三十万吨年直馏柴油醇氨法化学精制装置设计书

1 三十万吨年直馏柴油醇氨法化学精制装置设计书 第一章 项目总论 述 1. 项目名称： 30 万吨 /年直馏柴油醇 广东省 南部临海，迂回的海岸线长约 220 公里，拥有 水东 、 博贺 等多个天然良港。 水东港 是我国 对外开放 一类口岸，现已建成多个万吨级成品油 码头 和杂货、集装箱码头，拥有全国最大的 25 万吨级单点系泊原油接卸系统，年吞吐能力达 到 1450 万吨。炼油、乙烯生产为龙头的石油化工工业在全国占有重要位置，是广东省重要的能源、原材料和重化工业基地。茂石化炼油加工能力、乙烯生产能力分别达到 1350 万吨 /年和 100万吨 /年，拥有 华南地区 最大的原油加工能力，有 “中国南方油城 ”之称。 拥 有 400 多家各类型的化工企业相映争辉，出产的油品和化工产品品种多达 400 多种。 另外， 拥有便利的交通条件，拥有 阳茂高速公路 、 茂湛高速公路 、 包茂高速公路 、 云茂高速公路 、 汕湛高速公路 ；拥有 三茂铁路 、 河茂铁路 、 广茂铁路 、 茂湛铁路 、黎茂铁路、 洛湛铁路 、 广东西部沿海高速铁路 和 207 国道 、 325 国道 ，还有 291、 道。 港口、道路、油厂、化工厂为我们提供丰富的柴油资源、销售空间和运输方案。正因为 地理条件优越，生产柴油的原料又可以就地而去，而且这里交通便捷，可以将产品销售到热点城市，所以将此项目建在 可以节省一大笔交通费用。 当前 , 碱洗电精制 馏柴油和回收环烷酸的主要方法。该法虽然能够生产出合格的柴油产品 , 但仍存在着油水乳化严重、柴油收率低、间歇操作、操作费用高和环境污染等问题。针对现有工艺存在的问题 , 人们一直在努力开发新型、高效的直馏柴油精制和回收环烷酸的联合工艺。与直馏柴油碱洗电精制 醇氨法精制直馏柴油工艺具有取消高压电场 ,不使用强酸、强碱 , 无“三废”、零排放 , 溶剂循环使用 , 连续操作 , 可同时得到精制柴油和环烷酸等优点 , 已成为直馏柴油脱酸新工艺的研究热点。为了节约能源，降低成本，提高效益，醇氨法精制直馏柴 油工艺是一个不错的选择。醇氨法精制直馏柴油工艺对于环境保护，节约能源也具有重要意义！ 8. 研究工作概况 2 （一）国家能源战略安全的需要 我国是原油进口大国，原油对外依存度正在逐年升高， 2012年原油对外依存度已经接近59%，成为世界第二大石油消费国，石油的保障及安全问题显得日益重要。以石油为重点的能源供给一直是党中央、国务院高度关注的问题，目前我国已形成三大油气进口通道：东北部有中俄原油管道；西北部有中哈原油管道、中哈天然气管道、中亚天然气管道；东部海上运输通道，有超过 60%的进口原油经马六甲海峡运输至国内 。 众所周知，马六甲海峡航道狭窄，海盗猖獗。建设中缅油气管道，不仅可以绕过马六甲海峡，规避海上航路繁忙拥挤的风险和潜在战争及恐怖威胁，而且还有利于拓展我国面向东南亚、南亚的原油及石化产品进出口通道，构建我国第四大油气进口通道，实现我国“原油进口多地区、进口方式多元化”的发展战略，调整能源布局、优化资源配置，保证国家能源战略安全。同时，这条路径可使原油运输不经过马六甲海峡，至少能缩短 1800海里的路程。 （二）保证 目前，我国原油产地主要集中在东北、西北和华北地区，大型炼化企业分 布在东北、西北和沿海地区。长期以来由于北方炼油企业较多，而西南地区几乎没有炼油能力，形成了北油南运的成品油流通格局。广东是全国没有炼油能力的四省区市之一，处于全国成品油供应链的末端，历来缺油少气， 2012年全省成品油消费量近 940万吨，预计 2015年在 1400万吨左右，随着经济社会的发展，用油量还将持续增长。这些成品油全部需通过铁路、公路和管道从东北、西北等较远的省调入，运输费用和销售价格随之增加。同时，形势稍有变化，比如遇到重大自然灾害、油价上涨、运力紧张、油量不足等情况，云南省就会闹“油荒”。成品油供应 问题成为长期困扰我省经济社会发展的一大难题，而且问题发展越来越严重，已到了非解决不可的地步。 对于云南而言，我们缺水可以修水库、缺路可以修路、缺电可以修电站，但缺油我们没有资源可开采，没有一滴油的生产能力。中缅油气管道建成后，一期每年可输送原油 1000万吨。在我省建设炼厂，可以彻底改变云南没有炼油能力的历史和云南缺油少气、频繁出现油荒的被动局面，对于加快推进桥头堡建设具有十分重要的意义。 3 （三）确保 省委、省政府高度重视解决人民群众用油用气的需求，财政设立专项资金以“以奖代补”的方式鼓励中石油和中石化在云南增加成品油的储备，争取国家储备局在禄丰县设立了大德成品油储备库，以应对成品油供应偏紧时的市场保障。但总的来看，储备规模小，调控能力不强。 