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文档简介
1—拟选工艺技术综合比较上述各公司的工艺技术可以看出,LG公司工艺技术先进、成熟可靠、工艺流程合理、对环境影响较小、自控水平高、装置运行稳定、生产成本低、产品品种多、质量高、具有较强的竞争力。该工艺代表了当今世界乳液接枝-本体SAN掺混工艺一流水平。LG化学ABS工艺技术特点(1)PBL聚合a:PBL聚合反应器国内最大。PBL聚合反应器为75m3的大型反应器,通过选择合适的低剪切力搅拌器及有效的热传导设计可以保证聚合反应的稳定高效运行,提高生产效率并降低能耗,减少运行成本。b:转化率高。加入特殊的引发剂,在高固含量的条件下,通过适当地控制放热量,即使混合RBD也可以确保93%的高的转化率。c:反应时间短。通过选择高稳定性的乳化剂和多次加入的方法来诱发和控制反应速度,掺混6%的RBD(回收丁二烯)参与聚合,将反应时间缩短到27个小时,其收率较高。随着FBD/RBD比例不同,反应时间及转化率也不同,详见表1.7-5。表1.7-5区分阳D掺混率反应时间(h)转化率标准(阳D聚合)0%2595%比较(RBD聚合)6%2793%d:回收丁二烯。采用丁二烯回收工艺,减少原料单体损失,其回收部分的利用率达到98.5%以上。e:清釜周期长。以一种牌号的PBL胶乳可以制造多种ABS产品,延长清洗周期,可实现每50批一次的人工清洗。(2)ABS聚合a:ABS聚合反应釜为75m3的大型反应釜,可以实现ABS装置高效率的生产。b:ABS粉料反应的总固含量为48%,较世界其他同类公司高出5%~7%。c:反应时间短,为3.5小时,较世界其他同类公司低0.5~1.0小时。d:清釜周期长。通过采用大型反应釜,并选择合适的低剪切力搅拌器及有效的热传导设计,保证反应稳定高效运行,提高了生产率并降低能耗及运行成本,增加反应批次,使清洗周期达到每300批人工清洗一次。e:橡胶含量高。采用特殊的引发剂系统,在保证接枝率的前提下,使ABS粉料的胶粒含量达到60%。这样可以保证ABS最终产品的机械性能和抗冲击性能等综合平衡指标。可以实现用一种ABS粉料生产挤出级、阻燃级、高光泽级、高抗冲级等多种牌号产品。(3)SAN单元a:生产能力大、工艺流程短。采用二级反应、一级脱挥技术。可以生产AN含量24~32%的5个牌号的SAN产品,产品分布宽。如生产AN含量24%的SAN产品,可以达到10万吨/年的生产能力。b:使用高效清洗剂DMF,清洗效果好、时间短,清洗周期为3个月。c:特殊均匀的脱挥器分配盘设计,使脱挥物均匀、快速通过,可有效减少异物产生。(4)凝聚脱水干燥a:工艺简单,采用4台脱水机即可满足年产30万吨ABS的生产需求。b:采用与设备制造商共同研发的高效流化床干燥器,能确保传热的均匀性和高效,连续运转周期可达40天。c:设置母液回收系统。将含有ABS的细粉粒子的50—60℃的母液回用到凝聚部分,减少凝聚过程ABS粉料的损失,同时又大大降低了废水的发生量。d:干燥器清洗采用自动水洗,减少清洗时间和人工成本,同时还可以达到环保的要求。工艺方案确定(1)装置规模和年操作时数本工程按50万吨/年规模进行编制,年操作时间为8000小时。(2)装置组成ABS生产的工艺装置包括:SAN聚合/造粒及仓储、SAN装置中间罐区、PBL装置及中间罐区、ABS聚合装置、ABS凝聚及干燥装置、ABS混炼装置、ABS包装、ABS成品仓库,主要辅助装置包括:ABS中央控制室及化验室(含R&D)、ABS马达控制中心(MCC)。其他为ABS和SBL生产共同服务的辅助设施及公用工程设施。(3)工艺流程说明1)PBL聚合来自原料罐区的丁二烯与乳化剂加入到乳化反应器进行乳化反应,此过程为间歇过程。为了获得适当的胶的含量,当转化率达到90%时,反应终止。在反应过程中,有大量的反应热产生,反应器需要用氨吸收制冷冷却。反应后的产物进入中间罐,然后进入分离单元,未反应的丁二烯经分离后经压缩送到丁二烯回收罐,从回收罐送到RTO单元作为燃料。分离出的PBL储存在中间罐中,经泵供ABS合成。2)ABS聚合ABS聚合反应为批次增大聚合反应,SM和AN被接枝到PBL上。首先,来自PBL聚合单位的PBL进入ABS聚合反应器;来自原料罐区的SM和AN在单体混合罐里混合;其他溶剂和催化剂也准备完成。因为此反应是批次增大聚合反应,所以反应完成需要一个相对长的时间过程。单体、催化剂等连续不停地进料。为了保证精确地连续进料,特别设计并使用了一种计算控制系统。另外,为了控制反应器的反应温度,特别设计了温度控制系统,每个反应器设计了夹套通蒸汽和冷却水,夹套上设计温度控制,不同的产品控制的温度不一样。反应中产生的轻组分去RTO烧掉,产品经出料泵进入ABS中间贮罐。3)ABS凝聚/脱水/洗涤/干燥来自聚合单元的ABS乳液接枝聚合物进入本单位的凝聚罐,聚合物比较稳定,向凝聚罐中加入破乳剂硫酸,乳状聚合物被破坏,聚合物从母液中分离并凝聚出来。尽管凝聚原理比较简单,但是整个工艺过程对ABS粒子的特性有很大影响。分离出来的聚合物用泵送到浆料高位槽,然后进入推进式离心机脱水。浆料含有20%~30%的固形物,粒径为5~1000µm,粒子非圆形,为无定型多孔物,ABS树脂的真比重为1.03~1.05,非常接近母液的比重。离心脱水后,因为物料上还有残留的硫酸溶液,所以必须洗涤,以免影响产品质量。分离出来的母液送到污水处理。从离心机出来的固体物料经螺旋输送机送到湿料仓。脱水后的湿物料仍然含有25%~32%(干基)的水分,为满足后续生产,水分必须降到1%以下,所以脱水后,物料必须再进行干燥处理。物料从湿料仓经螺旋输送机进入沸腾床干燥器。因为ABS物料特性复杂,所以干燥器的选择和控制系统很关键。从干燥器出来的废气经废气吸收塔吸收有害物质,塔底废水去污水处理。干燥后的物料送到ABS料仓。部分ABS干料经称重包装,另一部分去ABS混炼单元。4)ABS混炼从料仓来的ABS干料和SAN进入中间料仓,再经称重后送到接受仓,然后再进入混合器,在混合器中加入添加剂。从混合器进入混合物料仓,然后经进料器进入挤出机,物料经混炼后进入水浴,再经造粒机造粒进入过滤筛,经筛子后,物料通过风送系统进入料仓。在混炼过程中有废气产生,废气由真空泵抽出,经除烟后去RTO焚烧。5)SAN聚合本工程采用本体SAN聚合工艺流程。苯乙烯单体、丙烯腈和溶剂经泵进入第一反应器,反应一段时间后进入第二反应器。反应产物进入脱挥器进行脱挥,脱出的溶剂经冷却回收到回收罐中,然后经泵送到溶剂循环罐。聚合物从脱挥器底部用齿轮泵送到静态混合器,然后进入切割机切割,碎物料经干燥和过滤筛进入料仓,最后经风送系统去储存仓。1.7.3自控技术方案设计范围本工程自控范围为丙烯腈单元、乙腈单元、硫铵回收单元、丙酮氰醇单元、ABS装置、中控室、罐区等单元的自控系统。标准和规范仪表设计和安装采用以下主要标准:《过程检测和控制系统用文字代号和图形符号》 HG/T20505-2000《自动化仪表选型规定》 HG/T20507-2000《控制室设计规定》 HG/T20508-2000《仪表供电设计规定》 HG/T20509-2000《仪表供气设计规定》 HG/T20510-2000《信号报警、联锁系统设计规定》 HG/T20511-2000《仪表配管、配线设计规定》 HG/T20512-2000《仪表系统接地设计规定》 HG/T20513-2000《仪表及管线伴热和绝热保温设计规定》 HG/T20514-2000《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 GB50058-92《石油化工企业设计防火规范》 GB50160-2008《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》 GB50493-2009《分散型控制系统工程设计规定》 HG/T20573-95《自动化仪表工程施工及验收规范》 GB50093-200仪表设计准则1)测量单位和刻度测量单位采用S.I单位表1.7-6测量参数单位刻度备注流量液体m3/hDirect气体Nm3/hDirect蒸汽Kg/hort/hDirect温度℃Direct压力表压KPa.MPaDirect真空-KPaDirect绝压KPaabsDirect液位mormmor%Director%2)仪表信号除温度检测元件和特殊测量仪表外,所有进出控制室的标准信号为4~20mADC。