WEC xxxx公司60万吨/年烯烃项目?可行性研究报告
来自合成工序的粗甲醇经预塔、常压塔、加压塔精馏后得到精甲醇,精甲醇经甲醇计量罐计量后送丙烯装置合成丙烯。
加压塔底的含醇废水经回收塔回收甲醇,回收塔排放的废水送污水处理站。 4.4.6 甲醇制烯烃装置
甲醇制丙烯的DMTO工艺包括甲醇转化和烯烃回收两部分。甲醇转化采用硫化床催化反应器和高性能催化剂,乙烯、丙烯选择性高,结焦少,丙烷产率低。首先,甲醇经加热升温、气化后,送入DME(二甲醚)预反应器,在该反应器中,采用高活性、高选择性催化剂,甲醇在此转化为DME和水,然后这部分反应气体和后续装置回收的轻烃、甲醇汽提塔来的蒸汽、回收的甲醇合并送入DMTO反应器中,甲醇/DME转化率高达99%以上,丙烯、乙烯为主要产品。产品在丙烯、乙烯回收单元中分离、脱微量水、甲醇和DME后,乙烯、丙烯纯度达99.7%(wt)。副产品为液体燃料与汽油。 4.4.7 聚乙烯装置
聚乙烯装置按气相法中Spherilene聚乙烯生产工艺设计,生产全密度聚乙烯。聚乙烯生产装置包括单体净化、预聚合、聚合、聚合物后处理和造粒等生产单元。从界区外来的原料乙烯、共聚单体丁烯等进入单体净化设施,除去其中的轻、重组份及导致催化剂中毒的其它杂质;催化剂进入预聚合反应器活化;净化后的乙稀和活化后的催化剂以及控制分子量的氢气一起进入第一反应器进行聚合反应(生产共聚产品时从第一反应器出来的产品再进入第二反应器进一步反应),反应后的物料送入汽蒸器,脱除未反应的单体并使催化剂失活;汽蒸后的聚乙烯去干燥床干燥;干燥后的聚乙稀进入挤出单元的粉料仓,与一定比例的添加剂熔融并挤出造粒。料粒均化后,送至包装工序。
4.4.8 聚丙烯装置
聚丙烯装置拟采用Dow公司的Unipol气相法聚丙烯生产工艺,生产均聚和共聚聚丙烯。聚丙烯生产装置包括单体净化、聚合、聚合物脱气和回收、添加剂进料和挤出、包装等生产单元。从界区外来的原料丙烯等进入单体净化设施,除去其中的轻、重组份及导致催化剂中毒的其它杂质;净化后的丙稀和即用型催化剂以及控制分子量的氢气一起先后进入流化床反应器进行聚合反应,反应后的物料送入产品接收器进行脱气和废气回收;而较为纯净的反应物送至产品清洗器,用热氮将其中所带的少量烃除去;然后进入挤出单元的粉料仓,与一定比例的添加剂熔融并挤出造粒。料粒均化后,送至包装工序。
第九章 环境保护 9-16
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4.4.9 硫回收装置
来自净化装置酸性气体脱除工序的酸性气,通过Claus催化反应被回收为液态硫磺。回收的硫磺作为产品切片包装后运出。
Claus尾气送热电站锅炉。 4.5 全厂工艺总流程图和总物料平衡
见全厂工艺总流程图和总物料平衡。
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第五章 自控技术方案
5.1
全厂自控水平和主要控制方案
5.1.1 概述 5.1.1.1研究范围
本项目为新疆库车广汇新能源开发有限公司库车60万吨/年聚丙烯项目可行性研究,研究范围包括天然气转化装置、空分装置、煤气化装置、净化装置、甲醇装置、甲醇制烯烃装置、聚乙烯装置、聚丙烯装置、硫回收装置以及与工艺生产装置相配套的公用工程部分的仪表及控制系统。
随设备或装置所带随机仪表及控制系统由设备供货商负责,不属本研究范围。 5.1.1.2装置特征
天然气转化、煤气化、净化、甲醇、甲醇制烯烃、聚乙烯、聚丙烯工艺为易燃、易爆、有腐蚀性的工艺过程。因此,天然气转化、煤气化、净化、甲醇、甲醇制烯烃、聚乙烯、聚丙烯装置具有易燃易爆及腐蚀性的环境特征。 5.1.2 自控水平
装置的自动化水平达到国内同类型装置的先进水平。
本可研遵循“技术先进、经济合理、运行可靠、操作方便”的原则, 根据工艺装置的生产规模、流程特点、产品质量、工艺操作要求,并参考国内外类似装置的自动化水平,对主要生产装置实施集中监视和控制;对辅助装置实施岗位集中监视和控制。
全厂设置上位管理计算机系统(MES),在信息和生产调度中心对各主装置的重要参数进行监视。
设置全厂中央控制室,采用DCS、紧急停车系统(ESD)和机组综合控制系统(ITCC)对全厂的生产装置及与工艺生产装置相配套的公用工程部分进行监控。
