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河北化工公司甲醇工程项目可行性研究报告(114页)
河北化工公司甲醇工程项目可行性研究报告(114页).doc
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化工可研
上传人:正*** 编号:815687 2026-03-02 107页 3.29MB
1、XXXXXXXXXXXXX有限公司农业综合开发项目可行性研究报告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103可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目录1总 论11.1 概述11.2 研究结论51.3 主要技术经济指标6主要技术经济指标62市场预测7国内甲醇供需情况 单位:万吨82.22、 产品价格分析10TG-124KT-325主要技术经济指标表407.2 给排水427.3 供电及通讯487.4供热53易燃易爆危险物一览表8912.4 消防措施8912.5 消防机构92全厂职工定员制951总 论 1.1 概述 项目名称:项目名称:xx(河北)化工有限公司甲醇工程主办单位: .1投资方:香港xx石化有限公司 (KINGBOARD PETROCHEM COMPANY LIMITED)法人代表:xx职务:董事长注册地址:香港 编制依据和原则.1 编制依据(1)xx化工集团与化学工业第二设计院签订的建设工程设计合同SCD200701。(2)化学工业部化计发(1997)426号文化工建3、设项目可行性研究报告内容和深度规定(修定本)。.2 编制原则(1)严格执行国家有关法律、法规、强制性设计规范及标准,保证工程设计质量。(2)为保证项目建成投产后生产装置长周期、低能耗、安全稳定生产,工艺技术选用成熟、先进可靠的生产工艺,以期达到国际同类行业的先进水平,增强产品在国内外市场的竞争力。(3)提高自动化控制水平和机械化生产水平,生产装置采用DCS控制系统,优化操作指标,以保证安全、稳定、长周期生产。(4)严格执行国家、地方有关环境保护,安全生产及工业卫生以及其它与本项目建设有关的法规,选用低污染或无污染法,改善现有的环境状况。(5)充分注意能源的综合利用,降低能源消耗,降低生产成本,4、提高经济效益。(6)结合厂址现状和装置特点,努力做到工艺合理、布置紧凑、公用及辅助设施经济实用,力求降低能耗,节省占地。(7)严格控制建设投资。在项目建设中,合理使用资金,遵守国家和地方有关基本建设的各项政策,有效控制基建费用。(8)产品规模和技术方案进行多方案比较,选择最优化方案,提高项目的经济效益和抗风险能力。科学论证项目技术的可靠性和经济性,实事求是地作出研究结论。 项目提出的背景、投资必要性和经济意义.1 项目提出的背景xx化工集团1988年在香港成立,1993年在香港上市,现市值约40亿港币。并陆续在大陆投资建成23家企业,分布在华南、华东地区。公司现主业为用于线路板行业的纸基覆铜面5、板及玻璃布积层板,纸板产销量居全球第一,积层板产销量居世界第五位。自2002年始,已陆续兼并国内几家企业,并成功收购联想集团在广东省惠州市的联想科惠线路板公司。2003年5月又成功买断位于长江下游的常州石化码头产权,公司发展实现了质的飞跃。公司今后五年将重点发展化工产品,争取五年内实现销售收入超过百亿。现公司生产的化工产品包括双氧水、甲醛、三聚氰胺、环氧树脂、四溴双酚等。2003年底集团公司决定在华北地区建设甲醇生产基地。经多方调查比较选择以焦炉煤气为原料经转化合成甲醇的工艺路线。2004年11月xx(河北)焦化有限公司100万吨/年捣固焦一号炉出焦。2005年初二号炉出焦,同年九月产出粗甲醇6、。成为中国以焦炉煤气为原料经转化合成甲醇首个10万吨规模企业。随着全国焦炭供应逐步紧张,价格有所攀升,质量好的焦炭价格高达1050元/吨,甲醇及化产品市场非常看好。通过近两年生产实践, 企业已形成一套先进生产管理体系加之便利的交通运输条件, 完善的电力及通讯设施。集团公司决定2007年启动xx(河北)化工有限公司甲醇工程。该项目的实施,有利于合理利用资源,保护环境,对提高企业的产品质量,提高企业的知名度和市场占有率,提高企业的经济效益具有重要作用。利用剩余煤气作为生产甲醇的原料,必将带来巨大的环境效益。同时该项目的实施,对增加地方财政收入,发展区域经济,提高人民生活水平,促进当地煤炭、选煤、炼7、焦、冶金、运输等行业的发展具有重要的促进作用。 研究范围.1 产品市场预测.2 产品方案及生产规模.3 工艺技术方案.4 原料、燃料、辅助材料及动力供应.5 建厂条件和厂址方案.6 公用工程和辅助设施方案.7 总图布置的确定.8 环境保护.9 工程投资及财务评价 1.2 研究结论 简要结论.1 拟建项目的产品、品种、规模及技术方案符合国家及地方产业政策的要求,规模合理。.2 项目设计中充分考虑了环保措施,三废排放物都做到妥善处理,特别是在废水处理方面,做到生产污水不外排,含酚、氰废水经生化处理后用作熄焦补充水及洗煤补充水,实现循环使用。剩余煤气作为生产甲醇原料气,达到了综合利用的目的,环保达标8、,且有较好的环境效益。.3 公用工程配套合理,满足工程要求.4 本项目原料来源有保障,焦炉煤气全部自用。.5 环境保护、劳动安全、职业卫生、消防、抗震设防等严格执行国家和当地的有关法规、标准和规范,措施齐全,满足要求。.6 财务评价表明,本项目投资利润率为20.31%,投资利税率为31.72%,税后投资回收期为6.44年,税后全投资内部收益率为17.92%,具有明显的经济效益。.7 通过上述研究结论可以看出,本项目生产规模和产品方案符合国家政策,工艺设备先进,技术成熟可靠,经济合理,具备建厂条件,本项目具有显著的经济效益,良好的社会效益和环境效益,是可性的。 存在的主要问题及建议为加快本项目的9、实施,应按有关规定尽快委托有资质的单位进行环境影响评价、劳动安全卫生预评价、建设场地地震安全性评价工作。1.3 主要技术经济指标主要技术经济指标序号名称单位数量备注一生产规模(公称能力)t/a102800精甲醇二产品产量1精甲醇t/a1028002杂醇油t/a7103甲醇驰放气Nm3/h 83654年操作小时8000三主要材料用量1焦炉气Nm3/h273002化学品t/h447.75 四动力消耗1新鲜水(生产生活)m 3/h381.272蒸汽 t /h9133循环水t /h73284电kWh9467.5五运输量万t /a33.641运入万t /a17.572运出万t /a15.79六全厂定员人10、168其中:生产工人人140管理技术人员人28七占地面积公顷18.04八项目总投资万元30184.931基建投资万元29162.002铺底流动资金万元1022.93九年均销售收入万元17026.66十年均总成本万元11278.78十一年均利润总额万元4026.64十二财务评价指标1投资利润率%17.212投资利税率%24.563投资回收期(税前)年6.54含基建期4投资回收期(税后)年6.87含基建期5全投资内部收益率(税前)%19.746全投资内部收益率(税后)%16.752市场预测本项目主要产品是甲醇。2.1 甲醇市场分析近年我国甲醇需求迅速增长,消费量已由1998年的215.1万吨增长到11、2005年的670.58万吨,19982005年均增长速度为17.7%。虽然我国甲醇生产能力已不算低但是由于规模小、竞争力差,每年还是要进口大量的甲醇。除了2002年进口量达到180万吨以外,其他年份均在130140万吨,2005年进口量为136万吨。近两年国内甲醇产能的大幅增长,使得甲醇的国内满足率大幅上升,2005年国内满足率达77%。满足率上升的主要原因是国内经济的快速增长使得甲醇的需求大幅增加。另外,世界范围内能源(石油、煤炭、天然气)价格的上涨,造成了化工产品价格大幅飙升,甲醇价格也达到近年来的高峰,而且一直维持在高位徘徊。甲醇的高价格刺激了企业的生产,使得国内产量大幅增加。200212、2005年产量年增长率达到45.9%。客观地说,虽然甲醇行业发展很快,但整体水平仍然较低,尤其是煤炭、动力、运费等价格的上涨,使得甲醇生产成本在不断增加。近年国内甲醇供需情况如下表: 国内甲醇供需情况 单位:万吨年份产量进口量出口量表观消费量国内满足率%1998148.969.12.9215.169.221999197.4137.40.1316.762.332000198.7131.00.5329.260.362001206.5152.11.0357.657.752002207.0180.00.1386.953.502003298.87140.165.08433.9568.872004440.13、64135.853.28573.2176.872005540.0136.035.45670.5880.53由于需求增加,上世纪80年代中期开始进口,现已成为亚洲主要进口国家之一。甲醇最大的消费市场是甲醛,占甲醇总消费量的35.2%,其次是燃油添加剂甲基叙丁其醚(MTBE),占23.7%,第三是醋酸醋酐,占9.1%,目前,这三大消费市场主导着甲醇消费市场。随着醇醚燃料的进一步发展和推广,甲醇将大量地消费于燃料市场,以代替汽油、柴油及LPG等,这将使甲醇的消费量大幅度地增加。从全球看,甲醇消费市场主要在北美、亚洲和欧洲。近几年由于生产格局发生很大变化,在东亚地区经济快速发展,特别是我国经济的高速发14、展,导致消费格局发生较大变化,目前,亚洲占消费总量的30%左右,居于全球消费的首位。受原料市场的影响,美国、日本、欧洲等传统的甲醇生产国的产量大幅减少,日本已结束了生产甲醇的历史,中南美洲、中东、大洋洲成为甲醇重要的出口地区。因此,尽管甲醇产能快速增长,但仍不能解决快速发展的甲醇消费市场和高成本生产区域不能退出甲醇生产领域和矛盾,这也为我国大力发展甲醇工业创造了良好的环境。焦炉煤气作为焦化的副产品长期以来一直困扰着焦化企业的发展,不仅污染环境而且浪费了宝贵的资源。使用焦炉煤气生产甲醇的加工成本低于国外以天然气等生产甲醇的成本,具有明显的价格优势。2.2 产品价格分析 国内产品价格的现状甲醇的价15、格为1800元/吨3500元/吨。 产品价格的变化趋势甲醇的价格,这几年一直在稳中有升,虽然个别年份价格略有下降。今后几年,随着产品质量的提高,以及市场需求的进一步增加,甲醇的价格仍将有所提高。 产品价格确定的原则和意见本项目产品的价格,根据当地原材料等成本价格、市场情况及企业现行价格等因素确定。本可行性研究报告暂定甲醇价格为2500元/吨。3 产品方案及生产规模3.1 拟建规模xx(河北)化工有限公司甲醇工程方案的选择及生产规模的确定,综合考虑了原料焦炉气的来源与供应,公用工程的供应,产品市场需求及发展前景,技术来源,厂区投资环境状况等多种因素,最终选定利用焦炉气生产甲醇。3.2 产品方案序16、号产品名称 产品规格单位产量备注1精甲醇GB338-2004t/a1028002杂醇t /a410主产品: 甲醇产品质量指标达到GB338-2004优等品,外观为无色透明液体,无特殊异臭气味。具体质量指标见下表:项目指标优等品色度/Hazen单位(铂-钴色号) 5密度(20)/(g/cm3)0.7910.792沸程(0,101.3kPa,64.065.5范围内,包括64.60.1 0.8高锰酸钾试验/min 50水混溶性试验通过试验(1+3)水的质量分数/% 0.1酸的质量分数(以HCOOH计)/% 或碱的质量分数(以NH3计)/% 0.00150.0002羰基化合物的质量分数(以HCHO计)17、/% 0.002蒸发残渣的质量分数/% 0.001硫酸洗涤试验/ Hazen单位(铂-钴色号) 50乙醇的质量分数/% 25ppm副产品:杂醇油 产量710吨/年4 工艺技术方案4.1工艺技术方案的选择原料路线确定的原则和依据由于我国石油资源有限,价格昂贵,以油为原料生产甲醇的工艺路线完全可以排除;以天然气为原料成本次之,以煤为原料较为便宜,但与国外以天然气为原料生产甲醇成本相比仍有很大差距。我国焦碳产量位居世界第一,并副产大量的焦炉煤气,焦炉煤气中氢、碳含量高,是很好的化工资源和合成甲醇的原料,但目前这一有效的资源没有得到合理的利用,如果用其作为原料合成甲醇,流程短,投资省,成本低,在所有合18、成甲醇的原料中,最具竞争力。焦炉煤气与天然气类似,作为合成甲醇的原料时,转化后H/C比较大,原料气消耗大,弛放气排放量多。甲醇原料气是经过脱硫净化后的气体,因此弛放气比较干净;弛放气中H2含量较高,如果用作燃料,热值不高(约-9000kJ/Nm3),而且这一洁净的化工资源也没有得到有效的利用。解决的方法是或补碳,调节合成气中的H/C比,提高甲醇产量,降低弛放气量;或提取弛放气中的有效成分加工其它产品。 本装置是为焦化装置富裕焦炉煤气的综合利用装置,它利用焦化装置副产的剩余煤气来生产化工产品甲醇的装置。 进界区的焦炉煤气是焦化厂内经过化产回收、脱硫净化后的洁净焦炉煤气,其H2S含量20mg/m319、以下,有机硫含量约300 mg/m3,根据焦炉煤气的组成及甲醇合成对原料气的要求,确定工艺路线如下。