C5C9及裂解燃料油综合利用项目可行性研究报告.doc
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2024-10-18
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1、.C5、C9及裂解燃料油综合利用项目可行性研究报告目 录第一篇 总 论1第一章 可行性研究报告的主要结论和建议1第一节 项目建设的依据和必要性1第二节 推荐方案5第三节 主要技术经济指标6第四节 结论及建议7第二章 项目范围、依托条件、实施计划及人力资源9第一节 项目范围9第二节 依托条件10第三节 项目实施计划10第四节 组织机构与人力资源配置10第二篇 市场分析及预测12第一章 产品供需12第一节 经济和社会环境12第二节 产品供需12第二章 价格分析及预测22第三篇 工程技术方案研究24第一章 建设规模与产品方案24第一节 建设规模24第二节 产品方案与物料平衡25第二章 工艺技术、设备2、及自动化27第一节 C5树脂单元27第二节 冷聚C9树脂单元30第三节 1#热聚C9树脂单元32第四节 2#热聚C9树脂单元36第五节 双环、甲双精制单元38第六节 C9加氢单元42第七节 C5/C9共聚树脂单元46第八节 粗萘提纯单元49第三章 建厂地区条件及厂址选择64第一节 建设条件64第四章 总图运输及土建76第一节 总图运输76第二节 土建80第五章 储运系统、外管84第一节 运输系统84第二节 储存系统85第三节 装卸车设施91第四节 主要公用工程消耗量92第五节 储运设计遵循的主要规范及标准92第六节 外管93第六章 公用工程96第一节 给水、排水96第二节 供电、电信104第三3、节 供热109第四节 供风、供氮110第五节 通风和空气调节111第七章 辅助生产设施114第一节 检修、维修设施114第二节 仓库115第三节 中心化验室115第四节 火炬116第五节 中央控制室119第六节 其它辅助生产设施124第四篇 生态环境影响分析125第一章 环境保护125第一节 建设地区的环境状况125第二节 建设项目的环保状况126第三节 环境保护治理措施128第四节 环境保护投资估算134第五节 环境影响分析及预期效果134第二章 劳动安全卫生与消防136第一节 劳动安全卫生危害因素及后果分析136第二节 劳动安全卫生危害因素的防范与治理方案140第三节 安全设施投资概算144、5第四节 预期效果145第五节 采用的标准规范145第五节 消防146第三章 能源利用分析及节能措施150第一节 概述150第二节 能耗构成分析150第三节 工艺装置节能方案研究151第四章 水资源利用及节水措施151第一节 现状分析151第二节 节水措施151第五篇 投资融资与财务评价153第一章 投资融资153第一节 投资估算153第二节 项目方案154第二章 财务评价156附图:总平面布置图 QK-443Z-1工艺流程图 QK-443G-128C5、C9及裂解燃料油综合利用项目可行性研究报告第一篇 总 论第一章 可行性研究报告的主要结论和建议第一节 项目建设的依据和必要性一、项目编制依据5、1、编制依据(1)、XXXXXXXXXXXX化工有限公司2011年5月31日出具的XXXXXXXXXXXX化工有限公司C5、C9及裂解燃料油综合利用项目可行性研究报告委托书。(2)、XXXXXXXXXXXX化工有限公司提供的有关设计资料。(3)、中国石油化工集团公司暨股份公司石油化工项目可行性研究报告编制规定(2005年版)。2、编制原则(1)坚持以市场为导向,以效益为中心,坚持质量、品种、成本、效益原则,以技术的先进性、可靠性、适用性为依托,努力跟踪国内先进水平,实现产品的进一步优化和节能降耗,提高企业竞争力和经济效益。(2)坚持以人为本和可持续发展原则,奉行“健康-安全-环境”的理念,做到6、工艺单元和安全环保设施并举,重视环境保护和安全卫生,严格执行国家现有的有关标准和安全法规。提高发展质量,实现企业和社会稳定和谐发展。(3)坚持“有所为,有所不为”的原则,优化产品方案以发展特色和优势产品为主,做到“人无我有,人有我精”,立于市场不败之地。(4)坚持节约发展的原则,积极采用节能降耗及节水减排工艺和技术,发展循环经济,努力提高各种资源利用率,发挥资源最大效益。(5)项目投资概算要坚持“实事求是、严格控制”的原则,在优化工艺流程和技术方案的前提下,积极采用国内自行开发的新技术、新工艺和质量可靠的设备、材料,尽可能节约工程投资。(6)充分依托XX化学工业区及80万吨乙烯项目的公用工程和7、辅助生产设施,充分发挥合资三方在人力、物力、财力和技术上的优势,力求投资省,同时保证安全可靠。(7)污染物治理项目要做到同时设计、同时施工、同时投产,并考虑环保的综合治理,确保项目投产后污染物处理和环境保护达标。(8)总图布置力求布局合理,在满足防火防爆、生产操作、检修维护及安全卫生要求的前提下,单元布置力求紧凑,减少占地、节约投资。二、项目实施的必要性和有利条件1、项目实施的必要性(1)与XX乙烯项目配套建设的需要作为中部地区最大的炼油化工一体化项目,中石化XX80万吨/年乙烯项目是我国石油化工建设的一项重大工程,更是促进中部崛起、推动区域经济协调发展的一项重要举措。它的兴建将填补我国中部地8、区没有大型乙烯厂的空白,并改善我国乙烯工业的整体布局。中石化XX80万吨乙烯项目投资为140多亿元人民币,新建年产80万吨乙烯裂解、55万吨裂解汽油加氢、40万吨芳烃抽提、12万吨丁二烯抽提、30万吨高密度聚乙烯、30万吨线性低密度聚乙烯、40万吨聚丙烯、30万吨乙二醇等生产单元。中石化XX80万吨乙烯项目投产后每年副产7.5万吨碳五、8万吨碳九、12.6万吨裂解燃料油。本项目建成投产后,既可解决上述三种副产品的利用问题,又可为合资三方带来可观的经济效益。(2)市场需求的需要石油树脂具有很好的粘接性,在粘合剂和压敏胶带中加入石油树脂能够提高粘合剂的粘合力、耐酸性、耐碱性以及耐水性,并且能够有效9、地降低生产成本。综上优势,胶粘市场以每年10%以上的速度在增长,预计到2011年,胶黏剂行业对C5/ C9共聚树脂的年需求量将达到80kt以上。中国高速公路网建设正处在快速扩张阶段,预计到2020年,我国计划建设的高速公路里程数将达到35000公里,是日本同期计划建设高速公路里程数的4倍。此项工程大大带动了交通涂料需求的不断增长,目前我国交通涂料消费的年增长幅度达到了40%59%,在未来几年很快会增加到200kt/a以上,可直接消耗C5/ C9共聚树脂约40kt/a。芳烃稀释剂与人们的衣食住行密切相关,其应用领域也不断扩大。近年来,各生产厂家又开发出不同牌号附加值较高的新产品,满足人们更多的需10、求。对芳烃稀释剂生产厂家来说,扩大生产品种,增产高附加值产品,提高产品质量,已成为共同面临的问题。近几年我国工业萘消费量逐年增长,2007年表观消费量约为25.4万吨,2008年,表观消费量约为29万吨,2009年表观消费量增至41万吨,中国已成为全球萘的最大消费国,2010年消费量占到全球总消费量的约44。1996年之前,我国工业萘的消费市场与国外情况大致相似,主要用于生产苯酐,占到国内市场消费量的50%以上。自1996年之后,苯酐消费工业萘的量及比例逐渐降低,主要是由于萘系减水剂和精萘生产的发展导致工业萘消费量增长很快。(3)合资各方自身发展的需要XXXXXXXXXXXX化工有限公司是由X11、XXXXXXXXXXX化工股份有限公司、XXXXXXXXXX石化股份有限公司、XX博达石化有限公司三方为实施本项目而设立的合资公司。面对市场经济竞争日趋激烈,要想在市场竞争中立于不败之地,必须做大做强,提高整体经济效益,XX80万吨乙烯项目为三方提供了难得的发展机遇。三方以其为平台,实现进一步壮大发展的目标。 2、项目实施的有利条件本项目拟建在XX化学工业区,紧靠XX80万吨/年乙烯项目,原料、运输、公用工程及其它配套设施等方面可充分依托XX化学工业区和80万吨/年乙烯项目,因此本项目建设具有诸多优势:(1)原料优势:本项目的原料来自80万吨/年乙烯项目,可大大降低运输成本。(2)公用工程及其12、它配套设施优势:本项目需要的水(循环水除外)、电、汽等公用工程及其它配套设施充分依托XX化学工业区,可节约大量的投资成本。(3)地理位置优势:XX化学工业区位于长江XX段下游南岸,青山、洪山两区交界的北湖、白浒山地区,由XX绕城公路、316国道与长江围合而成。其实际建设用地为39.4平方公里,其中,80万吨乙烯项目落户的建设乡数村,被称为新城核心区,占地约3.3平方公里,本项目将比邻乙烯单元建设。(4)人力资源优势本项目主要人员来自合资三方,具有多年的操作经验和专长,有利于单元的长、稳、安、满、优运行。三、建设单位基本情况XXXXXXXXXXXX化工有限公司是由XXXXXXXXXXXX化工股份13、有限公司、XXXXXXXXXX石化股份有限公司、XX博达石化有限公司三方为实施本项目而设立的合资公司。某某化工股份有限公司前身为中石化齐鲁石化公司下属企业,2003 年改制成立公司,公司现主要业务为C5和碳九深加工生产、叔丁胺生产等。鲁华公司在山东淄博、广东茂名和天津设有C5和碳九加工厂,C5加工能力达到16万吨/年,碳九加工能力为7万吨/年。鲁华公司目前为国内最大C5加工企业和重要碳九加工企业;鲁华公司还拥有亚洲最大的叔丁胺生产单元,是世界上第二大叔丁胺生产商。鲁华公司生产业务的主要产品有聚合级异戊二烯、双环戊二烯、间戊二烯、C5石油树脂、异戊橡胶、叔丁胺、精双环戊二烯、甲基环戊二烯、碳九溶14、剂油等,产品质量和工艺技术指标处于国际先进水平,产品主要供应中国石化巴陵分公司、台湾李长荣化学工业集团、美国科腾聚合物公司、天津市科迈化工有限公司、固特异轮胎橡胶股份有限公司等国内外著名公司。XXXXXXXXXX石化股份有限公司(简称XXXXXX石化) 前身为茂名石化下属的二级单位,成立于1980年。2003年12月26日,经茂名市政府和茂名石化公司批准,改制为股份制民营企业广东省茂名华粤集团有限公司。2009年6月8日,经茂名市工商行政管理局核准登记,更名为XXXXXXXXXX石化股份有限公司。目前,已建成了乙烯后加工和炼油深加工两个生产基地,是目前粤西地区最大的炼化产品深加工和后加工企业之15、一。主要产品有聚合级苯乙烯、冷聚及热聚石油树脂、石油萘、食品级二氧化碳、基础油、炸药复合蜡、工业级白油、各类溶济油、变压器油等产品。公司被认定为“广东省高新技术企业”、“广东省企业技术中心”、 “广东省百强民营企业”。 注册的“HY”被评为“广东省著名商标”,“华粤牌”石油树脂获中国“石油树脂质量十大知名品牌”和“广东省名牌产品”。公司已获得多项国家发明专利授权。XX博达石化有限公司前身为中国石化集团公司XX石油化工厂实业公司,于2005年12月7日经中国石化集团公司批准改制成立,公司现有职工700余人,公司在生产经营上坚持以石化实业为主线,依托中国石化集团XX分公司,大力发展石油深加工、塑料16、加工和精细化工业,已形成塑料加工、精细化工、保温防腐土建施工、劳务输出等为核心业务的四大产业架构。第二节 推荐方案一、项目主要内容1、工艺装置(1)新建3万吨/年C5树脂单元; (2)新建1.5万吨/年冷聚C9树脂单元;(3)新建1.5万吨/年1#热聚C9树脂单元;(4)新建2万吨/年2#热聚C9树脂单元;(5)新建4万吨/年双环、甲双精制单元;(6)新建6万吨/年C9加氢单元;(7)新建3万吨/年C5/C9共聚树脂单元;(8)新建2万吨/年粗萘提纯单元;2、公用工程及辅助设施(1)新建规模8000m3/h的循环水场;(2)新建160m3的污水池;(3)新建1500m3的初期污染雨水池;(4)17、新建2X4000m3的消防站;(5)新建6500m3的事故池;(6)新建3000Nm3/h的空压站;(7)新建800KW的制冷系统;(8)新建300万kcal/h的高温导热油系统(9)新建864m2的控制室(10)新建8400m2的综合楼(包括:办公室、分析化验室、职工食堂)(11)新建3000m2的变配电室(12)新建720m2的维修间;(13)新建11700m2的树脂仓库;(14)新建810m2的备品配件库;(15)新建原料、产品储运设施;(16)新建地面火炬系统第三节 主要技术经济指标表1.1-1 主要技术经济指标汇总表序号项目名称规格单位数量备注1生产规模1.1C5树脂单元104t/a18、31.2冷聚C9树脂单元104t/a1.51.31#C9热聚树脂单元104t/a1.51.42#热聚C9树脂单元104t/a21.5双环、甲双精制单元104t/a41.6C9加氢单元104t/a61.7C5/C9共聚树脂单元104t/a31.8粗萘提纯单元104t/a22产品方案2.1精碳五104t/a4.132.2C5馏分104t/a0.52.3液体树脂104t/a0.072.4C5石油树脂104t/a2.82.5C9冷聚树脂104t/a1.12.61#热聚C9树脂104t/a1.22.72#热聚C9树脂104t/a1.62.8C5/C9共聚树脂104t/a22.9混二甲苯104t/a0.919、52.10混三甲苯104t/a1.92.11混四甲苯104t/a1.92.12冷聚重组分104t/a0.22.13热聚重组分104t/a0.482.14共聚重组分104t/a0.12.15精双环104t/a0.72.16精甲双104t/a0.42.17工业萘104t/a1.32.18碳五馏分104t/a0.52.19炭黑基础料104t/a63年操作时间H/a80004主要原料用量4.1间戊二烯104t/a3.54.2抽余C5104t/a44.3碳九104t/a8续表1.1-1 主要技术经济指标汇总表4.4轻燃料油104t/a5.34.5重燃料油104t/a7.35主要公用工程用量5.1新鲜水120、04t/a1605.2生活水104t/a125.3年耗电量104kWh46815.4高压蒸汽4.0MPaGt/h28.75.5中压蒸汽1.7MPaGt/h12.6255.6低压氮气0.6MPaG104Nm3/a7525.7天然气104Nm3/a4886三废排放量6.1废水t/h51.76.2废气104Nm3/h3.5最大8.96.3废渣t/a696.4装置能耗吨标准煤/年625337定员人3008占地面积亩3369工程项目总投资万元728629.1建设投资万元673259.2建设期利息万元31329.3年销售收入万元22306610年总成本费用万元20279711年利润总额万元1441612年21、所得税万元360413投资利润率%39.5714投资利税率%25.8315投资回收期(所得税后)年6.69建设期15月16全投资内部收益率%23.91税后第四节 结论及建议一、结论1、该项目的建设,符合国家产业政策,符合合资三方发展的总体部署,适合湖北及周边地区情况以及经济发展的需要。2、本项目技术来源可靠、成熟,单元建成后,具有良好的市场竞争能力,良好的社会效益和经济效益。3、本项目总投资(上报)72862万元,其中建设投资67325万元,建设期利息3132万元,铺底流动资金2405万元;年销售收入223066万元,年总成本费202797万元,年利润总额14416万元,年税后利润10812万22、元,具有良好的投资效益。从盈利指标看,项目税后财务内部收益率为23.91%,投资回收期6.69年(含建设期15个月),投资利润率25.83%,具有良好的盈利能力。从敏感性分析表(图)、盈亏平衡分析及项目的风险分析可知,本项目具有较强的抗风险能力。4、社会效益显著本项目的建设,缓解了当地劳动就业压力,带动了相关产业的发展,有利于带动地方经济的发展,利于共建和谐社会。综上所述,本项目单元规模合理、工艺技术先进、原料来源稳定可靠、产品符合市场要求、基础设施条件好,经济效益好,项目可行。二、建议为了加快项目进度,应尽快进行勘探、测绘。第二章 项目范围、依托条件、实施计划及人力资源第一节 项目范围本项目23、的范围主要包括工艺单元、罐区、总图、储运及其它公用工程和辅助设施。详见表1.2-1。表1.2-1 单项工程一览表序号项目规模备注1 工艺单元 (1)C5树脂单元3万吨/年(2)冷聚C9树脂单元1.5万吨/年(3)1#C9热聚树脂单元1.5万吨/年(4)2#热聚C9树脂单元2万吨/年(5)双环、甲双精制单元4万吨/年(6)C9加氢单元6万吨/年(7)C5/C9共聚树脂单元3万吨/年(8)粗萘提纯单元2万吨/年2公用工程及辅助设施(1)循环水场;8000m3/h(2)污水池;160m3(3)初期污染雨水池;1500 m3(4)消防站;2X4000m3(5)事故池;6500m3(6)空压站;300024、Nm3/h(7)制冷系统;800KW(8)高温导热油系统300万kcal/h(9)控制室864m2(10)综合楼8400m2(11)变配电室3000m2(12)维修间;720m2(13)树脂仓库;11700m2(14)备品配件库;810m2(15)原料、产品储运设施;总容量28500m3(16)地面火炬系统(17)厂区管廊(18)总图运输第二节 依托条件本项目为新建项目,拟建在XX化学工业区,比邻XX80万吨乙烯项目。在市场、原料及人力资源、现有生产技术、公用工程、辅助生产设施、土地等方面可以充分依托XXXX化学工业区及XX80万吨乙烯项目,工程的建设施工、建设管理以及投产后的检修、维修可依托25、社会资源。第三节 项目实施计划一、概述因本工程必须与XX80万吨乙烯项目同步实施,根据XX80万吨乙烯的项目进度,本工程建设工期按15个月安排,本项目的工程建设进度统筹计划如下:2011年9月 可行性研究报告批复2012年12月 工艺单元投料试车二、前期工作1、2011年8月 上报可行性研究报告2、2011年9月 可行性研究报告批复三、设计阶段1、2011年10月 工艺包设计完成2、2012年6月 施工图设计完成四、施工阶段1、2011年10月 土建开工2、2012年10月 施工完成五、开车阶段1、2012年11月 联动试车2、2012年12月 单元投料试车第四节 组织机构与人力资源配置一、企26、业组织机构与人力资源配置的原则本项目的建设单位是某某化工股份有限公司、XXXXXXXXXX石化股份有限公司、XX博达石化有限公司,据国家有关法律、法规建立的一家合作经营企业:XXXXXXXXXXXX化工有限公司。公司实行董事会领导下的总经理负责制。二、企业组织机构的设置XXXXXXXXXXXX化工有限公司设五部。设生产管理部、技术质量部、销售供应部、行政人事部、财务部。三、人力资源配置本项目设计总定员300人。其中行政管理人员40人,生产人员及辅助生产人员260人,生产单元按四班三运转制,项目定员人数见表1.2-2。表1.2-2 生产单元定员序号单元名称设计定员备注1行政管理人员402生产单元27、操作人员210四班三倒3公用工程及辅助生产人员50共计300第二篇 市场分析及预测第一章 产品供需第一节 经济和社会环境“十一五”期间,我国对现有中型乙烯单元实施消除瓶颈的技术改造,优化技术经济指标,突出产品结构,提高综合竞争能力。对相关中型乙烯企业进行较大规模改扩建,使其生产规模接近100万吨级。到2010年,通过改造或扩建现有企业,增加乙烯生产能力438万吨。新建南海石化等七80万吨乙烯工程,增加乙烯产能620万吨。2010年,形成长三角、环渤海和珠三角三80万吨乙烯产业区,产能占到全国60%以上。同时在新疆、甘肃、四川、湖北等中西部地区建成大型乙烯生产基地。随着我国乙烯行业的快速发展,乙28、烯副产品的产量也随着快速增加,近年来,我国一些中小企业及民营企业瞄准了这个市场的巨大潜力,纷纷与一些大专院校及科研机构共同开发乙烯副产品的综合利用,并且取得了较好的经济效益。XX80万吨乙烯项目的建设,将为XXXXXXXXXXXX化工有限公司的建立及创造最大效益提供前所未有的机遇。第二节 产品供需一、产品市场分析1、石油树脂C5石油树脂以其剥离粘接强度高、快粘性好、粘接性能稳定、熔融粘度适度、耐热性好,与高聚物基质的相容性好,且价格低等特点,开始逐步取代天然树脂增粘剂(松香和萜烯树脂),C5石油树脂在热熔胶中的特点:流动性好,能改善主体材料的润湿性,粘性好,有突出的初粘性能。优良的抗老化性,颜29、色浅,透明,低臭,低挥发物。在热熔胶中,可单独用ZC1288D系列作为增粘树脂,也可与其它增粘树脂混合使用,以改善热熔胶的某种特性。C9石油树脂是利用石油裂解后产生的烯烃或环烯烃馏份聚合而成。它是一种低分子热塑性树脂,具有酸值低、混溶好、熔点低、粘合性好、耐水和耐化学品等特点。C9石油树脂根据原料的不同分为脂肪族树脂、脂环族树脂、芳香族树脂、脂肪族/芳香族共聚树脂及加氢树脂。C9石油树脂价格低廉,与醇以外的许多溶剂相溶,与植物油、天然树脂、合成树脂、增塑剂等相溶性好,因此其应用非常广泛。C5/C9共聚树脂是石油裂解所副产的间戊二烯、树脂油,经前处理、聚合、蒸馏等工艺生产的一种热塑性树脂,它不是30、高聚物,而是分子量介于 3003000 的低聚物。它具有酸值低,混溶性好,耐水、耐乙醇和耐化学品等特性,对酸碱具有化学稳定,并有调节粘性和热稳定性好的特点。C5/C9共聚树脂一般不单独使用,而是作为促进剂、调节剂、改性剂和其它树脂一起使用。C5/C9共聚石油树脂兼有C5石油树脂和C9石油树脂的优点,目前由于C5石油树脂价格高,许多厂家经常将C5/C9共聚石油树脂作为C5石油树脂的替代品,C5/C9共聚石油树脂在橡胶、轮胎以及热熔胶、黏合剂、胶粘剂等领域,逐步替代价格高昂的C5石油树脂而被国内外的广大客户所接受。在橡胶和轮胎领域,加入共聚石油树脂,不但能增大胶粒间的粘合力,而且能够提高胶粒和帘子31、线之间的粘合力,适用于子午线轮胎等高要求的橡胶制品。而在热熔胶、黏合剂、胶粘剂领域,C5/C9共聚石油树脂不但能够提供更好的初始粘性,而且能够像松香树脂那样,可以用来调节胶剂与树脂混合物粘度的持久性和黏结强度。(1)国外市场现状及供需预测自从1945年美国首先开发成功石油树脂以来,石油树脂的生产发展很快,到目前世界总生产能力已达到240万吨/年。石油树脂的生产主要集中在美国、日本和西欧等国家和地区。美国、日本和西欧消费量占世界总消费量60%以上,生产能力占世界总生产能力的70%左右。2008年全球石油树脂的总产量为240万吨,需求量为220万吨。据专家预测,今后几年石油树脂需求的年增长率为6.32、4%,同期生产能力增长率为6.8%。预计到2011年,总生产能力将达400万吨年。世界各地区石油树脂生产能力及预测见表2.1-1。表2.1-1 世界各地区石油树脂生产能力及预测 单位:万吨地区2005200620082011西欧44486080美国7784105125日本33364560中国22243050中东及非洲11121525南美15172128东欧18192432合计220240300400 世界石油树脂的消费量将以每年7的速度增长,到2011年,消费量可达500万吨。北美、西欧和日本是三大传统的石油树脂消费市场,其消费增长将可达67、6、4;亚洲正处于从农业经济向工业经济的转型阶段,33、是消费增长最快的地区,年增幅将达10;东欧和中东的年增长率速度也较高,可达8.5%以上。(2)国内市场现状及供需预测我国于1964年开始石油树脂的开发,但发展缓慢。主要是由于原料、天然松香的竞争等原因。目前我国有石油树脂生产企业约100家,总生产能力在20万吨/年以上,可以生产C5树脂、 C9树脂、C5/C9共聚树脂、加氢树脂。我国石油树脂生产单元以C9石油树脂为主,占总生产能力的70%, C5石油树脂占30%。大部分单元生产规模小,品种单一,产品质量不高,特别是产品色度、软化点等主要质量指标不稳定。1999年产量约7.6万吨,表观消费量为9.5万吨。今年来我国石油树脂的进口量逐年增加,20034、5年达到5万吨,进口产品均为高档专用级石油树脂。随着上海石化股份公司与美国Exxon合资建设1.5万吨/年石油树脂以及扬子石化股份有限公司与美国Eastman公司合资建设1.8万吨/年C5石油树脂单元等大型单元的建成投产,我国石油树脂行业的整体水平有了明显提高。我国主要的C9石油树脂厂约18个,总生产能力约21.5万吨/年,大部分临近大型石化企业,以就近得到石油树脂的生产原料,主要生产厂家及能力见表。目前我国生产厂主要存在的问题是:生产规模较小,布局分散;原料供应短缺且不稳定,开工率不足,实际产量仅为10万吨/年;产品应用研究、售后技术服务力量不足;产品品种少,应用范围较窄,主要限于油墨、涂料35、橡胶;物耗、能耗、成本高。国内石油树脂主要生产能力表见表2.1-2。