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58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7目录第一章总论6项目名称和主办单位6（7）提高自动化、信息化水平，提高生产及管理效率，减少定员。7项目概述9（2）精细化工与新材料产业发展2、的需要9（3）提高企业经济效益，促进当地经济发展10主要技术经济指标12第二章市场预测152.1 产品概述152.2 市场供需分析172.3 产品价格分析27第三章产品方案和生产规模303.1 生产规模303.2 操作制度303.3 产品方案303.4 产品规格和质量指标30第四章 工艺技术方案334.1 乙炔发生334.2 甲醛装置374.3 BDO 装置434.4 硫酸再生装置534.5 废液废气焚烧装置574.6 自控技术方案60第五章原燃料、公用工程和辅助材料供应705.1 原燃料供应705.2 供水725.3 供电725.4 供热725.5 供气726.1 建厂条件73第六章建厂条件3、和厂址选择736.1.3 地形地貌746.1.4 工程地质与水文地质条件746.1.7 供电条件756.1.8 供汽条件766.2.1 厂址选择的原则及依据 厂址选择的原则：766.2.2 厂址方案76第七章公用工程和辅助设施方案57.1 总图运输57.2 给排水87.3 供电107.4 供热207.5 固体贮运设施257.6 液体储运设施287.7 冷冻站307.8 分析化验307.9 采暖通风及空气调节367.10 电信407.11 火炬477.12 建筑497.13 结构53第八章节能节水18.1 节能概述18.2 遵循的法律、法规、标准和规范18.3 资源、能源供需状况58.4 项目综4、合能耗及能量转换效率68.6 节水12第九章环境保护159.1 建设地区环境现状159.2 设计采用的环境保护标准179.4 环境保护措施19.6 绿化119.7 环境管理和监测机构设置11第十章 安全卫生110.1 设计原则110.2 设计采用的法律法规及标准规范1化工企业安全卫生设计规范HG20571-2014210.3 环境因素分析410.4 “两重点一重大”情况分析510.5 生产过程中主要危害因素分析510.6 设计中采取的防范措施1310.7 安全卫生管理和机构1910.8 安全卫生投资估算20第十一章消 防111.1 编制依据1自动喷水灭火设计规范（ GB111.2 设计范围与分5、工111.4 主要防火措施211.6 消防站611.7 消防设施费用7第十二章工厂组织和劳动定员112.1 工厂体制112.2 生产班制212.3 定员212.5 全厂定员表3第十三章项目实施计划513.2 实施进度计划514.1 投 资 估 算114.投 资 估 算 及 资 金 筹 措114.2 编 制 依 据114. 3 建 设 投 资114. 4 建 设 期 利 息214. 5 流 动 资 金214. 6 项 目 投 资 及 投 资 分 析 见 表 14. 1- 1314.7 其 它 需 要 说 明 的 事 项314. 8 项 目 资 金 筹 措414.9 投 资 估 算 表415.1 6、财务评价依据115.2 基础数据和参数选取115.3. 财务分析4本项目的财务计划现金流量估算详见附表 8，从表中可知，项目计算期515.4不确定性分析6第一章总论概述项目名称和主办单位业主名称：xx市xx新材料有限公司 项目名称： 12 万吨/年 BDO 项目 建设地址：xxxx旗xx工业园可行性研究报告编制依据（1）与xx市xx新材料有限公司签订的合同及其合 同附件（合同号：21380-PM70-01）。（2）用户提供的可行性研究基础资料。（3）部分专利商提供的资料。可行性研究报告编制原则（1）认真贯彻国家有关方针政策，严格执行国家及有关部委、当地政府颁布的有关法 令、法规及标准规范。（27、）认真研究论证项目的技术先进性、资源供应可靠性、产品市场容量、经济合理性。（3）以市场为导向，按照“质量、品种、成本、效益、顶替进口”的原则确定产品方 案和生产规模。（4）采用先进的工艺、技术和设备，合理、节约使用能源。（5）采用先进的节水工艺和设备，合理、节约使用水资源。（6）优化总图布置方案，贯彻装置布置一体化、生产装置露天化的原则，在保证安全、 有利生产、方便管理的前提下，尽量减少占地，提高土地利用效率。（7）提高自动化、信息化水平，提高生产及管理效率，减少定员。（8）采用优化的技术方案，尽可能采用国内技术和设备，降低项目投资。（9）采用环境友好、本质安全的技术，保护生态环境，建设清洁文8、明工厂。（10）充分利用园区现有的公共设施和公用工程，降低项目投资和运营成本。（11）借鉴同类工厂的先进经验，努力做到技术先进、经济合理、安全可靠，达到国际 同类工厂的先进水平。业主概况xx市xx新材料有限公司为本项目的建设主体单位，xx市xx 新材料有限公司是中国xxxx能源化工集团有限责任公司的下属公司。中国xxxx能源化工集团有限责任公司（以下简称“中国xxxx集团”）是以能 源化工为主的国有特大型企业集团，是全国品质最优的主焦煤生产基地和世界最大的尼龙 化工产品生产基地，打通了煤基尼龙、炭素和光伏三条全国能源化工行业独具特色的产业 链条。工业丝、帘子布、糖精钠产能世界第一，尼龙 66 9、盐、工程塑料产能亚洲第一，主焦 煤、焦炭、硅烷气、超高功率石墨电极、高效单晶硅电池片产能全国第一。精己二酸品质 优良，国内市场占有率第一。产品远销 40 多个国家和地区，与 40 多家世界 500 强企业及跨国集团建立了战略合作关系。旗下拥有xx股份、xx股份和易成新能 3 个上市公司和7 家新三板挂牌企业。xx旗xx煤焦化有限责任公司成立于 2005 年，注册资金 3.7 亿元，现有员工5000 余人，产业主要涉及煤炭开采、洗选、炼焦及化工等。公司成立至今，始终坚持“低碳低能耗、不断延伸产业链”的高质量绿色发展理念。公司现已建设形成年产 500 万吨焦煤、年洗选 600 万吨原煤、年产 5010、0 万吨捣固焦、年加工 20 万吨粗苯、年产 5 万吨 LNG、年产 26 万吨乙二醇的生产规模。截止目前，公司煤-焦-化循环经济产业链已初具雏形。其中，xx年产 500 万吨捣固焦项目总投资 120 亿元，项目分三期建设形成：一期年产 96 万吨规模于 2009 年建成并投产，配套建设焦炉煤气甲烷化年产 5 万吨 LNG 项目，20 万吨粗苯加工项目；二期年产 280 万吨于 2020 年试车投产并配套建设焦炉煤气年产26 万吨乙二醇项目；三期年产 120 万吨已于 2021 年 4 月份试车投产并配套建设焦炉煤 气综合利用项目及己内酰胺项目。其中，焦炉煤气年产 26 万吨乙二醇项目总投资 11、22 亿，为全球首套焦炉煤气制乙二醇 装置，从资源利用和环境保护角度而言，焦炉煤气将原有焦化装置的废气作为原料二次利用 生产乙二醇，提高就地转化率，降低综合能耗，符合国家绿色焦化和新材料产品发展的相关 政策，践行以生态优先、绿色发展为导向的高质量发展新路子的要求。按照以全面推进循环经济为重点的可持续发展和以提升主业竞争力为核心的相关多元 化发展战略，公司将加快结构调整和优化产业布局，推动传统产能改造升级，打造高端新材 料板块，成为国内一流、行业领先的现代化工企业。xx工业园所在地xx镇，隶属于xx市xx旗，辖 10 个村（嘎查）7 个 居民委员会，总人口 8.9 万人。园区所在的xx镇处于xx12、高原西部，东距举世闻名的苏里格气田 140 公里，中 工园区网指出，它与驰名中外的xx羊绒制品的主要原料基地-阿尔巴斯苏木接壤，南 距储量居亚洲第一的查布石膏矿区 30 公里，西与宁夏石嘴山市隔黄河相望，是xx与 宁夏、乌海市的重要交通枢纽。xx工业园位于xx市xx旗xx镇，2001 年 4 月 20 日经内蒙古自治区人民政府批准成立，园区规划总面积 60.28 平方公里，现已开发 23 平方公里。园区以“高标 准、高环保、高效益”为方向，推行清洁生产。依托煤炭以及硅石、石灰石、铁矿石等矿产资源，大力发展电力、冶金、化工等几大产业。项目概述xx市xx新材料有限公司规划建设总规模为 12 万吨/13、年 BDO 项目。本项目 工艺路线为炔醛法 BDO（含乙炔发生、甲醛、BDO 合成、废液废气焚烧、废硫酸再生）。主要装置规模： 12 万吨/年 BDO 装置；BDO 装置配套的 25 万吨/年甲醛合成（37%wt） 装置，3.96 万吨/年乙炔发生装置，以及配套的固体储运、一次水站、循环水站、回用水站、 污水处理站等公用工程及辅助生产设施。项目建设期限： 2022 年 6 月至 2024 年 6 月。项目建设的必要性（1）紧跟“十四五”规划，坚定“双碳”目标，重点布局新能源与新材料BDO（1，4-丁二醇 ）是一种重要的基本有机化工原料和精细化工原料，用途广泛，其 衍生物是具有高附加价值的精细化14、工产品，广泛用于溶剂、医药、聚氨酯、纤维、工程塑料、 化妆品、增塑剂、固化剂、农药等领域。国内 BDO 产能已经全部切换为炔醛法，其中电石 路线占 198 万吨，天然气路线仅 25 万吨。（2）精细化工与新材料产业发展的需要精细化工与新材料是当今世界化学工业发展的战略重点，也是发展最快的经济领域之一。 大力发展精细化工是目前世界各国调整化学工业结构、提升化学工业产值和扩大经济效益的 战略重点。精细化工占化工总产值的比例，即精细化率的高低现今为衡量一个国家或地区科 技水平高低与经济发展程度的重要标志。国内精细化工的精细化率约为 45%，而北美、欧盟以及日本等发达经济体精细化率可达 60%70%。15、从精细化率情况看，国内相当于国外发达 国家和地区 20 世纪 90 年代水平，具有很大的提升空间。为提高我国精细化工水平，近年来， 我国十分重视精细化工的发展，把精细化工，特别是新领域精细化工作为化学工业发展的战 略重点之一和新材料的重要组成部分，列入多项国家计划中，从政策和资金上予以重点支持。 如 863 计划及“火炬”计划等项目，都对我国精细化工发展起到了积极的推进作用。精细化工 业与新材料已成为我国化学工业中一个重要的独立分支和新的经济效益增长点。当今世界精细化工呈现快速发展态势，显著特征包括：产业集中度进一步提高，产业集 群化，工艺清洁化、节能化，产品多样化、专用化和高性能化。未来国内16、精细化工技术和产 品亦将不断创新，技术研发的国际合作将进一步加强，产品也将向高档化、精细化、复合化 和功能化方向发展，生产技术将向清洁化和节能化的方向发展。国内在环保材料、增塑剂、 改性剂、催化剂、新能源化学品、电子化学品、农药医药中间体、研磨抛光等新兴领域的精 细化工相关子行业具有较好的发展前景。（3）提高企业经济效益，促进当地经济发展本项目建成后，xx市xx新材料有限公司将成为xx地区的新材料生产 基地，产品成本优势明显，企业盈利能力更突出，并将为带动地方经济发展做出较大贡献。该项目的实施，有利于合理利用资源，降低了企业能源消耗，减少了污染物的排放量， 不仅保护了环境，而且对提高企业的经济17、效益具有重要的作用。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，促进当地煤炭资源的综合利用，发展循环经 济也具有重要的意义。项目建设范围根据本项目所选择的生产技术路线，本项目建设范围包括：工艺装置：BDO 装置（含甲醛合成、乙炔发生、BDO 合成、废液废气焚烧）。 公用工程：一次水站（消防水站与一次水站合建）、冷凝液精制、回用水站、循环冷却水站（布置在装置界区）、污水处理站、零排装置、供配电设施、中央控制室等。 辅助生产设施：固体贮运设施、液体中间罐区、火炬、消防站、中央化验室设施等。 本项目主要装置及设施见表 1.3-1。表 1.3-1主要装置、工序、主项一览表序号装18、置工序主项编号名称编号名称编号名称一工艺生产装置01甲醛装置02乙炔站05BDO 装置06废气废液焚烧二公用工程21循环冷却水站22一次水站23回用水站24冷凝液精制25零排装置26冲洗水处理站28冷冻站30供热32酸碱站33总图运输34全厂供配电设施35中央控制室37全厂外管38全厂通信三辅助生产设施40液体中间罐区41原料及成品罐区52环境监测站53气体防护站54泡沫消防站55中央化验室58消防站（新建）序号装置工序主项编号名称编号名称编号名称四服务设施60综合楼63厂区大门研究结论和建议主要技术经济指标本项目建成投产后，主要技术经济指标见表 1.4-1。表 1.4-1 主要技术经济指标汇19、总表序号项目名称单位数值备注一产品及规模1BDO104t/a122正丁醇104t/a0.27763年操作时间小时8000二主要原材料用量1甲醇104t/a10.592电石104t/a13.043氢气104Nm3/a7560来自xx焦化厂41.6MPa 蒸汽104t/a23.28来自xx焦化厂50.8MPa 蒸汽104t/a27.68来自xx 焦化厂三公用工程及动力消耗1一次水104m3/a138.42用电108Kwh1.433序号项目名称单位数值备注四运输量1运入量104t/a24.1332运出量104t/a29.02五定员人406六总占地面积104m227.46七总投资万元159606建设投20、资万元146925建设期利息万元6938流动资金万元5744八财务评价指标年均销售收入万元177600年均销售税金万元7508年均总成本费用万元131583年均利润总额万元38509年均税后利润万元28881投资利税率%28.8投资利润率%24.1资本金净利润率%82.5国内借款偿还期年6.3含建设期投资回收期税前年6.1税后年6.9内部收益率（IRR）税前%25.7税后%20.7自有资金财务内部收益率%30.4全投资财务净现值序号项目名称单位数值备注税前万元103328ic=13%税后万元59185ic=13%研究结论（1）原料来源有依托，供水供电有保障，产品市场前景良好，符合国家能源发展战21、略；（2）工艺技术先进、成熟、可靠，能耗低，安全、卫生、环保等各项措施完善、符合 国家标准；（3）本项目符合国家产业政策及宏观调控政策，符合xx区域经济发展规划。（4）采用先进的、环保的生产工艺，实现了增产减排，提高了环保效益和社会效益。（5）增加地区和国家税收、扩大就业岗位，拉动社会需求，促进地区社会繁荣，社会 效益良好，因此本项目是可行的。（6）本项目财务评价结果表明，静、动态指标较好，全投资内部收益率为 25.7（税 前），全投资财务净现值为 103328 万元（税前），投资回收期 6.9 年（税后，含建设期 3 年）， 项目效益较好，抗风险能力较强，综合研究结论认为项目可行。存在的问题22、和建议无。第二章市场预测2.1 产品概述（1）1，4-丁二醇1，4-丁二醇（别名 1，4-二羟基丁烷，英文名称为 1，4-butanediol，简称 BDO），是一种饱和碳四直链二元醇，其化学式为 HOCH2CH2CH2CH2OH， 比重为 1.017（20/4），熔点为 20.2，沸点为 228，折射率为 1.4461。 当温度高于凝固点时，1，4-丁二醇呈无色粘稠油状液体，温度低于凝固点时为 针状结晶体。能与水混溶，溶于甲醇、乙醇、丙酮，微溶于乙醚。有吸湿性， 味苦。表 2.1-11，4-丁二醇理化性质表化学名称1，4-丁二醇别名1，4-二羟基丁烷英文名称1，4-Butanediol英文简23、称BDOCAS NO110-63-4分子式C4H10O2结构式OHHO分子量90.12相对密度1.017（20/4）毒性低毒颜色无色性状油状液体，低温下为针状晶体沸点228凝固点20.1闪点（开杯）121引燃温度3701，4-丁二醇（以下简称 BDO）是一种重要的有机和精细化工原料，用途 广泛。它被广泛用于医药、化工、纺织、造纸、汽车和日用化工等领域。BDO 是生物可降解塑料 PBAT&PBS、氨纶（PU）的重要原料，同时在化工及医药 领域，亦可衍生出一系列产品：-丁内酯（GBL）、N-甲基吡咯烷酮（NMP）、 维生素 B6、聚丁二酸丁二醇酯（PBT）等，还可用于锂电池、溶剂油回收、农 药、杀24、菌剂、颜料、清洗剂、绝缘材料、增塑剂、交联剂等。这些产品在化工、 医药、纺织、机械和日用化工等方面有广泛的用途，是一条十分活跃的产业链。图 2.1-1BDO 上下游产业链生产 BDO 的工艺路线有很多种，但是已经实现大规模工业化生产的主要 包括下面两种主要的工艺路线，一是以甲醛和乙炔（电石气）为原料的 Reppe 法（炔醛法）；二是以正丁烷/顺酐为原料的方法。随着国家供给侧改革与环保政策的变化，电石作为碳排放较高的行业受到 越来越多的制约，下游需求（主要是 PVC）却在不断增长，导致 2016 年以来 电石的价格不断创新高。2021 年内蒙古自治区为了应对国家碳减排要求，推行 了新的电价政策，25、电石生产用电每度提升 0.1 元，这意味着电石的生产成本将 提升 340 元/吨左右，BDO 行业边际成本上升。同时，国家不断出台各项环保 和安全生产的法律法规，对乙炔生产的环境污染控制和安全卫生要求越来越高， 因此炔醛法工艺将受到更多环保、安全、成本的制约。顺酐法主要原料为苯或正丁烷。正丁烷取自液化石油气或天然气（简称 LPG）。通常，LPG 的用途为民用燃料，与国际油品价格上涨依附关系较弱， 当液化气资源优势明显，供应充足价格低廉的情况下，正丁烷法顺酐的生产成 本较低，再以顺酐为原料生产 1，4-丁二醇有一定的价格优势。2013 年以前顺酐法生产工艺是国内 BDO 行业的主流工艺，产能规模26、一度 占到国内 BDO 总产能的 40%左右。2013 年以后，顺酐法 BDO 装置因亏损压 力基本退出国内市场，转而以炔醛法生产工艺占据市场的主导地位。2.2 市场供需分析2.2.1 国外市场2.2.1.1BDO 供应情况近年来，世界 BDO 生产技术不断成熟，低成本的生产工艺和 BDO 良好的 发展前景促使业界对建设 BDO 项目热情高涨。全球新建了多个 BDO 装置，其 中大多数位于中国大陆地区。表 2.2-1 全球 BDO 主要生产商产能分布情况（单位：万吨/年）序号公司名称产能厂址开工率实际产量工艺路线1BASF19路德维希港Reppe 法2利安德13.3荷兰鹿特丹环氧丙烷3ISP127、0.0德国玛利Reppe 法小计4223%9.664ISP6.0美国莱马正丁烷法5英伟达11.0美国拉帕特Reppe 法6巴斯夫13.5美国吉斯玛Reppe 法7Lyondell5.5德克萨斯环氧丙烷小计3633.6%12.18三菱11.0日本四日市丁二烯法9韩国 PTG2.8韩国蔚山顺酐法10韩国 SK4.0韩国蔚山Reppe 法11DCC（台湾大连）22.0台湾高雄丙烯醇法12NPC（台湾南亚）4.0台湾清宜丁二烯法6.0台湾麦寮丁二烯法13TCC（台泥化工）3.0台湾彰化顺酐法14巴斯夫2.5日本千叶Reppe 法15巴斯夫10马来关丹顺酐法16巴斯夫5.0韩国蔚山丁二烯法小计70.3228、9.6%21序号公司名称产能厂址开工率实际产量工艺路线17海湾先进化学7.5沙特朱拜勒顺酐法小计7.554%4.0合计151.131%46.76据相关咨询机构统计，2020 年全球 BDO 生产能力达到 372 万吨/年，其中 中国大陆以外的生产能力为 151.1 万吨/年，生产装置主要集中在美国、德国、 日本、韩国和中国台湾省。其中美国是 BDO 的最大生产国，欧洲的生产量居 世界第二，东亚是世界第三大 BDO 生产地区。2.2.1.2 BDO 需求情况据相关资料统计，2004-2008 年期间，世界 BDO 需求从 134 万吨一路攀 升到 170 万吨左右，2008 年的世界经济危机导致29、 2009 年需求增长放缓。2010 年需求量又提升到了 180 万吨。2004 年-2015 年全球 BDO 需求增长率约为 35%，到 2015 年全球消费能力达到 200 万吨。据调查，2009 年以来，日本 BDO 需求正以 0.7%速度下降，2008 年，欧 洲 BDO 需求年增长率约 2%-3%，美国由于供求平衡，为 1%-2%。美国 BDO 进口量不断增长，开工率仍保持较高水平，在 90%左右。中东需求增长率与美 国大致相同，但中东能力有限，尚无重要的能力扩建。据相关咨询机构预测， 全球对 BDO 需求量，近年将保持在 2%-3%的增长幅度，到 2020 年，世界 BDO 需求量30、 250 万吨左右。据调研机构预测，到 2025 年世界 BDO 需求量将达到 350 万吨左右。2.2.2 国内市场2.2.2.1 BDO 供应情况国内 BDO 的生产开始于 20 世纪 80 年代，当时 BDO 生产采用以乙炔和甲 醛为原料的炔醛法生产工艺。由于技术水平所限，国内 BDO 的生产长期驻足 不前，主要经营状况是化学制药厂家以自给自足的方式生产以满足下游小批量 产品的需求。因此，国内的 BDO 产业到 20 世纪 90 年代中期尚未形成工业化 生产，无法满足国内需求。1993 年上海吴淞化工厂建成的 2000 吨/年装置，是当时国内最大的 BDO 装置。由于生产成本高，效益差，31、所以该厂只生产丁炔二醇，国内多数 BDO 装置也是如此。1998 年，国内 BDO 生产能力约 4700 吨/年，产量仅 400500 吨/年，规模小、成本高，无法与进口产品竞争，国内市场所需 BDO 几乎全部 依赖进口。1999 年 11 月，东营胜利油田石油化工有限责任公司引进的英国 Davy 公 司顺酐加氢工艺的 1 万吨/年 BDO 装置建成投产，标志着国内 BDO 已实现工 业化生产。顺酐加氢工艺以顺酐为原料生产 BDO，同时联产 THF，产品的纯度 分别达到 99.8%和 99.87%。该装置在 2001 年实现基本满负荷生产，2002 年 9 月因资产重组停产，后公司更名为山东佳32、泰石油化工有限公司，该装置在 2004 年恢复生产。山西三维集团股份有限公司引进美国 ISP 公司（原 GAF 公司） 技术（产能为 2.5 万吨/年），采用 GAF 改良低压淤浆床炔醛法生产 BDO。该 设备在 2001 年 12 月开始投料试车，2002 年 6 月正式投产。2006 年我国 BDO 生产能力为 14.9 万吨/年，主要生产厂家是山西三维集 团股份有限公司、四川天化股份有限公司、山东佳泰石油化工有限公司和台湾 大连化工（江苏）有限公司。全年产量达 8.5 万吨，较 2005 年增长 51.78%， 自给率达到 56%。自给率过半显示国内厂家供应能力较过去几年有所增强。20033、7 年，国内 BDO 总生产能力达到了 25.4 万吨/年，总产量为 12.9 万吨， 主要是上海巴斯夫的 10 万吨装置（相当 8 万吨/年 THF 产能）因故未开，因此， 装置开工率只有 60%左右。2008-2009 年间，国内 BDO 新建项目较多，新增产能包括山西三维 7 万吨/年、新疆美克以及陕西化工一期 3 万吨/年装置。到 2009 年底，我国 BDO产能达到了 41.4 万吨/年，总生产量为 23 万吨。装置开工率 55.56%，开工率低的主要原因是由于 2009 年新建成的装置运转还没有达到正常的生产规模。2010 年，我国 BDO 产能达到了约 50 万吨/年。生产量为 34、35 万吨，装置 开工率在 70%。2015 年，我国 BDO 建设产能达到了 120 万吨/年以上，成为 世界最大的 BDO 生产国家。但由于下游市场的限制和市场价格的波动，BDO 装置开工率在 60%。近年来，国内新增的 BDO 项目，单套产能基本在 610 万吨/年，生产能力增长很快，目前国内 BDO 产能达到 220 万吨/年。主要生产 厂家见下表。序号生产商地址产能（万吨）产量开工率1四川天华四川泸州8.52重庆建峰四川重庆6.03河南开祥河南义马124新疆美克库尔勒265新疆天业石河子216陕西陕化陕西渭南137内蒙古东源内蒙古乌海108新疆新业新疆五家渠69福建湄洲湾福建泉州4135、0长城能源宁夏银川2011鹤壁精细河南鹤壁1112仪征大连仪征613盘锦大连盘锦1514陕西国融榆林615黑猫焦化韩城616国泰新华昌吉五彩湾2017延长石油陕西延安1018蓝山屯河昌吉奇台县20.4当前产能合计220.915470%注：山西三维，南京蓝星，山东中亚，仪征化纤，云南云维等厂家生产产能关闭，未统计在上表中。从 2021 年已公布的企业规划来看，未来新增 BDO 产能的计划约 588 万吨， 新增产能仍然以炔醛法为主导。从统计数据来看，预计 2022 年底将新增 34 万 吨 BDO 产能投入市场，2023 年底国内市场将新增 229 万吨 BDO 产能，2024 年底国内市场将新36、增 190 万吨 BDO 产能， 2025 年底国内市场将新增 115 万 吨 BDO 产能，其产能分布及生产企业详见表 2.2-3 未来新增产能规划表；据统计，到 2025 年，BDO 规划产能将达到 800 多万吨，预计产量 451 万 吨，预测表观消费量 447 万吨，考虑到国内对 BDO 项目审批相对较严格，到 2025 年实际投产规模大概率低于测算规模。在下游需求的带动下，若 BDO 实 际投产的进度低于预计，BDO 景气周期持续时间将更长。2.2.2.2 BDO 需求情况长期以来，我国 BDO 市场存在着较大的需求缺口。2001 年，我国几乎 80% 的 BDO 需要从国外进口，自37、给率只有 20%。其后的几年里，国内一些投资商， 看准 BDO 的市场潜力巨大，纷纷上马 BDO 项目，2007 年我国 BDO 自给率就 达到了 57%。