年产10万吨苯酚装置项目可行性研究报告

I第一章总论1.1项目名称、主办单位及负责人1.2编制依据和原则1.3企业概况及项目背景1.4技术来源1.5项目的范围1.6简要结论第二章市场需求分析及价格分析2.1产品用途2.2苯酚和丙酮的用途2.3国外苯酚、丙酮生产、消费及发展趋势2.4国内苯酚、丙酮生产、消费及市场预测2.6价格分析2.7市场预测分析结论2.8原料供求和价格第三章生产规模及产品方案3.1装置生产规模3.2产品方案3.3产品及中间产品规格第四章工艺装置Ⅱ4.1工艺技术选择4.2工艺技术方案4.3自控水平及设置4.4主要设备选择4.5原材料、辅助材料规格及消耗4.6公用工程规格及消耗4.7装置三废排放4.8装置占地面积、建筑面积4.9定员第五章建厂条件和厂址选择5.1概述5.2气象5.3水文5.4工程地质条件5.5地震第六章总图运输、储运、土建及外管6.1总图运输6.2储运6.3土建6.4外管第七章公用工程7.1给水Ⅲ7.2排水7.3供电、通讯7.4供热、供风7.5制冷站7.6采暖通风和空气调节7.7泡沫站8.1消防设施8.2维修设施8.3仓库8.4中心化验室8.5其他辅助生产设施9.1节能设计原则9.2装置用能状况9.3主要节能措施第十章环境保护10.1建设地区环境现状10.2装置“三废”排放及治理措施10.3环保投资及定员第十一章劳动安全卫生11.1职业危害因素及其影响11.2职业危害因素的防范及治理11.3职业安全卫生专用投资11.4职业安全卫生设计采用标准第十二章企业组织及定员12.1企业经营及管理体制12.2装置定员第十三章项目实施规划14.1投资估算14.2资金筹措及使用计划15.1财务评价的基础数据及参数选取15.2销售收入估算15.3成本费用估算15.4财务评价报表15.5财务评价的主要增量指标15.6敏感性分析15.7财务评价结论附：1.工艺流程图2.总平面布置图3.电气主接线图11.1项目名称、主办单位及负责人项目名称：石化有限公司10.0万吨/年苯酚装置1.2编制依据和原则1.2.1编制依据建滔(番禺南沙)石化有限公司提供的相关基础资料。化学工业第二设计院与建滔(番禺南沙)石化有限公司签定的设计合同。《化工项目可行性研究报告编制规定》《化工建设项目经济评价方法与参数》1.2.2编制原则选择先进、可靠的技术，提高经济效益和产品的竞争性，并保证改造一充分利用现有装置的建筑、设备及工厂的土地、公用工程和辅助设施，遵守环境保护及安全卫生方面的法律、法规，落实“三废”治理及安全卫生保护措施，确保环境和生产安全。1.3企业概况及项目背景1.3.1企业概况建滔化工集团是世界首五名及全中国/香港地区最大积层板制造商，在中国设立多个综合性垂直生产设施，集团业务集中于发展积层板及有关项目，产品外销至世界各地，包括北美洲、欧洲、东南亚、香港及世界各地。随着2业务的不断扩展，集团将加强综合性横向及垂直生璃布积层板及有关生产原材料，发展化工新产品有甲醛、双氧水等，公司正在规划大型甲醇脂、四溴双酚A提供了优质的原料，促进集团向产品多元化方向发展。1.3.2项目背景年，苯酚和丙酮产品的进口量分别为21万吨和17万吨，都创下了历史最高随着国内建材等市场的不断扩大，国内苯酚和丙酮的需求量均将不断提高。建滔石化公司建设10.0万吨/年苯酚装置，将满足公司规划的下游产品双酚A项目及环氧树脂产品的需求，以及为酚醛树脂、四溴双酚A装置提供优质原材料，同时也少量向外销售(1.0万吨/年苯酚),填补我国华南和西1.4技术来源1.5项目的范围1.6简要结论31.6.1项目概况本项目建成后，建滔石化公司将具备6.2万吨/年苯酚的生产能力，同时联产丙酮3.82万吨/年。通过采用先进工艺技术，在保证产品质量的同时，1.6.2主要技术经济指标主要技术经济指标表见表1-1表1-1主要技术经济指标表序号项目名称单位数量备注一生产规模二产品方案1苯酚2丙酮联产物三年操作时数小时四主要原料及辅助材料用量12345离子交换树脂6加氢催化剂7分子筛催化剂8氢气五动力消耗1循环水25.0MPa蒸汽3氮气445冷冻水万t/a6仪表空气万Nm₃/a六12废气3平均七管道、汽船八总定员人九综合能耗十总占地面积十一项目总投资万元1基建投资万元2万元3建设期利息万元十二项目固定资产投资万元万元十四万元年总成本费用万元万元万元十八投资利润率%十九投资利税率%二十成本费用利润率%二一投资收益率%二二国内贷款偿还期年含基建期二三投资回收期(所得税后)年含基建期二四%所得税后二五%所得税前51.5.3结论根据对本项目的工艺技术、产品市场、原料来源、建厂条件及技术经济分析等的研究、结论如下：---拟采用的技术先进可靠新建装置将采用引进的苯酚技术，技术先进、安全可靠、产品质量和消耗均处于国际先进水平。---产品有市场产品苯酚、联产品丙酮90%用于建滔集团后续项目双酚A的配套原料以及环氧树脂、酚醛树脂、四溴双酚A的原材料，少量产品进入产品销售，而且国内苯酚丙酮市场需求较为旺盛，预测到2005年和2010年我国苯酚和丙酮均处于供不应求的状况，装置建成后市场有保证。该装置的建成，使建滔公司形成有特色的产品链，提高了市场抗风险能力和企业盈利水平，同时也开创了国内首家苯酚丙酮装置和双酚A装置建在同一企业的先例，避免了由于双酚A装置由于原料污染造成产品质量达不到要求的风险。---建设条件好可以充分利用建滔石化公司现有的土地和专业人才。---投资效益高本项目全投资内部收益率为17.69%(税后)高于同类其他装置。综上所述，本项目是很好的项目，建议尽快投入建设。6第二章市场需求分析及价格分析2.1产品用途苯酚、联产物丙酮是重要制造双酚A(BPA)产品的重要有机化工原料。作为苯酚丙酮重要的下游产品，双酚A主要用于生产多种高分子材料，如环氧树脂、聚碳酸酯、酚醛不饱和树脂、聚醚游双酚A、酚醛树脂、环氧树脂、四溴双酚A提供优质、充裕的原材料。2.2双酚A国内外市场预测世界双酚A的生产主要集中在美国、日本和西欧。这三大产地能力占世界总能力的90%以上。2000年世界双酚A生产能力已达到279.8万吨，其中美国占36.56%,西欧占29.36%,日本占16.05%,其他国家占18.08%左右。1995-2000年世界双酚A生产情况见下表：1995-2000年世界双酚A生产情况单位：万吨美国能力能力日本能力能力合计7r公司。世界双酚A主要生产厂家见下表。2000年世界双酚A主要生产厂家国家和地区公司及厂址生产能力(万吨/年)北美美国Aristech化学(Haverhill,OH)DOW化学(Freeport,TX)SHELL化学(Derrpark,TX)Bayer化学(TX)合计西欧德国DOW化学(Stade)比利时荷兰Shell化学(Rotterdam)GE塑料(BergenOPZoom)西班牙Ge塑料(Gartegena)合计日本日本出光油化三井化学三井东压HCI法新日铁(户田)CT-BISA树脂法三菱化学(鹿岛)CT-BISA树脂法合计亚洲韩国锦湖Shell(Yeochon)8新加坡台湾南亚塑料中国无锡ISCO树脂法印度合计合计世界双酚A的商品量并不大，上规模的生产厂大多自产自用，仅有美国Aristesh化学公司和日本三井化学公司生产的双酚聚碳酸酯(PC)和环氧树脂是双酚A的主要消费领域，其它应用领域还包括助燃剂和专用树脂(聚醚酰亚胺、聚砜树脂和酚醛不饱和树脂)等。2000年双酚A的全球消费量为210万吨，其中用于生产聚碳酸酯的占68%,用于生产环氧树脂的占30%,用于生产其他特种树脂的占2%。