赛区武汉工程innovators设计版3项目初步说明书

目第一章总 项目第一章总 项目概 项目设计参 设计依 设计原 参考规 产品方 生产规 原料来源及消 公用工 环境保护及综合利 劳动安全卫 消 1.10水文地质条件和气象资 水 地 气 管理体制和定 存在的问题及解决的意 图 全厂工艺流程 全场物料平衡 第二章总图运输及布 概 设计依 设计规 I2.2.2设计范 2.2.2设计范 厂址概 厂址位 交通运输及规 厂区地形地 工程地质及水文地质特征描 总平面布 总体布局概 平面布置的一般原 厂区布置总流 厂区布置结果概 总体布局设计理 厂区分 总平面布置主要经济技术指 竖向设 2.5.1概 竖向设计原 竖向设计的一般步 竖向布置方 工厂运 厂内运输设计要 全厂运输总 建筑防火规 装置的火灾危险类别划 建筑物耐火等级划 厂区装置的设计距 界区内装置间设计距 界区外装置间设计距 第三章化工工艺与系 概第三章化工工艺与系 概 参考规 设计范 工艺路线设计目标及原 合成醋酸乙烯方案的选 醋酸乙烯合成工艺技术方案的综合指标比 醋酸乙烯合成工艺技术方案选用及理 项目工艺流 醋酸乙烯合成工 气体分离工 精馏单元及乙醛氧化工 3.5.4VAC采 Aspen优化模 醋酸分离塔优化模 工艺流程图 物流数据 三废处理与环境保 第四车间布置与配 总 设计依据及基本资 设计依 基本资 车间布 4.2.1概 4.2.2厂房布 4.3典型设备的布置方 塔设备的布 容器的布 换热器的布容器的布 换热器的布 反应器的布 泵和离心机的布 4.4管道设计及其附件设 概 设计依 管道压力设 管道温度设 管道选 管路阀门和管件的选 管路绝热设 管道编 4.4.9管道选型一览 4.5管道及附件布 管道布置原 管道连 坡度要 管道间净距要 一般阀门的布置原 4.6管道布置典型设 塔的配 换热器的配 泵的配 压缩机的配 管廊上的配 其他管道布 4.6.7配管示 第五章空压站、氮氧站、冷冻 第五章空压站、氮氧站、冷冻 总 设计依 空压 氮气 冷冻 第六分析化 设计依 设计原 醋酸乙烯的分析化 其他原料、中间产物及副产品的检 第七章设 7.1总 过程设备的基本要 过程设备设计的作 过程设备设计与选型的主要内 7.2设备设计与选 第八章自动控制及仪 项目控制简 设计依 自动化控 集散控制系统 紧急停车系统 安全仪表系统 可编程逻辑控制 仪表选 仪表选型规 仪表选型原 V8.4.3主要仪表选 8.5设备控制方8.4.3主要仪表选 8.5设备控制方 塔设备的控制方 反应器的控制方 换热器的控制方 泵的控制方 容器及储罐的控制方 第九章供配电系 9.1概 设计依 设计标 设计原 电力负荷分 一级负 二级负 三级负 项目各级负荷说 供电电 变电所和配电 高压供电系统设 总降压变电所设 继电保护的选择与整 车间变电所设 高压配电系统设 9.7动力和照明系 照明设计原 照明供电及控 照明系统设 线路敷设方 配电路 线路敷设方 配电路 防雷与接 厂区建、构筑物防雷措 露天储罐、气罐及户外架空管道防雷措 防静电与接地保 第十章电信工 10.1概 设计原 设计范 设计内 工厂通 生产调度电 行政管理电 无线通 广播系 火灾报警系 可燃气、毒气报警系 综合布线系 10.4全厂电信网 第十一章土建工 概 设计依 厂区自然条 气象条 地形条 建筑工 设计原 设计标 设计方设计标 设计方 结构工 设计原 结构形 设计标 设计方 安全疏 厂区布 第十二章给排水工 12.1概 设计依 设计规范及标 厂区气候、水文情 12.2给水系 总 工艺用水系 生活用水系 循环冷却水系 消防供水系 其他用水系 给水汇 12.3排水系 12.3.1总 12.3.2生产排 生活排 雨水排 排水方 第十三供热工 总 13.1第十三供热工 总 13.1蒸汽系 第十四蒸汽系统供热能力要 设计原 设计方 系统通风及空气调 总 设计标准与依 采暖方 14.2.1简 采暖设 采暖介 通风方 14.3.1简 通风方 通风要 空气调节方 第十五章设备维 设计依 设计原 维修人员管 厂内日常维修及维 巡回检 同步检修与协同检 设备维护保 设备维修施工计 检修举 高危设备安全检修要 检修举 高危设备安全检修要 特种设备检修要 压力容器、管道的定期检 化工塔设备的检 化工泵设备的检 第十六液体原料、产品储 总 设计依 储存系 储存物 储存区设 储罐区布置及附 16.3运输系统设 物料运 运输方式及工 原料产品运输要求及注意事 16.4装卸区设 第十七消防专 总 设计依 法律法 设计规范和标 工程概 火灾危险性及防火措 主要物质危险性分 生产的火灾危险分类及耐火等 消防系 X消防 消防给水系消防 消防给水系 泡沫灭火系 火灾自动报警系 可燃及有毒气体检测报警系 灭火 室内消防栓系 17.5消防管理工 第十八基础消防措 厂区消防布 紧急事故处 其他措 员工安全管 环境保 概 设计依 三废排放 废气排放一览 废液排放一览 废固排放一览 18.4三废处 废气处理方 废水处理方 固废处理方 18.5噪声控 第十九章劳动安全及卫生防 19.1概 19.2设计依 设计规 设计原 生产过设计规 设计原 生产过程中职业危险、危险因素的分析及危险防 职业安 工业卫 重大危险源分析及相应措 重大危险源物质分 重大危险源分 劳动保护用品及卫生安全管 安全生产制 HSE管理体 本质安 HAZOP分 HAZOP分析简 HAZOP在本项目中的应 HAZOP在本项目中的应用步 针对HAZOP分析采取的安全措 ALOHA分 ALOHA分析简 软件主要功 ALOHA软件的应用步 乙炔储罐泄漏事故模 模拟情景及结 醋酸乙烯储罐泄漏事故模 模拟情景及结 第二十章节能与能 20.1概 20.2能源选择合理 热电选择合理性分热电选择合理性分 冷却水选择合理性分 节能措 20.3.1节 20.3.2节 换热网 原始工艺流股提 原始工艺流股的能耗分 工艺流程的改 改进工艺流股的提取及分 换热网络设 热泵技术分 节能技术利用总 20.4.9总 能耗计 计算依 项目综合能耗及计算 每吨产品能耗及计算 万元产值综合能耗及计算 每吨产品能耗比较 第二十一章概 投资概 投资概算编制依 投资概算方 建设投资概 固定费用概 无形资产概 21.3.3递延资21.3.3递延资 21.3.4预备 建设期利 流动资金概 项目经济分 第一总1.1项目概本项目为年8万吨醋酸乙烯第一总1.1项目概本项目为年8万吨醋酸乙烯工艺项目。建于新疆库尔勒经济技术开发区克化学工业园内。工艺采用气相乙炔法反应精馏技术，通过新疆维美化工有限任公司生产的乙炔，通过流化床与乙酸反应，然后气体三段冷凝循环乙炔。产经过甲醛和丁烯醛分离处理，精制醋酸乙烯以及醋酸回收，得到的醋酸乙烯可用于制造聚醋酸乙烯、聚乙烯醇。四工段同时尽量采取原料的循环利用，利用能新技术，减少系统的原料，降低能量损耗和系统对环境的不利影响，并对排的污染物提出合理的治理方案本项目符合当今国家节能减排的要求和“十三五”规划，“十三五”是我国全期。本项目彻底贯彻落实了“十三五”规划。同时符合《中国制造2025》，打造有国际竞争力的制造业，是我国提升综合国力、保障国家安全、建设世界强国必由之路。显著提高乙炔资源的综合利用率，节约了石油资源，为社会、经济持续发展做出重要贡献。具有突出的社会效益。同时生产了高附加值化工品，济效益显著。使得发展和社会可持续发展两者紧密结合，实现了双赢局面。该绿色发展等方面取得了一定进步在源头及工艺上上减少污染，严格符合环保的指导思想。贯彻落实习主席“绿水青山就是金山银山（1）2019“东华科技——恒逸石化杯”第十三届大学生化工设计竞赛指导书（2）国家在化学工程、环境保护等方面相关法律法规及政策（3）化工、机械、环保的等方面相关国家标准1（4）本组编制的项目可行性报告（4）本组编制的项目可行性报告(6)《化工工厂初步设计文件内容深度规定》（HG/T20688-1.2.2设计原本项目的目标是为某大型化工企业设计一座醋酸乙烯酯生产分厂贯彻主体工程与环境保护、劳动安全和工业卫生、消防同时设计、同建设、同时投产法规和要求，符合石油化工行业的相关标准所选择的产品方案和技术方案应是优化的方案，以最大程度减少投资提高项目经济效益和抗风险能力。