2006 年，我国 BDO 总消费量约为 15.3 万吨，较 2005 年增长 10.9%；进 口量 6.8 万吨，较 2005 年减少 17.0%。国内 BDO 长期供不应求，供需缺口主 要依靠进口解决，国内产品市场满足率不足 60%。2008 年，我国 BDO 总消费 量 35 万吨，2009 年，由于世界金融危机导致下游需求减少，表观消费量较 2008年有所下降，为 33 万吨，2010 年达到 45 万吨，2015 年升至 81.638、 万吨。由于 近年来，生物可降解塑料、氨纶等 BDO 下游产业的兴起，我国 BDO 总消费量 成显著增产趋势，年增长率约 1015%。BDO 表观消费量在 2020 年达到了144.7 万吨。我国 BDO 主要消费领域仍集中在 PTMEG、PBAT&PBS、PBT、GBL 和PU 等领域，消费情况分布见图 2.2-1：图 2.2-12020 年我国 BDO 主要消费构成THF 原本用作溶剂，后来发展到可用作制造 PTMEG 的中间体，此聚醚多 元醇可用作多种功能性聚合物的主链，包括共聚酯醚、弹性体、热塑性聚氨酯 和聚氨酯弹性纤维，国内 THF 的需求主要取决于 PTMEG 的需求情况。202039、 年国内 THF/PTMEG 生产消耗 BDO 占总消费量的 51%。PBT 是一种性能优良的热塑性工程塑料，主要用于成型制品。目前我国 PBT 树脂电子电器、汽车等工业零配件、PBT 纤维、PBT 光纤护套、PBT 薄 膜、PBT 色母等。2020 年我国 PBT 生产消费 BDO 占总消费量的 25.0%。GBL 是一种用途广泛的精细化学品，可作为聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯 腈和乙炔萃取的溶剂，在工业生产上也有重要用途。GBL 与甲胺和氨反应分别 生成 N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）和 2-吡咯烷酮，而 2-吡咯烷酮乙烯可基化生 成 N-乙烯基吡咯烷酮，后者可用于生产 PVP 等聚合物。40、2020 年我国 GBL 生 产消费 BDO 占总消费量的 10%。PU 制品包括软泡、硬泡、弹性体、鞋底料、合成革、纤维、胶粘剂、涂 料等。国内聚氨酯工业发展迅速，聚氨酯制品生产企业已达千家，聚氨酯制品 产量达到 150 万吨以上，产品已应用到轻工、建筑、汽车、化工等各行业。BDO在 PU 生产中，主要用作 PU 合成革的主要原料之一聚酯多元醇的生产，以及 在 PU 涂料、PU 胶粘剂、PU 树脂和 PU 弹性体等生产中用作扩链剂。在聚氨 酯鞋底料生产中也少量用到 BDO 生产聚酯多元醇，同时也用作扩链剂。2020 年我国 PU 生产消费 BDO 占总消费量的 6%。PBAT/PBS 是生物41、可降解塑料，其中 PBAT 是对苯二甲酸（PTA）、己二 酸与 1，4-丁二醇（BDO）经酯化反应制得，PBS 是丁二酸/酐与 BDO 经酯化 反应制得，是目前生物降解塑料研究中非常活跃和市场应用最好的降解材料之 一。PBAT&PBS 材料不仅可以生物降解也可堆肥，所以使用 PBAT&PBS 可以 对抗白色污染，PBAT&PBS 生产的生物降解垃圾袋是生物堆肥垃圾中心回收生 物变废物时的使用膜材，主要应用于：全降解包装用薄膜；全降解包装袋，包 括购物袋，连卷垃圾袋，宠物粪便袋，电子产品包装袋，食品包装袋，地膜等。 在环保政策的驱动下，PBAT、PBS 等生物降解塑料，在一次性餐具、包装、 农业42、汽车、医疗、纺织等领域的应用正迎来市场发展新机遇。生物降解塑料 的改性材料，以及相关助剂，如扩链接，抗水解剂，增韧剂，成核剂，抗菌剂 也会有新一轮的创新。除用于制作 PBT、PU、THF、GBL 以外，BDO 在其它领域主要应用于以 下几个方面：BDO 与适当的一元酸生成的酯类是热塑性聚合物的有效增塑剂， 如用作硝酸纤维素、聚丙烯酯类等的增塑剂；BDO 可制成医药中间体，主要药 品有二氢呋喃等；BDO 在电镀工业中用作电镀增亮剂。2.2.2.3 BDO 供需平衡分析由于 BDO 产品的高利润率，吸引了国内众多化工企业试图进入该行业， 国内这些计划的新建装置多数能够按时顺利生产。2010 年，43、我国 BDO 总产能 达到 51.6 万吨/年。但是，有些装置（如湄洲湾氯碱等）在 2009 年中才进入投 产阶段，而且由于 BDO 生产的技术壁垒，较好地掌握生产 BDO 的工艺往往需 要几年的磨合期，估计届时会有部分新厂商的装置未能达到预期或负荷率远低 于产能，同时国内投产的这些装置因在生产成本间存在着较大差距以及部分装 置相对远离消费地也会影响到最终的实际开工率。近年来建设的 BDO 项目在 未来的 23 年内将陆续投产，引起国内 BDO 市场的相对过剩。国内在建/即将 投产项目见下表：表 2.2-3国内在建/即将投产项目产能一览表序号生产商地址产能（万吨）产量开工率1诸暨华海内蒙乌海244、02内蒙古东源内蒙乌海103国泰新华新疆昌吉104烟台万华四川眉山105四川天华泸州合江106五恒化学宁夏宁东23.2在建产能合计83.2据统计。2020 年我国 BDO 产品市场有过剩，部分企业的开工率70%。但 BDO 的下游产业的兴起带动国内 BDO 消费量，BDO 市场火爆。下游主要 产业对 BDO 的需求见下列表格：表 2.2-4PTMEG 产能及对 BDO 需求序号生产商地址产能/万吨当 量 需 求 / 万吨开工率实际需求1山西三维山西洪洞56.52晓星化工浙江嘉兴1316.93巴斯夫上海上海10134新疆美克库尔勒56.55长城能源宁东9.211.966国泰新华昌吉67.87蓝山45、屯河昌吉4.65.988四川天华泸州4.65.989延长石油延安4.65.9810杭州三隆杭州56.511河南鹤壁鹤壁67.812盘锦长春盘锦67.813陕化 BDO渭南4.65.9814仪征大连仪征45.2合计93.6121.6878.6%94.16表 2.2-5PBT 产能及对 BDO 需求序号生产商地址产能/万吨当 量 需 求 / 万吨开工率实际需求1河南开祥三门峡1052蓝山屯河新疆633浙江美源浙江1054宜兴兴盛宜兴845营口康辉营口1266仪征化纤仪征847常熟长春常熟1898南通星辰南通639山东维焦山东6310福建湄洲湾福建6311江阴和时立江阴4212江阴三房巷江阴31.546、13宿迁鑫博宿迁31.514陕西融合陕西2115重庆中润重庆21合计1045250%26表 2.2-6PBAT/PBS/PBSA 产能及对 BDO 需求序号生产商地址产 能 / 万吨当 量 需 求 / 万吨开工率实际需求/万吨1珠海万通珠海62蓝山屯河新疆73重庆鸿庆达重庆14亿帆鑫富浙江15莫高聚和环保甘肃36金晖兆隆山西37南通龙达生物南通17山东悦泰山东2.58营口康辉营口3.39仪征化纤仪征3合计30.813.8680%11此外，还有部分在建的 PBAT/PBS/PBSA 产能，见下表：表 2.2-7 在建的 PBAT/PBS/PBSA 产能及对 BDO 需求序号生产商地址产能/万吨当47、量需求/万吨备注1烟台万华烟台62江阴三房巷江阴43北京昊图北京44珠海富尔森珠海45瑞丰高材山东66华峰氨纶浙江37河南宏业河南20合计4721.15表 2.2-8GBL 产能及对 BDO 需求序号生产商地址产 能 / 万吨当 量 需 求 / 万吨开工率实际需求/万吨1庆云长信山东1112.12迈奇化学河南3.23.523垦利更新山东2.52.754安徽晟捷新能安徽22.25浙江联盛浙江22.26濮阳光明河南22.27滨州裕能滨州22.28陕西派尔森陕西22.29重庆中润重庆22.210博爱新开源河南22.211中科合成油北京11.112中盐红四方安徽11.113赣州中能赣州11.114陕西48、融合陕西22.215四川天华四川11.116山西三维山西11.1合计37.741.4760%25表 2.2-9PU/TPU 产能及对 BDO 需求序号生产商地址产能/万吨当量需求/万吨开工率实际需求/万吨1烟台万华烟台12142旭川化学苏州9133烟台美瑞烟台3014安徽晟捷安徽3015一诺威山东3016上海汇德上海180.67安徽恒远安徽120.48上海联景上海120.49普瑞三利温州120.410烟台天利烟台30.111无锡双象无锡30.112南通协鑫南通30.113常州国业常州30.114上海东瑞上海20.0615华峰氨纶浙江502合计42014.2649%7根据前面的分析情况看，我国 49、BDO 下游产业形势较好，据上述计算分析， 相关行业对 BDO 的需求约为 270 万吨/年，因市场开工率的影响，保守估计， 到 2025 年相关行业对 BDO 的实际需求约为 350 万吨/年。随着国内 BDO 生产发展的逐步完善，未来的产品将打入国际市场，所以， 出口也将消化掉部分过剩产量。因此，我们分析，目前我国的 BDO 行业，按照产品的生命周期来判断， 处于成长后期，正在逐步进入成熟期。对于新进入该行业的厂家来说，应该尽 快占领市场先机，早投产，早受益。2.3 产品价格分析2.3.1 BDO 价格分析从 2012-2016 年国内 BDO 市场价格看，大部分时间价格都处于低迷状态 或50、阴跌走势。华东散水 BDO 货源的月均价一般都维持在 10000 元/吨左右水平。 2017 年受国际国内大宗化学产品价格抬升影响，2017 年 BDO 价格回暖上升至1300015000 元/吨。从 2018 年开始，在 20182020 年间国家开始了环境整治三年行动，关停 了一部分化工企业。部分 BDO 企业受压而短期关闭，市场供给量少，引起价 格攀升，部分时间段 BDO 价格可以稳定在 13000 元/吨的水平。受 2020 年疫情影响，国外部分厂家停产，全球 BDO 供应出现较大问题， 而 BDO 的下游产业需求稳步回升。2020 年底，发改委发布了禁塑令，大力推 广可降解塑料的应用51、，使 BDO 下游的 PBAT/PBS 行业迎来了跨越式的发展， 有多个规划的 PBAT/PBS 产能开工建设，引起了 BDO 供应的短期缺口。从 2020 年底，BDO 迎来了一波少见的突发上涨行情。 2020 年底 12 月，BDO 价格稳 定在 13000 元/吨，在 2021 年 1 月后逐步攀升至 20000 元/吨的关口，在 2 月 突破了 30000 元/吨的整数关口。随着国内 BDO 厂家纷纷加足马力生产，市场 BDO 供应增多，BDO 价格有小幅回落，下行趋势明显。2021 年 BDO 市场价格大部分时间维持在 2500032000 元/吨之间。预计 在 2022 年内 BD52、O 价格将维持在25000 元/吨左右。随着我国经济形势的回暖及下游产品的需求增强，而国内今年内新增的 BDO 企业逐渐投产，BDO 短暂的短缺状态将逐步得到缓解，市场将逐步降温， BDO 价格将恢复到较为理性的价格区间，同时伴随着国家双碳政策的实施，未 来电石价格将持续维持在高位，国内 BDO 价格也将跟随电石价格进行波动， 预计未来的 23 年内，BDO 价格将基本稳定在 2000027000 元。图 2.3-1BDO 国内价格趋势（2015.12021.04）图 2.3-2近三年 BDO 国内生产价趋势（2021.022021.05）第三章产品方案和生产规模3.1 生产规模本项目外购氢气53、甲醇和电石，通过炔醛法制取 BDO。 本项目主要生产装置规模如下：甲醛装置：25 万吨/年甲醛（以 37%wt） 乙炔发生装置：4 万吨/年乙炔BDO 装置：12 万吨/年 BDO注：以上装置产能为公称能力。3.2 操作制度根据类似规模以电石/甲醇为原料生产 1,4-丁二醇工厂的运营经验，本项目工厂年累计 操作时间确定为 333 天，每天运行 24 小时，年累计操作小时数为 8000 小时。3.3 产品方案本项目主要产物为 BDO。 根据本项目的总物料平衡计算，本项目的产品方案、产品量和商品量列入表 3.3-1。表 3.3-1产品方产量和商品量产品方案吨/小时万吨/年备注1 产品BDO15154、2外卖量3.4 产品规格和质量指标3.4.1 产品本项目主要产品 BDO、其具体规格见下：（1）BDOBDO 产品质量符合 GB/T 24768-2009 合格品标准，产品规格如下：项目优等品合格品分析方法1,4-丁二醇，w/%99.7099.5GB/T 24768-2009色度/Hazen 单位（铂-钴色号）1010GB/T 3143水分，w/%0.030.05GB/T 6283羰基值，mgKOH/g0.10.1DIN 53173固化点，C19.63.4.2 副产品本项目副产品有正丁醇，熟石灰，其规格如下：（1）正丁醇产品质量符合工业正丁醇（GB/T 6027-1998）的优等品要求，具体规55、 格如下表：项目优等品一等品合格品正丁醇，w/%99.599.098.0色度/Hazen 单位（铂-钴色号）101015水，wt/%0.10.10.2（2）本项目熟石灰为水泥、建材等工业应用，具体规格为：氢氧化钙含量84%。3.4.3 中间产品 本项目中间产品有甲醛，规格见下：（1）甲醛甲醛溶液质量符合 GBT 9009-2011 工业用甲醛溶液标准，产品规格如下：项目规格备注甲醛55wt%甲醇1.5wt%酸度（以甲酸计）0.015wt%铁0.5wtppm钠1.0wtppm胺（以 NH3 计1.0wtppm第四章 工艺技术方案本项目以氢气、甲醇、电石为原料，主要产品为 BDO、正丁醇及水泥熟料56、，生产规模 为 12 万吨/年 BDO，0.2776 万吨/年正丁醇。中间产品有乙炔、甲醛，其中乙炔和甲醛作 为 BDO 装置的原料，BDO 作为最终产品外售。根据本项目原料、规模、产品方案等的特点，对各装置的技术及其组合进行了比较充 分的研究论证，可研方案初步采用炔醛法 BDO 技术等一系列目前最先进可靠的工艺技术 作为本项目选择的工艺技术。4.1 乙炔发生4.1.1 概述本项目乙炔装置的任务是利用电石生产乙炔，供下游 BDO 装置作为原料。乙炔装置 包含以下工序：-乙炔发生-乙炔气柜-乙炔压缩-乙炔清净4.1.2 工艺技术方案选择制取乙炔的方法很多，工业化的主要有：电石法、烃类裂解法、煤直57、接氢化法、甲烷 高温裂解法等。考虑到本项目所在地电石易得、成本较低，拟采用电石法生产乙炔。而电 石乙炔法分“湿法”和“干法”。“湿法”是把电石加入水中；“干法”是把水淋入电石中。干法与湿法相比，干式乙炔发生器可使用各种大小电石，包括粉状的。水与电石的比 率仅约为 1.131.35:1，排出的熟石灰（主要为氢氧化钙）含水约 5%。具有耗水量小和 无污水排放的优点；湿式乙炔发生器是连续的、电石投入式的。湿法工艺操作简单，工艺 技术成熟，安全可靠，但废水量大，排出湿渣不易处理。干法乙炔技术也在 2007 年 5 月被国家环保总局列入国家先进污染防治示范技术名 录和国家鼓励发展的环境保护技术目录。干法58、乙炔技术从根本上解决了湿渣废水的排 放问题，副产品熟石灰可直接制水泥，环保、节能方面优势突出。针对干法乙炔原来存在的电石反应不完全，局部有粉尘污染的问题，近几年技术开发 商又做了新的技术改进，比如增加带有密封装置的计量螺旋输送器连续密闭地把电石送进 反应器，适当增加停留时间等。与湿法乙炔制备工艺技术相比，干法生产乙炔的工艺技术 路线有以下技术特点：（1）安全性加料过程的安全性：电石通过带有密封装置的计量螺旋输送器连续密闭地加入发生器， 密封可靠，无需置换，无泄露，安全可靠。反应过程安全性：湿法乙炔工艺反应温度为 85，干法乙炔工艺反应温度为 100 110；产生气体中，水蒸气乙炔体积干法乙炔工59、艺比湿法乙炔工艺高，蒸汽含量高安全 性高。故障状态的安全性：任何重要设备出现故障，均由程序采取相应的措施进行处理。遇 到最严重的问题就停止加料，反应几乎立即停止。（2）经济性 干法乙炔生产工艺与传统湿法乙炔生产工艺相比在设备投资、运行费用、人工费用、占地面积、乙炔收率、水处理等几个方面都有显著的经济性。 节约建设投资：干法乙炔工艺与湿法乙炔工艺相比，乙炔发生工段的厂房没有差异，设备投资相差无几，但干法乙炔工艺无需沉降及压滤处理，可节约设备及土建投资。 节约运行费用：干法乙炔工艺相对湿法乙炔工艺无需废水的过滤处理，所以降低了动设备运行的电力消耗和维护费用。 乙炔收率高：由于加料是连续的，无需置换60、，加料时没有乙炔气体排出；排出的副产熟石灰是干的，没有溶解损失。水消耗低：干法工艺所需要的新鲜水量只有 0.72 吨/吨电石，生产过程用水洗涤乙炔气生成的渣浆水作为反应用水循环使用。而湿法工艺的耗水量为 2.38 吨/吨电石，节水效 果明显。（3）环保性 干法乙炔生产装置所需的水可采用厂内循环使用的水体，乙炔气体洗涤产生的渣浆水可以循环利用，实现整个干法乙炔装置无废水排放。 干法乙炔生产装置副产品熟石灰可作为生产水泥、建材的原料，可实现资源循环利用。 将干法乙炔和湿法乙炔技术主要参数对比如下表：对比内容干法乙炔工艺湿法乙炔工艺乙炔收率98.5%96%乙炔纯度99%99%反应后产物含水4%-1061、%90%渣浆处理动力消耗无需要污水排放无有生产水泥直接使用需干燥加料连续，无乙炔排出间断，需置换，有乙炔排出对比内容干法乙炔工艺湿法乙炔工艺排渣连续断续故障立即停止反应反应不可控根据上述比较，干法乙炔工艺比湿法乙炔工艺有明显的优势，而且我国已经开发具有 自主知识产权的干法乙炔工艺技术，不需要引进，在 BDO 领域有多套工业化装置运行业 绩。因此，本项目的乙炔装置考虑选择干法乙炔工艺。干法乙炔工艺中电石破碎工段采用 机械式破损机、筛分机等转动设备，此类设备属于易损坏设备，生产在线率不高，一般在 3 个月左右需要更换挡板、锤头等易损件。为保证乙炔发生的操作连续性，本项目乙炔站 乙炔发生工序设置，362、 开 1 备，满足 12 万吨 BDO 产能的需求。4.1.3 配置方案根据单系列产能，本项目乙炔站设置 4 台乙炔发生系统，3 开 1 备；其配套乙炔气柜、 乙炔压缩及清净单元。4.1.4 工艺流程简述（1）乙炔发生来自厂外的电石块在破碎厂房内初步破碎，送至干法乙炔粗料仓。将 5080mm 以下 粒度的电石进行二次粉碎，粉碎后的电石粒度小于 5mm，储存在细料仓中。电石粉使用时， 将粒料装入料斗，经氮气置换后，用螺旋给料器送入发生器，按比例加入水量，水经雾化 喷入，发生器温度小于 110，压力 7kPa（0.7m 水柱），电石与水发生水解反应生成粗 乙炔气体。乙炔发生器中主要反应如下：CaC63、2 + 2H2O C2H2 + Ca (OH)2粗乙炔经水洗冷却塔中初步除去乙炔中粉尘，降低乙炔温度，再进入乙炔冷却器，冷 却后进入乙炔气总管送至乙炔气柜。乙炔发生器底部有螺旋输送机将副产品熟石灰（主要是氢氧化钙）排出，含水量 2 5%，可用于生产水泥或用作制砖的原料。（2）乙炔气柜和压缩 来自乙炔发生工序的乙炔送至气柜，气柜内的乙炔经压缩机升压后送至乙炔清净工序。（3）乙炔清净乙炔气中含有粉尘，和微量 S、P 等杂质，对 1,4-丁二醇装置的催化剂是有毒物质， 需要将乙炔气中杂质除去。来自压缩机的乙炔进入激冷塔，用冷水洗涤，在除去乙炔气中的粉尘杂质同时将乙炔 温度降低，除去其中的大部分水分。64、而后乙炔进入硫酸塔洗涤，用硫酸将其中 H2S 等杂质 除去。经过硫酸洗涤后气体送至碱洗塔，用 NaOH 除去乙炔气体中夹带的酸雾。经过净化 的乙炔气体送至 1,4-丁二醇装置。乙炔清净产生的废硫酸，送废硫酸再生装置处理后回用；产生的废碱液，经与硫酸再 生装置副产稀硫酸中和后送污水处理或乙炔站中间池回用。4.1.5 原材料和公用工程消耗（1）原材料消耗 乙炔站原料消耗如下表：序 号名 称规 格单 位消 耗 量备 注1电 石发气量：285L/kg 电石粒度：5080mm 乙炔中 H3P 含量0.08%乙炔中 H2S 含量0.1%t/ h16 . 3042硫 酸96%硫酸t/ h0. 026考 虑 65、废 硫酸 再 生 后 用量3碱 液32%氢氧化钠t/ h0. 207按100%NaOH计算（2）公用工程消耗 乙炔站公用工程消耗如下表：序 号名 称规 格单 位消 耗 量备 注1水常 温 ， 0. 4 MPagt/ h9. 32电380 Vkwh/ h1728 . 53循 环 水29/39m 3 /h875/10504仪表空气0.6 MPagNm 3 /h100序 号名 称规 格单 位消 耗 量备 注5氮气0.3 MPagNm3/h900（间断）6冷冻水上 水 3 ， 回 水 8 m 3 /h1434.1.6 主要设备方案1）主要设备选型 本装置的工艺技术为国内技术，设备实现国产化。设备的结构66、设计，首先应保证工艺过程的要求，同时也考虑到设备的性能可靠，结构合理，节省材料，便于加工制作及维修 等方面的要求。乙炔发生器设计用3200 的发生器，高度约 10000mm。 本装置乙炔压缩机采用液环式压缩机，一共 3 台，2 开 1 备。 2）主要设备清单主要设备一览表（单系列）序 号设 备 名 称台 数主 要 材 质备 注1电 石 粗 破 碎 成 套 设 备1+ 1钢2干 法 乙 炔 发 生 成 套 设 备3+ 1钢3乙 炔 洗 涤 冷 却 塔3 +1钢4乙 炔 气 柜1钢5水 环 式 压 缩 机 成 套 设 备2+ 1钢6水 洗 塔1钢7硫 酸 塔1钢8碱 塔1钢4.2 甲醛装置4.2.67、1 概述本项目甲醛装置的任务是以甲醇为原料生产甲醛，供下游 BDO 装置作为原料。 甲醛装置包含以下工序-空气压缩-甲醇/空气氧化反应-甲醛吸收本项目甲醛装置公称规模为 25 万吨/年甲醛（以甲醛浓度 37wt%计算）。4.2.2 工艺技术方案选择4.2.2.1 工艺技术方案介绍目前，工业上生产甲醛，均以甲醇为原料。甲醇氧化制甲醛，由于使用金属银催化剂（载于浮石上的浮石银催化剂，电解银催化剂和发泡银催化剂）和氧化铁氧化钼催化剂的 不同而分为银法和铁钼法。（1）银法 银法有两种不同的流程，一种是带有甲醇蒸馏回收流程，称为甲醇循环工艺，另一种是不带甲醇蒸馏回收流程，称为非甲醇循环工艺。a.甲醇循环68、工艺甲醇循环工艺是甲醇不完全转化法，是在较低的温度下（500） 使甲醇不完全转化， 一般甲醇转化率只有 55%，由于温度低，副反应少，没有转化的甲醇采用蒸馏过程脱出并 循环使用。通过调节加入吸收塔顶部的水量来控制甲醛的产品的浓度，使甲醛产品的浓度 可达到 52%55%。甲醇含量可以在蒸馏过程中调节，甲醇含量可以达到 1%左右。产品甲 醛中甲酸含量 0.01%0.02%。蒸馏回收的甲醇返回系统作原料。甲醇循环工艺的缺点是有 甲醇蒸馏回收系统，流程长，能耗高。b.非甲醇循环工艺非甲醇循环工艺是甲醇完全转化法，需在 650700高温下进行甲醇氧化脱氢反应， 没有甲醇蒸馏回收系统， 甲醛产品浓度多为 69、37%。 甲醇含量为 35%， 甲酸含量为 0.01%0.02%。该法由于没有甲醇蒸馏回收系统，与甲醇循环工艺相比投资较省、能耗低， 缺点是甲醛产品浓度低、甲醇含量较高。（2）铁钼法铁钼法是在空气过量的条件下使甲醇转化生产甲醛，反应温度低，约 250400，甲 醇转化率为 9294%，不需设甲醇蒸馏回收系统。铁钼法的优点是生产低醇含量的高浓度 甲醛，且甲醇原料单耗低，同时副产蒸汽；产品甲醛浓度的灵活变化，可以生产 3757% 的甲醛产品。可以直接生产制造树脂的尿醛浓缩液（UFC）。铁钼法催化剂转化率选择性高， 对有害物质不太敏感，因此催化剂的寿命比银法催化剂长。铁钼法的缺点是与银法相比设 备比70、较大，投资略高。铁钼法近几年来发展较快，该法适应要求低醇含量、高浓度甲醛下游产品，国外新建 甲醛装置中采用铁钼法的生产装置已逐步占主导地位。瑞典 Perstorp、意大利 Eurotecnica、德国 Joserf Meissner、美国 D.B.WESTERN 等公司采用该法工艺生产甲醛，目前无锡熙源 也有类似规模的业绩。4.2.2.2 工艺技术方案选择根据国内外的技术水平概况，现将采用不同催化剂的工艺技术比较情况列于下表。下 表中列出了铁钼催化剂法和银催化剂法的技术比较：铁钼催化剂法和银催化剂法的技术比较序号项目铁钼催化剂法银催化剂法1甲醇消耗（ 37% 甲醛）kg/t420460460471、802反应温度反应温度低：340380反应温度高：6207203催化剂寿命1618 月电解银催化剂寿命一般 23月，最长 67 月。4催化剂失活原因Mo 升华Ag 粒烧结，Fe、S 杂质中毒5对毒物敏感程度不敏感敏感6甲醇收率%919588927产品纯度及甲醇 含量可生产高浓度、低甲醇含量 甲醛（1）甲醛浓度 可生产甲醛浓度：3755wt%.（2）甲醇含量37% 甲 醛 的 甲 醇 含 量0.51.0wt%；50%甲醛的甲醇 含量 1.5 wt%（1）甲醛浓度 3742%，国 内商品甲醛浓度均为 37%（2）甲醇含量一般 48wt%， 降低甲醛产品中甲醇含量8对下游产品生产的适应性55%的甲醛72、可直接用于 1，4-丁二醇生产采用银法需增加浓缩装置投资甲醛装置的建设主要为下游 1，4-丁二醇装置配套，因此甲醛装置的产品规格必须满 足下游产品的技术要求。1，4-丁二醇装置要求原料甲醛浓度为 50（wt）%左右，甲醇含量1.5%（wt），为此，选择甲醛装置的工艺技术方案应以生产高浓度、低甲醇含量产品为原则。本项目推荐选择铁钼法。