近年来，美国、西欧和日本等发达国家的双酚A消费构成详见下表。1995-2000年双酚A的消费构成单位：%年份国别环氧树脂1985年美国西欧日本91990年美国西欧日本1995年美国西欧日本1998年美国西欧日本2000年美国西欧日本等领域发展迅速，年需双酚A约140万吨，预计今后几年PC对双酚A的需求量将超过200万吨。2002年以前亚洲地区PC消费双酚A的平均增长率超过10%,预计2002-2007年均增长率为8%。近年来由于双酚A下游产品的迅速发展及双酚A应用领域的不断扩大，全球将面临双酚A短缺的状况，特别是亚太地区。为此各大生产厂家纷纷新建或扩建双酚A装置。2000年双酚A生产能力大279.8万吨。世界双酚A的产量年均增长率达5.7%,其中发展最快的亚洲地区，年均增长率达到10.8%,预计2007年全世界双酚A的需求量将达到330万吨。世界双酚A的生产能力世界双酚A生产能力和需求量发展趋势万吨年份生产能力需求量年份生产能力一需求量2.2.2.1生产状况我国双酚A生产始于1958年，是为满足环氧树脂生产需要而发展起来的。在1958-1980期间，我国所有环氧树脂厂均自行配套生产双酚A。双酚A生产厂家先后达到20多个，大多生产规模在千吨以下，采用硫酸法生产工艺。由于该工艺原料消耗高，产品成本高，设备腐蚀严重，三废污染严重质量差，达不到聚碳酸酯级和高级环氧树脂型环氧树脂，目前大部分已经停产。1988年以来我国开始引进先进的双酚A生产装置，现有主要生产装5套。我国双酚A主要生产企业厂家名称生产工艺装置能力(吨/年)无锡石油化工总厂引进离子交换树脂法天津双孚集团离子交换树脂法巴陵石化岳阳石化总厂引进氯化氢法上海申聚化工厂离子交换树脂法和龙是化工厂无锡石油化工总厂在1988年至1992年间，与波兰Polimex公司进行合作，引进离子交换树脂法双酚A工艺软件包，自行设计、施工、采购国内外设备材料，建设了1万吨的生产装置，经过几年的试生产，于1995年7月试1994年初，天津大学石化开发中心研制出树脂法双酚A生产工艺，并与青开发区兴建1万吨/年生产装置，于1998年试车，已试产出产品，但由于工艺技术尚不完善，生产负荷只能达到设计能力的50%,现正准备改造。巴陵石化岳阳石油化工总厂，引进美国文氏公司技术和主要设备，建设5000t/A氯化氢法双酚A生产装置，由于后上海中联化工厂采用离子交换树脂法建成的3000t/a双酚A装置，一直未能正常开车。该厂于1997年7月破产后，被天原集团收购后更名为上海申1995年生产双酚A2500吨，约占全国总产量的96%,1996年产量6100吨，约占全国总产量的86%,1999年生产9700吨，占全国总产量的88.2%。目前我国每年实际生产双酚A仅为1.1万吨，其余部分依赖进口。近年我国双酚A的产量情况见下表。年份生产能力(t/a)产量(t/a)世界双酚A主要用于生产聚碳酸酯和环氧树脂，而我国目前由于技术原环氧树脂，占双酚A消费量的80%。2000年国内环氧树脂产量为8.5万吨，其中90%为双酚A型，消耗双酚A5.0万吨。其他产品消耗双酚A约为1.5万吨，同年国内产量为1.1万吨，当年进口双酚A5.35万吨。近年来我国双酚A近年来我国双酚A及主要下游产品净进口情况(单位：吨)年份环氧树脂聚碳酸酯总双酚A净进口净进口2000(1-10月)1999年我国双酚A的产量只有1.1万吨，而同年进口双酚A为6.3996万吨，环氧树脂为7.4878万吨，聚碳酸酯为9.7258万吨，全部折算为双酚A则其进口量为20.30万吨。从1993年到1999年年均消费增长率高达26%。“十五”期间环氧树脂和聚碳酸酯的发展将大大带动双酚A的需求，同时双年我国双酚A总的需求量为25万吨，发展前景较好。为了满足经济和社会的需要，加速规划发展我国的双酚A产业是十分必要的。由于国内生产双酚A的原料苯酚和丙酮每年都需大量进口，因此建滔苯酚装置建成后将为公司的双酚A装置降低成本、形成产品链打下坚实的基础。因此，建设苯酚装置将使建滔公司形成有特色的产品链，提高了市场抗风险能力和企业盈利水平，同时也开创了国内首家苯酚丙酮装置和双酚A装2.3国外苯酚、丙酮生产、消费及发展趋势2.3.1苯酚受苯酚下游产品双酚A、聚碳酸酯PC)树脂等需求快速增长的影响，近年来，苯酚的需求量迅速增长，生产也同步得到发展。2000年全球苯酚生产能力增长到738.4万吨/年，其中美国288.1万吨/年，占39%;西欧234.0万吨/年，占31.7%;日本89.0万吨/年，占12.0%;亚洲(不含日本)为68.7万吨/年，占9.3%;其它地区58.6万吨/年，占7.9%,全球各地区苯酚供需状况详见表2-1、2。2000年全球苯酚用途分配为：双酚A占34%,酚醛树脂占35.3%,环己酮占15.2%,苯胺占3.4%,其它占12.1%。详见表2-2。表2-1全球各地区苯酚生产能力(万吨)生产能力美国西欧日本亚洲能力合计表2-2全球各地区苯酚需要量(万吨)需求量美国西欧日本亚洲需求合计表2-3近年来全球苯酚用途分配(万吨)用途酚醛树脂环己酮总需求量1998年以来，尽管全球苯酚生产能力有较大的扩大，但由于苯酚下游产直处于快速增长。预测2005年和2010年全球苯酚的需求量将分别达807万吨和907万吨。2.3.2联产物丙酮1999年全球丙酮生产能力为441.8万吨/年，其中北美占35%,西欧占36%,东欧占12%,日本占8%,中国占3%,其他地区占6%。同年需求量为331.3万吨。预计2005年和2010年全球丙酮需求量分别达到389.7万吨和445.9万表2-4全球丙酮生产情况及预测(万吨，%)生产能力开工率1997年、2000年，以及2005年、2010年生产能力状况及预测见表2-5。表2-5全球丙酮生产能力状况及预测(万吨)地区1997年2000年2005年2010年来自异丙苯路线美国西欧日本其它地区和国家小计来自异丙醇路线西欧日本美国小计合计2000年世界上丙酮的生产能力为453.6万吨/年，其中72%以上的生产装置采用异丙苯法。目前全球丙酮装置平均开工率在75%艺装置开工率低(<30%),异丙苯法装置开工率约>80%。美国是世界上最大的表2-62000年主要国家丙酮消费结构(%)需求领域美国西欧日本溶剂丙酮氰醇醇醛缩合物其它近期内美国对丙酮的需求年均增长率约为2%,其中ACH需求量增长率约为3.3%,双酚A为5%,甲基异丁基酮约1%,甲基异丁基醇约2%,溶剂约1%,其他用途约0.5%;西欧对丙酮的需求量年增长率约3%,其中ACH需求增长率约5%,双酚A约4%。日本对丙酮需求量的年均增长率约3%,其中双酚A为12%,;甲基异丁基酮和溶剂约为1%,ACH约3.4%。世界主要国家或地区丙酮表2-7世界主要国家丙酮需求量及预测(万吨，%)国家1996年1997年2000年2005年2010年美国西欧日本其它合计3%和7%的速度增长。未来4年内，溶剂需求增长低于GDP增长速度，为1%~2%。预计至2005年西欧丙酮消费量将从目前的132万吨/年增加到147万吨/2.4国内苯酚丙酮生产、消费及市场预测2.4.1苯酚年，兰州合成橡胶厂建成500吨/年异丙苯法生产苯酚装置。之后，上海、北我国现有苯酚装置50套左右，2000年总能力36.45万吨/年，由于磺化法苯酚装置开工率很低，实际生产能力大约在24万吨/年，大部分磺化装置处于停产或半停产状态。2000年实际产量为22.3万吨。