二甲基甲酰胺生产可行性报告

姓名： 学号：专业：精细化工2010级N,N-二甲基甲酰胺生产可行性报告报告说明：可行性研究报告，简称可研，是在制订生产、基建、科研计划的前期，通过全面的调查研究，分析论证某个建设或改造工程、某种科学研究、某项商务活动切实可行而提出的一种书面材料。项目可行性研究报告主要是通过对项目的主要内容和配套条件，如市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等，从技术 、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较，并对项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会影响进行预测，从而提出该项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见，为项目决策提供依据的一种综合性的分析方法。可行性研究具有预见性、公正性、可靠性、科学性的特点。可行性研究报告是确定建设项目前具有决定性意义的工作，是在投资决策之前，对拟建项目进行全面技术经济分析论证的科学方法，在投资管理中，可行性研究是指对拟建项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。可研报告的用途可分为审批性可研报告和决策性可研报告。审批性可研报告主要是项目立项时向政府审批部门申报的书面材料。根据国家投资体制改革要求，我国大部分地区，企业投资类项目采取项目备案制和项目核准制(编制项目申请报告)；政府性项目，使用财政资金的编制可研报告。 N,N-二甲基甲酰胺可行性报告目录1、总论41.1概述41.1.1项目背景41.1.2投资的必要性和经济意义51.2工程项目可行性研究的主要依据51.2.1、编制依据51.2.2、指导思想和编制原则51.2.3 研究范围62.1产品用途62.2、产品市场供需情况现状及预测72.3、产品价格现状及预测83产品方案及生产规模83.1产品方案83.1.1、N,N-二甲基甲酰胺的物性数据用途。83.2生产规模104工艺技术方案114.1 工艺技术方案选择114.1.1 DMF 的生产工艺114.1.2 DMF 生产方法114.2 工艺流程和消耗定额124.2.1 工艺流程概述124.2.2 消耗定额124.3 主要设备选择134.4 自动控制134.4.1 概述134.4.2 仪表选型144.4.3 防爆及接地144.4.4 仪表气源与电源144.5 标准、规范154.5.1 工艺管道采用标准154.5.2 工艺设备采用标准154.5.3 自控采用标准155、资源可靠性。原材料、燃料的供应及公用设施情况165.1 主要原、辅材料的种类、规格、年需用量165.1.1 主要原、辅材料的品种及规格165.1.2 主要原辅材料年用量175.2 公用工程和动力供应176、公用工程方案和辅助生产设施176. 1 给排水176.1.1 工厂排水176.1.2 项目排水186.2 供电及电讯196.2.1 项目供电196.2.2 电讯206.3 供热216.4 厂区外管道216.5 采暖和通风216.5.1 气象资料216.5.2 采暖设计226.5.3 通风设计226.6 空压制氮站、冷冻站227、 环境保护及安全、卫生237.1 建厂条件237.1.1 厂址环境现状237.1.2 执行的环境标准与规范237.1.3 建设项目主要污染源和污染物237.1.4环境影响分析257.2、劳动安全卫生257.2.1劳动安全卫生执行的标准、规范257.3、生产过程中危险及有害因素分析267.3.1原料及产物的物性毒性分析267.3.2 危害分析277.4 安全监督与管理288、工厂组织、劳动定员和人员培训。298.1 企业管理体制及组织机构设置298.2人员的来源和培训299 研究结论309.1 综合评价309.2 存在问题及建议301、总论1.1概述1.1.1项目背景DMF项目是目前市场潜力巨大、经济效益好，理想的氨和甲醇下游产品。本项目所需原材料氨和甲醇由郑州化工有限公司提供，电力、蒸汽、循环水及其他配套公用工程和辅助工程由工业园供给，良好的依托条件为本次DMF项目建设提供有利的保证。1.1.2投资的必要性和经济意义(1) DMF项目符合国家环保产业政策，能够促进国内DMF下游行业的快速发展，满足国内外市场日益增长的需要。(2) 项目的主要生产原料是郑州化工有限公司生产的氨和甲醇，有利于公司延伸产品链，调整产品结构，提高公司的综合竞争能力；同时又减少了主要原料的采购、运输环节，有利于降低生产成本，提高产品的市场竞争力；(3) 该项目建设在公司工业园区内，可以充分利用园区的水、电、蒸汽等公用工程以及安全、环保、消防等设施，降低项目建设投资。