1、煤炭集团年产60万吨甲醇制烯烃项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月煤炭集团年产60万吨甲醇制烯烃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233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 项目总论161.1项目及建设单位基本情况16项目基本情况16建设单位基本情况161.2项目背景及建设必要性18项目2、背景18项目建设的主要有利条件221.3编制依据及原则23编制依据231.4研究范围241.5研究结论25资源25能源结构26市场26规模26投资27经济271.6存在的问题和建议30第二章 市场预测分析312.1 产品市场分析31产品用途31市场分析312.2 产品竞争力分析39目标市场分析39产品竞争力优劣势分析392.3价格预测412.4市场风险分析41风险因素的识别412.4.2 风险程度估计42第三章 生产规模和产品方案433.1生产规模43国家政策文件43生产规模433.2产品方案44乙烯下游产品市场比较44丙烯下游产品市场比较46产品方案的确定48产品规格49第四章 工艺技术方案3、504.1工艺技术方案的选择50国内、外工艺技术概况50工艺技术方案的比较和选择56工艺技术描述624.2工艺流程和消耗定额63装置规模和年操作时数634.2.2 原材料、辅助材料、燃料654.2.3 产品654.2.4 工艺流程说明66工艺消耗定额734.3 主要设备选择74主要设备概述74专利设备76超限设备表774.4 工艺技术及设备风险分析77风险因素识别77风险程度估计78第五章 计算机仿真与模拟795.1 化工模拟概述795.2 Aspen plus流程模拟软件介绍805.3流程模拟的步骤80流程的建立81变量的设置81程序的运行835.4 过程模拟83反应模块模拟：835.4.24、 MTO反应器模拟84 OCP反应器模拟855.5 单元模块模拟与优化865.5.1 丙烯分离塔模拟与优化865.5.2 脱乙烷塔模拟与优化905.5.3 脱甲烷塔模拟915.5.4 乙烯分离塔模拟925.5.5 高压脱丙烷塔模拟935.5.6 低压脱丙烷塔模拟935.5.7 脱丁烷塔模拟94第六章 自动控制及仪表956.1控制系统概述956.2 企业资源管理系统（ERP）966.3 计量系统976.4 仪表修理976.5 仪表选型976.6 MTO装置DCS与SIS系统986.7自动控制中涉及到的设计标准与设计规范996.8 生产过程中主要设备控制100第七章 车间布置与配管1047.1 设5、计依据1047.2 设计范围1057.3 车间布置1057.3.1 车间布置方案确定1057.3.2 LORP车间布置1067.4 设备配管1097.4.1 塔设备配管1097.4.2 容器配管1097.4.3 泵的配管1107.4.4 换热设备配管1117.4.5 压缩机配管1127.4.6 调节阀组布置112第八章 原材料、辅助材料、燃料和动力供应1148.1主要原材料、辅助材料、燃料的种类、规格、年需用量1148.2原料来源及供应的可靠性1158.3原料价格1158.4 水、电、汽和其他动力供应116第九章 厂址选择1169.1 厂址地理条件1169.1.1 地理位置1169.1.2 资6、源丰富117鄂尔多斯准格尔大路新区具体条件1179.2工程地质、水文地质及地震条件119工程地质1199.2.2 水文地质1209.2.4 经济发展1229.2.5 自然、气象条件122第十章 总图运输、储运、土建、界区内外管网12410.1总图运输125全厂总图12510.1.2 全厂运输128采用的主要设计标准和规范12910.2储运129物料贮存天数、贮存量的确定13010.2.2 物料贮运设施131采用的主要设计标准及规范13110.3 厂区外管网13210.4 土建13510.4.1 工程地质条件13510.4.2 土建工程方案13510.4.3 土建工程量136第十一章 公用工程方7、案和辅助生产设施13711.1 公用工程方案13711.1.1 给水排水138给水排水现状13811.1.3 新建装置给水13911.1.4 循环水系统14011.1.5 消防水系统143新建装置排水144主要节水措施145设计中采用的主要标准及规范14511.2 供电145研究范围146研究原则146建设项目所在地电网状况及可靠性14611.3电信14611.3.1 概述14611.3.2 采用的主要设计标准和规范14711.3.3 行政电话14711.3.4 调度电话站14711.3.5 无线对讲电话14711.3.6 火灾报警系统14711.3.7 工业电视监视系统14811.3.8 全8、厂电信线路14811.4供热14911.5采暖、通风和空气调节14911.5.1 设计原则14911.5.2 采暖通风及空气调节设计说明14911.6 辅助生产设施15011.6.1 维修设施15111.6.2 中心化验室15211.6.3 其他辅助生产设施154第十二章 节能节水15412.1节能154概述154节能措施156能耗指标及分析15712.2 节水159概述160用水指标及分析160主要节水措施161设计中采用的主要标准及规范162节水效果分析162第十三章 消防16313.1概述163工艺物料的危险性163生产单元的火灾危险类别163总图布置16313.2消防设置原则163139、.3消防水站16413.4危险区域消防检测及报警方式16513.5消防设施的启动控制及通讯联系16513.6可依托消防条件16513.7设计执行的相关规定16513.8消防工程投资167第十四章 环境保护16714.1 厂址与环境现状概述16714.1.1 地理位置及交通16814.1.2 地质地貌16814.1.3 气象气候16914.1.4 水资源16914.1.5 土地资源16914.1.6 动植物及矿产资源17014.1.7 社会经济概况17014.1.8 区域环境质量现状17114.2 设计采用的环保标准17214.2.1 环境质量标准17214.2.2 污染物排放标准17314.310、主要污染源及污染物17314.3.1 废气污染源17314.3.2 废水污染源17314.3.3 固体废物的产生17314.3.4 噪声污染源17414.4环境保护与综合利用17414.4.1 废气治理措施17414.4.2 废水治理措施17414.4.3 固体废物的处置17514.4.4 噪声的防治17614.5环境管理与环境监测176第十五章 劳动安全与工业卫生17715.1 劳动安全卫生执行的标准、规范及其它依据17715.2 劳动安全卫生危险、危害因素分析17915.2.1 易燃易爆、有毒有害物质179生产过程中主要危害综述17915.3 劳动安全卫生危害因素的防范与治理方案1821511、.3.1 管理上的防范措施18215.3.2 工程方面防范与治理方案18215.3.3 劳动安全卫生管理机构及设施19215.3.4 设计依据及采用的主要标准规范19315.4 劳动安全卫生投资估算19415.5 预期结果195第十六章 组织机构及人力资源配置19616.1企业管理体制及组织机构19616.2生产倒班制及人力资源配置19716.3人员的来源及培训199第十七章 投资估算和资金筹措20117.1 建设投资估算20117.1.1 投资估算编制的依据和说明20117.1.2 单项工程投资估算20117.1.3 建设投资估算表20617.1.4 固定资产投资方向调节税估算21017.112、.5 建设期贷款利息计算21017.1.6 流动资金估算21117.1.7 项目总投资211172 资金筹措21117.2.1 固定资产投资资金来源21117.2.2 流动资金来源212第十八章 财务、经济评价及社会效益评价21418.1 产品成本估算21418.1.1 产品成本估算依据和说明21418.1.2 成本的估算21418.2 财务评价22018.2.1 财务评价的依据和说明22018.2.2 主要计算报表分析- 222 -18.3 财务盈利能力分析- 227 -18.3.1 静态指标- 227 -18.3.2 动态指标- 227 -18.4 不确定性分析- 228 -18.4.1 13、盈亏平衡分析- 228 -18.4.2 敏感性分析- 231 -18.4.3 财务评价结论23218.5 社会效益的评价23218.5.1 对环境保护和生态平衡的影响23218.5.2 对发展地区或部门经济的影响23318.5.3 对节约劳动力或提供就业机会的影响23318.5.4 对远景发展的影响23319418.5.5 对国防和工业配置的影响233参考文献错误!未定义书签。第一章项目总论1.1项目及建设单位基本情况1.1.1项目基本情况（1） 项目名称内蒙古xx煤炭集团有限公司60万吨/年甲醇转化制烯烃项目（2） 项目建设性质本项目为创实队受xx委托为煤化工综合企业建设一MTO/MTP分厂14、。资金来源：30%为xx煤炭集团有限公司资本金，70%为贷款（3） 项目建设地点各单元建在内蒙古鄂尔多斯市准格尔xx煤炭集团有限公司内，毗邻甲醇生产单元1.1.2建设单位基本情况（1） 建设单位名称、性质及负责人建设单位：内蒙古鄂尔多斯市准格尔xx煤炭集团有限公司企业性质：股份制民营企业企业负责人：xx（2） 内蒙古xx煤炭集团有限责任公司内蒙古xx煤炭集团有限责任公司是集煤炭、煤化工、电力、集装、路桥、金融投资、房地产、生态旅游开发为一体的大型能源企业。前身为原国有企业准格尔旗煤炭工业公司，始建于1985年，现为股份制企业。公司注册资本12.56亿元，拥有总资产110.7亿元。集团下设38个15、企业，有煤矿19座，其中直属煤矿13座，拥有员工近6000名。公司商品煤年生产能力达到3000万吨，洗选能力1850万吨，集装能力2600万吨。2010年集团公司煤炭年生产能力跨入国家规划的5000万吨级大型煤炭生产企业行列。公司下设两个销售公司，在包头万水泉和古城湾、秦皇岛、天津、京唐港、曹妃甸设有转运站和销售机构，并与呼铁局合作，在京包线建成全国一流的环保型万吨列装车基地-包头古城湾万吨列装车基地，形成了煤、路、港、电一体化战略合作新格局。公司致力于构建本质安全型、环境友好型、科技创新型、资源节约型、和谐发展型企业，全面推进节能减排、低碳经济，实现可持续发展。投资110亿元建设xx循环经济16、产业基地。主要以建设煤转化项目为主，规划分两个阶段建成。一期项目年产120万吨干馏煤综合利用工程已建成投产，构建起以煤为主、多元增值的循环产业体系，实现了资源的综合利用、洁净发展。到2015年规划项目全部投入运营，届时年产值可达到164亿元，利税46亿元。投资95亿元开发的年产120万吨煤制甲醇、430万吨乙二醇及1200万吨石岩沟煤田一体化项目全面开工建设，2011年已建成投产。xx煤炭公司发展目标是：实施大集团战略，做大做强煤炭主业，做精做细煤化工和非煤产业，建成煤炭主业突出，多产业集群优势互补、核心竞争力强的集团企业。到2012年，实现原煤年产量5000万吨，化工产品年产量100万吨，年17、销售收入200亿元，煤炭就地转化500万吨，煤炭主业销售收入达到150亿元，年新增就业岗位2000人左右。进入中国煤炭企业百强前35位，创建全国文明单位。1.2项目背景及建设必要性1.2.1项目背景（1） 当今国际、国内石油化工现状l 乙烯、丙烯等低碳烯烃是现代化学工业的基础，传统的生产方法是轻烃和石脑油热裂解法l 约10吨原油约3吨石脑油1吨乙烯(20世纪90年代);2009年我国生产的近1070万吨乙烯原料约来自于1亿吨原油。l 按目前炼油经济性数据：按欧、欧标准生产及芳烃原料要求，约20吨原油 约3吨石脑油1吨乙烯.甲醇是重要的有机化工原料，在发达国家其产量仅次于乙烯、丙烯和苯，居第四位18、，由甲醇生产的化工产品可达数百种。同时甲醇也是宝贵的液体洁净燃料，是石油资源的替代品之一，随着我国石油资源的日益短缺，我国对甲醇的需求量也将越来越大。我国现有的甲醇生产装置大部分规模较小，生产成本高，在市场经济条件下，这些小装置将在竞争中陆续被淘汰。生产能力大、产品质量好、生产成本低的大型甲醇生产装置在竞争中将处于有利地位，其生产能力将继续扩大，市场份额也将继续增加。但随着国内甲醇项目大量建设，在甲醇市场容量没有新的突破情况下，甲醇市场面临激烈竞争，导致现今甲醇面临过剩的社会现状，利用甲醇转化制烯烃等高附加值的下游产品将是解决甲醇过量集中的明智之举。甲醇转化烯烃技术通过聚合可制取聚丙烯或聚乙烯19、。聚丙烯(PP)合成树脂(塑料)是丙烯最重要的下游产品，因其具有良好的耐热性、耐腐蚀性、电绝缘性和密度低等特点，使其应用在近 20 年内得到迅猛发展；聚乙烯(PE)在涂层料、电缆料和管材等行业应用前途广阔，而我国聚丙烯和聚乙烯国内生产满足不了需求，每年不得不大量进口，国内聚丙烯和聚乙烯的自给率始终徘徊在4050。随着国民经济的快速发展，能源需求越来越大，煤、电、油产品的运输成了制约国民经济快速发展的瓶颈，开发煤炭资源，实现煤炭的就地加工转化是解决这个问题的重要手段。中国石油资源短缺，而煤炭资源相对丰富，建设煤化工项目，生产石油替代产品，是解决我国能源紧张的一条重要途径。（2） 我国内蒙古煤炭资20、源的现状内蒙古地区是我国重要的能源基地之一，具有丰富的天然气和煤炭资源。鄂尔多斯地区是内蒙古天然气、煤开发的主战场，全市已探明煤炭储量1496亿多吨，约占全国总储量的1/6。如果计算到地下1500米处，总储量约近1万亿吨。在全市87000多平方公里土地上，70%的地表下埋藏着煤。按地域位置，全市可划分为东西南北四大煤田。东部即准格尔煤田，西部即桌子山煤田，南部即东胜煤田，北部即乌兰格尔煤田。鄂尔多斯的煤炭资源不仅储量大，分布面积广，而且煤质品种齐全，有褐煤、长焰煤、不粘结煤、弱粘结煤、气煤、肥煤、焦煤。而且大多埋藏浅，垂直厚度深，易开采。目前，四大煤田，除乌兰格尔煤田外，其余均正在开采之中。这21、预示着内蒙古地区煤炭勘探开发的良好前景。内蒙古准格尔xx煤炭集团商品煤年生产能力达到3000万吨，洗选能力1850万吨，集装能力2600万吨。到2010年集团公司新建6座煤矿全部投产，煤炭年生产能力跨入国家规划的5000万吨级大型煤炭生产企业行列。中国甲醇产能大有过剩趋势，低碳烯烃紧缺，xx2011年建成产能为170万吨甲醇厂，总甲醇产能170万吨，完全能满足乙烯丙烯60万吨/年的生产要求，本项目可安置部分人员就业，提高企业的经济效益，在社会结构中多方受益，符合以人为本、和谐发展的产业发展政策。MTO技术符合国际、国内关于节能减排的环境保护需求和产业发展政策。可有效减少人居含量的碳排放，对保护22、环境十分有利。1.2.2项目建设的必要性（1） 乙烯原料结构多元化已经成为我国石化产业发展的必然选择乙烯生产消耗大量石油资源，资源短缺日益紧张，为了弥补石油产量的严重不足，我国每年花费大量外汇进口石油，而且随着我国现代化进程的加快，石油进口量将持续增加，2004 年石油进口量约 1.2 亿 t，已占消耗量的约 43。随着国际石油价格的不断升高及中东地区政局动荡，石油大量进口不仅花去国家大量外汇，而且对我国能源安全造成很大威胁。n 2009年，我国原油缺口达到2.1亿吨，对外依存度首次超过50%，预计2015年原油依存度将达到55%。n 2009年乙烯产量仅1070万吨，当量需求量达到2400万23、吨，对外依存度达到55%。预计2010年和2015 年自给率只有56.9%和65%。2015年当量需求量将达到3250万吨左右，尚无法满足下游市场的需求。n 2020年当量需求量预计需求3800万吨左右。从我国资源禀赋看，煤制烯烃产业的发展符合我国资源禀赋特点，可以扬长避短、有效缓解乙烯原料供需矛盾，增强我国乙烯工业发展的抗风险能力和安全性。未来，煤制烯烃产业的发展将成为传统石化产业的有益补充，保障国民经济持续、健康发展。（2） 调整产品方案，增强企业抗风险能力本项目在原煤制甲醇项目的基础上，将甲醇产品方案更改为烯烃方案，将现代新型煤化工技术和石油化工有机耦合，促进煤炭产品链的延伸发展，培育新24、的经济增长点，增强企业的抗风险能力与市场竞争力，实现企业的可持续发展，具有良好的经济效益和社会效益。（3） 改善投资环境，推动区域经济的快速发展实施西部大开发，加快西部地区发展，是中国现代化战略的重要组成部分。内蒙古自治区是西部大开发的重点地区，西部大开发战略的实施为该地区的发展提供了很好的发展机遇。本项目的建设不但为当地提供大量的就业机会，而且通过招聘、培养等各种渠道引进人才将大大提高地区科技力量的水平，使得投资环境得到大大改善。国内外企业、资金、技术的进入，将使当地的招商引资形成聚集效应和良性循环，并带动交通运输、电讯、金融、文化教育等其它产业的发展。1.2.3项目建设的主要有利条件（1）25、 原料来源可靠新建的MTO分厂需要的主要原料来自于其所依托的xx煤炭集团有限公司的甲醇厂，该甲醇厂原有50万吨/年的甲醇产能及2012年建成投产的为120万吨/年的甲醇产能，合计170万吨/年，即大大减少运输、仓库操作、管理费用。（2） 充分依托现有的公用工程设施本项目利用xx煤炭集团有限公司甲醇厂现有的热电系统、通讯系统、碱站、空压站、脱盐水、生活水和蒸汽管网余量。（3） 土地资源利用（已有土地资源可用）本项目建在xx煤炭集团有限公司甲醇厂内的闲置空地上，不用新征土地。（4） 目标市场明确虽然本厂为首次实现MTO项目，但针对于本身大规模的乙烯、丙烯产量及国内乙烯、丙烯缺口不断增大，而且下游产26、物也处于增长期，直接在国内就有不错的市场前景，根本不用远销国外。（5） 国家政策优势本项目的建设符合国家关于西部大开发的政策。根据财政部、国家税务总局发布的西部地区扩大增值税抵扣范围若干问题的规定财政部、国家税务总局、海关总署关于西部大开发税收优惠政策问题的通知（财税2001202号）关于推进“缩小数字鸿沟西部行动”的通知中西部等地区国家级经济技术开发区基础设施项目贷款财政贴息资金管理办法及国务院办公厅转发国务院西部开发办关于西部大开发若干政策措施实施意见的通知(国办发200173号)，购进的固定资产及所支付的运输费用等将享受按适用税率抵增值税的政策，因此抵扣增值税后，将进一步降低项目成本、增27、加利润、提高效益。（6） 对技术的再创新MTO技术在国内实现工业生产的仅有几家，如神华包头，宁夏宁煤。因此具体的准确数据着实不多，因此我队通过现有资料的研究并结合课程所学对一些具体细节做了优化1.3编制依据及原则1.3.1编制依据1、 xx化学组2011三井化学杯第五届大学生化工设计竞赛指导书2、 中国石油天然气有限公司炼油化工建设项目可行性研究报告编制规定（修订版）G2007-163、 中国石油天然气股份有限公司建设项目经济评价方法与参数石油计字（2003）0375号。1.3.2编制原则1、 所选择的工艺技术应先进、适用、可靠，保证项目投产后，能安全、稳定、长周期连续运行。2、 以xx煤炭集28、团的煤制甲醇厂为依托，综合了解到国内外MTO/MTP生产技术，消化到xx甲醇厂的后续MTO生产中，精化设计，使之改进提高，以提高产品质量，节能降耗，降低成本。3、 充分利用xx甲醇厂现有公用工程条件和设施，以减少投资。4、 设备立足国内外，选取优质、高效、低价产品。5、 装置布置按国家现行国家规定、规范、总图布置力求符合工艺流程的要求，方便操作和维修，减少占地。6、 注意节约措施，力求减少“三废”排放，实施废水初级处理，保护环境。7、 贯彻主体工程与环境保护、劳动安全和工业卫生、消防同时设计、同时建设、同时投产。1.4研究范围本项目范围从接受原料甲醇开始，经甲醇制烯烃，生产聚合级乙烯和聚合级丙29、烯的化工装置，同时副产 LPG、燃料气等副产品。本工程研究范围包括装置区的所有生产设施、公用工程设施、辅助工程设施、环保设施和厂区道路等。本工程的主要研究范围如下表1.4-1所示.表1.4-1序号名称及内容主要内容备注工艺生产装置MTO装置包括甲醇转换烯烃单元、烯烃分离单元、产品和副产品罐区，车间综合楼、车间变配电、车间化验和控制室。60万吨/年辅助工程液体物料罐区原料及产品储存中央控制室为全厂进行调度操作中央化验室分析化验设备、环境监控、气体防护冷冻站冷冻机组依托甲醇厂煤炭运输燃料煤运输及储存依托甲醇厂综合仓库化学品、备品备件储存全厂安全职业卫生、消防维修中心机、电、仪维修服务火炬系统安全处30、理工厂易燃气体公用工程设施全厂总图运输全厂总图和运输、厂内道路、绿化等热电车间供气、供电、锅炉、脱盐水站依托甲醇厂总变全厂供配电给排水循环水系统、消防水系统生产、生活污水处理、中水回用、蒸发消防废水收集池等厂区管网生活管网、公用工程管网连接消防及火警系统消防和报警安全服务全厂通讯通讯服务依托甲醇厂全厂暖通包括热水站、全厂供暖管网、通风设施等依托甲醇厂行政服务设施办公楼办公及生活服务大门及值班室食堂及单身公寓车库及生活设施1.5研究结论资源鄂尔多斯市位于内蒙古自治区西南部，三面黄河环抱，总面积8.7万km2，境内资源富集，含煤面积约占全市总面积的 80，为石炭二叠纪和侏罗纪复合煤田。煤炭探明储量31、1244亿吨，约占全国的1/6，已开发的主要有准格尔、东胜、万利、西卓子山煤田，2003年煤炭产量达8000万吨，其中准格尔煤田窖沟矿区为本项目煤源地，xx煤炭集团有限公司能够总体协调甲醇的供应量，确保本工程的资源供应可靠、稳定。因此本项目的原料和燃料资源是落实、可靠的。能源结构我国是一个多煤少油的国家，石油剩余可采储量仅占世界剩余可采储量l.8。利用我国丰富的煤炭资源，采用国际上先进的甲醇制烯烃技术，生产出以往只能利用天然气或油作为原料的聚烯烃产品就是一项解决我国能源需求的有力措施。如果在较大的范围内推广煤化工项目，无疑将对我国能源结构调整产生非常深远的影响。市场本工程年产乙烯/丙烯60万吨32、，该产品为国内市场长期短缺的品种，市场广阔，本工程的建设可相对减少国家进口丙烯。根据国内外市场情况，本工程乙烯、丙烯产品均为聚合级的产品。根据市场调查研究表示上述产品在国内市场远景很好。规模为节省投资，提高企业效益，根据xx甲醇分厂情况及准格尔旗优越的依托条件，本工程的主要工艺装置都为大型的经济规模,MTO装置生产能力为60万吨/年。采用经济规模，意味着生产成本降低，结果表示在内蒙古鄂尔多斯建设大规模的MTO项目不仅是经济合理的，而且是现实可行的。由于甲醇烯烃转化在大型工业化生产的经验相对已经很充分，同时xx煤炭集团已涉足煤化工领域多年，具有丰富的经验，为稳扎稳打，烯烃转化项目作好充分的准备，33、计划先上一套年产60万吨乙烯丙烯的生产线及其配套的公用工程和辅助设施。投资项目总投资176463.46万元人民币，其中建设投资77308.89万元，建设期利息的14765万元，流动资金84389.54万元。经济根据本报告经济效益的分析研究表明：本项目年均利润50318.9 万元，年均税后利润为37739.1 万元，投资利润率为21.4，投资利税率为22.7，税前全投资回收期为4.15年，税前全投资财务内部收益率为30.74，贷款在5.21年内能够偿还，项目具有一定的抗风险能力，说明该项目经济效益较好，在财务上是可行的。从敏感性分析可以看出，在 10的变化范围内，产品销售收入相对敏感，其他因素较34、为稳定，说明项目对市场风险具有一定的抵抗能力。本项目以正常生产年份有关数据对以生产能力利用率来表示的盈亏平衡点进行计算，BEP 为 42，计算结果表明，该项目只要达到设计能力的 42，企业就可以保本，由此可见该项目适应市场变化的能力较大，抗风险能力较强。从以上分析可以看出，本项目原料供应可靠、产品市场前景广阔、配套条件很好、选用技术先进、生产规模经济、效益好、具有很强的竞争力。本工程的建设使xx煤炭公司能进一步加快发展，同时能缓解我国现阶段乙烯丙烯缺口逐年增大的国情，并加快石油类产品国产化的进程。另外，在内蒙古鄂尔多斯建设MTO项目，必将对充分发挥鄂尔多斯及周边地区的资源优势、区位优势、经济优35、势，对推动鄂尔多斯市乃至内蒙古自治区发展产生重大影响，同时也对迅速促进鄂尔多斯市的产业结构调整、增强该经济可持续发展能力提供巨大动力。因此，本工程的建设不仅是可行的，而且也是十分必要的。1.5-1主要评价标准一览表序号项目单位数量指标备注1装置规模1.1乙烯、丙烯产量104t/a602年操作时间小时80003主要原料、燃料3.1原料甲醇104t/a157.863.2燃料煤104t/a184公用工程消耗4.1新鲜水t/h184.2循环冷却水t/h314254.3脱盐水t/h195.754.4全厂用电高压kWh/h16010低压78454.6仪表空气Nm3/h3187.54.7蒸汽10MPa A536、40吨 /小时754.2MPa A 440吨 /小时68.251.7MPa A 350吨 /小时69.750.4MPa A l56吨 /小时-275三废排放量5.1废气104Nm3/h3632805.2生产废水m3/h135.3废渣锅炉灰渣104t/a27.36总图运输6.1工程占地总面积公顷176.2运输量104t/a90.6运入量104t/a18.1运出量104t/a72.57总定员人2158建设期年29工程总投资万元176463.469.1建设投资万元77,308.899.2建设期利息万元147659.3流动资金万元84389.5410年均销售收入万元577753.511年总成本万元5237、7434.6212年均利润总额万元37739.113所得税万元12579.714财务评价指标14.1年均投资利润率%21.414.2年均投资利税率%22.714.3全投资税前内部收益率%30.714.4全投资税后内部收益率%23.2214.5投资回收期（自建设之日起）年4.15/5.22税前/税后14.6项目财务内部收益率%30.7/23.2税前/税后14.7项目财务净现值（12%）万元361517.75 /328152.49税前/税后14.8借款偿还期（自建设之日起）年71.6存在的问题和建议（1）本工程位于西部地区且用水量较大，因此节约用水是一条重要原则，本方案虽然采取了一些节水措施，但在38、工程设计阶段应更进一步优化。