赛区师范资源队-初步设计说明书

一、项目总 项目概 设计依据和原 设计依 设计原 原料及消 原料来源及规 及公用工程消 产品方 二、总图设计依 设计范 厂址概 总平面布 总平面布置的要 厂区总体布局概 厂区面积计 总平面布置各项技术指标 工艺装置的布 辅助生产及公用工程设 仓储设施的布 设施的布 生产管理及生活服务设 厂内设 厂内设计要 本厂设 三、工艺设计方 设计目 工艺选 环氧乙烷合成路 碳酸乙烯酯法乙二醇路 催化剂选 反应机 当前主要催化剂体系介 本项目催化剂的选 动力学参数整 反应器设 反应器类型选 反应器尺寸计 反应器直径的确 反应器床层高度计 分布板设 旋风分离器设 撤热管设 工艺流程介 工艺流程概 Aspen流程模 主要物性方法选择及参数整 体系杂质分 工艺特 四、设备选型方 五、控制系统设 工厂装置简况及控制概 化工自动化内 自动检测系 自动信号和联锁保护系 自动及自动开停车系 自动控制系 控制系统选 简单控制系 复杂控制系 程序控制系 集散控制系统 过程控制与检 工艺流程简 泵和压缩机的控制方 换热器的控制方 反应器的控制方 精馏塔的控制方 储罐控 其他控制方 紧急停车系统 SIS设 六、空压站、氮氧站、冷冻 设计依 空压 压缩空气用 仪表空气质量要 安全开车规 氮氧 氮气 氧气 流程特 冷冻 七、供电与配电工 设计依 设计范围与步 用电要 全厂电力消耗核 负荷分级与电源要 供电条 供配电系统设 变电所和配电 高压供电系统设 车间降压变电所设 7.5.5厂区高压配电系统设 区划分和设备选 7.6.1区划 7.6.2区域电气设备选 电气设 继电保护的选择与整 照明网络设 八、防雷和防静电工 概 设计依 防雷措 厂区建筑物防雷措 露天储罐、气罐及户外管道防雷措 防静电与接地保 九、电信工 设计依 电信方 通信系统总 行政管理生产调度扩音呼叫/通话系 无线对讲火灾自动系 可燃气、毒气系 电信外部线路 十、土 设计依 项目建设地自然情 建筑、结构设 建筑设计范 厂区布置小 十一、给排水工 概 编制依 设计原 给水系统设 生活用水系 工艺用水系 冷却水系 消防用水系 杂用水系 排水系统设 生活污水系 生产废水系 冷却水排 雨水排放系 十二、管路布 设计依 管道选 管径的一般要 管径的计算依 最经济管径的选 管壁厚 管道编 管道号组 管道号各部分含义说 管道布 管道敷设原 泵的管道布 换热器的管道布 塔的管道布 管廊上的管道布 其他管道布 十三、供热工 概 蒸汽系 设计原 设计方 十四、采暖通风与空气调 设计标准与依 厂址所在地气候条 设计范 设计方 通风系统设 空调系统设 采暖系统设 十五、环境保 设计依 主要污染源及主要污染 环保治理措 废 废 废 噪 十六、节水与节 设计说 节 节水途 节水措 节 换热网络设计与热集 设备选 采暖通风节 十七、储 设计依 17.2系 17.3系 物料17.3.2线路布 十八、维 设计原 设备巡回检 同步检修与协同检 压力容器、管道的定期检 泵的检查与处 安全检修要 维修管 十九、消 设计依 主要 事故发生可能性及性分 19.3.1特 燃烧的原 消防安全措 各可燃物的灭火方 基础消防措 厂区消防布 生产过程的防火防 消防系 稳高压消防给水系 灭火系 其它灭火系 消防用水的计 二十、工业卫 设计规 职业安 工业卫 车间的卫生特征分 工作场 辅助用 浴室、存衣室、盥洗室的设 一、项目总论2466成为未来中国重要的石油化工生产云南炼油项目是中缅油气管道1000万吨/年。13万吨乙二醇的子项97%1310S3R电气等行业发展的需求，缓解国内供需。设计依设计原认真国家基本建设的有关政策合理安排建设周期“三废排放，同时采用行之有效的“三废”治理措施，严格执行“三废”“三同时”原料及消原料来源及规1-11-1主要原料消原料名规数量（万吨年来乙氧扬子及公用工程消本项目的及公用工程消耗具体参看表1-3-表1-2主要与公用工程消序名单用量（吨/年费（万1200元/220-0.5元/3电0.7元/度/41-3本项目产品规产品名试验方规级产GB7717.1-3001-4GB7717.1-1994工业用乙二醇标指标名优等品质量指外色酸密 （20℃）g/0.800—酸 （5%水溶液6.0—水分%（m总醛（以乙醛计），%（m/总酸（以氢酸计），%（m/过氧化物（以过氧化氢计丙烯醛，%（m/，%（m/乙腈，%（m/铜，%（m铁，%（m沸程（常压下74.5—二、总图《石油化工企业总图管理规定 中石油文《石油化工企业厂区总平面布置设计规范 《石油化工企业厂区总平面布置设计规 《石油化工储运系统灌区设计规范 《化工企业总图设计规范 GB50489-《化工企业建设节约用地若干规定 《建筑设计防火规范 《石油化工企业设计防火规范 《工业企业总平面设计规范 《压缩机厂房建筑设计规定 《化工装置设备布置设计工程规定 本章主要介绍厂内总平面布置、场内交通设计规范及特点本项目位于云南省市安宁市城区西部昆畹公路45千米处的草铺镇，距122-12-1产流程、交通、环境保护以及防火、安全、卫生、施工及检修等要求，结图2- 厂区平面布置总平面布置的要2.1节中所列设计规范的要求进行设计厂区总体布局概308.99m178.06m，总面积为55018.8m2。