煤焦化公司苯加氢工程安全验收评价报告.doc

马鞍山钢铁股份有限公司煤焦化公司马鞍山钢铁股份有限公司煤焦化公司 苯加氢工程苯加氢工程 安全验收评价报告安全验收评价报告 2012 年 12 月 18 日 目目 录录 第一章 安全评价工作经过1 1.1 前期准备情况1 1.2 评价对象及范围.2 1.3 评价工作经过和程序.3 第二章 建设项目概况.4 2.1 建设项目所在单位基本情况.4 2.2 建设项目概况.5 第三章 危险、有害因素的辨识结果及依据说明.51 3.1.原料、中间产品、最终产品或者储存的危险化学品的理化性能指标51 3.2 建设项目可能造成爆炸、火灾、中毒、灼烫事故的危险、有害因素及其分布.53 3.3 建设项目可能造成作业人员伤亡的其它危险、有害因素及其分布.54 3.4 重大危险源辨识结果.54 第四章 安全评价单元的划分结果及理由说明56 第五章 采用的安全评价方法及理由说明57 第六章 定性、定量分析危险、有害程度的结果58 6.1 固有危险程度的分析结果.58 6.2 风险程度的分析结果.61 第七章安全条件和安全生产条件的分析结果.71 7.1 安全条件的分析结果 .71 7.2 安全生产条件分析结果.83 7.3 可能发生的危险化学品事故及后果、对策143 第八章结论和建议151 8.1、存在的问题及对策措施.151 8.2 整改情况与确认 151 8.3 评审会专家意见整改152 8.4 结论 152 8.5.进一步提高安全水平的建议154 第九章 与建设单位交换意见的情况结果.156 第十章、安全评价报告附件157 10.1 内、外部防火间距示意图、总平面布置图、流程简图、装置防爆区域划分 图以及安全评价过程制作的图表157 10.2 选用的安全评价方法简介178 10.3 定性、定量分析危险、有害程度的过程 .182 10.4 重大危险源评价 .235 10.5 安全评价依据的国家现行有关安全生产法律、法规和部门规章及标准的目 录253 10.6 收集的文件、资料目录.259 10.7 法定检测、检验情况的汇总表 .260 10.8 其它附件 .283 1 第一章 安全评价工作经过 1.11.1 前期准备前期准备情况情况 为了加强危险化学品建设项目安全监督管理，根据危险化学品建 设项目安全监督管理办法 （国家安监总局令 第 45 号） ，中华人民共和国 境内新建、改建、扩建危险化学品生产、储存装置和设施，以及伴有危险 化学品产生的化学品生产装置和设施的建设项目必须进行安全验收评价。 马鞍山钢铁股份有限公司苯加氢工程项目生产的产品苯、甲苯、二甲苯、 二甲残、非芳烃（以苯为主的混合物）属于危险化学品目录 （2002 版） 规定的危险化学品（危规号：苯 32050、甲苯 32052、二甲苯 33535、二 甲残 33536、非芳烃 32050） ，该项目属于新建危险化学品建设项目。为此 该公司委托中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司对该建设项目进行安全验 收评价。 接受被评价单位委托后，我院随即成立了评价组，初步现场查看后， 制订了评价计划，收集了国内相关法律法规、标准、规章、规范，收集并 分析了评价对象的基础资料、典型事故案例等。在充分调查研究安全评价 对象和范围相关情况后，进一步收集整理了安全评价所需要的各种文件、 资料和数据。 本报告是依据安全评价通则 、 安全验收评价导则 、 危险化学品 建设项目安全评价细则（试行）及国家有关安全方面的法律、法规、规章 和技术标准编制而成。 2 1.2 评评价价对对象及范象及范围围 根据建设项目的实际情况，评价组与建设单位共同协商确定了本次安 全评价的对象和范围。本次评价对象是马鞍山钢铁股份有限公司煤焦化公 司苯加氢工程。安全验收评价的评价范围：新建80000 t/a苯加氢装置 （包括加氢净化装置、萃取蒸馏装置、苯类产品蒸馏分离装置及导热油装 置）、 原料及成品油库装置、汽车装车台装置、火车装车台装置以及界区内的辅 设施。其中，公辅设施包括综合楼（综合电气室、控制室、化验室）、循 环水系统、泡沫消防系统、事故水池等生产辅助设施。 涉及安全许可的危险化学品及其产能为：纯苯（61050 t/a）、甲苯 （10760 t/a）、二甲苯（3460 t/a）、二甲残（2510 t/a） 、非芳烃 （1820 t/a） 。 3 1.3 评评价工作价工作经过经过和程序和程序 图1-1 安全评价工作和程序示意图 4 第二章 建设项目概况 2.1 建建设项设项目所在目所在单单位基本情况位基本情况 马鞍山钢铁股份有限公司是上世纪九十年代初国内最早整体上市的原 国有制大型钢铁联合企业，上市前企业名称为马鞍山钢铁公司。公司成立 于 1958 年，经过 50 多年的发展，尤其是上市后，企业发展突飞猛进，目 前已成为国内特大型钢铁联合企业。公司生产的产品主要有大型 h 型钢、 车轮轮箍、板材、线材、棒材等，年炼钢产能 1500 万吨。马钢煤焦化公 司是马钢股份有限公司的全资子公司，目前拥有中型和大型焦炉共 8 座， 设计焦炭产能年 500 万吨，自产原料轻苯年约 6 万吨。 马钢股份有限公司煤焦化公司基本情况见下表 2-1。 