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PAGE82PAGE82PAGEPAGE76第一章总论1.1概述1.1.1项目名称、主办单位名称、企业性质及法人代表项目名称:5万t/a甲缩醛、8万t/a甲醛项目主办单位:***本源精细化工有限公司企业性质:民营股份制法人代表:****项目负责人:*****1.1.2可行性研究报告编制的依据和原则1.1.2.1编制依据(1)《***国民经济和社会发展第十二个五年计划纲要》(2)《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2001)(3)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)(4)《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》(5《产业结构调整指导目录》(2011年本)(6)河南省建筑工程预算定额估价表和鹤壁市材料市场价格信息(7)项目建设单位提供的有关本项目的各种技术资料、项目方案及基础材料(8原化学工业化计发[1997426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1.1.2.2编制原则(1设计采用先进成熟可靠的工艺技术和设备提高生产效率,降低原材料消耗,创造最大经济效益。(2总图布局中严格执行消防安全等设计规范合理利用厂区地势位差,减少土方工程量,节约用地。(3适度提高生产控制的自动化水平以减轻操作人员的劳动强度,提高产品质量。(4认真执行国家及有关部门制订的工程设计和工程建设的标准规范,改革工厂设计模式。(5)以科学求实的态度对项目的技术方案进行多方案论证和比较,选择出技术先进、经济合理、安全可靠的设计方案,为投资决策提供依据。(6认真贯彻国家有关劳工安全工业卫生以及环境保护的法律和规定三废治理实“三同时对本项目的三废进行有效的处理达到国家排放标准,对排污总量进行严格控制。1.1.3项目提出的背景,投资的必要性和经济意义1.1.3.1企业概况及项目提出的背景1.企业概况***本源精细化工有限公司,是由***民营企业家*****先生投资注册,并与宏达化工公司、永昌集团公司合作创办的一家民营股份制企业,公司旨在依托***甲醇生产基础,开发、生产和销售甲醇下游精细化工产品,延伸煤化工产业链,提高产品的附加值,增强产业的市场竞争力。***宏达化工公司现具有年产10万吨甲醇的生产能力,为充分利用其甲醇生产优势,经充分的市场调研,该公司拟建设一套5万t/a甲缩醛、8万t/a甲醛生产装置,对当地的甲醇进行精深加工。2.项目提出的背景①甲醛我国甲醛工业的生产技术经过四十多年的发展无论在装置的设计,催化剂的改进还是余热利用生产工艺控制等方面都有了长足的进步,其主要技术经济指标已接近或达到国际上同类生产工艺的先进水平。目前甲醛行业许多厂家都在充分挖掘和利用装置的余热甲醛装置由“耗汽型”变为“非耗汽型”或“外供汽型”装置。装置规模趋向大型化,河北保定安县凯跃化工集团公司十四万吨甲醛装置,99年已顺利投产,是如今国内最大甲醛装置迄今为止全国甲醛厂家已超过232家总生产能力超过450万吨/年从总体上看国内甲醛消费市场具有乐观的发展前景在今后的十几年间内无论是生产还是消费都将保持较快的增长速度。初步预计到2015年内甲醛的消费需求量将达到780万吨/年左右。②甲缩醛甲缩醛是微具气味的无色透明液体,沸点低,与水相溶性好。甲缩醛不仅是用途广泛的化工原料,还能与许多种试剂混合,具有优良的溶解性。近年来,化工行业发展迅猛,甲缩醛的应用领域也由原来的特种试剂延伸到化妆品、药品、家庭用品、工业汽车用品、杀虫剂、皮革上光剂、清洁剂、橡胶工业等诸多领域。甲缩醛具有良好的去油污能力和挥发性作为清洁剂代替F1和F13及含氯溶剂被广泛应用于油漆油墨等产品中,减少了有机物排放,降低对大气的污染;作为农药合成的中间体,甲缩醛被广泛应用于农药领域;作为合成树脂的原料,甲缩醛被广泛应用于聚甲醛树脂的生产中。聚甲醛树脂具有优异的性能:力学强度高、刚性摩擦系数低、耐磨性能好、耐高温高压和尺寸稳定,在电子电器、汽车运输、水暖五金等工业部门,许多采用金属的地方均采用聚甲醛树脂代替。近年来,国内在生产工艺上一直沿用硫酸法,对设备的腐蚀严重。日本为了解决老工业法的弊病和配合甲缩醛装置,开发了以催化精馏法合成甲缩醛的新工艺。催化剂采用固体树脂,从根本上解决了设备腐蚀的问题,并大大提高了产品的产量和品质。山东烟台大学在日本工艺的基础上,成功研发了以固体催化剂的反应和蒸馏联合技术。目前,国内只有少数公司将其工业化。1.1.3.2投资的必要性和经济意义实施本项目是***本源精细化工有限公司与宏达化工公司、永昌集团公司合作的第一步通过本项目的建设***本源精细化工有限公司可实现企业的发展和自身实力的增强,宏达化工公司的甲醇产品也找到了一个好的出路,永昌集团的闲置场地和热力资源得到了有效利用,同时为社会提供就业岗位,为地方增加税收,具有良好的经济效益和社会效益。1.1.4研究范围本可行性研究报告对***本源精细化工有限公司年产5万t/a甲缩醛、8万t/a甲醛工程的国内外市场需求产品方案及生产规模工艺技术方案、原辅助材料以及燃料的供应,建厂条件和装置布置,公用工程和辅助设施方案节能措施环境保护和劳动安全工厂组织和劳动定员,项目实施计划,投资估算和资金筹措以及财务评价等问题进行研究。1.2研究结论1.2.1研究简要综合结论本项目依托当地甲醇,开发生产其下游精细化工产品,市场前景良好;采用的技术先进、工艺成熟,立足于资源的充分利用,有利于降低生产成本,提高企业的综合竞争力;符合国家经济发展的指导思想和产业结构调整的要求;具有较强的赢利能力和较强的抗风险能力。综合以上研究结论,该项目是可行的。1.2.2存在的主要问题和建议虽然近几年来随着国内经济的快速发展,甲醛、甲缩醛国内市场需求旺盛,但值得注意的是甲醛、甲缩醛都是基础化工产品,国内生产厂家较多,装置规模一般与国外同类相比较小,国内装置能力略大于市场供应量。附:主要技术经济指标表主要技术经济指标表序号项目名称单位数量备注一生产规模185%甲缩醛溶液万t/a5237%甲醛溶液万t/a8二产品方案185%甲缩醛溶液万t/a5237%甲醛溶液万t/a8三年操作日天300四主要原材料、燃料用量99.5%甲醇t/a77907.8五公用动力消耗量1供水(新鲜水)最大用水量M3/h平均用水量M3/h138722供电设备容量KW计算负荷KW年耗电量万K.H8393供气最大用气量T/H平均用气量T/H78833.844冷冻最大用冷负荷KJ/H平均用冷负荷KJ/H六三废排放量1废水M3/h72002废气N3/h5.5x1073废渣t/h七运输量t/a157907.21运入量t/a77907.82运出量t/a79999.4八全厂定员人601其中:生产工人人442管理人员人16九总占地面积亩15十工程项目总投资万元8058其中:外汇万美元1固定资产投资万元60582流动资金万元2000十一年销售收入万元22900十二成本和费用1年均总成本费用万元210332年均经营成本万元20528.4十七年均利润总额万元1828十八年均销售税金万元40.5十九财务评价指标1投资利润率%22.62投资利税率%29.53投资回收期年4.86全投资财务内部收益率(税前)%28.047全投资财务净现(税前:i=12%)万元66758自有资金财务内部收益率%24.319自有资金财务净现(i=12%)万元4399第二章市场预测2.1国内外市场情况预测2.1.1产品现有品种、型号、规格、质量标准情况和用途2.1.1.1甲醛产品现有品种、型号、规格、质量标准情况和用途甲醛是一种无色具有强烈刺激性气味的气体,易聚合,易溶于水、醇和醚。在空气中能迅速被氧化为甲酸,是强还原剂,沸点-19℃,凝固点-18℃,相对空气密度1.067。商业产品是以液态形式供应,称为福尔马林是37~50%的甲醛溶液并加小量甲醇作阻聚剂溶液呈乳白色具恶臭。