山东滨州裕华化工厂有限公司年产8万吨甲基丙烯酸甲酯项目初步设计说明书

山东滨州裕华化工厂有限公司年产8万吨甲基丙烯酸甲酯项目 初步设计说明书山东滨州裕华化工厂有限公司年产8万吨甲基丙烯酸甲酯项目初步设计说明书 目录第一章 项目总论101.1概述101.2设计依据和准则101.2.1设计依据101.2.2设计准则101.3工艺技术111.4原料及产品方案111.4.1原料分析111.4.2产品方案111.5厂址概况121.6主要技术经济指标13第二章 厂址选择和总图运输132.1厂址选择指导132.1.1 选址依据132.1.2选址要求142.2厂址条件142.2.1地理位置142.2.2地形地貌152.2.3气候条件152.2.4交通运输152.2.5建设地工业发展状况152.2.5政策环境162.2.6自身优势162.3厂址概述172.3.1 园区概况172.3.2 周边环境概况172.4厂区总平面布置172.4.1 总平面布置规范172.4.2 总平面布置要求概述182.4.3 生产和使用要求192.4.4安全和环保、卫生要求202.4.5 工厂发展的可能性和工厂分期建设问题212.4.6 节约用地的原则212.4.7 自然条件和周围环境的影响212.4.8 工厂形体组合要求212.4.9 绿化布置要求222.5生产及其他区域232.5.1生产区的布置232.5.2辅助生产区242.5.3 原料及产品储罐区242.5.4行政办公及生活区242.5.5 检修及消防区252.5.6发展用地与三废处理区252.5.7厂区绿化252.5.8 厂区绿化布置262.6其他布置262.6.1停车场的布置262.6.2 厂区出入口的布置262.6.3围墙布置262.7 厂内运输设计272.7.1 厂内运输设计要求272.7.2本厂运输设计27第三章 化工工艺系统283.1设计概述283.1.2装置规模及组成283.1.3主要原料，辅助原料及燃料283.1.4催化剂283.1.5公用物料及能量283.1.6性能指标293.2工艺技术方案选择293.2.1选择原则293.2.2 MMA合成工艺技术方案概述303.2.3 MMA合成方案选择363.2.4 全厂总工艺路线373.3工艺流程详叙373.3.1甲基丙烯醛合成分离工段373.3.2甲基丙烯酸甲酯合成分离工段373.3.3甲基丙烯醛合成工段论证383.3.4甲基丙烯酸甲酯合成工段论证413.4工艺创新443.4.1浆态床反应器443.4.2双溶剂萃取工艺44第四章 产品营销464.1产品销售464.1.1营销理念464.1.2质量保证464.1.3品牌提升464.1.4营销优势464.1.5线上营销47第五章 控制系统及仪表设计485.1工厂简况及控制系统概述485.2自动化内容485.2.1自动检测系统485.2.2信号联锁装置485.2.3自动操纵及自动开停车系统495.2.4自动控制系统495.3仪表基本类型及选型505.3.1化工过程中基本的仪表类型505.3.2仪表选择原则515.3.3仪表电源525.3.4仪表气源525.4控制方案525.4.1泵的基本控制方案535.4.2压缩机的基本控制方案535.4.3换热器的基本控制方案555.4.4精馏塔的自动控制555.4.5反应器的自动控制565.4.6储罐的自动控制575.4.7管道设计的一般要求585.4.8仪表设计的一般要求595.5复杂控制系统605.5.1串级控制615.5.2比值控制615.6紧急停车系统（ESD）625.7有害气体检测系统（FGS）635.8 SIS设计635.8.1 SIS简介635.8.2 SIS设计65第六章 设备设计与选型666.1设备设计依据666.1.1过程设备设计与选型的主要内容666.2设备设计与选型67第七章 布置与配管687.1车间布置687.1.1设计依据687.1.2车间布置原则687.2厂房布置697.2.1平面布置697.2.2立面布置707.2.3设备布置717.2.4车间辅助室和生活室的布置727.2.5安全布置距离737.3单元设备布置747.3.1泵和压缩机747.3.2容器757.3.3换热器767.3.4加热炉777.3.5固定床反应器777.3.6塔设备787.4管路布置797.4.1设计依据797.4.2概述807.4.3管道布置的一般要求807.4.4管路计算817.4.5管路阀门和管件的选择827.4.6管路绝热设计827.4.7管壁厚度837.4.8坡度要求847.4.9管子焊接、隔热层及组成件安装维修要求847.4.10一般阀门的布置原则847.4.11安全措施857.4.12管道编号857.5常见的设备配管887.5.1塔设备887.5.2容器897.5.3 泵907.5.4换热器907.5.5 压缩机917.5.6 