7萬噸丁二烯裝置可行性研究報告

第一節(jié)設(shè)計依據(jù)及原則(一)淄博齊翔騰達(dá)化工股份有限公司《編制7萬噸/年丁二烯裝置可行性研究報告的委托書》。(二)淄博齊翔騰達(dá)化工股份有限公司提供的廠區(qū)氣象、公用工(一)《石油化工項目可行性研究報告編制規(guī)定》(2005年版)。(二)貫徹執(zhí)行工廠布置一體化和生產(chǎn)裝置露天化的建設(shè)方針，(三)按照一體化設(shè)計思路，裝置各單元緊湊布局、風(fēng)格一致。(四)本項目公用工程等輔助設(shè)施均需新建。1.新建火炬系統(tǒng)。新建火炬系統(tǒng)既能滿足新建7萬噸/年丁二烯裝置尾氣及火炬氣排放要求，又能滿足后期項目的火炬氣排放要求；2.新建消防水設(shè)施。新建消防水設(shè)施應(yīng)滿足全廠裝置消防的要求。3.新建空壓站。為全廠裝置提供壓縮風(fēng)、儀表風(fēng)。4.新建空分站。為全廠裝置提供氮氣。5.新建污水處理設(shè)施。污水處理設(shè)施既能處理7萬噸/年丁二烯裝置生產(chǎn)污水及初期污染雨水，又要為今后全廠性其它裝置的污水處6.新建循環(huán)水設(shè)施。本裝置循環(huán)水計算量為3728m3/h,按照工藝要求暫時新建一座8000m3/h循環(huán)水設(shè)施；7.新建本裝置的冷凍站。本裝置冷凍站設(shè)置于丁二烯裝置生產(chǎn)區(qū)附近，冷凍鹽計算量為559t/h,按照要求新建200Kcal/h的冷凍機組，其容量既滿足丁二烯裝置用冷量，又應(yīng)滿足辦公樓空調(diào)用冷量；8.新建總變電所。本裝置用電負(fù)荷7000KW,按照工藝要求及考慮以后新建裝置，工程總變電站容量按20000kVA的容量設(shè)計；9.新建蒸汽鍋爐。本裝置73t/h的蒸汽來自新建的2X240t/h的10.新建液化烴罐區(qū)。新建液化烴罐區(qū)滿足裝置原料，產(chǎn)品儲存(五)充分考慮環(huán)境保護和職業(yè)安全衛(wèi)生要求，環(huán)保和安全衛(wèi)生設(shè)施與裝置同期建設(shè)，符合國家的有關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。(六)丁二烯裝置伴熱均采用丁二烯生產(chǎn)裝置的回收蒸汽凝液；(七)新建全廠分析化驗中心設(shè)置于綜合辦公樓內(nèi)，本項目需提供新建裝置所需要的分析化驗儀器及設(shè)備。(八)新建裝置廢渣主要為廢催化劑，由催化劑廠商回收。(九)本項目界區(qū)內(nèi)的設(shè)備位號全部采用3位數(shù)字編號，舉例說明：循環(huán)酸水冷卻器E-107-1、R-101A-1一段軸向反應(yīng)器(一線)。第二節(jié)項目背景、經(jīng)營體制及投資意義淄博齊翔騰達(dá)化工股份有限公司(以下稱“騰達(dá)”)是淄博齊翔石油化工集團有限公司(以下稱“齊翔公司”)的子公司，依托母公齊翔公司是集科、工、貿(mào)于一體的自主經(jīng)營、自負(fù)盈虧、具有獨立法人資格的淄博市股份制企業(yè)，其前身為齊魯石化公司直屬集體企業(yè)，主營化工產(chǎn)品、化工助劑、橡膠制品、工程承攬等業(yè)務(wù)，現(xiàn)有從業(yè)人員700余人，其中工程技術(shù)人員218人，公司總資產(chǎn)20億元。二、項目提出的背景、投資的必要性和經(jīng)濟意義丁二烯是合成橡膠、合成樹脂的重要單體，主要用于合成順丁橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠及ABS樹脂等。丁二烯也是多種涂料和有機目前生產(chǎn)方式：有碳四餾分分離和合成法(包括丁烷脫氫、丁烯脫氫、丁烯氧化脫氫等)兩種。目前除美國外，世界各國丁二烯幾乎全部直接來自烴類裂解制乙烯時的副產(chǎn)碳四餾分(又可寫為C4餾分)。美國丁二烯的來源，大約一半來自丁烷、丁烯脫氫，一半直接以石腦油或柴油為裂解原料生產(chǎn)乙烯時，副產(chǎn)的C4餾分一般為原料量的8%~10%(質(zhì)量),其中丁二烯含量高達(dá)40%～50%(質(zhì)量),所以，從裂解C4餾分中分離丁二烯是經(jīng)濟的生產(chǎn)方法。工業(yè)上均采用萃取精餾的方法，即由餾分中加入乙腈、甲基甲酰胺等溶劑增大丁二烯與其他C4烴的相對揮發(fā)度，通過精餾分離(見碳四餾分分離)得到丁二烯。近幾年隨著我國橡膠產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，丁二烯的產(chǎn)量已不能滿足國內(nèi)橡膠生產(chǎn)的需求。隨著我國化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，國民經(jīng)濟對丁二烯的需因此，齊翔騰達(dá)化工股份有限公司，依托齊魯石化的碳四建設(shè)7萬噸/年的丁二烯系統(tǒng)裝置，對于延伸齊魯石化工程產(chǎn)業(yè)鏈、優(yōu)化和提高齊魯石化工藝流程、提高原料利用率、提高齊魯石化工程整體經(jīng)濟效益具有十分重要的意義。第三節(jié)設(shè)計范圍及設(shè)計內(nèi)容擬建7萬噸/年丁二烯裝置設(shè)計范圍及單項工程見表1-1。表1-17萬噸/年丁二烯裝置主要單項工程一覽表序號主項名稱規(guī)模77萬噸/年丁二烯裝置77萬噸/年丁二烯裝置廠區(qū)管廊22消防系統(tǒng)及地下管網(wǎng)包括排污水管網(wǎng)4466新建889一、項目概況丁烯是可用于生產(chǎn)丁二烯等重要的化工原料，根據(jù)實際需要本裝置采用丁烯氧化脫氫制丁二烯的加工方案。新建7萬噸/年丁二烯裝置的主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)見表1-2。表1-27萬噸/年丁二烯裝置主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)匯總表序號項目名稱規(guī)格單位數(shù)量備注41生產(chǎn)規(guī)模10噸/年72產(chǎn)品方案42.1丁二烯純度質(zhì)量>99.0%wt%10噸/年主要原材料用量43.1丁烯丁烯≥99.9wt%10噸/年3.2乙腈乙腈≥98wt%噸/年4主要公用工程用量4.1.1循環(huán)冷卻水噸/小時4.1.3生活用水噸/小時54.1.4消防水噸/小時44.2年耗電量10千瓦小時/年5600供汽中壓蒸汽噸/小時噸/小時三廢排放量連續(xù)5.1廢水5.2廢氣(去火炬或燃料氣系統(tǒng))5.3煙道廢氣(排大氣)6運輸量運入量運出量化學(xué)品、催化劑產(chǎn)品、副產(chǎn)品噸/小時444噸/年噸/年總占地面積4建筑面積47.210平方米8兆焦/噸9萬元萬元萬元元元率銷售收入(含稅)銷售稅金及附加稅后利潤萬元元%%%所得稅前財務(wù)凈現(xiàn)值投資回收期(含2年建設(shè)期)年(一)淄博齊翔騰達(dá)化工股份有限公司的碳四資源，發(fā)展適銷對路的化工產(chǎn)品，符合國家的產(chǎn)業(yè)政策。(二)新建的7萬噸/年丁二烯裝置采用氧化脫氫制丁二烯的工藝路線，其工藝技術(shù)成熟、生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案是切合實際的。(三)新建的7萬噸/年丁二烯裝置主要產(chǎn)品丁二烯全部作為產(chǎn)品出售。從近幾年丁二烯的需求情況、結(jié)合市場調(diào)研情況以及我國國民經(jīng)濟的發(fā)展速度來看，丁二烯市場空間較大，無銷售方面的問題。市場空間可行。(四)本裝置原料供應(yīng)渠道穩(wěn)定、可靠。新建7萬噸/年丁二烯裝置需要主要原料丁烯，由淄博齊翔騰達(dá)化工股份有限公司甲乙酮廠丁烯分離裝置提供。