表2.1-2 国内石油树脂主要生产能力表 万吨/年序号单 位 名 称地 址产能1山东齐隆化工份有限公司山东省淄博市6.02大庆华科股份有限公司黑龙江大庆市2.03广东省XXXXXX石化股份有限公司广东省茂名市5.04兰州汇丰石化有限公司甘肃省兰州市1.55唐山市新星石油树脂厂河北省唐山市0.56濮阳瑞森石油树脂有限公司河南省濮阳市1.07南京宗宇石油化工有限公司江苏省南京市0.88山东莘县蓝盾石油树脂有限公司山东省莘县1.09河北依曼树脂有限公司河北省保定市1.010濮阳市新天化工有限公司河南省濮阳市1.211河南濮阳中德石36、油树脂厂河南省濮阳市0.512淄博华联化工厂山东省淄博市1.0今年来我国C9石油树脂需求量约为30万吨/年左右,主要用于胶粘剂、涂料、热熔路标漆、油墨橡胶加工等领域。国内石油树脂需求量预测表见表2.1-3。表2.1-3 国内石油树脂需求量预测表 单位:万吨年份2005200620082012需求量20304050产能22243050产量192126301)胶粘剂行业石油树脂最大的用途是在胶粘剂领域。胶粘剂按形态可分为溶剂型、热熔型、水基(胶乳)型、反应型四类。过去溶剂型用得多,近年来发达国家限制溶剂污染,溶剂价格又在上涨,所以热熔型和水基(胶乳)型的胶粘剂发展速度加快。石油树脂制成乳液剂型,进37、一步加速了水基(胶乳)型胶粘剂的发展。石油树脂主要用于压敏胶和热熔胶中,国外约有50%的石油树脂用于此行业。胶粘剂行业97年石油树脂大多数靠进口,数量比较可观,用量在20000吨左右。2005年石油树脂用量约为70000吨/年左右,再加上橡胶类、丙烯酸类及其他类型的胶粘剂用的石油树脂,总需求量已达80000吨/年以上,其中40%为氢化树脂。 2)涂料行业石油树脂用于涂料已有很久历史,这是因为石油树脂具有如下特性:能溶解于多种有机溶剂,对植物油、天然树脂及增塑剂等有良好的相溶性,价格较廉;涂膜的耐水、耐酸碱性好,涂膜具有明亮的光泽;能提高涂膜的硬度。涂料的应用面很广,有防护性或装饰性的,有临时性38、或永久性的。使用烃类树脂的涂料主要用于包装涂层、罩复涂层、固化膜、路标涂料、屋面及管道涂料、汽车底漆等。今后几年,中国交通涂料的年需求量将以年均约40%的速度增长,到2006年需求量将达到约20万吨。同期,日本和美国对交通涂料的需求量分别为10万吨/年和15万吨/年。 3)热熔路标漆路标漆分为溶剂型和热熔型两大类。热熔型路标漆一般由热塑性树脂、颜料、增塑剂和反光材料组成。热塑性树脂通常有石油树脂、松香改性树脂、聚酯树脂等组成;可单独使用,也可两种或两种以上并用。热熔路标漆是以石油树脂为主要原料,需用石油树脂量较多,占20%左右,2005年全国热熔漆用量已达100000吨,消耗的石油树脂为20039、00吨,预计2011年后石油树脂用量将达40000吨左右。 4)油墨行业石油树脂对颜料润湿性好,与油墨中许多组分如醇酸树脂、油料、油墨溶剂等有良好的相溶性;抗水、耐碱性好,与溶剂释放性能好,由于具有这些性能,它在印刷油墨中得到广泛的应用。石油树脂中不同品种,经不同改性可以用于各种油墨中,随着应用研究和树脂改性技术的发展,预计在“十一五”期间,这方面利用将会有较大发展。需求量达到5万吨/年左右。5)橡胶加工助剂橡胶制品的生产中需使用石油树脂,一般起加工助剂、增粘剂及补强剂的作用,应用的范围较广,如轮胎、鞋底、胶管、胶垫、胶层等。传统应用的树脂为库马隆树脂,石油树脂生产发展以后不仅供应量大、成本低40、而且具有更优越的性能。近年来随着天然橡胶的价格上扬,轮胎中合成橡胶的比例已从30%提高到60%,随之而来也增加了石油树脂增粘剂的使用量,据北京橡胶工业研究院预测至2005年,轮胎耗用的石油树脂将达到15000吨,胶带和胶管耗用石油树脂量将达到5000吨。此外石油树脂还应用于如下领域: 纸张上浆剂(施胶剂):石油树脂上浆剂与松香等上浆剂相比有如下优点:在造纸过程中很少起泡,所以纸面光滑,可减少硫酸铝用量,提高了纸的质量,因而提高了印刷效果;提高干燥温度,可使上浆效果相同或更好。 地砖:地砖在国外用得较多,地砖的基材是聚氯乙烯或橡胶。地砖在制造时要加一定量的石油树脂,起加工助剂的作用,促进与填充料41、的混合与结合,有助于物料的混练。矿物油添加剂:将烃类树脂,特别是芳香族树脂加至矿物油中可以调节油品的流变性能以达到一定的规范。C9石油树脂呈中性,又可皂化,热稳定性好,所以尤其适用于矿物油添加剂。例如,在印刷油墨及橡胶工业用油中。C9石油树脂有良好的绝缘性能,也适用于配制电缆油、绝缘电缆材料以及相关的应用。我国石油树脂的应用正处于高速发展的阶段,在热熔胶和压敏胶方面石油树脂正在逐步取代萜烯树脂和松香树脂。目前用于胶粘剂方面的石油树脂为2.8万吨/年。在橡胶加工方面石油树脂既有软化增粘作用,又有填充补充强效果,它们完成可以取代煤焦油系的古马隆(苯并呋喃-茚)树脂和部分取代松香树脂,其用量正在迅猛42、增长,目前需求量约2.4万吨/年。由于大量建设高速公路和一般道路,用于路标漆的石油树脂将大量增加,目前年需求量为1.8万吨。在涂料、油漆、造纸等方面石油树脂的年需求量在2.5万吨左右。另外在油田化学品、沥青改性剂等方面也有一定的用量。综上所述,目前国内石油树脂的年需求量约为30万吨,近几年将以12%的年增长率增长。预计到2012年石油树脂的需求量约为50万吨,市场前景看好。2、芳烃稀释剂芳烃稀释剂与人们的衣食住行密切相关,其应用领域也不断扩大。近年来,各生产厂家又开发出不同牌号附加值较高的新产品,满足人们更多的需求。对芳烃稀释剂生产厂家来说,扩大生产品种,增产高附加值产品,提高产品质量,已成为43、共同面临的问题。由于裂解碳九芳烃的沸点比常用的苯、甲苯,二甲苯要高,挥发慢,溶解力强,对合成树脂有很好的溶解性能,可用作油漆、油墨的稀释剂、农药乳化剂、精密机械的清洗剂、某些化学反应的稀释剂等。国外对于开发高沸点芳烃稀释剂非常重视,像美国的美孚石油公司、联碳公司、埃克森公司,壳牌公司率先用重芳烃生产高沸点芳烃稀释剂,日本丸善石油,三菱石油等厂家亦不甘落后,年产量已达到4万吨以上。美国EXXON公司的芳烃稀释剂的芳烃含量在99%以上,因而具有良好的溶解性。其含有少量沸点较低组份,因此在沸点的前端及涂膜挥发的后阶段仍能保持的溶解性,故能使涂膜平整光亮而无桔皮现象。由于馏程中没有残留的尾渣,因而不会44、长期留在漆膜中而影响其性能;其溴值低,不会影响涂料中树脂及活性颜料性能;其闪点极高,毒性低,使用安全。芳烃稀释剂具有适宜的馏程,沸点高,挥发速度适宜。改革开放以来,中国油漆产量年均增长率约为10%,现在年产量仅次于美国、日本的油漆年产量,排序升至世界第三位。目前中国油漆生产能力已超过250万吨。2010年随着我国房地产、汽车等下游产业的高速发展,油漆生产比去年有较大幅度增长。全年生产油漆164.2万吨,同比增长18%。在所有的油漆品种中,我国产量最大的品种是醇酸树脂漆,其次是酚醛树脂漆。按此估算我国2011年共油漆行业共使用200号芳烃稀释剂90万吨以上。我国人口众多,目前人均油漆涂料消费量仅45、12公斤,低于世界平均水平,仅为美日等发达国家人均消费量的1/5左右,因此我国油漆涂料潜在市场巨大。随着人们环保意识的提高和国家对职业危害的重视,油漆中苯类稀释剂的使用将受到严格的控制,因此,重芳烃芳烃稀释剂的市场将进一步扩大。3、工业萘(1)工业萘国外生产情况及市场预测2010年,全球工业萘生产能力约118万吨/年,总产量约107 万吨,其中来自煤焦油的萘约占97%,石油萘约占3 %。工业萘的主要生产公司是德国Rutgers AG、法国HGD SA、美国Koppers公司及Recochem公司、日本Nippon Steel及Kawasaki Steel,2010年生产能力合计48.5万吨/年46、,约占世界总能力的40%。 萘的生产主要集中在美国、西欧和日本,2010年生产能力合计为63.1万吨/年,约占世界总能力的52.1%;产量约45.9万吨,占全球总产量的43.7%。世界工业萘主要生产商见下表:表2.1-4 世界工业萘主要生产商地区生产公司生产能力备注美国Koppers Inc7.95万吨/年焦油萘Advanced Aromatics1.8万吨/年石油萘Koch Industries4540吨/年石油萘西欧N.V.VFT Belgium S.A.3万吨/年比利时Koppers Denmark A/S2万吨/年丹麦HGD SA2万吨/年法国RUTGERSChemicalAG7万吨/47、年德国Bilbaina de Alquitranes0.7万吨/年西班牙Industrial Quimica2.9万吨/年西班牙Koppers UK2万吨/年英国Carbchimica S.P.A2万吨/年意大利日本JFE Chemical9.5万吨/年三个生产厂合计Nippon Steel Chemical9.5万吨/年Sumikin Air Water3.0万吨/年二个生产厂合计其它Cindu Chemicals BV1.4万吨/年新西兰捷克5.5万吨/年波兰5.0万吨/年注:俄罗斯和南非也生产工业萘和精萘,具体情况不详2010年,全球工业萘总消费量约107万吨,其中亚洲消费量占了全球总消48、费量的近63%,西欧约占13.4,北美约占11.8,东欧约占10.3%。中国是世界上工业萘消费量最大的国家,约占全球总消费量的39,其次是美国约占10,日本印度和韩国分别占3.73%和4.1%。工业萘的主要消费领域是作为萘法苯酐的原料、生产萘磺酸盐、加工生产精萘进而生产农药甲萘威、2萘酚及H酸等染料中间体、2,6-二异丙基萘、作为熏蒸剂及羊毛防蛀剂等。2010年,美国、西欧和日本共消费工业萘40.8万吨,约占全球工业萘消费总量的43%,其按行业最终消费构成如下表:表2.1-5 2009年主要国家和地区最终消费构成消费领域消费量(万吨)消费比例(%)苯酐31.132.5萘磺酸盐37.138.8精49、萘27.328.6合 计95.5100.0近10年来,美国工业萘消费量基本维持在10.5811.08万吨,根据其对萘下由各生产领域的发展情况分析,20052010年美国萘的年均消费增长率约为0.3%,其中苯酐及水泥减水剂对工业萘的需求将分别以0.5和0.4%的速度递增,由于甲萘威生产的萎缩对萘的需求将以年均2.4的速率递减,其他方面的需求基本维持2005年的水平,预计2011年美国工业萘需求量在11万吨左右。1986-1993年,西欧工业萘消费量以年均5.1%的速度逐年下降,消费量降至11万吨,随着萘磺酸盐类表面活性剂、烷基萘类溶剂(2,6-二异丙基萘)等下游产品生产的发展,近几年工业萘的消费50、量又开始回升,2006年工业萘消费约13.3万吨;近三年由于苯酐和萘磺酸盐生产的发展,对工业萘的消费量有所增长,2009年工业萘消费量达到14.4万吨,年均增长率约为2.68%。生产苯酐和萘磺酸盐是西欧工业萘最重要的消费领域,其次的最终用途是生产2,6-二异丙基萘,2009年消费了1.7万吨,生产染料中间体消耗约1万吨工业萘,生产四氢化萘、十氢化萘及氯代萘消耗工业萘约1.3万吨,还有约0.6万吨萘用作熏蒸剂和防蛀剂。预计今后5年内,萘磺酸盐、苯酐、烷基萘类溶剂、氢化萘、熏蒸剂及防蛀剂对萘的需求量将以不同幅度增长,染料中间体对萘的需求将以年均4.4%的速度下降,预计20042009年西欧工业萘的51、年均需求增长率约为3.2,2010年西欧工业萘需求量将达到17万吨左右。主要由于苯酐和染料中间体对萘需求量的减少,使得日本工业萘的消费量在逐渐降低,消费量从1997年20.4万吨降至2003年15.6万吨,年均递减率约为4.37。2009年日本工业萘消费量的近77用于生产苯酐,其次是加工生产精萘进而合成染料中间体,生产萘磺酸盐也是一个比较重要的用途,因此2010年日本工业萘需求量仍在15.6万吨左右。20042010年,全球工业萘年均需求增长率平均在4.5%左右,2011年全球工业萘需求量有可能达到近130万吨。(1)工业萘国内生产情况及市场预测近几年随着我国煤焦油产量的逐年增加以及工业萘市场52、需求量的大幅度增长,极大地带动了我国煤焦油加工业的发展和工业萘产能的增长。2010年工业萘产量约为21万吨,2010年我国煤焦油加工量在370万吨左右,工业萘的产量约为31.5万吨。我国现有60多家工业萘生产企业,总生产能力在3740万吨/年。我国工业萘基本来自煤焦油,其中从事煤焦油萘生产的大多数企业是冶金系统的焦化厂,生产规模较大的企业主要有上海宝钢化工有限公司、鞍钢实业化工公司、XX钢铁集团焦化有限责任公司、首都钢铁公司焦化厂、攀枝花钢铁集团煤化工公司等,化工系统主要有北京焦化厂、上海焦化厂、吉林化工公司等;此外还有无锡新安合成化工厂、昆明钢厂、包钢、济南钢厂、本溪钢厂、浙江德清化工公司、53、石家庄焦化厂等。生产石油萘的有上海金环、辽阳化纤化工、吉化高碳醇、江苏华伦、常熟联邦、新疆天利、山东鲁华化工股份有限公司等,其中山东鲁华化工股份有限公司是目前国内生产规模最大,经济效益最好的石油萘生产厂家。近几年我国工业萘消费量逐年增长,2006年表观消费量约为25.4万吨,2007年,表观消费量约为29万吨,2010年表观消费量增至41万吨,中国已成为全球萘的最大消费国,2010年消费量占到全球总消费量的约44。1996年之前,我国工业萘的消费市场与国外情况大致相似,主要用于生产苯酐,占到国内市场消费量的50%以上。自1996年之后,苯酐消费工业萘的量及比例逐渐降低,主要是由于萘系减水剂和精54、萘生产的发展导致工业萘消费量增长很快。近几年由于工业萘的资源供应量不足,价格较高以及萘法苯酐能耗高等的原因,国内几套萘法苯酐单元基本处于停产状态。生产萘磺酸甲醛缩合物、加工精制生产精萘是我国工业萘的二大消费领域,由于萘法苯酐能耗高、污染比较大,我国基本不再采用以工业萘为原料生产苯酐,因此今后工业萘的市场需求主要取决于萘磺酸甲醛缩合物及精萘的生产的发展。工业萘经磺化、甲醛缩合生产的萘磺酸甲醛缩合物主要用作混凝土的减水剂。在混凝土中掺入少量(一般占水泥重量的0.50.7%)减水剂,可使单位混凝土用水量减少520%,从而可以大幅度提高混凝土早期和后期强度,同时减少水泥用量520%,具有明显的经济效益55、。高效减水剂在国外早已普遍使用。目前我国几乎所有重要的混凝土工程、所有的混凝土搅拌站均使用各类外加剂(其中萘系水泥减水剂占到我国外加剂总量的40以上),等外加剂已成为混凝土工程不可缺少的重要材料。我国正处于大规模的建设时期,每年基本建设的投入达2万亿元以上,其中大量是混凝土工程,因此萘系水泥减水剂作为混凝土中的重要原材料还有很大的发展空间。预计2011年我国水泥减水剂的需求量将达到185万吨左右,其中萘系减水剂需求量将达到130万吨左右,届时工业萘的需求量将达到48万吨左右。目前我国精萘基本用于生产染料及有机颜料中间体,其中产能最大的品种是2-萘酚和H酸,此外还少量用于生产染料、纺织助剂、二异56、丙基萘等,2003年国内市场消费精萘共计约12万吨。根据对我国精萘现有消费市场及潜在应用领域发展分析,预计2011年精萘市场需求量可达到15万吨以上,届时对工业萘的需求量将达到17万吨左右。综上所述,2011年我国工业萘的需求量将达到65万吨左右。按照煤焦油中萘平均含量为10、萘收率为85计算,我国煤焦油加工量达到765万吨才能满足2011年的工业萘市场需求。既使考虑到我国乙烯焦油加工业的发展,工业萘仍有较大的市场发展潜力。第二章 价格分析及预测目前石油树脂产品每吨的价格分别为:C5/C9共聚树脂16500元左右,C5石油树脂19200元左右,C9石油树脂9200元左右,随着我国经济的增长,石57、油树脂产品的价格呈上升趋势,预计今后几年销售价格还会稳步上涨,预计未来C5/C9共聚树脂将在1500018000元之间波动,C5石油树脂将在1800020000元之间波动,C9树脂将在850010000元之间波动,而裂解碳九和C5原料的价格会随着我国乙烯产量的大幅增加逐渐趋于平稳,或小幅下降。2010年,原料裂解碳九每吨的价格是6600元左右,预计未来将在50007000元之间波动;目前原料间戊二烯每吨的价格是9600元左右,预计未来将在800010000元之间波动。随着我国经济的增长,芳烃稀释剂产品的价格呈上升趋势,预计今后几年溶剂油的销售价格还会稳步上涨,而目前芳烃稀释剂产品每吨价格均价是58、8600元左右,预计未来将在65009000元之间波动。随着国内工业萘和精萘年需求量的大幅增长,其价格呈上升趋势,预计今后几年工业萘和精萘的销售价格还会稳步上涨,而原料裂解焦油的价格会随着我国乙烯产量的大幅增加逐渐趋于平稳。2009年,原料裂解焦油每吨的价格是3500元左右,预计未来将在30004000元之间波动;而目前精萘每吨价格均价是8500元左右,预计未来将在80009000元之间波动。第三篇 工程技术方案研究第一章 建设规模与产品方案第一节 建设规模本项目的建设规模是根据XX80万吨乙烯项目副产品的碳九、裂解燃料油及碳五的量确定的,按照XXXXXXXXXXXX化工有限公司的规划要求,本59、项目与80万吨乙烯项目同步建设,年操作时间同为8000小时。一、C5树脂单元根据XX80万吨乙烯项目副产碳五的产量,在平衡C5/C9单元所需C5量后,确定本单元的设计规模为年产C5树脂3万吨,年操作时间为8000小时,连续生产。二、冷聚C9树脂单元根据XX80万吨乙烯项目副产碳九的产量,在综合平衡1#热聚C9树脂单元、2#热聚C9树脂单元及双环、甲双精制单元所需C9量后,确定本单元的设计规模为年产冷聚C9树脂1.5万吨,年操作时间为8000小时,连续生产。三、1#热聚C9树脂单元根据XX80万吨乙烯项目副产碳九的产量,在综合平衡冷聚C9树脂单元、2#热聚C9树脂单元、双环、甲双精制单元所需C960、量后,确定本单元的设计规模为年产1#热聚C9树脂1.5万吨,年操作时间为8000小时,连续生产。四、2#热聚C9树脂单元根据XX80万吨乙烯项目副产碳九的产量,在综合平衡冷聚C9树脂单元、1#热聚C9树脂单元、双环、甲双精制单元所需C9量后,确定本单元的设计规模为年产2#热聚C9树脂2万吨,年操作时间为8000小时,连续生产。五、双环、甲双精制单元根据XX80万吨乙烯项目副产碳九的产量,在综合平衡冷聚C9树脂单元、1#热聚C9树脂单元、2#热聚C9树脂单元所需C9量后,确定本单元的设计规模为年处理双环及甲双富集液4万吨,年操作时间为8000小时,连续生产。六、C9加氢单元根据冷聚C9树脂单元、61、1#热聚C9树脂单元、2#热聚C9树脂单元及双环、甲双精制单元所副产轻C9组分量,确定本单元的设计规模为年处理轻C9组分6万吨,年操作时间为8000小时,连续生产。七、C5/C9共聚树脂单元根据粗萘提纯单元副产C9树脂料量及XX80万吨乙烯项目副产碳五的产量,在平衡C5树脂单元所需C5量后,确定本单元的设计规模为年产C5/C9共聚树脂3万吨,年操作时间为8000小时,连续生产。八、粗萘提纯单元根据XX80万吨乙烯项目副产裂解燃料油量,确定本单元的实际规模为年产工业萘2万吨,年操作时间为8000小时,连续生产。第二节 产品方案与物料平衡一、产品方案本项目产品方案见表3.1-1。表3.1-1 产品62、方案表(万吨/年)序号单元名称产品名称规格数量(万吨/年)备注1C5树脂精碳五4.13液体树脂0.07C5树脂2.82冷聚C9树脂冷聚重组分0.2冷聚C9树脂1.131#热聚C9树脂热聚重组分0.181#热聚C9树脂1.242#热聚C9树脂热聚重组分0.32#热聚C9树脂1.65双环、甲双精制精双环0.7精甲双0.46C9加氢混二甲苯0.95混三甲苯1.9混四甲苯1.97C5/C9共聚树脂碳五馏分0.5共聚重组分0.1C5/C9共聚树脂28粗萘提纯工业萘13重油1炭黑基础料6二、物料平衡本项目物料平衡见总物料平衡图。161总物料平衡图第二章 工艺技术、设备及自动化第一节 C5树脂单元一、建设规63、模根据XX80万吨乙烯项目副产碳五的产量,在平衡C5/C9单元所需C5量后,确定本单元的设计规模为年产C5树脂3万吨,年操作时间为8000小时,连续生产。二、工艺技术方案选择碳五树脂技术生产工艺技术主要分为间歇式和连续式。间歇式碳五树脂生产工艺主要包括原料预处理、催化剂配制、反应聚合、醇洗、精馏五大部分。将原料C5经过干燥器脱水、热二聚,脱除原料中的水份,并将原料中的环戊二烯二聚成双环戊二烯,以提高产品软化点。在接收催化剂后,将已热二聚处理后的原料滴加到反应釜中。将缓冲罐中的聚合液经过未聚碳五蒸馏釜,将其中未聚碳五蒸出,再经过常压甲苯降膜蒸发器,将其中甲苯蒸出,最后经过碳五降膜蒸发器,将其中小64、分子量的液体树脂蒸出,最后树脂液经过冷却造粒成型,包装后入库。该工艺自动化程度低、人工操作难度大、设备陈旧、产品质量不稳定。连续式碳五树脂生产工艺主要包括原料存储、催化剂配置、聚合工序、碱洗、水洗工序、闪蒸工序。间戊二烯与单烯烃混合料及混合溶剂与催化剂的混合液进入反应器内进行二次反应后进入水洗工序脱除催化剂,经过水洗和碱洗工艺之后进行静置分层。分层后聚合液进入第一闪蒸塔、第二闪蒸塔、第三闪蒸塔在一定的温度、压力下,产生熔融状态的固体树脂,后经造粒机造粒、冷却、包装出厂。该工艺自动化程度高,全程通过DCS操控,基本无人工现场操作,产品质量稳定,处于国内先进水平。本项目推荐自动化程度高,产品质量稳65、定的连续式生产工艺。三、产品方案本单元产品方案及产量见表3.2-1.表3.2-1 产品方案及产量表序号产品及副产品单位数量备注1精碳五万吨/年4.132液体树脂万吨/年0.073C5树脂万吨/年2.8四、工艺流程简述1、原料配制工序聚合工序的表面活性剂和催化剂,闪蒸工序的抗氧剂和流平剂由配制工序通过不同单元按照一定比例进行配制,其中抗氧剂和流平剂于一套单元内交替配制。配制完成后由计量泵送往各工序。2、聚合工序间戊二烯与单烯烃混合料及混合溶剂与催化剂的混合液进入第一聚合反应器内,反应器内的温度压力由反应器夹套的外循环冷却器和反应器循环冷却器冷却水控制,反应压力由放空冷却器冷却水和放空压力调节阀控66、制。反应后聚合液由泵输送到第二聚合反应器内进行聚合反应,反应完全后进入水洗工序。3、碱洗工序反应后的聚合液由第二聚合反应器依次送入第一碱洗罐、第二碱洗罐,再由一步水洗后进入闪蒸工序进行精馏。碱洗和水洗废水统一进入废水罐进行收集。当聚合液由水洗罐进入闪蒸进料缓冲罐之后,压力由0.7MPa降至0.4 MPa,为进入闪蒸塔做准备。4、闪蒸工序将缓冲罐中的聚合液送入第一闪蒸塔,夹套蒸汽温度180,塔内压力0.1MPa温度160,将其中未聚碳五蒸出。再经过常压、温度为250的第二闪蒸塔,将其中甲苯蒸出。最后经过温度为240、压力为-0.98MPa的第三闪蒸塔,将其中小分子量的液体树脂蒸出。碳五石油树脂由67、输送泵送入造粒缓冲罐。5、造粒工序通过精馏后的碳五石油树脂由造粒缓冲罐送入造粒机冷却造粒成型,包装后入库。循环水通过回收循环水泵通过换热器循环利用。五、原材料、化学品、助剂及公用工程的消耗量1、本单元原材料、化学品、助剂的消耗量见表3.2-2。表3.2-2 原材料、化学品、助剂消耗量序号名称规格消耗量每吨产品每小时每年消耗量一次装填量1原材料tttx104间戊二烯0.4293.753抽余C50.571542催化剂KgKgt3.85733.752702 公用工程的消耗量见表3.2-3。表3.2-3 公用工程的消耗量序号名称规格单位消耗量每吨产品每小时峰值1循环冷却水温差10m380 70080068、2电Kwh111.4397510003高压蒸汽4.0MPaGt0.2662.32.84中压蒸汽1.7MPaGt0.131.12525低压氮气0.6MPaGNm33.43301006仪表空气Nm317.13150200六、主要设备方案选择本单元工艺设备共77台,非标设备37台,定型设备40台,全部国内供货。设备详细情况见下表3.2-4。表3.2-4 设备汇总表序号设备名称材 质数 量备 注1换热器92反应器23容器264泵385造粒机2第二节 冷聚C9树脂单元一、单元建设规模根据XX80万吨乙烯项目副产碳九的产量,在综合平衡1#热聚C9树脂单元、2#热聚C9树脂单元及双环、甲双精制单元所需C9量69、后,确定本单元的设计规模为年产冷聚C9树脂1.5万吨,年操作时间为8000小时,连续生产。二、工艺技术方案选择目前国内石油树脂生产技术主要有热聚法和冷聚法,本单元聚合原料为茚馏分,适宜采用冷聚法。三、产品方案本单元产品方案及产量见表3.2-5.表3.2-5 产品方案及产量表序号产品及副产品单位数量备注1冷聚C9树脂万吨/年1.12冷聚重组分万吨/年0.23冷聚轻组分万吨/年0.8进加氢单元四、工艺流程简述1、聚合工序裂解碳九经过分离后,茚馏分和苯乙烯馏分与催化剂混合,进入聚合反应器内,反应器内的温度压力由反应器夹套的外循环冷却器和反应器循环冷却器冷却水控制,反应压力由放空冷却器冷却水和放空压力70、调节阀控制。