福建炼油乙烯一体化项目80万吨-年乙烯裂解装置施工组织设计(土建施工)

福建炼油乙烯一体化施工组织设计

Innpr80万吨/年乙烯裂解装置/50万吨裂解汽油加氢装置

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目录

第一章工程概况及工程特点.........................................1

第一节工程简介.........................1

1.0乙烯装置的工艺流程...........................1

2.0乙烯裂解装置的地理位置.......................7

3.0乙烯裂解装置与汽油加氢装置的说明.........7

第二节工程特点及难点......................10

第三节主要工程实物量......................12

1.0动设备工程实物量...........................12

2.0静设备工程实物量..........................12

3.0工艺工程实物量...........................13

4.0给排水工程实物量..........................14

5.0消防工程实物量...........................15

6.0暖通工程实物量...........................15

7.0电气、电信工程实物量.........................15

8.0仪表工程实物量............................19

9.0防腐、保温工程实物量.........................20

10.0土建、结构工程实物量.......................21

第二章编制依据和执行的规范标准...................................22

第一节编制依据.........................22

第二节施工中执行的规范标准..................23

第三章项目组织机构..............................................29

第一节管理机构设置.......................29

第二节项目部关键人员职责....................31

1.0项目经理................................31

2.0项目副经理.............................32

3.0质量经理...............................33

4.0专业责任工程师...........................33

5.0质量检查员.............................34

第四章施工部署.....................................................35

第一节施工总体安排......................35

第二节施工阶段的划分及主要工作内容.............37

1.0施工阶段划分.............................37

2.0各阶段主要工作内容..........................37

第三节施工进度主要控制点...................39

第四节施工总体进度计划....................41

1.0总体进度控制目标...........................41

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2.0两套装置各专业施工详细计划.....................42

3.0土建安装工程施工进度曲线.......................42

第五节施工资源计划.....................42

1.0施工人力资源.............................42

2.0施工机具资源.............................42

第五章主要施工原则方案......................................43

第一节土建施工原则方案...................43

1.0工程内容................................43

2.0测量工程................................43

3.0基础、阀室、建筑物施工原则......................44

4.0门窗工程................................52

5.0屋面工程................................53

6.0道路（竖向）施工方案........................53

第二节钢结构施工原则方案.................54

1.0工程概述................................54

2.0施工原则................................55

3.0主要施工程序.............................55

4.0主要施工方法及技术要求（现场预制部分）...............55

5.0钢结构安装前后的检查.........................58

第三节大件运输吊装原则方案.................60

1.0吊装方案总体说明...........................60

2.0吊装作业范围.............................60

3.0大件吊装基础处理和予留部分......................67

第四节静设备施工原则方案.................68

1.0设备安装原则.............................68

2.0施工要点................................68

3.0设备到货检验及基础验收........................69

4.0设备主要施工程序...........................70

5.0塔器、罐（容器）安装.........................72

6.0冷换设备安装.............................75

第五节动设备施工原则方案.................76

1.0工程概况................................76

2.0动设备安装的施工程序........................76

3.0基础验收及处理............................77

4.0设备开箱检查.............................78

5.0动设备安装前的准备..........................79

6.0离心压缩机组安装施工原则.......................80

7.0泵施工原则方案............................85

第六节管道施工原则方案...................87

1.0工程概况................................87

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2.0工艺施工特点.............................88