（2）MTO工艺需根据工业化试验结果在下阶段进一步细化和优化；此外，MTO 技术目前阶段尚未大规模工业化，因此仍应关注工程方面的风险。（3）本工程进度滞后于在建甲醇项目，应协调、优化和甲醇工厂公用工程和基础设施共享方案，以降低项目整体投资、提高产品竞争力。第二章市场预测分析2.1 产品市场分析2.1.1产品用途本厂产品为聚合级的乙烯与聚合级丙烯，针对于当今国内外市场对PE、PP的大量需求，本厂的目标市场主要以PE、PP市场为主,其他下游产物市场为辅。2.1.2市场分析2.1.2.1国外市场分析1）2011年世界石化工业处于周期的景气阶段，乙烯毛利水平与上年基本持平或39、稍有下降。2011年，世界石化产品需求继续向好，而乙烯能力增长较少，预示着乙烯开工率会有所提高，预计将达到85.4%，较上年增长0.5个百分点。同时，2011年原油价格将达到2008年后的新高，而乙烯价格难有大的涨幅，加之多元化原料的竞争加剧，乙烯毛利将与上年基本持平或稍有所下降2）石化工业发展格局正在改变，供应增长主要来自中东和亚洲，需求增长主要来自新兴经济体。CMAI预计，2011年世界乙烯新增生产能力为377万吨/年，总能力约14737万吨/年，产量为12579万吨，同比增长3.2%。全球主要有4套乙烯装置投产（见表2.1-1），主要位于亚洲和中东地区。亚洲乙烯基本上处于供求平衡状态，预40、计2011年亚洲乙烯总产能将达到4927万吨/年，需求量为4591万吨/年，分别较2010年增长5.6%和4.8%。随着世界经济的恢复，全球石化产品需求重新开始增长。需求增长主要源自新兴经济体，尤其是中国，中国大量进口石化产品拉动了其他地区的需求。全球石化产品的供应增长主要来自中东和亚洲地区，成熟经济体的新增产能很小，但受益于需求增长，其开工率保持较高水平。发达国家的石化产品生产能力过剩，但产量保持稳定，主要出口到亚洲。3）美国以乙烷为原料的乙烯生产能力继续增长高油价和低天然气价格，使以乙烷为原料的乙烯裂解装置竞争力提升，美国和加拿大都在扩大以乙烷为原料的乙烯生产能力，但下游产品都需要出口。页41、岩气价格只相当于布伦特原油价格的25%，未来5年天然气价格会略有上升，但仍会远远低于油价。北美石化装置仍将保持较高的盈利水平。美国在2008年金融危机后关闭了部分重质原料的乙烯装置，在页岩气价格低廉的吸引下，生产商开始尝试建设以乙烷为原料的裂解装置。2011年新增能力约50万吨/年，总生产能力达到2676万吨/年，预计产量2436万吨/年，开工率为91%，相比2009年的83.5%将大幅提高未来，随着乙烷原料的大量使用，美国乙烯开工率还将逐步提高。4）世界乙烯下游产品需求量继续增长，增速普遍高于上年2011年，预计全球五大合成树脂新增有效产能为676万吨/年，其中聚乙烯新增228万吨/年，聚丙42、烯新增135万吨/年。五大合成树脂的开工率为77.4%，较2010年提高近1个百分点。全球各地区开工率普遍提高：欧美地区开工率小幅提高，2011年开工率维持在80%左右；中东开工率达到85%；亚洲地区开工率为79%，较2010年提高2个百分点。2011年，预计全球合成纤维产能将大幅提高至6131万吨/年，净增549万吨/年，增幅达9.8%；消费量将达到4499万吨，较上年净增188万吨，增幅为4.4%；装置平均开工率降至73.4%。拉动合成纤维产能增长的动力主要来自亚洲，2011年亚洲合成纤维产能将增至4990万吨/年，消费量增至3483万吨，分别同比增长12.7%和4.8%，尤其是涤纶的产量43、增速将加快。为满足强劲的需求，全球丙烯生产企业在增加产能的同时努力提高装置开工率。尽管2010年全球丙烯产能已达9680万吨/年，产量为8846万吨，但仍存在834万吨的供需缺口。预计今后几年丙烯产能还将继续高速增长，增速甚至超过前几年。预计到2015年，世界丙烯产能将达到10860万吨/年，开工率进一步提高至88%。到时，下游行业对丙烯的需求将达到9630万吨，市场供应仍处于紧张状态。总体上来讲，未来几年世界丙烯的市场前景要好于乙烯，原因在下游的衍生物需求快速增长的驱动。近年来全球丙烯消费量大幅提高，打破了传统的烯烃供需格局。世界丙烯需求量己从2006年的6920万吨增加到2010年的96844、0万吨。今后几年，世界丙烯的需求年均增长率将为5.7%。2.1.2.2国内市场分析1）乙烯新增能力较少，但消费增速快于世界平均水平预计2011年末中国乙烯产能将达到1606万吨/年左右；由于中国石油抚顺石化扩建的80万吨/年乙烯装置和中国石化中原石化建设的20万吨/年MTO（甲醇制烯烃）装置投产，将新增乙烯产能100万吨/年左右。预计2011年中国乙烯当量需求量为3160万吨，较2010年增长5.8%，需求的增长仍主要来自乙烯下游产品聚乙烯和乙二醇的消费，其中聚乙烯占乙烯增长量的60%，乙二醇占30%。预计中国将进口乙烯80万吨左右，进口下游衍生物折合乙烯约1500万吨以上（见表6）。2）2045、10年丙烯市场开始复苏2009年丙烯的产量为1150万吨，2010年丙烯的产量为1380万吨，占世界总产量的16.48%。到2015年中国丙烯的产量将达到1980万吨，产能为2200万吨，消费量为2800万吨。近年来，中国丙烯产量的年均增长速度为11.67%，表观消费量的年均增长速度为12.78%，低于产量增长速度，2010年产量同比增长20.0%，表观消费量同比增长16.48%，市场开始复苏。3)中国合成树脂新增能力较少，需求增长较快，资源过量状况有所缓解2011年，中国将新增聚乙烯生产能力80万吨/年；聚丙烯能力30万吨/年（两套煤化工装置推迟到2012年投产）；聚氯乙烯新增产能在100万46、150万吨/年，主要集中在中西部地区；聚苯乙烯新增产能为42万吨/年，主要集中在EPS领域；ABS新增产能为20万吨/年。五大合成树脂产能将达到5100万吨/年左右，产量为4050万吨/年，同比增长8.0%。预计2011年中国五大合成树脂需求量为5545万吨，同比增长7.1%，进口量在500万吨左右。预计聚乙烯产量在1097万吨左右，需求量为1830万吨，增长率为7.0%，估计进口700万吨，略有减少；聚丙烯产量约1130万吨，需求量为1480万吨，增长率为9.2%，估计进口350万吨，进口量略有减少。表2.1-1 20042010年我国乙烯、丙烯产、供、需情况表年份200420052006247、007200820092010乙烯产能553.8785.9988.9996.91011.91197.51496产量626.6770.25955.361027.8999.810741420.5进口量6.8011.1011.7051.0072.0097.5081.50出口量2.208.2012.905.001.401.503.40表观消费量631.20773.15954.161073.801070.511701498.6消费增长率0.200.22490.23410.1254-0.00310.09290.2809丙烯产能6707768851047.51034.312001425产量65076086048、1006108911501380进口量21.318.832.172.891.7154.8152.4出口量2.03.044235表观消费量6607808901076.01178.71301.81527.4消费增长率18.214.10.1450.2100.0970.1040.173图2.1-120042010年我国乙烯、丙烯产、供、需数据图由上表及图中可以看出20042010年我国乙烯年均增长率近19.8%，产量平均增长率为15.8%，消费年均增长率为16.5%;丙烯年均增长率近14.0%，产量平均增长率为13.7%，消费年均增长率为15.0%国内大陆乙烯生产企业近24家，到2011年年总产能可达49、1589万吨,是世界总能力的13.8%。产能过剩，开工率仅为85%。2010年国内主要乙烯生产企业统计表如下表。表2.1-2 2010年我国主要乙烯企业统计表单位：万吨/年生产企业产能产量中国石油化工集团公司928.5919.0北京燕山分公司7184.2燕山石化公司（未上市部分）1513.0齐鲁分公司8085.6扬子石油化工股份有限公司7067.8上海石油化工股份有限公司84.597.3茂名分公司10098.1天津分公司2023.8广州分公司2122.5中原石油化工有限责任公司1821.2上海赛科石油化工有限责任公司109129.4扬子巴斯夫有限责任公司6053.6福建炼化公司8084.4中国50、石化镇海炼化分公司10052.6中沙（天津）石化有限公司10085.5中国石油天然气集团公司371361.5独山子石化分公司122119.3大庆石化分公司6054.4辽阳石化分公司2018.2吉林石化分公司8583.3抚顺石化分公司1416.7兰州石化分公司7069.5其他企业196140.1辽宁华锦化工（集团）有限责任公司6151.7中海壳牌石油化工有限公司9578.0神华集团化工有限公司305.0沈阳蜡化有限公司105.4合计1495.51420.6能力产量较大的厂家，中国石油化工集团公司、中国石油天然气集团公司，产品品质在国内同行中处于较高水平。2.1.3国内市场预测中石化经济技术研究院51、预测，2010-2015年，中国乙烯需求增长仍将保持一定的速度，2010-2012年增速在5%左右，2013-2015年增速在5%-7%左右，到2015年中国乙烯当量消费超过3500万吨；2010-2015年，中国丙烯需求增长也仍将保持一定的速度，2010-2012年增速在6%左右，2013-2015年增速在5%-7%左右，到2015年中国丙烯表观需求在2100万吨，当量消费接近2600万吨。对我国近几年乙烯、丙烯产能、产量、消费量预测，统计如下表：表2.1-3我国乙烯消费与未来预测年份产能/(104ta-1)产量/104t表观消费量/104t表观消费自给率，%当量消费量/104t当量消费自给52、率，%2005786770.2773.199.61842.141.82008101210261096.393.62130.048.22009128010771173.1091.82210.048.72010149514191496.894.83315.342.8201115891522149895316043.1201521622119220096.34003.052.92020284227852600107.14936.456.4表2.1-4 2005年2010年和2015年我国乙烯丙烯当量消费量及预测表单位：万吨/年2005年2010年2015年消费量消费当量消费量消费当量消费量消费当量聚53、乙烯1069.01048.01705.81672.42202.02158.0聚氯乙烯685.5335.91254.6615.31210.2593.0乙二醇418.0270.5820.5532.81015.0656.9聚苯乙烯354.0104.8585.6172.2674.0202.2ABS235.642.2426.676.2478.288.2环氧乙烷128.6125.4230.2215.4270.0263.0丁苯橡胶66.85.7125.010.8164.015.4乙丙橡胶6.43.619.78.223.212.3其他6.012.014.0合计1492.13315.34003.02.2 产品竞54、争力分析2.2.1目标市场分析根据对产品市场的分析和预测可知:目前中国市场主要还是对聚乙烯、聚丙烯的需求量的增长。我国人均聚烯烃消费量仍低于世界平均水平，未来增长空间较大。亚化咨询数据显示，世界年度人均聚乙烯和聚丙烯消费量分别为8千克和5千克，我国仅为5千克和4.5千克，而北美聚乙烯和聚丙烯人均消费量高达37千克和17千克。预计2011年聚乙烯产量在1097万吨左右，需求量为1830万吨，增长率为7.0%，估计进口700万吨，略有减少；聚丙烯产量约1130万吨，需求量为1480万吨，增长率为9.2%，估计进口350万吨，进口量略有减少。到2015年中国聚乙烯产能为1588万吨，需求为2100万55、吨，缺口约512万吨；聚丙烯产能为1698万吨，需求为1780万吨，缺口约82万吨。2.2.2产品竞争力优劣势分析1）优势目前国内外乙烯、丙烯的生产，绝大多数采用石油裂解生产工艺，耗能大、污染大、市场前景不乐观，而我厂MTO工艺具体体现如下： 规模优势本装置建设规模为60万吨/年，在该领域产量已属于上等，在东北地区是最大生产能力。 技术提高有利节能降耗本装置经优化设计，能源消耗指标优于石油裂解制低碳烯烃装置 产品质量优势本装置产品纯度高，完全符合中国市场需求，且优于国内其他生产企业。 成本优势本装置主要原料为粗甲醇，全部由内蒙古xx煤炭集团甲醇分厂内部解决，不需外购，节省了大量的运输和存储费用56、。根据上述几方面的优势，产品在目标市场上销售是有竞争力的。本装置在原料、技术、能耗、质量及规模等方面优势，因而具有较强的低成本竞争力。2）劣势本厂采用的是美国UOP公司的MTO工艺与道达尔公司的OCP工艺耦合方案。该方案虽然在产品质量与工艺稳定性都名列国际前茅。但仍有缺陷： 水资源依赖过大MTO工艺相对石油裂解工艺，在对水资源的依赖性明显具有很大优势，虽然我厂在水资源循环利用方面做了一定的优化，但是在MTO领域对水的消耗量仍是很大。2.3价格预测按前述亚洲及中东乙烯扩建计划及进度，20092011年之产能成长在79%之间，远远超越在景气正常状态下之3%需求成长，2008年9月以来金融海啸导致全57、球景气衰退，2009年乙烯需求成长为负值。乙烯在绝对过剩的情形下将上演一场乙烯本身、乙烯下游直接及间接产品的淘汰赛，赛程可能长达5年之久。在未来数年内、乙烯价格很难长期站在高价位置。但丙烯的需求量还是有很大空间的。我厂暂时拟定乙烯价格8011.59元/吨丙烯价格11900元/吨，并以此价格进行经济核算。2.4市场风险分析风险因素的识别据SRI咨询公司于2010年3月27日发布的统计报告，2009年全球乙烯需求量达到了112Mt，预计至2015世界乙烯产能年将达到约116Mt。2009 年全球乙烯产能约为131Mt，预计到2015年的年均增长率约为6%，将达到约170Mt。2010 年投产的乙烯58、能力超过10 Mt，主要集中在中东和亚洲。为此，全球的平均开工率从2009年的85%下降至2010年的约80%。然而，随着需求开始超过供应， 2015 年开工率将上升到90%左右国家能源局预计，到2020年中国石油需求量将达到6亿吨。其中国内产量将保持在2亿吨左右，进口量将达到4亿吨，对外依存度约67%。要实现经济的持续稳定增长，确保稳定的能源供应是最为重要的前提条件。亚化咨询预计，到2015年，我国煤制油年产能将达到1200万吨/年，煤制烯烃产能将超过500万吨，煤制天然气年产能将超过200亿立方米。现代煤化工通过煤炭的清洁高效转化，实现油气资源的补充和部分替代，成为“第五条”油气通道，为我59、国的能源安全做出贡献。2.4.2 风险程度估计虽然现今市场表观现象是乙烯市场过剩，但从2008年以来已有好转，而且我厂乙烯/丙烯产品附加值高，市场需求量大，下游生产受原料限制，60万吨/年烯烃已具备发展精细化工品的条件。2.4.3 风险对策与反馈现阶段乙烯过剩严重，丙烯相对还有很大缺口，我厂MTO产品乙烯丙烯比可调，可以通过调节乙烯丙烯比来减少乙烯产量，来避免乙烯市场低靡的风险。第三章生产规模和产品方案3.1生产规模3.1.1国家政策文件目前 ,我国煤基烯烃项目处于工业示范阶段。按国家发改委关于加强煤化工项目建设管理促进产业健康发展的通知 (发改工业 2006 1350号 )规定 ,一般不应批60、准年产规模在 60万 t以下的煤基烯烃项目。按石化产业调整振兴规划 , 2009年2011年 ,原则上不再安排新的煤化工试点项目 ,重点抓好现有煤基烯烃等类示范工程。按山西省煤化工产业调整振兴规划 ,甲醇制烯烃产能应不低于60万 t/a。3.1.2生产规模响应上述文件精神，考虑到所建MTO分厂依托的甲醇分厂产能，我队建设的MTO分厂产能为60万吨/年。表3.1-1生产规模表（单位：万吨/年，万吨）装置名称产品名称装置规模产量商品量MTO装置乙烯603030丙烯3030燃料气（氢、甲烷、乙烷、丙烷）3.863.86液化气2.072.07+馏分3.983.983.2产品方案3.2.1乙烯下游产品市61、场比较从国内外乙烯的消费结构来看，乙烯下游的主要衍生物有聚乙烯、环氧乙烷/乙二醇、PVC、乙苯/苯乙烯等。（1）聚乙烯在国内外乙烯下游产品中，聚乙烯是最大的消费领域，2009 年国内聚乙烯产能为903 万吨，产量 797.3 万吨，表观消费量为 1532.1 万吨，其中净进口量达到 734.8 万吨，自给率仅为 52.0%。预计到 2015 年国内聚乙烯的需求量还将有较大的增长，届时需求量将达到 2080 万吨，而产能仅为 1605 万吨，因此，聚乙烯仍然存在很大的供求缺口，其市场发展前景很好。聚乙烯市场容量大，生产工艺流程短，产品易于运输，是本方案选择的重点品种。（2）环氧乙烷/乙二醇环氧乙62、烷/乙二醇是国内外乙烯第二大消费领域，所占比例均在 10%以上。近年来，随着我国聚酯工业的快速发展，乙二醇的消费量不断增加。2009 年国内乙二醇产能为249 万吨/年，产量为 210 万吨，表观消费量 792.1 万吨，其中进口量快速增加至 582.1万吨，同比大幅增长 12.2%，自给率仅为 26.5%，供求矛盾十分突出。预计 2015 年我国乙二醇的需求量为 1060 万吨，总产能将达到 600 万吨/年左右，届时仍然存在很大的供求缺口。乙二醇具有市场条件好，工艺流程短，投资少的优点，但本项目建设大型装置存在的最大问题是距离主要消费市场（华东地区）远，加上乙二醇是液体化工产品，大量、长距63、离运输较为困难，造成运输成本较高。（3）PVC 2009年国内PVC总生产能力为1780万吨/年，产量为 915 万吨，表观消费量为1030万吨，自给率达到 88.8%，但产能已严重过剩。近年来由于国内 PVC 需求量增长迅速，造成 PVC 项目投资过热，特别是中西部资源丰富地区电石法 PVC 产能增长非常迅速，由此将带来非常激烈的市场竞争。预计2015年国内PVC产能将达到 2200万吨/年左右，而需求量仅为1550万吨，因此，建设PVC装置存在很大的市场风险。另外，建设PVC装置需配套烧碱装置，国内烧碱市场已经饱和，市场同样不容乐观，因此，本方案比较不考虑PVC产品。（4）苯乙烯苯乙烯也是64、乙烯重要的下游产品之一。2009 年我国苯乙烯总产能为到352.4万吨/年，产量为280万吨，表观消费量为 643.8 万吨，自给率为 43.5%，缺口较大。根据目前国内苯乙烯的建设情况，预计到 2015 年，国内苯乙烯能力将达到 800 万吨/年，供求缺口将缩小到 100 万吨左右。本项目如考虑建设苯乙烯装置，面临的最大问题是生产苯乙烯的主要原料苯的需求量大，如建设40万吨/年苯乙烯装置，需要原料苯32 万吨，因此苯的供应存在一定的不确定性。（5）醋酸乙烯以乙烯为原料可以生产醋酸乙烯，2009年我国醋酸乙烯生产能力约157万吨/年，产量约115万吨，表观消费量约为140.6万吨，净进口量2565、.6万吨，自给率为 81.8%。预计到 2015 年国内醋酸乙烯需求量将达到 200 万吨，产能约为 240 万吨/年，届时市场将供过于求。目前内蒙古基本没有醋酸乙烯生产，有一定的区域市场。3.2.2丙烯下游产品市场比较国内外丙烯的消费结构基本相似，聚丙烯是丙烯最大的消费领域，丙烯腈为丙烯的第二大衍生物。此外，丙烯主要的下游产品还有环氧丙烷、丁辛醇、丙烯酸及酯和丁辛醇等。（1）聚丙烯聚丙烯是最重要的丙烯衍生物，国内外聚丙烯消费的丙烯占丙烯消费总量的比例均在60%以上。2009年我国聚丙烯总产能为925万吨/年，产量为820.5万吨，表观消费量为1232.3万吨，净进口411.8万吨，自给率为666、6.6%。预计到2015年我国聚丙烯需求量将达到1740万吨，届时产能为1400万吨/年，仍然存在较大的供求缺口。聚丙烯市场容量大，工艺流程短，产品易于运输，是本方案选择的重点品种。（2）丙烯腈丙烯腈是丙烯的第二大消费领域，2009年我国丙烯腈产能为123.3万吨/年，消费量为155.1万吨，进口45.1万吨。由于腈纶和ABS需求增长较快，预计到2015 年需求量将达到220万吨，市场缺口约为64万吨。从国内整体市场来看，丙烯腈有一定的发展前景，但从区域市场来看，周边地区需求量不大，加上丙烯腈具有剧毒，运输存在问题，因此，在本项目中暂不考虑。（3）丁辛醇丁辛醇是重要的丙烯衍生物之一，2009年67、我国正丁醇和异辛醇产能分别为62.5万吨/年和59.5万吨/年，产量分别为50万吨和53万吨，净进口量分别为48.6 万吨和45.7万吨，表观消费量分别达到98.6万吨和98.7万吨，产品自给率分别为50.7%和53.7%。预计2015年我国正丁醇和异辛醇需求量将分别达到130万吨和140万吨，而产能分别为106万吨/年和118万吨/年，市场供需矛盾将趋于缓解。从目前来看，国内丁辛醇自给率较低、市场好，但值得关注的是近年来国内丁辛醇新建装置较多，市场供需矛盾将逐步缓解。而且随着塑料制品的卫生安全越来越受到关注，丁辛醇目前主要的下游产品DBP和DOP增塑剂的前景存在着一定的不确定性。另外，丁辛醇68、属于液体化工产品，长距离大量运输有一定的难度。（4）环氧丙烷环氧丙烷主要用于丙二醇、丙二醇醚和聚醚多元醇等下游产品的生产。本项目建设环氧丙烷装置存在一定的问题。如果采用较为先进的共氧化联产苯乙烯工艺，需要大量的原料苯或乙苯，原料来源有一定的困难；如果采用传统的氯醇法工艺，耗水量较大并且大量副产氯化钙，有较大的环保压力；双氧水工艺技术来源较为困难。2009年，国内环氧丙烷产能约为126.2万吨/年，产量约105万吨，净进口量25.5万吨，消费量约为130.5万吨。预计2015年国内产能将达到230万吨/年，而届时需求量在240万吨左右，国内市场供需矛盾将逐步缓解。因此，考虑到市场供求、原料来源、69、生产工艺以及环保等方面的原因，本项目不考虑环氧丙烷产品。（5）苯酚/丙酮丙烯与苯反应中间经过异丙苯后得到苯酚和丙酮。2009年我国苯酚和丙酮的产能分别为63.8万吨/年和42.1万吨/年，消费量分别为121.4万吨和93.0万吨，自给率分别为53.5%和40.8%。预计到2015年苯酚和丙酮产能将分别达到200万吨/年和128万吨/年，需求量分别为170万吨和130万吨，届时国内苯酚出现供过于求的局面，而丙酮也基本达到供需平衡，竞争异常激烈。此外，建设苯酚/丙酮装置还存在苯的供应、液体化工产品运输等问题，因此本项目不推荐建设苯酚/丙酮装置。（6）丙烯酸及酯丙烯酸及酯是丙烯下游产品中附加值最高的70、品种。2009年国内丙烯酸和酯类的产能分别为106万吨/年和122万吨/年，产量分别约为80万吨和85万吨，消费量分别为83.4万吨和92.3万吨，存在小幅缺口。预计到2015年国内丙烯酸及酯供需基本平衡，届时国内丙烯酸和酯类的需求量将分别达到150万吨和180万吨。3.2.3产品方案的确定本厂为受xx委托为煤化工企业xx煤炭集团建设MTO分厂，鉴于聚乙烯和聚丙烯产品市场容量大，用途广、自给率低，发展前景好。本厂的产品主要为聚合级乙烯、聚合级丙烯，为聚乙烯、聚丙烯厂提供原料。产品方案表，见下表：表3.2-1 产品方案表序号产品名称单位数量备注1乙烯万吨/年30聚合级2丙烯万吨/年30聚合级3燃71、料气万吨/年3.864液化气万吨/年2.075C5+馏分万吨/年3.983.2.5产品规格1）乙烯产品规格，见表3.2-2表3.2-2乙烯产品质量规格序号组分单位规格1乙烯wt%99.92乙烷wt%0.13甲烷ppm2004丙烯ppm105丙烷ppm56Hppm107COppm58CO2ppm109乙炔ppm510Sppm511Oppm102）丙烯产品规格表，见表3.2-3表3.2-3 丙烯产品质量规格序号组分单位规格1丙烯wt%99.92丙烷wt%0.13甲烷ppm2004乙烷ppm105乙炔ppm56乙烯ppm107MPADppm58O2ppm10第四章工艺技术方案4.1工艺技术方案的选择72、4.1.1国内、外工艺技术概况4.1.1.1国内外现有的工艺甲醇制乙烯和丙烯等低碳烯烃始于1976年，根据研究的侧重点不同，甲醇制低碳烯烃的方法主要有两种，一是MTO技术( Methanol to Olefin，甲醇制烯烃)，即甲醇转化为乙烯和丙烯混合物的工艺;二是MTP技术( Methanol to Propylene，甲醇制丙烯)，即甲醇转化成丙烯的工艺。MTO/MTP 工艺工业化研究已进行了许多年，国际上一些著名公司如美孚石油公司(Mobil)、巴斯夫公司(BASF)、埃克森石油公司( Exxon )、环球油品公司( UOP )、海德罗公司( NorskHydro ) 和德国鲁奇公司( 73、Lurgi ) 等均对其投入了大量的精力。国内许多单位包括大连化物所、北京石科院、上海石油化工研究院、华东理工大学、清华大学等也都对其进行了长期的研究。具体工艺包括Exxon Mobil 的MTO工艺、UOP/Hydro的MTO工艺、Lurgi 的MTP工艺、大连化物所的SDTO、DMTO工艺、上海石油化工研究院的SMTO工艺、清华大学的循环流化床甲醇制丙烯(FMTP)技术等。1）Exxon Mobil 的MTO 工艺20 世纪70年代，美国Mobil公司研发甲醇制汽油(MTG)工艺，发现在一定温度和催化剂作用下甲醇可生成乙烯、丙烯和丁烯等低碳烯烃。由此开发出了以ZSM5为催化剂的MOGD工艺74、(Mobils olefin-to-gasoline and distillate process)。