反应完全后进入水洗工序。3、碱洗工序反应后的聚合液依次送入碱洗罐、第二碱洗罐,再由一步水洗后进入闪蒸工序进行精馏。碱洗和水洗废水统一进入废水罐进行收集。当聚合液由水洗罐进入闪蒸进料缓冲罐之后,压力由0.7MPa降至0.4 MPa,为进入闪蒸塔做准备。4、闪蒸工序将缓冲罐中的聚合液送入第一闪蒸塔,夹套蒸汽温度180,塔内压力0.1MPa温度160,将其中未聚碳九蒸出。再经过常压、温度为250的第二闪蒸塔,将其中甲苯蒸出。最后经过温度为240、压力为-0.98MPa的第三闪蒸塔,将其中小分子量的液体树脂蒸出。碳九石油树脂由输送泵送入造粒缓冲罐。5、造粒工序通过精馏后的碳九石油树脂由造粒71、缓冲罐送入造粒机冷却造粒成型,包装后入库。循环水通过回收循环水泵通过换热器循环利用。五、原材料、化学品、助剂及公用工程的消耗量1、本单元原材料、化学品、助剂的消耗量见表3.2-6。表3.2-6 原材料、化学品、助剂消耗量序号名称规格消耗量每吨产品每小时每年消耗量一次装填量1原材料tttx104茚类树脂油0.571.51.2苯乙烯类树脂油0.431.1250.92催化剂KgKgt5.0513.251062 公用工程的消耗量见表3.2-7。表3.2-7 公用工程的消耗量序号名称规格单位消耗量每吨产品每小时峰值1循环冷却水温差10m3190.485006002电380VKwh266.6770090072、3高压蒸汽4.0MPaGt0.491.31.64中压蒸汽1.7MPaGt0.190.50.65低压氮气0.6MPaGNm311.43301006仪表空气0.6MPaGNm345.71120150六、主要设备方案选择本单元工艺设备共77台,非标设备37台,定型设备40台,全部国内供货。详见表3.2-8。表3.2-8 设备汇总表 序号设备名称材 质数 量备 注1换热器92反应器23容器264泵385造粒机2第三节 1#热聚C9树脂单元一、单元建设规模根据XX80万吨乙烯项目副产碳九的产量,在综合平衡冷聚C9树脂单元、2#热聚C9树脂单元、双环、甲双精制单元所需C9量后,确定本单元的设计规模为年产173、#热聚C9树脂1.5万吨,年操作时间为8000小时,连续生产。二、工艺技术方案选择目前国内石油树脂生产技术主要有热聚法和冷聚法,本单元聚合原料为双环富集液,适宜采用热聚法。三、产品方案本单元产品/副产品方案及产量见表3.2-9.表3.2-9 产品方案及产量表序号产品及副产品单位数量备注11#热聚C9树脂万吨/年1.22热聚重组分万吨/年0.183热聚轻组分万吨/年0.52进加氢单元4茚类树脂油万吨/年1.2进冷聚单元5苯乙烯类树脂油万吨/年0.9进冷聚单元6双环富集液万吨/年1.3进双环、甲双单元7甲双环富集液万吨/年2.7进双环、甲双单元四、工艺流程简述1、原料截取来自罐区的裂解碳九原料进入74、单元区原料缓冲罐,再经原料输送泵(P-1101A/B)由FIC-1101进行流量控制,与双环塔塔顶原料换热器(E-1104A)换热,再进入原料预热器E-1101进行预热,其预热温度由TIC-1101通过调节E-1101的加热导热油量来进行控制。预热后的物料进入苯乙烯塔T-1101塔的中部,T-1101塔为真空操作,其真空条件由干式真空泵P-1110提供,塔顶压力由PIC-1101进行控制。T-1101的上升蒸汽经塔顶冷凝器E-1102冷凝后,液相进入塔顶回流罐V-1102,低沸点组分由苯乙烯塔后冷器E-1109深冷捕集后,凝液轻烃去V-1106A,深冷捕集的环戊二烯富集液经泵P-109C/D加75、压后送至二聚反应器R-1101C/D,在列管式反应器内环戊二烯聚合成双环戊二烯,然后经二聚后冷器E-1112冷却后,送至树脂聚合进料缓冲罐V-1201。反应器的处理量通过FIC-1108进行控制,V-1106A的液位通过远传指示并采用高低液位报警。反应器的操作压力由PIC-1106进控制。二聚反应器的操作温度由调温导热油提供,导热油的温度通过调温导热油换热器E-701循环水量进行控制。不凝气经真空泵P-1110排入大气。V-1102中的液相经塔顶回流泵P-1102A/B,一部分经FIC-1102返回T-1101的塔顶作为回流,另一部分在LICA-1103的控制下作为产品送入苯乙烯树脂油储罐。在76、V-1102的底部有一集水包,定期将沉积的水排至油水分离系统。T-1101塔的上升蒸汽由塔釜液经塔釜循环泵P-1103A/B进入塔釜再沸器E-1103加热提供,塔釜采出液由P-1104A/B在LICA-1103的控制下采出至T-1102双环精馏塔的进料,塔釜温度通过TIC-1103调节E-1103的加热导热油量来进行控制。来自T-1101塔塔釜液进入T-1102塔的中部,T-1102塔为真空操作,其真空条件由干式真空泵P-1110提供,塔顶压力由PIC-1103进行控制。T-1102的上升蒸汽经塔顶冷凝器E-1104A与裂解碳九原料换热后,再经E-1104B冷凝后,液相进入塔顶回流罐V-11077、3,低沸点组分主要为双环戊二烯裂解生成的环戊二烯,经双环塔后冷器E-1110冷凝后,凝液进入环戊二烯接收罐V-1106B,深冷捕集的环戊二烯富集液经泵P-109A/B加压后送至二聚反应器R-1101A,在列管式反应器内环戊二烯聚合成双环戊二烯,然后经二聚后冷器E-1111冷却后,送至树脂聚合进料缓冲罐V-1201。反应器的处理量通过FIC-1107进行控制,V-1106B的液位通过远传指示并采用高低液位报警。反应器的操作压力由PIC-1105进控制。二聚反应器的操作温度由调温导热油提供,导热油的温度通过调温导热油换热器E-701循环水量进行控制。深冷捕集后的不凝气经尾气冷凝器回收,少量不凝气高78、空排入大气。V-1103中的液相经塔顶回流泵P-1105A/B,一部分经FIC-1105返回T-1102的塔顶作为回流,另一部分在LICA-1105的控制下,送入解聚预热器E-201,也可进入双环树脂油储罐V-402。T-1102塔的上升蒸汽由塔釜液经塔釜循环泵P-1107A/B进入塔釜再沸器E-1106加热提供,塔釜采出液由P-1108A/B在LICA-1104的控制下采出重组分,进入茚馏分塔T-1103,也可经重组分冷却器E-1108冷却后送入2#树脂油储罐V-409,塔釜温度通过TIC-1105调节E-1106的加热导热油量来进行控制。塔釜采出管线由低压蒸气进行伴热,以防止物料在管线内凝79、堵。来自T-1102塔釜液进入到茚馏分塔中部,T-1103塔为真空操作,其真空条件由干式真空泵P-1110提供,塔顶压力由PIC-1901进行控制。T-1103的上升蒸汽经塔顶冷凝器E-1114冷凝后,液相进入塔顶回流罐V-1108,低沸点组分主要为双环戊二烯、甲基环戊二烯二聚体裂解生成的环戊二烯和甲基环戊二烯,经茚馏分塔后冷器E-1117冷凝后,凝液进入环戊二烯接收罐V-1106B,进行二聚。V-1108中的液相经塔顶回流泵P-1114A/B,一部分经FIC-1901返回T-1103的塔顶作为回流,另一部分作为聚合原料在LICA-1902的控制下,送入双环富集液储罐V-402。T-1102塔80、的上升蒸汽由塔釜液经塔釜循环泵P-1113A/B进入塔釜再沸器E-1115加热提供,塔釜采出液由P-1112A/B在LICA-1901的控制下,进入解聚预热器E-201,釜液也可经重组分冷却器E-1108冷却后送入2#树脂油储罐V-409。T-1103塔设有侧线采出茚馏分,采出液经冷却器E-1116冷却,经采出泵P-1116进入茚馏分产品罐V-403B。来自真空泵排出罐V-1110的气相轻组分,经尾气冷凝器E-1118冷凝回收装桶。2、聚合、造粒单元本工艺生产的石油树脂是以乙烯芳烃中的不饱和芳烃为原料用热聚合法生产的碳九石油树脂。通过控制原料的成分和调节反应条件生产出各种牌号的石油树脂产品。针81、对原料成分的不同和产品指标要求的不同,生产工艺条件也有较大差别,但工艺控制要点是相近的。生产过程中的反应温度和反应压力是影响树脂产品软化点和色相的重要因素,也是生产工程中最主要的控制参数,本工艺采用280高温导热油作为加热介质,低温导热油作为冷却介质,通过自动控制系统对反应温度实现可靠控制。与常规聚合过程如苯乙烯聚合相比,树脂油聚合原料中的可聚合物成分相对较低,为达到较高的聚合深度和聚合收率,需要的停留时间较长,为提高反应设备的利用率以降低单元投资和生产成本,本工艺采用连续多釜串联聚合的方式完成整个聚合过程。聚合反应器中可聚物组分浓度高反应速度快,反应放热量大,选用外夹套、内盘管搅拌式反应器以82、提高聚合反应器内的混合程度和换热效率,保证反应开始引发并顺利进行,也便于反应热的迅速移出。整体聚合反应采用四釜串联的流程。聚合后的反应物需要脱出其中的溶剂才能成为石油树脂产品,由于树脂产品的色相是一个非常重要的指标,在溶剂脱除过程中的操作温度和停留时间也是影响色相的主要因素,工艺要求以尽量低的蒸发温度和尽量短的停留时间完成该过程。为此,本工艺选用二级闪蒸的工艺流程,采用特殊设计的蒸发器实现溶剂的脱除,同时针对物料特性选定了适宜的加热介质和操作压力等操作条件。根据树脂产品的特性以及市场的需要,采用钢带造粒机以生产出粒状的石油树脂产品,最终通过连续包装机装袋出厂。五、原材料、化学品、助剂及公用工程83、的消耗量1、本单元原材料、化学品、助剂的消耗量见表3.2-10。表3.2-10 原材料、化学品、助剂消耗量序号名称规格消耗量每吨产品每小时每年消耗量一次装填量1原材料tttx104碳九11082 公用工程的消耗量见表3.2-11。表3.2-11 公用工程的消耗量序号名称规格单位消耗量每吨产品每小时峰值1循环冷却水温差10m3707009002电380VKwh6060015003高压蒸汽4.0MPaGt0.667.24中压蒸汽1.7MPaGt0.353.54.25低压氮气0.6MPaGNm35501506仪表空气0.6MPaGNm318180200六、主要设备方案选择本单元共有工艺设备107台,84、其中非定型设备55台,定型设备52台,全部国内采购。主要设备汇总表见表3.2-12。表3.2-12 主要设备汇总表序号设备名称材 质数 量备 注1塔器32换热器263容器224反应器45泵506造粒机2第四节 2#热聚C9树脂单元一、单元建设规模根据XX80万吨乙烯项目副产碳九的产量,在综合平衡冷聚C9树脂单元、1#热聚C9树脂单元、双环、甲双精制单元所需C9量后,确定本单元的设计规模为年产2#热聚C9树脂2万吨,年操作时间为8000小时,连续生产。二、工艺技术方案选择目前国内石油树脂生产技术主要有热聚法和冷聚法,本单元聚合原料为C9重组分,适宜采用热聚法。三、产品方案本单元产品/副产品方案及85、产量见表3.2-13.表3.2-13 产品方案及产量表序号产品及副产品单位数量备注12#热聚C9树脂万吨/年1.62热聚重组分万吨/年0.332#热聚轻组分万吨/年1进加氢单元四、工艺流程简述双环精制单元解聚塔底重组分经过流量控制进入热聚反应釜进行聚合反应,反应釜为两组,间歇操作,当一釜进料完成后切换另一釜进料,从而保证生产的连续性。反应釜温度由釜内盘管高压蒸汽量控制,聚合完成后,通入高压蒸汽进行汽提,将未聚组分汽提分离,汽提上去轻组分经轻组分冷却器冷却后进入热聚重馏分罐,冷却温度由循环水控制,热聚重馏分罐外接真空系统控制系统内真空度。汽提后的2#热聚树脂自流进入树脂罐,经泵抽去树脂造粒机造粒86、。五、原材料、化学品、助剂及公用工程的消耗量1、本单元原材料、化学品、助剂的消耗量见表3.2-14。表3.2-14 原材料、化学品、助剂消耗量序号名称规格消耗量每吨产品每小时每年消耗量一次装填量1原材料tttx104碳九重组分13.6252.92 公用工程的消耗量见表3.2-15。表3.2-15 公用工程的消耗量序号名称规格单位消耗量每吨产品每小时峰值1循环冷却水温差10m3110.344005002电380VKwh82.753007003高压蒸汽4.0MPaGt0.7842.83.34中压蒸汽1.7MPaGt0.2811.55低压氮气0.6MPaGNm38.28301006仪表空气0.6MP87、aGNm327.59100120六、主要设备方案选择本单元共有工艺设备13台,其中非定型设备7台,定型设备6台,全部国内采购。主要设备汇总表见表3.2-16。表3.2-16主要设备汇总表序号设备名称材 质数 量备 注1换热器22容器33反应器24泵45造粒机2第五节 双环、甲双精制单元一、单元建设规模根据XX80万吨乙烯项目副产碳九的产量,在综合平衡冷聚C9树脂单元、1#热聚C9树脂单元、2#热聚C9树脂单元所需C9量后,确定本单元的设计规模为年处理双环及甲双富集液4万吨,年操作时间为8000小时,连续生产。二、工艺技术方案选择目前国内比较成熟的双环、甲双提纯技术为解聚、精馏和二聚工艺,生产高88、纯度双环戊二烯和甲基环戊二烯。三、产品方案本单元产品/副产品方案及产量见表3.2-17.表3.2-17 产品方案及产量表序号产品及副产品单位数量备注1精双环万吨/年0.72精甲双万吨/年0.43碳九重组分万吨/年2.9进2#热聚单元四、工艺流程简述(1)解聚系统来自截取单元的双环富集液和甲基双环富集液进入解聚预热器(E- 201)进行解聚并初步分离,塔釜物料由高温导热油加热,塔釜温度控制在200300。解聚釜由P-201A/B/C/D打循环,解聚釜残液由塔釜釜液采出泵(P-202A/B)送出与双环、甲双精制塔釜液汇合进入聚合单元,也可经冷却器E-210冷却后,进入2#重树脂油储罐V-409。解89、聚蒸馏塔(T-201)塔压力为微正压塔,塔顶汽相直接进入单体分离塔(T-202)。(2) 环戊二烯和甲基环戊二烯单体收集解聚蒸馏塔(T-201)塔顶汽相直接进入单体分离塔(T-202)继续分离。塔釜物料由塔釜釜液泵(P-203A/B)部分经再沸器E-203返回塔釜,另外一部分在液位LIC3230控制控制下送至解聚预热器E-201。塔釜物料由导热油加热,温度控制在150190,由TIC3231控制导热油量调节。精馏塔(T-202)侧线采出经换热器E-205进入甲基环戊二烯收集罐(V-202)。T-202塔顶馏出物进入塔顶冷凝器(E-204)换热冷凝,冷凝液相流入环戊二烯收集罐(V-201)。收集90、罐内物料由输送泵 (P-204A/B)升压后,送至CPD二聚反应釜(R201A/B/C/D)。CPD的二聚体(DCPD)由DCPD产品输送泵(P203A/B/C/D)升压后输送进入产品罐V-404A,也可进入双环精制塔T-203进行精制,生产高纯度双环戊二烯。塔压力为微正压。(3)环戊二烯二聚和双环戊二烯精制来自CPD收集罐的环戊二烯单体进入二聚反应器(R-201A/B/C/D),二聚反应温度由TIC207控制内盘管和外盘管冷冻水量控制,二聚产品在液位LIC203控制下,经采出泵P-203送至双环戊二烯产品储罐(V-404A),或送至双环精制塔T-203。来自环戊二烯二聚釜的液相物料进入双环精91、制塔(T-203)继续提浓精馏。双环精制塔为负压操作,塔压由干式真空泵P219控制,塔顶馏出物进入塔顶冷凝器(E-214),冷凝液流入回流罐(V-205),冷凝液经回流泵(P-212)后,一部分作为塔回流,另一部分在液位LICA3412控制下采出,进入CPD二聚反应釜R-201。凝性气体继续进入二级冷凝器(E-215)继续冷凝,二级冷凝液相流入回流罐(V-206),经环戊二烯输送泵P-214A/B送至单体收集罐V-201。侧线采出的DCPD液相经过产品采出泵(P-213A/B)升压后送入产品罐贮存V-404B。塔釜物料由低压蒸汽加热,由TIC3411D控制低压蒸汽流量调节。塔釜残液由塔釜釜液泵92、(P211A/B)部分经再沸器E-213返回塔釜内,另外一部分输送至解聚釜出料换热器E-210。(4)甲基环戊二烯二聚和精制甲基环戊二烯收集罐(V-202)液相由输送泵 (P-205A/B)升压后,送至MCPD二聚反应釜(R-204),聚合釜压力由PIC3250控制冷凝器E-208循环水量控制,二聚物在液位LIC3250控制下,由(P-207A/B)升压后经冷却器E-209冷却后进入产品储罐V-405A或二聚物缓冲罐(V-203)。缓冲罐(V-203)内的二聚物经(P-210A/B)循环操作,进一步聚合,聚合温度由TIC3240调节冷却器E-220循环水量控制,二聚产品在液位LIC3240控制93、下,经P-210A/B升压进入产品储罐V-405A,或进入DMCPD精制塔T-204继续精制。来自甲基二聚体缓冲罐的液相物料进入T-204继续提浓精馏。甲双精制塔为负压操作,塔压由干式真空泵P219控制,塔顶馏出物进入塔顶冷凝器(E-217),冷凝液流入回流罐(V-207),冷凝液经回流泵(P-216)后,一部分作为塔回流,另一部分在液位LICA3422控制下采出,进入MCPD二聚反应釜R-204。凝性气体继续进入二级冷凝器(E-218)继续冷凝,二级冷凝液相流入回流罐(V-208),经MCPD输送泵P-218A/B送至单体收集罐V-202。侧线采出的DMCPD液相经过产品采出泵(P-217A94、/B)升压后送入产品罐贮存V-405B。塔釜物料由低压蒸汽加热,由TIC3421D控制低压蒸汽流量调节。塔釜残液由塔釜釜液泵(P215A/B)部分经再沸器E-216返回塔釜内,另外一部分输送至解聚釜出料换热器E-210。 双环精制和甲双精制真空泵排出尾气,经尾气冷凝器E-401冷凝回收,少量不凝气高空排放五、原材料、化学品、助剂及公用工程的消耗量1、本单元原材料、化学品、助剂的消耗量见表3.2-18。表3.2-18 原材料、化学品、助剂消耗量序号名称规格消耗量每吨产品每小时每年消耗量一次装填量1原材料tttx104双环富集液0.3251.6251.3甲双富集液0.6753.3752.72 公用95、工程的消耗量见表3.2-19。表3.2-19 公用工程的消耗量序号名称规格单位消耗量每吨产品每小时峰值1循环冷却水温差10m31005006002电380VKwh804007003高压蒸汽4.0MPaGt0.4234中压蒸汽1.7MPaGt0.31.525高温导热油260t902002206低压氮气0.6MPaGNm36301007仪表空气0.6MPaGNm320100120六、主要设备方案选择本单元共有工艺设备89台,其中非定型设备50台,定型设备39台,全部国内采购。主要设备汇总表见表3.2-20。表3.2-20主要设备汇总表序号设备名称材 质数 量备 注1塔器42换热器163容器224反96、应器85泵39第六节 C9加氢单元一、单元建设规模根据冷聚C9树脂单元、1#热聚C9树脂单元、2#热聚C9树脂单元及双环、甲双精制单元所副产轻C9组分量,确定本单元的设计规模为年处理轻C9组分6万吨,年操作时间为8000小时,连续生产。二、工艺技术方案选择目前国内裂解碳九加氢生产技术主要有一段加氢工艺和两段加氢两种工艺,采用一段加氢工艺生产出的裂解碳九加氢产品油,主要用来调和汽油,其产品附加值低,市场面窄。而采用两段加氢工艺生产出的裂解碳九加氢产品,既可用来调和汽油,又可作为高芳烃稀释剂使用,市场用途广泛。本项目根据业主要求采用两段加氢工艺。两段加氢工艺主要包括原料预处理、一段加氢、二段加氢及97、产品精制四个单元。三、产品方案本单元产品方案及产量见表3.2-21.表3.2-21 产品方案及产量表序号产品及副产品单位数量备注1混二甲苯万吨/年0.952混三甲苯万吨/年1.93混四甲苯万吨/年1.9四、工艺流程简述来自罐区的C9馏分进入加氢原料缓冲罐脱除残余游离水后,进入加氢反应器进料泵加压至4.0MPaG后与经循环液冷却器冷却的加氢后原料油一起经混合器混合后与循环氢由加氢反应器底部进入加氢反应器,加氢后的油品和未反应的氢气从上部流出,进入高压闪蒸罐闪蒸,加氢油从罐底流出,分成两股,一股由循环泵送入循环液冷却器冷却后与原料油一起进入加氢反应器,另一股物料经冷却器冷却至50后进入低压闪蒸罐。98、从高压闪蒸罐出来的氢气进入高压闪蒸气冷凝器冷至50后,液体靠重力回流至高压闪蒸罐,不凝的循环氢经循环氢压缩机入口气液分离罐分出液体后进入循环氢压缩机,升压至4.0MPaG后与由新鲜氢压缩机压出的新鲜氢合并(新鲜氢与循环氢的量由流量调节阀控制),送往加氢反应器底部。进入低压闪蒸罐的加氢油减压至0.57MPaG后有少量的氢气被释放出来,释放出来的氢气进入低压闪蒸气体冷却器,被冷凝的液体靠重力回流至低压闪蒸罐,不凝气排入火炬系统。从一段加氢高压闪蒸罐出来的一段加氢液经二段进料泵(P-202A/B),和从二段加氢压缩机(C-301)来的循环氢混合后,与二段加氢反应器(R-301)的出料进行换热。E-399、01是二段加氢节能的关键设备。若R-301的进料,反应初期能被加热到240,反应末期能被加热到300,则E-301后的H-301(二段进料加热炉)可停用,节省大量燃料。若通过E-301的R-301进料不能加热到所需的反应温度,则R-301的进料需进入H-301,通过控制H-301的燃料量,使物料达到反应所需温度(240300),进入二段加氢反应器(R-301)根据R-301上床层温升情况,在反应器中部注入急冷氢。R-301的出料通过E-301与进料换热后再进入E-302,用循环水冷却后,进入二段高压闪蒸罐(D-301)。D-301的作用是气液分离。控制D-301的压力在3.63.8MPaG。生100、产初期,由于R-301结焦较少,故阻力降较小,R-301的出料到D-301的压力较高,此时D-301的压力可控制在3.8 MPaG,到单元生产的末期,R-301、E-301等设备的阻力降会增加,此时D-301的压力可控制在3.6MPaG。D-301压力高,则二段加氢压缩机功率消耗少。R-301出料通过E-301时,有一温度旁路控制阀TV-305,此阀的目的是控制进R-301的温度。当R-301反应温升大时,即使不开H-301进出料物流换热后,也可能使R-301的进料物流温度过高,此时需要打开TV-305,旁路掉一部分热物流,达到控制R-301进料温度的目的。从D-301分离出来的氢气,经E-3101、03冷却后,液相靠重力流回D-301,气相分二股,大部分进入C-301压缩机吸入罐(D-302),小部分在压力控制下(FV-310),排出界区。排出界区的目的是保持二段循环氢的浓度,正常状态应控制循环氢的浓度在86(V),最小不低于82。一段加氢排放的氢气从E-202过来,与自E-303来的氢气混合后进入D-302(C-301压缩机吸入罐),分去可能夹带的液体后,自D-302顶部出来进入C-301(二段加氢压缩机),C-301的排出压力为4.3MPaG,排出的循环H2分为二股,大部分循环氢与P-202A/B送来的一段加氢油混合进E-301,少部分循环氢作R-301的急冷氢。D-301的液相先与102、T-301塔釜出料在E-304中进行换热后进入T-301,塔釜再沸器(E-306)用高压蒸汽加热,塔顶汽相经塔顶冷凝器(E-307)冷凝后,进入回流罐(D-303),T-301顶采用全回流,用回流泵(P-302A/B)全部打入T-301顶,但为保持回流量稳定,当塔顶碳五含量多时,D-303的液相涨得快,此时需手动采出部分回流液。在第5板采出氢化油(C5C8组分),通过侧线冷却器(E-308,套管换热器)冷却到45左右,进入氢化油罐(D-304)。D-304用氮气控制压力在0.18MPaG左右。D-304中的氢化油由轻组分泵(P-303A/B)送到C-401进行精馏分离。来自300单元的氢化油送103、入第一精馏塔C-401的中部,氢化油在该塔中分离成二部分,塔顶馏出的气体被冷凝冷却至130,凝液排至一塔回流罐V-401。然后,用一塔回流泵P-402A/B抽出,一部分返回C-401塔顶作为回流,其余送至1#冷却器E-407冷却后作为产品混二甲苯进入罐区产品罐。第一精馏塔塔底设有一台立式热虹吸再沸器E-401。釜液在一塔再沸器E-401的管程中被壳程的1.6MPa的中压蒸汽加热,部分气化形成气液两相流混合物。借助于从塔底至再沸器的液体与再沸器管程的气液两相混合物之间的密度差形成的推动力实现釜液在塔内和E-401之间的自然循环。第一精馏塔C-401塔釜液被一塔塔底泵P-401A/B送入第二精馏塔104、C-402的中部,C-402是一台常压操作的精馏塔。氢化油在该塔中分离成二部分,塔顶馏出气相进入二塔空冷器E-404的管程,被管外的空气冷凝,凝液排至二塔回流罐V-402。然后,用二塔回流泵P-404A/B抽出,一部分返回C-402塔顶作为回流,其余经2#冷却器E-408冷却后作为产品混三甲苯送至罐区产品罐。