某某化工企业年产30万吨硫磺制酸项目可行性研究报告

核准通过，归档资料。未经允许，请勿外传！某某化工企业年产30万吨硫磺制酸项目可行性研究报告注：由于本项目的特殊性，同时为了保密，将报告的主要内容颜色设置颜色较浅（浅黄色）。需要的用户可下载后直接调成深色即可看清！本报告由专业设计院设计编制，内容详细数据全面！具有极高的参考价值。以人格推荐！！1总论概述项目名称项目名称：年产30万吨硫磺制酸项目企业性质：国有企业建设单位负责人：投资项目性质：新建编制依据（1）石油和化学工业协会发(2006)76号《化工投资项目可行性研究报告编制办法》。（2）***化工设计研究院与***化工厂签订的《30万吨/年硫磺制酸项目可行性研究报告技术咨询合同》（合同编号2008ZX43）。（3）化工厂提供的有关本工程的基础资料。编制原则（1）遵循国家十年规划和第十个五年计划的纲要关于经济工作的设想，“十五”期间和今后十年，特别是在二十一世纪初的十年，重点发展拥有企业自主产权的高新技术和产品，通过采用高新技术改造传统产业，产学研结合，提高产品质量，加大出口产品生产能力，减少和消除污染源，实现清洁生产，并加强资源的综合利用的精神来编制本报告。（3）遵照“五化”原则，做到工厂布置一体化、装置露天化、建筑结构轻型化、公用工程社会化和引进技术国产化。（4）遵照《中华人民共和国环境保护法》的规定和“三废“治理设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产的原则，认真搞好”三废“治理。废液、废渣的排放达到国家或地方规定的标准和符合环境保护的有关法规，化害为利，变废为宝，进行综合利用。（5）充分利用***化工厂内空地、已有设施以及社会服务设施，以节约投资和缩短基建周期。1.1.4项目业主介绍化工厂位于***市***洛碛镇，工厂创建于1966年，经过40多年的建设，现已发展成为一个以生产染料及医药中间体为主的国有中型生产企业。全厂占地面积17万平方米（其中厂区面积9万平方米）。工厂现有职工900多人，拥有资产上亿元。工厂所在地洛碛镇位于长江之滨，与国道319线、渝长高速公路和渝怀铁路相连，紧靠大型国际机场—***江北机场，交通条件十分优越。化工厂目前生产经营情况正常，发展态势良好。2006年实现销售收入1.75亿元，出口创汇1289万美元，2007年，工厂主要产品2-萘酚及6-硝供不应求，价格不断攀升，全年实现工业总产值2.548亿元，销售收入2.518亿元，税金327万元，利润1051万元。化工厂年产染料及中间体2万吨，其中，10000吨2--萘酚联产1-萘酚装置和年产4000吨6-硝基-1,2,4-酸氧体装置规模居亚洲首位，年产对苯二酚（照相级）1500吨装置在国内居第三位。工厂曾于1994～1996年连续三年荣获***市工业企业50强称号，曾被评为全国化工对外开放先进单位和出口创汇先进单位、全国自营出口先进企业、海关***关区进出口A级企业等。自1997年亚洲金融风暴以后，由于种种原因，工厂连年亏损，濒临破产。2005年11月，***化医控股（集团）公司决定由***化工设计研究院与化工厂整合，由***化工设计研究院院长兼任化工厂厂长、法人代表。***化医控股（集团）公司注入流动资金，于2006年1月5日全面恢复生产。2006年实现销售收入1.7508亿元，出口创汇1289万美元，减亏1000万元。2007年实现工业总产值2.548亿元，销售收入2.518亿元，税金327万元，利润1051万元，结束了长达10年的亏损，走上了良性循环的发展道路。1.1.5项目提出的背景、投资的必要性及经济意义1.1.5.1化工厂每年自已要用硫酸大约10万吨，有进出口贸易的资格，进口硫磺加工成硫酸，***厂自用部分作为进料加工可以关税全免，抵扣12%的增值税。***厂与长寿化工园区距离只有十几公里，长寿化工园区没有硫酸厂，作为大型化工园区，对硫酸的需求量逐年增加，从目前园区几家硫酸用量大户来看，每年30万吨的产能在长寿本地区就可以完全消化。1.1.5.2项目建设的必要性化工厂现有60吨/小时的燃煤锅炉，每天要烧大量的煤，硫磺制酸可产生3.82MPa，450℃的中压过热蒸汽43t/h，为了平衡***厂蒸汽用量，除部分用于发电（4500kW）外，同时抽汽30吨/小时的低压蒸汽用于生产，可以节省大量的燃煤。在能源供应相对紧张的今天，提高热能的利用效率，具有深远的社会意义和较好的经济效益。同时，也为***1.1.5.3.3.1经济意义经市场调研与经济测算，本项目年均营业收入16322.92万元，年均利润总额6267.34万元，年平均净利润4700.51万元，税收总额1566.84万元，具有较好的经济效益。.3.2社会意义本项目的立项建设具有良好的社会效益：（1）增加地方财政收入；（2）创造就业机会26个；（3）可以给长寿化工园区提供原料；（4）硫磺制酸比硫铁矿制酸环保。1.1.6可行性研究报告研究范围（1）生产装置（2）辅助装置与公用工程硫磺库房(1250m2)、硫酸罐区（2台5000m3储罐）、中控室、循环水（（3）项目产品的市场需求预测。（4）项目的环境保护、劳动安全和卫生评估。（5）投资估算与技术经济评价。可行性研究结论和建议简要综合结论（1）化工厂（以下简称***）立项建设的30万吨/年硫磺制酸项目，是集显著节能降耗、清洁生产、增强企业出口创汇能力等多种功能为一体的项目。项目符合国家和地方产业政策，适应国内市场需求。经过各方面调研、预测与分析，项目是必要的。拟建生产装置技术成熟先进，综合水平达到国际先进水平。所需原材料硫磺易进口，供应有保障，可以充分利用***现有辅助设施，产品主要供本厂和长寿化工园区企业使用，建设和生产条件落实。（2）本项目建设投产后，预计年均营业收入16322.92万元，年均利润总额6267.34万元，税收总额1566.84万元，将为企业和社会带来较好的经济效益。（3）项目根据市场导向原则，***离产品销售市场长寿化工园区只有十几公里，具有优越的地域优势。通过对园区市场发展趋势分析，项目的产品销售市场均具有充分的市场容量，此外，***本厂每年消耗10万吨硫酸。（4）本项目生产工艺采用清洁生产工艺技术；工艺、工程、装备及自控技术先进；技术与工程方案可行，经济效益显著，抗市场风险能力强。项目所需原辅材料、技术、工程、资源、资金、市场整合优势明显。（5）该项目的废气为含二氧化硫、硫酸尾气，采用氨水吸收尾气处理可达国家排放标准进行排放；该项目生产工艺装置中无废渣废水排放；整个项目对环境影响较小。（6）财务评价结果表明，本项目的静、动态经济指标均满足财务要求，各项财务内部收益率均高于设定的基准收益率12%，具有较好的盈利能力和抗风险能力。项目的具体经济指标详见表1-1。（7）研究结论综合考虑工程建成后整个项目的经济效益，本项目产品方案合理、规模适中、建设条件适宜、技术可靠、社会和经济效益良好。因此，本项目可行。存在的主要问题和建议本项目生产中间产物SO2、SO3为强刺激性化学品，浓硫酸有强烈的腐蚀性，对皮肤、粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用，人体任一部位组织接触到硫酸，都会立即引起组织的破坏和严重烧伤。因此在生产过程中要防止装置泄露，并应做好安全卫生工作。本项目的建设，应根据其生产原料和产品的物理化学性质，在工程设计、工程施工、环境保护、安全卫生、生产管理等方面必须严格按规范进行。