年产5千吨甲基萘技术改造项目可行性研究报告

XX化工股份有限公司5000吨/年甲基萘技术改造可行性研究报告XX石化工程设计有限公司证书编号工咨丙二九年二月目录第一篇总论1第一章可行性研究的主要结论和建议1第一节编制依据和原则1第二节推荐方案2第三节结论与建议4第二章产业政策与企业投资战略4第三章项目范围、依托条件、实施计划及人力资源5第一节项目范围5第二节项目建设的依托条件5第三节项目实施计划5第四节项目组织机构与定员5第二篇市场分析及预测7第一章产品供需及价格的分析和预测7第二章原料供需及价格的分析和预测7第三章结论8第一节原料供应8第二节产品供需8第三篇工程技术方案研究9第一章建设规模、总工艺流程与产品方案9第一节建设规模9第二节总工艺流程描述9第三节产品方案9第二章工艺技术、设备及自动化10第一节技术方案选择10第二节主要设备方案选择13第三节自动化与信息控制系统17第三章建厂地区条件和厂址选择20第一节建设条件20第二节厂址选择23第四章总图运输及土建24第一节总图运输24第二节土建25第五章公用工程29第一节给水、排水29第二节供电、通信31第三节供热供风34第六章辅助生产设施34第四篇生态环境影响分析36第一章环境保护专篇36第一节设计依据36第二节废弃物处理36第三节环境管理与监测38第四节环境影响评价分析39第五节环保投资39第二章劳动安全卫生与消防专篇39第一节劳动安全卫生危害因素及后果39第二节劳动安全卫生危害因素的防范与治理方案43第三节职业安全卫生投资46第四节消防46第三章能源利用分析及节能措施专篇48第一节概述48第二节能耗分析48第三节节能措施50第四章水资源利用分析及节水措施50第五章土地利用评价51第五篇经济分析与社会评价52第一章投资估算52第一节投资估算的范围和依据52第二节投资估算52第二章资金筹措53第一节融资组织形式选择53第二节资金来源选择53第三节资本金筹措53第四节债务资金筹措53第三章财务评价53第一节财务编制依据、原则及基础数据与参数53第二节成本费用估算56第三节效益及财务评价指标计算56第四节不确定性分析56第五节评价与结论57附图1、概算投资及技术经济分析附表2、工艺流程图KY09004G113、总平面布置KY09004Z1第一篇总论第一章可行性研究的主要结论和建议第一节编制依据和原则一、编制依据1、XX化工股份有限公司和XX石化工程设计有限公司签订的编制5000吨/年甲基萘技术改造可行性研究报告的合同。2、XX化工股份有限公司提供的原料组分数据、装置边界条件及设计基础资料。3、中国石油化工集团公司石油化工项目可行性研究报告编制规定（2005年版）。4、天津天大天海化工新技术有限公司有关制萘技术资料。二、建设单位基本情况XX化工股份有限公司（以下简称齐隆公司）在XX市XX区310家规模以上企业中排名第三位，拥有员工480余人，其中具有高、中级职称的技术人员120余人。公司下有万吨级碳九分离、碳十分离、热聚石油树脂、冷聚石油树脂、石油萘、及千吨级富马酸、天门冬氨酸、焦油等八套生产装置。公司主要产品有石油树脂、富马酸、石油萘、L天门冬氨酸、树脂料、高沸点芳烃系列等20多个品种。目前，齐隆公司的石油树脂已经出口到美国、欧洲、东南亚等多个国家和地区，2007年齐隆公司的石油树脂在中国国内树脂行业排名第一位，石油萘产品在中国行业内排名第一位。公司于2006年被认定为山东省“高新技术企业”，并荣获“中国AAA质量信誉”称号，主要产品石油树脂荣获“中国化工企业卓越品牌”，“山东名牌”。2007年，齐隆公司董事长郝守增被任命为中国化工企业协会石油树脂部主任，齐隆公司是石油树脂国家标准的起草单位。公司重视技术进步与科技创新，在C9、C5石油树脂的综合利用及C9馏分分离方面都拥有自己的研究基地，拥有自己的科技创新成果和五项已上报待批的发明专利和一项实用新型专利。并先后申报成立了XX市石油树脂工程技术研究中心及XX市企业技术中心。公司多年来与全国有关高校和研究院等科研院所进行技术合作，先后与华南理工大学、天津大学、北京化工大学建立了试验研究基地，利用有关高校的师资条件掌握最新知识，为公司的产品创新和公司的发展储备力量，极大地增强了公司技术创新能力。目前公司拥有自己的专利6项，分别为一种热聚合生产石油树脂的方法，由乙烯副产碳九制取桥式四氢双环戊二烯的方法，一种带有高温裂解反应器的精馏塔，一种从乙烯副产碳九中分离环戊二烯和甲基环戊二烯的方法，石油树脂水性胶粘剂及其制备方法，由石油裂解乙烯副产物制芳烃稀释剂的方法。三、项目实施的必要性发展副产物综合利用，生产高附加值产品，提高石化企业的经济效益，一直是石化企业和有关决策部门所关注的内容，近几年，我国目前乙烯装置的生产能力已超过800万吨/年，2008年将超过1000万吨/年，成为全球第二乙烯生产国。乙烯装置副产大量的乙烯裂解焦油，一套80万吨/年的乙烯装置大约副产1015万吨/年乙烯裂解焦油。目前这些乙烯裂解焦油基本上被作为燃料烧掉，不仅经济效益较差，而且会对环境造成污染。甲基萘是生产分散染料助剂（分散剂）的主要原料，还可作热载体和溶剂，表面活性剂，硫磺提取剂，也可用生产增塑剂，纤维助染剂，还可用于测定烷值和十六烷值的标准燃料。甲基萘有2种同分异构体，即甲基萘和甲基萘。混合甲基萘及其2种同分异构体都有广泛的用途。