2007年 12月中旬因全国成品油供应紧张、 2008年初因全国大范围雨雪冰冻灾害、同年5月四川汶川 2011年 10月下旬因石油供需失衡，我省多次发生严重油荒。每次发生严重油荒时，尽管省委、省政府第一时间向国务院报告，并积极协调国家发展改革委、铁道部和中石油、中石化，采取各种特殊措施，但仍然造成了我省大面积、长时间处于成品油 供应紧张状况。广大群众为加油而排长队，有时甚至出现群众排上几公里、等上几天才能加到油的情况。特别是随着经济社会的发展和人民群众生活的改善，到去年底全省机动车保有量达到 2006年以来年均增长 100万辆以上。如果不从根本上解决好云南成品油的供应问题，加快建设中石油西南炼油项目，成品油供应短缺、排队加油的情况将会更加频繁发生，将会严重影响广大群众的日常工作和生活。 行性研究结论 1. 可行性研究的简要综合结论 （ 1） 醇氨法精制直馏柴油工艺具有溶剂循环使用、连续操作、无“三废 ” ,零排放等优点 , 完全克服了直馏柴油碱洗电精制 硫酸中和法间歇工艺的缺点 , 精制柴油和副产环烷酸质量满足产品指标要求。 （ 2） 采用聚结过滤和溶剂部分循环再生法 , 对醇氨法精制直馏柴油工艺进行改进研究 ,获得了改进操作条件和工艺流程 , 取得了较为理想的效果。 （ 3） 改进工艺采用乙醇破乳剂 , 获得了残余溶剂含量 416mg/度 7115100出厂调和柴油酸度 硅 铝屑 )分子筛 它可作为环烷酸吸附剂的还有中孔活性炭、硅灰石等。聚乙烯基毗睫也可作为环烷酸吸附剂。由于吸附分离环烷酸需建立吸附、脱附及溶剂回收装置，设备投资大，分离出的环烷酸酸值不太高，并且由于吸附过程本身条件所限，该法不能用于高粘度、高酸值、高密度的馏分油及稠油。 氨法 氨醇法采用的溶剂为氨一低分子醇 (如甲醇、乙醇和异丙醇 )一水体系，故氨法又称为醇氨法。溶剂中的氨与柴油中的环烷酸和脂肪酸反应 (不与酚类化合物反应，因为氨法具有选择性 ;酚类化合物是一种天然抗氧剂，在油品中存在对油品的氧化安定性有 利 )生成溶于溶剂的石油酸按主要是环烷酸铵 )，油相和剂相靠密度差实现相分离 :然后加热溶剂，环烷酸铵分解为环烷酸和氨，利用溶剂与环烷酸的沸点差异，将溶剂和氨蒸发回收，同时得到环烷酸产品 ;低分子醇主要起防乳化和破乳作用。从国内外发表的论文和公布的专利技术来看，乙醇氨法已进行了工业试验，异丙醇氨法已完成了中试工作。氨法的优点为 :取消高压电场， 10 不使用强酸、强碱，无 (或大大减少 )“三废”排放，溶剂循环使用，连续操作，可同时得到精制柴油和环烷酸产品。应该说，氨精制工艺是碱洗电精制一硫酸中和法间歇工艺的理想替代工艺。我们 这次的研究项目就是直馏柴油醇 2 工艺流程 置工艺物料流程草图 置带控制点工艺流程 直馏柴油氨精制工艺的流程见附图一。原则工艺流程概述如下 : 原油与循环回来的混合器 3 的溶液进入混合器 1 进行混合反应，反应液进入分离器，分为两股物流：油相（上层），溶剂相（下层）。油相进入填料塔 1 从塔顶流下，塔底用水蒸汽汽提，塔底得到粗柴油，进入柴油储藏罐，塔顶产物与分离器得到的溶剂相混合加热后从中间进入精馏塔 2，塔底用水蒸汽汽提，塔顶得到产物氨气和水蒸汽，然后 进入混合器 2，塔顶得到环烷酸和乙二醇以及少量的水，然后进入精馏塔 1，塔底用水蒸汽汽提，塔底得到粗环烷酸，进入环烷酸罐，塔顶溜出物进入混合器 2。混合器 2 的混合液进入混合器 3 与补充的溶剂混合，此处有个小循环。得到的混合液与原料进入混合器 1，开始新的操作。 要设备选择 装置由以下系统组成：反应系统、分离系统、氨氮回收系统。 （ 1）反应系统：设备：静态混合器，原料直馏柴油、乙二醇、氨进入静态混合器。 11 （ 2）分离系统：氨气分离罐，反应产物进入氨气分离罐，设备塔 1：沉降塔 1（罐），氨气分离罐来的液相产物进入沉 降塔 1，塔顶出柴油，萃取相（乙二醇和环烷酸铵盐）从塔底出；设备塔 2：柴油汽提塔（建议用填料塔），塔 1 来的柴油经换热升温后从塔上部进入塔 2，塔底通入氮气（或水蒸汽）汽提，塔顶出氨气和氮气，柴油从塔底出，去成品罐（柴油罐）；设备塔 3：乙二醇汽提塔（建议用填料塔），塔 1 来的萃取相经换热热升温后从塔上部进入塔 3，塔底通入氮气（或水蒸汽）汽提，塔顶出氨气和氮气，乙二醇和环烷酸从塔底出；设备塔 4：沉降塔 2（罐），塔 3 来的乙二醇和环烷酸混合物从塔中部进入塔 4，塔顶出粗环烷酸，塔底出乙二醇，去乙二醇罐。 （ 3）氨氮回收系统 ：设备：氨压缩机，冷却器，缓冲罐，液氨罐，氮气罐，气液分离罐；塔 3 和塔 4 顶出来的氨气和氮气去缓冲罐，从缓冲罐出来进入氨压缩机，压缩后进入冷却器，冷却降温后进入气液分离罐，氮气去氮气罐，液氨去液氨罐。 