焦炉煤气进入界区后,首先进入气柜,经沉降、缓冲、稳压后进入焦炉煤气压缩机压缩至2.5MPa,然后入精脱硫装置,进行有机硫水解及无机硫脱除,将焦炉煤气中总硫脱至0.1ppm以下,以满足转化和甲醇合成催化剂对原料气中硫含量的要求。脱硫后的焦炉煤气进入转化工段,在这里进行加压催化部分氧化,使焦炉煤气中的甲烷和高碳烃转化为甲醇合成的有效成分氢气和一氧化碳。转化气经二合一机组压缩至6.0MPa,进行甲醇合成,生成的粗甲醇进入甲醇精馏制得符合国标GB338-2004优等品级精甲醇。甲醇弛放气,一部分作转化装20、置预热炉的燃料气,其余回焦炉作燃料或作为锅炉的气源。甲醇合成的有效成分为H2、CO和少量CO2,N2为惰性气体,因此转化采用纯氧部分氧化,所需氧气由空分提供。全厂方框流程图见附图。 工艺技术方案的比较和选择.1 焦炉煤气压缩进界区的焦炉煤气是焦化厂内经过化产回收、脱硫净化后的洁净焦炉煤气,其H2S含量20mg/m3以下,有机硫含量约300 mg/m3,压力为常压,在进一步处理前,必须进行气体的压缩。往复式压缩机技术成熟,价格便宜,但单机打气量小,机器庞大,噪音高,脉冲力强,需要强固的基础。此外,往复式压缩机易损件多,维修费用高,必须考虑备机,如采用往复式压缩机,需两开一备,占地大,电耗高。离心21、式压缩机体积与重量都比较小,可处理的流量大,占地少,供气均匀、运转平稳,易损件少、维护方便,可以长周期安全运行,不考虑备机。更为有利的是可以用蒸汽透平驱动压缩机,从而有效合理地利用装置副产的中压蒸汽。从而降低装置的综合费用,离心式压缩机价格远高于往复式压缩机,目前为止,离心压缩机的叶轮、隔板吸附焦油、尘的技术问题还没有得到彻底地解决。目前焦炉煤气离心式压缩机正在试制中,待投产后再最终确定压缩机的选型。本方案选用往复式压缩机完成焦炉煤气的压缩任务。.2 干法脱硫本装置焦炉煤气中无机硫20mg/m3,有机硫约300 mg/m3,因无机硫含量低,故采用干法脱硫。焦炉煤气中硫存在的组分比较复杂,除H222、S外,还有羰基硫、二硫化碳、噻吩、硫醚等。硫是转化和甲醇合成触媒的毒物,为防止催化剂的中毒、降低转化和甲醇触媒消耗,延长触媒使用寿命,必须进行精脱硫,脱硫程度的精度直接影响转化、甲醇触媒的活性与寿命。有机硫脱除时先转化为无机硫再进行脱除。常用的方法有钴钼加氢转化、铁钼加氢转化和改良活性炭水解。 钴钼加氢转化主要用于以天然气和油田气为原料的流程,不能用于高CO的气氛,焦炉煤气中含有一定量的CO,不宜采用钴钼加氢转化触媒。 活性炭水解触媒可以在常温下操作,但主要用于水解羰基硫,对二硫化碳的硫容很低,对噻吩几乎不起作用,不推荐使用此工艺。 铁钼加氢转化对有机硫的转化率较高,而且适合于CO存在的环境,23、工作温度为350左右,硫容较高,在此温度下硫醇、二硫化物、芳族的硫化物都能得到分解,此催化剂的反应机理是分解加氢解,反应机理为:二硫化物=H2S+硫醇CNHMSH=H2S+烯烃铁钼加氢催化剂已在xx(河北)化工有限公司、滕州盛隆、山东海化、山西黑猫焦化等装置的焦炉煤气转化制甲醇装置中运行多年,效果良好,因此本装置以铁钼加氢转化有机硫,配铁锰粗脱转化后的无机硫,最后以氧化锌把关,总硫控制在0.1ppm以下。.3 转化 焦炉煤气转化可供选择的方法主要有蒸汽转化、部分氧化和非催化部分氧化转化工艺。蒸汽转化法不需要空分,原料气在金属管内反应,反应需要的热量通过管外燃料气燃烧来提供。因炉膛辐射段温度较高24、,对反应管材质要求较高,需采用高镍铬合金钢。炉膛喷嘴数量多,结构复杂,更换管子不易,因此,对管子焊接质量要求高,投资大,消耗多。焦炉煤气的组分中甲烷含量仅有2428%,若采用蒸汽转化工艺,势必采取一段蒸汽转化加二段纯氧转化工艺才能完成转化任务,由于蒸汽转化炉本身的工况及结构要求,其顶部烧嘴、转化管、下集气管、猪尾管等必须使用特殊钢材,一次投资昂贵,同时还要配备庞大的空分装置,才能完成转化任务,因此焦炉煤气转化均未见采用蒸汽转化工艺。非催化部分氧化转化工艺最早用于重油转化工艺中,若采用此法原料气无须进一步精致,转化无催化剂,转化后转化气再进一步净化,但由于转化温度高达14001700,原料气消耗25、比纯氧催化转化工艺多2530%,氧耗、蒸汽消耗比纯氧转化分别高40%、20%,转化后的气体中CO2含量高10%,不适合作合成甲醇的原料气,因此到目前为止世界上还没有采用非催化部分氧化转化工艺处理焦炉煤气的工业装置。采用纯氧自热式部分氧化转化,避免了蒸汽转化外部间接加热的形式,反应速度比蒸汽转化快,有利于强化生产,部分氧化法不需要昂贵的镍铬转化炉管,只需一段转化,转化炉类似于蒸汽转化法的二段炉,结构简单,流程简单。采用纯氧自热式部分氧化,避免了蒸汽转化法外部间接加热的形式,反应速度比蒸汽转化法快,有利于强化生产,燃料气消耗低,焦炉煤气利用率高,燃料气消耗低,焦炉煤气利用率高,一次投资省,完全可以26、国产化。我院于近五年中设计了焦炉煤气纯氧部分氧化制甲醇装置,最早的已连续安全运行三年多,积累了成功的设计经验,目前已报请了设计专利(专利号01116056.X),表5为几种焦炉煤气转化的技术经济比较(以10万吨/年甲醇装置转化的比较)。表5 技术经济比较表名称非催化部分氧化加空分催化部分氧化加空分蒸汽转化带二段转化加空分投资 万元9200630013000专有技术费和其它费用 万元330.8(40万美元)1000技术成熟性未见工业装置成熟成熟焦炉煤气消耗Nm3/h383002970029500氧气消耗 Nm3/h83605678560蒸汽消耗t/h3.8(2.7MPA,250)-4.3(3.827、2MPA,450)-5(3.82MPA,450)冷却水消耗 t/h32009731300成本 元/1000 Nm3转化气302.68184.06220.30综上所述,催化部分氧化法设备简单,流程短,投资少,能耗低,本工程转化装置采用纯氧部分氧化转化工艺。.4 甲醇合成甲醇合成按压力分为高、中、低压法,早期建立的甲醇装置均为高压法,采用锌铬催化剂,反应温度为340-400,压力20-30 MPa,投资大,成本高,产品质量差。随着脱硫技术的发展及铜系催化剂的开发与应用,甲醇合成在较低温度、压力下使用可以达到较高的甲醇产率,铜系催化剂选择性好,副反应少,改善了甲醇质量,降低了产品能耗,成本较低,具有28、明显的优越性,并最终取代了高压法。 目前国内外低压合成工艺有多种形式,工艺过程大致相同,技术都比较成熟,主要区别在于各种工艺所采用的反应器不同,催化床层的温控方式也不同。总的趋势是向醇净值高,副产中压蒸汽,投资省,操作灵活、方便的方向发展。比较常用的有冷激式、列管等温式以及冷管反应器。1)冷激式合成塔冷激式合成塔设备简单,塔体为空塔,无触媒筐,反应床层分为若干绝热段,段间通入冷的原料气控制床层温度,触媒装卸方便,投资省,并易于大型化,但不能回收高位能反应热,只能副产低压蒸汽。由于用冷激气喷入触媒段间以降低反应气温度,合成塔出口甲醇浓度低,循环比大,操作费用高,开工需设开工加热炉。2)管壳式合成29、塔 管壳式反应器管内装填触媒,管间为沸腾水,反应放出的热量经管壁传给管间的沸腾水,产生中压蒸汽。通过调节蒸汽压力有效地控制床层温度,床层温差变化小,操作平稳,副反应少,单程转化率高,循环比小,功耗低。副产的中压蒸汽可用于驱动循环压缩机和甲醇精馏系统的热源。管壳式反应器结构复杂,材料要求高,投资比冷激式反应器大,但操作费用低。开工设备为蒸汽喷射器,无须设置开工加热炉。3)MRF反应器 MRF反应器是日本东洋工程公司开发的甲醇合成塔。该反应器由一个立式的压力容器,一个带中心管的催化剂筐,以及同锅炉给水分配总管和蒸汽收集总管相连接的立式锅炉列管组成。列管排列成若干层同心圆,垂直安装在催化剂床层上,与30、水平径向流动的合成气垂直。锅炉给水从炉底通入冷却管,产生的蒸汽汇集在蒸汽式内。由于反应气是径向流动,床层阻力小;反应气垂直流过列管表面,传热系数高,移热效果好。 4)林德反应器林德反应器也是管壳式反应器,与鲁齐、MRF反应器的显著区别是:鲁齐、MRF反应器都是直管式反应器,而林德反应器则为绕管式管壳反应器,触媒装在壳程,绕管埋在触媒内,管内充水,利用反应热副产2.9MPa饱和蒸汽,使触媒在等温下操作。由于林德反应器采用盘绕式列管和球型管板,很好地解决了热应力问题。 5)Casale轴径向塔 Casale轴径向塔的特点是触媒床顶端不封闭,造成触媒床上部为轴向流动,床层主要部分为径向流动。触媒筐的31、外壁开有不同分布的孔,以保证气流分布。各段床层底部封闭,反应后气体经中心管流入合成塔外的换热器,回收热量。由于不采用直接冷激,而采用塔外换热,各床层段出口甲醇浓度较高,所需的床层段数较少。该合成塔触媒筐需要更换,触媒装卸复杂,优点是易于大型化。 6)林达均温型合成塔林达均温型合成塔在触媒床层内埋有可以自由伸缩的冷管束,用管内冷气及时吸收管外反应热,管内冷气与触媒层中反应气有并流和逆流间接换热,出塔反应气副产低压蒸汽。均温塔不受压力限制,调温提压容易,材料简单,价格便宜,运行稳定。综上所述,在选择合成塔类型时要综合考虑技术可靠性、投资及运行费用。 Casale和林德反应器目前在国内还没有业绩,M32、RF反应器在国内有两套装置,但从专利费、技术转让费来看,费用较高,故不考虑这三种反应器。 冷激式反应器在甲醇装置中过去业绩较多,与等温式等温反应器相比,其差距是十分明显的。国内仅有的几套冷激式反应器现均改成了其它型式的反应器。林达反应器虽然有价格上的优势,但由于高位能没有得到有效利用,目前项目上没有大规模推广使用。管壳式、MRF、林德反应器均为等温式反应器。但只有管壳式反应器实现了国产化,并有多套生产装置在成功运行,本着技术上稳妥可靠、实用先进、操作方便和节能的原则,确定选用管壳式反应器。.5 甲醇精馏 甲醇精馏分为两塔精馏和三塔精馏流程,主要区别在于三塔流程采用两个主精馏塔,一个加压操作,一33、个常压操作,用加压塔塔顶蒸汽冷凝热作常压塔塔底再沸器热源,从而减少蒸汽和冷却水消耗,但流程稍长,投资稍有增加。 从能耗和投资综合考虑,本装置采用三塔流程。 .6空分目前国内外空分的工艺流程有内压缩工艺和外压缩工艺两种,两种工艺的区别主要是内压缩流程是将外压缩氧压机的耗功从冷箱外转移到冷箱内,将产品液化泵加压复热后送出冷箱,其根本目的如下:(1) 氧气压力高时解决氧压机的安全性问题,因为压缩空气比压缩氧气安全。(2) 液体需求量大时,采用内压缩较好,因为内压缩比外压缩工艺可生产较多的液体。(3) 当采用内压缩流程,采用中抽循环压缩机时,液体量调节方便,在氧气使用不完的情况下可将剩余氧气转换成液氧34、。(4) 内压缩除常规外压缩空分的配套外(不包括氧压机),还需配置循环空气压缩机、液氧泵、中抽换热器。外压缩流程成熟,安全性在用氧压力低时,一般操作人员对压缩机及流程的操作较熟练,安全性好(内压缩操作难度大,冷箱内有部分管道压力高,易出现泄漏),当用氧压力高时,内压缩流程安全性好。从综合能耗方面分析,内压缩能耗高3-7%。具体消耗见下表:内、外压缩空分装置能耗比较表(15000Nm3/h纯氧)名称内压缩工艺外压缩工艺备注冷却水4256t/h3710t/h电243kW243kW蒸汽49.2t/h57.1t/h从可靠性方面分析,外压缩可靠性好,操作较方便。本套空分装置规模较小,在国内还没有此规模的35、内压缩空分工艺。综合上述几方面因素,选择外压缩工艺。全厂工艺方框流程见附图4.2 工艺流程说明 工作制度系统年工作日为365天,采用三班工作制。4.2.2 动力消耗 用电设备电压为380v的装机容量约为760kW. (其中160kW为备用电量); 用电设备电压为10Kv的装机容量为1260kw(其中备用电量为630kW)。 4.2.3 精脱硫 来自焦炉煤气压缩的焦炉煤气压力2.5 MPa,温度40首先经过滤器除去焦油和焦炉煤气中夹带的润滑油,焦炉煤气去转化工段预热到350后,依次经铁钼预转化器、铁钼器转化器将有机硫转化为无机硫,然后进入氧化锰脱硫槽将大部分无机硫脱除,最后由氧化锌把关,总硫控制36、在0.1ppm以下。脱硫后的焦炉煤气送至转化工段。 辅助材料消耗定额及消耗量表序号名称规格单位消耗定额消耗量备注每小时每年1氧化铁脱硫剂TG-1kg0.394.2336002铁钼加氢催化剂kg0.798.53682503铁锰脱硫剂kg3.1433.752700004氧化锌脱硫剂KT-3kg0.050.5160004.2.4 转化 脱硫后的焦炉煤气温度350,压力2.2 MPa,烷烃含量约28%,与蒸汽混合后,由焦炉煤气预热器加热到约600,进入转化炉。 废热锅炉副产蒸汽经预热炉预热到500后与来自空分装置的氧气混合后进入转化炉,在转化炉顶部与焦炉煤气蒸汽混合,通过转化炉催化剂床层进行转化反应。37、2CH4+O2=2CO+4H2 +Q (1)CH4+ H2O=CO+3H2 - Q (2)CH4+CO2=2CO+2H2 - Q (3)CO+ H2O= CO2+ H2+Q (4)反应最终按(4)式达到平衡,出转化炉的转化气温度约950,甲烷含量小于0.4%,进废热锅炉副产2.5 MPa饱和蒸汽,自身降到650,入蒸汽过热器、焦炉煤气预热器、粗焦炉煤气预热器、脱盐水预热器回收热量后,采用蒸发式冷凝器冷却到40,分离冷凝液后,去合成甲醇。分离出的工艺冷凝液减压释放出溶解气后,用冷凝液泵加压补入废热锅炉,副产蒸汽。