表 2-1 马钢股份有限公司煤焦化公司 基本情况 企业名称马钢股份有限公司煤焦化公司 单位地址安徽省马鞍山市马钢三厂区 企业负责人徐剑峰 企业成立日期1960 年 6 月 6 日 经济类型国有 职工人数 1945 分管安全负责人/职务毕振清/煤焦化公司副经理 安全生产管理部门/负责人安全环保部/徐昌峰 专职安全人员人数 12 建设单位联系电话邮编 243061 5 2.2 建建设项设项目概况目概况 2.2.1 建设项目基本情况 马钢煤焦化公司焦化装置大量副产品轻苯，其中含有一些烯烃类、二 烯烃类、含硫类化合物及含氮类化合物等杂质，直接利用价值不大，需要 进一步进行精制，以获取高纯苯、甲苯、二甲苯等产品。 马钢现有轻苯精制装置建于上世纪七十年代初，采用传统的酸洗工艺， 属淘汰落后工艺，且处理能力已不能满足生产发展需要。 本项目为新建苯加氢生产装置，利用苯加氢的先进工艺进行轻苯精制， 生产高纯苯、甲苯、二甲苯等产品。 项目基本情况见表 2-1 表 2-2 建设项目基本情况 序号项 目内 容 1项目名称马钢股份有限公司苯加氢项目 2投资单位及出资比例马钢股份有限公司：100% 3项目投资金额31939.3 万元 4项目建设地点地点：马钢公司三厂区中小薛村 5项目类型新建 6主要原、辅材料轻苯（或粗苯） 、氢气、催化剂等 7主要产品、中间产品 苯、甲苯、二甲苯、二甲残、非芳烃（以苯为主的混合 物） 8建设规模及主要内容 80000 t/a 苯加氢装置（包括加氢净化装置、萃取蒸馏装 置、苯类产品蒸馏分离装置及导热油装置） 、原料及成 品油库装置、汽车装车台装置、火车装车台装置以及界 区内的公辅设施。 9 涉及安全许可的危险化学品及 其产能 纯苯（61050 t/a） 、甲苯（10760 t/a） 、二甲苯（3460 t/a） 10企业设立批准情况 本项目在马鞍山市发展和改革委员会备案并获批准（见 马发改秘201097 号文） 11设立安全评价及安全许可情况 评价报告编制单位/日期：安徽省安全生产科学研究院 /2010 年 4 月； 设立安全许可意见书：皖安监危化设立2010006 号；许 可日期 2010 年 5 月 6 日 6 12 安全设施设计专篇编制及许可 情况 1）安全设施设计专篇编制单位/资质证书编号/日期： 中冶焦耐工程技术有限公司/a121004898/2010 年 7 月； 2）安全设施设计许可意见书：皖安监危化（设计） （2010）011 号, 许可日期 2010 年 11 月 1 日 13试生产方案编制及备案情况 1）试生产方案编制单位/日期：马钢煤焦化公司/2012 年 3 月 22 日； 2）试生产方案备案：皖危化项目备字201202 号 14施工单位及资质证书编号中冶成工上海五冶建设有限公司/a10140340502016/6 15监理单位及资质证书编号安徽万纬工程管理有限责任公司/e134000184 16项目开工日期2010 年 8 月 17项目竣工日期2011 年 12 月 本项目总投资 31939.3 万元，其中固定资产投资 30415.50 万元，铺 底流动资金 3625.77 万元。资金来源：企业自筹 15215.50 万元，银行贷 款 15200 万元。 2.2.2 主要技术、工艺（方式）和国内、外同类建设项目水平比较 本项目苯加氢装置主要工艺特点： 1、技术先进成熟、可靠，产品质量高，纯苯纯度可达到 99.95%以上； 甲苯纯度可达到 99.8%以上。 2、采用高活性的 ni-mo、co-mo 催化剂和高选择性的环丁砜萃取剂进 行苯精制，可以有效地清除轻苯中的非芳烃、硫化物、氮化物等杂质； 3、 导热油热稳定性好，在 240下连续操作不聚合； 4、产品收率高：纯苯、纯甲苯的收率均为 97.5以上； 5、 因加氢装置操作温度、压力低，所需绝大多数设备、管道、仪表及 备品备件均可立足国内解决； 6、 装置有很大的灵活性，原料量和原料组成可在较大的范围内变化。 装置能力最小可为设计能力的 50，最大为 110%。原料可以用焦化轻苯， 7 也可以处理焦化粗苯和经过粗苯蒸馏单元处理的焦油轻油； 7、 设计中充分利用工艺生产过程中的余热换热，以降低能耗，提高 企业的经济效益； 8、 溶剂无毒性，整个工艺过程几乎不产生废渣废液，基本上消除了 三废，环保效果好。装置内各排放点放出的废气，集中后排入现有的吸煤 气管道，不直接外排。废水量少，仅 2.4 m3/h 左右，送至煤气净化系统 经蒸氨后，统一排入集中的污水处理系统。 本项目采用目前国内先进的苯加氢净化工艺，采用的主要技术工艺 及其先进性比较见表 2-3。 表 2-3 项目技术工艺及其先进性分析 序 号 产业政策要求及国内外先进水平本项目采用的方案 比较 结果 1.国家产业政策 1.1 依据焦化行业准入条件 （国家发展和改革委员会发布， 2009 年 1 月 1 日实施）：1）鼓励焦化生产企业采用苯加 氢精制等先进适用技术；2）新建的粗(轻)苯精制装置应采 用苯加氢等先进生产工艺，单套装置要达到 5 万吨/年及以 上。 1）采用苯加氢精制先 进技术，属产业政策 鼓励类；2）新建一套 苯加氢精制装置，年 加工轻苯 8 万吨。 