重庆万盛煤化工职业卫生专篇

（能源化工行皿）重庆万噩

煤化工职业卫生专篇

2020年4月

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重庆万盛煤化有限责任公司

60万吨/年醋酸项目一期工程20万吨/年醋酸项目

职业卫生专篇

编制单位档号：T08029-45-ODP00

版号：0版

建设单位：重庆万盛煤化有限责任公司

建设单位法定代表人：徐昌俊

建设项目单位：重庆万盛煤化有限责任公司

建设项目单位主要负责人：杨再兴

建设项目单位联系人：周夏

建设项目单位联系电话/p>

重庆万盛煤化有限责任公司

二。。九年八月

重庆万盛煤化有限责任公司

60万吨/年醋酸项目一期工程20万吨/年醋酸项目

职业卫生专篇

编制单位档号：T08029-45-ODP00

版号：0版

编制单位：中国天辰工程有限公司

法定代表人：王志远

项目负责人：孙铭绪、张春丽

专篇编写人：曹立英

专篇审核人：张春丽

中国天辰工程有限公司

2009年8月

目录

1编制依据1

2项目概况6

3职业危害因素识别与评价51

4职业卫生防护措施64

5职业卫生管理措施73

6急救措施75

7职业病防治机构的设置及人员配备情况77

8职业病防治投资概算78

9结论78

1编制依据

1.1中国天辰工程有限公司与重庆万盛煤化有限责任公司签订的《建设工程

设计合同》

1.2《重庆市发展和改革委员会关于重庆万盛煤化有限责任公司一期20万吨

/年醋酸项目的备案通知》渝发改工[2008]683号

1.3《重庆万盛煤化有限责任公司60万吨/年醋酸项目(一期工程20万吨/

年醋酸项目)职业病危害预评价报告书》渝疾控预评字(2009)003号

1.4《重庆万盛煤化有限责任公司60万吨/年醋酸项目一期工程20万吨/年

醋酸项目设立安全评价报告》

1.5重庆万盛煤化有限责任公司建厂地区设计基础数据

1.62000年国家石油和化学工业局颁布的《化工工厂初步设计文件内容和深

度规定》

1.7设计采用的国家法律、法规及相关标准、规范

171国家法律、法规

(1)《中华人民共和国劳动法》国家主席令第28号[1994]

(2)《中华人民共和国安全生产法》国家主席令第70号[2002]

(3)《中华人民共和国消防法》中华人民共和国主席令第4号[1998]

(4K中华人民共和国职业病防治法》中华人民共和国主席令第60号[2001]

(5)《危险化学品安全管理条例》国务院令第344号[2002]

(6)《国务院关于加强防尘防毒工作的决定》国发[1984]97号

(7)《使用有毒物品作业场所劳动保护条例》国务院令第352号[2002]

(8)《特种设备安全监察条例》国务院令第373号［2003］

(9)《关于督促生产经营单位制定和完善安全生产事故应急预案的通知》

安监总厅字［2005］43号

(10)《危险化学品生产企业安全评价导则(试行)》安监管危化字［2004R27

号

(11)《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局

第8号令［2006］

(12)《危险化学品名录》(2002年版)国家安全生产监督管理局公告［2003］

第1号

(13)《剧毒化学品目录》(2002年版)

(14)《高毒物品目录》(2003年版)卫生部卫法监发［2003］142号

(15)《爆炸危险场所安全规定》劳部发［1995］56号

(16)《中华人民共和国尘肺病防治条例》国务院1987年12月3日

发布

(17)《建设项目职业病分类管理办法》卫生部令［2006］第49号

(18)《职业病危害因素分类目录》卫法监发［2002］63号

(20)《建设项目职业卫生编制规范》

172相关标准、规范

1.7.2.1环境工程

环境质量标准：

(1)《环境空气质量标准》中的二级标准GB3095-1996

(2000年修改版)

(2)《地表水环境质量标准》中的三类标准GB3838-2002

(3)《城市区域环境噪声标准》中的二类标准GB3096-93

(4)《工业企业厂界噪声标准》中的二类标准GB12348-90

(5)《建筑施工场界噪声限值》GB12523-90

污物排放标准：

(1)《污水综合排放标准》GB8978-1996

(2)《大气污染物综合排放标准》中的二级标准GB16297-1996

(3)《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》GB18599-2001

(4)《火电厂大气污染物排放标准》中HI时段标准GB13223-2003

1.7.2.2总图与土建工程

(1)《建筑设计防火规范》GB50016-2006

(2)《石油化工企业设计防火规范》(1999年版)GB50160-92

(3)《建筑抗震设计规范》GB50011-2001

(4)《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046-95

(5)《固定式钢直梯和斜梯安全技术条件》GB4053.1-

4053.2-93

(6)《固定式工业防护栏杆安全技术条件》GB4053.3-93

(7)《固定式工业钢平台》GB4053.4-83

(8)《钢梯》02J401

1.7.2.3压力容器及管道

(1)《压力容器安全技术监察规程》劳锅字[1999]154号

(2)《压力管道安全管理与监察规定》劳动部(1996)第140号

(3)《承压设备无损检测》JB/T4730-2005

(4)《钢制压力容器》GB150-98

(5)《管壳式换热器》GB151-99

(6)《钢制焊接常压容器》JB/T4735-1997

(7)《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709-2000

(8)《钢制塔式容器》JB/T4710-2005

(9)《特种设备安全监察条例》(中华人民共和国国务院令第373号)

1.724电气、仪表和电信

(1)《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92

(2)《石油化工静电接地设计规范》SH3097-2000

(3)《建筑物防雷设计规范》(2000年版)GB50057-94

(4)《建筑照明设计标准》GB50034-2004

(5)《石油化工企业生产装置电力设计技术规范》SH3038-2000

(6)《石油化工仪表接地设计规范》SH/T3081-2003

(7)《石油化工安全仪表系统设计规范》SH/T3018-2003

(8)《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》

SH3063-1999

1.7.2.5消防

(1)《建筑设计防火规范》(用于水消防)GB50016-2006

(2)《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005

(3)《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001

(2005年版)

