赛区华侨生产一队22初步设计说明书

第一章总 项目概 设计依 设计原 产品方案及规 产品方 产品规 操作弹 设计范 主要原料、辅助原料、催化 工艺技 环境保护措 生产过程的控制和机械化强 安全消防措 管理体制及定 工作制 管理体 劳动定 全厂综合技术经济指 第二章技术经 总 财务评价依 筹措情 使用计 经济分析 厂址概 .-10--设计范 .-20----第五章布置与配 布 设计依 布置原 车间组 车间布置方 设备布置方 单元设备布置方 硫磺回收车 管道设计与布 总 设计依 管道选 管道编 主要工艺管道编号及选型结 管道布 管道铺设原 管道连 坡度要 泵的管道布 换热器的管道布 塔的管道布 管廊的管道布 其他管道布 第六章设备选型及设 第七章自动控制及仪 设计依 概 化工生产常用仪 工厂装置简况及控制概 化工自动化内 控制系统选 设备的控制方 泵的控制方 压缩机的控制方 换热器的控制方 精馏塔的控制方 反应器的控制方 复杂控制系 串级控制系 比值控 紧急停车系 SIS设 SIS简 SIS设计流 过程的和风险分析 R101SIS设 有害气体监测系 第八章供配 设计依 设计范 设计原 供电可靠 操作方便、运行安全灵 经济合 具有发展的可能 电源状 负荷等 用电要 用电负荷及负荷等 配电间与变压 车间变电所设 主变压器容量的选 区划分和设备选 8.7.1区划 8.7.2区域电气设备选 配电线 照明系 设计原 设计要 照明电 光源和灯 照 防爆和防 防雷和接 厂区建、构筑物防雷措 露天储罐、气罐及户外管道防雷措 防静电与接地保 主要电器设备选 环境特 主要电器设备选 第九章电 总 设计原 设计范 设计内 生产调 行政管 无线通 广播系 火灾系 可燃气、毒气系 综合布线系 装置电信网 第十章土 设计依 标准及规 厂区自然条 地方材 设计范 建筑工 设计原 设计标 设计方 结构工 设计原 设计标 设计方 主要建、构筑物 第十一章给排 概 设计原 设计依 设计范 给水系 水 拟建项目用水 给水系 排 污水排 清净排 第十二章换热网络及节 换热网络理论基 概 夹点技 换热网络设 工艺物流信 夹点提 换热网络的建 换热网络优 自动生成的换热网 优化后的换热网 节能效 过程能耗计 计算依 项目综合能 每吨产品能 万元产值综合能 每吨产品能耗比较 能源选择合理性分 节能措 第十三章采暖、通 气象资 设计概 设计原 设计范 设计目 通风系 通风要 车间空气有害物质标 通风系统设 采暖调 制冷系 制热系 空气调节方 设计概 设计方 第十四章厂区外......................................................................................设计范 设计原 管架设 管道设 管道的保温材料及防 第十五章维 设计依 维修体制概 设备维修基本内 设备工作程 设备原 设备日常.........................................................................日常检修与................................................................................巡回检 每周检 年 设备与检 高危设备的安全检修要 特种设备检修要 压力容器、管道的定期检 泵的检查与处 换热器的维 15.5.4三年大 第十六章分析化 设计依 设计范围与原 分析化验项 第十七章消 概 遵循的主要........................................................................设计依 消防设计内 消防设计范 性分 燃烧原 消防布 消防措 基础消防措 生产过程的防火防 消防系 稳高压消防给水系 中压系统和高压系 消防布 消防栓系 自喷水灭火系 火灾自动系 灭火系 其他灭火系 消防 第十八章环境保 总 依据与标 三废总量一览 废 废 废 噪 环保措 废气治 废水处 废渣治 噪声治 生态保护措 环境保护投 第十九章职业安全与卫 设计规 安全生产和工业卫生防护的原则与要 设计依 职业安 工业毒 燃烧与.............................................................................噪 腐 触电及机械.....................................................................其他危 重大分析与相应安全措 19.3.1化学品重大物质分 19.3.2化学品重大分 19.3.3HAZOP分 19.3.4采取的安全措 工业卫 车间的卫生特征分 工作场 劳动保护用品及卫生安全管 安全生产责任制

第一章化后的超级+SCOT法硫磺，项目规模为年处理34000吨废气，年生产11000吨硫磺。《化工工厂初步设计文件内容深度规定》HG/T20688-《国家发展委关于规范煤化工产业有序发展》（发改产《产业结构调整指 （2015年本）》（修正化工设计相关《中民环境保》和《中民劳动安全法》等相关的国家法律、；注重环境保护，设计中选用清洁生产工艺，在生产过程中减少“三废”产品的数量，规格和如下表1-1工业硫磺(GB/T2449- ≥≤222≤1≤≤≤≤≤-≤003≤14

1-21本项目是陕西彬长矿业煤制甲醇主体装置的配套工程，因此生产负荷应该与装置协调，考虑到生产原料的变化等因素，本装置应具有较大的操本项目的主要原料为陕西彬长矿业甲醇厂低温甲醇洗装置所排放的含硫尾气，辅助原料为胺液，催化剂有LS-971、LS-300催化剂,加氢催化剂。表1-3主要原料、辅助材料 煤本项目硫回收装置推荐采用加SCOT尾气处理的硫回收工艺，具有成熟可靠、装置硫负荷能力强、脱硫效率高（99.7%）的优点，尾气处理参数，其设定点不经常调整的参数，可采用就地显示和控制。必须在控制器（PLC）独立承担，PLC应带有显示器（CRT）的编程器，编程器简单生产过程中主要为火灾、、粉尘、化学物品的毒性对生产人员的，电气设备的触电，机械和坠落，雷电破坏建筑物，生针对的防范措施主要有：将物料配比控制在极限以外，认真控制针对的防范措施主要有：消除生产过程中使用或产生物质；控制毒物进入的剂量；严格遵守安全操作规程和卫生制度；环境监测。根据国家、部门及地方劳动政策合理的确定生产运行班次及人力资源岗位设置和定员，通用工种的辅助人员如分析化验、机电仪修等由装置统1-11242243124221-4—二1三1234四伍1234567人六七12八九十 1 2 3 4