1.2工程项目可行性研究的主要依据1.2.1、编制依据(1)化工投资项目可行性研究报告编制办法中石化协产发（2006）76号(2)危险化学品建设项目安全许可实施办法国家安全生产监督管理总局令第8号(3)关于印发的通知（豫 安监发200246号）之劳动安全卫生专篇编写提要。(4) 企业提供的编制可行性研究报告的有关资料。1.2.2、指导思想和编制原则(1)认真贯彻国家有关方针、政策，执行有关标准、规范。(2)在设计中力求生产安全、先进可靠、经济合理、节能降耗、节约投资、降低成本的原则。(3)贯彻工厂布置一体化、生产装置露天化、建构筑物轻型化、设备技术国产化的原则。(4)主体工程与环境保护、劳动安全和工业卫生、消防同时考虑，以消除工厂生产对周围环境及职工健康的影响。(5)把精心设计，为用户服务的思想贯穿于设计的始终。(6)充分利用当地的现有条件和相应的公用设施，节省投资费用，加快建设进度。1.2.3 研究范围1、本项目可行性研究内容为DMF项目及与之配套的水、电等公用工程。2、 对项目的建设条件、厂址、原料供应、交通运输条件进行研究。3、就项目的环保、劳动安全卫生、消防等方面进行研究。4、工程的投资估算和技术经济评价。2、需求预测2.1产品用途DMF是一种重要的有机化工原料和优良的非质子极性有机溶剂，其化学性质稳定，沸点和闪点较高，毒性较小。它能与水、乙醚、乙醇、煤油、氯化烃、芳烃及多数有机溶剂混溶，在常温下可溶解乙基纤维素、硝化纤维素、乙酸丁酯纤维素、聚丙烯腈、氯乙烯、聚氯乙烯等聚合物，被称为全能溶剂，广泛应用于皮革、合成纤维、医药、石油化工、电子、染料、涂料、金属加工等领域，其主要用途如下：(1) 重要的化工原料DMF可以用来合成胺、酰胺、醚、醛、腈、肽类和卤代、杂环和含磷化合物，也可用于可的松、扑尔敏、强力霉素、维生素、驱挠净等药物的生产。(2) 化学反应的催化剂。(3) 湿法聚氨酯合成革的溶剂。(4) 聚丙烯腈干法抽丝制腈纶和合成纤维的溶剂。(5) 作为萃取剂用于物质的分离。由于DMF对碳氢化合物可进行选择吸收，因此在石油化工行业，DMF作为萃取剂用于从乙烯裂解气C4中抽提丁二烯。(6) 合成树脂和聚合物领域。DMF是涂料、胶片及纤维的优良粘结剂，在某些聚合反应中可作为介质使用，还是油漆的清洗剂。(7) 在金属加工行业用于马口铁的淬冷。2.2、产品市场供需情况现状及预测 世界上DMF的生产厂主要分布在西欧，美国、日本和韩国。德国的BASF公司几乎垄断了西欧的DMF生产。DMF用于聚丙烯腈抽丝溶剂，农药医药染料工业、丁二烯抽丝、人造革溶剂，部分出口我国的台湾省。 作为精细化工子行业之一，DMF市场未来发展前景十分广阔，全球DMF消费市场主要集中在亚太地区，成为近几年来DMF消费增长较快的地区，中国是全球最大的DMF市场，随着世界合成革生产能力逐渐向中国转移，拉动其配套原料DMF在中国的快速发展，成就了中国DMF大国地位，对DMF的需求也迅速增长。 1999年，国内DMF市场需求量仅为9万吨，而到了2005年市场需求已经增至38万吨，占全球消费量的61，其中还有5万吨需要进口，年均增长率保持20的高速度。其中，有50的市场需求来源于箱包制鞋业发展迅速的浙江省华东地区，尤其是温州地区是国内最大的DMF市场。 DMF国内消费主要在湿法PU（聚氨酯树脂）浆料工业上，占DMF总需求量的80左右。PU合成革有透气性好、柔软性好、手感好及穿着舒适等优点，随着经济增长和人民生活水平提高，需求量日益增加。我国PU合成革生产国际比较优势明显，已经发展成为世界最大的皮鞋、箱包生产国，年产量占世界的50，并且规模还在不断扩大，与之相应的DMF的用量也大幅增加。PU浆料未来对DMF的需求仍然保持20左右的增长态势。 DMF另一个快速发展的应用领域是电子覆铜板，2005年，我国覆铜板产量超过20000万平方米，位居世界第一，其对DMF需求量也从2004年的2万吨增长到3万吨左右。而在未来10年内电子覆铜板仍将持续高速发展，这也直接刺激了对DMF的需求。而随着国产DMF竞争力的逐渐加强，在覆铜板行业中的需求也将呈增加趋势。 DMF还广泛应用于医药行业，用于生产合成抗生素、头孢拉定、维生素B6等20多种药物，未来几年内DMF在医药行业需求将以15的速度平稳增长。此外，DMF也被应用于丁二烯抽提、聚丙烯腈干法抽丝，预计2010年以前国内年需求增长10以上。