1.7.2.6安全卫生及其它

(1)《工作场所有害因素职业接触限值第1部分化学有害因素》

GBZ2.1-2007

《工作场所有害因素职业接触限值第2部分物理因素》GBZ2.2-2007

(2)《职业性接触毒物危害程度分级》GB5044-85

(3)《重大危险源辩识》GB18218-2000

(4)《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2002

(5)《化工企业安全卫生设计规定》HG20571-1995

(6)《石油化工企业职业安全卫生设计规范》SH3047-1993

(7)《石油化工粉粒产品包装计量准确度规定》HG/T20547-2000

(8)《化工粉体物料机械输送设计技术规定》HG/T20662-99

(9)《化工粉粒产品计量包装及码垛系统设计规定》HG/T20663-99

(10)《石油化工采暖通风与空气调节设计规范》SH3004-1999

(11)《安全色》GB2893-2001

(12)《工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识》GB7231-2003

(13)《安全标志》GB2894-1996

(14)《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB50264-97

(15)《石油化工工艺装置布置设计通则》SH3011-2000

(16)《石油化工管道布置设计通则》SH3012-2000

(17)《工作场所高频电磁场职业接触限值》GB18555-2001

(18)《作业场所局部振动卫生标准》GB10434-1989

(19)《工业企业卫生防护距离标准》GB18083—2000

(20)《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-1985

(21)《工业企业总平面设计规范》GB50187-93

(22)《工业企业照明设计标准》GB50034-92

(23)《建筑采光设计标准》GB/T50033-2001

(24)《生产过程安全卫生要求总则》GB12801-91

(25)《生产设备安全卫生设计总则》GB5083-85

(26)《电磁辐射防护规定》GB8702-88

(27)《高温作业允许持续接触热时间限制》GB935-89

(28)《排风罩的分类及技术条件》GB/T16758-1997

(29)《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ19-87(2001年版)