科学论证项目的技术可靠性、项目经济性，实事求是地做出研究结论采用成熟而先进可靠的工艺生产技术，确保操作运行稳定、能耗低、废排放少、产品质量好充分依托新疆库尔勒经济技术开发区美克化学工业园现有条件和发形势，有效地控制工程总投资，加快建设进度，降低产品的生产成本以使本项目达到较好的经济效益并控制投资在合理范围内综合考虑经济效益和可持续发展，改进工艺、技术，节能减排，循环用，最大限度减少对环境的污染坚持“社会经济效益、环保效益和企业经济效益并重”的原则，按照国经济和社会发展的长远规划，行业、地区的发展规划，在项目调查、择中对项目进行详细全面的论证《中华人民共和国安全生产法2《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》原劳动部第3号令（1996；《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》原劳动部第3号令（1996；《工业企业设计卫生标准（GBZ1-2010（GBZ2.2-2007（GB50160-2008（GB50016-2006（GB50057-2010（GB50058-92；（HG20571-95；（1999年版劳动部发[1996]140号（GB50034-2004（GB16297-1996（GB12348-2008（GB8978-1996（GB16297-1996（GB18484-《工作场所有害因素职业接触限值《石油化工企业设计防火规范《建筑设计防火规范《建筑物防雷设计规定《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范《化工企业安全卫生设计规定《压力容器安全技术监察规程《压力管道安全管理与监察规定《建筑照明设计标准《工业粉尘排放标准执行《工业企业厂界噪声标准执行《污水综合排放标准执行《大气污染物综合排放标准《危险废物焚烧污染控制标准产品方本项目的产品方案以国家的行业政策和行业的发展规划为依据进行确定，充分考虑国内国际的市场前景和市场容量。因此，本项目一期工程产品方案为万吨醋酸乙烯。在生产过程中副产的其他产品可以继续利用，生产成本较低，据目前市场情况考虑部分回收利用，以提高企业的经济效益和减少环境污染，进企业产品结构的提升产品的品种、数量、规格及质量指标如下表1-1产品方案及规3产品名 工业级产品规 设计产醋酸乙总杂质wt乙醛(wt)≤0.0040%1.4生产规根据市场预测与产品竞争力、资源配置与保证程度、建设条件与运输条件技术设备满足程度与水平、筹资能力、环境保护以及产业政策等确定生产规模产品方案在确定生产规模大小时，本项目主要考虑以下方面：国1.4生产规根据市场预测与产品竞争力、资源配置与保证程度、建设条件与运输条件技术设备满足程度与水平、筹资能力、环境保护以及产业政策等确定生产规模产品方案在确定生产规模大小时，本项目主要考虑以下方面：国家相关的法律法规政策、标准；相关工艺技术的容量；总厂原料（乙炔以及醋酸）的用量，同时虑市场的需求。对于醋酸乙烯的下游产品也要考虑原料来源及消表1-2原料来源及消公用工主要公用工程消表1-4公用工程名 单 消使用方 来小时耗年耗电连变电冷却循环水高压蒸连公用工程中压蒸连公用工程低压蒸连公用工程冷却循环水空连公用工程氮连公用工程项 名 数量 来 运输方 备原醋美克化工集管—乙维美化工总管辅助材维美化工总汽——活性5汽丁烯醛wt1.7环境保护及综合利本项目以新疆维美化工有限责任公司生1.7环境保护及综合利本项目以新疆维美化工有限责任公司生产的乙炔为原料，新建一座醋酸乙酯生产分厂，其中包括：醋酸乙烯合成单元、醋酸及醋酸乙烯精制系统、乙醛1.8劳动安全卫公司安全生产工作的方针为“安全第一，预防为主”，生产经营坚持安全需的原则，确保以人为本，安全生产。各部门生产前安全教育工作和安全生产均该部门安全生产负责人负责，贯彻落实公司安全生产制度，并根据本部门实际况制定相应的安全工作实施细则，同时定期检查，保证安全工作的顺利进行生产过程中使用和产生的主要危险有害物质有乙炔、醋酸乙烯、乙醛、丁醛。针对不同的物质特性设计有不同的安全防范措施。详情参见第十一章《劳1.9消本项目原料处理分离、产品合成与精制、产品储运等过程中涉及到乙炔、酸乙烯等易燃易爆物品，与空气混合后形成爆炸性混合物，对厂区的财产人身全构成重大危害。项目根据实际的工艺流程、人员操作、维修、安全等因素对间进行合理布置，生产车间采用敞开式、露天布置。厂中设置消防站，位于厂主干道旁，消防车可迅速到达事故点。根据本项目规模及其他因素，确定同一间火灾次数按二次设计同时，强化消防安全责任体系，强化各级监管责任，严格落实责任制，建消防部门与厂内各部门的情况通报、联合协作机制。详见第九章《消防》1.10水文地质条件和气象资1.10.1水新疆库尔勒经济技术开发区位于库尔勒市东南郊。库尔勒市坐落于欧亚大腹心地带和新疆中南部，是东、南、北疆的岔口，有承北启南、扶北促南的辐作用。从国家出台的西部大开发思路中，库尔勒位于西陇海经济带的侧翼，是5部大开发思路中“西进、南下”的重要分支和桥部大开发思路中“西进、南下”的重要分支和桥头堡，战略地位十分重要，对企打开南北疆、中亚市场，尤其是南疆市场具有重要的意义1.10.2地库尔勒的地势像一个“两臂”伸展仰卧的巨人，背向大山，面朝塔里木盆地山区主要为元故界变质岩系，有花岗岩体的存在，基性岩脉规模小但穿插频繁其地下由于有颗粒粗大厚度可观的卵石层存在，成为良好的天然建筑地基1.10.3气库尔勒市位于新疆维吾尔自治区中部，东经85°14′10″－86°34′21″、北气和焉耆盆地的湿润空气侵入库尔勒市境的势力明显减弱。铁门关成为南北疆候的自然分界线。库尔勒市为欧亚大陆暖湿带干旱气候，光热资源十分丰富，代是西域最早的屯田区域之一库尔勒属暖温带大陆性干旱气候，总日照2990小时，无霜期平210天11.4℃，最低为–28℃58.62788.2河穿市而过，在市境内达271公里，平均年径流量11.8亿立方米。无需要把工设备安放在保护性的建筑物中，不会增加基建投资。夏季如果气温高，则可能要特殊的凉水塔或空调设备，增加日常操作费和基建投资1.11管理体制和定（1）该项目是为某大型化工企业设计一座醋酸乙烯酯生产分厂（2）根据国家、部门及地方劳动政策法规合理地确定生产运行班次及人资源配置，本项目生产岗位的操作人员实行三班交替制度，部分辅助岗位辅助人按常日班配置，管理、技术人员为常日班。全年工作天数300天。人力资源公司人事部和劳资部统一管理，倒班工人项目所需人员在现有职工中统一调配不再从外部招聘表1-4全厂定员6序 部 定 工资/（万/年1.12存在的问题及解决的意（1）对于醋酸乙烯的提纯一直存在技术难度，工艺复杂，能耗大。本项利用热泵精馏技术及三段循环技术，利用精馏塔气液传质大大节约了能耗，设1.12存在的问题及解决的意（1）对于醋酸乙烯的提纯一直存在技术难度，工艺复杂，能耗大。本项利用热泵精馏技术及三段循环技术，利用精馏塔气液传质大大节约了能耗，设简单，醋酸乙烯的纯度可达到99.9%（2）本项目生产醋酸乙烯时有副产物，利用多次精馏技术，将副产物乙转化成醋酸，而丁烯醛直接存入罐区，使全程转化率达到90%以上（3）旧工艺生产醋酸乙烯时，乙炔的纯度并不高。本工艺中采用三段循技术对乙炔进行气体分离，使塔顶出来的气体达到95%，既节约了原料也节约能量，同时也减少了污染71总经12总工程23办公主2职44生产部车间、部门4醋酸乙烯合成车气体分离车精馏及乙醛氧化车VAC采出车应急处维4中4公用工程人4化验中心人3配电中心人3维修消防人4储运人35保卫部主2保6合（4）本项目在制备醋酸乙烯工（4）本项目在制备醋酸乙烯工艺过程中有尾气排放。