我国主要的甲胺/DMF生产厂家、能力厂名产能（万吨/年）韩国三星精细化工公司DMF 10德国巴斯夫公司 DMF 6.1美国杜邦公司 DMF 5.5Taminco DMF 4台湾化纤 DMF 4日本三菱瓦斯公司 DMF 3.7日本化学品公司 DMF 3.5云南云维集团 DMF 10内蒙远兴江山 DMF 10河南骏马集团DMF 2江苏新菱集团DMF 3江苏新亚公司DMF 2浙江江山集团 DMF 14河南安化集团DMF 8安徽淮化集团 DMF 10据调查，该项目有先进的生产工艺、产品质量好、且此工艺原材料消耗少，生产成本低，在销售价格上有绝对的竞争优势，有条件占领国内主要市场，并向国外出口，市场前景非常乐观。2.3、产品价格现状及预测根据目前国际国内市场的产品价格现状，为保持项目产品的市场竞争力，本项目产品的销售价格（含税价）参考类似的企业的同类产品销售价格，暂定DMF的销售价格为6900元/吨，并以此为依据进行经济效益测算。3产品方案及生产规模3.1产品方案3.1.1、N,N-二甲基甲酰胺的物性数据用途。N,N-二甲基甲酰胺的物性数据用途。DMF，英文名称：N,N-dimethylformamide，简称DMF。学名二甲基甲酰胺，分子式C3H7NO，分子量：73.10。 N,N-二甲基甲酰胺红外图谱1、 性状：无色头名或淡黄色液体，有鱼腥味。2、熔点：-613、沸点：1534、相对密度(水=1):0.955、相对蒸汽密度（空气=1）：2.516、饱和蒸汽压（kpa）:0.5（25）7、燃烧热（kl/mol）:-19218、溶解性：与水混溶，可混荣誉多数有机溶剂。9、折射率（25）：1.4281710、黏度（）:0.80211、比热容定压）：2.1412、电导率（S/m）: 性质与稳定性：1.为非质子型极性溶剂，对多种有机化合物和无机化合物均有较好的溶解能力，在无碱、酸、水存在下，具有良好的化学稳定性。2.化学性质：在无碱、酸、水存在下，即使加热到沸点也是比较稳定的。在酸的作用下分解成甲酸和二甲铵盐，而在碱的作用下则分解成甲酸和二甲胺。受紫外线照射分解成二甲胺和甲醛，加热到350左右分解成二甲胺和一氧化碳。3属于低毒性化合物。贮存方法：存储于阴凉、通风的仓库中，库温不能超过37.原理火种、热源。保持容器密封。应与氧化剂、还原剂、卤素等分开放置，切勿混储。采用防爆型照明、通风设施。用途：能与水、乙醇、乙醚、氯仿及多数有机溶剂混溶，对多种有机化合物和无机化合物均有良好的溶解能力和化学稳定性。遇明火、高热可引起燃烧爆炸，能与浓硫酸、发烟硝酸剧烈反应甚至发生爆炸。二甲基甲酰胺是一种重要化工原料和农药、医药中间体，也是性能优良的溶剂和气体吸收剂，在有机合成、无机化工、农药、石油、合成纤维、人造革、医药工业和其他行业都有着广泛的应用。二甲基甲酰胺质量指标一览表指标名称一等品合格品二甲基甲酰胺(wt%)99.999.8色度(Pt-Co)号515甲醇(mg/kg)100100折光率ND251.4271.4291.4271.429水份(wt%)0.050.05甲酸(mg/kg)3030二甲胺,(mg/kg)1515PH（20%水溶液）6.58.06.58.0Fe含量,(mg/kg)0.050.05比重15.60.9530.9533.2生产规模根据国内甲胺/DMF市场情况，结合郑州化工有限公司现有合成氨、甲醇生产装置情况，确定本项目建设规模为10万吨/年,年操作时间为6000小时。4工艺技术方案4.1 工艺技术方案选择4.1.1 DMF 的生产工艺最早的工业品DMF 是由甲酸甲酯与二甲胺反应制得。目前, DMF 的生产工艺有二甲胺- 甲酸甲酯法、二甲胺- 三氯乙醛法、氢氰酸- 甲醇法及二甲胺- 一氧化碳一步合成法。 国内生产甲胺和DMF 的企业较多，大多数技术落后，生产成本高。DMF 大多数采用二步法生产技术，设备庞大，产品质量差，满足一般客户要求。后期引进一步法后产品质量才上一个台阶。4.1.2 DMF 生产方法 DMF 生产技术在吸收先进的CO 一步法工艺的基础上进行了创新，以甲胺、一氧化碳为原料，在甲酸钠催化剂的作用下、温度100120、压力2.5Mpa 条件下直接合成DMF。净化的一氧化碳、二甲胺和催化剂（甲醇钠溶液）经计量后，进入合成反应器反应得。 净化的一氧化碳、二甲胺和催化剂（甲醇钠溶液）经计量后，进入合成反应器反应得到粗DMF，然后经过滤和蒸发后进入六塔分离系统，经蒸馏分离得到合格的DMF 产品。工艺特点：该工艺在消化吸收传统的CO 一步法技术的基础上，提高了反应温度和操作压力，增加了分离提纯设备，与甲酸甲酯和甲醇脱氢工艺、传统的CO 一步法技术相比，该法技术先进，工艺流程简单，设备少，原料价格低廉，来源广阔，节省能源，产品纯度高，达99%以上，更适合大规模连续化生产。4.2 工艺流程和消耗定额4.2.1 工艺流程概述一氧化碳一步法生产DMF 分为合成和精制两个工段。