工程分析案例(新建項(xiàng)目)

1、第二章工程分析2.1 建設(shè)項(xiàng)目概況2.1.1項(xiàng)目名稱××省石油化工有限公司年產(chǎn)10萬噸聚丙烯工程。本報告書只對占地116312m2范圍內(nèi)的主體工程和配套設(shè)施進(jìn)行評價，評價范圍不包括原料丙烯的?？看a頭和進(jìn)廠輸送管線。2.1.2建設(shè)地點(diǎn)建設(shè)地點(diǎn)位于××省××市××區(qū)東北部的石化工業(yè)用地內(nèi)。該項(xiàng)目選址在沿海大通道旁，南面鄰靠沿海道路和××海洋聚苯樹脂有限公司；北面為規(guī)劃的石化工業(yè)用地（現(xiàn)為空地）；西面為擬建的重焦瀝青廠（現(xiàn)為空地）；東面是柯港圍墾排洪渠。該項(xiàng)目距化工碼頭3km,距多功能碼頭5km。該廠

2、址具有地理位置優(yōu)越、交通運(yùn)輸方便，地形平坦、地貌單一、并可充分利用××區(qū)公用設(shè)施等有利條件。詳見圖2.1.1地理位置圖。2.1.3 項(xiàng)目性質(zhì)本建設(shè)項(xiàng)目為香港東源（國際）貿(mào)易公司在閩投資的石油化工企業(yè)，屬外商獨(dú)資項(xiàng)目。2.1.4 項(xiàng)目規(guī)模和投資本項(xiàng)目擬建設(shè)一條年產(chǎn)量為10萬噸的聚丙烯生產(chǎn)線，項(xiàng)目總投資2000萬美元，其中建設(shè)投資15000萬元人民幣。2.1.5用地和發(fā)展規(guī)劃××區(qū)國土規(guī)劃建設(shè)局給該項(xiàng)目劃出的藍(lán)線圖共占地面積116312m2（折合174.47畝），其中該項(xiàng)目建設(shè)用地面積為106650m2（折合159.98畝）。道路用地面積為9662m2（折合

3、14.49畝）。2.1.6 項(xiàng)目產(chǎn)品方案本項(xiàng)目產(chǎn)品為年產(chǎn)10萬噸聚丙烯粉料（產(chǎn)品規(guī)格見表2.1.1)。表2.1.1 產(chǎn)品聚丙烯指標(biāo) 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)液相本體法聚丙烯樹脂粉料(中石化企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/SH100.01.0592）外 觀白色，無結(jié)塊的微球粉粒灰 份 0.03%等規(guī)度96%熔融指數(shù)1.1 14g/10min 可調(diào)氯含量0.01%表觀密度0.43 0.45g/cm3 拉伸屈服強(qiáng)度31.5MPa2.1.7 主要工藝方法本項(xiàng)目采用間歇液相本體法工藝生產(chǎn)聚丙烯。原料丙烯通過丙烯精制裝置純化后儲存于中間罐區(qū)，精丙烯從中間罐區(qū)送入聚合裝置。由電解制氫裝置產(chǎn)出的氫氣增壓進(jìn)入聚合裝置內(nèi)，精丙烯在活化劑、催化劑以及

4、終止劑氫氣的作用下聚合生成聚丙烯，經(jīng)閃蒸去活后成品聚丙烯粉料裝袋入庫出廠。聚合裝置排出的丙烯氣進(jìn)入中間罐區(qū)，經(jīng)冷凝冷卻后循環(huán)使用；排出的丙烯尾氣經(jīng)過尾氣回收裝置回收后返回丙烯精制裝置。該技術(shù)是我國國內(nèi)自行開發(fā)的技術(shù)，具有投資少、技術(shù)成熟、建設(shè)周期短、消耗偏高、品種少等特點(diǎn)。2.1.8 工制、定員及工程進(jìn)度年操作時數(shù)按7200小時計。生產(chǎn)車間執(zhí)行三班制，公司定員250人。項(xiàng)目建設(shè)期為2年，預(yù)計2006年2月正式投產(chǎn)。2.1.9主要原輔材料消耗主要原輔材料規(guī)格見表2.1.2，其消耗量見表2.1.3。2.1.10公用工程消耗見表2.1.4。表2.1.2 主要原輔材料規(guī)格一覽表序號名稱規(guī)格1丙烯成份：

5、丙烯99.62(wt)；雙烯烴10ppm；乙烷0.03%(wt)；丙烷 0.35%(wt)；硫3ppm；水400ppm；氧30ppm.。送入界區(qū)條件：界區(qū)入口溫度40；界區(qū)入口壓力2.3MPa；管道輸送。2活化劑桶裝三乙基鋁，外觀為無色透明液體。3催化劑CS-1型，桶裝四氯化鈦(以氯化鎂為載體)，微球形顆粒(直徑1030m)TiCl含量為815%，MgCl2含量為7580%。4DDS桶裝，無色或微黃色透明液體，含量95%5包裝袋25kg聚丙烯/袋表2.1.3 主要原輔材料消耗指標(biāo)表序號名稱單位單耗小時用量年用量1丙烯t1.0314.5831030002活化劑kg0.567.778560003催

6、化劑kg 0.040.55540004DDSkg0.050.69450005包裝袋個40.2555.64×106表2.1.4 公用物料消耗定額及消耗量表序號名稱規(guī)格單位單耗年用量每天用量1新鮮水常溫，0.5MPat1.376137580458.62循環(huán)水32,0.5MPat157.21.57×107523923儀表空氣0.7MPaNm31201.2×107400004氮?dú)?gt;99.9%，0.7MPaNm31201.2×107400005電電壓380/220VkWh235.123.5×1065642.46煤本省無煙煤t0.0824824027