辅助材料、动力消耗定额(吨精甲醇)及消耗量序号名称规格使用情 况单位消耗定额消耗量备38、注每小时每年1氧气99.6%连续m3417.12536042.88x1062转化催化剂Z205CN-20kg0.171.8729900两年更换一次3氧化锌脱硫剂KT310kg0.0470.58000两年更换一次4蒸汽2.8MPa连续kg-324.37-3500-28x1065电380V连续kWh3.06330.26X1066锅炉给水连续kg1675.918000144 x1064.2.5 甲醇合成 来自转化的原料气(2.0 MPa),进入二合一机组,经两级压缩后,与循环气混合进入二合一机组压缩到6.0MPa。该机组由蒸汽透平驱动,可同时压缩原料气和循环气。出压缩机组的气体经气气换热器换热升温至39、220,进入甲醇反应器,在催化剂的作用下进行甲醇合成反应,主要反应如下: CO+2H2=CH3OH+QCO2+3H2=CH3OH+H2O+Q 甲醇反应器为管壳式反应器,管内填装触媒,反应管外为沸腾热水,利用反应热副产中压饱和蒸汽。反应器出口气进气气换热器与合成塔入口气换热,把入口气预热到活性温度以上,然后进入蒸发式冷凝器冷却到40,最后进入甲醇分离器进行气液分离。出甲醇分离器气体大部分作为循环气去二合一机组增压后合成甲醇,另一部分去洗醇塔洗涤甲醇。洗醇塔出口气一部分去转化装置作预热炉的燃料气,一部分返回焦化厂作焦炉回炉煤气。由甲醇分离器底部出来的粗甲醇减压到0.45 MPa后进入闪蒸槽,闪蒸出40、的溶解气去转化作燃料气,闪蒸槽出来的粗甲醇去甲醇精馏精制。辅助材料、动力消耗定额(吨精甲醇)及消耗量序号名称规格使用情 况单位消耗定额消耗量备注每小时每年1蒸汽3.9MPa249连续t-1.06-11.30.91x1062蒸汽3.82MPa435连续t1.21130.104x1063锅炉给水4.5MPa105连续t1.85200.16x1064电380V连续kWh5.6260.560.48x1065催化剂C306kg0.222.3819000两年更换一次6弛放气连续m3-979.77-12593-100.74x1064.2.6 甲醇精馏 由甲醇合成送来的粗甲醇进入预精馏塔,在该塔进行轻组分的分41、离。塔顶蒸出的气体经预塔冷凝器将甲醇、水、部分轻组分冷凝,冷凝液进入预塔回流罐,不凝气进轻组分冷却器进一步冷却,出轻组分冷却器的不凝气去转化作燃料气,冷凝液返回预精馏塔作回流液。 为防止设备腐蚀,在预精馏塔下部加入NaOH稀溶液,以中和合成反应中生成的有机酸,预精馏塔蒸馏需要的热量由预塔再沸器供给。 预精馏塔底部出来的甲醇液由甲醇给料泵加压后送入加压精馏塔,塔顶蒸出的甲醇蒸汽进入冷凝再沸器,甲醇蒸汽冷凝热作为常压精馏塔的热源,出冷凝再沸器的精甲醇液进入加压塔回流罐,一部分精甲醇由加压塔回流泵加压后送入加压精馏塔,其余部分经精甲醇冷却器冷却到40送至精甲醇中间槽。 加压精馏塔所需热量由低压蒸汽通42、过加压塔再沸器提供。 加压精馏塔底部出来的甲醇液送至常压精馏塔下部,蒸出的甲醇蒸汽由常压塔冷凝器冷凝后进入常压塔回流罐,再经常压塔回流泵加压,一部分精甲醇打入常压塔回流,其余部分送至精甲醇中间槽。 精甲醇中间槽的产品化验合格后送去甲醇成品罐。 常压精馏塔底排出的含有微量甲醇和其它高沸点醇的水经废液冷却器冷却后,由废液泵送生化处理装置。辅助材料、动力消耗定额(吨精甲醇)及消耗量 序号名称规格使用情 况单位消耗定额消耗量备注每小时每年1蒸汽0.5Mpa158连续t1.1213.750.11x1062电380V连续kWh8.490.70.73 x1063软水连续t0.040.4334374NaOH143、00%连续kg0.11.0785604.2.7 空分采用目前先进的分子筛纯化增压流程,空气袋式过滤器除去杂质进入透平压缩机被压缩至约0.6MPa,通过空气冷却塔被经污氮冷却后的水及氟利昂制冷机组来的冷水二次冷却。冷却至约10左右进入分子筛纯化器除去空气中水份,二氧化碳及乙炔等杂质使空气得到净化,由于分子筛吸附热之故,空气被复热至11-12,然后分二路入分馏塔,一路是绝大部分空气进入分馏塔中主换热器被返流气冷却至-172(其中有一小部分被液化)进入下塔底部,而另一路空气经过增压机增压至0.8-0.9MPa,经冷却后进入主换热器被冷却至-108左右,再从主换热器中部抽出去透平膨胀机膨胀至0.14 44、MPa左右,以-165温度进入上塔进行精馏,得产品氧气和氮气,部分污氮作为再生分子筛使用,出塔后的氧气和氮气通过氧压机和氮压机后分别送往用户使用。水、电、汽消耗指标序号名称规格单位使用情况消耗量备注每小时每 年1循环水32 t连续2233178.64x1062电380VKWh连续449.23594x1063蒸汽3.9MPat连续21.91752004.3 自控技术方案 自控水平和主要控制方案根据本项目工艺装置的规模、工艺流程及工艺生产的特点,设计采用先进、可靠、性价比高的集散型计算机控制系统,简称DCS控制系统,对主要装置的生产过程进行监控。对于辅助装置及过于分散的监控点则采用常规盘装仪表进行45、就地集中监控,其它参数就地指示 。DCS系统由中央控制室、操作站、现场变送器及执行机构组成。中央控制室对整个系统具有监视功能。甲醇装置内单独设独立的控制楼,在中央控制室设置一套集散控制系统(DCS系统),用于对从气柜开始,经焦炉煤气压缩、脱硫、转化、甲醇合成、精馏、最后到甲醇产品整套工艺流程进行集中监测和过程控制。焦炉煤气压缩机和二合一机组的仪表及控制系统随机成套供货,DCS系统只监测、显示其运行状态。对于焦炉煤气及循环气的主要成份(CO,CH3OH)采用在线自动分析仪器进行连续分析。分析器的主机、取样探头、预处理装置及其它辅助装置由分析仪器厂成套供应,除取样探头以外的成套装置安装在现场的分析46、器室内或现场安装的正压防爆柜内。分析器输出信号送到中央控制室的DCS系统。对有CO、H2、CH3OH等可燃易爆性气体的场所,如压缩机厂房、甲醇精馏装置区等,设置可燃气体报警检测系统。全厂消防系统的重要参数可以通过临近的控制室的DCS进行监控。配套的其它装置采用常规仪表,分别设置操作室或只设就地盘进行检测和控制。整个工程的仪修按小修考虑。 仪表选型的确定1) DCS在选型上考虑技术先进、操作方便、可靠性高、有成功使用经验的产品。2) 变送器为智能型,调节阀与执行机构为气动型。3) 盘、架、仪表选用国产优质产品。4) 仪表选型严格按照防爆区域划分进行,对接触腐蚀、易结晶、易堵塞介质的仪表,按有关设47、计规范及使用经验采取相应措施。 动力供应(1) 仪表电源:采用双路交流220V供电,两路互为备用,DCS设置在线式不间断供电电源(UPS),蓄电池供电时间为30分钟。(2) 仪表气源:仪表用无油、干燥、无尘、洁净、压缩空气、气源压力0.7MPa(表),贮罐容量按备用30min考虑,露点低于当地最低气温10。4.4 主要设备选择 概述本工程设备的选型及设计遵照技术先进、稳妥可靠、操作方便、节能降耗的原则。 主要设备选择采用560037300的脱硫塔三台,内填轻瓷填料,这种填料具有比表面积大,耐高温、阻力小、投资省、安装方便等优点。焦炉煤气压缩机 焦炉煤气平均分子量较小,而工艺要求的压缩比较大,采48、用离心式压缩机在技术上较难实现,同时由于焦炉煤气中含油、尘和硫,采用往复式压缩机更为合适。本工段选用三台焦炉煤气压缩机,两开一备。本工程焦炉煤气中无机硫含量较低,有机硫含量高,因此考虑到有机硫转化负荷较大,铁钼转化器设立三台,预转化器两台,转化器一台,催化剂装填量共计52.5m3,每台设备内径2500mm。转化炉 转化炉采用内部衬里加外部水夹套结构,保持承压壳体壁温耐火衬里出现问题的情况下不超温。氧气、蒸汽采用金属喷嘴与焦炉煤气在转化炉内混合,使气体混合更为均匀,有利于气体转化。其规格为1200/2600 H=16000 催化剂装填量29.9 m3甲醇反应器甲醇反应器选用管壳式反应器,优点是操49、作稳定,反应容易控制,轴径向温差小,可以副产中压蒸汽,能量回收好,出塔气甲醇浓度高,循环气量少,能耗低等。设备规格 3400 H=11000 38x2x6000 反应管4650根,催化剂装填量20 m3,材质为特种复合钢材。二合一机组合成气压缩机选用二合一机组即将合成气压缩机同循环气压缩机合并为一体的压缩机组,体积小,占地少,可以用DCS统一控制,可保证长周期安全运行,不需要备机,用蒸汽透平驱动。预精馏塔、加压精馏塔、常压精馏塔预精馏塔、加压精馏塔、常压精馏塔暂选用浮阀塔,待下一步进行考察后确定,主要理由如下:(1) 塔板结构简单,安装容易。(2) 气液接触状态良好,塔板效率高。(3) 可以在50、低负荷下操作,操作弹性大。(4) 允许的蒸汽速度大,因此生产能力大。其中 预精馏塔 1400x33740 40块塔板 加压精馏塔 1600x47040 85块塔板常压精馏塔 2200x53140 85块塔板其它主要设备选型见设备一览表。5 原料、燃料、辅助材料及动力的耗量和供应5.1 主要原料、燃料的耗量及供应 主要原料、燃料耗量甲醇工程所需的原料为焦炉煤气,焦炉煤气由xx(河北)化工有限公司96万吨/年捣固焦工程提供。原料焦炉煤气供应量为27300Nm3/h2.184*104 万Nm3/年。完全可以满足甲醇用量,由管道直接送至甲醇生产界区。5.2 辅助材料的耗量及供应 主要辅助材料耗量序号名51、 称单位数 量1甲醇合成催化剂t/a192转化催化剂t/a29.93铁钼加氢催化剂t/a68.254脱硫剂t/a327.6 辅助材料供应本工程所需的辅助材料都可在市场上采购到,汽车运入。5.3 动力的耗量及供应5.3.1 动力耗量序号名 称规 格单位数 量来源输送方式备 注1新鲜水18m3/h381.27深井管道2压缩空气0.7MPa (表)Nm3/h5000自建空压站管道3电10KVkwh/a115.2106内邱县大孟变电站供架空线路 动力供应新鲜水:本工程所需新鲜水用量为381.27m3/h,全部由打深井取水提供水源,可满足本生活用水。循环水:自建循环水系统供应满足本工程的需要。供电:根据52、规范要求,本项目需双电源供电。主供电由同时规划建设的南宋村xx变电站两台不同的变压器分两路供出10KV电进入xx(河北)化工有限公司焦化甲醇工程新建开闭所。另由现有的大孟村35KV变电所提供一条10KV保安电源。本工程的电力供应是有保证的。供汽:由建两台75吨锅炉供给。压缩空气:工艺及仪表用压缩空气由自建空压站供给。6 建厂条件和厂址方案6.1 建厂条件 厂址的地理位置、地形、地貌概况内邱县地处河北省南部,太行山东麓、北距省会石家庄约150公里、南距邢台市区15公里,地理位置得天独厚,交通便捷。拟选厂址东部有京广铁路及107国道经过,便于运输。厂区地势平坦开阔。厂区用地为内邱县规划工业园区,无53、永久性建筑物。该工业园区位于邢台市区北约15公里,地处太行山隆起,距邢台东断裂10公里左右,距隆尧断裂15公里左右,场址区无活动断裂。地表为土层,地形较平坦,西南高,东北略低。 工程地质、地震及水文地质概况.1 工程地质目前还未进行工程地质勘探, 故该厂址工程地质情况不明,建议尽快进行工程地质勘探。.2 地震烈度根据国家地震局最新颁发中国地震动反应谱特征周期区划图(GB18306-2001B1);中国地震动峰值加速度区划图(GB18306-2001A1),拟建厂址地区地震烈度为7度,地震反应谱特征周期为0.40S,地震动峰值加速度为0.1g,本工程抗震设计参数待场地地震局预评价并经省地震局批准54、后确定。.3 水文地质拟选长侄位于内邱县大孟镇梁源店附近,据当地水资源局提供的钻孔地质资料:1)新生代第四系:05米为表土层;525米为砾石、沙砾石层:25128米为杂色粘土夹砂层,亚粘土层。2)古生代奥陶系中统上马家沟组(第三、第四段)128200米为白云质灰岩及石灰岩,水溶蚀现象明显。裂隙及溶水均较为发育;200250米基岩有含水层,拟选厂址地下水位较浅大约250米。本地区地下水补给主要是大气降水,地下径流、渠道渗漏。 气象条件本厂址所在区域属季风型 半干旱 典型的大陆性气候, 四季分明,昼夜温差大,气候干燥,冬季风大,春季风多雨少,夏季雨多炎热,秋季温暖湿润,主要气象如下:年平均温度 155、2.7年最高气温 42.6 年最低气温 -23.5 年平均降雨量 508.7mm年最大降雨量 924.8mm日最大降雨量 256.3mm年平均风速 2.5m/s历年最大风速 20.0m/s 年主导风向 南北风冬季平均大气压 100.79Kpa夏季平均大气压 100.23Kpa历年最大冻土深度 600mm供暖天数 137153天 交通运输本工程拟建厂址地势平坦开阔。东距107公路800m、距京广铁路500m,南距邢台市区不足15km。交通便利,运输条件较好。6.1.5 供排水本工程厂址属贫水区,水质较好。公司打深井4眼,单眼涌水量为80m3/h,可满足本工程生活用水。生产用水由xx(河北)化工有56、限公司供水管网供给。设计中考虑了新鲜水、循环水、制冷水及复用水系统。有压的生产清净下水直接供循环水补充及软水站等装置用水,其余的生产清净下水排入复用水池。雨水由明沟收集后排至厂外排洪沟。 供电及通讯供电:本工程的电源有两路,由大孟35KV变电站电网分两路10KV引入厂区新建开闭所。