(30)《通风与空调工程施工及验收规范》GB50243-97

(31)《洁净厂房设计规范》GB50073-2001

(32)《室内空调至适温度》GB5701-85

(33)《职业性接触毒物危害程度分级》GB5044-85

(34)《有毒作业分级》GB12331-90

(35)《生产性粉尘作业危害程度分级》GB5748-86

(36)《高温作业分级》GB/T4200-1997

(37)《体力劳动强度分级》GB/T3869-1997

(38)《低温作业分级》GB/T14440-93

(39)《冷水作业分级》GB/T14439-93

(40)《噪声作业分级》LD80-1995

(41)《工作场所职业病危害警示标识》GBZ158-2003

(42)《工作场所防止职业中毒卫生工程防护措施规范》GBZT194-2007

2项目概况

2.1基本情况

项目名称：重庆万盛煤化有限责任公司60万吨/年醋酸项目一期工程

20万吨/年醋酸项目

项目简称：重庆万盛一期工程

工程代号：T08029

建设单位：重庆万盛煤化有限责任公司

企业性质：民营

建设地点：重庆市万盛区关坝镇煤电化产业园区

建设性质：新建项目

产品规模：本一期项目生产规模为年产30万吨甲醇

占地面积：302.25亩

建筑面积：60200m2

总投资：139691.27万元

定员：431人

年操作时间：8000小时

生产制度：四班三运转

建设项目涉及的主要原辅材料和品种（包括产品、中间产品，下同）名

称、数量

表2.1-1

序号，名称，单位，年总耗/产量，备注

一,原材料,，,

1,原料煤（湿基），万吨46.29,当地煤矿

2,燃料煤，万吨,31.90,当地煤矿

3,锅炉的脱硫剂

（石灰石粉）,万吨,10.29,当地

4,变换催化剂，吨,17,外购

5,硫回收催化剂，立方米,12.2,外购

6,甲醇合成催化剂，吨,78.7,外购

7,分子筛，吨,21.1,外购

8,各种溶剂及化学品，吨,2000,外购

-—1）口口口，，/

1,甲醵万吨,30,一期一阶段

—,副产品,，，

1,硫磺,万吨,1.71,一期

2,液氤万吨,1.62,一期

3,液氧,吨,2058,一期

4,液氮,吨,1800,一期

重庆万盛煤化有限责任公司由上海重工实业投资有限公司（股份制民营

企业）和东方希望集团有限公司（民营企业）合资组建，前者持股80%,

后者持股20%o

重庆万盛煤化有限责任公司规划投资建设60万吨醋酸工程，一期工程

占地500亩，建成投产后将形成甲醇20万吨/年、醋酸20万吨/年以及液

氮2200吨/年、硫磺5580吨/年的生产能力。

重庆万盛煤化有限责任公司一期工程分阶段建设，第一阶段先行建设

30万吨/年甲醇。

煤气化、低温甲醇洗等装置能力考虑20万吨/年醋酸对CO的需要，公

用工程考20万吨/年醋酸装置的需要。

装置名称表表2.1-2

序号，代号，名称，备注

1,611,气化车间，一期

单元号,612,煤浆制备，

,613,气化框架，

,614,渣水处理，

,615,气化火炬，

2,620,变换及热回收，一期

3,630,低温甲醇洗，一期（在此装置内预留了CO分离和压缩装置的占地位置）

4,650,冷冻，一期（仅为低温甲醇洗装置供冷量）

5,660,硫回收，一期

6,670,甲醇合成一期

7,671,压缩，一期

8,680,甲醇精储，一期

9,690,甲醇罐区及装车站台，一期

单元号,691,甲醇罐区一期

,692,汽车装车栈台，一期

10,551,动力分厂工程（包括热电站、热电变电所、全厂总变电所），一期（渝经院设计）

11,230,空分一期

12,240,空压，一期

13,210,原料贮运，一期

14,212,硫磺包装仓库，一期

15,220,脱盐水站，一期

16,302,气化装置变电所，一期

17,303,循环水站变电所，一期一阶段

18,304,甲醇变电所，一期

19,305,空分空压变电所，一期

20,410,净水站，一期

21,420,循环水站，一期一阶段（含CO分离及压缩）

22,430,污水回用装置一期

23,450,污水处理站，一期

24,460,事故池，一期

25,064,材控，一期一阶段

26,151,中央控制及化验室，一期一阶段

27,104,泡沫站，一期一阶段

28,159,地中衡，一期一阶段

29,105,门卫，一期一阶段

30,085,供电外线及道路照明，一期一阶段

31,086,全厂通讯一期一阶段

32,087,全厂消防，一期一阶段（仅供水设施考虑了醋酸装置消防用水）

33,083,全厂外管，一期一阶段

34,082,全厂总图，一期一阶段

35,084,全厂给排水管网，一期一阶段

2.2厂址所在位置建设条件

2.2.1地理位置

重庆万盛煤化有限责任公司年产30万吨甲醇拟建在重庆市万盛区关坝

镇煤电化产业园区。重庆市万盛区关坝镇煤电化产业园区位于桃子荡背斜西

翼。

2.2.2工程地质

地形地貌

场地为丘陵地貌，总体东高西低,最高点高程约551.00m,最低点高程约

505.00m，相对高差46.00m。

地质构造：

场地位于桃子荡背斜西翼,岩层产状285217。。

水文地质条件：

场地主要接受大气降水补给，水量受季节影响。场地东高西侧低，相对高差

较大，有利于地表水、地下水顺地表径流从高处往低处排泄，排泄条件较好,

或向局部地势低洼地段汇集，形成上层滞水。总之，场地水文地质简单。

地层岩性：

场地经钻探揭露，上覆为第四系全新统人工素填土、粉质粘土，下伏地层为

三叠系上统须家河组（T3Xj）砂岩、泥岩。

简述如下：

素填土（Q4ml）:棕黄色、杂色,主要成份为泥岩碎块石、岩屑及粉质粘

土等碎块粒径20~570mm局部见最大约980mm硬质物含量占约20〜

30%,局部地段最大约70%,稍湿，松散，新近随机抛填。该层分布面积

广，厚度较小。

粉质粘土（Q4el+dl）:棕黄色，灰色，可塑状，切面稍有光泽，无摇震反

应，干强度及韧性中等，局部含约20〜40%粉砂，原有鱼塘地段顶部一般

约20~50cm厚度为软塑淤泥质粘土，为残坡积成因。

砂岩：灰色，由长石、石英、少量云母及岩屑组成，钙泥质胶结，细粒结构,

中厚层状构造。

泥岩：紫红色，砖红色，主要由粘土矿物组成，中厚层状构造。

建议持力层

建议挡墙均以以中等风化基岩为基础持力层。

边坡临时开挖坡率值：土层：1:1。，基岩：1:0.75

地震设计设防烈度按重庆地区当地规范为VI度

设计基本地震加速度,本地区地震动峰值加速度为0.05g

设计地震分组第一组

地面粗糙度类别B类

场地土类别n类建筑场地

2.2.3建设项目配套和辅助工程

2.2.3.1给排水

(1)给水：

本项目正常年用水量约753.4万m3,原水拟取自关坝镇双坝村在建的

凉风水库，该水库距本项目厂区约6km，坝高40m,库容610万m3,年

可供水量约900万m3,可满足本项目的原水量需求。目前该水源的取水、

输水设施预计2009年9月建成投产，可以满足本工程生产用水需求。

(2)消防水：

本项目消防水池贮水容积4250m3,电动消防泵2台,可根据消防管网

压力逐台自动启动，也可根据火警信号人工手动启动。

(3)循环水：

本项目正常循环水量为30755.8mVh,最大为37148.8m7ho本项目

设循环水系统1套，采用L9.乃m型机械通风逆流式冷却塔8座,单塔能力

5000m3/h,温差10℃,最大总冷却能力达40000mVh,以满足项目循环

水的需求。

(4)脱盐水：

本项目脱盐水总需要量正常为484m3/h,最大量为554.1m7h,其中：

由原水制取的二级脱盐水量为191.4~237.4m3/h,冷凝液回收精制脱盐水

3

为292.6~316.7m/ho

(5)污水回用：

污水回用装置进水来自于变换和硫回收工段的循环水排污及废锅排水、

甲醇合成工段的废锅排污及其降温混合冲洗水、热电站锅炉排污、以及脱盐

水站回收水，同时考虑本工程二期循环水排污量，合计总水量

237~292.5m3/h,

污水回用装置设计规模按最大量计，为300m3/h。根据回用水的综合

水质，回用水处理装置的工艺采用"机械加速澄清池一滤池-超滤一反渗

透"。

(6)排水:

按照清污分流的原则，厂区排水管道分为4个系统。

♦生活污水排水管线

厂区内各卫生间的生活污水通过下水管道排入室外化粪池，经初级处理

后，汇入生活污水收集管网，最终排入污水处理站，经处理达标后外排。

♦生产污水管线及事故水管线

生产污水分为工艺装置污水和各装置区的重力流污染水，其中工艺装置

污水包括气化污水和低温甲醇洗工段排出的含甲醇污水，为压力排水，均由

外管架送至污水处理站。

为了收集各种种废水，沿各污染装置区设置污水管线(重力流)，其管

径按照消防时的消防废水最大流量计算，并以最大降雨强度和雨水收集面积

校核，确保事故废水能顺畅流入事故废水池。厂区东侧设置事故池，事故池

3

容积7000mo

♦清净排水管线

厂区内的清净排水管线主要收集厂区后期净雨水、非污染区雨水、道路

雨排水、以及各水池溢流、放净等各种非污染排水。管径DN300〜DN1200,

钢筋混凝土管，分为西、中、东三路，由北向南汇集，最终汇入厂区南侧围

墙外的雨排水明渠。

(7)污水处理站：

收集气化废水、低温甲醇洗和甲醇精微装置排出的含甲醇污水，以及生

活污水，设计处理规模为250m3/h,处理工艺采用设置反硝化区的SBR处

理工艺，处理后出水达到《污水综合排放标准》GB8978-1996的一级标准。

2.23.2供电

本工程用电主要为二级负荷，仅少量为一级和三级负荷。

本工程位于重庆市万盛区关坝镇煤电化产业园区，厂区附近有一座

HOkV中坝变电站。

根据负荷等级及本工程用电负荷分布情况，渝经院设计在装置界区内拟

建一座35kV总变电所，装设40MVA有载调压双卷式变压器两台。并设热

电站一座，安装一台30MW发电机组，发电机出口电压为10.5kV,与供电

系统以10kV并网运行。

另，本设计在气化装置变电所设一台自备柴油发电机组，以保证本工程

少量重要的一级用电负荷供电的可靠性。

全厂装机容量为：,需要容量约为：

53849kW30011kWo

发电机发电时，可为本项目提供电力为25000kW,本工程需要外购电

5011kW;当发电机故障时，全部电量30011kW需向电网购入。

2.2.3.S供热

在规划区域内新建1X30MW抽凝式汽轮发电机组+3xl30t/h高温高

压循环流化床锅炉（本期建设二台，预留一台锅炉及其辅助系统的建设场地；

三台锅炉建成后，按两用一备的运行方式运行），为本项目提供蒸汽和部分

电负荷。

2.23.4环境保护及综合利用

本工程生产工艺采用了目前我国煤制合成气最先进的洁净生产工艺，属于无

污染的环保工艺。对此，本工程的环评报告及其批复都给出了结论。本设计

依据环评报告及其批复，采取了具体措施，以保证工程建成后的环境质量。

工程设计完全执行国家标准，做到"三废"达标排放。

223.5消防

本项目消防协作依托重庆市煤电化产业园区的特勤消防站。

本设计遵循国家建筑、石油化工设计防火规范要求及最新国家和地方消

防规定进行安全防火设计。消防系统包括常规水消防系统、火灾报警系统、

半固定式泡沫灭火系统、移动式灭火器。消防设计措施如下：

各车间、工段根据需要，依据规范配备各类灭火器材。

各生产装置的布置均留有合适的间距和消防通道，设备选型及建构筑物

均按国家标准规范进行设计选型。

2.23.6厂内原材料及产品储存、装卸方式、储存期、仓库或储存场地的确

定

本方案原料输送系统主要包括原料煤、燃料煤的输送。原燃料煤日耗煤

量接近3000吨（最大量）。为防止粉尘飞扬污染环境，采用半封闭干煤库

贮煤的技术方案，由于贮煤区域受场地面积限制，为增大贮煤量，煤库两侧

设高挡煤墙，原料煤总贮量约15000吨，贮存天数8.5天，燃料煤总贮量

10000吨，贮存天数8天。由于原燃料煤品种不同，干煤库中间设隔墙，分

区存放。

甲醇精微来的精甲醇贮存到精甲醇储罐中。当甲醇外运时，启动精甲醇

泵，将甲醇输送到甲醇装卸栈台，通过汽车鹤管进入汽车槽车。选用两台

lOOOOm^的内浮顶贮罐，贮存天数为14天（根据该厂甲醇的外销情况而定

的最大贮存时间），甲醇装卸栈台共设有6台汽车鹤管。

硫磺包装仓库建筑面积1008m2，其中有效堆存面积60%，每平米可堆

存袋装硫磺1吨，总贮量600吨。贮存天数10天。

气化炉和锅炉的煤灰渣拟送中坝砖厂、关口砖厂、重庆南桐特种水泥有限公

司、重庆万盛其林水泥有限公司用于红砖、水泥生产，剩余部分租用南桐电

厂渣场填埋。

2.2.37管理体制及定员

根据本项目的自动化程度较高，产品单一，生产管理应有高度规范化、

制度化并结合当地情况编制总定员431人。

生产采用四班三运转。

2.2.3.8项目和工厂管理机构及依托情况

本工程为新建项目，项目所需的医疗急救和职业病防治主要依托社会力

量。

本项目的职业病防治工作主要依托项目所在地的医疗卫生机构，本项目

不单独设置职业病防治机构，也不配置相应的设施。

本项目的职业卫生日常监测主要依托全厂性的中央化验室和环境监测

站，定期对操作环境中的噪声、有害气体的浓度、湿度等进行检测。

2.3气象资料

本地处于中亚热带湿润气候区，气温较高，湿度大，雨量充沛，阴雨天多、

晴天少，无霜期长，冬暖、春早、春秋温度不稳定，受大陆性季风影响显著。

境内多年平均气温18℃,年平均降雨量为1301.4mm。春季冷空气频繁入

侵，气温多变；夏秋高温伏旱严重。

2.3.1大气温度：（1971年~2000年）

年平均气温18.0℃

极端最高气温41.7℃（1972年8月27日）

极端最低气温-3.6℃（1975年12月16日）

最热月（7月）平均气温28.0

最冷月（1月）平均气温7.7

.2.3.2降水量：

年平均降水量1301.4mm

年最大降雨量1566.5mm（1982年）

2.3.3蒸发量:2003年~2007年

年平均蒸发量109.07mm

多年各月平均蒸发量

月份,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12

月均蒸发量mm,31.14,51.9,77.34,132.76,141.44,133.66,224.18,226.4,159.46,58.44,45.02,

27.14

2.3.4湿度

年平均相对湿度85%

多年各月平均相对湿度

月份,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12

月均相对，噩％,84,79.8,78.6,75.2,77.6,81.2,73,71.4,74.4,87.4,86.8,

86.8

2.3.5主要风向和风频

万盛气象站全年主导风向为SW和W,夏季主导风向为SE,冬季主导风向

为W。

年平均风速1.0m/s

冬季最冷月（月）平均风速0.6m/s

夏季平均风速（（l.l+1.5+L3）/3=1.3m/s（7、8、9月）

极大风速17.7m/s（）（2000年后出现25m/s）

基本风压无kPa

2.3.6气压

年平均气压976.3hPa

最高气压1003.3hPa

最低气压951.8hPa

2.3.7积雪

历年最大积雪深度30mm

一般积雪深度2mm

2.4主要技术及工艺流程

2.4.1主要工艺技术

本工程项目采用先进的工艺技术和设备，主要生产装置的工艺技术为国

内专有技术。与其他工艺技术相比具有工艺操作简单，全自动控制，综合能

耗低，保护环境；操作稳定，设备维修简单、产品质量控制容易等优点。并

具有多年工业化的生产实践，生产安全可靠，具有较强的竞争能力。生产工

艺达到国内先进水平和国际同等水平。

本工程采用的主要工艺方案如下：

(1)煤气化：采用多元料浆加压气化工艺。

(2)变换：采用耐硫变换、甲醇变换采用配气流程。

(3)净化：采用国内专利最先进的低温甲醇洗工艺。

(4)冷冻：采用丙烯压缩制冷配蒸汽透平驱动。

(5)硫回收：采用克劳斯硫回收工艺。

(6)甲醇合成：采用国内专利绝热等温甲醇合成反应器。

(7)甲醇精储：采用三塔精储。

(8)空分：采用川空的一套43000Nm7h制氧装置，分子筛净化节能

工艺，空压机选用离心式压缩机，全凝式蒸汽透平驱动，可做到节电。并附

带液氧、液氮生产装置。

(9)生产装置控制全部集中在中央控制室由DCS自动优化调节，以最

少的原材料、动力投入，获得最大产出。

（10）全厂供水采用循环冷却水、脱盐水站、消防水、污水处理污水回

用及排水一体化，节能节水、环保新技术。

2.4.1.1气化工艺方案的比较及确定

目前世界上以煤为原料的工业化的技术先进可靠具有商业化业绩的气

化方法主要有鲁奇固定层加压气化法、水煤浆加压气化法（德士古Texaco.

