赛区-华侨team wolf初步设计说明书

目第一 总说 项目概 设计依 工艺特 产品方 原料消耗及辅助原料消 项目总体评 第二 厂址概 厂址选 厂址概 科尔沁工业园区工业发展的SWOT分 第三 设计依 设计任 工程布置要 厂区总体布 功能区介 第四 概 草酸酯法制乙二醇工 第五 全流程模 第六 换热网 概 换热网络的优 换热网络的优 换热网络的优 第七 概 自动控制系统设计的依 常用工业自动控制系统类型简介及选 仪表基本类型及选 设备及过程控制方 设备及过程控制方 第八 通信系 设计原 设计范 设计依 电信方 有线广 会 、直 生产扩音通信、信 火灾系 第九 车间布 设计依 基础资 车间布置理 总体原 车间组 车间布置方 厂房的宽 厂房垂直布 设备布 立式容器的布 卧式容器的布 车间划分及布 预处理车 其他车间布 车间辅助室和生活室的布 第十 管道布 概 设计依 管道布置要 管道布置与设计原 管道设 安全措 管道绝热设 管道号各部分含义说 典型管道布 第一章总说明项目概项目名内通辽金煤化工——45万吨/年乙二醇联产碳酸二甲酯项项目性项目建设规18日成功达产场控制。内通辽金煤化工已建成一套20万吨/年乙二醇联产10万吨/设计依设计依《和化学工业“十二五”发展规划《产业结构调整指 （2011年本）中民相关行业标《中民环境保》和《中民劳动安全法》等相关的国家法律、《化工建设项目可行性内容和深度的规定》（2005年版）及设计原认真国家基本建设的有关政策、，合理安排建设周期，工艺特本项目采用草酸二甲酯工艺乙二醇并联产碳酸二甲酯，生产工艺清洁，串联和加大进料比等来提高反应转化率和选择性，通过精馏、熔融结晶等分产品方表1-1产量产量规格-GB29216-原料消耗及辅助原料TH-5负载型PdF/αl23双金属催化剂和u–Ag/SiO2催化剂等，详细消耗量见表1-2所示。公用工程消耗见表1-2所示。表1-230.36213.5740.1026.8319.43TH-5125负载型Pd-Fe/α-Al2O317Cu–Ag/SiO2150表1-3电项目总体评第二章厂址概况厂址选选择原厂址的选择关系到工厂的各项公用工程的供给和原料产物的等综合考厂址宜选在原料、供应和产品销售便利的地区，并在储运、机修、厂址应靠近水量充足、水质良好的水源地，当有城市供水，水和地设备的工厂，还应注意沿途是否具备条件。有较净度要求的生产企业厂址，应选择在大气含尘量低，含菌浓新厂建设受到污染和危害。厂址概综合各方面的因素，厂址选择在内科尔沁工业区内通辽市的科尔沁工业园区地处内东部，座落在西辽河、教来河冲击平原中部，与中国装备制造业的摇篮--沈阳共处环渤海。科尔沁区与沈阳、长春在空间上形成了规则的等边三角形，是内东四盟市的中心，资源分河、教来河、老哈河等。大型水库座、中型水库座、小型水库座、塘坝水资源丰富水质好具有很大的调节能力.年平均降水量385.1毫米，一般无洪涝。交通科尔沁区地处东北、华北地区的交汇区域，境内铁路、、公路形成连接各大中城市的交通网络。至扣河子铁路等续建工程，实施通辽至、通辽至太平川、通辽至郑家屯、通辽至集宁铁路电气化扩能改造。通辽站是40个铁路重点枢纽站和14个编出列车40余列，可直达、、、沈阳、长春、大连、呼和浩特、齐齐哈尔等大中城市。京通高速铁路通车后，从通辽到仅需四个小时。、呼和浩特、大连、、重庆、长春、呼伦贝尔、鄂尔多斯等地。 州等中心城市和、大连、秦皇岛等港口，交错、四通八达的交通网综合交通枢继续完善公路站场建设在科尔沁区和通辽经济技术开发区建设通辽公路、铁路、城市公共交通枢纽工程，对部分旗县公路站场进行改扩建，加快新城区铁路、公路和城市公共交通的无缝对接。