各装置的往复式压缩机组采用随机提供的监控系统进行监控。 各装置的离心式压缩机组采用机组综合控制系统(ITCC)进行监控。 空分装置和氢回收的现场仪表和控制系统随装置成套提供。
随装置或设备成套提供的控制系统和仪表的重要参数引入相关装置的DCS。 要求在生产过程中现场观察的过程变量,采用就地显示。必须现场操作的设备,采用就近安装的仪表盘或控制箱对其进行监控。
设置必要的能源消耗、原料、中间产品和最终产品的计量仪表,其精度符合本行
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业有关规定的要求。 5.1.3 主要控制方案
(1)常规控制
本研究采用的控制方案以P.I.D单参数控制为主,辅之以少量串级、分程等复杂控制。
(2)紧急停车和安全联锁(ESD)
本研究紧急停车和安全联锁系统的设计按照一旦装置发生故障,该系统将起到安全保护作用的原则进行。在系统故障或电源故障情况下,该系统将使关键设备或生产装置处于安全状态下。重要的现场安全联锁信号发讯仪表至少为双重化设置。
(3)信号报警
主装置工艺参数越限报警由DCS实现。所有的报警信息(过程报警、系统报警)可在DCS操作站上实现声光报警,并通过打印机输出。
采用常规仪表的辅助生产装置的工艺参数越限报警由安装在仪表盘上的闪光报警器实现。
采用独立设置的报警器盘实现可燃及毒性气体泄漏报警。 (4)防雷及浪涌保护
由于本项目是大型生产装置,安全生产十分重要,因此,各系统考虑防雷及浪涌保护。
5.1.4 通讯网络
全厂计算机通讯网络由全厂信息管理网(主网)和各主装置相对独立的过程控制网(子网)构成。
信息管理网为以太网,过程控制网类别根据所采用DCS的网络类别确定。 信息管理网和过程控制网通讯控制符合TCP/IP协议和IEEE802协议族的有关协议。
信息管理网和过程控制网的操作系统为Windows NT。 5.1.5 安全和保护措施
为保证操作人员和生产装置的安全,本研究考虑了以下必要的安全技术措施: 所有控制室位于安全区域,并考虑防火、防水、防尘、防雷等安全措施。 设置必要的紧急停车和安全联锁系统(ESD)及报警系统。 安装于爆炸危险区域内的仪表符合防爆要求。
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在可燃或有毒气体可能泄漏和聚积的场合,设置可燃气体或有毒气体检测报警器。
各主要装置的仪表及系统由不间断供电电源供电。 5.2
仪表选型的确定
5.2.1 选型原则
所选仪表及控制设备是先进的、可靠的,适用的,可以保证工艺装置的长期、安全生产和操作。
所采用的DCS、ESD和PLC将是国外著名厂商产品,并且这些产品在同类型或类似的装置有使用业绩。
主要生产装置的现场仪表选用国外著名厂商产品,,一般性生产装置或辅助生产装置采用国外引进生产线或合资厂制造的,能满足性能要求的产品。对用于重要场合的特殊控制阀(如进煤烧嘴煤调节阀、氧气调节阀等)、开关阀(如煤锁斗阀、渣锁斗阀)等亦由国外引进。
除就地控制、指示或特殊仪表外,现场变送器采用电子式智能型仪表(Hart协议)。控制阀采用气动执行机构。
所有进出控制室的信号都是电信号。除温度检测元件和特殊测量仪表外,标准的电动信号为4~20mA D.C或1~5VD.C。
除非对气动信号提出更高的压力要求,气动薄膜控制阀一般采用的气动信号为20~100kPa。
安装在爆炸危险区域的仪表采用本安防爆型或隔爆型。 所有现场仪表为全天候型,防护等级为IP54或更高。 现场仪表的材质满足工艺介质和现场环境条件的要求。 5.2.2 控制室监控系统
(1)主装置
装置采用的集散型控制系统(DCS)是一个功能完善的系统,具有过程控制(连续控制和离散控制)、操作、显示记录、报警、制表打印、信息管理、与上位机或其它计算机(ESD、PLC等)通讯、系统组态以及自诊断等基本功能。
装置采用的集散型控制系统(DCS)是一个开放的系统,并采用WINDOWS NT操作系统,具有良好的人机界面,良好的控制和检测性能等,并提供丰富的多用途的实时数据库和历史数据库,硬件配置应易于升级和扩展,并具有与全厂信息管理网络通讯
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