30000吨聚丙烯酰胺公用工程及辅助生产设施分析

30000吨聚丙烯酰胺公用工程及辅助生产设施分析1给排水1.1研究范围和原则1.1.1研究范围研究范围为丙烯酰胺、聚丙烯酰胺装置的室外给排水，包括：生活给水管线（1#线）；生产、消防给水管线（2b#线）；循环水供、回水管线（7#线、8#线）；生产污水排水管线（11#线）；生产净下水、雨水排水管线（10#线）。1.1.2研究原则充分依托周围老装置，挖潜其现有给排水设施的能力，降低新建装置的投资和运行费用。1.2给水1.2.1用水量用水量统计，详见表1-1。表1-1用水量统计表（m3/h）序号用水单位生产连续用水量生产间断用水量生活用水量消防用水量备注折连续平均最大1丙烯酰胺、聚丙烯酰胺装置3020144合计30201441.2.2原水水质生活饮用水水质,符合国家《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)的规定。过滤水水质：pH6.5-8.0浊度<3mg/LCa2+175mg/LFe2+0.3mg/L循环水水质：pH6.5-5供水水温30℃回水水温 40℃浊度 <10度SiO2 50mg/L污垢热阻 0.0006m2·K/W1.2.3给水系统划分给水系统划分为：生活给水系统，供水压力为0.20MPa；生产、消防给水系统，供水压力0.40MPa；循环水系统供水压力为0.40MPa。生产、生活用水均依托原AES装置的供水能力，水质、水量均能满足要求。全厂给水现状，详见表1-2。表1-2现有精细化工基地现状汇总表（m3/h）序号水系统名称现有生产能力已有用户用量系统富余能力备注1循环水200015604402过滤水20002003生活水10001001.3循环水系统循环水系统利用现有精细化工基地循环水及消防水泵房供给。用水情况见表1-3、表1-4。表1-3循环给水统计表序号用水单位生产连续用水量（m3/h）进界区压力（MPa）进界区温度（℃）备注1丙烯酰胺、聚丙烯酰胺装置4400.40302合计440表1-4循环回水统计表序号用水单位生产连续用水量（m3/h）出界区压力（MPa）出界区温度（℃）备注1丙烯酰胺、聚丙烯酰胺装置4400.20402合计4401.4排水1.4.1排水系统划分采用清污分流的排水体制，设有：生活污水排水系统、生产污水排水系统、生产净下水-雨水排水系统等。生活污水排至现有生活污水排水管道，生产污水送至现有污水提升泵房，提升送至吉林石化公司污水处理厂集中处理达标后排放。污水处理厂处理能力为10000m3/h，现有富余能力4000m3/h。污水处理现状见表1-5。接纳本装置污水的污水提升泵房及污水处理厂均有富余能力，其中污水处理厂的富余能力较大，所以新建装置的生活污水、生产污水可由管线收集后送至污水处理厂处理排放，生产净下水及雨排水由管线收集后排至装置区外。表1-5污水处理现状汇总表（m3/h）序号污水处理装置名称设计规模现处理量富余能力备注平均最大1污水提升泵房3017132污水处理厂10000600040001.4.2排水量统计排水量详见表1-6。表1-6排水量统计表序号排水单位生产污水（m3/h）生活污水（m3/h）生产净下水（m3/h）备注1丙烯酰胺、聚丙烯酰胺装置7347合计73471.5给排水管网新建装置的生产用水使用循环水、过滤水和生活饮用水，生活设施使用生活饮用水。由于精细化工基地现有循环水、过滤水、生活饮用水的给水能力均较充足，故上述管线均可以就近从周围给水管线上接管，即可满足供水要求。根据新建装置的排水量和水质情况及厂区现有排水设施情况，均可利用现有排水系统收集新建装置的各种排水。1.6主要工程量本项目的给排水主要工程量是给水管网和排水管网，共约1500延长米。1.7设计中采用的主要标准及规范《室外给水设计规范》GB50013-2006《室外排水设计规范》GB50014-2006《石油化工给水排水管道设计规范》SH3034-1999《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008《建筑设计防火规范》GB50016-20062供电2.1研究范围及原则本项目为**30000吨/年聚丙烯酰胺项目，研究范围为该项目界区内的变配电、照明、防雷及接地。不包括电源及电源电缆设计。本项目研究原则是根据**发展规划，充分利用现有资源，做到远、近期结合，以近期为主，正确处理近期建设与远期发展的关系，适当考虑扩建的可能性。