第二章场需求预测、生产规模、工艺技术方案、原材料、及动力的供应、建设条内容主要包括投资估算、规划、成本估算、销售收入、税利估算、获利能《化工投资项目经济评价参数》，国规发（2000）412《化工工艺设计手册》（第四版化工项目的来源主要有权益资本、、准股本和融资租赁。本项目总投额为1314.16万元，根据《关于调整固定资产投资项目资本金比例》（国发〔2009〕27号）规定，化工项目的最低资本东大会筹集或总厂划拨筹集，3个月内全部到位。天）

2-1 2-2

第三章总图《化工企业总图设计规范》GB50489-《石油化工企业设计防火规范》GB50160-《石油化工企业厂区总平面布置设计规范》SH/T3053-《厂矿道路设计规范》GBJ22-《化工企业建设节约用地若干规定》GB50187-《建筑设计防火规范》GB50016-《工业企业总平面设计规范》GB50187-《化工装置设备布置设计工程规定》HG20546-《压缩机厂房建筑设计规定》HG/T20673-《化工设备、管道外防腐设计规范》HG/T20679-《化工工厂总图施工图设计文件编制深度规定》HG/T20561-《中民环境保《中 现陕西彬长矿业煤制甲醇厂位于陕西省彬县新民化工园区，厂址北侧紧km，西至40km，东连旬邑、淳化，南依永寿、麟游，西临、灵台，北接正宁，为连接的咽喉要道。温26.5～27.0℃，年最低气温-21.2℃（1991年12月28日），年最高43.4℃（1966619日）528.3～716.5毫米，由北向南递行东北风。年内主要气象有干旱、沙尘、高温、大风、雷电、冰雹、暴

最高气 最低气 平均气 921.1毫平均水气 10.4毫平均相对湿 平均降水 557.1一日最大降水 105.6最大积雪 110平均蒸发 1425.2

最大冻土 50平均风 1.4实测最大风 17最多大风日 7平均日照时 2124.935米、 度30m，装置总占地面积720m。硫磺精制车间东西跨度12m，南北跨度图3-1厂区平面图(详细图纸见附录图册

图3-2车间平面图(详细图纸见附录图册 表3-1装置火 甲甲甲甲表3-2建筑物火灾类别划-

3-3间间

3-4称性东东东南路西北关系，在满足生产工艺、、卫生安全等方面要求的前提下使工厂场地土方这种布置对生产和敷设的条件较阶梯式好，适应于一般建筑密度较采用平坡式布置时，平整后的坡度不宜小于5‰以利于场地的排水。条件较好，和敷设条件较差，需设护坡或挡土墙，适用于在山区、丘备和建构筑物采用平坡式布置。场地地势较高，水排泄条件较好，无稳定的水水位线，排水方便，不受洪水，因此新建设备和设施也采用平坡区内、外部、装卸、形成一个完整的、连续的系统；货物量 厂 1铁路西平铁路向西可联结宝路的平凉南站，与包兰、干武铁路相接，直185km进行了规划，可满足矿2公路彬长地区对通目前以公路为主，福银（福州――银川）高速公路穿境而过，西安－兰州公路（312国道）S306省道位于厂区南部。西兰公路由东S306G211220m，920m钢筋混凝土双曲拱桥，转向北即达彬县所辖的7个乡及旬3-5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 第四章化工工艺与系统陕西彬长矿业煤制甲醇厂目前排放硫化氢的设备主要有低温甲醇洗装11千吨/年硫磺装置，以降低对大气的污染，有利于环境保护，为企业的健 工艺包含括换热设备的设计，包括11个换热器的设计、校核。反应单元、尾气加氢单元、硫化氢吸收与解吸单元、尾气单8000小时/年（约330天 四班三运4-1表4-2主要原料、辅助物料 8和质量符合工业硫磺标准《GB/T2449-2006工业硫磺》的规定，其技术要求见表4-3。表4-3工业硫磺(GB/T2449-≥≤222≤1≤≤≤≤≤-≤003≤144-4 4-51234 AspenPlusV8.4换热网络设计与优 AspenEnergyyzer AspenPlusV8.4SW6-2011V1.1换热器 AspenPlusExchangerDesignandRatingV8.4SW6-2011V1.1自动控 AutoCAD厂区设 AutoCAD CADWorx2015AutoCAD《化工建设项目可行性内容和深度的规定》(2005年版)及有关专业。《中民环境保》、《中民劳动安全法》等相关的国家法律、。《2017年“东华科技—陕鼓杯”第十一届大学生化工设计竞赛设计4-6泛应用的硫磺回收工艺，主要经历了从原始工艺、常规工艺、超级工艺、超优早期工1883年，英国化学家(Claus)第一次提出硫磺的方法，该工艺称之为原始法硫磺回收工艺，发展至今己有100多年的历史。原始应式4.2)。由于原始工艺反应器体积大，释放的反应热无法回收利用，且成产能力小，因而这种方法没有实现大规模的工业化。原始工艺流程如图4.1。第一阶段 第二阶段 常规工

