石油化工有限公司设立安全预评价报告

目目 录录 1 安全评价工作经过 1 1 1 建设项目安全评价和前期准备情况 1 1 2 建设项目设立安全评价对象及范围 3 1 3 建设项目安全评价工作过程 3 1 4 建设项目设立安全评价程序 4 2 概述 6 2 1 建设项目单位简介 6 2 2 建设项目概况 6 2 3 建设项目采用的主要技术 工艺和国内 外同类建设项目水平对比情况 9 2 4 建设项目所在的地理位置 用地面积和生产或者储存规模 12 2 5 建设项目涉及的主要原辅材料 产品 中间产品名称 数量 储存情况 16 2 6 建设项目拟选择的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 21 2 7 公用工程及辅助生产设施 35 2 8 消防设施 70 2 9 三废 治理 78 2 10 组织机构及劳动定员 81 2 11 劳动安全卫生设施投资 83 2 12 主要综合技术经济指标 84 3 建设项目危险 有害因素辨识分析 86 3 1 项目产生或存在的危险 有害因素辨识分析 86 3 2 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及危险化 学品包装 储存 运输的技术要求 88 3 3 项目可能造成爆炸 火灾 中毒 灼烫事故的危险 有害因素辨识结果及其 分布 94 3 4 项目可能造成作业人员伤亡的其它危险 有害因素辨识结果及其分布 96 3 5 危险化学品重大危险源辨识结果 97 3 6 重点监管的危险化工工艺 98 3 7 基建施工过程产生的危险因素分析 100 4 建设项目评价单元划分及评价方法选择 102 4 1 评价单元划分原则 102 4 2 评价单元划分及理由 102 4 3 评价方法的选择及理由 103 4 4 选择的评价方法简介 104 5 建设项目定性 定量分析危险 有害程度及风险程度结果 106 5 1 建设项目固有危险程度的分析结果 106 5 2 各评价单元分析结果 108 5 3 定量分析建设项目各个评价单元的固有危险程度 115 5 4 风险程度分析结果 117 5 5 同类生产技术 工艺 装置事故案例 122 6 建设项目设立安全条件 选址安全可靠性评价结果 128 6 1 项目设立安全条件可靠性评价结果 128 6 2 项目所在地的自然条件危害分析 130 7 建设项目主要技术 工艺或者方式和装置 设备 设施及其安全可靠性评价结果 133 7 1 拟选择的主要技术 工艺或者方式和装置 设备 设施的安全可靠性分析结果 133 7 2 拟选择的主要装置 设备或者设施与危险化学品生产或者储存过程的匹配情 况分析结果 135 7 3 拟为危险化学品生产或者储存过程配套的辅助工程能否满足安全生产的需要 分析结果 136 8 建设项目安全对策与建议 140 8 1 提出安全对策措施的原则 140 8 2 提出对策措施的主要依据 140 8 3 可行性研究报告已考虑的安全对策措施 140 8 4 补充的安全对策措施建议 144 9 建设项目设立安全评价结论 155 9 1 项目主要危险 有害因素 155 9 2 固有危险 风险程度 156 9 3 应重点防范的重大危险 有害因素 157 9 4 应重视的安全对策措施建议 157 9 5 潜在的危险 有害因素的受控程度 157 9 6 法律 法规 规章 标准 规范的符合性 158 10 与建设单位交换意见的情况 159 附件目录 160 附件 F1 安全评价依据 160 附件 F2 选用的安全评价方法简介 169 附件 F3 危险有害因素辨识分析过程 176 附件 F4 定性定量评价分析危险有害程度过程 206 附件 F5 有关文件 资料 251 附件 F6 附图 252 1 1 1 安全评价工作经过安全评价工作经过 1 1 建建设项设项目安全目安全评评价和前期准价和前期准备备情况情况 1 1 11 1 1 项目设立安全评价原则项目设立安全评价原则 项目设立安全评价工作坚持政策性 科学性 针对性的原则 以国 家现行的有关劳动安全卫生的有关法律 法规 规章和国家标准 行业 标准 规范为依据 以 安全评价通则 安全预评价导则 危险化 学品建设项目安全评价细则 试行 和 危险化学品建设项目安全监 督管理办法 为准则 以建设项目的 可行性研究报告 为基础 参考 同类型生产厂家的相关资料 采用科学的方法和程序 对建设项目的主 要危险 有害因素及其危险 有害程度进行评价分析 对建设项目的安 全条件 选址 总图布置 技术 工艺 设备 设施及公 辅工程等可 靠性进行全面分析 有针对性的提出安全对策措施建议 并客观 公正 科学地做出设立安全评价结论 1 1 21 1 2 项目设立安全评价目的项目设立安全评价目的 依据 安全第一 预防为主 综合治理 安全生产方针 以国家现 行的劳动安全卫生的有关法律 法规 规定及国家和行业标准 规范为 依据 对项目设立安全评价的目的 1 对项目存在的主要危险 有害因素进行辨识分析 2 对项目生产过程中固有危险程度和风险程度进行定性 定量 评价分析 并预测项目的安全等级 3 对项目拟采取的安全设施的完整性 有效性 可靠性进行评 价分析 4 有针对性的提出项目在预防 控制 减少 消除危险 有害 2 因素的安全技术措施 