异丁烷脱氢项目可行性研究报告

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TOC\o"2-2"\f\h\z\t"标题1,1,正文文本3,1,标题1,1,title1,1,标题,1,章标题,1,样式样式样式标题1章+宋体四号加粗+(西文)TimesNewRoman+段前:0.5行段后...,1,标题1+,1,样式标题1章标题章ITTHEADER1chap第一章1.一级标题(章)书名标题1Char一级标题，...,1"

第一章总论

1

第一节编制依据和原则

1

第二节项目背景及项目建设意义

2

第三节项目范围

3

第四节研究结果

4

第二章市场分析

8

第三章生产规模及产品方案

9

第一节装置规模

9

第二节原料来源及性质

10

第三节产品方案

10

第四章工艺说明

12

第一节工艺技术选择

12

第二节工艺流程简述

15

第三节物料平衡

20

第四节辅助材料、公用工程规格及消耗

22

第五节主要设备选择

27

第六节自动控制

42

第七节装置平面布置

51

第五章建厂地区条件

55

第一节建设条件

55

第六章总图运输、储运及土建

57

第一节总图运输

57

第二节储运工程

59

第三节土建

62

第四节采暖通风

64

第七章公用工程

65

第一节给水排水

65

第二节供电及电讯

67

第三节供热、供风及供氮

76

第八章辅助生产设施

78

第九章节能与节水

82

第一节节能

82

第二节节水

84

第十章环境保护

85

第一节建设区域环境现状

85

第二节主要污染源和主要污染物

87

第三节资源开发可能引起的生态变化

90

第四节设计采用的环境保护标准

91

第五节控制污染的初步方案

92

第六节环境保护投资估算

94

第七节环境影响分析

95

第八节存在的问题及建议

95

第十一章消防

96

第十二章安全设施

99

第十三章职业卫生

114

第十四章项目实施计划及定员

119

第十五章投资估算及资金筹措

120

第一节建设投资估算

120

第二节总投资估算及资金筹措

123

第十六章财务评价

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附图：1、装置工艺流程示意图（23121F0256/30-01～05）2、装置布置图（23121F0256/40-01）第一章总论第一节编制依据和原则一、编制依据1、关于咸阳石油化工有限公司20万吨/年异丁烷脱氢项目可行性研究报告编制委托书。2、关于咸阳石油化工有限公司20万吨/年异丁烷脱氢项目可行性研究报告技术咨询合同。3、咸阳石油化工有限公司提供的有关基础资料。二、编制原则1、技术方案选择，要做到先进可靠、经济合理，以提高企业的竞争能力和经济效益。2、系统配套工程的规划，除满足本项目要求外，在平面布置中尽可能为企业今后向上下游生产发展预留位置。3、认真贯彻工厂设计模式改革，简化体制、减少定员；在平面布置上合理地集中布置，节省占地，以降低项目投资。4、设备材料的选择，在稳妥可靠的前提下，尽量考虑国产化，以节省建设投资。5、采用集散控制系统（DCS），实现集中监视和先进过程控制、协调操作参数，提高工艺装置和辅助设施的自动化水平和综合管理水平，提高经济效益。6、采取先进成熟的节能措施，降低装置能耗。7、严格执行国家和地方关于环境保护、消防和职业安全卫生等有关法律、法规，做到“三废”治理、安全卫生等保障措施与工程建设同时进行。8、生产装置及公用工程设施的设计操作弹性为60%-120%。第二节项目背景及项目建设意义一、建设单位基本情况咸阳石油化工有限公司是由咸阳科技产业投资有限公司和长庆石化公司的职工股公司咸阳可望得科贸有限公司等单位共同出资组建的有限责任公司。公司目前主要装置为10万吨甲醇，10万吨二甲醚，5万吨MTBE和20万吨/年连续芳构化装置。主要股东情况如下：咸阳科技产业投资有限公司是于2005年成立的主要从事城市天然气输配工程、化工以及科技项目的投资和经营管理，公司现有咸阳新科能源有限公司、江苏省昆山利通天然气有限公司和咸阳石油化工有限公司等三个控股或参股子公司。咸阳可望得科贸有限公司于2000年10月成立，公司注册资本叁仟伍佰柒拾玖万玖仟元。经营范围：石油化工助剂（不含易燃易爆物品）的研究与开发；低温余热的开发利用、技术服务；纯净水生产与销售；防腐保温维修；印刷、商贸、餐饮服务、住宿；汽油柴油零售；汽车运输、装卸、租赁服务；劳务中介服务、游泳、健身等。近年来，公司全体员工团结一致，开拓创新，积极开展工作，圆满地完成了各项生产经营任务，企业呈现出发展速度快，内部管理日益强化的特点，取得了较好的经济效益。二、项目建设的必要性1、本项目建设符合咸阳石油化工有限公司生存与发展的需要咸阳石油化工有限公司高度重视咸阳化工产业的科学发展，要抢抓机遇，按照咸阳市市委市政府化工产业发展规划，发挥本企业在咸阳当地的化工产业基础、资源及人才优势，在咸阳建设新型C4原料综合利用项目，提高整体抗风险能力。2、本项目符合国家“石化产业调整振兴规划”的政策要求。本项目对C4原料进行综合加工生产利用，从而生产出价值更高的MTBE、粗丁烷产品，装置采用了国内先进碳四深加工生产技术，对C4原料进行深加工具有示范作用，作精、作细、作大，符合国家“石化产业调整振兴规划”的政策要求。三、项目实施的有利条件1、咸阳交通便捷，空港—西安咸阳国际机场距市区仅14公里，铁路、公路纵横交错、四通八达，邮电通讯发达，能源水电供应充足，公用基础设施完善，商业、贸易、金融等服务机构俱全，为我们企业的经营发展创造了重要前提条件。2、咸阳石油化工有限公司有一个善于思考，团结奋进，凝聚力强的领导班子和吃苦耐劳勇于拼搏的广大员工，这是我们企业取得好效益的关键保证，在领导班子的布署带动下，全体职工一心一意搞事业，不计时间，不计报酬，圆满地完成了各自的生产经营任务，企业的经济效益逐年上升，固定资产投资逐年扩大。3、咸阳石油化工有限公司位于长庆石化公司厂区附近，其原料来源稳定、公用工程系统可以依托长庆石化公司，其产品也可以作为汽油调和组分定点消售至长庆石化公司。总之，咸阳石油化工有限公司建设本项目有独特的优势。第三节项目范围本项目工程内容包括新建20万吨/年异丁烷脱氢装置；以及配套控制室、化验室、变配电室、循环水场及相关储运设施；主要单项工程一览表表1-3-1。表1-3-1本项目单元划分表第四节研究结果一、项目概况本项目包括新建20万吨/年异丁烷脱氢装置，本装置以异丁烷为原料生产异丁烯，采用类似超低压连续重整的移动床工艺，配备催化剂连续再生系统。生成的异丁烯与甲醇醚化反应生成MTBE，从而实现异丁烷与异丁烯分离的目的。