间歇式聚丙烯项目

1、间 歇 式 聚 丙 烯 项 目可 行 性 研 究 报 告1 总论1.1 概论1.1.1 项目名称、 主办单位名称、 企业性质及法人项目名称： 年产 9 万吨间歇式聚丙烯项目项目性质： 新建建设地点： 淮安投资总额： 1.3 亿主办单位： 英帕尔（淮安） 塑胶材料有限公司企业性质： 有限公司法人代表： *1.1.1 可行性研究报告编制的依据和原则（1） 按照化计发（1997） 426 号“化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定（修订本）” 进行编制。 认真执行国家有关方针政策和经济法规。（2） 遵照国家发展石油化工总体思想： 资源综合利用、 节约能源、 提高社会效益和经济效益。（3） 按照国

2、家对调整能源结构的规划要求， 对本项目 进行可行性论证。（4） 重视环境保护、 消防及劳动安全卫生， 使生产装置的生产达到环保要求。 同时严格执行国家有关生产及工业卫生的各项法令、 法规， 并做到环保措施、 消防、 劳动安全卫生与工程建设“三同时”（5） 遵照原化工部提出的“五化” 设计原则， 做到精心设计， 合理布局。1.1.3 项目提出的背景、 投资的必要性和经济意义（1） 项目背景国内自行开发的间歇式本体法聚丙烯装置， 随着我国聚丙烯催化剂领域中研究、 开发不断进步， 聚丙烯产品质量不断得到提高， 丙烯消耗指标不断降低， 产品就用领域不断得到扩展， 在国内聚丙烯市场占有三分之一的份额。

3、由于该生产工艺有相对简单， 流程短、 投资少， 上马快， 生产成本低等优点， 且国内虽然引进了 不少聚丙烯装置， 但仍满足不了 市场的需求。 因此淮安宏大石化有限公司决定建设一套 9 万吨/年间歇式本体法聚丙烯装置。（2） 投资意义聚丙烯树脂是一种热塑料， 具有良好的机械性及电绝缘性， 无毒、 化学稳定性较好， 与绝大多数化学产品接触不发生反应， 但发烟硫酸、 发烟硝酸、 铬酸溶液、 卤素、 苯、 四氯化碳、 氯仿等对其有腐蚀作用。聚丙烯树脂加工适应性强， 可用于挤塑、 注塑、 吹塑， 其制品广泛应用于电器工业、 化学工业、 建筑材料和家庭日用品等方面， 如薄膜、 纤维、 电器部件、 包装材料

4、、 日用塑料制品、 纺织袋等。 另外各种新型高分子复合材料的出现， 也更加扩大了其应用范围。工程计划于 2009 年 8 月动工建设， 预计 2010 年 4 月建成投料试车。1.1.4 研究范围本可行性研究报告的工作范围为英帕尔（淮安） 塑胶材料有限公司年产 9 万吨间歇式聚丙烯项目的可行性。 可行性研究工作涉及全厂总图布置、工艺、 设备、 电气、 自控、 土建、 给排水、 消防、 劳动安全及工业卫生、投资做算等。 包括：（1） 新建 9 万吨/年间歇式本体法聚丙烯装置， 其中装置分二期建设，一期建设 6 万吨/年间歇式本体法聚丙烯装置（聚合釜 12 台， 闪蒸釜 12 台），预留二期 3

5、万吨/年间歇式本体法聚丙烯装置期空地（聚合釜 6 台， 闪蒸釜6 台的位置）。（2） 丙烯原料罐区使用外来丙烯作为原料， 厂内建设 20 台 100m3原料罐（一期 12 台， 二期 8 台） 作为周转。（3） 丙烯精制系统某些炼油厂生产的丙烯中含有水和杂质， 影响聚合反应， 聚合前丙烯必须经过除水和杂质处理后才能送入聚合。 考虑精制设备使用一段时间后需进行再生和更换填料， 本设计采用了两套精制系统， 互为备用。（4） 尾气丙烯回收装置；（5） 装置内设置配电间；（6） 质量控制分析室；（7） 聚合操作室、 闪蒸操作室、 罐区操作室；（8） 原料仓库、 成品仓库等辅助设施；（9） 空压装置、

6、循环水装置、 消防水装置、 变电所等公用工程设施；（10） 综合楼。1. 2 研究结论通过技术、 经济、 市场等分析， 本报告认为：（1） 年产 9 万吨间歇式聚丙烯装置经过优化的工艺流程， 技术先进成熟， 投资合理， 生产安全可靠， 环保、 职业安全方面的设计符合标准规范。（2） 年产 9 万吨间歇式聚丙烯装置从工艺上是可行的。 针对可能产生的污染物、 危险源， 工厂现在设备、 预防措施和新增投资可以满足要求，环保和劳动保护是有效的。（3） 该项目的建设经济合理， 产品质量高， 符合环保要求， 技术先进、可行。 生产的产品在市场上有很好的销路， 市场前景较好， 与公司未来的发展战略是相一致的

7、。 本公司的财务经济效益显著， 项目的建成将促进本企业的发展壮大， 同时也将对淮安的经济发展做出贡献。（4） 根据国内市场需求的情况分析， 该产品市场前景是非常广阔的。（5） 本项目投资为自筹资金。 项目总投资 13000 万元， 其中一期投资8000 万元。一期固定资产投资 7000 万元， 年均销售额 72000 万元， 年均利润总额4086 万元。 正常经营两年即可收回一期投资 8000 万元。 从而可以看出本项目有较好的经济效益。附： 主要技术经济指标（按 4 万吨/年计）：序号 项目名称 单位 数量 备注一 生产规模 t/a 90000二 产品方案1 聚丙烯粉料 t/a 90000三