安全管理措施 5 设立安全评价作为项目设计 施工依据之一 可为安全生产 监管部门实施监管 为项目建成投产后建设单位对建设项目安全生产管 理的系统化 标准化和科学化提供依据 实现项目的本质安全 1 1 31 1 3 项目设立安全评价依据项目设立安全评价依据 项目设立安全评价依据 中华人民共和国安全生产法 危险化学 品安全管理条例 危险化学品建设项目安全监督管理办法 安全评 价通则 安全预评价导则 和 危险化学品建设项目安全评价细则 试行 等国家现行的有关劳动安全卫生法律 法规 标准 规章 规范等相关要求 以及企业提供的相关支撑性文件 资料等 设立安全评价的依据 见附件 F1 1 1 41 1 4 前期准备工作前期准备工作 我公司接受 XXX 的委托 对其年产 XXX 进行设立安全评价 我公 司即任命项目评价组组长 组成 5 人项目评价组 评价组评价人员于 2013 年 4 月 14 日到项目现场勘察 调研项目拟选厂址的外部安全条件 及周边情况 收集评价资料 并同项目建设单位有关人员举行首末次会 议 初步交换勘察 调研意见 编制了 项目设立安全评价现场勘察记 录 及摄制了 现场勘察影像资料 1 1 51 1 5 编制安全评价工作进度计划编制安全评价工作进度计划 评价人员通过熟悉项目 可行性研究报告 对收集到的评价资料 数据等进行分析整理 依据 危险化学品安全管理条例 危险化学品 建设项目安全监督管理办法 以及 安全评价通则 安全预评价导则 危险化学品建设项目安全评价细则 试行 等法律法规 标准规范 的有关规定编制项目评价工作计划 项目评价计划主要明确 收集评价依据 确定评价对象与范围 危 3 险 有害因素进行辨识分析 划分安全评价单元和选择安全评价方法 运用选择的评价方法对危险 有害因素及危险程度进行定性 定量评价 分析 有针对性地提出合理的安全对策措施与建议 做出项目设立安全 评价结论等阶段的实施计划 1 2 建建设项设项目目设设立安全立安全评评价价对对象及范象及范围围 依据安全评价服务合同及安全评价委托书的约定 根据项目的实际 情况 与建设单位共同协商确定安全评价对象和范围 1 安全评价对象 XXX 2 安全评价范围 1 项目的安全条件 厂址选择 总平面布置 2 项目的 20 万吨 年烷基化装置和 1 5 万吨 年硫酸回收装置设备 施 3 主要生产装置配套的公 辅工程 4 安全评价范围不包括 厂外原料石油液化气 醚后碳四 加 氢裂化 与瓦斯 燃料气 输送管道系统 1 3 建建设项设项目安全目安全评评价工作价工作过过程程 根据安全评价服务合同及评价委托书的约定 我公司于 2013 年 4 月 14 日组成 5 人项目评价小组 收集 整理安全评价所需要的国家现 行的劳动安全卫生的有关法律 法规 规定及国家和行业标准 规范 项目各种文件 资料和数据 制定了评价工作计划 到项目现场勘察建 设项目选址周边情况及外部安全条件资料 编写了评价大纲 评价项目 组按章节 专业开展评价工作 经过对项目危险有害因素辨识分析 评 4 价单元划分和评价方法选择 采用定性 定量的评价方法对固有危险程 度和风险程度进行分析评价 对项目设立安全条件 厂址选址 总平面 布置 主要技术 工艺或者方式和装置 设备 设施的安全可靠性进行 分析评价 提出安全对策措施与建议 作出评价结论 完成了项目 设 立安全评价报告初稿 项目设立安全评价报告初稿完成后 由公司内部进行一审 二审 三审 评价人员依据一 二 三审意见修改 补充 完善 与项目建设 单位征求意见后 完成项目 设立安全评价报告 1 4 建建设项设项目目设设立安全立安全评评价程序价程序 依据 危险化学品建设项目安全评价细则 试行 的规定 设立 安全评价工作程序为 前期准备 危险 有害因素识别与分析 划分安 全评价单元 选择安全评价方法 对危险 有害程度进行定性 定量评 价 分析安全条件 提出安全对策措施及建议 整理 归纳安全评价结 论 与建设单位交换意见 编制 设立安全评价报告 设立安全评价程序 见下图 5 图图 1 1 1 1 设立安全评价程序图设立安全评价程序图 前期准备 辨识与分析危险 有害因素 划分评价单元 选择评价方法 定性 定量分析 提出安全对策措施建议 做出评价结论 编制设立安全评价报告 6 2 2 概述概述 2 1 建建设项设项目目单单位位简简介介 2 1 12 1 1 项目单位名称 地点 企业性质及负责人项目单位名称 地点 企业性质及负责人 建设单位名称 建设项目单位名称 营业执照 副本 注册号 建设项目单位地址 企业性质 企业法人 联系人 联系电话 2 1 22 1 2 建设单位简介建设单位简介 XXX 于 2012 年 10 月在 XXX 完成注资 注册资金 XXX 万元 注册地 址 XXX 公司类型为有限责任公司 经营范围 石油化工产品 不含 杀鼠剂等有毒 危险 爆炸化学品及原料 的销售 XXX 是一个化工深加工及经营为一体的新型化工公司 2 2 建建设项设项目概况目概况 建设项目名称 XXX 建设地点 XXX 项目总投资 XXX 项目性质 新建危险化学品项目 厂区占地面积 103 276 亩 可行性研究报告编制单位 XXX 7 单位资质 XXX 编制时间 2013 年 3 月 2 2 12 2 1 项目的立项项目的立项 1 项目的立项 2013 年 5 月 17 日 XXX 发改委以 