本工程建立程控交换机系统,保证厂内外通讯联络。 供汽本装置所需的蒸汽、锅炉给水、化学软水均由锅炉系统统一考虑。本工程拟选用一台75吨循环流化床燃煤锅炉,与焦化工程的锅炉同时两台运行。厂址方案新建甲醇工程,环境优美、位置优越、交通十分方便,总占地面积约为18.04公顷,合270.6亩。7 公用工程和辅助设施方案7.1总57、图运输 总平面布置.1 总平面布置原则1)力求生产工艺流程顺畅,工艺管线短捷;2)满足国家现行的有关防火、防爆、安全卫生等规范、规定要求;3)结合当地气象、地质、地形等自然条件进行布置,使大多数建筑物具有良好的朝向及通风;4)合理布置厂内道路,保证原料及成品运输便利;5)贯彻化工装置露天化,联合化原则,以节约用地,节省投资。.2总平面布置说明 xx(河北)化工有限公司甲醇工程紧邻xx(河北)焦化有限公司布置在现有厂区南部。总平面布置包括、甲醇生产装置区和辅助生产区。 辅助生产设施包括有锅炉房、循环水系统、新鲜水系统和消防水系统,布置在厂区南部。本工程不再新建办公及生活设施,人流及货流出入口依托58、厂区现有大门。以上布置详见总平面布置图。.3.总平面布置的主要技术经济指标主要技术经济指标表序 号指 标 名 称单 位数 量备 注1厂区占地面积ha18.042建、构筑物占地面积m2525303室外设备、操作场地占地面积m275504道路及广场占地面积m2245005地下管线及地上管架估计占地m2140006建筑系数%41.067场地利用系数%54.65 竖向布置.1竖向布置原则:1) 满足生产、工厂内外运输及装卸作业对高程的要求。2) 因地制宜,充分利用地形,力求全厂土石方量最小和挖、填接近平衡。3) 场地标高和坡度的确定,应保证场地不受洪水的威胁,使地面雨水能够迅速顺利地利用最短途径排出。59、.2 竖向布置说明 场地地势比较平坦,西南高,东北低,为合理确定建、构筑物及道路的标高、并与现有工程设施、排水系统标高相互关系的协调,最大限度地节约土方量,竖向布置采用平坡式,平土方式采用连续式。 厂区雨水的排除采用城市型道路路面排水与局部地段设排水盖板明沟相结合的方式,排入厂区现有的排水系统。 本工程的土方工程量估算约为50000m3。 工厂运输 本工程的货物年运输量为33.64万吨,其中运入17.57万吨/年,主要为催化剂和酸碱等;运出15.79万吨/年,主要为成品成品甲醇和杂醇油等。 本工程的货物运输采用公路运输方式, 所需运输车辆主要依托社会车辆。 道路设计 厂内道路采用城市型,厂内道60、路系统的布置除满足生产及人行要求外,还考虑满足消防规范的要求。道路成环形布置,并与工厂现有道路顺接。 道路路面宽度分别为主干道12米、8米;次干道6米;车间引道4米。路面采用C30水泥混凝土面层,道路内缘最小转弯半径为12米。 工厂防护设施 厂区四周设实体围墙,墙高2.4米。本工程不再设厂区大门,人流及货流出入口均依托工厂现有大门。 厂区消防 xx(河北)化工有限公司建有消防站一座,本工程所需消防力量依托工厂现有消防建制。 绿化.1 绿化布置原则:根据工厂生产可能排放污染物的性质、生产的火灾危险性和防火、防爆、防噪声、环境卫生以及不同功能区对绿化的要求,并结合周围的环境条件和景观要求,进行绿化61、布置。.2 绿化布置:绿化地段为围墙周边、道路两侧、车间周围等。绿化树种选择经济、实用、美观、来源可靠且产地较近的乡土植物。 其他 .1工厂防护工厂分别设置人流出入口与货流出入口。 工厂围墙采用实体围墙,围墙高2.2米。7.2 给排水7.2.1 概述.1 气象资料年平均气温12.70C绝对最高气温42.60C绝对最低气温 -23.50C冷却塔设计采用的干球温度 330C冷却塔设计采用的湿球温度27.30C最热月份平均气压100.23Kpa年平均降雨量 508.7mm土壤冻结深度(自然地面下、厘米) 600mm.2 设计范围及设计分工本专业负责新建装置区、厂前区的室内外给水排水管网设计及全厂新鲜62、水加压系统、全厂循环冷却水系统的设计。.4 设计原则及设计特点,工厂生产对给排水的要求(1)贯彻“五化”的设计原则,相关的给排水建、构筑物尽可能集中布置,以利于生产管理,减少基建投资。(2)设计中尽量采用循环水,减少新鲜水用水量。(3)装置排水必须做到清污分流,尽量减少有毒有害物质和污水排放量。(4)从生产实际出发,适当提高机械化和自动化水平。(5)根据国家有关标准、规范进行消防、环保设计。.5 全厂生产、生活用水排水量及水量平衡方案本工程生产、生活经常用水量为381.27m3/h,最大用水量为460m3/h。详见全厂新鲜水用水量一览表及全厂水平衡图。7.2.2 给水水源本工程拟新打深水井四眼63、,三用一备,单井出水量为120m3/h,水质满足国家生活用水水质要求。输水管管材采用钢管,管网呈枝状布置,部分的水量利用输水管余压直接送到全厂循环水界区,作为循环水补充水,另外部分送到厂区内的新鲜水加压系统。7.2.3 厂区给水.1厂区给水系统划分及其划分原则根据各用户对水量、水质、水压及用途的不同要求,将厂区给水系统划分为生产生活给水系统及稳高压消防给水系统。分述如下:(1)生产生活给水系统本系统主要为满足工艺装置生产用水要求及生活、化验等用水要求而设置,经常用水量为244.1 m3/h,最大用水量为307.4 m3/h。生产生活加压泵选用SLS200-400型离心泵三台,二开一备,单机性能64、:Q=140-260m3/h,H=53-46m,配套电机N=45Kw,置于加压泵房中。厂区管道材料采用钢管,管网呈枝状布置,供水压力0.40MPa,送到各用水点。(2) 稳高压消防给水系统 本系统主要为满足甲醇装置及储罐区的消防用水要求而设置。根据石油化工企业设计防火规范(1999年版)(GB50160-92)和建筑设计防火规范(2001年版)(GBJ16-87),结合生产性质和工艺要求,设计采用独立的稳高压给水系统,供水压力0.9Mpa,同一时间火灾次数为一次,工艺装置区按中型石油化工装置设计,消防最大用水量200L/s,火灾持续时间3小时。 工厂现有甲醇装置设计最大消防用水量为216L/s65、,火灾持续时间3小时,设有二座1000立方米的生产生活消防贮水池,及相应的稳压泵、消防泵,管网压力平时由消防稳压泵稳定在1.1MPa,着火时,消防加压泵启动,保证管网压力达到1.0MPa,能够满足本工程消防用水要求。厂区消防管网呈环状布置,管材采用钢管。消火栓采用SS150-1.6型室外地上式消火栓,布置间距不大于60米,并设有消防水炮,以进行特殊保护。.2 管道设施、基础、接管方式、管材、防腐等厂区给水系统管材均采用钢管,焊接连接为主。埋地钢管采用环氧煤沥青加强级防腐层防腐;明露钢管除锈后,外刷底漆一道,面漆二道防腐。管道基础采用天然地基基础。7.2.4 全厂循环冷却水7.2.4.1循环冷却66、水量、水质、温度及压力的要求(1)水量:经常用水量与焦化工程用水合计为12355m3/h,最大用水量合计为14489m3/h。详见全厂循环水水量一览表。(2) 水质:符合循环水水质要求。(3)温度:循环水给水温度:320C;循环水回水温度:420C。(4)压力:循环水给水水压:0.40 MPa;循环水回水水压:0.20MPa。.2 建、构筑物型式、设备的选择及主要设计参数(1) 冷却塔冷却塔设计与焦化工程共用,采用L92型钢结构框架风机逆流式冷却塔四座,单台冷却能力为4000 m3/h,配套风机采用LF92B型冷却塔风机,单机性能:风量315X104m3/h,风压176.4Pa,配套电机N=267、00Kw,n=970rad/min。(2)冷水池钢筋混凝土结构,结构尺寸为LXBXH=34X6X5.4米。(3)冷水泵房为半地下式泵房,平面尺寸LXB=46.8X9米,其中地下部分为3.0米。内设有SLOW600-720型循环水冷水泵五台,四开一备,单机性能:Q=2610-4650m3/h,H=61.9-39米,配套电机N=710Kw,n=980rad/min;泵房内另设有SLOW300-550A冷冻水加压泵二台,一开一备,单机性能:Q=590-1980m3/h,H=86.4-50.5米,配套电机N=355Kw,n=1480rad/min。为今后检测维修方便,泵房另设有最大起重量5吨的DX5-68、6型电动单梁悬挂起重机一套。.3 水质稳定处理方案选择及流程说明杀菌灭藻采用二氧化氯,设计采用二氧化氯发生器三套,二开一备,单机有效氯发生量10kg/h。加药装置采用JY0.6/1.44B-1型加药装置一套。为今后安装维修方便,加药间设有最大起重量1吨的MD-1型电动葫芦一套。为保证循环水水质,使生产装置的换热器得以长周期的稳定运行,本系统内设有3KIV监测换热器一套。过滤池设置方式及流量选定设计采用300m3/h钢制重力式无阀过滤器二台,其每台的处理能力为300m3/h,总旁流水处理水量为600m3/h。.5动力消耗循环水系统动力消耗为:0.201kw.h/吨水。7.2.5 厂区排水.1 排69、水系统的划分及其划分原则根据污水性质,厂区排水划分为生活生产污水排水系统、生产清净废水排水系统。生活生产污水排水系统总排水量为22.4m3/h,其中生活、化验等排水量为6m3/h,生产排污水水量为16.4m3/h,收集后送到工厂新建污水处理站,经处理后出水回用到焦化工程作为炼熄焦生产用水。生产清净废水排水系统清净排水经收集后,复用作为焦化工程的备煤、筛焦及炼熄焦生产用水,或者富裕时排至厂外雨水排水管线。.2排水管道设施、基础、接口方式、管材、防腐、防水等室内排水管及排水出户管均采用排水UPVC管,粘接连接;厂区生产生活污水排水干管及生产清净废水排水管均采用HDPE高密度缠绕结构壁管,承插橡胶圈70、连接。管道基础均采用砂砾基础。7.3 供电及通讯设计范围本工程设计范围包括如下:10kV开闭所、各车间变电所、全厂各装置的供配电设计及道路照明的设计。10kV外线不属于此次设计范围。电源.1本公司电源概况:xx(河北)化工有限公司工程设有一座10kV开闭所,目前该开闭所已满负荷运行,且无扩建位置,本工程需新建一座10kV开闭所。.2外部电源:在距本厂3km处有一座大孟变电站,该变电站共设有4台变压器,容量分别为16000kVA、10000kVA、212500kVA,其中两台12500kVA的变压器为新建变压器,目前尚无用电用户,供电裕量可以满足本工程新增负荷的需要。7.3.2.3 拟采用的供电71、方案:本次设计,拟在厂内设10kV开闭所一座,采用双电源供电,电源引自大孟变电站10kV侧不同母线段。本工程总装机容量21665kW,计算容量12229.11kW(详见负荷计算表)。正常工作时,两路电源同时供电,当一路电源故障时,切除三级负荷,另一路电源能满足本工程二级以上负荷的用电需求。 负荷计算表:序号工号名称10kV装机容量(kW)10kV计算容量(kW)380V装机容量(kW)380V计算容量(kW)1焦炉气压缩81004320166.983.922转化00262158.83合成气压缩008551.64甲醇合成0070.124.445甲醇精馏00238158.756罐区0068.54072、7空压站0010606888空分1890100816137339新鲜水0097.54210循环水435029122217.611锅炉房197590089039412脱盐水站001779713照明及其它00600600小计16315914053503089.11合计装机容量21665kW 需要容量12229.11kW乘以同期系数(0.9)11006.19kW.4用电负荷等级及供电要求 本工程生产装置及辅助生产装置为二级负荷,消防用电设备、压缩机的润滑油泵、盘车电机、事故通风电机、仪表DCS、事故照明等为一级负荷,办公、机修等辅助生活装置为三级负荷。一级负荷中的压缩机的润滑油泵、盘车电机、消防水泵73、事故通风电机采用双电源终端切换后供电,消防用电的控制器、探测器等及DCS采用UPS供电。事故照明采用EPS、直流电照明或采用带蓄电池的灯具。二级负荷采用双电源供电。 本次设计,因高压同步电机容量大,电容补偿采用低压侧集中补偿方式,高压侧不设电容补偿,使高压侧功率因数达到0.95以上。 本厂的总计量设在10kV线路进线处,计量CT选择0.2S级,计量PT选择0.2级,计量表计选用智能表。.4电气主接线及变配电室的设置。本工程设10kV开闭所一座,全厂所有高压电机及车间变压器均由该开闭所直配。10kV系统接线采用单母线分段接线,低压侧也采用单母分段接线。10kV配电装置采用中置式开关柜KYN2874、A。供电系统见电气主接线图。10kV开闭所为联合厂房,开闭所内附设10/0.4kV低压变电所,占地面积约为1836米,一层为变压器室、电缆夹层、办公室等,二层为10kV高压配电室、0.4kV低压配电室、控制值班室。本厂另设3座车间变电所,均布置在负荷中心。各车间变电所内变压器的容量及进线均按一回路故障时,另一回路及变压器能带起所有二级及以上负荷来选择。1)微机监控及保护装置。 在本厂的10kV开闭所设计一套微机监控及保护系统,该系统为分布式系统。10kV开闭所为有人值守变电所。其它为无人值守变电所。继电保护按照现行国标电力装置的继电保护和自动装置设计规范来设计系统保护和安全自动装置。2)直流系75、统本厂高压用电设备的操作、保护电源均采用直流220V。