200万吨焦炭及20万吨甲醇项目初步设计

XX集团有限公司200万吨焦炭及20万吨甲醇项目初 步 设 计1 总说明1.1 概述1.1.1 建设项目的概述1.1.1.1 项目名称和建设地点项目名称：XX集团有限公司200万吨焦炭及20万吨甲醇项目地 点：山东省XX市XX镇1.1.1.2 项目的内容（1）建设项目的生产规模（公称能力）和产品方案年产200万吨焦炭，配套年产20万吨甲醇。（2）项目的内容本项目拟利用已停产的XX焦化厂现有设备建设年产200万吨焦炭装置，同时利用焦炉生产的剩余焦炉气配套建设公称能力为20万吨/年的甲醇装置。总体设计院鞍山焦化耐火材料设计研究院负责200万吨焦炭装置及全厂性辅助生产装置的设计。TCC负责20万吨/年的甲醇装置的设计，其内容包括：空分、脱硫（包括干法精脱硫）、转化、压缩、甲醇合成、甲醇精馏、甲醇罐区及相应的公用工程。天辰公司负责的甲醇装置各主项名称、代号序号 主项代号 主项名称 主项负责单位1 270 空分 天辰公司2 610 脱硫 天辰公司3 620 转化 天辰公司5 630 压缩 天辰公司6 640 甲醇合成 天辰公司7 650 甲醇精馏 天辰公司8 103 车间综合楼 天辰公司9 307 甲醇装置变 天辰公司10 104 天辰公司1.1.2 设计 （1）XX集团有限公司 天辰化 工程公司 的工程设计合同1 1XX集团有限公司200万吨焦炭及20万吨甲醇项目初 步 设 计（2）XX集团有限公司200万吨焦炭及20万吨甲醇项目 性研究 （3）XX集团有限公司200万吨焦炭及20万吨甲醇项目 （4）XX集团有限公司200万吨焦炭及20万吨甲醇项目总 （5）XX集团有限公司及鞍山焦耐院 的有 料（6）XX集团有限公司200万吨焦炭及20万吨甲醇项目工程 （初）1.2 设计指导思想1.2.1 currency1“ fi现 的fl 规 设计。currency1 的有 法、fl、规， 、 的”， 的精 精设计。1.2.2 化设计，工厂 置体化、生产装置天化、建 化、公用工程 化、 产化 。1.2.3 工程用 的 方 ， 为用 ， 设计合、 、 ，和 ， 省 和 用。1.2.4 为主、 全 的方 、 、工fi生 全方的配套设计， 工 在过程 的 全 健康；遵 护法的规 ，对装置排放的三废 妥善处 ，化综合治 措施，将污染降 最低程”， 护当地的 。1.3 工艺生产装置方案本工程的工艺装置包括：空分、脱硫、转化、压缩、甲醇合成、甲醇精馏、甲醇罐区，其示 全厂工艺方块流程 及料平衡表见附 表。空分装置采用高效的分子筛吸附前端处 和目前 际上 的液氧泵内压缩流程，空气压缩机和空气增压机组成单系列空气压缩增压机组，装置的负荷调 围 在70%110%内变化。空气压缩机和增压机采用汽轮机驱，根 全厂蒸汽平衡，采用全凝式汽轮机。甲醇装置 焦炉气为料，经料气压缩后入脱硫工段。脱硫采用NHD湿法脱硫和干法精脱硫 ，焦炉气 经NHD脱硫塔将总硫脱至95 mg/Nm3，送往转化工段，在 热炉 热至350，返回脱硫工段 干法脱硫，干法脱硫采用铁钼转化器，经铁钼 氢转化有机硫，再经过氧化锰脱硫槽和氧化锌脱硫槽，总硫脱至0.1ppm。转化采用 压部分氧化法 。来自脱硫的焦炉气经饱和塔调整汽焦比后入1 2XX集团有限公司200万吨焦炭及20万吨甲醇项目初 步 设 计热炉热500，然后入转化炉在催化剂的用下 来自空分的纯氧 部分氧化反应 转化。转化后转化气 CH4的含 为0.44%，温”950。高温转化气经高压废锅和低压废锅分别副产6.4Mpa(G)的 压蒸汽和0.3Mpa(G)的低压饱和蒸汽,之后再经锅炉给水 热器，脱盐水 热器，水冷器冷却至40，送去压缩工段合成气压缩机。