关于同意 XXX 公司 20 万吨 年 液化气深加工项目备案的通知 呼发改工字 2013 332 号 通知称 根据 国务院关于投资体制改革的决定 国发 2004 20 号 和 关于 产业结构调整目录 2011 年本 该项目属地方备案类 项目符合国家 产业政策 经研究 同意该项目备案 办理开工前的各项手续 项目立项通知 见附件 6 2 XXX 拟投资建设 20 万吨 年石油液化气深加工项目 拟选厂址位 于 XXX 金桥开发区石化工业园区 2 2 22 2 2 项目建设的有利条件项目建设的有利条件 1 项目建设的背景 石油化工行业是我国国民经济的支柱产业之一 绝大多数化工产品 的原料均来源于石油化工产品 石油化工产品的多元化是石油化工行业 发展的主要方向 随着精细化工行业的发展 技术的不断创新 对石油化工产品在质 量和数量方面的需求不断提高和增加 该项目拟投资建设 20 万吨 年烷 基化装置 生产用于精细化工行业的异辛烷 正丁烷 混合碳四等 打 造石油化工精细化模式 生产的异辛烷目前的主要用途为精细化工行业 的萃取溶剂和稀释溶剂 航空燃油及油品辛烷值的检测标定 项目的建 成可带动相关产业的发展 其潜在的经济效益和社会效益显著而长远 2 符合产业政策 1 该项目符合国家发改委 产业结构调整政策 2011 年本 第 8 一类 鼓励类第十一项第 14 款 超净高纯试剂 精细化学品的 开发与生产 同时满足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 该项目建设是内蒙古自治区 XXX 发展石油化工的需要 XXX 十二五 产业发展要点提出 推进产业优化升级 打造具有首府 特色的现代产业体系 中明确 全力打造 金桥工业园区四大工业集 中区 大力开发石油化工下游产品 该项目以液化气深加工 生产精细化工产品为目的符合 XXX 十二五 产业发展规划 3 提高资源利用率 增加企业效益 该项目实现生产异辛烷及 正丁烷 混合碳四 增加了经济价值 合理利用了资源 该项目的实施 能促进当地循环经济的发展 从而提高资源利用率 增加企业经济效益 3 建设项目的有利条件 1 20 万吨 年液化气深加工项目有充足的原料供给 公司与呼和 浩特炼油厂签订有 20 万吨 年醚后碳四的供销合同 同时为企业后续发 展提供充足的原料 2 交通便利 原料接卸 储存和周转方便 为产品和原料储运 及装置连续生产提供有力的保障 其中提供原料的呼和浩特炼油厂与本 公司同在一个园区 原料直接通过管道输送至本公司 3 具有公用工程配置齐全 供给潜力大 成本低的优势 4 可依托的社会资源充足 如丰富的水源 充足的电力 配套 完善的公路 铁路等运输系统 XXX 依据公司的发展规划 拟投资建设 20 万吨 年石油液化气深加 工项目 符合国家的产业政策和 十二五 规划中促进中小企业发展大 9 力发展中小企业的要求 2 3 建建设项设项目采用的主要技目采用的主要技术术 工 工艺艺和国内 外同和国内 外同类类建建设项设项目目 水平水平对对比情况比情况 2 3 12 3 1 国内烷基化装置发展及现状国内烷基化装置发展及现状 我国第一套烷基化装置是 1966 年在兰州炼油厂建成投产的 采用 硫酸法工艺 反应器为立式 用氨作冷冻剂 产品主要是航空汽油组分 其后国内又陆续建了几套硫酸法烷基化装置 其中有一套采用阶梯式反 应器和异丁烷自冷系统 80 年代 随着汽车工业的发展 对优质汽油的需求增加 促使我国 汽油无铅化的进程加快 推动了烷基化装置的建设 在 1987 年左右从 美国 Phillips 公司引进 6 套 HF 法烷基化装置专利 进行国内设计 施工 装置设计能力为 60 万 t a 我国 HF 法烷基化装置共 7 套 分别是燕化 天津 上炼 镇海 洛阳石化武石化 广石化烷基化装置 由于石油液化气价格高 原料不 足 装置经济效益不好等原因 各装置或低负荷运转 或停工 甚至有 的已损坏比较严重 几乎全部处于停产状态 难以恢复生产 我国硫酸法烷基化装置共有 7 套 分别是兰炼 胜利 荆门 长岭 抚顺二厂 乌石化 独山子烷基化装置 初建设计能力 415 万 t a 改造 后实际加工能力 443 万 t a 目前 装置半数以上处于停产状态 随着汽油价格近几年的一路飙升远远拉开与石油液化气的价格差距 烷基化类项目备受关注 处于停产状态的部分硫酸法烷基化装置在经过 检修后开始恢复生产 2003 年建成的 中海油惠州 16 万吨 年硫酸法烷基化装置及配套 1 5 万吨 年硫酸回收装置 2005 年建成的 中石油抚顺石化二厂 16 万 10 吨 年硫酸法烷基化装置及配套 1 5 万吨 年硫酸回收装置 目前运行良 好 无安全事故 在建的有 南充石达化工 16 万吨 年硫酸法烷基化装 置及配套 1 5 万吨 年装置 2 3 22 3 2 采用的主要技术 工艺和国内 外同类建设项目水平对比采用的主要技术 工艺和国内 外同类建设项目水平对比 项目主要技术 工艺采用硫酸法烷基化装置和硫酸回收装置 1 硫酸法烷基化工艺技术先进性比较 1 硫酸法烷基化和氢氟酸法烷基化工艺比较 目前 以液体酸为催化剂的烷基化工艺可分为硫酸法烷基化和氢 氟酸法烷基化 两种工艺都为成熟的技术 在国内外都有广泛应用 但 在硫酸法烷基化工艺中 采用 STRATCO 烷基化反应器技术占有绝对优 势 