基础设用水平。加快建设彦家、嘎海山、毛都、牤牛河、前进、哈达、巴润、静建设1座污水处理厂，处理规模为20万立方米/日；建设污水收集及相应的污水提升泵站随市政道路敷设雨水在外排口处建设雨水外排排水泵站。电网。重点建设开鲁县北清河至辽宁新民、科尔沁中旗珠日河至新民 局。通信主干线路自内歧路引入，在区内道路建设时同步敷设通信管道。同步敷设燃气管线，一期建设期间，需建设高中压调压站6座。建设一期用地内小型中转站10座、可再生资源回收处理中心1座，建设科尔沁工业园区工业发展的SWOT分运用SWOT分析技术对南通科尔沁工业园区工业发展进行分析，可以表2-1科尔沁工业园区发展化工工业发展的SWOT顺应国家政策发展，东北方向有易最大的对俄贸陆路口岸满洲里，并设立了通辽办事处，在我区可实现对外贸易的煤支柱产业龙头作用明显，为延伸和相关产业发展重化工业同发展和环境发展存在2）缺少可借鉴的经验，必须走特色第三章厂区平面布置设计依中石油文件《工企业总图设计规范GB50489-GB50187-GB50016-GB50160-GB50187-SH/T3053—SHT3007—HG20546—GB/T50103-GB50187-SHT3007-SH3060-GBJ12-GBJ22-《化工工厂总图施工图设计文件编制深度规定HG/T2056-SH3071- 设计任工程布置要液化烃类储罐和大型储罐，宜布置在图纸均匀的地段工厂的平面布置应考虑工厂发展的可能性和妥善处理工厂分期建设的有的生产、布局和安全布局方面仍能保持合理的布置；工厂的平面布置必须节约用地的原则保证短捷的生产作业线必然工厂的平面布置应为施工安装创造有利条件厂区总体布本项目厂址选择在内通辽市的科尔沁工业园区，遵照所列设计规范的施区和生产车间。分析全厂生产流程顺序，各部分的生产特点和火灾性，同将四个部分进行合理布置，将最的罐区布置在常年主导风向的下风侧，即布图3-1功能区生产车间布置概生产车间安排在整体厂区的偏北侧主要考虑原料及预处理的就近与集中布置同时便于人员进出与管理可防止易燃及毒性物质的释放对人造成生活行政设施区与生活辅助设施区布置罐区布置概成气储罐区与CO、H2罐区分布在原料预处理车间的两侧，有利于生产流程的衔产物EG和副产物的储罐区靠近南门，并留有发展空地可灵活使用配电站的布置机修房的布置厂区内交通主线以应对突况，实现快速抢修的目的。实验楼及产品检验中心的布产品检验中心应当靠近远离气体粉尘以及身患水冷却设备等易产生大中心控制室的布置概朝向高压或者有性的生产设备区一侧的外墙应为密闭式或保证控制室厂前区以及相邻建筑的布置、员工休息区以及医务室等的布置与行政大楼相邻，构成一个完整的生活行政设施区位于厂区的西南侧、停车场的布置根据工厂最大班职工人数以及当地交通条件确定同时厂前区应当设置必要门处设置一处停车场，靠近处也有一个停车场。厂区出的设置概（人流出设置在工厂主干道通往生活区一侧主要货流应位于靠近繁忙的仓储区，并与厂外线路连接方便，设计中共设置四个主要出分别（围墙设置概设计规范要求建筑为与围墙的间距应大于51绿化设室之间，工厂大门处设计浓厚的绿化带。厂前区是绿化重点，要为员工提供优雅的休息场所。各个区域之间保留一定的安全范围，设立绿化带，并生活环境。在生产区和生活区之间，设计了浓厚的绿化带，防止生产区的噪 至最低，是符合可持续发展的需要的。