1、.催化干氣芳構化生產混合芳烴項目建議書項目名稱：10萬噸/年催化干氣生產混合芳烴申報單位：化工有限公司地 址： 郵政編碼： 聯 系 人： 電 話： 傳 真： 申報日期：2010年12月目 錄1、項目提出的背景及意義22、產品方案與生產規模 33、工藝技術方案44、經濟效益分析55、環境保護66、勞動安全衛生67、消防方案78、自控方案89、工廠制度和定員910、投資估算 101、項目提出的背景及意義 混合芳烴（BTX）廣泛用于合成纖維、合成樹脂、合成橡膠以及各種精細化學品，是最基礎的化工原料。據預測，全球苯、甲苯和二甲苯的平均需求增長率將分別達到4.4%、3-4%和5.4%，而同期中國對苯、甲

2、苯和二甲苯的需求增長率將高達10%、8.2%和9.1%。近年來，由于芳烴下游產品發展迅速，國內外市場對于芳烴的需求持續增長,我國已經是三苯的凈進口國。今后我國每年的芳烴缺口為苯200萬噸，甲苯100萬噸，二甲苯230-300萬噸。目前，BTX主要來源于蒸汽裂解制乙烯工藝和貴金屬鉑重整工藝，此二工藝均需用石腦油（石油的輕餾分）為原料；按照現有生產模式，增產芳烴需要相應地增加原油處理量。我國現在的原油消費量已達3.8億多噸，其中一半靠進口解決。如果繼續按原有技術路線增產芳烴產品來滿足不斷增長的市場需求，就意味著我國對進口石油的依賴度越來越大。這對國家能源安全是一個重大挑戰。因此，積極開發新技術以拓

3、展芳烴的生產原料來源，對于支撐我國的國民經濟持續發展和保障我國的能源安全都具有積極意義。我國煉化企業催化裂化裝置副產的催化干氣、裂解碳五、重整拔頭油和芳烴抽余油等低碳烴資源尚未得到合理利用。目前，我國煉化企業的催化干氣資源還主要是作為工業燃料燒掉。由于我國石油資源緊缺、大量依賴進口，加之近年來進口原油價格居高不下，因此低碳烴資源有效利用率低已經嚴重影響了相關行業的總體經濟效益。因此，在我國利用催化干氣等低碳烴資源增產芳烴蘊藏著重大機遇。用液化氣生產三苯的技術在近兩年已經得到快速發展，但催化干氣的利用卻遠遠落后于干氣。用催化干氣生產三苯的優勢在于：（1）不與鉑重整、乙烯裝置和催化裂化裝置爭石油原

4、料。（2）由于催化干氣價格便宜，目前東營市場每方干氣0.501.0元（運輸距離遠者運輸成本高，干氣的出廠價格就便宜），約合6001300元/噸，而生產出的BTX價格高達60007000元/噸（有些廠的催化干氣放火炬燒掉了，利用起來效益就更可觀了），因此將催化干氣轉化為BTX,能夠有效地利用干氣中的高附加值成分，100萬噸/年的催化裝置所產干氣如果經過干氣芳構化，每年能為企業帶來30005000萬元的利潤，能有效提升煉化企業的經濟效益。（3）催化干氣制BTX技術采用沸石分子篩催化劑，此類催化劑無腐蝕無污染，可以反復再生使用，除了催化劑燒炭再生過程中排放含CO2的煙道氣之外，沒有其它三廢排放，對環

5、境友好。特別是具有較強的抗硫、抗氮能力，能省略原料預精制步驟，從而簡化工藝，降低投資。另外，本工藝采用的固定床反應器在低壓下操作，技術成熟，投資少，安全性高。（4）國內催化干氣總量在500600萬噸/年，如果利用一半來生產BTX，將可減少進口原油近300萬噸，不僅很好地利用了干氣資源，還相應減少進口原油量，具有良好的經濟效益和社會效益。2、產品方案與生產規模2.1 產品方案該項目采用催化干氣生產混合芳烴。該項目的原料：催化裂化裝置生產的富含乙烯的干氣。該項目的產品是：混合芳烴（苯、甲苯、二甲苯）；貧干氣。混合芳烴（BTX）廣泛用于合成纖維、合成樹脂、合成橡膠以及各種精細化學品，是最基礎的化工原