疏水阀组的配管917.5.7调节阀组的配管927.5.8管廊的管道布置927.5.9其他管道布置93第八章 储运系统948.1设计依据948.2储存系统948.2.1罐区概况948.2.2罐体附件的设计948.2.3原料及产品的储运系统958.2.4储运系统的安全措施958.3运输系统968.3.1运输方式及工具968.3.2产品装车要求968.3.3原料及产品厂区外运输978.3.4原料及产品厂区内运输97第九章 给排水989.1设计概述989.2设计依据及原则989.2.1设计依据989.2.2设计原则989.3给水系统999.4工艺用水系统999.4.1生活用水系统999.4.2杂用水系统1009.4.3消防用水系统1009.4.4冷却用水系统1009.5排水系统1019.5.1生产排水系统1019.5.2生活排水系统1019.5.3冷却水排放系统1019.5.4雨水排放系统1029.6非正常排水1029.7排水方式1039.8节水措施103第十章 采暖通风及空气调节10410.1设计范围10410.2设计目标10410.3设计标准、规范10410.4厂址所在地气候条件10410.5设计参数10410.6采暖设计方案10510.6.1设计原则10510.6.2采暖设计10510.7通风设计方案10610.7.1通风概述10610.7.2通风方案10610.8空气调节设计方案10710.8.1空气调节概述10710.8.2空气调节方案10710.8.3空气调节冷热源10710.8.4 防爆空调107第十一章 供配电10911.1设计范围10911.2设计标准、规范10911.3设计原则10911.4负荷分级及说明11011.4.1负荷分级11011.4.2本项目各级负荷说明11011.5用电方案11111.5.1 配电所11111.5.2 车间变电所11111.5.3厂区高压配电系统设计11111.5.4电气设备的选择11111.5.5继电保护的选择与整定11211.6照明系统11211.7防护系统11311.7.1防雷系统11311.7.2 防静电接地系统11411.7.3火灾报警系统114第十二章 通信11612.1设计范围11612.2设计标准、规范11612.3 设计原则11612.4设计内容11712.4.1生产调度电话11712.4.2行政管理电话11712.4.3无线通讯11712.4.4广播系统11712.4.5火灾报警系统11712.4.6可燃气、毒气报警系统11812.4.7综合布线系统11812.5 全厂电信网络118第十三章 土建12013.1设计依据12013.2厂区建筑设计范围12013.3建筑工程12013.3.1建筑材料12013.3.2建筑物等级及注意12013.3.3结构设计及相应措施12113.3.4对有特殊要求的建筑物所采取的建筑措施12113.4结构工程12213.4.1结构型式12213.4.2基础方案12313.5抗震设计12313.6安全疏散124第十四章 维修12514.1概述12514.2设计依据及原则12514.2.1设计依据12514.2.2设计原则12514.3设备维护12514.3.1巡回检查12514.3.2同步检修与协同检查12514.4设备检修12614.4.1换热器的检修12614.4.2泵的检修12614.4.3塔设备的检修12614.4.4储罐的检修12714.4.5管道的检修12714.4.6电动机的检修12714.5维修人员管理128第十五章 消防系统12915.1设计依据12915.2火灾危险性分析12915.2.1主要危险物分析12915.2.2事故发生的可能性及危险性分析12915.3建筑的防火等级13015.4消防系统13015.4.1消防站13015.4.2 消防给水系统13115.4.3泡沫灭火系统13115.4.4火灾自动报警系统13215.4.5可燃及有毒气体检测报警系统13215.4.6室内消防栓系统13215.5消防管理工作13215.5.1基础消防措施13215.5.2厂区消防布置13215.5.3紧急事故处理13215.5.4其他措施13315.5.5员工安全管理133第十六章 工厂组织和劳动定员13416.1工厂体制与组织机构13416.1.1管理机制13416.2企业文化13516.3经营管理13516.3.1高科技化13516.3.2研发与创新13516.3.3知识经济13516.4环保与工安13516.5定员原则13616.5.1定员原则13616.5.2生产班次13616.5.3定员和工资136第十七章 劳动安全与工业卫生13817.1设计概述13817.1.1设计依据13817.2职业危险、危害因素分析13817.2.1工业毒性13917.2.2易燃易爆物14017.3工业卫生14017.4 重大危险源分析及相应安全措施14117.4.1 