1.2 立项备案文件：关于马钢股份有限公司煤焦化公司苯加氢工程项目备案的通知 （马发改秘201097 号） 属产 业政 策鼓 励类 技术 工艺 2、是否属于危险工艺 依据关于公布首批重点监管的危险化工工艺目录安监总管三（2009）116 号 2.1 涉及关于公布首批重点监管的危险化工工艺目录中的 危险工艺（以下统称危险工艺）的生产装置要满足相应安 全控制要求 本项目工艺属于危险 工艺中第八类“加氢 工艺” 属危 险工 艺 8 序 号 产业政策要求及国内外先进水平本项目采用的方案 比较 结果 2.2 加氢工艺安全控制基本要求：温度和压力的报警和联锁； 反应物料的比例控制和联锁系统；紧急冷却系统；搅拌的 稳定控制系统；氢气紧急切断系统；加装安全阀、爆破片 等安全设施；循环氢压缩机停机报警和联锁；氢气检测报 警装置等 1）设置 dcs 集散控制 系统，对生产过程进 行集中控制、监视和 管理； 2）设置安全联锁保护 系统(esd)，对过程温 度、压力等参数采取 超限报警、控制、紧 急切断等措施 满足 安全 控制 要求 3、主要技术工艺与国内外先进水平比较 3.1 加氢工艺： 轻苯加氢净化工艺主要有高温高压加氢法和低温加氢法两 种。所谓温度压力的高低，其实是相对而言的，目前的高 温高压法主要指 litol 法工艺；而低温加氢法主要有两种 工艺：一种是两段气相催化加氢净化工艺；另一种是液相 与气相两段催化加氢净化工艺。 本项目拟采用两段低 温气相加氢工艺。 国内 先进 3.2 萃取工艺：液相萃取法、萃取蒸馏法 萃取剂：环丁砜、n-甲酰吗啉 两种工艺技术均能满足对产品的质量要求，而且工艺都很 成熟，但适应的场合有所不同。液相萃取工艺适合变化范 围较广的原料 ，尤其当非芳烃含量很高时，其在能耗方面 有一定优势，但工艺流程较长，设备数量繁多，这就带来 了建设投资大，操作、维修难，溶剂填充量大等一系列问 题。萃取蒸馏工艺流程短，设备数量少，尽管首次开工初 期达到平衡要复杂一些，但本项目所用原料为焦化轻苯， 非芳烃含量很低，且原料组成相对稳定，萃取蒸馏工艺完 全能满足要求。因此本项目推荐采用萃取蒸馏工艺技术。 就其选择性而言，环丁砜的选择性要高于 n-甲酰吗啉，因 此萃取蒸馏效果更佳；环丁砜可以萃取 c6c8的芳烃，而 n-甲酰吗啉仅能萃取 c6c7的芳烃，就是说采用 n-甲酰吗 啉溶剂，要求加氢油必须先经预蒸馏，脱除二甲苯，方能 进行萃取蒸馏，这就要增加设备投资，增加操作费用；而 且 n-甲酰吗啉热稳定性不如环丁砜，其含氮的分解产物难 以从产品中去除，因此造成产品碱性氮偏高，产品很难进 入石化市场。因此选择环丁砜作为萃取剂。 萃取工艺：萃取蒸馏 法； 萃取剂：环丁砜 成熟 技术 工艺 结论：本项目苯加氢装置符合国家产业政策要求。生产工艺为第八类加氢工艺中的芳烃加氢工艺， 属于危险工艺，采用 dcs 集散控制系统。工艺技术属较先进水平。 表 2-4 加氢净化工艺技术比较 项 目高温加氢气相低温加氢液相低温加氢比较结果 处理不饱和杂质加氢加氢加氢 高温加氢工艺产品 品种单一，应对市 9 项 目高温加氢气相低温加氢液相低温加氢比较结果 一般反应器数量2 个2 个2 个 反应温度，一/二 段 610/620 190230/280380 160210/280380 反应压力，一/二 段 5.7/5.6 mpa 3.2/3.1mpa3.4/3.2mpa 加氢反应形式气相气相液相+气相 催化剂，一/二段 como/crnimo/ comonimo/ como 后续产品处理方式简单蒸馏萃取蒸馏萃取蒸馏 结晶点 5.455.455.45 全硫 ppm 98.5%，甲苯98.0%苯98.5%，甲苯98.0% 投资费用相对高。 根据上表所述，本项目采用的技术和工艺与国内、国外同类项目水平 相比，属于先进水平。 2.2.3 建设项目所在的地理位置、用地面积和生产（储存）规模 2.2.3.1 地理位置、用地面地理位置、用地面积积 马鞍山市位于安徽省东部，长江下游南岸，地理位置在东经 118 2411841，北纬 31363146之间，东北两面与江苏省交 界，南临当涂县，西滨长江与和县相望。马鞍山市为安徽省长江经济带最 东部之城市，地理位置优越，交通十分方便。 马鞍山钢铁股份有限公司位于安徽省马鞍山市西部，煤焦化公司位于 马钢公司三厂区的东北角。 本工程位于马钢公司三厂区中小薛村，场地东为空地和空办公楼，南 为硅钢成品卷中转库和三钢厂棒材车间，西面与荒山相临，东北面为马钢 三钢厂 5 万 m3转炉煤气柜和马钢一能源厂。场地可利用地面积共约 51000m2。 本项目所在的区域位置图，见附图 1。 2.2.3.2 生生产规产规模模 本项目苯精制装置的生产规模为：处理轻苯及粗苯 80000t/a。 产品及产量：纯苯（61050 t/a） 、甲苯（10760 t/a） 、二甲苯（3460 t/a） 、非芳烃（1820 t/a） 、二甲残（2510 t/a） 。 11 2.2.4 主要原辅材料和品种（包括产品、中间产品）名称、数量，储 存 主要原辅料、产品及其储存、运输情况见下表 2-6. 