20米，作为主要的物流本厂区设施区分为原料区（丙烯和液氨）及产品区（乙二醇和乙腈），厂区面积计总占地面积总平面布置各项技术指标2-1化工厂总平面布置设计的各项技术指厂区占地面55018.8建、构筑物占地面19106道路、广场用地面发展用出个个.4.5工艺装置的布发可燃气体的储运设施全年最小频率风向的下风侧根据选址地点云南的风装置的东北侧，这一方向上全年的风频率都较低。机修/辅助生产及公用工程设、辅助生产区主要有罐区配电室化验室生化池机修室火炬炉、、仓储设施的布仓储设备的设计依据的规范是《石油化工企业设计防火规范》20088000m3，因此在中间添加隔堤。GB50160-2008执行。设施的布停车场的布置应该靠近货流出或者仓储区布置，减少空车程，本设计中于货物车辆的停车场位于洗涤装卸区的内，卸货后的车，生产管理及生活服务设厂区出的布设计规范要求厂区的出不少于2个，人流和货流出应该分开布置；本设计方案中共设置了5个出。其中1号门主要服务人流；2号、3号门用作人流、物流及紧急疏散；4号、5号门负责物流。5个出均设有门卫5（构筑物自最外边轴线算起）5米，符合厂内设厂内设计要、、划分功能分区，并与区内主要建筑物轴线平行或垂直，宜呈环形布置，使厂区内、外部、装卸、形成一个完整的、连续的系统；本厂设20米，作为主要的物流本设计方案中共设置了5个出。其中1号门主要服务人流；2号、3号门用作人流、物流及紧急疏散；4号、5号门负责物流。5个出均设有门。出），同时远离人流较多的道路和可能产生明火和散发火花的地点于货物车辆的停车场位于装卸台的南侧卸货后的车辆可以暂时停在这片停车场内。而专属于生产管理区的车辆拥有独立的停车场，紧靠1号门和周围各生产。5m10m，可允许检修车物物流人流消防、应急综合图2-3厂区道路规划特本项目的目标是为扬子化工设计一座高纯度乙二醇分厂本设计拟建产60万吨/年的乙二醇厂，以满足下游产业对乙二醇日益增长的需求。环氧乙烷合成路纯氧氧化。乙烯在Ag/α-Al2O3催化剂存在下直接氧化环氧乙烷的工艺，可碳酸乙烯酯法乙二醇路Halcon．SD公司二步法工艺是从反应器出来的混合物经吸收器反应器，通入C02，使EO和C02在催化剂作用下，于90℃和6．18MPa下反应生收率高达％，在保持G高选择性和高转化率的同时，大大降低了水比，反应液中的水几乎接近了化学计量，大大降低了脱除水的能耗；)即使中含有少量水分，仍能保证C的高效中心，这就使的纯化操作条件不至于过分苛刻；)但C水解制需要大型的高压反应器是制约工业化的难题。触媒公司研发出了工业化规模的C水解合成工艺。和在催化剂K存在下，于℃时进行酯化反应，转化率为．％，C选择性为0％。C的水解反应用活性氧化铝为催化剂，的收率可以达到．％。年三菱化学公[4,391开发了以为原料经C生产工艺。水比为(．～．)：，G选择性可达9．％～9．％。该工艺以装置制得的含水％的和为原料，并使催化剂完全溶解在反应液中，反应几乎可使所有的全部转化为C和，C再在水解反应器中全部转化成。生成的进入脱水塔除去水分之后与催化剂分离，然后在塔中精制成高纯度的。催化剂是新生产工艺中至关重4要的因素，该工艺采用的是基于四价磷的均相催化剂，结构式为RIPX4其中RI为烷基和芳团，X为卤素基团。该催化工艺具有如下特征：(1)EG选择反应机EG的工艺中，EC作为中间产物，一方面可以作为产品，EG的工艺中选择合适的催化EOEC的反应是整个工艺的关键。已发现许多催化剂对C02等催化体系。已有机理研究表明丙烯进行选当前主要催化剂体系介C02和环氧化物发生共聚反应都具有一定的催化效果，不过催化效果不一。Cr(III)ICo(III)C02和环氧化物发生共聚反应，但其活性远不如IIBZn(II)的配合物。DarensbourgD等认为，经典的金属有机化合物如(Ph3P)2NiC02合成碳酸酯的反应。Ni(O)的配合物能够同时活化PO、EO和C02，并且对C02的活化是双功能型的。等，将负载型双Cu2(II)(p．Br)2／Si02Cu2(II)(OAc)2／Si02、Mo(V)OCl／Si02EOC02EC的反应，反应均在较温EC8291％。黄唯平C02EO反应。并提出在反应过程EOC02反应生成产物。研究结果表明Hgl2的催化效果最好，EO9099％。，以KI／PEG络合物为催化剂，用于EO与C02反应EC，并首次研究不同分子量的PEG对催化剂的影响，所得结果认为PEG400的效果最好。