20万吨年液化石油气制稀烃装置节能评估报告

1 20万吨 /年液化石油气制稀烃装置 节能评估报告 某某某国际咨询公司 二 0 一 0 年十月 2 目 录 第一章 项目概况 . 5 第一节 建设单 位基本情况 . 5 第二节 项目基本情况 . 7 第三节 项目建设方案 . 17 第二章 项目所在地能源供应条件 . 35 第三章 合理用能标准和节能设计规范 . 48 第四章 项目能源消耗 . 52 第五章 项目节能措施及效果分析 . 55 第一节 节能措施 . 55 第二节 能耗指标分析 . 61 第三节 节能效果分析 . 62 第四节 节能审查结论 . 63 3 前 言 为贯彻执行中华人民共和国节约能源法、山东省节约能源条例、国务院关于加强节能工作的决定（国发 2006 28 号）、国家发展改革委员会关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知（发改投资 2006 2787 号）的有关规定，从源头上杜绝能源的浪费，保障项目建成后在节能、节水及资源综合利用方面符合国家有关法律法规、标 准和规定，落实好国务院和省、市政府关于加快建设节约型社会的通知精神， 根据 某 市固定资产投资项目节能评估暂行办法的有关要求，受 山东 某 石油化工 有限公司 委托，我公司依照有关法律法规、产业政策、节能标准和设计规范，对该公司 20 万吨 /年液化石油气制烯烃装置 可行性研究报告进行节能评估。 山东 某 石油化工 有限公司 20 万吨 /年液化石油气制烯烃装置 可行性研究 报告委托 某 石油化工 设计院进行编制，编制时间 为 2009 年 9月 。 本节能评估报告是在 项目 可行性研究报告 、项目相关法律、法规及技术资料的基础上 编制完成的 。 依据国家 及 地方政府制定 的有关政策、文件进行分析 ，经 现场收集资料后，对项目可行性研究报告选择的工艺流程、设备进行 分析、研究，并结合项目所在地能源供应条件评估项目能源需求量、能 源种类及 能源利用的合理性。 本项目节能评估的范围如下： 1、项目概况 4 2、项目 所在地能源供应条件 3、 合理用能标准和节能设计规范 4、 项目能源消耗 5、 项目节能措施和 效果分析 5 第一章 项目概况 第一节 建设单位基本情况 一、建设单位 二、建设单位概况 山东 某 石油化工有限公司，其前身为山东省 某 县润滑油脂厂，始建于 1988 年，是一家以石油化工为主业，集 石油炼制与后续化工为一体的民营大型企业，公司地处胜利油田腹地，位于 某 工业园内，西临滨博高速与全国高速公路网连为一体，到 某 国际机场只有一小时路程，南距全国重工业城市淄博市 30 公里，东距青岛港、莱州港，地理环境优越，交通条件便利，资源优势得天独厚，是蕴藏着巨大发展潜质和充满无限生机活力的现代化企业。 目前公司主要装置有重油催化装置、常减压装置、聚丙烯装置、MTBE 装置、重交沥青装置、气分装置、轻汽油醚化装置、直馏汽油芳构化装置、柴汽油加氢装置、延迟焦化装置、污水汽提装置、硫脲、亚氨基二乙腈装置等。产品主要有 90#汽油、 93#汽油、柴油、民用燃料油、溶剂油、液化石油气，道路（建筑）沥青、精丙烯、聚丙烯、MTBE、焦炭、硫脲、亚氨基二乙腈等。其产品质量均达到了同类产品的先进水平，多次通过了国家质量检验机构的验收。产品畅销大江南北，倍受客户信赖，社会信誉良好。良好的发展业绩得到社会各界 6 的普遍认同。 凭借卓越的业绩 ， 公司 2003、 2004、 2005 连续三年被评为“中国化工 500 强”企业， 2004 年 4 月被评为“中国石油和化学工业百强企业”， 2004 年 11 月荣获“中国民营科技企业创新奖”， 2004 年11 月被山东省人民政府评为 “山东省资源节约先进单位”， 2004 年12 月被山东省人民政府评为“山东省百强民营企业”， 2006 年 9 月荣获中国企业联合会、中国企业家协会中国企业联合会、中国企业家协会颁发的“ 2006 年中国制造业企业 500 强（第 447 名）”荣誉称号，2006 年 11 月被山东省银行协会评为“ 2006 年度山东省银行业最佳信贷诚信客户”， 2006 年 12 月“ 某 ”牌聚丙烯被山东省名牌战略推进委员会、山东省质量技术监督局评为“山东名牌产品”， 2006 年 12月被中国石油和化学工业协会、国家统计局、工业交通统计局评为“ 2006 年度中国石油和化 工行业成长企业前十位”， 2002 2006 连续五年被中国石油和化学工业协会、国家统计局、工业交通统计局评为进入中国原油加工及石油制品制造行业销售收入前百家（前 20 位），2006 年被中国石油和化学工业协会、国家统计局、工业交通统计局评为“ 2006 年中国化工原油加工及石油制品制造行业最佳经济效益企业”， 2002-2006 年连续五年被中国石油和化学工业协会、国家统计局、工业交通统计局评为进入中国石油和化工行业销售收入前百家，2006 年被授予山东省质量管理奖，同时公司先后通 过了 ISO9001 国际质量管理体系认证、 ISO14001 国际环境管理体系认证、OHSAS18001 国际职业健康安全管理体系认证。