石化公司半焦兰炭多联产示范项目设立安全评价报告459页.doc
下载文档
上传人:职z****i
编号:1180730
2024-09-13
443页
5.76MB
1、石化公司半焦兰炭多联产示范项目设立安全评价报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月石化公司半焦兰炭多联产示范项目设立安全评价报告建设单位: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441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1章 编制说明201.1 评价目的201.2 前期准备情况201.3 评价对象和范围201.4 评价工作经过和程序21第2章 2、建设项目概况222.1 建设单位简介:略222.2 建设项目概况22厂址、占地面积、规模及投资情况231.气象条件251小时最大降雨量 13.3mm262.工程地质与水文地质27生产装置及工艺291. 直立炉装置292.备煤筛储焦配置方案343.煤气净化38.3 焦油加氢装置工艺701、原料预分馏脱水和切尾工艺简述702、加氢反应工艺简述713、产品分馏工艺简述724、催化剂预硫化与再生工艺简述735、制H2工艺简述731.工艺技术方案的确定74低温加氢法和高温高压法工艺技术比较752.采用的主要技术及其特点763.工艺原理及流程说明764.主要设备选择795.三废处理802.2.3 主要原辅3、材料、中间产品和产品80.1 原辅材料801.原料802.辅助原料823.燃料供应83主要装置(设备)、设施及特种设备852.2.5 总平面布置1092.2.5.1 总平面布置109一、总图布置109二、竖向布置111三、工厂运输111四、道路设计112五、绿化112六、工厂防护设施1122.2.5.2 土建工程1132.2.6 公用工程和辅助设施1142.2.6.1 给排水114一、工厂给水1141.新鲜水系统1152.复用水系统1163.循环水系统1161)化产循环水系统1162)制冷循环水系统1173)加氢循环水系统1174.脱盐水站1181)全厂需水量1183)酸碱废水中和处理11914、.生产、生活污水排水系统1202.生产清净下水排水系统120三、生化处理120一、计算负荷及负荷等级121二、供电电源选择及可靠性1222、一级用电负荷的保安电源:引自青铝厂变电所。122三、供配电系统1224、锅炉装置变电所与锅炉房建筑物为一体。123四、电气设备继电保护及自动装置124五、电缆敷设125六、防雷、接地及防静电125一、采暖129二、空气调节129三、通风130四、除尘1311、行政及调度电话系统(包括扩音对讲电话)1352、火灾自动报警(及消防联动)系统1363、可燃及毒性气体探测部分1364、电信线路1362.2.6.12 自控方案1372.2.6.13 火炬1372.25、.7 消防1382.2.7.1 消防环境1382.2.7.2 消防措施1382.2.7.3 消防系统配置1412.2.8 环境保护1412.2.8.1 主要污染源对环境的影响1412.2.8.2 环境保护措施1453、在厂前区绿化以美化为主,种植以观赏为主的乔木及灌木。1472.2.9组织机构与劳动定员1471.组织机构1471)主生产装置机构1472)辅助生产机构1473)管理机构及配置1472.劳动定员148.安全投入148第3章 危险、有害因素的辨识结果及依据说明1493.1 危险物质的辨识结果及依据1493.2 危险、有害因素的辨识结果及依据1503.3 危险、有害因素的分布1513.6、4 重大危险源辨识结果152第4章 安全评价单元的划分结果及理由说明1544.1 评价单元的划分结果1544.2 评价单元的划分依据154第5章 采用的安全评价方法及理由说明1565.1采用评价方法的依据1565.2各单元选用的评价方法158第6章 定性、定量分析危险、有害因素的结果1606.1 固有危险程度的分析结果160危险化学品的数量及分布160各单元定性、定量评价结果1626.1.3 固有危险程度的定量分析结果167.1 具有爆炸性的化学品的质量及相当于梯恩梯(TNT)的摩尔量1676.2 风险程度的分析结果170危险化学品泄漏可能性170爆炸事故的发生条件和时间171人员伤亡范围177、1第7章 安全条件和技术、工艺、设备设施安全可靠性的分析结果1747.1 建设项目安全条件分析结果174建设项目对周边生产、经营活动和居民生活的影响174建设项目周边生产、经营活动和居民生活情况对建设项目投入生产后的影响1747.1.3 建设项目所在地自然条件对建设项目投入生产后的影响1757.2 主要技术、工艺和装置、设备、设施及其安全可靠性评价结果175主要技术、工艺或者方式和装置、设备、设施的安全可靠性175主要装置、设备或者设施与危险化学品生产或者储存过程的匹配性180危险化学品生产或者储存过程配套和辅助工程的安全可靠性181第8章 安全对策与建议1858.1对可研报告提出的安全对策措8、施的确认1858.2补充的安全对策措施和建议188补充安全对策措施的目的188补充安全对策措施和建议的依据188补充的安全对策措施和建议188第9章 安全评价结论2009.1危险、有害因素评价结果2009.2 应重点防范的重大危险、有害因素2009.3 应重视的安全对策措施2019.4 危险、有害因素受控程度分析2029.5 安全评价结论202第10章 与建设单位交换意见的结果2041、缺少各主要设备规格、操作条件、参数。204安全评价报告附件205附件A评价资质延期文件、平面布置图、地理位置图及图表205A.1评价资质延期文件、平面布置图、地理位置图(附后)205A.2危险化学品理化性质及危9、险特性表206附件B 评价单元和评价方法简介243B.1 评价单元的划分及评价单元简介243B.1.1 评价单元的划分243B.1.2 评价单元简介2431. 厂址选择及周围环境单元2432. 厂区总平面布置单元2433. 直立炉备煤单元2434. 炭化筛储焦单元2445. 煤气净化化产回收单元2446. 炭化煤气制甲醇单元2447. 焦油加氢单元2448. 粗苯加氢单元2449. 危险化学品储存运输单元24510. 电气单元24511. 仪表、自动控制单元24512. 空压、氮压、制冷单元24513. 特种设备单元24514. 给、排水单元24615. 采暖、通风和除尘单元24616.消防单10、元24617.作业环境单元246B.2 评价方法的选择及评价方法简介246B.2.1 评价方法的选择246B.2.2 评价方法简介2481、安全检查表法(SCL)2482、预先危险性分析2483、危险度评价法24916点以上为1级,属高度危险;250表B.2.2-5 危险度分级2524、作业条件危险性评价法(LEC法)2526、道化学火灾爆炸指数评价法257附件C危险、有害因素的辨识及分析过程260C.1危险、有害物质辨识260C.2 建设项目生产、储存过程中危险、有害因素分析261C.2.1 备煤过程危险、有害因素分析2611.火灾和爆炸2612.机械伤害2613.高处坠落2624.触电2611、25.车辆伤害2636.粉尘2637.噪声与振动2638.中毒和窒息2639.坍塌26310.低温264.炭化筛储焦过程危险、有害因素分析2641.火灾和爆炸2642.高处坠落2653.灼烫、高温2654.中毒和窒息2665.粉尘2666.淹溺2667.机械伤害2668.起重伤害2669.触电26710.物体打击26711.噪声与振动26713.车辆伤害268C.2.3.煤气净化化产回收过程危险、有害因素分析268.炭化煤气制取甲醇过程危险、有害因素分析2731. 火灾、爆炸2742.锅炉爆炸2753.容器爆炸2764.中毒和窒息2775.触电2776.高处坠落2787.灼烫2798. 机械伤12、害2799.物体打击27910.起重伤害28011.车辆伤害28012.淹溺28013.冻伤28014.噪声与振动28114. 高温282C.2.5.焦油加氢过程危险、有害因素分析2841.火灾、爆炸2842.容器爆炸2853. 灼烫2864. 机械伤害2865. 高处坠落2866.触电2867.物体打击2878.中毒和窒息2879.起重伤害28710.高温28811.噪声与振动28812.毒物288C.2.6.粗苯加氢过程危险、有害因素分析2881.火灾、爆炸2892.容器爆炸2893.中毒和窒息2904.触电2905.灼烫2916.车辆伤害2927.机械伤害.2928.高处坠落293C.213、.7.危险化学品储运过程危险、有害因素分析2931.火灾、爆炸2932.灼烫(化学灼伤)2943.中毒和窒息2944.车辆伤害2955.高处坠落295C.3公用工程和辅助设施危险、有害因素分析296C.3.1.电气系统危险、有害因素分析2961.火灾、爆炸2962.触电2963.高处坠落2974.其它伤害297C.3.2.仪控系统危险、有害因素分析2971.火灾、爆炸2972.触电2983.高处坠落298C.3.3.供热、采暖、通风及除尘系统危险、有害因素分析2981.锅炉爆炸2982.触电2992.机械伤害2993.高处坠落、起重伤害、物体打击2994.噪声与振动299C.3.4.给、排水系14、统危险、有害因素分析299C.3.5.空压、氮压、制冷系统危险、有害因素分析300C.4.管理失误危险、有害因素分析3011.人的不安全行为3012.环境的不安全因素302C.5.自然环境的危险、有害因素3021、地震3022、雷电3033、暴雨3034、高气温及严寒303C.6主要危险、有害因素的分布304C.7 重大危险源辨识305C.7.1依据重大危险源辨识(GB18218-2000)的辨识305C.7.2依据关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见的辨识308C.8易制毒品辨识311附件D定性、定量分析危险、有害程度的过程312D.1定量分析危险化学品的数量、浓度、状态和所在场所及状况15、312D.2 固有危险程度的分析过程313D.2.1厂址选择及周边环境单元3131.厂区选址及周边环境距离3132.安全检查表评价317D.2.2厂区总平面布置单元3201. 厂区总平面布置距离3202.安全检查表评价323D.2.3备煤单元3271.备煤生产单元危险度评价3272.预先危险性评价法3283.预先危险性分析小结330D.2.4炭化筛储焦单元3311.预先危险性评价法3312. 炭化筛储焦单元作业条件危险性评价法(LEC)334D.2.5煤气净化化产回收单元3351.煤气净化单元预先危险性分析335D.2.6炭化煤气制取甲醇单元3371.预先危险性分析评价337D.2.7焦油加氢16、单元3411.预先危险性分析法评价341D.2.8粗苯加氢单元3451.预先危险性分析法评价3452.事故树分析348D.2.9危险化学品储运单元3511.预先危险性分析法评价3512.危险度评价3543. 道化学火灾、爆炸指数法355表 炭化煤气气柜道化学火灾、爆炸指数评价结果表358D.2.10电气单元3581.预先危险性分析3582.电气单元事故树分析361D.2.11仪表、控制单元3681.安全检查表3682.自动控制单元预先危险性分析371D.2.12空压、氮压、制冷单元372D.2.13特种设备单元3741.锅炉预先危险性分析3742.压力容器、起重设备预先危险性分析评价如下:3717、7D.2.14给、排水单元380D.2.15供热、采暖、通风和除尘单元381D.2.16消防单元3831、安全检查表法评价3832、单元小结390D.2.17作业环境单元3901、安全检查表法评价390检查依据390实际情况3902.单元小结393D.3定量计算分析固有危险程度393D.3.1具有爆炸性的化学品的质量及相当于梯恩梯的摩尔量3931.氢气,存在于5000m3氢气气柜。393D.3.2具有可燃性化学品的质量及全部燃烧后放出的热量396D.3.3具有毒性的化学品的浓度及质量397D.3.4具有腐蚀性的化学品的浓度及质量399D.4风险程度的分析过程399D.4.1 危险化学品泄漏可能18、性399D.4.2 爆炸、火灾事故的发生条件和时间400D.4.3出现爆炸、火灾事故造成人员伤亡的范围4001.蒸气云爆炸的冲击波伤害、破坏半径4002.池火分析403D.5 事故案例分析407【案例1】某公司煤气爆炸事故分析407【案例2】加热炉回油口附近漏油引起火灾409【案例3】煤气中毒事故分析411【案例4】甲醇储槽火灾事故4121、事故发生前的工艺情况4122、事故经过4123、事故原因分析4134、防范措施414【案例5】某电厂锅炉过热器爆管事故分析4151改进锅内水处理效果,保证水质良好。417【案例6】制氧机空分塔爆炸事故分析417【案例7】焦油贮罐爆炸418【案例8】粗苯泄漏19、事故419附件E 安全条件的分析421E.1建设项目安全条件的分析421E.1.1建设项目对周边生产、经营活动和居民生活的影响421E.1.2建设项目周边生产、经营活动和居民生活情况对建设项目投入生产后的影响422E.1.3建设项目所在地自然条件对建设项目投入生产后的影响4221.气象条件4222.工程地质与水文地质422E.2建设项目安全生产条件可靠性分析423E.2.1 主要技术、工艺或者方式和装置、设备、设施的安全可靠性4231. 直立炉装置4232.备煤、炭化、筛储焦4243.煤气净化化产回收4261. 主要技术及其特点4312.主要设备及其特点432E.2.2主要装置、设备或者设施与20、危险化学品生产储存过程的匹配性4321.原料4322.辅助原料4333. 产品及副产品433E.2.3危险化学品生产或者储存过程配套和辅助工程的安全可靠性4331.供电电源选择及可靠性4332.供配电系统4343.电气设备继电保护及自动装置4344.电缆敷设4345.防雷、接地及防静电4356.供热4357.空压氮压站4358.制冷站4359.采暖通风与空气调节及除尘43610.火炬436附件F 评价依据437F.1法律法规、规章及规范性文件437F.2国家及行业标准438F.3 项目文件、工程资料4412.安全评价委托书。441附件G 收集的文件、资料目录442第1章 编制说明1.1 评价目21、的该项目设立安全评价的目的主要有:1贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,为该项目的设计提供科学依据,以利于提高建设项目的本质安全程度;2为该项目投产后的安全管理实现系统化、标准化和科学化提供依据和条件;3为安全生产监督管理部门实施监察、管理提供依据。报告的分析、评价结论和对策措施可为安全生产综合管理部门审批建设工程的安全设施设计提供依据。1.2 前期准备情况在签订安全评价委托书后,我们即开始了安全评价工作。1. 成立了安全评价工作组,仔细研究了该项目的可行性研究报告;2. 根据研究结果与建设单位共同协商确定了评价范围和评价对象;3. 收集到了该项目安全评价所需的各种文件、资料和数据。122、.3 评价对象和范围根据前期准备情况,确定了该90万t/a半焦(兰炭)多联产示范项目设立安全评价的评价对象和评价范围。该项目的评价对象为X市XX石化集团XX联合化工有限公司90万t/a兰炭多联产项目可行性研究报告(以下简称可研)所涉及的内容。评价范围主要包括:90万t/a兰炭生产、煤气净化及化产回收、炭化煤气制甲醇、焦油加氢、粗苯加氢及公用工程、辅助生产设施等工程建设内容。包括厂址、平面布置、工艺、设备、电气及自控、公辅设施、土建、总图运输、作业环境、消防等方面内容。对该项目的界区适当外延,外延部分包括周边环境和交通道路。1.4 评价工作经过和程序该项目的评价工作程序如图1.4-1所示。辨识危23、险、有害因素划分评价单元确定安全评价方法定性、定量分析危险、有害程度分析安全条件提出安全对策与建议整理、归纳安全评价结论前期准备安全评价与建设单位交换意见编制安全评价报告图1.4-1 安全评价工作程序第2章 建设项目概况2.1 建设单位简介:略2.2 建设项目概况X市XX地区煤炭资源丰富,自治区政府在二十一世纪初已做出重大决策,规划用17年左右时间,投资约3000亿元建设XX大型能源重化工基地。2008年国务院在关于进一步促进X市经济社会发展的若干意见中,明确XX化工基地,列入国家级重点开发区,要求高起点、高水平地把XX建设成国家重要的大型煤炭基地,煤化工产业基地,“西电东送”火电基地和循环经24、济试验区。自治区政府根据国务院的意见,调整部署,计划在XX建设煤炭、电力、煤化工三大支撑产业可持续发展的能源化工基地。XX石化集团审时度势,紧紧抓住X市经济将全面腾飞的大好时机,以科学发展观为指导方针,在不断加强自身炼油强项的基础上,拓展能源领域,决定以XX丰富的煤资源为依托,开创XX集团在煤化工领域的新局面,做出在XX地区筹建XX临河园区总体的规划。该公司领导在深入调研的基础上,在临河园区决定建设90万t/a兰炭多联产项目,以单一煤种为原料,选择国内先进的煤气熄焦技术直立式炭化炉装置生产兰炭和回收焦油、炭化煤气。炭化煤气经净化处理副产硫铵、粗苯、硫膏后作为原料气提取H2,对回收的焦油和粗苯进25、行加氢,获取高附加值的石脑油、柴油等油品和苯、甲苯、二甲苯等重要的有机化工原料产品,净化后的炭化煤气作为原料气直接生产甲醇。该项目包括:兰炭(半焦)产量90万t,用炭化煤气配套生产15万t/a甲醇、副产煤焦油6万t,同时副产硫铵、粗苯、硫磺等产品,煤焦油加氢15万t/a(生产汽油、柴油及燃料油),粗苯加氢为5万t/a(产品为纯苯、甲苯、二甲苯等)。共需要块状煤310万t/a。该项目的可行性研究报告X市XX石化集团XX联合化工有限公司90万t/a兰炭多联产项目可行性研究报告于二九年三月由北京众联盛化工工程有限公司编制完成。 厂址、占地面积、规模及投资情况.1 厂址该项目厂址在X市回族自治区首府X26、X市所辖XX市境内的XX化工基地XX临河循环经济示范区,距离XX市XX镇西北约10公里处。银(川)青(岛)高速公路从北东侧通过,在建中的银(川)太(原)铁路从园区东南侧经过。厂址所在地既靠近原煤产地,减少运输距离,水、电、蒸汽供应条件优越可靠,而且交通条件畅通,可确保固相或液相产品面向全国,是十分理想的建厂环境。.2 占地面积、规模及投资情况该项目占地约44公顷(合660亩)。该项目设计规模为:X市石化集团90万t/a兰炭、15万t/a甲醇、15万t/a焦油加氢、5万t/a粗苯加氢项目。该项目投资估算范围主要包括:直立炉装置、煤气净化装置、甲醇装置、焦油加氢装置、粗苯加氢装置等主要生产项目,以27、及相应配套的公用工程、辅助生产设施等以及工程建设其他费用。建设投资估算见表2.2-1所示。表2.2-1 建设投资估算表序号费用名称设备购置费安装工程费建筑工程费其他工程费合计1固定资产38770.0024596.0019170.005524.0188060.012无形资产3其他费用290.40290.404不可预见费3534.023534.02建设投资38770.0024596.0019170.009348.4291884.42该工程总投资包括建设投资91884.42万元、建设期利息4523.52万元、铺底流动资金2500.49万元,总投资合计98908.43万元。.3 自然条件1.气象条件该28、地区属中温带干旱、半干旱大陆性高原气候区。具体气象数据如下:1)气温年平均气温 8.9最热月(7月)平均气温 23.2最冷月(1月)平均气温 -7.6极端最高气温 37.5极端最低气温 -265夏日连续5日干球温度28.1、24.8、23.4、24.5、27.3(2003年)26.1、24.4、24.9、26.7、26.2(2004年)7-8月平均干球温度 21.9(2003年)夏日连续5日湿球温度21.9、19.1、20.1、21.3、23.0(2003年)19.5、20.4、20.8、22.3、21.5(2004年)2)湿度年平均相对湿度 57月平均最高相对湿度 70(八月)月平均最低相对29、湿度 43(四月) 日平均最大相对湿度(夏季) 96日平均最大相对湿度(冬季) 823)气压年平均气压 890.3毫巴绝对最高气压 916.9毫巴绝对最低气压 867.1毫巴一月平均气压 895.7毫巴七月平均气 881.9毫巴4)降雨量年平均降雨量 192.9mm年最大降雨量 322.4mm年最小降雨量 114.8mm日最大降雨量 91.8mm1小时最大降雨量 13.3mm5)冰雪基本雪压 0.1KN/m2最大积雪深度 9cm6)蒸发量全年平均水面蒸发量 1762.9mm7)风全年主导风向 北风冬季主导风向 北风 夏季主导风向 南风年平均风速 2.6m/s瞬间最大风速(地上10米) 21m/30、s8)雷暴日 每年10天左右9)土壤 冻结最大深度 1.09m2.工程地质与水文地质1)工程地质拟建厂区大地构造位置处于鄂尔多斯缘凹陷带,属单斜构造,岩层平缓,倾向南东,倾角10-12度。场区及周围没有发现大的区域性断裂构造,地质条件稳定。勘探揭示:场区内地层结构简单,出露的地层主要为第三系砂岩地及第四系全新统粉土、烁石层,第三系地层被第四层土层覆盖,两者呈不整合接触关系。勘探深度范围内未见地下水,除场地南部冲沟在雨季有少量汇水外,场地附近无稳定径流,不存在土层液化条件,水文地质简单。根据野外勘查及土工试验结果:第二层粉土局部具湿陷性,自重湿陷系数zs=0.019-0.025,自重湿陷量zs=31、1.0-1.1,判定该地区为级非自重湿陷场地。2)水文地质场地地处XX市境内,属干旱区,一月份平均气温小于-7.6,属冰冻区;上部粉土层为弱透水层、下部碎石层为强透水层,其天然含水量小于10,场地岩图中析出的易溶盐混凝土结构、对钢筋混凝土结构中的钢筋、对钢结构均无腐蚀性。3)地震等级、海拔高度XX化工基地系鄂尔多斯台地西南缘的一部份,地势北高南低,海拔为12301270m左右。地貌为丘陵、沙漠,相对高差40m上下,山体低矮平缓,地形开阔。XX化工基地处于我国中温带干旱、半干旱大陆性高原气候,区内大部分为剥蚀丘陵地区,地质沙化严重,沙丘广布。根据1990年中国地震烈度区划图划分,园区所在地区按832、度设防。生产装置及工艺2.2.2.1直立炉生产、炭化煤气净化工艺技术直立炉生产、炭化煤气净化过程包括直立炉备煤;直立炉炭化;筛储焦;煤气冷凝冷却;焦油氨水分离与焦油回收;脱硫及硫回收;硫铵装置;洗脱苯。1. 直立炉装置1)直立炉装置的炉型以单一煤种为原料干馏产气的直立炉装置,在国内应用历史悠久,生产技术成熟可靠。主要应用于盛产不粘或弱粘性煤源的地区。以山西、陕北、内蒙地区为主,东北抚顺、甘肃兰州、新疆哈密等地均有相应的装置。对于直立炉的炉型,按其对煤料干馏加热方式不同,可分为三类:(1)外热式直立炉煤料干馏过程所需要的热量,通过回炉煤气在燃烧室燃烧后,将热量由炉壁传入炭化室。煤料是在隔绝空气条33、件下,以热传导为主的传热方式,将炭化室内的煤料自上而下,历经预热、干馏、冷却三个过程使煤料进行干馏炭化。炭化室干馏段炉温保持在800900,煤料由炉顶部连续进入,兰炭气由炉顶逸出,炉底则将冷却的兰炭连续排出。煤料在炭化室内的总停留时间在1216小时。燃烧室所生成的废气则通过不同的废热回收方式(分为设置废热锅炉方式的WD型直立炉和带蓄热室的直立炉等两类方式)排空。这类炉型其主要特点,干馏所得的产品兰炭质量稳定,炭化煤气可燃组分(H2、CO、CH4、CnHm)含量高,热值高、气质好。在用大同煤的兰炭气热值可达到33003700kcalNm3的范围,其产气量可在380450Nm3t煤,既可供城市煤气34、作燃料用,也可作为合成甲醇、合成氨的化工原料气。(2) 内热式直立炉这类炉型的加热特点是回炉加热煤气燃烧后的高温烟气,直接进入炭化室干馏段内与煤料接触加热。传热的方式以对流传热为主导进行干馏炭化,大大强化了煤料的加热速率,炭化周期短,炭化室单位容积的产焦能力大。存在的问题是,由炭化室送出的煤气,虽然产气量高达9001100Nm3t煤,但由于含有大量N2和C02,其组成高达60以上,热值低(一般在15001700kcalNm3左右),气质差,只能作为一般工业装置(如锅炉)的燃料用。从煤化工能源转化的效率上,能源利用率低。鉴于内热式直立炉装置结构相对简单,投资省、操作粗放,在具有高挥发份煤源的地区35、,曾被广泛采用,由于污染严重。目前国家发改委已责成各地区对这种炉型进行全面清理,必须加强环保设施和提高技术水平,否则将被关闭清除。