合成装置采用 际上 的低压甲醇合成 ，合成塔采用华东 工大 专利绝热温甲醇合成反应器。甲醇合成系统压力5.20Mpa。甲醇精馏采用 能三塔精馏。精馏塔采用规整填料塔。甲醇罐区“铁路运输及汽车运输考虑，罐区贮存 是18天产品 ，选择两台10000m3的固 贮罐。1.4 生产规模及产品规格生产规模(公称)：年产20万吨甲醇年天 ：330天产品 fl ：根 甲醇产品的 内 ，精甲醇将 用两 fl 。（1） 华 和 fl 工fi甲醇（GB338-92） 下表。华 和 fl 工fi甲醇（GB338-92）表2-1项 目 fl品 品 合品”（钼- ），号 5 10”（20），g/cm2 0.791-0.792 0.791-0.793温”围（0，101325Pa），64.065.5程（包括64.60.1） 0.8 1.0 1.5高锰 ,min 50 30 20水 液 -水分含 ，% 0.10 0.15 -”（ HCOOH计），% 0.0015 0.0030 0.0050 ”（ NH3计），% 0.0002 0.0008 0.0015化合含 （ CH2O计）， 0.002 0.005 0.010蒸 含 ，% 0.001 0.003 0.0051 3XX集团有限公司200万吨焦炭及20万吨甲醇项目初 步 设 计（2） AA” 精甲醇fl ， 下表。工fi甲醇 fl （O-M-232G）AA” 表2-2fl 名 称 fl醇 10PPm 10PPm （Hac计） 30PPm currency1 明“化（ H2SO4） fi flASTM的 - fl”5馏程（760mmHg） 1（64.6 0.1 在内）比d2020 0.7928 10mg/100ml气 醇 ，currency1其气高锰 30分内 1.5 公用工程及辅助设施1.5.1 厂概”1.5.1.1 厂的地 位置、地、地概”根 XX集团公司200万吨/年焦炭及20万吨/年甲醇工程工程 （初，2003年8） 述,拟建工程 地位山东省XX市XX镇 内，市区15km，东 XX市区9km。其 处区地 位置 ， 利。（）（ ）铁路 东，东 高 公路相 ， 相 ，327 、 东高 公路 内 。厂区地 平，地平 ，地 fl高在4042m之间，自然 ”为1，。1.5.1.2 工程地 、水 地 、地 ”区 处区在大地 上 台 XX 区 部，位 块 部，地 、地 单。 区 存在全 ，在 代 上曾经有此 地 痕迹，自二十世 八十年代 来，区内地 频率低、1 4XX集团有限公司200万吨焦炭及20万吨甲醇项目初 步 设 计小、地 较，过地 灾害评估论证， 区 地壳稳 区， 区内及附currency1良地 用。 区内地 续、分 均匀、厚”大，地”和稳 性较好，区稳 性良好,适宜 工程建设。区内的地 主 为古生奥陶系和生 四系。其 奥陶系（O）马沟组隐伏 四系之下，性 浅灰 、黄灰 泥 灰、灰和灰褐 白云、角砾状灰为主，厚”800m左右； 四系(Q)分 全区，厚”120130m， ，性主 为粉 粘、粘、粉细砂、 粗砂，砂 分选性较好，单 厚”较大，富水性较好。 四系底部性主 为厚”510m的粘 。区深”围内的主 地下水含水 为浅 孔隙水，埋藏深”在030米围内的 四系孔隙水。主 含水 为 成的 细砂 粗砺砂 。地下水主 受大气降水入渗和上孔隙水侧径流补给。地下水稳 埋深10.9112.06m。地下水位呈 东较高，较低，水位fl高高差0.7m，平均水力”0.5。