为此,在10kV开闭所选用一套免维护直流蓄电池屏。.5主要用电设备选型 所有电气设备和材料均按能满足电气的动、热稳定及满足环境特征要求等来选择。 10kV高压柜 KYN28A-12 配VD4开关 低压开关柜 MNS GGD 变压器 S10-M系列、 SC系列 直流屏 PED-W 电缆 YJV系列 ZR-YJV系列 FF46系列.6过电压保护对10kV母线及10kV高压柜内真空开关,为防止操作过电压,采用氧化锌避雷器保护。对0.4kV系统,分级采用电涌保护器保护。.7中性点接地系统及配电电压 高压用电设备: 10kV 3PH 中性点不接地系统76、 低压用电设备 0.38/0.22kV 3PH+N+PE 中性点接地系统 直流电压 直流220V.8防静电、 防雷及接地所有工艺生产装置及其管线,按工艺及管道要求做防静电接地。接地点一般不少于两点。本厂建构筑物按第二类防雷建构筑物设计,部分按第三类防雷建构筑物设计。屋面采用避雷带或避雷针作为防直击雷措施。屋内分级采用电涌保护器作为防感应雷及操作过电压措施。接地系统采用TN-S系统,电气设备的工作接地、保护接地、防静电接地以及防雷接地共用接地极,接地电阻4欧姆。仪表DCS的接地与保护接地共用接地体时接地电阻1欧姆。PLC的接地与保护接地共用接地体时接地电阻1欧姆。10kV开闭所的接地电阻1欧姆如77、接地电阻达不到要求,则采用降阻剂降低全厂的接地电阻。.10电修本工程电修依靠化工公司的电修或依托外协处理。.11关于消谐措施: 为避免高次谐波对电网的影响,电气设备选择谐波控制在国家标准要求内的电气设备,并在10kV I、 II段各装设一套消谐器消谐。.12节能措施 设计时,尽量将变电所布置在负荷中心,以减少线路的损耗;所有电气元器件及材料选择低损耗型;变压器选用低损耗S10-M系列变压器;对负荷变动较大的用电设备如风机、水泵采用变频器节能。7.3.3电信 本工程建立程控交换机系统,保证厂内外通讯联络。 7.4供热7.4.1锅炉房(1)热负荷本项目拟建锅炉房一座,以满足项目建设中甲醇生产过程中78、所需的蒸汽量,根据工艺的用汽需求量,全厂生产所需的蒸汽负荷情况如下表所示:全厂热负荷汇总表序号工 号3.82MPa4352.7MPa饱和0.6MPa饱和1甲醇合成-16.72转化-43甲醇精馏19.84蒸汽喷射器8.55除氧156合成气压缩机267采暖3 (冬)损失3合计26-20.749.3(2) 设计原则1)据热负荷状况,遵循产业政策,选定适当规模的燃煤锅炉。2)据当地燃料特性选择适应的炉型。 3)锅炉采用集中控制室。(3) 锅炉规模及运行方式1)燃料锅炉燃料为煤。2)锅炉设置根据以上的设计原则及燃料特性,本项目经过比选,拟选定燃煤循环流化床锅炉,考虑因素如下:a. 循环流化床为一种“清洁79、燃烧”的炉型,因其低温燃烧及分段进风的特点,大幅降低了NOx的产生。b. 可实行炉内脱硫,通过在炉内投入石灰石粉,降低了SO2的排放量,是一种廉价、有效、切实可行的脱硫方案。c. 省却了庞大的制粉系统,综合造价较低。锅炉设置方案如下:根据蒸汽平衡情况,拟设置1台75 t/h,P=3.82Mpa, t=450循环流化床锅炉。锅炉生产中压蒸汽供合成气压缩机、透平驱动装置,其中经减温减压器供甲醇精馏、制冷、等低压用户。)运行方式锅炉正常运行时,为保证工艺用汽,与焦化工程的1台锅炉同时运行。每台负荷率为73%,产汽55t/h。蒸汽母管与一期联接,当锅炉事故检修时,一期备用锅炉投入运行,可满足全厂生产需80、要。(4)主要设备技术规格:1) 锅炉锅炉炉型 循环流化床锅炉过热蒸汽流量 75 t/h过热蒸汽压力 3.82Mpa过热蒸汽温度 450给水温度 105锅炉效率 85(5) 上煤、排渣、除灰a) 上煤:煤由干煤棚经1#输煤皮带送至破碎楼,经破碎后由2#皮带送至炉前煤斗。消耗量: 动力煤 20.13 t/h (热值按18840.6KJ计)b)排渣:排渣为连续排渣,落渣进入冷渣器,冷却至120时,运至渣仓,由汽车运出厂外。c).除尘:除尘采用布袋除尘, 除尘效率99.9烟囱高100m,上口直径2800 m m烟囱出口烟气含尘浓度: 42.5 mg/Nm3烟气SO2浓度: 534 mg/Nm3以上烟81、气污染物浓度可满足锅炉大气污染物排放标准GB13271-2001中的相关指标要求。(6) 主厂房由除氧及煤仓间和锅炉房组成,运转层高为7米,主厂房柱距7米.锅炉房 跨度24米, 纵向42米除氧煤仓间 跨度9米, 纵向42米7.5.2化学水处理(1) 原则性系统的拟定 根据水源水质及机组型式,锅炉补给水处理系统流程为:清水机械过滤器保安过滤器高压泵反渗透膜元件装置混床离子交换器脱盐水箱. 此系统的特点是::出水质量好,酸碱污染少,运行可靠,为广大用户所接受。(2) 系统出力 根据工艺条件,对全厂化学水进行平衡,详见“全厂热动平衡图”,化学水系统须补充脱盐水68t/h,系统生产能力定为160t/h82、.。(3) 出水水质 脱盐水出水水质为: 硬度 0mol/l 电导率 1s/cm SiO2 0.02mg/l并能满足国家标准火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准GB12145-99,中的有关规定。(4)锅炉补给水处理系统的连接及操作方式锅炉补给水处理系统中的单流机械过滤器、保安过滤器、反渗透脱盐装置以及混床离子交换器均采用母管制连接方式。整个系统的运行操作控制采用就地手工操作。反渗透装置的运行采用就地手工操作,清洗系统也为手工操作.本项目按3X80 t/h. 反渗透脱盐装置进行设计,二系列运行一系列备用。三套膜元件共用一套膜元件的清洗系统装置,当膜元件受到污染后,可进行化学清洗。(5)水处理83、室的布置水处理室采用三列布置,柱距为6米;长度60米,跨距为24米,占地面积为2200平方米,布置有机械过滤器12台,RO装置3套,布置各种水泵15台。水处理室二层有值班化验室、药品库及控制室.(6)废水排放量 50 t/h7.6 厂区工艺及供热外管 概述工艺供热外管设计内容包括转化、合成、空分及甲醇精馏等装置间工艺供热管道的连接。与各工号的分界线为界区红线外一米。主要输送介质有蒸汽、蒸汽冷凝液、软水等。管道敷设以满足工艺生产要求、安全可靠、节约资金为原则, 管架为纵梁式, 管架跨度为12-18米, 柱为钢筋混凝土门型柱,架低顶标高不低于5米。 工程应用的标准规范(1) 工业金属管道设计规范(84、GB50316-2000);(2) 化工厂管架设计规定(HG/T20670-1989);(3) 化工管道设计规范(HG/T20695-1987);(4) 化工企业静电接地设计规程(HG/T20675-1990);(5) 化工设备 管道外防腐设计规定(HG/T20679-1990)(6) 工业设备及管道绝热工程设计规范(GB50264-97);(7) 工业金属管道工程施工及验收规范(GB50235-97); 管道材质的选择 输送净化后的焦炉煤气管道采用钢板直缝卷管, 材质为Q235A, 输送其它介质管道选用无缝钢管,材质为20#钢。 管道的特殊要求管道设计考虑高点设置放空、低点设置导淋。对蒸汽管85、道在适当的位置设置疏水装置。管道的热补偿尽量采用自然补偿, 对输送煤气易燃易爆的介质管道需采取防静电措施。管道的吹扫按照有关规定进行。 管道的保温及防腐1)管道保温 保温层材料选用: 复合硅酸盐 保护层材料选用: 铝皮2)管道防腐 不保温管道: 氯磺化聚乙烯底漆 面漆各二道 保温管道: 氯磺化聚乙烯底漆二道7.7 采暖、通风与除尘 采暖本地区为采暖区,对全厂生产厂房、车间办公楼及辅助设施建筑采用集中采暖,其热媒为0.3MPa的饱和蒸汽,由厂内热力管网供给。 通风本设计根据各生产装置的特性设置通风系统,对产生有害气体及散发大量余热的车间设置全面排风装置,用轴流风机和屋顶风机进行机械通风换气。对办86、公室、操作室、控制室等均设置吊扇、台扇或空调用于防暑降温。通风设备根据使用场所的特性分别要求防腐、防火、防爆。 除尘锅炉备煤系统的粉碎工序是生产中的主要产尘点,本设计在各产尘点均设除尘装置,降低粉尘外逸,改善操作环境。7.8 维修机修、电修、仪修分别设在机修厂房和变电所内,承担厂内必要的一般小修和维修工作,车间配有小型车床、刨床、铣床、钻床、砂轮机、电焊机及一些维修工具等。大型机件的维修及金属加工等工作依靠外协解决。7.9 化验 任务本工程自建化验室,其主要任务除承担工艺过程的中间产品控制分析外,还对进厂原材料、辅助材料及出厂产品、副产品进行质量监督及全面分析,并承担标准溶液的配制标定及蒸馏水87、制备,负责化验仪器的校正和维修。配合全厂做好新工艺,新技术及新材料的试验研究工作。 规模及组成化验室设置在中控楼内,由中控分析室、杂样分析室、焦油分析室、仪器分析室、标准溶液制备间、水质分析室等组成。7.10土建说明7.10.1设计原则在满足工艺生产要求和使用功能前提下,合理选用结构方案,做到技术先进、安全适用、经济合理。7.10.2 抗震设计本工程抗震设防烈度为6度。7.10.3 建筑设计(1) 立面处理尽量做到协调统一,与生产使用功能相配合,为了节约建设资金,建筑物仅作一般装修。(2) 建筑装饰按当地现阶段水平及习惯作法设计。7.10.4结构设计(1)地基由于本工程缺乏工程地质勘察资料,地88、基处理方法待定。(2)基础砖混结构采用条形基础,钢筋混凝土框架采用独立基础,焦炉等大型建 、构筑物采用钢筋混凝土构架式基础。8 节 能8.1 概述xx(河北)化工有限公司焦化工程所产生的焦炉煤气除满足炼焦自用外, 主要满足本工程合成甲醇使用; 是典型的煤气焦化综合利用的节能工程。8.2能源消耗本装置以焦炉气为原料生产甲醇,其单位产品综合能耗见表8-1。表8-1 精甲醇单位产品能耗序号能耗项目名称吨耗折合能耗(GJ)比例(%)1电521.46kWh6.1611.782焦炉气2147Nm335.3167.543冷却水407.58t0.9961.904脱盐水-0.06t-0.0015中压蒸汽2.9589、t9.7818.716仪表空气25.85Nm30.0320.069副产驰放气711Nm3合计52.277100备注:焦炉气热值为扣除副产驰放气后的热值。由上表可知,精甲醇单位产品能耗52.277GJ,其中焦炉气、中压蒸汽和电所占比例较大,分别为67.54%、18.71%与11.78%。8.3 节能措施 供水系统除新鲜水外,还设置了循环水系统,复用水系统,做到水的多次利用,减少了新鲜水用量和外排水量。8.3.2 对进厂原料,出厂产品及各工序的中间产品、动力消耗均设置计量设施,便于单位成本核算管理,促进节能。8.3.3 转化装置采用换热式流程,减少预热炉的燃料气用量,转化炉出口气温度较高,热量分段90、利用,可以有效地回收转化反应热。利用高位热能副产蒸汽,除自用外,尚可外送。利用低位热能,加热锅炉给水和脱盐水,此外利用转化气加热焦炉气,满足了精脱硫装置对焦炉气温度的要求。8.3.4 甲醇合成选择低压副产蒸汽的节能流程,充分地回收了反应热,每小时可副产蒸汽11.6吨。8.3.5 甲醇精馏选用三塔工艺流程,与两塔精馏相比可节能30。空气压缩机、合成气压缩机均采用蒸汽透平驱动,使机组负荷调节灵活能耗最省。8.3.6 本工程需保温的管道及设备,采用原化工部及电力部推荐的复合硅酸盐保温材料,该保温材料具有导热系数低,用量少的明显优势,比岩棉保温材料节能20以上。8.3.7将变电所布置在负荷中心,以减少91、线路的损耗;所有电气元器件及材料选择低损耗型;变压器选用低损耗SG10系列变压器;对负荷变动较大的用电设备如风机、水泵采用变频器节能。8.3.14 本工程能耗较低,每吨甲醇能耗为46.2GJ(11.0106kcal)。目前我国以无烟煤或焦炭为原料采用间歇气化生产甲醇的装置能耗多在70GJ/t甲醇,以煤为原料连续加压气化的大型甲醇装置能耗在50GJ/t甲醇以内,因此以焦炉气为原料生产甲醇能耗较低,是一种较为先进的工艺。9 环境保护9.1厂址地理位置及气象条件厂址地理位置内邱县地处河北省南部,太行山东麓、北距省会石家庄约150公里、南距邢台市区15公里,地理位置得天独厚,交通便捷。拟选厂址东部有京92、广铁路及107国道经过,便于运输。厂区地势平坦开阔。厂区用地为内邱县规划工业园区,无永久性建筑物。该区位于邢台市区北约15公里,地处太行山隆起,距邢台东断裂10公里左右,距隆尧断裂15公里左右,场址区无活动断裂。地表为土层,地形较平坦,西南高,东北略低。9.1.2 厂址处气象条件工程厂址所在区处域主要气候条件如下:年平均温度 12.7历年最高气温 42.6历年最低气温 -23.5最大降水量 256.3mm历年最大风速 20.0 m/s年平均风速 2.5m/s年平均降雨量 455.1mm无霜期 204天年主导风 南风次主导风 北风9.2 设计执行的环境质量标准及排放标准9.2.1 环境质量标准(93、1) 大气环境执行环境空气质量标准(GB3095-1996)中的二级标准(2)地表水环境质量执行地表水环境质量标准(GB3838-2002)中IV类标准(3) 地下水环境质量执行地下水质量标准(GB/T 14848-1993)中III类标准(4) 声学环境质量执行城市区域环境噪声标准(GB3096-93)中的II类标准(5)工业企业设计卫生标准(TJ36-79)中居住区大气中H2S的最高允许浓度9.2.2 排放标准(1)NH3、H2S的排放执行恶臭污染物排放标准(GB14554-93)表2中的标准值。