混合甲基萘可用作医药和表面活性剂的原料，混合甲基萘经反应后可用作水基混相的分散剂，如水泥减水剂、染料涂料分散剂、水煤浆分散剂、乳液聚合分散剂等，还可用于碱性染料的粘结剂，阳离子物质的沉淀剂，含有硝酸铵肥料的抗凝结剂，石膏工业、耐火砖制造、农业配方及陶瓷工业等领域。用混合甲基萘还可以合成高性能的前体2，6二甲基萘。该项目符合国家产业政策导向，国内市场前景较好，原料及其公用工程条件可依托齐隆公司原有设施。装置拟建于齐隆公司制萘车间，不新征土地，装置的水、电、汽、贮运等公用工程设施不用再建。并且原料来源于现有装置，可管道输送。公司人力资源丰富，可适应化工类大项目的建设与管理。XX化工股份有限公司充分利用目前XX乙烯装置的裂解焦油原料，通过逐级分离，将用于生产石油树脂的原料、萘、甲基萘、焦油树脂、重焦油各组分从原料中最大限度清晰分离，通过对以上原料的综合利用，生产出高附加值的化工产品，提高资源利用价值，具有非常好的应用前景，有良好的经济效益和社会效益。第二节推荐方案天津大学化工学院是国家C5、C9和重芳烃综合利用项目的“八五”攻关单位，在重芳烃综合利用方面取得了一系列成果，并且一直致力于把先进的科技成果转化成生产力，已成功完成了北京东方C5分离装置、广州石化C5分离装置、抚顺石化C10重芳烃综合利用、XXC9芳烃分离等项目的工艺包设计，这些装置大都已一次开车成功，现运行良好，取得了良好的经济效益和社会效益。本项目拟采用天津天大天海化工新技术有限公司的重油综合利用制萘技术。装置改造项目的工艺装置由中间馏分塔和甲基萘塔两台精馏塔及其附属设施组成连续精馏装置。将原料萘塔塔底油经精密精馏依次得到中间馏分油、甲基萘油和重油。本次改造主要技术经济指标见表111表111主要技术经济指标序号名称主要规格单位数量备注1生产规模甲基萘技术改造104TA122产品方案21甲基萘油95TA480022中间馏分TA192023重油TA52403年操作时间H80004主要原料、辅助材料用量萘塔塔底油104TA125主要公用工程15MPAGTH02551蒸汽40MPAGTH0552循环冷却水上水045MPAG温度32TH15053氮气05MPAG，99NM3H1554压缩空气KWH3055小时耗电量380V50赫兹KWH606“三废”排放量61废水M3D无62废气NM3H407装置定员人138新增占地面积平方米1609单位综合能耗千克煤/吨134每吨产品10项目总投资万元48011建设投资万元48012流动资金万元0序号名称主要规格单位数量备注13年销售收入万元41692614年均总成本费用万元36629315年均利润总额万元3987716年均所得税万元996917年均净利润万元2990818总投资收益率（）830819投资利税率（）1054920工业万元增加值能耗吨煤/万元138第三节结论与建议一、结论1、经过对国内、外市场的调查及需求预测，根据该厂发展要求，认为本项目的兴建适时、合理。2、根据本项目的技术特点，结合国内设计及工程经验，采用先进的工艺技术。3、此次改造，不仅有较好的市场前景，而且能够产生很好的社会效益和经济效益，对本地区经济的多元化发展和实力的提高有积极的促进作用。4、本报告认为在XX化工股份有限公司改造制萘装置的方案是可行的。二、存在问题及建议1、通过在市场、投资、安全、环保等方面的分析，本项目基本不存在问题。重点在于装置建成后的营销和成本控制。2、受金融危机的影响，目前国内钢铁等建设材料价格处于低位，因此，公司抓紧项目的进度，提早订货，以期降低建设投资，提高项目的经济效益。第二章产业政策与企业投资战略该项目符合国家产业政策导向，国内市场前景较好，原料及其公用工程条件可依托齐隆公司原有设施。XX化工股份有限公司地处我国东部，经济发达，工业发展很快，石油化工产品的市场需求越来越大，目前的生产能力远不能满足山东工农业生产的需要。本项目拟采用国内先进技术对制萘装置进行改造，该项目建成后，将增加装置的产品品种，提升产品档次，提高产品附加值，可拓展公司的主营业务，提高企业的竞争力和经济效益，同时有利于节约石油和煤炭资源，满足国内市场对甲基萘产品的需求。因此，加快建设乙烯裂解焦油综合利用装置是必要的。本项目拟采用国内先进、成熟的工艺技术，具有产品质量高，能量消耗低、环保效果好等优点，同时本装置确定的生产规模经济合理，产品适销对路，与国内现有生产企业比较，无论在产品性能、技术水平、生产规模、生产成本以及投资等方面具有较强的竞争优势。因此本项目产品具有较强的市场竞争力。第三章项目范围、依托条件、实施计划及人力资源第一节项目范围本项目研究范围为5000吨/年甲基萘技术改造。本装置属于以原有制萘装置为基础改造，增加两个精馏塔，对原萘塔塔底油进一步分离得到甲基萘油和中间馏分。全部依托以前公用工程设施。第二节项目建设的依托条件1本项目工艺装置所需公用工程如水、汽、风等均由烯烃厂供应，原料及公用工程可全部依托原有设施。2不必新征土地，本项目所有装置和辅助设施均布置在原制萘装置框架上。3本工程所需定员在XX化工有限公司内部调配解决，无需新招员工。4XX化工有限公司职工队伍的素质较高，具有C9分离的技术和经验，有能力对工程建设进行管理，使项目能够快速建成投产并产生经济效益。第三节项目实施计划本项目的实施时间约5个月，计划于2009年5月底建成投用。