公司技术开发中心为 7 山东省省级企业技术中心，拥有技术开发人员 103 人，占员工总数的12.40%。 某 技术开发中心到目前为止，已申请国家发明专利 21 项，通过省级、市级科技成果鉴定 40 多项。 该公司历年来一直坚持以市场为导向，以经济效益为中心，以人本管理为主线，以科技开发为动力，以追求新的经济增长源为重点，不 断发展壮大，使企业经济效益连年持续、稳定增长，为 某 石 化的可持续发展奠定了坚实基础。 第二节 项目基本情况 一、项目名称 山东 某 石油化工有限公司 20 万吨 /年液化石油气制烯烃装置 二、建设地点 山东省 某 市 某 县城东办事处 某 工业园 三、项目性质 新 建 四、 节能 评估报告编制的依据 1、项目可行性研究报告； 2、编制 节能 评估报告的委托书 ； 3、 有关的设计规范和标准。 五、 项目提出的 背景及必要性 1、 项目提出的 背景 8 依据国家石化工业“十一五”规划中制定的发展重点：调整行业布局，发展规模经济。 炼油主要是以结构调整为重点，提高炼油企业的集中度，加强炼油能力的完善配套，优化资源配置，提高油品质量，提高柴汽比 ， 淘汰一批工艺落后的小炼油装置，并 建设几个进口原油加工基地。 液化石油气（ LPG）是石油产品之一。通常 LPG 在适当的压力下以液态储存在储罐容器中，常被用作燃料。中国 LPG 的 2008 年的产量为 1859.8 万吨，其中 92%是作为民用燃料烧掉。然而由于中国“西气东输”工程的顺利实施以及天然气的大量进口，价格低廉、使用方便的天然气逐渐占据了民用燃料市场。而相对于天然气等一碳资源而言， LPG 碳链长，化学活泼性高，化工利用相对容易，经济性能更好。从这一点来说，简单的烧掉是十分可惜的。 从我国能源结构来看，由于我国石油资源紧缺、大量依赖进口，加之近年来进 口原油价格居高不下，虽然金融危机爆发后曾经下降，但是现在又呈抬头之势，因此提高石油资源的有效利用率是解决能源问题的一个重要手段。而积极开发 LPG 深加工技术以拓展芳烃和汽油原料来源，对于支撑我国的国民经济持续发展和保障国家安全都具有积极意义。 本项目以上游装置自产催化液化气为原料进行深加工，主要产品为液化气、叠合汽油、重叠合油，产品市场广阔，属于适销对路的产品。 成品油加工行业是国家的支柱产业，且近年来，汽车产业发展迅 9 速，国内外市场对于汽柴油的需求持续增长，本项目利用廉价的 液化石油 气 生产高品质芳烃组分，其发展 前景十分广阔。 2、项目建设的 必要性 （ 1） 符合产业政策 本项目符合国家发改委产业结构调整政策（ 2005 年本） 允许类项目，同时满足了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） 符合发展规划 项目建设 符合 中华人民共和国 国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要 中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要第十三章“ 调整原材料工业结构和布局”中 第二节“ 调整化学工业布局” 中 提出 “ 按照基地化、大型化、一体化方向，调整石化工业布局。在油品消费集中区域以扩建为主适度扩大炼油生产能力，在无炼油工业的油品消费集中区域合理布局新项目，在生产能力相对过剩区域控制炼油规模。关停并转小型低效炼油装置。合理布局大型乙烯项目，形成若干炼化一体化基地，防止一哄而上 。 ” （ 3） 项目建设是 某 市发展石油化工的需要 中共山东省委、山东省人民政府指出，加快山东经济发展，发展海洋经济战略，是坚持科学发展、和谐发展、率先发展，实现富民强省新跨越的重要保证。 10 （ 4） 项目建设是 某 石油化工有限公司发展的战略需要 石油化工行 业是我国国民经济的支柱产业之一，现今国际国内的炼油行业都朝着大型化发展，以降低单位加工成本，提高竞争力。近年山东 某 石油化工有限公司发展很快，加工规模不断增大，建设本项目以提高配套加工手段，增大加工深度，体现了 企业向油头化尾模 式发展的方向，有利于提高企业经济效益，增 强企业的抗风险能力。 故依据公司的发展规划，山东 某 石油化工有限公司决定进行 20万吨 /年液化石油气制烯烃装置，符合国家的产业政策和石化工业 “十一五”规划要求。