(1) DMF 合成工段二甲胺、催化剂(甲醇钠溶液)经计量后，从反应器中部进入反应器，一氧化碳经计量后从反应器下部进入反应器。从反应器底部抽出的液相物流一部分送至蒸发器，一部分循环回反应器。反应器顶部出来的气体进入冷却器，冷凝液返回反应器，未冷凝气体进入反应器尾凝器，冷凝液返回反应器。(2) 精制工序反应产物经过滤除去其中的盐类副产物和催化剂后进入蒸发器，过滤出的固体定期送至锅炉房掺入煤中烧掉。经过滤的反应液在蒸发器中全部汽化后进入脱氢塔，由塔顶脱去轻组分(二甲胺/甲醇混合物)至循环槽，釜液进入真空塔。真空塔在真空下操作，塔底脱出资源可靠性，原材料、燃料的供应及公用设施情况。的重组份去重组份贮槽；馏出的DMF 经冷凝后送入气提塔。气提塔采用干燥氮气作气提剂，气提塔底进入的氮气与DMF 进行气液两相逆流接触，进一步除去产物中残留的二甲胺。气提塔釜液一部分循环至塔顶，一部分经冷却后送入DMF 中间槽，经化验合格后用泵送至DMF成品贮槽。4.2.2 消耗定额1、原材料消耗定额及年消耗量见下表（年操作时数：5000小时）序号项目名称单位数量备注产品：二甲基甲酰胺吨/年主要原材料用量1甲醇吨/年2液氨吨/年350003CONm3/年381062、动力消耗定额及年消耗量见下表。序号燃料动力名称定额用量 供应来源1电kWh/h10000鲁西化工供电网2新鲜水m3/h21.6鲁西化工供水管网3循环冷却水m3/h2000循环水系统4蒸汽t/h185.2鲁西化工供热管网4.3 主要设备选择DMF 装置主要设备汇总表序号设备名称单位数量材质备注1反应釜台8碳钢2精馏塔台20碳钢、不锈钢3换热器台50碳钢、不锈钢4罐台20碳钢、不锈钢5定型设备台80碳钢、不锈钢合计台170CO 净化装置主要设备汇总表序号设备名称单位数量材质备注1PSA-I吸尘器台8 2PSA吸附器台83真空泵后冷却器台24膜过滤器台25置换气压缩机台36产品气压缩机台37真空泵台2合计台284.4 自动控制4.4.1 概述根据工艺生产技术特点，设立仪表控制柜，配备智能控制器、显示测量仪、数显报警仪、流量积算仪、打点记录仪等对重要参数进行集中监视控制，其余为就地指示。对现场温度进行就地监测控制，对压力采用就地仪表对其现场指示；按照塔的工作过程，进行自动程序控制。4.4.2 仪表选型压力控制采用变送器、数显控制仪配气动调节阀；远传压力采用变送器与数显仪；远传温度采用热电阻配打点记录仪；压力、温度就地测量，采用不锈钢压力表和双金属温度计；气体流量计量，采用电远传金属转子流量计配数字积算仪；液位控制采用磁翻板液位计、数显控制仪配气动调节阀；液位就地测量，采用玻璃管液位计。测量信号进入数显报警仪及调节器显示并进行报警值设定，输出的报警信号进入变压吸附微机控制器进行报警。4.4.3 防爆及接地1、生产原料及产品均是易燃易爆介质，生产界区内按2区爆炸危险区域设计。2、在界区内安装的电动仪表除压力变送器采用隔爆型仪表外，其余均采用本安型，在控制室和界区之间的信号连接本安型仪表采用安全栅隔离，防止高电压、电流进入防爆区，以确保安全生产。3、现场隔爆型仪表如需检修，应先切断电源，严禁在带电情况下打开接线盒。4、现场仪表选用隔爆型仪表；现场电缆经防爆挠性连接管、穿线管至电缆桥架；现场仪表及电缆桥架等保护接地可就近接至电气接地网。4.4.4 仪表气源与电源1、仪表空气由厂区空压机供给。要求连续供气，如遇供气故障应及时通知并持续供气10分钟，以便装置停车处理操作。压力不低于0.6MPa。气源质量必须符合GB4830标准要求。2、仪表电源由电气引至仪表柜内的电源端子，其质量要求为交流：220+10% 50Hz1Hz，要求连续供电，在生产过程中不允许停电，以确保安全生产。4.5 标准、规范4.5.1 工艺管道采用标准1、钢制管法兰、垫片、紧固件（HG2059220635-97）2、化工装置工艺系统工程设计规定（一）HG2055720559-933、化工装置工艺系统工程设计规定（二）HG/T20570-954、化工装置工艺系统工程设计规定（三）HG20559-935、化工装置设备布置设计规定（HG20546-92）6、化工装置管道布置设计规定（HG20549-1998）7、化工装置管道机构设计规定（HG20645-1998）8、工业金属管道设计规范（GB50316-2000）9、化工企业静电接地设计规程（HG/T20675-90）10、奥氏体不锈钢焊接钢管选用规定（HG20537-92）11、化工设备、管道外防腐设计规定（HG/T20679-1990）12、工业金属管道工程施工及验收规范（GB50235-97）13、现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范（GB50236-98）4.5.2 