在以甲醇空气氧化铁钼催化剂法生产甲醛的诸多专利商中， 其工艺路线、消耗定额等大致相同，主要有美国 D.B.Western 和瑞典 Perstorp 公司以及国内 的无锡熙源。4.2.3 工艺配置方案本项目 25 万吨/年装置由 1 条甲醛生产线组成，包含 3 台反应73、器，3 台蒸发器，一套 吸收系统，一套 ECS 尾气处理系统。年生产能力由装置运行的天数决定，在 8000 小时的 基础上，以 37%甲醛浓度计为不小于 250,000 吨/年。4.2.4 工艺流程简述工艺流程说明甲醇从贮藏由泵输送进入甲醇蒸发器和甲醇汽化器的循环气系统中。在甲醇蒸发器中， 甲醇由预热器利用来自吸收塔的循环工艺流体加热，在甲醇汽化器中，甲醇由反应器出来 的产品热气体加热。然后预热后的甲醇/空气混合物进入主反应器中。甲醇在进入蒸发器之前尽可能利用系统的余热进行预热，预热的温度适当控制在泡点 以下。反应器出口的高温气体通过管线进入甲醇汽化器，与原料气换热后再进入吸收塔。 预热器提高74、了进入反应器物料的温度，也增加了 HTF 冷凝器内产生蒸汽所需的热量。为了控制进入吸收塔的气体温度大致在 100110，在吸收塔之前甲醇汽化器之后， 设置了一台换热器，与进入系统的甲醇溶液进行换热。进入吸收塔的气体温度降低，甲醇 的温度得以升高。主反应器是列管式固定床反应器，它类似于一个列管式换热器。催化剂装在管内，沸 腾的联苯型导热油（HTF）在壳程。气体混合物进入反应器后，经过催化剂发生化学反应， 甲醇大部分转化为甲醛和水，其余的转化为一氧化碳和二甲醚。甲醇的氧化反应是放热反 应，反应释放出的热量使气体在通过管道时温度不断上升。当大部分甲醇反应完毕后，温 度开始下降，当气体从列管末端出来时75、，它的温度接近于沸腾的 HTF 温度。每支列管中催 化剂不同部位所达到的最高温度称为“热点”。 “热点”是整个控制方案的重要参数。200C热 点惰性环催化剂段惰性环200250300温反应产生的热量由导热油的汽化移走，由汽液混合物组成的导热油在 HTF 分离器里 分离，并在 HTF 冷凝器中产生 1.22.2MPa 的饱和水蒸汽。这两个功能产生蒸汽和导热 油气液分离是在一个设备里完成的。这个系统产生的蒸汽送到界区外使用。HTF 回路是根 据热虹吸的原理设计的，一旦系统启动完毕，就不再需要泵的驱动。从反应器出来的温度高于 260的联苯-联苯醚（HTF）气体冷凝，其热量被列管外的 锅炉水换热产生饱76、和蒸汽，液化的联苯醚再回到反应器。现有的 HTF 系统能提供装置开车所需的热量，而不需要外部的热量。导热油从储存罐由循环泵经过一个电加热器输送到反应器。一旦状态稳定后，循环泵 和加热器关闭，通过热虹吸作用保持导热油的循环。反应器出来的气体首先在上述提及到的甲醇汽化器里与原料气换热后冷却，然后进入 吸收塔。含甲醛和水蒸气的反应生成气在吸收塔内与逆向流动的工艺液体/水接触被吸收下 来得到甲醛溶液。当浓度达到所需要的值时，甲醛从吸收塔底部抽出，一部分作为吸收液循环回吸收塔， 另一部分由泵输到甲醛储罐。从吸收塔顶部出来的气体主要为不冷凝气体，一部分进入 ECS 系统经过催化焚烧达 标后排出系统，另一部77、分经过鼓风机循环利用。加压风机的循环由专有的系统控制，部分气体通过排放控制系统（ECS）来降低污染物的浓度，达到环保标准后的废气排放到大气之中。该部分气体在通过反应器的贵重金属 催化剂之前，先通过换热器与废气进行热交换。废气在经烟囱排泄到大气之前在换热器里 提供预热的热量。热回收装置在反应器的后面串连安装，用以回收来自 ECS 的热量产生水蒸汽。 通过空气鼓风机送入新鲜空气并给整个气体循环回路加压。4.2.5 原料和公用工程消耗（1）原料消耗序 号名 称规 格单 位消 耗 量1甲 醇 99 . 85 wt%吨 / 小 时13 . 239232 % 碱 液32 %wtkg/ h14（2）公用工程78、消耗指标序 号名 称规 格单 位消 耗 量1冷 却 水29/39吨 / 小 时2169 / 23862脱 盐 水常 温 ， 0. 6 MPagt/ h2. 2 / 2 . 63锅 炉 给 水3 MPag， 104 吨 / 小 时25 . 84电10 k V/ 380 VkWh61255副 产 蒸 汽2. 0 MPag， 饱 和吨 / 小 时-256冷冻水上 水 3 ， 回 水 8 m 3 /h150（ 3 ） 催 化 剂 消 耗序号名称规格单位年耗量备注1甲醛催化剂铁钼催化剂t20t/1.5 年2尾气催化转化催化剂铂钯催化剂t1.6t/5 年4.2.6 主要设备方案甲醛装置的设备最大程度按设备79、国产化选型。主要设备选型如下：（1）循环风机采用章鼓、ROOTS、DRESSER 等品牌，设备体积小，噪音低。（2）反应器反应器材料为 304 不锈钢，反应管用立式壳体和 20 psig，650F，16 BWG 管子，符 合 ASME 规范，为管式固定床反应器，管间采用导热油移出反应热。（3）吸收塔采用双塔吸收方式。主要设备材料 304 不锈钢，设计压力 15 psig。 本装置主要设备清单（按单套甲醛装置计）序号设备名称材料数量1循环风机组合件22新鲜风机组合件13甲醛反应器SS34后冷却器SS35蒸发器SS36催化转化炉SS17催化转化炉开车电加热器SS18甲醇预热器SS39吸收塔SS2180、0锅炉给水预热器SS111循环气除雾器SS112出口消音器SS213导热油冷凝器SS314导热油冷凝器排放槽SS315甲醛收集槽SS14.3 BDO 装置4.3.1 概述本项目 BDO 装置任务是将乙炔、甲醛生产 1,4-丁炔二醇（BYD），BYD 经高低压加氢 生产 BDO。本项目 BDO 装置由以下几个工序组成：-炔化单元-加氢单元-精馏单元-脱离子单元-中间罐区单元本项目 BDO 装置公称产能为 12 万吨/年。4.3.2 工艺技术方案选择自从 20 世纪 30 年代，德国 Farben 公司的 W.Reppe 等人首次将 BDO 的生产工业化以 来，经过几十年的发展，形成了炔醛法，丁二81、烯乙酰氧化法，二氯丁烯水解法，烯丙醇氢 甲醛化法，顺丁烯二酸酐加氢法等生产方法。炔醛法也称 Reppe 法，它以乙炔和甲醛为原料，在乙炔铜络合催化剂的作用下生成丁 炔二醇，丁炔二醇在镍基催化剂的作用下加氢生成 BDO。丁二烯乙酰氧化法是以 1，3-丁二烯、乙酸和氧气为原料，首先乙酰氧基化反应生成 1,4-二乙酰氧基-2-丁烯，再加氢和水解制成 BDO。过程分三步进行，第一步丁二烯在以活 性碳为载体，金属钯为活性组分，碲为助催化组分的催化剂颗粒上与乙酸、氧气在液相中 反应，生成 1,4-二乙酰氧基-2-丁烯。第二步用普通加氢法将前者加氢为 1,4-二乙酰氧基丁 烷。第三步水解脱羧得 BDO。二氯82、丁烯水解法是将生产氯丁橡胶单体的副产物 1,4-二氯2丁烯水解生成 1,4-丁烯 二醇，再加氢生产 BDO。烯丙醇氢甲醛化法是将烯丙醇和合成气在铑基络合催化剂的作用下生成 4-羟基丁醛， 在加氢生产 BDO。顺丁烯二酸酐加氢法是日本北海道有机公司先实现工业化的，该法采用顺丁烯二酸酐两步加氢生产 BDO。 这些方法的优缺点如下表：生产方法工艺过程优点缺点（1）工艺成熟、可靠乙炔甲醛催化合成丁炔二（2）流程短收率高乙炔处理和合成催炔醛法醇，经两段催化加氢得 1,4-（3）副产少，催化剂价廉，寿化剂处理要注意安丁二醇命长全（4）投资较低丁二烯乙 酰氧化法丁二烯、醋酸与空气催化酯 化生成醋酸丁烯-2，83、再经催 化加氢水解生成 1,4-丁二醇（1）原料来源丰富（2）操作条件温和（1）一步反应触媒 寿命短生产方法工艺过程优点缺点与四氢呋喃（3）中间产品与产品的收率高（2）水解回收醋酸的蒸汽耗量大（3）建设投资高（4）成本高（1）与氯丁橡胶联产二 氯 丁 烯 水解法丁二烯氯化生产 1,4-二氯丁 烯-2，经水解催化加氢制得 1,4-丁二醇（2）原料成本低且来源丰富（3）工艺简单需要配套烧碱装置（4）产品纯度高顺 丁 烯 二丁烷氧化制顺酐，再经醋酯（1）生产流程复杂酸 酐 加 氢化低压加氢制 1,4-丁二醇并可按需要调节各产品产量冗长法联产四氢呋喃和 r-丁内酯（2）建设投资高烯 丙 醇 氢 甲醛化84、法以丙烯为原料经丙烯醇和 一氧化碳羰基合成生产 1,4- 丁二醇（1）投资较低（2）催化剂可长期使用（3）蒸汽有效利用率高副反应多，产品收率 低在上述的工艺生产方法中，顺丁烯二酸酐加氢法只适用于丁烷价廉易得的地区，否则 会由于原料顺酐的价格太高，无法与其它方法竞争。与乙炔法相比，丁二烯乙酰氧化法、 二氯丁烯水解法和烯丙醇氢甲醛化法的生产规模较小，这三种生产方法在全球的生产规模 的总和只占 BDO 总生产规模的 15%，而乙炔法的生产规模占到总生产规模的 85%。丁二 烯乙酰氧化法、二氯丁烯水解法和烯丙醇氢甲醛化法在全球各只有 12 个工厂在采用这种 方法生产，生产的规模较小；而乙炔法有 10 85、个以上的工厂在采用此法生产，并有 10 万吨 级的大型生产装置。乙炔法经过七十多年的发展和改进，在 1,4-丁炔二醇反应器和加氢反 应器的结构、反应催化剂、反应条件的优化，精馏方法的改进上取得了长足的进步。近年来炔醛法技术不断发展改进，合成反应压力改为低压，使乙炔处理过程的安全性 大大提高。同其它生产工艺相比，炔醛法具有技术先进，成熟可靠，产率高，产品成本低， 生产安全性高的特点。本项目所在地区周边建设有多个电石、甲醇工程，当地的原材料资源条件好，采用炔 醛法具有较大的成本优势。本工程选用以乙炔、甲醛为原料的炔醛法生产路线生产 BDO。炔醛法主要技术商有：德国巴斯夫公司，美国英威达公司、美国 86、ISP 公司，山西三维、 查都（海南）科技;其中,山西三维和查都（海南）科技的技术路线与 ISP 的基本相同，是在ISP 技术的基础上消化吸收后的升级版。德国巴斯夫对外不转让，现就英威达和 ISP(山西三维、查都海南科技)的技术简况比较 如下：序号比较项目英威达技术ISP(三维、 查都)工艺1BYD 合 成 对 原 料乙炔的质量要 求要 求 原 料 电 石 乙 炔 中 硫 0.3 ppmw，如果原料乙炔硫含量达 不到要求，可提供乙炔精净化 技术。要 求 原 料 乙 炔 中 无 硫 ， 0.3 ppmw。如果原料乙炔硫含量 达不到要求，提供乙炔精净化 技术。2BYD 合 成 反 应器台数10 万87、吨规模 2 台10 万吨规模 15 台（5 条线并联，每条线 3 台反应器串联。）3BYD 合 成 反 应压力一级反应器压力 0.38kg/cm2.G一、二、三级反应器压力 1.060.84kg/cm2.G4BYD 反 应 液 醛 含量单级反应，甲醛反应不完全， 反应液中甲醛含量达到 5%，在 精馏时能耗较高。三 级 反 应 ， 甲 醛 可 反 应 至1.5%，易于分离。5BYD 反 应 液 纯化10 万吨规模设一条生产线。有相同规模的同类工厂业绩。有 10 万吨规模设一条生产线。有相同规模的同类工厂业绩。6BYD 反 应 液 脱 离子单元无需脱离子单元，无废水排放。有脱离子单元，有废水排放。88、7加氢反应压力 310kg/cm2.G，10 万吨 规模设一级（2 台）和二级（1 台）反应器串联。催化剂选择 性高，副反应少，有利于提高 产品纯度。有相同规模的同类 工厂业绩。反应压力 20220kg/cm2.G，10 万吨规模设一级（10 台）和二 级（5 台）反应器串联。一级 加氢设 10 台反应器并联，二级加氢设 5 台反应器并联。有 相同规模的同类工厂业绩。8BDO 精制10 万吨规模设一条生产线。有相同规模的同类工厂业绩。10 万吨规模设一条生产线。有相同规模的同类工厂业绩。9.丁醇精制无。全部丁醇以混合液排放。设有丁醇塔，回收部分丁醇，部分以混合液排放。10BDO产品纯度保证 B89、DO 纯度99.5%。保证 BDO 纯度99.5%。实际 纯度约 99.75%左右。项目专利商英威达山西三维海南查都科技备注动力电（kwh/t BDO）400430420另外,就英威达技术与 ISP（海南查都科技与山西三维）在原材料消耗等方面对比如下： 表 2.2- 4 淤浆床炔醛法工艺技术对比项目专利商英威达山西三维海南查都科技备注蒸汽（t/tBDO）设计最大8.3t/tBDO6.56循环冷却水（t/tBDO）500470450乙炔消耗（kg/tBDO）330330330甲醛（kg/t BDO）780770760100%甲醛 计氢气（Nm3/tBDO)620620610从以上的比较可以看出：90、1）BYD 合成反应压力 ISP(三维、查都)工艺比英威达工艺高，ISP(三维、查都)工艺采 用三级反应器串联工艺，每条反应系统产能为 22.5 万吨/年，并联 6 条反应系统可达到 12 万吨/年产能。2）BYD 反应液的过滤。ISP(三维、查都)技术采用多台外置过滤器，投资高，但可以 做到 BYD 反应器全年连续运行；Invista 技术采用内置过滤器，每年因为更换滤布和催化 剂至少要停车 4-5 次，影响 BYD 反应器的连续运行，特别是冬天停车更换催化剂后再开车 会有较大困难。根据同类工厂的操作情况，更换一次催化剂大约需要 12 周，如果操作熟 练一点，需要的时间会更短一点。针对此问题91、，需并列增设一台 BYD 合成反应器，用于 提前更换催化剂，做到反应器的平稳切换、做到更换催化剂不停车并达到全年基本连续生 产和延长生产时间。3）BYD 反应液的醛含量方面，由于 ISP(三维、查都)工艺可将甲醛反应至 1.5%，在 后续精馏分离时易于分离，能耗低。4）在加氢技术上 Invista 技术全部采用高压加氢，加氢压力高，副反应少，产品质量 高，有利于为高端市场和高端后加工产品提供原料；ISP(三维、查都)技术采用两级加氢串 联，压力低，能耗低。综上所述，Invista 技术与 ISP 技术在在建设投资、生产成本、产品质量和放大技术风 险等诸多方面基本处于一个水平。Invista 技92、术主要反应器属于专利设备，核心组件需国外 进口，ISP(三维、查都)技术的反应器可在国内生产制造。以上专利商技术都能满足本项目 要求，在项目实施阶段由业主招标选择。4.3.3 工艺流程简述本项目丁二醇装置工艺流程方框图如下：（1）炔化单元 从乙炔精净化工序来的精乙炔气进入乙炔循环压缩机升压后进入炔化工序的 BYD 反应器。自甲醛装置来的新鲜甲醛和循环甲醛进入 BYD 反应器液相。乙炔气进入反应器底 部分散在液固相中，在催化剂的作用下，发生如下反应生成 1,4-丁炔二醇（BYD），主要反 应式：C 2 H 2 +2 HCHOHOCH 2 C CCH 2 OH（ BYD）从反应器顶部出来的未反应气93、经洗涤后，部分返回乙炔循环压缩机入口，部分排放至 焚烧装置。BYD 反应器中的浆料经外置的浓缩过滤器过滤后，滤液进入 BYD 收集槽，浓 缩后的浆液回到反应器。粗 BYD 贮槽中的粗 BYD 送入丁炔二醇汽提塔和甲醛塔。丁炔二醇汽提塔的作用在于 将粗 BYD 中的甲醛、甲醇与 BYD 分离出来。丁炔二醇汽提塔底的精制 BYD 溶液经冷却 后进入精制 BYD 贮槽。丁炔二醇汽提塔产出的甲醛、甲醇进入甲醛塔，将甲醛、甲醇分 离，分离的甲醛进入稀甲醛槽，分离的甲醇进入甲醇回收槽。分离的精 BYD 送至中间罐 区。（2）加氢单元来自中间罐区的精制 1,4-丁炔二醇 BYD 用泵依次送入一级加氢反应器。94、来自制氢装置 的氢气直接送至一级加压反应器，1,4-丁炔二醇（BYD）加压后送至二级加氢反应器。氢气送至氢气压缩机升压至 25MPag 送至二级加氢反应器。在这两个反应器中精制 BYD 和氢 气压缩机来的高压氢气发生如下加氢反应生成 BDO（一级加氢反应器为淤浆床反应器，二 级加氢反应器为固定床反应器）。HOCH 2 C CCH 2 OH + 2H 2HOCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 OH加氢条件为第一段压力为 1.52.5MPa，第二段压力为 1525MPa，反应温度第一段 为 5075，第二段为 120150。从两段加氢反应器出来的粗 BDO 含有大约 35%的 BDO 溶液，送95、至中间罐区单元。加氢驰放气经分液罐缓冲收集后气相经压缩机增压后送至 老厂 PSA 提氢系统回收驰放的氢气。（3）精馏单元粗 BDO 溶液从中间罐区经泵送入精馏单元。首先进入 BDO 脱水系统，在真空塔和 常压塔中分离掉低沸点杂质和大部分的水，获得浓度 95%左右的 BDO 溶液。低沸点杂质 及水送至醇塔和丁醇塔进行分离，废水中有机物含量达到较低水平，此废水进入中间罐区， 作为 BDO 装置的工艺水进行回收利用。在丁醇塔底得到浓度 99.6%的副产品丁醇。浓度 95%左右的 BDO 溶液经过脱残渣系统脱除一部分高沸点残渣并进行回收，得到纯度较高的 BDO 溶液送至中间塔和成品塔进一步提纯。在成品96、塔顶部采出最终产品为浓度 99.5%以上 的 BDO。真空塔、中间塔、成品塔塔顶和脱残渣系统出来的气体进入真空喷射器进行冷凝后， 不凝气送至焚烧装置，冷凝液与部分中间塔塔顶液等汇合，循环回系统。为了进一步回收 BDO 及副产品正丁醇，新增了轻组分回收塔，重组分回收塔、丁醇 回收塔以及丁醇提浓塔，分别用于回收轻组分塔塔顶馏出物中的 BDO 及成品塔塔底重组 分中的 BDO；醇塔塔顶馏出物经 C310 塔精馏分离回收其中的正丁醇，提高正丁醇产品的 收率，丁醇塔塔顶采出物经 C310 塔提浓后正丁醇浓度可达到优等品的要求。（4）中间罐区来自丁二醇装置炔化工序的 BYD 进入粗 BYD 储罐，BYD 97、经循环泵送至丁炔二醇精 制塔进行进一步精制，不合格的产品输送至丁炔二醇反应器继续反应。来自丁二醇装置 BYD 精馏工序的 BYD 进入 BYD 产品槽，经泵送至脱离子单元处理。 软化 BYD 产品储罐接收来自脱离子工序精制的 BYD 溶液，由输送泵送至加氢单元。来自加氢工序的低压 BDO 反应液、高压 BDO 反应液被输送至低压 BDO 反应液储罐、 高压 BDO 反应液储罐中储存。低压 BDO 反应液经泵输送至加氢工序的高压反应器。高压 BDO 反应液经泵输送至精馏单元。来自精馏工序的丁醇进入丁醇产品罐储存，由丁醇产品泵输送至汽车装卸站台装车。来自脱离子工序压料的稀 BYD 溶液进入稀 BY98、D 槽存储，经泵送至丁炔二醇塔或者 软化 BYD 槽。来自精馏工序的工艺废水进入废水罐存储，经泵送至脱离子工序，作为工艺水。脱 离子工序产生的废水在中间池中和预处理后，由泵输送至污水处理装置处理。（5）脱离子单元 本工艺是采用强酸阳离子交换床，强弱碱联合型阴离子交换床及强碱阴离子交换床串联的复床方式去除 BYD 溶液中的铜、钙、镁等阳离子及硅酸根、醋酸根等阴离子。脱 离子系统可分为两个过程：BYD 溶液脱盐部分（即阳阴离子交换床），酸碱再生过程。阳 床、强弱碱联合型阴床及阴床各采用两台，即两个系列，可互为备用，交替运行。强酸阳 离子交换床去除溶液中的钙、镁、钠等阳离子，强弱碱联合型阴离子交换床99、既能去除氯等 强酸阴离子，又能去除甲酸、醋酸、二氧化硅，等弱酸阴离子，强碱阴离子交换床为进一 步去除阴离子，并减少硅的泄露。再生方式为阳床用稀硫酸溶液，阴床用稀 NaOH 溶液。 碱液再生水通过板式换热器升温至 3540，以提高树脂的再生效果，提高 SiO2 的洗脱 率。每套强碱阴床后设有电导率表，通过电导率来控制该套系统的再生。4.3.4 原料和公用工程消耗（1）原料和催化剂消耗序号名称规格单位小时耗量1乙炔t/h4.952甲醛37%甲醛t/h31.2163氢气99.9v%Nm3/h9450(100%H2 计)4BYD 反应器催化剂Cu 53.0%mint18 台反应器，催化剂初装量 110100、t，年消耗 80 吨。5低压加氢催化剂Ni40.044.0% Al56.060.0%t12 台反应器，初装量 44t，年消耗 40 吨6高压加氢催化剂Ni40.044.0% Al56.060.0%t6 台反应器，催化剂初装量 34t，年消耗 34 吨。7醋酸钠99.9%wtt/h0.03358盐酸31%wtt/h0.215（2）公 用 工 程序号名称规格单位小时耗量备注1冷却水29/39t/h6637/73002脱盐水0.6Mpagt/h12/14间断3氮气0.3 MPagNm3/h400/1000（紧急事 故）间断4仪表空气0.6 MPagNm3/h6005蒸汽1.6MPag，饱和t530.101、8MPag，饱和t40.50.13MPag，饱和t-2.34注 16电10kV/380VkWh5244注 1 ： 本 装 置 副 产 0. 13 MPag 蒸 汽 26 t / h， 在 本 装 置 内 自 用 绝 大 部 分 ， 富余 部 分 送 出 。4.3.5 主要设备方案BDO 装置主要设备选型1）BYD 反应器：BYD 反应器为气液固三相反应的淤浆反应器。2）BYD 低压加氢反应器：BYD 低压加氢反应器为气液固三相反应的淤浆反应器。3）BYD 高压加氢反应器：BDO 反应器为固定床反应器。该反应器内带有液体分 布器，该反应器材质为 CS+304SS CLAD。4）高压氢气压缩机：隔102、膜压缩机，出口压力为 25MPaG。5）氢气回用压缩机：往复式，电驱动（根据制氢装置氢气压力，备选）。进气压 力：1.8MPag，排气压力：2.75 MPag.6）薄膜蒸发器：薄膜蒸发器用于从高沸物中回收 BDO，有利于提高 BDO 的产 率，该薄膜蒸发器为固定刮板式，材质为 CS+316SS。BDO 装置主要设备清单：序号设备名称材质数量备注1高压乙炔压缩机CI+316SS 衬2x22废催化剂贮槽316SS2x13尾气分离器304SS2x14催化剂贮槽316SS2x1序号设备名称材质数量备注5催化剂制备槽304SS2x16缓冲液贮槽304SS2x27粗 BYD 贮槽304SS28丁炔二醇塔C103、S/304SS19甲醛塔CS/304SS110催化剂浓缩过滤器304SS2x611圆盘过滤器304SS2x212粗 BYD 过滤器304SS2x213产品过滤器304SS2x1214BYD 一级反应器CS/SS304L 衬2x315BYD 二级反应器CS/SS304L 衬2x316BYD 三级反应器CS/SS304L 衬2x317BYD 低压加氢反应器S30403+Q345R2x618高压加氢反应器14CrMo+堆焊2x319氢气压缩机SS2+120高压加氢进料泵组合件2x321真空塔SS122常压塔SS123中间塔SS124成品塔SS125醇塔SS126丁醇塔SS127轻组分回收塔SS128104、重组分回收塔SS129甲醇塔SS130丁醇提浓塔SS1序号设备名称材质数量备注31脱离子罐SS3+332薄膜蒸发器SS133升膜蒸发器SS134降膜蒸发器SS235氢气回用压缩机SS14.4 硫酸再生装置4.4.1 概述本项目硫酸再生装置任务是将 BDO 装置产生的废硫酸进行回收利用。 本项目硫酸再生装置公称产能为 10000 吨/年，产品为 96%98%的工业硫酸。 废硫酸装置由以下几个工序组成：-焚烧单元-净化单元-转化单元-吸收单元4.4.2 工艺技术方案选择目前废硫酸的处理方法主要有：中和法、浓缩法、高温裂解法、萃取法、聚合法等。 企业一般根据废硫酸量、废硫酸浓度、杂质成分、含量及处理105、后硫酸的用途等采取不同的 处理工艺，有时几种工艺也需要配合使用。本项目 BDO 装置产生的废硫酸中含有 S、P、As 等化合物，属于危险废液。如委托 外部单位进行处理，年处理费用 1000 万元以上，成本较高。根据本项目废硫酸中杂质特性， 建议采用高温焚烧裂解技术。在国内 BDO 行业内有用此技术处理废硫酸的业绩。本项目拟采用国内先进技术，在东营科德化工、濮阳盛源科技、河南龙润化工、荆 门渝楚化工、安徽泰合森等已成功应用，所建装置已实现正常生产。4.4.3 工艺流程简述废硫酸处理回收装置工艺部分由以下四个工段组成：焚烧工段、净化工段、转化工段、 干吸工段。装置工艺流程方框图如下：（1）焚烧工段106、从乙炔站乙炔清净单元来的浓度约为 8090%的废硫酸进入废酸储罐，再经废酸转 输泵输送至废酸储罐。废酸从废酸储罐底部输出，再经过废酸泵送入雾化喷枪，与压缩空 气充分接触雾化进入焚烧裂解炉，同时在焚烧裂解炉内燃料气与经过预热器来，温度达到 650以上的空气充分燃烧产生高温，使得废硫酸在高达 11001200的高温下完全分解， 废硫酸中的硫全部变成 SO2，采用氧浓度表控制废硫酸裂解炉出口氧气含量，根据其氧含量对废硫酸裂解炉的硫酸量、燃料气量、压缩空气量进行自调，把温度控制在 1100左右。废硫酸裂解炉出口炉气 SO2 浓度8.6%，该炉气经炉气冷却器后，温度降至800后进入 空气预热器，对入炉的107、助燃空气进行换热。炉气温度降至 450后进入净化工段。助燃空气经冷空气风机鼓入热空气风机的进口，与从预热器返回的 560热空气混合 至 350左右通过热空气风机进入空气预热器进行换热，换热后的热空气部分返回至热风 机进口与补充的冷空气混合，部分进入焚烧裂解炉助燃，部分放空以平衡系统热量。为防止废酸在废酸罐中储存期间出现不溶物沉淀，设置了废酸循环泵进行废酸循环， 防止沉降。（2）净化工段由空气预热器来的炉气，温度约 450，进入动力波洗涤器，用浓度约 5%的稀硫酸 除去大部分渣尘，然后进入填料冷却塔，进一步降温除尘。气体温度降至 40 以下，再 经一级、二级电除雾器除去酸雾，出口气体中酸雾含量0108、.005g/Nm3。经净化后的气体进入干吸工段，在干燥塔前设有安全封。 动力波洗涤器为塔、槽一体结构，采用绝热蒸发，循环酸系统不设冷却器，热量由后面的填料冷却塔稀酸冷却器带走。