5万m3低温乙烯储罐及配套工程可行性研究报告

5 万 温乙烯储 罐及配套工程 可行性研究报告 一、项目名称 奥克 5 万 温乙烯储罐及配 套工程 二、建设地点 扬州化学工业园区 建厂厂址和地区条件 50000低温乙烯储罐 及配套工程拟建于扬州化学工业园区胥 浦河以西、长江江堤以北，距南京港、新生圩港 90扬州港约 30温罐区距离南京港 608、 609 码头约 1.5 码头可以满 足低温罐区使用要求。 三、建设单位及负责人 建设单位为扬州奥克石化仓储有限公司（一家合资公司），合资 公司由五方组成，各方情况如下： （ 1）辽宁奥克化学股份有限公司 （ 2）南京港股份有限公司 （ 3）大连化学工业股份有限公司 （ 4）长春人造树脂厂股份有限公司 （ 5）长春石油化学股份有限公司 合资公司各方投资比例如下：辽宁奥克化学股份有限公司占合资 公司的 52 股权；南京港股份有限公司占合资公司的 17 股权； 大连化学股份有限公司占合资公司的 股权；长春人造树脂厂 1 股份有限公司占合资公司的 股权；长春石油化学股份有限公 司占合资公司的 股权。 四、奥克化学、大连化学乙烯需求量 根据奥克化学以及台湾大连化学的需求，两者乙烯需求量为 32 万吨 /年。按年工作 8000小时，则为 40吨 /小时，每天需要量为 960吨。 五、低温乙烯储罐罐容选择 根据 石油化工储运系统罐区设计规范 要求，内河及近海运输 储存天数为 15 20 天，远洋运输贮存天数不宜小于 30 天，且贮罐总 容量应同时满足装置连续生产和一次卸船量的要求。 乙烯船一般为 3000 8000 吨，以 5000 吨乙烯船为例，贮存天数 为 30 天，则： 32 万吨 /年需要乙烯贮罐总容积：约 6 万立方米； 当然， 30 天的贮存周期为规范所推荐。对于仓储企业来说，乙 烯货源充足、船期组织得当，加强管理，可缩短储罐贮存周期，提高 储罐的周转率。 如贮存周期按 20 30 天，则： 需要乙烯贮罐总容积： 6 万立方米； 因此，从投资、周转量、安全等综合考虑，对于奥克化学低温装 置建设 1 个 50000乙烯储罐基本可满足奥克化学 、大连化学及扬 州化工园的发展对乙烯的需求。 六、技术方案选择 低温贮罐有地上贮罐和地下贮罐两种类型。地下贮罐的建设受 地形和地质的影响较大，例如，要有好的岩盐层，地下岩石非常坚固 2 等等，投资也较高。根据 510 及 标准，地上 贮罐有单容罐、双容罐、全容罐和薄膜罐四种类型，均为平底拱顶低 温贮罐。对于大容积的低温贮存，都采用平底拱顶低温贮罐。目前国 内已建的乙烯及丙烯低温贮罐，容积小于 2 万立方米，采用的为单容 罐（双层壁式平底拱顶低温贮罐），只有内罐才能盛装储存的低温物 料，外罐主要用来盛装产品蒸汽、支撑内罐并保护绝热层。主要目的 就是在内外罐壁间填充廉价的保冷材料珠光砂绝热材料，降低投 资，但该种类型的储罐安全性能不高。 对于本项目来说，储罐体积较大，储存的物料数量大，储罐一旦 在底部发生泄漏，后果不堪设想。 根据 标准 ，对储罐类型应进行风险评估，在人口 或设施均有限的“偏远”地区，可选择单容罐。而对于其他地区，可 要求选择双容罐或全容罐。另外，根据 石油化工企业设计防火规范 （ 0160 ，液化 烃全冷冻式双防或全防罐组可不 设防火堤。如果采用单容罐，对于 5 万立方米的低温乙烯罐，将需要 较高的防火堤，增加土建投资。因此，从安全、节省投资、节省占地 等综合考虑，本项目的低温储罐考虑采用全容罐。 