8万吨年生物炼制乙醛项目可行性研究报告(可研报告)-附万吨生物乙醛市预审附表_第1页
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文档简介

目录1总论 11.1概述 11.2项目提出的背景、投资的必要性和经济意义 21.3可行性研究的范围 41.4可行性研究结论 41.5经济效益指标 51.6存在的主要问题和建议 72市场预测 82.1产品用途 82.2市场供求现状及预测 82.3产品价格分析 93产品方案及生产规模 113.1产品方案 113.2生产规模 113.3产品规格与质量指标 114工艺技术方案 124.1工艺技术方案的选择原则和依据 124.2工艺流程简述 164.3主要设备的选择 194.4自控技术方案 224.5标准规范 275原料、辅助材料的供应 305.1主要原、辅材料的种类、年需用量 305.2项目能耗 306建厂条件和厂址方案 316.1项目地理位置、地形、地貌概况 316.2投资环境 336.3社会经济条件 347公用工程及辅助设施 17.1总图运输 17.2给水排水 27.3供气 37.4供热 47.5供电 47.6维修设施 47.7电讯 57.8采暖通风 57.9土建 57.10化验 87.11消防系统 88节能 98.1用能标准和节能规范 98.2编制原则 108.3能耗种类和分析标准 108.4工程能耗指标 108.5能耗分析 118.6节能措施 119环境保护 139.1厂址与环境现状 139.2执行的环境质量标准及排放标准 149.3主要污染物及治理措施 159.4环境管理和环境监测制度 189.5环境管理 189.6环境监测 189.7清洁生产 199.8存在问题及建议 1910劳动保护与安全卫生 2010.1设计依据 2010.2安全卫生标准 2010.3生产过程中职业危险有害因素分析 2110.4设计中采用的主要防范措施 2711消防 3111.1编制依据 3111.2设计依据 3111.3厂区总图及消防现状 3111.4消防设施配置 3111.5消防投资 3412企业组织和劳动定员 3512.1企业管理体制及组织机构 3512.2工作制度与劳动定员 3512.3人员的来源及培训 3513工程招投标 3613.1概述 3613.2发包方式 3613.3招标组织形式 3713.4招标方式 3714项目实施进度 4014.1建设周期计划 4014.2各阶段建设进度计划 4014.3主要问题及建议 4115投资估算 4215.1投资估算编制说明 4215.2投资估算编制依据和说明 4215.3资金筹措 4216财务分析 4316.1财务评价编制的依据和原则 4316.2生产成本和费用估算说明和依据 4316.3产品销售收入及税金估算 4416.4财务报表分析与评价 4516.5财务评价结论 4616.6附表 46附图图1项目地理位置图图2周边关系图图3厂区总平面布置图1总论1.1概述1.1.1项目名称、项目单位、企业性质及法人项目名称:8万吨/年生物炼制乙醛项目项目单位:市生物科技有限公司建设地址:企业性质:有限公司法人代表:1.1.2编制依据(1)市生物科技有限公司提供的产品市场调研。(2)市生物科技有限公司提供的有关基础资料。(3)《化工投资项目可行性研究报告编制办法》中石化协产发(2006)76号。(4)《危险化学品建设项目安全许可实施办法》国家安全生产监督管理总局令第8号。(5)《关于印发<山东省建设项目(工程)劳动安全卫生审查验收工作程序>的通知》(鲁安监发[2002]46号)之《劳动安全卫生专篇》编写提要。(6)国家计委、建设部颁发的《建设项目经济评价方法与参数》。(7)《危险化学品安全管理条例》(中华人民共和国国务院令第344号)。(8)委托编制可行性研究报告合同。(9)《工业企业总平面设计规范》GB50187-2012(10)《建筑设计防火规范》GB50016-2006(11)《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008(12)《化工企业安全卫生设计规定》HG20571-95(13)《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92(14)《化工企业静电接地设计规程》HG/T20675-90(15)《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010(16)国家、省、市关于建设项目的有关规定。1.1.3编制原则(1)力求全面客观地反映情况本报告在编制过程中按照国家、行业和地区的发展规划,以及国家的产业政策、技术政策的要求,就本项目的建设条件、技术路线、经济效益、工程建设、生产管理以及对环境的影响等各个方面,力求全面地、客观地反映情况,多方面地分析对比,为上级领导机关决策提供依据。(2)采用先进适用的技术项目生产装置及配套的公用工程、辅助设施都要充分考虑技术的先进性。技术的先进性不但体现在工艺流程、技术装备和控制水平上,而且体现在环境保护和工业安全卫生等各个方面。在考虑先进性的同时还必须注意技术的适用性,即根据我国目前的经济能力、配套能力和管理水平等国情选取适用的先进技术。(3)以经济效益为中心经济效益是企业生存的命脉,因此,本报告编制过程特别注意合理布局,节省投资,选用先进、适用、可靠的技术,降低消耗定额和减少定员以提高企业的经济效益。(4)节约能源,提高热能利用率遵循持续发展的战略观念,严格执行环境保护、安全和工业卫生法规,控制对环境的污染,建设清洁生产装置。1.2项目提出的背景、投资的必要性和经济意义1.2.1企业概述市生物科技有限公司为集团下属公司,成立于年10月,目前拥有总资产3.24亿元,主要产品有醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙醇、乙醛、乙二醛等,2012年度实现销售收入万元,实现利税万元。集团始建于年,注册资金万元,目前拥有总资产25亿元,员工1660余人。具备年产醋酸酯类等有机化工产品90多万吨、肥料100多万吨的能力,企业被认定为高新技术企业、AAA特级信誉企业、省农业产业化重点龙头企业、省循环经济示范单位,拥有省级技术开发中心、省级生物炼制催化工程技术研究中心,通过了ISO9001质量体系、ISO14001环境管理体系、OHSAS18001职业健康安全管理体系认证,入选中国化工500强、中国企业集团竞争力500强、中国化工最具成长性企业100强、中国最佳诚信企业,负责和参与起草了《工业用乙酸乙酯》、《工业用乙酸正丁酯》、《工业用乙酸酯类试验方法》、《复混肥料中缩二脲含量的测定》等四项国家标准。公司2003年已建设6万吨/年乙醛装置,运行情况良好,但在能源消耗方面已不能达到国家相关节能政策要求。现针对国内外生产技术进展,结合企业现有生产装置情况,考虑乙醛产品发展前景,解决产品销售旺季供不应求、产不供销的局面,并积极响应国家节能减排等相关政策要求,公司决定在6万吨/年乙醛生产装置的基础上进行扩建改造,投资建设8万吨/年生物炼制乙醛项目,该项目的建设投产,可以给企业带来良好的经济效益。1.2.2项目性质项目性质:改扩建1.2.3项目背景、投资必要性和经济意义乙醛是一种非常重要的有机化工原料,用途非常广泛。工业用途主要是通过氧化反应合成醋酸和醋酐,其次是乙醛通过脱水缩合反应生成丁烯醛,再进一步反应可生成丁醛、丁醇、乙二醛、乙醛酸、山梨酸、1,3-丁二醇等,乙醛和甲醛缩合反应得到丙烯醛、季戊四醇等,进而合成丙三醇(甘油)、蛋氨酸等,乙醛与氢氰酸反应可得到乳腈,进而合成乳酸、赖氨酸、蛋氨酸、谷氨酸等。