我们通过设立生产气处理辅助车间，回收尾气中的乙炔、二氧化碳等有害气体，避免直接排放造危害（5）设备可能会有碱腐蚀、氢腐蚀等问题。本项目采用优质不锈钢及低金钢，解决了设备快速腐蚀问题1.13图1.13.1全厂工艺流程图1-2全厂工艺流程1.13.2全场物料平衡1-3全场物料平8第二总图运输及布2.1概本章对本项目的厂区总平面布置和第二总图运输及布2.1概本章对本项目的厂区总平面布置和工厂运输进行了说明。厂区的总平面布秉持人流线和物流线分离、区域集中、功能匹配、生产车间流水线布置、防火全设施布置等布置理念，在总体规划的基础上，根据企业的性质、规模、生产程、交通运输、环境保护以及防火、安全、卫生、施工及检修等要求，结合场自然条件，得到了较为优化的厂区布置方案2.2设计依2.2.1设计规《化工工厂总图运输施工图设计文件编制深度规定GB50489-2009GB50187-HG2054-2009SH/T3053-SHT3007-GB50187-GB50016-GB50160-《化工企业总图运输设计规范《工业企业总平面设计规范《化工装置设备布置设计工程规定《化工管道设计规范《化工设备管道外防腐设计规定《石油化工企业厂区总平面布置设计规范《石油化工储运系统灌区设计规范《化工企业建设节约用地若干规定《建筑设计防火规范《石油化工企业设计防火规范本项目厂区位于新疆库尔勒经济技术开发区美克化学工业园。厂区的工程本场总图布置参照以上规范，规范内容详实，设计合理，具有权威性和可性，适用于石油化工企业新建、扩建、改建工程的防火设计的理念，保护人身和财产的安全。因此选用以上规范92.2.2设计范本章主要介绍厂址2.2.2设计范本章主要介绍厂址概况、总平面布置、竖向设计、工厂运输2.3厂址概本项目是设计一座醋酸乙烯酯生产分厂，厂址选在新疆库尔勒经济技术开区美克化学工业园，相邻新疆维美化工有限责任公司2-1项目厂址建本项目用地为新疆库尔勒经济技术开发区美克化学工业园租用地，四周较阔。从图2-1可以看到，本项目用地与新疆维美化工有限责任公司相邻，管路设不会穿过居民区，与原料厂之间可以很好地完成能量、物质集成2.3.2交通运输及规库尔勒历史上就是南北疆交通枢纽，古丝绸之路的要道，7条国道5伊宁；西通阿克苏、喀什；南经若羌可抵达青海格尔木，形成四通八达的交通络呈辐射网状，不论是原料、辅助材料络呈辐射网状，不论是原料、辅助材料的购置，抑或是产品的运输都得到了极的保障2.3.3厂区地形地库尔勒的地势像一个“两臂”伸展仰卧的巨人，背向大山，面朝塔里木盆地山区主要为元故界变质岩系，有花岗岩体的存在，基性岩脉规模小但穿插频繁其地下由于有颗粒粗大厚度可观的卵石层存在，成为良好的天然建筑地基2.3.4工程地质及水文地质特征描巴音郭楞蒙古自治州地貌分属天山山脉、塔里木盆地东部和昆仑山、阿尔平原面24．66万平方公里52.3%；其中戈壁沙漠面14.3万平方公里，占全州面积的30.3%。在州境内长约950公里，宽140-200公里之间，走向大致呈北西西向。山间盆和纵向构造谷地，把整个山系分割成许多山脉和山块。主要有北部的天格尔山阿拉沟山，霍拉山等。昆仑山，位于塔里木盆地与藏北高原之间，自治州南部昆仑山为东昆仑山，呈东北西南走向，一般高在4000-6000米之间，最高峰木塔格峰海拔7723米。东昆仑山北侧，且末以东为阿尔金山，是州境东南部塔5000米，气候干旱，为荒漠山地巴音郭楞蒙古自治州共有大小河流53条。按河流的发源地可分为天山水和东昆仑山水系。天山水系的河流主要有开都河、黄水沟、清水河、迪那河、尔楚河等，滋润着焉耆盆地、库尔勒、尉犁、轮台平原的大片土地；东昆仑山阿尔金山水系的河流主要有车尔臣河、喀拉米兰河、莫勒切河、米阿尔金山水系的河流主要有车尔臣河、喀拉米兰河、莫勒切河、米兰河、塔什依河、瓦石峡河等，孕育着若羌、且末两地的绿洲巴音郭楞蒙古自治州境内共有大小湖泊69个，总面积2398平方公里。主湖泊有博斯腾湖、罗布淖尔湖、台特玛湖、鲸鱼湖等。位于焉耆盆地东南部的斯腾湖，东西55公里，南北25公里，湖水高1048米，水域面1001方公里，为全国最大的内陆淡水湖2.4总平面布2.4.1总体布局概化工厂区总图设计应本着合理利用土地、切实保护耕地的基本原则，因地宜，节约用地，提高土地利用率。本厂的总平面布置，是严格遵照《石油化工业标准：石油化工企业厂区总平面布置设计规范（SHT3053-2002》进行的，总体规划的基础上，根据工厂的性质、规模、生产流程、交通运输、环境保护及防火、安全、卫生、施工及检修等要求，结合场地自然条件、场外设施、远发展等因素，合理布置；通过技术经济比较，设计多种方案后择优确定2.4.2平面布置的一般原（1）工厂总平面布置应满足生产和运输要符合生产和运输要求，实际上要求总平面布置实现生产过程中的各种料和人员输送距离为最小，最终实现生产的能耗为最小符合生产工艺流程的合理要求，相联系或较紧密的车间就近布置，使厂各生产环节具有良好的联系，保证它们间径直和短捷的生产作业线避免生产流程的迂回、交叉、往返，使各种物料的输送距离为最小将使用蒸汽、压缩空气、冷冻、冷却等公用工程设施，在注意其对环影响和厂外管网联系的情况下，尽量相对集中布置，尤其是耗量大的间尽量集中，以使各种公用系统介质的输送距离为最小注意设备的特点，车间布置在主要位置上，注意各设备间的相互影响干扰，达到设计目标要求（2）工厂总平面布置应满足安全和卫生要是防止火灾爆炸的发生，以利保护国家财产，保障工厂职工的人身安和改善劳动条件是防止火灾爆炸的发生，以利保护国家财产，保障工厂职工的人身安和改善劳动条件化工厂的防火防爆要求很严，应将产生明火的车间、如锅炉、变电、修以及各种工业炉车间等火灾危险性较大以及散发大量烟尘或有害体的生产车间、装置和场所，应布置在厂区边缘或下风向经常散发可燃气体的场所应远离各类明火，并应布置在火源的下风向平行风向和厂区边缘；不散发可燃气体的可燃材料库或堆放场地则应于火源上风向对于要求防火防爆的车间应有符合规定的一定的安全距离，队友腐蚀介质散发、可能油酸雾产生的车间、有粉尘飘散的车间、有污水排放车间应有防护措施并安排在下风向、下游或侧边等存储大量可燃液体或比空气重的可燃气体储罐和使用车间，一般不宜置在人多场所及火源的上坡侧，对由于工艺要求而设在上坡地段的可液体灌区，应采取有效安全措施，如设置防火堤、导流墙或导流沟空压站、空风车间及其吸风口等处理空气介质的设施，应布置在空气洁净的地段，并应位于散发烟尘或有害气体场所的上风向，否则应采有效措施厂区消防道路布置一般宜使机动消防设备能从两个不同方向迅速到危险车间、危险仓库和罐区等环境洁净要求较高的工厂总平面布置，洁净车间应布置在上风向或平风侧，并与污染源保持较大距离，车道分流、人车分流等（3）工厂总平面布置应考虑工厂发展的可能性和妥善处理工厂分期建设题由于工艺流程的更新，加工程度的深化，产品品种的变化和综合利用增加等原因，化工厂的布局应有较大的弹性，即要求在工厂发展变化置分期建设时，总平面布置应使前后各期工程项目尽量分别集中，使前工程尽早投产，后期有适当的合理布局，使后期施工与前期生产之间相互干扰尽可能小的目的在预留发展用地时，综合分析工厂和产品发展可能性，在厂房布置上量紧凑，留有一定的余地，总平面布置至少应有一个方向可供发展的能，当分期建设时，方便一期二期三期工程的衔接（4）工厂总平面布置必须贯彻节约用地原节约用地是我国的基本国策。生产要求、安全卫生要求和发展要求与节约如能妥善安排不同对象的不同安全间距要求，既可保证必要的安全距离，又可土地得到充分利用，在对待发展要求方面，坚持“近期集中，远期外围，由近远期工程的发展创造最大的灵活性。