建议实施计划如下2009年1月2月可行性研究报告2009年2月安全、环保评价报批手续的办理2009年2月3月基础设计和详细设计2009年4月5月工程建设2009年5月底建成投产第四节项目组织机构与定员一、组织机构本项目包括甲基萘技术改造、装车设施的建设，装置归属于原制萘车间，仅增加岗位操作人员和少量管理人员。二、装置定员本装置实行四班三倒制，总定员13人，由公司内部调剂解决。表131装置定员一览表岗位名称班数每班人数合计管理人员111操作员428分析化验414总计13第二篇市场分析及预测本装置改造的产品为甲基萘和中间馏分,并副产重油。以下对主要产品和原料进行市场分析。第一章产品供需及价格的分析和预测我国生产萘的规模较大厂家主要有宝钢、鞍钢、武钢、首钢、攀钢等；化工系统中有北京焦化厂、上海焦化厂及吉林化工公司等。都是以煤焦油制取工业萘，其中除攀钢和首钢直接从煤焦油中生产精萘外，其余各厂家均从工业萘中再精制得精萘。此外生产萘的厂家还有无锡新安合成化工厂、昆明钢厂、包钢、济南钢厂、本溪钢厂、浙江德清化工公司、石家庄焦化厂等。我国萘的生产基本上以煤焦油制取为主，由乙烯裂解焦油生产萘的仅有上海石化股份公司的18KT/A精萘装置，辽化公司12KT/A工业萘装置等。长期以来，由于萘及萘系产品用途广泛，无法满足国内不断增长的需求，近年来一直依赖进口，弥补供求缺口。我国萘的消费需求中,苯酐占消费总量的70,其余的用于农药、染料中间体、橡胶助剂、杀虫剂及表面活性剂等。国内萘系产品的产量不能满足市场日益增长的需求，进口量基本上呈逐年上升趋势；预计2010年欧、日、美等国家需求将达600KT，年均增长率23。我国多年来一直需要进口弥补供求缺口，尤其是甲基萘是国际、国内紧缺的食品化工添加剂，市场需求量较大，发展前景广阔。我国国内市场萘产品的价格基本伴随着市场供求关系变化而波动起伏的，前两年价格持续上涨，一直保持在7000元/吨左右，目前由于金融危机市场上高质量的混合甲基萘价格在5500元/吨以上，销售良好。第二章原料供需及价格的分析和预测近年来，随着我国石油加工原料的重质化，使催化裂化原料也越来越重，产生了较大量的重质芳烃，为生产石油萘提供了物质基础。同时，我国目前乙烯装置的生产能力已超过500万吨/年，将来还会有更大的发展。乙烯装置副产大量的重混合油，一座30万吨/年的乙烯装置大约副产68万吨/年重混合油。目前这些重混合油基本上被作为燃料烧掉或出售，不仅经济效益较差，而且会对环境造成污染。而生产石油萘的原料可以是芳烃含量高，含硫氮杂质少的催化重质重整油，也可以是催化裂化轻循环油、乙烯焦油等原料，但因各种原料的组成不同，生产出的石油萘的产品质量和装置的操作费用有很大区别。2008年原料一直在30005000元/吨左右,最近由于金融危机其价格在2700元/吨左右。未来十年价格会逐渐稳定并稍有下降，由于乙烯装置生产能力逐年提高，原料逐渐增多。虽然其价格伴随着原油价格的上涨而升高，但是会相对稳定些。第三章结论第一节原料供应本项目原料供应是落实的，XX乙烯厂足以提供所需原料。原料主要来自乙烯装置，由于乙烯装置生产能力逐年提高，裂解重油的数量也在不断增加，原料来源更加充足。原料经过原制萘装置初步分馏提萘后，萘塔塔底油作为新增装置原料进入中间馏分塔。第二节产品供需以上分析可知，国内甲基萘长期供不足需、自给率低，本项目副产品重油和中间馏分也有利用价值。本项目提高了裂解重油的附加值，开辟了重油馏分的升值空间，项目符合国家产业政策，XX化工股份有限公司地处我国东部，经济发达，石油化工产品的市场需求大，目前的生产能力远不能满足工农业生产的需要。并且我国需要大量的甲基萘，国内远远不能满足市场需求，需要花费大量外汇进口。第三篇工程技术方案研究第一章建设规模、总工艺流程与产品方案第一节建设规模本项目是由XX化工股份有限公司根据自身原有制萘装置和原料主要供应商XX烯烃厂提供能力确定的。以原有制萘装置为基础，进行技术改造，进一步分离得到甲基萘、中间馏分和重油。年处理原料12万吨萘塔塔底油，年操作时间8000小时。物料平衡表如表311所示表311物料平衡表入方出方序号物料数量KG/H数量T/A序号物料数量KG/H数量T/A1萘塔塔底油1500120001甲基萘60048002中间馏分24019203重油65552404损失5403合计1500120005合计150012000第二节总工艺流程描述本装置为5000吨/年甲基萘技术改造。原有制萘装置萘塔塔底油经过中间馏分塔和甲基萘塔分馏后得到甲基萘、中间馏分和重油。简单物料流程图见下图311图311简单物料流程图以年操作时间8000小时计中间馏分塔中间馏分塔中间馏分1,920T/A塔底油12,000T/A甲基萘4,800T/A重油5,250T/A第三节产品方案5000吨/年甲基萘技术改造的产品为甲基萘、中间馏分和重油。产品方案见表312。表312产品方案名称产量吨规格WT相态去向甲基萘480095液相外销中间馏分1920液相外销重油5240液相外销第二章工艺技术、设备及自动化第一节技术方案选择一、推荐的技术方案本项目拟采用天津天大天海化工新技术有限公司的重油综合利用制萘技术。装置改造项目的工艺装置由中间馏分塔和甲基萘塔两台精馏塔及其附属设施组成连续精馏装置。将原料萘塔塔底油经精密精馏依次得到中间馏分油、甲基萘油和重油。