2万吨硫磺回收可研报告.doc

广广东东金金华华能源有限公司能源有限公司 2104吨吨/年硫磺回收装置年硫磺回收装置 可可 行行 性性 研研 究究 报报 告告 广广东东 xx 化工化工设计设计院院 二二九年五月九年五月 目目 录录 1 总论总论.1 1.1 编制依据及原则1 1.2 项目背景及建设意义1 1.3 项目范围1 1.4 研究结果1 2 生产规模、总工艺流程及产品方案生产规模、总工艺流程及产品方案5 2.1 生产规模5 2.2 总工艺流程5 2.3 产品方案5 3 工艺技术方案工艺技术方案6 3.1 工艺技术方案选择6 3.2 主要操作条件7 3.3 工艺流程.7 3.4 物料平衡9 3.5 自控水平10 3.6 主要设备选择13 3.7 主要消耗指标24 3.8 装置平面布置及占地面积24 3.9 定员25 4 建厂地区条件建厂地区条件26 4.1 厂区自然条件26 4.2 建设条件29 5 总图运输、土建总图运输、土建29 5.1 总图运输.29 5.2 土建.30 6 公用工程公用工程32 6.1 给水、排水32 6.2 供电、电信33 6.3 采暖通风37 7 辅助生产设施辅助生产设施37 7.1 消防.37 7.2 维修设施38 7.3 其它辅助生产设施38 8 节能措施节能措施38 8.1 概述38 8.2 节能措施39 9 环境保护环境保护40 9.1 环境保护设计依据40 9.2 主要污染源和主要污染物40 9.3 环境保护措施分析42 9.4 环境保护专项投资43 10 职业安全卫生职业安全卫生43 10.1 职业危害因素及影响43 10.2 职业危害因素的防范与治理45 10.3 职业安全卫生专项投资47 11 定员定员47 12 项目实施计划项目实施计划47 13 投资估算及资金筹措投资估算及资金筹措48 13.1 投资估算的范围和依据.48 13.2 投资估算.49 13.3 融资方案.51 14 财务评价及分析财务评价及分析51 14.1 依据、原则及方法.51 14.2 基础数据.52 14.3 盈利能力分析及不确定性分析52 15 效益分析效益分析52 15.1 社会效益.52 15.2 环境效益.52 15.3 经济效益.53 16 结论和建议结论和建议53 附图：附图： 附图 1：硫磺回收装置工艺流程示意图（一） 附图 2：硫磺回收装置工艺流程示意图（二） 附图 3：硫磺回收装置工艺流程示意图（三） 附图 4：硫磺回收装置设备平面布置示意图 -1- 1 总论 1.1 编制依据及原则 1.1.1 编制依据 1）广东金华能源有限公司广东金华能源有限公司硫磺回收装置工程设计合 同及相关技术协议。 2）广东金华能源有限公司与设计院关于“广东金华能源有限公司硫磺回收装置” 会议纪要（2008 年 5 月 11 日） 。 3）广东金华能源有限公司提供的硫磺回收装置有关基础资料。 1.1.2 编制原则 1）根据目前厂内的实际情况，采用成熟可靠的先进技术和设备。 2）充分依托现有的配套设施，节省投资，降低生产成本，增加社会效益和 经济效益。 1.2 项目背景及建设意义 广东金华能源有限公司目前排放硫化氢的装置有：催化 6104t/a 液化气 精制装置、气分 6.5104t/a 催化干气及 18104t/a 液化气精制装置、 6.5104t/a 焦化干气及 2.6104t/a 焦化液化气精制装置、60104t/a 焦化汽 柴油加氢精制装置和 60t/h 含硫污水汽提装置。 这些装置每年产生 1.52 万吨硫，以硫化氢气体的形式进入火炬系统。目前 开发区建设了硫脲装置可以部分回收胺脱再生的硫，但绝大部分硫进入火炬烧掉。 这不但浪费资源，更为严重的是会造成周围大气污染。为彻底解决 so2污染，广 东金华能源有限公司拟建 2104t/a 硫磺回收装置，以降低对大气的污染，有利于 环境保护，为企业的健康发展提供良好的空间。硫磺回收装置生产的硫磺可外销， 产生一定的经济效益。 1.3 项目范围 本项目研究的范围为 2104t/a 硫磺回收装置。 1.4 研究结果 1.4.1 项目概况 本项目为硫磺回收装置，其中硫磺回收装置包括制硫、尾气处理、胺液再生 -2- 三部分。 1.4.1.1 原料来源 硫磺回收装置的硫磺回收部分的原料来源于各上游装置输送来的酸性气；新 建的酸性水汽提装置的含氨酸性气；本装置中的胺液再生部分产生的酸性气。 1.4.1.2 工艺路线 1）硫磺回收装置 硫磺回收部分推荐采用二级转化的常规克劳斯硫磺回收工艺及斯科特尾气处 理工艺，该工艺历史悠久，技术成熟可靠、开工经验丰富、硫回收率高。其工艺 流程示意图见附图 1、2。 胺液再生部分采用成熟的热工艺。其工艺流程示意图见附图 3。 