本项目采用洛阳瑞泽石化与石油科学研究院联合开发的移动床异丁烷脱氢技术，与引进专利技术相比，可以省去了庞大的技术引进费用，可以缩短设计周期4个月，可以提供优质的现场技术服务，是完全可行的。二、主要技术经济指标主要技术经济指标汇总见表1-4-1主要经济评价指标汇总见表1-4-2表1-4-1主要技术经济指标汇总表1-4-2主要经济评价指标汇总三、结论1、咸阳石油化工有限公司建设本项目，增加了高附加值产品的数量，对企业的发展起到积极的推动作用；同时也对下一步的化工装置建设打下了很好的基础。2、本项目采用先进可靠的工艺技术，不仅产品质量好、能耗低。项目完成后，可增强企业的经济效益和市场竞争力。3、本项目总投资79403万元，报批总投资74701万元，其中建设投资69301万元，建设期借款利息3385万元，铺底流动资金6717万元。年均净利润42525万元，所得税后项目投资财务内部收益率为59.22％，税后投资回收期为2.61年（含建设期）。本项目各项经济指标均好于行业基准值，有较好的经济效益，在经济上是可行的。第二章市场分析本项目涉及到的原料主要有异丁烷和甲醇，产品有MTBE.一、异丁烷。炼油厂生产的液化石油气，一般先经气分装置分出高附加值的丙烷和丙烯，混和C4再经MTBE装置将其中的异丁烯与甲醇反应生成高辛烷值汽油调和组分(MTBE)，未反C4经芳构化装置将其中的正丁烯转化为芳烃，最后剩余的全是烷烃，并以异丁烷为主。随着我国西气东输项目的实施，民用燃料市场主要由天然气占领，民用液化气市场一步步萎缩，特别是低饱和蒸汽压的异丁烷组分更不受欢迎。另外异丁烷不是好乙烯裂解原料，因此销售市场很差。异丁烷脱氢技术的开发有效地开辟了一条将低附加值的异丁烷增值为高附加值的异丁烯的路线，有利于将液化石油气深度开发利用，真正做到将液化石油气吃干榨尽，实现循环经济。二、甲醇我国现有甲醇主要来煤化工和天然气化工，生产装置近200套，规模20万吨/年的有一套，10万吨/年有几十多套。目前的生产能力800万吨/年。表观需求量约为700万吨/年，生产能力略有过剩。随着大型甲醇装置和现有装置改扩建工程的陆续投产，预计“十二五”期间将新增生产能力约200万吨/年左右。甲醇价格比较稳定，一般在2500-3200元/吨波动。从供求分析，甲醇供应能满足本项目的需要。咸阳石油化工有限公司有一套10万吨甲醇装置，能满足本项目的需求。三、产品MTBEMTBE作为高辛烷值汽油调合组份，一般不直接作为最终产品出厂，而是作为中间产品与汽油馏分调合为最终的高标号汽油产品。其市场主要表现在汽油产品的市场。近十年来，随着我国国民经济的迅速增长，汽柴油的生产和消费均呈现快速增长的态势。综上所述，本项目原料可靠，产品销售市场稳定，有很好的市场前景。第三章生产规模及产品方案第一节装置规模1、装置组成本装置包括原料精制、反应、再生、分馏和MTBE五部分，2、年开工时数本装置年开工时数为8000小时.3、装置规模按新鲜进料计，装置公称规模为20万吨/年，考虑单程转化率较低和循环物流的存在，各部分公称规模如下：原料预处理：50万吨/年（按异丁烷产品计）。反应部分：50万吨/年（按进料计）。再生部分：600Kg/h（按催化剂循环量计）。分馏部分：40000Nm3/h，按气体压缩规模计。MTBE部分：30万吨/年（按MTBE产品计）。第二节原料来源及性质本装置原料为清洁液化石油气和甲醇，主要生产精制MTBE，并副产氢气。1原料1.1清洁液化气清洁液化石油气一般来自芳构化装置，其硫含量很低，主要由烷烃组成，详见下表：表3-1清洁液化石油气（m%）1.2甲醇甲醇为工业一级品纯度≥99.7%(wt)第三节产品方案本装置主要产品MTBE和PSA氢气1.1产品MTBE表3-2MTBE规格1.2PSA氢气PSA氢气纯度不少于99.9V%第四章工艺说明第一节工艺技术选择由于异丁烷与异丁烯的价值差距较大，异丁烷脱氢制异丁烯技术有迫切的需求，异丁烷是一个很稳定的分子，其脱氢过程活化能较高，需要比较高的反应温度，异丁烷脱氢是很强吸热过程，同时伴有焦碳生成，工程上主要是围绕着如何供热、如何烧焦再生催化剂来进行工程技术开发的，本技术一般包括原料精制、反应再生、产品分离三个部分。目前有两类技术可供选择，其原料精制和产品分离部分基本相同，差别主要在于反应再生系统，下面就反应再生部分加以对比说明：第一类，LUMMUS的固定床技术，采用卧式反应器，每台反应器中装有大量的催化剂，先用燃料燃烧将催化剂升温至反应温度以上，再喷入异丁烷，利用催化剂所蓄热量提供反应热，当催化剂温度下降到一定程度以后，重新开始燃烧升温，一个催化剂反应周期时间较短，一般为几分钟，其催化剂为含有镉的条形催化剂。本类技术对于单台反应器而言是切换式的，为了满足装置的连续操作，通常采用4台甚至更多的反应器，并列进行反应，不同的反应器同一时间内可能处于不同的催化剂周期，即同一时刻可能有的反应器在反应，有的反应器在再生。其优点是工程实施难度小，但其投资较高、切换频繁、存在安全隐患，并且其催化剂中含有重金属镉，存在环保问题。另一类是UOP的移动床技术，采用类似连续重整的多台串联的立式径向反应器，反应器之间设置中间加热炉，以提供反应热，反应过程设有循环氢压缩机，以作为热载体和保护催化剂，降低生焦率，其催化剂为含有铂等贵金属的小球催化剂，具有很好的流动性，催化剂被不断地从最后一个反应器中移出，并被送至再生系统再生，再生好了的催化剂提升至第一个反应器，同时第一反应器的催化剂也被提升至第二个反应器，直至最后一个反应器。其优点是反应过程连续、无需要切换、操作平稳、消除了安全隐患。但其工程实施难度大，其催化剂为含有贵金属铂。国内有多家研究机构从事异丁烷脱氢技术研究，其中国石化股份石油化工科学研究院（简称石科院）是其中的佼佼者，已进行了多年的异丁烷脱氢催化剂开发，采用贵金属催化剂路线，目前已完成催化剂的制备、小试、中试和再生性能测试，已具备工业应用条件。洛阳瑞泽石化工程有限公司（简称洛阳瑞泽）是一家石化行业甲级工程公司，在移动床工程技术研究的方面有自己独特的见解，处于国内领先地位，其自主开发移动床技术为国内首创，并于2007年成功应用于中国石油华北石化公司的60万吨/年超低压连续重整装置和2010年成功应用于山东东方华龙工贸集团20万吨/年混和C4连续芳构化装置上。洛阳瑞泽与石科院的强强联合经过了两年多的联合开发，已完成异丁烷脱氢技术的前期开发工作，目前完全具备工程实施条件。具有自主知识产权的异丁烷脱氢技术的开发能有效地降低装置投资、提高装置盈利能力。由于异丁烷脱氢反应单程转化率约为40%，因此20万吨/年的处理能力其装置规模相当于50万吨/年连续重整，并且反应系统的材料需要升级。从投资效益和工程实施的方便性考虑，要本项目按国产技术考虑。