近年来内热式直立炉在环保措施上已有较大的改进,每座炉的产能也由原来35万t提高到7.5万ta。(3)内外加热结合型直立炉这类炉型是在外热式直立炉的基础上,采用经过冷凝冷却回收焦油之后的煤气,部分回炉进入炭化室底部的冷却段,对即将移出炉体的高温兰炭进行冷却,充分利用其显热而使冷煤气升温进入炭化室干馏段,增加炭化室内中、下部的热容量,并且强化了炭化室内对流传热的效果,从生产工艺上热利用率高,促进干馏效果,加速炭化,提高单位容积产焦能力,并可降低加热煤气的消耗,保持兰炭产36、品质量稳定,是节能型的先进炉型。从以上所述的三种直立炉类型的状况分析,内外热式直立炉能将单一煤种经过干馏,同时获取优质炭化煤气,并回收焦油的气、固、液三相产品,是用于煤转化工艺的先进装置。该项目选用内外加热型的直立炭化炉,其主要技术规格如下:炉型为:MWH型带蓄热室直立炉炭化炉炭化室容积:12m3门日处理原煤量:1820td门2)直立炉工艺内外加热结合型的直立炭化炉主体设备的组成由直立炉炉体,炉顶加煤设施、荒煤气引出装置、炉体基础钢平台和护炉钢结构及排焦设施等五个部分。其中炉体是核心部分。炉体由燃烧室、炭化室和上下两组蓄热室组成。回炉加热煤气在燃烧室燃烧后产生的高温烟气热量通过燃烧室-炭化室之37、间的隔墙,将热量传入炭化室内煤料。传热后的高温烟气则进入蓄热室,通过设在蓄热室内的格子砖,将烟气中的热量进行回收。在换向操作后,通过由格子砖的热量加热进入的空气,在燃烧室与引入燃烧室的加热煤气混合燃烧,产生高温烟气,部分热量通过炉壁传入炭化室,部分热量则被蓄热室回收后由烟囱排至大气。该炉体由双门炭化室组成,每个燃烧室向两侧炭化室加热。加热煤气由上向和下向定时交换加热,以保持炭化室内干馏段的温度均匀。由此蓄热室也分上、下两组,与加热后的烟气热回收配套。炉体由硅砖、耐火砖、隔热砖等耐火材料砌筑而成。炉顶加煤设施由炉顶煤仓、加煤阀和辅助煤箱组成。原料煤经初筛后将25mm的粉煤筛出,保持入炉煤料粒度在38、2580mm,由输送机进入直立炉顶煤仓。生产中由人工定时向辅助煤箱进料。荒煤气的引出,由每门直立炉顶部的升气管组件引出进入集气槽内。在集气槽内通过循环氨水喷淋将引出的荒煤气由150200左右降至6065,喷淋的氨水将荒煤气中的约60的焦油气冷却,这部分焦油氨水自流至集气槽端部集中后,在端部通过氨水-焦油槽流向冷鼓工段的机械化澄清槽进行分离,炭化煤气则在煤气鼓风机的抽吸下进入冷凝冷却器进行处理。直立炉的排焦措施,由设在炉体每门炭化室底部的排焦箱和出焦机等组成。排焦箱的作用,控制炭化室内出焦量,也即控制煤料在炭化室内的停留时间。出焦机则通过水封起到保障安全密封的作用,可连续将焦炭输出炉外。用于直立39、炉加热用的燃料煤气,该项目采用炭化煤气提H2后的弛放气,热值达3600kcalNm3,该气源中H2S含量控制在200mgNm3之内,可确保经燃烧后的废气中S02含量小于国家规定的排放标准指标之内,达到环保的要求。为提高直立炉的炭化强度,采取煤气熄焦工艺,该部分的煤气则由煤气鼓风机后经电捕焦油处理的回炉煤气,通过压力调节使之进入直立炉底部,将炉底部高温兰炭的显热回收而升温上移,使干馏段部位的热负荷强化并起到加强对流传热的效果,促使炭化室内部煤料干馏温度均匀,并加速炭化速度。确保焦炭质量稳定,挥发份控制在4之内。为保护炉底排焦部位,防止外部空气的进入引起事故,配有安全蒸汽密封措施。进入炭化室底部的40、蒸汽一部分被冷凝,一部分则随着熄焦煤气进入上部高温兰炭层内,产生水煤气化反应并吸收兰炭热量而降温,同时也增加煤气中CO和H2的组分和煤气的产率。蒸汽分解率在2030范围。直立炉的配置:根据该项目90万ta兰炭的生产规模,配置数量如下:配置192门,正常生产为180门,按32门为一座炉计共6座炉,建在3座厂房内。3)直立炉主要配套设备主要配套设备:炉顶为辅助煤箱、加煤滚动阀、密封插板阀、升气管和集气槽。炉底为排焦箱和排焦传动装置,储焦箱、水封式出焦机。循环水封水系统为配有沉淀池、清水池设施的循环水泵。4)生产控制(1)加煤方式:通过手动、气动控制的滚筒阀和插板阀进行;(2)出焦方式:采用水封式出41、焦机,连续出焦;(3)控制水平:总管压力、流量、压力调节采用自动控制,每组炉顶温度、压力、炉底温度、压力、加热煤气、熄焦煤气和空气、炉顶荒煤气压力、流量采用DCS自控监测和调节。2.备煤筛储焦配置方案1)直立炉备煤(1)运输量备煤系统是为直立炉提供合格的原料煤(粒度25mm80mm)。煤料由汽车运入储煤仓。包括卸车、堆存、取料、筛分、输送等作业。设计年运输量:计入粉煤筛分率10为162.87万ta(日均4462t),筛分后合格入炉料146.58万ta(日均4016t),供入6座直立炉用料。(2)运输方式原料煤由XX地区及周边矿区经洗选煤后由汽车运入厂内。(3)受卸设施及储煤仓运煤汽车经入厂计量42、之后直接进入地下受煤槽边或煤场进行卸车作业。受卸设施为地下受煤槽,配置抓斗起重机在煤棚内集堆。为保护环境煤场采用封闭式煤棚设施。该方案配置煤棚占地面积26000m2,可存放20日。煤棚设置有2台T180型推煤机及2台ZL50型装载机作为整理煤场及向运煤系统上煤的主要设备。(4)筛分破碎设施汽车运入厂内的原料煤为原煤,直立炉入炉煤粒度要求为:2580mm,输煤系统设置了筛分设施,将80mm的块煤破碎至80mm以下。将80 mm的块煤筛出,由双齿辊破碎机将大块煤破碎到80 mm以下;然后由振动筛进行25 mm的煤筛,25 mm的块煤送往直立炉,经带式输送机运转后由可逆配仓带式输送机送入直立炉顶部煤43、仓储存供加料用。该工序工艺流程方块图如下图.1-1:汽车运输原料煤自卸车卸车煤场受卸储存装卸机供料受煤槽胶带输送机1振动筛筛上块煤胶带输送机3炉顶煤仓炉顶布料机直立干馏炉筛下块煤胶带输送机2胶带输送机4粉煤仓库锅炉房燃料计量25 mm2580 mm80 mm汽车运输双齿辊破碎机筛上块煤图.1-1原煤处理量:4462 t/d,煤粉40 mm、4025 mm、25 mm以下三级。筛上物(40 mm的兰炭)通过焦6带式输送机及可逆配仓带式输送机进入40 mm的焦棚内堆放;筛中物(4025 mm的兰炭)进入25 mm的焦棚内贮存,筛下物25 mm的兰炭,由于含水率较高,先进入甩干机脱水降至8%以下,再44、进入滚筒干燥系统进行热风干燥处理后,使水分4%,再进入1536兰炭振动筛,被分成2513 mm和25 mm的兰炭和40 mm的兰炭则通过装载机装入汽车外外运。25 mm的兰炭储焦场面积为14700 m2,堆高3.5 m,约为10天直立炉的产量,为保护厂区环境,焦场做硬化处理,并设置钢结构密封式大棚。该工序工艺流程方块图如下图.1-2:25mm焦炭4025 mm焦炭25mm焦棚堆放40mm焦棚堆放直立炉兰炭水封出焦机焦1带式输送机焦6带式输送机可逆配仓带式输送机2050振动筛40mm焦炭甩干机脱水滚筒干燥机1536振动筛2513 mm贮焦仓13 mm贮焦仓图.1-2筛储焦工艺流程图(4)控制方式45、该系统拟采用PLC控制与就地控制相结合的控制方式。在带式输送机上设置了电子皮带秤作为计量设备。该系统在粉尘较大的筛分设备上设置了袋式除尘装置,焦仓上设置了自然通风管。在栈桥及筛焦楼上设有水冲洗地坪装置。经除尘后废气排放的含尘浓度达到国家允许的排放标准。除尘器收集的焦粉回收后作产品外销。 炭场设置防风、防雨雪的钢结构大棚,既保证兰炭产品质量不受沙尘暴气候的影响,而且也大大改善厂区的生产环境,防止粉尘污染。25mm兰炭产品先经脱水甩干至含水8后再进行热风干燥,采用燃料煤气的热风炉烟道气作为干燥热源,经干燥后的废气,通过旋风和布袋二级除尘,排放的含尘浓度达到国家允许的排放标准,除尘器收集的焦粉回收后46、作产品外销。3.煤气净化1)冷鼓电捕、回收循环氨水装置方案(1)工艺概况该工段的主要作用包括将自直立炉顶部引来的煤气进行冷凝、冷却、加压输送、焦油雾滴脱除、焦油氨水和焦油渣进行分离、循环氨水、焦油回收等。煤气经过初冷器冷却以除去焦油,再经过电捕焦油器以除去焦油雾滴后,在阀门站将一部分煤气返回直立炉作为熄焦煤气外,送往脱硫工段进行进一步的净化处理,作为甲醇装置生产和粗苯加氢、焦油加氢装置制取H2的原料气;焦油经脱水处理输往焦油加氢装置的罐区作为原料油,澄清后的氨水返回直立炉顶进行喷淋,剩余的氨水送至蒸氨工段处理。(2)生产方法及工艺特点煤气的冷却冷凝: 煤气的冷凝冷却方式有直冷、间冷、混冷多种方47、式,直冷传热效率高但氨水处理量大,间冷可采用低温冷却水和循环水冷却介质,节约用水,增大温度差,传热效率高,占地面积小,混冷则用于先间冷后直冷的方式。该项目采用间冷工艺流程。 煤气的冷却采用横管式冷却器。横管冷却器分上、下两段,上段用循环水冷却,将煤气温度冷却到约45左右,下段用制冷水冷却,将煤气温度冷却到22以下,使煤气中焦油和萘在此充分脱除。 由于该项目煤气处理量大,煤气加压采用离心鼓风机,配套液力偶合器调速,不仅便于操作且节省能源。 焦油回收与循环氨水:由单一煤源,通过直立炉生产装置干馏的工艺所获取的焦油与冶金焦炉采用配煤工艺所产的焦油,由于干馏温度和停留时间以及煤质组成的差异,而有很大的48、区别,直立炉所产的焦油属于低、中温焦油,其重度仅在1.041.08范围(焦化焦油重度,1.12-1.22),还存在约5的重度0.95的轻质焦油浮在氨水层上面。为更好进行焦油回收,采取重力旋流和大截面沉降分离,配合机械化沉降槽除去焦油渣的工艺方法进行不同重度的焦油回收。为确保外销的焦油含水率30分钟。 中温焦油-氨水沉降槽1台,DN6000,沉降时间30分钟。 机械化氨水澄清槽 选用有效容积为340m3的机械化氨水澄清槽2台,静置分离时间可达45分钟以上。电捕焦油器选用蜂窝式电捕焦油器4台,每台处理气量为45000m3h。壳体为碳钢,所配电源为高压恒流电源。正常工作时,三开一备。卧式螺旋沉降离心49、机1台,进口流量:20t/h。2)脱硫及硫回收装置方案 (1)工艺概况: 该工序是为直立炉炭化煤气进行脱硫处理,以保证外供炭化煤气的产品质量而设置的净化工序。 该装置分为煤气脱硫脱氰、脱硫液再生、硫回收、剩余氨水蒸氨四部分。(2)生产方法及流程特点: 该工段采用湿法脱硫,将煤气中的H2S含量脱至50mgNm3,并回收硫膏,脱水干燥制取硫磺。剩余氨水采用直接蒸汽汽提蒸氨,生产浓氨水作脱硫的补充液。蒸氨废水送生化处理。 该工段采用煤气中自身含有的氨为碱源,以PDS+栲胶为复合催化剂的湿式氧化法前脱硫工艺,该法脱硫效率高,不必外加碱源,循环液中付产物积累慢,可不设提盐装置,产生的废液不多,因此不仅具50、有投资省,操作费用低,运行稳定的特点,而且具有良好的环保效果。 脱硫采用湍球塔和新型轻瓷填料塔。湍球塔的特点是:气速高,处理能力大,塔的重量轻,气液分布比较均匀,不易被固体颗粒及粘性物料堵塞,特别是由于塔内湍动强烈,故质量及能量传递得以强化,因而能够较大地缩小塔径及降低塔高。轻瓷填料在传质过程中,填料表面始终保持一层液膜,形成良好的气液接触,比其它填料具有更高的传质效率。该工段的布置原则是:满足流程顺、结构紧凑、占地少、便于维修和组织生产的要求,并符合有关防火防爆、安全卫生等规范的规定。脱硫再生塔尾气3600Nm3h含有NH3、C02、N2等,其中含NH3约为2.5gNm3(9kgh),由4551、m的高度排放,满足恶臭污染物排放排准GB14554-93的要求(45米高时氨允许排放量为小于45kgh)。 剩余氨水蒸氨后的蒸氨废水含氨300mgl,硫化物50mgl,送生化处理:水量40m3h。 脱硫残液主要含NH4CNS及(NH4)2S203,总量300gl,送生化处理。(3)脱硫及硫回收工艺流程简述来自冷鼓工段的粗煤气先进入湍流球脱硫塔下部与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触,洗涤塔内聚丙烯小球不断湍动从而增大接触面积,提高脱硫效率,而后依次串联进入填料脱硫塔下部与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触洗涤后(脱硫液与煤气完全逆流),煤气中H2S0.05 g/Nm3,煤气经捕雾段除去雾滴后全部送至硫铵工52、段。在脱硫塔内发生的主要反应如下:NH3 + H2O = NH4OH (1)H2S + NH4OH = NH4HS + H2O (2)NH4OH + HCN = NH4CN + H2O (3)NH4OH + CO2 = NH4HCO3 (4)NH4HS + NH4HCO3 +(X-1)S =(NH4)2SX + CO2 + H2O (5)从湍球脱硫塔中吸收了H2S和HCN的脱硫液,经湍球脱硫塔液封槽至溶液循环槽,补充剩余氨水。蒸氨后的浓氨水和催化剂贮槽均匀加入催化剂溶液后用溶液循环泵抽送至再生塔,经溶液与空压站送来的压缩空气并流再生后,从再生塔上部返回湍球脱硫塔顶喷洒脱硫,如此循环使用;来自再53、生塔脱硫贫液,先入脱硫塔吸收了H2S和HCN的脱硫液经脱硫塔液封槽流至富液槽,用富液泵抽送至再生塔与空压站送来的压缩空气并流再生后的贫液从塔上部返回脱硫塔顶喷洒脱硫,如此循环使用。若溶液温度低时两股去再生的溶液中的部分溶液可进溶液加热器进行加热,汇合后进再生塔,溶液加热器为共同备用。在再生塔内发生的主要反应如下:NH4HS + 1/2O2 =S+ NH4OH (1)(NH4)2SX + 1/2O2 +H2O=SX+ 2NH4OH (2)再生塔内产生的硫泡沫则由再生塔顶部扩大部分自流入硫泡沫槽,再由硫泡沫泵加压后并经熔硫釜生产硫磺,存放外售。由熔硫釜排出的清液进入缓冲槽,后经缓冲槽液下泵加压送回54、溶液循环槽或半贫液槽。催化剂的配制:在生产过程中需要及时补充催化剂,催化剂一天配制一次,配料容器为催化剂贮槽。先加入软水再加入复合催化剂搅拌使其溶解,均匀加入半贫液槽和溶液循环槽中。由冷鼓来的剩余氨水进入原料氨水过滤器进行过滤,过滤剩余氨水中的焦油等杂质,然后进入氨水换热器与从蒸氨塔塔底来的蒸氨废水换热,剩余氨水由40加热至98进入蒸氨塔。在蒸氨塔中0.5 MPa(G)蒸汽直接汽提,蒸出的氨汽入氨分缩器用32的循环水冷却,冷凝下来的液体直接返回蒸氨塔顶作回流,未冷却的含NH310%的氨汽进入冷凝冷却器用16的制冷水冷却,冷凝冷却成约30浓氨水送至半贫液槽和溶液循环槽作为脱硫补充液。塔底排出的蒸55、氨废水在氨水换热器中与剩余氨水换热后,蒸氨废水由103降至60进入废水槽,然后由蒸氨废水泵送入废水冷却器被32的循环水冷却至40后至生化处理装置。蒸氨塔塔底排出的焦油渣进入焦油桶,人工清理外运。为清除剩余氨水中的固定氮,从外界来的NaOH(42%)溶液送入卸碱槽,由卸碱槽液下泵抽至碱液贮槽,然后由碱液输送泵加压后送入剩余氨水蒸氨管线,加入的碱量根据检测的PH值调节。该工序工艺流程方块图如下图.1-4脱硫塔再生塔脱硫液去硫铵煤气压缩空气脱硫贫液硫泡沫槽硫泡沫熔硫釜硫磺图.1-43)硫铵装置(1)概述 该工段包括煤气中氨的脱除及硫铵的干燥两部分。其主要任务是用硫酸作吸收剂,脱除煤气中的氨,生成硫铵56、并将其干燥后得到硫铵产品。 该工段流程特点是采用喷淋式饱和器脱除直立炉煤气中的氨,它集酸洗与结晶为一体,煤气系统阻力小,流程简单,工艺先进,技术可靠。干燥采用振动流化床,技术成熟,操作稳定。 该工段干燥尾气采用二级除尘,除尘效率达995以上,实现基本无废物排放。 (2)硫铵生产工艺流程简述来自脱硫工段的粗煤气经煤气预热器加热至6070,进入硫铵饱和器上段的喷淋室,在此煤气分成两股沿饱和器内壁与除酸器外壁的环形空间流动,并与循环母液逆向喷洒,与母液充分接触,使其中的氨被母液中的硫酸所吸收,生成硫酸铵结晶。然后煤气合并成一股,沿切线方向进入饱和器内的除酸器,分离煤气中夹带的酸雾后被送往洗脱苯工段。57、在饱和器下段结晶室上部的母液,用母液循环泵连续抽出送至上段喷淋室进行喷洒,吸收煤气中的氨,并循环搅动母液以改善硫铵的结晶过程。在硫铵饱和器内发生的主要反应如下:H2SO4 + NH3 = NH4HSO4 (1)H2SO4 + 2NH3 =(NH4)2SO4 (2)NH4HSO4 + NH3 =(NH4)2SO4 (3)饱和器母液中不断有硫铵结晶生成,并由上段喷淋室的降液管流至下段结晶室底部,用结晶泵将其连同一部分母液送至结晶槽,在此分离的硫铵结晶及少量母液排放到离心机内进行离心分离,滤除母液,并用热水洗涤结晶。离心分离出的母液与结晶槽溢流出来的母液一同自流回饱和器。从离心机分离出的硫铵结晶,由58、螺旋输送机送至振动流化床干燥器,经热空气干燥后进入硫铵贮斗,然后称量包装送入成品库。振动流化床干燥器用的热空气由送风机从室外吸入经热风器用低压蒸气加热后送入,振动流化床干燥器排出的尾气经旋风除尘器捕集夹带的细粒硫铵结晶后,由排风机抽送至雾膜水浴除尘器进行再除尘,最后排入大气。自罐区来的硫酸进入硫酸贮槽,再由硫酸泵送至硫酸高位槽,经控制自流入饱和器的满流槽,调节饱和器内溶液的酸度。硫铵饱和器是连续操作设备,当定期加酸、补水并用水冲洗饱和器时,所形成的大量母液从饱和器满流口溢出通过插入液封内的满流管流入满流槽,再经满流槽流至母液贮槽暂时贮存。满流槽和母液槽液面上漂浮的酸焦油可用人工捞出,处理后予以59、回收,而在两次加酸的正常生产过程中,又将所贮存的母液用母液泵送回饱和器作补充。此外,母液贮槽还可供饱和器检修、停工时贮存饱和器内的母液之用。该工序工艺流程方块图如下图.1-5煤气来自脱硫图.1-5硫铵生产(4)主要设备选型 该工段主要设备有硫铵饱和器,振动流化床、干燥器。硫铵饱和器两台,规格为42003000,H=10m,材质为SUS316L。振动流化床干燥器一台,规格为150027002250,材质为0Cr18Ni9,间断操作。硫铵干燥后尾气经旋风除尘器及湿式除尘器两级除尘后(NH4)2S04尘粒微量,在高度20米以上排放,排放量14800m3h。4) 洗苯、脱苯装置(1)装置规模及组成 该60、工段包括终冷、洗苯、脱苯三部分 终冷采用横管间接终冷塔冷却直立炉煤气,即将硫铵来的煤气在此冷却至洗苯所需的温度。该工艺较直接终冷工艺相比具有流程短、设备少、废水量小等优点。洗苯即为用焦油洗油吸收终冷后煤气中的苯,然后将净煤气送往各用户使用。洗苯后煤气含苯量为2gNm3。脱苯即将洗苯后的含苯富油脱苯,所得粗苯入粗苯贮槽,然后由粗苯输送泵送出装车外售,脱苯后的贫油返回洗苯塔循环使用。 该工段的布置原则是:流程顺畅、结构紧凑、占地少、便于维修和组织生产,并符合有关防火防爆、安全卫生等规范规定。 管式炉尾气:废气量为9660m3h,二氧化硫含量为358mgNm3,S02排放量3.463kgh,符合废气61、排放标准(GB14554-93)。 (2)洗苯、脱苯装置工艺简述来自硫铵工段的粗煤气,经终冷塔与上段的循环水和下段的制冷水换热后,将煤气由55 冷却至25 左右,由洗苯塔底部入塔,自下而上与塔顶喷淋的循环洗油逆流接触,煤气中的苯被循环洗油吸收,再经过塔的捕雾段除去雾滴后离开洗苯塔去外管送往界区外气柜和各用户。洗苯塔底富油由富油泵加压后送至冷凝冷却器,与脱苯塔塔顶出来的粗苯汽换热,将富油预热至60,经油油换热器与脱苯塔塔底出来的贫油换热,由60升到约130,最后进入粗苯管式加热炉被加热至约180左右,进入脱苯塔,从脱苯塔塔顶蒸出的粗苯油水混和汽进入粗苯冷凝冷却器被从洗苯塔底来的富油和16制冷水冷62、却至30左右,然后进入粗苯油水分离器进行分离。分离出的粗苯入粗苯回流槽,部分粗苯经粗苯回流泵送至脱苯塔塔顶作回流,其余部分流入粗苯贮槽,由粗苯输送泵送粗苯槽车装车外售。分离出的油水混合物入控制分离器,在此分离出的洗油自流至地下放空槽,并由地下放空槽液下泵送入贫油槽;分离出的粗苯分离水送至终冷器水封贮槽。脱苯后的热贫油从脱苯塔底流出,自流入油油换热器与富油换热,使其温度降至90左右,入贫油槽,并由贫油油泵加压送至贫油冷却器,分别被32循环水和16制冷水冷却至约30,送洗苯塔喷淋洗涤煤气。外购的新洗油卸入新洗油地下槽,然后由新洗油地下槽液下泵送入新洗油槽,作循环洗油的补充。外供0.5 MPa(G)63、蒸气被管式加热炉加热至400左右,一部分先作为洗油再生器的热源,另一部分直接进脱苯塔底作为热源。管式加热炉所需燃料由洗苯后的煤气经煤气过滤器后供给。在洗苯脱苯的操作过程中,循环洗油的质量逐渐恶化,为保证洗油质量,洗油再生器将部分洗油再生。用过热蒸气加热,蒸出的油汽进入脱苯塔,残渣排入残油池作燃料存放,外销。为了降低洗油中的含萘量,脱苯塔上部进行侧线采萘,萘油流入萘油液槽用蒸气压出送冷鼓焦油槽。终冷塔设计了冷凝液以及洗油喷淋,正常生产时,通过冷凝液泵用冷凝液循环喷洒除萘。所得的冷凝液流入冷凝水封槽,然后进入冷凝液贮槽,多余冷凝液由冷凝液泵送至冷鼓工段。该工序工艺流程方块图如下图.1-6图.1-664、洗苯、脱苯工艺流程(4)主要设备选型 终冷塔:该设备为横管式换热器,分为上下两段:总换热面积为3319m2的两台。塔体材质为碳钢。 洗苯塔:该设备为填料塔,规格为460043950,塔体材质为20R,内装孔板波纹填料。 脱苯塔:该设备为垂直筛板,规格为180029050,塔体材质为OCr18Ni9。精馏段设侧线采萘。管式加热炉:该设备为煤气加热炉,规格为400026200,热负荷Q=400万kcalh,炉体为碳钢,内衬耐火材料。.2 炭化煤气制取甲醇工艺用直立炉炭化煤气生产甲醇在国内属于开发性、综合利用煤气的新技术。由于炭化煤气与焦炉煤气的组成和性质十分相近,在H2+C0+CH4有效组分均可达65、到85左右,其中都含有较高的CH4(外热式直立炉炭化煤气中CH4可达到1820),故可以采用与焦炉煤气催化转化生产甲醇合成气相同的技术方案和流程,而用炭化煤气生产甲醇比用焦炉煤气更加合理,流程相对简单,能耗低,效益好,主要特点如下: 1)炭化煤气中的含碳量(C0+C02)比焦炉煤气高,经转化后的转化气HC接近于甲醇合成的最佳HC=2,而焦炉气经转化后气体中的HC约为2.62.7,由炭化煤气制取甲醇生产的工艺应比焦炉煤气的工艺更为有利。 2)炭化煤气中的CH4及CnHm含量较焦炉气低,因而在转化过程中消耗的氧气等较焦炉气转化少。 3)炭化煤气中的有机硫如噻酚、硫醇、硫醚等含量比焦炉气低,因此气体66、的脱硫净化要比焦炉气容易,相应的费用也较低。采用的主要技术及其特点 1)采用螺杆压缩机加压炭化煤气,在0.35MPa(G)和200时进行有机硫水解,首先采用氧化铁干法脱硫,使干法脱硫剂的费用大大的降低,同时也降低了脱硫装置的投资。另外,由于喷水螺杆压缩机不怕炭化煤气中的焦油、尘等杂质,可保证机组长周期稳定运转。 2)用活塞压缩机继续加压洁净的炭化气至2.5MPa(G),进入干法脱硫及转化工序,合成气压缩也采用活塞式压缩机,以节省投资。 3)炭化气部分氧化装置采用预热流程,并有效的利用装置尾部的低温热量发生蒸汽,节省了冷却水。 4)采用低压恒温水管式甲醇合成塔,操作稳定可靠,副产蒸汽多,品位高;67、精馏采用三塔流程,产品质量好,能耗低。 5)空分空气压缩机采用蒸汽透平驱动的离心式压缩机,有效降低了装置能耗,同时可不设备机。 6)为提高甲醇产量,在合成的弛放气中回收H2,采用国内技术成熟的PSA装置。提H2后的弛放气则作为甲醇装置中转化加热炉的燃料气,充分利用了热源。生产工艺路线 炭化煤气在气柜中经沉降、缓冲、稳压后引入本装置界区,经螺杆压缩机压缩至0.35MPa(G),进入有机硫水解及氧化铁干法脱硫装置,将炭化气中的无机硫脱至10mgNm3,有机硫约为50mgNm3,然后进入活塞式压缩机加压至2.5MPa(G)进入Fe-Mo转化干法脱硫装置,经换热和铁钼加氢、氧化锌脱硫将总硫脱至0.1p68、pm以下,以满足转化和甲醇合成催化剂对原料气中硫含量的要求;脱硫后的炭化气进入转化工段,采用预热式加压催化部分氧化法,使炭化气中的甲烷和高碳烃转化为甲醇合成的有效成分氢气和一氧化碳;转化气经热回收和最终精脱硫后进入合成气压缩机增压至5.4MPa(G)进行甲醇合成,甲醇合成塔采用水管式;生成的粗甲醇进入三塔精馏装置,制得符合国标GB338-92的优等品级精甲醇。 甲醇合成的弛放气经PSA氢回收装置提氢,纯氢返回合成气压缩机,提氢后的尾气与贮罐气及精馏系统精馏塔尾气汇总后用作转化加热炉的燃料,毋需另加热源。 转化所需氧气由空分装置提供。 该项目是在直立炉生产的炭化煤气经净化处理后,除用于焦油加氢和69、粗苯加氢作为提H2的原料气(占52.5)外,剩余的煤气则作为合成甲醇的原料气。工艺方案 1)炭化气压缩 可供选择的压缩机有往复式、离心式和螺杆式三种。 离心式压缩机性能稳定,易损件少,可不考虑备用,更为有利的是可以用蒸汽透平驱动,从而合理地利用热能。但离心式压缩机投资远大于往复式压缩机,且未经进一步净化的炭化煤气含尘、含焦油,这对离心式压缩机的叶轮是致命的。 