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山西焦化公司年产560kt甲醇制烃基燃料项目可行性研究报告(164页)
山西焦化公司年产560kt甲醇制烃基燃料项目可行性研究报告(164页).doc
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焦化可研
上传人:正*** 编号:821663 2026-03-02 146页 4.44MB
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146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 1.1 概述 1.1.1 项目名称、项目业主、企业性质及法人 1.1.2 建设单位基本概况1.1.3 项目提出的背景、目的2、和意义 1.1.3.1 项目提出的背景1.2国内甲醇产能、产量严重过剩,国外甲醇价格低廉,进口冲击严重。1.3国内二甲醚企业开工不足50%1.4甲醇制汽油技术重获青睐1.4.1 “3M”技术获得较大发展1.4.2中小二甲醚企业生存之路1.4.3甲醇制汽油项目建设的必要性1.5 可行性研究报告编制的依据和原则 1.5.1 编制依据 1.5.2 编制原则 1.5.3技术依托单位和技术来源1.5.4 研究范围 1.6 研究结论 1.6.1 本项目符合国家产业政策和能源环保政策。 1.6.2 产品市场前景良好 1.6.3 采用的工艺技术先进、可靠 1.6.4 环保、安全卫生及消防措施落实 1.6.5 3、项目在经济上可行 1.7 综合技术经济指标表 2. 市场预测2.1 产品的性质 2.1.1 汽油 2.2 产品的用途 2.2.1 汽油的用途 3. 产品方案和生产规模 3.1 产品方案 3.2 产业政策、发展规划和清洁生产 3.2.1 产业政策3.2.2 发展规划 3.2.3 清洁生产 3.3 装置规模 3.4 产品规格及质量指标3.4.1汽油指标3.4.2 液化气质量指标 3.4.3燃料气质量指标4. 工艺技术方案 4.1甲醇制汽油工艺技术4.2甲醇制汽油的发展史4.3 甲醇工业制各类烃的工艺概况4.4 甲醇制汽油的工艺方法及原理4.4.1 埃克森美孚甲醇制汽油工艺(MTG工艺)4.4.2 4、费托合成工艺(FT工艺)4.4.3托普索一体化汽油合成技术工艺(TIGAS)4.4.4一步法甲醇转化制汽油技术工艺5. 我公司甲醇制汽油工艺及催化剂5.1 MTG+LTA+重芳烃轻质化耦合增值工艺5.2 工艺流程简述 5.2.1 MTG 反应部分 5.2.2 精馏及耦合部分 5.3 消耗定额 5.4 自控技术方案 5.4.1 生产控制方案 5.4.2 仪表选型 5.5 主要工艺设备 5.6 标准化 5.6.1 工艺规范 5.6.2 设备设计、安装、施工验收规范 5.6.3 自控设计规范5.6.4 电气设计规范6. 原材料、辅助材料、燃料和动力供应 6.1 原料供应 6.2 燃料供应6.3 动力5、供应 6.3.1 公用工程规格 6.3.1.1 一次水 6.3.1.2 循环冷却水 6.3.1.3 电 6.3.1.4 蒸汽 6.3.1.5 仪表空气及氮气 6.3.2 公用工程供应 7. 公用工程和辅助设施方案 7.1 总图运输 7.1.1 设计依据 7.1.2 设计规范 7.1.3 国家法律法规 7.1.4 总平面布置 7.1.4.1 布置原则 7.1.4.2 装置配置状况 7.1.4.3 建构筑物朝向和装置单元间的防火间距 7.1.4.4 总平面布置的主要技术经济指标7.1.4.5 项目功能分区和土地利用指标情况 7.1.5 竖向布置 7.1.6 工厂运输 7.1.7 工厂防护设施及其它6、 7.2 给排水 7.2.1 给水 7.2.1.1 新鲜一次水 7.2.1.2 循环冷却水 7.2.1.3 锅炉给水 7.2.1.4 消防用水 7.2.1.5 工程用水量统计 7.2.2 排水 7.2.3 给排水设备 7.3 电气 7.3.1 概述 7.3.1.1 设计范围7.3.1.2 设计标准 7.3.2 装置总负荷 7.3.2.1 负荷等级及供电要求 7.3.2.2 用电设备总安装容量 7.3.2.3 电源情况 7.3.2.4 供电方案 7.3.3 供配电系统7.3.3.1 电能计量 7.3.3.2 无功补偿 7.3.3.3 保护设置 7.3.4 装置区环境特征及主要设备选型、操控、电缆7、敷设方式 7.3.4.1 装置区环境特征 7.3.4.2 设备的操控、起动方式 7.3.4.3 主要设备选型 7.3.4.4 电缆选择 7.3.4.5 线路敷设 7.3.5 照明系统 7.3.5.1 照明电源 7.3.5.2 爆炸危险区域室内照明 7.3.5.3 爆炸危险区域室外照明 7.3.5.4 一般照明 7.3.5.5 应急照明 7.3.6 防雷、防静电接地 7.4 电讯系统 7.5 消防备用电源 7.6 供热 7.7 仪表空气、氮气站 7.7.1 仪表空气 7.7.2 氮气 7.8 贮运设施 7.9 工厂外管 7.9.1 管道系统的叙述 7.9.2 输送介质的分类 7.9.3 管道的敷8、设原则 7.9.4 管道敷设的方式 7.9.5 允许直接埋地敷设管道的条件 7.9.6 管道等级 7.10 维修 7.11 分析化验 7.11.1 概述 7.11.2 主要分析仪器设备的选型原则 7.11.3 分析化验室的组成和布置设置原则 7.12 土建 7.12.1 土建工程方案的选择 7.12.2 土建工程原则7.12.3 主要建筑物和构筑物 7.12.4 抗震设防 7.12.4.1编制依据及原则 7.12.4.1.1 编制依据 7.12.4.1.2 编制原则7.12.4.2 抗震设防 7.12.4.3 抗震设计 7.12.4.4 建筑体型设计 7.12.4.5 抗震结构体系 7.12.9、5 建、构筑物的防火、防腐设计 8. 节能 8.1 编制依据 8.2 能耗指标 8.2.1 能耗指标 8.2.2 能耗指标分析 8.3 节能措施综述 8.3.1 装置节能措施8.3.2 管理措施 9. 环境保护 9.1 厂址与环保现状 9.1.1 水环境质量状况 9.1.1.1 地表水 9.1.1.2 城市饮用水源 9.1.1.3 城市地下水 9.1.2 城市环境空气质量状况 9.1.2.1 优良天数 9.1.2.2 主要污染物浓度变化情况 9.1.3 声环境质量状况 9.2 执行的环境保护法规及标准 9.2.1 执行的环境保护法规和条例 9.2.2 环境质量标准 9.2.3 排放标准 9.310、 主要污染源及主要污染物 9.3.1 污染源及污染物排放点 9.3.2 废气 9.3.3 废水 9.3.4 废渣 9.3.5 噪声 9.3.6 “三废”排放情况 9.4 环保治理措施及预期效果 9.4.1 环保治理措施 9.4.1.1 废气 9.4.1.2 废水 9.4.1.3 废渣 9.4.1.4 噪声 9.4.2 预期效果 9.5 环境管理及监测 9.5.1 环境管理 9.5.2 环境监测 9.6 清洁生产与总量控制 9.6.1 清洁生产 9.6.2 总量控制 9.7 绿化设计 9.8 环保投资 9.9 结论与建议 9.9.1 结论 9.9.2 建议 10. 劳动保护、安全卫生与消防 1011、.1 劳动保护与安全卫生 10.1.1 国家、地方政府和主管部门的有关规定 10.1.2采用的主要技术规范、规程、标准10.1.3概述 10.1.4生产过程中危险化学品的物化性质和危害特性 10.1.4.1 甲醇 10.1.4.2氢气10.1.4.3二甲醚 10.1.4.4汽油 10.1.5生产过程中的职业因素及危害程度 10.1.5.1火灾与爆炸危险分析10.1.5.2 中毒与窒息 10.1.5.3噪音危害 10.1.5.4灼伤危险10.1.5.5高温与中暑 10.1.5.6触电伤害 10.1.5.7机械伤害 10.1.5.8高空坠落 10.1.5.9高空落物打击 10.1.5.10 检修潜12、在危险 10.1.6建设项目生产过程中职业危害因素分析 10.1.6.1 甲醇 10.1.6.2二甲醚 10.1.6.3汽油 10.2 职业安全卫生防护的措施 10.2.1 劳动安全卫生设计中采用的主要防范措施 10.2.1.1工艺生产装置中采用的主要防火防爆措施 10.2.1.2有害作业场所的安全防范措施 10.2.1.3生产过程中事故的防护及应急措施 10.2.1.4安全管理措施 10.2.2 预期效果及评价 10.2.3 投资概算 10.3 消防 10.3.1 工程的火灾危险性及建筑物类别 10.3.2 工程的消防设施和措施 10.3.3消防设施 10.3.4消防措施 10.3.5消防评13、价 10.3.6消防设施费用 11. 工厂组织和劳动定员 11.1 工厂体制和管理机构 11.2 生产班制和定员11.3 人员的来源和培训 11.3.1 人员来源 11.3.2 人员培训12. 项目实施规划 12.1 建设周期的规划 12.1.1项目前期工作和设计阶段 12.1.2建设阶段 12.2 项目实施进度规划 12.2.1 各阶段实施进度规划12.2.2 项目实施规划进度表 13. 投资估算和资金筹措 13.1 投资估算 13.1.1投资估算编制的依据和说明 13.1.2投资估算范围 13.1.3编制说明 13.1.4建设投资 13.1.5投资分析13.1.6 流动资金估算 13.1.14、7报批项目总投资 13.2 资金筹措14. 经济效益和社会效益的评价 14.1 经济评价的基本参数 14.1.1 原材料、动力及产品价格说明 14.1.2 工资及附加费估算 14.1.3 固定资产折旧和无形、递延资产摊销计算 14.1.4维修费计算 14.2 产品成本和费用估算 14.2.1编制依据 14.2.2编制说明 14.2.3成本估算 14.2.4生产成本分析 14.3 财务评价 14.3.1 财务评价的依据和说明 14.3.2 主要计算报表分析 14.4 社会效益分析 15. 结论与建议 15.1 工艺技术 15.2 经济评价 15.3 社会效益 15.4 存在的问题和建议 1. 总15、论 1.1 概述 1.1.1 项目名称、项目业主、企业性质及法人 (1) 项目名称:560kt/a甲醇制烃基燃料项目 (2) 项目业主:山西xx焦化有限责任公司 (3) 企业性质:股份有限责任公司 (4) 法人代表:*1.1.2 建设单位基本概况 xx公司是一家综合型煤炭、股份制企业。在中国油气资源逐步减少、能源结构多元发展的大背景下,发展高效洁净能源,实施石油替代战略,是促进经济持续发展的重大举措。 近期国际金融危机逐渐缓解,原油价格持续稳定回升,公司发展甲醇制汽油项目,具有市场先天优势、原料比较优势和环境后发优势。 1.1.3 项目提出的背景、目的和意义 1.1.3.1 项目提出的背景: 16、随着世界经济的飞速发展,全球人口的迅猛增长和人民生活水平的不断提高,对能源的需求日趋强劲。传统的石油、天然气资源日渐匮乏;寻求替代新能源将成为未来世界各国经济发展的关键所在。就我国来讲,在整个石油消费市场中,汽油、柴油的消费超过总消费量的50%以上,其中交通燃料占70%以上,2012年中国已超过美国成为世界第一大汽车消费市场,全年产销双超1900万辆,中国本土汽车工业成为中国的支柱产业,占中国GDP的20%左右。2012年中国石油净进口量2.84亿吨,石油对外依存度达到58%,据国际能源组织报告,现在中国已成为全球仅次于美国的世界第二大石油消费国。超过进口依存度安全标准50%的警戒线;对于石油17、资源缺乏的我国来说,大量依靠石油进口,无论是从政治方面还是经济方面考虑,能源短缺已成为重大的社会问题。汽车拥有量猛增、成品油消耗量增加的同时,尾气的排放量也在加大,环境严重污染的问题迫在眉睫。因此,世界各国都在寻求和研制替代石油的环保新能源。我国是一个缺油、少气、富煤的国家,从我国资源条件出发,走煤制醇、醚、氢燃料,代替汽、柴油之路,是解决汽车大发展、能源以及环境问题的必由之路。开展煤变油研究,促进煤炭能源洁净化,一直是国内能源研究的重点;尤其是今年大面积、长时间的雾霾天气直接影响了人们身体健康,造成国家上万亿的经济损失;究其原因,燃油指标低,车辆排放高,是造成空气污染的重要原因之一。因此国家18、要求燃油指标在2013年底达到欧标准,2014年底达到欧标准。1.2国内甲醇产能、产量严重过剩,国外甲醇价格低廉,进口冲击严重。1)国内甲醇产能、产量严重过剩世界经济格局中以中国为代表的新兴发展中国家能源需求强劲。中国“缺油、少气、富煤”,一次能源消费结构中,煤炭占2/3以上。中国石油、天然气和煤炭探明储量可采年限分别为20.1年、49.3年和114年。中国煤炭储量丰富,开展煤基能源研究,促进能源利用多样化,一直是国内能源化工研究的热点。煤制甲醇,是固体能源向液体能源转变非常重要的一步。2000年以来,国内甲醇在下游需求及油价飞涨的驱使下,保持较高的增长速度,价格居高不下。在客观的利润回报驱使19、下,甲醇装置新建及扩产愈演愈烈,甲醇产能保持着较高的增长速度。 2012年中国甲醇生产继续保持旺盛的增长势头,产量达到2586万吨,同比增加30.3%。2008-2012年甲醇产量复合年均增幅23%。与甲醇实际产量相比,其生产能力增长更是迅猛,继2008年突破2000万吨之后,2010年生产能力总量突破4000万吨大关,达到4254万吨,2012年甲醇产能继续保持高增长率,总产能接近6000万吨,达到5866万吨,产能增长率11.4%。 在新增产能中,大型甲醇装置多是以煤为原料,分布于西部资源地;中小型装置多是以焦炉气为原料的综合利用项目。中大型装置大多配套有下游产品,延伸了产业链。其中,内蒙20、山东、山西、陕西、新疆新增产能位列前五,5省合计占新增产能的近6成。2012年新/扩建主要企业列表(单位:万吨)产量方面就地域分布而言,2012年甲醇产量前十省份主要集中在华东、华北和西北地区,共计2017万吨,占到全年总量的78%。同2011年比较,其中产量增幅较高的省份是青海、内蒙古、重庆、陕西,同比增速分别达到156.45%、127.94%、56.02%、37.98% 区域公司名称新/扩建产能2011年产能2012年产能投产时间河北河北峰煤焦化有限公司2010302012 1月山东山东滕州凤凰化肥有限公司3636722012 1月上海上海焦化-(安徽无为华谊化工园)608014020121、2 1月四川四川省达州钢铁集团责任有限公司2030502012 2月新疆新疆广汇实业投资(集团)有限责任公司12001202012 2月云南云南云天化集团有限公司266322012 2月山西山西焦煤集团五麟煤焦开发有限责任公司8082012 2月山东山东铁雄新沙200202012 4月山东山东盛隆煤焦化1510252012 3月内蒙内蒙古东华能源有限责任公司600602012 4月内蒙世林煤化工有限公司300302012 4月陕西华电榆林天然气化工有限公司60611212012 4月内蒙内蒙鄂尔多斯金诚泰化工有限责任公司600602012 4月山西山西永鑫煤焦化有限责任公司201030201222、 4月江苏徐州华裕煤气150152012 4月山西山西省金通焦集团有限公司1001020124月山西山西xx焦化2002020124月。值得关注的是2012年内蒙古甲醇产量首次超过山东,居全国首位。由于近年来内蒙古煤炭资源大开发,煤化工产业迅速发展,大批煤制甲醇项目不断上马,致使甲醇产量急剧上升。2012年,无疑是国内甲醇企业近十年最凄苦的一年,除极少数企业盈利外,80%以上甲醇企业亏损或持平。2012年全国甲醇产能达到5149.1万吨,表观消费量3622万吨,产能过剩严重。中商情报网发布的2013-2017年中国甲醇行业预测及投资策略研究报告数据显示:2012年全国的产量达2640.46万吨23、,同比增长15.08%。从各省市的产量来看,2012年1-12月,内蒙古自治区精甲醇的产量达552.55万吨,占全国总产量的20.93%。紧随其后的是山东省、陕西省和河南省,分别占总产量的15.27 %、10.2%和6.75 %。目前我国甲醇年消耗量仅为2200万吨,国内甲醇企业目前开工率为64%,部分企业迫于出货压力,纷纷调低装置负荷 。我国甲醇产能过剩严重且短期难以有所改变的现象亟待引起关注。专家建议:一是提高甲醇行业准入门槛,建立落后产能退出机制,合理配置资源,保证甲醇行业的有序健康发展;二是从甲醇制烯烃、甲醇燃料、发展下游精细化工产品等方面积极拓展优化产业链,解决甲醇市场上下游结构失调24、问题;三是加强对甲醇价格的监测预警,提高采购规模增强议价话语权,同时合理运用贸易保护政策,保护我国甲醇产业。2)国外甲醇生产装置规模大,原材料价格低廉,生产成本极低国外甲醇以上以天然气为原料生产,中东、中南美地区天然气资源丰富,价格低廉,目前已经成为世界甲醇的主要产地,两个地区的甲醇生产能力分别占世界甲醇总生产能力的20.2%和24%,其甲醇装置规模大多在25005000t/d之间;国外甲醇主要以天然气为原料生产的,甲醇装置规模大,工艺技术先进,物耗能耗低,具有明显的原料优势和技术优势;生产成本在69.9%85.7美元/t,折人民币2926元/吨。国内天然气甲醇 的生产成本在8031431元/25、t,煤制甲醇11541969元/t,焦炉气甲醇生产成本约为1222元/t,国外甲醇具有很强的生产成本优势;目前国内甲醇产能大量过剩,再加上进口甲醇的冲击,甲醇生产企业处境艰难。为了减轻甲醇市场的压力,国家建议:第一、在甲醇产能较为集中的地区,建设大型甲醇制汽油、烃类装置,减少甲醇商品量,生产国内短缺的石化产品,提高产品的附加值和竞争能力; 第二、距离大中城市较近的甲醇生产企业,增加甲烷化装置,生产合成天然气,作为城市调峰气源。如北方地区冬季可以生产天然气,其它季节生产甲醇,增加的投资不大,但可以达到提高装置开工率,减轻甲醇销售压力,缓解清洁能源供应短缺的效果。3)进口甲醇的冲击 2012年1-26、12月累计进口甲醇500.11万吨,平均进口价为323.97美元/吨; 2012年1-12月累计出口甲醇6.73万吨,平均出口价为371.46美元/吨。