表 2-6 主要物料储运情况表 序号物料名称规 格 年用 （产）量 最大储存量存储方式 储存 场所 运输 方式 来源或 去向 1 1、原辅材料、原辅材料 1.1 轻苯（粗 苯） /60000t4500 m32 储罐 油库 区 汽车+火车 来自焦 化装置 1.2 粗苯 /20000t4500 m3 储罐 油库 区 火车+汽车外购 1.3 氢气 99.9% （v/v） 3.76106m 3 不储存 / 管道 来自一 能源总 厂制氢 装置 1.4 催化剂 1.4.1 瓷球 /1.75 m3 不储存，一 次性填入 不储存 / 更换时厂家 汽车专送 外购 1.4.2 ni-mo 催 化剂 /5 m3 不储存，一 次性填入 不储存 / 更换时厂家 汽车专送 外购 1.4.3 co-mo 催 化剂 /5.5 m3 不储存，一 次性填入 不储存 / 更换时厂家 汽车专送 外购 1.5 硫化剂 （dmds） /4t 不储存，一 次性注入或 补充 不储存 / 桶装外购 1.6 粘土-活 性白土 /13 m3 不储存，一 次性注入或 补充 不储存 / 桶装外购 1.7 溶剂环丁 砜 /2t 首次填装 105t 不储存 / 桶装外购 1.8 消泡剂 /0.2t 不储存，一 次性注入或 补充 不储存 / 桶装 外购 1.9 mea（单 乙醇胺） /0.5t 不储存，一 次性注入或 补充 不储存 / 桶装 外购 1.10 导热油 /5t 首次填装 60t / 桶装外购 12 序号物料名称规 格 年用 （产）量 最大储存量存储方式 储存 场所 运输 方式 来源或 去向 1.11 焦炉煤气 103m3 不储存不储存 / 管道 来自一 能源 1.12 洗油 80t/ 汽车外购 2 2、中间产品、副产品、中间产品、副产品 2.1 加氢油 /1850 m3 储罐 油库 区 管道 最终产品 的原料 2.2 btx（混 合芳烃） /1850 m3 储罐 油库 区 管道 最终产品 的原料 3 3、最终产品、最终产品 3.1 苯 99.95%61050t3000 m32 储罐 油库 区 管道、汽车、 火车 外售 3.2 甲苯 99.8%10760t550 m32 储罐 油库 区 管道、汽车、 火车 外售 3.3 二甲苯 96 % 3460t190 m32 储罐 油库 区 管道、汽车、 火车 外售 3.4 非芳烃 /1820t190 m3 储罐 油库 区 管道、汽车、 火车 外售 3.5 二甲残 / 2510t(二 甲残油) 190 m32 储罐 油库 区 管道、汽车、 火车 外售 2.2.5 工艺流程和选用的主要装置（设备）和设施的布局及其上下游 生产装置的关系 1、工艺流程简述 a)加氢部分 从油库轻苯槽送来的轻苯经原料经过滤器进入原料缓冲槽，与循环 气体压缩来的循环氢气混合后，进入预蒸发器，在此与主反应器排出的反 应产品换热，部分汽化后进入蒸发器再沸器，进入蒸发器，完全汽化的原 料由蒸发器顶逸出。蒸发器及预蒸发中的高沸点组分送入闪蒸槽，回收一 些轻组分后，自流到萃取蒸馏部分芳烃放空槽。 从蒸发器顶逸出的原料气体经加热后，进入预反应器，通过催化剂床 层排出。从预反应器排出的过程油气经换热及主反应器加热炉加热，进入 13 主反应器，从上至下流过钴钼催化剂床层完成脱硫、脱氮、烯烃饱和等 反应。主反应器排出的反应产品经换热器换热，进入高压分离器进行气液 分离。气相产物作为循环气体经循环气体捕集器捕雾后进入循环氢气压缩 机，在此加压后返回至加氢反应部分预蒸发器，并从循环氢气压缩机引出 一部分气体经过循环气旁路冷却器。制氢所得的氢气通过氢气压缩机经循 环气体捕集器补充到系统中。 从高压分离器分离出的液相烃类，经稳定塔原料预热器预热后进入稳 定塔。从塔顶馏出的气体经过稳定塔顶冷凝器冷凝冷却后进入稳定塔回流 槽进行气液分离，分离出的气体经稳定塔排气冷却器冷却后送至现有煤气 净化车间脱硫装置，与煤气一同净化处理。稳定塔回流槽中的冷凝液送至 稳定塔顶回流，少量的工艺废水并入高压分离器的工艺分离水。塔底的加 氢油经稳定塔预热器与原料换热后，再经过稳定塔底产品冷却器后送至萃 取蒸馏部分原料缓冲漕。从高压分离器分离出的工艺分离水，送至煤气净 化车间机械化氨水澄清槽。 加氢、净化部分的主要反应式为： （1）在预反应器内进行以下反应： 二烯烃等不饱和物的加成转化反应：cnh2n-2 + h2 （ni-mo） cnh2n c6h5c2h3 + h2 （ni-mo） c6h5c2h5 含硫化合物的加氢反应：cs2 + 4 h2 ni-mo2 h2s + ch4 （2）在主反应器进行如下反应： 烯烃的加成反应 ：cnh2n + h2 （co-mo）cnh2n+2 加氢脱硫反应： c4h4s + 4 h2 （co-mo） c4h10 + h2s 加氢脱氧反应： c6h6o + h2 （co-mo） c6h6 + h2o 14 副反应、芳香烃氢化反应： c6h6 +3h2 （co-mo） c6h12 b)萃取蒸馏部分 加氢部分来的加氢油进入 ed 原料缓冲槽，由 ed 原料泵经换热器换热 后进入萃取蒸馏塔的中部。回收塔底部泵送的热贫溶剂经过多次换热、冷 却后从萃取蒸馏塔中上部进入，以吸收汽体组分中的芳烃。非芳烃蒸汽经 萃取蒸馏塔顶部逸出，经萃取蒸馏塔顶冷却器冷却后进入萃取蒸馏塔回流 槽，冷凝液用回流泵抽出，一部分送回萃取蒸馏塔顶作为回流，余下的非 芳烃送至油库外销。萃取蒸馏塔顶回流槽底部靴斗中收集的分离水供回收 塔汽提循环使用。萃取后的富溶剂从萃取蒸馏塔的塔底通过富溶剂泵送至 溶剂回收塔进行溶剂回收。不凝性气体经调节压力后送至放散系统。 