三、主要操作条件表4-1-1预加氢氢反应条件表4-1-2脱氢反应器操作条件表4-1-3再生器操作条件表4-1-4原料预处理部分各塔操作条件表4-1-5混相膨胀床反应器操作条件表4-1-6分离及甲醇回收系统操作条件第二节工艺流程简述1、原料精制部分原料精制部分为脱丙烷、脱异丁烷，异丁烷脱氧，预制出精制异丁烷。其中脱异丁烷塔采用开式热泵流程，塔顶异丁烷蒸汽用压缩机增压后作为塔底重沸器的热源，多余的异丁烷蒸。压缩机采用3.5MPa背压蒸汽透平驱动，背压为0.3MPa，背压蒸汽作为脱丙烷塔的热源，脱丙烷塔顶采用循环水冷却。经脱丙烷和脱重后的异丁烷经分子筛罐吸附，以脱除其中的水和少量的二甲醚，精制后的异丁烷作为反应部分的进料。分子筛罐共设两台，一台吸附，一台再生，再生介质为产品异丁烷气，含水的再生异丁烷被送往MTBE部分回收。2、反应部分反应部分包括原料加氢反应和异丁烷脱氢反应，这是串联布置的反应系统。在加氢部分，来自原精制部分的异丁烷与循环氢混和，经换热后进行加氢反应，将其中的有机硫、氮等杂质加氢脱除，并饱和烯烃，以减少其在加热炉中结焦的可能性。加氢反应器为固定床反应器。加氢产物经换热、加热升原子，生成异丁烯，由于本反应是强吸热反应，因此反应分多步进行，并设有中间加热炉。本部分设置3台反应器、一台三合一加热炉，产品原料换热器和循环氢压缩机，循环氢与异丁烷的摩尔比为0.4：1.。脱氢反应器按移动床设计，它与再生系统构成催化剂闭路循环。3、再生部分再生部分将待生脱氢催化剂进行再生，恢复其活性，然后再送回反应器，完成催化剂的连续再生过程，从而使重整反应始终在高苛刻度下进行。本部分共包括催化剂循环系统、再生气循环系统、氮气循环系统。3.1催化剂循环移动床脱氢的特点之一就是催料斗，提升氮气由氮气压缩机升压，通过一次和二次气量调节将催化剂提升至再生器上部缓冲罐，由r射线料位仪监测催化剂料位，当料位达一定高度时，启动特殊球阀及特殊闸阀，将催化剂放入闭锁料斗。特殊球阀仅隔断催化剂不隔断气体，特殊闸阀隔断气体，闭锁料斗中催化剂被升压至与再生器压力一致后，在定时器的控制下连续送入再生器进行烧焦再生。以定时器设定的时间控制再生催化剂循环量。催化剂在再生器内依次流过一段烧焦区、二段烧焦区、氧氯化区以及焙烧区后，流入1号下部料斗，并用氮气反吹以一反应器上部的缓冲料斗，在还原器中被热氢气还原后，进入第一反应器。在各个反应器之间由循环氢气提升，从而完成整个催化剂的循环。在催化剂循环流程中，有两个独立的气体提升系统：a氮气提升系统催化剂从反应器到再生器之间的催化剂输送采用密闭的氮气提升气，这样可以有效地起到安全隔离作用。氮气的循环使用，可降低公用工程的消耗。b氢气提升系统在反应器之间的催化剂利用产氢从产物分离部分引出一部分氢气进行提升，由二次氢气量调节提升量。氢气作为提升气，使反应物一直处在氢气环境下，不影响反应系统的正常操作。提升氢气混入反应物流，还可起到调节反应入口氢分压的作用。3.2催化剂再生待生催化剂从最后一台反应器引出，并靠氮气提升至再生段。此催化剂储存在上部缓冲罐中，储存量相当于一小时的催化剂循环量，当射线料位仪检测达高料位时，催化剂靠重力输送至闭锁料斗。闭锁料斗增压至再生器的操作压力，并整批输送入再生器的上部。再生器的压力稍高于第一反应器的压力。在再生器中，催化剂依次经一段烧焦区、二段烧焦区、氧氯化区以及焙烧区器中由氢气提升至第一反应器上部料斗，在流经还原室时被来自提升系统的热氢气还原。还原过的催化剂保持了和原来几乎一样的性质进入第一反应器，从而完成催化剂的再生过程。再生气流程：再生气由再生气循环压缩机压出，与烧焦后的再生气换热，再经电加热器加热升温到470℃的再生温度后进入一段烧焦区，通过径向床层与催化剂接触，再生气在中心管汇集，与二段烧焦气混合。二段烧焦空气由压缩机送出，与一段烧焦尾气一起通过径向床层，以烧去催化剂上残余的炭。二段烧焦再生气冷却后去碱洗塔。由压缩机出来的另一路再生气与氯化气换热，再经电加热器加热到540℃后由再生器底部进入干燥区。干燥气体与流接触，干燥掉催化剂的水分，然后由中间细管窜入氯化区顶部，与加入的氯化剂混合，分两段轴向与催化剂接触氯化。其尾气与烧焦尾气混合经水冷器去碱洗塔。洗涤循环：由碱洗循环泵连续地打洗涤水进洗涤塔，在循环碱水连续洗涤下，除去再生过程产生的酸性气体、含氯气体，保证净化的再生气的循环使用而不致对再生器产生严重腐蚀。洗涤后的再生气少部分放空，大部分由压缩机压缩后循环使用。新鲜空气经过空气压缩机压缩补入，碱洗塔通过塔顶的压控进行放空。催化剂粉尘回收：催化剂在反应再生过程的输送中，因磨损会有部分粉尘产生，粉尘的存在会导致中心管等处的堵塞，造成气流不均，影响整流反吹，把催化剂粉尘除去，在粉尘过滤器中把粉尘回收下来，催化剂粉尘可定期卸出装桶，送往贵金属回收工厂回收铂。4、产物分离部分产物分离部分包括产物淋洗、气体增压、干燥脱水、冷冻分离、异丁烯精制。自最后一级反应器出来的反应物，先与气相原料换热至145℃左右，进入淋洗塔，淋洗塔是一台吸收塔，塔底液相经冷却至40℃后循环到塔顶，与反应产物逆向接触，吸收反应产物中的热量，将反应产物冷却到45℃，气相从塔底排出，送至气体增压部分，吸收了反应产物显热的液相从塔底抽出，冷却后循环使用，多于的液体间断外排。气体增压分为两段，共四级，第一段包括一级、二级，第二段包括第三级和第四级；第一段是将自淋洗塔来的反应产物从微正压升压到1.1MPa（g）,该部分需要两级压缩，采用电机驱动的离心式压缩机，其轴功率约为3600Kw，每级有效压缩比为2.8，设级间冷却器，其冷侧为反应部分混和原料，级间冷却器出口温度为40℃，然后经脱氯罐、干燥罐除去产物中微量的氯和水，以减少后续设备腐蚀；第二段压缩采用往复式压缩机，其轴功率约为2750Kw，分为两级，第3级级入口压力为0.7MPa，第4级出口压力为4.0MPa，在第3级出口高设中间冷却器和40℃下的分液罐，在第4级出口设冷却器和15℃下的分液罐，气体部分进入冷冻分离部分。从4级出口来的气体经一级冷箱，冷至-29℃,进行气液分离，气相再经第二级冷箱冷至-61℃进行第二级分离。气相经换热回收其冷量后一部分作为循环与异丁烷原料混和进入反应系统，另一部分作为产氢出装置。第二级冷凝气相和降压后第二级冷凝液相级先后作为第二级和第一级冷箱的冷源，第一级冷源还包括第一级冷凝液相。第三级、第四级分液罐和第一级冷凝液经降压后进入闪蒸罐，闪蒸液与少量氢气一起进入脱二烯烃反应器进行二烯和炔烃的饱和，反应产物进入产物丙烷塔脱除C3以下组分，塔底C4以上组分进入脱重组分塔脱除C5+组分，塔顶C4组分进入MTBE装置。5、MTBE单元。反应产物在MTBE单元与甲醇反应生成MTBE，重组分与MTBE一起进入汽油组分，异丁烷返回原料预处理部分，重新循环。具体流程如下：含异丁烯的碳四原料进入该装置的碳四进料罐，甲醇自罐区进入甲醇进料罐，分别经碳四进料泵和甲醇进料泵按甲醇/异丁烯=1.05(分子比)配比升压，经静态混合器混合后进入催化蒸馏塔A膨胀床反应器底部。