1.4.2 主要技术经济指标： -3- 主要技术经济指标 序号名 称单 位数 量备 注 1设计规模 1.1硫磺回收装置t/a2104 2消耗指标 2.1原料 酸性气t/h3.415 2.2主要辅助材料及催化剂 a硫磺回收制硫催化剂 1m318 一次装入量，预期 寿命 3 年 b硫磺回收制硫催化剂 2m33.5 一次装入量，预期 寿命 3 年 c 尾气处理加氢催化剂 25%（w） m37 一次装入量，预期 寿命 34 年 d普通瓷球m33.4 e n-甲基二乙醇胺t80 一次装入量，年耗 约 30t f编织袋（50kg）条/a400000 2.3新鲜水t/h4间断量 2.4循环水t/h530连续量 2.5软化水t/h0.1间断量 2.6除氧水t/h10连续量 2.7净化压缩空气nm3/h170连续量 2.8电104kwh/a359.02380v 2.91.0mpa 蒸汽t/h12.8连续量 2.10燃料气t/h0.15连续量 3工艺装置占地面积m21995 4“三废”排放量 4.1烟气kg/h9632 4.2含油污水kg/h2000 4.3废渣 -4- 序号名 称单 位数 量备 注 硫磺回收制硫催化剂m318每三年更换一次 硫磺回收制硫催化剂m33.5每三年更换一次 尾气处理催化剂m37每三年更换一次 普通瓷球m33.4每二年更换一次 5运输量 5.1运入 酸性气kg/h3415 5.2运出 硫磺kg/h2500 6总定员人15在原厂内部调整 7能耗 7.1硫磺回收装置硫磺单元mj/t3531.69 7.2硫磺回收装置再生单元mj/t385.43 8工艺设备总台数 反应器台3三台同壳 塔台4其中有两台重叠 容器台22 换热器台21其中有三台同壳 空冷器片4 工业炉台2 机泵台24 机械设备台6 烟囱台1 过滤器台2其中一个为三级 9总投资万元3192.5 1.4.3 结论 1）硫磺回收装置 硫磺回收部分采用二级转化的克劳斯法硫磺回收工艺及斯科特尾气处理工艺， 排放的尾气中二氧化硫符合大气污染物综合排放标准gb16297-1996 的要求。 -5- 2）依托广东金华能源有限公司现有的公用工程及系统工程设施，不仅能减 少工程投资，也可以加快建设进度。 3）采取必要的环境保护、职业安全卫生及消防措施，使各装置能够长周期 运转，并将对环境的危害减至最小。 4）由于本项目是环保项目，工程建成后对全厂的酸性气进行集中处理，有 着明显的社会效益。 5）硫磺回收工程建成后，年产 2 万吨硫磺。硫磺可就近销售，带来一定的 经济效益。由于该项目是环保项目，保护环境是本项目的最终目的，所以，项目 实施后，对保护环境，减少硫化氢和二氧化硫对环境的污染，有着显著的社会效 益。因此，本项目的建设是十分必要的。企业应加快该项目的实施，为企业发展 奠定坚实的基础.2 生产规模、总工艺流程及产品方案 2.1 生产规模 根据广东金华能源有限公司的实际情况，硫磺回收装置的生产规模为： 回收硫磺 2 万吨/年，操作弹性为 40110，年开工时数以 8000 小时计， 连续生产。 2.2 总工艺流程 硫磺回收部分推荐采用二级转化的克劳斯法硫磺回收工艺及斯科特尾气处 理工艺。 2.3 产品方案 本工程的主要产品为固体硫磺。固体硫磺经装车后送出工厂外销。 表 2-1 产品方案表 3 3 工艺技术方案工艺技术方案 3.1 工艺技术方案选择 3.1.1 硫磺回收装置 3.1.1.1 制硫部分 序号名称数量单位备注 1 固体硫磺 2104t/a 硫磺产品质量符合 gb2449-92 一级品标准 -6- 在石油化工企业中一般均采用工艺路线成熟的高温热反应和两级催化反应的 克劳斯硫回收工艺，根据酸性气中 h2s 含量不同，通常采用部分燃烧法和分流法， 酸性气中 h2s 浓度45（v）时采用的是部分燃烧法，此法是将全部原料气引入 制硫燃烧炉，在炉中按制硫所需的 o2量严格控制配风比, 使 h2s 在炉中约 65发 生高温反应生成气态硫磺，余下的 h2s 中有 1/3 转化为 s02。未完全反应的 h2s 和 so2再经过转化器，在催化剂的作用下，进一步完成制硫过程。对于含有少量 烃类的原料气用部分燃烧法可将烃类完全燃烧为 co2和 h2o，使产品硫磺的质量得 到保证。部分燃烧法工艺成熟可靠，操作控制简单，能耗低，是目前国内外广泛 采用的制硫方法。 由于制硫催化剂的性能要求，进入转化器的过程气温度需要控制在 200280，而经冷凝冷却回收液态硫后的过程气温度为 130170，需提高温 度后方可在催化剂作用下完成转化过程。采用过程气与制硫燃烧炉后高温气掺合 以提高反应温度是传统克劳斯中最常用的方法，此法简单易行，温度控制准确。 3.1.1.2 尾气处理部分 制硫尾气如经热焚烧后直接排放，排出烟气的 so2浓度达到 25000mg/nm3以 上，大大超过现行标准大气污染物综合排放标准gb16297-1996 规定的排放 so2浓度不超过 960mg/nm3的要求。为达到保护环境，造福子孙的目的，必需对尾 气进行处理，使之符合国家法规的要求。 能满足 960mg/nm3排放要求的尾气处理工艺主要是加氢还原吸收工艺。 加氢还原吸收工艺是将硫回收尾气中的元素 s、so2、cos 和 cs2等，在很小 的氢分压和极低的操作压力下（约 0.020.03mpa） ，用特殊的尾气处理专用加氢 催化剂，将其还原和水解为 h2s，再用醇胺溶液吸收，吸收 h2s 的富液经再生处理， 富含 h2s 气体返回上游制硫部分，经吸收处理的净化气中的总硫300ppm。