图4-1原 1938年，德国法本公司((Farbenindustrie)改良了原始工艺，主要是把H2S11/3H2SH2SSO2，控H2SSO22:12阶段称为催化2/3H2S和生成的SO2在催化剂作用下反应生成硫磺。改良工艺大大提高了硫磺回收率，且设置了余热锅炉，反应热得到回收利用，实现了大规模工业生产。常规工艺如图4.2。图4-2常规流程H2SSO22:1。燃烧炉内没有添加催化剂，温度一般控980-1400℃的范围内，转化速率随温度的升高而加快，H2S能有效地转化2/3H2SSO2在磺生成总量的2/3在一级冷凝器中分离出来，从而减轻了下游催化反应器的转80%的燃烧反应热经余热锅炉回收利用，大大缩小了运行13H2SH2S气体完全燃烧生SO2，出口过程气经余热锅炉回收热量后，与剩余的2/3体积的H2S相混的最低操作温度为9300℃，温度越高，炉内的反应速率越快，火焰稳定性越温度，操作控制比较，适合用于规模较小的硫磺回收装置。直接氧化法是常规工艺反应第二阶段的的一种形式。酸性原料气中2/3体积的H2S反应而生成元素硫。实际上，直接氧化法省去了燃烧炉，直接把H2S氧化为SO2的热反应和之后发生的法硫磺的反应结合在一个保持热平衡。在日常生产中，H2S的浓度会随着反应的进行而变化，此时可以通过调节预热温度或者补充气的方式对反应温度进行更好的控制。硫磺回收工艺3种进料方式流程见图4-3。4-3超级工超级工艺是在改良工艺基础上开发的，该工艺改变了以往单级反应器内选用新型选择性氧化催化剂，使之成为超级反应器。在通入过量空气的情况下，超级工艺可以将进入催化反应阶段最后一级反应器的过程气中剩余的H2S选择性地氧化为单质硫磺。超级反应器出口的过度地捕集下来，从而将硫磺回收率提高到99.0%以上。超级工艺流程见4-4。超优工

图4-4超 超优工艺是在超级工艺的基础上进行了改进。超优工艺是在超级工艺最后一级催化反应器床层中的催化剂下面填装了一层加后，再经过超优反应器，将还原的H2S选择性地氧化为单质硫磺，使硫磺回收率得以大大提高。在不增加额外投资的基础上，超优工艺的硫磺回收率可以达到99.5%。超优工艺流程见图4-5。图4-5超优工艺流程表4-7硫磺回收各工艺路线综合经济比斯斯斯斯低低

H2SH2S 能能能 反 反 好大3.2H2S1.14万吨，设计常规不满足本项目设计的基本要求，予以淘汰。二级+SCOT工艺与超优相比，超级投资相对较低，运行费用相对较低，并能够满足本项目的设计要求。综合考虑，本项目采用超级硫磺回收工高H2S:SO2操作，控制最后一级反应器出口过程气H2S体积含量在0.6%-1.5%。选择性氧化反应H2S+1/2O2=1/nSn+H2O是一个比较彻底的热力学反应，因此可以达到比较高的转化率。超级反应器所用的催化剂对水和过量氧均不敏感，可以将大部分H2S氧化成单质硫。由于上游采用了H2S过量操作，抑制了SO2的含量，所以超级反应段具有硫磺回收和尾气处理的双重作用。超级具有投资和操作费用较低、流程简单、操作方98%SO2的排放量不能达到环保标准要求。因此，尾气处低温工低温工艺也称为亚工艺，该工艺的特点是将硫磺回收和进行反应生成单质硫磺，催化剂即可以使用固体催化剂，也可以使用液CBA(Cold-BedAdsorption，冷床吸附)工艺，MCRC析释放出的含H2S的酸性气体返回硫磺回收部分循环吸收，贫胺溶液再生循环利用，节约成本。典型的还原吸收工艺主要有荷兰S公司开发的SCOTKTIRARSSR工艺，率可以达到99.8%以上，尾气排放达到SO2排放标准。H2S气体氧化为单质H2SSO2的浓度比值要求不严格，操H2S成分进行选择性氧化，不影响其他组分，并S的转化率造成影响，占地面积小，投资Stretford99.5%，尾气排将尾气中的硫或硫化物直接转化为SO2，再利用氨液作为吸收剂，与SO2.4-9高低大大小小本项目设计通过超级反应进行硫回收，尾气中H2S含量超过环过对本项目尾气进行分析，并结合本厂基本生产情况，选择还原加氢+SCOTMDEA(甲基二乙醇胺)溶液。SCOT尾气处保要求，相对投资较少。SCOT尾气处理处于硫磺回收系统的下游，上游SCOT尾气处理装置影响较小，弹性操作范围较大，通常量，增加H2S循环量，满足环保要求，并且能够达到较高的硫回收率。制硫磺工段和尾气处理工段。项目是在超级+SCOT尾气处理工艺路图4-6制硫磺工段生产工艺1/3H2SSO22/3体积的H2S进行高温反应生成单质硫磺。从制硫燃烧炉排出的高温过程气，其分高温过程气混合换热后，温度升高，进入一级反应器，在催化剂的作小部分高温过程气混合换热后，温度升高，进入二级反应器。在催化剂联合反应器：将两级反应器联合放置，集成在一起。与常规进入高温掺合阀，与一、二级气液分离罐出来的过程气混合换热，在进入尾气单元。工艺流程见图如下：4-7器出口的高温过程气与尾气进行换热之后，再进入冷却器进一步降温。气逆流接触，MDEA溶液选择性的吸收尾气中的H2S气体。吸收了H2S的MDEA富胺液与气体塔塔底出来的贫胺液换热后，进入汽提塔。塔顶汽提出来的酸性气循环至制硫磺工段，塔底出来的贫胺液与吸收塔塔底出来的富燃烧生成H2O，烃类物质燃烧生成CO2，后的高温烟气经热量回收后，烟程用量。如：利用从加氢反应器出来的过程气去加热尾气；富由于在高温下反应极为迅速，国外装置设计的燃烧炉停留时间1s左H2S1-2.5s。一般H2S含量较少时，停留时间可以适当长一些。一般工况下，燃达到1250℃以上，在正常操作条件下，燃烧炉内的热反应自身可以达到热平衡，不需要添加辅助，炉内温度主要受到酸性气体中H2S及其它可燃成分提高转化率。但是工业生产中应控制燃烧炉温度不高于1600℃，因为温度越高，耐火材料选择越，并且还会有多种氮氧化物生成，使过程气中SO2在氮氧化物的催化作用下进一步生成SO3，导致后面催化反应器中的催化剂因硫过程气中未反应完全的H2S和SO2在催化剂床层上继续进行反应，进一步生成单质硫磺，同时过程气中的COS、CS2等其他含硫化合物也会在催化剂硫化合物在催化剂作用下发生还原反应，生成H2S。800t/d以上硫磺回收装置300-1000h-1之间，在工业生产中，过程气中反应物浓度降低，空速逐级由于反应器内存在COS、CS2等硫化物的水解反应，，一级反应器温度大气中残留的COS、CS2完全水解为H2S的必要条件。分离的液态硫磺也就越多。但考虑到冷凝过程中可能会形成硫磺，增加硫保证硫磺的回收率。为防止硫磺现象的发生，冷凝器也应有较好的捕雾设施，同时也应尽量避免冷却介质与过程气之间的温差过大，使硫磺的形成MDEAH2S气体，由于理论计算时塔内传质效率极H2S的过程属于放热过程，较低温度有利于吸收。在工业生产中，一般吸收塔温度设置在45℃以下。无论在煤化工还是石油化工装置中，硫磺回收装置都属于下游装金。本项目硫磺回收装置的设计压力操作范围见下表4-1。4-10 根据来自期ChemicalEngineeringResearchandDesign的文献关于Three-dimensionalCFDsimulationofindustrialClausreactors的讨论，可以获得主反应 r=

