1、中型精细化工企业苯加氢制环己烷项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月中型精细化工企业苯加氢制环己烷项目可行性研究报告建设单位：XX建筑工程有限公司建设地点：XX省XX市编制单位：XX工程咨询有限公司20XX年XX月124可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位：XX工程咨询有限公司资格等级： 级证书编号：（发证机关：中华人民共和国住房和城乡建设部制）编制人员： XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目录第一章 总 论91.1概述91.2 编制项目可行性研究报告的依据和原则91.2.1 编制可行性研究报告的依据91.2.2 编2、制可行性研究报告的指导思想和原则101.3 项目背景、经营意义、投资意义101.3.1 项目背景101.3.2 经营体制类别111.3.3 投资意义111.4 项目的范围121.5 研究结果131.5.1 项目的概况131.5.4 存在的主要问题和建议13第二章 市场分析和价格预测182.1产品市场分析和价格预测18国内外生产能力与产量的历史及现状18(1) 国外生产能力与产量的历史及现状18(2) 国内生产能力与产量的历史及现状18国内外市场需求和价格的历史及现状192.2原料供求及价格预测212.2.1原料市场供求和价格的历史及现状212.3 辅助材料、燃料的供应26第三章 生产规模、总工3、艺流程及产品方案273.1 生产规模273.2 总工艺流程273.3 产品方案283.4 全厂自控水平29第四章 工艺装置314.1 工艺原理314.1.2.1 热力学分析334.1.2.2 反应机理344.2 工艺技术选择36.1变压吸附生产工艺361）对均压次数的选择382） 同时进料的吸附塔数的确定383） 对总吸附塔数的确定381）变压吸附工段：422）环己烷工段：424.3 环己烷装置工艺流程43 300#变压吸附工序474.4 自控水平494.4.1 设计范围494.4.2 工艺装置对自动控制的要求494.4.3 关键设备的检测和控制494.4.4 仪表的选型504.4.5 集散型4、控制系统514.4.6 仪表防护534.4.7 仪表动力供应534.4.8主要仪表534.5 主要设备的选择544.5.2 主要设备制造标准544.6 消耗指标551 原材料、辅助材料消耗定额及消耗量表552、公用工程消耗定额及消耗量表564.7 装置界区内的公用工程设施564.8 装置“三废”排放571、 废气572、 废水573、 废渣57第五章 建厂地区条件和厂址选择585.1 建厂条件581） 气温593） 相对湿度594）风595）降水量608） 地温、冻土609）工程地质6010）水文地质6111）地震条件615.2 厂址选择625.2.2 厂址选择62第六章 总图运输、储运、土建5、厂内外管网636.1 总图运输635)充分利用老厂原有运输、公用工程设施，以节省投资。646.2 储运66(2)合理布置储运系统，使物料搬运、输送畅通。676.3土建67（3）地基与基础686.4 厂区外管69管道的敷设原则及敷设方法69第七章 公用工程727.1给排水72.2 生产污水（含初期污染雨水）排水系统737.2 供电、电信74.用电负荷及负荷等级74(1)用电负荷74(2)负荷等级74(3)用电负荷谐波及其防治设想74(1)电源情况75(2)电源可靠性分析75(1)供电方案75(2)配电方案75（1） 电气照明灯具选用高效型灯具，光源选用气体放电灯、荧光灯等高效76（2） 装置变6、压器选用节能型变压器。76(1)选择原则77(2)主要电气设备，依托原有配电设备，不需要外购。78(1) 通信系统设置79(2) 电信网络80(3) 设备选型807.3 供热、供风80（1） 装置用蒸汽80（2） 装置自产蒸汽800.4Mpa 7.6t/h80（3） 供汽方案80(7)设计选用标准规范817.4脱盐水站827.5 采暖通风及空气调节82第八章 辅助生产设施838.1消防设施838.1.1设计采用的消防标准和规范838.1.2拟建工程消防设施现状838.1.3拟建工程的火灾危险性分析848.1.4拟建工程的主要防火措施858.1.5拟建工程消防站设置情况868.2 维修设施8787、.3仓库878.4中心化验室878.5 火炬87第九章 能耗分析及节能措施889.1概述889.2 能耗构成分析896万吨/年环己烷装置能耗和能耗构成见表9-1：89能耗构成分析919.3工艺装置节能措施91采用节能型工艺流程和技术919.3.3 提高能量转换设备效率91第十章 环境保护9210.1 编制依据9210.2 设计采用的环境质量标准和排放标准9210.3 建设地区环境现状9310.3.1 厂址的地理位置9310.3.2 厂址环境现状与分析9310.4 建设项目主要污染物状况及治理9510.4.1 主要污染源及污染物9510.4.2 控制污染物的治理措施及综合利用方案9710.5 环8、境保护工程所需投资和定员9810.5.1 环保管理机构及定员9810.5.2 环保投资99（主要为尾气治理、噪声治理等） 20万元9910.6 环境影响评价分析99第十一章 劳动保护与安全卫生10011.1 设计依据100设计采用的标准和规范100(4)工业企业设计卫生标准（TJ36-97）100(15)工业企业照明设计标准（GB50034-92）10111.2 工程概述101本工程设计所承担的任务和范围10111.3 建筑和场地布置1032）暴雨：按日最大降雨量和小时最大降雨量设计。1033）地震104建厂周围的环境条件及其对劳动安全卫生的影响和防范措施10411.4生产过程中职业危险、危害9、因素的分析104毒性物质危险10511.5设计中采用的主要安全和劳动保护措施106电气设备选型、防爆、防雷及静电接地10611.6 预期效果评价10811.7劳动安全卫生机构设置及人员配备情况108第十二章 企业组织及定员10912.1企业经营体制10912.2企业管理体制10912.3装置定员10912.4人员来源和培训11012.4.2 人员培训110第十三章 企业管理设施和生活福利设施11113.1 企业管理设施11113.2 生活福利设施111第十四章 项目实施规划11214.1 建设周期的规划11214.2 实施进度规划112各阶段实施进度规划详见表14-1112第十五章 投资估算和10、资金筹措11415.1 投资估算1141筹资额1153 总投资11615.2 资金筹措11715.3 资金运筹计划117第十六章 生产成本费用估算11716.1 成本费用估算依据117外购原材料及燃料动力价格11816.2 成本费用估算及分析119第十七章 财务评价12017.1 财务评价的依据和说明120(1) 设计规模及生产负荷120(2) 计算期120(3) 产品销售价格120(4) 销售税金及附加120(5) 利润估算及分配121(6) 财务基准收益率12117.2 效益及财务评价指标计算121第十八章 不确定性分析12218.1 盈亏平衡分析12218.2 敏感性分析122第十九章 11、综合评价12319.1 综合评价12319.2 研究报告结论124第一章 总 论1.1概述项目名称：6万吨/年苯加氢制环己烷项目主办单位：山东菏泽xx化工有限公司 法定地址：企业性质：民营企业 法人代表：xx注册资金：35000万元项目建设投资（估算）：2689.6 万元1.2 编制项目可行性研究报告的依据和原则1.2.1 编制可行性研究报告的依据 (1) 山东菏泽xx化工有限公司提供的6万吨/年环己烷工程可行性研究报告设计委托书。(2) 与山东菏泽xx化工有限公司签订的“6万吨/年环己烷工程可行性研究”设计合同。(3) 山东菏泽xx化工有限公司提供的有关开展可行性研究的设计条件。(4) 中国12、石油化工总公司石油化工项目可行性研究报告编制规定1997年版。(5) 山东菏泽xx化工有限公司提供的6万吨/年环己烷装置有关资料。1.2.2 编制可行性研究报告的指导思想和原则 (1) 采用国内成熟先进的工艺技术和设备,尽量消化吸收国外引进装置的先进技术，并力求稳妥、先进、可靠。自动控制采用先进的集散型控制系统(DCS)以减轻操作强度，并确保生产安全。(2) 本项目原材料和产品涉及易燃、易爆的气体和液体，装置建设必须安全可靠，装置布置合理，并严格执行国家防火规范。(3) 根据原材料的供应情况及产品的市场需求，确定合理的建设规模。(4) 在设计中严格贯彻执行国家环境保护和工业安全卫生的有关规定，13、采取积极有效措施减少“三废”排放量，对装置排放的废气、废渣、废水经过处理后，达标排放。 (5) 节约能源、节约动力，做到充分利用装置内的余热。(6) 充分依托山东荷泽xx化工有限公司原料以及公用工程、维修、消防力量，做到少投入，多产出，以提高经济效益。1.3 项目背景、经营意义、投资意义1.3.1 项目背景山东菏泽xx化工有限公司为山东xx化工有限公司独立子公司，山东xx化工有限公司始建于1986年，目前已发展成为集开发、生产、销售于一体的中型精细化工企业。现有员工750余人，总资产7.2亿元，固定资产3.98亿元，是中国优秀品牌企业、山东省高新技术企业、菏泽市重点工业企业第六位、菏泽市经济增14、幅最快的企业之一，于2006年入选“中国化工企业经济效益500强、中国化工企业500强、中国化工助剂行业50强”。公司主要产品有：气雾剂级二甲醚、燃料级二甲醚、双环戊二烯、异戊二稀、间戊二烯、液化天然气、MTBE、TAME、混合苯、精苯、精C5、丙烯、轻油、化工原料油及化工中间体。产品主要应用于杀虫剂、合成洗涤剂及农药、医药、合成树脂、涂料、橡胶、塑料等化工行业。2006年公司实现销售收入10.5亿元，利税7000万元。 山东菏泽xx化工有限公司，位于菏泽市经济开发区上海路以东，淮河路以南，占地107公顷。北临日东高速、南临菏兰高速、京九铁路，新石铁路横贯东西，交通便捷，四通八达。针对公司现状15、及市场调研分析，公司制定了“十一五”发展规划总体目标：重点建设10万吨/年苯加氢项目、20万吨/年苯乙烯项目、40万吨/年芳构化项目、40万吨/年柴油加氢项目、120万吨/年甲醇制低碳烯烃项目和60万吨/年煤制甲醇项目。十一五末，实现销售收入80亿元，利税8.2亿元，为菏泽市的经济腾飞做出更大的贡献。山东菏泽xx化工有限公司自身具有生产环己烷所需的苯、氢气等原料，现有的公用工程设施裕量可以满足装置需要，而且装置副产蒸汽可以作为苯乙烯装置加热热源使用，减少苯乙烯的生产成本，而且通过采用技术成熟的工艺技术方案，达到降低装置能耗物耗的目的，因此从自身的建设、公用工程条件、采用的工艺技术以及原材料供应16、的优势来说也是可行的，因此建议新建6万吨/年环己烷装置。1.3.2 经营体制类别 山东荷泽xx化工有限公司是一家集研发、生产、销售于一体的民营股份制企业1.3.3 投资意义 (1) 本项目投资的意义在于充分利用山东菏泽xx化工有限公司现有的原料及公用工程，通过低价格原料及低能耗生产环己烷，成本优势明显，市场竞争力强。山东荷泽xx化工有限公司具备建设环己烷装置良好的建厂条件，现有厂区有足够的空闲土地，不需另外征地，环己烷所需的主要原料苯及氢气通过现有装置得到供应，现有的公用工程（水、电、蒸汽等）均能满足6万吨/年环己烷项目的要求，而不需要新建或扩建。山东菏泽xx化工有限公司仅需投入装置部分投资以17、及很少的配套工程便可建设6万吨/年环己烷装置，生产市场上急需的化工及精细化工中间体环己烷。做到少投入、多产出，这样既充分利用了企业现有的资源，又可以得到良好的经济效益。(2) 本项目采用国内较先进的工艺流程，消耗定额低，环己烷生产成本也低，在市场上具有一定的竞争力。(3) 本项目利用苯乙烯装置的尾气，通过变压吸附装置处理后，送至环己烷装置，原料苯由厂区粗苯精制装置供应，减少了该项目原料由外商操纵的风险。 (4) 本项目具有较好的经济效益，项目的新建对山东荷泽xx化工有限公司产品结构的调整和整个公司的盈利极为重要。(5) 从能源综合利用来看，原料氢气来源为苯乙烯装置的脱氢尾气，现有的设施未对该尾18、气进行充分利用，而是通过火炬进行燃烧，一方面造成能源浪费，另一方面对环境造成一定影响，通过建设环己烷项目，可以通过PSA提氢充分利用该脱氢尾气，使能源得到综合利用；另外装置副产大量的低压蒸汽，应用到苯乙烯装置的加热设备中，减少苯乙烯装置的蒸汽消耗，降低苯乙烯生产成本。因此，新建环己烷项目对整个公司的节能将耗有重要意义。1.4 项目的范围本项目可行性研究的范围包括：6万吨/年环己烷装置的市场预测、生产规模和生产工艺流程选择；技术和设备的先进性、适用性、可靠性；财务上的盈利性、合法性；消防和环境上的可行性；对本项目建设上的可行性进行论证，为项目法人和领导机关提供决策依据。项目范围 主要生产装置：619、万吨/年环己烷装置，包括8000立方变压吸附提氢工段及苯加氢制环己烷工段。1.5 研究结果1.5.1 项目的概况 山东荷泽xx化工有限公司建设6万吨/年环己烷装置可以利用现有的原料供应及公用工程配套的优势，节约投资，具有良好的经济效益，厂址选择在厂内现有空地。环己烷生产采用变压吸附提氢及苯气相加氢工艺，技术先进，原材料消耗、公用工程消耗在国内处于领先地位。1.5.2 环己烷装置主要技术经济指标表(见附表1-1)1.5.3 结论 (1) 山东荷泽xx化工有限公司建设6万吨/年环己烷工程，充分利用现有的资源，减少生产成本。 (2) 环己烷生产采用变压吸附提氢及苯气相加氢工艺，工艺路线先进成熟可靠，20、控制手段达到国内的先进水平，技术协作条件好。 (3) 采用的工艺流程中，尽量采取回收措施，减少三废排放量，同时对装置三废处理，使其达到国家排放标准，不会对周围环境造成影响。1.5.4 存在的主要问题和建议本项目与厂区粗苯加氢装置、苯乙烯装置有密切联系，要做好各装置的协调工作。附表1-1 6万吨/年环己烷装置主要技术经济指标表序号项目名称单 位数 量备 注一生产规模1环己烷kt/a60二产品方案环己烷kt/a60三年操作时小时8000四主要原材料、燃料用量苯kt/a56.8含氢尾气Nm3/a6.4107(体积含量91%)五公用工程消耗量1水工业水t/h1间歇循环水t/h271.52供电年耗电量k21、W8.81063供汽副产蒸汽t/h7.6t/h0.4 MPa消耗蒸汽t/h1.7t/h1.0MPat/h0.83t/h0.4 MPa4冷冻水t/h3.39t/h六三废排放量处理前1废水m3/h1.5间歇2废气Nm3/h14913废催化剂t/a11.3开车装填量100.1t七运输量kt/a120.0221运入量kt/a60.0112运出量kt/a60.011八装置定员人43其中：生产工人人38管理人员人5九总占地面积m22324十单位产品综合能耗kg标油/t66.59十一工程项目投资1本项目建设总投资万元3685.7资本金占筹措资额100%(1)建设投资万元2262.8(2)固定资产投资方向调节22、税万元0(3)建设期利息万元0(4)流动资金万元1422.92本项目筹资额万元2262.8十二年销售收入（不含税）万元43516.3十三成本和费用年平均总成本（不含税）万元40650.6十四年平均利润总额万元2865.7十五年平均销售税金及附加万元716.4十六财务评价指标1年平均投资利润率%76.22年平均投资利税率%97.73年平均资本金利润率%76.24贷款偿还期年0含建设期5投资回收期所得税前年2.3含建设期所得税后年2.8含建设期6所得税前内部收益率%116.57所得税后内部收益率%78.68自有资金内部收益率%78.69所得税前净现值万元11720.1基准收益率取12%10所得税后23、净现值万元7909.0基准收益率取12%11盈亏平衡点%13.9用生产能力利用率表示第二章 市场分析和价格预测2.1产品市场分析和价格预测国内外生产能力与产量的历史及现状(1) 国外生产能力与产量的历史及现状1898年首次用苯加氢制得环己烷，发展至今环己烷已经成为一种重要的石油化工原料。