原料供貨渠道穩(wěn)定、可靠、便(五)環(huán)境保護新建7萬噸/年丁二烯裝置采用氧化脫氫的技術(shù)，物料利用率較高，整個裝置全密閉操作，廢水排入新建污水處理設(shè)施，少量廢渣(廢催化劑)由催化劑生產(chǎn)廠商回收，少量排放的廢氣排入新建火炬系統(tǒng)，(六)財務(wù)評價1、本項目投入總資金29315萬元，其中建設(shè)投資27136萬元，流動資金1393萬元；年均銷售收入90280萬元，年總成本費用77054萬元，年利潤總額9119萬元，年稅后利潤6839萬元，具有良好的投資效益。2、從盈利指標(biāo)看，項目稅后財務(wù)內(nèi)部收益率為28.82%,資本金103.69%,項目稅后財務(wù)凈現(xiàn)值為25103萬元，靜態(tài)投資回收期4.55年(含建設(shè)期1年),投資利潤率28%,具有良好的盈利能力。3、從敏感性分析表(圖)、盈虧平衡圖可知，本項目具有較強的因此，本項目實施后，能夠為企業(yè)帶來較好的經(jīng)濟收益，獲取良第二章市場預(yù)測第一節(jié)產(chǎn)品供需預(yù)測一、產(chǎn)品概況丁二烯是重要的聚合物單體，能與多種化合物共聚制造各種合成橡膠和合成樹脂。其每年消耗量中，大約有90%以上用于合成丁苯橡砜、1,4-丁二醇(見丁二醇)、己二腈、己二胺、丁二烯低聚物及農(nóng)氣體，加壓冷卻易液化。沸點-4.41℃,臨界溫度152℃,臨界壓力二、供需分析預(yù)測(一)丁二烯由于近幾年橡膠行業(yè)發(fā)展迅速，丁二烯作為不可缺少的原料已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)需要，所以新建7萬噸/年丁二烯裝置生產(chǎn)丁二烯，不存第二節(jié)原料供需預(yù)測本裝置的原料來自甲乙酮廠丁烯分離裝置，來源十分可靠。第三章生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品方案及總物料平衡第一節(jié)生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品方案一、生產(chǎn)規(guī)模新建的丁二烯裝置額定設(shè)計規(guī)模為70000噸/年丁二烯。按照目前碳四原料組成，新建裝置產(chǎn)品方案如下：丁二烯：70000噸/年，全部送罐區(qū)作為商品銷售。第二節(jié)總工藝流程及物料平衡新建7萬噸/年丁二烯裝置由脫氫反應(yīng)系統(tǒng)、壓縮機系統(tǒng)、油吸收解一、脫氫及水冷系統(tǒng)丁烯、空氣、水蒸氣按一定比例混合后去一段反應(yīng)器反應(yīng)，然后再配入丁烯、空氣去二段反應(yīng)器反應(yīng)。經(jīng)二段反應(yīng)后的生成氣經(jīng)過前換熱，廢熱鍋爐回收熱量，再經(jīng)淬冷后去后換熱器進一步回收熱量，然后去水冷洗酸塔洗去有機酸并進一步降溫后去生成氣壓縮機。后換熱器副產(chǎn)95℃→70℃循環(huán)熱水可送鍋爐利用或用空冷器降溫二、生成器壓縮機系統(tǒng)該系統(tǒng)將生成氣由0.12Mpa(絕)經(jīng)離心式壓縮機提至1.0~(絕)。加壓后的生成氣去油吸收解吸系統(tǒng)處理。三、油吸收解吸系統(tǒng)加壓后的生成氣在吸收塔中被塔頂加入的貧油吸收，尾氣送往鍋爐焚燒。塔底富油送往解吸塔解吸，解析塔側(cè)線采出粗丁二烯經(jīng)冷凝后送罐區(qū)，塔頂全回流塔底貧油部分循環(huán)使用，部分送往再生塔再生。四、丁二烯抽提系統(tǒng)油吸收解吸后的粗丁二烯及新鮮乙腈經(jīng)過萃取精餾經(jīng)水洗脫水塔后，除去組丁二烯的碳四及炔烴，生產(chǎn)出合格的丁二烯產(chǎn)品。乙腈經(jīng)過乙腈回收塔后循環(huán)使用。新建7萬噸/年丁二烯裝置總物料平衡見第三節(jié)產(chǎn)品規(guī)格及數(shù)量產(chǎn)品、副產(chǎn)品規(guī)格及數(shù)量見表3-1。表3-1產(chǎn)品及副產(chǎn)品規(guī)格及數(shù)量序產(chǎn)品產(chǎn)量參考用途一產(chǎn)品純度≥99.7wt%水份≤0.1wt%作為商品出售或自用(以無CO醋酸為基準(zhǔn))2第四章工藝裝置第一節(jié)工藝技術(shù)路線的選擇一、丁二烯生產(chǎn)工藝選擇1、沿革丁二烯的生產(chǎn)與合成橡膠工業(yè)的發(fā)展密切相關(guān)。20世紀(jì)20年代，德國開始用乙炔生產(chǎn)丁二烯，進而生產(chǎn)了合成橡膠。第二次世界大戰(zhàn)期間，對天然橡膠的大量需求，促使人們尋求合成橡膠的單體——丁二烯的生產(chǎn)途徑。當(dāng)時，除德國采用乙炔法外，美國、蘇聯(lián)等采用乙醇法生產(chǎn)丁二烯。稍后，美國又發(fā)展了從石油出發(fā)生產(chǎn)丁二烯。到戰(zhàn)爭結(jié)束，美國年產(chǎn)丁二烯550kt,其中約60%來自石油化工。戰(zhàn)后，石油化工的發(fā)展促進了丁二烯的生產(chǎn)。2、生產(chǎn)方法有碳四餾分分離和合成法(包括丁烷脫氫、丁烯脫氫、丁烯氧化脫氫等)兩種。目前除美國外，世界各國丁二烯幾乎全部直接來自烴類裂解制乙烯時的副產(chǎn)碳四餾分(又可寫為C4餾分)。美國丁二烯以石腦油或柴油為裂解原料生產(chǎn)乙烯時，副產(chǎn)的C4餾分一般為原料量的8%~10%(質(zhì)量),其中丁二烯含量高達(dá)40%～50%(質(zhì)量),所以，從裂解C4餾分中分離丁二烯是經(jīng)濟的生產(chǎn)方法。工業(yè)上均采用萃取精餾的方法，即由餾分中加入乙腈、甲基甲酰胺等溶劑增大丁二烯與其他C4烴的相對揮發(fā)度，通過精餾分離(見碳四餾分分離)得到丁二烯。(2)丁烷脫氫由天然氣或C4餾分中分離所得的丁烷，可脫氫制取丁二烯。丁烷脫氫是強吸熱過程，需要輸入大量的熱量才能獲得有經(jīng)濟價值的轉(zhuǎn)化率，但同時裂解和產(chǎn)物二次反應(yīng)也顯得突出。因此，過程的關(guān)鍵是選擇一種高活性的催化劑，并要求盡可能降低溫度。有兩種工藝方法①菲利浦法即二步法，第一步反應(yīng)使用鉻鋁(氧化鉻載在氧化鋁上)催化劑，溫度600℃,將丁烷脫氫為丁烯，轉(zhuǎn)化率30%,選擇性80%;第二步反應(yīng)使用650℃,將丁烯脫氫為丁二烯，轉(zhuǎn)化率27%,選擇性76%。此法生產(chǎn)步驟多，操作麻煩，工業(yè)應(yīng)用不廣。②胡德利法該法在600℃、15kPa和絕熱條件下使丁烷一步脫氫成丁二烯。催化劑為浸漬了18%～20%氧化鉻的活性氧化鋁，每反應(yīng)4～10min進行一次催化劑再生。因系減壓操作，催化劑再生十分真空設(shè)備。反應(yīng)過程實際上是丁烷與丁烯的混合脫氫。反應(yīng)氣體分出丁二烯后進行循環(huán)，并與新鮮的丁烷混合進入脫氫反應(yīng)器。以原料丁烷計，單程轉(zhuǎn)化率28%,選擇性55%～60%,此法只在美國采用，近(3)丁烯脫氫美國在40年代末開發(fā)的方法，其工藝過程的基本原理與菲利浦法的第二步反應(yīng)相似，但反應(yīng)過程作了很多改進，主要是在丁烯原料中加入大量蒸汽以降低烴分壓，在有利于脫氫平衡條件下進行反應(yīng)。此法所用催化劑(氧化鉻和穩(wěn)定的鈣一鎳磷酸鹽)壽命較長，丁二烯選擇性較高(約90%),但蒸汽用量大，60年代后(4)丁烯氧化脫氫丁烯催化脫氫反應(yīng)是可逆反應(yīng)，轉(zhuǎn)化率因受化學(xué)平衡限制而不高，氧化脫氫法是在脫氫時通入氧氣(空氣),改脫氫反應(yīng)為氧化反應(yīng)，從而大幅度提高丁烯的轉(zhuǎn)化率及丁二烯的選)Z丁烯氧化脫氫(見圖)是1965年在美國石油一得克薩斯化學(xué)公司工業(yè)化，過程采用鐵尖晶石催化劑(見金屬氧化物催化劑),反應(yīng)器溫度入口約350℃、出口約580℃,丁烯轉(zhuǎn)化率可達(dá)78%～80%,丁二烯選擇性92%～95%。