6、料。2.2 生產規模該項目建設一套能處理10萬噸/年催化干氣的工藝裝置及配套罐區和公用工程、辦公設施等。項目建成后，每年處理原料10萬噸，生產混合芳烴2萬噸，貧干氣7.8萬噸，自用0.2萬噸。考慮到減少工程投資，因此該項目暫不上混合芳烴精細分離系統，只簡單分離成輕芳烴和重芳烴，然后作為中間原料銷售。5萬噸/年催化干氣生產混合芳烴物料平衡表（年操作時間：8000小時）項目物料組成，wt%kg/ht/dt/a原料催化干氣10012500300100000產品輕芳烴19.023755719000重芳烴1.012531000貧烯燃料氣78.0975023478000自用+損耗加熱爐燃料2.0250.0

7、620002.3、原料來源原料主要是煉油廠催化裝置生產的富含乙烯的干氣，國內年產量在500萬噸左右，由于干氣不好運輸，因此干氣芳構化裝置最好依托催化裂化裝置建設。 3、工藝技術方案3.1 技術簡介干氣芳構化技術是利用乙烯生產芳烴的技術，該工藝是一種以分子篩新型催化劑為技術核心的芳構化工藝。它采用固定床反應器切換操作方式，在非臨氫條件下，以干氣中的乙烯為原料生產芳烴（苯、甲苯、二甲苯）。干氣芳構化工藝在芳烴生產模式下的反應溫度為450-600，主產品為苯、甲苯和二甲苯，同時聯產C9+ 重芳烴和貧干氣，液收與干氣中的乙烯含量有關，一般催化干氣中乙烯含量在22（m）左右，液體產品收率在20左右，貧干

8、氣78左右，加熱爐自用燃料占2左右。催化劑單程運轉周期45天左右（與空速有關），催化劑總壽命可達3年。3.2 技術特點l 操作靈活，工藝方案切換方便、快捷。干氣芳構化工藝采用固定床反應器切換操作方式，三苯生產模式的反應溫度為450-600，主產品為苯、甲苯和二甲苯，同時聯產C9+ 重芳烴。l 催化劑單程運轉周期長、產品選擇性高、催化劑使用壽命長。新的催化劑單程運轉周期已經達到1000小時以上，4萬噸/年的工業裝置第一個運行周期為52天（1248小時），液體收率保持在10%以上。催化劑運行3年后更換新劑。l 裝置能耗低。干氣芳構化工藝采用了全新的取換熱流程，可以回收大部分余熱。單位原料耗燃料氣（

9、芳烴方案）低于25kcal/噸原料。l 干氣芳構化工藝原料適應性強，抗雜質能力突出，不需做預精制處理。l 干氣芳構化工藝與現有煉化裝置相容性極強。干氣芳構化裝置生產的貧干氣烯烴含量低，作為制氫裝置的原料時，可以減少制氫裝置的投資（不需要原料加氫）。l 環保性能好。干氣芳構化裝置，全密閉生產，廢水、廢氣極少，是真正的綠色化工裝置。3.3 生產工藝簡介裝置包括下列系統：熱量回收系統：高溫產品與低溫原料換熱，回收熱能，降低成本。加熱爐系統：換熱后的原料進入加熱爐，進一步加熱到需要的溫度，以利于下一步的芳構化反應。反應系統：從加熱爐出來、達到規定溫度的原料進入裝有特殊催化劑的反應器，原料在反應器內進行