加氢 还原吸收尾气处理是目前世界上公认的最彻底的制硫尾气处理工艺。 3.2 主要操作条件 3.2.1 硫磺回收部分 表 3-3 硫磺回收装置主要操作条件 项 目单位数 据 -7- 进硫磺酸性气温度 40 进硫磺酸性气压力 mpa(g)0.05 制硫燃烧炉炉膛温度 1250 一、二、三级冷凝冷却器产生蒸汽压力 mpa(g)0.4 尾气加氢反应器入口温度 300 尾气急冷塔尾气出口温度 40 尾气吸收塔胺液进口温度 40 尾气焚烧炉炉膛温度 600 3.3 工艺流程 3.3.1 硫磺回收装置生产流程简述 3.3.1.1 制硫部分 各装置来的酸性气进入硫磺回收装置的酸性气缓冲罐，将酸性气中所带凝液 分离，然后与酸性水汽提装置来的含氨酸性气一起进入制硫燃烧炉，根据制硫反 应需氧量，通过比值调节严格控制进炉空气量，燃烧时所需空气由制硫炉鼓风机 供给。制硫燃烧炉排出的高温过程气,一小部分通过一级高温掺和阀调节一级转 化器的入口温度，其余部分进入制硫余热锅炉冷却。从制硫余热锅炉出来的过程 气进入一级冷凝冷却器,一级冷凝器壳程发生低压蒸汽，在一级冷凝器管程出口， 冷凝下来的液体硫磺与过程气分离，自底部进入硫封罐，顶部出来的过程气经高 温掺合阀进入一级转化器，在催化剂的作用下进行反应，过程气中的 h2s 和 so2 进一步转化为元素硫。反应后的气体进入过程气换热器同二级冷凝冷却器顶部出 来的过程气换热后进入二级冷凝冷却器,冷凝下来的液体硫磺，在管程出口与过 程气分离，自底部流出进入硫封罐，顶部出来的过程气经过过程气换热器加热后 进入二级转化器，在催化剂的作用下继续进行反应，使过程气中剩余的 h2s 和 so2进一步发生催化转化，反应后的过程气进入三级冷凝冷却器冷却，在三级冷 凝冷却器管程出口，被冷凝下来的液体硫磺与过程气分离，自底部流出进入硫封 罐,顶部出来的制硫尾气经尾气分液罐分液后进入尾气处理部分。汇入硫封罐的 -8- 液硫自流进入液硫池，脱气后的液硫用泵送至液硫成型部分，进行成型包装。 3.3.1.2 尾气处理部分 由尾气分液罐出来的制硫尾气，进入尾气加热器,与高温烟气换热后至加氢 反应所需温度混氢后进入加氢反应器，在加氢催化剂的作用下 so2及 cos 等被加 氢水解，还原为 h2s。从尾气加氢反应器出来的尾气经蒸汽发生器回收热量后进 入尾气急冷塔，水洗冷却，尾气温度降低而凝析下来的急冷水送至酸性水汽提单 元处理。急冷降温后的尾气自塔顶出来进入尾气吸收塔，用再生系统送来的贫胺 液（25的 mdea 溶液）吸收其中的 h2s，尾气吸收塔顶出来的净化气 （h2s300ppm）进入尾气焚烧炉焚烧。在尾气焚烧炉内，净化气中残余的 h2s 被 氧化为 so2，剩余 h2和烃类燃烧成 co2和 h2o，自尾气焚烧炉出来的高温烟气经蒸 汽过热器和尾气加热器取热降温后由烟囱排放。尾气吸收塔使用后的富液用富液 泵送至胺液再生单元进行溶剂再生。 3.3.1.3 胺液再生单元 来自硫磺回收的富胺液进入富液过滤器过滤后，经过贫富胺液换热器与再生 塔底出来的高温贫胺液换热后进入溶剂再生塔上部，经过塔板自上而下的热交换 和质交换过程，塔底获得的贫胺液经再生塔底贫液泵升压后，进入贫富液换热器 回收余热，经过贫液水冷器冷却后进入贫胺贮罐储存，贫胺液经贫胺液泵升压后 送至硫磺回收单元。再生塔底部的胺液进入再生塔底重沸器，用 0.3mpa（g）蒸 汽加热，为富胺液再生提供热源。再生塔顶部的含 h2s 蒸汽经过冷却器降温至 40进入再生塔顶回流罐，凝液经回流泵返回再生塔顶作回流；塔顶回流罐顶的 气相酸性气送至硫回收单元作原料。 工艺流程示意图见附图 1、2、3 所示。 3.4 物料平衡 3.4.1 硫磺回收装置 3.4.1.1 制硫部分物料平衡见表 3-5。 表 3-5 项目名 称 wtkg/h104t/a -9- 进装置酸性气34.4434152.73进 料制硫用空气65.5665005.20 合 计1009915 7.93 硫 磺25.6525452.04出 料制硫尾气74.3473705.89 合 计10099157.93 3.4.1.2 尾气处理部分物料平衡见表3-6。 表 3-6 项目 名 称 wt kg/h104t/a 制硫尾气14.7173705.896 空气8.1240653.252 燃料气0.452250.180 进 料 mdea(25贫液)76.723842030.736 合 计1005008040.064 排放废气19.2396327.706 mdea(富液)77.913901831.214 出 料 急冷水（至污水汽提）2.8614301.144 合 计1005008040.064 3.4.1.2 溶剂再生部分物料平衡见表3-7。 表 3-7 项目名 称 wtkg/h104t/a 硫磺来富液1003901831.214进 料脱硫来富液1003901831.214 去硫磺贫液 (25)98.473842030.736出 料去硫磺酸性气1.535980.478 合 计1003901831.214 3.5 自控水平 3.5.1 硫磺回收装置 3.5.1.1 自控水平 硫磺回收装置，为连续工艺生产过程，对主要参数采用自动控制，以保 -10- 证生产装置的安全操作、平稳运行，提高产品质量和经济效益；次要参数则 在控制室内实现集中指示、记录，操作人员可根据工艺参数的变化采取相应 的调整，以达到控制质量目的；不需要经常观察的参数，只设就地检测仪表。 