8、 年操作小时 h 7200四 主要原材料、 燃料用量1 丙烯 t/a 71000 纯度%982 催化剂 t/a 1. 443 活化剂 t/a 304 氢气 M3/ /a100000 纯度%99. 995 第三组分 t/a 2 86 编织袋 个/a 3 675106五 公用动力消耗量1 供水工艺水量（补充水） M3/ /a100000循环水量 M3/ /a141062 电 kwh 8 751063 仪表风 Nm3 /a2 521054 氮气 Nm3 /a9 86105六 三废排放量1 废气 t/a 63 872 废水 t/a 252003 固废 t/a 无七 运输量1 运入量 t/a 7. 11

9、042 运出量 t/a 7. 0104八 全厂定员 841 生产工人 人 682 管理人员 人 20九 总占地面积 60000建筑物占地面积 15230十 项目总投资 万元 13000 一、 二期总投资1 一期投资 万元 8000一期固定资产投资 万元 7000十一 年销售收入 万元 108000十二 年平均所得税 万元 4086十三 年平均利润总额 万元 2530. 9十四 年平均税后利润 万元 1822 275十五 财务评价指标1 投资利润率 % 86. 82 项目投资回收期（税后） a 4. 82 市场预测2. 1 产品市场情况预测聚丙烯树脂是热塑性树脂中发展最快的一种， 目 前在产量上

10、已超过聚乙烯和聚氯乙烯。 世界聚丙烯的主要用途是生产注塑制品， 其中用于货物的编织袋和周转箱是其主要用途。 由于其密度低， 具有良好的机械性能，因此也大量用于汽车配件。 另外聚丙烯在纤维和薄膜方面所占的比例也较大。近几年来， 全球聚丙烯（PP） 生产能力增长了 50%， 年均增长率达到8. 45%。 全球聚丙烯生产能力由 1999 年的 31Mt/a 增加到 2003 年 34Mt/a，2001 年， 全球 PP 生产能力 7 增长%， 达到 36Mt/a。 中东/非洲增长最快，占增量的 60%， 主要由于沙特阿拉伯新建装置投产， 使该地区产能由 2000年的 0. 75Mt/a 增加到 1.

11、 95Mt/a。 2005 年全球 PP 生产能力达到 48Mt/a。 全球聚丙烯需求已从2000 年30Mt/a增加到 2001 年32Mt/a， 2005 年达41Mt/a。中国是世界第二大聚丙烯消费国。 到 2002 年底， 中国聚丙烯生产厂家约有 70 个， 生产能力约为 389 万吨/年。 其中连续法聚丙烯装置 32 套， 生产能力为 308 万吨/年， 间歇法小本体装置 106 套， 生产能力约 81 万吨/年。上海石化股份有限公司和扬子石化有限公司生产能力都达 40 万吨/年， 是中国最大的聚丙烯生产企业。 2005 年 17 月， 我国主要的聚丙烯生产厂家累计生产聚丙烯 237

12、. 6 万吨， 比去年同期增加 13. 1%。在中国， 聚丙烯最大的消费领域是编织袋、 打包袋和捆扎绳等编织制品， 这部分产品大约占聚丙烯总用量的 50%60%。 中国聚丙烯的另外一个主要消费领域是薄膜， 约占 15%左右。中国一直是聚丙烯的进口大国， 国内装置能力无法满足市场的需求。2002 年国内聚丙烯表观消费量约 617. 1 万吨， 产量达到 374. 2 万吨， 自给率从 1995 年的 49. 2%上升为 2002 年的 60. 6%， 这主要与近几年国内投产新装置较多有关。2003 年到 2005 年期间， 中国有多套聚丙烯生产装置投产。 到 2005 年，聚丙烯生产将达到 54

13、0 万吨/年， 表观消费量预计约为 840 万吨。 但是仍然具有较大的供应缺口。 到 2010 年聚丙烯表观消费量预计为 1280 万吨。综上所述， 中国的聚丙烯消费量和生产量有相当大的缺口， 国内聚丙烯产品处于供不应求的局面。2. 2 产品价格预测2. 2. 1 国内市场产品价格的现状由于国内的聚丙烯供求矛盾突出， 近年来聚丙烯产品一直处于供方市场状况。 虽然聚丙烯的价格受原油价格的影响， 聚丙烯的价格随着原油价格起伏变化较大， 但是在丙烯和聚丙烯之间始终有存在一定的价格空间，因而聚丙烯一直具有一定的获利空间。 自去年下半年以来， 聚丙烯的价格一直处于 1 万元/吨上下。随着工艺技术的开发进

14、一步成熟和工业化生产规模经济的体现， 聚丙烯的生产成本有望逐步下降， 市场价格会有所下调。2. 3 社会效益分析该项目建成后， 不仅为企业自身创造出良好的经济效益， 同时也将带来良好的社会效益：一、 增加国家和地方的财政收入按 年销 售 额 7. 1 亿元 , 年综合税 率 2. 8%计算, 年销 售营 业税为7. 1*2. 8%=1988万元; 所得税按年 2530 万元计算, 2530万元*28%=708. 4万元.综合上述, 该企业按正常生产销售, 企业年实现税收为 2696. 4 万元。二、 增加民族产品， 减少进口依赖由于国内对聚丙烯需求缺口大， 每年要大量进口， 该项目投产后， 虽

15、不能扭转国家进口聚丙烯， 但对缓解进口有从促进作用。三、 促进当地产业链发展该项目建成后， 除吸收当地社会人员就业外， 对当地运输、 电力等产业发展都有较好的促进。3 产品方案及生产规模3. 1 产品方案及生产规模的选择3. 1. 1 产品方案项目设计能力： 间歇式本体法年产 9 万吨聚丙烯粉料。本装置不产生副产品。 年开工 7200 小时。3. 1. 2 生产规模一期年产 4 万吨聚丙烯； 二期共年产 9 万吨聚丙烯。3. 2 产品规格及质量指标本项目的产品为聚丙烯粉料， 外观： 白色或淡红色粉状颗粒。技术指标： 执行中石化总公司 Q/SH C0011998 标准表 31 聚丙烯的产品规格序