该催化剂C02EOEC反应的催化性能。结果表明，铝酞菁效果最优，镁EO1．11：1，EC86．2％。简单的烷基季铵和鳞卤化物(XPH4)对环氧化物和C02合成碳酸酯的反应有高载体为氯甲基化聚苯L烯．二L烯苯树脂，这些功能高分子通过化学键与与EO合成EC的反应具有较高活性和选择性即使是简单的碱金属盐(如KCl或NaCl)C02合成碳酸酯也有催化活性，碱金属盐还可在大环冠醚、本项目催化剂的选1203．0--,4．0MPaO．5％，ECEO5：1。EO99．5％，EC的选择性大于90EGEC100％，EOEGECDEG酯化单元：反应时间O．5～1．0h，反应温度120℃，反应压力3．0~4．0MPaO．5％；4．0MPa，H20EC摩尔比(2～4)：1H20C02EG3-7反应器设计步3.33.6节，均属于反应器设计的范畴，本节将重点完反应器类型选3.613万吨乙二醇装置的优化模反应器尺寸计反应器直径的确

d3 )g

2g

33.7

ppd2p

通过Aspen物性模拟可得到该混合气体的相关物性数据：密度ρg=0. kg/m3，μg=0. u0/

1.5~0.5-0.7m/s丙烯：18055.56/0.97/0.8/53.06*42.08/0.97=19023.31氨 18055.56/0.97/0.8/53.06*1.25*17.03=9334.835V=156804m3/h=43.56m3/s。m9.5m。S1D262.18m2反应器床层高度计133.5节反应器的模拟结果可得，催化剂的总负载量W催化剂流化床床层密度450kg密相床高度h1

9.5m25m。分布板设反应器底部有空气和环氧乙烷、CO2的分布板，两个分布板间的距离为0.53m,,空气由下往上流动分布孔共有597个,分布板孔径为21.4mm,气流管锐孔直径为10mm。旋风分离器设由于内旋风分离器具有不需保温、配管量少、设备紧凑、集粉尘易于乙二醇反应器内催化剂粒度较细(平均为40~50m),旋风分离器(器 浓度高达10kg/m3以上,但乙二醇反应器仍要求旋分器在总压降不超7kPa的条件下,将乙二醇的催化剂损耗控制在0.4kg/t以下。长期以来,除美DuPont公司开发出一种两级旋分器外,该反应器所用旋分器都是三级串联的。1998年,国内成功开发了一种新型两级旋分器,这是一项国外乙二醇生产领域还没有的新技术。1999年4月,新型两级旋风分离器成功地用于齐鲁乙2.5t/a4t/a的技术改造中，运行良好。PV型—PVE型串联组成的乙二醇反应PVPVE表3-7新型两级旋风分离器主要尺第一级旋风分离器安装高度撤热管设U形撤热水管中的撤蒸汽发生器底部饱和水经反应器冷却水泵大部分送至反应器U形撤热水管，3-8反应器撤热系统示意435℃，考虑压缩机所需过热蒸汽的压力及温度，本撤4.5Mpa350反应器出口换热器（E105）215℃。考虑到高温下，较大400℃。器压力为1.2bar，给水加热至104℃。由aspen简单模拟可知，所需蒸汽量约为11.80%。4Gal/hr换热器（15）的放热量为20Gal/hr，撤热水系统撤出的热量总计5Gal/r4.5a9617.5kgr。进一步计算897.7kgr04Ma969.kgr。U形撤热管分为汽化段（U1）和过热段（U2），由于所产蒸汽由蒸汽比例为64.26，质量流量为58873.4kg/hr。亦可知过热段换热量为4.022Gcal/hr45.439Gcal/hr。E105E105222℃。汽化段为强化传热效果，参考文献值，汽化率取0.15，保证核态沸腾。计算733490.9kg/hr。3-8反应器撤热管情况一撤热撤热介质流温出口温汽化过热114.3mm*8.6mm,6m，单管换热面积=2.15453-9反应器撤热管选型结撤热传热温差给热系m2（根汽化过热工艺流程概烷脱碳工段、碳酸乙烯酯合成工段、乙二醇合成工段、乙二醇精制工段。图3-9环氧乙烷反应工段流程原料乙烯、氧气和致稳气甲烷来自罐区，与循环物料气的混合气体站MIXER1REACTOR1的上部进入催化床层，在一定温度（220-260℃）和压力（2Mpa）radfrac1。radfrac2，环氧乙烷水溶EO。,环氧乙烷脱碳工图3-10环氧乙烷脱碳工段流程转化为碳酸氢钾，塔釜的富碳酸钾-碳酸氢钾溶液送至再生塔的上部，再生塔塔与再生后的碳酸盐溶液混合后经碳酸盐溶液泵进入接触塔。Flash1闪蒸模块除去夹带出来的水分（mixer3模块）后与未进行脱碳的循环气混合，经图3-10碳酸乙烯酯合成工段流程出来后经过冷却降温进入环氧乙烷再吸收塔塔底与塔顶进入的含有EG的EC混EC反应器。