重大危险源物质辨识和分析14117.4.2 重大危险源辨识和分析14217.4.3安全设计145第十八章 环境保护15018.1设计概述15018.2法规与标准15018.2.1法律与法规15018.2.3设计标准15018.3三废排放量表15118.3.1废水15118.3.2废气15118.3.3固废15118.4三废及噪声处理15118.4.1废气处理15118.4.2废液处理15118.4.3废固处理15218.4.4噪声处理15218.5厂区绿化15318.5.1绿化设计15318.5.2生态保护措施15318.6环境影响分析15418.6.1环境分析概述15418.6.2环境风险评价（ERA）15418.6.3环境影响评价（EIA）154第十九章 能耗及节能措施156总述15619.1 设计说明15619.2 过程节能及能耗计算15619.2.1 项目综合能耗及计算表15619.2.2每吨产品的能耗及计算表15719.2.3每吨产品能耗比较表15719.2.4万元产值综合能耗及计算15819.3 能源选择合理性分析15819.4 节能措施15919.4.1 换热网络设计与热集成15923.4.2 采取通风节能措施15919.4.3 其他节能措施15919.5 节水16019.5.1 节水途径16019.5.2 节水措施160第二十章 技术经济161总述16120.1 财务评价依据16120.2 资金筹措情况16120.3 资金使用计划16120.4 主要经济数据16220.5 经济分析表162第一章 项目总论1.1概述本项目是为山东省滨州市裕华化工厂新建一座8万吨/年的甲基丙烯酸甲酯生产装置。厂区选址于山东省滨州市化工园区内，此地依河傍海，交通便利，并且有较多的石油化工厂，资源丰富，是政府发展经济的重点地区。1.2设计依据和准则1.2.1设计依据（1）2018年“东华科技-陕鼓杯”第十二届全国大学生化工设计竞赛设计任务书；（2）化工工厂初步设计说明书内容和深度规定（HG/T20688-2000）；（3）中华人民共和国环境保护法和中华人民共和国劳动安全法等相关的国家法律、法规；（4）石化和化学工业“十三五”发展规划；（5）中国石油和化学工业协会文件中石化协产发（2012）115号“关于印发化工投资项目可行性研究报告编制方法（2012修订版）、化工投资项目申请报告编制办法和化工投资项目资金申请报告编制办法（2012修订版）的通知”；（6）山东省滨州市滨北工业园区有关供水、供电、项目征用土地意见和建设项目环境保护意见的批文及资料。1.2.2设计准则（1）认真贯彻落实可持续发展战略和国家基本建设的有关政策、法规，合理安排建设周期，严格控制工程建设项目的生产规模和建设投资；（2）严格遵循现行消防、安全、卫生、劳动保护等有关规定、规范，保障生产安全顺利进行和操作人员的安全；（3）选用成熟可靠的先进技术，以提高生产效率，降低能耗和生产承办，减少污染，保证装置运行和产品质量的稳定性，增强产品的竞争力；（4）坚持安全生产与环境保护并重，设计中选用清洁生产工艺，在生产过程中减少“三废”排放，执行国家和地区的有关环保政策，对生产中的“三废”进行处理，并达到国家和地区规定的排放标准；（5）贯彻工厂规模大型化、布置一体化、生产装置露天化、公用工程社会化、引进技术与创新相结合的项目建设方针。（6）坚持体现“社会经济效益、环保效益和企业经济效益并重”的原则，按照国民经济和社会发展的长远规划，行业、地区的发展规划，在项目调查、选择中对项目进行详细全面的论证。1.3工艺技术本设计项目主要包括两个工段：甲基丙烯醛（MAL）合成分离工段，甲基丙烯酸甲酯（MMA）合成分离工段。（1）MAL合成工段：异丁烯与空气发生在反应器内发生氧化反应后依次通过水洗塔、脱水塔后可得MAL共沸物。此流程的主要特点是工艺流程较短，副反应较少。（2）MMA合成工段：MAL与空气、甲醇发生一步氧化酯化反应生成MMA，粗MMA通过萃取操作与精馏操作即可得到纯度为99.9%的高纯MMA。此工艺合成路线短，基建费用低，大幅度的降低生产成本，而且生产过程中没有废酸产生，被公认为典型的清洁工艺技术。1.4原料及产品方案1.4.1原料分析（1）甲醇供应在山东滨州裕华化工厂附近有生产甲醇的滨州大有开发新能源有限公司，本项目使用到的甲醇量较多，因此直接就近采购。也节省大量的运输成本和生产成本。（2）异丁烯本项目采用异丁烯为原料，山东滨州裕华化工有限公司有6万吨/年的异丁烯生产装置，且异丁烯纯度较高，不用进行预处理，可以直接作为原料用来制备甲基丙烯酸甲酯，因此异丁烯由本厂提供，不仅节省了运输、采购成本，更降低了原料的成本。1.4.2产品方案本项目的产品方案以MMA生产能力为基础，根据国家的行业政策和行业的发展规划进行确定，同时充分考虑国内国际的市场前景和市场容量。