本项目原料资源充实,产品有稳定市场,交通运输便利,经济效益显著,投资回收期短,且项目工业化生产技术已成熟,因此抓住机遇投资扩建该项目,对适应经济形势发展和对企业发展都起到较大的促进作用,也能产生较好的经济和社会效益。该项目的扩建投产,可以给企业带来良好的经济效益。1.2.4产业政策符合性根据《产业结构调整指导目录(2011年本)(修正)》(国家发改委【2013】21号令,本项目产品不属于限制类和淘汰类,符合国家产业政策。1.3可行性研究的范围本项目的可行性研究报告是在市生物科技有限公司提供的有关资料的基础上,对8万吨/年生物炼制乙醛项目在技术上的先进性、成熟性和经济上的合理性进行较全面的论证。报告根据项目的具体内容,对所涉及的市场需求、产品方案及生产规模、工艺技术方案、原辅材料以及动力供应、建厂条件和装置布置、公用工程和辅助设施方案、环境保护、劳动安全、项目实施计划、投资估算及资金筹措、财务评价等问题进行可行性研究论证。本项目可行性研究范围主要包括:新建罐区、乙醛装置区、循环水凉水塔、冷冻机房、操作室、配电室、集中控制室等。装置采用连续化生产方式,年操作时数为7200小时。1.4可行性研究结论1、根据《产业结构调整指导目录(2011年本)(修正)》(国家发改委【2013】21号令,本项目属于允许类。本项目工艺技术整体技术水平高,产品质量优,收率、生产成本等各项指标具有较高水平,经济效益可观。本项目产品技术来源可靠、成熟,在国内外均具有较好的发展前景,有很强的后续发展潜力和市场竞争力,是公司抓住发展机遇、发挥产业优势、调整产品结构、提高竞争实力切实可行的项目,具有投资省、见效快、与市场紧密配套的特点,是公司紧跟世界潮流、积极应对国际挑战、实现可持续发展的必然选择。2、从市场情况看,乙醛是生产丁烯醛进而生产食品防腐剂山梨酸的重要的化工原料。近几年来,国内外市场对此需求量呈逐年上升趋势,本项目建设将更好地满足其用量不断增长的需要,完全符合国家的产业政策和发展规划。3、公司原有一套6万吨/年乙醛装置,运行状况良好,工程技术人员已积累了丰富的生产实践经验,在此基础上进行8万吨/年改造扩建,工艺技术成熟,厂区有较为完善的公用配套设施,且公司具有一定的生产管理经验和稳定的客户,具有较强的市场竞争力和抗风险能力,能够产生可观的经济效益。4、建设装置采用先进的工艺技术,产品质量好、消耗低,对环境污染少,全厂各项技术经济指标达到了较好的水平;环境保护能够满足所在地区的要求;5、经济效益好,项目经过经济评估,财务盈利能力及各项经济指标较好,有一定的抗风险能力。综上所述,本项目无论从技术、经济效益、社会效益等方面来看,都是可行的。1.5经济效益指标表1-1主要技术经济指标表序号项目名称单位数量备注一8万吨/年生物炼制乙醛项目1乙醛吨/年80000二年操作日天3007200小时三主要原辅材料1木薯吨/年280000外购2淀粉酶吨/年30外购3糖化酶吨/年300外购4干酵母吨/年20外购5硫酸吨/年800外购四公用动力消耗量1水万m³/a422电万kwh/a25603汽万吨/年36五劳动定员1人员人90(1)生产人员人69(2)管理人员人15(3)分析人员人6六能耗1水kgce/t0.452电kgce/t39.3283汽kgce/t477.175综合能耗tce/a40355.924七项目投资及销售收入1项目总投资万元20440(1)建设投资万元11640(2)流动资金万元8800(3)年均销售收入万元71057.94八成本和费用1年均总成本费用万元62047.092单位产品生产成本万元/t0.774九盈利能力1年均利润总额万元8855.442年均税后利润万元6641.58十财务评价指标1总投资收益率%43.322项目资本金净利润率%32.493投资回收期年3.24税后4全投资财务净现值万元22731.46税后5全投资财务内部收益率%46.96税后6盈亏平衡点生产能力利用率%16.25销售价格利用率%87.331.6存在的主要问题和建议本项目的建设属于改扩建项目,生产技术在国内属于成熟技术。公司应加强技术人员培训。一方面,由于本项目生产工艺要求严格、生产过程存在可燃、易燃液体,希望安全消防设施等配套设施与本项目同时设计、同时施工、同时投入使用。另一方面,在下一步的生产中注意进一步在生产自动化上进行改进,不断地进行节能挖潜,从而达到安全生产,降低能耗的效果。应按规范设计和施工,争取建成规范清洁的现代化工厂。2市场预测2.1产品用途乙醛是重要的有机化工原料,乙醛的工业用途主要是通过氧化反应得到醋酸和醋酐,其次是通过缩合反应得到丁烯醛、丁醇、辛醇(2-乙基己醇)以及季戊四醇、1,3-丁二醇等。乙醛和甲醛缩合反应得到丙烯醛,进而合成丙三醇(甘油)、蛋氨酸等,乙醛与氢氰酸反应可得到乳腈,进而合成乳酸、赖氨酸、蛋氨酸、谷氨酸等。另外,乙醛还用于合成树脂、橡胶、塑料、香料,也用于制革、制药、造纸、医药,用作防腐剂、防毒剂、显像剂、溶剂、还原剂等。2.2市场供求现状及预测图2-12007-2012年我国乙醛销售情况分析(单位:千元)图2-22007-2012年我国乙醛生产情况分析(单位:万吨)图2-32012年乙醛行业工业经济效益指标情况图2-42007-2012年乙醛产业关联产业市场规模(单位:千元)2.3产品价格分析产品销售价格主要取决于生产成本和市场需求,而生产成本取决于原料价格和能源价格。近几年来,由于我国原料和电价的上升,使生产成本有所增加,同时,由于技术进步及供需关系的变化,其产品价格则一直趋于上升,考虑到项目投产后企业自身的利益,并兼顾到产品在市场上的竞争能力,参照目前市场价格,可研评估价格原料木薯为1750元/吨。产品乙醛价格为9000元/吨。3产品方案及生产规模3.1产品方案本项目实施后产品为:乙醛。现根据市场需求,在原有装置的基础上再投资建设8万吨/年生物炼制乙醛装置。其主要产品详见表3-1。表3-1产品方案一览表序号产品单位产量1乙醛吨/年800003.2生产规模根据国家产业政策和行业发展纲要:集中资金,调整产品结构,提高工艺技术和装备水平,形成经济规模,增强企业对市场的应变力和竞争力。基于以上精神,结合到本工程应具备的各项基本条件,如:生产规模及今后发展规模、场地大小、原材物料供应,水电配套,污染治理等,再从投资额度,经济效益,技术装备水平,市场潜力等一系列相关因素综合考虑,确定8万吨/年生物炼制乙醛项目的规模是合理的,同时也是一个投资少,见效快的经济效益型规模。3.3产品规格与质量指标表3-2乙醛主要质量指标(企业标准)指标名称质量指标色度(铂-钴号),≤10乙醛的质量分数,%≥99.50乙醇的质量分数,%≤0.20过氧乙酸的质量分数,%≤0.010总氯的质量分数(以Cl-计),%≤0.003酸的质量分数,%≤0.10水的质量分数,%≤0.0304工艺技术方案4.1工艺技术方案的选择原则和依据生产工艺技术路线的选择,主要应考虑安全、投资、消耗、成本、产品质量、环保等几方面的因素。乙醛的生产工艺主要有以下几种:工业上生产乙醛的原料最初为乙炔,以后又发展乙醇和乙烯等。在第二次世界大战后,石油化工兴起,乙烯氧化的瓦克尔(Wacker)法,开始成为合成乙醛的最主要工艺路线。(1)乙炔水合法制乙醛反应方程式:以汞盐为催化剂将乙炔水合成乙醛,这一方法在德国工业化后,一度曾成为乙醛生产的主要方法。反应温度70~90℃,单程转化率可达到95%。这一方法的原料来源于电石,耗电量大,成本高,同时汞盐的污染又难以处理是这一方法的致命缺点,虽然有非汞催化剂的报道,但是转化率和得率远不能与汞催化剂法相比。(2)乙醇氧化或脱氢法制乙醛在第一次世界大战期间和战后,乙酸需求急剧增加,美英等国利用过剩的发酵乙醇经过氧化或脱氢制造乙醛。50年代以前美国大部分乙醛都从乙醇制得。乙醇氧化制乙醛反应方程式:乙醇氧化制乙醛是放热反应,单程转化率50%~70%,乙醛得率为97%,副产物有甲酸、乙酸乙酯、甲烷和一氧化碳等。