表1-1主要技术经济指标一览表序号项目名称单位数量备注一生产规模1硫酸(98%)万吨/年302余热发电kWh45003副产蒸汽(1.0MPa)吨/小时30二年操作日333天（8000小时）三主要原材料,燃料用量1硫磺万t/a2催化剂t/a四公用动力消耗量1供水工艺水m3/h循环水m3/h5640脱盐水m3/h34利用原有装置2供电设备容量kW558010kV设备容量kW2668380V3燃烧用空气最大用气量Nm3/min279平均用气量Nm3/min五三废排放量1废水生活污水m3/h处理达标循环排污水m3/h12清净水直排生产废水m3/周进废水处理站2废气m3／h达标排放3废渣t/h废催化剂t/a废固回收站废编织袋万条/年198废固回收站熔硫渣t/a678外售作矿物制酸原料六运输量1运入量硫磺万t/a火车或船运催化剂t/a火车或船运2运出量产品硫酸万t／a20槽车废催化剂t/a汽车废编织袋万条/年198汽车熔硫渣t/a678七全厂定员人261生产工人人242管理人员人2八总占地面积m232亩九建筑面积m22十工程总投资万元1建设投资万元2建设期利息万元3全额流动资金万元330%铺底流动资金万元十一年销售收入万元十二年均销售总成本费用万元十三年均利润总额万元十四年均净利润万元十五年均增值税万元十六财务评价指标1总投资收益率75.80%2项目资本金净利润率189.75%3项目投资财务内部收益率79.16%61.73%税前税后4项目投资财务净现值（Ic=12%）万元税前税后5项目投资回收期年税前/税后6盈亏平衡点32.42%2市场预测产品市场分析硫酸用途硫酸英文通用名称sulfuricacid，分子式H2SO4，分子量：9，纯品是无色油状液体。工业品如含有杂质，则呈黄、棕等色。熔点℃，沸点338℃，溶于水。硫酸是一种工农业生产必需的大宗化工基础原料,用途十分广泛.在冶金工业中可用于钢材酸洗、纺织工业中可用于棉纱漂染,染料行业用于染料中间体生产,化肥行业用于磷铵、过磷酸钙的生产,有机合成工业用于脱水剂与高分子组合物,无机工业用于制取金属硫酸盐,民用用于净水剂硫酸铝等。此外,还用于制药、农药、石油精炼、制革、人造纤维、国防军工等工业部门。化肥工业是硫酸最大消费用户，世界上一半以上的硫酸用于化肥生产，我国用于化肥生产的硫酸占总产量的71％以上。由于硫酸是主要的基础化工原料,其发展程度是一个国家的工业、国民经济发达程度上的标志之一,各国对硫酸生产都比较重视产品供应现状及预测随着中国高浓度磷复肥和有色金属工业的发展，中国的硫酸工业得到了迅速发展，目前我国硫酸产量居世界第一位。2006年硫酸产量突破5000万吨，达到5043.0万吨。2001年至2006年硫酸产量平均递增12.6％。年份200120022003200420052006产量进口量出口量表观消费量中国的硫酸工业是从计划经济发展起来的，企业很多，大多规模很小，产业分散。目前有硫酸生产企业500多家，近年来随着一些重点企业的迅速发展，产业集中度有了明显改善。2002年，硫酸产量超过20万吨的企业30家，生产硫酸1309.1万吨，占硫酸总产量的42.9％，其中产量超过50万吨的有宏福、鲁北、江西铜业、铜陵有色等11家，生产硫酸693.4万吨，占硫酸总产量的22.7％。近年来，随着我国磷复肥工业的发展，配套建设了一批大型硫铁矿和硫磺制酸装置，同时，有色金属企业的冶炼烟气制酸也得到了同步发展。目前，国内硫酸装置的最大单线生产能力：硫磺制酸为100万吨/年，冶炼烟气制酸为60万吨/年，硫铁矿制酸为40万吨/年，磷石膏制酸为20万吨/年。这些大型硫酸装置不仅引进了国外先进技术和装备，同时也采用了大量国内的先进技术和设备，装置整体技术水平已达到或接近世界先进水平。我国是世界硫酸生产和消费大国，建国五十多年来，由于国家对农业的重视及国家的支农政策，我国的硫酸工业有了长足的发展。但与世界先进水平相比，当前我国的硫酸行业存在着中小型企业技术装备落后的差距。大多数企业装置规模小，原料消耗高，设备效率低，环保和经济效益较差，严重影响了企业的竞争力。通过技术改造，不少小企业虽然在工艺技术方面有了明显进步，降低了能耗，但与大型企业相比仍有相当大的差距。我国硫资源不足，为了降低硫酸和磷肥生产成本，促进高浓度磷复肥发展，自1995年以来，我国逐年增加了硫磺和硫酸的进口量，2002年硫磺进口量达到409.2万吨，中国硫磺进口量占世界贸易量的10%左右，成为国际硫磺市场中的进口大户，有举足轻重的影响。自1998年开始，我国从日本和韩国进口的硫酸量也呈逐年增长的态势。近年来我国硫酸及硫磺进口情况如下表所示。表2-2近年来我国硫酸及硫磺进口情况单位：万吨年份硫磺硫酸19951996199719981999200020013372002产品需求预测产品竞争力分析2.5产品价格分析3产品方案及生产规模生产规模选择原则主要是根据市场需求、资金筹措、企业经济效益和***地区（主要是长寿地区）的运输、建设场地及综合利用、硫磺来源等条件，结合国内外硫磺制酸生产规模，建设装置工艺、设备尽最大限度实行国产化，以降低工程投资。众所周知，选择适当的经济规模，将有利于降低单位产品的建设投资和经营费用，从而提高产品的市场竞争能力和企业的经济效益。国外硫酸装置总的趋势是单系列，大型化。根据国家《禁止用地项目目录（2006年本）》化工类项目中，20万吨/年规模以下的硫磺制酸禁止用地，本项目选择30万吨/年的装置规模。同时副产3.82MPa，450℃）。表3-1产品规模及技术指标产品名称公称能力年产量规格质量指标硫酸30万吨/年30万吨/年98％H2SO4H2SO4≥98wt％灰份≤0.03wt％铁含量≤0.010wt％砷含量≤0.005wt％透明度≥50mm色度≤2.0ml符合GB534-2002工业硫酸一等品标准4工艺技术方案工艺技术方案的选择原料路线的确定原则及依据原料路线确定的原则首先是原材料质量要满足拟建装置工艺要求；其次是来源渠道多，能保证长期供应；三是价格便宜；四是贮运方便。本项目选用进口硫磺为制酸的原料路线，原因如下：4.1.2国内外工艺技术概况目前世界硫酸生产技术基本上都是采用接触法工艺，硫酸工业的技术和装备水平已处在较高水准上。我国自改革开放以来，随着几套大型硫酸装置的技术引进以及“八五”国家重大技术装备的科技攻关，使得我国的硫酸工业技术和装备水平都有了长足的发展，大型硫酸的国产化水平不断提高，与国际先进水平的差距不断缩小，主要表现在以下几个方面：（1）生产装置向大型化发展由于单体设备生产效率不断提高，为装置的大型化创造了条件。目前世界硫酸单系列最大生产能力已超过年产100万吨的规模。我国八十年代以来，以相继建成南化、铜陵年产20万吨硫铁矿制酸装置、云峰年产23万吨硫铁矿制酸装置、大峪口年产56万吨（两系列）和黄麦岭年产28万吨硫铁矿制酸装置、瓮福年产80万吨（两系列）和鹿寨年产40万吨硫铁矿制酸装置。在硫磺制酸方面，以硫铁矿制酸大型装置设计、建设和运行经验为基础，多套大型硫磺制酸装置以相继建成且以平稳运行，具有较高的国产化率。苏州精细化工集团30万吨/年硫磺制酸装置已连续稳定运行多年。随着山东红日化工集团公司年产40万吨硫磺制酸装置、山东鲁西化工集团公司、***涪陵、湖北楚星化工股份等几套年产30万吨硫磺装置和南化公司磷肥厂等几套20万吨硫磺制酸装置的建成投产，标志我国的硫磺制酸已步入一个成熟可靠的大发展阶段。（2）提高总转化率、严格控制尾气中SO2排放量为了减轻尾气对环境污染的影响，国内外普遍采用的两转两吸制酸工艺，已将二氧化硫的转化率提高到99.7%以上，放空尾气中SO2含量降低到300ppm以下，采用含铯催化剂甚至还可以使二氧化硫的转化率提高到99.9%、放空尾气中的二氧化硫降低到100ppm以下。