除非对气动信号提出更高的压力要求,调节阀、就地控制器采用20~100KPa的标准气动信号。3)信号及联锁工艺操作报警、远程设备的状态、ON/OFF阀位指示及系统安全联锁由DCS来实现。4)仪表材质和防护所有与工艺介质接触的仪表材质,均应能满足工艺介质的要求,并且不低于仪表所在管道或设备的材质。现场一次仪表根据现场情况分别采用防腐型、防水型和隔爆型及本安型。根据工艺介质情况,仪表材质选用了钽、钛、哈氏合金、蒙乃尔合金等贵重金属及钢衬F46、钢喷涂PTFE等非金属材料,以满足抗腐蚀性能的要求。所有现场安装的仪表是全天候型的,可以满足现场使用环境和气候条件,并符合相应防护等级的要求。安装在火灾和爆炸危险场合的仪表设备符合危险区域等级划分的要求,在爆炸危险区域的现场仪表为隔爆型或本安型。该装置周围环境会存在有腐蚀性的气体,因此中控室空调吸风口应设在一个安全、合适的位置,以防止有害气体进入。要求CL2≤1PPb、H2S≤10PPb、SO2≤50PPb、碳粒≤0.24mg/m3。就地操作室视其布置情况,必要时采取局部正压通风或正压通风仪表盘。5)环境监测与防护为确保人身和生产设备安全,在二次盐水及电解,氯氢处理和高纯盐酸设置必要的可燃气体检测(丁二烯、苯乙烯等)和有毒气检测器(HCN)。6)仪表供货与成套所有现场仪表都应成套组装成整体提供。每一个现场仪表都设有永久性的不锈钢铭牌。随机器设备成套的仪表也应符合本规定的要求,并应与所在装置中的仪表水平相一致。7)仪表供电仪表和控制系统电源应是双回路自动切换的独立供电回路,电压等级为380VAC,三相,50Hz。控制系统(DCS)和现场仪表由不间断电源(UPS)供电,在外部电源故障期间,UPS提供后备电源(电池组),其容量是能使控制系统和仪表正常工作至少30分钟时间。UPS电源质量:·交流电源交流输出:220V±5%;频率:50±0.5HZ;波形失真率:<5%;·直流电源直流输出:24±0.3V;纹波电压:<0.2%;交流分量(有效值):小于40mV·充电电源瞬间断时间≤3ms·电压瞬间跌落:小于10%8)仪表供气仪表气源应配置备用贮罐,容量为:从700KPaG降到500KPaG20分钟。气源质量要求:压力:500~700KPG;温度:常温;露点:在操作压力下低于工作环境历史上年(季)极端温度至少10℃;含尘料直径<3μm;油份含量<8PPm(W)。9)工厂的计量厂级计量仪表系统的精度为:±0.5%。贸易计量仪表系统精度为:±0.2%。10)控制室中控室由机柜室、操作室和其它辅助间组成。控制室一般要求如下:室内采用有温度和湿度调节的空调,无腐蚀性气体;室内设有火灾报警和消防设备;吊顶、墙面、门采用吸暗防火材料;地面采用抗静电活动地板;室内照度500~700LX,并设有事故照明。仪表安装1)仪表过程接口:
表1.7-7仪表温度1-1/2"法兰或M27×2(M)压力压力表M20×1.5(M)膜片式压力表1"或2"法兰压力开关MFD压力、差压变送器1/2"NPT(F)带远传压力差变送器2"或3"法兰流量1/2"NPT或接焊法兰液位雷达液位计2”、4"或6"法兰伺服式液位计2"法兰法兰式液位变送器3"法兰2)仪表气源仪表供气总管和从供气总管到阀门(仪表)之前的分管采用镀锌钢管,阀门采用304SS。气动信号管线,通常采用Ф8的不锈钢管。每个用气仪表都配备过滤减压阀。3)仪表电缆大部分现场仪表点采用单根电缆直接引入控制室,单根电缆采用PVC护套的多芯屏蔽绞合电缆。采用接线箱(或)随机盘(箱)的场合,控制室和接线箱之间采用PVC或聚氯乙烯绝缘和PVC护套的多对式多芯屏蔽绞合电缆。接线箱到现场仪表之间则采用带PVC护套的多芯屏蔽绞合电缆。控制室和现场之间的信号电缆屏蔽层在控制侧接地。接线箱将适用于相应的危险区域等级。4)电缆敷设电缆采用架空敷设,从接线箱到控制室采用玻璃钢电缆桥架。从接线箱到现场仪表采用镀锌穿管,仪表和接线箱均采用挠性连接管。挠性连接管应适用于相应的危险区域等级。5)其它现场仪表一般安装在地面或平台上。仪表配管一般采用Ф14×2或Ф18×3的钢管,材质符合管道等级标准。采用焊接管件。雷达液位计采用导波管。1.7.4主要产品消耗定额丙烯腈装置消耗定额丙烯腈装置消耗定额表1.7-8序号原料名称规格单位每吨丙烯腈消耗量备注消耗定额每小时每年一原料1丙烯100%计t1.0416.96135642.002氨100%计t0.518.2465884.00二辅助原料1硫酸100%计t0.0941.53122202对苯二酚kg0.46.5520003醋酸100%计kg3.3854.934394004联氨kg0.00550.097155过氧化氢kg0.69.75780006消泡剂kg0.23.25260007对苯二酚甲基醚kg0.071.149100碳酸钠kg0.69.75780008磷酸三钠kg0.325.2416009催化剂kg0.46.552000一次填充量210t10乙二醇100%计kg0.01730.282249一次填充量77t11甲醇100%计kg905724000012二氧化硫kg少量。13絮凝剂kg少量。三动力1循环水33℃m3524.78526.375682110002工业水0.3~0.35MPam31.53252000003脱盐水二级m30.183.05325004锅炉水5.0MPam32.2436.42912005电10000VkWh106.40172913832000380VkWh38.79630.337550427006中压蒸汽1.6MPat0.182.9323400低压蒸汽0.4MPat4.7677.356188007氮气0.75MPaNm316.1261.62520930008工厂空气0.75MPaNm35.2384.98756799009仪表空气0.75MPaNm3134.82190.501752400010燃料气Nm3119.51941.87515535000四副产1氢氰酸99.50%t0.11.62513000送丙酮氰醇装置2硫铵溶液20.1%t0.7812.68101400送硫铵装置3粗乙腈50.3%t0.0701.13759100去乙腈装置4高压蒸汽4.2MPat2.7745.0125360100送蒸汽管网乙腈装置消耗定额乙腈装置消耗定额表1.7-9序号原料名称规格单位每吨乙腈消耗量备注消耗定额每小时每年一原料1粗乙腈50.3%(wt)t2.281.1491202氢氧化钠30%计kg20.7510.38830003醋酸100%计kg20.010.0800004甲醛37%计kg56.7528.382270005SO2kg8.54.2534000二动力1循环水33℃m3102451240960002脱盐水二级m30.500.2520003电380/220VKwh60302400004氮气0.75MPaNm3120604800005工厂空气0.75MPaNm329.9914.991199526仪表空气0.75MPaNm336.4118.211456567中压蒸汽1.6MPat3.992.0159688低压蒸汽0.4MPat7.23.628800硫铵回收装置消耗定额硫铵回收装置消耗定额表1.7-10序号名称规格单位每吨硫铵消耗量备注消耗定额每小时每年一原料1稀硫铵溶液20.1%t5.2413.1104800二公用工程1循环水33℃m322053442720002脱盐水二级m30.481.296003电380Vkwh75.218815040004中压蒸汽1.0MPat2.56.25500005氮气0.75MPaNm320.651.54120006仪表空气0.75MPaNm310.125.252020007蒸汽冷凝液0.25MPat2.56.2550000送冷凝液管网丙酮氰醇装置消耗定额丙酮氰醇装置消耗定额表1.7-11序号名称规格单位每吨