我国苯酚生产装置概况详见表2-8,不包括磺化法装置。表2-8我国(至2002年底)苯酚主要生产装置概况(万吨/年)地址生产能力投产时间燕山石化公司北京1985年1998、2000年改造高桥石化公司上海1997、9年2000年改造4.5万t/a装置吉林化工公司吉林1996年哈尔滨石化哈尔滨1996年异丙苯法合计2000年，苯酚进口量为9.69万吨，国内苯酚表观消费量为31.71万吨，况见表2-9。表2-9我国苯酚供需状况及预测(万吨/年，%)生产能力产量增长率国内自给率生产能力产量增长率国内自给率从我国苯酚主要生产企业生产能力分布来看，37%的能力分布于华北地区，36%能力分布于华东地区，27%分布于东北地区。从区域性供求平衡来看，东北地区供大于求，华南、中南、西南地区供不应求，华北基本供需平衡。2000年国内主要苯酚企业市场占有率如表2-10所示。表2-102000年我国主要苯酚企业市场占有率产量(万吨)市场占有率(%)燕山石化公司高桥石化公司吉林化工公司哈尔滨化工公司合计2.4.2丙酮我国从1956年开始生产丙酮，当时采用的发酵法。国内生产丙酮的另一种方法是异丙苯法，该法在生产苯酚的同时联产丙酮，每生产1吨苯酚可以生产～0.6吨丙酮。目前，我国丙酮的生产厂家有50多家，其中采用异丙苯联产法的有4家，生产能力约占65%以上，产量约占85%以上，其余大多数企业采用粮食发酵法。生产能力在万吨以上装置有3套，生产能力占60%以上。2000年我国丙酮主要生产企业见表2-11。表2-11我国(2002年底)丙酮主要生产装置(万吨/年)地址投产时间生产能力燕山石化公司北京1998年改造异丙苯法高桥石化公司上海1999年改造异丙苯法吉林化工公司吉林1996年异丙苯法哈尔滨石化哈尔滨1996年异丙苯法合计1995年～2000年，我国丙酮产量年均增长9.1%,消费量年均增长9.4%,不能满足国内市场需求，每年都有一定量丙酮进口，1995年～2000年进口量年均增长9.6%,而2002年丙酮的进口比上年更增长了45%。我国丙酮供需状况及预测见表2-12所示。表2-12我国丙酮供需状况及预测(万吨/年)年份生产能力产量增长率进口63.1%20.1%国内自给率年份生产能力产量增长率进口国内自给率随着我国化学工业等的不断发展，丙酮的生产和需求量将不断增长，预计2005年，我国丙酮的生产能力和产量将分别达到23万吨和20.7万吨，需求达到28万吨，需进口7.3万吨以弥补国内市场需求。2010年，我国丙酮的生产能力和产量将分别达到39.0万吨/年和35.1万吨/年，需求41万吨，仍需一定量的进口产品满足市场需求。我国丙酮消费构成大致是化学工业70%,医药工业20%,其它10%。在化学工业中，甲基丙烯酸甲酯占40%,双酚A占15%,油漆涂料、试剂等占20%,农药占5%,其它占20%。从发展趋势看，未来几年双酚A对丙酮的需求量也将迅速增加。据资料统计，2000年我国华东地区丙酮消费量占全国总消费量的27%,华南地区占27%,东北地区占15%,华北地区占14%,其它地区17%。从我国丙酮主要企业生产能力分布来看，38%分布于华北地区，35%分布于华东地区，26%分布于东北地区。从国内各地区供需平衡来看，华东、华北、东北均供大于求，其它地区均供不应求。因此国内丙酮生产企业在占领本地区市场的同1999年我国丙酮企业市场占有率见表2-13。表2-131999年我国丙酮企业市场占有率产量(万吨)市场占有率(%)燕山石化公司高桥石化公司吉林石化公司哈尔滨石化公司合计2.5价格分析2.5.1苯酚受原料价格及市场供求状况的影响，近10年以来，国内外苯酚市场价格波动均较大，国内市场苯酚的价格一直随国1992年到2002年期间，我国国内市场苯酚平均价格为6820元/吨。同期美国市场苯酚价格为786美元/吨，德国为699美元/吨，折算成国内市场价格分别为8396元/吨和7467元/吨(以汇率8.3,增值税17%,关税10%计)。1995年到2000年我国进口苯酚的平均价格为610美元/吨，折算成国内价格为6516元/吨。今后国内苯酚需求、产量均会有所增加，国产满足率逐年提高；随着我的影响将会增大。因此预测近期国内市场苯酚价格应在5500-8000元/吨范围内波动。2.5.2丙酮与苯酚相似，受丙酮原料价格及市场供需关系影响，近10年以来，国内外市场价格和我国进口丙酮价格波动较大，1992年到2002年期间，我国国内市场丙酮平均价格为6100元，同期美国市场平均价格为759美元/吨，德国为641美元/吨，折算成国内市场价格分别为7960元/吨和6723元/吨(以汇率8.3,增值税17%,关税8%计)。1995年到2000年，我国进口丙酮的平均价格为456美元，折算为人民币为4782元/吨。我国加入WTO后，丙酮进口关税将逐年降低，丙酮市场价格受国际市2.6市场预测分析结论2.6.1根据对苯酚丙酮的市场预测，国内市场空间。预测苯酚、丙酮2005年国内生产能力分别为～39万吨和～23万吨，而需求量分别为～51万吨和～28万吨。产品缺口都比较大。2.6.2产品目标市场西南和华南地区，而苯酚生产装置都建设在东北、华北和上海地区，西南和装置提供原料，其它少量产品供应市场，由于销2.7原料供求和价格2.7.1主要原料供应状况苯酚装置所需主要原料是苯和丙烯，本项目实施后原料丙烯及苯均从国资料表明，虽然国际市场的苯和丙烯收原油价格的影响而使其价格波动较大，但货源供应较为充足，只要提前几个月操作，就可以采购到这两种原料。根据邻近地区未来苯和丙烯的市场情况分析，未来装置用苯和丙烯可以考虑从新加坡、泰国、印尼等东南亚市场采购。2.7.2主要原料价格本项目实施后，每年需要原料纯苯55148吨、丙烯29103吨，丙烯及苯均由进口解决，其价格主要随石油市场的变化而变化。预计未来几年苯和丙烯的价格仍然会有较大的波动。2.7.3原料的来源及供应情况苯酚装置主要原料苯和丙烯规格、年用量及来源情况见下表：序号来源用量规格1苯东南亚进口2丙烯东南亚进口2.7.4主要原料运输方式进口的苯和丙烯通过码头与新建苯和丙烯罐区连接的管道，将苯和丙烯由船上卸到苯或丙烯贮罐中。装置用丙烯和苯均由罐区泵经过管道送至苯酚装置的进料槽内。2.7.5辅助材料供应苯酚装置所需主要辅助材料有硫酸、液碱、氢气等，氢气由建滔化工区双氧水装置的氢气发生系统提供。国内硫酸和烧碱供应充足，价格也比较稳定。本装置使用的硫酸为含灰分较低的硫磺制硫酸，烧碱为离子膜烧碱。装置内不设置氢气贮罐，只设置硫酸和烧碱的贮罐。主要辅助材料需要量、规格及来源情况见下表。表2-15主要辅助材料来源表序号来源数量规格备注1外购2外购3加氢催化剂外购4离子交换树脂外购3.1装置生产规模3.1.1苯酚生产规模多年以来，随着科学技术水平的提高，国内外石油化工装置的生产规模都在不断扩大，更大的装置使产品的经济效益提高，也加剧了生产商之间的近年来，苯酚装置的单装置生产能力也有提高的生产能力大多在9.0万吨/年苯酚以上。置的生产能力设计为10.0万吨/年苯酚是合理的。装置年生产时间：8000小时3.2产品方案以苯和丙烯为原料，采用异丙苯法苯酚工艺生产高纯度的苯酚产品，同时副产丙酮，苯酚产品和丙酮副产品可以满足聚碳级双酚A的质量要求。