20万吨年液化石油气制稀烃装置节能评估报告 (2).doc

1 20 万吨/年液化石油气制稀烃装置 节能评估报告 某某某国际咨询公司某某某国际咨询公司 二二 0 0 一一 0 0 年十月年十月 2 目目 录录 第一章第一章 项项目概况目概况3 第一节 建设单位基本情况3 第二节 项目基本情况5 第三节 项目建设方案15 第二章第二章 项项目所在地能源供目所在地能源供应应条件条件33 第三章第三章 合理用能合理用能标标准和准和节节能能设计规设计规范范46 第四章第四章 项项目能源消耗目能源消耗50 第五章第五章 项项目目节节能措施及效果分析能措施及效果分析53 第一节 节能措施53 第二节 能耗指标分析59 第三节 节能效果分析60 第四节 节能审查结论61 3 前前 言言 为贯彻执行中华人民共和国节约能源法 、 山东省节约能源 条例 、 国务院关于加强节能工作的决定 （国发200628 号） 、 国家发展改革委员会关于加强固定资产投资项目节能评估和审查 工作的通知 （发改投资20062787 号）的有关规定，从源头上 杜绝能源的浪费，保障项目建成后在节能、节水及资源综合利用方 面符合国家有关法律法规、标准和规定，落实好国务院和省、市政 府关于加快建设节约型社会的通知精神，根据某市固定资产投资 项目节能评估暂行办法的有关要求，受山东某石油化工有限公司 委托，我公司依照有关法律法规、产业政策、节能标准和设计规范， 对该公司 20 万吨/年液化石油气制烯烃装置可行性研究报告进行节 能评估。 山东某石油化工有限公司 20 万吨/年液化石油气制烯烃装置可 行性研究报告委托某石油化工设计院进行编制，编制时间为 2009 年 9 月。 本节能评估报告是在项目可行性研究报告、项目相关法律、法 规及技术资料的基础上编制完成的。依据国家及地方政府制定的有 关政策、文件进行分析，经现场收集资料后，对项目可行性研究报 告选择的工艺流程、设备进行分析、研究，并结合项目所在地能源 供应条件评估项目能源需求量、能源种类及能源利用的合理性。 本项目节能评估的范围如下： 4 1、项目概况 2、项目所在地能源供应条件 3、合理用能标准和节能设计规范 4、项目能源消耗 5、项目节能措施和效果分析 5 第一章第一章 项目概况项目概况 第一节第一节 建设单位基本情况建设单位基本情况 一、建设单位一、建设单位 二、建设单位概况二、建设单位概况 山东某石油化工有限公司，其前身为山东省某县润滑油脂厂， 始建于 1988 年，是一家以石油化工为主业，集石油炼制与后续化工 为一体的民营大型企业，公司地处胜利油田腹地，位于某工业园内， 西临滨博高速与全国高速公路网连为一体，到某国际机场只有一小 时路程，南距全国重工业城市淄博市 30 公里，东距青岛港、莱州港， 地理环境优越，交通条件便利，资源优势得天独厚，是蕴藏着巨大 发展潜质和充满无限生机活力的现代化企业。 目前公司主要装置有重油催化装置、常减压装置、聚丙烯装置、 mtbe 装置、重交沥青装置、气分装置、轻汽油醚化装置、直馏汽 油芳构化装置、柴汽油加氢装置、延迟焦化装置、污水汽提装置、 硫脲、亚氨基二乙腈装置等。产品主要有 90#汽油、93#汽油、柴油、 民用燃料油、溶剂油、液化石油气，道路（建筑）沥青、精丙烯、 聚丙烯、mtbe、焦炭、硫脲、亚氨基二乙腈等。其产品质量均达 到了同类产品的先进水平，多次通过了国家质量检验机构的验收。 产品畅销大江南北，倍受客户信赖，社会信誉良好。良好的发展业 6 绩得到社会各界的普遍认同。 凭借卓越的业绩，公司 2003、2004、2005 连续三年被评为“中 国化工 500 强”企业，2004 年 4 月被评为“中国石油和化学工业百 强企业” ，2004 年 11 月荣获“中国民营科技企业创新奖” ，2004 年 11 月被山东省人民政府评为“山东省资源节约先进单位” ，2004 年 12 月被山东省人民政府评为“山东省百强民营企业” ，2006 年 9 月 荣获中国企业联合会、中国企业家协会中国企业联合会、中国企业 家协会颁发的“2006 年中国制造业企业 500 强（第 447 名） ”荣誉 称号，2006 年 11 月被山东省银行协会评为“2006 年度山东省银行 业最佳信贷诚信客户” ，2006 年 12 月“某”牌聚丙烯被山东省名牌 战略推进委员会、山东省质量技术监督局评为“山东名牌产品” ， 2006 年 12 月被中国石油和化学工业协会、国家统计局、工业交通 统计局评为“2006 年度中国石油和化工行业成长企业前十位” ， 20022006 连续五年被中国石油和化学工业协会、国家统计局、工 业交通统计局评为进入中国原油加工及石油制品制造行业销售收入 前百家（前 20 位） ，2006 年被中国石油和化学工业协会、国家统计 局、工业交通统计局评为“2006 年中国化工原油加工及石油制品制 造行业最佳经济效益企业” ，2002-2006 年连续五年被中国石油和化 学工业协会、国家统计局、工业交通统计局评为进入中国石油和化 工行业销售收入前百家，2006 年被授予山东省质量管理奖，同时公 司先后通过了 iso9001 国际质量管理体系认证、iso14001 国际环境 管理体系认证、ohsas18001 国际职业健康安全管理体系认证。