往复式压缩机具有技术成熟、性能稳定、操作方便、投资较低等优点,现一般的工厂大都选用往复式机。但由于往复机的阀门片和冷却器等易被炭化煤气中的焦油、尘等杂物堵塞,连续运转时间较短,必须设备用机。螺杆压缩机近年来得到了飞速的发展,由于机械加工和70、制造水平的提高,螺杆机已被广泛应用于各工业部门,特别是制冷、空气动力、仪表空气等行业近年来几乎已被螺杆机所垄断。由于螺杆机可采用喷水冷却工艺,用于炭化煤气的压缩可避免焦油和尘的堵塞,机体本身又无易损件,可保证机组长周期运转,一般可不设备用机。同时螺杆机简单,一次压缩即可将炭化气加压至1.1MPa以上,且喷水螺杆没有冷却器等辅机,流程简单,投资省,故本项目选用螺杆式压缩机为炭化气前段加压。 水解脱硫后的洁净炭化气和合成气采用往复式活塞压缩机,经济实用。 2)炭化气水解 炭化气中含有较高的有机硫与原料煤有关,一般在150mgNm3,其中COS和CS2各占40左右,其余为硫醇、硫醚和噻吩,其中噻吩约71、占310。由于目前湿法脱硫的技术对脱除有机硫的效果较差,一般都将炭化气中的有机硫在350400中温加氢转化为无机硫后再用干法脱除,该法消耗的中温氧化锌脱硫剂数量巨大,脱硫费用高。 该项目采用先将有机硫水解为无机硫,再用硫容大、价格便宜的氧化铁脱硫剂将无机硫脱至10mgNm3,剩余的有机硫仅为4050mgNm3,最后用中温加氢及干法脱硫脱至总硫0.1ppm以下,这样既节省了干法脱硫的费用,又使装置的流程、设备得以简化,并能确保生产安全可靠。 该项目采用EH-2水解催化剂,操作温度为200,为防止炭化气中含有的少量氧气造成水解催化剂的中毒,在水解槽的上部装有脱氧(Co-Mo系)催化剂,使炭化气中的72、氧气和不饱和烃加氢饱和,确保水解催化剂的水解效果:另一方面Co-Mo系催化剂同时也对有机硫有加氢转化的效果。由于噻吩难以被水解,所以本水解工艺能够保证达到80的水解率即可满足工艺要求。从鲁南和安阳等化肥厂的使用情况来看,该催化剂的使用效果还是较为可靠的。 3)炭化气干法脱硫 有机硫转化催化剂主要有Co-Mo加氢催化剂和铁钼加氢催化剂。钴钼加氢催化剂价格昂贵,主要用于天然气脱硫,用于焦炉气和炭化气脱硫尚缺乏运转的考验。炭化气与焦炉气组成近似,气体中有机硫形态复杂,且含有较难转化的噻吩,用铁钼加氢催化剂已有较为成熟的经验。铁钼加氢催化剂已在江西第二化肥厂、山西焦化厂、邯郸钢厂的焦炉气转化制合成氨装73、置中运行多年,效果良好,因此本装置以铁钼加氢转化有机硫,配氧化锌脱硫,以确保总硫控制在0.1ppm以下。 4)炭化气转化 炭化气转化可以采用蒸汽转化、催化部分氧化和非催化部分氧化法。 蒸汽转化法不用空分,转化炉可以借鉴天然气一段转化炉,原料气在金属管内反应,反应需要的热量通过管外燃料气燃烧来提供。因炉膛辐射段温度较高,对反应管材质要求较高,需采用高镍铬合金钢。炉膛喷嘴数量多,结构复杂,更换管子不易,因此,对管子焊接质量要求高,投资大。 催化部分氧化法不需要昂贵的镍铬转化炉管,转化炉类似于蒸汽转化法的二段炉,流程简单。采用纯氧自热式部分氧化,避免了蒸汽转化法外部间接加热的形式,反应速度比蒸汽转化74、法快,转化率高,有利于强化生产,燃料气消耗低,炭化气利用率高,投资省。非催化部分氧化法类似于重油部分氧化,现国内兰州、内蒙等大型化肥厂已由重油部分氧化改为天然气非催化部分氧化法。非催化部分氧化工艺用于炭化气转化在国内尚未有成熟的经验,主要问题是需要搞清是否有炭黑生成。炭化气采用非催化转化法的好处是不需要复杂的脱除有机硫的工序,但转化气的HC要低于2.052.1的最佳反应比,工艺流程需增加脱碳工序,最大的问题还是非催化部分氧化法缺乏实践经验,设计单位必须根据研究单位提供的气化炉和烧嘴软件包进行详细设计,且气化炉烧嘴的使用寿命较短,一般仅为三六个月。鉴于上述情况,本项目选用现实可行的催化部分氧化法75、工艺,并充分回收转化过程的反应热副产中压蒸汽用于驱动空分空气压缩机,以进一步提高装置的经济性。5)甲醇合成(1)合成压力选择甲醇合成按压力分为高、中、低压法,早期建立的甲醇装置均为高压法,采用锌铬催化剂,反应温度为340-400,压力20-30MPa,投资大,成本高,产品质量差。随着脱硫技术的发展及铜系催化剂的开发与应用,甲醇合成在较低的温度和压力下可以达到较高的甲醇产率,铜系催化剂选择性好,副反应少,改善了甲醇质量,降低了产品能耗,成本较低,具有明显的优越性,并最终取代了高压法。 该项目公称能力15万t/a,规模较小,从技术及经济角度考虑,采用低压合成法工艺,可以降低电耗,节省投资,减少设备76、加工制造上的难度。(2)合成工艺的比较与选择 目前国内外低压合成工艺有多种形式,工艺过程大致相同,技术都比较成熟,主要区别在于各种工艺所采用的反应器不同,催化床层的温控方式也不同,总的趋势是向醇净值高、副产中压蒸汽、投资省、操作灵活、方便的方向发展。比较常用的有冷激式、等温式以及冷管反应器。 冷激式甲醇反应器由帝国化学公司(ICI)推出,反应器结构简单,触媒装卸方便,投资小,采用原料气冷激控制催化床层温度,不能回收高位能反应热,循环比大,合成率低,操作费用高,开工需设专门的开工加热炉。 冷管反应器是在催化床层内设置换热管,利用合成反应热加热入塔气体,同时移走反应热。我国的冷管反应器主要用于高压77、联醇装置,低压法主要有南京国昌公司的GC型轴径向反应器和林达公司的JW型反应器,并逐渐得到推广与应用。冷管反应器材料简单,制造容易,造价低,出塔反应气可以副产低压蒸汽。但冷管反应器由于是反应器后置废锅副产蒸汽,甲醇合成反应热回收的品位较等温反应器要低。 Lurgi型等温反应器设备结构相对复杂,材质要求高,投资比冷激式反应器及冷管式反应器高,但操作费用低,其触媒装在反应管内,壳程为沸腾热水,利用反应热副产中压蒸汽,特点是:单程转化率高; 循环气量小,动力消耗低; 反应温度易控制,径向温差5左右,轴向除反应器入口外,几乎没有温差,因此不会由于超温而对触媒造成损害,且降低了副产物的生成; 利用反应热78、副产中压蒸汽,由于水汽化潜热大,移热效果好,反应温度易控制。 最近湖南安淳高新技术有限公司开发的水管式低压恒温甲醇合成塔已于2005年12月27日在山东德齐龙化工有限公司的甲醇装置上顺利投产,在系统压力3235MPa,塔阻力0.1MPa的轻负荷情况下,产量达到310td,甲醇纯度为9798,副产中压蒸汽1.1tt醇,预计满负荷生产能力可达到15万t/a。该合成塔塔径为2.8m(XIC-2800型),催化剂装填量为38m3,采用双套管结构,水走双套管内,催化剂装在管外,为全径向塔,运行阻力小,操作控制简单,运行可靠,具有同Lurgi塔同样的操作控制条件和优点,但其塔径小,材料要求低,用普通的不锈79、钢即可。按安淳公司的报价,其造价仅为管壳式等温反应器的三分之二。该项目确定选用安淳公司的水管式低压恒温甲醇合成塔及相应的配套设备,同时副产品位较高的中压蒸汽。该技术稳妥可靠,实用先进,投资较低,运行成本低。 6)氢回收 处理能力:氢回收工段按15万ta甲醇合成装置配置PSA变压吸附回收氢装置。该项目处理能力为2000Nm3h,制取纯H2(98)为10424Nm3h,除部分界区外来的接管外,整个装置由供货商成套供应。 工艺特点:变压吸附气体分离工艺过程之所以得以实现是由于吸附剂在物理吸附中所具有的两个基本性质:一是对不同组分的吸附能力不同,二是吸附质在吸附剂上的吸附容量随吸附质的分压上升而增加,80、随吸附温度的上升而下降。利用吸附剂的第一个性质,可实现对混合气体中某些组分的优先吸附而使其它组分得以提纯;利用吸附剂的第二个性质,可实现吸附剂在低温、高压下吸附而在高温、低压下解吸再生,从而构成吸附剂的吸附与再生循环,达到连续分离气体的目的。 装置组成:本工段其核心为吸附塔,同时吸附,包括3次均压回收氢气过程,逆放、冲洗再生过程连续。吸附剂利用率高,节省装置投资。连续五次均压过程可保证氢气的充分回收。冲洗再生时间长且没有二次污染问题,可保证最佳的解吸效果,提高氢气纯度和回收率。 7)甲醇精馏 甲醇精馏分为两塔精馏和三塔精馏流程,主要区别在于三塔流程采用两个主精馏塔,一个加压操作,一个常压操作,81、用加压塔塔顶蒸汽冷凝热作常压塔塔底再沸器热源,从而减少蒸汽和冷却水消耗,但流程稍长,投资稍有增加。从能耗和投资综合考虑,本装置采用三塔流程。工艺流程说明该工艺包括炭化气压缩、水解脱硫;炭化气/合成气压缩;干法脱硫;转化;甲醇合成;甲醇精馏及甲醇库;空分装置。工艺流程简图如图.2-1所示。净化干馏煤气螺杆压缩水解脱硫活塞压缩加热加热干法脱硫转化空气空分合成气压缩驰放气去转化加热炉氢回收甲醇精馏制氢气柜甲醇合成杂醇及轻组分精甲醇工艺流程简图.2-11)炭化气压缩、水解脱硫工艺简述从气柜来的压力400 mmH2O、温度25 、气量为32325 Nm3/h的炭化气进入炭化气螺杆压缩机,升压至0.35 82、MPa(G),同时向机内喷水,将气体冷却到6575 后进入洗气塔中,用循环水进一步洗涤炭化气,以除去其中的灰尘、焦油等杂质,然后进入水解装置。炭化气螺杆压缩机工三台。炭化气水解装置由换热器、水解槽等组成。进入热交换器的炭化气温度约为50 ,与出水解槽的炭化气换热温度升至200 进入水解槽。水解槽内装有两种催化剂,上部两层为脱氧(Co-Mo系)催化剂,以加氢除去炭化气中的氧和不饱和烃,保护水解催化剂;下层装EH-2水解催化剂,在200 左右将有机硫水解为H2S,主要反应如下:COS + H2O = H2S + CO2 (1)CS2 + 2H2O = 2H2S + CO2 (2)水解法对硫醇、硫醚83、和噻吩的水解效果不明显,但这些物质仅占炭化气有机硫的1020%,进入该装置的有机硫约为150 mg/Nm3,约有80%的有机硫可转化为H2S,根据目前的工业经验,这样的加氢和水解转化率完全可以达到。水解后的炭化气经换热降温和冷却后去氧化铁脱硫装置,并经吸附过滤后去活塞压缩机。2)炭化气/合成气压缩工艺简述来自炭化气水解脱硫的炭化气气量约为36624 Nm3/h,压力为0.25 MPa(G),温度40 ,进入2台炭化气/合成气压缩机一、二段,经两级加压至2.5 MPa(G),然后送去干法脱硫及转化工序。由转化工序来的转化气和PSA装置来的纯氢气混合后约58728 Nm3/h,压力2.1 MPa(84、G),进入炭化气/合成气压缩机三段,加压至5.4 MPa(G)送入甲醇合成工序。炭化气/合成气压缩机共两台,采用三级对称平衡式,正常情况下两台机同时运转,由于炭化气经过净化后非常洁净,故暂不设备用机,预留一台机位置。合成循环气压缩机采用蒸气驱动透平式压缩机三台,两开一备。3)干法脱硫工艺简述来自炭化气/合成气压缩的炭化气压力2.5 MPa(G),温度120 ,进入预热炉加热到350 后,经铁钼转化器将有机硫转化为无机硫,然后进入中温氧化锌脱硫槽脱除98%的有机硫后,再串一级铁钼转化器和氧化锌脱硫槽,以确保将总硫脱至0.1 ppm以下,脱硫后的炭化气送至转化工段。4)转化工艺简述干法脱硫后的炭化85、气温度350 ,压力2.4 MPa(G),气量35106 Nm3/h,其中CH4含量约为19%,经预热炉加热到约700 ,进入转化炉。来自空分装置的氧气温度100 ,压力2.8 MPa(G),经预热炉预热到350 并掺入一定量的蒸气后进入转化炉,在转化炉顶部与炭化气蒸汽混合,通过转化炉催化床层进行转化反应。出转化炉的转化气温度约960 ,甲烷含量小于0.7%,进废热锅炉副产3.9 MPa饱和蒸汽,然后依次进入循环水加热器、脱氧水加热器、低压废锅、软水加热器回收热量,最后由循环水冷却到40 ,分离冷凝液后进入氧化锌脱硫槽把关,去合成气压缩机。5)甲醇合成工艺简述来自转化炉的合成气(2.1 MPa86、(G),进入炭化气/合成气压缩机组,经一级压缩到5.4 MPa(G),与循环气混合后进入油分离器,再经气气换热器换热升温至200220 ,进入甲醇反应器,在催化剂的作用下进行甲醇合成反应,主要反应如下:CO + 2H2 = CH3OH + Q (1)CO2 + 3H2 = CH3OH + H2O + Q (2)甲醇反应器为管式反应器,管外填装触媒,反应器管内为沸腾热水,利用反应热副产中压饱和蒸汽。反应器出口气进气气换热器将反应器入口气预热到活性温度以上,然后进入水冷器冷却到40 ,最后进入甲醇分离器进行气液分离。出甲醇分离器气体大部分作为循环气去循环气压缩机增压后继续合成甲醇,另一部分去洗醇塔87、洗涤甲醇。洗醇塔出口气作预热炉的燃料气。由甲醇分离器底部出来的粗甲醇减压到0.5 MPa后进入闪蒸槽,闪蒸出的溶解气去转化作燃料气,闪蒸槽出来的粗甲醇去甲醇精馏工序。6)甲醇精馏及甲醇库工艺简述由甲醇合成送来的粗甲醇进入预精馏塔,在该塔进行氢组分的分离。塔顶蒸出的气体经预塔顶冷凝器将甲醇、水、部分轻组分冷凝,冷凝液进入预精馏塔回流罐,不凝气进轻组分冷却器进一步冷却,出轻组分冷却器的不凝气去转化作燃料气,冷凝液返回预精馏塔作回流液。为防止设备腐蚀,在预精馏塔下部加入NaOH稀溶液,以中和合成反应中生成的有机酸,预精馏塔蒸馏需要的热量由预塔再沸器供给。预精馏塔底部出来的甲醇液由甲醇给料泵加压后送入88、加压精馏塔,塔顶蒸出的甲醇蒸汽进入冷凝再沸器,甲醇蒸汽冷凝热作为常压精馏塔的热源,出冷凝再沸器的精甲醇液进入加压精馏塔,其余部分经甲醇冷却器冷却到40 送至精甲醇中间槽。加压精馏塔所需热量由低压蒸汽通过加压塔再沸器提供。加压精馏塔底部出来的甲醇液送至常压精馏塔下部,蒸出的甲醇蒸气由常压塔冷凝器冷凝后进入常压塔回流罐,再经常压塔回流泵加压,一部分精甲醇打入常压塔回流,其余部分送至精甲醇中间槽。精甲醇中间槽的产品化验合格后送去甲醇库。常压精馏塔底排出的含有微量甲醇和其他高沸点醇的水经废液冷却器冷却后,由废液泵送水煤气气化炉夹套作为给水。7)空分装置工艺简述该装置采用目前较为先进的分子筛纯化增压流程89、,空气经脉冲式空气过滤器除去空气中的灰尘及其他机械杂质,然后进入透平压缩机被压缩至约0.62 MPa。压缩后的空气进入空气预冷系统的空气冷却塔,在其中被冷却和洗涤。空气被冷却至约15.5 左右后进入分子筛纯化器除去空气中的水分、二氧化碳及乙炔等杂质使空气得到净化,由于分子筛吸附热之故,空气被复热至17 ,然后分二路入分馏塔,一路是绝大部分空气进入分馏塔中主换热器被返流冷却至-172 (其中一小部分被液化)进入下塔底部,而另一路空气经过增压机增压至0.80.9 MPa,经冷却后进入主换热器被冷却至-108 左右,再从主换热器中部分抽出去透平膨胀机膨胀至0.14 MPa左右,以-165 温度进入上90、塔进行精馏,得产品氧气和氮气,部分污氮作为再生分子筛使用,大部分氮气去水冷却塔,产品氧气和少部分氮气分别送往用户使用。.3 焦油加氢装置工艺该焦油加氢装置包括的工艺为:原料预分馏脱水和切尾工艺;加氢反应工艺;产品分馏工艺;催化剂预硫化与再生工艺。该工艺简述如下:焦油加氢工艺流程简图.3-11、原料预分馏脱水和切尾工艺简述由该项目干馏煤装置回收的中温煤焦油,经原料油过滤器除去25 的固体颗粒,与预分馏塔顶汽换热升温后,与预分馏塔中段回流液换热升温,然后与预分馏塔底重油换热升温,最后经预分馏塔进料加热炉加热至180 进入原料预分馏塔(脱水),塔顶汽经冷凝后进入预分馏塔顶回流罐并分离为汽油和含油污水91、,一部分汽油作塔顶回流用,一部分汽油作为加氢单元原料使用;预分馏塔(脱水)的拔头油由塔底排出,再经过换热和加热炉加热达到360 后进入预分馏塔(切尾),预分馏塔(切尾)底重油作为沥青出装置,而其他馏出馏分混合后作加氢单元原料使用。2、加氢反应工艺简述经过预处理后的煤焦油进入加氢原料油缓冲罐,原料油缓冲罐用燃料气气封。自原料油缓冲罐来的原料油经加氢进料泵增压后,在流量控制下与混合氢混合,经反应流出物/反应进料换热器换热,再经反应进料加热炉加热至反应所需温度,进入加氢改质反应器。控制反应温度约320390 ,反应压力为12 MPa。装置共有三台反应器,各设一个催化床层,反应器间设有注入急冷氢的设施92、。自反应器出来的反应物经反应流出物/反应进料换热器、反应流出物/低分油换热器、反应流出物/反应进料换热器依次与反应进料、低分油、反应进料换热,然后经反应流出物中的铵盐在低温部位析出,通过注水泵将冲洗水注到反应流出物空冷器上游侧的管道中。冷却后的反应流出物在高压分离器中进行油、气、水三相分离。高分气(循环氢)经循环氢压缩机入口分液罐分液后,进入循环氢压缩机升压,然后分两路:一路作为急冷氢反应器;一路与来自新氢压缩机的新氢混合,混合氢与原料油混合作为反应进料。含硫、含氨污水自高压分离器底部排出至酸性水气提装置处理。高分油相在液位控制下经减压调节阀进入第压分离器,其闪蒸气体回收排至工厂燃料气管网。低93、分油经精制柴油/低分油换热器和反应流出物/低分油换热器分别与精制柴油、反应流出物换热后进入分馏塔。入塔温度用反应流出物/低分油换热器旁路调节控制。新氢经新氢压缩机入口分液罐经分液后进入新氢压缩机,经两级升压后与循环氢混合。3、产品分馏工艺简述从反应部分来的低分油经精制柴油/低分油换热器、反应流出物/低分油换热器换热至275 左右进入分馏塔。塔底设重沸炉,塔顶油气经塔顶空冷器和水冷器冷凝冷却至40 ,进入分馏塔顶回流罐进行气、油、水三相分离。闪蒸出的气体排至燃料气管网。含硫含氨污水与高分污水一起送出装置。油相经分馏塔顶回流泵升压后一部分作为塔顶回流,一部分作为粗汽油去稳定塔。从分馏塔顶回流罐来的94、粗汽油经稳定汽油(精石脑油)/粗汽油换热器换热后注入汽油稳定塔。稳定塔底用精制柴油作稳定重沸器热源,稳定塔塔顶油气经稳定塔顶水冷凝器冷凝冷却至40 ,进入稳定塔顶回流罐进行气、油、水三相分离。闪蒸出的气体排至燃料气管网。含硫含氨污水与高分污水一起送出装置。油相经稳定塔顶回流泵升压后大部分作为塔顶回流,小部分作为轻油排入不合格油中出装置。塔底稳定油作为石脑油去罐区。为了抑制硫化氢对塔顶管道和冷却设备的腐蚀,在分馏塔和稳定塔塔顶管道采用注入缓蚀剂措施。缓蚀剂自缓蚀剂罐经缓蚀剂泵注入塔顶管道。分馏塔塔底精制柴油经精制柴油泵增压后与低分油换热至100 左右,然后进入柴油空冷器冷却至50 后出装置作为优95、质燃料油去罐区。4、催化剂预硫化与再生工艺简述加氢反应器内的催化剂必须保持活性,不论新鲜的或再生后的催化剂在使用前必须进行预硫化,采用方法为气相硫化法,硫化剂为二硫化碳。催化剂再生,从保护设备安全,防止反应系统高压设备被腐蚀和减少碱渣排放等方面考虑,采用外再生的工艺方法。5、制H2工艺简述焦油加氢的原料氢气,该项目将由直立炉所产生的炭化煤气(H2组分可达46%以上)经过净化回收处理后,作为制H2的气源,采用PSA变压吸附装置进行提H2,按该项目的焦油加氢所需的H2气量为14580 Nm3/h,粗苯加氢所需的H2气量为350 Nm3/h,按照PSA装置的H2回收率取85%计,需要提供14930 96、Nm3/h的炭化煤气作为提H2的原料气。提H2后的弛放气则由于含有大量的CH4和CO,其热值高达17455 kJ/Nm3(4169kcal/Nm3),气量达22441 Nm3/h,是极好的燃气用气,返回该项目的直立炉、焦油加氢加热炉、粗苯加氢中管式炉、洗脱苯管式炉作为燃料用气,多余的弛放气则送往锅炉房作为补充燃料气,实现炭化煤气综合利用的目的。.4 粗苯加氢工艺1.工艺技术方案的确定 目前国内外在焦化苯精制深加工的工艺技术主要有酸洗法和加氢精制两种方法: 1)酸洗法精制 酸洗法是我国传统的焦化苯精制方法,虽然该法具有工艺流程简单,操作灵活;设备简单,材料易得,在常温常压下运行等优点,对于中小型97、焦化厂不失为一种切实可行的方法,所以目前许多厂仍在使用。但是这种方法与加氢法比较存在许多难以克服的缺点,特别是产品质量、产品收率和环境保护等方面更为突出。因此酸洗法已不适合可持续发展的要求,将逐渐被加氢法取代。 2)加氢精制 加氢精制法是将粗苯中以噻吩为主的各种杂质利用加氢全部除去,其中硫化物全部转化为H2S,氮化物转化为NH3,氧化物转化为H20,不饱和烃加氢饱和;然后采用萃取精馏除去杂质。从而生产出优质苯。 加氢法与酸洗法相比,解决了酸洗法存在的问题,展现出引人注目的优点: (1)产品质量高:产品质量高是加氢的突出优点,尤其是含硫低。 (2)产品收率高:焦化苯在加氢过程中的损失少。因操作压98、力高,几乎没有挥发损失,只有少量的系统外排气带出的少量损失,加氢法比酸洗法的收率提高810。(3)三废少:加氢法没有外排的废渣、废液、废气,只排少量的易处理废水。(4)经济效益好:加氢法产品质量高;增产的非芳烃可以作为燃料销售;三苯收率增加810,其收入可观;流程中不使用酸碱,相关的维修费降低。适合粗苯加氢精制的工艺有两种:低温加氢法、高温高压法。其比较见下表:低温加氢法和高温高压法工艺技术比较项目低温加氢法高温高压法加氢工艺方法加氢净化精制加氢净化脱烷基加氢油精制萃蒸馏法简单蒸馏催化剂预反应器NiMo预反应器CoMo主反应器CoMO主反应器Cr系反应温度预反应器温度180250预反应器温度299、30主反应器温度280350主反应器温度610加氢压力预反应器2.53.5Mpa预反应器5.7MPa主反应器2.53.5Mpa主反应器5.0MPa萃取剂甲酰吗啉纯苯质量 指标 结晶点5.55.52全硫ppm0.50.5浓度M99.999.9产品品种苯、甲苯、二甲苯、非芳烃苯投资少多2.采用的主要技术及其特点本工程拟采用低温加氢精制法。该工艺技术有如下特点:1)采用原料预处理工艺,除去粗苯中重质苯等成分,较大程度的防止易结焦堵塞物质进入加氢反应系统,延长了设备检修周期,同时简化加氢物料汽化工艺; 2)加入阻聚剂,防止不饱和化合物的聚合,同样延长了设备检修周期和催化剂再生周期; 3)反应条件温和,100、投资低,脱硫效果好。3.工艺原理及流程说明 1)粗苯加氢精制原理 本工艺为低温加氢工艺。其原理为:将焦化苯为中以噻吩为主的各种杂质通过加氢将硫化物全部转化为H2S,氮化物转化为NH3,氧化物转化为H20,不饱和烃加氢饱和;然后采用萃取精馏除去杂质。从而生产出优质苯。 2)粗苯加氢精制流程说明 (1)原料预处理原料焦化粗苯经两苯塔中进行轻重苯分离。塔顶分离出的轻苯为加氢原料,塔底采出的重质苯为副产品。(2)加氢轻苯进入原料油预热器被加氢后并经过换热器的气体预热后进入蒸发器。在蒸发器中,底部由再沸器加热净化。循环氢气先进入氢气换热器由加氢后的高温气体预热后进入系统与轻苯汽化。从蒸发器顶部出来的原料101、油气经原料气过热器进一步升温后进入预加氢反应器,(反应温度为180250 ,压力为2.53.5 MPa)。在此烯烃、苯乙烯等在Ni-Mo催化剂的作用下被加氢饱和。从预加氢反应器出来的气体到换热器与主加氢反应器出来的高温气体进行换热后在被送往调温加热器进一步加热升温后进入主加氢反应器,(反应温度为280350 ,压力为2.53.5 MPa)。在Co-Mo催化剂的作用下,发生脱硫、脱氮、和不饱和烃的加氢等反应。从主加氢反应器出来的反应气首先经换热器加热预反应出口气回收部分热量。再进入原料过热器进一步回收热量,从原料过热器出来的反应气进入原料油预热器再进一步回收热量后进入油气冷却器冷却至常温后再循环102、使用。液相中上层为油相即加氢粗苯送至脱轻工序进一步处理。液相的下层为废水,排入废水处理系统作进一步处理。同时在主加氢反应器中部加入新鲜氢气。氢气来源由该项目焦油加氢车间的制氢工段提供。流量为350 Nm3/h,压力为3.5 MPa。(3)脱轻工序来自加氢工序加氢油进入脱轻塔预热器被预热后进入脱轻塔,在脱轻塔内溶解在加氢油中的气体和少量的低沸点物质从塔顶排出,送炭化煤气脱硫装置一并处理回收。脱轻塔的塔底产品加氢油从塔底排出,与脱轻塔原料液在入塔预热器中换热,充分回收余热,经加氢油冷却器冷却后送精馏工序。(4)精馏脱轻后的加氢油经预热进入预精馏塔分离出BT组分(含苯、甲苯的馏分)和XS组分(含二甲103、苯的馏分)。预精馏塔塔顶蒸汽去纯苯塔再沸器加热用。BT组分送萃取精馏塔。XS组分送二甲苯精馏塔。BT组分进入萃取精馏塔中部进料,同时来自再生塔釜液泵出口经萃取塔再沸器及萃取塔进料冷却器冷却后的N-甲酰玛啉进入萃取精馏塔上部进料。萃取精馏塔塔顶采出非芳烃为副产品。萃取精馏塔塔底、甲苯组分和N-甲酰玛啉的混合液体进入溶剂再生塔,溶剂再生。苯、甲苯组分和N-甲酰玛啉的混合液体,由溶剂再生塔中部进料,溶剂再生塔塔顶采出苯、甲苯送纯苯精馏塔精馏。再生塔塔底饱和液体N-甲酰玛啉经再生塔釜液泵送到萃取塔进行溶剂循环。苯、甲苯组分,由纯苯精馏塔中部进料,纯苯精馏塔塔顶采出苯为主产品纯苯。纯苯塔采出甲苯为甲苯产104、品。XS组分进入二甲苯塔精馏。经间歇精馏塔塔顶采出二甲苯产品,塔釜液为溶剂油,可进一步分离为各规格溶剂油。