国内已有多套硫磺制酸装置的总转化率达到99.75%以上的水平，如苏州精细化工集团公司的30万吨/年硫磺制酸装置则达到了99.80%以上。（3）余热利用效率提高随着能源价格的提高，企业越来越重视硫酸装置的热能利用效率，从而提高装置的经济效益。我国大中型硫铁矿制酸及硫磺制酸装置中硫铁矿焙烧和硫磺焚烧及转化部分的高、中温位余热均已回收利用。吸收酸中的低温位热量的回收利用已起步，用于加热锅炉给水、采暖以及加热工业用水和生活用水。八十年代以来，不断有进一步提高低温位余热利用效率的新途径出现，其中最具成效的当推美国孟山都环境化学公司开发的热量回收系统——HRS技术，利用吸收酸的低温位热量产生0.3～1.0MPa的低压蒸汽，每吨酸可产生低压蒸汽0.4～0.6吨，从而使硫酸装置的余热回收率从70%左右提高到90%以上。但由于投资高，国内到目前为止仅有一家企业引进此项技术。（4）技术和装备水平不断提高硫酸工业作为基础工业，加上它所处理介质的高温、强腐蚀性等特点，被科技界、工业界广泛关注。国际上硫酸工业的技术和装备水平已处在较高水准上，我国近十年来硫酸工业的设计、技术和装备水平均有较大的提高，与国际水平的差距正在缩小。就硫磺制酸来说，大型硫酸火管锅炉、大型不锈钢转换器、高效吸收塔相继投入运行，国产大型浓硫酸泵的性能基本达到国际先进水平，管式分酸器、带阳极保护的浓酸冷却器和浓酸管道已在国内广泛使用，自行设计的带旁流盘环板式换热器已在多套大中型装置中使用，均已取得了降低系统压降、提高传热系数的满意效果，并使设备布置更为紧凑。在催化剂应用方面，与国外存在一定差距。硫酸催化剂是转化率高低的关键因素，从铂系到铁系，最后发展到钒系，除转化率不断提高外，其耐砷、耐氟等抗毒物能力不断增强。目前国外催化剂的研究比较活跃，不断有新产品推出，除原有型号外，还开发了含铯催化剂，转化率达99．7％～99．8％，排放尾气中二氧化硫含量减少36％～50％。国内催化剂目前在装填量、总转化率和使用活性方面存在较大差距，两转两吸工艺转化率达到99.5％已属不易，多数仅98.0％～99．3％，排放尾气达不到环保要求。目前，国外对改进硫酸工艺进行了广泛的研究，有多项成熟的工艺应用于硫酸生产，其主要有加拿大Cansolv工艺公司开发的在一转一吸装置后增设一套吸收系统，用二胺溶液吸收尾气中的二氧化硫，然后通过加热汽捉，解吸出纯净的二氧化硫，返回干燥塔循环使用，装置的最终二氧化硫排放浓度可低至50mg/m3：LockwoodGreenePetersen公司开发的SPANE工艺，即接近于零排放的硫酸生产工艺，是将古老的塔式法与现代的接触法工艺相结合，装置的投资相当于标准两转两吸的93％，操作能耗相当于79％，尾气二氧化硫浓度为8．8mg/m3；印度Poseidom工程咨询公司开发的尾气循环工艺，将一部分三氧化硫吸收塔排出的尾气送回二氧化硫转化器，代替空气作为冷激气，采用一转一吸工艺时，尾气循环工艺较空气冷激工艺二氧化硫排放量减少2/3，如果采用两转两吸尾气循环工艺，二氧化硫排放量还会大大减少。工艺技术方案的比较和选择.1工艺技术选择原则一要充分体现和代表本行业的先进性、可靠性；二要降低工程投资，减少环境污染。.2工艺方案及选择理由本硫磺制酸装置工艺技术方案，是在总结国内外大型硫磺制酸的技术基础上，结合国内外近年来的实际运行经验，在稳妥可靠的前提下进行改进和提高，技术装备立足国产化。充分考虑到进口硫磺水分大、酸度高、杂质多的特点，在稳妥可靠的前提下尽量利用废热。在认真研究国内外硫磺制酸装置在设计与运行中成功的经验和教训的基础上，多方面广泛采用新技术新材料，力争使本装置在技术上更稳妥、性能上更可靠、操作上更方便、投资更省。采用液体硫磺加压机械雾化，空气焚硫，“3+2”两转两吸工艺。设置废热锅炉，蒸汽过热器，以回收热能，产生450℃，3.82MPa的过热蒸汽，送至发电厂。选择的工艺方案理由如下：（1）熔硫与精硫工艺液硫雾化器采用机械雾化工艺与空气雾化工艺相比，具有结构简单、喷嘴加工容易、不易堵塞、操作方便、不设二次加压风机、工艺配管简单、动力消耗低。（2）采用两转两吸转化吸收工艺。与一转一吸相比，不仅提高了硫的利用率，还降低了SO2的排放浓度，减少了环境污染。采用“3+2”两次转化工艺与采用“3+1”两次转化工艺相比，由于在二次转化增加了一段反应层，使反应温度更合理更利于获得和保持较高的转化率，因此不仅提高了硫的利用率，还降低了SO2的排放浓度，减少了环境污染。（3）采用中高温吸收工艺与常规吸收工艺相比，能有效抑制酸雾的形成，减少尾气中酸雾的危害，同时可以减少部分传热面积。采用阳极保护酸冷却器或板式酸冷却器，与传统的冷却排管相比传热效率大为提高，占地面积也可大大减少。（4）余热回收工艺在焚硫炉出口设火管锅或水管炉，转化器一段出口设蒸汽过热器，在转化器第四段之后设置中温过热器，五段出口设一低温过热器，用来回收液硫燃烧热和SO2生成SO3的反应热，产生3.82Ma、450℃的中压过热蒸汽，送发电厂发电，同时产生低压蒸汽供老厂生产使用。.3引进技术和设备（1）引进设备理由和内容国内硫酸工业技术水平虽然取得了很大进展，但硫磺制酸技术和主要设备由于起步较晚，较国外先进水平仍有差距，主要设备性能尚落后于国外，节能技术、污染控制技术，新材料、新设备的开发及催化剂的性能方面也与国外先进水平有一定的差距。为了保证装置操作的稳定性及控制较低的SO2排放量，装置需要引进如下设备和催化剂：2）吸收塔除沫器：国内的纤维过滤器的除雾效率较低，制造质量无法保证，尤其一吸收塔的除雾效率的高低，直接影响转化工段设备的寿命。3）钒催化剂：国内同类产品在活性、强度、使用寿命上均较国外催化剂性能上有差距，为提高SO2转化率，保护环境，需引进。（2）引进设备一览表表4-1引进设备一览表序号引进项目型号及规格数量备注1催化剂LP-120LP-110美国孟山都公司2一吸塔除沫器ES型1套同上3精硫泵3/hH=110m2美国lewis公司工艺流程及消耗定额工艺流程说明（1）反应原理：硫磺制酸主要化学反应方程式为：S+O2SO2SO2+O2V2O5SO3+9.65kJ/molSO3+H2OH2SO4（2）工艺流程说明30万吨/年硫磺制酸装置工艺流程包括熔硫工段、焚硫工段、转化及干吸工段、空气干燥及加压、余热蒸汽系统，其工艺流程框图见图4.1所示。高温过热器高温过热器氨水塔尾气成品空气硫磺熔硫槽转化一段转化二段转化三段转化四段转化五段一吸酸循环槽熔硫过滤器焚硫炉余热锅炉热热换热器冷冷热换热器一吸塔中温过热器干燥塔一吸酸冷器干燥酸冷器风机二吸塔二吸酸循环槽二吸酸冷器成品酸冷器成品酸贮槽低温过热器空气过滤器干燥酸循环槽调酸槽图4.1硫磺制酸工艺流程框图各工段工艺过程叙述如下：1）原料及熔硫工段pa蒸汽间接加热或保温，使硫磺始终保持液态。2）焚硫转化工段液硫由精硫泵加压后经硫磺喷枪机械雾化而进入焚硫炉，空气经干燥塔干燥并经空气鼓风机加压后与液硫一起燃烧，出焚硫炉的是含10%SO2、0.3%SO3、990℃左右的高温炉气，该高温炉气首先进入废热锅炉回收热量，温度降至450℃再进入炉气过滤器进一步出去炉气中尘埃后进入转化器的第一段进行转化。经反应后，温度升至600℃左右进入高温过热器回收热量，高温过热器冷却后的炉气进入转化器第二段催化剂床层进行催化反应，温度升高至约512℃后，进入热热换热器降温至440℃，进入转化器第三段催化剂层进行氧化反应，温度升高到约459℃后，进入冷热换热器，温度降至约175℃，送至第一吸收塔吸收塔中气体中的SO3，未被吸收的气体经过塔顶的纤维过滤器除去其中的酸雾后，依次通过冷热换热器、热热换热器分别与转化器三段和二段出口的炉气进行逆流换热，气体被加热至430℃后进入转化器第四段进行氧化反应。