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水条件时，应该进行经济技术比较后选用。
（3）厂址应尽可能靠近原有交通线（水运、铁路、公路），即应有便利的交通运输条件。以避免为了新建企业需修建过长的专用交通线，增加新企业的建厂费用和运营成本。在有条件的地方，要优先采用水运。对于有超重、超大或超长设备的工厂，还应注意沿途是否具备运输条件。
（4）厂址应尽可能靠近热电供应地，一般地讲，厂址应该考虑电源的可靠性（中小型工厂尤其如此），并应尽可能利用热电站的蒸汽供应，以减少新建工厂的热力和供电方面的投资。
（5）厂址应尽量考虑劳动力来源丰富、人力成本低、人口素质较高的地点。
（6）选厂应注意节约用地，不占或少占良田、好地、菜园、果园等。厂区的大小、形状和其它条件应满足工艺流程合理布置的需要，并应有发展的可能性。
（7）选厂应注意当地自然环境条件，并对工厂投产后对于环境可能造成的影响做出评价。工厂的生产区、排渣场和居民区的建设地点应同时选择。
（8）散发有害物质的工业企业厂址，应位于城镇相邻工业企业和居住区全年最小频率风向的上风侧，且不应位于窝风地段。
（9）有较高洁净度要求的生产企业厂址，应选择在大气含尘量低，含菌浓度低，无有害气体，自然环境条件良好的区域，且应远离铁路、码头、机场、交通要道，以及散发大量粉尘和有害气体的工厂、储仓、堆场等有严重空气污染、水质污染、振动或噪声干扰的区域。如不能远离有严重空气污染区时，则应位于其最大频率风向上风侧，或全年最小频率风向的下风侧。
（10）厂址应避离低于洪水位或在采取措施后仍不能确保不受水淹的地段；厂址的自然地形应有利于厂房和管线的布置，内外交通联系和场地的排水。
（11）厂址附近应有可靠的污水处理设施，如工厂自建污水处理厂，且处理达标后的污水要直接排入厂址附近的自然水体，则其排污点需得到环评报告的论证和相关部门的批准。
（12）厂址应不妨碍或破坏农业水利工程，应尽量避免拆除民房或建、构筑物，砍伐果园和拆迁大批墓穴等。
（13）厂址应具有满足建设工程需要的工程地质条件和水文条件。
（14）厂址应避免布置在下列地区：地震断层带地区和基本烈度为9度以上的地震区；土层厚度较大的Ⅲ级自重湿陷性黄土地区；易受洪水、泥石流、滑坡、土崩等危害的山区；有卡斯特、流砂、游泥、古河道、地下墓穴、古井等地质不良地区；有开采价值的矿藏地区；
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对机场、电台等使用有影响的地区；有严重放射性物质影响的地区及爆破危险区；国家规定的历史文物，如古墓、古寺、古建筑等地区；园林风景和森林自然保护区、风景游览地区；水土保护禁垦区和生活饮用水源第一卫生防护区；自然疫病区和流行病地区。
上述是工厂选址的基本要求，为满足这些要求，我们可以选择江苏南京化工工业园区内。
2.2 工艺路线说明
2.2.1 甲苯甲醇烷基化工段
图2.4 甲苯甲醇烷基化工段示意图
本次工艺设计采用的原材料为甲醇和甲苯，催化剂为ZSM-5，反应容器为平推流反应器。 （利用ZSM-5作为催化剂对甲苯甲醇发生烷基化反应的选择性进行系统化研究的人员是以来自美国Mobil的Chen等人为首的[8]。研究人员发现利用较大晶粒化的HZSM-5作为催化剂得到的最终产物混合二甲苯中，PX的选择性明显提高，且转化率也有明显提升。在此次研究之后，利用ZSM-5催化甲苯甲醇烷基化法来制备PX的处理技术不断被研究，其相关资料报道也日渐增多[9]。综合目前的研究发现，甲醇甲苯烷基化反应合成PX选择性较高的催化剂就是ZSM-5。）整个甲苯甲醇烷基化工段大致流程为：来自甲醇储存罐的温度为25℃、压力为1bar的甲醇和来自甲苯储存罐的温度为25℃、压力为1bar的甲苯在混合容器M1中进行充分的混合后进入换热器H1。换热器H1内部压力设置为33bar,出口温度400℃。反应物料经加热后进入平推流反应器R1，在平推流反应器用ZSM-5作催化剂、反应温度为400℃，反应方程式如下：