面积说表3-1占地面积H2储罐产物EG员工中第四章工艺技术方案概，本项目是为内通辽市科尔沁工业园区通辽金煤化工设计的一套年产45万吨乙二（E生产装置本装置依据清生产工艺要求节能减排提最终确定采用目前煤制乙二醇中较为成草酸酯法乙二醇并联产，草酸酯法制乙二醇工工艺概酯化单元：2NO+1/2CO2+2CH3OH=2CH3ONO+H2O2CH3ONO+2CO=(COOCH3)2+2NO加氢单元:(COOCH3)2+4H2=(CH2OH)2+CH3OH式：2CO+4H2+1/2O2=(CH2OH)2+H2O草酸酯工艺路线最早由联合石油公司1966年提出，公布了CO、醇和氧气在以PdCl2-CuCl2设备腐蚀严重。另外，由于水是该催化剂的强物质，为保持反应体系无水 决设备腐蚀问题。之后，宇部兴产公司和UCC公司联合开发了合成草酸二酯等问题，并建成一套6000t/a草酸二丁酯的工业装置。但该方法草酸酯生成速率慢，副产物多，且加氢要在20MPa以上的压力下进行。1977年，宇部兴产提出常压气相合成草酸酯技术。该技术以Pd/Al2O3为催化剂，在温度最早由中国福建物构所与南靖合成氨厂合作，利用合成氨装置回收的CO，在常压、150℃下催化偶联合成草酸二甲酯，然后以CuCr为催化剂，进行全流程模在确定了工艺之后，利用AspenPlus进行了全流程的详细模拟及优化，模拟 ASPEN全程流程模拟部分过程模拟(3)对所选工艺方案进行优化设计，确定最优工艺条件在整个设计过程中，采用AspenPlus对整个工艺流程进行了较为精确的计算，由于AspenPlus的原理是序贯模块法，而整个流程中含有循环回路，也就是为了叙述方便，这里将模拟进行分工段叙述。献调研，本流程属于极性非电解系，选择NRTL-RK作为模拟的物性方法。酯化单元

图5-2酯化单元模拟 反应，需要给予足够的气相空间，确保相应的气相停留时间。N203由一氧化碳进行氧化偶联反应合成草酸二甲酯是合成气路线草酸二甲酯的第一步。CO氧化偶联草酸二甲酯(DM0)的过程还能够分为CO羰化偶联化，因此为温度、压力等反应条件对反应的影响，采用反应器RCSTR模型反应温度氧气出口流量2.20E-2.65E-3.19E-3.81E-4.54E-5.38E-6.35E-7.47E-8.74E-（45℃）压力率123454.25E-1.49E-65.67E-由上可得酯化反应段出口氧气低于100ppm，氧气转化率高于99.5%，压力所以反应的温度和压力由上确定为45℃和5atm16KVaporFracMoleMassFrac55011000000000000000000000加氢单元前的精224530.998SSensitivityS-2ResultsS 流比选择在0.1左右比较合理。精制回收利用，B6模块回流比对功率及甲醇的摩尔分数的影响。SSensitivityS-1ResultsS VARY1B6COL-SPECMOLE-注：蓝色（S）0.9850.99 Sensitivity0.9850.99 DD 9.010.011.012.013.014.015.016.017.018.019.0VARY1B11COL-SPECMOLE-注：蓝色（B）25S0.9910.9920.993S0.9910.9920.993 VARY1B17COL-SPECMOLE-第六章换热网络概确定流程中需要换热的冷流股和热流股利用物流数据做出冷热流股的温焓图和总组合曲线图确定最小传热温差找出夹点及最小冷、热公用工程用量构建优化换热网络换热网络的优公共工程图6-2最小传热温差确换热网络的优换热网络的优第七章自动控制系统概自动控制系统（automaticcontrolsystems）是指在无人直接参与下可使生产动化的主要，简称自控系统。