由于本项目所用原料的组成复杂，同分异构体及同系物较多，分离要求精度高，为有效控制塔高，T201中间馏分塔采用高效填料和塔内件做为分离元件，T202甲基萘塔采用高效填料和高效浮阀塔盘，以较高的分离效率来保证产品的质量和节省投资。二、主要操作条件5000吨/年甲基萘技术改造主要操作参数列于下表。表321主要设备操作条件名称项目操作条件操作压力，KPAA58中间馏分塔操作温度，117168操作压力，KPAA2030甲基萘塔操作温度，179216三、装置工艺流程1装置组成本装置5000吨/年甲基萘技术改造，处理量12万吨/年萘塔塔底油，储罐全部利旧，公用工程全部依托原装置设施。2工艺流程描述（见工艺流程图）本单元由中间馏分塔塔底泵P201A/B、中间馏分塔回流泵P202A/B、中间馏分塔再沸器E201、中间馏分塔T201、中间馏分塔塔回流罐V201、中间馏分塔冷凝器E203、中间馏分塔冷却器E206、甲基萘塔塔底泵P203A/B、甲基萘塔回流泵P204A/B、甲基萘塔再沸器E204、甲基萘塔T202、甲基萘塔塔回流罐V202、甲基萘塔冷凝器E205、甲基萘冷却器E207、重组分冷却器E208、中间再沸器E202、甲基萘塔后冷器E209组成。来自粗萘塔输送泵的物料进入中间馏分塔T201塔中，进行减压精馏操作。中间馏分塔采用强制循环的加热方式，由中间馏分塔再沸器E201提供热量，加热量由加热蒸汽的流量控制。T201塔中部设有中间再沸器E202回收部分T202塔顶气相的热量以补充T201塔的热量供应，塔顶气相经中间馏分塔冷凝器E203冷凝后自流进入中间馏分塔回流罐V201后，大部分作为回流经中间馏分塔回流泵P202A/B打回中间馏分塔，少部分经中间馏分塔冷却器E206冷却后，采出做为中间馏分送入罐区。中间馏分塔塔底液相经中间馏分塔塔底泵P201A/B采出送入甲基萘塔T202。来自中间馏分塔塔底泵P401A/B的物料进入甲基萘塔T202塔中，进行减压精馏操作。甲基萘塔采用强制循环的加热方式，由甲基萘塔再沸器E204提供热量，加热量由加热蒸汽的流量控制。塔顶气相一部分经甲基萘塔冷凝器E205冷凝后自流进入甲基萘塔回流罐V202，另一部分引入中间再沸器E202中冷凝后也自流进入甲基萘塔回流罐V202，凝液大部分作为回流经甲基萘塔回流泵P204A/B打回甲基萘塔，少部分经甲基萘冷却器E207冷却后，采出做为甲基萘产品送入罐区甲基萘储罐。甲基萘塔塔底液相经甲基萘塔塔底泵P204A/B采出送入重组分冷却器E208冷却后进入罐区重组分储罐。3工艺流程图5000吨/年甲基萘技术改造工艺流程图共1张。见附图KY09004G11。四、原材料、辅助材料和公用工程规格及消耗1原料的组分规格该项目的原料主要来自齐隆公司正在运行的制萘装置的萘塔塔底油。其组成情况如下表所示表322萘塔塔底油规格项目单位指标温度180压力MPAG025甲基萘前轻组分15甲基萘55组成（WT）甲基萘后重组分302公用工程规格1蒸汽界区压力界区温度中压蒸汽15MPAG200高压蒸汽40MPAG2502氮气界区压力06MPAG界区温度常温3仪表空气界区压力06MPAG界区温度常温露点4005MPAG压力下4循环水上水回水界区压力045MPAG020MPAG界区温度3240污垢系数00003M2K/W5电频率5005HZ电压电压380V3原材料及辅助材料消耗原材料及辅助材料消耗见下表323表323原材料及辅助材料消耗名称单位耗量备注名称单位耗量备注原料萘塔塔底油104T/A12来自本厂制萘装置4公用工程消耗装置公用工程消耗见下表324表324公用工程消耗表小时耗量序号项目单位正常最大是否连续备注中压蒸汽15MPAGT02503连续1高压蒸汽40MPAGT0506连续2循环水T150180连续3压缩空气T30间断4电KWH60连续5氮气NM315间断五、产品规格表32595的工业甲基萘指标名称指标甲基萘（甲基萘甲基萘）不小于95萘，不大于05基萘不小于65第二节主要设备方案选择一、设备概述1、本装置各单元设备的分类及数量本装置共有设备24台套，其中静设备13台套，转动机械及其它设备11台套。表326本装置各单元设备的分类及数量类别代号名称设备台数台T塔2E换热器9V容器2类别代号名称设备台数台小计13P泵8动设备J真空泵3合计242、选材要求本装置工艺介质为C9以上馏分，主要是重芳烃系列，腐蚀性一般，因而静设备材质多选用碳钢。2个塔的塔体采用碳钢，内件采用不锈钢。二、采用的标准规范压力容器安全技术监察规程（1999年版）钢制压力容器GB1501998钢制焊接常压容器JB/T47351997钢制管壳式换热器GB1511999钢制塔式容器JB47101992塔器设计技术规定HG206521998钢制化工容器设计基础规定HG205801998钢制化工容器材料选用规定HG205811998钢制化工容器强度计算规定HG205821998钢制化工容器结构设计规定HG205831998钢制化工容器制造技术要求HG205841998三、主要设备主要设备是2个塔，中间馏分塔尺寸120040000MM，操作压力58KPA（绝压），操作温度117168；甲基萘塔160045000MM，操作压力2030KPA，操作温度118216；精馏塔是本装置的关键设备，在设备设计上需采用分离效率高、压降低并具有较高的通量的填料做为精馏塔的分离元件，从而有效地降低塔高，为保证精馏塔中液体均匀分布，塔内应设多段填料，段间安装液体收集、分布器。