丙酮氰醇消耗量备注消耗定额每小时每年一原材料1氢氰酸99.5%t0.3201.68134402丙酮99.5%t0.663.47277633催化剂(DEA)99.6%kg1.15.78462004硫酸98%kg1.9410.18381460二动力1循环水33℃m32613310640002电力380KWh6.67352800003氮气0.75MPaNm31.05.1408004工厂空气0.75MPaNm36.030.622449605蒸汽冷凝液0.25MPat0.10.5004000送冷凝液管网ABS装置原材料、辅助材料、公用工程消耗及消耗定额表
ABS装置原材料、辅助材料、公用工程消耗及消耗定额表表1.7-12序号名称规格单位每吨ABS消耗量备注消耗定额每小时每年一原材料1丁二烯99.5%t0.1710.31825002苯乙烯99.5%t0.5635.062805003丙烯腈99.5%t0.2113.06104500二辅助材料1辅助材料及化学品t0.16.2349850三动力1电kWh450281252250000002冷却水m31127000560000003冷冻水m30.531.252500004新鲜水m31.593.767500005脱盐水m30.637.53000006蒸汽t0.4252000007氮气Nm37437.535000008仪表空气Nm3805000400000001.7.5主要设备的选型方案丙烯腈装置设备(1)静设备xxxx丙烯腈装置,包括丙烯腈单元、硫铵回收单元、乙腈精制单元、丙酮氰醇单元,共有非标化工设备202台(套)。(2)动设备丙烯腈装置中定型设备主要有离心泵、真空泵、自吸泵、计量泵、磁力泵、搅拌器等类型。本装置共有非标化工设备332台(套)。具体分类见表1.7-13。
丙烯腈设备汇总表表1.7-13设备分类丙烯腈装置乙腈装置硫铵装置丙酮氰醇罐区台数台数台数台数台数非标设备10327253512国产非标设备10327253512定型设备19045324520国产定型设备12534324520国产设备总价/万元19613.451959.81181326713500ABS装置设备(1)静设备本项目为50万吨/年ABS装置,由ABS聚合装置、PBL装置、SAN装置及ABS混炼装置组成。整个生产装置非定型设备451台。(2)动设备ABS装置中定型设备主要有压缩机、风机、离心泵、真空泵、自吸泵、计量泵、磁力泵、搅拌器等类型,ABS定型设备956台。具体分类见表1.7-14。ABS装置设备汇总表表1.7-14设备分类ABS聚合PBLSANABS混炼台数台数台数台数非标设备9716212468国产非标设备9716212468定型设备240260280176国产定型设备220166190110国产设备总价/万元4285.39407.732926.321900.9由上表可以看出,非标设备在国内均可以采购到,但是对于某些特殊定型设备需要进口,本项目进口设备及仪表阀门270台(套)总价格约为4625万美元。1.8总图布置及配套设设施1.8.1总图布置总平面布置原则(1)总平面布置满足生产工艺过程要求遵循生产流程畅通,物料和成品输送短捷,尽量减少占地面积。根据生产的性质、规模、工艺流程、工厂组成、交通运输、环境保护,以及防火、安全、卫生、施工及检修等要求,结合场地自然条件,紧凑、合理地进行布置。(2)符合安全和卫生防护规范的要求,方便管理及检修。总平面布置本工程主要由丙烯腈主装置、ABS装置组成。丙烯腈装置包括:丙烯腈主装置、乙腈精制装置、硫胺回收装置、丙酮氰醇等副产品装置及相应的原料、产品罐区,循环水系统、稳高压消防系统、变电所等公用工程设施,酸碱站、换热站、仓库、汽车装卸站等辅助设施,工厂生产管理设施等组成。ABS装置包括:SAN聚合/造粒及仓储、SAN装置中间罐区、PBL装置及中间罐区、ABS聚合装置、ABS凝聚及干燥装置、ABS混炼装置、ABS包装、ABS成品仓库。主要辅助装置包括:ABS中央控制室及化验室、ABS马达控制中心(MCC)。其他为ABS生产共同服务的辅助设施及公用工程设施。丙烯腈装置布置在南侧,ABS装置布置在北侧,原料罐区集中布置在厂区西部边缘,便于各种化学品及原、材料的运输,也避免了运输车辆在生产区的穿行;液体汽车装卸站内的介质均为具有火灾危险性的易燃可燃液体,为减少其对厂区的威胁,设立出入口直接对外。工艺装置集中布置,既能满足工艺流程需要,又使得各装置之间的工艺物料管线短捷。产品仓库尽量布置在厂区边缘,或厂区主要道路侧,便于产品运输。火炬及配套设施、污水处理设施布置在西北角,远离生产装置,又在厂区边缘,位于主导风向的下风向,以减少对厂区的污染。按交通和消防要求,本工程厂内道路设环形道路。道路路面形式均采用城市型,路面宽度主要采用16米、12米、9米7米三种,路面结构一律为水泥混凝土。道路转弯半径按《石油化工企业设计防火规范》和《建筑设计防火规范》中的有关规定执行。一般界区间道路采用9米转弯半径、消防道路转弯半径采用12米。厂区道路采用城市型混凝土路面。与周围装置道路呈环行布置,有利于工厂运输和安全消防,厂区主管廊及主要地下管网沿主干道两侧布置。厂区主要技术经济指标表1.8-1序号项目单位数量备注1本工程占地面积公顷70.22建、构筑物占地面积m22576303总建筑面积m25686204厂区道路及回车场面积m21311005管架及地下管线估计占地面积m21100006投资强度万元/亩164.687建筑系数%36.78容积率0.819厂前区比例%3.010场地利用系数%71总平面布置详见总平面布置图。为美化环境、改善厂区卫生条件,公用工程及辅助设施区进行重点绿化,可进行草皮花卉、乔木、灌木三层次绿化,围墙周围可栽植乔木,其余地区种植草皮和灌木为主,生产装置区内尽量减少绿化。植物种类选择应当采用当地树种中较耐盐碱的种类。绿化率15%。1.8.2配套设施给排水(1)设计范围本设计为ABS及丙烯腈装置的配套给排水工程,设计范围包括:生产给水系统;生活给水系统;全厂水消防系统;循环冷却水系统;脱盐水系统;生产、生活排水系统;辅助生产装置的室内给排水系统。给排水水量及水量平衡本界区生产总用水量549~645m3/h;生活总用水量2m3/h~5m3/h;排出生产污水为131~159m3/h;排出生活污水为2~5m3/h;排出清净排水83~94m3/h。(2)厂区给水1)给水水源本装置所需的生产、生活给水由xxxx化工股份有限公司供水站提供。2)生产给水系统公司净水供水管线供水压力<0.3MPa,除满足循环水补水压力外,不满足本装置界区及辅助生产装置的其它生产用水、冲洗用水及其它等用水压力。本装置除循环水补水由集团净水管线直接供给外,其它装置生产水由xxxx化工厂区生产水池及加压设施将生产水压力提升至0.5MPa,通过厂区生产管网供给本装置。厂区生产水池容积1000m3,满足4小时生产用水。3)生活给水系统本工程生活用水由xx供水站给水管线直接供至界区,经厂区生活给水管线供至各生活用水设施。4)消防给水系统本项目占地小于100公顷,根据相关消防规范整体考虑按一处着火点计算。消防水加压设施及消防水池统一设置于丙烷脱氢装置区内,兼为本装置及其它界区提供消防用水。本界区消防水量最大处为丁二烯罐区,固定冷却用水377.8L/S(1360m3/h),连续供给时间为6小时,移动冷却用水80L/S(288m3/h),连续供给时间为6小时,合计消防用水强度457.8L/S(1648m3/h),一次灭火用水量9888m3;本界区消防用水由稳高压消防系统供给,消防系统由消防水池、消防水泵及配套阀门管道组成。