2）UOP/Hydor的MTO工艺20世纪80年代,国外在甲醇制取低碳烯烃的研究中有了重大突破。美国UCC公司科学家发明了一种甲醇制烯烃的很好的催化剂SAPO-34硅铝磷分子筛。UOP/Hydro的MTO工艺采用流化床反应器和再生器设计，用以SAPO-34为主要成分MTO-100型催化剂，在0.10.5 MPa和350550下进行反应。反应产物中乙烯和丙烯的摩尔比例从0.751.50可调，烷烃、二烯烃和炔烃生成的数量少。甲醇转化率始终大于99.8%，乙烯和丙烯的选择性分别为55%和27%。失活75、的催化剂被送到流化床再生器中烧碳再生，然后返回流化床反应器继续反应，反应热通过产生的蒸汽带出并回收。UOP和NorskHydro公司对500kt/a乙烯的石脑油裂解、乙烷裂解和天然气制烯烃等三种技术的经济可行性进行了评估。结论是以天然气为原料的MTO过程在经济上与乙烷裂解制乙烯相当，而优于石脑油裂解工艺。接着UOP又对MTO工艺进行了改进，把MTO工艺与烯烃裂解工艺(OCP)耦合,将丁烯和以上副产物组分作为原料进入OCP流程裂解，可以使乙烯+丙烯收率达到85%90%，低碳烯烃的收率提高20%，副产物收率降低80%，n/n可达1.75甚至更高。图1 UOP /Hydro MTO 装置工艺流程图176、反应器; 2再生器; 3水分离器; 4碱洗塔; 5干燥器;6脱乙烷塔; 7脱甲烷塔; 8乙烯分离塔塔;9-高压脱丙烷塔；10-低压脱丙烷塔；11-丙烯分离塔；12-脱丁烷塔3）中科院大连化物所的SDTO、DMTO 工艺中国科学院大连化学物理研究所在20世纪80年代开始进行MTO研究工作,采用固定床反应器和中孔ZSM-5沸石催化剂。20世纪90年代初开发了“合成气经二甲醚(DME)制烯烃工艺方法( SDTO)”。催化剂为SAPO系列分子筛催化剂,牌号包括DO123系列(主产乙烯)和DO300系列主产丙烯)。SDTO工艺包括两个阶段，第一阶段是在固定床中将合成气转化为二甲醚,采用金属一沸石双功能催77、化剂SD219-2,在240、3.43.7 MPa、气空时速1000/h条件下，连续平稳操作1000h，DME选择性95%，CO单程转化率75%78%。第二阶段在流化床反应器中将二甲醚转化为以乙烯为主的低碳烯烃，催化剂为基于SAPO-34的DO123或DO300，价格仅为MTO-100催化剂的8%15%，而新一代DO300 催化剂价格仅相当于DO123催化剂的68%。2004 年，大连化物所、陕西新兴煤化工科技发展有限公司和中国石化洛阳石化工程公司合作，进行了成套工业技术的开发(工艺名称: DMTO) ，建成了世界上第一套万吨级甲醇制烯烃工业性试验装置。于2006年完成了工业性试验，甲醇转化率78、近100%，选择性达90%以上。4）中国石化上海石油化工研究院( SRIPT)的S-MTO工艺上海石油化工研究院于2000年开始进行MTO技术的开发。20042006年，SAPO-34分子筛工业放大生产成功。20052006年采用新型干燥方法的流化床催化剂制备成功，其价格低廉，催化性能优异，粒度分布类似于且强度优于FCC催化剂。2005 年建立了一套12t/a的MTO循环流化床热模试验装置，SMTO-1催化剂在该装置上平稳运行2000h，催化剂物性未见明显变化，甲醇转化率99.8%，乙烯和丙烯碳基选择性80%。5）Lurgi MTP工艺在甲醇制取丙烯工艺的开发和研究方面，具有代表性的是德国Lu79、rgi 公司的MTP 工艺。该公司拥MegaMethanol 甲醇合成工艺，首先是以天然气制合成气，然后利用合成气制甲醇。鲁奇公司的甲醇制丙烯工艺采用3个固定床反应器组成，其中2个处于生产状态，1个处于备用状态，每个反应器有六个催化剂床层。催化剂为Sudchemie(南方化学) 提供的ZSM-5沸石分子筛，该催化剂具有较高的低碳烯烃选择性。甲醇先通过一个二甲醚(DME)绝热预反应器，在氧化铝基催化剂作用下部分脱水生成二甲醚和水，甲醇生成DME的转化率约80%;接着混合物被分成两股，其中一股经冷却后分成气液两相，气相被分成5股加热至230280后从侧面送入MTP反应器，液相冷凝后从侧线加入到MT80、P反应器以调节MTP反应器的床层温度。另外一股与 / /类循环流和部分循环水蒸汽混合后经加热到约470后从顶部进入MTP反应器。在MTP反应器中,甲醇混合物在ZSM-5催化剂的作用下转化为烃混合物,转化率可达99%,丙烯是主要产物;产物经分离单元分离成气烃、水、液烃，然后压缩干燥，分别进入脱丙烷塔、脱丁烷塔以及脱己烷塔。为了最大限度地获得丙烯产品，分离出来的一部分烃类作为原料送回到反应阶段进行循环。MTP工艺装置目的是得到丙烯产品，但是同时副产部分乙烯、LPG和汽油产品。MTP工艺生产的丙烯中不含乙炔、甲基乙炔/丙二炔等，适合联产聚丙烯，丙烯产率达到71%。图2 MTP 工艺流程图6）清华大学81、流化床甲醇制丙烯( FMTP) 技术清华大学自主研发的甲醇流化催化裂解制丙烯(FMTP)技术在MTP工艺方面进行了改进，以SAPO-34为催化剂，采用气固并流下行式流化床短接触反应器,下接气固快速分离器;催化剂与原料在反应器中接触、反应，催化剂及产物下行出反应器后进入分离器进行分离，及时中止反应，有效抑制二次反应的发生;分离出的催化剂进入再生器中烧炭再生，反应循环进行。该技术减少了烷烃的产生，降低了后续分离工艺的难度，增加了低碳烯烃的收率(93%)。我国甲醇制烯烃技术的应用现状陕西省三个大型煤化工项目，即:榆神煤化学工业区年产200104t甲醇、60104t丙烯的MTP项目：榆横煤化学工业区年82、产240104 t甲醇、80104t烯烃的MTO 项目和彬长煤化学工业区年产150104t甲醇、27.3104 t乙烯、2275104t丙烯的MTO项目。2007 年，燕山石化的100t /d甲醇制烯烃装置投产,装置采用类似FCC 流化床反应器。上海石化院提供SAPO-34 分子筛催化剂。甲醇转化率99.5%,(乙烯+丙烯)选择性81%。大连化物所、洛阳石化工程公司和陕西省投资公司合作，在陕西建成了甲醇处理量1104t/a的DMTO工业示范装置，2006年2月投料试车，8月通过了国家鉴定。神华包头煤制烯烃项目采用大连化物所DMTO技术，建设一套以煤为原料180104 t/a甲醇、60104t/83、a烯烃装置，2010年8月投料试车一次成功。2007年中国化学工程集团公司、清华大学和安徽淮化集团有限公司合作开发流化床甲醇制丙烯技术，采用清华大学的“甲醇流化催化裂解制丙烯”( FMTP) 技术，年处理甲醇3万吨，年产丙烯近1万吨，年副产LPG800吨。内蒙古蒙西高新技术集团公司天然气经甲醇制烯烃项目，采用德国Lurgi甲醇合成技术和MTP 技术，生产丙烯、聚丙烯，并副产汽油和液化石油气( LPG)。内蒙古大唐国际锡林郭勒盟煤基烯烃项目引进Lurgi的MTP技术，主产丙烯46万t/a，联产汽油20万t/a、液化气3.6万t/a。神华宁煤宁东167万t甲醇、50万t聚丙烯项目，也采用鲁奇MTP84、技术，于2010年建成。据估计，以甲醇为原料的烯烃产量，2015年可达500104t，2020年可达800104t。4.1.2工艺技术方案的比较和选择4.1.2.1 MTO/MTP工艺比较及选择轻烯烃收率(碳转化，估计值)，见表4.1-1表4.1-1MTO与MTP技术的轻烯烃收率对比MTOMTO+OCPMTP乙烯42%40%0丙烯35%50%72%碳四以上15%3%23%从表4.1-1可以看出MTO技术比MTP技术的轻烯烃收率略高，如果MTO与OCP集成的工艺技术则比MTP技术在轻烯烃收率方面要高出很多，而且对于MTO技术产品乙烯、丙烯比例可以调节，更灵活，对复杂多变的市场具有很强的适应性。M85、TO与MTP技术比较比较的基础 5000吨/天甲醇原料 MTP丙烯收率是7072%，还有乙烯、碳四、重碳氢化合物 MTO与OCP组合工艺，丙烯和乙烯的综合收率是8789%1) MTO与MTP技术在工艺流程方面对比，见表4.1-2表4.1-2MTO与MTP技术在工艺流程方面对比MTO+OCPMTP并行的流程数量1个MTO流程，3个烯烃裂解反应流程1个MTO流程，3个烯烃裂解反应流程每个流程的反应步骤1个MTO步骤，1个烯烃裂解步骤6个附加步骤1个生成二甲醚的反应步骤反应器/再生器连续操作的流化床反应器循环操作的固定床反应器最终反应器出压力（psig）2010反应温度400-500400-550蒸86、汽稀释无0.51kg/kg甲醇最大装置能力120万吨/年52万吨/年2) MTO与MTP技术在工艺操作参数方面的比较，见表4.1-3表4.1-3MTO与MTP技术在工艺操作参数方面的比较MTO+OCPMTP反应混合进料量，kg/hr229600430500反应混合进料量， kmol/hr731015070相对进料体积流率12.1反应有效速率，kgmol/hr1000017060甲醇制烯烃重量比例2.633.21= 产量，吨/年3170000= 产量，吨/年317000519000轻烯烃产量，吨/年634000519000以上产量，吨/年300001800003）MTO与MTP在技术方面的对比，87、见表4.1-4表4.1-4MTO与MTP在技术方面的对比MTO+OCPMTP原料甲醇（100%甲醇）208333208333甲醇原料中水1096710967循环氧化物103000回收的碳氢化合物088730乙烯循环量042250蒸汽稀释080250MTO/MTP总共的原料229600430530烯烃裂解混合进料比率480000说明：MTO技术在很多方面还是比MTP技术具有优越性：MTO技术的乙烯和丙烯收率远高于MTP技术；MTO技术的装置生产能力也高于MTP技术。同样MTO技术经济性也优于MTP技术。所以，鉴于MTO诸多优越性，我队选择MTO工艺路线。4.1.2.2 MTO+OCP/DMTO/88、DMTO-II工艺的比较及选择表4.1-5 MTO+OCP/DMTO/DMTO-II工艺比较比较项目UOP公司的MTO技术与OCP技术组合方案大连化物所的DMTO技术与ABB Lummus公司的OCT技术组合方案大连化物所的DMTO-II技术原料要求甲醇（wt）95%95%95%水（wt）5%5%5%产品规格产品乙烯含量（mol）99.9%,min99.9%,min99.9%,min产品丙烯含量（mol）99.6%,min99.6% ，min99.6% ，min原料消耗，吨/吨（乙烯+丙烯产品)甲醇 (95%wt)2.772.932.77公用工程消耗吨/吨（乙烯+丙烯产品)冷却水187.13289、26.23214.5610MPa（G）高压蒸汽1.004.2MPa（G）高压蒸汽0.911.091.751.7MPa（G）中压蒸汽0.931.140.310.4MPa（G）低压蒸汽-0.36-0.08冷凝液，-4.50-2.26-2.07电，kWh/吨231.93120.9126.9仪表空气，m3(N)/吨17.1816.3915.48工厂空气，m3 (N)/ 吨17.1823.6122.29氮气(m3 (N)/吨224.71266.23240.49工艺水0.050.05脱盐水2.160.460.51汽提水-1.47-2.15-2.04燃气，MJ/吨1369.002170.000三废排放废水，90、吨/吨（乙烯+丙烯产品)0.170.210.01废碱，吨/吨（乙烯+丙烯产品)0.0380.0210.041废气（直接排放大气)，m3（N）/吨（乙烯+丙烯产品)859.37536.21481.53MTO催化剂，吨/年5491100920其他废固，m3（N）/年118吨/年238107可靠性操作弹性50%-110%70%-110%50%-110%单台设备最大能力MTO反应与再生器最大处理能力为340万吨/年甲醇原料DMTO反应与再生器最大处理能力为180万吨/年甲醇原料；OCT平均规模为22万吨/年进料量DMTO反应与再生器最大处理能力为180万吨/年甲醇原料适用性对运输要求产品丙烯需于低温或91、压力容器中运输产品丙烯需于低温或压力容器中运输产品丙烯需于低温或压力容器中运输对原材料要求95%甲醇95%甲醇95%甲醇其他特殊要求无无无正投产装置数经济合理性总投资（万元人民币）4.25亿美元4亿3.8亿占地面积413500041350004135000国产化程度高较高较高注：各工艺技术的投资仅为初步估算。更详细的最终的投资估算将在技术比选阶段完.通过对比分析主要得出如下结论： UOP公司的MTO技术与OCP技术组合方案的单位烯烃产品甲醇消耗与大连化物所DMTO-II技术相当，比大连化物所DMTO技术与ABB Lummus公司的OCT技术组合方案的单位烯烃产品甲醇消耗低； UOP公司的MTO92、技术与OCP技术组合方案比大连化物所的DMTO技术与ABB Lummus的OCT技术组合方案或DMTO-II技术的能耗高； UOP公司的MTO技术与OCP技术组合方案的投资比大连化物所的DMTO技术与ABB Lummus的OCT技术组合方案的投资低，但比DMTO-II技术投资高；加之，虽然从经济上来说，大连化物所的DMTO-II技术为最优，但是通过对专业人士的咨询，鉴于安全稳定性考虑，我队选择安全性最高的美国UOP公司的MTO技术与OCP技术组合方案，并以此方案为基础编制可行性报告及初步设计说明书。4.1.3工艺技术描述4.2工艺流程和消耗定额4.2.1装置规模和年操作时数本装置规模：年产乙烯93、丙烯60万吨。操作时间8000小时。本工程包括主体装置和配套公用工程，如表4.2-1，表4.2-1主体装置和配套公用工程序号名称及内容主要内容备注一主装置1MTO装置包括MTO单元、LORP单元和OCP单元、产品和副产品罐区，车间综合楼、车间变配电、车间化验和控制室。2成品库包装线、储存库、叉车、槽车散装装车站台、汽车装车站台。二辅助工程2.1空压站仪表空气及事故氮气依托甲醇厂2.2碱站为工厂提供碱液依托甲醇厂2.3中央化验室为全厂提供分析化验2.4中央调度室为全厂进行调度操作2.5维修中心机、电、仪维修服务2.6火炬系统安全处理工厂易燃气体依托甲醇厂3公用工程设施3.1全厂总图运输全厂总图和94、运输3.2热电车间供气、供电依托甲醇厂3.3总变电站全厂供配电3.4除盐水系统为全厂生产提供脱盐水依托甲醇厂3.5循环水系统为全厂提供循环水3.6污水处理系统处理全厂污水3.7厂区管网生活管网、公用工程管网连接3.8消防及火警系统消防和报警安全服务3.9全厂通讯通讯服务依托甲醇厂3.10全厂暖通包括热水站、全厂供暖管网、通风设施等4行政服务设施4.1办公楼办公及生活服务4.2大门及值班室4.3食堂及单身公寓4.4车库及其他生活设施注：还有厂区外管、与甲醇分厂之间的外管网、地下给排水网、街区道路等相应工程。4.2.2 原材料、辅助材料、燃料表4.2-2 原材料、辅助材料、燃料需求量序号名称及规格95、单位消耗定额消耗量备注/吨（乙烯+丙烯）小时量年量原料甲醇95%（wt）t2.77197.36（折纯）1578500内供辅助材料碱液42%（wt）kg7.045284224000外购MTO 催化剂kg0.3727.75222000外购其他催化剂kg0.0191.42511400外购吸附剂kg0.17.560000外购其他化学品kg0.5339.75318000燃料煤万吨184.2.3 产品本装置目标产品聚合级乙烯、聚合级丙烯，产品规格如表4.2-3、表4.2-4所示。表4.2-3 产品乙烯规格序号组分单位规格1乙烯wt%99.92乙烷wt%0.13甲烷ppm2004丙烯ppm105丙烷ppm596、6Hppm107COppm58CO2ppm109乙炔ppm510Sppm511Oppm10表4.2-4 产品丙烯规格序号组分单位规格1丙烯wt%99.92丙烷wt%0.13甲烷ppm2004乙烷ppm105乙炔ppm56乙烯ppm107MPADppm58O2ppm104.2.4 工艺流程说明甲醇转化烯烃单元MTO工艺是将甲醇转化为轻烯烃(主要是乙烯和丙烯)的气相流化床催化工艺。进料可以是商业级甲醇，粗甲醇或两者的组合。粗甲醇来自于甲醇合成单元未经精制的产品。是甲醇与水以大约955的重量百分率的混合物。MTO单元由进料汽化和产品急冷区，反应再生区，蒸汽发生区，燃烧空气和废气区几部分组成。1 MT97、O反应-再生区1)进料汽化和产品急冷区进料汽化和产品急冷区由甲醇进料缓冲罐，进料闪蒸罐，洗涤水汽提塔，急冷塔，产品分离塔和产品水汽提塔组成。进料经过与汽提后的水产品换热，在中间冷凝器中部分汽化，之后在进料闪蒸罐中闪蒸分成气相和液相。除了少量的底部物流分出，余下来的液体用进料汽化器汽化。已成为富水的进料闪蒸罐底部物流进入氧化物汽提塔中。一些残留的甲醇被汽提返回到进料闪蒸罐。洗涤水汽提塔底物主要是纯水，循环回轻烯烃回收单元的甲醇回收区去回收MTO生成气中未反应的甲醇。水和回收的甲醇返回到氧化物汽提塔，在这里甲醇和一些被吸收的轻质物被汽提，送入进料闪蒸罐。过剩的水(和一些来自于甲醇进料的重质污染物)98、进入洗涤水汽提塔净化后从底部流出。部分水送入急冷塔做最后的分离。进料在闪蒸罐中汽化后与蒸汽换热从而过热。过热原料送入反应器。MTO反应器的流出物在反应器流出物冷却器中冷却，然后送入急冷塔。反应器流出物在急冷塔中用水回流完成脱过热。水是MTO反应的产物之一，甲醇进料中的大部分氧转化为水。急冷塔回流也除去了反应流出物中的杂质。重的反应副产物将冷凝为回流。一些固体也会被洗去。MTO反应流出物中会含有极少量的醋酸，冷凝成急冷塔回流。为了中和这些酸，在回流中注入少量的碱(氢氧化钠)。为了控制回流中的固体含量，急冷塔底取出废水，送入界区外的水处理设备。为了补偿因反应流出物脱过热而引起的底部废水流的损失，来99、自产品分离器的产品水循环回急冷塔顶部。急冷塔顶的气相送入产品分离器中。产品水的大部分在产品分离器中用两股回流冷凝。产品分离器顶部的烯烃产品送入烯烃回收单元，进行压缩，分馏和净化。自产品分离器底部出来的物料送入水汽提塔，残留的轻烃被汽提出来，在中间冷凝器中与新鲜进料换热后回到产品分离器。汽提后底部的净产品水与进料甲醇换热冷却到环境温度，被送到界区外再利用或处理。2)流化催化反应和再生区MTO的反应器是快速流化床型的流化催化裂化设计。反应实际在反应器下部发生，此部分由进料分布器，催化剂流化床和出口提升器组成。反应器的上部主要是气相与催化剂的分离区。在反应器提升器出口的初级预分离之后，进入多级旋风分100、离器和外置的三级分离器来完成整个的分离。分离出来的催化剂继续通过再循环滑阀自反应器上部循环回反应器下部，以保证反应器下部的催化剂藏量密度。反应温度用反应器的催化剂冷却器控制。催化剂冷却器通过产生蒸汽吸收反应热。催化剂冷却器是“流通”型。热量从而转移，因此反应器温度是通过用调节冷却后催化剂滑阀的开度从而调节催化剂通过冷却器的循环量来控制的。蒸汽分离罐和锅炉给水循环泵是蒸汽发生系统的一部分。MTO过程中会在催化剂上形成积碳。因此，催化剂需连续再生以保持理想的活性。烃类在待生催化剂汽提塔中从待生催化剂中汽提出来。待生催化剂通过待生催化剂立管和提升器送到再生器。MTO的再生器是鼓泡床型。再生器由分布器101、(再生器空气)、催化剂流化床和多级旋风分离器组成。催化剂的再生是放热的。焦碳燃烧产生的热量被再生催化剂冷却器中产生的蒸汽回收。催化剂冷却器是后混合型。调整进出冷却器的催化剂循环量来控制热负荷。而催化剂的循环量由注入冷却器的流化介质(松动空气)的量控制。蒸汽分离罐和锅炉给水循环泵包括在蒸汽发生系统。除焦后的催化剂通过再生催化剂立管回到反应器。3)再生空气和废气区再生空气区由主风机、直接燃烧空气加热器和提升风机组成。主风机提供的助燃空气经直接燃烧空气加热器后进入再生器。直接燃烧空气加热器只在开工时使用，以将再生器的温度提高到正常操作温度。提升风机为再生催化剂冷却器提供松动空气，还为待生催化剂从反应102、器转移到再生器提供提升空气。提升空气需要助燃空气所需的较高压力。通常认为用主风机提供松动风和提升空气的设计是不经济的。然而，如果充足的工艺空气可以被利用来满足松动风和提升风的需要，可以不用提升风机。废气区由废气冷却器，废气过滤器和烟囱组成。来自再生器的废气在废气冷却器发生高压蒸汽，回收热量。出冷却器的废气进入废气过滤器，除去其中的催化剂颗粒。出过滤器的废气由烟囱排空。为了减少催化剂损失，从废气过滤器回收的物料进入废气精分离器。分离器将回收的催化剂分为两类。较大的颗粒循环回MTO再生器。-较小的颗粒被处理掉。轻烯烃回收单元(LORP单元)进入LORP单元的原料是来自MTO单元的气相。LORP单元103、的目的是压缩，冷凝，分离和净化有价值的轻烯烃产品(通常指乙烯和丙烯)。LORP单元由以下几部分组成：压缩，二甲醚回收，水洗，碱洗，干燥，分馏，丙烯冷却和一个氧化物回收单元(ORU)。1) 压缩区压缩区由MTO产品压缩机，级间吸入罐和级间冷却器组成。在接近周围环境温度、压力下，MTO的气体物流送入LORP单元的压缩部分。为了回收烯烃产品，首先将操作压力提高到能浓缩和通过分馏来分离的压力等级水平是很必要的。MTO产品压缩机是多级离心压缩机。压缩机的级间流在级间冷却器和级间吸入罐中冷却和闪蒸。由水和溶解的轻烃组成的级间冷凝物计量后通过级间罐回到上一级吸入罐。纯冷凝物被泵送回到MTO单元。2）二甲醚回104、收区来自于最后一级压缩机冷却器的流出物送入二甲醚汽提负荷罐。在这里液态烃和水相是同时存在的。二甲醚如返回MTO单元反应器可转化为有价值烯烃。因此将二甲醚从轻烃中回收。液态烃被泵送到二甲醚汽提塔。二甲醚从液态烃中汽提出来并回到压缩机最后一级的级间冷却器。二甲醚汽提塔的纯塔底物冷却到环境温度后送入水洗区。出二甲醚汽提负荷罐的气相去氧化物吸收塔。在氧化物吸收塔中来自于MTO单元的水用于吸收产品气相中的二甲醚。带有二甲醚的水回到MTO单元。3）水洗区二甲醚回收以后，气相和液态的烃中还含有残留的甲醇。用水来回收这些物流中的甲醇。吸收水在LORP单元和MTO单元的洗涤水汽提塔间循环。MTO的液态烃产品在水105、洗塔中洗涤。甲醇被吸收后，液体送入LORP单元的分馏区。MTO的气相产品送入碱洗区。来自于水洗塔和氧化物吸收塔的富甲醇水回到MTO单元。在MTO洗涤水汽提塔中甲醇从废水中汽提出来循环回MTO反应器。4）碱洗区MTO气相产品中的二氧化碳产物在碱洗塔中脱除。碱洗塔有三股碱液回流和一股水回流来脱除残余的碱。碱洗区包括补充碱和水的中间罐和注入泵。废碱脱气后送出界区处理。二氧化碳脱除后，MTO气相产品被冷却然后送入干燥区。5）干燥区MTO的气体产物需干燥处理，为下游的低温工段做准备。干燥区由两个MTO产品干燥器和再生设备组成。干燥器用分子筛脱水。来自于LORP单元的轻质气体用于再生干燥剂。再生设备由再生106、加热器，再生冷却器和再生分离罐组成。脱水后，再生的气体混入燃料气系统。干燥后的反应气送入分馏区的脱乙烷塔。脱乙烷塔的塔顶气压缩后送入乙炔转换区。6）分馏区分馏区由脱乙烷塔，脱甲烷塔，分离塔，脱丙烷塔，分离塔和脱丁烷塔组成。在压缩，氧化物回收，碱洗和干燥之后，MTO产品气冷却后进入脱乙烷塔。脱乙烷塔顶产品是混合的组分。由丙烷和更重的烃类组成的脱乙烷塔底物送入脱丙烷塔。脱乙烷塔顶物压缩后送入乙炔转换单元。来自于脱乙烷塔接收器的净气相产品送入脱甲烷塔进料冷冻器。脱甲烷塔从混合物流中脱除轻杂质(包括甲烷，氢和惰性气体)。脱甲烷塔顶物送去做燃料气。脱甲烷塔底物送入分离塔。在分离塔中乙烯产品从乙烷中分离出107、来。分离塔顶的纯物质送入乙烯储罐。塔底物蒸发，加热后并入燃料气系统。脱乙烷塔塔底物流进入脱丙烷塔。混合的组分在脱丙烷塔中与较重的以上物料分离。脱丙烷塔顶物送入氧化物回收单元(ORU)。采用液相吸收工艺脱除痕量的氧化物。ORU包括惰性气体再生设备。脱丙烷塔塔顶物在ORU单元处理后，送入分离塔。脱丙烷塔底物送入脱丁烷塔。在分离塔中丙烯与丙烷分离。塔顶物泵送储存。分离塔塔底饱和的丙烷产品汽化后混入燃料气系统。脱丁烷塔(如果需要)从戊烷和更重的烃类中分离出丁烷。脱丁烷塔的进料是脱丙烷塔底物和水洗塔产品的混合物。脱丁烷塔的塔顶和塔底产品送去储存。7）丙烯制冷区LORP单元浓缩和分离轻烃需要在低温、高压条108、件下操作。用丙烯产品做制冷剂。丙烯制冷区由多级离心式丙烯制冷压缩机和一个丙烯缓冲罐组成。LORP单元中多个冷却器，冷凝器和再沸器都是用丙烯做制冷剂。 +裂解回收单元1）OCP组合进料换热器，加热器，反应器区OCP单元进料进入OCP进料汽化器/联合进料汽化罐，汽化的物料在联合进料过热器中过热。OCP联合进料进入进料加热器以达到反应器入口需要的温度。加热器流出物进入在线的OCP反应器。OCP单元有两台径向流反应器。当一台反应器再生、备用时，另一台反应器在线。整个反应是吸热反应。反应器流出物在进入OCP产品回收部分前先在裂解气冷却器中冷却。2）OCP蒸汽发生区来自进料加热炉辐射部分的废热通过产生中压109、蒸汽回收，中压蒸汽送入蒸汽管网。3）OCP催化剂再生区在催化剂表面慢慢积聚的焦碳必须通过再生脱除。催化剂通过碳燃烧恢复催化剂活性得以再生。4）OCP产品回收区被冷却的OCP反应器流出物进入裂解气压缩机吸入罐。罐顶气相在裂解气压缩机一级中压缩后进入循环塔。可以选择循环塔的操作条件来控制塔顶物料中的C4和C6含量。循环塔底的物料与裂解气压缩机吸入罐的液体混合，冷却后进入界区外的罐区。循环塔顶的物料在循环塔冷凝器中冷却。汽液两相在循环塔回流罐中分离，气相在裂解气压缩机二级中压缩，液相回流或循环使用。裂解气压缩机二级出料进入OCP脱丙烷塔。脱丙烷塔顶的产品进入LORP浓缩部分的碱洗塔。脱丙烷塔底物流一110、部分循环回SHP单元，一部分进入石蜡烃分离塔。石蜡烃分离塔顶的丁烷和塔底的+产品分别进入罐区储存。