加热炉：提供塔 3 和塔 4 所需热量，用氮气（ 热载体；氮气罐来的氮气进入加热炉，加热升温后去塔 3 和塔 4 底。 艺装置“三废”排放 采用氨醇法无“三废”。 置占地及建筑物占地面积及定员 平面布置在满足有关防火、防爆及安全卫生标准和规范要求的前提下，尽量采用露天化、集中化和按流程布置，并考虑同类 设备相对集中，以达到减少占地、节约投资、降低能耗、便于安全生产操作和检修管理，实现安全生产的目的。 装置占地： 180 90=16200 2m 装置定员： 序号 岗位 名称 操作 班数 操作定员 管理 人员 技术 人员 辅助 人员 人 /班 合计 1 班长 4 1 4 由一联合装置 2 内操 4 2 8 12 3 外操 4 3 12 统一考虑设置 4 总计 24 第四章 原材料 、辅助材料、燃料和动力供应 1 原材料的种类、规格和年需量 直馏柴油（馏程 195 336） 20时物性如下表： 密度 g/动粘度 s 酸度 00 流柴油年需量： 30 万吨 /年 主要产品：脱酸柴油 环烷酸含量 5100产品：粗环烷酸 环烷酸含量 80w% ，纯酸值 200酸值 160 达到 0092 一级 品中 75 号酸要求。 聚结过滤材料为北京石油化工研究院研制的纸芯聚结过滤器剥离下来的纤维材料 , 由兰州石化公司提供 ; 2. 辅助材料： 95%乙二醇、液氨 、氮气、一次蒸馏水 3. 动力供应：电力、水蒸气、燃料燃烧提供动力 第五章 建厂条件及厂址选择 1. 厂址 地理位置：厂址选在 ， 位于广东省西南部，地理坐标为东经 1101911141，北纬 21222242。东毗阳江 ，西临湛江，北连云浮和广西壮族自治区，南临南海。东北距 广州 362 公里，西南距湛江 121 公里。 气象、水文与地质条件： 处北回归线以南，属热带亚热带季风温和气候。 “热量丰富，光照充足， 雨量 充沛，水热同季，夏长冬暖，四季如春 ”。全市年平均气温 23 ，月平均 最高气温 （七月），月平均最低气温 14 16 （一月），年内10 的积温 7857 8413 ，持续天数 337 355 天，基本无霜；平均年日照 照百分率为 47%，太阳 辐射 总量 为 卡 /平方厘米；降雨季节长，年 降雨量 1500 1800 毫米 ，降雨日在 100 170 天之间。 地面积 11459 平方公里，山地面积 1300 平方公里，海拔 1000 米以上的山峰近百座；地势由东北向西南依次为 山地 、 丘陵 、 台地 、 平原 ，土类土种达 8 类 192 种之多，开发空间广阔。 有岛屿 12 个，有迂 13 回海岸线 220 公里，有 水东 、 博贺 、莲头、 东山 等大小 26 个港湾 (博贺港是全省最大渔港 )，等深线浅海雄涂面积 公顷。海域具有热带性、活跃性、 多样性 、边缘性特点 。 设条件 主要原材料供应：选址在 流柴油主要有茂石化提供，乙醇主要有广州中业化工有限公司提供，液氨主要有东莞凤岗工业气体有限公司提供。 其他设备材料选购遵循经济质量的原则。 第六章 总图运输、储运 1. 总图运 输 全厂总图和全厂运输见附图 1 2. 储运及储运量 储运方案： 工厂的选址运输条件优越，水路及陆路运输都很方便，可根据实际情况进行选择。 第七章 公用工程方案和辅助生产设施 1. 公用工程 公用工程主要包括排水、消防、供电及供热等。 给排水： (1)新鲜水主要用于蒸汽锅炉、循环水补充用水及冲洗场地等，由城市供水 (自来水 )系统引接，供给压力 给量约 5h。 (2)循环水主要用于油品冷却用水，由自建循环水系统供给。 (3)消防水应满足加工区消防的要求。 (4)污水经过二级处理达标后再排放 。 供电： (1)三相电源就近供给，供给量 60 (2)不必考虑自备供电机组。 供热：供热系统供给量大约每小时 给压力 供气：供气系统主要由小型移动式压缩空气机和储气罐供给，供给量 h，供给压力 第八章 服务性工程与生活福利设施 在厂内安全区建设办公楼、食堂、宿舍、健身场和医疗室，因为预计员工 50 人左右，所以占地及费用不多 ,预计 80 万元。 14 第九章 节能、节水 在生产工艺过程中，需进行供热，供热媒介分别采用蒸汽形式。因此本供热设计拟采用国产设备组成供热车 间，即供热车间进行供热，以满足生产工艺对热能的不同需要。 供热车间配置为：蒸汽发生系统主要采用蒸汽锅炉，使用有机燃料作燃料。 1. 设计依据及基础资料 能消耗指标 生产线热能消耗饱和蒸汽 12t/h,P= 料 有机燃料：采用有机燃料作为主要燃料，有机燃料以渣油为主，其消耗量依据生产情况定。 