消防水池有效容积10000m3,设消防泵两台,单台参数为Q=830m3/h,H=105m,P=355kW/10kV;柴油消防泵两台,单台参数为Q=830m3/h,H=105m;稳压泵两台,单台参数为Q=50m3/h,H=105m,P=30kW/380V;综上所述,该消防系统可满足本装置界区消防用水。本界区消防管线环状布置,环网上布置室外地上式消火栓及水炮,消火栓间距根据装置不同一般不超过60~90m,在管网设置切断阀门,切断消火栓数量不超过5个。在需要的建筑物内设室内消火栓,室内消火栓间距不超过30~50m。室内消火栓均采用减压消火栓,室外栓采用调压防撞式消火栓。5)循环水系统本界区所需总循环水量为16705~19347m3/h,本系统循环水量较大,循环水温差较高,适于采用逆流式机力通风冷却塔,该种塔具有初期投资小,建设工期短,布置紧凑,冷却后水温较低,冷却效果稳定等特点。采用机力通风钢筋混凝土冷却塔。循环给水温度: 32℃循环回水温度: 42℃循环水给水压力: 0.50MPa循环水回水压力: 0.20MPa控制系统浓缩倍数: N=4本系统由泵房、冷却塔、冷却塔水池、循环水吸水池、循环给水泵、全自动过滤器及系统管线等组成。主要设备选择a:工业型钢混结构逆流方形冷却塔5台,冷却能力:Q=3900m3/h,温差10℃,风机直径9140mm,P=160kW/380V。b:双吸离心泵5台,四用一备。单台性能参数为:Q=4320~5280m3/h,H=52~47m,P=1120kW/10kV。c:BMF浅层过滤器过滤器一组20台,单台过滤量Q=40m3/h,总过滤量Q=800m3/h。d:缓蚀阻垢剂及杀菌灭藻剂采用人工投加。6)脱盐水系统全厂生产用脱盐水量42~45m3/h,来自脱盐水站。用水要求表1.8-2序号项目要求1电导率≤0.2s/cm2SiO2≤20g/L3总硬度≈0mg/L(3)排水系统1)雨水及净下水排水系统雨水排水管网收集雨季降水和厂内各装置排出的清净下水,管线根据总图道路设置情况适当布置。降雨强度公式按照下式选取:Q=945.22(1+0.76lgP)/(t+3.5)0.57其中:q—降雨强度,mm/min;P—重现期,年;t—集水时间,min。2)污水排放系统本界区生产排水种类及水质分别如下:a:生产排水量为131~159m3/h,PH值为6-9,其中BOD5含量为350-800mg/l,CODcr含量为800-1800mg/l,氨氮含量为25mg/l,氰化物含量小于5mg/l,AN含量为100mg/l。地面设备冲洗排放量为2~5m3/h,其中氨氮含量为25-50mg/l,AN含量为1-5mg/l。b:生活排水量为2~5m3/h,其中含粪便污水经化粪池处理后,与其它生活排水一同排至烧碱界区污水池汇入生活污水管线。上述生产、生活污水分别经各自排水管线排至污水中和提升池,再加压提升至公司总污水处理厂处理。3)表格①全厂生产、生活用水排水量表,详见表1.8-3。②主要设备一览表,详见表1.8-4。1—PAGE62全厂生产、生活用水排水量表表1.7-17序号厂房代号车间或工段名称水的
用途用水量及其要求排水量及其性质备注用水量m3/h水质要求需水情况给水
系统排水量m3/h污水情况排水情况排水
情况经常最大水温
℃悬浮物mg/l化学
成份进车间或
工段水压(MPa)连续及
间断情况经常最大水温
℃化学及物理成份余压(MPa)连续及
间断情况名称含量
mg/l1ABS装置生产100120常温0.40连续W2100120常温0.25连续W9a生产3048常温0.40连续WD进入物料冷却70007700320.40连续W770007700420.25连续W82丙烯腈装置生产2530常温0.40连续W21011常温进入物料1519常温0.25连续W9a生产45常温0.40连续WD进入物料冷却852610232320.40连续W7852610232420.25连续W83已腈装置冷却512615320.40连续W7512615420.25连续W84硫胺装置冷却534641320.40连续W7534641420.25连续W85丙酮氰醇装置冷却133159320.40连续W7133159420.25连续W86循环水站补水356413常温0.30连续W03564138394420.25连续W107全厂生活用水生活水25常温0.40连续W125常温0连续W9b8全厂冲洗用水冲洗水25常温0.40连续W225常温0间断W9a9绿地道路浇洒浇洒02常温0.40间断W2蒸发、渗透10脱盐水站生产5660常温0.40连续W21415常温0.25连续W9a11未预见水量1015常温0.40连续W2进入物料注:W0-净水厂给水管线;W1-生活给水管线;W2-生产给水管线;W7-循环给水管线;W8-循环回水管线;W9a-生产污水排水管线;W9b-生活污水排水管线;W10-雨水、清净排水管线;WD-脱盐水管线。主要设备一览表序
号设备位号设备名称及规格型号或图号单
位数
量材料净重(kg)备注单重总重一循环水系统1机械通风逆流冷却塔L92座5混凝土结构,玻璃钢维护及风筒Q=3900m3/h温差10°C风机直径9140mmN=160kW/380V2循环给水泵800S56台5铸铁四开一备Q=4320~5280m3/hH=52~47mN=1120kW/10kV3浅层砂过滤器Q=40m3/hBMF台20碳钢1—PAGE85主要设备一览表表1.8-4序
号设备位号设备名称及规格型号或图号单
位数
量材料净重(kg)备注单重总重一循环水系统1机械通风逆流冷却塔L92座2混凝土结构,玻璃钢维护及风筒Q=4500m3/h温差10°C风机直径9140mmN=200kW/380V2循环给水泵800S56台5铸铁四开一备Q=7020~8360m3/hH=52~47mN=1800kW/10kV3浅层砂过滤器Q=40m3/hBMF台32碳钢全厂供电(1)编制依据表1.8-5序号标准编号标准名称1GB50034-2004建筑照明设计标准2GB50052-2009供配电系统设计规范3GB50053-9410KV及以下变电所设计规范4GB50054-95低压配电设计规范5GB50055-93通用用电设备配电设计规范6GB50056-93电热设备电力装置设计规范7GB50057-94(2000)建筑物防雷设计规范(2000年版)8GB50058-92爆炸火灾危险环境电力装置设计规范9GB50060-20083~110kV高压配电装置设计规范10GB50059-9235~110kV变电所设计规范11GB/T50062-2008电力装置的继电保护和自动装置设计规范12GB50160-2008石油化工企业设计防火规范13GB50174-2008电子计算机机房设计规范14GB50217-2007电力工程电缆设计规范15GB50260-96电力设施抗震设计规范16GB50016-2006建筑设计防火规范17GB50063-2008电力装置的电测量仪表装置设计规范18GBJ64-83工业与民用电力装置的过电压保护设计规范19GBJ65-83工业与民用电力装置的接地设计规范20GB12326-2008电能质量电压波动和闪变21GB14050-2008系统接地的型式及安全技术要求22GB/T14549-93电能质量公用电网谐波23GB50227-2008并联电容器装置设计规范24GB50229-2006火力发电厂与变电所设计防火规范25GB4208-93外壳防护等级(IP代码)26DL5000-2000火力发电厂设计技术规程27DL/T5153-2002火力发电厂厂用电设计技术规程28SH3038-2000石油化工企业生产装置电力设计规范29SH3097-2000石油化工静电接地设计规范30GB50061-201066kV及以下电缆电力线路设计规范(2)设计范围年产13万吨的丙烯腈装置和年产50万吨ABS装置。(3)电源状况本工程供电依托于xx天源热电有限公司供电系统。