公 7 司技术开发中心为山东省省级企业技术中心，拥有技术开发人员 103 人，占员工总数的 12.40%。某技术开发中心到目前为止，已申 请国家发明专利 21 项，通过省级、市级科技成果鉴定 40 多项。 该公司历年来一直坚持以市场为导向，以经济效益为中心，以 人本管理为主线，以科技开发为动力，以追求新的经济增长源为重 点，不断发展壮大，使企业经济效益连年持续、稳定增长，为某石 化的可持续发展奠定了坚实基础。 第二节第二节 项目基本情况项目基本情况 一、项目名称一、项目名称 山东某石油化工有限公司 20 万吨/年液化石油气制烯烃装置 二、建设地点二、建设地点 山东省某市某县城东办事处某工业园 三、项目性质三、项目性质 新建 四、节能评估报告编制的依据四、节能评估报告编制的依据 1、项目可行性研究报告； 2、编制节能评估报告的委托书； 3、有关的设计规范和标准。 五、项目提出的背景及必要性五、项目提出的背景及必要性 1、项目提出的背景 8 依据国家石化工业“十一五”规划中制定的发展重点：调整行 业布局，发展规模经济。 炼油主要是以结构调整为重点，提高炼油企业的集中度，加强 炼油能力的完善配套，优化资源配置，提高油品质量，提高柴汽比， 淘汰一批工艺落后的小炼油装置，并建设几个进口原油加工基地。 液化石油气（lpg）是石油产品之一。通常 lpg 在适当的压力 下以液态储存在储罐容器中，常被用作燃料。中国 lpg 的 2008 年 的产量为 1859.8 万吨，其中 92%是作为民用燃料烧掉。然而由于中 国“西气东输”工程的顺利实施以及天然气的大量进口，价格低廉、 使用方便的天然气逐渐占据了民用燃料市场。而相对于天然气等一 碳资源而言，lpg 碳链长，化学活泼性高，化工利用相对容易，经 济性能更好。从这一点来说，简单的烧掉是十分可惜的。 从我国能源结构来看，由于我国石油资源紧缺、大量依赖进口， 加之近年来进口原油价格居高不下，虽然金融危机爆发后曾经下降， 但是现在又呈抬头之势，因此提高石油资源的有效利用率是解决能 源问题的一个重要手段。而积极开发 lpg 深加工技术以拓展芳烃和 汽油原料来源，对于支撑我国的国民经济持续发展和保障国家安全 都具有积极意义。 本项目以上游装置自产催化液化气为原料进行深加工，主要产 品为液化气、叠合汽油、重叠合油，产品市场广阔，属于适销对路 的产品。 成品油加工行业是国家的支柱产业，且近年来，汽车产业发展 9 迅速，国内外市场对于汽柴油的需求持续增长，本项目利用廉价的 液化石油气生产高品质芳烃组分，其发展前景十分广阔。 2、项目建设的必要性 （1）符合产业政策 本项目符合国家发改委产业结构调整政策（2005 年本） 允 许类项目，同时满足了国家发展和改革委员会文件发改工业 【2005】2617 号国家发改委关于炼油、乙烯工业有序健康发展的 紧急通知 ，工艺技术方案成熟、可靠，具有良好的经济效益。 （2）符合发展规划 项目建设符合中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个 五年规划纲要 中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要 第十三章“调整原材料工业结构和布局”中第二节“调整化学工业 布局”中提出“按照基地化、大型化、一体化方向，调整石化工业 布局。在油品消费集中区域以扩建为主适度扩大炼油生产能力，在 无炼油工业的油品消费集中区域合理布局新项目，在生产能力相对 过剩区域控制炼油规模。关停并转小型低效炼油装置。合理布局大 型乙烯项目，形成若干炼化一体化基地，防止一哄而上。 ” （3）项目建设是某市发展石油化工的需要 中共山东省委、山东省人民政府指出，加快山东经济发展，发 展海洋经济战略，是坚持科学发展、和谐发展、率先发展，实现富 民强省新跨越的重要保证。 10 （4）项目建设是某石油化工有限公司发展的战略需要 石油化工行业是我国国民经济的支柱产业之一，现今国际国内 的炼油行业都朝着大型化发展，以降低单位加工成本，提高竞争力。 近年山东某石油化工有限公司发展很快，加工规模不断增大，建设 本项目以提高配套加工手段，增大加工深度，体现了企业向油头化 尾模式发展的方向，有利于提高企业经济效益，增强企业的抗风险 能力。 故依据公司的发展规划，山东某石油化工有限公司决定进行 20 万吨/年液化石油气制烯烃装置，符合国家的产业政策和石化工业 “十一五”规划要求。本项目投产后，与下一步规划的二次加工装 置配套，提高全公司的整体运营效益。经过综合评价，该项目采用 的工艺技术成熟、可靠，生产综合效率高，安全、环保、节能等指 标均位于国内同行业先进水平。 该项目建成投产后预计年产液化气 9.8 万吨、叠合汽油 10 万吨、 重叠合油 0.2 万吨，年营业收入 109260 万元，年均利润总额 5037 万元，年均所得税 1259 万元，年均增值税 1380 万元，项目投资回 收期 5.54 年。因此，该项目的建成及投产将会带来显著的经济效益 和良好的社会效益，并会进一步带动当地其他工业的发展和进步。 