年产量20万吨乙烯项目设计课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,年产量,20,万吨乙烯项目设计,年产量20万吨乙烯项目设计,选题背景,前景分析,条件选择,厂址选择,物料衡算,经济结算,选题背景前景分析条件选择厂址选择物料衡算经济结算,选题背景,乙烯的生产以乙烷为原料成本最低,。目前,由乙烷制乙烯的传统方法仍然是热裂解法,还须在负压,(,加大量过热水蒸汽稀释,),条件下进行。从热力学考虑,乙烷热裂解脱氢是一个强吸热反应过程能耗较高。此外,由于乙烷单程转化率低需循环使用,操作复杂。若采用催化裂解,虽然反应温度有所降低,但仍受热力学平衡限制,并且结焦严重,。乙烷氧化裂解,变吸热反应为放热反应,并可通过调节通氧量来控制反应过程中的结焦现象。,选题背景 乙烯的生产以乙烷为原料成本最低 。目前,由,前景分析,1.1,产品介绍,乙烯是世界上产量最大的化学产品之一，乙烯工业是石油化工产业的核心，乙烯产品占石化产品的,70%,以上，在国民经济中占有重要的地位。世界上已将乙烯产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一,。,前景分析1.1产品介绍,前景分析,1.2,销售前景,前景分析1.2销售前景,前景分析,前景分析,前景分析,1.3,国外市场,前景分析1.3国外市场,前景分析,价格分析,前景分析价格分析,前景分析,1.4,可行性总结,1.,世界对于乙烯的需求量正在逐渐的增加，销售前景比较乐观,2.,乙烯是许多化工产品的基础原料，下游产品较多,3.,乙烷为原料的乙烯收率一般为,77%,，丙烷和丁烷的乙烯收率在,42%,左右，而石脑油的收率只有约,32%,，因此乙烷作为原料制乙烯的前景比较乐观,前景分析1.4可行性总结,反应条件,乙烷的氧化裂解与热裂解在相同条件下乙烯的收率,反应条件 乙烷的氧化裂解与热裂解在相同条件下乙烯的收率,反应条件,-,催化剂,含,M O,、,V,等过渡金属及其它金属的混合氛化物催化剂,反应条件-催化剂 含M O 、V 等过渡金属及其它金属的,反应条件,-,催化剂,CaTi0,3,系列催化剂上乙烷氧化脱氢制乙烯反应性能,反应条件-催化剂 CaTi03系列催化剂上乙烷氧化脱氢,反应条件,-,反应物,反应条件-反应物,反应条件,-,温度,在原料气,C,2,H6 + O2 +He,、原料气停留时间为,1.2 s,的条件下, 650 900,范围内,反应温度增加,乙烷转化率增加,而乙烯选择性下降,;,低于,700,乙烷转化率增加幅度较大,而在,700,以上,乙烯选择性下降速率变缓。,反应条件-温度在原料气C2H6 + O2 +He、原料气停留,反应条件,-,温度,综合考虑转化率和选择性,乙烯收率随温度增加而增加, 850,以后,基本保持在,59%,左右。反应温度增加使气相反应物分子运动加剧,相互碰撞反应的几率增加,同时发生深度氧化的几率也增加,导致转化率增加而选择性下降。,反应条件-温度 综合考虑转化率和选择性, 乙烯收率随温,反应条件,-,进料量,随,n ( C,2,H,6,) / n ( O,2,),增加,乙烷转化率降低,而乙烯选择性增加,乙烯收率增加,在,n( C,2,H,6,) / n ( O,2,) 2,后,乙烯收率基本保持不变。为防止反应管中积炭, n( C,2,H,6,) / n ( O,2,),的最佳值应为,2,。,反应条件-进料量随n ( C2H6 ) / n ( O2 ),反应条件,-,进料量,原料气中惰性气体,He,体积分数低于,50%,时, He,对反应性能影响不明显,;,在,He,体积分数高于,50%,时, He,含量越高,乙烯选择性和乙烯收率越高,而乙烷转化率保持稳定。考虑到惰性气体含量过多,会影响单位时间的乙烷产率,故,He,含量不易过高。在所选的工艺条件下, He,体积分数在,50%,。,反应条件-进料量 原料气中惰性气体He 体积分数低于5,根据分析，乙烷氧化脱氢制乙烯的反应条件为,850,，以,CaTi,0.9,Li,0.1,O,3.5,Cl,7,作为催化剂，以,55%,的,He,，,n,（,C,2,H,6,）,/n,（,O,2,）,=2,的比例进料。此时,C,2,H,6,转化率为,93.1%,，,C,2,H,4,的选择率为,63.1%,，,C,2,H,4,的收率为,58.7%,。