福尔马林容易气化放出甲醛气体,沸点96℃,相对密度0.815/-20℃,闪点55℃。甲醛作为一种基本化工原料,有着广泛的前景,一般由甲醇经空气氧化制得,世界各国用于生产甲醛的甲醇占甲醇产量的三分之一左右。1996年世界37%甲醛总产量为1920万吨世界各国已开发出上百种甲醛下游产品,但我国目前仅有十多种。甲醛的主要下游产品有热固性树脂—脲醛树脂、酚醛树脂和三聚氰胺甲醛树脂等及聚甲醛、季戊四醇、乌洛托品、1,4—丁二醇、吡啶、乙二醇、三羟基甲烷等化工产品。同时在农业、医药、染料工业中甲醛可以作为杀虫剂和还原剂等。2.1.1.2甲缩醛产品现有品种、型号、规格、质量标准情况和用途甲缩醛,分子式CH3OCH2OCH3,分子量76.1,蒸汽压43.99kPa/20℃闪点-17℃熔点104.8℃沸点42.3℃相对水密度0.86相对空气密度2.63,微溶于水可混溶于乙醇乙醚等多数有机溶剂,商业产品目前主要是85%的甲缩醛和15%甲醇的混合溶液,为无色液体,有类似氯仿的气味,甲缩醛用途主要在以下方面:.在杀虫剂配方中的应用在杀虫剂配方中大多采用胺菊脂氯菊脂、高效氯氰菊脂、溴氰菊脂类拟杀虫菊脂,它们在脱臭煤油及水基中很难溶解,因此往往先用助剂如二氯甲烷、二甲苯、丙酮及异丙醇进行溶解后再配制杀虫剂,甲缩醛对拟除虫菊脂的溶解性比上述溶剂要好,且成本低,又可替代含氯溶剂。b.在皮革上光剂汽车上光剂配方中的应用皮革上光剂的配方一般采用少量的固体蜡、微晶石蜡、蜂蜡、巴西棕榈蜡等,若用二氯甲烷、溶剂汽油、松节油等来溶解往往比较难,且容易分层,使产品质量不稳定,使用甲缩醛后,可以改善溶剂性能,提高质量,且挥发快,使用方便;在汽车上光剂配方中也存在同样情况,特别是甲缩醛的水溶特性,对提高乳化蜡的稳定性起很大作用。.在空气清新剂配方中的应用目前市场上出售的空气清新剂中的香精通常用乙醇作为溶剂,达到与丙丁烷的互溶,使用较多的乙醇,影响清新剂的气味;采用甲缩醛后,可使香精的溶解性能大大改善,减少乙醇的用量,可提高清新剂的香味,减少VOCs的排放。特别是对干雾型空气清新剂,使用少量的甲缩醛就可使香精丙丁烷互溶,更能体现干雾型的“干”。d.在彩带配方中的应用在彩带配方中主要采用高分子聚丙烯酸脂类固体原料,原配方中采用F1作溶剂,随着氟里昂的禁用,采用甲缩醛作溶剂,将可达到溶解性好、挥发性快的目的;.在电子设备清洁剂配方中的应用目前生产中大多采用F1及F13作主要原料,随着氟里昂的禁用,亦将被甲缩醛所替代。f.甲缩醛在脂蜡硝基纤维天然树脂松香妥尔油大多数合成树脂、聚苯乙烯、醋酸乙烯聚合物及共聚物、聚酯、丙烯酸酯、偏丙烯酸酯、聚胺树脂、环氧树脂、氯化橡胶等作定量溶解用。g.将少量甲缩醛与乙醇酯或酮混合可使溶剂得到增效作用甲缩醛的这些特点使它特别适于作为油漆及清漆配方、胶水与黏结剂、油墨及各种气雾剂产品中的添加剂,使产品获得优良的均匀相;h.燃料领域,被用于柴油的添加剂、生物汽油、甲醇汽油的添加剂,改善燃料的雾化效果,使得燃料的利用率更高。2.1.2产品国内、外市场供需情况的现状和主要消费去向a.产品国内、外市场供需情况的现状甲醛、甲缩醛都属于基础化工产品,在各个领域有着广泛的用途,国内外市场需求量都比较大,随着经济的发展,推动了甲醛、甲缩醛需求量的激增尤其在国内20世纪80年代以来国内生产一直满足不了市场需求,每年都有大量进口。b.产品主要消费去向甲醛主要用于热固性树,脂我国甲缩醛有65%-75%用于生产聚甲醛,20%-30用于医药、农药、电子电器工业、能源领域。2.1.3国内外相同或可替代产品近几年已有和在建的生产能力、产量状况及变化趋势预测a.甲醛国外市场2000~2005年间世界甲醛消费量的平均年增长率约为5%2007年后甲醛消费量又有所回升,预计今后5年内,西方国家特别是美国消费的增长率约为2.3%左右。2000~2005年世界主要工业国的甲醛产量状况见表2.1,消费领域见表2.2。表2.1世界主要工业国的甲醛产量(37%甲醛计) 单位:万吨年份世界美国日本英国意大利法国加拿大2001170103061363034.323.832.220021763029214121.43026.828.620031788030214722.53026.427.92004189503411583033.428.531.420051920033215028.535.729.634.5表2.2世界主要工业国的甲醛消费领域(37%甲醛计) 单位:万吨消费领域美国/2006西欧/2005日本/2005中国脲醛树脂24463071.77酚醛树脂2197三聚氰胺树脂4660.3乙炔化学品170.1聚甲醛96232.18季戊四醇6777.43MDI533/脲甲醛浓缩剂5///乌洛托品4368.33其他113219.89可以看出,美国是最大的甲醛生产国。由于储运困难,甲醛的商贸活动的地区性很强,而美国的甲醛基本上全消耗在国内,其中脲醛树脂是美国甲醛的最大消费市场,该产品大部分用于生产中密度纤维板,其次酚醛树脂是美国甲醛的第二市场,主要用作木材和建筑胶粘剂,在美国约9%的甲醛用于生产聚甲醛,到2005年8月为止,美国甲醛生产能力(以37%溶液计)为360吨/年,共16家公司,超过50万吨/年的有5家。b.甲醛国内市场国内甲醛市场一直呈上升趋势,1985年以来甲醛一直稳步增长,详见表2.3。表2.3我国历年甲醛生产情况 单位:万吨年份生产能力产量198547.9341.36198869.4952.79199176.9360.12199412798.3719971801352000478.2184.820047206252006120010.620071300180据不完全统计我国目前甲醛生产厂家超过230个总生产能力到2007年7月达1250万吨/年,其中万吨级以上装置约200套,除德州化肥厂、云天化集团股份公司、佳木斯化工五厂、连云港亚丹化工股份.南通江天有限公司5家采用铁钼法外,其余各家均以银为催化剂。我国甲醛单套最大能力为14万吨/年最小为0.3万吨/年甲醛装置主要集中在我国的山东省、河北省、广东省,安徽省,这四个地区几乎就占现有生产能力的50%西北地区甲醛生产能力较低其中陕西省为14.5万吨/年甘肃省为14万吨/年,宁夏回族自治区为13.7万吨/年,新疆为1万吨/年,内蒙古为1万吨/年我国甲醛消费构成也可以从表2.4中得知与世界各国一样,最大消费仍是热固性树脂,只是比例略高。表2.4我国甲醛消费构成单位:万吨消费领域2007年2010年平均增长率%消费量%消费量%脲醛树脂61352629.146.62.6酚醛树脂94.4813.48.420.1季戊四醇82.6791.86.81.1乌洛托品59556.74.2-密胺甲醛树脂23.6233.752.543缓效肥料--22.951.7-聚乙烯醇7.080.65.40.4-多聚甲醛7.080.622.951.7324吡啶及化合物--10.80.8-乙炔化学品4.720.422.951.7486聚甲醛树脂4.720.422.951.7486MDI3.540.310.80.8305医药35.4351.33.8145农药23.6222.951.7-其他22.421922.951.72.3合计11801001350100有关部门根据甲醛下游产品的需求对甲醛的需求做出了预测,详见表2.5。表2.5我国甲醛生产消费预测(37%甲醛计) 单位:万吨项目预测200920102012012装置能力1500152016001680产量预测136120013501500需求预测136120013501500c.甲缩醛市场甲缩(Methylal二甲氧基甲烷因其具有优良的物化性能即良好的溶解性、低沸点、与水相溶性好,能广泛应用于化妆品、药品、家庭用品、工业汽车用品、工业汽车用品、杀虫剂、皮革上光剂、橡胶工业、油漆、油墨等产品中,也由于甲缩醛具有良好的去油污能力和挥发性作为清洁剂可以代替F1和F13及含氯溶剂因此也是替代氟里昂,减少挥发性有机物(VOS)排放,降低对大气污染的环保产品。