(4)供电方案1)根据本项目的用电负荷容量及等级,拟在项目区建设一座35kV降压站301变电所,拟从业主在建的220kV总降压站引2路35kV线路至本项目301变电所内。2)301变电所拟位于本项目区的北侧,既要靠近负荷中心,又要便于外供电源进线。变电所内将设40MVA,35/10kV动力变压器2台,10kV系统为单母线分段,母联设备自投装置。装置区内的高压电动机和10/0.4kV动力变压器均从301变电所10kV母线出线。3)根据项目各装置区的负荷分布情况,拟在丙烯腈装置区,循环水区域各设10/0.4kV低压变电所1座,在ABS区域设10/0.4kV低压变电所2~3座,根据负荷容量各设10/0.4kV动力变压器若干台。0.4kV系统均为单母线分段接线,母联设备自投装置。各低压变电所根据一级负荷的情况设置柴油发电机。4)35kV和10kV系统设置微机监控和微机保护系统,该系统采用集散式控制系统,实现在开关所电气控制室内利用微机自动化系统对各级开关所进行管理、控制及操作,并可通过通讯线路将必要的信号输送至上级各供电部门。各级供配电系统均采用单母线分段接线,母联装设自动投切装置,使任一电压等级下的某一电源故障时,其母联开关均可自动和手动投入,以保证一、二级负荷的正常供电。5)选用交联型电力电缆沿电缆桥架敷设。局部穿钢管埋地及电缆敷设。电缆桥架的宽度按动力电缆单层敷设,控制电缆堆放进行计算,并留有20%的余量以备发展。电缆桥架采用钢制热镀锌,以最大限度防止工艺液体的腐蚀。支撑应与桥架具有同等程度的保护。高低压电缆利用不同的桥架敷设,控制电缆可与动力电缆在同一桥架内敷设,但中间应用隔板分开。电缆桥架主要沿工艺管廊敷设。6)本项目主要非线性负荷为照明,UPS以及少量低压变频器等,容量很小,总的谐波量很小,不需考虑专门的防治措施。7)供电系统方案见附图:全厂供电系统图。(5)负荷情况及负荷等级本项目主要为二级负荷,少量为一级和三级负荷。本项目总的计算负荷约为32737kW,其中10kV高压电动机负荷约8329kW,380/220V低压动力及照明负荷约24408kW。本项目有少量一级负荷及特别重要负荷,将采用柴油发电机作为专用应急电源。仪表DCS等采用UPS供电。
项目估算负荷如下表。表1.8-6序号用电设备及装置名称10kV用电设备0.38/0.22kV用电设备备注需要容量计算需要容量计算Pp(kW)Qp
(kVAR)Sp
(kVA)Pp(kW)Qp
(kVAR)Sp
(kVA)1丙烯腈172983719216302696852乙腈3013333硫铵188802044丙酮氰醇3515385ABS装置560027126222225259596244846其它1000484111110004261087负荷总计832940349254244081039826531(6)主要材料表表1.8-7序号名称型号及规格单位数量备注配电部分135kV高压开关柜KYN60-40.5台10210kV高压开关柜KYN28-12批13动力变压器S11-40000/3540000kVA台24直流屏300AH套15微机保护装置套16动力变压器S11-2000/102000kVA台267低压配电屏抽屉柜批1全厂电讯(1)概述根据业主要求和有关的中国规范,本工程中的电信系统主要包括以下几项:行政管理电话系统生产调度电话系统计算机局域网系统无线通信系统火灾自动报警系统扩音对讲系统电视监控系统厂区电信线路(2)标准规范设计、采购、施工和检验采用的主要标准规范如下:《石油化工企业设计防火规范》 GB50160-2008《工业电视系统工程技术规范》 GB50115-2009《工业企业通信接地设计规范》 GBJ79-85《综合布线系统工程设计规范》 GB50311-2007《火灾自动报警系统设计规范》 GB50116-98《建筑物电子信息系统防雷技术规范》 GB50343-2004《建筑设计防火规范》 GB50016-2006《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 GB50058-92(3)行政管理电话系统为方便全厂日常管理的需要,在装置各管理岗位设置行政管理电话,本工程行政管理电话系统采用电信局提供的虚拟网,在装置内设一个电话电缆交接箱,中继线电缆由当地公共电话网引来,与本工程的交接点设在电话电缆交接箱的接线端子上。(4)生产调度电话系统为满足生产调度的需要,在厂内各生产岗位设置生产调度电话,生产调度电话站设在中央控制室内,调度电话站内设数字程控调度总机各一台,初装容量约为80门。(5)计算机局域网系统为适应工作和计算机通信的需要,在厂内建立一套星型拓扑结构的数据通信网。网络为100Mbps以太网,所有线路设备和材料均采用六类产品。计算机网络中心设备安装在电信室内。平时网络设备使用220V/50HZ交流电源供电,当交流电源断电时采用备用UPS供电。设备保护接地使用电气保护接地。综合布线系统用在办公楼和主要办公区内,使用六类设备。在建筑物之间使用铠装光缆和铜芯大对数铠装电缆按照星型拓扑结构连接。任意一路电话信号和一路数据信号均单独使用一条六类非屏蔽双绞线。即可以保证任意一个插座模块均可以很方便地互换。(6)无线通信系统为方便室外流动岗位与控制室之间的联系,本工程设置无线通信系统。包括无线对讲机20部,防爆无线对讲机30部,备用电池20块,防爆备用电池30块,配套充电器50台。平时充电器等放置在控制室内,供电使用220V/50HZ交流供电。为保证通信信号畅通,在厂内需设置基站和无线通信中继站。(7)火灾自动报警系统本厂区内部分区域为爆炸危险场所,为保证厂内人员和财产的安全,在厂区内设置火灾自动报警系统一套。保护对象为有爆炸危险的场所及无人职守的重要部位,如变电所电缆夹层等。选用二总线智能化设备,火灾报警控制器安装在控制室内,并配有联动备用电源。当有火灾发生时,报警设施向火灾报警控制器发出报警信号,控制器接到信号后,启动声光报警器等警报设施,发出警报信号。控制室操作人员利用火警专用电话向上一级消防部门报告。(8)扩音对讲系统为方便界区内各室外岗位和流动岗位的通信要求,加强控制室对生产现场的调度和监控,在装置区内设置扩音对讲系统。中央控制机柜设置在控制室内,中控室内设置一部台式主控话站,在安全区域内设置壁挂式话站,并设置壁挂式音箱或号角式扬声器,在爆炸危险区域内设置防爆型壁挂式话站,并设置防爆型号角式扬声器。(9)电视监控系统在厂区内设置电视监控系统一套,用于生产监控。监视器和中央控制设备设置在中控室内,在重要的生产装置设置摄像机。平时电视监控设备采用220V/50HZ交流供电,当交流供电中断时系统采用备用UPS供电。电视监控系统的保护接地采用电气保护接地。(10)厂区电信线路各系统缆线在建筑物之间采用穿钢管保护埋地敷设方式(铠装电缆采用直接埋地敷设方式)或沿工艺管架敷设方式,埋深为室外地坪下0.7m。当管线需要穿越道路时,须加穿G100保护管,保护管两端伸出路基各1.0m。当电缆需要由管廊引入或引出地面时,须穿钢管保护,保护管伸出地面2.0m。所有弱电系统缆线敷设应尽量与交流电力电缆分开敷设,当必须平行敷设时,必须留出足够的安全距离。(11)主要设备表表1.8-8序号名称型号及规格单位数量备注一行政管理电话系统1电话电缆交接箱1000×2套12其它设备及材料批1二生产调度电话系统1数字程控调度交换机及容量:80线套1配套设备2其它设备及材料批1三计算机局域网系统1计算机网络设备套12其它设备及材料批1四无线通信系统1无线对讲机及配套设备批1五火灾自动报警系统1火灾自动报警系统设备套12材料批1六扩音对讲系统1扩音对讲系统设备套12材料批1七电视监控系统1电视监控系统设备套12材料批全厂外管网(1)工厂外管网的范围工厂外管网的范围包括:13万吨/年丙烯腈、50万吨/年ABS及全厂公用工程和辅助设施的供、配电系统之间相互连接的各种工艺物料管线、公用物料管线。(2)管线敷设的原则及敷设方式1)管线敷设的原则(大直径管线(DN≥350mm)应尽量布置在靠近柱子的位置,使管架承受较小的弯矩。