根 有 地 料， 区 的 全 ， 区 设 ”为6”1.5.2 总 置本工程20万吨甲醇装置区及其相 建的总平 置应结合本工程的 点及总体规划的 ， 合 的功能分区及运输组织， 足工艺流的 ， 足风及建朝的 。工艺装置的 置，采集 、 合 置、辅助生产装置和厂房就 置的， 达 缩短工程管 、降低成本及工程 价、 用地的目的。总 设计 currency1 各种现 规和fl ， 生产 全， 化生产 ，体现时代精 ，反映 、有效的 水平。本工程20万吨甲醇装置区及其相 建 分为六 街区，分别为辅助生产街区、工艺装置街区、成品甲醇贮罐街区、成品汽车装车街区、成品火车装车街区、甲醇驰放气缓 罐街区。辅助生产街区内 置有空分装置及车间综合楼。工艺装置街区内 置有脱硫装置、转化装置、压缩、甲醇合成、甲醇精馏及甲醇装置变 。成品甲醇贮罐街区主 由两 10000m3的甲醇成品罐、甲醇泵房及 组成。甲醇驰放气缓 罐街区由10000m3的缓 气柜和甲醇驰放气球罐组成。1.5.3 给排水1 5XX集团有限公司200万吨焦炭及20万吨甲醇项目初 步 设 计甲醇装置生给水，生产、 (低压)给水，高压 给水，循 冷却水均 自厂区统设置的综合水系统，脱盐水 自脱盐水 。雨水及净下水排水，生产回水也均排入由总体院设计的全厂排水系统 。给排水管网(其 区 用的 路雨排水由总体院统考虑,其 管点为区 1米)、生产厂房及辅助生产装置的室内给排水系统由TCC负责。（1）甲醇装置区用水排水 ：本工程总用水 经常为12604.58m3/h，最大为13921.82m3/h。其 鲜水用 经常为208.38m3/h，最大为242.42m3/h；循 水用 经常为12396.2m3/h，最大为13679.4m3/h，回用水用 经常为144 m3/h，最大为160m3/h。（2）生产、生、 (低压)给水系统及生产回水系统区生产用水 常为204.2m3/h,最大为235m3/h,水温为17。低压 用水 ，最大处为甲醇罐区,固 冷却水 为346m3/h， 火栓辅助用水 为108m3/h，同时间内火灾次 “次计。区生用水 常为3m3/h，最大为6m3/h。系统 生产回水 常为144m3/h，最大为160m3/h，温”为27，压力为0.25MPa，系统的生产回水经生产回水管 余压回至区 生产回水管网系统。（3）高压 水系统根 建设计 火规 及石油化工企fi设计 火规 ,区同时间内火灾次 “次计。本工程 用水 最大处为甲醇罐区，配 用水 为634m3/h；装置区高压 水 压力为1.3MPa。（4）循 冷却给水及回水系统区 循 水 常为12396.2 m3/h，最大为13679.4 m3/h。循 给水来自区 循 给水管网，温”为32，压力为0.4MPa；循 回水温”为42，压力为0.25MPa， 余压回至区 循 回水管网。1.5.4 热根 工艺生产装置用汽 及系统蒸汽平衡情”，甲醇装置工艺副产蒸汽全部用生产、生用汽，尚有10.0t/h的1.2MPa、191蒸汽缺口由全厂蒸汽管网补充。甲醇装置再建设工锅炉，工用汽（6.4MPa，48048t/h）由全厂蒸汽管网。1.5.5 气：本工程全厂 方案由总体设计院鞍山焦化耐火材料设计研究院负责。TCC负1 6XX集团有限公司200万吨焦炭及20万吨甲醇项目初 步 设 计责20万吨/年的甲醇装置、配套空分及相 的辅助系统的设计。初步设计的围主 包括：（1）工艺装置：空分、脱硫、转化、压缩、甲醇合成、甲醇精馏、甲醇罐区。（2）辅助系统：生产办公室、车间 室、区变 。TCC 气专fi负责上述区内的 配 、明、 雷、 静 地设计。9回10kV 源 采用 缆由总体设计院负责分别送至7台10kV高压 机及2台10kV/0.4kV变压器。