主要由控制器、被控对象、执行机构和变送自动控制系统设计的《化工厂初步设计文件内容和深度的规定》HG/T20688-《过程测量和控制仪表的功能标志及图形符号》HG/T20505-《自动化仪表选型设计规定》HG/T20507-常用工业自动控制系统类型简介及DCS是分布式控制系统的英文缩写（DistributedControlSystem），在国内自控行业又称之为集散控制系统。DCS是计算机技术、控制技术和网络技术高PLC是可编程逻辑控制器的英文缩 它采用一类可编程的器，用于其内部程序，执行逻辑运算、顺序控制定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。FCS是现场总线技术与智能仪表管控的现场总线控制系统，在主要控制器上采用带处理器的智能仪表。通过使用现场总线，可以大量减少现场增加现场一级的控制功能，系统集成大大简化，并且十分简便。显示和在上打印，控制系统在功能和物理上真正分散，整个系统的可利用、化工、冶金、建材诸多领域的完整。仪表基本类型及选化工生产过程设计的基本仪表、压力测量仪表有液柱式压力表、普通弹簧管式压力表弹簧管式压力、流量测量仪表有转子式（经常使用的有玻璃转子流量计）仪表选型原现场仪表是工艺参数的主要工具，是确保自动控制系统正常运行为节约人力成本，减少强度，应选用高稳定性、免或低者维式和可式的传感器（如超声波、电磁式等）。尽量选用不断流拆卸式和周期较长的仪表，方便管理设备及过程控制方7．5.1设备控制方储 储罐控制示意 离心泵控制示意相应管覆盖40mm保温层（如精馏塔的回流泵）；同样，输送低温液体时，泵设有排气和排净阀，并装有切断阀泵的。换热器控制的目的即是控制温度进行被控流股出口温度的测量调节其温度，的换热器，采用以冷却水流量为变量，主变量、副变量同上的串级控制。 换热器控制示意 工艺间物流交换控制示意压缩机控冷却，防止压缩机温度过高。由压缩机 压缩机控制示意 普通精馏塔控制示意 隔壁塔控制系统的设12345热负荷量荷力位箱液位度&量 隔壁塔控制示意 平流双段反应耦合精馏塔控制系统的设12345塔釜温度塔进料量力位回流量箱液位塔进料量量量料（B量（负荷量荷塔釜温度塔进料量力位箱液位 平流双段反应耦合精馏塔控制示意设备及过程控制方BDP反应工段的控制方 BDP反应工段控制示意甲苯择形歧化工段控制方案 甲苯择形歧化工段控制示意异构化反应工段控制方图7- 异构化反应工段控制示意第八章通信系统设计原网络的木桶原网络的整体性原则 设计范 火灾系统（FAS）设计依《和火灾环境电力装置设计规范 GB50058-《石油化工装置电信设计规范 SH/T3028-《石油化工企业设计防火规范 GB50160-92（1999年版《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范 GB50311-《工业企业扩音通信系统工程设计规范 《火灾自动系统设计规范 GB50116-《建筑设计防火规范 GB50016-《电子计算机机房设计规范 GB50174-《工业企业程控用户交换机工程设计规范 《工业企业调 和会 工程设计规范 《工业企业通信工程设计图形及文字符号标准 《石油化工企业电信设计规范 SH/T3153-《石油化工企业生产装置电信设计规范 SH/T3028-电信方1业基础设施建设良好，、网络普及率较高，因此在该处设置的厂区能够非常 2本厂通信局域网将进行投标招商，并依托市电信局对整个网络进行管3厂区行政即内部用户交换机的，作本厂对外对内联系用。本厂与茂名总厂距离最近站用中继线联系。并设有少量市内单机。安装行政行政管理单位。如厂长、科长等部门生产车间除了车间工段生产车间内操作台附近不装厂区机，市话之间的联系，并听取茂名邮电部门建议，拟建200门交换机一套；要求微机控制，电信功能齐全、可靠、能自诊故障，维修方便，根据多方面，选用SOPHOS250型程控交换机。