当厂区较为平坦方整时，应该合理选用适的布置方式，一般采用矩形街区布置方式，以使布置紧凑，用地节约（5）工厂总平面布置应考虑各种自然条件和周围环境的影这些影响包括：风向和风向频率，山谷风和山前山后气流的影响；工程地的影响；地震区、湿陷性黄土区的影响；城市规划的影响等重视风向和风向频率对总平面布置的影响，布置建、构筑物位置时要注意们与主导风向的关系。山区建厂还应考虑山谷风影响和山前山后气流的影响要避免将厂房建在窝风地段应注意工程地质条件的影响，厂房应布置在土层均匀，地耐力强的地段。般挖方地段宜布置厂房，填方地段宜布置道路、地坑、地下构筑物等。地区、湿陷性黄土区的工厂布置还应遵循有关规范的规定（6）考虑形体组合，注意工厂美化绿车间外形各不相同，尽量组合优美。工厂道路、沟渠、管线安排，尽量外简洁优美，既满足工艺需求，又有形体美。车间道路，厂区布置应该满足关规定，保有相应的绿化地带、规划绿地和绿化面积工厂总平面布置应该为施工安装创造有利条件。工厂布置应满足施工和安（特别是大型设备吊装）机具的作业要求。厂内道路的布置同时应考虑施安装的使用要求。兼顾施工要求的道路，其技术条件、路面结构和桥涵荷标准等应满足施工安装的要求安装的使用要求。兼顾施工要求的道路，其技术条件、路面结构和桥涵荷标准等应满足施工安装的要求2.4.3厂区布置总流（1）明确产区设备间距规表2-设备间距标准表（单位2-2各部门人员平均面积表（2-3各区块占地面积汇总（部 面积（m2/人行政管8修理车8研发中2消防500/每一现主要马10次要马8人行项目名 周边装三废处理装装卸主要马路或边至工艺装至建筑红仓消防水厕消防修理车主要马66名 项 占地面积（不包括绿化面积1厂前1-食1-宿1-值班休息1-保健医疗1-停车2辅助生产2-中心控制2-分析化验2-行政办公名 项 占地面积（不包括绿化面积1厂前1-食1-宿1-值班休息1-保健医疗1-停车2辅助生产2-中心控制2-分析化验2-行政办公2-公用工2-变电2-机电仪三修2-应急处理中2-消防2-消防2-消防水3工艺生产装置3-VAC合成车3-精馏及乙醛氧化车3-气体分离车3-VAC采3-预留空4储运4-仓4-装卸4-水2.4.4厂区布置结果概本项目选址于新疆库尔勒美克化学工业区，库尔勒市位2.4.4厂区布置结果概本项目选址于新疆库尔勒美克化学工业区，库尔勒市位于新疆维吾尔自治中部，东经85°14′10″－86°34′21″、北纬41°10′48″－42°21′36″。由于北面有霍山，东面有库鲁克山的阻挡，北方的冷空气和焉耆盆地的湿润空气侵入库尔勒境的势力明显减弱。铁门关成为南北疆气候的自然分界线。库尔勒市为欧亚大暖湿带干旱气候，光热资源十分丰富，古代是西域最早的屯田区域之一库尔勒属暖温带大陆性干旱气候，总日照2990小时，无霜期平210天11.4℃，最低为–28℃58.62788.2河穿市而过，在市境内达271公里，平均年径流量11.8亿立方米。无需要把工设备安放在保护性的建筑物中，不会增加基建投资。夏季如果气温高，则可能要特殊的凉水塔或空调设备，增加日常操作费和基建投资储罐区布置在总厂西侧，处于全年最大风向东风的下风向，如图2-1库尔市风玫瑰。避免气体扩散以及泄漏后受风影响的影响而使受害面积变大，为消安全考虑，还需要设置储罐组以及围堰，具体的防火设计参见储罐区布置说明主要生产装置区要靠近储罐区，便于管道的铺设以及管材的节省；但是又不能靠近储罐区，避免储罐区发生事故后引起连锁反应，带来更大的损失。各生产置之间需要保证一定的消防安全距离，工艺布置区前至少要留有8m的消防空距离，具体设计参见生产区布置4-废水处理4-包4-事故水收集4-循环水4-储罐总图2-2库尔勒市风玫为集中控制生产、提供图2-2库尔勒市风玫为集中控制生产、提供动力以及维修的便捷，将公用工程中转站、三修以变电等辅助生产区集中布置在生产区的西南侧，循环水站紧靠辅助生产区在其边。中控室临近主要生产区方便中心控制室对各生产装置的快速有效控制，又会受到工厂生产区较大的影响，因而避免在重要控制时受影响而无法准确控制在储罐区设有相应的防火设施和防火堤，储罐区南侧为装卸区，用于辅助材料产品的装卸。装卸区的西侧和仓库南侧共设有两座门，便于辅助材料和产品的卸生产区的东南侧为消防站、消防水池，消防站必须要靠近工厂东门出入口本厂消防站为小型消防站，如遇特大火情，为方便园区消防总站消防车辆进出生产区工作人员的及时逃生，因此本厂于工艺装置区北侧设置一门。主要行政和办公区分布在辅助生产区的南侧，靠近工厂出入口并且远离生产区。纵观全布局，人员主要集中区被绿化带环绕，最大限度地保证人员主要集中场所的环卫生。整体看来，本厂布局紧凑合理，安排科学有序，布局合理详细厂内可划分为行政区、辅助生产区和以及生产区。根据建筑物的朝向，主导风的影响，将生产区设于分厂的北部，行政区设于南部，辅助生产区设于中部，罐设于西部，具体如下图所示物图2-3厂区总平面布2.4.5总体物图2-3厂区总平面布2.4.5总体布局设计理2.4.5.1人货分离，直角布厂区总共设五个门：南侧设置一个（人流门西侧2个门（物流门、消m的主干道，构成主要的物流通道，有利于大型槽罐车的进出，并且车辆不用车，可以直接出厂，厂区物流线清晰可控。通道两侧分列着生产区、装卸区、罐区等等，方便辅助材料和产品的装卸和运输，此通道将物流线集中于厂区物集中区。南门是主要的人流通道，通道两侧分列着办公楼、中控室、化验中心人员较为集中且环境较为安静的区域，此通道将人流线集中于厂区的西南角。出8m宽的消防通道，用于紧急事故疏散和消防运输这样的设计使得运输车辆的行驶区域主要在厂区的西北部，而人员活动的交叉的可能性，保证了厂内的人员安全和人车分离厂区的人流物流走向如下物消防物道厂区的人流物流走向如下物消防物道生通人2-4厂区物流人流走2.4.5.2区域集中，功能匹在总图设计时本厂的生产区、储罐区、装卸区、仓库区、控制区、检测区及动力区配置都考虑到区域集中的思想，各功能区距离相近，有利于生产的安平稳运行。总厂的南侧为办公区和生活区，设置有绿地缓冲，可最大限度地减噪音、粉尘、震动和污染等不利影响因素，最大限度地保证了工厂直供的人身全。在总图的东侧设置有消防站、消防车库、消防水池和应急处理中心，可以急处理一些突发事故，消防车库靠近生产区，有利于消防车辆快速到达储罐区生产区进行应急事故的处理。事故水收集池与储罐区地下管道联系，如果储罐2.4.5.3储罐区域，安全储罐区，生产区间隔布置——由于储罐区的储罐区，生产区间隔布置——由于储罐区的危险性较大，必须对储罐设置门的存放区域，并且要辅以安全保护。由于各个储罐的体积大小不一，相应的与生产区保持30m的安全距离。因而按照不同的间距要求布置储罐，如下图2-4所示。使得各储罐能够紧凑的布置，最大化的利用土地，并且满足安全防间距的要求。图2-5储罐区布2.4.5.4分区合理，布局规根据《化工企业总图运输设计规范》GB50489-的要求，严格布局总应小于10%，且不应大于20%”等。具体布局设置参见面积核算表厂区布置为矩形，厂区四面公路环绕。厂内可划分为厂前区、辅助厂区布置为矩形，厂区四面公路环绕。厂内可划分为厂前区、辅助生产区生产装置区以及储运区。厂区所在地为属亚热带季风性气候，具有典型的季风气候特点，常年风向为东风2.4.6厂区分生产管理区及生活服务设施应根据工厂规模，按其性质和使用功能，宜布在厂前区。设计规范要求厂前区布置在厂区的主要人流出入口、与居住区和城方便的地点，宜位于厂区全年最小频率风向的下风侧，并且环境洁净的地段。次，厂前区是一个工厂整体面貌和企业形象的体现，在满足设计安全要求的前下，应当更多的考虑建筑风格以及景观配伍的关系，力争达到既展现企业形象实现人与自然和谐统一的良好效果，在满足设计规范的诸多要求的同时，更多考虑了建筑风格以及景观配合的关系首先，行政区的建筑结构不是单一的办公设施，而是结合了多种功能的综性办公场所，体现了厂区注重个人发展、创新精神的设计理念。