六、建设规模及产品方案六、建设规模及产品方案 1、建设规模 山东某石油化工有限公司掌握了适宜于工业性生产的成熟技术， 其技术水平均达到国际先进水平。该项目通过市场分析及预测，结 11 合企业自身优势，确定建设规模为年产 20 万吨产品。 山东某石油化工有限公司液化石油气制烯烃装置采用石科院开 发的 pipol 法工艺技术方案，叠合反应催化剂采用石科院开发的以 skp-1 分子筛为活性组分的固体催化剂。 本项目年产 20 万吨产品的生产规模是在广泛市场调研的基础上 确定的，生产工艺比较成熟，原辅料易得。企业通过自身技术优势 的不断挖潜，并积极做好产品的宣传和销售工作，加强营销措施， 市场前景十分广阔。因此，拟定的生产能力是有市场容量的，生产 规模是合适的。 2、产品方案 （1）本项目投产后，将出产以下产品： 产产品品方方案案 序号物料名称收率%kg/h10 万 t/a备注 1液化石油气49122509.8 2叠合汽油501250010 3重叠合油12500.2 合 计100.002500020 （2）产品性质： 本装置产品为叠合汽油、重叠合汽油、贫烯烃。其中，叠合汽 油作为高辛烷值汽油调和组分，重叠合汽油可作为化工原料或柴油 组分，而贫烯烃可作为加热炉燃料和产品贫烯。产品性质见下表。 产产品品性性质质 叠合油汽油柴油 密度（20） ，g/cm3 0.722 0.843 馏程 12 初馏 10%62237 50% 100257 90% 165296 干点198306 烯烃 v%9090 ron 94 mon 80 诱导期（min）15 七、原材料性质七、原材料性质 本项目所需的原料催化液化气来自公司上游装置，有可靠的来 源保障，所需的原料性质见表： 原料性质表原料性质表 单位：mol 组分催化液化气组成% 乙烷+乙烯0.49 丙烯43.46 丙烷11.43 异丁烷12.23 丁烯-14.33 异丁烯9 正丁烷6.94 反丁烯-24.57 顺丁烯-26.73 碳五 c50.81 总硫 ppm20 合计 0100 八、环境保护八、环境保护 本工程采用了先进的工艺，通过科学的管理和稳定的操作，大 气污染物在确保各种控制措施到位和治理措施正常运行的前提下排 放，能够满足大气污染物综合排放标准 （gb16297-1996）的要 13 求；噪声通过各种措施的控制，也能符合工业企业厂界噪声标准 （gb12348-90）和工业企业噪声控制设计规范 （gbj87-85）的 规定；废渣通过回收和无害化处理，可以做到清洁生产。 针对该项目几种环境污染物的存在和性质，本工程在设计上采 取了综合性的防治措施，环保设计与工程设计应同步进行，并做到 全厂环保设施配备齐全，预测本工程建成后在正常生产情况下各种 污染物的排放能够满足国家有关环境保护标准的要求，不会对周围 环境造成污染。从环保角度讲，本项目是可行的。 九、劳动安全卫生九、劳动安全卫生 本项工程劳动安全卫生的重点是防火防爆，其次是防毒、防噪 声。故设计时从供电、设备选型、工艺设计及配套工程等方面均以 此为中心，严格执行设计规范，坚决贯彻“安全第一，预防为主” 的方针，遵循消除、预防、减弱、隔离、联锁、警告的技术措施。 设计中充分考虑劳动安全卫生的要求，严格执行有关规定，使 装置正常运行时职工健康不受损害。 十、消防十、消防 本项工程消防的重点是生产装置和罐区。设计时严格执行设计 规范，坚决贯彻， “防消结合，预防为主”的方针，设计的消防设施 能够满足企业的消防要求。 在生产过程中，管理人员和操作人员严格按规章制度的要求进 行工作，加强设备与保护系统的维护，保证人身、设备及生产设施 的安全应当是没有问题的，一旦发生火情时，消防队可及时控制和 14 扑灭火灾，可以实现工厂生产的“安、稳、长、满、优” 。 十一、项目总投资及资金筹措十一、项目总投资及资金筹措 本项目报批总投资 22422 万元，其中：固定资产投资 21716 万 元（包括建设投资 21357 万元，建设期利息 359 万元） ，铺底流动资 金 706 万元。 本项目总投资 22422 万元中，企业自筹 7980 万元，银行贷款 14442 万元。 十十二二、主主要要技技术术经经济济指指标标 本项目主要技术经济指标详见下表： 主主要要技技术术经经济济指指标标表表 序号项目名称单位数量备注 一生产规模万吨/年20加工量 二产品方案 1液化气万吨/年9.8 2叠合汽油万吨/年10 3重叠合油万吨/年0.2 三年操作小时小时8000 四主要原材料，燃料用量 1催化液化气万吨/年20 五公用动力消耗量 1 标准燃料气kg/h 2000 2 循环水t/h 1000 3 电kw 520 4 1.0mpa 蒸汽t/h 2 5 新鲜水t/h 3 6 净化风nm3/h 120 7 污水t/h 3 六项目规模总投资万元22422报批投资 15 1建设投资万元21357 2建设期利息万元359 3铺底流动资金万元706 七年均营业收入109260 八成本和费用万元 1年均总成本费用万元102705 2年均所得税万元1259 3年均利润总额万元5037 4年均增值税1380 九财务评价指标% 1投资收益率%21.7 2资本金净利润率年40.85 3项目投资回收期%5.54税后 4项目财务内部收益率万元11022税后 5项目财务净现值（npv）%21.27税后 6资本金内部收益率%27.65 7盈亏平衡点31.74 生产能力 利用率 十三、项目进度计划十三、项目进度计划 该项目从立项到投产计划为 12 个月，到 2010 年 8 月份竣工验 收。