氧化催化剂除银外也有用铜和钼酸铋等的报道。每吨乙醛消耗蒸汽2.6t,电235kWh,冷却水150乙醇脱氢乙醛反应方程式:乙醇脱氢制造乙醛是吸热反应,单程转化率为30%~50%,乙醛的得率在90%以上,脱氢产物氢气中含有少量甲烷和二氧化碳。乙醇氧化法制乙醛具有技术成熟、不需特殊设备、投资省、上马快等优点,而且其原料乙醇可利用生物发酵可再生的淀粉质而生产,属可再生资源生产路线。(3)乙烯氧化法以钯盐、铜盐为催化剂,在120~125℃和0.8106~1.0133Mpa条件下,氧气(或空气)与乙烯在液相中,直接氧化成乙醛。乙烯氧化时催化剂氯化钯被还原成金属钯。失活的钯又被催化系统中存在的氯化铜再氧化成氯化钯,重新恢复催化活性,氧化反应连续进行。反应方程式:乙烯氧化法有一段法和二段法两种,一段法的氧化剂为氧气,催化剂的再生在氧化反应器中进行。二段法用空气作氧化剂,催化剂的再生在另一反应器中进行。二段法的反应压力比一段法高,因此设备投资要比一段法高20%~25%,但一段法需配制氧设备。一段法或二段法的选择取决于生产厂家是否有氧气和氮气来源可供利用。乙烯法的特点是乙醛收率可高达95%以上,氧化副产物少,整个工艺简单。但是由于反应系统中有氯离子存在,腐蚀性强,主要设备采用特殊耐腐蚀材料,投资费用较大,而且原料乙烯为不可再生的化石资源,受地域及原料供应限制。(4)本项目生产乙醛原理及工艺反应方程式:①木薯发酵反应过程②乙醇氧化主反应方程式本项目采用生物发酵法。企业科研人员对乙醛生产技术从原料处理、发酵、氧化、精制、余热利用等多方面入手研究,通过试验和实践等,在乙醛流程再造和工艺节能方面取得了突破性的进展,获得了一系列工艺和工程参数,取得了产业化应用技术成果。该工艺技术目前国内很少厂家拥有,本项目的成功研制,填补了国内空白,达到国际先进水平。本项目拟采用以下各项新技术,提高项目的技术含量,使企业获取较大的经济效益和社会效益,各项技术的先进性如下:①双酶法连续液化、糖化技术液化、糖化工段采用连续液化、糖化工艺,应用耐高温α-淀粉酶,液化温度低、时间短,淀粉液化彻底,糖化酶用量降低28%。②喷射液化蒸煮节能技术采用国内先进的喷射液化技术,比通常的加热器蒸煮工艺节约蒸汽30%以上,淀粉糊化均匀,转化率高。③醪液预热节能新技术利用精馏塔塔顶汽将醪液由30℃预热至80℃④大罐连续浓醪发酵、罐外冷却技术传统的发酵酒精浓度在7~8%(V/V),要达到一定的产量需要较大的发酵容积和耗用较多的冷却水,采用大罐浓醪发酵和罐外循环冷却,可以降低料水比,使醪液酒份提高到12%(V/V)以上,这样可缩短发酵时间,减少发酵容积,同时降低蒸馏耗汽量。⑤生物杀菌技术采用生物杀菌与精塔余馏出水杀菌相结合技术,可降低蒸汽用量,减少发酵杂菌感染,发酵成熟醪残留糖份低。⑥差压蒸馏技术采用四塔差压蒸馏,不但提高了产品质量,且利用精馏塔和水洗塔产生的酒汽或二次蒸汽作为粗馏塔和脱甲醇塔的热源,降低蒸汽耗量20~30%,从而降低了生产成本。⑦废液回用拌料技术粗馏塔排出的酒糟经降温和pH值调节后,可以部分回用至粉浆罐拌料用,其用量可达全部废糟的40%,不但降低了一次水的用量,同时减少了后期污水治理的负担。⑧生产的自动化控制技术本项目生产装置的自控设计是根据工厂各装置的特点及工艺生产线的布置要求来确定各控制室和合理的控制检测方案,实现各装置的自动化操作,以减少现场操作人员的数量及操作人员的劳动强度。为提高工作效率,优化开发项目的经济效益,应用了集散控制系统(DCS),对生产过程及企业管理进行了优化控制。同时,为了保证生产安全顺利进行,采用了必要的预报警及安全联锁保护措施。该工艺技术利用到公司产品链的延续模式,建设一套在同行业具有示范作用的生物炼制乙醛装置,产品单位综合能耗降低,每吨产品可节约原料10公斤,蒸汽0.8吨,电30KWh,水124.2工艺流程简述(1)木薯原料经货车运至木薯库房内贮存,在库房内设几个进料口,木薯用上料铲车推至最近的进料口,经皮带机、提升机把木薯进行一级除铁、计量后送至滚筒筛进行筛分,筛分的块状木薯单独送至一台粉碎系统进行除杂粉碎,筛分下的粉状木薯单独送至另一台粉碎系统进行除杂粉碎。(2)一路经筛分后的含砂粉状原料经吸料口被吸入输料管内,负压输送至粉碎机中粉碎,粉碎后的原料通过输送管负压风送至旋风分离器,从分离器下部经过闭风器后落入沉砂沟,同时加入工艺水,两者混合后在沉砂沟内流动沉砂,经沉砂的粉浆进入拌料罐,同时加入适量液化酶,配备搅拌器进行搅拌。沉砂沟清出的砂再进行洗涤洗去物料后运走,洗砂水再进入沉砂沟。旋风分离器顶部出口与风机相连,细粉经风机送至水沫除尘器内,回收细粉粉料,水沫除尘器底部含细粉的物料进入沉砂沟内。(3)另一路经筛分后的不含砂的块状原料经吸料口被吸入输料管内,负压输送至粉碎机中粉碎,粉碎后的原料通过输送管负压风送至旋风分离器,从分离器下部经过闭风器后直接落入拌料罐,同时加入适量液化酶,配备搅拌器进行搅拌。旋风分离器顶部出口与风机相连,细粉经风机送至水沫除尘器内,回收细粉粉料,水沫除尘器底部含细粉的物料进入沉砂沟内。(4)来自粉碎工段的粉浆与高温蒸煮醪进行热交换后,粉浆进入液化罐进行预液化。预液化醪经过泵加压后送至液化喷射器,被低压饱和蒸汽瞬间升温、杀菌后进入蒸煮柱内进行蒸煮糊化。蒸煮后的蒸煮醪被粉浆冷却降温至60℃进入糖化罐。并向糖化罐内加入糖化酶、浓硫酸调节pH值至4.2~(5)发酵的酵母培养由预发酵罐完成。为保证酵母繁殖正常,在向预发酵罐投入活性干酵母的同时,应稳定连续地向预发酵罐加入糖化醪及营养盐,并间断地通入无菌空气,维持罐温在适当的范围内。待罐容达规定量后,取样测定酵母醪是否已经成熟。若已成熟,可用泵抽取一定量送入1#发酵罐。糖化醪同时进入发酵罐和预发酵罐。待预发酵罐充满后,即由泵连续地向1#发酵罐送入酵母醪。同时以一定流加速度加入来自液糖化工段的糖化醪。通过控制糖化醪的流加速度和1#发酵罐的液位,来保证一定的发酵时间,使发酵醪中乙醇达到规定的浓度,并保持一定的酵母数。也可向1#发酵罐通入一定量的无菌空气以促进酵母的生长。1#发酵罐满后,发酵醪自流入2#发酵罐。待2#发酵罐满后,从2#发酵罐自流至3#发酵罐。此时分别向1#、2#、3#发酵罐流加糖化醪,并保持罐内始终处于主发酵状态。待3#发酵罐满后,从3#发酵罐自流至4#发酵罐.待4#发酵罐满后,则由3#发酵罐自流至5#发酵罐,5#发酵罐满后自流至6#发酵罐,以此类推。当后发酵结束时,送至蒸馏工序进行蒸馏分离。发酵罐空出后清洗灭菌,再重复以上操作,这样保证始终有一个罐处于清洗备用阶段。(6)发酵成熟醪由脱汽塔冷凝器、粗馏塔冷凝器以及粗馏塔塔釜废糟加热器进行预热,然后送入脱气塔的顶部。在除气塔中,溶解的CO2从沸腾的醪液中排出并随一些乙醇蒸汽进入到脱汽塔冷凝器,乙醇汽冷凝并全回流,排出的不冷凝气体,由真空泵从气体冷却器抽出并排空。脱气后的醪液从脱气塔底部流至粗馏塔顶部进料,粗馏塔通过再沸器,接受从组合塔塔顶酒汽等供给的热负荷加热。在这里,乙醇从醪液中分离出来,不含乙醇的酒糟液在粗馏塔底部排出;从粗馏塔冷凝系统出来的一些粗酒冷凝液、精塔的少量塔底热水、杂醇油洗涤水以及从淡酒罐来的淡酒,均收集在粗酒精罐中及杂酒酒精罐中。用泵送至精馏塔进行精馏,精馏塔在正压工况下操作,加入新鲜蒸汽以热虹吸式再沸器间接加热。塔顶乙醇蒸汽在强制循环再沸器中冷凝,冷凝的潜热用来加热组合塔。所产生的冷凝液作为回流,由泵送回精馏塔。塔底稀酒用泵送到浓缩塔,组合塔的塔顶乙醇蒸汽直接用来加热安装在该塔之上的浓缩塔,浓缩塔的塔顶乙醇蒸汽通过加热粗馏塔的强制循环再沸器而冷凝,冷凝的潜热用来加热粗馏塔。将产生的冷凝液作为回流,用泵送到浓缩塔的顶部。精塔中部采出稀酒气送到酒气吸收塔用回收酒进行吸收后进入蒸发塔,与回收酒、空气混合蒸发。