k=5.136𝐸−3exp(𝐻2𝑆 r=

k=1.1𝐸−4exp(𝐻2𝑆 定一级反应器温度为310℃，压力为1.5bar；二级反应器温度为图4-8二级反应模拟

表4-11二 PressureVapor1MoleFlowMassFlowVolumeFlow MoleFlowS<<<aspenplus对该反应压力做灵敏度分析，以反应压力为自变量，以反应器出口H2S和SO2的摩尔流率为因变量做分析，得到下图：图4-9压力对二级反映的影力为2.0bar的时候，曲线趋于平稳。故适当地升高压力，有利于反应的进行，应选择二级反应的操作压力为2.0bar。SO2、S单质被还原，CS2、COS等的水解反 r=kY_SO2^0.376 k= r=kY_COS^1.134 k= r=kY_CS2^1.988 k=器温度为325℃，压力为1.5bar。反应模拟如下图：4-10

4-12Pressure55Vapor11MoleFlowMassFlowVolumeFlow MoleFlow00S000000<<的酸性尾气的性质，在塔内进行逆流接触吸收，吸收全部的H2S气体及部分CO2气体，使净化后的尾气硫化物含量符合空气排放标准。在吸收塔内，化学吸附剂MDEA溶液对H2S、CO2有不同的反应过程，进行的主要反应如下： 无穷大。而CO2不能直接与胺液反应，必须与水生成碳酸盐后才能与胺液反4-11影响。在建模过程中，理论塔板数对H2S、CO2吸收率的影响见下图：4-12H2S、CO24-12可知，随着吸收塔理论塔板数的增加，H2S气体的吸收率逐渐增大，而CO2气体的吸收率增大到一定程度后趋于不变，两种气体大理论塔板数为6时吸收率趋于不变，且为了避免吸收时间过长，CO2气体会影响理论塔板数定为6。MDEAH2SAspenPlus4-13H2S、CO24-13MDEA的进料量越大，即液气比越大，MDEA对H2S、CO2的吸收效果越好，但对H2S的吸收选择性变差。液气比越大，吸45℃以下，因此，模拟时塔板数为6。模拟结果如下：4-13Pressure5Vapor1010MoleFlowMassFlowVolumeFlow MoleFlow02000000000000S00000000000000000000000000000000000000000000利用AspenPlus进行了全流程的模拟及优化，模拟包括制硫磺工段初步模拟和调优，模拟结果见AspenPlus模拟源文件夹中全流程（有换热网础。Aspen全流程模拟见图4-14.4-14第五章《化工工艺设计施工图内容和深度统一规定 HG/T20519-《化工装置设备布置设计规定 HG/T20546- HG/T21543-《建筑设计防火规范 GB50016-《石油化工企业设计防火规范 GB50160-《工业企业设计卫生标准 GBZ1-《工业企业噪声控制设计规范 GB50087-《工业企业厂界噪声标准 GB12348-《和火灾环境电力装置设计规范 GB50058-《石油化工工艺装置布置设计通则 SH3011-工有时，允许有所调整。条件等）来考虑的。厂房的平面设计应力求简单，这会给设备布置带来的I型（长方形）、LTΠ型等。长方形厂房是比较常用的等各方面的因素。至于Π型，由于平面形式复杂，用得较少，除了特殊需要用框架结构，采用的柱网间距一般为6m,当需要大于或小于6m时，宜采用结构，开间采用4.5m或6m等。但不论框架结构或混合结构，在一幢厂不厂房宜采用6x6m柱网的布置。度不宜超过30m，多层厂房宽度不宜超过24m，厂房常用宽度有9m、12m、14.4m、15m、18m、也有用24m的。根据厂设备布置及人流和物料的若跨度为9m，厂间若不立柱子，所用的梁就要很大，因而不经济。所以6m12m、14.4m、15m、18m宽度的厂房，常分别布置成中间的2.4m是内走廊的宽度)。5-1件。一般框架或混合结构的多层厂房，层高多采用5m，6m，最低不得低于数的要求。在有高温及害性气体的厂，要适当加高建筑物的层高。有求。如必须设在多层厂房内，则应布置在厂房顶层。如整个厂房均有危 车间内要留有原料、、产品及、操作通道大设备宽0.5m。不经常检修的设备，可在墙上设置安装孔。的一端。厂房长度超过36m时，则吊装设在厂央。-控制在2.7m以内。与墙间的净距应大于600mm。效地利用自然对流通风，不宜将车间南北向隔断。对放热量大、气体或粉火灾性为甲、乙类生产的厂房，必须考虑：防止产生静电、放电以及着火的性。在楼上和室，而且设备周围要设有防腐围堤。5-11234567892m0.7m，以利通行。成排压缩机常是装置率最大的关键设备之一，所以在平面布置时应尽可能布置在的压缩机厂。厂房内设有吊车装置。2.0m。与管廊立柱的净距可保持1.5m。封头切线对齐。卧式容器之间的可按0.7m考虑。计上部接口高度距地面或操作平台超过3m时，液面计要装在直梯附近。换热器常采用成组布置，卧式换热器可以布置，串联的。非串联的相同的或大小不同的换热器都可。换热器布置除节约面积外尚可合用上于3.6m，将管改成弯管可降低安装高度。两个换热器外壳之间有配管，但无操作要求时其最小间距为750mm。位置受限制时，最少也不得小于0.6m。炉出来的物料温度较高，往往要用合金道，为了尽量缩短昂贵的合金不应小于炉管长度加2m。右，超过800mm时要设置工作平台。得小于500mm。联合平台，既方便操作，投资又省。采用联合必须允许各塔有不同的热将塔安装在换热器和容器的建筑物或框架旁，利用容器或换热器的平可装在屋顶上或吊在屋顶，利用位差重力回流。图5-2硫磺回收车间平面布置图（详细图纸见附录图册HG/T20549-HG/T20646-HG20559-DN65、DN125的管子。5-23333333336445644467446957667-99-9-然后选择不同的压降进行计算。3 3p 5部分组成，每个部分之间用一短横线隔开：5-3但在规定中没有列入的物料代号应根据工程要求，由工艺系统专业编表示，通常不用O和I。对于备用的设备、管件（如泵、过滤器、仪表、旁路等）和并列、大小相同的设备（如并列换热器等）的接管管道，不属于采用系列号来编号5-3LMNP压力145-4ADBH(5)在化工管路中，为满足生产工艺和安装检修需要，管安装的各种阀5-5313415H5151415615716H17H17HH7H15H03HA16818H18H915H1H9H17H703H15HH17H7H15H03H15H17H16H60310416040404H04H0404103165H0004HFEED3虑其荷重。装置主管廊管架宜留有10～20%的裕量，并考虑其荷重。件连接处采用法兰连接外，其他均采用对焊连接住（DN≤40的用承插焊连接或公称直径。最小不得低于100mm。100mm550mmDN50m的管道，两焊缝间的净距离应不小于100mm。5100mm。不宜在管道焊缝及其边缘上开孔与接缝错开，且不小于100mm。5/100左4-5N22m；采用高管架时，当排管下不布置机泵，其最下层管道一般不低于4m6m。虑其荷重。装置主管廊管架宜留有10～20%的裕量，并考虑其荷重。能有任何物；方，以使管架的梁随较小的弯矩，小直径的轻管道，宜布置在管架的部起、着火或严重的质量事故，则应在该介质的管道上设置双阀，并在两阀第六章设备选型及设计

