环氧乙烷、乙二醇装置环氧乙烷系统改造项目可行性报告(155页).doc
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2023-11-17
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1、环氧乙烷、乙二醇装置环氧乙烷系统改造项目可行性报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位:XX建筑工程有限公司建设地点:XX省XX市编制单位:XX工程咨询有限公司20XX年XX月18可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日 目录1 总 论32 产品市场分析与价格预测13 建设规模、产品方案及总工艺流程14 工艺装置技术及设备方案15 原料、辅助材料及燃料供应16 自动控制12、7 厂址选择18 总图运输、厂外工程、储运及土建19 公用工程及辅助生产设施110 节能111 节水112 消防113 环境保护114 职业安全卫生115 组织机构及人力资源配置116 项目实施计划117 投资估算118 财务评价11 总 论1.1 项目及建设单位基本情况1.1.1 项目基本情况1.1.1.1 项目名称 某环氧乙烷/乙二醇装置环氧乙烷系统改造项目 1.1.1.2 项目建设性质项目建设性质本项目属依托老企业的改造项目。资本构成本项目报批总投资的65由中国石油天然气股份有限公司注入资本金解决,其余35由某石化分公司向中国石油天然气股份有限公司贷款解决。经营体制及管理体制本项目经营体3、制及管理体制均按某现行体制执行。1.1.1.3 项目建设地点本项目新建生产装置布置在某烯烃厂厂区内。1.1.2 . 建设单位基本情况1.1.2.1 建设单位名称、性质及负责人承办单位中国石油天然气股份有限公司某石化分公司(以下简称“某)企业性质国有控股企业建设单位负责人某总经理 1.1.2.2 建设单位概况某石化现有固定资产原值179亿元,年销售收入达300亿元。目前,某石化有11个生产厂、18个直属单位和17个机关处室,员工总数2.3万人。某石化有炼油、芳烃、烯烃等专业线,拥有主体生产装置61套。炼油部分拥有加工俄罗斯原油为主的全加氢炼厂,是国内最重要的俄油加工企业,年一次加工能力近千万吨;4、加氢裂化、加氢精制、延迟焦化等配套加工手段十分完备,在为下游提供充足化工原料的同时,每年可为市场提供优质柴油近300万吨。芳烃部分拥有国内最大的芳烃及其衍生物生产能力,有连续重整、芳烃抽提、PX、PTA等生产装置,可年产70万吨对二甲苯、15万吨苯、6万吨邻二甲苯、80万吨PTA、50万吨聚酯、14万吨精己二酸和18万吨硝酸。烯烃部分以20万吨/年乙烯装置为核心,配套建设7万吨/年聚乙烯、5万吨/年聚丙烯,拥有20万吨/年乙二醇/环氧乙烷的生产能力。“十五”期间,某石化累计加工原油1700多万吨,实现销售收入621亿元,上缴税费39亿元;“十一五”时期,某石化将以科学发展观为统领,以构建和谐企5、业为主线,遵循“产品奉献社会,效益留在企业,实惠回报员工”的经营理念,积极推进安全、清洁、节约发展,加快推进产业升级,力争经过几年的发展,公司具备1000万吨/年炼油规模、200万吨/年芳烃及其衍生物产能和80万吨/年烯烃生产规模,实现600亿元/年的销售收入和30亿元/年的利润指标,将某石化建设成为以芳烃为特色的大型石化基地。某石化设有公用工程装置24套,可以满足某石化及周边地区水、电、氮、汽、风的需要。杨家铁路交接站以及67条铁路专用线具备470万吨/年的运输能力;储罐的总罐容达到76万立方米,这些都为企业的长远发展提供了有力保障。某石化分公司的环氧乙烷/乙二醇装置(41#/42#装置)原6、是七十年代初引进西德虚尔斯(HLS)专利,设计年产4.39万吨乙二醇,1980年11月投产。1989年由美国联合碳化物公司(UCC)承担改造,由原来的空气氧化法改为氧气直接氧化法生产环氧乙烷,其生产能力扩大了66%,按年运行时间7600小时计算:年产乙二醇59652吨、精环氧乙烷1.2万吨。但由于该装置生产规模小、工艺技术比较落后,装置的运行情况一直不是很好,反应器内漏严重,催化剂使用寿命短,三台反应器并联操作不易控制,存在物耗、能耗高居不下,与国内外同行业相比各项经济技术指标有一定的差距。为了缩短与国内外同行业的差距和解决装置运行过程中的难题,同时也为某石化分公司充分发挥自己的优势和长远发展7、打下坚实的基础,按照该公司“十五”发展规划,2003年开始实施“20万吨/年乙二醇装置及配套工程项目”,该20万吨/年乙二醇装置已于2007年底建成投产,本装置有两种工况:工况一年产20万吨一乙二醇(MEG)和4.3万吨精制环氧乙烷(HPEO),1.74万吨二乙二醇及三乙二醇,工况二年产5万吨精制环氧乙烷(HPEO)和19.1万吨一乙二醇(MEG),1.65万吨二乙二醇及三乙二醇。通过此次20万吨/年乙二醇改造,调整了公司的产品结构,大大降低聚酯装置的生产成本。但是目前某地区市场对环氧乙烷有10万吨/年的需求量,乙二醇装置的环氧乙烷产量尚不能满足某地区的市场需求,而环氧乙烷产品的利润远远高于乙8、二醇,为了增强适应市场需求的能力,以使企业利润最大化,某石化分公司欲在不改变新建环氧乙烷/乙二醇装置总生产能力的基础上扩大环氧乙烷的生产能力,即依托现有装置工艺,再新建一套5万吨/年的环氧乙烷精制系统,使整个装置的环氧乙烷生产能力达到10万吨/年。1.2 编制依据及原则1.2.1 编制依据1.2.1.1 某与中国xx工程公司签订的某关于编制环氧乙烷/乙二醇装置环氧乙烷系统改造可行性研究报告的委托函;1.2.1.2 某烯烃厂编制的中国石油天然气股份公司某石化分公司烯烃厂EO/EG装置EO系统改造项目建议书;1.2.1.3 某关于编制环氧乙烷/乙二醇装置环氧乙烷系统改造可研的补充说明;1.2.1.9、4 中石油某石化分公司环氧乙烷/乙二醇装置环氧乙烷系统改造可行性研究报告项目现场调研会议纪要1.2.1.5 某石化20万吨/年乙二醇技术改造及配套工程的初步设计1.2.1.6 中国石油天然气股份公司某石化20万吨/年乙二醇技术改造及配套工程可行性研究报告1.2.1.7 业主4月10日提供5万吨/年EO系统改造可研审查会议纪要1.2.1.8 业主5月12日提供5万吨/年EO系统改造可研审查1.2.1.9 业主6月11日提供关于5万吨EO系统改造工艺问题回复1.2.1.10 业主7月31日提供环氧乙烷系统系统改造可研内部审查意见及答复1.2.1.11 业主8月18日提供环氧乙烷系统系统改造可研内部10、审查意见及答复1.2.1.12 业主提供的其他资料与文件1.2.2 编制原则(1) 选用成熟可靠的先进技术,以提高生产效率、降低消耗和生产成本、减少污染,保证装置运行和产品质量的稳定性,增强产品的竞争力。(2) 充分依托某石化分公司现有设施,挖掘现有生产装置、公用工程及系统配套设施的潜力,最大限度节省建设投资。 (3) 充分利用某石化分公司现有的土地资源,不新征土地。(4) 坚持国产化原则,技术、设备、材料、仪表尽量立足国产,节省外汇、减少投资。(5) 加强环境保护,减少污染物和排放总量,执行国家和地区的有关环保政策。对生产中的“三废”进行处理,并达到国家和地区规定的排放标准。(6) 项目的实11、施应执行国家相关的法律法规,在获得经济效益的同时产生良好的社会效益。1.3 研究范围及编制分工本项目的研究范围及主要工程量见工程主项表1.3-1。序号名称单位规模说明备注一生产装置1环氧乙烷精制单元万吨/年5新建二辅助生产设施1空压空分依托老厂2储运依托老厂3中央控制室增加操作站部分依托4机(电、仪)修依托老厂5环保设施依托老厂6分析化验依托三公用工程1循环水场依托老厂2高压消防水站依托老厂3厂内给排水管网增加部分管线部分依托4变配电部分依托5厂内供电线路及照明部分依托6电信系统依托老厂7全厂系统管网部分依托8总图运输部分依托9消防安全部分依托四服务性工程厂前区和生活服务设施依托老厂五厂外工程12、两根1800m外输管线新建表1.3-1 工程主项表1.4 项目背景及建设理由1.4.1 项目背景某20万吨/年环氧乙烷/乙二醇装置于2007年建成投产,该装置采用美国Shell公司氧化法生产环氧乙烷技术,环氧乙烷产品设计能力只有5万吨/年,余下生产乙二醇产品19.1万吨/年,副产品DEG和TEG1.66万吨/年。目前从世界范围看,乙二醇已经呈现过剩迹象,国外生产厂家正在竭力争抢我国市场份额,国内产品越来越受到进口乙二醇产品的严重冲击,国内乙二醇市场竞争非常激烈。因此对于大型乙二醇生产装置而言,应当考虑设置环氧乙烷精制单元,增加装置的操作弹性,使产品结构更灵活,降低市场风险。为了满足市场需要及使13、企业利润最大化,某石化分公司考虑依托现有环氧乙烷/乙二醇装置的工艺,再建一套环氧乙烷精制系统,能力为5万吨/年,使某石化分公司的环氧乙烷总生产能力达到10万吨/年。项目完成后,可以大大提高生产装置的操作弹性,产品结构更加灵活,企业应对市场变化的能力会显著提高。1.4.2 建设理由(1) 乙二醇装置联产环氧乙烷,是市场的需要某石化分公司现有一套20万吨/年环氧乙烷/乙二醇装置,最多可生产5万吨/年的高纯度环氧乙烷。由于产品质量好,产品供不应求。目前某奥克化学股份有限公司和某科隆化工实业有限公司准备在某石化分公司附近的某市规划的化工园区发展环氧乙烷下游加工企业。这为某石化分公司环氧乙烷/乙二醇装置14、环氧乙烷系统扩能改造创造了良好的外部环境。某石化分公司环氧乙烷/乙二醇装置扩能改造生产的环氧乙烷,可以满足不断壮大的市场需求。(2) 环氧乙烷/乙二醇装置环氧乙烷系统扩能改造后,可提高乙二醇装置适应市场变化的能力。1.4.3 主要外部有利条件(1) 人才优势某石化分公司现有一套环氧乙烷/乙二醇装置(最多可生产5万吨/年高纯度的环氧乙烷),拥有大批参与环氧乙烷装置建设、管理的技术人员和具有丰富操作经验的技术工人,具有环氧乙烷精制的人才优势。(2) 公用工程优势由于新增的环氧乙烷精制单元所需的公用工程消耗较少,加之某石化分公司现有的氮气、氧气、仪表空气、工厂空气、蒸汽等都有余量,可以完全依托。(315、) 土地资源优势本项目是依托老厂区扩建,不用新征土地。 (4) 辅助设施依托优势本项目新增环氧乙烷精制单元后,只新增两根由新建EO精制单元至某奥克化学股份有限公司和某科隆化工实业有限公司罐区外的约1800米长的外输管线,生产的产品可直接管输至某奥克化学股份有限公司和某科隆化工实业有限公司罐区或进入某石化分公司环氧乙烷罐区储存,本项目不新增储罐,与环氧乙烷罐区配套的消防水池也不用新增。 (5) 资金优势某环氧乙烷/乙二醇装置属于某石化分公司下属二级单位,某石化分公司属于中国石油上市企业,具有雄厚的资金实力。(6) 完善的销售网络和稳定的客户群某石化分公司环氧乙烷/乙二醇装置环氧乙烷系统扩能改造后16、生产的高纯度环氧乙烷,由于产品质量好,加之中国石油完善的销售网络和优质的服务,形成了一批长期稳定的客户群体,这为今后环氧乙烷的销售打下了良好的基础。(7) 较好的周边环境随着振兴东北老工业基地战略的不断落实,某市招商引资的环境不断改善。1.5 主要研究结论根据对本项目产品的市场需求、工艺技术、建设条件、环保措施等的初步研究,本项目主要增加的产品的市场前景广阔;主要原料供应落实;可以在很大程度上依托现有设施、技术人员和场地;技术方案切实可行;能够确保安全生产;环保措施落实,可把对环境的污染降低到最小程度。主要技术经济指标见表1.5-1。表1.5-1 主要技术经济指标表序号项目名称单位改造前改造后17、增量备注1生产规模1.1环氧乙烷精制单元wt/a51052产品和副产品2.1一乙二醇wt/a19.112.73-6.372.2二乙二醇wt/a1.581.05-0.532.3三乙二醇wt/a0.0730.048-0.0252.4精制环氧乙烷wt/a51053年操作小时h80004主要原料用量4.1乙烯t/a14680014680004.2氧气t/a13560013560004.3甲烷t/a2400240005公用工程消耗量5.1新鲜水m3(N)/a88000152000640005.2循环冷却水m3(N)/a748480007798400031360005.3脱盐水m3(N)/a480004818、00005.4锅炉给水m3(N)/a20800020800005.5中压蒸汽(3.4MPa)t/a200000168000-320005.6低压蒸汽(0.45MPa)t/a1120002320001200005.7冷凝液m3(N)/a-112000-232000-1200005.8仪表空气m3(N)/a320000037280005280005.9工厂空气m3(N)/a320000032000000氮气720000080640008640005.10电量kWh763760007893600025600006占地面积m2(N)2592新增部分7总投资万元69937.1建设投资万元69107.2建19、设期利息万元837.3流动资金万元0 8资本金万元4546 9销售收入万元4974年均10流转税金及附加万元750年均11增值税万元682年均12城市维护建设税万元48年均13教育费附加万元20年均14总成本万元2157年均15利润总额万元2749年均16所得税万元687年均17税后利润万元2062年均18投资收益率40.24%19资本净利润率45.35%20全投资投资回收期I(税前)年3.10自建设之日起21全投资内部收益率I(税前)47.46%22全投资净现值I(税前)万元13361i=12%23全投资投资回收期II(税后)年3.67自建设之日起24全投资内部收益率II(税后) 37.0620、%25全投资净现值II(税后)万元9201i=12%26盈亏平衡点 28.00%正常年份1.6 存在的主要问题及建议1.6.1 工艺存在的主要问题(1) 新EO精制塔再沸器热源是采用原C204塔釜的贫吸收液,由于去E-310B的吸收液量只有292吨/时,由此造成E-310B的热源不足,本可研拟采用先将E-209出口的全部贫吸收液经E-314B贫吸收液加热器用蒸汽加热至93,之后分别送至E310及E310B。加热器需约16吨/时0.45MPaG蒸汽。由于C303B进料组成中EO含量相对C303要低一些,塔釜所需热负荷相比要大一些,热源少量不足部分今考虑用0.45MPaG蒸汽补充。该方案操作方便,21、容易控制.但需在原装置布置该加热器。另一方案是只加热去E-310B的贫吸收液,即只加热292吨/时贫吸收液,加热至103.该方案蒸汽量及换热器面积可小一些,但操作相对前一个方案难一些。同时由于升温较高,管程为EO,增加不安全因素,本可研未选该方案。(2) 由于新增EO精制塔,又增加E-314B贫吸收液加热器,原P-207A/B扬程不够,P-207A/B EO解吸塔釜液泵需更换。但要注意新P-207A/B泵的关闭压力要维持原数值。要不然影响老系统的某些设备是否需更换。本可研考虑用户的气相管线不返回乙二醇装置,不合格环氧乙烷管线返回乙二醇装置。1.6.2 总图需要说明的问题(1) 环氧乙烷输送管线22、在辽化分公司厂区内(不含热电厂一段)初步确定利用已有管廊进行铺设,但已有管廊的空间、承载能力是否可以满足要求需要在下一阶段的设计(初步设计)时根据提供的具体条件进行核实。(2) 环氧乙烷输送管线与周边设施的安全距离:环氧乙烷输送管线在厂区内初步确定沿已有管廊铺设,在所经地段-烯烃厂烷基铝装置附近有一高压线塔,距离已有管廊约14米(塔中心到管廊西侧外缘),在下一阶段设计时需注意管线到塔的距离应满足规范要求。输送管线在厂区外基本沿某石化分公司热电厂围墙和某芳烃及化纤原料基地规划的道路进行铺设,其中与其周边设施的安全距离没有确切的规范进行界定,具体需以长输管线的安全评价结果为依据。1.6.3 建议为23、提高乙二醇装置适应市场变化的能力,获得更好的经济效益,建议本项目尽快实施。2 产品市场分析与价格预测环氧乙烷(EO)是乙烯工业衍生物中仅次于聚乙烯和聚氯乙烯的重要有机化工产品。全球约三分之二的环氧乙烷用于生产单体乙二醇(EG),其它用于生产其它多元醇,例如二乙二醇、三乙二醇和多乙二醇,还用于生产洗涤剂乙氧基化合物、乙醇胺、乙二醇醚、熏蒸剂和药物的消毒剂等。乙二醇(简称EG)是重要的有机化工原料之一,其系列产品包括一乙二醇(MEG)、二乙二醇(DEG)、三乙二醇(TEG)3种异构体。EG广泛用于生产聚酯纤维、薄膜、容器瓶类等聚酯系列产品和汽车防冻剂,还可用作除冰剂、表面涂料、表面活性剂、增塑剂、24、不饱和聚酯树脂以及合成乙二醇醚、乙二醛、乙二酸等化工产品的原料。世界上几乎所有的环氧乙烷生产装置均与乙二醇生产装置配套建设。2.1 市场分析2.1.1 国外市场分析及预测2.1.1.1 环氧乙烷2006年,世界环氧乙烷生产能力达到1898.7万吨/年,产量1813.3万吨。世界环氧乙烷生产装置几乎全部配套生产乙二醇,主要生产装置集中在亚洲、北美、中东及非洲、西欧等地区,2006年这几个地区的环氧乙烷产能分别占世界总产能的32.2%、29.0%、16.7%以及15.2%。2006年世界环氧乙烷生产消费统计见表2.1-1。表2.1-1 2006年世界环氧乙烷生产和消费状况,单位:万吨/年地区生产能25、力产量进口量出口量消费量北美550.2519.60.90.9519.6西欧287.6270.129.429.0270.5中东及非洲317.6320.6-320.6亚洲611.7586.30.1-586.4中东欧92.277.81.82.377.3中南美39.438.9-38.9合计1898.71813.332.332.31813.3世界环氧乙烷生产装置几乎全部配套生产乙二醇,世界环氧乙烷/乙二醇主要生产厂家有Dow、Shell、Sabic及BASF公司。目前Dow是世界最大环氧乙烷生产商,其生产能力达到278.1万吨/年,占世界总产能的14.6%,其次是Shell公司,产能为127万吨/年;S26、abic公司居第三位,产能为111万吨/年。另外,BASF、Formosa Plastics、Mitsubishi Chemical、Huntsman、BP和Reliance也是世界环氧乙烷的主要生产商。由于环氧乙烷属易燃易爆产品,不易长途运输,因此国际间贸易量较少,跨洋贸易量更少。2006年世界环氧乙烷的消费量为1813.3万吨,乙二醇是最大的应用领域,占环氧乙烷总消费量的77%。各地乙二醇消费量占环氧乙烷消费总量的比例分别为北美59%、西欧44%、日本63%,其他亚洲国家85%,非洲和中东99%。环氧乙烷的第二大应用领域是表面活性剂,占环氧乙烷总消费量的9%。各地表面活性剂占环氧乙烷消费总27、量的比例分别为北美8%、西欧25%、日本22%,其他国家和地区4%。 过去三年中,全世界环氧乙烷消费保持着年均5%左右的增长速度,其中,亚洲地区由于对聚酯纤维旺盛需求带动呈现10%的高速增长。预计2006-2010年期间世界环氧乙烷需求增长将超过总体经济平均增长水平,年均增长率将达到4.6%,届时年需求量将达到2170万吨。消费增长的主要驱动因素主要来自乙二醇领域,年均增长率达到5.4%,其它方面的年均增长率在2%-4%。预计2010年前,美国、西欧、日本需求呈下降趋势,而亚洲地区(尤其是中国)对以乙二醇为代表的环氧乙烷下游产品的需求,将继续保持快速增势。为了强化自身竞争能力,许多生产商计划新28、建或扩建环氧乙烷生产装置,2005-2010年全球新增生产能力685万吨/年,几乎都集中在亚洲和中东地区,预计2010年世界环氧乙烷生产能力将达到2450万吨/年。经过这一轮较快速度的增长后,世界环氧乙烷产能的增速将放缓。2.1.1.2 乙二醇2001年2006年,世界乙二醇生产能力由1499万吨/年增长到1855万吨/年,产量从1287万吨增长到1647万吨,消费量从1272万吨上升到1647万吨,年均增长率分别为4.4%、5.1%和5.3%。世界乙二醇的高速发展主要归功于聚酯行业旺盛的需求。世界乙二醇生产能力主要分布在亚洲、北美洲和中东地区,2006年上述三个地区乙二醇生产能力分别占世界总29、能力的35.6%、27.6%和21.0%。世界乙二醇主要消费地区是亚洲、北美和西欧地区,2006年分别占世界总消费量的65.2%、16.2%和10.2%。20012006年,亚洲地区乙二醇生产能力从436万吨/年上升到660万吨/年,产量从413万吨上升到606万吨,消费量从719万吨上升到1075万吨,年均增长率分别为8.7%、8.0%和8.4%,均高于世界平均增长率。