原料混合气进入过热器升温至150℃进入氧化炉,在催化剂(电解银)催化下乙醇被氧化成乙醛,出炉气体经循环热水、稀乙醛等余热利用和循环水冷却降温后,气体进入吸收塔底部,与塔顶进入的吸收水进行逆流接触吸收,控制吸收塔温度25℃,塔外换热器使用低温水冷却。吸收液由上节利用位差自流至下节,逐级进行吸收。吸收液用泵送至精制塔,精制塔用新鲜蒸汽间接加热,乙醛与吸收液分离,塔顶汽经冷凝后一部分回流,一部分作为成品采出。塔釜液用泵送至回收塔回收酒精,回收塔顶气相经冷凝器冷凝后一部分回流,一部分采出回收酒送至酒气吸收塔,进入蒸发塔配料重新参与反应。塔釜废水送污水处理场进行生化处理。工艺流程示意图见图4-1。4-1工艺流程示意图4.3主要设备的选择4.3.1设备选型原则(1)坚持高起点原则。所选设备要技术先进,质量可靠。(2)坚持利用国外关键技术和国内配套相结合的原则。(3)坚持成套制造的原则,满足生产工艺的要求,有利于按期顺利投产。(4)坚持质价比合理的原则。在保证产品质量和技术要求的前提下,充分考虑工艺设备的质量和价格比,合理地选择工艺设备,做到经济合理。4.3.2主要设备选型的要求(1)主要设备选型应与选择的项目建设规模、产品方案和工艺技术方案相适应,满足项目的要求,可获得最大效益。(2)适应产品品种和质量的要求。(3)降低劳动强度,提高劳动生产率。(4)降低原材料、水、电、煤单耗,满足环境保护要求。(5)强调设备的可靠性、成熟性,保证生产和质量稳定。不允许将不成熟或未经生产考验的设备用于建设方案设计。(6)符合政府及专门机构发布的技术标准要求。(7)主要设备及辅助设备之间相互配套。(8)压力容器、特种设备要选用国家定点企业的优质产品。4.3.3主要设备表4.1项目主要生产设备一览表序号设备名称规格型号数量备注1料斗3木薯2计量除铁皮带机TD1003木薯3电磁除铁器RCDB-83木薯4吸料嘴3木薯5粉碎机WL-9683木薯6卸料器下旋55型3木薯7关风机GFZ-953木薯8集料螺旋输送机LSS63-90001木薯9除尘器Φ23003木薯10提料风机T9-263木薯11拌料螺旋LSS70-40001木薯12拌料罐Φ4000×60002木薯粉、水13搅拌器614预煮罐Φ5000×60002糊液15糖化罐Φ5000×60002糖液16蒸煮喷射器1糊液17后熟器Φ2400×80004糊液18汽液分离器Φ2000×40001糊液19真空罐Φ2000×6000120粉浆泵类8糊液、糖液21糖化酶计量槽Φ1200×20001糖化酶22糖化酶计量泵223辅料提升机124硫酸贮槽Φ3000×40001硫酸25硫酸泵1硫酸26发酵换热器螺旋板式10糖液27发酵罐Φ12000×1600010发酵液28发酵循环泵16发酵液29育种罐Φ5600×100002发酵液30酵母活化罐Φ2000×30002发酵液(带搅拌器)31发酵罐冷却器F=100m218发酵液32粗馏塔/脱气段/脱醛段浮阀塔1发酵醪、酒汽33组合塔浮阀塔1酒汽34精馏塔浮阀塔1酒汽35甲醇塔浮阀塔1酒汽36洗涤塔浮阀塔1酒汽37醪液预热器A/B列管式3酒汽38精塔进料预热器可拆板式1酒汽39再沸器列管式5酒汽40冷凝器列管式10酒汽41冷却器可拆板式3酒汽42清液换热器螺旋板式1粗酒43组合塔回流罐V=3.5m1粗酒44粗酒罐V=3.5m1粗酒45杂酒暂贮罐V=3.5m1粗酒46精塔回流罐V=3.5m1粗酒47精塔汽液分离器V=0.5m1粗酒48末冷汽液分离器Φ300×5005粗酒49脱醛段回流罐V=2m1粗酒50甲醇塔回流罐V=3.5m1粗酒51密封水罐V=1m1水52杂醇油分离器V=2m1杂醇油、稀酒53杂醇油暂贮罐V=20m1杂醇油54计量槽V=60m2粗酒55泵类离心式30粗酒57废液泵Q=120m34粗酒58蒸汽冷凝水泵Q=60m32粗酒59配料泵Q=100m32粗酒60杂醇油泵Q=10m32杂醇油61密封水回收泵Q=15m32水62真空泵Q=28m3263罗茨鼓风机L型2空气64空气缓冲罐V=4m2空气65热水槽V=80m1水66蒸发塔列管式2酒汽、空气67预热器板式4稀酒68过热器φ18002稀酒汽69阻火过滤器φ22002稀酒汽70锅炉软水中间槽V=8m1水71氧化炉列管式2乙醛汽、氮气、酒汽、氢气72冷凝器列管式4乙醛汽、氮气、酒汽、氢气73炉气冷凝液槽V=8m1稀乙醛74冷凝液泵Q=25m3/hH=2稀乙醛75吸收水中间槽V=32m1水76水泵Q=80m3/hH=10水77吸收冷却器板式6稀乙醛78乙醛吸收塔填料塔1乙醛汽、氮气、酒汽、氢气79吸收液泵Q=100m3/hH=2稀乙醛80稀乙醛槽V=100m2稀乙醛81醛塔进料预热器板式1稀乙醛82再沸器列管式4稀酒精83乙醛精馏塔填料塔1乙醛84纯乙醛冷却器F=40m1乙醛85纯乙醛计量槽φ5000×5000V=100m4乙醛86泵类离心式10乙醛、稀酒精87酒精回收塔填料塔1回收酒88冷凝器列管式6乙醛、回收酒89回流槽V=52乙醛、回收酒90回收酒终冷器板式1回收酒91废水闪蒸槽V=201废水92废水泵Q=100m3/hH=50m2废水93回收酒槽V=1002回收酒94配料酒槽V=1006稀酒精95配料泵Q=100m3/hH=6稀酒精96厌氧罐Φ20000×320008废糟液、沼气、二氧化碳97厌氧进料泵Q=200m3/hH=50m3废糟液98沼气柜V=1000m1沼气、二氧化碳99脱硫塔Φ3000×260002沼气100脱碳吸收塔Φ2600×220001沼气101解吸塔Φ2400×200002沼气102压缩机组3000Nm3/h3沼气103工艺水泵Q=300m3/hH=2104循环水泵Q=1300m3/hH=36m4105循环水冷却塔处理水流量2500m31106板框压滤进料泵Q=200m3/hH=60m2污泥107板框压滤机20污泥108污泥输送皮带机2污泥表4.2储存罐区一览表序号设备名称规格型号数量备注1乙醛成品贮罐V=620.3MPa4.4自控技术方案4.4.1控制系统的总体水平及操作原则4.4.1.1控制系统自控系统负责装置的数据采集、过程监测、控制及安全联锁保护。所有工艺装置均为连续生产工艺流程,工艺介质具有易燃易爆性质,部分介质具有腐蚀性,自控设备的选择应严格符合防爆、防腐和控制要求。为实现用较少的人力实现对装置长周期安全平稳操作,保证产品质量,主要参数要求采用自动控制,并在控制室内集中指示、记录、调节;不需要经常观察的参数,只设就地检测仪表。对关键参数,在控制室内设置声光报警,在参数越限时进行报警。在可能泄漏可燃气体或有毒气体的场所,设置可燃气体或有毒气体浓度检测器并在控制室内报警。随着自动控制技术、计算机技术、通讯技术的迅速发展,新一代集散控制系统(DCS)在控制精度、可靠性、智能化、灵活性、开放性、人机界面等诸多方面都有很大发展,更适合大型联合生产装置群的集中控制和管理。根据加工工艺为连续生产的特点及要求,本工程采用分散控制系统(DCS)。本装置的介质具有易燃易爆特性,界区内所有电子式仪表均采用防爆措施。所有远传式变送器、电/气阀门定位器、温度变送器均采用本质安全性;质量流量计及部分现场压力开关、温度开关选择防爆型结构。本安信号全部经过安全栅,所设的安全栅均为隔离型。装置界区内设有可燃气体检测探头,在控制室内指示报警。可燃有毒气体报警系统独立设计。环境特征:现场为爆炸危险场所IIAT3,所选用仪表均为本安型。仪表选型:遵循稳定可靠、测量精度符合实际生产要求为原则,需要集中显示的参数,将其输出信号送入控制室,同时有现场就地指示。报警信号也送入DCS,操作员在DCS上能看到报警和故障情况。4.4.1.2安全联锁保护系统(SIS)根据工艺要求,本装置设置一套安全联锁保护系统(SIS),以确保人员、环境和生产装置、重要机组、关键生产设备的安全。SIS独立于DCS单独设置。SIS采用冗余、容错的高可靠性系统。SIS与DCS通过通讯总线进行实时通讯。