16、号 指标名称 指标1 熔体流动速率 g/10min 0. 330. 02 等规指数% 95. 098. 03 粉末灰分 mg/g 3006004 钛含量 mg/g 25505 抗张屈服强度 Mpa 24306 挥发分% 0. 200. 507 表观密度 g/cm30. 400. 458 氯含量 mg/g 200300注： 间歇式本体法聚丙烯根据所生产的产品， 分析其指标后， 确定其相应的牌号。 本产品生产中未加入防老剂、 抗氧剂等添加剂， 因而储存应防日晒雨淋， 远离热源， 储存于阴凉通风处。4 工艺技术方案4. 1 工艺技术方案的选择聚丙烯（PP） 的生产方式可分为连续法和间歇式。 我国大型

17、聚丙烯生产装置以引进技术为主， 中型和小型 PP 生产装置以国产化技术为主。 连续法聚丙烯目前国内大多是从国外引进， 生产装置规模一般较大， 其优点是产品质量高， 并且产品质量可以得到有效的控制， 各项消耗指标低， 对环境的污染也相应较低。 但其对原材料的要求很高， 必需有可行稳定的原料来源， 对丙烯的质量要求也比较苛刻， 同时其投资较大， 同规模的连续法生产装置投资为间歇式生产装置的 810 倍。间歇式本体法聚丙烯是我国自行开发的生产工艺， 其优点是生产灵活，可根据丙烯的供应状况及时调整生产， 对丙烯的质量要求也不是很高， 同时其投资较连续法要低的多， 尤其使命炼油厂生产的丙烯， 量较小，

18、供应不是十分稳定的情况。本项目选择间歇式本体法聚丙烯的生产工艺路线。4. 2 工艺流程工艺流程图框图如下：真空 尾气回收丙烯回收精丙烯氢气催化剂成品活化剂氮气置换4. 2. 1 丙烯储运外购来的丙烯， 由石油气压缩机将汽车槽车内的丙烯卸到 20 台 100 M3丙烯罐内。 20 台丙烯罐的总储量可储存丙烯 750 吨， 供生产 4 天。4. 2. 2 丙烯精制由丙烯罐区输送来的丙烯进入丙烯精制系统。 丙烯先经过因碱塔脱去大部分水份， 然后经过脱硫、 精脱水后储放在精丙烯罐中。 如精制后的丙烯达不到生产的要求， 可由精丙烯泵将精丙烯罐内的丙烯送至固碱塔入口，进行循环精制。 如果需要可由泵送到丙烯

19、原料罐内。 合格后的精丙烯由精丙烯泵通过质量流量计计量后送放聚合釜中。 精制塔需要再生时， 精制塔内的液相丙烯可通过精丙烯泵送至丙烯罐区内的丙烯罐中， 气相丙烯放至丙烯气储罐得以回收， 残余的气相丙烯由放空管线放空。固碱塔内的碱液放至切水罐内， 随碱液进入切水罐的丙烯通过蒸汽伴管加热回收到固碱塔内或回收到丙烯气储罐内。 碱液在切水罐卸压后直接放至桶内回收处理。聚合闪蒸去活包装4. 2. 3 催化剂分装催化剂根据生产的需要和规定， 将其定量分装。 为保证催化剂不与接触， 以保证催化剂的活性， 催化剂在分装时应在氮气的密封保护下进行分装。 分装后送至生产现场备用。 加入催化剂加料罐后， 用丙烯冲入

20、聚合釜内。4. 2. 4 活化剂储存、 计量采购来的罐装活化剂旋转于活化剂房内， 用高纯氮气将活化剂输送到活化剂储罐中， 再用高纯氮气将活化剂转移到活化剂计量罐中， 通过液位计计量每釜加入量， 将活化剂输送到活化剂加料罐中。4. 2. 5 DDS将 DDS 加入催化剂加料罐内， 然后通过丙烯将其冲入聚合釜内。4. 2. 6 氢气来自氢气房的钢瓶氢气通过减压阀， 根据生产工艺的要求， 将适量的氢气加入聚合釜内。4. 2. 7 聚合及高压回收分装后的催化剂及 DDS 分别倒入聚合釜上的催化剂加料罐中， 并用精丙烯冲入聚合釜中。 将一定量的活化剂由氮气压入聚合釜上的活化剂加料罐中， 再用精丙烯冲入聚

21、合釜中。 丙烯投料系数控制在 70%。 打开聚合釜夹套热水进水阀， 同时打开聚合釜夹套热水回水阀， 将聚合釜升温。 当升至一定温度和压力， 聚合反应引发后， 关闭热水系统， 切换到聚合釜冷却水循环系统， 带走反应热， 通过控制冷却水供应量， 控制聚合釜的反应压力在 3. 03. 6Mpa， 反应温度在 7080聚合反应结束后， 将未反应的丙烯进行高压回收， 高压丙烯气体经过滤罐， 过滤去夹带的聚丙烯粉料， 通过丙烯冷凝器冷凝成液态丙烯， 储在精丙烯罐中， 此部分回收的丙烯可直接用于生产。聚合釜内未反应的丙烯经过高压回收后， 再进行中压回收， 通过中压过滤罐过滤去夹带的聚丙烯粉料， 丙烯气体储存

22、在丙烯气储罐内。 中压回收后釜内余压应小于 0. 6Mpa。定期清理高、 中压过滤罐内的聚丙烯粉料， 将其放入接收罐内， 接收罐内的丙烯气体放入丙烯气回收管线内， 然后用氮气转换多次后， 放料包装。4. 2. 8 热水及循环水：使用外供蒸汽加热热水罐生产热水， 由热水泵送至聚合釜的夹套内。本装置生产所需的冷却水通过凉水塔冷却后循环使用， 补充水由厂外自来水系统提供。4. 2. 9 闪蒸及低压回收聚合釜中聚丙烯和残余的丙烯气体分多次转移到已由真空压缩机抽真空并用氮气置换过的闪蒸釜中。 这部分丙烯气体经过低压回收滤罐分离去夹带的聚丙烯粉料， 回收到丙烯气储罐中。 当闪蒸釜内的压力降低到无法去储气罐