因此，本项目的产品方案及规格为： MMA的产量年产8万吨，产品质量达到国家优等品要求。对MMA进行化验分析，其中色度（铂-钴色号）10号，密度在0.942-0.946g/cm3之间，酸含量（以甲基丙烯酸计）0.010%，水分0.05%，甲基丙烯酸甲酯含量99.8%。表1-1 国家MMA优等品指标项目指标色度（铂-钴色号），号10密度（20），g/cm30.942-0.946酸含量（以甲基丙烯酸计），%0.010水分，%0.05甲基丙烯酸甲酯含量，%99.81.5厂址概况滨州市是山东省下辖地级市，位于山东省北部、鲁北平原、黄河三角洲腹地，地处黄河三角洲高效生态经济区、山东半岛蓝色经济区和环渤海经济圈、济南省会城市群经济圈“两区两圈”叠加地带，是山东省的北大门。地理坐标为：北纬36413816，东经1171511837，东西最大跨径120千米，南北最大跨径175千米，总面积9453平方千米。滨州区位交通优势明显，具有依河傍海的优势，是连接苏、鲁、京、津的重要通道，是国家级交通运输主枢纽城市。本项目山东滨州裕华化工有限公司分厂位于滨北工业园区，园区以石化产品加工为产业支撑，重点发展和承接石油化工、精细化工及塑料、橡胶加工产业。同时园区内可隔墙供应大量的化工原料，各种物料交换十分便利，共享供热、管廊、环保 、消防等公用工程设施。图 1-1 厂区地理位置1.6主要技术经济指标主要技术经济指标如表1-2所示。表1-2 主要技术经济指标表项目指标项目指标工程总投资（万元/年）16087.30固定资产投资（万元）8507.79总成本（万元/年）121994.16全厂总产值（万元/年）144000盈亏平衡点（万吨/年）34000投资利润率%134.8动态投资回收期（年）3.01投资利税率%136.87投资净现值（万元/年）61912.67内部收益率%83第二章 厂址选择和总图运输2.1厂址选择指导厂址选择是工业基本建设中的一个重要环节，它是实现国家长远规划、工业布局规划、决定生产力布局的一个具体步骤和基本环节，也是具体的工业企业建设和设计的前提，同时涉及到废气源、下游市场、生态环境、社会影响、长远发展等方面。选择厂址时要兼顾工厂现有的污染现状、原料的来源和产品的销售，权衡利弊，做出有利于本项目实施的选择。2.1.1 选址依据（1）石油化工企业总图管理规定中石油文件(2003)；（2）石油化工企业厂区总平面布置设计规范SH/T3053-2002；（3）石油化工企业厂区总平面布置设计规SH/T30532002；（4）石油化工储运系统灌区设计规范SH/T30072007；（5）化工企业总图运输设计规范GB50489-2009；（6）化工企业建设节约用地若干规定GB501872012；（7）建筑设计防火规范GB500162010；（8）石油化工企业设计防火规范GB501602008；（9）工业企业总平面设计规范GB501872012；（11） 压缩机厂房建筑设计规定HG/T20673-2005；（11）化工装置设备布置设计工程规定HG/205462009；2.1.2选址要求（1）厂址宜选在原料、燃料供应和产品销售便利的地区，并在储运、机修、公用工程和生活设施等方面具有良好协作条件的地区。（2）厂址应靠近水量充足、水质良好，电力供应充足的地方。（3）厂址应选在有便利交通的地方。（4）选厂应注意节约用地，不占或少占耕地，厂区的面积形状和其它条件应满足工艺流程合理布置的需要，并要予留适当的发展余地。（5）选厂应注意当地的自然环境条件，工厂投产后对周围环境造成的影响作出预评价，工厂的生产区和居民区的建设地点应同时选定。2.2厂址条件厂址初步定于山东省滨州市，其自然及社会条件如下。2.2.1地理位置滨州市是山东省下辖地级市，位于山东省北部、鲁北平原、黄河三角洲腹地，地处黄河三角洲高效生态经济区、山东半岛蓝色经济区和环渤海经济圈、济南省会城市群经济圈“两区两圈”叠加地带，是山东省的北大门。地理坐标为：北纬36413816，东经1171511837，东西最大跨径120千米，南北最大跨径175千米，总面积9453平方千米。滨州区位交通优势明显，具有依河傍海的优势，是连接苏、鲁、京、津的重要通道，是国家级交通运输主枢纽城市。图2.1 厂址地理位置2.2.2地形地貌山东滨州的地形以平原为主，境内地势南高北低，由西南向东北倾斜。长白山脉横贯南部和西南部边沿，其主峰摩诃顶海拔826.8米，为最高点；北部沿海最低处海拔高度仅1.6米，最低点在沾化县境内。以小清河为界，全境呈现南北两种不同类型的地形地貌特征。2.2.3气候条件表2.1为建厂所在地的气候条件。表2.1 气候条件一览表气温温带大陆性季风气候，平均气温12.7年平均降水量564.8毫米平均日照时数2632.0小时风向冬季以偏北风为主，夏季以偏南风为主平均地面温度14.7最大冻土厚度一般50厘米左右（无棣1984年曾达209厘米）年平均最大湿度66%，8月份最大为81%年蒸发量1805.8毫米无霜期205天2.2.4交通运输山东省滨州市位于黄河三角洲腹地，是环渤海经济区的重要发展城市。