2.2电源状况本项目附近碳纤维厂设有6kV配电室，其系统结线方式为单母线分段运行方式，两路6kV电源分别引自化工新区总降压变电所6kV配电所=2\*ROMANI、=3\*ROMANII段母线。碳纤维厂6kV配电室富余能力约2500kW。2.3全厂用电计算负荷及负荷等级2.3.1全厂用电计算负荷本项目总需要容量2000kW，均为220/380V用电负荷。2.2.2负荷等级本项目用电负荷均为三级负荷。2.4供电电源选择及可靠性2.4.1供电电源选择本项目界区内电控室设有一座6/0.4kV变电所，一路6kV电源引自碳纤维厂6kV配电室I段母线段。2.4.2可靠性碳纤维厂6kV配电室的供电能力及供电可靠性完全能满足本项目的供电要求。2.5供电方案2.5.1变电所主接线方式本项目6/0.4kV变电所0.4kV为单母线接线方式。2.5.2变电所设置本项目6/0.4kV变电所内设一套中压配电装置（内设计量）、两台6/0.4kV1600kVA变压器、一套低压配电装置，以放射式供电方式为装置内的低压负荷供电。2.6节电措施2.6.1提高功率因数变电所内低压母线设集中无功功率补偿装置，采用功率因数自动控制形式，补偿后功率因数达到0.92以上。2.7防雷、防静电措施2.7.1防雷措施生产装置、配料车间、产品仓库、添加剂和化学品储存间、汽车装卸站台、原料储罐等属于2区爆炸危险场所，电控室、综合楼等为一般场所。按照《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）的规定，2区爆炸危险场所建构筑物防雷等级为第二类防雷建构筑物，一般场所为第三类防雷建构筑物。第二类及第三类防雷建构筑物采用避雷网保护，并利用金属栏杆及壁厚不小于4mm的金属罐体做接闪器，尽量利用建构筑物基础内钢筋做接地体，柱内钢筋做引下线，无法利用建构筑物基础内钢筋及柱内钢筋的设专用人工接地体及引下线。220/380V低压系统采用TN-S接地系统，各单体均设等电位联结。工作接地、保护接地、防静电接地及防雷接地共用一套接地装置，构成一个复合接地系统，并将整个装置区接地系统连为一体，要求工频及冲击接地电阻不大于4欧姆。所有电气装置正常非带电的外露可导电部分、电缆铠装层、金属电缆桥架、支架、穿线钢管及有关专业提出接地要求的设备等均应进行可靠接地。为防止雷电波侵入对信息设备造成的危害，对信息设备供电的回路逐级装设电涌保护器。2.2防静电措施对可能产生静电的设备和管道采取相应防静电接地措施。2.8主要工程量a）变压器及中、低压开关柜的安装调试；b）由变电所敷设至用电设备的电缆及部分桥架的安装；c）本装置内操作柱安装；d）本装置内灯具、插座的安装及配线；e）本装置内防雷、接地工程；2.9主要设备及电缆的选择本装置所需的中压配电装置选用中置式开关柜，变压器选用全密封油浸式，低压配电装置选用抽屉柜。动力电缆采用ZR-YJV型，控制电缆采用ZR-KYJV型。2.10主要设备和材料的规格数量2.10.1主要设备材料表主要设备材料表见表2-1。表2-1主要设备材料表序号名称规格及型号单位数量备注一．电控室1全密封节能变压器6/0.4kV1600kVA台22中置式中压开关柜6kV台63综合保护器6kV台44免维护直流屏台15低压母线桥组26抽屉式低压开关柜0.4kV台327低压无功补偿柜台68照明稳压柜套19EPS套110照明配电箱台211灯具批112电缆批1二．生产装置及辅助设施1防爆动力配电箱dIIBT4/DTT11IP55批12防爆检修电源dIIBT4/DTT11IP55批13防爆操作柱dIIBT4/DTT11IP55批14防爆照明配电箱dIIBT4/DTT11IP55批15防爆荧光灯dIIBT4/DTT11IP55批16电缆桥架批17电缆批18等电位接地端子箱批19锌包钢接地极批110镀锌圆钢批12.11设计采用的主要标准及规范《供配电系统设计规范》 GB50052-95《3-110kV高压配电装置设计规范》 GB50060-2008《10kV及以下变电所设计规范》 GB50053-94《低压配电设计规范》 GB50054-95《通用用电设备配电设计规范》 GB50055-93《化工企业供电设计技术规定》 HG/T20664-1999《石油化工企业工厂电力系统设计规范》 SH3036-94《石油化工企业生产装置电力设计技术规范》 SH3038-2000《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》 GB/T50062-2008《电能量计量系统设计技术规程》 DL/T5202-2004《电力工程直流系统设计技术规程》 DL/T5044-2004《电力工程电缆设计规范》 GB50217-2007《电能质量.