工艺设备采用标准1、特种设备安全监察条例（国务院第373号令）2、钢制焊接常压容器（JB/T4735-1997）3、设备及管道保温设计导则（GB8175-87）4、钢制管法兰、垫片、紧固件（HG2059220635-97）5、化工机器安装工程施工及验收通用规范（HG20203-2000）4.5.3 自控采用标准1、过程检测和控制系统用文字代号和图形符号（HG20505-92）2、自动化仪表选型设计规定（HG/T20507-2000）3、自动化仪表工程施工及验收设计规范（GB50093-2002）4.5.4 电气采用标准1、建筑设计防火规范（GB50016-2006）2、建筑物防雷设计规范（GB50057-94）2000年版3、供配电系统设计规范（GB50052-95）4、低压配电设计规范（GB50054-95）5、工业企业照明设计标准（GB50034-2004）6、化工企业供电设计技术规定（HG/T20664-1999）7、化工企业静电接地设计规程（HG/T20675-90）5、资源可靠性。原材料、燃料的供应及公用设施情况5.1 主要原、辅材料的种类、规格、年需用量5.1.1 主要原、辅材料的品种及规格1、一氧化碳规格：作为DMF 生产装置的原料，CO 的规格见表CO 指标一览表序号项目指标1CO96.0vol%2H2+惰性气体4.0vol%340ppm(vol)440ppm(vol)520ppm(vol)6氯化物0.1ppm7硫化物（按S计）1ppm8羰基铁0.1ppm9固体颗粒无每吨DMF 消耗一氧化碳360 Nm35.1.2 主要原辅材料年用量甲醇钠溶液规格：甲醇钠溶液规格见表甲醇钠溶液指标一览表序号项目指标1CH3ONa25wt%2CH3OH平衡量3H2O0.1wt%4碱和碳酸盐1wt%年用量：2560 吨/年5.2 公用工程和动力供应动力消耗定额及年消耗量见表燃料动力消耗一览表序号燃料动力名称定额用量供应来源1电kWh/h10000郑州化工供电网2新鲜水（补水量）21.6郑州化工供水管网3蒸汽t/h185.2郑州化工供热管网6、公用工程方案和辅助生产设施6. 1 给排水6.1.1 工厂排水1给水水源该项目水源拟采用深井水，根据项目需要，现工业园内供水压力0.3MPa，供水能力为300，实际用量为21.6，故该项目新鲜水供水的水量、水压、水质能满足工程需要。2厂区给水厂区给水分一次水给水系统、循环水给水系统两部分。（1）一次水给水一次水给水包括生产、生活及系统。一次水给水管网设为环状管网，以增加给水系统的可靠性及安全性。一次水管网内压力为0.3MPa，管材为焊接钢管，管道防腐做加强级防腐层。本项目生产系统一次水利用现有水源（现有公用水、井水）供循环水补水用和双氧水生产用水。（2）消防给水本项目利用工业园区已有的消防给水设施。厂区内同时发生火灾的次数为1 次，一次灭火用水量按各装置及罐区消防用水量最大一处确定。室外消防给水由室外消防水管网供给，室内消防用水由原消防水泵供给。工业园区设消防泵房一处，配有三台消防水泵，其中两台电机泵（型号IS125-100-250，流量200，扬程80m。）一台柴油机泵（型号DF-SS125-500，流量200，扬程80m；厂区停电时，自动开启）。另有补水泵一台（型号DFW50-250/2 流量10，扬程80m。）消防给水系统为稳高压系统，压力约为0.76MPa,平时消防给水管网由稳压装置维持消防给水管网压力约在0.75MPa。火灾时管网向外供水，系统压力下降至约0.65MPa 时，自动启动消防给水主泵，保证及时供给消防用水。（3）循环水系统利用该公司以北新上氯碱装置循环水。总处理水量为 左右，本项目需用循环水量2000，能满足生产。6.1.2 项目排水根据河南郑州化工股份有限公司工业园区的总体规划，公司将集中建设统一的排水系统，排水采用清污分流，综合对废水进行治理，清净雨水及极少量的生活废水均向北集中排放。郑州化工有限公司工业园区统一建设生产污水处理场，采用TR废水处理工艺，即采用物理化学混凝法除去污水中的还原性物质及悬浮物，降低污水中的化学需氧量，生物需氧量等污染物，处理量为400，处理后达到GB9878-1996 第二类污染物二级排放标准，排至市政污水管网。6.2 供电及电讯6.2.1 项目供电1设计范围本可研为郑州化工化工股份有限公司年产10万吨DMF 项目可行性研究报告，电气内容包括：10万吨DMF 及配套公用工程设施的动力、照明、防雷接地。