催化蒸馏塔分为二塔，下塔为催化蒸馏塔A，上塔为催化蒸馏塔B。催化蒸馏塔A分为两个部分，上部为膨胀床反应器，下部为提馏段；催化蒸馏塔B分为两个部分，上部为精馏段，下部为催化反应段。反应进料自下而上流经催化蒸馏塔A上部的混相膨胀床催化剂床层，发生醚化反应，在此异丁烯转化率达到90%以上。催化蒸馏塔A顶来的气相进入催化蒸馏塔B底部，液相与催化蒸馏塔B底部来的液相物料混合后进入催化蒸馏塔A的提馏段，塔底MTBE产品经MTBE冷却器冷却至40℃后送出装置。未反应异丁烯在反应蒸馏段继续发生醚化反应，最终转化率达到98%以上，甲醇与未反应C4形成共沸物从催化蒸馏塔B顶馏出，馏出物经催化蒸馏塔冷凝器冷凝后进入催化蒸馏塔回流罐。用催化蒸馏塔回流泵从回流罐抽出的冷凝共沸物，一部分作为催化蒸馏塔B的回流返回塔催化蒸馏塔B顶，另一部分作为萃取塔的进料。催化蒸馏塔B底部液相物料经催化蒸馏塔中间泵打入催化蒸馏塔A作为催化蒸馏塔A回流，继续分离。催化蒸馏塔塔底热源采用0.4MPa蒸汽。塔顶未反应碳四和剩余甲醇进入萃取塔底部，萃取剂脱盐水由塔顶加入。经过逆相萃取，未反应碳四脱除甲醇后，由萃取塔顶进入未反应碳四罐。由未反应碳四泵送返回原料预处理部分。塔底萃取水经甲醇塔进料冷却器后，进入甲醇塔，甲醇塔塔顶分馏出甲醇，送回甲醇进料罐循环使用。塔顶不凝气经水洗罐脱出甲醇气体后高点排放。水洗罐内的水与塔底的水混合后经过甲醇塔进料换热器和萃取水冷却器冷却到40℃，进入萃取塔顶部作为萃取剂循环使用。甲醇塔的塔底热源采用0.4MPa蒸汽。第三节物料平衡表4-3-1预处理部分物料平衡表4-3-2脱氢及MTBE物料平衡表4-3-3总项目物料平衡第四节辅助材料、公用工程规格及消耗一、主要辅助材料规格1、预加氢催化剂表4-4-1预加氢催化剂2、脱氢催化剂表4-4-2脱氢催化剂性质及主要技术规格3、双烯饱和催化剂表4-4-3双烯饱催化剂物化参数4.MTBE催化剂表4-4-4MTBE催化剂物化参数二、催化剂及化学药剂消耗表4-4-5催化剂及化学药剂消耗三、公用工程消耗表4-4-6主要用电设备表4-4-7主要用蒸汽设备表4-4-8本装置公用工程消耗表4-4-9全装置能耗计算注：本装置设计能耗计算是以中华人民共和国国家标准：《石油化工设计能耗计算标准》（GB/T50441-2007）为依据。全装置能耗为12773.6MJ/t进料，即305.08kg标油/t装置新鲜进料。第五节主要设备选择1、机械设备1.1、异丁烷压缩机采用水平剖分离心式压缩机，两段压缩。采用3.5Mpa蒸汽背压式汽轮机驱动，背压压力为0.3MPa（g）。压缩机轴封采用干气密封。润滑油系统分别向压缩机、汽轮机提供润滑油，并向汽轮机提供调节油。润滑油站主辅泵由电机驱动。1.2、产物离心式压缩机采用水平剖分离心式压缩机，单段压缩。采用高压电机驱动，配备高速齿轮箱。压缩机轴封采用干气密封。润滑油系统分别向压缩机、齿轮箱提供润滑油。润滑油站主辅泵由电机驱动。1.3、产物往复式压缩机采用对称平衡型往复式压缩机，双缸、两段压缩，一开一备。主电机为增安型高压同步电动机。其压缩机轴封采用氮气密封。润滑油系统分别向压缩机提供润滑油。润滑油站主辅泵由电机驱动。1.4、再生气循环压缩机采用对称平衡型往复式压缩机，组合形式，双缸单级压缩，一开一备。主电机为无刷励磁增安型异步电机。1.5、氮气循环压缩机采用对称平衡型往复式压缩机，组合形式，双缸单级压缩，一开一备。主电机为无刷励磁增安型异步电机。2、加热炉脱氢加热炉为一台方型U形管立式“三合一”加热炉，三台脱氢加热炉合并布置在一个炉体内，各炉膛间用火墙进行相对隔离，其对流室用以发生3.5MPa过热蒸汽。辐射室炉管材质为SS347；集合管材质为SS347。3、静设备3.1、选材原则本装置的设备是在高温高压和含氢介质中操作，因此选用的材料除了符合相应标准的规定外，还应遵循以下原则：（1）临氢设备应按APIRP941-1997《炼油厂和石油化工厂高温和高压下临氢用钢材》中抗氢腐蚀曲线（Nelson曲线）的要求选用材料。（2）凡选用的材料，在使用中可能发生各种类型脆性破坏的部位，均应给出相应的控制指标。（3）选用国产钢材制造压力容器时，材料的质量和规格必须符合《压力容器安全技术监察规程》的规定，并且应是上述标准中列出的材料牌号和标准。（4）选用国外钢材制造压力容器时，应是国外相应压力容器最新标准所允许使用的钢材，其使用范围不应超出该标准的规定。（5）一般内构件的钢材使用温度范围可以按钢材抗氧化极限温度确定。（6）与容器壳体直接相焊的内外构件材料应选用与壳体相焊部分同类的材料。3.2、主要设备结构特点（1）反应器反应器介质为高温H2和油气，按APIRP941-1997《炼油厂和石油化工厂高温和高压下临氢用钢材》中抗氢腐蚀曲线（Nelson曲线）的要求，壳体选用SS304材质，采用径向反应器，器内装有材质为SS347的约翰逊网中心管及约翰逊网扇形筒。（2）再生器再生器选用不锈钢0Cr17Ni12Mo2（316），器内装有约翰逊网中心管及约翰逊网外套筒。（3）换热器为了提高传热效率，进料换热器采用板式换热器。对于管程介质为循环水的碳钢换热器，换热管采用涂刷TH901防腐涂料的措施进行防腐。装置中的高温换热器系U形管式换热器，根据操作温度的不同选用不同的合金材质，U形换热管要求采用整根材料制造，不允许拼接。4、主要设备汇总表4-5-1主要设备数量汇总表4-5-2主要设备规格表表4-5-2主要设备规格表表4-5-2主要设备规格表续表4-5-2主要设备规格表续表4-5-2主要设备规格表续表4-5-2主要设备规格表续表4-5-2 主要设备规格表第六节自动控制一、自动化与控制系统1 自动化水平.1 确定原则以经济效益为中心。自动化仪表的设立必须有利于保证产品质量，挖掘设备潜力，节能降耗，减人增效，有良好的投资回报率。坚持安全第一的原则，保证操作人员人身安全，保护贵重设备免受损失。对于影响安全生产的工艺参数必须设立自动监测，超限自动声光报警，或自动联锁保护。对存在爆炸危险气体的场所设可燃气体报警器。存在有毒气体的场所设有毒气体报警器。存在火灾危险的场所设火灾报警器。坚持清洁生产，建设环保型企业。对于有可能影响环境的生产环节，设立自动监测，超限自动声光报警，或自动联锁保护。面向未来，加强信息化建设，建立起计算机集成管理系统(CIMS),逐步实现以企业资源计划（ERP）为目标的管理模式。使用先进可靠的仪表，减少维护量。提高仪表设备的维护水平，提高仪表设备的无故障工作时间，降低维修时间，减少维护人员。提高操作人员岗前、岗中培训能力，提高操作水平。全厂自动化水平要达到目前同行业国际先进水平，国内领先水平。1.2 控制系统的总体水平装置采用新一代的集散控制系统(DCS)。另外设一套独立的控制系统（CRCS）作为催化剂连续再生控制系统。