第七章自动控制及仪表《自动化仪表选型设计规范 HG/T20507-《化工厂初步设计文件内容深度规定 HG/T20688-《过程测量与控制仪表的功能标志及图形符号 HG/T20505-压力测量仪表有液柱式压力表、普通弹簧管式压力表、弹簧管式压力就地液位计一般采用玻璃管、磁翻柱液位计并且配备远能；集中的液气体分析仪、磁压式氧分析器、气相色谱仪、pH计、电导仪等自动分析仪本装置为陕西彬长矿业煤制甲醇厂尾气回收及资源化利用装置，为易燃易爆、、连续生产、高投资运行的化工项目，应配置可靠、先进的控制彬长矿业煤制甲醇厂所有的工艺装置和大部分公用工程、辅助设施等，均台只读显示操作站，为人员使用；在现场机柜室内可设置一台现场工站，用于正常的和数据库组态。站，每站设若干操作台、和辅助操作台等设备。统、自动系统和自动控制系统等方面的内容。要工艺参数（如温度、压力、流量、液位等）进量，并将测量结果用仪表7-1直接数字控制系统DDC可以分时地对被控对象的状态参数进试，并根据测试的结果与给监督控制系统DDC实现对生产过程的直接控制，再增设一台档次较高的微型SCC。SCCDDC计算机之间是通过信息进行联系的，可简单地进行数据传送。SCC计算机根据原始工艺信息和工业过程现行状态参数，按照生产DDCDDCDDC计算机出现故障时，可由SCC计算机代替其功能，从而保证生产安全性。集散型控制系统也称分布式计算机控制系统，它以微处理机为，综合了控制、计算动化与生产管理信息化相结合的管控综合集成系统，以分散的控制适应综上所述，本项目的计算机控制系统采用高性价比的DCS控制系统。 泵吸设置过滤器基本单元模式，图中表示了泵进出管上切断阀、排净阀、止回阀、Y型过滤