据有关资料报道：1992年全世界环己烷的生产能力约为300万t/a，主要的环己烷生产厂家是美国菲利浦石油公司、英国帝国化学工业公司、美国埃克森化学公司、美国德士古公司、日本宇部工业公司，以上生产能力约占世界总生产能力的43%，2004年世界环己烷生产能力约350万t/a，第1年将达390万t/a。主要增长点在亚24、洲，亚洲的平均增长率约4%。(2) 国内生产能力与产量的历史及现状 我国早期的环己烷装置为国外引进技术，生产产量较少，随着下游产业的发展，我国环己烷产能、产量不断增长。2004年我国环己烷产能21.2万t/a左右，到2007年，我国有10家环己烷生产企业，总产能44万t/a左右，其中巴陵石化公司是国内最大的生产企业，产能达到10t/a。近几年，随着环己烷产量的提高，我国进口数量呈现递减趋势，近几年国内环己烷产能见表2-1。表2-1 近几年国内环己烷产能年份200020012002200320042005产能10.412.416.118.721.228.6年份20062007200820092025、10产能36.844.651.358.268目前国内环己烷生产厂家主要有以下公司：江苏扬农化工集团有限公司、河南神马、河北石焦化集团有限公司、山东昌邑大安、山东洪业化工有限公司、中石化巴陵分公司、浙江巨化集团公司、南京东方化工公司等，总产量占全国产能的90%以上。 我国环己烷生产能力如表22。表2-2我国环己烷生产能力现状厂 名生产能力万吨/年备 注中石化巴陵分公司10自用为主江苏扬农化工集团有限公司1.5自用为主河南神马集团1自用为主河北石焦化集团有限公司2.5外销山东昌邑大安精细化工有限公司0.8外销浙江巨化集团公司9自用为主山东洪业化工有限公司6自用为主山东海力化工有限公司20自用为主山26、东方明10南京东方化工公司8自用为主合 计68.8 目前，由于环己烷市场前景看好，许多厂家纷纷增加环己烷产量，预计第1年我国环己烷生产能力将达到68万t/a。国内外市场需求和价格的历史及现状.1 国内外市场需求环己烷主要用于制备环己醇和环己酮，另外，在涂料工业中广泛用作溶剂，是树脂、脂肪、石蜡油类、丁基橡胶等的极好溶剂。环己烷90%用于环己酮生产，环己酮为己内酰胺生产的中间产品，通常由己内酰胺厂生产，自产自用。目前己内酰胺生产需求扩大，带动上游环己烷、环己酮的产量，环己烷需求量猛增，2002年全世界环己烷需求量为240万t/a，2005年达到330万t/a预计第1年需环己烷390万t/a 。国27、内市场竞争日趋激烈，近年环己烷生产装置建设改造进入一个高潮，市场需求稳步增加，预计第1年国内需环己烷75万吨。随着扩建及新建产能的投产，我国环己烷需求量将得到部分缓解。 另外，进口环己烷对国内市场冲击较大，国际上荷兰的DSM集团、日本的旭化成公司等大公司，以及德国和中国台湾省的环己烷生产规模都很大，并且仍在不断扩大生产能力，其中有部分生产能力是针对我国市场扩建的。这些大公司有着明显的规模效益和低成本优势，势必对国内环己烷市场构成较大冲击。国内企业不得不早作打算，及早制定应对措施，保持竞争的主动地位。.2 国内外产品价格环己酮的行情同原料苯的价格密切相关，2009年1月份国内环己烷价格为420028、元/吨，基本无生产利润，生产情况在8月份逐步好转，至2009年底价格达到7500元/吨左右，在第1年价格稳步攀升，最高达到10000元/吨，最近回落并稳定在8600元/吨左右，2009-第1年价格趋势，见表2-3：表2-3 2009-第1年价格趋势月份2009-11122010-123价格/元/吨75008200860092009000月份45678价格/元/吨96009600850085008500目标市场分析和价格预测.1目标市场分析 本项目产品环己烷主要的用户是山东及周边地区环己酮生产厂商，山东地区有多家环己酮生产商，生产原料为环己烷，由于不具备环己烷生产所需的原料等因素，生产的环己烷价29、格较高或需要外购环己烷，因此为山东荷泽xx化工有限公司环己烷销售提供广阔市场，因此荷泽xx化工生产的环己烷可以在山东及周边地区的市场上销售。.2价格预测今年1月份环己烷价格为8400元/吨，并逐步增长到5月份最高达到10000元/吨，到8月份价格在8500元/吨，总体看来，第1年的价格相对稳定在8500以上，由于环己烷的主要下游产品环己酮，需求继续增大，预计环己烷的价格会继续小幅增长。2.2原料供求及价格预测2.2.1原料市场供求和价格的历史及现状 (1) 苯纯苯的工业生产有四种工艺：1、煤焦油经过分离出粗苯后经精制生产纯苯；2、石油炼制过程中得到的C6C8烃馏分，在催化剂作用下芳构化生成苯等30、芳烃，再经分离得到纯苯；3、乙烯装置副产的裂解汽油，经过两次催化加氢再经分离得到纯苯；4、甲苯歧化，烷基转移生产纯苯。纯苯的主要消费领域是苯乙烯（占50）、苯酚、己内酰胺、苯胺、顺酐、氯苯、硝基苯、烷基苯以及溶剂使用等。表2-4 纯苯下游产品 2005/第1年纯苯需求量（万吨） 年产品2005*2010*苯乙烯114560苯酚37150己内酰胺2040顺酐2880苯胺、硝基苯5090氯苯1520烷基苯1820合计282960*为实际消耗值*按下游产品需求值折算中国的纯苯主要是中国两大石油石化企业垄断，仅自供平衡。2005年纯苯产量为306.11万吨，进口25.5万吨，表观消费330万吨。20031、6年纯苯产能超过380万吨/年，产量达到360万吨/年。由于乙烯产能和石油炼制能力扩大，第1年中国石油纯苯总产能有望突破500万吨/年，另从焦化苯的精制，经加氢脱硫可得到纯苯。2005年我国焦炭产量为2.25亿吨，可得粗苯225万吨。现建的焦化苯处理装置的有山焦集团、山东海化集团、山西宏特集团和宝钢集团，预计到第1年焦化纯苯可达100150万吨/年，预计到第1年石油纯苯和焦化纯苯的总产能将达到600万吨/年以上。2005年全球纯苯产能为4450万吨/年，需求量为3840万吨/年，预计2006年第1年均增速为2.4。到第1年全球纯苯产能将达到5010万吨/年。2006第1年需求量的增速为3.7，32、到第1年全球纯苯需求量将达到4610万吨/年。世界纯苯的生产和消费主要集中在亚洲、北美和西欧。2000第1年中国纯苯供需状况见表2-5。表2-5 2000第1年中国纯苯供需状况（单位 万吨）项目20002001200220032004200520062010*进口量7.56.24.21.05.325.57050出口量93.9910.91.391.6产量185199214238.9252.19306.1360600表观需求183.5201.3209.2229256.1330430650*为预测值图21 国内苯价格走势图根据国内苯价格走势图，2003年苯平均价格在3350元/吨，2006年均价基本33、上为7500元/吨以上。苯市场的价格起伏较大，与国际原油价格变化有关，另外还与苯的下游产品市场需求有关，若市场平淡，国内苯市场价格将会平移或下降。前年，受到世界金融风暴的冲击，国际原油价格一路走低，纯苯价格也跌倒谷底，最低价达3600元/吨。去年9月份开始较快回升，后价格稳定在6300-6500元/吨。2006至第1年的平均价（见表26）。第1年前8月的市场价格一直比较稳定，维持在5800-6300之间。表2-6 20052009年各年苯平均价格年份2006年2007年2008年2009年第1年前8月5年均价价格（元/吨）7665.4194258430.83403060007110 (2) 氢34、气氢气是环己烷生产的另一种主要原料。由于氢气贮存运输等原因，一般用氢企业均自产自用，其价格取决于制造成本。本项目氢气来源于20万吨/年苯乙烯装置乙苯脱氢产生的含氢尾气，该尾气的氢气体积含量为91%左右，经过变压吸附装置处理后供苯加氢使用，生产的氢气量基本满足环己烷装置生产需要。 原料来源及供应状况 本工程所需的原料苯由公司粗苯加氢装置供应，由罐区经管道输送至环己烷装置区，原料氢气来源于苯乙烯装置的含氢尾气，经变压吸附吸附后送苯加氢反应器使用，因此，两种基本原料可由厂区自行解决，减少原料外购带来的风险。原材料来源见表2-7：表2-7 原材料来源表序号物 料来 源数 量规 格1苯粗苯加氢装置56235、40吨/年纯苯2氢气苯乙烯装置尾气经变压吸附6.4107Nm3/年 产品价格确定的原则为使项目在经济上具有较强的抗风险能力，本项目在财务分析中原料和产品不使用十年平均价格，而是采用市场现行价格，即原料苯按6500元/吨，产品环己烷价格按市场价格8500元/吨计。2.3 辅助材料、燃料的供应主要辅助材料来源见表2-8表2-8 主要辅助材料来源表序号物 料来 源数量规 格备 注1加氢催化剂外购10.5吨/次Ni-Al2O3寿命2年2吸附剂外购69.8吨/次CNA-133、 CNA-229、 CNA-314、CNA-421寿命15年3除油剂外购8.3吨/次CNA-110、 CNA-229寿命2年4预36、处理剂外购12.7吨/次CNA-314、CNA-421寿命3年第三章 生产规模、总工艺流程及产品方案3.1 生产规模 生产规模：6万吨/年环己烷。年操作时: 8000小时。3.2 总工艺流程本工程利用公司粗苯加氢生产的纯苯、苯乙烯装置的含氢尾气为原料，通过8000m3变压吸附提氢工段（PSA）、苯气相加氢工段生产环己烷。化学反应式为：C6H6+3H2=C6H12 8000m3变压吸附提氢工段流程简述 ：苯乙烯装置含氢尾气经过压缩机增压后，原料气在P=1.3MPa、t40条件下进入变压吸附提氢工段。首先进入气液分离器除去游离水，然后经过两台可串并联操作的除油器除去压缩机油，再进入由两台预处理器和37、一系列程控阀组成的预处理系统，除去芳烃等高沸点组分，从预处理出来的净化气送往PSA后系统。除油器一开一备，吸附饱和后一次性更换吸附剂，约两年一换。预处理再生时，先用经换热器加热到150的PSA解吸气进行加热，再用未经加热的解吸气进行冷吹。 PSA后系统由6台吸附器和一系列程控阀等组成，采用6-2-3/V工艺流程。在变压吸附系统中，任一时刻总有2台吸附器处于吸附步骤，由入口端通入原料气，在出口端获得氢气。每台吸附器在不同时间依次经历吸附(A)、多级压力均衡降(EiD)、逆向放压(D)、抽空（V）、多级压力均衡升(EiR) 和最终升压(FR)等步骤，采用多次均压的目的使尽可能的回收有效组分。逆放步38、骤排出了吸附器中吸附的部分杂质组分，剩余的杂质通过冲洗抽空步骤进一步完全解吸。产品气在1.2MPa的压力下由吸附塔顶部出来，解吸气在0.02MPa下输出界外。苯气相加氢工段流程简述 ：原料苯经换热器預热，加热器加热汽化后，再送至汽化器中与氢气一起过热进入反应器，其中氢气由新鲜氢和循环氢混合而成。蒸发后的苯氢混合气由两台前反应器顶部进入并进行反应，反应热用于副产低压蒸汽，未反应的原料在后反应器中完全反应，从后反应器出来的反应物料，经冷凝冷却后在分离器中进行气液分离。气相经深冷器和吸附器回收微量环己烷后，未反应的氢气经压缩机增压后循环使用，液相环己烷则送入稳定塔处理后，经冷却储存在环己烷贮槽中。339、.3 产品方案 环己烷表3-1 产品环己烷规格表项目指标 试验方法色度（Hazen）15GB3143密度0.777-0.782GB4472纯度%（m/m）99.70GB7534苯mg/kg100SH1674正己烷mg/kg500SH1674甲基环己烷mg/kg500SH1674甲基环戊烷mg/kg400SH1674馏程1.5GB7534硫2GB12688产品环己烷为液态，年产环己烷60000吨，以槽车运输的形式出厂销售。 中间产品氢气表3-2 氢气规格表项目指标 备注氢气99.99体积分率CO+CO210ppm压力MPa1.2温度403.4 全厂自控水平 环己烷装置主要分为PSA工段及环己烷工40、段，PSA工段程控阀多、动作频繁，操作对自动化要求高，本项目采用S7-300冗余控制系统；环己烷工段采用集散型控制系统(DCS) 对整个生产过程进行监视、操作、报警、联锁和控制，同时对关键的电气设备进行远距离控制。为保证装置安全生产，所有现场仪表均选择符合安装地点的危险区域等级划分的防爆仪表，并在危险区域内设置可燃气体报警传感器，此信号送至DCS系统进行监视和报警。第四章 工艺装置4.1 工艺原理变压吸附原理.1吸附吸附是指当两种相态不同的物质接触时，其中密度较低物质的分子在密度较高的物质表面被富集的现象和过程。有吸附作用的物质（一般为密度相对较大的多孔固体）被称为吸附剂，被吸附的物质（一般为41、密度相对较小的气体或液体）称为吸附质。吸附按其性质的不同可分为四大类，即：化学吸着、活性吸附、毛细管凝缩、物理吸附。化学吸附是指吸附剂与吸附质间发生有化学反应，并在吸附剂表面生成化合物的吸附过程。其吸附过程一般进行的很慢，且解吸过程非常困难。活性吸附是指吸附剂与吸附质间生成有表面络合物的吸附过程。其解吸过程一般也较困难。毛细管凝缩是指固体吸附剂在吸附蒸气时，在吸附剂孔隙内发生的凝结现象，一般需加热才能完全再生。物理吸附是指依靠吸附剂与吸附质分子间的分子力（即范德华力）进行的吸附。其特点是：吸附过程中没有化学反应，吸附过程进行的极快，参与吸附的各相物质间的平衡在瞬间即可完成，并且这种吸附是完全可42、逆的。PSA制氢装置中的吸附主要是物理吸附。.2 变压吸附 在实际工业应用中，吸附分离一般分为变压吸附和变温吸附两大类。从吸附剂的吸附等温线可以看出，吸附剂在高压下对杂质的吸附容量大，低压下吸附容量小。同时从吸附剂的吸附等压线可以看到，在同一压力下吸附剂在低温下吸附容量大，高温下吸附容量小。利用吸附剂的前一性质进行的吸附分离称为变压吸附(PSA)，利用吸附剂的后一性质进行的吸附分离就称为变温吸附(TSA)。在物理吸附中，各种吸附剂对气体分子之所以有吸附能力是由于处于气、固相分界面上的气体分子的特殊形态。一般来说，只处于气相中的气体分子所受的来自各方向的分子吸引力是相同的，气体分子处于自由运动状43、态；而当气体分子运动到气、固相分界面时(即撞击到吸附剂表面时)，气体分子将同时受到固相、和气相中分子的引力，其中来自固相分子的引力更大，当气体分子的分子动能不足以克服这种分子引力时，气体分子就会被吸附在固体吸附剂的表面。被吸附在固体吸附剂表面的气体分子又被称为吸附相，其分子密度远大于气相，一般可接近于液态的密度。固体吸附剂表面分子对吸附相中气体分子的吸引力可由以下的公式来描述：分子引力F=C1/rm-C2/rn (mn)其中：C1表示引力常数，与分子的大小、结构有关 C2表示电磁力常数，主要与分子的极性和瞬时偶极矩有关 r表示分子间距离因而对于不同的气体组分，由于其分子的大小、结构、极性等性质44、各不相同，吸附剂对其吸附的能力和吸附容量也就各不相同。PSA制氢装置所利用的就是吸附剂的这一特性。由于吸附剂对混合气体中的氢组分吸附能力很弱，而对其它组分吸附能力较强，因而通过装有不同吸附剂的混合吸附床层，就可将各种杂质吸附下来，得到提纯的氢气。吸附平衡是指在一定的温度和压力下，吸附剂与吸附质充分接触，最后吸附质在两相中的分布达到平衡的过程。