氧化脫氫法的丁烯轉(zhuǎn)化率及選擇性較其他脫氫法高得多，因此，此法問70年代末有70%廠家采用此法生產(chǎn)丁二烯。中國丁烯制丁二烯裝置也均采用此法?！?5)其他還有乙醇法和乙炔法。前者為蘇聯(lián)人C.B.列別捷夫發(fā)明，于40年代工業(yè)化，過程采用氧化鎂一氧化硅催化劑使乙醇一步轉(zhuǎn)化為丁二烯。因丁二烯的選擇性僅60%左右，生產(chǎn)成本高，目前僅少數(shù)國家尚采用此法。后者是德國在第二次世界大戰(zhàn)期間生產(chǎn)丁二烯的主要方法。即先將乙炔制成乙醛，再縮合成丁醇醛，進而加氫得1,3-丁二醇，最后將1,3-丁二醇脫水即得丁二烯。此法生產(chǎn)流程長，原料及能量消耗大，戰(zhàn)后未得到推廣。本設(shè)計中采用的工藝方法為丁烯氧化脫氫制丁二烯。第二節(jié)工藝流程說明一、工藝原理及特點(一)工藝原理丁烯和氧氣先后通過一段、二段反應(yīng)器，在B-02催化劑作用下反應(yīng)生成丁二烯，冷凝后的汽液兩相分離后，液相進入水冷洗酸塔與其釜液混合，氣相進入水冷洗酸塔底部。生成氣在塔中充分冷卻除去大量水分并洗去酸、酮和部分醛類后，從塔頂出來去壓縮工段。提壓后的生成氣進入油吸收塔底部，生成氣經(jīng)吸收油吸收后，排放至火炬。塔底出來的富油，進入解吸塔進行解吸。從解吸塔第八塊板上抽側(cè)線得到粗丁二烯產(chǎn)品，冷卻后送到丁二烯抽提單元。粗丁二烯經(jīng)過乙腈法萃取，水洗、精制后得到較純的丁二烯送往成品罐區(qū)。(二)工藝特點1、洗酸及水冷系統(tǒng)來自管網(wǎng)的配料蒸汽(0.3MPa(G),144.8℃)經(jīng)三通調(diào)節(jié)閥分成兩股，一股經(jīng)前換熱器(E-102)與二段反應(yīng)器(R-102)出來的高溫生成氣換熱，使溫度由144.8℃上升到480℃,另一股作為旁路，用來調(diào)節(jié)一段反應(yīng)器(R-101)的入口溫度，使之為320℃左右，兩股物料在管道上重新混合后進入一段進料混合器(X-由丁烯進料泵(P-101)進來的丁烯餾分按比例計量后進入丁烯102),使丁烯蒸發(fā)并過熱到80℃后與計量的配料空氣一同進入一段進料混合器。丁烯、空氣、水蒸汽三種氣體充分混合后進入裝有B-02催化劑的一段軸向反應(yīng)器，由于丁烯脫氫為放熱反應(yīng)，生成氣出口溫度達(dá)560℃左右。為了使反應(yīng)更加充分，高溫生成氣與計量后的液態(tài)丁烯和脫氧水一同進入二段進料混合器(一級)(X-102),三股物料混合后與計量后的配料空氣一起進入二段進料混合器(X-103),與計量后的空氣混合后進入二段軸向反應(yīng)器。通過調(diào)節(jié)脫氧水的噴入量，使二段軸向反應(yīng)器的入口溫度控制在400℃左右，經(jīng)二段反應(yīng)后，二段反應(yīng)器的出口溫度高達(dá)由二段軸向反應(yīng)器出來的高溫生成氣先進入前換熱器與配料蒸汽換熱，溫度降到418℃,再進入一級廢熱鍋爐(E-103),在其中產(chǎn)生的0.3MPa(G)的低壓蒸汽進入蒸汽系統(tǒng)管網(wǎng)，同時生成氣的溫度降到156℃,降溫后的生成氣再進入二級-14-廢熱鍋爐(E-104),在其中產(chǎn)生的0.03MPa(G)的低低壓蒸汽進入蒸汽系統(tǒng)管網(wǎng)，這時生成氣的溫度降到115℃,再進入后換熱器(E-105),進行部分冷凝，并利用循環(huán)軟水回收其冷凝熱。冷凝后的汽液兩相經(jīng)分離罐(V-103)分離后，液相進入水冷洗酸塔(C-101)與其釜液混合，氣相進入水冷洗酸塔底部。先后與塔中部進入的循環(huán)酸水，以及塔頂部加入的5℃冷凍水進行換熱，使生成氣在塔中充分冷卻除去大量水分并洗去酸、酮和部分醛類后，從塔頂出來去壓縮工段。水冷洗酸塔的59℃的塔釜液由循環(huán)酸水泵(P-102)加壓后，經(jīng)循環(huán)酸水冷卻器(E-107)冷卻后大部分再進入水冷洗酸塔進行循環(huán)利用，多余部分送往污水處理系統(tǒng)。2、生成氣壓縮系統(tǒng)由水冷洗酸塔(C-101)頂來的生成氣0.3MPa(G)經(jīng)一、二級壓縮機壓縮至3、油吸收解吸系統(tǒng)經(jīng)生壓機壓縮后的生成氣進入油吸收塔(C-301)底部，來自罐區(qū)的吸收油經(jīng)吸收油冷卻器(E-301)冷卻后打入油吸收塔頂部。生成氣經(jīng)吸收油吸收后，塔底得到含有丁烯、丁二烯的富油，溫度為54℃。塔頂出來的吸收尾氣進入尾氣冷卻器(E-302),冷卻到0℃后經(jīng)尾氣分液罐(V-301)分離，不凝氣去尾氣回收單元，冷凝液與塔底出來的富油混合后，通過貧富油換熱器(E-307),與解吸塔底貧油換熱，溫度升到91℃,進入解吸塔(C-302)進行解吸。塔釜有再沸器(E-308),用冷卻到37℃,再經(jīng)塔頂冷凝器(E-304)冷卻到21℃,不凝氣去生成氣壓縮機系統(tǒng)，冷凝液由回流泵(P-302)全部打回塔頂，作為回流液?；亓鞴匏鼉?nèi)的冷凝水定時排放。從解吸塔第八塊板上抽側(cè)線得到粗丁二烯產(chǎn)品，用側(cè)線冷卻器(E-305)冷卻到35℃,由粗丁二烯泵送到丁二烯抽提單元。塔釜出來的136℃的貧油，約10%去再生塔再生，90%經(jīng)過貧富油換熱器，溫度降到86℃后，與從再生塔來的吸收油混合，再用貧油冷卻器(E-306)冷卻到40℃,回到吸收油罐(V-302)循環(huán)使(一)反應(yīng)器R-101、R-102溶劑油再生塔頂溫度塔底溫度塔頂壓力塔底壓力回流比℃℃三、工藝流程說明(一)脫氫及水冷系統(tǒng)來自管網(wǎng)的配料蒸汽(0.3MPa(G),144.8℃)經(jīng)三通調(diào)節(jié)閥分成兩股，一股經(jīng)前換熱器(E-102)與二段反應(yīng)器(R-102)出來的高溫生成氣換熱，使溫度由144.8℃上升到480℃,另一股作為旁路，用來調(diào)節(jié)一段反應(yīng)器(R-101)的入口溫度，使之為320℃左右，兩股物料在管道上重新混合后進入一段進料混合器(X-由丁烯進料泵(P-101)進來的丁烯餾分按比例計量后進入丁烯102),使丁烯蒸發(fā)并過熱到80℃后與計量的配料空氣一同進入一段進料混合器。丁烯、空氣、水蒸汽三種氣體充分混合后進入裝有B-02催化劑的一段軸向反應(yīng)器，由于丁烯脫氫為放熱反應(yīng)，生成氣出口溫度達(dá)560℃左右。為了使反應(yīng)更加充分，高溫生成氣與計量后的液態(tài)丁烯和脫氧水一同進入二段進料混合器(一級)(X-102),三股物料混合后與計量后的配料空氣一起進入二段進料混合器(X-103),與計量后的空氣混合后進入二段軸向反應(yīng)器。通過調(diào)節(jié)脫氧水的噴入量，使二段軸向反應(yīng)器的入口溫度控制在400℃左右，經(jīng)二段反應(yīng)后，二段反應(yīng)器的出口溫度高達(dá)由二段軸向反應(yīng)器出來的高溫生成氣先進入前換熱器與配料蒸汽換熱，溫度降到418℃,再進入一級廢熱鍋爐(E-103),在其中產(chǎn)生的0.3MPa(G)的低壓蒸汽進入蒸汽系統(tǒng)管網(wǎng)，同時生成氣的溫度降到156℃,降溫后的生成氣再進入二級廢熱鍋爐(E-104),在其中產(chǎn)生的0.03MPa(G)的低低壓蒸汽進入蒸汽系統(tǒng)管網(wǎng)，這時生成氣的溫度降到115℃,再進入后換熱器(E-105),進行部分冷凝，并利用循環(huán)軟水回收其冷凝熱。冷凝后的汽液兩相經(jīng)分離罐(V-103)分離后，液相進入水冷洗酸塔(C-101)與其釜液混合，氣相進入水冷洗酸塔底部。先后與塔中部進入的循環(huán)酸水，以及塔頂部加入的5℃冷凍水進行換熱，使生成氣在塔中充分冷卻除去大量水分并洗去酸、酮和部分醛類后，從塔頂出來去壓縮工段。水冷洗酸塔的59℃的塔釜液由循環(huán)酸水泵(P-102)加壓后，經(jīng)循環(huán)酸水冷卻器(E-107)冷卻后大部分再進入水冷洗酸塔進行循環(huán)利用，多余部分送往污水處理系統(tǒng)。