在装置区内，根据装置的泄露源的分布，设置足够的可燃气体和毒气检测报警器系统，在中心控制室全面监视装置的可燃气体和毒气的泄露情况。检测点约1000点，其中含280个控制点，控制输出200点；开关量约400点，其中输入300点，输出100点。为保证催化剂再生过程安全平稳运行，设催化剂再生控制系统（CRCS）。为保证安全生产，设安全联锁系统（SIS）和火气监控系统(F&GS)。为便于操作与管理，减少外操人员，设置电视监控系统（CCTV）。建立计算机集成管理系统(CIMS),建成信息化工厂，实现管控一体化。同步实施先进管理，首先利用信息技术实现生产计划、生产调度、生产统计等管理工作的自动化、科学化，以后逐步实现以企业资源计划（ERP）为目标的一体化管理模式。使用技术先进、性能优越、质量可靠的仪表，达到日常免维护的水平。为提高仪表维护人员的工作效率，保证仪表处于良好的运行状态，设仪表设备管理系统。2 仪表选型2.1 仪表选型原则仪表选用技术先进、性能可靠、价格适中的产品，同等条件一般选用国产设备，国产设备不能满足要求时选用进口设备。安装于爆炸危险区域的仪表一般选用本质安全防爆型，防爆等级根据工艺介质和应用场合确定。室外电动仪表的防护等级不低于IP65，并设计防雷措施。2.2 仪表选型细则1)DCSDCS应为一个综合的、集成的、灵活配置的、标准化的过程控制系统，符合ISO/OSI通讯标准；采用近几年成熟的新技术、新系统；具有完备的冗余技术，包括设备冗余和工作性能冗余；能在线扩展，系统的各种插卡应能在线插拔、更换；具有完善的硬件、软件故障自诊断功能，自动记录故障报警并能提示维护人员进行维护；平均无故障时间（MTBF）和平均维修时间（MTTR）的指标应该是先进的。DCS具有远程控制站和远程I/O站的结构。DCS具备仪表设备管理站的功能。DCS通过与现场智能仪表通讯，不但采集现场仪表发回的测量信号，而且采集仪表本身的特性参数信号，如零点、量程、位号、运行状态参数等。在仪表设备管理站上能够对现场仪表远程诊断、远程调校、远程设定等。仪表设备管理站还具有仪表管理功能，使它成为全厂智能仪表的档案本或电子台帐。在DCS中将设独立的仪表设备管理站。DCS作为全厂基础数据的来源，应具有完善的对外数据通讯功能。2)SISSIS采用可编程电子系统，取得相应TUV或SIL的安全认证；系统为故障安全型；采用冗余、容错结构；有效率（Availability）高于99.99%；具有完善的故障自诊断功能；事件顺序记录功能（SOE）；具有远程控制站和远程I/O站的结构；扩展能力强，卡件能在线插拔和更换。3)F&GSF&GS采用可编程电子系统，取得相应TUV或SIL的安全认证；采用冗余、容错结构；有效率（Availability）高于99.99%；具有完善的故障自诊断功能；事件顺序记录功能（SOE）；具有远程控制站和远程I/O站的结构；扩展能力强，卡件能在线插拔和更换。4)CCTVCCTV采用数字智能设备，适合全天候工作，具有防爆性能。视频接收机具备4个星期的图像存储能力。5）CRCSCRCS本装置的核心控制系统，由其软件和硬件一体化，由洛阳瑞泽石化工程有限公司整体供货。6)网络设备重要的网络设备采用冗余配置，如数据库设备、优化控制设备。通讯干线、重要的通讯总线采用冗余配置，如控制层、优化控制层到数据库的通讯总线等。远距离通讯介质采用光缆。7）温度测量就地测量一般选用万向式双金属温度计，配密封型温度计套管。需信号远传一般选用热电偶；对被测温度低且精度要求高的场合选用Pt100热电阻。加热炉管表面温度测量采用刀刃式炉管表面铠装热电偶；易磨损部位采用耐磨热电偶。8）压力测量就地测量一般选用弹簧管压力表。高压部位选用安全型不锈钢压力表；炉膛压力测量选用膜盒微压计；动力设备出口等有震动的场合，选用耐震压力表。需压力信号远传选用智能压力变送器。9）流量测量测量精度要求：装置内部为1～1.5级，进出装置为0.5～1.0级，进出厂为0.2～0.3级。需要精确计量的场合要采用温度、压力补偿措施。进出装置的重要物料计量选用容积式流量计、涡轮流量计等。进出工厂的重要流体物料计量选用质量流量计或容积式流量计，液态烃进出厂计量采用地衡或轨道衡。一般流量测量选用节流装置。大管道水流量测量选用电磁流量计或超声波流量计。大管径清洁气体流量测量选用阿纽巴流量计，配多参数智能差压变送器，进行温度压力自动补偿。小管道且清洁介质流量测量选用金属管浮子流量计。高粘度介质的流量测量选用楔式或靶式流量计。10）液位测量就地测量选用双色石英管液位计；高压场合选用高压磁浮子液位计。在装置区，测量范围≤1000mm时，液位变送器一般选用浮筒液位变送器，测量范围较大时选用双法兰差压变送器。储运系统油罐液位测量一般选用雷达液位计、伺服液位计、磁致伸缩液位计,采用总线结构。11）执行机构调节阀一般选用气动调节阀。罐区遥控阀采用气动两位式双作用闸阀或球阀。动力站选用电动调节阀。联锁切断阀选用两位式单作用气动球阀或闸阀，配单电控电磁阀和阀位回讯器。大口径遥控阀选用电动阀。工艺条件恶劣的重要阀门选用进口产品。12）变送器温度、压力、差压、流量、液位变送器采用智能变送器。13)改革安全栅选用隔离式安全栅，减少接地问题对多系统连接的影响。14）可燃或有毒气体检测仪表一般情况下，可燃气体检测器选用催化燃烧型，但在检测范围大、无障碍物的场所可采用红外型，如火车装车区等。优先选用带现场声光报警功能的产品。有毒气体检测器一般采用电化学型，带现场声光报警功能。3 工艺装置自动控制3.1 工艺装置对自动控制的要求要求主要工艺参数在控制室内集中指示、记录、调节，参数越限时声光报警；不需要经常观察的参数，只设就地检测仪表。用于设备操作的大型操作阀采用电动阀。为防止恶性事故发生，避免人身伤害、重要设备损坏或环境污染，根据要求设置安全联锁保护系统。在可能泄漏可燃或有毒气体的场所，分别设置可燃、有毒气体浓度检测器。浓度超限时在控制室和现场声光报警。易发生火灾的场所设火灾检测器，发生火灾时在控制室声光报警。3.2 主要控制方案信号规则：仪表模拟信号采用4~20mA（或1~5V）DC标准电信号及20~100Kpa标准气信号。现场变速器电源24VDC，特殊仪表按制造厂的具体设计方案标准。脉冲信号：电流脉冲4~20mA，电压脉冲4~24V（p-p），供电24VDC，现场报警信号采用常开触点（N.0）。主要控制方案如下：1）原料缓冲罐液位控制；2）通过改变至原料缓冲罐原料量来控制缓冲罐液位；3）原料流量定值控制；4）原料经原料一反应产物换热器的量和旁路量来控制该温度；5）气液分离器液位定值控制通过改变至气液分离器抽出量来控制气液分离器液位；6）气液分离器气体压力定值控制；7）原料加热炉炉膛压力定值控制；8）通过改变加热炉烟道档板角度来控制原料油加热炉炉膛压力；9）原料加热炉出口温度与燃料气流量串级控制；10）再生气加热炉炉膛压力定值控制；11）通过改变加热炉烟道档板角度来控制再生气加热炉膛压力；12）再生气加热炉出口温度与燃料气流量串级控制；13）催化剂再生控制系统（CRCS）；4 集中监控系统设置方案集中监控系统包括DCS、SIS、F&GS、CCTV，他们之间构成网络，通过信息交换，形成一个整体，构成完整的过程监控系统，负责各生产单元的监控。