在实际的吸附过程中，吸附质分子会不断地碰撞吸附剂表面并被吸附剂表面的分子引力束缚在吸附相中；同时吸附相中的吸附质分子又会不断地从吸附剂分子或其它吸附质分子得到能量，从而克服分子引力离开吸附相；当一定时间内进入吸附相的分子数和离开吸附相的分子数相等时，吸附过45、程就达到了平衡。对于物理吸附而言，动态吸附平衡很快就能完成，并且在一定的温度和压力下，对于相同的吸附剂和吸附质，平衡吸附量是一个定值。 由于压力越高单位时间内撞击到吸附剂表面的气体分子数越多，因而压力越高平衡吸附容量也就越大；由于温度越高气体分子的动能越大，能被吸附剂表面分子引力束缚的分子就越少，因而温度越高平衡吸附容量也就越小。在温度一定时，随着压力的升高吸附容量逐渐增大；在压力一定时，随着温度的升高吸附容量逐渐减小。 PSA制氢装置的工作原理利用的是气体的吸附与解吸。吸附剂在常温高压下大量吸附原料气中除氢以外的杂质组分，然后降低压力使各种杂质得以解吸。苯加氢原理4.1.2.1 热力学分析苯46、加氢反应是一个复杂的反应体系。在反应条件下, 除主反应生成目标产物环己烷外，苯与氢可能发生以下各种反应：a.苯的加氢裂解, 最终产物为碳和甲烷; b.环己烷的异构化反应生成甲基环戊烷;c 环己烷的裂解反应生成甲烷。对于主反应及各副反应而言, 主反应和反应a是平行反应。主反应和反应b为可逆反应, 但前者为放热反应, 后者为吸热反应。各反应的平衡常数相差较大, 温度对各个反应的影响不一。苯加氢制环己烷的主反应是一个放热的、体积减小的可逆反应, 反应的平衡常数在高温下显著降低，因此，低温和高压对该反应是有利的。当温度超过560K 以后,主反应的苯转化率将减小,苯加氢制环己烷的适宜反应温度不应超过5647、0K;否则只有提高系统压力才能保证高的转化率, 而这无疑将增加设备投资和操作费用。反应b 是一个可逆吸热反应, 低温有利于反应向逆方向进行。因此, 苯加氢制环己烷的反应温度不宜过高; 当然也不能太低, 否则反应分子不能很好地活化, 进而导致反应速率比较慢。4.1.2.2 反应机理关于苯催化加氢的反应机理, 众说纷纭。分歧主要集中在：1) 作用物在催化剂表面是发生单位吸附还是多位吸附 。一种观点认为苯分子在催化剂表面发生多位吸附, 然后与氢反应, 生成环己烷; 另一种观点则认为苯分子只与催化剂表面的1个活性中心发生化学吸附, 形成键合吸附物, 然后吸附的氢逐步加到吸附的苯分子上。2) 大多数研究48、者均认为表面化学反应为速率控制步骤, 但涉及到具体哪一步则产生了分歧。有人认为往苯环上加第1个氢原子或第1个氢分子是速率控制步骤, 因为这要破坏苯环的共振结构。但也有文献指出, 同时往苯环上加3个氢分子才是控制步骤。3) 关于吸附项, 一般都认为氢气和苯均吸附, 而对环己烷是否吸附、氢吸附是分子吸附还是解离吸附、吸附活性位是一类还是两类等问题, 研究者们持有不同的观点。但目前被大多数研究者接受的反应机理如下：苯加氢按L-H机理进行.苯为非解离吸附，氢为解离吸附，解离产生的吸附态氢原子逐步加到苯环上。假设催化剂表面存在一类活性中心，用*表示，则： H2+2*=2H*（a）C6H6+*=C6H6*49、（b）C6H6*+H*=C6H7*+*（c）C6H7*+H*=C6H8*+*（d）C6H8*+H*=C6H9*+*（e）C6H9*+H*=C6H10*+*（f）C6H10*+H*=C6H11*+*（g）C6H11*+H*=C6H12*+*（h）C6H12*=C6H12+*（i）根据各步的热力学分析，向苯环上加第一个氢原子需破坏苯环的共振结构，在热力学和动力学上都较困难，故吸附态苯分子和吸附态氢原子间的表面反应式(c)为控制步骤，得到H=(bHPH)1/2/1+bBPB+(bHPH)1/2 B=(bBPB)/1+bBPB+(bHPH)1/2 其中，H为吸附氢的覆盖分率，B为吸附苯的覆盖分率，bH50、为氢的吸附平衡常数，bB为苯的吸附平衡常数。由式(c)得到动力学方程为r=kHB=k(bHPH)1/2bBPB/1+bBPB+(bHPH)1/22 因氢为弱吸附，bH(bHPH)1/2,所以(bHPH)1/2可忽略，上式简化为r=k(bHPH)1/2bBPB/1+bBPB2 此公式为苯加氢催化剂的动力学机理方程式。对于其他研究，也提出了若干动力学方程式，选择其中一部分列于表4-1。表4-1 镍基催化剂气相苯加氢反应的动力学方程催化剂动 力 学 方 程Ni/Al2O3(工业级)Ni/硅藻土（工业品）r=3Ni/Cr2O3(式中的m=4.410-3T-1.45)Ni/ Al2O3（工业品）Ni- 51、NiO/SiO2Ni- NiO/SiO2Ni/ Al2O3（工业品）r =KPBPH1/2/(1+bBPB)4.2 工艺技术选择 变压吸附工艺.1变压吸附生产工艺变压吸附气体分离与提纯技术成为大型化工工业的一种生产工艺和独立的单元操作过程，是在本世纪六十年代迅速发展起来的。这一方面是由于随着世界能源的短缺，各国和各行业越来越重视低品位资源的开发与利用，以及各国对环境污染的治理要求也越来越高，使得吸附分离技术在钢铁工业、气体工业、电子工业、石油和化工工业中日益受到重视；另一方面，六十年代以来，吸附剂也有了重大发展，如性能优良的分子筛吸附剂的研制成功，活性炭、活性氧化铝和硅胶吸附剂性能的不断改进，52、以及ZSM特种吸附剂和活性炭纤维的发明，都为连续操作的大型吸附分离工艺奠定了技术基础。 由于变压吸附(PSA)气体分离技术是依靠压力的变化来实现吸附与再生的，因而再生速度快、能耗低，属节能型气体分离技术。并且，该工艺过程简单、操作稳定、对于含多种杂质的混合气可将杂质一次脱除得到高纯度产品。因而近三十年来发展非常迅速，已广泛应用于含氢气体中氢气的提纯，混合气体中一氧化碳、二氧化碳、氧气、氮气、氩气和烃类的制取、各种气体的无热干燥等。而其中变压吸附制取纯氢技术的发展尤其令人瞩目。 在工业变压吸附(PSA)工艺中，吸附剂通常都是在常温和较高压力下，将混合气体中的易吸附组分吸附，不易吸附的组分从床层的53、一端流出，然后降低吸附剂床层的压力，使被吸附的组分脱附出来，从床层的另一端排出，从而实现了气体的分离与净化，同时也使吸附剂得到了再生。.2工艺技术方案的选择对于从苯乙烯尾气中提纯H2的变压吸附装置，由于原料气的压力较高，原料气中的杂质含量高且均属于较容易解吸的杂质，在氢气回收率要求不高的情况下,通常采用投资少、能耗低的PSA流程。变压吸附(PSA)分离技术是依靠压力的变化来实现吸附与再生，主流程的工序包括：吸附、均降、顺放、逆放、冲洗、均升、终升等工艺步序。吸附工序：在常温、高压下原料气进入吸附床，吸附剂将杂质吸附，获得产品氢气。减压工序：通过一次或多次的均压降压过程，将床层死空间氢气回收。顺54、放工序：通过顺向减压过程获得吸附剂再生的冲洗气源，即用于对其他塔进行吹扫。逆放工序：逆着吸附方向减压使吸附剂获得部分再生冲洗（抽真空）工序：用产品氢冲洗(或抽真空)降低杂质分压，使吸附剂完成最终的再生。升压工序：通过一次或多次的均压升压和产品气升压过程使吸附塔压力升至吸附压力，为下一次吸附作好准备其中关键工艺条件的选择：1）对均压次数的选择在变压吸附中进行均压过程的目的实际上是回收吸附床死空间内的产品气。因为在吸附过程结束时，床层内有大量的高压产品气，如果不均压回收过程将导致产品收率很低。而均压次数的多少主要取决于原料气的压力、原料气的组成和是否采用抽真空再生等因素。一般而言，原料气压力越高则55、均压次数应越多；原料气中的杂质越容易吸附，均压次数可以越多；采用抽真空流程则均压次数可以相对较多。本装置在充分考虑了原料气压力、组成和再生方式等因素后，选择三次均压方案。2） 同时进料的吸附塔数的确定同时进料的吸附塔数主要取决于装置的处理量、吸附压力、原料组成、投资和占地等因素。综合考虑以上因素，本装置确定采用双塔连续进料流程。3） 对总吸附塔数的确定吸附塔的总数量取决于同时进料的吸附塔数、均压次数和再生时间长短三个因素。在实现双塔连续进料、三次连续均压过程的同时又要保证吸附剂再生时间足够、再生效果优良，我们推荐采用的总吸附塔数为6塔。所以本系统采用6-2-3/V工艺流程。在变压吸附系统中，任56、一时刻总有2台吸附器处于吸附步骤，由入口端通入原料气，在出口端获得氢气。4.2.2 环己烷生产工艺以苯为原料，经加氢生成环己烷的工艺有气相法及液相法两种工艺路线，液相苯加氢工艺特点是反应稳定、缓和，转化率和收率也很高，但能耗也较高，液相反应的氢气利用率仅为 85 %。液相苯加氢典型工艺有 IFP法、Arosat 法和BP法。气相苯加氢工艺特点是气相苯加氢工艺混合均匀，转化率和收率均很高， 现在工业上苯加氢装置多采用此工艺路线。气相苯加氢法典型工艺有: Bexane、ARCO、UOP、Houdry 和Hytoray法等。4.2.2 工艺技术方案的选择4.2.2.1 环己烷装置生产工艺 环己烷的生57、产工艺过程如下：苯加氢方法分气相加氢法和液相加氢法两种。气相加氢法是在固定床内以镍或铂为催化剂，气相的苯与氢气在一定压力下，通过催化剂床层进行反应生成环己烷，气相加氢是工业上广泛采用的方法。液相加氢法是苯在反应器中于适当温度和压力下呈液相状态，以镍铝粉为催化剂，催化剂在液相中保持稳定的悬浮状态，苯与氢气进行加氢反应生成环己烷。苯液相加氢制环己烷工艺的优点一是可以减少局部过热，反应温度较均匀，副产物少，产品质量较好。二是催化剂的活性高，生产强度大。其缺点是催化剂的寿命短，消耗量大，运行周期短，需经常更换，操作麻烦，而且需用泵进行循环，动力消耗大。悬浮的催化剂容易堵塞管道和阀门。近年来采用新型金属58、络合物液体催化剂，可以避免使用悬浮催化剂的缺点。液相加氢法适用于生产规模大的装置，据资料介绍，当产品规模大于10万吨/年时，可节省投资。苯气相加氢工艺和液相加氢工艺的比较见表4-2：表4-2 苯加氢的各种工艺技术比较DSM技术国内技术 IFP技术BASF技术反应温度,200400130250180200200反应压力,MPa3.20.61.02.72.5催化剂及寿命Pt- AL2O3,5年Ni-AL2O3,2年NiPS2,36月可溶性催化剂,连续消耗转化率, %99.999.5100(催化剂活性高时)100技术特征1、固定床气相加氢工艺固定床气相加氢工艺液相加氢工艺液相加氢工艺2、反应热用热油59、移去,副产0.9MPa蒸汽反应热用热水移去,副产低压蒸汽反应热用水移去,副产低压蒸汽反应热用水移去,副产低压蒸汽3、为防止催化剂结块,原料苯经衡沸蒸馏脱水至100ppm催化剂在气体鼓泡和液体用泵循环的联合作用下呈悬浮状态,产品烷经稳定塔除去轻组分。4、反应温度控制在不高于420,以免发生烷的异构化反应反应温度严格控制在不高于260,以免发生副反应,并损坏催化剂随着催化剂活性降低,补加新催化剂,当催化剂达一定量后,则停车更换催化剂原料苯经衡沸蒸馏脱水至Ni，加氢活性的比例为：KPtKNi=187，这表明铂的活性比镍高2.6倍，但铂的价格为镍的几百倍，因此选择镍作为催化剂活性组分更经济，而且镍作为60、催化剂活性组分的催化剂研究和开发工作取得一定进展，主要集中在以下三个方面：改良催化剂载体、加入新组分来调变镍基催化剂的催化性能和新型催化剂开发。通过以上三方面对催化剂研发，镍催化剂的经济性和良好的选择性使得镍作为苯加氢催化剂在目前的工业生产中得以广泛运用。铂催化剂和镍催化剂优缺点的比较见表4-3：表4-3 两种不同催化剂苯气相加氢工艺比较序号项目铂催化剂镍催化剂备注1反应温度/2004001302502反应压力/Mpa3.20.61.03转化率/ %99.999.54液体空速1.61.80.60.85催化剂寿命/年510246催化剂来源进口或国内研制进口或国内研制7产品环己烷质量含苯20ppm61、含苯100ppm8操作维护反应温度范围较宽反应温度范围较窄铂催化加氢法的优点是转化率高，空速大，催化剂使用寿命长。但催化剂价格昂贵，装置投资大。镍催化加氢法的优点是装置投资较少，催化剂较便宜，催化剂的活性及选择性能满足苯加氢装置的要求，因此推荐本项目采用镍催化加氢工艺。综合上述情况，我们对各种工艺技术进行了分析比较，权衡利弊得失，并根据我们掌握的技术和操作经验，选择如下成熟、先进、适用的工艺技术方案：以苯为起始原料，在镍催化剂存在下苯蒸汽和氢气在固定床反应器中进行气相加氢反应生成环己烷。4.2.2.2主要操作条件1）变压吸附工段：预处理吸附压力：1.3 Mpa；再生压力：0.02 Mpa；吸附62、温度：常温； 再生温度：150；吸附压力：1.2 Mpa；解吸压力：0.02 Mpa；吸附温度：常温； 解吸温度：常温；2）环己烷工段：苯加氢反应：反应温度130220；反应压力0.61.0 MPa4.2.2.3 工艺技术特点(1) PSA采用成熟的PSA流程，装置占地面积小，工艺简单、运行可靠。(2) PSA采用专用吸附剂，具有良好的解吸性能，在吸附碳烃类后，可以采用直接降压加抽空解吸的方式实现完全的解吸。(3) PSA采用选用专利防冲刷自补偿第五代平板阀，具有动作寿命长，动作100万次以上无泄露，关闭速度快，开启速度慢，并具有阀位状态现场指示和远程传送信号的性能。(4) 环己烷采用固定床反63、应气相加氢，工艺成熟，操作控制容易，转化率高。(5) 环己烷采用以Al2O3为载体的镍催化剂，空速较大,使用寿命长,产品质量好。 4.3 环己烷装置工艺流程 工艺流程图.1 PSA工段.2 环己烷工段 工艺流程简述.1 PSA工段本工段主要包括100#压缩工序、200#预处理工序、300#变压吸附工序。100#压缩工序原料气在0.05MPa（G）、40下，进入本装置100#压缩工序，将原料气压缩至1.3MPa，该工序由3台原料气压缩机（两开一备）组成。 200#预处理工序压缩后的原料气送往200#预处理工序。200#预处理工序由1台气液分离器、2台除油器、2台预处理器、1台再生气加热器、1台再64、生气冷却器组成。气液分离器脱除原料气中可能夹带的机械水；除油器脱除压缩机润滑油；预处理器进一步脱除其中的烷烃、芳烃等沸点杂质，得到符合变压吸附原料气要求的净化气。2台除油器可串并联操作，除油剂不再生，约2年更换；2台预处理器并联操作，预处理吸附剂可再生，约3年更换一次。预处理器采用变温吸附工艺，再生时，解吸气经加热器到150对预处理器进行再生，再用常温的解吸气冷吹降温，再生后的解吸气经冷却器冷却至常温后去作燃料气或去界外气炬。 300#变压吸附工序预处理气进入变压吸附系统，获得氢浓度99.99%的产品氢气。装置主程序采用6-2-3/V工艺，主要由6台吸附塔、1台中间罐、1台氢气缓冲罐、1台解吸65、气缓冲罐、1台解吸气混合罐、3台真空泵、1台真空泵后冷却器和一系列程控阀组成。6-2-3/V工艺的特点是任何时刻总有2个吸附塔处于吸附状态，进行3次均压，抽空再生；每个塔均要一次经历吸附(A)、第一次均压降(E1D)、第二次均压降 (E2D) 、第三次均压降(E3D)、逆放(D)、抽空(V)、第三次均压升(E3R)、第二次均压升(E2R)、第一次均压升(E1R)、最终升压(FR)等步骤。净化气自下而上进入正处于吸附状态的吸附器中，由其内部的吸附剂进行选择性的吸附，在吸附器顶部得到产品氢气，吸附器通过逆放和抽空步骤将被吸附的杂质解吸出来得到解吸气，经解吸气缓冲罐和解吸气混合罐稳压后送到200#工66、序作再生气或直接送出界区。吸附器吸附剂15年更换。.2 环己烷工段来自罐区的原料苯在流量控制调节下，送入E101苯预热器的管程，经壳侧低压蒸汽预热至105左右，进入苯加热器E102的管程，用壳程低压蒸汽加热至汽化，然后导入苯汽化器E103中与经过加热后的氢气一起进入苯汽化器顶部的过热器，通过蒸汽流量控制进入反应器的苯与氢气混合物料的温度。