为保证安全生产，装置还设置可燃气体和有毒气体检测器。 根据装置工艺生产过程的特点及技术要求，结合目前控制仪表的发展， 硫磺回收装置采用分散控制系统（dcs） ，以便对工艺生产过程进行集中监控 操作和生产过程报表打印。 进出装置设流量检测仪表，并在 dcs 上显示流量累积。 在装置区设可燃气体和有毒气体检测器，在 dcs 上显示浓度超限报警。 机泵运行状态在 dcs 上显示。 3.5.1.2 仪表选型 本厂具有易燃易爆的特点，现场仪表所处区域爆炸危险等级为 2，控制 系统按本质安全系统设计，相关仪表选用本质安全防爆仪表（防爆等级： iact4） 。个别仪表没有本质安全型，则选用隔爆型仪表（防爆等级： dbt4） 。 在满足使用要求的前提下尽量采用国产先进仪表设备；dcs 采用国外先 进仪表设备 1） 温度测量仪表 就地温度测量选用万向式防腐双金属温度计，并配带不锈钢外保护套管。 温度信号远传则选用热电偶（ iec“k”级） ，连接螺纹 m332，接 线盒为本安型；反应器选用多点铠装热电偶（ iec“k”级）法兰连接 (pn2.5 d25) , 接线盒为本安型；炉子选用特殊热电偶(iec “b” 级) 法兰 连接(pn2.5 dn50) , 接线盒为本安型。 2）压力测量仪表 就地指示一般选用不锈钢压力表；泵出口选用不锈钢耐震压力表； 压力信号远传选用智能压力变送器(hart 协议)。 3）流量测量仪表 -11- 一般介质采用节流装置+智能差压变送器(hart 协议)； 小流量时选用金属管浮子流量计，蒸汽流量测量选用气体质量流量计， 水流量选用电磁流量计。 4）液位测量仪表 就地指示一般选用双色石英液位计或磁浮子液位计。 液位信号远传时小液位测量时(1200mm)选用浮筒液位变送器，大量程时选 用智能单（双）法兰差压变送器(hart 协议)。 5）执行机构 调节阀一般选用气动薄膜小口径单座调节阀、套筒单座调节阀、笼式双 座调节阀； 空气控制阀选用气动簿膜硬密封蝶阀(带阀位开关等)。 6）分析仪表 尾气成分分析选用进口的在线比值分析仪。 7）安全仪表 可能有有毒气体和可燃气体泄漏的场所设置有毒气体检测器和可燃气体 检测器。 8）安全栅 选用隔离式安全栅。 9）炉内检测仪 选用先进的火焰监测器、进口的红外测温仪。 3.5.1.3 控制室 硫磺回收装置设独立的控制室，布置操作室、机柜室、ups 室、值班室， 操作室安装 dcs 的操作站、机柜室安装 dcs 的控制站。 3.5.1.4 dcs 卡件 装置控制及检测点数：ai：180 点；ao：40 点；di：64 点；do：20 点。 dcs 卡件配置时通道应予留 15%的备用量。 3.5.1.5 控制方案 本装置采用的单回路控制方案: 温度调节回路有 7 个、压力调节回路有 -12- 7 个、流量调节回路有 10 个、液位调节回路有 8 个。下面介绍特殊控制方案： 比值控制系统：该系统分为两部分，其一是空气量随酸性气量变化构 成比值控制系统对空气、酸性气配比进行粗调；其二是 h2s/so2在线比值分 析仪与空气流量构成串级调节系统，进一步对空气、酸性气配比进行修正， 从而保证过程气中 h2s/so2的比值为 2:1，使克劳斯法反应转化率达到最高， 提高硫回收率。 一级反应器(r-2611)的入口温度通过高温掺合阀控制外掺合量实现。 3.5.2.6 自控安全措施 dcs 控制回路 i/o 卡件采取冗余配置。 易冻介质的引压管线需保温伴热，以保证仪表引压管线的畅通和仪表正常测 量。 现场仪表的防护等级不低于 ip65。变送器等有关现场仪表统一采用仪表保温 箱。 3.5.2.7 主要仪表设备一览表 序号 设 备 名 称 数 量 1 分析仪表 1 套 2 智能变送器 50 台 3 调节阀 40 套 4 流量计 20 套 5 节流装置 24 套 6 可燃、硫化氢气体检测器 30 台 7 导波雷达液位变送器 12 台 8 安全栅 180 个 9 火焰检测器 4 台 10 智能变送器手持终端 1 台 3.5.1.8 仪表用电指标 仪表电源容量为 5kva （电源 220vac 50hz） 。 -13- 3.5.2 设计采用的标准和规范 过程检测和控制流程图用图形符号和文字代号 ； gb2625-81 石油化工自动化仪表选型设计规范 ； sh3005-1999 石油化工控制室和自动分析器室设计规范 ； sh3006-1999 石油化工仪表安装设计规范 ； sh/t3104-2000 石油化工安全仪表系统设计规范 ； sh/t3018-2003 石油化工仪表管道线路设计规范 ； sh/t3019-2003 石油化工企业仪表供气设计规范 ； sh3020-2003 石油化工企业仪表及管道隔离和吹洗设计规范 ； sh3021-2001 石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范； sh3063-1999 石油化工仪表接地设计规范 ； sh/t3081-2003 石油化工仪表供电设计规范 ； sh/t3082-2003 石油化工分散控制系统设计规范 ； sh/t3092-1999 炼油厂自动化仪表管线平面布置图图例及文字代号 。