2、ECEGECEOEO吸收液在酯化反应器中与C02化合生成EC，小部分EO吸收液和酯化得到的部分EC在水解反应器中水合与水解得到EG，酯化得到的大部分EC循环作为吸收液循环回到前环氧乙烷的EC溶液从塔底采出，用泵抽至EC反应器reactor2，与来自储罐REACTOR2的上部进入催化床层，在一定温度（160℃）（1.6Mpa）ECEC循环作为吸收液循环回到前面的吸收工段，进催化剂采用工业大学自行研制的NY-2催化剂，从原料混合站mixer5加，时间O．5～1．0h，反应温度160℃，反应压力1.6MPa，催化剂质量分数不小于O．5％，溶剂ECEO的摩尔比5：1。EO的转化率可达到99．5％，EC的选择性大于90％，反应生成EGEC的选择性为100％，EO全部转化为EG和ECDEG的生成。3-11乙二醇合成工段流程EC循环作为吸收液循环回到前面的吸收工段，另一部分reactor3EC先通过NY-2催化剂的纯水以及后面精制工段循环返回的水混3-12乙二醇精制工段流程EGC02，C02需要回收，循环回到前面的酯C02C02用压缩机增压，水含量要低，所以采用两段(高压、中压)C02中压闪蒸后降温，脱除二氧化碳，第一二级闪蒸二氧mixer5参与酯化反应，第三级闪蒸低压二氧化碳排空处EG溶液进入除水精制系统。EGradfrac6进行精馏脱水处理，水从塔顶采出循环至水解反应器参与水解反应，高纯度环氧乙烷从塔底采出，进入环氧乙烷储罐作为产品。EGC02，C02需要回收，循环回到前面的酯C02C02用压缩机增压，水含量要低，所以我们考虑了以下几种方案，从中选取较佳的分离方案。的指标为：C02回收率、H20回收率、EG损失率、DEG损失率、NY损失率、需要的总功率。1703．8MPa200kmol／h，进料摩尔组成：H2033．13％、NY-20．41％、EG39．77％、DEG0．25％、C02C02回收方式不同，考虑以下六种方案。第案：一段(高压)回收C02且中压闪蒸后降温图3-11第案流程图根据上表计算各指标：C02回收率：43．32756／52．88=8H20回收率：(0．433115+48．07013)／66．26=73．20％EG损失率：fO．895755+0．000308)／79．54=1．13％需要的功率 ．61=3706．77第二种方案：一段(高压)C023-12第二种方案流程图根据上表计算各指标：C02回收率：43．32756／52．88=8H20回收率：(0．433115+45．61EG损失率：(0． +0．1966393)／79．54=1．43％ ．80=3478．95kW第三种方案：两段(高压、中压)C023-13第三种方案流程图根据上表计算各指标：C02H20回收率 EG损失率 需要的功率 (3)第四种方案：两段(高压、中压)C023-14第四种方案流程图根据上表计算各指标：C02H20EG损失率 ／79．54=1．1需要的功率 ．53=3512．933-15第五种方案流程图根据上表计算各指标：C02回收率：(43.32756+9.4131H20回收率 EG需要的功率 回收3-16第六种方案流程图根据上表计算各指标：C02H20回收率：(O．433311EG需要的功率 ．32=3940．99闪蒸出来的C02分不同情况回收，过程中C02回收率、H20回收率、EG损失率、NY-23-3-10各种方案结果汇Aspen主要物性方法选择及参数整流程主要包括吸收、酯化、水解、分离四个单元。用含有EC、催化剂的EG水溶液EC．EG．H20．CAT吸收EO水溶液解吸出来的EO气体；吸收EO得到的C02发生酯化反应；酯化反应后的部分溶液循环回到到的EG粗产品先脱碳再进入脱水塔脱除水，最后进入精馏塔分离，塔顶得到EGC02回到酯化塔，继续参与酯化反应UNIFAC方程。主要模块说RCSTRRPlugRBatchRstoicASPENPLUS中的Flash单元是一个允许各种闪蒸操作的通用模块。我们选择Flash2塔ASPENPLUSEOPump，Compr。ASPENPLUSUNIFAC（5）分状态。在使用ASPENPLUS模拟过程中，选取不凝组分Ar、N2、02、CO、CH4、C2H4、C2H6和C02作为亨利组分参与模拟计算。ASPENPLUS具有大量溶剂为水体系杂质分 与物料浓度、温度、PH等诸多因素紧密联系，模拟聚合物的损失过程不仅难度3-10乙二醇聚合损失部位一览损失部急冷吸收回收脱氢酸成品损失百分比另一主要重组分醇在实际生产中以丙烯醛醇为典型代表丙烯（ACL）与HCN反应生成丙烯醛醇为本工艺中脱去丙烯醛的根本途径。因为丙烯醛一小于20ppm。醇在微酸性时稳定，不再分解成为HCN、ACL，对于脱除ACL有利，碱性过强又会因乙二醇聚合或乙二醇碱性水解而造成损失，因此在本体PHPH是通过在大循环中添加Na2CO3实现的。为简化流程模拟，突出重点，模拟时，在回收HCN反应，并使丙烯醛转化完全。ECEGEC．EG．H20．