进入苯汽化器的氢气来自氢气混合罐V103，由新鲜氢和循环氢气混合而成后，进入氢气换热器E104的管程，通过反应器出料加热至140左右进入苯汽化器。从苯蒸发器E103出来的苯氢混合气分成两股，分别由两台加氢前反应器R101顶部进入反应器并进行反应。反应器为列管式67、反应器，列管中内装填以氧化铝为载体的镍催化剂。反应热用壳侧的热水通过副产蒸汽的方法移去，维持反应温度最高不得超过250。热水首先进入热水循环泵P101的入口，与来自汽水分离器V101的热水一起经泵增压后，进入反应器壳侧吸收反应放出的热量后，进入汽水分离器V101，实现汽水分离，气体送入管网使用，未蒸发的热水循环使用。流出反应器R101的物流，进入加氢后反应器R102顶部并进行反应，使苯完全转化为环己烷，加氢前反应器R101与加氢后反应器R102的控制方案相同。加氢后反应器R102的出料经过氢气换热器后，进入气体冷凝器E105壳侧，经循环水冷凝后，液体进入烷中间罐V107，气体进入分离器V10568、分离出夹带的液体后，进入尾气冷凝器E106，同样的冷凝液进入烷中间罐V107，气体进入分离器V106分离出夹带的液体后，主要组分为未反应的氢气，进入循环氢气缓冲罐V104，用压缩机K101增压后与新鲜氢进入氢气缓冲罐V103，然后作为反应原料循环使用。进入烷中间罐V107的液相为产品环己烷，经过热回收换热器加热环己烷后，进入稳定塔T101脱除溶解在环己烷中的氢气，稳定塔在正压条件下操作，塔顶经冷却水冷却后不凝气排放到火炬系统，塔釜100左右的环己烷经过热回收换热器降温后，液相环己烷在E107经过循环水冷却后，送入贮罐中。4.4 自控水平4.4.1 设计范围 本设计包括6万吨/年环己烷装置的全部69、自控系统及仪表装置，包括PSA工段及环己烷工段。4.4.2 工艺装置对自动控制的要求环己烷装置原料苯和氢气以及产品环己烷均为易燃、易爆介质，而且生产过程连续性强，控制指标和防爆要求非常严格，因此本装置采用集散型控制系统(DCS) 对整个生产过程进行监视、操作、报警、联锁和控制，同时对关键的电气设备进行远距离控制。为保证装置的安全生产，所有现场仪表均选择符合安装地点的危险区域等级划分的防爆仪表，并在危险区域内设置可燃气体报警传感器，此信号送至DCS系统进行监视和报警，其中PSA工段由于程控阀多、动作频繁，且装置操作对自动化水平要求较高，采用S7-300冗余控制系统，装置操作全部由控制系统完成。重70、要参数在计算机屏幕上设有指示及历史趋势和实时趋势记录，可实现各种报表的打印。装置关键参数均在计算机上实现声光自动报警。4.4.3 关键设备的检测和控制本装置约有控制回路19套，其中关键的控制系统有：1. 尾气增压机压力控制尾气增压机压力控制，通过调节阀用于原料气入口低压返流调节来实现。2. 苯进料流量控制来自罐区的苯流量经过流量指示控制，准确计量进入反应系统的苯量，防止反应氢苯比过低。3.反应器温度控制苯汽化器顶部的换热器，通过调节蒸汽流量控制进入反应器的苯氢气混合物的温度，保证反应起始温度。4.蒸汽采出系统控制反应器壳侧采出蒸汽采用压力控制，蒸汽采出后热水补充量通过液位控制。5.反应压力控制71、反应器的压力通过调整尾气的流量来控制。4.4.4 仪表的选型 现场仪表的防爆形式采用本安结构。在满足工艺控制和测量要求的前提下，本着节约投资的原则，尽可能在国内采购，国内无生产厂家或产品质量不能满足要求的仪表及关键部位的仪表检测元件，考虑进口。压缩机的成套仪表，由供货商随机供应。现场变送器选用智能电动型产品，传输信号为420mADC标准信号(热电阻信号除外)。调节阀的气动信号为0.020.1MPa。4.4.4.1 压力仪表 压力、差压变送器：采用智能式变送器，输出信号为420mADC，数字通讯加载在420mADC信号上。就地压力测量一般选用普通压力表或不锈钢压力表。4.4.4.2 温度仪表就地72、温度测量采用抽芯式防护型双金属温度计，万向型。远传温度测量采用铂电阻（Pt100）。4.4.4.3 流量仪表 流量测量元件的选用一般根据下列原则：蒸汽及气体：孔板液体：电远传金属管转子流量计或涡街流量变送器 就地：金属管转子流量计 原料及产品：采用质量流量计准确计量 4.4.4.4 液位仪表容器液位测量采用远传外浮筒液位变送器，贮罐液位测量采用雷达液位计。就地液位计一般采用玻璃板液面计。4.4.4.5 调节阀、切断阀调节阀采用气动方式。根据介质的特性和工况条件，一般选用单座或双座气动调节阀，调节阀采用电气阀门定位器。切断阀须配限位开关，限位开关须是隔爆型的。关键部位的调节阀应配置阀位变送器。电73、磁阀选用二位三通隔爆型电磁阀，在正常情况下，电磁阀带电。另外，PSA工段电磁阀电磁阀动作频繁，故障后直接影响程控阀动作，要求高质量电磁阀。4.4.4.6 分析仪表分析仪表采用智能式，根据具体工况确定，有特殊要求或需特殊处理的介质，采用相应的预处理措施，预处理系统由分析仪表供应商配套提供。4.4.5 集散型控制系统4.4.5.1 DCS 本装置环己烷工段的集中管理、监视、联锁和控制通过DCS完成。该DCS系统安装在本装置的控制室内。以微处理器为基础的DCS将是一个先进的、可靠的和开放的系统，该系统采用全局性数据库和最新版本的WINDOWS NT操作系统，系统硬件以及通讯网络采用最新的冗余技术，以74、确保生产稳定、操作安全和维修方便。DCS将预留与上位机相连的接口，以便将来与全厂总调度室的上位管理机联网。本装置有I/O约210点，其中AI：80，AO：20，DI：60，DO：50。配置3个操作站，其中1个兼作工程师站，每个操作站都是一个独立的计算机主机，每个操作站都能互为备用，相互冗余。.2 PLC系统本装置的PSA工段选用先进的现场仪表配合先进的PLC控制系统完成过程检测和控制设计。该方案具有较高的性价比。技术先进、可靠且功能强大，自动化程度高，可大量减少人工的操作和维护。目前的PLC系统除具有DCS集散控制系统的一般功能外，而且运算速度快，具有高级语言编程功能，非常适合PSA装置的工艺75、特点和要求。PLC的服务器软件运行在WINDOWS 2000操作环境下，维护整个系统的实时数据库，可非常方便地通过网络来监视、控制当前的生产过程并采集历史数据、打印数据报表。采用视窗化的个人操作站可用于PLC的人机操作界面。本装置的控制范围是装置界区内的所有程控阀，阀位检测，及装置的压力，温度，流量，分析，调节等监控回路，具体控制点数见下表：表4-4 控制点数表序号类型监控信号总点数1DI无源触点562DO24VDC563AI压力420mADC15流量2分析5温度54AO420mADC6合计1454.4.5.3 UPS 本装置设置一个UPS，要求双路电源供电，具有自动切换功能，后备电池维持时间76、不少于30分钟。4.4.6 仪表防护 选型应满足工艺介质所需的防腐、防爆要求。 在环境温度下易冻或粘度大于允许范围的工艺介质，其仪表测量管线及变送器测量室应采取相应的绝热和蒸汽伴热保温措施。DCS及某些有特殊要求仪表的接地应符合制造厂的要求。4.4.7 仪表动力供应 仪表电源有二种： 交流：220VAC，由UPS提供， 直流： 24VDC，由DCS提供。 仪表供气气源要求： 油份含量应小于8ppM(W)， 含尘粒径不应大于3um，含尘量1mg/m3， 压力为0.7MPa(G)， 露点为-40。4.4.8主要仪表表4-5 主要仪表汇总表仪表名称数量备注液位计16调节阀35电磁阀55温度计84压力77、表45流量计19分析仪2H2浓度分析、在线CO分析仪4.5 主要设备的选择 加氢反应器 苯加氢反应为加压反应，反应为强放热反应，反应器的选型应该考虑到反应热容易移走，反应容易控制，防止出现飞温等不正常现象，影响催化剂使用寿命及产品质量，所以选用固定床列管式反应器，传热面积大，管内装填催化剂，用热水为载体，通过副产蒸汽的方法将反应热移走。反应器结构简单，制作难度较小，这种结构形式的反应器在工业生产中被广泛采用，成熟可靠。4.5.2 主要设备制造标准表4-6 制造标准1GB50236现场设备、工业管道焊接工程及验收规范2HGJ209中低压化工设备施工及验收规范3GB150-1998钢制压力容器4G78、B151-89钢制管壳式换热器5JB4710-92钢制塔式容器6SYJ4012-87立式圆桶形钢制焊接拱顶储罐施工及验收规范7JB2536-80压力容器油漆、包装和运输8JB4730-94压力容器无损检测9HG/T20569-94机械搅拌设备10HG2156321572-92搅拌传动装置系统组合、选用及技术要求11HG2058020584-1998钢制化工容器设计基础、材料选用、强度计算、结构设计、制造技术要求等规定表4-7 设备汇总表设备类型数量备注反应器32台前反应器，1台后反应器换热器11容器28压缩机2塔1稳定塔泵12合计574.6 消耗指标1 原材料、辅助材料消耗定额及消耗量表表4-79、8原材料、辅助材料消耗定额及消耗量表序名 称规 格消耗定额消耗量(t)备 注号(以每吨环己烷计)每小时每年1苯纯苯930kg7.1568002氢气91%1056Nm38000 Nm364106 Nm33苯加氢催化剂初装量：10.5 t寿命2年4吸附剂初装量：89.6 t寿命15年2、公用工程消耗定额及消耗量表表4-9公用工程消耗定额及消耗量表序名 称规 格消耗定额消耗量备 注号(以每吨环己烷计)每小时每年1电10000/380V145.8kwh1104kwh8.8x106kwh2蒸汽1.0MPa0.22t1.7t1.27x104t消耗量30.4MPa0.11t0.83t0.66x104t消耗量80、40.4MPa1.0t7.6 t6.1x104t生成量5工业水0.25MPa0.13t1t0.8x104t6循环水0.4MPa35.8t271t2.2x106t7仪表空气 0.6MPa17.2Nm3130Nm31.04 x106Nm38氮气0.6MPa2000Nm3置换系统每次用量4.7 装置界区内的公用工程设施本装置公用工程设施如循环水、氮气、仪表空气、电等公用工程设施依托山东荷泽xx化工有限公司的富裕量来满足。4.8 装置“三废”排放本装置的“三废”主要有：1、 废气本装置废气的主要来源有以下几部分，一部分为苯加氢尾气，采用间歇排放到火炬的方式处理，另一部分尾气为稳定塔的不凝气体排放，也采81、用放到火炬的方式处理，另外为PSA装置解吸气，通过排放火炬或者作为燃料气使用。表4-10 本装置主要废气排放量及组成表来源排放量组成（mol%）稳定塔尾气6 Nm3/hH2: 83%,环己烷:17%解吸气1482 Nm3/hH2: 54.3%, CH4: 3.4%, CO2:25.5%, N2:14.5%，其他:2.3%汽液分离罐10Nm3/hH2: 97.3%, CH4: 1.27%, CO2:0.2%, 环己烷:1.2%2、 废水本装置正常生产时，主要废水来源为PSA工段尾气增压机的汽液分离罐，主要组分99%为水，送入污水处理系统。环己烷工段工艺本身无废水产生，主要的废水来源为生活用水、雨82、水及冲洗水，可以收集后与来自PSA工段的雨水及冲洗水，送入污水处理系统即可。3、 废渣本装置的废渣为反应器的废催化剂及PSA工段的废吸收剂，加氢催化剂两年更换一次，可以通过催化剂公司回收后处理；废吸收剂中PSA吸附剂使用寿命15年；除油吸附剂使用寿命2年；预处理吸附剂使用寿命3年，定期更换后的吸附剂，可以通过填埋或吸附剂厂商回收处理。第五章 建厂地区条件和厂址选择5.1 建厂条件 厂址地理位置本项目拟建于山东菏泽xx化工有限公司厂区内。菏泽市地处山东省的西南部，与苏、豫、皖三省接壤，属中国中西部平原地区。山东省菏泽市经济技术开发区是菏泽市唯一的省级经济开发区，位于京九铁路与新亚欧大陆桥（太平洋83、西岸的日照港-西安-新疆阿拉山口-大西洋东岸的鹿特丹港）十字交汇的黄金坐标上。开发区东依津沪铁路，西邻京九铁路，新石铁路穿境而过，327国道与聊商公路等15条公路纵横交错，高等级日东高速公路贯穿东西，是菏泽交通枢纽地段。菏泽市经济开发区建设与时代同步，正在成为功能完善、产业集中、环境优美的城市新区。菏泽xx化工有限公司厂址位于菏泽市经济技术开发区的东北角，西边是上海路，东邻澳门路，南靠洪泽路，北依淮河路，地理位置优越，区位优势突出，道路、供水、排水、热力、电力、通讯、宽带等基础设施配套完善。本拟建6万吨/年苯加氢制环己烷项目，包括PSA工段及环己烷工段，装置拟建设在厂区的中部。总体为L型布置，84、项目西侧是EPS装置，东北侧为苯乙烯装置，南侧为芳构化装置，西侧为消防设施。 气象及水文地质资料 1） 气温 年平均气温 13.7年平均最高气温 19.4极端最高气温 42.3极端最低气温 -17.02）大气压力 101.10kPa3） 相对湿度年平均相对湿度 64%4）风冬季主导风向 N、NE夏季主导风向 S、SW5）降水量年平均降水量 679.9mm年最大降水量 1223.3mm年最小降水量 316.7mm年最大积雪厚度 16mm6） 雷、电日数 40天7） 大雾及日照年平均雾日数 12天年最多雾日数 20天年平均日照 2496小时8） 地温、冻土最大冻土深度 52mm无霜期 213天9）85、工程地质菏泽市在大地构造单元上属华北地台（一级），鲁西台背斜（二级），郓城徐州拗断带中部偏西（三级）。市周围为断层切割。地壳上部全部为第四系地层所覆盖，且第三系和第四系地层界限不易区分，一般第三、四系沉积厚度为700900m，分别不整合在奥陶系、石炭系、二叠系之上。菏泽市第四系沉积物为山前河道式、大陆湖泊式和河流冲积式沉积。由下而上可分为三个旋回：下部主要是细纱、粉沙、粘质沙土、沙质粘土和粘土，厚度250m，多为红色、紫红色的碎屑岩；中部是细沙、极细沙、粉沙、沙质粘土、结晶石膏、粘土等，厚度110600m，主要为灰色、灰绿色的碎屑沉积和化学沉积物；上部是中沙、细沙、沙层粘土、粘土，厚度201186、0m，多为紫红色和灰黄色的碎屑岩、裂缝粘土。粉西沙和中沙是上部的主要含水层。菏泽市城东组团分区处于鲁西隆起的西南部，西部有聊考大断裂，北侧有近东西向的菏泽断层。土壤种类为以冲积物河流相沉积为主的层粉土层、层淤泥质粘土、层粘土层、层粉细砂，地基承载力强，工程地质条件较好。10）水文地质菏泽市地下水为第四系孔隙水，主要存在于粗细不等的砂层之中，少数为粘土裂隙水。多年平均埋深2m左右，年均pH值7.45。境内地下水流向大致自西向东方向。菏泽市地下水多年平均总补给量为21.39亿立方米，其中可利用的浅层地下水资源量为18.12亿立方米。浅层地下水多属碳酸钠型及碳酸盐硫酸钠型水，矿化度一般为1克/升，小87、于2克/升的占全区总面积的90以上。菏泽市城东组团分区主要赋存于第四系全新统砂层、粉土层中，大气降水为其主要补给来源，蒸发与人工开采为其排泄方式。11）地震条件历史上，菏泽市属于地震多发地带，而地震主要发生在城区西部，尤其是解元集、马岭岗一带，东部相对较稳定。厂址位于华北地台鲁西断块之菏泽济宁缓慢沉降平原区。区内地层由老到新为太古界泰山岩群；古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二迭系；中生界白垩系，上述地层均被新生界第三系、第四系覆盖，第三、第四系沉积层厚度数百米至上千米。近东西向的菏泽断裂、东北向的聊考断裂、小宋断裂、北西向的成东断裂构成了区域基本构造格架。上述断裂聊考断裂、小宋断裂、成东断裂为第88、四纪全新世活动断裂，菏泽断裂为非第四纪全新世活动断裂。