a黄磷尾气制乙二醇项目黄磷尾气制乙二醇项目控制方案 Control Programs控制系统Control System主要设备控制方案EquipmentControl安全控制Safety Control
24、偏差:温度过高后果:甲醇挥发为气体、罐内压力升高、严重时发生爆炸节点节点4 4:甲醇储罐:甲醇储罐工艺参数:温度工艺参数:温度引导词:引导词:moreHAZOP分析分析措施:管道设置隔热保温层、罐顶设置安全泄压阀、定期检查、更换设备原因:设备、管线因日照升温、喷淋水系统发生故障、温度指示计损坏4过程设备Process Equipment云天化马龙化工云天化马龙化工170 kt/a170 kt/a黄磷尾气制乙二醇项目黄磷尾气制乙二醇项目过程设备 Process Equipment设备设计Equipment Design设备选型Equipment Selection设备创新Equipment Se
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