2012甲醇进出口表产品年份月份进口量进口金额出口量出口金额(千克)(美元)(千克)(美元)甲醇2012年1月40013315714727121082788773368152甲醇2012年2月391406754148439632153562425901452甲醇2012年3月491538657188333569556774269861甲醇2012年4月500029133193928622190026148571甲醇2012年5月4210440927、8168023423254535174471甲醇2012年6月267401158107215864105081404288212甲醇2012年7月25923726198,879,043148366123,954甲醇2012年8月424571352158,802,317183612145,192甲醇2012年9月368803457134,930,296111510125,418甲醇2012年10月472958935173,566,149143772131,758甲醇2012年11月468418758173,271,01251962231,980,436甲醇2012年12月53575207819428、,639,191264216169,814,801甲醇2012年总量50011207661,887,300,328.006734969326,472,278.001.3国内二甲醚企业开工不足50% 2012年国内二甲醚投产并正常运营企业共有79家,规划建设阶段二甲醚项目超过20个,届时国内二甲醚总产能将突破2000万吨关口。近几年来,随着国内对二甲醚未来前景的良好预期,国内二甲醚产能呈井喷式增长,由于其应用领域的开发迟迟难尽人意,二甲醚行业市场分析及前景预测报告资料显示目前二甲醚除主要用于掺烧液化气石油气外,在胶黏剂、气雾剂、制冷剂和医药麻醉剂等领域应用很少。此前被人们寄予厚望的二甲醚汽车,并29、没有得到推广应用,甚至没有得到社会认可。产能的大幅扩张和下游市场开发的严重滞后,使得二甲醚产业出现了“两降”、“两增”现象:即装置平均开工率持续低位徘徊甚至屡创新低,产品价格持续走低;二甲醚与液化石油气价差不断拉大,行业亏损面不断蔓延并加剧。 在产能飞涨的同时,二甲醚市场需求逐渐饱和,国内90%以上的二甲醚主要用于与液化气的掺烧,由于液化气需求增长有限,二甲醚在掺烧领域的需求增长也较为有限。 数据显示今年年后国内二甲醚价格一直处于下跌趋势,从2月下旬(2月18号)年内最高点4150.00元/吨到目前(6月4号)的3818.75元/吨,震荡下跌了331.25元/吨,跌幅达到7.98%。 近期,二30、甲醚价格再次大幅下跌,已跌破历史最低点,据产业洞察网数据监测,截止6月4日,二甲醚价格为3818元/吨,再创历史新低。面对迟迟不见好转的国内醚市,国内多数二甲醚企业早已跌入亏损行列,中国产业洞察网分析师表示部分厂家亏损已达200元/吨水平,部分厂家因不堪成本压力选择停工、减产,安徽中联、蚌埠新能、蒙城金源、江苏中油以及湖北几家炼厂均已停产,并短期内无开工计划。据统计今年3月份开工率为37%,而5月份的开工率只有28%。二甲醚成本缩水严重,价格下行引发更大规模的观望情绪,由于二甲醚产能产量严重过剩,产品价格大跌,致使大量二甲醚企业亏损停产,2012年二甲醚生产企业开工率不足50%。1.4甲醇制汽31、油技术重获青睐1.4.1 “3M”技术获得较大发展 从全世界甲醇需求结构看,甲醛一直是全球甲醇消费的最大领域,但是其供需已经基本饱和。近年来随着DME、MTO、MTP、MTG等新兴消费领域的出现,甲醇消费比重发生了较大变化。2010年甲醛占全球甲醇消费的27%;其次是二甲醚,占19%;第三是甲醇汽油,占12%;醋酸和MTO、MTP也占据较大份额,均占全球消费的11%。 中国近年来,随着MTO、MTP等新兴消费领域的兴起,甲醇消费结构发生了显著的变化。二甲醚和醋酸再加上最近两年兴起的MTO、MTP,三者合计比重已达甲醇消费的40%以上。国内甲醛、二甲醚、醋酸产能均已饱和,大力开发甲醇其它下游工业32、,是利用过量的甲醇产能的必要且唯一的手段。甲醇市场发展趋势中,甲醇制乙烯(MTO)、甲醇制丙烯(MTP)、甲醇制汽油(MTG)三大甲醇下游新技术(简称3M技术)目前在国内都处于工业化试验推广阶段。 现在国内在建和拟建的MTO项目多达18个以上,总规模1410万吨/年,存在很大风险。目前国内有两套MTO装置在试验,一套是陕西榆林能源化工基地的万吨级MTO工业化试验装置,另一套装置在燕山石化进行中试。MTO是一个新技术,国内外都处于开发阶段,国外宣称技术已经过关可以大型化的说法言过其实。MTO最大的风险是催化剂的寿命,MTO不是最终工艺,后面要有聚合装置和碳四处理装置,不仅投资巨大,还缺乏配合的经33、验,因此应先经过示范而后才能大规模工业化。 MTP在国际上也没有先例。目前采用清华大学技术在安徽淮南淮化集团建设的年产1万吨装置正在试车,大唐和宁煤集团从鲁奇公司引进技术正在建设47万吨/年的装置。MTP的工艺数据已经比较完善,但尚未经工业化示范装置验证,其最大风险是催化剂寿命以及后面聚合装置缺乏配合经验。 甲醇虽然能直接掺合到汽油中作甲醇汽油混合燃料,但是因甲醇有腐蚀性,且燃烧热值低,显然把它转化成汽油要比将它掺合到汽油中使用更具吸引力。美国Mobil公司1976年开发成功的ZSM-5型合成沸石催化剂从甲醇制汽油(methanol to gasoline,简称MTG)的方法最引人注目。这种方34、法制得的汽油抗爆震性能好,不存在常用汽油中的硫、氮等组分,而烃类组成与常用汽油很相似。其总流程是首先以煤或天然气作原料生产合成气,再用合成气制甲醇,最后将粗甲醇转化为高辛烷值汽油。 国际上MTG技术是成熟的,但国内都还在工业化试验。云南解放军化肥厂已完成3500吨/年MTG工业化试验;2009年1月13日山西晋城进行了万吨级甲醇合成汽油工业试验;山西晋南煤业集团引进国外MTG技术建成30万吨/年甲醇、10万吨/年汽油装置,于2009年6月30日产出第一桶合格汽油。甲醇转化制汽油技术相对简单,在大量甲醇产能过剩需要大规模转化的情况下,如石油在70美元/桶以上,MTG在少油、富煤的中国大有发展。 35、MTG法无需将粗甲醇中其它含氮化合物除去,存在的少量副产物是液化石油气和高热值燃料气。Mobil法提供了从非石油资源变成高辛烷值汽油新合成路线的最后一步,与F-T煤液化工艺相比,汽油质量好,且更为廉价。1.4.2中小二甲醚企业生存之路 目前,二甲醚企业的过快扩张可能将导致国内二甲醚供大于求,新兴“3M”技术中MTO、MTP技术投资极大,产品线较长且结构复杂,不利于甲醇产能的快速释放,且技术也不甚成熟。甲醇经二甲醚制汽油是目前国际上较为成熟的技术,设备投资较小,操作比较简单,且目前国内外汽油价格高起,甲醇价格与汽油的价差足以支撑其装置的运行并有适当利润,此方案不失为给二甲醚企业一条较好的出路。136、.4.3甲醇制汽油项目建设的必要性 随着国民收入的不断提高和汽车消费门槛的持续降低,中国汽车工业发展迅猛,2009年汽车产量达到1270万辆,成为世界第一汽车生产大国。同时中国的汽车消费量占全球总消费量的比例达到12%以上,在2010年底,中国已超过美国成为世界第一大汽车消费市场。到2020年,中国本土汽车产量将达到2000万辆,汽车工业成为中国的支柱产业,占中国GDP的20%左右。 汽车保有量的增加,带动了汽油的大量消费,如此大规模的汽油生产能力仍然不能够满足国内旺盛的需求。为追求利润,国内某些炼厂将品质较好的汽油出口至发达国家赚取价差,进一步导致国内汽油缺口加大,汽油价格不断升高。我国液体37、燃料面临两个迫切问题,一是总量不足,每年从国外进口大量的原油和成品油;二是品质不高,我国汽油的近80%来自FCC过程,存在的最大问题是烯烃含量高。 此外硫含量高也是我国汽油面临的主要问题之一。北京地方标准和国III汽油标准中,对烯烃、苯以及硫的含量均作了更加严格的规定。采用现有的炼油技术,要满足上述标准的要求,不仅具有一定的技术难度,而且在成本上也会有很大的增加。原油价格的增长和汽车保有量的增加,使汽油价格不断上涨。2011年8月份国内成品93#汽油价格为85008900元,虽然国际汽油价格在某个阶段可能受国际金融和政治局势影响出现短时下跌,但从长远来看,汽油价格会不断攀升。 国内旺盛的汽油需38、求和日益匮乏的石油资源迫使我国能源供应寻找新的出路。甲醇制汽油工艺是目前技术比较成熟,经济上可行的能源替代技术。其基本的流程是,煤炭气化,脱硫、变换,得到清洁的合成气,再采用成熟的甲醇合成工艺得到甲醇,以甲醇为原料,采用本技术转化,得到汽油。上述流程中,在甲醇合成以前已经将合成气中的硫脱除到0.1ppm(千万分之一)以下,甲醇产品中已经基本上不含硫,由此转化得到的汽油当中也基本上检测不到硫。同时,采用本技术生产的汽油中,烯烃含量很低,通常在10%以下,完全可以满足北京地方标准和国III汽油标准对烯烃含量的要求。在芳烃含量方面,甲醇转化得到的汽油中苯含量不到1%,目前执行的汽油国标对苯含量的要求39、是小于2.5%,北京地方标准和国III汽油标准对苯的含量要求则是小于1%。显然,本技术生产的汽油在苯含量方面也很好的满足了新标准的要求。甲醇制汽油技术对于解决国内严重过剩的甲醇和二甲醚产能,也是非常有必要的。从投资上考虑,甲醇制汽油一般采用两步法,第一步甲醇生成二甲醚,第二步二甲醚生成汽油。第一步所采取的工艺和目前国内的二甲醚流程类似,只需要在其后另加一套制汽油反应器即可。该工艺不仅可以有效利用现有设备及公用工程,而且可以灵活多变,产品可以是二甲醚,也可以是汽油,通过工艺参数的调整还可以多产芳烃以适应市场的变化,提高经济效益。1.5 可行性研究报告编制的依据和原则 1.5.1 编制依据 (1)40、 公司提供的甲醇制烃基燃料可行性研究基础资料; (2) 化计发(1997)426 号文化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定(修订本)。 (3) 国务院令第253 号,1998 年 11 月29 日建设项目环境保护管理条例。 (4)国家计委、建设部计投资(1993)530 号文发布建设项目经济评价方法与参数。 (5) 石油计字200168 号文件中国石油天然气股份有限公司建设项目经济评价方法与参数(炼油化工销售)。国石化规发(1999)195 号化工建设项目可行性研究投资估算编制办法(修订本)。 (6) 国家计委计办投资200215 号文投资项目可行性研究指南(试用版)。 1.5.2 编制41、原则 (1) 严格执行国家、地方、行业现行法令、法规及各专业的标准规范。 (2) 采用先进、成熟、可靠的甲醇经二甲醚制烃基燃料生产工艺,保证项目投产后能安全、稳定、长期连续运行。 (3) 在设备选型上本着技术先进、经济合理、安全可靠的原则进行,设备全部国产化。 (4) 设计中坚持“一体化、露天化、轻型化、国产化、社会化”的五化方针。 (5) 注意节能、降耗,努力降低成本,争取获取最佳经济效益。 (6) 合理安排工期,以最快的速度完成工程建设,早投产,早见效益。 (7) 严格执行国家有关环境保护,职业安全及工业卫生有关规定,贯彻“安全第一、预防为主”的方针,做到环境保护、安全生产、劳动卫生与工程42、同步规划、同步实施、同步发展;避免环境污染,保证安全生产。 (8) 对项目的费用和效益,本着实事求是,稳妥可靠的原则进行估算和评价。1.5.3技术依托单位和技术来源 三一能源重工与美国Tri-Tech ENERGY. IIC公司主要从事煤化工领域成套设备的研究、开发、咨询服务。是集科学研究、工程开发、技术转让、生产和信息调研为一体的综合性企业。 公司技术力量雄厚,具有国际一流气动和煤化工专家;是全球领先的能源设备、多相催化剂供应商和技术供应商。为煤制油、新能源、等领域提供专有技术、催化剂、成套设备和技术服务。为客户提供MTG成套设备设计、生产、开车,和操作人员的培训。公司拥有国际一流的下列专有43、技术、催化剂及成套装备。煤、焦炉气制甲醇煤、焦炉气制甲烷甲醇制二甲醚甲醇制汽油焦炉气制汽油甲醇制芳烃甲醇制乙烯甲醇制丙烯苯加氢重苯加氢煤焦油加氢尿素联产三聚氰胺1.5.4 研究范围 本可研报告研究范围包括甲醇制二甲醚制汽油生产装置及其所需的公用、配套设施。 本报告着重对产品市场需求情况、甲醇制汽油的生产工艺技术、装置规模及所需配套的公用、辅助设施;项目经济效益等三个方面进行研究分析,作出市场预测分析,提出工艺技术推荐方案,投资估算,对项目经济效益进行财务分析,最后作出研究结论性意见,供建设单位决策。 1.6 研究结论 1.6.1 本项目符合国家产业政策和能源环保政策。 能源短缺和环境保护为环保44、能源产品的开发带来新的机遇和挑战。山西xx焦化有限公司积极调整产品结构,将煤资源转化为环保型能源产品。建设甲醇制烃基燃料生产装置完全符合国家产业政策和能源政策。对提高企业经济效益,增强市场竞争力和抗风险能力及企业可持续发展,将产生重大的现实意义和深远的历史意义。 1.6.2 产品市场前景良好 原油价格的增长和汽车保有量的增加,使汽油价格不断上涨。2012年12月份国内成品 93#汽油价格为9600元/吨,虽然国际汽油价格在某个阶段可能受国际金融和政治局势影响出现短时下跌,但从长远来看,汽油价格会不断攀升。 本项目产品质优价廉,与普通汽油竞争具有绝对优势,因此销售市场巨大,发展前景极为广阔。1.45、6.3 采用的工艺技术先进、可靠 本项目采用目前世界上最成熟的甲醇经二甲醚制汽油的两步法MTG 工艺技术,该工艺先进、可靠,甲醇转化率及汽油收率高。并配合国内技术比较成熟的液化气芳构化和重芳烃轻质化工艺,将其变成 MTG+LTA+重芳烃轻质化耦合工艺,进一步降低产物中市场价格较低的液化气和重芳烃含量,提高市价较高的汽油产率。所得油品具有良好的蒸发性和抗腐蚀性,MTG汽油产品超过欧、标准,油品成份杂质品种少、含硫低、品质高、属优质汽油,且抗震爆性能好,辛烷值合乎国92#汽油标准。 该工艺具有投资适中、汽油产率高、质量高、能耗低、三废少等特点;装置技术先进、成熟、可靠,投产后可以长期稳定、安全、满46、负荷地运行。 1.6.4 环保、安全卫生及消防措施落实 本项目“三废”量少,对“三废”采取综合治理措施,确保所有排放物可达标排放,投产后不会对环境造成污染。同时在设计中注意安全生产和工业卫生,认真贯彻国家和地方的各项法规,采取了完善的安全消防措施,建成投产后可保证安全生产。 1.6.5 项目在经济上可行 装置项目总投资为 50000万元。当原料甲醇价格按2300 元/吨、产品汽油价格按 8500 元/吨、液化气6500 元/吨、燃料气按 3000 元/吨、计算时,年均总成本费用142741万元,年均销售收入199914万元,年税后利润57173万元。 1.7 综合技术经济指标表 表1-1 5647、0000t/a 甲醇制烃基燃料项目综合技术经济指标 序号指标名称单位数量备注一建设规模1甲醇处理量万吨/年562汽油万吨/年21.108二商品量吨/年1汽油吨/年2110802液化气吨/年292803燃料气吨/年4880三年操作时间小时8000四主要原材料消耗1甲醇万吨/年562各种催化剂、药品吨/年60+22.5五公用工程消耗1设备容量/计算负荷KW58002装机容量KW87003电耗万kwh37154一次水万吨/年805锅炉给水万吨/年2.46循环冷却水万吨/年43207煤万吨/年5.78仪表空气万Nm3/年144六三废排放量1废气万Nm3/年672锅炉燃烧2废水万吨/年33.6处理后自用48、3废渣吨/年33687废催化剂、煤渣七运输量吨/年887524.51运入量吨/年6170822运出量吨/年270442.5八劳动定员人37九占地面积亩100十建构筑物占地面积28110十一主要设备台数台(套)75十二综合能耗GJ/t1.172十三工程总投资额万元50000十四年均销售收入万元199914十五年平均总成本万元142741十七年均税前总利润万元57173 2. 市场预测2.1 产品的性质 2.1.1 汽油 汽油为无色或淡黄色易挥发液体,具有特殊臭味.分子式C5H12- C12H26 (脂肪烃和环烃),分子量72-170 闪点:-50 熔点:-60 沸点:40200 溶解性:不溶于水49、,易溶于苯、二硫化碳、醇、脂肪 密度:相对密度(水=1)0.700.79 相对密度(空气=1):3.5 稳定性:稳定 危险标记:7(易燃液体) 主要用途:主要用作汽油机的燃料,用于橡胶、制鞋、印刷、制革、颜料等行业,也可用作机械零件的去污剂。 2.2 产品的用途 2.2.1 汽油的用途 汽油是用量最大的轻质石油产品之一,是引擎的一种重要燃料。汽油服务于汽油机。汽油机是以易挥发的汽油为燃料,在汽缸外的化油器中与空气形成可燃混合气(化油器式汽油机)或有喷嘴将汽油喷入进气道与空气形成可燃性混合气(电喷式汽油机),进入汽缸后,由电火花点燃的发动机,所以又称点燃式发动机。多用于符合较小和移动式机械,如轻50、型小汽车、摩托车、城市公共汽车和活塞式发动机的飞机等。 根据制造过程可分为直馏汽油、热裂化汽油、催化裂化汽油、重整汽油、焦化汽油、叠合汽油、加氢裂化汽油、裂解汽油和烷基化汽油、合成汽油等。根据用途可分为航空汽油、车用汽油、溶剂汽油等三大类。主要用作汽油机的燃料。广泛用于汽车、摩托车、快艇、直升飞机、农林业用飞机等。 溶剂汽油则用于橡胶、油漆、油脂、香料等工业。 3. 产品方案和生产规模 3.1 产品方案 本装置以甲醇为原料,通过两步法MTG 工艺经二甲醚生产最终产品烃基燃料,并在传统MTG 工艺的基础上,组合液化气芳构化(LTA)和重芳烃轻质化工艺,将其变成 MTG+LTA+重芳烃轻质化耦合工51、艺,进一步降低产物中市场价格较低的液化气和重芳烃含量,提高市价较高的汽油产率。汽油、液化气、燃料气、产量规模如下表。产品主要供应当地及周围地区民用燃料市场及南下地区,该产品方案符合国家产业政策和能源环保政策,也符合企业发展规划。 表3-1 产品方案情况表 序号产品方案生产规模t/a备注1汽油211080超欧2液化气292803燃料气48803.2 产业政策、发展规划和清洁生产 3.2.1 产业政策 国内旺盛的汽油需求和日益匮乏的石油资源迫使我国能源供应寻找新的出路。甲醇制汽油工艺是目前技术比较成熟,经济上可行的能源替代技术。其基本的流程是,煤炭气化,脱硫、变换,得到清洁的合成气,再采用成熟的甲52、醇合成工艺得到甲醇,以甲醇为原料,采用本技术转化,得到汽油。上述流程中,在甲醇合成以前已经将合成气中的硫脱除到0.1ppm(千万分之一)以下,甲醇产品中已经基本上不含硫,由此转化得到的汽油当中也基本上检测不到硫。同时,采用本技术生产的汽油中,烯烃含量很低,通常在10%以下,完全可以满足北京地方标准和国汽油标准对烯烃含量的要求。在芳烃含量方面,甲醇转化得到的汽油中苯含量不到1%,目前执行的汽油国标对苯含量的要求是小于2.5%,北京地方标准和国汽油标准对苯的含量要求则是小于1%。显然,本技术生产的汽油在苯含量方面也很好的满足了新标准的要求。3.2.2 发展规划 xx焦化有限公司是一家从事煤炭、焦化53、甲醇及其衍生物生产股份制企业,具有得天独厚的区位优势,为原材料供应及产品销售创造了有利条件。公司计划一期项目年处理甲醇 56万吨,主要产品汽油产量约211080吨/年,总烃基燃料产量约245240 吨/年。产品主要供应当地及周围地区民用燃料市场。 本项目产品汽油周边市场范围以内供不应求,还有比较大的市场缺口,公司产品成本相对比较低廉,还可利用此优势向更大的市场销售。