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环己酮己二酸及配套工程化工项目立项申请报告199页
环己酮己二酸及配套工程化工项目立项申请报告199页.doc
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立项报告
上传人:职z****i 编号:1175568 2024-09-13 197页 4.64MB
1、环己酮己二酸及配套工程化工项目立项申请报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月环己酮己二酸及配套工程化工项目立项申请报告建设单位: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188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1 总 论11.1 项目及建设单位基本情况11.2 技术来源与报告编制单位11.3 编制依据及原则11.4 项目背景及投资意义21.52、 项目研究范围41.6 项目研究结果5.1主产品及中间品产量与质量6(1)原料、化学品消耗7(2)公用工程消耗消耗8.3.1 环己酮主生产装置三废排放情况10(2) 醇酮装置三废排放情况10(1) 己二酸装置三废排放情况11(1)工程总占地面积:108870m2。12(1)工程概算13(2)财务分析13存在的主要问题及建议142 市场分析及价格预测152.1 己二酸概述152.2 国内外市场生产现状152.2.1 国外市场生产现状162.2.2 国内市场生产现状172.3 我国己二酸进出口情况182.4 国内外市场消费及预测202.4.2 世界主要地区消费构成及预测212.4.3 国内消费及预3、测222.5 目标市场和竞争力分析29竞争对手与竞争力分析292.6 价格预测312.7 原料供求和价格预测332.7.1 主要原材料333 建设规模、产品方案及总工艺流程363.1 建设规模363.2 年操作时间373.3 总工艺流程373.4 产品方案及质量指标37(1)环己烯装置37(2)醇酮装置37(3)己二酸装置37(1)环己烯装置38(2)醇酮装置38(3)己二酸装置384 工艺装置技术及设备方案404.1煤制氢工艺技术方案的选择40PSA脱碳及氢气提纯工段43(1)PSA脱碳工段流程43(2) PSA提氢流程简述43空气分离制氧工艺流程及产污环节分析444.2自备热电站45燃料44、53.发电机规范484.3己二酸生产技术简介50工艺路线确定的原则和依据514.4环己烯装置53工艺概述、流程及消耗定额544.4.2.1 工艺概述544.4.2.2 工艺流程说明574.4.2.3 工艺安装方案594.4.3.1 概述604.4.4.1废水614.4.4.2废气614.4.4.3 废渣624.4.4.4噪声:624.5醇酮装置624.5.1醇酮生产工艺技术选择624.5.2 工艺概述、流程及消耗定额654.5.3 醇酮装置设备技术方案734.5.4 工艺装置三废排放774.6己二酸装置784.6.1己二酸生产工艺技术选择784.6.2 工艺概述、流程及消耗定额784.6.3 5、己二酸装置设备技术方案824.6.4 工艺装置三废排放864.7 原料、中间罐区874.8 装置占地、建筑面积及定员884.8.1装置占地、建筑面积884.8.2定员894.9 设计中采用的主要标准及规范894.9.1工艺、安装设计中采用的主要标准及规范894.9.2设备设计中采用的主要标准及规范915 原材料、辅助材料及燃料供应935.1 主要原材料、辅助材料及燃料供应935.1.1 苯935.1.2 氢气935.1.3 硝酸936 自动控制946.1 概述946.2自动化与信息控制系统946.2.1自控水平、控制规模及主要控制方案946.2.2控制系统及仪表选型966.2.3仪表的动力供应6、及控制室996.2.4 信息技术1006.2.5 控制系统的选用原则1016.2.6采用的仪表标准和规范1027 建设地区条件及场址选择1047.1 建设地区自然条件104工程地质、水文及气象资料1047.2 建设地区原料及公用工程条件1067.3 场址选择1068 总图运输及土建1088.1 全厂总图1088.2 土建111土建工程方案确定原则1119 公用工程及辅助设施1149.1 给排水1149.1.1水源1149.1.2 全厂用水量1149.1.3 厂内给排水系统115二段好氧池沉淀池监护池达标回用1169.1.5 本工程节水措施主要有以下几点:1169.1.6 主要设备表:见表9.17、-3及表9.1-4。1169.1.7设计中采用主要标准及规范1179.2 供电1179.2.2 用电负荷1189.2.3 供电方案1199.2.4谐波情况预测及防治1209.2.5节电措施1209.2.7 主要设备及电缆的选择1229.2.8建筑面积、占地面积及人员编制1239.2.9设计中采用的主要标准1239.3 通信1269.3.1电话系统1269.3.2火灾报警系统1269.3.4 人员编制1279.3.7设计中采用的标准1279.4 冷冻、采暖通风及空气调节127.5设计中采用的标准1293).电缆夹层设置自然进风,机械排风系统排除余热和浊气。1299.5空氮站1309.6 热力站18、32用汽负荷、脱盐水及蒸汽冷凝水量1339.7 公用工程规格1379.7.2 蒸汽137压力:0.5Mpa.G13710 节能14010.1 概述14010.1.1编制依据14010.1.2项目用能特点14010.1.3节能基本原则14110.2 能耗指标及分析142.1项目的单位实物消耗量及单位综合能耗14210.3 节能综合措施143(1)利用苯加氢的反应热产生低压蒸汽。14311 节水14511.1 概述145节水基本原则14511.2 用水指标及分析145用水、排放情况及指标14511.3 主要节水措施1481)环己酮主生产装置1482)己二酸主生产装置148计量、调节及控制装置所采取9、的节水措施14811.4 设计中采用的主要标准及规范14812 消防15012.1 概述15012.2 消防水管网设计原则150泡沫灭火系统15112.3 危险区域的消防检测及报警方式15212.4 消防设施的启动控制及通讯联系15212.5 消防设施设计152(4)主要设备表15312.6 消防设施费用及比例15312.7设计中采用的主要标准及规范15413 环境保护15513.1 执行的环境保护方面的法律、法规和标准规范15513.2 建设项目污染及治理措施15513.2.3 废渣污染源排放情况15713.3 治理措施15813.4 环境管理及监测15913.4.1环境管理15913.5 10、环境保护投资估算16013.6 环境影响分析与结论16014 职业安全卫生16114.1 编制依据161国家、地方、行业法律、法规及条例161(1)关于生产建设工程项目职业安全卫生监察的暂行规定。161采用主要的设计标准及规范16114.2 生产过程中职业危险有害因素分析161火灾、爆炸危险因素分析1621) 生产过程中使用的原料、中间产品、产品的种类,主要职业危害性概述1642)对职业卫生方面的危害因素165高温和放射性危险因素分析16614.3 设计将采取的主要安全措施167防火、防爆的安全措施1675)苯加氢反应器和水合反应器的进料管均设遥控的紧急切断阀。1671) 精心操作,严格控制各11、项工艺指标,尤其是温度、压力参数。1704) 在开车前用氮气置换,使系统内氧含量小于0.5vol%。1706) 设备操作和检修时,应严格按章操作,并穿戴好防护服装上岗。1708) 冬季室外作业接触苯、环己烷时要防止冻伤。17011) 消防器材应放置在明显处。17014.4 专用投资概算表17115 装置组织机构及人力资源配置17215.1 装置管理体制17215.2 定员17216 项目实施规划17416.1 建设周期17416.2 各阶段实施规划设想174(5)第3年4月进行单机试车、联动试车调试,及开车。17416.3 项目实施计划17417 投资估算及资金筹措17717.1 投资估算1712、717.1.1投资估算依据17717.1.2投资估算及分析17717.2资金筹措17818 生产成本费用估算17918.1生产成本费用估算依据及取费说明17918.1.1依据17918.1.2取费说明17918.2成本费用估算及分析17919 财务评价18119.1财务评价的依据及主要数据、参数18119.1.1依据18119.1.2主要数据、参数18119.2效益及财务评价指标计算18119.2.4财务现金流量计算18219.2.5财务平衡计算18219.3财务分析18220 不确定性分析18420.1盈亏平衡分析18420.2敏感性分析18421.1综合评价要点18621.2结论及建议1813、81 总 论1.1 项目及建设单位基本情况项目名称:60kt/a环己酮、50kt/a己二酸及配套工程建设单位名称:江苏xx化工股份有限公司1.2 技术来源与报告编制单位编制单位:xx设计有限公司本工程中的60kt/a环己酮拟采用的是目前世界上最先进的纯苯部分加氢制环己烯,环己烯水合制得环己醇后脱氢制醇酮的生产工艺路线,该工艺技术与传统环己烷氧化工艺相比减少了环己烷空气氧化、分解、烷塔系统,生产过程更安全环保可靠。由于生产过程中不再需要用酸和碱,环保压力大大减轻,同时减少三废排放量,大大降低了生产成本。50kt/a己二酸装置拟采用环己酮经硝酸氧化生成己二酸,再通过两次连续结晶分离得到高纯度的己二14、酸晶体产品的生产工艺技术。两大工艺装置拟采用国外先进成熟的技术,个别关键设备引进的方式进行方案设计。1.3 编制依据及原则 编制依据(1)江苏xx化工股份有限公司关于编制60kt/a环己酮、50kt/a己二酸工程可行性研究报告的委托函。(2)江苏xx化工股份有限公司提供的项目资料,现场建设条件和其它相关技术资料。 编制原则(1)遵循国家可持续发展的战略要求,高度重视环境保护、劳动安全和工业卫生,注意节水节能。(2)严格遵循和贯彻执行国家和地方有关部门的法规、标准和规范。(3)在安全、稳妥和可靠的前提下,采用成熟和先进工艺技术,以提高装置的竞争能力。(4)充分考虑江苏xx化工股份有限公司现有实际15、情况,如:现有工艺条件、公用工程和储运条件,结合南京设计院在环己烷氧化技术和工程化的经验与优势,以降低消耗与投资、缩短建设周期,提高工程投资效益及经济效益。(5)环己酮生产所涉及的原料、中间产品和产品多系易燃、易爆物料,且生产过程具有高压、高温操作的特点,设计和生产中要特别重视防火防爆。(6)环己酮生产过程中产生的“三废”,需经处理,以保护环境。(7)生产装置按工艺要求室内、露天化和紧凑布置,以节省占地面积和建设投资。1.4 项目背景及投资意义生产环己酮的主要原料均为苯和氢气,目前国内外大都采用苯完全加氢生成环己烷,环己烷经氧化、分解、废碱分离、精馏、醇脱氢、精制生产环己酮路线,工艺流程长,步16、骤多,收率低,能耗大,而且易造成环境污染,基本上生产一吨产品产生一吨废水。苯完全加氢技术是一个拼资源、拼消耗,易造成环境污染的工艺技术,苯单程转化率3.5%左右,选择性85%左右,单程收率仅为3%左右,氧化收率80%左右,其余的苯要通过约30次的反复循环分离使用,有近10%的苯不能利用,环己烷开环转化成其他低分子烃类物质。环己烷无催化氧化这一步是一个自由基引发的链反应,转化率过高就容易出问题,同时氧化产物必须用浓碱水水解(过氧化物分解)才能得到KA油(醇酮混合物),油水分离后的废碱水一般经浓缩后焚烧或采用硫酸中和法处理,处理难度较高,环保压力极大。苯部分加氢路线采用苯选择加氢(部分加氢)生成环17、己烯,环己烯水合生成环己醇,环己醇脱氢生成环己酮路线,与苯完全加氢路线相比,从理论上少耗三分子一的氢气,本工艺路线安全、节能,碳原子利用率近100%,无废弃物和环境污染,具有原子经济性和环境友好等特点,代表了当代环己酮生产技术领域的先进水平和过程绿色化的发展方向。从工艺上来看,全封闭式循环系统,出来的都是产品和副产品,少量的工艺废气可以做燃料烧掉,废催化剂可以回收利用,有利于环境保护和实现可持续发展。国内有代表性的装置为中国神马集团平顶山尼龙66盐厂和石家庄焦化厂引进的日本旭化成公司环己醇生产工艺装置。环己酮生产消耗指标及污染物排放对比:(环己酮规模均为60kt/a)序号单位名称苯完全加氢法(18、传统工艺)苯选择加氢法(本项目工艺)单耗小时量年耗单耗小时量年耗1原料纯苯(t)1.027.65612001.027.65612002氢气(Nm3)10007500610768051004.081073能耗水(t)25.21891.5110614.91128.961054电(KWh)561.674212.533.37107281.332109.981.691075蒸汽(t)4.231.52.521055.7342.983.441056三废废水(t)2.9622.21.781050.433.242.591047废气(Nm3)11782.67883707.071085946.67446003.5719、1088废渣(kg)0.443.31265000.21.5120009水重复利用率(%)75.3%96.2%为了提高资源综合利用率、经济效益及整体经济实力,公司发展计划整体思路:依托江苏本地丰富的煤资源,以煤焦化为龙头,重点发展化工产品链的原则,建设一套60kt/a环己酮、50kt/a己二酸的生产装置及与之相适用的公用工程系统。本工程采用国产化技术的环己酮及己二酸生产工艺,在以往设计环己酮、醇酮及己二酸所取得的成功经验的基础上及满足安全、环保要求的前提下,使工艺更加优化、单位产品物耗、能耗处于国内领先水平。本项目完成后,将大大提高三苯产品的附加值,使产品组合的多元化程度更深、更广,彻底改变xx20、化工目前单纯面对三苯溶剂油市场的单一特征,使产品更能适应未来市场的变化,提高企业的市场竞争力、市场占有率和企业形象。1.5 项目研究范围本项目以苯、氢气为主要原料,经苯部分加氢生成环己烯、环己烯水合脱氢生产醇酮及己二酸,主生产装置为60kt/a环己酮装置和50kt/a己二酸装置以及与之相配套的公用工程系统、PSA制氢装置、污水处理系统等。其中60kt/a环己酮主生产装置包括环己烯、醇酮等工艺装置以及原料、中间产品罐区,50kt/a己二酸主生产装置包括己二酸工艺装置和己二酸包装、储存仓库。项目设计范围如下表:表1.5-1 工程设计范围生产装置或 公用工程名称工艺装置名称装置或单元号生产规模(t/21、a)年操作时间(h)备注环己酮主生产装置环己烯装置1000613308000环己酮装置2000600008000制氢装置PSA制氢35005000Nm3/h8000己二酸主生产装置室内部分4000500008000室外部分4600500008000安全系统火炬系统5000安全事故池5600原料中间罐区6000仓库及 分析化验己二酸仓库7100分析化验室7300电控楼主控室8200变配电8260循环水站8300污水处理场8400消防水站8500热力站废热锅炉8600空氮站8700空冷站8800热电站8900厂前区功能办公楼9100食堂及浴室92001门卫93002门卫94003门卫95001.622、 项目研究结果研究主要综合结论(1)本项目符合国家可持续发展的战略要求,走资源节约、提高资源综合利用率的道路。(2)在国内环己酮和己二酸紧缺情况下,本项目产品环己酮、己二酸的生产反映了市场要求,有明确的目标市场,同时产品也符合国家发展的产业政策。(3)综合选用国内领先的环己酮及己二酸生产技术,其单位产品的物耗、能耗、产品质量、工艺水平、装备水平达到国内同行业中的先进水平,充分体现装置的先进性、安全可靠性。(4)本项目根据实际情况,尽量降低装置的占地和投资,使产品更具市场竞争力。(5)本项目生产主装置、PSA制氢装置、废热锅炉一起整体布置,彼此之间具有供料关系,其技术协作条件优良;同时也节约了运23、输成本,提高了投资效益。(6)本项目与传统工艺相比由于不使用酸碱,减少了废碱液处理系统,综合收率高(碳原子利用率近100%)、氢耗低(理论上少耗三分子一的氢气),气体废弃物和液体废弃物生成少,在废弃物处理方面投资少,使环境、污水处理系统压力明显减轻,环境友好,属于清洁生产工艺,相对也间接地提高了资源的综合利用率,使企业的市场竞争实力得到了加强。(7)由于本项目最终产品环己酮己二酸其附加值高,公司的经济效益得到显著提高,项目建成后年均利润总额为13520.99万元、税后财务内部收益率达21.74%、投资利润率达到23.20%,税后投资回收期仅为6.13年。(8)项目敏感性分析表明:其敏感因子系数24、较低,临界点较高,说明本项目市场适应性好、企业竞争力强。主要经济技术指标.1主产品及中间品产量与质量(1)环己酮醇酮:小时产量7.5t,年产量60kt,其质量适用于己二酸的生产,其质量规格见表1.6-1。表1.6-1 环己酮质量规格表序号项 目单位指 标1环己酮%(m/m)99.52水份mg/kg2003轻组份%(m/m)0.24重组份%(m/m)0.3(2)己二酸:小时产量6.25t,年产量50kt,其质量适用于锦纶66及聚氨酯产品的生产,质量规格见表1.6-2。表1.6-2 干燥己二酸质量指标序号指标名称单位指 标优等品一级品1外观-白色结晶粉末2含量%99.8099.703熔点151.925、151.54氨溶液色度(铂-钴,号)-555水分%0.200.276灰分mg/kg7.010.07铁含量mg/kg0.81.08硝酸含量mg/kg10.010.0.2 本工程原料、化学品及公用工程消耗(1)原料、化学品消耗本工程的原料、化学品消耗包括有60kt/a 环己酮主生产装置及50kt/a己二酸主生产装置的原料、化学品消耗,60kt/a环己酮及50kt/a己二酸主装置的消耗情况分别见表1.6-3及表1.6-4。表1.6-3 醇酮主生产装置原料、催化剂和化学品消耗量 /t(醇酮)序号物料名称单位消耗定额小时消耗量年需求量备注1氢气(100)Nm3680 51004.081072苯(99.526、%)t0.962 7.215577203苯加氢催化剂Ru-Al2O3kg0.00350.02625一次装填210一次投入 使用三年4环己烯水合催化剂硅酸铝t0.00070.005一次装填80一次投入 使用三年注:以上消耗为60kt/a环己酮装置的消耗。表1.6-4 己二酸主生产装置原料、催化剂和化学品消耗量 /t(己二酸)序号物料名称单位消耗定额小时消耗量年需求量备注1环己酮t0.7764.85388002硝酸(100)t0.9355.844467503氨水(25)kg0.0880.5544004铜kg0.2831.769141505五氧化二钒kg0.2291.431114506消泡剂kg0.27、1130.70656507活性炭kg0.5163.22525800一次投入 使用三年8离子交换树脂升0.352.18817500一次投入 使用三年9包装袋个2.0212.625101000注:以上消耗为50kt/a己二酸装置的消耗(2)公用工程消耗消耗本工程的原料、燃料、化学品消耗主要有环己酮主生产装置、己二酸主生产装置、罐区、己二酸包装、废热锅炉、PSA制氢装置、主控室、配电系统、安全设施、循环水站、污水处理站、消防水站,动力站、空氮站、热力站及冷冻水站等装置或系统的主要消耗公用工程。60kt/a环己酮醇酮主生产装置公用工程消耗见表1.6-5,50kt/a己二酸主生产装置公用工程消耗见表1.28、6-6,工程总公用工程消耗见表1.6-7。表1.6-5 醇酮主生产装置公用工程和能量消耗表 /t(醇酮)序号名称单位消耗定额小时消耗量年消耗量备注1高压蒸汽t0.382.852.281042中压蒸汽t5.8844.103.531053低压蒸汽t0.533.983.781044循环水t4153112.52.491075冷冻水t3.8929.182.341056脱盐水t1.3410.058.041047新鲜水t5.2539.383.151058压缩空气Nm3604503.61069仪表空气Nm330.5228.751.8310610低压氮气Nm312.694.57.5610511电kWh3202429、001.92107(6000V/380V)注:以上消耗为60kt/a环己酮装置消耗。表1.6-6 己二酸主生产装置公用工程和能量消耗表 /t(己二酸)序号名称单位消耗定额小时消耗量年消耗量备注1低压蒸汽t4.7129.442.361052中压蒸汽t0.573.562.851043循环水t368.32301.861.841074冷冻水t85.55534.694.281065脱盐水t6.1638.53.081056新鲜水t21.86136.631.091067压缩空气Nm373.2457.53.661068仪表空气Nm31368506.81069低压氮气Nm333.14207.131.66106130、0电kWh3131956.251.57107(6000V/380V)注:以上消耗为50kt/a己二酸装置消耗。