七、低温乙烯装置建设规模 1 液态乙烯低温储罐 正常容积： 50000 低温乙烯罐型为全防罐：预应力混凝土罐壁和混凝土顶，内罐 为 5不锈钢。（内罐 47罐 49 3 操作温度： 操作压力： 15 码头卸船能力 乙烯卸船能力： 500m3/h(一次靠泊 3000 8000 吨乙烯船 ) 3 乙烯输出能力： 从低温罐区到奥克化学装置 40 t/h（液相） (压力： 度： )； 从低温罐区到大连化学大连路厂区 t/h（液相） (压力： 度： )； 4 液相乙烯装车能力 汽车装车： 30 50 t/h。 温度： 。 两辆槽车可同时装车。 八、项目范围及组成 项目由 5 个子项组 成： 1、 100 号： 50000温乙烯储罐及配套工程 本装置包括 50000温乙烯储罐一台；液态乙 烯卸船设施（输 油臂及附属管线设施）；液态乙烯装车设施；乙烯压缩、冷冻系统； 乙烯卸船泊位至低温乙烯储存装置（罐区）的外管设施；液态乙烯气 化输送设施。 2、 200 号：公用工程配套设施 包括：消防水站、循环水站、空压站、地中衡、环保设施 雨污 4 水处理等。 3、 300 号：操作室、变配电室 为低温装置服务的操作室、变配电室。 4、 400 号：尾气排放焚烧系统 处理低温装置排出的乙烯等排放环保排放标准。 5、 500 号：乙烯装车站台 为低温乙烯提供乙烯装车仓储服务。 总投资估算表 附表 1 金额单位 :万元 含外币金 序 工程项目 设备 购置 主要 材料 安装 费 建筑 工程 其 他 合 计 额 （万欧 号 或费用名称 费 费 费 元） 657 3916 项目总投资 6324 16189 6766 3308 7 3 604 3863 项目报批总投资 6324 16189 6766 3308 5 1 1175 0 0 0 0 0 530 3788 一 建设投资（不含建设期利息） 6324 16189 6766 3308 2 8 1175 0 0 0 0 0 1 413 3671 1 固定资产投资 6324 16189 6766 3308 3 9 1175 3258 程费 6324 16189 6766 3308 7 1086 图 建筑 结构 228 87 2933 228 87 2933 备 工艺 外管 1（码头到罐区） 3690 1190 11021 2159 1117 4344 863 343 1905 5 4212 1461 1086 5 管 2（罐区到装置） 1285 670 仪表 电气 电信 714 484 67 202 231 15 125 56 17 1041 771 99 给排水 暖通 59 19 158 22 0 226 27 33 366 19 259 特种条件下费用 100 100 413 定资产其他费用 工程管理费 临时设施费 3 764 81 4133 764 81 89 期费 行性研究报告编制费 环境影响评价费 劳动安全卫生环境评价费 水土保持环评费 工程勘察设计费 工程勘察费（详勘） 工程设计费 非标设备设计费 44 20 20 15 90 838 321 44 20 20 15 90 838 321 专利设计费 外商技术服务费 663 391 663 391 56 33 工程建设监理费 进口设备材料国内检验费 307 54 307 54 进口设备材料清关短驳（进口代 费） 压力容器压力管道监督检测 特种设备安全监督检验费 设备采购技术服务费 设备监造费 35 46 95 52 108 35 46 95 52 108 程保险费 联合试运转 88 100 88 