3.0格锢管的施工工艺程序.........................89

4.0碳钢管的施工工艺程序.........................90

5.0不锈钢管的施工工艺程序.......................92

6.0无镁低温钢施工工艺程序.......................92

7.0焊接材料的选择...........................94

8.0其它通用技术要求..........................95

第七节电气、电信施工原则方案...............96

1.0工程概况...............................96

2.0施工原则...............................96

3.0安装程序...............................97

第八节仪表施工原则方案.......................................108

1.0仪表施工原则............................108

2.0仪表施工方法............................109

第六章质量控制规划..........................................133

第一节质量管理目标................................133

1.0乙烯项目质量控制宗旨.......................133

2.0乙烯项目主要质量控制指标.....................133

第二节质量管理与质量保证措施........................133

1.0质量保证体系............................133

2.0质量保证措施............................135

3.0各专业的实施计划.........................135

第三节工程标识和可追溯性管理与控制...................137

第四节最终质量控制................................138

第五节质量控制点..................................139

1.0塔、容器、换热器安装工程质量控制点...............139

2.0带搅拌机设备安装工程质量控制点..................140

3.0反应器现场安装质量控制点.................................141

4.0泵类安装工程质量控制点.....................142

5.0风机安装工程质量控制点.....................143

6.0离心压缩机安装工程质量控制点..................144

7.0大型机组安装工程质量控制点....................145

8.0工艺管道安装工程质量控制点....................146

9.0电气安装工程质量控制点......................148

10.0DCS系统安装调试质量控制点...................149

11.0仪表安装工程质量控制点.................................151

12.0钢结构制造安装工程质量控制点..................152

13.0防腐工程质量控制点........................152

14.0保温、保冷工程质量控制点....................153

第七章HSE及文明施工管理措施.................................155

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1.0工程施工HSE管理特点概述...............................155

2.0HSE承诺.............................155

3.0HSE管理方针目标........................156

4.0项目经理部HSE组织体系.....................156

5.0HSE措施.............................159

6.0文明施工管理措施.......................................159

第八章物资管理计划.............................................180

1.0工作原则和策略.........................................180

2.0采购执行计划和进度计划..................................184

第九章费用控制管理.............................................186

1.0工程预结算管理.........................................186

2.0工程进度款管理.........................................187

3.0资金支出管理..........................................187

第十章施工总体平面规划........................................188

1.0现场临设规划..........................................188

2.0暂设的实施与功能的划分..................................188

3.0施工给水计划..........................................189

4.0施工排水、排污计划....................................190

5.0施工用电.............................................190

6.0文明施工.............................................191

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第一章工程概况及工程特点

第一节工程简介

1.0乙烯装置的工艺流程

80万吨/年乙烯裂解装置/50万吨裂解汽油加氢装置是福建炼油乙烯一体化项目的

核心装置，该项目是由福建炼油化工有限公司和埃克森美孚中国公司合资建设

的世界级规模乙烯装置为核心的炼油化工一体化项目。乙烯装置的生产工艺流

程是基于选定的LUMMUS的乙烯专业技术。乙烯裂解装置和裂解汽油加氢装置的

工艺分别经过如下几个过程：

(1)原料预热区

来自界区的轻石脑油(LVN)、重石脑油(HVN)、加氢尾油(HVG0)、加

氢裂化石脑油和C5(HCN+C5)、芳烧抽余油炼厂粗丙烷等原料经急冷水预热至

60℃,注硫后分别进入不同的裂解炉。循环乙烷经裂解汽化后和循环丙烷混合

再用急冷水预热至60℃,经注硫后进入气体裂解炉。原料经裂解炉后进入乙烯

分离单元。

(2)裂解炉区

对液体原料裂解炉(SL-2),原料分六组经流量控制进入对流段盘管，经

原料油预热段部分汽化。原料、稀释蒸汽混合物在对流段进一步过热，每组物

料通过文丘里管均匀分配至每组辐射段炉管入口管中。从辐射出来的裂解气进

入急冷锅炉(TLE)冷却，余热用于发生超高压蒸汽，经急冷器进一步冷却至

210℃后进入下游分离系统。

对循环气体原料裂解炉(SL-1),循环乙烷/丙烷分六组经流量控制分配至

对流段预热盘管，经预热后与六组通过流量调节的稀释蒸汽混合后在流段换热

管中进一步过热，之后分别进行每组辐射段炉管中。由辐射段炉管出来的裂解

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气体进入3个急冷锅炉中，经换热后冷却至约550℃,经急冷器进入减粘塔