境保护 工程建设地点属二类地区，炉窖烟尘大气排放标准为锅炉大气污染物排放标准 (3 允许大气排尘浓度 : 200 允许烟气排放 林格曼黑度：一级 2. 供热车间设备选型 设备选型 根据上述热能消耗指标和供热媒介设计要求，供热车间拟采用 2 台蒸汽锅炉，系统额定供热负荷： 12t/h,P=和蒸汽。 3. 节电工程 （ 1）水处理反渗透系统高压泵变频改造 （ 2）超滤系统原水泵与提升泵变频改造 （ 3 ）节能灯改造 第十章 消防 依据建筑设计防火规范 建筑物防火按照耐火等级划分防火分区、设防火隔墙和消防楼梯。室外设置消火栓给水系统，沿道路每 120 米设置一地下消火栓。室内采用消火栓和固定灭火器消防。消防设备的线路采 用耐火型电缆，并严格执行消防管理制度，定期检查消防措施的落实和消防设施的维护情况。 1. 设计依据 关法规条令 15 中华人民共和国消防法 建筑设计防火规范 (1997 年版 )( 工业企业总平面设计划范 (计原则 遵循国家现行的有关标准和规范的要求；贯彻以“预防为主， 防消结合”的方针，积极采取防火措施以及采用行之有效的先进防火技术，防止和减少火灾危害；正确处理生产和安全、重点和一般的关系，保障安全，促进生产，方便使用，经济合理。 防措施 （ 1） 总图 本项目总平面布置中，各建筑 (构筑 )物及堆场之间的距离均按防火规范要求进行布置，满足防火间距的要求，建筑物四周均设有环形通道，满足消防车道的要求。 本项目新建建筑有：主车间、成品库、备料间、变配电站及泵房等，其生产或贮存火灾危险性均为丙类或丙类以下，各建筑耐火等级按级或级考虑，建筑物防火分区内部安全疏散距离与出口均按防火规范要求设置。 （ 2） 电气 a、火灾危险场所，电气设备采用防护型 ;线路敷设穿铜管保护。 b、变电所设置移动式灭火装置。 c、车间设置事故照明，应急灯作为疏散指 示。 防给水 （ 1） 消防流量 本项目消防给水执行建筑设计防火规范 ( 1997 年版 )为依据。依据范围，全厂在同一时间内只考虑发生一次火灾。 （ 2） 消防水量 根据消防规范，易燃可燃材料的火灾延续时间应按 6 小时计算，灭火用水量总需 1986 1188m。 （ 3） 消防水源 除设置消防水栓外，建设 6000m水池，这将成为可靠的消防水源。 (4) 消防水压 由厂区按照有关消防要求提供，以保证消防水枪布置在任何建筑物的最高处仍能喷射10 米水柱，消防管网充分发挥作用，能做到将火灾迅速有效地予以扑灭 。 16 (5) 所有车间室内均设置消火栓系统。 第十一章 环境影响评价 本项目是用醇 生产过程中，没有严重的有毒有害物质排放，只是在清洗原料及 洗刷设备和冲洗地面污水 及废渣。整个项目中，供热车间也存在一定的废气、粉尘、废渣及噪声等污染源。为了保护环境，防止污染，改善劳动条件，本设计对污染源采取了一系列治理措施，使项目建设符合我国环境保护的要求。 计依据 1、中华人民共和国环境保护法 2、中华人民共和国污染防治法 3、中华人民共和国大气污染防治法 4、 中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法 5、建设项目环境保护管理办法（ 87）国环字 002号 6、环境空气质量标准（ 7、城市区域环境噪声标准（ 8、大气污染物综合排放标准（ 9、污水综合排放标准（ 10、工业企业厂界噪声标准执行（ 工期的环境影响 本项目在建设的施工过程中，会对周围环境造成不利影响，主要表现在以下几方面。 (1) 扬尘影响分析 本项目在 建设过程中将产生建筑施工粉尘及原材料运输、装卸等过程产生的扬尘。 (2) 施工噪声影响 在施工过程中，厂房建设、机械设备安装等过程产生噪声。由于厂界四周无居民居住，同时因受距离、围墙等因素衰减影响，因此，本项目在施工期间产生的噪声不会对周围环境产生不利影响。 (3) 建筑垃圾 本项目在施工过程中将产生建筑垃圾，长期堆置将产生扬尘，同时影响厂区内的建筑施工和运行，有必要对这部分建筑垃圾进行妥善处理，在项目施工前应向城建部门申请建 17 筑垃圾处置场地，在指定场地妥善堆置。 本项目排放的污水主要为生产污 水、生活污水，生产污水主要由清洗苹果、车间洗刷设备和冲洗地面，通过类比调查 ,该污水达到污水综合排放标准 (级标准，如不往污水处理厂排放，必需达到污水综合排放标准 (级标准要求，采取相应的治理措施。 为切实有效地减少噪声对环境的影响，本工程采取的噪声污染防治对策包括： （ 1） 优先选用符合国家标准的低噪声机械设备，并采取有效隔音措施降低噪声污染。 （ 2） 泵房、空压机等噪音较强的机房，采取相应的减震、消音措施。 （ 3） 在厂界周围植树等绿 化措施。 （ 1） 供热车间采用有机燃料作主燃料，燃料中灰粉的含量很低，则烟气中飞灰含量小，即炉尾部排放烟尘烟尘浓度较低。