该项目批准后，应立即进行初步设计文件编制，并着手准备施 工设计。初步设计文件批复后，立即进行施工图设计，同时组成一 个班子负责领导组织工作。在建设过程中，要抓住设计、定货、施 工、安装、试车等重要环节。运用科学手段协调安排各方面的工作， 确保顺利完成该项目的建设任务。 项目具体实施进度见下表： 工程建设进度表工程建设进度表 序号 进度 2009 年 9 月至 2010 年 8 月 16 工作阶段910111212345678 1项目申请报告 2施工图设计及前期工作 3土建施工 4装修 5设备购置及安装 6工程验收 17 第三节第三节 项目建设方案项目建设方案 一、项目优势分析一、项目优势分析 本项目采用的工艺路线为国内成熟可靠的，且进行了方案对比 选择，可以达到同行业先进水平。 本项目所需的原料为上游装置所产的催化液化气，不但延伸了 公司的产业链，完善和强化了油化结合发展之路，而且能够带动园 区内以苯和二甲苯为原料的化工企业的发展，为区域经济的发展贡 献一份力量。 在自动控制方面采用行业最先进的 dcs（集散控制系统）和 crcs（催化剂连续再生控制系统）系统，保证物料控制点的平稳安 全的操作，提供自动化水平，减少人员的误操作。同时独立配置一 套高度可靠性的紧急停车安全联锁保护系统（esd） ，以确保装置和 重要的工艺设备以及大型机组的安全，确保生产人员的安全。 二、本项目技术方案二、本项目技术方案 1、工艺技术选择 本装置采用石油化工科学研究院开发的 pipol 法工艺技术方案， 叠合反应催化剂采用石油化工科学研究院开发的以 skp-1 分子筛为 活性组分的固体催化剂。 2、工艺流程简述 （1）反应部分 自催化裂化装置来的液化石油气直接进入原料烯缓冲罐，用原 18 料烯泵抽出，与自贫烯循环泵来的循环贫烯混合，然后经分馏塔塔 顶冷凝器与分馏塔顶油气换热，再经原料烯预热器与反应器出口产 物换热后进入原料烯加热炉，加热至反应温度进入反应器。反应系 统由两组反应器并联组成，每组反应器由一、二级反应器串联组成。 两组反应器切换操作，即一组反应器进行反应，另一组反应器进行 再生。自原料烯加热炉来的反应进料进入反应器，反应温度由贫烯 循环泵来的急冷贫烯控制。 （2）分离部分 来自二级反应器的反应产物分成两股，分别作为稳定塔重沸器、 分馏塔重沸器的热源，然后汇合一起，进入原料烯预热器与混合原 料换热，再进入稳定塔。塔顶气经稳定塔顶空冷器冷凝后进入稳定 塔回流罐。从回流罐流出的贫烯，一部分经贫烯循环泵增压后用作 循环原料和反应器床层急冷，另一部分经液态烃汽化器汽化后作为 原料烯加热炉及再生气加热炉的燃料，其余部分经稳定塔回流泵作 为回流和产品贫烯。稳定塔底为粗叠合汽油。稳定塔底粗叠合汽油 经减压后进入分馏塔。塔顶油气经分馏塔塔顶冷凝器冷凝后进入分 馏塔回流罐，然后经叠合汽油泵升压后，一部分送至分馏塔顶作为 回流，另一部分经叠合汽油冷却器冷却后，作为叠合汽油产品送出 装置。塔底重叠合汽油经重叠合油冷却器冷却后，由重叠合油泵作 为产品送出装置。 （3）再生部分 1.0mpa 蒸汽和非净化压缩空气混合后进入再生气加热炉，加热 19 至烧焦温度后进入反应器烧焦。再生初期烧焦废气经再生气除焦罐 水洗除焦后，气体排空，污水送厂污水处理系统；再生后期废气直 接放空。 3、主要操作条件 （1）反应部分操作条件如下表： 反反应应部部分分操操作作条条件件 初期后期 项目 一级反应器 入口 二级反应 器出口 一级反应器 入口 二级反应器出口 温度，330350390 410 压力（mpa）1.31.11.31.1 空速，h-1(w)2.02.0 烯烃转化率，%8080 （2）分离部分操作条件如下表： 分分离离部部分分操操作作条条件件 项目稳定塔分离塔 塔顶55.4144 塔底175250 回流罐4070 温度， 进料120127.7 塔顶0.930.16 塔底0.950.18压力，mpa 回流罐0.90.13 回流比0.640.384 4、装置物料平衡 物物料料平平衡衡表表项项目目 项目kg/h万吨/年产品流向 20 进料41762 催化液化石油气4176235.08自催化装置来 小计4176235.08 产品 液化石油气2153618.09送入灌区 叠合汽油2007116.86送入罐区 重叠合油1550.13送入罐区 合计4176235.08 5、工艺流程中自动控制系统分析 （1）控制规模及控制水平 根据装置工艺过程的特点、技术要求、装置规模及目前国内外 仪表生产及应用状况，该工程所设计的仪表自动控制系统将达到国 内外同类型装置九十年代末的先进水平，以实现集中控制、平稳操 作、安全生产、强化管理，并考虑装置级 dcs 系统的先控和网络接 口平台，为全厂逐步实现管控一体化（cims）创造良好的条件，同 时也为提高产品产量和质量、降低能耗、并实现“安、稳、长、满、 优”生产提供了保障，从而提高工厂经济效益、增强企业在市场上 的竞争力。 