100 6 1 2 1 2 他资产 生产准备费 65 65 65 65 110 3 预备费 4 1060 110 三 基本预备费 建设期借款利息 流动资金 其中：铺底流动资金 4 515 760 228 1060 559 760 228 九、项目主要经济技术指标 主要经济技术指标之表一 序号 指 标 名 称 单 位 数 量 备 注 一 储运物料 二 液态乙烯（低温） 公用工程 万吨 /年 64 其中： 32 万吨 /年运入， 32 万吨 /年运出 1 3 4 5 6 三 四 五 六 生活水量 循环水补水量 供电量 氮气量 蒸汽 燃料气 定员 占地 运输量 项目总投资 m3/h m3/h 万 kw.h/a h t/h h 人 吨 /年 万元 6 20 500 40 6 32 60000 64 38631 间断 循环水量： 400 m3/h 开车时最大 1000h 按 铺底流动资金计算 7 1 2 3 4 5 6 7 主要经济技术指标之表二 序号 指 标 名 称 单 位 数 量 备 注 总投资 财务内部收益率 财务内部收益率 财务净现值 财务净现值 投资回收期（含建设期） 自有资金投资回收期 万元 万元 万元 年 年 39163 全部流动资金计算 (所得税前 ) (所得税后 ) (税前，折现率 13 ) (税后，折现率 13 ) (静态，税后 ) (动态，税后 ) 十、项目资金来源 项目自有资金由项目 5 家投资方按照股权比例投入组成。低温罐 项目建设投资（不含建设期利息）中 5 个股东的自有资金 21995 万元， 流动资金中铺底流动资金为 228 万元。项目总自有资金为 22223 万元， 占总投资（按全部流动资金计算） 其余部分资金申请贷款。 十一、自动控制 本装置由一套 50,000低温乙烯终端和配套公用工程组成。全 装置将设置一个控制室（含操作室、机柜间），选用一套分散型控制 系统（ 在操作室内对生产装置及公用工程的重要参数进行集 中监控以及生产过程的管理，并实施生产过程的操作联锁和安全联 锁。 十二、低温乙烯储存装置主要设备介绍 低温乙烯贮罐是低温乙烯储存装置的主体设备，其作用是在接近 常压下贮存低温液态乙烯。本项目采用外罐为钢筋混凝土结构、内罐 8 1 1 为 5%的双层全防罐。内罐及角保护系统由低温镍钢 成，吊顶采用铝合金制作，外罐罐壁为预应力混凝土结构，外罐内衬 板及外罐顶板材料为低温合金钢，外罐顶外浇注混凝土。贮罐采用桩 柱架空通风式基础，内罐罐底用泡沫玻璃等绝热并支承，罐壁夹层采 用珠光砂和弹性玻璃棉毡绝热，吊顶用玻璃纤维绝热。 为了使贮罐运行安全可靠，贮罐装有液位、压力、温度测量系统 和压力泄放阀。为防止罐内内压过高，罐顶装有压力调节阀、先导式 安全阀及安全阀，压力调节阀及先导式安全阀接至尾气焚烧炉，安全 阀泄放至大气。为防止罐内负压过大，罐顶装有真空泄放阀，作为保 护贮罐免受负压破坏的最后措施。 为了在开车预冷时保证贮罐不同位置能均匀降温，在罐底和罐壁 的若干位置安装测温元件，另在罐内的不同高度也装有测温元件，以 测量不同液位的液体温度。同时，在内外罐夹层安装温度计，来监测 内罐是否泄漏。贮罐装有连续测量的液位计，并有与进出料口控制阀 联锁的液位开关，以免罐内液位过高或过低。 贮罐的设计、建造、试验和检验按 其附 录 q，混凝土外罐的设计、建造和检验还须符合国内相关建筑规范， 安装单位在正式建造、安装前，须进行必要的焊工培训、考试和焊接 工艺评定等工作，编制完善的安装方案。 