考虑到市场开发需要一定过程,所以一期建设甲醇处理规模56万吨/年MTG 装置是可行的,并建议新建厂区预留扩建用地,以备后续扩建需要。 3.2.3 清洁生产 本项目以甲醇为原料合成汽油。该生产工艺路线先进,原料安全,污染物排放量少,54、是目前较为合理的工艺技术路线,也是今后发展的重点。所以本项目符合国家清洁生产要求。 3.3 装置规模 本装置规模为甲醇处理量56万吨/年,年操作时间 8000 小时。 表3-2 装置规模 序号名称数值备注1原料甲醇处理量560000t/a2汽油产量211080t/a超欧V3液化气29280t/a4燃料气4880t/a5年操作时间8000h/a3.4 产品规格及质量指标3.4.1汽油指标 MTG汽油报告单项目单位国三MTG产品美孚欧V辛烷值(RON)93929292密度(15)g/cm30.7-0.780.720.730.73馏程初馏点/37353510%蒸发温度/不高于704948.2770555、0%蒸发温度/不高于1209190.5712090%蒸发温度/不高于190161160.06190终馏点不高于205172174.16205残留量/%(体积分数)不大于21.00.82蒸汽压5月1日至10月31日/Kpa不大于7259.557.342-65实际胶质/(mg/100mL)不大于50.50.81诱导期/min不小于48012001000400硫含量(质量分数)不大于0.0150.000030.00010.0001铜片腐蚀(50.3h)/级不大于11a1a1a博士试验通过通过通过通过水溶性酸或碱无无无无机械杂质无无无无水分%无无无无甲醇含量0.3无无无氧含量2.7无无2.7铅含量0.56、005无无无铁含量0.01无无无锰含量0.016 无无0.002芳烃含量/%(体积分数)不大于4035.6331.4335烯烃含量/%(体积分数)不大于306.76.7225饱和烃含量/%(体积分数)不大于苯含量10.360.2513.4.2 液化气质量指标 主要含C3C4,热值11000大卡/kg3.4.3燃料气质量指标 主要含C1C2,热值7000大卡/kg4. 工艺技术方案 4.1甲醇制汽油工艺技术 甲醇是一种重要的有机化工原料,它在化工、医药、轻工、纺织等行业具有广泛的用途。随着世界石油资源的日益匮乏和甲醇生产成本的降低,甲醇作为新的石化原料来源已经成为一种趋势,因此利用甲醇做燃料,甲57、醇汽油燃料,甲醇制汽油等想法引起世界的关注。越来越多的人开始对其进行研究和开发。上世纪二十年代甲醇汽油开始用作车用燃料;在二次世界大战期间,甲醇汽油广泛应用于德国;上世纪七十年代受二次石油危机的影响,美国、日本、德国和瑞典等国先后投入人力、物力进行甲醇燃料及甲醇汽车配套技术的研究开发;美国对甲醇燃料和甲醇汽车进行开发和应用,重点开发燃烧M85(含甲醇85%)、M100(含甲醇100%)专用甲醇燃料汽车。日本汽车研究所也曾先后用大型公共汽车、载货车使用M85、M100燃料,进行道路试验,以检验发动机的耐久性、可靠性。1996年,日本本田技研工业株式会社,试用汽油、甲醇自由混合双燃料车,已完成确保58、与汽油大致相同耐久、可靠的灵活燃料车,得出的结论是,成本降低,有利于批量生产。这些研究的成功表明,使用甲醇汽油用于汽车是完全可行的。据统计,目前,瑞典、新西兰已推广使用M15汽油,意大利计划用含甲醇80%的混合燃料代替汽油。而德国已大量推广使用甲醇汽油作为汽车的燃料。4.2甲醇制汽油的发展史甲醇制汽油是基于世界甲醇燃料发展的基础上开始推出的一个新的燃料工业工艺。甲醇虽然能直接掺和到汽油中作甲醇汽油混合燃料。但是把它转化成汽油要比掺和到汽油中使用更具吸引力。由于世界煤储藏量远比石油和天然气多得多,再加上世界上的石油越来越短缺。因此,从煤出发制合成气、甲醇,最后制汽油的研究在国外越来越多。试验规模59、也越来越大,其中尤以Mobil公司开发成功的ZSM5型合成沸石自甲醇制汽油(MTG)的方法最引起世界注目。这种方法制得的汽油抗爆震性能好;不存在常用汽油中的硫、氯等组分;而烃类组成与常用汽油很相似。1979年新西兰政府决定在新西兰新普利茅斯建设一套14500桶日工业装置,该装置的所有权75归新西兰政府25归埃克森美孚公司,装置于1985年投产并成功地运行了大约10年,后改为化学级甲醇生产装置。从甲醇合成烃类的反应,正在受到人们的极大关注。如果将已经成熟的甲醇合成技术适当地组合,就可以实现合成汽油工业的综合工艺。CH4+H2OCO+H2(天然气的转化)C + H2OCO+H2(煤的气化)CO+260、H2CH3OH (甲醇的合成)nCH3OH(CH2)n + nH2O (烃类的合成)4.3 甲醇工业制各类烃的工艺概况图1 甲醇原料化工工艺图4.4 甲醇制汽油的工艺方法及原理 目前,世界上利用甲醇制汽油的工业方法主要有:埃克森美孚甲醇制汽油工艺(MTG)、费托合成工艺(FT)、托普索一体化汽油合成技术工艺(TIGAS)、一步法甲醇转化制汽油技术工艺。其中尤以埃克森美孚甲醇制汽油工艺(MTG)在工业生产中应用最为广泛。4.4.1 埃克森美孚甲醇制汽油工艺(MTG工艺)1)工艺简述及特点 MTG工艺是指以甲醇作原料,在一定温度、压力和空速下,通过特定的催化剂的脱水、低聚、异构等作用转化为C11以61、下的烃类汽油。MTG工艺是由Mobil公司开发的,甲醇在ZSM-5分子筛催化剂上转化成芳烃的基础上发展而来的。Mobil法甲醇制汽油技术首次发表于1976年,它首先以煤或天然气作原料生产合成气,再以合成气制甲醇,最后将粗甲醇转化为高辛烷值汽油。该工艺有固定床、流化床和多管式反应器法三种工艺。 从甲醇合成烃类的方法,一出现就为人们所注意。这是一个相当好的方法,在常压3 MPa压力、330410的条件下,甲醇的转化率达100,且催化剂的活性还不易衰减。由这个方法制造的烃类,其组分分布有如下特征:(1)基本上不生成碳数为11以上的烃类,Mobil方法中碳数不能得到11以上的烃类,是采用ZSM5沸石分62、子筛的特点。如果将沸石进行改性,适当改变反应条件,生成物的组分分布就会发生变化。将这一反应的产物油作石化工业裂解的原料时,可提高制乙烯和丙烯的收率。(2)对原料的纯度要求不高,无需将粗甲醇中其它含氧化合物除去就可以用作MTG工艺的原料。(3)副产物价值高,该工艺产生的少量副产物是液化石油气和高热值燃料气。(4)产物性能优良,产物油作为汽油使用时,性能是非常优良的。其生成物中,一部分为芳香族烃,其中大部分被甲基化。另一部分是脂肪族烃类,其中支链烃类占多数。在无四乙基铅的情况下,产物汽油的辛烷值为9095。而在目前所用的FT合成法用铁系催化剂由(CO+H2)直接合成烃类的方法所得到的烃类,主要是直63、链的烯烃和烷烃,且碳原子数分布范围较广,产物中有半数是蜡,裂解后主要是柴油。由此可见,Mobil法提供了从非石油资源变成高辛烷值汽油的新合成路线,它与FT合成工艺有异曲同工之妙。它主要得到的是汽油,产品的质量好,工艺简单,产品廉价。2)MTG工艺反应原理:(1)甲醇转化的反应较复杂,首先甲醇脱氢转化为低分子烯烃,再进一步与较大分子的烯烃反应生成烷烃、环烷烃和芳烃组分。用ZSM-5沸石把甲醇转化成汽油可以表示为: H2O H2O 石蜡烃CH3OHCH3OCH3C2-C5 芳烃环烷烃上述过程也可用如下反应表示:nCH3OH(-CH2-)n十nH2O该反应是放热反应,甲醇可以完全转化。汽油是沸点在一64、定范围内的烃类混合物,将甲醇转化为烃类是强放热反应。CH3OH1/2CH3OCH3+1/2H2O+18.08kJl/2CH3OCH3(CH2)烯+l/2H2O+l8.69kJ(2)起始的脱水反应很快地形成了甲醇、二甲醚和水的混合物,含氧物进一步脱水得到C2-C5轻质烯烃,当甲醇脱水反应已完成后,进一步反应则是C2-C5烯烃的缩合、环化,进一步生成分子量更高的、在汽油沸程内的烃类。以上的芳香烃、链烷烃等,最终形成C2-C11的烃类混合物。反应速率的控制步骤是含氧物转化为烯烃,它是一种自催化反应,如果没有烯烃,反应速率就缓慢,若增加烯烃浓度,反应就加快,因此采用轻烃再循环的办法,对提高反应速率有利65、。 总之,甲醇转换为汽油的关键是采用具有特定结构的合成沸石催化剂(晶体硅铝酸盐分子筛)。催化剂内有合适尺寸的通道,仅允许汽油馏程的烃分子进入其中,并限制烃类产物的分子为C11。更长的烃分子不能穿过通道,而且在进一步的反应中被打断。这一特点保证了甲醇转化汽油工艺的高选择性。(3)MTG方法的理论收率 MTG方法的理论收率的定义是:甲醇中的CH2全部转入到汽油中。这个数值是04375,即每吨甲醇最多能够得到4375kg的烃类。也就是说,2.2857t甲醇最多能转化为lt汽油。这还是仅仅指原料而已,不包括其它。3)MTG工艺方法及流程(1)固定床法工艺流程 原料甲醇经预热器、蒸发器及换热器后,进入脱66、水反应器,在催化剂上甲醇脱水生成二甲醚。从脱水反应器出来的未反应的甲醇、二甲醚、水与来自汽油分离塔的压缩循环气混合后,进入转化反应器,通过ZSM-5催化剂转化为烃。出转化反应器的气体,一部分预热原料甲醇,一部分与循环气换热,然后去汽油分离塔,分离出液态烃、气态烃和水。当反应产物中测定出未反应的甲醇时,表明催化剂已经结碳,活性达不到要求。这时,反应器内的催化剂需要再生。工业化的流程中并联设置3台转化反应器,2台运转,l台再生催化剂。 操作条件和产品收率列于表l。生成物中Cl和C2极少,同时副产少量的C3和C4,80左右是C5-C10的汽油,其辛烃值(研究法)高达93。固定床法的优点是转化率比较高67、。其工艺流程图3:图3MTG固定床法工艺流程 表1MTG法固定床、流化床的工艺条件和产品收率(2)流化床法工艺流程 西德的URBK(联合褐煤)公司、伍德公司、和美国Mobil公司,在原Mobil法固定床反应工艺的基础上,开发流化床的工艺。使用的也是Mobil的ZSM5催化剂。该技术也获得了西德政府的资助。1980年至1981年做冷模试验,1982年在Wesseli的UK公司的联合石油化工厂建成20t/d的中试示范厂。 其工艺流程图4:图4MTG流化床法工艺流程图 主要装置有流化床反应器、再生塔和外冷却器。流化床反应器包括一个浓相段,其下部为稀相提升管。原料甲醇和水按一定比例配料并进行汽化,过热68、到177后进入流化床反应器。流化床反应器顶部出来的反应产物经除去夹带的催化剂后进行冷却,分离为水、稳定的汽油和轻烃组分。流化床中的反应是急剧的放热反应,采用外部冷却器移走热量。为了控制催化剂表面积炭,将一部分催化剂循环至再生塔。l983年,该联合公司又改造了反应器,把原先在外部冷却催化剂的方法改为在反应器内部加一个冷却器。 流化床工艺操作条和产品收率列于表1。MTG流化床法每生产lt汽油约需2.5t甲醇。MTG流化床法工艺具有下述特点:a.汽油收率比固定床法略高:b.操作中易于移去反应热,可将反应热用来生产高压蒸汽:c.循环量比固定床大大降低。(3)多管式反应器法(LurqiMobil)a.工69、艺介绍 Mobil工艺是在一个反应器内将甲醇部分转化为二甲基醚,在另一个反应器中再将甲醇和二甲基醚转化为烃类。而LurqiMobil法则直接用一个多管式反应器将甲醇转换为烃类,也可以称为一步法。b.工艺流程 原料甲醇和循环气与反应器出来的气体进行热交换,将温度调整到所需要的反应温度。气体与甲醇的混合物从上部进入多管式反应器,通过管内装填的催化剂催化转化为烃。反应热由多管式反应器壳循环的熔融盐带入蒸汽发生器中产生高压蒸汽。从多管式反应器出来的生成物通过热交换器冷却至常温。液态烃与水和循环气分离后,循环气由压缩机循环回转化工序。用氮和空气的混合气燃烧除去催化剂表面积炭使之再生。从分离器出来的烃进入70、稳定塔,在塔上部将C4以下烃和惰性组分分离,塔底产物为C4以上烃。将塔上部产物送入甲醇合成装置作为工艺气或燃烧气使用,或在C3-C4回收塔作为C3-C4烃回收使用。其工艺流程图5:图5:LurqiMobil多管式反应器的工艺流程图(4)MTG工艺催化剂 MTG法取得成功的关键在于ZSM-5催化剂开发利用。这种择型合成沸石具有两种相互交叉的孔道,椭圆形十圆环直孔道和圆形正弦状弯曲孔道,其大小恰巧足以生产在汽油沸程内的烃类。a.选择性好 由于ZSM-5合成沸石具有特定结构和孔道尺寸,所以它能使汽油沸点范围内的烃分子通过,而临界尺寸大于均四甲基苯的分子很难通过。也就是说,反应产物是以十个碳原子终止的71、,几乎不生成C11以上的烃,因而该催化剂上甲醇制汽油的选择性好。b.活性高 在甲醇制汽油的反应中,ZSM-5沸石与其它沸石相比不仅CC键的形成能力强,而且活性下降也较慢。当加氢裂解时,H-ZSM-5沸石积炭量仅为丝光沸石的1/401/50,H-ZSM-5沸石是ZSM-5沸石的酸性形式。c.芳构化能力强 用Y型分子筛不能生产芳烃,用丝光沸石时,在300时也只能生成少量芳构化产物,但H-ZSM-5沸石在300时已发生明显的芳构化。在380芳构化程度已很高。d.多功能 ZSM-5分子筛除了具有缩合、芳构化的功能外。还在其它许多工艺过程中使用,如石油馏分脱蜡;从乙烯和苯制取乙苯;甲苯歧化为苯和二甲苯。72、4.4.2 费托合成工艺(FT工艺) 费托合成(Fischer-Tropsch synthesis)是煤间接液化技术之一,它以合成气(CO和H2)为原料在催化剂(主要是铁系)和适当反应条件下合成以石蜡烃为主的液体燃料的工艺过程。1923年由就职于 Kaiser Wilhelm 研究院的德国化学家 Franz Fischer 和Hans Tropsch开发,第二次世界大战期间投入大规模生产。其反应过程可以用下式表示:F-T合成主要化学反应:生成烷烃:nCO+(2n+1)H2=CnH2n+2+nH2O 生成烯烃: nCO+(2n)H2=CnH2n+nH2O副反应:生成甲烷:CO+3H2=CH4+H73、2O 生成甲醇:CO+2H2=CH3OH生成乙醇:2CO+4H2=C2H5OH+H20积碳反应:2CO=C+CO2 除了以上6个反应以外,还有生成更高碳数的醇以及醛、酮、酸、酯等含氧化合物的副反应,还有水煤气变换反应H2O+COH2+CO2等。 FT合成总的工艺流程主要包括煤气化、气体净化、变换和重整、合成和产品精制改质等部分。合成气中的氢气与一氧化碳的摩尔比要求在22.5。反应器采用固定床或流化床两种形式。如以生产柴油为主,宜采用固定床反应器;如以生产汽油为主,则用流化床反应器较好。此外,近年来正在开发的浆态反应器,则适宜于直接利用德士古煤气化炉或鲁奇熔渣气化炉生产的氢气与一氧化碳之摩尔比为74、0.580.7的合成气。铁系化合物是费托合成催化剂较好的活性组分。传统费托合成法是以钴为催化剂,现在工业上多采用氮化熔铁催化剂作为FT合成催化剂。4.4.3托普索一体化汽油合成技术工艺(TIGAS)1)工艺简介 托普索一体化汽油合成技术(TIGAS)早在80年代初期就已经被开发。与“美孚”开发的传统甲醇制汽油工艺不同。TIGAS在新西兰的Motunui被验证可以延伸至上游实现一步法直接在单条回路中将合成气转化为汽油,不需要对甲醇冷凝和后续再沸。美孚的甲醇制汽油:合成气甲醇二甲醚汽油托普索的TIGAS:合成气甲醇/二甲醚汽油2)工艺流程 TIGAS工艺主要包含两步:联合甲醇/二甲醚合成。以及汽油75、合成。甲醇/二甲醚和汽油合成发生在单条回路,其中有两个循环点:一条在上游甲醇/二甲醚合成(以达到合成气的高转化率),另一条在甲醇/二甲醚和汽油合成之间(以控制放热)。对于H2/CO比例在1.0(或更少)的煤基合成气,内部CO2脱除系统也包含在其中。其工艺流程如图6:图6:TIGAS工艺流程图(包含内部C02脱除装置)3)反应原理 引入蒸汽的目的是控制H2/CO比例。因为水煤气变换反应也在甲醇/二甲醚合成反应器内发生,反应如下:CO+H2OCO2+H2 合成甲醇/二甲醚的理想转化率在H2/CO比例等于10时实现。除了促进热力学反应外,反应速度快,甚至甲醇/二甲醚反应器在中等压力和低循环比(小于176、)时也可实现。 以下整体反应在TIGAS工艺中发生:3CO+3H22(-CH2-)+H2O+CO2 在第一步转化中,合成气基于特殊的Cu催化剂转化为甲醇/二甲醚。在汽油反应器中二甲醚基于一种沸石催化剂转化为汽油和水。分离产品,同时甲醇/二-甲醚反应中生成的CO2从循环(和新鲜气)被脱除。4.4.4一步法甲醇转化制汽油技术工艺 2006年,中科院山西煤化所开发一步法MTG技术,已在其能源化工中试基地完成中试。目前,正在建立万吨级的示范厂装置。 5. 我公司甲醇制汽油工艺及催化剂 以上表述说明流化床反应器目前还不成熟,需要进行比较长期的研究。列管式反应器控制比较简单,但是投资太大,催化剂频繁再生对77、装置耐温性能要求较高,同样不建议作为甲醇制汽油的反应器选择。绝热式固定床反应器造价比较便宜,通过原料控制、循环气进料控制等手段可以有效降低热效应带来的温升问题。一步法工艺虽然投资上有所降低,但是该示范工艺得出的结论却不容乐观,每吨汽油消耗的甲醇平均在3吨以上,与两段法相比略高,这可能是因为其反应过程较剧烈导致。采用两步法工艺甲醇消耗较低,可以控制在2.7吨左右,在工业上也有先例可循,宜作为中小MTG企业的选择对象。 甲醇制汽油主反应器的反应转化率及选择性决定了该工艺的先进性与否。因该反应属于强放热反应,对反应器有较高的要求。比较以上各种工艺较理想的是两步法:第一步甲醇在固定床内催化脱水生成二甲78、醚,第二步脱水平衡组分和后面循环来的轻质烃经冷却,混和后进入ZSM-5固定床反应器生成汽油。随着催化剂失活,反应热点逐渐下移到床层下部,在有甲醇或二甲醚排出时表示催化剂需要再生。每一周期可维持约22天。在整个周期内选择性有变化,汽油收率在所得烃类中平均占85%。 通过以上分析,我公司开发了甲醇气相脱水制二甲醚制汽油的工艺路线。并研制成功甲醇制汽油新型分子筛催化剂。实现了2.283吨甲醇制一吨烃基燃料,其中高品质汽油85%,液化气13%,燃料气2%。5.1 MTG+LTA+重芳烃轻质化耦合增值工艺 重芳烃歧化工艺中烷基具备转移受体,重芳烃转化能力较强,可以达到50%以上。 根据重芳烃脱烷基和歧化79、工艺的优点比较,我公司选择一条适中的路线,即采用430480反应,在该温度区间内,重芳烃发生较强的脱烷基反应,生成的C9芳烃进一步和苯/甲苯发生歧化反应生成混合二甲苯,同时降低苯含量。MTG+LTA+重芳烃轻质化耦合工艺见下图: MTG+LTA+重芳烃轻质化耦合工艺采用该复合工艺优点如下:(1)能耗最低国内甲醇制油工艺能耗高 280kt/a甲醇制油生产线循环气压缩机5800千瓦,我公司发明的低压降循环,压缩机功率只有1800千瓦,一小时节能4000度电,一年节约3200万度电,节约电费2200万。(2)产率最高 山西晋城无烟煤矿公司采用Mobil公司MTG工艺,于2006年开始建设甲醇制汽油(80、MTG)装置,该装置包括煤制甲醇装置和甲醇制油装置,总投资22亿。计划10万吨/年产汽油,2009年投产。该甲醇制汽油(MTG)装置汽油产率只有70%。