本项目投产后，与下一步规划的二次加工装置配套，提高全公司的整体运营效益。经过综合评价，该项目 采用的工艺技术成熟、可靠，生产综合效率高，安全、环保、节能等指标均位于国内同行业先进水平。 该项目建成投产后预计年产液化气 9.8 万吨、叠合汽油 10 万吨、重叠合油 0.2 万吨，年营业收入 109260 万元，年均利润总额 5037 万元，年均所得税 1259 万元，年均增值税 1380 万元，项目投资回收期5.54 年。因此，该项目的建成及投产将会带来显著的经济效益和良好的社会效益，并会进一步带动当地其他工业的发展和进步。 六 、建设规模及 产品方案 1、建设规模 山东 某 石油化工 有限公司 掌握了适宜于工业性生产的成熟技术，其技术水平均 达到国际先进水平。 该项目 通过市场分析及预测，结合企业自身优势， 确定建设规模 为 年产 20 万吨 产品 。 11 山东 某 石油化工 有限公司 液化石油气制烯烃装置采用石科院开发的 PIPOL 法工艺技术方案，叠合反应催化剂采用石科院开发的以SKP-1 分子筛为活性组分的固体催化剂。 本 项目 年产 20 万吨 产品 的 生产规模是在广泛市场调 研的基础上确定的，生产工艺比较成熟，原辅料易得。企业通过自身技术优势的不断挖潜，并积极做好产品的宣传和销售工作，加强营销措施，市场前景十分广阔。因此，拟定的生产能力是有市场容量的，生产规模是合适的。 2、产品方案 （ 1） 本项目 投 产后，将出产以下产品： 产品方案 序号 物料名称 收率 % kg/h 10 万 t/a 备注 1 液化石油气 49 12250 9.8 2 叠合汽油 50 12500 10 3 重叠合油 1 250 0.2 合 计 100.00 25000 20 （ 2）产品性质： 本装置产品为叠合汽油、重叠合汽油、贫烯烃。其中，叠合汽油作为高辛烷值汽油调和组分，重叠合汽油可作为化工原料或柴油组分，而贫烯烃可作为加热炉燃料和产品贫烯。产品性质见下表。 产品性质 叠合油 汽油 柴油 密度（ 20 ）， g/cm3 0.722 0.843 馏程 初馏 10% 62 237 12 50% 100 257 90% 165 296 干点 198 306 烯烃 v% 90 90 RON 94 MON 80 诱导期（ min） 15 七、原材料性质 本项目所需的原料催化液化气来自公司上游装置，有可靠的来源保障，所需的原料性质见表： 原料性质表 单位： mol 组分 催化液化 气组成 % 乙烷 +乙烯 0.49 丙烯 43.46 丙烷 11.43 异丁烷 12.23 丁烯 -1 4.33 异丁烯 9 正丁烷 6.94 反丁烯 -2 4.57 顺丁烯 -2 6.73 碳五 C5 0.81 总硫 ppm 20 合计 0 100 八、环境保护 本工程采用了先进的工艺，通过科学的管理和稳定的操作 ， 大气污染物在确保各种控制措施到位和治理措施正常运行的前提下排放，能够满足大气污染物综合排放标准（ GB16297-1996）的要求；噪声通过各种措施的控制，也能符合工业企业 厂界噪声标准 13 （ GB12348-90）和工业企业噪声控制设计规范（ GBJ87-85）的规定；废渣通过回收和无害化处理，可以做到清洁生产。 针对该项目几种环境污染物的存在和性质，本工程在设计上采取了综合性的防治措施，环保设计与工程设计应同步进行，并做到全厂环保设施配备齐全，预测本工程建成后在正常生产情况下各种污染物的排放能够满足国家有关环境保护标准的要求，不会对周围环境造成污染。从环保角度讲，本项目是可行的。 九、劳动安全卫生 本项工程劳动安全卫生的重点是防火防爆，其次是防毒、防噪声。故设计时从供电、设备 选型、工艺设计及配套工程等方面均以此为中心，严格执行设计规范，坚决贯彻“安全第一，预防为主”的方针，遵循消除、预防、减弱、隔离、联锁、警告的技术措施。 设计中充分考虑劳动安全卫生的要求，严格执行有关规定，使装置正常运行时职工健康不受损害。 十、消防 本项工程消防的重点是生产装置和罐区。设计时严格执行设计规范，坚决贯彻，“防消结合，预防为主”的方针，设计的消防设施能够满足企业的消防要求。 在生产过程中，管理人员和操作人员严格按规章制度的要求进行工作，加强设备与保护系统的维护，保证人身、设备及生产设施的安全应当 是没有问题的，一旦发生火情时，消防队可及时控制和扑灭火灾，可以实现工厂生产的“安、稳、长、满、优”。 14 十一 、项目总投资 及资金筹措 本项目 报批 总投资 22422 万元，其中： 固定资产 投资 21716 万元（包括建设投资 21357 万元，建设期利息 359 万元） ， 铺底流动资金706 万元 。 