23、回收时， 打开真空压缩机的进气阀， 通过真空压缩机将残余的丙烯气体压缩到丙烯气储罐中， 当闪蒸釜内的压力降到0. 06Mpa 以下时， 向闪蒸釜内通入粗氮气， 然后再抽真空到0. 06Mpa 以下， 重复多次后， 分析闪蒸釜中的爆炸气体浓度在降至要求值后， 称量包装聚丙烯粉料。4. 2. 10 丙烯精制系统再生由于丙烯中的水会溶解掉固碱， 因此， 固碱塔使用一段时间后， 需加填一定量的固碱， 以保证初脱水的效果。氧化铝及 3A 分子筛塔在使用一段时间后， 其吸附在水份饱和后， 需进行再生。 再生前通过丙烯泵将氧化铝及 3A 分子筛塔中的丙烯转移到丙烯中间罐中， 再将残留的少量液态丙烯和气相丙烯

24、收集到气柜中回收利用。 然后通过排空、 置换将精制塔内的丙烯浓度降到规定的要求， 由氮气加热器通入热氮气以蒸发水分， 当精制塔的底部达到一定温度（200） 后， 即再生完成。4. 3 原辅材料、 产品贮存本项目设有原料罐区、 辅料仓库和成品仓库， 分别贮存运入的原料、运出的产品。4. 4 自控技术方案4. 4. 1 自控水平和主要控制方案4. 4. 1. 1 工艺装置对控制要求聚丙烯生产主要分原料的精制、 聚合和闪蒸、 高压中压回收及循环水系统、 热水系统、 压缩风和氮气系统等部分。本生产采用间歇工艺， 可以采用对聚合和闪蒸生产过程的温度、 压力、流量的检测， 由操作人员遥控现场阀门完成生产；

25、 也可以通过聚丙烯 DCS控制系统， 从聚合釜进料、 闪蒸釜出料由 DCS 完成。 上述两种控制可以根据投资方进行方案比较后选择决定。由于聚丙烯生产装置设计在独立的车间内， 相对较为集中， 为了 方便操作， 节约投资， 本方案分别在车间设置操作室。 对各生产工段实行就地与集中相结合方式， 对生产过程中不太重要的过程参数实行就地检测为主，重要的参数如： 温度、 压力、 流量等引入操作室集中显示、 记录、 调节报警。4. 4. 1. 2 主要控制方案说明（1） 闪蒸部分仪表控制采用旋钮开头、 手操器进行摇控气动切断阀和V 型调节阀， 并对闪蒸釜的压力进行指示。（2） 聚合反应时对反应压力、 温度进

26、行检测， 并调节冷热水的大小控制反应的速度， 完成聚合反应。 聚合釜夹套循环水采用大、 小阀分程控制，分程控制点为 50%， 由两个电/气阀门定位器采用串联相接实现。 聚合釜进料通过质量流量计进行定量控制每一釜的进料量。（3） 丙烯精制主要通过热电偶将信号传至操作室， 对精制塔的温度进行检测。（4） 热水罐液位进控制室指示。（5） 丙烯回收部分仪表采用就地指示及传至操作室显示。（6） 循环水进、 出温度、 压力计量， 氮气、 净化风压力计量。4. 4. 1. 3 供电、 供风、 供氮仪表净化风压力 为 0. 40. 45Mpa， 装置用风量 40Nm3 /h。装置所用氮气使用吸附式制氮机生产，

27、 氮气压力 为 0. 40. 45Mpa，装置用氮气量 100Nm3 /h。供电： 动力电源： 2000KVA， 380VAC， 50HZ； 普通交流电源： 80KVA，220VAC， 50HZ； 不间断电源： UPS 5KVA， 220VAC， 50HZ。4. 4. 1. 4 安全及防护易聚集可燃气体丙烯的地方设置可燃气体检测器， 进行检测和报警。装置设置可燃气体报警仪， 现场电动仪表采用本安仪表， 满足现场防爆要求。4. 4. 2 仪表选型可燃有毒气体监测报警系统的报警信号分别送至各控制室， 以便及时监控现场状况。 对生产过程涉及安全及产品质量的重要工艺参数均设置了高低限报警。（1） 环境

28、特征及仪表选型：丙烯、 催化剂、 活化剂等属于有毒、 易燃易爆物质， 并且有腐蚀性。根据装置所接触的物料的特点， 仪表一般选用本安型防爆仪表， 电磁阀和阀位信号返回器等采用防爆型仪表。 对于接触腐蚀性介质的仪表用保护套管或采用防腐材料。 对安装在现场的部分仪表为防日晒、 雨淋及冬天防冻可考虑加装保护箱。集中检测的一次元件采用液体压力式热电阻远传温度计， 对于要求防腐的采用外聚四氟乙烯， 其余用一般的不锈钢保护管。 二次表为普通数显仪。（2） 压力仪表在就地表中对应不同的介质采用了 隔膜压力表、 耐碱压力表， 以及不锈钢压力表。 普通的介质采用弹簧管压力表。要求集中的一次元件采用防爆电阻远传压力

29、表， 二次表为数字压力显示仪。（3） 流量仪表在就地测量中对有腐蚀性的介质， 采用内衬聚四氟乙烯的金属转子流量计。 对于水和一般介质采用普通水表。对于要集中检测的一次元件为可远传的金属转子流量计。 二次表为智能流量积算仪。（4） 显示调节仪表显示仪表选用数字式显示仪： 调节仪表选用数字显示调节仪。4. 5 主要设备的选择（1） 聚丙烯装置设备共有 78 台， 其中有定型设备 56 台， 定制设备 9台， 其它机械 2 台， 机泵 11 台。（2） 定型设备中聚合釜、 闪蒸釜是聚丙烯生产过程中的关键设备， 该两种设备有多家固定生产厂家， 通过货比三家、 平等竞争的原则选购设计水平制造质量高的生产