而我公司的汽油产率高达85%;(3)投资最省 国内外10万吨/年产汽油的装置,投资报价都是3个亿;采用我公司独创的先进工艺技术及优化设计,投资只要1.5个亿。(4)国外工艺设计价格 国外公司工艺设计费800万欧元,约合人民币8000万。 国内公司设计不合理能耗高,产率低。(5)我公司拥有MTG先进的工艺技术,优化的设计,高收率额催化剂,高质量的产品。所产汽油超过欧V标准。 最大化生产汽油组分。美孚公司传统工艺(晋煤天溪)汽油收率为70%左右。而81、我们耦合工艺的创新性在于将液化气通过芳构化的方式转化为汽油组分,进一步和重芳烃发生高温歧化脱烷基化反应,将重芳烃同时转化成汽油组分。采用该工艺,汽油液收可以达到85%以上,并可提高产品辛烷值。5.2 工艺流程简述 甲醇制烃基燃料工艺流程图 5.2.1 MTG 反应部分 原料甲醇由甲醇泵加压后,经甲醇预热器加热,再经甲醇蒸发器,甲醇蒸汽被换热器预热至 250后进入二甲醚反应器,在此绝大部分甲醇脱水生成二甲醚。由二甲醚反应器出来的二甲醚、甲醇及水的混合物与循环气预热器来的循环气混合后进入MTG 反应器。从MTG 反应器出来的混合气经循环气预热器、甲醇蒸发器、甲醇预热器、水冷器冷却至 45左右,气相82、部分经洗涤、分离后绝大部分进入循环压缩机,少部分作为弛放气排放到油品精馏部分热油炉系统作为燃气使用;液相部分经过油水分离槽将粗汽油和水分离,废水排出界外,粗油送至精馏部分精馏。 5.2.2 精馏及耦合部分 粗油进入脱丁烷塔中部,精馏所需的热量由热煤(低压蒸汽)提供。脱丁烷塔塔顶气经水冷器冷凝冷却后进入脱丁烷塔回流罐,排放出来的不凝气体作为燃料气使用;脱丁烷塔顶回流罐液体一部分作为回流返回塔顶,另一部分经升温后进入芳构化反应器,将其中低碳烷烃直接合成芳烃。然后与后序分馏塔釜产物一并进入重芳烃转化器,使重芳烃和轻质苯进行歧化转化,以最大生产汽油组分。反应产物与MTG 反应器出口物料混合后经一系列换83、热、冷却降温后循环进入精馏部分。 脱丁烷塔塔底油进入分馏塔中部,分馏塔塔底热量由热煤(低压蒸汽)提供。分馏塔底油经升温后与芳构化反应器出口物料混合,一并进入重芳烃转化器进行歧化转化,以最大生产汽油组分。反应产物与MTG 反应器出口物料混合后经一系列换热、冷却降温后循环进入精馏部分。分馏塔顶气经冷凝冷却后进入分馏塔回流罐,然后一部分作为回流液返回至塔顶,另一部分作为汽油产品送至产品汽油储罐。 5.3 消耗定额 表5-11 生产 1 吨汽油的主要消耗 序号品名规格单位数量费用一原、辅材料1甲醇按100wt%t2.6560952DME催化剂TCM-1kg0.113.3元3MTG催化剂ZSM-5kg084、.2856元二公用工程1一次水 0.4MPat3.797.582锅炉给水 0.4MPat0.110.883循环冷却水 320.4MPat204.6620.464电10kV/380V/220Vkwh176123.25燃煤热值5000Kcal/kgt0.271356仪表空气0.5MPaNm36.81.025.4 自控技术方案 5.4.1 生产控制方案 根据本装置属连续化生产装置,介质具有高温、低压、易燃、易爆、有毒等性质,本装置的自动控制设计,本着安全可靠、运行稳定、节省投资的原则进行。本设计考虑采用就地检测、集中检测和集中控制相结合的基本原则,除就地安装的温度计、压力表、液位计以外,其它就地安装85、的仪表均为电动仪表,控制阀为气动型,主控室选用当前较先进的集散型控制系统(小型 DCS )对生产装置进行集中操作,并配有信号报警和紧急停车等措施以保证装置正常运行。 5.4.2 仪表选型 (1) 温度仪表:就地显示采用双金属温度计,集中显示选用镍铬-镍硅热电偶和铂热电阻。 (2) 压力仪表:就地选用一般采用不锈钢压力表 (3) 流量仪表:二甲醚产品重要流量计量采用质量流量计。其它采用金属转子流量计或孔板配差压变送器。 (4) 液位仪表:就地液位指示一般采用磁性翻柱液位计,也可采用玻璃板液位计,但不采用玻璃管式液位计。 (5) 压力、压差、物位等变送器选用电动智能型变送器。 (6) 调节阀:调节86、阀通常采用国内产品。大口径、大压差、高温等场合的特殊控制阀选用国外名牌产品。除开关阀或停车阀外,所有调节阀都采用智能电/气阀门定位器。 (7) 报警 本生产装置的报警和各种设备的运行监视,均在主控室控制系统中实现,并设有信号报警和紧急停车等措施,以保证装置正常运行。 (8) 仪表电源和主控室 仪表电源:仪表供电由电气配电室提供,具体要求如下: 电压:220VAC10%,50Hz0.5% 容量:约3KW 配备:UPS 不间断电源 主控室 生产装置主控室面积约为 36m2 ,室内布置分操作室、机房,操作室内放置两个操作站配一台打印机,另外还配有全厂通讯装置,机房放两个 6008002150 机柜和87、UPS 电源。操作室和机房要求设空调,地面应考虑防静电措施等。 5.5 主要工艺设备 表5-12 MTG 项目主要设备表 序号设备名称单位数量材料备注一主要非标设备1.DME反应器台1不锈钢/碳钢2.DTG反应器台3不锈钢/碳钢3.芳构化反应器台2不锈钢/碳钢4.重芳烃转化器台3不锈钢/碳钢5.甲醇汽化塔台1碳钢6.二甲醚塔台1碳钢7.回收塔台1碳钢8.闪蒸汽提塔台1碳钢9.回收塔台1碳钢10.脱丁烷塔台1碳钢11.汽油精馏塔台1碳钢12.换热器台2碳钢13.气体换热器台1碳钢14.甲醇预热器台1碳钢15.甲醇塔再沸器台1碳钢16.釜液换热器台1碳钢17.二甲醚塔再沸器台2碳钢18.二甲醚塔冷88、凝器台1碳钢蒸发式冷凝器19.尾气冷凝器台1碳钢20.闪蒸塔冷凝器台1碳钢21.第一热交换器台3不锈钢/碳钢22.第二热交换器台3碳钢23.冷凝器台3碳钢24.油冷却器台1碳钢25.丁烷塔再沸器台1碳钢26.丁烷塔冷凝器台1碳钢27.汽油塔再沸器台1碳钢28.汽油塔冷凝器台1碳钢29.缓冲罐台1碳钢30.油水分离器台1碳钢31.丁烷塔回流液槽台1碳钢32.回流液罐台1碳钢33.釜液缓冲罐台1碳钢34.汽油塔回流液槽台1碳钢35.液化气储罐台1碳钢36.汽油储罐台2碳钢37.四甲苯储槽台1碳钢小计台51二定型设备1循环气压缩机台2组合件2再生罗茨风机台1组合件3甲醇塔进料泵台2组合件屏蔽泵4釜液89、输送泵台2组合件屏蔽泵5回流液泵台2组合件屏蔽泵6甲醇输液泵台2组合件屏蔽泵7甲醇中采输送泵台2组合件屏蔽泵8脱丁烷塔粗油进料泵台2组合件屏蔽泵9液化气循环泵台2组合件屏蔽泵10汽油循环泵台2组合件屏蔽泵11蒸发冷用循环水泵台2组合件离心泵12开工电炉含调控器台3组合件小计台24合计台755.6 标准化 本项目在设计、设备制造、安装、施工验收中所依据的主要标准规范如下: 5.6.1 工艺规范 化工工艺设计施工图内容和深度统一规定HG20519-2008 化工装置设备布置设计规定HG20546-92 石油化工企业设计防火规范(1999 年局部修改条文)GB50160-2008 石油化工企业职工安90、全卫生设计规范SH3047-93 石油化工企业环境保护设计规范SHJ24093-93 工业金属管道工程施工及验收规范GB50235-97 5.6.2 设备设计、安装、施工验收规范 钢制压力容器GB150-1998 压力容器安全技术监察规程劳动部1999 钢制化工容器材料选用规定HG20581-1998 钢制化工容器强度技术规定HG20582-1998 钢制化工容器结构设计规定HG20583-1998 钢制化工容器制造技术规定HG20584-1998 钢制管壳式换热器GB151-1999 化工机械设备安装及验收规范 塔类设备施工及验收规范 5.6.3 自控设计规范 自控专业施工图设计内容深度规定91、HG20506-92 过程检测和控制系统用文字代号和图形符号HG20505-92 化工自控设计技术规定HGJ20507-20516-89 化工自控安装图册 工业自动化仪表工程施工验收规范 5.6.4 电气设计规范 化工企业爆炸和火灾危险环境电力设计技术规定HG/T20687-1989 建筑防雷设计规范GB50057-94 化工企业静电接地规程HG/T20675-1990 工业企业照明设计标准GB50034-92 6. 原材料、辅助材料、燃料和动力供应 6.1 原料供应 本装置所用原料为甲醇,年用量 56万吨。由于甲醇是大宗化工原料,能保证原材料供应来源。甲醇原料组成见符合工业甲醇国家标准,具体92、指标见下表。 表6-1 工业甲醇国家标准(GB338-2004) 表6-2 辅助材料统计表 序号名称规格装填数量使用寿命备注1DME催化剂TCM-167.6t3年2MTG催化剂ZSM-560t1年6.2 燃料供应 本装置蒸汽锅炉耗煤约 171t/d,年需外购燃料煤5.7万吨。 6.3 动力供应 6.3.1 公用工程规格 6.3.1.1 一次水 本装置新鲜一次水用量:102t/h,年耗量约81万吨,由新建水井或市政供水管网提供。 6.3.1.2 循环冷却水 本装置循环冷却水耗量约:5400t/h,由新建一套处理能力为6600t/h 的循环水装置提供。循环水要求如下: P 0.4MPa T 32 93、浊度50mg/升 污垢热阻610-4m/h/kcal 腐蚀度0.2mm/a(钢),0.005mm/a(铜,不锈钢) 总磷4-6ppm 6.3.1.3 电 本装置正常年耗电约为3715万KWh,总装机容量约8700KW。所需电源由新建一套配电系统供应。 电力要求如下: 频率:50Hz 电压:10000/380V/220V 6.3.1.4 蒸汽 本装置蒸汽需低压蒸汽和中压蒸汽两种规格,所需蒸汽由新建蒸汽锅炉系统提供。 低压蒸汽规格:1.0MPaG,需用量10t/h。 中压蒸汽规格:2.4MPaG,需用量28t/h。 6.3.1.5 仪表空气及氮气 本装置仪表空气及氮气系统由新建一座空压站提供。 (94、1) 仪表空气要求如下: 供气量:180Nm3/h 压力:0.6MPaG 温度:常温 要求:无油无灰、无水、无杂质,露点比最低环境温度低 10。 (2) 氮气要求如下: 主要用于系统置换、吹除。 流量:600Nm3 /h 要求:N2 99.8%,O20.2% 6.3.2 公用工程供应 本装置公用工程供应见下表。 表6-3 公用工程供应 序号项目名称单位小时耗量年消耗量供应途径备注1循环冷却水m354004.32107新建循环水系统连续2一次水t1028.16105外接管网连续3蒸汽t39.33.15105新建蒸汽锅炉系统连续4电Kwh37152.972107新建配电系统连续5仪表空气Nm31895、014.4105新建空压站连续6氮气Nm3600新建氮气系统系统置换 7. 公用工程和辅助设施方案 7.1 总图运输 7.1.1 设计依据 参见 1.1.4.1 编制依据。 7.1.2 设计规范 建筑设计防火规范GB50016-2006 石油化工企业设计防火规范GB50160-2008 工业企业总平面设计规范GB50187-93 厂矿道路设计规范GBJ22-87 7.1.3 国家法律法规 中华人民共和国国土资源部令第27 号,公布修订后的建设项目用地预审管理办法2004-11-01 国土资发2004 232 号文,关于发布和实施工业项目建设用地控制指标(试行)的通知 7.1.4 总平面布置 本96、装置生产介质为易燃易爆物质,生产的火灾危险性分类为甲类,装置总平面布置严格遵照化工企业总图运输设计规范、石油化工企业设计防火规范及建筑设计防火规范等规范的有关规定,注意装置各建、构筑物之间的防火间距和装置界区消防车道的畅通。并根据当地气象条件,对装置进行合理布置。 7.1.4.1 布置原则 (1) 符合当地规划部门总体规划要求,使总平面布置与之相适应; (2) 功能分区明确,工艺流程合理顺畅; (3) 因地制宜,充分利用地形,布置紧凑; (4) 满足环保、消防、劳动卫生要求; (5) 符合公司内总体规划要求,满足相关规范,尽量节约土方,合理确定装置的布置方式。 7.1.4.2 装置配置状况 本97、工程包括主生产装置,罐区、蒸汽锅炉、变配电站、空压站、循环水站以及控制室、分析室等。 7.1.4.3 建构筑物朝向和装置单元间的防火间距 从厂方提供的基础资料表明,拟建厂区的主导风向为西北风,根据风向和场地情况本装置构造物的朝向为偏东。 由于本设计主要工序火灾危险性为甲类,主要原料和产品具有火灾危险性,因此相互之间的防火、防爆间距必须满足有关规范要求。 本装置内各工序与道路的间距均满足规范要求。 7.1.4.4 总平面布置的主要技术经济指标 根据国土资发2004 232 号文,关于发布和实施工业项目建设用地控制指标(试行)的通知,要严格控制4 项指标:工业项目投资强度控制指标、容积率控制指标按98、照石油加工、炼焦及核燃料加工业的要求,0.4、建筑系数不低于 30%、行政办公及生活服务设施用地面积不得超过工业项目总用地面积的 7%。 7.1.4.5 项目功能分区和土地利用指标情况 根据国土资源部关于发布和实施工业项目建设用地控制指标的通知(国土资发2008 24号)中对石油加工、炼焦及核燃料加工业制造业投资强度与容积率的控制指标的要求,本项目土地利用情况见下表。 表7-1 土地平衡利用表 项目单位数量比例(%)总用地面积m266667100建构筑物、堆场占地面积m22811042.16绿化面积m26666.710道路及地面硬化面积m231890.347.84 表7-2 土地利用指标表 序99、号指标单位数量备注1投资强度万元/亩9082容积率0.513建筑系数%0.424办公生活设施占地比例%2.375绿化率%107.1.5 竖向布置 布置原则:符合总体规划要求,充分利用地形,因地制宜,尽量节约土方,合理确定厂区内的排水方式。 根据生产和厂区原有排水系统特点,装置区主要采用管道排水方式。雨水与污水分流,雨水经管道排入当地排水系统内。污水经处理后管道排入当地污水系统内。 7.1.6 工厂运输 本装置运输任务主要是原料、辅助材料及产品的运输。 表7-3 工厂运输量表序号运输项目名称年运输量(吨)运输方式备注一运入1甲醇560000汽车原料2催化剂82.5汽车年均3燃煤57000汽车小计100、617082.5二运出1汽油211080汽车产品2液化气29280汽车产品3废催化剂82.5汽车年均4煤渣30000汽车小计270442.5三运输总量合计887525 装置区内设置环行道路、混凝土地坪,地坪宽为 610 米,满足运输与消防的要求,混凝土地坪等级为汽-20 级,结构层从上至下依次为:C30 混凝土25cm、级配碎石30cm。 7.1.7 工厂防护设施及其它 装置内设置环行道路。装置区内设计环行水消防管网外,还设计有泡沫消防站。 7.2 给排水 7.2.1 给水 本装置所需用的生产生活用水由离石供水管网引入。本工程需三套给水系统:(1)生产生活给水系统;(2)循环冷却水系统;(3)101、锅炉给水系统;(4 )消防水系统。 7.2.1.1 新鲜一次水 本工程一次水用量34m3 /h,主要用于循环水补充水及装置冲洗、生活用水等。 7.2.1.2 循环冷却水 装置界区内需循环冷却水约 1800t/h,要求循环水进口温度32 ,压力0.4MPa。由新建一套处理能力为2200t/h 的循环水站提供。 7.2.1.3 锅炉给水 本装置需锅炉给水约 15t/h,由新建锅炉配套锅炉给水系统。 7.2.1.4 消防用水 根据建筑设计防火规范,本装置消防用水量,确定消防水管网采用独立的环 状管网,管网内压力为0.7MPa,管材为焊接钢管,管道防腐做加强级防腐层。 室外消防给水和室内消防用水均由室102、外消防水管网供给。 本装置的同一时间火灾危险处数为 1 处,消防用水量最大地方为二甲醚罐区,火灾持续时间按 6 小时计,消防水计算用量约为4000m3 。本装置拟新建4 个容积各为1000m3 的消防水池,总容积4000m3。 7.2.1.5 工程用水量统计 表7-4 工程生产、生活用水一览表 序号用水点压力(MPa)流量(m3/h)备注1一次水0.434循环水补充水、装置冲洗、生活用水2循环冷却水0.418003锅炉给水0.4MPa15合计1849不包括消防用水7.2.2 排水 厂区采用雨污分流排水系统,雨水单独排放。针对各类排水,本工程应设如下排水系统: (1) 生活污水排放系统 本系统用103、于排放各单元的生活污水,最大流量为 1.5m3 /h,系统采用PVC 排污管和铸铁排污管,生活污水经新建化粪池排到就近的公司原生活污水排放系统。化验室有毒污水不得排入此系统,必须单独收集处理。 (2) 清净废水及一般雨水排放系统 该系统用于排除装置各单元排出的清净废水和一般雨水,系统采用钢筋混凝土管或铸铁管,埋地敷设,由于清净废水量不大,整个工程的占地面积也不大,清净废水和雨水经系统就近排入原公司地下排水系统。 (3) 生产污水排放系统 新建污水池一个,有效容积 100m3。主装置区域内产生的生产污水和受污染的雨水均排入该污水池,再用泵送至污水站统一处理排放。 7.2.3 给排水设备 主要给排104、放水设备见下表。 表7-5 主要给水排水设备表 序号设备名称规格数量备注1冷却塔Q=2200m3/h1全开2循环水泵Q=600m3/h H=50m4三开一备3自动给水机组Q=40m3/h H=28m1城市供水管网4锅炉给水系统Q=15m3/h1锅炉配套5消防泵Q=150m3/h H=114m2备用一台6综合水处理SYS-200B.0J2/D17消防水池V=1000m34满足消防需求8泡沫消防站V=12m31成套7.3 电气 7.3.1 概述 7.3.1.1 设计范围 本设计为公司20 万吨/年甲醇制烃基燃料装置界区内的动力配电、照明配电及防雷、防静电接地。装置区内道路照明、火灾报警系统、通信由105、业主负责,不在本设计内。 7.3.1.2 设计标准 通用用电设备配电设计规范 GB50055-93 低压配电设计规范 GB50054-95 化工企业电缆设计技术规范CD90A8-85 化工企业爆炸和火灾危险环境电力设计规范 HGJ21-89 电力装置的电气测量仪表装置设计规范 GBJ63-90 供配电系统设计规范 GB50052-95 石油化工企业生产装置电力设计技术规范 SH3038-2000 工业企业照明设计标准 HG/T20568-96 石油化工静电接地设计规范 SH3097-2000 建筑物防雷设计规范 GB50057-94 (2000 年修改版) 钢制电缆桥架工程设计规范 CECS3106、1:91 石油化工企业电气图图形和文字符号 SH3072-95 7.3.2 装置总负荷 7.3.2.1 负荷等级及供电要求 本装置为连续性化工生产装置,属2 类用电负荷。设计采用双回路供电,二路专用电源供电,每路电源均能承担 100%负荷。电压为10000V、380V、220V,频率:50Hz,年需用电量 3712000 kwh 。 7.3.2.2 用电设备总安装容量 a) 动力为5800KW; b) 照明为20KW。 共5820KW。 正常开车需要容量: a) 动力为 4620KW; b) 照明为20KW。 