2设计标准本工程电力设计所使用的设计标准或规定如下：爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92供配电系统设计规范GB50052-9510kV 及以下变电所设计规范GB50053-94低压配电装置及线路设计规范GB50054-953-110kV 高压配电装置设计规范GB50060-92石油化工企业设计防火规范GB50160-92(1999 年版)建筑设计防火规范GB50016-2006建筑物防雷设计规范GB50057-94（2000 年版）电力工程电缆设计规范GB50214-94化工企业照明设计技术规定HG/T20586-96化工企业供电设计技术规定HG/T20664-1999化工企业静电接地设计规程HG/T20675-903供电电源主要电源有：（1）自郑州电厂的装机容量120 万kW 以上。（2）自郑州电网来的220kV供电线路，有郑州电厂供电（装机容量90 万kW）。以上变电站之间均已形成互相联络的双电源供电网络。另外，郑州化工股份有限公司有230MW+260MW 自备电站，除现有生产装置需用110MW 外，电量仍有富裕。所以新上20 万吨/年甲胺/DMF 装置不仅电源可靠，而且电量亦能得到充分保证。4供电方案按项目参考负荷数，其供电系统暂确定为：车间变配电站采用10kV 单回路埋地电缆供电，电源取自厂区原有110kV 变电站。（1）本工程供电来自本厂110kV/10kV 总降压变电所，变电所配置三台50000kVA 变压器。满足10 万吨/年DMF 装置生产需要。（2）10kV/380V 变配电室低压配电柜配出的回路采用：放射式至车间配电室。电缆沿电缆桥架敷设。5动力、照明设计（1）本技改项目爆炸性气体危险区域内电气设备的选型应符合GB50058-92爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范的有关要求。（2）根据各建筑物内功能格局的不同，按有关规范配置照明，在重要场所设置应急照明。6防雷及接地：（1）装置区厂房、框架上应设独立避雷针或架空避雷线（网）防直击雷，并应有独立的接地装置，要求接地电阻不大于10 欧姆。1 区和2 区爆炸危险环境建筑物内的设备、管道、构架、电缆金属外皮、钢屋架、钢窗等较大金属物和突出屋面的放散管、风管等金属物，均应接到防感应雷的接地装置上，接地装置应和电气设备接地装置共用，其工频接地电阻不大于4 欧姆。（2）厂区接地形式采用：TN-C-S 系统，厂区内设置统一的接地网。6.2.2 电讯1项目电讯设施的组成及包括范围：（1）生产调度电话；（2）火灾自动报警及可燃气体泄漏报警系统。2项目电讯设施方案的选择：（1）生产调度电话：在车间办公室、各生产工段操作室、公用工程及辅助设施岗位等场所装设内部程控电话。联系频繁的生产岗位可增设对讲电话。（2）火灾自动报警及可燃气体泄漏报警系统：在控制室、仪表监控室、化验室及变电室，罐区等重要岗位设置火灾自动报警设备。（3）界区通讯网络：界区通讯干线线路采用全塑铠装电缆直埋敷设或沿桥架敷设方式。6.3 供热本装置蒸汽消耗量185.2t/h。工业园区原有的热电锅炉，富余大量的低位蒸汽，既完全能满足本装置需要，又可以使锅炉能量得以综合利用。6.4 厂区外管道一、厂区管道敷设的原则及敷设方式外管道设计范围仅为该技改项目界区内的工艺及供热、给排水外管道，设计中在满足工艺需要的前提下，力求管线布置整齐美观，又节约投资。根据总图布置，考虑经济合理，在不妨碍交通运输的前提下，管道以架空敷设为主。厂区主管廊和主要地下管线根据工艺流程沿主干道两侧布置。跨越马路的管架净空高度不小于5m，装置内考虑消防通道时，净空高度不小于4m，其余管架可为3.5m。二、管道材料、形式及保温1、管道材料根据输送介质的不同采用碳钢管、PVC 管、不锈钢管。2、管道形式：根据管道管径和管道数量分别采用单柱式或双柱式管架，在跨马路及大跨度的地方采用桁架。3、管道保温：本设计管道采用玻璃棉作为主要保温材料，所有保温材料均采用PAP 保温外护材料。6.5 采暖和通风6.5.1 气象资料1、冬季室外采暖计算温度：-82、冬季室外通风计算温度：-43、夏季室外通风计算温度：314、最热月平均相对湿度：76%5、室外风速（年平均）：3.4m/s6.5.2 采暖设计1、采暖供热来源：本工程的采暖热源来自本工业园区锅炉及余热热水。2、采暖范围：办公室、控制室、操作室、化验室、水泵房、变配电设施。3、本工程采暖设计热媒为： 70热水，有管网供至需供暖的建筑物内。4、采暖设备：选用灰铸铁辐射对流散热器。5、室内采暖设计温度：办公室、控制室、操作室、化验室等工作人员停留时间长的地方室温按18设计计算。水泵房、变配电室房间室温按5（防冻设计温度）设计计算。