4.2.5工艺消耗定额序号名称及规格单位消耗定额消耗量备注/吨（乙烯+丙烯）小时量年量原材料消耗甲醇95%（折纯wt）t2.77197.3625157.86内供碱液42%（wt）kg7.045284224000外购MTO 催化剂kg0.3727.75222000外购其他催化剂kg0.0191.442511400外购吸附剂kg0.17.5122790外购其他化学品kg0.5339.75318000公用工程消耗原水t9.337005598000循环冷却水t419314252.51E+08电消耗t231111、.93173941.39E+08低压蒸汽t2.481861488000新鲜水t0.2418144000脱盐水t2.61195.751566000副产凝液t-4.5-337.5-2700000废气Nm/h363280废液m/h13废固万吨/年27.34.3主要设备选择4.3.1主要设备概述本装置涉及的物料没有明显的腐蚀性，但对设备及管道的清洁度要求很高，所以主体设备、管道选用304不锈钢。本装置主要有设备反应器、再生器、裂解反应器、催化剂冷却器、旋风分离器、主风机、MTO气体压缩机、丙烯压缩机等。4.3.1.1反应-再生单元1）反应器及再生器反应器及再生器是本装置的关键设备，体积大。结构复杂，设112、计温度较高，设备外壳采用 20R，内衬为隔热耐磨衬里材料，反应器、再生器内件采用 321SS，反应器属超限设备，需现场制造。2）+裂解反应器+裂解反应器设计温度较高，设备外壳采用 20R，内衬为隔热耐磨衬里材料，反应器、再生器内件采用 321 SS，反应器属超限设备，需现场制造。3）催化剂冷却器反应器再生器系统共采用 2 台洛阳石化工程公司专有技术产品催化剂冷却器，催化剂冷却器外壳采用 20R，内衬隔热耐磨衬里材料，内部去热元件采用 321 SS。4）三级旋风分离器反应器再生器系统共采用 2 台洛阳石化工程公司专有技术产品三级旋风分离器，其中反应器三级旋风分离器外壳采用 20R，内衬隔热耐磨衬113、里材料。5）主风机采用两台 100%负荷配置，正常情况下一台压缩机操作。根据主风机组流量，采用多级离心式压缩机，轴功率约 2200kW，电机容量 2450 kW。6）其他设备塔类设备、冷换类设备、容器类设备，根据温度不同，分别采用碳钢（16MnR、Q235-B、20R 等）或耐热钢（15CrMoR）。4.3.1.2 精制分离单元1）MTO 气体压缩机采用多级离心式压缩机，无备机，采用高压蒸汽透平驱动。主机为两缸四段段压缩，一、二段设一个缸，三、四设一个缸。可采用沈阳鼓风集团按引进技术生产的 MCL 水平剖分压缩机，或其他国内压缩机厂采用引进技术生产的类似机型。驱动设备可采用杭州汽轮机股份有限公114、司按引进西门子技术生产的积木块式多级汽轮机。如国内生产厂家订货有困难，也可以采用进口主机，驱动机和其他辅机国内配套的方式。压缩机轴功率为 16500 kW。2）丙烯压缩机丙烯制冷压缩机为四段压缩，由蒸汽透平驱动，提供四个等级的丙烯冷量：18、4、-25及-41。压缩机轴功率为13500 kW。4.3.2专利设备专利商要求对装置中使用的专利技术进行保护，专利商指定以下设备和部件要进行专利技术保护。序号设备名称1反应器催化剂冷却器2再生器催化剂冷却器3OCP反应器內件MTO 气体压缩机引进主机，驱动机和其他辅机国内配套。4.3.3超限设备表序号设备名称设备外形尺寸（mm）台（套）备注1MTO反应器115、9600/78003100012再生器6700/5300700013+裂解反应器7500/61002400014反应器三旋90002500015再生器三旋5000700016丙烯精馏塔172004600014.4 工艺技术及设备风险分析4.4.1风险因素识别 关于反应器，目前没有试验或示范装置能够充分证实商业化反应器的水力性能。 在MTO反应器内甲醇绝对完全地转化为烯烃产品既不现实也不经济。 最后潜在的风险是MTO催化剂性能的稳定性。4.4.2风险程度估计设备绝大多数均为国内购买，专利设备与专利商协商协商解决，工艺过程原料及产品均为可燃物，可燃即可爆，因此设备安全具有一定的风险，但是我厂采用的116、DCS自动控制系统，能时时的对系统进行检测，并及时的将故障和危险因素报告给工作人员，并予以解决。风险程度不大。4.4.3风险防范与反馈 Hydro公司在FCC领域的超大型反应器、再生器设计方面有非常丰富的实践经验,商业化反应器的尺寸没有超出UOP公司已经设计的流化床范围,且已在FCC装置上得到很好验证。UOP公司已经在FCC装置的反应器设计方面建立了成熟的动力学模拟，具备在FCC装置上进行延伸领域研究的能力。 在MTO反应器内甲醇绝对完全地转化为烯烃产品既不现实也不经济。结果是，在反应产物中存在低含量的氧化污染物。对反应产物中残存的氧化物处理是MTO工艺特别之处，而MTO工艺大宗产品的回收与传117、统的蒸汽裂解工艺相同。UOP/Hydro公司已通过试验室装置和在挪威的示范装置的运行完成了对氧化物的广泛研究，改进了脱除氧化物的技术并防止在循环物流中再次生成。这个成就依据独特的热力学数据产生，这些重要的数据无法通过任何公开资源得到。然而UOP公司完全相信MTO装置设计的氧化物脱除技术既有效又灵活，足够应付正常与瞬时操作条件。MTO示范装置会为这一系统的脱除效果提供鉴定。不仅反应和再生部分，包括每种产品的净化工艺都将在商业化设计中得到应用。 UOP公司对MTO催化剂已进行了二十多年的详尽评价，现在的催化剂达到了收率与稳定性的最好平衡。催化剂的长期稳定性已通过在试验装置和挪威的中试装置的运行得到118、证明。Hydro石化公司的示范装置将在更长的时间内证明催化剂的稳定性。MTO催化剂验证OCP工艺最优化的结果，将为商业化装置的催化剂寿命提供强有力的保证。第五章计算机仿真与模拟5.1 化工模拟概述化工过程的研究对象往往是非常复杂的，主要表现在：（1）过程本身的复杂性-既有化学的，又有物理的，并且二者时常同时发生，相互影响；（2）物系的复杂性-既有流体（牛顿型和非牛顿型），有时，在过程进行中有物性显著变化，如聚合过程中反应物系从低粘度向高粘度的转变；（3）物系流动时边界的复杂性-由于设备（如塔板、搅拌桨、挡板等）的几何形状是多变的，填充物（如催化剂、填料等）的外形也是多变的，使流动边界复杂且难以119、确定和描述。由于化学工程对象的这些特点，使得解析方法在化学工程研究中往往失效。在初期人们主要采取经验放大，通过多层次的、逐级放大的方法，探索放大的规律。这种经验方法耗资大、费时长、效果差。对此人们一直努力试图摆脱这种处境。随着计算机技术的发展，在20世纪50年代，计算机开始被应用于解算化工过程的数学模型，以模拟化工过程系统的性能，这是最早的化工工程模拟技术。经过半个多世纪的发展，化工过程模拟已经成为普遍采用的常规手段，广泛应用于化工过程的研究开发、设计、生产操作的控制与优化，老长的技术改造。随着计算机软硬件性能的不断提高和优化，过程模拟的发展趋势将从目前单纯过程模拟到与其他应用软件结合在一起，120、集成化、网络化，成为整个企业创新、管理和应用的工具，创造着巨大的商业价值。5.2 Aspen plus流程模拟软件介绍Aspen plus起源于20世纪70年代后期，当时美国能源部在麻省理工学院组织会战，要求开发新型第三代流程模拟软件。这个项目称为“先进过程工程系统”（advanced system for process engineering，ASPEN）。这一大型项目于1981年底完成，1982年aspen tech 公司成立并将其商品化，称为Aspen plus。5.3流程模拟的步骤5.3.1流程的建立化工流程模拟就是在计算机上“再现”实际的生产过程，因此流程模拟的第一步就是要在计算机121、上建立需要模拟的流程。在这个过程中，用户根据需要模拟的实际过程，选择合适的模型去描述每一个单元操作过程；根据实际流程中的物流走向将单元操作的模块连接起来，形成完整的模拟所需要的工艺流程。用户只需在模型库中选择所需的模型，并在流程图窗口绘制整个流程图就可以完成流程的建立。5.3.2变量的设置流程建立以后，用户应该选择所需要进行的流程模拟的类型。根据模拟的需要完成必须的和可选的变量的输入。这其中包括模拟的名字、所用单位等变量的输入；也包括设计的物流的组成和组成的定义，热力学模型的选择，物性相关变量的输入及选择；还包括设备的尺寸以及操作的温度压力等操作参数的确定；用户也可以根据自己的需要选择输入报告122、的输出及格式。(1) 全局变量的设置全局规定为整个运行设定缺省值，aspen plus运行在输入详细的工程说明之前要规定全局变量信息。首先在Global页输入运行标题，并规定单位集，本次模拟选用米制工程单位（MET）,其他选项采用缺省值。(2) 物性方法的选择在模拟计算中，选择接近的物性方法和物性参数是决定模拟结果的精确度的关键步骤。物性方法是一批方法和模型，aspen plus用它们计算热力学性质（包括逸度系数K值、焓、熵、吉布斯自由能、体积）和歉意性质（包括粘度、热导率、扩散系数、表面张力）。系统包含了大量内置的物性方法足以满足大部分的应用。大体而言，根据液相混合物逸度的计算方法的不同，物123、性方法可以分为两大类：状态方程法和活度系数法。状态方程法使用状态方程来计算汽相及液相的逸度，而活度系数法使用状态方程计算汽相逸度，但是通过活度系数来计算液相的逸度。常见的状态方程有ideal,srk,pr,lk方程以及他们的一些改进方程.状态方程法就是基于此类状态方程来计算逸度，压缩因子，焓等等的物性方法。常见的活度系数方程有nrtl, wilson,uniquac等。活度系数法就是基于此类活度系数方程来计算液相逸度，液相焓等的物性方法。一般而言，对于常见的烃类如烷，烯，芳香族，无机气体如O2,N2等非（弱）极性的化合物，选用状态方程法；对于极性强的化合物，如水-醇，有机酸体系选用活度系数法。124、另外对于汽相聚合的物质，应选用特别的活度系数法，可以计算汽相聚合效应。对于无机电解质体系，选用elecnrtl物性方法。物性方法的选择可以参考下图图5.3-1 物性方法选择图5.3.3程序的运行流程的定义和变量的设置完成后，用户就可以根据需要采用合适的方式运行流程模拟了5.4过程模拟5.4.1反应模块模拟：本工艺反应模块主要包括MTO反应器和OCP反应器，MTO反应器进料为原材料甲醇和水；OCP反应器进料来自低压脱丙烷塔塔底产物、组分。模拟流程图见下图：反应器模拟流程图5.4.2 MTO反应器模拟MTO反应器模拟采用RStoic模型，反应器主要操作条件如下：压力：239kPa温度：475C反应125、器进行的反应：主反应：(1)(2)(3)(4)副反应：(1)(2)(3)(4) (5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)5.4.3OCP反应器模拟OCP反应器采用RStoic模块，反应器主要操作条件如下：温度：580C 压力：270kPa主要反应：(1)(2)(3)(4)反应器模拟结果见物料衡算部分及源文件。精馏段全过程模拟精馏段流程模拟图符号说明：T601脱乙烷塔T602脱甲烷塔T603乙烯分离塔T604高压脱丙烷塔T605低压脱丙烷塔T606丙烯分离塔T701脱丁烷塔5.5 单元模块模拟与优化精馏塔的优化主要以产品的出口流量为标准，影响产品质量的因素非常复杂，现主要针对进口温126、度、进口压力、塔板数、进料板位置主要影响因素进行分析优化，以确定最优的操作条件，在确保产品质量的同时，尽量避免浪费。5.5.1 丙烯分离塔模拟与优化（1）进料热状态的选择工业上多采用接近泡点的液体进料和饱和液体（泡点）进料。丙烯、丙烷常压下呈气态必须采用加压蒸馏，经过查取资料和文献，我们选取了工业上常用值1820kPa，然后运用Aspen plus物性分析功能，做1820kPa下丙烯/丙烷二元气液平衡相图。从图中选取接近泡点进料的41.7作为进料温度。（2）塔板数的选择从灵敏度分析曲线可以看出当塔板数到达135块之后，曲线开始近乎平行，塔顶蒸出丙烯的量不在增加，为了避免不必要的经济投入，所以选127、择塔板数为135块。（3）进料板数的确定从灵敏度分析曲线可以看出，随着进料板数的增加，丙烯蒸出量不断增加，当进料板数高于74之后，丙烯蒸出量增加开始变得非常缓慢，基本不再变化，所以选择进料板数为74 。（4）回流比的选择从灵敏度分析曲线可以看出，当回流比大于15之后，塔顶丙烯增加看是变得非常缓慢，增加回流比会增加操作费用和燃料费用，综合考虑之下，选择回流比为15.46 。根据优化得到参数，模拟得到结果如下图：其他精馏塔优化过程同上，这里不再累述，这里只列出优化及模拟结果。5.5.2 脱乙烷塔模拟与优化设置塔操作条件如下：塔板数：48 进料板：23塔顶压力：2775kPa塔板压降：0.7kPa冷128、凝器：带气、液相溜出物的部分冷凝器（Partial-Vapor-Liquid）再沸器：釜式再沸器（Kettle）模拟成功，达到工艺要求，结果见下图：5.5.3 脱甲烷塔模拟设置塔操作条件如下：塔板数：20 进料板：9塔顶压力：2550kPa塔板压降：0.7kPa冷凝器：部分冷凝-汽相馏出物（Partial-Vapor）再沸器：釜式再沸器（Kettle）模拟成功，达到工艺要求，结果见下图：5.5.4 乙烯分离塔模拟设置塔操作条件如下：塔板数：68 进料板：35塔顶压力：1800kPa塔板压降：0.7kPa冷凝器：全凝器（Total）再沸器：釜式再沸器（Kettle）模拟成功，达到工艺要求，结果见129、下图：5.5.5 高压脱丙烷塔模拟设置塔操作条件如下：塔板数：28 进料板：21塔顶压力：975kPa塔板压降：0.7kPa冷凝器：全凝器（Total）再沸器：釜式再沸器（Kettle）模拟成功，达到工艺要求，结果见下图：5.5.6 低压脱丙烷塔模拟设置塔操作条件如下：塔板数：26 进料板：16塔顶压力：570kPa塔板压降：0.7kPa冷凝器：全凝器（Total）再沸器：釜式再沸器（Kettle）模拟成功，达到工艺要求，结果见下图：5.5.7 脱丁烷塔模拟设置塔操作条件如下：塔板数：19 进料板：9塔顶压力：392kPa塔板压降：0.7kPa冷凝器：全凝器（Total）再沸器：釜式再沸器（K130、ettle）模拟成功，达到工艺要求，结果见下图：第六章自动控制及仪表6.1控制系统概述本工程界区内主要由工艺装置、动力站和公用工程辅助装置组成。有1套工艺和辅助生产装置。工艺产品装置由多个工艺单元组成，工艺流程长，生产过程复杂，自动化程度要求高，因此，对过程控制系统的可靠性、稳定性、功能的先进性要求都很高。按照全厂主要工艺生产装置和辅助生产装置特点不同、用途不同、其重要性不同，依据目前工业过程控制系统的发展水平和应用状态，按系统可靠性、稳定性和可通信性的要求并兼顾系统的先进性要求，对工艺生产装置、公用工程及辅助生产装置，选择技术成熟、可靠、可实现对现场智能仪表进行数字通讯、设备管理控制、新一代131、先进的分散式控制系统（DCS），用于工艺生产装置过程数据采集、控制、集中过程参数显示、报警和对现场仪表设备的管理。由于过程生产装置的特点和安全生产的要求，对生产过程参数越限会导致生产过程中断、设备损坏、人员伤亡等事故发生潜在危险的生产装置，为确保生产的安全和避免人员伤亡事故发生，独立设置一套符合生产安全要求的安全仪表系统（SIS），用于生产装置的生产过程安全保护。根据工艺装置、辅助装置和公用工程装置的特点及总图布置，全厂工艺装置设置一个中央控制室，锅炉电站设置一个装置控制室，用于对工艺装置、辅助装置过程参数进行监视和控制。甲醇制烯烃装置（MTO）工艺装置设置DCS控制系统和 SIS 安全仪表系132、统，工艺装置区设置现场机柜间用于安装 DCS、SIS 系统控制机柜，DCS 操作站安装在中央控制室内，DCS 控制及显示信息通过数据网络传送至中央控制室 DCS 操作站，对各个生产装置的过程参数进行监视、自动控制和安全防护。动力站采用分散控制系统（DCS）控制系统用于过程参数监视和控制，与之相关的输煤、排渣等辅助系统的过程参数亦接入 DCS 系统中；脱盐水站设一控制站进行集中监视和控制。针对工艺装置压缩机的特殊要求，为每套工艺装置的压缩机、大型机泵设置一套压缩机、转动机械监控诊断系统，用于监视压缩机组、大型机泵的正常运行、疲劳运行、带故障运行、事故停车等状态。6.2 企业资源管理系统（ERP）133、用 ERP系统对企业所有资源和生产管理活动进行优化配置与效率管理，实现企业内部信息流、资金流、物资流和工作流畅通，集成整合优化，从而硬化基础管理，集成部门管理，实现决策过程科学，工作流程优化，员工行为规范，提高企业全要素生产率、资源配置效率和市场竞争能力，这是打造一个大型企业集团的必然需求。随着计算机技术和通信技术的发展，计算机网络技术已在各个领域得到了广泛、成功的应用。利用计算机网络技术实现过程数据信息共享，集中数据管理和生产统一调度已成为工厂自动化的必然选择。设计中充分考虑网络技术的应用，规划建立一个面向全厂的工厂通信网络，为未来建立全工厂范围的 ERP 系统，将工厂生产管理、财务、物流、134、仓储系统连接起来，使各系统之间可以通过工厂网进行通讯，通过在工厂网上连接终端，分别向工厂决策层和生产调度提供服务，使他们实时掌握生产原料和产品的市场情况及全厂生产过程的运行状况，调整产品的资源分配，科学决策，发出正确指令协调指挥全厂的生产。6.3 计量系统企业计量设备的准确性，直接关系到产品质量，为确保产品质量，需严格做好计量工作，从生产原材料配比，化验成份分析等各环节都做到计量准确无误，因此，本工程计量系统按三级计量体系标准。6.4 仪表修理联合工厂机、电、仪修主要依靠社会力量，在各分厂设置仪修组，承担各分厂装置过程检测、监控仪表的日常维护工作，根据分厂装置所用仪器仪表的类型，按小修的规模来135、设计配置仪表修理设备。6.5 仪表选型本项目各联合生产装置工艺复杂，装置之间联合程度高，工艺介质特性复杂，生产条件工况特殊，化学反应、高温、高压，固体颗粒磨损等，自动化控制仪表系统必须稳定可靠，检测控制精度要高，因此用于工程参数监视控制的分散控制系统（DCS），选用有使用经验，运行稳定、安全可靠、技术先进的有国外引进工业化产品，DCS系统的重要单元如CPU控制卡、通讯总线和电源卡采用1:1冗余。紧急停车安全仪表系统（SIS）将根据工艺装置的要求设置，采用三重化（或四重化）模块冗余的SIS系统，紧急停车系统独立于分散控制系统（DCS），SIS 采用冗余容错技术和故障安全设计，使装置生产既安全又可136、靠。用于过程测量的仪表将是可靠的、准确的和先进的，并且维护检修方便，能保证过程装置的正常操作和安全连续的运行。除调节阀用气动执行机构和少量就地气动控制器外，通常仪表均选用智能型。监测控制仪表以国外进口或国内组装的现场总线型智能仪表为主，兼顾质量保证的国产或合资仪表厂产品或引进技术国内生产的仪表产品。6.6 MTO装置DCS与SIS系统甲醇制烯烃（MTO）装置DCS的I/O数输入/输出 (I/O) 类型I/O 数模拟输入 (4-20mA)3034模拟输出 (4-20mA)1062数字输入 24 伏特 DC813数字输出 24 伏特 DC611甲醇制烯烃（MTO）装置SIS的I/O数SIS输入/输137、出 (I/O) 类型I/O 数模拟输入 (4-20mA)598模拟输出 (4-20mA)0数字输入 24 伏特 DC232数字输出 24 伏特 DC250甲醇制烯烃（MTO）装置成套设备的I/O数成套设备输入/输出 (I/O) 类型I/O 数模拟输入 (4-20mA)190模拟输出 (4-20mA)120数字输入 24 伏特 DC380数字输出 24 伏特 DC2406.7自动控制中涉及到的设计标准与设计规范过程检测和控制流程图用图形符号和文字代号GB2625-81爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92 石油化工企业设计防火规范(1999年版) GB50160-92 石油化工自138、动化仪表选型设计规范SH3005-1999 石油化工控制室和自动分析器室设计规范SH3006-1999 石油化工仪表管道线路设计规范SH/T3019-2003 石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范SH3063-1999 石油化工仪表接地设计规范SH/T3081-2003 石油化工仪表供电设计规范SH/T3082-2003 石油化工安全仪表系统设计规范SH/T3018-2003 石油化工仪表及管道伴热和隔热设计规范SH3126-2001 石油化工仪表安装设计规范SH/T3104-2000炼油厂自动化仪表管线平面布置图图例及文字代号SH/T3105-2000石油化工分散控制系统设计规范S139、H/T3092-19996.8 生产过程中主要设备控制1、进料量的控制工厂进行预处理过的甲醇进料，要求流量测量准确度高，调节阀灵敏度高，泄漏量小，以此保证进料量的稳定。在调节阀上游安装压力和流量测量仪表，采用定值控制系统，保证进料量的稳定以保证年生产量。2、反应器R201的控制本线路生产乙烯、丙烯等轻烯烃所用反应器为固定流化床床反应器，其结构复杂，反应本身又是个放热过程，因此首先考虑反应器温度的控制。其次，反应器内部的压力也是一个重要的被控参数，若压力过低则反应物转化率不够高，压力过高则有可能造成爆炸等严重事故，反应器内压力主要通过进料量来控制，由于反应剧烈，采用进料闪蒸罐液位控制和反应器内压140、力控制的串机控制来实现，保持物料平衡及反应所需停留时间，同时采用压力报警系统及温度控制调节阀开度，使反应器内压力保持在0.239MPa，温度稳定在450。3、精馏塔T603的控制质量指标：塔顶或塔底产品之一应该保证合乎规定的纯度，另一产品的成分也应该在规定范围；处理量：塔的进料量应该比较平稳，保持稳产高产；物料平衡：塔釜及馏出液回流罐的液位应进行调节，保持物料平衡，生产稳定；限制条件：为了保证塔的正常操作，必须满足一些限制条件。1）温度的控制：在各组分物质确定的条件下，温度是反映产品组成的关键参数。对精馏塔的温度采用串机控制系统。2）压力的控制本精馏塔的操作压力为1.8MPa，在塔内正常操作状141、态下全塔压降维持在一定范围内。但是当塔内压降变化非常明显时说明精馏塔不是在稳态下工作，在此设置全塔压降测量及报警装置。当塔顶压力偏高时，由于冷凝量是固定的，回流罐压力增大，此时可由V-602顶上的PIC-604适当调节放火炬，保证压力维持稳定。3）塔釜液位的控制因为有温度控制产品的质量，故塔釜只需保证物料平衡即可。采取定值控制系统，当液位低时减少塔釜出口流量，液位低时增大流量。4）回流量的控制由于通过对加热蒸汽量进行调节来控制精馏塔内的温度，回流量虽然也能调节塔温，但是工艺对塔底产品要求更高，因此对回流量的控制要求是保持回流量稳定，采用定值控制系统。5）回流罐液位的控制因为T-603塔顶气体为142、及以下轻组分，在塔顶冷凝器E-602中冷却后进入乙烯分离塔回流罐V-602。由V-602液面调节器LIC-604控制冷却介质进入量，使气体以一定速度冷凝。当丙烯冷媒液面超过90%时，LIC-604信号被切断，调节阀关闭，切断冷却介质的进入，从而保证回流罐的液位4、压缩机的自动控制由反应区出来的烯烃气体必须经压缩后才能进行精馏分离操作，根据专利（CN 102040439 A）知道经压缩机压缩后压力要提高到2700kPa，C-401 一段进口压力保持在 42kPa。根据一段吸入压力，由PIC-402 来调节进入透平的蒸汽量，从而调节压缩机的转数，保持一段吸入压力在恒定值。另外二段、三段、四段吸入罐143、设有液位调节器，分别由LIC-401、LIC-403、LIC-406控制会带上一级吸入罐的量，进而维持罐内液位平衡，达到压力控制要求。5 、甲醇进料闪蒸罐的控制1）温度的控制甲醇进料闪蒸罐主要是将甲醇与水液态混合物部分气化，装置上配备温度检测仪表，温度过高会自动报警。2）液位的控制闪蒸罐有液位显示仪表及LIC-201液位控制系统，确保罐内液位恒定，为下一道工序的安全稳定生产提供有力保障。3）压力的控制顶部有压力监控仪表与安全阀，压力过高会自动泄压。闪蒸汽的控制如下图。第七章车间布置与配管7.1 设计依据建筑物设计防火规范GBJ 16-87石油化工企业设计防火规定GB 50160-1999化工企144、业安全卫生设计标准HG 20571-1995工厂企业厂房噪音标准GB 2348-1990爆炸和火灾危险环境电力装置设计规定GB 50058-92中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程(试行)（1987）石油化工管道布置设计通则SH 3012-2000化工、石油化工管架、管墩设计规定HG 20670-20007.2 设计范围车间布置（LORP精馏车间）、LORP厂内管道布置。7.3 车间布置7.3.1 车间布置方案确定7.3.1.1 厂房形式的确定车间的平面形式主要是长方形，因为长方形厂房具有结构简单、施工方便、设备布置灵活、采光和通风效果好等优点，是最常应用的厂房形式。化工厂的设备布置优先考虑145、露天布置，在气温较低或有特殊要求者，可将设备布置于室内，一般情况下可采用室内与露天联合布置。设置露天布置有下列优点：1可以节约建筑面积，节约基建投资；2可节约土地，减少土建施工工程量，加快基建进度；3有火灾爆炸危险性的设备，露天布置可以减低厂房耐火等级，降低厂房造价；4有利于化工生产的防火、防爆和防毒；5对厂房的扩建、改建具有较大的灵活性。缺点是受气候影响较大，操作环境差，自控要求高。7.3.2 LORP车间布置7.3.2.1 车间整体布置由于塔设备较高且高低不齐，不利于换热器、储罐、泵等设备的整体管理，所以车间采用分开管理，在专门的区域建立泵房，统一管理。7.3.2.2 LORP车间泵房布置146、泵房共分三层，第一层是厂房，二三层为简易铁架。第一层为泵区、控制区域，高为3000 mm，长为24000mm，宽为120000mm。第二层放置储罐，高度为6000mm, 长宽同上。