它们各司其职，发挥各自的作用，组成操作人员的可视化、智能化工具，帮助操作员安全、平稳、高效地操作各生产单元。DCS、SIS、F&GS、CCTV作为基础监控层，向全厂数据库提供基础实时数据，供有关部门使用。4.1分散控制系统(DCS)该工程DCS操作站设在中心控制室内，加入主DCS系统，并独立设置。避免由于各单元开停工时间不同、检修时间的不同、DCS维护时间不同引起误动作。在中心控制室的仪表维护站设仪表设备管理站。用于仪表维护人员观察现场仪表的运行状态、故障报警情况、远程诊断、远程调校、远程设定等；用于仪表设备管理，建立仪表档案本或电子台帐。DCS系统设两个工程师站，负责DCS日常的组态维护。在操作室集中设置打印机站。4.2安全联锁系统(SIS)该项目SIS负责该装置的工艺和机组联锁保护。装置的控制器独立设置，避免由于各装置开停工、检修时间、ESD维护时间的不同引起误动作。在远离控制室的装置区设现场机柜室，SIS的远程控制站、I/O站安装在现场机柜室，通过冗余的通讯光缆与中央控制室的SIS通讯。SIS与DCS通讯，可在相关的DCS操作站上显示SIS的内容。4.3火气监控系统（F&GS）火灾监控系统并入全厂独立的可燃气体、有毒气体、火灾监控系统，现场的可燃气体检测器、有毒气体检测器、火灾检测器的信号接到F&GS。F&GS主要完成如下功能：F&GS与全厂的消防信息系统联网通讯，把报警信息、控制信息实时传送到全厂消防信息系统。F&GS与DCS通讯，通过DCS在各装置DCS画面上显示可燃、有毒气体的浓度和火灾情况，气体浓度超限或发生火灾时报警。F&GS把有关信息送到数据库。4.4闭路电视监视系统（CCTV）CCTV系统采用数字式系统，总线结构。采用数字摄象机，具有自动变焦、自动调光圈的功能。摄像装置为全天候型，防爆结构。配智能全角度云台。摄像机的数字信号首先接到多路视频接收器，再由视频接收器把信号接到视频交换机，由视频交换机接到DCS操作站，同时把信息送到数据库。在DCS操作站的画面上可以显示现场情况，可以操作摄像头的转向、焦距等。视频接收器安装在现场机柜室，视频交换机安装在中心控制室的机柜室。4.5催化剂再生控制系统(CRCS)本装置中再生系统控制逻辑复杂、闭锁料斗需采用特别控制，因此本装置设计专门的再生控制系统（CRCS）,包括以下内容：再生逻辑；闭锁料斗编程控制；各压缩机联锁停车保护。4.6 控制室4.6.1控制室该项目的控制室为20万吨/年异丁烷脱氢装置、助剂车间、储运罐区等服务，与配电室共用一个建筑物。该建筑物位于安全区域内，距各装置较近。所有工艺装置、各装置的产品罐区的控制系统将全部集中于该控制室，集中操作，集中管理。该控制室的功能除了对生产装置监控外，还有综合办公的功能。4.6.2机组控制室根据集中操作、集中管理的原则，再生气机组、循环氮气机组和气压机组均不设就地控制室。各机组的过程检测信号(包括轴系仪表)和自动控制信号全部引至中心控制室机组控制系统进行集中监测和控制。现场考虑设置临时操作站的可能，供机组试车和装置开工时临时使用。也可对于距离中心控制室较远的设备，设置装置现场控制室，用于布置DCS、CRCS或SIS系统的现场控制站等设备，现场控制室无需人员值守。4.7 仪表供电仪表供电等级达到保安电源的等级。在控制室、现场机柜室分别设不间断供电系统（UPS），为控制系统供电。UPS为在线式，按n：1冗余的模式配置。首先由电工专业提供来自两段母线的380VAC/220VAC、50Hz的电源，并且在一段母线断电时能自动切换到另一段线，然后接到UPS，UPS输出到配电箱，由配电箱配电到用电设备。UPS的后备电池供电时间为30分钟。直流电源系统采用冗余配置的自均流直流电源系统。4.8 仪表供风仪表用风为净化压缩空气，来自空压站，压力为0.5～0.7MPa(G)，露点低于-15℃。仪表供风采用分散供风的方式，各用风仪表分别设过滤减压器，对净化风进行二次过滤，调压至额定压力。4.9 自动控制系统安全运行技术措施4.9.1安全供电控制系统通过不间断供电系统（UPS）供电。当外供电中断时，不间断供电时间不少于30分钟。UPS按n:1冗余配置，多台UPS均流输出，一台UPS的故障不影响UPS系统的供电。UPS本身具有静态旁路，当UPS本身故障时能够自动切换到市电供电。UPS具有稳压、滤波、稳频功能，提高了电源的品质，为仪表正常工作提供前提条件。4.9.2安全供风装置设置净化风储罐，其容量能保证外网供风中断时，继续安全供风30分钟。净化风储罐同时起到稳压作用，防止供风总管压力的波动引起的影响，保证用风仪表的稳定工作。4.9.3仪表设备性能安全采用性能可靠的仪表设备，达到免维护的级别，降低故障率。DCS、SIS、F&GS等关键控制系统采用冗余配置，容错功能，确保控制系统的可靠性。采用智能仪表设备，具有故障自诊断功能，出现故障自动报警提示，并把输出锁定在当前位置或达到预先设定的安全位置。控制室内设专用的仪表管理站，专门用于现场仪表设备运行状态指示、故障诊断报警，可对仪表进行预维护，可以有效提高仪表设备的可靠性。4.9.4仪表测量管路安全采用可靠的管阀件，保证测量管路无泄漏。仪表测量管路的畅通是仪表准确测量的前提。对于常温下易凝的介质对测量管路采取隔离、冲洗、保温伴热等保证措施，保证测量管路的畅通，保证压力的准确传递。4.9.5仪表信号线路安全仪表信号电缆一般采用屏蔽双绞电缆，有效防止电磁干扰。重要的通讯总线采用冗余的通讯总线，确保通讯的可靠性。信号电缆在地上敷设时，采用在钢制电缆槽内敷设或穿镀鋅钢管的方式，起到机械保护和防止电磁干扰的作用。并且不同电平的电缆，在电缆槽中用金属隔板隔开敷设，或分别穿管敷设。地下直埋敷设时采用钢带铠装电缆，穿越马路或与工艺管线交叉时穿钢管保护。冗余通讯总线应采用不同的敷设路径，室外敷设时分别采用架空和埋地的方式敷设。4.9.6安全防雷采取如下防雷措施：控制室设计完善的防雷措施，达到建筑物二级防雷标准，有效保护室内的控制系统。现场仪表选用防雷型，或配防雷栅，保护现场仪表。自现场进入控制室的信号电缆，接入仪表以前加防雷栅，供电电缆加浪涌保护器，保护控制系统。4.9.7安全防护该地区天气多雨潮湿，室外安装的电气仪表防护等级不低于IP65，保证仪表能够适应环境条件。安装于仪表井中仪表防护等级不低于IP68。4.9.8安全防爆安装在爆炸危险场所的仪表选用本质安全防爆仪表或隔爆仪表，保证仪表能够安全运行。