CATEOEOEO得到的大部分溶液进入酯化塔与C02发生酯化反应；酯化反应后的部分溶液循环回到C02四、设备选型方案的产品或手册中查到其规格及型号，可直接从设备生产厂家；另一类五、控制系统设计本工厂属于云南1000万吨炼油项目，为易燃易爆、、连续生DMTO生产规模、系统投入、系统性能及实用性等该集成工厂所有的工艺装置和大部分公用工程、辅助设施等，均采用DCSDCS显示操作站和部分控制站及附属设备均集中在中心控制室，进行集助单元的PLC控制站，安装在各现场机柜室。从现场机柜室到中心控制室的控自动检测系自动信号和联锁保护系自动及自动开停车系自动控制系测量元件与变送器它的功能是测量液位并将液位的高低转化为一种自动控制器它接受变送器送来的信号，与工艺需要保持的液位高度执行器通常指控制阀，它与普通阀门的功能一样，只不过它能自动简单控制系复杂控制系程序控制系可编程序逻辑控制器PLC。最初是为适应机器制造业以顺序控制为主的各的逻辑控制系统相比，PLC的最大特点在于通过重新编程即可改变控制方式和集散控制系统功能。DCS以分散的控制适应分散的控制对象，以集中的监视、操作和管理来DCS工艺流程简PID流程图。5-1PID5-2PID图5-3PID图5-4PID图5-5PID5-6PID泵和压缩机的控制方为了保证维修和开车需要，泵的出口和均需设置切断阀，一般采用闸、在泵吸入侧切断阀后、入泵前设置一个Y型过滤器，防止杂物进入、5-7、5-8所示。5-75--85-9Turbin5-10、5-11C0201控制系统。5-10C02015-11C101换热器的控制方无相变时的自控方案采用调节载热体的流量、控制载热体旁路流量、控制被加热流体自身流量以及控制加热流体自身流量的旁路几种方法实现换热器的自控。在应用中由于工艺管线的流量不能改变太多，因此本工艺总均采用旁路调节方法。旁路调节方法可分为两种：调节被控物料旁路流量、调节载热体旁路流量。具体调节方法如图5-12—5-15所示，控制实例如图5-12。5-125-135-145-15有相变加热器控制方案5-16、5-17所示。图5-16改变蒸汽量控制方5-17有相变的冷却器的控制方案5-18—5-20所示。5-185-19温度-5-20本工厂冷却器的控制采用调节冷却水回水量控制被冷却物料的温度；加热器采用调节蒸汽流量的方式来控制被加热物料的温度；工艺物流之间的换热采用控制某一股工艺物流的流量控制温度。具体控制示例见图5-21原料预热器E111控制系统。5-21E111反应器的控制方温度控制系统催化剂的活性与温度紧密相关。当温度在350℃以下时，几乎不生产乙二乙二醇收率提高，而乙腈和氢酸的收率下降。但温度过高时，乙二醇的收率不再增加而二氧化碳等副产物增加甚至造成燃烧和催化剂下降等不利现象。因此反应器最重要的控点就是反应温度。为了提高气固的接触效率，增加化学反应的的转化率，在反应器设计方面，我们采用多层流化床设计，即在反应器密相段，均匀分布筛板，此外，我们利用盘管内取热装置取走强放热反应时所释放的热量。故我们通过调节盘管内冷却水回水量来严格控制每块筛板的温度，确保在保持催化剂活性的同时，实现反应产物的均匀分布。压力控制系统进料比值控制系统5-22反应R101控制系精馏塔的控制方5-24图5-24脱氢酸精馏塔控制系储罐控液位就地液位指示远传液位指示高低液位和高高低低液位联锁。压力：就地压力指示、远传压力指示、压力定值调节和压力高限。温度：就地温度指示、远传温度指示和温度高限控制及。其他控制方在经过热集成后许多换热器均进行了AspenPinch的匹配，此时由于工艺设紧急停车系统ESDDCS集散控制系统，其安全级别高于DCS在正常情况下，ESD系统是处于静态的不需要人为干预。有当生产装置出现紧急情况时，不需要经过DCS系统，而直接由ESD发出保护操作人员生命时，要在60s内作出反应，错误决策的概率高达99.9%。ESD系统的一个显著特点。DCSESDDCS分开设置，⑴降低控制功能和安全功能同时失效的概率，当DCS部分故障时也不DCS处理大起人为误动作；而ESD是静态的，不需要人为干预，这样设置ESD可以避免人ESD紧急停车装置，在行业以及大型钢厂及电厂中都有着广泛的应用。实际上它也是通过高速运算PLC来实现控制的，它与PLC的本质区别在于安全仪表系统（SIS）根据国家安全组织编制的《首批重点的化工工艺》安全仪表系统（SIS）简达到社会风险可接受程度，SIS即为其中之一。过程工程工业中典型的风险降低5-25所示。SISSIS5-26所示。SIS可以包SIS的有机组成部SIS的绩效计算中。5-25工业典型的安全保护层模5-26SIS定在规定的状态和时间周期内，SIS完成SIF的绩效能力和可靠性水平。根据应用场合中，SIL4极为罕见，SIL3是其。