依据中国地震烈度区划图（1990），菏泽市抗震设防烈度基本值为7度，场区抗震设防烈度为7度，丙类建（构）筑物按7度设防。甲、乙类建（构）筑物按8度采取抗震措施。 交通运输状况菏泽xx化工有限公司位于菏泽市经济技术开发区内，交通便捷，公路、铁路四通八达，京九铁路，新石铁路(新亚欧大陆桥)横贯东西，日东高速衡连京福、京沪、京珠高速，济菏高速直通山东省会济南，菏兰高速、菏徐高速、德商高速连通河南、江苏两省，直接与霍连高速相连接。菏泽市境内各类公路通车里程5645km，其中省级以上公路1387km。菏泽距济南、郑州国际机场均为200km。洙赵新河约89、第1年通航，通航后可直达京杭大运河，并且开发区内规划有配套的专用铁路线。公司厂址周围良好的公路、铁路及其它运输设施，为本项目原料、产品的输入、输出提供了方便快捷的运输条件。 公用工程状况xx化工厂区内水、电、汽等公用工程设施完善，且均有富余，同时该装置在厂的总体规划中，现有的公用工程设施能满足新建装置的需要，不需另建。5.2 厂址选择厂址选择原则1）满足国家有关规范、标准要求；2）运输及物料输送短捷顺畅；3）尽量利用现有公用工程设施。5.2.2 厂址选择1.本项目生产的环己烷产品，符合国家及地方产业政策，属于国家及地方鼓励发展的项目；2.项目选址地菏泽xx公司，在菏泽市经济技术开发区内，是化工90、企业的化工集中园区，选址符合城市规划要求；3.项目所在地具有优越的自然条件和良好的投资环境，园区的开发规划具有系统性和完善性，交通与市政等配套设施的规划完备且建设速度很快；4.项目选址地，在交通运输、能源供给、环卫配套等方面都非常便利；5.项目选址地在菏泽xx化工有限公司预留地内，符合现有厂区总体规划，并且本项目主要原料苯及氢气可由本公司现有装置通过管道输送至本装置，原材料供给方便，可最大限度利用厂区现有资源、设施；6. 项目选址地地基承载力强，工程地质条件较好，地形条件良好，场地整平量小。综上所述，该项目选址地是较为理想的建设场地。第六章 总图运输、储运、土建、厂内外管网6.1 总图运输总平91、面布置设计原则：1)满足石油化工厂总体规划要求；2)满足生产工艺要求，使物流顺畅，管道输送短捷；3)方便生产、生活、维修和管理，注意环境保护；4)在满足国家有关防火等工程技术规范的要求下，布置紧凑，节约用地，力求整体协调、美观；5)充分利用老厂原有运输、公用工程设施，以节省投资。表6-1 设计遵循的标准和规范HG20546-92化工装置设备布置设计规定GB50160-2008石油化工企业设计防火规范GB50016-2006建筑设计防火规范GB50058-92爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范总平面布置方案拟建装置利用荷泽xx化工内的空置预留土地，装置区占地约2324m2，由于其他公用工程及辅助92、设施均利用厂区装置原有设置，因此本装置只考虑装置区内的设备布置。具体布置方案为：装置罐区集中布置在拟建场地内，工艺装置按L型布置，上部为环己烷工段，下部为PSA工段。环己烷工段设备布置：根据工艺流程将反应器布置在场地的东侧，依次布置三台反应器及辅助设备，反应器出料处理系统及原料预热系统紧靠反应系统，布置在场地的中部，场地的西部为管廊。PSA工段设备布置：非标设备分成两排南北向布置，露天装置占地3420m2，两排非标设备之间为阀门布置操作区，装有吸附剂设备顶设有装吸附剂的钢平台，每个钢平台均设有钢梯。装有吸附剂的设备已集中布置，设备的靠外一侧应留有运输吸附剂的通道。压缩厂房设在露天装置区西面，为93、全敞开式钢结构厂房，占地4818m2。本方案装置区基本能集中布置，装置区内总图布置较为顺畅，对今后的生产管理较为方便。具体的布置见总平面布置图6.1.3 装置运输 装置运输详见表6-2表6-2装置年运输量表序号物料名称单位数量运输方式来源或去向输入1含氢尾气吨 15064管道苯乙烯装置2苯加氢催化剂吨10.5汽车厂外3苯吨56240管道罐区4吸附剂吨89.6汽车厂外小 计吨71404.1输出1环己烷吨60000汽车厂外2解吸气吨8904管道燃烧气系统小 计吨 68904合计万吨14.03 由上表可知，本装置每年运输量合计14.03万吨，其中运入71404.1吨，运出68904吨，运输依托公司内94、的汽车车辆以及管廊。6.1.4 工厂道路本装置道路设计按环状布置，以满足生产和检修、运输及消防的要求。道路结构均采用城市型水泥混凝土路面，主要道路宽6米，次要道路宽4米。6.1.5 绿化为减少生产对环境的影响，自身净化空气，美化厂区，界区四周及边角地区栽种绿化树种和草皮，以减少污染美化环境。6.2 储运 储运系统规划原则 本装置需要储运的主要原料为苯及氢气，主要产品品种为环己烷。 催化剂、吸收剂为固体，需要汽车运输；氢气为气体，用管道进行输送；本装置的原料苯和产品均为液体，由于现有的苯储罐可以利用现有的富裕量来满足本装置需要，为此，本工程只设置了环己烷产品罐。本装置储运系统规划遵循下列原则:(95、1) 根据装置中原材料和成品的来源和去向，结合有关的运入和运出单位可能采用的运输手段，选择经济合理的运输方式。(2)合理布置储运系统，使物料搬运、输送畅通。 储运系统规划方案.1储存系统 本装置所需储存的原料为苯，利用厂区原有的苯罐，储存的产品为环己烷，需要新建。按照石油化工企业储运系统罐区设计规范SH3007-1999规定，将以上物料的储存规划如下，详见表6-3。贮罐配置设施详见表6-4。表6-3 物料贮存情况表物料名称物料状态储存量储存设施规模储存周期(天)储存方式环己烷液态1800m32000m310内浮顶贮罐表6-4 贮罐配置一览表设备名称详细规格台数材质备注环己烷贮罐f145001496、300,V=2000m32CS6.3土建设计依据详见总说明，依据中国地震烈度区划图（1990），菏泽市抗震设防烈度基本值为7度，场区抗震设防烈度为7度，丙类建（构）筑物按7度设防。甲、乙类建（构）筑物按8度采取抗震措施。建筑设计建筑设计在满足工艺生产要求的前提下，力求简洁明快，既要考虑经济、适用，又要考虑美观、大方，以体现出时代的气息，并要与厂区内老建筑及周围环境相协调。结构设计（1）结构布置、结构选型及构造处理必须满足生产和使用要求，保证有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。力求技术先进、经济合理、施工方便、构造简单。（2）因装置位于厂界区内，且许多大型、重型设备坐落于楼面上，故考虑采用钢筋砼97、框架结构，设备支架及操作平台等采用钢结构。（3）地基与基础参照已建装置地质勘测报告，必须进行处理。框、排架拟采用钢筋混凝土独立基础，其它则采用天然地基或复合地基，主要设备基础采用钢筋混凝土基础，泵基础采用素混凝土基础。基础具体选用应待补充详细地质资料后，根据地质情况确定。设计原则.1建筑设计原则：1）.严格执行现行的建筑结构设计规范、规程、标准及规定。 2）.建筑与结构布置合理，首先满足工艺生产及使用的要求。 3）.建筑结构有足够的强度、刚度、抗震和耐久性，造型美观经济适用，并与园区要求协调，造价低廉。 4）.根据工艺生产不同要求，设计分别考虑防火、防爆、防腐和良好的通风采光，创造舒适的生产环98、境。5）.就地取材，施工方便。.2结构设计原则：结构设计与工艺、建筑等专业密切配合，充分考虑建、构筑物的使用要求、工程特点（如易燃、易爆等）、地质情况、材料供应和施工条件等因素，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。积极采用新结构、新技术和新工艺，并有利于加快建设进度。主要单元建筑面积，占地面积主要单元建筑面积约2324m2，占地面积约2780m2。6.4 厂区外管设计任务及分工范围本设计包括6万吨/年环己烷工程装置外部的工艺及供热管道。外部工艺及供热管道与装置的管道在装置界区外一米处交接。设计能力及远景规划外部工艺及供热管道的设计能力完全满足化工厂生产的需要，考虑到今后的发展，设计时管99、廊上将预留1020%敷设管道的位置。管道的敷设原则及敷设方法管道的敷设以方便交接，尽量节省投资为原则。管架的布置尽可能避开埋地管道较多的区域，以免管架基础与埋地管道相碰。管道跨越主要道路时，架底标高不小于5.5米；跨越次要道路时，架底标高不小于5米。主要管架为连续梁式，架宽约4.5米；次要管架为独立式，架宽约1.5米。管道系统的叙述本设计主要包括氢气、仪表空气、蒸汽（1.0Mpa及0.4Mpa）、苯、环己烷、氮气、解吸气、热水、冷凝水、废水管道等，详见表6-5。管道材料的选择1） 工艺介质及公用工程管道选用的碳钢无缝钢管采用流体输送用无缝钢管GB/T8163-2008。2） 管件按国家标准GB100、/T12459-2005钢制对焊无缝管件选用，所有管件采用与管道材质相同的钢管制作。高压与低压、高温与低温管道相连时，在连接处应按较苛刻的条件选用。3） 管道法兰、密封、紧固件标准采用钢制管法兰、垫片、紧固件HG/T2059220635-2009欧洲体系B系列。与设备接口、阀门法兰相配的法兰，其密封面的形式应与设备接口、阀门法兰相匹配。输送工艺物料、蒸汽、氮气的管道选用带颈对焊法兰，输送水、空气的管道选用带颈平焊法兰。输送工艺物料及高温蒸汽的管法兰选用缠绕式垫片，输送公用工程物料的管法兰选用非金属垫片。输送公用工程物料管道的法兰紧固件选用商品级螺柱及螺母；输送工艺物料管道的法兰紧固件选用专用级101、全螺纹螺柱和螺母。4） 本装置所用阀门均选用国家标准阀门。所用阀门的材质由输送物料的性质决定，原则上是选用钢阀，整个装置不选用铸铁阀门。用于切断管内流体的阀门宜选用闸阀、球阀或蝶阀，如工艺介质的切断阀、调节阀的前后切断、排污、导淋。用于调节流量的阀门宜选用截止阀，如调节阀的旁路。管道的特殊要求及保温情况等蒸气管道要求设置补偿器和疏水器，锅炉给水管道亦要设置补偿器；苯管道等要求蒸汽伴热；蒸汽管道、锅炉给水管道要进行保温，保温材料为岩棉，外护层为防锈铝皮。表6-5 主要管道表介质流量（kg/h）管径温度（）压力（kPaA）管道材质备注含氢尾气1883150-101300CS解吸气1113250常温102、120CS废水15004065低压CS最大流量环己烷75724040600CSH2545200401100CS1.0 MPa蒸汽1700801851100CS0.4 MPa蒸汽7623250150500CS蒸汽冷凝水253040135350CS热水7623200100CS苯70306520200CS仪表气130NM3/h65常温600CSN22000 NM3/次常温600CS一次置换用量第七章 公用工程7.1给排水 概述:山东xx化工有限公司年产6万吨环己烷工程，建于公司厂区预留区内。厂区给水由工业园区市政自来水管网引入，引入管管径为DN200,水压0.35MPa，供生产、生活、循环水补充水使103、用.给水管网设计为枝状，分送至各用水点。消防给水系统由公司原有消防泵房集中供给，消防水供水压力1.0MPa,消防系统管网设计为环状。循环水系统由循环水站集中供水，循环水系统管网设计为枝状。该厂现有的给排水系统为：生产（消防）给水系统，生活用水给水系统，雨水、清净下水合流排水系统和生产污水排水系统。拟建环己烷装置的给排水管线可就近与厂区相应的管线连接。设计依据： 根据工艺、环保、消防等专业的用水及排水条件表进行设计。设计范围： 本设计为工艺装置相配套的给排水工程设计，其内容为：装置界区给排水管网及循环水管网。给水设计：.1生产（消防）给水系统 ：生产（消防）给水系统可以依托原有的给水系统，主要服104、务于装置生产用水，设备及地坪冲洗用水等，最大用水量为5m3/h, 正常用水量为0.5m3/h，水质要求符合生产用水标准，水压要求不小0.30MPa；给水管材为球墨承插铸铁管或焊接钢管。.2生活给水系统 ：生活给水系统主要服务于各化工工段的卫生洗涤及生活用水等；正常用水依托原有生产装置；水质要求符合现行的生活饮用水卫生标准（GB50020-95），水压要求不小于0.30MPa，给水管材采用镀锌钢管，丝扣连接。.3循环冷却水系统 ：循环冷却水系统主要服务于苯加氢反应出料冷却器及PSA工段冷却器，用水量为271m3/h，供水温度t1=33，回水温度t2=43，温差t=10，供水压力要求不小于0.40105、MPa，有压回水，管材采用焊接钢管，钢管采用加强级绝缘胶带防腐，循环冷却水由相配套的循环水装置提供。排水设计.1 排水系统划分 根据清污分流的原则，结合厂区实际，排水系统划分为：雨水、清净下水合流排水系统和生产污水（含初期污染雨水）排水系统。.2 生产污水（含初期污染雨水）排水系统 生产污水（含初期污染雨水）排水系统主要收集各化工工段设备及地坪冲洗污水、初期污染雨水等，工艺正常排水量约为0.22m3/h, 最大排水量约为5m3/h (含罐区和露天生产污染区的初期污染雨水)。该水送到装置区污水处理站处理，处理合格后排放。.3 雨水、清净下水排水系统 雨水、清净下水排水系统主要收集各工段没有污染的106、雨水、清净生产废水，污水处理站处理合格后的下水，正常排水量约为2m3/h（间歇）, 最大排水量约为4m3/h,管材采用钢筋混凝土排水管，该管线直接排入附近的雨水、清净下水排水系统。 存在问题：.1尽快落实拟建装置附近的相应管线的具体位置、埋深和管径，便于后续设计的顺利进行。7.2 供电、电信.用电负荷及负荷等级(1)用电负荷6万吨/年环已烷装置主要为苯加氢装置区及相应配套的辅助生产设施和公用工程组成。由于辅助生产设施和公用工程的用电由现有供电设施提供，所以只考虑装置用电情况，常用容量约1104kW、备用容量约563kW。装置以100%的设计能力运行时，最大需要容量约1104kW，年耗电量8.8107、106kW.h，单位产品耗电量约为142kW.h/t。本装置用电负荷计算结果见表7-1。(2)负荷等级根据国家标准工业与民用供电系统设计规范(GB5005292)中关于负荷分级的规定，装置区内大部分负荷为二级负荷，少量为三级负荷。(3)用电负荷谐波及其防治设想拟建的环已烷装置的高低压用电设备均为三相对称的线性负荷，预计本装置界区内所有用电设备投运后所产生的高次谐波的最大允许值符合电能质量 公用电网谐波(GB/T 14549-93)的要求，不需要采取防治高次谐波分量污染电网的措施。.电源状况(1)电源情况本项目供电电源由荷泽xx化工有限公司原有变配电所引来, xx化工有限公司整个厂区的供电能力 108、35800kvA, 已用负荷4600 kvA, 还剩负荷 31200 kvA,已能满足本工程的用电负荷要求. (2)电源可靠性分析厂内原有变配电所的输配电设施完善，能为环已烷装置提供可靠的电源，本项目全部采用双电源双回路式供电, 满足本装置用电可靠性。.供配电方案及其原则确定 (1)供电方案按高低压用电负荷对供电可靠性的要求，以及环已烷装置电力负荷的实际情况，在生产装置附近设置0.4kV车间配电室，车间配电室采用双电源双回路式供电,厂区电缆采用桥架式,部分公用工程采用直接埋地方式敷设。(2)配电方案各动力设备电动机均采用空气断路器交流接触器和电动机保护器等相应的组合，满足保护和操作方面的要求。109、上述电器集中安装在配电室配电柜内. 爆炸危险环境场所应采用防爆电器,控制按钮采用LA5821-2型防爆控制按钮。不大于30KW的电动机采用直接起动方式，大于30KW的电动机采用软起动或星三角起动方式，用电设备的控制均包括有工艺或自控的联锁。动力线路和控制线路均采用ZR-YJV22型或ZR-KVV22型电缆，电缆桥架敷设。