项目装置采用的是 DUPONT 公司的硫酸法烷基化工艺技术 与氢 氟酸法烷基化工艺技术进行比较 该技术具有以下特点 1 反应流出物制冷工艺 硫酸法烷基化工艺利用反应流出物中的液相丙烷和丁烷在反应器 冷却管束中减压闪蒸 吸收烷基化反应放出的热量 反应流出物经过气 液分离后 气相重新经压缩机压缩 冷凝 抽出部分丙烷后 再循环回 反应器 与闭路冷冻机循环制冷或自冷式工艺相比 流出物制冷工艺可 使得反应器保持高的异丁烷浓度 而从脱异丁烷塔来的循环异丁烷量最 低 此外 在这种制冷流程中采用了节能罐 使部分富丙烷物流在中间 压力下闪蒸气化进入压缩机第二段 从而节约能量 2 烷基化反应系统 烷基化反应系统采用 STRATCO 烷基化反应器 利用循环异丁烷与 烯烃预混合后再经喷嘴进入反应器 酸烃经叶轮搅拌 在管束间循环 机械搅拌使酸烃形成具有很大界面的乳化液 烃在酸中分布均匀 减少 温度梯度 减少副反应发生 11 3 反应流出物精制 反应流出物中所带的酯类如不加以脱除 将在下游异丁烷塔的高 温条件下分解放出 SO2 遇到水份则会造成塔顶系统的严重腐蚀 因此 必须予以脱除 项目装置反应流出物采用硫酸洗 碱洗工艺方法进行脱 除 与传统的碱洗相比 能有效脱除硫酸酯 即用 99 的硫酸洗后再用 12 的 NaOH 脱除微量酸 2 项目硫酸法烷基化装置采用 DUPONT 公司提供工艺技术 主 要是以碳四馏分 加氢裂化气为原料 经过 脱轻烃 烷基化反应 制 冷压缩 流出物精制 产品分馏 的工艺技术 硫酸法烷基化工艺技术 为世界领先 2 废硫酸回收工艺技术先进性比较 废硫酸回收技术采用废硫酸裂化 转化 干吸工艺技术 为国内 先进技术技术 经比较 项目采用的 DUPONT 公司的硫酸法烷基化工艺技术 具 有成熟 可靠的先进性 尤其是烷基化反应器是装有内循环夹套 取热 管束和搅拌叶轮的压力容器 为 STRATCO 公司的专利产品 分馏塔采 用新型塔板及填料 并配以最先进的液体分布器 生产采用集散型 DCS 自控技术 其原材料消耗及能耗指标低 项目能耗相当中石化企业相应 装置的平均能耗 三废污染少 产品质量高 操作管理方便 从而提高 了综合生产效率 符合当前石化装置的要求 安全 环保 节能等指标 均位于国内同行业先进水平 项目采用的 DUPONT 公司的硫酸法烷基化工艺技术 成熟 可靠 先进 废硫酸回收装置采用的工艺技术 为国内先进技术 2 4 建建设设项项目目所所在在的的地地理理位位置置 用用地地面面积积和和生生产产或或者者储储存存规规模模 12 2 4 12 4 1 项目地理位置项目地理位置 项目拟选厂址规划在 XXX 金桥开发区石化工业园区 在 XXX 城区东 南部 厂址地理坐标为 X 9831 500 Y 27531 397 X 9831 500 Y 27508 438 X 9580 523 Y 27531 397 X 9580 536 Y 27806 033 1 厂址周边状况 项目厂址东面为空地 以东约 2000m 是黑河 220kV 变电站 南面 为空地 以南约 1500m 是中环光伏材料公司 西面为空地 以西有园区 规划的金电路 北面隔 11m 绿化带为园区 30m 阿木尔北路 隔路对面 是八拜油库 2 厂址内场地状况 厂址内场地比较开阔平坦 地上 地下无建 构 筑物 厂区上空 南北向 东西向各有一路 10kv 供电线路通过 2 4 22 4 2 项目用地面积项目用地面积 依据 XXX 勘察测绘研究院 2013 年 4 月 23 日对 XXX 石油液化气深加 工项目地界坐标图 项目厂址占地面积 68850 833m2 约折合 103 276 亩 2 4 32 4 3 建厂条件建厂条件 1 厂址区域的自然条件 1 地形 地貌 情况 XXX 地处内蒙古高原的土默川平原东部 呼市地处土默东南部川 平原东部 地势由北东向南西逐渐降低 坡降梯度为 4 1 5 海 拔高度在 1060m 1000m 之间 市区绝对标高为 1050m 地貌类型属大黑河冲积平原 厂址区域地面较开阔平坦 2 工程地质条件 13 依据项目地质详勘资料及部分区域详勘报告 项目厂区场地地层主 要为第四系冲洪积及冲湖积沉积地层 上部褐黄至黄褐色为冲洪积 下 部灰 灰黑色为冲湖积 岩性组成复杂 空间展布无固定规律 以粘性 土间杂砂层为主 自上而下地层结构大致可分为 7 层 素填土层 褐黄 黄褐色 以粘性土 粉质粘土为主 厚度一般 不超过 1m 层底标高为 1048 92 1050 39m 地基承载力特征值为 130 140Kpa 粉土 粉质粘土与部分细 粉砂 中 粗砂层 褐黄 黄褐色 个别为灰褐 灰色 以粉土和粉质粘土为主 局部夹粘土薄层 砂层较 薄 以粉 细粉砂为主 个别为中 粗砂 厚度在 5 10 12 40m 层底 标高为 1043 38 1036 24m 地基承载力特征值为 240 260Kpa 粉质粘土 粉土夹粉 细砂层 灰 灰黑色 以粉质粘土 粉 土为主 局部夹粉细砂层或粘土薄层 厚度在 1 00 8 80m 层底标高 为 1031 02 1037 28m 地基承载力特征值为 200 220Kpa 中 粗砂部分砾砂层 灰 灰黑色 以中 粗砂为主 部分夹有 粘性土薄层 土质紧密 厚度在 0 50 6 15m 层底标高为 1028 02 1034 67m 地基承载力特征值为 300 