(裂解燃料油汽提塔)。

(3)汽油分馆塔和裂解气急冷

在汽油分谯塔中，裂解气被循环急冷油和盘油进一步冷却，裂解燃料油作

为塔底产品分出，侧线产品-裂解柴油从汽油分馆塔中采出，塔顶物料为汽油和

轻组分，塔底的循环急冷油带走的热量经稀释蒸汽产生系统和工艺水预热系统

而回收，从塔侧线抽出的盘油被工艺水进料和稀释蒸汽罐的进料取热后返回汽

油分储塔，塔顶用急冷塔中冷凝的汽油作回流。

从汽油分情塔来的塔顶气体在急冷塔中与急冷水直接逆流接触得到冷却和

部分冷凝。从急冷塔来的急冷水向各种工艺用户提供低能位热量，这些用户有

进料预热器、裂解气加热器、脱乙烷塔再沸器、丙烷精用塔现沸器、MAPD转化

器出料分离罐再沸器和PFO/PGO冷却器。

急冷水被冷却水进一步冷却。急冷塔的塔顶气体送入裂解气压缩机。急冷

塔中冷凝下来的汽油在塔底从循环急冷水和稀释蒸汽冷凝液中分离出来，冷凝

汽油的大部分返回到汽油分储塔作为回流。其余汽油送裂解汽油汽提塔。急冷

塔中冷凝的稀释蒸汽送入工艺水汽提塔。

(4)工艺水汽提和稀释蒸汽产生

急冷塔中冷凝的稀释蒸汽经盘油加热后送入工艺水汽提塔，用低压蒸汽加

热产生的蒸汽汽提，脱除酸性气和挥发性烧。工艺水汽提塔出来的工艺水和来

自高压锅炉给水的新鲜补充水混合再由盘油加热，加热后进入稀释蒸汽罐。在

稀释蒸汽发生器中工艺水由循环急冷油和中压蒸汽汽化。产生的蒸汽由中压蒸

汽过热，再用作裂解炉所需的稀释蒸汽。稀释蒸汽罐的排污经冷却水冷却到41

°C后送界区。

(5)裂解气压缩，干燥器进料罐和凝液汽提

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急冷塔塔顶气体在五段离心式压缩机中从0.023Mpag压缩到4.173Mpag,

并在段间冷却至大约40℃。在三段和四段之间，裂解气经碱洗处理以去除裂解

气中的酸性气，碱洗塔中产生的废碱液经来自汽油汽塔的汽油洗涤后送入废碱

氧化单元.

(6)酸性气体去除

三段排出罐裂解气由急冷水加热到45℃进入到碱洗塔，和来自界区的20%

碱液(使用前将稀释至10%)直接接触将裂解气中酸性气(H2s和C02)脱除。

从碱洗塔塔顶出来的裂解气返回到裂解气压缩机四段。

(7)裂解气干燥、激冷和氢气纯化

从干燥器进料罐来的16℃裂解气在一个两床层分子筛干燥器中干燥，回收

段来的部分甲烷尾气由高压蒸汽加热用来再生干燥剂。再生气经冷却送入再生

气分离罐除去水再进入燃料气系统。在再生气分离罐中冷凝下来的水都送回到

急冷塔。

裂解气经与工艺物料(脱乙烷塔进料、乙烯精偷塔侧线再沸器、乙烷再循

环、脱甲烷塔塔底和侧线再沸器)和丙烷冷剂及二元冷剂进一步激冷至大约-72

℃0凝液在脱甲烷塔第一进料分离罐中分离并经过自身热交换后作为两股物料

进入脱甲烷塔。脱甲烷塔第一进料分离罐的气相在冷箱中经尾气和二元冷剂冷

却至-95℃,凝液在脱甲烷塔第二进料分离罐中分离并作为第三股进料进入脱甲

烧塔。

通过与尾气和二元冷剂热交换，裂解气在冷箱中进一步冷却至-132℃,凝

液在脱甲烷塔第三进料分离罐中分离并作为第四股进料送入脱甲烷塔，进脱甲

烷塔的最冷的进料由此罐中得到，剩余的气体则是纯度大约为76m。I%的氢气。

(8)脱甲烷和甲烷

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从裂解气激冷部分来的凝液进入脱甲烷塔中合适的位置。脱甲烷塔塔底和