2)对于单层管廊,应将公用工程管线置于中间而工艺管线置于两侧。3)对于双层管廊,应将公用工程管线置于上层而工艺管线置于下层,但大直径管线由于空间的关系可置于上层。2)管线敷设方式管线通常采用架空敷设方式。(3)管线敷设及管线穿越特殊地区技术方案的确定1)热力管线全部采用可靠的“∩”型补偿器,以降低工程造价。2)按不同物料的管线,设置高点放空,低点疏水,保温、伴热、防雷、静电接地,热补偿等措施。管线坡度按1~5‰设计。3)外管架设计考虑敷设电气、仪表电缆桥架需要的位置和空间,适当留有一定的余地。4)外管架结构拟采用钢筋混凝土基础及柱,上部拟用单层或双层轻型钢结构梁架,尚有少量独立柱架。跨越厂区道路和其它特殊地区设桁架。管架设计力求实用、美观、尽量节省土建投资。5)管架宽度1.5~3.0米,管架跨度6~9米。桁架跨度根据现场具体位置的情况而定。管架跨越管道空高度要求,主干道大于5.5米,一般道路大于4.5米,其它地方大于3.5米。管架跨越铁路净空高度应大于6.0米。6)外管线布置应注意便于安装、操作和维修,同时还应注意公用物料管线计量仪表的安装位置,尽量集中并便于检测、管理。采暖通风及空气调节(1)设计数据1)室外设计条件采暖室外计算干球温度: -9℃冬季通风室外计算干球温度: -3℃冬季空调室外计算干球温度: -11℃冬季空调相对湿度: 59%RH夏季通风室外计算干球温度: 31℃夏季空调室外计算干球温度: 34.9℃夏季空调日平均干球温度: 31℃夏季空调室外计算湿球温度: 26.7℃夏季通风相对湿度: 60%RH最热月月平均相对湿度: 74%RH冬季室外平均风速: 2.6m/s夏季室外平均风速: 2.2m/s大气压力: 冬季 767mmHg 夏季 750mmHg最大冻土深度: 50cm2)室内设计条件冬季采暖设计温度: 控制室 20℃ 办公室、值班室 18℃ 卫生间 12℃ 车间防冻 5~10℃夏季空调设计温度: 控制室 24~28℃通风换气次数: 生产装置 12次/h 配电室 8次/h 泵房 5次/h(2)设计采用的主要标准规范《采暖通风与空气调节设计规范》 GB50019-2003《建筑设计防火规范》 GB50016-2006《工业企业设计卫生标准》 GBZ1-2010《通风与空调工程施工质量验收规范》 GB50243-2002《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》 GB50242-2002(3)设计方案1)采暖采暖热媒将采用热水,供回水温度95/70℃;热水来自自备电厂换热站,它将通过厂区外管网送至各采暖建筑物。本工程采暖采用散热器形式,散热器一般选用外形美观、承压高、散热量大的钢管柱型散热器,在潮湿或有腐蚀性气体的房间选用铸铁散热器。采暖系统形式一般采用上供下回同程式。全厂采暖热负荷约为200kW。2)通风①在泵房外墙上设置轴流风机进行全面通风,用于夏季排除室内的潮气、余热,夏季通风换气次数保证5次/小时。②生产装置设置事故排风机,事故排风机采用玻璃钢屋顶风机,用风管将房间下部和上部的空气引至风机排放到室外,从房间上部地带排出所需风量的1/3,从下部排出2/3;排风机工作时房间通风换气次数达12次/小时。3)空调①中央控制室设有DCS系统及各类仪表柜,对温、湿度均有一定要求,因此设恒温恒湿集中空调一套。恒温恒湿机组设在控制室旁的空调机房内。一定比例的新、回风经恒温恒湿空调机过滤、冷却(加热)、加湿处理达到一定参数后通过风管、风口(散流器)均匀的送到房间。房间回风再经过回风口、风管回到空调机房与新风混合、处理后送到房间。如此周而复始的进行。气流组织采用上送上回的形式。②根据舒适性要求,在办公室设置分体型空调,将室外机布置在屋顶或外墙上,不影响建筑物的外观效果。空压、制氮及冷冻(1)供气方案及能力本工程用气来自装置内的空压站,根据各装置用气的要求,工厂空气由管道输送至各用户。1)工艺空气用气量:130.6Nm3/h、间断用气。质量要求:压力≥0.6MPa(G)、无油、无尘。2)仪表空气用气量:7590Nm3/h,连续用气。质量要求:压力≥0.6MPa(G)、露点在操作压力下低于工作环境历史上年(季)极端最低温度10C、无油、无尘。3)氮气用气量:815.73Nm3/h(正常),连续用气。质量要求:压力≥0.6MPa(G)、露点在操作压力下低于工作环境历史上年(季)极端最低温度10C、无油、无尘。(2)冷冻站本工程用气来自装置内的冷冻站。冷冻水规格用水量:40m3/h。冷送水出水温度:7℃冷送水回水温度:12℃维修全厂维修包括机修、仪修、电修三个部分,本项目不设置专门的维修机构,依托社会专业检修公司,仅配备少量的检修人员,负责日常维护和常规机修、仪修、电修。中央化验室本工程为新建项目,由于工程要求,需要新建化验室,负责丙烯腈和ABS装置的原材料、半成品和成品的质量监督、检验工作。完善的化验室体系一方面可以确保企业生产安全有序的进行,另一方面可以通过加强对出场产品的管理和售后服务为工厂赢得良好的信誉。因此,化验室的工作对企业的整个生产活动,诸如产量、质量、成本、利润、信誉等均有着密切、直接的联系。(1)仪器设备及家具的选型原则根据本装置的技术水平和对目前国内分析仪器水平的现状分析,结合国内同类企业的目前实际情况。本工程中化验室所需的分析仪器和化验室家具,除天平、ICP及部分色谱选用进口产品外,其余均选用国产中高档产品。(2)化验室的组成及布置原则化验室在选址时要充分考虑到周围环境的影响,一般要求设置场地较为宽敞、环境条件安静、远离烟囱、周围环境的粉尘、噪声、振动、电磁辐射等均不能影响检验的准确性和分析仪器的稳定性。为圆满的完成产品质量检验任务,本项目中设置ABS化验室,与相应的控制室共用同一建筑物。化验室包括气相色谱室,原子吸收室等仪器室,以及化学分析室,高温室,天平室和办公室等。其中加热室、天平室、仪器室和化学分析室隔开,化学分析室设有通风柜,使有害气体能够迅速排出。本工程的所有化验室使用的衡器、仪表等要定期进行校验。化验室建筑面积约250m2。(3)化验室采暖通风要求本设计中所有化验室温度控制在18-25℃,湿度不大于70%。化学分析室、天平室和色谱室、原子吸收室等仪器室需要安装空调机。为满足化验室通风要求,化验室的部分房间内设通风柜和换气扇。有害的气体或蒸汽。因此,对化验室的房屋结构、环境、室内设施等有其特殊的要求。土建(1)土建工程方案的选择和原则确定1)建、构筑物的土建设计应严格执行国家现行有关规范、规定,现行地方标准图集及国家标准和行业标准如下:①地方及国家标准图《xx省建筑设计标准图集》以及相关的国家标准图集。②现行国家标准《建筑设计防火规范》 GB50016-2006《建筑内部装修设计防火规范》 GB50222-95《建筑地面设计规范》 GB50037-96《建筑地面工程施工质量验收规范》 GB50209-2010《屋面工程质量验收规范》 GB50207-2002《工业建筑防腐蚀设计规范》 GB50046-2008《建筑抗震设计规范》 GB50011-2010《构筑物抗震设计规范》 GB50191-93《工业建筑防腐蚀设计规范》 GB50046-2008《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2011《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010《钢结构设计规范》 GB50017-2003《动力机器基础设计规范》 GB50040-96《岩土工程勘察规范》 GB50021-2001《建筑桩基技术规范》 JGJ94-2008《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》 CECS102:2002《给水排水工程构筑物结构设计规范》 GB50069-2002(3)行业现行标准、规范、规定《石油化工企业设计防火规范》 GB50160-08(2008年版)《化工建筑涂装设计规定》 HG/T20587-96《化工建、构筑物抗震设防分类标准》 HG/T20665-1999《石油化工企业塔型设备基础设计规范》 SH3030-1997《化工、石油化工管架、管墩架设计规定》 HG/T20670-2000《石油化工企业钢储罐地基与基础设计规范》 SH3068-952)建筑空间的划分应充分满足工艺生产、操作和检修的要求,并符合化工生产的特点—防火、防爆、防腐蚀、防尘等要求。