主要设备一览表 序 号 设备 数 量 型式及主要参数 主要材料 备注 低温乙烯储罐 吊顶式，全防罐 9 内罐： 部 分 材 料 6 1 7 2 8 2 9 2 2 2 1 2 2 容积： 50000 罐：预应力混凝 及仪表进 土、 低温合金钢 口 2 乙烯压缩机 2 立式、往复式 、迷 铸铁 进口 宫式密封、无油润滑 3 4 5 冷冻机组 乙烯罐内泵 乙烯输送泵 乙烯卸船输油臂 1 2 2 螺杆式 、注油润滑 罐内液下 多级筒式 q=500 m3/h， 铸铁 不锈钢 不锈钢 口 进口 进口 进口 乙烯中间冷却器 乙烯后冷器 乙烯冷凝器 管壳式 管壳式 管壳式 低温碳钢 低温碳钢 低温钢 /不锈钢 10 11 乙烯换热器 乙烯加热器 管壳式 管壳式 低温钢 /不锈钢 低温钢 /不锈钢 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 甲醇汽化器 尾气焚烧炉 一段进口缓冲罐 一段出口缓冲罐 二段出口缓冲罐 闪蒸罐 乙烯凝液罐 乙烯凝液回收罐 空气压缩机 仪表空气缓冲罐 氮气缓冲罐 乙烯装车臂 2 2 2 2 2 2 1 1 1 管壳式 立式 立式 立式 立式 卧式 卧式 无油润滑活塞式 立式 立式 气 /液装车臂 低温钢 不锈钢，成套供应 不锈钢 不锈钢 碳钢 不锈钢 不锈钢 不锈钢 成套供应 碳钢 碳钢 不锈钢 十三、公用工程来源及消耗 本工程公用工程规格及初步消耗如下表所示： 序号 名 称 规格 单位 指标 来源 10 1 2 4 5 6 7 循环水 工业水 33 m3/h m3/h 400 15 自建循环水站 园区接入 3 8 生活水 电 仪表风 氮气 低压蒸汽 燃料气 10380v 点 点 饱和） m3/h kw.h/a h h t/h h 6 5000 40 园区接入 园区接入 自建空压站 园区接入（最大 1000） 园区接入，来自 扬农 化工 钢瓶站 十四、结构设计 1 结构型式 (1) 50000低温液态乙烯储罐拟采用钢筋混凝土 架空基础，底层为 钢筋混凝土承台，承台间为钢筋混凝土拉梁，顶板为钢筋混凝土板， 承台与顶板间为钢筋混凝土柱； (2) 管廊采用钢梁钢柱结构； (3) 设备基础采用混凝土结构或钢筋混凝土结构； (4) 冷换设备钢框架采用钢结构； 2 地基处理 (1) 50000温乙烯储罐上部荷载较大，且对地 基沉降有很高要求。 钢筋混凝土灌注桩具有单桩承载力较大，对不同土层具有较好的适用 性的特点，所以，低温乙烯储罐基础拟采用钢筋混凝土灌注桩。 (2) 对于防火堤、管廊、压缩机、冷换设备框架、变配电及中控室等 11 1 2 3 一般建构筑物因上部荷载不大，可采用预应力混凝土管桩。 十五、外管 1、码头至低温罐区管线 包括在本工程范围内的码头与罐区之间连接的各类工艺管线共 计 3 根，直线距离约为 1500m，管径初步定为 这部分管线利用罐区与码头之间经二路西侧管架架空敷设。分别为： 码头至罐区的低温乙烯（液）卸船管线、乙烯预冷管线及放空管线； 罐区至码头管线一览表（初步的） 序号 物料名称 低温乙烯（液） 低温乙烯（液） 放空管 管径 量 1 根 1 根 1 根 材质 不锈钢 不锈钢 不锈钢 备注 保冷 保冷 2、低温罐区至奥克化学装置管线 从低温罐区向奥克化学下游装置输出乙烯，根据奥克化学公司提 供的技术条件，按液态乙烯的方式输送。液态乙烯输送温度为 ， 到奥克化学装置界区压力： 送量： 48 万吨 /年。台 湾大连化学公司装置临近奥克化学装置，其所需乙烯在奥克化学装置 界区内气化后再送出。