中间再沸器由裂解气加热。塔底产品由冷箱中的二元冷剂加热之后分割成两股

物料。一股直接送往脱乙烷塔作为顶部液体进料。另一股经干燥器出口裂解气

和干燥器进料冷却器中的压缩机五段排出气进一步加热后送入脱乙烷塔作为底

部进料。甲烷化系统接受来自氢甲烷N。.2分离罐的95%粗氢，经过处理后氢气

可用于下游的加氢过程。甲烷化分为两个步骤：将粗氢中含有的CO转化成甲烷

和水，CO会导致加氢催化剂中毒；将反应后的氢气干燥去除反应生成的水，水

会导致C2、C3加氢催化剂中

(9)脱乙烷乙烘加氢和乙烯精馈

脱甲烷塔塔底产品分割成两股进入脱乙烷塔，脱乙烷塔回流由-27℃的丙烯

冷剂冷凝塔顶气相来提供。脱乙烷塔再沸器由急冷水供热，并提供了用低压蒸

汽加热的备用再沸器以保证操作连续。脱乙烷塔塔底产品送往HP脱丙烷塔。脱

乙烷塔塔顶产品中的乙块通过在一个有中间冷却的三床层乙块转化器中被选择

性加氢为乙烯和乙烷,从绿油分离罐顶出来的气相经分子筛干燥器干燥后送入乙

烯精脩塔。乙烯产品从乙烯塔侧线抽出，并分割成两股物流。一股在深冷装置

中冷至-98℃后作为低压液态产品送至低温罐。一股由泵送至激冷装置并汽化、

加热，最后以高压乙炸产品到达界区外。

(10)脱丙烷塔及MAPD加氢转化器

脱丙烷塔的目的是对C3组分和C4组分进行精分。

(11)丙烯精储

丙烯精储塔运用双塔系统将进料分离成聚合级丙烯产品和主要包含丙烷的

塔底产品。塔操作在高压下，此高压使得第二丙烯精馅塔的整个塔顶气相由冷

却水全部冷凝。循环急冷水向丙烯精健塔提供再沸器热量。聚合级丙烯产品从

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第二丙烯精储塔侧线抽出，分割成两股物流。一股经冷却水冷却后由泵打至高

压送到界区外。另一股在冷箱冷到低温后送到低温储罐。

(12)脱丁烷

低压脱丙烷塔的塔底物料进入脱丁烷塔，在此塔得到粗C4产品。

(13)丙烯制冷

丙烯制冷系统是一个闭环四段系统，它使用蒸汽透平驱动离心式压缩机。

系统提供四级制冷：-40℃、-27℃、-3℃和13℃,冷却水用来冷凝压缩机的排

出气体。

(14)二元制冷

二元制冷系统是用来提供低于-40℃到735℃的制冷温度，是一个二组分，

恒定组成(42.3mol%甲烷、57moI%乙烯和0.07mol%氢气)的混合冷剂系统，

它是一个闭环、三段系统，使用蒸汽透平驱动离心式压缩机，它替代了乙烯和

甲烷制冷系统，可节省投资和占地。

(15)C4选择性加氢(SHU)