及穿墙处穿镀锌钢管保护，管线与用电设备连接处及穿越防爆区与非防爆区分界处的电气管线必须做好隔离密封。动力线路和控制线路导线截面均按电压电流允许电压损失敷设环境及使用条件选择。各生产装置场所按照度标准装设必要的工作照明灯具。灯具按环境条件，建筑物结构，工艺，生产装置条件选型。照明110、光源优先选用三基色荧光灯或金卤灯或高压钠灯等节能灯具,灯具选用带由不燃材料制作的保护罩。灯具采用节能型并应配用电子镇流器或节能型电感镇流器,并加电容补偿COS不低于0.9,灯具效率不应低于75%。.主要节能措施（1） 电气照明灯具选用高效型灯具，光源选用气体放电灯、荧光灯等高效光源；（2） 装置变压器选用节能型变压器。.占地面积依托公司现有变配电所，不需另外占地新建。.采用标准GB 50052-95供配电系统设计规范GB 50053-9410kV 及以下变电所设计规范 GB 50054-95低压配电设计规范 GB 50055-93通用用电设备配电设计规范 GB 50057-94建筑物防雷设计规111、范GB 50058-92爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB 50060-923110kV 高压配电装置设计规范GB 50160-92石油化工企业设计防火规范GB 50217-94电力工程电缆设计规范GB/T 15544-1995 三相交流系统短路电流计算HG/T 20586-96化工企业照明设计技术规定HG/T 20664-1999化工企业供电设计技术规定HG/T 20666-1999化工企业腐蚀环境电力设计规程 HG/T 20675-1990化工企业静电接地设计规程 HG/T 20551-93化工厂电力设计常用计算规定 定员 电气操作原工作人员可以满足本装置要求。.主要电气设备和材料选择112、(1)选择原则按技术先进、经济合理和环境条件进行选择。开关柜高压开关柜：金属铠装移开式开关柜，KYN12型；低压开关柜：一次配电装置低压开关柜选用抽出式开关柜，GCK型； 二次配电装置低压开关柜选用纵横分隔式开关柜，GLG0.4型。变压器配电变压器选用节能防腐SCB-2000/10/0.4型电力变压器。现场操作箱(柱)按环境特性分别选用相适应的电工产品。腐蚀环境：0类选用保护型，1类选用F1(户内)、WF1级(户外)，2类选用F2级(户内)、WF2级(户外)防腐型；爆炸危险环境：根据国家相关规范，选用合适的防爆电气产品。电线和电缆高压电力电缆选用：交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜芯电力电缆，ZR-113、YJV15(YJV2215)型；低压电力电缆选用：交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜芯电力电缆，ZR-YJV-0.6控制电缆选用：阻燃型聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜芯控制电缆，ZRKVV0.6(ZRKVV220.6)型；照明线路选用：铜芯塑料绝缘护套电线 BV0.45/0.75型或阻燃型聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜芯电缆 ZRVV0.6/1(ZRVV220.45/0.75)型。灯具按环境特性分别选用相适应的灯具。腐蚀环境：0类选用保护型，1类和2类选用防腐型；爆炸危险环境：根据国家相关规范，选用合适的防爆电气产品。辅助材料配电线路敷设用的电缆桥架、保护管以及防雷接地装置的材料均属辅助。电缆桥架选用钢制热镀锌114、防腐型，户内F1级、 户外WF1级防腐型；保护管选用镀锌管、可挠性金属套管或无增塑刚性塑料管；防雷和接地装置选用铜包复合型钢。(2)主要电气设备，依托原有配电设备，不需要外购。表7-1 380/220V用电负荷计算表序号项 目 名 称设备容量(kW)需要容量(kW)备 注1苯加氢工艺用电236/1621892PSA工艺用电1086/7398663照明6049小 计1322/9011104计及同时系数0.9996.3变压器损耗27.1合 计1023.4注：设备容量一栏中,分子为常用容量,分母为备用容量,二者之和即为总装机设备容量. 电信(1) 通信系统设置根据本装置通信系统设置的工艺特点，在本工115、程中设置电话系统、步话机呼叫系统、火警系统等。1) 电话系统电话系统接入公司原有系统。2) 步话机呼叫系统为保证设备的运行和给予检修人员提供移动通讯的手段，装置内配置450MHZ4波段输出1瓦的防爆型步话机。3) 火警系统装置内设置火灾报警系统一套，在生产岗位配置手动和自动报警器，集中报警器置于中央控制报警站，以便于在出现火警初期能迅速而及时报警。自动报警器安装于中控室、电控室、变压器室、计算机室等重要生产岗位。手动报警按钮安装于主要人流通道处。(2) 电信网络装置内外线电缆沿仪表（电气）电缆桥架敷设进入分线设备，建筑物内电信配线视具体情况采用暗配或明设。(3) 设备选型1) 在防爆界区电信设116、备按与其相应的防爆设备考虑选用防爆型。2) 在正常环境范围内的电信设备按常规考虑。7.3 供热、供风供热（1） 装置用蒸汽6万吨/年环己烷装置正常生产用汽压力分为两个等级 1.0Mpa 1.59t/h 0.4Mpa 0.83t/h 小计 2.42 t/h（2） 装置自产蒸汽 0.4Mpa 7.6t/h 小计 7.6t/h（3） 供汽方案采用从蒸汽管网直接节管道至装置区，可以解决了1.0Mpa供汽汽源。0.4Mpa蒸汽可以使用装置采出蒸汽，剩余部分进入蒸汽管网。（4）全装置冷凝水作为废热锅炉给水。 (5)主要设备规格 a热水槽 V=8m3 2000 H=2000mm 一台 b热水泵 Q=10t/117、h H=30m 2台 (7)设计选用标准规范工业金属管道工程施工及验收规范GB50235-97火力发电厂汽水管道技术规范DL/T5054-96电力建设施工及验收技术规范（管道篇）DL5031-94电力建设施工及验收技术规范（管道焊接超声波检验篇）SDJ67-83电力建设施工及验收技术规范（焊接篇）DL5007-92供风（1）本工程需要的仪表空气均由公司供应，通过管道送至界区外1米。压缩空气负荷：仪表空气： 正常用量：130Nm3/h 最大用量：180Nm3/h压缩空气规格：仪表空气： 供压 ：0.6MPa（G） 露点：-40（绝压0.1MPa）温度： 40 含油量：无供氮 本工程不设制氮站，需118、要的氮气均由本公司总制氮站供应，供应压力为0.6MPa,通过管道送至界区外1米。 氮气用量如下：正常用量：无 最大用量：2000Nm3/次（装置置换用）7.4脱盐水站本装置不设脱盐水站，供反应器采出蒸汽用热水，能力为7.6 m3/h。装置开车时，由总厂供应使用。7.5 采暖通风及空气调节 采暖设计方案 本项目只在场地上建装置区，所以不设置采暖。 通风设计方案根据不同生产操作过程中散发的有害气体的性质与防火防爆要求，分别采用局部通风与全面通风两种方式。生产厂房原则上采用框架式敞开构筑物，以利自然通风和有害气体的散发。 空调设计方案 本装置不设中央空调系统。第八章 辅助生产设施8.1消防设施8.1119、.1设计采用的消防标准和规范建筑工程消防监督审核管理规定 中华人民共和国公安部令第30号建筑设计防火规范 GBJ1687（1997年修改版）石油化工企业设计防火规范 GB5016092（1999年修改版）建筑灭火器配置设计规范 GBJ14090（1997年修改版）爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB5005892火灾自动报警系统设计规范 GB5011698低倍数泡沫灭火系统设计规范 GB50151928.1.2拟建工程消防设施现状本工程建于荷泽xx化工厂内，距公司专业消防站0.5公里，符合石油化工企业设计防火规范第条“接到火警后消防车到达火场的时间不宜超过5min”的要求。荷泽xx化工邻近的120、大型企业，均有较强的消防力量，有较强的消防协作能力。8.1.3拟建工程的火灾危险性分析环己烷生产过程简述苯乙烯装置含氢尾气经过压缩机增压后，原料气在P=1.3MPa、t40条件下进入变压吸附提氢工段。首先进入气液分离器除去游离水，然后经过两台可串并联操作的除油器除去压缩机油，再进入由两台预处理器和一系列程控阀组成的预处理系统，除去芳烃等高沸点组分，从预处理出来的净化气送往PSA后系统。 PSA后系统由6台吸附器和一系列程控阀等组成，采用6-2-3/V工艺流程。在变压吸附系统中，任一时刻总有2台吸附器处于吸附步骤，由入口端通入原料气，在出口端获得氢气。每台吸附器在不同时间依次经历吸附(A)、多级121、压力均衡降(EiD)、逆向放压(D)、抽空（V）、多级压力均衡升(EiR) 和最终升压(FR)等步骤，采用多次均压的目的使尽可能的回收有效组分。逆放步骤排出了吸附器中吸附的部分杂质组分，剩余的杂质通过冲洗抽空步骤进一步完全解吸。产品气在1.2MPa的压力下由吸附塔顶部出来，解吸气在0.02MPa下输出界外。原料苯经换热器預热，加热器加热汽化后，再送至汽化器中与氢气一起过热进入反应器，其中氢气由新鲜氢和循环氢混合而成。蒸发后的苯氢混合气由两台前反应器顶部进入并进行反应，反应热用于副产低压蒸汽，未反应的原料在后反应器中完全反应，从后反应器出来的反应物料，经冷凝冷却后在分离器中进行气液分离。气相经深122、冷器和吸附器回收微量环己烷后，未反应的氢气经压缩机增压后循环使用，液相环己烷则送入稳定塔处理后，经冷却储存在环己烷贮槽中。生产过程中的主要可燃性物质有：苯，火灾危险性类别： 甲B类可燃液体；氢气，火灾危险性类别： 甲类可燃气体；环己烷，火灾危险性类别：甲B类可燃液体；生产过程的火灾危险性分析：环己烷生产过程中使用的原料如苯、氢气；产品如环己烷等均属易燃易爆物质，苯加氢生产过程中均存在较严重的火灾、爆炸危险性。根据石油化工企业设计防火规范和建筑设计防火规范，环己烷生产过程中的火灾危险性类别为：苯加氢装置： 甲类PSA装置： 甲类原料罐区: 甲类8.1.4拟建工程的主要防火措施根据本工程生产工艺过123、程和火灾危险性的特点，贯彻消防设计“以防为主，防消结合”的原则，采取了许多有效的防火措施，如工艺系统设计中设置安全联锁系统，可燃气体检测报警系统；在总图布置中严格执行石油化工设计防火规范，满足防火间距的要求；建筑结构设计中，满足建筑物耐火等级不低于二级的要求；电气设计中，满足防雷、防静电的要求。整个设计过程中，力求使火灾危险性降低到最低限度。为有效地扑灭初起火灾，控制火灾和火势，最大限度地降低火灾所造成的损失，根据石油化工企业设计防火规范和建筑设计防火规范的要求，本工程中设计了以下消防设施： 依托原有稳高压消防给水系统。消防水供水压力1.0MPa，消防水池有效容积5000 m3,分设成2个能独124、立使用的水池，泵房内设消防水泵2台，1开1备，单台水泵性能参数为：Q=200L/s，H=100m，P=315kW；稳压泵2台，1开1备，单台水泵性能参数为：Q=36m3/h，H=80m，P=22kW,平时由稳压泵维持消防水管网的压力在0.8MPa，火灾时，启动消防水泵供水。 装置设事故火炬，当操作不正常时，可燃液体蒸气释放到火炬。 在苯、环己烷罐区和有易燃气体、易燃液体蒸气泄漏的场合按规定配置可燃气体监测报警仪。(4) 根据石油化工企业设计防火规范的要求，按照建筑灭火器配置设计规范的规定，在环己烷生产的各有关建筑物及罐区配置一定数量的灭火器（碳酸氢钠干粉灭火器，二氧化碳灭火器等），用于扑救各建125、筑物及罐区的初起火灾。(5) 各工序消防保护设施列于表8-1：表8-1 消防保护设施表工 序 名 称保 护 设 施1压缩机房室外消火栓灭火器2苯加氢装置区室外消火栓室内消火栓固定式水炮灭火器3PSA装置区室外消火栓室内消火栓固定式水炮灭火器8.1.5拟建工程消防站设置情况本工程隶属于荷泽xx化工有限公司，系公司内的一个装置，属依托老厂建设的工程，根据中石化“依托老厂建设的工程，要充分挖掘老厂辅助生产和公用设施的潜力，用技术改造或更换原有设备的方法满足新增能力，原则上不另新建”的精神，本工程不再新建消防队，也不新增消防车辆，消防队依托公司的消防力量，不再新增消防定员。8.2 维修设施 由于荷泽x126、x化工有限公司维修体制和维修设施较全，因此，环己烷装置机、电、仪、修的大、中维修均依托老厂。8.3仓库 本装置环己烷用槽车运输销售，不设置库房。8.4中心化验室环己烷工程建成后隶属于荷泽xx化工有限公司，按车间级编制，故新建环己烷装置不设中心化验室，而且不装置需要分析的项目较少，常用的仪器气相色谱仪等依托公司分析室得到解决，所以分析工作在公司分析室完成。8.5 火炬为了确保装置的安全，装置尾气排放至火炬系统，由于正常生产时只有少量尾气需要排放，所以装置的火炬系统依托原有系统，不需要另建。第九章 能耗分析及节能措施9.1概述 编制依据 (1) 中华人民共和国节约能源法；(2) 国务院节约能源暂行127、规定；(3)基本建设项目可行性研究节能篇（章），国家计委资源司文件（1992）1959号；(4)关于固定资产投资项目可行性研究节能篇（章）编制及评估规定国家计委、国家经贸委、建设部文件，计交能19972542号；(5)石油化工厂合理利用能源设计导则 SHJ3-88；(6)石油化工节能监测综合评价细则 SH2602-92； 项目用能特点及节能原则.1 项目概况本项目主产品为6万吨/年环己烷，建于公司厂区现有空地内，按车间级编制。主要配套工程和公用工程原则通过依托老厂。.2 项目用能特点本项目的工艺路线采用PSA提氢，该工段耗电量较高；原料苯气相加氢生产环己烷，反应放出大量热量，产品环己烷需要冷却128、储存，消耗大量的冷却水。.3 节能原则（1） 优化工艺流程，优化工艺参数，降低能耗；（2） 合理利用反应热，用于能源再生；（3） 尽量回收余热，减少蒸汽消耗；（4） 尽量使用效率高、能耗小的机电产品，减少能量消耗。9.2 能耗构成分析 装置能耗 6万吨/年环己烷装置能耗和能耗构成见表9-1：表9-1 能耗及能耗构成表项目消耗定额(每吨产品)吨产品能耗Kg标油小时能耗年能耗小时消耗量能耗Kg标油年消耗量能耗t标油中压蒸汽0.22 t17.061.7t129.213.60 Kt1033.60电145.80 KWh37.911104KWh287.048832.00 MWh2296.32工业水0.13129、 t0.021t0.158.00 Kt1.20循环水35.79 t3.58271t27.12168.00Kt216.80冷冻水0.45 t0.113.39t0.8727.12Kt6.96仪表空气17.17 Nm30.65130Nm34.941040.00 KNm339.52氮气0.10 Nm30.010.75Nm3（平均）0.116.00 KNm30.88低压蒸汽0.11 t7.230.83t54.786.64Kt438.24综合能耗66.59504.194033.52能耗构成分析从装置能耗构成看,本项目主要能耗电及中压蒸汽，占总能耗的93%以上，另外，装置副产大量低压蒸汽，可以用于苯乙烯装置130、加热设备，能量得到综合利用。9.3工艺装置节能措施采用节能型工艺流程和技术(1) 选择工艺优化的PSA工艺，提氢效率高。(2) 采用转化率和选择性高的催化剂，使产品环己烷无需分离。(3) 反应出料通过热交换器加热原料，回收热量。(4) 反应氢苯比低，循环氢气量少，减少压缩机电能消耗。 