,根据分析，乙烷氧化脱氢制乙烯的反应条件为850，以,厂址的选择,尽量避开住宅密集区,厂址选择要避开自然灾害高发地区,厂址宜选在接近原料地区,燃料供应便利的地区,交通运输便利的地区,厂址的选择尽量避开住宅密集区厂址选择要避开自然灾害高发地区厂,厂址的选择,厂址的选择,厂址的选择,厂址的选择,工艺流程,工艺流程,年产量20万吨乙烯项目设计课件,主要原料,乙烷，纯度,99.9%,氧气，纯度,93%,氦气，,工业氦，纯度,99%,CaTi,0.9,Li,0.1,O,3.5,Cl,7,催化剂,主要原料乙烷，纯度99.9%,主要设备,序号,名称,数量,材料,1,O,2,成品罐,1,碳钢,2,CH,4,成品罐,1,碳钢,3,乙烷成品罐,1,碳钢,4,乙烯成品罐,1,碳钢,5,反应釜,1,不锈钢,6,脱甲烷塔,1,不锈钢,7,脱乙烷塔,1,不锈钢,8,吸附装置,2,不锈钢,9,乙烯精馏塔,1,不锈钢,主要设备序号 名称数量材料1O2成品罐1碳钢2CH4成品罐1,物料衡算,乙烷转化率为,93.1%,，一氧化碳，甲烷，二氧化碳，乙烯的选择率分别为,23.5%,，,10.8%,，,0.9%,，,63.1%,。,收率为：,乙烯：,58.7%,，一氧化碳：,21.9%,，二氧化碳,0.8%,，甲烷,10.1%,物料衡算乙烷转化率为93.1%，一氧化碳，甲烷，二氧化碳，乙,物料衡算,年产量,20,万吨乙烯：,n,（,C2H4,）,=2x10,11,/28=7142.86x10,6,moL,1.,初始的物料,n(C2H6)=7142.86x10,6,/58.7%=1.22x10,10,moL,m,（,C2H6,）,=1.22x10,10,x30=3.66x10,11,g=36.6,万吨,n(O2)=0.61x10,10,moL,m(O2)=0.61x10,10,x32=1.952x10,11,g=19.52,万吨,n(He)=1.83x10,10,moL,m(He)=1.83x1010x4=7.32x1010g=7.32,万吨,物料衡算年产量20万吨乙烯：n（C2H4）=2x1011/2,物料衡算,2.,反应结束后的物料：,n,（,C2H6,）,=n,初始（,C2H6,）,x,（,1-,）,=1.22x10,10,x,（,1-93.1%,）,=8.42x108moL,m(C2H6)=8.42x108x30=2.526x1010g=2.526,万吨,n,（,CO,）,=1.22x10,10,x21.9%=2.67x10,9,moL,m(CO)=2.67x10,9,x28=7.476x10,10,g=7.476,万吨,n(CO2)=1.22x10,10,x0.8%=9.76x10,7,moL,m(CO2)=9.76x10,7,x44=4.29x10,9,g=0.429,万吨,n,（,CH,4,）,=1.22x10,10,x10.1%=1.23x10,9,moL,m(CH4)=1.23x10,9,x16=1.97x10,10,g=1.97,万吨,物料衡算2.反应结束后的物料：,经济核算,物料,价格,数量,资金,O,2,275.8,元,/t,19.52,万吨,-5383.616,万,He,40.7,元,/m,3,1,吨,-30.22,万,乙烷,1388.89,元,/t,36.6,万吨,-50833.4,万,乙烯,9618.75,元,/t,20,万吨,+192375,万元,水,2.9,元,/,吨,3200,吨,-0.9280,万元,电,0.7,（元,/kWh,）,8x10,6,kWh,-560,万,经济核算物料价格数量资金O219.52万吨-5383.616,经济核算,工资：平均工资,3000,元,/,人，工人,500,，工资为,3000x500=150,万元,设备资金：引进设备,1500,万元。,买地，建厂：,20000,万元,综上所述，所得利润,=192375-5383.616-30.22-50833.4-0.928-560-20000=115566.8,万元,缴纳所得税：,115566.8x33%=38137.044,万元,缴纳增值说：,115566.8x0.17=19646.356,万元,附加税：,115566.8x8%=9245.344,万元,最后所得利润为：,115566.8-38137.044-19646.356-9245.344=48538.056,万元,=4.85,亿元。,经济核算工资：平均工资3000元/人，工人500，工资为30,谢谢观看,谢谢观看,