7-2

7-3单闭环控制系统。对于冷却工艺物流的换热器，采用以冷却水流量为变7-4

7-5基本控制参数中能作为调节的参数有以下六个：①进料量②馏出量③7-67-7

7-8

图7-

7-10以反应器R001进料为例，对于反应物硫化氢与二氧化硫进料，主

7-11ESDDCS集散控制系统，其安全级别高于DCS。在正常情况下，ESD系统是处于静态的，不需要人为干DCSESD根据有关资料，当人在时刻的判断和操作往往是滞后的、不可靠的，当操作人员生命时，要在60s内作出反应，错误决策的概率高达产的重要准则。该动则动，不该动则不动，这是ESD系统的一个显著特点。DCS分开降低控制功能和安全功能同时失效的概率，当DCS部分故障时DCS系统是过程控制系统，是动态的，需要人工频繁的干预，这有ESD紧急停车装置，在行业以及大型钢厂及电厂中都有着广泛的应SISSIS 7-12在化工生产中，不可避免地存在着各种。伴随着社会的发展，环境保降低，达到社会风险可接受程度，SIS即为其中之一。过程工程工业中典型的风险降低措施与机制见图7-12所示。SIS即安全仪表系统，主要是为保护化工过程仪表与设备，降低化工生产场合获得广泛应用。SIS包括紧急停车系统（ESD）、燃烧器管理系统SISSIS由定，包括在SIS的绩效计算中。7-13SISSISSIF的绩效考评可通过安全完整性等级（SIL）来反映。SIL定义为在规定的状态和时间周期内，SIS完成SIF的绩效能力和可靠性水平。IEC61508规定，SIL4SIL1最低，SIL4最高。但在实际工业应用场合中，SIL4极为罕见，SIL3是其。根据安全仪表功能的操作模式（有要求操作模式和连续操作模式）不同，SIL划分标准亦有别。各个等级下SIS操作失效情况分别如表7-1、表7-2所示。7-1 列 4>10,000到3>1000到2>100到1>10到7-2 4321过程的和风险分析气释放。因此，需要对化工生产进行过程的和风险分析（ProcessHazardysis，PHA），SIS常用的过程和风险分析技术有HAZOP（HazardandOperabilityStudy）、ETA（EventTree ysis）和FTA（FaultTree 中，分析技术选用化工行业较为广泛使用的HAZOP方法，即和可操作性导致偏差的原因及。在本项目中，反应为强放热反应，床层有发生飞温的风险，因此，图7-14反应器的SIS设计如上图所示，在R0301出口物料管设计三个温度安全高传感器。正常1oo2D系统（1oo221的表决系统结构，即两个通道有一个健康操作即能完成所需的安全SISSIS与基本过程控制系统分开布局设计，以免在生产装置可能有可燃或气体泄漏和积聚的地方设置可燃或气体探测器，以检测设备泄漏及空气中可燃或气体浓度。一旦可燃或气体发生泄漏，立即，及时处理。可燃气体和气体探测器的检测点，根据

第八章《供配电系统设计规范 《35、110kV及以下设计规范 GB50059-《35kV～110kV变电站设计规范 《3～110kV高压配电装置设计规范 《电力装置的继电保护和自动装置设计规范 《通用用电设备配电设计规范 《工业企业照明设计规范 GB50034-《建筑照明设计标准 《低压配电设计规范 《化工企业腐蚀环境电力设计规程 HG/T20666-《化工企业供电设计技术规定 HG/T20664-《电气防火与住宅设计规范 GB50096-《石油化工企业电气设备抗震鉴定标准 SH3071-《和火灾环境电力装置设计规范 《电力系统通信展防雷运行管理规程 DL548-《建筑物电子信息系统防雷技术规范 GB50343-《化工企业电力设计施工图内容深度统一规范 HG/T21507-110kV的额定电压，使用2~3km。电源进线为双回路内桥结线方式，以保障工厂供电可考虑到供电突然中断的，厂内设置有静止型UPS保安电源系统，以保障工厂供电的连续性。UPS5ms以下，频率稳定度在2%以内，谐波失真度不大于5%。供电系统有不同的要求。根据电力设计规范《和火灾场所电力设备装置大设备损坏事故，但采用适当措施能够避免者。考虑到6千伏以上的输电可靠性高，而且发生故障时修复快，所以对二级负荷供电允许使用一条线单独的开关。8-1 3XX46分物料为易燃易爆物质，突然中断供电可能造成及火灾，危及人身和设备I类负荷，停电会对生10~20年的负荷发展，对于城郊变电站主变压器容量应与城市规划相结合，当一台主变压器停用时，其余变压器容量应能保证全部负荷的70~80%。ΣSe=2×0.7×Pm=1.4Pm70%负其他区域则为非区域最为严格的要求。性气体混合物的分级的级别要符合现行GB3836.1-2000《性环境用防爆电气设备通用要求》。回路不小于2.5mm2）。系统相连的控制电缆可选择计算机电缆。电缆将根据敷设方式和环境条件明为36V以下，事故照明为220V。度标准见下表8-2。8-25整个生产过程应合理地采用机械化、自动化和计算机技术，实现或操作；应设计可靠的监测仪器、仪表，并设计必要的自动和自动联锁系 存在易燃易爆介质的场所，其操作压力高、装置规模大，更增加了其线，或称地线。接闪的金属带称为避雷带。接闪的金属网称为避雷网。可能性和，防雷要求可分为三类。根据不同车间的环境特点，分别采用不为防止电磁感应产生火花，第一级和第二级建筑物内平行敷设的长金属100mm0m100mm 30m30Ω，其方1m应在保护范围内。处、转处及直线部分每隔100m处作接地，每处接地电阻不应大于30Ω。上述管道与有厂房平行敷设而间距小于10m，在接近厂房的一酿成火灾。因此需要对各金属设备进行防静电接地保护。电气系统工作接TN-C-S接地保护系统，每筑单位的电源进户处均进行重复接地，接地装置与防雷系统共用。防爆车间内所有电气设备正常不带电的金属外壳均设置接地线作接地保护。该低压开关柜选用抽出式开关柜，MNSGGD型；现场选用防腐型动力配电箱，XLF型。低压电力电缆选用铜芯氟塑料防腐型电缆，FF(YJV-)-0.6/2型；控制电缆选用氟塑料防腐型控制电缆，KFF(KVV-)-0.45/0.75型；照明线路选用塑料绝缘电线，BV-0.45/0.75型。