甲基萘塔采用填料浮阀复合塔，采用导向浮阀。表327甲基萘技术改造主要工艺设备规格表操作条件序号设备名称规格介质名称温度压力KPAA数量材质备注一容器1中间馏分塔回流罐卧式，12003200中间馏分油12051碳钢2甲基萘塔回流罐式，14003400甲基萘180101碳钢小计2二塔顶11751中间馏分塔120040000萘、甲萘中间馏分釜16881碳钢内件为不锈钢顶179202甲基萘塔100041000甲基萘、重组分釜216301碳钢内件为不锈钢小计2三换热器壳程水蒸气19815001碳钢1中间馏分再沸器BEM88M2，8002500管程塔釜液177/17810碳钢壳程甲基萘塔顶气175/168201碳钢2中间再沸器BEM69M2，8002000管程中间馏分塔侧线液133/1495碳钢壳程中间馏分油119/8051碳钢3中间馏分塔冷凝器AES125M2，8004500管程循环水30/40500碳钢壳程水蒸气25040001碳钢4甲基萘塔再沸器BEM140M2，10002500管程甲基萘塔釜液175/19830碳钢壳程甲基萘油158/120201碳钢5甲基萘塔冷凝器AES70M2，6004500管程循环水30/40500碳钢序号设备名称规格介质名称操作条件数量材质备注温度压力KPAA壳程中间馏分油150/505301碳钢6中间馏分塔冷却器AES5M2，3253000管程循环水30/40500碳钢壳程甲基萘158/805401碳钢7甲基萘冷却器AES15M2，3254500管程循环水30/40500碳钢壳程原料油40/462501碳钢8重组分冷却器AES25M2，4004500管程蒸汽180/80360碳钢壳程甲基萘118/80201碳钢9甲基萘塔后冷器AES60M2，7003000管程循环水30/40500碳钢小计9压力序号设备名称介质名称入口KPAA出口KPAG操作温度流量M3/H扬程M小时耗电KW数量材质备注四泵1中间馏分塔底油中间馏分塔底油83001682532552CS无泄漏泵2中间馏分塔回流泵中间馏分5500997552552CS无泄漏泵3甲基萘塔塔底泵重油303202165032112CS无泄漏泵4甲基萘塔回流泵甲基萘油203001707532552CS无泄漏泵5中间馏分塔真空泵中间馏分560102CS6甲基萘塔真空泵甲基萘2060851CS干式泵两开一备小计4611第三节自动化与信息控制系统一、生产过程自动化水平本此改造项目中主要为两塔减压精馏。物料为重芳烃，易燃，属火灾危险性区域。为保证生产装置的安全、可靠和稳定运行，要求选用的仪表具有可靠、稳定和防爆的性能，自动化控制系统具有高可靠性和先进性。本项目的生产装置为连续生产装置，设备台数和控制参数较多，自控水平要求较高，拟采用过程控制系统（即DCS控制系统）对工艺控制参数进行检测和控制，自控系统设中央控制室，工艺过程的操作、监视和控制过程通过设在控制室内的PLC完成，这样保证装置安全、平稳、长周期运转、提高自控系统的可靠性，确保安全生产。本设计依据工艺装置的规模、工艺流程特点及操作要求，结合本行业计算机应用的成功经验，并考虑国内外新型仪表的发展和实际应用，设置了较完善的检测、自动控制系统及必要的信号联锁保护系统，确定采用DCS系统及智能电动仪表对生产过程进行监控。本工程自控水平依下列原则确定1、工艺过程影响较大，需随时监控的参数设自动调节；2、需要经常了解其变化趋势的参数设记录；3、对工艺过程影响不大，但需经常监视的参数设指示；4、对可能影响生产及安全的参数设报警或联锁；5、对要求计量或经济核算的参数设积算；根据本装置生产过程的特点及厂方要求，本工程采用控制室集中监控的控制方案。设置一个控制室，并附有相应的机柜、软/硬件维护、空调及更衣室等附属设施（基本采用原有设置）。二、控制、检测仪表选型原则本装置处理的物料属易燃、易爆物质，现场为防爆区域，所以本装置所有进出现场的模拟信号按本质安全系统设计，配装相应的安全栅。对所有进出现场的脉冲信号、开关量信号在满足隔爆等级的情况下一律按隔爆型现场仪表设计。建议的仪表选型如下1、本装置采用DCS系统，设一个中央控制室，室内仪表采用DCS控制，现场仪表采用国产智能仪表。2、流量仪表装置区内简单流量计量可选用差压流量计或涡街流量计，节流装置计算和加工按ISO5167标准执行，为保证加工精度及安装准确，减少检测误差可选用厂家定型产品。3、温度仪表集中温度检测选用防爆热电阻（偶），就地温度检测选用双金属温度计。4、压力仪表集中压力检测选用压力变送器，就地压力检测选用弹簧管压力表和隔膜压力表。5、液位仪表集中液位检测选用法兰液位变送器，就地液位检测选用磁翻转液位计。6、自控阀调节阀可选用单座或双座气动薄膜调节阀加电/气阀门定位器。7、可燃气体报警器选用公安部门指定产品。所有现场仪表应满足现场设计要求，为全天候仪表。三、控制室及机柜室一中央控制室利用原控制室，对生产过程进行监视和操作。二机柜室RR根据装置情况新建机柜室。四、安全技术措施严格按防爆区域划分，正确选用防爆仪表。铂电阻、可燃气体检测器选用隔爆型；变送器、调节阀选用本安型。本安仪表的最低防爆等级为EXIAIICT4，隔爆仪表的最低防爆等级为EXDIIBT4。根据有关规定，在新装置中设置可燃和有毒气体检测器，信号接入控制室可燃和有毒气体系统。