6、采暖系统型式：为双管上供下回式系统。6.5.3 通风设计1、设计原则各生产厂房的通风主要以自然通风为主，当自然通风达不到要求时考虑局部通风或全面机械通风。2、设计方案（1）在产生大量有害气体和易燃易爆气体的厂房内内，设计采用屋顶风机进行通风换气，换气次数不少于8 次/小时，以便及时排走有害气体，把气体浓度控制在安全范围之内。（2）变电室、高低压配电室、开关室等均设轴流式通风机进行事故通风。6.6 空压制氮站、冷冻站一、项目仪表空气质量要求仪表空气要求：尘：20 微米尘柱；水：无凝结水；油：0.1ppm二、空压机、冰机的选型及规格确定本装置的空压制氮站，冷冻均与新上离子膜氯碱装置统一考虑。7、 环境保护及安全、卫生7.1 建厂条件7.1.1 厂址环境现状河南郑州化工有限公司DMF装置位于郑州西化工工业园区的西部，DMF装置以南为郑州化工股份有限公司东阿蓝威分公司离子膜烧碱装置，以北为须水河，以西为工业园区预留空地。河南郑州化工有限公司DMF装置厂区周围是河南郑州化工有限公司下属企业，而河南郑州西化工工业园区多为农田和村庄，无较大规模的工矿企业，也没有大的污染源，对环境基本无不良影响。7.1.2 执行的环境标准与规范1、环境质量标准(1)环境空气质量标准GB3095-1996 二级标准(2)地下水环境质量标准GB/T14848-93 类标准(3)城市区域环境噪声标准GB3096-93 类标准2、环境排放标准(1)大气污染物综合排放标准GB16297-1996 二级标准(2)污水综合排放标准GB8978-1996 三级标准(3)工业企业厂界噪声标准GB12348-90 类标准7.1.3 建设项目主要污染源和污染物甲胺生产采用甲醇和氨催化反应生产工艺，该工艺分为配料合成和精馏两个工序；DMF生产采用一氧化碳一步法生产工艺，该技术是以一氧化碳和二甲胺为原料，甲醇钠为催化剂，一步合成二甲基甲酰胺；一氧化碳净化装置包括PSA-、PSA-两个工序。主要污染源及污染物排放情况、处理方法详见下表主要污染源及污染物排放情况、处理方法表序号污染源名称及排放点排放量（正常）处理前特性及主要组成治理方案排放特征温度压力Mpa一废气DMF 装置1反应器尾凝器工艺废气450NCO,N2,H2,DMA原装置锅炉燃烧150.52尾气吸收塔顶工艺废气4250Nm3/hN2原装置锅炉燃烧常温常压CO净化装置1废气15500m3/hH2,CO,CO2,回原装置250.5CH4,O2,N2二废水、废液DMF装置1真空塔塔釜重组分77.51kg/hDMF,MMF,DMAC外卖40常压1 废气DMF装置反应器尾凝器的放空气，主要含有CO、H2等组分送回原装置锅炉燃烧；脱氢塔尾凝器的放空气，含有微量DMA和CO组分，气提塔尾凝器的放空气中主要成分为N2和微量的DMF，排放至尾气吸收塔吸收后再送锅炉燃烧。CO净化装置解吸气缓冲罐解吸气含有、CO、等组分送回原装置。2 污水处理工艺DMF装置真空塔塔釜重组分，主要含有DMF、MMF、DMAC等有用物质，进行外销。生活污水进行化粪池预处理后送污水处理装置处理达标后排放。3 噪音该装置工艺过程中产生的工业噪音污染源主要为生产设备运行时产生的动力性噪音。因此优先选择低噪声设备，并根据具体情况采取相应降噪措施，厂区周围及高噪音设备周围种植降噪植物。4 综合利用DMF装置的尾气经DMF尾气吸收塔吸收后送回原装置锅炉燃烧，吸收液送至脱氢塔处理。5 清洁生产的技术路线选择及特点DMF生产采用一步法合成工艺路线，即二甲胺与一氧化碳在一定的温度、压力和催化剂存在的条件下，一步合成反应生成DMF。该法工艺简单，产品质量好，原料充足，产品成本低。另外该装置的主要原料二甲胺比产品二甲基甲酰胺毒性大，所以本生产是以毒性较大的原料加工成毒性较小且畅销的产品，以低附加值的原料加工成高附加值产品。除工艺路线合理、技术先进外，该装置还具有“三废”排放量少，可以综合利用，易治理等优点，因此符合清洁生产的要求。7.1.4环境影响分析本项目生产过程中产生的“三废”和噪声均可得到有效治理和控制，各种污染物排放均满足国家有关环保标准。因此在设计和建设中认真按“三同时”落实、执行，严格遵守国家关于基本建设、技术改造项目中有关环境保护的法规、法令，装置投产后，在生产中加强管理，预计不会给周围生态环境带来显著影响。