亚洲是世界最大的乙二醇净进口地区,2006年亚洲地区乙二醇净进口量469万吨,进口的乙二醇主要来自中东和北美。中东是近几年乙二醇发展最快的地区,20012006年,中东地区乙二醇生产能力从271万吨/年上升到390万吨/年,产30、量从265万吨上升到376万吨,消费量只有少量增长,从35万吨提高到48万吨,年均增长率分别为7.5%、7.3%和6.5%。目前中东是世界最大的乙二醇出口地区,2006年净出口量330万吨。中东地区乙二醇出口目的地主要是亚洲地区。近年,北美地区乙二醇生产能力出现下降,由2001年的521万吨/年下降到2006年的512万吨/年,产量维持在414万吨左右,消费量从297万吨下降到267万吨。北美仍是世界乙二醇的主要出口地区,2006年净出口量达144万吨。2001-2006年,西欧地区乙二醇供需均呈缓慢增长态势,生产能力由151万吨/年上升到173万吨/年,产量由111万吨上升到146万吨,消费31、量从154万吨上升到168万吨,年均增长率分别为2.7%、5.7%及1.7%。近年西欧乙二醇贸易量一直较大,维持少量的乙二醇净进口,2006年西欧地区乙二醇净进口量为22万吨。表2.1-2 2006年世界乙二醇供需状况(万吨)地区产能产量进口量出口量消费量北美洲512.3413.355.5199.9266.9南美洲36.534.415.914.935.4西欧172.8146.1136.9115.2167.6东欧81.671.16.136.341.0亚洲659.6605.8657.1188.21074.7中东390.2376.015.0344.748.2合计1855.11647.3899.28932、9.21647.32006年世界乙二醇最大的生产商是Dow化学公司,生产能力为260.8万吨,占世界总能力的14%。2006年世界乙二醇生产能力居前10位企业的能力合计为988.1万吨/年,占世界总能力的53%。参见表2.1-3。表2.1-3 2006年世界主要乙二醇生产商及其产能序号生产商名称生产能力(万吨/年)1Dow Chemical260.82Shell114.63SABIC110.04中国台湾台塑集团107.55中国石化集团92.36印度信诚工业67.67SPDC Ltd65.08韩国湖南石化60.09巴斯夫59.810PIC50.5合计Error! No bookmark name33、 given.988.12006年世界乙二醇总消费量1647万吨,其中1373万吨用于生产聚酯,占总消费量的83.3%,154万吨用于生产防冻液,占总消费量的9.3%,其余7.4%的乙二醇用于其它用途。亚洲乙二醇的绝大部分用于生产聚酯,约占总消费量的91.1%,用于生产防冻液和其它产品的乙二醇分别仅占5.2%和3.7%。北美的消费结构不同于亚洲,用于生产聚酯的乙二醇的比例低于亚洲和世界平均水平,约占总消费量的71.2%,而用于生产防冻液的比例高达16.6%,用于其它用途的比例达12.2%。西欧用于生产聚酯的乙二醇比例为66.1%,防冻液的比例为16.3%,其它用途比例占17.6%。可见北美和西34、欧乙二醇的用途较亚洲地区更为广泛。根据已知的乙二醇项目建设计划,2007年2010年世界乙二醇新增生产能力主要来自中东和亚洲地区,其中沙特、伊朗和科威特将分别新增乙二醇生产能力196万吨/年、170万吨/年和60万吨/年;亚洲地区新加坡、印度及泰国将新增75万吨/年、30万吨/年和25万吨/年,中国台湾南亚塑胶公司也将新增60万吨/年生产能力。预计到2011年世界乙二醇总生产能力将超过2936万吨/年,5年间年均增长率达到9.6%,远高于20012006年4.4%的年均增长速度。随着中东地区大型乙二醇装置的建成投产,中东地区乙二醇生产能力将超过北美,成为世界第二大乙二醇生产基地,其产品仍主要用35、于出口,本地消费增长较慢。尤其是中东地区以廉价的天然气为原料,成本较低,今后在国际市场具有较强的竞争力。北美和西欧等发达国家由于人工成本较高,加上下游聚酯行业等劳动密集型产业发展缓慢,正逐步向发展中国家如中国及印度地区转移,未来上述两个地区乙二醇产业出现停滞不前的趋势。20012006年世界乙二醇消费量年均增长率高达5.3%,乙二醇的快速增长主要归功于世界聚酯行业的快速发展。预计20062011年世界乙二醇需求量年均增长率为5.8%,20112016年增长率为4.1%。2010年和2015年世界乙二醇供需预测见表2.1-4。表2.1-4 2011年和2016年世界乙二醇供需预测(万吨)项目实际36、预测增长率(%)2001年2006年2011年2016年01-0606-1111-16能力14991855293631314.49.61.3产量12871647218826805.15.84.1需求12721647218826805.35.84.1从消费结构来看,未来世界乙二醇的消费热点主要开始来自聚酯的需求,预计到2011年用于生产聚酯的乙二醇占总消费量的83.1%,较2006年基本持平;而用于生产防冻液的比例将下降至9.6%左右。2.1.2 国内市场分析及预测2.1.2.1 环氧乙烷截止目前,我国先后建成了14套环氧乙烷生产装置,主要集中在中国石油和中国石化两大集团,以及近年建成投产的中外37、合资的扬巴石化和中海油惠州石化的环氧乙烷装置。2006年,我国环氧乙烷生产装置总能力超过了200万吨/年。我国环氧乙烷生产企业中,除中国石油吉联的环氧乙烷装置外,其余下游均配套乙二醇装置,故我国环氧乙烷商品量较少,2004年约为37万吨,2005年约为40万吨,2006年约为60万吨。表2.1-5 2006年我国环氧乙烷主要企业生产情况 万吨/年所属集团生产厂家E0EG生产能力技术来源中国石化扬子石化24.0SD技术上海石化52.5SD技术天津联化7.0Shell技术北京东方5.6SD技术茂名石化8.0Shell技术燕山石化6.5SD技术中国石油吉林石化18.0SD技术抚顺石化6.5SD技术吉38、林石化(吉联)6.0SD技术某石化20Shell技术独山子石化4.0SD技术合资扬巴石化27.0SD技术惠州乙烯30.0Shell技术地方浙江嘉兴6.0合计221.1环氧乙烷具有易燃易爆特点,不宜长途运输,限制了该产品的直接进口和直接出口,而体现在其下游产品的进口和出口方面。由于国内环氧乙烷产能有限,环氧乙烷下游产品的进口量较多,其中进口量最多的是乙二醇,2006年乙二醇进口量高达406万吨,其它环氧乙烷下游产品有:乙二醇醚11.3万吨,乙醇胺9.4万吨,非离子表面活性剂18.4万吨,参见表2.1-6。2006年除乙二醇外的环氧乙烷其它精细化工产品进口量折合环氧乙烷约35万吨,而国内环氧乙烷商39、品产量60万吨,商品环氧乙烷的国内自给率63%。表2.1-6 近几年我国环氧乙烷主要下游产品进口情况 (万吨)年份乙二醇乙二醇醚乙醇胺非离子表面活性剂2000105535200116053620022157472003252969200433910717200540011917200640611.39.418.4我国环氧乙烷主要用来联产乙二醇,占70%,商品环氧乙烷主要用作生产非离子表面活性剂,约占环氧乙烷商品量的60%左右,其余用来生产乙醇胺、乙二醇醚、聚氨酯原料聚醚、医药、染料、橡胶等。见表2.1-7。表2.1-7 我国环氧乙烷消费结构应用领域比例(%)乙二醇70非离子表面活性剂19聚氨酯40、原料聚醚3.8医药1.6乙醇胺1.9乙醇醚1.9其他1.8合计100.0对比国内外环氧乙烷消费结构可以看出:我国环氧乙烷用于生产乙二醇的比例高于欧美的比例,表明我国环氧乙烷精深加工产业落后于欧美等发达国家,一些市场需求强劲、附加值高的EO下游产品,目前我国主要依赖进口,我国EO在医药、香料、染料、涂料和特种化纤油剂等方面的开发研究及应用才刚刚起步,但潜力较大。其原因一方面是环氧乙烷下游产品开发力度不够,另一方面是环氧乙烷商品供应量不足,不能保证下游产品生产所需,因此国内环氧乙烷下游产品生产企业往往开工不足,有多少原料生产多少产品。近几年随着环氧乙烷下游应用领域的开发和市场需求的增长,环氧乙烷商41、品量呈逐年增长之势,1999年约20万吨,2002年增长到32万吨,2005年又增长到40万吨,2006年进一步增长到60万吨,均增长率17%。预计到2010年商品环氧乙烷需求量至少保持9%的增长率,则2010年国内商品环氧乙烷需求量达到80万吨;到2015年至少保持7%的增长率,2015年需求量将增长到110万吨。相比之下,到2010年国内环氧乙烷商品量应增加20万吨,到2015年再增加30万吨。随着我国聚酯与表面活性剂等领域的迅猛发展,环氧乙烷远不能满足市场需求,因此有多家企业计划建设规模化环氧乙烷生产装置,扬子石化也在改造,环氧乙烷生产能力由24万吨/年扩至37万吨/年。“十一五”期间规42、划的环氧乙烷项目还有:天津石化公司36万吨/年、镇海炼化公司52万吨/年、四川乙烯30万吨/年,合计生产能力118万吨/年。预计2010年我国环氧乙烷生产能力将达到374万吨/年,其中环氧乙烷商品能力增加15万吨/年,少于需求量的增加。2005-2010年我国环氧乙烷/乙二醇新建、扩建状况参见表2.1-8。表2.1-8 2005-2010年我国环氧乙烷/乙二醇新建、扩建生产能力 万吨/年公司名称EG能力EO能力EO商品投产时间天津石化453652009镇海炼化655252008-2009投产扬子石化3737不增加扩建,2008四川乙烯353052008-2009合计18215515目前我国虽然43、规划了上述一批环氧乙烷建设项目,但主要用于生产国内市场缺口巨大的乙二醇,环氧乙烷商品量较少。因此规划和建设新的商品环氧乙烷的项目是十分必要的。2.1.2.2 乙二醇2006年我国共有12家乙二醇生产企业,大多数企业隶属于中国石化和中国石油集团,乙二醇总生产能力为185万吨/年,产量约135万吨,生产能力超过20万吨/年的企业有扬子石化、上海石化、扬巴石化、某石化和中海壳牌。表2.1-9 2006年我国乙二醇生产企业产能序号企业名称生产能力(万吨/年)专利商1扬子石化26SD2上海石化22.5SD3吉林石化16SD4茂名石化10Shell5燕山石化8SD6天津石化6Shell 7某石化20She44、ll8北京东方4SD9抚顺石化5Shell10独山子石化5SD11扬巴石化30BASF12中海壳牌32Shell全国合计185近几年随着我国乙二醇生产发展缓慢,2000年2004年国内乙二醇总产量一直徘徊在90万吨的水平,2005年扬巴石化乙二醇装置的建成投产,使国内乙二醇产量往前迈了一大步,产量猛增到110万吨,2006年提高到135万吨,2000年到2006年国内乙二醇产量年均增长率仅为6.8%。乙二醇主要用于生产聚酯,在国内聚酯生产快速发展的带动下,近几年国内乙二醇消费和进口量呈现快速增长之势。我国乙二醇进口量从2000年的105万吨增长到2006年的约406万吨,年均递增约25%;乙二45、醇表观消费量从2000年的196万吨增长到2006年的541万吨,年均增长率约18%。可见我国乙二醇消费量和进口量增长率均高于产量增长率,我国乙二醇生产已远远不能满足市场需求,国内自给率只有25%,供需矛盾突出。表2.1-10 我国乙二醇历年供需状况 单位:万吨,%年 份产 量进口量出口量表观消费量国产满足率200091105-19646.4200181160-24135.3200291216330429.9200397252234728.0200495339343122.02005110400150921.62006135406-54125.0增长率6.825.318.4我国进口乙二醇主要来46、自加拿大、沙特、中国台湾、美国、韩国及日本等,进口方式以一般贸易为主,主要进口到东南沿海地区,其中江、浙、沪、闽及粤五个省的进口量占国内总进口量的93%。江浙沪地区聚酯能力增长迅猛,对聚酯原料的需求增加较快,其中江苏省是全国进口乙二醇最多的省份,2005年进口量为191万吨,占全国总进口量的47.8%。广东、福建和山东等省聚酯能力较大,本地缺乏乙二醇生产企业,因此该地区是仅次于江浙沪的乙二醇主要进口地区。2006年我国乙二醇表观消费量为541万吨,主要用于生产聚酯,约占总消费量的92.3%,其余用于生产防冻剂、粘合剂、油漆溶剂、耐寒润滑油、表面活性剂、聚酯多元醇等。近年来,聚酯行业的快速发展是47、带动乙二醇需求增长的主要因素。近年来,由于聚酯工艺技术和设备的国产化,民营企业资本大量进入聚酯领域,加之内需和出口两个市场的拉动,我国聚酯业发展非常迅速。2000年我国聚酯生产能力只有676万吨/年,2002年增长到850万吨/年,2005年增长到1900万吨/年,预计2010年我国聚酯生产能力将增长到2100万吨/年,从而将进一步带动乙二醇消费量的增长。根据我国聚酯工业的发展,预测2010年和2015年乙二醇需求量分别为760吨和970万吨。从消费结构上看,今后我国乙二醇仍主要用于生产聚酯,少量用于生产防冻液及化工中间产品等。为满足国内乙二醇市场需求,我国规划了几个大型乙二醇新建项目,见表248、.1-11,2010年和2015年我国乙二醇生产能力将分别增长到360万吨/年和560万吨/年,但与国内市场需求相比,国内市场仍有较大缺口,见0。表2.1-11 我国乙二醇新、扩建及规划项目项目名称产能/万吨/年投产时间上海石化公司382007年扬子石化20改造燕山石化公司30规划天津石化公司502010年镇海炼化公司652010年四川乙烯362010年表2.1-12 我国乙二醇供需预测年份生产能力(万吨/年)需求量(万吨)需进口(万吨)2010年3607603002015年560970410值得引起关注的是,未来几年中东将有几套大型乙二醇装置建成投产,其具有原料成本的优势,目标市场是亚洲特别49、是中国,因此尽管中国本地供应不足,但国内产品将面临与进口产品竞争的局面。2.2 价格分析2.2.1 环氧乙烷1995年以来环氧乙烷产品价格走势如下图所示,2003年之前环氧乙烷价格较平稳,一直8000元/吨以下波动。2004年以后,在国际原油价格急剧上涨的带动下,环氧乙烷价格同步大幅度上涨,于2005年达到最高峰,2005年9月曾达到16000元/吨,之后在15000元/吨的高位运行。进入2006年以后,尽管国际原油仍在高位振荡,但受环氧乙烷下游加工企业制约,环氧乙烷价格逐渐回落,在13000元/吨水平上。图2.2-1 近几年国内市场环氧乙烷价格走势图进入2007以后,环氧乙烷的价格逐渐走高,50、从13000元/吨稳步走高到2008年年初的16000元/吨,最高曾达到17100元/吨。目前在16500元/吨的高位上徘徊。本项目经济评价采用近年环氧乙烷市场平均价格进行测算。根据近年市场实际状况,环氧乙烷不含税价格为10618元/吨。2.2.2 乙二醇1994年以来,乙二醇价格经历了两个价格高峰,第一个高峰出现在1995年,国内市场价格达到8000元/吨;1998年2002年间乙二醇价格在低位振荡;2003年以后,在原油价格上涨的带动下,乙二醇开始攀升,2005年出现了价格高峰;之后受乙二醇下游聚酯行业制约,乙二醇价格开始回落;2007年国际原油价格继续上行,突破90美元/桶,乙二醇价格一51、路上涨,达到了第二个价格高峰,最高时曾接近12000元/吨。图2.2-2 1994年以来国内外乙二醇价格走势本项目经济评价采用近年环氧乙烷市场平均价格进行测算。根据近年市场实际状况,产品不含税价格为:乙二醇7315元/吨二乙二醇6716元/吨三乙二醇11315元/吨2.3 目标市场某目前将对现有的生产装置进行改造,增加环氧乙烷的产量。改造后,生产的5万吨/年环氧乙烷供应给当地的奥克集团。奥克集团将在当地建设多个环氧乙烷的下游装置,目前双方已经签订供应协议。所以改造后,装置的效益将明显提高,提高了竞争力,并且拥有稳定的产品销售渠道。3 建设规模、产品方案及总工艺流程3.1 建设规模本项目由某出资52、建设。本项目的规模为5万吨/年精制环氧乙烷(按年操作8000小时计)。由于环氧乙烷反应器的能力没有改变(即EOE的产能没有变化),因此增加精制环氧乙烷产品的同时,乙二醇的产能将下降。因此改造前后整个装置的生产规模如下表所示(年操作时数按8000小时)(改造前有两种工况,本项目只与第二种工况进行对比):表3.1-1 改造前后生产规模对比表产品单位改造前工况2改造后改造前后对比精制环氧乙烷 wt/a510+5一乙二醇 ( MEG ) wt/a19.112.73-6.37二乙二醇 ( DEG ) wt/a1.581.05-0.53三乙二醇 ( TEG ) wt/a0.0730.048-0.0253.53、2 产品方案本项目的产品比较单一,只有精制环氧乙烷,产品的规格见第4章。3.3 总物料平衡见图1.3-1中国石油辽化石化分公司环氧乙烷/乙二醇装置环氧乙烷系统扩能改造后EO/EG装置物料平衡示意图。 EO/EG装置 新鲜水 152000208000 循环冷却水77984000 脱盐水 48000 电 78936000kWh年仪表空气 3728000m3 氮气 8064000 m3m乙烯 146800 精制环氧乙烷 100000 氧气 135600 甲烷 2400 一乙二醇 127300 二乙二醇 10500 三乙二醇 480 (N) 锅炉给水 工厂空气3200000168000中压蒸汽232054、00低压蒸汽3(N)(N)蒸汽凝液232000图3.3-1某环氧乙烷/乙二醇装置环氧乙烷系统扩能改造项目物料平衡示意图。(单位:吨/年)4 工艺装置技术及设备方案4.1 工艺技术选择由于本项目所扩建的环氧乙烷精制单元为辽化原环氧乙烷/乙二醇装置中环氧乙烷系统的一部分,并且建设在该装置中,因此本节将对乙二醇的工艺技术做一简要介绍,对环氧乙烷精制将做着重说明。4.1.1 EO/EG装置工艺技术概述目前世界上乙二醇的生产方法主要有氧气氧化法、空气氧化法和氯醇法三种。氯醇法由于乙烯单耗高,能耗大,设备腐蚀严重,技术落后,在国内外早已被淘汰。空气氧化法因为用空气做原料,不需要另设空分装置,从而节省了投资55、,但它的乙烯耗量大,当乙烯价格便宜、建设规模较小时,用空气法较为经济。 氧气氧化法则要求纯度高的乙烯为原料,反应过程中需用一定量的致稳气,该法乙烯消耗低、能耗小、操作费用低,使乙二醇总生产费用比空气法低。此法是目前环氧乙烷/乙二醇的专利商普遍采取的方法。目前世界上占有氧气氧化法技术市场份额较大的公司有三家,即Shell、UCC和SD,这三家技术的生产能力合计占世界总生产能力的87。余下的13为德国的BASF公司、日本的触媒公司,美国的DOW化学公司,意大利的SNAM和德国的HLS公司等所占有。某环氧乙烷/乙二醇装置原是七十年代初引进西德虚尔斯的专利,设计年产4.39万吨乙二醇,1980年11月56、投产。1989年由美国联合碳化物公司(UCC)承担改造,41#装置由原来的空气氧化法生产环氧乙烷改为氧气直接氧化法生产环氧乙烷,其生产能力扩大了66%,按年运行时间7600小时计算,年产乙二醇5.9652万吨,精环氧乙烷1.2万吨。工艺上由原来的二段反应、开路循环改为现在的三台反应器并列为一段反应、闭路循环。由于该装置生产规模小、工艺技术比较落后,装置的运行情况一直不是很好,存在物耗、能耗居高不下,反应器内漏严重,催化剂使用寿命短,三台反应器不易控制等诸多问题,且原有的生产弹性已在1989年改造中基本消耗掉,如果再进行二次改造不仅投资较高,也是非常困难的。为了缩短与国内同行业的差距和解决装置运57、行过程中的难题,同时也为某石化分公司充分发挥自己的优势和长远发展打下坚实的基础,按照该公司“十五”发展规划,某石化分公司于2003年开始实施了20万吨/年乙二醇改造及配套工程,采取的氧气氧化法生产环氧乙烷,采用的是Shell公司的专利技术,由Shell提供工艺包设计,中国xx工程公司独立完成初步设计、基础设计、详细设计,于2007年底建成投产,年产18万吨当量环氧乙烷。4.1.2 本项目采用的工艺技术介绍如上所述,某乙二醇装置采用的是Shell公司氧气氧化法生产环氧乙烷的专利技术,由于各专利商环氧乙烷精制所采用原料组成的不同,为了使本项目所建单元与原装置更好地衔接,因此本项目还将延续原Shel58、l专利技术的特点,但也有很大区别,这就是本项目将完全由国内工程公司完成工艺包、基础设计和详细设计。