国道 205 纵贯南北，与滨博高速连接，东依滨州东外环，北依滨塘高速，南邻黄河，国道220横穿东西，长深高速公路穿越境内与青银高速相连，可直接连接京沪、荣乌高速公路;南距省会济南 100公里，1小时内可到达济南机场，当日可往返首都北京;现已开工建设的黄大铁路、德龙烟铁路纵横穿越，国家大型铁路客货站均在园区内。 2.2.5建设地工业发展状况集中推进总投资45.2亿元的10个新建、改扩建工业项目,包括北汽江森自控电池项目、荣华化学、大有新能源、三元生物、安琪酵母、科臻环保、九环石油机械、亚光家纺等。2017年以来,园区坚持“工业兴区”不动摇,围绕区级重点工作和重点项目,持续优化项目服务,大力实施项目带动战略,加快新旧动能转换步伐。集中推进总投资45.2亿元的10个新建、改扩建工业项目。持续强化北汽江森自控电池项目封闭式管理,举园办之力,协调做好水、电、气等配套建设,全力维护好施工秩序。同时,加快推进荣华化学、大有新能源、三元生物、安琪酵母、科臻环保、九环石油机械、亚光家纺等项目步伐,力争以上项目早投产、早见效。工业生产总体平稳。全年规模以上工业增加值增长5.44%，其中，轻工业下降9.46%，重工业增长13.35%;非公有制企业工业增长4.15%。产销衔接良好，工业企业产销率达103.84%。全年重点监测的24种工业产品中，有11种产品产量实现增长，增长率为45.8%。2.2.5政策环境2017年以来,滨北工业园区、滨北街道办事处在区委、区政府的正确领导下,深入学习贯彻党的十八大、十九大和省委十一届、市委区委九届系列全会精神,牢牢把握稳中求进的工作总基调,立足“聚焦争先进位,全面走在前列”工作定位,突出“1+1+5”攻坚性重点工作,以“两学一做”学习教育常态化制度化及“学标杆、争一流、上水平”解放思想大讨论活动为引领,以供给侧结构性改革为主线,以加快新旧动能转换为重点,大力实施生态立区、工业兴区、科技强区“三大战略”,狠抓招商引资、项目建设、基础设施、民生事业、优化环境“五项重点”,全力打造省级一流经济园区,经济社会各项事业健康平稳发展。政府支持建设滨州临港高端石化产业园，打造化工新材料和精细化工产业基地。2.2.6自身优势2005年企业与国家大型石化公司合作，总投资30亿元人民币，建成了100万吨化工工业园项目，形成了原油加工、MTBE、异丁烯、抗氧剂、甲醇等下游产品。2003年5月异丁烯一期工程扩产1.2万吨，2005年11月二期工程扩产2.8万吨，总产量达到4万吨，规模居国内第一。2006年5月异丁烯三期工程扩产6万吨，于2007年5月投产，总产量达10万吨，实现了亚洲第一，产品质量达到了国际先进水平。在医药、农药、香料、抗氧剂等行业树立了良好的信誉。本厂靠近滨州大有开发新能源有限公司，原料甲醇供应得到解决，很大程度上节省了生产成本。2.3厂址概述项目厂址定于滨州市滨北工业园区的裕华化工有限公司，对园区与周边环境介绍如下。2.3.1 园区概况园区交通便利，境内国道205线与省道永莘路、滨孤路纵横交错；通讯发达，全部实现了程控化、数字化，形成了全方位、立体化的现代化通讯网络；水源充足，南距黄河10公里，境内有占地3700多亩容量493万立方的秦台水库，西靠徒骇河，城区有日供水2万立方的水厂；电能源充足，拥有35KV变电站2座，110KV变电站1座，滨州黄河北500KV输变电工程在镇境内，投资1.5亿元人民币的滨北热电厂年底竣工；土地资源丰富，有耕地10.58万亩，其中荒地2万余亩；农牧产品齐全，盛产小麦、玉米、棉花、蔬菜、桑蚕、冬枣，且是以奶牛、波尔山羊著名的畜牧强乡镇；镇城区基础设施配套完善，2.8平方公里的国有土地60%闲置，可供开发利用，具有良好的投资环境和生产、生活条件；城区有资产5.6亿元、全国毛巾行业的骨干、自营进出口企业山东亚光纺织集团；有资产1.6亿元、产值4.9亿元的淀粉加工合资企业滨州金汇玉米开发有限公司；有致力于保健功能性淀粉糖开发利用为主的高科技企业山东天绿原生物工程有限公司等大企业。园区项目投资及资金构成：项目投资额由投资方根据项目自行决定，资金构成由外来投资者投资为主；外商独资、中外合资或BOT方式。本项目既同园区内容息息相关又能助力园区发展，因而十分符=。2.3.2 周边环境概况本厂是利用异丁烯/叔丁醇两步气相直接氧化法，异丁烯发生催化氧化反应生成甲基丙烯醛（MAL），MAL经氧化生成甲基丙烯酸（MAA），MAA经分离后与甲醇发生酯化反应生成MMA。本厂位于滨北工业园东部，厂部东面是滨北热电厂和金立纺织，西面是怡美纺织，南面是三元生物。在水源、运输方面 ，本厂西面、北面和东面为主干公路，可为原料和产品的运输提供方便的交通，东北部为水源提供地。