综合行政楼共层，第一层为接待大厅，第二层为会议中心，第三层为行政办公，第四层为研展览中心出于上述考虑，本设计将其布置于厂区东南位置。其主要建筑包括办公楼停车场、倒班休息室、门卫室等办公楼的东侧，消防水池在日常生活中可做景观，为工人提供良好的工作境，办公楼东侧设停车场，为管理人员与工人上班时提供泊车场所，分为自行库与机动车库。整体形成一个完整的生活办公区，远离生产区，保证环境清洁声污染小，营造绿色清新舒适的生活办公环境，有效地提高了土地利用率设计规范要求工艺装置在厂区内布置应相对集中，形成一个或几个装置区本设计中将反应车间集中布置，设置在同一工艺区内，将合成反应车间、气体离车间、精馏及乙醛氧化和VAC采出车间相互关联，这样有利于集中铺排公工程管线以及集中控制管理，且使得工艺生产流程顺畅、衔接短捷、紧凑合理不交叉浪费空间布局。除了避免生产管理和安全防护等问题外，不交叉浪费空间布局。除了避免生产管理和安全防护等问题外，集中布置工艺置还便于施工、安检以及检修其次，工艺生产区应当布置在人员集中场所全年最小频率风向的上风侧，位于可燃气体储运设施全年最大频率风向的下风侧。本项目厂区分布设计中，艺生产区安排在整体厂区的西北部，方便工作人员随时检修调整加工单元，防易燃及毒性物质的释放对人造成伤害。罐区和储运区位于全厂西北侧，生产工区与罐区保持一定距离，防止交互危险性，此外还应当间隔一定距离放置灭火及高压喷头，预防火灾蔓延控制室的位置应与主要生产装置保持合适的距离，主要是为了避免噪音、动以及电磁干扰较大的场所对其的干扰。中控制室位于厂区的正南方，远离生工艺区远离危险源。便于铺设监控线路。同时，建筑物采取了隔声、隔振、屏等措施，防止干扰。监控中心为厂区重要设施，与储罐间距大于80m，与生产间间距大于30m，均在防火安全距离之外。控制室朝向高压或者有爆炸危险生产设备区一侧的外墙，应为密闭式或控制室整体采用抗爆结构生产工艺区的道路布置应当在满足生产操作、物料运输、设备检修、消防全以及事故急救等的要求下，力求减少道路的面积；工艺装置的内部道路应与区外的厂区道路连接。生产工艺区内不进行绿化（1）根据《石油化工企业设计防火规范》分类，本工厂的原料中乙炔属于甲类醋酸属于A类，氢氧化钠属于丙B，产品醋酸乙烯和丁烯醛属于甲B，乙醛于甲类。特别是乙炔和醋酸乙烯属于较危险的可燃易燃物质，其余属于较低危的上风侧，并应避免布置在窝风地带，同时与罐区无关的管线、输电线均不得越罐区。在本项目中，气体原料由厂区外管自总厂提供，原料液体罐区在生产的西侧边缘，位于厂区西北侧，满足与生产工艺区的相对位置要求，具有良好有利于交通运输储罐区主要为原料储罐，设在三储罐区主要为原料储罐，设在三车间西面，大多为甲B类液化烃储罐，危性比其他可燃液体高，故储罐与道路间留有较大空地以满足防火安全距离。原储罐靠近东面，便于从东面向车间进料。储罐区靠近厂区边缘，保证原料和余快速畅通的运输，如果园区内原料能实现统一调用，可以从邻厂架管进料。储区设有防火、防静电、防雷等设施，在产品罐区还设有泡沫及高压消防系统储罐区具体布置如下（具体选型见设备选型说明书(1)乙炔储乙炔气储罐宜选用球罐。球罐与圆筒容器（即一般贮罐）相比，在相同直个公称容积2000m3，储罐内径15700mm的桔瓣式球形储罐，材料选用为S304080.5D，选定防火距离4m。(2)乙醛储按总体积要求，选择充装系数0.8，则需储罐的体积210m3。根据《石120m3根据《石油化工企业设计防火规范》规定防火距离不应小于2m，选定防火距离(3)氢氧化钠储按总体积要求，选择充装系数为0.8，则需储罐的体积为202m3。根据《不宜少于两个。根据《钢制立式圆筒形固定顶储罐系列》选择2个公称容积为100m35200mmS30408。根据《石油化工企业设计防火规范》规定防火距离不应小于2m，选定防火距离4m。(4)丁烯醛储按总体积要求，选择充装系数为0.7按总体积要求，选择充装系数为0.7。则需储罐的体积为328.6m3。根据《不宜少于两个。根据《钢制立式圆筒形固定顶储罐系列》选择2个公称容积为200m36550mmQ345R。根据《石油化工企业设计防火规范》规定防火距离不应小于0.4D，选定防火距离3m。(5)醋酸储按总体积要求，选择充装系数为0.7。则需储罐的体积为526.8m3不宜少于两个。根据《钢制立式圆筒形固定顶储罐系列》选择2个公称容积为300m37500mmQ345R。根据《石油化工企业设计防火规范》规定防火距离不应小于0.4D，选定防火距离3m。按总体积要求，选择充装系数为0.7。则需储罐的体积为1500m3。根据《不宜少于两个。根据《钢制立式圆筒形固定顶储罐系列》选择2个公称容积油化工企业设计防火规范》规定防火距离不应小于0.4D，选定防火距离3m2.4.6.4辅助生产产区及行政生活区占地总面积为4579.3m2。其中的设施包括：（1）《石油化工企业厂区总平面布置设计规范》规定：总变电所应便于电线路进出、不妨碍工厂的扩建和发展的独立地段。当采用架空输电线时，应布置在区边缘地带。总变电站应该布置在易泄漏或散发液化烃及较重的可燃气体、腐冬季盛行风向的上风侧本项目设计方案中，总变电站位于全厂中部，远离强震源，与易泄漏及较之上，方便高压进线和低压出线。此外在变电站的周围设置绿化带之上，方便高压进线和低压出线。此外在变电站的周围设置绿化带，构成相对独立区域（2）电修/机修车《石油化工企业厂区总平面布置设计规范》规定：机修、仪修车间宜集中置在厂区的中部、靠近人流出入口的地段，并有较方便的交通运输条件；同时避免机修、仪修车间的噪音、振动对周围设施的影响本项目设计方案中，机修、电修车间与生产车间较近，并位于厂区边缘，维修站位于厂区边缘。由于机修/电修车间可能制造较大噪音与粉尘，则尽与生活区隔开一定距离。维修车间西南两侧均有道路，方便设备的运输（3）分析化验中《石油化工企业厂区总平面布置设计规范》规定：产品检验中心应该布置生产管理区内，不应布置在散发毒性、腐蚀性及其它有害气体、粉尘以及循环冷却塔等产生大量水雾设施的全年最大频率风向的下风侧。此外，设计规范还求检验中心远离振源，要有良好的朝向，避免日晒本项目设计方案中，本设计中，检验中心均与强振源区域保持较远的距离其间还设有绿化带作为隔音防晒屏障。化验站靠近生产区，便于及时取样进行品性能的检测。可能散发毒性、腐蚀性、易燃性气体的储罐区均远离化验中心并且处于相对其频率较低风向的上风侧，均符合设计规范的要求（4）中心控制《石油化工企业厂区总平面布置设计规范》规定：控制室的位置应当靠近要工艺装置及主要控制设备，控制中心距离工艺生产区比较近，同时在一定的全距离之外，保证控制室内人员的安全。控制中心朝向高压或者有爆炸性危险生产设备区一侧的外墙，应为密闭式或保证控制室整体采用抗爆型结构。此外控制室还应当避免噪音、振动以及电磁较大的场所对其产生的干扰本项目设计方案中，控制室位于厂区的中部，远离生产车间，便于铺设监线路。同时，建筑物采取了隔声、隔振、屏蔽等措施，防止干扰。监控中心为区重要设施，与储罐间距大于80m，与生产车间间距大于30m，均在防火安距离之外（5）公用工程站及循环水场避免在工艺装置的爆炸危险区范围内；避免靠近热源体；不宜布置在邻近的变电所、露天工艺设备、主要运输道路冬季最大频率风的上风侧，并不应布置在水雾影响而产生危害的设施的全年最大频率风向上风侧本项目设计方案中，循环水站位于全厂的西侧，处于变电站全年最大风向风向，其间种植低矮耐荫、耐湿、耐油汽的常绿灌木丛并铺设草皮。远离工艺置爆炸危险区，对设施所产生的危害低。