公用电网谐波》 GB/T14549-93《建筑物防雷设计规范》（2000年版） GB50057-94《系统接地的型式及安全技术要求》 GB14050-2008《石油化工静电接地设计规范》 SH3097-2000《建筑设计防火规范》 GB50016-2006《石油化工企业设计防火规范》 GB50160-2008《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 GB50058-92《化工企业腐蚀环境电力设计规程》 HG/T20666-1999《钢制电缆桥架工程设计规范》 CECS31:20062.12供电系统单线图详见附图7。2.13存在问题本项目外部电源需要建设单位进一步落实。3电信3.1研究范围和原则3.1.1研究范围本项目为**30000吨/年聚丙烯酰胺项目，研究范围为该项目界区内的电信系统，包括火灾报警系统、电话系统、网络系统、监控系统、无线对讲系统。3.1.2研究原则电信工程的主要研究原则为充分利用现有资源，做到远、近期结合，以近期为主，正确处理近期建设与远期发展的关系，适当考虑扩建的可能性。3.2电信需求及业务预测3.2.1电信现状电话为吉化通信中心电话站的电话分机。3.2.2电信需求及业务预测聚丙烯酰胺项目的电信需求种类及业务需求预测详见表3-1。表3-1电信业务需求预测表序号业业务种类用户名称行政电话调度电话无线通信扩音对讲火灾报警工业电视数据传输备注1聚丙烯酰胺项目1套1套1套1套1套合计3.3依托情况电话系统依托吉化通信中心电话站，其余均为新建的独立电信系统。3.4系统技术方案3.4.1行政电话系统聚丙烯酰胺项目不设行政电话站，行政电话为吉化通讯中心电话站的电话分机。电控室、综合楼、食堂及宿舍、门卫等设置电话机。3.4.2火灾自动报警系统电控室、综合楼内化验室等设置感烟探测器、手动报警按钮和声光警报器；电缆沟设置线型感温电缆；生产单元、压缩制冷单元、仓库、罐区等设置防爆感烟感温及火焰探测器、防爆手动报警按钮和防爆声光警报器；所有火警信号均送至电控室的火灾报警控制器。火灾报警控制器的电源引自电控室的UPS。3.4.3网络系统综合楼设交换机，电控室、综合楼、食堂及宿舍、门卫等设置信息插座。3.4.4监控系统电控室内控制室设监控系统的控制设备，罐区和门卫设2个监控点。3.4.5无线对讲系统本项目设6部防爆无线对讲电话机，保证生产调度联络。3.5主要设备及主要工程量3.5.1主要设备表3-2主要设备材料表序号名称型号及规格单位数量备注1电话套12网络套13火灾报警系统套14监控系统套15无线对讲系统套13.5.2主要工程量表3-3主要工程量表序号工程量1以上设备的安装及调试2以上设备之间的联络电缆的敷设及连接3与原有系统之间的联络电缆的敷设及连接3.6设计中采用的主要标准及规范《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《建筑设计防火规范》GB50016-2006《石油化工装置电信设计规范》 SH/T3028-2007《火灾自动报警系统设计规范》 GB50116-98《工业企业调度电话和会议电话工程设计规范》CECS36:91《钢制电缆桥架工程设计规范》CECS31:20064供热及化学水4.1供热4.1.1研究范围和原则研究范围：新建聚丙烯酰胺装置的供热。4.1.2新建装置用蒸汽规格、数量和依托情况蒸汽规格、数量见表4-1、表4-2。表4-1全厂蒸汽规格和数量表（冬季）（t/h）序号装置代号名称规格MPa连续消耗量t/h间断用量备注折连续平均小时量周期次数（时/次）周期频率（次/时）1丙烯酰胺装置0.602丙烯酰胺装置0.32.13丙烯酰胺装置0.32.5采暖合计13.6表4-2全厂蒸汽规格和数量表（夏季）（t/h）序号装置代号名称规格MPa连续消耗量t/h间断用量备注折连续平均小时量周期次数（时/次）周期频率（次/时）1丙烯酰胺装置0.62400.0合计24004.2设计中采用的规范、标准《原水水质的校核计算》JCD.Y001-97《化工企业化学水处理设计技术规定》HG/J20653-1998《化工企业化学水处理设计计算技术规定》HG/J20552-19945采暖、通风及空气调节5.1研究范围和原则5.1.1研究范围吉林耦联化工技术技术有限公司聚丙烯酰胺项目各封闭建筑物的采暖、通风、室内给、排水及室内水消防设计。