原料预处理轻苯加氢加氢油预精馏萃取精馏氢气压缩二甲苯精馏粗苯氢气重质苯轻苯废水弛放气低沸物加氢油非芳烃循环氢XS组份高沸物二甲苯甲苯纯苯.4-1粗苯加氢工艺流程简图N-甲酰玛啉BT组份纯苯分离溶剂再生塔4.主要设备选择 1)主要设备选型 (1)蒸发器:利用高温环气体一次汽化较低温度的加氢原料油。满足加氢原料油的最大汽化、最大限度防止聚合物生成和防止加氢催化剂结焦失活。解决了粗苯加热易结焦等问题,并节约设备投资。(2)预加氢反应器和主加氢反应器:由于预加氢反应器和主加氢反应的温升均不大于20105、,因此均采用绝热固定床加氢反应器。本工艺采用两级加氢工艺,较好的解决不饱和烃聚合结焦等问题。(3)压缩机:循环氢及新氢设置联合压缩机,采用对称平衡往复压缩机,共两台(一开一备)。(4)精馏塔:除外商特殊要求外,均选用操作弹性好的浮阀塔盘。 (5)机泵:由于芳烃有较大的毒性,含有芳烃的物流均选用屏蔽泵。5.三废处理1)废气:由装置精馏工序排出的高热值气约110Kgh(137Nm3h),进行回收,进入本项目的弛放气气柜,作为全厂的燃料加以利用。 由加氢预热管式炉产生的烟气排放量7050Nm3h,S02含量1.536kgh,S02排放浓度217.8mgNm3,排放量12.288ta 2)废水:平均1106、530Kgh送至该项目污水处理站处理。2.2.3 主要原辅材料、中间产品和产品.1 原辅材料1.原料该项目的原料主要包括干馏煤、煤焦油、粗苯和氢气。1)干馏煤按90万t/a兰炭规模,入炉煤用量:146.58104 t/a(日均4016 t/d)。进厂煤采购量:计入25 mm煤粉量为10%时为162.87104 t/a(日均4462 t/d)。运输方式:公路汽运。2)煤焦油该项目配套15万t/a焦油加氢项目,年需焦油量为15.625104 t/a(含水4%)。由该项目直立炉进行煤干馏回收的煤焦油为87032 t/a,需由X市及其周边地区采购69218 t/a(日供208 t/a)。焦油质量要求中107、低温煤焦油,含水率4%。运输方式:公路汽运。3)粗苯该项目配套5万t/a粗苯加氢项目,由该项目直立炉进行煤干馏回收的粗苯量为5404 t/a,需由XX石化集团炼油厂或周边地区的焦化或干馏煤企业中提供44600 t/a的原料粗苯。运输方式:公路汽运。4)氢气该项目的两套加氢装置所需的氢气将由直立炉炭化煤气作为提H2的原料气,由PSA变压吸附装置提供。2.辅助原料该项目煤气净化、化产回收、合成甲醇、焦油加氢和粗苯加氢各生产装置所需的辅助原料、催化剂用量、供应方式见表2.2.3-1所示。表-1 主要辅助原料用量及运输方式一览表序号品名规格年用量用途供应来源1工业硫酸浓度92.5%5230 t/a硫铵108、装置外购汽运2烧碱浓度40%3714 t/a硫铵装置外购汽运3焦油洗油r=1.041.07水1.0%1422 t/a脱苯装置外购汽运4PDS+栲胶30 t/a脱硫装置外购汽运5甲酰吗啉1.5 t/a粗苯加氢外购汽运6加氢脱氧催化剂CO-MO15 m3/a甲醇装置外购汽运7水解催化剂EH-215 m3/a甲醇装置外购汽运8氧化铁脱硫剂T7031500 m3/a甲醇装置外购汽运9铁钼加氢催化剂JT-815 t/a甲醇装置外购汽运10氧化锌脱硫剂T36590 t/a甲醇装置外购汽运11转化催化剂CN20.220520 t/a甲醇装置外购汽运12合成催化剂C30640 t/a甲醇装置外购汽运13常温氧109、化锌脱硫剂KT31015 t/a甲醇装置外购汽运14H299.9%14930 Nm3/h粗苯加氢装置用炭化煤气提氢15加氢改质催化剂35 t/a焦油加氢装置外购汽运16保护剂2.5 t/a焦油加氢装置外购汽运17缓蚀剂2.5 t/a焦油加氢装置外购汽运18PSA制氢触媒850 t/a制氢装置外购汽运3.燃料供应该项目所需燃料包括燃料气和煤粉。燃料气主要用于直立炉加热,焦炭干燥热风炉、粗苯管式炉、甲醇转化预热炉、焦油加氢管式炉、粗苯加氢管式炉等部位,全部所需的燃料气均由该项目用自产的炭化煤气作原料气进行提氢后弛放气及收集粗苯加氢、焦油加氢装置的高热值尾气经混合后作为全厂燃料气而充分利用。经全厂燃110、料平衡计算,除满足各装置生产要求之外,略有余量,可作为锅炉房的补充燃料。燃料煤用于该项目锅炉房,燃料煤由直立炉备煤系统在入炉之前的筛分工序中获取粒度25mm的粉煤作为燃料。燃料供应量及规格见下表。表-2燃料供应量及规格装置名称种类与热值消耗量来源 小时 全年 1 直立炉装置 混合弛放气,Qd=3600kcalNm928152 246.6106驰放气气柜 2 兰炭干燥 混合弛放气,Qd=3600kcalNm38007.01106驰放气气柜 3 脱苯加热炉 混合弛放气,Qd=3600kcalNm39508.322106驰放气气柜 4 粗苯加热炉 混合弛放气,Qd=3600kcalNm3500 4.111、0106驰放气气柜 5 焦油加氢加热炉 混合弛放气,d=3600kcalNm3500 4.0106驰放气气柜 6 锅炉房 粉煤,Qd=6600kcalNm97.2t/h 6.4104备煤筛分粉2.2.3.2 产品和副产品该项目产品及副产品如下表:表-3产品及副产品一览表序号项目名称单位数量备注一产品方案与生产规模1兰炭t/a90106平均日产2465t/d其中40mmt/a18104供化工制气用4025mmt/a36104供化丁制气用258mmt/a22.5104电石、铁合金用8mmt/a13104高炉喷吹、配制型焦、锅炉燃料2甲醇t/a13.7104按15万t规模配置3中温焦油t/a8703112、2作为焦油加氢原料油4硫铵t/a6524外销5粗苯t/a5404作为粗苯加氢原料6硫膏t/a2280外销7纯苯t/a38184外销8甲苯t/a2830外销9二甲苯t/a7659外销10非芳烃t/a2064外销11重质苯t/a4352外销12石脑油t/a2.4104外销13柴油t/a10.44104外销14焦油沥青t/a3.21104外销 主要装置(设备)、设施及特种设备2.2.4.1 主要设备列表该项目设计规模为:X市石化集团90万t/a兰炭、15万t/a甲醇、15万t/a焦油加氢、5万t/a粗苯加氢项目。该项目涉及到的主要设备包括:直立炉装置、煤气净化装置、煤气制甲醇、焦油加氢装置、粗苯加氢113、装置等主要生产设备、相应配套的公用工程、辅助生产设备等以及工程建设所需的其他设备。具体情况如下:表.1-1 直立炉主要设备一览表序号设备名称技术规格单位数量1直立炉体MWH型座62炉体钢平台座63护炉钢结构套64炉体附件套65炉顶加煤装置套1986炉底排焦装置套1987排焦传动装置套68空-废气交换装置套1989集气-氨水分离槽套1210废气总管套611煤气预热器F=20 m2台612加焦机台313烟道翻板装置台614熄焦水循环泵台3表.1-2 直立炉备煤主要设备一览表序号设备名称技术规格单位数量1 轮胎式推土机14 t台42 轮胎式装载机3 m3台23叶轮给煤机300 t/h台24带式输送机114、B=1000 mm台65电磁除铁器台26振动筛10 m2台27双齿辊破碎机台18可逆配仓式输送机B=1000 mm台49 电动葫芦台4表.1-3 直立炉筛储焦主要设备一览表序号设备名称技术规格单位数量1带式输送机B=800 mm台102轮胎式装载机3 m3台43带式输送机B=1000 mm台64带式输送机B=1200 mm台45振动筛10 m2台26振动筛5.4 m2台27可逆配仓式输送机B=1000 mm台28反扇形阀门台149反扇形阀门台12表.1-4 冷鼓、电捕主要设备一览表序号设备名称技术规格单位数量1初冷器(A型)F=5725 m2台42初冷器(B型)F=5725 m2台23气液分离115、器16005208 V=9.0 m3台24机械化氨水澄清槽2461645905686 V=340 m3台25重力旋流器台26剩余氨水槽82508600 V=460 m3台27焦油中间槽80004300 V=216 m3台18焦油槽1100010000 V=950 m3台29初冷器水封10003000 V=2.36 m3台610轻焦油-氨水沉降分离槽DN4000台111中温焦油-氨水沉降分离槽DN6000台112电捕焦油器处理煤气量:45000 m3/h台4表.1-5 脱硫及硫回收系统主要设备一览表序号设备名称技术规格单位数量1湍流塔3200/4000 H=24120 mm台12脱硫塔6500 116、H=37210 mm台23再生塔4200 H=49470 mm台24蒸氨塔2000 H=25250 mm台1表.1-6 硫铵系统主要设备一览表序号设备名称技术规格单位数量1煤气预热器台22硫铵饱和器台23振动硫化床干燥机台14硫铵称量包装装置400017002538台15硫铵叉车CPCD10F台1表.1-7 洗苯脱苯系统主要设备一览表序号设备名称技术规格单位数量1终冷器4986330029160 F=5870 m2台22洗苯塔550049000台13脱苯塔220025850台14粗苯贮槽55006500 V=154 m3台35管式加热炉5475 H=31965 热负荷:760万kcal/h台1117、6油油换热器F=225 m2台57贫油冷却器F=200 m2台5表.1-8 炭化煤气加压水解系统主要设备一览表序号设备名称技术规格单位数量1螺杆压缩机流量28500 m3/h台32冷凝器F=400 m2台13分离器台14蒸汽加热器F=820 m2台15水冷器F=407 m2台1表.1-9 焦炉气干法脱硫系统主要设备一览表序号设备名称技术规格单位数量1一级铁钼加氢转化器内径2200mm台12一级中温氧化锌脱硫槽内径2800mm台23二级铁钼加氢转化器内径2200mm台14二级中温氧化锌脱硫槽内径2800mm台1表.1-10 转化系统主要设备一览表序号设备名称技术规格单位数量1转化炉2800 H=118、20000mm台12加热炉7000 H=21000mm台13中压废炉1500 A=228 m2台14脱盐水加热器800 A=256 m2台15低压废炉2200 A=974 m2台6软水加热器1200 A=619 m2台17空冷器A=6466m2台18炭化器压缩机台3表.1-11甲醇合成系统主要设备一览表序号设备名称技术规格单位数量1甲醇反应器3600 H=17300mm台12汽包1600 卧式台13甲醇分离器3600 立式台14气气换热器1800 立式台15水冷器2000 A=2283 m2台26洗醇塔1400 台17合成气离心机二合一机组台1表.1-12 甲醇精馏系统主要设备一览表序号设备名119、称技术规格单位数量1预精馏塔180027950 48块塔板台12加压精馏塔220046665 85块塔板台13常压精馏塔3000247015 85块塔板台14预塔冷凝器800 A=230.9 m2台15轻组分冷却器400 A=22 m2台16预塔再沸器1100 A=150 m2台17精甲醇冷却器700 A=139 m2台18杂醇油冷却器400 A=9 m2台1表.1-13 空分系统主要设备一览表序号设备名称技术规格单位数量1空气压缩机组气量 53500Nm3/h套12增压透平膨胀机组增压流量13200Nm3/h台13空气增压压缩机组气量 31000Nm3/h套14汽轮机 进气量 35000kg120、/h套15分馏塔系统套表.1-14 焦油加氢系统主要设备一览表序号设备名称技术规格单位数量一、原料预分馏部分1原料油过滤器台12预分馏塔(脱水)台13预分馏塔(切尾)台14预分馏塔顶回流罐台15预分馏塔进料加热炉台16预分馏塔塔底油加热炉台17原料油/预分馏塔塔顶气换热器台18原料油/预分馏塔中段回流液换热器台19原料油/预分馏塔塔底重油换热器台1二、反应部分1加氢原料油缓冲罐台12加氢进料泵台13反应进料加热炉台14加氢改质反应器台35反应流出物/反应进料换热器台16反应流出物/低分油换热器台17反应流出物空冷器台18反应流出物水冷器台19注水泵台110高压分离器台111低压分离器台112循121、环氢分液罐台113循环氢压缩机台114新氢分液罐台115新氢压缩机台116精制柴油/低分油换热器台117精制柴油空冷器台1三、分馏部分1分馏塔台12分馏塔顶回液罐台13分馏塔顶回流泵台14分馏塔顶空冷器台15分馏塔顶水冷器台16稳定汽油/粗汽油换热器台17稳定塔台18稳定塔顶回流罐台19稳定塔顶回流泵台110稳定塔顶水冷器台111精制柴油泵台1表.1-15 制氢系统主要设备一览表序号设备名称技术规格单位数量1炭化煤气压缩机台12过滤器台13氢气气柜V=5000m3台14驰放气掺混气柜V=5000m3台15进气水封阀台26出气水封阀台27制氢装置套1表.1-16 粗苯加氢系统主要设备一览表序号设122、备名称技术规格单位数量1两苯塔重沸器DN1100 F=115m2台22两苯塔冷凝冷却器DN900 F=129m2台13两苯塔浮阀塔 DN1400台14两苯塔油水分离器器DN14004162台15两苯塔回流泵Q=12m3/h H=50m台26重质苯输送泵Q=0.81.0m3/h H=50m台27氢气缓冲罐7163070台18循环气缓冲罐10324730台19氢气压缩机Q=300Nm3/h 出口压力3.5MPa台210循环气压缩机Q=5000Nm3/h 出口压力3.13.5MPa台211原料油换热器DN700台212氢气换热器DN400台113蒸发器再沸器DN700台114原料气过滤器DN400台123、115反应器换热器DN400台316油气冷却器DN700台117循环气加热器DN250台118预加氢反应器DN1200台119主加氢反应器DN1200台120蒸发器DN1200台121阻聚剂高位槽DN900台122原料油高位槽DN2000台123软水高位槽DN900台124高压分离器DN1400台125地下槽DN1800台126桶泵Q=4m3/h H=20m台127阻聚剂泵Q=1000ml/h P=4.0MPaG台328原料泵Q=8.5m3/h H=430m台229软水加压泵Q=1.0 m3/h P=4.0MPaG台130液下泵Q=3m3/h H=45m台131主反应升温器N=150kw台13124、2脱轻塔入塔预热器卧式固定管板 DN350台133 加氢油冷却器卧式固定管板 DN325台134 脱轻塔冷凝冷却器卧式固定管板 DN400台135尾气冷却器卧式固定管板 DN325台136脱轻塔填料塔DN800台137脱轻塔回流罐卧式DN800台138 预精馏塔贮罐 卧式椭圆封头18004470台139 预精馏塔回流罐 卧式椭圆封头16004470台140 再生塔回流罐 卧式椭圆封头16003575台141纯苯塔回流罐 卧式椭圆封头16004270台142 新鲜溶剂贮罐 立式平底平盖30004890台143地下槽 立式平底平盖18001800台144放空槽 卧式椭圆封头12003795台145125、萃取塔回流罐 立式椭圆封头7002715台146二甲苯计量槽 立式椭圆封头12003270台347预精馏塔进料级加热器 卧式固定管板换热器2193580台148预精馏塔进料二级加热器 卧式固定管板换热器2193580台148预精馏塔再沸器立式热虹吸换热器10004166台150预精馏塔冷凝器 卧式固定管板换热器5003961台151萃取塔进料冷却器卧式固定管板换热器5003961台152萃取塔再沸器立式固定管板换热器8006718台153萃取塔再沸器立式固定管板换热器5003975台154萃取塔冷凝器卧式固定管板换热器3253760台155再生塔再沸器立式固定管板再沸器7004768台156再126、生塔冷凝器卧式固定管板换热器9007145台157溶剂再生器釜式U型管换热器台158再生溶剂冷凝器卧式固定管板换热器5003961台159纯苯塔再沸器立式热虹吸换热器11004055台160纯苯塔冷凝器卧式固定管板换热器6005530台161甲苯冷却器卧式固定管板换热器3253760台162纯苯产品冷却器卧式固定管板换热器3253760台163BT液冷却器卧式固定管板换热器3253760台164二甲苯塔冷却器卧式固定管板换热器5003861台165二甲苯塔残液冷却器卧式固定管板换热3252555台166放空冷凝器卧式固定管板换热3252555台167预精馏塔浮阀塔140041145台168萃取127、精溜塔浮阀塔台169溶剂再生塔填料塔1400台170纯苯精馏塔浮阀塔1600台171二甲苯精馏塔填料塔1600表.1-17化产、甲醇罐区设备一览表序号设备名称技术规格单位数量1硫酸贮槽V=257m3台22碱液槽V=141m3台13焦油洗油槽V=141m3台14焦油槽V=950m3台45粗苯槽V=1500m3台26卸酸槽V=14.8m3台27卸碱槽V=14.8m3台18新洗油卸车槽V=14.8m3台19地下放空槽V=14.8m3台110吸湿器V=0.l2m3台211甲醇槽V=10000m3台212杂醇槽V=141m3台113纯苯贮罐V=1500m3台314甲苯贮罐V=500m3台215混甲苯贮罐128、V=200m3台216石脑油贮罐V=1500m3台217柴油贮罐V=5000m3台3表.1-18 给排水设备一览表序号设备名称技术规格单位数量 化产循环水1卧式双吸离心泵 Q=2124-3034-3522m3h台22卧式双吸离心泵 Q=1930-2757-3156m3h台33卧式双吸离心泵 Q=2029-2898-3256m3h台74潜水排污泵Q=20m3/h H=7m台15潜水排污泵Q=100m3/h H=7m台16钢骨架逆流式玻璃钢冷却塔GFNL-3500台57电动单梁悬挂桥式起重机额定起重量5t 跨度(Lk)6.5m台18配电动葫芦起重量5t 起升高度9m台19手动单轨小车起重量2t 起129、升高度312m台110配环链手拉葫芦起重量2t 起升高度312m台111电动葫芦额定起重量2t 起升高度6m台112全自动过滤器Q=200m3h台513加药设备LBH=135013502000mm台214配套计量泵N=0.37kw V=380V Q=0200l/h台215配套搅拌机N=0.37kW V=380V台216瑞高加氯机加药量 240kg/h台217氯瓶最大装氯量 1000kg台418氯瓶电子称最大称重量 2000kg台119漏氯报警仪台120事故柜内置全面罩过滤式防毒面具台121(含防氯滤毒罐)台2加氢循环水22卧式双吸离心泵 Q=1930-2757-3156m3h台323潜水排污泵130、Q=20m3/h H=7m台124潜水排污泵Q=100m3/h H=7m台125钢骨架逆流式玻璃钢冷却塔GFNL-2500座126电动单梁悬挂桥式起重机额定起重量5t 跨度(Lk)6.5m台127手动单轨小车起重量2t 起升高度312m台128电动葫芦额定起重量2t 起升高度6m台129全自动过滤器Q=200m3h台130加药设备LBH=135013502000mm台131配套计量泵N=0.37kw V=380V Q=0200l/h台132配套搅拌机N=0.37kW V=380V台133瑞高加氯机加药量 240kg/h台134氯瓶最大装氯量 1000kg台335氯瓶电子称最大称重量 2000k131、g台136漏氯报警仪台137事故柜内置全面罩过滤式防毒面具台1(含防氯滤毒罐)台2新鲜水消防水1生产生活加压泵 Q=110-160-200m3h H=54-50-42m台32 消防加压泵 Q=180-536.2-660 m3/h H=105-88.5-80m台33 消防稳压泵 Q=25.2-36-41.4 m3/h H=119-98-91m台24 潜水排污泵 Q=10-20m m3/h H=10-7m台15 潜水排污泵 Q=70-200m m3/h H=8-6m台16电动葫芦最大起重量2t 起升高度9m台1 复用水1 WFB无密封自吸泵 Q=8.51215 m3/h H=484644m台22 132、WFB无密封自吸泵 Q=162538 m3/h H=11.5119m台23 手拉单轨小车 最大起重量0.5t 起升高度2.5m台1 生化处理1 无密封自控自吸泵 Q=140160200m3/h H=20128m台22 无密封自控自吸泵 Q=1525m3/h H=2726m台33 无密封自控自吸泵 Q=4060m3/h H=2018m台24 无密封自控自吸泵 Q=4060m3/h H=2018m台25 无密封自控自吸泵 Q=140160200m3/h H=20128m台36 无密封自控自吸泵 Q=140160200m3/h H=20128m台37 无密封自控自吸泵 Q=3068m3/h H=15133、11m台48 无密封自控自吸泵 H=1511m台49 无密封自控自吸泵 Q=3060m3/h H=5952m台310 无密封自控自吸泵 Q=7.515.0m3/h H=1917m台211离心式鼓风机风量Q=80m3/min 风压168.6KPa(绝对)台312 气浮设备 处理水量Q=50m3h台213加药设备LBH=135013502000mm台214加药设备LBH=155015502600mm台615 潜水排污泵 Q=15 m3/h H=10m台216中心驱动行车式刮沫机台117带式脱水机Q=13m3/h台118 空压机 N=3.0KW U=380V台119 污泥泵 N=1.l KW U=3134、80V台120 加药泵 N=0.18KW U=380V台121 搅拌机 N=1.l KW U=380V台122手动单轨小车 起重量 1t 起升高度 312m台223配环链手拉葫芦 起重量 1t 起升高度 312m台224 潜水搅拌机 作用面积20X6m 叶轮直径260mm台425厌氧反应器台426自吸式气水合洗压力滤器 Q=50m3/h(配阀门法兰压力表)台427产水抽吸泵 Q=75 m3/h,H=25m,N=11kW台4表.1-19锅炉房设备一览表序号设备名称技术规格单位数量1循环流化床锅炉Q=50th P=1.27Mpa t=194台32一次风机Q=42000m3h P=16500Pa台3135、3二次风机Q=29000m3h P=6800Pa台34引风机Q=120000m3h P=5300Pa台35布袋除尘器Q=120000m3h台36脱硫装置脱硫效率80台37旋膜除氧器70m3h 0.02MPa 104台38电动给水泵Q=65m3h P=台49冷渣器 Q=O.55th台310连续排污扩容器台111定期排污扩容器台112煤仓 100m3台313石灰石仓 15m3台314烟囱 H=120m 上口径2500mm座1表.1-20化学水处理设备一览表序号设备名称技术规格单位数量1原水箱V=100m3 Do=4500mm H=6800mm台12清水泵Q=80m3h H=50mH20台23过滤器136、Q=80m3h台44反洗水泵Q=200m3h H=30mH20台15加混凝剂装置台16加氧化剂装置台17加还原剂装置台18加阻垢剂装置台19保安过滤器台210反渗透装置台211中间水箱台112中间水泵Q=120 m3h H=45mH20台213脱碳器及风机台114浓水箱V=100m3 Do=4500mm H=6800mm台115软化脱盐水箱V=100m3 DO=4500mm H=6800mm台116清洗装置台117脱盐水泵Q=150m3h H=48mH20台218混合离子交换器DN=1500mm Q=70m3h台219碱再生装置套120酸再生装置套121中和池100 m3h个122中和水泵Q=137、50m3h H=12mH20台223软化水泵Q=80m3h H=45mH20台224钠离子交换器Q=70 m3h台225凝结水箱100m3h个126凝结水泵Q=120m3h H=45mH20台227除铁装置Q=100m3h套228高速混床Q=100m3h台1表.1-21采暖设备一览表 序号设备名称技术规格单位数量直立炉1防爆壁挂式空调Ql=5000W N=1.88KW 220V台42防爆轴流风机No.4 L=2406m3h H=79Pa N=0.09KW 380V台43防爆轴流风机N0.6.3 L=14770m3h H=209Pa N=2.2KW 380V台44吊扇36N=0.075KW 22138、0V L=8400m3h台44备煤1气箱式脉冲袋除尘器L=17000m3h P=1600Pa套22离心风机N0.8D L=19014m3h H=2080Pa N18.5KW 380V台2筛储焦1气箱式脉冲袋除尘器L=17000m3h P=1600Pa套22离心风机N0.8D L=19014m3h H=2080Pa N18.5KW 380V台2冷鼓1防爆轴流风机N0.3.15 L=1512m3h H=53Pa N=0.04KW380V台52防爆轴流风机No.3.15 L=1905m3h H=55Pa N=0.12KW 380V台63防爆轴流风机No.2.8 L=1086m3h H=74Pa N=139、0.12KW 380V台64防爆轴流风机No.3.15 L=2977m3h H=55Pa N=0.12KW 380V台65防爆轴流风机No.2.8 L=1605m3h H=60Pa N=0.12KW 380V台66吊扇36N=0.075KW 220V L=8400m3h台2硫铵1防爆轴流风机No.3.15 L=3076m3h H=180Pa N=0.37KW 380V台32防爆轴流风机N0.3.15 L=3378m3h H=207Pa N=0.37KW 380V台33防爆轴流风机No.3.55 L=4406m3/h H=237Pa N=0.37KW 380V台3粗苯1防爆轴流风机N0.2.8 140、L=2785m3h H=156Pa N=0.18KW 380V台32防爆吊扇N=0.08KW D=1400mm 220V台23防爆新风加热暖风机L=4000m3h N=0.37KW Qr=70KW 380V台2脱硫1防爆轴流风机No.3.15 L=1512m3h H=53Pa N=0.04KW 380V台42防爆轴流风机No.3.55 L=2208m3h H=69Pa N=0.06KW 380V台43防爆轴流风机No.3.15 L=1537m3h H=543Pa N=0.04KW 380V台14吊扇36 N=0.075KW 220V L=8400m3h台1直立炉压缩1防爆轴流风机No.3.55141、 L=5484m3h H=284Pa N=0.37KW 380V台222防爆轴流风机No.5 L=8327m3h H=149Pa N=0.55KW 380V台263防爆新风加热暖风机L=4000m3h N=0.37KW Qr=70KW 380V台34可调型电动屋顶通风器63m L=1050063mh N=140.55KW 380V套1空分1恒温恒湿机房专用空调室内机Q1=25KW Qr=9KW N=25.63KW套12轴流风机No.3.15 l=3810m3/hH=224Pa N=0.37KW 380V台43防爆轴流风机No.5.6 L=11628m3h H=190Pa N=1.1KW 380142、V台24防爆轴流风机No.5 L=9133m3h H=189Pa N=0.75KW 380V台55可调型电动屋顶通风器31.5m L=10500X3l.5m3h N=7X0.55KW 380V套1蒸汽调压站/换热站1高效汽水换热机组(高温水)11070套12高效汽水换热机组(低温水)9570套13减温减压器套14凝水加压器台1注:带为特种设备。