与车间间距大于35m，满足防火设计范（6）《石油化工企业厂区总平面布置设计规范》规定：消防车库的位置应使消车能迅速、方便地通往厂区内各街区，并能顺畅通往厂外有关设施和居住区；类火灾危险场所最远行车路程不宜大于2.5km，并且接到火警后消防车到达火的时间不宜超过5min；消防站布置，宜避开厂区主要人流道路，应远离高噪源，其边界距离人员集中场所的边缘，不应小于50m，距生产、储存和装卸可本项目设计方案中，消防站位于全厂的东侧，与易发生火灾场所距离均小1000m，并且道路宽敞，远离高噪声源，但与相应危险源的距离符合规范要求消防站与生产区隔路相望，车间发生事故时可瞬间到达；罐及仓库发生事故时也可通过路面宽阔的经向道路迅速抵达。消防站附近有蓄水池，内设消防设施以及提供给消防设施运送车辆的停车位（8）行政生活区行政生活区位于厂区的东南角，处于最小概率风向的下风向，占地面序 指标名 面积 序 指标名 1厂区占地面5厂区利用系2.5竖向设2.5.1概竖向设计是场地总体布局的一个重要组成部分，关系到场地的安全稳定，2.5竖向设2.5.1概竖向设计是场地总体布局的一个重要组成部分，关系到场地的安全稳定，直接影响到空间的组成。竖向设计一般是在总体布局之后进行的。不论平坦场或坡地场地，都必须给出建、构筑物的设计标高，进行场地排雨水设计，使建与地形密切配合，以便创造出优秀的场地规划布局和建筑设计。当然，在坡地地设计中，因地形、地质较复杂，支挡构筑物和排水构筑物多，竖向设计不仅度较大，而且关系到方案的可行性与场地开拓的经济性，所以，竖向设计的重性更为突出竖向设计原满足建、构筑物的功能布置要要按照建、构筑物使用功能要求，合理安排其位置，使建、构筑物间交通系方便、简捷、通畅，并满足消防要求，符合景观环境及生态环境要求2．充分利用自然地充分利用自然地形，对地形的改造要因地制宜，因势利导。改造地形时，考虑建筑物的布置及空间效果，减少土石方工程量和各种工程构筑物的工程量并力求填、挖方就近平衡，运距最短，从而降低工程造价。设计上应采取措施避免造成水土流失，尽可能保护场地原有的生态条件和原有的风貌，体现不同地的个性与特色3．解决场地排水问建设场地应有完整、有效的雨水排水系统，重力自流管线尽量满足自然排要求，保证场地雨水能顺利排除，且与周边现有的或规划的道路的排水设施等高相适应。当进行坡地场地、滨水场地设计时，应特别考虑防洪、排洪问题，保证场地不受洪水淹没2建筑总面6道路用地系3道路总面7建筑面4绿化占地面8绿化4．满足工程建设与使用的地质、水文等要竖向设计要4．满足工程建设与使用的地质、水文等要竖向设计要以安全为原则，充分考虑地形、地质和水文的影响，避免不良质构造的不利影响，采取适当的防治措施。对挖方地段应防止造成产生滑坡、方和地下水位上升等恶化工程地质的后果2.5.3竖向设计的一般步对于不进行场地平整的基地，竖向设计的一般步骤是1.确定道路及室外设施的竖向设道路及室外设施（如室外活动场地、广场、停车场、绿地等）的竖向设计按地形、排水及交通要求，定出主要控制点（交叉点、转折点、变坡点）的设标高，并应与四周道路高程相衔接。根据技术规定和规范的要求，确定道路合的坡度与坡长2．确定建筑物室内、室外设计标根据地形的竖向处理方案和建筑的使用、经济、排水、防洪、美观等要求合理考虑建筑、道路及室外场地之间的高差关系，具体确定建筑物的室内地坪高及室外设计标高等3．确定场地排雨首先根据建筑群布置及场地内排水组织的要求，确定排水方向，划分排水区，定出地面排水的组织计划，应保证场地雨水不得向周围场地排泄，即将场的雨水有组织的排放。正确处理设计地面与散水坡、道路、排水沟等高程控制的关系，对于场地内的排水沟，也需要进行结构选型2.5.4竖向布置方根据工厂场地设计的整平面之间连接或过渡方法的不同，竖向布置的方式分为平坡式、阶梯式和混合式三种（1）整个厂区没有明显的标高差或台阶，即设计整平面之间的连接处的标高没急剧变化或者标高变化不大的竖向处理方式称为平坡式竖向布置。这种布置对产运输和管网铺设的条件较阶梯式好，一般适用于建筑密度较大，铁路、道路管线较多，自然地形坡度小于4%的平坦地区或缓坡地带。采用平坡式布置时平整后的坡度不宜小于0.5%，以利于场地的排水（2）整个工程场地划分为若干个台阶、台阶间连接处标高变化大或急剧变化，陡坡或挡土墙相连接的（2）整个工程场地划分为若干个台阶、台阶间连接处标高变化大或急剧变化，陡坡或挡土墙相连接的布置方式称阶梯式布置。这种布置方式排水条件较好，输和管网铺设条件较差，需设护坡或挡土墙，适用于在山区、丘陵地带的布置（3）在厂区竖向设计中，平坡式和阶梯式均兼有的设计方法称之为混合式。这方式多用于厂区面积比较大或厂区局部地形变化较大的工程场地设计中，在实工作中往往多采用这种方法2.6工厂运2.6.1厂内运输设计要（1）满足生产、运输、安装、检修、消防及环境卫生的要求，线路短捷，流、货流组织合理使厂区内、外部运输、装卸、贮存形成一个完整的、连续的运输系统（3）与竖向设计相协调，有利于场地及道路的雨水排除（4）与厂外道路连接方便、短捷（5）建设工程施工道路应与永久性道路相结合2.6.2全厂运输总2-5全厂运输量 货物名 包装方 运1醋管液储外2乙管气储3催化汽5固仓外4氢氧化管液储外2.7建筑防火规2.7.1装置的火灾危险类别划（1）火灾危险性分类依2.7建筑防火规2.7.1装置的火灾危险类别划（1）火灾危险性分类依生产的火灾危险性分表2- 火灾危险性特类甲使用或产生下列物质的生产闪点<28℃的液爆炸下限<10％的气在密闭设备内操作温度等于或超过物质本身自燃点的产乙使用或产生下列物质的生产运1醋酸乙汽液储出2丁烯汽液储（2）装置火灾危险性分（2）装置火灾危险性分应车间、气体分离车间、精馏及乙醛氧化车间和VAC采出车间。故厂房的火危险性分类如下表所示装 火灾危险性分工艺装合成反应车甲气体分离车甲精馏及乙醛氧化车乙VAC采出车甲其1．闪点≥28℃至<60℃的液爆炸下限≥10％的气不属于甲类的氧化不属于甲类的化学易燃危险固助燃气丙使用或产生下列物质的生产闪点≥60℃的液可燃固丁具有下列情况的生产常温下使用或加工难燃烧物质的生戊常温下使用或加工非燃烧物质的生2.7.2建筑物耐火等级划三、四级，相应建筑构件的燃烧性能和耐2.7.2建筑物耐火等级划三、四级，相应建筑构件的燃烧性能和耐火极限见表3-11。构件名 耐火等一二三四墙防火不燃性不燃性不燃性不燃性罐甲装卸丙仓丙废水处理丙包丙循环水丙三修戊保健医疗戊值班休息戊公用工程丙变电丙中心控制戊分析化验中丁行政办公戊停车戊消防戊消防戊应急处理中乙食戊宿戊建筑物耐火等级划考虑到本项目生产过程中，可能会涉及到危险物质，我们将厂房的耐火等都设计为一级材料。厂房耐火等级一览表如下建筑物耐火等级划考虑到本项目生产过程中，可能会涉及到危险物质，我们将厂房的耐火等都设计为一级材料。厂房耐火等级一览表如下建筑 火灾危险性分合成反应车一气体分离车一精馏及乙醛氧化车一VAC采出车一承重不燃性不燃性不燃性不燃性楼梯间和前室的墙电梯不燃性不燃性不燃性不燃性非承重外墙、房间隔不燃性不燃性不燃性不燃性疏散走道两侧的隔不燃性不燃性不燃性不燃性柱不燃性不燃性不燃性不燃性梁不燃性不燃性不燃性不燃性楼不燃性不燃性不燃性不燃性屋顶承重构不燃性不燃性不燃性疏散楼不燃性不燃性不燃性吊不燃性难燃性不燃性2.8厂区装置的设计距2.8.1界区内装置间设计距因本项目多为新建建筑，应符合国家相关标准，《建筑设计防火规范（GB50016-2014）是2.8厂区装置的设计距2.8.1界区内装置间设计距因本项目多为新建建筑，应符合国家相关标准，《建筑设计防火规范（GB50016-2014）是为了预防建筑火灾,减少火灾危害,保护人身和财产而制定的适用于厂房、仓库、民用建筑等本项目符合其适用对象条件，因此，本项目采用《建筑设计防火规范（GB50016-2014）来设计和规范界区内外装置间距离厂房及设施间距表2-本项目设施相邻设施 设计距离规范要求规范条文号符合成车东：消防水西：事故水收集北：精馏及氧化车-气体分离车东：管廊、精馏及氧化车南：合成车西：环形消防通道、储北：主要道废水一2.8.2界区外装置间设计距2-11建设项目与厂区周边环境间距一览周边单位名设计距离规范间规范符合距（m）条文性号方名西服务罐 符三修 2.8.2界区外装置间设计距2-11建设项目与厂区周边环境间距一览周边单位名设计距离规范间规范符合距（m）条文性号方名西服务罐 符三修 符南马停车 符行政办公 符分析化验中 符东218国宿 符仓 符123精馏及乙醛氧东：VAC采出车南：原料准备西：合成车北：废水处理VAC采出车东：装卸区、仓南：合成车间、变电北：废水处理厂、主要公4北空装卸 符废水4北空装卸 符废水处理 符罐 符化工工艺与系第三 概本项目是为库尔勒维化工工艺与系第三 概本项目是为库尔勒维美化工有限公司建立年产8万吨醋酸乙烯的分厂，原为维美化工自产的乙炔及美克化工的醋酸。