表3-1产品及副产品产量表序号名称产量(吨/年)一产品1苯酚2丙酮(联产品)二副产品1焦油2污苯33.3产品及中间产品规格3.3.1苯酚表3-2苯酚质量指标指标冰点℃色度(Pt-Co)水含量总有机杂质总羰基3.3.2联产物丙酮表3-3丙酮质量指标单位指标分析方法纯度色度(Pt-Co)水含量高锰酸钾试验小时馏程(含56.1℃)℃表3-4异丙苯质量指标指标纯度溴值乙苯正丙苯丁苯馏程(含152.5℃)℃3.3.4焦油表3-5焦油质量指标单位指标备注苯乙酮苯酚其它重组分3.3.5重芳烃表3-6重芳烃质量指标单位指标二异丙苯重组分3.3.6污苯表3-7污苯质量指标单位指标非芳烃异丙苯甲基环己烷苯丁苯甲基异丙苯第四章工艺装置4.1工艺技术选择苯酚的生产方法有磺化法、异丙苯法等多种工艺，目前，除异丙苯法外的生产方法要么被逐渐淘汰(如磺化法等),要么尚未工业化(如甲苯氧化法等),因而国内外新建或改建苯酚装置都采用异丙苯法生产，这种工艺在生产苯酚的同时副产重要的有机化工原料——丙酮，因而很有竞争性。建滔苯酚装置为公司内部下游装置生产原料，选择异丙苯法苯酚工艺是合理的。4.1.1异丙苯生产异丙苯生产的方法有固体磷酸(SPA)法、三氯化铝法和分子筛法。固体磷酸法工艺比较简单，系统腐蚀性很小，投资较低，但能耗和物耗较高，且不具备烷基转移功能。三氯化铝工艺消耗低，但流程复杂、系统腐蚀严重，但具备烷基转移的能力。1996年之前，国内外异丙苯生产均采用固体磷酸工艺或三氯化铝工艺。1996年之后，分子筛异丙苯工艺实现工业化，该工艺兼有固体磷酸工艺和三氯化铝工艺的优点，工艺比较简单，系统无腐蚀性，投资较低，能耗和物耗均较低。因而，国内外新建异丙苯装置均采用分子筛工艺，已有装置也大都改造为分子筛工艺。在今后较长时间内，异丙苯的生产将由分子筛工艺所主宰。分子筛作为苯烃化催化剂的过程早先用于乙苯的生产，上世纪八十年代国外多家公司开始研究适用于异丙苯生产的催化剂，九十年代分子筛作为苯烃化催化剂的过程早先用于乙苯的生产，上世纪八十年代国外多家公司开始研究适用于异丙苯生产的催化剂，九十年代国内也有多家研究单位进行类似的研究。1996年以后，UOP等公司成功地将分子筛催化剂用于工业规模的异丙苯装置，几年来，国内外出现了多家拥有分子筛异丙苯技术的公司，并有许多新建或改造装置使用分子筛异丙苯技术，到2002年末，国内将有五套异Mobil/Badger)工艺，其它公司有的仅仅自己使用，有的在推广中由于技术问题受阻(如CDTECH催化精馏技术)而难以进一步推广。上述两公司分子筛表4-1分子筛异丙苯技术比较表序号固体磷酸工艺Raytheon工艺11662总收率%3系统腐蚀性局部腐蚀无无45异丙苯溴值6苯消耗t/t7丙烯消耗t/t8蒸汽消耗t/t9循环水消耗t/t93电消耗kwh/t异丙苯法苯酚生产包括苯酚(异丙苯氧化、过氧化氢异丙苯提浓、过氧国内外大部分专利商和生产商均采用大致相同的工艺技术，即异丙苯空气直接氧化工艺、过氧化氢异丙苯(CHP)硫酸两级分解工艺、苯酚丙酮共沸精馏种生产技术经过五十年来的发展，日渐成熟。目前，国内外有多家公司拥有异丙苯法苯酚生产技术，但有的技术或工艺比较落后或仅仅限于自己使用，只有Sunoco/UOP工艺以及Kellogg工艺被国内外用户普遍采用。Sunoco/UOP工艺即原Allied/UOP工艺，是Allied苯酚工艺与UOP苯酚工艺相结合的产物。Allied公司是国际上最早开发异丙苯法苯酚工艺的公司之一，并拥有美国最大的苯酚生产厂----美国费城Frank工厂，多年来其苯酚技术一直处于领先地位，该公司开发的CHP低残留两级分解等技术一直是属于Sunoco公司)工厂多年的研究开发，使Sunoco/UOP苯酚工艺成为当前国际上最先进的苯酚工艺之一。UOP公司目前出售的苯酚技术都是在Frank工厂已经实际使用的技术，是可靠的。Sunoco/UOP技术代表性的过程包括：----异丙苯低温(～84℃)、低压(接近常压)氧化，安全性好，反应副----CHP硫酸催化两级分解，产品收率高，焦油量少；----采用化学品直接中和CHP分解的催化剂——硫酸，过程简单，大大减少了废水量和净化系统的结垢；----化学品净化苯酚和树脂脱除2-MBF(2甲基苯并呋喃)系统，该技术是其最新开发的苯酚净化技术，使苯酚生产的能耗大幅度降低。Hercules/BP(也是国际上最早开发异丙苯法苯酚技术的公司之一)苯酚技术的设计公司。1993年以后，Kellogg公司成为Hercules/BP技术的唯一持有人。1994年以后，Kellogg开发成功干式低压氧化和CHP低残留两级分解、液相加氢和高效废水处理等技术，使该技术也成为目前国际上最先进的苯酚技术之一。Kellogg技术代表性的过程包括：----异丙苯低压(0.3Mpa)氧化，尾气有机物含量较低；----过氧化氢异丙苯低残留两级分解，产品收率高，焦油少；----苯酚钠中和分解液，使废水处理简单；----树脂处理苯酚，苯酚质量高；----热集成设计完善，消耗较低。上述两公司技术比较如下表。表4-2苯酚技术比较表序号Sunoco/UOP工艺Kellogg工艺一消耗1异丙苯消耗1.31t/t苯酚1.312t/t苯酚2高中压蒸汽消耗34冷却水消耗二苯酚质量1凝固点2色度3总羰基杂质4总气相色谱杂质三丙酮质量1纯度2水含量3≥150分钟≥180分钟4馏程℃(包括56.1℃)四10.705t/t苯酚0.305t/t苯酚2五工艺设备12材质类型4.2工艺技术方案4.2.1工艺技术方案本报告从工艺技术水平、投资、产品质量等方面考虑，建议主要采用以低压氧化、两级分解、酚钠中和、苯酚丙酮共沸精馏及化学净化等为基础的4.2.2装置内容新装置包括以下单元：氧化单元，包括异丙苯氧化、过氧化氢异丙苯浓缩、过氧化氢异丙苯分解和分解液中和系统；苯酚净化单元，包括丙酮净化、苯酚净化、AMS净化及加氢系统和废水初级处理(废水脱酚)系统；原料及成品贮运单元，包括丙烯罐区、成品罐区、中间罐区；公用工程及辅助系统，包括循环水系统、变配电系统、控制室、生化处理系统、脱盐水站、制氮及仪表空气系统、分析化验室等。蒸汽和氢气由界区外建滔石化公司现有设施或在建设施提供。4.2.3工艺简述4.2.3.1异丙苯生产新鲜的丙烯经过丙烯保护床处理后分为四股，第一股丙烯与循环液混合后从烃化反应器顶部进入烃化反应器，其余三股物料分别从烃化反应器床间(催化剂分为四个床层)注入。烃化反应器出料一部分经过加热后进入烃化汽塔顶馏出的丙烷作为付产品出售。新鲜苯经过苯保护床树脂处理后从脱丙烷应器。烃化汽提塔塔釜液靠自身压力进入第二精馏塔使部分苯与异丙苯等分离，塔顶馏出的苯作为循环苯的一部分循环回烃化反应系统，少量作为污苯泵送至循环塔。循环塔将异丙苯中的苯完全脱除，塔顶馏出的苯与二异丙苯塔侧线出料(二异丙苯)一起经过预热后进入反烃化反应器，使二异丙苯转化为异丙苯。反烃化反应器的出料与第二精馏塔的塔釜出料一起加入循环塔脱除其中的苯。循环塔塔釜出料含有异丙苯、二异丙苯以及少量重组分，首先进入异丙苯塔，异丙苯塔塔顶馏出物即为异丙苯产品。异丙苯塔塔釜出料送至二异丙苯塔使二异丙苯与重组分以及少量轻组分分离，侧线采出的二异丙苯循环回反烃化反应器。二异丙苯塔塔釜出料为重芳烃，塔顶馏出物为轻4.2.3.2苯酚生产进入第一氧化器。氧化用空气经压缩、冷却、洗涤后送入第一、第二和第三氧化器底部。氧化反应热由外部循环冷却系统移走。第一氧化器的氧化液由入分解器以硫酸作催化剂分解成为苯酚和丙酮。分解反应热由丙酮蒸发冷却系统移走。分解液经过使用苯酚丙酮净化系统回收的苯酚钠中和后，送入精氧化尾气从氧化器顶部排出经循环水、冷冻水两级冷凝分离异丙苯后，进入尾气催化焚烧系统焚烧后放空。