第二精馏塔C-402塔釜液混四甲苯被塔底泵P-403A/B抽出经3#冷却器E-409后作为产品送至产品罐区产品罐。五、原材料、化学品、助剂及公用工程的消耗量1、本单元原材料、化学品、助剂的消耗量见表3.2-22。表3.2-22 原材料、化学品、助剂及公用工程消耗量序号名称规格消耗量每吨产品105、每小时每年消耗量装填量/次1原材料tttx104碳九轻组分0.965.654.52氢气99.9%0.0480.290.232化学品KgKgtt阻聚剂0.191.159.2缓蚀剂0.0210.1251预硫化剂1.22催化剂m3m3一段催化剂SC- C9-044612二段催化剂Co、Ni、Mo/Al2O357.5152 公用工程的消耗量见表3.2-23。表3.2-23 公用工程的消耗量序号名称规格单位消耗量每吨产品每小时峰值1循环冷却水温差10m3168.42100012002电380VKwh151.5890010003高压蒸汽4.0MPaGt0.336234中压蒸汽1.7MPaGt0.0840.106、50.65低压氮气0.6MPaGNm316.8410018506仪表空气0.6MPaGNm330.321802347天然气Nm316.84100600六、主要设备方案选择本单元共有工艺设备103台,其中非定型设备57台,定型设备46台,全部国内供货。详见表3.2-24。表3.2-24 设备汇总表 序号设备名称材 质数 量备 注1塔器22反应器24换热器245容器286机泵447压缩机28二段加热炉1第七节 C5/C9共聚树脂单元一、单元建设规模根据粗萘提纯单元副产C9树脂料量及XX80万吨乙烯项目副产碳五的产量,在平衡C5树脂单元所需C5量后,确定本单元的设计规模为年产C5/C9共聚树脂3万吨107、,年操作时间为8000小时,连续生产。二、工艺技术方案选择目前国内石油树脂生产技术主要有热聚法和冷聚法,本单元采用冷聚法新建一条3万吨/年C5/C9共聚石油树脂生产线。三、产品方案本单元产品方案及产量见表3.2-25.表3.2-25 产品方案及产量表序号产品及副产品单位数量备注1碳五馏分万吨/年0.52碳九馏分万吨/年1去加氢单元2共聚重组分万吨/年0.13共聚树脂万吨/年2四、工艺流程简述1、催化聚合来自粗萘提纯单元的碳九树脂油通过管道输送进入原料罐区储存,然后经泵送入单元;来自XX乙烯C5(间戊二烯)通过管道输送进入单元缓冲罐。树脂油和间戊二烯经混合后进入聚合釜中,进入一定量后催化剂在外循108、环按比例加入,进入聚合釜。反应釜内设有盘管冷却,内通冷媒进行冷却,维持反应釜内温度恒定,反应完后聚合油去脱除工段。2、碱洗反应后的聚合液由第二聚合反应器依次送入第一碱洗罐、第二碱洗罐,再由一步水洗后进入闪蒸工序进行精馏。碱洗和水洗废水统一进入废水罐进行收集。当聚合液由水洗罐进入闪蒸进料缓冲罐之后,压力由0.7MPa降至0.4 MPa,为进入闪蒸塔做准备。3、闪蒸浓缩聚合油自贮槽用泵送至凝液换热器中,在由凝液换热器进入一闪加热器,然后进入闪蒸分离器,未反应油自闪蒸分离器顶部出来,经旋风分离器进入未反应的C5、C9分离单元。树脂油自一闪分离器底进入树脂中间槽,用树脂泵送至二闪加热蒸发器,分离未反应109、的裂解碳九油,在此减压操作,分离器内保持0.090.087Mpa(表压),熔融状态的树脂自二闪分离器底部流入树脂中间槽,然后送去造粒包装。1)、未反应C5、C9油的分离自一闪分离器分出来的未反应油气,经冷凝器,未冷凝的气体由顶部进入C5、C9分离塔、冷凝的液体由塔中进入C5、C9分离塔,未反应的C5由分离塔的塔顶采出,经冷凝冷却后,部分作为回流送入塔顶,其余流入未反应的C5贮槽,未反应的C9油自塔底采出,经冷却后送往贮罐中。2)、造粒包装熔融的树脂由泵连续送至造粒机上,造粒机钢带上送风冷却,下喷循环水和冷冻水冷却,这样粒状树脂随钢带由机头运行到机尾时即固化成粒状固体,在钢带尾部有包装机自动称量110、,包装缝袋,成品树脂经包装后用铲车送往仓库存贮。五、原材料、化学品、助剂及公用工程的消耗量1、本单元原材料、化学品、助剂的消耗量见表3.2-26。表3.2-26 原材料、化学品、助剂消耗量序号名称规格消耗量每吨产品每小时每年消耗量一次装填量1原材料tttx104间戊二烯0.1390.6250.5碳九树脂油0.863.8753.12催化剂KgKgt6.127.52202 公用工程的消耗量见表3.2-27。表3.2-27 公用工程的消耗量序号名称规格单位消耗量每吨产品每小时峰值1循环冷却水温差10m3133.33 6007002电Kwh155.567008003高压蒸汽4.0MPaGt0.5062111、.32.84中压蒸汽1.7MPaGt0.2211.25低压氮气0.6MPaGNm311.11 501006仪表空气0.6MPaGNm333.33150200六、主要设备方案选择本单元工艺设备共87台,非标设备43台,定型设备44台,全部国内供货。设备详细情况见下表3.2-28。表3.2-28 设备汇总表序号设备名称材 质数 量备 注1塔器12容器142换热器253反应器34离心泵425造粒机2第八节 粗萘提纯单元一、单元建设规模根据XX80万吨乙烯项目副产裂解燃料油量,确定本单元的实际规模为年产工业萘2万吨,年操作时间为8000小时,连续生产。二、工艺技术方案选择根据目前国际和国内的工业萘生产112、技术特点,结合本项目的实际情况,本项目采用连续精馏、闪蒸、热聚合的工艺技术路线。三、产品方案本单元产品/副产品方案及产量见表3.2-29.表3.2-29 产品方案及产量表序号产品及副产品单位数量备注1工业萘万吨/年1.32碳黑基础料万吨/年63树脂油万吨/年3.1去共聚单元4轻组分万吨/年1.2去加氢单元5重油万吨/年1四、工艺流程简述1.脱焦油工段来自罐区的裂解焦油经裂解焦油输送泵打入原料加热器加热后,进入脱焦油闪蒸罐减压闪蒸。原料中的绝大部分水份及少量轻组分经闪蒸操作后进入轻组分冷凝器,冷凝后进入轻组分接收罐水相与轻组分进行分相后废水排放,轻组分经自流进入脱焦油塔回流罐。经闪蒸操作后的闪底113、油经闪底油输送泵打入至脱焦油塔塔中进行减压精馏操作,塔顶气相经脱焦油塔冷凝器冷凝自流进入脱焦油塔回流罐,经脱焦油塔回流泵部分回流部分采出进入树脂料单元。少量未被脱焦油塔冷凝器完全冷凝的轻组分再经过脱焦油塔后冷器进行深冷后自流进入轻组分接收罐中。脱焦油塔塔底重组分碳黑基础料由脱焦油塔输送泵采出进入脱焦油塔预热器为进塔物料升温后,再进入原料初热器再为原料升温,做到能源的最大利用。而后,进入罐区。2.树脂料工段来自脱焦油塔回流泵的物料进入树脂料塔塔中,进行减压精馏操作。塔顶气相经树脂料塔冷凝器冷凝后自流进入树脂料塔回流罐后,大部分作为回流经树脂料塔回流泵打回树脂料塔,少部分采出做为树脂料产品送入罐区114、的树脂料罐。树脂料塔塔底液相由树脂料塔输送泵采出送入粗萘塔。3.粗萘工段来自树脂料塔输送泵的物料进入粗萘塔塔中,进行减压精馏操作。塔顶气相经粗萘塔冷凝器冷凝后自流进入粗萘塔回流罐后,大部分作为回流经粗萘塔回流泵打回粗萘塔,少部分采出做为粗萘产品送入罐区。粗萘塔塔底液相由粗萘塔输送泵采出送入甲基萘塔。4.甲基萘工段来自粗萘塔输送泵的物料进入甲基萘塔塔中,进行减压精馏操作。塔顶气相经甲基萘塔冷凝器冷凝后自流进入甲基萘塔回流罐后,大部分作为回流经甲基萘塔回流泵打回甲基萘塔,少部分经甲基萘冷却器冷却后,采出做为甲基萘产品送入罐区甲基萘储罐。甲基萘塔塔底液相经甲基萘塔塔底泵采出送入重组分冷却器冷却后进入115、罐区重组分储罐。5、结晶单元从燃料油分离装置来的粗萘送入分步结晶器(专利设备)中,制得工业萘,送入产品罐区。分离出的残油送入精馏单元残油罐。生产过程中每一步的结晶温度是影响产品质量的重要因素,也是生产工程中最主要的控制参数,本工艺采用自动控制系统对结晶温度实现可靠控制。五、原材料、化学品、助剂及公用工程的消耗量1、本单元原材料、化学品、助剂的消耗量见表3.2-30。表3.2-30 原材料、化学品、助剂及公用工程消耗量序号名称规格消耗量每吨产品每小时每年消耗量一次装填量1原材料tttx104轻燃料油0,4086.6255.3重燃料油0.5629.1257.32 公用工程的消耗量见表3.2-31。116、表3.2-31 公用工程的消耗量序号名称规格单位消耗量每吨产品每小时峰值1循环冷却水温差10m350.798009602电380VKwh39.686258133高压蒸汽4.0MPaGt0.6410124中压蒸汽1.7MPaGt0.162.535低压氮气0.6MPaGNm31.2720506仪表空气0.6MPaGNm36.35100130六、主要设备方案选择本单元共有工艺设备106台,其中非定型设备48台,定型设备58台,全部国内采购。主要设备汇总表见表3.2-32。表3.2-32主要设备汇总表序号设备名称材 质数 量备 注1塔器72换热器263容器154离心泵465真空泵106分布结晶器17切117、片机1第四节 自动化控制系统一 、概述本项目生产装置工艺流程复杂,连续化生产,工艺介质大都具有高温、高压、易燃、易爆的特征,要求对过程变量进行高精度、稳定、可靠的控制。因此,仪表、控制系统及安全保护系统的可靠性和先进性都与装置产品的质量、产量、能耗以及装置的安全生产有着密不可分的联系。二、生产过程的自控水平本着“技术先进、经济合理、运行可靠、操作方便”的原则,并结合国内外同类型装置的自动化水平,采用以计算机技术为核心的自动控制系统,设置一套分散控制系统(DCS系统)用于装置的自动控制、监视、操作;设置一套仪表设备管理系统(AMS系统),对现场HART智能仪表、调节阀定位器进行维护、校验和故障诊118、断;设置安全仪表系统(SIS系统)用于安全联锁保护和紧急停车;设置一套可燃气体/有毒气体检测系统(GDS) ,接收可燃气体检测器、有毒气体检测器的信号,启动报警系统;主要控制系统设置与全厂管理网的通信接口,提供全厂信息管理系统(Plant Information Management System PIMS)所需的数据和网络结构基础。安全仪表系统(SIS)、可燃气体/有毒气体检测系统(GDS)分别独立于DCS 系统和其它子系统单独设置。综上所述,本项目自动化水平将达到目前国内同行业领先水平。三、控制规模和控制方案本项目共有检测点约为3000个,其中模拟量输入信号约为1600点,模拟量输出信号约119、为380点,开关量输入约为780点,开关量输出约为300点,其中调节回路约400套,多数为单参数调节,复杂调节系统有:串级调节、比值调节、分程调节等。四、设计选型原则以选用产品质量可靠、性能好、精度合理、维护方便的电子式仪表为原则。除调节阀和执行机构外,应避免使用现场型气动指示、控制用仪表。现场仪表尽可能采用具有通讯功能的智能仪表,仪表的故障诊断、调校等功能,通过专用的仪表管理站来实现。原则上直接与DCS、SIS等系统相连的现场电子式仪表,采用420mADC叠加数字信号的HART通信协议。 对于安全或可靠性要求比较高的重要场合,检测仪表要考虑冗余,一般采用“三取二”或“三取中。对于同一参数需分120、别输入DCS和SIS系统的情况,原则上分别设置独立的一次仪表。 所有现场安装的电子式仪表应根据危险区域划分等级,一般选用本安型(Exi)或隔爆型(Exd),应符合IEC 60079或GB 3836标准,并应具有CENELECATEX或NEPSI的防爆认证。 所有现场安装的电子式设备和仪表盘柜防护等级一般不低于IP65。 所有现场安装的就地指示仪表防护等级一般不低于1P65。 安装在地下管道的仪表防护等级一般为IP68。所有现场仪表都应成套组装成整体提供,每一个现场仪表都设有永久性不锈钢铭牌。 随机器设备成套的仪表也符合规定要求,並与装置中仪表水平相当。(一)自动控制系统设计原则 1、集散控制系121、统(DCS)DCS配置应充分考虑系统硬件、软件性能的可靠性、主流性和先进性,以及系统的可扩展性和系统网络的开放性,网络通讯软硬件平台及相关接口,使DCS系统不仅能适应现阶段要求,而且能为本装置以后实施高级控制和实施全厂计算机高层网络管理创造条件。DCS控制器、控制器电源、通讯卡、网络总线等均冗余设置。系统能在线扩展。系统的平均无故障时间(MTBF)和平均维修时间(MTTR)的指标应该是先进的。系统必须具有完善的硬件、软件故障自诊断功能,自动记录故障报警并能提示维护人员进行维护。系统的各种插卡应能在线插拔、更换。DCS系统所设置的操作站等设备能满足装置工艺操作上的要求,操作系统软件应在中文操作环122、境下运行。工程师站用于完成对系统软件及工程应用软件的维护、修改等工作。DCS系统的控制站与操作站和工程师站之间的通信网络符合TCP/IP协议和IEEE802协议族的有关协议。网络设备应是对等通信方式,在线加入或摘除网络设备应不影响其它正常工作设备的运行。通信系统的接口设备及其供电单元必须1:1冗余配置,通信速度至少为10Mb/s,通信总线的负荷不超过50%。DCS的通信系统除满足系统内部的通信要求外,具备与SIS、PLC通信(拟采用Modbus协议)以及工厂信息管理网的通信(拟采用OPC方式)功能。本装置设一套DCS系统,按工艺单元分组监控管理,各组之间操作站可以互相备用,但控制站相互独立,避123、免由于各单元开停工、检修时间的不同引起误动作。2、安全仪表(SIS)系统根据各生产单元不同的特点,重要的安全联锁保护、紧急停车系统及关键设备联锁保护应设置SIS系统。各单元独立设置控制器,以确保人员及生产装置、重要机组和关键设备的安全。SIS 系统的安全综合等级可按照IEC61508 中规定的SIL2、SIL3级考虑。SIS系统按照DIN V VDE0801 和DIN V 19250 标准, 采用由TUV 安全认证的双重化、三重化的安全可编程序控制器完成装置的紧急停车(Emergency Shut-Down - ESD)。SIS系统按照故障安全型设计,与DCS 系统实时数据通讯。SIS 系统设124、工程师站,顺序记录(SOE)站,相应的报警及操作通过辅助操作台上的开关、按钮和DCS 系统的操作站来完成。所采用的故障安全型紧急停车系统(SIS系统)与DCS系统是分开设置的,但可与DCS系统之间进行数据通讯,SIS系统报警信号可引入DCS系统并在DCS上报警。SIS系统具有报警事件顺序记录功能(SOE),用双重冗余的光纤电缆连接构成独立的SIS系统SOE网络。每一个SOE网络配置一台工程师站和一台SOE工作站。工程师站用于SIS系统的组态、下装、调试和日常维护,SOE工作站用于报警事件顺序的记录。工程师站和SOE工作站互为备用。3、气体检测系统(GDS)装置设置气体检测系统。在可能泄漏或聚集125、可燃气体和有毒气体的地方,分别设有可燃气体、有毒气体检测器,并将信号接到GDS系统。可燃性气体和有毒气体检测器的校验和报警级别的设定应根据中国的国家标准GB1238的规定。 GDS与DCS通过ModBus RTU的形式进行实时数据通讯,在DCS操作站可以对所有GDS的报警信号和状态信号进行监视。GDS把需要与工艺装置连锁的信号以硬线接到SIS。控制室内在醒目处设有GDS报警监视警器, 在操作台上设有GDS工作站。报警监视警器配有声光报警,以不同颜色和声音可区分可燃气体报警,和有毒气体报警,可监视各装置的全部气体报警信号。一旦出现火灾气体检测报警,GDS报警监视警器和DCS操作站均可以立刻得到提126、示信息,通过GDS工作站可以精确定位到具体区域的该探头的详细情况。GDS系统也设有工程师站,通过它实现对GDS的组态、维护、管理等工作。此外,装置还应设置火灾报警系统(Fire Alarm System),监控建筑物内的火灾报警(包括火灾报警探测器和手动报警按钮),和生产区域内的火灾手动报警按钮,产生报警和联动相关消防设备。火灾报警系统应与GDS通过Modbus RTU通讯,将所有报警和诊断信号传输到GDS,使之在其报警监视器和DCS操作站上显示报警。火灾报警系统和GDS系统的分工为:火灾报警系统接收建筑物内的火灾报警信号和现场的火灾手动报警按钮的信号;GDS系统接受气体检测信号和现场火灾探测127、器的报警信号。4、仪表设备管理系统(AMS)AMS系统是对现场仪表、调节阀进行维护、校验和故障诊断的管理系统,是全厂性的维护和故障诊断系统的一个组成部分。它具有与第三方软件的接口,用于现场设备诊断、性能监视和制订维护、测试的计划。对于采用HART协议的仪表设备,AMS通过HART协议接收器或HART智能卡连接读取数据。对于DCS控制系统,AMS系统通过卡件读取智能仪表的信息进入DCS系统;对于SIS安全仪表系统,将通过配置专门的转换设备,将智能仪表的智能信息分离出来,经接口读入AMS系统。(二)、现场仪表设计原则1、流量仪表流量测量优先选用差压式流量计,也可选用涡街流量计、可变面积式流量计、容128、积式流量计、电磁流量计、质量流量计等流量仪表。节流装置采用国际标准ISO5167-1(1991)标准计算、制造和验收。孔板的值应在0.20.7 之间。通常变送器的差压范围选用:05, 010, 016,025, 050 kPa。节流装置孔板材料选用SS 316不锈钢,根据工艺流体性质要求可选用高级合金钢、耐腐蚀等材料。低压损流量测量的场合使用文丘里管,对于高压过热蒸汽等场合采用流量喷嘴。管径小于DN25(1”)流量测量可采用内藏孔板差压变送器。管径小于DN40 流量测量或流量变化范围较大时,可选用可变面积式流量仪表,通常采用金属管转子流量计。需精密测量流量时,应选用质量流量仪表或容积式流量计。129、大管径流量测量优先采用插入式超声波流量计,对于非大管径(10”以下)的循环水流量测量,可使用电磁流量计。2、液位(物位)仪表就地液位指示选用玻璃板液位计或磁性翻板液位计。对无色、水、清洁和浅色介质采用反射式玻璃板液位计;其它介质采用透射式玻璃板液位计。当测量低温介质时应设有防霜措施。液位仪表测量优先选用双法兰式差压式液位仪表,在特殊场合或液位测量范围小于2000mm 时,可考虑使用浮筒液位变送器、电容式、超声波等其它液位仪表。测量腐蚀性、有毒性、高粘度、含固体颗粒的物位选用平法兰、插入式法兰差压变送器。对于高温、粘稠介质的物位测量可选用内浮球液位变送器。大容量贮罐液位计可选用雷达液位计、磁致伸130、缩液位计、伺服马达液位计等。液位优先选用音叉液位开关,浮球液位开关也可使用,开关接点应是单刀双掷(SPDT)。料位测量优先选用音叉式和旋桨式料位开关或超声波料位计。开关接点应是单刀双掷(SPDT)。当没有合适液位仪表可供选用时,可选用放射性液位变送器或开关。必须设有防护措施。3、压力仪表就地压力指示一般选用100mm 弹簧管压力表,小量程及绝对压力测量选用膜盒压力表,有腐蚀或易堵介质压力测量选用膜片隔离式压力表。压力远传选用压力变送器,测量压差或微压力选用差压变送器,测量腐蚀性或易堵介质的压力选用膜片密封式法兰压力变送器。往复泵、压缩机出口的压力表应设有脉冲阻尼器。压力表或压力变送器有超量程保131、护设施。4、温度仪表就地温度指示选用100mm 万向型双金属温度计。若安装地点不易通行或观察时,或测量低温介质时,可选用毛细管充填式温度计,毛细管长度不宜超过6米。温度测量应选用带弹簧铠装热电阻/热电偶和一体化温度变送器,也可采用带弹簧铠装热电偶。在铠装温度元件顶部接线盒环境温度超过50或在一些特殊的场合,采用分体式温度变送器。铠装热电阻元件的测温范围为-200500。热电阻元件Pt100、三线制。有机械振动的场合不宜使用。铠装热电偶元件的测量范围:铂铑 铂(R 型) +1000以上 符合IEC 584-1(R)镍铬 镍铝(K 型) +300+1000 符合IEC 584-1(K)铜 康铜(T132、 型) -200+300符合IEC 584-1(T)热电偶元件应是非接地型,特殊要求场合可选用接地型。除特殊情况外,所有温度元件应有保护套管,保护套管材料为316SS,采用ANSI 1-1/2”法兰工艺连接,公称压力与管道等级相同。5、调节阀调节阀由薄膜或气缸执行机构操作,直通或角型阀体,优先选用等百分比特性,线性或近似等百分比特性(偏心旋转阀)也可采用。8”和8”以下的调节阀优先选用截止(Globe)阀(单/双座和套筒式)。10”和10”以上口径或低差压情况,采用蝶型阀或偏心旋转阀。对于介质中含有固体粉末或黏度较大的情况,采用型球阀或偏心旋转阀。对于噪声较大的情况,采用笼式阀。根据工艺介质及133、操作要求也可选用角型阀、三通阀、波纹管密封阀等形式。对于高压差、闪蒸、空化、腐蚀、高噪声等情况,可选用专利性的阀芯和阀体设计。调节阀口径计算应使正常流量条件时,等百分比阀芯不超过80%的行程,线性阀芯不超过60%行程。调节阀设计应使调节阀下游1 米处和管道表面1 米处的噪声等级不超过85dBA。间歇使用或紧急操作的调节阀在上述位置的噪声不超过115dBA。除开关阀外,所有调节阀应带智能电气阀门定位器。应按工艺操作要求,在调节阀无旁路时提供手轮。阀体材料应符合工艺介质要求,连接法兰规格应与管道专业管路标准级别相适应。阀体材料一般参照管道等级规定来确定,不选用铸铁。 阀内组件和阀座材料通常应为31134、6SS。高差压或其它原因,材料应经硬化处理或选用合适的材料。通常阀门泄漏等级为ANSI-级(0.05%CV),严密不泄漏为ANSI-级0.001%CV(硬密封)。在气源故障时,应保证阀门处于故障安全位置。必要时在阀门附近设置贮气罐。操作温度低于+200密封填料选用聚四氟乙烯人字型填料或聚四氟乙烯混合填料。操作温度为200或更高应选用石墨填料。一般选用电气阀门定位器,也可选用电气转换器与气动阀门定位器配合使用。三通、四通或五通电磁阀应选用长期带电型,尽可能选用24V DC 电磁阀。自力式调节阀只适用于氮气、空气、燃料气、蒸汽和其它辅助用流体等调节要求不严的场合。6、公用工程及界区计量仪表进出装置135、(工厂)界区的液体及气体原料和产品,作为经济核算依据,应选用高精度质量流量计,或带温度、压力补偿的高精度容积式流量计。进出装置(工厂)界区的水、蒸汽、气体等公用工程系统的计量仪表选用节流装置(带温度、压力补偿装置)或其他类型仪表如电磁流量计、涡街流量计和超声波流量计。进出装置(工厂)界区的计量仪表宜安装在供方的管线上。7、分析仪表在易燃、易爆及有毒气体容易泄漏处应安装可燃/有毒气体检测器,在控制室进行显示报警。根据气体比重,选择合适的安装位置。五、主要安全技术措施1、防爆和防护要求所有现场安装的电子式仪表应根据危险区域的等级划分,选用符合IEC60079标准或GB3836标准,具有CENELE136、CATEX或NEPSI防爆认证的产品。安装在0区内的电子式仪表应选用本安型仪表(EExi),安装在1区和2区的电子式仪表选用隔爆型(EExd)或本安型(EExi),选用本安型(EExi)仪表采用隔离型安全栅 。安装在1区和2区的仪表接线箱选用增安型(EExe)或隔爆型(EExd)。现场安装的电子式仪表应至少满足IEC60529和GB4208标准规定的IP65的防护等级;其他现场仪表应至少满足IP65的防护等级。 2、安全停车联锁全厂设安全仪表系统,安全联锁系统为故障安全型。联锁系统的检出元件宜单独设置,重要的或涉及到装置停车的地方宜设置三取二或四取二逻辑。正常情况下,联锁系统应处于触点闭合、电137、磁阀励磁状态。联锁系统动作时应伴有声光报警,联锁动作之前应设有预报警。联锁系统应设有复位按钮。3、火灾和可燃气体报警系统中央控制室位于安全区域,除考虑防火、防水、防尘等安全措施外,还设置火灾报警系统和必要的可燃气体检测。在可燃或有毒气体可能泄漏和聚积的场合,也设置了可燃气体或有毒气体检测报警系统。 六、仪表电源、气源1、仪表电源控制室仪表和现场仪表用电均由不间断电源供电装置(UPS)提供。事故状态时能连续再供电时间不少于30分钟,用于事故发生后的紧急处理。电压:220V AC5频率:500.2Hz波行失真率:5UPS事故状态供电切换时间:510ms备用时间:30 分钟容量约为:60KVA2、仪138、表气源为了保证仪表供气的安全、可靠,进到本装置界区内的仪表净化压缩空气的压力不能低于0.6Mpa(G);在供气装置发生故障时, 需保证本装置气动仪表使用30分钟的气量。全装置所需气源量约为1000Nm3/h。仪表空气的质量要求如下: 含油量10mg/m3(8ppm(W)以下); 含尘量 1mg/m3; 灰尘颗粒直径 3m; 露点: 应比工作环境、历史上年( 季) 极端最低温度低-10(在P=0.6MPa(G ) 条件下) 。七、成套仪表成套系统(例如压缩机)的仪表应按全厂统一的标准设计, 现场控制盘的功能要尽量少。可采用供货商成套提供的PLC系统完成设备包的数据采集与控制功能,PLC系统应与D139、CS系统通讯连接,在DCS系统操作站对设备包进行监控。应统一各设备包PLC系统的制造厂,以降低未来备品备件和生产维护的费用。