7、.472.2 公用工程及輔助設(shè)施概況2.2.1 給水排水供水 水源及給水系統(tǒng)本工程的水源取自××區(qū)湄洲灣南岸供水工程，從區(qū)域內(nèi)的供水管網(wǎng)上引出。供水壓力0.5MPa，接管管徑DN300。全廠供水采用二路系統(tǒng)，即：生產(chǎn)、生活給水系統(tǒng)和穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)。生產(chǎn)、生活給水系統(tǒng)直接由外管網(wǎng)供給；穩(wěn)高壓消防給水由廠內(nèi)消防水泵房供給。 循環(huán)水系統(tǒng)全廠的生產(chǎn)裝置、輔助設(shè)施設(shè)備的冷卻水由循環(huán)水站供給。循環(huán)水站設(shè)有冷卻塔、集水池、吸水井、泵房、旁濾器、加藥間、加氯間、水質(zhì)監(jiān)測間等建筑物，這些設(shè)施一排布置，保證冷卻塔具有良好的通風(fēng)條件。循環(huán)水站的設(shè)計供水能力為2400m3/h，供水壓力為0.5

8、MPa。選用逆流式冷卻塔（GFNS2-800型）三臺，選用14SA-10B型循環(huán)水泵四臺，三用一備。循環(huán)水站主要設(shè)備見表2.2.1。表2.2.1 循環(huán)水站主要設(shè)備表序號名稱型號及規(guī)格單位設(shè)計量1噴霧通風(fēng)冷卻塔CFFWNS2-800臺32循環(huán)水泵14SA-10B臺43水質(zhì)穩(wěn)定加藥裝置套14加氫裝置套15旁濾過濾器臺26監(jiān)測換熱器臺1排水全廠采用雨污分流的排水系統(tǒng)。生產(chǎn)廢水、化工裝置區(qū)初雨水進(jìn)入污水處理站的調(diào)節(jié)池，經(jīng)處理后，從放流池（清水回用池）進(jìn)入城市污水管網(wǎng)（市政設(shè)施未完善的過渡期廢水應(yīng)處理至GB8978-1996一級標(biāo)準(zhǔn)后排入附近海域）。生活污水排入化糞池，停留一段時間后排入城市污水管網(wǎng)（市

9、政設(shè)施未完善的過渡期，生活污水應(yīng)從化糞池進(jìn)入均質(zhì)池與生產(chǎn)廢水匯合，經(jīng)處理至GB8978-1996一級標(biāo)準(zhǔn)后排入附近海域）。生產(chǎn)、生活的假定凈水、清凈下水和凈雨水自流排入廠外的城市雨水管網(wǎng)（市政設(shè)施未完善的過渡期可直接排入廠東邊的排洪渠）。2.2.2 供電、通訊供電 電源本工程新建一座10KV高壓開關(guān)所，該所的兩回獨(dú)立的10KV進(jìn)線電源由××區(qū)供電電網(wǎng)引入。 用電負(fù)荷生產(chǎn)裝置中電氣負(fù)荷等級大部分為二級，極小部分為一級負(fù)荷，服務(wù)性工程負(fù)荷為三級。在正常電源故障時，一級負(fù)荷由EPS應(yīng)急電源柜供電。 供電方案高壓供電方案：裝置內(nèi)設(shè)置一座10KV高壓開關(guān)所，該所采用單母線分段接線；控

10、制保護(hù)采用變電站綜合自動化系統(tǒng)。該所所需的兩回10KV高壓供電電源由當(dāng)?shù)毓╇姴块T供給。裝置內(nèi)的8臺變壓器共需8個高壓回路，總負(fù)荷4930KW。這些高壓配出回路電源全部從該高壓開關(guān)所取得。低壓供電方案：設(shè)低壓變配電所兩座，每座各設(shè)變壓器2臺，供生產(chǎn)裝置和輔助設(shè)施用電。在電解制氫裝置內(nèi)設(shè)置4臺整流變壓器，供電解制氫裝置用電。通訊 電話系統(tǒng)在儀表機(jī)柜內(nèi)設(shè)置一電纜交接箱，負(fù)責(zé)本工程的行政電話和調(diào)度電話。 火災(zāi)報警系統(tǒng)本工程設(shè)置一套智能型集中火災(zāi)報警控制系統(tǒng)，報警容量約500點(diǎn)?；馂?zāi)受訊站（系統(tǒng)主機(jī)）設(shè)在消防站內(nèi)。按需要在裝置內(nèi)設(shè)置探測器或手動報警按鈕，或在通道處設(shè)置手動報警按鈕。2.2.3 供熱采用兩

11、臺4t/h燃煤鏈條鍋爐，通過分汽罐向用戶供熱。本工程蒸汽用量見表2.2.2，鍋爐房主要設(shè)備如表2.2.3。表2.2.2 蒸汽用量表序號裝置名稱蒸汽用量（t/h）0.8MPa.G 飽和1電解制氫裝置0.22聚合裝置6.23其它0.14合計6.5表2.2.3 鍋爐房主要設(shè)備表序號設(shè)備名稱型號規(guī)格單位數(shù)量1鏈條鍋爐4t/h 1.3MPa臺22水處理器處理量10t/h臺13除氧器處理量10t/h臺14麻石水磨除塵器SPX-4臺22.2.4 制氮站采用變壓吸附工藝，將凈化后的空氣引入變壓吸附裝置，經(jīng)分子篩吸附分離達(dá)到一定的純度后，再經(jīng)純化裝置加氫純化，達(dá)到工藝99.99%的要求。制氮站能力按1000Nm

12、3/h計，氫氣耗量10Nm3/h。為平穩(wěn)供氣，設(shè)置100m3的立式儲罐。主要設(shè)備見表2.2.4。表2.2.4 制氮站設(shè)備一覽表序號設(shè)備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量1變壓吸附裝置處理量500m3/min臺22氮?dú)饧兓b置處理量500m3/min臺23氮?dú)鈨轛=100m3個12.2.5 空壓站空壓站供氣能力按1600Nm3/h計?？諝饨?jīng)空壓機(jī)加壓后，經(jīng)除油、無熱再生、凈化、除塵達(dá)到儀表用氣要求。為平穩(wěn)供氣，儀表空氣設(shè)置有100m3的立式儲罐。主要設(shè)備見表2.2.5。表2.2.5 空壓站主要設(shè)備一覽表序號設(shè)備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量1空壓機(jī)34.5m3/min 壓力0.8MPa臺42無熱再生干燥器WQ8-10