回收的异丙苯返回氧化系统循环使用。来自精馏进料槽的物料经过预热后加入粗丙酮塔，将AMS等轻组分与苯酚等重组分分离，粗丙酮塔的轻馏分在精丙酮塔中分离，侧线得到合格的丙酮产品，塔顶馏出物送至分解系统使用。精丙酮塔的塔釜出料经过冷却分离后，有机相去AMS洗涤、AMS净化及加氢系统，加氢后返回氧化系统；水相经过汽提、回收丙酮后送至废水处理系统。在精丙酮塔的上半部加入碱液以除去丙酮中的醛类杂质。粗丙酮塔釜液依次在割焦塔脱除重组分、脱烃塔脱除微量烃类及2-MBF后，经过树脂处理器脱除微量的酮类杂质，此时的苯酚可以作为树脂级苯酚出售。树脂处理后的苯酚经过精苯酚塔分离得到高质量的苯酚，精苯酚塔塔顶和塔釜出料分别返回脱烃塔和割焦塔。来自净化系统的含酚和酚钠的废水，在酚回收工序经硫酸酸化游离出苯酚后在油萃取塔用异丙苯萃取。萃余相为硫酸钠废水排出，富集苯酚的萃取相被碱液反萃取，油相为异丙苯返回萃取，水相再被硫酸酸化、分层，苯酚返回蒸馏系统，水相返回萃取。生产工艺流程图见附图。4.2.4引进范围本装置异丙苯和苯酚生产引进国外技术生产，工艺包由专利商提供，国内完成基础设计和详细设计。主要引进(含从港台采购)设备如下：分子筛催化剂约16.6吨(首批装填);4.2.5主要物料平衡见总物料平衡。4.3自控水平及设置苯酚装置生产过程较为复杂，对安全和产品质量的要求较高，对自动控制水平和仪表的选择要求较高，要求采用DCS系统(含ESD系统)进行生产操作和安全控制。装置设中央控制室，采用DCS系统，实现生产过程的监视、控制、报警事件的记录和查看、历史数据的存贮及生成生产过程报表。系统进行数据通讯。DCS系统应具备与企业信息管理网络的接口，从而实现工厂级的综合管电活动地板，控制室内用铝合金玻璃隔断分隔为操作控制室和机柜室室内设6套操作站(21"彩显，128MB/20G/PIV1000MHz以上)、1套工程师站(17"彩显，256MB/40G/PIV1000Mhz以上)、1台针式打印机负责报警打印、1台激光打印机负责报表打印、1台彩色硬拷贝负责图形打印。机柜室内冗余配置。重要的控制和联锁I/0设双重冗余和表决机构。场仪表的选型、仪表质量和材质都提出较高的要求区的流量测量以及生产过程中有严格比值要求的物料量量，常温易凝介质采用旋涡流量计测量；易凝介质液位测量采用远传膜片式4.4主要设备选择4.4.1设备材质选择苯酚单元根据处理介质的不同，工艺设备的材质有304SS、316SS,分解和中和局部使用20合金，脱烃塔局部使用哈氏合金。4.4.2主要设备简述烃化反应器，固定床气固反应器，内装分子筛催化剂，设备材质为CrMo烃化系统分离塔，板式塔，碳钢材质。氧化器，气液鼓泡反应器，内设气体及液体分布器，材质为304SS。氧化压缩机，离心鼓风机。过氧化氢异丙苯浓缩塔，填料塔，材质为304SS。分解反应器，液液反应器，内设除沫器，分布器材质为20合金，其余为苯酚系统净化塔，板式塔，脱烃塔中部使用哈氏合金、其余设备材质为丙酮系统净化塔，板式塔，材质为304LSS。其它主要设备见主要设备表(附总物料平衡)表4-3主要设备表序号设备位号设备名称及规格型号图号单位数量1脱丙烷塔台12苯塔台13异丙苯塔台14二异丙苯塔台15空气碱洗塔台1内件3046一级提浓塔台17二级提浓塔台18台19台1丙酮汽提塔台1陶瓷填料序号设备位号设备名称及规格型号图号单位数量台1脱烃塔台1台1台1台1重组分塔台120合金萃取塔台1台1烃化反应器台1反烃化反应器台1台1台1序号设备位号设备名称及规格型号图号台1一级分解器台1苯酚树脂床台1台1台1苯塔受槽台1异丙苯塔受槽台1台1台1丙烯缓冲槽台1苯一级保护槽台2苯二级保护槽台2序号设备位号设备名称及规格型号图号丙烯二级保护槽台2丙烯一级保护槽台1丙烯二级预处理槽台2台1台1台1台1台1中和槽台1中和水洗槽台1台1序号设备位号设备名称及规格型号图号台1台1台1台1台1台1台1台1台1溶剂洗涤槽台1溶剂再生槽台1台1序号设备位号设备名称及规格型号图号台1台1台1台1台1台1苯塔塔顶冷凝器台1苯塔塔釜再沸器台1异丙苯塔塔顶冷凝器台1异丙苯塔塔釜再沸器台1台1台1序号设备位号设备名称及规格型号图号台1台1一级提浓塔再沸器台1一级提浓塔顶冷凝器台1二级提浓再沸器台1二级提浓塔顶冷凝器台1台1二级分解反应器台1分解反应器顶冷凝器台1分解出料冷却器台2台1台1序号设备位号设备名称及规格型号图号台1台1台1台1台1台1台1台1台1台1台1台1序号设备位号设备名称及规格型号图号台1台1循环异丙苯碱洗泵台2氧化进料泵台2第一氧化器循环泵台2第二氧化器循环泵台2第三氧化器循环泵台2二级提浓塔塔釜泵台2分解出料泵台2中和循环泵台2中和水洗循环泵台2中和分解液输送泵台2粗丙酮塔塔釜出料泵台2粗丙酮塔回流泵台2精丙酮塔回流泵台2丙酮输送泵台2精丙酮塔塔釜出料泵台2粗苯酚塔回流泵台2粗苯酚塔塔釜出料泵台2脱烃塔塔底泵台2脱烃塔回流泵台2序号设备位号设备名称及规格型号图号脱烃塔塔顶产品泵台2精苯酚塔塔釜出料泵台2精苯酚塔回流泵台2苯酚产品泵台2台2台2酚回收进料泵台2污水输送泵台2脱酚循环泵台2温冷却水泵台2套1组合件焚烧炉套1组合件聚集器台1304/纤维布4.5原材料及辅助材料规格及消耗4.5.1原材料及辅助材料技术规格4.5.1.1苯凝固点(℃)比重(15.56℃/15.65℃)馏程℃(包括80.1℃)纯度wt%总非芳烃含量wtppm甲苯wtppm金属离子按Na+,wtppm氯化物wtppm4.5.1.2丙烯乙烯wtppm丙烷wt%透明液体最大20最小5.35最大1最小99.8最大1500最大20最大500最大1最大1最大1最大3最大20无游离水最大0.1最大70最小0.4环丙烷wtppm丁烷wtppm碱性氮wtppm金属离子，按Na+,wtppm砷化物+磷化物wtppm4.5.1.3硫酸4.5.1.4烧碱NaOHwt%氯化钠wt%最小99.5最大50最大50最大1000最大1500最大2最大10最大1最大1最大100最大5最大0.03最大0.01最大0.005最大0.01最大0.01最大0.014.5.1.5催化剂分子筛催化剂，初次装填量约8.3吨，寿命为6年。加氢催化剂，初次装填约3.5吨，寿命为15年。4.5.1.6离子交换树脂原料保护树脂，初次装填约15.5吨，寿命为一年。苯酚处理树脂，初次装填约3.5吨，寿命为一年。4.5.1.7氢气不小于98不大于10不大于0.1不大于0.1不大于25不大于14.5.2原材料及辅助材料消耗表4-6原材料及辅助材料消耗定额(以每吨苯酚计)序号规格单位数量1苯吨2丙烯吨3吨4吨5氢气吨4.6公用工程规格及消耗4.6.1公用工程规格4.6.1.1循环水上水压力回水压力上水温度回水温度4.6.1.2高压蒸汽压力温度4.6.1.3低压蒸汽压力温度4.6.1.4氮气温度压力纯度4.6.1.5仪表空气温度压力油和灰尘露点4.6.1.6装置空气温度饱和+20℃饱和+20℃环境温度环境温度无-40℃(在0.7MPa(G)压力下)环境温度油和灰尘无露点-40℃(在0.7MPa(G)压力下)4.6.2公用工程消耗表4-7公用工程消耗定额(以每吨苯酚计)序号1高压蒸汽吨2低压蒸汽吨3吨4电5冷冻水吨6仪表空气露点-40℃7氮气4.7装置三废排放种类来源排放物组成治理措施废气氧化尾气连续有机物5ppm(V)冷凝分离并焚加氢尾气连续有机物5ppm(V)冷凝分离并焚槽罐排气连续N99.5%,有机物2冷凝分离后排放真空排气连续废水含酚废水连续后排至生化处理系统废渣废烃化催化剂间歇分子筛废离子交换树脂间歇树脂废加氢催化剂间歇4.8装置占地面积、建筑面积丙烯、苯和苯酚产品分别布置在各自现有的罐区内，苯酚单元和异丙苯单元布置在A区内，氧化压缩机、公用工程系统布置在B区内，各区均为原预留地，总占地面积约为33900m₂,建筑面积约为20600m2。