压缩机及成套包应符合如下仪表控制原则。机组只配随机仪表,传感器,现场盘和盘装显示仪表、按扭、指示灯等,就地控制仪表,以及控制和联锁用远传变送器及相应的接线盒。远程控制由DCS完成,联锁由SIS完成。八、设计应采用的主要标准规范1、国内标准和规范序号标准编号标准名称1GB 2625-1981过程检测和控制流程图用图形符号和文字代号2GB 50493-2009石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范3GB 50058-1992爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范4GB5016140、0-2008石油化工企业设计防火规范5SH 3006-1999石油化工控制室和自动分析器室设计规范6SH 3019-2003石油化工仪表管道线路设计规范7SH/T 3081-2003石油化工仪表接地设计规范8SH/T 3082-2003石油化工仪表供电设计规范9SH/T 3092-1999石油化工分散控制系统设计规范10SH 3020-2001石油化工仪表供气设计规范11SH 3004-1999 石油化工采暖通风与空气调节设计规范12SH/T 3007-2007石油化工储运系统罐区设计规范13SH 3021-2001石油化工仪表及管道隔离和吹洗设计规范14SH 3126-2001石油化工仪表及141、管道伴热和隔热设计规范15SH 3097-2000石油化工静电接地设计规范16SH 3501-2001石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范17SH 3521-2007石油化工仪表工程施工技术规程18SH/T 3101-2000炼油厂流程图图例19SH/T 3104-2000石油化工仪表安装设计规范20SH/T 3105-2000炼油厂自动化仪表管线平面布置图图例及文字代号21SH/T 3404-1996管法兰用紧固件22SH/T 3018-2003石油化工安全仪表系统设计规范23SHB-Z03-1995过程用二进制逻辑图24SHB-Z07-2001自控设计安装材料编制导则25* GB 142、3836爆炸性气体环境用电气设备26GB 4208-1993外壳防护等级(IP代码)27*GB 50057-94(2002)建筑物防雷设计规范 (2000版)28GB 50062-92电力装置的继电保护和自动装置设计规范29GB 50169-92电气装置安装工程接地装置施工及验收规范30GB/T2624-1993 流量测量节流装置用孔板、喷嘴和文丘里管测量充满圆管的流体流量31GB/T4830-84工业自动化仪表气源压力范围和质量32GB50093-2002自动化仪表工程施工及验收规范33SH 3005-1999石油化工自动化仪表选型设计规范注:*为强制性规范和标准,或含有强制性条文。2、国际143、标准和规范序号标准编号标准名称备注1ISA S 7.0.01Pneumatic control circuit pressure test (Ed. 1956)962ISA S 18.1Specifications and guides for the use of general purpose annunciators923ISA S5.1Instrumentation Symbols and Identification924AGA Rpt N.3Orifice metering of natural gas855ISA-S5.2-1976Binary logic diagrams fo144、r process operations926API 520Recommended practice for design and installation of electrical system for offshore 947API 526Flanged steel safety relief valves958API 527Commercial seat tightness of safety relief valves with metal to metal seats969ANSI/FCI 70-2Control valves seat leakage9110ANSI/ISA S7145、5Control Valves 11IEC 60073Coding of indicating devices and actuators by colors and supplementary means9612IEC 60079Electrical apparatus for explosive atmosphere70/200413IEC 60331Cable fire resistance test70/9914IEC 60332Flame retardant characteristics of electric cables89/9315IEC 60529Degrees of pr146、otection provided by enclosure (IP code)200116IEC 60534Industrial process control valve1976/200417IEC 61158-2Digital Date communication for measurement Fieldbus for use in industrial control system part2: Physical layer specification and service definition200318IEC 61508Functional safety of electric147、al/electronic/Programmable electronic safety related equipment9919IEC 61511Functional safety of electrical/electronic/Programmable electronic safety related equipment200320NEMA 250Enclosures of Electrical Equipment 九、 主要仪表设备清单仪表类型单位数量分散控制系统(DCS)套1安全仪表系统(SIS)套1气体检测系统(GDS)套1仪表设备管理系统(AMS)套1可燃/有毒气体检测器台1148、20标准节流装置及法兰台120金属转子流量计台150涡街流量计台50电磁流量计台15质量流量计台20超声波流量计台2差压变送器台160压力变送器台150双法兰差压变送器台280压力表台120隔膜式压力表台360雷达液位计台35钢带液位计台40音叉开关台35超声波液位计台5磁性浮子液位计台120浮筒液位变送器台60内浮球液位计台50热电偶热电阻台350一体化温度变送器台100双金属温度计支400气动调节阀台320气动开关阀台198偏心旋转阀台50自力式调节阀台40辅助仪表盘柜套18特殊维修仪器及专用工具批1仪表安装材料批1注: 本仪表清单中不包括随设备包供货的仪表和控制系统第三章 建厂地区条件及149、厂址选择第一节 建设条件一、厂址自然地理概况1、地理位置本项目拟建在XX化学工业区,与80万吨/年乙烯项目比邻,XX化学工业区位于长江XX段下游南岸,青山、洪山两区交界的北湖、白浒山地区,其实际建设用地为39.4平方公里。化工园区隶属中心城区洪山区,至中心城区有比较合适的距离,并且交通便捷,316国道、京珠及沪蓉高速公路、武大铁路以及规划中的汉鄂高速公路、东葛大道等主要通道过境,多条区域干道和专用铁路线与各大通道连接,已建成的长江阳逻大桥及建设中天兴洲大桥、XX新火车站将使园区与外部区域拉近距离,区域内常年可停靠5000吨级海轮的白浒山外贸码头是XX地区对外籍船只开放的主要港口之一,园区可通江150、达海。2、气象条件(1)气温年平均气温 16.6最高月平均气温28.7(7月)最低月平均气温3.7(1月)极端最低气温-18.1(1977.1.30)极端最高气温39.3(2000.7.16)(2)气压年平均气压 1013.6毫巴年极端最高气压 1042.9毫巴(1981.12.2)年极端最低气压 989.3毫巴(94.7.12)夏季 1002.1毫巴冬季 1023.5毫巴(3)湿度年相对平均湿度78年最小相对湿度 74月平均最小相对湿度 74%(12月)月平均最大相对湿度 80(6月)(4)降雨量年平均降雨量1269.6mm最大年降雨量1894.9mm(1983年)最小年降雨量801.7mm151、(1971年)年平均降雨天数 124.8天日最大降雨量 298.5mm(1982.6.20)最长连续降雨日 16天(1992.3.1328)最长连续无雨日 42天(1971.11.1012.21)一次最大暴雨量及持续时间 720mm(1991年7月1日12日)(5)蒸发量年平均蒸发量1412.9mm最大月平均蒸发量213.7mm(7月)最小月平均蒸发量46.0mm(1月)(6)日照年平均日照数1928.6h最多日照平均2333.5h最少日照平均1556.1h(7)风年平均风速 1.9m/s最大风速平均值 11.9m/s历年最大风速15.7m/s(78.7.24)年主导风向 东北夏季主导风向西南152、(8)霜期初霜期11月14日终霜期3月9日(9) 雾 年平均雾日 24.7天年最多雾日 52天(10)雷暴日年平均雷暴日29.7天年最多雷暴日46天年最少雷暴日16天(11) 积雪 最大积雪深度 25cm(1984年1月19日)3、工程地质及水文地质资料本项目拟建在XX化学工业区,与80万吨/年乙烯项目比邻,XX化学工业区位于长江XX段下游南岸,青山、洪山两区交界的北湖、白浒山地区,场区现主要为耕地、苗圃、鱼塘等,地面标高在19.4022.90m之间变化,地貌单元属长江冲积一级阶地。厂区中上部为第四系全新统冲积一般粘性土、粉土,中下部为第四系全新统冲积积砂土(底部混砾卵石)层。底部基岩为白悝下153、第三系风化基岩。厂区地下水有两种类型,即上层滞水、孔隙承压水。上层滞水赋存与地表素填土中,无统一自由水位,水量较小。主要接受大气降水及地表散水的竖向渗透补给,以蒸发为排泄的主要方式。孔隙承压水主要赋存与砂性土中,水量丰富,与长江季节性相互补给,排泄关系较为密切。场地地下水对混凝土及混凝土中的钢筋无腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。厂区范围内无活动断裂,地质构造稳定,无不良地质作用发育,适宜进行规划、建设。4、场区地震效应厂区地处6度地震区范围,但根据XX市抗震办有关精神,鉴于XX化工新城核心区拟建建(筑)物主要为甲类或对沉降敏感的乙类建筑。主要建(筑)物应提高1度按地震烈度7度进行设防。厂区地层属中154、软场地土。二、社会经济状况本项目拟建在XX化学工业区,与80万吨/年乙烯项目比邻,XX化学工业区位于长江XX段下游南岸,青山、洪山两区交界的北湖、白浒山地区,其实际建设用地为39.4平方公里。化工圆区内产业基础雄厚。目前,园区已初步形成了以葛化集团为中枢的化工产业集群,汇集了XX四方行脂肪醇、民生石油液化气、南顺石油、蓝天甲醇等众多石油化工项目。其中葛化集团是XX市大型化工企业,有四十多年的发展历史,拥有总资产近20亿元,主要从事PVC树脂、烧碱、氯化石蜡等多系列30余种化工基础原料的生产经营,年产值达10亿元。园区紧邻正在兴建的XX年产80万吨/年乙烯项目,是规划发展中的XX化工新区的重要组155、成部分。化工新区内左岭组团与乙烯组团在总体规划、环境保护、基础设施、产业发展等方面实现资源共享、产业承接、合作共赢。目前化工园区周围拥有中小学等教育设施、医疗卫生设施、文化体育场馆、商贸超市、餐饮宾馆等完善的企业和社会服务设施;周边具有多家大型、专业化的化工建设安装企业,可以承接各类化工建设和安装工程,主要道路已连接成网状。优越的环境和良好的经济现状,为化工新城的发展奠定了坚实地基础。三、外部交通状况1、道路交通现状北湖地区现状有21号公路、老武黄公路、吴沙公路、吴土公路、青化路等。21号公路宽15-40米,青化路现状道路宽20米,这两条道路近期起着连接了青山与北湖、葛店化工厂的主要通道;老武156、黄公路主城到王家店段已按40-50米规划道路红线形成,王家店以东则目前仅有8米宽左右道路,是XX到鄂州黄石的重要通道;吴沙公路宽7米左右,连接了建设乡、北湖、花山和老武黄公路,目前正在改造中;XX市外环线除阳逻大桥外也即将贯通,它包含了京珠、沪蓉高速公路,并连接了XX市所有的主要出口道路,在青化路上设有立交。2、道路规划(1)外部根据XX市总体规划,结合国家大的公路规划,发挥北湖地区交通优势,调整区域路网结构,形成临江大道延长线、21号公路、绿色路、武青三干道延长线、武鄂高速公路、青化路、老武黄公路为主轴的横向通道,西接主城,东连鄂州;以外环线、吴沙公路为纵向轴线,沟通南北,绿色路、青化路、武157、鄂高速公路、吴沙公路与外环线均设置立交,形成方便、快捷的公路运输系统。其中临江大道延长线在工业港一带要穿越青山船厂和武钢厂区,受青山船厂的新船下水、武钢的原材料运输带及铁路专用线影响,在该段区域需采用高架桥形式,穿越阳逻大桥则在穿过堤防后南锚定北边一跨穿过。(2)内部交通以青化路、吴沙路、临江大道为内部交通主轴线,连接几大组团,规划道路主要平行或垂直于长江布置,沿青化路、绕城公路设置辅路,分离内外部交通,保留北湖大港并沿港布置道路,并根据乙烯基地和化工区的用地特点和需求进行了相应的路网布局,路网分块较大,以适应该区域发展化工产业的需要。3、港口、码头岸线的综合利用XX市靠近长江黄金水道,上达重158、庆、下至上海,通江达海,水运优势十分明显,是华中和内陆最大的航运中心。根据长江上的岸线和水深条件,城市总体规划及港口规划中主要确定了金口、红钢城、汉阳、汉口、阳逻、北湖等大型港区。北湖港区常年可通行停泊5000吨级大型货轮,深水岸线长2800米,其对江为阳逻集装箱港区,目前已经建成投产,在其下游白浒山东葛店也有现状港口。4、铁路XX铁路枢纽有京广线贯穿南北,武九线、汉丹线分别自东、西方向引入,京九铁路麻汉联络线自东北方向引入、在横店站接轨,成为衔接五个方向的枢纽。枢纽范围现有大小车站28个,主要的大型客站有武昌站、汉口站、编组站 江岸西、武昌南,已经形成以京广铁路及长江大桥为主轴的客货运输格局159、,是全国主要的铁路枢纽之一。化工新城西侧有规划的京广高速铁路和XX站,南侧有武九(XX到九江)铁路通过,并设有何刘站,新店站中间站。另外,化工新城经外环线可快速抵达XX天河国际机场。水、陆、空以及铁路提供了交通运输方式多样化的选择机会,可满足化工产业大运量的要求,在确保低成本运输的情况下,可实现化工物流运输的快速与通畅。四、原料及公用工程的供应1、原料的规格及供应本项目所需原料有抽余碳五、碳九、燃料油及氢气,均来自XX80万吨乙烯,通过管道输送至本项目界区。其原料规格如下:(1)抽余C5表3.3-1 原料抽余C5规格组份单位组成3-甲基-1丁烯Wt%0.0013异戊烷Wt%1.96531,4-160、戊二烯Wt%0.19711-戊烯Wt%6.98882-甲基-1-丁烯Wt%13.4599正戊烷Wt%56.3774异戊二烯Wt%0.1559反-2-戊烯Wt%8.6584顺-2-戊烯Wt%5.12863,3-二甲基-1-丁烯Wt%0.02752-甲基-2-丁烯Wt%6.9455反-1,3-戊二烯Wt%0.0102环戊二烯Wt%0.0216顺-1,3-戊二烯Wt%0.0477其它Wt%0.0148(2)间戊二烯表3.3-2 原料间戊二烯规格组份单位组成正戊烷Wt%0.0131异戊二烯Wt%0.1206反-2-戊烯Wt%0.1555顺-2-戊烯Wt%0.23722-甲基-2-丁烯Wt%3.3573161、反-1,3-戊二烯Wt%42.38921-戊烯-3-炔Wt%0.28413-甲基-1,2-丁烯Wt%0.1742环戊二烯Wt%1.3342顺-1,3-戊二烯Wt%23.4589环戊烯Wt%17.16874-甲基-1-戊烯Wt%0.17783-甲基-1-戊烯Wt%0.182环戊烷Wt%6.00912-甲基戊烷Wt%2.46483-甲基戊烷Wt%0.3871其它Wt%2.0862(3)碳九表3.3-3 原料碳九规格组份单位组成非芳Wt%3.5环戊二稀Wt%0.34苯Wt%0.06甲苯Wt%0.1乙基苯Wt%0.06间-二甲苯Wt%0.16对-二甲苯Wt%0.07邻-二甲苯Wt%1.93异丙基苯Wt162、%0.16正丙基苯Wt%0.64续表3.3-3 原料碳九规格苯乙烯Wt%5.48(5-15%)甲基苯乙烯Wt%7.02间-甲基苯乙烯Wt%8.33对-甲基苯乙烯Wt%2.34邻-甲基苯乙烯Wt%1.2二甲基苯乙烯Wt%1.06间-甲基乙基苯Wt%2.98对-甲基乙基苯Wt%1.05邻-甲基乙基苯Wt%1.191.3.5-三甲苯Wt%1.351.2.4-三甲苯Wt%4.321.2.3-三甲苯Wt%1.01双环戊二烯Wt%21.53(20-30%)茚(苯并环丙烯)Wt%7.55(5-15%)碳十芳烃Wt%3.5甲基双环戊二烯Wt%6.93(设计弹性5-15%)甲茚Wt%2.51茚满(二氢化茚)Wt163、%0.64甲基茚满Wt%1.07碳十一芳烃Wt%1.67碳十二芳烃Wt%0.22碳十三芳烃Wt%0.24萘Wt%5.18(5-15%)-甲基萘Wt%2.46重组份Wt%2.12其它Wt%0.03(4)轻裂解燃料油表3.3-4 原料轻裂解燃料油规格组份单位组成环戊二烯Wt%0.146甲基环戊二烯Wt%0.904乙苯Wt%0.19苯乙烯Wt%0.821续表3.3-4 原料轻裂解燃料油规格对二甲苯Wt%0.209二甲苯Wt%0.019异丙苯Wt%0.009丙苯Wt%0.113甲基苯乙烯Wt%0.181间甲基乙基苯Wt%0.486对甲基乙基苯Wt%0.213三甲苯Wt%0.2491-氢茚Wt%0.38164、7邻甲基乙基苯Wt%0.278茚Wt%7.595苯丙烯Wt%0.238甲基苯乙烯Wt%5.927挂式双环戊二烯Wt%1.478桥式双环戊二烯Wt%3.1甲基双环戊二烯Wt%3.786双甲基环戊二烯Wt%14.482萘Wt%23.328二丙稀基苯Wt%0.255甲基茚Wt%0.29其他Wt%35.109(5)重裂解燃料油表3.3-5 原料重裂解燃料油规格组份单位组成茚Wt%0.56萘前轻组分Wt%6.19萘后重组分Wt%82.95萘Wt%10.86甲基茚Wt%3.67-甲基萘Wt%3.79a-甲基萘Wt%2.78(6)氢气表3.3-6 原料氢气规格组成名称H295(V/V)CO+CO25ppmH165、2O10ppmC20.1C10平衡值2、公用工程规格及供应本项目公用工程供应主要依托XX化学工业区及XX80万吨乙烯,只有循环水系统、消防水系统、导热油系统、冷冻水系统和用风系统由本项目考虑自建。其规格如下:表3.3-7 公用工程规格及供应公用工程单位规格1循环水界区供水压力MPaG0.45界区回水压力MPaG0.25供水温度32回水温度42结垢系数M2K/w0.00034来自自建循环水系统2生活水(新鲜水)界区供水压力MPaG0.15温度环境 PH69来自XX开发区生活水管网3冷冻水界区供水压力MPaG0.5温度0-15来自自建冷冻水系统4低温水界区供水压力MPaG0.5温度5-7来自自建低166、温水系统5稳高压消防水界区压力MPaG0.81.2续表3.3-7 公用工程规格及供应温度环境来自自建消防水系统6高压蒸汽管网压力MpaG4.0温度430来自XX开发区蒸汽管网7中压蒸汽管网压力MpaG1.7温度300来自XX开发区蒸汽管网8高温导热油管网压力MpaG0.8温度280来自自建高温导热油系统9仪表空气界区压力MpaG0.7温度40含油mg/m10含尘mg/m1含尘颗粒直径m3露点(0.6MPaG下)-40来自自建空压站10单元空气界区压力MPaG0.6温度40露点饱和湿空气来自自建空压站11低压氮气界区压力MPaG0.6温度环境露点-60纯度99.99来自80万吨乙烯低压氮气管网1167、2供电额定电压:10KVAC,三相三线制,中性线不接地短路容量:待定电源数量:两路来自XX开发区第二节 厂址选择本项目拟建在XX化学工业区,与80万吨/年乙烯项目比邻,XX化学工业区位于长江XX段下游南岸,青山、洪山两区交界的北湖、白浒山地区,场区现主要为耕地、苗圃、鱼塘等,地面标高在19.4022.90m之间变化,地貌单元属长江冲积一级阶地,总占地336亩,场区内地面黄海高程约20左右;地质承载力为fak=15003000kPa,基岩顶面埋深4050m左右; 本项目及其配套工程用地按场地平整(达到设计要求的标高和压实度)完成后考虑。具体位置见总平面布置图。第四章 总图运输及土建第一节 总图运168、输一、地理位置XXXXXXXXXXXX化工有限公司C5、C9及裂解燃料油综合利用项目位于XX化学工业园区D040805-1地块。厂区东侧是吴沙大道;西侧是绿色大道;南侧为工业园区污水处理厂预留用地;北侧是XX博达化工有限公司及工业园区综合管廊。本项目为新征地,征地面积为336亩(计算至用地红线,包括博达化工有限公司20亩)。详见总平面布置图QK443Z1。二、总平面布置1、总平面布置原则根据工程内容及周围状况,按照生产要求,结合现场地形,在保证工艺流程通顺、衔接方便的条件下,充分依托原有设施,按照有关规范、标准的规定,满足防火、卫生、安全及检修要求,做到布置紧凑,减少占地,有利于生产管理。2、169、总平面布置根据场地现状及生产要求,充分利用现场条件,节约投资,将综合楼布置在厂区的东北侧;树脂仓库布置在综合楼的西侧;事故水池和隔油池、生产污水池布置在厂区的西南侧;原料及产品罐区布置在厂区的西侧;将地面火炬、导热油系统、消防水系统、循环水系统自东向西依次布置在厂区的东南侧;制冷系统、空压站、备品备件库、维修间布置在循环水系统的西侧;装置区布置在循环水系统、消防水系统、导热油及地面火炬系统的北侧。综合楼南侧为预留用地,装置区的北侧为预留用地。根据工艺流程及生产要求将双环、甲双精制单元、1、2热聚树脂单元、冷聚C9树脂单元做为联合装置布置在一起,其它单元均做为独的装置来布置。装置区占地面积为4.170、156公顷(计算至道路中心线,不包括预留装置)。详见装置总平面布置图QK443Z1图。三、竖向布置1、竖向布置原则新建装置及设施周围地势较为平坦,根据总平面布置,竖向布置要方便生产、减少土方填、挖方量、利于排水。2、竖向布置厂区内竖向布置为平坡式。厂区新建部分场地内雨水采用有组织排放,装置或设施内污染区域的初期雨水自成体系,统一排至厂区污水处理场处理后排至厂区外。厂内雨水采用暗管收集排放。四、主要工程量1、土方量本工程土方量为:铺砌场地占地面积:65000.00m2; 土方工程量:67200 .00m3(估算);绿化面积:33600.00m2。2、主要技术经济指标表3.4-1 主要技术经济指标171、表序号指标名称单位数量备注1厂区征地面积公顷22.40计算至用地红线(包括博达化工有限公司20亩)2建、构筑物占地面积平方米73500.003道路长度米5000.004铺砌场地占地面积平方米65000.005土方工程量立方米67200.00估算6绿化面积平方米33600.007围墙长度米2100.00五、道路厂区主要物流道路宽度为9米,主要人流道路宽度为12米。在新建装置及其它设施的四周设有宽度不小于6米的消防通道以满足消防、运输、检修等的要求。道路转弯半径为12米,跨越道路管廊的净空高度不低于5米。道路雨水排水采用暗管排放,路面采用水泥混凝土路面。六、绿化 为减少石油化工企业对环境的污染,绿172、化设计应充分利用空隙地,合理布置,更好地发挥绿化效能。绿化系数为15%,绿化面积为33600.00m2。在控制室、综合楼、循环水系统、消防水系统、围墙周围进行重点绿化,多铺草皮,裁植观赏性植物,靠近围墙处多植树木遮荫,庭院垂直绿化,注意景观效果。生产与辅助区以草坪为主,间植选择耐性好、抗性强、衰噪和净化大气效果好的植物。七、运输本工程所需的原料大部分通过管线输送,部分原料通过火车槽车运输。根据厂区所处的位置和厂外交通运输的现状,工厂原料、产品等及厂内各种物流的运输充分考虑新厂区的运输能力,100%公路运输。本工程经公路运输出厂的产品采取用户自取,其余物品运输所需车辆由厂里调配解决,设计不考虑配173、置运输车辆。考虑产品的二次倒运,需配备少量运输工具。本次工程需要配备电瓶叉车12台(其中防爆叉车2台),托盘5000个。电瓶充电设施由全厂统一考虑。