7.3.2.3 LORP车间的主要设备一览表设备位号设备名称设备数量T601脱乙烷塔1T602脱甲烷塔1T603乙烯分离塔1T604高压脱丙烷塔1T605低压脱丙烷塔1T701脱丁烷塔1T605丙烯分离塔1E601脱乙烷塔顶冷凝器1E605脱乙烷塔底再沸器1E609脱甲烷塔顶冷凝器1E611脱甲烷塔底再沸器1E602乙烯塔顶冷凝器1E606乙烯塔顶再沸器1E603高压脱丙烷塔顶冷凝器1E607高压脱丙烷塔底再沸器1E147、604低压脱丙烷塔顶冷凝器1E608低压脱丙烷塔底再沸器1E702脱丁烷塔顶冷凝器1E701脱丁烷塔底再沸器1E612丙烯塔顶冷凝器1E610丙烯塔底再沸器1P616脱乙烷塔进料泵2P602脱乙烷塔顶回流泵2P617脱甲烷塔进料泵2P613脱甲烷塔顶回流泵2P614乙烯塔进料泵2P612乙烯塔顶回流泵2P605高压脱丙烷塔进料泵2P603高压脱丙烷塔顶回流泵2P607低压脱丙烷塔进料泵2P604低压脱丙烷塔顶回流泵2P703脱丁烷塔进料泵2P702脱丁烷塔顶回流泵2P609丙烯塔进料泵2P601丙烯塔顶回流泵27.3.2.4 LORP车间各设备设计一、精馏塔1) 脱乙烷塔脱乙烷塔放置在LORP148、车间里侧离强6m处，塔高9.6m直径4.155m。2) 脱甲烷塔脱甲烷塔塔高4m,直径1.859m,与脱乙烷塔临近放置方便管理。3)乙烯分离塔乙烯分离塔塔高13.6m，高3.7376m。与脱甲烷塔并排放置。4)高压脱丙烷塔高压脱丙烷塔塔高5.6m,直径3.2245m。放置在乙烯分离塔前3米处。5)低压脱丙烷塔高压脱丙烷塔塔高为5.2m，直径1.16866m。临近放置在高压脱丙烷塔附近。6)丙烯分离塔丙烯分离塔塔高为27m，直径为7.78128m。放置在脱丙烷塔附近。7)脱丁烷塔脱丁烷塔塔高为3.8m，直径为1m。放置在塔区的最外侧，方便运输成品。二、再沸器与冷凝器再沸器与冷凝器放在泵房的第三层149、，按顺序两边排列，方便检查和维修。三、泵泵采取统一管理，放置在泵房的一楼，临近控制室。7.4 设备配管7.4.1 塔设备配管1进料、出料、回流等管口方位应遵循管路最短原则，主要由塔结构及冷凝器、回流罐、再沸器等设备的位置决定。2塔顶气体管道应从塔顶引出在塔的侧面垂直向下布置。3沿塔铺设管道时，管道支架应设在管道热应力最小处附近位置上，当塔径较小而塔较高时，塔体一般置于钢架结构中，这时塔的管道就不傍塔设置，而置于钢架的外侧为宜。4为使阀门关闭后无积液，上述这些管道上的阀门应直接与塔体开口相接，塔体侧面管道一般有回流、进料、侧线抽出、汽提蒸汽、再沸器入口和返回管道等，进（出）料管道在同一角度有两个150、以上的进（出）料开口时，不应采用刚性连接，而应采用柔性连接。7.4.2 容器配管1容器底部排出管道沿墙敷设离墙距离可以小些，以节省占地面积，设备间距要求大些，以便操作人员能进入切换阀门。2排出管在设备前引出。设备间距离及设备离墙距离均可以小些，排出管通过阀门后一般应立即引至地下，使管道走地沟或楼面下。3排出管在设备底中心引出，适用于设备底离地面较高，有足够距离可以安装和操作阀门，这样敷设高度短，占地面积小，布置紧凑，但限于设备直径不宜过大，否则开启阀门不方便。4进入容器的管道为对称安装，适用于需设置操作平台、开关阀门的设备。5进入容器的管道敷设在设备前部，适用于能站在地（楼）面上操作阀门的设备151、。6站在地面上操作较高设备进入管的敷设方法。7卧式槽的进出料口位置应分别在两端，一般进料在顶部、出料在底部。7.4.3 泵的配管1泵体不宜承受进出口管道和阀门的重量，故进泵前和出泵后的管道必须设支架，尽可能做到泵移走时不设临时支架。2吸入管道应尽可能短，少拐弯，并避免突然缩小管径。3吸入管道的直径不应小于能的吸入口。当泵的吸入口为水平方向时，吸入管道上应配置偏心异径管，管顶取平，以免形成气袋。当吸入口为垂直方向时，可配置同心异径管。4泵的排出管上均设止回阀，防止泵停时物料倒冲。止回阀应设在切断阀之前，停车后将切断阀关闭，以免止回阀阀板长期受压损坏。5悬臂式离心泵的吸入口配管应给予拆修叶轮的方便152、。6往复泵、漩涡泵、齿轮泵一般在排出管上（切断阀前）设安全阀（齿轮泵一般随带安全阀），防止因超压发生事故。安全阀排出管与吸入管连通。7蒸汽往复泵的排汽管应少拐弯，不设阀门，在可能积聚冷凝水的部位设排放管，放空量大的还要装设消声器，乏气应排至户外适宜地点，进汽管应在进汽阀前设冷凝水排放管，防止水击汽缸。8蒸汽往复泵，计量泵、非金属泵的吸入口须设过滤器，避免杂物进入泵内。7.4.4 换热设备配管1管壳式换热器的管道布置。（1）管壳式换热器工艺管道布置应注意冷热物流的流向，一般被加热介质（冷流）应由上而下，被冷凝或被冷却介质（热流）应由上而下。（2）换热器管道的布置应方便操作和不妨碍设备的检修，并为153、此创造必要的条件。（3）管道布置不应影响设备的抽芯（管束或内管）。（4）管道和阀门的布置，不应妨碍设备的法兰和阀门自身法兰的拆卸或安装。2立式热虹吸再沸器配管（1）再沸器的降液管和升汽管在热胀许用应力范围内，应尽可能短而直，减少弯头数量，以减少压降。（2）为避免系统产生压降，液体就会开始闪蒸，产生气液两相流体流动，影响控制和测量仪表的操作和精度。在布置饱和一体管道时，基本原则是使压力降最小，并在测量或控制仪表前不出现垂直上升管段。7.4.5 压缩机配管1离心式压缩机壳体有两种基本形式：垂直剖分型用于高压；水平剖分型用于低压或中压。垂直剖分型压缩机前面不得有管道及其他障碍物，水平剖分型压缩机上部154、不得有管道和其它障碍物。如果必须设置管道，应采用法兰连接，以便拆卸。2进出口管道的布置，在满足热补偿和允许应力的条件下，应尽量减少弯头数量，以减少压降。3离心式压缩机、轴流式压缩机进出口管嘴一般朝下，有压缩机壳体中心支撑。机器运行中，自机器中分面至出口法兰向下的热胀量均应由管道上设置的补偿器吸收。4管道设计时应首先按自然补偿的方式考虑，当自然补偿无法减少对压缩机管嘴的受力时，方可在管道上设置补偿器。5厂房内设置的上进、上出的离心式或轴流式压缩机时，在其进出口管道上必须设置可拆卸短节，以便吊车可以通过，压缩机得以解体检修。6轴流式、离心式压缩机进出口均应设置切断阀。7轴流式、离心式压缩机出口管道155、应设置止回阀，以防压缩机切换或事故停机时物流倒回机体内。7.4.6 调节阀组布置1调节阀的安装位置应满足工艺流程设计要求，并应尽量靠近与其有关的一次指示仪表，并尽量接近测量元件位置，便于在用付线阀手动操作时能观察一次仪表。2调节阀应尽量正立垂直安装于水平管道上，特殊情况下才可水平或倾斜安装，但须加以支撑。3为便于操作和维护检修，调节阀应尽量布置在地面或平台上且易于接近的地方，与平台或地面的净空应不小于250 mm。4调节阀应安装在环境温度不高于60，不低于-40的地方。5遥控阀、自动调节阀及其控制系统的安装位置要尽量避开火灾危险和火灾的影响。6隔断阀的作用是当调节阀检修时关闭管道之用，故应选用156、闸板阀。旁通阀主要是当调节阀检修停用时作调节流量之用，故一般应选用截止阀，但旁通阀DN150 mm时，可选用闸板阀。为了调节阀在检修时需将两隔断阀之间的管道泄压和排液，一般可在调节法入口侧与调节法上游的切断阀之间管道的低点设排液闸阀。当工艺管道DN25 mm 时，排液阀公称直径应等于或大于20 mm；当工艺管道DN25 mm 时，排液阀的公称直径应为15 mm。7安装调节阀时要注意它的流向，一般无特殊要求时调节阀的流向应与调节阀箭头所示流向一致。第八章原材料、辅助材料、燃料和动力供应8.1主要原材料、辅助材料、燃料的种类、规格、年需用量本装置所需甲醇原料规格见表8.1-1，供应情况见表8.1-157、2表8.1-1甲醇原料规格序号项目新鲜甲醇进料规格1色度 (白金-钴) 52高锰酸钾测试303水混溶性测试实验 (1+9)4水含量， %（wt） 55甲醇含量，%（wt） 956酸度(CCOOH) ，%（wt） 0.0037碱度 (N+),%（wt） 0.00088羰基(CH2O+), %（wt） 0.0059蒸发残渣含量, %（wt） 0.003表8.1-2 原料甲醇、辅助材料、燃料消耗表序号名称及规格单位消耗定额消耗量备注/吨（乙烯+丙烯）小时量年量原料甲醇95%（wt）t2.77197.36（折纯）1578500内供辅助材料碱液42%（wt）kg7.045284224000外购MTO 催158、化剂kg0.3727.75222000外购其他催化剂kg0.0191.42511400外购吸附剂kg0.17.560000外购其他化学品kg0.5339.75318000燃料煤万吨188.2原料来源及供应的可靠性xx煤炭集团有限公司发展稳定，拟建MTO分厂依托的甲醇厂属于扩建项目，因此在煤制甲醇的工艺上技术成熟、稳定、经济合理，完全符合国家和地方政府所倡导的循环经济体系，对我厂未来发展具有很大的发展空间。8.3原料价格1）从了解的情况看，对于20万吨级(年产量，下同)的甲醇项目，每吨甲醇的生产成本约为1300元；60万吨级的甲醇项目，每吨成本则可降至1100元左右。2）根据专家测算，原料煤吨价159、在350元时，甲醇完全成本为每吨1411元；原料煤吨价在500元时，甲醇完全成本为1729元；原料煤吨价在600元时，甲醇完全成本为1941元。综上所述，xx煤炭集团有限公司原料煤坑口价400左右，煤制甲醇项目为60万吨级以上，甲醇成本价格约在1300元/吨左右，我厂属于甲醇厂分厂，购进的甲醇价格应为市场价，根据近几年甲醇市场行情，我厂购进甲醇价格暂时拟定为2200元/吨，并以此价格进行经济核算。8.4 水、电、汽和其他动力供应表8.4-1水、电、汽和其他动力供应消耗消耗一览表名称及规格单位消耗量备注小时消耗年耗量公用工程消耗电消耗kW17394139158000原水t7005598000循环160、冷却水t31425251400000低压蒸汽t1861488000新鲜水t18144000脱盐水t195.751566000副产凝液t-337.5-2700000装置空气Nm17595140760000仪表空气Nm3187.525500000氮气Nm94642.5757140000燃料煤万吨18第九章厂址选择9. 1 厂址地理条件我厂选址于内蒙古鄂尔多斯市准格尔旗大路新区南工业区，毗邻xx煤炭集团甲醇厂。9.1.1 地理位置大路新区位于内蒙古自治区鄂尔多斯市所属的准格尔旗北部，距自治区首府呼和浩特约80公里，南距准格尔中心城市、旗委及政府所在地-薛家湾约40公里。地理坐标东经11110-111161、20，北纬4004-4008，位于大路乡和孔兑镇境内，北面、东面与黄河相依。9.1.2 资源丰富鄂尔多斯的资源得天独厚，主要资源有能源（煤炭，天然气，石油等。煤炭是能源矿产中的优势，目前已探明储量为1244亿吨，预测总储量为7656亿吨，占全国总储量的六分之一，大多是工业用优质煤。占全国优质动力煤保有储量的80%左右。其主要特点是储量大，埋藏浅，易开采且高发热量、高灰熔点、低灰、低硫、低磷。被广大国内外用户称为“绿色能源”。9.1.3鄂尔多斯准格尔大路新区具体条件1）区位条件大路新区地处准格尔旗对外联系的门户，是准格尔旗乃至鄂尔多斯市最接近东部广阔市场的地域，毗邻“集呼包银”国家西部大开发重点162、轴线，并且处于“呼包鄂”金三角经济圈，形成承东启西、连接南北的新型产业承载区。北距呼和浩特市75公里，西距包头市120公里，南距旗府驻地薛家湾镇25公里。大路新区将成为准格尔旗高起点推进城市化、发展资源转换型产业、高科技产业和循环经济的重点区域；具有实现煤向电力、煤向载能工业品和煤向化工产品转化的良好前景。2）地理条件大路新区海拔高程9901140米之间，地势总体呈南高北低，新区西侧为大沟，东南侧为南沟，北侧紧邻黄河。黄河是准格尔北、东、南缘的最大地表水体，流经准格尔旗段全长197公里，其中流经大路新区段长约11公里。大沟、南沟同属黄河水系，均为一级支流，控制总流域面积556.1平方公里。其中163、，大沟全长35.4公里，控制总流域面积502.7平方公里。大路新区是准格尔旗水源最丰富的地区之一。3）交通条件 对外交通系统呼大高速：向北可达呼和浩特，向西直通准格尔旗大饭铺，加强了大路新区与外界的快速联系，在大路新区西侧、大沟河东岸设有互通式立体交叉出口。铁路：向北可达呼和浩特，向南连接薛家湾，沿南北方从大路新区内部穿过，货运车站位于南部工业园区东侧，便于产品内外运输。省道：S103省道从大路新区东南侧通过，城区东北部、南部各规划一处长途客运汽车站。S103省道是内蒙古自治区西部开发的重要干线，也是呼和浩特至准格尔矿区腹地重要的煤炭运输通道。 内部交通系统大路新区内部交通系统分为主干道，次干164、道，支路和各类交叉口。步行系统设置在绿地、广场和大型商业设施用地之中。主城区形成“五横六纵”道路系统格局，等级明确，交汇贯通。三条形式自由的主干路连接起中心组团与两侧的居住组团；三条向南延伸的主干路加强了主城区与南侧工业园区路网的联系。4）煤源条件距新区4公里内有可采储量23亿吨的孔兑沟煤田，32公里内有年产4000万吨的神华准能露天矿,对于今后长期的经济发展奠定了坚实的基础。5）水源条件新区临黄河、依大河和孔兑沟，水资源十分丰富，地表水和地下水年均可利用量4374.6万立方米，黄河取水口近期年取水量6100万立方米，远期年取水量1.21.5亿立方米，大南沟水库已建成，年供水能力可达950万立165、方米9.2工程地质、水文地质及地震条件9.2.1工程地质城市规划区用地分类：一类用地、二类用地、三类用地。一类用地：适宜建设用地。地质灾害影响小，地形平坦、规整、坡度适宜，地质条件良好，自然坡度不大于10%，自然地面标高在50年一遇洪水位等值线以上（当地经验值为标高3米以上），没有被百年一遇洪水淹没的危险，能适应城市各项设施的具体要求，一般不需要采取工程准备措施就可修建的用地。二类用地：需要采取工程（包括复杂）措施的用地。地质条件基本良好，地面自然坡度不大于20%，需经一定的工程准备措施方可使用的用地。城市规划区范围内用地，除了河流、北部和东南部山体，基本为第四系粘土、粉砂、砂砾石等沉积物，地166、基承载力较低。大路新区大部分用地属于二类用地。三类用地：不适宜建设用地。一般来说用地条件很差，地基承载力极低，受地质灾害影响大，或者地面自然坡度平均20%以上，或者处于河道行洪断面内，经常被洪水淹没，主要包括坡度较大的山地，河流附近滩涂等受洪水影响严重的用地，若采取防治措施需花费较大工程量和工程费用。根据一类用地、二类用地、三类用地的主要内容进行分析，大路新区用地条件比较复杂，二、三类建设用地分布较多，限制条件较为苛刻。9.2.2 水文地质9. 2.2.1水文地质情况大路新区位于鄂尔多斯向余盆地东边缘，构造单元属准格尔地块。区域地层分为第四系地层与岩石地层，均为内陆相碎屑岩沉积。由老至新依次为167、：（1）中生代白垩系下统志丹群（K1zh57）:分布于沟谷上游高地及各侵蚀沟谷岸坡，岩性组合为砂砾岩、粗砂岩、细砂岩互层夹泥质粉砂岩、粉砂质泥岩层，钙质胶结，胶结程度较好，与下伏的太古代地层呈不整合接触，层厚大于350m，为碎屑岩孔隙水（承压水）含水层。（2）第三系上新统（N2）：出露于各侵蚀沟谷岸坡，岩性组合为红色砂质泥岩，厚度一般4050m，为碎屑岩孔隙水（承压水）含水层。（3）第四系全新统（Q4）：分布于整个规划区地表，主要为黄土、类黄土和风积沙，厚度515m，为潜孔隙潜水含水层，水位510m。9.2.2.2 水系大路新区西侧为大沟，南侧为南沟，北部紧邻黄河。黄河是准格尔旗北、东、南缘的168、最大地表水体，流经准格尔旗段全长197公里，其中流经大路新区段长约11公里。黄河既是地表水和地下水的区域性排泄通道，又是本区岩溶底下水赋存和补给的主要来源。大沟、南沟同属黄河水系，均为黄河一级支流，控制总流域面积556.1平方公里。其中，大沟全长35.4公里，全流域控制总面积约502.7公里，是旗域水资源最为丰富的地区之一。9.2.2.3 水位与流量黄河水：黄河流经准格尔旗段全长197公里，流经大路新区段长约11公里，据新区北侧最远处约5公里，最近处不足1公里，多年平均过境水量（头道拐水文站）248.2亿立方米，75%保证率年过境水量203.5亿立方米，大路新区内现有无任何取用黄河水的工程设施169、。黄河水由国家水利部黄河水利委员会统一调度管理。取水标准由其统一分配和审批。近期，国家规划的南水北调工程将开始实施，西线于2010年正式开工，一期规划年取水量40亿立方米。大沟：全流域控制面积502.7平方公里。大沟流域是准格尔旗水资源最为丰富的地区之一，也是农业、水利条件最好的地区之一。全流域范围内多年平均来水量22513.5万立方米，75%保证率年来水量1332.2万立方米，97%保证年来水量678.6万立方米，水资源利用主要一农业灌溉和养殖业为主，全流域内现有水浇地6500亩，年灌溉用水量156万平方米，养殖水面2000亩，其余水量除水面蒸发外，均以地表径流形式注入黄河。南沟：南沟属沙丘170、区河流,沟内基流量稳定，沟内基流量全部来自沙区入渗的降雨,降雨时沟内基流量明显增大，但不产生洪水，南沟全流域多年平均来水量221.5万立方米，75%保证率年来水量117.4万立方米，97%保证率年来水量59.8万立方米。水资源利用主要以农业灌溉用水为主,全流域内现有水浇地120亩，灌溉用水量2.9万立方米。其余水量除水面蒸发外均以地表径流形式注入黄河。9.2.3地震条件据记载，区内没有发生过较大的破坏性地震，周边地震影响到本区亦不会超过7度。抗震设防烈度 7 充。设计基本地震加速度为 0.15g。设计地震分组为第三组。设计特征周期 0.45s。建筑场地类别为：类。9.2.4 经济发展新区的基本171、定位是：实现引进项目投资1000亿元，建成国家煤化工循环经济示范基地，成为世界一流煤化工基地；建设成为准格尔旗未来的政治和文化中心，打造自治区乃至中国西部人居环境一流的、独具特色的县级城市新区。9.2.5 自然、气象条件表9.2-1自然、气象条件表序号自然、气象要素单位数值备注1海拔m9901040大海湾高程系统2气温（干球温度）2.1年平均气温7.32.2极度最高气温38.32.3极度最低气温-30.92.4最热月（7月）平均温度382.5最冷月（1月）平均温度-303相对湿度3.1年平均相对湿度%583.2最热月平均相对湿度%903.3最冷月平均相对湿度%04大气压4.1年平均kPa901172、.74.2夏季平均kPa8804.3冬季平均kPa926.25风向、风速5.1年最多风向及频率%主导风向： ws5.2夏季最多风向及频率%风向：偏南风或偏东风5.3冬季最多风向及频率%风向：偏西风或西北风5.4年平均风速m/s1.93.45.5最大风速m/s325.6基本风压kN/10006降雨量6.1年平均降雨量mm4006.2最大年降雨量mm670.26.3最少年降雨量mm155.37雪7.1最大积雪厚度m0.67.2基本雪压kN/8008其他8.1最大冻土深度m1.58.2冻结日期11月22日8.3解冻日期3月31日8.4年平均日照小时3108.68.5年雷暴日d278.6年平均蒸发量m173、m2130.58.7地震烈度度7第十章总图运输、储运、土建、界区内外管网10.1总图运输10.1.1全厂总图10.1.1.1总平面布置1）工厂主要组成本装置按建设性质分为主体工程、辅助公用工程和储运设施 工程主体装置：MTO单元、LORP后处理单元、OCP单元、甲醇制烯烃单元泵房、烯烃回收单元泵房、主风机厂房、压缩机厂房、车间综合楼、车间变配电、等组成。 辅助公用工程：甲醇分厂内已有消防水站、锅炉房、机修、总变电站、循环水系统、污水处理、脱盐水站、火炬。本项目在此基础上进行依托、改造或改建。 储运设施：原料罐区、成品罐区、仓库区、罐车装车站台等具体工厂内各个单元占地面积经济指标见表10.1-1174、2）总平面布置原则 总平面布置满足工艺生产流程，功能分区合理、紧凑、管线短捷、顺畅。 与社会周边环境友好衔接，与建设地点交通运输规划、公用设施现状相协调，避免人流和货流的交叉，为职工创造良好的工作条件和生活环境。 根据生产工艺流程、火灾危险类别及其生产特点，结合地形、风向、安全卫生、环保等条件，按功能分区，集中布置，有利于工厂的生产、运输和管理，降低能耗，减少污染。 根据在建甲醇厂和本工程装置组成和用地要求，合理布置地下管线和管廊，合理分区布置建筑物、构筑物和道路表10.1-1工厂内各个单元占地面积经济指标序号名称单位数量1项目总用地面积m21700002建构筑物、构筑物占地面积m247365175、3道路及场地等用地面积m250004厂内铁路用地面积m250005围墙长度m20006厂区土石方总量m370007绿地面积m2204008投资强度万元/公顷10380.29建筑系数%2810厂区利用系数%6811工厂容积率%0.67112行政办公及生活服务设施用地面积率%5.313厂区绿地率%123）总平面布置方案根据本工程主要生产装置属甲类生产的火灾危险性特点，建构筑物的布置遵循有关规范、标准，考虑了必要的防火、防爆及安全技术间距。总平面布置如下：4）工厂绿化本装置是化工生产区，根据生产性质、特点选择一些消音、吸尘的树种，沿道路两侧布置，并在装置区空旷处种植草坪及低矮花卉，办公楼附近和厂房的176、出入口是布置重点，除布置草坪、花卉外，布置一些移动花盆，以美化、绿化装置区。绿化率为12%。10竖向设计竖向设计原则：竖向设计应充分考虑厂外道路，合理确定厂区内场地、道路和建构筑物的设计标高，满足装置间相互联系、地上地下管线敷设和货物运输要求，并为其创造良好条件；在满足各项工程技术要求的前提下，因地制宜，使场地设计标高尽量与自然地形相适应，以减少土石方工程量；尽量为场地雨水排放创造有利条件。厂区标高的确定：拟建装置区场地地势平坦。本工程竖向设计拟采用平坡式连续布置，厂区内场地设计标高及各装置的设计标高将根据现有地形、并结合周边道路标高合理确定，充分满足装置布置、管线联系、厂内外道路衔接和场地排177、雨水要求。10.1.2 全厂运输10.1.2.1货物运输量本项目年运输量约为116万吨(不含企业内部管道供应的物料)，其中运入 24.3万吨，占总运输量的20.9%；运出约91.7万吨，占总运输量79.1%。本项目货物运输量及运输方式见下表：表10.1-2货物运输量及运输方式表序号物料名称状态单位运输量包装形式管道铁路公路一运入1甲醇液体吨/年1500000甲醇罐区2MTO催化剂固体吨/年222袋装3烧碱，42%液体吨/年340桶装4燃料煤固体吨/年180000散装5其他固体吨/年160散装运入总计吨/年1500000180000722二1LPG液体吨/年38500槽车2+馏分液体吨/年200178、00槽车3燃料气气体吨/年40000管道4乙烯液体吨/年200储罐5丙烯液体吨/年350400储罐6废催化剂固体吨/年200汽车7灰渣固体吨/年26320散装运出合计吨/年60000012502010.1.2.2货物运输方案的确定本项目总运量为90.6万吨/年（不含企业内部管道供应的物料），其中铁路运输78万吨/年，占总运输量的 86.1%；公路运输为12.6万吨/年，占总运输量的 13.9%。因此，本项目的运输方式采用以铁路运输为主，公路运输为辅的运输方案。厂内在建甲醇装置设有铁路专用线，本项目根据运输量和物料的性质再增加一些投资进行扩建，以满足本项目铁路专用线的运输需要。10.1.3采用的179、主要设计标准和规范石油化工企业设计防火规范GB50160-2008石油化工企业厂区总平面布置设计规范SH/T3053-2002石油化工厂区竖向布置设计规范SH/T3013-2000石油化工企业厂内道路设计规范SH3023-2005石油化工排雨水明沟设计规范SH3094-1999石油化工厂区绿化设计规范SH3008-200010.2储运10.2.1物料贮存天数、贮存量的确定10.2.1.1 物料贮存天数及贮存量的确定原则（1）根据各种物料的特性、产地、运输距离及产品销售情况，合理确定贮存天数。（2）留有适当的原料和产品贮存量，确保生产和销售正常运转。10.2.1.2物料的贮存天数和贮存量本项目的180、全年工作时间为 334 天。根据生产需要，本项目主要原料和成品的贮存期为 220 天。根据贮存天数确定物料的贮存量。表10.2-1新增全年原材料和成品贮存量表（单位：吨/年）序号货物名称状态年用/产量贮存方式贮存期贮存量1甲醇液体1576800储罐29612MTO催化剂固体222袋装/箱10103烧碱，42%液体4224储罐152004LPG液体38556球罐1315015+馏分液体20687储罐138066燃料气气体39789气柜1315497乙烯液体249600储罐13100008丙烯液体350400储罐13140009废催化剂固体258堆存10810锅炉灰渣固体22000堆存319810181、.2.2 物料贮运设施10.2.2.1液体物料储存表10.2-2原料和成品贮存表原料和成品罐周转天数罐型容积（m）数量装填系数周转量（t/d）烧碱15拱顶罐4020.851.3LPG7球罐100020.85145+馏分10内浮顶100020.8578乙烯4球罐300030.851076丙烯4球罐300030.85116210.2.2.2固体物料储存新建5000平方米库房（包括化学品库和危险品库）；分隔断储存不同种类的原料。原料仓库为单层立体钢结构，采用国内最先进的自动化立体仓库管理技术，实现原料等的进库、出库和抽检的自动化操作模式，减少了仓储用地和管理成本。用自动码垛和在线自动运输功能代替叉车182、和人工，减少了运营成本。10.2.3采用的主要设计标准及规范石油化工企业设计防火规范GB50160-2008石油化工储运系统罐区设计规范SHT3007-2007常用化学危险品贮存通则GB15603-1995立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范GB50341-2003 钢制焊接常压容器JB/T4735-1997 石油化工立式圆形钢制焊接贮罐设计规范SH3046-92压力容器安全技术监察规程中华人民共和国劳动部2009 10.3 厂区外管网10.3.1设计依据化工管道设计规范HGT 20695-1987 石油化工仪表及管道伴热和隔热设计规范SH3126-2001管道布置设计技术规定 SH/P22-200183、510.3.2 布管原则10.3.2.1 重要物料管线布置原则1输送易燃、易爆、有毒及有腐蚀性的物料管道不得铺设在生活间、楼梯、走廊和门等处，这些管道上还应设置安全阀、防爆膜、阻火器和水封等防火防爆装置，并应将放空管引至指定地点或高过层面2m 以上。