4.9定员装置定员为58人。建滔(番偶南沙)石化有限公司10万吨/年苯酚工程将工厂现有相望的大虎岛，具体位置为东经113o33'54"E,北纬22049'30"N。当地自然条件依据工程建设地点附近测量站(东莞气象站、泗盛围水文站等)提供的资料编制，东莞气象站位于东经113045',北纬23002',海拔高度19.3m;泗盛站位于东莞河上，其位置113o36',北纬22055',距河口2公里。5.2气象根据东莞气象站1957～1977年气象资料统计。极端最高气温38.2oC(出现于1994年7月2日)极端最低气温—0.5oC(出现于1957年2月11日)历年平均日最高≥30oC日数为131.8天历年平均日最高≥350C日数为4.9天表5—1各月气温特征值(1956～1970年资料统计)月份123456789年最高气温7843557992079最低气温531699354133529766205.2.2相对湿度各月的平均相对湿度在71～85%之间，多年平均相对湿度为79%,相对湿度最小为冬季，历年最小为5%,出现在1963年1月18日。表5—1各月平均相对湿度(%)(57～65年资料统计)月份123456789年相对湿度多年日降雨量≥10mm的日数为46.9天多年日降雨量≥25mm的日数为21.0天雾一般出现在冬、春季，秋季偶有出现，5～8,11月一般无雾。多年平均雾日数5.7天，最多年份为15天。本地区冬夏的风向季节变化比较显著,从春季至初秋一般盛行偏南风，秋季至冬末盛行偏北风，3～4月份为冬夏风向转换期，9月份为夏～冬风向转换期。年常风向为E频率13%,次常风向为NE,ENE,各占频率9%,S和N各占频率8%,无风或风向不定的频率占15%台风在本地区登陆年平均为1.3次，最多1964年共5次，登陆的台风最早在5月中旬。最迟在11月中旬，6～9月份是台风盛行期。台风影响期间会带来大风的暴雨，最大风速主要出现在台风影响风力也比较稳定，规律性也较强。根据赤湾气象站(113.52'E,22028'N,海拔高度35.7米)1971~1975年的风资料统计，大于6级的大风日数年平均为42天，大于8级风日数为7.2天。5.3水文5.3.1.1基面关系根据原“三部局”1975年审定的各开放港口有关深度准面的通知，利用审定的本工程上游的泥洲头处及其下游原仙屋处的基面关系，按距离插值求得本工程的理论最低潮面与珠江基面的关系，见图 图5—2基面关系示意图珠江基面理论最低潮面5.3.1.2潮汐性质次低潮，但相邻的高潮(低潮)的潮位不相等，出现潮汐周日不等现象。在一个太阴月内，随着溯望月周期变化，本海区也有一个由大潮海域属弱潮区，潮差相对较小，一般是春、秋分潮差最大，夏、冬至潮差最小，汛期又普遍小于枯水期。5.3.1.3潮位特征值水位特征值采用泗盛站的1964～1978年的数值，以下报有水位值均换算到当地理论最低潮面起算。历年最高潮位：历年最低潮位：平均海平面：平均高潮位：平均低潮位：涨潮最大潮面：落潮最大潮差：平均潮差：平均涨潮历时：平均落潮历时：5时45分6时45分5.3.1.4设计水位设计水位采用泗盛围站1974完整一年潮位推算。设计高水位(高潮水0%):3.27m。设计低水位(低潮90%):0.56m。极端水位用泗盛站1964～1992年年值水位求得。极端高水位(50年一遇):4.35m。极端低水位(50年一遇):—0.15m。5.3.1.6施工水位表5—1低潮施工水位(单位：米)累积频率(%)低潮2小时低潮3小时岸线平行，港址处实测潮流资料，在大虎岛下游虎门断面，天津水运工程科学研究所曾于1991年12月23～25日(枯季)和1992年7月7～9日(洪季)进行过潮流观测，测得枯季涨潮最大流速为1.12m/s,落潮最大流速为1.49m/s,洪季涨潮最大流速为0.65m/s,落潮最大流速为1.4115m/s。5.3.3波浪港区位于珠江口喇叭以内，外海传进来的波浪受沿程从多岛屿 (特别是上、下横挡岛、大虎岛)、河床地形及水深等到因素影响，传到港区逐渐消能，波浪不会大，因而只需考虑小风区的风生波。狮子洋水域宽2～3公里，岸线弯曲变化较多，其风生波因较小。对本港址来说，只有N向和ESE向的风区较长，我们计算这两个方向的风浪，其中风区按美国《海滨防护手册》推荐的方法取有效值，设计风速取水规院“深圳市港口和海岸水文气象分析报告”中推荐的赤湾站数值，再将其乘上0.8(近似值)的系数换算到海面上10米高度的设计风速值，最后按《规范》公式计算，计算时取的参数见表5—3,结果如表5—4表5—3风区波浪计算取值方向有效风区计算沿程水深(m)50年一遇25年一遇2年一遇N表5—4港址处设计高水位下波要素(d=8.3米)方向重理期mN50年一遇N25年一遇N2年一遇50年一遇25年一遇2年一遇5.4工程地质条件场地位于珠江电厂与大虎山中间的珠江水域，由岸至主航道，水为逐渐变深，水底地形呈斜坡状，标高变化在—0.47～—22.3米，有关土层分布情况叙述如下：灰、黄灰、浅灰色，饱和，流塑～软塑，淤泥为主，极柔软，指可界开，刀切面光滑，局部混粉砂。本场区均有分布，曾厚为12.40～33.20米，平均厚度19.78米，曾底标高变化在—41.65～-14.67米之间，平均—30.27米。褐黄色，湿可塑，粘性稍好，可搓成2～3mm土条，以粘粒、粉粒为主。仅个别孔钻遇，厚度1.3米，层底标高—15.97米。灰、灰黄、浅灰、杂色。湿饱和，稍密～中密，以粗砂为主，局部以中细砂为主，混卵石，个别孔卵石含量较多，含粘粒10～25%之层厚0.6～14.5米，平均6.22米，层底标高在—54.45～—30.26米之间变化，平均—36.17米。5.4.4强风化花岗岩(γ-4)杂色，稍湿，硬塑～半硬塑，风化强烈，原岩结构不甚清晰，手捏易碎，遇水易崩解。场区部分孔钻遇，层厚1.5～5.3米，平均3.1米，层底标高—4.86～—31.76米之间变化。5.4.5中风化花岗岩(γ-5)灰白、浅紫色、灰色，中粗粒结构，块状构造，较坚硬，岩芯较破碎，呈碎块状、短柱状，锤击易碎，风化较强烈，裂隙较发育。层厚0.6～6.6米，平均1.38米，层底标高变化在—46.56~—30.01米之间。5.4.6微风化花岗岩(Y-5)灰白、浅紫红色，中粗粒斑装结构，块状构造，结层厚0.5～2.7米，平均1.38米，层底标高变化在—47.26~—30.97米之间，平均—37.23米。5.5地震根据国家地震局《中国地震烈度区划图(1990)》划分，苯酚项目区属7度地震烈度区，建筑物按7度设防。6.1总图运输6.1.1厂址概况建滔化工有限公司位于广东省番禺市南沙化工园区，距番禺市直线距离约33公里，东经113°33'54"E,北纬22°49'30"N。园区位于珠江狮子洋小虎沥出口处的南岸，其东侧为隔水相望的大虎新建苯酚工程包括生产装置和罐区两部分，其中生产装置布置在厂区中南部，其西侧为预留地，东侧为苯酚装置规划用地，北侧为电厂和电厂预留地，南侧临园区道路；生产装置所需的成品罐区在厂区北部罐区预留地内布置。