在装置发生可燃、有毒气体泄漏时，在控制系统上发出报警，使操作人员及时了解装置的潜在危险，采取必要措施。五、动力供应一仪表电源自控仪表采用220V、50HZ交流电供电，设计中应根据实际电力稳定情况考虑是否采用不间断电源（UPS）供电（维持时间30分钟）。二仪表气源本装置的仪表控制阀，全部采用气动执行机构。仪表空气用量约为12NM3/H，气源压力为06MPA（G）。仪表空气要求不含有腐蚀性和有毒气体，除油、除水、除尘。净化后的气体中尘粒的直径不得大于3M，含尘量应小于1MG/M3,含油量不得大于1PPMWT。三仪表选型本装置共有控制回路14个，其中温度控制回路4个，流量控制回路6个，液位控制回路4个。记录指示点43个，其中温度记录点17个，压力记录点14个，流量记录点8个，液位记录点4个。现场测量点31个，温度计13个，压力表14个，现场液位计4个。六、设备成套供货仪表范围1专利成套设备的特殊测量仪表及控制系统2随机泵供货的一次仪表、接线箱和专用二次仪表3随机泵供货的PLC系统具有与DCS通信功能七、设计标准规范规定石油化工装置基础工程设计内容规定SHSG0332003过程检测和控制流程图用图形符号和文字代号GB/T26251981石油化工自动化仪表选型设计规范SH30051999石油化工控制室和自动分析室设计规范SH30061999石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范SH30631999石油化工仪表接地设计规范SH/T30812003石油化工仪表供电设计规范SH/T30822003石油化工分散控制系统设计规范SH/T30921999石油化工安全仪表系统设计规范SH/T30182003石油化工仪表供气设计规范SH30202001石油化工仪表安装设计规范SH/T31042000第三章建厂地区条件和厂址选择第一节建设条件一、建厂位置齐隆公司制萘装置位于山东省XX市XX区冯北路，北依胶济铁路及济青高速公路，与XX公司80万吨/年乙烯装置相距仅500米，交通便利。二、自然条件1、气温年平均气温129绝对最高气温412绝对最低气温225最热月七月日最高气温平均值311最冷月一月日最低气温平均值842、安装在室外的结构钢的设计温度1053、空气湿度年平均相对湿度66月平均最大相对湿度81月平均最小相对湿度564、大气压力年平均气压10109KPA月平均最大气压10212KPA月平均最小气压9978KPA极端最高气压10397KPA极端最低气压9813KPA5、降雨量年平均降雨量628MM日最大降雨量117MM小时最大降雨量64MM十分钟最大降雨量23MM最大年降雨总量1119MM6、雪最大积雪深度270MM雪荷载03KPA7、风瞬时最大风速地面以上10米处40M/S十分钟平均最大风速地面以上10米处243M/S风荷载地面以上10米处04KPA年平均风速29M/S年主导风向SSW南西南夏季主导风向SSSW南到南西南冬季主导风向SSW南西南8、最大冻土深度055M地面以下9、雷暴日数年平均日数31天全年最多日数43天10、日照时数日照时数见表331。表331日照时数月份1234567时数176317512201224927462601211757575957635948月份89101112全年时数21552176215219331762560452596263595811、土壤电阻率25102欧姆米12、地温地面以下80CM处最热月平均温度八月245三、地理水文XX乙烯工业区位于丘陵与平原交界地段，地貌形成年代和沉积环境与淄河级阶地相一致，因地面流水的冲刷作用，阶梯残缺，南部丘陵坡度较缓，场地南高北低平均坡度约354，东西向自然坡度比较缓和，地形坡度小于崖层倾角，无顺层滑动的可能，在现有自然条件下，边坡稳定，无威胁场区安去的不良地质现象。根据甲方提供的地质报告，地质构造分述如下粉质粘土地基承载力特征值FAK160KPA粘土（FAK180KPA）粘土碎石层（FA200KPA）土壤电阻率25105欧姆米地下水位地面以下30M深处根据XX公司安监处关于执行中国地震烈度区划图1990的通知，地震基本烈度为七度，丙类建构筑物按七度设防。乙1类建构筑物按八度采取抗震措施；乙2类建构筑物按七度设防，但应采用抗震性能较好的结构体系；丁类建构筑物按六度采取抗震措施。四、外部交通运输状况项目建设地点在XX化工股份有限公司界区内，齐隆公司坐落在山东省XX市XX区冯北路，北依胶济铁路及济青高速公路，东邻XX公司乙烯装置，物流交通畅达，共用工程条件便利。五、社会经济山东省地处黄河下游，黄海、渤海之滨，其物产丰富，工业生产发达，拥有机械制造、石油化工、轻纺、汽车制造等重要工业门类。山东省又是我国的农业大省之一，盛产小麦、玉米、棉花、花生、烤烟、水果等，有江北粮库和温带水果之乡的美称，其农业总产值居于全国各省区前列。2007年，XX市经济保持平稳较快发展，各项改革全面深化，结构调整绩效显著，经济活力明显增强，社会事业全面进步，城乡居民生活水平继续提高，经济社会实现了又好又快发展。国民经济综合实力进一步增强。初步核算，全年地区生产总值实现194502亿元，按可比价格计算，比上年增长160。其中，第一产业增加值7438亿元，增长66；第二产业增加值125639亿元，增长154；第三产业增加值61425亿元，增长185。