表1.6-7 工程总公用工程消耗表 /t(己二酸)序号名称单位消耗定额小时消耗量年消耗量备注1低压蒸汽t5.2432.752.621052.4MPa.G 2中压蒸汽t6.4540.313.231053循环水t783.34895.633.921074冷冻水t89.445594.471066脱盐水t7.546.883.751057新鲜水t27.11169.441.361068压缩空气Nm3133.2832.56.661069仪表空气Nm3166.51040.638.3310610低压氮气N31、m345.74285.862.2910611煤气Nm3106.67666.685.3410612电Kwh6333956.253.171071.6.2.3三废排放情况.3.1 环己酮主生产装置三废排放情况(1) 环己烯(苯加氢)装置 A废水:见表1.6-8。表1.6-8 环己烯装置废水排放表序号排放水名称排放点排放量(kg/h)有害物浓度(wt%)排放 方式排放去向备注1游离水氢气缓冲罐10间断清净污水2地面冲洗水Max:1300100 ppm间断生化处理合计1310B废气:见表1.6-9。表1.6-9 环己烯装置废气排放表序号排放气名称排放点排放量(Nm3/h)有害物浓度(wt%)排放方式排放32、去向备注1反应尾气第二分离器1200.5%间断火炬2工艺废气精馏分离器151%间断火炬合计135C废渣:见表1.6-10。表1.6-10 环己烯装置废渣排放表序号排放物名称排放点排放量(m3)有害物浓度(wt%)排放方式排放去向备注1催化剂前后反应器0.2Ru-Al2O3间断送制造厂回收3年1次合计0.2D噪声:本装置内无大型机械设备,其噪声声压均85分贝,不会对环境造成不良影响。(2) 醇酮装置三废排放情况A废水:见表1.6-11。表1.6-11 醇酮装置废水表序号排放水名称排放点排放量(kg/h)有害物浓度(wt%)排放方式排放去向备注1有机废水废水汽提塔60010mg/l连续生化处理2含33、微量有机物的有机废水油水分离器201000mg/l间断生化处理3地面冲洗水Max:2000100ppm间断生化处理合计2620B废气:见表1.6-12。表1.6-12 醇酮装置废气表序号排放气名称排放点排放量(Nm3/h)有害物浓度(wt%)排放方式排放去向备注1放空气喷射泵90N2、H2等连续火炬2尾气导热油炉2500CO2、N2、H2O连续大气合计2590 C废渣:本工艺生产的醇酮无废渣产生,因而不会对环境造成影响。D噪声:本装置内有大型或较大型机械设备,主要噪声污染源有空压机、循环压缩机及氨压机等,其他设备属于常规设备其噪声声压均85分贝。.3.2 己二酸主生产装置三废排放情况(1) 己34、二酸装置三废排放情况A废水:见表1.6-13。B废气:见表1.6-14。C废渣:本工艺生产的己二酸有少量废渣产生,其排放情况见表1.6-15。D噪声:本工程的己二酸装置噪声主要压缩机、风机等设备,为改善操作环境,设计中将采用低噪声设备及隔声防护相结合措施,将噪声污染降低到环境要求。表1.6-13 己二酸装置废水排放表序号排放水名称排放点排放量(kg/h)有害物浓度(wt%)排放方式排放去向备注1己二酸结晶废水结晶器3500PH14 COD=6.2g/l连续生化处理2硝酸浓缩废液浓缩系统21500PH14 COD=3.5g/l间断生化处理3地面冲洗水Max:2000100ppm间断生化处理合计235、7000表1.6-14 己二酸装置废气排放表序号排放气名称排放点排放量Nm3/h有害物浓度wt%排放方式排放去向备注1干燥尾气高点12500CO2、N2、H2O定值大气连续2吸收塔尾气高点3248CO2、N2、H2O定值去尾气处理连续合计15748表1.6-15 己二酸装置废渣排放表序号排放物名称排放点排放量有害物浓度(wt%)排放方式排放去向备注1活性炭活性炭过滤器25.8(t)间断送制造厂回收或填埋2年2己二酸废树脂离子交换塔17.5(m3)间断送制造厂回收或填埋2年合计.5占地面积及运输量(1)工程总占地面积:108870m2。(2)运输量:121730.4t/a;其中运入量:5439036、.4 t/a,运出量:67340 t/a。.6定员情况本工程包括的生产装置和设施有环己酮主生产装置、己二酸主生产装置、原料罐区、中间罐区、己二酸包装、废热锅炉、PSA制氢装置、主控室、热电站、供电/配电、循环水站、污水处理站、消防水站、热力站、空氮站及冷冻水站等,其总定员为365人,其中工人340人,管理人员25人。.6工程概算及财务分析情况(1)工程概算项目总投资:58282.77万元;其中建设投资:53434.85万元,建设期贷款利息:2169.40万元,流动资金:2678.52万元。报批总投资:56407.81万元;其中建设投资:53434.85万元,建设期贷款利息:2169.40万元,37、铺底流动资金:803.56万元。工程费用:39002.71万元。(2)财务分析年均销售收入:63357.00万元,年均总生产成本:45360.44万元,单位产品完全成本:9714.19元/吨,年均利润总额:13520.99万元/年,年均净利润:10140.74万元/年,年均销售税金及附加:406.87万元/年,年均增值税:4068.70万元/年,财务内部收益率(税前):26.34%,财务内部收益率(税后):21.74%,投资回收期(税前):5.49年(含建设期),投资回收期(税后):6.13年(含建设期),资本金利润率:60.97%,投资利润率:23.20%, 投资利税率:30.88%,盈亏平38、衡率:50.59%,借款偿还期:5.08年(含建设期)。存在的主要问题及建议1)原料方面:尽管xx化工已建成5万吨/年粗苯加氢精制项目,但现有精苯制备能力不足以满足本工程的实际需求,建议加大苯精制装置的改造力度,使其与本工程对接,满足公司的总体发展计划要求。2)相对粗苯加氢项目而言,本项目投资高、工程难度大,技术要求高,建议加强各方面的相互协作,特别是在融资方案及技术培训上做好前期准备工作,以利工程的顺利开展。2 市场分析及价格预测2.1 己二酸概述己二酸又名肥酸(Adipic acid;Hexanedioic acid,简称AA),分子式C6H10O4,性质稳定,无毒。成品己二酸是白色、结晶39、型无臭固体。熔点153,沸点322.7,相对密度(D)1.360。微溶于水,易溶于酒精、乙醚等大多数有机溶剂。己二酸是一种重要的有机二元酸,主要用于制造尼龙66纤维和尼龙66树脂,聚氨酯泡沫塑料;在有机合成工业中,为己二腈、己二胺的基础原料,同时还可用于生产润滑剂、增塑剂己二酸二辛酯,也可用于医药等方面,用途十分广泛。己二酸是最重要的脂肪族二元酸,可同多官能团的化合物进行缩合反应,主要用于制造尼龙66纤维和尼龙66树脂,聚氨酯泡沫塑料,在有机合成工业中,为己二腈、己二胺的基础原料,同时还可用于生产润滑剂、增塑剂己二酸二辛酯,也可用于医药等方面,用途十分广泛。2.2 国内外市场生产现状2005和40、2006年全球己二酸消费量分别为2600和2700 kt/a,其中尼龙66纤维占37,尼龙66树脂占25,聚醚多元醇占25,增塑剂占4.5,其它用途占8.5。近5年,全球己二酸年均需求增长率约3.2。全球己二酸的需求均呈现不同程度的增长,其中亚洲是己二酸需求增长最快的地区,因此最近己二酸的投资项目也主要集中在亚洲。亚洲的增长动力来自中国需求增长强劲。但是中国己二酸的生产能力远远不能满足需求,每年都需要大量进口。2005年,我国年生产能力已达190.0kt/a,己二酸产量为145.4kt/a,表观消费量为284.8kt/a,市场缺口139.4 kt/a。2006年我国己二酸年生产能力已达249.41、45kt/a,己二酸产量为175.0kt/a,进口量为190.0kt/a,表观消费量为362.3kt/a。由于我国己二酸市场需求增长较快,2006年市场缺口进一步扩大到187.3kt/a,因此己二酸在国内发展前景十分乐观。因市场供求关系失衡等方面的原因,近年己二酸价格在快速上涨,市场风起云涌,国内企业扩建和新建己二酸装置的热情高涨。2.2.1 国外市场生产现状己二酸是一种重要的基础化工产品,是生产尼龙和聚氨酯的主要原料之一。2002年全球己二酸(除中国以外)的年产能力在2700kt左右,其产能的分布主要集中在欧美地区,其中美国地区的年产能在1200kt,占到总产能的44%,西欧等地的年产能在142、080kt左右,占到总产能的40%。经过几年的发展,2008年全球(包括中国)己二酸产能已达到2940kt/a,生产厂家主要有:按国家/地区分布情况为:美国(英威达公司 550kt,首诺公司400 kt,Inolex公司114kt)1064kt/a;加拿大(英威达公司)190kt/a;巴西80kt/a;法国320kt/a;德国408kt/a;意大利70 kt/a;乌克兰56 kt/a;英国270 kt/a;中国197kt/a;日本122kt/a;韩国135kt/a(Rhodia公司);新加坡114kt/a。具体见表2-1。国外主要供应商2008年的产能、产量统计见下表21:全球主要厂商产能所占43、比例如下:Invista(英威达)占40,Rhodia(罗地亚)占18.5,Solutia占13,BASF占8.5,Raid Chimica占5,旭化成占4,其它厂商占11。其他拥有自己的工艺路线的生产商有巴斯夫、旭化成等公司。表2-1 2008年国外己二酸供应商产能产量统计 单位:kt/a供 应 商产 能产 量英威达1157920罗地亚540430兰蒂奇160112首 诺400320巴斯夫260210旭化成12090朗 盛5540Severodonetsk2720AzotRiveno2716住友化学43合 计275021612006年全球产能已达到3040kt/a,仅北美和西欧的己二酸生产装44、置的产能就占到全球总产能的80%以上。有关全球近几年的产能、需求及今后几年的产能、需求预测情况见表2-2。表2-2 己二酸全球产能的增长及需求增长对比表 kt/a己二酸03年0 4年05年06年07年08年09年全球产能2700274029403040320034003600全球需求2270240026002700290030003200数据参考TECNON研究报告。2.2.2 国内市场生产现状2002年我国己二酸的生产能力约为110 kt,产量约为100 kt。主要生产企业有中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司、河南平顶山神马集团有限公司。辽阳石化公司是目前我国最大的己二酸生产厂家,其己45、二酸生产装置原来是为其尼龙66盐生产装置配套建设的,原生产能力为56.4 kt/a,辽化尼龙66盐生产装置是20世纪70年代从国外引进的,由于装置老化,公司已停止生产尼龙66盐;2000年该公司已将其精己二酸生产装置的能力扩大到70kt/a,2004年又将生产能力进一步扩大到140 kt/a,全部作为产品外销,使2005年我国己二酸自给率大大提升。河南平顶山神马集团的己二酸装置1998年底投产,是为其尼龙66盐生产装置配套建设的,没有商品量,生产能力为36.5kt。2004年经过技改,其生产能力已接近50kt/a。截至到2005年底,国内己二酸生产能力已达到190kt,且基本做到尽产尽销。随着46、河南平顶山神马集团己二酸装置扩能改造至年产100kt后,截至2006年2月,我国己二酸生产能力已达250kt/a。表2-3 2006年我国主要己二酸生产企业产能统计 (t/a)企 业 名 称生产能力中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司140000河南平顶山神马集团有限公司106000太原化学工业集团有限公司化工厂3000辽阳文圣化工有限公司300辽阳石油化纤公司金兴化工厂150合 计249450我国己二酸最大的消费领域是聚氨酯行业,约占总消费量的63.2%,尼龙66盐约占33.8%,其他领域约占3%。因此,本装置建成后的产品己二酸将进入国内市场。2.3 我国己二酸进出口情况2004年以前,47、中国国内的生产能力不高,由于河南神马自产的己二酸几乎全部自用,没有流向市场,所以国产己二酸在聚氨酯行业所占的市场份额较小,进口己二酸的市场份额较大,且进口己二酸的数量呈现逐年上涨的趋势,以2002年为例,国产己二酸100kt/a(包括河南神马的自产约45kt),进口94.6kt,可看出进口己二酸的市场份额还是相当大的。但是随着国内生产企业的扩产,2005年随着辽阳石化140kt/a技改工程的投产,国内己二酸的进口情况从2000年至2006年呈现出增长、下降、再增长趋势,整体国内己二酸自供率较低,缺口较大。在消耗进口货源的同时,国内的己二酸也有出口,但是数量十分稀少,出口厂商主要是辽阳石化,2048、06年其出口量不到3.0kt。表2-4 我国近年己二酸进出口情况 ( kt/a)年份进口数量进口增长率出口数量表观消费量200045.3-0.47200170.154.68%0.68200294.634.91%1.0193.62003133.441.00%1.5247.92004173.730.23%1.6282.12005142.2-18.16%2.8284.82006190.033.2%2.7362.3表2-5 2005年我国己二酸主要贸易国家和地区进口概况 (公斤、美元)进 口 国进口数量进口美元份 额德 国50845919$64,008,759.0035.77%韩 国38266983$49、49,872,478.0026.92%乌 克 兰18017500$23,233,733.0012.67%日 本16887289$22,349,368.0011.88%新 加 坡12702141$17,054,372.008.94%意 大 利2217380$2,975,626.001.56%台 湾 省2149491$3,059,737.001.51%罗马尼亚520000$754,000.000.37%美 国360018$767,744.000.25%其 他193679$273,870.000.14%总 计142160400$184,349,717.00100.00%2006年110月,我国从国外50、进口己二酸量在 157,149 吨,与上年同期比较增加了34,260吨,增幅在 27.7 %,平均进口价格1767美元/吨;我国己二酸进口的主要贸易国家或地区是乌克兰、美国和新加坡。2008年前,国内无新增己二酸装置投产,国内主要供应商辽化全年供应正常,产量维持在140kt左右,整体的供应量基本持平。需求方面,主要的增长点来自聚氨酯厂家的需求增加,据初步统计,其中浆料行业和鞋底原液行业2006年产量比2005年增长在10%,2006年聚氨酯行业整体对己二酸的需求增长量在22 kt左右。另外,尼龙行业由于下游需求旺盛,全年的需求量都有所提高。2005年和2006年110月己二酸海关进口情况比较见51、图2-1。图2-1 己二酸海关进口情况比较图2.4 国内外市场消费及预测 国外消费构成目前国外己二酸主要用途是用于生产尼龙66盐,进而生产下游产品尼龙66树脂和纤维。尼龙66纤维主要用于生产外衣、女士内衣、长筒袜、睡衣、地毯和家居用品,其次尼龙66纤维还用于轮胎帘子线、钓鱼线、刷毛和降落伞、背包等工业用途;尼龙66工程塑料主要用于汽车零部件或其他行业需自润滑的轴承、齿轮等产品。己二酸的非尼龙用途主要是用于聚酯多元醇以及增塑剂等领域。2003年世界己二酸需求量为2270kt,按用途分尼龙-6,6纤维占44%;尼龙-6,6工程树脂25%;聚酯多元醇占18%;增塑剂4.5%;其它为8.5%。200552、年世界己二酸需求量达到2600kt,按用途分尼龙-6,6纤维占42.5%;尼龙-6,6工程树脂23%;聚酯多元醇占25%;增塑剂3%;其它为7%。目前尼龙66仍是己二酸的主要应用领域,但是其他的用途正在渐渐扩大。2.4.2 世界主要地区消费构成及预测据统计,20052006年世界各主要地区己二酸消费结构情况如下表: 表2-6 20052006年世界各主要地区己二酸消费结构 (kt)消 费 领 域尼龙66 纤维尼龙66工程树脂聚酯多元醇增塑剂其它合 计美国494211773225839西欧28523516023150853日本2056171615124从以上列表可以看出,北美及欧洲地区今后仍将是53、己二酸的主要消费地区。根椐Tecnon OrbiChem公司预测,全球己二酸需求将以3.2%/年的速度继续增长,主要是由于尼龙-6,6工程塑料树脂需求较旺。在己二酸需求构成中,尼龙66仍是己二酸的最大用途,约占62%。预计未来平均增幅为1.9%/年,其中纤维级尼龙-6,6增长放缓,增速为0.5%/年,而工程塑料用尼龙-6,6需求增速为4%/年。尼龙-6,6工程塑料树脂需求主要应用是替代金属作汽车部件,欧美市场应用开始普及,正向日本和亚洲其他地区推广。聚氨酯对己二酸需求增长最快,达6,而增塑剂对己二酸需求增长率仅为2。未来几年美国己二酸需求增速预计为1.7%-3.2%/年,主要是尼龙66纤维、尼54、龙66工程树脂和聚酯多元醇;西欧地区尼龙66纤维、尼龙66工程树脂和聚酯多元醇几方面的己二酸需求增速预计为2%。日本未来几年用于尼龙66纤维的己二酸需求平均增速将达到5.9%/年,尼龙66工程树脂方面需求增速为2.5%/年,聚酯多元醇平均以1%/年速度递减,而用于增塑剂方面需求以1.2%/年速度减少。亚洲仍然是己二酸消费增长最快的地区。其中中国的非尼龙用途需要量急增,而韩国、中国台湾、日本需求趋于停滞。2.4.3 国内消费及预测近年来,随着聚氨酯工业的迅速发展,我国己二酸的消费结构也发生了很大的转变。1999年以前我国己二酸的消费结构以生产尼龙66盐为主,其次是生产聚氨酯材料所用的聚酯多元醇,55、此外还有一部分用于己二酸酯类产品的生产,如己二酸二辛酯,不饱和聚酯树脂等。从2001年开始我国己二酸的消费结构发生了一些变化,聚氨酯产品消费成为己二酸的主导市场。2003年国内己二酸用于尼龙66盐的消费量占到23.7%,而用于聚氨酯领域的消费量则占消费总量的73.3%。详见下表:表2-7 2005年己二酸下游消费领域己二酸用量和市场份额 单位:吨应 用 领 域用 量份 额浆 料12000036.98%鞋底原液10000030.82%尼 龙5500016.95%聚酯多元醇170005.24%胶粘剂130004.01%涂 料100003.08%增塑剂80002.47%其 他15000.46%总 计56、324500100.00%(1)尼龙66盐我国尼龙66盐主要用于生产尼龙66纤维、尼龙66帘子布及无纺布,约占尼龙66盐总消费量的95%以上,用于尼龙66工程塑料和其他非纤维尼龙66制品(如尼龙66单丝和薄膜等)的量很少。1999年以前,我国尼龙66盐主要生产企业是辽阳石化分公司。由于其生产成本偏高和装置的生产不正常,1999年产量仅15 kt左右,加之己二酸装置效益好而停产尼龙66盐装置。并对其己二酸生产装置进行了扩能改造,生产能力达到140 kt。河南平顶山神马集团于1998年年底建成国内第二套大型尼龙66盐生产装置,目前是国内最大的尼龙66盐生产商。其尼龙66盐装置生产能力为65kt/a57、,采用苯法路线,满负荷生产时年需己二酸约36.5kt。其己二酸全部为尼龙66盐装置配套,基本没有商品量。1999年尼龙66盐生产装置产量为45kt左右,2001年产量约为68kt,产品全部用于本公司内部尼龙66帘子布及其他一些尼龙66产品的生产。2005年我国尼龙66盐产量共约84kt,共消耗己二酸约50kt。作为目前国内最大的尼龙66盐生产商,基于市场分析的预测,河南平顶山神马集团进行了一系列技改工程,预计神马集团的己二酸生产能力将扩产至150kt/a,全部用于尼龙66盐生产,届时其尼龙66盐产量将达到280kt/a。2005年我国仅聚酰胺66切片和其他初级聚酰胺66进口量就达到18764658、吨,若换算成己二酸的数量,则相当惊人。我国尼龙66盐主要用于生产尼龙66纤维、尼龙66帘子布及无纺布。20022005年,我国帘子布年均需求增长率达到30%以上;预计未来几年尼龙66盐对己二酸需求的年均增长率将保持12%左右。2005年我国尼龙66盐消耗己二酸106kt。预计到第1年,尼龙66盐生产所需的己二酸约为190kt/a,神马集团完成扩产后,还有约40kt/a的缺口。表2-8 国内尼龙66盐生产量现状及预测(来自普华咨询报告) 单位:kt 时 间,年19992001200520072010生产量456884280360己二酸用量25.338.247.2150190(2)聚氨酯己二酸在聚59、氨酯领域的应用主要是鞋底原液和浆料,聚氨酯的其他领域还有增塑剂,胶粘剂,聚酯多元醇和涂料。2005年,我国浆料产量800kt,消耗己二酸约120 kt。鞋底原液产量230kt,消耗己二酸约100kt。1)鞋底原液我国鞋底原液行业近两年的情况不佳,屡屡遭到国际贸易风波,两年来的鞋底原液总产量增长率十分微小。国内众多的生产厂家尤其是那些中小型的生产企业,均是在苦苦支撑。2005年,国内鞋底原液厂家的产能为560kt,而产量仅有230kt,开工率不足50%。我国的鞋底原液厂家主要集中在以浙江为中心的华东和以广东为中心的华南地区,浙江一省的鞋底原液厂家的产能就占到全国产能的近一半,广东省占到约20%。60、而从产量来看,2005年浙江省一省的鞋底原液产量占到全国的52%,广东第二,占总产量的21%。另外,在我国江苏、山东、福建等地也分布有不少的鞋底原液生产厂家。国内还是以华峰集团、宇田集团、德发集团为行业巨头,此外,广东东成化学、浙江无锡双象等也是国内的主要支柱性企业,在鞋底原液行情低落,众厂家纷纷降低开工率,保守经营的时候,这些国内的大型企业还算一直走在行业前沿,且这些大型的生产厂家所购用的己二酸品种一般较为复杂,进口和国产均有在采购使用。