运输量见下表3.4-2。表3.4-2 全厂运输量及运输方式表序号物料名称产量购入量(万吨/年)运输量及运输方式(万吨/年)铁路公路管道%运量%运量%运量一原料1间戊二烯3.51003.52抽余C5410043碳九810084轻燃料油5.31005.35重燃料油7.31007.36氢气0.231000.23二产品1精碳五4.131004.132液体树脂0.071000073C5石油树脂2.81002.84冷聚重组分0.21000.25冷聚C9树脂1.174、11001.161#热聚C9树脂1.21001.27热聚重组分0.481000.488精双环0.71000.79精甲双0.41000.4102#热聚C9树脂1.61001.6续表3.4-2 全厂运输量及运输方式表11混二甲苯0.951000.9512混三甲苯1.91001.913混四甲苯1.91001.914碳五馏分0.51000.515共聚重组分0.11000.116共聚树脂2100217工业萘1.31001.318重油1100119炭黑基础料6100610合计56.6628.3328.33八、设计中采用的标准规范GB50160-2008 石油化工企业设计防火规范GB50016-2006 建175、筑设计防火规范GB50187-93 工业企业总平面设计规范 SH/T3032-2002 石油化工企业总体布置设计规范SH/T3023-2005 石油化工厂内道路设计规范SH/T3054-2005 石油化工厂区管线综合设计规范SH/T3053-2002 石油化工企业厂区总平面布置设计规范SHT3013-2000 石油化工厂区竖向布置设计规范SH3008-2000 石油化工厂区绿化设计规范 GBZ1-2002 工业企业设计卫生标准SH3084-1997 石油化工总图运输设计图例GB/T50103-2001 总图制图标准其它相关专业的有关标准和规定。九、附图总平面布置图 QK443Z1第二节 土建一176、工程地质概述1、地形地貌本项目拟建在XX化学工业区,与80万吨/年乙烯项目比邻,XX化学工业区位于长江XX段下游南岸,青山、洪山两区交界的北湖、白浒山地区,场区现主要为耕地、苗圃、鱼塘等,地面标高在19.4022.90m之间变化,地貌单元属长江冲积一级阶地。厂区地下水有两种类型,即上层滞水、孔隙承压水。上层滞水赋存与地表素填土中,无统一自由水位,水量较小。主要接受大气降水及地表散水的竖向渗透补给,以蒸发为排泄的主要方式。孔隙承压水主要赋存与砂性土中,水量丰富,与长江季节性相互补给,排泄关系较为密切。场地地下水对混凝土及混凝土中的钢筋无腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。厂区范围内无活动断裂,地质构造177、稳定,无不良地质作用发育,适宜进行规划、建设。厂区地处6度地震区范围,但根据XX市抗震办有关精神,鉴于XX化工新城核心区拟建建(筑)物主要为甲类或对沉降敏感的乙类建筑。主要建(筑)物应提高1度按地震烈度7度进行设防。厂区地层属中软场地土。二、设计内容和范围表3.4-3 建筑物面积、占地面积一览表序号名称占地面积(m2)建筑面积(m2)备注1综合楼28008400新建2控制室864864新建3空压站360360新建4制冷系统216216新建5导热油系统264264新建续表3.4-3 建筑物面积、占地面积一览表6维修间720720新建7树脂仓库1170011700新建8备品备件库810810新建9178、变配电室15003000新建10造粒机房50405040新建9合计1799823598三、建构筑物设计原则1、建、构筑物设计严格遵守国家颁布的有关规定、规范。在满足生产要求的前提下, 尽可能为施工、检修提供方便条件。2、选材选型优先采用本地材料和构配件.在安全可靠的基础上尽量采用新技术、新结构、新材料 。3、根据石油化工生产的特点,采取必要措施,妥善处理防火、防腐蚀等问题。4、结构选型和空间处理等应满足工艺生产、安装及检修的要求,并满足结构强度、刚度、变形和抗震的要求。四、主要建构筑物结构型式C5树脂单元: 主梁钢筋混凝土,次梁平台钢结构,钢筋混凝土预制方桩基础。冷聚C9树脂单元: 主梁钢筋混179、凝土,次梁平台钢结构,钢筋混凝土预制方桩基础。1#C9热聚树脂单元: 主梁钢筋混凝土,次梁平台钢结构,钢筋混凝土预制方桩基础。2#C9热聚树脂单元: 主梁钢筋混凝土,次梁平台钢结构,钢筋混凝土预制方桩基础。双环、甲双精制单元: 主梁钢筋混凝土,次梁平台钢结构,钢筋混凝土预制方桩基础。C9加氢单元: 主梁钢筋混凝土,次梁平台钢结构,钢筋混凝土预制方桩基础。C5/C9共聚树脂单元: 主梁钢筋混凝土,次梁平台钢结构,钢筋混凝土预制方桩基础。粗萘提取单元: 主梁钢筋混凝土,次梁平台钢结构,钢筋混凝土预制方桩基础。 冷却塔及循环水池: 钢筋混凝土框架及水池,钢筋混凝土预制方桩基础。污水池: 钢筋混凝土框180、架及水池,钢筋混凝土预制方桩基础。事故池: 钢筋混凝土框架及水池,钢筋混凝土预制方桩基础。综合楼: 多层钢筋混凝土框架结构,预制方桩基础。空压站: 单层轻钢结构,预制方桩基础。制冷系统: 单层轻钢结构,预制方桩基础。高温导热油系统: 单层轻钢结构,预制方桩基础。控制室 : 单层钢筋混凝土框架抗爆结构,预制方桩基础。生产楼: 多层钢筋混凝土框架结构,预制方桩基础。造粒机房: 单层轻钢结构,预制方桩基础。维修间 : 钢筋混凝土框架结构,预制方桩基础。树脂仓库: 单层轻钢结构,预制方桩基础。备品备件库: 单层钢筋混凝土框架结构,预制方桩基础。厂区管廊: 多层钢结构,预制方桩基础。钢筋混凝土水池内壁做181、防渗防腐处理。五、地基处理及结构措施本工程基础拟采用钢筋混凝土预制方桩基础。详细设计之前,应提供岩土工程详勘报告。a、小型建(构)筑物基础的地基可采用天然地基,当天然地基不能满足要求时,可采用换填法作局部处理或经地基处理过的复合地基。b、装置区主框架、主管廊基础、高耸构筑物、重型设备、大型动力机器基础、塔及塔架基础当天然地基不能满足要求时可采用桩基。c、对沉降要求严、地基处理面积大的罐基础的地基处理经方案比较可采用复合地基或无承台桩基。地基处理前,需做现场试验,以确定处理参数的可靠性。d、地基的持力层选择、桩型选择依据地质详勘报告及试桩报告确定,应以钢筋混凝土预制方桩为主,PHC桩为辅。当桩考182、虑承受抗拔力较大时应采用预制方桩。六、建筑构造做法a、室外工程:散水、坡道、台阶均为砼水泥面层。b、楼地面:(1) 彩色釉面防滑瓷砖用于卫生间楼地面;(2) 细石混凝土地面用于配电室、控制室地面;防静电活动地板用于机柜间;彩色釉面瓷砖用于办公楼楼地面;其余楼、地面均采用水泥楼、地面。c、墙体: 砌体结构采用M5混合砂浆砌MU10承重节能砖;框架结构采用M5混合砂浆砌MU3.5加气混凝土小型空心砌块(或夹芯板墙体)。d、内墙面:(1) 除卫生间内墙面采用瓷板墙面外,其余墙面均为混合砂浆抹面外刷白色乳胶漆两道;e、顶棚:(1) 除防火纸面石膏板吊顶外;其余均为混合砂浆刷白色涂料顶棚。f、外装修:均183、为外墙涂料墙面。g、屋面:(自下而上)除轻钢结构建筑采用夹芯板屋面外,其余均采用SBS卷材防水保温屋面;屋面采用有组织外排水,雨水管采用PVC雨水管。h、门窗:门、窗采用塑钢门、窗、防火门窗,成品木门、防火门。七、建筑、结构防火a、钢结构防腐及防火钢结构防腐,涂刷聚氨脂防腐涂料。钢结构防火,涂刷厚型无机防火涂料。b、配电室、合成树脂仓库的生产类别为丙类,控制室、空压站的生产类别为戊类。建筑物耐火等级均为二级。c、建筑物按照建筑设计防火规范设计足够数量的安全出口、安全疏散出口,其数量、宽度均应满足建筑设计防火规范要求。d、按建筑灭火器配置设计规范要求配置足够数量的室内灭火器。e、室内装修均按照建184、筑内部装修防火规范的有关规定。八、设计采用的主要标准规范建筑制图标准 GB/T50104-2010建筑设计防火规范 GB50016-2006房屋建筑制图统一标准 GB/T50001-2010建筑结构可靠度设计统一标准 GB50068-2001建筑灭火器配置设计规范 GB50140-2005建筑内部装修设计防火规范 GB 50222-95石油化工生产建筑设计规范 SH3017-1999工业企业设计卫生标准 GBZ1-2002建筑结构制图标准 GB50105-2010石油化工企业设计防火规范 GB50160-2008建筑抗震设计规范 GB50011-2010民用建筑工程室内环境污染控制规范 GB5185、0011-2010 石油化工企业设计防火规范 GB 50160-2008工业建筑防腐蚀设计规范 GB50046-2008建筑结构荷载规范 GB 50009-2001建筑地基基础设计规范 GB 50007-2002混凝土结构设计规范 GB 50010-2010砌体结构设计规范 GB 50003-2001石油化工塔型设备基础设计规范 SH3030-2009第五章 储运系统、外管第一节 运输系统一、全厂运输量本项目需要原料间戊二烯、抽余C5、碳九、轻燃料油、重燃料油、氢气全部通过管道由XX80万吨乙烯输送至厂内。根据厂区所处地区的交通运输条件和产品供应市场,产品出厂经由公路运输方式。表3.5-1 全186、厂运输量及运输方式表序号物料名称产量购入量(万吨/年)运输量及运输方式(万吨/年)铁路公路管道%运量%运量%运量一原料1间戊二烯3.51003.52抽余C5410043碳九810084轻燃料油5.31005.35重燃料油7.31007.36氢气0.231000.23二产品1精碳五4.131004.132液体树脂0.071000073C5石油树脂2.81002.84冷聚重组分0.21000.25冷聚C9树脂1.11001.161#热聚C9树脂1.21001.27热聚重组分0.481000.488精双环0.71000.79精甲双0.41000.4102#热聚C9树脂1.61001.611混二甲苯0187、.951000.9512混三甲苯1.91001.913混四甲苯1.91001.914碳五馏分0.51000.515共聚重组分0.11000.116共聚树脂2100217工业萘1.31001.318重油1100119炭黑基础料6100610合计56.6628.3328.33第二节 储存系统一、设计范围储存系统包括该项目的原料、产品的储存设施。储存系统包括原料罐区、产品油罐区。共有42台储罐,总容量37700m3。二、设计原则1、依据本项目各单元物料平衡,在满足有关规范及生产要求的前提下,确定储运系统工艺流程及各部分设施的规模。2、尽量集中布置、集中控制,以便于管理、方便运输、减少占地。3、液体物188、料根据它们的性质(例如:闪点、爆炸极限和蒸气压等)来确定其储罐类型。储罐类型有:内浮顶罐、拱顶罐、球罐等。4、年开工时数:8000小时。5、依据行业标准石油化工储运系统罐区设计规范SH/T3007-2007中有关规定,结合本工程实际情况,确定各种油品的储存天数如下:(1)、原料储存管道输送:710天。(2)、产品储存公路输送:715天。三、工艺流程简述1、原料原料抽余C5共计4万吨/年,来自XX80万吨乙烯项目,由管道输送至原料罐区,罐区新建2x1000 m3的球罐,再由罐区原料泵直接输送至C5树脂单元。原料间戊二烯共计3.5万吨/年,来自XX80万吨乙烯项目,由管道输送至原料罐区,罐区新建2189、x1000 m3的球罐,再由罐区原料泵3万吨/年直接输送至C5树脂单元,0.5万吨/年直接输送至C5/C9共聚树脂单元。原料碳九8万吨/年,来自XX80万吨乙烯项目,由管道输送至原料罐区,罐区新建2x2000 m3的拱顶储罐,再由罐区原料碳九泵直接输送至1#热聚C9树脂单元。原料轻燃料油5.3万吨/年,来自XX80万吨乙烯项目,由管道输送至原料罐区,罐区新建2x2000 m3的拱顶储罐,再由罐区原料裂解焦油泵直接输送至粗萘提纯单元。原料重燃料油7.3万吨/年,来自XX80万吨乙烯项目,由管道输送至原料罐区,罐区新建2x2000 m3的拱顶储罐,再由罐区原料裂解焦油泵直接输送至粗萘提纯单元。2、190、产品、中间产品C5树脂单元产品有:精碳五、液体碳五树脂、C5石油树脂,产量分别为4.13万吨/年、0.07万吨/年、2.8万吨/年,C5石油树脂进成品仓库,再通过公路运出厂外;精碳五进入产品罐区,在罐区内设置2x1000 m3的球罐,通过管道送回80万吨乙烯;液体碳五树脂进入产品罐区,在罐区内设置1x500 m3的固定顶罐,并设置汽车装车设施1处,回收溶剂,在罐区内设置1x500 m3的固定顶罐,并设置汽车装车设施1处,通过汽车运输出厂。冷聚C9树脂单元产品有:冷聚重组分、冷聚C9树脂,产量分别为0.2万吨/年、1.1万吨/年,冷聚C9树脂进成品仓库,再通过公路运出厂外;冷聚重组分进入产品罐区191、,在罐区内设置1x500 m3的固定顶罐,并设置汽车装车设施1处,通过汽车运输出厂。冷聚轻组分,产量为0.8万吨/年,在罐区内设置2x500 m3的固定顶罐,通过输送泵进加氢单元。1#热聚C9树脂单元产品有:热聚重组分、1#热聚C9树脂,产量分别为0.48万吨/年(包含2#热聚重组分)、1.2万吨/年,1#热聚C9树脂进成品仓库,再通过公路运出厂外;热聚重组分进入产品罐区,在罐区内设置1x500 m3的固定顶罐,并设置汽车装车设施1处,通过汽车运输出厂。1#热聚轻组分,产量为0.52万吨/年,在罐区内设置2x200 m3的固定顶罐,通过输送泵进加氢单元。2#热聚C9树脂单元产品有:热聚重组分、192、2#热聚C9树脂,产量分别为0.3万吨/年、1.6万吨/年,2#热聚C9树脂进成品仓库,再通过公路运出厂外;热聚重组分和1#热聚C9树脂单元重组分汇合进入产品罐区。2#热聚轻组分,产量为1万吨/年,在罐区内设置2x200 m3的固定顶罐,通过输送泵进加氢单元。双环、甲双精制单元产品有:精双环、精甲双,产量分别为0.7万吨/年、0.4万吨/年,均进入产品罐区,在罐区内分别设置1x500 m3的固定顶罐,并分别设置汽车装车设施1处,通过汽车运输出厂。在罐区内分别设置2x200 m3的不合格品固定顶罐。C9加氢单元产品有:混二甲苯、混三甲苯、混四甲苯,产量分别为0.95万吨/年、1.9万吨/年、1.193、9万吨/年,均进入产品罐区,在罐区内分别设置1x1500 m3的浮顶罐,并分别设置汽车装车设施1处,通过汽车运输出厂。C5/C9共聚单元产品有:碳五馏分、共聚重组分、共聚树脂,产量分别为0.5万吨/年、0.1万吨/年、2万吨/年,共聚树脂进成品仓库,再通过公路运出厂外;碳五馏分进入产品罐区,在罐区内设置1x1000 m3的球罐,并设置汽车装车设施1处,通过汽车运输出厂;共聚重组分进入产品罐区,在罐区内设置1x200 m3的固定顶罐,并设置汽车装车设施1处,通过汽车运输出厂。C9馏分,产量为1万吨/年,在罐区内设置1x500 m3的固定顶罐,通过输送泵进加氢单元。粗萘提纯单元产品有:工业萘、重油194、炭黑基础料,产量分别为1.3万吨/年、1万吨/年、6万吨/年,工业萘进入产品罐区,在罐区内设置2x500 m3的固定顶罐,并设置汽车装车设施1处,通过汽车运输出厂。炭黑基础料、重油均进入产品罐区,在罐区内分别设置2x1500 m3的固定顶罐,并分别设置汽车装车设施1处,通过汽车运输出厂。裂解燃料油轻组分,产量为1.2万吨/年,在罐区内设置1x500 m3的固定顶罐,通过输送泵进加氢单元。四、储存系统设计方案1、储罐配置(1)原料罐区主要原料储罐的配置见下表3.5-2。表3-5-2 主要原料储罐配置一览表介质名称储罐体积(m3)储罐型式储罐规格(m)储罐数量(个)装填系数储存周期(天)备注(吨195、/台)抽余C51000球罐12.320.91060间戊二烯1000球罐12.320.91160碳九2000固定顶15.78x11.3720.91356轻燃料油2000固定顶15.78x11.3720.92056重燃料油2000固定顶15.78x11.3720.91456(2)辅助原料、化学品罐区表3-5-3 辅助原料、化学品储罐配置一览表介质名称储罐体积(m3)储罐型式储罐规格(m)储罐数量(个)装填系数储存周期(天)备注(吨/台)二甲苯200固定顶6.55x6.5510.86310浓碱液200固定顶6.55x6.5510.82610稀碱液500固定顶8.92x8.9220.8618松节油20196、0固定顶6.55x6.5510.84710(3)产品、中间产品罐区主要产品储罐的配置见下表3.5-4。介质名称储罐体积(m3)储罐型式储罐规格(m)储罐数量(个)装填系数储存周期(天)备注(吨/台)精碳五1000球罐12.320.91060回收溶剂500固定顶8.92x8.9210.82018液体树脂500固定顶8.92x8.9210.810018冷聚重组分500固定顶8.92x8.9210.86018冷聚轻组分500固定顶8.92x8.9210.81618热聚重组分500固定顶8.92x8.9210.825181#热聚轻组分500固定顶8.92x8.9210.825182#热聚轻组分500固197、定顶8.92x8.9210.82518精双环500固定顶8.92x8.9210.81518双环不合格品200固定顶6.55x6.5510.8610精甲双500固定顶8.92x8.9210.82618甲双不合格品200固定顶6.55x6.5510.81010C9馏分500固定顶8.92x8.9210.81018混二甲苯1500固定顶13.5x11.510.91531混三甲苯1500固定顶13.5x11.510.91531混合四甲苯1500固定顶13.5x11.510.91531碳黑基础料1500固定顶13.5x11.520.91331碳五馏分1000球罐12.310.84060工业萘500拱顶8198、.92x8.9220.91718粗萘500拱顶8.92x8.9220.91718裂解燃料油轻组分500固定顶8.92x8.9210.8818共聚重组分200拱顶6.55x6.5510.84810重油1500固定顶13.5x11.510.966312、储存系统主要设备选型(1)储罐甲B 和乙A 类油品选用内浮顶罐,乙B 和丙类油品选用固定顶罐,碳五选用球型储罐。本轮改造共新增储罐42台,总储存容积为37700m3,设备均由国内供应材料和制造。(2)机泵共新增机泵59台,详见表3.5-5。表3.5-5 新增机泵一览表序号设备名称流量m3/h扬程m数量台备注一原料罐区泵1抽余C5供料泵66021 开199、1备2间戊二烯供料泵56021 开1备3碳九供料泵126021 开1备4轻燃料油供料泵86521 开1备5重燃料油供料泵106521 开1备二产品罐区泵1精碳五装汽车泵306021 开1备2液体树脂装汽车泵306021 开1备3冷聚重组分装汽车泵306021 开1备4热聚重组分装汽车泵306021 开1备5精双环装汽车泵306021 开1备6精甲双装汽车泵306021 开1备7混二甲苯装汽车泵306021 开1备8混三甲苯装汽车泵306021 开1备9混四甲苯装汽车泵306021 开1备10碳五馏分装汽车泵306021 开1备11共聚重组分装汽车泵306021 开1备12工业萘装汽车泵3060200、21 开1备13重油装汽车泵306021 开1备14炭黑基础料装汽车泵306021 开1备15回收溶剂装汽车泵306021 开1备三中间产品罐区泵1冷聚轻组分供料泵36021 开1备2C9馏分供料泵36021 开1备31#热聚轻组分供料泵36021 开1备42#热聚轻组分供料泵36021 开1备5燃料油轻组分供料泵36021 开1备6粗萘供料泵36021 开1备四辅助原料、化学品泵1二甲苯供料泵0.26021 开1备2松节油供料泵0.26021 开1备3浓碱供料泵153021 开1备4稀碱供料泵55021 开1备第三节 装卸车设施一、设计范围本设计包括C5、C9及裂解燃料油综合利用项目所涉及物201、料的装卸设施。二、装卸车设施设计方案1、卸车设施本项目不涉及物料的卸车,因此本设计不考虑卸车设施的设计。2、装车设施本项目产品运输总量为24.2万吨/年,其中固体运输量为8.7万吨/年,由汽车直接运出厂外。液体运输量为15.5万吨/年,考虑在装车区内设置14个汽车液体装车鹤位。其中液体碳五树脂0.07万吨/年,设置1个汽车液体装车鹤位;冷聚重组分0.2万吨/年,设置1个汽车液体装车鹤位;热聚重组分0.48万吨/年,设置1个汽车液体装车鹤位;精双环0.7万吨/年,设置1个汽车液体装车鹤位;精甲双0.4万吨/年,设置1个汽车液体装车鹤位;混二甲苯0.95万吨/年,设置1个汽车液体装车鹤位;混三甲苯202、1.9万吨/年,设置1个汽车液体装车鹤位;混四甲苯1.9万吨/年,设置1个汽车液体装车鹤位;共聚重组分0.1万吨/年,设置1个汽车液体装车鹤位;工业萘1.3万吨/年,设置1个汽车液体装车鹤位;重油1万吨/年,设置1个汽车液体装车鹤位;炭黑基础料6万吨/年,设置1个汽车液体装车鹤位;回收溶剂0.5万吨/年,设置1个汽车液体装车鹤位,同时为了空车及重车计量的需要,设1台100吨的汽车衡。汽车装车鹤位设置见表3.5-6。表3.5-6 汽车装车鹤位一览表产品名称储量(万吨/年)装火车鹤位装汽车鹤位备注液体树脂0.071冷聚重组分0.21热聚重组分0.481 精双环0.71精甲双0.41续表3.5-6 203、汽车装车鹤位一览表混二甲苯0.951混三甲苯1.91混四甲苯1.91 共聚重组分0.11工业萘1.31重油11炭黑基础料61回收溶剂0.51合计15.513第四节 主要公用工程消耗量储运系统公用工程的消耗量见表3.5-7。表3.5-7 公用工程的消耗量序号名称规格单位消耗量(每小时)备注1电380VKwh2852蒸汽1.7MPaGt12低压氮气0.6MPaGNm36003仪表空气0.6MPaGNm330第五节 储运设计遵循的主要规范及标准石油化工企业设计防火规范 GB50160-2008低倍数泡沫灭火系统设计规范(2000年版) GB50151-92石油化工储运系统罐区设计规范 SH3007-204、2007石油化工企业储运系统泵房设计规范 SH/T3014-2002石油化工厂合理利用能源设计导则 SH/T3003-2000石油库设计规范 GB 50074-2002石油化工企业职业安全卫生设计规范及(条文说明) SH3047-93 石油化工噪声控制设计规范 SH/T3146-2004第六节 外管一、概述厂内外管网主要内容是负责本项目全厂所有生产单元、公用工程、罐区及装卸车设施之间的工艺物料及公用工程的管架设计及管线连接。整个厂区设厂区主管廊、单元区主管廊、罐区主管廊,以及各单元支管廊、装卸车支管廊、罐区支管廊等等。沿厂区中心干道设一条南北主管廊及一条东西向主管廊;沿单元区北侧中心干道设一条205、东西向单元主管廊,此管廊与罐区主管廊连接。在各单元处设南北支管廊,并与单元主管廊并网。 整个厂区通过上述3条主管廊和各分支管廊将全厂管道物流及电、仪缆线有机的结合为一个整体,形成厂内外管网。二、管架设计1、厂区内全厂性管架的布置符合工艺供热外管道系统图的大致走向要求,主管架在厂区内的位置,以能联系尽量多的单元单元为宜。 2、管架布置应统筹规划,做到安全可靠、经济合理,避开障碍,并满足施工、操作、维修等方面的要求。3、分期施工的管道统一规划,使管道在分期施工时互不影响,且能相互衔接。永久性的工艺外管架不穿越工厂的发展用地。4、厂区内的全厂性管道的敷设方式,管架标高及走向,与厂区内的单元、道路、建206、筑物、构筑物等协调。避免管道包围工艺单元及公用设施,减少管架与铁路、道路的交叉,力争做到管架布置合理、整体美观。5、在确定进出单元单元的管架方位、标高和敷设方式时,单元内外的管道布置应进行协调。输送介质对距离、角度、高差、坡度等有特殊要求的管道(特别是大直径管道)在管架平面布置设计时进行统筹规划。6、管架跨越道路,应符合下列规定:管架跨越主干道路时,路面以上的净空高度,不应小于5.5米,对有大件运输的道路,按6.5米设计。管道跨越一般道路时,路面以上的净空高度不应小于4.5米,若有吊车通行的地方按5米以上设计。7、管架下方允许通行时,净空不小于2.2米,对于不允许在下方通行的管架,可为1.6米207、。8、多层管架的层间距不小于1.2米。9、尽可能利用管系的自然补偿能力,合理分配管架点和选择管架类型。10、热力管道应通过管系柔性分析和应力计算后来最终确认管架的设置情况。 11、本项目管廊全部采用全钢结构。12、本项目厂区主管廊管架宽度为9米,共3层,为桁架式结构;单元区主管廊管架宽度为6米,共3层,为桁架式结构;罐区主管廊管架宽度为5米,共3层,为桁架式结构。其它各支管廊管架宽度为2.54米,为桁架或框架式结构。