sh/t3105-2000 3.6 主要设备选择 3.6.1 工业炉 3.6.1.1 标准规范 石油化工管式炉钢结构设计规范 sh3070-1995 化学工业炉阻力计算规定 hg/t20575-95 化学工业炉耐火、隔热材料设计选用规定 hg/t20683-2005 化学工业炉金属材料设计选用规定 hg/t20684-1990 石油化工企业环境保护设计规范 sh3024-1995 石油化工管式炉钢结构工程及部件安装技术条件 sh3086-1998 石油化工筑炉工程施工及验收规范 sh3534-2001 石油化工管式炉燃烧器工程技术条件 sh/t3113-2000 3.6.1.2 设计原则 硫磺回收装置设制硫燃烧炉和尾气焚烧炉各一台。 制硫燃烧炉是该装置的主要设备，它对整个装置长周期稳定运行起决定作用。 -14- 由于制硫燃烧炉操作时，炉膛温度变化幅度较大，实际操作温度最高能达到 1400，正常操作温度一般为 1260。为确保制硫燃烧炉的安全与操作，设计时 考虑到炉体内衬的最高使用温度，炉衬采用隔热+耐热耐磨复合衬里结构。 尾气焚烧炉的目的是使过程气中的硫化物通过高温，焚烧为 so2后高空排放， 基于同样原因，炉衬也采用隔热+耐热耐磨复合衬里结构。 3.6.2 设备 3.6.2.1 主要标准 国家质量技术监督局颁发的压力容器安全技术监察规程 （1999） gb150-1998 钢制压力容器及相关标准 jb/t4710-2005 钢制塔式容器 gb151-1999 钢制管壳式换热器 gb/t15386-94 空冷式换热器 jb/t4735-1997 钢制焊接常压容器 jb/t4730-2005 压力容器无损检测 jb/t4709-2000 钢制压力容器焊接规程 3.6.2.2 材料选用 1) 硫磺回收部分的反应器壳体采用 20r 钢板，内衬耐酸衬里。一、二、三 冷凝冷却器为同壳结构。 2)碳钢设备根据介质腐蚀情况，采用适当的腐蚀裕量。湿 h2s 应力腐蚀环境 中的碳钢设备，需进行整体热处理。 3) 腐蚀严重的设备，内部构件采用不锈钢材料。 3.6.3 主要设备型号 3.6.3.1 硫磺回收装置 -15- 1）反应器类 表 3-11 操作条件 序 号 设备名称数量温度 压力 mpa(g) 规 格 mmmm 介 质材质 重量 t 备注 1一级反应器1过程气 2二级反应器1过程气 3加氢反应器1 3390.045 280015000 卧式 尾气 20r75.08三合一设备 小 计375.08 2）加热炉类 -16- 表 3-12 操作条件 序 号 设备名称 数 量 温度 压力 mpa(g) 规 格 mmmm 介 质 主体 材质 重量 t 备注 1酸性气燃烧炉112600.0526006550 卧式酸性气，空气16mnr50 2尾气焚烧炉19000.0223006780 卧式空气，尾气q235-b21 小 计271 -17- 3）塔器类 表 3-13 操作条件 序号设备名称数量温度 压力 mpa(g) 规 格 mmmm 介 质材质 重量 t 备注 1溶剂再生塔11450.28 180028000 酸性气、 mdea 溶液 20r+00cr19ni1026.7 2尾气急冷塔11700.023尾气、水 3尾气吸收塔1420.017 1400/1600 30000 尾气、 mdea 溶液 20r+0cr18ni10ti22.6二塔重叠 小 计349.3 -18- 4）容器类 表 3-14 操作条件 序 号 设备名称数量温度 压力 mpa(g ) 规 格 mmmm 介 质 主体材 质 单重 t 总重 t 1酸性气缓冲罐1400.0516006500(切) 卧式酸性气、酸性水20r4.94.9 2制硫尾气分液罐11600.0381200/14002500(切)立式夹套尾气，液硫q235-b2.52.5 3硫封罐11600.051000/12003300 立式夹套液硫 20 3.03.0 4燃料气缓冲罐1400.48003000 立式燃料气20r0.80.8 5 循环风机 入口缓冲罐 1400.038003000 立式循环气20r0.60.6 6净化风罐1400.810003000 立式净化风20r1.01.0 7再生塔顶回流罐1400.2516004400（切） 卧式酸性气、酸性水20r3.33.3 8凝结水罐11430.314003000（切） 卧式凝结水q235-b1.81.8 9贫胺储罐1400.00251406000 立式拱顶贫胺液q235-b6.86.8 10水封罐150常压4141659 立式净化水q235-b0.30.3 -19- 序 号 设备名称数量 操作条件 规 格 mmmm 介 质 主体材 质 单重 t 总重 t 温度 