(a)鞋底原液市场概况中国PU鞋底原液从1999年的50kt,发展到2004年的220kt,有了将近4倍左右的增长,一直以高于GDP的速度的增长,平均增幅在61、15%左右。2005年国内鞋底原液的的发展有所停滞,由于主原料纯MDI的高价运行,使得鞋底原液生产厂家无以为继,因而在05年停产或干脆关门较多。另外05年中国的PU鞋出口受到较大的限制,尤其是俄罗斯灰色清关和欧盟反倾销事件对中国的鞋类市场影响巨大。随着烟台万华160kt/a、上海巴斯夫亨斯曼240kt/a两套MDI、TDI的相继投产,必将带动鞋底原液市场的复苏,2006年上半年,MDI的价格有较大幅度的回落,使得PU鞋底的生产大为好转,新的生产线也相继开工。仅国内烟台万华160kt/aMID, 上海BASF、亨斯曼240kt/aMDI/TDI所消耗的己二酸在100 kt/a左右。(b)鞋底原液62、行业展望近年来国内鞋底原液厂家遭遇了前所未有的挫折,国际贸易环境阴云不散,绝大多数生产厂家的产量都远低于产能,甚至部分小厂在淡季干脆停产或转产,大部分工厂在夹缝中求生存,微利时代已经提前到来。除了原有的销路受阻,还因为原料高价压力以及价格波动的影响。但是我们也看到一些具有绝对实力的大型生产厂家受到影响就相对较小。2008年以来,国际国内环境、原料供应趋向平稳,鞋底原液也将处于一个稳定的发展阶段,逐渐步入稳定的良性的轨道,预计第3年以前,中国鞋底原液的发展还将处于一个低增长趋势。表2-9 近五年国内鞋底原液生产量及预测表(来自普华咨询报告单位:kt)时 间2008200920102011201263、生产量242254272294315己二酸用量105111118128137增长率5%5%7%8%7%2)浆料聚氨酯革用树脂为热塑性聚氨酯溶液,作为涂层剂,主要用于人造革、合成革、人造鹿皮、静电植绒等方面。国内的主要浆料厂家一般都是进口和国产己二酸同时使用。(a)浆料市场概况我国PU浆料行业近年来处于快速发展的阶段,随着发达国家劳动密集型产业向我国转移,中国已经发展为世界最大的皮鞋、箱包生产国,年生产量占世界的50%,并且规模还在不断扩大。2005年,国内浆料产量约800kt,其中湿法浆料约600kt,干法约200kt。与2004年650kt的浆料产量相比增长率为21%。近年来,我国PU浆料行64、业蓬勃发展,下游服装革和鞋革的发展迅速,带动了PU浆料的发展,大部分厂家都进行了产能的扩充。而2005年,鞋革方面受到反倾销等不利因素的影响,前进步伐大大受阻,整体化工行业的不景气也对国内PU浆料行业产生不小的负面影响,因此2005年的增长率并未如预期般的乐观。目前国内PU浆料工厂中,产能超过100kt的有宇田集团,德发集团,华峰集团,产能占了国内总产能的47.8%。华峰、宇田、德发、南亚塑胶、烟台华大、嘉兴禾欣、温州宏得利及温州无星等公司均拥有自己的合成革生产线,在满足自己的PU浆料的需求的前提下,将剩余部分投入市场。从区域分布来看,生产企业大部分在南方及沿海城市。从中、低档PU革的发展来看65、,尽管南方PU革行业已经发展成为一个庞大的企业群体,而且生产能力已经过剩,但从全国范围看,这种饱和是一种相对饱和,其它地区在中、低档PU革还有相当的发展空间。国内浆料行业的领军队伍集中在浙江温州,温州众多浆料厂家一直处于国内浆料行业的前沿,这里的浆料厂家数量最多,规模最大。2005年国内的浆料产量的增长率呈现了下降的趋势,主要是由于2005年国内的浆料市场行情不景气,合成革需求受到鞋业清淡的影响,增长势头渐弱。(b)浆料行业展望未来几年我国的浆料产量还将以年均1020%左右的速度继续增长。从其下游来看,服装革的走势相当良好,目前在国内大约有400多条湿法生产线,200多条干法生产线,总计年生产66、量在4.3亿米左右,市场十分巨大。随着浙江丽水等地皮革生产线的大量兴起,国内的PU浆料行业也还会有一段时间的大发展。具体情况见表2-10。表2-10 近5年国内PU浆料生产量及预测表(来自普华咨询报告) 单位:kt时 间/年2008年2009年第1年第2年第3年生产量10001120121013001380己二酸用量150168181.5195207增长率15%12%8%7.4%6.1%3)聚氨酯的其它应用己二酸的其它应用是生产增塑剂和不饱和聚酯树脂。增塑剂方面是己二酸酯类增塑剂,主要为己二酸二辛酯。目前国内共有十几家增塑剂厂家生产此类增塑剂,近年来己二酸二辛酯等增塑剂产品产量在5到6kt左右67、,消耗己二酸约3kt左右。不饱和聚酯树脂生产中也需要少量己二酸。此外,己二酸还可生产己二酸铵,己二酸单酯等产品用于电子工业中(电容器生产)。在这些方面的用量有2kt左右。以上两个领域己二酸的消费量基本维持在5kt,不会有较大的变化。2005年,我国聚氨酯工业消耗己二酸199kt,近几年国内聚氨酯工业对己二酸的需求以每年10%15%的速度增长,第1年聚氨酯工业将消耗己二酸320400kt。(3)其他行业应用己二酸在其他行业主要是生产环保型永久性增塑剂。2005年,我国其他行业消耗己二酸约为9.6kt,近几年保持年均10%的速度增长,第1年其他行业将消耗己二酸15kt左右。综上所述,第1年己二酸的68、年需求为530600kt,到2015年需求量将达到800kt/a。届时聚氨酯、尼龙纤维、尼龙树脂仍是主要消费领域。第1年,我国己二酸最大的消费领域仍将是聚氨酯行业。国内鞋底料和PU浆料市场的迅速发展,同时聚氨酯原料装置建设迅速,并且未来还将保持较快的增长速度,预计未来几年国内聚氨酯工业对己二酸的需求还将维持以每年10%15%的速度增长,第1年聚氨酯工业将消耗己二酸320400kt。我国尼龙塑料工业发展较缓慢,目前美国、西欧、日本尼龙盐消费量占己二酸消费量的比例分别为90.7%、65.4%、57.5%,远远高于我国33.8%的比例。尼龙树脂的生产、改性研究方兴未艾,市场需求将保持较快的增长速率,69、市场潜力巨大。尼龙纤维虽然增长迟缓,但国内仍将保持一定增长速率,部分装置还有扩能计划。己二酸市场的尼龙线部分,尤其是尼龙纤维将被神马集团占据,用于尼龙66盐的己二酸需求在190kt,缺口约为40kt。己二酸用于生产聚酯型多元醇,是聚氨酯生产的重要原料,目前国内市场缺口很大,预计今后会以年均1015速率增长。还有己二酸酯类增塑剂正成为塑料加工的一类重要助剂,但其增塑剂市场增速较小,约2%/年。此外,不饱和聚酯树脂生产也需要少量己二酸,己二酸的衍生物己二酸铵、己二酸单酯等产品在电子工业的电容器生产方面也有较好的应用前景。2006年全球己二酸需求量上升,市场价格大幅上升。在如此高利润的刺激下,国内生70、产商对己二酸产品倾注了极大的热情,使国内产能迅速扩张之势。在过去几年里,我国新增己二酸产能约420kt,加上辽化140kt的生产能力,到2008年,我国已拥有560kt的己二酸生产能力。市场的供应格局发生重大的变化,国内己二酸产品的自给率达到80以上,甚至基本饱和,其竞争加剧。2.5 目标市场和竞争力分析目标市场选择与分析根据国内己二酸的市场应用情况,项目的产品应用领域主要应是PU市场。从己二酸的应用领域与地区分析,中国的用户主要集中在华东与华南,应用的领域是在聚胺酯。浙江、广东、江苏、上海己二酸进口数量占全国进口总量的一半以上。这些地区是国内己二酸的主要用户,也是本项目需关注的目标市场。因为71、本项目所在的东北地区的己二酸的需求量相对较少,大部分产品需通过水路、火车或公路运输至目标市场。本项目的目标市场主要是主要在中国的华东,其次是中南和华南市场。竞争对手与竞争力分析国内己二酸的生产商主要是辽阳石化公司,进口供货商主要是罗地亚,巴斯夫,兰蒂奇,朗盛,乌克兰,旭化成,英威达等。辽阳石化公司是国内己二酸最大供应商,其目前己二酸生产能力在140kt左右,占到在内的市场份额的50左右,国内几乎所有行业均有应用其产品。未来几年,随着新的160kt装置的投产其年生产能力可达到300kt,将成为亚洲第一大己二酸生产商。从目前辽化己二酸产品的销售模式来看,将逐渐扩大对终端客户的销售,逐渐取消分销商。72、同时辽化一直在提升自身己二酸产品的质量,积极寻求出口渠道,为后来的新增产能做铺垫。预计在未来的几年内,辽化仍将是我国最大的己二酸供应商,将会保持其50左右的市场份额,其产品直销的比例会上升到90左右(目前大约在65左右),同时会开拓出口的道路,打开日本、韩国以及东南亚的出口渠道,甚至有可能向中东以及欧洲出口,近年来每年均有几千吨出口。神马集团除用自产的己二酸之外,还向辽阳石化采购少量己二酸,以生产尼龙66。因此,神马集团的己二酸只限于自用,不流向市场。罗地亚目前是我国第二大供应商,但在未来几年内,其对我国市场的供应量很难有大幅度的上升;英威达目前是全球第一大己二酸供应商,未来几年,英威达在亚洲73、的市场会以东南亚市场为基地,重点供应我国市场,对于我国PU领域的供应将会因为国内工厂的兴起,而降低市场份额;旭化成己二酸产品在我国的市场份额呈逐步降低的态势,随着国内己二酸工厂生产能力的逐步扩大,旭化成对我国市场的供应量将会逐渐减少,但对于TPU聚酯工厂的占有率仍无人能动摇。首诺、兰蒂奇、巴斯夫在我国市场的份额难以进一步加大,而朗盛的市场份额可能会出现较为明显地下降。与此同时,独山子、洪业、博汇的装置投产,也将会成为我国己二酸供应商,也将成为本项目的潜在竞争对手。除了独山子、洪业、博汇三家外,以上其它厂家都是己二酸的传统供应商。前些年,由于国内产品供不应求而出现市场行情看好。但本项目建成投产后74、,将面临更多厂家的竞争,估计独山子、洪业、博汇这三家企业的己二酸产品都会首先针对PU市场。国内厂商只有从外国厂商挤占部分市场才是生存之路。要达到以上目标,第一要有好的产品质量,这点从国内的技术水平已不存在大的障碍,特别针对PU市场已没有问题。其次是价格与成本。很可能将通过价格优势挤兑掉乌克兰货、朗盛货以及少量的巴斯夫货等其它外商的产品市场。价格的优势来自其制造成本,这也是本项目的竞争力所在。降低成本,在固定成本方面,先从降低投资着手,其次充分发挥民营企业的管理优势;在可变成本方面,主要是降低原料消耗与费用,针对本项目,氢气是利用煤气公司焦炉副产煤气,以PSA法提取氢气,价格低廉,将可降低每吨产75、品约600元,采用焦化苯精制工艺,焦化苯与石油苯的差价保守地按1200元估计,仅原料苯一项可降低每吨产品约1000元,两者相加约有1600元的成本优势。2.6 价格预测 国外价格世界己二酸贸易量并不大,多数厂商自产自用,2002年美国己二酸贸易量约为100kt、西欧净出口量70kt、日本贸易量约为100kt。美国2005年3月合同价为1870-1936美元/吨,欧洲2005年3月合同价为1550-1650欧元/吨,亚洲为1470-1600美元/吨。国际市场己二酸价格在各区域范围内没有剧烈起伏,随着原油价格的上扬有一定的增幅。 国内价格1999年以前,国内己二酸市场价格有一定的变化,但幅度不是很76、大。主要影响因素包括:己二酸下游产品的生产情况;国内产品的产量和价格;进口价格和进口量;国际原油(石油苯)的价格。2001年受世界经济的影响,己二酸的降至0.98万元/吨,2002年有所回升,20022003年己二酸价格维持在11.1万元/吨之间。近几年,随着我国化学工业及其相关工业的迅速发展,己二酸的产量增长较快,有一定的进出口,但由于国内已二酸产不足需,2004年己二酸价格迅速上扬,20042005年6月己二酸价格维持在1.5万元/吨左右。国内市场己二酸价格见下表。表2-11 近年我国己二酸价格 (RMB元/吨)年份2000200120022003200420052006(1-6月)价格177、1800-135009800-1000010000-1100010300-1040010500-1530012000-1520012100-25000由于己二酸市场全面复苏,加上国外生产商处于检修年,2006年国内市场价格走高,上半年己二酸价格长时间维持在2200025000元的高位,下半年价格开始缓慢回落,但依然维持在2000022000左右。将来己二酸的国内市场价格应逐步与国际价格接轨,预计己二酸国内价格应稳定在15000元/吨 。本可研报告考虑到目前原油价格在近五年内波动较大,参考中油集团公司可研评估价格体系,其价格取值按12930.00元/吨编制。未来项目产品质量及价格是否具有竞争力,78、关键是看技术水平及生产成本。由于本工程采用成熟而可靠的工艺技术,使用的是廉价易得的原料,因此本工程建成后的己二酸在价格上是完全能够赢得市场的。2006年市场价格走势图(华东地区价格)2.7 原料供求和价格预测本项目主要由四套装置组成,分别为环己烯装置、醇酮装置、己二酸装置及废热锅炉装置。2.7.1 主要原材料使用的主要原料包括:氢气、苯。(1)氢气的供应来源本项目用氢气以煤气公司煤气为原料,经变压吸附(PSA)生产氢气,供应上通过内部管道供应,送至装置区。所以本项目所用的氢气来源可靠、价格低廉。表2-12 氢气的质量指标序号名 称指 标备 注1纯度 V% 99.9%2CO+ CO2 V%0.079、023CO V%0.0014甲烷 V %0.0055露点,-60(2)苯的供应来源本项目所需纯苯由江苏xx化工的焦化粗苯加氢精制装置提供,由汽车运输至本项目原料及中间品罐区储存,然后,由泵输送至装置。表2-13 苯的质量指标序号名 称指 标备 注1比重0.8780.881GB/T20132结晶点,5.4GB/T31453含硫量 wt ppm0.5SH/T 02534酸洗比色 g/1000mL0.1GB/T20125蒸发残余物, mg/100L90%数量: 2台B 汽轮机规范型号:C6-3.43/0.785额定功率:6 MW额定转速:3000r/min进汽压力:3.43Mpa进汽温度:435进汽80、量(额定/最大):64.4/71.9t/h抽汽压力:0.785 Mpa抽汽温度:290抽汽量(额定/最大):45/56t/h额定排汽压力:0.015 Mpa冷却方式:直接空冷设备布置形式:双层运转层标高:7米数量: 2台3.发电机规范型号:QF-6-2额定功率:6000KW电压:10500V功率因数:0.8额定转速:3000r/min临界转速(1次/2次):1960-1990/6040r/min励磁方式:静态励磁台数: 2台运行方式分析1. 本电站为余气利用工程,根据煤气情况,锅炉负荷为103%,汽轮发电机组为额定负荷率的106%。不需减温减压供汽就能满足要求。2.本工程设一台减温减压器,参数81、为P=3.82/0.785MPa,t=450/200,出力为50t/h,以保证在汽机故障或检修时向焦化厂供汽。汽平衡情况见表4.2-1。表4.2-1装机方案蒸汽平衡表(单位:t/h)类 别项 目250t/h+2C63.82Mpa锅炉新蒸汽锅炉蒸发量102汽轮机进汽量79减温减压器用汽量20汽水损失3平衡比较0工业用汽抽汽量56减温减压器供汽量0抽汽使用高加用汽量7除氧器用汽量6外供汽量43热负荷T/h43平衡比较0发电功率kw12763表4.2-2装机方案热经济指标序号项 目单位250t/h+2C61热负荷t/h43GJ/h1102锅炉蒸发量t/h1023汽机进汽量t/h794汽机外供汽量t/82、h235汽机外供热量GJ/h706减温减压器用汽量t/h207减温减压器供汽量t/h208汽水损失t/h39发电厂用电率%5.510供热厂用电率Kwh/GJ3.311综合厂用电率%8.812年供热量GJ/a50400013年发电量Kwh/a918910414年供电量Kwh/a838110415全年耗焦炉煤气量Nm3/a1107910416机组年利用小时数h720017热电比%16718全厂热效率%4319年节标煤量t/a6.41044.3己二酸生产技术简介工艺技术简介迄今为止,世界上己二酸的生产方法有四种。苯酚法:五十年代以前,己二酸生产以苯酚为原料。苯酚加氢生成环己醇,环己醇经硝酸氧化生成己83、二酸。苯酚法是一种比较古典的方法,此法优点是产品纯度高,生产技术成熟,不锈钢材料需要量少,但苯酚资源有限,且价格昂贵,产品成本高,目前已基本淘汰。丁二烯法:是德国巴斯夫公司开发的。此法的最大优点是可以用炼油厂的混合C4为原料,生产成本低廉。其缺点是流程长,步骤多,需高压设备。据有关资料介绍,此法生产的己二酸成本较低,这种由直链烯烃生产己二酸的工艺路线比由苯为原料生产己二酸的路线从原理及能耗利用上都更趋合理,将来大规模工业生产应用的前景看好。但目前正在试运行中,尚不具备大规模工业生产的条件。另外两种方法为当今工业生产中所采用的相对成熟的工艺路线,即环己烷法和环己烯法。环己烷法:是目前世界上己二酸84、生产中主要采用的方法,世界上己二酸的主要生产厂家包括美国杜邦,孟山都以及法国的罗地亚都采用这一工艺技术。产量占总产量的90%以上,原料为苯,主要优点是技术成熟,催化剂及化学品完全国产化,产品收率及纯度都比较高,但工艺过程较复杂,硝酸用量大。环己烯法:己二酸生产的第四种工艺路线是由日本旭化成公司九十年代开发的一种以苯为原料的新工艺。该法以苯为原料,对苯进行选择加氢生成环己烯,经水合生产环己醇,然后用硝酸氧化生成己二酸。国内河南省平顶山神马集团九三年开始引进其工艺路线生产尼龙66盐,该生产线已于九六年建成投产。这条路线具有收率高安全性好的特点,但也有催化剂种类多,价格昂贵,国产化难度大。工艺路线确85、定的原则和依据目前世界上生产己二酸,除待开发的丁二烯法及已基本淘汰的苯酚法外,无论环己烷法还是环己烯法,原料都为苯和硝酸,这两种工艺路线的差别主要是中间产品的不同,环己烷法的中间产品是环己醇、环己酮的混合物,环己烯法的中间产品是环己醇,而后序的己二酸生产工艺是相近的,尤其最近几年,两种工艺路线互相借鉴,不断改进,工艺路线基本是相同的。早期建设的环己酮装置都是采用苯酚为原料进行生产。但因原料短缺、价格昂贵,逐渐被以苯为原料的工艺路线所替代。目前只有美国联信等少数几家公司,利用自产苯酚,沿用该工艺路线继续生产外,新建装置一般不采用苯酚路线生产环己酮。我国国内目前己二酸的生产装置主要有辽阳石化分公司86、70年代从法国罗地亚引进的56kt/年的己二酸装置和平顶山90年代初从日本旭化成公司引进的年产38kt的己二酸装置。辽阳石化己二酸装置采用环己烷生产路线,平顶山己二酸装置为环己烯工艺路线。环己烯工艺由日本旭化成株式会社开发出来,即苯部分加氢、环己烯水合、精馏分离后得环己醇和环己烷;环己醇则经脱氢、精馏得环己酮。其特点是消耗低,较好地避免了环己烷氧化工艺过程的废碱液生成。但该工艺技术及主要设备均需要引进,一次性投资费用高,且多种催化剂要依赖进口,生产过程要长期支付专利费,产品综合成本高,关键技术长期受制于人;加之日本公司有限制性技术转让,使得目前新建环己酮装置仍是以环己烷氧化工艺占绝对地位。环己87、烯法催化剂和主要设备已于近期完全实现国产化,并于2006年4月通过国家科技部验收。郑州大学开发的催化剂在神马集团进行了近三年的装置运行,使用效果良好。催化剂的核心技术和关键问题及产业化生产问题已经解决。采用该工艺技术路线的山东海力化工的100kt/年的己二酸装置将于第1年6月投产。环己烷法的物耗及能耗偏高,但其生产技术已经非常成熟,催化剂已经完全国产化,不存在技术上的的瓶颈。以苯为起点原料的环己酮工艺路线随着原料市场的充实,已占据环己醇/环己酮生产的主导地位。由于苯法工艺流程成熟,原料易得,采用该工艺生产的环己醇/环己酮占世界总产量的80%,我国的环己醇/环己酮大都是采用以苯为原料的工艺路线生88、产,但该工艺过程将有难以处理的废碱液生成。鉴此,本项目拟采用已经国产化的环己烯法工艺路线生产己二酸。建议首选环己烯法的生产技术,我国河南神马集团公司和石家庄焦化集团公司就采用这种方法。是引进日本旭化成公司的技术,从投产以来,证明这种生产工艺技术先进,工艺过程成熟可靠,便于操作。特别是经过国内多年发展与改造,国内对工艺中的两大主装置环己酮与己二酸装置已经有比较深地研究与掌握,也是国内己二酸装置主要技术选择。另外,生产技术建议引进,也可在对外接触中,积极争取收集国外有关技术进步信息做好技术经济对比,如有可能也不排除引进先进技术的可能性。4.4环己烯装置工艺技术选择苯加氢是强放热反应,反应在一定压力89、下进行: 苯加氢工艺有两种工艺:一种为气相加氢,一种为液相加氢;南京设计院在两种工艺均有工程业绩,对两种工艺进行过研究比较。气相加氢采用固定床,工艺相对简单,投资相对较小,对氢气纯度要求较低,随着国产催化剂的进步,副产蒸汽压力已经有较大提高。液相加氢工艺在国内是以辽阳石化公司和巴陵分公司为代表,苯转化较为完全,副产蒸汽压力相对较高,反应温度易于控制,但投资相对高一点。目前,两种工艺在国内都有应用,产品品质没有本质差别。针对xx化工的氢气资源及操作经验,并综合考虑技术与经济的合理匹配的原则,本项目拟选择液相加氢技术。液相苯加氢生产路线:采用气-液相催化加氢工艺。气相苯(苯中的含硫量在1ppm以下90、)和氢气混合进入以Ru-Al203为催化剂的浆液混合反应器,反应转化率、选择性均接近100%,主要工艺参数如表4.4.1-1。表4.4.1-1 主要操作参数序号项目单位指标备注1苯流量t/h7.652氢苯比Mol/Mol100/83汽化温度1204前反应器操作温度1802205前反应器操作压力MPa.G5.06后反应器操作温度1802207后反应器操作压力MPa.G5.0工艺概述、流程及消耗定额4.4.2.1 工艺概述苯经过苯换热器,温度从常温升到6070,进入苯汽化器。在汽化器内苯气化并与氢气充分混合,然后进入加氢前反应器底部与催化剂浆液混合,发生反应,苯大部转化为环己烯。反应压力4.0-691、.0Mpa,反应温度180,催化剂采用郑州大学催化剂厂Ru/Al2O3加氢催化剂。