5.1.2研究原则采用先进技术，合理利用能源与资源，保护环境，保证质量和安全，改善并提高劳动条件，营造舒适的生活环境。5.2采暖系统方案新建生产厂房、配料车间、产品仓库、添加剂和化学品储存间、电控楼、综合楼、换热站、门卫等设置散热器采暖系统。采暖热媒为95-70℃热水，由装置换热站内高效智能板式汽-水换热机组制备；室内采暖管道采用焊接钢管，当管径DN50≥采用无缝钢管。5.3通风系统方案生产厂房（聚合、精制、干燥、造粒）车间生产类别为丙类，主要有害物为丙烯酰胺水溶液、聚丙烯酰胺和聚丙烯酰胺粉尘，为稀释及排除车间内有害物，设机械排风系统，换气次数为8次/小时，由门窗自然进风。5.4室内给、排水系统方案生活给水由装置区内生活给水管网上引来，管材采用PP-R管，生活排水排至污水管网，管材采用UPVC塑料排水管。5.5室内水消防系统方案生产厂房、配料车间、产品仓库、添加剂和化学品储存间、综合楼等均设置室内消火栓灭火系统，消防水由装置稳高压消防环状管网上引来，消火栓采用直流-水雾两用枪，消火栓的布置可保证两只水枪的充实水柱同时到达室内任何部位，消防用水量为10L/s，管材采用厚壁热镀锌钢管。5.6设计采用的主要标准及规范《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003《石油化工采暖通风与空气调节设计规范》SH3004-1999《建筑设计防火规范》GB50016-2006《石油化工企业设计防火规范》GB50160-20086空压站本装置设有罗茨风机，为装置提供压缩空气。7氮气站本装置设有3套制氮机，为装置提供纯度999%纯度的氮气。8维修设施8.1研究范围和原则本工程维修包括设备的大、中、小修；电气维修及维护；仪表维护及维修；土建以及运输车辆维修等。维修原则为：本工程在厂内保留维护及小修功能，保证装置正常运转；设备、电气、仪表、土建以及车辆的大、中修依托当地第三方力量，以发挥当地的协作能力，节省本工程的投资。8.2主要任务本工程的维修量主要有：a）日常的设备维护及保养这部分工作由本工程内部的保全工和化工负责，其中一些小型设备的简单维修也由保全工承担。b）日常仪表、电气的维护及保养这部分工作由负责日常维护的仪表、电气人员负责。c）静止设备和传动设备的大、中修依托当地d）电机、仪表大、中修依托当地e）发生的土建工程量依托当地f）发生的零星运输依托当地g）装置大检修以本工程化工、仪表、电气、维修人员和当地机械设备维修力量为主为主，并招募其它社会维修力量。9化验室9.1分析化验室任务化验室的任务是对原料、中间生产过程、成品进行控制分析化验以及产品性能的物理测试。9.2分析化验项目装置分析化验见表9-1。表9-1分析控制项目一览表序号样品名称分析项目分析方法控制指标（wt）分析频次备注1循环水1次/班2氮气1次/班3原料1次/班4丙烯酰胺单体1次/班5聚丙烯酰胺产品1次/班9.3分析化验设备选型原则3.1设备选型原则a）选择经济、先进、可靠、安全的分析仪器，以保证检测分析的准确性，从而保障装置的正常运行。b）最大限度利用分析仪器功能和化验室使用面积。3.2主要分析仪器及检测设备常规分析设备表见表9-2。表9-2常规分析设备表序号实验室设备名称数量备注1气相色谱仪(带色谱工作站）82气体发生器83紫外-可见分光光度计14全自动馏程仪15PH计（自动温度补偿）26分析天平（200g，0.1mg）47电子天平（5kg，0.1g）28电子天平（10kg，0.1g）19全自动熔融指数分析仪（1.26kg、2.16kg、5kg、10kg、21.6kg）710高聚物粘度仪（135℃）111堆积密度测试仪112测微计1、测量范围0-25mm,0.01mm2、测量范围20-25mm,0.01mm213测微计测量范围0-110mm,0.01mm214比色计115恒温箱（200℃）116强制循环风箱（250℃）117恒温真空箱（180℃，48L，带真空泵）118恒温真