7.2、劳动安全卫生7.2.1劳动安全卫生执行的标准、规范1 、国家、地方政府和主管部门的有关法规、规定（1）中华人民共和国主席令第70号中华人民共和国安全生产法（2）中华人民共和国主席令第72号中华人民共和国清洁生产促进法（3）中华人民共和国主席令第28号中华人民共和国劳动法（4）中华人民共和国主席令第4号中华人民共和国消防法（5）国务院令第344号危险化学品安全管理条例（6）国务院令第373号特种设备安全监察条例（7）国家安全生产监督管理局公告2003第1号危险化学品名录（8）国家质量技术监督局令第13号特种设备质量监督与安全监察规定（9）原劳动部1996年4月23日压力管道安全管理与监察规定（10）公安部令第6号仓库防火安全管理规则（11）国家安全生产监督管理总局令第8号危险化学品建设项目安全许可实施办法（12）豫安监发200246号劳动安全卫生专篇编写提要2 、采用的主要技术规范、规程、标准（1）化工企业安全卫生设计规范HG20571-95（2）工业企业设计卫生标准GBZ1-2002（3）建筑设计防火规范GB50016-2006（4）常用化学危险品贮存通则GB15603-1995（5）常用危险化学品的分类及标志GB13690-1992（6）工业企业厂界噪声标准GB1234890（7）工业企业噪声控制设计规范GBJ87-85（8）工业企业总平面设计规范GB50187-93（9）化工企业静电接地设计规程HG/T20675-90（10）建筑物防雷设计规范GB50057-94（2000年版）（11）生产过程安全卫生要求总则GB12801-91（12）工作场所有害因素职业接触限值GBZ 2-2002（13）建筑灭火器配置设计规范GB50140-2005（14）安全标志GB2894-96（15）工业管道的基本识别色和识别符号GB7231-19877.3、生产过程中危险及有害因素分析7.3.1原料及产物的物性毒性分析二甲胺，分子式：C2H7N，分子量：45.09，CAS号：124-40-3，熔点-96，沸点6.9，相对密度0.654，冰点-92.19，闪点-17.78，自燃点400，其蒸气能与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限2.8%-14.4%。蒸气压0.2026kPa，临界温度164.6，临界压力5.309kPa，折射率1.347。40%二甲胺水溶液的沸点51.5，闪点-99.4，相对密度0.898，蒸气压（20）26.264kPa，粘度（40）0.0017Pas。为无色易燃气体或液体，高浓度或压缩液化时，具有强烈的令人不愉快的氨臭，浓度极低时有鱼油的恶臭。易溶于水，溶于乙醇和乙醚。有毒。DMF学名二甲基甲酰胺分子式C3H7NO，分子量73.10。别名：N,N-二甲基甲酰胺；甲酰二甲胺。英文名称：N,N-dimethylformamide，简称DMF。相对密度0.9445(25)。熔点-61。沸点152.8。闪点57.78。蒸气密度2.51。蒸汽压0.49kpa(3.7mmHg25)。自燃点445。蒸汽与空气混合物爆炸极限2.215.2 % 。二甲基甲酰胺外观为无色透明液体，淡的胺味。与水和乙醇、乙醚、氯仿及多数有机溶剂混溶，对多种有机化合物和无机化合物均有良好的溶解能力和化学稳定性。遇明火、高热可引起燃烧爆炸，能与浓硫酸、发烟硝酸剧烈反应甚至发生爆炸。N,N-二甲基甲酰胺毒理学数据：1. 急性毒性16LD50:4000mg/kg(大鼠经口）；4720mg/kg(兔经皮）LC50：9400mg/m3(小鼠吸入，2h）2. 刺激性17家兔经眼：100%重度刺激（用水清洗）3. 亚急性和慢性毒性18大鼠吸入2500mg/m3,每天6h,共5d,16只中有810只死亡，尸解可见肝脏和肺脏损伤。7.3.2 危害分析1. 电危害（1） 触电危害若电气设备发生事故或电气设备安装不规范，缺少接地或接零，或接地接零损坏失效，会发生触电伤害事故。沿墙壁敷设或沿地面铺设的临时线路无保护套管或绝缘损坏，接触人体会发生触电事故。由于在检修和排除故障中违章作业、误操作，以及电器本身缺陷或绝缘损坏、线头外露等未能及时发现和整改等原因，可能造成触电事故的发生。（3） 静电危害甲醇属于易燃液体，在输送过程中易产生静电，如果工艺管线的阀门、法兰连接处未用金属线跨接、工艺设备未设置静电接地装置或设置的跨接金属线、静电接地设施失效，生产过程中很容易积聚静电，继而造成静电放电引燃泄漏的易燃物质，引发火灾、爆炸事故。2、 雷电危害装置内设备未设置防雷接地或设置的防雷接地设施失去效用，雷雨天气容易发生雷击事故，致使人员遭受雷电伤害或引发火灾、爆炸事故。3、机械伤害生产装置中有泵电机等转动设备，人体触及这些设备的转动机件，可能造成机械伤人事故。当转动部分缺少护栏、护罩时，操作、擦洗时职工触及可能发生撞击、衣物或长发被缠绕而造成伤害。4、噪音危害生产装置中泵类电机等转动设备产生机械噪音，长时间在附近操作，会产生噪音伤害。在噪声较大的岗位，操作工人须带耳套以降低噪声危害。5、高空坠落设备顶部、操作平台未