第三届全国大学生化工安全设计大赛题目(附件三)

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1、“道达尔杯”第三届全国大学生化工安全设计大赛“道达尔杯”第三届全国大学生化工安全设计大赛题目完成化工生产装置的工程及安全设计。一、选题1．总要求比赛作品应遵守国家现行法律、法规、政策、标准和技术规范，所有数据必须有据可依，项目方案以最终可安全、高效、经济、环境友好地实施为目的。2．目标产品目标产品应为国家有重大需求的化学品。3．工艺流程工艺流程应包括化学反应、混合物分离、能量交换、流体输送和物料贮存等基本单元，连续生产。计算基准：每年330个工作日。4．产量综合考虑产品的社会需求、原料供应、投资规模等因素确定装置的产量。5．质量2

2、3“道达尔杯”第三届全国大学生化工安全设计大赛生产过程所使用的所有原料、辅料、催化剂及所制得的产品的质量均应符合相关国家标准、部颁标准或行业标准。6．环境保护满足相关国家标准、部颁标准或行业标准。二、作品1．初赛作品提交电子版一式一份。格式：文本文件采用PDF，工程图采用AutoCAD。2．决赛作品提交电子版一式一份，纸版一式三份。电子版格式：文本文件采用PDF，工程图采用AutoCAD。纸版格式：文本文件以A4纸黑白双面打印，简装成册；工程图按实际图幅提交蓝图，折叠至A4幅面。电子版作品与纸版作品应完全一致。三、工程设计1.工艺

3、设计说明书；2.带控制点的工艺流程图（PID）；3.物料与能量衡算，工艺物料流程图（PFD）；4.分类设备清单；5.主要设备（任选一台）装配图、零部件图及设计说明书；6.设备平面布置图；23“道达尔杯”第三届全国大学生化工安全设计大赛1.操作规程。设计文件格式及深度可参考附录，工程图样应满足制图类相关国家标准、部颁标准或行业标准。四、安全内容在工艺过程中选择一个典型的物料储罐，对其进行工艺安全分析和评价。评价专篇至少应包含下列内容：1、工艺安全分析。详细阐明装置可能存在的危险和有害因素，可采用表格形式逐项列出，并提出对应的保护措施

4、；2、安全评价结论与建议。五、其他说明不按本题目要求的作品视为形式审查不合格，超出本题目要求的内容不加分。“道达尔杯”第三届全国大学生化工安全设计大赛竞赛委员会2015年3月10日23“道达尔杯”第三届全国大学生化工安全设计大赛附录30万吨/年气体分离装置一、装置概况装置原料系催化裂化装置所产的并经脱H2S、硫醇后的液化气，装置公称设计规模30万吨/年，年开工8400小时，操作弹性为60～120%，占地99×29=2871m2（除管廊外），共用管廊占地99×10=990m2。主要产品是纯度≥99.6%（mol）的精丙烯，副产品有丙

5、烷馏分、碳四馏分和燃料气。装置按三塔流程设计，即脱丙烷塔、脱乙烷塔和丙烯塔，其中丙烯塔板数较多（200层），为两塔串联。装置采用集散型控制系统（DCS），配电间布置在联合装置配电间内。二、工艺流程简述本装置工艺过程分为脱丙烷部分、脱乙烷部分和精丙烯部分。脱硫后的液化石油气进入本装置，经凝聚脱水器脱除游离水后进入脱丙烷塔进料罐（D001），液化气经脱丙烷塔进料泵（P001）从脱丙烷塔进料罐抽出，经原料-碳四换热器（E008）换热后再经脱丙烷塔进料加热器（E001）加热，以泡点状态进入脱丙烷塔（C001）第34层塔板。E001热源为本

6、装置回收的凝结水。脱丙烷塔采用了69层ADV高效浮阀塔盘，压力控制在1.9MPa（G）。塔顶的C2、C3馏分经脱丙烷塔顶冷凝器（E012）冷凝冷却后，进入脱丙烷塔回流罐（D002）。冷凝液一部分用脱丙烷塔回流泵（P002）抽出作为脱丙烷塔（C001）回流，另一部分用脱乙烷塔进料泵（P003）加压后作为脱乙烷塔（C002）进料。塔底物料碳四馏分经与原料换热后，用碳四冷却器（E009）冷却至40℃后送至气体分馏装置。脱丙烷塔重沸器（E-002）的热源为0.45MPa蒸汽。脱乙烷塔采用了57层ADV高效浮阀塔盘，压力控制在2.9MPa（

7、G）。塔顶碳二、碳三气体经脱乙烷塔顶冷凝器（E005）部分冷凝后，进入脱乙烷塔回流罐（D003），未冷凝的气体主要是乙烷和部分丙烯、丙烷，由回流罐上部经压控阀放至高压瓦斯管网23“道达尔杯”第三届全国大学生化工安全设计大赛。冷凝液用脱乙烷塔回流泵（P004）送回脱乙烷塔顶全部作为回流。脱乙烷塔底物料自压至精丙烯塔1（C003）第59层塔板，作为精丙烯塔进料。脱乙烷塔重沸器（E003）热源为来自催化裂化装置的103℃热水。丙烯塔分为两塔串联操作。丙烯塔1（C-003）塔底丙烷馏分经丙烷冷却器（E007）冷却至40℃后，用丙烷馏分泵（

8、P005）抽出送至罐区。塔顶气体进入丙烯塔2（C004）底部，丙烯塔2底部液体由丙烯塔中间泵（P007）送回丙烯塔1顶部作为回流。丙烯塔2顶气体经丙烯塔塔顶冷凝器（E013）冷凝冷却后，进入丙烯塔回流罐（D004），冷凝液用丙烯塔回流泵（P006）