13、0/0.8-B套23儀表空氣儲罐V=100m3個12.2.6 冷凍站冷凍站乙二醇系統(tǒng)采用密閉隔膜式膨脹罐定壓方式，乙二醇溶液儲存在閉式水箱內(nèi)，通過補(bǔ)液泵向系統(tǒng)補(bǔ)充乙二醇溶液。系統(tǒng)檢修時，乙二醇溶液儲存在儲液池里，運(yùn)行時，利用潛水泵將溶液提升至補(bǔ)水箱，再通過補(bǔ)液泵向系統(tǒng)灌注。冷凍站設(shè)三臺螺桿乙二醇機(jī)組（兩開一備），配置三臺臥式離心泵（兩開一備），主要設(shè)備見表2.2.6。2.2.7 消防設(shè)施除了依托××區(qū)目前完善的消防設(shè)施網(wǎng)絡(luò)外，本企業(yè)穩(wěn)高壓給水管主要鋪設(shè)在生產(chǎn)裝置區(qū)、原料罐區(qū)及其他火災(zāi)等級為甲A、甲B類裝置區(qū)。由廠內(nèi)消防水泵供給高壓消防水。生產(chǎn)裝置、原料罐區(qū)配置消防炮、消火栓

14、以及手推式干粉滅火器。其他廠房配置小型滅火器具等消防設(shè)施。消防站按小型規(guī)模配置。主要設(shè)備見表2.2.7。表2.2.6 冷凍站主要設(shè)備一覽表序號設(shè)備名稱規(guī)格主要參數(shù)單位數(shù)量備注1乙二醇機(jī)組YCLG20CF2B制冷量 565kW冷凍水流量107m3/h功率 220kW臺3兩開一備2乙二醇泵IA125-100-200流量 120m3/h揚(yáng)程 61mH2O功率 45KW臺3兩開一備3潛水泵50WQ/C240-0.75流量 15m3/h揚(yáng)程 7mH2O功率 0.75KW臺14定壓膨脹罐NZG(P)-800膨脹量=0.38m3/h，P=3kW5儲液池6000×2000×2000個1檢修

15、用6補(bǔ)水箱98R109N5#1600×1950臺17自動排污過濾器ZPG-DN200處理流量250m3/h臺1表2.2.7 主要消防設(shè)備表序號名稱型號規(guī)格單位設(shè)計量1室外消火栓SS150個262固定手動消防水炮PSD40臺73移動消防水炮PSD40臺44干粉泡沫聯(lián)用車臺15大型泡沫車臺12.2.8 儲運(yùn)系統(tǒng)本工程原料、燃料及產(chǎn)品主要采用管道和公路運(yùn)輸方式。原料丙烯由海運(yùn)上碼頭通過管道從碼頭輸送進(jìn)入廠內(nèi)設(shè)置的儲罐。燃煤通過汽車運(yùn)入，在鍋爐房附近設(shè)置有煤場。產(chǎn)品聚丙烯包裝后存放于成品倉庫，批量外銷，通過汽車裝運(yùn)出廠?；以推渌阈俏锲酚闷囘M(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)。裝置內(nèi)各生產(chǎn)單元之間的物料運(yùn)輸主要為管

16、道輸送，局部采用叉車或電瓶車運(yùn)輸。其全年運(yùn)輸總量為215136噸，詳細(xì)見表2.2.8。表2.2.8 全年運(yùn)輸量表項(xiàng)目物料名稱數(shù)量（t/a)物料形態(tài)運(yùn)輸方式運(yùn)距(km)運(yùn)入丙烯103000液管道5催化劑、化學(xué)品67液汽車50500煤8240固汽車50小計111307運(yùn)出正品聚丙烯100000固汽車10300次品聚丙烯2500固汽車10300灰渣及生活垃圾1329固火車1小計103829全年運(yùn)輸量合計2151362.3 總平面布置2.3.1 用地組成本工程項(xiàng)目規(guī)劃在××××市××區(qū)東北部的石化工業(yè)用地內(nèi)建設(shè)，工程用地范圍內(nèi)無農(nóng)田，無居民住

17、家，均為荒地。根據(jù)該項(xiàng)目工可報告，本工程建設(shè)用地共116264.12m2（約174.3畝），工程用地詳見表2.3.1。2.3.2 平面布置本廠區(qū)類似一長方形，長約450m，寬約250m，東北西南走向。廠區(qū)布置包括原料罐區(qū)、丙烯精制裝置、電解制氫裝置、中間罐區(qū)、聚合裝置、尾氣回收、主控室、空壓制氮、冷凍站、鍋爐房等配套設(shè)施。高架火炬布置在界區(qū)的東北角，與消防水站相鄰。主要生產(chǎn)裝置依據(jù)工藝流程順序布置，從界區(qū)的西北角開始，向東南依次排列布置。界區(qū)南側(cè)緊靠沿海大通道接口；西南角為主要貨物的流出流入口。廠前區(qū)為綜合辦公樓、食堂、浴室、倒班宿舍等，廠后區(qū)為生產(chǎn)區(qū)，進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)設(shè)置二道門，以利安全生產(chǎn)?？偲?/p>

18、面布置詳見圖2.3.1。表2.3.1 工程用地表序號裝置名稱單位數(shù)量1丙烯精制裝置m2302.42電解制氫裝置m22163中間罐區(qū)m23784聚合裝置m213505尾氣回收m24706主控室、配電室m22807空壓制氮m22888冷凍站m22909鍋爐房m237610原料罐區(qū)m26597.611成品倉庫m2420012中央化驗(yàn)室m297213火炬m21114循環(huán)水站m2187015高壓開關(guān)所 m229016消防水站m2187217車庫m2100018綜合倉庫m2150019綜合辦公樓m2120020食堂、浴室、倒班宿舍m287421消防站m247522渣場m2150023通道m(xù)2287224綠

19、化占地面積m235021.125鋪砌地面m226210.0226合計m2116264.122.4 主要工藝裝置和設(shè)備本工程主要工藝裝置及設(shè)施有丙烯精制裝置、電解制氫裝置、中間罐區(qū)、聚合裝置（含閃蒸去活裝置）、尾氣回收、原料罐區(qū)、火炬等。各種類型設(shè)備共計有352臺套，其匯總見表2.4.1，各裝置詳細(xì)設(shè)備見表2.4.2至表2.4.7。非定型設(shè)備主要有聚合釜、閃蒸罐、塔器、熱換器、貯罐等。定型設(shè)備有各類液體輸送泵、壓縮機(jī)等，電解制氫氣為成套設(shè)備。以上設(shè)備均在國內(nèi)配套制造和采購。表2.4.1 設(shè)備匯總表單元加熱爐反應(yīng)器塔換熱器容器壓縮機(jī)泵其它合計（臺套）丙烯精制裝置220426電解制氫裝置1225中間