从萃取蒸馏塔塔底来的富溶剂进入回收塔中部减压蒸馏，芳烃蒸汽 从塔顶逸出，经回收塔顶冷却器冷却后进入回收塔回流槽，冷凝液一部分 送回回收塔顶作为回流，另一部分送至混合芳烃槽，以备下一工序进行混 合烃分离。回收塔回流槽底部靴斗中收集的分离水供回收塔汽提循环使用。 回收塔底的热贫溶剂一部分经换热冷却后进入萃取蒸馏塔上部循环使用， 另一部分送至溶剂再生塔。为了降低回收塔体系中芳烃的蒸汽分压，在回 收塔塔底通入直接水蒸汽，水蒸汽由各回流槽收集得到的分离水经过加热 产生，首先进入溶剂再生塔重沸器底部，汽提再生溶剂中的混合烃，水蒸 汽、混合烃蒸汽和部分溶剂蒸汽从再生塔顶逸出一同进入萃取蒸馏塔底部。 再生塔重沸器底部定期排出再生残渣，装桶后运至备煤车间兑入煤中。 从白土处理原料泵来的混合烃经过换热后从白土塔顶部进入，脱出混合烃 中夹带的微量溶剂，进入苯塔中部，苯类蒸汽从苯塔塔顶逸出，经苯塔顶 冷却器冷却后进入苯塔回流槽，冷凝液打全回流。苯塔回流槽底部靴斗中 收集的分离水供回收塔汽提循环使用。在塔侧线引出苯产品，经苯产品冷 15 却器冷却后送至油库外销。苯塔塔底的甲苯、二甲苯等馏分送至甲苯塔进 一步蒸馏分离。 从苯塔来的甲苯、二甲苯馏分进入甲苯塔中部，甲苯蒸汽从甲苯塔塔 顶逸出，经甲苯塔顶冷却器冷却后进入甲苯塔回流槽，冷凝液一部分送回 苯塔顶作为回流，另一部分送至油库外销。甲苯塔回流槽底部靴斗中收集 的分离水供回收塔汽提循环使用。甲苯塔塔底的二甲苯等馏分送至二甲苯 塔进一步蒸馏分离。 从甲苯塔塔底泵来的二甲苯等馏分进入二甲苯塔中部，二甲苯蒸汽 从二甲苯塔塔顶逸出，经二甲苯塔顶冷却器冷却后进入二甲苯塔回流槽， 冷凝液用二甲苯塔回流泵抽出，一部分送回二甲苯塔顶作为回流，余下的 二甲苯送至油库外销。 二甲苯塔回流槽底部靴斗中收集的分离水供回收塔汽提循环使用。二 甲苯塔塔底二甲残油馏分经二甲苯塔底泵送至油库作为苯残油外销。 c)放空、放散、热油部分 本装置内的设备及管道的放空烃收集到芳烃放空槽中，由泵送至油库 原料槽中。 萃取蒸馏部分的设备及管道的放空溶剂收集到溶剂放空槽中，由泵送 至湿溶剂槽循环使用。开工使用的溶剂或系统补充的溶剂从新溶剂槽注入 系统中。 本装置内的设备及管道的放散气及安全阀排气或排液集中到放散槽。 在此，分离气体中夹带的液滴后，气体引至现有的吸煤气管道，液体自流 到烃放空槽。 本装置各再沸器、加热器以导热油为热源加热。外来导热油首先装入 热油地下槽，由泵注入热油系统。正常生产时，导热油的循环回路为：由 16 热油循环泵将导热油送至热油加热炉，在此被加热到 240，然后以并联 操作的方式同时进入各个再沸器提供蒸馏所需热量后，回到导热油循环泵 吸入口。 本工程工艺流程示意图见图 2-1。 h2 排空 h2 加氢油 冷却 气体去煤气净化车间 btx 冷凝 非芳烃外销 贫溶剂 轻苯 混合预蒸发器 主反应器加热炉 预反应器多段蒸发器 油水分离 压缩机 k.o 槽 高压分离器换热器 液 相 加 氢 油 升压后进入加氢系统 和 废 水 稳定塔 预热器 回流槽 加 氢 油 萃 取 蒸 馏 塔 非 芳 烃 塔 回流槽溶剂回收塔回流槽 苯 塔 甲 苯 塔 二 甲 苯 塔 17 纯苯去苯罐 甲苯去甲苯罐 二甲苯去二甲苯罐 二甲残去二甲残油槽 2、主要装置和设施的布局 本工程总平面是按新建 8 万 t/a 苯加氢装置为主体进行配套布置的。 本工程苯加氢主装置布置在车间中部偏南的位置，综合楼布置在主装 置的南侧，原料及成品油库布置在主装置北侧的东部，给水小区、泡沫站、 初期雨水收集池、消防事故水收集池从南向北布置在油库的西侧，汽车衡 布置在油库北侧，火车站台在厂区南北两侧，大门处设置有警卫室及电动 大门。 3、上下游生产装置的关系 本装置年需焦化轻苯原料，主要来自煤焦化公司各粗苯蒸馏装置；氢 气来自马钢公司第一能源总厂的制氢装置，本工程热力介质有蒸汽、生产 用压缩空气、仪表用净化压缩空气、生产用氮气、焦炉煤气和除盐水等从 马钢厂区综合管廊上接入。产品、中间产品由管道输送至油库区。苯加氢 驰放气送入马钢三厂区三钢厂马钢大道处的混合煤气管道。装置上下游关 系方框图见图 2-2。 工程用地面积约 51000m2。 图 2-1 工艺流程示意图 18 纯苯 二甲苯 甲苯 油库 二甲残 非芳烃 送油库 加氢 装置 煤焦化公司 各粗苯蒸馏 装置的轻苯 萃 取 蒸 馏 装置 btx 分离 蒸馏 装置 原料轻苯 氢气（来自 马钢公司第 一能源总厂 的制氢装置） 驰放气送入马钢三厂 区三钢厂马钢大道处 的混合煤气管道 图 2-2 装置上下游关系方框图 2.2.6 建设项目配套和辅助工程名称、能力（或者负荷）、介质（或 者物料）来源 给水、排水系统包括以下几部分内容：生产、消防给水系统、稳高压 消防给水系统、循环水给水系统、生活给水系统及排水系统。 1 1、给水、给水 给水包括生产消防给水、稳高压消防给水系统、循环水给水、生活给 水等三部分内容。 （1 1）生产消防给水）生产消防给水 生产新水用量为 30m3/h，其中循环水系统的补充水量为 25m3/h，其它 生产新水用量为 5m3/h，由厂内现有生产消防给水管网供给。 19 按照国家建筑设计防火规范gb500162006 要求，本工程消防设计按 厂内同时发生 1 次火灾考虑。