考虑到装置的非正常停车对工厂生产的影响很大,在保证装置安全的前提下,优化安全设计,减少相关环节,避免“过度安全”造成不必要停车,以保证生产装置长周期运转。4.4.1.3安全措施为了满足工艺装置长周期安全运行,确保正常生产及事故状态下工艺设备和操作人员的安全,考虑如下几方面的安全防护措施:(1)设安全联锁保护系统(SIS),SIS采用故障安全型。(2)DCS系统具有完备的冗余技术。(3)控制室及现场仪表供电设置仪表专用的不间断供电系统(UPS)。当外供电中断时,不间断供电时间不少于30分钟,使装置处于安全保护状态。(4)在各工艺装置区内,按规范要求设置必要的可燃性气体/有毒气体检测器,并在控制室内对可燃性气体的浓度进行集中监视和超限报警。检测报警系统独立于DCS单独设置。4.4.2控制系统的选型原则4.4.2.1DCS选型原则本DCS系统是一个综合的、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,DCS硬件配置的基本要求如下:(1)技术水平DCS采用近几年发展和改进的新技术、新设备和新系统,具有开放系统的基本结构,扩展方便,系统具有先进可靠的硬件。(2)系统冗余要求系统具有完备的冗余技术,包括设备冗余和工作性能冗余,要求控制站或控制器、各级网络通讯设备和部件、主机电源及通道电源设备、控制回路的I/O卡件等必须1:1冗余。(3)系统的扩展性要求系统配置时,所有I/O通道应有15%的备用量,I/O卡件插槽要求预留20%的余量。除此之外系统能在线扩展。(4)系统的开放性要求系统可以和另一个符合ISO/OSI通讯标准的系统联网通讯,系统可以与以太网联网,联网时只需要增加较简单或标准的接口就可以实现。(5)系统的可靠性要求系统的平均无故障时间(MTBF)和平均维护时间(MTBR)的指标应该是先进的。(6)系统维护与故障诊断系统具有完善的硬件、软件故障诊断和自诊断功能,自动记录故障报警并能提示维护人员进行维护。系统的各种插卡应能在线插拔、更换。4.4.2.2SIS选型原则(1)SIS系统独立于DCS设置。(2)重要的紧急停车及安全联锁系统的检测元件及执行机构独立设置。(3)SIS应是故障安全型,采用冗余、容错结构。(4)SIS系统的中间环节最少。(5)SIS必须取得SIL3级以上安全认证。(6)SIS的平均无故障时间(MTBF)和平均维护时间(MTBR)的指标先进。系统具有完善的硬软件故障诊断及自诊断功能,自动记录故障报警并能提示维护人员进行维护。系统的各种插卡应能在线插拔和更换。(7)系统采用有效的安全措施将系统软硬件的故障对系统造成的影响限制在最小范围内,当事故发生时,联锁或过程输出应切换到预先设置的状态/数值。4.4.3现场仪表选型原则(1)仪表选型尽量选用技术先进、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。(2)选用先进可靠,免维护或维修方便的仪表,并减少仪表品种。(3)仪表选型中充分考虑气候条件,电动信号仪表的防护等级不低于IP65。(4)需要防爆的现场仪表一般选用本安型电动仪表。(5)变送器一般采用智能型。(6)调节阀一般采用国内引进技术生产的产品,部分关键的或有特殊要求的调节阀选用性能优秀、世界知名的进口产品。(7)流量检测仪表精度要求为:装置内及装置间为1.0级,出装置为0.5级。(8)对于粘稠、腐蚀、易结晶的介质的压力、差压测量尽量采用隔膜隔离,隔膜材质根据介质确定,以减少仪表维护工作量。特殊情况下,也可采用隔离液或冲洗油。(9)根据装置特点及厂区周边环境情况,合理选择耐介质腐蚀及耐一定环境腐蚀的的仪表及仪表外壳,合理选择适合环境要求的仪表配管及安装材料。(10)由于仪表开关无法诊断,可靠性很难保证,除必须的场合,尽量采用变送器。(11)除各装置专用校验仪表、维修工具外,通用的校验仪表、仪器由全厂统一考虑。4.4.4仪表选型4.4.4.1温度测量仪表(1)就地测量一般选用万向双金属温度计,配套密封型温度计套管。(2)需信号远传一般选用热电偶;对被测温度低、精度要求高的场合选用Pt100热电阻。4.4.4.2压力测量仪表(1)就地测量时,根据不同的工艺介质,分别选用普通压力表、隔膜压力表、防腐压力表等。有脉动的场合选用耐震压力表,要求集中的压力点选用智能压力变送器。重要压力报警、联锁点选用压力开关,一般选用电接点压力表。就地压力调节选用自力式压力调节阀。(2)需要压力信号远传选用智能压力变送器。4.4.4.3流量测量仪表(1)一般选用节流装置配差压变送器。(2)进出工厂、进出装置的重要物料流量测量选用质量流量计或容积式流量计。(3)大管道水流量测量选用电磁流量计或超声波流量计。(4)大管径清洁气体流量测量选用阿牛巴流量计,配多参数智能差压变送器,并进行温度压力补偿。(5)小管道且清洁介质流量测量选用金属管浮子流量计。(6)高粘度的介质的流量测量选用楔式流量计或靶式流量计。4.4.4.4液位测量仪表(1)就地测量选用双色玻璃板液位计;测量范围较大的情况选用磁浮子液位计;在高压场合选用高压磁浮子液位计。(2)装置区小范围(≤1200(3)储罐液位测量一般选用雷达或超声波液位计。4.4.4.5执行机构(1)调节阀一般选用气动薄膜调节阀。(2)对联锁用切断阀选用关闭性严密的两位式单气缸式球阀或闸阀,配单电控电磁阀和阀位回讯器。(3)操作条件恶劣的特殊调节阀选用进口产品。4.4.4.6变送器温度、压力、差压、流量、液位变送器采用智能变送器。4.4.4.7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。4.4.4.8安全仪表可燃气体检测器探头一般选用催化燃烧式。4.5标准规范4.5.1工艺管道采用标准(1)工业金属管道设计规范(GB50316-2000)(2008版)(2)奥氏体不锈钢焊接钢管选用规定(HG20537-92)(3)工业金属管道工程施工及验收规范(GB50235-2010)(4)化工企业静电接地设计规程(HG/T20675-1990)4.5.2工艺设备采用标准(1)固定式压力容器安全技术监察规程TSGR0004-2009(2)管壳式换热器(GBl51-1999)(3)设备及管道保冷设计导则(GB/Tl5586-2008)(4)钢制化工容器强度计算规定(HG/T20582-2011)(5)钢制焊接常压容器NB/T47003.1-2009(JB/T4735.1)(6)钢制塔式容器(JB/T4710-2005)(7)钢制管法兰、垫片、紧固件(HG/T20592~20635-2009)(8)钢制化工容器设计基础规定(合定本)HG/T20580~20585-2011(9)钢制化工容器材料选用规定HG/T20581-2011(10)钢制化工容器结构设计规定HG/T20583-20114.5.3自控采用标准(1)过程检测和控制流程图用图形符号和文字代号(GB/T2625-1981)(2)自动化仪表选型设计规定(HG/T20507-2000)(3)控制室设计规定(HG/T20508-2000)(4)分散型控制系统工程设计规定(HG/T20573-2010)(5)爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范(GB50058-1992)4.5.4电气采用标准(1)10kV及以下变电所设计规范(GB50053-94)(2)供配电系统设计规范(GB50052-2009)(3)电力工程电缆设计规范(GB50217-2007)(4)建筑物防雷设计规范(GB50057-2010)(5)化工企业腐蚀环境电力设计规程(HG/T20666-1999)(6)3~110kV高压配电装置设计规范(GB50060-2008)