淋洒酸出塔后，一部分循环液通过循环泵打入脱气塔， 经脱吸后的清液通过脱气塔循环泵送入稀酸贮槽，中和后送去总厂污水处理管网系统。填料冷却塔也为塔、槽一体结构，淋洒酸从冷却塔塔底循环槽流出，通过冷却塔循 环泵打入冷却塔循环使用。增多的循环酸串入循环系统，整个净化系统热量由稀酸板式冷 却器带走。在生产中，考虑到因突然停电造成高温炉气影响净化设备，本项目设计中在动力波 洗涤器上方设置了高位水箱，通过动力波洗涤器出口气温与高位水箱109、出水阀联锁来保护下 游设备和管道。（3）干吸工段自净化工段来的含 SO2 炉气，补充一定量空气，控制 SO2 浓度为6.5%进入转化器。 气体经干燥后含水份 0.1g/Nm3 以下，进入二氧化硫鼓风机。干燥塔系填料塔，塔顶装有金属丝网除雾器。塔内用 93%硫酸淋洒，吸水稀释后自 塔底流入干燥塔循环槽，槽内配入由吸收塔酸冷却器出口串来的 98%硫酸，以维持循环酸 的浓度。然后经干燥塔循环泵打入干燥塔酸冷却器冷却后，进入干燥塔循环使用。增多的 93%酸全部通过干燥塔循环泵串入一吸塔循环槽。经一次转化后的气体，温度大约为 180，进入一吸塔，吸收其中的 SO3，经塔顶的纤维除雾器除雾后，返回转化系统110、进行二次转化。经二次转化的转化气，温度大约为 156，进入二吸塔，吸收其中的 SO3，经塔顶的 纤维除雾器除雾后，再经过尾气吸收塔进一步吸收残余的 SO2，最后的尾气经一级电除雾 器去除酸雾后通过烟囱排放（满足现行国家排放标准 GB26132-2010）。第一吸收塔和第二吸收塔均为填料塔，第一吸收塔和第二吸收塔各有一个酸循环槽， 淋洒酸浓度为 98%，吸收 SO3 后的酸自塔底流入吸收塔循环槽混合，加水调节酸浓至 98%， 然后经吸收塔循环泵打入吸收塔酸冷却器冷却后，进入吸收塔循环使用。增多的 98%硫酸， 一部分串入干燥塔循环槽，一部分作为成品酸直接输入成品酸贮罐。SO3H2OH2SO4 S111、O2NaOHNa2SO3（4）转化工段经干燥塔金属丝网除沫器除沫后，SO2 浓度为6.5%的炉气进入二氧化硫鼓风机升压 后，经第 III 换热器和第 I 换热器换热至430，进入转化器。第一次转化分别经一、二、三段催化剂层反应和 I、II、III 换热器换热，转化率达到 92%，反应换热后的炉气降温至 180，进入第一吸收塔吸收 SO3 后，再分别经过第 V、第 IV 和第 II 换热器换热后，进入 转化器四和五段进行第二次转化，总转化率达到 99.7%以上，二次转化气经第 V 换热器换 热后，温度降至 156进入第二吸收塔吸收 SO3。SO2+ 1 / 2O2 SO3为了调节各段催化剂层的进112、口温度，设置了必要的副线和阀门。为了系统的升温 预热方便，在转化器一段和四段进口设置了两台电炉。4.4.4 原料和公用工程消耗（1）原料和催化剂消耗序号名称规格单位耗量备注1废硫酸含硫酸 8090wt%kg/h12502废液燃料聚丁二醇kg/h170来自丁二醇装置3天然气Nm3/h186来自园区管网4转化催化剂五氧化二钒等t/a0.96（2）公 用 工 程序号名称规格单位耗量备注1冷却水30/40t/h2002生产水3.0 bargt/h1/2间断3仪表空气0.7 MPagNm3/h2004电10kV/380VkWh270.54.4.5 主要设备方案硫酸再生装置主要设备选型：（1）焚烧裂解炉：113、废硫酸焚烧裂解炉炉体为卧式钢壳圆筒形，内衬保温砖和耐火砖 结构。裂解炉一头是进气口，另一头是出气口，炉体设有多段测温点，炉体设有防爆孔。（2）填料冷却塔：填料冷却塔为净化工段第二级洗涤设备，采用整体玻璃钢制作， 喷淋酸由塔顶的玻璃钢分酸器分布到填料上面。喷淋5%的稀酸。填料高度一般为5m 范围内，采用聚丙烯制大尺寸（如76）的低阻力、抗污堵及 具有自清洗性能的填料，如斜交错波纹型、异鞍环、阶梯环等。（3）干吸塔：干吸塔为干燥塔、第一吸收塔和第二吸收塔的统称。干吸塔的主要结 构基本上是相似的，塔体为立式圆筒形内衬耐酸砖，塔内填料支承采用大跨度、大开孔率 的球拱，上部再铺格栅砖。格栅砖上堆放异鞍环114、耐酸瓷填料。填料上部为分酸装置。塔顶 设有高效节能的纤维除雾器，以去除气体中的酸雾，保护后续系统的设备和管道。塔体设 有人孔和视镜，以便除雾器的安装、检修和观察。分酸装置是由一根分酸主管和多根分酸支管组成，酸液由酸泵送入分酸主管，由分酸 主管分配至各分酸支管，再由各分酸支管上开设的分酸孔喷淋至填料表面。具有结构简单， 重量轻，制造、安装及维修方便等优点。单位面积分酸点数可达 2427 点/m2，确保吸收 效率。（4）转化器：SO2 转化器的作用是将经过换热后达到转化器内催化剂的反应温度的 气体在催化剂的催化作用下与氧气发生反应生成 SO3 气体。废硫酸装置主要设备清单序 号设 备 名 称材 质115、数 量备 注1焚烧裂解炉SS12空气预热器304、20g1+ 13主鼓风机组合件1+ 14冷空气风机组合件1+ 16热空气风机组合件1+ 17填料洗涤塔FRP18脱吸塔PVC19干吸塔Q235B 内衬耐酸瓷砖110尾吸塔FRP14.5 废液废气焚烧装置4.5.1 概述本项目焚烧装置处理丁二醇装置产生的废液和废气。本工程焚烧单元包括六大系统，即：焚烧系统、余热回收系统、脱硝、除二噁英、布 袋除尘系统。4.5.2 工艺技术方案选择本项目丁二醇装置产生的废液主要有几种：（1）聚丁二醇，主要含重组分、BDO、 GBL、水。（2）杂醇，主要含丁醇、甲醇、水。（3）轻组分，主要含缩醛、丁烯二醇、水 等。这116、些废液都是含有较高热值的有机物，可以作为炉用燃料。本项目生产过程中产生的废气有 BDO 装置 BYD 反应器排放尾气、加氢单元排放尾 气 、精馏塔不凝汽、罐区低浓度 VOCs 尾气。这些废气含有能燃烧的介质。从本项目废气和废液成分较多，采用焚烧方案能处理，又能通过焚烧回收废物的热量， 副产蒸汽。焚烧炉装置由“燃烧系统+炉膛+SNCR 脱硝系统+余热锅炉+省煤器+除尘系统+鼓引 风机”组成。焚烧炉为立式顶烧结构。燃烧器布置在焚烧炉顶部。除 VOCs 之外，其余可 燃废气、废液和天然气经管道进燃烧器入炉燃烧。余热回收采取模块式设计，主要模块有 汽包、辐射凝渣段、蒸发器、省煤器及烟道组成。各个部件采117、用模块设计，每个模块只需 在连接处进行焊接，提升余热锅炉制造质量，减少现场安装工作量。余热锅炉为水管锅炉， 省煤器采用光管结构；脱硝采用低氮燃烧+SNCR 组合技术，脱硝剂为氨水；除二噁英采 用活性炭粉末吸附，合格烟气经烟囱排放，风机有鼓风机、引风机和循环风机。4.5.3 工艺流程简述来自界区外的三股废液、两股高热值废气和天然气由管道经燃烧器进入炉内燃烧。主 燃烧器采用多介质燃烧器，可同时处理前述多股废液、废气和天然气。为了保证喷枪长期 稳定运行，喷枪设计合理，枪内流动介质磨损动能小，枪外采用助燃风冷却。燃烧采用低 温燃烧+分级燃烧技术，控制燃烧过程中产生的氮氧化物，为后续 SNCR 工艺创造118、良好的 基础。从罐区产生的 VOCS 气体，送到焚烧炉中间靠上位置，入炉燃烧。利用燃烧器产生 的大量高温烟气，迅速提升 VOCS 的温度，确保其有机物能完成热分解，并与高温烟气中 氧气发生氧化反应。焚烧炉出口温度控制在 1100以上，压力控制在微负压，将废气中的 有害有机物全部氧化成 CO2、H2O，燃烧产生的高温烟气经过余热锅炉产生 1.0MPa 饱和 蒸汽，中压饱和蒸汽经界区内管道送入低压管网。从炉膛排出烟气温度 1100以上，应采取余热利用措施，回收烟气中热量。本方案采用水管式余热锅炉回收烟气余热。从焚烧炉来高温烟气先进入辐射式蒸发受热面，烟气温 度降低到 1000左右后，喷入氨水进行 119、SNCR 脱硝。控制 SNCR 脱硝反应时间 1 秒以上， 然后烟气进入列管式的蒸发受热面。列管式蒸发受热面采用模块化设计，把施工现场的工 作量降到最低。列管不得采用交错布管方式，以防止烟气中尘积聚。从余热锅炉出来的烟 气温度在 290，再进入省煤器。从省煤器出来的烟气温度约 160左右。向烟气中喷入 粉末状的活性炭吸附烟气中的二噁英，布袋除尘净化后，烟气经风机升压后，送到烟囱排 放。4.5.4 原料和公用工程消耗（1）原料和催化剂、化学品消耗序号名称单位数值1天然气消耗量Nm3/h202氢气消耗kg/h323乙炔气，炔化反应放空kg/h150乙炔气，精馏汽提塔放空Nm3/h804VOCsNm120、3/h3345聚丁二醇kg/h756稀丁醇kg/h6257轻组分kg/h337.58氨水kg/h24（2）公 用 工 程序号名称规格单位耗量备注1冷却水29/39t/h200/2202仪表空气0.6 MPagNm3/h503蒸汽1.0MPag，饱和t/h-7.8副产4电10kV/380VkWh132.34.5.5 主要设备方案焚烧装置主要包括：焚烧炉、余热锅炉、脱硝系统、除二噁英系统、脱硫系统及风机 系统等主要设备。主要设备选型：（1）焚烧炉：焚烧炉是立式炉，炉墙采用耐火浇注料/耐火砖+隔热层的结构，可以减 少热量损失，保证炉膛温度场均匀。绝热炉膛是有机物焚烧和热解的主要场所，满足均匀 的温度121、场、烟气湍流度和足够的烟气停炉时间，保证有毒、有机成分彻底、完全分解。（2）余热回收：余热锅炉采用卧式布置，放置在焚烧炉出口。其中辐射受热面和 SNCR 反应器卧式布置，其余对流受热面布置布置在 SNCR 后，也为卧式布置。余热锅炉各个部 件采用模块化设计。现场采用装配式安装各个模块，锅炉本体只需将每个模块烟道连接处 进行焊接。（3）SNCR 脱硝系统：包括氨水储存及输送、还原剂计量及分配和还原剂喷射等系统。（4）脱二噁英系统：主要由存储系统、计量输送系统等组成。（5）除尘系统：TZCX 系列在线清灰低压脉冲袋式除尘器，滤袋材质为 HBT。 主 要 设 备 清 单序 号设 备 名 称材 质数 122、量备 注1焚烧裂解炉壳体：Q355B12燃烧器30433主鼓风机组合件14空气风机组合件16余 热 回 收 系 统组合件17SNCR 脱硝系统组合件18脱二噁英系统组合件19除尘系统组合件14.6 自控技术方案4.6.1 概述本研究为xxxx新材料有限公司 12 万吨/年 BDO 项目的仪表专业可行性 研究。产品建设规模为 12 万吨/年 BDO。本项目拟采用炔醛法生产 BDO，主要原料为乙 炔、甲醛和氢气。以电石为原料经水解生产乙炔；以甲醇为原料经空气氧化生产甲醛；甲 醛和乙炔生产 BDO。本研究范围为：工艺装置（包括甲醛装置、1,4-丁二醇装置、乙炔装置、硫酸再生装 置）；公用工程（包括污123、水处理站、生产消防水站、冷冻站、全厂给排水系统、中央控制室以及全厂外管）；辅助生产设施（包括丁二醇中间罐区、原料及成品罐区）。开车所用除盐 水依托xx焦化，空压站及制氮站依托xx焦化厂、火炬依托xx化工现有火炬区域进行 改造设计，由业主方单独外委进行技改设计，不在本研究范围内。随设备或装置成套带仪表及控制系统由设备供货商负责，不属本研究范围。供货商可 根据控制要求和控制规模确定控制方式，其仪表和控制系统设计应满足全厂仪表和控制系 统设计的总体要求。4.6.2 装置特征本项目主要生产装置的工艺介质及挥发物呈可燃烧、易爆性，部分工艺介质呈毒性或 一定的腐蚀性，其中：乙炔装置的主要工艺介质为电石、乙124、炔气，电石遇水易水解产生乙炔气，乙炔气呈可 燃烧、易爆性。丁二醇装置主要工艺介质包括乙炔、氢气、丁炔二醇、1,4-丁二醇、硫酸、氢氧化钠 等，其中乙炔、氢气、1,4-丁二醇呈可燃烧、易爆性，丁炔二醇呈毒性，硫酸、氢氧化钠 具有腐蚀性。甲醛装置主要工艺介质为甲醇和甲醛，其中甲醇呈可燃烧、易爆性，甲醛呈毒性。 硫酸再生装置酸碱站主要介质硫酸、盐酸、氢氧化钠具有腐蚀性。 废硫酸装置主要介质硫酸、氢氧化钠具有腐蚀性。罐区的主要工艺介质 1,4 丁二醇呈可燃烧、易爆性。 本研究仪表与控制系统的设置将充分考虑生产装置的特征，在满足工艺操作需求的同时，确保工艺生产装置、设备及人员的安全。位于防爆区域内的仪表125、其防爆等级应满足其 所在区域的防爆等级要求；对于有腐蚀性的介质，与介质接触的材质应选用耐腐蚀性材料； 对于测量有毒介质仪表的选择除应满足其使用要求外，还应考虑一定的防泄漏措施，如阀 门要求有良好的密封性能等。4.6.3 标准规范本研究相关的技术方案主要基于以下标准和规范：标准编号标准名称国家标准GB 50160-2018石油化工企业设计防火标准 (2018 年版)GB 3836爆炸性环境GB/T 50493-2019石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准GB/T 50770-2013石油化工安全仪表系统设计规范GB/T 20438-2017电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全标准编126、号标准名称GB/T 21109-2007过程工业领域安全仪表系统的功能安全GB50650-2011石油化工装置防雷设计规范GB 50779-2012石油化工控制室抗爆设计规范行业规范HG/T 20505-2014过程测量与控制仪表的功能标志及图形符号HG/T 20507-2014自动化仪表选型设计规范HG/T 20508-2014控制室设计规范HG/T 20509-2014仪表供电设计规范HG/T 20510-2014仪表供气设计规范HG/T 20511-2014信号报警及联锁系统设计规范HG/T 20512-2014仪表配管配线设计规范HG/T 20513-2014仪表系统接地设计规范HG/127、T 20514-2014仪表及管线伴热和绝热保温设计规范HG/T 20515-2014仪表隔离和吹洗设计规范HG/T 20516-2014自动分析器室设计规范HG/T 20700-2014可编程序控制器系统工程设计规范HG/T20615-20635-2009钢制管法兰、垫片、紧固件CCR中央控制室DCS分散控制系统GDS气体检测系统FAR现场机柜室4.6.4 缩写说明HART可寻址远程传感器高速网络LCR现场控制室PLC可编程逻辑控制器SIS安全仪表系统SIL安全完整性等级SOE事件顺序记录UPS不间断电源4.6.5 自动化水平本研究遵循“技术先进、经济合理、运行可靠、操作方便”的原则，各工艺128、生产装置原 则上由 DCS 集中监视和控制，由 SIS、GDS 系统提供安全保护。公用工程冷冻站的监视、 控制由可编程控制器 PLC 完成并把必要的参数通讯到 DCS，冷冻站的 PLC 随设备成套提 供；生产消防水站、循环冷却水站由 DCS 集中监视和控制。辅助生产设施（全厂火炬系 统）的监视、控制由可编程控制器 PLC 完成，并把必要的参数通讯到 DCS，PLC 随设备 成套提供；丁二醇中间罐区、原料及成品罐区由 DCS 集中监视和控制。4.6.6.1 控制方式4.6.6 控制方案根据总图布置情况，本研究拟采用中央控制室（CCR）、现场机柜室（FAR）相结合 的设置方式，包括一个中央控制室、129、四个现场机柜室。现场机柜室依据总平面布置、与中 央控制室的关系等条件，初步拟定设置乙炔发生现场机柜室、甲醛现场机柜室、BDO 现场 机柜室。原则上控制系统（DCS、SIS、GDS）的操作站、辅助操作站等设置在中央控制 室，控制系统控制站、工程师站设置在相应的现场机柜室，所有现场仪表信号先传送到现 场机柜室，再从现场机柜室传到中央控制室，从现场机柜室到中央控制室的冗余数据通讯 信号采用不同的路径敷设的光缆连接。在装置系统调试、开车投产阶段，操作人员在位于靠近生产装置的现场机柜室完成调 试、监视、开车和停车的操作活动，待生产正常后，操作人员在中央控制室对相应的工艺 生产装置进行集中监控。正常操作和130、监控在 CCR 对工艺装置、配套公用工程和辅助生产设施进行集中监测、 控制、报警及报表等操作可燃/有毒气体检测信号在 CCR 进行显示报警并设有现场区域报警。 所有生产过程数据和安全信息均通过过程数据网络接口连接至工厂信息管理系统，以监视全厂生产动态。 要求在开车过程中监视或仅需现场观察的过程变量，采用就地显示；对于需要就近监视和操作的单台工艺设备将由设备制造厂成套提供就地控制盘(LCP)，现场操作人员利用LCP 进行就近监视和操作。随装置或设备成套提供的控制系统应具有与 DCS 通讯的能力，重要参数将引入有关 装置 DCS 进行监视。成套控制系统就近布置在装置现场或其装置邻近的现场机柜室内。131、4.6.6.2 系统概述本研究控制和保护将由分散控制系统(DCS)、安全仪表系统(SIS) 、气体检测系统 (GDS)、可编程控制器（PLC）等控制和安全系统实现。在工厂正常操作、开车、停车和 异常条件时用于自动控制、保护、监视和数据存档等。分散控制系统(DCS)执行所有工艺装置及部分公用工程装置及辅助设施的监视、控制、 报警和联锁功能。安全仪表系统(SIS)，用于在由于不可预见的紧急情况发生时对生产装置、人员和环境 提供安全保护。气体检测系统（GDS），提供全厂范围内出现气体泄漏的自动监视、保护和报警，并 在厂区中心控制室（CCR）进行集中监视。由随机仪表监控的工艺设备的重要参数将引入相关装132、置 DCS 进行监视。 主要动设备和电气设备（泵、风机等）的运行状态引入相关装置 DCS 进行监视。 监控要求不频繁的非关键过程变量，采用就地显示和控制；要求在开车过程中监视或仅需现场观察的过程变量，采用就地显示。必须现场就近监视和操作的设备，一般由设备 制造厂成套提供就地控制盘或控制箱，现场操作人员利用就近安装的就地控制盘或控制箱 就近进行监控和操作。设置必要的能源消耗、原料、中间产品和最终产品的计量仪表，其精度符合本行业有 关规定的要求。4.6.6.3 系统网络架构 现代工厂的网络架构一般分为三层即工厂管理信息化层、生产管理层、过程控制层，本研究范围内仅为过程控制层，预留与生产管理网之间的133、通讯接口，并优先选用以太网 OPC(Object Linking and Embedding for Process Control) 的通讯方式将过程控制层和管 理层(包括生产运行管理和生产经营管理)集成为一个整体。其它控制系统（如：PLC、GDS、SIS 等）采用串行通信接口 RS485 和 Modbus-RTU通信协议通讯至 DCS。4.6.6.4 系统构成（1）分散型控制系统（DCS）本研究采用的监控系统是功能完善的 DCS 系统，具有过程控制（连续控制和离散控 制）、操作、显示记录、报警、制表打印、信息管理、与上位机或系统（PLC、SIS）进行 通讯、系统组态以及自诊断等基本功能。同134、时，DCS 是一个开放的系统，其通讯层次结构 符合 OSI 参考模型，符合 TCP/IP 协议和 IEEE802 协议族的有关协议，并采用 WINDOWS 操作系统，具有良好的人机界面，良好的控制和检测性能等，并提供丰富的多用途的实时 数据库和历史数据库，硬件配置应易于升级和扩展。对 DCS 的最基本要求为控制单元的 CPU 为 1：1 冗余，控制、联锁回路的 I/O 卡为 1： 1 冗余，DCS 的电源和通讯总线均按 1：1 冗余设置。系统在硬件有故障的情况下，应仍 能继续正常运行。DCS 由下列设备组成：-系统服务器-控制处理器- DCS 通讯网络（包括通讯模件、光缆）- I/O 卡件-操135、作员站-工程师站-服务器柜-系统柜-编组柜-网络柜-配电柜- DCS 与外界的通讯接口（包括硬件和软件）（2）安全仪表系统（SIS）SIS 为独立的保护系统，在生产装置出现紧急状况并有可能造成设备损坏、人员伤亡 和环境灾难时确保安全和有序地停车。SIS 功能包括联锁和紧急停车的逻辑处理、仪表和最终元件的在线测试、报警管理和SOE 历史以及与 DCS 的通讯等。SIS 为下列部分组成的独立系统：- 逻辑处理器- 输入输出卡件- 系统柜- 辅助柜- 与 SIS 硬接线的辅操台-工程师站-通讯网络SIS 将满足 IEC61508 和 IEC61511 规格要求，并获得 TUV 或相当认证机构的安全认136、 证，所采用的硬件系统符合 SIL3 等级。（3）可编程控制器（PLC）PLC 配有标准化的通用操作系统，系统软件是开放的软件。PLC 配备完整的过程控制和检测软件，配置完整的过程操作和数据处理软件。PLC 采用标准化的编程语言。PLC 能与其它系统进行通讯。（4）可燃气体/有毒气体检报警测系统（GDS） 生产装置内可能泄漏或聚集可燃有毒气体的地方，分别设有可燃/有毒气体检测器，气体检测系统（GDS）依据国家安全监管总局关于加强化工安全仪表系统管理的指导意见安监总管三2014116 号文采用独立的系统。GDS 的 SIL 等级在后续阶段的工作中依据 过程危险分析的结果确定。GDS 的指示报警系137、统可以是盘装单元，也可以是专用的以微机 为基础的数据采集系统。本研究拟采用以微机为基础的数据采集系统（如 PLC 等）。GDS 系统主要由以下部分组成：-控制器-输入输出卡件-系统柜-辅助柜-操作站（兼工程师站）-通讯网络 4.6.6.5 主要控制方案（1）主要控制回路本装置控制方案将通过 P.I.D 单参数控制回路、复杂控制回路满足生产装置的操作要 求。主要的控制回路如下：（1.1）粗丁炔二醇罐压力分程调节（1.2）反应器温度与循环乙二醇温度串级调节（1.3）丁炔二醇闪蒸罐液位与分离塔入口流量串级调节（1.4）甲醛分离塔液位与甲醛液贮罐入口流量串级调节（1.5）过滤器顶部出口流量与底部出口流138、量串级调节（2）紧急停车和安全联锁 为保障生产装置安全运行，以及在生产装置运行异常时能使装置安全停车，以确保生产装置、人员、环境的安全，设有完善的紧急停车和安全联锁系统，如乙炔压缩机入口压 力低低联锁停车、炔化反应器压力高高、液位低低联锁停车、加氢反应器温度高高、液位 低低联锁停车等。（3）信号报警 本项目各生产装置工艺参数的越限报警拟在中心控制室或现场控制室由对应装置的DCS、PLC 等控制系统实现。所有的报警信息(过程报警、系统报警)可在操作员站上实现 声光报警，并通过打印机输出。重要信号的联锁报警可在相应的辅助操作台上实现灯光报 警。可燃和毒性气体泄漏越限报警通过 GDS 在中心控制室操139、作台上实现。同时在生产装 置的边缘紧靠逃逸通道处设有声光报警设施，提醒现场操作人员及时处理或紧急疏散。4.6.7 仪表控制室设置本项目拟采用全厂中央控制室和现场机柜室相结合的控制方式。控制室均考虑空调或 采暖，并采取防火、防水、防尘、防雷、防静电等安全措施。控制室设计和装修满足控制室设计规范（HG/T 20508-2014）的要求。 中央控制室设置在非爆炸危险区域。中心控制室包括机柜室、工程师室、操作大厅、UPS 电源室、空调机室、维修间等。 操作大厅内各生产装置的操作将按分区进行：丁二醇装置设一个操作分区；乙炔发生一个操作分区；甲醇裂解制氢装置一个操作分区；甲醛装置设一个操作分区；循环冷却水140、 站、酸碱站等公用工程及罐区等辅助生产设施设一个操作区。机柜室主要用于放置相应装 置的 DCS/SIS/GDS/PLC 系统柜、安全栅柜、继电器柜、配电柜、成套装置控制柜、网络 通信柜等。现场机柜室位于或靠近所属的工艺装置区域，设置在非爆炸危险区域。现场机柜室包 括机柜室、工程师室、UPS 室、空调机室等。4.6.8.1 选型原则4.6.8 仪表选型所选仪表及控制设备是先进的、可靠的，可以保证工艺装置的长期、安全生产和操作， 同时还应兼顾帮助企业实现节能减排目的。除就地控制、指示或特殊仪表外，现场变送器采用电子式智能型仪表。控制阀采用气 动执行机构。所有进出控制室的信号都是电信号。除温度检测元141、件和特殊测量仪表外，标准的电动 信号为 420mA D.C，开关量信号为无源接点（24V DC）或 NAMUR 信号。除非对气动信号提出更高的压力要求，气动薄膜控制阀一般采用的气动信号为 20 100kPa。智能仪表采用 Hart 通讯协议。 特殊仪表设备根据工艺专利商的技术要求选用。安装在爆炸危险区域的仪表优先采用本安防爆型，无法满足本安防爆要求的仪表采用 隔爆型或其它的防爆型式。所有现场安装仪表为全天候型，适合其所在的环境的要求（如风沙、低温等），带电子 元件的现场仪表外壳防护等级应不低于 IP65。现场仪表的材质满足工艺介质和现场环境条件的要求。4.6.8.2 现场仪表（1）温度仪表 就142、地温度指示仪表选用防护抽芯式双金属温度计，表盘直径为 100mm。集中温度检测通过热电阻或热电偶配温度变送器实现，温度较高时采用铠装热电偶， 分度号一般为 K；温度较低时采用铠装热电阻，分度号为 Pt100。温度计保护套管材质根据工艺介质的特性选取，一般最低采用 304 不锈钢的保护管。（2）压力仪表就地压力指示仪表根据不同工况选用弹簧管压力表、膜盒压力表或差压表；对于易发 生堵塞及强腐蚀性场合，选用隔膜压力表，隔膜材料根据工艺介质情况选用；泵出口就地 压力测量尽可能选用耐震压力表。压力表刻度盘直径通常为 100mm。集中压力(差压)检测采用带 Hart 协议的智能型变送器。对于结晶、腐蚀、高143、粘度场合， 采用法兰远传压力变送器。（3）流量仪表 一般流体的流量测量，选用标准节流装置。标准节流装置的选用应符合 GB/T 2624 或ISO5167 的规定，一般选用法兰取压同心锐孔板配差压变送器，孔板材质一般为不锈钢， 特殊要求时根据介质确定。电磁流量计用于强腐蚀性或含有固体颗粒的导电介质的流量测量。 洁净气体、蒸汽和粘度较低液体的流量测量可选用涡街流量计。 对于中小流量和微小流量，要求量程比不大于 10：1 的场合，管道内径小于 50mm 的流量测量，一般采用金属管转子流量计。 