(2)其它工艺废气排放执行大气污染物综合排放标准(GB162971996)表2中的标准值,CO94、参照执行工业“三废”排放试行标准(GBJ4-73)。(3)厂界噪声执行工业企业厂界噪声标准(GB1234890)中的II类标准。施工期噪声执行建筑施工场界噪声限值标准(GB12523-90)。(4)锅炉大气污染物排放标准(GWDB3-1999)中类区域标准。以上环境质量标准和污染物排放标准若与环境影响评价及其批复文件要求执行的标准有不符时,应执行批复文件要求执行的标准。9.3 建设项目主要污染源及污染物 拟建工程包括甲醇装置及应配套的辅助工程和公用工程。甲醇装置是利用焦化厂副产的焦炉煤气作为合成甲醇的原料气,原料气经精脱硫、转化、压缩、甲醇合成及精馏,制得精甲醇。 废气甲醇装置的废气排放主要来95、源于: a开车时的触媒还原放空气,成份主要为N2,含少量的H2、CO、CO2等。b预热炉烟道气,主要含N2、Ar、O2、CO2等。c弛放气,主要含甲醇。大气主要污染源及主要污染物排放量见表9-2所示。 表9-2 废气污染物排放一览表序号污染源名称排放量(Nm3/h)治理措施主要污染物排放高度(m)排放规律排放去向污染物排放量(mg/ Nm3)1甲醇合成触媒还原放空气3000冷却H2、CO、CO230开车初期排放大气2预热炉烟道气5300高空排放N2+Ar 、N2O2+CO2802020连续大气3弛放气7239送锅炉系统作燃料气甲醇连续送至锅炉9.3.2 废水甲醇装置废水主要来源于转化、合成汽包96、气柜、甲醇精馏等装置。本工程废水排放情况见表9-4表9-4 废水污染物排放一览表序号废水(液)名称组成及特性数据(mg/L)排放特性排放量排放去向1转化、合成汽包SS、盐类等间断2.2t/h熄焦补充水2精馏残液水:99.8甲醇:0.2连续3 kg/h生化处理站9.3.3 固体废物甲醇装置固体废物主要来源于脱硫、精脱硫、转化、甲醇合成及锅炉燃烧等工段。废渣排放特征见表9-5表9-5 废渣排放一览表序号工段废渣名称排放量最终去向1精脱硫氧化铁触媒33.6t/a回收或深埋2精脱硫天然锰矿270 t/a回收或深埋3精脱硫氧化锌脱硫剂24 t/a回收或深埋4转化铁钼转化触媒68.25t/a回收或深埋597、转化转化催化剂29.9t/a回收或深埋6甲醇合成甲醇合成催化剂19t/a生产厂家回收或深埋9.3.5 噪声噪声主要来源于压缩、锅炉风机、脱硫溶液循环泵及各种风机、循环泵等,其声压级一般均高于85db(A)。9.4 设计中拟采用的环保治理措施9.4.1 废气治理措施甲醇合成、转化触媒还原升温的气体采用30米高的烟囱高空排放。预热炉烟道气采用20米高的烟囱高空排放。9.4.2 废水治理措施(1)生活、化验污水拟送生化处理装置处理。(2)循环水排污水、软水站排水复用于焦化工程熄焦不外排。(3)转化、合成汽包排污水用于焦化工程熄焦,不外排。(4)精馏残液送至生化装置处理,出水复用于焦化工程熄焦不外排。98、9.4.3 固体废物防治措施固体废物中各种催化剂送厂家回收或深埋。9.4.4 噪声防治措施对于产生噪声较大的设备加设消音器或隔音操作室,治理后可使各噪音源低于85dB(A)。9.5 环境影响分析9.5.1 大气环境影响分析本工程对各污染源排放点均采取了有效的治理措施,使各污染物的排放量大大减少。 9.5.2 水环境影响分析拟建工程在设计中对废水采取了有效治理措施,实行清、污分流,对各种生产、生活废水进行生化处理后用于焦化工程熄焦不外排,因此不会对当地水体环境造成大的影响。 固废及噪声环境影响分析 拟建工程产生的固体废物均加以回收利用,并对噪声源在采取一定的措施,从而不会对区域环境造成大的影响。99、9.6绿化设计绿化可以起到净化空气、吸附有害气体、减尘滞尘、消弱噪声等环境保护的作用,并能美化环境、改善小气候。对全厂厂区绿化进行了规划,道路两旁、车间之间等均有绿化场地,绿化系数应达到2530%。绿化种植树种如下:a在散发有害气体的装置附近种植具有抗污染、有净化作用的乔、灌木,间种花卉及灵敏指示植物。b在散发烟尘、粉尘的装置附近,乔、灌木、草坪间种,组成立体屏障,且栽种吸尘、滞尘植物。c在厂前区绿化以美化为主,种植以观赏为主的乔木及灌木。d厂区及厂界四周种植杨树、柳树等,以减低烟尘、SO2、CO及噪声等污染。10 劳 动 安 全10.1 编制依据 (1) 中华人民共和国劳动法(1994年7月100、5日第八届全国人民代表大会常务委员会第八次会议通过);(2) 中华人民共和国安全生产法(2002年6月29日第九届全国人大常委会第二十八次会议通过)(2002年11月1日起施行)。(3) 中华人民共和国防震减灾法(全国人民代表大会常务委员会1997年月12月29日);(4) 建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定(原劳动部令第3号,1996年10月4日劳动部部长办公会议通过);(5) 化学危险品安全管理条例(1987年2月17日国务院发);(6) 中国地震动参数区划图(GB18306-200l);(7) 爆炸危险场所安全规定劳部发199556号(8) 地震安全性评价管理条例(国务院令第323号)101、;(9) 压力容器安全技术监察规程(原国家质量技术监督局质技监局锅发1999154号);(10) 锅炉压力容器安全监察暂行条例(国发198222号);(11) 压力管道安全管理与监察规定(劳部发1996140号)。10.2 采用标准(1) 工业企业设计卫生标准(GBZ1-2002);(2) 建设设计防火规范(GBJ1687)( 2001年版);(3) 爆炸和火灾危险环境电力设计规范(GB50058-92); (4) 建筑物防雷设计规范(GB50057-94); (5) 构筑物抗震设计规范(GB50191-93); (6) 工程场地地震安全性评价技术规范(GB17741-99); (7) 生产过102、程安全卫生要求总则(GB1280191) (8) 生产设备安全卫生设计总则(GB50831999) (9) 电气设备安全设计导则(GB40641999) (10) 建筑采光设计标准(GB/T50033-2001) (11) 工业企业照明设计标准(GB5003492) (12) 粉尘防爆安全规程(GB155771995) (13) 工业企业煤气安全规程(GB622286); (14) 工业企业厂界噪声标准(GBl23481990)(15) 工业企业噪声控制设计规范(GBJ8785) (16) 防止静电事故通用导则(GBl215890) (17) 采暖通风与空气调节设计规范(2001年修订本)(G103、BJ191987) (18) 工业企业厂内铁路、道路运输安全规程(GB4387-94) (19) 固定式钢直梯安全技术条件(GB4053.193)(20) 固定式钢斜梯安全技术条件(GB4053.293)(21) 固定式工业防护栏杆安全条件(GB4053.393); (22) 固定式工业钢平台(GB4053.483); (23) 机械设备防护罩安全要求(GB81961987); (24) 安全色(GB2893-2001)(25) 安全标志(GB28941996); (26) 建筑灭火器配置设计规范(GBJ140-90); (27) 职业性接触毒物危害程度分级(GB504485); (28) 生104、产性粉尘作业危害程度分级(GB581.786); (29) 高温作业分级(GB/T4200-1997);(30) 体力劳动强度分级(GB3869-1997);(31) 工业与民用电力装置的过电保护设计规范(GBJ65-83)。(32) 工业企业煤气安全规程(GB6222-86);10.3工程的主要危害因素分析主要危险危害因素分为两类,其一为自然因素形成的危害或不利影响,一般包括地震、雷击、不良地质、洪水等因素;其二为生产过种中产生的危害,如火灾爆炸、中毒、噪声、机械伤害、高温烫伤等。 自然危害因素分析(1) 地震地震是一种能产生巨大破坏作用的自然现象,它尤其对建构筑物的破坏作用明显,作用范围广105、,进而威胁设备和人员的安全,为防止地震危害,工程设计应根据地震评价结论进行抗震设计。(2) 不良地质不良地质对建构筑物的破坏作用较大,影响人员安全。设计时采取必要措施防止不良地质对建、构筑物的破坏。(3) 雷击雷击能破坏建构筑物和设备,并可导致火灾和爆炸事故发生,厂区高大露天设备及建、构筑物在设计中考虑防雷设施。(4) 气温 人体有最适宜的环境温度,气温过高会发生中暑;气温过低,则可能发生冻伤和冻坏设备。(5) 其它暴雨和洪水威胁工厂安全,其作用范围大,为防止雨水的存积,避免形成内涝,设计中设置雨水排水系统和防洪沟。10.3.2 生产过程中危害因素分析 甲醇装置是以焦炉气为原料,采用高温部分氧106、化转化生产甲醇的生产装置,其全过程都存在着不同品种和不同程度的职业危害因素,主要包括有毒尘毒、火灾爆炸事故、机械伤害、噪声振动、电伤、坠落、高温烫伤等各种因素。.1 主要危险、有害物质甲醇装置生产过程中所涉及到的燃料、辅料以及化学药品中主要危险、有害物质很多,主要包括二氧化硫、一氧化碳、氢、NOx、硫化氢、CmHn、氢氧化钠等,上述物料均具有易燃、易爆、有毒、有害、腐蚀等危害特性,在生产过程中可能发生泄漏。.2 火灾爆炸危险性分析本工程可能引起燃烧和爆炸事故。(1) 煤气燃爆危险。本工程有大量使用输送煤气的设备、管道,煤气中含氧量超标,静电火花等原因即可能导致燃烧和爆炸事故;如管道长期腐蚀,造107、成煤气泄露,在空气中达到一定浓度,遇火源即会发生爆炸事故。(2) 动力煤的自燃危险。煤场中贮存的煤料如果超过贮存期限,有可能会发生氧化自燃部分。(3) 粉尘爆炸危险。锅炉备煤部分,若除尘系统发生故障,会造成煤尘浓度超标,遇明火可能会造成火灾、爆炸、污染等严重事故。(4) 电器电缆的火灾危险。本工程中设置有较多的电气设备及电缆,使得其火灾危险性很高。(5) 可燃介质泄露而落在高温管道上也会引起火灾。(6) 锅炉爆炸危险。锅炉爆炸主要有超压爆炸、锅炉缺陷导致的爆炸以及严重缺水导致的爆炸三种形式,热电站锅炉防爆是重中之重。(7) 压力容器的超压爆炸。压力容器会因超压、运行时间过长、腐蚀减薄等原因发生108、爆炸事故。(8) 电器电缆的火灾危险。本工程中设置有较多的电气设备及电缆,使得其火灾危险性很高。 (9) 焦炉煤气其爆炸极限为5.530,自燃点为640650,在生产过程中甲醇、一氧化碳均为危害物。.3 机械伤害危险性分析甲醇装置焦炉气压缩机、合成气压缩机、泵、等在运动过程中可能产生机械伤害。由于误操作或设备损坏造成有害物泄漏、燃烧、爆炸、火灾以及雷电、静电对人身产生的危害,此外,腐蚀损坏设备、停电事故等可能造成有害物外逸,危及人身安全。另外空分装置中有可能造成机械伤害。.4 电伤危险性分析生产过程中由于有大量带电设备及各式高低压电气设备,生产操作过程差,发生误操作或漏电,就会引发触电事故。较109、高的建筑物所设避雷针及接地网如果发生故障,过电压将会危及人身安全。.5 坠落危险性分析因生产、检查及维修需要,工作人员须定期、不定期登上高大设备或建构筑物,使得发生坠落的机会大大增加。10.3.2.6 高温危险性分析转化工艺为高温工艺,合成甲醇过程为中温工艺,操作人员将有可能受到热辐射的危害。高温的设备和管道若无适当的防烫保温措施,生产过程中会发生高温烫伤事故。10.4 劳动安全设计中拟采取的主要防范措施本项目在建设过程中必须把“安全第一,预防为主”的方针贯彻于始终,确保有关劳动安全卫生设施的工程质量,从而保障劳动者在生产过程中的安全和健康。 对自然危害因素的防范措施(1) 关于防暑为了防止夏110、季暑热,采取的防暑降温措施如下:拟在生产厂房内设置通风换气设施;在工段内部设置工人休息室、操作室、控制室等,并在室内设置必要的风扇、空调等装置。为了防止冬季低温造成的危害,主要建构筑物、厂房内均设置集中供暖设施,经采取措施后,车间内工作地点及休息室内的温度均可满足有关的要求。此外,拟对贮存输送水或蒸汽介质的设备及管道采取必要的保温措施;在工艺设计中采取必要的管道伴热措施;在操作管理上规定相应的放空措施,以防止冻坏设备及管道。(2) 关于防雷对第二类、第三类建构筑物按规范要求采取相应防雷措施。(3) 抗震地震是一种能产生巨大破坏作用的自然现象,尤其对建筑物的破坏作用明显,作用范围大,从而威胁人员111、的安全。在建筑设计中,进行准确的抗震验算,并根据建筑抗震设计规范(GB/T50011-2001)及构筑物抗震设计规范(GB50191-93)中的规定按7度地震烈度对建构筑物设防,非结构构件如围护墙、隔墙与主结构有可靠的连接,严格采取加强措施,以承受建筑非结构件传给主体结构的地震作用。(4) 不良地基不良地基对建筑物和设备的破坏作用较大,甚至影响人员安全,在设计时应采取必要措施以防止地形及构造对基础的影响,防止不良地基对建、构筑物的破坏。(5) 其它为了防止或避免不良地质对建构筑物的破坏,拟对焦炉、烟囱、熄焦塔等重要生产建构筑物基础采取必要的地基处理措施。