控制规模 装置控制回路约 90 个；检测回路约 300 个；开关量约 100 点。 控制水平 装置将采用新一代的集散控制系统（dcs） 。该 dcs 融合了计 算机技术、通讯技术和图形显示技术，以微处理器为核心，对生产 过程进行集中操作管理和分散控制，具有精确度高、可靠性好和维 21 护工作量少等特点。所有远传的工艺过程信号都将送入 dcs 系统中， dcs 将全面监视和控制全装置的检测点和控制点，以保证装置的平 稳操作和安全生产，同时为发挥 dcs 系统的优势 ，这些信号经过 处理将分别用于实时控制、实时显示报警、并生成各种生产和管理 用的记录和报表。 在设计 dcs 系统的配置时，将充分考虑其硬件、软件的可靠性、 主流型和先进性、以及系统的可扩展性、网络开放性、网络通讯的 硬、软件平台及其相应接口，使采用的 dcs 系统不仅能适应现阶段 的要求，而且能为装置今后逐步实施先控、在线仿真、实时数据库 的应用和管理及全厂管控一体化（cims）等计算机高层网络管理创 造条件。 轻油改质制芳烃装置将设一套独立的控制系统（crcs）作为催 化剂连续再生控制系统。 为了确保装置和重要的工艺设备以及大型机组的安全，确保生 产人员的安全，装置还将设置一套高度可靠性的紧急停车安全联锁 保护系统（esd） 。为了保证 esd 系统的高度可靠性，设计时将充 分考虑如下原则： 独立于 dcs 系统之外； 事故安全型（失电动作） ； 系统的安全等级与装置的安全等级及 dcs 系统相匹配； 系统由冗余容错功能和结构的可编程逻辑控制器（plc）组成； 22 合理考虑输入/输出卡件的冗余配置和现场一次动作元件的冗 余设置； 有足够的操作员接口； 有自动/半自动（手动）灵活的操作手段； 有足够的旁路维修开关； 具有故障诊断技术和毫秒级第一事故区分功能和报警打印机； 可与 dcs 系统通讯。 在装置区内，根据装置的泄露源的分布，设置足够的可燃气体 和毒气检测报警器系统，可在中心控制室全面监视装置的可燃气体 和毒气的泄露情况。 现场仪表选择 除了 dcs 分散控制系统和 esd 安全联锁保护系统外，在现场 仪表（包括：变送器、安全栅、报警设定器、信号转换器、执行器、 分析器等）选型时，从国产仪表和国外仪表中筛选出性能价格比最 好的仪表，使设计出的每个控制或监测回路都能在安全、可靠、长 周期、自动状态下运行，以提高整个装置的仪表投用率和自动化管 理水平。 本项目主要仪表选型原则如下： 立足于国内，选择国内生产和合资或技术引进的高质量产品； 现场主要仪表采用电动仪表和/或智能电动仪表（根据情况也 可采用气动仪表或其它仪表） 。危险区域使用的电动仪表采用本安型 或隔爆型仪表，非危险区域使用的电动仪表采用一般结构的仪表； 23 就地调节器采用气动型； 调节阀采用气动执行机构； 定位器一般采用电动型； 计量仪表采用 0.5 级的容积式或质量式流量计。 （2）控制方案 根据工艺的要求，现阶段主要对各控制点实施基本 pid、串级、 均匀、比值、分程、选择、前馈、两位、顺序控制等基本控制和复 杂控制方案。 所有的控制点都将在中心控制室的 crt 操作站中进行。 大型压缩机组和泵组的所有重要参数的显示和控制都在中心控 制室进行。现场设置就地防爆仪表盘，可对机组的重要参数就地监 视和开停车。当机组运行中有关参数越限时，就地盘和中心控制室 的报警器报警显示，以提醒操作人员及时处理。 为保证产品的质量，在工艺要求的过程点设置必要的在线质量 分析仪表，如：氢浓度、湿度、工业色谱等。 为方便装置经济核算，对进出装置的原料、产品、以及主要的 公用工程的物料消耗等物流进行流量计量。 （3）自动联锁停车保护系统（esd） 装置 esd 系统将按如下方案设计： 装置联锁停车保护； 装置各压缩机联锁停车保护。 （4）中心控制室 24 全厂设置一个中心控制室（含生产调度和中心化验） 。装置的控 制系统（dcs） 、顺序控制系统（scs）和自动保护系统（esd）的 操作站均置于中心控制室内。所有控制系统的机柜等将布置在界区 内的现场机柜间内。 （5）国外采购仪表内容 根据装置的工艺流程和操作条件及国内仪表生产的现状，对重 要场合、关键检测点、联锁动作检测点所设置的一次仪表、国内缺 口仪表或国内虽有产品但质量尚不稳定的产品、必要的在线分析仪 表以及 dcs 系统和 esd/sis 等仍由国外购买。 三、设备方案三、设备方案 为提高产品质量，节约投资，确定工艺设备选用国内先进、成 熟、可靠的设备，以使建成后的生产车间达到国内先进水平。 1、设备选择原则 工艺设备的选择影响到产品质量，合理的选择设备对增加产品 品种、节省投资、提高企业的经济效益都有着直接的关系，本项目 选择设备所遵循的原则如下： （1）技术合理、性能可靠、能耗低、操作方便。 （2）增强生产的应变能力，选择适应性能强的设备以适应市场 多变的需要，增强企业的应变能力。 （3）综合考虑投资的合理性，在保证产品质量的前提下，选用 国内先进的设备。 2、设备方案 25 （1）主要设备有： 本装置共有主要设备约 85 台，主要设备规格表见附表，其中： 反应器 4 台； 塔器 2 台，采用高效浮阀塔盘； 容器 7 台； 换热器 12 台，换热器和冷凝器采用高效波纹管换热器，重沸 器采用高效 t 型翅片管换热器。 