从原料进入到产品输出，本项目主工艺路线可分为如下（1）合成反应工（2）气体分离工（3）精馏单元及乙醛氧化工（4）VAC精馏工 参考规（1《化工工厂初步设计文件内容深度规定》（HG/T20688-2000）及有关业国家标准（2《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》（2012年修订版及有关专业国家标准的国家法律、法规（4）武汉化学工业园区规划、当地相关政策，当地自然社会环境条件（5）《2019年“华东科技杯”第十三届全国大学生化工设计竞赛设计任 设计范本项目工艺设计包括醋酸乙烯的合成、乙炔气体的分离、精馏单元及乙醛用。设备、物料、能量具体内容见《Innovators设备选型与设计计算说明书》3.4工艺路线设计目标及原选用生产工艺方法，应从多方面进行考虑1.原料的来源是否广泛，供应是否有保证生产工艺是否成熟及难易程度，质量是否有保证生产设备是生产工艺是否成熟及难易程度，质量是否有保证生产设备是否过关，装置生产能力是否有保证检测手段是否配套、成熟，能保证生产过程及产品质量的有效控制设备和土建的规模如何，造价如何项经济技术指标如何7.环境保护情况，节能减排情况工艺技术方案的选3.4.1合成醋酸乙烯方案的选工业上合成醋酸的方法有很多，但选择起来要综合多方面的因素考虑，在国VAC电石法处于主导地位，但相对污染有点大，所以选择的话要注意控制染，而其它方法也有它的好坏，下面就工艺路线进行比选生产高纯度的醋酸乙烯的工表3-类别工 工 工艺原 优 缺乙炔气相Wacker法工取乙炔，用①产品纯度①污染相对较②成本较Borden法工乙烯拜耳乙烯乙烯，有液①设备费用②技术不够成熟成3.4.2醋酸乙烯合成工艺技术方案的综合指标比3.4.2.1投资比以目前已投产或已经开工建设3.4.2醋酸乙烯合成工艺技术方案的综合指标比3.4.2.1投资比以目前已投产或已经开工建设的醋酸乙烯生产项目投资为参考表3-2各工艺技术方案投资比项目投资根据所使用的原料、催化剂、以及催化剂的回收与处理以及反应程的简洁不同会有所差异，项目组在对各工艺技术方案进行投资估算比较时，合考虑各个因素，得出上述表3-2所示的较为平均的投资额度工艺技术方 公 总投 醋酸乙烯年产（万元 （吨/年乙炔气相川维（天然气乙炔42乙烯15甲醇伊士曼公22.7二甲醚催化氧5甲醇Halcon公司合成醋酸甲①产品纯回收率 选择性①设备要求②大量的分离设DME催化氧投资①催化剂复②转化率为一种新兴的乙烯气相法工艺，无为一种新兴的乙烯气相法工艺，无论是工艺原理，还是操作过程，都与传统的烯气相法的醋酸乙烯工业化生产技（Bayer技术USI技术）非常相似。但是，BP公司开发的Leap技术，采用流化床反应器，改善了反应过程的传热从而提高了醋酸乙烯的产率，单台反应器生产能力与传统的乙烯相法相比提了一倍。催化剂寿命也延长一倍以上。此外，由于采用流化床反应器，可以少或除去反应器所需的大量冷却管/盘管，也便于采用较小的反应器，还可以但是由于催化剂相对较贵，并且国内的生产方法相对不是很成熟，所以相应的备费用和技术费比较高。②Halcon法：首先以煤为原料制合成气，合成气羰合成甲醇，甲醇与合成气羰基合成醋酸，醋酸与甲醇酯化得到醋酸甲酯。醋甲酯通过羰基化反应生成亚乙基二乙酸酯(EDA)，再经热裂解生成VAc和醋酸但是并没有普及到工业化，成本相当大。③甲醇法：目前停留在学术研究阶段变没有实现工业量产，所以成本毋庸置疑较高。④而乙炔法是国内最成熟也是广泛用于工业化生产的技术，而选址新疆是因为那边电石资源丰富，乙炔气相较多，这也节约了原料成本，而催化剂易得也是一大优点，并且天然气制乙炔会减少污染，通过比较成本较低综上所述，乙炔法制醋酸乙烯是较成熟的工艺，最适合大规模生产；乙烯是相对先进的方法，适用于技术比较成熟的地方；Halcon法和二甲醚催化氧化适用于小规模生产3.4.2.2消耗在醋酸乙烯生产方法中①乙炔法和乙烯法消耗量的比名单乙烯乙炔单位价乙烯乙炔单耗单耗元单位成单位成乙0乙0表3-3消耗量的比②而Halcon法和醋酸甲酯羰基化法没有实现量产，其主要原因也是消耗较大，难以实现量产表3-4不同工艺原料转化表3-3消耗量的比②而Halcon法和醋酸甲酯羰基化法没有实现量产，其主要原因也是消耗较大，难以实现量产表3-4不同工艺原料转化率以及醋酸乙烯的选择性比可以看到，在原料转化率上甲醇法排第一，当相对选择性较低，而乙烯法原料转化率比较低，二甲醚催化氧化的选择性过低不予考虑。综上所述选择乙气相法比较适中工艺流 原料转化率 选择性乙炔气相50(醋酸乙烯18（醋酸甲醇70（乙基二醋酸酯二甲醚催化氧55醋3氧10电水t1蒸t催化剂及辅助合在环保方面可能是甲醇法和二甲醚催化氧化略胜一筹在环保方面可能是甲醇法和二甲醚催化氧化略胜一筹，乙烯污染相对较小而乙炔的污染可能是最大的，但可以通过天然气制乙炔可以减轻污染，同时在疆电石乙炔相对成熟，所以对污染的处理也比较成熟醋酸乙烯在常温下，为无色液体，有刺激性，低毒，易挥发、燃烧，其蒸与空气可形成爆炸性混合物。对眼睛、皮肤、粘膜和上呼吸道有刺激性，长时接触有麻醉作用。在工艺选择中①乙烯具有较强的麻醉作用，吸入高浓度的乙会立即导致意识丧失，属于易燃易爆气体，遇明火、高热或与氧化剂接触，有起爆炸的危险。②乙炔也是属于易燃易爆物，同时它在压缩机中有压力上限，过上限会爆炸，所以在乙炔压缩机出口设置压力报警器联锁，当压力高于上限联锁使压缩机停车，对设备进行检修，查出压力过高的原因③而甲醇法和二甲相对来说是新工艺，在技术上相对较安3.4.2.6能在能耗方面，由于乙炔副产物相对乙烯法较多，能耗可能较高；但对比甲法和二甲醚法，能耗相对较3.4.2.7流程繁乙烯法制醋酸乙烯工艺流程相比于其他工艺流程较为复杂，反应设备多，但是同时它的污染也是相对小，技术先进图3-1乙烯法工艺流图3-1乙烯法工艺流乙炔法工艺流程简单，反应设备和换热器少，但是对于污染物及副产物处却增加了工艺流程3-2乙炔法工艺流程甲醇法以甲醇为起始原料，整个系统由下述几步构成，甲醇被醋酸酯化合醋酸甲酯，醋酸甲酯连续氢甲酰化生成二醋酸亚乙酯（EDA，然后经过下面个工段：EDA与醋酐的精制工段、裂解反应工段、醋酸乙烯的提纯工段图3-3甲醇法制醋酸乙烯工艺流图3-3甲醇法制醋酸乙烯工艺流3.4.3醋酸乙烯合成工艺技术方案选用及理醋酸乙烯的合成路线在不同的工艺中原料、催化剂、经济等都是不同的，此对选用理由做出说明。上面已经在方案投资、方案消耗、转化率、能耗、本环保、本质安全和流程繁简做出比较。