2.2.4.2气柜1)概述 该项目分别在煤气净化之后,设置净化煤气气柜,在H2装置之后设置氢气柜,在制H2弛放气处设置弛放气掺混气柜,以满足不同功能要求气源的中间储存和稳定压力的缓冲装置。 炭化煤气气柜,配置容量23000m3,起到储存净化后的炭化煤气和143、分别提供制H2装置原料气源和甲醇装置生产甲醇的原料气。储存兼缓冲作用的时间为20分钟。 氢气气柜,容量5000m3,作为PSA制H2装置解吸H2的中间储存设施。作为向焦油加氢装置和粗苯加氢装置提供纯氢原料气。储存兼缓冲作用的时间为20分钟。 弛放气掺混气柜,容量为5000m3,作为PSA制H2装置弛放气和甲醇装置、粗苯加氢装置、焦油加氢装置弛放气的中间储存和混合设施。各类弛放气分别含有一定比例的H2、CO、CH4和烃类组分,具有良好的燃气气质条件,能在气柜内混合后平均热值可达15.07MJNm3(3600kcalNm3),是提供直立炉、洗脱苯管式炉、甲醇装置中预热炉、焦油加氢和粗苯加氢装置中加144、热炉以及兰炭干燥装置中的燃料气源,储存兼混合的时间可保持10分钟。 2)气柜选型 该项目考虑炭化煤气中含有一定量的苯类物质,不宜采用橡胶为主材质制成皮膜的卷帘密封型干式气柜,若采用油膜密封式干式柜,投资过大,故仍选择焦化行业常用的湿式螺旋气柜。 储存净化的炭化煤气,规模为23000m3,湿式气柜1台,外形尺寸:39.1327m,材质为碳钢,设备净重534t,工作压力:300400mmH20。 储存H2和弛放气的气柜,规格均为5000m3湿式气柜,各1台。外形尺寸:2223.98m,材质为碳钢,设备净重208.6t,工作压力:300400mmH20。3)气柜装置工艺简述(1)净化煤气气柜该气柜位145、于总图甲醇装置区,由炭化煤气净化区的洗脱苯装置引出的炭化煤气,依靠系统的压力(80 KPa)进入气柜,进气量:71115 Nm3/h,输往PSA制H2装置和供甲醇的炭化煤气,依托气柜的压力直接输至相邻界区。供往焦油加氢的流量为37371 Nm3/h,供甲醇装置为32525 Nm3/h。气柜的进出管部位均配有安全水封和相应的压力、流量调节阀进行控制。旁通管保证气柜检修期间正常供气。(2)H2气柜该气柜位于焦油加氢装置区的PSA制氢装置区附近,由制氢装置释放的氢气,通过系统的压力进入气柜,出气柜的H2依托气柜压力各自输往焦油加氢装置和粗苯加氢装置的氢气压缩之前岗位。气柜的进出管部位均配有安全水封和146、相应的压力、流量调节阀进行控制。并配置旁通管,保证在气柜检修期间的正常供气。该项目供焦油加氢装置H2的流量14580 Nm3/h,供粗苯加氢装置流量350 Nm3/h,总流量14930 Nm3/h。(3)驰放气掺混气柜该气柜位于PSA制氢装置区,与H2气柜相邻同在一个安全防护区域内。由PSA提H2装置排出的驰放气,流量达22441 Nm3/h,由甲醇装置内排放的驰放气流量达7956 Nm3/h,由焦油加氢装置排放的高热值尾气367 Nm3/h,由粗苯加氢排放的高热值尾气达110 kg/h(约137 Nm3/h),总量达30901 Nm3/h,以上具有不同热值和组分的驰放气汇集于该气柜内,起到掺147、混的作用,可保持稳定的组分和热值,分别提供各装置内需要加热的燃料气,重点是保证直立炉燃料用气。经核算,该项目各装置的总燃料用气均可由各驰放气经掺混后的气体获得解决,并略有余量。4)消防 该项目设置的三台气柜,均为易燃易爆介质,属甲级危险类别,在防火安全上严格执行石油化工企业设计防火规范GB50160-2008的要求,配置固定式泡沫消防和蒸汽灭火、可燃气体报警及设避雷接地设施。在气柜布置上按消防要求保持安全距离,并设置围墙,所有用电设备均为防爆型,确保安全生产。2.2.5 总平面布置2.2.5.1 总平面布置一、总图布置总平面布置图见附件I。该项目工厂总平面布置是以MWH内外加热型直立炭化炉为主148、体进行设置的,主要由备煤筛焦,直立炉区,煤气净化及化产回收区、炭化煤气制甲醇区、焦油加氢装置区、粗苯加氢装置区、罐区等工艺装置,公用工程及辅助生产区,生产管理及生活设施等六大部分组成。在总平面布置中,把产生烟尘的备煤和筛贮焦街区布置于厂区的南侧边缘地带,以减少对厂区污染;煤气净化及化产回收区、炭化气制甲醇区自西向东依次布置;辅助生产设施布置在其负荷中心附近,进出管线方便,以节能和缩短管线长度。罐区布置在厂区北侧方便运输。备煤和筛贮焦街区主要由直立炉,皮带受煤坑、运输栈桥、转运站、原料煤棚、碎煤场、筛焦楼、焦堆棚等组成。煤气净化及化产回收区:包括冷鼓电捕、脱硫及硫回收、硫铵、洗脱苯装置等。炭化气149、制甲醇区:包括气柜、炭化气合成气压缩、精脱硫、螺杆压缩和水解脱硫、氢回收、精制、甲醇合成、甲醇精馏、中间罐区等。焦油加氢装置区:由原料预分馏、加氢反应、分馏蒸馏精制、PSA制氢、氢气气柜、驰放气气柜及原料油、产品罐区等组成。粗苯加氢装置区:由原料预处理、加氢、脱轻、精馏和原料、产品罐等组成。公用工程及辅助生产区包括:循环水系统、生化处理、空分空压、制冷站、总变电站、车间变电所、消防站、气体防护站、机修、综合仓库等。在焦油加氢装置区和粗苯加氢装置区,预留约17000 m2的空地,作为焦油加氢装置或粗苯加氢二期扩建用地。生产管理及生活设施包括厂部办公楼、车间办公楼、食堂、浴室、倒班宿舍等。总平面布150、置既紧凑,也考虑了施工机具的灵活运行及高大设备、构件的拼装、起吊等施工因素,并满足了建、构筑物对朝向和风向的要求。该项目占地约44公顷(合660亩)。上述布置详见附图-总平面布置图。该项目土地使用及绿化见表2.2.5-1所示。表2.2.5-1 土地使用及绿化序号指标名称单位数量备注1厂区占地面积ha44含预留地2建构筑物占地面积m2202003煤棚占地面积m226000储存20天4焦棚占地面积m214700储存10天5道路、广场占地面积m2633806地下管线、地上管架估计占地面积m288007建筑系数%45.858利用系数m262.249厂区绿化系数%1566000 m2二、竖向布置该项目拟151、建厂址,位于XX基地临河综合工业园区内,地势相对平坦。为合理确定建筑物及道路的标高与厂外工程设施、排水系统标高相互关系的协调,最大限度节约土方量,竖向布置采用平坡式,平坡方式采用重点式和连续式。排水坡度按1.7考虑。厂区雨水的排出采用城市型道路路面排水与局部地段设排水盖板明沟相结合的方式,排出厂外。三、工厂运输该项目年运输量为316.93万吨,其中运入量为178.569万吨,运出量为138.361万吨,总运输量中固体产品占84%,液体占16%。原料煤从XX矿区采用汽运,产品兰炭和液态原料油、甲醇和纯苯、甲苯、二甲苯、油品以及生产辅助原材料,除采用公路运输外,今后可依托工业园区的铁路专用线进行运152、输。厂区内设置150 t电子汽车衡二台。四、道路设计厂道路采用城市型,厂内道路系统的布置除满足生产及人行要求外,还考虑满足消防规范的要求。道路成环形布置,并与厂外公路相连。道路路面宽度分别为主干道12m、次干道9m、6m,车间引道4m,路面采用C30水泥混凝土面层,道路内缘最小转弯半径分别为15m、12m、9m、6m不等。五、绿化绿化能净化大气,减少噪音,达到美化厂容,改善工厂环境,提高劳动生产率之功效。绿化的重点为厂前区及空地,宜种植花草,观赏性的树木。在工厂围墙四周种植小乔木及灌木。道路两旁种植行道树。该项目绿化系数为15%,绿化面积约66000 m2。六、工厂防护设施厂区四周设实体围墙,153、墙高2.2m。大门共设两处,分别为一处人流大门,一处货流大门。在厂区内的炭化煤气柜、氢气柜、驰放气柜四周设置围栏进行隔离。2.2.5.2 土建工程 该项目主要建(构)筑物包括以煤为原料制取兰炭、副产煤气的直立炉装置、煤焦运输系统装置,回收化产装置、甲醇生产装置、焦油加氢装置、粗苯加氢装置和锅炉房、给排水、变电站、开闭所、罐区等辅助生产装置等。在该项目中重点的建筑物为直立炉主厂房、大型煤、焦运输栈桥、封闭大棚、煤气鼓风机室,甲醇装置中的压缩厂房、空分厂房和公用工程中锅炉房主厂房、循环水池、水泵房等部位,大量的露天安装设备基础在煤气净化、焦油加氢、粗苯加氢、罐区等工序中。建筑面积超过80000m2154、。在土建工程中,采用常规结构的设计方案,尽量节约投资,合理采用新结构、新材料、新技术。抗震设计依据国家颁布的中华人民共和国防震减灾法、地震安全性评价管理条例、工程场地地震安全性评价管理规定等有关规定,该项目的抗震设防原则为:贯彻执行抗震工作以防为主的方针,根据有关规范采取措施,避免人员伤亡、减少经济损失,严格按照抗震设计规范要求,小震不坏、大震不倒的设防原则,使建筑物在遭受低于该地区设防烈度多遇地震影响时,一般不受损坏或不需修理仍可继续使用;当遭遇等于该地区设防烈度地震影响时,可能有一定的损坏,经一般修理或不需修理仍可继续使用;当遭受高于该地区设防烈度的罕见地震时,不致于倒塌或发生危急生命的严155、重破坏。该项目抗震设防烈度为8度。在抗震设计中引入概念设计的原理,解决好总体方案、局部方法以及材料使用细部构造的协调统一,从而达到合理抗震的设计目的。在建筑设计中,建筑平立面尽可能采用规则、对称、建筑质量分布均匀和刚度变化均匀的体型,对体型复杂的建筑物设置防震缝,将建筑物分成规则的结构单元,在结构设计中,做到传力直接、明确、结构合理、设置多道抗震措施,根据建筑物的重要程度,确保达到建筑物应有的设防要求,达到满意的设防效果。2.2.6 公用工程和辅助设施该部分介绍的内容包括:给排水、供电、供热、空压氮压站、制冷站、采暖通风和空气调节及除尘、外管、化验、维修、电信、自控方案及火炬等方面。2.2.6156、.1 给排水 一、工厂给水该工程新鲜水用量为392.4 m3/h,据项目单位提供的资料:拟建厂址为工业开发区,有工业水管道引入,水量、水质符合生产生活用水标准,可作为该工程水源。该工程厂区给水分为:新鲜水系统、复用水系统和循环水系统。1.新鲜水系统该项目厂区生产、生活用新鲜水为一个给水系统,采用低压供水。该项目厂区消防用水为一个给水系统,采用稳高压供水,消防用水量为:720 m3/h,火灾延续时间为3h。另建消防水罐储备消防水,以备应急所需。同时发生几处火灾时,可从园区总配水站取水满足所需。该项目厂区生产、生活给水管网与消防给水管网均呈环状布置,并按有关规范的要求布置室外地下式消火栓及阀门井。157、该系统单独布置,界区内设:新鲜水池两座,每座水池有效容积为:1000 m3。泵房内设:SLS125-200型水泵三台,两开一备,供全厂生产、生活用水。单泵性能:Q=110-160-200 m3/h,H=54-50-42 m。SLOW150-570(1)A型水泵三台,两开一备,供全厂消防用水。单泵性能:Q=180-536.2-660 m3/h,H=105-88.5-80 m。XBD9.8/10-65DL型水泵两台,一开一备,用于消防稳压。单泵性能:Q=-41.4 m3/h,H=119-98-91 m。2.复用水系统为减少新鲜水用水量,提高水的利用率,该工程拟设置复用水系统。系统又分为生化处理复用158、水系统和清净下水复用水系统。生化处理复用水系统:生化处理后的水经加压后作为循环水的补充水,该评价系统与生化处理装置统一布置。清净下水复用水系统:锅炉房排出的清净下水经加压后送至直立炉工段作为熄焦补充水。系统设:2.G50WFB-C型自控自吸泵两台,一开一备;单泵性能:Q=8.5-12-15 m3/h,H=48-46-44 m。3.循环水系统该工程循环水系统分为化产循环水系统、制冷循环水系统、加氢循环水系统。该项目将化产循环水系统及制冷循环水系统布置在同一界区内,加氢循环水系统单独布置,三循环水系统分质供水。1)化产循环水系统该系统循环水量为13200 m3/h,循环水给水温度为32 ,给水压力159、为0.4 MPa,回水温度为40 ,回水压力为0.2 MPa。系统设:循环水泵:DFSS500-700(1)A型双吸离心泵七台,五开两备;单泵性能:Q=2029-2898-3256 m3/h,H=59-53-46 m。系统采用GFNL-3500型风机钢骨架逆流式玻璃钢冷却塔四座。2)制冷循环水系统该系统循环水量为3500 m3/h,循环水给水温度为32 ,给水压力为0.4 MPa,回水温度为40 ,回水压力为0.2 MPa。系统设:循环水泵:DFSS500-700(1)B型双吸离心泵三台,两开一备;单泵性能:Q=1930-2757-3156 m3/h,H=53-58-42 m。系统采用GFNL160、-3500型风机钢骨架逆流式玻璃钢冷却塔一座。3)加氢循环水系统该系统循环水量为2000 m3/h,循环水给水温度为32 ,给水压力为0.4 MPa,回水温度为40 ,回水压力为0.2 MPa。系统设:循环水泵:DFSS500-700(1)B型双吸离心泵两台,一开一备;单泵性能:Q=1930-2757-3156 m3/h,H=53-58-42 m。系统采用GFNL-3500型风机钢骨架逆流式玻璃钢冷却塔一座。为了满足循环水系统水质要求,以上三系统还设有过滤器、加药加氯装置等水质稳定处理设施。4.脱盐水站为了满足化工工艺和锅炉用水要求,设置脱盐水站一座。1)全厂需水量全厂化工工艺用水量 29.6161、th 锅炉补给水量 102.0th 加药装置 2.0th 工艺冷凝液返回 90.0th 合计 43.6th 考虑一定的裕量及化工装置开车用水量的需要,脱盐水站水处理规模按正常生产脱盐水50.0th设计。2)脱盐水站流程的确定 根据水质分析资料,脱盐水站的脱盐水制备流程拟定为: 原水 机械过滤器 活性炭过滤器 钠离子交换器 保安过滤器 反渗透装置 除二氧化碳器 中间水箱 中间水泵 混合离子交换器 脱盐水箱 脱盐水泵 用户。 该流程技术可行、设备落实、出水水质稳定,可满足锅炉和工艺对给水水质的要求。该方案比全部采用阴阳离子交换脱盐水系统大幅度降低了酸碱耗量,减少了环保污染。 混合离子交换器树脂采用162、盐酸和液碱再生,盐酸和液碱来自槽车,由卸酸碱泵打入高位酸和碱贮槽,自流至计量箱,经酸和碱喷射器分别将溶液稀释并送至混合离子交换器,对失效的阴、阳离子交换树脂处理再生,重新待用。再生废液经地沟流入中和池,经中和泵打循环,使水质合格(PH=7-9)后,排入污水管网进污水处理场。凝结水处理一并设置在脱盐水站,根据锅炉给水及凝结水水质要求,凝结水处理流程拟定为: 全厂凝结水 凝结水箱 凝结水泵 自动清洗过滤器 除铁过滤器 混合离子交换器 水箱 除氧水泵 除氧器 给水泵 锅炉。3)酸碱废水中和处理 脱盐水站的再生废液经地沟排至站外的中和池内,控制酸碱废水的PH=6-9,达到GB8978-1996污水综合163、排放标准后,由废水泵排至全厂废水处理系统。二、工厂排水该工程全厂排水系统分为生产、生活污水排水系统及清净下水排水系统。1.生产、生活污水排水系统该系统含有压生产排水和无压生产、生活排水,分别收集化产及甲醇工段排出的有压污水及生活区、直立炉等工段排出的无压生产、生活污水(不包括脱硫残液),全部送往生化处理装置经处理后作为循环水补充水,以实现零排放。2.生产清净下水排水系统该系统收集锅炉排水等清净下水加压后作为熄焦补充用水。三、生化处理该工程需处理的污水量:50.6 m3/h。考虑生产和生活污水量的波动性及不可预见性,设计生化处理规模为100 m3/h。该工程生化处理流程如下图.1-1所示:外送(164、循环水补充水)污水提升池斜管除油池气浮装置缺氧池厌氧污泥膨胀床调节池好氧池中间沉淀池接触氧化池复用水池及泵房MBR池最终沉淀池生产、生活污水图-1生化处理流程图经生化处理后,出水水质满足循环补充水水质要求,即满足污水再生利用工程设计规范的要求。2.2.6.2 供电一、计算负荷及负荷等级1、该工程年产90万吨兰炭、15万吨甲醇、15万吨焦油加氢、5万吨粗苯加氢及与之配套的公用工程。其总装机容量36863 kw、常用容量20648 kw、需要负荷18283kw、总视在容量20100 KVA。2、负荷等级:根据各装置用电设备负荷性质及工艺流程要求,各生产装置及辅助生产装置中直立炉、备煤、筛储焦、净化165、装置、甲醇装置、锅炉装置、焦油加氢装置、粗苯加氢装置及公用工程属连续化生产过程的用电设备为二级负荷。10 KV及以上控制系统及压缩机润滑系统油泵、消防用电设备、仪表电源、事故照明为一级负荷。除此外仓库、厂内办公楼、厂前区辅助设施为三级负荷。一级负荷的动力设备、消防用电、仪表电源采用生产用电电源及保安电源供电,经用电设备终端电源开关切换后配电。二级负荷采用双电源供电。二、供电电源选择及可靠性1、该工程建在工业园区内,工业园区内具有可靠的变电站,该站供电裕量较大,可以向该工程分别提供两路35 KV电源,其可靠性及供电能力完全可以满足该工程所需的用电量。即每条电源容量都能够按100%的负荷要求供电。166、园区内变电站距该工程约有2公里。2、一级用电负荷的保安电源:引自青铝厂变电所。三、供配电系统根据用电负荷统计计算、用电负荷的分布,以及各生产装置的特性,按照技术先进可靠,运行灵活、维护方便,较好的性能价格比,环保节能等原则,确定供配电系统方案。1、从整个工程布局及发展考虑在工程区域内拟建一座35 KV总变电所。两回35 KV电源采用钢芯铝绞线架空引至该工程总变电所附近再改用电缆进入35 KV进线开关柜。总变布置:2台主变压器室外安装,建筑物设计共分三层,三层为35 KV、10 KV开关室及微综合保护自动化控制室;二层为电缆夹层室;一层为办公室、工具室、维修室等辅助室。总占地面积约50 m70 167、m。总变电所为该工程供电中心。35 KV、10 KV配电装置均为单母线分段接线,母线设备自投。10 KV系统、段母线分别向辖区内净化开闭所、各装置分变电所变压器提供10 KV电源,向附近甲醇、循环水及焦油装置10 KV高压电机提供配电。2、净化开闭所负担净化装置高压电机配电和净化分变电所变压器10 KV电源。开闭所10 KV配电装置为单母线分段接线,母联设备自投。开闭所建在净化区域负荷中心,占地面积约:24 m9 m。3、在各装置区拟建独立分变电所即煤兰炭分变电所、净化分变电所、甲醇分变电所、共用分变电所、焦油及粗苯加氢分变电所。各分变电所占地面积约为20 m7.5 m,两层建筑,一层为:电缆168、室,二层为:0.4 KV配电室、干变与低压柜同室布置。4、锅炉装置变电所与锅炉房建筑物为一体。各分变电所0.4千伏配电装置均为单母线分段接线,母联设备自投。设10/0.4 KV配电变压器2台。无功补偿:经计算净化开闭所、各分变电所需装无功电容补偿装置,按电压等级及母线分段进行自动补偿 。补偿后要求功率因数达到0.92以上。而总变电所因10千伏高压同步电机容量大,设备自然功率因数COS=0.92,因此高压侧不再装无功电容自动补偿装置。各分变电所配电变压器的容量均按一台故障时,另一台变压器能带起所有二级负荷及75%以上负荷来选择,能够维持生产运行的用电要求。各生产系统根据需要设有配电室。该项目电修169、依靠社会力量。四、电气设备继电保护及自动装置1、10 KV配电系统采用电站微机综保装置,操作电源选用DC220V。继电保护按现行国标来设计系统保护和安全自动装置。总变与净化开闭所之间的10千伏系统的监控、通讯联络采用光纤通讯。总变电站按有人职守,净化开闭所、分变电所按无人值守设计。2、直流系统:总变选择一套100AH的直流屏。开闭所选择一套30AH的直流屏。3、低压用电设备的操作电源选用AC220V,保护采用低压断路器、接触器、智能保护器(热继电器)的组合方式。功率45 kW的电机和重要电机现场安装电流表。功率110 kW的电机配备软启动器。备煤系统、筛储焦系统工艺流程长,联锁复杂,采用PLC170、控制系统。五、电缆敷设该项目各界区变电所各电压等级的馈电均采用放射式方式。电缆敷设根据装置环境特性采用电缆桥架、穿管沿建筑物敷设或局部穿管埋地敷设。六、防雷、接地及防静电该项目高压系统为中性点不接地系统。0.4 kV系统采用TN-S接地系统。对容易产生和积累静电荷的工艺设备、管道按规范要求做防静电接地。各生产装置建筑物按二类防雷建筑物设置,其余按三类建筑物设置。2.2.6.3 电气该部分除按国家标准要求、满足其是用环境特性外,还考虑其节能效果。主要电气设备见表2.2.6.2-1所示。表2.2.6.2-1 主要电气设备一览表序号设备名称规格型号单位数量1主变压器SZ10-35/10kV20000171、kVA32.5%台2235 kV开关柜KYN1面113微机综合自动化控制系统35 kV套14直流电源屏100 Ah套1510 kV开关柜KYN28-12面54610 kV消弧及过电保护装置面47微机综合自动化控制系统10 kV套28直流电源屏30 Ah面19干式变10/0.4 kV6301600 kVA台1210低压抽出式开关柜面15011低压开关柜面10012现场控制箱、防爆控制箱台16413PLC可编程控制系统套214操作柱台36815电源检修箱台5016UPS(EPS)不间断电源5 kVA,10 kVA,20 kVA台717操作台台818动力配电箱面2019防爆照明箱及照明箱台1002.172、2.6.4 供热该项目供热范围包括直立炉、煤气净化、化产回收、焦油加氢、粗苯加氢和合成甲醇等主要生产装置的生产用汽以及全厂生活用汽。按照XX集团在XX临河工业基地的规划,中压蒸汽由园区中压蒸汽管网提供,该项目仅建低压蒸汽锅炉房进行供热。该工程拟建一座锅炉房,内设置三台50 t/h循环流化床蒸汽锅炉,主机参数如下:锅炉炉型: 循环流化床锅炉锅炉额定蒸发量: 50 t/h蒸汽出口温度: 194 蒸汽出口压力: 1.27MPa(G)给水温度: 104 锅炉保证热效率: 87%排烟温度: 150 锅炉正常运行锅炉二开一备,可满足化工工艺连续生产、生活和采暖用汽。当一台锅炉停止运行时,启动备用锅炉,增加173、了全厂安全生产供汽的可靠性。2.2.6.5 空压氮压站该站为全厂提供仪表空气、压缩空气及压缩氮气,需要量和质量要求见表2.2.6.5-1所示。