30、厂家。（3） 设备材质主要是 16MnR， 10 钢和 Q235B， 催化剂和活化剂设备材质为 0Cr18Ni9Ti。（4） 机泵选型尽量选用同样的型号， 便于维修管理， 备品备件互用。（5） 设备规格、 操作条件等详见工艺设备表。4. 5. 1 聚合反应釜（R101/14）聚合反应釜是本体法聚丙烯生产过程中的关键设备， 其设计、 制造的水平将直接影响到聚丙烯生产的转化率（单釜产量）、 物耗和能耗。 国内制造 13m3聚合釜厂家在制造水平上较以前有了不少提高， 尤其在反应热的转移、 提高聚合釜的换热效率， 提高反应转化率， 增加单釜得率方面有了 长足进步。 目前国内已经成功开发了 机械密封的聚

31、合釜， 这大大简化了 聚合釜密封的辅助设施。表 41 聚合反应釜主要参数表序号 参数名称 性能指标 备注1 聚合釜容积 13m32 搅拌器形式 螺带式3 搅拌器功率 55KW4 换热面积 夹套、 U 形管5 搅拌轴密封形式 填料密封或机械密封6 设计压力 4. 0Mpa4. 5. 2 闪蒸釜主要参数表（R102/14）表 42 闪蒸釜主要参数表序号 参数名称 性能指标1 闪蒸釜容积 10m32 搅拌器形式 浆式3 搅拌器功率 11KW4 搅拌轴密封形式 填料密封5 设计压力 0. 8/0. 1Mpa4. 5. 3 其它设备其它设备详见设备一览表表 434. 6 标准化本工程设计严格按照国家规定

32、的标准进行， 主要采用如下标准：（1） 化工装置工艺系统工程设计技术规定 HG/T2057095（2） 化工工艺设计施工图内容和深度统一规定 HG 205191992（3） 化工装置设备布置设计规定 HG/T20546（4） 化工装置管道布置设计规定 HG/T205491995（5） 石油化工剧毒、 可燃介质管道工程施工及验收规范 SH35012002（6） 石油化工工艺装置布置设计通则 SH30112000（7） 国家质量技术监督局压力容器安全技术监察规程质技监局印发1999 154 号（8） 钢制压力容器 GB1501998（9） 钢制管壳式换热器 GB15189（10） 钢制管法兰、 垫

33、片、 紧固件 HG205922063597（11） 钢制焊接常压容器 JB/T47351995（12） 机械搅拌设备 HG/T2056994（13） 石油化工企业设计防火规范（1999 年修订） GB5016092（14） 建筑设计防火规范 2006 年版 GB500162006（15） 化工建筑、 结构施工图内容深度设计统一规定 HG/T2058896（16） 石油化工企业厂区总平面布置设计规范 SH305393（17） 地博水环境质量标准 GB38382002（18） 环境空气质量标准 GB30951996（19） 大气污染物综合排放标准 GB162971996（20） 污水综合排放标准

34、GB89781996（21） 工业企业厂界噪声标准 GB1234890（22） 化工企业安全卫生设计规定 GB2057195（23） 建设项目（工程） 劳动安全卫生监察规定 劳动部 1996 第 3 号令（24） 石油化工可燃气体和有毒气体规范 SH30631999（25） 石油化工企业环境保护设计规范 SH302495（26） 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB5005892（27） 化工工厂自控设计规定 HG2050692（28） 化工企业给排水设计施工图内容深度统一规定 HG/T205721995（29） 泡沫灭火系统设计规范 GB5015192， GB5019693（30） 建筑

35、灭火配置设计规范（1997 年修订） GB5014020055 原料、辅助材料及燃料供应5. 1 原料、 辅助材料及燃料供应5. 1. 1 主要原料性质和供应间歇式本体法聚丙烯生产所需的主要原料为丙烯。主要供应厂商有：表 51 丙烯的主要质量指标序号 指标名称 指标1 纯度% 982 H 2 O ppm(V/V) 1003 O 2 炔烃 ppm(V/V) 54 S ppm(V/V) 55 炔烃 ppm(V/V) 56 二炔烃 ppm(V/V) 57 CO、 CO 2 ppm(V/V) 105. 1. 2 辅助材料的性质及供应主要辅助材料为催化剂、 活化剂、 DDS、 纯氢、 氮气等。 本体法聚

36、丙烯生产所需的催化剂国内有多家生产厂家， 竞争较激烈， 市场采购也较为方便。 其他辅助材料市场也有充足的供应。（1） 催化剂本装置生产聚丙烯所用的催化剂采用 CS1 型或 NIII 型高效催化剂。 催化剂的供应为瓶装， 到厂后在高纯氮气的保护下， 根据需要分装成一釜投料所需的催化剂量。表 52 CS1 催化剂的主要质量指标序号 项目 指标 备注1 钛（Ti） 含量% 1. 803. 802 镁（Mg） 含量% 15. 0021. 003 脂含量% 5. 0015. 004 催化效率 KgPP/gCat 255 等规指数% 956 表观密度 g/m30. 44（2） 活化剂活化剂由储罐装运， 到

37、厂后入于活化剂房内， 由高纯氮气压入生产装置的活化剂储罐内备用。活化剂的主要质量指标：三乙基铝含量99%（3） 氢气氢气采用高纯氢气， 钢瓶运输， 每瓶的氢气量 5N m3。表 53 氢气的主要质量指标序号 项目 指标 备注1 纯度%（体积） 99.992 氧含量 ppm（体积） 103 水含量 ppm（体积） 10（4） 氮气氮气分为粗氮和精氮。精氮采购钢瓶氮气、 氮气含量99. 99%。表 54 粗氮气的主要质量指标序号 项目 指标 备注1 纯度%（体积） 99. 52 氧含量 ppm（体积） 103 水含量 ppm（体积） 105. 2 原料、 辅助材料及动力年需用量表 55 主要原辅材

38、料及水、 电、 汽的规格和用量序号 名称 规格 日用量 年用量 来源1 丙烯 纯度%98 245 吨 7 35 万吨 国内2 催化剂 催化效率 KgPP/gCat25 4. 8 公斤 2. 44 吨 国内3 活化剂 三乙基铝含量% 99 66. 6 公斤 30 吨 国内4 氢气 纯度%（体积） 99. 99 200Nm310 万立方米 国内5 第三组分 纯度% 99 10 公斤 3200 公斤 国内6 编织袋 包装 25 公斤 PP 12250 只 368 万只 国内7 循环水 0. 4Mpa 1400 万吨 自供8 新鲜水 0. 4Mpa 10 万吨 自供9 电 380V 50Hz 800