5原料、辅助材料的供应5.1主要原、辅材料的种类、年需用量表5-1主要原、辅材料的品种、规格及年用量序号物料年耗量(t/a)储存位置运输方式1木薯280000原料库房汽车运输2淀粉酶30生产厂房汽车运输3糖化酶300生产厂房汽车运输4干酵母20生产厂房汽车运输5硫酸800贮槽槽车运输本项目所用以上原、辅料均外部购入,本项目所需原材料货源充足。5.2项目能耗表5-2项目消耗一览表序号项目单位年耗来源1水万吨/年42集团公司供水系统2电万度/年2560集团公司电网3蒸汽万吨/年36集团公司蒸汽管网6建厂条件和厂址方案6.1项目地理位置、地形、地貌概况本工程项目属扩建工程。项目建设地点为山东县城兴大西街99号集团有限公司院内,属于县经济开发区。县境内公路四通八达,327国道、拟建长深高速公路穿过境内,公司周围地形平坦,交通运输十分方便,电力供应充足。厂区周围无重要文物古迹、风景名胜区和自然保护区;无军事禁区、军事管理区、行政法规规定予以保护的其他区域。因此厂区与周边区域的相互影响较小,选址安全可靠。6.1.1气象条件项目工程所在地地处暖温带,属温带季风型大陆性气候,气候特征是雨热同期,大陆性强,寒暑交替,四季分明。主要气象条件如下:a.环境温度年平均气温13极端最高气温39极端最低气温-20.7最热月(七月)日最高气温平均值28.5最冷月(二月)日最低气温平均值13.3b.空气湿度年平均相对湿度67%最大相当湿度83%最小相当湿度56%c.大气压力年平均气压101.09kPa极端最高气温103.97kPa极端最低气温98.12kPa月平均最高气压102.12kPa月平均最低气压99.76kPad.降雨量年平均降雨量852mm最大降雨量1321.8mm年平均蒸发量838.4mme.风年主导风向东风夏季主导风向南风冬季主导风向北风年平均风速2.9m/s月平均风速3.5m/s瞬时最大风速(地面上10m)40m/sf.最大冻土深度-0.29g.厂区地震烈度根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)的通知,厂区地震基本烈度为8度,基本加速度值为0.26.1.2工程地质情况地层结构及特征:根据前期的工程地质勘测资料,第四纪复盖层2米左右,下伏地层为元古代胶东群变质岩,地层单一。地层分布自上而下为粘土、含姜结石粘土、亚粘土、中细砂、粘土,花岗片麻岩,最大冻土深度为0.29该公司所处区域地质结构简单,就地层而言,地表为农用耕土,土厚0.3~0.5米,局部土厚1~2米6.1.3交通运输条件本项目拟建厂址位于县,县百公里内有三个大港口(日照、岚山、连云港)、两条铁路(陇海、焦兖石)、两个机场(连云港、),改造后的327国道、225省道纵横交叉通过县城,京沪高速公路距县城也只有35公里,即将建设津汕、枣岚高速境内交叉穿过,加之乡乡通柏油路、村村通水泥路,形成了纵横成网、四通八达的交通网络,6.2投资环境县工业经济发达。已基本形成化工、机械、复混(合)肥、五金、柳制品、食品、酿酒、纺织等优势支柱产业,并涌现出、金正大、史丹利、常林一批龙头骨干企业。县小型手扶拖拉机、醋酸乙酯等生产能力全国第一,复混(合)肥年生产能力达1000多万吨,被国家质检总局授予“全国争创优质化肥生产基地先进县”称号,并是五金锤类和航海索具类产品生产、出口基地和脱水蔬菜制品大县。山东经济开发区系省级开发区,紧靠全国第三大批发市场——批发城。规划面积25.2km2,详细规划面积12km2,已完成开发建设面积6km2。境内土地平坦,327国道、225省道和即将开工建设的长深、枣岚高速公路分别纵横相交通过,交通便利,水资源丰富,区位优势明显。现已有62个项目落户,规模以上企业26家,省级以上高新技术企业5家。开发区基础设施完善,“七纵六横”的道路框架已基本形成,建设大型污水处理厂一座,区内已达到道路、供电、供水、供热、排水、排污、通讯、有线电视、网络宽带、土地平整“九通一平”,成为一个功能全、环境美、形象美的新城区。开发区内已形成了化工、化肥、机械、食品加工、金属制管等优势产业。亚洲最大的醋酸乙酯生产企业集团、亚洲最大的缓控肥生产企业金正大集团、国内市场占有率第一的手扶拖拉机生产企业常林集团、全国第一家高塔造粒化肥生产企业史丹利集团均位于开发区内。开发区实行优惠的投资政策,按投资密度、项目性质、地理位置等条件享受优惠土地价格。其中对投资密度大、高新技术产品、外资及产品出口项目可享受当期最低土地价格。对地方经济带动作用大的项目,实行一事一议,给予最大优惠。项目投产之日起,享受开发区税收优惠政策;对外来投资企业实行扎口式管理,减免建设过程中的行政性收费(上缴以上的除外)。开发区实行“开放式经营、市场化运作、封闭式管理”,公开承诺,为外来投资者提供最优惠的政策,最优质的服务。管委会下设党政办公室、招商局、经济发展局、规划建设局、社会事务局、财政局,并设有国税、地税、工商、环保、国土、公安、城管执法等分支机构,为投资者提供全方位服务。对入区企业办理手续实行“一条龙”跟踪服务,对投资项目实行“一门受理,联合审批,一口收费,限时办结”制,为外来投资者提供良好的生产和生存环境。6.3社会经济条件是和谐稳定的城市。全面加强党的建设,突出抓好各级领导班子、干部队伍和基层组织建设,广大党员干部的整体素质和引领发展的能力不断提高,县两次被评为“全省基层党建工作先进县”。精神文明建设、城乡社会事业和基础设施不断发展,在全市率先完成了企业改制及县级层面文化体制改革;普通教育、高中教育、职业教育等各类教育健康发展;劳动就业、社会保障、医疗卫生、科技、文化、计划生育等各项社会事业全面进步。平安建设深入开展,全面落实领导干部维护社会稳定做好信访工作“一岗双责”责任制,全县形势保持持续稳定。我县被评为“全省治安防控体系先进县”,连续多年被评为“平安山东建设模范县”。近年以来,全县各级各部门坚持以党的十七大和十八大精神为指导,深入贯彻落实科学发展观,扎实苦干,奋力拼搏,全县经济社会发展呈现良好势头。7公用工程及辅助设施7.1总图运输7.1.1总平面布置7.1.1.1总平面布置原则依据《建筑设计防火规范》GB50016-2006和《工业企业总平面设计规范》GB50187-2012,根据厂区所处位置及周围状况,按照工艺流程的要求,结合现场地形,在保证工艺流程畅通、操作方便,符合防火、防爆、安全卫生的条件下,合理进行功能分区,做到布局紧凑,统一规划,节约用地,有利于生产管理和环境保护。设计原则:(1)合理利用场地,远近期结合。(2)工艺流程通畅,管线尽量短捷,人流货流不交叉。(3)构建筑物之间的间距符合有关防火规定,并设环形通道。(4)充分利用原有的生化处理设施。(5)厂区周围应铺设草坪,并种植不产生花絮的树木,以创造清洁的环境。沿厂内道路栽植行道树,美化厂容,改善大气质量。项目选址:(1)根据市规划及本项目对周边综合环境的要求,将建设地点选定在山东省市县经济开发区。厂区地势平坦,地质构造简单,场地稳定性良好。(2)集团有限公司厂区周围100米7.1.1.2总平面布置项目总图布置执行《化工企业总图运输设计规范》GB50489-2009、《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008,对厂区进行功能分区,项目生产装置区、储罐区等建筑物之间均应满足防火间距的要求。本项目地址位于集团有限公司厂区偏西北位置。本次8万吨/年生物炼制乙醛项目区自西向东依次为乙醛成品罐区、主装置区、中间罐区、循环凉水塔、低温水机房、中控配电楼等。配套原料库房、粉碎发酵装置、水处理设备、事故水池等一期工程先利用现有装置。平面布置详见总平面布置图。按照装置工艺、设备和土建各专业的要求,进行竖向布置。本项目建设场地地势平坦,竖向布置采用平坡式。场地雨水采用暗管排水方式,排入工业园区雨水排水系统。