优化工艺参数节能PSA采用6-2-3/V运行方式，即采用六个吸附床，两塔进料，三次均压，抽空解吸的先进工艺。采用专用吸附剂，具有良好的解吸性能，在吸附碳烃类后，可以采用直接降压加抽空解吸的方式实现完全的解吸。程控阀选用防冲刷自补偿第五代平板阀，具有动作寿命长，动作100万次以上无泄露，关闭速度快，开启速度慢，并具131、有阀位状态现场指示和远程传送信号的性能。苯加氢采用镍催化剂固定床气相加氢，反应温度130-250，反应压力0.61Mpa；在该反应条件下，转化效率高，反应完全，化学反应热可副产0.32Mpa的高质量蒸汽约6.8t/h。9.3.3 提高能量转换设备效率 采用总效率高的动设备，减少电耗。第十章 环境保护10.1 编制依据1）石油化工项目可行性研究报告编制规定 中国石油化工总公司 19972）石油化工企业环境保护设计规范SH3024-95 3）建设项目环境保护管理办法（87）国环字003号文4）中华人民共和国环境保护法5）建设项目环境保护设计规定6）6万吨/年环己烷装置环境影响报告书7）6万吨/年环132、己烷装置环境影响报告书批文8）荷泽xx化工有限公司提供的“6万吨年环己烷工程设计条件”10.2 设计采用的环境质量标准和排放标准1）环境空气质量标准GB3095-1996二级标准2）地面水环境质量标准GHZB1-1999二级标准3）大气污染物综合排放标准GB16297-1996二级标准4）污水综合排放标准GB8978-1996一级标准5）工业企业噪声控制设计规范GBJ87-856）工业企业厂界噪声控制设计规定GB12348-907）恶臭污染物排放标准GB14554-9310.3 建设地区环境现状10.3.1 厂址的地理位置年产6万吨环己烷装置厂址位于荷泽xx化工有限公司厂区西北部。菏泽xx化工133、有限公司厂址位于菏泽市经济技术开发区的东北角，西边是上海路，东邻澳门路，南靠洪泽路，北依淮河路，地理位置优越，区位优势突出，道路、供水、排水、热力、电力、通讯、宽带等基础设施配套完善。10.3.2 厂址环境现状与分析(1) 自然环境夏热冬冷，四季分明。春季少雨，南北风频繁交替，气温回升较快；夏季高温湿润，常刮东南风，降雨集中；秋季雨量逐渐减少，风向由南转北，降温迅速；冬季雨雪稀少，多刮北风，气候干冷。全年光照充足，热量丰富，雨热同季，适宜多种农作物的生长，但是降水分配不均，再加常受北方大陆气团的影响，不少年份出现灾害性的天气。 日照时数：全市累年平均日照时数为2317.92556.9小时。 日134、照百分率：全市各县区日照百分率（实际日照时数占可照时数的百分率）累年平均为5258%，境内分布和年内变化与日照时数差别较小。 太阳辐射量：年平均辐射总量：全市各县区太阳辐射总量累年平均为116.6123.0千卡/平方厘米。 年光合有效辐射量：全市各县区光合有效辐射量为57.260.5千卡/平方厘米。这里是黄河冲积平原，地势平坦，土层深厚，沃野千顷，是培植优质农副产品的理想区域。目前已成为全国著名的商品粮、棉、油、林、畜生产基地。地下矿藏丰富，主要有煤、石油、天然气、地热和矿泉水等，如郓城县和曹县都发现大储量优质煤矿，且均已建矿开采。开发条件优越，利用前景广阔。 (2) 社会环境建设项目所在地是135、荷泽市重要的工业集中区，区内有多家大型企业，市属企业等，是人口较为密集的开发区，各种社会配套设施齐全。(3) 环境质量状况与分析环境空气中二氧化硫、可吸入颗粒物、二氧化氮三项污染物年均浓度分别为0.039毫克/立方米、0.114毫克/立方米、0.021毫克/立方米，二氧化硫、二氧化氮达到了国家环境空气质量二级标准，可吸入颗粒物超过国家环境空气质量二级标准0.1倍。 全年发布环境空气质量日报365天，良好以上天数307天，占全年监测总天数的84.1%。 二氧化硫采暖季节1、2月份和11、12月份浓度较高，4-10月份浓度较低。与上年同期相比，采暖季节月浓度显著降低，7、8月份基本持平。 二氧化氮136、浓度年内月变化不大，且污染较轻。全年市区平均降水量为652.5 毫米，三个国控测点共采集降水样品57个，pH值范围4.01-7.42，年均值5.73，市环保监测站测点检出酸雨样品4个。 10.4 建设项目主要污染物状况及治理10.4.1 主要污染源及污染物本工程为年产6万吨/年环己烷装置。采用的工艺路线是以苯及PSA产生的氢气为原料，经气相苯加氢反应制得合格的环己烷产品。1.主要污染源、污染物排放点简要流程：PSA采用6-2-3/V运行方式，即采用六个吸附床，两塔进料，三次均压，抽空解吸的先进工艺。PSA制得的氢气与苯与反应得到环己烷，反应产物环己烷被冷凝成液体，未被冷凝的反应尾气经气液分离后137、，气相大部分循环使用，少部分（尾气）去火炬。 2.主要污染物类型、排放量、所含有害有毒物的成分和排放浓度本工程产生的“三废”主要有：(1)废气本工程产生的废气主要为PSA工段的解吸气及环己烷工段的反应尾气及稳定塔尾气。(2)废水本工程产生的废水主要有来自尾气增压机排放废水及环己烷装置设备地坪冲洗水、污染雨水等。(3)废渣主要为废弃的吸收剂及催化剂。(4)噪音来自生产中使用的循环压缩机、机泵等。主要污染物类型、排放量、所含有害有毒物的成分和排放浓度见表101。表10-1 主要污染物类型、排放量、所含有害有毒物的成分和排放浓度表污染物名称污染物来源排放方式组成wt%、特性治理措施及最终去向排放标准138、解吸气PSA工段连续1482Nm3/h H2：54.3% CH4：14.5% O2：25.5%N2：3.4%其他：2.3%作为燃料或去火炬加氢尾气气液分离器间断10Nm3/h H2：80% CH4：12% 环己烷：8%排放至火炬稳定塔6Nm3/h H2：26% 环己烷：74%排放至火炬污染雨水间断2m3/h组分不定排入厂总排水系统设备、地坪冲洗水间断0.5m3/h组分不定排入厂总排水系统生活污水间断0.5m3/h组分不定原厂排水系统噪声压缩机、机泵连续110d(B)加消音器，建隔音操作室等措施工业企业噪声控制设计规范GBJ87-85车间（工人每天连续接触8小时）噪声限值90d(B)10.4.2139、 控制污染物的治理措施及综合利用方案1.对污染物控制及处理原则推行清洁生产，设计采用先进的工艺和设备，最大限度地提高资源、能源的利用率，把污染物消灭或减少在工艺生产中。工艺采用清污分流，将污水压缩到最低限度，减少处理量，节约运行费用。在生产工艺中，对工艺过程中必须排放的废弃物，应首先采取回收或综合利用的措施，对必须外排的污染物则采取稳妥可靠的治理措施，以达到国家要求的排放标准。2.工艺所采取的环保措施及回收综合利用方案：(1)废气PSA工段的解吸气通过作为燃料气或者排放至火炬；苯加氢含氢尾气含环己烷，经冷凝器冷凝后，环己烷被冷凝成液体进入中间槽最后返回工艺中，未被冷凝的反应尾气在气液分离器中气140、液分离后，气相大部分进循环压缩机循环使用，少部分间歇排放至火炬。(2)废渣本装置的废渣为废弃的吸收剂及催化剂，采用吸收剂及催化剂公司回收处理。(3)废水采用清污分流，清净下水和未污染的雨水直接排入下水道，生产废水、污染雨水及地坪设备冲洗水分别用收集池收集后送污水处理站处理。 (4)噪音为改善环境，降低噪音污染，本设计在设备选型上尽量选用低噪音设备。同时在压缩机的进出口装消音器，机体外加隔音室，操作中不设固定岗，工人只作巡回检查。3. 环境监测机构及设施本着依托老厂、节约投资的原则，本工程不另设监测站，主要利用已有的公司环境监测人员、仪器。本设计预留增加部分监测仪器所需的费用，由厂里根据具体情况141、，酌情增加所需的监测仪器。监测项目(1) 大气 粉尘、SO2、NOx、烃、苯类等(2) 水体 pH值、COD、BOD5、石油类、SS等(3) 噪声 A声级。主要为设备及厂界噪声10.5 环境保护工程所需投资和定员10.5.1 环保管理机构及定员为加强企业的环境管理，应设置专职的环境管理机构，生产副厂长应分管环保工作，并同环保管理人员一道对全厂的环境管理负责。同时建立总厂及各分厂的环境管理网络，分厂环保科负责辖区内的环保工作，全厂环保科负责全厂宏观环保工作并指导检查分厂环保管理工作。本工程设环保科，人员由公司统一调配。10.5.2 环保投资工艺中采取的环保措施：（主要为尾气治理、噪声治理等） 2142、0万元监测仪器： 5.3万元绿 化： 18万元总 计： 43.3万元约占总投资的2%。10.6 环境影响评价分析由于本设计充分考虑了环保要求，设计采用先进的工艺和设备，最大限度地提高资源、能源的利用率，把污染物消灭或减少在工艺生产中。对必须外排的废气采取火炬焚烧，使排放气体达到国家标准；废水采取清污分流，污水经过严格的处理达标排放；废渣回收处理。因此，本工程建成后不会对环境造成大的危害。第十一章 劳动保护与安全卫生11.1 设计依据与荷泽xx化工有限公司签订的委托设计合同书。荷泽xx化工有限公司6万吨/年环己烷工程预可行性研究报告（代项目建议书）及其批文。荷泽xx化工有限公司提供的有关设计基础143、资料。设计采用的标准和规范(1)建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定中华人民共和国劳动部令1996年第3号(2)石油化工企业职业安全卫生设计规范（SH3047-93）(3)石油化工企业设计防火规范（GB50160-92）（1999年修改版）(4)工业企业设计卫生标准（TJ36-97）(5)爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范（GB50058-92）(6)建筑设计防火规范（GBJ16-87）（1997年修改版）(7)工业企业噪声控制设计规范（GBJ87-85）(8)工业企业厂界噪声标准（GB1234890）(9)建筑物防雷设计规范（GB50057-94）(10)职业性接触毒物危害程度分级（GB50144、44-85）(11)生产设备安全卫生设计总则（GB5083-85）(12)生产过程中安全卫生要求总则（GB12801-91）(13)压力容器安全技术监察规程劳锅字19908号通知颁发(14)石油化工企业设备管道表面色和标志（SHJ43-91）(15)工业企业照明设计标准（GB50034-92）11.2 工程概述本工程设计所承担的任务和范围本工程为荷泽xx化工有限公司年产6万吨环己烷工程。该项目由PSA生产工段、苯加氢生产装置和罐区等辅助生产装置及公用工程设施组成。工程的性质，拟建工程的安全卫生现状本工程为荷泽xx化工有限公司新建的年产6万吨环己烷工程，属荷泽xx化工有限公司的一个生产车间。荷泽145、xx化工有限公司已有一套完整的劳动安全卫生设施和管理机构，可以满足新建环己烷装置劳动安全卫生管理的要求。装置的产品方案、生产规模，生产方法和工艺过程说明产品方案产品：环己烷生产规模产品：环己烷6万吨/年生产方法和工艺过程说明苯乙烯装置含氢尾气经过压缩机增压后，原料气在P=1.3MPa、t40条件下进入变压吸附提氢工段。首先进入气液分离器除去游离水，然后经过两台可串并联操作的除油器除去压缩机油，再进入由两台预处理器和一系列程控阀组成的预处理系统，除去芳烃等高沸点组分，从预处理出来的净化气送往PSA后系统。 PSA后系统由6台吸附器和一系列程控阀等组成，采用6-2-3/V工艺流程。在变压吸附系统中146、，任一时刻总有2台吸附器处于吸附步骤，由入口端通入原料气，在出口端获得氢气。每台吸附器在不同时间依次经历吸附(A)、多级压力均衡降(EiD)、逆向放压(D)、抽空（V）、多级压力均衡升(EiR) 和最终升压(FR)等步骤，采用多次均压的目的使尽可能的回收有效组分。逆放步骤排出了吸附器中吸附的部分杂质组分，剩余的杂质通过冲洗抽空步骤进一步完全解吸。产品气在1.2MPa的压力下由吸附塔顶部出来，解吸气在0.02MPa下输出界外。原料苯经换热器預热，加热器加热汽化后，再送至汽化器中与氢气一起过热进入反应器，其中氢气由新鲜氢和循环氢混合而成。蒸发后的苯氢混合气由两台前反应器顶部进入并进行反应，反应热用147、于副产低压蒸汽，未反应的原料在后反应器中完全反应，从后反应器出来的反应物料，经冷凝冷却后在分离器中进行气液分离。气相经深冷器和吸附器回收微量环己烷后，液相环己烷则送入中间贮槽中，未反应的氢气循环使用。公用工程及生产车间组成情况环己烷装置组成荷泽xx化工有限公司的一个生产车间，该车间主要为PSA工段及苯加氢生产环己烷工段。装置平面布置说明满足石油化工厂总体规划要求；满足生产工艺要求，使物流顺畅，管道输送短捷；方便生产、生活、维修和管理，注意环境保护；在满足国家有关防火等工程技术规范的要求下，布置紧凑，节约用地，力求整体协调、美观；充分利用老厂原有运输、公用工程设施，以节省投资。装置与全厂劳动安全148、卫生设施、管理机构的依托关系荷泽xx化工有限公司已有一套完整的劳动安全卫生设施和管理机构，可以满足新建环己烷装置劳动安全卫生管理的要求，环己烷装置依托老厂现有的劳动安全卫生设施和管理机构，不再增设劳动安全卫生机构。主要工艺、原料、半成品、成品、设备及主要职业危险和危害概述环己烷生产过程中使用的原料如苯、氢气；产品环己烷均属易燃易爆物质，苯加氢生产过程中均存在较严重的火灾、爆炸危险性。原料苯具有中等毒性，环己烷属微毒性，吸入、误食、经皮吸收将会对人体造成不同程度的危害,特别是苯,将对人体产生极度危害。11.3 建筑和场地布置 根据场地自然条件中的气象、地质、雷电、洪水、地震等情况预测的主要危险因149、素及防范措施分述如下：1）雷电：工程设计采用的防雷接地系统按爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范、建筑物防雷设计规范等有关规范进行设计。2）暴雨：按日最大降雨量和小时最大降雨量设计。界区内雨水计算公式是根据1986年版给水排水设计手册提供的暴雨强度公式。式中设计降雨的重现期为一年。3）地震荷泽市处于七度地震设防区，重要建筑物按建设部(1984)建抗字第267号文件规定，按八度进行设防。建厂周围的环境条件及其对劳动安全卫生的影响和防范措施拟建的环己烷装置，位于荷泽xx化工有限公司厂内，菏泽xx化工有限公司厂址位于菏泽市经济技术开发区的东北角，西边是上海路，东邻澳门路，南靠洪泽路，北依淮河路，地理位150、置优越，区位优势突出，具有良好的建设环境和公用工程设施配套能力。易燃易爆、有毒物品仓库的布置及其对劳动安全卫生的影响和防范措施苯、环己烷等储罐布置在工厂的边缘，并且满足安全距离要求。厂区内通道、运输的劳动安全卫生结合消防、人流和安全，厂区内设有环形道路，所有的建构筑物防火间距满足防火规范的要求。11.4生产过程中职业危险、危害因素的分析火灾、爆炸危险生产过程中的主要可燃性物质有：苯，火灾危险性类别： 甲B类可燃液体；氢气，火灾危险性类别： 甲类可燃气体；环己烷，火灾危险性类别：甲B类可燃液体；生产过程的火灾危险性分析：环己烷生产过程中使用的原料如苯、氢气；产品环己烷等均属易燃物质,而氢气及苯、151、环己烷的蒸气在空气中会形成爆炸气体混合物，遇明火、高温能引起燃烧爆炸。这些危险物料大量贮存、使用和输送时，隐藏着各种危险因素，苯加氢生产过程中均存在较严重的火灾、爆炸危险性。根据石油化工企业设计防火规范和建筑设计防火规范，环己烷生产过程中主要工序的火灾危险性类别为：苯加氢： 甲类原料苯罐区： 甲类毒性物质危险环己烷生产中所用的主要原料有苯和氢气等，产品为环己烷。上述物料中苯、环己烷等属于有毒有害物料，在含量高于一定浓度后，都会对人体构成危害。