3)建、构筑物的结构设计除满足强度、刚度、稳定等要求外,还应充分考虑工艺生产中的特殊要求。3)积极采用工厂布置一体化,生产装置露天化的原则。4)除生产上有特殊要求外,柱网及承重结构的布置应符合建筑模数的要求,构件的种类和类型应尽量统一。5)建筑材料的选择应尽量做到标准化,系列化,定型化,并积极推广新技术、新材料以取得技术进步和经济效益,并尽量地采用当地的建筑材料。(2)建筑设计1)设计原则及依据①建筑物的建筑设计均按国家现行规范、规定进行。②建筑空间的划分应充分满足工艺生产操作和检修的要求,并符合生产特点,符合防火、防爆、防腐、防尘等特点。③建构筑物的结构设计除满足强度、刚度、稳定等要求外,还应考虑工艺生产过程中的一些特殊要求。④除生产上有特殊要求外,柱网及承重构件的布置应符合建筑模数的要求,构件种类和类型应尽量统一。⑤积极采用工厂布置一体化,生产装置露天化的原则。⑥结构选型和建筑物材料的选择应尽量做到标准化、系列化、定型化,优先采用预制装配结构,因地制宜,合理地利用地方材料,并积极推广新技术、新材料。⑦钢构件做到喷砂除锈达到Sa2.5级,包括2遍防锈底漆,漆膜干厚度不低于26μm。⑧节能处理建筑布置尽量做到南北向,充分利用自然能源;保温材料性能优良:复合压型钢板屋面采用100厚的超细玻璃棉或岩棉填充;平屋面考虑造价的因素,采用水泥珍珠岩保温的传统做法。窗采用塑钢窗,对保温要求高的做双层中空玻璃,民用建筑的外层玻璃采用镀膜玻璃,塑钢窗具有密闭性能优良,能源泄露少的特点;并在能够满足保温要求的前提下增大采光面积,尽量做到不设黑房间,节约电能。⑨建筑立面处理本着简洁、美观、大方的原则,采用涂料外墙,配合蓝色的复合压型钢板屋面,使全厂建筑的形象统一,干净利落。2)建筑各部位设计说明①屋面:混凝土屋面:优先采用有组织排水方式,坡度不上人为2%,上人为1%,屋面保温:采用水泥珍珠岩板保温。防水层:平屋面采用SBS改性沥青防水卷材或三毡四油。复合压型钢板屋面:坡度控制为1:10~1:20,保温材料采用100厚的超细玻璃棉或岩棉,钢板采用0.53厚的彩色镀铝锌钢板。②墙体:采用加气混凝土砌块墙,防火墙为烧结普通砖,复合压型钢板墙。③门窗:窗采用塑钢窗;门根据不同部位及生产要求分别采用塑钢门,不锈钢门,木门及钢门,卷帘门等、防火门。④地面:地基上的夯实处理及检验标准应遵守(建筑地面工程施工及验收规范)地面荷载较大的地面和室外的地坪均考虑按150厚的混凝土地面(每平米大于2吨荷载的应计算确定地坪厚度);一般建筑考虑采用80厚的混凝土地面。⑤散水:散水的宽度要大于等于1米。3)装修说明①楼、地面一般建筑不做具体要求的采用水泥砂浆及磨光混凝土楼地面;卫生间等采用地砖铺地;办公室,会议室,食堂采用抛光地板砖铺地;对有腐蚀场所应尽量减少防腐面积集中处理,重点设防。其做法为环氧自流平地面防护或花岗岩地面下做防腐蚀层;控制室和调度室要做500高的防静电地板层。对甲类厂房做不发火水泥砂浆地面。②墙面工业建筑墙面为一般标准,抹灰,刷白色内墙涂料;卫生间及浴室内墙为瓷砖贴面至吊顶;对有防腐蚀要求的房间做氯磺化聚乙烯涂料。民用建筑:墙面为抹灰,刷白色高级乳胶漆;卫生间和浴室内墙为瓷砖贴面至吊顶;门厅部位墙面做大理石墙面。③天棚工业建筑厂房装修标准低的部位为腻子刮平,刷白色内墙涂料,需做防腐蚀层的刷防腐涂料;民用建筑装修标准高的部位做轻钢龙骨矿棉板吊顶;卫生间内的吊顶做铝合金板吊顶;浴室的吊顶应为PVC条形板吊顶;民用建筑装修标准低的部位刷白色乳胶漆。④外装修本工程外墙为统一的白色外墙涂料,配合蓝色屋面形成全厂一致的风格,突出现代建筑的整齐外观和简洁立面,使建筑形成了简明大方的基调。⑤防爆有防爆要求的厂房,做好建筑顶部的通风,使易燃易爆气体不聚集,验算门窗等泄压面积,使其与体积的比值满足《建筑设计防火规范》0.05~0.22的要求,防爆厂房生活辅助间部位与厂房相接的部位用防护墙分隔。⑥防腐电解部位,氯气处理的局部和加药间等有防腐要求,采用耐酸石材铺贴,环氧胶泥嵌缝,环氧胶泥结合层,环氧玻璃钢二底二布隔离层做法;地沟盖板采用玻璃钢格栅;平台的扶手及栏杆亦应采用玻璃钢制品。(3)结构方案的选择和原则1)结构方案力求做到“技术先进、经济合理、安全可靠适用”。2)结构布置选型必须满足生产、使用和检修的要求。3)结构必须有足够的强度、刚度、稳定性。4)选择合理的结构体系,结构体型力求简洁、整齐。5)注意因地制宜,就地取材。(4)主要装置建筑面积汇总表表1.8-9序号单元号装置名称建筑面积/m213万吨/年丙烯腈装置1丙烯腈主装置1566602中央控制室16203中央化验室16204罐区186905硫铵包装780050万吨/年ABS装置1PBL装置1351202ABS聚合装置678003ABS干燥装置261664SAN聚合及造粒装置293005SAN料仓41606ABS包装56007ABS仓库(1)160008ABS仓库(2)15800公用工程、辅助生产设施1火炬56072化学品库房15303酸碱站25524污水处理109655循环水站49806冷冻站22807机电议修9808备品备件库9809综合仓库105010堆场86011总变890012空分空压站850013脱盐水站190014浴室食堂190015倒班宿舍630016办公楼230000消防(1)设计依据本工程遵循的设计依据如下:《石油化工企业设计防火规范》 GB50160-2008《建筑设计防火规范》 GB50016-2006《建筑灭火器配置设计规范》 GB50140-2005《水喷雾灭火系统设计规范》 GB50219-95《自动喷水灭火系统设计规范》 GB50084-2001(2005年版)《泡沫灭火系统设计规范》 GB50151-2010《固定消防炮灭火系统设计规范》 GB50338-2003(2)工程的火灾危险分析本工程系以丙烯和氨为主要原料,在催化剂作用下用过量的空气在流化床反应器中氧化成丙烯腈等。丙烯腈生产:主要由丙烯腈装置、乙腈装置、硫铵装置、丙酮氰醇装置、液氨罐区、丁二烯罐区、苯乙烯及丙烯腈罐区、配套的公用工程设施等组成。整个丙烯腈生产装置属于甲类火灾危险性装置。丙烯腈和副产品的加工生产中所使用的原料、中间产品和最终产品绝大多数属于可燃气体或可燃液体,具有易燃易爆的特性,火灾危险性高,在操作过程中若发生泄漏,遇明火则极易导致燃烧和爆炸事故。这些物料主要是:丙烯、氨、丙烯腈、氢氰酸和乙腈。ABS生产:工艺装置包括:SAN聚合/造粒及仓储、SAN装置中间罐区、PBL装置及中间罐区、ABS聚合装置、ABS凝聚及干燥装置、ABS混炼装置、ABS包装、ABS成品仓库、配套的公用工程设施等组成。以上ABS生产装置和储存过程的火灾危险性属于甲类,ABS包装及成品仓库的火灾危险类别为丙类。生产中所使用的原料、中间产品主要为丁二烯、苯乙烯、丙烯腈等,绝大多数属于可燃气体或可燃液体,具有易燃易爆的特性,火灾危险性高,在操作过程中若发生泄漏,遇明火则极易导致燃烧和爆炸事故。本项目危险物料主要物性特征详见下表。危险物料主要物性特征表表1.8-10名称状态闪点
℃燃点