2.4厂区总平面布置本厂的总平面布置，是在总体规划的基础上，根据企业的性质、规模、生产流程、交通运输、环境保护以及防火、安全、卫生、施工及检修等要求，结合场地自然条件，通过技术经济比较后，设计多种方案后择优确定而来的。2.4.1 总平面布置规范（1）化工企业总图运输设计规范GB50489-2009；（2）石油化工企业厂区总平面布置设计规范SH/T3053-2002；（3）压缩机厂房建筑设计规定HG/T20673-2005；（4）化工管道设计规范HG/T20695-87；（5）化工设备管道外防腐设计规定HG/T20679-90；（6）化工工厂总图运输施工图设计文件编制深度规定HG/T20688-2000；（7）厂矿道路设计规范GBJ 22-1987；（8）石油化工企业设计防火规范GB 50160-2008；（9）工业企业设计卫生标准GBZ 1-2002；（10）石化工装置设备布置设计工程规定HG 20546-2009；（11）石油化工储运系统灌区设计规范SH/T 3007-2014；（12）化工企业建设节约用地若干规定GB 50187-2012；（13）建筑设计防火规范GB 50016-2014；（14）工业企业总平面设计规范GB 50187-2012； （15）化工装置设备布置设计规定HG/T 20546-2009；2.4.2 总平面布置要求概述本项目的厂区总平面布置是严格按照设计规范的要求进行设计的。并且在进行化工厂总平面布置之前，分析了全厂生产流程顺序、各部分的生产特点和火灾危险性，同时考虑了厂区地形和风向，选择了合理的朝向，使人员集中的建筑物有良好的采光及自然通风条件。根据设计规范的要求，为了节约土地，提高土地利用率，需要按照功能分区集中布置。其中工艺装置，在满足生产、操作、安全和环保的要求许可时，应联合集中布置，集中控制，建筑物宜合并布置。街区需要合理划分，厂区通道宽度需要确定，街区及建筑物、构筑物的布置宜规整。各类仓库，宜按储存货物的性质和要求，宜合并设计为大体量或多层仓库，并提高机械化装卸作业程度，有效地利用空间。生产管理及生活服务设施，宜按使用功能合理组合，设计为多功能综合性建筑。设计规范还规定总平面布置应当防止和减少有害气体、烟、雾、粉尘、振动、噪音对周围环境的污染，污染大的设施应远离对污染敏感的设施，并避免环境重复污染。产生噪音污染的设施，宜相对集中布置，并应远离生产管理设施和有安静要求的场所。在进行总平面布置设计时需要预留发展用地，一方面可以使前期建设的项目集中、紧凑、布置合理，并与后期工程合理衔接；另一方面可以满足辅助生产设施、公用工程设施、仓储和管线铺设等相应后期配套建设。在安全第一的前提下，严格参照厂址概况一章设计规范进行设计，采用功能区域集中布置的方式，让物流运输最大化和提高土地利用率，从而将厂区划分为生产区、辅助生产区、原料及产品储罐区、行政办公及生活区、检修及安防区 、发展用地及三废处理区六部分，其中以生产区的工艺装置为核心进行厂区布置 ，而其他方面则尽可能地利用本园区的公共资源。其具体布置情况如下图。图2.2 厂区总图布置图2.4.3 生产和使用要求（1）符合生产工艺流程的合理要求，相联系或较亲密的车间就近布置，使工厂各生产环节具有良好的联系，保证它们间径直和短捷的生产作业线，避免生产流程的迂回、交叉、往返，使各种物料的输送距离为最小。（2）将使用蒸汽、压缩空气、冷冻、冷却等公用工程设施，在注意其对环境影响和厂外管网联系的情况下，尽量相对集中布置，尤其是耗量大的车间尽量集中，以使各种公用系统介质的输送距离为最小。（3）原料、中间体的运输距离尽量小，要求存储设备和车间联系较紧密，人员运动距离尽量小。（4）注意设备的特点，车间布置在主要位置上，注意各设备间的相互影响和干扰，达到设计目标要求。（5）当厂区较为平坦方整时，应该合理选用适宜的布置方式，一般采用矩形街区布置方式，以使布置紧凑，用地节约。2.4.4安全和环保、卫生要求（1）化工厂的防火防爆要求很严，应将产生明火的车间、如锅炉、变电、机修以及各种工业炉车间等火灾危险性较大以及散发大量烟尘或有害气体的生产车间、装置和场所，应布置在厂区边缘或下风向。（2）经常散发可燃气体的场所应远离各类明火源，并应布置在火源的下风向或平行风向和厂区边缘；不散发可燃气体的可燃材料库或堆放场地则应位于火源上风向。（3）烟囱和一些可燃气体的拔风烟囱、拔风管要分开布置，有可能产生火星的烟囱安排于下风向或平风向。（4）对于要求防火防爆的车间应有符合规定的一定的安全距离，队友腐蚀性介质散发、可能油酸雾产生的车间、有粉尘飘散的车间、有污水排放的车间应有防护措施并安排在下风向、下游或侧边等。（5）存储大量可燃液体或比空气重的可燃气体储罐和使用车间，一般不宜布置在人多场所及火源的上坡侧，对由于工艺要求而设在上坡地段的可燃液体灌区，应采取有效安全措施，如设置防火堤、导流墙或导流沟。