320Kpa 粉质粘土 粉土夹粉 细砂层 灰 灰黑色 以粉质粘土 粉土 为主 局部层间夹粉细砂薄层 厚度在 1 00 9 30m 层底标高为 1022 77 1031 08m 地基承载力特征值为 260 300Kpa 细 粉砂部分中 粗砂层 灰 灰黑色 以细 粉砂为主 局部 见中 粗砂 土质紧密 厚度在 1 25 14 70m 层底标高为 989 84 1025 98m 地基承载力特征值为 320 340Kpa 粉质粘土 粉土夹细砂层 灰 灰黑色 以粉质粘土 粉土为主 局部夹粘土薄层 最大揭露厚度为 30m 地基承载力特征值为 14 280 320Kpa 3 水文地质条件 项目区域水文地质一般有两个含水层 上部为潜水 下部为浅层承 压水 在区域上局部沟通 由于该区域基本上处于冲洪积相和湖积相得 交互沉积地带 加上大黑河和什拉乌素河的近南北向摆动 使沉积物的 岩相变化较大 在地下十几米甚至几米含水层就有变化 该区域地下水属孔隙潜水 大气降水为主要补给源 蒸发为主要排 泄途径 稳定水位 2 05m 2 55m 水质对混凝土无侵蚀性 2 气象条件 项目所在地区为大陆性气候 多风降雨量少等特点 年平均气温 6 7 年极端最高气温 38 4 年极端最低气温 30 7 年平均降水量 406 1 mm 年平均蒸发量量 1849 3 mm 全年主导风向西北风 年平均风速 2 02 m s 最大风速 20 m s 基本风压 0 55 kN m2 年雷暴日数 36 8 天 抗震设防烈度 8 度 设计基本地震加速度值 0 20g 3 供电条件 依据呼和浩特金桥经济开发区管理委员会 XXX 用电环境的说明 项目供电电源为黑河 40MW 220kV 变电站 供电量 15MW 以上 15 4 供水条件 依据 XXX 与呼市自来水公司签订的供水协议 项目供水水源为金 桥开发区自来水管网 供水方式为管道供水 供水量为 44 1 吨 小时 供水水压 0 4MPa 2 4 42 4 4 项目建设规模项目建设规模 产品方案 产品方案 2 4 4 12 4 4 1 建设规模及产品方案建设规模及产品方案 1 建设规模 项目建设规模为 20 万吨 年硫酸法烷基化装置 1 5 万吨 年硫酸回 收装置 年操作时间按 8000 小时考虑 操作弹性 60 110 2 产品方案 1 主要产品产量 主要产品为 异辛烷 正丁烷 混合碳四 副产品为 99 硫酸 产品产量 见表 2 1 表表 2 1 主要产品产量表主要产品产量表 序号产品名称单位数量备注 1 异辛烷万吨 年 16 07 2 正丁烷万吨 年 2 87 3 混合碳四万吨 年 1 64 4 99 硫酸万吨 年 1 10 2 4 4 22 4 4 2 主要产品质量主要产品质量 1 异辛烷质量指标 异辛烷的质量指标 见表 2 2 表表 2 2 异辛烷质量指标表异辛烷质量指标表 序号项目质量指标 1馏程 终馏点 210 2碘值 gI2 100g 8 16 序号项目质量指标 3实际胶质 mg 100mL 4 0 4铜片腐蚀 50 3h 级 1 5水溶性酸或碱无 6颜色水白 7机械杂质及水分无 8密度 20 kg m3实测 2 正丁烷质量指标 正丁烷质量指标 见表 2 3 表表 2 3 正丁烷质量指标表正丁烷质量指标表 序号组分 Wt 备注 1nC4H1094 00 2iC4H103 86 3C5H122 14 合计 100 00 3 混合碳四质量指标 混合碳四质量指标 见表 2 4 表表 2 4 混合碳四质量指标表混合碳四质量指标表 序号组分 Wt 备注 1C3H81 98 2nC4H1087 86 3iC4H1010 08 4C5H120 08 合计 100 00 2 5 建建设项设项目涉及的主要原目涉及的主要原辅辅材料 材料 产产品 中品 中间产间产品名称 数品名称 数 量 量 储储存情况存情况 2 5 12 5 1 主要原 辅材料及动力主要原 辅材料及动力消耗消耗 2 5 1 12 5 1 1 主要原 辅材料的种类 数量 规格主要原 辅材料的种类 数量 规格 项目装置主要原料有 MTBE 装置的碳四馏分 加氢裂化气 石油液 化 辅材料主要有 硫酸 93 NaOH 40 钒系催化剂 燃料主 要为 瓦斯 燃料气 动力煤 1 主要原 辅材料的种类 数量 17 主要原 辅材料的种类 数量 见表 2 5 表表 2 5 主要原 辅材料年使用数量表主要原 辅材料年使用数量表 序号项目单位数量备注 一 原料 1醚后碳四万吨 年16 46外购 2加氢裂化气万吨 年4 12外购 二 辅料 1 硫酸 93 吨 年11000外购 2 NaOH 40 吨 年913外购 3 钒系催化剂吨17 6三年 次 外购 三 燃料动力 1 动力煤万吨 年 2 38 外购 2 瓦斯 燃料气 吨 年3600外购 新鲜水万吨 年35 76外购 电万 Kwh 年3030 4外购 2 主要原 辅材料的规格 组成 主要原 辅材料的规格 组成或指标 见下表 1 醚后碳四组分 醚后碳四主要是炼厂甲基叔丁基醚 MTBE 装置分离后的剩余 C4组 分 主要组分为正丁烯和正丁烷 组分见表 2 6 表表 2 6 醚后碳四组分表醚后碳四组分表 序号组分Wt 备注 1C3H60 06 2C3H80 08 3IC4H1042 43 4IC4H80 57 5C4H8 113 13 6NC4H109 