2有腐蚀性物料的管道，不得铺设在通道上空和并列管线上方或内侧。管道铺设时应有一定的坡度，坡度方向一般是沿物流的方向。真空管线应尽量短，尽量减少弯头和阀门，以降低阻力，达到更高的真空度。3气液两相流的管道由一路分为两路或多路时，管道布置应考虑对称性或满足管道及仪表流程图的要求。4管道除与阀门。仪表、设备等需要用法兰或螺纹连接者外，应采用焊接连接。下列184、情况应考虑法兰、螺纹或其他可拆卸连接：（1）因检修、清洗、吹扫需拆卸的场合；（2）衬里管道或夹套管道；（3）管道由两段异种材料组成且不宜用焊接连接者；（4）焊缝现场热处理有困难的管道连接点；（5）公称直径小于或等于100mm 的镀锌管道；（6）设置盲板或“8”字盲板的位置。（7）气体支管宜从主管的顶部接出。（8）有毒介质管道应采用焊接连接，除有特殊需要外不得采用法兰或螺纹连接。有毒介质管道应有明显标志以区别于其他管道，有毒介质管道不应埋地撤设。（9）布置固体物料或含固体物料的管道时，管道尽可能短。少拐弯和不出现死角：固体物料支管与主管的连接应顺介质流向斜接，夹角不宜大45；固体物料管道上弯管的185、弯曲半径不应小于管道公称直径的6 倍；含有大量固体物料的浆液管道和高粘度液体管道应有坡度。（10）需要热补偿的管道，应从管道的起点至终点则整个管系进行分析以确定合理的热补偿方案。（11）敷设在管廊上要求有坡度的管道，可采用调整管托高度。在管托上加型钢或钢板垫枕的办法来实现。对于放空气体总管（或去火炬总管）宜布置在管廊立柱的项部，以便于调整标高。10.3.2.2从施工操作及维修要求的管道布置原则1 管道应尽量集中布置在公用管架上，平行走直线，少拐弯，少交叉，不妨碍门窗开启和设备。阀门及管件的安装维修，并列管道的阀门应尽量错开排列。2 输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布186、置，应符合设备布置设计的要求。3 管道布置不应妨碍设备、机泵及其内部构件的安装、检修和消防车辆的通行。4 管道不影响设备吊装及安全设施。5 管道应避开们、窗和梁。6 管道布置应使管道系统具有必要的柔性。在保证管道柔性及管道对设备、机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的情况下，应使管道最短，组成件最少。7 应在管道规划的同时考虑其支承点设置。宜利用管道的自然形状达到自行补偿。8 管道布置宜做到“步步高”或“步步低”，支管多的管道应布置在并行管线的外侧，引出支管时，气体管道应从上方引出，液体管道应从下方引出，管道应尽量减少气袋或液袋。不可避免时应根据操作、检修要求设置放空、放净。管道布置应减少“盲肠187、”。9 管道应尽量沿墙面铺设，或布置在固定在墙上的管架上，管道与墙面之间的距离以能容纳管件、阀门及方便安装维修为原则。10 管道穿过墙壁和楼板时，应在墙面和楼板上预埋一个直径大的套管，让管线穿过套管，防止管道移动或振动时对墙面或楼板造成损坏。套管应高出楼板、平台表面50mm。11 为了安装和操作方便，管道上的阀门和仪表的布置高度(高出地面、楼板、平台表面的高度)参考以下数据：阀门(包括球阀、截至阀、闸阀) 1.21.6m，安全阀2.2m，温度计、压力计1.41.6m，取样阀1m 左右。12 为了方便管道的安装、检修及防止变形后碰撞，管道间应保持一定的间距，阀门、法兰应尽量错开排列，以减少间距。188、13 管道宜集中成排布置。地上的管道应敷设在管架或管墩上。10.4 土建10.4.1 工程地质条件城市规划区用地分类：一类用地、二类用地、三类用地。一类用地：适宜建设用地。地质灾害影响小，地形平坦、规整、坡度适宜，地质条件良好，自然坡度不大于10%，自然地面标高在50年一遇洪水位等值线以上（当地经验值为标高3米以上），没有被百年一遇洪水淹没的危险，能适应城市各项设施的具体要求，一般不需要采取工程准备措施就可修建的用地。本厂区所在地即为一类用地，地质条件良好，完全符合建厂要求。10.4.2 土建工程方案10.4.2.1 建、构筑物的抗震设防根据建筑抗震设计规范GB50011-2001 附录 A，189、厂址所在地区抗震设防烈度为 7 度。设计基本地震加速度值为 0.15g，位于设计地震第一组。为了提高抗震能力，合理利用建设投资，建厂时需要进行场地地震安全性评价，并经主管部门批准后，根据相应的设计参数进行抗震设计。10.4.2.2建筑、结构设计原则1）建筑结构设计中应贯彻经济、适用原则，坚持执行采用新技术、新结构新材料，并积极合理地选用地方材料。2）建筑空间的划分应充分满足工艺生产、操作和检修的要求，并符合化工生产的特点防火、防爆、防腐蚀、防尘等要求。3）建、构筑物的结构设计除满足强度、刚度、稳定等要求外，还应充分考虑工艺生产中的特殊要求。4）除生产上的特殊要求外，柱网及承重结构的布置应符合建190、筑模数，构件的种类和类型应尽量统一。10.4.2.3基础方案基础设计根据各建(构)筑物的结构型式、基础类型及上部结构荷载大小，针对工程地质情况，可分别采用浅基础、深基础，甚至桩基，浅基础用于层数不多，负载不大的单层房屋或混合结构，深基础或桩基用于层数较多，负载较大建筑10.4.2.4结构方案根据工艺生产的特征，对有较大设备负载的承重结构，生产装置采用钢筋混凝土框架结构、框排架结构或钢框架结构；对高大且负载较大的构筑物，采用现浇钢筋混凝土结构或钢架结构，对规模不大、负载较轻的辅助设施等可采用混合结构。10.4.3 土建工程量表10.4-1土建工程量表装置项目结构形式占地面积（）建筑面积（）层数备191、注MTO装置MTO 转化及回收单元钢框架结构100004甲醇制烯烃单元泵房钢筋砼结构200020001烯烃回收单元泵房钢筋砼结构200020001主风机厂房钢结构160032002压缩机厂房钢结构280056002MTO、车间综合楼钢筋砼结构120024002车间变配电钢筋砼结构140014001MTO 装置合计2100016600公用工程及辅助设施变电站砖混结构1801801锅炉房砖混结构依托甲醇厂现有设施循环水站砖混结构3802241脱盐水站砖混结构依托甲醇厂现有设施污水处理砖混结构10501081消防水站砖混结构10001001维修砖混结构16006001地中衡砖混结构2502501罐区192、40002001仓库排架结构500050001行政及宿舍区5000250005小计2026031770合计4126048370第十一章公用工程方案和辅助生产设施11.1 公用工程方案11.1.1 给水排水11.1.1.1 研究范围内蒙xx煤炭集团MTO分厂60万吨/年乙烯丙烯生产装置界区内循环水系统、稳压消防水系统及地下给排水管线；包括生活水给水系统，生活及消防水给水系统，循环水给水、回水系统，生活污水排水系统，生产污水排水系统和污染消防水-雨水排水系统。11.1.1.2 研究原则符合国家现行有关标准规范和规定，技术先进、可靠，充分依托原有公用设施，做到经济合理，节约投资和占地。11.1.2给193、水排水现状11.1.2.1给水现状1、生活给水系统xxMTO分厂生活用水由xx甲醇厂及市政网向本厂提供。管径分别为：xx甲醇分厂生活水管径DN150；PN=0.3MPa，市政生活水管径是DN200；PN=0.3Mpa。能满足新建60万吨/年MTO生产装置的生活用水要求。2、消防给水系统xx甲醇厂内现有供水管网做低压消防水管网，根据甲醇分厂新建装置消防情况，不能满足消防需求，需新建消防水泵房及消防水池。3、生产给水系统由xx甲醇分厂为本厂提供过滤水，管径为DN250；PN=0.3Mpa。能满足新建60万吨/年乙烯丙烯生产装置的生产用水要求。11.1.2.2 排水现状xx甲醇分厂采用清污分流的排水194、体制，设有生活污水排水管线、生产污水排水管线、雨水排水管线。1、 生活污水生活污水经厂内生活污水管网收集后排入市政生活污水管网。2、 生产污水生产污水经生产污水管网收集后进入厂内污水池，经泵提升送至MTO分厂污水处理车间进行一级处理后再送甲醇厂污水处理厂集中处理，达标后排放。3、 雨水xx甲醇分厂内有DN1000mm的雨排水干线，收集后的水直接排入孔兑沟。11.1.3 新建装置给水11.1.3.1 用水量装置用水量统计表11.1-1 用水量统计（t/h）序号用水单位生产连续用水量生产间断用水量生活用水量消防用水量备注折连续平均最大1MTO厂房1300125015002包装厂房203综合楼304195、合计150011.1.3.2 原水水质生活水水质符合生活饮用水卫生标准GB5749的规定。生产水水质符合石油化工给排水水质标准SH3099-2000的规定。11.1.3.3 给水系统划分给水官网系统包括生活水系统，生产及消防水给水系统，循环水给水。1） 新建装置周围新设生活水、生产水系统，完全可以满足本次建设的生活用水和生产用水要求。2） xx甲醇厂现有循环水能力50000m/h，由于为新建工程，设备完善，能解决MTO厂一定的循环水问题。本装置循环水量为32000m/h，拟新建一座循环水装置，设计规模50000m/h，预留未来发展的循环水塔位置。3） 本装置MTO反应单元火灾危险类别为甲B类，196、按照建筑设计防火规范的要求，消防水量为 1000m/h。甲醇分厂现有消防水系统完全能够满足新建装置防水需求，完全可以依托甲醇分厂的消防水系统。规模为1800，火灾持续时间为5h。11.1.4 循环水系统11.1.4.1主要气象参数设计干球温度：26.10设计湿球温度23.40设计大气压力98201.7Pa11.1.4.2 循环方式及循环水主要参数表11.1-2循环水系统为敞开式循环方式。序号名称及规格单位小时消耗备注1循环水t=10t3048062电380VkWh20006kVkWh100003蒸汽9.8MPat754.0MPat68.251.0MPat69.750.3MPat-274锅炉给水197、t365透平冷凝液406蒸汽冷凝液10011.1.4.3 循环水系统工艺流程由水量表中可知工艺装置用循环水量。循环水回水靠余压上塔，经冷却塔冷却后进入塔底水池，再经格网截留大颗粒漂浮物后，流入吸水池，由循环水泵房内设置的循环水泵提升送入循环水管网，供工艺装置使用。在循环水回水管上方引出总循环水量35%的水量进行旁滤处理，以改善循环水水质。连续补充过滤水进入吸水池，补水量为65，占全部循环水量的3.3%。系统排污水量为20，占全部循环水量的的1%。为控制循环水质，防止腐蚀、结垢及生物粘泥的产生，在系统中投加水稳药剂、杀菌剂。为监测系统水质情况，系统中同时设置了模拟换热器及腐蚀挂片器。11.1.1198、.4主要设备选择循环水装置由冷却塔及塔下水池、吸水池、循环水泵房等建筑物组成。其中循环水泵房由机泵间和辅助间两部分组成。具体如下：1）冷却塔本设计选用钢筋混凝土框架、玻璃钢维护结构的逆流式机械通风冷却塔两台，单台处理水量3500，风机功率55kW。2）水泵机泵间平面尺寸：LBH=18m9.1m6内设离心水泵三台（两开一备），性能为：Q=1000，H=50m，P=280kW。3）旁滤（扩建预留一台位置）旁滤系统采用自清洗过滤器一台，单台处理能力Q=125，设在机泵间内。4）加药设施平面尺寸：LBH=6m3m6 ，采用加药设备一套，包括加药计量泵二台，分别用于投加阻垢剂、缓蚀剂。5）加氯设施除氯片199、间平面尺寸：LBH=6m3m6选用人工投加氯片，投加量根据水质情况确定。11.1.5 消防水系统1）管网新建装置区四周铺设消防给水管线，管径D3258，消防管线两路进水，环状布置，管道上设有地上式消火栓即可以满足新建装置区的消防要求。2）消防水系统主要设备选型消防水泵房一座，平面尺寸：LB =12m7.5m泵房内设同步排吸消防水泵3台（两开一备），电动消防水泵性能为：Q=360，H=0.5MPa（G），P=75kW泵房内设同步排吸消防水稳压泵2台（一开一备），电动消防水稳压泵性能为：Q=54，H=0.5MPa（G），P=30kW泵的出水管道上设有明显启闭标志的阀门。3）消防建筑物选型火灾延续时200、间按5小时设计，新建钢筋混凝土消防水池2座，总有效容积3000m3 ，单座平面尺寸LB =25m15m两座。消防水池设DN150补水管线，可以满足48小时内将水池充满。补水管设有液压传感浮球阀，根据液位变化自动控制补水阀的开关。新建钢筋混凝土消防水吸水池150 m3 一座，平面尺寸LB =12m3m4） 消防水系统简述消防水源于xx甲醇分厂生产给水管线接入消防水池，连续对水池进行补水。正常情况下，消防水泵保持完好备用状态，稳压泵保持运行状态，维持管压在0.4MPa以上。当火灾发生是，管网内的消防水压力下降，消防水泵根据预先设定参数自动启动，向管网内供给消防用水，使管网水压稳定在0.4MPa，确201、保消防用水量。11.1.6新建装置排水11.1.6.1 排水系统划分排水系统包括生活污水排水系统，生产污水排水系统和污染消防水-雨水排水系统。装置排出的生活污水就近排入厂内已有生活污水排水管线。装置排出的生产污水就近排进厂内已有生产污水排水管线，排入本厂现有生产污水池，提升后进污水车间，最后排入xx甲醇厂污水处理厂，经处理达标后排入水体。装置区排出的雨水就近排入厂内已有雨水排水系统，最终排入水体。11.1.7主要设备表循环水装置主要工艺设备见表11.1-3、表11.1-4。表11.1-3循环水主要设备表序号名称规格单位数量1逆流式冷却塔Q=1000，P=55kW座62离心泵Q=1000，H=5202、0m，P=280kW台53自清洗过滤器Q=125，台24加药装置座2表11.1-4消防水主要设备表序号名称规格单位数量1同步排吸消防水泵Q=360，H=70m，P=90kW台32同步排吸消防水稳压泵Q=54，H=70m，P=30kW台211.1.8主要节水措施见第十二章节能、节水11.1.9设计中采用的主要标准及规范室外给水设计规范GB50013-2006室外排水设计规范GB50014-2006建筑设计防火规范GB50016-2006石油化工企业设计防火规范 GB50016-2008石油化工给排水管道设计规范GB50016-92石油化工企业给水排水系统设计规范SH3015-2003泵站设计规范203、GB/T50265-97工业循环冷却水处理设计规范GB 50050-200711.2 供电本厂依托的甲醇厂建有发电站，发电能力在供应甲醇厂后的富余量仍能够满足MTO分厂的整体用电需求。因此，本厂不用自建发电设备，直接就可以依托甲醇厂的富余量，只需建一座配电系统即可。11.2.1研究范围1）依托xx甲醇厂10KV高压配电系统。2）60万吨/年MTO装置变配电、照明、防雷、接地；3）装置内公用工程及辅助设施的变配电、照明、防雷、接地；4）装置界区内供电外线及管道照明；5）装置变配电所得供电电源及外线。11.2.2研究原则充分利用现有资源，做到远、近期结合，以近期为主，正确治理近期建设与远期发展的关204、系，适当考虑扩建的可能性。11.2.3建设项目所在地电网状况及可靠性甲醇厂的发电站是新建设施，采用的汽轮机发电技术为国际先进发电水平，具有完善的本场电网系统，在可靠性上是可以保证的。11.3电信11.3.1 概述本工程电信专业设计包括：装置区行政电话、调度指令电话站、无线对讲电话、火灾报警系统及装置区内的线路。为满足新建工程的需要和现代化管理水平的要求，装置区内所需行政电话均接入当地市话网，用于对外联系和经营。在装置厂区内设置程控调度指令电话总机一套用于生产管理。由市政通讯网引至装置区的线路，由业主与当地电信局协商解决，不属于本设计范围。11.3.2 采用的主要设计标准和规范工业企业通信接地设205、计规范GBJ79-1985火灾自动报警系统设计规范GB50116-1998爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-1992工业企业程控用户交换机工程设计规范CECS09:1989工业企业通信设计规范GBJ42-198111.3.3 行政电话为便于对外联系和经营，本工程需行政电话约 106 门，均由当地市话网引来。11.3.4 调度电话站为便于统一指挥、协调全厂生产装置及公用工程的生产，需程控调度电话约 100门。本项目与甲醇项目共用 CDS-DH 型 200 门调度指令电话总机，该机可实现调度员发布指令、报警或找人等功能，并具有在高噪音场所扩音呼叫和抗噪声等功能。该装置适合空间大、环206、境嘈杂、岗位分散的车间或需要同步操作的作业面。调度指令电话总机设置在综合楼内调度室。在爆炸危险场所采用防爆产品。11.3.5 无线对讲电话为便于调度室与其所属岗位或巡检人员之间联系，及开停车、大、中修时，现场指挥的通信联络，采用无线对讲电话。在爆炸危险场采用防爆产品。11.3.6 火灾报警系统根据消防规范要求，为便于火灾的控测与报警，本工程设有火灾报警装置。对重要的建筑物，如控制室、机柜室、配电室、仓库及装置区内的道路等设置火灾探测器、火灾报警控制器显示报警点的位置，以便通过值班人员及时采取消防措施。火灾报警控制设置在综合楼内调度室。在爆炸危险场所采用防爆产品。11.3.7 工业电视监视系统本207、项目根据需要设置工业电视监视系统，全厂共有约 16 个监视点，对关键操作部位或设备进行实时监控并可录像。11.3.8 全厂电信线路厂区通信主干电缆采用 HYA53 型市话电缆沿外管架或建筑物外墙架空敷设。室内电话终端配线，采用 HBYV-40.5 电缆，穿 PVC 管沿地坪或墙暗设。扩音对讲电话线路，其主干电缆采用专用通信电缆穿钢管埋地或沿电缆桥架敷设。火灾报警系统采用总线制配线方式，采用阻燃屏蔽铜芯聚氯乙烯绝缘电线，在室外穿钢管沿外管架或电缆桥架架空敷设，或埋地敷设，进入室内穿钢管沿天棚或墙暗埋敷设。11.3-1主要电信设备一览表序号名称、型号及规格单位数量1电话系统（电话机）台1802扩音208、对讲通信系统(电话机)台143火灾自动报警及联动控制系统套14工业电视监视系统4.1防暴彩色监视系统套144.2电动三可变光学镜头套144.3摄像机控制器套144.4彩色监视器台144.5视频切换器台145六芯光缆批111.4供热本厂依托的甲醇厂建有大型供热车间，在为甲醇厂提供供热后仍有富余，富余量能够满足MTO分厂的供热需求，而且供热车间与本厂供热主管道距离非常近，尽量减少了能量的损失。11.5采暖、通风和空气调节11.5.1 设计原则本项目依据采暖通风与空气调节设计规范（GB50019-2003），根据当地的气象条件、生产工艺等专业要求，确定合理的技术方案。11.5.2 采暖通风及空气调节209、设计说明一、采暖设计说明1、各工艺生产装置对有温度要求的厂房及生产辅助间均设采暖。2、对有温度要求的生产装置，其厂房内采暖设计温度按照工艺等专业所提要求进行采暖计算及设计。对生产辅助间，如值班室、操作室等室内设计温度为 18，对无人值班但有防冻要求的生产厂房，设 5的值班采暖。3、采暖热媒为供热系统所提供的 0.5 MPa 的蒸汽，制成 11070热水供全厂使用。较远的厂房可就近接工艺用蒸汽经减压后供室内采暖，凝结水考虑回收。4、一般生产厂房及辅助建筑，采用四柱 640 型散热器采暖。系统形式为上供下回、同程式系统。对粉尘飞扬较严重的煤运输车间等用光管散热器采暖。对高大厂房，主要通道外门设置热210、风幕。二、通风设计说明1、对自然通风不能满足生产、工艺要求的考虑机械通风，对事故时会产生大量的烟雾及气味的厂房考虑事故排风。2、丙烯聚合装置、乙烯聚合装置等生产或使用一氧化碳和氢气的场合，选用防爆轴流通风机进行室内通风换气。3、给排水系统等有氯气及酸性有害气体产生，设防腐离心通风机将有害气体排至高空稀释排放。4、中央化验分析室、各装置分析室通风柜、排风罩有有害气体产生，设防腐离心通风机将有害气体排至高空稀释排放。5、备煤装置有大量粉尘产生，考虑设置回转反吹布袋除尘器除尘以改善工作环境；皮带输送机头部、尾部扬尘点处为便于操作控制设分散式除尘系统，选机械振动式布袋除尘器除尘。三、空调设计说明1、为211、保证设备正常运行，各装置 FCS 控制室用水冷恒温恒湿机来保证室内温湿度的要求。2、总变电站和各分变电站控制室设水冷冷风型空调器，冬季设采暖。3、分析室设窗式空调器或柜式空调器以满足室内温度要求。11.6 辅助生产设施11.6.1 维修设施11.6.1.1 机修机修车间的主要任务是承担检修中的备品备件加工及修理；承担机械设备，静止设备以及各生产装置区的管道、阀门的大、中修理；承担生产装置的部分技改、安装任务。机修车间不设锻造、铸造、热处理工段，所需铸锻件毛坯由外协解决，三类压力容器以及特殊备品备件由外协解决。本工程机修依托在建甲醇项目，并在甲醇项目基础上扩建。11.6.1.2 电修电修主要承担212、本项目所有电气设备、厂内线路的检修，电气设备的试验，电气仪表、测量表计的校验、调整、检修等任务；负责供电管理工作，以保证电气设备的正常、可靠、安全运行。本工程点修依托在建甲醇项目，并在甲醇项目基础上扩建。11.6.1.3 仪修仪表修理站负责全厂仪表、DCS、PLC 及计算机系统备品备件的管理，并负责计划、采购、保管消耗材料和工器具。本工程仪修依托在建甲醇项目，并在甲醇项目基础上扩建。11仓库及堆场本厂新建仓库，占地面积5000，为一层框架结构并设立隔断，将不同危险系数的化工原料分类储存，符合工业安全原则。本厂堆场主要堆放废MTO催化剂，用地为厂区内闲置地的空地，占地面积不是很大，10天左右运出213、厂区。11.6.2 中心化验室11.6.2.1 化验室的设置及任务本工程中央化验室依托甲醇工厂，设置MTO 车间化验室。化验室在选址充分考虑到周围环境的影响，设计场地较为宽敞、环境条件安静、远离烟囱、周围环境的粉尘、噪声、振动、电磁辐射等均不会影响检验的准确性和分析仪器的稳定性。中央化验室负责本工程各生产装置和公用工程以及辅助设施的原料、产品及副产品的分析检验及标准溶液配置和标定、必要的环保分析和全厂性的质量保障工作。也可开展以提高产品质量，降低原料单耗、装置能耗为目的的试验研究工作，并对各个车间化验室提供技术服务和技术管理，同时配合环境保护、安全生产及新产品新技术开发，进行分析，试验工作。各214、车间化验室主要是生产车间过程的常规控制项目的分析。通常分析频率高的常规项目均由车间分析室来完成，这样，可以减轻操作人员的劳动强度，提高工作效率11.6.2.2 化验室分析项目依据国家标准（GB）、美国材料实验协会（ASTM）、国际标准化组织（ISO）和工艺要求，确定分析项目如下：样品名称分析项目分析方法甲醇色度色度计密度比重计沸程蒸馏仪酸度（HCOOH 计）自动滴定法碱度（计）自动滴定法羰基化合物（O 计）气相色谱仪蒸发残渣重量法乙烯甲烷/乙烷/丙烷/丁烷气相色谱仪乙烯/丙烯/1，3-丁二烯气相色谱仪乙炔/甲基乙炔气相色谱仪一氧化碳/二氧化碳气相色谱仪水分卡尔费休仪砷砷测定仪总硫/羰基硫硫元素215、分析仪丙烯甲烷/乙烷/丙烷/丁烷气相色谱仪乙烯/丙烯/1，3-丁二烯气相色谱仪乙炔/甲基乙炔气相色谱仪一氧化碳/二氧化碳气相色谱仪水分卡尔费休仪砷砷测定仪总硫/羰基硫硫元素分析仪氢气甲烷及重组分气相色谱仪一氧化碳/二氧化碳气相色谱仪总硫卡尔费休仪水分硫元素分析仪新鲜水溶解固形物重量法浊度比色法余氯碘量法PHPH 计盐化学法总硬度光度计法碱度比色法As砷测定仪氮气纯度气相色谱仪含氧量气相色谱仪气相色谱仪气相色谱仪11.6.3 其他辅助生产设施11.6.3.1火炬考虑到非正常情况如开停车、检修、事故安全阀跳开等情况，厂内设有一个火炬系统，本项目完全可以依托，只是增加一些管线投资。将可燃气体经管道送216、甲醇项目火炬燃烧，火炬位置见总平面布置图。火炬系统主要由火炬气液分离罐、火炬头、长明灯、点火器、火炬筒体、辅助燃料气系统及其他辅助设备组成。长明灯由辅助气系统供气，保持火炬头的长明火焰，可立即点燃来自各装置的排放气。第十二章节能节水12.1节能12.1.1概述12.1.1.1节能原则 1）采用节能型工艺技术和工艺设备。2）优化工艺过程，按能量品位高低，串联使用，做到一能多用，使能源得到综合利用。3）正确选用传动设备，防止“大马拉小车”现象，提高能源利用率。 4）采取有效措施，减少能量损失。如有效的隔热保温、保冷以及闭路循环等。5）积极贯彻执行国家关于行业节能和工程节能设计的有关规范和规定。12217、.1.1.2编制依据 1）国务院关于加强节能工作的决定(国发200628号) 2）中华人民共和国节约能源法 3）中华人民共和国可再生能源法4）国家计划委员会、国家经济贸易委员会、建设部、计资源（1992）1959号文件：印发关于基本建设和技术改造工程项目和技术改造工程项目可行性研究报告增列节能篇的暂行规定的通知。5）中国石油天然气集团公布固定资产投资工程项目可行性报告及初步设计节能篇编写通则Q/CNPC642002号文件。12.1.1.3设计中采用的主要标准及规范石油化工合理利用能源设计导则SH/T3003-2002石油化工设计能量消耗计算方法SH/T3110-2001石油化工设备管道隔热技术218、规范SH3010-2000工业设备及管道绝热工程设计规范GB50264-97工业企业能源管理导则GB/T15687-1995电动机能效标准GB18613节能监测技术通则GB1513612.1.2节能措施12.1.2.1 厂内公用工程及辅助设施节能（4） 过程能力设计适当，避免能力超大，造成浪费。合理控制参数，保证操作节能（5） 包装设计靠近仓库，节省入库运输操作和费用。（6） 把废水处理设备安装在后处理厂房内，以节省送出设备和动力消耗。（7） 设备及管道的布置尽量合理紧凑，做好绝热保温，以减少散热损失。