第七节装置平面布置一、装置布置1、遵守的主要标准与规范a）《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008。b）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92。c）《建筑设计防火规范》GB50016-2006。d）《石油化工工艺装置布置设计通则》SH3011-2000。e）《石油化工企业职业安全卫生设计规范》SH3047-93。f）《石油化工企业钢管尺寸系列》SH3405-96g）《石油化工钢制管法兰》SH3406-962、布置原则a）满足工艺要求前提下，采用流程式布置，兼顾同类设备相对集中。b）尽量减少装置占地，以节省投资。c）保证装置的安全可靠性及必要的操作、检修空间。3、布置概况本装置布置在长庆石化厂区东侧的咸阳石化已佂地内。1）联合装置占地：20万吨/年异丁烷脱氢装置占地140X90m=12600平方米；2）按照“流程顺畅、紧凑布置”的原则，采用露天式的联合布置方式。各单元分别实行集中布置，其公用的设备酌情合理地分散布置在各单元内。3）装置布置充分考虑工艺系统要求的设备标高差和泵净吸入头（NPSH）的需要以及过程控制对设备布置的要求。此外，为防止堵塞、控制压降、温降等有工艺要求的相关设备尽量靠近布置。4）装置设有南北向主管架，工艺和公用工程管道可从北侧与系统管网相接。相关设备、建构筑物沿主管桥两侧布置，管桥下布置泵。5）界区外四周设环形道路与厂区道路相连，以保证消防作业的可抵达性和可操作性。二、管道选材1、管道器材选用原则1）管道器材按《石油化工管道设计器材选用通则》（SH3059-2001）的要求进行选用。2）对高硫介质的管道器材按SH/T3129-2002进行选材。2、采用的主要管道器材标准（规范）1）无缝钢管SH3405《石油化工企业钢管尺寸系列》GB/T8163《流体输送用无缝钢管》GB9948《石油裂化用无缝钢管》GB6479《化肥设备用高压无缝钢管》GB5310《高压锅炉用无缝钢管》2）焊接钢管GB/T3091《低压流体输送用焊接钢管》3）管件SH3408《钢制对焊无缝管件》SH3409 《钢板制对焊管件》SH3410 《锻钢制承插焊管件》4）联接件SH3401 《管法兰用石棉橡胶板垫片》SH3403 《管法兰用金属环垫》SH3404《管法兰用紧固件》SH3406 《石油化工钢制管法兰》3、管子、管件的选用1）钢管尺寸按《石油化工企业钢管尺寸系列》（SH3405）进行选用。2）管件尺寸按SH3408、SH3409、SH3410进行选用。3）DN500时选用无缝钢管；DN＞500时选用焊接钢管。工业用风、工业用水介质管道选用焊接钢管。4）原则上不使用DN32、DN65、DN125、DN175等特殊管径。4、阀门的选用本装置所用的阀门均选用符合API标准的系列产品。5、法兰与垫片的选用1）管道法兰采用与API阀门相匹配的中国石化行业标准《石油化工钢制管法兰》（SH3406），与设备相连的法兰采用与SH3406等同的化工部标准（HG）美洲体系。2）PN≥10.0MPa（CL.600）的法兰采用环槽型密封面配八角型金属环垫；PN＜10.0MPa（CL.600）的法兰采用凸台型密封面配波齿复合垫片（带外环）或石棉橡胶垫。6、隔热材料1）隔热材料按《石油化工设备和管道隔热技术规范》（SH3010-2000）及《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》（GBJ126-89）的要求进行选用。2）管道的隔热材料的性能要求应符合《石油化工设备和管道隔热技术规范》的规定。3）奥氏体不锈钢管道用隔热材料的氯离子含量应符合GBJ126-89的规定。7、防腐涂料1）防腐材料按《石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范》（SH3022-1999）的要求进行选用；管道设计温度超过400℃和内隔热衬里管道采用耐高温防腐涂料。2）埋地管道的防腐材料采用环氧煤沥青+玻璃布，防腐等级为特加强级。埋地铸铁管道的防腐采用浸热沥青2遍。3）管道的表面色和标志按《石油化工设备管道钢结构表面色和标志规定》（SH3043-2003）进行。三、装置安全措施装置的安全措施除遵守上述各项规范外，还采取如下安全措施：1、装置四周设置有足够数量的消火栓和高压消防水炮(主要服务于重要设备与构架)，服务半径约40米，可完全覆盖装置内40米以下的全部设备与工艺设施。2、对于装置内新增40米以上的设备与设施，将采用高压消防水喷雾喷淋设施予以覆盖。3、为提高装置的自救能力，在装置操作区内设置有足够数量的手提式灭火器（包括干粉和二氧化碳两种）、推车式灭火器，可就地应急，方便使用。4、装置内设置足够数量软管站，使可能出现的泄漏点均在灭火蒸汽软管的覆盖范围内。同时，在软管站的配置上，根据其服务场所，还设置有各种公用工程介质，以随时处理可能出现的各种情况，确保装置的安全生产。5、装置内设置火灾报警信号系统，火灾按钮报警若干点，可燃气体报警若干点，分散布置于装置内，一旦火灾或危险情况可直接向控制室报警。同时，还配置有专用对讲通讯系统，包括有线、无线两种方式，便于外操人员与控制室及时联系。6、装置内所有构架、管桥的立柱，塔类、立式容器的裙座均按有关要求设置耐火层，其耐火极限不低于1.5h。7、空冷器底部操作平台均铺设薄钢板，以便对下层设备隔离保护。8、所有构架、平台均设置不少于两个通向地面的通道，以确保操作人员安全疏散。9、含油污水井内设置水封措施，防止火灾蔓延。四、环境保护措施所有的构架及可能因检修、维护、冲洗等导致有污染物排放的地方，均设置围堰；在围堰内设置地漏，回收至含油污水系统，做到清污分流。所有的管道及设备排放/凝，以及采样点排放，均设置回收漏斗。其中，轻、重及含油污水（冲洗水）分别回收，方便分类处理。所有烃类管道低点排凝均采用密闭排放方式，以减少对人体及环境的影响。泵前设置污水明沟，沟底设置地漏，排至含油污水系统。第五章建厂地区条件第一节建设条件一、厂址自然地理概况(一)、地理位置本项目建于咸阳石油化工有限公司甲醇厂附近，位于咸阳市东郊，渭河以北（距河床约700米），西距长庆咸阳石油转运站500米，距咸阳火车站约4公里，距咸阳转运站专用线约1公里；北邻营运铁路咸--铜线；厂区南侧有咸阳市规划公路，向东接至飞机场高速公路。（二）、气象条件厂区位于东经108°29′，北纬34°29′，海拔381米左右。为大陆性季风气候，属暖温带。四季分明，降雨集中，日照较长，光能潜力大。但夏季有伏旱，秋季有连阴雨，春季多风，冬季干旱。其气候概况为：（三）、地址水文条件厂区地下水资源丰富，稳定水位埋深为1.4～2.9米属潜水类型。根据国家地震烈度的划分，咸阳地区为8度区。冻土深度可按0.5米考虑。二、社会经济状况咸阳市位于陕西省中部关中平原，与西安市毗邻，交通便利。