06 7TC4H818 52 8CC4H816 03 9C5H1230ppm 10H2O0 05 11CH3OH50ppm 12MTBE50ppm 13TBA10ppm 14DME0 05 18 合计100 00 2 加氢裂化气组分 加氢裂化气主要是炼厂加氢裂化后的石油液化气 主要组分为丙 烷和丁烷 组分见表 2 7 表表 2 7 加氢裂化气组分表加氢裂化气组分表 序号组分Wt 备注 1C2H61 36 2C3H830 22 3IC4H1039 71 4NC4H1027 21 5C5H121 24 6H2O0 26 合计100 00 3 硫酸质量 硫酸质量 表 2 8 表表 2 8 硫酸质量指标表硫酸质量指标表 名称含量备注 硫酸93 工业硫酸 4 氢氧化钠质量 氢氧化钠质量 表 2 9 表表 2 9 氢氧化钠量指标表氢氧化钠量指标表 名称含量备注 氢氧化钠40 工业氢氧化钠 2 5 1 22 5 1 2 主要原 辅材料的供应情况主要原 辅材料的供应情况 1 主要原 辅材料的供应 1 主要原材料为醚后碳四 加氢裂化气 由呼和浩特炼油厂供 应 用管道输送至厂区 供应稳定 19 2 瓦斯 炼厂驰放气 作为燃料气 由呼和浩特炼油厂供应 用管道输送至厂区 供应稳定 3 主要辅助材料为钒系催化剂等 国内催化剂生产厂家有充足 供应 回收废催化剂 4 工业硫酸 工业烧碱等 市场采购 有充足供应 5 动力煤周边有充足供应 2 主要动力消耗情况 主要动力消耗情况 见表 2 10 表表 2 10 主要动力消耗量表主要动力消耗量表 序号物料名称单位年用量来源 1新鲜水 一次水 万 t a35 76园区 1 1生产用水万 t a35 52园区 1 2生活用水万 t a0 24园区 2除盐 氧 水万 t a8 70自供 3循环水万 t a646 80自供 4电力万 kwh a3030 4外电网 5瓦斯 燃料气 t h0 45呼和浩特炼油厂 6动力煤万 t a2 38市场供应 7氮气 Nm h 104 0自供 8压缩空气 Nm h 1100 0自供 注 年生产时间为 8000 小时计算 3 主要原 辅材料使用及储存情况 1 储存天数确定原则 依据 石油化工储运系统罐区设计规范 规定原则 原 辅材料储 存天数设计按全厂工艺装置同开 同停考虑 确定各种物料的储存天数 20 2 主要原 辅材料使用量及最大储存量情况 见表 2 11 表表 2 11 主要原 辅材料使用量及最大储存量情况表主要原 辅材料使用量及最大储存量情况表 序 号 材料名称规格 物 态 年使用 量 万 t 最大储 存量 万 t 储存 方式 储存 地点 储存 条件 运输 方式 1醚后碳四液16 46 不储存 管道 输送 2加氢裂化气液4 12 不储存 管道 输送 3瓦斯燃料气气0 36 不储存 管道 输送 4硫酸93 液1 10 400 m 3 锥顶罐储罐区 常温 常压 汽运 5液碱40 液913 t 400 m 3 锥顶罐储罐区 常温 常压 汽运 6催化剂钒 铜系固 17 6 t 次 不储存 汽运 7动力煤固2 38露天煤场 汽运 2 5 22 5 2 主要产品 副产品 中间产品 产量及储存量 储存方式主要产品 副产品 中间产品 产量及储存量 储存方式 1 主要产品 副产品储存情况 主要产品 异辛烷 正丁烷 混合碳四 主要副产品 废硫酸 主要产品 副产品储存情况 见表 2 12 表表 2 12 主要产品 副产品储存情况表主要产品 副产品储存情况表 序号物料名称 年产量 万 t a 单罐容积 m3 储罐数 台 总储量 m3 储罐形式 周转天数 d 1异辛烷16 07200024000内浮顶罐6 2正丁烷2 87200036000球罐36 3混合碳四1 64100011000球罐10 4废硫酸1 1200024000锥顶罐19 注 1 原料及产品日储量设计按 石油化工储运系统罐区设计规范 SH T3007 2007 执 行 2 容积利用系数按 石油化工储运系统罐区设计规范 SH3007 1999 取 0 9 3 液化烃常温储存应选用压力储罐 酸类碱类宜选用固定顶罐或卧罐 4 年开工时间 8000 小时 21 2 产品汽车装卸车栈台 1 异辛烷 异辛烷年运出量 16 07 万吨 设置 2 个汽车装车鹤管位 配套 2 台 100 m h 的装车泵 2 正丁烷 正丁烷年运出量 2 87 万吨 设置 1 个汽车装车鹤管位 配套 1 台 100 m h 的装车泵 3 混合碳四 混合碳四年运出量 1 643 万吨 设置 1 个汽车装车鹤管位 配套 1 台 100 m h 的装车泵 2 6 建建设项设项目目拟选择拟选择的工的工艺艺流程和流程和选选用的主要装置 用的主要装置 设备设备 和 和 设设施的布局及其上下游生施的布局及其上下游生产产装置的关系装置的关系 项目生产装置 设施主要由 20 万吨 年硫酸法烷基化装置 1 5 万吨 年硫酸回收装置以及配套的公 辅工程等组成 项目总的工艺流程简述如下 1 硫酸法烷基化装置主要包括 碳四原料脱轻烃工序 硫酸法烷基 化反应工序 制冷压缩工序 产品精制与精馏工序等 2 硫酸回收装置主要包括 裂解工序 净化工序 转化工序 干吸 工序等 年产 20 万 t 石油液化气深加工项目工艺流程 见下示意图 22 脱轻烃烷基化精制分馏 裂解净化转化干吸 脱轻烃烷基化制冷 精制 分馏 