经多管旋风除尘器除尘处理后，其排放完全达到国家二类地区烟尘排放标准，即大气排尘浓度 200气排放林格曼黑度：一级。 （ 2） 无除尘灰水，对少量除尘干灰密封贮放 。 （ 3） 噪声源，如风机，采用消声处理，安装风机进出口消声器。 区绿化 在厂内空地及道路两旁进行绿化，种植花草树木，不仅可以使环境得以美化，还有助于改善厂区工作环境，起到过滤粉尘、降低 噪声、净化空气的效果。厂区绿化面积 2600 平方米。2. 清洁生产评述 实施清洁生产是控制环境污染的有效手段。清洁生产是对生产过程运用一种整体的预防性措施，降低污染物的产生和排放量，使生产发展和环境保护相协调。作为可持续发展的根本性措施，我国政府已将清洁生产载入中国二十一世纪议程，并在国务院关于环境保护若干问题的决定和国家环境保护“九五”计划和 2010 年远景规划中明确要大力推行清洁生产。 清洁生产的内容包括：采用清洁的能源和原材料，通过清洁的生产过程，制造出清洁的产品。 18 3. 采用清洁的能源 清洁 生产的主要内容之一是清洁能源的使用。所谓清洁能源，简单来讲就是它们的利用不产生或极少产生对人类生存环境构成污染的物质。对于本工程来说，生产利用生产过程中循环蒸汽余热供暖，不另建锅炉，符合清洁能源要求。 4. 用水指标分析 本项目以“清污分流、一水多用”的原则，生产污水、生活污水经污水池沉淀、降解后，排入市政污水管网，生产中产生的清洁污水经简单处理后回用。本项目在提高水的重复利用率、节约水资源方面采取了积极的措施，是清洁生产的重要体现。 5. 节约和合理利用能源措施分析 本项目在工艺流程设计采用能源节约技术， 使能源尽量循环利用，做到节能降耗，具体措施如下： （ 1）在工艺流程的选择、功能区布置及设备布置上，充分考虑能源的合理利用、减少能源的消耗和原材料的二次倒运，使生产区域尽量集中，避免因分散以增加运输能源的消耗。 （ 3）选用低损高效节能变压器，降低能耗；采用节能型光源及混合照明，充分利用自然光。 （ 4）加强设备及管道的维护，杜绝跑、漏现象的发生。 （ 5）在主要水管路上设置流量控制阀，以便于水量平衡，合理利用水资源，节约用水。 （ 6）充分考虑排水的重复利用措施，做到一水多用、综合利用，达到节约用水的目的。 第十二 章 环境保护 1. 废水 主要是生产污水和含油污水。 （ 1） 生产污水 主要来自动力站 (锅炉排污、反冲洗水等 )，这些废水中的杂质主要是盐类和固定悬浮物。 （ 2） 含油污水 主要来自工艺装置生产过程中与油品接触的冷凝水、介质水、生成水和油品洗涤水，可以从各排放点集中到污水处理场进行处理。 2. 控制废水排放措施 （ 1） 机、泵冷却水返回循环水池，经隔油后循环使用，减少了含油污水的排放量。 （ 2） 加强管理，控制排放污水的污染物含量。 （ 3） 到有条件的时候，可采用先进可靠的控制仪表，保证废水处理设施正常运行。 19 3. 废气 工过程中产生的废气。 (1)反应釜生产过程中换热产生的少量废气。 (2)锅炉烟气。 (3)气体主要来自管线、阀门、机泵等的泄漏。 (4)其它非连续性、不定期排放的废气，如装置开、停工时置换、吹扫空气等。 气排放控制措施 (1)优化换热流程，提高热量回收率，降低热负荷，提高热效率，从而减少排放。 (2)装置正常和非正常的放空油气尽量进入回流装置，进行回流。除开、停工或较大事故状态时，才会有少量排入大气中，尽可能减少对大气的污染。 (3)少量挥发气体属无序排放。设备管线，阀门应尽可 能处于完好的工作状态，尽量做到密封，以减少无序排放量。 4. 废渣 废渣主要是含油渣和污泥， 本加工装置基本无废渣产生，无需 设置油污泥处理设备。 5. 噪音 音源及声压级 噪音主要集中在生产装置系统的机泵，种类较多，有以下特征： (1)连续和稳态噪声 加工过程是连续进行的，故设备产生的噪声大多是连续的稳态噪声，在正常的生产过程中，环境噪声相差不大。 (2)中、低频为主的气流噪声 中频气流噪声主要是机泵产生的，低频气流噪声由加热装置和风机等产生的，这些噪声的声压级一般都在 85)左右。 取减噪、防噪措施 选择噪声低的同类设备，即将噪声的高低作为设备的选择依据之一。 第十三章 劳动安全卫生 根据劳动卫生标准 (88)，劳动部发 1996 3 号建设项目劳动卫生监察规定 国务院颁发的 1984 97 号关于加强防尘，防毒工作的决定及工业企业设计卫生标准 ( 79) 的规定，对本项目有关车间的劳动安全与工业卫生将采取相应的措施， 20 给工人创造一个良好的工作环境，以保护工人的身体健康。 1、设备选型时，选用安全性好，防护设施齐全的设备，并对各设备外部传动机构设置防 护罩。 