为使反应完全、前反应器的混合物料向上流至前反应器顶部,流过溢流堰后在重力的作用下进入后反应器底部,与前反应器中相同的方式发生反应,生成的环己烯和催化剂浆液的混合物被送入沉降槽分离,催化剂浆液被抽出并返回前反应器,分离出的环己烯被排到后处理系统,使生成环己烯冷凝冷却后供水合反应用。前后反应器采用导流筒式,反应热由管间的强制循环的热水带出,并付产0.4MPa.G的低压蒸汽。4.4.2.1.1装置规模和年操作时数装置规模:年产环己烯61330吨。装置年操作时间 8000小时,操作弹性70110%。4.4.2.1.2装置92、组成本装置不分单元。4.4.2.1.3 原料和辅助材料1)原料和辅助材料数量表4.4.2-1 原料和辅助材料数量表序号名称单位数量执行质量标准来源备注1氢气Nm3/a3.6x107自产2苯t/a57720GB3405自产3苯加氢催化剂kg/a一次装填210外购Ru-AL2O3(使用3年)2)原料和辅助材料规格A、苯表4.4.2-2 苯的规格要求序号名 称指 标备 注1比重0.8780.881GB/T20132结晶点,5.48GB/T31453含硫量 wt ppm0.5SH/T 02534酸洗比色 g/1000mL0.1GB/T20125蒸发残余物, mg/100L5GB/T32096外观透明,93、无水杂 目测本项目苯由xx化工的焦化粗苯加氢精制装置提供,由公路运输至本项目原料及中间品罐区储存,然后,由泵输送至装置。B、 氢气表-3 氢气的规格要求序号名 称指 标备 注1纯度 V% 99.99%2CO+ CO2 V%0.0023CO V%0.0014甲烷 V%0.0055露点,-60本项目用氢气由煤气采用PSA工艺制得,供应上通过内部管道供应,送至界区内氢气缓冲罐。4.4.2.1.4 产品1)产品数量表-4 产品数量表序号名称单位数量备注1环己烯t/a613302环己烷t/a2000中间副产品2)产品规格表-5 环己烯质量规格表序号项 目单位数量1比重(20/4)g/cm32环己烯纯度%94、(m/m)99.953色度Pt-Co级最大104芳香烃mg/kg最大1005总硫mg/kg最大26环烷烃mg/kg最大10007甲基环己烷mg/kg最大3008C7+ 烷烃mg/kg最大504.4.2.2 工艺流程说明(1)苯预处理系统本系统的主要是通过化学吸附除去原料苯中的噻吩和其它硫化物,同时过滤除去反应器进料中可能带有的铁锈和粉尘以防止加氢催化剂中毒。原料苯,从中间贮罐经进料泵送入装置内,在蒸汽加热器中预热后进入预处理反应器。预处理反应器为固定床反应器,装置有两层催化剂,两台反应器串连操作通过化学吸附除去原料苯中的噻吩和其它硫化物。在预处理反应器中经过脱硫的苯通过苯过滤器除去铁锈和粉尘等95、进入苯收料罐。(2)氢气压缩系统本系统的作用是接受制氢装置来的约0.6MPaG的纯氢通过3段压缩,将其升压到供给各反应器所需的压力。制氢装置来的纯氢,被压缩机压缩升压,通过气量调节输出压力,分别送至加氢反应器(R104.R105)以及环己烷处理器(R401)。采用3段往复式压缩机,平时一开一备。(3)加氢反应系统本系统是以经预处理的苯和氢压缩系统来的氢为原料,在催化剂的存在下,经过部分加氢反应制得环己烯产品和副产品环己烷。经预处理过的苯,和用以调整催化剂浆料的高纯水混和,用加氢反应器进料泵升压后,送入第一加氢反应器底部的气体分布器内,催化剂浆液从加氢沉降槽送入第一加氢反应器底部。在第一加氢反应96、器中,经搅拌器的搅拌,苯,氢气和催化剂浆液均匀混合进行反应,通过反应器除热系统将反应温度控制在125-135C,反应压力是通过反应温度来调整催化剂的活性而维持在4.0-6.0MPaG。经过反应后的物料和催化剂浆料的混合物在第一加氢反应器内从下向上流动。越过上部的溢流堰,靠位差而自动进入第二加氢反应器底部的液体分布器,在第二加氢反应器中通入氢气。发生和第一加氢反应器相同的反应,然后溢流至加氢沉降槽。在加氢沉降槽中静置分离,比重大的催化剂浆液由循环泵抽出返回到第一加氢反应器,比重轻的油相依靠压差送至后处理系统。反应后苯的转化率为40%,环己烯的选择性约79.5%。本系统的两台加氢反应器具有相同的结97、构,材质,能力也相同,内设有传热盘管,用来除去反应热,另外此盘管还用于开车时的升温。还设有气体分布器,液体分布器和溢流堰。系统内每天要有一至二次抽出定量的催化剂浆料进行再生,即从催化剂浆液由循环泵的出口把一部分催化剂浆料送至加氢催化剂再生罐再生完之后再由同一根管线加回第一加氢反应器。(4)后处理系统来自加氢沉降槽的压力在4.0-6.0MPaG的物料中含有环己烯环己烷,未反应的苯以及溶解的氢气,经过降压,压力降至0.5MPaG,在闪蒸罐中发生闪蒸,大部分氢气被分离出来,由闪蒸罐的顶部逸出,经冷凝器的水冷却和排放冷凝器的冷冻水进一步冷凝回收气相中夹带的油分之后,温度约为15。排入燃料气配管。其余收98、集在闪蒸罐中的物料,从其中部流出,在冷却器冷却至40后,保持闪蒸罐的液位一定,靠压差自动流向脱水塔回流罐。本装置排放的污水,主要是汽水分离器不定期排放的分离水及冷却后氢气进入氢气缓冲罐后的游离水,余热锅炉排污水。本装置排放的废气,主要为加氢反应尾气,氢气进料管调节阀排放的氢气,前后反应器调节阀排放的反应气。本装置的废渣主要为苯预处理过滤器排放的残渣;加氢反应失活的催化剂。4.4.2.3 工艺安装方案4.4.2.3.1设备布置方案A、 设备布置原则1)设备布置在满足工艺设计要求的前提下,按流程顺序和同类设备集中的原则进行布置。2)根据装置的特点,生产装置按露天化布置。3)装置布置要满足总体规划的99、要求,注意装置间的协调关系和总体布局;设备布置力求外观美,设备排列整齐美观,道路畅通、管廊便捷、流程通顺。4)设备布置考虑通道、净空、净距和安全间距要求;为安装检修时设备吊装、大型安装机器进入留有余地。5)设备布置严格遵守国家规范标准;满足国家及行业消防及安全卫生规范的要求,装置与临近工厂、民房、重要公共设施及临近装置的距离要满足防火规范和卫生防护距离的要求。6)为减少噪声的危害,气体压缩机布置于半敞开式厂房内。7)在满足防火规范要求的前提下,装置的布置力求紧凑、经济合理、节约用地。B、 设备布置方案1)反应系统和相关设备均布置在装置的框架上,目的是物料可依靠重力进行自流,减少能耗。2)泵类设100、备布置在装置的EL0.0米层平面上,利于安全管理和检修方便。4.4.2.3.2 工艺安装:环己烯装置共有设备23台(套)。4.4.3 工艺设备技术方案4.4.3.1 概述本装置反应、分离、热水制备等部分组成,共有设备23台(套)。本装置工艺物料主要有苯、氢气、环己烯、环己烷、液体催化剂等,都属于无腐蚀性介质,环己烯装置设备主要材质为碳钢,根据实际情况选用16MnR或Q235-B材质。具体详见工艺设备表4.4.3-1。表4.4.3-1 环己烯装置工艺设备表序号位号名称型号及规格数量材质备注1E-1001氢气预热器1C.S2E-1002苯汽化器1C.S3E-1003苯换热器1C.S4E-1004环101、己烷冷凝器1C.S5E-1005尾气冷凝器1C.S6E-1006苯罐顶冷凝器1C.S7E-1007氢气预冷器1C.S8R-1001前反应器1C.S9R-1002后反应器1C.S10V-1001苯缓冲罐1C.S11V-1002氢气缓冲罐1C.S12V-1003环己烷缓冲罐1C.S13V-1005热水罐1C.S14V-1007尾气分水罐1C.S15V-1008前汽水分离罐1C.S16V-1009后汽水分离罐1C.S17V-1010氢气阻火器1C.S18P-1001苯加料泵2C.S19P-1002热水泵2C.S20P-1003热水循环泵2C.S4.4.4 工艺装置三废排放4.4.4.1废水本工程排放102、的污水,主要是汽水分离器(V-1108/9)不定期排放的分离水及冷却后氢气进入氢气缓冲罐(V-1002)后的游离水,以防锅炉水中的油污影响锅炉给水换热器的换热和含水氢气带入系统后引起催化剂中毒,装置的最大排放量2.301t/h。表4.4.4-1 废水排放表序号排放水名称排放点排放量(kg/h)有害物浓度(wt%)排放 方式排放去向备注1游离水氢气缓冲罐10间断清净污水2锅炉排放水锅炉排污罐300间断清净污水3地面冲洗水Max:1000100ppm间断生化处理合计13104.4.4.2废气由于本装置的反应尾气进入PSA氢气回收纯化装置,故经PSA变压吸附后其氢气几乎得到了回收后,最终排出的尾气为103、惰性气体,因而不会产生对环境不良后果。表4.4.4-2 废气排放表序号排放气名称排放点排放量(Nm3/h)有害物浓度(wt%)排放方式排放去向备注1反应尾气第二分离器1200.5%间断火炬2工艺废气精馏分离器151%间断火炬合计1354.4.4.3 废渣本工程的废渣主要为失活的催化剂,折合每年约为0.2m3,采取集中送回制造厂的方式处理。表4.4.4-3 废渣排放表序号排放物名称排放点排放量(m3/年)有害物浓度(wt%)排放方式排放去向备注1催化剂前后反应器0.2Ru-Al2O3间断送制造厂回收3年1次合计0.24.4.4.4噪声:本装置内无大型机械设备,其噪声声压均85分贝,不会对环境造成104、不良影响。4.5醇酮装置4.5.1醇酮生产工艺技术选择4.5.1.1原料路线确定目前世界上环己醇/环己酮生产按原料的不同可以分为苯、苯酚和环己烯三种路线。采用三种原料路线生产的装置比例为80191。早期建设的环己酮工厂都是采用苯酚为原料进行生产。但因原料短缺、价格昂贵,逐渐被以苯为原料的工艺路线所替代。目前只有美国联信等少数几家公司,利用自产苯酚,沿用该工艺路线继续生产外,新建装置一般不采用苯酚路线生产环己酮。环己烯工艺由日本旭化成株式会社开发出来,即苯部分加氢、环己烯水合、精馏分离后得环己醇和环己烷;环己醇则经脱氢、精馏得环己酮。其特点是消耗低,较好地避免了环己烷氧化工艺过程的废碱液生成。但105、该工艺技术及主要设备均需要引进,一次性投资费用高,且多种催化剂要依赖进口,生产过程要长期支付专利费,产品综合成本高,关键技术长期受制于人;加之日本公司有限制性技术转让,使得目前新建环己酮装置仍是以环己烷氧化工艺占绝对地位。环己烯法催化剂和主要设备已于近期完全实现国产化,并于2006年4月通过国家科技部验收。郑州大学开发的催化剂在神马集团进行了近三年的装置运行,使用效果良好。催化剂的核心技术和关键问题及产业化生产问题已经解决。采用该工艺技术路线的山东海力化工的100kt/年的己二酸装置将于第1年6月投产。4.5.1.2 醇酮生产工艺技术介绍随着石油化工的发展,大量廉价的苯从石油中直接提取,因此以106、苯为起点原料的环己酮工艺路线随着原料市场的充实,已占据环己醇/环己酮生产的主导地位。由于苯法工艺流程成熟,原料易得,采用该工艺生产的环己醇/环己酮占世界总产量的80%,我国的环己醇/环己酮都是采用以苯为原料的工艺路线生产。基于环保、安全、原料、技术和投资考虑,对于xx化工,环己烯法制环己酮(环己醇/环己酮)是比较理想的方法,也是目前世界范围内最先进环保的环己醇/环己酮生产方法。传统的环己烷氧化的催化分类,它可分为无催化氧化法和有催化氧化法。1)有催化氧化工艺钴盐法、硼酸法统称为有催化氧化工艺。两种方法由于受自身工艺的限制,新建装置几乎没有再采用这两种工艺。我国目前正在进行环己烷催化氧化的课题攻107、关研究,取得了一定的成果,但工业化推广应用仍需解决一些问题。2)无催化氧化工艺国内外有代表性的工艺有:法国罗纳公司和荷兰DSM公司的工艺。法国罗纳公司于1968年前后发表的无催化氧化法制备醇酮工艺,并采用该工艺路线在法国夏朗贝建厂,规模为10万t/a,此后又在意大利RI公司建立了5.3万t/a己二酸装置,1973年我国辽阳石油化纤总厂引进了法国罗纳公司技术建设了4.3万t/a醇酮生产装置。其特点是环己烷在不加催化剂情况下用贫氧空气氧化得到中间产物环己基过氧化氢,然后再用过渡金属铬酸叔丁酯为催化剂使环己基过氧化氢在无氧条件下分解成环己醇和环己酮,由于在氧化过程中不加任何催化剂,故氧化产物环己基过108、氧化氢比较稳定,不易被分解。荷兰DSM公司开发的环己烷无催化氧化低温分解工艺,该工艺是直接用空气将环己烷氧化,氧化反应由多台带搅拌的反应釜串联组成。这种方法生产工艺简单,一次性固定投资相对较低。使用该方法生产环己酮的转化率一般为3.54%。在此技术推广后,法国罗纳公司的贫氧技术几乎很少采用。中国石化集团公司南京设计院通过对国内外环己酮生产技术的研究和参与国内多套装置历次改造,形成了具有自己特色的环己醇/环己酮生产技术。环己烯工艺国内外有代表性的工艺有:日本旭化成公司的工艺环己烯工艺由日本旭化成株式会社开发出来,即苯部分加氢、环己烯水合、精馏分离后得环己醇和环己烷;环己醇则经脱氢、精馏得环己酮。109、其特点是消耗低,较好地避免了环己烷氧化工艺过程的废碱液生成。环己烯工艺催化剂和主要设备已于近期完全实现国产化,并于2006年4月通过国家科技部验收。郑州大学开发的催化剂在神马集团进行了近三年的装置运行,使用效果良好。催化剂的核心技术和关键问题及产业化生产问题已经解决。采用该工艺技术路线的山东海力化工的100kt/年的己二酸装置于第1年6月投产。4.5.1.3 推荐的技术环己烯工艺具有如下特点:1)综合收率高、氢耗低,苯几乎99%转化为可利用产品,即环己酮和环己烷,两种产品比例为1:0.1,氢耗降低2/3;2)具有明显的资源优势和成本优势,较环己烷法低1520%;3)环境友好,气体废弃物和液体废110、弃物生成少,在废弃物处理方面投资少,属清洁生产工艺;4)更安全可靠,加氢和水合反应均在液相中进行,条件温和,比传统的环己烷氧化工艺更安全,且避免了腐蚀和副产品的堵塞,具有更高的操作稳定性;5)醇酮精制为真空精馏,特定填料和特殊塔结构组合,既提高产品质量,又降低X油中醇含量;6)所用化学品种类少,容器类设备和催化剂全部国产化、投资较低;7)实行全过程DCS和ESD控制,使装置自动化水平更先进,本质更安全;8)生产过程不存在结焦问题,生产装置可以连续运转,多套装置运行表明,工艺过程成熟可靠,便于操作,物耗和能耗较低。因此,建议本项目采用环保、安全、先进、成熟可靠的环己烯工艺路线。4.5.2 工艺概111、述、流程及消耗定额4.5.2.1 工艺概述4.5.2.1.1 装置规模和年操作时数装置规模:年产精环己酮(精醇酮)60000吨。装置年操作时间 8000小时,操作弹性70110%。4.5.2.1.2装置组成醇酮装置是一个大而复杂的装置,为便于清晰理解,按功能和生产流程,醇酮装置主要包括公用、水合、提纯及醇酮精馏等系统或工序,具体单元划分情况见表4.5.2-1。 表4.5.2-1 装置组成表装置及工序名称单元号生产规模(t/a)备注醇酮装置空氮站2300水合工序2400提纯工序2500醇酮精馏280060000醇酮99%wt4.5.2.1.3 原料和辅助材料1)原料和辅助材料数量表4.5.2-2112、 原料和辅助材料数量表序号名称单位数量执行质量标准来源备注1环己烯t/a61330自产2水合催化剂t/a11.4外购3脱氢催化剂t/a7.2外购2)原料和辅助材料规格A、 环己烯表4.5.2-3 环己烯质量规格表序号项 目单位数量1比重(20/4)g/cm32环己烯纯度%(m/m)99.953色度Pt-Co级最大104芳香烃mg/kg最大1005总硫mg/kg最大26环烷烃mg/kg最大10007甲基环己烷mg/kg最大3008C7+ 烷烃mg/kg最大50采用管道输送方式送至界区内贮罐。4.5.2.1.4 产品1)产品数量表4.5.2-6 醇酮产品数量序号名称单位数量备注1环己酮t/a600113、002)产品规格表4.5.2-7 环己酮质量规格表序号项 目单位指 标1环己酮%(m/m)99.52水份ppm2003轻组份%(m/m)0.24重组份%(m/m)0.33)副产品数量表4.5.2-8 副产品数量表序号名称规格数量执行质量标准备注1轻质油t/a400混合物2X油t/a899混合物4.5.2.2 工艺流程说明4.5.2.2.1 工艺流程说明本工段主要包括环己烯(HE)洗涤系统,水合反应系统,环己醇(NOL)分离系统,环己醇(NOL)精制系统和脱氧高纯水(WPH)生产系统和环己醇(NOL)脱氢系统。(1) 环己烯洗涤系统通过使用脱氧水对环己烯回收塔塔顶来的环己烯加以洗涤,萃取除去环己114、烯中混入的萃取剂,以防止水合触媒中毒和产品环己醇不合格。从环己烯回收系统送来的环己烯,进入洗涤塔的底部。洗涤用的脱氧水从脱氧水系统用泵送来,进入塔上部的水层中。在洗涤塔内,经过连续的逆流萃取,除去环己烯中所混入的溶剂。萃取过含氮化合物的水排往污水处理系统处理。塔顶出来的环己烯进入环己烯接收槽后经泵送入环己醇分离塔。(2) 水合反应系统环己烯水合反应式:C6H10+H2 O C6H11OH+21.8KJ/mol通过在氧化铝二氧化硅触媒的存在下环己烯进行水合反应生成目的产物环己醇。环己烯HE从环己醇分离塔的中间段由泵抽出,进入水合反应器。在水合反应器中,环己烯和水发生水合反应,反应过的油相和浆液在115、沉降部靠比重进行分离,分离出的油相从内部的溢流堰流出,和脱氧纯净水混合后进入第二水合反应器,在第二水合反应器进一步反应,反应后靠压差流往环己醇分离塔。(3) 环己醇分离系统环己醇分离塔是由筛板和泡罩板组成的蒸馏塔,从第二水合反应器来的反应物料,进入环己醇分离塔的第3层,从环己烯储槽送来的环己烯进入环己醇分离塔的第11层,环己醇精制过程分离出的馏出物以环己烯为主要成分送入环己醇分离塔的第7层塔板,以上这几股进料,都含有饱和的水分,在环己醇分离塔内进行常压蒸馏。从塔顶馏出低沸物浓度很高的环己烯,在冷凝器冷凝后进入回流槽的水相一侧。冷凝器产生的不凝气体,在第一放空冷凝器用WC冷却,进一步在第二放空冷116、凝器用BR进一步冷却,充分回收所夹带的物料后,尾气排入工艺废气处理系统处理后,送锅炉房做燃料,冷凝器回收的物料也进入回流槽的水相一侧。在水相一侧通过静置分离出水分的油相从内部的溢流堰上溢流出来进入油相一侧,然后经过回流泵,大部分以回流的形式返回环己醇分离塔,其余部分控制流量约在415kg/h送往脱水塔回流槽,在萃取精馏工段工段回收其中的苯及环己烷。分离出的水相积存在回流槽的水包,控制其界面稳定后靠位差排入污水处理系统。环己醇浓度约为70%的釜液,经过泵,控制流量后送至环己醇精制系统。(4) 环己醇精制系统本系统是用来精制环己醇分离塔釜送来的环己醇浓度为70%的物料,得到合格的环己醇产品送出。环117、己醇分离塔的釜液,首先通过蒸发器,除去水合触媒等固体物,再经过喷雾分离器除去液滴之后,以蒸汽形式进入环己醇精制塔。物料在环己醇精制塔中进行减压蒸馏,从塔顶蒸出环己烯为主要成分的低沸物,在冷凝器冷凝后流入回流槽,在回流槽分离出游离水,水相靠比重进入分离罐,排至污水处理系统。在回流槽内积存的物料,通过回流泵部分以回流形式返回塔内。从塔釜排出高沸物,经过隔膜泵送往冷却器,冷却至约50进入废油(X油)槽。在塔中间的塔板上,精制环己醇以蒸汽形式逸出,在立式冷凝器中冷凝之后积存在其下部的罐体中。然后经过出料泵控制其出料量稳定后,再由控制阀控制向环己醇中加入61-81kg/h的纯净水,以防止环己醇凝固,然后118、进入冷却器冷却至60,送往环己醇产品槽。另外,环己醇产品不合格时,要切换去不合格环己醇槽,由泵输送返回系统重新加工。(5) 脱氧水生产系统由于环己烯的氧化物使水合触媒的活性降低,所以在本系统使用高纯氮以除去纯净水中溶解的微量氧气,主要供环己烯水合工段使用。纯净水脱氧器是一填料塔,进料纯净水通过调节阀调节流量维持塔釜液面稳定,然后进入塔顶的分布器中,均匀分布在塔内,从脱氧器填料层的下部通人高纯氮气,下降的纯净水与氮气逆流接触,由氮气置换出其中的氧气,积存在脱氧器的底部,再用泵送至各工段。脱除氧气后的氮气由塔顶的放空管排入大气。(6) 环己醇脱氢系统环己醇脱氢反应式: C6H11OH C6H10O119、 +H2 62KJ/mol环己醇在有铜锌氧化物催化剂存在的情况下进行吸热平衡反应转化为环己酮。反应产物的要求组成是环己酮/环己醇比率为1.5,这相当于转化率为60%(如果不计进料中环己酮的含量)。选择保持60%转化率是其使用催化剂最经济的途径。来自罐区的环己醇经醇转化预热器预热后送到醇转化蒸发器蒸发,蒸发器配置了蒸发分离器,把夹带的液体分离下来,醇转化蒸发器壳程用中压蒸汽加热,控制蒸汽量,使10%20%(wt)的进料环己醇通过蒸发分离器循环返回醇塔,确保高沸物不进入脱氢反应器。醇转化蒸发器的压力稍高于常压,来自于蒸发分离器的环己醇蒸汽经醇转化换热器进入脱氢反应器,在醇转化换热器中环己醇蒸汽的温120、度通过与脱氢反应器底部出来的醇酮蒸汽换热而提高。同时也回收了部分热量。经换热后达到反应温度的环己醇蒸汽进入脱氢反应器,在列管式反应器内反应,部分生成环己酮蒸汽,转化率50%,脱氢后的气体先经过醇转化换热器,再进入醇转化预热器,用反应器出料的热量加热反应器进料。通过醇转化换热器后,醇酮蒸汽在醇转化冷凝器, 冷凝器中完全冷凝下来,冷凝下来的醇酮液流入醇转化泵槽,从醇转化泵槽出来的醇酮液由轻塔加料泵送入轻塔。经醇转化冷凝器后,不凝性气体进入氢气压缩机,压缩后的气体在尾气冷却器中用冷冻水进行冷却后进入冷冻分离器进行分离,液相流入醇转化泵槽,气相中的气体基本上是氢气,送至苯加氢部分,从而降低氢气的消耗。121、4.5.2.2.2 主要操作条件 表4.5.2-9 醇酮装置主要操作条件序号项目名称单位指 标1环己烯进料量t/h7.652水合反应器温度1503水合反应器压力MPa0.54脱氢反应器温度2805脱氢反应器压力KPa206轻塔操作压力KPa257轻塔塔釜温度1308酮塔操作压力KPa59酮塔塔釜温度11010酮塔顶酮含量%(wt)99.511酮塔釜醇含量%(wt)994.5.2.3 工艺安装方案4.5.2.3.1 设备布置方案A、 设备布置原则1)设备布置在满足工艺设计要求的前提下,按流程顺序和同类设备集中的原则进行布置。