空冷器 8 片； 机泵 14 台。 （2）设备规格附表如下： 山东某石油化工有限公司 20 万吨/年液化石油气制稀烃装置 节能评估报告 26 主要设备一览表主要设备一览表 数量（台）操作条件 序 号 设备 位号 设备图号设备名称 操作备用 规格（型号）及特性（性能） 参数介质名称 温度 压力 mpa （g） 隔热 要求 abcdefghjkl 一反应器 1r101制氢反应器1300015000（切）液化气5000.45保温 二塔器 1t-101稳定塔11600/200034500汽油塔顶塔顶 板式塔61.11.4 塔底塔底 236.51.43 2t-102吸收塔1300016500（切）氢气、汽油塔顶塔顶 板式塔44.82.6 塔底塔底 54.32.63 三容器 1d-101进料缓冲罐120006000（切）液化气400.4 立式，容积 18.84m3 2d-102 制氢产物气液分离 器 116005000（切）氢气、汽油400.3 卧式、容积 10.05m3 山东某石油化工有限公司 20 万吨/年液化石油气制稀烃装置 节能评估报告 27 3d-103 制氢产物气液分离 器 120005000（切）氢气、汽油402.7 卧式、容积 15.7m3 4d-104 富气压缩机一级入 口分液罐 116005000（切）氢气、汽油400.3 卧式、容积 10.05m3 5d-105 富气压缩机二级入 口分液罐 116005000（切）氢气、汽油400.98 卧式、容积 10.05m3 6d-106稳定塔顶回流罐124006000（切）干气、液化气401.35 立式、容积 27.13m3 四冷换设备 1 e- 101ab 反应产物/进料换热 器 2bsf-1.6-225-6/25-2i 管程：氢气， 汽油/进口 5000.45 b=600管程出口80.5 壳程：液化气/ 进口 400.8 壳程出口420 2e-102制氢产物冷却器1bes700-4.0-160-6/19-2i 管程：循环水/ 进口 300.5 b=300管程出口40.5 壳程：氢气， 汽油/进口 106.52.7 山东某石油化工有限公司 20 万吨/年液化石油气制稀烃装置 节能评估报告 28 壳程进口40 3 e- 103ab 稳定塔混合进料/塔 底换热器 2bes600-2.5-115-6/19-2i 管程：制氢汽 油/进口 236.81.43 b=300管程出口146.8 壳程：汽油/进 口 99.82 壳程出口175 4e-104稳定塔顶后冷器1bes1000-2.5-350-6/19-2i 管程：循环水/ 进口 300.5 b=450管程出口40 壳程：干气， 液化气/进口 301.4 壳程出口4.0 5 e- 105ab 稳定塔底/循环物料 换热器 2bes700-2.5-165-6/19-2i 管程：制氢汽 油/进口 146.81.4 b=300管程出口91.5 壳程：循环物 料/进口 54.32 壳程出口125.0 6e-106制氢汽油冷却器1bes-800-2.5-215-6/19-2i 管程：循环水/ 进口 300.6 b=300管程出口41 壳程：制氢汽 油/进口 91.51.4 山东某石油化工有限公司 20 万吨/年液化石油气制稀烃装置 节能评估报告 29 7e-107 富气压缩机级间冷 却器 1bes600-1.6-115-6/19-2i 管程：循环水/ 进口 300.5 b=450管程出口40 壳程：富气/进 口 100.51.98 壳程出口40 五空冷器 1 a- 101ab 制氢产物空冷器2 管束：gp6x3-8-171-1.6s- 23.4/l-iia 管程：汽油， 氢气/进口 80.5 1构架：gjp6x6b-45/1f管程：出口40 1风机：g-tf45b4-vs30 1电机：yb225m-6 v6 2百叶窗：sc6x3 2 a- 102ab 稳定塔顶空冷器2 管束：gp6x3-8-171-1.6s- 23.4/l-iia 管程：干气， 液化气/进口 61.1 1构架：gjp6x6b-45/1f管程：出口48 1风机：g-tf45b4-vs30 1电机：yb225m-6 v6 2百叶窗：sc6x3 山东某石油化工有限公司 20 万吨/年液化石油气制稀烃装置 节能评估报告 30 四、工程方案四、工程方案 1、土建方案 依据工艺生产流程的要求，并考虑长远规划，根据国家现行的 标准规范，对主要建构筑物的方案选择分述如下： （1）装置框架：室外钢结构，轴向尺寸 10 米60 米，构筑面 积 600m2，总高度 19 米，3 层，耐火等级二级。 注：根据石油化工企业设计防火规范的要求，对承重钢框 架等部位覆盖耐火层。 （2）装置基础：框架，塔类基础，换热器类基础，卧式容器类 基础，主管桥、付管桥及零星管架，泵基础等。 冷换构架： 采用钢结构，平台铺钢格板，钢筋混凝土独立承台基础，内夯 扩沉管灌注桩。 管桥（局部带防雨棚）： 采用钢结构，平台、走道铺钢格板，钢筋混凝土独立承台基础。 塔类基础： 采用钢筋混凝土圆筒或圆柱式承台基础，内夯扩沉管灌注桩。 立式容器基础： 较高的立式容器基础采用钢筋混凝土圆管或圆柱式承台基础， 内夯扩沉管灌注桩。