故本厂实用装机量为70%左右督生产过程，设置生产调度。通过调度，生产调度值班人员可以迅速地本厂采用三级调度，除了总公司（总厂）设有生产总调度外，本分厂设有分厂生产调度，在各车间里设有车间调度。下级调度在业务上受上级调度的，其总机间接有中继线。经，选用CH2-B2型40门生产调度通信总机。因该机具备双向呼叫、对讲、械向转移、录放音、组呼、集呼，召开会议，并可根据工程扩建的发展增加无线转接，双向扩音、微机终端数据显示功能，能满足本厂生产调度通信要求。CH2-B2型调度机置于产调度室内，与行政站相邻，共同使用配线架、电源、接地装置等。在下述地点设置调度：总调度负责生产的主要、总工、调度长等；与生产直接有关的各处、科、室的；车间或调度员；与生产密切相邻的辅助部门，如动力、、煤气、供应等；消防、和急救单位。车间主要、技术与生产直接有关的各科、室；有线广上下班信号，此外还可以播送文娱和国内外等。本分厂设立分广播站。本场采用定电压式扩音机在一般会场等采用纸盆扬声器在厂区、广场、车间采用号筒扬声器。广播站设在办公楼公会办公较近的房内。会 、直会议和一般不同，它具有人多面广的特点，不仅要满足一人发言全网收听的要求，而且要求他人自由插话，所以对会议网要求具有话音清晰真 生产扩音通信、信业消防队、急救站等，采用119作为号。漏，本设计严格要求保证装置质量过关。火灾系为了防止火灾，拟在厂内各个区块分别各设置一套火灾自动系统。该系统由火灾控制器、火灾复示盘、火灾探测器、手动按钮等组成。当发生火灾时由火灾探测器或手动按钮迅速将火警信号报至火灾控制器，火灾方式、自动、手动或其它方式感应，自动设备与手动设备联用，本厂系统与119系第九章车间布置设计依依据标 标准编化工工艺设计施工图内容和深度统一规 HH/T20519-《化工装置设备布置设计规定 HG/T20546-《圆形塔平台通用图 HG/T21543-《建筑设计防火规范 GB50016-《石油化工企业设计防火规范 GB50160-《工业企业设计卫生标准 GBZ1-《工业企业噪声控制设计规范 GB87-《工业企业厂界噪声标准 GB12348-《和火灾环境电力装置设计规范 GB50058-《石油化工工艺装置布置设计通则 SH3011-基础资设备一览表（含设备外形尺寸、重量、支承形式以及保况）；车间布置理和施工有时，允许有所调整。明火设备必须布置在处理可燃液体或气体设备的全年最小频率风向的下侧，并集中布置在装置边缘。总体原车间组生产辅助设施，包括除尘通风室、机修间、化验室生活行政设施包括车间、更衣室、浴室、厕所等其他特殊用室，如劳动保护室，室等车间布置方平面布等）来考虑的。厂房的平面设计应力求简单，这会给设备布置带来的可变性也有利于采光和通风。但有时由于厂房总长度较长，在总图布置有时，为了柱网布置和跨采用4.5m或6m等。但不论框架结构或混合结构，在一幢厂不宜采用多种柱厂房的厂间若不立柱子所用的梁就要很大因而不经济所以6m是常用的跨度，厂房垂直布温及害性气体的厂，要适当加高建筑物的层高。有的车间宜采合理，并应靠近部位，不应面对人员集中的地方和主要交通道路。车间内防爆区与非防爆区（生活、辅助及控制室等）间应设分隔。如两个区域需要互通时，中间应设双门斗，即设两道弹簧门隔开。上下层应设在同一轴线设备布水塔空气冷却器等也都露天布置或天布置对于有火灾及的设备，生产工艺对设备布置的要求性。在设备布置时，应充分利用差布置有压差的设备。例如通常把计量槽、槽布置在最，主要设备如反应器等布置在中层，贮槽车间内要留有原料、、产品及、操作通道考虑安装安全防护装置的位置设备安装对设备布置的要求间、面积及通道。