道化学dowchemical、对置式多喷嘴水煤浆气化技术、多元料浆气化技术）

及干煤粉加压气化法（荷兰Shell公司的SCGP）加压气化法和德国未来能

源公司的GSP干粉煤加压气化工艺。分别介绍如下：

（1）鲁奇固定层加压气化法

鲁奇固定层加压气化法对煤质要求高，只能用小块白煤。产品气中含甲

烷较高，不宜做为甲醇合成的原料气，适宜于生产城市煤气，且三废处理困

难。

（2）水煤浆加压气化法

——水煤浆加压气化的优点

1）煤种适应性广年轻烟煤，原煤皆可作原料，要求灰融点不超过

1350℃,灰份不宜超过20%，煤可磨性和成浆性好，制得煤浆浓度高于60%

为宜，否则会影响设备的利用率及生产运行技术经济效益。

除褐煤、泥煤，灰熔点高于1350T的煤（可加助溶剂使用）不太适用

外，其他粘结性煤，含灰量较高的煤，石油焦，烟煤均可作原料。

2）气化压力范围大从2.5~6.5MPa皆有工业化装置,以4.0MPa和

6.5MPa较为普遍，气化压力高可节省合成气压缩功。

3）气化炉热量利用由激冷工艺制得含蒸汽量高的合成气在变换工序不

需再外加蒸汽。

4）气化炉内无传动装置，结构比较简单。

5）单位体积产气量大，一台直径3200mm,6.5MPa气化炉所产生的

煤气，可年产甲醇30万吨。

6）有效气成分高，CO+H2>80%,排渣无污染，污水污染小易处理。

因高温气化，气体中含甲烷很低（CH4<0.1%）,无焦油，气化炉排渣无污

染可用作铺路路渣，污水含氧化物少易处理。

7）产品气一氧化碳和氢含量高是碳一化学最好合成原料气，可用来生

产合成氨，甲醇，制氢，羟基合成原料气，用途广泛。

8）碳转化率高最高可达98%O

A）道化学水煤浆加压气化法

道化学水煤浆加压气化法是在德士古水煤浆加压气化法的基础上，最近

十几年才开发出来的。因此，它具有德士古水煤浆加压气化工艺的一些优点,

如碳转化率高，不污染环境等。另外，由于该炉利用了气化炉下段出口的高

温气体的显热，在上段热解和气化一部分水煤浆。因此，能耗低于德士古气

化炉。但是，也因此而对煤的活性要求高。同时，所生产的煤气中含甲烷量

比德士古气化炉所生产的煤气中含甲烷量要高，所生产的水煤气宜用于发

电，无生产合成气的商业运行经验，有待于进一步生产考验，现在尚不能转

让技术。

B）多元料浆气化技术

多元料浆气化法为目前世界上先进的气化技术之一，属气流床加压气化

法。其特点是该工艺对煤的适应范围较宽，可利用水煤浆，单台气化炉生产

能力较大，气化操作温度高，液态排渣，碳转化率高，煤气质量好，甲烷含

量低，不产生焦油、蔡、酚等污染物。排出粗灰渣可以用做水泥的原料和建

筑材料。三废处理简单，易于达到环境保护的要求。生产控制水平高，易于

实现过程自动化及计算机控制。

C）新型（对置式多喷嘴）水煤浆加压气化

新型（对置式多喷嘴）水煤浆加压气化技术是最先进煤气化技术之一。

具有完全的自主知识产权。

D）德士古水煤浆加压气化法

美国GE能源公司的TEXCO水煤浆加压气化技术具有多元料浆气化技

术的所有优点，在此就不再——叙述。

（3）干煤粉加压气化法

1）壳牌干煤粉加压气化法（荷兰Shell,SCGP气化技术）

SCGP气化炉，对煤种适应性较广，褐煤、烟煤、无烟煤均可使用，对

煤的灰分、硫分和氧含量，对煤的粒度、粘结性、结焦性及活性等均不敏感。

——SCGP技术的特点

①适合于气化原料煤的范围较宽

②成功地设计了膜式水冷壁气化炉

③SCGP技术具有较高的热效率

④环境质量高SCGP气化工艺

2)德国未来能源公司的GSP干粉煤加压气化工艺

未来能源公司位于德国来比锡附近的弗来堡市(Freibarg),原为东德

黑水泵煤气联合企业弗来堡燃料研究所。1983年12月建成一套大型粉煤加

压气化装置，W30处理煤量30t/h称为GSP工艺。

(4)气化工艺方案的确定

水煤浆气化法，在我国已有运行达16年之久的使用经验。

SHELL法现在已IGCC发电企业中，有正式运行近4年的纪录，在我国

煤化工行业近期投产3套，在试运转阶段，连续运转周期短，其工艺还有待

于长周期运行的验证。

GSP法在我国煤化工行业，还在设计阶段，没有运行的经验。

综上所述可以看出，水煤浆气化方法较适应本工程的要求。在投资方面,

多元料浆气化工艺硬件投资最少且为国内专利技术，采用GE(德士古)水

煤浆气化则需要多支付专利费用，所以本项目采用西北院的多元料浆气化技

术。

2.4.1.2变换工艺方案

国内目前的合成氨、甲醇厂，煤气化装置的下游变换工段均采用耐硫变

换流程,使变换其中和比例达到甲醇合成气的要求。

COH2

本项目变换及热回收工段需要分别满足两种工况的生产需要。工况一生

产甲醇：此工况变换和热回收两条生产线分别生产变换气和水煤气，送低温