自70年代末以来,我国已先后引进了十几套EO/EG装置,中国xx工程公司参与了其中大部分装置的引进建设工作。通过不断地消化吸收和摸索,开发出了以沸腾水撤热的乙烯氧化制环氧乙烷反应器的计算软件、环氧乙烷反应器蒸汽包高度计算程序、有限元分析计算环氧乙烷反应器管板计算程序、环氧乙烷水合制乙二醇反应计算、全流程工艺模拟计算程序和单元设备计算程序等,在环氧乙烷/乙二醇装置的设计及工程实践中积累了丰富的经验,已经具备了独立完成不同规模环氧乙烷/乙二醇装置(新建和改造)全套工艺设计和工程设计的能力。反映在工程实59、践上,中国xx工程公司自1996年以来依靠自己的专有技术已独立完成了如下工程:1996年扬子3.6万吨/年精制环氧乙烷单元的工艺设计、初步设计和详细设计;1997年扬子乙二醇装置改扩建工程的基础设计和详细设计;2001年吉林乙二醇装置改扩建工程的工艺包设计、基础设计和详细设计;2002年新疆乙二醇装置改扩建工程的工艺包设计、基础设计和详细设计;2002年扬子5万吨/年精制环氧乙烷单元的工艺设计、初步设计和详细设计。经过以上工程实践的考验,中国xx工程公司逐渐在国内EO/EG领域拥有了具有自主知识产权的多项专有技术,在该行业中占据了领先的地位。因此本次环氧乙烷精制单元的建设将依据我们自己的技术完60、成全部工艺设计和详细设计。4.2 工艺概述、流程及消耗定额4.2.1 工艺概述4.2.1.1 装置规模和年操作时数本项目为新增一套5万吨/年环氧乙烷精制单元,因为反应器的能力没有改变(即EOE的产能没有变化),因此增加精制环氧乙烷产品的同时,乙二醇的生产能力将下降。因此改造后整个装置的生产规模如表所示(年操作时数按8000小时):表4.2-1 改造前后生产能力对照表产品单位改造前工况2生产能力改造后生产能力本项目增量精制环氧乙烷 wt/a5105一乙二醇 ( MEG ) wt/a19.112.73-6.37二乙二醇 ( DEG ) wt/a 1.581.05-0.53三乙二醇 ( TEG ) 61、wt/a0.0730.048-0.0254.2.1.2 原料和辅助材料(1) 原料和辅助材料的数量所需原料及辅助材料的数量见表4.2-2。表4.2-2 原料和辅助材料数量表EO精制扩能改造后工艺物料消耗EO精制扩能改造前工艺物料消耗本项目工艺物料消耗增量名称单位备备每小时备每小时每年每小时每年每年注注注原料乙烯t18.3514680018.3514680000氧气t16.9513560016.9513560000甲烷t0.324000.3240000化学品NaOH(30溶液)kg43.134480043.134480000碳酸盐 t少量(初装量27.9t)少量(初装量:27.9t)00活化剂m62、3少量(初装量:19 m3)少量(初装量:19 m3)00一氯乙烷kg0.9777200.97772000消泡剂kg25.7620608025.7620608000EO催化剂t160/3寿命按3年计160/3寿命按3年计00活性碳14.28 m3/2年14.28 m3/2年00MEG精制树脂1.58 m3/年1.58 m3/年00(2) 原料及辅助原料规格原料及辅助原料规格见1) 乙烯 界区点条件:压力:2.6MPaG温度:40输送方式:管道输送表4.2-3 乙烯规格名 称规 格乙烯Min.99.90%(mol)甲烷Max. 0.05%(mol)乙烷Max. 0.05%(mol)丙烯及重组份M63、ax. 10ppm(mol)乙炔Max. 5ppm(mol)氢气Max. 5ppm(mol)COMax. 5ppm(mol)CO2Max. 5ppm(mol)总硫Max. 1mg/kg甲醇及其他有机氧化物Max. 10mg/kg氧气Max. 1ppm(mol)水Max. 5ppm(mol)2) 氧气界区点条件:压力:2.6MPaG 温度:环境温度输送方式:管道输送表4.2-4 氧气规格名称规 格氧气Min. 99.8%(mol)氮气+氩气Max. 0.2%(mol)三氯乙烯+三氯乙烷Max. 0.001mol ppm3) 甲烷界区点条件:压力:0.25MPaG温度:环境温度输送方式:管道输送表64、4.2-5 甲烷规格名称规 格甲烷Min.93.0%(mol)氢气Max. 6.5%(mol)CO+CO2Max. 0.5%(mol)乙烷Max. 0.5%(mol)乙烯Max. 0.5%(mol)丙烯及重组份Max. 15ppm(mol)乙炔Max. 100ppm(mol)总硫Max. 2mg/kg4) 化学品及催化剂的规格a) EO催化剂本装置采用Shell/CRI的高选择性EO催化剂S-882,S-882是一种以圆柱状氧化铝为载体的银催化剂,其中银的比例约为13.1-13.9催化剂在EO反应器中的装填密度为910kg/m3-960kg/m3。b) 氢氧化钠(30溶液)c) 碳酸钾为了提高65、碳酸钾溶液的吸收效率,可以加入一种添加剂。添加剂可从脱除CO2技术的专利商(Eickmeyer)处购得。其消耗也可以忽略。d) 一氯乙烷(EC)一氯乙烷是反应过程中的抑制剂,它可以使氧化反应的程度不过于激烈,从而得到最大量的EO产品。e) 消泡剂(EO回收和CO2脱除单元)f) 活性炭活性炭是作为乙烯和甲烷的脱硫催化剂使用。g) MEG精制树脂树脂可以去除残留在MEG产品中的铁。表4.2-6 化学品及催化剂的规格(SOC)名 称规 格消耗量建议厂家催化剂S-882银:13.1%-13.9%载体氧化铝160吨3年Shell/CRIS-882或相当产品氢氧化钠%(wt)(以30%的溶液形式提供)166、43.147吨年辽化公司碳酸盐少量(初始装填量:27.9t)外购活化剂%(wt)少量(初始装填量:19 m3)外购一氯乙烷一氯乙烷:Min.99.8%(wt)酸度(以盐酸计):Max.10mg/kg水:Max.100mg/kg不挥发物:Max.5mg/100ml三氯乙烯+三氯乙烷:Max.50mg/kg外观:清澈无杂质5.376吨年外购消泡剂(聚醇醚)平均分子量:3500g/mol-4000g/mol(无低于1000g/mol成份)无硅含量Max206.1吨年BASFPluronicL101活性炭14.28m32年MEG精制树脂离子交换树脂1.58m3年4.2.1.3 产品及副产品虽然本项目只67、增加了5万吨/年环氧乙烷精制产品,但由于它影响到了原装置产品的规模,因此在产品表中将列出装置所有产品的数量。而在产品规格表中,由于只增加了精制环氧乙烷产品,因此仅列出精制环氧乙烷产品的规格。表4.2-7 主要产品表 单位:万吨/年序号产品名称单位数量备注1一乙二醇万吨/年12.732二乙二醇万吨/年1.053三乙二醇万吨/年0.0484环氧乙烷万吨/年55环氧乙烷万吨/年5新增表4.2-8 环氧乙烷产品规格表名 称规 格外观无色透明环氧乙烷Min.99.99%(wt)CO2Max. 10mg/kg水Max. 50mg/kg醛度(以乙醛计)Max. 10mg/kg酸度(以乙酸计)Max. 20m68、g/kg不挥发物Max. 10mg/kg氯化物无色相(Pt/Co)Max.54.2.2 工艺流程说明EO水溶液进入EO精制塔C303的第4块塔板上。塔顶气含CO2及甲醛的低纯度EO产品经EO精制塔塔顶冷凝器E312及EO精制塔塔顶再冷却器E313冷凝及过冷到29后流至EO精制塔回流罐V305,该凝液大部分回流,其余的作为乙二醇工段的进料及新增环氧乙烷系统的环氧乙烷精制塔C303B的进料。高纯度环氧乙烷产品从C-303第58块塔板侧线采出,经高纯度EO冷却器E311冷却至20后用泵P-307A/B送至EO储罐(800号单元)。EO精制塔C303塔底温度为55,压力为0.27MpaG,釜液含有乙二69、醇、乙醛杂质及约50的环氧乙烷水溶液一部分送至乙二醇反应及回收工序(400号单元),一部分送至新增环氧乙烷精制系统环氧乙烷精制塔C303B。来自P401入口前浓度约为49%(wt)的环氧乙烷水溶液送入EO精制塔C303B,C303B的塔釜再沸器热源来自E314B贫吸收液加热器,再沸器出口的贫吸收液合并后送至E208。C303B塔顶气相(含CO2及甲醛的低纯度EO)经EO精制塔塔顶冷凝器E312B及EO精制塔塔顶再冷却器E313B冷凝及过冷后流至EO精制塔回流罐V305B,该凝液大部分回流,其余的作为乙二醇工段的进料之一。高纯度环氧乙烷产品从C-303B侧线采出,经高纯度EO冷却器E311B冷却70、至20后用泵P-307C/D可直接通过管道输送至某奥克化学股份有限公司和某科隆化工实业有限公司(芳烃基地)的罐区,也可直接送至EO储罐(800号单元)。EO精制塔C303B塔底釜液含有乙二醇、乙醛杂质及约40的环氧乙烷水溶液送至乙二醇反应及回收工序(400号单元)。V305B的放空气体送至放空吸收塔C304。4.2.3 装置消耗定额装置消耗定额见表4.2-9。表4.2-9 公用工程消耗定额表EO精制扩能后公用工程消耗20万吨详细设计公用工程消耗本项目公用工程增量消耗量名称单位消耗消耗量备消耗消耗量备消耗定额消耗消耗量备注(每小时)(每年)(每小时)(每年)(每小时)(每年)注注新鲜水m391771、28000118800080640000循环冷却水m39748779840009356748480003923136000 脱盐水m36 4800064800000锅炉给水m326 2080002620800000中压蒸汽(3.4MPa)t2116800025200000- 4-32000低压蒸汽(0.45MPa)t29 2320001411200015120000 冷凝液t-29-232000-14-112000-15-120000仪表空气m3(N)466 3728000400320000066528000 工厂空气m3(N)400 3200000400320000000氮气m3(N)10072、8 80640009007200000108864000 电量kWh98677893600095477637600032025600004.3 工艺设备技术方案4.3.1 概述本装置EO精制扩能系统共有工艺设备15个位号/20台;其中静设备9个位号/9台;机泵6个位号/11台。设备分类汇总见表4.3-1,机泵分类汇总见表4.3-2,静设备分类汇总见表4.3-3。表4.3-1 设备分类汇总表序号类型国内订货国外订货合计备注台数金属重(t)台数金属重(t)台数金属重(t)1静设备992机泵2911合计11920表4.3-2 机泵分类汇总表序号类型国内订货国外订货合计备注台数金属重(t)台数金属重(73、t)台数金属重(t)1离心泵28102其他合计2810表4.3-3 静设备分类汇总表序号类型国内订货国外订货备注台数金属重量台数金属重量总重(t)其中合金钢总重(t)其中合金钢材料重量(t)材料重量(t)1塔器12换热器53容器3合计94.3.2 设备特点说明本装置的设备具有以下特点:(1) 设备的工作压力和工作温度不高,大部分设备工作压力为低压或真空操作,工作温度低于200。(2) 环氧乙烷是易燃、易爆、高度毒性的物料,其爆炸范围很广,对设备的安全可靠性要求较高。(3) 环氧乙烷精制单元的设备应避免铁离子污染,选材不当可能导致爆炸危险。(4) 凡与高纯度EO接触的法兰垫片不得用含有石棉的材料74、,一般采用0Cr18Ni9加柔性石墨缠绕垫片。4.3.3 主要设备说明(1) EO精制塔(C-303B)本设备塔径1900 ,该塔塔板采用导向浮阀塔板, 其结构特征为:塔板上配有导向浮阀,浮阀上方有一个或二个导向孔,导向孔的开口方向与塔板上的液流方向一致。导向浮阀为矩形,两端设有阀腿,塔板上的导向浮阀,有的具有一个导向孔,有的具有二个导向孔。由于导向浮阀在操作中不转动,浮阀无磨损、不脱落。它与传统结构的F型浮阀塔板相比具有液面梯度、液体返混较小,基本消除了液体滞止区,塔板效率高,塔板压降较小,结构可靠性较好等优点。(2) EO精制塔再沸器(E-310B)这台换热器与EO精制塔(C-303B)直75、联,由于直联管直径较大,为了较准确地与塔器配对法兰相连,对直联接管应采取一定措施,使现场与塔器配对法兰顺利组装。4.3.4 大型超限设备概况表4.3-4 大型超限设备表序号位号名称规格超限内容解决办法备注1C-303B精制塔1900X38000外形尺寸:长度超限分段运输,现场组焊4.3.5 进口设备概况由于环氧乙烷属于易燃、易爆介质,在输送过程中要防止泄漏,工艺物料性质要求输送泵要有很高的可靠性和良好的密封性能。目前国内现有的环氧乙烷装置精制单元的输送泵,均采用双断面密封的进口设备。因此本报告建议环氧乙烷精制塔的进料泵、回流泵采用进口设备,本装置扩建改造中拟引进的设备见表4.3-5。表4.3-76、5 进口设备表序号位号名称规格材料台数来源备注1P-207A/BEO解吸塔釜液泵304 SS22P-305C/DEO精制塔釜液泵304SS23P-306C/DEO精制塔回流泵304SS24P-307C/D高纯EO输送泵304SS25P-804吹扫EO输送泵304SS1合计94.3.6 设计原则(1) 优先采用国家和部门的标准、规范,设备设计应符合国家有关政策法规的要求。(2) 在满足工艺性能、技术先进、安全可靠的前提下利用国内生产的产品,节省投资费用。(3) 充分利用国内开发的化工单元操作设备的新工艺新技术新材料,优先采用高效、强化设备。(4) 选材原则应根据介质的腐蚀程度及产品的质量要求并充77、分考虑用户根据现场生产经验提出的建议。(5) 机泵的选择应满足并保证在正常操作条件下长周期连续运转,同时满足合同规定的生产能力及负荷调节范围的要求。所采购机泵应符合有关标准规范的要求并具有已建成的同类装置中成功的使用经验,不得使用样机。4.3.7 设计中采用的主要标准及规范4.3.7.1 静设备国家质量技术监督局 压力容器安全技术监察规程(1999版)GB150-1998 钢制压力容器及第1、2号修改单GB151-1999 钢制管壳式换热器及第1号修改单JB/T4710-2005 钢制塔式容器JB/T4731-2005 钢制卧式容器JB/T4735-1997 钢制焊接常压容器GB12337-178、998 钢制球形储罐GB50341-2003 立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范 JB47264728-2000 压力容器用钢锻件GB6654-1996 压力容器用钢板及第1、2号修改单GB8165-1997 不锈钢复合钢板和钢带GB/T13148-1991 不锈钢复合钢板技术条件JB4733-1996 压力容器用爆炸不锈钢复合钢板JB/T4730.16-2005 压力容器无损检测JB4708-2000 钢制压力容器焊接工艺评定JB/T4709-2000 钢制压力容器焊接规程JB/T4746-2002 钢制压力容器封头JB47004707-2000 压力容器法兰HG20615-1997 钢制管法兰79、垫片、紧固件(美洲体系)4.3.7.2 机泵设备API 610 石油、重化学和天然气工业用离心泵ASME/ANSI B73.1ASME/ANSI B73.2ISO 5199ISO 2858GB/T5656-94设备制造厂标准EO精制系统设备一览表表4.3-6 EO精制系统塔器设备表序号流程图设 备 名 称 和 详 细 规 格计 量单 位数 量材料净重 (公斤)上设备筒体/内件单重总 重位 号塔1C-303BEO精制塔台1304SS 浮阀塔/304SS1900 38000; 裙座高:6500导向浮阀:73 板间距:600/400304SS板间距:600(63-73)/400(1-63)设计压力80、(MpaG):0.5设计温度():75罐1V305BEO精制塔回流罐台10Cr18Ni9/39753975容积 19.4 m3(其中不锈钢(其中不锈钢卧式2100 x49003430)3430)设计压力(MpaG):0.5设计温度():752V310贫吸收液加热器凝液罐台116MnR/24302430卧式12002100容积:2.83m3设计压力(MPaG):0.8 & F.V.设计温度():2133V-802EO吹扫收集罐台10Cr18Ni9/50875087容积30 m3卧式25005000设计压力(MPaG):0.8设计温度():75表4.3-7 EO精制系统换热器设备表序号流程图设 备81、 名 称 和 规 格单 位数 量材料净重(kg)设计条件上设备管子/壳体总重壳程管程位 号MPaGMPaG1E-310BEO精制塔再沸器台10Cr18Ni9/16MnR3.01300.575型 式: BEM 立式 管板:复合钢板1700 6000 传热面积968m22E-311B高纯EO冷却器台10Cr18Ni9/16MnR10900.6750.575型 式: BES 卧式 管板:复合钢板(其中不锈450 2000钢550)传热面积18m23E-312BEO精制塔顶冷凝器台10Cr18Ni9/379300.5750.875型 式: BES 卧式 0Cr18Ni9(其中不锈2000 6000 钢82、32770)传热面积1509m24E-313BEO精制塔顶冷却器台10Cr18Ni9/15350.97750.675型 式: BEU 卧式 0Cr18Ni95503000ST传热面积37.7m25E-314B贫吸收液加热器台1CS/CS0.71753.0 150型 式: 卧式 11006000ST传热面积252m2表4.3-8 EO精制系统泵设备表序号设备位号设备名称和详细规格单 位数 量材料(泵体/叶轮)备注1P-207A/BEO解吸塔釜液泵台2304SS/304SS更换正常流量 m3/hr : 897额定流量 m3/hr : 987扬程:H=305m电机功率:1300KW2P-305C/D83、EO精制塔釜液泵台2304SS/304SS新增正常流量 m3/hr : 45最小流量 额定流量 m3/hr : 50最小流量 扬程:H=40m电机功率:18.5KW3P-306C/DEO精制塔回流泵台2304SS/304SS新增正常流量 m3/hr : 46最小流量 额定流量 m3/hr : 52最小流量 扬程:H=69.2m电机功率:30KW4P-307C/D高纯EO输送泵台2304SS/304SS新增正常流量 m3/hr : 8额定流量 m3/hr : 9扬程:H=71m电机功率:5.5KW5P-310A/B加热器凝液输送泵台2CS/CS新增正常/额定流量(m3/h):18/20扬程(m)84、:58m电机功率:11KW5P-804吹扫EO输送泵台1304SS/304SS新增正常/额定流量(m3/h):8/9扬程(m):48m电机功率:5.5KW5 原料、辅助材料及燃料供应5.1 原料供应5.1.1 原料的数量及来源EO/EG装置所用原料有乙烯、氧气和甲烷。乙烯和甲烷由某现有的乙烯装置供应,经管道送至EO/EG装置。氧气由某石化分公司新建的10000m3(N)/h空分装置经管道送来,原料的数量及来源见表5.1-1。表5.1-1 原料数量和来源表 (吨/年)原料名称数量来源乙烯146800乙烯装置氧气135600空分装置甲烷2400乙烯装置本项目扩建的环氧乙烷精制单元是EO/EG装置中85、的一个工段,它的原料为原来去400#系统进行水合的环氧乙烷溶液,本项目新塔C303B精制后的环氧乙烷水溶液与P306A/B/C/D来的物料混合后再送去水合处理。5.1.2 原料供应的可靠性由于乙烯和甲烷均来自乙烯装置,因此乙烯和甲烷的供应是有保证的。同样,某石化分公司10000m3(N)/h空分装置就是为向EO/EG装置供应氧气而建设的,因此氧气的供应也是有保证的。5.1.3 原料价格由于EO/EG装置与乙烯装置同属某,因此原料价格将根据中国石油天然气股份有限公司建设项目经济评价参数确定,详见第18章“财务评价”。5.2 辅助材料供应本项目所需的化学品、催化剂等辅助材料将直接从市场上采购。5.86、3 燃料供应 本项目不涉及燃料的供应。6 自动控制6.1 概述本次改造是在原有2007年投产的20万吨/年乙二醇装置上进行,因而自控设计原则完全按照原装置,仪表选型也完全与原装置相同。6.2 自动控制方案工厂控制系统采用横河DCS系统,紧急停车系统采用Triconex 的三重化PLC控制器,此次是在原设备上扩容来完成。现场仪表与原选型一致,也是采用420 mA 二线制供电的本安仪表为主,隔爆型仪表(主要是电磁阀)为辅。变送器大部分为智能型,增加的仪表设备数量各类变送器约35台,测温元件约30台,调节阀及切断阀约22台。