20、罐區(qū)44311聚合裝置481382867281尾氣回收4532115原料罐區(qū)10313火炬11合計24820816253559352表2.4.2 原料罐區(qū)設(shè)備一覽表序號設(shè)備名稱規(guī)格及型號數(shù)量材質(zhì)備注1丙烯球罐V=2000m3102丙烯送料泵Q=15m3 H=150m3碳鋼3合計13表2.4.3 丙烯精制裝置設(shè)備一覽表序號設(shè)備名稱規(guī)格及型號數(shù)量材質(zhì)1第一固堿塔160×6333內(nèi)裝固堿216MnR2第二固堿塔160×6333內(nèi)裝固堿216MnR3第一脫硫塔1600×6333內(nèi)裝脫硫劑216MnR4第二脫硫塔400×500=0.15m3216MnR5第一堿液罐

21、400×500=0.15m3116MnR6第二堿液罐400×500=0.15m3116MnR7第三堿液罐400×500=0.15m3116MnR8第四堿液罐400×500=0.15m3116MnR9第一氧化鋁塔1600×6333內(nèi)裝氧化鋁216MnR10第二氧化鋁塔1600×6333內(nèi)裝氧化鋁216MnR11脫砷塔1200×6333內(nèi)裝脫砷劑216MnR12脫氧塔1600×6333內(nèi)裝脫氧劑216MnR13第一分子篩塔1600×6333內(nèi)裝分子篩216MnR14第二分子篩塔1200×6333內(nèi)裝

22、分子篩216MnR15第一電加熱爐600×4377功率60KW10Cr18Ni916第二電加熱爐600×4377功率60KW10Cr18Ni917合計26表2.4.4 電解制氫裝置工藝設(shè)備一覽表序號設(shè)備名稱規(guī)格及型號數(shù)量材質(zhì)備注1電解制氫成套設(shè)備產(chǎn)氫氣量1000m3/h22氫氣儲罐1400×5000V=8m3116MnR3氫氣壓縮罐Q=170Nm/hp=3.5MPa2碳鋼G3Z-50/6-504合計5表2.4.5 聚合閃蒸裝置設(shè)備一覽表序號設(shè)備名稱規(guī)格及型號數(shù)量材質(zhì)備注1活化劑儲罐1200×1400=2.0m320Cr18Ni92活化劑高位槽700

23、15;1200=0.5m320Cr18Ni93氫氣計量槽700×1200=0.5m3216MnR4催化劑加料罐89×250=0.001m3240Cr18Ni95活化劑加料罐230×500V=0.021m3120Cr18Ni96活化劑計量槽80/200×800/500120Cr18Ni9V=0.02m37低壓沉降粉料斗800×900=0.6m320Cr18Ni98低壓沉降罐1000×1800V=1.5m320Cr18Ni99高沉降粉料斗800×900V=0.6m340Cr18Ni910高沉降罐1000×1800=1.

24、5m340Cr18Ni911熱水罐3000×4400=31.2m3216MnR12低濃粉料斗800×900=0.6m3216MnR13低濃旋風(fēng)除塵器400×500=0.15m3216MnRV=0.31m314高濃旋風(fēng)粉料斗800×900=0.6m3216MnR15高濃布袋粉料斗800×900=0.6m3216MnR16高旋風(fēng)除塵器300/495×2477216MnRV=0.31m317高濃布袋除塵器2200×6216216MnR18高壓旋風(fēng)粉料斗800×900=0.6m3216MnR19高壓袋粉料斗800×

25、;900=0.6m3216MnR20高壓旋風(fēng)除塵器300/495×2477216MnRV=0.31m321高壓布袋除塵器2200×6216216MnR22潤滑油儲罐1000×3400V=3.0m32Q235-B23潤滑油罐400×800V=0.12m32Q235-B24回油罐259×400V=0.02m324Q235-B25潤滑油收集罐700×1200V=0.5m32Q235-B26粉料罐2400×1500V=8.4m312Q235-B27低壓丙烯氣緩沖罐1600×3600=10m3416MnR28低壓丙烯氣緩沖罐

26、1600×3600V=10m3416MnR29聚合斧2000×3000V=12m32416MnR30閃蒸斧2800×3950=14m32416MnR31高濃度真空泵2BE1202-OBU34碳鋼32低度真空泵2BE1202-OBU34碳鋼33熱水泵Q=300m3 H=50m4碳鋼34注油泵Q=0.55 P=1.6MPa16碳鋼35靜電消除器AJS1236電磁振動篩ZS-82B2437濾油機(jī)LYZ-50G238稀油站XYZ-50G839汽水混合器HE-65240大件電動葫蘆BMH63241小件電動葫蘆BMH44242手動縫包車1243電瓶叉車ZDC344合計281表

27、2.4.6 中間罐區(qū)設(shè)備表表 2.4.7 尾氣回收工藝設(shè)備一覽表序號設(shè)備名稱規(guī)格及型號數(shù)量材質(zhì)備注1精丙烯儲罐3400×10000=100m3216MnR2高壓丙烯回收罐3400×10000=100m3116MnR3低壓丙烯回收罐3400×10000=100m3116MnR4高壓丙烯回收冷凝器1000×7646 F=200m2216MnR5低壓丙烯回收冷凝器800×7043F=80m2216MnR6精丙烯泵Q=100m3 H=120m3碳鋼屏蔽泵7合計11序號設(shè)備名稱規(guī)格及型號數(shù)量材質(zhì)1低壓濕式氣柜V=5000m3120R2氣柜氣分水罐600&