39、万 Kwh 园区10 仪表风 0. 4Mpa 25 2 万 Nm3 自供11 氮气 0. 4Mpa 100 8 万 Nm3 自供表 56 主要原（辅） 材料及产品储运表序号 名称 储存方式 装卸方式 储存场地 贮 存 量（吨）1 丙烯 贮罐 汽车 原料罐区 7502 催化剂 钢瓶 汽车 原料仓库 0 5253 活化剂 贮罐 汽车 车间活化剂房 1. 04 氢气 钢瓶 汽车 原料仓库 500 m35 第三组分 塑料瓶 汽车 原料仓库 0. 56 聚丙烯 袋装 汽车 产品仓库 10007 公用工程和辅助设施方案7. 1 总图运输7. 1. 1 总平面布置原则（1） 项目生产装置总图布置， 根据企业

40、性质、 生产规模、 工艺流程， 结合场地自然条件因地制宜进行布置。 符合要点要求； 力求分区明确，运输便捷， 方便生产， 确保安全， 有利管理。（2） 总图布置的防火间距， 要满足现行国家标准建筑设计防火规范GBJ1687（2001 年版） 和石油化工企业设计防火规范 GB5016092（1999 年版） 的有关规定。（3） 总图布置要注意节约用地， 在进行鸽是、 经济布置的同时充分 考虑今后企业的发展和预留。 要满足消防、 安全、 卫生的要求。7. 1. 2 总图布置方案本项目中聚丙烯生产采用三层楼面布置。 一层为聚丙烯出料、 包装场地及低压回收接料罐以及变配电室； 二层布置闪蒸釜、 回收过

41、滤罐和聚合釜的出料平台、 聚合釜的热水、 循环水的调节阀组、 高压回收接料罐、 闪蒸釜操作室； 三层布置聚合釜、 夹套出口热水、 循环切换阍组、 聚合釜丙烯回收过滤罐及活化剂加料系统等其他辅助设施以及聚合釜的控制操作室。辅助设施及变配电室、 控制操作室等布置在装置的一侧， 并保证与生产设备的安全距离的要求。主装置框架厂房的西面布置丙烯精制及回收装置（包括精丙烯罐和丙烯冷凝器、 丙烯冷却器）。主装置框架厂房东面为二期预留空地。原料罐区布置在厂区的西面， 便于罐区的管理和安全生产的需要。 仓库布置在厂区的北面。 综合楼布置在厂区的东面。循环水池布置在罐区的北侧， 在循环水池的西侧和南侧分别布置冷却

42、塔和循环水泵房、 空气压缩机、 氮气储罐。道路和围墙：公司内部道路规划成环形网状， 能够满足交通运输和消防车通行的需要。规划中将装置周边道路与厂区道路联为一体， 便于运输和消防。 主要道路及消防道路路面宽度6 米， 转弯半径9 米， 道路为混凝土面层结构。厂区沿园区道路围墙按园区规定采用镂空形式， 厂区与相邻工厂之间采用实体围墙。7. 1. 3 竖向道路布置本工程在化工园区内进行布置， 建设场地都进行了 平整， 场地较为平坦，竖向设计采用平坡式， 场地标高与建设场地标高相同。 厂房设计室内外高差 20 厘米。7. 1. 4 工厂运输（1） 货物运输量本工程全年货物运输量约 180000 吨，

43、其中年运入量约 92000 吨， 年运出量约 90000 吨。（2） 运输车辆本项目设有原料仓库和成品仓库， 分别贮运原料、 产品。 厂外运输工具为汽车， 可委托当地货运公司来承担并协调解决。 厂内运输用轻型汽车和叉车， 由企业内部解决。7. 1. 5 交通建设用地们于7. 2 给排水7. 2. 1 厂区给水本工程用水主要为生产用直供水和生产冷却循环用水。 生产用直供水由厂区自备深井地下水供给； 为了 节约水资源， 减少水污染， 本工程的生产冷却用水采用循环水。公司生活用水由园区城市自来水管网供给， 供水压力 为 0. 25Mpa。 消防水采用公司消防给水管网。装置用水量一览表序号 工段名称

44、循环水用水量（ m3 /h）生产水用水量（ m3 /h）自 来水用水量（ m3 /h）1 生产装置 1944 43 14 58 0. 175本工程需要循环冷却水量为 1944。 43m3 /h， 用于工艺及冷却装置。 因此建一座规模为 2000m3 /h 的循环水给水泵站（与消防泵站合建）。建一个 500m3循环水池一座， 冷却塔布置在循环水池上。7. 2. 2 厂区排水本装置共有三条排水系统： 生产污水排水系统、 生活污水排水系统和雨水排水系统。 经处理后排入园区内污水管网。7. 3 冷冻7. 4 空压全厂空气压缩用量为 32。 4 m3 /min， 压力为 0. 7Mpa。 考虑二期用气量

45、的增加， 选用两台螺杆压缩机。7. 5 供热聚丙烯生产装置供热， 由外供蒸汽加热热水。7. 6 供电及电讯7. 6. 1 供电概述本工程拟建 20/0. 8KV 总变电所一座， 变压器总容量为 2000KVA， 一路20KV 电源由园区邻近区域变电所引来， 设计分界点为变压器的进线开头的上端头。为满足二级负荷及消防负荷配电的需要。 本工程设置一台应急 0. 8KV柴油发电机组， 当外部正常电源停电时， 应急柴油发电机组自动启动， 经自动切换系统向二级负荷及消防负荷供电。 根据现有用电负荷的设计条件，柴油发电机容量暂定为 400KVA， 柴油发电机房邻近消防泵房布置。7. 6. 2 供电负荷计算