用于测量高浓度EO的压力、差压及液位变送器均采用膜片隔离毛细管型,用于高浓度87、EO的调节阀和切断阀为安全性和可靠性也采用进口产品。新增工艺流程的检测和控制方案,与原工艺相同的完全与原控制方案一致,贫液蒸汽加热器控制方案也用常规温度及液位控制。6.3 中央控制室中央控制室用原装置控制室,操作室原有DCS操作站数量偏紧,因此增加双屏操作站一台,紧靠原有操作站布置。在SIS的辅操台上要增加指示灯及按扭,机柜室加以扩充及改造。DCS系统约增加冗余AI :14点,冗余AO:18点,AI:30点,DI:5点,DO:6点SIS系统约增加AI:20点,DI:13点,DO:12点各种安全栅约80个。根据业主反映情况,原横河DCS控制站不增加难以满足扩容和预留15%余量要求,需增加一个控制88、站及相应的设备及卡件,故需要增设机柜。在系统扩容时需请原供货商横河公司提出扩容方案及平衡UPS电源的供给。安全栅/端子柜也要增加。SIS系统建议在现有机柜内增加卡件。6.4 公用工程消耗量仪表用电仍由原UPS系统供给,由于需要增加控制站、操作站及卡件,在系统扩容时请横河公司确认DCS系统所需增加的耗电量,如总量超过UPS供电能力,可个别调整电量负荷为市电供应。仪表空气用量约增加66 Nm3/h。6.5 主要标准规范ASME B16.5:钢管法兰,阀门和管阀件ANSI FCI 70.2:调节阀泄漏等级ASME VIII章API-RP520-521:安全阀API-RP551:过程测量仪表API-689、70:轴振动,位移和轴温监测系统ASME MFC-3M,7M:文丘里管ASME-MFC-6M:涡街流量计ASME-MFC-10M:流量仪表安装方式ASME-MFC-11M:可利奥里质量流量计ASME-MFC-16M:电磁流量计ASEM 应用:流量计附录19.5第二部分,测量管ISO5167/BS1042:孔板测量计算EIA-RS-232C:设备数据通讯接口EIA/RS-485:设备串行数据通讯IEC 73:指示灯,按钮,闪光报警器颜色规定IEC 381:仪表信号范围IEC 529:外壳机械保护等级(IP)IEC 584-1:热电偶分度表IEC 584-2:热电偶允差IEC 584-3:热电偶补90、偿和延长导线IEC 617-7:开关和保护设备图例符号IEC 617-12:逻辑图例符号IEC 751:工业铂电阻温度元件ANSI-MC96.1:温度测量热电偶ISA S5.1:仪表符号和标识ISA S5.2 / IEC 1131:过程操作逻辑图ISA S5.3:DCS图例符号ISA S5.4:仪表回路图ISA S18.1:过程指示图例符号ISA S75.1:调节阀计算ISA S75.3:闪光报警逻辑顺序及技术规定ISA S75.4:柱塞式调节阀法兰面尺寸ANSI/ISA12.13:可燃气体检测器实施要求ISO 1000:国际单位体系ISO 2919:雷达波源密封等级IEC 60079:危险区91、内电气电子设备IEC 60801:抗电磁辐射干扰IEC 61000-6:电磁兼容及无线电干扰IEC 61285:分析小屋过程自动化的安全规定IEC 61508:电气/电子/可编程电子安全系统功能的安全性SH3063-1999:石油化学工业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范GB50116-98:火灾自动报警系统设计规范CENELEC EN50014:爆炸危险区内电动仪表总体要求CENELEC EN50014:爆炸危险区内电动仪表-正压型CENELEC EN50014:爆炸危险区内电动仪表-隔爆型CENELEC EN50014:爆炸危险区内电动仪表-增安型CENELEC EN50014:爆炸危险区92、内电动仪表-本安型HG/T20514-2000:仪表管线伴热和绝热保温设计规定GB50058:爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范7 厂址选择7.1 建厂条件7.1.1 地理位置本项目拟建于中国石油天然气股份有限公司某石化分公司烯烃厂厂区内和紧邻其规划的某芳烃及化纤原料基地内。某石化分公司位于某市东南宏伟区,距某市中心8公里。详见附图一: 某石化分公司环氧乙烷/乙二醇装置环氧乙烷系统扩能改造项目区域位置图7.1.2 自然条件7.1.2.1 地形地貌本地区地貌为构造剥蚀折山丘陵地带,东西南三面为低山、丘陵环绕,北面较开阔,与太子河冲积相接,形成簸箕状山间堆积平地。本项目用地地形较平坦,其中新增环氧93、乙烷单元的自然地形标高约44.1044.50之间;环氧乙烷输送管线的地形标高在41.4058.00之间。7.1.2.2 工程地质、水文地质本工程用地地貌为低山丘陵缓坡地形,属冲洪积地层。根据周边地块的地质资料分析, 地质层自上而下为杂填土、粉质粘土、碎石土三层。场地土的类型为中软场地土,建筑场地类别为类。属建筑抗震有利地段。厂区地下水由大气降水及厂区地表水渗透补给,属上层滞水类型。7.1.2.3 地震烈度本地区地震基本烈度为7度。7.1.2.4 自然、气象条件表7.1-1 自然、气象条件表序号自然、气象因素数值备注1气温1.1历年(51-84年)平均气温8.41.2历年年最高气温平均值34.594、1.3历年最热月最高气温 24.81.4历年极端最高气温38.01.5历年年最低气温平均值-27.61.6历年最冷日平均气温 -20.61.7历年最冷月月平均最低气温-17.41.8历年极端最低气温-33.71.9空调设计夏季干球温度31.41.10空调设计冬季干球温度-21.81.11空调设计夏季湿球温度25.61.12采暖设计室外计算温度-18.21.13夏季通风设计室外计算温度28.21.14冬季通风设计室外计算温度-11.71.15夏季空气调节室外计算日平均温度27.52湿度2.1历年月平均最高相对湿度85%2.2历年月平均最低相对湿度39%2.3历年月平均相对湿度63%2.4冬季空调95、设计相对湿度45%2.5夏季通风设计室外相对湿度65%3风速3.1历年平均风速2.9米/秒3.210分钟内最大风速22.0米/秒3.334年间瞬间最大风速29.7米/秒3.4历年最大风力11级以上3.5冬季(12-2月)室外风速2.5米/秒3.6夏季(6-8月)室外风速2.6米/秒3.7全年主导风向北、东南、西南3.8夏季(6-8月)主导风向南、东南3.9冬季(12-1月)主导风向北4气压4.1历年年平均气压1014.3hPa4.2历年极端最高气压1043.7hPa4.3历年极端最低气压980.4hPa4.4历年(122月) 平均气压1023.8hPa4.5历年夏季(68月) 平均气压100396、.7hPa5降水量5.1历年年平均降水量737.10mm5.2历年年最大降水量1000.70mm5.3历年月最大降水量450.90mm5.4历年日最大降水量156.90mm5.5历年1小时最大降水量77.10mm5.6历年510分钟最大降水量20.10mm6降雪量6.1历年最大积雪深度330mm6.2历年最大雪荷载323.4帕设计基本雪压值0.4KN/m27雷电7.1历年年平均雷电日数23天7.2历年最多雷电日数39天8雾8.1历年平均最高雾日数8天8.2历年11月平均最高雾日数1天9冻土9.1历年平均冻土深度95.3cm9.2历年最大冻土深度126.0cm7.1.3 建厂地区经济条件及发展规97、划本项目所在地-某石化分公司是中国石油天然气股份有限公司的地区分公司,是国家七十年代初引进国外技术设备建设的四大化纤基地之一。某石化现有固定资产原值179亿元,年销售收入达300亿元。目前,某石化有11个生产厂、18个直属单位和17个机关处室,员工总数2.3万人。某石化有炼油、芳烃、烯烃等专业线,拥有主体生产装置61套。炼油部分拥有加工俄罗斯原油为主的全加氢炼厂,是国内最重要的俄油加工企业,年一次加工能力近千万吨;加氢裂化、加氢精制、延迟焦化等配套加工手段十分完备,在为下游提供充足化工原料的同时,每年可为市场提供优质柴油近300万吨。芳烃部分拥有国内最大的芳烃及其衍生物生产能力,有连续重整、芳98、烃抽提、PX、PTA等生产装置,可年产70万吨对二甲苯、15万吨苯、6万吨邻二甲苯、80万吨PTA、50万吨聚酯、14万吨精己二酸和18万吨硝酸。烯烃部分以20万吨/年乙烯装置为核心,配套建设7万吨/年聚乙烯、5万吨/年聚丙烯,拥有20万吨/年乙二醇/环氧乙烷的生产能力。“十五”期间,某石化累计加工原油1700多万吨,实现销售收入621亿元,上缴税费39亿元;“十一五”时期,某石化将以科学发展观为统领,以构建和谐企业为主线,遵循“产品奉献社会,效益留在企业,实惠回报员工”的经营理念,积极推进安全、清洁、节约发展,加快推进产业升级,力争经过几年的发展,公司具备1000万吨/年炼油规模、200万吨99、/年芳烃及其衍生物产能和80万吨/年烯烃生产规模,实现600亿元/年的销售收入和30亿元/年的利润指标,将某石化建设成为以芳烃为特色的大型石化基地。7.1.4 交通运输条件及发展规划本项目所在地-某石化分公司地处某市西部,距市中心约8公里。某市距大连港约350公里,距营口鲅鱼圈港约140公里,距沈阳桃仙机场45公里,沈大高速公路通过某,辽溪铁路在某交汇。某石化有三条公路与某市相通,并有铁路专用线与东某站国铁接轨,厂区内设有18股道的集配站和14股道的杨家交接站,铁路运输能力达500万吨/年,交通运输条件十分便利。7.1.5 公用工程条件7.1.5.1 供、排水条件(1) 给水:某石化分公司用水100、全部由自备水源供应。公司现有3个水源地,设计日取水能力32.5万吨。厂区内已建有完善的供水系统,水量、水质完全能满足本项目的用水需要。本项目用水通过厂区已有管网接至界区。(2) 排水:公司产生的废水包括生产污水(含生产区生活污水)、生产清净下水、生产区雨水和生活污水采用清污分流的原则排放。其中生产污水通过管道排至污水处理场处理后排放至太子河;清净下水和非污染的雨水通过排水沟和短排管线排至太子河;初期雨水经管道排入污水处理场处理。本项目的生产污水通过管道排入动力厂94#污水处理装置。7.1.5.2 电力、电信某石化分公司生产和生活用电均由热电厂供应,本项目用电引自新建成的20万吨/年乙二醇装置的101、变电所。该变电所所需的两回10kV电源由东区热电厂的10kV配电装置供给,项目所需的电源、电量有保障。7.1.5.3 其它条件本项目所需的其它设施包括空压、循环水场、维修、消防等均依托厂区现有设施。7.2 厂址方案本工程根据现场条件和建设单位意见,拟建于某石化分公司烯烃厂和位于其南侧的某芳烃及化纤原料基地(相对于工厂北,下同)内。其中新建的环氧乙烷精制单元拟建于新建成的20万吨/年乙二醇装置西侧的空地上,原为链烷烃装置的维修车间(现已拆除),西侧紧邻链烷烃装置(本项目建设前,该装置将停产),南为聚乙烯车间;东侧紧邻新建成的20万吨/年乙二醇装置。本项目的环氧乙烷输送管线拟由已建成的乙二醇装置东102、侧与原有厂区管廊的接点处出装置界区送出界区,再沿厂区已有南北向主管廊向南至热电厂后沿热电厂西侧围墙向南,并沿某芳烃及化纤原料基地的南四路到达环氧乙烷的用户-某奥克集团用地的西北角。某奥克集团和科隆公司位于基地南四路以东、南七路以南的地块内。本项目厂址具有便利的交通运输条件和完善的基础设施,其中新建的环氧乙烷精制单元所需的水、电、气等公用工程和维修、消防等辅助设施均可依托和充分利用已有设施,并靠近上游的生产单元,节省了投资和缩短了建设周期,为本项目的建设提供了良好的条件。环氧乙烷输送管线在厂区内也尽量利用原有管廊,厂区外的走向尽量便捷并结合和满足当地总体规划的要求,并节约用地。8 总图运输、厂外103、工程、储运及土建8.1 总图运输8.1.1 总图布置8.1.1.1 布置内容本工程主要包括以下内容:工艺装置单元:环氧乙烷精制单元辅助设施和公用工程:空压空分、循环水场、储运、机(电、仪)修、分析化验、生活服务设施等均全部依托厂区已有设施;变配电等部分依托老厂,在原有变配电、化验室增加部分设备。环氧乙烷输送管线:由烯烃厂到某奥克集团表8.1-1 各主项占地面积表序号装置名称占地面积(m2)备注1环氧乙烷精制单元4322环氧乙烷输送管线2160仅考虑在厂区外的占地,厂区内利用原有管廊总计25928.1.1.2 布置原则及总平面布置本工程总图设计系根据厂区地理位置、交通运输、地形、地质、气象等条件104、及工厂现状和发展规划,本着有利生产、方便管理、确保安全、节约用地的原则布置的,并遵循相关规范的要求。主要布置原则如下:(1) 采用露天化、一体化布置。(2) 工艺流程顺直,物料管线短捷,尽量缩短物料的输送距离。(3) 结合当地的总体规划,综合考虑。具体布置如下:(4) 环氧乙烷精制单元紧邻新建成的乙二醇装置的西侧布置,尽量使工艺管线顺捷。(5) 公用工程(地上)和工艺管线拟由装置北侧拟建的管廊进入界区。(6) 电力和仪表电缆拟沿新建成的乙二醇装置的变配电所和控制室北侧的管廊向西并利用已有的道路下的涵洞以管排形式跨越道路通至界区。(7) 环氧乙烷输送管线根据工艺流程,拟由新建成的乙二醇装置东侧出105、界区并沿厂区南北向管廊南至热电厂后沿热电厂西侧围墙内向南至某芳烃及化纤原料基地,并沿基地规划的南四路东侧向南到达环氧乙烷的下游用户-某奥克集团用地的西北角。其中热电厂以北的管线拟利用厂区已有的老管廊,长约600米;以南为新建管廊,拟采用T形架的形式。管线总长约1200米。该管线除途经辽化分公司的厂区包括热电厂、电厂防爆队、辽化城建局预制件厂外,沿途周围有石场峪村的温室和某市宏伟区装卸队(在辽化厂区内)、及基地规划的工业用地内的待定企业等,无重要的公共建筑、易燃、易爆仓库、铁路等设施。在管线设计采取了有效的安全措施的前提下,管线与厂区外设施的安全距离拟参照输油管道工程技术规范(GB50028-2106、006)中有关液态液化石油气与周边设施的安全距离的要求(主要是公路)和石油化工企业设计防火规范中有关甲、乙类设施到周边设施的距离要求(与公路距离要求除外)进行控制。但最终的距离要求以安全评价的结果为准。以上详见附图二:环氧乙烷精制单元布置示意图 附图三:环氧乙烷输送管线示意图8.1.1.3 拆迁本工程的环氧乙烷精制单元系在原有厂区内建设,所占用地上的设施(维修车间)已拆除。环氧乙烷输送管线沿线暂时没有需要拆除的建、构筑物。8.1.2 竖向布置本工程的环氧乙烷精制单元建于原有厂区用地内,地势平坦,地面标高在44.1044.50。竖向布置采用连续式竖向布置,结合现状地形条件,合理确定厂区地坪标高和107、排水方向,满足排水的需要。 环氧乙烷输送管线北起新建成的乙二醇装置的东侧,地面标高43.80米,南至规划的某芳烃及化纤原料基地南七路的西侧,附近规划的南四路与南七路道路交叉口设计标高为58.00米。管线的竖向设计在满足工艺管线的要求的前提下尽量结合现有地形标高和基地的总体规划。8.1.3 工厂运输8.1.3.1 运输方式及运输量本项目运输方式主要为管道运输,其中运入5万 吨/年,主要为环氧乙烷溶液;运出10万吨/年精制环氧乙烷;原EO/EG装置的乙二醇运输量减少6.37万吨/年,二乙二醇减少0.53万吨/年,三乙二醇减少0.025万吨/年。8.1.3.2 公路运输某石化分公司有三条公路与某市相108、通,分公司内有方便的道路系统连接各分厂。8.1.3.3 道路运输拟建环氧乙烷精制单元四周道路(已有)采用环形布置,以满足运输、检修及消防的需要,其中北侧道路根据规范要求需由4米向南拓宽为6米。厂内道路转弯半径,一般采用12m,困难条件下采用9m。厂内道路采用沥青混凝土路面,明沟排水。8.2 储运8.2.1 储存系统8.2.1.1 研究范围由于本项目属于环氧乙烷/乙二醇装置环氧乙烷扩能改造项目,只扩能改造环氧乙烷精制单元,因此只将环氧乙烷的储存作为储存系统的研究对象。8.2.1.2 储存原则(1) 储存规模与生产装置规模相适应。(2) 环氧乙烷储存天数按中间产品考虑。(3) 储存能力适应生产装置109、复杂操作和灵活性的要求。8.2.1.3 储存规模本项目只涉及环氧乙烷一种产品。8.2.1.4 储存流程及工艺参数(1) 现有装置环氧乙烷的储存某石化分公司环氧乙烷/乙二醇装置现有5万吨/年环氧乙烷精制单元装置,储存现状如下表8.2-1所示。 表8.2-1 环氧乙烷储存现状物料名称密度(t/m3)罐型罐容(m3)数量(台)储存天数备注环氧乙烷0.9039球形50026(2) 新增环氧乙烷储存方案本项目完成后,新增环氧乙烷150吨/天,按照业主的要求,仍利用老罐区,不新增储罐。正常情况下环氧乙烷直接管输至某奥克集团下游装置。非正常情况下送已有罐区储存。改造完成后,储存系统如表8.2-2所示,储存天110、数缩短为3天。表8.2-2 改造完成后非正常情况下环氧乙烷的储存情况物料名称密度(t/m3)罐型罐容(m3)数量(台)储存天数备注环氧乙烷0.9039球形500238.2.1.5 设计中采用的主要标准及规范(1)石油化工企业设计防火规范GB50160-92(1999年局部修订条文)(2)爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92(3)石油化工储运系统罐区设计规范SH3007-1999(4)石油化工企业储运系统泵房设计规范SH/T3014-2002(5)石油化工企业燃料气系统和可燃性气体排放系统设计规范SHJ9-89(6)石油化工企业设备和管道隔热设计规范SHJ10-908.2.2 111、装卸系统8.2.2.1 研究范围本项目将环氧乙烷/乙二醇装置环氧乙烷装卸系统作为研究对象。8.2.2.2 装卸原则(1)装卸系统的设置应符合石油化工有关规范的要求。(2)按照运输量的大小,合理设置汽车装卸系统。8.2.2.3 装卸方式的比选本工程属于石油化工项目,依照石油化工企业设计防火规范GB50160-92,选取装卸方式。8.2.2.4 装卸设施的设置环氧乙烷/乙二醇装置现有一个汽车装卸栈台,两个装车位。本项目完成后,在非正常情况下每天将新增150吨的环氧乙烷,仍利用原有装车位。改造前后装卸设施无改动。表8.2-3 改造前装卸设施物料名称年运输量设置槽车车位环氧乙烷528.2.2.5 装卸112、流程及工艺参数环氧乙烷专用汽车槽车进入装卸栈台地秤称重计量后,进入装车位进行装车作业,装车完毕后,再次进入地秤称重计量,然后驶出装卸区。注意:可以两辆车同时进行装车作业,但必须确认两辆车都完成装车作业后,方可启动车辆驶出,禁止一方进行装车作业时,另一方启动车辆。8.2.2.6 设计中采用的主要标准及规范(1) 石油化工企业设计防火规范GB50160-92(1999年局部修订条文)(2) 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92(3) 石油化工储运系统罐区设计规范SH3007-1999(4) 石油化工企业储运系统泵房设计规范SH/T3014-2002(5) 石油化工企业燃料气系统和113、可燃性气体排放系统设计规范SHJ9-89(6) 石油化工企业设备和管道隔热设计规范SHJ10-90(7) 石油化工企业可燃气体检测报警设计规范(8) 炼油厂铁路装卸油设施设计技术规定SYJ1020-828.3 外管网主要工艺外管见表8.41。表8.4-1 工艺外管一览表序号管径材质名称从何处至何处长度 (m)14”304SS纯EO液体装置至芳烃基地接点240023”304SSEO液体返回线芳烃基地接点至罐区240033”304SS纯EO液体新EO精制系统至老EO精制系统2204*4”CSEO气体返回线辽化EO罐区至EO装置6008.4 土建8.4.1 设计依据8.4.1.1 依据(1) 详见总114、论1.2节。(2) 现行的中国建筑结构设计规范、规程及行业标准。8.4.1.2 工程地质条件根据某石油化纤公司设计院提供的某石化分公司20万吨/年乙二醇技术改造及配套工程岩土工程勘察报告(初勘)T0424-42-01,工程地质情况说明如下。(1) 位置和地形该场地位于某石化分公司烯烃厂厂区内,地面标高在42.8044.68米之间,地形较平坦。该场地地貌单元为低山丘陵缓坡地形,属冲洪积地层。场地土的类型为中软场地土,建筑场地类别为类。属建筑抗震有利地段。(2) 地质情况在钻探所揭露深度范围内,地质层由上而下分为杂填土、粉质粘土和碎石土三层。层:杂填土,杂色,主要由粘性土及砖块、碎石土、卵石、地面115、混凝土及建筑垃圾等组成。层底埋深3.35.4米。该层为近期回填,成分复杂,土质不均,压缩性高,承载能力低,不宜作为天然地基持力层。