（8） 合理设计供电系统和电压等级；大于185kW电动机选用6kV电动机，以减少线路损耗；合219、理选用电动机容量提高用电设备的自然功率因数；选用低能耗的电力变压器、电气设备和高发光效率的灯具；适当的加装电容补偿装置，提高全厂功率因数以减少能耗。道路照明宜采用光电开关自动控制，楼梯照明开关选用节能型声控开关控制；对负荷变动较大的风机、水泵采用变频装置；二次回路的控制设备采用节能型元件等。（9） 采用先进的水质稳定配方，提高循环冷却水的浓缩倍数，减少补充水量，节省水耗。（10） 工厂设置的深度处理回用系统。废水再利用水量排废水量的95%。12.1.2.2 MTO装置1）将从甲醇汽提塔中塔低的废水与原料甲醇在甲醇预热器进行间壁换热，废水的显热被用来预热甲醇,与此同时，废水被降低了温度后送出界区220、。另外，甲醇蒸发器和甲醇过热器均是利用MTO反应器流出物加热，有效的利用了热源。2）MTO反应器利用低温甲醇来控制反应温度，即减少了结碳又节约了冷却水。3）乙烯、丙烯塔再沸器利用急冷塔循环水做热源即节约了能源又使冷却急冷塔循环水的冷却水用量降低4）采用流化床反应器和再生器、可实现连续稳定运转，提高了生产效率。5）MTO技术结合反再系统主反应强放热、再生器烧炭放热特征和+裂解反应的强吸热特征，进行热量耦合，无需外部供热，有效提高能量利用效率，大幅提高了乙烯和丙烯的产率，进同时大幅降低装置的能耗。6）烯烃分离采用“预切割+油吸收”技术取代传统深冷脱甲烷系统，预切割利用丙烯制冷，将大部分和甲烷、氢分221、离，再利用丙烷作为吸收剂实现甲烷、氢和的清晰分割，整个过程需要冷量低于传统先深冷脱甲烷工艺。在保证了低能耗分离的同时，乙烯损失量控制到最低，具有工艺先进、性能可靠、能耗低、投资省、操作稳定、运行周期长等优点。7）装置采用了 DCS 对生产过程进行集中监视和控制，实现工艺条件优选化，进一步降低能耗，提高产品质量。8）回收反应和再生过程释放的热量，产生中压蒸汽。9）甲醇反应产生大量的工艺水，这部分水作为循环水的补充水，体现了充分节约用水，提高水资源利用率的原则。12.1.3能耗指标及分析12.1.3.1单位产品能耗本项目采用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GB/T 50441-2222、007。表12.1-1耗能工质能量折算值序号名称单位热值，MJ备注1新鲜水t6.282循环水t4.193脱盐水t96.34锅炉给水t385.195电kWh11.846仪表空气Nm1.597氮气Nm6.288工厂空气Nm1.179蒸汽 9.8 MPat385210蒸汽 4.0 MPat368411蒸汽 1.0 MPat318212透平凝液t152.813工艺凝液t320.3MTO装置综合能耗指标如下表表12.1-2MTO装置单位产品综合能耗（以乙烯+丙烯计）序号名称单位吨产品单耗能耗量（MJ）1电kWh86101829.8MPa 蒸汽t2.2847434.0MPa蒸汽t0.273741.0MPa223、蒸汽t1.3413750.5MPa蒸汽t1.849736新鲜水t0.327脱盐水t0.5488锅炉给水t0.51939冷却水m470197010装置空气Nm29834911仪表空气Nm3352.512氮气Nm640401913副产4.0MPa蒸汽t-0.7-257914副产凝液t-5-1601.515副产工艺水t-1.4-8.4合计21783.6MTO装置综合能耗折算成标油为520.3千克标油，本工程与国内石脑油裂解乙烯装置综合能耗比较节能效果显著，综合能耗比较效果如下表：表12.1-3综合能耗比较表序号项目能耗 kg标油/t烯烃原料路线1本项目520.3甲醇2中国石化623石脑油3中国石油6224、82石脑油12.1.3.2单位产品能耗分析本项目每吨烯烃的能耗值为520.3 kg 标油，比中国石化和中国石油两大公司能耗分别低 16.5%和 23.7%，由此可见， MTO工艺技术属于节能技术，节能效果显著12.2 节水12.2.1概述12.2.1.1节水基本原则1）为认真贯彻“节流优先，治污为本，提高用水效率”的工业节水方针。本工程尽量采用循环冷水作为生产冷却水，由于采用高浓缩倍数，其循环水利用率可达98%，从而达到有利于环境保护，防止热污染，节能和设备自身保护。2）由于采用高浓缩倍数循环水，本工程工业水的重复利用率达到了97.3%。3）本项目各单元均设置仪表，对其流量进行控制管理，以达到225、节水的目的。4）把本装置蒸汽凝液用于甲醇制烯烃工艺，代替脱盐水用，每吨产品大约可节省脱盐水0.3吨，蒸汽0.1吨。全年节省脱盐水180000吨、蒸汽60000吨，减排废水32000吨。是不小的经济效益。12.2.1.2项目用水特点1）本项目新鲜水（工业水）水源取自以净厂水和中部净水厂，生活水源取自中部净水厂。2）本项目工业用水尽量采用循环冷却水。12.2.2用水指标及分析12.2.2.1用水指标装置用水指标详见表12.2-1表12.2-1 单位产品用水指标表序号名称单位原料消费定额消耗量备注每小时t每年（104）1循环水42732035256282新鲜水11832665.63生活水100801226、2.2.2.2用水指标分析装置的用水消耗水平在国内属平均水平。12.2.3主要节水措施12.2.3.1提高循环水的浓缩倍数本项目为加强水资源节约、努力提高水的利用率，尽量采用循环冷却水作为生产冷却水；冷却塔选择高效收水器，已达到减少排污量和风吹损失，从而达到降低新鲜水补充量的目的。12.2.3.2最大限度回收凝液及污水本工程的蒸汽凝液大部回收。从而大大减少了产生蒸汽所需要的拖盐水量，同时达到节省水资源的目的。本项目设置污水处理、中水系统，污水处理的达标水，通过深度处理回用系统再利用水量排废水量的95%。12.2.3.3计量、调节及控制装置所采取的节水措施在基础设计及详细设计阶段，选用计量、调节227、及控制仪表阀门时，要充分考虑选用节水型及节能型仪表和有关的各种阀门。本项目各单元均设置流量仪表，对流量进行控制管理，以达到节水的目的。12.2.4设计中采用的主要标准及规范石油化工企业合理利用能源设计导则 SH/T3003-2000工业企业产品取水定额编制通则GB/T 18820-2002 节水型产品技术条件与管理通则GB/T 18870-2002 工业取水定额 （系列标准）GB/T 18916-2002 建筑中水设计规范 GB 50336-2002 取水许可技术考核与管理通则GB/T 17367-1998 12.2.5节水效果分析本项目采用清洁生产技术，比同类型的项目具有较先进的技术水平和最228、小的污水生产量及耗水量最大限度采用循环水、二次水、废水深度处理回用等，本项目水重复使用率98%，排水率5%。项目年节约新鲜水总量共计344.8万吨。外排环境水体接近“零排放”。第十三章消防13.1概述13.1.1工艺物料的危险性本工程工艺装置，主要危险原料有甲醇，产品有乙烯，丙烯。甲醇火灾爆炸危险等级为甲A，乙烯为甲A，丙烯为甲A。13.1.2生产单元的火灾危险类别生产单元火灾危险类别为甲B类，甲醇罐区，乙烯、丙烯罐区，火灾爆炸危险类型为严重危险级。后处理单元和包装单元属于乙类。本工程的其他辅助和公用工程生产单元火灾危险等级均属于丁类以下。13.1.3总图布置本项目的总图布置，以工厂具体情况，229、灵活的分散布置在场内各地方，各单元内外部间距严格按照石油化工企业设计防火规范（GB50160-2008）和建筑设计防火规范（GB50016-2006）的要求设置，详见总平面布置图。各生产单元之间设有运输及消防道路，基本实现区域分隔并形成环形道路。工艺生产装置、罐区周围均设置环形消防车道，厂内主要道路宽6m或8.5m，道路内缘转弯半径最小为12m,满足规范要求。13.2消防设置原则为确保装置的安全生产，消防系统的设计充分考虑了装置的生产类别、火灾危险性。严格遵守国家消防规范，本着“预防为主，防消结合”的消防方针，配置以下必要的消防设施：1） 室外消防水系统本项目，按照规范石油化工企业设计防火规范230、）（GB50160-2008）的要求厂区同一时间内的火灾次数按1次计。消防水量为200L/s，火灾延续时间为4h，设计供水压力0.5MPaG。在本工艺生产装置及罐区周围设置环状的稳压消防水管网，系统管网上同时设置地上式消火栓（SS150-1.6型），消火栓设置间距不大于60米，并设有阀门予以分隔，以保证系统供水及灭火的要求。2） 室内消防水系统在封闭厂房、仓库、生产附属设施建构物及行政办公楼内设置室内消火栓，消火栓的设置均能够保证两股水柱同时到达室内任何位置。3） 水喷淋（雾）消防系统按规范要求为本项目罐区戊烷球罐设置水喷雾系统。乙烯罐区固定罐顶高度为11米，设置半固定泡沫灭火系统。4）移动式231、消防设施根据装置各危险场所的生产类别、危险等级、保护面积等因素，根据规范设置了相应的移动式灭火器。13.3消防水站按工厂规划，随本工程新建16000m3消防水站，满足全厂需要。高压消防泵房内拟设消防泵三台，均为电泵，二用一备，要求一级负荷供电。单台泵参数：Q=1800 立方米/小时，H=115 米，N=900 千瓦。设保压泵二台，一用一备，单台泵参数：Q=50 立方米，H=90 米，N=30 千瓦。用保压泵对消防水管网系统进行稳压。正常情况下，设保压泵对消防系统保压。3台消防水泵的控制系统与泵的压力开关连锁，一旦有用水，管道系统压力下降，泵自动启动。3台泵之间互为备用，事故状态下，备用泵与常用232、泵能实现自动切换。消防水池补水从厂区有过滤水干线接出，火灾期间可以保证补水。本设计中的消防水管道铺设到反应、后处理厂区、罐区和仓库。13.4危险区域消防检测及报警方式有可燃气体泄漏的场所设置可燃气体检测器，检测信号送至控制室的可燃气体浓度报警盘上。在相关单元设置感烟探测器、感温电缆和手动报警按钮，报警信号送至控制室的火灾报警盘上。13.5消防设施的启动控制及通讯联系本项目的消防灭火系统的启动方式采用手动或自动控制；通讯采用专用消防电话系统。13.6可依托消防条件在距本项目500米范围内有xx煤炭集团公司消防支队一大对，该对内有泡沫消防车、指挥车、照明车、水罐消防车和干粉消防车，可为本装置提供消233、防灭火服务，满足本装置机动消防设施要求。消防管理实行厂级、车间级两级管理，同时准格尔旗消防部门对其进行监督管理。13.7设计执行的相关规定中华人民共和国消防法石油化工企业设计防火规范GB50160-2008建筑设计防火规范GB50016-2006低倍数泡沫灭火系统设计规范（2000版）GB50151-92建筑灭火器配置设计规范GB50140-2005固定式消防水炮灭火系统设计规范GB50338-2003水喷雾灭火系统设计规范GB50219-95自动喷雾水灭火系统设计规范GB50084-2001火灾自动报警系统设计规范GB50116-98石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范SH3063234、-1999爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92高倍数、中倍数泡沫灭火系统设计规范GB50196 固定消防炮灭火系统设计规范GB50338-2003自动喷水灭火系统设计规范GB50084建筑物防雷设计规范GB 50057-94气体灭火系统设计规范GB 50370-200火灾自动报警系统设计规范GB 50116-98 化工企业静电接地设计规程HG/T 20675-9013.8消防工程投资由于消防水站的建设，本项目中消防投资较多，为720万元。序号投资项目投资（万元）备注1底下消防管网4002室外消防设施303室内消防设施404消防水池2505总计720第十四章环境保护14.1 厂235、址与环境现状概述14.1.1 地理位置及交通本项目拟建厂址位于内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗大路新区内，距离自治区首府呼和浩特约80公里，南距准格尔中心城市、旗委及政府所在地-薛家湾约40公里。新区是准格尔未来立足区位、资源优势，加快工业化进程，实现“工业兴旗”长远战略目标所确立的重要产业区，也是鄂尔多斯市构建“沿河工业带”的重要产业区，其总规划面积230平方公里，西至大沟和呼大高速沿线西侧、东至黄河，南至孔兑沟北边界；含林地22.5平方公里、沙漠87.0平方公里。地理坐标东经11110-11120，北纬4004-4008，位于大路乡和孔兑镇境内，北面、东面与黄河相依。呼大高速：向北可达呼和浩236、特，向西直通准格尔旗大饭铺，加强了大路新区与外界的快速联系，在大路新区西侧、大沟河东岸设有互通式立体交叉出口。铁路：向北可达呼和浩特，向南连接薛家湾，沿南北方从大路新区内部穿过，货运车站位于南部工业园区东侧，便于产品内外运输。省道：S103省道从大路新区东南侧通过，城区东北部、南部各规划一处长途客运汽车站。S103省道是内蒙古自治区西部开发的重要干线，也是呼和浩特至准格尔矿区腹地重要的煤炭运输通道。14.1.2 地质地貌厂址所处的大路新区海拔高程在9901140米之间，地势总体呈南高北低，最大高差约150米，黄河二级台地与库布齐沙漠之间最大高差约60米，地势变化复杂多样。新区西侧为大沟，东南侧237、为南沟，北侧紧邻黄河。黄河是准格尔北、东、南缘的最大地表水体，流经准格尔旗段全长197公里，其中流经大路新区段长约11公里。大沟、南沟同属黄河水系，均为一级支流，控制总流域面积556.1平方公里。其中，大沟全长35.4公里，控制总流域面积502.7平方公里。大路新区是准格尔旗水源最丰富的地区之一。14.1.3 气象气候厂址地区历年最高气温 38.3 度，最低气温-30.9 度，全面平均气温 7.3 度；最大冻土深度 150厘米；年平均降水量400毫米，历年月最大降水量 196.5 毫米，一次最大降水量96毫米；最大风速32米/秒，年平均风速1.93.4 米/秒；历年最高气压 926.2 百帕，238、最低气压880 百帕，平均气压 901.7 百帕；平均相对湿度 58%，最小 0%，最高 90%以上；晴天日数 123.3 天，阴天 56.2 天，大风日数 17 天，有雾天数 27.1 天，日照时间 3108.6 小时，无霜期 178 天，蒸发量 2130.5毫米；主导风向为东风、静风，本地区全年无台风。14.1.4 水资源新区临黄河、依大河和孔兑沟，水资源十分丰富，地表水和地下水年均可利用量4374.6万立方米，黄河取水口近期年取水量6100万立方米，远期年取水量1.21.5亿立方米，大南沟水库已建成，年供水能力可达950万立方米14.1.5 土地资源准格尔旗地广人少，土地总面积中居民点及239、工矿用地769200公顷，未利用地175503公顷，其他土地593697公顷。有大量的荒地可作为工业项目的建设用地。14.1.6 动植物及矿产资源该地区野生动物种类和数量均较少，野生经济作物主要有药用植物、野生果树、野生油料作物、蜜源植物和纤维植物。有野生药用植物 200 多种。主要有黄芪、麻黄、甘草、党参等。野生果树植物有20 余种。14.1.7 社会经济概况准格尔旗辖8个镇、1个苏木、1个新区及1个自治区级经济技术开发区：薛家湾镇、大路镇、柴达木镇、龙口镇、准格尔召镇、沙圪堵镇、纳日松镇、暖水镇、布尔陶亥苏木；大路新区及沙圪堵经济技术开发区。准格尔旗具有集众多资源于一身的特有优势，且是距环240、渤海湾距离最近的资源富集区。从“八五”开始，国家先后投入近200亿元巨资，开发建设了世界一流水平的黑岱沟露天煤矿，年产原煤达到2000万吨；地企合建的典范工程黄河万家寨水利枢纽，装机容量108万千瓦；国内一流水准的火力发电厂国华准电项目，装机容量66万千瓦。在国家重点工程的强劲拉动下，准格尔旗经济得到了迅猛发展，初步形成了集煤炭开采、发电、高载能、煤化工、建材、农畜产品深加工于一体的具有鲜明地区特色的工业体系。2004年全旗实现地区生产总值95亿元，财政收入完成12.52亿元，总体经济实力居内蒙古自治区旗县第一位，跻身西部百强第六位。2010年全年实现地区生产总值（GDP）395.50亿元，按241、可比价格计算，比上年增长21.8%。第一产业实现增加值6.08亿元，增长4.6%；第二产业实现增加值253.57亿元，增长23.4%，其中：工业增加值完成222.48亿元，增长29.5%；建筑业增加值完成31.09亿元，增长6.7%；第三产业实现增加值135.85亿元，增长20.0%。三次产业分别拉动经济增长0.14、16.37和5.29个百分点，经济结构比例为1.54：64.11：34.35。人均实现GDP由上年的99348元增加到124371元（约合1.8万美元），增幅25.2。全旗完成财政收入73.92亿元，增长26.7，人均财政收入达到23246元，一般预算收入28.55亿元，增长24242、。全年实现工业增加值222.48亿元，可比价增长29.5%，其中规模以上工业实现增加值190.1亿元，增长37.2%。全年累计完成投资214.46亿元，同比增长8.1%。全年接待游客41万人次，实现旅游总收入4.8亿元。全年全旗实现社会消费品零售总额40.0亿元，增长22.7%，增速较上年同期提高6.6个百分点。全年投入城镇基础建设资金2.99亿元，年末城镇建成区面积14平方公里，全旗城镇化率达到57.3%。2008年年末全旗总人口291336人，全年出生人口3392人，死亡1262人，人口自然增长率为6.86。城镇单位在岗职工年人均工资预计达到38700元，比上年增长7.5%；城镇居民人均可243、支配收入达到20419元，较上年增长17.2%，农民人均纯收入达到7155元，较上年增长13.8%。14.1.8 区域环境质量现状g/m3, NO2、F 值均低于环境空气质量标准二级限值，TSP 日平均浓度范围为 0.06-0.37 mg/m3，PM10日平均浓度范围为 0.07-0.20 mg/m3，TSP 和 PM10日平均浓度最大值接近或超过国家二级标准限值。据 2001 年黄河上游环境监测中心站鄂尔多斯监测站对达电黄河取水口上游 100m 处进行了监测，从监测结果看，除 CODcr 超标外，其它指标均符合地表水环境质量标准级标准。目前，准格尔旗地区主要工业企业年排放工业废水 370 万244、吨，镇区排放生活污水 280万吨。准格尔旗镇区生活垃圾年产生量约为 5 万吨，主要处理方式为填埋；准个尔电厂粉煤灰主要处理方式为填埋，但近年来粉煤灰均用于修路、做建筑材料，粉煤灰供不应求。拟建厂址附近企业为xx煤炭公司，其厂界噪声符合工业企业厂界噪声标准类标准要求。14.2 设计采用的环保标准14.2.1 环境质量标准工业企业厂界噪声标准 GB12348-90地表水环境质量标准 GHZB1-2002污水综合排放标准 GB8978-1996工业企业设计卫生标准 GBZ1-2002生活饮用水卫生标准GB5749-1985环境空气质量标准GB3095-1996大气污染物综合排放标准GB16297-1245、996城市环境区域噪声标准GB3096-93建设项目环境保护设计规定国环字（87）003号环境影响技术评价导则J/T2-1993建设项目环境风险评价技术导则HJ/T169-200414.2.2 污染物排放标准大气污染物综合排放标准GB16297-1996）中二级标准污水综合排放标准GB8978-1996)中二级标准工厂企业厂界噪声标准GB12348-90) 中二级标准一般固体废弃物贮存、处置场污染控制标准GB18599-2001火电厂大气污染物排放标准GB13223-2003）中时段14.3主要污染源及污染物本项目以甲醇为原料，采用MTO技术转化烯烃产品。主要包括乙烯、丙烯生产、热电站，以及相246、配套的公用工程和辅助设施。14.3.1 废气污染源乙烯/丙烯生产无废气排放，热电站锅炉烟气。本项目外排废气为363280万 m3/a。14.3.2 废水污染源乙烯/丙烯生产废水污染源有甲醇转化废水，其主要污染物为 COD、BOD5、甲醇和二甲醚等。另外，还有地面冲洗水、厂区生活及化验污水、脱盐水站排水、循环冷却水系统排水等。本项目外排废水为13，14.3.3 固体废物的产生乙烯、丙烯生产产生的固体废物有甲醇转化废催化剂。自备热电站产生的固体废物主要是锅炉炉渣及粉煤灰。本项目外排固体废物为 27.3万吨/年，14.3.4 噪声污染源乙烯、丙烯生产噪声主要来源于各类泵类和压缩机等。自备热电站噪声主247、要来源于汽轮机、引风等。14.4环境保护与综合利用14.4.1 废气治理措施1) 碎煤仓和粉煤仓排放气，采用仓顶高效袋式过滤器收尘处理，处理后的尾气由仓顶排放口排入大气，其粉尘的排放符合环保标准要求。2) 本项目将设置一火炬燃烧系统，专门处理工艺废气、装置开停车放空气、各装置事故排放气，以减少废气直接排放带来的环境污染，火炬产生的燃烧气将高空排放。3) 甲醇厂热电站将采用 3600t/h 煤粉锅炉 + 2100MW 抽凝式汽轮发电机组，对所产生的燃煤烟气经过 4 场静电除尘和烟气脱硫装置后，经 150 米高烟囱排入大气，大大的减少了烟气中 SO2、烟尘的排放。其脱硫效率为 7080%，除尘效率248、可达 99.5%以上。14.4.2 废水治理措施14.4.2.1 排水方案为了贯彻一水多用，节约水资源，本项目拟实现废水资源化，将生产过程中产生的废水经处理后再次回用，最大限度的减少废水的外排量。根据清污分流的原则，本项目排水系统可分为生产生活污水系统、洁净废水系统、雨水系统。1). 为节约水资源，本项目循环水站和脱盐水站排放的洁净废水，经收集后送回用水处理装置，处理后作为循环水的补充水。2). 生产生活污水系统主要收集工艺装置产生的污水、装置地面冲洗水、洗罐水、化粪后的生活污水，送污水处理场进行生化处理，处理后再送回用水处理装置，处理后也作为循环水的补充水。3). 厂区内清净雨水将根据当地气249、象、地形条件，可采取就地排放。14.4.2.2洁净废水处理方案本项目洁净废水处理采用反渗透处理工艺，以脱除废水中的有机物和盐类，该系统为二段式流程，其脱盐率为 80%，废水回用率达90%，处理后得到的水作为循环水系统的补充水使用。14.4.2.3污水处理方案本项目拟建污水处理系统，将采用厌氧好氧相结合的生化处理工艺（A/O 法），即先对污水进行厌氧处理，利用厌氧菌将大分子有机物酸性发酵，降解成小分子有机物，再通过好氧处理，利用好氧菌将酸化产生的小分子有机物进一步分解，出水经深度处理后，达到循环冷却水补充水水质指标，也作为本系统的补充水使用。1). 在工艺设计中, 工艺物料均通过间冷器与循环水换250、热，避免使用直流水作为冷却介质。2). 工艺装置的蒸汽冷凝液进行预热回收后返回全厂除盐水系统，完全予以回收，返回装置中使用，从而避免水资源浪费，节约用水。14.4.3 固体废物的处置1).本项目各装置产生的废催化剂拟送催化剂制造厂回收利用，不外排。2). 其它固体废物（煤灰渣等）拟送渣场分区处置。14.4.4 噪声的防治项目主要噪声污染源有、空压机、压缩机等大型转动设备及锅炉安全阀排气、锅炉事故各排气门及高压气体放空的气流动力噪声，设计主要从噪声源、传播途径和受声体三方面采取措施，选用低噪声机型或有效的消声、隔声等措施如锅炉安全阀排气、事故各排气门、送风机进口等加装消音器以改善操作条件和减轻对251、环境的影响。在不能设消音设备或进行防噪处理后噪声仍较大的设备，设置隔音间，并给工人配备耳塞、耳罩等防护用品。在厂区总平面布置时，要考虑噪声污染，噪声污染严重的车间要远离居住区或办公室。在车间、生活区、道路两侧及零星空地进行绿化，工业场地绿化系数不低于 12%，居住区绿化系数不低于 30%，以达到降尘降噪的目的。14.5环境管理与环境监测本项目拟设置环境管理专职人员 2 名，负责全厂的环境保护管理和监测协助工作。环境监测站定员 5 人，环境监测仪器费用投资50万元。第十五章劳动安全与工业卫生15.1 劳动安全卫生执行的标准、规范及其它依据中华人民共和国安全生产法中华人民共和国职业病防治法中华人民252、共和国劳动法中华人民共和国消防法危险化学品安全管理条例特种设备安全监察条例使用有毒物品作业场所劳动保护条例危险化学品建设项目安全许可实施办法危险化学品名录国家安全生产监督管理局公告 2003 年第 1 号化工企业安全卫生设计规定HG20571-95 工业企业设计卫生标准GBZ1-2002 工作场所有害因素职业接触限值GBZ2-2002 建筑设计防火规范GB50016-2006 建筑灭火器配置设计规范GB50140-2005 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92 建筑物防雷设计规范GB50057-94火灾自动报警系统设计规范GB50116-1998 建筑抗震设计规范GB5001253、1-2001 建筑照明设计标准GB50034-2004 建筑采光设计标准GB50033-2001 化工企业静电接地设计规程HG/T20675-1990 工业企业职工听力保护规范卫法监发（1999）第 620 号采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003 工业建筑防腐蚀设计规范GB50046-95 生产设备安全卫生设计总则GB5083-1999 生产过程安全卫生要求总则GB12801-91 安全色GB2893-2001 安全标志GB2894-1996 劳动防护用品选用规则GB11651-1989 劳动防护用品配备标准（试行）国经贸安全2000189 号文15.2 劳动安全卫生危险、危害因254、素分析15.2.1 易燃易爆、有毒有害物质本项目主要包括MTO生产装置及锅炉等配套的公用工程和辅助设施。生产的原料和产品大都属易燃易爆物品，部分物品还具有毒性，且部分生产单元是在高温高压下进行，存在产生燃爆事故的可能，危及装置和人身安全；又因生产过程中设备及管道连接多且复杂，有工艺物料泄漏的可能，因而存在中毒事故的可能性。生产过程中所用原料、燃料、辅助材料、产品主要有害物质有 H2、CO、甲醇、液化石油气、N2、NaOH、丙烯、乙烯等，危险有害特性及安全技术见附录一。