表2.2.6.5-1全厂所需仪表空气、压缩空气及压缩氮气一览表工段用气量(Nm3/h)质量要求压力(MPa)温度()露点()使用情况备注压缩氮气4000洁净无尘0.740无要求间断开车时用仪表空气1000无油无尘0.740-40连续全厂仪表用压缩空气脱硫5600洁净无尘0.740无要求连续直立炉1000洁净无尘0.740无要求间断焦油加氢1500洁净无尘0.740-40连续全厂仪表用粗苯加氢1000洁净无尘0.740-40连续全场仪表用为满足甲醇装置开车174、吹扫、置换、压缩空气以及仪表空气的用量及压力要求,选用SA-250W型螺杆式空压机3台,单台能力42 m3/min,输出压力0.75 MPa。同时配置一套无热再生压缩空气干燥净化装置,满足仪表用气的露点及含尘量要求,该设备额定处理气量为60 m3/min,再生气耗量约15%,成品气露点-40 ,能够满足全厂仪表用气的质量要求。当空分装置运行正常后,仪表所用压缩空气由空分装置提供,两台压缩机作为氮压机满足压缩氮气的要求。2.2.6.6 制冷站在(冷鼓工段和洗脱苯工段)对炭化煤气冷却装置,提高冷却效率,为了减少新鲜水的消耗量,节约用水,拟设置制冷站。全厂各车间(装置)用冷水量、用冷方式、用冷温度等175、级要求见表2.2.6.6-1所示。表2.2.6.6-1全厂用冷水量、用冷方式、用冷温度一览表序号名称使用情况温度()冷水量(m3/h)备注1硫铵连续1610制冷水总量960 m3/h2洗脱苯连续162003冷凝鼓风连续16750该项目选用蒸汽型溴化锂制冷机组,拟配置3台蒸汽型溴化锂制冷机。冷冻站规格为制冷量:900104 Kcal/h。2.2.6.7 采暖通风与空气调节及除尘一、采暖该项目的生产厂房及辅助建筑物均设置全面采暖系统。采暖热媒为110/70热水(高温水)及95/70热水(低温水),热水由换热站制出。备煤、筛焦栈桥和转运站的采暖热媒为110/70热水,其余建筑物的采暖热媒为95/70176、热水。高低温水分别由厂区室外管架管网供给厂区各个建筑物。采暖外管网为管架敷设,在厂区厂前区等无管架之处。管网采用直埋敷设。散热器的选择:备煤、筛焦栈桥、转运站等放散粉尘的车间均采用光面管散热器。其它厂房均采用定向对流灰铸铁散热器。对于远离采暖管网小型建筑单体采用电暖气采暖。二、空气调节根据相关专业设计条件,在DCS仪表控制室,采用风冷式恒温恒湿空调机,保证室内设计温度、湿度,设新风净化机并维持室内微正压。用于DCS控制室和仪表机柜室的空调设备应考虑备用,以确保在任何情况下空调系统能正常运行。在对温度有要求的办公、操作室设置热泵型柜式或壁挂式空调机。三、通风该评价项目根据各生产装置的特性设置通风177、系统。通风方式为局部与全面通风两种。为化验室设通风柜局部排风,对产生有害气体及散发大量余热的车间设置全面排风装置,用轴流风机或屋顶风机进行机械通风换气。在其它无空调要求的操作室等,夏季为改善人员工作环境设置调速吊扇或台扇。通风设备根据使用场所的特性分别考虑防腐、防火、防爆的要求。在产生大量热的厂房,设置自然通风与机械通风相结合方式。为改善操作环境,对散发余热、余湿和有害气体的房间、备煤粉碎机室、高压配电室、运转站地下部分等处设置轴流风机进行机械通风换气。直立炉厂房排焦空间及炉顶操作部位以及煤、焦输送,地下通廊等处设置屋顶风机进行机械通风换气以排除余热及NOX、SO2、CO、CO2等有害气体,改178、善维修人员操作环境。净化煤气车间脱硫工段的硫磺仓库、硫铵工段的结晶槽室、离心机室、干燥机室等处按工艺要求进行机械通风;煤气净化车间的鼓风机室设机械排风兼事故通风。制冷站、空分、压缩机房、罐区泵房设机械排风。综合水泵站的药剂库、投药间设置轴流风机进行机械通风以排除有害气体。综合化验室的通风柜设屋顶风机进行机械排风以排除有害气体。筛煤楼及筛焦楼、粉煤及粉焦仓处设置圆形风帽自然通风,排除余热、余湿。各车间属于防爆区的场所均采用防爆型通风设备。四、除尘煤在输送、筛分过程中产生的煤尘及兰炭在运转、筛分、贮存中散发出的焦尘等都会污染车间的环境。煤气净化、甲醇装置、焦油加氢、粗苯加氢等装置生产过程中产生的煤179、气、硫化氢、苯、氨等有害气体向车间挥发,这些气体达到一定浓度会危害工人身心健康。为消除车间内的各种有害气体和粉尘,设计采用自然通风、机械通风和机械除尘等措施。经通风换气,降低了室内有害物质的浓度。对产尘点进行机械除尘,使操作区岗位粉尘浓度不超过10 mg/m3国家卫生标准:经除尘器净化后的排出气体粉尘浓度50 mg/m3,达到国家排放标准。备煤工段:为消除煤在粉碎过程中产生的大量煤粉尘,在皮带机头转运点和破碎机、筛分机的下部设除尘罩控制粉尘外逸,为此设置一个机械除尘系统。除尘设备选高效低阻防爆气箱脉冲袋式除尘器进行除尘。除尘器滤料采用防静电材质,风机采用BT4-72防爆离心风机。除尘器收集的煤180、尘返回煤系统中。净化后的气体经风机排至室外。筛储焦工段:在振动筛的上下部均设置除尘罩,采用高效防爆型气箱脉冲袋式除尘器进行除尘。除尘器滤料采用防静电材质,风机采用BT4-72防爆离心风机。除尘器收集的焦尘返回焦仓中。净化后的气体经风机排至室外。2.2.6.8 外管该项目为较大型煤化工工程,厂区工艺外管设计主要包括直立炉、煤气净化化产回收区、甲醇装置区、焦油加氢、粗苯加氢装置、空分、空压站、锅炉房、罐区、气柜等各工序间工艺、公用管道的衔接。输送的介质主要有粗煤气、净化煤气、氢气、燃料气、硫酸、烧碱、粗苯、纯苯、甲苯、二甲苯、甲醇、焦油、石脑油、柴油、焦油沥青、氨水、压缩空气、仪表空气、蒸汽、冷凝181、液、软水、气相和液相的介质等。拟设计的管道:1、为满足配套90万t/a兰炭及15万t/a甲醇、15万t/a焦油加氢、5万t/a粗苯加氢装置所需输配的需要,主要介质管道的管径尺寸均按最大负荷进行,管径最大的为炭化煤气管道,约为DN2000。2、管道敷设以保证安全、正常生产及便利操作、检修为原则,力求集中敷设,节约材料,整齐、美观。3、管道采用架空敷设,管架采用钢筋混凝土结构与钢架结合的形式,管架形式有桁架、带纵梁式管架和独立式管架,管架过道路净高不小于5.5m。4、管道设计考虑高点设置放空、低点设置导淋,并考虑厂址冬季寒冷条件加强保温设施,对蒸汽管道在适当的位置设置输水装置。管道的热补偿尽量采用182、自然补偿,输送煤气、氢气、燃料气的管道设有防静电设施。5、低压蒸气、压缩空气采用枝状输送,其他管道采用单线。蒸汽管网分支处设切断阀。2.2.6.9 化验分析检验对控制产品质量起着至关重要作用。为了满足生产检验的需要,根据该项目的特点,设二级检验,即中央化验室与车间化验室:1、中央化验室(含环保监测站)设在净化车间办公楼内,总建筑面积约850 m2;甲醇车间化验室、焦油加氢和粗苯加氢车间化验室设在相应车间办公楼内,煤焦制样间设在转运站内。2、化验室要求周围环境安静清洁,没有粉尘及有害气体污染,并远离振源,以减少或避免振动对实验室的干扰。3、中央化验室属质量管理部门,同时负责有关分析测试方法的研究183、及新技术开发等工作。因而整个中央化验室包括原料分析室、成品分析室、水质分析室、仪器分析室、色谱分析室、标准溶液制备室等功能间;环保监测站负责厂区环境监督及管理;甲醇、焦油加氢、粗苯加氢车间化验室主要承担车间(装置)生产的中间控制分析。包括中间控制分析室、仪器分析室、色谱分析室等功能间;煤焦制样间负责对煤和焦进行制样,制样后送中央化验室进行检验。4、中央化验室设行政办公室、天平室、高温室、贮藏室、留样间、资料室等辅助房间。化验室各功能间内设有通风柜。通风柜内配有上下水、单联水龙头、洗涤池、电插座以及局部照明,便于操作时使用。天平室与色谱分析室等功能间设有空调设施,并配有双层窗,以维持室内恒定温、184、湿度。各功能间内设有洗涤盆,配有三联或双联水龙头。化验室从配电室引线到每个功能间的电源控制箱,给各功能间用电配电。各房间内用电分照明用电及动力用电两部分,并设有暗插座箱和局部照明设施。2.2.6.10 维修维修包括机修、仪修和电修。机修机修规模是按照该项目90万t/a兰炭多联产的较大型煤化工工程装置中小修和日常的一般性维修而考虑的。只承担部分易损件和旧件的修复。全厂大、中修理和备品备件的供应由外协来解决。机修的生产任务为:负责全厂的中小修和日常的修补工作。根据计算和布置,金工和钳工面积为540平方米;铆工厂房面积为450平方米和露天作业场360平方米。仪修该项目各主要生产车间采用DCS控制,一185、次仪表数量较多,应配备适当的仪修装备,保持正常的维护功能。电修该项目供配电系统拟配置中小修的维修装备。2.2.6.11 电信电信设计包括项目内部的行政及调度电话系统(包括扩音对讲电话)、火灾自动报警(及消防联动)系统、可燃气体及毒性气体探测系统及其相关电信线路的敷设。厂区以外的中继线路不包括在该设计范围内。1、行政及调度电话系统(包括扩音对讲电话)厂区内部通讯主要依靠全厂统一的行政及调度电话系统。系统选用数字程控调度交换机(容量:400门);在备煤系统和筛焦系统内设置扩音对讲电话系统;同时,在办公楼等处预留了计算机网络布线,以适应将来网络化管理的需要。2、火灾自动报警(及消防联动)系统为确保企186、业生产安全可靠运行,避免火灾带来的重大损失,该项目拟设置统一的火灾自动报警及消防联动系统;火灾报警系统采用二总线制;系统包括感烟探测器、感温探测器、缆式感温探测器、手动报警按钮、安全栅、防爆手动报警按钮、消防联动模块,火灾报警(及联动)控制盘及火灾报警重复显示盘等。3、可燃及毒性气体探测部分为监测可能泄漏的氢气、甲烷、一氧化碳、甲醇、苯、甲苯、二甲苯、氨气、直立炉炭化煤气和焦油产品的油气等危险气体的浓度并及时报警以预防火灾与爆炸和人身伤亡等重大事故的发生,该项目拟设置可燃及毒性气体探测系统;系统预留了与DCS系统的接口;系统包括(可燃或毒性)气体探测器、防爆接线端子箱、安全栅和气体探测终端显示187、器(气体报警控制器)等。4、电信线路电信线路采用以直埋敷设和沿电缆桥架敷设相结合的方式,在建筑物内线路全部采用穿镀锌钢管敷设方式。2.2.6.12 自控方案该项目各自装置中,对温度、压力、流量的调节,液位、物位以及气体成分指示分析等控制均较严格。特别在直立炉采用煤气熄焦工艺、甲醇装置的压缩、转化、合成、精馏、回收H2等环节和焦油加氢、粗苯加氢装置的加氢、精馏工序及PSA氢回收、煤气气柜、氢气气柜、弛放气燃料气柜等部位,通过先进、可靠的自动控制手段,进行集中监视、控制和操作,确保生产的安全正常进行。在该项目生产和辅助生产装置中,采用DCS集散控制系统配置相应的调节程控连锁回路,分别在各相应装置的188、车间控制室进行控制,将讯号全部集中于中央控制室内监控,使该项目的控制水平达到先进的水平,并设置仪表装备。一次和二次仪表的选用,为节约投资,认真筛选,原则上选用国产元件,便于更换、检修。涉及重要的仪表元件则考虑从国外进口。2.2.6.13 火炬该项目外管拟配置火炬装置,用于化产回收、甲醇装置、焦油加氢和粗苯加氢装置因故紧急停车状态下的安全放散、点火处理。引入的气源种类有炭化煤气、甲醇合成气、转化氢、加氢装置的H2气,加氢反应气以及作为燃料的掺混弛放气等。火炬由安全水封、排气筒、火炬头、点火装置等组成,按不同气源的性质状态分别配置引入火炬系统进行点火放散,排气筒高度定为60m,最大排放气量为300189、00 Nm3/h。2.2.7 消防2.2.7.1 消防环境该项目的各主要装置在生产及储存过程中所使用的原料、中间品及成品,大多为易燃、易爆危险物,如直立炉煤气、CO、H2、CH4、苯类物质及甲醇转化气、合成气、焦油加氢装置中石脑油、柴油、粗苯加氢装置的纯苯、甲苯、二甲苯等工程各主要装置均属于易发生火灾爆炸场所。该项目的厂址选择在XX基地XX临河综合工业园区内,距项目区2公里处宝丰公司建有一消防站,10公里处宁煤集团建有一消防站,15公里处XX灵州公司建有一消防站。2.2.7.2 消防措施一、工艺措施备煤:在具有燃烧爆炸性煤尘产生的粉碎机室设机械除尘装置,煤堆设有喷水设施,防止煤堆自燃。直立炉:190、炉顶配置蒸汽灭火设施,煤气报警。炭化煤气净化脱硫:脱硫塔设置有水封槽,以防止煤气的逸散。粗苯:管式加热炉设有煤气低压报警、低压连锁切断煤气装置,防止煤气回火发生火灾事故,并设有灭火蒸汽分配管。炭化煤气、甲醇弛放气、制H2装置均配置湿式气柜,气柜的进出口分别设置水封,并设高低位容积报警和高位容积联锁。罐区:设置防火堤,各种贮罐之间用隔堤分隔。所有贮存、输送易燃液体的设备及管道均有完善的防雷和静电接地措施,各贮槽间的间距符合防火规范要求,固定式泡沫灭火系统对焦油、粗苯、苯、甲苯、二甲苯、甲醇、石脑油、柴油等贮罐加以保护。二、总图要求该项目依建筑设计防火规范的要求,在各装置之间留有足够的防火间距。在191、确定厂区内部的总平面布置时,按生产性质、工艺要求及火灾危险性的大小等因素划分出各自相对独立的区间,各区间尤其是火灾危险性较大的设施间留有足够的防火间距,以防止意外情况下发生火灾时造成火势扩大或蔓延。厂内各生产界区设计消防车道。道路平面布置成环形。路面宽度及道路路面内缘最小转弯半径不小于12.0m,满足消防车辆通行要求。三、建筑措施由于该项目中大部分主要生产装置的火灾危险性为甲类,该设计中依据建筑设计防火规范的要求对主要建筑物的耐火等级均按一、二级设计,各单元建筑物均为钢筋混凝土承重的结构或砖混结构,楼面屋面均为钢筋混凝土板。消防通道畅通、楼梯出入口安全醒目,生产装置尽量采用露天布置方案。对有爆192、炸危险的建、构筑物采用易于泄压的门、窗,泄压面积与厂房体积的比值满足建筑设计防火规范GB50016-2006的要求,对有散发较空气重的可燃气体等厂房,采用不发生火花的地面,防爆墙采用240厚配筋砖墙或现浇钢筋混凝土墙,钢结构采用防火隔热涂料以满足耐火极限要求。四、电气措施该项目消防用电按一级负荷考虑,配电线路采用相应的保护措施,保证消防用电安全可靠。在爆炸和火灾危险场所,严格按照环境的危险类别和区域配置相应的防爆设备及灯具,避免由于电火花引发的火灾。在各主要生产装置设置事故照明设施,有利于人员的及时疏散。依据建构筑物的火灾危险性设计防雷击防静电设施,防止雷电引发火灾。2.2.7.3 消防系统配193、置根据该项目生产工艺的特点及厂址所在位置,拟设置工厂消防站。消防站为小型普通消防站,车辆数为2辆(一辆为水罐消防车,一辆为泡沫干粉联用消防车),设置消防车库、人员宿舍、训练塔及训练场地,配置人员10人。在各生产装置内根据火灾、爆炸危险等级分别设置水消防系统,火灾报警系统,配备气体灭火系统、超细干粉无管网灭火系统等;使用固定式泡沫灭火系统对焦油、粗苯、苯、甲苯、二甲苯、甲醇、石脑油、柴油等贮罐加以保护;净化煤气气柜、H2气柜、驰放气掺混气柜配置固定式泡沫消防和蒸汽灭火、可燃气体报警及设避雷接地设施。2.2.8 环境保护2.2.8.1 主要污染源对环境的影响一、废气该项目各生产装置排出进入大气的废194、气源为:1、直立炉燃烧加热煤气后排出的废气,污染物为:SO2、CO2、最大排放量为:16.77104 m3/h,SO2含量382 mg/Nm3。2、兰炭干燥窑的废气:15000 m3/h(最大),污染物为SO2、CO2、焦粉,SO2含量289 mg/Nm3。3、硫铵装置中蒸氨工段的废气:14800 m3/h(最大),污染物为NH3,NH3含量2500 mg/Nm3。4、洗脱苯热油炉的燃烧废气:污染物为SO2,9660 m3/h(最大),CO2、CO、SO2含量358 mg/Nm3。5、甲醇装置中转化炉预热的燃烧废气:29390 Nm3/h,污染物CO2、CO。6、甲醇装置PSA回收H2装置弛放195、气358 m3/h,主要成分:CH4、CO、H2、N2、CO2,全部回收作燃料气。7、焦油加氢装置管式加热炉燃烧废气:12080 m3/h,污染物SO2、CO2,SO2含量358 mg/Nm3。8、粗苯加氢装置管式加热炉燃烧废气:7050 m3/h,污染物SO2、CO2,SO2含量218 mg/Nm3。9、锅炉房烟气:148440 m3/h,含尘浓度100 mg/Nm3,SO2含量360 mg/Nm3。10、该项目在甲醇装置的H2回收装置排放弛放气,制H2装置弛放气和焦油加氢、粗苯加氢、粗苯加氢装置中排放的不凝气、闪蒸汽、均为含有CH4、CO、H2、CnHm等可燃组分,总收集的气量为30902196、 Nm3/h,混合后作为全燃料气全部回用。二、废渣废渣种类与排放位置为:1、直立炉水封水池焦粉渣:主要为水封出焦机中由循环水封水带出的焦粉,在沉淀池中通过沉淀和过滤措施将焦粉收集,定期人工清理,送至粉焦场作为产品回收,回收量1800ta。2、冷凝鼓风机工段的机械化澄清槽焦油渣757 t/a,主要成分煤粉、焦油。3、生化处理干化污泥。4、焦油加氢装置各种失效催化剂。5、粗苯加氢装置各种失效催化剂。6、PSA制H2装置各种失效催化剂。7、甲醇装置中各种失效催化剂650 t/a。8、锅炉房排渣量:31540 t/a。三、废水1.直立炉废水:由炉底水封出焦机排出的循环水在长期循环使用后,存在积累焦油的197、水质问题,可用生化处理的复用水进行稀释性调节水质并抽出部分污水进入生化池处理,抽出量可按5m3h进行更换。正常生产时加补充水20th,水源为全厂收集的洁净下水。该项目各装置废水排放点、排放量、主要污染物状况见下表.1-1所示。表2.2.8.1-1 废水排放一览表序号污染物(排放点)排放量(m3/h)主要污染物附注1直立炉水封水沉淀池废水510焦油不定期间断排放2蒸氨废水40硫化物、NH3连续排放3粗苯分离水4苯、氨、氰化物连续排放4外管煤气冷凝液2焦油、氨间断排放5脱硫残液17铵盐、硫化物间断排放6甲醇精馏残液2.67杂醇、NaOH、甲醇连续排放7沸热锅炉排污水1.5Na3PO4间断排放8焦油198、加氢装置废水3.5焦油、硫化物连续排放9粗苯加氢装置废水30kg/h苯、硫化物连续排放合计最大80.7 m3/h正常63.8 m3/h四、噪声该项目噪声源主要来自鼓风机、振动筛、压缩机及泵炭等转动设备部位。2.2.8.2 环境保护措施遵照国家环境保护法的规定和基本建设的要求,三废治理必须实行“三同时”,该项目治理的措施为:一、废气处理在直立炉、焦炭干燥窑、粗苯加热炉以及甲醇、焦油加氢、粗苯加氢装置的管式加热炉燃料用气均为经掺混的系统驰放气,其中H2S含量50 mg/Nm3,使燃烧后SO220 mg/m3,小于国家环保规定的排放指示(400 mg/Nm3),分别由相应高度的烟囱分别排入大气,对周199、边大气环境不会产生影响。兰炭干燥废气和锅炉房燃烧废气中对粉尘采取布袋除尘器等回收设施,使排放废气含尘量100 mg/Nm3,锅炉房的烟气粉尘浓度25 mg/Nm3,达到排放要求。甲醇生产的H2回收装置排出的驰放气,热值可达1637 kcal/Nm3左右,在工艺上全部回收汇集于焦油加氢装置的PSA制H2驰放气柜内掺混后作为该项目各生产装置的燃料用气。二、废渣处理焦油渣可作为燃料供锅炉房,也可作型焦配料外销。废催化剂由供应商回收再生或深埋。生化污泥外运可作肥料或烧砖。水封循环水池的焦粉可作粉焦产品外销或供制型焦材料。三、废水处理首先将排水作好清污分流。含酚、氮、氨的污水,剩余氨水、粗苯分离水等,甲200、醇装置、焦油加氢装置、粗苯加氢装置的生产废水均送至生化处理,处理后的水质达到国家二级排放标准,部分作复用水供直立炉底排焦补充水和煤厂喷淋处理用水,多余水则进行MBR(膜生物反应器)深度处理后作为循环水补充水,实现零排放。由脱硫间断排放的含铵盐、硫化物的残液,不进入生化处理,收集后另行存放,进行自然蒸发后进行收集,送自治区危害物料处理中心进行焚烧处理。四、噪声处理选型时应尽量选用低噪声设备和配带消音器。土建设计考虑消音隔墙操作室以减少影响。总图上考虑绿化,即美化工厂环境,又可减轻噪声污染和粉尘污染。五、绿化设计该项目污染物排放的种类多、污染严重。做好绿化工作,对于厂区及周围环境将产生有利影响,该201、工程在绿化设计中,结合工程排放特点进行绿化。设计中对全厂厂区进行了规划,道路两旁、车间之间等均有绿化场地。拟绿化种植树种如下:1、在散发有害气体的装置附近种植具有抗污染、有净化作用的乔、灌木,简种花卉及灵敏指示植物。2、在散发烟尘、粉尘的装置附近,乔、灌木、草坪间种,组成立体屏蔽,且栽种吸尘、滞尘植物。3、在厂前区绿化以美化为主,种植以观赏为主的乔木及灌木。4、厂区及厂界四周种植杨树、柳树等,以减低烟尘、SO2、CO、BaP及噪声等污染。2.2.9组织机构与劳动定员1.组织机构 该项目为大型煤化工工程,工厂组成设厂部、车间(部室)、工段三级管理体制,按生产装置、动力装置、辅助生产装置与后勤管理202、分别设置相应的机构。1)主生产装置机构 按装置生产的产品规模和种类可分为炭化、化产、甲醇、焦油加氢、粗苯加氢、动力六大车间。2)辅助生产机构包括(1)化验室;(2)机修车间;(3)仪表站;(4)空压站。3)管理机构及配置包括行政、生产、供销、安全、环保等职能部门;设安全科,配置科长一名、专职安全员三名;另设消保中队一个,自备消防车2辆。2.劳动定员全厂定员968人,其中生产工人853人(占88),管理人员115人(占12)。在管理人员中,各类技术人员配置的比例在65以上。.安全投入主要生产装置劳动安全专项防范设施:500万元;检测装备设施:100万元气体防护设施:80万元消防系统设施:850万203、元事故应急措施:50万元合计:1580万元第3章 危险、有害因素的辨识结果及依据说明3.1 危险物质的辨识结果及依据该评价项目生产过程中涉及多种物质,其中依据危险化学品名录属于危险化学品的物质见表。表3.1-1 危险化学品一览表序号物质危险货物编号危险类别火灾危险类别1.煤焦油32192第3.2类,中闪点易燃液体甲2.甲醇32058第3.2类,中闪点易燃液体甲3.苯(纯苯)32050第3.2类,中闪点易燃液体甲4.粗苯(动力苯;混合苯)32051第3.2类,中闪点易燃液体甲5.甲苯(甲基苯)32052第3.2类,中闪点易燃液体甲6.二甲苯(异构体混合物)33535第3.3类,高闪点易燃液体甲7204、.石脑油32004第3.2类,中闪点易燃液体甲8.柴油丙9.焦油沥青61869第6.1类,毒性物质丙10.硫磺41501第4.1类,易燃固体乙11.氢气21001第2.1类,易燃气体甲12.一氧化碳21005第2.1类,易燃气体甲13.甲烷21007第2.1类,易燃气体甲14.硫酸81007第8.1类,酸性腐蚀品15.氢氧化钠82001第8.2类,碱性腐蚀品16.洗油32199第3.2类,中闪点易燃液体甲17.萘41511第4.1类,易燃固体乙18.氮气22005第2.2类,不燃气体19.氧(压缩的)22001第2.2类,不燃气体乙20.氨23003第2.3类,有毒气体乙21.硫化氢21006205、第2.1类,易燃气体甲22.二硫化碳31050第3.1类,低闪点易燃液体甲23.煤气23030第2.3类,有毒气体甲3.2 危险、有害因素的辨识结果及依据依据企业职工伤亡事故分类(6441-1986)和生产过程危险和有害因素分类与代码(GB/T 13861-1992)进行辨识分类:1.直立炉备煤操作存在的危险、有害因素有火灾爆炸、机械伤害、高处坠落、触电、车辆伤害、起重伤害、坍塌、中毒和窒息、粉尘、噪音与振动、低温等。 2.直立炉炭化筛储焦作业存在的主要危险、有害因素有火灾、爆炸、中毒窒息、灼烫、机械伤害、物体打击、起重伤害、高处坠落、触电、淹溺、车辆伤害、高温、粉尘、毒物、噪声与振动等。3.206、煤气净化化产回收作业危险、有害因素,其主要危险因素有火灾、化学性爆炸、中毒和窒息、灼烫、触电、机械伤害、高处坠落等;主要有害因素有:噪声与振动、粉尘等。4.炭化煤气制甲醇作业存在的主要危险、有害因素有:火灾、爆炸、锅炉爆炸、容器爆炸、中毒和窒息、触电、高处坠落、灼烫、机械伤害、物体打击、起重伤害、车辆伤害、淹溺、冻伤和噪声与振动、高温等。5.焦油加氢作业存在的主要危险、有害因素有:火灾、爆炸、容器爆炸、灼烫、机械伤害、高处坠落、触电、物体打击、中毒和窒息、起重伤害、高温、噪声和振动、毒物等。6.粗苯加氢作业存在的主要危险、有害因素有:火灾、爆炸、容器爆炸、中毒和窒息、触电、灼烫(高温烫伤)、车207、辆伤害、机械伤害和高处坠落等。7.危险化学品储运存在的主要危险、有害因素有:火灾、爆炸、灼烫(化学灼伤)、中毒和窒息、车辆伤害、高处坠落等。8.电气系统存在的主要危险、有害因素有:火灾、爆炸、触电、高处坠落等。9.仪控系统存在的主要危险、有害因素有:火灾、爆炸、触电、高处坠落等。10. 供热、采暖、通风、空调及除尘系统存在的主要危险、有害因素有:锅炉爆炸、触电、机械伤害、高处坠落、起重伤害、物体打击、噪声和振动等。