山墙的一端。厂房长度超过36m时，则吊装孔应设在厂央。考虑设备检修、拆卸等的起重设备厂房建筑对设备布置的要求笨重设备或运转时会产生很大振动的设备如压缩机真空泵机等，设备布置时应考虑设备的线路、安装、检修方式，以决定安装孔、9.9.3车间辅助室和生活室的有时辅助房间也有布置在厂间的，如配电室及空调室，但这些房间一生活室中的、化验室、休息室等宜布置在南面房间，更衣室、厕所的或者对卫生方面有特殊要求的工段必须设置的浴室9.9.4容器布置立式容器的布应校核取出搅拌器的最小卧式容器的布头切线对齐。卧式容器之间的可按0.7m考虑。容器下有集液包时，应有集液包的操作和检测仪表所需的足够高度容器下方需设通道时，容器底部配管与地面不应小于卧式容器在坑内布置，应妥善处理坑内的积水和、易爆、可燃沿建筑物或框架布将塔安装在换热器和容器的建筑物或框架旁利用容器或换热器的平台室内或框架内车间划分及布 设备最小间距项 净安全距离泵与泵的间 不少于至少不小于（续表至少至少不小于不小于不小于不小于不小于不小于不小于不小于通廊、操作台通行部分的最小管不小于不小于45不小于60不小于不小于表9-2通道的宽度与高项 宽度（高度人行道、狭通道、楼梯、人孔周围的操作台宽 走道、楼梯操作台下的工作场所、管架的高 2.5 室内主要通 平台到水平人 1.2管束抽出的距离（室外 预处理车间整体布卧式换热器换成立式的以节约占地面积;而立式的也可换成卧式的以降低高度，可根据具体情况各取其长。的或大小不同的换热器都可换热器布置除节约面积外尚可合用上下水将管改成弯管可降低安装高度。换热器外壳和配管对于不保温外壳最小为50mm，对保温外壳最小为两个换热器外壳之间有配管，但无操作要求时其最小间距为750mm泵泵，其配管与阀门应排成一条直线，管道避免泵和电动机。重量较大的泵和电机应设检修用的起吊设备建筑物高度要留出必要的压缩机常是装置率最大的关键设备之一所以在平面布置时应尽可能使压缩机靠近与它相连的主要工艺设备。压缩机的管线应尽可能的短和直。置在的压缩机厂。厂房内设有吊车装置。较好。大型压缩机多采层厂房，分上、下两层布置，压缩机基础为框架高基根据最大部件的尺寸决定，宽度不小于2.5m的压缩机，其通道宽度不小于2.0m事故照明、安全出等。 典型车间布置其他车间布车间辅助室和生活室的布生活室中的化验室休息室等宜布置在南面房间更衣室厕所、的或者对卫生方面有特殊要求的工段必须设置的浴室 概管道在化工厂中，除了在各种公用系统中运用外，还广泛利用于许多物料原料半成品和成品的输送中因而化工厂内往往有庞大复杂的工程技术。不同车间之间的换热使整个工厂的复杂性进一步增加故设计好有着非工程技术的布置、敷设等会对工厂的总平面布置、竖向布置和工厂建筑群体以及设计产生影响工厂管道布置需要避免各专业间的拥挤和，设计依《建筑设计防火规范 （GB50016—《石油化工企业设计防火规范 （GB50160—《工业企业噪声控制设计规范 （GB12348—《化工装置管道布置设计规定 （HG/T20549—《化工装置管道材料设计规定 （HG/T20646—《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 （SH3034—《石油化工管道布置设计通则 （SH3012—（SH3010—《化工工艺设计手册 （第四版管道布置要在确定进出装置（单元）厂区内的全厂性管道的敷设，应与厂区内的装置（单元）管道应或地上敷设；如确有需要，可埋地或敷设在管沟内全厂性管架或管墩上（包括穿越涵洞）应留有10～30的裕量并考虑气液两相流的管道由一路分为或多路时，管道布置应考虑对