本项目总投资 22422万元中，企业自筹 7980万元，银行贷款 14442万元。 十二 、主要 技术 经济指标 本项目主要技术经济指标详见下表： 主要技术经济指标表 序号 项目名称 单位 数量 备注 一 生产规模 万吨 /年 20 加工量 二 产 品方案 1 液化气 万吨 /年 9.8 2 叠合汽油 万吨 /年 10 3 重叠合油 万吨 /年 0.2 三 年操作小时 小时 8000 四 主要原材料，燃料用量 1 催化液化气 万吨 /年 20 五 公用动力消耗量 1 标准燃料气 kg/h 2000 2 循环水 t/h 1000 3 电 kW 520 4 1.0MPa 蒸汽 t/h 2 5 新鲜水 t/h 3 6 净化风 Nm3/h 120 7 污水 t/h 3 六 项目规模总投资 万元 22422 报批投资 1 建设投资 万元 21357 15 2 建设期利息 万元 359 3 铺底 流动资金 万元 706 七 年均营业收入 109260 八 成本和费用 万元 1 年均总成本费用 万元 102705 2 年均所得税 万元 1259 3 年均利润总额 万元 5037 4 年均增值税 1380 九 财务评价指标 % 1 投资收益率 % 21.7 2 资本金净利润率 年 40.85 3 项目投资回收期 % 5.54 税后 4 项目财务内部收益率 万 元 11022 税后 5 项目财务净现值（ NPV） % 21.27 税后 6 资本金内部收益率 % 27.65 7 盈亏平衡点 31.74 生产能力 利用率 十三 、项目进度计划 该项目从立项到投产计划为 12 个月，到 2010 年 8 月份 竣工验收 。该项目批准后，应立即进行初步设计文件编制，并着手准备施工设计。初步设计文件批复后，立即进行施工图设计，同时组成一个班子负责领导组织工作。在建设过程中，要抓住设计、定货、施工、安装、试车等重要环节。运用科学手段协调安排各方面的工作，确保顺利完成该项目的建设任务。 项目具体实施进度见下表： 工程建设进度表 序号 进度 工作阶段 2009 年 9 月至 2010 年 8 月 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 16 1 项目申请报告 2 施工图设计及前期工作 3 土建施工 4 装修 5 设备购置及安装 6 工程验收 17 第三节 项目建设方案 一、项目优势分析 本项目采用的工艺路线为 国内成熟可靠的，且进行了方案对比选择，可以达到同行业先进水平。 本项目所需的原料为上游装置所产的催化液化气，不但延伸了公司的产业链，完善和强化了油化结合发展之路，而且能够带动园区内以苯和二甲苯为原料的化工企业的发展，为区域经济的发展贡献一份力量。 在自动控制方面采用行业最先进的 DCS（集散控制系统）和CRCS（催化剂连续再生控制系统）系统，保证物料控制点的平稳安全的操作，提供自动化水平，减少人员的误操作。同时独立配置一套高度可靠性的紧急停车安全联锁保护系统（ ESD），以确保装置和重要的工艺设备以及大型机组的 安全，确保生产人员的安全。 二 、 本项目 技术方案 1、 工艺技术选择 本装置采用石油化工科学研究院开发的 PIPOL 法工艺技术方案，叠合反应催化剂采用石油化工科学研究院开发的以 SKP-1 分子筛为活性组分的固体催化剂。 2、 工艺流程简述 （ 1） 反应部分 自催化裂化装置来的液化石油气直接进入原料烯缓冲罐，用原料 18 烯泵抽出，与自贫烯循环泵来的循环贫烯混合，然后经分馏塔塔顶冷凝器与分馏塔顶油气换热，再经原料烯预热器与反应器出口产物换热后进入原料烯加热炉，加热至反应温度进入反应器。反应系统由两组反应器并联组成，每组反应器由一 、二级反应器串联组成。两组反应器切换操作，即一组反应器进行反应，另一组反应器进行再生。自原料烯加热炉来的反应进料进入反应器，反应温度由贫烯循环泵来的急冷贫烯控制。 （ 2） 分离部分 来自二级反应器的反应产物分成两股，分别作为稳定塔重沸器、分馏塔重沸器的热源，然后汇合一起，进入原料烯预热器与混合原料换热，再进入稳定塔。塔顶气经稳定塔顶空冷器冷凝后进入稳定塔回流罐。从回流罐流出的贫烯，一部分经贫烯循环泵增压后用作循环原料和反应器床层急冷，另一部分经液态烃汽化器汽化后作为原料烯加热炉及再生气加热炉的燃料，其余部分经 稳定塔回流泵作为回流和产品贫烯。稳定塔底为粗叠合汽油。稳定塔底粗叠合汽油经减压后进入分馏塔。塔顶油气经分馏塔塔顶冷凝器冷凝后进入分馏塔回流罐，然后经叠合汽油泵升压后，一部分送至分馏塔顶作为回流，另一部分经叠合汽油冷却器冷却后，作为叠合汽油产品送出装置。塔底重叠合汽油经重叠合油冷却器冷却后，由重叠合油泵作为产品送出装置。 （ 3） 再生部分 1.0MPa 蒸汽和非净 化压缩空气混合后进入再生气加热炉，加热至烧焦温度后进入反应器烧焦。再生初期烧焦废气经再生气除焦罐水 19 洗除焦后，气体排空，污水送厂污水处理系统；再生后期废气 直接放空。 3、 主要操作条件 （ 1） 反应部分操作条件如下表： 反应部分操作条件 初期 后期 项目 一级反应器 入口 二级反应 器出口 一级反应器 入口 二级反应器出口 温度 ， 330 350 390 410 压力（ MPa） 1.3 1.1 1.3 1.1 空速 ， h-1(W) 2.0 2.0 烯烃转化率 ， % 80 80 （ 2） 分离部分操作条件如下表： 分离部分操作条件 项目 稳定塔 分离塔 温度， 塔顶 55.4 144 塔底 175 250 回流罐 40 70 进料 120 127.7 压力， MPa 塔顶 0.93 0.16 塔底 0.95 0.18 回流罐 0.9 0.13 回流比 0.64 0.384 4、 装置物料平衡 物料平衡表项目 项目 kg/h 万吨 /年 产品流向 进料 41762 催化液化石油气 41762 35.08 自催化装置来 20 小计 41762 35.08 产品 液化石油气 21536 18.09 送入灌区 叠合汽油 20071 16.86 送入罐区 重叠合油 155 0.13 送入罐区 合计 41762 35.08 5、 工艺流程中自动控制系统分析 （ 1） 控制规模及控制水平 根据装置工艺过程的特点、技术要求、装置规模及目前国内外仪表生产及应用状况，该工程所设计的仪表自动控制系统将达到国内外同类型装置九十年代末的先进水平，以实现集中控制、平稳操作、安全生产、强化管理，并考虑装置级 DCS 系统的先控和网络接口平台，为全厂逐步实现管控一体化（ CIMS）创造良好的条件，同时也为提高产品产量和质量、降低能耗、并实现“安、稳、长、满、优”生产提供了保障，从而提高工厂经济效益、增强企业在市场上的竞争力。 控制规模 装置控制回路约 90 个 ；检测回路约 300 个；开关量约 100 点。 控制水平 装置将采用新一代的集散控制系统 （ DCS） 。该 DCS 融合了计算机技术、通讯技术和图形显示技术，以微处理器为核心，对生产过程进行集中操作管理和分散控制 ， 具有精确度高、可靠性好和维护工作量少等特点。所有远传的工艺过程信号都将送入 DCS 系统中， DCS将全面监视和控制全装置的检测点和控制点，以保证装置的平稳操作和安全生产，同时为发挥 DCS 系统的优势 ，这些信号经过处理将分 21 别用于实时控制、实时显示报警、并生成各种生产和管理用的记录和报表。 在设计 DCS 系统的配置时， 将充分考虑其硬件、软件的可靠性、主流型和先进性、以及系统的可扩展性、网络开放性、网络通讯的硬、软件平台及其相应接口，使采用的 DCS 系统不仅能适应现阶段的要求，而且能为装置今后逐步实施先控、在线仿真、实时数据库的应用和管理及全厂管控一体化（ CIMS）等计算机高层网络管理创造条件。 轻油改质制芳烃装置将设一套独立的控制系统（ CRCS）作为催化剂连续再生控制系统。 为了确保装置和重要的工艺设备以及大型机组的安全，确保生产人员的安全，装置还将设置一套高度可靠性的紧急停车安全联锁保护系统 （ ESD） 。为了保证 ESD 系统 的高度可靠性，设计时将充分考虑如下原则 ： 独立于 DCS 系统之外； 事故安全型 （ 失电动作 ） ； 系统的安全等级与装置的安全等级及 DCS 系统相匹配； 系统由冗余容错功能和结构的可编程逻辑控制器 （ PLC） 组成； 合理考虑输入 /输出卡件的冗余配置和现场一次动作元件的冗余设置； 有足够的操作员接口； 有自动 /半自动 （ 手动 ） 灵活的操作手段； 有足够的旁路维修开关； 22 具有故障诊断技术和毫秒级第一事故区分功能和报警打印机； 可与 DCS 系统通讯。 在装置区内，根据装置 的泄露源的分布，设置足够的可燃气体和毒气 检测报警器系统，可在中心控制室全面监视装置的可燃气体和毒气的泄露情况。 现场仪表选择 除了 DCS 分散控制系统和 ESD 安全联锁保护系统外，在现场仪表（包括：变送器、安全栅、报警设定器、信号转换器、执行器、分析器等）选型时，从国产仪表和国外仪表中筛选出性能价格比最好的仪表，使设计出的每个控制或监测回路都能在安全、可靠、长周期、自动状态下运行，以提高整个装置的仪表投用率和自动化管理水平。 本项目主要仪表选型原则如下： 立足于国内，选择国内生产和合资或技术引进的高质量产品； 现场主要仪表采用电动仪表和 /或智能 电动仪表（根据情况也可采用气动仪表或其它仪表）。