(二)生成氣壓縮系統(tǒng)由水冷洗酸塔(C-101)頂來的生成氣0.3MPa(G)經(jīng)一、二級壓縮機壓縮至(三)油吸收解吸系統(tǒng)經(jīng)生壓機壓縮后的生成氣進入油吸收塔(C-301)底部，來自罐區(qū)的吸收油經(jīng)吸收油冷卻器(E-301)冷卻后打入油吸收塔頂部。生成氣經(jīng)吸收油吸收后，塔底得到含有丁烯、丁二烯的富油，溫度為54℃。塔頂出來的吸收尾氣進入尾氣冷卻器(E-302),冷卻到0℃后經(jīng)尾氣分液罐(V-301)分離，不凝氣去尾氣回收單元，冷凝液與塔底出來的富油混合后，通過貧富油換熱器(E-307),與解吸塔底貧油換熱，溫度升到91℃,進入解吸塔(C-302)進行解吸。塔釜有再沸器(E-308),用冷卻到37℃,再經(jīng)塔頂冷凝器(E-304)冷卻到21℃,不凝氣去生成氣壓縮機系統(tǒng)，冷凝液由回流泵(P-302)全部打回塔頂，作為回流液?；亓鞴匏鼉?nèi)的冷凝水定時排放。從解吸塔第八塊板上抽側(cè)線得到粗丁二烯產(chǎn)品，用側(cè)線冷卻器(E-305)冷卻到35℃,由粗丁二烯泵送到丁二烯抽提單元。塔釜出來的136℃的貧油，約10%去再生塔再生，90%經(jīng)過貧富油換熱器，溫度降到86℃后，與從再生塔來的吸收油混合，再用貧油冷卻器(E-306)冷卻到40℃,回到吸收油罐(V-302)循環(huán)使1、脫氫及水冷系統(tǒng)[參見圖4-1簡圖(一)]2、生成氣壓縮系統(tǒng)[參見圖4-2程簡圖(二)]3、油吸收解吸系統(tǒng)[參見圖4-3程簡圖(三)]-17-四、工藝流程簡圖7萬噸/年丁二烯裝置工藝流程7萬噸/年丁二烯裝置工藝流7萬噸/年丁二烯裝置工藝流4、丁二烯萃取精餾系統(tǒng)[參見圖4-47萬噸/年丁二烯裝置工藝流程簡圖(四)]5、丁二烯精制及溶劑回收系統(tǒng)[參見圖4-57萬噸/年丁二烯裝置工藝流程簡圖(五)]第三節(jié)自控本設(shè)計包括7萬噸/年丁二烯裝置以及罐區(qū)和相應(yīng)配套公用工程和輔助設(shè)施。新建丁二烯裝置主要由脫氫及水冷系統(tǒng)、生成氣壓縮系統(tǒng)、油吸收解吸系統(tǒng)和丁二烯抽提系統(tǒng)幾個單元構(gòu)成。配套公用工程和輔助設(shè)施主要由循環(huán)水系統(tǒng)、消防水、污水處理、空壓站、冷凍站、火炬等構(gòu)成。該裝置的工藝是連續(xù)的，生產(chǎn)過程由DCS控制，保持高由于生產(chǎn)丁二烯的生產(chǎn)過程復(fù)雜，生產(chǎn)控制要求高。為滿足生產(chǎn)控制要求，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低消耗及確保安全生產(chǎn)，本項目擬在控制室內(nèi)上一套集散型控制系統(tǒng)(DCS),對裝置進行集中監(jiān)視、控制和操作。DCS系統(tǒng)設(shè)有8個操作站(包括工程師站)、4個控制站、8個輔助操作臺。輔助操作臺用于設(shè)置硬接線開關(guān)、按鈕及報警燈等。就地控制只是一些供操作人員在日常巡查時選擇開關(guān)手動閥、啟動/停止電動設(shè)備及控制一些非關(guān)鍵儀表等。(二)控制規(guī)模丁二烯裝置有模擬量檢測回路約520個，控制回路約185個，數(shù)字量回路約200個。配套公用工程和輔助設(shè)施檢測回路約100個，控制回路約30個，數(shù)字量回路約20個。(三)隨設(shè)備成套供貨的儀表生成氣壓縮機組、冷凍機組等成套設(shè)備，除帶有機組本身運行所需要的一次檢測儀表和PLC控制儀表以外，還帶有就地盤，用于就地開/停車和運行/故障信號指示，而其主要操作參數(shù)依然硬接線引至控制室，隨機成套的PLC能實現(xiàn)與DCS之間的通訊。(四)主要安全技術(shù)措施該裝置爆炸危險場所等級劃分為“2區(qū)”,界區(qū)內(nèi)所有電子式儀表均采取本安防爆型。所有遠(yuǎn)傳電子式變送器、電氣閥門定位器、溫度測量元件、質(zhì)量流量計及液位開關(guān)等均選用本安防爆，儀表的最低為了保障儀表檢測過程的正常進行，延長儀表的使用壽命，本設(shè)計中戶外安裝的儀表選用全天候型(≥IP55)。安裝在室外的儀表設(shè)備外殼采用的是IP67防護等級，接線箱等安裝材料采用的是IP65防護等級。根據(jù)裝置工藝介質(zhì)情況采取保溫、保冷、隔熱等措施。對于腐蝕性介質(zhì)采用防腐蝕措施，儀表用材料不繼電器柜，配電柜，儀表用匯線槽等均作保護接地。為保證自動化系統(tǒng)正常可靠地工作，需要作工作接地。包括信號回路接地、屏蔽接地。儀表或儀表系統(tǒng)的故障安全設(shè)計應(yīng)考慮到儀表、儀表氣源和/或電源發(fā)生故障時，人身和工廠設(shè)備的安全。除儀表空氣外，不允許將任何工藝流體引入到控制室根據(jù)工程的具體情況，確定易燃、易爆、腐蝕、有毒、結(jié)晶、凍結(jié)、干擾等場合的防護、防爆措施。若有放射性儀表應(yīng)遵守有關(guān)放射性防護規(guī)范。所有儀表均應(yīng)有永久性的防腐金屬銘牌在易燃、易爆氣體容易泄露處，設(shè)置了可燃?xì)怏w檢測器，檢測器信號引入控制室內(nèi)的可燃?xì)怏w報警盤。(五)儀表電源、氣源、伴熱1、儀表電源儀表及自動化設(shè)備的用電負(fù)荷，按其對電源可靠性水平要求分成關(guān)鍵負(fù)荷和非關(guān)鍵負(fù)荷，對于關(guān)鍵負(fù)荷采用不間斷電源(UPS)供電，其余負(fù)荷采用雙回路供電。其電源規(guī)格如下：(1)非關(guān)鍵負(fù)荷電源頻率：50HZ±1HZ(2)關(guān)鍵負(fù)荷電源備用時間：30分鐘波行失真率≤±5%壓力：正常最低露點(操作壓力下):-40℃不含有毒及腐蝕性氣體。33、儀表伴熱要求對介質(zhì)中含有水分的物料采取伴熱措施，根據(jù)工藝介質(zhì)特點，采用蒸汽伴熱，伴熱采用φ14×2的不銹鋼管，保溫箱采用蒸汽伴熱。并且根據(jù)需要也考慮絕熱保溫以保護儀表、儀表導(dǎo)壓管或工藝流體免受結(jié)冰、蒸發(fā)、結(jié)晶及熱沖擊的影響，同時也考慮保護人身安全。(一)控制儀表為確保裝置的平穩(wěn)操作，全裝置的自動化控制采用一套DCS控制系統(tǒng)能夠完成對裝置(包括生產(chǎn)裝置、罐區(qū)和其它輔助設(shè)施)生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、操作及報表打印等。DCS系統(tǒng)設(shè)有8個操作站、4個控制站、8個輔助操作臺和2臺打印機。DCS系統(tǒng)的操作站為互備型，其中一臺操作站具有工程師站的功能，能夠完成對系統(tǒng)軟件及工程應(yīng)用軟件的維護、修改等功能。操作站完成裝置的集中監(jiān)視及操作，控制站完成裝置的自動控制及數(shù)據(jù)采集，打印機完成自動報表打印。輔助操作臺用于設(shè)置硬接線開關(guān)、按鈕及報警燈等。DCS控制器、控制器電源、通訊卡、網(wǎng)絡(luò)總線等均操作系統(tǒng)軟件能在中文操作環(huán)境下運行。(二)現(xiàn)場儀表(1)流量儀表流量測量一般選用孔板及差壓式流量儀表，現(xiàn)場指示或量程比要求大的的流量計選用金屬管轉(zhuǎn)子流量計，進入裝置的原料丁烯和產(chǎn)品丁二烯的計量采用質(zhì)量流量計。當(dāng)管道公稱直徑在DN50以下時，選選用阿牛巴流量計。對于腐蝕性介質(zhì)或含有固體微粒的導(dǎo)電性介質(zhì)選用了電磁流量計。在線氣相色譜儀選用進口產(chǎn)品。(2)液位儀表現(xiàn)場指示的液位計一般選用磁性浮子液面計。遠(yuǎn)傳液位儀表選用雙法蘭液位變送器或外浮筒液位計。液位就地測量一般選用磁性液面計。一般情況下，液位集中測量儀表選用差壓液位變送器。