2.1.4近几年产品进出口情况.甲缩醛产品进出口情况尽管我国甲缩醛产量增长较快,但仍不能满足国内市场迅速增长的需求,产量缺口较大,导致大量甲缩醛依赖进口。从20世纪0年代初开始就有较大的数量进口近年来进口增长较快据海关统计2001年我国仅进口甲缩醛就达32.66万吨比上年增长16.7%今年1-5月我国进口甲缩醛27.04万吨,比上年同期增长31.0%。b.甲醛产品进出口情况甲醛生产与消费的趋势虽然很喜人发展速度和消费量增长都很快但也不容乐观因为今后的发展主要还是体现在六大甲醛下游产品上这些新建装置上每个都要配建甲醛原料装置自产自销而国内现有的甲醛生产能力虽然已经过剩由于装置小甲醛质量局限等,还不能与将要发展的下游产品接轨仍然难以改变过剩的局面而且新建装置越多,对现有装置的冲击越大。2.1.5产品国内、外近期、远期需要量的预测和消费覆盖面的发展趋势.甲缩醛尽管我国工业上所用的甲缩醛消费量增长较快,但是目前我国建筑业用量还比较低。由此看来我国建筑业消费市场仍具备很大的潜力。专家分析,到2015年我国甲缩醛的消费应在66万~71万吨的水平,仅有20%~30%用于生产医药,农药,电子电器工业等。但在其他水暖建筑等众多领域甲缩醛的发展和应用前景仍然十分广阔,尤其是目前大量的甲缩醛添加到柴油、汽油领域,在能源日趋紧张的前提下,甲缩醛在能源领域的市场前景不可估量。b.甲醛近年来国内甲醛市场走势良好,主要原因如下:1.房地产市场的发展,带动了相关行业对甲醛的需求激增,其中包括建筑涂料和胶粘剂的飞速发展。据统计,我国目前在酚醛、尿醛和密胺甲醛胶粘剂及涂料生产所消耗的甲醛占我国甲醛总消费量的60%以上。2.农业对甲醛需求持续增长。近年来,农业上出现一种新的生产方式——暖棚农业。暖棚农业为人民的生活提供了富丰多样的农产品,暖棚已经发展为农业生产的一个重要分支甲醛是作为辅助性消毒剂被使用在其生产前期的准备环节上。随着暖棚农业的发展,甲醛的需求量相应增大。近年来尿素生产为提高尿素颗粒强度,在造粒塔前向尿液中添加甲醛,因此对甲醛也有不小的需求这是甲醛应用范围的进一步拓展3.“以塑代木以塑代钢加大了甲醛市场需求量。随着我国保护自然林力度加大,“以塑代木”最为普遍是塑料餐具、逆料家具及逆料门窗,它们正在使甲醛的使用更为广泛。由以上诸多原因,随着国民经济的健康发展,甲醛的市场需求量会进一步增加。2.1.6产品的销售预测、竞争能力和进入国际市场的前景目前我国甲醛单套装置最大能力为14万吨/年,最小为0.3万吨/年,本项目将建设一套8万吨/年甲醛+5万吨/年甲缩醛联合装置跟国内同类装置相比,总体成本较低,具有相当强的竞争优势,装置投产后,预计具有很好的盈利能力,具体指标见经济分析数据表。2.2产品价格的分析2.2.1国内、外产品价格的现状目前国内市场甲缩醛产品的价格为:3800元/吨。原料甲醛价格为1300元吨,甲醇价格为2500元/吨。2.2.2产品价格的稳定性及变化趋势预测37%甲醛溶液的国内价格变化如下:2008年1月全国均价1600~1700元/吨2008年2月全国均价1350~1700元/吨2008年3月全国均价1400~1800元/吨2008年4月全国均价1600~1900元/吨2008年5月全国均价1400~1550元/吨2008年6月全国均价1500~1700元/吨2008年7月全国均价1500~1600元/吨2008年、9月全国均价~1250元吨2009年、2月全国均价~1250元吨85%甲缩醛的国内价格如下:2008年1月全国均价4200~4400元/吨2008年2月全国均价3900~4200元/吨2008年3月全国均价3950~4400元/吨2008年4月全国均价4300~4550元/吨2008年5月全国均价3950~4350元/吨2008年6月全国均价4150~4300元/吨2008年7月全国均价4150~4300元/吨2008年、9月全国均价~3950元吨2009年、2月全国均价~3900元吨从以上价格情况可以看出,国内甲醛、甲缩醛市场因受供求影响有所波动,综合考虑市场及企业的生产成本等各种因素,结合公司现有生产管理技术水平生产成本并分析目前国内甲醛甲缩醛的销售价格,本项目中甲醇按照2500元/吨甲醛按照00元/吨甲缩醛按照3800元/吨价格(均为不含税价)进行有关经济分析和财务、经济评价。第三章产品方案及生产规模3.1产品方案及生产规模的确定根据市场预测分析和公司现有的实际情况确定本项目产品方案及生产规模为:(1)85%甲缩醛溶液 50kt/、(2)37%甲醛溶液 80kt/;(3)年操作时间300d,7200h。3.2产品方案及生产规模确定的原则和理由1.符合国家的产业政策拟建项目产品符《产业结构调整指导目录(2011年本),同时也是《化学工业:“十二五”规划》中的发展重点;2.工艺技术先进;3.装置规模经济合理;本项目产品生产工艺先进,技术成熟,具有自主知识产权,科技含量高,三废少,经济效益好,符合国家的产业政策要求。3.3产品方案是否符合国家产业政策和行业发展规划本项目采用固体树脂取代酸作为催化剂,生产过程中的废水作为吸收剂循环利用,实现废水的零排放,不会对环境造成污染;催化剂失活后可以再生驯化利用,没有固体废弃物,符合国家产业政策和清洁生产的要求。以固体树脂作为催化剂生产工艺先进,技术成熟,本项目中的甲醛产品部分作为甲缩醛生产中的原料,自产自供,能有效降低生产成本,产品结构相对比较合理。80kt/a甲醛50kt/a甲缩醛装置的建成投产有利于缓和目前市场上甲醛、甲缩醛供不应求的状况,有利于经济的发展,符合国家产业政策和行业发展规划。3.4产品的品种、数量、规格及质量指标产品品种数量规格备注甲缩醛48542.3t/a85溶液主产品甲醛31457.1t/a37%溶液副产品甲醛44039.9t/a37%溶液中间产品项目生产甲缩醛质量标准序号名称指标备注1甲缩醛含量≥85%WT%2水含量≤0.1%WT%3甲醇含量≤14.9%WT%4外观无色、透明5不溶物无
第四章工艺技术方案4.1工艺技术方案的选择4.1.1工艺路线确定的原则和依据1.工艺先进,技术成熟,消耗低,产品市场竞争力强;2.工艺路线所需的各种主要原料应简单、易得;3.工艺路线不应产生较大的环境污染;4.工艺路线较为简单,节省投资。4.1.2国内外工艺技术概况目前甲醛90%以上是从甲醇氧化而得,也有从烃类直接氧化和二甲醚氧化来制取。八十年代日本旭化成成功开发以稀甲醛和醇为原料的甲缩醛法,可以生产高浓度无醇甲醛溶液,配套自己开发的聚甲醛装置,目前该工艺还在不断发展完善之中。以甲醇为原料生产甲醛的方法按其所利用催化剂和生产工艺不同,可分为两种不同的工艺路线。一种是在过量甲醇条件下,甲醇气、蒸汽和水汽混合物在金属型催化剂上进行脱氢氧化反应通常采用结晶Ag作催化剂,故称为“银法”,另一种是过量空气条件下,甲醇气直接与空气混合在金属氧化物型催化剂上进行氧化反应催化剂以F2O3-Mo3系最为常见,故称“铁钼法”。银法和铁钼法均在不断地完善中。4.1.3工艺技术方案的比较和选择理由我国在六十至七十年代曾建有多套甲烷氧化法生产甲醛的小型装置,由于转化率和收率及产品浓度低等问题而相继停止生产,现在我国工业甲醛都使用甲醇作原料以甲醇为原料生产甲醛目前主要有“银法”和“铁钼法”两类方法。由于银法和铁钼法各有所长,也各有局限性,且这两类方法都有改进和提高,综合各种因素对生产成本进行比较,这两类方法差别很小。所以全世界范围内“银法和“铁钼法”的比例几乎相当,但我国目前采用“银法”的仍占绝大多数,因为铁钼法虽然单耗低一些,但设备庞大,耗能大,其关键设备还需进口,投资大。因此我们拟采用银法,因该法工艺已相当成熟,其主要设备是目前国内最先进的。如新型多功能蒸发器集蒸发过热多种功能为一体氧化器性能稳定可靠,节约空间和投资。国内甲缩醛的的生产工艺上一直沿用硫酸法,对设备的腐蚀严重。日本为了解决老工业法的弊病和配合甲缩醛装置,开发了以催化精馏法合成甲缩醛的新工艺。催化剂采用固体树脂,从根本上解决了设备腐蚀的问题,并大大提高了产品的产量和品质。