28、#215;3500V=3.4m31Q235-B3丙烯前凝罐1600×2200V=10m3116MnR4丙烯后凝罐1600×2200V=10m3116MnR5水封罐630×1320V=10m31Q235-B6丙烯前凝器400×3000F=28m3216MnR7丙烯后凝器400×3000F=28m3216MnR8丙烯壓縮機(jī)Q=750Nm3/hP=2.2MPa.G3碳鋼9丙烯輸送泵Q=15M3 H=150m2碳鋼10丙烯吸收膜分離裝置處理量1000Nm3/h111合計152.5工藝過程及污染因素分析2.5.1工藝過程本項(xiàng)目采用間歇液相本體法工藝生產(chǎn)聚

29、丙烯。該工藝過程主要包括原料精制、聚合反應(yīng)、閃蒸去活和包裝入庫四個生產(chǎn)工段，以及電解制氫、中間罐區(qū)丙烯回收和尾氣回收三個附屬工段?？偣に嚵鞒毯唸D見圖2.5.1，主要工段聚合反應(yīng)、閃蒸去活和包裝入庫詳細(xì)工藝流程見圖2.5.2。圖2.5.1 聚丙烯生產(chǎn)總工藝流程簡圖丙烯精制裝置中間罐區(qū)蒸汽電解制氫裝置丙烯氣聚丙烯產(chǎn)品入庫聚合閃蒸聚合裝置計量包裝氫氣催化劑活化劑尾氣回收回收精丙烯（1） 原料精制 原料丙烯由原料罐區(qū)送入丙烯精制裝置，經(jīng)過第一固堿塔除水，第一脫硫塔、第二脫硫塔脫硫，再經(jīng)第二固堿塔除水；然后通過第一氧比鋁塔、第二氧化鋁塔進(jìn)一步除水，送入脫砷塔脫砷、脫氧塔脫氧；再通過第一分子篩塔、第二分子

30、篩塔脫水干燥，產(chǎn)出精丙烯，送至中間罐區(qū)，作為聚合的原料。裝置內(nèi)備用熱氮再生系統(tǒng)。一次電加熱器將氮加熱至480，供分子篩塔、脫氧塔、脫砷塔再生使用，而后一次加熱的氮?dú)庠俳?jīng)過二次電加熱器將氮加熱至530供氧化鋁塔再生使用。（2）聚合反應(yīng)由中間罐區(qū)泵送來的精丙烯經(jīng)流量計計量后流到聚合釜?；罨瘎┯镁獜幕罨瘎┡渲乒迚喝牖罨瘎└呶徊?，再壓送至活化劑計量罐；最后用丙烯將活化劑沖入聚合釜。分裝好的催化劑在精氮的保護(hù)下，進(jìn)入至催化劑加料罐，然后用少量丙烯沖入聚合釜。氫氣由緩沖罐利用壓差送至氫氣計量罐并采用壓差計量，后送入聚合釜。投料后， 聚合釜內(nèi)精丙烯在催化劑和活化劑的作用下，在規(guī)定的操作溫度和壓力范圍內(nèi)進(jìn)行

31、聚合反應(yīng)。聚合過程包括升溫、丙烯回收、出料三個步驟。升溫通過熱水夾套加熱，溫升要求平緩，升溫從4070，時間控制為25 ±5分鐘。熱水由蒸汽在熱水槽內(nèi)加熱循環(huán)水，泵送供應(yīng)。聚合釜夾套出來的熱水退回?zé)崴郏瑹崴鄣臏囟韧ㄟ^蒸汽的加入量來調(diào)節(jié)控制。當(dāng)聚合釜內(nèi)溫度達(dá)到6065時，通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)自動切斷熱水，改加熱為冷卻，聚合釜夾套內(nèi)通入循環(huán)水，內(nèi)冷管通入冷凍鹽水。聚合釜內(nèi)溫度由于反應(yīng)熱而繼續(xù)上升，當(dāng)聚合釜內(nèi)溫度得到7276時，夾套內(nèi)冷卻水水溫為4045，升溫階段結(jié)束，進(jìn)入反應(yīng)正常階段。調(diào)節(jié)系統(tǒng)切換到串級分種調(diào)節(jié)，以釜底溫度為主環(huán)，冷卻水出口溫度為付環(huán)，控制釜內(nèi)溫度為7276，出口水溫為45左

32、右，反應(yīng)時間為34小時。當(dāng)反應(yīng)“干鍋”時表示聚合反應(yīng)結(jié)束（由攪拌電機(jī)的電流指示來判斷）。聚合反應(yīng)結(jié)束后， 立即進(jìn)行氣相丙烯回收。首先將丙烯氣切換至高壓丙烯氣回收系統(tǒng)，回收釜內(nèi)高壓丙烯氣體。高壓丙烯氣體通過沉降槽分離，夾帶的少量聚丙烯粉末落于罐底，間斷放出。氣體進(jìn)入中間罐區(qū)回收。當(dāng)聚合釜壓力降至設(shè)定值時，自動切換到低壓丙烯氣回收系統(tǒng)。當(dāng)聚合釜壓力降到一定值時，中止回收，開始出料。（3）閃蒸去活氣相丙烯回收結(jié)束后，將聚合釜內(nèi)的粉料分23次帶壓噴入閃蒸罐，然后將閃蒸罐罐內(nèi)的丙烯尾氣放入火炬或氣柜。聚丙烯粉料進(jìn)入閃蒸罐后，在罐內(nèi)進(jìn)行閃蒸去活。首先切換丙烯氣經(jīng)過高壓旋風(fēng)除塵器進(jìn)行除塵回收分離其中的聚丙烯

33、粉料，丙烯氣被送至氣柜進(jìn)行尾氣回收。當(dāng)閃蒸罐內(nèi)壓力與大氣壓平衡時，切換丙烯氣至高濃旋風(fēng)除塵器進(jìn)行除塵，分離聚丙烯粉料，丙烯氣被送至放空總管回收精丙烯或進(jìn)火炬。當(dāng)閃蒸罐內(nèi)的真空度達(dá)到0.066MPa時，對閃蒸罐進(jìn)行充氮?dú)庵?.3MPa后切換氣體至低濃旋風(fēng)除塵器進(jìn)行除塵， 分離聚丙烯粉料后排大氣。這樣反復(fù)幾次，直至閃蒸罐內(nèi)的丙烯含量1.5（由氣相色譜儀來檢測）時，通入儀表空氣吹掃23次，去活完畢。（4）包裝入庫去活完畢后，聚丙烯粉料由閃蒸罐底部出料，通過裝袋、稱量、 消除靜電、縫袋包裝（25kg袋）后，用電瓶叉車送到成品倉庫、外運(yùn)出售。（5）電解制氫自鍋爐房來的蒸汽進(jìn)入電解制氫裝置，在電解成套設(shè)備