危险区域使用的电动仪表采用本安型或隔爆型仪表，非危险区域使用的电动仪表采用一般结构的仪表； 就地调节器采用气动型； 调节阀采用气动执行机构； 定位器一般采用电动型； 计量仪表采用 0.5 级的容积式或质量式流量计。 （ 2） 控制方案 根据工艺的要求，现阶段主要对各控制点实施基本 PID、串级、 23 均匀、比值、分程、选择、前馈、两位、顺序控制等基本控制和复杂控制方案。 所有的控制点都将在中心控制室的 CRT 操作站中进行。 大型压缩机组和泵组的所有重要参数的显示和控制都 在中心控制室进行。现场设置就地防爆仪表盘，可对机组的重要参数就地监视和开停车。当机组运行中有关参数越限时，就地盘和中心控制室的报警器报警显示，以提醒操作人员及时处理。 为保证产品的质量，在工艺要求的过程点设置必要的在线质量分析仪表，如：氢浓度、湿度、工业色谱等。 为方便装置经济核算，对进出装置的原料、产品、以及主要的公用工程的物料消耗等物流进行流量计量。 （ 3）自动联锁停车保护系统（ ESD） 装置 ESD 系统将按如下方案设计： 装置联锁停车保护； 装置各压缩机联锁停车保护。 （ 4）中心控制室 全厂设置一个 中心控制室（含生产调度和中心化验）。装置的控制系统（ DCS）、顺序控制系统（ SCS）和自动保护系统（ ESD）的操作站均置于中心控制室内。所有控制系统的机柜等将布置在界区内的现场机柜间内。 （ 5）国外采购仪表内容 根据装置的工艺流程和操作条件及国内仪表生产的现状，对重要 24 场合、关键检测点、联锁动作检测点所设置的一次仪表、国内缺口仪表或国内虽有产品但质量尚不稳定的产品、必要的在线分析仪表以及DCS 系统和 ESD/SIS 等仍由国外购买。 三 、设备方案 为提高产品质量，节约投资， 确定 工艺设备选用国内先进、成熟、可靠的设 备，以使建成后的生产车间达到国内先进水平。 1、 设备选择原则 工艺设备的选择影响到产品质量，合理的选择设备对增加产品品种、节省投资、提高企业的经济效益都有着直接的关系，本项目选择设备所遵循的原则如下： （ 1） 技术合理、性能可靠、能耗低、操作方便。 （ 2） 增强生产的应变能力，选择适应性能强的设备以适应市场多变的需要，增强企业的应变能力。 （ 3） 综合考虑投资的合理性，在保证产品质量的前提下，选用国内先进的设备。 2、 设备方案 （ 1） 主要设备 有 ： 本装置共有主要设备约 85 台，主要设备规格表见附表，其中： 反应器 4 台； 塔器 2 台，采用高效浮阀塔盘； 容器 7 台； 换热器 12 台，换热器和冷凝器采用高效波纹管换热器，重沸 25 器采用高效 T 型翅片管换热器。 空冷器 8 片； 机泵 14 台 。 （ 2） 设备规格附表如下：山东 某 石油化工 有限公司 20 万 吨 /年液化石油气制稀烃装置 节能评估报告 26 主要设备一览表 序号 设备位号 设备图号 设备名称 数量（台） 规格（型号）及特性（性能）参数 操作条件 隔热要求 操作 备用 介质名称 温度 压力MPa（ G） A B C D E F G H J K L 一 反应器 1 R101 制氢反应器 1 300015000（切） 液化气 500 0.45 保温 二 塔器 1 T-101 稳定塔 1 1600/200034500 汽油 塔顶 塔顶 板式塔 61.1 1.4 塔底 塔底 236.5 1.43 2 T-102 吸收塔 1 300016500（切） 氢气、汽油 塔顶 塔顶 板式塔 44.8 2.6 塔底 塔底 54.3 2.63 三 容器 1 D-101 进料缓冲罐 1 20006000（切） 液化气 40 0.4 立式，容积 18.84m3 2 D-102 制氢产物气液分离 器 1 16005000（切） 氢气、汽油 40 0.3 卧式、容积 10.05m3 山东 某 石油化工 有限公司 20 万 吨 /年液化石油气制稀烃装置 节能评估报告 27 3 D-103 制氢产物气液分离 器 1 20005000（切） 氢气、汽油 40 2.7 卧式、容积 15.7m3 4 D-104 富气压缩机一级入 口分液罐 1 16005000（切 ） 氢气、汽油 40 0.3 卧式、容积 10.05m3 5 D-105 富气压缩机二级入 口分液罐 1 16005000（切） 氢气、汽油 40 0.98 卧式、容积 10.05m3 6 D-106 稳定塔顶回流罐 1 24006000（切） 干气、液化气 40 1.35 立式、容积 27.13m3 四 冷换设备 1 E-101AB 反应产物 /进料换热器 2 BSF-1.6-225-6/25-2I 管程：氢气，汽 油 /进口 500 0.45 B=600 管程出口 80.5 壳程：液化气 /进口 40 0.8 壳程出口 420 2 E-102 制氢产物冷却器 1 