（6）空压站、空风车间及其吸风口等处理空气介质的设施，应布置在空气较洁净的地段，并应位于散发烟尘或有害气体场所的上风向，否则应采取有效措施。（7）厂区消防道路布置一般宜使机动消防设备能从两个不同方向迅速到达危险车间、危险仓库和罐区等。（8）环境洁净要求较高的的工厂总平面布置，洁净车间应布置在上风向或平行风侧，并与污染源保持较大距离，车道风流、人车分流等。2.4.5 工厂发展的可能性和工厂分期建设问题（1）分期建设时，总平面布置应使前后各期工程项目尽量分别集中，使前期工程尽早投产，后期有适当的合理布局，使后期施工与前期生产之间的相互干扰尽可能小。（2）考虑远期、近期之间的关系应坚持“远近结合，以近为主，近期集中，远期外围，由近及远，自内向外”的布置原则，以达到近期紧凑，远期合理的目的。（3）在预留发展用地时，综合分析工厂和产品发展可能性，在厂房布置上尽量紧凑，留有一定的余地，总平面布置至少应有一个方向可供发展的可能，当分期建设时，方便一期二期三期工程的衔接。2.4.6 节约用地的原则节约用地是我国的基本国策。生产要求、安全卫生要求和发展要求与节约用地是相辅相成的。保证径直和短捷的生产作业线必然要求工厂集中和紧凑的布置，而集中和紧凑的布置不仅节约了能量，也同样节约了土地。在安全卫生要求方面，如能妥善安排不同对象的不同安全间距要求，既可保证必要的安全距离，又可使土地得到充分利用，在对待发展要求方面，坚持“近期集中，远期外围，由近及远，自内而外”的布置原则，可以使近期工程因集中布置而节约近期用地，并为远期工程的发展创造最大的灵活性。2.4.7 自然条件和周围环境的影响（1）重视风向和风向频率对总平面布置的影响，布置建、构筑物位置时要注意它们与主导风向的关系。山区建厂还应考虑山谷风影响和山前山后气流的影响，要避免将厂房建在窝风地段。（2）应注意工程地质条件的影响，厂房应布置在土层均匀，地耐力强的地段。一般挖方地段宜布置厂房，填方地段宜布置道路、地坑、地下构筑物等。地震区、湿陷性黄土区的工厂布置还应遵循有关规范的规定。2.4.8 工厂形体组合要求（1）车间外形各不相同，尽量组合优美。（2）工厂道路、沟渠、管线安排，尽量外形简洁优美，既满足工艺需求，又有形体美。（3）车间道路，厂区布置应该满足相关规定，保有相应的绿化地带、规划绿地和绿化面积。（4）办公楼、建筑雕塑、绿化景点做好安排，使得化工厂有清洁文明花园工厂的感觉。（5）工厂总平面布置应该为施工安装创造有利条件。（6）工厂布置应满足施工和安装（特别是大型设备吊装）机具的作业要求。厂内道路的布置同时应考虑施工安装的使用要求。兼顾施工要求的道路，其技术条件、路面结构和桥涵荷载标准等应满足施工安装的要求。2.4.9 绿化布置要求（1）与总平面布置、竖向布置、管线综合相适应，并与周围环境和建(构)筑物相协调。（2）不得妨碍工艺装置、储运设施等散发的 有害气体的扩散。（3）不得妨碍道路和铁路的行车安全。（4）不得妨碍生产操作、设备检修、消防作业和物料运输。（5）充分利用通道、零星空地及预留地。工厂绿化布置采用“厂区绿化覆盖面积系数”及“厂区绿化用地系数”两项指标。前者反映厂区绿化水平，后者反映厂内绿化用地状况。两项指标的计算公式如下：厂区绿化覆盖面积系数=厂区绿化覆盖总面积/厂区占地总面积100%厂区绿化覆盖总面积（m2）=乔木、灌木平均绿化覆盖面积（m2）+垂直绿化面积（m2）+草坪面积（m2）-花卉面积（m2）表2.2 绿化用地系数建议值绿化类别工厂企业绿化用地系数/%医药制剂厂、胶片厂、感光材料厂、磁带厂及其他洁净工厂30-40原料药厂、塑料制品厂、染料厂、涂料厂等20-30石油化工厂、合成橡胶厂、合成塑料厂、农药厂、氯碱厂12-20根据上表可知，本厂建议绿化系数为12-20%。绿化植物的选择要求（1）根据生产特点、厂区环境污染状况等，选择耐性、抗性或滞尘能力强的植物。（2）根据工厂生产的防火、防爆和卫生要求，选择有利于安全生产和职业卫生的植物。（3）根据环境监测要求选择相应的敏感植物。（4）选择易于成活、病虫害少及养护管理方便的植物。（5）根据当地土壤、气候条件和植物习性，选择乡土植物和苗木来源可靠、产地近、价格适宜的植物。（6）选择常绿植物或常绿树与落叶树相结合，保持四季常青。（7）注意树种配置，宜按多树种、高低、大小搭配，不宜单一树种配置，以达到绿化的多重效果。2.5生产及其他区域2.5.1生产区的布置生产区是工厂布局的核心，其主要包括MAL合成工段、MMA合成工段两部分。根据工厂布局的设计规范要求，对相应工艺段进行功能区域集中布置，同时结合以下因素进行综合分析。1.厂区地形和工艺流程：在园区扩建中，园区对于本厂规划的开发区域地段狭长，同时本项目本身生产工艺路线长，综合考虑生产区本身内部宜情况应呈直线型排布，不仅有利于土地的合理利用也有利于流程的管理与设备的检修和施工，更便于安全防范。