图2.5 主反应反应方程式结构示意图
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由基本反应式我们知道，实质是甲基取代了甲苯上甲基对位的氢原子，从而生产对二甲苯的过程[10]。该过程的反应转化率约为30%，PX的选择率约为80%。通过对反应器的计算，我们可以知道反应的主要参数（详细计算见下文）。利用这些参数，并带入到Aspen Plus中，我们可以得到反应结果数据。其主反应器即平推流固定床反应器在Aspen Plus中的设计参数如下图2.6：
图2.6 反应器设计参数示意图
2.2.2 水分离工段
由上一工段反应方程式中我们知道，反应产物有大量无污染的产物H2O产生。此工段目的为将水从反应产物中分离出去。
图2.7 水分离工段示意图
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来自上一工段的高温产物经换热器H2将温度降低至50℃后，进入倾析器D1。由于水在有机相甲苯、PX中溶解度极低，所以采用简单的倾析器就可以将水分离出去。水相经管道G5流向水-甲醇分离器，有机相则流入下一工段。经过此工段后有机相含水量可以忽略不计，分离效果较好，设备简单经济，充分满足了设计原则与要求。 2.2.3 甲醇提纯工段
本工段采用的是简单闪蒸罐来提高未反应甲醇在水中的浓度。由于甲醇和水是共沸的，所以简单闪蒸不能完全将甲醇从水中分离出来。而且水的量比较大又是反应的产物。所以将甲醇的浓度提高到主反应所需最低浓度即可。这样既降低了生产成本，又满足了工艺的要求。其在Aspen中的简单示意图如下：
图2.8 甲醇简单提纯工段示意图
通过倾析器分离出来的甲醇溶液起始浓度较低，通过简单闪蒸可达50%左右，基本满足反应需求。闪蒸罐的参数设置在Aspen文件PX30.2.apwz中可查阅。 2.2.4 产物脱甲醇精馏工段
本次工艺设计中甲醇和产物中水以及混合二甲苯均互溶共沸，难分离。为获得高浓度的PX，先通过精馏将倾析罐中为分离出来的甲醇进一步的脱除。其工艺过程为通过倾析罐的产物有管道G6通入甲醇-有机相精馏塔R2中。含有高浓度的甲醇以及少量有机相的溶液，由精馏塔顶端流出，其可以作为反应原料通入混合器M1中再次利用。精馏塔R2的工艺参数在下文有具体分析。其简单示意图见图2.9。 2.2.5 甲苯-二甲苯精馏工段
经过倾析塔，脱甲醇精馏塔两个工段后溶液主要组成为二甲苯和甲苯。甲苯和二甲苯沸
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点相近不能通过简单蒸馏分离出来。因此需要设计一个共沸精馏塔来分离。
图2.9 产物脱甲醇精馏塔工段简单示意图
目标产物PX沸点较大，从塔底流出，甲苯沸点较小从塔顶流出。精馏出来的甲苯溶液也可作为反应的原材料通入混合器M1中。从精馏塔底出来的PX溶液是由80%的PX以及20%邻间二甲苯组成的混合溶液。同为异构体的二甲苯性质相似，若要得到更高纯度的PX则需要进一步的精馏。本次设计不予考虑了。此工段的设备和上一工段一致，简单示意一致，见图2.9即可。
甲醇精馏塔和甲苯精馏塔在Aspen Plus中的设计参数见表2.10、2.11、2.12、2.13如下：
图2.10 甲醇精馏塔设计参数示意图1
主要设计参数有：回流比4.8，物料进出比0.58。将主要参数带入到Aspen Plus中，对精馏过程进行模拟，可以得到精馏塔各个塔板的参数。