46、及负荷等级本工程的用电设备都是 AC380/220V 低压用电设备， 设备安装总容量约2200KW。 由于自然功率因数较低， 因此在变配电所设置低压静电电容器功率因数自动补偿装置， 补偿后功率因数达到 0. 95 以上。7. 6. 3 线路供电系统、 电压选择及敷设总变电所内设一台 20/0. 8KV 干式变压器及配套电气设施。 根据本工程用电设备计算负荷， 选择一台 2000KVA 20/0. 8KV 干式变压器。配电系统采用放射式配电， 各用电设备均由低压配电室供电。本工程用电设备设有电压： AC380V 和 AC220V 两种， 电压等级选择满足用电设备的需要。7. 6. 4 电信厂区设

47、下列通信系统：厂区电话系统， 由市话网络引入。 设置电话交换机， 车间内部用分机联系。 程控通讯绕路在工厂大门口有接口， 可保证需求。7. 7 维修本项目的维修由于生产装置为甲类装置， 因此严格按照安全要求和程序进行维护修理变得至关重要。公司有维修组解决生产装置日常运行的问题。工程维修组负责人在以下人员的辅助下， 管理装置内所有相关事务： 维修主管 1 人 设备工程师 1 人 电气、 仪表工程师 1 人并配有相应的维修人员。工厂建立装置预防维护计划， 包括预防维护工作的各类， 操作程序和维护周期。 所有设备必须定期检测。7. 8 分析公司设有质量控制检验室， 用以检验原料和中间产品、 产品等，

48、 确保原料符合要求， 使中间产品和成品阶段物料特性的正确性在预测定的范围内。 分析仪器从国内购买， 定期进行检查和维护。 分析仪器的维护费用包括在维修费中。7. 9 土建7. 9. 1 设计依据资料（1） 气象资料见建厂条件。（2） 抗震设防资料拟建场地地震烈度为 7 度， 本设计抗震按 7 度设防。（3） 地方材料根据拟建厂房、 建构筑物用材料情况， 所用材料当地都能解决。特殊建材（如: 隔热、 防水、 耐腐蚀材料） 也可根据需要就地采购。（4） 施工安装条件拟建场地位于淮安市化学工业园， 交通运输十分便利。 其运输、 吊装机械的装备能力、 技术水平， 在当地均能解决， 可以满足施工、 设计

49、要求。（5） 当地建筑标准和技术规范在设计中尽是优先选用当地地方标准图集和技术规定， 因地制宜、 方便施工。7. 9. 2 建筑设计（1） 根据生产区建构筑物的特点， 依据四方要求及工艺条件， 确定厂房平面尺寸及楼层层高、 层数。（2） 对装置厂房， 其装立面在满足工艺流程的情况下， 尽是美观， 立面处理、 装修标准尽是保持协调、 一致。（3） 对有防爆要求厂房的某些区域， 地面采用不发火水泥砂浆地面，屋盖采用易满足泄爆要求的轻钢屋盖， 窗户开启的大小满足泄爆面积要求，在与操作室、 仪表间、 办公室等处用防爆墙隔开。（4） 对有防腐蚀要求的构筑物则根据不同的腐蚀介质， 分别采用不同的防腐做法。

50、7. 9. 3 结构设计地基处理：参照地质报告， 结合拟建场地内建筑物特征， 并考虑到整个工程的安全、 可靠、 经济合理。结构选型：根据工艺生产要求及设备布置情况分别确定为现浇钢筋砼框架结构。主厂房采用钢筋混凝土柱、 砖墙结构， 成品仓库采用轻钢结构。框架结构楼面上有许多规划性设备预留孔， 留孔洞四周需布置梁以承载设备重量， 因此采用全现浇钢筋砼柱、 梁、 板结构形式。抗震设防： 按国家现行的抗震规范标准进行抗震设计， 并采用抗震构造措施。7. 9. 4 其他本工程建构筑物占地总面积为 8230 。各主要装置的结构类型、 占地面积、 火灾危险等级、 耐火等级等详见主要建构筑物一览表。主要建构筑

51、物一览表序号 建构筑物名称占地面积（）建构筑物面积（）结构特征 火灾危险类别耐火等级1 主装置 1778 2901 5 框架三层 甲 二级2 精制及回收装置2460 5 236 甲 二级3 预留厂房 1000 框架三层 甲 二级4 消防循环水池800 800 现浇钢筋混凝土5 消防循环水泵房440 440 单层框架 二级6 原料仓库 500 500 单层框架 甲 二级7 成品仓库 1000 1000 单层框架 丙 二级8 原料罐区 1200 1200 现浇钢筋混凝土甲 二级9 原料罐区泵房220 220 甲 二级10 综合楼 568 1704 框架四层 二级11 冷冻、 空压站216 216

52、单层框架 丙 二级12 机修车间 264 264 单层框架 二级13 总变电所 80 80 单层框架 二级14 废水处理池 700 700 现浇钢筋混凝土二级15 停车场 7008 节能在本项目建设过程中， 既要考虑节约能源， 又要考虑能源的综合利用。本项目装置主要能耗为电耗， 占总能耗的 95%左右。主要节能措施如下：1. 工艺设计时， 采用先进技术， 在满足生产技术前提下， 优化流程设计， 提高设备利用率。2. 采用先进生产工艺， 生产稳定， 便于控制， 使产品质量得到提高，环境污染程度大大降低， 从而大大降低了 生产消耗。 生产中使用的原料丙烯回收循环套用， 从而大大降低了原料的消耗。3

53、. 生产装置均按流程顺序进行设备布置， 并尽可能利用位差自流输送物料， 自上而下， 最大限度养活流体输送设备的数量， 既节能也有利于清洁文明生产。4. 所有机电设备产品优先选用国家及待业推荐的能耗低， 效率高的节能型机电产品和仪器， 按工艺生产运行实际情况合理配置设备大小， 养活设备能力空耗。5. 根据操作条件的不同选择不同等级的热源及冷却方式。 使用循环冷却水， 提高水的利用率， 以节省水资源。6. 对低温冷冻水和高温热水管网及使用冷热源的设备， 进行良好的保温、 保冷、 并合理布局， 降低管路长度， 最大限度降低能量损失。 保温材料采用离心下班纤维， 保冷材料采用聚苯胺酯泡沫塑料或橡塑海绵