根据安全仪表功能的操作模5-275-285-27要求操作模式下失效概率要5-28连续操作模式下失效频率要SIS设SIS①对相应项目进行和风险分析，撰写和风险分析报告②根据和风险分析报告估计所需安全完整性等级③SIS④SISSIS⑤SIS现场安装、调试和，并进行SIS的安全验证SIS概念性设计，具体工作内容如下。、化工生产过程中存在各种各样的风险，典型的过程有火灾和毒气、常用的过程和风险分析技术有HAZOP、ETA和FTA。在本项目中，分析技术选用化工行业较为广泛使用的HAZOP方法，即和可操作性分析。HAZOP是一种结构化的系统性分析技术不仅可以辨识工艺流程中的，HAZOP分析是一个集思广益、循序渐进的创造性过程。其采用一系列的引致偏差的原因及。通常，HAZOP由四个步骤完成，如图5-29所示。图5- HAZOP完成的四个步够充分展现其设计意图根据分析对象的复杂程度和潜在的烈度等因素确定SISSIS。概念性设计图如图5-30SIS如上图所示在乙二醇合成反应器出塔气体管设计三个安全压力高传感系统（1oo221的表决系统结构，即两个通道有一个健康操作即能完成所需的安全功能；D代表该逻辑控制器带有诊断功能）2oo3表决和2oo3表决机制，如果确实有两个压放至火炬系统进行处理。当解除后，可通过系统设定恢复正常。此外，在该反应器SIS设计中，将SIS与基本过程控制系统分开布局设计，以免两2oo3表决机制，使得系统具有容错能力，避免因测量六、空压站、氮氧站、冷冻站《压缩空气站设计规范 GBJ29-《工业企业设计卫生标准 TJ36-《建筑设计防火规范 GBJ16-《洁净厂房设计规范 GBJ36-《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-压缩空气用仪表空气质量要本项目中仪表空气的质量要求达到行业标准《仪表供气设计规定》）（1——供气系统气源工作压力下的应比工作环境历史上年(季)l0℃。）3µm油份——8ppm(质0.5MPa45℃左右，消耗净化压缩空气量200m3/h。安全开车规氮气99.99%10ppm99.5%以氧气流程特七、供电与配电工程GB156—《和火灾环境电力装置设计规范《 及以下变电所设计规范CJJ45—《火灾自动系统设计规范本工程设计范围为全乙二醇厂10kV的供配电系统设计,包括变、配电所设全厂电力消耗核7-1本项目用电量核算用电单元名运行功工作需用φ有功年耗电负级生产系脱盐水供水1急冷塔循环2急冷塔后冷器2吸收塔侧线环2吸收塔釜液2回收塔釜液2贫水溶剂水2乙腈塔釜液2乙腈塔回流2回收塔水2脱氢酸塔料2脱氢酸塔流2脱氢酸塔液2回收水2脱氢酸塔线回流2成品塔回流2成品塔釜液2成品1第二脱塔流2第二脱塔液2减压塔回流32减压塔釜液2加压塔回流432釜液2第一蒸发器液第一蒸发器环2第二蒸发器液2第二蒸发器环2第三蒸发器液2第三蒸发器环2第四蒸发器液2第四蒸发器环2残液1尾气凝液1消防系消防水稳压1消防水喷淋001消防001仪表微机系仪表微2其他附属用电设建筑物照明调3厂区路灯照3备用照001总用电量（万负荷分级与电源要根据对供电可靠性的要求及中断供电在经济上所造成的损失或影响的程度剂、、等事故EPS/UPS15s。UPS不间断电源供电，应急照明选用灯用线输送入厂导线型号和避雷线型号分别为LGJ-120/20钢芯铝绞线和GJ-考虑到供电突然中断的，厂内设置有静止型UPS保安电源系统，以保障工厂供电的连续性。UPS5ms25350kW脱盐水泵440kW吸收塔釜液泵功率很大，特别采用10KV电380V微机系统采用220V规格供电。根据上述要求，采用10KV电机供电直接从10KV10KV380V220V两种电压等级，负责全厂的生产装置接口、仪表变电所和配电8％～16％。高压供电系统设变压器高压侧装设断路器，备用电源为10千伏，接在总降压变电所内的10千伏车间降压变电所设10KV380/220V由于主要车间的负荷属于ⅠII350kW脱盐水泵和440kW吸收塔釜液泵采用10KV电机供电，其表7-2各级负荷用电量核算用电单名运行功负级需用φ有功无功计算一级负供水1成品1残液1尾气凝液1消防水稳压1消防水喷淋1消防1备用照1二级负急冷塔循环2急冷塔后冷器2吸收塔侧线环2回收塔釜液2贫水溶剂水2乙腈塔釜液2乙腈塔回流2回收塔水2脱氢酸塔料2脱氢酸塔流2脱氢酸塔液2回收水2脱氢酸塔线回流2成品塔回流2成品塔釜液2第二脱塔流2第二脱塔液2减压塔回流32减压塔釜液2加压塔回流423釜液2第一蒸发器液2第一蒸发器环2第二蒸发器液2第二蒸发器环2第三蒸发器液2第三蒸发器环2第四蒸发器液2第四蒸发器环2仪表微2三级负.建筑物照明调3厂区路灯照3表7-3各级负荷用电量汇总负荷等123总视在功率根据上表，车间降压变电所设两台1000KVA10KV/380V的降压变压器。