甲醇洗工段后汇合，满足合成甲醇对比的要求。工况二生产醋酸，

H2/CO

热回收生产线的水煤气经回收热量后送低温甲醇洗，净化后经深冷工段生产

co送醋酸生产，富氢气送甲醇合成；变换生产线的水煤气经变换和能量回

收送低温甲醇洗净化后与富氢气汇合，通过调节变换气量满足甲醇合成要

求。为了兼顾两种工况，在变换与热回收两条线间加一连通管，使得两种工

况均能使设备得到充分利用，节省投资。一阶段为工况一。

2.4.1.3净化工艺方案比较及选择

目前，甲醇装置中脱除H2s的方法有改良A.D.A法、楮胶法、G-V法、

NHD法，脱除C02的方法主要有改良热钾碱法，NHD法、MDEA法、低

温甲醇洗法（同时脱除H2S）等，但对于水煤浆加压气化所产生的水煤气，

可供选择的净化方法主要有以下两种选择：1）低温甲醇洗；2）NHD脱硫

脱碳。

低温甲醇洗法属于物理吸收，在低温（-50°C~-60°C下），溶剂吸收能

力大，溶液循环量小，气体净化度高，再生热耗少，操作费用低，能综合脱

除气体中的H2S、COS、C02,溶液不起泡、不腐蚀，H2s浓缩简单，在原

料煤硫含量波动较大的情况下，H2s的浓度也可满足硫回收的要求。上述工

艺虽然存在部分设备和工艺管道需要采用低温钢材，需要引进欧洲或日本的

材料，所以基建投资较高，但其最大优点是溶剂价格便宜，消耗指标和能耗

均低于其它净化工艺，在大型合成氨厂和甲醇生产厂中普遍采用。

NHD脱硫脱碳工艺在常温条件下操作，溶剂无毒，饱和蒸汽压低，溶

剂损失小，再生热耗低，设备材质大部分为碳钢，取材范围广，价格也便宜,

相对低温甲醇洗而言，溶液循环量大，消耗高，另外，NHD溶剂对有机硫

的吸收能力差，对高硫煤要增加有机硫水解设备。该工艺的主要优点是投资

少，能耗低于除低温甲醇洗以外的其它净化方法。

对于本工程，从工程规模、工艺先进性、降低能耗等方面考虑，酸性气

脱除采用低温甲醇洗工艺较好。

2.4.1.4甲醇装置技术的比较及选择

(1)甲醇合成技术的比较及选择

当今大型工业化甲醇合成工艺基本上采用气相合成工艺。大型化甲醇反

应器和催化剂都在迅速发展。当今世界占主导地位的大型甲醇合成专利技术

有鲁奇、IQ、TEC、托普索、Casale,三菱瓦斯及英国Damo国内华东理

工大学、国昌技术公司、林达技术开发公司等均有中型甲醇合成技术建厂运

行业绩。

近几年,在低压合成甲醇技术国产化方面取得了很大进展，南化、西南

化工研究院已成功地开发了Lurgi型低压甲醇合成催化剂。

华东理工大学开发并取得专利的低压甲醇反应器即"绝热一管壳外冷

复合型"气固相催化反应器。它充分发挥了鲁奇管壳式反应器的优点又克服

了其缺点，节省了投资。国内目前运行的最大装置为30万吨/年。

国内杭州林达化工技术工程公司开发的低压均温合成甲醇反应器，在全

部触媒床层中采用可自由伸缩活动的冷管，用管内冷气吸收管外催化剂床层

中的甲醇反应热，管内冷气与触媒层中反应气先后进行并流换热和逆流间接

换热，触媒装填系数从30%提高到70%,因而相同直径反应器产能高，轴

向温度差小，温度均匀，延长了触媒寿命，提高甲醇产量。本技术已用于哈

尔滨气化厂8万吨/a甲醇装置中，效果良好。目前采用该反应器的最大装

置20万吨/年的甲醇装置已开车成功。

南京国昌化工科技有限公司设计开发的低压绝热式$由径向甲醇反应器，

国内目前运行的最大装置为约15万吨/年。

尽管现行商业的甲醇合成工艺均为气相合成，但它存在合成效率低、能

耗高等多种缺陷。所以人们对甲醇的合成研究，无论是在催化剂的研制，还

是在合成工艺路线的开发上，一直没有停止过。

虽然液相合成具有节能、高效、投资省等优点，但此项技术在国内属于

起步阶段，在国内尚无应用业绩，尚需要大型工程装置的实践验证。所以本

工程推荐采用气相合成法。目前无论国内国外建设甲醇装置，大多采用低压

法技术。低压法与中高压法相比，具有消耗定额低、能耗低、成本低、产品

质量高等优点。

本工程的甲醇生产能力为年产30万吨甲醇，因此，采用国内成熟技术

——华东理工大学专利技术一绝热等温甲醇合成反应器。

(2)甲醇精储技术的比较及选择

粗甲醇的精储有二种流程，即二塔流程和三塔流程。它们的不同之处一

是投资，即三塔流程投资比二塔高些；二是能耗，即三塔流程的蒸汽消耗比

二塔低。

二塔流程和三塔流程在甲醇精微中都是比较成熟可靠的，而且塔型近几

年已由板式塔向填料塔方向发展。填料塔的应用目的在于降低塔高，分离效

率高操作稳定，塔釜残液中的甲醇含量低，塔的高度减少近30%,可减少

投资。本工程采用三塔流程工艺，做到能耗低，操作稳定，产品质量高。

2.4.1.5空分装置工艺技术比较及选择

工程需要空分装置供应氧气作为水煤浆气化用气和低温甲醇洗气提用

氮气，并提供全厂所需公用氮气。