山东烟台大学在日本工艺的基础上,成功研发了以固体催化剂的反应和蒸馏联合技术。为解决催化剂再生困难的难题,恒茂公司在反应和精馏联合技术的基础上,开发了外挂反应器工艺,延长了催化剂的寿命,提高了产量;同时恒茂公司也做了很多的其他方面的探索,拥有多个甲缩醛工艺的专利技术。4.1.4引进的技术和设备本项目采用江苏恒茂机械制造有限公司的甲醛和甲缩醛技术及设备。恒茂公司是全国甲醛行业协会理事长单位,经营管理方法先进,建立了ISO9002国际质量保证体系。公司汇集了一批高层次、高素质的专业人才,具有丰富设备制造经验和工艺设计能力,承当甲醛装置已超过百套以上提供甲醛技术的历史长达20多年装置运行稳定各项经济技术指标均已超过国内外先进水平。本项目甲醛采用银法新型多功能蒸发器工艺工艺技术成熟可靠流程短耗能低原料适应性强投资省;甲缩醛生产工艺采用固体树脂催化剂的反应和精馏联合技术,装置运行稳定、产品质量有保证;设备由恒茂公司制造。4.2工艺流程和消耗定额4.2.1工艺流程说明.甲醛工艺流程说明甲醇氧化成甲醛的反应式:3OH+1/2O2 =H2O空气由鼓风机送入蒸发器,配料蒸汽也加入蒸发器中,与甲醇、空气混合后进入氧化器反应。甲醇转化后生产的甲醇气进入吸收塔,甲醛吸收塔为一塔吸收,最终尾气送至焚烧炉处理。本工艺利用了吸收塔塔底甲醛的热能来加热蒸发甲醇和空气,做到热能的综合利用。相比于传统工艺(蒸发→加热→混合→过滤→氧化→二塔吸收)设备多管线长能源消耗高,恒茂公司多功能蒸发器工艺(蒸发→氧化→吸收)共三台设备、工艺简短能源节约方便操作节省成本而且布置合理占用面积少,尤其对生产高浓度甲醛十分有利。该工艺采用了新型复合式蒸发器,蒸发阻力极低,并且具有净化气体、浓缩并排出残液杂质、三元气过热阻火过滤、防带液免排液功能;氧化器废热锅炉采用改进的中央进水亚平管板废热锅炉可以做到长寿命大型化氧化器触媒筐采用特殊结构,可有效降低副反应,氧温的大幅度波动不会对触媒层造成裂缝,短暂停车后不用打开上盖处理触媒可直接开车氧化器的上盖具有阻火功能;吸收塔为一塔结构,内有不同功能段。该工艺是恒茂新研制开发的新工艺新技术深受国内外生产企业的欢迎和高度评价填补了国内空白,进一步提高了我国甲醛生产技术。流程简图如下:甲醛工艺流程简图b.甲缩醛工艺流程说明甲醇和甲醛发生缩合反应生成甲缩醛的反应式如下:2CH3OH+CH2O=H3OCH2OCH3将工业品甲醇和甲醛溶液按比例分别用泵打入固定床触媒反应器中,控制反应温度在40℃~65℃,进行液相反应生成甲缩醛、甲醇及水之混合液然后送入常压蒸馏塔进行分离蒸馏塔加热器以蒸气为热媒,蒸馏塔顶部产出为甲缩醛及甲醇共沸物,气体经冷凝器全部冷凝后,送入中间储槽。由于甲缩醛与甲醇、水形成共沸物,采用常规的精馏方法得不到高纯度的甲缩醛产品,利用共沸物在不同压力下共沸点发生偏移这一特点采用差压精馏技术来得到高纯度99.5%甲缩醛产品。工艺流程简图如下:甲缩醛工艺流程简图4.2.2全厂物料平衡方案装置物料平衡计算序号名称数值单位137%甲醛80000t/a99.5%甲醇35669.2t/a空气7060.4N3/a配料蒸汽24872.4t/a吸收塔加水12863.8t/a尾气7703.9N3/h285%甲缩醛48542.3t/a37%甲醛44039.9t/a99.5%甲醇42238.6t/a废水37736.2t/a3合计37%甲醛31457.1t/a85%甲缩醛48542.3t/a99.5%甲醇77907.8t/a废水0t/a尾气7703.9Nm3/h4.2.3原材料、辅助材料和燃料、动力消耗定额年产80kt/a甲醛产品原材料、辅助材料和燃料、动力消耗定额序号名称数值单位199.5%甲醇0.445t/t2工业用电26K.h/t3副产蒸汽0.5t/t4工业水1.734t/t年产50kt/a甲缩醛产品原材料、辅助材料和燃料、动力消耗定额序号名称数值单位137%甲醛溶液1.0t/t299.5%甲醇0.86t/t3蒸汽0.8t/t4工业用电130K.h/t4.3自控技术方案4.3.1设计原则1.严格执行现行国家、行业的有关标准、规范;2.坚持安全、适用、经济、可靠的原则;3.自动化仪表设备及控制系统的选型以性能稳定可靠性高性能价格比高能够满足精度要求能够满足现场环境及工艺条件要求为原则;4.在满足安全工艺过程要求的前提下仪表设备选型要统一以减少备品、备件的品种和数量,以便维护;5.根据工艺要求和生产装置的规模流程特点各参数对生产操作的影响等因素,确定测量及控制方式,选用相关的仪表;6.仪表的防爆类型根据国家有关爆炸和火灾危险场所电气装置设计规范的规定,按照仪表安装场所的爆炸危险类别、范围、组别确定。4.3.2自控水平和主要控制方案1.控制水平本自控系统遵循“经济合理、技术先进、运行可靠、操作方便”的原则,根据工艺装置的生产规模、流程特点、工艺操作要求,并参考国内同类或类似装置的自动化水平采用DCS集散型控制系统,对生产过程进行集中管理和分散控制,以利于提高生产水平和产品质量,节能降耗,保护环境,改善工人的劳动强度,提高企业自动化水平和管理水平。2.控制方案本装置的主要控制方案如下:反应器温度自动调节系统调节反应器的热媒进量以控制反应器液位。b蒸发器自动调节系统调节甲醇进量来达到控制入口气量的目的,利用蒸发器出口含氧量与入口含甲醇量两参数计算出调节系统的给定值。甲醛甲醇进料自动调节系统甲醛甲醇按照特定的比例进料,在生产中测定甲醛和甲醇的流量,电脑中设定固定的比例,自动调节两者的比例。d反应精馏塔压力自动控制系统反应精馏塔压力靠顶部气体管线自动调节阀门调节,设定塔压力为固定值。反应精馏塔回流罐液位控制系统利用调节阀控制出料量来控制反应精馏塔、回流罐的液位。4.3.3仪表类型的确定.控制室仪表控制室仪表采用DCS系统利用其丰富的功能对工艺过程变量进行监视、连续控制、顺序控制;实现工艺参数超限报警和联锁;储存必要的工艺过程变量和事件发生的报警信息;并能借助于打印机对所储存的信息及生产报表进行实时打印、定时打印或根据需要随时打印;b.现场仪表①温度检测仪表:集中控制的温度检测仪表选用热电阻;就地指示的温度仪表选用抽芯式双金属温度计;温度计套管的材质选用,根据不同介质选用不同的材质;②压力检测仪表根据不同的工艺介质,就地压力检测仪表,分别选用一般压力表、不锈钢压力表和隔膜压力表,与介质接触部分的材质和管道材质一致;需远传的压力仪表选用智能压力变送器;③流量检测仪表流量检测仪表原则上采用电磁流量计转子流量计、质量流量计;④液位检测仪表液位检测仪表原则上采用差压变送器和单(双)法兰液位变送器;对特殊液位测量,可采用浮筒液位计、超声波液位计或雷达液位计。4.4主要设备的选择4.4.1主要设备选用的方案和原则1.主要设备选用的方案根据对工艺技术方案及各生产主要工序的产量进行分析,本项目所需的生产、检测设备等在保证遵循高水平、高质量的前提下、在能够满足产品性能要求的基础上,优先选用国内知名品牌设备。2.主要设备选型的原则.设备先进、自动化程度高;b.设备的生产效益与生产规模相适应,并留有一定的生产负荷;.设备的性能与工艺要求相适应,并能保证产品的质量;d.能源和原材料消耗低节能高效环境污染小甲醛甲缩醛主要设备清单详见下表非标设备的设计按照GB150-1998《钢制压力容器,GB151-98《钢制管壳式换热器《压力容器安全技术监察规程(99年版JB/T4735-97《钢制焊接常压容器》等技术标准规范进行。对于设备材质依介质特性及生产洁净要求选用碳钢或不锈钢电机在防爆场所采用防爆型。