本工程用地分为5个街区，即主装置区、公用工程区、丙烯罐区、苯及产品罐区、装车及装桶区，总面积约33900平方米，现全部为空地。6.1.2总平面布置6.1.2.1总平面布置原则满足公司总体规划要求；满足本工程生产工艺流程的需要，同时考虑与公司内其它工程和设施的衔接；认真执行有关规范，使总平面布置合理，符合防火间距，满足消防要求。6.1.2.2装置平面布置新建苯酚装置包括主要生产装置、辅助生产设施及罐区、装车(桶)等部分。在平面布置中，将主要生产装置和辅助生产设施布置在两个相邻的街区，西侧为辅助生产设施，东侧为主要生产装置。主要生产装置由北到南(建筑北)依次为：异丙苯、氧化、精馏装置和中间罐区；辅助生产设施由北到南(建筑北)依次为：开闭所、变电所、再生压缩机房、氧化压缩机房、中控室(含控制、化验、办公等)、循环水、污水处理。生化处理系统江边空地。装车及装桶设施单独布置在工厂现汽车衡附近。6.1.2.3总平面布置的主要技术经济指标见下表：表6-1主要技术经济指标表序号单位数量备注1装置街区占地面积2建、构筑物占地面积3露天堆场及作业场占地面积4道路占地面积56绿化面积7建筑系数%8%9绿化系数%6.1.3竖向布置建滔化工有限公司厂区地势平坦，海拔高度在3.3米(珠基高程)左右，新建装置竖向布置采用平坡式，竖向设计与厂区其它街区一致。6.1.4工厂运输6.1.5装置运输量装置运输量见下表。表6-2装置现有运输量及运输方式表序号名称状态备注1苯液丙烯液分子筛催化剂粒桶加氢催化剂粒桶树脂粒桶液液2运出苯酚液管道、汽船丙酮液管道、汽船污苯液液焦油液废加氢催化剂粒桶废树脂粒桶废烃化催化剂粒桶年平均运入量为86341.5吨，年平均运出量为100220.62吨。装置未来运输利用公司现有运输设施或外协解决，本报告不设计运输设施。6.1.6其它6.1.6.1防护设施本装置在现有厂区内部建设，不必设置围墙和大门。6.1.6.2绿化在装置四周沿道路种植草坪、灌木和花卉(不含油脂高的植物),装置界区绿化覆盖面积为8400m2,绿化系数为25.2%。6.1.6.3计量设施目前厂区已有汽车衡，公路运输的计量可以通过现有设施进行进6.1.6.4防洪本装置在现有厂区内建设，不需增加防洪设施。6.2储运6.2.1原料贮存6.2.1.1苯贮运装置用苯由苯输送泵送至异丙苯单元的苯进料缓冲槽，装置内部不设置苯贮槽。6.2.1.2丙烯贮存苯酚装置界区内不设置丙烯贮罐，装置用丙烯由丙烯泵送至装置内的丙烯进料缓冲槽。6.2.2成品贮存其中产品苯酚的贮槽为两台3000m₃贮槽，贮存时间为15天；产品丙酮的贮槽为两台2500m3贮槽，贮存时间为15天。6.2.3成品装卸设施厂预留地内，苯酚和丙酮产品各设置装车鹤管2台。6.2.4成品桶装设施作时，装桶能力可以分别达到5万吨/年和2万吨/年。6.2.5占地面积及定员贮运设施占地面积约为10500m2,贮运设施定员为5人。6.3土建6.3.1土建工程方案格相协调，在满足工艺流程、安全生产的前提下，力求做到实用、经土建结构采用以下形式：生产装置、辅助生产装置厂房，采用钢本项目土建工程按地震烈度7度设防。6.4外管当新增管道经过现有外管架时，将利用现有外管道，并将视现有外管网情况对现有外管架进行改造(加固或更换)。7.1给水7.1.1新鲜水水源及供应目前工厂用水源来自城市自来水管网。本项目实施后，装置用新鲜水利用工厂现有设施供给。本项目用新鲜水为340s/h,主要为循环冷却水补充水约330s/h,装置冲洗水、生活用水及其它用水为5m3/h。7.1.2循环冷却水供应建滔石化公司现有的循环水系统没有余量，不能为新建的苯酚装置和双酚A装置提供循环冷却水。本项目将在苯酚装置附近建设能力为12000ms/h的循环水系统，为新建的苯酚装置和双酚A装置提供冷却水。7.1.3消防水供应建滔公司目前有两套消防水设施，一套能力为20m₃/h,用于消防水系统正常保压；另一套系统为江水系统，供水能力为2801/s,用于事故时消防供水。两套系统的压力均为0.8Mpa。这两套系统可以满足新建苯酚装置和双酚A装置的要求。7.2排水目前建滔公司厂区设有完善的排水系统。新建装置的生活污水、雨水、生产清净下水均接入公司现有的相应排水管道，生产废水则经过新建的生化处理系统处理达标后，排入7.3供电、通讯7.3.1供电其两路10kV进线应为各自独立电源，即装置总进线电源形式为双电源.另一变电所的进线由此变电所10kV不同母线段各提供一路作为进线电源.7.3.1.1用电负荷本工程用电设备总台数为233台，常用设备台数123台。常用设电机单台容量最大为3000kW.7.3.1.2供电系统进线由此变电所10kV不同母线段各提供一路作为进线电源.级负荷.低压母线采用单母线分段形式，母联自动投入，在10及0.4kV高低压配电室分别设电容补偿装置，使全厂功率因数达到0.95.序号用电设备及装置名称10KV用电设备0.38/0.22KV用总台数常用台数总容量常用容量需要容量总台数常用台数总容量常用容量1工艺装置642循环水3仪表4空调5分析化验6照明小计65低压负荷乘以Kp=0.9Kq=0.95,则Pjs=1048KW,Qjs=829kvar,Sjs=1336KVA,cosφ=0.78低压侧电容补偿485kvar,则Pjs=1048KW,Qjs=344kvar,Sjs=1103KVA,coscφ=0.95选两台单台容量为1250KVA的变压器，则高压负荷乘以Kp=0.9Kq=0.95,则Pjs=2678KW,Qjs=2120kvar,Sjs=3416KVA,cosφ=0.78高压侧电容补偿1240Kvar,则Pjs=2678KW,Qjs=880kvar,Sjs=2819KVA,cosφ=0.95折至10KV侧：Pjs=3740KW,Qjs=1280kvar,Sjs=3953KVA,cos=0.95厂区一级负荷DCS控制系统由UPS供电，事故照明采用事故应急照明灯，二级负荷采用双电源或双回路电源供电。三级负荷采用单回路或双回路电源供电.7.3.1.3防爆设计本工程中苯酚主装置区属于爆炸危险场所2区，局部为一区.其余工段为弱腐蚀区域或普通区域.根据工艺装置的环境特征，电气设备选择相应的防爆或防腐型产品。在爆炸危险场所内，电缆选用阻燃型。去控制室的电缆选用计算机屏蔽电缆。强腐蚀场所采用防腐电缆.7.3.2通讯苯酚装置设计根据一般石化装置设计的要求，设计相应的通讯设装置区、罐区设置可燃气体报警系统，装置区、罐区和控制、变配电室室设置火灾报警系统。整个区域内设置扩音对讲及电话联系系统。生产装置和罐区设置电视监视设备。7.4供热、供风7.4.1供热苯酚装置工艺及公用工程设施所需热源为高中低压蒸汽。高压蒸汽由建滔石化公司在建电厂附属的锅炉系统提供，高压蒸汽压力为5.0Mpag。其它等级的蒸汽由高压蒸汽减压得到。苯酚装置需要的蒸汽总量为35.65吨/小时。7.4.2供风、制氮苯酚装置生产需要仪表空气为300Nms/h,装置空气量为装置空气量为200Nms/h,氮气500Nms/h。本项目新建系统将满足苯酚量为800Nms/h,装置空气的供应量为500Nms/h,氮气的供应量为仪表空气主要指标为，压力0.7Mpag,露点-40℃。的空气分离装置内新建设一套制氮系统，设计能力气规格送双酚A满足双酚A装置的要求：纯度为99.99%,压力为0.7Mpa,氮气经过加氢净化处理；送苯酚装置的氮气纯化为99.5%、压力为0.7Mpa,氮气不进行加氢纯化处理。