34、產(chǎn)生氫氣。氫氣進(jìn)入緩沖罐，通過制氫壓縮機(jī)增壓，送至氫氣凈化成套設(shè)備。凈化后的氫氣進(jìn)入氫氣儲罐，供丙烯精制裝置、聚合裝置用。（6）中間罐區(qū)丙烯回收自丙烯精制裝置來的精丙烯進(jìn)入精丙烯貯罐。自聚合裝置來的高壓丙烯氣經(jīng)過高壓丙烯回收冷凝器冷凝后，進(jìn)入高壓丙烯回收罐。自聚合裝置來的低壓丙烯氣經(jīng)過低壓丙烯回收冷凝器冷凝后， 進(jìn)入低壓丙烯回收罐。精丙烯和回收丙烯在本裝置內(nèi)混合后，由精丙烯泵送往聚合裝置。（7） 尾氣回收來自丙烯精制工序、中間罐區(qū)以及聚合和閃蒸裝置的工藝尾氣儲存于氣柜中，尾氣經(jīng)丙烯壓縮機(jī)壓縮后送前冷凝器冷凝（用循環(huán)冷卻水冷卻），再到后冷凝器冷凝（用冷凍水冷卻），不凝氣體再經(jīng)膜回收裝置回收丙烯，

35、回收后的丙烯送回丙烯精制裝置，最后尾氣排至火炬放空。2.5.2 污染因素分析2.5.2.1各生產(chǎn)裝置（單元）的污染因素分析(1)原料精制單元污染因素分析a.原料精制過程中，第一固堿塔、第一脫硫塔、第二脫硫塔和第二固堿塔主要是利用堿液除去原料丙烯所含的少量無機(jī)硫、有機(jī)硫和其它有機(jī)雜質(zhì)。堿液可一直使用，以間斷方式進(jìn)行部分更新，即補(bǔ)充部分新鮮堿液、排出一部分廢減液。廢堿液約每周排一次(約1.5kg/次)，并收集于廢堿液收集槽中。約半年收集槽滿后廢堿液裝車出售給其他企業(yè)（如化肥廠等）作原料，不外排。b.分子篩塔、脫氧塔、脫砷塔、氧化鋁塔主要是除去原料丙烯中的氧和水分，以及微量的其它有機(jī)物，再生時廢氣中

36、主要含有氮?dú)夂蛷奈絼┲薪馕鰜肀┑?。這部分廢氣進(jìn)入氣柜收集，不直接排放。c.丙烯精制裝置各個吸收吸附塔中的脫硫劑、脫水劑、脫氧劑、脫砷劑、分子篩等，若干年后需更換，作為固廢排出。(2)聚合反應(yīng)單元污染因素分析a.從以上工藝過程分析看出，主要化學(xué)單元過程是丙烯的聚合反應(yīng)，在催化劑、活化劑，以及約3.5MPa壓力的作用下其化學(xué)反應(yīng)方程式為：催化劑nCH -CH=CH32CH-CH 2CH3n由于原料丙烯的純度高（丙烯99.62(wt)；雙烯烴10ppm；乙烷0.03%(wt)；丙烷0.35%(wt)；硫3ppm；水400ppm；氧30ppm.），而且丙烯進(jìn)入聚合反應(yīng)前又經(jīng)過脫硫、脫砷、脫氧、脫

37、水等精制處理。因此聚合反應(yīng)時幾乎沒有其它副反應(yīng)。沒有參與反應(yīng)的丙烯密閉進(jìn)入中間罐區(qū)系統(tǒng)回收，產(chǎn)品聚丙烯及其夾帶吸附的丙烯全部通過管線進(jìn)入閃蒸去活單元。b. 生產(chǎn)中所使用的傳動設(shè)備如熱水泵、真空泵、丙烯泵、聚合釜的攪拌減速機(jī)等噪聲。聚合反應(yīng)升溫時的汽水混合器發(fā)出的噪聲。(3)閃蒸去活單元污染因素分析a.產(chǎn)品閃蒸時排放大量含丙烯尾氣，這部分尾氣進(jìn)入氣柜收集，不直接排放。b.產(chǎn)品去活時排出的氣體主要含有氮?dú)狻⒖諝?，以及少量丙烯氣。由于含有空氣，故不能排放至氣柜進(jìn)入火炬系統(tǒng)，只能用強(qiáng)制通風(fēng)的辦法將該氣體排出車間。(4)包裝入庫單元污染因素分析除了工作過程有工作噪聲，沒有其它污染物排放。(5)電解制氫單

38、元污染因素分析該單元主要是制氫壓縮機(jī)工作時的運(yùn)行噪聲。(6)中間罐區(qū)單元污染因素分析a.中間罐區(qū)丙烯回收時，主要是經(jīng)高低壓冷凝器冷凝回收液態(tài)丙烯后的不凝尾氣，該部分尾氣進(jìn)入氣柜收集，不直接排放。b.丙烯泵運(yùn)行時的噪聲。(7)尾氣回收單元污染因素分析a.主要有無法回收丙烯的從火炬排放的含丙烯廢氣。b.丙烯壓縮機(jī)、丙烯輸送泵等的工作噪聲。c.尾氣回收單元的氣水分離罐每天排水三次每次15min，約有廢水1.5m3/d，該部分廢水進(jìn)入廢水處理站；低壓濕式氣柜約3年檢修一次，檢修時一次性排放水封水約1000m3。(8)原料罐區(qū)污染因素分析a.丙烯送料泵工作時運(yùn)行噪聲。b.由于在丙烯球罐表層涂了DT-22