为了防止内涝,及时排出雨水,避免积水,毁112、坏设备、厂房,在厂区内设相应的场地雨水排除系统和排洪沟。在厂内的平面布置上,焦化工程布置在全年最大频率风向的下风侧和厂区边缘地带,减轻有害物由于风向的作用对本工程职工的有害影响。 对生产过程中危害因素的防范措施10.4.2.1 防火防爆本项目在建设过程中必须把“安全第一,预防为主”的方针贯彻于始终,确保有关劳动安全卫生设施的工程质量,从而保障劳动者在生产过程中的安全和健康。 (1) 在平面布置中各生产区域,装置及建筑物间考虑足够的防火安全间距,并布置相应的消防通道。 (2) 在生产工艺系统中,设备尽可能露天布置,厂房设置良好的通风设施,对各密封点考虑经常进行检查,发现泄漏及时消除。(3) 在生113、产工艺系统中,厂房内采取通风除尘措施降低爆炸性物质浓度,煤气管道设置低压报警系统及安全联锁装置。放散粉尘的生产过程,尽量采用湿式作业,同时要采取可靠的密闭措施和通风措施。对经常有人停留、工作的粉尘较大的场合,要考虑设置除尘设施及清洗等卫生设施。(4) 在压缩厂房内设置强制通风措施,并设可燃气体报警装置,防止气体积累。(5) 转化炉设置有水夹套冷却系统,并设多点温度测量报警系统。进入转化炉的氧气中加入常开吹扫蒸汽,防止转化炉的回火造成火灾爆炸。设置转化炉出口温度的报警联锁停车系统,当反应温度过低时,立即切断氧气进线,并加入水蒸汽进行密封切断。(6)甲醇合成装置的汽包、闪蒸槽设置安全阀,防止超压,114、汽包还设有压力调节报警系统。 (7) 全厂的爆炸和火灾危险场所属1区和2区,都选择了隔爆电气设备,防爆厂房按二类防雷建筑物考虑,设置避雷带或避雷针,对凡能产生静电并产生危害的设备、装置及管道,都进行可靠接地,全厂低压电气设各均采用保护接零系统,对于电气检修回路均加漏电保护装置。(8) 设备设计严格执行压力容器设计的规定,保证设备安全运行。在压力有可能升高的设备和管道上安装安全阀等设施,防止超压引发的危害。(9) 选择良好的设备、阀门、管件及密封材料,防止跑、冒、滴、漏现象的发生。 (10) 在消防给水设计中,根据有关规定了相应的消防管道、贮水池,消火栓、灭火器、高压水炮等装置。(11) 烟囱、115、厂房周围安装避雷设施,设备和管道安装可靠的防静电措施。(12) 在电气设计中,消防设施拟采用双回路供电,在爆炸和火灾危险性场所严格按照环境的危险性质,根据有关规程配置相应的电气设备和灯具。 (13) 设备设计严格执行压力容器设计的规定,保证设备安全运行。在压力有可能升高的设备和管道上安装安全阀等设施,防止超压引发的危害。(14) 煤气系统的设备及管道上设置相应的煤气放散阀取样装置,以随时分析检测煤气中的氧含量,防止煤气中氧含量超标燃爆而引起火灾。.2减震降噪设计中尽量选用低噪声、少振动的设备,对生产较大噪声和振动的设备,采取消声、吸声、隔声及减振、防振措施,使操作环境中的噪声值达到规范要求。震116、动设备采用减震底座,并在进出口采用揉性连接。在总图布置中,根据厂区的总体布置并结合地形、声源方向性、建筑物的屏敝作用及绿化植物的吸收作用等因素进行布局,减弱岗位噪声的危害作用。.3其它安全措施(1) 各生产系统拟设出现不正常现象时的报警信号装置,焦炉机械之间设置相应的联锁装置。(2) 有危险的场所拟设置相应的安全栏杆、网、罩、盖板等防护设施,并设置必要的安全色和安全标志及事故照明设施。(3) 转化炉、废热锅炉、合成塔等带温设备,都采取了保温、防烫等措施,压缩厂房、操作控制室有强制通风装置。(4) 对设备进行定期检修,保证生产设备的完好率。l0.4.3 备用措施及应急手段 (1) 事故的抢救及应117、急措施 对于火灾事故的抢救措施:利用设置的火灾自动报警系统和电话向消防站报警,并根据物质的性质,利用消防器材进行扑救。对一般建筑物,利用消防栓、消防车、消防水枪等消防器材进行水灭火。对于电气室、控制室等带电火灾,采用二氧化碳干粉、磷酸铵盐泡沫等消防器材进行扑救。 对于化学介质的泄漏抢救措施,对全厂有害气体的泄漏,工段专门配有专门的防护工具,在甲醇合成、精馏装置专设有自动喷淋洗眼器等设备,重大泄漏事故应积极与当地医疗部门取得联系,将事故降低到最小。 (2) 事故的疏散措施 主要生产厂房设两个以上的安全出口,通向室外主要通道;易发生事故的场所考虑设置相应的应急照明设施。 (3) 事故的应急措施 主118、要生产及消防设备均采用两路电源或UPS电源,在事故时自动启动相应的装置,保证劳动者的安全。10.5 预期效果本工程劳动安全设施比较完善,在防火防爆及其它劳动安全方面,达到了保证安全生产的目的。在一般情况下可防止火灾、爆炸事故的发生,若有事故发生,有备用及应急措施。11 职 业 卫 生ll.l 编制依据及采用标准11.1.1 编制依据 (1) 中华人民共和国职业病防治法(2001年10月27日第九届全国人民代表大会常务委员会第二十四次会议通过); (2) 国务院关于加强除尘防毒工作的决定(国务院文件,国发(1984)97号文件);(3)建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定(原劳动部令第3号,19119、96年10月4日劳动部部长办公会议通过);(4)女职工劳动保护条例(国务院令第9号);(5)危险化学品安全管理条例(2002年1月9日国务院第52次常务会议通过);(6)河北省工业劳动卫生管理条例。 11.1.2 采用标准 (1) 工业企业设计卫生标准(GBZ1-2002); (2) 工业企业噪声控制设计规范(GBJ8785);(3) 工业企业照明设计标准(GB5003492);(4) 建筑采光设计标准(GB/T50033-2001);(5) 采暖通风与空气调节设计规范(GBJ19-1987)(含2002年修改条文);(6) 生产过程安全卫生要求总则(GB12801-91);(7) 化工企业安120、全卫生设计规定(HG2057l95);(8) 生活饮用水卫生标准(GB574985);(9) 工业企业总平面设计规范(GB5018793);(10) 工业企业煤气安全规程(GB6222-86);(11) 职业性接触毒物危害程度分级(GB5044-85)(13) 有毒作业分级(GB12331-90)(14) 生产性粉尘作业危害程度分级(GB5817-86)(15) 高温作业分级(GB4200-97)(16) 体力劳动强度分级(GB2869-97)11.2 生产过程中危害因素的分析生产过程中的职业危害因素,主要有以下几类:(1)有害物质。本工程生产过程中涉及到的燃料、辅料以及化学药品中存在有害物质121、,主要包括SO2、CO、NOx、H2S、CmHn、烧碱、焦炉煤气、CO、氢气、甲烷、甲醇等,主要出现在生产各个工序中。(2)噪声振动。生产过程中的噪声主要是由于机械的撞击、摩擦、转动等运动而引起的机械性噪声以及由于气流的起伏运动或气动力引起的空气动力性噪声,主要噪声源有:气体和蒸汽放空系统及除尘器、煤气压缩机、空气压缩机及各类泵等。各种转动机械、通风管道等在运行中会产生较大的振动。(3)高温烫伤。主要发生在管式炉、预热炉、转化炉、甲醇合成塔等高温介质的设备和管道上。(4)粉尘。包括煤尘,主要出现在锅炉系统。上述各种危害因素的危害性各异,其出现和发生的可能性大小不一,危害范围和所造成的后果也各不122、相同。11.3 生产过程中主要职业危害因素危害特性分析有害物质危害性质SO2:属级危害毒物。SO2对人体上呼吸道具有强剌激性,并可导致支气管炎、肺炎、呼吸麻痹等。车间空气中SO2的最高允许浓度为15mg/m3。主要侵入途径为吸入。煤气:无色有特臭的易燃气体,剧毒,主要成分有烷烃、烯烃、一氧化碳、氢气等的混合物。甲醇(CH30H):CH3OH属中度危害物,对呼吸道及胃肠粘膜有刺激作用,对血管神经有毒害作用,引起血管痉孪,对视神经和视网膜有特殊的选择作用,使视网膜因缺乏营养而坏死;车间空气中甲醇的时间加权平均容许浓度为25mg/m3。一氧化碳(CO):CO属高度危害物。一般情况下,CO是通过呼吸道123、进入人体,阻止了人体内的氧与血红蛋白的结合,阻碍血液输氧,造成组织缺氧而引起中毒。车间空气中一氧化碳的时间加权平均容许浓度为20mg/m3。NOx:属级危害物。NOx对人的眼睛、呼吸器官有强剌激性,车间空气中NOx的最高允许浓度为5mg/m3。主要侵入途径为吸入。H2S:属级危害物。H2S是强烈的神经毒物,对粘膜有强烈的刺激作用,长期接触低浓度的H2S,可引起神衰弱征及植物神经紊乱等症状,高浓度的H2S可抑制呼吸中枢,引起窒息、支气管炎、肺炎等,车间空气中H2S 的最高允许浓度为10 mg/m3。侵入途径为吸入。CmHn:属级危害物。CmHn对眼、鼻、呼吸道均具有强刺激作用,危害肺、肝、肾、心124、血管系统。侵入途径为吸入。烧碱:属级危害物,碱性腐蚀品,有强烈的刺激性和腐蚀性。粉尘或烟雾刺激眼和呼吸道,皮肤和眼直接接触引起灼伤。车间空气中的最高允许浓度为0.5mg/m3。噪声危害性长期接触工业噪声可引起耳鸣、耳背、头晕、失眠等症状,并可引起暂时性听闻位移,永久性听闻位移直至噪声性耳聋等症状。压缩机、空压机及各类泵等设备系统在运行过程中会产生较大噪声。工业企业噪声控制设计规范规定,工作场所的噪声不得超过85dB,操作室有通讯要求时为70dB,无通讯要求时为75dB。11.3.3 高温烫伤危害性高温可使人体过热,体温调节失去平衡、水盐代谢紊乱以及消化和神经系统受到影响。高温管道及设备极易发生125、烫伤事故。生产过程中出现的易燃易爆危险物 氢气(H2):甲级危险物,与空气混合时爆炸极限为4.147.1。 煤气:甲级危险物,与空气混合时爆炸极限为7.072.0。 一氧化碳(CO):乙级危险物,与空气混合时爆炸极限为12.574.7。 甲醇(CH30H):甲级危险物,与空气混合时爆炸极限为5.044。甲烷(CH4):甲级危险物,与空气混合时爆炸极限为5.315。粉尘危害性直径在0.510m之间的粉尘,对人体危害最大,它可直接进入人体,沉积于肺泡内,并有可能进入血液,扩散至全身,由于粉尘表面积大,能吸附多种有毒物质,可引发多种疾病。本工程的主要粉尘锅炉房产生的烟尘及工程开工锅炉装煤、排渣过程产126、生的煤尘和灰尘。工业企业设计卫生标准规定,粉尘在车间空气中最高允许浓度为10mg/m3。其主要侵入途径为吸入。11.4 职业卫生设计中采取的主要防范措施针对生产中各种危害职业卫生的因素,本工程在建设及生产的全过程中采用可靠技术及设施,从而确保劳动者在生产过程中的身心健康。贯彻建设项目主体工程与职业卫生“三同时”的原则。本工程采取的措施如下: 尘、毒防治尘毒防治主要从两方面考虑,其一,在工艺上控制尘毒排放源,不排或少排有害物质;其二,对操作人员采取相应的防护措施,创造适宜的工作环境。生产装置设计密闭的排液及排气系统,防止有毒有害介质的外泄。对设备、管道、法兰的密封性经常进行检查,防止跑、冒、滴、127、露现象的发生。(1) 在锅炉烟囱等处设置除尘设备,控制粉尘排放。动力煤堆场设洒水抑尘措施,控制粉尘飞扬。(2) 在主要生产操作场建设隔离的操作室、仪表室。全厂的总图布置执行建筑设计防火规范(GBJ16-87)和其它安全卫生规范的规定,并充分考虑风向因素,安全防护距离,消防和疏散通道以及人货分流等问题,有利于安全生产。甲醇罐区设置有围堤和泡沫消防系统,并配有移动式的消防器材。设备管道尽可能露天布置,封闭厂房设置良好的通风设备,在生产过程中,对各密封点进行经常检查,防止有毒有害物的泄漏。散发易燃易爆气体的工段设置可燃爆炸性气体浓度监测仪。散发有毒有害物质的工段,设便携式有害气体检测设施,并 配备空128、气呼吸器、防毒面具等气体防护器材。 减振与降噪 (1) 在设备选型中优先选用低噪声设备。 (2) 将噪声较高的设备置于室内,在建筑设计中采用吸声或隔声的建筑材料,可防止噪声的扩散与传播。 (3) 在气动噪声设备上设置相应的消声装置。 (4) 对振动较大的设备设置单独基础或对设备底座采取减振措施。(5) 在噪声较高的生产场所设置相应隔声操作间。热辐射防护在有可能出现热辐射的装置(部位)采取高效隔热措施,防止热辐射发生。 辅助用室的设置按照工业企业设计卫生标准(GBZ1-2002)的要求,本工程根据生产特点、实际需要和使用方便的原则,结合现有设施,拟设置相应的辅助用室,其中生产卫生用室有车间综合办129、公楼、更衣室、盥洗室等;生活用室设置休息室、浴室、倒班宿舍、食堂等。此外还有相应的卫生用室及医疗卫生机构等全厂性的辅助用室。 绿化措施充分考虑了绿化对职业卫生方面的有益作用,本工程拟充分利用厂内条件进行绿化。11.5预期效果采用上述措施后,本工程工作场所空气中的尘毒有害物质浓度将低于工业企业设计卫生标准中规定的最高允许浓度,工作场所温度满足采暖通风与空气调节设计规范的规定;工作场所及岗位的噪声级满足工业企业噪声控制设计规范中的相应标准。职业卫生设施比较完善,在尘毒治理及其它职业卫生方面,达到了“保证文明生产,保护职工身心健康”的目的,职业卫生条件预计可达到国内同等规模焦化厂较先进水平。