400KVA350kW脱盐水泵供电10KV母线侧，工作电源与备用电源之间设有备用电源自7.5.5厂区高压配电系统设区划区：连续出现或者长期出现性气体混合物的环境区：在正常运行时很可能出现气体混合物的环境其他区域则为非区域区域电气设备选。最为严格的要求性气体混合物的分级的级别要符合现行《性。：电气安装区域电气设备接线及安装应符合GB50058- 和：电气设区电气设备全部选择防爆型，防护等级不得低于IP55，并根据GB50058-92或者IEC-79来确定。室外非区域的电气设备全部选用户外型设备，防护等级不的低于IP54。电气设备防护等级根据IEC-529确定。UPS本装置设置一套UPS 电气系统的控制、保护和系所有低压开关柜，变压器，UPS和直流电源系统的故障信号将送到信号屏上，并由该屏汇总至DCS。②10KV4）10KV380/220V确定照明种类（一般照明或者特殊照明）36V220V。八、防雷和防静电工程8.28.3厂区建筑物防雷措100mm30m用金属线跨接，100mm时，其交叉处也应跨接。电阻>0.03Ω），在连接处应用金属线跨接。用丝扣紧密连接（5根螺栓）露天储罐、气罐及户外管道防雷措露天储罐装设的有的金属封闭气罐和工艺装置的防雷少于两处，两接地点间距离不宜大于30m。冲击接地电阻要求不大于30Ω，其放1m应在保护范围内。2m10Ω。100m30Ω。30～40m20Ω；平行敷设间距小100mm20～30m100mm处亦应防静电与接地保三线制直流回路的中性线（宜直接接地）内所有电气设备正常不带电的金属外壳均设置接地线作接地保护2070-mm2的接地电缆(绿色/黄色)组成的接4HGJ28—90《化工企业九、电信工程《火灾自动系统设计规范 《钢铁企业电信设计规范 《可燃气体和气体监测设计规范》SH3063-时处理生产中的各类问题，提高工作效率。在化工企业里一般都装有用户交9-2。9-1通信情况通园区装机容量3000门/km2敷设有电缆和宽带网电缆ERP通信系统总通信系统包括行政管理生产调度无线通讯火灾自动系统、可燃气毒气系统、电信外部线路等内容。见，所有的通信设备均采用防爆装置，另外还增设一套火灾系统。于生产岗位、工艺装置区点检部位设置指令扩音，扬声器声场覆盖作业区系统设接口和广播接口具有自动接入火灾等应急广播输出功能。整个分厂指令扩音为1个独立系统，系统内划分为组，系统内各组可进行于各控制室设自动广播装置，按照事件预设并语音内容，由PLC/DCS1行政管公室内设一个总，厂区内需要行政约50部。生产调由于生产管理机构设置情况，需要生产适度约30部，拟设90部程扩音呼叫/通话系/10个呼叫通无线对联系工作之处，拟设10部无线对讲机。火灾自动系，为了防止火灾在厂区发生报告火灾信号，拟在全厂设置一套火灾自工程火灾系统形式为集中系统集中系统下设2个区域火灾报，火灾控制器设在区域控制室等24小时有人值班场所。可燃气、毒气系 四效蒸发车间和储罐区均设有乙二醇、乙腈、氢酸、CO探测器，控制器设在电信外部线路总厂区外引至本工程界区内30对电缆。十、《建筑结构可靠度设计统一标准 GB50068--《建筑结构荷载规范》（2006年版 GB50009--200《混凝土结构设计规范 GB50010--《砌体结构设计规范 GB50003--《混凝土结构加固设计规范 GB50367--《钢结构设计规范 GB50017—《冷弯薄壁型钢结构技术规范 GB50018--《型钢混凝土组合结构技术规程 JGJ138--《无粘结预应力混凝土结构技术规程 JGJ92—《建筑混凝土结构技术规程 JGJ3--《混凝土异形柱结构技术规程 JGJ149--《网壳结构技术规程 JGJ61—《混凝土结构后锚固技术规程 JGJ145--《建筑工程抗震设防分类标准 GB50223—《建筑抗震设计规范 GB50011--《预应力混凝土结构抗震设计规程 JGJ140--项目位年产60万吨乙二醇分厂位宁、宁杭高速公路相连接；铁路全长21.7公里，并纳入铁路网；码头可常年停泊3000~30000吨级船舶；年输油能力2000万吨的输油管线和年输油能力2000万吨的宁波--输油管线穿过园区；“西气东输”工程在园区铺设并已向区内企业供应天然气。园区距禄口国际机场58公里，驱车40分钟可以到达。优越的市场区位和便捷的交通给化工园区建设集化工产品流通、仓储、及服务于一体的化工物流输送体系创造了良好的条件。市位于北纬31º13´—32º36´，东经118º19´—119º24´。滨临长江，东距出海口360公里，属带季风气候区，温和湿润，四季分明，雨量适中，降雨量四季分配不均。常年主导风向为东北风。无特殊冷热气象和自然，年1000mm230天左右，自然条件优越，非常适合建厂和居建筑设计范厂区布置小10-1厂区布置一览序名单数1㎡2积㎡3积㎡4㎡5㎡6㎡7%8%十一、给排水工程GB50050-GBJ50015-5个主要供水子系统，即生活用水系统、工艺用水1、园区内供水管由生活用水和生产用水2套独立组成。给3、管径DN<80mm者，采用内外壁涂塑，丝扣连接GB/T17219－1998生活用水系0.35MPa；生活饮用水采用21升灌装纯净水。工艺用水系 冷却水系2）5消防用水系为:Q=150L/s,3h4h。消防采用稳高压消防给水系统。“地上式”60米。建筑物内设置室内消火栓。工艺装置区室内消火栓均采用水/雾两用。工艺装置区设固定式消防水保（采用水/雾两用枪），杂用水系51800目前的化工企业中，主要有3种排水方式分别设置生产排水、生活排水、雨排水3套排水，优点是平时只设置1套合流制排水，在终端截流处理生产生活排水和,2,