BES700-4.0-160-6/19-2I 管程：循环水 /进口 30 0.5 B=300 管程出口 40.5 壳程：氢气，汽 油 /进口 106.5 2.7 山东 某 石油化工 有限公司 20 万 吨 /年液化石油气制稀烃装置 节能评估报告 28 壳程进口 40 3 E-103AB 稳定塔混合进料 /塔底换热器 2 BES600-2.5-115-6/19-2I 管程：制氢汽油 /进口 236.8 1.43 B=300 管程出口 146.8 壳程：汽油 /进口 99.8 2 壳程出口 175 4 E-104 稳定塔顶后冷器 1 BES1000-2.5-350-6/19-2I 管程：循环水 /进口 30 0.5 B=450 管程出口 40 壳程：干气，液 化气 /进口 30 1.4 壳程出口 4.0 5 E-105AB 稳定塔底 /循环物料换热器 2 BES700-2.5-165-6/19-2I 管程：制氢汽油 /进口 146.8 1.4 B=300 管程出口 91.5 壳程：循环物料 /进口 54.3 2 壳程出口 125.0 6 E-106 制氢汽油冷却器 1 BES-800-2.5-215-6/19-2I 管程：循环水 /进口 30 0.6 B=300 管程出口 41 壳程：制氢汽油 /进口 91.5 1.4 山东 某 石油化工 有限公司 20 万 吨 /年液化石油气制稀烃装置 节能评估报告 29 7 E-107 富气压缩机级间冷 却器 1 BES600-1.6-115-6/19-2I 管程：循环水 /进口 30 0.5 B=450 管程出口 40 壳程：富气 /进口 100.5 1.98 壳程出口 40 五 空冷器 1 A-101AB 制氢产物空冷器 2 管束：GP6X3-8-171-1.6S-23.4/L-IIa 管程：汽油，氢 气 /进口 80.5 1 构架： GJP6X6B-45/1F 管程：出口 40 1 风机： G-TF45B4-Vs30 1 电机： YB225M-6 V6 2 百叶窗： SC6X3 2 A-102AB 稳定塔顶空冷器 2 管束：GP6X3-8-171-1.6S-23.4/L-IIa 管程：干气，液 化气 /进口 61.1 1 构架： GJP6X6B-45/1F 管程：出口 48 1 风机： G-TF45B4-Vs30 1 电机： YB225M-6 V6 2 百叶窗： SC6X3 山东 某 石油化工 有限公司 20 万 吨 /年液化石油气制稀烃装置 节能评估报告 30 四 、 工程方案 1、土建方案 依据工艺生产流程的要求，并考虑长远规划，根据国家现行的标准规范，对主要建构筑物的方案选择分述如下： （ 1） 装置框架：室外钢结构，轴向尺寸 10 米 60 米，构筑面积600m2，总高度 19 米， 3 层，耐火等级二级。 注：根据石油化工企业设计防火规范的要求，对承重钢框架等部位覆盖耐火层。 （ 2） 装置基础：框架，塔类基础，换热器类基础，卧式容器类基础，主管桥、付管桥及零星管架，泵基础等。 冷换构架： 采用钢结构，平台铺钢格板，钢筋混凝土独立承台基础， 内夯扩沉管灌注桩。 管桥（局部带防雨棚）： 采用钢结构，平台、走道铺钢格板，钢筋混凝土独立承台基础。 塔类基础： 采用钢筋混凝土圆筒或圆柱式承台基础，内夯扩沉管灌注桩。 立式容器基础： 较高的立式容器基础采用钢筋混凝土圆管或圆柱式承台基础，内夯扩沉管灌注桩。小型容器基础采用混凝土圆柱式基础，天然地基。 卧式容器基础： 采用钢筋混凝土结构，天然地基。 山东 某 石油化工 有限公司 20 万 吨 /年液化石油气制稀烃装置 节能评估报告 31 小型设备基础（管墩、机泵等）： 采用混凝土结构，天然地基。 结构中钢柱全部采用 WH、 MH 系列 H 型钢。钢梁高 h 250mm时采用 MH、 SH 系列 H 型钢， 钢梁高 h 250mm 时采用普通槽钢或工字钢。 （ 3） 装置占地面积： 6720m2。 2、总平面布置 （ 1） 设计依据 工业企业总平面设计规范 （ GB50187-93） ； 建筑设计防火规范 （ GB50016-2006） ； 建设方及工艺等各专业设计要求； 场地现场实际情况。 （ 2） 总平面布置原则 遵循国家现行有关规范标准，依据山东 某 石油化工有限公司的整体规划要求进行总平面布置。满足生产及运输要求，合理布局，使流程、管线及道路短捷通畅。充分利用现有场地内的公用工程设施，节省占地、节约投资。在设计中结合防火 防爆、安全卫生、交通运输、地形地貌、水文气象等方面的因素，力求布置紧凑，整体协调，布局美观。