温度升至约443℃进入中温过热器换热，温度降至约420℃进入转化器第五段催化剂层进行反应。出五段气体经低温过热器回收热能，炉气被降温至约155℃进入第二吸收塔，塔内用98%硫酸吸收炉气中SO3后，再经尾气回收塔吸收尾气中残余的SO2后，由尾气烟囱放空。经过两次转化后，SO2转化率不小于99.75%，尾气中SO2排放浓度小于300ppm。3）干吸及成品工段干吸酸循环系统采用98%酸干燥和吸收，设置三个卧式循环槽，干燥塔、第一吸收塔、第二吸收塔各单独使用一个循环槽。酸冷却循环系统由三个相对独立的部分组成。由转化器第三催化床层出口的气体经冷热换热器冷却后进入第一吸收塔塔底，塔顶用浓度为98%的硫酸喷淋，吸收气体中的SO3后的酸自塔底流出，进入一吸酸循环槽，一部分进调酸槽，另一部分由第一吸收塔循环泵送入第一吸收塔酸冷却器，经循环冷却水冷却后，再进入第一吸收塔进行喷淋。干燥塔酸一部分经干燥塔酸循环泵进入塔顶干燥空气，另一部分进入调酸槽与一吸酸循环槽、二吸酸循环槽来的酸加水进行调酸，经成品酸冷却器冷却至40℃后进入成品酸贮罐贮存。由转化器第四段出来的二次转换气经中温过热器换热降温后进入第五段催化剂层进行反应。出五段气体经低温过热器回收热能，炉气进入第二吸收塔塔底。该塔亦采用浓度为98%的硫酸喷淋，吸收SO3后的酸自塔底流入二吸酸循环槽，一部分流入调酸槽，与干燥塔、一吸酸塔吸收液通过补加工艺水进行调节，另一部分通过第二吸收塔循环泵送入第二吸收塔酸冷却器，经槽内酸浓度通过补充工艺水调节，再由第二吸收塔循环泵送至第二吸收塔酸冷却器，经循环冷却水冷却后，再进入第二吸收塔进行喷淋。物料平衡.1主要物料平衡框图：单位：万吨/年成品酸：成品酸：总：30（98%硫酸）熔硫工段焚硫工段转化工段干吸工段液硫：炉气：空气 图4.2主要物料平衡图原材料、辅助材料和燃料、动力消耗定额.1原材料、辅助材料规格1）固体硫磺，符合国家标准GB2449-92一级品，具体成分如下：S≥99.5%灰分≤0.04%酸度（以H2SO4计）≤0.005%砷≤0.005%铁≤0.003%有机物≤水分≤0.10%2）催化剂：低温钒触媒中温钒触媒，从TOPSOE、孟山都进口。3）天然气：35588kJ/Nm3。.2装置的生产能力和操作制度主产品：98%工业硫酸，30万吨/年生产能力。硫酸质量符合国家标准GB/T534-2002一等品指标。副产品：余热回收中压过热蒸汽（450℃，3.82MPa）43t/h，采用抽汽式发电机组进行余热发电，以热定产，其中抽提30t/h低压蒸汽用于工厂生产。余热发电装置能力为6000kW，正常发电为4500kW，发电出线电源为10kV，扣除整个装置用电外，每年尚可以向外输送约1470万kWh。）。.3原辅材料及动力消耗定额表4-2原材料及动力消耗定额（以每吨硫酸计）序号名称规格单位消耗定额小时耗量（吨/小时）年耗量备注一、原材料及动力消耗1硫磺S≥99.5%吨2催化剂kg3天然气35588kJ/Nm3///Nm3用于开车4电kWh1760万kWh5脱盐水吨346工艺水吨7循环水32℃～38℃吨56404512万吨8低压蒸汽吨3万吨二、副产品7副产蒸汽发电3.82MPa，450℃kWh-120-4500kW-3600万kWh8副产蒸汽吨-30-24万吨自动控制概述本项目是以硫磺为生产原料，包括熔硫、精硫、焚烧、转化、吸收工段，为了充分回收利用余热，设置废热锅炉和汽轮发电机组以及配套的脱盐水系统。4.3.2（1）根据生产要求及目前国内外同类装置控制水平，本项目自动控制及仪表采用中央集中监控和就地指示相结合的方式。硫磺制酸装置及配套辅助设施、公用工程、余热发电采用DCS系统，将生产过程中主要的和重要的工艺操作参数及全部控制回路、联锁报警系统、紧急开停车系统、电气设备状态运行系统、可燃、有毒气体浓度检测报警等信号，都在DCS系统进行集中实时监控，便于对整个生产过程实施有效监督管理，确保生产安全可靠稳定运行。（2）硫磺制酸装置设置一中央控制室，DCS配置2～3个操作站，1～2个控制站，控制站中的CPU、电源卡、通讯总线以及控制回路的I/O卡进行1：1冗余。（3）项目中对生产过程中不直接影响产品质量和安全的检测参数采用就地指示，便于操作人员巡回检查，了解实时工况和工艺操作参数是否在正常范围，生产装置及设备是否运行稳定安全，一旦出现问题可以及时检修处理。对生产过程中的关键参数通过各种类型的传感器、变送器传送到控制室DCS进行统一监控。根据工艺要求，初步估计仪表检测点约有200～250点，控制回路约有20～30个。（4）为了对生产过程中原、辅料、中间产品、产品、能耗进行全面管理。苯项目通过自动检测计量，在DCS系统中按要求做控制、显示、累积、报警、打印，便于考核管理。（5）项目中各装置的信号报警、联锁由DCS实现。信号接点有直接型或间接型。联锁信号一般为故障安全型（正常时是闭合的，在报警状态时打开）。联锁输出信号从DCS送出。少数特别重要的报警信号送操作台上的信号报警器，通过声光信号提醒操作人员注意，并采取相应措施避免发生影响装置生产的事故发生。4.3.34.3.3.1由于工艺生产过程较复杂，且具有强腐蚀、毒性的特点，对工艺操作、生产控制要求严格，因此，仪表选型首先要考虑到的是防腐蚀的问题.为了保证整个工厂自控系统的先进性和可靠性，根据各装置的环境特征和物料特性，所有需要集中显示和控制的工艺参数测量变送器均选用具有HART通讯协议的智能型电动仪表，变送器尽量考虑带就地指示表。执行机构一般选用带电/气阀门定位器的气动薄膜调节阀.（1）仪表选型原则：以满足工艺要求，生产安全、稳定和经济性为前提，在相同条件下，优先选择国产仪表，当其无法满足具体要求时，则选用进口仪表。（2）所有仪表与被测介质接触部分的材质应严格按工艺介质对材质的要求。无腐蚀介质管道上的调节阀，切断阀的阀体材质可以选用碳钢，以利降低工程造价。4.3.3.2（1）温度测量仪表装配型Pt100铂电阻，K型和S型铠装热电偶温度变送器。对转化器触媒层温度测量选用多点热电偶。c.所有测温仪表均采用温度计外套管。按介质的不同分别选用碳钢、不锈钢、特殊耐磨金属合金或金属+PTFE等材质的温度计套管。（2）压力和差压测量仪表，变送器与被测介质接触部件的材质有316L和哈氏合金等。b.压力表原则上选用不锈钢波登管压力表；另根据介质情况分别选用隔膜式或毛细管远传压力表。微小压力测量选用膜盒压力表。泵、风机等出口选用耐震型压力表。（3）流量检测仪表a.一般介质测量选用节流装置（孔板、喷嘴等）配智能差压变送器；大口径管道的气体测量采用阿牛巴配智能差压变送器；硫酸测量选用电磁流量计。蒸汽测量选用涡街流量计。b.就地流量指示采用转子流量计等。c.对于循环水量的计量，则使用电磁流量计。（4）液位测量仪表。测量有压设备液位采用负压端配毛细管远传法兰的差压变送器。b.由于工艺介质多为硫酸，所以采用的材料尽量选用316+PTFE。c.硫酸贮罐的液位测量采用设备顶装超声波液位计与差压液位变送器兼用。。（5）在线过程分析仪表分析仪表的设置应以保证产品质量,确保安全生产,增加经济效益为前提,根据工艺介质及操作条件选择先进可靠、操作维修简便的过程分析仪表。分别设置在线式PH、电导率、硫酸浓度、SO2分析仪。其中SO2分析仪供应商成套供应取样和预处理装置等。（6）控制阀原则上采用单、双座阀；蒸汽选用笼式阀；对强腐蚀性介质（如H2SO4等），采用特殊合金或衬塑控制阀；对大口径选用蝶阀。