12 消130、 防12.1 编制依据及采用标准(1) 中华人民共和国消防法(1998年4月29日);(2) 建筑灭火器配置设计规范(GBJ50140-90)(含1997年修改条款);(3) 建筑设计防火规范(GBJ50016-87)(含2001年修改条款);(4) 城镇燃气设计规范(GB50028-93) (含1998年修改条款)(5) 建筑物防雷设计规范(GB50057-94);(6) 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范(GB50058-92);(7) 采暖通风与空气调节设计规范(GBJ50019-2001);(8) 火灾自动报警系统设计规范(GB50116-98);(9) 工业企业煤气安全规程(GB62131、22-86)。12.2 消防环境现状xx(河北)化工有限公司甲醇工程拟建厂址位于邢台市内邱县大孟村镇梁原店村西,一期南部,距离邢台市中心15公里。本公司已建有独立的消防支队负责公司的消防任务,且在发生火灾时邢台市消防大队同意负责协防。12.3 工程火灾危险性分析本工程在生产过程中使用的原料、燃料及贮存、输送生产的产品及生产场所均属易燃、易爆和易发生火灾场所,并有静电、明火、雷电、电气火化以及爆炸事故等火灾诱因隐患,具有一定的火灾危险。易燃易爆危险物特征详见下表。易燃易爆危险物一览表序号名称熔点沸点闪点自燃点爆炸极限%火灾危险上限下限类别1焦炉煤气640650305.5甲2甲醇甲12.4 消防措132、施为了防止火灾的发生或减少火灾造成的损失,本设计采取了必要的消防措施,贯彻“预防为主,防消结合”的方针。12.4.1 总图运输本工程建设区域与四邻均预留相应的防火安全间距。在确定厂区内部的总平面布置时,按生产性质、工艺要求及火灾危险性的大小等因素划分出各自相对独立的小区,各区间尤其是火灾危险性较大的设施间留有足够的防火间距,以防止一旦发生火灾造成火势扩大、蔓延。厂区道路呈环型布置,道路的宽度、净空高度充分考虑消防车通行的要求,保证消防道路的畅通。本工程厂内道路设3个出入口与厂外道路相连,以满足消防需要。 工艺1. 锅炉备煤:在具有燃爆性煤尘产生的粉碎机室设机械除尘装置,使爆炸性煤尘浓度远低于其133、爆炸下限;煤堆设有喷水和喷覆盖剂设施,防止煤堆自燃。2. 甲醇中间罐、贮罐四周设有防火堤。 建筑本工程所有建筑物的平面布置、结构及材料选用均按建筑设计防火规范(2001年版)进行设计,对建、构筑物耐火等级作了划分,采取了相应的措施。有爆炸危险的厂房按规定设定足够的泄压面积,利用门、窗、洞、口泄压,并将厂房、门窗向外开启,室内设不发生火花地坪。主要生产厂房设两个以上安全出入口;主要生产建构筑物按相应规定的耐火等级设计。在火灾危险性较大的场所按建筑灭火器配置设计规范的相应规定设置消防器材,以满足消防要求。12.4.4 电气本工程消防设施设双回路供电,配电线路采用相应的保护措施,保证消防设施用电可靠134、。油式变压器拟置于单独的房间内,并设事故油坑,避免油外溢,防止火灾扩大。在爆炸和火灾危险场所,严格按照环境的危险类别和区域配置相应的电器设备和灯具,避免由于电气火花引发的火灾。在火灾危险性较大的场所设事故照明设施,利于火灾的扑救和人员及物资的疏散。本工程防雷建构筑物按相应的防雷规范采取避雷措施,防止雷电引发的火灾。 报警系统气柜等可燃气体浓度检测报警装置,随时检测空气中可燃气的含量。并设置火灾探测及报警系统,设置感温感烟探测器,厂区通道等处设火灾报警,以手动按钮为主。 通风爆炸、燃烧场所的通风设备均选用非燃料材料。在1区防爆区的通风设备均选用防爆型,并采取接地、消除静电措施。12.4.7 消防135、系统设施按有关规范的要求,本项目除设有独立的消防支队外还设置了固定式泡沫灭火系统,水消防及水幕消防灭火系统、火灾自动报警系统,并在厂区适当位置设置了移动式磷酸铵盐灭火器。本项目设计厂内的消防管网呈环状布置,干管直径不小于100mm,在厂区适当位置设置了地下式消火栓及阀门井,设新鲜水池一座,单池有效容积800m3,消防贮量400m3,全厂消防用水量为216m3/h,消火栓间距不大于120m,保护半径不小于150m。本项目在设计中为保证生产安全和人身安全,防止重大破坏事故的发生,设置了可燃感温及感烟探测器及报警装置,用于检测空气中可能泄露的焦炉煤气气体,并将气体探测系统信号统一接入DCS系统。12136、.5 消防机构为保证该工程建设运行安全,根据本工程具体情况 ,设置专职消防机构,负责企业日常消防工作的管理和监督。13 抗 震 设 防13.1 编制依据及原则 编制依据(1) 中华人民共和国防震减灾法(八届全国人大常委会1997年12月29日第二十九次会议通过); (2) 工程场地地震安全性评价技术规范(GB17741-1999);(3) 建设工程抗震设防要求管理规定(中国地震局令(第七号)2002年1月16日中国地震局局务会议通过); (4) 中国地震动参数区划图(GB18306-2001);(5) 地震安全性评价管理条例(中华人民共和国国务院令(第323号)2002年1月1日起施行); 编137、制原则(1) 贯彻执行抗震工作以防为主的方针,根据有关规范采取措施,使建筑物经抗震设防后,减轻建筑的地震破坏,避免人员伤亡,减少经济损失。(2) 严格按照抗震设计规范要求,小震不坏,大震不倒的放开原则,使建筑物在遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时,一般不受损坏或不需修理仍可继续使用;当遭受等于本地区设防烈度地震影响时,可能有一定的损坏,经一般修理或不需修理仍可继续使用;当遭受高于本地区设防烈度的罕见地震时不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。13.2 抗震设防根据上述依据,本工程所处地区地震烈度:7度,地震动反应谱特征周期为0.40s,设计基本地震动峰值加速度为0.1g,工程设计时应由有关部门138、进行场地地震安全性预评价并经省地震局主管部门批准后,根据批准的地震安全性预评价结果,确定抗震设防要求,进行抗震设计13.3 抗震设计根据概念设计的原理,正确解决总体方案,材料使用和细部构造达到合理抗震设计的目的。 建筑体型设计建筑平立面宜采取规则、对称布置,建筑质量分布和刚度变化的均匀,对体、型复杂的建筑物设置防震缝,将建筑物分成规则的结构单元。 抗震结构体系结构设计做到传力明确,结构合理,设置多道抗震防线,根据建筑物重要程度,采取不同的结构形式。对重要建筑物采用钢筋混凝土框架或剪力墙结构等,对次要建筑物采用砖混等形式。14 工厂组织及劳动定员14.1 工厂体制及组织机构 工厂体制本工程生产规139、模为10万吨/年甲醇,设置生产管理和行政管理两个系统。按厂级设管理机构,厂部除设各职能科室外,尚有生产调度、安全、化验、供销、运输等。14.1.2 组织机构工厂设甲醇车间、净化车间、合成车间、热动车间及厂部(下设化验室及各职能科室) 。(1) 甲醇车间 含空分工段(2) 净化车间 冷凝鼓风及电捕工段 脱硫及硫回收工段(含剩余氨水蒸氨)(3) 合成车间(3) 热动车间 锅炉房及供配电工段 综合供水工段 空压站工段 (4) 厂部 化验室 中控室 各职能科室14.2 生产定员及班制 编制依据设计定员依据冶金工业部冶金企业劳动定员定额标准(LD/T44.24-93)中有关规定,结合本工程设计内容进行编140、制。根据工厂生产特点,净化车间、热动车间的供配电、生化处理、空压站均为年操作日365天,24小时连续运行,采用五班编制三班运行。化验室等生产辅助定员编制计入厂部及后勤部门中,与管理人员一同采用白班兼值班制的工作制度。 定员编制结果本工程总定员168人,其中生产工人140人,管理技术人员28人。全厂职工定员制序号部门生产人员管理人员小计3净化车间446504甲醇车间5010604热动车间406465厂部及后勤6612合计1402823615 项目实施规划15.1 建设周期规划建设周期分为前期准备工作阶段,项目实施阶段两期,本工程建设期规划为一年,包括可行性研究报告及审批;详细工程设计,土建工程施141、工,设备材料定货,安装工程施工、验收试车、试生产。15.2 项目实施规划2007年6月 完成可研论证审批2007年6月 主要设备开始定货2007年7月 土建工程施工开始,详细工程设计完成,设备材料全面定货开始2007年11月 安装工程开始2008年2月 单体、联动试车2008年6月 产出精甲醇 16 投资估算及资金筹措16.1 投资估算建设投资估算.1估算依据和说明a 本投资估算10万吨甲醇项目可行性研究阶段投资估算。b依据中国石化咨(2006)203号文中国石油化工集团公司石油化工项目可行性研究投资估算编制办法编制本工程投资估算。c 建筑工程费估算参照地方建筑定额并结合工程实际情况估算。d安142、装工程费用依据现行材料价格并结合工程实际情况估算。e设备价以报价及现行询价为主,不足部分参考类似工程或工程建设全国机电设备价格汇编予以补充。f工程建设其他费用按照有关规定并结合本工程实际情况估算。.2单项工程投资估算主要生产项目 19142万元辅助生产公用工程项目 616万元服务性工程 5334万元固定资产其他费用 3072万元.3建设投资估算项目固定资产费用 22830.万元项目其他资产费用 398万元项目预备费 5934.万元项目建设投资 29162万元固定资产估算本工程建设期一年,固定资产投资为: 29162万元项目总投资 流动资金估算采用分项详细估算法,本工程流动资金约为6409.76143、万元,其中铺底流动资金为1022.93万元。项目总投资为 30295万元。16.2资金筹措方案 本工程需筹措资金为30295万元,全部由企业自筹作为项目投入的资本金。投资估算见附表。 17 财务经济效益初步评价按照国家计委建设项目经济评价方法和参数和化工部化工建设项目经济评价方法与参数的规定进行项目财务评价。17.1 生产成本估算17.1.1成本和费用估算依据和说明a原材料,燃料动力均为到厂价。序号 名称 价格 增值税率(%)1 动力煤 220元/吨 132 液碱 760元/吨 173 新鲜水 0.5元/吨 64 电 0.499元/度 17b本项目的经济服务年限为 15年,固定资产残值率为 4144、%,固定资产采用分类法进行折旧。c本项目其他资产按10年进行摊销。d本项目新增加定员168人,人年均工资及福利2万元。e本项目修理费按固定资产原值的 3%计,其他制造费按固定资产原值的 1%计,其他管理费按工资总额的200%计,产品销售费用按销售收入的2%计取。成本费用估算以第十年为例:年总成本费用= 11695.16万元年固定成本= 4721.66万元年可变成本= 6973.50万元年经营成本= 9983.24万元成本费用中可变成本所占比例较大。17.2财务分析财务评价的依据和说明a 生产负荷 本项目投产后第一年生产负荷按 80%计算,第二年开始生产负荷按100%计算。b产品价格及税金序号 145、名称 价格 增值税率(%) 1 焦炭 1000元/吨 17 2 焦油 2000元/吨 173 粗苯 4500元/吨 174 硫膏 50元/吨 175 硫铵 680元/吨 176 精甲醇 2500元/吨 17 本项目城市维护建设税,教育费附加分别按增值税的7%和3%计算。c本项目企业所得税税率为 33%。d本项目分别按税后利润的 10%,5%分别提取盈余公积金和公益金。主要报表分析a财务现金流量表 通过全投资现金流量表可知: 本项目全投资内部收益率(所得税前)为 19.74%,全投资净现值(所得税前)为9897.79万元(I= 12%),本项目全投资内部收益率(所得税后)为 16.75%,全投资146、净现值(所得税后)为 5450.89万元, 计算结果表明,项目全投资财务内部收益率大于行业基准收益水平,在财务上是可以接受的。 b损益表 在项目计算期内年均销售收入17256.09万元,年均销售税金1743.84万元,年均利润总额 4026.64万元,年均上交所得税1072.37万元,计算期内累计未分配利润为37666.94万元。 c资金来源与运用表和资产负债表通过资金来源与运用表可知:项目除能做到资金收支平衡外,还有盈余。通过资产负债表可知:资产负债率在整个生产经营期逐步下降,表明项目的净资产能够抵补负债。17.2.3财务评价的主要指标静态指标:投资利润率= 17.21%投资利税率= 24.147、56%投资收益率= 35.70%投资回收期(税后) 6.87年(含建设期)投资回收期(税前) 6.54年(含建设期)动态指标 全投资财务内部收益率(所得税前) 19.74% 全投资财务净现值(所得税前) 9897.79万元(I=12%)全投资财务内部收益率(所得税后) 16.75%全投资财务净现值(所得税后) 5450.89万元(I=12%)自有资金财务内部收益率 17.11%自有资金财务净现值 5695.52万元(I=12%)17.3不确定性分析17.3.1盈亏平衡分析 年固定成本 BEP(生产能力利用率)= 年销售收入 年可变成本 年销售税金 计算结果表明,整个项目计算期内生产能力利用率(BEP)为60%以下,该项目具有较强的抗产量波动能力。17.3.2 敏感性分析在项目计算期内可能发生变化的因素有产品售价,原材料价格,可变成本,建设投资等。各单因素变化10%时对财务内部收益率影响见附表。计算结果表明,项目具有一定的抗风险能力,应尽快实施。
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