2、对所有的坑、沟均设盖板。 3、吊装孔、操作平台设置护栏。 4、对高压设备采用安全世泄保护。 5、对蒸汽管、浓缩器、蒸发器等高温设备，其外露易接触部位，进行隔热处理。既起到了防止热量散失的作用，又达到了保护工人安全的效果。 6、在电气工程设计中，认真贯彻执行建筑电气设计技术规程。根据电气装置所处环境的特征，选择与环境相适应的电气设备型号，严格做好设备的接零保护 ( )，工作零线与专用保护线 ( )分开使用，接地电阻满足规程的要求。 7、对车间各设备电器采用接零保护，与设备联 接电源采取暗敷式，以防止触电事故发生。 8、电气管理人员，应具备必要的电工知识，参加技术培训且经过考核合格，取得电业管理部门的上岗许可证。在电器装置的周围，应保持环境的安全和清洁卫生，创造安全而又良好的工作条件。 9、针对各生产岗位，均进行专业培训，并制定安全操作规程，张贴在操作处，同时注意加强安全生产检查及教育。 10、本项目设计中已配备完善的消防系统，但仍应加强全体职工的安全防火意识，并规定主车间、原料堆场、成品库等处严禁烟火。 第十四章 组织机构与人力资源配置 企业组织：为加强 企业管理，公司建立以车间为独立核算单位的三级管理体制，企业组织体系简图如下： 董事会 总经理 21 劳动定员：本项目定员共 62 人，其中工人 50 人，管理及技术人员 12 人。 劳 动 定 员 表 序号 部 门 名 称 定 员 备 注 1 主车间 33 2 技术研发 4 3 供电 2 4 供热 2 5 供水 2 6 成品及辅助原料库 4 7 空压站 2 8 公司总部管理、 服务人员 13 含 司机及 营销人员 合计 62 人员培训：本项目引进具有当今世界先进水平的国外生产工艺技术和设备，机械化、自动化程度高。为使企业的生产工人和技术、管理人员具有相应的操作水平和管理能力，应选派少量素质较好的技术、管理人员和生产工人出国培训，学习生产工艺、设备操作及维修，使之成为企业的主要技术骨干力量。同时，还应将一定数量的操作工人有组织的到国内同类工厂进行培训。培训计划详见下表： 人 员 培 训 计 划 序号 部 门 名 称 国内培训 备 注 人数（人） 时间（月） 主车间 财务部 行政管理部 生产技术部 采供部 营销部 其它辅助生产 动力车间 供热车间 处废车间 22 1 主车间 10 2 2 供电车间 2 1 3 供热车间 2 2 4 技术、管理人员 4 2 合计 18 培训工作应在设备安装前结束，受训人员应有计划的组织上岗在外国专家的指导下，参加设备安装、调试的全过程，以进一步了解熟悉设备性能，胜任岗位工作。 第十五章 投资估算 1. 初期费用 1. 1 建设投资：约 3341 万元 (1)征地 200 万元 (2)厂房、办公、仓库 128 万元 （ 3)储运系统 86 万元 油库 、 装车台 52 万元 (4)动方及配电 配电 (含照明 )6025 万元 供热 8h 15 万元 (5)消防及环保 20 万元 (6)给排水 15 万元 (7)工艺设备 2800 万元 动资金 (银行贷款为主 )：约 500 万元 金筹措 3000 万 500 万 300 万 2. 年产成本估算 (1)成本估算的依据 (2)固定资金拆旧年限为 10 年，按实际形成闹定资产 10年直线法计提拆旧。固定资产拆旧费： 22 万元 /年 23 (3)大修理基金计提率 4 元年 (4)水、电、汽价格 元年 下表、水、电、汽价格估算表（万元 /年） 项目 单价（元 /吨） 年消耗数量 总价（万元） 蒸馏水 3 900 环水 1 1500 20000 60 1800 吨 计 4)原辅材料价格： 元年 下表：原辅材料价格估算表： 序号 材料名称 单价 (元吨 ) 数量 (吨 /年 ) 总价 (万元 /年 ) 备注 1 直馏柴油 7000 04 227500 2 液氨 2800 04 1120 3 乙二醇 8000 04 79200 4 氮气 1500 04 1755 合计 309575 (5)职工工资福利支出： 32 万元 /年 其中年薪水平：管理人员 4 4 万元 生产人员 10 8 万元 合计： 32 万元 (6)车间经费： 元 (7)流动资金贷款利息； 10 万元年 (财务费用 ) (按 100 万元贷款计，年息按 10计。 ) （ 8)企管费计取： 元年。 (9)年生产成本总额 元 /年 。 3. 财务评估 24 务分析参数 (1)本项目还贷资金来源为：折旧和利润。投产后，基本折旧 (除大修理用外 )全部用于还贷，直至还贷结束为止。还贷后，折旧用于做发展基金。 (2)还贷期间企业自留利润比例为 25。 (3)现金流量计算折现率为 6。 (4)银行贷款利率为 6。 (5)卢品价格的确定。 根据国内油品价格现状，确定各种油品价格如下： 直馏柴油 元吨 务分析 (1)运输费 30 万元 /年 (2)销售费 15 万元年 (3)销售收入 4300 万元年 直馏 柴油 0000=4300 万元年 (4)销售成本 元 0+60+15=元 (5)销售利润 元 (6)企业自留利润 元 ( 25 =元 4. 不确定性分析 项日在建设过程中或建成投产后，建设投资、产品价格、原料价格以及生产负荷等因素都会变化，具有一定的不确定性，并 直接影响到项目的经济效益。为此，必须进行各种因素影响的敏感性分析，集体分析如下： 准方案内部收益率为 78； 产品价格下降 5时，内部收益率为 原料价格上涨 5时，内部收益率为 建设投资增加 5时，内部收益率为 66； 生产负荷下降 5%时，内部收益率为 58； 下表：敏感性分析结果： 25 序号 影响因索 内部收益率（ ) 净现值 (万元 ) 投资回收期 (静态年 ) 1 基准方案 78 2 产品价格下降 5 65 2 3 原料价格上涨 5 58 建设投资增加 5 66 114 生产负荷下降 5 58 100 此可见，该项目对产品价格下降和原料价格上涨，均有抗风险能力，而在工程投资增加或生产负荷减少的情况下仍能取得很好的内部收益率。 在各种因素中，产品价格和原料价格对本项目收益的影响相对较敏感。 第十六章 研究结论 综合评价： 该直馏柴油氨 有良好的市场前景，在技术上先进合理，质量有保证，经济效益可观，带来了良好的社会效益，投资回收期比较短，是 比较理想的项目。本项目的实施具有以下社会效益： 1. 生产过程有溶剂循环使用、连续操作、无 / 三废 0 排放的优点，精制柴油和副产环烷酸质量满足产品指标要求。 2. 产品的开发有利于促进柴油行业的发展。 3. 产品的生产将带动当地经济发展。 生产基地的自动化程度和先进的设备，不仅优化了生产过程，降低了劳动成本、提升了产品品质、提高了生产效率，而且引领了化工业向自动化、现代化方向迈进。总之，本项目市场、技术、设备、资金、环保和外部协作等条件基本具备，属当前国家重点鼓励发展的产业，市场前景较好，资金有来源，经济上合 理，技术上可靠，有一定的经济效益、社会效益和生态效益，项目是可行的。 二、工艺流程设计 1. 各种工艺流程比较 26 国内外环烷酸脱除工艺发展现状 : 一般而言，酸值低于 0.5 OH/g 的原油即为含酸原油，鉴于环烷酸在石油中的腐蚀特性及其提纯后的重要应用价值，需将此类原油在炼制过程中脱除环烷酸，从而使成品油酸度达标 (如对于轻柴油，国家规定其酸度不能超过 101 00油的密度按 对应酸值为 g). 由于原油组成上的复杂性，目前对关于 直接从原油中脱酸的报道还很少，绝大多数的脱酸工艺都是针对环烷酸分布较集中的柴油馏分及轻质润滑油而言的。脱除并回收环烷酸的工艺主要有以下几种。 洗一电精制一硫酸中和法 在含酸原油的加工过程中，直馏柴油碱洗电精制和硫酸中和法回收环烷酸这一间歇工艺是其重要的加工手段之一，也是最传统的脱酸工艺。该工艺采用 水溶液去中和馏分油中的环烷酸，利用高压电场破乳，使中和产物环烷酸钠溶于剂相，再由后续工艺对碱渣进行处理和回收环烷酸。该工艺是最传统的脱酸工艺，由于设备投资小，流程简单，在国内外受到广泛采用。该方法 虽然能够生产出合格的柴油产品和环烷酸副产品，但却存在下述严重的问题 : (1)过程消耗大量的氢氧化钠、浓硫酸 (98%)和水，且均不能再生，并使用高压电场 ; (2)油水乳化严重，乳化物分离困难，碱渣大量带油，既使柴油收率下降，柴油损失高达 又使副产环烷酸中油含量增高 : (3)使用强酸、强碱，且不能再生，操作费用高，设备腐蚀严重 ; (4)过程产生的大量废水， 高，难处理，严重污染环境，处理费用高 ; (5)环烷酸粘度大，比重接近 洗操作困难 ; (6)过程工艺流程长，环烷酸回收为间歇操作，自动化程度低，工人劳动强度大。 为了保证直馏柴油精制操作正常，降低操作费用，人们从工艺、设备和化学助剂等方面采取了一系列措施优化碱洗电精制一硫酸中和法工艺。包括改进混合器，降低油与碱液的混合强度 ;增加水洗罐和碱渣沉降罐，应用聚结器，脱除精制柴油中的微量碱渣 ;采用纤维膜接触器技术替代现有精制工艺，消除乳化，改善产品质量，降低碱耗 ;调整碱液浓度、碱洗温度和电场强度等工艺条件，优选破乳剂 ;在碱液中加入溶剂以消除乳化，如硫酸钠水溶液、低分子醇甲醉、乙醇、异丙醇等 );采用苛化法或碳化法处理碱渣，废白土替代水洗工艺，回收碱液和环烷酸，减少废水排放。采用上述技术措施，虽然对直馏柴油现有精制工艺有所改进，但其仍需使用强碱、强酸和有废水排放 ;尤其是当加工原油组成变化、调整产品质量 27 或扩大装置处理量时，油碱液乳化、柴油质量不合格等问题又会反复出现。