2)根据装置的特点,生产装置按露天化布置;氧化反应器、分解反应器、碱液分122、离器等采用隔爆墙与主框架隔开。3)装置布置要满足总体规划的要求,注意装置间的协调关系和总体布局;设备布置力求外观美,设备排列整齐美观,道路畅通、管廊便捷、流程通顺。4)设备布置考虑通道、净空、净距和安全间距要求;为安装检修时设备吊装、大型安装机器进入留有余地。5)设备布置严格遵守国家规范标准;满足国家及行业消防及安全卫生规范的要求,装置与临近工厂、民房、重要公共设施及临近装置的距离要满足防火规范和卫生防护距离的要求。6)为减少噪声的危害,气体压缩机布置于半敞开式厂房内。7)在满足防火规范要求的前提下,装置的布置力求紧凑、经济合理、节约用地。B、 设备布置方案根据醇酮装置的生产的流程及本装置的特123、点将本装置全部布置在一个大框架内。装置布置有:环己烯水合、萃取精馏、环己烷蒸馏、废水汽提、环己醇脱氢和醇酮精制等单元工艺过程的设备。1)根据框架的火灾危险性和工艺特点,装置采用露天化布置,氧化反应器、分解反应器等高压设备采用隔爆墙与主框架隔开,烷水分离器与主框架用防火墙分开。2)反应器、分离器布置在框架的一侧,各釜安装高度依次降低300mm,其操作平台通过钢梯与框架中反应器局部的8.000米层楼面相连。3)塔系紧靠框架,与反应器对称布置在框架的另一侧。4)框架为三层,0米层为管廓区域,各塔系的泵成排布置于管廓下。4.5.3 醇酮装置设备技术方案4.5.3.1概述本装置由环己烯水合、萃取精馏、环124、己烷蒸馏、废水汽提、环己醇脱氢和醇酮精制等部分组成。共有设备130台(套)。本项目工艺物料主要有环己烯、反应液、环己烷、环己醇、环己酮等,反应液有一定的腐蚀,其它基本属于无腐蚀性介质,另外环己酮生产涉及高温、高压环境较多,因此设备选材时,根据操作条件和处理介质情况,环己烯水合单元设备主要选用不锈钢(SS)材质,其它单元设备用材则分别选用304、16MnR或Q235-B材质。详见醇酮装置主要工艺设备表4.5.3-1。表4.5.3-1 醇酮装置主要工艺设备表序号设备位号设备名称规格及型号数量材质备注1AGR-2420水合反应器搅拌器1SS2AGR-2421水合反应器搅拌器1SS3AGR-2405催125、化剂槽搅拌器1CS4C-2401冷却洗涤塔1SS5C-2402直接热交换塔1SS6C-2501吸收塔1SS7C-2603废水汽提塔1SS8C-2701一塔1CS9C-2702二塔1CS10C-2703三塔1CS11C-2704四塔1CS12C-2802轻塔1CS13C-2804醇酮塔1CS14R-2411/5水合一反应器5SS 15R-2420水合二反应器1SS 16R-2421再生反应器1SS 17S-2401催化剂分离器1SS18V-2501有机物收集罐1CS19V-2502油分离器1CS20V-2405催化剂配制槽1CS21V-2703一塔冷凝罐1CS22V-2701二塔冷凝罐1CS23126、V-2702三塔回流槽1CS/SS24V-2704四塔回流槽1CS25V-2801轻塔回流槽1CS26V-2803醇酮塔回流槽1CS27V-2804水封槽1CS28E-2401冷却洗涤塔冷却器1CS29E-2402反应器进料加热器1CS/SS30E-2406第一反应物换热器1SS31E-2407A/B第二反应物换热器2SS32E-2408反应器进料冷却器1SS33E-2504吸收塔进料冷却器1CS34E-2505吸收塔循环液冷却器1CS35E-2506气相冷凝器1CS36E-2701一塔再沸器1CS37E-2702二塔再沸器1CS38E-2703三塔中间再沸器1CS39E-2704三塔再沸器1127、CS40E-2705烷塔冷凝器1SS41E-2706烷塔气体冷却器1CS42E-2708四塔再沸器1CS43E-2709四塔冷凝器1CS44E-2710四塔尾气冷却器1CS45E-2601汽提塔冷凝器1SS46E-2605分离罐蒸发器1CS/SS47E-2606废水冷却器1SS48E-2607废水气提塔再沸器1SS49E-2802轻塔再沸器1CS50E-2803轻塔冷凝器1CS51E-2804轻塔气体冷凝器1CS52E-2811醇酮冷却器1CS53E-2812醇酮塔再沸器1CS54E-2813醇酮塔冷凝器1CS55E-2814醇酮塔气体冷却器1CS56X-2401炭纤维吸附机组157P-240128、4洗涤塔釜泵2SS59P-2405反应系统进料泵2SS60P-2406催化剂泵2CS61P-2502有机物回收泵2CS62P-2417分解进料泵2SS63E-2418分解出料泵2SS64P-2501吸收塔底泵2SS65P-2701热烷泵2SS66P-2702三塔塔釜泵2CS67P-2704三塔回流槽废水泵2SS68P-2705冷烷泵2SS69P-2708一、二塔回流泵2SS70P-2711四塔回流泵2CS71P-2710四塔釜液泵2CS72P-2605废水泵2SS73P-2606分离器泵2CS74P-2804轻塔釜泵2CS75P-2805轻塔回流泵2CS76P-2811醇酮塔回流泵2CS77P129、-2812水封槽泵2CS78X-2701四塔真空泵组1CS79X-2801轻塔真空泵组1CS80X-2803醇酮塔真空泵组1CS81S-2605汽提塔分离器SS82V-2302高压氮储罐2CS83K-2301氮气压缩机1CS84L-2401电动吊车385开车喷射器1CS86混合器1SS87洗涤器1SS合计1304.5.3.2 关键设备1)水合反应器水合反应器是醇酮生产装置中最关键的设备,共二台。操作温度:165物料介质:环己烯、环己醇和液体催化剂,有腐蚀性有效容积:10m3 材 料: SS。2)反应液沉降槽主要性能参数如下:操作温度:120物料介质:环己烯、环己醇和液体催化剂,有腐蚀性有效容积130、:V=19m3,V=21m3材 料:SS。3)精馏塔一、二、三塔塔径较大,采用浮阀塔以维持塔板的分离效率。4.5.4 工艺装置三废排放4.5.4.1 废液本工程的废液主要有环己烯水合工序产生的含油废水。4.5.4.2 废水本工程排放的污水,主要是废水汽提塔塔(C-2603)釜污水、地面冲洗水及真空塔系统密封水槽(V-2804)来的废水。表4.5.4-2 废水表序号排放水名称排放点排放量(kg/h)有害物浓度(wt%)排放方式排放去向备注1有机废水废水汽提塔60010mg/l连续生化处理2含微量有机物的有机废水油水分离器201000mg/l间断生化处理3地面冲洗水Max:2000100ppm间断131、生化处理合计26204.5.4.3 废气醇酮装置的氧化尾气通过低温吸收、碳纤维吸附,经火炬放空,不会对环境产生不良后果,废气排放情况见表4.5.4-3。表4.5.4-3 废气表序号排放气名称排放点排放量(Nm3/h)有害物浓度(wt%)排放方式排放去向备注1放空气喷射泵90N2、H2等连续火炬2尾气导热油炉2500CO2、N2、H2O连续大气合计25904.5.4.4 噪声本装置内有大型或较大型机械设备,主要噪声污染源有空压机、循环压缩机及氨压机等,其他设备属于常规设备其噪声声压均85分贝。4.6己二酸装置4.6.1己二酸生产工艺技术选择尽管己二酸生产工艺较多,综合考虑工艺选择的先进性、可靠性132、适用性、经济性及外部条件的匹配性,本项目拟采用国内技术成熟、产品质量优良的环己酮与硝酸氧化,生产己二酸的工艺路线。4.6.2 工艺概述、流程及消耗定额4.6.2.1 工艺概述4.6.2.1.1 装置规模和年操作时数装置规模:年产己二酸50000吨。装置年操作时间8000小时,操作弹性70110%。4.6.2.1.2装置组成己二酸装置同样是一个大而复杂的装置,为便于清晰理解,按功能和生产流程,装置主要包括氧化、结晶、重结晶、干燥与包装尾气处理、母液处理与回收,具体单元划分情况见表4.6.2-1。 表4.6.2-1 装置组成表装置及工序名称单元号生产规模(t/a)备注己二酸装置硝酸氧化工序410133、050000粗结晶工序4200精结晶工序4300干燥与包装工序4400尾气处理工序4500母液浓缩工序4600母液酸处理工序4700己二酸99%wt4.6.2.1.3 原料和辅助材料1)原料和辅助材料数量表4.6.2-2 己二酸主生产装置原料、催化剂和化学品消耗量 序号物料名称单位数量执行质量标准来源备注1环己酮t/a38800自产部分由老装置供2硝酸(100)t/a46750外购氨水(25)kg/a4400外购3铜kg/a14150外购4五氧化二钒kg/a11450外购5消泡剂kg/a5650外购6活性炭kg/a25800外购2)主要原料料规格A、 环己酮:见表4.5.2-7采用管道输送方式134、送至界区内贮罐。B、 硝酸表4.6.2-3 硝酸的规格要求序号名 称指 标备 注1硝酸浓度 %(m/m)652硫酸根含量 %(m/m)0.13四氧化二氮含量,%(m/m)0.01采用汽车运输卸车管道输送方式送至己二酸装置贮罐。4.6.2.1.4 产品1)产品数量表4.6.2-4 己二酸产品数量序号名称单位数量备注1己二酸t/a50000白色结晶粉末(干基)2)产品规格表4.6.2-5 干燥己二酸质量指标序号指标名称单位指 标优等品一级品1外观-白色结晶粉末2含量%99.8099.703熔点151.9151.54氨溶液色度(铂-钴,号)-555水分%0.200.276灰分mg/kg7.010.0135、7铁含量mg/kg0.81.08硝酸含量mg/kg10.010.03)副产品数量表4.6.2-6 副产品数量表序号名称规格数量执行质量标准备注1混元酸t/a110004.6.2.2 工艺流程说明己二酸是以铜和钒作催化剂,用硝酸氧化醇酮反应生成。然后经过结晶、增浓、离心得到粗己二酸。粗己二酸经溶解、活性炭脱色再经过结晶、增浓、离心、干燥后得到精己二酸产品。后序系统包括:氧化氮气体回收、硝酸浓缩、催化剂及己二酸回收。整个生产流程如下图所示,可分为以下几个工序:氧化工序、粗己二酸结晶工序、精己二酸结晶工序及干燥包装工序、尾气处理工序、母液浓缩工序、母液酸处理工序。4.6.2.3 工艺安装方案4.6.136、2.3.1 设备布置方案A、 设备布置原则1)设备布置在满足工艺设计要求的前提下,按流程顺序和同类设备相对集中的原则进行装置及设备布置。2)装置布置要满足总体规划的要求,注意装置间的协调关系和总体布局;设备布置力求外观美,设备排列整齐美观,道路畅通、管廊便捷、流程通顺。3)设备布置考虑通道、净空、净距和安全间距要求;为安装检修时设备吊装、大型安装机器进入留有余地。4)设备布置严格遵守国家规范标准;满足国家及行业消防及安全卫生规范的要求,装置与临近工厂、民房、重要公共设施及临近装置的距离要满足防火规范和卫生防护距离的要求。5)为减少噪声的危害,气体压缩机布置于隔离式厂房内。6)在满足防火规范要求137、的前提下,装置的布置力求紧凑、经济合理、节约用地。B、 设备布置方案根据己二酸装置的特殊性要求及己二酸的生产特征分为两大部分,其一为厂房式室内部分,包含的主要工序有氧化、粗结晶、精结晶、干燥及包装等;其二为框架式室外部分,包括尾气处理、母液浓缩、母液酸处理等工序。4.6.3 己二酸装置设备技术方案4.6.3.1概述己二酸装置的主要工序由氧化、结晶、干燥、包装、尾气处理、母液浓缩及母液酸处理组成。共有设备460台(套),其中,离心机考虑引进。本项目工艺物料主要有环己酮、硝酸、己二酸、混元酸、氧化氮尾气等,其中硝酸、己二酸及混元酸腐蚀性较强,氧化氮尾气则有一定毒性。设备选材上基本以不锈钢材料为主、138、部分设备选用钛材与碳钢材料。己二酸装置设备选型情况详见主要工艺设备表4.6.3-1。表4.6.3-1 己二酸装置主要工艺设备表序号设备位号设备名称规格及型号数量材质备注1R-41016氧化反应器6SS2C-4401洗涤塔1SS 3C-4501尾气吸收塔1SS4C-4502吸收液闪蒸塔1SS5C-4601硝酸浓缩塔1SS6C-4602硝酸第一闪蒸塔1SS7C-4603硝酸第二闪蒸塔1SS8C-47011#Fe吸附塔1SS9C-47022#Fe脱吸塔1SS10V-4204粗己二酸结晶器1SS11V-4208粗己二酸稠厚器1SS12V-4318精己二酸结晶器1SS13V-4320精己二酸稠厚器SS1139、4V-4102醇酮预热罐1SS15V-4103反应平衡罐1SS16V-4106催化剂配制罐1SS17V-4107醇酮进料罐1SS18V-4205粗己二酸浆料罐1SS19V-4206母液酸缓冲罐1SS20V-4210冷凝液回收罐1SS21V-4211冷凝液中间罐1SS22V-4219中间浆料罐1SS23V-4302己二酸溶解罐1SS24V-4303精酸结晶进料罐1SS25V-4304精酸浆料罐1SS26V-4308活性炭补充罐1SS27V-4312热母液水槽1SS28V-4314溢流罐1SS29V-4317工艺水贮槽1SS30V-4319母液罐1SS31V-4401精酸发送罐1成套供应32V-4140、402精酸回收发送罐1成套供应33V-4403精酸料仓1成套供应34V-4404精酸回收料仓1成套供应35V-4406油水分离罐2成套供应36V-4407稳压罐1成套供应37V-4501吸收液缓冲罐1SS38V-4601浓缩塔回流罐1SS39V-4602工艺水缓冲罐1SS40F-4401干燥器成套供应41S-4301活性炭过滤器42S-4403旋风分离器成套供应43M-4304离心机2SS44M-4402双轴混合器1成套供应45M-4403包装机2成套供应46M-4404螺杆输送机2成套供应47K-4401鼓风机2成套供应48K-4402引风机2成套供应49K-4403氮气压缩机2成套供应50141、K-4404氮气引风机2成套供应51K-4501尾气压缩机2SS52E-42018表面冷凝器8SS53E-4211喷射器后冷却器1SS54E-4212喷射器后冷却器1SS55E-4213水循环冷却器1SS56E-43018表面冷凝器8SS57E-4311工艺水冷却器1SS58E-4331喷射器后冷却器1SS59E-4332喷射器后冷却器1SS60E-4401空气预热器2成套供应61E-4403表面冷却器1成套供应62E-4405第一除湿器1成套供应63E-4406第二除湿器1成套供应64E-4501循环冷却器1SS65E-4502吸收液蒸发器1SS66E-4503吸收液闪蒸冷凝器1SS67E-142、4612浓缩塔再沸器1SS68E-4602浓缩塔冷凝器1SS69E-4603硝酸第一蒸发器1SS70E-4604硝酸第二蒸发器1SS71E-4605硝酸闪蒸冷凝器1SS4.6.3.2主要设备选择(1)氧化反应器设计温度: 105设计压力: -20mmHg容积: 9m3材质: SS数量: 6台(2)结晶器设计温度:100设计压力:全真空容积: 100m3材质: SS数量: 2台(3)离心机离心机能力: 6吨/时(干基)数量: 4台离心机为关键设备,要求性能稳定,建议选进口设备。4.6.4 工艺装置三废排放A废水:见表4.6.4-1。表4.6.4-1 己二酸装置废水排放表序号排放水名称排放点排放量143、(kg/h)有害物浓度(wt%)排放方式排放去向备注1己二酸结晶废水结晶器3500PH14 COD=6.2g/l连续生化处理2硝酸浓缩废液浓缩系统21500PH14 COD=3.5g/l间断生化处理3地面冲洗水Max:2000100ppm间断生化处理合计27000B废气:见表4.6.4-2。表4.6.4-2 己二酸装置废气排放表序号排放气名称排放点排放量Nm3/h有害物浓度wt%排放方式排放去向备注1干燥尾气高点12500CO2、N2、H2O定值大气连续2吸收塔尾气高点3248CO2、N2、H2O定值去尾气处理连续合计15748C废渣:本工艺生产的己二酸有少量废渣产生,其排放情况见表4.6.4144、-3。表4.6.4-3 己二酸装置废渣排放表序号排放物名称排放点排放量有害物浓度(wt%)排放方式排放去向备注1活性炭活性炭过滤器25.8(t)间断送制造厂回收或填埋2年2己二酸废树脂离子交换塔17.5(m3)间断送制造厂回收或填埋2年合计D噪声:本工程的己二酸装置噪声主要压缩机、风机等设备,为改善操作环境,设计中将采用低噪声设备及隔声防护相结合措施,将噪声污染降低到环境要求。4.7 原料、中间罐区为方便60kt/a环己酮、50kt/a己二酸的开停车,增强操作的灵活性,为此设置了原料、中间罐区。罐区内存放有苯、环己烷、精环己酮、轻质油、X油、混元酸、硝酸及烧碱等物料,其设备选择情况如下表4.7145、-1。表4.7-1 原料、中间罐区工艺设备表序号设备位号设备名称规格及型号数量材质备注1T-2805轻质油贮罐51405300 V=100m31CS2T-2806X油贮罐51405300 V=100m31CS3T-6001苯贮罐120009520 V=1000m31CS内浮顶4T-6002环己烷贮罐120009520 V=1000m31CS内浮顶5T-6003环己烯贮罐120009520 V=1000m31CS内浮顶6T-6004环己酮贮罐120009520 V=1000m32CS内浮顶7T-6005混元酸贮罐1150010580 V=1000m31SS10T-6006硝酸贮罐15700113146、70 V=2000m31SS11E-2819轻质油罐顶冷凝器4002000 F=12m21CS12P-2815轻质油输送泵Q=60m3/h、H=40m2CS13P-2816X油输送泵Q=60m3/h、H=40m2CS14P-6001苯送料泵Q=30m3/h、H=30m2CS15P-6002环己烷送料泵Q=6m3/h、H=50m2CS16P-6003环己烯送料泵Q=6m3/h、H=50m2CS17P-6004环己酮送料泵Q=6m3/h、H=50m2CS18P-6005混元酸输送泵Q=60m3/h、H=40m2SS19P-6006硝酸送料泵Q=6m3/h、H=40m2SS20P-6007烧碱送料泵147、Q=2m3/h、H=120m2SS4.8 装置占地、建筑面积及定员4.8.1装置占地、建筑面积本项目为工厂式设计,所涉及的区域较多,生产设施有环己酮主生产装置、己二酸主生产装置、安全系统、原料中间罐区、仓库及分析化验等,辅助设施有总降变电所、电控楼、循环水站、污水处理场、消防水站、热力站、空氮站、空冷站、仓库等,生活服务设施有办公楼、食堂及浴室、1门卫、2门卫、3门卫等。各部分建筑面积及占地面积情况详见表4.8-1。表4.8-1 区域占地面积及建筑面积生产装置 或公用工程名称工艺装置名称装置号建筑面积(m2)占地面积(m2)备注环己酮主生产 装置环己烯装置100028804800醇酮装置200148、021853319己二酸主生产 装置室内部分4000103913524室外部分460026182400安全系统火炬系统500011310安全事故池5600700原料中间罐区60004310仓库及 分析化验己二酸仓库710052361944分析化验室7300720820电控楼主控室8200变配电826021002720循环水站83002101512污水处理场84002452720消防水站8500568820热力站860054005400空氮站8700468702空冷站8800468702厂前区功能办公楼910031001035食堂及浴室9200110010801门卫9300361802门卫940149、0361203门卫9500361204.8.2定员环己烯装置、醇酮装置、己二酸装置等其它定员见15章。