4.4.2主要设备表4.4.2.1甲醛主要生产设备清单序号名称规格主要材料数量备注1组合型蒸发器Φ260 0x8300304/Q235-B12蒸发器液位槽400x100030413甲醛反应器Φ2400304/Q235-B141#吸收塔Φ2200x12500304152、3#吸收塔Φ2000x1450030416甲醇过滤器Φ500x60030417汽包Φ1600x3000Q235-B28汽包液位槽Φ325x1000Q235-B29蒸汽分配器Φ500x2800Q235-B110尾气处理装置Φ220020G/Q235-B1蒸汽过滤器Φ1000x1500304/Q235-B112空气过滤器Φ1500x1000Q235-B213甲醇高位槽Φ1500x1800Q235-B114软水槽Φ1800x2000Q235-B115空气贮罐13Q235-B116尾气液封槽Φ1600x1800Q235-B117甲醛分配器Φ159304118阻火器DN8003041191#塔板换F=2502不锈钢2202#塔板换F=2502不锈钢1213#塔板换F=802不锈钢14.4.2.2甲缩醛主要生产设备清单序号名称规格主要材料数量备注1反应塔Φ1500x23500Q235B/316L12丝网填料31610.52H=6m3催化剂填料316/树脂142H=8m4再沸器列管式F=1502Q235B/30415精馏塔Φ1500x17000Q235B/30416丝网填料304212H=12m7反应塔Φ1200x350030438反应器内树脂9292#冷却器螺旋板F=2502304110粗成品槽Φ2000x25003041成品回流槽Φ2000x2500304112废水槽Φ2000x2500304113过滤器Φ400x500304214阻火器Φ200x200Q235B415混合器Φ300304116汽包Φ1400x3000316L117汽包再沸器452316L118混合器Φ300304119废水处理塔Φ600x15000Q235B/316L1填料H=60003161.7320再沸器F=152Q235B/316L121板式换热器3002不锈钢122板式换热器802不锈钢123板式换热器152不锈钢124板式换热器202不锈钢1
第五章原料、辅助材料及燃料的供应5.1原辅材料供应5.1.1主要原料的品种、规格、年需用量、来源及运输条件主要原料的规格及用量序号名称数值单位199.5%甲醇77907.8t/a2工业用电839x104K.h/a3工业水100983.8t/a甲缩醛生产所用的主要原料甲醇由***宏达化工公司供应,可采用管道或汽车运输。本项目所需的主要原辅助材料的品种、年用量及来源见下表:序号名称年用量(吨)来源199.5%甲醇77907.8宏达化工2工业用电839x104***供电公司3工业水100983.8地下水5.1.2原料资源的来源、规格及可靠性工业甲醇应符合国家标准GB338-92;工业甲醛溶液符合国家一级品的标准;本项目的原、辅材料采购与提供厂方宏达化工公司有合作关系,签订质保协议,并要求供方提供质保证明,建立供货商档案,材料运输由供方负责,以确保原材料供货质量。5.2动力供应水、电、汽供应序号名称规格单位年用量来源1工业水P≥0.30Mpa万3/a1.01自备井2电380V万kwh/a839华北电网
第六章建厂条件和厂址方案6.1建厂条件6.1.1厂址的地理位置本项目建设厂址位于永昌集团同泽物流公司院内厂前由工业路与107国道及高速公路相连,交通运输快速便捷。厂区南、西侧均为农田,东侧是永昌集团发电厂,对本项目供热供汽十分方便。同泽物流公司内现有储存罐8个,为本项目的原料和产品储存提供了条件。6.1.2工程地质、地震烈度、水文地质概况***地处太行山区与豫北平原的交接地带,地貌多姿,山、丘、平、泊均有。境内地势总的特点足:西北高,东南低。最高处在***、汲县、林县三县交界的山峰上,海拔高程955.2米。拟建项目位置属冲积平原地貌,所处位置地形平坦,无不良地质现象。地层主要由粉土和粉质粘土组成,属于中低压缩性土,地耐力为15吨/平方米。项目区地下水水质较好,为中性水,对混凝土无侵蚀性,并对基础施工无影响。该区地震烈度为八度,地震等级按八级设防。6.1.3当地气象条件***属北暖温带大陆性季风气候,四季分明,春季风多雨少,夏季旱涝不均,秋季雨量集中,冬季寒冷少雪。年平均气温14.2℃极端最高气温42.3℃极端最低气温-15.5℃全年无霜期222天年平均降水量683.2mm年最大降水量1394.1mm平均相对湿度59%年平均日照时数2437.4h日照率22%.主导风向西北风年平均风速3.3m/s6.1.4地区和城镇社会经济的现况及发展规划1.经济现状改革开放以来,***工业经济快速发展,形成了以纺织服装、食品加工、机械建材等行业为支柱的生产体系,随着产业聚集区的建设,汽车及零部件、光伏等产业已成为发展势头迅猛的两个新兴产业,成为***的经济支柱。目前,工业增加值占全县生产总值的比重75%以上。同时,***还是一个畜牧大县,人均肉蛋产量居全国前茅,全省第一,是河南省食品出口创汇基地、全国食品加工强县。随着***国民经济稳定发展,综合经济实力不断增强,人民生活水平逐步提高。2010年,预计全县生产总值完成110.4亿元,人均GDP达到4万元以上,“十一五”期间年均增长16.2%。全社会固定资产投资达到81亿元,社会消费品零售总额达到23亿元,城镇居民人均可支配收入达到1.4万元,农民人均纯收入达到7020元,财政一般预算收入完成2.65亿元,“十一五”期间,全县财政收入年均增幅达20.3%。“十一五”期间全县财政累计投入社会保障资金3.2亿元,年均增长34.2%。2.发展规划“十二五”时期,***经济社会发展的主要目标为:宏观经济实现平稳较快增长:全县生产总值年均增长10%,到2015年,全县生产总值达到200亿元。财政一般预算收入年均增长15%,到2015年达到5亿元。全社会固定资产投资年均增长20%左右,累计达到500亿元。社会消费品零售总额年均增长15%,物价总水平保持基本不变。经济结构调整取得新进展:三次产业结构进一步优化,二、三产业占地区生产总值的比重达到90%以上;服务业发展加快,三产增加值占GDP的比重达到10%以上。科技创新能力不断增强,高新技术产业增加值占工业增加值的比重达到5%以上。人民生活进一步改善:城镇化和新农村建设协调发展,城乡居民生活质量大幅度提高。城镇居民人均可支配收入年均增长8%,农民人均纯收入年均增长7%,全县城镇化率达到55%以上,基本实现城乡一体化;教育事业进一步加强,幼儿学前三年毛入学率达到70%,高中阶段毛入学率达到80%以上。建立起较为完善的公共卫生和医疗服务体系,较为完善的社会保障体系,城镇登记失业率控制在4.5%以内。到“十二五”末,基本实现小康社会目标。可持续发展能力进一步增强:人口自然增长率控制在。城镇建成区绿化覆盖率39.7%以上,全县林木覆盖率达到40%。主要污染物排放总量、单位生产总值能耗控制在省定目标以内。城市污水集中处理率达到98%,城市垃圾无害化处理率达到60%以上。合理开发、使用和保护水、土地、矿产等自然资源,增强资源对经济社会发展的保障能力。6.1.5交通运输条件和发展规划“十二五”期间,***交通将进一步搞好国道省道升级改造,并加大乡村公路建设力度,使全县公路形成以县城为中心,以国道、省道为骨架,县乡公路为支脉,纵横交错、四通八达的交通公路网络。加强交通站场建设,合理布局,完善功能,适应全县经济和社会发展的需要。“十二五”期间,完成国道107线二级公路升一级拓宽改建工程和省道大海线改线工程,改建新建县道乡道726公里,村道539公里,桥梁35座,并建设***客运总站、云梦山旅游客运站、灵山旅游客运总站、***货运物流园等交通站场。6.1.6水源、供排水、防洪涝等情况1用水量:除生产蒸汽、循环水需消耗水外,生产本身无需消耗水源,厂内其他耗水为生活用水20吨/H。2、水源、水量、水压:拟在厂区内打深井一眼,以保证生产用水,水量为取水503/h,压力达到1kg/c2,并根据生产需要配套输送水管网。(1)供水流程:(2)循环水系统流程:3、排水:以甲醇为原料生产甲醛甲缩醛的装置在整个反应与吸收过程中,会生成一定量的废水,本项目采用的工艺生产过程中所产生的废水进行循环吸收利用,可实现废水零排放。6.1.7电源、供电、电讯等情况及发展规划1、电力概况(1)***的电力属华北电网,供电方便。(2本项目拟配备500KA变压器一台10KA高压侧回路地下电缆引入。