根据工况的不同，也可采用其它类型仪表进行流量测量，如: 超声波流量计、均速管等流量计。（4）物位仪表 就地指144、示液位仪表一般选用磁翻板液位计。对于易冻、易凝介质，应选用带蒸汽夹套式。集中液位测量选用差压式变送器，对于腐蚀性、易结晶的介质采用隔膜密封型液位变送器。根据不同的工况，也可采用其它类型仪表进行液位测量，如：浮筒液位计、雷达液位 计、磁致伸缩液位计、伺服液位计等。（5）分析仪表 根据工艺要求，采用不同的分析仪表对介质进行在线连续分析，如气相色谱分析仪、红外线气体分析仪、氧含量分析仪、PH 计等分析仪表。（6）控制阀 调节阀一般选择单座柱塞阀或套筒阀。根据不同的工况条件，也可选用偏心蝶阀或偏心旋转阀。调节阀阀体材质不低于工艺管道的材料等级。阀内件材质根据介质情况确定。调节阀 一般为法兰连接。阀芯的145、流量特性根据调节性能要求确定。其他特殊要求将根据介质的情 况确定。调节阀通常情况下采用气动薄膜执行机构，弹簧范围为 20100kPa。 开关阀的执行机构一般为气动弹簧复位型，并带电磁阀，根据要求成套带阀位开关，安装在爆炸危险区域的电磁阀选用防爆型。开关阀的结构型式可根据实际工况选择球阀、蝶阀等。 阀与工艺管道采用法兰连接，法兰等级和连接面与工艺管道规格相匹配。阀体材料不低于工艺管道的材料等级。 根据工艺专利商的特殊技术要求，选用相应的特殊阀门。 (7) 其它可燃气体检测器一般选用催化燃烧型。 有毒气体检测器一般选用电化学型。4.6.9.1 仪表电源4.6.9 仪表电源、气源、伴热本研究范围内 146、DCS（分散控制系统）、GDS（气体检测系统）、SIS 系统、PLC（可编 程控制器）和主要现场仪表采用不间断电源（UPS）供电。UPS 电源容量按照中央控制室 UPS：40KVA；甲醛装置现场机柜室 UPS：20KVA； 乙炔发生现场机柜室：20KVA；BDO 现场机柜室：40KVA 设计。UPS 电源的质量要求为：220VAC5，500.5Hz，波形失真率5，间断时间3ms，蓄电池备用时间 30 分钟。4.6.9.2 仪表气源仪表空气质量符合 HG/T 20510-2014仪表供气设计规范的有关要求。仪表气源是 经过除湿、除油、净化处理的洁净空气，气源质量要求为：气源操作压力下的露点，比工147、 作环境、历史上年（季）极端最低温度至少低 10C，含尘粒径不大于 3mm，含尘量小于 1mg/m3。4.6.9.3 仪表伴热 由于本项目位于内蒙古xx，在寒冷的季节，对于容易冻结或粘度变大的介质其仪表测量管线及变送器应采取蒸汽伴热保温、绝热（保冷或隔热）等防护措施，以确保仪 表处于其技术条件所允许的工作环境内。特殊情况也可采用电伴热。第五章原燃料、公用工程和辅助材料供应5.1 原燃料供应5.1.1 氢气本项目以氢气、甲醇、电石为原料生产12万吨/年BDO，所需原料氢气来自 xx煤焦化公司。本项目所需原料氢气用量7.56107 Nm3/a。 氢气规格见下：H2：99.9%vol N2：0.01148、%vol 压力：2.9MPag5.1.2 其它原料 本项目其它原料主要有甲醇、电石。（1）甲醇甲醇质量应符合国标工业甲醇（GB338-2011）中优等品的质量要求， 主要指标见下表：项目指标色度（铂钴），号5密度（20），g/cm20.7910.792温度范围（0，101325Pa），64.065.5沸程（包括 64.60.1），0.8高锰酸钾试验，min50水溶性试验澄清水分含量，%0.10酸度（以 HCOOH 计），%0.0015或碱度（以 NH3 计），%0.0002羰基化合物含量（以 CH2O）计，%0.002蒸发残渣含量，%0.001（2）电石电石质量应符合国标碳化钙（电石）（GB1149、0665-2004）中一等品的要求，具体指标见下表：项目指标指标优等品一等品合格品发气量（20，101.3kpa）/l/kg300280260乙炔中磷化氢的体积分数/0.060.08乙炔中硫化氢的体积分数/0.1粒度（5mm80mm）的质量分数/85筛下物（2.5mm 以下）的质量分数/55.1.3 主要原燃料用量原燃料用量，小时用量，年运输方式电石16.304t13.043 万吨汽车甲醇13.239t10.5912 万吨汽车制氢原料气9450Nm37.56x107Nm3管道天然气（燃料）206Nm382.4x104Nm3管道5.1.4 辅助材料供应 项目所用各类主要辅助材料的规格及年使用量估150、算见下表。序 号装置名称催化剂名称年消耗量使用年限1甲醛装置合成催化剂15t1.5 年更换一次2甲醛装置尾气催化转化催化剂2t3 年更换一次3BDO 装置BYD 反应器催化剂80t年使用量,催化剂初 装量 180t4BDO 装置高压加氢催化剂34t年使用量, 催化剂初 装量 17t5BDO 装置低压加氢催化剂44t年使用量,催化剂初 装量 44t6废硫酸再生SO2 转化催化剂0.95t辅助材料皆由市场采购，汽车运输入厂内，失效后由原厂家统一收回处理。5.2 供水本项目生产、生活供水由业主现有生产水、生活水供水管网提供；项目生 活用水直接由现有生活供水管网就近接入提供。本项目平均年生产用水总量正151、常 163m3/h，含生活水 10t/h。供水压力 0.40.5MPag，主要用于循环水系统补充水及各生产装置用水。5.3 供电本项目建设地点位于xxxx旗xx工业园。 本工程进线电源暂考虑取自项目所在地工业园区外变电站 35kV 不同母线段。本项目在丁二醇装置附近建设一座 35kV 变电所一座，35kV 采用单母线分 段接线，其双回 35kV 电源架空引自园区外变电所的 35kV 不同母线段，每段进 线应可带 100%的一级和二级负荷。站内设置 31.5MVA 35/10.5kV 的变压器 2 台，变压器容量及主接线方式满足项目负荷供电的需要。10kV 配电系统采用单 母线分段接线，负责向各152、车间变电所及甲醛装置、丁二醇装置、原水净化及消 防水站、循环冷却水站的高压用电设备供电。本项目新增用电负荷约为 19342.62kW，按年运行 8000 小时计，全年用电 设备耗电量为 1,433108kW.h。5.4 供热本项目蒸汽依托xx新材料有限公司提供的蒸汽。 本项目甲醛装置、废液焚烧装置和 BDO 装置副产蒸汽，同时界外蒸汽管网为本项目提供 1.6MPag 饱和的次中压蒸汽、0.8 MPag 饱和的低压蒸汽， BDO 装置 0.13 MPag 饱和的低低压蒸汽自产自用。厂区内通过合理设置减温 减压装置，确定全厂供热方案。根据蒸汽平衡计算，正常工况下需界外提供 1.6 MPag 蒸汽 153、29.1 t/h，0.8 MPag 蒸汽 34.6 t/h。5.5 供气本项目的氮气、工厂空气、仪表空气均来自xx煤焦化公司。6.1 建厂条件6.1.2 厂址概况第六章建厂条件和厂址选择xx工业园所在地xx镇，隶属于xx市xx旗，辖 10 个村（嘎查）7 个居民委员会，总人口 8.9 万人。 园区所在的xx镇处于xx高原西部，东距举世闻名的苏里格气田140 公里，中工园区网指出，它与驰名中外的xx羊绒制品的主要原料基地-阿尔巴斯苏木接壤，南距储量居亚洲第一的查布石膏矿区 30 公里，西与宁 夏石嘴山市隔黄河相望，是xx与宁夏、乌海市的重要交通枢纽。xx工业园位于xx市xx旗xx镇， 2001 154、年 4 月 20 日经内蒙古自治区人民政府批准成立，园区规划总面积 60.28 平方公里，现已开发 23 平方公里。园区以“高标准、高环保、高效益”为方向，推行清洁生产。依托煤炭以及硅石、石灰石、铁矿石等矿产资源，大力发展电力、冶金、 化工等几大产业。本项目拟建场地位于园区东南角，已建厂区南侧预留用地上。 6.1.2 气象条件拟建厂区日照长而强烈，降水少而蒸发快,多大风而温差大。（1）大气温度 极端最高温度 36.7 极端最底温度 -31.6 最热月平均温度 22.4 最冷月平均温度 -10.2 年平均温度 7.1（2）降雨量 年平均降雨量 265mm（3）风 主导风向 偏西风年平均风速 3.155、3m/s 最大风速 24m/s（4）冻土线深度 土壤冻结深度 1.24m 土壤冻结温度 -26（5）气压 年平均气压 893hPa6.1.3 地形地貌地形、地貌： xx旗地处xx市西部，北部是桌子山山区丘陵地形，海拔 14002000m，中部为缓慢或强烈起伏的波状，桌状高原，海拔 12001500m，东南部为连绵起伏的毛乌素沙地，海拔 12001350m 整体地形北高南低，东高西低， 由东北向西南缓倾。6.1.4 工程地质与水文地质条件工程地质：全旗土壤类型有 7 个土类，包括栗钙土、棕钙土、灰漠土、风沙土、潮土、 盐土土和沼泽土。根据植被优势种相同，生态环境一致性的划分标准，全旗从 东向西形156、成干旱草原、荒漠化草原、草原化荒漠、荒漠草原草场 4 个植被带和1 个隐形性低湿地灌丛草甸草场。厂址范围属于荒漠化草原地带，多见草本， 少见乔木，植被稀疏，植被多样性较差。本区底层岩性较为简单，主要出露的地层已中生界白垩系下统与第四系全 新统地层为主。在构造体系上，本区位于xx盆地的中部、西部。岩层褶 皱、断层、劈理等地质构造现象很不发育，底层产状近于水平，未见火成岩活 动。xx地区呈侵蚀构造地貌，形成山间盆地，西部南北间分布桌子山，由 奥陶灰岩背斜形成，顶呈桌状；东部南北向分布格斯克乌兰山，由震旦系石英 岩背斜形成，顶呈岗状；海拔 1419-1698 米，相对高差 100-300 米，属中低157、 山，中部为盆地由上古界组成向斜，构造，地形较平坦，向西北倾斜，海拔 1300-1400 米。根据中国地震动参数区划图（GB183062015），xx镇区域地震峰值 加速度为 0.20g，反应特征周期 0.40s，建厂地区地震基本烈度为 7 度，抗震 设防烈度 8 度。水文地质：全旗可采水资源总量为 27787.5 万 m3 ，其中地下水 26994.9 万 m3 ， 地表水 792.6 万 m3 。地表水主要靠降水补给，属于干涸地区，境内有黄河 75km， 多年平均径流量 3150000 万 m3 ，是鄂旗可用于灌溉的主要水源。都思图河为 黄河的一级支流，全长 165.8km，多年平均径流量158、 1408 万 m3，河水主要来源 于地下水补给和雨季洪水的汇集，可用于灌溉。毛乌素沙地有大小湖泊 25 个 分布于丘间哇地处，多数湖水含盐量较大，不能用于灌溉。厂区属高原碎屑岩类裂隙孔隙水区，该区含水层主要为白垩系下统（K1）的碎屑岩地层，含水层揭露厚度 11.07235.98m，顶板埋深 35.15225.94m，且 顶板埋深由中部地区向南北两侧逐渐减小，含水层厚度逐渐增大。该区地下水的 径流量趋势是由中部地区的阿尔巴斯苏木附近-伊和达来-带向东、南、北三个方 向流动，属水位浅或较深水量较丰富开采区，水位埋深 10m 左右，单井用水量 500-1000m3/d 或大于 1000m3/d，水159、质较好，矿化度 1g/L 左右，是有利的开采 地段。适宜井深 300-400m，井径 8-10铸铁管或裸眼成井，可选用电潜泵或 深水泵开采。6.1.5 交通运输条件 xx旗xx煤焦化有限责任公司地处黄河中上游的xx镇，地处鄂尔多斯高原西部，距乌海市 60km 左右，距石嘴山市 100km 左右，距银川市 160km 左 右，距xx市 300km，是xx市与宁夏、乌海市的重要交通枢纽，交通 非常便利。6.1.6 供水条件 本项目生产水由原水经过原水净化站处理后供全厂使用。本项目生活供水由业主现有生活水供水管网提供；项目生活用水直接由现 有生活供水管网就近接入提供。6.1.7 供电条件xx工业园区160、现在用电主要靠鄂绒电厂 2330MW 机组，双欣电厂 2 200MW 机组，现已建成 220kV 输变电站 2 座，35kV 输变电站 1 座，另外鄂 绒电厂 4330MW 机组也已经建成发电。此外，从内蒙电网发展趋势看，现以 实现准格尔、达拉特、拉僧庙电厂联网以及呼包电网联网。根据规划，近期利 用园区内 220kV、110kV、35kV 变电站为主要电源，远期以鄂绒和双欣的自备电厂为主要电源，整体采用 220kV、110kV、10kV 三个不同等级的变电站为园 区供电。仅鄂绒电厂和双欣电厂近期年最大可供电负荷为 106 万 kW，现状电 力需求负荷仅占其中的 20.4%；远期年最大可供电负荷161、为 238 万 kWh，远期电 力需求只占其中的 25.9%。6.1.8 供汽条件本项目蒸汽来自xx煤焦化动力站。6.2 厂址选择6.2.1 厂址选择的原则及依据 厂址选择的原则：（1）符合所在地区、城市、乡镇总体规划布局。（2）节约用地，不占用良田及经济效益高的土地，并符合国家现行土地管 理、环境保护、水土保持等法规有关规定。（3）有利于保护环境与景观，尽量远离风景游览区和自然保护区，不污染 水源，有利于三废处理，并符合现行环境保护法规规定。厂址选择的依据：（1）该厂址接近原料产地，拟建项目附近汽车运输供原料十分方便，且运 费便宜。（2）厂区用地面积能够满足生产工艺和运输要求。（3）拥有足够162、的施工用地可以满足工厂建设规模、施工人数、临建安排的 要求。6.2.2 厂址方案本项目位于xx煤焦化有限公司南侧预留用地中，拟建厂址用地范围内工 程地质条件良好，水电供应可靠，能够满足新建厂区的平面布置和工厂生产运 输要求，建厂条件良好。通过以上分析，本项目的厂址能够满足项目建设和生 产的需要。第七章公用工程和辅助设施方案7.1 总图运输7.1.1 设计采用的标准规范（1）石油化工企业设计防火标准（2018 年版）(GB50160-2008)（2）工业企业总平面设计规范(GB50187-2012)（3）化工企业总图运输设计规范（GB 50489-2009）（4）厂矿道路设计规范（GBJ22-8163、7）（5）建筑设计防火规范（2018 年版）（GB50016-2014）7.1.2 总平面布置7.1.2.1 总平面布置原则（1）符合国家现行的有关法令法规的要求；（2）满足工厂防火、防爆及卫生防护距离的要求；（3）按照功能分区，合理确定通道宽度，节约用地；（4）根据生产工艺流程、火灾危险类别及其生产特点，结合地形、风向、 安全卫生、环保等条件，按功能分区集中布置，有利于工厂的生产、运输和管理， 降低能耗，减少污染。（5）有较重污染源的装置应尽量减轻对厂前区等人员集中地带的影响，充 分考虑环保的要求；（6）根据“一体化”原则，在生产设备、工艺条件、操作条件和自然条件 许可时，生产装置露天化、联164、合布置；生产类别及性质相同或相近的建构筑物合 并。（7）根据现有工厂和本工程的组成和用地要求，合理布置地下管线和管廊， 合理分区和布置建筑物、构筑物和道路。（8）统筹考虑近期建设用地与远期发展用地规划。7.1.2.2 总平面布置说明（1）项目主要组成 工艺装置区：主要包括甲醛装置、乙炔发生装置、BDO 装置硫酸再生装置等；公用工程区：主要包括回用水站、高盐水处理装置、一次水站、换热站、污水处理站等；储运区：主要包括甲醛罐区、BDO 中间罐区、BDO 成品罐区、液体装卸站 等；辅助生产设施：主要包括 35kV 总变电所、中央控制室、中央化验室以及各 装置变电所、机柜间等；（2）总平面布置方案 本165、项目位于xxxx旗xx工业园东南角xx煤焦化有限公司南侧预留用地上，北侧为规划建设的己二酸项目，防火间距满足石化规要求，南侧 为预留用地，不考虑防火间距，东侧为园区边缘园区道路，满足规范要求；西侧 为园区铁路线，防火间距满足规范要求。本项目新建乙炔发生装置、乙炔清净装置布置在厂区东北角，靠近主要货流 出入口，同时位于全厂最大风频的下风向，减少对厂区的环境影响；甲醛装置布 置在乙炔清净装置西北侧、BDO 装置北侧，方便物料输送； BDO 装置布置在 厂区中间位置；原料从北侧通过管道输送，工艺流程顺畅，工艺管线短捷；公用 工程装置邻近主要工艺装置布置，减少管线长度；循环水塔临近主要工艺装置布 置，166、减少循环水管道长度；液体装车站台依托北侧己二酸装车站台布置在一起， 同时靠近厂区东侧成品出入口，方便成品外运。综上所述，总平面布置功能分区明确，布置紧凑合理，工艺流程顺畅，物料 管线短截，总占地面积约 28.46 公顷，其中预留用地约 1.3 公顷。详见附图-总 平面布置图。7.1.3 竖向设计7.1.3.1 竖向设计原则（1）满足生产工艺流程对高程的要求；（2）满足公路运输的要求；（3）满足工厂防排洪的要求；（4）满足不同设施间联系的需要；（5）尽量减少土石方工程量，尽量减少土石方弃置，减少地基处理工程量；（6）尽量为工厂的雨水排放创造有利条件。7.1.3.2 竖向设计方式的确定本项目场地位167、于xx煤焦化有限公司南侧预留用地上，用地较平坦，竖向设 计采用平坡式布置方式，厂区内场地设计标高根据自然地面标高，并结合厂内现 有道路标高和防洪要求合理确定，尽最大可能的减少土石方量，充分满足装置布 置、管线联系、厂内外道路衔接和场地排雨水要求。厂内新建排雨水系统采用暗管排水，雨水经道路两侧排水雨水口收集后，集 中排出厂外。7.1.4 工厂运输7.1.4.1 运输方式 本项目主要原料甲醇、电石等原料通过汽车输送厂内，氢气、仪表空气等管道输送至本项目生产装置区域；主要产品 BDO 成品经液体装卸站汽车运输出厂。 本项目物料的运输，均依托社会运输力量，不配备运输车辆。本项目全年总运输量 42.56168、3 万吨，其中运入量 13.543 万吨，运出量 29.02万吨。表 7.1.4-1 主要货物运输量表序号货物运入量运出量运输方式备注104 t/a104 t/a1电石13.043汽车2BDO12汽车外卖量3电石渣16.52汽车4催化剂及其它0.50.5汽车合计13.54329.02本项目汽车运输主要考虑由社会运力承担，工厂自备部分车辆，以满足零星 货物运输、设备检修和行政生活用车需求。7.1.4.2 道路运输设计 厂区设两个出入口与厂外现有道路衔接，各厂区做到人车分流，各出入口兼做检修、消防用。 装置四周均设环形道路，可同时满足货物运输、检修和消防要求。新建厂内道路采用城市型道路，水泥混凝土169、路面。主要道路宽度为 9 m，次要道路宽为7m，转弯半径 12m。道路结构层：C30 混凝土面层，主干道厚 25 cm，其余 20cm；水泥稳定碎石基层厚 25cm；天然砂砾垫层厚 25cm。7.1.5 工厂防护设施 工厂围墙采用砖砌围墙和铸铁花格围墙相结合的形式，厂区内部围墙主要采用铸铁花格围墙，其余部分采用砖砌围墙，墙高 2.2 米。7.1.6 绿化设计 绿化设计遵循因地制宜、有利环保、美化厂容、净化空气，努力改善劳动条件的原则。设计中考虑沿厂区周边及道路两侧种植行道树；厂前区为重点绿化区 域，在布置形式上考虑与建筑物相协调，种植一些较具观赏性的乔木和花灌木； 生产区空地内以植草皮为主；绿170、化树种结合当地实际情况以选择耐酸碱、耐旱、 抗尘的树种为宜。7.1.7 总图主要技术经济指标表 7.1.7-1 总平面布置主要技术经济指标表序号项目单位数量备注1项目总征地面积hm228.46预留用地面积hm21.3实际用地面积hm227.162建、构筑物用地面积m2978003建筑系数：%36% 30%4工厂容积率0.61 0.65道路及广场用地面积m2489006绿化用地面积m2407407绿地率%15本项目用地符合工业项目建设用地控制指标对工业项目用地的相关规定。7.2 给排水7.2.1 概述本设计为xxxx新材料有限公司 12 万吨/年 BDO 项目配套的给 排水设计。设计内容包括：原171、水净化站、工艺水系统、冷凝液精制站、污水处理 站、回用水站、浓盐水站、事故水池及项目界区内配套的给排水管网。7.2.2设计采用的标准规范 给排水设计采用的标准规范如下：室外给水设计标准GB50013-2018室外排水设计标准GB50014-2006（2016 年版）建筑给水排水设计标准GB50015-2019工业循环水冷却设计规范GB/T50102-2014工业循环冷却水处理设计规范GB/T50050-2017化工企业化学水处理设计计算标准HG/T 20552-2016工业用水软化除盐设计规范GB/T50109-2014化工企业循环冷却水处理设计技术规定HG/T20690-2000化工企业循环172、冷却水处理加药装置设计统一规定HG/T20524-2006建筑设计防火规范（2018 年版）GB50016-2014消防给水及消火栓系统技术规范GB50974-2014石油化工企业设计防火标准（2018 年版）GB50160-2008生活饮用水卫生标准GB5749-2006石油化工给水排水水质标准SH3099-2000给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-2008化学工业污水处理与回用设计规范GB 50684-2011化工建设项目环境保护工程设计标准GB/T50483-20197.2.3设计原则及设计特点（1）严格执行国家有关法律法规，强制性设计标准及规范，符合安全生产、 保护环境、节173、约能源和节约用水的要求，便于施工、维修和操作管理。（2）工艺设计上尽量减少新鲜水用量，多用循环水，并按照废水经回用处 理后再利用，以充分达到节水的目的。（3）装置排水清污分流，按质排放。（4）采用先进合理的工艺方案，并尽可能利用现有的给排水设施，以节省 投资，保证工程建设进度。7.2.4项目用水排水量 本项目的用水排水水量见表 7.2-1。表 7.2-1项目用水排水量一览表序号装置或单元名称一次水生活水除盐水循环水生产生活污水清净废水含盐废水备注(m3/h)(m3/h)(m3/h)(m3/h)(m3/h)(m3/h)(m3/h)1乙炔装置875/1050（6）2BDO 装置6637/73003174、甲醛装置2/32169/23864冷冻站283/3125废硫酸再生装置100/1106焚烧装置200/2208BDO 除氧器57/6210BDO 循环水站104/11526/2811BDO 冷凝液精制1/112回用水站8/913生活用水10914未预见水量7015合计184/1951059/6510264/11378927/298/9说明：1. xxx/xxx 表示正常量/最大量。带（）的水量为间断水量，不计入总水量；2. 本项目回收低压蒸汽冷凝液 111/123m3/h，送至冷凝液精制站精制后部分用作本项目除盐水；3 本项目循环水站及冷凝液精制产生的清净废水总计 27/29m3/h 送至回用175、水站处理后淡水回用于循环水补水，浓盐水送至浓盐水站；4. 本项目所有的生产污水、生活污水总计 9m3/h 均送至污水处理站处理。5. 本项目回用水站浓盐水全部送至浓盐水站处理。处理后淡水回用做循环水补水。表 7.2-2用水排水量统计表序号类别水量备注1原水163/173来自厂外原水管网2生活水10来自厂外生活水管网3循环水10264/11378循环水总量4除盐水59/65冷凝液精制站产水5冷凝液111/123来自工艺装置6回用水19/20来自回用水装置7生产生活废水9至污水处理站8清净废水27/29至回用水站9浓盐水8/9至浓盐水站处理本项目用水排水量详见附图：21380-36000-WT18176、-01 全厂水平衡图。7.2.5供水水源 本项目生产水来自黄河水，生产原水水质如下：7.2.6项目给水系统 根据项目各装置的用水量、水质、水温、水压要求，本着尽量减少一次水用量，多用循环水、回用水，以节约用水的原则，同时根据各装置的生产性质、 规模大小、耐火等级的不同合理设置消防水设施，将本项目给水划分为以下几 个系统：原水净化站、生活给水系统、循环冷却水系统和冷凝液精制系统。7.2.6.1 原水净化系统 厂外原水经厂外输水管线送至本项目原水净化站，经净化处理后，水质符合石油化工给水排水水质标准（SH3099-2000）中生产给水水质指 标，经泵加压后送至各装置用水点。（1）生产水净化处理工艺177、流程如下： 原水沉砂池孔板式净水混合器小孔眼网格反应池小间距斜板沉淀池V 型滤池清水池 厂外原水首先进入沉砂池，对水中大颗粒杂质进行沉淀，在混合器内与混凝剂投加设备投加的混凝剂充分混合，然后进入网格反应池与助凝剂 混合，混凝剂、助凝剂在网格絮凝设备里与水中悬浮物反应，迅速形成密 实且易沉淀的矾花。网格反应池出水进入斜板沉淀池使水中的悬浮固体沉 淀下来，沉淀下来的污泥送污泥处理系统处理。沉淀池的出水进入 V 型滤 池进行后续处理。当原水浊度稳定在 10NTU 以下时，原水也可直接进入 V 型滤池中过滤， 不需进行反应沉淀过程；当原水浊度增大时，原水将依次进入反应沉淀池 中处理去除大量的悬浮物。沉178、淀池和反应池排出的泥水先流入泥水收集池中，再经泥水泵提升至 污泥浓缩池进一步沉降，浓缩后的污泥经泵提升送至板框脱水机进行减量 化处理，形成的泥饼通过汽车运出厂外填埋处理。浓缩池的上清液返回至 原水管线重新进行处理。部分滤后水经反洗水泵提升后供给滤池反洗。反洗后的滤池排水汇集 到反洗水收集池中，再经加压后返回至原水管线重新进行处理。净化后主要水质指标满足：浊度3NTU、CODcr20mg/L。7.2.6.2 生活给水系统本项目生活给水用于生产装置区的生活用水和化验用水，正常用水量为10m3/h。生活用水由厂外生活水管网提供。 生活水管网呈支状布置，在各装置界区线处的供水压力不小于 0.30MPa179、。7.2.6.3 闭式循环冷却水系统（1）概述本项目循环水正常用量为 10264m3/h，最大用量 11378m3/h。闭式循环水系 统设计规模 12000m3/h。主要为乙炔站、甲醇装置、BDO 装置、冷冻站、废硫 酸再生装置和焚烧装置用循环水。