4.9 设计中采用的主要标准及规范4.9.1工艺、安装设计中采用的主要标准及规范石油化工企业设计防火规范(1999年版) GB50160-92建筑设计防火规范 GB50016-2006爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB50058-92石油化工静电接地设计规范 SH3097-2000石油化工企业职业安全卫生设计规范 SH3047-93工业企业噪声控制设计规范 GBJ87-85石油化工噪声控制设计规范 SH/T3146-2004石油化工企业环境保护设计规范 SH3024-95工作场所有害因素150、职业接触限值 GBZ2-2002职业性接触毒物危害程度分级 GB5044-85大气污染物综合排放标准 GB16297-1996化工建设项目环境保护设计规定 HG/T20667-2005压力管道安全管理与监察规定 劳部发(1996)140号石油化工钢制管道工程施工工艺标准 SH/T3517-2001石油化工工艺装置布置设计通则 SH3011-2000石油化工管道布置设计通则 SH3012-2000工业金属管道设计规范 GB50316-2000石油化工设备和管道隔热技术规范 SH3010-2000工业设备及管道绝热工程设计规范 GB50264-97石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范 SH3022151、-1999石油化工管道伴热和夹套管设计规范 SH/T3040-2002石油化工企业柔性设计规范 SH/T3041-2002石油化工设备管道钢结构表面色和标志 SH3043-2003钢制管法兰、垫片、紧固件(欧洲体系) HG2059220614-97石油化工管道设计器材选用通则 SH3059-2001石油化工钢制通用阀门选用、检验与验收 SH/T3064-2003石油化工企业钢管尺寸系列标准 SH3405-96石油化工配管工程常用缩写词 SH/T3902-2004石油化工配管工程设计图例 SH/T3052-2004炼油厂全厂性工艺及热力管道设计规范 SH/T3108-2000输送流体用无缝钢管 152、GB/T8163-1999流体输送用不锈钢无缝钢管 GB/T14976-2002低压流体输送用镀锌焊接钢管 GB/T3091-2001高压锅炉用无逢钢管 GB/T5310-1995工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范 HGJ229-91机械设备安装工程施工及验收通用规范 GB50231-98压缩机、风机、泵安装施工及验收规范 GB50275-98工业设备及管道绝热工程施工及验收规范 GBJ126-89工业金属管道工程施工及验收规范 GB50235-97现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 GB50236-98污水综合排放标准 GB8928-1996锅炉房设计规范 GB50041-1992153、 4.9.2设备设计中采用的主要标准及规范压力容器安全技术监察规程 质技监局锅发1999154号钢制压力容器 GB150-1998管壳式换热器 GB151-1999钢制塔式容器 JB/T4710-2005钢制卧式容器 JB/T4731-2005钢制球形储罐 GB12337-1998钢制焊接常压容器 JB/T4735-1998立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范 GB50341-2000承压设备无损检测 JB/T4730.14730.6-2000钢制压力容器焊接工艺评定 JB4708-2000钢制压力容器焊接规程 JB/T4709-2000钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验 JB4744-2000154、压力容器法兰 JB/T47004707-2000压力容器用碳素钢和低合金钢锻件 JB4726-2000压力容器用不锈钢锻件 JB4728-2000补强圈 JBT4736-2002钢制压力容器用封头 JBT4746-2002石油化工常用法兰垫片选用导则 SHB-S01-97钢制人孔和手孔 HG/T2151421535-2005不锈钢人、手孔 HG2159421604-1999石油化工塔盘设计规范 SH3088-1998鞍式支座 JB/T4712-92腿式支座 JB/T4713-92支承式支座 JB/T4724-92耳式支座 JB/T4725-92设备吊耳 HG/T21574-94机械搅拌设备 H155、G/T20569-94球形储罐施工及验收规范 GB50094-98立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范 GB50128-2005钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-2001压力容器涂敷与运输包装 JB/T4711-2003压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类 HG20660-2000石油化工钢制压力容器 SH3074-95 5 原材料、辅助材料及燃料供应5.1 主要原材料、辅助材料及燃料供应5.1.1 苯表5.1-1 苯的规格要求序号名 称指 标备 注1比重0.8780.881GB/T20132结晶点,5.48GB/T31453含硫量 wt ppm0.5SH/T 02534酸洗156、比色 g/1000mL0.1GB/T20125蒸发残余物, mg/100L5GB/T32096外观透明,无水杂目测从xx化工现有加氢精制装置用汽车运输方式送至界区内贮罐。5.1.2 氢气表5.1-2 氢气的规格要求序号名 称指 标备 注1纯度 V%99.99%2CO+ CO2 V%0.0023CO V%0.0014甲烷 V%0.0055露点,-60本工程造气装置采用煤气化方式经PSA工艺制氢,通过管道输送至装置区。5.1.3 硝酸表5.1-3 硝酸的规格要求序号名 称指 标备 注1硝酸浓度 %(m/m)652硫酸根含量 %(m/m)0.13四氧化二氮含量,%(m/m)0.01用汽车运输至工程内157、罐区,再经管道送至方式送装置内设备。6 自动控制6.1 概述本工程在同类项目中属大型装置,主要原料有苯、氢、环己酮、烧碱及硝酸等,其自动控制水平应与国际同类装置先进水平等同。全厂自控采用中央控制室和就地控制室相结合原则,以提高自控水平和方便操作。设置中央控制室对环己烯装置、醇酮装置、己二酸装置、废热锅炉、罐区等装置进行集中控制。其他辅助装置设就地设置控制室。中央控制室采用DCS,辅助装置采用小型DCS。这些DCS采用网络连在一起进行工艺参数的监控,同时设置上位管理系统,对全厂进行信息管理和决策。同时,为了工程的安全生产,设置恰当的紧急停车及安全联锁系统ESD,降低装置恶性事故发生的概率,减少计158、划外停车,避免重大人身伤害、重大设备损坏及重大经济损失的事故发生。6.2自动化与信息控制系统6.2.1自控水平、控制规模及主要控制方案6.2.1.1自控水平本工程属中大型工程,其自动控制应保持安全、稳定、可靠、先进的原则。为了保证整个工程的安全、高效、连续和稳定运行,工艺对仪表和控制系统的要求是:自动化水平要高,控制系统稳定,现场仪表安全可靠。根据这些特点和要求,本工程的自控设计原则是:以集中检测和控制为主,现场指示操作为辅,采用引进的优质DCS作为本工程的控制系统。为了工程的安全生产,设置恰当的紧急停车及安全联锁系统,降低装置恶性事故发生的概率,减少计划外停车,避免重大人身伤害、重大设备损坏159、及重大经济损失的事故发生。各生产装置工艺操作所需监控的各参数均由DCS监视和控制,操作人员通过CRT对各参数进行操作,在工艺参数越限时,发出声光报警信号,并由打印机自动打印报警信息。6.2.1.2控制规模及控制方案整个工程的生产控制设为多级控制。最高一级为工厂管理级,通过全厂的网络对整个工厂进行监督管理(此部分要由建设单位负责统筹考虑)。第二级为中央控制室的监控操作级,即DCS的操作站。下一级为控制级,即FCS现场控制站。最下一级为现场控制设备。通过网络把整个工厂有机的联系在一起。醇酮装置、己二酸装置、罐区等装置设置一个中央控制室,工艺参数采用二套DCS监控。醇酮装置及其辅助装置采用一套DCS160、;环氧氯丙烷己二酸装置及其辅助装置等采用一套DCS。同时,随DCS配置设备管理系统,对全厂智能仪表进行日常管理。醇酮装置、己二酸装置、公用工程及罐区DCS、ESD输入输出点数估算见表6.2-1及表6.2-2。主装置设紧急停车系统(ESD),以确保装置的安全生产,降低重大事故发生的概率,减少计划外停车,避免重大的人身伤害和经济损失。醇酮装置、己二酸装置等采用一套ESD。表6.2-1 DCS点数估算表装置名称AI RTD/TCAI 420mAPIAO420mADIDO备注冗余非冗余冗余非冗余冗余非冗余冗余非冗余冗余非冗余冗余非冗余环己酮装置00180320001320028001281352己二酸161、装置00220450001650040001801800公用工程及罐区005700050070040200合计00400770002870075003483352表6.2-2 ESD点数估算表装置名称AI RTD/TCAI 420mAPIAO420mADIDO备注冗余非冗余冗余非冗余冗余非冗余冗余非冗余冗余非冗余冗余非冗余环己酮装置00100001001200800220己二酸装置00150001501400800250公用工程及罐区0000000020020040合计0025000250300018005206.2.2控制系统及仪表选型6.2.2.1 DCS&ESD的选用DCS选用质量可靠、162、性能价格比高、服务到位的国际大公司生产的优质系统,以确保装置的安、稳、长、满、优运行。ESD也同样选用质量可靠、性能价格比高、服务到位的国际大公司生产的优质系统,确保装置的安全运行。6.2.2.2现场仪表选型为了保证整个工厂自控系统的先进性和可靠性,根据本工程的环境特征和物料特性,与DCS相配套的现场一次仪表优先采用性能优良的国产化智能电动仪表,防爆仪表选型采用本安和隔爆型式。现场仪表包括有温度仪表、压力仪表、流量仪表、液位仪表、分析仪表和执行机构等。具体选型原则如下:醇酮装置、己二酸装置、公用工程及罐区装置主要仪表估计数量统计见表6.2-3。表6.2-3 装置主要仪表设备台件估算表仪表名称醇163、酮装置己二酸装置公用工程及罐区合计温度仪表28040040720压力仪表18026080520节流装置4050090流量仪表8512015220液位仪表12615020296分析仪表48605113转速仪表0000变送器12616030316调节阀1321655302开关阀456020125其他1520540现场仪表合计107714452202742控制室盘及仪表1套(安全栅、防雷栅、按钮、控制盘柜等)1套DCS1套(控制站、操作站、打印机及盘柜等)1套ESD1套(控制站、操作站、打印机及盘柜等)1套电视监控系统覆盖工程主要部位1套6.2.2.2.1 温度仪表就地指示温度测量采用万向型双金属温164、度计。远传温度测量采用与温度测量范围相匹配热电偶或热电阻的一体化温度变送器。采用温度变送器具有以下优点:降低电缆的投资,尤其对热电偶的数量多和距离远的装置,其节省投资的效果更为明显。降低DCS输入卡件的投资,因为热电阻或热电偶输入卡件的价格高于两线制标准信号卡件的价格。提高工厂的仪表管理和维护水平,因为使用智能仪表对统一和规范仪表的管理、维护、调校等方面带来很多方便。提高仪表回路的抗电磁干扰的能力,因为理论和实践均证明420mADC模拟信号的抗电磁干扰的能力要远远高于其他任何信号的抗电磁干扰的能力。6.2.2.2.2压力仪表根据被测介质的特性和使用环境,选用相应材质的弹簧管不锈钢压力表、隔膜压165、力表或膜片压力表等。对于脉动场合,如泵的排出管线等选用耐震压力表,含固体颗粒、易结晶、高粘度等介质,选用隔膜压力表或膜片压力表。集中压力测量采用智能压力变送器,易结晶或粘度较高的介质采用法兰远传压力变送器;用于压力集中报警、联锁的压力测量,采用非指示型压力开关或优质的压力变送器。6.2.2.2.3流量仪表 就地指示流量测量采用金属管转子流量计。一般干净介质(液体、气体、蒸汽)的流量测量,工艺管径为50DN200,量程比3:1,且精度要求不高时,可采用V-CONE或孔板等节流装置。从节能和简单的角度考虑,对于一般干净介质(液体、气体、蒸汽)的流量测量尽可能采用旋涡流量计。对于中小流量和微小流量,166、要求量程比不大于10:1的场合,仪表公称直径DN100mm,且要求精度不高于1.5级时,采用带远传指示的金属管转子流量计。导电性能较好、均匀的液-固两相介质的流量测量采用电磁流量计。洁净的、粘度较高的液体,特别是要求较准确的计量,采用质量流量计。6.2.2.2.4液位仪表粘稠、易结晶、含悬浮物的液体,选用平法兰或插入式法兰差压仪表。高温液体与变送器隔离,或为避免保温伴热时,则选用双法兰差压仪表。测量范围较小的液位测量,采用浮筒液位计。用于液体集中报警、联锁的测量场合,采用浮球式或其他形式的液位开关。6.2.2.2.5分析仪表根据工艺要求,本工程的分析仪表在装置中的作用非常重要,因此采用进口产品167、。6.2.2.2.6调节阀和开关阀气动薄膜调节阀采用引进技术生产的国产系列调节阀。一般场合采用单座阀和套筒阀,对于偏心旋转阀等其他类型调节阀的选用将根据流体特性和现有装置使用的成功经验而定。采用气动切断球阀实现手动两位操作或自动联锁操作。在优先采用国产系列阀门的前提下,一部分关键部位的调节阀和气动切断球阀采用进口产品。电/气阀门定位器、电磁阀、限位开关等附件由阀门厂家根据要求成套供货。6.2.3仪表的动力供应及控制室6.2.3.1仪表的动力供应仪表电源 仪表供电采用双UPS并机供电,40kVA*2,380VAC/220VAC,30min后备。仪表气源 供气压力:0.7MPa10%,无油无尘;正168、常时用量:600Nm3/h。6.2.3.2控制室的设置根据有关要求,本工程设有一个联合控制室。其中的醇酮装置、己二酸装置、罐区等装置共设一个联合中央控制室(估计面积1535m2)。主要工艺参数分别引入控制室各自的DCS进行集中监控。控制室放置DCS操作站、DCS控制站、机柜、ESD操作站、打印机、UPS等设备。控制室要求设置空调、吊顶及防静电地板等。为了方便电缆布置以及电缆的检修更换,在机柜室下设置电缆架空层敷设电缆。6.2.3.3仪表安全防护控制室面向装置的墙壁考虑为防爆结构。本装置主要仪表设备都位于装置框架之内或露天布置,所以仪表需考虑防冻和防晒。整个工程中大部分装置属防爆场所,部分介质具169、有易燃易爆性能,因此,对防爆场所的现场仪表需要考虑防爆问题。同时,按照有关规范要求,考虑仪表信号的防雷问题。对于有可燃气、有毒气等泄露和易聚集的场所,根据有关规范设置可燃气、有毒气检测报警仪。对高粘度和易结晶的介质,则采用带夹套的仪表。本工程的部分工艺介质具有腐蚀性,仪表选材均考虑抗腐蚀材质。为了减少电磁干扰,信号电缆采用计算机用屏蔽电缆。6.2.4 信息技术本工程设置工厂信息化系统。其包括:生产运输管理系统MES(Manufacturing Execution System)、生产经营管理系统ERP(Enterprise Resource Planning)。MES主要包括实时数据库、实验室170、信息管理(LIMS)、原油数据管理、生产计划优化、生产调度、操作管理、油品调和和储运自动化、生产分析、物料平衡、能量管理、绩效管理等系统,条件成熟时还可考虑流程模拟技术的应用等。同时MES将PCS送上来的数据进行必要的处理,形成公司统一的生产数据平台和统一的生产、管理过程的数据源,实现从原料选择、采购、进厂、计量、加工、产品调和到销售的全过程管理,同时为经营管理决策提供依据。生产经营管理系统的核心是ERP。应用ERP理念和技术,建立以财务为核心的集成的经营管理平台,实现物流、资金流和信息流的统一,作到信息透明、资源共享,减少管理人员和业务人员,支持企业的扁平化管理。ERP通常包括:财务管理、成171、本控制、生产计划、人力资源、工厂与设备维护、采购与物料管理、销售与分销、HSE等模块。信息化能给企业带来潜在的巨大效益,促进企业的发展,使企业保持旺盛的生命力,增强企业的竞争力。江苏xx化工股份有限公司已建立了完善的信息化系统,本工程只需考虑设置与原信息化系统的接口设备。6.2.5 控制系统的选用原则DCS选用质量可靠、性能价格比高、服务到位的国际大公司生产的优质系统,以确保装置的安、稳、长、满、优运行。紧急停车和安全联锁系统也同样选用质量可靠、性能价格比高、服务到位的国际大公司生产的优质系统,确保装置的安全运行。DCS的采购将根据系统的质量、性能价格比、服务及用户的使用经验等方面比较决定。D172、CS具有下列主要画面为操作员监控生产过程状态提供了显示窗口。l 总貌画面显示系统各设备、装置、区域的运行状态以及全部过程参数变量的状态、测量值、设定值、控制方式(手动/自动状态)、高低报警等信息。从各显示块可以调出其他画面。l 组画面以模拟仪表的表盘形式按事先设定的分组,同时显示几个回路的信息,如过程参数变量的测量值、调节器的设定值、输出值、控制方式等。变量值每秒更新一次,分组可任意进行,操作员可以从分组画面调出任一变量(模拟量或离散量)的详细信息。对模拟回路可以手动改变设定值、输出值、控制方式等;对离散量可以手动操作设备的开启和停止,画面显示出指令状态和实际状态。l 单点画面(调整画面)显示173、一个参数、控制点的全部信息以及实时趋势和历史趋势。从调整画面也可直接对模拟回路进行设定、调整操作。l 趋势画面系统可显示任何数据点趋势的能力,并在同一坐标轴上显示至少四个变量的趋势记录曲线,有可供用户自由选择的参数变量、不同颜色和不同的时间间隔,也可对数据轴进行任意放大显示。l 报警画面显示当前所有正在进行的过程参数报警和系统硬件故障报警,并按报警的时间顺序从最新发生的报警开始排起,报警优先级别和状态用不同的颜色来区别,未经确认的报警处于闪烁状态。l 图形画面生产装置的图片、工艺流程图、设备简图、单线图等均可在CRT上显示出来,通常采用可变颜色、图形、闪烁表示过程变量的不同状态,所有过程变量的174、数值和状态每秒动态刷新。操作员在此画面可对有关过程变量实施操作和调整。l 报表DCS按照预先定义的格式打印报表,报表数据的收集和打印是按照用户定义的时间间隔自动进行,通常有年报、月报、日报、班报等,报表打印通常采用事件驱动方式或操作员命令方式。ESD应具备以下认证机构的安全等级:TV AK5 or AK6IEC 61508 SIL3ANSI/ISA S84.1 SIL36.2.6采用的仪表标准和规范过程测量和控制仪表的功能标志和图形符号 HG 20505中华人民共和国行业标准 化工自控设计标准 HG 2050720516石油化工装置详细工程设计内容规定 SHSG 053石油化工仪表配管配线设计175、规范 SH/T 3019石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范SH 3063石油化工仪表接地设计规范 SH/T 3081石油化工仪表供电设计规范 SH/T 3082分散型控制系统工程设计规定 HG/T 20573自控专业工程设计文件深度的规定 HG/T 20638工业自动化仪表工程施工验收规范 GB 50093爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB 50058过程检测和控制系统用图形符号和文字代号 GB 2625自控安装图册 HG/T 21581石油化工仪表工程施工技术规程 SH35217 建设地区条件及场址选择7.1 建设地区自然条件地理位置及区域位置勃利县位于江苏省东部,为七台河176、市辖县。北临桦南县,东接宝清县、七台河市,南部和西部与鸡东县、林口县接壤,西北与依兰县毗邻。地理座标东经13006至13l44,北纬4516至4637,地处张广才岭、完达山支脉侵蚀中低山丘陵地带,属松花江一级支流倭肯河流域。勃利县东、南、西三面环山,中部漫岗,北部平原,地形由东南向西北逐步降低。本工程位置位于勃利县互助水库南侧,北距七勃铁路2公里,南距S308公路2.5公里。场址内为空旷区,拟建装置厂区周围无民居。工程地质、水文及气象资料.1工程地质、水文资料(1)区域内场地地层属二原结构的地层,场地内覆盖层厚度为0.50.6米,覆盖层之下分布为粉质粘土和白垩系砂岩。地质构造完整、稳定,无滑坡177、断层流砂等不良现象,地耐力不低于每平方米70吨。(2)勃利县地表水资源属松花江干流区。受东北气旋、蒙古气旋、冷涡等天气影响7、8月间境内多暴雨,与降水年内分布相对应,江河洪水一般多出现在69月,以7、8月最为集中。(3)勃利县境内只有倭肯河及各支流组成的水系。地下水类型主要有基岩裂隙水、碎屑岩裂隙承压水、第四系松散岩类孔隙潜水。从山区到河谷平原地下水赋存、分布,总的变化规律是由埋藏条件复杂,分布不均而又水量贫乏的基岩裂隙水,变由埋藏条件简单,分布稳定、富水性强的松散岩类孔隙潜水。(4)区内基岩山区有的岩石裸露,风化裂隙发育;山前台地亚粘土具裂隙微孔隙;广大河谷平原中,砂砾石直接露出地表。这些178、都极利于大气降水的渗入并赋存于其中,从而形成潜水。本区潜水的补给、径流与排泄条件主要受气象、水文及地形等因素影响。山前台地及河谷平原,基本上就完成了补给排泄过程,不存在潜水的长途径流。.2气象资料勃利县地处寒温带,属大陆性季风气候,四季分明。春季3-5月份,冷暖气温变化急剧,回暖快,3月末至4月初开始解冻,终霜在5月12-23日;季降水占全年的15%;天气干燥少雨多风。夏季6-8月份,高温多雨,平均气温20.9-22.8,极端高温38.6;季平均降水300毫米,占全年降水量的60%以上。秋季9-11月份,秋季光照充足,天气多晴好。季平均降水100毫米,不足全年降水量的20%。平原区和丘陵区初霜179、一般出现在9月26日前后。10月末大地开始稳定结冻。冬季12月-翌年2月,气候干燥寒冷,晴好天气增多,季平均降水量不足30毫米,仅占全年的5%。1)气 温:年平均气温 5.1 极端最高气温 38.6 夏季平均气温 21.7 冬季平均气温 -11.52)相对湿度:年平均相对湿度 61% 最湿月份相对湿度 74% 最小湿度月份平均相对湿度 47%3)气 压:年平均气压 987.7hpa4)降 雨 量:年平均降雨量 492.4mm 月平均降雨量 302.8mm 日最大降雨量 103.2mm5)风 速:年平均风速 3.4m/s 最大风速 23.0m/s6)风 向:冬季主导风向及效率 WNW 9% 夏季180、主导风向及效率 SSW 11% 年主导风向及效率 SW 18%地震烈度:6度7.2 建设地区原料及公用工程条件(1)原料:本项目所需的基本原料苯由xx化工苯加氢精制装置提供;氢气由制氢装置采用煤气净化PSA工艺制得;己二酸装置的环己酮由xx化工环己酮装置供给。(2)供电:本项目的发电车间与电网供给。(3)供水:xx化工新建供水系统提供。(4)供热:xx化工蒸汽锅炉系统提供。(5)排水:厂区排水系统主要由生产污水、生活污水、清净下水及雨水系统等组成。