甲醇装置的区内：总装机容 13957.0kW，总 容 11120.0kW。其 10kV总 容 9270.0 kW，0.4kV总 容 1850.0 kW。对 的仪表用 采用停 源装置（UPS）。力配 的负荷应为应急 源 ，应急 源由总体院负责。应急 源容 ：2x11kW。1.5.6 信：根 工艺生产和管 的 并确 信畅，甲醇装置内 设置的 信系统包括 下部分：*0 政管 话系统*1 生产调” 话系统*2 警专用 话*3 火灾自 警系统*4 currency1 对讲系统1.5.7 自化水平本工程由工艺过程 高，在高温、高压、易燃、易爆的 下，为证 、 全降低能 之目的， 采用 的 段和高效的管 设备。为此，在 室 ， 室内设置套集 系统（DCS）， 现集 ，绝大部分的均过DCS 成。全部 示在DCS的CRT上， 全 及 全厂的生产状。1.6 环境保护及综合利用本工程在工艺流程方案的确 和设备选各 上，currency1 有 fl、地方规 ， 有 护的法规、 ， 有 善的三废 及 治 措施。（1）废气治 停车及 工”下转化工段和脱硫工段排放的工艺废气（焦炉气和合成气）1 7XX集团有限公司200万吨焦炭及20万吨甲醇项目初 步 设 计送本工程火 系统 后排放。甲醇合成驰放气和 气，甲醇精馏塔凝气为燃料全部 ，排放 空气 。NHD脱硫系统产生的含硫化氢废气，送入Cluas 硫回 装置， 气 SO2”达fl排放。 见总体设计院 。（2）废水治 甲醇装置的废水 大，甲醇精馏废水采用汽 处 回 甲醇， 后送污水处 生化处 。污水处 设计 见总体设计院初步设计 。（3）废 治 各废催化剂分送催化剂 厂回 ，能回 的并currency1 害用的（ ：废锰 石）用 路填 ，存在废固放现。此本装置废 对 大。1.7 劳动安全与卫生本工程根 有 全生fl 、规 设计，考虑 善的 全 生设施。见 全、生 及总体院 全、生专 。1.8 消防本工程生产过程 的主 料为O2、N2 、AR、CO、CO2、H2、CH4、H2S、COS、NH3、甲醇 ，设计 对其生产 点“规设置 的 措施。见 及总体院 专 。1.9 设计基础资料1.9.1 焦炉气序号 名 称 规 备 1 组分 (V%)CO 6.20CO2 2.20H2 58.48CH4 26.49N2 4.001 8XX集团有限公司200万吨焦炭及20万吨甲醇项目初 步 设 计ARO2 0.60H2S 250mg/m3(fl)COS 250mg/m3(fl)CmHn 2.002 流 m3(fl)/h, 干 62967.043 温” 254 压力 MPa(A) 0.1051.9.2 公用工程规1.9.2.1 循 水给 水：压力0.4MPaG，温”32；回 水：压力0.25MPaG，温”42污系 ：0.0004m20C/W1.9.2.2 脱盐水给水压力： 0.4 MPa（G）。温” 40currency1率（25）： 0.2s/cmSiO2 20g/l总Fe 30g/l总Cu 5g/l油 0.3g/l1.9.2.5 水给水压力： 0.4 MPa（G）。温” 171.9.2.7 蒸汽管网：本工程根 装置用拟设三 蒸汽管网。压蒸汽 6.4 MPa(G)，480低压蒸汽 1.2 MPa(G)，（饱和）0.3 MPa(G)，（饱和）1 9XX集团有限公司200万吨焦炭及20万吨甲醇项目初 步 设 计1.9.2.8 仪表空气常压力 0.6MPa(G)点温” -401.9.2.9 压缩空气常压力 0.6“0.8MPa(G)温” 401.9.2.10 压 10000V/380V/220V频