10、芳構化反應。分餾系統：反應產物從反應器出來后，與低溫原料換熱，達到規定溫度進入分餾塔，塔底出重芳烴，塔頂出輕芳烴和貧干氣，塔頂高溫油氣與原料換熱后進入冷卻器，冷卻后進入氣液分離器，氣液分離器下部出水，中部出輕芳烴，上部出貧干氣，貧干氣再進入捕油器，將干氣中攜帶的芳烴再捕集下來，自捕油器出來的貧干氣少部分去加熱爐作燃料，大部分出裝置送至高壓瓦斯管網。催化劑再生系統：積炭后的催化劑在適宜的溫度下，配入氮氣和氧氣，進行燒焦再生，再生完成后處于備用狀態。4、經濟效益分析4.1、催化干氣生產混合芳烴效益分析原料干氣按1元/立方，合1333元/噸，催化劑20萬元/噸，蒸汽200元/噸，新鮮水5元/噸，電0

11、.56元/度，人工工資按5萬元/年.人，年處理10萬噸原料，總產值24697.4萬元，稅前利潤9274.4萬元。出 項進 項項目年耗量價格合計(萬元)項目年產量（噸）價格（元/噸）合計(萬元)干氣100000噸133313330輕芳烴19000720013680催化劑50噸2000001000重芳烴10006200620燃料2000噸自產自用優質干氣78000133310397.4蒸汽1500噸20030燃料氣2000自產自用電300萬kwh0.56168新鮮水1萬噸5元/噸5循環水200萬噸0.2元/噸40工資30人5150折舊3500萬350維修50管理100財務費200總計15423總計

12、24697.4稅前利潤=24697.4- 15423 =9274.4 萬元。4.2、原材料、動力消耗用工程規格與消耗項目名稱單位規格等級單位原料消耗蒸汽t/t1.0 MPa0.015燃料氣t/t0.2-0.3 MPa0.02電kWh/t380V/10000V30新鮮水t/t0.1循環水t/t0.5 MPa20注：儀表風等均含于電消耗內。催化劑及其它三劑消耗項目名稱單位規格等級3年消耗量催化劑噸50瓷球噸205、三廢與環保廢水：該項目機泵采用先進的屏蔽泵，用工藝介質冷卻，因而沒有冷卻水，工藝過程也不產生廢水，因而該項目沒有廢水。廢氣：該項目基本不產生廢氣，只有加熱爐產生少量煙氣，由于燃料為裝置自

13、身生產的超低硫（總硫20PPm以下）干氣，因而煙氣完全能達到排放要求。廢渣：裝置產生少量廢催化劑，該項目催化劑全程壽命為3年，10萬噸/年裝置，催化劑用量為50噸，平均每年產生17廢催化劑，該催化劑為分子篩，主要成分為二氧化硅和氧化鋁，不含其他有害物質，可以送給水泥廠作原料。噪聲：主要是由壓縮機、加熱爐、泵機等產生，聲級值在6585dB（A）左右，機泵采用先進的屏蔽泵，加熱爐采用先進的燃燒器，可大幅度降低噪聲，壓縮機采取隔聲可減輕噪聲對外界的影響。綜上所述該項目為綠色環保項目。6、勞動安全衛生6.1 生產過程中主要危害因素分析本項目主要原料為催化干氣，工藝生產過程在一定的溫度和壓力下進行，存在

14、產生燃爆事故的可能，危害人身安全；又因生產過程中設備及管道連接多而且復雜，有工藝物料泄露的可能，因而存在中毒事故的可能性。6.2 安全衛生防范措施安全衛生設計要貫徹“安全第一，預防為主，綜合治理”的方針。安全衛生設施必須執行與主體工程同時設計、同時施工、同時投產的“三同時”原則，以保證生產安全，提高生產水平，促進企業生產發展。(1) 有毒有害物的防范措施在滿足工藝條件的前提下，對可能產生泄漏的設備、管道，盡量敞開布置。為防止廠房內有毒有害物的積累，廠內設計可靠的通風系統或設置有毒氣體報警器。(2) 化學腐蝕防范措施對與腐蝕性物料直接接觸的設備、管道、閥門選用合適的耐腐蝕材料制作，電機及儀表選型