對于具有腐蝕性，易汽化的、粘稠的或含有懸浮物的介質(zhì)選用法蘭式或法蘭插入式差壓變送器。當(dāng)上述儀表不能滿足要求時，可選用其它類型的液位計，如超聲波、音叉、電容液位計等。(3)壓力儀表就地壓力測量一般采用彈簧管壓力表，對于腐蝕性較強的介質(zhì)選用隔膜壓力表或耐酸壓力表，對于機械震動較強的場合，選用耐震壓常采用M20×1.5螺紋連接，隔膜壓力表的連接方式通常采用法蘭連接(壓力等級與管道一致)。集中檢測通常選用智能型壓力變送器，對于粘稠、易堵及腐蝕性介質(zhì)選用法蘭式壓力變送器。重要的控制點選用壓力開關(guān)。(4)溫度儀表現(xiàn)場指示的溫度儀表選用雙金屬溫度計，信號遠(yuǎn)傳至控制室的溫度檢測一般選用隔爆型鎧裝熱電阻和熱電偶，控制回路的溫度檢測選用溫度變送器。所有溫度檢測元件均帶有保護套管，套管與工藝管道(5)調(diào)節(jié)閥一般選用氣動薄膜調(diào)節(jié)閥，并附帶電氣閥門定位器，參與聯(lián)鎖的閥門附帶電磁閥、限位開關(guān)等。根據(jù)流體特性，流量大小、工藝操作條件等項要求選用調(diào)節(jié)閥的類型、口徑、開閉型式及附件等。對于調(diào)節(jié)閥型式的選擇，一般情況下，選用技術(shù)先進可靠的直通雙座調(diào)節(jié)閥和套筒閥，特殊要求時選用角閥、低噪音閥及蝶閥。調(diào)節(jié)閥一般配帶電氣閥門定位器。對于有毒或易燃、易爆的介質(zhì)選用波紋管密封形式的調(diào)節(jié)閥。兩位式調(diào)節(jié)或用于事故切斷的場合，選用氣動“0”型切斷球閥。切斷閥帶有電磁閥及閥位開關(guān)。閥門開閉型式選擇，當(dāng)儀表空氣故障或儀表控制信號中斷時，應(yīng)(6)變送器本裝置變送器全部選用本安防爆智能變送器，其輸出信號為二線制4~20mA.DC。根據(jù)使用場合不同，變送器選用壓力變送器、差壓變送器、2、配套公用工程和輔助設(shè)施(1)流量儀表原料及產(chǎn)品的流量測量一般選用質(zhì)量流量計，公用工程的流量測量一般選用渦街或電磁流量計，特殊情況下可選用阿牛巴流量計。(2)液位儀表液位就地測量一般選用磁性液面計。液位集中測量儀表，一般情況下，選用差壓液位變送器。對于具有腐蝕性，易汽化的、粘稠的或含有懸浮物的介質(zhì)選用法蘭式或法蘭液位高度在2000mm以下的潔凈液體之液位一般選用外浮筒式液位變送器或?qū)Рɡ走_(dá)液位計。球罐選用了雙法蘭和雷達(dá)液位計，以及高液位報警開關(guān)，拱頂罐及內(nèi)浮頂罐選用了雷達(dá)液位計高液位報警開關(guān)，以保證準(zhǔn)確和可靠的當(dāng)上述儀表不能滿足要求時，可選用其它類型的液位計，如超聲(3)壓力儀表現(xiàn)場壓力指示一般選用彈簧管普通壓力表，泵出口選用彈簧管耐震壓力表，遠(yuǎn)傳至控制室指示的壓力檢測選用電子式壓力變送器。(4)溫度儀表現(xiàn)場指示的溫度儀表選用雙金屬溫度計，信號遠(yuǎn)傳至控制室的溫度檢測一般選用隔爆型熱電阻或熱電偶。所有溫度檢測元件均帶有保護套管，套管與工藝管道及設(shè)備之間均為法蘭連接。(5)調(diào)節(jié)閥一般選用氣動薄膜調(diào)節(jié)閥，并附帶電氣閥門定位器，參與聯(lián)鎖的閥門附帶電磁閥、限位開關(guān)等。根據(jù)流體特性，流量大小、工藝操作條件等項要求選用調(diào)節(jié)閥的類型、口徑、開閉型式及附件等。調(diào)節(jié)閥型式的選擇一般情況下，選用技術(shù)先進可靠的直通雙座調(diào)節(jié)閥和套筒閥，特殊要求時選用角閥、低噪音閥及蝶閥。調(diào)節(jié)閥一般配帶智能型帶HART協(xié)議的電氣閥門定位器。對于有毒或易燃、易爆的介質(zhì)選用波紋管密封形式的調(diào)節(jié)閥。兩位式調(diào)節(jié)或用于事故切斷的場合，選用氣動“0”型切斷球閥。切斷閥帶有電磁閥及閥位開關(guān)。閥門開閉型式選擇當(dāng)儀表空氣故障或儀表控制信號中斷時，應(yīng)使閥門處于安全位置。調(diào)節(jié)閥閥體材質(zhì)與工藝管道的材質(zhì)一致。閥內(nèi)件一般選用316L不銹鋼，特殊需要時則按要求選用相應(yīng)的材質(zhì)。(6)變送器變送器全部選用本安防爆智能變送器，其輸出信號為二線制4~20mA.DC。根據(jù)使用場合不同，變送器選用壓力變送器、差壓變送器、雙法蘭液位變送器等。三、控制室控制室包括操作間、機柜間、工程師室、交接班室，根據(jù)操作站的數(shù)量和布置以及安全柵柜和DCS控制機柜的數(shù)量綜合考慮了操作間和機柜間的面積?？刂剖也贾迷诜欠辣瑓^(qū)域，控制室建筑耐火等級不低于二級。操作間采用水磨石地面，機柜間和工程師室采用防靜電活動地板。操作間內(nèi)放置8個操作站和8個輔助操作臺，報表和報制機柜放置在機柜間內(nèi)。工程師站放置在工程師室內(nèi)，用于組態(tài)文件打印的激光打印機也放置在工程師室內(nèi)。(一)中繼信號接線柜、控制柜、配電柜及電氣/儀表信號轉(zhuǎn)接柜等機柜均安裝在機柜間內(nèi)。(二)操作站、輔助操作臺及兩臺打印機、可燃?xì)怏w報警盤安裝在操作間內(nèi)。入控制室內(nèi)的可燃?xì)怏w報警盤?？刂剖覂?nèi)設(shè)有空調(diào)設(shè)施，空調(diào)溫度：冬季為21±3℃,夏季為24±3℃,濕度為50±10%,換氣次數(shù)不少于8次/小時?？刂剖覂?nèi)設(shè)置調(diào)度電話及無線電對講機，用于生產(chǎn)調(diào)度及控制室控制室建筑物內(nèi)設(shè)有火災(zāi)報警器及鹵化烷泡沫滅火設(shè)施?，F(xiàn)場防爆分析小屋自帶采暖通風(fēng)及防爆空調(diào)系統(tǒng)。1.操作站(21”CRT)(其中一個具有工程師站功能)8個2.控制站4個個個臺6.工程軟件1套1(二)工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)1套GB50493-2009《石油化工企業(yè)可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測報警設(shè)GB/T2624-93《流量測量節(jié)流裝置用孔板、噴嘴和文丘里管測量充滿圓管的流體流量》2行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范SH3005-1999《石油化工自動化儀表選型設(shè)計規(guī)范》SH3020-2001《石油化工企業(yè)儀表供氣設(shè)計規(guī)范》SH3021-2001《石油化工企業(yè)儀表及管道隔離和吹洗設(shè)計規(guī)范》SH3126-2001《石油化工儀表及管道伴熱和隔熱設(shè)計規(guī)范》《石油化工儀表工程施工技術(shù)規(guī)程》《石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》《石油化工儀表管道線路設(shè)計規(guī)范》《石油化工儀表及管道伴熱和隔熱設(shè)計規(guī)范》《石油化工儀表供電設(shè)計規(guī)范》《煉油廠自動化儀表管線平面布置圖例及文字代號》第四節(jié)主要工藝設(shè)備一、概述本工程生產(chǎn)裝置及罐區(qū)共有設(shè)備225臺，其中非定型設(shè)備142臺，機泵83臺，加熱爐一臺。設(shè)備分交情況見表4-2。表4-2設(shè)備匯總表裝置設(shè)備類型金屬總重金屬總重金屬總重數(shù)(噸)產(chǎn)裝置非定型設(shè)備全部國內(nèi)制造。其設(shè)備分類見表4-3。表4-3非定型設(shè)備分類匯總表金屬重量(噸)設(shè)備類型臺重合金或有備注反應(yīng)器6不銹鋼生產(chǎn)塔器17不銹鋼裝置不銹鋼換熱器68容器41加熱爐1混合器9合計142(一)主要非定型設(shè)備的材料1、脫氫反應(yīng)器脫氫反應(yīng)器是丁二烯生產(chǎn)裝置的核心設(shè)備，根據(jù)反應(yīng)器空速.