层:粉质粘土,黄褐色,含少量铁锰质结核,局部夹粘土薄层。压缩系数0.280.58 MPa-1,属中压缩性土。层底埋深8.810.6米。该层土质均匀,承载能力较好,是较好的基础持力层。地基承载力特征值fak=170kPa。对于钢筋混凝土预制桩桩侧阻力特征值qsa=31kPa;对于钢筋混凝土钻孔灌注桩桩侧阻力特征值qsa=22kPa。层:碎石土,褐色,主要由石英砂岩、长石等岩浆岩、变质岩组成,颗粒级配一般,中等风化,由粘性土充填,局部由混粒砂充填,粒径一般2080mm。116、该层土质均匀,承载力较好,是较好的天然地基及桩基础的桩端持力层。地基承载力特征值fak=500kPa。对于钢筋混凝土预制桩桩侧阻力特征值qsa=75kPa,桩端阻力特征值qpa=4200kPa;对于钢筋混凝土钻孔灌注桩桩侧阻力特征值qsa=53kPa,桩端阻力特征值qpa=2900kPa。(3) 地下水状况厂区地下水由大气降水及厂区地表水渗透补给,属上层滞水类型。静止水位-1.1m,最高水位-0.7m,最低水位-1.8m。地下水对钢筋混凝土无腐蚀性。8.4.1.3 地震动参数根据建筑抗震设计规范GB50011-2001规定和某石化分公司20万吨/年乙二醇技术改造及配套工程初步设计提供的地震动参117、数,本工程抗震设防烈度为七度。8.4.2 地基与基础(1) 一般建构筑物,采用天然地基,根据其荷载情况,采用钢筋混凝土独立基础、混凝土条形基础。当上部荷载较大,天然地基无法满足要求时,则应采用桩基础。(2) 塔类设备基础采用桩基础。(3) 小型无振动设备或无需进行动力计算的振动设备基础采用钢筋混凝土基础。(4) 当更换新设备利用原有基础时,需对原有基础进行承载力核算,承载力不足时则应对原有基础进行加固处理。加固措施建议采用放大基础底面,四周用配筋混凝土箍住的方法。同时注意避免与原有地下管线及构筑物相碰。(5) 桩基础应采用灌注桩。(6) 基础埋置深度应满足当地冻土深度的要求。8.4.3 结构设118、计 8.4.3.1 设计原则结构设计应做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。结构布置、构造在满足生产、使用和检修的前提下,必须保证足够的强度、刚度和稳定性。8.4.3.2 工艺特点根据工艺装置特点,部分生产设施具有防火、防腐要求。在详细设计时将根据国家现行的有关规范规定及要求,对混凝土构件和钢结构构件采取防火、防腐措施。8.4.3.3 结构选型在遵循国家现行颁布实施的有关规范和规定的前提下,按照经济、合理、适用的原则选择结构方案。结构型式以钢结构及钢筋混凝土框架为主。装置区的工艺生产框架采用钢结构; EO精制装置区的管廊采用钢结构,管廊钢柱和钢梁采用H型钢;其它构筑物及设施、操作平台、设119、备支架、管道支架等采用钢结构。详细设计中结构形式可按经济适用、技术可靠及施工方便的原则做适当调整。8.4.4 建构筑物一览表主要建构筑物详见表8.4-1。表8.4-1 建构筑物一览表名称生产类别占地面积(m2)建筑面积(m2)层数结构形式备注EO精制框架甲1003钢结构露天框架管廊钢结构8.4.4.2 主要的国家标准规范和行业标准采用国家颁发的现行规范、国家标准图、部颁标准、部颁标准图,建、构筑物的构造尽量参照和考虑当地的习惯做法。9 公用工程及辅助生产设施9.1 给排水9.1.1 设计原则(1) 环氧乙烷/乙二醇装置环氧乙烷系统改造要充分利用现有给排水设施,减少投资。(2) 采用清洁生产工艺120、,减少排污,清污分流。(3) 提高自动化水平,实现科学管理。9.1.2 设计范围由于某石化公司环氧乙烷/乙二醇装置环氧乙烷系统改造的主要内容是高纯度环氧乙烷精制系统由5万吨/年扩能到10万吨/年,并增加环氧乙烷管线对外输送系统。本项目的给排水设计范围只涉及与改造环氧乙烷配套的给排水系统设计。具体如下:(1) 界区内给排水管道等设施设计。(2) 界区内给排水管道与厂内已有给排水管道连接工程设计。9.1.3 采用规范(1) 石油化工企业设计防火规范(GB50160-1992)(1999年版)(2) 建筑设计防火规范(GB50016-2006)(3) 建筑给水排水设计规范(GB50015-2003)121、9.1.4 给水9.1.4.1 水源目前,某石化现有两个水源,分别是位于小屯的水源车间的第一水源和位于弓长岭的由取水车间、净水车间组成的第二水源。二水源日设计取水能力为25万吨。环氧乙烷/乙二醇装置位于公司工业区内,随着某石化分公司的发展和基础设施的建设,在厂区内形成了较完善的给排水管网系统。9.1.4.2 用水量根据环氧乙烷精制系统改造前、后的用水要求,本项目给水量的增加量见表9.1-1。表9.1-1 给水增量表(m3/h)序号给水增加量增加量合计备注1生活用水002生产用水工艺装置808用作工艺换热器冷源93/150工段循环水场补充水-80用作工艺换热器冷源的新鲜水换热后返回循环水场做补充122、水93/150工段循环水场补充水8循环水增量产生的补充水增量3循环水3923924脱盐水009.1.4.3 给水系统本项目给水系统包括新鲜水系统、生活水系统、高压消防水系统、循环水系统、脱盐水系统。(1) 新鲜水系统本系统主要用于向界区内生产装置和辅助生产装置提供生产用水。目前某石化新鲜水总供水能力10417m3/h,现实际用水量为5625m3/h,现有余量4792m3/h。管线遍布厂区,为全厂提供生产用水。本项目生产水增加量约为8 m3/h,现有新鲜水系统富余量满足本项目的增量需求。用水增量来源于厂内现有的聚乙烯新线界区外的新鲜水管网,依托现有供水设施。本系统管线采用钢骨架塑料管,管道采用环123、氧煤沥青加强级防腐。(2) 生活水系统本系统主要用于向界区内生产装置和辅助生产装置提供生活用水。由于改造后人员不增加,所需生活水量不增加,利用原有生活水给水系统,依托现有设施。本系统管线采用钢骨架塑料管,管道采用环氧煤沥青加强级防腐。(3) 高压消防水系统本系统用于厂区内生产装置及辅助生产设施的高压消防用水。由于改造后所需的高压消防量不增加,利用原有高压消防水系统,依托现有设施。本系统管道在主要生产装置和罐区周围布置成环状管网。管道采用碳钢管,埋地敷设,管道外壁采用环氧煤沥青加强级防腐。(4) 循环水系统本系统主要用于向界区内生产装置、辅助生产装置提供所需循环水。环氧乙烷精制系统改造后循环冷却124、水用量增加了392 m3/h。本项目所需的循环水来源于厂内现有的93/150工段循环水场。93/150工段循环水场现有4座冷却塔,2007年20万吨乙二醇/年扩能改造时,对4座冷却塔进行了部分更换填料、扩管等挖潜能改造,改造后达到预期目标155000 m3/h,除了满足正常所需12800 m3/h的需要和夏季循环冷却水用量高峰14500 m3/h需要,正常生产情况下有2700 m3/h富余量,夏季最高峰有1000 m3/h富余量,能够满足本项目需要。该系统的主要技术参数如下:浓缩倍数:N=5循环水进塔温度:42循环水出塔温度:32循环水供水压力:0.45MPa回水压力:0.25MPa本系统管线125、采用碳钢管,管道采用环氧煤沥青加强级防腐。(5) 脱盐水系统本系统用于向工艺装置提供除盐水。由于改造后所需脱盐水量不增加,利用原有脱盐水给水系统,依托现有设施。本系统管线采用不锈钢管,管道采用环氧煤沥青加强级防腐。9.1.5 排水9.1.5.1 污水量环氧乙烷精制系统改造后,污水增加量详见表9.1-2。表9.1-2 排水增量表(m3/h)序号排水增加量增加量 合计备注1生活污水002生产污水-0.79 (-1.204)-0.79 (-1.204)3清净下水22循环水塔的排水注:扩号内的数据是最大时的量。9.1.5.2 排水系统划分本项目排水系统按清污分流的原则,分为生产污水系统、地面冲洗水及污126、染雨水系统、生活污水系统、无污染雨水系统和事故排水系统,以减少对环境的污染和控制污水的排放。(1) 生产污水系统本系统用于收集生产过程中产生的废水。环氧乙烷精制系统改造后生产污水增加量为0.79(1.204)m3/h,依托现有生产污水系统。生产污水经管路收集,送94污水处理场,处理后经某长排管线排入太子河。本系统管道采用碳钢管,管道外壁采用环氧煤沥青一般级防腐。(2) 地面冲洗水及污染雨水系统本系统用于收集地面冲洗水和污染区的初期污染雨水。地面冲洗水和污染区的初期污染雨水的收集和排放依托现有设施,送94污水处理场,处理后经某长排管线排入太子河。本系统管道采用铸铁管,管道外壁采用环氧煤沥青一般级127、防腐。(3) 生活污水系统本系统用于收集生活污水。环氧乙烷精制系统改造后不增加生活污水量,依托现有生活污水系统。送94#污水处理场,处理后经某长排管线排入太子河。本系统管道采用重力流管道、材质采用铸铁管和砖砌检查井,管道外壁采用环氧煤沥青一般级防腐。(4) 无污染雨水系统本系统用于收集清净下水、无污染区雨水和污染区后期雨水。冷却塔的排水、无污染区雨水和污染区后期雨水经管道排入明沟,最终经某石化短排管线排放到太子河。本系统管道采用钢筋混凝土管,砖砌检查井。(5) 事故排水系统本系统用于收集事故中的可能发生的工艺物料泄漏和消防时产生的废水等。本项目一次消防水量不增加,目前老厂现有一个有效容积100128、00m3的事故雨水池,完全满足本项目调蓄需要。对事故水池收集到的污水经移动泵打入94#污水处理站处理,达标后排放。本系统管线采用不锈钢管,管道采用环氧煤沥青加强级防腐。9.1.6 水增量平衡图本项目改造引起的水增量平衡图见图9.1-1。9.2 供电9.2.1 电源状况在EO/EG生产装置内已有一座380V变电所,内设4台变压器10/0.4/0.23kV,其中两台容量均为1000kVA,两台容量均为1250kVA,变电所设有380V配电室,380V四台进线开关容量均为2000A,.现低压设备容量为2616kW,实际低压用电负荷为1915kW,380V配电室留有备用抽屉。变压器容量、进线电缆、进线129、及母联开关容量完全满足本装置扩能改造后增加负荷的要求。9.2.2 用电负荷及负荷等级本装置扩能改造后高低压用电负荷实际增加320kW。 EO/EG生产装置低压计算用电负荷为125.6kW,见负荷计算表9-2-1。本装置属于重要的化工装置,连续生产,如中断供电将会造成较大的经济损失。故要求电源连续可靠。本装置用电负荷属二级负荷。 表9-2-1 负荷计算表序号用电负荷380V动力备注设备容量(kW)需要容量(kW)1生产装置13453.62照明24243插座6048合计218125.69.2.3 供电原则及供电方案在本装置扩能改造中原EO解吸塔釜液泵PM-207A/B容量由1100kW改为1300130、kW,利用原有的10kV配电装置和配电线路,经核实原1100kW电机配电电缆截面完全满足1300kW电机配电要求。只将原有10kV开关柜内的电流互感器由100/5A改为 150/5A 。 在本装置扩能改造中,增加一台吹扫EO输送泵,额定功率均为5.5kW。用电设备的电源依托EO罐区配电室,对原有的开关柜进行改造,增加开关抽屉、电力电缆、控制电缆及操作柱。EO/EG生产装置内已设380V变电所一座,内设4台变压器10/0.4/0.23kV,其中两台容量均为1000kVA,两台容量均为1250kVA,变电所设有380V配电室, 380V配电装置设有母联开关,正常工作时为单母线分段运行,当一回路电源131、发生故障,另一回路电源供给全部负荷,母联开关设有手动和自动投入位置。本装置扩能改造后变电所配电回路增加了8台用电设备及照明、检修用电负荷,为此利用原有的配电柜备用位置增加二台低压抽屉柜,分别接入不同的母线段。对于特别重要的负荷,采用原装置已有的不间断电源装置(UPS)供电,以保证其供电可靠性。 本装置低压用电负荷从380V配电室以放射式配电。在原装置变电所内380V母线上设有电容补偿装置,补偿容量共960kVAR,增加负荷后,经补偿后的功率因数值大于0.92,不需再增加电容器组。9.2.4 主要节能措施(1) 采用节能型电气产品,降低电能损耗。(2) 采取无功功率补偿,提高功率因数,降低电能损132、耗。(3) 合理选择配电电缆,降低线路损耗。9.2.5 电缆敷设方式低压电缆采用阻燃交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜芯电力电缆,控制电缆采用阻燃交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜芯电缆。 新增加的用电设备配电线路采用电缆沿原有的和新增加的电缆桥架上敷设,在无桥架处采用电缆穿钢管直接埋地敷设。电缆引出桥架或地面时,应穿保护钢管引至用电设备。 9.2.6 防雷、防静电及接地保护接地、防雷接地、防静电接地与原有装置接地网连成一体。本装置新增加的用电设备、工艺设备、管道及构件等金属物应接至装置接地网。9.2.7 主要设备及材料主要电气设备及材料见表9-2-1。表9.2-1 主要电气设备材料一览表序号名 称型号及133、规格单位数量备注1低压抽屉柜含有断路器、接触器、低压综合保护器等台22电力电缆ZR-YJV-1kV 4x10mm2km1.63电力电缆ZR-YJV-1kV 4x6mm2km0.24电力电缆ZR-YJV-1kV 4x25mm2km0.85电力电缆ZR-YJV-1kV 4x35mm2km0.86电力电缆ZR-YJV-1kV 4x16mm2km0.67电力电缆ZR-YJV-1kV 3x2.5mm2km0.68控制电缆ZR-KVV-7x1.5mm2km1.69控制电缆ZR-KVV-4x1.5mm2km1.810防爆操作柱台911镀锌钢管DN100m4012镀锌钢管DN40m8013镀锌钢管DN32m4134、014镀锌钢管DN25m10015镀锌扁钢40x4 mmm15016镀锌扁钢25x4 mmm10017大跨度不锈钢电缆桥架L=6000 mmm30018电流互感器150/5A台29.2.8 采用的标准规范 供配电系统设计规范(GB50052-95) 低压配电设计规范(GB50054-95) 通用用电设备配电设计规范(GB50055-93) 建筑物防雷设计规范(GB50057-94)(2004年版) 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范(GB50058-92) 工业企业照明设计标准(GB50034-92) 石油化工企业设计防火规范(GB5016092)(1999年版) 电力工程电缆设计规范(GB 135、50217-2007)9.3 电信本装置扩能改造利用原装置设置的行政电话等电信系统。9.4 供热及化学水本项目完成后,所消耗脱盐水量没有变化,3.4MPa中压蒸汽用量减少4t/h,0.45MPa低压蒸汽增加15t/h,蒸汽凝液15t/h返回蒸汽发生系统。改造前后供热变化详见表9.4-1。表9.4-1 改造前后供热及化学水变化类别单位改造前改造后增量中压蒸汽(3.4MPa)t/h2521-4低压蒸汽(0.45MPa)t/h13.628.6 15蒸汽凝液t/h-14-29-15改造后,增加的0.45MPa蒸汽可以依托原0.45MPa蒸汽管网输入。9.5 空压站和氮氧站某石化分公司烯烃厂EO/EG装136、置在改造前后氧气、氮气用量情况如表9.5-1所示。表9.5-1 EO/EG装置改造前后氧气、氮气用量情况表类别单位改造前改造后增量氧气m3(N)/h16.9516.950氮气m3(N)/h9001008108根据上表所列出的氧气和氮气用量情况,本项目氧气用量不增加,氮气增量为108 m3(N)/h,可利用现有的空分装置即可满足要求。9.6 维修维修依托某石化原有设施。10 节能10.1 概述10.1.1 编制依据(1) 国家计划委员会、国家经济贸易委员会(原国务院经济贸易办公室)、建设部、计资源(1992)1959号文件:印发关于基本建设和技术改造工程项目可行性研究报告增列节能篇(章)的暂行规137、定的通知。(2) 随着能源供应日益紧张,能源价格不断上涨,提高装置能源综合利用水平,降低能耗进而降低生产成本,对提高生产厂的经济效益具有越来越重要的意义。因此,本工程均采取当今世界先进的节能措施降低装置能耗。(3) 本项目能耗计算按照中华人民共和国国家标准石油化工设计能耗计算标准(GB/T50441-2007)进行计算。10.1.2 项目用能特点本项目是依托老厂的改造项目,其特点是增加精制环氧乙烷产品的同时减少乙二醇的产量。10.1.3 节能的基本原则通过改造,选用先进的节能工艺技术、高效的节能设备,对能量进行综合利用和优化。10.2 能耗指标及分析10.2.1 能耗指标本项目改造前后能耗指标138、见表10.2-1。表10.2-1 乙二醇装置联产环氧乙烷改造前后能耗对比EO精制扩能后20万吨详细设计本项目公用工程增量消耗量能量折算值(kg标准油) 公用工程消耗公用工程消耗名称单位每年消耗每年能耗每年消耗每年能耗每年消耗每年能耗(kg标准油/a)(kg标准油/a)(kg标准油/a)新鲜水m3(N)1520002280088000132006400096000.15循环冷却水m3(N)77984000779840074848000748480031360003136000.1脱盐水m3(N)4800011040048000110400002.3锅炉给水m3(N)208000191360020139、80001913600009.2中压蒸汽(3.4MPa)t1680001478400020000017600000-32000-281600088低压蒸汽(0.45MPa)t232000153120001120007392000120000792000066凝液t-232000-846800-112000-408800-120000-4380003.65仪表空气m3(N)37280001416643200000121600528000200640.038工厂空气m3(N)320000089600320000089600000.028氮气m3(N)806400012096007200000108140、00008640001296000.15电量kWh7893600020151456763760001985776025600006656000.26污水m3(N)30332932111.1合计kg标准油17105763060686753165368029552541925689601543256110.2.2 能耗分析本项目改造后能耗有所升高,这主要是为新增环氧乙烷精制塔C303B塔底再沸器热源加热所消耗的蒸汽量增加,导致耗能增加较多。10.3 节能措施综述10.3.1 工艺流程中采取的节能措施为节省能耗,本项目采取下列节能措施:(1) 充分利用工艺余热和反应热副产蒸汽或作再沸器热源,进行低温141、位能量回收,合理利用能位,提高能量利用水平,做到能量综合利用;(2) 提高装置控制水平,优化控制操作单元,降低能耗物耗;(3) 采用新型高效机泵及其它节能产品,降低装置用电负荷,提高能量转换效率;(4) 设备及管道布置尽量紧凑合理、选用优质的绝热材料,减少热、冷损失和压力损失;(5) 选用性能先进、高效低耗的照明器具,节约用电;(6) 选用导向浮阀塔盘等较先进的工艺技术和设备,减少能耗;(7) 在总图布置上,尽量安排合理紧凑,减少物料输送行程,降低动力消耗;11 节水11.1 节水指标(1) 循环水利用率达到:98(2) 工业水重复利用率达到:97.96%(3) 改造后单位产品用水指标增加值:142、新鲜水3.2 m3/t(EOE),循环水15.68 m3/t(EOE)。 (4) 每万元工业增加值用水量为13.21 m3,低于国家发改委、水利部、建设部发布节水型社会建设“十一五”规划要求的115 m3。11.2 节水措施依据本项目各工段给、排水的要求,为节约用水,尽可能做到一水多用、循环使用,以达到合理利用水资源的原则,本项目采取如下节水及循环利用措施。(1) 从经济效益和节水出发,生产冷却水全部采用循环冷却水。(2) 为了节约水资源,尽可能提高浓缩倍数,以减少排污量,降低工业水的补充量,而且有利于环境保护,防止热污染、节能和设备的自身保护。(3) 本项目各工段用水均设置仪表,对流量进行控143、制管理,以达到节水目的。(4) 用水器具均采用节能、节水型卫生洁具。12 消防12.1 概述本次改造工程是对现有20万吨/年环氧乙烷/乙二醇装置中环氧乙烷系统进行改造,由5万吨/年改造到10万吨/年,并增加环氧乙烷管线对外输送系统。