共 4640KW。 年耗电量:371.2万KWh。 7.3.2.3 电源情况 供电电107、压35kV,可保证本装置5800kW 容量;输电线路可铺设至工厂内变压器;本工程设计考虑两路独立电源供电,每一回路电源能负担100%负荷,即当一回路电源因故障或检修停电时,另一回路电源应能满足本项目一级、二级电负荷用电。 7.3.2.4 供电方案 (1)供电电压选择 进线电源:10000V、380kV,50Hz,三相三线,中性点接地系统; 低压电动机配电电压: 380V,50Hz,三相四线,中性点接地系统(TN-S); 照明干线:380V,50Hz,三相四线。 7.3.3 供配电系统 在装置区设配电室,罐区和主装置用电其配电室分路提供。装置区用电设备的供电均由配电室通过低压电缆放射式供电。 7108、.3.3.1 电能计量 电能计量由业主自行解决。 7.3.3.2 无功补偿 本装置供电由分散的配电箱供电,不装设无功补偿,由业主在其配电室进行集中补偿。 7.3.3.3 保护设置 380V 低压电气设备设置短路、过负荷及低电压保护。 7.3.4 装置区环境特征及主要设备选型、操控、电缆敷设方式 7.3.4.1 装置区环境特征 按照工艺专业提供的装置区爆炸性气体混合物出现的频度及持续时间,按爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92 中有关规定确定装置区内属2 区爆炸危险场所,按其最大试验安全间隙(MESG )最小点燃电流(MIC )及按引燃温度分组,爆炸性气体混合物为 IIB 级T109、3 组。 7.3.4.2 设备的操控、起动方式 (1)本装置380V 的设备采用直接起动方式起动。现场设置防爆操作柱操控。 (2)所有电气设备除现场操作柱操控外,其它操控方式、信号显示以及送控制室的信号按生产工艺要求,由工艺专业提出条件进行设置。 7.3.4.3 主要设备选型 (1) 中压配电柜选用KYN28A-12(GZS1)铠装移开式金属封闭开关设备,提供中压系统受电及200KW 以上电动机起动、控制、保护及监测功能。 (2) 中压变压器选用S9-6.3/0.4-1250KVA 油浸式变压器,该产品具有性能和结构可靠、体积小、重量轻、噪音低和效率高等特点,节能效果更为显著,大大延长了变压器110、的使用寿命。 (3) 变配电所低压配电柜选用施耐德 BIOKSET-D-MW 动力配电中心柜,供电可靠。 (4 ) 低压防爆区用电设备根据工艺条件的不同选择2 区d II AT2、d II BT4 等防爆动力、照明配电箱、防爆操作柱灯具等。 (5) 配电箱选用XL-21 。 (6) 现场防爆操作柱选用BZC51(d BT3 )系列。 7.3.4.4 电缆选择 (1)低压电力电缆: 采用VV-0.6/1KV 系列铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套阻燃电力电缆。 (2)操控用控制电缆: 采用KVV-0.5KV 系列铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套阻燃控制电缆。 (3)控制室信号电缆:采用KVVP-0.5KV111、 系列铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套编织屏蔽控制电缆。 动力电缆除按常规计算截面及校验外,在爆炸危险环境还应执行爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范中的相关规定,铜芯的动力电缆最小截面不小于2.5mm2,铠装埋地的电缆不小于4mm2;控制电缆不小于1.5mm2。 7.3.4.5 线路敷设 装置区内电缆均采用桥架敷设、电缆沟敷设或用电设备较少处直接埋地方式敷设到用电设备附近,然后穿钢管埋地敷设至用电设备基础旁。 7.3.5 照明系统 不同工作地点的照明要求,照明器的选择均需要按现行国家标准工业企业照明设计标准的规定执行。考虑事故照明。低压厂用变压器采用中性点直接接地系统,正常照明由动力、照明共用的低112、压厂用变压器供给。事故照明由蓄电池供给。镉镍电池便于维护、安全,但价格较贵,因此推荐用自带蓄电池的应急灯具用于下列场所,如:工房的主要出入口、通道、楼梯间及远离主工房的应急灯等处。为了保证人身安全,防止电击事故,当照明灯具安装高度低于 2.2m 或在狭窄潮湿环境中的照明,以及使用手提灯照明时,需要采用安全电压。若需要采用220V 电压时,应采取防触电措施。新增工作区选择防爆高压汞灯或钠灯。 7.3.5.1 照明电源 照明电源为 380/220V 三相五线制。由业主配电室引出照明电源至各工段照明配电箱,经照明配电箱放射式给各照明回路供电。各照明回路采用单相三线制。照明系统选用电缆或电线的最小截面113、不小于2.5mm2。 7.3.5.2 爆炸危险区域室内照明 (1)照明灯具全部采用防爆灯具(防爆等级 d BT3),由防爆照明开关(防爆等级d BT3)分别控制。 (2)照明配线主要采用BV-0.5KV 型导线穿镀锌钢管明敷。 7.3.5.3 爆炸危险区域室外照明 (1)罐区及较开阔处灯具采用防爆马路弯灯(防爆等级 d BT3),钢平台上装防爆平台灯(防爆等级d BT3),由安装区域内的防爆照明开关(防爆等级d BT3)分别控制。 (2)照明配线采用VV22-0.6/1 铠装电缆埋地或VV-0.6/1 型电缆或BV-0.5KV 铜芯线穿镀锌钢管明敷。 7.3.5.4 一般照明 厂房内、室外塔罐114、区及钢平台上照明光源采用汞灯、钠灯及金卤灯;在有机泵等转动设备处,采用白炽灯或放电灯分相电源防频闪效应;控制室分析室采用荧光灯。 7.3.5.5 应急照明 在厂房内装设自带蓄电池的防爆应急灯(防爆等级d BT3 )作为应急照明。 7.3.6 防雷、防静电接地 装置区属第二类防雷建、构筑物,采取厂房屋顶布置避雷带或根据需要加装避雷针方式防直击雷;室外装置区所有罐体壁厚4mm,采取直接接地方式防直击雷;室外装置有不满足直接接地条件的设备则根据需要架设独立避雷针防直击雷。 界区内所有正常时不带电的电气设备金属外壳、金属容器、金属构架、工艺金属管道均应可靠接地。平行敷设的长金属物及外部金属管道进入装置115、区均按规范接地,以防雷电感应及雷电波侵入。 工作接地、防雷接地、防静电接地共用一个接地系统。接地干线采用-404 镀锌扁钢。接地极采用50505 镀锌角钢,根据需要加填物理性降阻剂使接地系统接地电阻小于4。装置区接地系统与全厂接地装置连通。 仪表接地根据自控专业提出的接地方式及接地电阻的要求进行设置。 7.4 电讯系统 本装置设火灾自动报警系统,控制器置于控制室内,主生产装置及罐区等区域设感温、感烟及可燃气体报警探测器,并实现声、光显示与报警。 本装置区域较多,生产过程需密切联系,设调度电话总机,总机置于控制室内,为无人值班型。噪音高的区域,电话可加大振铃或加闪光报警。主生产装置、罐区及消防均116、设电话分机及对讲机。 7.5 消防备用电源 引入一回路380V 低压电源供消防电源,同时拟配备一台200KW 的备用发电机,保证在生产停电时消防装置能启用,加强可靠性。 7.6 供热 本工程生产装置及辅助设施需要提供热蒸气量约 15t/h,由新建锅炉蒸汽系统供应。 7.7 仪表空气、氮气站 7.7.1 仪表空气 拟建装置需仪表空气量约 180Nm3 /h,要求仪表空气压力0.60.7MPa,露点要求比供气系统工作环境(场所)最低温度低10,无油、无尘(即无0.3 m 以上微粒)。 本项目所需仪表空气由公司空压站统一供给。 7.7.2 氮气 氮气用于系统置换、贮罐置换、设备管道吹扫等。本工程项目117、规格要求和用量如下: 氮气流量:600Nm 3/h 压力:约0.6MPa 温度:常温 氮气质量:N2 99.5%,O2 0.2%,无油无尘 仪表空气及氮气的供应由新建空压站提供。 7.8 贮运设施 拟新建装置贮运设施主要包括原料贮罐、产品贮罐及装车鹤管等。 罐区贮罐情况见下表。 表7-6 罐区贮罐一览表 序号名称规格(m3)贮存天数备注1甲醇贮罐5000410168002汽油贮罐2000366339.63液化气1000110950.85 罐区贮罐为原料及产品的贮存。原料甲醇通过管道从罐区输送到主装置,装置生产的汽油、液化气分别用管道输送到罐区的汽油和液化气贮罐储存。罐区设有5000m3的甲醇贮118、罐4个,共计存储容量 20000m3 ,可贮存甲醇约10天。设有 1000m3 的液化气储罐 1 个,可贮存液化气约 10 天。设有 2000m3 的汽油贮罐 3个,可贮存汽油约 6 天。7.9 工厂外管 本装置外管主要包括:界区内工艺外管,供热管线,弱电、仪表配管配线,其它公用工程管道等。 为了便于管道的安装、维修以及装置的整洁、美观,设集中管架,布置分为一层或二层,并留有20%的余量,管道架空设置,装置内管架净高不低于4 米,横穿厂区主干道净高不低于6.0 米,柱距间为48 米之间。 7.9.1 管道系统的叙述 (1)本装置工艺介质有:甲醇、二甲醚、汽油组分、重芳烃等; (2)本装置公用工119、程介质有一次水、循环水、锅炉给水、中压蒸汽、低压蒸汽、蒸汽冷凝水、氮气及仪表空气等; (3)管道的热补偿方式应尽量采用自然补偿,以节约投资。 (4 )管道主要的控制阀件均设在各工序内,以便操作。 7.9.2 输送介质的分类 (1)本装置工艺介质中由于含有易燃易爆的二甲醚(甲A )、甲醇(甲 B )、汽油(甲B )等,因而本装置工艺介质属于易然易爆介质; (2 )本装置公用工程介质(中压蒸汽、低压蒸汽、蒸汽冷凝水、循环水、锅炉给水、一次水、氮气、仪表空气等)均属于非易燃易爆介质; (3)本装置工艺介质中含有一氧化碳气的气体均属于高度危险介质,甲醇是中度危险。 7.9.3 管道的敷设原则 (1)管120、道布置的设计必需符合管道仪表流程图(PID )的设计要求,应做到安全可靠、经济合理、并满足施工、操作、维修等方面的要求; (2 )管道布置的设计必需遵守安全及环保的法规,对防火、防爆、安全防护、环保要求等条件进行检查,以便管道布置能满足安全生产的要求; (3)管道布置应满足热胀冷缩的柔性; (4 )对于动设备的管道,应注意控制管道的固有频率,避免产生共振; (5)在确定进出装置的管道方位与敷设方式时,应做到内外协调; (6)本装置外管道的敷设应与园区整体协调; 7.9.4 管道敷设的方式 (1)管道地面以上敷设方式; (2)管道地面以下敷设方式(埋地敷设及管沟敷设); 7.9.5 允许直接埋地121、敷设管道的条件 (1)输送介质无腐蚀性、无毒和无爆炸危险的液体、气体管道,由于某种原因无法在地上敷设时; (2)与地下贮槽或地下泵房有关的工艺介质管道; (3)冷却水及消防水或泡沫消防管道; (4 )操作温度小于150的热力管道; 7.9.6 管道等级 管道壁厚按压力采用常用管道规格,具体如下:管径用管道公称通径表示,以mm 为单位,采用国内沿用的II 系列标准钢管尺寸,完全符合GB/T8163-1999 的规定 和GB/T14976-94 的规定;与之配套的管件采用GB12459-90 钢制对焊无缝管中的B 系列。管道的规格和壁厚选用见工程设计规定;管道公称通径10mm 时,弯 头、三通采用122、现场制作,公称通径10mm 时,采用标准(GB12459-90)。 本设计管道等级,管件等级、法兰、垫片等级、阀门等级等见工程设计规定 相关部分; PN2.5MPa,T300公用工程管道采用橡胶石棉垫,型号XB350; PN2.5MPa,T300工艺物料管道采用聚四氟乙烯包覆垫,型号PMF; 有剧烈循环的物料管道以及 T300采用金属缠绕垫,型号 D2222 (突面),BO222 (凹面); 7.10 维修 有专门的化工装置维修部门,拟建装置机、电、仪的维修依托公司内部新组建维修力量承担,大型设备的制造,复杂电、仪的维修、装置设备的大、中修可采用委托外协方式解决。 7.11 分析化验 7.11123、.1 概述 本项目系以甲醇为原料,经过甲醇制二甲醚、二甲醚制汽油、精馏分离、原料及产品贮罐区等主要工序,生产出合乎国家标准的汽油产品。 本分析化验的主要目的,系为本装置的原料甲醇、产品汽油,及其工艺操作过程及时准确地提分析数据,以指导本装置生产的顺利进行,确保生产出合格的产品。 7.11.2 主要分析仪器设备的选型原则 本生产装置分析化验的项目较多,涉及到化学分析,仪器分析等;所需的分析仪器、设备多,主要分析仪器包括气相色谱分析仪、分光光度计、PH 计、微库仑滴定仪、数字式电导仪、奥氏气体分析仪、可燃气体测爆仪等;主要分析设备包括光电分析天枰、高温电阻炉、超级恒温水浴、真空泵、电热鼓风干燥箱等124、。以上分析仪器、设备国产质量已有保障,本生产装置均选用国产的分析仪器、设备。 7.11.3 分析化验室的组成和布置设置原则 本装置分析化验的项目繁多,综合楼内设立中央化验室。根据分析项目及分析频度设置部分车间化验室,中央化验室负责全厂所需的分析标样的配制,分析方法的建立及全厂所需分析用药品的供给;本装置所有的具体分析化验工作由车间化验室负责完成,中央化验室同时负责监督车间化验室的所需分析数据,在双方的共同努力及完美的配合下完成全的分析工作。 为保证分析工作顺利进行以及分析工作人员的身体健康,分析化验室必需要有良好的通风设备,以排除室内的有害气体,分析化验室内除安装有通风橱外,必要时可安装轴流风125、机强制排风;在条件允许的情况下,分析化验室最好设置空调,一方面可以改善分析人员的工作环境,更重要的是可以保证分析结果的重复性,可靠性,同时还可以延长仪器的使用寿命;分析化验室的地板要求打磨水磨石地面或铺设防滑瓷砖,天秤台,仪器平台以及周围墙壁(2m高)均铺设白色瓷砖;水池选用标准瓷具,分析化验室尽可能与分析工作人员的休息室分开;同时分析化验室要求远离振动源,远离高压电源(3050m)及强磁场等。 中央分析化验室建议设置二间化学分析室(40m2 ),二间仪器分析室(40m2 ), 一间天秤室,部分用作药品贮存(10m2 ),一间烘箱室(10m2 ),同时设置一间钢瓶,通风橱设置在化学分析室内,化126、学分析化验平台均沿着室,总建筑面积约100m2墙壁设置,仪器分析平台均设置于屋中央适当位置,以利于操作人员在平台周围任何位置都能方便的操作及维修。 7.12 土建 7.12.1 土建工程方案的选择 本工程主要生产厂房分为二部分:一是甲醇制汽油的反应、精馏主生产装置,二是原料及产品罐区。主生产装置采用框架结构,分层布置;罐区采用露天布置。公用工程中锅炉房采用框架结构,分层布置。辅助设施如:控制室、化验室、变配电室等均采用砖混结构。 7.12.2 土建工程原则 (1)建筑设计应符合国家有关规范、规程要求,在满足生产功能需要的前提下,尽可能做到安全适用、经济合理、技术先进、美观大方,创造比较好的工作127、条件,进行文明生产。 (2 )本装置建筑设计应符合国家现有的有关规范、规程、严格执行建筑设计防火规范和石油化工企业设计防火规范,主厂房的生产设备为框架式外露设置,无围护墙体,尽量显示梁、柱结构的刚劲和栏杆的线条,并与设备、管线布置相协调。主厂房、罐区的火灾危险性分类为甲类,建筑耐火等级为二级。在厂区应按规范设置防火门、防火墙、消防梯及泡沫灭火器等,并设有应急通道,以利于事故处理。 (3)根据建筑设计防火规范进行防火设计。本装置生产过程中的生产介质、产品多为易燃、易爆、有毒和有害物质,故按使用功能、生产特征和防火、防爆的要求进行建筑平面布置,并对层数、层高进行控制。 (4 )根据工业企业设计卫生128、标准,各车间按照相应的卫生等级分别采取机械或自然通风措施,以改善和提高工作环境质量。 7.12.3 主要建筑物和构筑物 表7-7 装置建构筑物一览表 建构筑物名称结构型式占地面积(m2)楼层备注主生产装置框架600三层部分露天甲醇及产品罐区3350液化气罐区666锅炉房框架750二层控制室砖混54一层化验室砖混54一层配电室砖混54一层7.12.4 抗震设防 7.12.4.1编制依据及原则 7.12.4.1.1 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(GB17741-2005); (3129、) 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); 7.12.4.1.2 编制原则 (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130、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。 7.12.4.2 抗震设防 根据建筑抗震设计规范(GB50011-2001)附录A,大峪镇的地震设防烈度为7 度,设计基本地震加速度值为 0.15g,设计地震分组为第一组。 工程设计时应由有关部门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确定的抗震设防要求,进行抗震设计。 7.12.4.3 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。 7.12.4.4 建筑131、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。 7.12.4.5 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。 7.12.5 建、构筑物的防火、防腐设计 由于本项目的原料为易燃易爆物质,因此,本工程在设计时应针对各个建构筑物的特点采取相应措施,应严格遵守建筑设计防火规范(GB 50016-2006)的要求,对有火险和爆炸可能的建筑物采用露天布置。厂房的间距,安全疏散,安全出口,地132、面处理等都满足生产和消防要求。 8. 节能 8.1 编制依据 中华人民共和国节约能源法 中华人民共和国国家标准综合能耗计算通则(GB2589-2008) 8.2 能耗指标 8.2.1 能耗指标 本装置以甲醇为主要原料,同时生成三种产品,DME-烃汽油产品、燃料气、重芳烃。其消耗的能源包括有煤、电力、新鲜水、循环冷却水、软水、仪表空气(压缩空气)等。全年综合能耗为 8447.36tce,约为248451.76GJ,具体指标详见下表。 表8-1 全年综合能耗 序号名称计量单位消耗定额折标系数折标准煤(tce)备注1一次水t8100000.085769.42循环冷却水t432000000.08573133、702.24 3软水t240000.485711.66 4电kwh371500000.12294565.74 当量值5煤t570000.714340.72 6仪表空气Nm314400000.040057.60 合计8447.36其中吨烃汽油、液化气、燃料气的综合能耗为 39.992kgce,约为 1.172GJ/ 吨,具体见下表。 