三、管道设计1、管道布置原则(1)经济地、合理地选择材料,管道应按其使用要求各自分类,任何一类管道使用的范围应考虑腐蚀性、介质温度和压力等因素。按各有关单元(或建筑物)进、出管道交208、接点坐标、标高协调布置。(2)符合有关的规范、标准的要求。(3)一般管道均沿管架水平敷设,有坡度要求的管道,根据坡度要求单独支承。(4)输送无腐蚀性介质的管道一般配置在有腐蚀性介质管道的上方;有保温的管道一般配置在无保温的管道的上方。(5)管道布置设计应符合工艺管线及仪表控制流程和公用系统管道及仪表控制流程的要求。(6)管道布置设计应统筹规划,做到安全可靠、经济合理,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。(7)管道布置设计应使管道系统具有必要的柔性,满足管道补偿要求。若跟设备、机泵直接相连时,还应校核管道推力不得大于允许值。(8)管道系统应正确和可靠的支撑,避免发生同它的209、支架脱离、管道扭曲、下垂或立管不垂直的现象。(9)管道的连接,除因设置排液口、放气口、预留接头、安装阀门、仪表或与设备、机泵的连接、镀锌管道和管道维修等需要采用法兰或螺纹连接外,应尽可能采用焊接连接。(10)全厂性管架应留有1030%预留的空位并考虑荷重。单元主管架上应预留10%的空位,并考虑荷重。厂外外管应留有20%左右预留空位并考虑荷重。(11)在人行通道上方布置腐蚀性介质或有毒性介质的管道时,应避免由于接头、法兰等泄露而对外界造成危害。管廊上输送腐蚀性介质管道上的法兰应设安全防护罩。(12)布置多层管带时,热介质和蒸汽管道应布置在上层,液化石油气和腐蚀介质应布置在下层。(13)有毒介质管210、道除与必要的法兰管件连接外,应采用焊接连接,不得采用螺纹连接。有毒介质管道应有明显标志。(14)本项目管线全部架空敷设,采用厂区内地形自然及“”型补偿器对管线进行热胀冷缩补偿,特殊情况可采用波形或球形补偿器。 第六章 公用工程第一节 给水、排水一、概述本项目为XX鲁华化工有限公司C5、C9及裂解燃料油综合利用项目给排水及消防水系统设计。本项目为新建工程,生产、生活给水系统、循环水场、消防水站、生产污水池、隔油池、生活污水池、初期污染雨水池、事故污水缓冲池及配套给排水管网均为新建。二、本项目依托外部系统情况新鲜水来自XX化学工业区新鲜水管网,雨水排水最终排至界区外XX化学工业区雨水管网,生产污水211、生活污水、初期污染雨水收集后由泵提升送至界区外XX化学工业区污水处理厂。三、设计依据a、建厂地区自然条件及XX化学工业区基础设施状况。b、工艺、总图上游专业提供的设计条件。四、设计原则a、严格执行国家现行的有关标准、规范、规定和安全法则。b、优化设计方案,采用先进、成熟、可靠的工艺技术和设备材料,力求消耗定额低,运行安全可靠,节约水资源,减少排污。c、排水系统划分严格按照清污分流、污污分流的原则进行。五、设计中采用的主要标准规范室外给水设计规范GB 50013-2006室外排水设计规范GB 50014-2006建筑给水排水设计规范GB 50015-2003建筑设计防火规范GB 50016-2212、006自动喷水灭火系统设计规范 GB 50084-2001(2005年版)石油化工企业设计防火规范GB 50160-2008工业循环冷却水处理设计规范GB 50050-2007工业循环水冷却设计规范GB/T 50102-2003给水排水工程管道结构设计规范GB 50332-2002石油化工给水排水系统设计规范SH 3015-2003石油化工给水排水管道设计规范SH 3034-1999石油化工污水处理设计规范SH 3095-2000化工企业循环冷却水处理设计技术规定HG/T 20690-2000化工建设项目环境保护设计规定HG/T 20667-2005生活饮用水卫生标准GB 5749-2006污213、水综合排放标准GB 8978-1996六、水源本项目给水水源依托XX化学工业区新鲜水管网,化工园区新鲜水管网压力为0.15Mpa。七、给水系统本项目给水系统划分为:新鲜水系统、循环水系统、消防给水系统。1、给水水量本项目的给水水量详见表3.6-1。表3.6-1 给水水量表(m3/h)序号装置名称生产给水生活给水循环给水消防给水正常最大方式最大方式正常最大方式1生产装置20间断53606460连续10802原料、产品及中间罐区10间断8003循环水场170连续4生产调度中心、食堂等10间断5分析化验室5间断6合计200连续15间断53606460连续10802、新鲜水系统本项目生产装置新鲜水用量214、为20m/h,间断用水,主要用于冲洗设备及地面;原料、产品及中间罐区新鲜水用量为10m/h,间断用水,主要用于冲洗设备及地面;循环水场补充新鲜水量为170m/h,连续用水。本项目全厂定员300人,生活用水定额为100L/人班,小时变化系数2.5,生产调度中心、食堂等行政及生活建筑物室内生活用水量为10m/h,供水时间8h。本项目分析化验室内新鲜水正常用量为8m/h,间断用水。本项目给水水源依托XX化学工业区新鲜水管网,化工园区新鲜水管网压力为0.15Mpa,水压过低不能满足本项目新鲜水压力要求,给水连续性不能保证,所以,新鲜水系统需配套建设储水罐及二次加压。a、新鲜水二次加压系统本项目配套建设215、储水罐2座,单座储水罐容积4000m,用于储存生产生活水、消防水,储水罐参数见7.6.4章节内容;在消防泵房内设1套自动给水设备,包括:变频给水泵3台,性能参数:Q=120m/h,H=42m,配电机功率22kW,配套缓冲罐。b、主要设备见表3.6-2。表3.6-2 主要设备一览表序号设备名称型号单位数量备注1自动给水设备套11.1电变频给水泵Q=120 m/h,H=42m,N=22kW台31.2配套缓冲罐台13、循环水系统本项目循环水正常用量为5360m3/h,最大量为6460m3/h,循环给水温度33,压力0.45MPaG;循环回水温度43,压力0.25 MpaG,为满足本项目生产需要,本项216、目配套建设循环冷却水场一座,设计规模为8000m3/h,主要内容包括冷却塔、循环水泵、旁滤过滤器、加药间、监测换热器。a、循环水主要技术参数循环冷却水量 8000 m3/h循环给水温度 33C循环回水温度 43C循环给水压力 0.45Mpa循环回水压力 0.25Mpa浓缩倍数 N=4年平均相对湿度(参考) 80年平均气压 956.5mmHgb、冷却塔新建2座4000m/h冷却塔,选用钢筋混凝土框架逆流式机械通风冷却塔,风机叶轮直径9140mm,风量31.5105 m/h,配套户外型电机,电机功率185kW,防护等级为IP55。c、循环水泵循环水场配套建设3台单级双吸式离心泵,2开1备,循环水泵217、性能参数:Q=4080m/h,H=57m,配户外型电机,电机功率800kW,防护等级为IP55。d、旁滤水处理本循环水场设旁滤水处理设施,旁滤量为400m/h,旁滤量为循环水量的5%,循环水旁滤设备采用无阀过滤器,处理水量Q=200m/h,2台,旁滤进水浊度30mg,旁滤出水浊度3NTU。旁滤过滤器反洗排水进入循环水废水池,循环水废水池设2台循环水废水提升泵,性能参数:Q=60m/h,H=52m,配户外型电机,电机功率22kW,防护等级为IP55。e、循环水水质处理及监测控制本循环水场阻垢缓蚀剂配方根据水质和工况条件相类似的工厂运行经验确定,配套建设加药间1间,放置循环水加药设备。本循环水场杀218、菌灭藻药剂选择人工投加固体成品优氯净,采用人工投加,新建药剂间1间,用于存放药剂,循环水各项水指标检测依托厂内分析化验室。本循环水场配套增设监测换热器,对循环水的pH值、电导率、生物黏泥量、污垢沉积量、腐蚀率等进行在线监测,监测结果作为循环水加药量的依据。f、循环水补水本循环水场连续性补水,补水水量170m/h,循环水补水来自厂内新鲜水管网。g 、循环水排污本循环水场连续性排污,排污水量43m/h,排污水进入循环水废水池,再经泵提升排出界区外XX化学工业区污水处理厂。h 、主要建、构筑物见表3.6-3。表3.6-3 主要建、构筑物一览表序号名称尺寸(m)数量备注1加药间、药剂间及监测换热间LB219、=15.06.01座砖混2循环水池LBH=34.526.02.31座钢砼3循环水废水池LBH=9.05.04.01座钢砼 i、主要设备见表3.6-4。表3.6-4 主要设备一览表序号设备名称型号单位数量备注1机械通风冷却塔Q=4000 m/h,N=185kW间22循环水泵Q=4080 m/h,H=57m,N=800kW台33循环水废水泵Q=60m/h,H=52m,N=22kW台24无阀过滤器Q=200m/h台25循环水加药设备套16监测换热器套13、消防水系统本项目按同一时间内发生1处火灾计算消防水量,生产装置消防水量为1080m/h,火灾延续时间为3h,原料及产品罐区消防水量为800m/h,220、火灾延续时间为6h,消防用水量最大处原料及产品罐区。本项目配套建设消防水站,主要内容包括消防水罐、消防水泵、泵房等。a、储水罐新建2座地上式储水罐,单座储水罐容积为4000m,碳钢,用于储存生产生活水、消防水。b、消防水泵本装置配套建设消防水泵选用2台XBD系列电动消防泵组,1开1备,单台电动消防泵组流量300L/s,扬程90m,功率450kW。本装置消防增压稳压系统选用2台变频稳压泵,1开1备,稳压泵单台流量20L/s,扬程110m,功率37kW。c、稳高压消防水管网在装置消防道路周围配套建设DN500环状稳高压消防给水管网,在消防水管网上布置SS150/80-1.6地上式消火栓和PS40W221、型固定式直流-水雾两用消防水炮以满足消防供水要求。d、主要建、构筑物见表3.6-5。表3.6-5 主要建、构筑物一览表序号名称尺寸(m)数量备注1消防泵房及控制室LB=33.010.51座砖混e、主要设备见表3.6-6。表3.6-6 主要设备一览表序号设备名称型号单位数量备注1储水罐V=4000m,21.7m12.03m台22电动消防水泵Q=300L/s,H=95m,N=450kW台23稳压泵Q=20L/s,H=110m,N=37kW台2八、排水系统排水系统划分为:生产污水排水系统、生活污水排水系统、初期污染雨水排水系统、雨水排水系统。1、排水水量本项目的排水水量详见表3.6-7。表3.6-7222、 排水水量表(m/h)序号装置名称生产污水生活污水初期污染雨水正常最大方式最大方式正常最大方式1生产装置8.7连续1068一次2原料、产品及中间罐区367.5一次3循环水场43连续4生产调度中心、食堂等5间断5分析化验室8间断6合计51.7连续间断1435.5一次2、生产污水排水系统本项目生产装置排出生产污水水量为8.7m/h,连续排放,从生产装置排水经管道收集,并经隔油池简单隔油后,进入生产污水池,新建1座有效容积为160m钢筋混凝土水池,在生产污水池设2台生产污水提升泵,性能参数:Q=12m/h,H=56m,配防爆型电机,电机功率11kW,防爆等级dBT4,2台,1开1备,生产污水经泵提升223、送至XX化学工业区污水处理厂,循环水场排污水量为43m/h,连续排放,排污水水经泵提升直接送至XX化学工业区污水处理厂。3、生活污水排水系统本项目生产管理中心,综合楼、食堂、维修间等建筑物排放生活污水,经过化粪池、隔油池简单处理后,进入生活污水池,新建1座有效容积为160 m钢筋混凝土水池,在生产污水池设2台生活污水提升泵,性能参数:Q=12m/h,H=56m,电机功率11kW,2台,1开1备,生活污水经泵提升送至XX化学工业区污水处理厂。4、初期污染雨水排水系统本项目生产装置污染区面积为35600,罐区污染面积为12250,污染总面积为47850,初期污染雨水收集按降雨深度30mm计算,一次224、污染雨水收集量为1435.50m/次,初期污染雨水与后期清净雨水采用人工切换,初期污染雨水进入初期污染雨水池,新建1座有效容积为1500m钢筋混凝土水池,设2台初期污染雨水提升泵,性能参数:Q=100m/h,H=51m,配防爆型电机,电机功率45kW,防爆等级dBT4,2台,1开1备,初期污染雨水经泵提升送至XX化学工业区污水处理厂。5、雨水排水系统本项目雨水排水系统主要用于收集排放界区内的道路清净雨水和装置内后期清净雨水,雨水由设在路边的雨水口进入雨水管线,雨水管道采用暗管敷设,雨水以重力流形式排至本项目界区外化工园区雨水管网。主要建、构筑物见表3.6-8。表3.6-8 主要建、构筑物一览表225、序号名称尺寸(m)数量备注1隔油池LB=15.06.01座钢砼、2格2生产污水池LB=10.08.01座钢砼3生活污水池LB=10.08.01座钢砼4初期污染雨水池LB=30.025.01座钢砼主要设备见表3.6-9。表3.6-9 主要设备一览表序号设备名称型号单位数量备注1生活提升污水泵Q=12m/h,H=56m,N=11kW台22生产提升污水泵Q=12m/h,H=56m,N=11kW台23初期污染雨水提升泵Q=100m/h,H=51m,N=45kW台2九、事故污水处置、收集方案1、事故污水量本项目火灾延续时间内的消防水量为4800m,考虑到发生事故时可能进入该收集系统的降雨量,所以,事故污226、水量约为6000m。2、事故污水应急池根据水体污染防控紧急措施设计导则以及环评对本项目水体污染防止的有关要求,在雨水总排口附近处新建1座钢筋混凝土水池,作为事故污水应急池,新建1座有效容积为6500m钢筋混凝土水池,在雨排总出口设置阀门井,当发生事故时,将雨排总出口的阀门井关闭,事故污水进入事故污水应急池,事故完毕后,再用事故污水提升泵提升至厂内污水处理场处理,事故污水提升泵性能参数:Q=100m/h,H=51m,配防爆型电机,电机功率45kW,防爆等级dBT4,2台,1开1备。3、主要构筑物见表3.6-10。表3.6-10 主要构筑物一览表序号名称尺寸(m)数量备注1应急事故污水池LB=40227、.040.04.01座钢砼4、主要设备见表3.6-11。表3.6-11 主要设备一览表序号设备名称型号单位数量备注1事故污水提升泵Q=100m/h,H=51m,N=45kW台2第二节 供电、电信一、供电1、概述本设计为XXXXXXXXXXXX化工有限公司C5、C9及裂解燃料油综合利用项目可行性研究报告,内容包括各套生产单元及其它辅助生产设施(变配电室、控制室、循环水、空压站等)。设计范围为界区内各装置单元及其辅助设施的供电、配电、照明、防雷、接地系统等设计,不包括供电外线等其它界区以外的电气设计。2、本工程界区内用电负荷及负荷等级本装置为重要化工装置,装置区内主要用电负荷属于连续性运行负荷,对228、供电可靠性要求较高,若突然停电会造成重大经济损失。生产装置区内的用电负荷等级大部分为二级负荷,仅少量用电负荷为一级负荷和三级用电负荷;仪表DCS电源为一级负荷中特别重要负荷。这样该装置用电负荷必须由两路专用电源供电。正常情况下两个电源线路同时运行又互为备用,当其中一回路停止供电时,另一回路仍能保证对整个生产装置供电,以保证供电系统的可靠性。本工程总用电负荷的需要容量为9537kW,其中10kV需要容量为2992kW;年用电量约4681104kW.h。用电负荷计算表见表3.6-7。本工程界区内用电负荷的电压等级为10kV和380/220V。表3.6-7 装置用电负荷表 序号装 置名 称10kV动229、力380V动力照 明小 计年用电量设备容量需要容量设备容量需要容量需要容量kWkWkWkWkWkW104kWh1C5树脂975829158442冷聚C9脂7005951561031#热聚C9树脂600510551542热聚C9树脂30025552605双环甲双精制40034053456C9加氢90076557707C5/C9共聚树脂700595106058粗萘提纯62553255379罐区2852431025310空压站500425605055511冷冻站600510403053512循环水、消防322020571841031011313污水2241121012214导热油系统15012051230、2515地面火炬453053516仓库6050106017生产管理中心3503003033018综合楼6005001551519食堂350300530520其它负荷13011112021合计4320299278536370175654546813、供电方案的选择本工程位于XX化学工业区,用电负荷容量大,从供电经济、可行、可靠性考虑,进线电源应采用10kV电压等级,故在本装置区内新建一座10/0.4kV变配电室,为各装置单元供电。变配电室进线电源具体引自何处及供电外线设计由甲方统一负责考虑,并满足本装置用电可靠性和容量需求。本装置电源电压为10kV,配电电压选用10kV和0.38/0.22kV。231、4、装置配电方案的选择本工程由四套化工单元以及其它辅助设施组成。根据用电容量、用电设备特性、供电距离、经济合理等因素考虑决定,新建一座10/0.4kV总变配电室,负责整个装置的变配电。新建10/0.4kV总变配电室,包括10kV配电系统和10/0.4kV变、配电系统组成。其中10kV 变配电系统由10/0.4kV变压器及10kV配电单元、直流电源单元、10kV微机监控和保护系统组成;10/0.4kV变配电系统由10/0.4kV变压器及0.4kV配电单元组成。界区内各生产单元的高、低压用电设备均由本变配电室供电。新建10/0.4kV变配电室为二层结构,一层为电缆夹层、变压器室、高压电容器室等,二232、层为高压配电室、低压配电室、值班室、控制室等。10kV配电系统为为单母线分段接线方式,正常情况下分段运行,当任一回路电源故障或检修时,另一回电源可带全部用电负荷。低压380/220V系统为单母线分段运行方式,正常情况下相应两台变压器分列运行,各带50%负荷,当任一台变压器故障或检修时,另一台变压器能带全部用电负荷。为保证仪表控制电源特别重要一级负荷的供电要求,在仪表控制室内设一套容量为60kVA的不间断电源装置(UPS)。本变配电室10kV系统采用微机监控及保护系统。所有高压进、出线断路器、母联断路器、变压器、高压电动机、高压电容器补偿装置、低压进线断路器和母联低压断路器的监控和保护以及直流系233、统、UPS电源等的测量均进入该系统,系统备有通讯接口,可根据总体建设要求与电网调度实现通讯联系。5、主要设备及材料的选择10kV高压开关柜选用中置式高压开关柜,并配置合资真空断路器;保护采用进口微机监控及保护系统;压开关柜采用GCD型抽屉式开关柜,配置合资低压断路器。电力电缆、控制电缆选用ZR-YJV 8.7/10,ZR-YJV-0.6/1,ZR-KYJV-450/750型。防爆设备防爆等级采用dBT4、dCT4。6、节电措施为节约电能,降低单位产品耗电量,本工程选用新型节能型电力变压器。照明灯具均采用高效节能型荧光灯、节能灯。本装置变配电室高、低压配电系统均设置电容补偿装置,保证高、低压配电234、系统功率因数达到0.9以上,减少无功损耗。所有的高低压电缆均采用阻燃型铜芯交联电力电缆、控制电缆,以增加载流量,降低线损。7、主要设备表 本项目电气主要设备见表3.6-8。表3.6-8 主要设备表序号 名 称 、型 号 及 技 术 、规 格单位 数 量 备 注1电力变压器S11-Mb-2000/0.4kV 台4S11-Mb-1600/0.4kV 台6210kV高压中置式开关柜 批130.4kV低压开关柜 GCD21型批14UPS不间断电源(双机热备) 60kVA 套15 微机保护及监控系统套1610kV电容器补偿滤波装置 2000 kvar套27 免维护直流屏 100AH套18高压空气式母线槽235、 800A米209封闭式母线桥 380/220V 三相五线 4000A米10010接地系统套111防火系统套18、设计中采用的主要规范(1)中国石油化工集团公司暨股份有限公司石油化工项目可行性研究报告编制规定二00五年版 (2)石油化工企业设计防火规范(1999年版) GB50160-92 (3)石油化工企业生产装置电力设计技术规范SH3038-2000 (4)供配电系统设计规范 GB50052-95 (5)10kV及以下变电所设计规范 GB50053-94 (6)低压配电设计规范 GB50054-95 (7)通用用电设备配电设计规范 GB50055-93 (8)电热设备电力装置设计规范 GB236、50056-93 (9)建筑物防雷设计规范(2000年版) GB50057-94 (10)3110kV高压配电装置设计规范 GB50060-92 (11)电力装置的继电保护和自动装置设计规范 GB50062-92 (12)爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB50058-92 (13)工业与民用电力装置的过电压保护设计规范GBJ64-83 (14)石油化工静电接地设计规范 SH3097-2000(15)化工企业电缆线路设计技术规定 CD90A8-85 (16)石油化工企业照度设计规定 SH3027-1990 (17)电气制图 GB6988.-86 (18)电气图用图形符号 GB4728.-9237、6 (19)化工企业腐蚀环境电力设计技术规定 HG/T20666-1999 (20)化工厂电力设计常用计算规定 HG20551-93(21)钢制电缆桥架工程设计规范 CECS31:91二、通信1、设计范围本工程通信设计为生产装置及其辅助设施内的行政电话、调度电话系统、呼叫对讲系统、火灾报警系统、工业电视监控及电信网络等内容的设计。不包括电信外线等其它界区以外的电气设计。2、电话系统和综合布线由界区外电信站引一根光纤至生产管理中心,在生产管理中心设置一台网络、电话交换机,然后引至各个建筑物内,火灾报警系统也通过其与外界进行联络。生产管理中心、综合楼内设微机宽带网系统,满足办公信息化需要。总变配电238、室设置调度电话和行政电话;仪表控制室设置调度电话、行政电话及一部火警专用电话。3、火灾报警系统在控制室设置一台火灾报警控制器。控制室、总变配电室、综合楼等屋内设火灾报警探测器;装置区内设置防爆火灾报警按钮。发生火灾时,火灾报警探测器动作或按下火灾报警按钮,控制室的火灾报警控制器会发出声、光信号。4 工业电视监视(CCTV)系统为适应现代化管理的要求,满足生产操作、防火监视、安全保卫的需要,装置设一套工业电视监视(CCTV)系统。该系统的监视器及主控制器安装在控制室内。5、主要设备选型电话机选用普通HCD2338电话机。火灾报警控制器选用JB-QB-GST200普通型控制器,屋内火灾探测器选用普239、通型JTY-GD-G3火灾探测器或JTY-HS-G2型红外光束感烟探测器,现场火灾报警按钮选用隔爆型J-SAB-G1火灾报警按钮。呼叫对讲无主机电话站选用隔爆型HJ-2电话站。防爆设备防爆等级均为dBT4、dCT4。6、主要设备表本项目电信主要设备见表3.6-9。表3.6-9 电信主要设备表序号 名 称 、型 号 及 技 术 、规 格单位数量备 注1电话系统套12火灾报警系统套13市内通信电缆批14耐火电缆批17、设计中采用的主要标准及规范(1)石油化工企业电信设计规范 SH/T3153-2007 (2)石油化工装置电信设计规范 SH/T3028-2007 (3)火灾自动报警系统设计规范 GB240、50116-98(4)石油化工企业设计防火规范及局部修改条文 GB50160-92第三节 供热一、概述本工程供热范围为XXXXXXXXXXXX化工有限公司C5、C9及裂解燃料油综合利用项目及公用工程和辅助设施所消耗蒸汽,用汽参数为4.0MPaG、1.7MPaG,来自XX化学工业区;双环、甲双精制单元所用高温导热油规格为:280。来自本项目自建导热油系统。二、蒸汽平衡本工程全厂各单元用汽等级及用汽量见蒸汽衡表3.6-11。表3.6-11 蒸汽平衡表 单位:t/h序号用热点4.0MPaG1.7MPaG备注正常最大正常最大1C5树脂单元2.32.81.12522冷聚C9树脂单元1.31.60.50.241、631#热聚C9树脂单元67.23.54.2续表3.6-11 蒸汽平衡表 单位:t/h42#热聚C9树脂单元2.83.311.55双环、甲双精制单元231.526C9加氢单元230.50.67C5/C9共聚树脂单元2.32.811.28粗萘提纯单元10122.539罐区11.510合计28.735.712.62516.6三、导热油系统本项目只有双环、甲双精制单元的解聚釜需要高温导热油,需建300万kcal/h高温导热油炉。第四节 供风、供氮一、仪表风本项目用仪表风由本项目自建空压站提供,正常用量为1110 Nm3/h,最大用量为1393 Nm3/h,各单元仪表风用量见表3.6-12。