第九章 《火灾自动系统设计规范 GB50116-《石油化工可燃气体和气体监测设计规范 GB50493-《石油化工企业电信设计规范 SH/T3153-《石油化工企业生产装置电信设计规范 SH/T3028-《工业企业调 和会 工程设计规范 CECS36-《工业企业程控用户交换机工程设计规范 CECS09-《工业企业通信工程设计图形及文字符号标准 CECS37-《工业企业扩音通信系统工程设计规范 CECS62-本装置采用防范体系设计准则网络的木桶原网络的整体性原通信系统包括行政管理、生产调度、无线通讯、火灾自动系本装置需要行政约5门，由于整个装置区可能存在，为安全于生产岗位、工艺装置区点检部位设置指令扩音，扬声器声场覆盖作业区，系统设接口和广播接口，具有自动接入、火灾等应急广播输出功能。整个装置指令扩音1个独立系统，系统内划分为组，系统内各组1监督生产过程等工作，需要在装置区中控制室设置一套数字程控制调度总2门。厂区内所有调度均接自该调度机。调度总机设置在 火灾系在界区内设置火灾自动及消防联动系统一套，用于对控制室，变配电所的火灾情况进行，系统选用二总线地址编码系统，主要设备均为编码型可燃气、毒气系计划在厂内的控制中心、内采用先进的综合布线方式布线，这种布线方式可支持计算机通信和通信，从而实现办公自动化和通信自动化。为了节省投资，在控制室和以外传输语言信号时，仍采用传统的布线第十章《多孔砖砌体结构技术规范》（2002年版GB50017-《木结构设计规范》（2005年版温26.5～27.0℃，年最低气温-21.2℃（1991年12月28日），年最高43.4℃（1966619日）528.3～716.5毫米，由北向南递行东北风。年内主要气象有干旱、沙尘、高温、大风、雷电、冰雹、暴构，建筑物上能露天则露天，能敞开则敞开的原则，为节省，利于严（干砂，管沟穿过时，应设阻火分割设施。无论单层厂房和多层甲乙类厂房，车间的配电室、控制室、、更衣室内保持正压，防止有害气体进入，避免形成的条件。送风机的空气吸入本工程各主要辅助生产厂房、设施以及行政管理房和生活卫生设施等相关国家以及执行。建筑所用材料，其性能和耐火极限均达 墙体的要求如下：外墙采用承重墙，用普通砖做厂房墙，并在檐口设用体隔开，厂房的等承重构件需采用防火措施。对安置有重要贵重的。布置泄压面，应尽可能靠近部位；侧面泄压应尽量避开室外设备、人由于散发比空气重的可燃气体，会沉积在地面，当达到浓度时，由于间距200ft以上。防爆门斗也是部位安全出口，其位置应满足安全疏震时可能发生严重的建筑，乙类建筑应属于时使用功能不能中断中波石棉瓦或小波木质纤维瓦。为适应其建筑物的变形，避免石棉瓦挤压6mm~10mmΦ6mm~10mm，伸出＞250mm6m时，中间应设钢筋砼200号。一般应按实际300mm×500mm为宜。10-11456

第十一章《室外给水设计规范》（2014年版《室外排水设计规范》（2014年版《自动喷水灭火系统设计规范》（2005年修订《建筑给水排水设计规范》（2009年版上，坝址距黑河入泾河河口2km。亭口水库已经列入国家“十一五”水库建设规划，项目已通过水利规4235km248年，坝址处多年平均年径流量2.61m3，保证率为95%枯水年份为年径流量0.839亿多年平均含沙量60.73kg/m3。根据亭口水库项目预测，2015年，彬长矿区工业需水量6319m33822m31.01m3。黑河河流属陕、甘交界地区，主要以农耕地为主，用要类型是旱地、根据《陕西省咸阳市亭口水库工程项目》（2006年8月），黑河水质如11-160---PH7065表11-2脱硫项目用水量表(172030 产消防用水、地坪冲洗用水。本装置生产用水量正常为11.25m3/h，最大为干吸工段阳极保护酸冷却器使用。循环冷却水量正常为420m3/h，最大为循环水接自老厂循环水，本装置不需再建循环水站。企业主体装置已经规划建有完善的消防给水，供水压力≥0.3MPa。本时间内火灾次数为一次，火灾延续时间为2小时。本装置内室外消防采用低，消防水布置成环状，上设室外地上式消火栓（DN150型），消防水量为80l/s。置水龙带及。第十二章换热网络及节能在工艺过程设计能是非常重要的，因此换热的目的不仅仅是为了使物12-1本项目换热网络的设计包括制硫磺工段和尾气处理工段，设计后的夹点技术（Pinchtechnology）是以热力学为基础，从宏观角度分析过程系并给以“解瓶颈”（Debottleneck）的法。主要通过构造冷、热物流组合曲TH复合图。TTH T末T12-2不同类型的T-HT-H图上，焓在热力学意义上并不严格，其中线段可以水平的随意移动，并不影响焓变的绝对值，其斜率为1/Cp。TH图上可以实现合并，热、冷流股经过简单的平移和可以分别统一合并为一条。1-312-4程气的冷却和加热及塔底再沸器所需的换热等等，我们借助AspenEnergy12-1↓↑↓↓↓↓↑↑↓↓↑由AspenEnergyyzer对流股进行分析，可以得出总成本与最小换热温差的关系以及图。12-5总成本-需要的是，工业中影响最优ΔTmin的因素有很多。对于大多数典型的12-612-7900℃的物流进12-8为9248kW，最小换热器数目为14个。软件自动生成的网络又往往过于复杂，对布管等均会带来一定，后期建设难以实行。因此我们对一些不适当的匹配进行了。将物流信息导入AspenEnergyyzer后，系统给出的初始换热网络如下图所示：12-912-10图12-11优化换热网络方案图12-12优化换热网络方案图12-13优化换热网络方案图12-14优化换热网络方案成，往往含有较多不合理的条目，例如：部分流股过多，换热次数过多；公用工程流股按单流股处理，经过多次和合拢。流股之间温差过低，且气进行换热，在没有公用工程的情况下开车。针对以上几条问题，需要人工除去；冷公用工程分流，然后与流股进行热交换，不经济；T0202塔底再沸器13-1513-16通过最终优化的换热网络需要的换热器数目为11台，所需热公用工程为络优化的工艺流程，总费用降低约30%，能量回收经济效益十分明显。该换热网络热公用工程节约29.8%，冷公用工程节约23.8%，回收能量和低压蒸汽输送至蒸汽系统，需要的中压蒸汽来源于蒸汽系统。换热石油化工设计能耗计算标准 GB/T50441-《化工工厂初步设计文件内容深度规定 HG/T20688-表12- 1电2t3t4t5t6t7气812-4 1电203水040气512-5 1电23水4气5煤），计算如下：=年能源消费总量/年生产总值本项目年生产总值为1045万元，故12-6序号耗耗1电108.4426534-2.122512.6052-1.3378 表12-7 12-8名 单 年耗 间断/连 来低压蒸 连 园区公用动力中压蒸 连 园区公用动力高压蒸 连 园区公用动力12-9吨12.5.7通过最终优化的换热网络需要的换热器数目为11台，所需热公用工程为络优化的工艺流程，总费用降低约30%，能量回收经济效益十分明显。该换热网络热公用工程节约29.8%，冷公用工程节约23.8%，回收能量和低压蒸汽输送至蒸汽系统，需要的中压蒸汽来源于蒸汽系统。换热网络节能效果如下表12-10。12-10