产品混合 C4 99 硫酸 93 硫酸 40 烧碱 醚后碳四 异辛烷 裂化气 正丁烷 废硫酸 99 硫酸 去烷基化 图图 2 6 1 年产年产 20 万万 t 石油液化气深加工项目工艺流程示意图石油液化气深加工项目工艺流程示意图 2 6 12 6 1 工艺流程简述工艺流程简述 2 6 1 12 6 1 1 硫酸法烷基化装置工艺流程简述硫酸法烷基化装置工艺流程简述 硫酸法烷基化装置工艺技术主要包括 原料 醚后碳四 加氢裂化 气 脱轻烃工序 硫酸法烷基化反应工序 制冷压缩工序 反应物精制 工序与产品精馏工序等 硫酸法烷基化装置工艺流程 见下示意图 驰放气去燃气管网 浓硫酸 丙烷 产品混合 C4 醚后碳四 裂化气 浓硫酸 烧碱 废硫 酸去 硫回 收装 置酸 蒸汽 碱循环 异丁烷 异辛烷 正丁烷 图图 2 6 2 硫酸法烷基化装置工艺流程示意图硫酸法烷基化装置工艺流程示意图 1 原料脱轻烃工序 由于外购的醚后碳四原料中烷烃与烯烃比例不足 需补充部分异丁 23 烷 因此引入部分加氢裂化气 与脱轻烃后的碳四馏分混合进入分馏塔 分离出满足烷烃 烯烃比例要求的碳四馏分 1 工艺流程 自罐区输送来的碳四原料经凝聚脱水器脱除游离水后进入碳四原料 缓冲罐 碳四馏分经碳四反应器 进料换热器换热后 与加氢裂化液化气 混合 自液化气罐区来的加氢裂化液化气进入加氢液化气缓冲罐 液化 气由脱轻烃塔进料泵抽出与反应器顶部出来的碳四馏分混合后进入脱轻 烃塔 脱轻烃塔主要是分馏脱去碳四馏分中的碳三以下的轻组分 脱轻烃 塔分馏板式塔 塔顶压力控制在 1 7MPa g 塔顶排出的轻组分经脱 轻烃塔顶冷凝器冷凝冷却后 进入脱轻烃塔回流罐 不凝气经罐顶压控 阀进入全厂燃料气管网 冷凝液由脱轻烃塔回流泵抽出 一部分做为塔 顶回流 另一部分作为混合碳四送出工序 塔底的碳四馏分由塔底泵抽 出经与原料换热后再经碳四馏分冷却器冷至 40 进入烷基化工序 塔底 重沸器采用 0 45MPa 蒸汽加热 凝结水都送至凝结水回收罐回收 2 脱轻烃塔主要操作条件 塔顶压力 1 70 MPa g 塔顶温度 55 5 塔底压力 1 75 MPa g 塔底温度 102 3 回流比 19 6 2 烷基化反应工序 碳四馏分中的烯烃与异丁烷的烷基化反应 主要是在硫酸催化剂的 存在下 二者通过某些中间反应生成异辛烷馏分过程 1 工艺流程 24 从原料脱轻烃部分来的碳四馏分与脱异丁烷塔来的循环异丁烷混合 后 与反应器净流出物在原料 流出物换热器中换冷却至约 11 进入 原料脱水器 换冷后的碳四馏分中的游离水在此被分离出去 从而使原 料中的游离水含量降至 10ppm w 脱除游离水的混合碳四馏分与来自 闪蒸罐的循环冷剂直接混合并使温度降低至 3 0 后分两路分别进入烷 基化反应器 烷基化反应器是装有内循环夹套 取热管束和搅拌叶轮的压力容器 进料中的烯烃和异丁烷在硫酸催化剂存在下 生成烷基化油 反应完全 的酸 烃乳化液经上升管直接进入酸沉降器 并在此进行酸和烃类的沉降 分离 分出的酸液经下降管返回反应器重新循环使用 反应 沉降系统中 酸的循环是借助在上升管和下降管中物料的比重差自然循环的 90 浓 度的废酸自酸沉降器排放至废酸 脱烃罐 从酸沉降器分出的烃相经压力 控制阀降压后 流经反应器内的取热管束部分汽化 汽 液混合物进入闪 蒸罐 闪蒸罐是一台带有中间隔板并有共同分离空间的卧式容器 隔板一 侧供反应流出物进行气 液分离 另一侧供循环冷剂进行汽 液分离 净 反应流出物用泵 抽出与原料碳四换冷 加热至约 31 去流出物精制和 产品分馏工序分继续处理 循环冷剂则以循环冷剂泵抽出送至反应器进 料管线与原料碳四直接混合 从闪蒸罐气相空间出来的烃类气体至制冷 压缩机工序 99 的新鲜浓硫酸先连续进入流出物精制和产品分馏部分的流出物 酸洗罐洗涤反应流出物 然后再补入反应器 随浓硫酸进入反应器的酸 酯 在反应器中参加反应 增加异辛烷的产率 2 烷基化反应器主要操作条件 反应压力 0 41 MPa g 25 反应温度 7 0 反应器进料烷烃 烯烃比 体积 10 1 1 空速 0 34 hr 1 反应器入口温度 3 0 3 制冷压缩工序 反应器的进料温度要求为 3 0 6 0 这一温度是由在反应器进料 中混入低温循环冷剂来实现的 为此 需有一套相应的制冷系统来满足 这一要求 此外 为达到烷基化装置内的丙烷和异丁烷进出量平衡 特 别是防止丙烷在装置内设备中的积聚 还需要从制冷部分引出一股抽出 丙烷物流出工序 1 工艺流程 闪蒸罐气相空间的平衡蒸汽 由挡板两侧汇集至出口管 再进入制 冷压缩机 制冷压缩机为中间加气式两级压缩机 由电机驱动 从闪蒸罐来的烃类气体进入压缩机一级入口 补充进入二级入口的 气体来自节能罐顶部 上述气体经压缩机压缩至 0 82MPa a 后经冷剂 空冷器冷凝 冷凝的烃类液体进入冷剂罐 该液体的绝大部分经冷却器 冷却后进入节能罐 并在节能罐的压力下闪蒸 富含丙烷的气体返回压 缩机二级入口 节能罐流出的液体去闪蒸罐 经降压闪蒸使冷剂温度降 低至 10 左右 用循环冷剂泵抽出送至反应器入口循环 冷剂罐一小部分烃类液体作为抽出丙烷 经抽出丙烷泵升压送至抽 出丙烷碱洗罐进行碱洗 以中和可能残留的微量酸 从抽出丙烷碱洗罐 流出的丙烷经丙烷脱水器脱水后送至反应工序 2 制冷压缩机主要操作条件 一级入口压力 110 KPa a 