15.2.2生产过程中主要危害综述（1）火灾、爆炸危险性本工程生产过程中接触到的物料大部分具有易燃易爆性。如 H2、CO、LPG255、甲醇、煤粉尘、柴油、乙烯、丙烯等，并且有些可燃气体比重比空气重，易在低洼处聚集扩散，一旦遇明火就会发生火灾爆炸危险。当设备和管道堵塞，生产不能正常进行，需要及时疏通。疏通过程中泄出可燃、有毒、高温、高温物料的可能性较大，易导致火灾、爆炸、中毒、灼伤等事故。（2）中毒危险性生产过程中接触到得物料大部分有毒，如CO、甲醇、煤粉尘、乙烯等，当储存这些物料的设备、管道、容器发生泄漏，或维修人员进入这些设备内部进行维修作业时，就有可能发生中毒事故。或操作环境中长期存在着低浓度的有毒物质，也可使操作人员患上职业病。生产中，应当避免泄漏事故的发生，加强检测报警和个人防护是防止中毒危害的主要措施。（3）窒息256、危险因素分析氮气等工业气体在装置停工置换、保护催化剂等方面被大量使用，虽然对人体无毒害作用，但大量泄漏到环境中达到一定浓度时，人体会由于缺氧而窒息。因此，要防止窒息性气体发生泄漏。（4）腐蚀危险性本工程中使用到的强腐蚀性物料（如氢氧化钠），对管道、设备可造成腐蚀引起物料泄漏，对接触到的操作人员可引起灼伤，故应注意防范。设计中已对贮藏及操作中有酸碱的岗位采取了必要措施，但在防护不当或误操作时也会发生人身伤害。（5）高温及明火危险本工程部分装置和设备都有较高的温度，如甲醇制烯烃工序、锅炉系统、火炬系统等；在这些工段存在着高温和明火，有一定的危险性，高温和明火除容易引起火灾及爆炸危险之外，还容易引起257、人员的灼伤和烫伤。在高温和明火的操作部位，环境温度较高，有的部位甚至超过 40。长期高温作业，可出现高血压，心肌受损和消化功能障碍等病症。（6）冻伤烯烃深冷分离为低温作业区，低温介质如直接接触人体能引起严重的冻伤，低温液体飞溅对眼睛引起严重的伤害，由于低温的影响，材料（比如大多数的塑料、钢材）变脆，强度变弱。（7）噪声危害噪声对操作工人的身体健康有一定影响，长期在强噪声环境中工作的人会产生头晕、恶心、失眠、心悸、听力减退及神经衰弱等症。因此，防噪、降噪是工厂劳动安全卫生工作不可缺少的一项内容。本工程噪声主要来源于压缩机、风机、冰机和各种泵等动力设备，在降噪消声等防治措施没有实施或损坏，对操作环258、境会有一定影响，详见“环境保护”有关章节。（9）放射性物质危害本工程有些装置采用了部分放射性料位计、料位开关，其产生的电离辐射可对人体产生危害，尤其在设备检修期间对放射源的安全关闭将关系到人身健康。（10）其他伤害在高空、平台作业或检修时，有发生坠落的危险性。生产装置内采用了较多的电气设备，误操作或漏电可产生电伤。另外，在机械设备的转动机构易发生机械损伤。15.3 劳动安全卫生危害因素的防范与治理方案15.3.1 管理上的防范措施15.3.1.1 管理与监督制度为保证装置投产运行后的安全生产和安全管理，工厂建立完善的安全管理与监督制度，加强企业安全生产的监督检查管理，坚持“安全第一、预防为主、259、综合治理”的方针，树立“管生产必须管安全”的原则。贯彻执行国家和地方有关安全生产的法律、法规及方针、政策，贯彻落实上级主管部门和企业的安全生产目标、制度、标准。15.3.1.2 事故状况时的紧急处理预案化工装置的生产必然伴随着潜在的危害，如果安全措施水平高，则事故概率必然会降低，但不会为零。一旦发生事故，需要采取工程应急措施。控制和减少事故危害，需要制定紧急处理预案。紧急处理预案是在贯彻预防为主的前提下，针对建设项目可能出现的事故，为及时控制危害源，抢救危害人员，消除危害后果制定的预想方案。它需要建设单位和社会救援相结合。拟建工厂的紧急处理预案应分为三级，即车间级、厂级、行业级。15.3.2 260、工程方面防范与治理方案15.3.2 .1 工艺设计中采取的主要安全措施l采用先进、成熟、安全、可靠的工艺技术。在设计中严格遵循相关规范的要求。在容易出现泄漏的区域，布置有毒气体探测器、可燃气体探测器，火灾报警器，并将信号接至中控室，提前报警，可提醒操作人员及时采取措施，防止事故发生。界区内设备布置考虑安全疏散通道。界区内框架、管廊、塔设备裙座、容器支腿按规范要求设置防火涂料层，耐火极限符合规范规定。在界区内设置部分公用工程软管站，用于系统的吹扫、置换。对可能发生火灾的气体就地排放点布置在安全高度以上，并设置阻火器及氮气或蒸汽吹扫。界区内可燃气体排放均集中排放至火炬总管，对可能发生火灾的气体就地261、排放点布置在安全高度，并设置阻火器，考虑氮气或蒸汽吹扫管线。有毒液体（如甲醇）安全阀的排放口不应接入火炬，应设置回收设施沿界区线设置围堰，初期雨水送污水处理，减少污染。界区内设备液位均设置调节系统，并采用高低液位报警及高高、低低液位连锁。界区内工艺管沟及电缆沟采用充沙措施，防止可燃气体聚集。在界区内布置洗烟器；所有甲醇排放采用封闭系统，防止物料外漏。界区内排水井均采用水封形式。界区内可燃气体排放均集中排放至火炬总管。所有工艺用电设备按危险区域划分图及相关规范选型。在工艺关键部位设置安全阀，工艺阀门设置在合适的位置，对高点设置的阀门设置操作平台及防护措施，以保护工艺设备及管道，工艺设备及管道均考262、虑静电接地。甲醇储罐采用浮顶罐，设置氨封、安全阀、呼吸阀，并设置围堤，保证安全。在压力有可能升高的设备和管道上设置安全阀及压力调节阀，避免因容器超压而引起火灾爆炸事故。在真空设备上设置了防真空安全阀，避免停车时由于物料温度下降而导致设备内真空度过大而引发事故。l对高温蒸汽管道及低温管线采用绝热材料进行防护，同时可防止人员烫伤或冻伤。可能产生噪声的转动设备，对其噪声值有一定要求，如果噪声过高，可在现场采用隔音材料。15.3.2.2 热工专业（1）设备的安全措施l在设备选型时，选用的均是安全可靠、技术成熟、运行业绩好的相关产品l在锅炉本体及蒸汽管道上设置一定数量的安全阀、消音器，以保护设备，满足整263、个系统正常运行的需要。l对运行状态下外表面温度大于 60的设备均进行保温，以保证设备保温层外表温度不超过 60，防止烫伤人员。l设置汽水取样设施，监测本装置汽水介质的质量状况以便随时进行调整，保证本装置的安全运行。l设置设备自身及设备之间的报警、连锁、调节、手动、自动控制保护系统。l对设备的转动部分加设防护罩。（2）管线的安全措施l本装置内的汽水介质均采用管道密闭输送。l根据介质及压力、温度等参数的不同，选择合适的管道材质、壁厚等级，并选择合适、可靠的阀门等管件。l管线的布置除满足工艺流程的需求之外，还符合管道设计及安全要求的有关规范、规定。l由于本装置内的大部门管道为热力管道，设计中既考虑管264、道的一般荷载，还考虑了管道的热应力要求。l热力管道尽量利用管道布置的弯曲进行自然补偿，当自然补偿不能满足应力及补偿要求时，采用膨胀弯进行补偿，保证管道应力在允许范围之内。l对经常有行人通行、操作的区域内的热管道均采取保温措施，以保证管道保温层外表面温度不超过 50，防止烫伤人员。l对管道压力有严格限制及超压有可能引起相关设备损坏或其他安全事故的管道，均设置安全阀。阀后管道通至安全、合理的设备或引至室外合适位置排入大气环中。l在蒸汽管道上设置疏水阀，以免凝结在管道中出现水击现象，对管道阀门和其他管件构成损害。（3）防噪、降噪措施在确定工艺流程时，采用的是目前成熟、可靠的较低噪声的流程，选用的锅炉265、汽轮发电机组及其辅件，均要求设备制造厂提供的设备符合国家噪声标准规定。对于从声源上无法根治的生产噪声，在设计中采取有效的隔声、消声、吸声等控制措施，如加设隔音间，消声器等，以降低噪声，减轻对操作人员的危害。压缩机设置在单独的厂房内，靠自然衰减、厂房阻挡和设备自带的隔音罩，以减少对外界影响。在压缩机厂房内设独立的隔音操作室，对噪声较大的磨煤机设置单独的、有隔音门窗的操作室，使操作室噪声降至 70dB（A）以下。巡检工人在进入高噪声区应配带防噪音耳罩或者耳塞。（4）出入口的设置锅炉房、汽机房等主厂房各层均按有关规范要求设置了两个以上的出入口。（5）通道的设置锅炉房、汽机房等主厂房各层均设有宽度不266、小于 1.5m 的通道，并接近楼梯和出入口。其中锅炉房底层考虑到有大件设备的维修、运输，在炉前设置了不小于 3m 的检修通道；在汽机房内两侧，设有两条直通的人行通道，以便消防需要和操作汽轮机事故放油阀的需要。15.3.2 .3 自动控制与仪表本工程所有的工艺装置、公用工程、辅助设施等，均采用分散型控制系统（简称DCS）进行过程控制、检测，实现集中操作，操作人员在控制室内对生产进行集中监控，对安全生产密切相关的参数进行自动分析、自动调节、自动报警和自动联锁，在工艺参数超过设定的极限值后，可以自动联锁切断相关的工艺物料管线，确保生产安全。装置均设有独立于 DCS 的紧急停车系统（ESD），在发生火267、灾、爆炸或大量物料泄漏时，可通过 ESD 系统关闭相关的阀门，再对发生事故单元的上下游相关单元实现紧急停车，以确保事故不会扩大。根据介质的易燃易爆和有毒有害的特点，在可燃气体和有毒气体易泄漏的地方设置有可燃气体和有毒气体检测报警器。可燃（有毒）气体在线固定检测数据信号输入DCS 系统，以便于集中检测控制。根据工艺操作需要，将设置大量的在线分析仪表，对生产过程进行检测控制。本项目中一般情况下，装置工艺介质易燃、易爆，防爆区域所使用的仪表优先选用本安装仪表。另外根据介质的腐蚀性特点，设计中重点考虑了仪表系统的防泄漏、防堵塞和防腐蚀性，同时现场仪表除了满足 IP65 的防护等级和环境要求以外，还根据268、不同介质的特性，尽可能采用管道安装，避免了仪表供热带来的一系列维护问题。其他相关的仪表系统根据需要设置有绝热、保冷等措施，确保了仪表系统的可靠运行。根据规范要求，设计中充分考虑仪表的接地、防电磁干扰等措施。15.3.2 .4 电气安全措施根据本工程对工程可靠性的要求，按照 GB50052-95 中的规定，该工程中的大部分用电负荷应为二级负荷，一小部分用电负荷为一级负荷。考虑到该工程中有一部分用电负荷当中断供电将可能造成人身伤亡、重大设备损坏、发生中毒、爆炸和火灾事故，故对此类电负荷设计为一级负荷中特别重要的负荷（即保安负荷）。根据上述负荷分级情况，本工程中一级负荷及二级负荷的供电系统由两个电源269、供电，当一路电源故障时，另一个电源能带全部二级负荷及一级负荷。本工程保安负荷除由两个电源供电外，尚需设应急电源供电系统，其他负荷不得接入应急电源供电系统。允许中断供电时间为 15s以上的保安负荷，选用快速自启动柴油发电机组或自启动燃气发电机组作为应急电源；允许中断供电时间为毫秒级的保安负荷，选用静止型不间断电源（UPS）供电装置作为应急电源。装置中的保安负荷根据其对允许中断供电时间的要求由各装置变配电室内的工作电源及应急电源供电。由应急电源供电的保安负荷，在正常情况下由工作电源供电；当工作电源中断时，由应急电源供电。在设计中遵循建筑物防雷设计规范（GB50057-94）、石油化工静电接地设计规270、范（SH3097-2000）和工业与民用电力装置的接地设计规范（GB65-83）的要求，所有的电气设备、钢结构、工艺设备、管道均采取静电接地保护；为防止雷击，设有避雷保护。全厂设有统一的接地网，所有用电设备的外壳、各厂房内部及整个装置区可能产生静电的设备管道均设置可靠的接地措施，接地电阻不大于 4。本工程爆炸和火灾危险场所内的电气设备和材料按爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范（GB50058-92）的要求进行选择，所选的电气设备和材料的级别和组别，不低于爆炸危险介质的级别和组别。防爆电气设备外壳均采用连锁装置或警告标志等安全措施。为保证事故情况下装置内各单元有足够的照明度，本工程在各单元、变配271、电室及控制室等重要岗位设有事故照明，事故照明灯具采用高效荧光灯，用事故照明电源及自备电池供电。15.3.2 .5 电讯安全措施根据生产装置区的布置特点（露天多层框架），设置现场火灾报警按钮，并设置相应的手动报警按钮和扬声器。根据规范要求，将从火灾报警复示器引来专用联锁控制线，配线至电气室，由电气专业构成联锁回路，直接控制空调机和净化机的工作电源，当控制室有火灾发生时，能自动联锁切断空调机和净化机的工作电源，以控制火灾的蔓延，减少火灾所造成的损失。在各生产装置区和中央控制室、电气室，设置扩音对讲系统，当有火灾发生时，扩音对的扬声器系统就会自动联锁，发出火警信号，使生产装置区和控制室、电气室等现场272、可听到火警信号，以便采取适当的回避和灭火措施。重要地点设置了电视监控系统，可以有效地监测火灾事故的发生。15.3.2 .6 土建安全措施对有易燃易爆物料的厂房设置轻型屋面，厂房的泄漏面积满足规范要求。建筑物的维护结构采用耐火极限为 2.5h 的非燃烧体，安全疏散距离符合建筑设计防火规范要求。各建（构）筑物中的钢结构均按规范要求对钢结构进行防火（防火涂料），楼层外边及平台四周设置有防护栏杆以防坠落。根据工业建筑防腐蚀设计规范的要求，按照腐蚀性介质对钢结构表面的腐蚀等级，对钢结构表面涂刷一定厚度的防腐涂料。控制室门、窗不宜朝向有爆炸危险存在的生产装置。现场的空间平台、走道、楼面及楼梯等除水泥楼面外273、应采用钢结构格子板，不宜采用平钢板或花纹钢板。车间内的平面布置将留有符合设计标准的合适的消防、检修、巡检、操作和应急通道，应急通道和紧急出入口设置明显的标志和指示箭头。人员集中的场所，如操作间、休息室等应考虑两个以上的安全通道。现场装（卸）车处应设置专门的装（卸）车站点，不能占用或防碍消防或人行通道。15.3.2 .7 暖风安全措施本工程的各类建、购筑物应采用自然通风为主，在达不到工艺生产要求时，应设置机械通风系统。15.3.2 .8 消防措施消防水管围绕和穿越各装置区，且均布置消火栓，消火栓布置间距为 50 米。在各装置内还须配有其他消防设施如手提式灭火器。15.3.2 .9 防毒措施为了防274、止有毒有害物料外逸，设备及管道均保持密封。在有人操作的厂房里，均设计机械通风装置；在操作室的重要场所。均设计有正压强制通风，以防有毒有害气体的聚积。在所有人员可能接触到有害物质而引起灼伤、刺激或伤害皮肤的区域内，均设置安全淋浴及洗眼器，各有毒腐蚀性物料的操作工人发放个人防护用品。15.3.2 .10 防腐蚀措施储存或输送腐蚀性物料的设备、管道及与其接触的仪表等，均根据介质的特殊性采取防腐蚀、防泄漏措施。对接触腐蚀性物料的操作人员发放个人防护用品。15.3.2 .11 防尘措施为了防止锅炉输煤系统煤粉尘的污染，工艺设计中，在满足功能要求的前提下尽量缩短工艺流程，减少运转环节，降低煤运环节，降低煤275、流落差；输煤设备的选择、布置和转运点的设计充分考虑密封、防尘和防止撒煤；为防止煤粉尘外泄，在设备与设备之间，隔溜槽之间均加 3 mm 厚石棉橡胶垫片；各皮带机转运点，破碎机、振动筛进出料的溜槽处均要求作机械除尘；在地下煤斗通廊，要求设机械通风与自然通风；煤场及干煤棚要求设喷水抑尘，各转运站、栈桥、破碎楼等建构筑屋内均设水冲洗等措施。为防止锅炉灰、渣系统飞灰对环境的污染，设计采用成熟可靠的气力除灰方案，要求厂家提供的设备、阀门及管路附件均耐磨损，无粉尘泄漏；为确保高温的锅炉干渣输送安全、无粉尘外泄，输送设备选用密封性能好且耐高温的埋刮板输送机；干灰装车外运，设计采用专用的干灰装车机，以确保环境清276、洁；无专用拉干灰汽车时，用加湿搅拌机将干灰加水搅拌后再用普通汽车装车外运。为防止聚烯烃后处理过程中粉尘对环境的污染，聚烯烃后处理设计为封闭系统，减少无组织排放。15.3.2 .12 防辐射措施设计中除了正确计算选择放射源的强度外，还将按辐射防护规定、放射卫生防护基本标准、作业场所超高频辐射卫生标准等相关标准对放射源的设计、安装等提出严格要求，使其对人身健康的危害程度降低到最小。15.3.2 .13 防烫伤根据人身防护安全要求，各装置对允许散热得物料管线和设备，当其介质温度60时，进行防烫保温。防烫保温范围包括据地面或操作平台 2 米以下或距平台边缘0.6 米以内，操作人员有可能触及到的设备与管277、道的局部区域。并合理配管，以防蒸汽和冷凝液从管接头处喷出而引起烫伤。15.3.2 .14 防机械伤害机械传动设备凡有开式齿轮、皮带轮的部位均设有安全罩。对高速旋转或往复运动的机械零部件设计可靠的防护器、挡板或安全围栏。15.3.2 .15 生产生活用室根据各装置物料的卫生特征分级，各装置根据需要配置符合卫生标准要求的卫生辅助用室（包括更衣室、休息室、盥洗室、浴室、厕所等）。15.3.2 .16 安全色和安全标志凡容易发生事故危及生命安全的场所和设备，均考虑设置安全标志，并按安全标志进行设置。同时，对需要迅速发现并引起注意以防发生事故的场所、部位应涂安全色。15.3.3 劳动安全卫生管理机构及设278、施15.3.3.1 安全卫生管理机构工厂设置安全卫生管理的职能部门，主要负责组织、贯彻执行国家、地方政府、行业安全法规，实施本厂安全管理办法、制度。车间设专职安全员。15.3.3.2 气防站工厂气防站与消防站联合设置，气防站使用面积 30m2，设置有值班室、休息室、器材室、车库、维修间、气瓶间等。气防站主要承担现场气防管理、全厂气防教育培训、体能技能训练、气防事故柜（气防器材准备）检查、单独或配合消防大队对毒气泄漏、人员中毒或火灾爆炸事故进行气防监护或现场急救，协助医务人员对受伤或中毒人员进行救护，同时负责全厂空呼气瓶的充填。气防员实行五班三运转，每班设气防员 4 人，其中 1 人为有医师资格279、证的医生，另外 4 人可由消防员兼任。实现 24 小时值勤制。气防站设置维修车间、录音直拨电话、对讲机、事故警铃、监护型气防作业（救护）车、空气充装泵、便携式检测仪器（包括可燃气体、氧气、有毒气体等检测仪器）担架、急救药品及抢救工具、防护服、安全帽、空气呼吸器、苏生器、长管呼吸器、人体模型。仪器设备的检查维护可依托外部力量。15.3.3.3 工业卫生检测机构工业卫生检测任务由环境监测站承担，环境监测站设在中央化验室内，仪器设备齐全，人员均得到相关培训，人员及仪器设备配置可以满足工业卫生监测的要求。15.3.3.4 职业病防治机构工厂的职业病防治机构依托当地的医疗卫生机构解决，不另单独设置。15280、.3.4 设计依据及采用的主要标准规范15.3.4.1 设计依据l建设项目（工程）劳动安全卫生监测规定原劳动部第 3 号令）l中华人民共和国安全生产法l中华人民共和国职业病防护法l危险化学品安全管理条例l使用有毒物品作业场所劳动保护条例 国务院令第352号15.3.4.2 设计中将遵循的主要标准及规范l石油化工企业职业安全卫生设计规范 SH3047-93l化工企业安全卫生设计规定 HG20571-95l生产过程安全卫生要求总则 GB12801-91l工业企业设计卫生标准 GBZ1-2002l工作场所有害因素职业接触限值 GBZ2-2002l石油化工企业设计防火规范GB50160-2008l建筑281、设计防火规范GBJ16-87l压力容器安全技术监察规程劳动部 1999 年版l压力管道安全管理与监察规定劳部发1996140 号l职业性接触毒物危害程度分级GB5044-85l爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92 l石油化工静电接地设计规范SH3097-2000 l石油化工企业信号报警联锁系统设计规范SHJ18-90 l火灾自动报警系统设计规范GB/T50116-1998 l石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范SH3063-1999 l石油化工企业采暖通风与空气调节设计规范SH3004-1999 15.4 劳动安全卫生投资估算（1）主要生产环节职业安全卫生防范设施；282、45 万元（2）检测设备和设施；360万元（3）安全教育装备和设施；35万元（4）气体防护站；10 万元（5）防暑降温、通风设施费用；140万元合计：590万元。其他大部分费用包括在装置设施中，如各种消防设施、电气设备安全静电接地设施等，以及各种仪表、管道、阀门等都与安全生产系统紧密相连，难以确切估算总投资。各项费用的支出按企业和当地的有关规定执行。15.5 预期结果本工程在设计中采用了成熟可靠的工艺技术，自动控制水平高，设备和管道密封性好，整个工程的安全性较好。本工程各装置由于在生产过程中使用的物料大多数均具有易燃易爆和有毒的特性，所以装置潜在的危险性是比较高的。通过采取以上各种安全防护措施283、，本工程建成后，预计各装置车间操作环境中的有毒有害物质的浓度，以及空气质量、噪声、温度、湿度等工业卫生条件符合卫生标准和规范的要求，满足劳动保护要求，对工人健康无不良影响。应该指出的是，化工生产过程中的物料多数具有易燃易爆、有毒有害的物性，所以各个装置潜在的危险性是比较大的，本设计只能尽量降低各类事故的发生频率、减少事故发生后的生命和财产损失，使装置的实际危险程度达到可以接受的水平。因此，优良的管理、对安全工作的长抓不懈、切实贯彻执行“安全第一、预防为主”的原则是保证工厂长期安全稳定运行的关键。第十六章组织机构及人力资源配置16.1企业管理体制及组织机构本项目组织机构考虑车间级操作管理系统及厂284、级组织机构设置1）企业管理体制:本项目实行总经理负责制，按现代化企业制度设置管理体制。公司实行全员聘用制和劳动合同制度，设置将精干、简单、适用、高效的管理机构。公司的管理层次设置公司、职能部门二级，以使工厂的生产和经营指挥通畅，管理成本低、效益高，从而成为一个按现代化企业管理模式运作的工厂。工厂分设生产部、技术开发部、质保安全部、营销部、计财部、行政管理部、后勤部七个部门，其中公司的质保安全部负责管理中央化验室、环保监测站、气体防护站及消防站；生产部统一负责进行生产装置、辅助设施和公用工程的生产调度和技术管理，下设5个车间进行生产操作和维修。工厂生产及管理机构的设置见下表：序号部门管理范围主要285、任务1甲醇车间甲醇中间罐区为甲醇制烯烃装置提供原料甲醇等。2烯烃车间甲醇制烯烃装置负责甲醇制烯烃、生产出最终产品乙烯、丙烯及丁烯等副产品。3成品车间成品罐区、成品仓库、成品站台装置负责成品贮运、成品装车发货等。4动力车间热电站、供排水、供配电、电信、火炬系统、污水处理系统、渣场等装置负责全厂供热、发电系统、供排水、消防水、供配电、电信、火炬系统、污水处理系统、渣场等5维修车间维修中心负责机修、电修、仪修和备品备件仓库。2）组织机构本项目是60万吨/年煤制甲醇项目续建工程，按分厂编制，下设各生产车间，由分厂厂长负责。16.2生产倒班制及人力资源配置根据国家、部门及地方的劳动政策法规，按本项目具体286、情况特别是自动控制水平，确定本项目的生产倒班制和人力配置。生产倒班制采用四班三倒运转制；项目岗位定员，见表16.2-1。表16.2-1项目岗位定员序号岗位名称管理人员技术人员操作人员辅助人员其他小计备注1管理人员4711主任11副主任12工艺管理33机械管理22办事、成本员22综合管理222生产操作岗位人员7878四班值班长144反应岗位5420后处理岗位5420罐区248包装岗位4416装车10103公用工程辅助岗位2424四班污水处理248脱盐水248空压站144循环水站1444其他辅助人员77机械维修工22仪表维修22电气维修11分析化验22合计121从表16.2-1可以看出，本项目车间287、级定员121人，生产车间管理人员和技术人员分别为4人、7人。表16.2-2公司级定员及工资职位定员个人工资（万元/年）工资合计（万元/年）总经理12020副经理11010总工程师11010办公室主任177副主任15.55.5职员248人力资源部部门经理155职员236后勤部主管144保卫20240维修与分析7214餐饮428仓库与配货34268市场营销部部门经理2612职员83.528财物部部门经理166职员3412质保安全部主管155质检安全化验8324技术开发部主管188职员4520生产部管理人员2510技术人员7535生产岗位人员782156公用工程岗位人员24248合计215569.5288、16.3人员的来源及培训本工程以煤为原料，经甲醇、甲醇制烯烃，最终生产聚乙烯和聚丙烯产品。工程的特点是产品多，装置多，流程复杂，设备先进，科技含量高，自动化水平高，对管理人员、技术人员及操作人员的文化素质要求严格。本工程技术、管理和操作人员拟通过国内招聘的方式解决，高级管理人员由业主委派。工厂技术人员、管理人员和主生产装置核心岗位操作工必须为大学本科及以上学历人员。凡引进技术的装置，必须派遣技术、管理人员以及操作工在国内外类似装置进行一定时间的技术、管理和操作培训，全面掌握煤基烯烃全过程的生产技能。对国外进口的DCS控制系统、大型机泵设备、关键容器设备，也必须在制造厂进行技术培训，掌握这些设备289、的开车、维修方法。属国内设计的装置，要选择国内同类型的生产厂对操作人员进行培训，以保证顺利开车，正常安全生产。第十七章投资估算和资金筹措本项目为创实队甲醇制烯烃项目，投资估算内容包括：生产车间、原辅材料仓库、成品仓库、锅炉房以及相应的公用工程等。还包括工程建设其他费用、预备费和建设期贷款利息等。17.1 建设投资估算17.1.1 投资估算编制的依据和说明1)建设投资估算依据 化学工业部关于化工建设项目可行性研究投资估算编制办法(90化规字第493号)，化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定(1992 年12 月28 日化工部发布)及其他有关规定，按固定资产、无形资产、递延资产、预备费进行编制； 2)无形资产投资按编制办法有关规定并结合当地及本项目具体情况进行估算； 3)建筑、安装工程参考同类工程项目进行估算； 4)其他费用参照内蒙古自治区建设工程造价管理办法； 5)项目总投资176463.46万元，其中建设投资77,308.89万元，建设期利息 14765万元，流动资金84389.54万元。17.1.2 单项工程投资估算表17.1-1单项工程投资估算序号设备类型数量单重（t）单价（万元）总价（万元）反应器1MTO流化床反应器1295.001,032.201,0