降压380V输送至各用电工序。2、负荷等级本项目突然停电不会造成重大人身伤亡及重大设备损坏,但因停电会造成催化剂中毒失效而蒙受损失,排料清洗十分费工时,恢复供电后还不能马上生产,将有可能影响生产。由此可知突然停电会给项目造成经济损失,按负荷等级分类应为三级,但需确保用电的可靠性,因此必须考虑备用电源。比较可行的办法考虑双号进线。3选用露天变电所型式防雷选用阀式避雷器过负荷保护采用真空断路器。4低压配电室内设低压受电柜低压工作台电容补偿柜计量柜等,柜内装空气开关,能对各回路进行过负荷保护,设计已可将上述设备装在单独的供配电室内。5、本厂区厂房及其建构筑物设有避雷针、避雷带,构成防雷系统。6.1.8供热工程情况工艺用热要求为饱和蒸汽介质,本项目需新上余热(甲醛合成热)锅炉一台,基本可以满足生产需要。6.1.9环境条件本项目项目建设区域交通运输比较便利,水、电等公用工程配套设施较好,不占用农田,且靠近主要原料供应厂家(宏达化工公司),有利于项目建设。6.1.10当地施工和协作条件本工程地处鹤壁市***,当地有较多的施工单位,施工力量较强,基础设施完备,施工和协作条件较好。6.1.1拟选厂址土地使用现状、厂区拟拟建5万t/a甲缩醛8万t/a甲醛项目位于永昌集团同泽物流公司院内,新建装置利用其空闲场地,故不需要新征装置用地。6.2厂址方案厂址的选择是工程建设的重要环节之一合适与否将对工厂的文明生产、经营管理、经济效益和生态环境等产生重大影响。根据以上建厂条件和化工企业布局的基本要求,兹进行以下的分析论证。1.靠近原料、燃料基地本项目的主要原料为甲醇和甲醛厂址靠近甲醇和甲醛生产地减少运输费用;2.有丰富的水资源化工企业是用水大户供水不足非但不能保证企业的正常生产甚至会危及安全生产,拟选厂址区内地下水源丰富,能满足本项目对水源的要求;3.有较好的社会依托条件一个企业不能办成一个小社会,企业正常生产经营活动中有许多项目,诸如供电、设备大修、事故抢修、突发事故人员抢救、零星物资供应等,只能靠就近的城镇或工业园区配套设施来予以满足;4.有较好的运输环境:本项目运输量较大运输条件的好坏运输成本的高低将直接影响到企业的经济效益拟选厂址踞市中心距离适中公路路面情况也较好;5.与居民密集区保持适当距离:甲醇甲醛和甲缩醛均为有毒有害物质工程设计中虽有严密的安全防范和环保设施,但生产过程中难免有少量废气泄露、废水排放,很难保证绝对没有突发性的事故发生,因而,厂址应与居民密集区和重要铁路干线保持适当的距离;拟选厂址周围是园区工厂,因而工业和生活污染都较容易处理,一旦发生突发性事故,不会造成很大的影响。本项目建设区域交通运输比较便利,水、电等公用工程配套设施较好,不占用农田,且靠近主要原料供应地,有利于项目建设。第七章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7.1.1.1总平面布置的原则和功能划分1.总平面布置原则.应充分考虑厂区整体布局统一协调完整合理在可能条件下尽量保证生产、运输路线顺畅。b.根据工艺流程防火消防安全卫生厂内外运输施工检修等要求,因地制宜,集中紧凑地进行总平面布置,为生产、管理创造良好环境。.贮运设施的布置根据物料的性质数量包装及运输方式按不同类别相对集中布置,为管理、安全创造有利条件。2.功能划分该项目总图布置执《石油化工企业设计防火规范GB50160-92和《建筑设计防火规范》GB50016-2006。厂区内有完善的消防、供水、供电系统。7.1.1.2竖向布置原则厂地竖向设计根据地形,工艺及生产采用平坡式,竖向布置根据地形特征,城市规划和防洪水要求,有利于厂区内外道路运输,有利于场地排除雨水,合理选定场地标高。7.1.1.3总图布置方案根据厂区现状条件,结合本项目的生产特性、生产规模、环境卫生、生产管理等因素,进行总图布置。办公楼靠东北角布置主要为职工餐厅变压器室和倒班宿舍等主控室靠东南角布置,毗邻装置区和罐区。生产区由生产车间、罐区、动力中心、消防水池、事故池等生产装置构成,动力中心包括循环水装置等。7.1.1.4绿化为改善生产环境、减少污染,以利于职工的身心健康和文明生产,采用普遍绿化,在厂区道路两侧与车间周围空地均加以绿化。绿化设计主要考虑种植草坪,辅以中低灌木,全厂绿化系数约为25%。7.1.2工厂运输项目总运输量约为157907.2吨/年其中运入约77907.8吨/年运出约79999.4吨/年。项目的产品及原料部分为危险化学品,运输方式主要是委托社会上具有危险化学品运输资质的单位和车辆进行陆路运输,非危化品物资,可由公司自行负责运输。工厂运输表序号名称数量单位备注1甲醇77907.8t/a运入2甲醛31457.1t/a运出3甲缩醛48542.3t/a运出7.1.3工厂防护设施设置工厂在厂区出入口处设门卫一个。根据具体情况工厂设置实体围墙或铸铁花式栏杆的透空围墙,高度均为2米。储罐区设置防火堤。7.2给排水7.2.1工厂给水7.2.1.1给水源、取水和输水及水处理方案本工程水源有两个可供选择其一为铁西自来水厂,压力约为P=0.2Mpa其二为厂区内自备井水本工程拟取自备井水供厂区生产生活用水,用水量约50吨/日,用水压力要求≥0.15Mp,能满足用水要求。本工程拟取井水供厂区消防用水,该水源充沛,能满足消防用水要求。循环水站采用逆流式钢混结构冷却塔,利用余压上塔;为满足换热设备对循环水系统水质的要求,维持系统稳定运行,各循环水系统均设置水质稳定处理、旁滤水处理等辅助设施。7.2.1.2厂区给水系统方案根据对水量、水质、水压及用途的不同要求,将厂区给水系统划分为生活给水系统、生产给水系统、稳高压消防给水系统,满足生活、生产需要。7.2.2工厂排水7.2.2.1全厂排水系统的划分和技术方案本厂排水实行清污分流分雨水清下排水系统及污水排水系统共两个系统。1.雨水、清下水排水系统技术方案本工程厂区雨水及清下水用管道收集后排入工业路排水系统,排出管总管径DN500,采用钢筋混凝土管。2.污水排水系统本厂外排污水主要包括生产副产水和生活污水,以及部分地坪冲洗水等,生活污水经管道收集后排入厂区污水处理站,经污水处理站处理达标后排入工业路污水管网。生产副产水含有微量的甲醇,先处理达标后排放。7.2.2.2污水处理方案本工程污水主要为生活污水,污水排放实行GB8978-1996《污水综合排放标准》的一级标准,即CODct≤1000g/L,BOD5≤20g/,SS≤70g/L。污水处理方案:经化粪池后的生活污水及生活废水、设备及地坪冲洗水收集至污水集水池,经过地埋式成套污水处理装置达标排放。地埋式成套污水装置包括二级氧化沉淀处理,采用AO2处理流程。污水产生量极少,每年用粪车从检修孔抽吸一次即可。污水水量及水质表序号名称水量CODctBOD51地面及设备冲洗废水0.4t/h<1000g/L2生活污水0.1t/h320g/L180g/L7.3供电及电讯7.3.1全厂供电7.3.1.1全厂供电计算负荷及负荷等级本工程除消防系统外,用电设备均属三级负荷,消防泵采用柴油机直接启动,满足二级负荷的要求。7.3.1.2供电电源选择和可靠性本工程新建一个全厂性变电所,电源由建设单位与供电管理部门自行解决。7.3.1.3全厂供电方案本厂电源进线为10KV,车间主要用电设备均为380/220V,工程采用高压供电,低压计量,总计量设在变电所的低压进线柜内。综合楼的低压供电由变电所低压配电间提供,其他场所的低压配电屏和动力配电箱电源由变电所提供。低压配电屏初步按GCK考虑。厂区电缆采用铠装电缆直埋敷设型号YJV22-10或YJV22-1型新建厂区红线外的电力电缆走向建设单位自行解决。道路照明选用高度为7.5m的路灯照明电缆埋地敷设道路照明集中在门卫控制。7.3.1.4防雷接地本工程采用TN-C-S接地系统。本工程防雷接地、防静电接地、保护接地和火灾报警系统采用共用接地系统,接地电阻要求不大于1欧姆。车间和罐区按第二类防雷建筑物进行设计,综合楼等按第三类防雷建筑物进行设计。