各系统消防用水量分别为：室内消火栓用水 量为 10l/s，室外消火栓用水量为 20l/s；油库装置消防水量为 160l/s； 苯加氢装置固定水炮消防水量 120l/s。 室内消火栓系统及室外消火栓系统的消防用水由厂内现有生产消防给 水管网供给。油库装置消防水及苯加氢装置固定水炮消防水由本次设计的 稳高压消防系统供给。 生产消防给水系统为环状生产消防给水管网。 辅助生产及行政福利设施室内设暗装消火栓，生产厂房设施室内设半 暗装消火栓。室外设地上式消火栓，消火栓沿道路间距不大于 120m，保 护半径不大于 150m 布置。油库及苯加氢装置区消火栓间距不大于 60m。 苯加氢工艺装置区的甲、乙类设备的框架平台高于 15m 时沿梯子敷设半固 定式消防给水竖管。油库槽区设固定式泡沫消防设施和移动泡沫枪。 本工程所有建筑物室内和工艺装置区内，均按国家建筑灭火器配置 设计规范gb501402005 要求配置灭火器。 室外生产消防给水管网呈环状布置，采用焊接钢管。管径为 dn150mmdn300mm，管网设计压力为 0.45mpa。 （2 2）稳高压消防给水系统）稳高压消防给水系统 在苯加氢工艺装置区设置独立的稳高压消防给水系统，该系统由消防 水池（一次火灾消防用水量 1974m3） 、高压消防水泵、固定消防水炮等组 成。在苯加氢工艺装置区附近设置固定式消防水炮。 20 室外稳高压消防给水管网呈环状布置，采用焊接钢管。管径为 dn150mmdn300mm，管网设计压力为 1.30mpa。 （3 3）循环水系统）循环水系统 苯加氢装置设备冷却用水，由循环水系统供给。循环水量为 1032m3/h，供水压力 0.4mpa，供水水温为 35，回水水温为 45。 循环水系统，由机械抽风冷却塔、循环水泵、旁滤装置、水质稳定装 置及循环水管道等组成。 循环水回水靠余压进入机械抽风冷却塔进行降温冷却，冷却后水流至 冷却塔底部集水池中，经煤气净化循环水泵加压后供设备冷却使用。 旁滤水量为 100 m3/h，旁虑采用全自动过滤器。 补充水量为 25m3/h，由水源给水管网供给。 排污水量为 5m3/h，排至厂区排水管道。 为确保上述各循环水系统高效稳定的运行，防止循环水系统的管道和 设备腐蚀、结垢，向循环水系统投加缓蚀阻垢剂、杀菌灭藻药剂。 为监测循环水系统正常运行的水质，对循环水水质定期进行化验分析。 （4 4）生活给水）生活给水 辅助生产及行政福利设施内卫生间及化验室等用户用水，由生活给水 系统供给。生活日用水量为 7.6m3，最大时用水量为 1.8m3，所需水压 0.35mpa。 生活给水管道按枝状管网设计，采用给水用塑料管。干管管径为 21 dn20mmdn100mm，管网设计压力为 0.4mpa。 2 2、排水系统、排水系统 排水系统采用清污分流制。分为生产生活污水排水系统和雨水排水系 统。 （1 1）生产生活污水排水系统）生产生活污水排水系统 生产生活污水排水系统由污水排水管道、化粪池、污水检查井、消 防水及初期雨水收集池等组成；主要收集苯加氢各装置排出的轴封水和受 工艺介质污染的室内及工艺装置区地坪冲洗水、化验室排水及卫生间排水 等污水。其中卫生间粪便污水，经化粪池处理后进入生产生活污水排水系 统。 生活污水量平均约为 1.4 m3/h。 生产污水排水量约为 5m3/h。 在油槽区附近设有消防水及初期雨水收集池，收集储存油库及苯加氢 装置区火灾时排放的受化工介质污染的消防水和初期雨水。收集池有效容 积为 2500m3，内设 3 台 50wq15-30-3.0 型排水泵：q=15m3/h、h=30m、 附电机：p=3.0kw、u=380 伏。火灾事故或雨后，对收集池内的工艺介质 进行回收处理，消防水或初期雨水由泵提升送焦化厂区内进行处理。 （2 2）雨水排水系统）雨水排水系统 生产净废水、雨水，排入生产雨水排水系统。雨水排水系统，由雨水 排水管道、雨水箅井及雨水检查井等组成； 生产净废水量为 5m3/h。 22 2 2、供电、供电 （1)1) 用电负荷用电负荷 本装置大部分负荷属于一、二级负荷，在本装置界区内设置一座综合 电气室，内含 1 个 10kv 配电所和 1 个车间变电所，分别为苯加氢界区内 各生产装置和辅助装置供电。10kv 配电所受电电源为两回路独立 10kv 电 源。由公司上一级变电站不同母线段引来两路 10kv 供电电源，且每路电 源皆能承担本装置区域 100%的负荷。 （2) 供配电 本工程在综合电气室内设置 1 个 10kv 配电所，负责向区域内 1 座车 间级变电所和 2 台中压循环气体压缩机(2x250 kw)供电。在综合电气室内 设置 1 个车间级变电所，内设 2 台 2000kva 10/0.4kv 节能型变压器，负 责为本工程所有低压负荷配电。 10kv 配电所高压配电装置采用 10kv 户内成套中置铠装式高压开关柜， 用来接受和分配电能。高压开关柜内装设带有温、湿度控制装置的开关状 态显示器，高压设备操作电源采用由免维护电池屏提供的 220v 直流电源。 （3）微机综合自动化系统 在 10kv 配电所设置微机综合自动化系统一套，负责其高压设备的测量、 控制、保护。 微机综合自动化系统主要实现功能如下： a)遥测 23 对全厂供电系统的电流、电压、有功电能、无功电能、有功功率、无 功功率、功率因数、频率、变压器温度等参数进行遥测。 