三次产业构成比由上年的38656306调整为38646316。非公有制经济蓬勃发展。全年非公有制经济完成增加值121602亿元，比上年增长180，非公有制经济增加值占GDP的比重达625，同比提高34个百分点。截至年底，全市个体工商业户发展到86579户，增长1473，注册资本金21亿元，增长1459；私营企业25235家，增长552，注册资本金443亿元，增长2321。招商引资进一步巩固和发展。全年实际到位外来投资1684亿元，比上年增长94。其中，工业类项目引进外来投资1294亿元，占全部外来投资的768；服务业类项目引进外来投资377亿元，占全部外来投资的224。六、公用工程状况新增装置所需循环水和电来自制萘车间；高压蒸汽来自XX蒸汽管网，低压蒸汽自制萘车间蒸汽管线接支管引至新增装置。各项供应量充足，完全可以满足本次改造所需。该厂周围通信条件良好。第二节厂址选择厂址紧靠XX乙烯厂，位于XX乙烯工业区内，厂址合理。本项目是在原制萘装置的基础上进行改造，新加装置位于原制萘装置车间。选择该场地作为本项目建设地点的优点为（1）厂区内各项市政设施、基础设施比较齐全，拟建项目可以依托已有的市政设施和基础设施，减少建设投资；（2）可与原有的制萘装置形成联合装置，物料往返方便。第四章总图运输及土建第一节总图运输一、总图布置1总平面布置原则1符合工艺流程，物料流向顺畅。2满足生产需要，符合防火、安全、卫生要求，便于生产管理。3考虑主导风向，合理布置生产车间，减少车间之间的相互影响。2总平面布置方案5000吨/年甲基萘技术改造新加装置拟建原制萘车间，位于原制萘装置南侧，利旧原框架，储罐全部利旧，位于新增装置东南侧，共有6个70M3储罐，拆掉两个，作为塔的用地，留用4个作为新增装置产品储罐使用。新增用地面积约160平方米。具体布置见附图中的总平面布置图KY09004Z1。二、竖向布置原则及土方工程1竖向布置原则为生产运输和雨水排除创造良好的条件。合理确定场地设计标高，并与周围道路标高相协调。2竖向设计方式在竖向设计中，新建装置街区标高应与原有建、构筑物标高相协调，现有场地竖向采用平坡式设计方式。道路选用城市型道路，装置内道路雨水均通过雨水口流入雨水暗管，汇入排水总管后排至厂外。三、主要工程量表341本装置主要工程量序号工程名称单位数量备注1装置占地面积M21602罐区占地面积M2利旧3场地铺砌用地面积M2利旧四、原料和产品储运本装置原料、产品均由管道输送，原料直接从制萘装置萘塔塔底通过管线输送过来，产出的产品甲基萘、中间馏分油和重油通过管线输送到利旧罐区，再经装车设施装汽车作为产品出厂。表342本装置原料和产品储运量序号物料名称数量运输方式一入方KG/HT/A萘塔塔底油150012000管道二出方1甲基萘油6004800汽车、火车2中间馏分油2401920汽车、火车3重油6555240汽车、火车五、设计中采用的标准石油化工企业设计防火规范1999年版GB501601992建筑设计防火规范GB500162006化工企业总图运输设计规范HG/T206491998石油化工企业厂内道路设计规范SH/T30232005工业企业设计卫生标准GBZ12002总图制图标准GBJ1031987石油化工企业总平面布置设计规范SH/T30532002石油化工企业卫生防护距离SH30931999爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB500581992石油化工工艺装置布置设计通则SH/T30112000化工装置设备布置设计规定HG205461992第二节土建一、设计原则A构筑物设计严格遵守国家颁布的有关规范，在满足生产要求的前提下，尽可能为施工、检修提供方便条件B选材首先要满足经济性和耐久性，优先采用本地生产材料和构配件。在安全可靠的基础上尽量采用新技术、新结构、新材料二、建筑材料水泥硅酸盐水泥和普通水泥325425强度等级用于一般承重结构及钢筋砼设备基础。225325强度等级用于地面。混凝土强度等级基础垫层C15独立柱基础C25不配筋设备基础C20配筋的设备基础C25现浇钢筋砼梁、板、柱C25、或C30预制钢筋砼梁、板、柱C25、或C30预应力钢筋砼构件C30、C40现浇水池C25不防水地沟、地坑C15防水地沟、地坑C20地坪C15、C20用于配筋地坪圈梁、构造柱C20钢材1钢筋HPB235级钢筋，FY210N/MM2HRB335级钢筋，FY300N/MM22型钢和钢板一般采用Q235B，或Q345B，操作平台可采用Q235AF。焊条E43用于级钢筋搭接焊、帮条焊、熔槽帮条焊及坡口焊，或Q235钢之间及Q235与Q345钢之间的焊接。E50用于级钢筋搭接焊、帮条焊、熔槽帮条焊，或Q345钢之间的焊接。楼层花纹钢板楼层花纹钢板厚度采用6MM三、地基方案基础方案选择应根据地质报告以及当地的通行做法，经济合理并且满足现行国家和地方的技术规范、规程等要求。基础设计必须满足强制性标准的要求。主要原则如下1对于荷载不大的建筑物，采用天然地基，在基础承载力设计值范围内，一般可不作变形计算。2重要的、大型的、在使用上或生产工艺上有特殊要求的建、构筑物除进行地基强度计算外，尚应验算其沉降量，承受水平荷载的构筑物如挡土墙，还应验算其稳定性。