表8-2 单位产品综合能耗 序号名称计量单位消耗定额折标系数折标准煤(kgce)备注1一次水t3.790.08570.322循环冷却水t204.660.085717.533软水t0.110.48570.054电kwh1760.122921.63当量值5煤t0.270134、.71430.1926仪表空气Nm36.80.04000.27合计39.992 注:由于无法分别对每种产品能耗进行计算,故采取按产品产量与能耗量分比例计算,所以三种产品的综合能耗均一致。 本项目万元产值综合能耗为0.042tce/万元。 8.2.2 能耗指标分析 由上表可以看出,燃料煤占综合能耗的84.4%,此消耗主要用于蒸汽加热气化甲醇,其余所需热量依靠综合利用反应所产生的热量,高地位热能利用合理,极大地节约了能源。 8.3 节能措施综述 8.3.1 装置节能措施 (1) 本装置采用甲醇气相脱水法生产中间产物二甲醚。此法工艺技术先进,原材料和动力消耗低; (2) 装置设计中充分考虑反应热量的135、回收,多级利用反应热、极大程度地降低蒸汽和循环冷却水的用量; (3)换热器采用高效、低压降换热器提高效率,减少能耗;在机泵的选用上选用高效机泵和高效节能电机,提高设备效率; (4)选用高效变压器和电器设备,合理选则机泵和驱动电机的容量; (5)合理安排管线走向,尽量缩短距离,减少水、电、热、气的无功损耗; (6)加强设备及管道的隔热和保温等措施,对所有高温设备及管线均选用优质保温材料,减少散热,提高装置及系统的热回收率。 8.3.2 管理措施 (1) 完善能源计量工具,能源计量是企业实现科学管理的基本工作、必要的手段和方式。 (2) 各种计量仪器仪表按规定每月(年)送厂进行仪表检修,并且让有关136、质检部门校验。 (3) 应加强技术管理,执行岗位责任制,加强设备计划维修制度以及强化考核制度等。防止装置的跑、冒、滴、漏。 9. 环境保护 9.1 厂址与环保现状 建厂协作条件好,周围无居住区,符合卫生防护距离要求。 据当地环保部门监测结果显示,环境质量如下: 9.1.1 水环境质量状况(根据建厂当地实际情况) 9.1.1.1 地表水(根据建厂当地实际情况) 9.1.1.2 城市饮用水源 (根据建厂当地实际情况) 9.1.1.3 城市地下水(根据建厂当地实际情况) 9.1.2 城市环境空气质量状况(根据建厂当地实际情况) 9.1.2.1 优良天数 (根据建厂当地实际情况) 9.1.2.2 主要137、污染物浓度变化情况 (根据建厂当地实际情况) 9.1.3 声环境质量状况(根据建厂当地实际情况) 9.2 执行的环境保护法规及标准 9.2.1 执行的环境保护法规和条例 中华人民共和国环境保护法国家计委、环委(87)国环字002 号文,关于颁发建设项目环境保护设计规定的通知国务院1998第253 号令建设项目环境保护管理条例 9.2.2 环境质量标准 环境空气质量标准(GB309596)中二级标准 城市区域环境噪声标准(GB309693) 地面水环境质量标准(GB3838-2002) 地下水环境质量标准(GB/T14848-93) 9.2.3 排放标准 大气污染物综合排放标准(GB162971138、996)表2 中二级标准 恶臭污染物排放标准(DB12/-059-95 ) 污水综合排放标准(GB8978-1996)中的一级标准。 工业企业厂界噪声标准(GB1234890)中的类标准 工业企业噪声控制设计规范(GBJ87-85)。 锅炉大气污染物排放标准GB13271-2001 9.3 主要污染源及主要污染物 9.3.1 污染源及污染物排放点 本装置以甲醇为原料,通过甲醇脱水制二甲醚,二甲醚脱水制汽油等烃基燃料。其工艺流程及排污点示意图如下。 图9-1 甲醇制烃基燃料排污点示意图 9.3.2 废气 本装置废气为甲醇制二甲醚反应尾气:来源于副反应生成的不凝气体,排放量约 280Nm3 /h,139、经吸收分离后外排送高空火炬燃烧放空。尾气组成及排放情况见表9-1。 9.3.3 废水 含甲醇废水:来源于反应生成水和原料甲醇带来的水。经分离后废水甲醇含量约 0.03%,送废水处理系统统一处理。正常排放量约 14t/h,经处理后可做循环水补充水使用。 9.3.4 废渣 本装置废渣为定期更换的DME 废催化剂和MTG 废催化剂。DME 催化剂每 3 年 更换一次,主要成份为 Al2 O3等。MTG 催化剂每 2 年更换一次,主要成份为 SiO2 、 Al2O3 等。拟建工程各装置产生的主要废渣污染源、污染物的排放状况以及治理措施 具体见表9-1。 9.3.5 噪声 各类风机: 6891dB(A)140、 各类压缩机: 85105dB(A) 各类生产性用泵: 82103dB(A) 本工程中的主要噪声设备均采取了消声、减振等防噪措施,在进行防噪治理后噪声仍较大的工段,设置隔音间,必要时给工人配备耳塞、耳罩等防护用品。 9.3.6 “三废”排放情况 本装置“三废”排放情况如下表。 表9-1 “三废”排放及噪声情况表 序号排放点组成排放方式排放量一废气Nm3/hGIDME反应尾气H2COCO2CH4CH3OH连续28064%11.6%16.3%6.6%1.5%二废液t/hL1工艺废水CH3OH300ppm连续14三废渣S1废DME催化剂Al2O3等,不含重金属间歇22.5t/aS2废MTG催化剂Na141、2O、SiO2、Al2O3等,不含重金属间歇60t/aS3煤渣SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO等间歇100t/d四噪声DbA1各类机泵连续852压缩机连续859.4 环保治理措施及预期效果 9.4.1 环保治理措施 9.4.1.1 废气 G1:本装置工艺废气主要DME 反应不凝尾气,排放量约 280Nm3/h,主要成份为H2 、CO、CO2 和CH4 等,送锅炉燃烧处理。 9.4.1.2 废水 L1:本装置甲醇脱水反应过程中产生的工艺废水杂质组份较少,含微量甲醇,送污水处理站处理后可做循环水使用。 设备、地坪冲洗水、检修废水和界区内生活废水等,经污水处理站处理后可达国家排放标准排放,或142、返回循环水池做循环水补充水。 9.4.1.3 废渣 S1、S2:主生产装置废渣为失活的废催化剂,每二到三年更换一次,可深埋或送催化剂生产厂回收处理。 S3:蒸汽锅炉产生的煤灰渣约100t/d,可用来铺路或制砖。 9.4.1.4 噪声 本装置噪声主要为风机各类机泵噪声。风机和各类机泵应优先选用低噪声电机,加消声器,并采取减振等防噪措施,在进行防噪治理后噪声仍较大的工段,设置隔音间,将主要噪声源集中在隔音房内。在操作中只设流动岗位,不固定值班。需要固定值班的,可将机房和操作间用隔声门窗分开布置。必要时给工人配备耳塞、耳罩等防护用品,并在厂区种植降噪植物。 9.4.2 预期效果 采用以上处理措施后,143、本装置正常生产时“三废”均通过治理,且都能达到国家的有关环境标准。预计本装置的建设对周围环境影响甚微。 9.5 环境管理及监测 9.5.1 环境管理 根据中华人民共和国环境保护法和中华人民共和国国务院令第253 号建设项目环境保护管理条例,建设单位须把环境保护纳入计划,建立环境保护责任制度。公司应设立专职的环境保护机构,对装置产生的污染物及处置情况进行监督管理。企业的环境管理能为有关决策部门提供科学依据。 9.5.2 环境监测 环境监测是弄清污染物来源、性质、数量的主要手段。环境监测包括污染源监测及环境质量监测。 污染源监测原则上由公司自己的监测机构来完成,但应接受当地环保机构的不定期抽查或复144、查。企业应定期将监测结果上报有关环保部门。 环境质量监测可委托当地具有监测资格的监测机构来完成。 9.6 清洁生产与总量控制 9.6.1 清洁生产 推行清洁生产,实施可持续发展战略,是我国经济建设应遵循的根本方针。也是工业污染防治的基本原则和根本任务。清洁生产的实质就是在生产发展的过程中,坚持采用新工艺、新技术,通过生产全过程的控制和资源、能源的合理配置,最大限度地把原料转化为产品,把污染消灭在生产过程中,从而达到节能、降耗、减污、增效的目的,实现经济建设与环境保护的协调发展。 遵照上述清洁生产的原则,本装置采用甲醇气相催化脱水法工艺,该工艺具有工艺技术成熟可靠;原材料消耗低,反应条件温和,生145、产连续进行,自动化程度高;脱水反应副产物少;转化率、选择性均很高,“三废”排放量少,产品质量好、纯度高;成本较低,大型装置成本更低等优点。同时,对本项目产生的污染物通过有效的治理措施,确保清洁生产。 9.6.2 总量控制 本装置所排污染物中,含有国家总量控制因子,建议采用以下因子作为总量控制因子: 水污染物:COD、石油类 气体染物:粉尘,SO2 总量控制建议指标可参见该项目环境影响报告书。 9.7 绿化设计 绿化在保护和改善环境、防止污染等方面有其特殊的作用。绿化具有较好的调温、调湿、吸灰、除尘、改善小气候、净化空气、减弱噪声等功能。 工厂应在建设期间同时进行绿化工程建设,在道路两侧、空地上146、车间四周种植一定宽度的绿化带,如种植各类乔木、灌木和绿篱等绿色植物进行绿化。以达到除噪除尘的目的。全厂绿化系数应不低于20%。 9.8 环保投资 装置的环境保护设施投资已包括在项目总投资中。 9.9 结论与建议 9.9.1 结论 (1) 本项目采用目前世界上先进可靠的两步法甲醇制汽油技术,该工艺具有工艺流程短、能耗低、三废少、质量高等特点。 (2) 本项目工艺技术先进、操作方便、自动化程度高、能耗低、产品汽油组分含量高、催化剂使用寿命长、污染少,符合清洁生产的要求。 (3) 本项目产生的“三废”均进行了综合利用及相应处理,预计工程建成后本项目对周围环境的影响很小。 9.9.2 建议 (1) 147、环境管理是为了保护环境,改善环境以及合理利用资源,环境监测是弄清污染来源、性质、数量及分布的主要手段。因此,工厂应重视环境管理与环境监测。同时,定期进行职工安全教育和培训,避免人为安全事故的发生,做到防患于未然。 (2) 为减少污染,保护环境,做到社会效益、经济效益和环境效益相统一,走可持续发展道路,装置在建设中,应严格执行“三同时”政策;在生产运营中,应严格执行“达标排放”原则。 (3) 本项目装置应定期检修,避免风险事故的发生。 10. 劳动保护、安全卫生与消防 10.1 劳动保护与安全卫生 10.1.1 国家、地方政府和主管部门的有关规定 中华人民共和国安全生产法中华人民共和国主席令第7148、0 号 中华人民共和国劳动法中华人民共和国主席令第28 号 中华人民共和国消防法中华人民共和国主席令第4 号 危险化学品安全管理条例国务院第344 号令 特种设备安全监察条例国务院第373 号令 建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定中华人民共和国劳动部令(第 3号) 10.1.2采用的主要技术规范、规程、标准 化工企业安全卫生设计规定 (HG20571-1995 ) 职业性接触毒性危害程度分级 (GB5044-1985) 生产性粉尘作业危害程度分级 (GB5817-2009) 工业企业设计卫生标准 (GBZ2.2-2007) 工作场所有害因素职业接触限值 (GBZ2-2002) 爆炸和火灾危险149、环境电力装置设计规范 (GB50058-1992) 建筑设计防火规范 (GB50016-2006) 工业企业噪声控制设计规范 (GBJ87-85) 安全色 (GB2893-2008) 安全标志 (GB2894-2008) 化工企业静电接地设计规程 (HG/T20675-1990 ) 建筑防雷设计规范(2000 年版) (GB50057-94) 10.1.3概述 实现安全生产,保护职工在生产中的安全和健康,是我国企业管理的一项基本原则。保护职工的安全和健康,不断提高劳动生产率,保证生产任务顺利完成,是安全生产,劳动保护工作的基本任务。本工程是二甲醚中型装置,原料甲醇和产品是有毒或易燃易爆的物质。150、而且生产大都在高温、易燃、易爆、易中毒、易烫伤的情况下进行的。实现安全生产,重点在预防,防患与未然。根据实际生产的需要在防火、防爆、防毒、防噪音、防雷、防静电、防腐蚀等方面严格执行有关规定、规范,设置必要的技术和防范措施。企业应设有劳动保护,安全,工业卫生的行政机构,制定各种有关的安全规章制度,进行安全技术教育。 10.1.4生产过程中危险化学品的物化性质和危害特性 该项目主要原辅材料、产品、及中间物划归危险化学品的物品有甲醇、二甲醚、氢气、汽油。它们的主要物化性质和危害特性如下: 10.1.4.1 甲醇 (1) 物化性质 外观与形状:无色澄清液体,有刺激性气味。熔点:-97.8;沸点:64.151、8;饱和蒸汽压:(KPA )13.33/21.2;相对密度(水=1 ):0.79;相对密度(空气=1 ):1.11;临界温度 240;临界压力:7.95MPA;闪点:11;爆炸下限 %(V/V ):5.5; 爆炸上限%(V/V ):44.0;溶解性;溶于水,可混溶于醇,醚等多种有机溶剂。 主要用途:用于制造甲醛,香精,染料,医药,火药,房冻剂等。 甲醇是无色透明易燃的有毒液体,为麻醉性毒物,可经呼吸道、肠胃和皮肤吸收,具有明显的麻醉作用,对视神经和视网膜有特殊的选择作用,可使视神经萎缩,甚至引起失明,甲醇吸入体内的转化物可逐渐积累而导致酸中毒,车间空气中最高允许浓度为 50mg/m3 。 (2152、) 危险特性 其蒸汽与空气形成爆炸性混合物,遇明火,高热能引起燃烧爆炸危险。与氧化剂接触发生化学反应或燃烧。在火场中受热的容器有爆炸危险。其蒸汽比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源引起回燃。 10.1.4.2氢气 (1) 物化性质 无色无臭气体。相对密度(气=1 )为 1.19,熔点-85.5,沸点:-60.4;临界温度:100.4,引燃温度:260;饱和蒸汽压:2026.5KPA(25.5),临界压力9.01MPA,最大爆炸压力0.49MPA,爆炸极限 (V/V ):4.0%46.0%,最小点火能:0.077MJ。溶解性:溶于水,乙醇。 (2) 危险特性 与空气混合能形成爆炸性混合153、物;遇明火即爆炸。气体比空气轻,在室内使用和储存时,漏气上升滞留屋顶不易排出,遇火星会引起爆炸。与氟,氯,溴等卤素会剧烈反应。 10.1.4.3二甲醚 (1) 物化性质 二甲醚在常压下是一种无色气体或压缩液体,有醚类特有的气味。能溶于水、醇和乙醚。DME毒性很弱,无致癌性。相对密度(20)0.666,熔点-141.5,沸点-24.9,室温下蒸气压约为 0.5MPa,与石油液化气(LPG)相似。溶于水及醇、乙醚、丙酮、氯仿等多种有机溶剂。易燃,在燃烧时火焰略带光亮,燃烧热(气态)为1455kJ/mol。常温下DME 具有惰性,不易自动氧化,无腐蚀、无致癌性,但在辐射或加热条件下可分解成甲烷、乙烷154、甲醛等。 (2) 危险特性 易燃,与空气混合能形成爆炸性混合物。接触热、火星、火焰或氧化剂易燃烧爆炸。接触空气或在光照条件下可生成具有潜在爆炸危险性的过氧化物。气体比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。 10.1.4.4汽油 (1) 物化性质 汽油是油品的一大类,是复杂烃类(碳原子数约412)的混合物。无色至淡黄色的易流动液体。沸点范围约初馏点30至205,空气中含量为74123g/m3 时遇火爆炸。最重要的性能为蒸发性、抗爆性、安定性和腐蚀性。 (2) 危险特性 极易燃烧,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热极易燃烧爆155、炸。与氧化剂能发生强烈反应。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。其场所一般都定性为一级爆炸危险场所。 10.1.5生产过程中的职业因素及危害程度 本装置由于其生产工艺的特点,决定了在生产过程中存在着一些潜在的危险。在整个生产操作过程中,始终存在着高温、易燃、易爆、易中毒等危险因素,尤其是火灾、爆炸和重大设备事故经常发生。据统计,化工企业的多发事故主要是火灾爆炸、中毒窒息、高处坠落、触电等,尤其是在检修过程中更易发生。另外也存在灼伤、噪音危害、高温中暑等职业性危害。 10.1.5.1火灾与爆炸危险分析 火灾爆炸危险源多 生产过程中火灾爆炸的危险源较多,几乎遍及各工段和156、岗位。生产过程中的甲醇、二甲醚、汽油等都是易燃易爆物质,一旦遇到明火,就可能发生火灾。 这些可燃气泄漏后在某一个局部的空间与空气混合于爆炸极限的范围内,只要遇到一点火星,哪怕是静电火花,也会立即发生化学爆炸。而且反应速度快、能量大、爆炸力强、危险度大,可酿成厂毁人亡的特大恶性事故。 高温 操作温度高也是引起火灾爆炸的一个重要原因。许多易燃易爆气体的爆炸极限因温度的升高而范围扩大。在高温下达到或超过自燃点的易燃物质容易引起自燃或引发爆炸。高压可使可燃气体爆炸极限加宽,特别对上限的影响较大。处于高压下的可燃气体一旦泄漏,气体体积会迅速膨胀,与空气混合易形成爆炸性混合气体,加之泄漏的喷口处易燃气体流157、速较大,因摩擦产生静电火花而导致着火爆炸。 生产区中使用的火源多 生产中能引起火灾的火源种类较多,分布也较广。常见的主要有明火(如检修中的电,气焊作业等),高温物质,电气及静电所产生的火花等。 10.1.5.2 中毒与窒息 中毒事故是化工行业发生最频繁的事故之一。在生产过程中接触,使用有毒有害物质如甲醇、一氧化碳,二氧化碳,氮气等,若设备、管道密封不好,发生泄漏,作业场所有有毒物质浓度会增加,作业人员容易中毒。而高浓度的氮气,二氧化碳因缺氧则常常会引起人窒息。 10.1.5.3噪音危害 噪音的危害已成为危害工人身体健康和污染作业环镜的主要因素。噪音一般发生在压缩机、风机和泵类集中的厂房内。长期158、工作在躁声环境中将对工人身体产生严重的危害。在躁声较大的岗位,操作工人须带耳套等防噪声的个体防护器具以降低躁声危害。 10.1.5.4灼伤危险 在生产系统中,有许多可引起灼伤的物质。蒸汽锅炉排放的高温炉渣热灰、高温气体、过热蒸汽、炉口爆炸或炉口喷火等高温热源经常造成烫伤事故。 对高温带压设备进行检修,或发生火灾爆炸事故时,更易发生复合性化学灼伤。 10.1.5.5高温与中暑 在生产中许多设备是在高温下运行的,高温设备表面散发出热量和产生辐射热,使得一些操作岗位的环境温度较高,特别是在夏季更加明显,对人体影响较大,易造成中暑。 10.1.5.6触电伤害 工厂的移动电器较多,像电风扇、振动筛、手电159、钻、电焊机、煤炭输送机等,由于移动电器工作地点不固定,流动性大,加上使用环境复杂,操作稍有不慎即会发生触电事故。 10.1.5.7机械伤害 生产装置中有压缩机、鼓风机、泵类等运转设备,人体触及这些设备的运转部件,可能造成机械伤人事故。