同时在原料选择上，乙炔和乙烯相对来较容易获取，而我们选址在新疆，西部电石和天然气相对都比较丰富，所以原获取容易，同时我国的乙炔法技术也比较成熟，在设备选购以及操作上都占优而其它2种方案的流程相对麻烦许多，并且技术也不是很成熟，经济效益不高乙炔法的缺点是污染相对较大，但我们通过对三废的处理能达到排放标准，综所述选择乙炔气相法制醋酸乙烯本工艺通过直接购买原料进行生产，包括合成反应、气体分离、精馏单元乙醛氧化和VAC精馏四个工段合成反应工段主要是精乙炔与循环乙炔经过大、小二级风机加压，打入醋蒸发器，醋酸蒸发器的醋酸来自醋酸储槽，醋酸蒸发后与打入的乙炔混合，进混合气体预热器，为混合气体预热，加热后的混合气体预热器，为混合气体预热，加热后的气体经过撞击式液滴分离器进入合成反应器进行反应气体分离工段主要是通过三段循环，分离塔分三段，主要作用是采集产物未反应的乙炔继续利用精馏单元及乙醛氧化主要是对醋酸回收、进行精馏提纯丁烯醛，并对所产的副产物乙醛进行氧化回收利用VAC精馏主要是对醋酸乙烯进行精馏提纯并采出3.5项目工艺流 醋酸乙烯合成工该方法是精乙炔与循环乙炔经过大、小二级风机加压，打入醋酸蒸发器，酸蒸发器的醋酸来自醋酸储槽，醋酸蒸发后与打入的乙炔混合，进入混合气体下部为气体分布器，可以使气体均匀上升，避免反应过程中的死角，在合成反器中，乙炔气与醋酸蒸汽在催化剂的催化下，部分反应生成醋酸乙烯（VAC同时也产生乙醛、丁烯醛等有机杂质。一同从反应器上部流出。馏出混合气体过高效旋风分离气，触媒粉末被捕集下来，通过粉末取出槽卸出，混合气进入分离塔底部图3-5醋酸乙烯合成反应工3.5.2图3-5醋酸乙烯合成反应工3.5.2气体分离工分离塔分三段，主要作用是采集产物，未反应的乙炔继续利用①第一段，混合气中的大部分醋酸被冷凝下来，同时气体中含有的少量催剂粉末被循环液洗涤下来。第一循环液主要是醋酸，为了控制第一循环液中催剂粉末不超过0.2%~0.4%，每小时排出0.5m3的循环液送往精馏工段进行过滤②第二段，大部分醋酸乙烯、水、巴豆醛（丁烯醛）和少部分在第一段未冷凝下来的醋酸被冷凝下来。第二循环液即为醋酸乙烯合成工段的产品(反液经连续采出送往精馏工段③第三段，气体中残余的低沸物乙醛被冷凝下来。第三循环液（和少量醋酸）中取出一部分（第二段的冷凝量）送至第二段循环液中。气体分用乙炔鼓风机加压循环到醋酸乙烯合成反应器中图3-6乙炔气体分离流程图3-6乙炔气体分离流程精馏单元及乙醛氧化工精馏单元及乙醛氧化工段主要进行了醋酸的分离与循环再利用，减少了乙的用量，增大了乙酸的总转化率；乙醛的分离与氧化，污染物乙醛的氧化使污物的排放量减少，符合中国制造2025关于节能减排的要求；丁烯醛等副产物分离，使醋酸乙烯纯度提高，也增强了物料的综合利用，使原料利用率提高3.5.4VAC精VAC精馏工段前半部分加入3.5.4VAC精VAC精馏工段前半部分加入适量的氢氧化钠中和产品醋酸乙烯中仍含有少量醋酸，避免了醋酸乙烯在精馏过程中发生可能的酸性水解，后半部分利用泵技术大大减少了醋酸乙烯精馏的耗能，增强了能量的综合利用，符合中国制2025关于节能减排的要求3-8VAC精3.6Aspen优化模3.6.1醋酸分离塔优化模醋酸分离是为了回收醋酸并循环利用，所以我们加入醋酸分离塔。而精馏是塔设备中的典型设备，因而以优化醋酸分离塔（T0301）为例，进行详细模与优化说明3-5沸点对比表（1RadFrac对该精馏过程进行模拟和优化。选择强非理想溶液（Stronglynon-idealliquid）的相平衡模型ELECNRTL表达物系的非理想性。⑴总塔板数优首先确定醋酸分离塔的分离要求，塔底醋酸纯度需高于99.5%物 醋 醋酸乙沸点 酸纯度，得到塔板数与回流比的关系图及DSTWU过程图解图3-醋酸精制精馏塔T0302总塔板数与回流比关图3-10DSTWU输入图3-11DSTWU输出结在实际工图3-11DSTWU输出结在实际工业生产过程中，塔板数的增多意味着投资费用增加，而回流比的加意味着操作费用增加根据图1，最终选择理论塔板数为10块（包括冷凝器与再沸器在该点论塔板数对回流比影响已进入平缓区，再继续增加塔板数并不能继续减小精馏的操作费用，因此确定其为最终理论板数⑵满足塔顶流股纯度要求的回流比优股中醋酸浓度0.999，通过调节回流比参数使其实现。结果得到，当理论板数10时，塔底产品流股中醋酸浓度大于0.999的优化回流比0.373428。⑶满足塔底流股纯度要求的回收率优T0302精馏塔的塔顶流股为醋酸乙烯溶液，为了将分离得到的塔顶流股经去除副产物后能成为精制醋酸乙烯的原料，要求醋酸乙烯的浓度达到0.98以上，出比为0.3733。⑷加料板位置优进料板位置对塔的分离效率有较大的影响，进料板位置对塔的分离效率有较大的影响，在满足上述两个设计规定的前（Profiles，板为第10块板（包括冷凝器图3-12Profiles结果截（5）综合优化结塔T0301主要用以分离醋酸乙烯和醋酸混合物，塔底出醋酸摩尔分满足分离要求的前提下优化得到塔的理论板数为20块。通过两个设计规定优化得到塔的回流比1.14299、塔顶馏出比0.3733，优化后的加料板为10块板在此优化条件下，塔底醋酸产品信息如表2所示，符合产品要求3-6醋酸产品流股信组 单 流 质量分 2.091E- 7.257E- 3.601E- 4.071E- 工艺流程图具体流程图见《设工艺流程图具体流程图见《设计图册物流数据具体数据见附录一《物料平衡书三废处理与环境保详情参见第十八章《环境保护 6.2038E- 3.078E-TRANS- 1.921E- 1.915E-第四车间布置与配总车间布置是设计中的重要环节，既要符合工艺第四车间布置与配总车间布置是设计中的重要环节，既要符合工艺要求，又要经济实用，合理局。车间布局直接影响到项目建设的投资，建设后的生产运转正常，设备维修安全，以及各项经济指标的完成。车间布置主要是设备的布置，工艺人员首先定设备布置的初步方案，对厂房建筑的大小、平立面结构、跨度、层次、门窗楼梯等以及与生产操作、设备安装有关的平台、预留孔等向土建专业提出设计求，待厂房设计完成后，工艺人员再根据厂房建筑图，对设备布置进行修改和充，最终的设备布置图（施工图）就作为设备安装和管道安装的依据配管布置应满足工艺对管道的要求，并且充分考虑厂区内的安全及空间问题综合权衡工艺需要及实际操作的可行性进行配管布置和设计4.1设计依据及基本资4.1.1设计依《储罐区防火堤设计规范GB50351-GB50016-HG/T20546-GB12348-GB50058-SH/T3011-HG/T20549-HG/T20646-《建筑设计防火规范《石油化工企业设计防火规范《工业企业设计卫生标准《化工企业安全卫生设计标准《化工装置设备布置设计规定《工业企业厂界环境噪声标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范《石油化工工艺装置布置设计通则《化工装置管道布置设计规定《化工装置管道材料设计规定《管道仪表流程图设计规定《石油化工给水排水管道设计规范《石油化工管道布置设计通则SH/T3039-1996年国家劳动部颁GB12158-《石油化SH/T3039-1996年国家劳动部颁GB12158-《石油化工设备和管道隔热技术规范《石油化工企业非埋地管道抗震设计通则《压力管道安全管理与监察规定《防止静电事故通用导则4.1.2基本资（1）工艺和仪表流程图（初步设计阶段）及管道和仪表流程图（施工图计阶段（2）物料衡算数据及物料性质（包括原料、成品的数量及性质，三废的量及处理方法（3）设备一览表（包括设备外形尺寸、重量、支承形式及保温情况（4）公用系统耗用量，供排水、供电、供热、冷冻压缩空气、外管资料（5）车间定员表（6）厂区总平面布置草图（7）建设地自然社会环境等条件4.2车间布4.2.1概4.2.1.1设计的基本依车间布置时，在总图的基础上明确车间的位置，熟悉生产工艺流程及有关质性质，与车间等级相关的规范标准，了解土建、设备、仪表、电力、给排水专业和机修、安装、操作、管理等方面的要求，并考虑运输、消防及它们之间关系，对所设计的车间进行综合分析，才可能有一个完善的方案4.2.1.2车间布置理（1）从经济和压降观点出发，设备布置应顺从工艺流程，但若与安全、修和施工有矛盾时，允许有所调整（2）根据地形、主导风向等条件进行设备布置，有效地利用车间建筑面和土地（3）明火设备必须布置