3.6-1242、2 单元仪表风用量序号单元名称单位用量备注正常最大1C5树脂Nm3/h1502002冷聚C9脂Nm3/h12015031#热聚C9树脂Nm3/h18020042热聚C9树脂Nm3/h1001205双环、甲双精制Nm3/h1001206C9加氢Nm3/h1802347C5/C9共聚树脂Nm3/h1502008粗萘提纯Nm3/h1001309罐区Nm3/h30395合计Nm3/h11101393二、装置空气本项目用装置空气由自建空压站提供,最大用量为2000Nm3/h。三、氮气本项目用氮气由XX80万吨乙烯提供,规格为0.6MPaG,各单元氮气用量见表3.6-13。3.6-13 单元氮气用量序号单243、元名称单位用量备注正常最大1C5树脂Nm3/h301002冷聚C9脂Nm3/h3010031#热聚C9树脂Nm3/h5015042热聚C9树脂Nm3/h301005双环、甲双精制Nm3/h30100续3.6-13 单元氮气用量6C9加氢Nm3/h10018507C5/C9共聚树脂Nm3/h501008粗萘提纯Nm3/h20509罐区Nm3/h60010005合计Nm3/h9403550第五节 通风和空气调节一、设计依据本设计是根据土建 、自控、电气、分析化验等专业提供的设计条件和暖通专业设计规范进行编制的。二、设计范围本设计范围主要为XXXXXXXXXXXX化工有限公司C5、C9及裂解燃料油综244、合利用项目中建、构筑物的采暖、通风及空调设计。主要包括:循环水场、生产管理中心、空压站、综合楼(中央控制室、变配电室、化验室)、维修间及备品备件库、树脂仓库以及职工食堂等。三、所采用的标准、规范和规定工业企业设计卫生标准 GBZ1-2002建筑设计防火规范 GB50016-2006石油化工企业设计防火规范 GB50160-2008 采暖通风与空气调节设计规范 GB50019-2003石油化工采暖通风与空气调节设计规范 SH3004-1999化工采暖通风与空气调节设计规范 HG/T 20698-2009四、设计基础数据夏季室外平均大气压: 100.2 kPa冬季室外平均大气压: 102.3 kP245、a冬季供暖室外计算干球温度: 0 冬季室外通风温度: 0.1 夏季室外通风温度: 32 冬季空气调节室外计算温度 -2.4 夏季空气调节室外计算干球温度 35.3 夏季空气调节室外计算湿球温度 28.4 年平均风速: 1.9m/s五、设计原则1、空调设计对于生产管理、行政办公休息等综合用途的建筑物,该类建筑建筑面积不大,大部分时间是以部分负荷运行的场所,要求空调系统具有较好的灵活性、机动性。为方便控制及节约能源在综合楼建筑内设VRV空调系统, 其主机设于建筑物的顶部,室内机安装在走廊吊顶或室内吊顶内以满足空调的要求。根据工艺生产和仪表机柜等设备对室内空气温、湿度等的要求,控制室空调系统设分体风246、冷恒温恒湿空调机;在较为分散的变配电室内设布置灵活的风冷立柜式空调机,以节约占用有效空间,(其室外机在房间的顶部安装)。将处理好的空气送到空调房间,以达空调的目的。2、通风设计设计充分考虑各种有组织的自然通风措施,用以改善工作卫生条件,当满足不了要求时,进行有组织的机械通风。对散发有害物质的厂房,优先采用局部排风,当局部排风达不到要求时,辅以全面排风或采用全面排风。对可能突然放散大量有害气体或有爆炸危险气体的生产厂房,设置事故排风装置。事故排风的风量,根据工艺设计所提供的资料通过计算确定。当不能按上述方法确定是,按每小时不少于8次换气次数确定。对分析化验用房设置间断工作的通风柜排风系统,根据所247、排出有害气体的性质,合理划分排风系统。一个系统所连通风柜(或排风点)数量不宜过多,一般不超过3个为宜。排风系统向大气中排放的有害物质,应符合国家现行的工业企业设计卫生标准、环境空气质量标准以及各行业污染物排放标准的要求。六、设计说明 1、通风设计控制室设正压通风系统,正压通风由空调设备新风系统实现,并保证不小于50m3/h人的新风量。空压站、变配电室、维修间、备品备件库、树脂仓库设置轴流风机以排除余热。以上单体送风及排风均采用轴流通风机,其中配电室通风机平时为正常通风,火灾时为事故排风,设计换气次数12次/h。用于事故排风的通风机,分别在室内、外便于操作的地点设置开关。每台排风机配有单独的开关248、,根据室内空气状况,调节风机运行台数。风机所有排风口处,均安装45弯头,装铁丝网。分析化验用房设置间断工作的通风柜排风系统,根据所排出有害气体的性质,合理划分排风系统并实现废气高空排放。2、空调设计生产管理中心及分析化验室设置风冷模块+新风空调系统,新风量按30m3/h人设置,以保证生产管理中及分析化验心对舒适温度的要求;职工食堂设风冷立柜式空调机,保证就餐员工对舒适温度的要求。中央控制室设置风冷恒温恒湿空调机组,以保证其对温度、湿度的要求。变配电室设置风冷立柜式空调机,保证配电室的环境温度35。七、主要消耗指标 主要消耗指标汇见下表:序号名称用量备注1电325kW380V(220V)/50H249、z第七章 辅助生产设施第一节 检修、维修设施一、机械维修1、概述本项目机修和维修部分按小型机修和维修考虑,单元的大检修外委。规划维修间占地18m51m。 维修间内设置小型机修和维修用的一些机具和工具及检测仪器和仪表,维修间和备品备件库和二为一。维修间的主要工作内容包括:主要机械设备和阀门的维护和保养及简单的仪修电修。二、仪表维修为保证本项目各单元和配套控制系统以及现场仪表的正常运行和维修,本项目设置了一批仪表维修仪器和设备(详见以下维修仪器仪表设备清单)。用于DCS 分散型控制系统、F&GS 可燃气及毒气检测报警系统、现场电动传感器、气动传感器、气动控制阀、电动阀、在线分析仪表等仪表控制系统和250、仪表单体设备的较大故障的检查、校验和维修。而日常生产过程中的仪表检查、校验由单元或工段仪表班组配备的常用校验和维修仪器来完成。随着时代和技术的发展,仪表控制系统和现场仪表的集成化和智能化程度越来越高。DCS 控制系统、智能现场仪表的自我诊断功能也越来越强,其诊断内容也越来越丰富和细化。尤其是AMS 智能设备管理系统的应用,将给工厂仪表仪器的运行和故障诊断和处理带来很大的预期性和准确性,使工厂能够有计划的制定仪表控制系统和现场仪表的检修和更新计划、节省工厂资金、提高工厂长周期运行的时间,最终提高经济效益和社会效益。本项目需要维修仪器仪表设备清单如下: 1测量仪表校验单元 1套 2直流标准电阻 2251、台 3袖珍数字兆欧表 2台 4接地电阻测量仪 2台 5校准器 1台 6数字万用表 6台 7活塞式压力/真空计 P3000系列 1套 8高精度数字压力控制器 1台三、电气维修1、设置原则按照机修、电修、仪修联合集中原则设置。电气设备的大修及部分中修项目依托社会;仅考虑电气试验及部分中、小型电气设备的小修,根据具体情况,可满足对某些设备的部分项目的中修;考虑设置放置电气元器件、试验仪器、仪表、备品备件、常用材料、器材等的库房。2、电气维修、电气试验设施组成(1)电修车间或工段:负责高压电机、低压交流电机及直流电机、变压器等电气设备的小修、部分项目的中修以及事故抢修;高低压开关柜、控制柜、互感器、电252、焊设备以及其它高低压电气设备的检修;电力线路维护和修理等工作。(2) 电力试验工段:负责电力系统控制单元的校验和调整。高压设备预防性试验。电气仪表的简单修理和校验工作。3、电修任务(1)6kV 及以下电动机的部分小修以及事故抢修。(2)10kV 变压器的部分小修以及事故抢修。(3) 高低压开关柜、控制柜、互感器、电焊设备以及其它高低压电气设备的检修。(4)本项目所属的电缆线路维护。(5)新装或修复电气设备的试验。(6)电气仪表、测量表计、继电器和自动单元的校验、调整和检修。第二节 仓库新建11700m2的树脂仓库一个,用于储存固体产品石油树脂。第三节 中心化验室一、概述本项目设一中心化验室,不253、设单元化验室。主要负责该项目原料、产品的质量分析和各个单元中间控制分析,具有单元化验室和中心化验室的双重功能。二、中心化验室承担的主要任务1、负责各单元进厂原料的质量分析。2、负责出厂产品的质量检验。3、负责各单元的原料、产品及中间控制分析。4、负责循环水系统、污水处理场水质的化验分析。5、负责环境监测项目的分析。6、负责标准溶液及特殊试剂等的配置。7、负责仪器维修、玻璃仪器校验及玻璃仪器加工。三、分析仪器设备的选型原则1、分析仪器设备的选型立足国内,并力求质优价廉,满足分析需要。当国内仪器分析精度及寿命达不到要求时,可选用国外分析仪器。2、为满足中心化验室信息管理系统(LIMS)的需要,所有254、带数据处理的分析仪器应考虑网络连接。四、化验室设计1、规模及建筑面积中心化验室设在综合楼内,总建筑面积2250 m2。,主要负责原料、产品质量分析和各单元中间控制分析。2、采暖通风及空调要求为满足分析化验的需要,中心化验室要求通风和空调恒温,统一考虑中央空调。连续提供0.3Mpa生活用水,220V、380V电源等公用工程 。3、化验室定员及技术要求化验室按四班制配备人员,化验室定员共计10人。分析化验人员应具有较高的技术水平,要经过一定时间的专门培训,熟练掌握分析方法及操作技能。第四节 火炬一、概述火炬系统为石油化工企业重要的安全与环保设施,用于处理各工艺单元及辅助设施正常、开停车、事故和紧急255、状况下排放的可燃性气体,以保护设备和人员安全,全单元共8个工艺单元及碳五罐区在开停车和事故状态下向火炬气排放气体。二、各单元排放的火炬气量各单元排放数据见表3.7-2。表3.7-2 各工艺单元的火炬气排放数据单元名称规模(万t/a)泄放量Nm3/h温度压力MPa(G)分子量备注C5树脂33500冷聚C9树脂1.55001#热聚C9树脂1.510002#热聚C9树脂2600双环、甲双精制4800C5/C9共聚树脂33790C9加氢69000粗萘提纯2500碳五罐区6x1000m311818三、火炬系统设计方案全公司设一套火炬系统,型式为地面火炬,火炬系统包括火炬气排放系统、气液分离系统、火炬头系256、统。1、火炬气排放系统在事故状态下装置或罐区储罐通过安全阀将可燃物料排放到火炬气总管。2、气液分离系统由两个气、液分离罐和液相输送泵组成。各排放系统排出的气相烃类汇集进入总管,通过总管首先进入第一气、液两相分离罐的前室进行气、液分离。前室的气相进入后室(水封罐),出水封的气体去火炬烧掉,前室的液相进入第二分离罐进一步分离。后室水封继续加水,其过量水溢溜到第二分离罐中,维持液面恒定。第二分离罐中的气相返回水封罐中,液相定期用泵返回湿火炬罐中。3、火炬头系统火炬头设在燃烧室内,火炬头由多排管道组成,每排管道上设有多个燃烧点,根据压力调节燃烧点的数量,点火单元实现自动点火、操作室遥控点火两种点火方式257、。为防止火炬回火,火炬头带有分子密封,在火炬气流量小时,防止空气进入火炬系统,设有向分子密封器通入氮气的设施。四、火炬设施平面布置火炬系统各设备及工艺、公用管线均布置在火炬界区15m20m范围内,位置详见全厂总平面布置图。五、火炬系统的安全措施火炬系统为全公司重要的安全与环保设施,本系统的设计直接关系到全公司的安全与环保。为了保证本系统的安全操作,在设计过程中,采用了如下的安全措施:全公司所有的火炬支管及总管都具有一定的坡度要求,整个火炬管网中没有“袋形”。所有的支管都坡向总管,总管都坡向分液罐,使在火炬管中不至于形成柱塞流而影响整个系统的火炬气排放。各单元火炬气在进入火炬总管前都经过单元内分258、液罐分离掉液体,以防止大量液体进入火炬总管而影响火炬气排放;在地面火炬燃烧区附近设置了分液罐设施,在火炬气进入火炬头燃烧前分离掉火炬气所含的大于一定尺寸的可燃液滴,防止“火雨”的发生和影响火炬的燃烧率。地面火炬采用了PCV爆破针型阀设计,同时还配有水封罐设施,主要作用为:水封罐能使火炬管线中维持一定背压,使空气不至于窜入火炬管线。压力控制分级阀能根据排放的火炬气量的大小,通过系统设计对火炬气进行分配,使进入火炬头燃烧的火炬气都维持一定的流速,以保证火炬的燃烧效率。为防止压力控制分级阀的故障,每一阀都配有爆破针型阀旁路,在分级阀故障时能使火炬气通过旁路进入火炬燃烧,以保证系统安全。压力控制分级阀259、设计成“事故开”,以保证排放系统的畅通。火炬配备了安全可靠的长明灯和点火系统。长明灯采用“冗余”设计,每排燃烧器配有两支长明灯,长明灯设计能保证其长周期、全天候工作。长明灯配有自动/手动点火设施和热电偶以监视长明灯的燃烧情况。地面火炬配备有自动控制的氮气密封系统,当某排火炬头停止燃烧后,自动通入氮气,防止空气进入燃烧系统。在火炬气量较小时,火炬气流速较低,此时通入一定量蒸汽进行消烟,以保证火炬的无烟燃烧。六、火炬系统产生的热、光、噪声危害及防范措施火炬燃烧过程中会产生热辐射、光污染、噪声,对周围设备及人员产生一定的伤害。设计过程对可能存在的危害作了充分估计,并考虑了如下相应的安全防范措施:燃烧260、完全,将易燃和有害物质尽可能完全地转变为不燃和无害物质,燃尽率大于99,排放产物满足国家相关环保标准。燃烧室采用隔热、耐高温材料墙,最大热辐射强度小于2.16KW/m2。当火炬燃烧时,地面最大噪音强度小于85分贝。火炬燃烧后产生的废气和烟尘,对周围环境产生一定影响,设计满足污染物的落地浓度符合当地环保要求。第五节 中央控制室一 、概述本工程项目的各生产单元、公用工程及辅助单元的监视、控制和管理将采用分散型控制系统(Distribution Control System - DCS)及子系统完成,并在中央控制室进行集中操作和管理。安全仪表系统(Safety Instrumented System261、 - SIS),可燃和有毒气体检测系统(Gas Detection System GDS)分别独立于DCS系统和其它子系统单独设置。 过程控制层将在线监控生产过程、公用工程、原料产品、成品进出厂、产品质量等全过程,主要包括如下系统: 分散控制系统(Distributed Control System, 简称DCS) 安全仪表系统(Safety Instrumented System, 简称SIS) 可燃和有毒气体检测系统(Gas Detection System, 简称GDS)火灾报警系统(Fire Alarm System, 简称FAS) 闭路电视监视系统(Closed Circuit Te262、levision, 简称CCTV) (FAS、CCTV分工由电气专业设计,安装于中央控制室)二、生产过程的自控水平1、中央控制室是对生产过程进行集中控制和监视的场所,其操作室内应分别设置DCS操作站、SIS辅助操作台、GDS监测站、FAS监控台、扩音对讲主话站、CCTV监视器,和其它控制系统的监控和操作终端。DCS/SIS工程师室内设各单元公用的工程师站和其它应用服务器,用于系统组态、生成、调试及维护工作。综合机柜室用于安装各系统的光缆通讯集线器柜、SIS远程I/O柜、仪表电源柜及中间端子柜。 2、分散型控制系统(DCS) 作为过程控制系统的核心,DCS提供了生产过程的基本控制、数据采集、生产263、报表打印、历史数据的记录,操作人员通过人机界面对单元的生产过程进行监视、控制和操作。其它控制系统(如SIS、GDS、等)均具有与DCS的通讯功能,重要信号将传送到DCS进行监视和控制。DCS系统除完成各单元的基本过程控制、操作、监视、管理之外,同时还完成顺序控制和部分单元的先进控制。 DCS系统由操作站、辅助操作台、打印机、工程师站、控制站、I/O机柜、辅助机柜(包括安全栅柜、中间端子柜、继电器柜、仪表电源柜)光缆通讯集线器柜、及网络设备等组成。中央控制室设公共的工程师站用于组态维护,故障诊断及开车等。 DCS系统的操作站、打印机、数据存贮设备、工程师站及其它操作终端等安装在中央控制室内;过程264、控制站安装在现场机柜间。DCS系统采用冗余技术与系统自诊断,DCS系统的中央处理器卡,通讯卡,控制I/O卡、关键检测点I/O卡,顺序控制DI/DO卡、及电源卡和接口卡等应有冗余配置。普通工艺参数检测点I/O卡,以及转动设备起动、停止及状态信号的DI/DO卡件不需冗余配置。 3、安全仪表系统(SIS) 各生产单元应为重要的安全联锁保护、紧急停车系统及关键设备联锁保护设置安全仪表系统(SIS)。SIS应为基于PES(可编程电子系统,Programmable Electronics System)的冗余容错系统,功能上独立于DCS或其它子系统单独设置。 SIS系统设置在现场机柜室,单元独立设置控制器265、,以确保人员及生产单元、重要机组和关键设备的安全。 SIS系统应按照IEC61508、DIN V VDE0801和DIN V 19250标准,采用满足SIL3和AK6认证要求的可编程序控制器,独立完成单元的安全联锁或紧急停车。 SIS系统具有报警顺序事件记录功能(SOE),用双重冗余的光纤电缆连接构成独立的SIS系统SOE网络。每一个单元的SOE网络将配置一台公用的工程师站和一台独立的SOE工作站,安装在相应的现场机柜室。公用的工程师站用于SIS系统的组态、下装、调试和日常维护,SOE工作站用于报警顺序事件的记录。 中央控制室内的SIS辅助操作台上的开关、按钮等,应以硬线方式连接到综合机柜室的266、SIS远程I/O机柜上。SIS远程I/O应以冗余的光缆通讯与现场机柜室内的SIS控制器连接。各单元在中央控制室的综合机柜室内,应设置独立的远程I/O机柜。SIS的远程I/O卡件应获得相应SIL等级认证。 4、气体检测系统(GDS) 根据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)的规定,气体检测报警系统宜为相对独立的仪表系统。在各单元根据有关专业的设计条件,分别设置可燃和有毒气体检测报警系统。 在可能泄漏或聚集可燃气体和有毒气体的地方,分别设置可燃气体、有毒气体检测器,并将信号接到可燃和有毒气体检测报警系统。可燃性气体和有毒气体检测器的校验、报警设定值和报警级别,应267、根据国家标准的有关规定执行。 气体检测系统应为冗余的监视、报警系统,并独立于DCS系统、SIS系统等独立设置。接收可燃气体检测器、有毒气体检测器的输出信号,启动报警系统,并根据设计条件,及时发出单元紧急停车系统的报警信号,最大限度地保护人员和单元设备的安全。 气体检测系统的机柜安装在各单元的现场机柜室(FRR)内。不设现场机柜室的单元安装于中央控制室机柜间,在单元级现场机柜室的外操人员值班室内,将设置可燃和有毒气体检测系统的气体报警监测站。 5、火灾报警系统(FAS) 火灾报警系统(FAS)的整体结构可分为三层。第一层为设置在全厂消防中心内的全厂火灾报警盘(或CRT);第二层为设在中央控制室(268、CCR)的火灾报警系统监控盘(或CRT及辅操台);第三层为设置在各单元现场机柜室(FRR)建筑物内的工艺值班室(或建筑物内的消防值班室)的火灾报警区域监控盘(或监控台)。 处于火灾报警系统第三层的火灾报警区域监控盘(或监控台),将所有的火灾报警信号和故障诊断信号,以通讯的方式(光缆传输)送到设在第二层的中央控制室(CCR)的火灾报警系统监控盘(或CRT及辅操台),以硬线连接的方式送到设在第一层的全厂消防中心内的全厂火灾报警盘(或CRT);同时将这些信号以通讯的方式送到DCS系统(FRR内的控制站),在中央控制室(CCR)内的工艺操作人员可根据DCS操作站上所接收到的各种火灾报警、故障诊断信号和269、信息,做出相应判断和决定。 处于火灾报警系统第一层的全厂火灾报警盘(或CRT)设置在全厂消防中心,可接收以通讯的方式来自设在第二层的中央控制室(CCR)内各单元火灾报警系统监控盘(或CRT及辅操台)的各种火灾报警、故障诊断信号和信息。 在火灾报警系统(FAS)的三个层面均可实现声光报警的功能,除此之外,仅在第三层可实现火灾报警消防联动的功能。 三、控制规模和控制方案本项目工艺控制过程为连续生产,原料以及产品易燃、易爆、危险、部分介质有毒、有害,为保证单元的安全、平稳、长周期满负荷和高质量运行,将采用国际先进水平的控制系统。本工程3个主要单元共有检测点约2870个,其中模拟量输入信号约AI 21270、00点,模拟量输出信号约AO 263点,开关量收入约DI 301点,开关量输出约DO 206点,其中调节回路约260套,多数为单参数调节,复杂调节系统有:串级调节、比值调节、分程调节等。依据总平面布置、与中央控制室的关系等条件,各单元设置现场机柜间。现场机柜间应设置在非爆炸危险区域,考虑到其重要性和安全性,应采用全封闭抗爆式结构、单层建筑物。单元的现场机柜间(FRR)与中央控制室(CCR)之间,以及中央控制室(CCR)与全厂其它建筑物之间均采用两根冗余的多芯光缆(每根多芯光缆的规格为32芯)进行通讯。每根多芯光缆应综合各类用途及各系统的通讯光缆(DCS/SIS/GDS/)的原则。 本工程项目的271、控制方案见每个单元的自动控制部分的叙述。四、设计选型原则1、仪表选型应按照中石化1996建字420号“关于印发中国石油化工总公司工程项目自动化仪表选型设计规定的通知”进行。2、仪表选型应满足过程测量介质工况条件要求。3、仪表选型要安全可靠技术先进安装维护方便、经济合理。选用的仪表应是国家技术部门认可的取得制造许可证并经GB/T9000或ISO9000标准认证的产品。要优先选用国产仪表(包括采用引进技术或合资企业国内生产的产品),只有特殊的和国产仪表不能满足要求时,方可选用国外产品。4、现场仪表选用电子式,变送器和阀门定位器选用选用智能型,采用420mADC标准信号叠加HART协议,在仪表控制回272、路及检测回路中选用安全隔离型仪表。五、主要设备清单1、分散控制系统(DCS) 1套 2、安全仪表系统(SIS) 1套 3、可燃和有毒气体检测系统(GDS) 1套 4、32芯冗余光缆 2000米六、中央控制室面积根据本项目的工艺控制要求,在公司区内设置一个独立的中央控制室(CCR),中央控制室的位置应属非爆炸危险区域,其总建筑面积为864平方米。中央控制室建筑物至少应包括以下主要功能间: 操作室、综合机柜室、DCS/SIS工程师室、打印机室、AMS室、在线分析仪网络工作室、系统维护室、资料室、总调度指挥中心、电气配电室、UPS室、空调机房、电信室、IT设备及配线室、调度电话机房、交接班室、工艺值273、班室、仪表值班室、电气值班室、CCR消防值班间、更衣室、会议室、配餐室、仪表电缆间、接待室等公用设施辅助房间。 七、设计应采用的主要标准规范 ISA-S75.01 Control Valve Sizing Equations ANSI/ISA-S75.04 Face-to-Face Dimensions for Flanged Control Valves ANSI B16.104 Control Valves Seat Leakage GB/T2624-93 流量测量节流单元用孔板、喷嘴和文丘里管测量充满圆管的流体流量 HG/T20505-2000,HG/T20507-200020516-2274、000化工自控设计规定(一) (二) (三) GB2625-1981 过程检测和控制流程图用图形符号和文字代号 SH3005-1999 石油化工自动化仪表选型设计规范 HG/T20573-95 分散控制系统工程设计规定 HG/T20511-2000信号报警、安全联锁系统设计规定 SH3019-1997 石油化工仪表配管配线设计规范 SH3063-1999 石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规定 SH3521-1999 石油化工仪表工程施工技术规定 SH3006-1999 石油化工控制室和自动分析器室设计规范 SH3081-1997 石油化工仪表接地设计规范 SH3082-1997 石油化工275、仪表供电设计规范 HG/T20510-2000 仪表供气设计规定SHB-Z02-95 仪表符号和标志 SHB-Z06-1999 石油化工紧急停车及安全联锁系统设计导则SHB-Z05-95 仪表回路图HG/T 21581-95 自控安装图册 (上.下册) 工程单位 流量: 蒸汽 kg/h t/h 液体 kg/h t/h m3/h 气体 Nm3/h (0,1atm) 压力: Pa kPa MPa 液位: mm m(罐区液位计用) % 密度: kg/m3 kg/Nm3(气体) 温度: 成份分析: ppm % 酸碱度: pH 电导率: S/cm 动力粘度: Pa.s mPa.s 运动粘度: m2/s 转速: rpm第六节 其它辅助生产设施本项目设医务室,用于应急事故的临时处理。医疗救助和职业病的防治均依托当地医疗部门。第四篇 生态环境影响分析第一章 环境保护第一节 建设地区的环境状况1、地理位置本项目拟建在XX化学工业区,与80万吨/年乙烯项目比邻,XX化学工业区位于长江XX段下游