生產(chǎn)能力.操作溫度和操作壓力，六臺丁烯氧化脫氫反應(yīng)器，材質(zhì)為不(二)非定型設(shè)備的設(shè)計參數(shù)非定型設(shè)備的設(shè)計參數(shù)系根據(jù)操作條件按照HG20580-1998《鋼制化工設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)定》的規(guī)定確定。設(shè)備的腐蝕裕量根據(jù)設(shè)備的重要程度以及操作物料的組成確定如下：(三)非定型設(shè)備清單裝置非定型設(shè)備清單見表4-4。表4-4非標(biāo)設(shè)備一覽表序號設(shè)備位號設(shè)備名稱數(shù)量(臺)材質(zhì)備注(1)R-101A一段軸向反應(yīng)器(一線)(2)R-101B二段軸向反應(yīng)器(一線)(3)R-102A一段軸向反應(yīng)器(二線)(4)R-102B二段軸向反應(yīng)器(二線)(5)R-103A一段軸向反應(yīng)器(三線)(6)R-103B二段軸向反應(yīng)器(三線)C.S(3)C-302溶劑油解吸塔丁烯蒸發(fā)器(立式)C.S前換熱器(立式)鉻鉬鋼113C.S級廢熱鍋爐(臥式)3E-104-1、2、3二級廢熱鍋爐(臥式)3E-105-1、2、3后換熱器(立式)3循環(huán)酸水冷卻器(臥式，重3E-201-1、2、3一段循環(huán)冷卻器3E-202-1、2、3中間冷卻器3E-203-1、2、3二段冷卻器3E-301吸收油冷卻器(臥式)E-302尾氣冷卻器(臥式)碳鋼C-302塔塔頂冷卻器(臥1☆碳鋼碳鋼碳鋼碳鋼碳鋼碳鋼C-302塔塔頂冷凝器(臥C-302塔側(cè)線冷卻器(臥貧富油換熱器(臥式)1C-302塔再沸器(立式)1C-303塔塔頂冷凝器(臥C-303塔再沸器(立式)C-303塔塔釜出料冷卻器1碳鋼儲罐(臥式)尾氣過冷器(臥式)11乙腈工段丁烯緩沖罐(臥式)3丁烯蒸發(fā)罐(立式)3生成氣分水罐(臥式)3C-101塔頂分液器(立式)3分水罐(立式)3尾氣分液器(立式)11吸收油罐(臥式)1C-302塔回流罐(臥式)第一萃取精餾塔上塔萃取精餾塔下塔11111111第二萃取精餾塔抽余碳四水洗塔炔烴蒸出塔粗丁二烯水洗塔丁二烯脫水塔丁二烯精餾塔二聚物水洗塔乙腈回收塔1換熱器E-401進料蒸發(fā)器E-402AC-401塔再沸器2111212222C-401塔中間再沸器IC-401塔中間再沸器ⅡC-401塔冷凝器C-402塔再沸器C-403塔冷凝器第二萃取冷卻器C-405塔再沸器C-405塔冷卻器C-501塔洗滌水冷卻器C-502塔冷凝器C-502塔再沸器I122211142儲罐C-502塔再沸器ⅡC-503塔再沸器IC-503塔再沸器ⅡC-602塔進料預(yù)熱器V-401進料蒸發(fā)罐V-402第一溶劑萃取罐粗丁二烯分水罐C-502塔回流罐C-503塔回流罐循環(huán)水洗滌罐C-602塔回流罐一段進料混合器33二段進料混合器(二級)(四)非定型設(shè)備設(shè)計遵循的主要標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》TSGR0004-2009《鋼制塔式容器》JB/T4710-2005《鋼制焊接常壓容器》NB/T47003.1《承壓設(shè)備無損檢測》JB/T4730.1-6三、機泵類設(shè)備清單裝置機泵類設(shè)備均由國內(nèi)采購，其設(shè)備名稱及數(shù)量見表4-5。序號量(臺)一、123離心泵42526272設(shè)備位號類型氧化脫氫工段離心泵離心泵離心泵表4-5機泵類設(shè)備清單表4-5數(shù)設(shè)備名稱數(shù)丁烯進料泵6循環(huán)酸水泵6循環(huán)軟水泵62液下泵2離心泵壓縮機19C_108-12循環(huán)軟水空冷器(水平式)6空冷器第五節(jié)消耗指標(biāo)一、新建7萬噸/年丁二烯裝置的原材料、輔助材料規(guī)格、來源及消耗量見表4-6。表4-6原材料、輔助材料規(guī)格、來源及消耗量名稱主要規(guī)格年用量來源備注號溫度壓力一原料正丁烷異丁烯原料反丁烯-2順丁烯-2碳五輔助二1乙腈常溫0.5MPaG740t國內(nèi)采購二、公用工程規(guī)格及消耗新建7萬噸/年丁二烯裝置公用工程規(guī)格及消耗量見表4-7。表4-7公用工程規(guī)格及消耗量表名稱主要規(guī)格單位數(shù)量電電蒸汽*蒸汽*蒸汽*脫氧水新鮮水噸/年噸/年噸/年噸/年噸/年生活水5循環(huán)水循環(huán)軟水冷凍鹽水氮氣裝置空氣儀表空氣蒸汽凝液合(冬季采暖)第五章噸/年噸/年噸/年噸/年Nm3/年Nm3/年噸/年噸/年建廠地區(qū)條件及廠址選擇第一節(jié)建廠條件一、廠址位置項目擬建于山東省淄博市張店區(qū)東部化學(xué)工業(yè)區(qū)內(nèi)。二、廠址自然條件(一)建設(shè)地區(qū)的氣象條件(一)溫度(二)風(fēng)0.4kPa(三)降雨量高高低載下壓壓壓0.3kPa(五)氣壓大|氣氣氣氣98.13kPa(六)雷、暴日數(shù)43天(七)凍土深度7度(九)空氣濕度第二節(jié)廠址選擇選擇山東省淄博市張店區(qū)東部化學(xué)工業(yè)區(qū)建設(shè)以丁烯為原料的7萬噸/年丁二烯裝置，有以下理由：1.裝置處于化工工業(yè)區(qū)內(nèi)，對周圍生活區(qū)影響小。2.廠址位置符合淄博市張店區(qū)城市總體規(guī)化。第六章總圖運輸、儲運、土建、廠內(nèi)外管網(wǎng)第一節(jié)總圖運輸一、建廠地區(qū)條件和裝置位置本項目新建一套7萬噸/年丁二烯裝置以騰達(dá)公司甲乙酮廠丁烯分離裝置的丁烯作為原料，采用氧化脫氫的方法生產(chǎn)，騰達(dá)化工股份有限公司丁二烯廠位于淄博市張店區(qū)東部化學(xué)工業(yè)區(qū)內(nèi)，南臨南灃路，東臨馮家村，北臨中化集團，西部為山地。2.外部交通運輸狀況位于淄博市張店區(qū)東部化學(xué)工業(yè)區(qū)，交通運輸便利。廠址位置亦符合淄博市臨淄區(qū)南王鎮(zhèn)總體規(guī)化。(二)裝置位置新建的7萬噸/年丁二烯裝置及配套設(shè)施具體位置見總平面布置(一)總平面布置原則根據(jù)廠區(qū)周圍情況及淄博市規(guī)劃局的規(guī)劃要求，總平面布置在滿足工藝流程、安全防火、衛(wèi)生防護等要求的前提下，充分體現(xiàn)裝置露天化、聯(lián)合集中布置的原則，節(jié)約用地，節(jié)省投資，力求平面布置緊湊合理，流程短、占地小，物料輸送短捷順暢，達(dá)到操作、檢修、管理、安全方便，節(jié)約用地的目的。(二)總平面布置總平面布置按功能分為四部分：裝置區(qū)；輔助設(shè)施(包括辦公及分析化驗樓、總變電所、控制及配電室、污水處理場等)。根據(jù)廠地總體情況，考慮以后項目建設(shè)，將生產(chǎn)區(qū)布置在廠區(qū)南部；裝置的控制室及配電室布置在裝置區(qū)的南側(cè)，污水處理、循環(huán)水場、鍋爐設(shè)施布置在廠區(qū)北側(cè)，辦公及分析化驗樓布置在南側(cè)。廠區(qū)布置及裝置、設(shè)施之間的防火間距詳見總平面布置。裝置布置詳見總平面布置(QK--406Z--1)。三、豎向布置豎向設(shè)計遵循當(dāng)?shù)乜傮w規(guī)劃中的有關(guān)城市用地的豎向規(guī)劃和化工區(qū)總體布置的要求，與總平面布置統(tǒng)一考慮，結(jié)合場地的地形、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)特點，合理地確定各類設(shè)施、運輸線路和場地的標(biāo)高，因地制宜地對自然地形加以充分利用和合理改造。