第十三章采暖、通风温26.5～27.0℃，年最低气温-21.2℃（1991年12月28日），年最高43.4℃（1966619日）528.3～716.5毫米，由北向南递行东北风。年内主要气象有干旱、沙尘、高温、大风、雷电、冰雹、暴 umallowable ernmentalConferenceof时 平均阈限值(thresholdlimitvalue-timeweightedaverage,TLV-正常8小时工作日或40小时工作周的时间平均浓度，在此浓度下反复接触对几乎全部工人都不至于产生损害效应(adverseeffect)。短时间接触阈限值(thresholdlimitvalue-shorttermexposurelimit,TLV- 麻醉的程度达到足以增加意外的、自救能力减退或工作效率明显降低。S是指每次接触时间不得超过15分钟的时间平均接触460分钟。上限值(thresholdlimitvalue-ceiling，TLV-排毒筒排入高空，并利用风力使其分散稀释，以免大气稀释沉降到地面而危害和生物。由于本场的有害气体经过处理，达到有害气体的零排放，环品仓库及原料储罐的通风系统，三是生产车间的通风，三部分的主要作用办公及辅助生产区域的通风主要是防止室内的气体浓度过高造成对人气中有害物质最高容许浓度，我们取最高允许浓度的50%作为通风标准。 成品仓库及原料储罐的通风主要是为了防止厂区内易燃易爆气体浓度火灾或者。每年6月到10月天气比较炎热，需要通过空调对行政大楼、控制室、夏季时，市温度较高，室内未安装空调的地方，气温有时高达40℃以上，屋顶温度更高达50℃以上，如此高温，产品和原料都极大，下层采用射流式机组，冷空气从高度的喷口喷出直接送到产品存放区。辐射热；中层和下层空间，即产品储，主要热源为设备产生热量和人27～30℃。产区域采用综合制冷，共同使用一个集中制冷站，制冷站设在制冷机房，采用高温热水为热媒；当厂区供热以工艺用蒸汽为主，在不卫生、技术95℃，采用单管系统。0.3MPa蒸汽。从室外安全区取的新鲜空气经过热

第十四章道、污水输送管道均敷设，考虑安装跨度的要求，外管最小管径选择为：管架，管架高度≥4.5米，主要马路时管架高度≥5米。管架跨距主要为9-12米，跨马路时采用衍架式管架，。

第十五章存放于电工，焊工工具存放于焊工，公共工具存放于公共工作具体见表15-1.15-1间内设置相应的工种室及工具库房。设备主要包括以下5方面的内容：表15-2设备一览位不漏油、不漏气，设备周围的切屑、杂物、脏物要清扫干净；减少磨设备原1)以预防为主的原则，把设备故障消灭在萌芽状态，此阶段主要任认真执行设备使用与相结合的原则。操作人员在设备日常班中注意设备是否运转正常，班后清扫、，发现隐患，及时排除。设备日常主要包括以下几点：对设备的定期保养工作要制定工作和物资消耗，并按进设备的日常要达到整齐、清洁、坚固、润滑、防腐、安全的作业要求，并严格遵守设备日常检查的相关标准;查。化工设备日常主要依靠巡回检查和调节与修理。连接。另外原料及产品经常易燃易爆、有害。因此高危化工设备检修必须有害介质需进行吹除置换、。主要要求为：不同的储罐完成。压力容器和压力管道是化工生产中的主要设备，属于特检修除重视日常中的巡回检查外，重点是开展定期检验。定期检验是国家安全管理规定的强制性检验，主要分为每年至少一次的检验和相隔一定运行周期必须进行的、停止运行的全面检验。压力容器 15.5.4

第十六章分析化验《货物包装标志 《数值修约规则与极限数值的表示和判定 《化工产品采样总则 《液体化工产品采样通则 《化工产品密度、相对密度测定通则 《常用化学品的分类及标志 《气相色谱仪检定规程 《数值修约规则与极限数值的表示和判定 《液体化学产品颜色测定法（Hazen单位-铂-钴色号）GB/T3143—《分析实验用水规格和试验方法 《化学试剂滴定分析（容量分析）用标准溶液的》GB/T601—工作，对整个生产装置在生产过的各种物料及参数、有关排放物等进行生16-112 45

第十七章损失。实际化工生产过，必须坚持“以防为主，以消为辅”的消防工作质和火源的管理和控制，消除，将火灾和控制在最小范围《中民消防法《建筑工程消防监督管理规定（30）《化学品安全管理条例（第344，2012年3月15日实施）《工程建设标准强制性条文 (石油和化工建设工程部份)2013《建筑设计防火规范 《石油化工企业设计防火规范 《自动喷水灭火系统设计规范 GB50084-2001(2005版《气体灭火系统设计规范 《水喷雾灭火系统技术规范 《建筑物防雷设计规范 《工业企业总平面设计规范 《和火灾环境电力装置设计规范》GB50058- 品℃品℃1--243无 火间距，与产品储罐、储罐保持60米的防火间距。在焊缝口、管道接口等易的区