空分工艺经过近百年的不断发展，现在已步入大型全低压流程，整个流

程由空气压缩、空气预冷、空气净化、膨胀制冷、空气分离、产品压缩输送

等工序组成。

世界上大型空分制造厂比较著名的有法国空气液化公司（AirLiquide）,

德国林德公司（Linde），美国空气产品和化学品公司（APCI）,其空分流程

均成熟可靠。法液空的分子筛是立式双层环形床结构，冷箱内管道、设备选

用不锈钢。林德的分子筛为立式径向流单层床，空气产品公司是卧式双层扁

平床，冷箱内管道、设备一般都采用铝合金。

中国空分技术在近些年已有了长足的发展，技术日臻完善。中国的空分

厂家主要有杭州杭氧股份有限公司（杭氧）、开封空分集团有限公司（开空）、

四川空分设备有限公司（川空）等。开空和川空已均有40000Nm3/h02等

级空分的设计并成功开车的业绩，杭氧则已有多套50000Nm3/h02以上规

模空分的设计并成功开车的业绩。

本工程水煤浆加压气化装置需用氧气约为40000Nm3/h,综上所述，

在节省投资的基础上选择技术最可靠的厂家，本项目选用四J11空分设备有限

公司1套43000Nm7h氧气的空分装置。

2.4.2工艺流程简述

原料煤经破碎、筛分后进入湿式棒磨机与水混合磨至含固量65%的料

浆，经加压后与空分装置（外供）来的之99.6%的氧气共同进入工艺喷嘴，

喷入6.5MPa、140CTC左右水煤浆加压气化炉内。料浆在高温高压下瞬间完

成气化反应，生成CO、82、H2、H2O和少量的CH4、H2S.COS以及微

量的NFh和HCOOH等混合气。粗煤气经二级洗涤除尘后，温度降至约

21CTC送入净化装置。固化后的熔渣在激冷室底部进入破渣机，破碎的炉渣

排入渣池，由捞渣机将粗渣捞出外运。渣池中含有细渣的黑水与激冷水一起

进入中压闪蒸和真空闪蒸罐，经两级闪蒸后的黑水经沉降分离压滤后，排出

细渣送至渣场。洗涤水经灰水处理后和沉清水返回水煤浆制备，循环使用。

在气化炉中主要进行以下化学反应：

C,H£+tz+2-Ajo,+^HzO+kCOS+Q

C,H1fiCO+&-k)H：+kH1S+Q

C.H,Sk-(pM+(i-"C+电S-0

C+CO2-2c0-Q

C,+01―►CO：+Q

C+H：O—CO+H「Q

C+2Hg—2H[+CO]-Q

CH4+Hz0o3凡+C。-°

%+cq。凡。+。。-。

CH4-C+IHLQ

CO+工。、-CO、+Q

222

H二0「H9+Q

CH#]。1—1H9+CO：+Q

CH,+C0202Hs-Q

同时还可能发生以下副反应：

N)+3H1+2Co?HCN

HCN+3H,oNH?+叫

阻

J2'2'

CO+H[OoHCOOH

COS+H：oH$+CO

煤气在变换装置进入耐硫变换炉，将CO气转化为C02气和H2气。变

换反应方程式为：CO+H2O-CO2+H2+Q

利用变换产生的热量在废热锅炉分别产生中、低压饱和水蒸汽供系统使

用。变换过程分离出的冷凝液经气提塔除去氨和硫化物，气提液送气化工段

循环使用，塔顶尾气送气化火炬系统焚烧。

出变换系统的工艺气进入脱硫脱碳净化系统，采用低温甲醇洗技术，使

气体中的H2s及C02等酸性气体以及水份脱除。从热回收来的粗合成气喷

入少量甲醇，以防气体中的水蒸汽冷却后结冰，然后冷却至-17(，分离出

甲醇和水。此时粗合成气分成两路其中一路用于制取甲醇合成气约10%),

进入H2s吸收塔，脱除H2s的净化气体作为甲醇合成新鲜气送甲醇合成装

置。另一路粗合成气(约90%)用于制取CO深冷分离合成气，粗合成气

进入甲醇洗涤塔脱除H2s和C02后,从塔顶排出，送入CO深冷分离装置。

甲醇经再生后循环使用，再生气经冷却分离后H2s送往硫回收系统，回收硫

磺后外售。C02高点放空。

冷冻站负责为低温甲醇洗装置提供冷量，采用一台离心式压缩机配套蒸

汽透平驱动。来自低温甲醇洗装置的-4CTC的丙烯气体经压缩机入口分离器

分离后进入丙烯压缩机，被压缩至1.83MPaA后进入丙烯冷凝器冷凝，使

得气体丙烯全部冷凝为液体丙烯进入丙烯储罐，丙烯液经过省功器闪蒸及过

冷器过冷送去低温甲醇洗装置，为其提供冷量。在低温甲醇洗装置制冷剂与

甲醇换热后，蒸发为气体丙烯，返回冷冻站进行压缩。

在甲醇装置合成气中的CO、CO2与W在催化剂的作用下合成甲醇，反

应方程如下：

CO+2H2=CH3OH+Q

CO2+3H2=CH3OH+H2O+Q

甲醇合成塔为列管式等温反应器，管内装有甲醇合成催化剂，管外为沸

腾锅炉水。发生合成反应后的合成气(25CTC,5.0MPa)从合成塔底部出来

进入入塔气预热器,作为预热器的热流体，经过换热后的出塔气温度降至

(90~95(),进入甲醇水冷器；出塔气在冷凝冷却作用下温度降至4CTC;