2.原料的来源：本项目是以滨州裕华化工有限公司的原料异丁烯采用二步氧化法制备得甲基丙烯酸甲酯，考虑到运输成本的问题，生产区宜靠近原料罐区。3.风向与风速：从玫瑰风向图和滨州历年风向及风速的分布来看，工业园主要以东风为主，东南风为辅，考虑到厂内工作人员的安全及生活生产问题，设计应该尽量将生产区布置在远离办公生活区域的下风头。4.交通运输：厂区东面和北面为公路运输干线，为使生产不对交通产生影响和交通不对生产构成威胁，所以生产区布置在园区北面。2.5.2辅助生产区辅助生产区从功能上是为了保障生产车间正常运行服务和提供相应生产条件的车间，主要包括辅助车间、维修车间、控制中心和检验中心。辅助车间是辅助生产区最大的区域，主要包括空分站、氮气站、公共工程等辅助生产站。考虑到本厂规模较小和园区辅助，相应的辅助设备较少的特点，可以集合在一起管理组合成辅助车间。由于此车间与生产区联系十分紧密，布置不宜远离生产。同时此车间噪音污染较大，不宜靠近人员集中的区域。因此，本设计中辅助生产区位于人员集中地的东面和北面，即生产区的中西部。控制中心主要是对整个厂进行协调控制，又具有人员集中的特点，所以放生产区的南面，便于信息的沟通和生产的控制。2.5.3 原料及产品储罐区原料和产品的罐区在厂区布置中是主体，同时也是物流运输的核心，包括储罐区、装卸区和停车场。本设计中以安全和物流便捷为主要参考指标。综合考虑以下三个因素进行设计。1.风向与风速：（参照生产区布置因素）考虑到储罐的密封问题，以及本生产工艺中的部分挥发性物质会对周围产生安全问题。所以将储罐区布置在下风头，同时保持与生产区的有效距离。2.物流运输：此区域是物料集中区域，也是与外界交流最多的地方，要求方便快捷，同时又不影响厂区内部物流、人流的流动。所以布置在厂区周边且靠近厂外道路，同时装卸台靠近罐区且靠近厂区外沿，特别是和邻厂的物流沟通。3.原料和产品的储存：由于本项目涉及的物料多，并且量大而具有很强爆炸危险性，所有很有必要将原料和产品分开储存，同时罐区布置时有利于物流运输。所以综合考虑以上因素，原料及产品仓罐区宜布置在厂区西面，并且远离生产核心区域，但靠近邻厂原料的来源地。2.5.4行政办公及生活区此区域是人员最集中的区域，也是人流流动中心，不仅是人员自身活动与生活的场所，也是管理全厂有效生产及贸易交流的地点。主要包含办公区、食堂 、活动中心等，但由于本厂规模有限和节约用地的原则，设计中办公楼集合了多项功能，食堂单独布置。布置时受多种因素影响，其中主要有：1.安全因素：由于生产区在生产过程中和罐区使用中会散发一些有害物质，会对人员产生一定的影响，所以必须远离危险，而挥发物随风向的影响较大，所以只能布置在上风头。2.人流流动：全厂人员都是从行政办公及食堂辐射到其他区域，所以其人流核心位置不容忽视，同时在厂区东面是滨北热电厂和金立纺织的办公区，所以两厂的相互交流十分必要，所有综合考虑只有布置在东北角。2.5.5 检修及消防区检修和消防是保障生产正常和生产安全的基础，主要包括维修车间和消防两部分。维修车间：维修车间在保障生产有序性和安全性方面意义重大，所有在厂区布置时一定要靠近生产区域或者设备集中区域，厂区内生产设备和罐设备是主要需要维护对象，其中生产为首要任务，所以本小组以生产区为主体进行考虑对向。同时又要考虑到人员的工作环境，所有不宜离生产区太近而厂区地形狭长，故将其布置在生产区的东面，并利用生产区的凉水塔将其隔离。消防站：本厂位于滨北工业园区，园区有十分完善的系统，有可供依托的消防站，但考虑到紧急情况下会有一定的时差，防止错失最好抢救时间，所以本厂自备有小型消防站做紧急使用，而消防站的主体服务对象是生产区和储罐区，所以必须布置在靠近两者的区域，以便及时抢救，减少经济损失。2.5.6发展用地与三废处理区从可持续发展的角度出发，本小组对发展用地及三废处理区进行了合理布置。本工业园区内的东南角方向建有园区三废集中处理区，但考虑到园区正在不断地扩建中，园区内建厂数目不断增加，而三废集中处理区的处理能力有限，同时秉承污染在源头处理的理念，本设计小组决定在本厂内设置小型三废处理区 。结合本区域的功能特点和厂区环境，本小组将三废处理区规划在厂区东南角。发展用地：本项目是以滨州裕华化工厂的分厂，用原厂生产的异丁烯来生产甲基丙烯酸甲酯项目。本工艺的目标产品 MMA 在国内有很好的市场前景，出于本厂未来的考虑，为其预留了一片发展用地，结合上述区域的布置方位，和安全的角度考虑，我们布置在厂区北面。2.5.7厂区绿化厂区绿化设计，应根据工厂的总图布置、生产特点、消防安全、环境特征，以及当地的土壤情况、气候条件、植物习性等因素综合考虑，合理布置和选择绿化植物，并且需要满足当地建设要求。2.5.8 厂区绿化布置综合考虑厂区绿化布置的基本准则及本厂实际情况，本厂的绿化主要布置在厂前区和围墙四周。各个区域之间保留一定