当转动部分缺少护栏护罩时,操作,擦洗时,职工及可能发生撞击,衣物被缠绕而造成伤害。 10.1.5.8高空坠落 装置后内设备的盘梯,扶手以及顶部的防护栏等由于日久失修,损坏或长时间腐蚀失去应有的防护作用,作业人员登高作业时如疏忽大意或其他原因可能发生高空坠落事故。 10.1.5.9高空落物打击 装置中有平台,趴梯或脚手架等,职工在操作及检修交叉作业中,有受到高空落物160、打击的危险。 10.1.5.10 检修潜在危险 生产的危险因素决定了其检修的危险性。主要是检修工作频繁,同时紧,工作量大,交叉作业多,高处作业多,施工人数多,同时又离不开动火,动土,进塔入罐等作业。因此,客观上潜在的火灾,爆炸,中毒,触电,高空坠落,化学烫伤,物体打击,机械伤害单位能够事故的危险。 10.1.6建设项目生产过程中职业危害因素分析 根据“管理生产必须同时管理安全”的原则,切实贯彻安全生产方针,认真执行“化学工业安全卫生工作条例”、“化工企业安全管理制度”和原化工部颁布的安全生产四十一条禁令。积极采用安全技术和采取工业卫生措施,改善劳动条件,严格按照“工业企业设计卫生标准”的要求进161、行设计和施工,一定要做到安全、卫生设施要与主体工程同时设计,同时施工,同时投产使用。本装置生产过程中对人体有危害的物质主要有甲醇、二甲醚、汽油等。 10.1.6.1 甲醇 甲醇为无色有刺激性气味的液体,甲醇和甲醇蒸汽可经呼吸道、消化道和皮肤侵入人体,并迅速分布于机体组织,本品对中枢神经系统有麻醉作用;对视神经和视网膜有特殊选择作用,危害最为严重,可导致目盲;甲醇在人体内有明显的积蓄作用,可逐渐转化为甲酸,引起血氧减少和代谢性酸中毒。 急性中毒:短时大量吸入后,出现轻度眼及上呼吸道刺激症状;经一段时间潜伏期后出现头痛、头晕、乏力、眩晕、酒醉感、意识朦胧、谵妄,呼吸困难、痉挛、脉弱而快、瞳孔反应消162、失,甚至昏迷,最后呼吸停止而死亡;视神经和视网膜出现病变,可有视物模糊、复视等,重者失明。过量吸入则产生支体僵木、痛性痉挛、怕光、甚至失明,病情恢复十分缓慢且不彻底。 长期吸入高浓度甲醇蒸汽可引起代谢性酸中毒,出现二氧化碳结合力下降、呼吸加速等。引起神经衰弱综合征,植物神经功能失调等,主要表现为剧烈头痛、昏迷、恶心及早期视力减退等;皮肤接触会使皮肤干裂、红肿,出现脱脂、湿疹、皮炎等,并对眼睛有刺激性,严重时也会导致目盲;食入本品,除吸入产生的症状外,还会损伤肝、肾、心脏、神经,甚至致死。 急救和预防:当吸入时,应使吸入蒸气的人员立即离开现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼163、吸停止,立即进行人工呼吸,立即就医。若甲醇溅入眼睛或皮肤上,用大量清水冲洗15 分钟;立即就医。 防护措施:进入有泄漏的工作场所时应严禁烟火;穿戴清洁完好的腈橡胶或合成胶制作的防护用具以保护皮肤,戴防护镜和面罩以保护眼睛;接触高浓度甲醇蒸汽时要戴过滤式防毒面具(滤毒罐3 号)或选用适当的给氧呼吸器。若有症状需进行肝功能、眼睛视力检查。 存贮、运输:存于密闭容器中,置于凉爽、通风、隔热处;远离氧化剂;严禁烟火;装有 23 升以上该品的金属容器应着地放稳;使用无火花工具开闭容器。运输须贴“易燃液体、毒品”标签,航空、铁路运输限量。 泄漏、着火应急处理:甲醇属甲级易燃液体,蒸汽易爆,火中伴生毒气,当164、发生泄漏、着火时应迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防毒服。不要直接接触泄漏物。 尽可能切断泄漏源,防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用砂土或其 它不燃材料吸收。也可以用大量水冲洗,稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。着火时,尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水冷却着火容器,以免爆炸,直至灭火结束。 灭火剂:抗溶性泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。喷水冷却火中容器,以免爆炸,但应注意先堵漏,再灭火。 10.1.6.2二165、甲醚 二甲醚为弱麻醉剂,它的迷麻效力只是乙醇的 1/4 左右,可经呼吸道、消化道、皮肤侵入人体,对皮肤和呼吸有刺激作用,对神经系统有影响。二甲醚在空气中浓度过高时会产生氧气缺乏引起昏迷,工业品在氧气存在下,能产生不稳定的过氧化物,长期放置或放在玻璃瓶受阳光照射,受热即行爆炸。纯二甲醚不易产生过氧化作用,在高浓度下可引起对神经系统的影响。二甲醚液体的急剧蒸发可引起严重冻伤。 急救和预防:将吸入二甲醚蒸汽的患者抬离现场放到空气新鲜、温度适宜的安静地方,对发生呼吸障碍者要立即进行人工呼吸或输氧,并迅速转送医院诊治。皮肤接触时不能先脱衣物,要用大量水冲洗,以免扩大损伤,然后脱去被污染的衣物,用温水抹干166、净身上有毒物,再送医院诊治。 防护措施:进入有泄漏的工作场所时应严禁烟火;穿戴清洁完好的腈橡胶或合成胶制作的防护用具以保护皮肤,戴防护镜和面罩以保护眼睛;接触高浓度二甲醚要用隔离式防毒面具,或选用正压给氧呼吸器。若有中毒症状需进医院检查。 存贮、运输:存于密闭压力容器中,置于凉爽、通风、隔热处;远离强氧化剂;严禁烟火;装有 23 升以上该品的金属容器应着地放稳;使用无火花工具开闭容器。运输须贴“易燃液体、有毒”标签,铁路运输限量。 泄漏、着火应急处理:二甲醚属甲级易燃气体和甲级易燃压缩液体,蒸汽极易燃、 易爆。当发生泄漏、着火时应迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火167、源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防毒服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源,防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用砂土或其它不燃材料吸收。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容,以缩小危险区域。用泡沫覆盖,降低蒸气灾害,合理通风,加速扩散。当着火时,立即切断泄漏源后,再熄灭正在燃烧的火焰;尽可能将压力容器从火场移至空旷处,喷水冷却着火容器,直至灭火结束。如不能切断泄漏源,则不允许熄灭正在燃烧的火焰,以免引起爆炸。 灭火剂有:雾状水,泡沫,二氧化碳,干粉。 10.1.6.3汽油 长期接触汽油对人体健康危害,一般有三个侵入途径:吸入、食入、经皮肤吸收。毒性:属低毒类。 急性中毒:对中枢168、神经系统有麻醉作用。轻度中毒症状有头晕、头痛、恶心、呕吐、步态不稳、共济失调。高浓度吸入出现中毒性脑病。极高浓度吸入引起意识突然丧失、反射性呼吸停止。可伴有中毒性周围神经病及化学性肺炎。部分患者出现中毒性精神病。液体吸入呼吸道可引起吸入性肺炎。溅入眼内可致角膜溃疡、穿孔,甚至失明。皮肤接触致急性接触性皮炎,甚至灼伤。吞咽引起急性胃肠炎,重者出现类似急性吸入中毒症状,并可引起肝、肾损害。 慢性中毒:神经衰弱综合征、植物神经功能症状类似精神分裂症。 刺激性:人经眼:140ppm(8 小时),轻度刺激。 燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳。 泄漏应急处理:迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离169、,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿消防防护服。尽可能切断泄漏源。防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用砂土、蛭石或其它惰性材料吸收。或在保证安全的情况下,就地焚烧。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容;用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。 防护措施: 呼吸系统防护:一般不需要特殊防护,高浓度接触时可佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩)。 眼睛防护:一般不需要特殊防护,高浓度接触时可戴化学安全防护眼镜。 身体防护:穿防静电工作服。 手防护:戴防苯耐油手套。 其它:工作现场严禁吸烟。避免长期反复接触。 急救措施: 皮肤170、接触:立即脱去被污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。就医。 眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少 15 分钟。就医。 吸入: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。 食入:给饮牛奶或用植物油洗胃和灌肠。就医。 灭火方法:喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂:泡沫、干粉、二氧化碳。用水灭火无效。 10.2 职业安全卫生防护的措施 由于本装置的生产介质存在易燃易爆性物质,除严格执行石油化工企业职工安 全卫生设计规范、工业企业设计卫生标准等外,在生产过程中,工作人员接触毒性物质是难免的,因此,必须171、采取一切可能的措施防止毒性物质对工作环境的污染,尽可能减少接触机会与降低毒性物质浓度。 (1) 降低毒物浓度,这是预防中毒的关键。 首先,消灭跑、冒、滴、漏,提高设备、管道的密封性能,降低其泄漏率,减少物料泄漏。发现泄漏应立即检修,必要时可停车检修,消除毒物逸散的条件。其次,采用装置露天布置、自然通风或强制通风等有效的通风方法,将逸散的毒物排出。 第三,建筑布局合理,对有甲酸腐蚀的地方采用耐酸地面,并考虑设备、管道防雷、防静电接地等措施,控制毒物排出,并减少受毒物危害的人数。 (2) 做好个人防护与安全卫生。 本装置的产品和化工原料及中间产品对人体有不同程度的危害,应采取必要的防护措施,如橡皮172、手套、防护眼镜等,穿戴个人防护用具等劳保用品上岗。应配备氧呼吸器或防毒面具,并设立必要的卫生设施,如浴室、更衣室、休息室、医务室等。一旦发现有人中毒应立即将患者抬到空气新鲜处抢救或送医院救治。 (3) 加强安全卫生管理及标准化作业。 建立切合实际的安全卫生管理规章制度,加强设备的维修和管理,采用必要的信号报警安全联锁和保险装置,防止跑、冒、漏、滴。操作人员上岗前应充分熟悉安全技术规程,学习合格后方能上岗操作。 10.2.1 劳动安全卫生设计中采用的主要防范措施 10.2.1.1工艺生产装置中采用的主要防火防爆措施 (一)控制和消除燃烧、爆炸系统地形成 (1)选择先进的工艺及设备,消除或减少有害173、源。 (2)严格控制工艺操作指标,主要从以下五个方面进行: 按照规定的开停车步骤进行检查和开停车; 控制升降温和升降压速度; 控制物料和气流速度; 控制物加料比例和顺序; 严禁超量储存和充装。 (3)加强设备管理,消除跑、冒、滴、漏。 (4)加强通风排气,防止可燃气体、蒸汽积聚。 (5)采用先进的安全装置。 (6)使用惰性气体保护。 (二)控制和消除燃烧、主要防火防爆措施 (1)在储罐区和生产装置上采用阻止火灾蔓延地措施。 (2)必须有防火防爆泄压地安全附件,这些安全附件必须在任何情况下都灵敏可靠。 (3)可强化火源地控制和管理。 严格控制明火何消除其他明火的产生; 防止摩擦和撞击; 所有的维174、修检修动火(焊、割、敲击),都必须办理动火证。关闭系统, 连通管道关闭的同时,还要加装盲板。 (4)加强易燃易爆危险物品地管理。 使用、储存易燃易爆物品地地点必须与生产装置有一定地防火间距,通风良好,不得有任何火种,远离热源,防止暴晒。仓库内不得有任何取暖装置等; 易燃易爆危险物品的包装容器要专用,严密不得有任何渗漏; 不准用汽油、苯等易挥发的可燃液擦洗设备、工具等; 生产中使用过的油棉纱、油布、油木屑、塑料袋凳不准乱扔乱放或堆积在生产现场。 (5)必须有完善的灭火装置,且应采用相应的灭火方法。还要有专门的消防队,每个消防队员均应培训,学习针对氮肥生产特点的灭火,防爆,拯救知识。 (6)在设计175、应采用的防范措施 在总图布置上,充分考虑生产区和厂内防爆区与非防爆区之间的放火间距和卫生安全距离。严格按照防火防爆要求保证个厂房之间的防火间距,同时还要考虑为了消防通道的畅通。装置区内设贯通式环行消防检修通道。道路的宽度不应为 6.0 米,路面上的净空高度不应低与 5 米。界区内的消防及检修通道与界区外的主要道路及消防道路相通。根据厂区的具体条件设置必要的消防或栓和消防管网。对沉降变形敏感的,高耸的,易产生有毒有害危险性且安全等级高的建筑物,设备管线采取避让措施;对于一般建筑物,设备管线建设前必进行专项地质勘察工作,并采取相应防护措施。 在设备布置上,严格按照规范要求,在有爆炸危险的甲,乙类厂176、房内不应设置办公室和休息室。装置主控室朝向具有爆炸危险性的设备的外墙,一般采用耐火极限不低于 3m 的非燃烧体墙。有爆炸危险设备应布置在厂房靠外墙处或框架的外侧,并尽量避开梁,柱等承受重量的构件上。装置设备的框架平台应设置不少于两个同往地面的梯子,作为安全疏通通道。建筑物的安全疏散门,应向外开启。厂房安全出口不少于两个。工艺装置各设备,建筑物的布置间距,应考虑防火防爆距离及安全疏通通道,且有足够的道路及空间便于作业操作及检修。 在工艺管道的安装设计中,全面考虑抗震防震和管线震动,脆性破裂,温差压力破坏,失稳,高温蠕变破裂,腐蚀破裂及密封泄漏,静电等因素,并采取安全措施加以控制。为防止高空坠落,177、保障人员安全,高层设备平台均设置保栏杆。对于 15 米的框架平台,塔区联合平台等梯子敷设消防水竖管,并在每层设置消防水支管及水龙带箱。对于表面层温度高于60管线,其可触摸到的部位均采用隔热层保护。 在建、构筑物的设计中,建、构筑物的耐火等级、层数、长度、占地面积、防火间距、防爆及安全疏散等均按建筑设计防火规范(GBJ16-87)(2001 年版)的规定进行设计。 电气专业的设计严格按照爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 (GB5005892)的要求执行。对于定为防爆场所的厂房,按爆炸危险环境类别、等级、范围选择电气设备,选择良好的接地系统,保证电机和电缆不出现危险的接触电压,对于仪表、按钮、保178、护装置全部选用本安型及防爆性。电力电缆不应和输送甲、乙、丙类液体管道、可燃气体管道、势力管道敷设在同一管沟内。电气设计中防雷、防静电按防雷防静电规范要求,对使用易燃易爆介质的工艺设备及管道均作防静电接地处理。对于高大建、构筑物均采用避 雷针和避雷带相结合的避雷方式,并设置防感应雷装置。同时设有良好的接地系统,并连成接地网。 自控设计中对重要参数设置越限报警系统,调节系统紧急状态下均可手动操作。对处于爆炸区域的操作室设正压通风。生产装置内设置各种必要的灾害、火灾、工业卫生和环境污染监测仪表及报警系统。设置可燃气体报警仪,用于监测易燃易爆厂房内装置各危险部位逸出可燃性气体所达到的浓度。 在易燃易爆179、车间和生产岗位配备必要的消防器材及消防工具,如干粉灭火器等,在这些器材应配备专人保管,定期检查,以备事故时急用。 (7)工艺装置中采用的其它安全措施 按石油化工企业设计防火规范的规定,设备在框架内露天或厂房内布置,并留出操作及检修的通道宽度。尾气锅炉布置在装置的边缘,并位于罐区及装置设备的全年最小频率风向的下风侧。 装置的控制室与装置设备单独隔开,与设备相邻的隔墙采用防火墙,并位于甲类设备全年最小频率风向的下风侧。控制室朝向具有火灾危险性的设备侧的外墙,为无门窗、洞口的非燃烧材料实体墙。 装置设备的框架平台应设置不少于两个通往地面的梯子,作为安全疏散通道。相邻安全疏散通道之间的距离,不大于 5180、0 米。 加强对各生产岗位操作人员的安全生产教育,使之严格遵守安全操作规程和各项管理制度。 10.2.1.2有害作业场所的安全防范措施 (一)防毒 本工程生产过程中有毒介质及性质如前所述。主要有甲醇、二甲醚、汽油等,采取的防范措施主要有: (1)对易泄漏有害介质的管道及设备尽量露天布置,有利于有毒气体的扩散,使通风良好,防止有害气体积累,厂房内加强通风。分析室设局部排风,加强排风排毒。对有害介质可能侵入的操作室设正压通风。装置排出废气集中排放,排放口高于操作面。 (2)对运转设备机泵、阀门、管道材质的选型选用先进、可靠的产品。同时应加强生产过程中设备与管道系统的管理和维修,使生产系统处于密封化181、,严禁跑、冒、滴、漏现象的发生,对压力容器的设计制造严格遵守有关规范、规定执行,通过以上措施,使各有毒介质操作岗位介质浓度均控制在国家要求的允许浓度内。 (3)界区各工段均设置集中控制室,工人操作休息室和分析化验室,且与工艺设备隔离,除少数岗位外,工人除短时在生产现场巡回检查外,大多数时间在操作室停留,改善了工人的劳动条件。 (4)加强个人防护措施,从事有毒有害介质作业的工人应配备橡皮手套、工作服、围裙、眼镜。进入高浓度作业区应戴防毒面具,车间配备常用救护药品。 (二)防噪声 噪声主要是运转设备产生的气体动力噪声和机械振动噪声,如前所述。设计中采取的防范措施: 在满足工艺生产要求的前提下,首先182、选用转速小的低噪音设备。 增设消音、隔声设备,对空压机、风机等设置消音器,对风机类设备设置隔音罩以消除噪音。 10.2.1.3生产过程中事故的防护及应急措施 (1)急救 皮肤接触:脱去污染的衣着,立即用流动清水彻底冲洗。眼睛接触:立即提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗至少 15 分钟。吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处,必要时进行人工呼吸。就医。食入:误服者用清水或硫代硫酸钠溶液洗胃。就医。 (2)防护措施 生产过程密闭,加强通风。可能接触其蒸汽时,应该佩带防毒面具。紧急事态抢救或逃生时,建议佩戴自给式呼吸器。戴化学安全防护眼镜。穿相应的防护服。戴防护手套。工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作后,淋183、浴更衣。进行就业前和定期的体检。 (3)泄露处理 疏散泄漏污染区人员至安全区,禁止无关人员进入污染区,切断火源。建议应急处理人员戴自给式呼吸器,穿一般消防防护服。不要直接接触泄漏物,在确保安全情况下堵漏。喷水雾会减少蒸发,但不能降低泄漏物在受限制空间内的易燃性。