厂内竖向布置拟满足厂内道路运输、装卸高程要求。7.1.2运输方案表7.1项目原料及产品储存及运输情况一览表名称物料运输量运输量储存位置运输方式原料木薯吨/年280000原料库房汽车运输产品乙醛吨/年80000成品罐区汽车运输7.2给水排水7.2.1研究原则采用国内外先进技术、新设备、新材料、做到工艺设计经济合理、技术先进、成熟可靠、便于操作维护和管理,使给排水系统设计整体达到国内领先水平。节约水资源,做到一水多用、重复利用和废水综合利用,使其生产用水的消耗指标达到国内领先水平。生产污水实施清污分流,污污分流、分质处理和废水回用,使其排放废水指标达到国内先进水平。提高给排水工程的仪表自动化水平。消防以“安全第一,预防为主,防消结合”的原则,以自救为主。设计严格执行相关的国家、行业规范。严格执行国家、地方及行业制定的环保,职业安全卫生和消防等设计规范、标准和规定。7.2.2给排水本项目用水分生活用水、生产工艺用水、消防用水及生产冷冻水,生活用水、生产工艺用水及消防补水均由集团有限公司在沭河岸边的19眼深井供给,由给水泵从自备井抽水提供,供水能力达1200m3/h,供水压力0.2MPa本项目装置所需的正常循环水循环量为3000m3/h,压力0.4MPa,由循环水泵供应,循环水自然蒸发及其它损失补水量为50m3/h。生产工艺用水约本项目用低温水由配套余热溴化锂机房供给,机房内有致冷量200万大卡的机组2套,低温水压力0.4Mpa,温度5℃。本项目需要低温水7007.3供气本项目用压缩气依托集团公司公用工程车间供仪表气和工艺气,集团公司公用工程车间空压机供气量60m³/min,其中一台备用空压机供气量60m³/min,目前各装置满负荷运转富余气量较大,约为本项目用氮气依托集团公司供应,集团公司公用工程车间富裕供气量20m³/h,本项目用氮气量为7.4供热本项目依托集团公司蒸汽管网供热。集团公司现有1台130吨、3台75吨、2台35吨热电联产锅炉,其中有2台75吨锅炉作为备用。目前各装置满负荷运转富余汽量较大,约为150t/h,本项目用蒸汽量为45t/h,,可以满足项目需求。7.5供电本项目用电依托集团有限公司自备电厂,电厂有18MW发电机机一台,6MW发电机4台,1760KW柴油发电机一台,通过10KV线路由自备电厂引至本厂区变配电室,本厂区内设置1000KVA变压器2台,8000KVA变压器2台供电。本项目装置用电负荷3200kW/h,满足项目要求。本项目生产、生活用电负荷为三级负荷,消防用电负荷为二级负荷,利用自备电厂的1760KW柴油发电机作为消防水泵的应急电源。7.6维修设施本项目设备维修及养护依托原有厂内维修车间维护人员负责中、小修及仪表日常维修,可满足项目维修的需要。较大的维修和设备安装依靠附近的维修施工队伍。为配合本项目的实际生产,应制定相应的“使用设备的维护保养”制度:(1)日常维修保养:班前班后由操作人员认真检查设备,擦拭各个部位和加注润滑油,使设备经常保持整洁、清洁、润滑正常、安全。班中发生设备故障及时给予排除,并认真做好交接班记录。(2)一级保养:以操作工人为主,维修工人为辅,按计划对设备进行局部拆卸和检查,清洗规定的部位,疏通油路、管道、清洗、更换密封的填料,调整设备各部件配合间隙,固定设备各个部位。(3)二级保养:以维修工人为主,操作工人参加,对设备进行部位解体检查和修理、更换或修复所损部件、换油,检查修理电器部分,局部恢复精度,满足工艺要求。日常维修保养由操作工进行,普通设备每天下班前十分钟进行,精密设备前三十分钟进行。7.7电讯公司现有直拨电话138部,200部程控机一台与县邮电局程控电话相接,并有传真机与外界相通,另外,移动电话及无线寻呼业务已开通,通讯设施无需为本工程再增加容量。本界区内的生产、办公所需的各种电话分机、电信用户线路及行政电话由本公司总机引接。界区内采用综合电信网络,配线电缆采用全塑铠装电信电缆沿桥架及埋地敷设、线路0.57.8采暖通风本工程根据工艺、其他专业所提条件及《化工采暖通风与空气调节设计规范》HG/T20698-2009进行可行性研究。(1)采暖设计控制室等生活设施采暖采用空调设施。(2)通风设计本项目生产装置露天布置,通风以自然通风为主。生产设备和容器尽可能密闭,物料采用管道输送,防止跑、冒、滴、漏,根据生产要求,设置防毒排风、加强通风换气,定期监测生产装置内空气中的溶媒浓度,是保证安全生产的重要措施。7.9土建7.9.1设计原则(1)建、构筑物设计严格遵照国家和地方有关规范和标准。在满足生产要求的前提下,尽可能为施工、检修提供方便条件。(2)选材、选型优先采用本地材料和构配件,在安全可靠的基础上尽量采用新技术、新结构、新材料。力求做到经济实用,同时兼顾美观。7.9.2建筑标准和构造(1)建筑设计在满足工艺流程要求、便于安装检修、生产操作与管理的同时,做到技术先进,安全使用及确保质量。根据化工生产的特点,必须遵照国家规范,妥善处理防火、防潮、防噪、防尘等,符合化工生产的要求。(2)建筑防火、防爆本项目生产车间的耐火等级为二级,垂直通道及安全通道设置符合《建筑设计防火规范》GB50016-2006的规定要求。(3)地震设防烈度:8度7.9.3土建设计1、采用的标准及规范(1)《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)(2)《建筑模数协调统一标准》(GBJ2-1986)(3)《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046-2008)(4)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)(5)《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)(6)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)(7)《构筑物抗震设计规范》(GB50191-2012)(8)《建筑地基处理技术》(JGJ97-2012)(9)《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2011)(10)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)2、建筑结构依据工艺生产流程的要求,并考虑长远规划,根据国家现行的标准规范,对主要建筑物和构筑物设计如下:设备基础采用钢筋砼结构,罐区基础设计为钢砼砂软基础。表7-2主要新建构筑物一览表编号名称占地面积(m2)建筑面积(m2)层数火灾危险性耐火等级备注1催化剂车间4004001甲类二级2罐区19791979甲类二级3应急池50504循环凉水塔576576二级5主装置80024003甲类二级6冷水机房4804801甲类二级设备区面积680m7乙醛主装置一83218263甲类二级8乙醛主装置二83218263甲类二级9钢瓶库24241甲类二级10操作室60424164普通建筑二级11配电房3153151丙类二级12集中控制室4414411普通建筑二级(1)防火堤根据《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-2008)及《储罐区防火堤设计规范》(GB50351-2005)的要求,本项目储罐区设置钢筋混凝土防火堤,防火堤的构造应符合下列规定:堤身及基础底板的厚度不小于200mm。受力钢筋的单侧最小配筋率为0.2%,钢筋直径不小于12mm;沿堤长方向的全部构造钢筋的最小配筋率为0.2%,钢筋直径不小于8mm,钢筋间距不大于250mm;堤身受力钢筋的保护层厚度为50(2)防火材料涂层装置区钢构件的防火涂层符合《钢结构防火涂料应用技术规范》CECS24-90的规定,装置涂刷厚型无机防火涂料,钢结构防腐与防火做法一并考虑,装置区钢构件的耐火极限要求:梁1.5小时、柱2.5小时。