54、。通过以上措施， 可以降低原料和动力消耗， 取得较好的节能效果。9 环境保护9. 1 执行的环境质量标准及排放标准9. 1. 1 环境质量标准（1）环境空气质量标准 GB30951996 中的二级标准（2）地表水环境质量标准 GB38382002类标准（3）工业企业厂界噪声标准（GB1234890）（4）建设项目环境保护设计规定（87） 国环字第 002 号文件（5）石油化工企业环境保护设计规范（SH302495）9. 1. 2 排放标准（1）污水综合排放标准 GB89781996 表 4 中一级标准（2）大气污染物综合排放标准 GB162971996 表 2 中二级标准（3）危险废物焚烧污染

55、控制标准 GB184842001（4）恶臭污染物排放标准 GB14554939. 2 建设项目的主要污染源及污染物9. 2. 1 废气本项目生产过程中产生的废气主要是闪蒸釜内残留的丙烯的气体， 这分丙烯气体需现场排放。 闪蒸釜内的产品包装结束后， 需抽真空并置换釜内的丙烯气体， 这部分废气经过滤罐去年夹带的粉料放空。 第釜排放的量约为 3 公斤， 按设计生产能力， 全年的排放量为 63. 88 吨。9. 2. 2 废水本项目的生产废水主要为来自水环真空泵的液封水， 其量为 800kg/h； ，精制系统中固碱塔产生的碱水， 其量为 0. 85 kg/h； 机泵轴封冷却水、 冲洗地面水及生活污水。

56、9. 2. 3 废渣本项目在全生产过程中不产生废渣。 主要是高低压丙烯气中夹带的聚丙烯粉尘的回收。9. 2. 4 噪声建设项目噪声源主要为离心机、 真空泵、 水泵等各类设备噪声源， 噪声声级范围 7597dB（A）。 噪声源主要来自：（1） 聚合釜、 闪蒸釜的搅拌器， 70 分贝左右（2） 丙烯输送泵、 丙烯压缩机， 85 分贝左右9. 3 “三废” 处理技术与措施方案的技术可靠性经济合理性9. 3. 1 废水处理（1） 反应过程中产生的地面冲洗水和初期雨水收集后汇入厂区污水处理装置统一处理。 罐区围堰内的水全部进入污水系统。（2） 生活污水收集后排入地埋式污水处理装置处理。（3） 精制系统中

57、固碱塔产生的碱水装入桶内回收。（4） 建设项目废水处理装置出口设置事故贮水池， 保证足够的容积以容纳事故废水时总量（不小于 12 小时废水量） 确保事故发生时废水不对外排放。9. 3. 2 粉尘处理回收的高低压丙烯气夹带的聚丙烯粉尘， 经过滤罐过滤分离后， 由接料罐进行回收。 闪蒸罐出料时， 出料太快会有粉尘飞出， 因此放料时速度要减慢， 另在出料口设置防静电设施， 包装工放料时要戴好口罩。9. 3. 3 废气处理丙烯气体通过丙烯气储罐及压缩机等回收设施， 尽是收集生产过程中需要放空的丙烯和检修、 非正常停工时的排放丙烯。 因工艺生产的需要，现场排放的丙烯气体高点集中排放， 避免丙烯气体的低点

58、积聚。本装置在闪蒸及低压回收过程中， 采用真空压缩机将残余的丙烯气体压缩到丙烯气储罐中， 当闪蒸釜内的压力降到0. 6MPa 以下时， 向闪蒸釜重复多次通往粗氮气， 然后放空（符合排放标准） , 当分析闪蒸釜中的爆炸气体浓度降至要求值后， 再称量包装。9. 3. 4 噪声处理本次改造设计采用低噪声电机， 工作时的噪声对环境的影响低于标准。并通过对噪声设备基础采取减振及消音、 隔声、 合理布局等措施后， 可使厂界外噪声符合工业企业厂界噪声标准 GB1234890 规定的类标准，即厂界外 1 米昼间 65dB（A） , 夜间 55dB（A）。9. 4 清洁生产本项目工艺生产路线先进， 工艺成熟可靠

59、， 收率高， 产品质量高， 三废排放量小， 污染程度较低， 符合清洁工厂生产的要求。废气经处理后能达标排放。排水实行清污分流， 所有生产性废水、 地面冲洗水和生活污水经处理达一级排放标准后汇入园区污水处理厂排口最终排入渭河。生产中产生的固废进行有效鼾， 不外排。预计本项目 建成投产后， 废气排放对周围大气环境无不利影响； 对水体影响较小； 对厂界声环境质量影响小。9. 5 项目施工期间的环境保护重视施工期的环境保护工作， 尤其重视施工期夜间作业的噪声扰民，严格执行当地有关部门制定的各项规定， 同时要求建设单位加强文明施工，尽是缩短工期， 最大限度减少建设施工对周围环境的不利影响。施工期间主要的

60、环境影响有噪声、 扬尘、 弃土、 土壤植被、 生活垃圾及生活污水的影响， 以及对交通和现有排水体系的影响。（1） 减少扬尘工程施工中挖出泥土堆在场地或路旁， 旱流风至扬尘和机械扬尘导致尘土飞扬， 影响附近居民和工厂。 为了 减少工程扬尘对周围环境的影响，建议施工中遇到连续的晴好天气又起风的情况下， 对弃土表面洒上一些水、防止扬尘。 工程建设时应按照弃土处理计划， 及时运走弃土， 并在装运的过程中不要超载， 装土车沿途需加盖罩， 避免洒落和飞扬， 车辆驶出工地前应将轮子的泥土去除干净， 防止沿程弃土满地， 影响环境整洁， 同时施工者应对工地门前的道路环境施行保洁制度， 一旦有弃土、 建材撒落应及