一级入口温度 4 1 26 二级入口压力 310 KPa a 二级入口温度 18 二级出口温度 61 9 二级出口压力 820 KPa a 4 反应流出物精制工序 反应流出物精制工序主要是采用酸洗 碱洗工艺 将反应流出物进 行精制 1 工艺流程 从反应器来的反应流出物中含有少量的夹带酸和烯烃与硫酸反应生 成的中性硫酸酯 这些酯类如不加以脱除 将在下游异丁烷塔在高温条 件下分解放出 SO2 遇到水分 则会造成塔顶系统的严重腐蚀 此外 酸酯还可能导致脱异丁烷塔重沸器的结垢 因此 必须予以脱除 采用 99 2 的硫酸酸洗及 12 的 NaOH 碱洗的方法进行脱除 混合碳四换热后的反应流出物进入酸洗系统 与循环酸和补充新鲜 酸在流出物酸洗混合器内进行混合后 进入流出物酸洗罐 99 2 的浓 硫酸以新酸泵连续送入酸洗系统 它可以吸收反应流出物中的绝大部分 硫酸酯 流出物烃类和酸在酸洗罐中分离 可使烃类流出物中的酸含量 降低至 10ppm v 酸则连续送至反应器作为催化剂使用 酸洗后的流出物与 12 浓度的循环碱液 维持循环碱水的 PH 值在 8 10 之间 在流出物碱洗混合器中混合后 至流出物碱洗罐将微量酸脱 除 从碱洗罐出来的流出物进入流出物水洗罐 含硫酸钠和硫酸盐的碱 水 自流出物碱洗罐底部用碱洗循环泵抽出 经与烷基化油换热后送回 混合器入口进行循环 2 主要操作条件 硫酸浓度 99 2 27 NaOH 浓度 12 烃类流出物中的酸含量 10ppm v 循环碱水的 PH 值 8 10 5 产品分馏工序 1 工艺流程 从碱洗罐顶出来的流出物经烷基化油 异丁烷塔进料换热器换热后进 入脱异丁烷塔 在脱异丁烷塔中将异丁烷分出 脱异丁烷塔是塔板分馏 塔 塔顶压力控制在 0 73MPa a 塔顶流出物经脱异丁烷塔顶空冷器 冷凝后进入塔顶回流罐 冷凝液经脱异丁烷塔回流泵抽出 一部分返回 塔顶作为回流 另一部分经循环异丁烷冷却器冷却至 40 后作为循环异 丁烷作为中间产物返回烷基化反应工序 以保证反应器总进料中适当的 异丁烷和烯烃比例 从脱异丁烷塔底部抽出的烃类自压送入脱正丁烷塔 脱正丁烷塔是 将正丁烷与异辛烷分开 脱正丁烷塔是塔板分馏塔 塔顶压力控制在 0 52MPa a 塔顶馏出物经正丁烷塔顶冷凝器冷凝后进入正丁烷塔顶 回流罐 冷凝液用正丁烷塔回流泵抽出 一部分作为塔顶回流 另一部 分经正丁烷产品冷却器冷却至 40 后送出装置 塔底烷基化油用烷基化 油产品泵抽出 经换热后 再经异辛烷冷却器冷却至 40 后作为产品送 至储罐 脱异丁烷塔与脱正丁烷塔重沸器的热源为导热油 2 脱异丁烷塔主要操作条件 塔顶压力 0 63 MPa g 塔顶温度 53 5 塔底压力 0 69 MPa g 塔底温度 126 5 28 裂化废锅净化转化干吸 回流比 1 35 3 脱正丁烷塔主要操作条件 塔顶压力 0 42 MPa g 塔顶温度 52 8 塔底压力 0 46 MPa g 塔底温度 162 7 回流比 1 54 2 6 1 22 6 1 2 硫酸回收装置工艺流程简述硫酸回收装置工艺流程简述 硫酸回收装置采用废稀硫酸经裂解 两转两吸制浓硫酸工艺技术 装置要包括废酸裂解工序 净化工序 转化工序 干吸工序等 工艺流程 见下示意图 蒸汽 93 硫酸 硫酸 废硫酸 99 瓦斯气 除盐水 废硫酸 图图 2 6 3 硫酸回收装置工艺流程示意图硫酸回收装置工艺流程示意图 1 裂解工序 裂解工序设废酸裂解炉和废热锅炉双系列流程 从废硫酸原料储罐来的废硫酸分两路由各自酸泵加压后经喷嘴喷入 废酸裂解炉内 在 1000 左右的高温下废酸液裂解成 SO2 O2 CO2 和 H2O 高温裂解条件下 废稀硫酸回收主要化学反应有 H2SO4 SO2 O2 H2O Q CnHn CO2 H2O Q 废酸裂解炉的燃料采用燃料气燃烧提供 考虑到废酸裂解炉出口温 29 度过高 将 O2含量分析仪安装在废热锅炉出口 控制炉 O2含量在 32 34kmol h 废酸裂解炉出来的 1000 1100 炉气分别进各自的废热 锅炉回收废热 降温至 350 的炉气汇集后进入净化工序 根据废硫酸流量调节燃料气流量 原料废硫酸流量 炉子中部温度 和燃料气流量通过 DCS 系统实现联锁控制 2 净化工序 净化工序采用冷却塔 洗涤塔 间冷器 电除雾器的工艺工艺流程 从裂解工序来的裂解炉气首先进冷却塔用 8 10 的稀硫酸喷淋 洗涤降温 随后炉气进入填料洗涤塔内再用 8 10 的稀硫酸喷淋洗 涤 再经间冷器除热 电除雾器除雾后进入干燥塔 经干燥后的裂解气 送转化工序 电除雾器后设有安全水封 以防止净化系统负压过大损坏设备 冷 却塔出来的稀硫酸经斜管沉降器沉降后流入冷却塔酸循环槽内 间冷器 用循环水冷却 间冷器和电除雾器出来冷凝液自流至洗涤塔酸循环槽内 由于炉气水含量很高 大量水在净化工序除去 增多的稀硫酸由洗涤塔 酸循环槽溢流至稀硫酸配制罐 3 转化工序 转化工序采用 III I II IV 3 1 两次转化换热流程 设计进转化 器气体 6 8 SO2 氧硫比 1 0 设计总转化率 99 5 从净化工序来的干燥裂解气进入转化炉进行转化反应 主要化学反 应有 SO2 O2 SO3 Q 转化工序工艺技术指标 见表 2 13 30 表表 2 13 转化工序工艺技术指标转化工序工艺技术指标 项 目一段二段三段四段 催化剂型号上部 S