b)遥信 对全厂供电系统的开关运行状态、事故跳闸、事故预告及电流、电压、 温度等进行实时监视。 c)遥控 根据遥测、遥信结果及具体情况，按照规定的操作权限，通过键 盘、鼠标等实现对全厂供电系统的高压开关实现远距离合、分闸遥控和数 据的输入、修改。 d)继电保护 具有可靠性高、判断准确、动作速度快等特点，带有过流、速断、接 地、过压、欠压、轻重瓦斯、温度等保护，可作为后备保护也可作为主保 护。 （4）低压配电 低压配电一般采用 380/220v 电压，配电方式以放射式为主，若个别采 用链式供电时，一般不超过三个用电设备，由设在配电室内的低压开关柜 向各用电设备送电。对移动设备通过滑触线或软电缆的方式供电。 （5）低压设备控制及操作方式 本工程各车间主要用电设备的运行、停止及事故信号送入仪表专业的 集散系统即 dcs 进行监视及事故记录。 （6）线路敷设 24 线路以电缆为主；动力电缆及控制电缆采用铜芯电缆；计算机电缆采 用铜芯屏蔽电缆。 电缆敷设以电缆桥架为主。部分户外线路考虑直埋，而部分户内线路 考虑穿管埋地，或穿管沿墙、梁等明敷以及在吊棚或静电地板内敷设的方 式。 （7）电气照明 本工程低压配电系统为 380/220v 中性点直接接地系统，故照明与动力 共用一台变压器。各照明电源就近引接。照明网络电压采用 380/220v 三 相四线制系统；检修用照明电压为 36v，但在特别潮湿的场所及金属容器 内为 12v。 在主要生产厂房和规范规定的场所中，除设置工作照明外，还设置应 急照明、局部照明和检修照明。厂区道路设道路照明。 根据环境情况选择相应的灯器型式，以采用新光源的节能型灯为主。 对有爆炸危险的场所选择与环境条件相适应的防爆型灯。对操作室、办公 室、化验室等处，一般采用荧光灯。厂区道路采用高压钠灯。 室内办公室，操作室照明线路敷设采用导线穿管暗敷；其它一律穿管 明敷；厂区道路照明线路采用电缆直埋敷设方式。 （8）防爆、防雷及接地 对火灾、爆炸性气体环境及爆炸性粉尘环境将根据其危险级别选择相 适应的电气设备，以保证安全生产。 根据规范规定，对第二类、第三类工业建、构筑物考虑了相应的防雷 25 措施。对焦炉烟囱考虑了防直击雷的措施。 本工程 10kv 配电系统为中性点不接地，0.4kv 配电系统为中性点直 接接地系统，其配电装置及电气设备外露可导电部分均应保护接地。高低 压共存的变电所采用共用的接地装置，接地电阻均小于 4 欧姆。 每个车间或建筑物已在电源入口处装设重复接地。每套低压配电装置 分级已设置浪涌保护器。对爆炸危险场所根据工艺要求设备已做防静电接 地。 计算机系统的接地系统及接地电阻值已根据计算机系统要求设置。 3 3、热力热力 本工程热力介质有蒸汽、生产用压缩空气、仪表用净化压缩空气、生 产用氮气、除盐水等，热力介质参数及消耗量见下表 2-7： 表 2-7 热力介质消耗量汇总表 参 数消 耗 量备 注 序 号 介质名称 压力 （mpa) 温度（）单位消耗年消耗 夏季2.63t/h 1蒸汽0.5饱和 冬季4.57t/h 27292t 生产用压缩空气0.54010m3/min(最大)14400m3标态 3 仪表用净化压缩空 气 0.5408m3/min3840000m3标态 4生产用氮气0.440 4.7m3/min (最大 83.33 m3/min) 2591942m3标态 5除盐水0.4402.0t/h16000t （1）蒸汽供应 本工程生产用蒸汽，压力为 0.5mpa，温度为饱和温度，其消耗量夏 26 季为 2.89t/h、冬季为 4.57t/h，冬季为 5.03t/h。以上生产用蒸汽由马钢厂区 综合管廊上蒸汽管道接入，至本工程边界处压力为 0.6mpa，温度为饱和 温度，管径为 dn150，并在边界处设有流量计量装置。 （2）生产用压缩空气供应 本工程工艺装置再生用压缩空气(每年一次)，压力为 0.5mpa，消耗量 为 10m3/min，考虑 20%富裕量后为 12m3/min。本工程生产所用压缩空气 由马钢厂区综合管廊上生产压缩空气管道接入，至工程边界处接点压力为 0.6mpa，接点处管径为 dn80。并在接点处管道上设有流量计量装置。 （3）仪表用净化压缩空气供应 本工程仪表控制用净化压缩空气，压力为 0.5mpa，其消耗量为 8m3/min，考虑 20%富裕量后的消耗量为 9.6m3/min；本工程仪表所用净化 压缩空气由马钢厂区综合管廊上净化压缩空气管道接入，至工程边界处接 点压力为 0.6mpa，接点处管径为 dn80，并在接点处管道上设流量计量装 置。 （4）氮气供应 本工程生产用氮气，压力为 0.4 mpa，其消耗量为 4.7m3/min，考虑 10%富裕量的消耗量为 5.17m3/min。事故时最大量为 83.33 m3/min。本工 程所用氮气由马钢厂区综合管廊上的氮气管道接入，至工程边界处接点压 力为 1.7mpa，须设压力调节阀控制压力以满足工艺使用要求，氮气纯度 要达到 99.9，接点处管径为 dn200，并在接点处管道上设流量计量装置。 （5）除盐水供应 27 本工程所需除盐水用量为 2.0t/h。除盐水由厂区管网供应，要求工程 边界处接点压力为 0.4mpa，接点处管径均为 dn50。并在接点处管道上设 流量计量装置。 