为此，开发新型、高效的直馏柴油精制和回收环烷酸的联合工艺以及专用破乳剂意义重大。 氢精制 此工艺采用加氢方法将环烷酸转化为碳氢化合物和水。由于加氢精制后的油品质量好，产品收率高，故在国外得到广泛运用。但它的投资和操作费用很高 ，一般中小型炼厂氢源不足，而且此工艺不能得到环烷酸，所以我国采用此工艺的炼厂不多。而且得不到产物环烷酸。 理萃取法 物理萃取法采用乙醇一水作为萃取剂，对直馏柴油进行萃取精制，可同时获得精制柴油和环烷酸。 其基本原理是 :环烷酸为一有机弱酸，难溶于水，易溶于乙醇 ;乙醉是一种两性溶剂，能增强环烷酸的酸性，增大环烷酸在乙醉水溶液中的溶解度 :萃取剂中含有适量的水，能加速柴油与萃取剂的沉降分离，还有助于抽提柴油中的无机酸 :借助于环烷酸和乙醇水溶液的沸点差异大的特点，蒸馏萃取相，回收环烷酸并得到再 生萃取剂。 有资料提出环烷酸在 95%乙醉和柴油两相间的表观分配比为 明 95%乙醉为抽提环烷酸的优良溶剂，经抽提可脱除柴油中 80%以上的环烷酸。而采用萃取剂 (乙醇含量 90%)在剂油比为 2，萃取温度 70 0C，时间为 4作条件下，对中原原油生产的酸度为 常三线柴油进行萃取精制，得酸度为 精制柴油，脱酸率高达 精制后柴油的酸值合格，安定性有明显提高，溶剂可回收利用，不污染环境，克服了碱洗电精制一硫酸中和法的缺 点，在工业上易于实现连续操作和自动控制。 但此法在溶剂用量上存在不足，其剂油比偏高，将导致回收溶剂时能耗增高，增加操作费用等，因此离工业化还有距离 . 和萃取法 有资料提出了络合萃取法对直柴进行萃取精制。该方法的原理是 :环烷酸均为含氧原子化合物，具有孤对电子，它可作为电子对给予体与电子对接受体 复合络合剂产生络合作用，经过氢键缔合溶剂化和离子缔合成盐两个历程达到萃取分离环烷酸的目的。同时，所用复合络合剂中还含破乳剂，可消除乳化现象，从而提高柴油的精制收率。 据称，该工艺脱酸率可达 91%以上，精 制柴油收率高达 99%以上，同时可得到环烷酸副产品。其复合络合萃取剂可再生。 28 附法 吸附分离方法较早应用在油品中环烷酸的分离上，各工艺较成熟，目前仍在使用及进一步研究。有资料总结提出了多种吸附脱酸工艺。如 : (1)天然铝土矿吸附法使用铝土矿吸附环烷酸，然后用 2%- 10%的 涤铝土矿，回收环烷酸。 (2)离子交换树脂吸附法利用强碱性离子交换树脂分离润滑油中的环烷酸后，再使用苯与甲乙酮作为溶剂，洗出环烷酸。洗涤溶剂还可使用丙酮、醇、烃类，强酸及有机溶剂等。类似的，有印度 专利采用阴离子交换树脂吸附环烷酸，然后利用有机溶剂混合物如甲苯和异丙醇洗提，从塔底得高沸点的环烷酸。最近 究了强、弱两种阴离子交换树脂对环烷酸的吸附能力，认为具有叔胺基团的大孔径、弱阴离子交换树脂比异孔径、强阴离子交换树脂从石油中吸附环烷酸的能力要大，这是因为环烷酸的吸收速率受内扩散控制。 (3)沸石吸附法可用天然沸石吸附石油馏分中的环烷酸、硫、硫醇。脱附率分别达77% 79% 94% (4)硅胶吸附法 采用硅胶 15吸附，利用加热或加溶剂解吸，可使柴油酸度由 9800至 00可采用硅胶、硅酸铝、分子筛 附，用石油英洗出，再用丙酮一苯混合物萃取环烷酸。 (5)贝壳吸附法 提出利用在 300锻烧过的贝壳作为吸附剂，可从烃馏分中除去环烷酸。 除上述一些吸附方法外，还有人对粘土、石英、长石、方解石等作了吸附环烷酸研究，吸附能力 :粘土 )石英 )长石 )方解石，经实验研究其吸附能力与压力成正比，与温度成反比。在活性炭、碘化物、分子筛、膨润 白土间，其吸附环烷酸性能最好的是膨润白土。另外在含酸柴油吸附分离中，吸附能力按硅胶 硅铝屑 )分子筛 它可作为环烷酸吸附剂的还有中孔活性炭、硅灰石等。聚乙烯基毗睫也可作为环烷酸吸附剂。 由于吸附分离环烷酸需建立吸附、脱附及溶剂回收装置，设备投资大，分离出的环烷酸酸值不太高，并且由于吸附过程本身条件所限，该法不能用于高粘度、高酸值、高密度的馏分油及稠油。 氨法 氨法采用的溶剂为氨一低分子醇 (如甲醇、乙醇和异丙醇 )一水体系，故氨法又称为醇氨 29 法。溶剂中的氨与柴油中的环烷酸和脂肪酸反应 (不与酚类化合 物反应，因为氨法具有选择性 ;酚类化合物是一种天然抗氧剂，在油品中存在对油品的氧化安定性有利 )生成溶于溶剂的石油酸按主要是环烷酸铵 )，油相和剂相靠密度差实现相分离 :然后加热溶剂，环烷酸铵分解为环烷酸和氨，利用溶剂与环烷酸的沸点差异，将溶剂和氨蒸发回收，同时得到环烷酸产品 ;低分子醇主要起防乳化和破乳作用。从国内外发表的论文和公布的专利技术来看，乙醇氨法已进行了工业试验，异丙醇氨法已完成了中试