新建5万吨/年高纯度EO精制系统生产的高纯度EO产品通过管道输送给约2公里处的某奥克集团。 本次改造工程按装置同一时间内只发生一次火灾考虑。按照石油化工企业设计防火规范GB5016092(1999年版)7.3.6条的规定,高压消防水量约为800 m3/小时 (220L/s),消防水压为0.9Mpa,火灾延续时间按3小时确定。辽化乙烯原有消防水泵站能够满足要求。环氧乙144、烷生产的主要危险性物料为环氧乙烷、乙烯、甲烷、二氯乙烷,均属于甲类火灾危险,装置区为爆炸危险区域。装置区、泵区内一些易燃易爆危险部位将根据规范要求设置水炮、水消火栓或固定水喷淋设施。有危险的环氧乙烷设备将采用水喷雾系统进行保护,水喷雾系统将与设置的有毒气体探测器联锁。当环氧乙烷气体浓度超过规定值时,水喷雾系统将自动启动,进行水吸收,以防有毒气体蔓延,并同时冷却设备外壁防止火灾爆炸的发生。在有可能发生火灾的场所均设置推车式或手提式灭火器材,以便及时扑救初期火灾。爆炸危险区内承重的钢结构均涂耐火极限不低于1.5h的耐火保层。为节约资金,消防设施的设置将尽量依托老厂,利用原有消防设施,如消防站、消防145、水泵站、可利用的消火栓、消防箱、消防炮等。不能依托的危险区域将新增消防设施。消防污染水的收集依托原有收集设施。12.2 消防水管网设置原则本新增装置将沿道路埋设消防水环管或支管与原有管网联通,并在消防水管上设置用于检修的分段阀。地上式消火栓将设置在路边及各建构筑物附近,消火栓上带有2个水带接口和1个供消防车取水用的接口。装有消防水带和水枪的消防箱将设置在消火栓附近,以便及时扑救火灾。某石化公司原设置有高、低压水消防系统。主要包括消防水池、消防水泵房、消防水管网和室内外消火栓。高压水消防系统设有独立的消防水管网、消防水池和泵房,主要供全厂各个装置区的灭火,供水压力为0.81.0 MPa。消防水管146、网的供水能力为1400 m3/小时。低压水消防系统采用生产、生活、消防合用给水管网,主要供室内及辅助生产装置消防用水的需要,消防供水量为54 m3/h,消防水压力为0.35MPa。12.3 消防站规模12.3.1 消防站某石化分公司现有一支专业消防支队,下辖四个大队,共有消防干警78名,消防队员235名。这支消防支队配备有各类消防车27辆,其中包括进口大型多功能消防车3辆、氟蛋白泡沫消防车1辆、干粉消防车2辆;国产泡沫消防车9辆、干粉消防车1辆、水罐消防车7辆,此外还配备有照明、云梯、曲臂、高喷、大客专勤等特种车辆。因此,这支消防队从装备到人员均已具备了扑救大型火灾的能力。12.3.2 危险区147、域的消防检测及报警方式根据“建筑设计防火规范”的规定:散发可燃气体的甲类厂房和场所应设置可燃气体浓度检漏报警装置。本工程工艺装置区内易发生可燃气体或易燃液体泄漏或积聚的部位将设置可燃气体探测器或有毒气体探测器。另外,在装置区周围将设置手动报警按钮,报警信号送至控制室的火警盘上,报警系统采用不间断电源,确保事故状态下使用。在控制室及配电所内已设置感烟或感温探测器。并按规范设置了报警按钮。控制室顶部设置了警报系统,以便在事故时通知人员紧急疏散和处理事故。12.4 消防设施的启动控制及通讯联系消防水泵的启动由消防水压控制,当消防用水设备使用时,消防水管网压力将下降,当降到设定数值时,消防水泵将自动启148、动,也可手动启动。环氧乙烷设备的水喷雾系统将与有毒气体探测器联锁,发生泄漏时可自动启动,也可在控制室遥控启动或手动启动。在重要的消防设备室内,如消防水泵站、中央控制室等处已设置专用的火警电话,与厂内消防队直接联系。12.5 可依托的消防条件本工程将依托原有消防水泵站、消防站、消防水炮、消火栓及一切可利用的消防设施。12.6 消防设施费用本工程消防总投资约120万人民币,其中包括消防水管网系统,自动喷水灭火系统,消火栓系统,消防水炮,火灾报警系统,可燃气体及有毒气体探测系统,防雷防静电系统、防爆系统以及各类灭火器等。12.7 占地、建筑面积及定员新增环氧乙烷装置占地面积为432(32mx16m)149、平方米。装置不新增定员,原有装置调配解决。在总图布置中将严格执行相关的标准规范,保证足够的防火间距、完善的消防道路及疏散出口等问题。12.8 设计中采用的主要标准及规范中华人民共和国消防法(1998.09.01)建筑设计防火规范GB50016-2006石油化工企业设计防火规范GB5016092(1999年版)火灾自动报警系统设计规范GB5011698爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB5005892建筑灭火器配置设计规范GB501402005石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范SH30631999建筑工程消防监督审核管理规定 公安部30号令-97石油化工装置基础设计(初步设计)内容150、规定中石油SHSG-033-9813 环境保护13.1 建设地区环境质量现状13.1.1 厂址的地理位置某市位于某省中部,地处沈阳、鞍山、本溪三大工业城市之间,是某中部城市群的主要城市之一。其北距沈阳市64km,南距鞍山市22km,东邻本溪市50km。某石化公司位于某市ESE方向的宏伟区,距市中心8km,地理坐标为东经12311301231336,北纬401125401310。某石化公司厂址建设于东、西、南方向三面环山的太子河南岸的冲击平原上。本次扩能改造项目建设内容为新建EO精制单元和1.7kmEO输料管线。新建EO精制单元用地位于新建的EO/EG装置西侧 (相对于工厂北,下同)和链烷烃装置151、之间原维修间(已拆除)的空地上,南北约36m,东西长约12米,空地西侧的溶剂车间办公楼暂按不拆除考虑。EO的下游用户-某奥克集团厂址位于某芳烃和化纤原料基地内,与EO/EG装置的距离约为1.7公里。EO长输管线输送路径暂定如下:沿EO/EG装置东侧的31号路已有管廊向南至热电厂大门后沿热电厂西侧围墙外道路和基地规划道路至奥克集团厂区。已有管廊的空间、承载能力、高度及管线与周边设施的安全距离是否满足要求尚需下一阶段设计时进一步落实。13.1.2 环境质量现状13.1.2.1 环境空气质量现状根据中国石油某石化公司完善550万吨/年原油加工项目环境影响报告书中2005年4月26日4月30日的监测数152、据。具体监测数据见表13.1-1及表13.1-2。表13.1-1 污染物1小时平均浓度监测统计结果监测点污染物浓度范围mg/m3标准限值mg/m3最大超标倍数超标率石化生活区SO20.0190.0650.240NO20.0080.0310.500大打白村SO20.0160.0610.240NO20.0080.0260.500芳烃厂东前点SO20.0150.0540.240NO20.0080.0470.500芳烃厂东后点SO20.0210.0820.240NO20.0080.0570.500芳烃厂南点SO20.0220.0650.240NO20.0080.0560.500表13.1-2 污染物日153、平均浓度监测统计结果监测点污染物浓度范围mg/m3标准限值mg/m3最大超标倍数超标率石化生活区SO20.0310.0450.150NO20.0160.0270.120TSP0.0100.1060.300大打白村SO20.0160.0270.150NO20.0080.0420.120TSP0.0540.1830.300芳烃厂东前点SO20.0090.0340.150NO20.0080.0380.120TSP0.0690.2900.300芳烃厂东后点SO20.0070.0250.150NO20.0080.0220.120TSP0.0560.1450.300芳烃厂南点SO20.0060.0240.154、150NO20.0080.0630.120TSP0.1100.1600.300由表13.1-1可知,各监测点的SO2 1小时平均浓度最大为0.082mg/m3,相当于标准限值的16.4,符合环境空气质量标准(GB3095-1996)二级标准要求;NO2 1小时平均浓度最大为0.057mg/m3,相当于标准限值的23.8,符合环境空气质量标准(GB3095-1996)二级标准要求。由表13.1-2可知,各监测点的SO2日平均浓度最大为0.045mg/m3,相当于标准限值的30.0,符合环境空气质量标准(GB3095-1996)二级标准要求;NO2日平均浓度最大为0.063mg/m3,相当于二级标155、准限值的52.5,符合环境空气质量标准(GB3095-1996)中二级标准限值要求;TSP日平均浓度最大为0.290mg/m3,相当于标准限值的96.7,均未超过环境空气质量标准(GB3095-1996)中二级标准限值的要求。SO2 1小时平均和日平均指数分别为0.0300.164和0.0400.300,均小于1,说明评价范围内SO2浓度较低,有一定的环境容量; NO2 1小时平均浓度评价指数和日平均指数分别为0.0330.238和0.0670.525,均小于1,说明评价范围内NO2的污染较轻,有一定的环境容量;TSP的日平均指数分为0.1800.967,虽然指数小于1,但已接近1,表明评价范156、围内TSP浓度较高,环境容量较小。表13.1-3 厂界无组织排放监测统计结果监测点污染物周界外浓度值mg/m3标准值mg/m3厂区南(下风向)NMHC0.0040.884.0苯0.0060.0560.4二甲苯0.0180.0341.2由表13.1-3可知,厂区南(监测时期下风向)周界外NMHC无组织排放监控浓度值在0.0040.88mg/m3之间,苯无组织排放监控浓度值在0.0060.056mg/m3之间,二甲苯无组织排放监控浓度值在0.0180.034mg/m3之间,均满足大气污染物综合排放标准(GB16298-1996)中无组织排放监控浓度限值要求。13.1.2.2 地表水环境质量现状本工157、程的生产废水、生活污水经某石化公司450#污水处理场处理达标后,经某石化公司长排管线排入太子河。利用某市环境保护监测站2005年常规监测数据,同时采用中国石油某石化公司完善550万吨/年原油加工项目环境影响报告书中的补充监测数据,作为地表水环境质量现状评价的基础数据。具体监测结果见表13.1-4表13.1-5。表13.1-4 太子河评价河段平水期水质现状调查统计结果一览表项目调查统计结果(单位:mg/L,pH值除外)类水域类水域管桥高丽门下王家南背河小林子水文站新背河下口子pH7.327.26.987.166.9776.91CODCr6.414.232.4318.620.425.229.60石158、油类0.060.050.300.050.060.090.07挥发酚0.0540.0660.0090.0130.0170.0110.005氨氮0.090.091.310.690.740.692.52硫化物0.0030.0030.0010.0030.0030.004未检出表13.1-5 太子河评价河段枯水期水质现状调查统计结果一览表项目调查统计结果(单位:mg/L,pH值除外)类水域类水域下王家下口子pH6.936.84CODCr34.542.0石油类0.120.10挥发酚0.0050.004氨氮1.694.28硫化物0.0040.004由表13.1-4可知,太子河平水期pH值、硫化物可满足评价标159、准的要求,其它监测因子在各监测断面均有不同程度的超标现象。其中,CODCr在下王家断面超标0.62倍,石油类在管桥断面、下王家断面分别超标0.2倍和5.0倍;挥发酚在各监测断面均有不同程度超标现象,在管桥断面超标最大,超标倍数为9.8倍;氨氮在下王家断面、下口子断面分别超标0.31倍和0.68倍。由表13.1-5可知,太子河枯水期pH值、挥发酚、硫化物可满足评价标准的要求,其它监测因子在各监测断面均有不同程度的超标现象。其中,CODCr在下王家断面、下口子断面分别超标0.73倍和0.40倍;石油类在下王家断面超标1.40倍;氨氮在下王家断面、下口子断面分别超标0.69倍和1.85倍。从评价结果160、可以看出,太子河评价河段各调查断面均有不同程度的超标现象,说明该河段己不能满足地表水环境质量标准(GB3838-2002)中、类功能河段水质标准要求,该河段超标原因为太子河上游及某河段有大量工业废水及某市生活污水排入所致。13.2 执行环境标准13.2.1 环境质量标准(1) 评价区域环境空气执行环境空气质量标准(GB3095-1996)中二级标准,对标准中未列出的污染物执行工业企业设计卫生标准(TJ36-79)中的表1“居住区大气中有害物质的最高容许浓度”。环境空气质量评价标准详见表13.1-6。表13.2-1 环境空气质量标准序号污染物取值时间标准限值(mg/m3)标准来源1SO2日平均0161、.15环境空气质量标准GB3095-1996(二级)1小时平均0.502NO2日平均0.121小时平均0.243TSP日平均0.304苯一次2.4居住区大气中有害物质的最高允许浓度(TJ-36-79)5甲苯一次0.6前苏联标准6二甲苯一次0.3居住区大气中有害物质的最高允许浓度(TJ-36-79)7NMCH一次5以色列标准8H2S一次0.03居住区大气中有害物质的最高允许浓度(TJ-36-79)(2) 地表水环境质量标准某石化分公司排水的受纳水体为太子河,其中太子河管桥断面至下王家断面执行地表水环境质量标准(GB3838-2002)类水质标准,下王家断面以下执行地表水环境质量标准(GB3838162、-2002)类水质标准,见表13.1-7。表13.2-2 地表水环境质量标准序号污染物名称标准值(mg/m3mg/l,pH除外)标准来源类类1pH69GB3838-2002基本项目标准限值2COD20303BOD5464石油类0.050.55氨氮1.01.56挥发酚0.0050.017硫化物0.20.58SS2540参照松花江水系环境质量标准(3) 声环境质量环境噪声执行城市区域环境噪声标准(GB3096-93)中3类标准,具体标准见表13.1-8。表13.2-3 工业企业厂界噪声标准 位置类别标准值dB(A)标准来源昼间夜间厂界6555工业企业厂界噪声标准(GB12348-90)13.2.2163、 污染物排放标准13.2.2.1 废气加热炉烟气执行工业炉窑大气污染物排放标准(GB9078-1996)二级排放标准,工艺废气执行大气污染物综合排放标准(GB16297-1996)二级排放标准,详见表13.1-9和表13.1-10。表13.2-4 工业炉窑大气污染物排放标准序号污染物名称标准级别最高允许排放浓度mg/m3标准来源1烟尘二级300/200GB9078-1996 2SO21430/850表13.2-5 大气污染物综合排放标准序号污染物名称最高允许排放浓度(mg/m3)最高允许排放限值无组织排放监控浓度限值标准来源排气筒高(m)速率(kg/h)监控点浓度(mg/m3)1TSP150/164、1207035136.1/115.736.5/31监控点与参照点浓度差值5.0/1.0GB16297-19962HCl150/100301.7/1.4周界外浓度最高点0.25/0.203Cl285/65301.0/0.870.50/0.404NMCH150/1207035367.5/306.391.5/76.55.0/4.05苯0.5/0.46甲苯3.0/2.47二甲苯90/70703536.8/30.69.5/8.01.5/1.213.2.2.2 废水某石化公司生产废水、生活污水经二级生化处理后,统一由某石化长排管线排入太子河类水体,因此某石化长排废水执行某省污水与废气排放标准(DB21-6165、0-89)新扩改二级标准;经某石化明沟排入太子河类水体的雨水及其它废水执行某省污水与废气排放标准(DB21-60-89)新扩改一级标准。详见表13.1-11。表13.2-6 某省污水与废气排放标准序号污染物单位最高允许排放浓度标准来源一级二级1pH69某省污水与废气排放标准(DB21-60-89)2CODmg/L501003BOD5mg/L30604石油类mg/L3.08.05挥发酚mg/L0.20.56硫化物mg/L0.51.07氨氮mg/L5.0158苯类mg/L2.03.09SSmg/L7010013.2.2.3 噪声厂界噪声执行工业企业厂界噪声标准(GB12348-90)类标准。详见表166、13.1-12。表13.2-7 工业企业厂界噪声标准 位置类别标准值dB(A)标准来源昼间夜间厂界6555工业企业厂界噪声标准(GB12348-90)13.2.2.4 固体废物一般工业固体废物的储存、处置执行一般工业固体废物储存、处置场污染控制标准(GB18599-2001);危险废物的储存、处置分别执行危险废物储存污染控制标准(GB18597-2001)和危险废物填埋污染控制标准(GB18598-2001);同时执行某省工业固体废物污染控制标准(DB21-777-94)。13.3 建设项目污染及治理措施13.3.1 现有工程污染物排放情况及治理措施13.3.1.1 废气(1) 循环压缩机入口167、分离罐连续排放的工艺废气(G2),其主要组份为乙烯、甲烷、乙烷等烃类物料,送燃料气管网。(2) CO2放空缓冲罐连续排放的CO2气(G3),其主要组份为CO2,含少量甲烷,经压缩后送外单位用作生产干冰的原料。(3) 放空吸收塔连续排放的放空气(G4),其主要组份为氮气,含微量环氧乙烷,经20m高排气筒排入大气。(4) 真空系统凝液槽连续排放的废气(G9),其主要组份为水蒸汽,经排气筒排入大气。(5) EC进料罐、乙二醇中间罐、不合格乙二醇罐、二乙二醇中间罐、三乙二醇中间槽等将分别排放的废气(G1)、(G5)、(G6)、(G7)、(G8),这些废气经排气筒间断排入大气,废气中主要组份为氮气,分别168、含微量一氯乙烷、环氧乙烷、乙二醇等有机物。现有工程废气排放情况见表13.3-1。13.3.1.2 废水本工程排放的废水主要有生产装置工艺废水、装置区及罐区污染界区的地面冲洗废水及污染雨水、生活污水。EO/EG装置排放的工艺废水主要有CO2放空缓冲罐连续排放的凝液(W1)、急冷排放闪蒸塔连续排放的废水(W2)、水缓冲罐连续排放的废水(W3)、EG脱水塔连续排放的废水(W4)、真空系统凝液槽连续排放的真空凝液(W5)、冷冻装置工艺凝液罐连续排放的废水(W6),这些废水含微量乙二醇、环氧乙烷、乙醛等有机物。在催化剂初期,这些工艺废水合计约29.253t/h,主要污染物COD浓度约为1500mg/l;169、在催化剂末期,这些废水合计约 30.433t/h,主要污染物COD浓度约为1400mg/l。这些废水经地下管线送某石化94污水处理场处理。EO/EG装置区排放的污染雨水及地面冲洗水(W7)约8t/h,主要污染物为 COD、SS等;EO罐区排放的污染雨水及地面冲洗水(W8)约1t/h,主要污染物为COD、SS等,这些废水经管线送某石化94污水处理场处理。本工程排放的生活污水(W9)约7t/h,主要污染物为COD、BOD5等。生活污水经化粪池预处理后,经重力管线与界区外的厂区原有生活污水管线相接。EO/EG装置及EO罐区的清净雨水沿界区外的厂区明沟排出。现有工程废水排放情况见表13.3-2。13.170、3.1.3 固体废物本工程排放的固体废物主要有乙烯脱硫床(V-104A/B)、甲烷脱硫床(V-105)定期排放的废活性碳(S1),EO反应器(R-101A/B)定期排放的废催化剂(S2),MEG精制床(V-501)定期排放废树脂(S3),以及废EG槽(V-208)连续排放的废液(L1)和重乙二醇罐(V-405)连续排放的废液(L2)。现有工程固体废物排放情况见表13.3-3。13.3.1.4 噪声本工程主要噪声设备主要有循环气压缩机、CO2输送压缩机、尾气压缩机、盐水冷冻机和各种泵。现有工程主要噪声设备见表13.3-4。