39、涼涼隔熱膠，以達(dá)到隔熱降溫效果，而不是采用水噴淋達(dá)到降溫目的。因此沒有噴淋水的排放。2.5.2.2 公用工程及輔助設(shè)施的污染因素分析(1)鍋爐房污染因素分析鍋爐的污染因素主要有鍋爐煙氣污染，鍋爐爐渣污染，以及除塵廢水污染。其產(chǎn)污環(huán)節(jié)見圖2.5.3。圖2.5.3 鍋爐房污染環(huán)節(jié)示意圖鍋爐煙氣水煤蒸汽用于生產(chǎn)鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)噪聲麻石水膜除塵器煙氣煙囪排放水煤渣煤粉除塵廢水(2)循環(huán)水站污染因素分析主要有噴霧通風(fēng)冷卻塔、循環(huán)水泵工作時的噪聲，以及機(jī)泵冷卻水的排放。(3)空壓、制氮車間污染因素分析主要有車間空壓機(jī)等工作噪聲，還有空氣冷凝油污排水每天一次約0.1t。(4)冷凍站車間污染因素分析主要有車間中

40、壓縮機(jī)、乙二醇泵和潛水泵等工作噪聲。2.6 全廠主要污染物及源強(qiáng)2.6.1廢氣從以上工藝過程及污染因素分析得出，全廠生產(chǎn)過程中排放的廢氣主要是燃煤鍋爐煙氣和工藝尾氣（主要含丙烯）。(1)鍋爐煙氣該企業(yè)將選用2臺4t/h燃煤鏈條鍋爐連續(xù)使用，每年耗煤量8240噸。燃煤主要是本省無煙煤。所有鍋爐均各自配有麻石水膜除塵器，共用一個煙囪（1.5×35m)。燃料煤的主要成份參數(shù)見表2.6.1。燃煤鍋爐煙氣中污染物污染物主要有SO2和煙塵。表2.6.1本省煤質(zhì)參數(shù)一覽表煤種參數(shù)低位發(fā)熱值(kJ/kg)炭XC(%)氫XH(%)氧XO(%)硫XS(%)氮XN(%)水分XW(%)灰分XA(%)本省無煙

41、煤2270070.031.021.750.610.4910.3315.74 煙氣量計算由實(shí)用環(huán)境統(tǒng)計手冊（P162164）的計算公式：Vy=Vgk+VH2O。式中 ：V0 理論空氣量，Nm3/kg;Vgk 實(shí)際干煙氣量，Nm3/kg;VH2O 煙氣中的水蒸氣量，Nm3/kg;Vy 總煙氣量，Nm3/kg; 過量空氣系數(shù)，取1.7。因此：計算可得：Vy=10.67Nm3/kg。本項(xiàng)目無煙煤消耗量為8240t/a，則煙氣排放量為87920800Nm3/a。 二氧化硫根據(jù)實(shí)用環(huán)境統(tǒng)計手冊（P173），二氧化硫的產(chǎn)生量為：式中：GSO2 二氧化硫產(chǎn)生量，kg/d；B 耗煤量，kg/d；S 煤中的全硫分

42、含量。則二氧化硫產(chǎn)生量為：GSO280.42t/a。 煙塵根據(jù)實(shí)用環(huán)境統(tǒng)計手冊（P175），煙塵的產(chǎn)生量為：式中：Gfh 煙塵產(chǎn)生量，t/a；B 耗煤量，t/a；A 煤的灰分含量，取15.74；dfh 煙氣中煙塵占灰分量百分?jǐn)?shù),該鍋爐為鏈條爐按20計。則煙塵的產(chǎn)生量為Gfh =259.40t/a。項(xiàng)目所處大氣功能區(qū)為二類功能區(qū)，鍋爐煙氣排放執(zhí)行GB13271-2001鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)時段二類區(qū)燃煤鍋爐標(biāo)準(zhǔn)，即主要大氣污染物允許排放濃度：煙塵200mg/m3、SO2900mg/m3。事故性排放和達(dá)標(biāo)排放狀況下二氧化硫和煙塵的產(chǎn)生量及達(dá)標(biāo)排放量詳見表2.6.2。表2.6.2 鍋爐主要大氣污染

43、物排放狀況項(xiàng)目二氧化硫煙塵煙氣量(Nm3/a)濃度排放量濃度排放量( mg/m3 )(t/a )( mg/m3 )( t/a )產(chǎn)生濃度/產(chǎn)生量914.780.422950.4259.4087920800達(dá)標(biāo)排放濃度/達(dá)標(biāo)排放量90079.1320017.58污染物去除率(%)1.693.2(2)工藝尾氣根據(jù)工藝分析，聚丙烯生產(chǎn)工藝過程的工藝尾氣中主要大氣污染物是丙烯。主要有以下幾種情況的工藝尾氣：閃蒸去活釜進(jìn)料時排出的尾氣即低壓丙烯尾氣，主要是聚合釜下料時聚丙烯帶過來的丙烯氣體和閃蒸釜置換時留下來的氮?dú)?。這種氣體含丙烯濃度高，排入大氣會嚴(yán)重污染環(huán)境，并給安全帶來威脅。該部分尾氣進(jìn)入氣柜收集。

44、中間罐區(qū)丙烯回收時，經(jīng)高低壓冷凝器冷凝回收液態(tài)丙烯后的不凝尾氣，該部分尾氣進(jìn)入氣柜收集。閃蒸去活釜閃蒸置換時的尾氣采用多次以氮?dú)庵脫Q尾氣中丙烯，使丙烯含量降低。該尾氣部分進(jìn)入氣柜收集，部分丙烯含量很低的尾氣直接排入放空系統(tǒng)，進(jìn)入火炬。丙烯精制線再生時的廢氣在置換時排出的氣體中丙烯含量較高，再生初期排出的廢氣中除主要含有氮?dú)馔?，也含有從干燥劑中解吸出來的丙烯，還有原來在原料丙烯中含有的其它烴類雜質(zhì)。這部分尾氣進(jìn)入氣柜收集。去活時排出的氣體工藝中，一般當(dāng)閃蒸罐內(nèi)的丙烯含量1.5%后（40，常壓），通入儀表空氣吹掃去活。此氣體主要含有氮?dú)夂涂諝?。由于含有空氣，故不能排放至火炬系統(tǒng)和氣柜，可用強(qiáng)制通風(fēng)