并根據(jù)生產(chǎn)、運輸、防洪、排水、管線敷設(shè)、地基與基礎(chǔ)、環(huán)境條件及總平面布置等要求，(二)豎向布置廠區(qū)建設(shè)場地地勢較為平坦，西北為山地。根據(jù)現(xiàn)有地形，盡可能的減少土方工程填挖方量，并與周圍豎向布置協(xié)調(diào)一致。豎向布置采用平坡式布置形式。標(biāo)高根據(jù)四周原有道路標(biāo)高確定。場地雨排水采用暗管排水，路邊設(shè)置雨水口，收集的雨水排入全廠雨排水系統(tǒng)。新建裝置的原料和成品均在廠區(qū)內(nèi)部用管道輸送，僅有少量的催新建裝置街區(qū)四周道路寬度為6米，道路轉(zhuǎn)彎半徑為12米，跨越道路管廊的凈空高度為5米，滿足消防及運輸要求。道路雨水排水采用暗管排放，路面采用水泥混凝土路面。六、本設(shè)計執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范如下：《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》《建筑設(shè)計防火規(guī)范》《石油化工企業(yè)總體布置設(shè)計規(guī)范》《石油化工企業(yè)廠內(nèi)道路設(shè)計規(guī)范》《石油化工企業(yè)廠區(qū)總平面布置設(shè)計規(guī)范》《石油化工廠區(qū)豎向布置設(shè)計規(guī)范》《石油化工廠區(qū)綠化設(shè)計規(guī)范》《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》《石油化工總圖運輸設(shè)計圖例》其它相關(guān)專業(yè)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。第二節(jié)儲運本項目原料來自齊翔騰達(dá)化工有限公司甲乙酮廠丁烯分離裝置，產(chǎn)品輸送到本項目新建罐區(qū)。第三節(jié)廠內(nèi)外管廊新建7萬噸/年丁二烯裝置管廊輸送的介質(zhì)包括：碳四原料、中低壓蒸汽、乙腈、丁二烯產(chǎn)品、油品；公用工程管線裝置空氣、儀表空氣、氮氣、蒸汽、循環(huán)水、污水、火炬氣等。二、管道敷設(shè)原則及敷設(shè)方式根據(jù)管道輸送介質(zhì)的情況，除氧化脫氫及水洗部分工藝物料及儀表空氣采用不銹鋼管道外，其余均為碳鋼管，原則上考慮架空敷設(shè)。同時，根據(jù)北方地區(qū)氣溫低的特點及物料特性，需考慮防凍、保溫、伴熱等措施。對輸送像碳四、丁二烯、火炬氣等易燃、易爆性質(zhì)的管道，采取靜電接地措施。三、管廊結(jié)構(gòu)本裝置管廊全部采用鋼結(jié)構(gòu)，罐區(qū)單元管廊寬度為5m,跨度為6米雙層；裝置單元內(nèi)管廊寬度為5～9米，跨度為6.6米雙層。罐區(qū)及裝置管廊與外管廊交接點為裝置外1米。裝置外管廊寬度6m,跨度6～9m三層。第四節(jié)建筑結(jié)構(gòu)氣象資料見第五章建廠地區(qū)條件及廠址選擇。(二)水文地質(zhì)根據(jù)廠方提供的有關(guān)資料可知：主要地貌單元屬山前坡地。廠區(qū)及附近無活動性斷裂通過，場地穩(wěn)定。地層為第四系坡洪物及奧陶系石灰?guī)r，第一層土為素填土，為不良地基，第二層土為粉質(zhì)粘土，承載力為180kpa,為良好地基土，第三層為角礫巖，承載力為500kpa,層底坡度大于10%,屬不均勻地基，第四層為石灰?guī)r，承載力為2000kpa,為良好地基土。地區(qū)內(nèi)無濕陷性土層。地震強度相當(dāng)于Mercalli:震級7度(三)本工程抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計基本地震加速度值為0.05g,設(shè)計地震分組為第二組。設(shè)計包括7萬噸/年丁二烯生產(chǎn)裝置、污水處理廠、分析化驗中心、現(xiàn)場機柜間、變配電室、總變電所、維修間、控制室、空壓站、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計本著“安全適用，技術(shù)先進，經(jīng)濟合理，節(jié)約用地”的原則。設(shè)計中積極推廣新技術(shù)、新材料。嚴(yán)格遵守現(xiàn)行的國家規(guī)范(一)建筑、結(jié)構(gòu)選型原則1.建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)滿足工藝生產(chǎn)、安裝、操作及檢修的要求，并滿足國家的規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，在安全、適用的條件下，盡量做到美觀。2.選材首先滿足使用要求，并優(yōu)先使用地方生產(chǎn)的材料和構(gòu)配件，在技術(shù)安全可靠的基礎(chǔ)上盡量采用新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新材料。23.根據(jù)石油化工生產(chǎn)的特點，采取必要措施，妥善處理防火、防4.結(jié)構(gòu)選型和空間處理等應(yīng)滿足工藝生產(chǎn)、安裝及檢修的要求，并滿足結(jié)構(gòu)強度、剛度、變形和抗震的要求。(二)主要建構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)選型7萬噸/年丁二烯裝置，結(jié)構(gòu)采用鋼結(jié)構(gòu)框架，基礎(chǔ)為CFG樁或夯擴樁；設(shè)備基管廊為鋼結(jié)構(gòu)管廊，基礎(chǔ)為鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ).地基處理采用碎石樁復(fù)合地基。3、其它配套設(shè)施本裝置包括：分析化驗中心、現(xiàn)場機柜間、變配電室、總變電所、處理采用碎石樁復(fù)合地基。四、建筑面積、占地面積見表6-3。表6-3建筑面積、占地面積一覽表稱建筑面積(m)212新建新建五、本設(shè)計采用的主要國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)圖《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》《石油化工生產(chǎn)建筑設(shè)計規(guī)范》《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計規(guī)范》《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》及修訂版《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》》》《石油化工企業(yè)鋼儲罐地基處理技術(shù)規(guī)范》《石油化工企業(yè)球罐基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(二)標(biāo)準(zhǔn)圖集本設(shè)計采用山東省標(biāo)準(zhǔn)圖集及部分國家標(biāo)準(zhǔn)圖集?！抖鄬哟u房抗震構(gòu)造詳圖》省標(biāo)《鋼梯》(含2003年局部修改版)國標(biāo)《鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點詳圖》院標(biāo)《混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖》七、鋼結(jié)構(gòu)防火、防腐：鋼框架的梁、柱，設(shè)備支架、支撐及塔裙座均應(yīng)作耐火保護，10m以下采用無機厚型防火涂料作耐火層，厚度滿足耐火極限不小于1.5小時。所有鋼結(jié)構(gòu)均應(yīng)做防腐處理。