脱丁烷塔塔顶的粗C4物料送C4选择性加氢系统，经三段反应器加氢再经

C4稳定塔脱除轻组分后，送界区外。

(16)废碱处理-汽油洗涤

从碱洗塔来的废碱溶液不能未经处理而直接向环境排放。废碱溶液含有碳

酸钠、硫化钠和少量氢氧化钠。此外溶液可能含有分散的烧，此分散的烧会导

致下游湿法氧化单元操作的污染，因此要用汽油洗涤除去。

50万吨/年裂解汽油加氢装置采用ST的工艺技术(中国石油化工科技开发

公司)该装置年操作时间为8000小时，它的工艺流程经过如下几个过程：

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(1)一段加氢系统

来自汽油产品冷却器或粗裂解汽油贮罐的粗裂解汽油(C5-~C9+脩分)直接

进入本单元，经进料过滤器、一段进料缓冲罐，再经一段进料泵加压后，与反

应器循环物料混合进入一段反应器顶部。反应中所需的高纯度氢气，在压力控

制下进入反应器顶部，自上而下通过催化剂床层，与液相充分接触，发生的主

要反应是双烯、苯乙烯和其它烯煌组分进行选择加氢，转化为单烯、烷基苯和

其它烷烧组分。尚存的少量烯煌还要去二段加氢。

(2)脱碳五塔系统

脱碳五塔的作用是分离C5及C5以下的轻组分。塔釜再沸器的热源为中压

蒸汽。塔釜得到经过加氢的C6~C9+谯分自流去脱碳九塔。

(3)脱碳九塔系统

脱碳五塔塔釜的液相C6~C9+脩分，靠压差自流进入脱碳九塔中部。经脱碳

九塔切割后，塔顶气相C6~C8经脱碳九塔冷凝器冷凝后进入脱碳九塔回流罐。

其中，一部分作为回流由脱碳九塔回流泵送回脱碳九塔的塔顶另一部分送至二

段加氢系统。

(4)二段加氢系统

从脱碳九塔顶来的C6~C8+馈分与富H2循环气混合后，先由二段进/出料热

交换器预热，再进入二段进料加热炉，通过调节燃料气流量，最终使加热炉出

口物料达到反应器的入口温度，进入二段加氢反应器顶部。

(5)稳定塔系统

二段低压闪蒸罐的液相经稳定塔进出料换热器预热后，送入稳定塔中部。

经稳定塔处理后，塔顶气相含H2S、轻烧。塔顶气相经稳定塔冷却器冷凝、冷

却后，送入稳定塔回流罐。在稳定塔回流罐中进行气液分离后，气相为酸性气

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体，送低压尾气总管；液相作为回流，间歇少量出C5储分。与脱碳五塔分离出

的碳五馆分一起送出界区。塔釜出料为产品加氢汽油（C6~C8偏分）,与稳定

塔进料换热后，再通过加氢汽油冷却器进一步冷却后，送出界区。

2.0乙烯裂解装置的地理位置

80万吨/年乙烯裂解装置和50万吨/年裂解汽油加氢装置位于福建炼油化

工有限装置新厂区的西部，整个装置由新厂的东侧R50、西侧R65、南侧R52、

北侧R8围绕。整套装置东西宽250米，南北长430米。占地面积107500平方

米。其东面R50马路为新建的汽电联产装置、部分氧化、制氢装置、炼油循环

水厂，西面R65马路为化工循环水厂和乙烯、丙烯低温罐区。南面R52马路为

中央控制室和雨水监控池。北面R8马路为新建的聚乙烯装置和MTBE、丁烯-1

装置。

3.0乙烯裂解装置与汽油加氢装置的说明

80万吨/年乙烯裂解装置和50万吨/年裂解汽油加氢装置总平面布置按照

工艺流程顺畅，方便生产操作。装置与周围设施以及装置内设施之间距离均符

合有关标准。根据装置区周围的条件，满足工艺流程的要求，自北向南依次布

置了裂解炉区、急冷区、压缩区、裂解汽油加氢区、冷区、热区。相应的辅助

设施如变配电室和机柜间分别分布在装置的南北侧。

80万吨/年乙烯裂解装置和50万吨/年裂解汽油加氢装置装置的竖向布置

按照街区的13.3M的统一标高形成的平坡式布置.生产装置内按照一定的面积形

成若干区域收集雨水，通过管线汇集到废水收集池，其他区域分散排至道路的排

水系统.