新建装置排水采取清污分流、雨污分流的原则。(6)排污水:本项目生产过程中产生的污水通过污水管道排入污水处理站进行处理达标后排放;生活污水经化粪池处理181、后,排至清净下水及雨水系统。7.3 场址选择根据公司的发展计划及xx化工提供的建设条件,本项目所选择的场址有如下的优点。(1)位置、原料优势:根据xx化工提供的地质、水文、气象资料及建设条件,本项目的场址符合公司的发展计划要求,且临近基本原料产地,所需环己酮也可由xx化工自供,且彼此间可以由管道装置输送,缩短了原料运输的中间环节。装置布置中的安全设施如火炬等其风向也符合化工装置的布置要求。(2)成本、投资优势:由于本项目的所需的大宗原料由公司自行解决,降低了公司的原料采购成本,提高了投资效益;同样由于本项目所处位置紧邻配套项目装置和设施,部分设施还可以利用共有的公用工程系统如空氮站、消防水站等182、,故可以节约投资,提高企业经济效益。(3)价格优势:本项目所使用的苯由xx化工供给、氢气由来自煤气公司焦炉煤气经PSA装置制取,同来自石油炼制原料比较,其原料苯、氢气的价格成本按目前的市场行情大约比油制品的苯及氢气低1600元/吨,考虑到技术经济稳妥性原则,本项目所需苯价格还是同石油炼制苯相同。根据以上分析,本项目推荐现有公司选定的场址。8 总图运输及土建8.1 全厂总图总平面布置.1项目主要组成:本工程新建在勃利县新征地区域内。表8.1-1 工程占地表序号单元代号单元名称单位数量所占比例(%)011000环己烯装置m214091.294022000醇酮装置m255745.120034000己183、二酸室内部分m260445.552044600己二酸室外部分m242693.921055000火炬系统m296758.887065600安全事故池m216101.479076000原料中间罐区m270776.500087100己二酸仓库m255725.118107300分析化验室m218401.690118200电控楼m226692.452128300循环水站m247904.400138400污水处理场m249004.500148500消防水站m2/老厂区扩建158600热力站m2/包含在空冷站街区168700空氮站m2/老厂区扩建178800空冷站m222302.048189100办公楼m2184、9000.827199200食堂及浴室m210240.9412093001门卫m21800.1652194002门卫m21200.1102295003门卫m21200.11023小计m26745861.96224道路m21670015.33925其它m22471222.70026合计m2108870100.2总平面布置原则及方案比较:总平面设计主要依据工程项目的内容和性质,在满足工艺流程、防火及卫生要求的前提下进行布置。本着节约土地、节约建设投资的原则,在注重各装置生产协作联系的基础上,安全、紧凑、合理地布置生产及辅助生产设施。厂前区布置在场地南端;主生产装置布置生产区中央地带,西东两侧就近布185、置公用工程和辅助设施;对环境影响较大的火炬布置西南角。本布置各单元(装置)之间的间距均能满足相关规范对防火、防暴及卫生的要求,并充分利用空地种植适宜的植物来改善或治理环境。.3 竖向布置在满足工艺要求的前提下,竖向布置遵循场内土方填挖基本平衡的原则。场地雨水排除采用暗管排水方式。采用高程系统为1956年黄海高程系统、坐标系统为北京坐标系。.4 总图工程量主要总图工程量:土方平整:288900m3,混凝土车行道路:16700m2,混凝土现浇地面:6550m2,围墙:1917m,绿化:32660m2。运输方案全厂运输由江苏xx化工股份有限公司运输部门承担并管理。主要运输方式为公路运输和管道运输。货186、物的取送均由江苏xx化工股份有限公司供销部门统一安排和调度。厂内设计道路均为混凝土刚性路面、宽度为69m、内缘转弯半径9米或12米,现有厂外道路系统(桥梁宽度,承载能力,桥下净空,公路等级及长度)均可满足本工程的道路运输及大件设备的运输要求。本工程原材料、成品的运输大多为公路运输。厂内运输配备20t槽车2台、40t槽车5台、8t载重汽车6台、3t装卸叉车1台、2t电瓶车4台,其运输组织和定员均由江苏xx化工股份有限公司内部调节解决。具体运输情况见表8.1-2。表8.1-2 全厂运输量及运输方式表序号货物名称运输方式及运输量(t/a)货物形态包装方式备注铁路公路水运其它运 入1硝酸46750液态187、槽车2氨水4400液态罐车3包装袋纤维小计54390.4运 出1己二酸50000粉料袋装2混元酸11000液态槽车3油品1299液态槽车轻质油及X油小计67340合计121730.4t/a采用的相关标准石油化工企业厂区总平面布置设计规范 SH305393石油化工企业设计防火规范(1999年版) GB5016092建筑设计防火规范 GB500162006石油化工企业厂内道路设计规范 SHJ23-908.2 土建 土建工程方案确定原则本项目遵循国家有关方针、政策、法律,执行现行国家和行业规范、规定、标准,紧密结合现场实际情况,按照安全可靠、适用、合理、经济的设计原则确定工程方案。本项目建、构筑物均188、按6度进行抗震设防,基本地震加速度值:0.050g。基本风压:0.35kN/m2, 地震烈度6度。结构型式:环己烯装置、环己酮装置、己二酸装置(室内部分)、己二酸装置(室外部分)、废热锅炉、管架、电控室、总降变电所、空冷站、食堂等均采用钢筋混凝土框架结构,而空氮站己二酸仓库、热力站、办公楼、循环水辅房、污水站控制室、分析化验室均采用砖混结构;所有设备基础等构筑物采用钢筋混凝土结构。具体情况见表8.2-1。表8.2-1 区域占地面积及建筑面积情况表生产装置 或公用工程名称工艺装置名称装置号建筑面积(m2)占地面积(m2)结构型式备注环己酮主生产装置环己烯装置1000288480框架醇酮装置200189、021853319框架己二酸主生产装置室内部分4000103913524框架室外部分460026182400框架安全系统火炬系统500011310钢架安全事故池5600700钢混结构原料中间罐区60004310仓库及 分析化验己二酸仓库710052361944排架分析化验室7300720720砖混电控楼82002100720框架循环水站83002101512砖混污水处理场84002452720砖混消防水站8500568820砖混热力站86005454砖混空氮站8700468702框架空冷站8800468702框架厂前区功能办公楼910031001035砖混食堂及浴室920011001080框架190、1门卫930036180砖混2门卫940036120砖混3门卫950036120砖混工艺装置除己二酸装置(室内部分)外,其余均为敞开式框架。基础形式:所有建筑物、构筑物、设备基础均采用天然地基基础,基础采用钢筋混凝土独立基础,基础持力层采用第3层碎石土或第2层粉质粘土。大型构筑物、对沉降敏感的设备基础及框架柱底内力较大的建筑物需采用桩基础时,可采用人工挖孔灌注桩或机械钻孔灌注桩。界区内所有建、构筑物除特殊规定外,均按二级耐火等级考虑。设计中采用的现行国家标准和行业标准建筑设计防火规范 (GB50016-2006)石油化工生产建筑设计规范 (SH30171999)建筑地面设计规范 (GB5003191、7-96)屋面工程技术规范 (GB50345-2004)建筑结构可靠度设计统一标准 (GB50068-2001)建筑结构荷载规范 (GB50009-2001)混凝土结构设计规范 (GB50010-2002)建筑抗震设计规范 (GB50011-2001)建筑地基基础设计规范 (GB50007-2002)钢结构设计规范 (GB50017-2003)9 公用工程及辅助设施9.1 给排水9.1.1水源本工程所需新鲜水由该地区市政给水管网提供,在装置区界区外1.0米处交接;本工程所需新鲜水量为112m3/h,水质符合国家生活饮用水标准;要求供水压力0.35MPa。该地区市政给水管网该可以满足本工程用水的192、水量及水压要求,可就近接管。9.1.2 全厂用水量各种用水量表和排水量表见表9.1-1及表9.1-2。本装置新鲜水用量为112m3/h,循环水用量6850m3/h ,消防水量为200L/s(720 m3/h)。表9.1-1 全厂用水量表 单位:m3/h序号装置名称新鲜水循环水备注1生产装置40.7557842循环水装置53制氢装置504地面及设备清洗45生活设施26其他10.251066合 计1126850 表9.1-2 全厂排水量表 单位:m3/h序号装置名称排水方式排放量备注1生产装置连续41.62循环水装置间断1.253制氢装置连续0.644地面及设备清洗间断1.65生活设施间断1.4合193、 计46.499.1.3 厂内给排水系统9.1.3.1 给水系统(1) 生产给水系统:供给全厂各装置生产用水及地面冲洗用水。(2) 生活、低压消防水系统:供给全厂各装置生活用水和辅助用房的消防用水。生产给水、生活及低压消防给水直接由市政给水管网供给。(3) 稳高压消防水系统:供给全厂各装置的消防用水,供水水量为200L/s,供水压力为1.2MPa.G,由新建消防水泵房供给。(4)循环水系统:供给全厂各装置设备的冷却用水,由新建循环水站供给, 循环水站的供水能力为7000m3/h,供水压力为0.5MPa.G,选用新型无填料雾化冷却塔3500m3/h两台,拟选用20SAP-10型循环水泵四台(三开194、一备)。 新建循环水系统采取水质稳定处理措施,在循环水泵房旁建加药间,设置旁滤器、加药机及加氯机等,以保持循环冷却水良好的水质。循环水站还设置水质监测换热器,以检验循环冷却水处理效果,并指导水质稳定剂筛选。9.1.3.2排水系统厂区排水系统主要由生产污水、生活污水、清净下水及雨水系统等组成。新建装置排水采取清污分流、雨污分流的原则。生产污水通过污水管道排入污水处理站进行处理达标后排放;生产清净下水、雨水等收集后排至装置区外排水明渠; 生活污水经化粪池处理后,排至清净下水及雨水系统。9.1.4 污水处理污水处理原则:生产中尽量减少排污总量。污水处理主要包括全部生产污水、部分生活污水和主要装置的初195、期雨水。污水处理出水水质达到国家污水综合排放一级标准(BOD520mg/L,CODcr60mg/L)污泥经压滤后集中送到垃圾场填埋。处理方案:生产污水经管道收集后输送到均质池,经PH中和池、配水井后,进入缺氧酸化(水解)池,池内装有弹性填料,底部装有可变微孔曝气器,池内溶解氧控制在00.5mg/L。污水经水解、酸化反应后的出水进入一段好氧池,一段好氧池为活性污泥法,池内溶解氧控制在23mg/L。一段好氧池出水进入二段好氧池,为改善菌种属性,二段好氧池采用生物膜法,池内溶解氧控制在03mg/L。二段好氧池出水进入二沉池,进行泥水分离,污泥经浓缩和压滤后外运。二沉池出水进入监护池,达标后排放,不达196、标回流调节池重新处理。污水处理规模为40 m3/h、进水CODcr约1800mg/L。污水处理流程框图为: 均质调节池PH调整配水井氧缺氧酸化池一段好氧池二段好氧池沉淀池监护池达标回用污泥浓缩污泥压滤外运9.1.5 本工程节水措施主要有以下几点:设备及机泵的冷却用水尽可能采用循环冷却水,以减少一次水用量。加强循环水系统水质稳定处理,适当提高循环水浓缩倍数,减少循环水系统排水量。 各用水单元均单独计量,制定用水标准,严格管理。 绿化用水尽量回用处理合格的污水。9.1.6 主要设备表:见表9.1-3及表9.1-4。 表9.1-3 循环水站主要设备表序号名 称型号及规格主要参数单位设计量1无填料雾化197、冷却塔FNGK-3500台22循环水泵20SAP-10台43水质稳定加药装置WA-1套24杀菌剂加入装置REGAL-50套15高效纤维过滤器GXYA2500台26监测换热器3KIV-台1表9.1-4 污水处理场主要设备表序号名 称型号及规格主要参数单位设计量1污水提升泵150QW100-15台22污泥回流泵200QW200-10台33加药装置JYJ-1.5套34水下推进器TR22套85刮泥机CGTA10套16空压机L95WDA台47带式压滤机DYQ-500台19.1.7设计中采用主要标准及规范石油化工企业设计防火规范(1999年版) GB50160-92建筑设计防火规范 GB50016-200198、6建筑灭火器配置设计规范 GB50140-2005建筑给水排水设计规范 GB50015-2003建筑物防雷设计规范 GB50057-949.2 供电 电源概况新增装置附近110/10KV变电所一座 ,以及35/10KV变电所一座;两变电站电源分别引自当地电网,由两变电站各引出一回10kV电源供电给本工程新增变配电所。 本工程拟建2个变配电室,一个为综合变配电室,10kV两回路电源分别由110/10KV变电所及35/10KV变电所各一段10kV母线引来,为醇酮装置、己二酸装置、热力站、空冷站、循环水、消防水、污水等装置提供电源。另一个为造气制氢变配电室,电源取自综合配电所,为造气制氢装置供电。本199、工程各装置总新增负荷6.433MW,现有电源状况无论供电可靠性还是供电容量均能满足本工程用电需要。9.2.2 用电负荷本工程生产装置中用电负荷等级大部分为二级,极少部分为一级负荷,本工程各装置及辅助设施用电负荷见表9.2-1。表9.2-1 本工程生产装置及辅助设施用电负荷表 序号装 置 名 称负荷等级10kV动力380V动力小计需要容量年 用电 量备 注需要容量电机台数需要容量电机台数kW台kW台kW104kWh一生产装置1 醇酮装置二113621644.271315.41 2己二酸装置二2073.71658.96 小计113622906.12664042.43233.92 二 公用工程1热力200、站二21.62空氮站二580.6464.483循环水站二127531572.51258 4污水处理站二171.2136.965消防泵站一3203324不记入负荷小计127561051.3532326.51861.2 三照明二6565四合 计2411840223196433.95147.12注: 年工作小时数为8000h。9.2.3 供电方案(1)本工程装置新增两座装置变配电所,其中一座为综合变配电所,为醇酮主生产装置、己二酸主生产装置、造气制氢装置、热力站、空氮站、循环水站、消防水站、污水处理等装置或系统等提供电源。综合变电所为10kV、0.4kV混合变电所,两路电源进线由附近110/10KV201、变电所及35/10KV变电所各一段10kV母线引来。高压电气主接线见图7-1;变电所内10kV母线分为两段,并且装设4台2000kVA配电变压器,分为四段0.4kV母线,每两段为一组,每组分别由两段10kV母线供电,。变电所内的10kV、0.4kV 母线均采用单母线分段接线。母联设自投。同时供电的两回供配电线路中一回路中断供电时,另一回路应能满足全部一二级用电负荷供电需要。 (2) 10kV、0.4kV均设无功补偿装置,0.4kV补偿到0.93,10kV补偿到0.9,综合变电所内设10kV电容补偿间。(3) 380/220V供电系统的配电级数不超过两级(照明负荷除外)。动力负荷主要采用放射式供202、电,10kV为中性点不接地系统,380V为中性点直接接地,TN-S系统。(4) 电气设备配电电压电动机容量P220kW: 10kV、3ph、50Hz;电动机容量P220kW: 380V、3ph+PE、50Hz;照明干线: 380V、3ph+N+PE、50Hz;照明灯具: 220V、1ph+N+PE、50Hz;仪表: 220V、1ph+N+PE、50Hz;10kV开关柜控制和信号回路: DC220V;配电室低压开关柜进线及母联开关控制回路: AC220V、1ph+N、50Hz;(5) 变电所综合自动化水平10kV电气设备采用微机综合保护装置。低压电动机采用电动机综合保护装置(6)电缆敷设变电所放203、射式用电缆向其附近生产装置高、低压用电设备供电。全装置均采用电缆供电,敷设方式主要为电缆沿桥架架空敷设,局部为电缆直埋敷设。电缆桥架一般沿工艺管架架设,在没有工艺管架的区段设置独立的电缆桥架支承框架。9.2.4谐波情况预测及防治变配电室供电范围内,无大型换流设备,直流电源装置、UPS装置及低压小容量变频器等虽为谐波源,但其容量均在规范允许直接接入系统的范围内,另外通过合理选择相应的电气设备,如采用D,ynll接线的配电变压器等措施以抑制谐波的产生,因此不会对供电系统造成危害。9.2.5节电措施(1) 配电所尽量靠近用电负荷中心,缩短供电距离,降低线损。(2) 选用节能型电气设备及材料。选用低损204、耗电气设备:如铜线变压器、节能型荧光灯及金属卤化物灯、铜母排、铜芯电缆等。防雷、防静电、接地(1)防雷、防静电、接地的设计按有关规程规定执行。(2)生产装置内除特殊要求外一般采用共用接地装置,即工作接地、保护接地、弱电系统接地、防雷接地、防静电接地连接在同一接地网上,接地电阻小于1欧姆。(3)工作接地变压器低压侧的中性点直接接地。(4)保护接地电气设备正常不带电的金属外壳,电缆支架等均需接地。(5)防雷接地装置区内塔、加热炉、容器等其壁厚均大于4mm,故装置内工艺设备仅作接地。对具有爆炸和火灾危险环境的压缩机厂房按第二类防雷建筑物设防。(6)防静电接地易燃液体的储罐、塔、容器和管道在进出装置处205、及管架分支处等需做防静电接地。(7)接地装置接地装置以水平接地体为主,局部地方打少量接地极。接地极采用铜包钢;接地干线采用95mm裸铜绞线,支线采用50mm铜绞线。泵区内,接地支线在地面上引至电动机或操作柱的接地线采用铜芯绝缘软线。(8)为防止静电引入,所有进出装置界区的边界内侧和始终端的地上工艺管道应接地。(9)符合二、三类防雷建构筑物防直击雷可在屋顶装设避雷网。(10)爆炸危险场所的电气设备和管线,应采取等电位措施,并与接地系统相连。变压器中性点的接地,应不同方向两点接地。9.2.7 主要设备及电缆的选择.1主要设备选择(1)10kV变电所设置微机综合保护装置一套。(2)10kV配电装置均206、选用金属铠装中置式开关柜(3)配电变压器采用全密封型、户内抬高安装 (4)低压配电盘选用抽屉柜。(5)10kV变电所采用全密封免维护铅酸蓄电池装置(6)仪表电源采用UPS主要电气设备选择见表9.2-2。表9.2-2 主要电气设备选择表序号设备名称设备型号及规格单位数量备 注1高压开关柜金属铠装中置式台192直流电源装置65Ah套13微机综合保护装置套14电力变压器S10-M型,2000kVA台4全封闭,免维护S10-M型,630kVA台2全封闭,免维护5低压配电柜GCS改进型台966高压电容补偿装置套17不间断供电电源装置380/220V,30kVA套2UPS.2电力电缆的选择及敷设(1)所有207、电缆均采用铜芯电缆,高压电缆采用YJV型,低压电缆采用VV型(2)高压电缆截面按电缆截流量选择,以电压降及短路电流热稳定校验。最小值取70mm2。(3)低压电缆截面按电缆载流量选择,以电压降校验。低压电缆长期允许载流量,不应小于电动机额定电流的1.25倍。(4)电力电缆及控制电缆采用桥架内敷设,出桥架穿钢管保护,引至用电点。(5)电缆工程量表见技术经济相关部分内容。9.2.8建筑面积、占地面积及人员编制(1) 建筑面积及占地面积醇酮变电所建筑面积约为1440m2 (带2.2m层高电缆夹层),长30m,宽24m;总占地面积约为720m2。 (2)人员编制本定员主要考虑新增装置及变电所电气维修。表208、9.2-3 装置定员表序号工序名称班次人/班次总人数备注1装置电气运行维修2242变电所运行维修24+1103合 计149.2.9设计中采用的主要标准(1)35 110kV 变电所设计规范 GB50059-92 (2)3110kV高压配电装置设计规范 GB50060-92 (3)10kV及以下变电所设计规范 GB50053-94(4)供配电系统设计规范 GB50052-94(5)低压配电设计规范 GB50054-95(6)通用用电设备配电设计规范 GB50055-93(7)电力工程电缆设计规范 GB50217-94(8)建筑照明设计标准 GB50034-2004(9)工业与民用电力装置的接地设209、计规范 GBJ65-83(10)爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB50058-92(11)化工企业供电设计技术规定 HG/T20664-1999(12)石油化工企业生产装置电力设计技术规定SH3038-2000(13)石油化工静电接地设计规范 SH3097-2000(14)石油化工企业仪表接地设计规定 SH3081-1997(15)石油化工企业电气图图形和文字符号 SH/T3072-1995 9.3 通信9.3.1电话系统本工程的行政电话站和调度电话系统按区域设置电缆交接箱。行政电话站、调度电话站与各区域电缆交接箱之间用通信电缆相连。本工程电话用户数见表9.3-1。表9.3-1 新增电话210、用户数表序号名 称行政电话(门)调度电话(门)备 注一生产装置1控制室522变配电所223环己酮装置24己二酸装置2包括室内及室外部分5热力站26空氮站17循环水站1 8污水处理站19消防水站210分析化验13二合 计8189.3.2火灾报警系统根据生产需要,本工程需设置一套智能型集中火灾报警控制系统,报警容量为500点。系统主机设在主控室内。在装置内设置火灾自动报警系统。系统形式为区域报警系统。设置本质安全型室内或室外手动报警按钮,并使用防爆型室内/室外声光报警器作为警报设施。