表13.3-1 废气排放情况一览表编号废气污染源排放量m(N)/h污染物排171、放情况排放规律排放特征排放去向污染物浓度mg/Nm3排放速率kg/hG1EC缓冲罐排放气24(30kg/h)氮气一氯乙烷微量间断H=27m常温大气G2循环压缩机入口分离罐工艺废气SOC:705(677kg/h)EOC:714(685kg/h)乙烯甲烷乙烷氧气惰性成份23 mol%63.2 mol%1.4 mol%5.5 mol%6.9 mol%202.8(205.2)318.4(322.2)13.2(13.4)55.4(56.1)87.2(88.1)连续T=25.3压力:1.15MPa送燃料气系统G3CO2放空缓冲罐CO2气EOC:1671(3191kg/h)二氧化碳甲烷水95.3 mol%0172、.2 mol%4.5 mol%3128.22.460.4连续T=59.1压缩后外送干冰生产用户G4放空吸收塔放空气168(210kg/h)氮气环氧乙烷20.00033连续H=20mT=25压力:0.15MPa大气G5乙二醇中间罐排放气150.4(188kg/h)氮气乙二醇微量间断H=15m常温大气G6不合格乙二醇中间罐排放气30.4(38)氮气乙二醇微量间断H=15m常温大气G7二乙二醇中间罐-排放气20(25kg/h)氮气乙二醇微量间断H=15m常温大气G8三乙二醇中间槽排放气5(6.3kg/h)氮气乙二醇微量间断H=15m常温大气G9真空系统凝液槽排放气100kg/h水空气连续常压大气表1173、3.3-2 注:SOC催化剂初期;EOC催化剂末期表 13.3-2 废水排放情况一览表编号废水名称排水量m3/h主要污染物mg/L排放规律治理措施及去向W1CO2放空缓冲罐凝液5.248(SOC)4.186(EOC)乙二醇:微量连续送94污水处理场,处理后经某长排管线排入太子河W2急冷排放闪蒸塔废水4.052(SOC)4.957(EOC)环氧乙烷:微量连续W3水缓冲罐废水1.282(SOC)2.53(EOC)水连续W4EG脱水塔废水12.075(SOC)12.044 (EOC)乙二醇:微量连续W5真空系统凝液槽真空凝液2.319(SOC)2.319(EOC)乙二醇:微量连续W6冷冻装置工艺凝液174、罐废水4.277(SOC)4.379(EOC)乙醛:微量连续W1W6工艺废水小计29.253(SOC)30.433(EOC)COD:1500(SOC)1400(EOC)W7EO/EG装置区污染雨水及地面冲洗水8COD:400BOD5:200SS:50间断W8EO罐区污染雨水及地面冲洗水1COD:400BOD5:200SS:50间断W9生活污水7COD:400BOD5:200连续W1W9进94污水处理场废水小计45.253(SOC)46.433(EOC)注:SOC催化剂初期;EOC催化剂末期表13.3-3 固体废物排放情况一览表编号固体废物排放量(t/a)组成排放规律处理方法及排放去向S1乙烯脱175、硫床、甲烷脱硫床废脱硫剂3.57m3/a活性碳间断,1次/4年装桶送辽化二期堆埋场安全填埋S2EO反应器废催化剂53.7银:13.5wt%Al2O3:86.5wt%间断,1次/3年送厂家回收S3MEG精制床废树脂0.375m3/a树脂间断,1次/4年装桶送辽化二期堆埋场安全填埋L1废EG槽废液1648乙二醇:50.9wt%NaHCO3:9.1wt%水:40wt%连续作原料出售L2重乙二醇罐废液1304一乙二醇:28.3wt%二乙二醇:59.2wt%三乙二醇:2.6wt%多乙二醇:3.5wt%NaHCO3:6.4wt%水:0.1wt%连续作原料出售表13.3-4 噪声设备一览表编号设备名称数量(176、台)减噪措施噪声级 dB(A)排放特征治理前治理后N1循环气压缩机1消声器、减振、室内棚下9285连续N2CO2输送压缩机1消声器、减振、室内棚下9085连续N3碳酸盐泵2 减振8985连续N4EO解吸塔釜液泵2减振9285连续N5尾气压缩机1消声器、减振、室内棚下9285连续N6工艺凝液循环泵2减振8985连续N7急冷水循环泵2减振8785连续N8锅炉给水泵 2减振8785连续N9盐水冷冻机2消声器、减振、室内9085连续13.3.2 本次改扩建后的污染排放及治理13.3.2.1 工程的改、扩建情况简介根据某石化公司发展和市场需求情况,为满足市场需要,实现公司效益增加,某石化公司拟对现有20177、万t/a环氧乙烷/乙二醇装置中环氧乙烷系统进行改造,由5万t/a改造到10万t/a,并增加环氧乙烷管线对外输送系统。新建一套5万吨/年高纯度环氧乙烷精制系统,与装置原环氧乙烷精制系统串联运行,改造后要尽可能不破坏原装置的整体物料平衡和能量平衡。新的环氧乙烷精制系统进料采用原来去400#系统进行水合的环氧乙烷溶液,EO浓度为49%,新塔精制后的环氧乙烷水溶液与P306A/B/C/D来的物料混合后再送去水合处理。需要对贫吸收液泵P207A/B的叶轮进行改造,提高扬程20m-30m,以满足给E310供给热载体的需要。考虑到CW水用量的增加,需要一并解决93#150循环水场的供水平衡问题,拟将聚乙烯装178、置和聚丙烯装置的循环水全部由93#100循环水场供应,93#150只供给新乙二醇装置和溶剂装置,以满足此次改造的CW(进水温度为15)用水增量。RW(原水)的用水增量将取自于聚乙烯新线界区外的RW水管网,回水给93#150补水。新建5万t/a高纯度EO精制系统生产的高纯度EO产品欲销售给某奥克化学股份有限公司和某科隆化工实业有限公司,某奥克化学股份有限公司和某科隆化工实业有限公司的罐区建在距离本项目厂址约1800米处,产品外送采取管输方式。13.3.2.2 改扩建项目的污染排放及治理(1) “三废”排放特征 本改扩能改造工程的“三废”排放情况见表13.3-513.3-8。表13.3-5 EO精179、制扩能后废气排放情况一览表废气污染源排放量m(N)/h污染物排放情况排放规律排放特征排放去向污染物浓度mg/Nm3排放速率kg/h放空吸收塔(C-304)放空气250kg/h氮气环氧乙烷20.00033连续H=20mT=25压力:0.15MPa大气三乙二醇中间槽(V-504)排放气5(6.3kg/h)氮气乙二醇微量间断H=15m常温大气表13.3-6 EO精制扩能后废水排放情况一览表废水名称排水量m(N)/h主要污染物mg/L排放规律治理措施及去向EG脱水塔(C-405)废水11.285(SOC)10.840 (EOC)乙二醇:微量连续循环排污水(清净下水)2全盐量间断清净下水管网注:SOC催180、化剂初期;EOC催化剂末期表13.3-7 EO精制扩能后固体废物排放情况一览表固体废物排放量(t/a)组成排放规律处理方法及排放去向重乙二醇罐(V-405)废液1043一乙二醇:28.3wt%二乙二醇:59.2wt%三乙二醇:2.6wt%多乙二醇:3.5wt%NaHCO3:6.4wt%水:0.1wt%连续作原料出售表13.3-8 EO精制扩能后噪声设备一览表编号设备名称数量(台)减噪措施噪声级 dB(A)排放特征治理前治理后N1循环气压缩机(k-201)1消声器、减振、室内棚下9285连续N2CO2输送压缩机(K-202)1消声器、减振、室内棚下9085连续N3碳酸盐泵(P-202A/B)2减181、振8985连续N4EO解吸塔釜液泵(P-207A/B)2减振9285连续N5尾气压缩机(K-301)1消声器、减振、室内棚下9285连续N6工艺凝液循环泵(P-402A/B)2减振8985连续N7急冷水循环泵(P-601A/B)2减振8785连续N8锅炉给水泵 (P-605A/B)2减振8785连续N9盐水冷冻机(P-801A/B)2消声器、减振、室内9085连续废气:本工程扩能改造后,再生塔排出的CO2气直接排至大气,排放量为250 kg/h,比扩能改造前增加40kg/h,主要污染物为氮气和环氧乙烷;三乙二醇中间槽排放气直接排入大气,排放量为6.3 kg/h,主要污染物为氮气和乙二醇。扩能改182、造后其它废气排放与扩能改造前相同。废水:与现有装置比较,扩能改造后本装置的废水排放量减少,主要为EG脱水塔废水排放量由原来12.075t/h减少为11.285t/h,扩能后装置废水由现有的污水收集管网后排入装置区东侧的某石化94污水处理场处理。某石化94污水处理场是某石化一期工程(1974年)配套建设的,主要处理来自烯烃厂和聚酯二厂的生产废水和生活污水。装置占地面积为92400m2,总投资约为2472万元,设计处理能力为1150t/h,1979年10月投入使用。该装置主要处理含油废水和有机工艺废水,其工艺路线为:含油废水经预沉、隔油后与不含油工艺废水混合,再经均质、曝气和二次沉淀等工序后排放,183、可满足达标排放要求。该装置的事故排放池为10000m3。2000年某石化分公司对94污水处理场进行了扩建,投资500万元,新增处理能力200t/h,使94污水处理场总设计处理能力达到了1350t/h。扩建部分的工艺方法及流程与老装置基本相同,都是二级生化法。此外,94污水处理场含有一个酸碱废水中和池,容积为64m3,经该池中和后的酸碱废水由泵提升后与生化单元出水汇合后统一排放。目前,某石化94污水处理场实际处理量约为640m3/h,尚有较大的富余处理能力,可满足本装置扩能后的废水处理要求,废水94污水处理场处理可做到达标排放。由于本项目循环水塔循环水用量增加了392 m3/h,循环补充水增加8184、 m3/h,循环排污水量增加了2m3/h,主要污染物为全盐量,该废水直接进入清净下水管网。固体废物:扩能改造后装置固体废物产生量减少,其中重乙二醇罐(V-405)废液由扩能前的1304t/a减少至1043t/a,全部作为原料出售。其它固体废物均与扩能改造前相同。噪声:本工程改造后噪声源声强变化不大,因此不会对环境噪声产生影响。13.4 环境管理及监测扩能改造后本工程环境管理工作仍由企业现有的环境管理机构来操作,具体由烯烃厂质量安全环保科负责管理,在EO/EG装置设兼职环保员1名,负责EO/EG装置及EO罐区的环境管理工作本工程的环境监测工作可依托某石化分公司的环境监测站及动力厂现有的监测能力,185、并按照公司统一规定的监测计划实施。具体新增的环境监测计划如下:废气:放空吸收塔(C-304)排气筒设废气采样点和采样平台,监测污染物为NMCH,监测频率为半年一次;EO/EG装置区及EO罐区周界分别设1组无组织排放气监测点,监测污染物为NMCH,监测频率为半年一次。废水:EO/EG生产装置废水总排口设废水监测点,监测污染物为pH、COD、石油类,监测频率为每月一次。噪声:循环气压缩机(K-201)、CO2输送压缩机(K-202)、尾气压缩机(K-301)、盐水冷冻机(Z-801A/B)、主要噪声泵和生产操作岗位等设置噪声监测点,监测频率为半年一次。上述监测项目和监测频率在正常生产状况下可视监测186、结果进行适当增减,在非正常生产状况下应增加监测频率。放空吸收塔排气筒、EO/EG装置废水总排口及主要噪声设备应根据环境保护图形标志-排放口(源)(GB1556.1-1995)设置排放标志牌。13.5 环境保护投资本次工程改扩建的环境污染治理、环境管理、环境监测均依托原有组织和设施。现有厂内的绿化面积也已符合有关要求,装置改造是在原乙二醇车间内进行,因此改造工程不需增加环保设施及投资。13.6 建设项目环境影响本项目的投产运行,产生废气主要是氮气、环氧乙烷,对大气环境影响很小;产生废水主要是有机废水,现行的污水处理设施完全有能力达标处理;扩能后工程固体废物产生量减少,对环境不产生新的影响;在噪声187、方面,本工程改造后噪声源声强变化不大,因此不会对环境噪声产生影响。因此本项目对当地环境影响很小。13.7 存在的环保问题及建议建议业主尽快开展本项目的环境影响评价工作,本项目对周围环境影响的详细需经环境影响评价来确认。14 职业安全卫生14.1 编制依据中华人民共和国安全生产法(2002.11.01)中华人民共和国职业病防治法(2002.05.01)中华人民共和国消防法(1998.09.01)建筑设计防火规范GB50016-2006石油化工企业设计防火规范GB50160-92(99年修订版)火灾自动报警系统设计规范GBJ116-98爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92建筑灭火188、器配置设计规范GB50140-2005工业企业设计卫生标准TJ36-79、GBZ12002工作场所有害因素职业接触限值GBZ22002工业企业噪声控制设计规范GBJ87-85危险化学品建设项目安全许可实施办法国家安监总局第8号令石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范SH30631999石油化工装置基础设计(初步设计)内容规定中石油SHSG-033-9814.2 环境因素对项目职业安全卫生的影响 本改造工程根据现场条件和建设单位意见,拟建于某石化分公司烯烃厂20万吨/年环氧乙烷/乙二醇装置内。原装置西邻己烷装置和聚乙烯装置,北邻中央干道,南邻12号聚乙烯成品库,东邻94#污水处理场。周围189、环境对本装置职业安全卫生无不利影响。14.3 生产过程中职业危险有害因素分析 乙二醇装置的主要危险性物料见表14.3-1。表14.3-1 装置内主要危险性物料表名 称火险类别使用条件分子量熔点沸点闪点燃点爆炸极限V%主要灭火方法乙烯甲气28-169-103.7-66.74252.7 36雾状水/泡沫/干粉/CO2甲烷甲气16-182-161.5-66.75405.0 15.0雾状水/泡沫/干粉/CO2环氧乙烷甲液44-11210.56-17.84293.6 100雾状水/抗溶性泡沫/干粉一氯乙烷甲液99-35.783.5134136.2 16.0炮沫/干粉/ CO2/砂土主要危险性物料为环氧乙190、烷、乙烯、甲烷、二氯乙烷,由上表可见,均属于甲类火灾危险,装置区为爆炸危险区域。14.4 设计中采用的主要防范措施本工程具有先进的工艺技术路线,技术成熟,安全可靠。控制采用先进的DCS系统,可以实现过程平稳、安全操作。非正常工况(如紧急停水、停电、停车)下,PLC联锁自动停车,同时DCS系统及时发出警报,以确保生产的平稳安全。设备和管道设有泄压系统,如安全阀、爆破片和压力调节阀,以使设备或管道受到意外超压时不被损坏。装置总平面布置遵循现行石油化工企业设计防火规范和建筑设计防火规范的规定,满足防火间距、消防通道、疏散出口和疏散距离的要求。装置四周将设有环行消防通道,以利消防车通行。设计严格执行有191、关规范,每个操作区至少有2个安全出口,且每条通道上无障碍物。高纯度环氧乙烷是一种毒性气体,在空气中的最高允许浓度为5mg/m3(国家卫生标准)。因此在一些易发生环氧乙烷泄漏并积聚的设备附近,设置有毒气体探测器,将与水喷淋系统联锁,自动或人工确认后遥控喷淋,进行水吸收,以防有毒气体蔓延。环氧乙烷的整个生产、输送过程都在密闭设备和管道中进行,正常时无泄露。本工程的装置区为防爆区,所选电气设备均为相应等级的防爆电器设备和仪表。对处理易燃易爆的设备和管道可能产生静电并引起事故的设备采取防静电接地等保护措施。设备的金属外壳、管廊、框架与接地网连接,做防静电接地。同时对设备及建构筑物采取避雷措施。整个装置192、区将设置完善的火灾报警系统,该系统主要由火灾探测器、手动火灾报警按钮、警报器、火灾报警盘等组成。在易泄漏并积聚可燃气体的地方将设置可燃气体探测器,以便及时报警,发现和处理物料的泄漏,防止事故扩大。本装置按同一时间内只发生一次火灾考虑。按照石油化工企业设计防火规范GB5016092(1999年版)的规定,高压消防水量约为800 m3/小时 (220L/s),消防水压为0.9Mpa,火灾延续时间按3小时确定。辽化乙烯原有消防水泵站(1400m3/h)能够满足要求。在装置区四周设有环状消防水管网与原有管网联通,为便于检修,消防环管上设有分段阀。沿着消防管网,每隔一定的距离设置消火栓,消火栓间距约为6193、0米之间。并在装置的关键部位设有保护半径不小于40米的消防水炮。重要工艺设备将根据规范要求设置水喷淋冷却设施。另外,在厂区内凡有火灾危险的场所均设置推车式或手提式灭火器材,以及时扑救初期火灾。爆炸危险区内承重的钢结构均涂耐火极限不低于1.5h的耐火保护层。为节约资金,安全消防设施的设置将尽量依托老厂,利用原有安全消防设施,如消防站、消防水泵站、可利用的消火栓、消防箱、消防炮等。不能依托的危险区域将新增必要的设施。消防污染水的收集依托原有收集设施。在有可能对人身产生化学灼伤或毒害的场所,将设置事故淋浴器及洗眼器,以便于事故时紧急冲洗。在正常生产过程中,有危险的物料均处于密闭设备中无泄漏,对于万一194、发生的事故,可利用现场的安全消防设施进行自救,并及时向有关部门报警。为了保证人身安全,装置区内凡表面温度超过60的设备和管道均采用隔热措施,以防止人身烫伤。在高噪声区设置隔音罩或消声器。高噪声主要来自压缩机和泵等转动设备,大约会产生8590分贝的噪声,进入高噪声区的人员将配戴耳罩或耳塞等防噪声用品。某地区地震烈度为7度区,故此抗震设防按7度考虑。在装置中,对有可能发生爆炸的厂房,将采用半敞开式建筑物,并设有足够的泄爆面积或采用轻质屋顶、轻质墙体。为防止高空坠落事故,生产过程中经常需要操作和检查的设备均设置操作平台、扶梯和护栏,同一区域的相临设备尽可能设置联合平台,以使在几个地方能同时上下,以便195、在发生意外时可安全疏散。在容易发生事故、危及人身安全的场所和设备、以及紧急出入口附近将设置安全标志。其中,环氧乙烷是主要的毒性物质,对人体有抑制神经中枢、刺激皮肤黏膜和原浆毒作用。中毒途径主要为吸入和经皮肤吸收,国家卫生标准最高允许浓度为5mg/m3。液体环氧乙烷溅入眼睛或触及皮肤应立即用大量水冲洗至少15分钟,再送至医院治疗;若吸入则应迅速脱离现场至空气新鲜处,保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。乙烯属轻度危害,国家卫生标准为200mg/m3。吸入乙烯的患者应离开事故区或污染区,安置休息并保持温暖;对急性中毒患者应立即送医院治疗。甲烷对人体危害不大,当浓度过高时196、使空气中的氧含量明显降低,使人窒息。若吸入则应迅速脱离现场至空气新鲜处,保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。在生产过程中,还可能使用液碱(20-50%)、硫酸(98%)等腐蚀性酸碱液和一氯乙烷等有毒、有害液体。当酸碱液触及皮肤或眼睛时,须立即用大量清水冲洗15分钟以上,如发生灼伤,水冲洗后应送医院诊治。现场须备有硼酸或稀醋酸(2%)溶液。一氯乙烷侵入途径有吸入、食入、经皮吸收。国家卫生标准为25mg/m3,对眼睛和呼吸道有刺激作用;吸入可引起肺气肿;抑制中枢神经系统等。当一氯乙烷溅入眼睛或触及皮肤应立即用大量水冲洗至少15分钟,就医;若吸入则应迅速脱离现场至197、空气新鲜处,保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。14.5 机构设置及人员配备情况劳动安全卫生管理工作贯彻“谁主管谁负责”的原则,机构分为三级管理,即厂长,车间,班组,负责劳动安全卫生的管理及教育工作,安全环保科有1人专职人员负责安全卫生管理,车间、班组配备专职或兼职安全员。本改造工程依托原有机构,不新增人员。14.6 专用投资概算本工程安全总投资约160万人民币,其中包括消防水系统,自动喷水灭火系统,消火栓系统,火灾报警系统,可燃气体及有毒气体探测系统,防爆系统、防雷防静电系统以及各类灭火器、事故淋浴及洗眼器、劳动防护用品等。14.7 占地及建筑面积本项目占198、地面积为2592平方米。14.8 预期效果通过全面分析各种危害因素确定相应防护措施,使装置长期内具有高度可靠性和操作安全性。在劳动安全卫生方面切实贯彻“预防为主”的方针,明确装置在生产中主要职业安全卫生问题是防火、防爆,其次是防毒和防噪声等其他危害,使设计有的放矢,重点突出,防范全面,使生产中的职业危害减小到尽可能低的程度。在防爆区内选用相应等级的防爆电器设备和仪表,安全的防雷电、防静电、接地系统,消除了生产中产生火源的危险。为有效防止环氧乙烷的泄露,严格按照国家规范将环氧乙烷系统设计为密闭系统。环氧乙烷设备附近的有毒气体探测器与水喷雾系统联锁,大大降低环氧乙烷等有毒危险物料发生泄露而引起中毒199、火灾、爆炸事故的可能性。装置内必备的消防设施,装置四周便利的消防通道,先进的自动控制系统,可靠的供电、通讯系统,可以有效保证装置运行的平稳安全。设计中将充分考虑操作人员的健康保护问题,采取了防治噪声、防毒、防烫伤、防化学灼伤、防高空坠落等各项措施,以最大限度地保护人员的生命及健康。15 组织机构及人力资源配置15.1 企业经营体制和管理体制本项目建成后,新增的环氧乙烷精制单元部分归现环氧乙烷/乙二醇车间进行管理。15.2 企业定员生产班制采用四班三运转制。扩建的EO系统使用某石化分公司烯烃厂乙二醇车间的原有定员,不增加新定员。15.3 人员来源和培训15.3.1 人员来源本项目所需人员使用某200、石化分公司烯烃厂乙二醇车间的原有定员。