等百分比流量特性适应性广，特别适合开车阶段低负荷运转的场合，S值太小的控制阀尤其要选等百分比流量特性。本装置的大多数控制阀选用等百分比流量特性。若通过控制阀的压力降是常数（如减压系统和某些液位调节系统），则选用线性流量特性。快开流量特性只用于两位动作的切断阀。控制阀阀体材质根据管道规范选择，一般应不低于管道材质。阀内件材质起码是不锈钢。腐蚀性介质根据管道规范要求，采用内衬防腐材料或特种金属材质，如哈氏合金等。4.3.4（1）中央控制室的位置应该选择在操作、无火灾危险的区域内，其位置应符合《石油化工企业设计防火规范》（GB50160）的规范，如受条件限制不能满足上述规定时，应采取有效的防护措施。（2）项目中硫磺制酸主装置需设置一个中央控制室。除控制室外，还应该根据需要设置UPS电源室、操作人员交接室、仪表维修室等。同时根据工段需要可以设置若干现场操作室。（3）中央控制室应该设置在可燃有毒气体环境的上风向以及主要生产装置附近，便于操作管理。（4）控制室内的空气质量应符合相关规定，同时要配置空调设施。4.3.5（1）本项目中所有装置的交流电源利用电气专业提供的220VAC±10%，频率50±1Hz的电源，中央控制室设有UPS间，内设一套10KVA交直流UPS电源系统，且有30分钟的备用容量。～0.7MPa，该装置的气量需约300Nm3/h。压缩空气要求无油（油份含量〈8ppm），无水（操作压力下露点温度-40℃），除去3μm以上的微粒。供气发生事故时，由贮气罐保证供气15～20分钟。4.3.6（1）仪表或仪表系统的故障安全设计已考虑到仪表、仪表气源和/或电源发生故障时，人身和工厂设备的安全。（2）除仪表空气外，不允许将任何工艺流体引入到控制室。（3）仪表系统由于采用了安全栅，故接地系统考虑了保护接地和工作接地，工作接地要求≤1Ω，保护接地要求≤4Ω，并由电气专业引入控制室仪表盘内接地汇流铜条。（4）所有仪表均有永久性的防腐金属铭牌标记。（5）根据相关规定，二氧化硫为有毒气体，故应该在厂房内，容易发生泄露的地方设置有毒气体检测装置，保障人身安全。（6）全厂应该设置视频监控系统，监控点主要包括厂区大门，重要危险岗位，主要反应装置，危险品库房、厂区内各主要路口等，监控室设置在中央控制室内，视频信号通过电缆传输到控制室的大屏幕上，以保证厂区安全和监控生产状况，预防突发事故的发生。4.3.7（1）国际标准及规范ISA-S5.1-92InstrumentationSymbolandIdentificationISA-S75.01ControlValveSizingEquationsANSI/ISA-S75.04Face-to-FaceDimensionsforFlangedControlValvesANSIB16.104ControlValvesSeatLeakageANSIB16.5PipeFlangesandFlangedFittingsANSIB1.20.1PipeThreads（2）国家标准GB/T2624-93《流量测量节流装置用孔板、喷嘴和文丘里管测量充满圆管的流体流量》GBJ93-86《工业自动化仪表工程施工及验收规范》（3）国家行业标准及规范HG/T20688-2000《化工工厂初步设计文件内容深度规定》HG/T20505-2000《过程检测和控制系统用文字代号和图形符号》HG/T20507-2000《自动化仪表选型规定》HG/T20508-2000《控制室设计规定》HG/T20509-2000《仪表供电设计规定》HG/T20510-2000《仪表供气设计规定》HG/T20511-2000《信号报警﹑联锁系统设计规定》HG/T20512-2000《仪表配管﹑配线设计规定》HG/T20513-2000《仪表系统接地设计规定》HG/T20514-2000《仪表及配线伴热和绝热保温设计规定》HG/T20515-2000《仪表隔离和吹洗设计规定》HG/T20516-2000《自动分析器室设计规定》HG/T20573-95《分散型控制系统工程设计规定》HG/T20636～20639-1998《化工装置自控工程设计规定（上﹑下卷）》主要设备的选择主要设备选择的理由（1）快速熔硫槽：带搅拌并内设蒸汽加热盘管，上部为圆柱体，下部为锥体。与普通熔硫池相比，具有熔硫速度快，放渣方便，占地面积小。材料为普通不锈钢，体积200m3，一台。（2）焚硫炉：焚硫炉是硫磺制酸的关键设备，采用机械雾化式炉，外壳为碳钢，内衬耐火砖，并且内设挡墙三道及二次空气风口。与空气雾化相比，具有雾化效果好，火焰角度大，动力消耗低，不易堵塞。容积约70m3。（3）转化器：采用国内先进结构的转化器，外壳为碳钢，内设五段催化剂层，其中，前四段供第一次转化，第五段供第二次转化。转化器的第一、二、三层装LP-120环形催化剂，而在第四、五层装LP-110环形催化剂。（4）干吸塔：采用先进的塔结构，填料支撑的开孔率大于50%，内装填阻力小、传质效率高的阶梯耐酸填料，塔顶设有纤维除沫器或金属丝网除沫器，干吸塔均为钢壳内衬耐酸砖结构。4.4.2主要设备一览表表4-3生产装置主要设备一览表序号设备名称规格及型号数量材质备注1精硫泵3/h,H=110mY180M-2/2222kW2合金一用一备2主风机S1800-18风量：1800m3/min风压：94kPa1800kW1HT合金3焚硫炉φ4500×15000,附硫枪2只1Q235-A内衬耐火砖1150℃4第一废热锅炉HL42.9-3.82容积：26.2m3压力：4.2MPa管出温度：450℃120g5高温过热器3750×2758×52803.82MPa450℃120g6低温过热器3850×2288×44703.82MPa331℃120g7热热换热器φ3800×11908×141Q235-A8冷热换热器φ3800×11908×141Q235-A9转化器φ8200×17665,（五段催化剂层，内装催化剂225m3）1Q235-A内衬耐火砖10干燥酸冷却器475m21316L11干燥酸塔φ5000×173701Q235-A12一吸酸塔φ5000×173701Q235-A内衬耐酸砖13二吸酸塔φ5500×160701Q235-A内衬耐酸砖14一吸酸泵干燥酸泵二吸酸泵LSB540-30Q=540m3/h,H=30m配电机:Y315S-4/110110kW4合金三用一备15一吸酸冷却器120m21316L16二吸酸冷却器95m21316L17成品酸冷却器1316L18锅炉给水泵DG85-67×8Q=85m3/h,H=536m配电机:2950r/min,Y355M1-2220kW2HT.45#一用一备19液氨储槽φ2000×580020m3116MnRQ20地下槽φ4200×24501Q235内衬耐酸砖21地下槽泵液下泵：Q=30m3/h,H=25m1合金22熔硫槽200m2，1不锈钢23液硫槽200m2，10000×10000×20001不锈钢24干燥循环槽φ3000×13200100m21Q235内衬耐酸砖25一吸循环槽φ3000×13200100m21Q235内衬耐酸砖26二吸循环槽φ3000×13200100m21Q235内衬耐酸砖27硫酸储罐φ23700×151035000m32Q235拟进口的设备国内硫酸工业技术水平虽然取得了很大进展，但硫磺制酸技术和主要设备由于起步较晚，较国外先进水平仍有差距，主要设备性能尚落后于国外，节能技术、污染控制技术，新材料、新设备的开发及催化剂的性能方面也与国外先进水平有一定的差距。为了保证装置操作的稳定性及控制较低的SO2排放量，装置需要引进如下设备和催化剂，见表4-4。