3在满足地基稳定和变形要求的前提下，基础尽量浅埋，但埋深不宜小于12米，如上层地基土的承载力设计值大于下层土时，应利用上层作持力层，并须验算下卧层的强度。4荷载较轻，地质条件尚好，布置又可行时，可采用单独基础。5地质条件复杂，地基土层压缩性变化较大或管道、生产工艺有特殊要求，或对地基变形的不均匀沉降有严格控制的建、构筑物，采用刚度较好的调节变形的基础方案。如联合基础，条形基础或筏板基础。6地基较差或填土较深以及存在湿陷性黄土的地基须进行地基处理。7大型设备塔，球罐，储罐，加热炉等须考虑沉降及差异沉降。四、设计内容和范围土建专业设计内容和范围见表343。表343土建专业设计范围序号构筑物名称占地面积备注11生产装置框架67原有五、主要建构筑物的结构型式1、结构形式生产装置框架三层，混凝土框架，钢筋混凝土独立基础2、基础方案和对特殊地基所采取的处理措施本工程建构筑物基础拟采用天然地基。施工图设计前应提供详勘地质报告，详勘中如有暗塘、冲沟等不良地质，应采用相应措施处理。3、钢结构防火装置框架10米以下做耐火保护，耐火极限不低于15H。建筑防腐除刷防火涂料之外的所有钢结构构件，均应除锈后刷聚胺脂防腐涂料。4、三材用量本项目三材用量见表344表344三材用量表钢材T钢钢筋型型钢合总计木木材M3水泥T631417825六、执行的土建标准A标准规范如下房屋建筑制图统一标准GB/T500012001建筑制图标准GB/T501042001建筑设计防火规范GB500162006建筑灭火器配置设计规范GB501402005建筑抗震设计规范GB500112001建筑内部装修设计防火规范GB5022295工业企业设计卫生标准GBZ12002石油化工企业设计防火规范GB5016092石油化工生产建筑设计规范SH30171999工业建筑防腐蚀设计规范GB5004695建筑结构制图标准GB/T501052001建筑结构荷载规范GB500092001建筑地基基础设计规范GB500072002混凝土结构设计规范GB500102002化工设备基础设计规定HG/T2064398钢结构设计规范GB500172003砌体结构设计规范GB500032001石油化工塔型设备基础设计规范SH30301997动力机器基础设计规范GB5004096构筑物抗震设计规范GB5019193B标准图集如下建筑做法说明L96J002省标钢筋混凝土过梁L91G303省标建筑防腐蚀构造J33312国标地沟钢盖板J332国标地沟及盖板02J331国标钢梯02J401国标建筑物抗震构造详图CG329国标第五章公用工程第一节给水、排水一、概述新增装置位于齐隆化工股份有限公司制萘装置车间，齐隆化工股份有限公司位于山东省XX市XX区冯北路，北依胶济铁路及济青高速公路，与XX公司80万吨/年乙烯装置相距仅500米。本项目拟建于齐隆公司厂址制萘车间内。用水统一由原厂区供给，水质达到生活饮用水标准。因此本项目的用水非常便利，只需从开发区的干管直接接管即可。用水安全可靠。二、给排水条件及用量本改造项目给排水系统利用厂区现有的给排水设施，经测算，现有给排水设施可满足本项目要求。本装置需要的给水流量、压力、水温见表351表351给水流量、压力、水温流量M3/H名称正常量最大量压力MPA水温给排水状况生产生活用水103常温间断循环水给水1501800432连续消防水/80007常温一次用水量三、给排水系统的划分1、给水系统（1）生产给水系统生产给水系统主要为厂区循环水补水、开停车设备清理等生产用水，设计流量50T/H。生产给水管线自制萘装置区南侧接入，装置区接管点压力03MPA。（2）生活给水系统本装置新增生活用水量最大为1M3/H，间断使用，主要用于装置区洗眼器用和生活用水。可完全利旧。（3）消防给水系统本装置设计消防用水量为800M3/H,消防水管线由装置区南侧引入管线，在装置区周围形成环状消防水管网，消防水管网上设有消火栓及消防水炮，管网将按火灾发生时最大用水量的需要铺设，消防管网供水压力07MPA。（4）循环水系统本装置循环冷却水量最大为180M3/H，由原制萘装置引管线送至新增装置。给水水温32；回水水温40，装置区接管点压力循环给水04PA，循环回水03MPA。2、排水系统1生产污水装置在正常操作时无废水排放。只有在有开停车时产生少量废水，每次约10M3，齐隆化工有限公司厂区已铺设污水干管，本项目的污水经制萘车间隔油池处理后可直接接入厂区排污管道，送至总厂污水处理场。2初期污染雨水及地面冲洗水本项目装置污染区面积约160M2，初期污染雨水一次收集量按降水深度30MM计算，一次收集初期污染水量为48M3。初期污染雨水及地面冲洗水收集后经水封井后汇入厂区原有隔油池处理后再通过原有生产污水管线，排往总厂污水处理场一并处理。3生活污水根据建筑给水排水设计规范GB500152003，生活污水按生活水量09倍考虑，则本工程最大生活污水量为09立方米/时，每天约05立方米。生活污水进化粪池进行无害化处理后排放。4装置排水装置排水量见表352。表352装置排水量表开停工污水序号排水单位名称单位连续间断污染雨水生活污水1工艺装置M310/次48/次05/D2合计M310/次48/次05/D四、设计采用的主要标准1室外给水设计规范GB5001320062室外排水设计规范GB5001420063石油化工给水排水管道设计规范