化工产业为咸阳市的主要支柱产业之一，在咸阳东部工业区聚集了石油化工、天然气化工、煤化工、盐化工、精细化工、生物化工等行业的一大批生产企业。较大型化工企业有中石油长庆石化等，还有众多的小型化工企业。位于渭河北岸平原地区的咸阳市，工程地质条件较好，取水、供电、交通等条件极为便利，工业规划区内土地资源比较丰富，且经过几十年的发展，一些化工企业之间已经建立起了相互支撑的资源体系，更为重要的是长期的化工建设与生产管理，已经培育和积聚了一大批具有丰富工程建设和生产管理经验的化工人才。因此，在咸阳市发展化工产业，具有比较优越的条件。三、外部交通运输状况咸阳市地处渭河下游北岸，东面与西安市接壤，西面和西南与宝鸡地区相邻。铁路交通有陇海铁路在本市通过。公路交通有连霍高速通过，交通比较方便。第二节厂址选择本项目选址在咸阳市东部，位于咸阳石油化工有限公司厂区内。按照化学工业规模化、集约化发展规律，在咸阳市东部工业区集团公司现有化工产业的基础上，以石油化工、煤化工为主线，依托周边油气、煤等资源，结合本地煤化工、石油化工和天然气化工及国内外化工行业发展现状与趋势，依据公司和咸阳市产业发展规划，统筹规划化工园区内产业产品项目，促进化工园区产业和产品结构调整升级，促进咸阳区域经济的协调高速发展。第六章总图运输、储运及土建第一节总图运输一、全厂总图1、工程用地本项目包括异丁烷脱氢装置占地、配套储运设施及公用工程、中心控制室，配电室化验室占地。2、总平面布置（1）布置原则1）满足当地规划要求；符合厂区生产现状；2）充分结合当地的自然条件和地形条件，合理布置；3）满足工艺流程、安全生产、消防、检修、运输的要求；4）在满足工艺流程的前提下，根据生产性质和火灾危险性类别，按功能分区布置，动力设施尽量靠近负荷中心；5）充分考虑环境保护及工业卫生的要求，减少环境污染；6）布置紧凑、合理，尽量减少占地；7）人流及车流分开布置，以保证人员安全，确保安全生产；8）合理进行绿化布置，以达到美化环境、减少污染的目的；（2）总平面布置简述根据工厂的组成及布置原则，按照工艺流程、生产性质、物流及人流组织、生产管理及配套服务要求等进行布置，主要分为装置区和辅助和公用工程设施及管理区。（3）总平面布置原则1）满足工艺要求,结合当地条件，合理布置各功能区位置。2）充分利用地形、地势，结合场地条件，使总平面布置与其相适应。3）认真考虑防火、防爆要求，正确选用防火规范，合理确定各建构筑物防火间距和功能分区。在满足工艺流程的前提下，根据生产性质和火灾危险性类别，按功能分区布置，动力设施尽量靠近负荷中心。4）认真贯彻“十分珍惜和合理利用每寸土地，切实保护耕地”的基本国策，重视节约用地，布置紧凑合理。5）满足工艺流程、安全生产、消防、检修、运输的要求。6）合理考虑人、货分流，将人流及车流分开布置，以保证人员安全，确保安全生产。7）合理进行绿化，注重环境建设：在平面布置时考虑在厂区内合适的地方栽种适宜生长、对油气吸附能力较强的植物以改善环境。3、竖向布置原则（1）与厂区总平面布置相协调，满足厂内外衔接的要求。（2）充分合理利用自然地形条件，为各区提供合理的高程。（3）满足工艺流程、系统管线、厂内外运输对坡向、坡度的要求。（4）合理确定竖向高程及厂内排水系统，确保厂区内不内涝，雨水能迅速排出厂外。（5）与原厂区竖向协调一致，确保道路、管线衔接顺畅。（6）力求场地平整、土石方量最小、经济合理、土方调运运距短捷。4、主要工程量表6-1-1主要工程量表二、设计中采用的规范标准《石油化工企业设计防火规范》GB50160—2008《石油化工企业卫生防护距离》SH3093—1999《石油化工厂内道路设计规范》SH/T3023-2005《石油化工厂区绿化设计规范》SH3008—2000《石油化工厂区竖向布置设计规范》SH/T3013—2000《石油化工企业厂区总平面布置设计规范》SH/T3053-2002第二节储运工程一、编制依据1、本项目按20万吨/年异丁烷脱氢装置工艺装置物料平衡进行全厂原料及产品储运系统的规划。2、原料及产品运输方式：一部分液化石油气原料由芳构化装置提供，不足的液化石油气原料由长庆石化经管道输送过来，甲醇由甲醇装置提供，产品MTBE设储存罐区，以汽车运输方式外卖。二、储运系统设计原则1、根据加工流程和油品进出厂方式等情况，经济合理地确定储运系统各部分的设计规模，简化工艺流程，减少油品周转次数，从而降低油品的挥发损失。2、按照工艺流程规定的工艺路线，尽量减少中间环节，上下游装置间尽量实现直接供料，尽可能少设中间储罐。3、在提高经济效益及减轻劳动强度，不增加人员的前提下，采用先进技术及新设备、新材料。4、在技术经济合理的前提下，做到集中布置、集中控制、便于管理、便于运输。5、注重环境保护、安全卫生和节能，减少油气的排放，改善作业环境和大气环境。6、无论在设备选型上，还是在平面布置上，都严格注意安全，防止火灾和爆炸事故的发生。7、合理使用能源和节约能源，降低油品、油气损耗和水、电、汽、风的消耗。8、严格执行防火、防爆的各种设计规范和标准。三、编制范围储运系统编制范围有：产品储存系统、火炬系统、工艺及热力管网。四、储运系统设计方案咸阳石油化工有限公司新厂区内现没有轻质油品罐区，新建20万吨/年异丁烷脱氢装置需要配套新建轻质油品罐区。（一）储存系统储存系统共设置4个储罐，总罐容为16000m3。1、原料系统①液化石油气原料液化石油气由上游芳构化装置管道配送10万吨/年富含异丁烷液化石油气，不足部分外购，厂区新建3000方球形储罐2台。②甲醇甲醇由厂区甲醇装置提供，可以利旧甲醇装置产品罐，不需要新建储罐。2、产品系统①MTBEMTBE年产量为28.9×104吨，新建2台5000m3内浮顶储罐，实际储存天数为7.99天，设2台装车泵。②丙烷和正丁烷采用管道输送至长庆石化。③氢气采用管道运输外卖。表6-2-1储罐设置情况表6-2-2罐区泵的设置情况(二)火炬系统依托中国咸阳石油化工有限公司现有火炬及其配套设施。(三)、工艺及热力管网管网设计规化原则为：罐区内管墩敷设、厂区管架敷设。(四)、主要设备选型1、油罐选型：MTBE采用内浮顶罐储存。液化石油气采用球罐。2、泵选型：MTBE介质选离心泵。(五)、装车系统全厂设有汽车装车系统，其中：汽车装车系统新设MTBE鹤位4个。五、公用工程消耗新鲜水1t/h(间断)电60KW(间断)蒸汽1t/h(间断)净化风3Nm3/min(间断)六、设计中采用的规范标准《石油化工企业设计防火规范》GB50160—2008《石油化工储运系统罐区设计规范》SH/T3007-2007《石油化工企业储运系统泵房设计规范》SH/T3014-2002《石油化工企业燃料气系统和可燃性气体排放系统设计规范》SH3009-2001《炼油厂全厂性工艺及热力管道设计规范》SH/T3018—2000《石油化工企业管道设计器材选用通