7.3.2电讯7.3.2.1全厂电讯设施的组成及包括范围厂内配套建设通讯系统共设程控交换机1台电话30部主要设置在办公楼办公室、主控室、消防值班室、各值班室等7.3.2.2全厂电讯设施方案在厂前区办公楼内设置独立电讯间。并根据各房间的功能设通讯电话。交换机的容量根据用户数的30%~50%备用量确定。通讯系统与当地电信部门建立中继关系,信号方式及接口配合符合电信部门的技术标准。7.3.3设备选择电讯主要设备包括:程控交换机、数字传输设备、配线架、测试仪表以及工程所确定的任选设备、电话等。7.4供热本项目甲缩醛装置供热采用甲醛装置副产蒸汽能够满足甲缩醛装置的供热要求;蒸汽略有剩余。7.5贮运设施及运输全厂物料贮运分二大类:一类为化工液体,主要有甲醇、甲缩醛、甲醛等;另一类是机修备品仓库;由于化工液体危险性大,用专门的储罐存,根据《石油化工储运系统罐区设计规范(SH3007-1999),设立独立罐区以及相配套的输送泵等。外购化工液体原料由汽车运输进厂并由管道输送液体成品甲醛和甲缩醛以汽车槽车或管道运出厂外。项目总运输量约为157907.2吨/年其中运入约77907.8吨/年运出约79999.4吨/年。项目的产品及原料部分为危险化学品,运输方式主要是委托社会上具有危险化学品运输资质的单位和车辆进行陆路运输,非危化品物资,可由公司自行负责运输。工厂运输表序号名称数量单位备注1甲醇77907.8t/a运入2甲醛31457.1t/a运出3甲缩醛48542.3t/a运出贮存在一个贮罐中的甲醛甲缩醛和甲醇量根据生产的产品需要,可满足甲缩醛生产车间一周的进料需要;当一个主罐在工作供料时,另一个主罐可备料或是已处于待用状态。为了确保本装置有良好的运转性能可高度可靠的安全设计采取一系列安全技术措施,其中包括:1、甲醇和甲缩醛贮罐的贮存温度为30℃,为了减少甲醇、甲缩醛的挥发,并避免空气进入贮罐,贮罐顶部设有呼吸阀,罐顶设有夏季喷淋水管。2、甲醛贮罐的贮存温度为30℃,为了减少甲醛的挥发,并避免空气进入贮罐,甲醛贮罐顶部设有呼吸阀,罐外壁设有绝热层,为了防止甲醛的聚合,37%工业品的甲醛罐内加有15%的甲醇作为阻聚剂。3、贮罐区的压力指标、罐内液体温度、液位的指示与报警罐区的可燃性气体浓度的报警等通过PLC系统引到操作室处于集中控制之下,以确保安全。7.6工厂外管网7.6.1装置外部工艺管道范围及输送的介质情况本项目所需的原料甲醇及成品甲醛甲缩醛的贮存由独立的化工液体罐区承担,新鲜水及循环水由公用工程设施供给。为此,在厂区内沿道路一侧统一设置架空管廊,管线按物料性质分层敷设以输送物料。7.6.2管道敷设的原则和方式管道材质根据输送介质确定,其中甲醇、甲醛及水等采用20#无缝钢管输送,甲缩醛采用20#无缝钢管或304不锈钢钢管输送。所敷设的工艺及公用物料管道采用枝状管网或单管直接输送到车间;为了确保生产中运行安全。所有工艺及公用物料管道原则上架空敷设的高度(净空)≥4.5米,管架主要采用双柱梁式管架。7.7采暖通风及空气调节7.7.1采暖方案本项目冬季采暖采用热水系统95℃采暖热水由汽水交换器或热水锅炉提供,回水温度70℃。7.7.2通风、空气调节方案对生产中余热量不大有害气体散发量较少的厂房原则上以自然通风为主;当车间内自然通风不能满足排风要求时,辅之以机械通风;1.对车间内生产过程中,有少量有害气体散发,设置局部机械排风装置,进行换气通风。2.分析室、控制间及车间办公室等均设置空调或吊扇,以改善夏季工作环境。3.分析室通风柜工作时,会散发出少量的有害气体,设置局部机械排风装置,将逸出的有害气体抽至高空排放。7.8空压站、冷冻站1.空压:根据装置仪表用风的量和用气质量要求合理科学的配备空压机。2.冷冻:为满足生产需要,拟设一套冷冻机组,选用螺杆型水冷冷水机组。7.9维修、包装及化验7.9.1维修仪表修理负责全厂自动化仪表及系统的维修、检验和调校,以保证仪表稳定、准确、可靠地运行,保证在线仪表的完好无损,不断提高过程仪表完好率开表率电修包括对电气设备上某些主要部件加以修理、更新,调整并清除已经发现而且能就地处理的缺陷。本项目设置维修室一间,添置一定数量的维修设备,能够满足生产需要。7.9.2包装本项目的甲醛甲缩醛成品经装车鹤管装汽车槽车并经过门卫地磅过称后外运。7.9.3化验本项目在车间内设有正常生产的常规检验室全厂在综合楼设有测试中心,从事全厂质检、化验。所需仪器视生产情况配置,并视企业发展情况逐步补充。7.10土建及生活福利设施7.10.1设计原则1.本工程包括甲醇、甲醛、甲缩醛储罐区(包括甲醇甲醛甲缩醛装车台),甲醛和甲缩醛生产车间循环水及软水装置卸液设施污水处理装置消防水池及泵房综合(包括值班机修变配电备品库,传达室(包括地磅称)等。2.建筑物平面布置原则依据厂址地理自然条件地质情况并遵照国家及省部颁布设计规范进行厂房的结构设计生产车间框架为主体生产和辅助厂房布置中,积极采用工厂布置一体化,结构设计轻型化,生产装置露天化等原则。平面设计以满足工艺生产要求为前提,力求生产流程布置先进合理尽量做到人货分流功能分区明确符合建筑设计防火规范的要求。厂区的不止总体上应做到管理操作区域舒适化充分利用现代信息技术,实现建筑智能化管理。3.建筑面积处理原则在满足工艺生产和建筑功能前提下遵照实用经济美观的设计原则,立面处理力求简洁大方,建筑配色以淡雅为主,局部色带点缀。4.建构筑物的结构设计除满足刚度、强度、稳定性等要求外,还应满足工艺生产过程中防腐、防火等一些特殊要求。7.10.2建筑装修说明7.10.2.1主体工程1.用多孔粘土砖,其中防潮层以上用M5缓和砂浆砌成,防潮层以下用M7.5水泥砂浆砌成。2.防潮层设在标高-0.050处用20厚12水泥砂(内掺5%防水剂)净伸入墙体长度为700或墙体长度的1/7(取最大值。7.10.2.2外粉刷外墙面以白色外墙涂料为主,局部色带点缀7.10.2.3内装修1.楼地面一般采用水泥砂浆面层及不发火水泥砂浆面层局部用地砖等面层。2.墙面普遍为白色涂料面层,局部瓷砖等面层。3.踢脚一般用水泥砂浆面层,局部用地砖等面层。4.顶棚均以白色涂料面层部分房间采用轻钢龙骨系列吊顶水泥压力板面白色乳胶漆面层。7.10.2.4屋面做法1.一般屋面:先浇钢筋砼面,水泥砂浆找平后铺预制保温板,水泥砂浆抹面后高分子防水卷材面层。2.上人屋面先浇钢筋砼面水泥砂浆找平后铺预制保温板水泥砂浆抹面后高分子防水卷材面层上增设细石砼随捣随抹。7.10.3结构设计建构筑物的结构设计除满足刚度、强度、稳定性等要求外,还应该满足工艺生产过程中防腐,繁难感火等一些特殊要求。本项目结构选型如下:甲醛、甲缩醛生产车间采用钢架结构,循环水装置,消防水池及泵房,污水处理装置,甲醇、甲醛、甲缩醛储罐区(包括甲醇甲醛甲缩醛装车台)等均采用钢筋混凝土结构、柱下独立基础、天然地基,其余综合(包括值班机修变配电备品库传达(包括地磅称采用砖混结构、条形基础、天然地基,各类水池均采用钢筋混凝土结构,天然地基,防水等级S8级。7.10.4土建工程量及主要建筑物本工程主要建筑物有甲醛合成车间、甲缩醛合成车间、循环水车间、废气锅炉房、综合楼等,总建筑面积为2800平方米。7.10.5生活设施本项目拟在综合楼内设部分倒班宿舍及一定的运动健身场所、停车场地,其余设施一律实行社会化供给。