压力 mpa(g ) 11溶剂配制回收罐1400.414004400（切）卧式胺液20r2.62.6 12排污膨胀器1190常压 dp-0.8 锅炉排污水q235-b1.51.5 13蒸汽分水器12501.08002040 立式蒸汽，凝结水20r0.50.5 小计1329.6 -20- 5）冷换类 表 3-15 序 号 设备名称 数 量 规 格 mm 介质 操作温度 操作压力 mpa(g) 材质 单重 t 总重 t 管富胺液40700.610 1贫富液换热器2bes700-2.5-125-6/25-2i 壳贫胺液97670.520r 5.7911.58 管循环冷水32400.410 2贫液水冷器2bes800-2.5-170-6/25-2i 壳贫液67400.420r 8.0416.08 管循环冷水32400.409cr2aimore 3再生塔顶水冷器1bjs700-2.5-105-6/25-6 壳酸性气60400.1120r 4.864.86 管蒸汽1430.310 4再生塔底重沸器1 biu1200-2.5/1.6-395-6/25-4 壳贫液1250.320r 15.215.2 管过程气3501600.04810 5 一、二、三级冷凝冷 却器(三台同壳) 1 1800/260010000 卧式壳蒸汽1510.420r 35.435.4 管过程气14003500.0520 6制硫余热锅炉1 13006500（锅筒） 12005000（汽包）壳蒸汽1901.120r 1818 管过程气3420.04310 7过程气换热器1 1300/16007000 卧式壳过程气2300.03820r 9.39.3 -21- 序 号 设备名称 数 量 规 格 mm 介质 操作温度 操作压力 mpa(g) 材质 单重 t 总重 t 管烟气500微正压20 8尾气加热器1 1300/18004400 壳尾气1603000.02520r 7.37.3 管尾气3390.02310 9蒸汽发生器1 1000/17008000 壳蒸汽1510.420r 9.89.8 管过热蒸汽2501.01cr5mo 10蒸汽过热器1 410025603576 壳烟气6000.008q235b 11.311.3 管循环冷水32400.4碳钢 11急冷水冷却器1ssi1.6-135 壳急冷水60400.4碳钢 7.87.8 12 2 片 p9x3-6-193-1.6s-23.4/dr -a 管 酸性气、 水 103600.1209cr2aimore 再生塔顶空冷器 1构架 gjp96k-36/2f壳空气 2风机 g-tf36b6-vs30 2电机 yb200l-4w 2百叶窗 sc93 按标准图 9.654 4.356 2.071 0.3 1.228 19.308 4.356 4.142 0.6 2.456 小 计15177.026 -22- -23- 6）机泵类 表 3-16 数量（台）序 号 设备名称泵型号 操作备用 流量 m3/h 扬程 m 轴功率 kw 电机型号电机功 率 kw 备注 1液硫脱气泵lgj40-315c1015274.7yb160m-4w11 2液硫提升泵lgj25-200c114332.25yb132s1-2w5.5 3酸性水泵xl40-25-200105552.65yb112m-2w4.0 4成型机循环水泵lya50-315a1126385.07yb160m-4w11 5急冷水循环泵ehg80-50-200b11505510.7yb160m2-2w15 6富液泵ehg80-50-200a11506112.15yb160l-2w18.5 7再生塔顶回流泵xl40-25-200113.5572.32yb112m-2w4.0 8贫液泵ehg80-50-250c11606017.25yb180m-2w22 9溶剂配制回收泵lya25-200a109493.1yb112m-2w4.0 10再生塔底贫液泵ehg80-50-200b11505511.08yb160m2-2w15 小计10771.27110 -24- 7）鼓风机类 表 3-17 数量（台）操作温度操作压力 mpa(g)介质轴功率 电机功 率 备注 序 号 设备名称设备型号 操作备用入口出口入口出口kwkw 1燃烧炉鼓风机d100-71-58.811常温65常压0.0588空气139185 2尾气炉鼓风机d55-41-3011常温45常压0.028空气4255 小计22181240 -25- 3.7 主要消耗指标 硫磺回收装置主要消耗指标 表 3-18 年消耗量序 号 名 称 单 位数量 1 循环冷水 104t176 2 除氧水 104t8 3 电 104kwh174.816 4 1.0mpa(g)蒸汽 104t-4.64 5 0.3mpa(g)蒸汽 104t-1.12 6 凝结水 104t-1.6 7 净化风 104nm380 8 燃料气 104t0.12 胺液再生装置主要消耗指标 表 3-19 序年消耗量 号 名 称 单 位数量 1 循环冷水 104t128 2 除盐水 104t0.08 3 电 104kwh43.8 4 0.3mpa(g)蒸汽 104t4.0 5 凝结水 104t 4.0 6 净化风 104nm316 7 氮气 104nm380 注：负号为装置产出 3.8 装置平面布置及占地面积 3.8.1 装置布置遵循以下主要标准、规范 1） 石油化工企业设计防火规范1999 年版； 2） 建筑设计防火规范 （2001 年版）gbj16-87； 3） 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范gb50058-92； 4） 石油化工企业工艺装置设备布置设计通则sh3011-2000。 -26- 3.8.2 装置布置的原则和特点 1）装置布置的原则 a）满足有关防火、防爆等规范的要求； b）满足工艺流程安全生产和环保要求； c）满足工厂总体布置、操作、检修和施工要求,并力求经济合理、节省占地； d）根据装置在工厂中的位置以及与有关装置、罐区、界外管廊、厂区道路 的相对位置合理布置装置内管廊与道路,并尽量与相邻装置的布置风格相协调； e）装置布置采用按流程顺序和同类设备适当集中相结合的布置原则； f）装置内应设贯通式道路，满足消防的要求； 2）装置布置的特点 本项目布置满足全厂总平面的要求，按流程顺序布置，兼顾同类设备适当集 中的原则。设备布置以主管廊为中心，主要工艺设备分别布置在两侧，冷换设备 和部分容器布置在冷换框架上，机泵布置在管廊下。 3.8.3 安全卫生措施 1）在开停工、检修过程中可能有可燃气体泄漏、漫流，在设备区周围应设 置围堰和导液设施，并设置了可燃气体报警器和有毒气体报警器。 2）厂区内设置足够数量的公用工程软管站。 3）设置硫磺产品的专用库棚，单独存放成品硫磺。 3.8.4 占地面积 硫磺回收装置：总占地约 66.530m2。 装置平面布置见附图 4 所示。 3.9 定员 按石化总公司行业标准，采用四班三倒制，装置定员 15 人。 -27- 4 4 建厂地区条件建厂地区条件 41 厂区自然条件 411 气象条件 (1)气温 历年平均温度 16.1 最低月份平均气温 3.5（1 月份） 极端最低气温-16.5(77 年 1 月 30 日) 最高月份平均气温 28.2(7 月份) 极端最高气温 37.9(61 年 7 月 19 日) (2)气压 年平均气压 1011.3 毫巴 夏季气压 998.4 毫巴(7 月) 冬季气压 1022.1 毫巴(1 月) (3)湿度 年平均相对湿度 81% 年最小相对湿度 12% (4)降雨量 年平均降雨量 1112.6 毫米 年最大降雨量 2130.0 毫米(1945 年) 年最小降雨量 713.4 毫米(1966 年) 日取大降雨量 180.7 毫米(1980 年 8 月) 最长连续降雨日数 17 天 最长连续无雨数 40 天 (5)日照 年平均日数 1945.5 小时 -28- 最多日照月平均 258.3 小时 最少日照月平均 107.2 小时 (6)风 历年最大风速 其中 63 年 1 月 20 日风速 20 米/秒 风向 东北风 夏季平均风速成(6-8 月)2.7 米/秒 夏季最多风向 南风 冬季平均风速(122 月)2.4 米/秒 冬季最多风向 北风 最大风速平均值 1012 米/秒 年平均风速 2.6 米/秒 (7)蒸发量 年平均蒸发量 1400.2 毫米 年最大蒸发量月平均 220.7 毫米(7 月份) 年最小蒸发量月平均 53.3 毫米(1 月份) (8)霜期 初霜期 10 月中旬11 月中旬 终霜期 2 月中旬3 月中旬 全年无霜期 250 天 (9)雪期 初雪期 11 月下旬12 月中旬 终雪期 2 月下旬3 月上旬 (10)结冰期 初结冰期 11 月中下旬 终结冰 3 月上中旬 (11)雷暴日 年平均雷暴日 37.2 天 -29- 年雷暴日最多 60 天 年雷暴日最少 28 天 412 水文条件 根据潜江市水文站提供的资料，汉水及东荆河汛期离厂址最近的水文站保证 水位如下： 泽口：(汉水)设防水位 38.8 米，警戒水位 40.4 米。保证水位 42.64 米。 (据了解汉江干堤的防洪标准是按汉江 1964 年型最高水位超过 11.5 米设防)。 东荆河陶朱埠历年最高水位 42.26 米。(64 年 10 月 9 日)厂址地形标高 33.01 米，比园林镇压区标高高出 0.9 米左右。从未受洪水淹没。 厂区处于江汉平原中部。年降水量充沛，汉江又流经本区，因而地表水和地 下水较丰富。根据水文地质勘探资料，第四系平原组有二个含水层组，埋存均较 浅，其中第(2)层埋深 3060 米 ,厚约 1520 米，单井产水量在 15002000 吨/日。 水温 1920，含 铁：35 毫克/升左右，静水位 12 米可做工厂的备用水源。 413 地质条件 (1)厂区位于长江，汉江冲积湖江汉平原中部，属软土沉积土。整个江汉平 原软土形成环境看属于湖盆形，厚度大层埋变化以垂直方向为主，水平方向较稳 定，而河流对湖和沉积的软土特性有较大影响。汉江两岸沉积的软土层中，砂性 的含量和比重均有大幅度增加，表层岩性逐步过渡到轻亚粘土至细砂层。 (2)地质剖面从上至下地层顺序为： 亚粘土层，地耐力 1015 吨/米 2 轻亚粘土与粉细砂互层，地耐力 1011 吨/米 2 亚粘土层，该层可分为三层，地耐力分别为 89 吨/米 2，1315 吨/米 2，1214 吨/米2 地震烈度，六度。 -30- 414 总图运输条件 (1)地貌概况：厂区在泽口镇彭鲁村，位于汉江南岸(距汉江大堤约两公里)， 东荆河以东(距东荆大堤 1.5 公里)。厂区内地势开阔平坦，海拔标高 34 米，是 潜江境内除积玉口外地势最高的区域。 (2)交通运输条件 公路：沪蓉高速公路和 318 国道均通过该市城区园林镇，东经武汉可达上 海，西经沙市、宜昌可达重庆、四川。市内沥青马路通往所有区(镇)、农场。 港口码头：长江主支流一汉江流径泽口镇，设有泽口码头。距城关 9 公里， 距厂址约 15 公里，通航能力冬季为 500 吨位，夏季为 1000 吨位，起吊能力为 1015 吨。新建 150 万吨石化专用码头一座。 4.2 建设条件 厂内现有的企业管理设施、公用工程设施及生活福利设施配套齐全，其富裕 量基本满足本工程的需要，为本装置操作方便，机柜室、配电室、车间办公室共 同布置于装置西南角新建二层楼内。 5 5 总图运输、土建总图运输、土建 5.1 总图运输 5.1.1 概述 5.1.1.1 装置位置及地形条件 本装置为新建，在原厂区东侧进行。 5.1.1.2 设计范围： 本装置设计范围为:装置总平面布置、装置竖向及排雨水及道路。 5.1.1.3 设计依据 1) 建设单位提供的地形图； 2) 有关专业提供的委托资料。 5.1.2 总平面布置 5.1.2.1 设计原则 -31- 1) 满足生产安全的要求，总平面布置严格执行国家有关规范。 2) 满足消防、检修和交通运输的要求。 3) 充分考虑环保及工业卫生的要求，减少环境污染。 4) 搞好绿化设计，达到减少污染、美化的目的。 5.1.3 竖向布置、道路及排雨水 5.1.3.1 设计原则 1）竖向布置与总平面布置相协调。 2） 满足交通运输的要求。 3） 尽量减少土石方工程量。 4） 满足消防要求。 5.1.3.2 竖向布置 工程场址位于广东金华能源有限公司厂区内，场地经过平整，地面坡度小于 5，工程地质条件较好，依据地形图，以装置西侧道路中心线为基准线。 5.1.3.3 道路 为满足消防要求，装置周围设环形消防道路，路面结构为现浇混凝土路面。 5.1.4 装置竖向及道路 装置区内场地铺砌结构为现浇混凝土。 5.1.5 采用的标准规范： 总图制图标准 gb/t501032001 厂矿道路设计规范 gbj2287 石油化工企业设计防火规范（含 1999 年局部修订条文） gb5016092 石油化工厂区竖向布置设计规范 sh/t30132000 石油化工企业厂内道路设计规范 sh30231990 石油化工企业总体布置设计规范 sh/t30322002 石油化工企业厂区总平面布置设计规范 sh/t30532002 5.2 土建 5.2.1 建筑工程 5.2.1.1 设计原则 -32- 建筑工程设计应符合国家现行的有关规范、规定，做到适用、安全、经济， 在可能的条件下注意美观。 结合石油化工生产特点，在平面布置、空间利用和构造措施等方面妥善处理 好防火、防爆、防风、防寒等问题，考虑当地气候、施工条件等因素，充分利用 地方材料和资源，合理采用新技术、新材料和新的结构形式。 5.2.1.2 建筑设计 建筑风格注意工业建筑特点，考虑当地习俗，力求统一协调，美观。 5.2.2 结构工程 结构形式根据生产工艺、工程地质、气候条件、施工技术以及地方材料等因 素而定。 构筑物设计在满足工艺生产要求的前提下，做到就地取材，方便施工，减少 维护保养，并为以后的操作和工厂的扩建改造创造条件。 工程场址位于广东金华能源有限公司厂区内，场地经过平整，地面坡度小于 5，工程地质条件较好。土层分布如下： 粘土、亚粘土层 120160 kpa 中粗砂、粘性土层 120170 kpa 粗砾砂含土层 180250 kpa 亚粘土层、粘土含砂 160210 kpa 亚粘土层、粘土 170240 kpa 粘土、亚粘土含砂 170240 kpa 基岩主要由砂砾岩组成。 本装置界区内的构架、管架拟采用钢结构；设备基础采用钢筋混凝土及素混 凝土基础；罐基础拟采钢筋混凝土环墙基础；烟囱、塔炉基础采用钢筋混凝土基 础。均采用天然地基，以层粉土作为基础持力层。 根据石油化工企业设计防火规范 ，对钢结构的相关部位涂刷防火涂料， 其它部位涂防腐涂料，以保证钢结构的安全及耐久性。 -33- 表 5-1 建筑面积和占地面积一览表 序号名称建筑面积 m2占地面积 m2备注 1硫磺成型厂房740580二层 2 配电室，机柜 室及车间办公 室 500260二层 5.2.3 设计中采用的有关主要规范、规定和标准： 房屋建筑制图统一标准 gb/t50001-2001 建筑结构制图标准 gb/t50105-2001 建筑设计防火规范 （2001 年版） gbj16-87 建筑结构荷载规范 gb50009-2001 混凝土结构设计规范 gb50010-2002 建筑抗