4 4、电信、电信 （1） 通信系统 1）电话通信 设置本地虚拟厂区电话用户分机 8 点。用户分别设在综合操控室、办 公室及值班室等有固定人员职守房间。通信用户见表 2-8。 表 2-8 通信用户表 通信种类车间 工段用户名称厂区电话用户 数量 工业扩音对讲端局 数量 备注 苯加氢装置（含加氢精制、萃 取蒸馏、芳烃蒸馏）、油库、 汽车火车装卸台、 312 循环水、汽车衡、警卫室、综 合楼（含中心控制室、综合电 气室、化验室） 53 苯加 氢设 施 合计（数量）8 点15 点 2）工业扩音对讲及广播系统 a、工业扩音对讲系统 在苯加氢装置（含加氢精制、萃取蒸馏、芳烃蒸馏）及配套循环水、 油库、汽车火车装卸台、中心控制室、综合电气室等生产装置区现场操作 和点检处设计工业扩音对讲通讯装置，扬声器声场覆盖全部生产作业区， 在防爆区域选用防爆话站。系统兼有电话界面和火灾应急广播界面及无线 电话界面功能。 b、应急广播系统 28 企业已设置工业扩音对讲系统能进行全呼功能应急广播。 c、无线防爆对讲机 根据防爆要求，设置无线防爆对讲机 8 对。用于事故状态下使用。 （2）电视监控系统 企业通过设置工业电视监控（台）站通过视频分配、硬盘视频录像机 的数字视频服务器（dvs）的功能等设施，实现在网络工作站上同步显示 电视监视画面。网络监控系统采用硬盘分散存储方式实现画面存储，自由 画面分组显示及历史纪录瞬时调用。 在中控室设置 4x60”大屏幕显示和 12x42” 液晶监视器组成的屏幕墙。 系统设置 16 路 1t 硬盘视频录像机。工业电视用户设置情况见表 2-9。 表 2-9 工业电视用户表 车间 工段 用户 安装地点 摄像头 点数 监视器 台数 大屏幕 显示墙 备注 苯加氢装置（含加氢精制、萃取蒸馏、 芳烃蒸馏）、油库、汽车、火车装卸台 27 循环水、汽车衡、警卫室、综合楼（含 中心控制室、综合电气室、化验室） 3124x60” 苯 加 氢 设 施 外围公辅办公系统3 合计（数量）33 点12 台 1 套 （3）火灾自动报警系统 1）自动报警系统 自动报警系统为集中区域报警系统，该系统由一台区域控制器及 45 个火灾报警网点组成，设备选用智能型总线制。区域控制器安装在中控室， 并预留和焦化厂原有集中报警控制器通信接口。 在配电室、电缆室等火灾危险场所设置相应的火灾探测器类型（感烟、 29 感温等）和手动报警按钮及声光报警器。 报警分区和安装地点及数量见火灾自动报警用户表 2-10。 现场以开关量形式与 dcs 控制级相接，系统经串口与专用服务器通 讯，通过网络报警监控平台软件实现网上报警监控。 表 2-10 气体检测报警用户表 检测气体报警种类 车间 工段 用户名称 固定式可 燃 /有毒 数量 便携 式有 毒 数量 氧气 数量 气体报 警控制 柜（器） 数量 声光报警 器 数量 备 注 苯加氢装置（含加氢 精制、萃取蒸馏、芳 烃蒸馏）、油库、汽 车火车装卸台、 6415 中心控制室 1 移动维护人员 5 苯 加 氢 设 施 合计（数量）64 点5 点1 套6 个 2）消防电话 企业已专设 1 部消防直通电话到煤焦化公司消防队大队。 3）火灾应急广播 企业可利用工业扩音对讲系统全呼功能进行应急广播。 （4）可燃/有毒气体检测报警系统 企业在苯加氢装置（含加氢精制、萃取蒸馏、芳烃蒸馏） 、油库、汽车 火车装卸台等场所设置固定式有毒气体或可燃气体检测装置，并在现场设 警报器；报警控制（柜）器设在中控室。同时配置 10 部便携式气体检测 30 报警仪供操作人员巡检和维修时使用。火灾探测点用户见表 2-11。 现场以开关量或 420ma 形式与 dcs 控制级相接，系统可经串口与专 用服务器通讯，通过网络报警监控平台软件实现网上报警监控。 表 2-11 火灾探测点用户表 火灾探测报警种类 车间 工段 用户名称 感烟/感温 红外探测器 数量（点） 手动报警 按钮 （点） 声光报警 器 （个） 火灾报警控 制器数量 备 注 综合楼（含中心控制室、综 合电气室、化验室） 251821苯 加 氢 设 施 合计（数量）25 点18 点2 点1 套 为满足生产调度的需要，在厂内各生产岗位设置生产调度电话，生产 调度电话引自设在办公楼内调度电话话站。 5 5、消防设施、消防设施 1、工艺方面已采取的消防设施 1）煤气系统的设备及管道设置相应的蒸汽吹扫装置，以防止煤气中含氧 量超标燃爆而引起火灾、爆炸。 2）本工程的煤气、氢气及苯类产品设备及管道均设置相应的防静电接地 装置，以防止静电火花而引起的火灾。 3）苯类产品槽采用防火花型液面计及防静电型产品导入管，以防止油类 等产品流动时产生静电火花而引起的火灾。 4）苯类贮槽设氮封、呼吸阀及阻火器或内浮顶槽。 31 5）加氢炉及导热油炉设有蒸汽灭火设施。 6）油库各贮槽之间距符合国家有关标准的要求，油库周围设有防火堤。 同时设固定或半固定灭火器材。 7）高温、高压及腐蚀性介质管道设有法兰保护罩。苯加氢系统采用高等 级材质管件。 8）苯加氢各系统设备、真空泵等设置安全阀，部分阀门采用波纹管截止 阀。 2、水消防 厂内已设生产消防贮水池二座，每座 1250m3；室内外按消防规范设置 消火栓及干粉灭火器。厂内设有环状生产消防给水管网，室外消火栓每隔 120m 设置一个，保护半径不大于 150m；油库工段及苯加氢装置室外消火 栓每