第八章 节能8.1能耗指标及分析8.1.1分品种实物能耗总量、综合能耗总量年产80kt/a甲醛产品原材料、辅助材料和燃料、动力消耗定额序号名称数值单位199.5%甲醇35669.2t/a2工业用电2080000K.h/a3副产蒸汽40000t/a4工业水138720t/a年产50kt/a甲缩醛产品原材料、辅助材料和燃料、动力消耗定额序号名称数值单位137%甲醛溶液44039.9t/a299.5%甲醇42238.6t/a3蒸汽38833.84t/a4工业用电6310000K.h/a8.1.2单位产品综合能耗甲醛单位产品综合能耗序号名称数值单位199.5%甲醇0.445t/t2工业用电26K.h/t3副产蒸汽0.5t/t4工业水1.734t/t甲缩醛单位产品综合能耗序号名称数值单位137%甲醛溶液1.0t/t299.5%甲醇0.86t/t3蒸汽0.8t/t4工业用电130K.h/t8.2节能措施综述根据以上工艺能耗分析,本项目在设计和建设过程中仍需要加强各项节能措施,尽可能降低各项能耗指标:1.采用先进的生产工艺和成熟可靠的工艺生产设备。2.合理使用转动设备,减少电消耗。3.选择优良的保温材料减少热量的损失施工时严格按照绝热工程施工规范进行施工。4.根据工艺要求各工序设备紧凑安装尽量竖向布置充分利用物料位差流动,节省动力泵。5.冷却水采用闭路循环,降低水消耗,提高冷却循环水的利用率。6.采用节水型工艺和设备提高水资源利用率降低水资源的无效消耗。7.合理利用热能,尽可能避免生产工艺中能量的不合理转换。8.利用吸收塔循环液作为甲醇汽化热源,降低蒸汽消耗。9.生产车间采用敞开式建筑结构提高采光率节约照明电能的消耗。第九章环境保护9.1厂址与环境现状9.1.1厂址的地理位置和自然条件本项目厂址位于铁西工业区同泽物流公司院内,厂前由工业路与此同107国道、高速公路等相连,交通运输快速便捷。***地区属于温带半湿润大陆性季风气候,四季分明,春季干旱,气候干燥,风沙大,夏季炎热,雨水集中,秋季降水较少,凉爽宜人,冬季少雪多风,干燥寒冷。9.1.2厂址环境现状与分析项目建设区域交通运输比较便利,水、电等公用工程配套设施较好,不占用农田,且靠近主要原料供应地,环境污染程度较轻,符合国家环境质量标准。9.2执行的环境质量标准及排放标准(87)国环字第002号文件《建设项目环境保护设计规定》《石油化工企业环境保护设计规范》SH3024-1995《环境空气质量标准》GB3095-2001《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996《恶臭污染物排放标准》GB14554-1993《污水综合排放标准》GB8978-1996《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2002《工业企业厂界噪声标准》GB12348-1990《工业企业噪音控制设计规范》GBJ87-85《城市区域环境噪声标准》GB3096-1993《建筑设施防火规范》GBJ16-87-2001《生产设备安全卫生设计总则》GB508-85《建筑防雷设计规范》GB50057-94《生活饮用水卫生标准》GB5749—859.3建设项目的主要污染源及污染物9.3.1主要污染源、污染物排放点序号污染物污染源排放点1废气吸收塔塔顶出口装置内2废水冲洗废水、生活污水冲洗点、生活区3固体废弃物生活垃圾生活区4噪声压缩机、风机、水泵空分站、泵区9.3.2主要污染物类型、排放量、所含有害物质和排放浓度序号污染物类型排放量所含有害物质1废气5.5x1073/a一氧化碳、甲醛2生产性废水37736.2t/a甲醛3冲洗废水0.4t/h2880t/aSS/COD4生活污水0.1t/h720t/aCOD/BOD55生活垃圾0.4kgd/人7.2t/a生产性废固00/6噪声9.3.3排放方式和去向1.废气:废气通过焚烧处理符合国家排放标准,能够回收余热,副产蒸汽。2.生产性废水:本项目生产性废水送至甲醛装置处理,根据实际情况,作吸收塔加水或蒸汽补充水用,最终不需要向环境排放。3.冲洗废水及生活污水:冲洗废水和生活污水送至公司污水处理站,处理达标后排放。4.生活垃圾:生活垃圾由环卫部门统一清运后送至市政垃圾处理厂;以上处理措施切实可行,能够达到国家标准的要求,不会对环境造成污染。5.其他:充分利用道路两侧和装置间空地种植抗污染性强、耐酸碱性好,适合本地生长且具有观赏价值的花草树木加强厂区绿化改善工作条件,美化环境,净化空气,减少和控制厂区有害粉尘及噪声污染;加大环保设施投资比例,建立监控、报警、水电保障以及事故的应急措施等,确保生态环境安全。9.4环境保护与综合利用论述根据国家发改委及省市关于实施清洁生产的文件精神,结合甲醛、甲缩醛加工生产实际情况,为了将污染预防战略持续地应用于生产全过程,通过不断地改善企业管理和技术进步,提高资源利用率,减少污染物的排放,以降低对环境和人类的危害,从提高企业广大职工,特别是企业领导和各基层生产单位负责人对清洁生产的认识,增强工业污染防治战略由末端治理向预防为主和生产全过程控制转变的意识入手,把清洁生产作为该企业工业污染防治的最佳模式。作为转变经济增长方式的重要举措,作为实现企业可持续发展的必由之路。真正做到从头抓起,预防为主,生产全过程控制,清洁生产,实现经济效益和环境效益的统一。第十章劳动保护与安全卫生10.1劳动保护与安全卫生10.1.1设计依据和设计采用的标准规范中华人民共和国《劳动法》国务院国发(198)97号文《关于加强房尘房毒工作的决定》原劳动部第3号《建设项(工程劳动安全卫生监察规定(1996年10月17日)《中华人民共和国安全生产法(2002年6月29日第九界全国人民代表大会常务委员会第二十八次会议通过)《中华人民共和国职业病防治法(2001年10月27日第九界全国人民代表大会常务委员会第二十四次会议通过)《使用有毒物品作业场所劳动保护条例(2002年5月12日中华人民共和国国务院令2352号发布《工业企业噪声控制设计规范(GBJ87-85)《化工企业安全卫生设计规定(HG20571-95)《使用有毒物品作业场所劳动保护条例》(国务院令第352号)《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2002)《工作场所有害因素职业接触限值》(GBZ2-2002)《职业性接触毒物危害性程度分级》(GB5044-85)《化工企业气体防护站工作和装备标准》(HG/T23004-92)《劳动防护用品选用规则》(GB1651-89)《高温作业分级》(GB4200-1997)《低温作业分级》(GB/T14440-1992)《噪声作业分级》(LD80-1995)《固定式工业防护栏杆安全技术条件》(GB4053.3-1993)《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-921999年版)《工业企业总平面设计规范》(GB50187-93)《生产过程安全卫生要求总则》(GB12801-91)《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140-2005)《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058-92)《防止静电事故通用导则》(GB12158-90)《建筑物防雷设计规范》(GBJ57-2004)《建筑抗震设计规范》(GB5001-2001)《重大危险源辨识》(GB18218-2000)《安全标志》(GB2894-1996)《安全色》(GB2893-2001)《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)10.1.2建设项目生产过程中职业危害因素的分析本工程所用的原料及产品为有毒有害,易燃,有腐蚀性的化学品,主要有甲醇,甲醛、甲缩醛等,具体分析如下:.甲醇无色透明易燃易挥发极性液体有毒饮后能导致目盲沸点64.65℃闪点12.2(开杯自燃点463.9℃能与水和多数有机溶剂混溶,蒸汽与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限6.0~36.5%(体积。甲醇是有毒化学品,具有显著的麻醉作用,对于视神经危害极为严重,饮入5~10毫升/公斤甲醇可导致中毒,10毫升/公斤以上有失明的危险,100250毫升/公斤可以导致死亡;甲醇可以经消化道、呼吸道及皮肤渗入人体导致中毒;工作场所最高允许浓度为200ppm。按《职业性接触毒物危害程度分级》中规定,甲醇的职业性接触毒物危害程度分级为III级与甲醇接触过程中偶有中毒病例发生脱离接触后,可
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