降温后的气体进入甲醇分离器），粗甲醇在此被分离，分离出的气体大部分

作为循环气返回至循环气压缩机入口作为合成原料气之一，少部分弛放气送

至氢回收工段，分离出的粗甲醇减压至0.4MPa后进入甲醇膨胀槽闪蒸，槽

顶部的闪蒸气送往蒸汽过热器作为燃料气被烧掉，经闪蒸分离后的粗甲醇被

送至精微装置。经精储制成合格产品一甲醇。精储废水去水煤浆制备回用。

精微吸收塔顶不凝气去火炬焚烧，塔底液体去第一精储塔循环使用。

在克劳斯硫回收装置,从低温甲醇洗来的硫化氢浓缩气和空气一起进入

H2s锅炉燃烧室,部分气体生成S02气体（炉膛内发生的化学反应如下：

H2S+3/2O2TSO2+H2O+Q1

H2S+I/2s02-H2O+3/4S2+Q2。

与冷凝气体混合后进入克劳斯反应器，在催化剂的作用下生成硫（反应

方程：2H2S+SO2T3/2S2+2H2O+Q）,经冷凝成固体硫磺，切片包装后,

作为副产品出售。尾气含有少量H2s,送至热电站循环硫化床锅炉脱硫系统

处理后，随净化烟气达标排放。

动力分厂热电站主要工艺为原煤由化工区公共输煤系统储存、破碎送至

动力分厂热电站主厂房原煤仓后经秤重式皮带给煤机送到循环流化床锅炉

燃烧，同时加入一定量的石灰石脱硫剂（钙硫比为2.2:1），锅炉将水加热成

高温、高压蒸汽（化学能变成热能），产生的蒸汽一部分供应给化工生产区生

产用汽，一部分驱动汽轮机作功（热能变成机械能），带动发电机发电（机械能

变成电能），通过电缆补充供化工生产区生产用电负荷。

锅炉产生的烟气经高效电袋尘器净化后，通过120m钢筋混凝土烟囱排

放；汽轮机排汽经冷凝器冷凝除氧后，送回锅炉循环使用；除尘器除下的灰

用气力输送到灰库，再由汽车运输至厂外综合利用；锅炉产生的渣用罐车运

至附近水泥厂综合利用。

2.5主要设备一览表

表2.5-1

序号，设备名称，材质，单位，数量，备注

一,气化,，，，

1,煤储斗，碳钢，台,2,

2,石灰石储斗,Q235-B,台,2,

3,添加剂槽,碳钢，台,1,

4,磨煤机出料槽，碳钢，台,2,

5,研磨水槽,Q235-B,台,1,

6,煤浆槽，碳钢，台,1,

7,研磨水池，混凝土，台,1,

8,添加剂地下槽，混凝土，台,1,

9,冲洗水槽,Q235-B,台,1,

10,低压氮气贮罐,Q235-B,台,1,

11,事故氮气压缩机,，台,2,

12,磨煤机出料槽泵,，台,2,

13,添加剂泵,，台,3,

14,煤浆给料泵,，台,3,

15,研磨水池水泵,，台,2,

16,冲洗水泵,，台,1,

17,磨煤机给水泵,，台2,

18,添加剂地下槽泵,，台,1,

19,煤称量给料机,，台,2,

20,石灰石称量给料机,，台,2,

21,磨煤机,，台2,

22,磨煤机出料槽搅拌器,，台2,

23,添加剂槽搅拌器,，台,1,

24,煤浆槽搅拌器,，台,1,

25,添加剂地下槽搅拌器,，台,1,

26,洗涤塔,碳钢，台,3,

27,气化炉,，台,3,

28,烧嘴冷却水槽,Q235-B,台,1,

29,烧咀冷却回水分离罐,Q235-B,台,3,

30,事故烧咀冷却水罐,Q235-B,台,1,

31,激冷水过滤器，碳钢，台,6,

32,气化炉密封水罐,Q235-B,台3,

33,消音器水封罐，碳钢，台,3,

34,锁斗冲洗水罐,Q235-B,台,3,

35,锁斗，碳钢，台,3,

36,渣池，碳钢，台,3,

37,高压氮气贮槽，碳钢，台,1,

38,烧嘴冷却水冷却器，碳钢，台,1,

39,捞渣机,，台,3,

40,烧嘴冷却水泵,，台,2,

41,锁斗循环泵,，台,6,

42,渣池泵,，台,6,

43,激冷水泵,，台,6,

44,氧气消音器,，台,1,

45,工艺烧咀,，台10,

46,破渣机,，台,3,

47,预热烧嘴,，台,3,

48,开工抽引器,，台,3,

49,渣池搅拌器,，台,3,

50,文丘里洗涤器，碳钢，台,3,

51,抽引器消音器，筒体:Q235-B,台,3,

52,高压闪蒸罐,16MnR,台,2,

53,高压闪蒸分离器,16MnR,台,1,

54,低压闪蒸罐,16MnR,00Crl7Nil4Mo2,台,2,

55,真空闪蒸罐,16MnR,台,2,

56,第一真空闪蒸分离器,Q235-B,台,2,

57,第二真空闪蒸分离器,Q235-B,台,2,

58,除氧器,C.SS.S,台,1,

59,沉降槽,Q235-A,台,1,

60,沉降槽搅拌器,，台,1,

61,灰水槽,Q235-B,台,1,

62,滤液地下槽，钢筋混凝土，台,1,

63,絮凝剂槽,0Crl8Ni9,台,2,

64,絮凝剂槽搅拌器,，台2,

65,分散剂槽,0Crl8Ni9,台,1,

66,液化石油气储罐,16MnR,台,1,

67,灰水加热器,16MnR/SS316L,台,2,

68,高压