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4.5能效总结 40
5 自动控制 41
5.1概述 41
5.2自动控制系统 41
5.2.1换热器的基本控制方案 41
5.2.2精馏塔的基本控制方案 44
5.2.3泵的基本控制方案 45
5.2.4反应器的基本控制方案 46
6 车间平面布置 48
6.1概述 48
6.2车间布置图 48
致 谢 50
参考文献51
附件 53
1 引言
芳烃联合装置是生产化纤工业核心原料重要的装置之一，其中的产品对二甲苯（PX）在化工和人们生活中占有重要地位。目前工业上，主要以石脑油为原料生PX，该工艺在世界范围内应用呈激增趋势。目前，该工艺包含重整、抽提、歧化、二甲苯分离、吸附分离和异构化等工段。在国家提倡40万吨PX以上规模建厂的背景下，本设计将以60万吨PX年生产量为目标，利用Aspen plus等软件完成其中的异构化工段的工艺设计。
1.1项目背景
对二甲苯(PX)产业发展与人们生活息息相关，服装的面料有 70%都是化纤产品，而化纤的主要合成原料是聚酯涤纶，它是以对二甲苯PX为原料合成的。
有数据表明，2012 年我国涤纶生产量共为 3057万吨，大约占我国总化纤生产总额的58.6%。聚酯涤纶行业是我国化纤产业的龙头产业之一，在产业之中对促进产业发展和进步具有领头羊的重要作用。而 PX 作为聚酯涤纶的主要原料 PTA 的主要原料，对于聚酯产业链的运行和发展至关重要[1]。
据了解，中国主要从三个国家进口它：日本、韩国和新加坡。其中，2012年韩国年产650万吨，出口量占三分之一；日本生产PX可超过450万吨，有50%运往外国；新加坡最重要化工产业就是对二甲苯。这几年对二甲苯价格只升不降，国外的化工厂高产量的需求更受到刺激。有记录的是2010年国内PX价格达8300元/吨左右，而自2011年起，PX 价格上涨至11860元/吨， 2013年，PX价格已经达到新的高峰12800元/吨。2012年由韩国S-OIL公司建成世界单产规格最大的PX 装置开车成功，其产量与每年为全球提供 31 亿套衣服相当。2012 年 11 月，韩国与日本两个公司联合建造PX大规格生产工厂，估计该厂可以每年生产近100万吨PX。2014年新加坡在裕廊设计建造了一个高达80万吨/年的对二甲苯项目[2]。
由于中国聚酯产业进步迅速，使PTA增长迅速，进而使其其消耗量也快速增长。2005年中国PX的消耗量为378万吨，2008年为760万吨，到2011年PX的表观消耗量已经达到新的高度，为1132.7万吨。同比增长了21.4%。在2006～2011年表观消耗量平均每年增长21.2%，产品自给率大约在65%。这几年我国PX供需情况如表2.1所示[3]。
表1.1 近年来我国PX供需情况 单位：万吨/年
年份 产量 进口量 出口量 表观消费量 自给率
2005 223.40 160.79 6.29 377.90 59.12
2006 278.90 184.02 9.87 453.14 61.55
2007 368.10 290.31 25.20 633.21 58.13
2008 464.04 340.35 44.78 759.61 61.09
2009 485.50 370.53 33.33 822.70 59.01
2010 601.10 352.72 20.97 932.85 64.44