7.2.6.4 冷凝液精制系统1）概述 本项目除盐水来自于冷凝液精制。 冷凝液精制处理流程如下：冷凝液换热器精密过滤器冷凝液水箱除油过滤器精制混合 离子交换器除盐水箱从生产装置来的冷凝液经过冷凝液换热器换热，换热后的温度为 40， 进入冷凝液水箱，再由冷凝液提升泵送到精密过滤器除去水中的铁锈、悬 浮物和杂质，除铁后的冷凝液进入除油过滤器除油，再进入精180、制混合离子 交换器去除水中阴阳离子。精制处理后的冷凝液进入水箱，然后由水泵外 送，部分外送至工艺装置使用，剩余送至除盐水箱。2）再生系统 再生工序包括酸碱的储存、酸碱计量、酸碱溶液的配制、输送、再生废液的中和。离子交换树脂再生采用 31%盐酸和 30%氢氧化钠溶液，配制成浓度为 5%盐酸和 4%氢氧化钠使用。树脂的再生在混合离子交换器内进行，采用的主 要流程为反洗、进酸液（或碱液）再生、置换、混合、正洗等。盐酸由盐酸储罐用泵输送至酸储罐暂存，盐酸靠重力自流到酸计量箱。再 生时，盐酸经酸计量箱与再生水泵送来的除盐水在酸喷射器混合后配制成 5%再 生液送入混合离子交换器再生使用。烧碱由由碱储罐用泵181、输送至碱储罐暂存，碱靠重力自流到碱计量箱。再生 时，碱经碱计量箱与再生水泵送来的除盐水在碱喷射器混合后配制成 4%再生液 送入混合离子交换器再生使用。离子交换器再生废水在中和池中和达到 pH 值 6-9 后，由排水泵送至浓盐 水站。3）主要设备选型冷凝液精制工序 冷凝液精密过滤器：数量：2 台，单台处理能力 70m3/h； 除油过滤器：数量：2 台，单台处理能力 70m3/h； 冷凝液精制混床：数量 3 台（2 用 1 备），单台直径：2.4m，单台处理能力：70m3/h； 冷凝液水箱：数量：1 台，有效容积 500m3。7.2.7项目排水系统7.2.7.1 排水系统概述 根据清污分流的原则，182、本项目排水系统分为生产污水排水系统、生活污水排水系统、清净废水排水系统、浓盐水排水系统、初期污染雨水排水系统、清 净雨水排水系统。（1）生产污水系统本项目生产污水系统主要收集 BDO 装置、甲醛及尾气洗涤塔等装置的生产 污水及工艺装置区的地面冲洗水和化验分析废水。各装置污水经管道有压送至 污水处理站处理。（2）生活污水系统 本项目各装置的生活污水先经各装置化粪池处理后经管道送（排）至污水处理站处理。（3）清净废水系统 清净系统主要收集循环水站和冷凝液精制排污水，清净废水全部收集至回用水站处理。（4）浓盐水排水系统 浓盐水排水系统主要收集各装置排出的含盐废水，包括各回用水站浓盐水。浓盐水全部收集183、至浓盐水站处理。（5）初期污染雨水排水系统 本系统主要用于收集装置污染区域内的初期雨水和地面冲洗水。装置污染区的初期污染雨水，应统一排至厂区内初期雨水收集池。各厂区 应分别设置初期雨水收集池。装置污染区的后期清净雨水通过溢流井，自动排 到清净雨水系统。为保证消防工况下装置雨水管网排水能力的可靠性，各区块 界区内的初期雨水管和雨水排出管应按事故及消防工况下的排水量校核管径。污染雨水收集池的有效容积：V=Fq1000-（m3） 式中，F污染区面积（m2）q每 m2 污染面积上的污染雨水量，q=20mm/m2 各区块厂区的初期污染雨水由设置在初期雨水收集池内的提升泵加压后经初期雨水总管送往厂区污水处184、理站处理。（5）清净雨水排水系统 本系统收集全厂未污染的雨水，以重力流形式分散、就近排入全厂雨水排水系统。该系统根据各装置的汇流面积，经计算确定集中以管道重力流排至全厂雨 水排水管网。发生消防事故时，有污染的各生产装置和辅助生产设施界区内消防废水、事 故污水首先经装置区内管线重力排入厂区事故水池，并开启厂区事故水池前入口 阀门，进入厂区事故水池。经对事故水池储水检测，当无污染（满足排放标准） 时，由所设事故水池污水泵提升排入雨水系统外排出厂区，当检测超过排放标准， 由所设事故水池污水泵提升排入污水处理站。7.2.7.2 污水处理站考虑地坪冲洗水、初期污染雨水、事故污水等因素，污水处理站总设计处185、 理能力采用 100t/h。污水处理站出水水质至少满足 HG/T3923-2007 的循环冷却水用再生水水 质标准要求。具体水质控制指标如下：表 7.2-1污水处理站出水水质一览表项目标准值单位pH69mg/L浊度5NTUSS10mg/LCODcr50mg/LBOD55mg/L氨氮5mg/L硫化物0.1mg/L硝酸根30mg/L石油类0.5mg/L含盐量增加值100mg/L工艺流程说明：污水生化处理方案采用以 A/O 法为主的，增加 MBR 作为深度处理，处理 工艺如下：生化处理工段 生化处理工段主要为两级 A/O 工段。 1）一级 A/O 池综合污水调节池出水经泵提升进入一级 A/O 池。污186、水在 A 池进行反硝化 生化反应，O 池进行硝化生化反应。O 池出水进入到二沉池，硝化液回流至 A 池。2）二沉池一级 A/O 池出水进入二沉池。二沉池上清液自流进入到二沉池出水池后由 泵提升进入二级 A/O 池，剩余污泥由剩余污泥泵输送至污泥浓缩池。3）二级 A/O 池二沉池出水池出水提升进入二级 A/O 池。A/O 池出水进入深度处理工段。 深度处理工段深度处理工段主要包括 MBR 及其附属装置。二级 A/O 池出水进入 MBR 进行深度处理。MBR 处理后的水进入到消毒出 水池，出水送至回用水站进行处理。MBR 反洗水来自消毒出水池。MBR 膜间 另设一座清洗水池，MBR 膜需要清洗时由187、起重机将膜置于清洗池中加柠檬酸、 次氯酸钠等药剂进行清洗。二次沉淀池污泥一部分用泵回流到 A/O 池，污泥回流比按 50100%。另 一部分剩余污泥与生物曝气滤池剩余污泥一起用泵输送至污泥浓缩池，污泥浓 缩池污泥经浓缩后，用泵抽升至离心脱水机进一步脱水至含水率小于 80%，泥 饼用车外运至厂外危废填埋池。为保证污水处理装置的稳定运行，需对污水水质进行监测、控制，除正常化学分析监测外，在污水进水管、调节池、中间池、排放池设置在线 COD、NH3-N、 pH 等检测仪表，当进水水质超标时自动切换至事故水池。在 A/O 池设置溶解 氧、pH、COD、氨氮、污泥浓度等在线仪表监控污水处理运行情况，及时188、调整 运行参数，确保污水生化处理正常稳定运行。7.2.7.3 回用水站为节约新鲜水的耗量，本项目所有清净废水全部进入回用水站进一步除盐 处理，处理后的淡水回用于循环水系统做补水，浓盐水送至浓盐水站进一步浓 缩蒸发处理。本项目清净废水总计：27/29m3/h。 回用水系统的流程如下：清净废水高密度澄清池多介质过滤器 自清洗过滤器 超滤 一级反渗透 用户 清净经过高密度沉淀池去除硬度、碱度、浊度后，进入多介质过滤器进一步去除浊度，然后进入膜处理系统进行进一步除盐，从而降低原水中盐含量，达到生产水用水指标。 本站高密度澄清池产生的污泥经过脱水后外运处理；澄清池，过滤器，超滤等装置反洗水经过反洗水池收189、集后回用至高密度沉淀池进口。主要设备选型：高密度澄清池：1 套，单套处理能力：40m3/h。 多介质过滤器：2 台，单套进水能力：40m3/h。 超滤装置：1 套，单套处理能力：40m3/h，回收率 90%。一级反渗透装置：1 套，单套产水能力：25m3/h，回收率 65%。 上述反渗透单元产生的浓水送至浓盐水站。7.2.7.4 浓盐水站为减少浓盐水排放量，本项目所有浓盐水全部进入浓盐水站处理，处理后 的淡水回用于循环水系统做补水，得到的杂盐外运处理。本项目浓盐水总计：8/9m3/h。 浓盐水系统分为三部分部分：浓盐水浓缩 1、浓盐水浓缩 2、浓盐水蒸发 浓盐水浓缩 1 的流程如下：浓盐水调节190、池一级机械澄清池二级机械澄清池多介质过滤器 超滤 海水反渗透 淡水回用浓盐水浓缩 2 的流程如下： 海水反渗透浓水调节池机械澄清池多介质过滤器 超滤DTRO高压反渗透淡水反渗透 淡水回用 浓盐水蒸发DTRO 高压反渗透浓水多效蒸发结晶系统淡水回用 结晶盐干燥系统打包装置 本系统机械澄清池产生的污泥经过脱水后外运处理；结晶盐打包后外运处理；澄清池，过滤器，超滤等装置反洗水经过反洗水池收集后回用至一级机械 澄清池进口。主要设备选型：一级机械澄清池：1 套，单套处理能力：60m3/h。 二级机械澄清池：1 台，单套处理能力：60m3/h。 多介质过滤器：3 台，单套处理能力：30m3/h。 超滤装置191、：2 套，单套处理能力：30m3/h，回收率 90%。 机械澄清池：1 套，单套处理能力：25m3/h。 多介质过滤器：2 台，单套处理能力：25m3/h。 超滤装置：2 套，单套处理能力：25m3/h，回收率 90%。DTRO 高压反渗透装置：1 套，单套处理能力：25m3/h，回收率 70%。 淡水反渗透装置：1 套，单套处理能力：20m3/h，回收率 70%。 蒸发结晶装置：1 套，单套处理能力：7m3/h。7.2.7.5 消防事故水池各生产装置区和辅助生产设施的消防事故排水通过雨水排水系统收集，排 入厂区事故水池。正常情况下，厂区未污染的雨水，以重力流形式分散、就近 排入厂区雨水排水管192、系统。发生消防事故时，有污染的各生产装置和辅助生产设施界区内消防废水、 事故污水首先经装置区内管线重力排入各厂区区内初期雨水收集池，厂区内初 期雨水收集池前设置溢流井，收集池储满后，事故水经溢流井、雨水系统管线流向厂区事故水池，并开启厂区事故水池前入口阀门，进入厂区事故水池。经 对事故水池储水检测，当无污染（满足排放标准）时，由所设事故水池污水泵 提升排入雨水系统外排出厂区，当检测超过排放标准，由所设事故水池污水泵 提升排入污水处理站。消防事故水池有效容积 10000m3，提升泵 2 台，1 用 1 备，单台流 30m3/h， 扬程 30m。7.2.8 节水措施本项目主要采用以下节水措施：（1193、）在工厂运行时，总用水量、总排水量和各车间或各系统的用水量应进 行连续和阶段性统计，以供全厂对用、排水进行管理和监测，发现问题及时处 理，如循环冷却水浓缩倍率，要求稳定达到设计指标，严格控制循环冷却水补 充水量。水务管理工作还应大力宣扬节水的意义和加强全体员工节水的意识， 采用有效限量用水的手段，确实做到水务管理的各项要求。（2）优化循环冷却水水质稳定处理方案，提高循环冷却水浓缩倍数，减少 补充水量。（3）对需要水冲洗的过滤器及设备尽量采用气水反冲洗来清洗设备，以便 减少新鲜水的用量。（4）对用水分质管理，根据工艺对用水水质的要求，采取分质供水；对生 产装置排出的废水尽可能回用作生产用水，减少194、原水用量。（5）对各装置主要工业水、冷却水尽可能采用循环冷却水，实行水的重复 利用，节约水资源。（6）增加回用水站，对各级装置产生的清净废水进行回收利用，减少生产 水用量。（7）增加浓盐水站，对各级装置产生的浓盐水进行回收利用，减少浓盐水 的排放、减少生产水用量。7.3 供电7.3.1 设计范围本可行性研究范围为xxxx新材料有限公司 12 万吨/年 BDO 项目的工艺装置、公用工程及其配套的辅助生产设施、服务设施的供配电、照 明、防雷、接地设计及装置内供电外线的设计。7.3.2 用电负荷及负荷等级7.3.2.1 用电负荷（ 1 ） 根 据 各 专 业 提 供 的 用 电 设 备 容 量 ， 195、本 工 程 负 荷 需 要 容 量 为19342.62kW。详见全厂负荷计算表。（ 2 ） 根 据 负 荷 计 算 ， 按 全 年 运 行 8000 小 时 本 工 程 全 年 耗 电 量 为1.433x108kWh。全厂负荷计算表序号装置名称需要容量(kW)配电参数备注1丁二醇装置650010kV,380/220V,50Hz2甲醛装置612510kV,380/220V,50Hz3乙炔站1728.5380/220V,50Hz4硫酸再生装置270.5380/220V,50Hz5废液焚烧132.3380/220V,50Hz6循环冷却水站3787.510kV,380/220V,50Hz7一次水站20196、0380/220V,50Hz8回用水站117380/220V,50Hz9浓盐水处理286380/220V,50Hz10事故池25380/220V,50Hz11污水处理站100380/220V,50Hz12全厂初期雨水池60380/220V,50Hz13生产消防水站42010kV,380/220V,50Hz14汽车装卸站台20380/220V,50Hz15冷冻站65380/220V,50Hz16除氧站60380/220V,50Hz17机电仪三修厂房80380/220V,50Hz18换热站15380/220V,50Hz19甲醛罐区80380/220V,50Hz20原料及成品罐区120380/220197、V,50Hz21中间罐区180380/220V,50Hz22火炬20380/220V,50Hz23中央化验室300380/220V,50Hz24中央控制室800380/220V,50Hz合计21791.8乘以同时系 0.919342.62由于本项目的工艺生产连续性较强，中断供电将造成较大的经济损失，生 产装置及其辅助生产装置用电负荷均绝大部分属一、二级负荷；一级负荷中尚 有特别重要的负荷，如压缩机的润滑油泵、消防应急照明、火灾报警等；少量 照明、检修负荷及厂前区负荷可划分为三级负荷。综合全厂负荷情况，全厂按照二级负荷要求供电，即要求双回电源供电， 其中一个电源故障时另一电源不会同时损坏且仍可带198、 100%一级和二级负荷。电力负荷的供电电源选择如下：（1）一级负荷，考虑由双重电源供电。当一个电源发生故障时，另一个电 源不会同时受到损坏。对于厂内一级负荷中的特别重要负荷，除正常电源供电外另增设应急电源 供电，并严禁将其它负荷接入应急供电系统。应急电源根据需要可考虑采用快 速启动的柴油发电机或蓄电池。（2）二级负荷：对二级负荷，要求采用双电源供电及单母线分段接线。（3）三级负荷：对三级负荷，可采用单电源供电及单母线接线。7.3.3 供配电电源本工程进线电源暂考虑取自项目所在地工业园区外变电站 35kV 不同母线 段。7.3.4 供配电方案7.3.4.1 供电电压选择本工程用电负荷为 193199、42.62kW，根据外部电源条件，拟采用 35kV 作为 电源进线电压，为减少电能损失，降低短路电流及投资，中压配电电压选用 10kV， 低压选用 380V，配电原则如下：（1）全厂供电电源电压：AC 110kV，-5%+5，三相三线 频率：50Hz1%中性点：具体以上级变电所 110kV 系统接地方式为准（2）中压配电系统电压：AC 10kV5%，三相三线 频率：50Hz1% 中性点：经消弧线圈接地方式（3）低压配电系统电压：AC 380/220V，三相四线 频率：50Hz1% 中性点：直接接地，接地型式采用 TN-S（4）电动机额定电压200kW 及以上电机： AC 10kV，三相，50H200、z200kW 以下（变频驱动电机可至 315kW）电机：AC 380V，三相，50Hz（5） 控制电压 中压断路器： DC 220V低压断路器和接触器：AC 220V（6）照明配电系统电压干线： AC 380V/220V，三相四线+PE，50Hz支线： AC 220V，单相，50Hz（7）检修电源电压检修电源箱或插座：AC 380V，三相四线+PE；AC 220V/12V，单相，50Hz日用插座：AC 220V，单相两线+PE，50Hz7.3.4.2 电气主接线本项目在丁二醇装置附近建设一座 35kV 变电所一座，35kV 采用单母线分 段接线，其双回 35kV 电源架空引自园区外变电所的 3201、5kV 不同母线段，每段进 线应可带 100%的一级和二级负荷。站内设置 31.5MVA 35/10.5kV 的变压器 2 台，变压器容量及主接线方式满足项目负荷供电的需要。10kV 配电系统采用单 母线分段接线，负责向各车间变电所及甲醛装置、丁二醇装置、原水净化及消 防水站、循环冷却水站的高压用电设备供电。10kV 中性点经消弧线圈接地方式。厂区内设置 5MW，10.5kV 余热发电机一台，正常时发电 3802kW，所发 电直接上送 35kV 变电所的 10kV 母线段。根据各装置内低压负荷的实际情况，选取合适位置设置 10/0.4kV 车间变电 所，可以设置独立的车间变电所，也可与就近的 202、35 kV 总变电所联合建设。变 电所内设置 10/0.4 kV 变电及 380V 配电系统，10 kV 进线电源引自 35 kV 总 变电所的 10 kV 配电系统，380V 配电系统根据负荷的重要性可选择单母线分 段或单母线接线。当部分装置低压用电设备台数较多且距离车间变电所较远时， 可在装置附近设置 380V 二次配电室。系统接地方式：35kV 系统：具体以上级变电所 35kV 系统接地方式为准；10kV 系统：经消弧线圈接地方式；380V 系统：TN-S 系统，中性点直接接地； 全厂应急柴油发电机组设置如下：35kV 变电所内设置一台 500kW 400V 柴油发电机，负责为全厂应急负203、荷 提供电源。电气主接线详见“全厂供电系统图”。7.3.5 无功功率补偿 根据全国供用电规则的规定要求，电力用户的功率因数不低于 0.95，本工程因有大量异步机，自然功率因数较低，需进行无功补偿。本工程拟采用静电电容器补偿装置对功率因数进行补偿，补偿方式为按电压等级集中补偿， 即在 380V 和 10kV 系统分级补偿，补偿集中设置在各变、配电所，补偿后的功 率因数均达到 0.95 以上。7.3.6 二次系统 为了提高供电系统的自动化水平，确保供电的运行质量和可靠性，在本项目中设置功能齐全、可靠性高、结构紧凑、操作简单的变电所综合自动化系统。 该系统结构采用分层分布式，分层分布式的终端采用综合204、保护装置，在 35kV、 10kV 及 380V 总进线回路均设综合保护装置，35kV、10kV 及 380V 保护装置直 接安装在开关柜内。各综合保护装置采用开放型现场总线方式通过屏蔽双绞线 与前端机相连。在 35kV 变电所设全厂电气监控中心，设后台系统（两台以太网 交换机 100M、 监控主机、备用监控主机、操作员工作站、模拟屏、工程师站、 WEB 服务器及打印机）。其它装置 10kV 变电所设置微机监控系统，采用无人 值守设计，提供网络通信接口及人机界面接口，各装置变电所所有需监控的信 号均通过光纤传输至 35kV 变电所的后台管理系统。7.3.7 环境特征 由工艺生产介质和流程确定丁205、二醇装置、甲醛装置、中间罐区、成品罐区、乙炔站、甲醇裂解制氢装置、汽车装车站、脱离子厂房属爆炸性气体环境区域； 乙炔站属于爆炸性气体和爆炸性粉尘环境；废硫酸再生装置、酸碱站为腐蚀性 环境；其他区域属正常环境。7.3.8 主要电气设备 在确保供电安全可靠的前提下，采用先进成熟的技术和设备。（1） 35/10.5kV 变压器采用双绕组有载调压自冷低噪音变压器 SZ11。（2） 35kV 配电柜采用铠装式金属封闭空气绝缘开关柜。10kV 配电柜采用中置式交流金属封闭铠装式开关柜。（3） 柴油发电机组采用快速启动柴油发电机组。（4） 直流屏采用全智能高频开关直流电源装置，配铅酸免维护蓄电池；。（5） 206、微机监控系统采用分布式综合自动化系统。（6） 10kV 电容补偿采用并联电容自动补偿柜。（7） 10/0.4kV 车间变压器采用带保护外壳干式电力变压器；（8） 低压配电柜采用抽屉式低压开关柜型。（9） 现场操作、控制、照明、检修等设备根据现场防爆防腐环境特征选 择。（10） UPS 采用在线双变换、并联冗余结构，配铅酸免维护蓄电池；7.3.9 主要电气材料（1） 35kV 电力电缆采用阻燃铜芯交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套阻燃型电 力电缆 ZR-YJY-26/35 型（2） 10kV 电力电缆采用阻燃铜芯交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套阻燃型电 力电缆 ZR-YJY-10/15 型（3） 低压电力电缆采用207、铜芯交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套阻燃型电力电 缆 ZR-YJY-0.6/1 型（4） 控制电缆采用铜芯交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套阻燃型控制电缆ZR-KYJY-0.45/0.75 型（5） 屏蔽控制电缆采用聚乙烯绝缘组屏蔽聚氯乙烯护套电子计算机用 电缆 ZR-DJYPVP 型（6） 桥架采用热镀锌钢制梯级电缆桥架。7.3.10 防雷、防静电、接地的设计原则各装置建构筑物的防雷设计按 GB50057 建筑物防雷设计规范 及 GB50650石油化工装置防雷设计规范设计。电力设备的防雷和接地满足 GB/T 50065交流电气装置的接地设计规范及其它有关规范的要求。防静电 接地的设计应满足 SH/T 3097208、石油化工静电接地设计规范要求。生产装置内一般采用共用接地装置，即工作接地、保护接地、防雷接地、 防静电接地连接在同一接地网上，接地电阻小于 4，同时满足电气专业微机监 控系统对接地电阻的要求。当电气专业的共用接地装置和自控接地、通信接地连在一起时，将满足上 述专业对接地电阻的要求。原则上优先利用构筑物柱内主钢筋作接地引下线，并以构筑物基础内钢筋 作接地极。在接地电阻无法满足要求时，采用人工接地装置，接地材料采用镀 锌钢。7.3.11 电修及定员 本工程厂区内只考虑电气装置的日常维护和小修，定期检测，进行预防性试验和维护，以保证电气设备的可靠性。电气设备的中、大修则考虑借助社会 维修力量。全厂仅209、考虑在中央控制室设有人值守，其他配电室为无人值守；电气值班 人员按四班三倒制，各值班室每班二人计35kV 变电所值班电工：8 名。 全厂电气技术人员：2 名。 电修和维修共：2 人。 电气人员配备合计 12 人。7.3.12 节能技术 本项目采用以下节能措施：合理设计供电系统和电压等级：选用 35kV、10kV 的供配电电压，该电压 等级较高，从而减少了变压层次和变电设备重复容量；减少配电级数，各变电 所尽量靠近用电负荷中心，低压采用就近供电原则，减少线路及变压器的损耗； 缩短了电缆长度；适当的加装电容补偿装置，提高配电母线的功率因数，减小 线路中的电流，降低线路电能损耗。合理选用节能电气设备210、：电动机选用节能型电机；选用低能耗节能型电力 变压器，二次回路的控制设备采用节能型元件等电气设备和高发光效率的灯具。合理选用高效节能技术：结合工艺生产特点，部分需调速的负荷采用变频 器控制；道路照明、装置户外照明采用时钟自动控制或集中管理控制，达到节 能的目的；在设计中尽量采用发光率高的照明光源，如三基色节能灯、LED 灯 等。建筑设计中充分考虑自然采光和通风，尽量减少人工照明和机械通风。7.3.13 存在问题及建议（1）本工程 35kV 配电系统短路分段电流暂按 40kA 考虑。（2）电能计量点设置是在上级变电所 35kV 出现侧还是本工程 35kV 进线 侧，待业主和当地供电局确认。7.3211、.14 标准规范 本设计主要采用的标准、规范建筑照明设计标准GB50034-2013供配电系统设计规范GB50052-200920kV 及以下变电所设计规范GB50053-2013低压配电设计规范GB50054-2011通用用电设备配电设计规范GB50055-2011建筑物防雷设计规范GB50057-2010爆炸危险环境电力装置设计规范GB50058-20143-110kV 高压配电装置设计规范GB50060-2008电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB/T 50062-2008电力装置的电气测量仪表装置设计规范GB/T50063-2017交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范GB/T212、 50064-2014交流电气装置的接地设计规范GB/T 50065-2011石油化工企业防火规范GB50160-2008电力工程电缆设计规范GB50217-2018并联电容器装置设计规范GB50227-2017电力设施抗震设计规范GB50260-2013石油化工装置电力设计规范SH/T 3038-2017石油化工静电接地设计规范SH/T 3097-2017化工企业腐蚀场所电力设计规定HG/T20666-19997.3.15 主要设备材料表序号名称型号及规格单位数量备注135kV 开关柜KYN-40.5 40kA台4235/10.5kV 变压器35/10.5kV25MVA台2序号名称型号及规格213、单位数量备注310kV 开关柜KYN28A-1240kA台475车间变压器SCB18-2000/10, 2000kVA, 102x2.5%/0.4kV, Ud=6%D,yn11台126免维护铅酸蓄电池直流 电源装置直流 220V，150Ah，冗余套17变电站综合自动化系统后台主机，含 35kV 及 10kV 开关柜保护套18低压抽屉式开关柜台2709消弧线圈装置500 kVA套21010kV 无功补偿装置3000 kVar套211柴油发电机组500kW，含出线柜套112UPS150kVA 冗余套113EPS30kVA套514变频器批115普通照明箱批116防爆照明箱批117防腐照明箱批118防214、爆防腐现场操作箱批119防爆防腐检修箱批120防腐检修箱批121防腐操作箱批122普通操作箱批123普通检修箱批12435kV 阻燃动力电缆批12510kV 阻燃动力电缆批1序号名称型号及规格单位数量备注26低压阻燃动力电缆批127阻燃控制电缆批127灯具批128110kV 封闭式母线槽批12910kV 封闭式母线槽批130钢材批131电缆桥架批17.4 供热7.4.1 概述本供热系统是根据xxxx新材料有限公司 12 万吨/年 BDO 项目 工艺装置的热负荷情况拟定。