15.3.2 人员培训员工的培训均可以在某石化分公司烯烃厂乙二醇装置中进行,经过培训后的操作人员由企业进行严格考核,合格者才准予上岗操作。16 项目实施计划16.1 建设周期计划本项目属于依托老厂改造项目,投资额不大,但涉及到改造项目与老装置的衔接,以及地下隐蔽工程等,现场施工条件有限,需要考虑的因素较多,参照其它相关装置的建设情况,本项目的建设周期按照合同生效后12个月建成投产。16.2 各阶段建设进度规划本项目建设进度拟分三个阶段进行,即:前期工作阶段、勘察设计阶段和设备制造、施工安装及试车阶段。三个阶段既分段进行,又有一定的交叉,初步确定具体进度计划201、见表16.2-1。表16.2-1 环氧乙烷/乙二醇装置环氧乙烷系统改造项目进度表阶段年20082009前期阶段可研报告编制可研报告报批技术交流、询价、技术附件谈判、签约设计阶段基础工程设计详细工程设计设备制造、施工安装及试车阶段长周期设备定货与制造设备材料采购土建施工及设备安装单机及联动试车投料试车17 投资估算 17.1 投资估算编制说明17.1.1 项目概述根据某石化公司发展和市场需求情况,为满足市场需要,实现公司效益增加,某石化公司拟对现有20万吨/年环氧乙烷/乙二醇装置中环氧乙烷系统进行改造,由5万吨/年改造到10万吨/年,并增加环氧乙烷管线对外输送系统。17.1.2 投资估算范围17202、.1.2.1 新建一套5万吨/年高纯度环氧乙烷精制系统,与装置原环氧乙烷精制系统串联运行,改造后要尽可能不破坏原装置的整体物料平衡和能量平衡。新的环氧乙烷精制系统进料采用原来去400#系统进行水合的环氧乙烷溶液,EO浓度为49%,新塔精制后的环氧乙烷水溶液与P306A/B/C/D来的物料混合后再送去水合处理。17.1.2.2 需要更换解析塔釜液泵P207A/B,提高扬程20m30m,以满足给E310供给热载体的需要。17.1.2.3 新建5万吨/年高纯度EO精制系统生产的高纯度EO产品欲销售给某奥克和科隆集团,奥克和科隆集团的装置建在距离本项目厂址约1800米处,产品外送采取管输方式。17.2203、 投资估算编制依据17.2.1 石油计字2005226号关于印发中国石油天然气股份有限公司建设项目经济评价参数(20052006)的通知。17.2.2 石油计字(2006)第945号关于印发石油建设工程项目可行性研究投资估算编制规定的通知。17.2.3 石油计字2002234号关于印发炼油化工建设项目可行性研究报告编制规定的通知。17.2.4 中国石油天然气股份有限公司石油计字200371号关于印发中国石油天然气股份有限公司石油建设工程其他费用补充规定的通知。17.2.5 国家计委计投资(1999)1340号国家计委关于加强对基本建设大中型项目概算中“价差预备费”管理有关问题的通知。17.2.204、6 引进部分执行1995石油建设引进工程概算编制办法及修编说明及现行的关税文件。17.2.7 安装工程执行石油计字2005358号文颁发的中国石油天然气股份有限公司石油建设安装工程概算指标,及中石油计字2005519号文颁发的中国石油天然气股份有限公司石油建设安装工程费用定额。石油工程造价管理2007.417.2.8 发改价格2007670号国家发展改革委、建设部关于印发建设工程监理与相关收费管理规定的通知17.2.9 其他参考资料。17.3 项目建设投资估算构成本项目建设投资由固定资产、无形资产,递延资产和预备费组成。17.4 投资估算方法17.4.1 工程费用估算:工艺设备部分的估算:新增205、的泵参考原来某EO/EG的进口价格并进行了调整,非标设备采用中国石油工程建设项目2007.4设备材料综合参考价格(静止设备)计算的。引进部分外汇汇率按即1美元7.0元人民币计算,并计算了关税及增值税。 工艺管道.土建的费用估算则参考类似装置进行,采用的系数估算法。仪表按专业则提供的价格计入的,.电气则根据工程量计算的。固定资产其他费用估算按照中石油的编制规定计算。17.4.2 无形资产估算软件费用:参考类似装置计算了技术使用费。土地费用及外输线的土地费用,根据业主意见不计算。17.4.3 递延资产估算由于没有增加定员因此没有计算办公用具购置费及生产准备费。17.4.4 预备费估算基本预备费率:206、外汇部分按2,人民币部分按6。价差预备费暂停计列。17.5 投资估算结果及投资水平分析17.5.1 建设投资本项目建设投资:6910万元(含外汇206万美元),其中: 设备购置费:3612万元占建设投资52.27%安装工程费:1804万元占建设投资 26.11%建筑工程费:490万元占建设投资7.09%其他费用:1004万元占建设投资 14.53%17.5.2 建设期利息本项目建设期一年。人民币贷款利率6.966。建设期贷款利息为83万元。17.5.3 流动资金利用原有流动资金,不用新增。详见流动资金估算表。17.5.4 项目总投资 项目总投资估算为6993万元表17.5-1总投资估算表表17207、.5-2主装置投资估算表0引进设备材料计算表0国内设备计算表0国内材料计算表0其他费用及预备费计算表表17.5-1 总投资估算表序号项目名称设备购置费安装 工程费建筑 工程费其他 费用合计其中 含外汇项目报批投资3612180449010876993206建设投资3612180449010046910206一.固定资产费用3612180449046863732021工程费用3612180449059062021.1主要生产装置330110644494814194EO精制装置3301106444948141941.2辅助设施28115524389罐区改造1011421179环保消防安全18014208、13211.3公用工程020424循环水场总图运输储运及全厂管网20424(1)总图44(2)厂区工艺及供热外管(含地下管)20201.4厂外工程3056536631(1)厂外工艺管线及管廊56516581(2)拆迁费用3020501.5工器具及生产家具购置费2固定资产其他费用4684682.1建设单位管理费30302.2勘察设计费330330勘查费00设计费3303302.3可行性研究费39392.4进口设备材料检验费10102.5工程保险费18182.6锅炉压力容器检验费10102.7建设单位临时设施费002.8大型机具进出场及吊装费002.9环境评价及安全评价费15152.10 HSE费209、用10102.11施工队伍调遣费002.12联合试运转及验收费66二无形资产(未含土地费用)2002001技术转让费200200三递延资产001生产准备费用四预备费3373374五建设期利息8383六铺底流动资金00表17.5-2 主装置投资估算表序工 程 或 费 用 名 称设 备安 装建 筑其 他人民币金 额号购 置 费工 程 费工 程 费费 用(万元)(万美元)一EO装置330110644494814194(一)引进部分费用17226817891941设备泵135513551942进口税、费3333333国内费用(安装及国内运费)3468101(二)国内分交及配套1579996449302210、51工艺设备131513214472工艺管道(含防腐保温)4682347013电气(材料)372873244仪表2201033235土建2142146给排水78116表17.5-3 引进设备材料计算表引进设备材料费用一览表项目及费用名称 单位数量单价 (美元) 外 币 金 额( 美 元) 折 合 人 民 币 ( 元 )人民币(元): : 设备设备费运费合 计设备费运费合 计两税两 费国 内合 计运保费运保费运杂费装置设备18200001159741935974 13860000811818.3135518183060148266977 3366001558511EO解析塔釜液泵台2600000211、120000076466.41276466 8400000535265893526520176801760292040002397709EO精制塔釜液泵台29600019200012234.62204235 13440008564214296423228292816532640383633EO精制塔回流泵台215000030000019116.6319117 210000013381622338165044204400751000599427高纯EO输送泵台2640001280008156.416136156 896000570959530952152191877621760255756罐区设212、备800005097.7685098 560000356845956841345121173513600159847EO输送泵台180000800005097.7685098 560000356845956841345121173513600159847表17.5-4 国内设备材料计算表位号设备名称台/套数材质单价/吨重量(吨)总价(万元)1工艺设备C-303B精制塔 新增1304SS5.1554278.1导向浮阀731900(ID)X 38000(TL-TL)塔板数:96块 单溢流304SS7.620.7157.32塔板间距:600设计压力:0.5MPaG设计温度:75V305BEO精制塔回213、流罐(三类)10Cr18Ni95.014.3721.91卧式2100 x4900 设计压力:0.5MPaG设计温度:75容积 19.4 m3卧式2100 x4900E-310 EO精制塔再沸器 三类137.26.51242.172型 式: BEM 立式1700 6000 传热面积 968m2材料:管子/壳体 SS304/C.S 管板为复合板E-311 高纯EO冷却器 三类16.511.17.1型 式: BEM 卧式 450 2000传热面积 18m2材料:管子/壳体 SS304/16MnR 管板为复合板E-312 EO精制塔顶冷凝器 三类18.8837.9421.02型 式: BES 2000214、 6000 传热面积 1509m2材料:管子/壳体 SS304/SS304E-313 EO精制塔顶冷却器 三类8.881.513.63型 式: BEU 卧式 5503000ST 传热面积 37.7m2热处理材料:管子/壳体 SS304/SS304E-314贫吸收液加热器 三类11.71627.20型 式: 卧式 11006000ST材料:CS/CS传热面积: 252m2V-802EO吹扫收集罐10Cr18Ni95.085.0125.496容积 30 m3卧式2500 x5000设计压力(MpaG):0.4设计温度():75表17.5-5 国内主要材料计算表(电气):序号名 称型号及规格单位数量215、重量设备(元)设备(合计)材料(单价)材料(合计)安装1低压抽屉式开关柜含有断路器、接触器、低压综合保护器等台21600003200002低压抽屉式开关柜(含断路器)台03000003电力电缆ZR-YJV-1kV 4x6mm2m20024.79 4958.40 4电力电缆ZR-YJV-1kV 4x10mm3m160040.26 64416.00 5电力电缆ZR-YJV-1kV 4x25mm2m80094.93 75945.60 6电力电缆ZR-YJV-1kV 4x35mm2m800128.20 102556.80 7电力电缆ZR-YJV-1kV 4x16mm2m60061.85 37108.8216、0 8电力电缆ZR-YJV-1kV 3x2.5mm2m6008.76 5256.00 9电力电缆ZR-YJV-1kV 4x150mm2m800537.50 430003.20 10控制电缆ZR-KVV-7x1.5mm2m160016.37 26192.00 11控制电缆ZR-KVV-4x1.5mm2m180012.98 23364.00 12控制电缆ZR-KVV-10x1.5m2m80032.31 25845.93 13电力电缆ZR-YJV-1kV 3x150+2x70mm2m0467.04 0.00 14电力电缆ZR-YJV-1kV 4x50mm2m0179.75 0.00 15电力电缆ZR217、-YJV-6kV 3x70mm3m400233.72 93489.60 16防爆操作柱台920001800017操作柱台21500300018电流互感器150/5A台23200640019镀锌钢管DN100m4052.82112.00 20镀锌钢管DN40m8022.81824.00 21镀锌钢管DN32m4022.8912.00 22镀锌钢管DN25m10022.82280.00 23镀锌扁钢40x4 mmm1500.18972001360.80 24镀锌扁钢25x4 mmm1000.0797200568.80 25大跨度钢制电缆桥架L=6000 mmm3001555000825000.00218、 26防爆型灯具套35150052500.00 27照明电缆ZR-YJV-1kV 5x10mm2m40061.85 24739.20 28检修插座个220004000小计(万元)37.25189.95 96.56表17.5-6 其他费用及预备费计算表序号费用名称计算依据及取费基数费率(%)金额 计算公式(一)固定资产其它费用467.89 1建设单位管理(含工程监理费)按业主要求30.00 2锅炉及压力容器检验费石油计字200371号,按受检设备1计取110.03 受检设备费1%3临时设施费0.00 工程费0.2%4工程勘查和设计费330.33 4.1地质勘察费按工程费用00.00 利用老厂的勘219、察资料4.2工程设计费估算330.33 5可行性研究费估算39.00 6环境评价费、安全评价费估算15.00 7引进设备材料国内检验费(按硬件费1%计取)按硬件费0.79.90 硬件费0.7%8超限设备运输特殊措施费估算0.00 9大型机具进出厂费及吊装费估列10SHE费用10.00 11施工队伍调遣费按业主要求00.00 12验收费0.15.91 0.10%13工程保险费石油计字200371号,按工程费0.3计取0.317.72 工程费0.3%(二)无形资产费用200.00 技术转让费估算200.00 (三)递延资产费用1 生产准备费不新增定员,不取费1.1 培训费2办公用具购置费不新增定员220、,不取费3 出国人员费 (四)预备费336.70 基本预备费国内部分取6%,国外部分取2%336.70 17.6 资金筹措17.6.1 资金来源本工程的总投资为6993万元,其中外汇206万美元,人民币5551万元。17.6.1.1 项目资本金本项目资本金为4546万元,约占项目总投资的65,全部用于建设投资。17.6.1.2 项目筹资额除自有资金外,本项目需长期贷款2448万元(含建设期利息83万元)。项目贷款总额折合成人民币后,向中油财务公司贷款,贷款利率为7.05%。本项目不需流动资金贷款。17.6.2 分年投资计划本项目建设期为一年。详见投资计划与资金筹措表。18 财务评价18.1 财221、务评价依据及基础数据与参数18.1.1 国家发改委、建设部关于印发建设项目经济评价方法与参数的通知(发改投资20061325号)18.1.2 建设项目经济评价方法与参数(第三版)18.1.3 中油计字2007455号关于印发中国石油天然气集团公司建设项目经济评价方法与参数的通知18.1.4 中国石油天然气集团公司建设项目经济评价方法与参数(2008)18.1.5 中国石油天然气集团公司建设项目经济评价参数(2008)18.1.6 本评价主要产品价格采用2003-2007年平均出厂价格进行计算。18.1.7 其他业主提供的资料。18.2 成本费用估算18.2.1 主要原材料、燃料及动力消耗量及价222、格该项目是一个改造项目,某石化公司拟对现有20万吨/年环氧乙烷/乙二醇装置中环氧乙烷系统进行改造,由5万吨/年改造到10万吨/年,同时减少乙二醇产量。本项目采用“增量法”进行评价。原料、燃料、动力均采用不含税价计算。新增消耗量及采用价格如下:表18.2-1 主要原料、燃料及动力一览表序号项目年消耗量消耗量单位价格价格单位1原材料2燃料及动力2.1新鲜水64000吨2.34元/吨2.2循环水3136000吨0.3元/吨2.3低压蒸气120000吨96.7元/吨2.4中压蒸气-32000吨110元/吨2.4仪表空气528000Nm30.21元/标立2.5冷凝液-120000吨1.8元/吨2.6氮气223、864000Nm30.68元/标立2.7电2560000千瓦时0.51元/千瓦时18.2.2 定员、工资及福利费项目利用原有人员,不增加新定员。18.2.3 固定资产折旧年限及折旧方式本项目采用直线法计算折旧,折旧年限14年。18.2.4 无形及递延资产摊销年限无形资产及递延资产按规定期限平均摊销。具体年限如下:无形资产 10年递延资产 5年18.2.5 预计净残值率预计净残值率按固定资产原值的3%计算。18.2.6 修理费费率修理费费率按固定资产原值的4%计算。18.2.7 其他费用内容和计取方法其他制造费用按定额按固定资产原值的1.5%计算,其他管理费用定额按40000元/人年计算。18.224、3 销售收入、增值税及附加18.3.1 产品规模项目新增规模:环氧乙烷50000吨乙二醇-63700吨二乙二醇-5300吨三乙二醇-250吨18.3.2 实施进度及生产年限项目计算期为15年。其中建设期为1年,生产期为14年。18.3.3 生产负荷投产后第一年、第二年生产负荷分别达到设计能力的80%、90%,第三年达到100%负荷生产。18.3.4 主要产品价格根据市场实际状况,本项目采用2003-2007年东北地区平均出厂价格进行测算。所有价格均为不含税价格。环氧乙烷10687 元/吨乙二醇7021元/吨二乙二醇6594元/吨三乙二醇9585元/吨18.3.5 增值税及附加计算增值税税率按1225、7%计算(水、循环水、蒸汽、新鲜水按13%)。城建税及教育费附加分别取增值税的7%及3%。18.4 利润和所得税18.4.1 利润计算本项目年均“增量”销售收入为4974万元,年均“增量”利润总额为2749万元,年均“增量”流转税金及附加为750万元,年均所得税为687万元,年均税后利润为2062万元。18.4.2 所得税计算暂按25%计算。18.5 财务评价指标计算18.5.1 项目盈利能力分析投资收益率:40.24%资本金净利润率:45.35%投资回收期(税前):3.10年 (自建设之日起) (税后):3.67年 (自建设之日起)全投资财务内部收益率(税前):47.46% (税后):37.226、06%全投资财务净现值(税前):13361万元全投资财务净现值(税后):9201万元18.5.2 偿还能力分析本项目贷款采用等额方式偿还,偿还本金的来源为折旧、摊销及未分配利润。借款自生产之日起5年等额偿还。在还款期内利息备付率最低为16.28,大于1,表明企业在有较强的利息偿付能力;偿债备付率最低为7.53,大于1,表明在最低年资金来源足以偿付债务。详见借款还本付息计算表。18.6 不确定性分析18.6.1 盈亏平衡分析本项目以正常生产年份有关数据对本项目以生产能力利用率格表示的盈亏平衡点进行计算,BEP为28.00%,计算结果表明,该项目只要达到设计能力的28.00%,企业就可以保本。18227、.6.2 敏感性分析本评价对项目在建设投资、产品售价、可变成本和生产负荷几个方面分别进行敏感性分析。通过敏感性分析,在10%的变化范围内,产品销售收入和建设投资较为敏感,其他因素相对稳定,具体见敏感性分析表。18.7 财务评价结论经过上述分析,本项目年均利润2749万元,年均税后利润为2062万元,投资收益率为40.24%,资本金净利润率为45.35%,税前全投资回收期为3.10年,税前全投资财务内部收益率为47.46%,税后内部收益率37.06%,高于基准收益率12。附表表18.7-1综合经济指标表表18.7-2建设期利息计算表表18.7-3流动资金估算表表18.7-4投资计划与资金筹措表表18.7-5原材料、燃料、动力成本估算表表18.7-6固定资产折旧费用估算表表18.7-7无形及递延资产摊销费用估算表表18.7-8总成本费用估算表表18.7-9产品销售收入估算表表18.7-10损益表表18.7-11借款还本付息计算表表18.7-12财务计划现金流量表表18.7-13资产负债表表18.7-14项目投资财务现金流量表表18.7-15资本金投资财务现金流量表表18.7-16敏感性分析表
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