用沙土或其他不燃性吸附剂混合吸收,然后使用无火花工具收集运至废物处理场所处置。也可以用大量水冲洗,经稀释的洗水放入废水系统。如大量泄漏,利用围堤收容,然后收集、转移、回收或无害化处理后废弃。 (4 )灭火方法 喷水保持火场容器冷却,直至灭火结束。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音,必须马上撤离。灭火剂:雾状水、抗溶性泡沫184、二氧化碳、砂土。 10.2.1.4安全管理措施 (1)工程项目的建设及安装必须严格按国家及地方政府的有关规范、规定进行。项目建设完成投产前必须经过消防、安全等有关部门的验收。 (2)加强对安全管理的领导,建立健全各项安全、消防管理网络。应配备专职安全生产管理人员。 (3)建立健全各项安全管理制度,如:防火、防爆、防毒、防灼伤、防雷电、 防静电制度,岗位责任制、安全教育、培训制度,原料及成品的运输、储存制度,设备、管道等设施的定期检验、维护、保养、检修制度,以及安全操作规程等。 (4)加强对职工安全技术的培训和安全教育,提高职工的业务素质和安全防范意识。 (5)定期对设备及管路进行检验和维修保185、养,保证完好,防止泄露;加强对安 全用火的管理,从根本上防止火灾、爆炸、中毒、灼伤事故的发生。 (6)加强对职工的消防知识教育,做到人人会用消防器材。要制定好事故应急救援预案,并告知全体员工,定期进行演练。应在重要部位设立安全标志,大门口应设“进厂须知”牌。 10.2.2 预期效果及评价 (1)本项目采用成熟可靠的生产工艺和设备,在工程设计中严格执行各专业有关规范中的安全卫生条款,对影响安全卫生的因素,均采取相应措施予以预防,正常情况下能够保证安全生产并达到工业企业设计卫生标准(GBZ 1-2002)的要求。 (2)通过采取以上措施,预计即使是一般事故状态,防患措施落实到位,做到安全生产是可靠186、的,操作环境达到工业卫生标准是可靠的。 10.2.3 投资概算 本装置的劳动保护设施费用已包括在项目总投资中。 10.3 消防 10.3.1 工程的火灾危险性及建筑物类别 根据本装置属连续化生产装置,介质具有高温、低压、易燃、易爆、有毒等性质,本项目系具有易燃、易爆及低压低反应的生产过程,主要生产装置防火防爆等级为甲类,因而在设计中应严格按石油化工企业设计防火规范等标准进行,设备和厂房布置应符合有关防火、防爆规定,生产过程中要做好生产安全和消防工作,建立能适合本工艺特点的消防设施体系。充分贯彻“安全第一,预防为主”和“生产必须安全,安全为了生产”的原则,对生产中易燃、易爆的器材及物品设置防范措187、施,并实行有效控制,以减少乃至防止火灾事故的发生。 本装置主要可燃物料的特性、火灾危险性及建筑物类别参见下表。 表10-1 主要可燃物料的特性 项目物料名称状态闪点燃点爆炸极限V%比重沸点水溶性火灾类别火险类别气体空气比液体水比二甲醚气体-41.135027341.240.67-24.9可溶A甲汽油液体-182342774123g/m3空气1.520.73馏程30205难溶B甲甲醇液体114465.5441.110.7964.8混溶B甲 表10-2 火灾危险性及建筑物类别 10.3.2 工程的消防设施和措施 本装置采用先进的甲醇二步法制汽油技术,已取得多年的工业化经验,操作压力低,生产安全可靠188、。 MTG 生产过程中的介质均为易燃易爆的化学品,所以本装置为甲类防火防爆等级,必须坚决贯彻“安全第一,预防为主”的方针,必须严格执行建筑设计防火规范和石油化工企业设计防火规定。 10.3.3消防设施 (1) 消防系统 本项目罐区配套建设一座泡沫消防站,在装置的各生产区均按规范设置有一定数量的移动(手提)式灭火器,用来扑救初起火灾,灭火器的种类主要有CO2 灭火器、干粉灭火器、泡沫灭火器。 为了对火灾能及时发现和及时扑救,本项目拟设置一套报警系统,由火灾探测器、报警按钮和火灾控制柜组成,控制柜设在中央控制室,同时将信号送至二甲醚罐装区、主生产装置区,并设置中央控制室与当地消防队的对讲电话等。 189、(2) 水消防系统 室外独立设置一套环状消防水管网,管网压力不小于 0.6MPa。管网上设置室外消火栓及消火栓箱;在界区内按规范设有室外地下式消火栓,工艺装置框架边设有消防给水竖管,消防水管网沿装置环形敷设主管,保证支管辐射状伸入装置。 消防用水利用消防水池存水,并借助公司附近消防队的消防车增压进行灭火。为扑救火灾危险性大的生产装置局部场所和罐区的火灾,同时,在生产区还将根据岗位性质配置二氧化碳、干粉等小型移动灭火器材。 10.3.4消防措施 总图布置考虑了消防通道,工艺装置布置及各建筑之间的距离,严格按建筑设计防火规范等要求设计。 建构筑物按其防爆类型,采用相应的结构型式、构件材料、耐火材料190、耐火涂料,厂房采用不发生火花的地面,所有内、外装修材料的耐火性能均要求符合建筑设计防火规范。 界区内选用防爆型和隔爆型电机,照明采用隔爆型灯具,有甲醇流过的管道、设备作防静电接地,泵、过滤器等处设接地连接点,设备、管道保证良好接地,杜绝电火花产生。 严格按照规范在建、构筑物和塔设备上设置避雷针和避雷带。 本装置的工艺装置区为爆炸及火灾危险区域,设有手动火灾报警按钮多个,以利扑救初起火灾。 工艺流程设计力求先进可靠,采用封闭式工艺流程,采用合理的控制方案。装置采用小型DCS 集中分散控制系统,对安全生产密切相关的参数采用了自动调节、自动报警、自动联锁,在防爆区采用防爆型仪表。 主装置采取露天敞191、开布置,保证良好的通风,避免易燃、易爆气体的积累。 易燃易爆气体的放空管上均应设有呼吸阀和安全阻火器,以利防火。 贮存输送甲醇、汽油、重芳烃的贮罐及管线附近严禁火源,并应有明显的指示牌和标记。 严格遵守动火制度。 严格执行受压容器和设备使用、管理的有关规定,操作人员须经过严格训练。 受压容器和管线的安全设施如安全阀、压力表、防爆板及各种联锁信号,自动调节装置等齐全、灵敏可靠。 不准任意改变运行中的工艺参数,不得超温、超压及提高设备的使用等级。 装置界区内设置足够的消防栓,消防给水管网采用环状水管网。 在控制室、车间内配备适合于各种火灾类型的多种消防器材,以及便携式CO2灭火器等。 在主装置区每192、层配备室内挂式消防栓两个。 保持设备管道的密封性,一旦发生泄漏能立即处理以免发生火灾等。 10.3.5消防评价 本设计中严格执行有关的防火规范,从预防和控制着火源、防止形成可爆炸介质、阻止火灾蔓延三方面着手,加强安全防护,极大地减少了火灾发生机率。 本设计设置了消防报警按钮,使得操作人员及早发现火情,及时进行补救。一旦发生火灾,强有力的移动式灭系统、移动式冷却设施,将会有效地控制火情,迅速扑灭火灾。 10.3.6消防设施费用 本项目消防设施投资已包括在总投资中。 11. 工厂组织和劳动定员 11.1 工厂体制和管理机构 本装置按工厂编制,所设置的管理机构应满足以下要求: 1) 能充分调动职工的193、生产积极性; 2) 能有效地组织和指挥生产; 3) 能安全地进行生产并注重环境保护; 4) 能满足职工生活需要。 在满足以上要求的前提下,应本着精简机构,缩减定员的原则进行编制,以提高管理机构的办事效率,节省企业经费开支。 11.2 生产班制和定员 本项目生产的工人和值班长,均实行四班三运转制度;行政管理部门的管理人员均实行白班制。年操作时间为 8000 小时。 全厂总定员为 37,其中管理人员3 人,生产工人34 人。 表11-1 生产装置定员表 序号岗位名称班次每班人数白班人数合计备注一管理人员1生产管理1222其它管理111二操作人员1生产班长4142控制室4283锅炉室4284空压站循194、环水站4145分析检测4146罐区(装卸)2247机电仪维修22总计3711.3 人员的来源和培训 11.3.1 人员来源 本项目所需的管理人员、专业技术人员和生产工人,全部面向社会招聘解决。 11.3.2 人员培训 本装置生产工艺过程较复杂,且生产介质多属易燃、易爆及有毒物品,因此,生产人员及管理人员必须事先通过技术培训,熟悉工艺过程,掌握操作规程和安全技术规程,经考核合格后才能上岗操作。培训人数不应少于生产人员的60%。为此,工厂可计划安排有关人员到有关厂家进行培训,并请成都天成碳一化工有限公司相关技术人员讲课和进行现场开车指导。 12. 项目实施规划 12.1 建设周期的规划 12.1.195、1项目前期工作和设计阶段 (1)编写、申报及审查项目可行性研究报告 (2)进行施工图设计 12.1.2建设阶段 (1)设备加工及订货 (2)土建施工 (3)设备安装调试 (4)试车投产 12.2 项目实施进度规划 建设周期分为建设前期工作、设计工作和建设期等阶段。本项目建设周期总时间为 12 个月。 12.2.1 各阶段实施进度规划 本生产装置的建设应按照国家规定的建设程序进行,在可行性研究报告批准后进 行初步设计和施工图设计,为加快项目建设进度,建设阶段的各项工作必须紧密衔接,可交叉进行。 12.2.2 项目实施规划进度表 本项目建设阶段的具体实施规划进度详见下表。 表12-1 项目实施进度196、规划表 13. 投资估算和资金筹措 13.1 投资估算 13.1.1投资估算编制的依据和说明 (1)石油计字200168 号文件中国石油天然气股份有限公司建设项目经济评价方法与参数(炼油化工销售) (2)化工项目工程建设概算编制规定 (3)化工工程建设其他费用编制规定 (4)类似工程经验数据 13.1.2投资估算范围 (1)主要生产项目和辅助生产项目,包括甲醇脱水制二甲醚、二甲醚制汽油、精馏分离产品,以及产品罐区。 (2)公用工程项目:煤堆场、锅炉房、循环水站、空压及制氮站。 (3)其它:电气、分析、消防、安全卫生配套费用。 13.1.3编制说明 (1)采用工程量法进行估算。 设备、配管、自控197、专业的投资估算分别由有关专业人员按设备型号、规格、材料和数量等内容提供主要工程量,按照相应的设备材料价格和安装工程估算指标进行估算。 其余专业参照近期设计同类装置(工艺流程、设计规模和工程内容相同或相近)的概(估)算资料,结合项目实际情况进行估算。 本估算中主要设备及材料价格按供应商报价计,不足部分根据市场价格估算。 (2)填料、催化剂等的一次填充费用计入设备购置费中。 (3)安装工程按同类工程的一定比例估算。 (4)建筑工程费用按建筑经济指标估算。 (5)固定资产其它费用包括设计费和专有技术费,递延资产包括生产准备费。暂未考虑土地费用。 (6)预备费中基本预备费取1500 万元,暂不考虑涨价198、预备费。 (7)本项目建设资金来源:全部自筹。 13.1.4建设投资 装置建设投资包括固定资产、无形资产、基本预备费,合计 46500 万元。 13.1.5投资分析 本项目建设投资为 46550 万元,其中固定资产投资 45000万元(设备购置费 30000万元,建筑工程费5000万元)(其中建筑工程费不包括三通一平,不良地质处理及办公楼等),其它公用设施10000 万元。 13.1.6 流动资金估算 本项目所需流动资金为5000万元,铺底流动资金3000万元。 13.1.7报批项目总投资 报批项目总投资由建设投资、建设期利息和铺底流动资金组成,总计50000万元。 13.2 资金筹措 本项目199、建设资金筹措和流动资金全部由山西xx焦化有限公司自筹解决。 表13-1 建设投资估算表 序号名称合计(万元)1固定资产450001.1 建筑工程费50001.2 成套设备费300001.3 安装工程费含在成套设备费中1.4 公用设施费100002无形资产含在成套设备费中2.1 建设单位管理费含在成套设备费中2.2 专有技术及设计费含在成套设备费中2.3 可研报告编制费含在成套设备费中2.4 安评及环评费503基本预备费15004建设投资合计46550 14. 经济效益和社会效益的评价 14.1 经济评价的基本参数 14.1.1 原材料、动力及产品价格说明 原材料价格按现行市场价格计,其中,原料200、甲醇按2300 元/吨计算;DME 催化剂按 3 万元/吨、MTG 催化剂按 20 万元/吨计算。水、电、气等公用工程和燃料价格按公司提供的价格计。 本项目产品汽油定价 8500 元/吨,液化气6500元/吨、燃料气定价3000 元/吨。产品目标市场及产品价格分析见本文2.4.2。 表14-1 原材料、产品价格表 序号名称价格单位备注一原辅材料1甲醇2300元/吨2DME催化剂30000元/吨3MTG催化剂200000元/吨二公用工程1一次水2元/吨2锅炉给水8元/吨3循环水0.1元/吨4电0.7元/kwh5煤500元/吨6仪表空气0.15元/Nm3三产品1汽油8500元/吨2液化气6500元201、/吨3燃料气3000元/吨14.1.2 工资及附加费估算 本装置总定员为37 人,工资及附加费按 50000 元/人年计,年发生额 185 万元。 14.1.3 固定资产折旧和无形、递延资产摊销计算 固定资产原值为45000万元,按平均年限法计算折旧,折旧年限为 14 年,残值率按4%计;无形资产按 10 年摊销。 14.1.4维修费计算 维修费率按固定资产原值的3%计算。 表14-2 财务评价数据表 序号财务评价基础数据数值数值计算方法1所得税率25%2增值税率17%3城乡维护建设税率7%4教学费附加费率3%5工资及附加50000元/人.年定员37人6维修费率3%固定资产原值7其他制造费率1202、0%年折旧费8其他管理费100%年工资总额9销售费用率0.5%年营业收入10折旧年限14年14.2 产品成本和费用估算 14.2.1编制依据 (1) 计投资(1993)530 号文关于印发建设项目经济济评价方法与参数的通知 (2) 建设项目经济评价方法与参数(第二版) (3) 化工部化计发(1994)121 号化工建设项目经济评价方法与参数 (4) 按现行的财税、银行等有关规定进行评价 14.2.2编制说明 本报告所作产品成本和费用估算均是参照化工建设投资项目经济评价与参数所述方法来进行估算的。根据需要分别作了总成本费用和经营成本估算。说明如下: (1)该项目拟12 个月建成投产,第二年达到 203、100%生产能力,生产期按 14 年计算。 (2)该项目总投资为50000 万元人民币。投资包括:建设投资、固定资产投资、方向调节税和流动资金。 (3)本项目建设所需资金拟全部自筹解决。 (4)本装置生产规模以甲醇处理量56 万吨/年,年操作时间按 8000 小时计。 14.2.3成本估算 本报告对该项目分别作了年总成本费用和单位生产成本费用估算。经估算年总成本费用估算平均值为142741万元。单位生产成本费用为5911.1 元/吨。 表14-3 单位汽油生产成本表(单位:元/吨) 序号项目单位消耗单价费用一原、辅材料及副产品1甲醇t2.65230060952催化剂MTGkg0.2820056204、3催化剂DMEkg0.11303.34燃料气t-0.023000-605液化气t-0.136500-845二公用工程1一次水t3.7927.582锅炉给水t0.1180.883循环冷却水t204.660.120.464电kwh1760.7123.25煤t0.275001356仪表空气Nm36.80.151.02三工资及附加费元23.01四折旧元152五维修元117六销售费用元47.35七其他管理费元34.3八合计元5911.114.2.4生产成本分析 我们在作产品成本和费用分析时,只能用正常生产年份成本费用的各个分项值来作,具体分析情况见下表。 表14-4 产品成本和费用分析表 序号名称费用(205、万元/年)占总成本比例%备注1原材料12990491.01%2燃料及动力54773.84%3工资及附加费485.70.34%4折旧费3208.42.25%5摊销费860.06%6修理费用24681.73%7利息支出387.50.27%流动资金利息8其他费用7240.51%总成本费用142740.6100.00%由上表可以看出,原材料费用占总成本费用的比例最大,为91.01%;其次是燃料及动力,占3.84% 14.3 财务评价 14.3.1 财务评价的依据和说明 本报告所作财务评价是根椐化工建设项目经济评价方法与参数所述方法来进行评价的。 14.3.2 财务盈利能力分析 该项目年平均税前利润为5206、7173万元,投资回收期为 0.87年(税前,不含建设期)。 14.4 社会效益分析 (1) 装置生产出的汽油等烃基燃料产品可以满足当地及周边地区居民生活需 求,具有显著的环保效益。 (2) 本装置对产生的“三废”均采取了综合治理和相应处理措施,因此装置对 周围环境的影响较小。 (3) 本装置的建立,可提供部分就业机会,从而减轻当地政府部分社会负担。 (4) 本装置的建成,不仅能使工厂增加产品的生产能力,提高企业的经济实力和竞争能力,同时也能向地方财务多上交利税,推动地区经济的发展。 综上所述,本项目的建设具有较好的社会效益。 15. 结论与建议 15.1 工艺技术 本项目采用目前世界上最成熟207、的甲醇经二甲醚制汽油的两步法 MTG 工艺技术,该工艺先进、可靠,甲醇转化率及汽油收率高。并配合国内技术比较成熟的液化气芳构化和重芳烃轻质化工艺,将其变成 MTG+LTA+重芳烃轻质化耦合工艺,进一步降低产物中市场价格较低的液化气和重芳烃含量,提高市价较高的汽油产率。所得油品具有良好的蒸发性和抗腐蚀性,达到国家标准车用汽油(GB17930-2011)的要求,油品成份少、杂质品种少、品质高、属优质汽油,且抗爆性能好,辛烷值合乎93#汽油要求。 该工艺具有投资适中、汽油产率高、质量高、能耗低、三废少等特点;装置技术先进、成熟、可靠,投产后可以长期稳定、安全、满负荷地运行。 15.2 经济评价 本装208、置建成后,可形成20 万吨/年甲醇制烃基燃料的生产能力,项目总投资为50000 万元,装置的年均总成本费用为142741万元,装置运转寿命期内年均税前利润总额为 57173万元,项目投资回报周期为0.87年(税前,不含建设期)。 15.3 社会效益 (1) 本装置生产出的汽油等烃基燃料产品可以满足当地及周边地区居民生活需求,具有显著的环保效益。 (2) 有助于缓解中国石油短缺的紧张局面。 (3) 丰富了煤制油路线,为当前中国煤制油工业提供了一个与煤炭直接液化和费一托合成平行的可供选择的技术路线,具有非常广阔的应用前景。 (4)可以缓解当前国内甲醇过剩局面,延伸煤化工产业链,促进煤化工产业健康,持续发展。 (5) 可提供部分就业机会,从而减轻当地政府部分社会负担。 (6) 本装置的建成,不仅能使工厂增加产品的生产能力,提高企业的经济实力和竞争能力,同时也能向地方财务多上交利税,推动地区经济的发展。 综上所述,本项目的建设具有较好的社会效益。 15.4 存在的问题和建议 本项目技术先进,经济效益较好,建议有关部门尽快决策,使本项目尽快上马早日实现其较好的经济效益和社会效益。
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