表4-4引进设备一览表序号引进项目型号及规格数量备注1催化剂LP-120LP-110美国孟山都公司2一吸塔除沫器ES型1套同上3精硫泵3/h,H=110m2美国lewis公司引进设备理由和内容：2）吸收塔除沫器：国内的纤维过滤器的除雾效率较低，制造质量无法保证，尤其一吸收塔的除雾效率的高低，直接影响转化工段设备的寿命。3）钒催化剂：国内同类产品在活性、强度、使用寿命上均较国外催化剂性能上有差距，为提高SO2转化率，保护环境，需引进。工艺装置“三废”排放与预处理本装置的污染物主要有废气、废水、固废以及噪音等几个方面。废气硫磺制酸装置废气主要有熔硫槽产生的含硫蒸汽、第二吸收塔产生的含SO2尾气。含硫蒸汽：熔硫过程中在熔硫槽上方有含微量硫的蒸汽产生，蒸汽量，其中含硫0.08%，硫排放量。无组织排放。二吸塔尾气：二吸塔尾气主要含SO2m3/h。SO2排放量小于600mg/m3kg/h。硫酸雾25mg/m3kg/h，低于《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）二级标准。废水本装置废水主要有地坪冲洗水、循环水排污水、蒸汽冷凝水。m3/周，含S2-、pH，间歇排放。循环水排污水：排放量为288m3/d，为清下水。废渣本装置废渣主要为熔硫工段产生的熔硫渣和转化工段产生的废催化剂。熔硫渣：熔硫渣量为678t/a，其中含S≥50%。噪声本工程主要噪声源有冷却塔、余热锅炉放空管、球磨机、破碎机、各种风机、大气冷凝器及各种机械泵等，噪声级为80～110dB（A）。4.5.5各种废弃物的预4.5.5（1）治理措施含硫蒸汽：废气中含硫量极微，将蒸汽收集后高空排放。含硫酸蒸气：设计拟利用干燥塔进口负压将干吸工段循环酸槽的硫酸蒸气抽送到干燥塔气体进口，返回系统，不外排。二吸塔尾气：一般的硫酸生产中，第二吸收塔出来的尾气中仍有少量的SO2和酸雾。本项目采用“3+2”二转二吸工艺，并使用进口催化剂，使SO2总转化率大于99.75%，SO3吸收率达到99.99%。采用氨水吸收二吸收塔的尾气，从而使尾气中SO2浓度降到600mg/m3，硫酸雾降到25mg/m3，低于《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）二级标准，尾气经70米高烟囱达标排放。4.5.53，含酸约0.5%。每周冲洗一次，每次10分钟。装置内设废水收集池，送全厂污水处理站处理后达标排放，处理后出水PH:6～9,SS<70mg/l，CODcr≤100mg/l。4.5.5.固体废渣主要是催化剂失效后排放的废渣，返回供货商或填埋。4.5.5.4噪声治理措施首先，在设计选型中，选用低噪声设备；其次采取消声、隔声、吸声、减振等措施降低噪声。将空气鼓风机设置在专门房间内，并采用吸声、隔声材料减噪，风机进出口设置消声器，基础进行减振；余热锅炉放空管上设置消声器；各种机械泵采取减振措施，并设隔声罩。采取上述措施后，噪声可控制在85dB(A)以下，符合工业企业噪声卫生标准。5原材料、燃料及动力的供应原、辅、燃料品种及规格一栏表表5-1原辅材料年用量与供应来源名称主要规格年需用量来源供应方式硫磺纯度≥99.5%进口火车或船运催化剂低温钒触媒中温钒触媒TOPSOE、孟山都火车或船运天然气35584kJ/Nm3Nm3外购管道电176万kWh***厂自供脱盐水***厂自供工艺水***厂自供循环水4512万吨***厂自供低压蒸汽3万吨装置自供副产蒸汽发电3600万kWh制酸工程余热副产蒸汽24万吨制酸工程余热主要原料、辅助材料供应情况序号名称年用量来源运输方式可靠性1固体硫磺加拿大火车或船运可靠2催化剂进口火车或船运可靠5.3辅助材料供应本项目所需主要辅助材料为钒催化剂，为了确保SO2转化率，以降低硫磺消耗及放空尾气中SO2含量达到国家污染物排放标准的要求，本项目拟采用国外质量可靠的优质催化剂。5.4公用物料与动力供应方式及条件（1）水的供应方式、供应条件***由长江深井取水,设计取水能力3600t/h，实际取水1200m3/h，现用水量800m3/h，尚有较大富余量，完全能够满足本工程有用水量。（2）电的供应方式、供应条件本项目总装机容量为6000kW,由洛碛变电站提供10kV电源，在装置内部设变配电所。本装置可由洛化二架空线单独供电，***原生产装置和公用工程由洛化一供电，***原水取水（长江深井泵取水）仍由洛深线供电。本装置余热发电装置4500kW，余热发电出线电源为10kV，通过洛化二线与洛碛变电站10kV母线并网，在正常生产和发电机正常运行时，余热发电量全部供装置用电，在发电机组故障状态和发电量波动情况下由洛碛变电站经洛化二线提供全部用电或进行峰谷电量调节。（3）供热***×105MJ/h，产3.82MPa、450℃中压蒸汽43吨/小时，除发电外，可提供1.0MPa的饱和蒸汽30吨/小时。（4）脱盐水***现有60吨/小时的燃煤锅炉，配有相应的脱盐水装置，本项目建好后，停用部分锅炉，同时通过部分冷凝水回收，能够保证脱盐水的供应，不新增脱盐水装置。（5）循环水循环水水量为5640t/h，***厂现有循环水供应量2000t/h，需新增一套6000t/h的循环水站。（6）天然气的供应方式、供应条件天然气可以直接从外管接入。6建厂条件与厂址选择***位于***市***东南边的洛碛镇。该镇属于四川盆地中亚热带季风气候特征，气候等要素有明显的季节变化，四季分明，雨量充沛，分配不均，多集中在春、夏、秋三季，雾日多，湿度大，无霜期长，日照少，风速小，据资料统计：6.1气象资料（1）气温℃极端最高气温39.8℃极端最低气温-2.3℃无霜期331天（2）气压：年平均气压9（3）湿度：年平均相对湿度80%最小相对湿度9%（4）降水量：日最大降水量210mm小时最大降水量（5）风向：全年主导风向NNW（6）风速与风压：平均风速1.74m/s频率18.6%静风频率27.5%6.2水文地质资料长江自南向北流经洛碛镇东面，据寸滩水文站资料统计,长江多年平均流量1084m3/s，90%保证率流量2560m3‰。6.3工程地质条件建项目所在地标高在210m左右，地势由西向东倾斜，属浅丘地形，地貌属长江一级阶地后缘拟及剥蚀残立边缘。地质构造属洛碛太和场向斜西翼。地层主要为第四粘土、亚粘土，成因大部分为冲积，小部分为坡积，厂区范围内绝大部分为基岩裸露，第四系土层甚薄，岩石中等风华，但无不良地质现象，地震烈度为6度。6.4社会经济条件***所在的***2，耕地面积14066亩。辖17个村，4个居委会，户籍总人口5.3万人，其中农业人口3.8万人，流动人口及进城务工人员近万人。1996年列为***小城镇建设试点镇，1998年被命名为“小康镇”。***距洛碛镇约1.5公里，码头约2公里。厂区东面紧邻长江，较远处有合成制药厂和十余家乡镇企业。厂址附近仅有两家乡镇企业。其余地方为旱地和零星农舍，无名胜古迹和重点文化设施。6.5外部交通运输状况洛碛镇位于渝北东部、长江西岸，三峡水库库尾段，距***市区40km、主城二环10余km、距机场不足50km，地处四区结合部。东与巴南区麻柳嘴隔江相望，西与本区龙兴镇接壤，南与江北区五宝镇仅御临河一河之隔，北与长寿区晏家镇田土相连。洛碛镇坐拥长江，背靠明月山，地形东高西低，镇域沿长江带状展开。其地理坐标为东经106°55′46″～106°56′15″，北纬29°42′35″～29°43′03″。洛碛是渝北最大的水码头，唯一的长江口岸，已有客运码头和化工专用码头，现正在规划建设年进出港货运量4000万吨的货运港区。