80万吨/年乙烯裂解装置和50万吨/年裂解汽油加氢装置的道路由厂区的

R8、R50、R52、R65主干道所环绕。可分别与装置的主次道路相连，交通十分

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便捷。装置区的主道路宽度为6M,道路的拐弯半径为7M。装置的主干道与厂

区的主干道相接处转弯半径为12米。道路的净空高度不小于5米。

装置内的地面均采用混凝土铺砌，路面构造为C30混凝土厚200cm,碎石

找平层厚150cm。手摆片石基层厚450cm。其他场地采用人行场地混凝土铺

砌，构造为C25混凝土厚8cm,碎石找平层厚150cm。

3.1、乙烯裂解装置与汽油加氢装置的生产能力

福建炼油乙烯一体化项目中乙烯装置年产80万吨乙烯和40万吨聚合级丙

烯，同时副产氢气、加氢混合碳四、加氢汽油、C9+溜分、裂解柴油和裂解燃料

油，装置自产的乙烷和丙烷全部循环裂解，甲烷尾气作为本装置的裂解炉的燃

料，多余的部分进入燃料气系统，设计年操作时间为8000小时。

工程地点：福建省泉州市泉港区

建设单位：福建炼油化工有限公司和埃美森美孚中国公司

总承包单位EPC:中国石化工程建设公司SEI

监理单位：南京扬子石化工程监理有限责任公司

施工工期：合同施工工期为2007年1月6日至2008年12月30日。

3.2、乙烯裂解装置与汽油加氢装置的特点

80万吨/年乙烯裂解装置和50万吨/年裂解汽油加氢装置占地面积较大，

装置的布置密集，施工的工程量较大。在该项目的II标段的土建与安装中施工

存在着下列特点：

(1)II标段是一个东西宽171米，南北长385米的区域，其间包含了装置

的急冷区，热区、部分压缩区和整个汽油加氢装置。在该区域中各类工艺管廊

较长，在设计上所有工艺管廊6米以下的部分全部为混凝土立柱结构，因此土

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建部分的工作量除了设备基础、道路竖向外，还有大量的混凝土管廊立柱，并

且施工周期较长。这部分需要投入大量的人力进行多作业面同步施工。

(2)根据SEI与业主的总包合同要求，所有到现场的设备均是整体到货整

体安装，因此大件设备的吊装难度大，并且连续吊装的时间长。该项目最大的

几台设备为汽油分馆塔C15151(4)11500X57800重808吨)、急冷塔

C15171(*12700/9600X57800重810吨)、丙烯分馆塔N0.1C40405(©

5600X54600重418吨)、2#丙烯精储塔C40406(86400X107300重1100

吨)乙烯精储塔C40402。现场安装时需要采用2500吨的门吊进行吊装。根

据设备的到货计划预计大件吊装从07年9月份开始到07年12月底完成需要持

续四个月。为了配合设备大件吊装，装置的大部分做地基处理和需要予留，该

区域的设备基础和部分管廊的混凝土排架部分不能施工。

(3)50万吨/年裂解汽油加氢装置是乙烯装置中一个独立的单元，该部分

的大件吊装少，各专业间的施工影响较小，从施工的方面只要设计图纸到位，

该区域的地下部分、土建及钢结构可以先施工。

(4)整个乙烯装置的工艺流程长，大部分的工艺介质是易燃、易爆的气

体，操作的状态为高温、高压。设计的最高压力为2500LB。工艺管线材质种类

较多，碳钢管中含有Q235、L245、20#钢、镀锌钢管等；合金钢管含有

15Cr2M。、15CrMo.15CrMoG.1Cr5M。、18cr-10Ni等，且执行的标准多有

SH、ASME、GB、HG、API标准，管线壁厚最高达74mm。工艺管线施工量较大，

难度高，该项目的工艺管线总量为315KM。II标段折合工作量为126KM。工艺

阀门总量为25821个，II标段折合工作量为10328个。工艺专业的施工是整个

乙烯装置施工重点。

(5)根据施工合同，整套乙烯装置的设备大件(设备净重超过80吨)吊

装由IPMT全部委托给宁波工程公司吊装，同时负责吊装的地基处理，我公司只

THESECONDCONSTRUCTIONCOMPANYOFSINOPEC中国石化集团第二建设公司

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