11.给排水系统存在的主要危险、有害因素有:机械伤害、物体打击、触电、淹溺、噪声和振动等。12、空压、氮压和制冷系统存在的主要危险、有害因素有:物理爆炸、触电、噪声和振动、物理爆炸、208、机械伤害、物体打击、灼烫伤等。3.3 危险、有害因素的分布主要危险、有害因素位置火灾爆炸锅炉爆炸容器爆炸车辆伤害机械伤害起重伤害高处坠落触电物体打击毒物中毒窒息灼烫噪声振动粉尘高温 淹 溺 低温冻伤直立炉备煤单元炭化筛储焦单元煤气净化单元炭化煤气制甲醇单元焦油加氢单元粗苯加氢单元危险化学品储运单元公用工程和辅助设施单元电气系统仪控系统供热、采暖、通风及除尘系统给、排水系统空压、氮压、制冷3.4 重大危险源辨识结果1.依据重大危险源辨识(GB18218-2000)对危险源进行辨识:1)炭化煤气气柜构成重大危险源。2)洗脱苯生产场所和粗苯贮存区均构成了重大危险源。3)甲醇贮存区构成了重大危险源。4209、)纯苯贮存区构成了重大危险源。5)甲苯贮存区构成了重大危险源。6)混二甲苯贮存区构成了重大危险源。7)石脑油贮存区构成了重大危险源。2.依据关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见对危险源进行辨识:1)该项目兰炭生产及化产回收、制甲醇、焦油加氢、粗苯加氢生产装置区涉及到含有炭化煤气以及弛放气掺混气【一氧化碳为II级(高度危害)气体】的工业管道,且公称直径100mm,该类工业管道构成重大危险源。2)甲醇反应器、中温脱硫槽,预脱硫槽,一级加氢转化器等设备设施,均为第三类压力容器。该类压力容器的内部介质有毒性程度为高度危害物质一氧化碳的混合物,故这些三类压力容器构成重大危险源。第4章 安全评价单元的210、划分结果及理由说明4.1 评价单元的划分结果该评价项目分为厂址选择及周边环境;厂区总平面布置;直立炉备煤单元;筛储焦单元;煤气净化化产回收单元;炭化煤气制甲醇单元;焦油加氢单元;粗苯加氢单元;危险化学品储存运输单元;电气单元;仪表、控制单元;空压、氮压、制冷单元;特种设备单元;给、排水单元;供热、采暖、通风及除尘单元;消防单元;作业环境等17大单元。4.2 评价单元的划分依据1.以危险、危害因素的类别为主划分1)按工艺方案、总体布置和自然条件、社会环境对建设项目(系统)的影响等综合方面的危险、危害因素分析和评价,宜将整个建设项目(系统)作为一个评价单元。2)将具有共性危险因素、危害因素的场所和211、装置划为一个单元。按危险因素类别各划归一个单元,再按工艺、物料、作业特点(即其潜在危险因素不同)划分成子单元分别评价。进行劳动卫生评价时,宜按危害因素(有害作业)的类别划分评价单元。例如,将噪声、粉尘、毒物、高温危害的场所各划归一个评价单元。2.按装置和物质特征划分1)按装置工艺功能划分;2)按布置的相对独立性划分;3)按工艺条件划分;4)按贮存、处理危险物质的潜在化学能、毒性和危险物质的数量划分;5)按事故损失程度或危险性划分。第5章 采用的安全评价方法及理由说明5.1采用评价方法的依据本报告中各单元评价方法的选用,是在评价组认真分析并熟悉被评价系统、充分掌握了该项目所需资料的基础上,根据各212、种安全评价方法的优缺点、适用条件和范围进行的。为提高评价结果的可靠性,我们对直立炉备煤单元、净化单元、炭化煤气制甲醇单元、粗苯加氢单元和危险化学品储运单元分别采用多种评价方法,从不同角度、不同方面,全面检查、重点突出。这些评价方法,互相补充、分析综合和互相验证。1. 安全检查表法可以较全面的检查和评价该项目各评价单元的危险因素和薄弱环节;检查出可研中没有涉及到的安全措施。因此,本报告厂址选择及周围环境、厂区总平面布置单元、仪表、自动控制单元、消防单元和作业环境单元中采用安全检查表法。2. 预先危险性分析法,能够在该项目初步设计开始之前,识别可能的危险,用较少的费用和时间就能改正;从一开始就能消213、除、减小或控制主要的危险;优化设计方案。进行预先危险性分析,可以充分了解装置可能出现的事故危害,找出消除或减轻事故危险的控制措施。对每一种可能发生的事故做到提前防范,严密控制,最大限度地降低事故的严重度和发生的概率。因此,本报告对各生产单元、危险化学品储运单元、电气单元、自动控制单元、特种设备等单元选择预先危险性分析法进行评价。3. 危险度评价法是借鉴日本劳动省“六阶段”的定量评价表,结合我国国家标准CB50160-1992石油化工企业设计防火规范(1999修订版)、压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险度评价分类(HG20660-1991)等技术规范标准,编制了“危险度评价取值表”(附表3-2214、-2-2),规定了危险度由物质、容量、温度、压力和操作等5个项目共同确定,其危险度分别按A=10分,B=5分,C=2分,D=0分赋值计分,由累计分值确定单元危险度。因此,本报告对直立炉备煤和储运单元采用危险度评价法进行评价。4.作业条件危险性评价法(LEC法)是一种评价操作人员在具有潜在危险性环境中作业时的半定量评价方法,此法通过使用与系统风险有关的三种因素指标值之积来评价操作人员伤亡风险大小。本报告对炭化筛储焦单元采用作业条件危险性评价法进行评价。5.事故树分析是一种既能定性又能定量的逻辑演绎评价方法。是从结果到原因描绘事故发生的有向逻辑树,在逻辑树中相关原因事件之间用逻辑门连接,构成逻辑树215、图,为判明事故发生的途径及损害间关系提供一种最形象、最简洁的表达形式。所以本项目采用事故树的定性分析法。通过事故树分析,求取出事故树最小割集或最小径集,并且确定出原因事件的结构重要度,从而找出避免事故发生的最捷途径,制定最有效的防范措施。6. 道化学火灾、爆炸危险指数评价法(第七版)是以已往的事故统计资料、物质的潜在能量和现行安全措施为依据,定量地对工艺装置及所含物料的实际火灾、爆炸和反应危险性进行分析评价的评价方法。本项目采用该评价方法对炭化煤气柜潜在危险性进行评价,进一步分析其危害程度。5.2各单元选用的评价方法各单元选用的评价方法见表5.21。表5.21各单元选用的评价方法单元 方法安全216、检查表(SCL)预先危险性分析法(PHA)危险度评价法作业条件危险分析(LEC)事故树分析法(FTA)道化学火灾、爆炸危险指数评价法厂址选择及周围环境单元厂区总平面布置单元直立炉备煤单元炭化筛储焦单元煤气净化、化产回收单元炭化煤气制甲醇单元焦油加氢单元粗苯加氢单元危险化学品储存运输单元电气单元仪表、自动控制单元空压、氮压、制冷单元特种设备单元给、排水单元采暖、通风和除尘单元消防单元作业环境单元注:风险程度分析采用事故后果模拟分析第6章 定性、定量分析危险、有害因素的结果6.1 固有危险程度的分析结果 危险化学品的数量及分布该评价项目生产过程中涉及到了爆炸性、可燃性、毒性、腐蚀性的物料,在这些物217、料的生产、使用和贮存中因其所在的场所、存在的状况的不同存在着不同程度的危险有害性。为了定性、定量分析各场所(部位)的固有危险有害程度,具有爆炸性、可燃性、毒性、腐蚀性的物料所在场所、状况、数量、浓度、状态如表1。表1各场所爆炸性、可燃性、毒性、腐蚀性的物料一览表部 位物料名称数量(t)浓度(%)密度状态主要参数(温度/压力)备注炭化煤气气柜、直立炉、煤气净化、化产回收炭化煤气15.8 t气体有毒、易燃、易爆煤气净化、化产回收;储罐区煤焦油2400t液体中温焦油有毒、可燃煤气制甲醇、储罐区甲醇12640t液体常温、常压有毒、可燃粗苯加氢、罐区苯(纯苯)3132t99.9%液体常温、常压有毒、可燃218、煤气净化、化产回收;储罐区粗苯(动力苯;混合苯)2088t液体常温、常压有毒、可燃粗苯加氢、罐区甲苯(甲基苯)694t99.4%液体常温、常压有毒、可燃粗苯加氢、罐区二甲苯(异构体混合物)277t液体常温、常压有毒、可燃焦油加氢、罐区石脑油2100t辛烷值85液体常温、常压有毒、可燃焦油加氢、罐区柴油10000t闪点65液体常温、常压可燃焦油加氢、罐区焦油沥青3200t360液体常温、常压有毒、可燃煤气净化、化产回收硫磺750t固体常温、常压可燃制甲醇、焦油加氢、粗苯加氢、气柜氢气5000m3(0.41t)煤气含47%气体常温、常压爆炸、燃烧炭化炉煤气、尾气、煤气柜、管道系统、驰放气一氧化碳5219、600 Nm3煤气含20%气体常温、常压可燃、毒性炭化炉煤气、尾气、煤气柜、管道系统甲烷5000 Nm3煤气含18%气体常温、常压爆炸、可燃煤气净化、化产回收、罐区硫酸750 t92.5%液体常温、常压腐蚀煤气净化、化产回收、罐区氢氧化钠50 t42.5%液体常温、常压腐蚀煤气净化、化产回收、罐区洗油90t液体45、常压可燃煤气净化、化产回收萘0.250kg/h固体常温、常压可燃直立炉、甲醇装置氮气4000 Nm3/h压缩氮气气体常温、常压不燃煤气净化、化产回收氨气体常温、常压爆炸、可燃直立炉、净化装置、焦油加氢、粗苯加氢硫化氢气体爆炸、可燃焦油加氢催化剂硫化二硫化碳液体爆炸、可燃 各单元定性220、定量评价结果1.厂址选择及周围环境单元1)该工程选址符合当地政府部门规划;厂址周围安全防火间距内无大型重要公共建筑设施和居民区和采空区。银(川)青(岛)高速公路从项目东侧通过,交通运输十分方便;厂址所处地理条件和气象条件适宜建厂;该工程区域具有可靠的变电站,可满足工程供电需求;拟建厂址为工业开发区,有工业水管道引入,水量,水质符合生产生活用水标准;中压蒸汽由园区中压蒸汽管网提供,该项目仅建低压蒸汽锅炉房进行供热,拟建一座锅炉房,内设置三台50 t/h循环流化床蒸汽锅炉,正常运行锅炉二开一备,可满足化工工艺连续生产、生活和采暖用汽。因此拟选厂址符合厂址选择的要求。2)项目选址符合相关规范的要求221、,与周边保持有符合规范、标准的安全距离,符合工业企业煤气安全规程GB6222-2005、焦化行业准入条件、工业企业总平面设计规范、焦化厂卫生防护距离的要求,周边环境适宜建厂,选址合理。 2.厂区总平面布置单元该评价项目生产装置和周边设施之间安全距离符合相关规范要求,布置合理。3.备煤单元1)备煤操作危险程度为级,属于低度危险的操作。2)备煤单元预先危险性分析表可知,该单元存在的主要危险、有害因素有火灾、爆炸危险等级为级,属于危险的,会造成人员伤亡或财产损失;机械伤害、触电、车辆伤害和高处坠落危险等级为级,属于临界的危险4.炭化筛储焦单元1)预先危险性分析法评价中可知,火灾、爆炸危险等级为级,属222、于危险的,会造成人员伤亡或财产损失;中毒和窒息、灼烫、机械伤害、触电、高处坠落危险等级为级,属于临界的危险。2)作业条件危险性危险值在90-270范围。其中70160范围内有9项(有显著危险,需要采取措施),160320范围有1项(有高度危险)。5.煤气净化化产回收单元预先危险性分析法评价结果:火灾爆炸、中毒和窒息的危险等级为级,灼烫、触电、机械伤害、高处坠落的危险等级为级,噪音和振动的危险等级为级。6.炭化煤气制取甲醇单元预先危险性分析法评价中可知,火灾、爆炸、容器爆炸和中毒窒息危险等级为级,属于危险的;灼烫、机械伤害、高处坠落、物体打击、触电、车辆伤害、起重伤害危险等级为级,属于临界的危险223、。7.焦油加氢单元预先危险性分析法评价中可知,火灾、爆炸、容器爆炸和中毒窒息危险等级为级,属于危险的;灼烫、机械伤害、高处坠落、物体打击、触电、车辆伤害、起重伤害危险等级为级,属于临界的危险。8. 粗苯加氢单元1)预先危险性分析法评价中可知,火灾、爆炸、容器爆炸和中毒窒息危险等级为级,属于危险的;灼烫、机械伤害、高处坠落、物体打击、触电、车辆伤害、起重伤害危险等级为级,属于临界的危险。2)事故树分析结果表明:可燃气体火灾爆炸事故是由于空气中可燃气体浓度达到爆炸极限以及现场存在明火火源或静电引起的。未能及时采取措施防止可燃气体浓度超标的报警装置失效、人员脱岗和现场有明火、静电火花或其它火源是发生224、可燃气体火灾爆炸事故的最主要因素。9. 危险化学品储运单元1)预先危险性分析法评价中可知,火灾、爆炸、和中毒窒息危险等级为级,属于危险的;化学灼伤、高处坠落、车辆伤害危险等级为级,属于临界的危险。2)通过使用危险度方法对上述危险化学品储运单元进行评价,炭化煤气、氢气、弛放气掺混气、甲醇、粗苯、纯苯、甲苯、混二甲苯、石脑油的操作属高度危险;焦油、焦油洗油、柴油、硫酸、烧碱的操作属中度危险。3)通过炭化煤气气柜道化学公司(DOW)火灾、爆炸危险指数评价法评价,其结果如下:炭化煤气气柜道化学火灾、爆炸指数评价结果火灾、爆炸指数危险等级暴露半径暴露区域面积安全措施补偿系数100.8中等25.80m20225、90m20.62炭化煤气气柜如果按设计规程、标准的要求采取必要的安全补偿措施后(补偿系数为0.62),可减轻事故带来的经济损失,火灾、爆炸指数也降到了62.5,危险等级也降为“较轻”。10. 电气单元1)预先危险性分析可知,主要危险因素是触电、电缆火灾,危险程度等级为级,属于临界的危险;而控制系统损坏,危险程度等级为级,是危险的,一旦发生此类事故,人员伤亡、设备损坏、财产损失较为严重。2)通过触电事故树分析可知:接地可靠与正确使用安全防护用具,是防止触电事故的最重要环节,其次是严格执行作业中的监护制度和对系统中不带电体绝缘性能的及时检查与修理,减少正常不带电部位意外带电的可能性。另外,充分的放226、电、严格的验电、可靠的防漏电保护和停电检修时对停电线路作三相短路接地等措施,也是减少作业中触电事故的重要方法。3)通过电缆火灾事故树分析可知,电缆遇到火源达到着火点是最重要的事故原因;其次,未使用阻燃电缆和阻燃电缆质量不好是引起电缆火灾的主要因素;另外,穿孔处未封堵、耐火隔层不严密、未设阻火墙和存在可燃物对于导致电缆火灾事故的发生也起重要作用,应引起高度重视。11. 仪表、控制单元预先危险性分析得知,自动控制单元的主要危险因素是控制室火灾、化学性爆炸,它们的危险程度等级是级;高处坠落为级,是临界的。12. 空压、氮压、制冷单元预先危险性分析得知,该单元的主要危险因素是压力容器爆炸其危险等级为级227、,是危险的;触电、机械伤害其危险等级在级,是临界的。13. 特种设备单元1)预先危险性分析得知,锅炉的主要危险因素是锅炉超压爆炸,其危险等级为级,是危险的;灼烫、机械伤害、高处坠落和起重伤害危险程度等级在级,是临界的。2)预先危险性分析得知,压力容器特种设备的主要危险因素是压力容器爆炸其危险等级为级,是危险的;高处坠落、机械伤害和起重伤害其危险等级在级,是临界的。14.给、排水单元预先危险性分析得知,淹溺、机械伤害、起重伤害、触电、高处坠落、噪声与振动等危险等级为级,属于临界的危险。15.供热、采暖、通风和除尘单元预先危险性分析得知,锅炉爆炸的危险等级为级,是危险的,说明一旦发生此类事故,会造228、成人员伤亡和主要系统的损坏;触电、机械伤害和灼烫的危险等级为级,属于临界危险。16.消防单元根据中华人民共和国消防法、建筑灭火器配置设计规范和建筑设计防火规范等编制的安全检查表共检查20项,其中可研中已经规划、布置的有13项,可研中没有涉及的7项,提出了相应的建议措施。17.作业环境单元根据中华人民共和国劳动法、中华人民共和国职业病防治法等编制的安全检查表共检查11项,其中可研中已经规划、布置的有5项,可研中没有涉及的6项,提出了相应的建议措施。6.1.3 固有危险程度的定量分析结果.1 具有爆炸性的化学品的质量及相当于梯恩梯(TNT)的摩尔量由于生产装置区缺乏相关数据,易燃、易爆物质没法进行229、相应测算。对于本项目的炭化煤气、氢气、驰放气掺混气其参与爆炸的质量就是气柜储存量,对于液体甲醇、苯、甲苯、二甲苯、石脑油、煤焦油、柴油、洗油,只有其挥发形成爆炸性蒸气云中的量才是参加爆炸的量。二氧化硫、氨和萘存量不大,且没有具体数据,硫磺可研报告未提到储存量和系统中存在量。这里,我们只对炭化煤气、氢气和驰放气掺混气进行测算。结果如下:危险化学品易燃、易爆危险化学品及其质量(kg)燃烧后放出的热量及TNT摩尔量炭化煤气气柜H216002.29108KJ28.5103CO94000.95108KJ29.4103CH448001.96108KJ3.7103氢气气柜H24090.58108KJ7.21230、03驰放气掺混气柜H2540.08108KJ0.95103CO18400.19108KJ5.8103CH47450.81108KJ0.57103.2 具有可燃性的化学品的质量及燃烧后放出的热量建设项目存在着多种危险化学品,有的化学品具有燃烧性。由于缺乏生产装置中数据,该处仅以贮存区进行测算。储存场所各种危险化学品的主要参数及计算结果如下表:场 所化学品名称存在量(t)燃烧热(kJ/kg)E(108kJ)备 注炭化煤气气柜炭化煤气15.85569445.81氢气柜氢气0.411414630.58驰放气掺混气柜驰放气掺混气2.6396782871.79粗苯储罐区粗苯208841792872.62甲231、醇储罐区甲醇12640396225008.22煤焦油储罐区煤焦油240039000936石脑油储罐区石脑油210034072715.53纯苯储罐区纯苯31324181261388.18甲苯储罐区甲苯694409864255.32二甲苯储罐区二甲苯277416654461.32柴油储罐区柴油1000042065842065.8.3具有毒性的化学品的浓度及质量该项目涉及的储存区和生产场所具有毒性的化学品浓度及质量见下表:场 所化学品名称存在量(t)浓度(%)急性毒性级别(危害程度)炭化炉炭化煤气-LC501069mg/m3,4小时(大鼠吸入)(高度危害)冷鼓电捕等装置设备炭化煤气107115Nm3232、/hLC501069mg/m3,4小时(大鼠吸入)(高度危害)煤气管道炭化煤气-LC501069mg/m3,4小时(大鼠吸入)(高度危害)洗脱苯等生产设备粗苯5404t/aLC5048mg/kg(小鼠经皮) LD503306mg/kg(大鼠经口)(中度危害)直立炉、净化装置、焦油加氢、粗苯加氢硫化氢-LC50:444ppm(大鼠吸入)(高度危害)储罐区粗苯2088LC5048mg/kg(小鼠经皮) LD503306mg/kg(大鼠经口)(中度危害)纯苯313299.8%LC5031900mg/kg,7h(大鼠吸入);LD503306mg/kg(大鼠经口)48mg/kg(大鼠经皮)I级(极度危害233、)甲苯69499.8%LC5048mg/kg(小鼠经皮) LD503306mg/kg(大鼠经口)(中度危害)二甲苯27799.8%LC5048mg/kg(小鼠经皮) LD503306mg/kg(大鼠经口)(中度危害)石脑油210099.5%4小时(大鼠吸入) LC5016000mg/m3(轻度危害)煤焦油43799.8%LC5020003 mgkg,8小时(小鼠吸入);5000 mgkg(大鼠经口);12124 mgkg(兔经皮)(轻度危害)硫酸54792.5%510mg/m3,2小时(大鼠吸入);320mg/m3,2小时(小鼠吸入)(中度危害)化产回收氨-LC50:2000ppm 4小时(大234、鼠吸入); LD50:350mgkg(大鼠经口)级(轻度危害)备 注注:炭化煤气无毒理学资料,这里参考一氧化碳.4具有腐蚀性的化学品的浓度及质量本项目涉及的具有腐蚀性的化学品的基本情况见下表:场 所化学品名称存在量(T)浓度(%)类 别备 注储罐区硫酸54792.5 酸性腐蚀品储罐区烧碱28542.5碱性腐蚀品6.2 风险程度的分析结果 危险化学品泄漏可能性该评价项目可能泄漏炭化煤气、氢气、弛放气掺混气以及煤焦油、甲醇、粗苯、苯、甲苯、二甲苯、石脑油、柴油、洗油、硫酸和液碱等危险化学品的地方有设备与管道的连接处、管道与管道的连接处、设备与相关附件连接处、设备本身及密封处等。在正常生产的情况下,235、这些物料泄漏的可能性较小。 爆炸事故的发生条件和时间爆炸事故发生的条件和时间为硫酸与金属罐、金属管道发生作用而放出氢气;炭化煤气、氢气、弛放气掺混气以及煤焦油、甲醇、粗苯、苯、甲苯、二甲苯、石脑油、柴油、洗油气体或蒸气与空气或氧化剂混合,可形成爆炸性混合物,遇电火花、静电火花、撞击火花或其它火种。该评价项目在生产中使用了较多压力容器和压力管道,如果压力容器和压力管道及其安全附件(安全阀、压力表)未定期检测合格后使用,或违章作业导致操作压力超标,有可能发生容器或管道破裂,导致火灾或爆炸事故的发生。 人员伤亡范围1.蒸气云爆炸的冲击波伤害、破坏半径23000m3炭化煤气气柜蒸气云爆炸时不同半径对设236、备及人员的损坏和伤害见下表-1。附表-1煤气蒸气云爆炸时不同半径对设备及人员的损坏和伤害表损害等级表R(m)设备损坏人员伤害110.1重创建筑物、加工设备1%死亡于肺部伤害大于50%耳膜破坏大于50%被碎片击伤220.2损坏建筑物的外表,可修复性破坏1%耳膜破裂1%被碎片击伤350.5玻璃破碎被碎玻璃击伤4134.7610%玻璃破碎2. 甲醇储罐池火灾事故后果预测结果标准热辐射强度I(kw/m2)距离X(m)对设备的损坏对人的伤害37.512.5操作设备全部损坏1%死亡(10s)100%死亡(1min)2515.2在无火焰,长时间辐射下,木材燃烧的最小能量重大烧伤(10s)100%死亡(1mi237、n)12.521.6有火焰时,木材燃烧,塑料熔化的最低能量1度烧伤(10s)1%死亡(1min)。4.037.820s以上感觉疼痛,未必起泡1.659.6长期辐射无不舒服感甲醇储罐区一旦发生火灾事故,火灾通过热辐射方式影响周围环境,对人和物造成破坏。当热辐射强度足够大时,可使周围的物体燃烧或变形,强烈的热辐射可能烧毁设备甚至造成人员伤亡。从上表可以看出,距液池中心12.5m的范围内,操作设备全部损坏;人员10秒内如不及时撤离将会有1%的人员死亡,人员在1分钟内不及时撤离,将会造成全部死亡。在12.515.2m的范围内,长时间辐射下木材燃烧;人员10秒内如不及时撤离将会有重大烧伤,人员在1分钟内238、不及时撤离,将会造成全部死亡。在15.221.6m的范围内,长时间辐射下木材燃烧,塑料熔化;人员10秒内如不及时撤离将会有1度烧伤,人员在1分钟内不及时撤离,将会造成1%的人员死亡。21.6m之外没有大的影响。第7章 安全条件和技术、工艺、设备设施安全可靠性的分析结果7.1 建设项目安全条件分析结果建设项目对周边生产、经营活动和居民生活的影响 该项目周边1000m范围内没有居民区、商业中心等人口密集区;没有学校、医院等公共设施,即没有法律法规予以保护的重要区域。该项目的选址在XX市所辖XX市境内的XX化工基地XX临河循环经济示范区,距离XX市XX镇西北约10公里处。与周边的距离符合危险化学品安239、全管理条例、焦化厂卫生防护距离标准GB11661-89和焦化行业准入条件等规定的安全要求。按照焦化厂卫生防护距离标准GB11661-89的规定,根据拟建厂区周边实际情况和当地多年2.6m/s 的平均风速,拟建项目不会对居住区产生影响,发生火灾和泄漏事故时,与周围建筑物的安全距离符合要求,风险程度可以接受。直立炉生产装置、煤气净化及化产回收、炭化气制甲醇、焦油加氢、粗苯加氢装置、储罐区、气柜发生火灾、爆炸事故时也可能会对周边装置产生影响。但与周边各装置间保持足够的安全距离,风险程度可以接受。建设项目周边生产、经营活动和居民生活情况对建设项目投入生产后的影响 周边的生产经营活动不会对该项目产生不良240、影响。7.1.3 建设项目所在地自然条件对建设项目投入生产后的影响拟建厂区地质构造位置处于鄂尔多斯缘凹陷带,属单斜构造,岩层平缓,倾向南东,倾角1012度。场区及周围没有发现大的区域性断裂构造,地质条件稳定。能够满足厂房、仓库、设备基础建设的基本要求。项目所处地区地震设防烈度8度,地址地段不属于泄洪区,一般情况下不会发生洪水自然灾害。当地自然条件优越,适合组织工业生产,自然条件对建设项目不会产生不良影响。7.2 主要技术、工艺和装置、设备、设施及其安全可靠性评价结果 主要技术、工艺或者方式和装置、设备、设施的安全可靠性一、直立炉生产、炭化煤气净化工艺技术、设备、设施可靠性1. 直立炉装置该项目241、选用内外加热型的直立炭化炉,炉型为:MWH型带蓄热室直立炭化炉。以单一煤种为原料干馏产气的直立炉装置,在国内应用历史悠久,生产技术成熟可靠。2.备煤、炭化、筛储焦1)直立炉备煤该系统拟采用PLC控制与就地操作相结合的控制方式,提高了生产的安全可靠性。2)直立炉炭化(1)加煤方式:通过手动、气动控制的滚筒阀和插板阀进行;(2)出焦方式:采用水封式出焦机,连续出焦;(3)控制水平:总管压力、流量、压力调节采用自动控制,每组炉顶温度、压力、炉底温度、压力、加热煤气、熄焦煤气和空气、炉顶荒煤气压力、流量采用DCS自控监测和调节,安全可靠。