渝宜高速公路在洛碛建有互通式立交，设有高速公路进出口。319国道从境内穿过。规划中的洛碛长江大桥建成后，将巴南、长寿、江北和渝北更加紧密地联系在一起。渝怀铁路横贯全镇，在太洪场村建有三级客货运站；渝怀铁路、渝万城际铁路规划穿越洛碛镇，并设有洛碛火车客货站。洛碛距江北机场不足50km，与寸滩集装箱码头相隔30km，到***绕城高速公路10余km，交通优势十分突出。拟建项目厂址所在地***位于洛碛镇北面，紧邻长江。厂内有专用公路与渝长高速公路相接，由公路可到全市各地，水路可上达***下至长江沿岸各城镇，交通十分方便。7总图运输、土建、界区外管网7.1总图及运输设计依据（1）《工业企业总平面设计规范》（GB50187-93）（2）《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）（3）《厂矿道路设计规范》（GBJ22-87）（4）《总图制图标准》（GB/T50103-2001）（5）当地的气象、水文、地质资料；（6）规划局提供的测绘地形图；（7）生产工艺要求及相关专业条件图总平面布置的原则总平面布置见附图（2008ZX43-ZT-01）（1）满足生产工艺要求，流程合理，使各生产环节紧密衔接。（2）通道间距能满足运输和管线布置的条件，并符合防火、抗震、安全、卫生、环保、燥声等规范要求。（3）各类管线布置应顺而短，减少能耗损失，节省能源。（4）建筑物形体新颖大方，具有时代气息。（5）根据生产性质及化工要求，结合建设场地风向，进行总平面布置，并力求节约土地。（6）总平面布置要注意建筑形体与原有建筑群体及化工园区内的其它建筑群体的协调和整洁，并满足化工生产的环境要求，为建设现代化企业创造文明生产的条件。功能划分总占地面积约21460.65平方米。生产装置布置在***地块的东侧。该地块呈西南向东北走向，西面高东面低、北面高南面低的斜坡，最高点与最低点高差达12米，长约180米、宽约140米。该区域西北面为储运装置硫酸罐区、成品酸装卸台所在地，硫磺库房位于该区域的东南侧，靠近场地物流的主要出入口，与厂区其它流线无交叉干扰，形成储运的场地，便于物流集散。场地北侧布置事故池，厂区大门与原***厂公路相接，虽然只有一个大门进出，但人流物流进厂门后则是向不同的方向分散，人流物流基本不混杂。厂内公路将厂区分成三个区域，西北面部分为成品酸罐区和成品酸装卸区，以便罐车的进出；东北面则为生产装置区，主要有硫酸的生产装置室外设备、循环水站、配电和发电机房、控制室和鼓风机房；西南面则为硫磺库房和事故池。生产装置区四周设有环形道路，流线分明，便于组织生产和管理。整个地块中心地带设置运输消防共用的7米宽主通道与厂区次要通道贯通，且道路转弯半径为12.0米，以满足厂内货物运输和消防扑救要求，做到扑救无死角。竖向布置本项目拟建区域内西面、南面地形较高，东北面、东南面地形较低，地形高差较大。该地块设置缓坡，以减少土石方量。场地由当地负责平场工作。道路及绿化该项目区域设围墙，、硫酸罐区设有防火、防渗堤。为净化空气、美化环境，创造良好的工作条件，在道路和其它可绿化的空地，植树、栽花、种草、绿化。工厂运输工厂运输主要有原材料、辅料和产品运输，原料为袋装的硫磺固体粉末，可通过铁路和水路运输，***厂靠近长江水路和渝怀铁路；产品主要通过公路销往大约只有十几公里的长寿化工园区各用户，***厂与长寿化工园区有普通公路和高速公路相接。运输量：运出量大约22.42万吨/年，运入量大约17.26万吨/年，利用目前已有车辆或社会运力，能满足新建厂区的运输需要，不用购置新车。主要技术经济指标拟建项目土地利用技术经济指标，见表7-1表7-1总图运输主要参数指标表序号项目单位数据备注1项目用地面积m22建构筑物占地面积m23建筑物总建筑面积m24道路及铺砌场地面积m25绿地面积m26建筑密度%7容积率8绿地率%工厂运输工厂运输主要有原材料、辅料和产品运输，货运量在40万吨，工厂与高速公路相接、***洛碛码头，工厂运输主要考虑外部的运输企业为厂提供保证。7.2土建设计原则和依据.1设计原则满足生产工艺流程和总图规划的要求，符合节能、环保、安全、消防、抗震、防噪、绿化、交通运输、工业卫生及劳动保护等规定。充分利用地方材料，降低造价，在保证安全、适用、经济合理、技术先进、方便施工的前提下，力求建筑物造型美观大方，具有现代化企业风格，力争创优秀设计工程。.2设计依据（1）设计标准和规范《建筑制图标准》（GB/T50104-2001）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）国家及当地的现行设计规范和技术标准（2）气象资料见第六章2（4）地震列度：6度建筑设计（1）平面设计①根据各建筑物的使用功能和性质，进行合理的平面布置，在满足消防的前提下，充分利用各项指标，使平面布置优化。②根据工艺生产的求，结合地区气侯的特点，装置尽量露天化，开敞化、轻型化、一体化，以便利生产、节节约投资。（2）立面设计立面设计力求突出化工厂的特点。建筑采用简单几何立体及平直的装饰线条，经过悉心处理以减少建筑厚实堆砌的体积在视觉上的影响，外观色彩明朗、肯定。白色实墙与蓝灰色线条为主，透空框架线条与厚实的罐体形成强烈的对比，使整个建筑具有鲜明的个性和时代特色。（3）建筑作法及装修①尽量采用当地的通用做法火习贯做法，做到简洁实用，降低工程造价，②屋面：为有组治排水，在保证质量和造价可接受的前提下，优先采用新型防水材料，以减少维修工作量、延长使用寿命。③门窗：考虑到本装置带腐蚀的特点，一般采用塑钢复合门窗。④楼地面：发电及配电室、循环水泵房、循环水泵房地面采用混凝土地面，硫磺库地面采用不发火混凝土地面,硫酸罐区、设备装置、成品酸装卸台等防腐区域可视介质采用采用80mm厚花岗岩石板，YJ呋喃树脂砂浆勾缝：基础表面刷环氧沥青二道，钢结构表面防腐凃料。⑤装修：发电及配电室、循环水泵房、循环水泵房喷大白浆。硫磺库、成品酸装卸台刷防火防腐涂料.外墙刷外墙涂料。结构设计根据生产工艺要求、火灾危险性类别确定生产车间及公用工程用房的结构形式，为框架结构，所有结构设计均满足国家有关设计规程、规范要求。见表7-5建构筑物表。（1）钢筋混凝土框架结构基础部分：基础混凝土C20。基础采用人工挖孔桩或柱下独立基础。上部结构：柱、梁、板、混凝土C30，钢筋ф—I级，Φ—II级。（2）轻钢结构基础部分：基础混凝土C20。基础采用独立柱基础。上部结构：Mu10页岩空心砖，M5混合砂浆，砌筑1500高，上部轻钢墙体与屋盖。（3）结构设计软件采用PKPM系列软件。建构筑物一览表建构筑物详见表7-2表7-2建构筑物一览表名称建筑占地面积(m2)建筑面积(m2)层数(层)层高(m)耐火等级生产类别结构形式硫磺库1250125016二级乙类轻钢结构硫酸罐区2763乙类鼓风机房控制室3603601二级戊类钢筋混凝土发电及配电室480戊类钢筋混凝土循环水泵房2281021二级戊类钢筋混凝土成品酸装卸台1001001二级轻钢结构设备装置事故池196.00392(m3)钢筋混凝土挡土墙6～8(高度)毛石混凝土围墙(高度)砖墙7.3厂区外管网本装置外管有蒸汽管、脱盐水管、硫酸管、生活用水和生产用水管、消防水管。蒸汽管和脱盐水管要与原***厂相接，通过管架敷设；工艺水、生活水、消防水管采用埋地敷设；硫酸采用沟槽敷设。