其主要性质如下：表11-1 原料及产品性质氢气苯环己烷化学式H2C6H6C6H12分子量2.01678.1184.16熔点 ()259.145.56.5沸152、点 ()252.980.180.7闪点 ()1116.5液体相对密度（水1）0.880.78蒸气相对密度（空气1）0.072.772.9爆炸下限（V）4.01.21.2爆炸上限（V）76.58.08.4毒性中等毒性微毒车间空气允许含量40 mg/m3100mg/m3腐蚀性物料危害本装置无强腐蚀性物料。噪声危害环己烷生产中产生较大噪音作业部位是氢气循环压缩机生产过程中的高温、高压、易燃、易爆、等有害作业部位环己烷生产中易燃易爆高压的场合是苯加氢反应部分。11.5设计中采用的主要安全和劳动保护措施电气设备选型、防爆、防雷及静电接地根据爆炸和火灾危险场所的类别、等级、范围和使用环境的要求选用防腐、防153、爆型电气设备，电气设备正常不导电部分采取保护接零措施，防爆区域内的所有金属设备、管道、储罐等，通过控制流速，并设置可靠的静电接地以防止静电。工艺和装置中选用的防火防爆等安全设施和必要的监控、检测、检验设施在有火灾爆炸危险的场所，设置可燃气体检测报警器、火灾报警器，并在中控室显示报警。工艺生产装置及易燃物料罐区的周围，设水消防管网及水冷却系统。当生产不正常或发生事故时，装置内的可燃气体将通过事故排放系统自动排放到事故火炬。根据防火、防爆要求设置防火墙和安全通道。高温、低温、噪声等工作环境所采取的防范措施对于高温设备设置良好的保温绝热措施及良好的通风设施，操作及检修时，按章操作，穿戴好防护服装上岗154、。对于噪音大的压缩机及泵，采取了消音、隔声措施后，车间和作业场所的噪声低于90分贝；厂界噪声低于工业企业厂界噪声标准的规定值。对于危险性较大的设备和管道按国家标准标注色标，以便于操作和管理在苯加氢危险性较大且操作频繁的岗位，均设置事故淋浴和洗眼器。针对本工程毒害因素的特点针对不同的作业岗位，在设计及实施过程中应采取以下各种措施严格控制毒害源各生产装置在布置时结合安全卫生要求使各单元功能明确，并保证相互之间保持一定的通道和安全距离。选用先进、可靠的工艺和设备，减少、消除毒害源。采用高水平的自动控制系统（DCS集散控制系统），先进的报警、联锁、泄放等预防措施防止对设备的损伤和人员的危害。采取遥控及155、隔离措施以防止危害蔓延。提高机械化和自动化水平改善劳动条件。总之通过对设计的精心优化，尽可能消除事故发生的可能性，并保证在万一发生事故时，尽可能缩小事故的范围，把事故造成的损失减少到最小。11.6 预期效果评价本项目工程设计认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针，劳动安全卫生设施遵循与主体工程同时设计、同时施工、同时投产的“三同时”方针，预期能确保生产安全，并切实改善企业劳动者的劳动条件，保障劳动者在劳动过程中的安全与健康。通过精心设计、精心施工，预期该装置建成后，能够做到高效、安全、可靠的运行，工程设计的各项设施和措施，将保障工厂设备和人员的安全，并符合国家和行业规定的各项卫生标准规范。设计中156、对各种可能排放的有害物质采取了有效的处理方法，车间空气中有害物质的浓度将满足国家标准的要求。设计中的安全措施能将事故的风险降低到最低程度，并在万一发生事故的情况下最大限度的减少人员和财产的损失。11.7劳动安全卫生机构设置及人员配备情况公司已有一套完整的劳动安全卫生机构，可以满足新建环己烷装置的劳动安全卫生管理的要求，所以本装置不再增设劳动安全卫生机构，也不再新增定员。但本项目投产后应针对本项目的特点对安全卫生监测机构的装备填平补齐，并加强对从业人员的安全卫生教育，并在车间内设兼职的安全卫生监察员。第十二章 企业组织及定员12.1企业经营体制新建环己烷装置隶属于公司，为车间级编制。产品用槽车外157、销。装置经营管理统属于公司，车间不单独设经营系统。12.2企业管理体制新建6万吨/年环己烷装置按车间级进行管理。环己烷车间隶属于公司，行政管理、环境监测、安全卫生、生活福利等由公司统一管理。装置大、中、小修理依托公司检修公司，车间内不单独设检修机构，但配备一定数量的随班保全工，负责运行过程中机、电、仪表的跟踪监测和维护保养。12.3装置定员 环己烷车间生产装置实行“五班三倒”。生产工人和行政人员按劳动法，每周工作时间不超过40小时。装置定员如表12-1。表12-1 环己烷车间定员表项目合计（人）苯加氢工段21PSA工段10罐区3分析化验3保全工3车间行政3合计43注：车间行政管理人员中，含车间158、正副主任各一名，车间办事员一名，车间成本核算员一名，和各随班工段长每班一名。车间党工系统由车间管理人员兼任。12.4人员来源和培训 人员来源本装置人员来源通过从公司现有富余人员中调配及招聘新员工的方式解决。环己烷装置科技含量高，操作危险性较大，控制要求严，对员工的素质有较高的要求。主要生产装置的操作工人应具有大专以上的学历，辅助装置的操作人员应具备高中以上的文化程度。12.4.2 人员培训 操作人员的培训在公司内部进行。主要的操作人员在公司类似装置培训。 鉴于本装置的重要性，所有操作人员均需进行操作技能和安全知识的培训，经考核合格后，方可上岗操作。第十三章 企业管理设施和生活福利设施13.1 159、企业管理设施 环己烷装置属车间级编制，按车间级管理。13.2 生活福利设施 荷泽xx化工有限公司有完整的生活福利设施。新建环己烷装置的生活福利设施，如职工宿舍、单身宿舍、卫生所、食堂等，均依托公司现有的生活福利设施，不再新建。第十四章 项目实施规划14.1 建设周期的规划 本工程的建设周期拟分四个阶段进行，具体分为项目成立阶段、开工前期准备阶段、施工阶段、投产阶段。 项目成立阶段：主要包括项目建议书、可行性研究报告的编制和审批，争取在第1年4月份完成。 开工前期准备阶段：包括工程设计(初步设计及详细设计)，地质勘察，三通一平。计划在第1年7月份完成。施工阶段：包括设备订货、设备制备，并完成装置160、及配套设施的施工、安装。计划在第2年1月份完成。投产阶段：包括联动试车及化工投料。计划在第2年3月份完成。 在初步设计文件报上级审批后，工程设计、设备采购及施工合理交叉进行，以缩短整个工程建设时间。 建设周期总时间 建设周期总时间：从初步设计批准到投产共12个月。14.2 实施进度规划 各阶段实施进度规划各阶段实施进度规划详见表14-1表14-1 进度规划划表序号实施阶段进度时间1可行性研究报告的完成，评估及批准第1年4月2初步设计第1年4月第1年6月3初步设计审查第1年6月4详细设计第1年6月第1年8月5设备采购及制造第1年6月第1年9月6散装材料采购第1年8月第1年9月7土建施工 第1年1161、0月第1年11月8设备安装第1年11月第1年12月9管道安装第1年12月10电气、仪表安装第2年1月11联动试车第2年2月12投料第2年3月 项目实施进度表(表14-2)表14-2 项目实施规划进度表序号项 目第1年4-6月第1年7-9第2年10-12月 第2年1-3月123456789101112可研完成、评估及批准初步设计初步设计审查详细设计设备采购及制造散装材料采购土建施工设备安装管道安装电气、仪表安装联动试车投料 第十五章 投资估算和资金筹措15.1 投资估算 编制说明1. 本估算为山东xx化工有限公司6万吨/年环己烷新建项目而编制。2. 本项目在厂区预留空地上建成，并利用公司现有公用162、工程设施，以达到节省投资的目的。 编制依据 1 中国石油化工总公司石油化工项目可行性研究投资估算编制办法(1997)2中国石油化工集团公司项目可行性研究技术经济参数与数据(1999) 投资估算投资估算表见附表7，其中固定资产总投资2262.8万元1筹资额 单位：万元费用名称数值占筹资额（）筹资额2689.6100其中：建设投资2262.884.13 投资方向调节税00 建设期利息00 铺底流动资金426.915.872 建设投资组成 单位：万元费用名称数值占建设投资比例（%）建 设 投 资2262.8100其中：固定资产费用1965.086.8无形资产费用 853.8递延资产费用 1054.6163、预 备费 用107.84.83 总投资 单位：万元费用名称数值占总投资比例 （%）项目总投资3685.7100其中：建设投资2262.861.39 投资方向调节税00 建设期利息00 流动资金1422.938.61 估算说明 1.设备、材料价格为询价或厂方报价2.不可预见费率8% 3.投资价格指数为 04.固定资产投资方向调节税为0 投资估算分析表投资估算分析表见附表，项目总投资3685.7万，包括全部流动资金1422.9万及固定资产投资2262.8万，铺底流动资金按照总流动资金的30%计算为426.9万。15.2 资金筹措项目资本金本项目资本金2689.6万元，占项目筹资额的100%。 固定164、资产投资来源建设投资全部用资本金支付。 流动资金来源本项目需要流动资金1422.9万元，由公司自有资金支付。15.3 资金运筹计划本项目建设期为一年，建设期内建设投资上年按60%投入，下半年按40%投入；流动资金在生产期按生产负荷投入。第十六章 生产成本费用估算16.1 成本费用估算依据本项目评价主要依据国家计委和建设部共同编制的建设项目经济评价方法与参数(第二版) 及中国石油化工总公司编制的项目可行性研究技术经济参数与数据有关规定和要求进行估算，成本计算采用制造成本法。 折旧费装置设备折旧年限取10年，房屋建筑折旧年限取20年，固定资产残值率取35%。 修理费修理费率取固定资产原值的3%。 165、外购原材料及燃料动力价格主要原辅材料及外购燃料动力价格均以厂方提供的资料和近期市场平均价格为基础，预测生产期初的市场价格。表16-1 原辅材料及外购燃料动力价格 苯元/吨环己烷元/吨含氢尾气元/NM3蒸汽元/吨650085001.4100冷冻水元/吨循环水元/吨电元/度催化剂元/吨32.50.730000备注：装置用气量及循环水增压用电计算在电消耗里。 工资本项目生产人员工资及附加费按每年26000元/人。 摊销费摊销费中无形资产按10年平均摊销，递延资产按5年平均摊销。 其他费用制造费用中其他费用取27.2万元/年。管理费用中其它管理费用取93.5万元/年。销售费用取产品年销售收入的2%。财166、务费用由生产期借款利息和流动资金借款利息组成，按各年度实际发生额计。(详见附表)。16.2 成本费用估算及分析制造成本及总成本费用估算见附表。(1) 环己烷单位生产成本6778.77元/吨（不含税）。(2) 年均总成本费用为40672.6万元。(3) 年均经营成本为40440.5万元（不含税）。第十七章 财务评价17.1 财务评价的依据和说明主要依据国家计委和建设部共同编制的建设项目经济评价方法与参数(第二版)及中国石油化工总公司编制的项目可行性研究技术经济参数与数据有关规定和要求进行评价。 (1) 设计规模及生产负荷本项目建成投产后生产能力：环已烷： 6万吨/年装置建成投产后，第一年生产能力167、按80%计，第二年以后均按100%设计能力计。(2) 计算期本项目建设期为1年，生产期为10年。(3) 产品销售价格本项目产品销售价格以厂方提供的资料和近期国内市场己实现的价格为基础，预测到生产期初的市场价格（不含税价）。外销6万吨/年环已烷： 8500元/吨(4) 销售税金及附加产品增值税率：环已烷为17%。原辅材料和燃料动力的增值税率：水、蒸汽和燃料气为13%，其余均为17%。城市建设维护税：取增值税的7%。教育费附加：取增值税的3%。所得税：33%。(5) 利润估算及分配各年的销售收入、利润分配计算(详见附表)。在可供分配利润中提取10%的盈余公积金，5%的公益金。(6) 财务基准收益率168、本项目为石油化工行业，基准收益率取12%。17.2 效益及财务评价指标计算主要计算报表有全部投资现金流量表、损益表、资金来源与运用表、贷款偿还平衡表、资产负债表，见附表。 财务盈利能力分析静态效益指标和动态效益指标详见附表。 清偿能力分析项目的清偿能力分析是依据贷款偿还平衡表、资金来源和运用表、资产负债表，计算资产负债率、流动比率、速动比率及固定资产借款偿还期来考察项目的财务状况及贷款的清偿能力。本项目资金全部为荷泽xx化工有限公司现有资金，无需贷款。第十八章 不确定性分析18.1 盈亏平衡分析以生产期平均数据为基础，计算盈亏平衡点BEP(生产能力利用率)为13.9%。计算结果表明本装置生产能169、力只要达到设计生产能力的13.9%就能保持盈亏平衡，抗风险能力大。18.2 敏感性分析本项目主要以建设投资、产品售价、原料价格和生产能力这几个因素对所得税后投资内部收益率进行敏感性分析，结果表明产品售价和原料价格对本项目最为敏感，见表。第十九章 综合评价19.1 综合评价 (1) 从市场分析来看，山东荷泽xx化工有限公司新建6万吨/年环己烷装置，其产品90%用于生产环己酮，由于环己酮是重要的化工生产原料，主要用于化纤、油漆等工业，装置不扩建，所以每年6万吨环己酮产品在市场上销售是有销路的。(2) 通过工艺技术方案的比较，环己烷生产建议采用PSA装置提氢，并与苯气相催化反应生产环己烷，催化剂选用170、镍催化剂，工艺为先进成熟的工艺，原材料消耗定额低。（3）从本项目能源综合利用来看，将原来送火炬燃烧的含氢气尾气，通过PSA提氢，使能源得到充分利用；另外装置副产大量的低压蒸汽，应用到苯乙烯装置的加热设备中，减少苯乙烯装置的蒸汽消耗，降低苯乙烯生产成本。 (4) 工艺过程产生的“三废”：废气、废渣、废水通过处理均可达标排放。工厂消防及工业安全卫生都能达到国家有关法规要求，工厂建成后不会对周围生态环境造成不良影响。 (5)厂址选在荷泽xx现有空地上，该方案的布置比较合理，原料苯、氢气及公用工程如水、电、气均可以利用公司现有的设施，建设投资低。 (6) 通过技术经济评价可以看出，年产6万吨环己烷装置171、具有较好的经济效益，（资本金占筹资额100%时）年平均投资利润率为78.6%，年平均投资利税率为116.5%，税后投资回收期为2.8年(包括建设期)。 19.2 研究报告结论山东荷泽xx化工公司建设6万吨/年环己烷装置具有如下优势：1. 原料苯可通过公司粗苯加氢装置供应，来源充分可靠，运输费用低，有利于降低环己烷制造成本。2. 原料氢气由公司变压吸附装置PSA供应，不需新建制氢装置。3. 生产6万吨/年环己烷所需的公用工程和辅助生产装置，如蒸汽、水、电、氮气、工厂空气等均能利用公司各厂现有富余能力，不需配套新建。4. 建设用地使用公司现有闲置土地，不需另行征地。5. 产品环己烷就近消化，运输费172、用低，市场风险小。6. 原料苯可利用公司现有贮罐，只需要建设产品环己烷储罐，投资少。7. 消防、环保、工业卫生的组织监测机构和装备大部分可利用公司现有能力，配套工程量小。8. 公司选择变压吸附PSA装置提氢、气相法苯加氢工艺生产环己烷，技术先进能耗物耗低，经济效益显著。9. 本项目回收利用了含氢气尾气，并副产大量的低压蒸汽，提高整个公司的效益。综上所述，建设6万吨/年环己烷装置具有原料优势、地区优势、市场优势和技术优势。在建设6万吨/年环己烷装置比异地新建同等规模装置投资节省约1/3，生产成本节约20%，产品具有较强的市场竞争能力。同时建设6万吨/年环己烷装置有利于公司产品结构转变。环己烷装置带来的丰厚效益有利于公司的扭亏脱亏，符合国家产业政策，不仅对公司有利，而且对增进集团整体效益有利。根据本研究报告的论述，本项目技术上成熟可靠；经济上投资省、生产成本低、产品有较强的市场竞争能力，产品目标市场明确，市场风险小、效益明显，有利于山东荷泽xx化工有限公司扭亏脱困和提升集团整体效益；环保方面能做到“三废”达标排放。因此本项目建设可行，建议建设单位和上级主管部门尽快立项。