第七章公用工程第一節(jié)給水、排水一、概述(一)設(shè)計內(nèi)容及范圍本項目為齊翔騰達(dá)7萬噸/年丁二烯裝置，主要包括生產(chǎn)裝置以及相應(yīng)的公用工程，污水處理廠、辦公及分析化驗樓、消防供水設(shè)施等配套項目，本項目公用工程依托淄博市自來水管網(wǎng)的輔助設(shè)施。(二)編制依據(jù)31.《淄博齊翔騰達(dá)化工股份有限公司7萬噸/年丁二烯裝置第一次設(shè)計條件對接會議紀(jì)要》。2.工藝、總圖等相關(guān)專業(yè)條件。3.原有氧化脫氫操作法，技術(shù)改造資料。(三)設(shè)計原則1.嚴(yán)格執(zhí)行國家現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)定和安全法則。2.排水系統(tǒng)劃分嚴(yán)格按照清污分流的原則進行。3.整體優(yōu)化、合理布局、要具備完善的消防、環(huán)保、安全衛(wèi)生等(四)給水水源本項目新鮮水來源為淄博市自來水市政管網(wǎng)，水質(zhì)、水量滿足本工程的生產(chǎn)、生活用水要求。本裝置區(qū)內(nèi)給水系統(tǒng)劃分為：生產(chǎn)給水(沖洗及其它)系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)、生活給水系統(tǒng)及消防給水系統(tǒng)。(一)生產(chǎn)、生活給水系統(tǒng)本裝置的生產(chǎn)、生活給水采用同一個水源，即淄博市市政自來水管網(wǎng)，廠區(qū)內(nèi)采用枝狀管網(wǎng)供水。進入本裝置區(qū)后設(shè)計量儀表，然后按生產(chǎn)、生活兩個獨立系統(tǒng)設(shè)置，為保證生活水系統(tǒng)不受污染。3本項目生產(chǎn)給水主要用于生產(chǎn)裝置設(shè)備、地面沖洗，生產(chǎn)給水水量為10m/h,間斷使用；生活給水主要用于生產(chǎn)裝置洗眼器、建筑物內(nèi)部生活用水，生活給水水量3為5m/h,間斷使用；從界區(qū)外引入一根生活給水管道，進入界區(qū)后設(shè)置閥門設(shè)施。根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》GB50160-2008(2008年版),本項目屬大型石油化工裝置，防火類別為甲類，B級，應(yīng)設(shè)穩(wěn)高壓消防水系統(tǒng)。消防水量按350L/s設(shè)計，供水壓力0.8MPaG,火災(zāi)延續(xù)時間3小時。本裝置消防水來自新建消防水設(shè)施，由新建穩(wěn)高壓消防環(huán)狀供水管網(wǎng)引兩條管徑D426×8管線至本裝置，在本裝置區(qū)內(nèi)設(shè)環(huán)狀消防供水管網(wǎng)。消防干管管徑D426×8,在環(huán)狀消防供水管網(wǎng)上，設(shè)置型號為PS40-1.6固定式水霧兩用消防水炮、型號為SS150/80-1.6室外地上式消火栓以滿足消防供水的要求。高出地面15米的甲、乙類設(shè)備的構(gòu)架平臺沿梯子設(shè)置消防給水豎氣(三)循環(huán)水系統(tǒng)本裝置循環(huán)水量為3728m/h,循環(huán)給水溫度32℃,壓力0.45MPaG;循環(huán)回水溫度42℃,壓力0.25MpaG,循環(huán)水來自新建循環(huán)水場。循環(huán)水進入本裝置后設(shè)置閥門井、流量儀表井。(四)全廠用水水量表表7-1全廠給水水量表名稱主要規(guī)格單位數(shù)量循環(huán)軟水(冬季采暖)噸/年7500384本裝置區(qū)內(nèi)排水系統(tǒng)劃分為：生產(chǎn)污水系統(tǒng)、生活污水、清凈雨(一)生產(chǎn)污水系統(tǒng)1、污水處理說明在生產(chǎn)過程中，本裝置連續(xù)排出的污水情況見表7-2裝置污水水表7-2裝置污水水質(zhì)排放量排放量主要成分排放去向排至新建污水處水洗塔及沖洗COD:400554合計120960000本裝置排除廢水主要來自水冷洗酸單元、沖洗地面和檢修洗刷設(shè)備排除的廢水，排除的廢水排入新建污水處理設(shè)施，處理合格后并入(二)生活污水本廠內(nèi)的辦公及分析化驗樓內(nèi)衛(wèi)生間排放生活污水，生活污水經(jīng)過化糞池處理后排入新建污水處理廠處理。(三)清凈雨水系統(tǒng)☆非污染區(qū)內(nèi)的雨水及污染區(qū)后期清凈雨水經(jīng)收集后用管道以重(四)全廠排水量本項目全廠排水量見表7-3。3用水單位生產(chǎn)污水生活污水初期污染雨水生產(chǎn)凈下水序號3(m)正常最大3辦公及分析化驗樓510為防止在生產(chǎn)過程中發(fā)生事故時或事故處理過程中因物料泄漏產(chǎn)生的污染物對周邊水環(huán)境的污染，在清凈雨水進入市政雨水管網(wǎng)之前，設(shè)置切換井，事故狀態(tài)下，污水排至消防事故緩沖池。五、主要節(jié)水措施(一)本工程冷卻塔采用FRP材質(zhì)的RC92回轉(zhuǎn)動能回收型風(fēng)筒。(二)采用SJ型加筋弧形高效收水器，按循環(huán)水量計算，飄水損失小于0.001%,提高收水率，達(dá)到節(jié)水目的。六、給排水管材及防腐生產(chǎn)、生活、消防、循環(huán)水管選用鋼管，閥門井采用磚砌井體，埋地鋼管外壁用環(huán)氧煤瀝青做四油二布防腐處理。(二)排水管材生產(chǎn)、生活、污染雨水排水管選用連續(xù)鑄鐵管，雨水管采用鋼筋混凝土管，排水檢查井采用鋼筋混凝土井體。《中國石油天然氣集團公司石油化工企業(yè)水污染應(yīng)急防控技《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》第二節(jié)供電、電信一、供電本設(shè)計為淄博齊翔騰達(dá)化工股份有限公司7萬噸/年丁二烯裝置可行性研究報告。內(nèi)容包括丁二烯生產(chǎn)裝置、污水處理廠、冷凍站及其它輔助生產(chǎn)設(shè)施(新建變電所、控制室、辦公及化驗樓等)。設(shè)計范圍為界區(qū)內(nèi)各裝置及其輔助設(shè)施的供電、配電、照明、防雷、接地系統(tǒng)等設(shè)計。(二)本裝置界區(qū)內(nèi)用電負(fù)荷及負(fù)荷等級本裝置總用電負(fù)荷需要容量約為7000KW,用電負(fù)荷計算見表7-8。本裝置界區(qū)內(nèi)用電負(fù)荷的電壓等級為6kV和380/220V。表7-8用電負(fù)荷計算表小計年用裝置設(shè)備容量需要容量設(shè)備容量需要容量照電量4h為1級負(fù)荷中特別重要負(fù)荷。(三)供電方案本裝置位于化工業(yè)區(qū)內(nèi)，用電負(fù)荷容量比較大，從供電經(jīng)濟、可靠性考慮，在本裝置區(qū)內(nèi)新建一座35/6/0.4kV變電所。變電所電源引自當(dāng)?shù)毓╇娋蛛娋W(wǎng)，滿足本裝置用電可靠性和容量需求。本裝置電源電壓為35kV,配電電壓選用6kV和0.38/0.22kV。(四)裝置配電方案本裝置新建兩座變電所。第一座為35/6/0.4kV總變電所，位于裝置東側(cè)，由35kV配電系統(tǒng)、6kV配電系統(tǒng)和0.4kV配電系統(tǒng)組成。系統(tǒng)設(shè)置壓器、6kV高壓電容器補償裝置、直流電源裝置、微機監(jiān)控和保護系統(tǒng)、低壓配電裝置組成。負(fù)責(zé)界區(qū)內(nèi)所有高壓用電設(shè)備、熱媒及循環(huán)水系統(tǒng)低壓設(shè)備的供電。第二座為6/0.4kV裝置變電所，位于裝置西側(cè)，系統(tǒng)由6/0.4KV變壓器、低壓配電裝置組成。負(fù)責(zé)界區(qū)內(nèi)所有除熱媒及循環(huán)水系統(tǒng)低壓設(shè)備以外的所有低壓設(shè)備的供電。變、配電所35K