在送出总管、进各装置界区内分别设置流量计 计量。 低温罐区至奥克化学下游装置管线一览表（初步的） 序号 物料名称 管径 数量 材质 备注 12 1 1 1、 2、 3、 4、 低温乙烯（液） 根 冷，厚度 70、低温罐区至奥克化学装置管线 从低温罐区向大连化学大连路厂区装置输出乙烯，根据合资公司 提供的技术条件，按液态乙烯的方式输送。液态乙烯输送温度为 ，到大连化学大连路厂区装置界区压力： 送 量： 3 万吨 /年。在送出总管、进装置界区内分别设置流量计计量。 低温罐区至奥克化学下游装置管线一览表（初步的） 序号 物料名称 低温乙烯（液） 管径 量 1 根 材质 注 保冷，厚度 50六、给水排水 本工程低温罐区的生产给水管道接自园区给水管网； 生产污水为设备区的机泵冷却水、地面冲洗水。生产污水流 经设备区围堤外的水封井自流汇入罐区内生产污水管道，排 至园区综合污水处理厂。 建筑单体内产生的少量生活污水进化粪池处理后自流排入 化工园区生活污水管网。 循环水系统：设计规模 400m3/h，供水压力 水 压力 十七、供电 初估低温罐区用电负荷装机容量： 101500380 600 13 在本工程综合设施建筑物内设置一 10电所，内设 10 电室、高压电容器室、值班室、工具间等，外附 10/压器室。 10源由园区埋地敷设至低温罐区变配电所。 十八、电信 控制室内设置电话计算机综合布线系统；低温罐区设置扩音对讲 系统、火灾报警系统和工业电视系统。 十九、环境保护 1、废气污染防治措施 低温乙烯储罐压力调节阀排出的乙烯排放气以及罐区其它排放 气由管道送至尾气焚烧炉系统燃烧排放，低温乙烯储罐安全阀起跳排 出的乙烯排放气进行高点排放。当国家电网发生故障，装置电源中断， 压缩机、冷冻机停止运转，或生产过程中若出现误操作，如压缩机、 冷冻机管路的出口阀被关闭，则可能会出现压缩机、冷冻机系统超压， 导致系统安全阀起跳，排放气体排入尾气焚烧炉。尾气焚烧炉为圆柱 形封闭式结构，其由燃烧室本体、燃烧室支柱、地面燃烧器及燃烧室 防风消音墙所组成。同时焚烧炉配设长明灯点火系统。可将排放的工 艺废气及尾气中的有害气体转化成为无害化气体，并通过尾气焚烧炉 系统筒高空排入大气，符合规定的大气排放标准。尾气焚烧炉系统设 计满足装置生产、安全和环保需求。 对于可能有可燃气泄漏的地方，按规范要求设置可燃性气体报警 仪，周围适当位置布置监控点，防止污染物超标。 14 2、水污染防治措施 建立完善的废水收集系统，严格执行清污分流原则。对不同的废水 采用不同的处理工艺进行分别治理。罐区清下水（循环水排放水）及 未污染雨水通过排水管网分别排至化工园区清净雨水管网；生活污 水、地面冲洗水均直接排入污水收集管网，进入污水处理厂处理，确 保达标排放。 3、废渣污染防治措施 无生产性废渣排放。 4、噪声污染防治措施 装置噪声源主要是乙烯压缩机、丙烯压缩机、装车装船泵、输送 泵等运转设备，在设备选型时，合理选用低噪声设备，从声源上降低 设备本身噪声，使噪声值符合 工业企业噪声控制设计规范 要求。 选用技术成熟、运转可靠的设备，并设立必要的自动调节、报警、 联锁等设施，同时加强设备的维护，确保设备处于良好的运转状态， 杜绝因设备不正常运转时产生的高噪声现象。 5 绿化 绿化设计根据生产特点、环境污染情况和土壤、气候等自然条件 进行绿化布置和选择绿化植物，同时考虑与周围建、构筑物相协调， 与管线综合设计相互配合。道路两侧的绿化不得妨碍行车安全。 