小型容器基础采用混凝土圆柱式基础，天然地 基。 山东某石油化工有限公司 20 万吨/年液化石油气制稀烃装置 节能评估报告 31 卧式容器基础： 采用钢筋混凝土结构，天然地基。 小型设备基础（管墩、机泵等）： 采用混凝土结构，天然地基。 结构中钢柱全部采用 wh、mh 系列 h 型钢。钢梁高 h250mm 时采用 mh、sh 系列 h 型钢，钢梁高 h250mm 时采用 普通槽钢或工字钢。 （3）装置占地面积：6720m2。 2、总平面布置 （1）设计依据 工业企业总平面设计规范 （gb50187-93） ； 建筑设计防火规范 （gb50016-2006） ； 建设方及工艺等各专业设计要求； 场地现场实际情况。 （2）总平面布置原则 遵循国家现行有关规范标准，依据山东某石油化工有限公司的 整体规划要求进行总平面布置。满足生产及运输要求，合理布局， 使流程、管线及道路短捷通畅。充分利用现有场地内的公用工程设 施，节省占地、节约投资。在设计中结合防火防爆、安全卫生、交 通运输、地形地貌、水文气象等方面的因素，力求布置紧凑，整体 协调，布局美观。相关布置原则如下： 严格执行国家颁布的有关规范、规定和标准； 山东某石油化工有限公司 20 万吨/年液化石油气制稀烃装置 节能评估报告 32 充分利用规划厂区内的现有土地资源，因地制宜、合理布置、 节约用地，规划方案满足当地工业园区的总体要求； 力求工艺流程顺畅，兼顾不同生产装置的布置要求，使各规 划装置区有机结合，为方便生产管理创造条件； 确保规划界区外道路及公用工程管线引入顺畅、便捷； 总图布置充分考虑规划厂址的风向因素； 新建装置尽可能采用联合、露天布置； 满足厂区消防通道要求。 （3）布置方案 本项目所在区域为山东某石油化工有限公司新征的建设用地， 新征土地面积约 1096950 平方米（以界区线计算） ，约合 1645 亩。 界区距外围道路路边距离均为 18 米，其中为公路路边绿化带。装置 区占地约 6720 平方米，具体布置情况如下： 新建 20 万吨/年液化石油气制烯烃装置及中间罐区组成。装 置占地面积：12056+4000=10720m2。 加热炉集中布置于装置的建南端，与可燃介质设备的距离满 足防火规范的要求。 主管桥南北向布置并与工厂系统管桥相接，装置的原料、产 品及公用工程管道由西面进出装置。 充分利用上部空间和地下空间，管桥上面布置空冷器，下面 布置泵，以节省占地。塔、立式容器、冷换框架等布置于主管桥的 两侧。 山东某石油化工有限公司 20 万吨/年液化石油气制稀烃装置 节能评估报告 33 反应器紧靠进料加热炉，以节省合金管道。循环氢压缩机拟 布置在一个半敞开式（或密闭式）厂房内。 充分考虑设备的维修、消防、生产操作等所需通道。同时考 虑装置内大件设备的安装、检修和催化剂装卸所需的场地。 3、厂内运输 （1）项目货物运输量 本项目中的原料油及产品厂内均采用管线运输，厂外远程采用 公路和铁路运输，近程主要为汽运，见下表，本项目新增全年运输 总量为 20 万吨。 主要原辅材料消耗、产品等运输情况主要原辅材料消耗、产品等运输情况 消耗或产量 序号名称物料状态 每小时/kg每年/t 包装形式运输方式 一原料 1液化气液态25200000球罐管道 二产品 1液化气液态12.2598000球罐汽运 2叠合汽油液态12.5100000钢制储罐汽运 3重叠合油液态0.252000钢制储罐汽运 说明：本工程涉及的危险化学品的运输委托有关危化品运输单 位进行。 （2）运输方案确定 原辅材料及产品均以公路或铁路运输为主。运输方式：根据市 场情况，结合建厂所在地特点，原辅材料及产品的运输主要依托集 团的物流中心，不足部分委托社会运输力量，其中凡属于危险化学 山东某石油化工有限公司 20 万吨/年液化石油气制稀烃装置 节能评估报告 34 品的货物必须委托具有危险货物运输经营许可证的单位进行运输。 山东某物流中心有限公司拥有自主产权的铁路专用线五条并具 有危险品运输资质。服务设施有：火车装卸油管线两条，可同时装、 卸两列油罐车，各种装卸运输车辆 130 余辆，其中原油和成品油专 用罐车 110 辆，大型装卸货场 73000 平方米（其中高货位 17000 平 方米、平货位 34000 平方米、低货位 22000 平方米） ，2000 立方米 地下原油库 2 个、14 个储油罐计 27000 立方米、双台面轨道衡、 100 吨电子衡，36 吨龙门吊，大型卸煤机一台，年货物吞吐能力达 200 万吨。 4、竖向布置 （1）竖向布置原则 根据场地现有地形，选择适当的布置方式，以减少土石方工 程量； 合理确定场地标高、排水方式和坡度，确保场地不受洪水和 区域性积水的威胁； 与厂外公路的连接顺畅； 能顺利的排除场地雨水。 （2）竖向布置方式 本项目建于平原地带，道路采取必要的变坡处理，为保证厂前 区的美观，并尽可能的减少土方，绿化场地就地势植被绿化。厂区 雨水排水采用暗管式顺地势排入周围沟壑。场地平整的土方工程量 原则上按添挖平衡考虑，并与气分装置协调一致。 