仪表空气主要指标为，压力0.7Mpag,露点-40℃。现有的空气分离装置内新建设一套制氮系统，设计能力为4000Nm3/h。氮气规格送双酚A满足双酚A装置的要求：纯度为99.99%,压力为压力为0.7Mpa。项目单位指标电导率小于1总阳离子(以CaCO计)氢氧化物(以CaCO计)总铁(以Fe计)硅(以SiO计)总铜(以Cu计)氧7.5制冷站为冷媒的制冷站，冷冻水参数为0～5℃,供水能力为150t/h。7.6通风和空气调节7.6.1通风7.6.2空气调节7.7泡沫站8.1消防设施本项目不增加消防车，火灾时所需消防车由开发区内部协调解8.2维修设施鉴于本项目在建滔石化公司内部建设，本项目将不设置维修设施，不增加维修人员。苯酚装置内部小修由公司现有设施和人员完成，大修由公司组织外协解决。8.3仓库本项目将不设置仓储设施。8.4中心化验室由于苯酚装置化验工作量较大，本项目将设置车间化验室，负责全车间原料、产品及生产装置生产过程的全部中间控制分析。8.5其他辅助生产设施火炬、汽车库、医疗站及其他辅助设施均依托建滔石化公司现有9.1节能设计原则严格执行国家、行业有关的标准规范。采用先进技术生产，从本质上减少能源消耗。采用符合工艺生产的安全节能型设备、材料，减少能源浪费。合理利用能源，提高能源的利用率。9.2装置用能状况建滔石化公司苯酚装置将采用国际先进技术进行生产，其生产能耗具有国际先进水平。表9-1能耗状况表(以每吨苯酚计)序号名称单耗能耗(MJ/t)备注1t2电3低压蒸汽t4高压蒸汽t5仪表空气6冷冻水7综合能耗9.3主要节能措施9.3主要节能措施9.3.1采用先进技术，降低能耗。异丙苯生产采用分子筛工艺，烃化反应维持比较低的苯烯比，能耗较低。苯酚单元采用低压干式氧化、两级分解、共沸精馏及树脂处理技术等，降低公用工程消耗。9.3.2工艺设计中较多地利用物物换热设计，节约了蒸汽和冷却水的9.3.3异丙苯单元利用异丙苯塔塔顶蒸汽副产低压蒸汽供CHP的浓缩使用，使装置汽耗降低。9.3.4利用塔顶蒸汽作为另一塔的再沸器热源，减少加热蒸汽消耗。9.3.5各级蒸汽冷凝液闪蒸产生二次蒸汽，从而降低汽耗。9.3.6使用高效的保温(冷)材料，减少热(冷)的损失。9.3.7采用高效率的机电设备，减少电的消耗。第十章环境保护10.1建设地区环境现状10.1.1大气环境质量现状本项目位于南沙开发区内，装置濒临宽阔的珠江口由于临海地区风速大，有利于大气污染物的扩散与稀释。目前该地区内未有大型的工业生产装置，大气环境质量较好。10.1.2水环境质量现状本地区水环境质量受上游工业企业排水以及生活污水的影响，水质存在一定的污染。10.2装置“三废”排放情况10.2.1装置“三废”排放情况表表10-1装置“三废”排放情况种类来源排放物组成治理措施废气氧化尾气连续有机物5ppm(V)冷凝分离并焚烧后排放加氢尾气连续有机物5ppm(V)冷凝分离并焚烧后排放槽罐排气连续N99.5%,有机物冷凝分离后排放真空排气连续有机物2000ppm(V)废水含酚废水连续萃取回收苯酚后排至生化处理系统废渣废烃化催化剂间歇分子筛脂间歇树脂废加氢催化剂间歇10.2.2三废治理措施10.2.2.1氧化废气及精馏尾气氧化废气为异丙苯氧化工序排出的废气，本项目氧化尾气排放量为24.1t/h。氧化尾气在装置内经过三级处理(循环水冷凝，冷冻水冷凝和催化焚烧)后排放，处理后的氧化尾气含有机物的量小于氧化尾气催化焚烧处理是目前国际上最彻底的处理过程。精馏尾气来自苯酚和丙酮各个净化系统，装置内所有精馏尾气均密闭排至火炬总管，燃烧后排空。装置内苯酚槽罐均设有氮气保护系统，避免空气影响工艺物料，并防止有毒物质。丙酮系统的槽罐设计为内浮顶槽，气体排放量很少。10.2.2.2废水苯酚装置设计比较重视废水的再次利用，装置内真空冷凝水等均返回系统重复使用，使装置排出的废水量比较小。装置废水来自氧化工序的原料碱洗、中和工序的水洗和精馏工序的脱烃塔，这些废水汇合后送至装置内部的废水萃取和汽提系统，回收其中有用的苯酚和丙酮物质，并降低废水的COD值。经过废水初级处理后，苯酚装置排出的废水COD可以达到5500wtppm,直接送至新建的生化处理系统。装置内的机泵冷却水也排入生化处理系统，用于稀释工艺废水。全部废水经过生化处理达标后，排入珠江。10.2.2.3废渣改造后废渣排放量年均为20.62吨，废树脂中含有微量的有害物质，需要送专业处理厂处理，废加氢催化剂可以送催化剂制造厂回收重金属。10.2.2.4噪声治理项目中主要的噪声源为各类泵和压缩机。在设计中除了选用低噪声设备外，对产生噪声较大的机泵设置消音设施，使噪声低于国家及行业标准。10.3环保投资和定员装置为环境保护设有废气焚烧系统、废水处理系统等设施，相应的环保投资约为712.29万元，约占工程投资的3.60%。本项目由于在建滔公司内部建设，日常环保监测和控制依托建滔石化公司原有人员和管理系统进行，苯酚装置不另外增加定员。环境保护设计和监测使用的标准有：11.1职业危害因素及其影响苯酚生产以苯和丙烯为原料，经烃化合成异丙苯，再经异丙苯氧化、CHP分解生成苯酚和丙酮以及其它副产物。苯酚生产的原料、中间产品和成品不同程度地对人体和环境具有危害性。其中属于有毒介质的有苯、苯酚、异丙苯、AMS、硫酸、烧碱等，属于可燃介质的有苯易引起中毒现象。人体长期直接接触苯及吸入高浓度的苯蒸汽，能使中枢神经系统麻醉或痉挛；低浓度的慢性中毒，主要使血液变性，液体苯对皮肤的刺激性很大，无论慢性中毒或急性中毒，都会引起死亡。苯在空气中的最大允许浓度为100mg/m3。苯酚具有中度毒性危害，有腐蚀性。苯酚引起中毒的主要途径是皮肤吸收、吸入、消化道吸收。吸入高浓度的苯酚蒸汽，会导致头晕、神智昏迷；低浓度的慢性中毒，能产生食欲不振、损坏肝肾等。异丙苯具有轻度危害，吸入或经过皮肤吸收具有麻醉作用，对眼睛、皮肤和粘膜有刺激作用。硫酸对人体的危害分急性和慢性两种。急性危害：人体接触到硫酸便即刻遭到烧伤，如果进入眼睛内，会使眼睛失明，误服硫酸会造成内部器官严重损失或死亡，如果吸入大量热硫酸蒸汽，就要损害上呼吸道以至肺部组织，严重时会失去知觉。慢性危害：与硫酸接触会引起皮肤炎症，经常吸入硫酸蒸汽和酸雾会引起慢性呼吸道或支气管炎，长期吸入硫酸蒸汽会引起牙齿的酸腐蚀性。丙酮为微毒介质。对中枢神经有麻醉作用，长期高浓度接触回出现眩晕、乏力等症状，皮肤长期接触会导致皮炎。AMS为微毒介质，主要影响神经系统，对呼吸道有刺激作用。烧碱有强烈的刺激和腐蚀性，皮肤和眼直接接触可引起灼伤。误服可造成消化道灼伤、出血甚至休克。11.2职业危害因素的防范及治理尽管苯酚生产潜在的危害因素较多，但经过国内外几十年来苯酚生产经验的积累和生产安全技术的不断完善，各生产单位和劳动保护单位大都形成了比较完整的安全设计和防范体系，有利于防止各种可能的危害的发生。建滔石化公司苯酚装置将使用先进技术，可以在自身已有的化工生产经验的基础上借鉴国内外公司苯酚安全生产经验，在工艺流程、控制技术和操作规范的选择中充分考虑装置安全和劳动卫生安全设施，保护职工的人身安全。根据生产装置和物料具有易燃、易爆、有毒、有害等情况，分别采取预防及保护措施主要如下：采用先进的工艺技术，设置完善的安全控制和连锁等系统，避免安全事故的发生。整套装置的工艺操作、管理、监测均通过安装在DCS控制室内的操作站来完成，并设置安全联锁系统，保证安全生产并减少职工接触有害物质的可能性。设置密闭放空和放净系统，减少有害物质的泄放。设计废气焚烧