二十、劳动安全卫生 本项目主要危险物有乙烯、丙烯等，主要危险特性是易燃易爆、 有毒、冻伤、噪声，各专业在工程设计中严格按规定、规范采取各种 15 预防及保护措施，在施工及投用、储运时应注意落实有关的安全卫生 防范措施。 1、总图及设备布置 总图及设备布置时，充分考虑全冷冻式储罐危险物质储存量大的 特点，根据规范要求，考虑足够的安全距离要求。储罐区、装卸区设 环形通道；消防车道的路面宽度、路面内缘半径、路面上净空高度等 满足规范要求。 2、工艺、设备 本装置乙烯低温贮罐采用全容双层罐，内外罐的夹层间充填厚度 约 1 米的 保冷材料珠光砂。蒸发后的乙烯气经过各自压缩机压缩、冷 凝器冷凝后，回收使用。 对低温乙烯贮罐，为保护贮罐、防止超压而设有罐顶的自动控制 的超压排放系统、先导式安全阀以及安全阀。如果罐内压力升高接近 贮罐设计压力时，打开控制阀排尾气焚烧炉系统，当压力达到先导式 安全阀定压时，先导式安全阀启跳排尾气焚烧炉系统；当压力继续升 高到安全阀定压时，则安全阀启跳排至大气，防止超压引起破罐。 当贮罐压力下降时，将所有压缩机和输送泵停运，关闭与贮罐相 连的所有管线上的阀门。若贮罐压力进一步降到一定值时，为防止贮 罐出现负压而损坏，可向贮罐中充入氮气以防贮罐压力进一步减少。 若补氮仍无法解决压力的进一步下降，在低温贮罐罐顶还设有两个破 真空阀来保护贮罐。 低温储罐设置紧急切断系统，此系统可以通过就地紧急切断按钮 16 起作用，或者在操作室起作用，或是储罐面临超压、负压、液位超高 危险时的安全停车保护。 3、自动控制 /电气 装置爆炸危险区域内，采用本安或隔爆型仪表以满足装置的防爆 要求。 乙烯储罐压力、液位均独立设置三套仪表实现安全控制联锁。在 此基础上又设置了两套先导式安全阀、两套安全阀、两套真空阀保证 储罐安全运行。 低温乙烯储罐设有液位、温度、压力控制调节、报警、联锁系统， 并设有压力释放等安全设施。 按设计规范并根据本装置特点设置一定数量的可燃性气体报警 仪，监控装置区内可燃性气体的含量，控制室能及时得到火灾报警， 采取有效措施。 设置两路电源互为备用，且当电源故障时，互为备用的两路电源 不应同时中断供电，以保证装置的安全运行。 装置内设有火焰检测和报警系统。 4、设置尾气焚烧炉系统 尾气焚烧装置采用圆柱形封闭式结构，采用分级燃烧技术，燃烧 火焰完全封闭看不见火光，无光污染。 二十一、消 防 低温乙烯储罐消防冷却水系统为固定式消防冷却水系统，罐顶管 道进出口等局部危险处采用固定式水喷雾冷却。 17 根据 石油化工企业设计防火规范 、 建筑灭火器配置设计规 范 ，低温乙烯储罐中控室及变配电、设备区分别设置若干干粉灭火 器、 火器。 低温罐区所需消防冷却水：按 2 个 5 万 全防罐设计，低温 罐消防冷却水强度按 20l/，火灾延续时间 6h，总用水量约 6000 考虑美观等，设计 2 座 3000下消防水池，水下设置轻质盖 板防止人员落水；设置地下式消防水泵房，消防采用稳高压消防水系 统，系统压力 置消防水泵 4 台， 2 用 2 备， 2 台为电力驱 动， 2 台利用柴油机驱动。消防冷却水出水管道在低温罐区形成消防 水管网，满足消防要求。 二十二、企业组织和定员 低温乙烯罐区建成后为一个独立的公司，财务独立核算，公司实 行董事会领导下的总经理负责制。 罐区初步定员为 32 人。 二十三、项目实施计划 项目中长周期供货设备为乙烯压缩机，合同生效后，压缩机供货 周期约为 15 个月。合理 安排设计、采购、工程施工进度，本项目可 在 24 个月 内建成投料试车