通过合理设置蒸汽等级及参数，节能降耗，提高 全厂热效率。本项目甲醛装置、废液焚烧装置和 BDO 装置副产蒸汽，同时界外蒸汽管 215、网为本项目提供 1.6MPag 饱和的次中压蒸汽和 0.8 MPag 饱和的低压蒸汽， BDO 装置自产自用 0.13 MPag 饱和的低低压蒸汽。7.4.2 供热要求(1) 热负荷项目实施后，工艺装置热负荷及副产蒸汽见下表 7.4-1：表 7.4-1 化工装置热负荷表序号用户名称压力MPa.G温度蒸汽量 t/h备注产汽耗汽1甲醛装置1.6饱和25.02BDO1.6饱和53.03废液焚烧0.8饱和7.84闪蒸罐0.8饱和2.75BDO0.8饱和40.56BDO 伴热0.8饱和2.07BDO0.13饱和268BDO0.13饱和23.79酸碱站0.13饱和0.110成品罐区0.13饱和0.8(2)216、 工艺锅炉给水 正常工况下工艺生产所需的工艺锅炉给水量见下表 7.4-2：表 7.4-2 工艺生产所需的工艺锅炉给水量序号项目压力等级MPa（G）数量 t/h备注1甲醛装置3.525.82废液焚烧3.58.03BDO3.526.8合计60.67.4.3 供热方案7.4.3.1 装置热负荷及蒸汽平衡 全厂热负荷及蒸汽平衡见下表 7.4-3：表 7.4-3 化工装置热负荷及蒸汽平衡一览表序号装 置 名 称压 力MPa(G)温 度产汽量t/h耗汽量t/h备 注一1.6 MPa.G 等级1来自界外1.6饱和29.12甲醛装置1.6饱和25.03BDO1.6饱和53.04汽水损失1.6饱和1.1合计54217、.154.1二0.8MPa.G 等级1来自界外0.8饱和34.52闪蒸罐0.8饱和2.73废液焚烧0.8饱和7.84BDO0.8饱和40.55BDO 伴热0.8饱和2.06化工除氧器0.8饱和1.67汽水损失0.8饱和0.9合计45.045.0三0.13 MPa.G 等级1BDO0.13饱和26.04BDO0.13饱和23.65酸碱站0.13饱和0.16成品罐区0.13饱和0.87汽水损失与放空0.13饱和1.5合计26.026.0注：以上参数为管网的名义参数，不含开停车及间断产、用汽。7.4.3.2 冷凝液回收 冷凝液回收系统用于回收全厂的蒸汽冷凝液，这些冷凝液的水质较洁净，除满足工艺装置工218、艺锅炉的除氧器给水要求外，富余的蒸汽冷凝液可送至蒸汽 冷凝液总管回收，节约运行成本。表 7.4-4 冷凝液回收表序号装 置 名 称压力MPa（G）冷凝液（t/h）备 注正常最大1蒸汽冷凝液0.3551.5送出界区合计51.57.4.4 供热说明甲醛装置副产 1.6 MPag 饱和的次中压蒸汽，本等级蒸汽热用户为 BDO装置，不足的次中压蒸汽由界外提供。废液焚烧装置和闪蒸罐副产 0.8MPag 饱和的低压蒸汽，本等级热用户为BDO 装置、采暖伴热和化工除氧器，不足的低压蒸汽由界外提供。0.13 MPag 饱和的低压蒸汽来自 BDO 装置，本等级热用户为 BDO 装置、 酸碱站和成品罐区。经工艺冷219、凝液回收装置回收后的蒸汽冷凝液一部分送化工除氧器，富余的 蒸汽冷凝液和低压蒸汽冷凝液送到溴化锂机组换热后送至蒸汽冷凝液总管。工 艺装置所需的工艺锅炉给水来自化工除氧器。详见蒸汽平衡图。7.5 固体贮运设施7.5.1 设计任务及采用的标准、规范 本设计采用的标准、规范见表 7.5-1。表 7.5-1 本设计采用标准、规范序号标准编号标准名称1HG/T20518- 2008化工粉体工程设计通用规范2HG20533-1993化工机械化运输设计常用名词术语统一规定3HG20571-2014化工企业安全卫生设计规范4GB/T50087-2013工业企业噪声控制设计规范5GBZ1-2010工业企业设计卫生220、标准6GB3836.1-2010爆炸性环境 第 1 部分：设备 通用要求7.5.2 设计范围 本设计中的固体贮运设施包括电石储运和电石渣储运，其设计范围分别为： 电石储运范围为：自进界区汽车卸车始至工艺装置的电石粗料仓入口止，包括电石卸车、破碎和输送等工序。 电石渣储运范围为：自工艺装置电石渣缓冲仓排料出口始至运渣汽车止。7.5.3 固体贮运设施方案说明xxxx新材料有限公司拟建 12 万吨/年 BDO 项目，其中乙炔装 置以电石为原料通过干法乙炔工艺生成乙炔气，乙炔装置最终产出电石渣。本 研究报告中电石来自汽车运送至厂，电石经破碎达到合格粒度后，输入到乙炔 装置粗电石仓。乙炔装置原料电石耗量221、为 16.304 吨/小时，石渣产量为 20.645 吨/小时。（1）电石储运 来自界外的电石最大粒度为1200mm，为满足工艺装置粒度（50mm）要求，需设置设破碎设备。破碎合格后的电石采用挡边带式输送机送至乙炔装 置中的电石粗料仓储存。输送系统采用双线，1 开 1 备，系统能力为 60 吨/小 时。（2）电石渣储运 采用汽车将电石渣从乙炔装置电石渣缓冲仓出口直接装车外运。7.5.4 工艺流程说明7.5.4.1 电石贮运工艺流程 电石由汽车运输进电石破碎库，通过汽车自动卸料系统将电石卸料至电石预破系统，预破后的电石（500mm）经输送设备输送至颚式破碎机。破碎电 石遵循随卸随破，破碎厂房不贮222、存电石的原则。经预破系统、颚式破碎机粗碎、 颚式破碎机细碎后的合格粒度电石（50mm），经挡边带式输送机、带式输送 机送至乙炔站装置电石粗料仓内。工艺流程图详见附图（21380-02100-MH15-01）。7.5.4.2 电石渣贮运工艺流程 来自工艺装置的电石渣直接装车外运。7.5.5 机械化及自动化水平各贮运系统采用 PLC 集中控制，并设置上位机监控，联锁自动操作。设有 自动程控，还可以人工干预手动遥控。也可解除联锁，现场手动，以备单机调 试和检修之用。同时设有必要的安全保护措施和事故开关。整个系统机械化及 自动化可达到国内先进水平。7.5.6 环境保护措施 为改善工人的劳动环境，采取以223、下措施：（1）选用成熟可靠的设备，同类型的设备选用相对技术先进、质量优良、 低能耗、噪音小、操作维修方便的设备。（2）选用新型设备时，要求新型设备必须具有完整的试制技术文件及省级 以上产品鉴定文件，并具有在相似生产条件下正常运转一年以上的生产经验。（3）通用设备选用国家及有关部门的定型设备。（4）选择同系列设备时，优先选择同型号及非标准件尽可能相同的设备，以便于设备的备品备件及检修。（5）电石破碎库设置除尘系统，过滤达标后排放。破碎后电石直接输送至 乙炔站装置的电石粗料仓封闭储存。7.5.7 安全卫生措施 为改善工人劳动强度，确保生产安全，本设计固体贮运设施采取如下措施：（1）人易接触到的转动224、机械处设安全栏杆或护罩，保证运行人员不受伤害。（2）系统所有转动设备均选用低噪声设备，噪声小于 85dB（A），振动设 备采取一定的隔振措施。7.5.8 固体贮运设备一览表 详见附表：电石贮运系统工艺流程图（21380-02100-MH15-01）；电石贮运系统设备一览表（21380-02100-MH2002）。7.6 液体储运设施7.6.1 概述本项目液体储运设施承担本项目的液体原料和产品的储存，以及液体原料 的汽车卸车、产品的装车及装桶。7.6.2 技术方案选择 原料和产品的储存天数和储存量计算如下：（1）产品1,4-丁二醇储罐本项目 1,4-丁二醇生产能力为 12 万吨/年，全部装汽车槽225、车或装桶后由公 路运输；根据生产过程的要求和项目所处的地理位置储存天数宜为 7-10 天左右。设置 2 台 3000m3 的拱顶储罐，BDO 储罐充氮气保护，热水伴热。最大储 存量为 5300 吨，储存天数约 14 天。（2）原料原料甲醇使用量10.6 万吨/年，采用公路运输，根据生产过程的要求和项 目所处的地理位置储存天数宜为 7-15 天左右。设置 2 台 3000m3 的内浮顶储罐，最大储存量4030 吨，储存天数约 12天。注：本项目甲醇储罐设置在本项目北边己二酸装置区域，甲醇通过管道输 送进入本项目装置区。（3）化学品本项目使用的酸碱原料为 96%硫酸、32%NaOH、32%HCl，226、使用量相对 较小。硫酸由汽车运输入厂，送至废硫酸装置的硫酸罐。NaOH 和 HCl 由汽车 运输入厂，送至酸碱站对应储罐。设置 2 台 300m3 新鲜硫酸储罐，2 台 300 m3 的废硫酸储罐，2 台 100m3碱液储罐，2 台 100 m3 的盐酸储罐。（4）装卸设施及槽车情况 装卸设施包括外购原料卸车区、产品汽车装车站和装桶区。汽车装、卸站和装桶区与储罐区相对独立，便于车辆进出，安全生产；汽车装卸站包括 1，4-丁二醇装车台、甲醇卸车台；BDO 采用汽车槽罐运输，设置了 4 台 BDO 装车鹤管。甲醇采用汽车槽罐运输，设置 4 台甲醇卸车 鹤管。为了满足用量较小的客户需要，设置了 2 227、台装桶机，充装 1,4-丁二醇产品 外售。装桶区设置的装桶设施和堆桶区，装桶机布置在装桶棚内，空桶堆放间 和实桶堆放间分开布置。7.6.3 工艺流程说明1）1,4-丁二醇储存：工艺装置生产的产品 1,4-丁二醇经管道输送到 1,4-丁二醇储罐储存。 装车：利用 1,4-丁二醇装车泵将 1,4-丁二醇储罐中的产品经管道输送到汽车装卸站的装车台，通过 1,4-丁二醇装槽鹤管装槽外销，通过地磅进行计量。 装桶：利用 1,4-丁二醇装桶泵将 1,4-丁二醇储罐中的产品经管道输送到装桶棚，采用全自动装桶机装桶外销。通过装桶机的计量装置进行计量。 倒罐：当其中一台储罐在检修、维护或其它原因需要倒空物料时，228、可以利用 BDO 装车泵通过管道将 BDO 输送到另一台储罐中储存。1,4-丁二醇装车泵和装桶泵分开设置；管道采用电伴热。2）甲醇 卸车：外购甲醇通过汽车运输到甲醇卸车区，通过甲醇卸车鹤管和甲醇卸车泵经管道输送到甲醇储罐储存。 输送：利用甲醇输送泵将甲醇输送到生产装置。7.6.4 主要设备选择 液体储运设施范围内储罐的容积、数量和型式见下表序号名称容积数量型式储存天数11,4 丁二醇储罐3000m32固定拱顶14 天2甲醇储罐3000m32内浮顶12 天7.6.5 安全卫生设施1）可燃液体储罐组四周设置防火堤，酸碱罐组四周设置围堰。2）储罐设置高液位报警和联锁，防止储罐溢罐。3）储罐设置低液位229、报警和联锁，防止储罐抽空。4）可燃液体装车管道上合理位置设置紧急切断阀，保证装车的安全。5）所有设备、管道皆采用静电接地。6）BDO 储罐、甲醇储罐设置氮封系统。7.7 冷冻站7.7.1 概述冷冻站的设置是为本项目提供所需的冷冻水。 各装置冷冻水用量和规格见下表：装置名称冷却方式载冷剂名称冷水参数冷水流量t/h备注温度温差平均最大乙炔清净间接冷却20%乙二醇水溶液3/85150170连续甲醛装置间接冷却20%乙二醇水溶液3/85150170连续7.7.2 工艺技术方案 根据工艺装置所需用冷负荷情况，根据全厂工艺余热的情况，冷冻水系统拟采用溴化锂机组，溴化锂机组采用热水作为热源制取冷量。机组进水230、 8， 机组出水 3，给全厂各用户提供用冷需要。本工序配置一台 20m3 的冷冻水缓冲槽，用于冷冻水的缓冲，配备 2 台（1 开 1 备）冷冻水循环泵用于输送冷冻水至全厂用户。溴化锂机组采用热水作为 热源制取冷量，采用闭式循环，配置两台热水循环泵，将热水在溴化锂机组和 机组热源换热器之间循环。本工序设置有两台（1 开 1 备）板式换热器，正常工况下采用蒸汽凝液（143）将循环热水从 90加热到 110，供溴化锂机组使用。 在无蒸汽凝液工况下，采用低压蒸汽（144）或全厂伴热热水（110）作为备用热源，加热循环热水保障冷冻站正常运行。本冷冻站设置 3 台冷水机组，正常工况时 2 开 1 备，单台231、冷水机组设计制 冷能力为 1000KW。7.7.3 流程简述从用冷装置返回的 8冷冻回水靠余压回到常压冷水回水槽，经冷水泵加压至0.55 MPag（此压力由系统最终确认）送入冷水机组的蒸发器，在此 8 冷水被溴化锂冷却至3后出制冷系统至用户；冷冻水在用户处通过与工艺介 质换热，温度升至 8再返回本装置，重复上述循环，从而不断地为工艺装置 提供合格的冷冻水。7.7.4 主要设备选型（1）冷水机组 型式：溴化锂制冷机组 数量：3 台，2 开 1 备 制冷能力：单台 1000kw（2）冷水回水槽 类型：固定顶，常压 数量：1 台 容积：20m3。（3）冷水泵 型式：离心式 数量：3 台，2 开 1 232、备能力：每台流量 170m3/h，扬程暂按50m。7.8 分析化验7.8.1 概述根据本项目生产控制需求，本项目集中设置 1 座全厂性中央化验室，不再 另设装置车间化验室。中央化验室主要负责本项目的生产原料、辅助材料、产 品、副产品、排放物以及各工艺装置生产过程中的各种物料和参数进行生产控 制分析和质量检测。中央化验室要求设置实验室信息管理系统（LIMS），负责化验室的样品管 理、分析数据管理、仪器运行状况管理、人员工作管理及产品质量管理。7.8.2 中央化验室主要任务 本项目中央化验室的主要任务如下：1) 负责本项目的进厂原料、燃料及辅助材料的质量检测分析；2) 负责出厂成品的分析检测和质量233、检查、监督；3) 负责 BDO 装置装置等各工艺生产装置中间控制指标的分析检测；4）负责公用工程和辅助设施常规工艺指标的生产控制分析；5）负责生产过程中间控制分析项目的抽查及监督；6）负责化验室试剂、标准溶液的配制和去离子水的制备；7）负责生产过程中间控制分析项目的抽查及监督；8）负责分析仪器设备日常维护保养；9）负责分析方法的开发及对全厂分析化验人员培训、调配及技术指导；10）负责对全厂半成品、成品进行质量抽查、控制，填写半成品、成品质 量月报。7.8.3 中央化验室的面积及组成 根据本项目的规模及工艺检测要求，独立设置一座全厂性中央化验室，面积约 3600 m2，层高不小于 4.5 米，设234、有：气相色谱室、元素分析室、成品分 析室、制样室、ICP/原子吸收室、X-射线荧光分析室、物性分析室、乙炔发气 量分析室、仪器分析室、化学分析室、水质分析室、油品分析室、纯水制备室、 标液制备及贮存室、加热室、天平室、制样室、液体&气体样品留样室、固体样品留样室、玻璃仪器室、化学药品储存室、管制药品室、LIMS 系统机柜室、 更衣室、办公室、资料室、会议室等。在中央化验室室外设置有 4 间钢瓶间和 2 间采样车车库，用于存放仪器 用各种高纯气体钢瓶和采样车停放。7.8.4 中央化验室分析仪器设备的配置原则 中央化验室所选的分析仪器设备保证技术先进，质量可靠，经济实用。能够满足生产工艺的测试要求235、，关键中间控制分析仪器的选择符合安全、对环境 友好、分析结果便于数字化传输。具体选型原则如下：（1）工艺包专利商提供有分析仪器设备表，则按照该分析仪器设备表进行 仪器选型；若未提供分析仪器设备表，则根据分析项目表中的分析项目、控制 指标以及分析频率，选择合适的分析仪器设备及数量。（2）关键的大型仪器设备采用进口产品，如气相色谱仪、ICP、元素分析 仪、离子色谱、红外光谱仪等等。（3）国内虽有生产厂，但技术性能不能满足分析测试要求的分析仪器由国 外引进。（4）国内有生产厂，且技术性能能满足分析测试要求的分析仪器由国内配 套解决。（5）化验室建立 LIMS 系统，选用的分析仪器须配有网卡或数据传送236、接 口。所有带数据处理的分析仪器应考虑网络连接。（6）化验室的设备（家具）除特殊要求外，尽量选择同一类型、统一规格 的产品。7.8.5 中央化验室的空调和通风 中央化验室有良好的集中通风系统，分全室通风和局部通风，通风排放气体加有吸附装置。主要的分析操作室和功能间采用变风量控制系统（VAV）进 行全室通风；局部通风采用变风量（VAV）通风柜和定风量排气罩。要求建立 微负压补排风系统，使分析室操作间内的压力始终比外面低 56 Pa。中央化验室的功能间内设有通风柜，凡在分析化验过程中释放出有毒有害 气体的分析项目，应在通风柜内进行，操作过程中产生的有害气体经风管排至屋顶放空，主风管应直通屋顶排风口237、，避免管道拐弯影响抽风效果，且各功能 室的分支风管及通风柜应考虑单独开关避免相互串通以防引起交叉污染。中央化验室要求建立中央空调系统。另外，气相色谱室、硫色谱室、元素 分析室、ICP/原子吸收室、红外光谱分析室、天平室、仪器分析室等设置独立 空调，以满足精密分析仪器所需的环境温度及湿度要求。7.8.6 中央化验室的主要公用工程消耗给排水：新鲜水 8 吨/天，除盐水 3 吨/天 ，均为间断用水； 总用电量：1500kW，220V；400kW，380V仪表空气： 1000L/天 仪表氮气： 1000L/天7.8.7 主要仪器设备表表 7.8-1 中央化验室主要分析仪器设备表序号设备名称数量备注1气238、相色谱仪(带色谱工作站）222气相色谱仪（FPD）23气相色谱质谱联用仪14电感耦合等离子体发射光谱（ICP）15原子吸收光谱仪16离子色谱仪2阴阳离子各1 台7总硫氮分析仪18自动电位滴定仪49卡尔费休水分测定仪410电子天平（10kg，0.1g）111电子分析天平（4000g，1mg）212电子分析天平（200g，0.1mg）413电子分析天平（110g，0.01mg）1序号设备名称数量备注14微波消解仪115紫外/可见分光光度计216超纯水机217多参数水质分析仪218pH 计（台式）219pH 计（便携式）420电导率仪（台式）221电导率仪（便携式）422便携式溶氧仪223全自动水中239、油份测定仪124BOD 测定仪（带培养箱）225硅酸根分析仪226纯水电导率仪227便携式余氯仪228微量水专用测定仪229激光法粒度仪（干法&湿法）230振筛机231露点仪432常量氧分析仪233微量氧分析仪234可燃气体探测仪435有毒气体探测仪436熔融指数仪437堆密度仪238色度计239鱼眼测定仪140塑料拉伸（弯曲）试验机141测厚仪2序号设备名称数量备注42悬臂梁、简支梁冲击仪（IZOD 摆锤冲击仪）143缺口机144洛氏硬度计145示差扫描量热仪146热负荷变形测试仪147注塑机148流延膜机149压片机250傅里叶红外光谱仪151波长色散 X 射线光谱仪152雾度仪153烘箱240、马弗炉、搅拌器等其他常规仪器1 批54实验室信息管理系统（LIMS）1 批55密闭取样器及取样安装材料1 批56实验室家具和高纯气体管路1 批57实验室变风量系统1 批58化学药品和玻璃器皿1 批7.9 采暖通风及空气调节7.9.1 概述本可行性研究范围包括工艺装置（12万吨/年BDO装置以及配套的公用工程、 辅助生产设施等所有建筑物内的供暖通风与空气调节设计，本研究遵循现行有关 国家或行业标准、规范以及主导专业提供的设计资料及要求，结合项目所在地的 气象条件，确定合理的供暖、通风、空气调节技术方案，以提供设备可靠的运行 环境，或为操作人员提供安全舒适的工作环境。7.9.2 室外空气计算参数241、 本项目位于xxxx旗，根据同纬度就近原则，采用xx市室外气象参数作为设计参数，择录自工业建筑供暖通风与空气调节设计规范（GB50019-2015）附录A，如下：序号设计用室外气象参数单位数值1供暖室外计算温度-16.82冬季通风室外计算温度-10.53冬季空气调节室外计算温度-19.64冬季空气调节室外计算相对湿度525夏季通风室外计算温度24.86夏季通风室外计算相对湿度437夏季空气调节室外计算干球温度29.18夏季空气调节室外计算湿球温度199夏季空气调节室外计算日平均温度24.610冬季室外平均风速m/s2.911冬季最多风向SSW12冬季室外最多风向的平均风速m/s3.113夏季室242、外平均风速m/s3.114夏季最多风向SSW15夏季室外最多风向的平均风速m/s3.716冬季室外大气压力hPa856.717夏季室外大气压力hPa849.518冬季日照百分率7319最大冻土深度Cm15020设计计算用供暖期日数(+5)日18921设计计算用供暖期初日10 月 20 日22设计计算用供暖期终日4 月 5 日23极端最低温度-28.424极端最高温度35.37.9.3 室内设计参数（1）生产厂房、功能间及辅助用房等室内设计参数遵照主导专业要求或相 关规范要求设计。（2）常规房间室内设计计算参数见下表：表 7.9-1室内设计计算参数序号房间名称冬季夏季温度（）相对湿度（%）温度（243、）相对湿度（%）1办公室、会议室、值班室18NCNCNC2分析室、化验室18NC26NC3浴室、更衣室25NCNCNC4配电室NCNC35NC5机电仪修15NCNCNC6泵房5NCNCNC7卫生间15NCNCNC8现场机柜室、中央控制室20250102625010注：表中*为工艺提出要求或设有舒适性空调时的数据，否则为 NC 即不控制。7.9.4 采用的标准规范表 7.9-2 采用的标准规范清单序号标准、规范名称标准、规范号1工业建筑供暖通风与空气调节设计规范GB 50019-20152民用建筑供暖通风与空气调节设计规范GB 50736-20123化工采暖通风与空气调节设计规范HG/T 206244、98-20094石油化工采暖通风与空气调节设计规范SH/T 3004-20115控制室设计规范HG/T 20508-20146石油化工控制室抗爆设计规范SH/T 3160-20097石油化工中心化验室设计规范SH/T 3103-2009序号标准、规范名称标准、规范号8建筑设计防火规范GB 50016-20149石油化工企业设计防火规范GB 50160-200810火力发电厂与变电站设计防火标准GB 50229-201911工业企业设计卫生标准GBZ1-201012工作场所有害因素职业接触限值GBZ2-200713工业企业噪声控制设计规范GB/T 50087-201314民用建筑热工设计规范GB245、 50176-201615工业建筑节能设计统一标准GB 51245-201716通风与空调工程施工规范GB 50738-201117通风与空调工程施工质量验收规范GB 50243-201618建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范GB 50242-201619发电厂供暖通风与空气调节设计规范DL/T 5035-201620化工实验室化验室供暖通风与空气调节设计规范HG/T 20711-20197.9.5 技术方案7.9.5.1 供暖（1）本项目所在地区日平均温度5的天数为189天，属集中供暖地区， 除有特殊要求可不用供暖的建筑物外，其余的生产厂房、库房和辅助建筑物均 设计供暖系统。（2）根据具体246、要求及实际条件，在厂区内设置换热站，并靠近界区蒸汽引 入点。利用厂区的蒸汽进行汽-水换热，二次侧生成95/70的供暖用热水， 热水经室外供热管网送至各需要供暖的建筑物，用后再经管网返回至换热站， 冷凝水由厂区统一回收。（3）供暖方式主要采用散热器供暖，散热器选用表面加强防腐处理的钢制 柱型散热器。有机械送风要求的建筑，采用热风供暖或散热器与热风供暖相结 合的方式；有连续排风要求且又供暖的建筑，除设散热器供暖外，另设补热风 系统；对于高大空间且有温度要求的生产厂房，散热器供暖系统仅作为值班供 暖系统，保证室内温度为5，其余负荷由暖风机供暖系统提供。（4）室外的供暖供回水管在工艺管廊上架空敷设，由247、主管廊接至建筑物的 供暖管道也架空敷设，如无管廊可利用或不便架设支管廊和架空敷设影响美观 的区域，接至建筑物的供暖供回水管由主管廊向下采用保温直埋管直接埋地敷 设到建筑物，蒸汽和凝结水管采用地沟敷设方式敷设，同时有上述三种管道的， 采用地沟敷设。厂前区供暖室外供回水管采用直埋敷设。7.9.5.2 通风（1）设计通风系统时，首先采用自然通风，当自然通风达不到要求时，辅 以机械通风或采用机械通风。（2）放散热、蒸汽或有害物质的封闭厂房、库房和建筑物，首先采用局部 通风，当局部排风达不到要求时，辅以全面排风或采用全面排风。（3）全面通风量按分别计算排除散发的有害物质、余热和余湿所需最小风 量中最大值248、确定。工艺条件有换气次数时直接按工艺条件确定；工艺条件没有 具体换气次数或散发至室内的有害物质不确定时，根据有害物质性质和厂房类 型，按相关规范规定的换气次数确定。（4）工艺装置各生产厂房为敞开式或半敞开式时，采用自然通风方式。（5）供配电设施内的配电室，为保证电器设备的正常运转，采用机械通风 方式排出室内余热，换气次数8次/小时，通风方式为机械排风自然进风。（6）供配电设施内的电缆夹层为排出室内余热，采用机械通风方式排出室 内余热，换气次数约6次/小时，通风方式为机械排风自然进风。（7）工艺循环水站、除盐水站泵房等设计机械排风、自然进风，通风换气 次数不小于6次/小时。（8）无外窗卫生间等设249、天花板式换气扇，换气次数约10次/小时。（9）建筑物通风系统设备选型采用边墙式排风机、管道式通风机或屋顶通 风机；在爆炸危险区内的通风设备采用防爆型；输送的介质含有腐蚀性物质时， 通风设备选用防腐型。（10）建筑物内的设备、风管布置和防火阀、排烟阀的设置按建筑设计防 火规范的要求设计。（11）应设置防、排烟设施的厂房或房间不具备自然排烟条件时，设置机 械防、排烟设施。7.9.5.3 空气调节（1）本项目所在地夏季空气调节室外计算日平均温度小于25，根据规 范办公室、会议室、值班室、餐厅等仅对人员舒适有要求的房间设空调。