45、的辦法將該氣體排出車間。按間歇液相本體法聚丙烯生產(chǎn)工藝的統(tǒng)計資料，在工藝尾氣沒有回收時，丙烯的單耗約為1.1t/tPP，以該項(xiàng)目的生產(chǎn)規(guī)模，每年沒有轉(zhuǎn)化為成品聚丙烯的丙烯約10000t。（其中包括2500t/a的次品聚丙烯，20t/a的無組織排放丙烯，以及未回收的丙烯尾氣7480t/a）當(dāng)采用一般的尾氣回收工藝（無膜回收裝置）時，丙烯單耗約為1.05t/tPP，以該項(xiàng)目的生產(chǎn)規(guī)模，則每年沒有轉(zhuǎn)化為成品聚丙烯的丙烯約5000t。（其中包括2500t/a的次品聚丙烯，20t/a的無組織排放丙烯，以及未回收的丙烯尾氣2480t/a）當(dāng)采用最新的膜回收工藝，則丙烯單耗可降至1.03t/tPP，以該項(xiàng)目

46、的生產(chǎn)規(guī)模，則每年沒有轉(zhuǎn)化為成品聚丙烯的丙烯約3000t。（其中包括2500t/a的次品聚丙烯，20t/a的無組織排放丙烯，以及未回收的丙烯尾氣480t/a）綜上所述，該項(xiàng)目投產(chǎn)正常運(yùn)行后，廢氣污染源排放狀況統(tǒng)計如表2.6.3。主要物料丙烯的平衡見圖2.6.1。原料丙烯103000t/d正品聚丙烯 100000t/a次品聚丙烯 2500t/a經(jīng)火炬排放不能回收的丙烯480t/a無組織排放丙烯 20t/a圖2.6.1 主要物料丙烯平衡圖表2.6.3 廢氣污染源排放情況表位置參數(shù)污染物排放速率(kg/h）年排放量（t/a）排氣量（Nm3/h）備注燃煤鍋爐煙囪SO210.9979.1312211通過

47、高25m的煙囪排放煙塵2.44217.58有組織排放尾氣含丙烯烴類66.674801774.4通過火炬高空排放無組織排放含丙烯烴類3.472202.6.2廢水本項(xiàng)目產(chǎn)生的污水來源于廠區(qū)生活污水和生產(chǎn)廢水。廠區(qū)生活污水本廠職工定員250人，包括行政人員和一線倒班人員（三班倒），因此每天在廠職工可設(shè)定為100人，按每人每天消耗180L水計算，則生活用水為18t/d。以排放系數(shù)為0.85計算，廠區(qū)生活污水排放量約為15.3t/d。生產(chǎn)廢水 循環(huán)水站用水和排水：根據(jù)工可分析，有以下7個工段需用循環(huán)水(2183t/h)其中包括a.電解制氫裝置（70t/h)；b.中間罐區(qū)（250t/h) ；c.聚合裝置(

48、1250t/h)；d.尾氣回收(150t/h)；e.空壓站(69t/h)；f.制氮站(6t/h)；g.冷凍站(388t/h)。循環(huán)水站的供水能力為2400t/h，每小時經(jīng)溢流排放的廢水約為10t，循環(huán)水站的蒸發(fā)耗散水量為5t/h，應(yīng)補(bǔ)充的循環(huán)冷卻水為15t/h（360t/d）。 鍋爐房用水和排水：該項(xiàng)目鍋爐蒸發(fā)量8t/h，而實(shí)際所需蒸汽約6.5t/h（156t/d），軟化水排放和其它鍋爐排水約3t/d，鍋爐除塵和煤場耗散水量約16t/d，即鍋爐房總用水為175t/d。156t/d的蒸汽其中5t/d用于電解制氫，149t/d用于聚合裝置升溫加熱用（冷凝后作為循環(huán)水站的補(bǔ)充水），2t/d蒸汽作為其

49、它用途（最后經(jīng)空氣耗散）。 中心化驗(yàn)室排水：分析化驗(yàn)室洗燒杯等，估計每天需排水3t。 裝置區(qū)設(shè)備、地面的沖洗廢水約為50m3。 尾氣回收單元的氣水分離罐每天排水三次每次15min，約有廢水1.5m3/d，該部分廢水進(jìn)入廢水處理站；低壓濕式氣柜約3年檢修一次，檢修時一次性排放水封水約1000m3。雨污水雨污水主要來源于裝置區(qū)的初期雨水。初期雨水一般以一次大雨前15min的徑流量計算。裝置區(qū)面積約5萬m2，則初期雨水為150m3，雨污水進(jìn)入污水處理站處理。根據(jù)以上分析，工程投產(chǎn)后，正常生產(chǎn)時，生產(chǎn)廢水主要來源于主裝置冷凝水、化驗(yàn)室廢水和沖洗設(shè)備、地面的廢水，這些生產(chǎn)廢水約為309.9t/d。根據(jù)類

50、比調(diào)查，生產(chǎn)廢水中污染物濃度為：CODCr 100400mg/L，石油類50150mg/L。綜上所述全廠的廢水排放量為309.9t/d。全廠的水平衡圖見圖2.6.2。該項(xiàng)目投產(chǎn)正常運(yùn)行后，廢水污染源排放狀況統(tǒng)計如表2.6.4。表2.6.4 廢水主要污染源強(qiáng)主要污染物濃度(mg/L)產(chǎn)生量（kg/d）石油類15046.49COD400123.96廢水量（t/d）309.9圖2.6.2 全長誰平衡圖2.6.3 噪聲污染分析工程投產(chǎn)后噪聲主要來源于各種壓縮機(jī)、攪拌機(jī)、真空泵、加料泵等設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械噪聲。主要噪聲源見表2.6.5表2.6.5 主要噪聲源表噪聲源設(shè)備臺數(shù)源強(qiáng)（dB）氫氣壓縮機(jī)282丙烯壓縮機(jī)382空氣壓縮機(jī)480丙烯泵87075真空泵88085熱水泵47580注油泵 16802.6.4固體廢物本項(xiàng)目主要的固體廢物是燃煤鍋爐產(chǎn)生的爐渣、煙塵回收的粉煤灰、來自污水處理站的污泥以及少量生活垃圾。該項(xiàng)目工藝裝置不排放廢渣，只有幾年需更換的一些脫硫、脫水劑和