15、應考慮防腐，建、構筑物設計采用耐腐蝕的建筑材料。(3) 靜電、雷電防范措施生產裝置在防爆區域內設計靜電接地。具有火災爆炸危害場所以及靜電危害人身安全的作業區，金屬用具等均設接地。有火災爆炸危險的化工裝置，電氣設施設防雷裝置。(4) 化學灼傷防范措施化學灼傷危害作業區盡量采用機械化、自動化，并安裝必要的信號報警、安全連鎖和保險裝置。工作人員配備必要的個人防護用品。(5) 火災、爆炸防范措施裝置內的設備、管道、建構筑物之間保持一定防火間距。有火災爆炸危險的建構筑物的結構形式以及選用材料應符合防火防爆要求；具有火災爆炸危險的生產裝置設計安全閥、爆破板、水封、阻火器等防爆阻火設施以及防靜電接地系統，并

16、安裝火災報警設施。7 消防設施7.1 廠區配備室外消火栓。 7.2 配電室、污水提升泵站內設干粉滅火器。檔案室、資料室等配有滅火器。 7.3 廠區內道路布置消防通道,消防車輛出入方便7.4 火災報警系統對擬建項目設置火災報警系統，當發現火災異常現象是自動報警系統啟動，警告人們火源的位置。7.5 滅火系統為了減少火災造成的損失，有各種類型的滅火劑，如：水、泡沫、惰性氣體、鹵代烷烴、化學干粉和固體物質等。7.6 消防水源的建立對擬建項目的給水系統設計時，要考慮到消防用水量及水壓，根據裝置大小、高度及滅火能力，選擇合適的消防水池，保證30分鐘的用水量。發生火災時正確選用滅火方法、滅火劑，以及有效地組

17、織滅火，是十分重要的。8、自動化控制根據本項目特點，自動控制應以集中監視、控制為主，采用以計算機為基礎的DCS集散控制系統，完成生產過程的數據采集、過程控制、安全報警、連鎖保護等功能。對于必須有操作人員現場監視的崗位，可以采取就地崗位集中監控的控制方式，同時將重要工藝參數送至裝置控制室，進行集中監視。 自動控制設計具備以下基本功能： (1) 生產過程工藝參數的集中監視(2) 工藝參數的自動控制 (3) 過程參數超限報警 (4) 重要環節的連鎖保護 (5) 中央調度室設有與工廠管理網絡連接接口，最終實現管、控、營銷一體化。集中監控可采用區域集中監控和全廠集中監控方案：根據工藝裝置的功能和區域分布

18、狀況，每個區域設置操作控制室。根據裝置特點和控制要求，每個控制區域分別采用不同的控制系統，將控制站和操作站均放置在區域控制室內，對本區域內的生產裝置進行監控。此外，全廠還設置中央調度室，通過計算機網絡將各區域控制室的控制系統連接起來，將各區域控制室的重要信息送至中心調度室。在中心調度室可以對全廠生產裝置進行監視和調度。各裝置控制室可以通過通訊網絡調用其它裝置控制室的信息，實現信息資源共享和全廠一體化管理。同時，通過中央調度室的上位計算機，可以實現全廠優化控制。9 工廠制度和定員9.1 工廠運行方式裝置生產按每年8000小時設計。本裝置為連續生產裝置，生產系統等相關系統實行四班三運轉作業制度，其它實行一班制。9.2 定員9.2.1 管理機構定員表4 廠部管理機構定員表 序號 名稱 定員 1廠 長 1 2副廠長 1 3總工程師 1 4生產技術部 2 5質檢中心 5 6財務部 3 7供