℃爆炸极限(%)火灾危险性分类上限下限液氨液/6511528乙类丙烯气-10846011.12甲A类丙烯腈液0/3.0517甲B类氰化氢气-17.75375.640甲B类乙腈液5.565254.416甲B类甲醛气50430773甲B类乙二醇液111.114053.253丙类丙酮液-17.784652.612.8甲B类丙酮氰醇液63687.82.212丙类丁二烯气-784151.416.3甲A类苯乙烯液34.44901.16.1甲A类这些生产工段中使用和产生的物料多数具有易燃、易爆特性,遇火星、高热或与易燃气体混合会发生燃烧爆炸;且装置产品可能放出大量热量。因此,本工程具有一定的火灾危险性。(3)消防设施和措施根据本工程的火灾危险特点,消防设计将严格遵守国家规范要求,建立完善的消防体系;本着以“预防为主,防消结合”的消防方针,以自救为主,加强消防措施,确保安全生产。本工程消防系统组成:以水消防和泡沫灭火为主,辅以移动式灭火器。1)水消防系统本项目与占地小于100公顷,根据相关消防规范整体考虑按一处着火点计算。消防水加压设施及消防水池统一设置于本装置区内。消防水量最大处为丁二烯罐区,固定冷却用水377.8L/S(1360m3/h),连续供给时间为6小时,移动冷却用水80L/S(288m3/h),连续供给时间为6小时,合计消防用水强度457.82L/S(1648m3/h),一次灭火用水量9888m3;本界区消防用水由稳高压消防系统供给,消防系统由消防水池、消防水泵及配套阀门管道组成。消防水池有效容积10000m3,设消防泵两台,单台参数为Q=830m3/h,H=105m,P=355kW/10kV;柴油消防泵两台,单台参数为Q=830m3/h,H=105m;稳压泵两台,单台参数为Q=50m3/h,H=105m,P=30kW/380V;综上所述,该消防系统可满足本装置界区消防用水。本界区消防管线环状布置,环网上布置室外地上式消火栓及水炮,消火栓间距根据装置不同一般不超过60~90m,在管网设置切断阀门,切断消火栓数量不超过5个。在需要的建筑物内设室内消火栓,室内消火栓间距不超过30~50m。室内消火栓均采用减压消火栓,室外栓采用调压防撞式消火栓。凡高度超过15米的生产装置框架平台处,均设置半固定式的消防给水竖管,并在每层设消防接口,消防给水竖管间距不超过50米。此外,在火灾危险性大,扑救困难的罐区、丙烯腈、ABS生产装置等处分别设置PS40~PS60水炮群进行保护。每个水炮支管上设独立的切断阀,水炮间距不超过60米。建筑物设室内减压消火栓,室内消火栓间距不超过30m。在室内消火栓管道入口处加减压孔板,以便于操作。2)泡沫灭火系统根据《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-2008)及《泡沫灭火系统设计规范》(GB50160-2010)的规定,本项目在苯乙烯丙烯腈罐区,设固定式液上喷射泡沫灭火系统。泡沫液可选用3%的抗溶性泡沫液,泡沫供给强度不小于12L/min.m2,供给时间不少于45min,所需泡沫原液约为7.0m3(包括扑灭储罐内液面火灾和罐区内流淌火灾)。罐区的固定泡沫灭火系统由空气泡沫产生器、泡沫混合液管线、控制阀门等组成,泡沫混合液由新建泡沫站提供。新建一座泡沫站,其位置满足泡沫站从启动至被保护最远罐的出泡沫混合液时间不超过5分钟。泡沫站设置一套储罐压力式空气泡沫比例混合装置,由比例混合器、压力表、排气阀、安全阀、不锈钢阀门及管道等组成。采用3%的抗溶性泡沫原液。向负责的罐区及汽车装卸栈台提供泡沫混合液。由泡沫站、泡沫地下管网、泡沫栓、泡沫炮、阀门、泡沫产生器、泡沫管道、金属软管、气动及手动阀门等构成工程泡沫灭火系统。在各个罐组采用固定泡沫灭火系统,在各罐区周围设置泡沫栓,布置间距不大于60米,配有泡沫消火栓箱,内有PQ4的泡沫枪2支和消防水带,用以扑救罐区内的小型流淌火灾。泡沫消防管道,采用无缝钢管,焊接连接。3)固定消防冷却系统本项目苯乙烯、丙烯氰罐区储罐容积达到5000立的(罐高16.5米),采用固定式消防冷却水系统,各个罐组的消防冷却给水控制阀采用闸阀,现场手动操作。水量计算按着火罐供水强度按2.5L/min.m2计算,供水范围为罐壁表面积;相邻罐的供水强度按2.5L/min.m2计算,供水范围按罐壁全面积计。储罐采用固定式环管喷淋冷却,环管上设置水幕喷头,消防冷却水管道通过手动阀接到罐周围的消防水管,各个阀门的开闭均为手动控制。火灾报警信号发出后,在罐区围堰外开启着火储罐和相邻罐消防冷却水系统的控制阀门。消防冷却水管线:过滤器前为无缝钢管,采用焊接;过滤器后金属软管之间的管道采用沟槽连接,管材为镀锌焊接钢管,金属软管到储罐环管之间的管线采用沟槽连接,管线采用无缝碳钢管,每段环管分段预制后,再整体镀锌。4)固定式水喷雾冷却系统本工程液氨、丁二烯罐区储罐为球罐(V=2000m3)采用固定式水喷雾系统及移动消防冷却水系统。丁二烯着火罐和相邻罐的冷却供水强度均为9.0L/min.m2,液氨着火罐和相邻罐的冷却供水强度均为6.0L/min.m2,冷却面积分别为整个罐体表面积和半个罐体表面积。丁二烯罐区消防用水量为377.8L/s(1648m3/h),灭火持续时间按6小时计。由雨淋阀控制,并可实现自动、远程手动和现场紧急手动控制。5)自动喷水灭火系统按照《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-2008)单层仓库的消防设计规定,ABS(1)(2)、SAN成品仓库分别设自动喷水灭火系统,根据仓库内温度条件,采用自动喷水干式灭火系统,由闭式喷头、管道、干式报警阀组和供水设施、进气装置等组成。报警阀后充满压力气体,当室内的温度上升到68℃足以打开闭式喷头上的闭锁装置时,喷头排气后自动喷水灭火。供水管道接自厂区消防给水环状管网。自喷系统过滤器前的管道为无缝碳钢管,过滤器后的管道采用镀锌焊接钢管。自动喷水灭火系统的设计强度及作用面积根据《自动喷水灭火系统设计规范》确定,本仓库最大储存和净空高度分别为6.0米和9.0米,则设计参数如下:喷淋强度为16l/min.m2,作用面积为260m2,持续喷水时间为2小时。6)移动式灭火器根据《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140-2005)及《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008的规定,以及本工程各装置火灾危险等级的不同,在各危险场所拟配置一定数量的干粉或二氧化碳(手提式或推车式)移动式灭火器,用以扑救小型初始火灾。火灾自动报警系统火灾自动报警系统的设置见电信专业相关说明。机动消防机动消防依托xxxx化工股份有限公司。消防定员本工程不设专职消防人员,由各生产岗位操作人员经培训合格后兼任。1.9劳动定员1.9.1生产班制管理人员每天一班,每班8小时。生产人员实行三班,定员按四班三运转设置。1.9.2生产定员生产定员表表1.9-1序号单位人数(人)1公司管理982丙烯腈装置2563ABS装置2724辅助车间955维修车间366生产调度357中央化验室60共计8521.10项目实施进度和安排1.10.1建设周期本项目包括13万吨/年丙烯腈生产装置、50万吨/年ABS树脂生产装置以及配套的公用工程和辅助设施。工程的建设期限将从2012年1月开始到2014年2月建成投产。2012年2月计划完成项目建设前期阶段工作,进行项目的审批及设计单位的选择;2013年3月完成工程设计和主要设备材料的采购;2012年9月施工建设,2014年2月底完成试车考核;并全部投入商业运行并逐步达到设计生产能力。1.10.2各阶段设施规划设想建设周期拟分三个阶段(1)前期阶段(2012年1月~2012年10月)前期阶段的主要工作有:对外商的询价、报价、商务谈判直到签约;可行性研究报告(含环境影响评价报告)及其审批;工程承包商的选择,包括招标文件的编制、评标、商务谈判和签约等工作;初步设计的编制及审批;安全设施设计的编制及审批。(2)设计和采购阶段(2012年7月~2013年6月)设计工作将包括基础
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