钢裙座外侧未保温部分覆盖耐火层,耐火极限1.5小时。采用防火涂料防火,钢柱采用厚涂型钢结构防火涂料做保护层,厚度为40mm,梁采用LG防火隔热涂料做保护层,厚度为7.10化验本项目成品分析、生产过程中间控制分析等品种较多,分析化验内容相应较多,需要仪器设备较多。拟新建一中控分析化验室。产品乙醛出厂分析化验由集团总化验室负责化验。7.11消防系统消防冷却水通过独立的消防给水系统供给火场用水。采用环状管网,供水压力按0.30~0.70MPa设计,并设置一定数量的地上式消火栓及消防水炮。消火栓间距不大于60米8节能8.1用能标准和节能规范8.1.1相关法律法规和规划(1)中华人民共和国节约能源法;(2)中华人民共和国可再生能源法;(3)中华人民共和国建筑法;(4)中华人民共和国清洁生产促进法;(5)节约用电管理办法;(6)节能中长期专项规划(发改环资[2004]2505号)。(7)国家计划委员会、国家经济贸易委员会、建设部节能(1997)2542号印发《关于固定资产投资工程项目可行性研究报告“节能篇”(章)编制及评估的规定》的通知。(8)《中华人民共和国节约能源法》(中华人民共和国主席令第七十七号令)8.1.2产业政策和准入条件等(1)根据《产业结构调整指导目录(2011年本)(修正)》(中华人民共和国国家发展和改革委员会令2013年第21号);(2)中国节能技术政策大纲;(3)《发展改革委关于印发固定资产投资节能评估和审查指南的通知》(发改环资[2007]21号);8.1.3相关标准和规范(1)工业企业能源管理导则GB/Tl5587-2008;(2)机械行业节能设计规范JBJ14-2004;(3)工程设计节能技术暂行规定CJB6-1985;(4)建筑照明设计标准GB50034-2004;(5)建筑采光设计标准GB50033-2013;(6)产品电耗定额制定与管理导则GB/T5623-2008;(7)合理用能方面的标准。8.2编制原则(1)设计中认真贯彻国家产业政策和有关节能规定,努力做到合理利用能源和节约能源,符合国家建设节约型社会的精神。(2)积极采用节能型的先进工艺和高效设备,严禁选用已公布淘汰的机电产品,有效的降低产品的能耗指标。(3)水、电、汽等动力系统设置能耗检测仪表,提高自控水平,加强计量管理。采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施,减少从能源生产到消费各环节中的损失和浪费,更加有效、合理的利用能源。8.3能耗种类和分析标准当今节约能源已成为世界性的重大问题之一,各国对能源问题都给予了极大的关注,合理利用能源、降低能耗被列为经济发展的重大课题。节约能源是指通过技术进步、合理利用、科学管理和经济结构合理化等,以最小的能源消耗取得最大的经济效益。我国目前能源的利用水平远低于经济发达国家,我国节能工作基础还很薄弱,节能工作潜力很大。8.4工程能耗指标本产品综合能耗折算表见表8-1。表8-1产品综合能耗折算表序号耗能名称单位年用量折算系数kg标煤年折算能耗(tce/a)单位产品能耗kgce/t占总能耗比例(%)1电kWh/a256000000.12293146.2439.3287.62新鲜水t/a4200000.085735.9940.450.093蒸汽t/a360000106.03838173.69477.1792.34合计41355.924516.95100.00注:本表计算依据GB/T2589-2008《综合能耗计算通则》折算标准。8.5能耗分析(1)从上表可以看出本项目主要能量消耗为蒸汽,其次耗电。(2)在项目的设计中采用节能型设备,应尽量采用节能型生产设备,设备维护尽量减少损失。8.6节能措施本项目在采用先进的工艺设备与技术提高产品质量和的同时,将十分注重节能技术的应用,使产品的综合耗能指标保持国内先进水平。8.6.1能源选择原则(1)项目设计时应综合考虑资源条件、地区能源产销平衡和合理流向,所采用的能源种类,品位与质量、耗量等,必须符合国家、地区及行业颁布的能源政策、法规、通则、规范及标准。(2)在能满足产品质量前提下,应优先选用一次能源和低品位能源,少用二次能源和优质能源。社会或本地区奇缺的能源尽可能不用或少用。(3)耗用的能源品种,应因地制宜立足于本地区,不宜舍近求远,充分考虑供能承受力,保证用能可靠性、稳定性和连续性。(4)尽可能减少自产能源的种类,充分利用社会的集中供能。(5)能源的综合利用应该是“技术上可行,经济上合理”。余热回收利用,应优先本工序、本车间、本部门。(6)项目设计时应采用合理用能的新工艺、新设备、和新材料。对项目中属于国家规定淘汰的原有设备应予更新改造。凡是设计中的新增设备,均应采用国家推荐的节能产品。8.6.2节能措施本装置在使用国内外先进技术的同时,在装置的能量利用,节能及余热回收等方面采取了一系列措施。①在选择泵或电机时,选用国家或行业推荐使用的节能产品。②换热(冷)设备均采用导热系数较小的保温(冷)材料。③蒸汽冷凝水回收再利用。④设备选择时,注意均衡生产,尽量避免瞬间负荷偏大造成的利用率低的现象。⑤精馏系统采用回收装置,回收后的稀酒再次回到前系统参与反应。⑥对所有加热设备选用高效节能的浮球式蒸汽冷凝水输水阀。⑦工艺技术方案中,优先选用国家提倡的节能工艺技术。⑧冷凝采用串级冷凝,节约一次水,并增加去化水的水温。⑨改进工艺用水,杜绝工艺水中碱性物参加副反应。表8-2节能措施汇总表序号措施名称措施内容1提高换热器效率进料换热器采用大型焊板式换热器或双壳程换热器,提高传热效率,并采用导热系数较小的保温材料。2采用高效机泵选用高效机泵,合理配置电机功率,节约电能。3回收冷凝水、改进工艺水蒸汽产生的冷凝水循环利用。对所有加热设备选用高效节能的浮球式蒸汽冷凝水疏水阀,缩合冷凝采用串级冷凝,节约一次水,并增加去化水的水温;改进工艺用水,杜绝工艺水中碱性物参加副反应3减少热负荷损失设备选择时,注意均衡生产,尽量避免瞬间负荷偏大造成的利用率低的现象。4精馏系统进料进行换热精馏系统各塔进料均与塔顶或塔釜物料进行换热后再进塔,降低蒸汽和冷凝水的用量。蒸馏采用多塔多效蒸馏及差压节能蒸馏技术,使热能得到多次利用,节能效果显著。5节能技术工艺技术方案中,优先选用国家提倡的节能工艺技术6选用节能灯具选用绿色照明器具,如金属卤化物灯,高效节能荧光灯等7选用自动照明遥控器道路照明、装置户外照明采用光电自动控制器或集中管理控制。楼梯照明选用节能声控开关;低压电器元件也尽量采用节能的接触器等电气设备。8空气调节尽量选用高效节能的变频型调节器。9废水发酵产沼气废液采用厌氧――好氧发酵处理工艺,副产沼气作为热电锅炉用燃料,节省燃煤。9环境保护9.1厂址与环境现状本工程项目属扩建工程。拟建厂址位于山东县城兴大西街99号集团有限公司院内,属于县经济开发区,地势平坦。9.1.1气象条件项目工程所在地地处暖温带,属温带季风型大陆性气候,气候特征是雨热同期,大陆性强,寒暑交替,四季分明。主要气象条件如下:a.环境温度年平均气温13极端最高气温39极端最低气温-20.7最热月(七月)日最高气温平均值28.5最冷月(二月)日最低气温平均值13.3b.空气湿度年平均相对湿度67%最大相当湿度83%最小相当湿度56%c.大气压力年平均气压101.09kPa极端最高气温103.97kPa极端最低气温98.12kPa月平均最高气压102.12kPa月平均最低气压99.76kPad.降雨量年平均降雨量852mm最大降雨量1321.8mm年平均蒸发量838.4mme.风年主导风向东风夏季主导风向南风冬季

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