3)筛储焦该系统拟采用PLC控制与就地控制相结合的控制方式,提高242、了生产的安全可靠性。3.煤气净化化产回收1)冷鼓电捕、回收循环氨水(1)煤气的冷却冷凝该项目采用间冷工艺流程,煤气处理量大,煤气加压采用离心鼓风机,配套液力偶合器调速,不仅便于操作且节省能源。(2)焦油回收与循环氨水焦油回收采取重力旋流和大截面沉降分离,配合机械化沉降槽除去焦油渣的工艺方法进行不同重度的焦油回收,工艺上配置德国先进技术的三相卧螺沉降离心机进行产品把关。 (3)电捕 煤气中焦油雾及萘的脱除采用高效蜂窝式电捕焦油器,电捕焦油器布置在鼓风机后,既处在正压的安全状态下操作又能最大限度地脱除煤气中的焦油雾滴及萘,提高了煤气净化的质量。2)脱硫及硫回收该工段采用湿法脱硫,将煤气中的H2S含243、量脱至50mgNm3,并回收硫膏,脱水干燥制取硫磺。剩余氨水采用直接蒸汽汽提蒸氨,生产浓氨水作脱硫的补充液。蒸氨废水送生化处理。该工段采用煤气中自身含有的氨为碱源,以PDS+栲胶为复合催化剂的湿式氧化法前脱硫工艺,该法脱硫效率高,不必外加碱源,循环液中付产物积累慢,可不设提盐装置,产生的废液不多,因此不仅具有投资省,操作费用低,运行稳定的特点,而且具有良好的环保效果。脱硫采用湍球塔和新型轻瓷填料塔。湍球塔气速高,处理能力大,塔的重量轻,气液分布比较均匀,不易被固体颗粒及粘性物料堵塞,特别是由于塔内湍动强烈,故质量及能量传递得以强化,因而能够较大地缩小塔径及降低塔高。轻瓷填料在传质过程中,填料表244、面始终保持一层液膜,形成良好的气液接触,比其它填料具有更高的传质效率。3)硫铵制备采用喷淋式饱和器脱除直立炉煤气中的氨,它集酸洗与结晶为一体,煤气系统阻力小,流程简单,工艺先进,技术可靠。干燥采用振动流化床,技术成熟,操作稳定。4) 洗苯、脱苯该工段包括终冷、洗苯、脱苯三部分:终冷采用横管间接终冷塔冷却直立炉煤气,即将硫铵来的煤气在此冷却至洗苯所需的温度。该工艺较直接终冷工艺相比具有流程短、设备少、废水量小等优点。洗苯即为用焦油洗油吸收终冷后煤气中的苯,然后将净煤气送往各用户使用。洗苯后煤气含苯量为2gNm3。脱苯即将洗苯后的含苯富油脱苯,所得粗苯入粗苯贮槽,然后由粗苯输送泵送出装车外售,脱苯245、后的贫油返回洗苯塔循环使用。所采用的工艺先进,技术可靠。二、炭化煤气制甲醇工艺技术、设备、设施可靠性1. 炭化煤气中的含碳量(C0+C02)比焦炉煤气高,经转化后的转化气HC接近于甲醇合成的最佳HC=2,而焦炉气经转化后气体中的HC约为2.62.7,由炭化煤气制取甲醇生产的工艺应比焦炉煤气的工艺更为有利。2. 采用的主要技术及其特点 1)采用螺杆压缩机加压炭化煤气,在0.35MPa(G)和200时进行有机硫水解,首先采用氧化铁干法脱硫,使干法脱硫剂的费用大大的降低。另外,由于喷水螺杆压缩机不怕炭化煤气中的焦油、尘等杂质,可保证机组长周期稳定运转。 2)用活塞压缩机继续加压洁净的炭化气至2.5M246、Pa(G),进入干法脱硫及转化工序,合成气压缩也采用活塞式压缩机,以节省投资。 3)炭化气部分氧化装置采用预热流程,并有效的利用装置尾部的低温热量发生蒸汽,节省了冷却水。 4)采用低压恒温水管式甲醇合成塔,操作稳定可靠,副产蒸汽多,品位高;精馏采用三塔流程,产品质量好,能耗低。 5)空分空气压缩机采用蒸汽透平驱动的离心式压缩机,有效降低了装置能耗,同时可不设备机。 6)为提高甲醇产量,在合成的弛放气中回收H2,采用国内技术成熟的PSA装置。提H2后的弛放气则作为甲醇装置中转化加热炉的燃料气,充分利用了热源。甲醇合成在较低的温度和压力下可以达到较高的甲醇产率,铜系催化剂选择性好,副反应少,改善了247、甲醇质量,降低了产品能耗,成本较低,具有明显的优越性。该项目确定选用安淳公司的水管式低压恒温甲醇合成塔及相应的配套设备,同时副产品位较高的中压蒸汽。该技术稳妥可靠,实用先进,投资较低,运行成本低。三、焦油加氢工艺技术、设备、设施可靠性煤焦油加氢装置拟采用先进的中温煤焦油加氢异构工艺和催化剂,以上游产品煤焦油作为装置进料。氢气采用PSA制氢装置供氢,生产柴油、石脑油和焦油沥青。目前,在陕西省神木县锦界工业园区天元化工有限公司实现50万t/a中温煤焦油轻质化项目工业化。该项目设计以天元化工有限公司50万t/a中温煤焦油轻质化项目为基础。其工艺技术、设备和设施具备可靠性。四、粗苯加氢工艺技术、设备、248、设施可靠性采用低温加氢精制法,其工艺技术有如下特点: 1)采用原料预处理工艺,除去粗苯中重质苯等成分,较大程度的防止易结焦堵塞物质进入加氢反应系统,延长了设备检修周期,同时简化加氢物料汽化工艺; 2)加入阻聚剂,防止不饱和化合物的聚合,同样延长了设备检修周期和催化剂再生周期; 3)反应条件温和,投资低,脱硫效果好。其工艺技术、设备和设施具备先进、可靠性。 主要装置、设备或者设施与危险化学品生产或者储存过程的匹配性 该项目的原料主要包括原煤、煤焦油、粗苯和氢气。1.原料1)干馏煤:进厂煤采购量:计入25 mm煤粉量为10%时,为162.87104 t/a(日均4462 t/d)。计量之后卸入地下249、受煤槽或煤场,煤场采用封闭式煤棚设施。储存设施能够满足生产装置的需要。2)煤焦油:由该项目直立炉进行煤干馏回收的煤焦油为87032 t/a,需由X市及其周边地区采购69218 t/a(日供208 t/a)。配备有相应储槽。储存设施能够满足生产装置的需要。3)粗苯:由该项目直立炉进行煤干馏回收的粗苯量为5404 t/a,需由XX石化集团炼油厂或周边地区的焦化或干馏煤企业中提供44600 t/a的原料粗苯。配备有相应储槽。储存设施能够满足生产装置的需要。4)氢气:该项目的两套加氢装置所需的氢气将由直立炉炭化煤气作为提H2的原料气,由PSA变压吸附装置提供。设有氢气气柜。储存兼缓冲作用的时间为20分250、钟;并设有炭化煤气气柜,储存净化后的炭化煤气和分别提供制H2装置原料气源和甲醇装置生产甲醇的原料气。储存兼缓冲作用的时间为20分钟。储存设施能够满足生产装置的需要。 2.辅助原料该项目煤气净化、化产回收、合成甲醇、焦油加氢和粗苯加氢各生产装置所需的辅助原料、催化剂等设置有相应储存设施。储存设施能够满足生产装置的需要。3. 产品及副产品该项目产品及副产品设置有相应储存装置。储存设施能够满足生产装置的需要。 危险化学品生产或者储存过程配套和辅助工程的安全可靠性1.供排水、化学水处理拟建厂址为工业开发区,有工业水管道引入,水量、水质符合生产生活用水标准,可作为该工程水源。该项目厂区生产、生活给水管网251、与消防给水管网均呈环状布置,并按有关规范的要求布置室外地下式消火栓及阀门井。为减少新鲜水用水量,提高水的利用率,该工程拟设置复用水系统。系统分为生化处理复用水系统和清净下水复用水系统。生化处理复用水系统:生化处理后的水经加压后作为循环水的补充水。清净下水复用水系统:锅炉房排出的清净下水经加压后送至直立炉工段作为熄焦补充水。该项目含有压生产排水和无压生产、生活排水,分别收集化产及甲醇工段排出的有压污水及生活区、直立炉等工段排出的无压生产、生活污水(不包括脱硫残液),全部送往生化处理装置经处理后作为循环水补充水,以实现零排放。2.供电电源选择及可靠性1)该工程建在工业园区内,工业园区内具有可靠的变252、电站,该站供电裕量较大,可以向该工程分别提供两路35 KV电源,其可靠性及供电能力完全可以满足该工程所需的用电量。即每条电源容量都能够按100%的负荷要求供电。2)一级用电负荷的保安电源:引自青铝厂变电所。3.供配电系统 根据用电负荷统计计算、用电负荷的分布,以及各生产装置的特性,按照技术先进可靠,运行灵活、维护方便,较好的性能价格比,环保节能等原则,确定供配电系统方案。4.电气设备继电保护及自动装置 1)10KV配电系统采用电站微机综保装置。继电保护按现行国标来设计系统保护和安全自动装置。总变与净化开闭所之间的10千伏系统的监控、通讯联络采用光纤通讯。总变电站按有人职守,净化开闭所、分变电所253、按无人值守设计。2)直流系统:总变选择一套100Ah的直流屏。开闭所选择一套30Ah的直流屏。3)低压用电设备的操作电源选用AC220V,保护采用低压断路器、接触器、智能保护器(热继电器)的组合方式。功率45 kW的电机和重要电机现场安装电流表。功率110 kW的电机配备软启动器。备煤系统、筛储焦系统工艺流程长,联锁复杂,采用PLC控制系统。5.电缆敷设该工程各界区变电所各电压等级的馈电均采用放射式方式。电缆敷设根据装置环境特性采用电缆桥架、穿管沿建筑物敷设或局部穿管埋地敷设。6.防雷、接地及防静电该工程高压系统为中性点不接地系统。0.4 kV系统采用TN-S接地系统。对容易产生和积累静电荷的254、工艺设备、管道按规范要求做防静电接地。各生产装置建筑物按二类防雷建筑物设置,其余按三类建筑物设置。7.供热该项目供热范围包括直立炉、煤气净化、化产回收、焦油加氢、粗苯加氢和合成甲醇等主要生产装置的生产用汽以及全厂生活用汽。其中中压蒸汽由园区中压蒸汽管网提供。该工程拟建一座锅炉房,内设置三台50 t/h循环流化床蒸汽锅炉,锅炉正常运行锅炉二开一备,可满足化工工艺连续生产、生活和采暖用汽。当一台锅炉停止运行时,启动备用锅炉,增加了全厂安全生产供汽的可靠性。8.空压氮压站为满足甲醇装置开车吹扫、置换、压缩空气以及仪表空气的用量及压力要求,选用SA-250W型螺杆式空压机3台。同时配置一套无热再生压缩255、空气干燥净化装置,满足仪表用气的露点及含尘量要求,能够满足全厂仪表用气的质量要求。当空分装置运行正常后,仪表所用压缩空气由空分装置提供,两台压缩机作为氮压机满足压缩氮气的要求。9.制冷站在(冷鼓工段和洗脱苯工段)对炭化煤气冷却装置,为了提高冷却效率,减少新鲜水的消耗量,节约用水,设置制冷站。10.采暖通风与空气调节及除尘该项目的生产厂房及辅助建筑物均设置全面采暖系统。采暖热媒为110/70热水(高温水)及95/70热水(低温水),热水由换热站制出。备煤、筛焦栈桥和转运站的采暖热媒为110/70热水,其余建筑物的采暖热媒为95/70热水;在DCS仪表控制室,采用风冷式恒温恒湿空调机,用于DCS控256、制室和仪表机柜室的空调设备考虑备用,以确保在任何情况下空调系统能正常运行。根据各生产装置的特性设置通风系统。通风设备根据使用场所的特性分别考虑防腐、防火、防爆的要求。为消除车间内的各种有害气体和粉尘,设计采用自然通风、机械通风和机械除尘等措施。11.火炬该项目外管拟配置火炬装置,用于化产回收、甲醇装置、焦油加氢和粗苯加氢装置因故紧急停车状态下的安全放散、点火处理。第8章 安全对策与建议8.1对可研报告提出的安全对策措施的确认1.工艺措施备煤:在具有燃烧爆炸性煤尘产生的粉碎机室设机械除尘装置,煤堆设有喷水设施,防止煤堆自燃。直立炉:炉顶配置蒸汽灭火设施,煤气报警。炭化煤气净化脱硫:脱硫塔设置有水257、封槽,以防止煤气的逸散。粗苯:管式加热炉设有煤气低压报警、低压连锁切断煤气装置,防止煤气回火发生火灾事故,并设有灭火蒸汽分配管。炭化煤气、甲醇弛放气、制H2装置均配置湿式气柜,气柜的进出口分别设置水封,并设高低位容积报警和高位容积联锁。罐区:设置防火堤,各种贮罐之间用隔堤分隔。所有贮存、输送易燃液体的设备及管道均有完善的防雷和静电接地措施,各贮槽间的间距符合防火规范要求,固定式泡沫灭火系统对焦油、粗苯、苯、甲苯、二甲苯、甲醇、石脑油、柴油等贮罐加以保护。2.总平面布置的安全对策措施按建筑设计防火规范的要求,在各装置之间留有足够的防火间距。在确定厂区内部的总平面布置时,按生产性质、工艺要求及火灾258、危险性的大小等因素划分出各自相对独立的区间,各区间尤其是火灾危险性较大的设施间留有足够的防火间距,以防止意外情况下发生火灾时造成火势扩大或蔓延。厂内各生产界区设计消防车道。道路平面布置成环形。路面宽度及道路路面内缘最小转弯半径不小于12.0米,满足消防车辆通行要求。3.建筑措施依据建筑设计防火规范的要求对主要建筑物的耐火等级均按一、二级设计,各单位建筑物均为钢筋混凝土承重的结构或砖混结构,楼面屋面均为钢筋混凝土板。按要求设置楼梯出入口及消防通道,生产装置尽量采用露天布置方案。对有爆炸危险的建、构筑物采用易于泄压的门、窗,泄压面积与厂房体积的比值满足建筑设计防火规范GB50016-2006的要求259、,对有散发较空气重的可燃气体等厂房,采用不发生火花的地面,防爆墙采用240厚配筋砖墙或现浇钢筋混凝土墙,钢结构采用防火隔热涂料以满足耐火极限要求。4.电气措施该项目消防用电按一级负荷考虑,配电线路采用相应的保护措施,保证消防用电安全可靠。在爆炸和火灾危险场所,严格按照环境的危险类别和区域配置相应的防爆设备及灯具,避免由于点火花引发的火灾。在各主要生产装置设置事故照明设施,有利于人员的及时疏散。依据建构筑物的火灾危险性设计防雷击防静电设施,防止雷电引发火灾。5.通风及除尘措施 根据本项目生产的火灾危险性质,在易发生气体或粉尘火灾爆炸的生产部位如粗煤气脱硫泵房、硫铵仓库、粗苯泵房、罐区泵房,甲醇装260、置中压缩机厂房、焦油加氢装置压缩机房等功能间设置防爆轴流风机进行全面排风,排出煤气、甲醇、苯、硫铵粉尘等;在供煤系统设置机械除尘系统以防止爆炸性粉尘的形成及爆炸性气体因浓度聚集而引起的爆炸危险。6.消防系统配置配置专业消防站,在各生产装置内根据火灾、爆炸危险等级分别设置水消防系统、固定式泡沫灭火系统、火灾报警系统、气体灭火系统、超细干粉无管网灭火系统等。7.对危害因素的防范措施 1)防尘防毒:加强通风除尘的设施和配置劳动安全的防护用具,配置检测装备和设施。2)减振降噪:所有设备选用低噪声型号的产品,大型设备设减振基础。将各高噪声设备置于室内隔声。强振设备与管道间采取柔性连接方式,防止振动造成的261、危害。在总图布置中,根据地形、声源方向性、建筑物的屏敝作用及绿化植物的吸纳作用等因素进行布局,减弱岗位噪声的危害作用。8.安全管理体制的安全对策措施1)该项目的安全设施投资已经纳入建设项目概算,执行安全三同时的要求。2)为保证该工程建设、生产安全运行,根据本项目具体情况,各装置区设置有专门的劳动卫生机构,负责企业日常安全卫生工作的管理和监督。园区设置安全组织机构,并设置气体防护站、安全卫生监测机构,按照国家规定配置人员及设施,保证装置安全运行。8.2补充的安全对策措施和建议 补充安全对策措施的目的安全对策措施是要求生产经营单位在拟建项目设计、生产经营、管理过程中采取的消除或减弱危险、有害因素的262、技术措施和管理措施,是预防事故和保障整个生产、经营过程安全的对策措施。可研报告提出了一些安全对策措施,为了进一步落实这些安全对策措施,弥补可研报告安全对策措施的不足,本报告补充了部分安全对策措施和建议,对可研报告安全对策措施的个别条款进行细化和解释。同时,就不符合项给出整改意见。补充安全对策措施和建议的依据补充安全对策措施和建议的依据是国家有关安全生产的法律法规、标准、规章、规范的有关条款以及相关安全要求和通知。补充的安全对策措施和建议本报告依据危险、有害因素辨识结果与定性、定量评价结果,遵循针对性、技术可行性、经济合理性的原则,提出消除或减弱危险、危害的安全技术对策措施和安全管理对策措施。对263、策措施本着具体详实、具有可操作性的原则,同时给出了安全对策措施的依据和原则。8.2.3.1 建设项目的选址与总图布置 序号安全对策措施建议内容依据条款原则备注1甲、乙类生产场所不应设置在地下或半地下。甲、乙类仓库不应设置在地下或半地下建筑设计防火规范GB50016-2006 第3.3.7 条消除设计时考虑2员工宿舍应与生产区、罐区保持一定的安全距离安全生产法第三十四条消除设计时考虑3机、电、仪修等操作人员较多的场所宜布置在厂前附近,避免大量人流经常穿行全厂或化工生产装置区。HG20571-95第2.2.7 条减弱设计时考虑4设备、建筑物、构筑物,宜布置在同一地平面上;当受地形限制时,应将控制室264、变配电室、化验室、生活间等布置在较高的地平面上;中间储罐,宜布置在较低的地平面上。GB50160-2008减弱设计时考虑5煤气加压机与空气鼓风机宜分别布置在单独的房间内,如布置在同一房间,均应采用防爆型电气设备。GB6222-2005第.7条减弱设计时考虑6消防车道与材料堆场堆垛的最小距离不应小于5.0mGB50016-2006第条-3减弱设计时考虑7中间消防车道与环形消防车道交接处应满足消防车转弯半径的要求GB50016-2006第条-4减弱设计时考虑8供消防车取水的天然水源和消防水池应设置消防车道GB50016-2006第条减弱设计时考虑9环形消防车道至少应有两处与其它车道连通。尽头式消265、防车道应设置回车道或回车场,回车场的面积不应小于12.0m12.0m;供大型消防车使用时,不宜小于18.0m18.0m。GB50016-2006第条减弱设计时考虑8.2.3.2 主要技术、工艺和装置、设施 序号安全对策措施建议内容依据条款原则备注一依据焦化安全规程GB 12710-20081存在危险物质的场地,应设醒目的安全标志第4.11条减弱设计时考虑2厂房、梯子的出入口和人行道,不宜正对车辆、设备运行频繁的地点,否则应设防护装置或悬挂醒目的警告标志第5.3.6条消除设计时考虑3爆炸和火灾危险场所不宜采用电缆沟配线;若需设电缆沟,则应采取防止可燃气体、易燃可燃液体或酸、碱等物质漏入电缆沟的措266、施,进入变、配电室的电缆沟入口处,应予填实密封第7.1.6条消除设计时考虑4滑触线高度不宜小于3.5m;低于3.5m的,其下部应设防护网。防护网应良好接地。第7.2.2条消除设计时考虑5电动车辆的轨道应重复接地,轨道接头应用跨条连接第7.2.5条消除设计时考虑6甲、乙类液体贮槽区,应采用从非爆炸危险区高处投光照明,甲类液体贮槽区需要局部照明时,应采用防爆灯第6.3.3条减弱设计时考虑7回收车间鼓风机室、中央变电所和集中控制的仪表室应设事故照明第7.3.5条减弱设计时考虑8贮槽、塔器及其他设备的外壳,应有下列醒目的标志:贮槽:编号、名称、允许最小上空高度、允许最高温度;塔器:编号、名称、允许最大267、压力、温度;其他设备:编号、名称。第7.1.2条减弱设计时考虑9行走设备和无法安装防护罩的转动设备,均应设声、光信号及制动闸第8.1.18条消除设计时考虑10腐蚀性介质的管道,应敷设在管线带的下部第7.2.4条减弱设计时考虑11蒸汽管与易燃物管道同向架设时,蒸汽管应架设在上方第8.2.5条减弱设计时考虑12酸、碱和甲、乙、丙类液体高位贮槽,应设满流槽或液位控制装置第8.3.7条消除设计时考虑13甲、乙类液体贮槽的注入管,应有消除静电的措施第8.3.8条消除设计时考虑14浓硫酸贮槽顶部应设脱水器,或采用其他防水措施,槽底的吸出管应设两道阀门第8.3.12条消除设计时考虑15炉端台顶部应设操作工人268、休息室。第10.1.3条减弱设计时考虑16集气管的放散管应高出走台5m以上,其开闭应能在集气管走台上进行第10.1.8条消除设计时考虑17上升管、桥管、集气管和吸气管上的清扫孔盖和活动盖板等,均应用小链与其相邻构件固定。第10.1.11条消除设计时考虑18通风机供电电源和鼓风机信号控制电源,均应能自动转换第条减弱设计时考虑19硫酸高置槽与泵房之间,应有料位报警信号或设大于进口管管径的满流管。第条消除设计时考虑20硫铵饱和器母液满流槽的液封高度,应大于鼓风机的全压。第条消除设计时考虑21粗苯贮槽放散气体,应有处理措施。第条消除设计时考虑22熔硫釜排放硫膏时,其周围严禁明火第条消除生产时落实23使269、用浓酸和装卸浓酸的地点,应设防酸灼伤的冲洗龙头第13.14条减弱设计时考虑24除尘设备应同相应的工艺设备联锁,做到比工艺设备先开而后停。第15.1.4条消除设计时考虑25火灾或爆炸危险场所的通风设备,应用不燃材料制成,并应有接地和清除静电的措施。第条消除设计时考虑26下列场所应安设自动或手动事故排风装置:a.回收车间鼓风机房;b.苯蒸馏泵房,精苯洗涤厂房和室内库房;第条消除设计时考虑二依据石油化工企业设计防火规范GB50160-20081在消防用水由工厂水源直接供给时,工厂给水管网的进水管不应少于两条。消除设计时考虑2工艺装置内加热炉、甲类气体压缩机、介质温度超过自燃点的热油泵及热油换热设备、270、长度小于30m的油泵房附近和管廊下部等宜设箱式消火栓,其保护半径宜为30m。消除设计时考虑三依据化工企业安全卫生设计规定HG20571-951化工生产装置的水消防设计应根据设备布置、厂房面积以及火灾危险程度设计相应的消防供水竖管、冷却喷淋、消防水幕、带架水枪等消防设施。.3消除设计时考虑四依据工业企业煤气安全规程GB6222-20051炭化炉的设备结构a.炭化炉的护炉柱和底部承重梁应采用钢结构;b.辅助煤箱上部应设泄爆孔;c.升气管蝶阀和活塞阀的轴杆应设耐温填料盒,应密封严密,启闭灵活;d.炉顶煤气总管的焦油氨水出口水封有效高度应不小于100mm;e.煤气总管出口应安装压力自动调节器,必须操作271、灵敏,控制炉顶煤气呈微正压,并应装有事故超压自动(并附手动)排放装置。其放散管应高出屋顶4m以上;f.炭化炉厂房的安全出口应不少于2个,走廊通道宽度应不小于1.5m,并应设防护栏杆。重要处还应设防止工具坠落的保护网;g.动力和照明电线应采用护套敷设。照明允许采用高压水银灯,并应设有事故照明;h.炭化炉底的蒸汽注射管应保持排焦箱正压,排焦箱的水封高度应大于排焦箱内压力,一般不小于103Pa(102mmH2O);i.加热用的发生炉煤气总管端部,应设管道清灰的操作平台。第5.5.4.1条消除设计时考虑2煤气管道和附件的连接可采用法兰,其他部位应尽量采用焊接。第条消除设计时考虑3煤气冷却、净化系统的设272、备结构a.污煤气管道应向抽水井倾斜,倾斜度应不小于3,转弯处应留清扫孔,管道与抽气机关应用金属波纹管软镶连接;b.抽气机出口与电捕焦油器之间宜设避震器;c.回收系统禁火区的构筑物宜用螺栓固定,尽量避免电焊;d.易腐蚀区域的动力、照明电线必须采用防腐套管铜芯线;e.煤气冷却、回收和净化系统的设备结构应遵守本规程.2的规定。第5.5.4.2条消除设计时考虑4煤气管道应采取消除静电和防雷的措施。第.9条消除设计时考虑8.2.3.3 配套和辅助工程序号安全对策措施建议内容依据条款原则备注一依据石油化工企业设计防火规范GB50160-20081布置在装置内的控制室、机柜间、变配电所、化验室、办公室等的布273、置应符合下列规定:1. 控制室宜设在建筑物的底层;2. 平面布置位于附加2区的办公室、化验室室内地面及控制室、机柜间、变配电所的设备层地面应高于室外地面,且高差不应小于0.6m;3. 控制室、机柜间面向有火灾危险性设备侧的外墙应为无门窗洞口、耐火极限不低于3h的不燃烧材料实体墙;4. 化验室、办公室等面向有火灾危险性设备侧的外墙宜为无门窗洞口不燃烧材料实体墙。当确需设置门窗时,应采用防火门窗;5. 控制室或化验室的室内不得安装可燃气体、液化烃和可燃液体的在线分析仪器。第条消除设计时考虑二依据低压配电设计规范GB 50054-951落地式配电箱的底部宜抬高,室内宜高出地面50mm以上,室外应高出274、地面200mm以上。底座周围应采取封闭措施,并应能防止鼠、蛇类等小动物进入箱内第条减弱设计时考虑3配电室长度超过7m时应设两个出口,并宜布置在配电室的两端。配电室的门均应向外开启,但通向高压配电室的门应为双向开启门第条减弱设计时考虑4配电室内的电缆沟应采取防水和排水措施第条减弱设计时考虑5配电室的门、窗关闭应密合;与室外相通的洞、通风孔应设防止鼠、蛇类等小动物进入的网罩第条减弱设计时考虑三依据焦化安全规程GB 12710-20081爆炸和火灾危险场所应设检修电源。第7.1.7条减弱设计时考虑2受煤坑地下通廊、翻车机室底层,焦炉交换机室、烟道走廊,回收车间鼓风机室,中央变电所和集中控制的仪表室应275、设事故照明第7.3.5条减弱设计时考虑3易燃、可燃或有毒介质导管不得直接进入仪表室,应通过变送器把信号引进仪表室。第7.4.2条消除设计时考虑4下列地点应有降温措施:a.焦炉炉顶等高温环境下的工人休息室和调火工室;b.推焦车、装煤车、拦焦车和熄焦车的驾驶室;c.交换机工、焦台放焦工和筛焦工等的操作室。第条消除设计时考虑8.2.3.4.安全管理 序号安全对策措施建议内容依据条款原则备注一依据安全生产法1生产经营单位必须建立、健全安全生产责任制,组织制定安全生产规章制度和操作规程第17条减弱生产时落实2生产经营单位的主要负责人和安全生产管理人员必须具备与本单位所从事的生产经营活动相应的安全生产知识和管理能力第20条减弱生产时落实3生产经营单位对重大危险源应当登记建档,进行定期检测、评估、监控,并制定应急预案,告知从业人员和相关人员在紧急情况下应当采取的应急措施。第33条减弱生产时落实4生产经营单位的安全生产管理人员应当根据本单位的生产经营特点,对安全生产状况