相关布置原则如下： 严格执行国家颁布的有关规范、规定和标准 ； 充分利用规划厂区内的现有土地资源，因地制宜、合理布置、节约用地，规划方案满足当地工业园区的总体要求 ； 山东 某 石油化工 有限公司 20 万 吨 /年液化石油气制稀烃装置 节能评估报告 32 力求工艺流程顺畅，兼顾不同生产装置的布置要求，使各规划装置区有机结合，为方便生产管理创造条件 ； 确保规划界区外道路及公用工程管线引入顺畅、便捷 ； 总图布置充分考虑规划厂址的风向因素 ； 新建装置尽可能采用联合、露天布置 ； 满足厂区消防通道要求。 （ 3） 布置方案 本项目所在区域为山东 某 石油化工有限公司新征的建设用地，新征土地面积约 1096950 平方米（以界区线计算），约合 1645 亩。界区距外围道路路边距离均为 18 米，其中为公路路边绿化带。 装置区占地约 6720 平方米，具体布置情况如下： 新建 20 万吨 /年液化石油气制烯烃装置及中间罐区组成。装置占地面积： 12056+4000=10720m2。 加热炉集中布置于装置的建南端，与可燃介质设备的距离满足防火规范的要求。 主管桥南北向布置并与工厂系统管桥相接，装置的原料、产品及公用工程管道由西面进出装置 。 充分利用上部空间和地下空间，管桥上面布置空冷器，下面布置泵，以节省占地。塔、立式容器、冷换框架等布置于主管桥的两侧。 反应器紧靠进料加热炉，以节省合金管道。循环氢压缩机拟布置在一个半敞开式（或密闭式）厂房内。 充分考虑设备的维修、消防、生产操作等所需通道。同时考虑山东 某 石油化工 有限公司 20 万 吨 /年液化石油气制稀烃装置 节能评估报告 33 装置内大件设备的安装、检修和催化剂装卸所需的场地。 3、 厂内 运输 （ 1）项目货物运输量 本项目中的原料油及产品厂内均采用管线运输，厂外远程采用公路和铁路运输，近程主要为汽运，见下表，本项目新增全年运输总量为 20 万吨。 主要原辅材料消耗、产品等运输情况 序号 名称 物料状态 消耗或产量 包装形式 运输方式 每小时 /kg 每年 /t 一 原料 1 液化气 液态 25 200000 球罐 管道 二 产品 1 液化气 液态 12.25 98000 球罐 汽运 2 叠合汽油 液态 12.5 100000 钢制储罐 汽运 3 重叠合油 液态 0.25 2000 钢制储罐 汽运 说明：本工程涉及的危险化学品的运输委托有 关 危化品运输单位进行。 （ 2）运输方案确定 原辅材料及产品均以公路或铁路运 输为主。运输方式：根据市场情况，结合建厂所在地特点，原辅材料及产品的运输主要依托集团的物流中心，不足部分委托社会运输力量，其中凡属于危险化学品的货物必须委托具有危险货物运输经营许可证的单位进行运输。 山东 某 物流中心有限公司拥有自 主产权的铁路专用线五条并具有危险品运输资质。服务设施有：火车装卸油管线两条，可同时装、山东 某 石油化工 有限公司 20 万 吨 /年液化石油气制稀烃装置 节能评估报告 34 卸两列油罐车，各种装卸运输车辆 130 余辆，其中原油和成品油专用罐车 110 辆，大型装卸货场 73000 平方米（其中高货位 17000 平方米、平货位 34000 平方米、低货位 22000 平方米）， 2000 立方米 地下原油库 2 个、 14 个储油罐计 27000 立方米、双台面轨道衡、 100 吨电子衡，36 吨龙门吊，大型卸煤机一台，年货物吞吐能力达 200 万吨。 4、 竖向布置 （ 1）竖向布置原则 根据场地现有地形，选择适当的布置方式，以减少土石方工程量 ； 合理确定场地标高、排水方式和坡度，确保场地不受洪水和区域性积水的威胁 ； 与厂外公路的连接顺畅 ； 能顺利的排除场地雨水 。 （ 2） 竖向布置方式 本项目建于平原地带，道路采取必要的变坡处理，为保证厂前区的美观，并尽可能的减少土方，绿化场地就地势植被绿化。厂区雨水排水采用暗管式顺 地势排入周围沟壑。 场地平整的土方工程量原则上按添挖平衡考虑，并与气分装置协调一致。 山东 某 石油化工 有限公司 20 万 吨 /年液化石油气制稀烃装置 节能评估报告 35 第二章 项目所在地能源供应条件 一、项目使用能源品种的选用原则 1、选用能源及能源供应设备符合国家规定要求，不选用已公布淘汰的产品。 2、在满足项目运转的前提下尽量选用环保型能源。 3、在同等情况下选用利用效率高的能源产品。 二、项目所在地能源供应条件 1、 供水条件 （ 1） 水源情况 本工程生产用水及生活用水由当地自来水公司供给。日供水能力60 万吨。自来水进厂后，生活用水由专用管线铺设 分支 至各用水点。生产用新鲜水进入清 水储罐，设计容积为 3000m3 钢制水罐两座，以保证必要的事故用水和生产调节用水量。经给水加压泵加压后供给全厂生产用水，可满足项目建设要求，设计螺旋缝焊接钢管输送。 生活饮用水来自自来水供水系统，本工程生活用水直接从自来水管网接入厂区