在控制室、机柜间和配电室电缆夹层内使用感温探测器和感烟探测器或缆式感温探测器;在走廊内设置手动报警按钮;并使用室内声211、光报警器作为警报设施。发生火情,相应控制室内火警控制器会立即启动声光报警器报警。电视监控系统在三个装置内设置电视监控系统。使操作人员能在控制室内就能了解生产现场设备运行状况,及时发现事故。9.3.4 人员编制(1) 行政电话人员、调度电话人员依托现有人员配制。(2) 火灾报警系统由消防站配员。9.3.7设计中采用的标准(1)石油化工企业生产装置电信设计规范 SHJ28-90(2)工业企业调度电话和会议电话工程设计规范 CECS 36-91(3)火灾自动报警系统设计规范 GB50116-19989.4 冷冻、采暖通风及空气调节冷冻站.1设计范围本次设计新建冷冻站,为60kt/a环己酮和50kt/212、a己二酸装置提供7冷冻水共计965t/h。冷负荷见表9.4-1。表9.4-1 工程冷负荷表装置名称载冷剂名称供水温度回水温度需冷量kW流量 t/h醇酮生产装置水71234359己二酸生产装置水7125267906.2冷冻站设备选型根据工厂能源条件,考虑系统冷损失和设备结垢腐蚀因素,拟选用三台制冷量为2330kW蒸汽双效型溴化锂吸收式冷水机组,高峰负荷时三台同开,低负荷时可根据工艺要求减少运行台数或调整制冷量。冷冻水循环系统为闭式,采用落地式膨胀水箱定压,配置四台清水离心泵(三开一备)。蒸汽凝结水通过回收泵组(一对一设置)输送至回收罐再利用。主要设备见表9.4-2表9.4-2 制冷系统主要设备表213、序号设备名称型号及规格主要参数单位数量备注1蒸汽双效型溴化锂吸收式冷水机组SXZ8-233DH2制冷量 2330kW 冷冻水流量 400m3/h 冷却水流量 579m3/h蒸汽耗量 2600kg/h 功率 7.24kW调节范围20100台3无备用2清水离心泵SLW200-400A 流量 470m3/h 扬程 44mH2O 功率 90kW台4三开一备3凝结水回收泵机组SPT-312RP流量 2.9m3/h 扬程 41mH2O台3无备用4落地式膨胀水箱ZQP-1200膨胀量:0.75m3/h P=3kW台15补水箱15001300V=2m3台16过滤式电子除垢仪DN400处理流量1260m3/h功214、率0.13kW台1.3冷冻站物料及能量消耗表9.4-3 公用物料和能量消耗表序号物料及能量名称参数单位用量备注1电380V/50HzkW294.72220V/50HzkW0.132循环水3238m3/h17373新鲜水m3/h0.54蒸汽0.8MPa.Gkg/h2600.4冷冻站建筑面积:324m2,净高4m。.5设计中采用的标准采暖通风与空气调节设计规范 (GB50019-2003)。石油化工采暖通风与空气调节设计规范(SH3004-1999)采暖通风与空气调节1).办公室、控制室、化验室等采用冷暖分体空调,以达到室内热湿环境要求或满足人体舒适标准。2).高低压配电室设置单冷分体空调降温,使215、夏季高温时室内环境达到生产要求;从节能角度另设自然进风、机械排风系统通风降温,以满足其他季节或夏季夜间室内的温湿度要求。3).电缆夹层设置自然进风,机械排风系统排除余热和浊气。4). 化验室内通风柜设置局部机械排风系统,将有毒有害气体稀释后排至室外,防止化验中的污染物质向室内扩散;对局部排风满足不了要求或未设置局部排风的化验室,采用自然进风、机械排风进行全面通风以排走室内有害物。设计中采用的标准采暖通风与空气调节设计规范 (GB50019-2003)。石油化工采暖通风与空气调节设计规范(SH3004-1999)建筑设计防火规范 (GB50016-2006)9.5空氮站设计范围本次设计的空氮站设216、计容量为60kt/a环己酮主生产装置和50kt/a己二酸主生产装置提供工厂空气、仪表空气及氮气具体工程用气情况见表9.5-13。表9.5-1 工程工厂空气用量一览表序号装置号用气量用气参数备注正常Nm3/h最大最小压力温度露点1Nm3/hNm3/hMPa一环己酮主生产装置640.6常温二己二酸主生产装置5000.6常温合计564注:1)指常压露点。表9.5-2 工程仪表空气用量一览表序号装置名称装置号用气量用气参数备注正常Nm3/h最大最小压力温度露点1Nm3/hNm3/hMPa一环己酮主生产装置1600.6常温-40二己二酸主生产装置4500.6常温-40合计610注:1)指常压露点。表9.217、5-3 工程氮气用量一览表序号装置名称装置号用气量用气参数备注正常Nm3/h最大最小压力温度露点1Nm3/hNm3/hMPa一环己酮主生产装置1140.6常温-4050001.6常温-40持续时间0.5h二己二酸主生产装置3630.6常温-40合计4770.6常温-4050001.6常温-40注:1)指常压露点(氮气纯度为99.9%)。 供气方案本次设计装置用99.9%氮气采用PSA工艺技术,气源为净化干燥后压缩空气,产品为99.9%氮气,压力0.6MPa。1.6MPa.G等级中压氮气中常用气部分采用增压方式,将0.6MPa等级低压氮气通过中压氮气压缩机增压至1.6MPa.G,压入1.6MPa218、.G等级中压氮气系统后送厂区中压氮气管网供各装置使用。本次设计单独设置的4.5MPa.G高压氮气系统,专供环己烯工序事故状态下反应釜、分解釜、直接热交换塔、洗涤冷却塔、吸收塔等设备紧急压料用气,确保全厂性安全,防范次生危险蔓延。其工艺过程为:通过高压氮气压缩机,将0.6MPa.G等级低压氮气增压至4.5MPa.G(最高5.0MPa.G)后,压至4.5MPa.G等级高压氮气系统储存罐内,并使高压氮气罐压力维持在4.55.0MPa.G范围,为安全系统备用。仪表空气则是将压缩空气通过冷冻干燥及无热再生吸附干燥压缩空气等组合干燥工艺技术,为工程提供合格的仪表空气及制氮气源。净化干燥后的压缩空气总量31219、84Nm3/h,其中仪表空气用气610Nm3/h, 氮气制备用气2574Nm3/h。本设计总计需用压缩空气量3813Nm3/h,其中氮气制备及仪表空气耗用压缩空气3249Nm3/h,装置用压缩空气量为564Nm3/h。 主要设备表本次设计空氮站主要设备如下表:表9.5-4 空氮站主要设备表序号设备名称型号及规格设备数量运行方式备注单位数量1空压机排气量:34Nm3/min 排气压力:0.85MPa台3二用一备2压缩空气储罐Vn50m3 台13组合式空气干燥机处理量: 40Nm3/min台3二用一备4仪表空气储罐Vn50m3台15制氮机产气量: 815m3/h(20 101.325kPa)套2一220、用一备6低压氮气储罐Vn50m3台17中压氮气压缩机ZW-0.67/6-16台2一用一备8中压氮气储罐Vn50m3台19高压氮气压缩机VW-1/6-45台2一用一备 采用标准压缩空气站设计规范 GB50029-2003建筑设计防火规范 GB50016-2006工业企业设计卫生标准 GBZ1-2002石油化工企业环境保护设计规范 SH3024-1995石油化工企业职业安全卫生设计规范 SH3047-1993石油化工企业卫生防护距离 SH3093-19999.6 热力站 用汽负荷、脱盐水及蒸汽冷凝水量本项目蒸汽、冷凝水及脱盐水情况如下表9.6-16:表9.6-1 工程2.45MPa.G等级高压蒸汽221、用量一览表序号装置名称装置号汽量用气参数备注正常t/h最大最小压力温度t/ht/hMPa一环己酮主生产装置3.02.45二己二酸主生产装置2.32.45合计2.35.32.45表9.6-2 工程1.27MPa.G等级中压蒸汽用量一览表序号装置名称装置号汽量用气参数备注正常t/h最大最小压力温度t/ht/hMPa一环己酮主生产装置20.725.71.27不含3000装置二己二酸主生产装置21.225.11.27合计41.950.81.27表9.6-3 工程0.8MPa.G等级低压蒸汽用量一览表序号装置名称装置号汽量用气参数备注正常t/h最大最小压力温度t/ht/hMPa一环己酮主生产装置0.8二222、冷冻水站98006.57.80.8合计6.57.80.8表9.6-4 工程0.4MPa.G等级低压蒸汽用量一览表序号装置名称装置号汽量用气参数备注正常t/h最大最小压力温度t/ht/hMPa一环己酮主生产装置-2.41-3.30.4正常还副产蒸汽二己二酸主生产装置0.20.4合计-2.21.2-3.10.4正常还副产蒸汽表9.6-5 工程脱盐水用量一览表序号装置号水量用气参数备注正常t/h最大最小压力温度t/ht/hMPa一环己酮主生产装置6.10.5二己二酸主生产装置27.90.5合计3445.20.5表9.6-6 工程蒸汽冷凝水量一览表序号装置号水量用气参数备注正常t/h最大最小压力温度t223、/ht/hMPa一环己酮主生产装置3.02.4525.71.2001.00.40二己二酸主生产装置2.32.4525.11.20三冷冻水站98006.58.00.4送3000装置使用小计2.35.32.4550.81.201.00.40已不含9800装置累计53.157.1累加后,但不含9800装置 供汽、供脱盐水及冷凝水回收方案本项目工程用汽分为2.45MPa.G、1.27MPa.G、0.8MPa.G及0.4MPa.G四个压力等级,其名称分别为高压蒸汽、中高压蒸汽、中压蒸汽和低压蒸汽。0.4MPa.G、0.8MPa.G和1.27MPa.G三个等级的蒸汽,其汽源均为2.45MPa.G的高压蒸汽224、。0.4MPa.G、0.8MPa.G和1.27MPa.G三个等级的蒸汽的减温减压设施均为两套,且互为备用。考虑到环己烯装置正常生产过程中有少量副产低压蒸汽,除供环己酮装置汽提塔直接提供低压蒸汽外,其余部分本设计拟将剩余部分的低压蒸汽通过热泵技术,将其提升到0.8MPa.G蒸汽后以供工程各装置使用,减温水均采用0.4MPa.G蒸汽冷凝水,开车前使用脱盐水,减温水耗量见表9.6-7。表9.6-7 工程减温水用量表序号装置名称装置号水量用气参数备注正常t/h最大最小压力温度t/ht/hMPa一热力站96008.012.90.40蒸汽冷凝水11.9开车前使用脱盐水本次设计0.4MPa.G低减额定制汽量225、为1.5t/h,0.8MPa.G低减额定制汽量为15.0t/h,1.27MPa.G中减额定制汽量为45.0t/h。减压减温设备耗用2.45MPa.G高压蒸汽量正常44.0t/h,最大45.8t/h,则本项目累计需要供应2.45MPa.G高压蒸汽量为46.351.1t/h。蒸汽冷凝水采用逐级闪蒸,闪蒸出的蒸汽并入对应等级蒸汽管网中,末级闪蒸罐疏水作为脱盐水供应装置使用。全厂蒸汽冷凝水量正常53.1t/h,最大57.1t/h(不含冷冻水站),脱盐水用量正常38.3t/h,最大45.2t/h。考虑可回收系数后,全厂脱盐水用量与蒸汽冷凝水量保持平衡,仅开车时需要提供脱盐水量,最大为34.0t/h。 主226、要设备表表9.6-8 热力站主要设备表序号设备名称型号及规格设备数量运行方式备注单位数量10.4MPa低减1.5t/h P1/P2=2.45/0.4MPa台2一用一备20.8MPa低减15.0t/h P1/P2=2.45/0.8MPa台2一用一备31.27MPa中减45t/h P1/P2=2.45/1.27MPa台2一用一备 采用标准化工蒸汽系统设计规定 HG/T20521-92化工蒸汽凝结水系统设计技术规定 HG/T20512-92建筑设计防火规范 GB50016-2006工业企业设计卫生标准 GBZ1-2002石油化工企业环境保护设计规范 SH3024-1959石油化工企业职业安全卫生设计227、规范 SH3047-1993石油化工企业卫生防护距离 SH3093-1999石油化工设备和管道隔热技术规范 SH3010-2000石油化工设备和管道涂料反腐蚀技术规范 SH3022-19999.7 公用工程规格 电10KV7% 50Hz0.5 3相380V/220V7% 50Hz0.5 3相9.7.2 蒸汽高压蒸汽压 力:P=2.40.2MPa.G t=23020温 度:230中高压蒸汽压 力:1.2MPa.G5%温 度:190中压蒸汽压 力:0.8MPa.G5%温 度:180低压蒸汽压 力:0.4MPa.G5%温 度:150 新鲜水压力:0.5Mpa.G温度:环境温度 循环水循环冷却给水:温228、度30,压力0.60MPa循环冷却回水:温度40,压力0.25MPa污垢系数 3.810-4m2.K/WPH值 7.08.5浊度 30氯根 300mg/L Ca2+ 1200mg/L悬浮物 30mg/L细菌数 1x105个/mL腐蚀率 0.075mm/年粘泥量 15mg/cm2.月生物粘泥 4mL/m3CODcr 15 脱盐水压力:0.6Mpa.G温度:常温总硬度:0.03 meq/lPH值: 7悬浮物:5 meq/l含油量:2 mg/l溶解氧:0.1 mg/l 高压氮气压力:4.55.0Mpa.G,纯度:99.9%(vol)。中压氮气压力:1.31.7 Mpa.G,纯度:99.9%(vol)229、。低压氮气压力:0.6 Mpa.G,纯度:99.9%(vol)。仪表空气压力0.6MPa.G露点-40(标准大气压下),无油、无尘压缩空气压力0.6MPa.G露点-15 无油、无尘10 节能10.1 概述10.1.1编制依据(1)中华人民共和国节约能源法;(2)中华人民共和国国务院节约能源暂行条例;(3)国家计委资源司(1992)1959号文(关于基本建设和技术改造工程项目可行性研究报告增设“节能篇”的暂行规定);10.1.2项目用能特点.1环己烯装置用能特点(1)苯加氢生成环己烯的反应为放热反应,工艺设计拟通过合理换热,将反应热转化为低压蒸汽。(2)苯加氢生成环己烯的反应是通过热水外循环撤热230、,其热水循环泵是主要用电设备之一。(3)苯加氢生成环己烯的反应产物经与冷却水、冷冻水及脱盐水换热后的冷却,是本装置主要用冷场所。.2醇酮装置用能特点(1)环己烯水合是低转化率(43.5)的反应,其加热、冷却、循环、精馏、空气供给是本装置耗能的主要部分。(2)环己烯的水合是放热,设计中合理回收这部分热量。(3)醇酮精制单元是本装置耗能的重要部分。.3 废水处理装置用能特点本工艺采用风机是主要用电场所。.4 己二酸装置用能特点(1)醇酮氧化属放热反应,其撤热方式为外冷却循环,是循环水用冷的主要场所。(2)本装置的工艺特点是:采用低温结晶技术进行己二酸的提纯,故冷冻水的消耗用能主要为己二酸的两次连续231、结晶。(3)蒸汽消耗主要是硝酸回收部分。(4)氮气消耗主要是固体己二酸气流输送时的氮气泄漏。10.1.3节能基本原则(1)本项目工艺流程长,反应过程多,多数反应为放热反应,工艺设计拟通过合理换热,充分利用这些反应热。(2)采用先进的工艺和节能工艺,优化工艺流程和系统用能,最大限度地做到能源综合利用。(3)采用新型高效节能工艺设备,电器设置无功功率补偿装置。(4)项目用水主要有循环冷却水、脱盐水及冷冻水;对于用于冷却的场合,其原则是合理分配用能介质,充分发挥各用能介质(循环冷却水、冷冻水)的功效,尽量不用工业水直冷直排;(5)对所有进入装置的公用工程管线设置精确的计量仪表,准确控制和考核单位能源232、的消耗。(6)对工艺装置的设备、管线及相关辅助设施采取有效的保温、保冷措施,降低能量损耗。(7)对本工程中建筑按规定进行建筑能耗计算和分析,并采取相应措施,加强能源的合理利用。10.2 能耗指标及分析 能耗指标本项目能耗按中华人民共和国行业标准石油化工设计能量消耗计算方法 (SH/T3110-2001),并参照中国石化集团公司石油化工设计能量平衡方法(SH2600-1992)进行计算。.1项目的单位实物消耗量及单位综合能耗表10.2-1 醇酮主生产装置公用工程和能量消耗表 /t(醇酮)序号名称单位消耗定额小时消耗量年消耗量备注1高压蒸汽t0.382.852.281042中压蒸汽t5.8844.233、103.531053低压蒸汽t0.533.983.781044循环水t4153112.52.491075冷冻水t3.8929.182.341056脱盐水t1.3410.058.041047新鲜水t5.2539.383.151058压缩空气Nm3604503.61069仪表空气Nm330.5228.751.8310610低压氮气Nm312.694.57.5610511电kWh32024001.92107(6000V/380V)注:以上消耗为60kt/a环己酮装置消耗。表10.2-2 己二酸主生产装置公用工程和能量消耗表 /t(己二酸)序号名称单位消耗定额小时消耗量年消耗量备注1低压蒸汽t4.71234、29.442.361052中压蒸汽t0.573.562.851043循环水t368.32301.861.841074冷冻水t85.55534.694.281065脱盐水t6.1638.53.081056新鲜水t21.86136.631.091067压缩空气Nm373.2457.53.661068仪表空气Nm31368506.81069低压氮气Nm333.14207.131.6610610电kWh3131956.251.57107(6000V/380V)注:以上消耗为50kt/a己二酸装置消耗。装置能耗分析.1 环己酮主生产装置从表10.2-1可以看出,环己酮主生产装置主要能耗来自蒸汽、电及循环235、水,如何降低电耗与汽耗、多副产蒸汽以及提高环己烷、醇酮精制工艺的优化是提高装置能量利用主要手段。.2 己二酸主生产装置对于己二酸主生产装置而言,分析表10.2-2中可看出,蒸汽、电能及冷冻水是主要耗能,降低装置能耗应从产品质量、环境保护、节能等多方面进行综合考虑,使产品质量、环保以及节能达到有机统一的目标。10.3 节能综合措施 环己酮主生产装置(1)利用苯加氢的反应热产生低压蒸汽。(2)空气压缩机是本装置的主要电耗设备,通过采用先进工艺,降低氧化压力以降低空气压缩机的出口压力,并选择高效率的大型离心式压缩机,以降低电耗。(3)环己烯蒸馏采用多效蒸发流程,最大限度利用二次蒸汽,减小操作回流比,236、降低一次蒸汽用量和冷量。(4)尾气与进反应的烷直接进行热交换,最大限度利用尾气的热量,减小加热蒸汽用量。(5)反应液与进料液进行热交换,减小氧化反应液冷却所需的冷却水消耗,同时,又提高了分解液的温度,减小了烷塔加热蒸汽用量。(6)四塔、轻塔、精馏塔采用高效填料降低回流比,减少加热蒸汽用量和塔顶冷(7)进风机电机采用变频调速,以节约用电。己二酸主生产装置(1)充分利用醇酮氧化的反应热及己二酸结晶过程中的结晶热,使该部分热能得到充分利用。以减少蒸汽、循环水、冷冻水、脱盐水消耗。(2)采用先进的气流闭路输送工艺,减少氮气消耗。(3)选择先进的关键设备如离心机等,以提高电能的利用效率。(4)满足国家可237、持续发展战略要求,加强硝酸、混元酸等物质的回收,提高项目的整体经济效益。选用新型高效节能设备,电力电缆选择铜芯交链电缆以降低线路损耗,电器设置无功功率补偿装置以最大节约能源。加强设备保温隔热措施,对保温、保冷设备、管道采用有效的保护,选用材质轻、导热系数小的节能材料。11 节水11.1 概述编制依据:(1)中华人民共和国节约能源法;(2)中华人民共和国国务院节约能源暂行条例;(3)国家计委资源司(1992)1959号文(关于基本建设和技术改造工程项目可行性研究报告增设“节能篇”的暂行规定);项目用水特点该项目用水主要为反应换热器冷却,且用水量大。节水基本原则(1)本项目工艺流程长,反应过程多,238、多数反应为放热反应,工艺设计拟通过合理换热,充分利用这些反应热,少用循环水。(2)采用先进的工艺和节能工艺,优化工艺流程和系统用能,最大限度做到能源综合利用。(3)项目用水主要有循环冷却水、锅炉(脱盐)水、冷冻水;对于用于冷却的场合,其原则是能用循环冷却水而不用冷冻水,尽量不用工业水直冷直排;(4)受污染水优先考虑装置内回用,减少补充水量;外排污水集中经汽提后再外排。(5)对所有进入装置的公用工程管线设置精确的计量仪表,准确控制和考核水的消耗。11.2 用水指标及分析用水、排放情况及指标.1用水情况及指标表11.2-1 醇酮主生产装置供水情况表 /t(醇酮)序号名称单位消耗定额小时消耗量年消耗239、量备注1循环水t4153112.52.49107T=72冷冻水t3.8929.182.34105T=53脱盐水t1.3410.058.041040.5 MPa.G4新鲜水t5.2539.383.15105工艺装置用水注:以上消耗为60kt/a环己酮装置消耗。表11.2-2 己二酸主生产装置供水情况表 /t(己二酸)序号名称单位消耗定额小时消耗量年消耗量备注3循环水t368.32301.861.84107T=74冷冻水t85.55534.694.28106T=54脱盐水t6.1638.53.081050.5 MPa.G5新鲜水t21.86136.631.09106工艺装置用水注:以上消耗为50kt/a己二酸装置消耗。.2排水情况及指标表11.2-3 环己烯装置排水情况表序号排放水名称排放点排放量(kg/h)有害物浓度(wt%)排放 方式排放去向备注1游离水氢气缓冲罐10间断清净污水2锅炉排放水锅炉排污罐300间断清净污水3地面冲洗水Max:1000100ppm间断生化处理合计1310表11.2-4 醇酮装置排水情况表序号排放水名称排放点排放量(kg/h)有害物浓度(wt%)排放方式排放去向备注1有机废水废水汽提塔60010mg/l连续生化处理2含微量有机物的有机废水油水分离器201000mg/l间断生化处理3地面冲洗水Max:2000100ppm间断生化处理合计
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