（2）装置现场机柜室、中央控制室电仪设备发热量比较大，为保证室内设 计温度、250、湿度及空气洁净度要求，并维持室内微正压，设计风冷式恒温恒湿空 调系统，空调系统新风经过化学过滤器处理后送入室内。空调设备采用自带冷 源风冷恒温恒湿型空调机，空调设备考虑备用，运行设备与备用设备设计自动 调节、切换，并与空调系统风管上的防火阀及消防系统联锁。（3）具有抗爆结构的现场机柜室、中央控制室空调系统新风引入口及排风 出口加装与建筑物围护结构同等抗爆等级的抗爆阀，同时新风入口设置可燃、 有毒气体探测报警器，在进风和排风管道上加装密闭性能良好的电动密闭阀， 报警时联锁关闭新风和排风机。（4）变电所配电室在机械通风不能满足室内温度的情况下，设计风冷柜式 空调机制冷降温。（5）常规仪表控制室设计251、分体空调机夏季制冷降温，冬季制热满足室内温 度要求。（6）化验室设置集中送风系统以补充分析化验设备的排风，送风采用沙尘 过滤、加热或冷却等空气处理后再送入分析化验房间。（7）装置现场机柜室、中央控制室的风管布置、防火阀的设置应符合国家 现行有关建筑设计防火规范的要求，并对空调系统充分考虑和采取减震、消声 的措施。7.9.6 工程消耗电（最大）： 380/220V，250 kW 低压蒸汽（采暖期）： 0.5MPa，10 t/h 低压蒸汽（非采暖期）： 0.5MPa，0 t/h7.10 电信7.10.1 概述本项目为新建项目，全厂电信设施均为新建，无任何依托。7.10.2 研究范围及分工 本项目的252、电信研究范围为界区范围内电信设施，包括：行政及调度电话系统、火灾报警系统、工业电视系统、扩音对讲系统、无线对讲系统、计算机网 络系统及界区内的通信线路。由厂前区办公楼电信中心机房至当地互联网的计算机网络系统光缆，以及 至当地市话网的电话中继线路均不属于本研究范围，由业主与当地电信局协商 解决；无线对讲系统频率须由业主向当地无线电管理委员会申请。7.10.3 研究原则 电信系统设置以遵循电信设计的标准、规范为原则。采用先进、合理的设计方案，选用可靠、适用的通信设备，以适应企业对管理的现代化、工艺流程 的自动化和连续化的要求。为统一指挥、协调生产和装置的安全运行提供完整 的通信手段。电信标准和规范253、如下：石油化工企业电信设计规范SH/T3153 2007石油化工装置电信设计规范SH/T30282007建筑设计防火规范（2018版）GB50016 2014爆炸危险环境电力装置设计规范GB50058 2014工业电视系统工程设计标准GB/T501152019火灾自动报警系统设计规范GB50116 2013石油化工企业设计防火标准（2018版）GB50160 2008火灾自动报警系统施工及验收标准GB50166 2019通信管道与通道工程设计标准GB503732019综合布线系统工程设计规范GB50311-2016综合布线系统工程验收规范GB/T50312-2016 爆 炸 性 环 境第 1 254、部 分 ： 设 备通 用 要 求 GB3836.1-2010爆炸性环境 第2部分：由隔爆外壳“d” 保护的设备 GB3836.2-2010爆炸性环境 第3部分：由增安型“e”保护的设备GB3836.3-2010爆炸性环境 第4部分：由本质安全型“i”保护的设备 GB3836.4-20107.10.4 行政及调度电话系统 为满足本项目的需要和对现代化管理的要求，在厂区内设置行政及调度电话系统。在厂前区办公楼电信中心机房设置行政调度一体化IP软交换系统，各 建筑内的行政及调度电话通过计算机网络系统与该IP软交换系统相连。考虑到 厂区各建筑物对行政及调度电话数量的需求，同时考虑系统的预留容量，IP软255、 交换系统配置不少于500门话音交换处理能力的核心服务器，初装容量不小于 200门。IP软交换系统配置中继网关，提供到 PSTN 接入；系统配置调度话音服 务器，实现强插强拆、一键拨号等调度话音需求；同时配置录音服务器、会议 电话服务器等应用类服务器，以解决调度、会议和行政办公的通话需求。行政及调度电话分机设在办公楼、现场控制室、变电所等建筑物内的办公 室、配电室、值班室等有人值守且与生产密切相关的工作岗位。行政及调度电 话分机可以根据需要及工作岗位的性质设置通话等级。IP软交换系统采用UPS电源供电。 IP软交换系统采用单独接地时接地电阻不应大于4欧姆，当采用共用接地时接地电阻不应大于1欧姆256、。7.10.5 火灾报警系统 根据消防规范要求，为便于火灾的探测与报警，本项目设置火灾自动报警系统。火灾报警控制器采用智能型二总线编码设备，在各现场控制室间分别设 置琴台式或机柜式火灾报警控制器及图形显示装置，各控制器负责本厂区内的 火灾报警系统。在各厂区办公室、变电室、控制室、柴油发电机房和电缆夹层等室内安全 区域，采用点型感温探测器、感烟探测器；在电缆夹层及室内电缆沟内设置缆 式线型感温探测器；在主要通道或楼梯口设置手动报警按钮，并使用声光报警 器作为警报设施；在室内消火栓箱处设置消火栓按钮。根据现场环境状况分别 采用普通型、全天候型火灾报警设备。在有爆炸危险性的装置区域内，分别设置防爆型257、火焰探测器、防爆编码型 手动报警按钮和防爆型声光报警器。系统设有防爆声光报警器驱动模块，以保 证当探测器、手动报警按钮和信号输入模块等动作时，所有声光报警器将立即 自动启动。手动报警按钮和声光报警器应设在疏散通道、出入口处、巡检道路 旁或或经常有人经过的地方。各厂区内重要消防联动设备由火灾报警控制器联动控制启动，同时也应通 过硬线连接至各厂区现场控制室火灾报警控制器的手动控制盘。消防应急广播在生产装置区利用扩音对讲系统的扬声器，当火灾发生时， 可以手动或自动启动广播应急信息。各现场控制室、配电室等建筑物内的应急 广播，利用火灾报警系统自带的应急广播设备和扬声器实现。各厂区的变配电室、通风和空调258、机房、防排烟机房及其他与消防联动控制 有关的且经常有人值班的机房内设置消防电话分机。消防电话为总线制系统， 接入各厂区现场控制室内的消防电话主机。火灾报警系统的主电源为AC220V，由消防电源供电。当交流电源停电时， 备有DC24V直流电源，以确保消防系统的供电。火灾报警系统采用单独接地时接地电阻不应大于4欧姆，当采用共用接地时 接地电阻不应大于1欧姆。7.10.6 工业电视系统 为满足安全及生产管理的需要，本项目各厂区内均设置工业电视系统。工业电视系统由摄像、传输、控制及监视四部分组成。系统采用全IP网络结构形 式，设置专网进行传输，显示和记录分辨率不低于1080P。在生产装置区、罐区及辅助259、设施区域内设置摄像机，显示和记录分辨率不 低于1080P，前端摄像机根据现场环境状况分别采用室内型、全天候型及防爆 型摄像机。在各厂区现场控制室分别设置1台工业电视系统工作站，用于显示本厂区内 的摄像机图像，同时操作人员可对厂区内的摄像机进行实时控制。各厂区工业 电视系统设置网络视频存储设备，其一次录像时间不小于30天。工业电视系统设有与计算机局域网络的接口，局域网中各授权计算机均可 独立观看控制各摄像机的画面。工业电视系统采用UPS电源供电。 工业电视系统采用单独接地时接地电阻不应大于4欧姆，当采用共用接地时接地电阻不应大于1欧姆。7.10.7 扩音对讲系统 为方便界区内各室外岗位和流动岗位260、的通信要求，加强控制室对生产现场的调度和监控，本项目各厂区均设置一套无主机扩音对讲系统。扩音对讲系统 为双向扩音双向通话，系统机柜安装各厂区现场控制室内。扩音对讲系统采用分散放大、低电平传输的方式，所有话站并联工作，随 时可以任意扩充话站数量和迁移话站位置。每台话站独立工作，任何一台话站 发生故障时，不应影响其它话站的工作。扩音对讲系统共有5个通话通道，1个 呼叫通道可以随时找到流动的工作人员，并可同时有10个以内话站进行通话。 话站本身的扬声器或邻近的扬声器应能被静噪，以消除声音反馈。系统通过外线电话接口可与电话系统联网，通过信号发生器接口可用不同 的声调发出事故和火警信号。系统可与火灾报警261、系统、可燃气体泄漏报警系统等系统联网，当生产装置 出现火警、可燃气体泄漏等事故时，扩音对讲系统可用于事故信息广播。在主要生产岗位或环境恶劣、噪音大的工作场所设置扩音对讲话站和扬声 器。在爆炸危险场所采用防爆产品。扩音对讲系统采用UPS电源供电。扩音对讲系统采用单独接地时接地电阻不应大于4欧姆，当采用共用接地时 接地电阻不应大于1欧姆。7.10.8 无线对讲系统 为便于控制室与所属岗位或巡检人员之间联系，及开停车、大、中修时现场指挥的通信联络，本项目各厂区分别设置本安型无线对讲电话20台。7.10.9 计算机网络系统 为满足工作和计算机通信的需要，本项目建立一套星型拓扑结构的数据通信网，计算机网262、络核心交换机、防火墙、路由器等网络中心设备设置在办公楼 电信机房内。计算机局域网设置在中央化验室、各厂区现场控制室、门卫等需 要语音及信息服务的建筑物内。在同时设有电话设施和计算机局域网设施的建筑物内，为使电话端口、数 据端口可以通过配线架上的跳接很方便地互换，采用建筑物综合布线系统（PDS）。本系统采用六类非屏蔽布线设备和材料，配线设备采用迅接口式配线架。 水平布线采用Cat6-4UTP，以楼层配线间为中心，星状布线；在工作区内一般 采用暗配双孔综合布线插座，安装在墙壁上或办公家具隔板汇线槽上。当安装 在墙壁上时，安装底标高为室内地面上300mm。计算机网络系统采用UPS电源供电。 计算机网263、络系统需做接地处理，单独接地时接地电阻需小于4欧姆，共用接地时其电阻不大于1欧姆。7.10.10 界区内通信线路 界区内通信线路包括：电话系统、火灾报警系统、工业电视系统、扩音对讲系统和计算机网络系统等的线路。 电话系统主干电缆采用HYA型市话电；在建筑物内和计算机局域网设施统一采用综合布线系统。火灾报警系统信号线采用NH-RVS-2x1.5 耐火型双绞软线，电源线采用 NH-RVV-2x2.5耐火型电缆；厂区主干电缆采用NH-DJYPV-2x2x2.5耐火型屏蔽 信号电缆；隔爆型手动报警按钮、声光报警器的线路采用NH-KVV-2x1.5控制电 缆 ； 消 防 广 播 线 路 采 用 NH-R264、VVP-2x1.5 电 缆 ； 消 防 电 话 线 路 采 用NH-RVVP-2x1.5电缆。由工业电视机柜至现场控制箱的视频信号及控制信号采用4芯单模光缆传 输，电源线采用阻燃电缆ZR-RVV-3x2.5电缆。由工业电视控制箱至摄像机的电 缆采用多芯综合线（网络+电源）。扩 音 对 讲 系 统 线 路 ， 其 主 干 电 缆 采 用 专 用 电 缆HAVP-13x32x0.15+4x48x0.2，扬声器电缆采用HAV-2x32x0.15。 计算机网络系统主干线路采用24芯单模光缆。 通信线路敷设方式可根据具体情况采用直埋、电信管道、沿建筑物暗设、穿钢管或电缆桥架沿建（构）筑物架空敷设的敷设方265、式。7.10.11 附件电信系统一览表电信系统一览表1电话系统1套2火灾报警系统1套3工业电视系统1套4扩音对讲系统1套5无线对讲系统1套6计算机网络系统1套7.11 火炬7.11.1 概述本项目火炬系统用于处理正常操作时的连续或频繁间歇排放气、开停车期 间的排放气以及事故或非正常工况的排放气，以保证人员与化工生产装置的安 全。同时有效减少对环境的污染。7.11.2 标准规范 本项目火炬系统设计主要遵循的标准规范：标准规范名称适用标准规范代号石油化工可燃性气体排放系统设计规范SH3009-2013石油化工企业设计防火规范GB50160-2018石油化工企业排气筒和火炬塔架设计规范SHJ3029266、-2014大气污染物综合排放标准GB16297-1996石油化学工业污染物排放标准GB31571-20157.11.3 火炬设计原则 火炬是全厂最后一道安全防护设施，为保证火炬在工艺装置发生事故时能安全处理事故排放气，火炬系统的设置应满足下列原则。7.11.3.1 火炬设计负荷选择 对于生产装置产生的排放气，在确定火炬设计负荷时，应遵循如下原则：（1） 在工艺装置开停车及发生某一事故时，相关的安全阀或泄压阀，如不同时 排放，则其泄放量不应简单叠加；（2） 应考虑工艺自动控制系统中，自动联锁对排放量削减和错峰排放的影响；（3） 不考虑同时发生两种事故的工况，对不同事故发生的排放条件不进行组合；（267、4） 不考虑不可抗拒因素引起事故对排放系统的影响。7.11.3.2 火炬设计原则不同性质的火炬气需经不同的火炬总管送往不同的火炬头分类处理。 高架火炬的火炬头是火炬系统中的关键设备，需确保火炬气的火焰稳定性和较高的燃尽率，保证对火炬气的处理满足环保要求。对于燃烧烃类火炬气的 火炬头，通常需要增设蒸汽喷射以消除烃类排放气燃烧时产生的黑烟。火炬总管进入火炬前应设有分液罐，分液罐应能分离出火炬气中可能携带 的直径300m 600m的液滴，以防止燃烧时产生“火雨”。在火炬头下部设动密封充入氮气保持微正压以防止空气进入火炬筒体； 在总管进入火炬筒体前应设有水封罐防止发生回火。 酸性气火炬为防止酸性气遇水268、腐蚀金属材料，不用水封罐。为防止回火，通常自分液罐通入氮气以在酸性气火炬筒体内保持一定的正压。7.11.3.3 火炬热辐射 计算火炬高度时，允许热辐射强度取值如下：（1） 厂外居民区、公共福利设施、村庄等公众人员活动的区域，允许辐射热强 度应小 于等于 1.58kW/m2。（2） 对相邻同类企业及油库的人员稀少区域、石油化工厂内部的行政管理区域 的允许辐射热强度应小于等于 2.33 kW/m2。（3） 对于石油化工厂内部的各生产装置的允许辐射热强度应小于等于 3.2 kW/m2。（4） 火炬设施的分液罐、水封罐、泵等布置区域允许辐射热强度应小于等于 9.0 kW/m2，当该区域的辐射热强度大于269、 6.3kW/m2 时，应设置操作或检 修人员安全躲避场所。7.11.4 火炬系统设置本项目压力较高的火炬气如 BDO 精馏排放气、氢气送xx焦化厂主火炬（本 项目北边区域）。本项目新建乙炔火炬，处理来自乙炔发生、乙炔压缩机、炔化反应器、乙炔 清净系统等各工序的排放乙炔气体。根据排放乙炔气体压力的不同，本火炬系统设 2 个火炬系统：高压乙炔气火 炬系统和低压乙炔气火炬系统。7.12 建筑7.12.1 设计原则 1）建筑设计应贯彻“经济、适用，在可能条件下注意美观”的原则。 2）建、构筑物的设计应满足工艺流程和生产管理的要求，方便操作，便于安装和检修。3）建筑设计应尽量做到标准化、定型化和系列化270、。积极采用工厂布置一体 化，生产装置露天化的原则。4）建筑设计应注意因地制宜，就地取材，积极慎重地采用新技术和新材料。 所选用的材料应是经过同类型装置考验过的、能满足设计要求。5）建筑设计应充分考虑当地的自然条件，因地制宜，积极结合当地的材料、 构件供应和施工条件，采用新技术、新材料、新结构，建筑风格力求统一协调。6）根据化工生产的特点，按国家现行规范，妥善地处理防火、防爆、防腐 蚀、防污染、防噪声等的要求。7）建筑结构设计应认真贯彻执行国家的建筑法规，做到技术先进、经济合 理、安全适用、确保质量。8）主要装置优先采用整体现浇钢筋混凝土结构和钢结构，次要构件优先采 用定型的、标准化的结构构件，271、以减少制作、安装工作量。9）节能处理a. 建筑布置尽量做到南北向，充分利用自然能源。b. 采用密闭性和节能良好的节能型塑钢窗，建筑平屋顶采用保温屋面，有效 节约能源；建筑尽量考虑采用自然采光和通风。c. 厂前区建筑的屋面、外墙、外窗等围护结构的传热系数应符合工业建筑 节能设计统一标准GB51245-2017 的规定。10）建筑立面处理本着简洁、现代、大方的原则，使全厂建筑的形象体现时 代气息。7.12.2 主要设计规范标准号标准名称GB 50016-2014建筑设计防火规范（2018 年版）GB 50222-2017建筑内部装修设计防火规范标准号标准名称GB 50037-2013建筑地面设计规272、范GB 50160-2008石油化工企业设计防火标准（2018 年版）GB 50345-2012屋面工程技术规范GB 50779-2012石油化工控制室抗爆设计规范GB/T 50001-2017房屋建筑制图统一标准SH 3137-2013石油化工钢结构防火保护技术规范GB/T 50046-2018工业建筑防腐蚀设计标准GB 14907-2018钢结构防火涂料SH 3017-2013石油化工生产建筑设计规范GB 50351-2014储罐区防火堤设计规范GB 50229-2019火力发电厂与变电站设计防火标准GB/T 50934-2013石油化工工程防渗技术GB 51245-2017工业建筑节能设273、计统一标准GB 50108-2008地下工程防水技术规范7.12.3 设计范围1）工艺装置： BDO 装置（含甲醛合成、乙炔发生、BDO、废液废气焚烧）。2）公用工程：供热、冷凝液精制、循环冷却水站、供配电设施、中央控制 室、消防水站。3）辅助生产设施：固体贮运设施、液体储运中心、火炬、中央化验室。4）服务设施：综合办公楼、门房大门。7.12.4 建筑设计1. 墙体a. 钢结构建筑采用双面金属复合岩棉夹芯板或轻型泄爆板。 金属板采用镀 铝锌基板，单层板厚 0.7mm，金属复合外板厚 0.6mm，金属复合内板厚 0.5mm。b. 钢筋混凝土框架结构建筑外墙采用 300 厚蒸压加气混凝土砌块，内墙274、体采 用 200 厚蒸压加气混凝土砌块隔墙。c. 需做节能设计的建筑，其外墙设保温层（防火等级不低于 B1 级），厚度按节能计算结果确定。2. 门窗a. 生产厂房（仓库）外门采用平开成品钢门、钢制防火门、钢大门、平开钢 质保温门、轻质夹芯板门、卷帘门等。厂前区办公楼外门采用铝合金门。b. 生产厂房（仓库）内门采用平开成品钢门、成品木门、防火门。综合楼内 门采用木门。c. 生产厂房（仓库）窗户采用节能型塑钢窗、厂前区建筑采用断桥铝合金窗， 变压器室采用钢窗和钢百叶窗等。d. 跨度大于 15 米的厂房屋面应设置采光带，并根据功能要求设置屋顶通风 器或通风帽等设施。3. 楼地面a. 生产厂房（仓库）275、建筑楼地面采用耐磨混凝土楼地面、水泥砂浆楼地面、 水泥自流平地面、防滑地砖。b. 中央控制室、电气控制室和仪表控制室采用防静电活动地板。c. 有液体腐蚀介子接触的地坪采用耐酸、碱石材地坪或树脂类整体砂浆楼地 面。d. 有比空气重的可燃气体的甲类厂房和有粉尘、纤维爆炸危险的乙类厂房采 用不发火花、防静电楼地面。e. 综合办公楼、中央化验室、办公用房和卫生间采用防滑地砖。4. 屋面a. 钢筋混凝土框架平屋面采用有组织排水方式，排水坡度为 2%，找坡长度 大于 9 米时结构找坡，坡度不小于 3%，内檐沟及天沟的坡度为 1%。屋面保温采用阻 燃型挤塑聚苯乙烯保温板。b. 防水层采用 SBS 高聚物改性276、沥青防水卷材，一般性建筑防水等级按级 设计，重要建筑和高层建筑的防水等级按 I 级设计（如变配电室、中央控制室、现场机 柜间和综合楼）。c. 轻钢结构采用复合夹芯压型钢板屋面，排水坡度为 5%10%。保温材料 采用 100 厚的超细玻璃棉或岩棉。5. 防腐a. 凡有腐蚀介质的建、构筑物应根据介质类别、腐蚀程度合理设防。有液相 腐蚀者，主要在沟槽、楼地面设防；有气相腐蚀者，楼地面及墙面、顶棚、立面 设防。b. 防腐的地面采用耐酸碱石材铺贴、乙烯基脂树脂胶泥（砂浆）结合层，树 脂玻璃钢隔离层或采用树脂类整体砂浆楼地面。地沟盖板采用玻璃钢格栅。c. 钢构件刷丙烯酸聚氨酯防锈漆，涂刷厚度应符合工业建筑277、涂装设计规范GB/T51082-2015 的规定。d. 根据工业建筑防腐蚀设计标准的规定，针对楼地面有腐蚀介质作用者 尽可能采取分片局部设防。7.12.5 装修a. 外墙面采用水泥砂浆刷丙烯酸外墙涂料。b. 内墙面采用混合砂浆刷无机内墙涂料。c. 一般生产厂房及辅助建筑顶棚采用膏灰腻子打底抹平刷无机涂料。控制室、 机柜间和办公楼采用轻钢龙骨吊顶，外墙贴燃烧性能不低于 A 级保温材料。7.12.6 防火设计a. 有 易 燃 、 易 爆 危 险 性 的 建 、 构 筑 物 ， 均 按 建 筑 设 计 防 火 规 范 GB50016-2014（2018 年版）及石油化工企业设计防火标准GB50160278、-2008（2018 年版）的有关规定进行设计。b. 在工艺条件允许的情况下，甲、乙类建筑采用开敞或半开敞式设计，需要 围护的建筑采用质量不大于 60Kg/的金属复合岩棉夹芯板或轻质泄爆板，屋面 采用金属复合岩棉夹芯板，各建筑物的耐火等级均不小于二级，建筑承重构件及 材料均采用非燃烧体进行设计。c.建筑设计遵守建筑设计防火规范GB50016-2014（2018 年版） 和石 油化工企业设计防火标准GB50160-2008（2018 年版） 规定，对有爆炸危险的建(构) 筑物地面采用不发火花、防静电水泥砂浆或不发火花、防静电混凝土地 面。d. 建构筑物的安全出口数量、楼梯数量及疏散距离均按建筑防279、火设计规范 GB 50016-2014（2018 年版）及石油化工企业设计防火标准GB50160-2008（2018 年版）的有关规定进行设计。e. 钢结构建筑物承重的梁、柱、钢屋架等构件按建筑设计防火规范GB 50016-2014 的规定进行防火保护设计。f. 钢构筑物及爆炸区域内的钢管架、支撑设备的承重梁、柱、钢支撑等构件 按石油化工企业设计防火标准GB50160-2008（2018 年版）的规定进行防火 保护设计。甲、乙 A 类液体设备的承重钢支架、构架、裙座涂刷防火涂料。爆 炸危险区域范围内主管廊的钢管架底层支承管道的梁柱，地面以上 4.5m 范围内 的支承管道的梁柱涂刷防火涂料。防火280、涂料耐火极限不小于 2.0 小时。g. 甲、乙类工艺生产装置和压缩机厂房采用全敞开式设计，各厂房的安全出 口分散布置，相邻二个安全出口最近边缘之间的水平距离大于 5 米。h. 中央控制楼、现场机柜间为钢筋混凝土抗爆结构，并远离有爆炸危险的生 产装置，防止装置发生爆炸时冲击波对控制室造成危害。j. 甲、乙和丙类液体贮罐区四周设 300 厚钢筋混凝土防火堤，堤高暂定为 1.2米。7.12.7 防渗设计 工艺生产装置区和罐区内的地坪按一般污染防渗钢筋混凝土地坪设计，C25混凝土的厚度不小于 100mm，抗渗等级不小于 P6，含有污染介子的地下水池、 沟槽、地下设备槽和罐区环墙式基础按重点污染防渗钢筋281、混凝土地坪设计，C30 混凝土的抗渗等级不小于 P8，设计构造要求按石油化工工程防渗技术GBT 50934-2013 的规定进行。7.13 结构7.13.1 结构设计概述7.13.1.1 范围工艺装置：BDO 装置（含甲醛合成、乙炔发生、BDO 合成、废液废气焚烧、废硫酸再生）。公用工程：一次水站（消防水站与一次水站合建）、冷凝液精制、回用水站、循环冷却 水站（布置在装置界区）、污水处理站、零排装置、供配电设施、中央控制室等。辅助生产设施：固体贮运设施、液体中间罐区、火炬、消防站、中央化验室设施等。7.13.1.2 设计标准规范和标准图集序号标准号标准名称1GB/T500001-2017房屋建282、筑制图统一标准2GB/T50105-2001建筑结构制图标准3GB/T50083-97建筑结构设计术语和符号标准4GB50068-2018建筑结构可靠度设计统一标准5GB50223-2008建筑工程抗震设防分类标准6GB50453-2008石油化工建（构）筑物抗震设防分类标准7GB50011-2010建筑抗震设计规范(2016 年版)8GB50191-2012构筑物抗震设计规范9GB50009-2012建筑结构荷载规范 10GB50010-2010混凝土结构设计规范(2015 年版)11GB50003-2011砌体结构设计规范12GB50017-2017钢结构设计标准13GB50661-201283、1钢结构焊接规范14GBJ135-2019高耸结构设计标准15GB50051-2013烟囱设计规范16GB50021-2001岩土工程勘察规范（2009 版）17GB50007-2011建筑地基基础设计规范18JGJ94-2008建筑桩基技术规范19JGJ106-2014建筑基桩检测技术规范20JGJ79-2012建筑地基处理技术规范21JGJ118-2011冻土地区建筑地基基础设计规范22GB/T50476-2019混凝土结构耐久性设计标准23GB50046-2018工业建筑防腐蚀设计标准24GB50108-2008地下工程防水技术规范25GB50069-2016给水排水工程构筑物结构设计规284、范30GB50351-2014贮罐区防火堤设计规范31GB50040-2020动力机器基础设计标准33GB50018-2016冷弯薄壁型钢结构技术规范34GB/T11263-2017热扎 H 型钢和剖分 T 型钢35GB1019-2014化工工程管墩管架设计规范36HG/T20674-2017化工建构筑物荷载设计规定37JGJ 3-2010高层建筑混凝土结构技术规程7.13.2 结构技术方案选择7.13.2.1 结构工程设计原则的确定 贯彻执行国家的技术经济政策，结构设计应做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。 从工程实际出发，考虑当地的建筑材料供应条件和施工队伍的生产能力，合理选用材料、结构方案、构造措施，以满足生产、使用和检修要求,保证足够的强 度、刚度和稳定性。严格按照国家和地方现行有关设计规范、规程、标准执行。 为了保证施工质量及施工进度，设计尽量采用标准设计，主要采用国家标准或行业标准。