，，生活污水系85~95%通过管道送至总厂集中经沉淀池处理然后排入厂区排水主干沟进入城市水。生产废水系本工艺中生产废水中含有有害物质，排入全厂生产污水干管，最终进入全厂污水处理站进行统一处理。达到《污水再利用工程设计规范》GB50335-2002中循环水补充水水质要求。冷却水排35℃50℃，以免造成严重的结垢和对环境造成破坏。雨水排放系初期雨水并入生产废 ，经过污水处理池排放十二、管路布置《化工装置管道布置设计规定 HG/T《化工装置管道材料设计规定 HG/T《管道仪表流程图设计规定 HG20559-《石油化工给水排水管道设计规范 《石油化工管道布置设计通则 《石油化工设备和管道隔热技术规范 管径的一般要4m/s85%100m/管内而堵塞管道，但也不宜太高，以免加速管道的腐蚀或磨损。DN32、DN65、DN125的管子。管径的计算依式 V为流体在操作条件下的体积流量UD为管子内径，m最经济管径的选M——MMM为纵坐管壁厚12-1常用公称压力下的管壁厚公称直管子外管壁厚度3333333336445644467446957667-99-9-PNMPa管道号组12-112-1管道号编号典型图管道号各部分含义说（HG20559.5-93）。工程上需要但在规定中没有列入的物料代号应根据工程要求，由工艺系统专业编制，项）01、10等。01999OI。DN100、DN150100、150，公制尺寸单位对英制尺寸管道，如焊接，亦用公称通径表示，如2”表示为50，单管道的公称压力（MPa）等级代号，用大写英文字母表示。A～K用于ANSIO、X不用）。常用的国内标准压力等级代号：12-2常用国内标准压力等级代代LMNP压顺序号用数字表示，从1开始12-3常用管道材质与代号对应代ABH材304316L母表示，其代号字母键《管道仪表流程图隔热、保温、防火和隔声代号》管道敷设原泵的管道布需在“气袋”DN15~20放气阀。换热器的管道布塔的管道布管廊上的管道布使管架的梁随较小的弯矩。小直径的轻管道，宜布置在管架的部位其他管道布十三、供热工程0.4MPa0.9MPa低压蒸汽系统。中压蒸汽由云南设计原常开的DN20阀，以便随时发现泄漏。90～250m要设置疏水器，在系统的低点及系统的末端UU形补偿器两侧的直接排至大气的蒸汽放空管，应在该管下端的弯头附近开一个直径，则底部应设DN15的排液管并与放空管相接设计方2m4～6m9～12m。跨道路采用椼架式管架，15～21m。十四、采暖通风与空气调节《采暖通风与空气调节设计规范 《通风与空调工程施工质量验收规范 《采暖通风与空气调节术语标准 《环境空气质量标准 云南省安宁市属中带低纬度高海拔地区,季节温差不大,干湿度分明.年平均气温14.9℃,最高气温31.5℃,最低气温-7.8℃.年平均降水量约为1000.5毫米,208.3毫米,153.3毫米,5~9月.2327.5小时,1856.4毫米.40m/s,76%.通风系统设内的气体浓度过高造成对的危害本工程的物质主要集中在生产车MAC如下表所示。表14-1车间空气有害物质接触限丙氨乙二乙氢丙烯COMAC23但在每个车间的关键部位均有设物质的浓度自动检测探头一旦自然通空调系统设空调均采用挂壁式风冷空调设置在控制室分析室休息室和行政，30台。采暖系统设按我国规定，凡日平均温度≤5℃的天数平均在90天以上的地区应该集中采暖安宁市冬天气候温和日平均温度≤5℃的天数未超过100天十五、环境保护《工业企业厂界噪声标准 《地表水环境质量标准 《污水综合排放标准 《工业企业设计卫生标准 《生活饮用水卫生标准 《环境空气质量标准 《大气污染物综合排放标准 《城市区域环境噪声标准 《中民环境保 1989.12.26《建设项目环境保护条例 2531998.11.29《建设项目环境保护设计规定 国环字(87)003《评价技术导则 J/T2-《建设项目环境风险评价技术导则 HJ/T169-15-1主要污染物源及主要污染物列组特性数备温度压力连续间1气氢酸脱氢氢酸0废水醇物醇浓液物废渣废废本项目乙二醇废水主要采用的处理方法为：法和生物处理法经吸收塔吸收下来的含有乙二醇、乙腈和氢酸等有机物的溶液（又称富废15.3.2.1