山东某石油化工有限公司 20 万吨/年液化石油气制稀烃装置 节能评估报告 35 第二章第二章 项目所在地能源供应条件项目所在地能源供应条件 一、项目使用能源品种的选用原则一、项目使用能源品种的选用原则 1、选用能源及能源供应设备符合国家规定要求，不选用已公布 淘汰的产品。 2、在满足项目运转的前提下尽量选用环保型能源。 3、在同等情况下选用利用效率高的能源产品。 二、项目所在地能源供应条件二、项目所在地能源供应条件 1、供水条件 （1）水源情况 本工程生产用水及生活用水由当地自来水公司供给。日供水能 力 60 万吨。自来水进厂后，生活用水由专用管线铺设分支至各用水 点。生产用新鲜水进入清水储罐，设计容积为 3000m3钢制水罐两座， 以保证必要的事故用水和生产调节用水量。经给水加压泵加压后供 给全厂生产用水，可满足项目建设要求，设计螺旋缝焊接钢管输送。 生活饮用水来自自来水供水系统，本工程生活用水直接从自来 水管网接入厂区，供给生产装置内生活用水。工业用水符合石油 化工给排水水质标准 （sh3099-2000）的水质要求，生活用水符合 现行生活饮用水卫生标准 （gb5749-85）的水质要求。 （2）给水量 山东某石油化工有限公司 20 万吨/年液化石油气制稀烃装置 节能评估报告 36 项目生产用新鲜水量为 2m3/h，接全厂新鲜水管网，生活用水 1m3/h，接生活用水管线。装置给排水量见下表。 装置给排水量表装置给排水量表 给水t/h排水t/h 用水地点 新鲜水 除氧水 净化水循环水 含油 污水 含碱 污水 含硫 污水 循环 热水 生活 污水 机泵冷却 2 1000 2 1000 发生蒸汽 注水 生活用水1* 1 * 合计 3-2 100021000 1 注：*表示间断用量 说明：含油污水来自于机泵冷却水和生活污水； （3）供水管网 设计生产、生活、消防三个系统管网，消防用水为加压水泵供 给。 （4）循环水系统 公司新建循环水场能力 4000m3/h，循环水塔型号为：tsnl-10- 1000 型，3 台，预留 1 台，设计温差t=10，上水温度 30，回 水温度 40，上水压力 0.5mpa，回水压力0.2mpa，本装置用量 1000m3/h，富余量是 1200m3/h，循环水管网管径 dn650。 装置循环水分为压力回水和自然回水管网两个系统。换热器冷 却回水均采用压力回水；冷却水箱及机泵冷却、排水为自流回水。 2、排水条件 山东某石油化工有限公司 20 万吨/年液化石油气制稀烃装置 节能评估报告 37 （1）项目排水系统的划分 项目排水共分为两个系统，即生产污水系统和生活污水系统。 （2）项目污水排放系统 公司将在原厂区扩建污水处理能力为 200m3/h 的污水处理场， 可满足本项目污水处理要求。 污水处理场工艺为： 进水格栅调节池隔油池气浮曝气池 二沉池机械 过滤出水。 排放水质执行污水综合排放标准 （gb8978-1996）中的二级 标准，排水水质指标见下表。 污污水水排排放放指指标标 ph 值codbod 含油 （mg/l） ss（mg/ l） 挥发酚 （mg/l） 硫化物 （mg/l） 6912030101500.51.0 3、消防给水 （1）设计范围及原则 新建装置及其配套设施的消防。 （2）消防水量及泡沫量的确定 本工程加工能力为 20 万吨/年，消防冷却水供水强度依照石 油化工企业设计防火规范 （2008 年版）确定为 150l/s，延续供水 时间为 3h，需消防水储量 1620m3；罐区考虑最大处用水量： 3000m3球形压力储罐，考虑 1 个着火罐，3 个罐相邻冷却，消防固 定冷却水供水强度为 381.5l/s，移动消防冷却水用量为 80l/s，延续 山东某石油化工有限公司 20 万吨/年液化石油气制稀烃装置 节能评估报告 38 供水时间为 6h，需消防水储量 9968.4m3。 辅助生产设施的消防用水量按 50l/s 计算，火灾延续供水时间 按 2h 计算。 综合上述，确定本工程消防冷却最大供水流量 461.5l/s，最大 消防水储存量为 9968.4m3，就可满足本项目要求。 （3）消防给水系统设计 消防水源：某控股公司内设有 40000 立方米蓄水池和 1500 立方 米蓄水池各 1 个，2 个消防水罐，单罐容积为 1000m3。另外有起辅 助作用的生活、生产用的水井。本项目新增 3000m3消防水储罐 2 个 及消防泵房，可以满足本项目消防水量要求。 在厂区设稳高压消防水系统，平时由消防增压稳压设备将系统 压力稳定在 1.0mpa。厂区布置 dn400、dn300 环状消防给水管网， 在消防水管道上布设 ss150-16 型地上式消火栓装置区周围及内部设 psd50 型消防水炮。 （4）消防水管网 沿装置及罐区周围设置环状的稳高压消防水管道，在消防水管 道上布设公称直径 150mm 的地上式消火栓，用阀门将管道分成若干 独立管段，每段消火栓的数量不超过 5 个，并根据规范需要设置固 定式消防水炮。 （5）主要消防设备表 消防水系统主要设备 公司现有消防泡沫泵站 5 座，共有固定式消防泡沫泵组 14 台、 山东某石油化工有限公司 20 万吨/年液化石油气制稀烃装置 节能评估报告 39 消防泡沫贮罐 5 个、储备泡沫灭火剂 50 吨。其中流量为 60l/s 消防 泵 2 台，最大功率 118kw。流量为 80l/s 消防泵 1