8公用工程及辅助设施8.1给水排水概述（1）设计依据《室外给水设计规范》GB50013-2006《室外排水设计规范》GB50014-2006《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003《工业循环冷却水设计规范》（GB/T50102-2003）《污水综合排放标准》GB8978-1996《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006（2）设计范围本项目设计规模为30万吨/年硫磺制酸项目，按此规模进行装置及厂区的给水排水配套设计。（3）设计原则①厂区内相关的给排水建、构筑物尽可能联合集中布置，以利于生产管理。②生产用水尽可能采用循环水，减少新鲜水用量，以节省水资源。③厂区内的排水做到清污分流，减少污水处理费用。⑤装置排出的生产污水进行计量检测，便于控制污水排放量，检测污水水质是否符合污水处理场进水水质要求。⑥本项目的设计从实际出发，尽可能提高机械化和自动化水平，改善生产和操作条件。⑦在满足设计要求的前提下择优选用国家、省、部优质节能产品，所选用设备是经过有关部门组织鉴定并取得合格证的产品。⑧管线设计分界点交界点为厂区规划红线外1.0m。（4）可依托情况该项目生活、生产给水由***厂提供。用水量和排水量根据工艺和院内各相关专业所提供的设计基础资料，各生产装置、辅助设施及公用项目的用水量和排水量见表8-1和表8-2表8-1用水量表(单位:m3/h)序号装置名称生活用水生产用水循环冷却水备注正常最大正常最大正常最大1硫酸装置1411472工艺循环水56404车间冲洗设备清洗用水121周1次5绿地道路浇洒用水121天1次6循环水补充水7未预见水量8合计表8-2排水量表(单位:m3/h)序号装置名称生活污水生产废水清净废水备注正常最大正常最大正常最大1车间3.6m3/周2循环水排污水12m3/h注：管理人员和车间工人生活用水定额采用40L/人。3/h。给水工程（1）给水系统划分给水系统划分为：生活、生产和消防水系统（FWW）、循环冷却水系统（CWS、CWR）。（2）给水处理系统本工程由厂区供水，水量、水压和水质满足要求。不建给水处理设施。（3）生活、生产和消防水系统生活、生产和消防水系统供给范围：生产装置工艺用水、车间冲洗用水、浇洒道路、绿地用水。生活、生产和消防水由***原管网系统提供。生活水输水管管径为DN80，生产水输水管管径为DN200，供水压力≥0.40MPa（G）水温为常温，进水总管及支管均设阀门及流量计。（4）循环冷却水系统拟新建循环水站，循环水系统流程如下：循环水池循环水泵循环水池循环水泵循环水用户旁滤装置加药装置冷却塔①循环冷却水设计参数如下：给水压力：0.50MPa(G)给水温度：32℃回水温度：38℃污垢热阻：3.4×10-4m2.K/W腐蚀率：碳钢≯0.10mm/a；不锈钢≯②循环冷却水用水量工艺循环冷却用水量：正常5640m3/h，设计能力按6000m3/h考虑。③循环冷却水系统组成循环冷却水系统由冷却塔及塔下水池、循环水泵、旁滤器、加药系统及管网等组成。工艺循环水系统：设计采用3座钢结构逆流式玻璃钢冷却塔，单塔处理能力为2000m3/h。总共处理能力为6000m3/h。电机功率：3×90kW。塔下水池与吸水池合建。工艺循环水系统：采用4台便拆式单级双吸泵(三用一备)流量：2235m3/h2O电机功率：355kW×4每台泵出水管上均有蝶阀和多功能水力控制阀及就地压力表。c.旁滤系统为降低循环水中悬浮物的含量，将部分循环回水通过过滤器过滤后返回塔下池。工艺循环水系统设有一台叠片反自洗过滤器，处理水量300m3/h，旁滤系统水量为总循环水量的5%。为减轻热交换器内结垢、腐蚀及防止微生物滋长，在循环水系统中需投加阻垢剂、缓蚀剂及杀生剂。因此循环水系统设置两套全自动加药装置，分别作为投加杀菌剂与缓蚀阻垢剂的用途。加药装置加药范围为1～200L/h。工艺循环冷却水系统供、回水总管管径为DN800，采用枝状供水，在总管上设流量计、压力表及温度计。循环冷却水系统主要设备见表8-3表8-3循环冷却水系统主要设备一览表序号设备名称设备规格单位数量材料备注1工艺冷却塔Q=6000m3/h出水t=32℃△t=6℃N=3×90kW套1钢结构一套分三个单元格Q=2000m3/2工艺循环水泵Q=2235m3/hH=42.6mN=355kW台4铸铁三用一备3旁滤设备Q=300m3/h套14加药装置Q=1～200L/h套25多功能水泵控制阀PN1.0DN500套4（5）脱盐水系统本装置脱盐水用量按34吨/h，脱盐水可利用现有***厂60吨锅炉的脱盐水处理装置，不新设。（6）厂区给水管网系统①生活给水管网厂区生活水系统供生产车间办公室、卫生器具等用水，水质符合生活饮用水卫生标准（GB5749-94）。生活水由原***厂生活给水管网系统供给。生活水进水总管和分管设置阀门和流量计，以便管理用；生活水管道在厂区内采用枝状供水方式；生活水管道在厂区内采用PE管，电热熔连接，埋地敷设。②生产给水管网厂区生产水系统供厂区装置和车间等用水，水质符合工业水质标准。装置生产水由原生产给水管网系统供给，水温为常温。生产水进水总管和分管设置阀门和流量计，以便管理用；生产水管道在厂区内采用支状供水方式。生产水管道在厂区内采用钢丝网骨架复合管，埋地敷设。③消防水系统高压消防水管网服务装置区和车间，采用环状供水方式。管道采用焊接钢管，环氧沥青漆特加强级防腐。高压消防水管网均埋地敷设。④循环冷却水管网系统循环冷却水管网服务装置区和车间，采用支状供水方式。管道采用焊接钢管，环氧沥青漆特加强级防腐。循环冷却水管网均埋地敷设。⑤脱盐水管网系统软水管网服务装置区和车间，采用枝状供水方式。管道采用不锈钢（304）管DN100，沿管架供装置区或车间。排水工程排水系统划分为：生活污水系统（SW）、生产废水系统（PW）、污染雨水与事故排水系统（WY）、雨水、清净下水系统（Y）。a生活污水生活污水量按给水量的95%计，生活污水量0.26m3/h。生活污水经生化处理后送入原厂区污水处理站进行深度处理达标排放。b污染雨水与事故排水系统厂区污染区内的初期雨水和事故时的泄漏排入雨水管道，经事故切换井切换进入消防事故池。事故池内废水泵送至原厂区废水处理站处理，后期雨水经事故切换井切换进雨水管网，再排入附近河流。c雨水排水系统后期雨水采用管道排入雨水管道。采用暴雨强度公式：)（L/s.ha）式中：重现期P=3年地面集流时间t=10min径流系数厂区Ψ=0.65设定P=3a,t=10min计算出q=3雨水设计流量按下式计算：Q=qψF式中Q—雨水设计流量(L/s)q—设计暴雨强度(L/s.ha)ψ—径流系数F—汇水面积(ha)雨水管道采用FRPP模压排水管。厂区内未受污染的生产排水、水池溢流及放空水、消防水管网放空水等清净下水和后期雨水排入雨水-清净下水系统。给水排水管道基础及防腐8.1.5.1（1）钢管埋地部分一般为原土基础，当管道敷设在被搅动的土壤地段时，应对搅动的土进行分层夯实，压实系数不小于0.9。凡敷设在卵石层地段上的钢管均采用建筑粗砂做砂垫层，厚度100～150mm，宽度为管径+200mm。（2）硬聚氯乙烯管、增强聚丙烯（FRPP）模压管埋地部分为原土基础。（3）埋地管道管顶覆土一般不小于0.7m，当管道穿越道路不满足要求时，外加套管，长度为每端超出路边150mm。（4）当管道敷设于特殊地段时，应根据现场实际情况进行地基处理。.2管道防腐（1）埋地管道及管件采用环氧沥青漆特加强级防腐。（2）明装钢管及管件除锈后刷铁红环氧聚酰胺底漆两道，环氧聚酰胺面漆两道。.3井及雨水口（1）井a阀门井、仪表井、跌水井、雨水-清净下水检查井采用砖砌井，按无地下水考虑，内外井壁均作抹面，厚20mm。b生产污水检查井