【正文】 年產(chǎn)20萬噸乙二醇項目初步設(shè)計說明書年產(chǎn)20萬噸乙二醇項目初步設(shè)計說明書1目錄第一章 總論 12 12 12 12 13 13 13 14 14第二章 技術(shù)經(jīng)濟 16 工程概況 16 設(shè)計依據(jù) 16 16 16第三章 總圖運輸 18 1規(guī)范 18 20 203. 203. 21 環(huán)境治理條件 24 產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)條件 253. 公用工程條件 25 人力資源條件 26 27 28 總平面布置的要求 31 廠區(qū)總體布局概述 32 總平面布置的各項技術(shù)指標(biāo) 32 工藝裝置的布置 33 輔助生產(chǎn)及公用工程設(shè)施 33 倉儲設(shè)施的布置 33 運輸設(shè)施的布置 34 生產(chǎn)管理及生活服務(wù)的設(shè)施 34 場內(nèi)運輸設(shè)計 36 廠內(nèi)運輸設(shè)計要求 36 本廠運輸設(shè)計 37第四章 化工工藝及系統(tǒng) 38 38 40 40 41： 42 42 43 43 43 49 53 63 65 65 65 66 66 67 67 70 環(huán)氧乙烷吸收塔二 73第五章 物料衡算及能量衡算 75 物料衡算總論 75 物料衡算的原理和準(zhǔn)則 75 76 76 76 77 77第六章 換熱網(wǎng)絡(luò)設(shè)計 79 79 80 80 80 82第七章 設(shè)備設(shè)計及選型 85 85 85 85 85 86 86 86 86 泵設(shè)計及選型 86 86 86第八章 自動控制 87 87 87 87 88 88 化工生產(chǎn)常用儀表 88 89 90 90 91 92 95 離心泵的控制方案出口閥門開度調(diào)節(jié)法 95 壓縮機的控制方案分程控制法 96 換熱器的控制方案串級控制法 99 反應(yīng)器的控制方案 101 精餾塔的基本控制方案 102 儲罐的控制方案 106 結(jié)晶器的控制方案 108第九章 車間布置與配管 109 109 109 概述 109 車間廠房整體布置 110 車間設(shè)備布置 111 設(shè)備配管 114 管道設(shè)計 114 管道布置 118第十章 供電和電訊 123 設(shè)計范圍 123 設(shè)計依據(jù) 123 設(shè)計原則 124 供電可靠性 124 操作方便，運行安全靈活 124 經(jīng)濟合理 124 供電電源 124 用電負(fù)荷 125 供電方案選擇 126 配電室 126 電氣設(shè)備 126 電纜敷設(shè) 126 照明系統(tǒng) 127 防雷系統(tǒng) 127 127 128 電訊系統(tǒng) 128第十一章 分析化驗 130 130 130 130 131第十二章 空壓站 氮氧站 132 132 132 132 工藝用壓縮空氣 132 儀表用壓縮空氣 133 氮氧站 133第十三章 采暖通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié) 134 134 134 134 135 135 135 137 137 137 138 138第十四章 危險及可操作性分析 139 HAZOP分析的發(fā)展?fàn)顩r 139 HAZOP分析的基本原理 139 HAZOP研究節(jié)點的劃分 139 HAZOP研究的工藝引導(dǎo)詞 140 HAZOP研究的過程 142 HAZOP分析的保護措施 144 HAZOP分析及應(yīng)用 144第十五章 土建 150 150 150 151 151 151 151 152 152 152 153 153 155 155 155 156 158第十六章 給排水工程 159 159 159 159 159 160 160 160 160 161 161 161 161 生產(chǎn)污水系統(tǒng) 162 清凈廢水排放 162 雨水排放系統(tǒng) 162 162第十七章 冷凍站和蒸汽系統(tǒng) 163 163 163 163 設(shè)備防腐 163 164 164 165第十八章 儲運與運輸系統(tǒng) 166 166 166 166 166 167 167 167 167 167 169 169 169 170 170第十九章 環(huán)境保護 172 172 172 172 172 廢氣處理 172 廢水 173 173 174第二十章 維護與維修系統(tǒng) 175 175 TPM定義 175 TPM特點 175 175 176 176 176 177 178 179 179 180 182 18220. 8維護人員工作職責(zé) 183第二十一章 消防系統(tǒng) 185 185： 185 185 185 186 186 187 187 188 188 189第二十二章 安全設(shè)施設(shè)計 190 190 190 190 190 191 191 設(shè)備危險性分析 191 191 192 192 192 192 192第二十三章 工廠組織及勞動定員 194 194 194 194 194 195參考文獻(xiàn) 197第一章 總論本項目以某石油化工有限公司的乙烯、二氧化碳和水作為原料，采用乙烯催化氧化生產(chǎn)環(huán)氧乙烷，環(huán)氧乙烷、二氧化碳合成碳酸乙烯酯法和碳酸乙烯酯水解合成法，生產(chǎn)乙二醇。本項目乙二醇的生產(chǎn)規(guī)模為20萬噸/年。1) 2015年“東華科技三井化學(xué)杯”第九屆全國大學(xué)生化工設(shè)計競賽設(shè)計任務(wù)書。2) 本組編制的項目可行性報告。3) 化工工程設(shè)計相關(guān)規(guī)定。4) 國家經(jīng)濟建筑環(huán)保等相關(guān)政策。5) 本項目可行性分析報告。1) 認(rèn)真貫徹落實國家基本建設(shè)的有關(guān)政策、法規(guī)，合理安排建設(shè)周期。2) 嚴(yán)格控制工程建設(shè)項目的生產(chǎn)規(guī)模和投資。3) 嚴(yán)格遵循現(xiàn)行消防、安全、衛(wèi)生、勞動保護等有關(guān)規(guī)定、規(guī)范，保障。4) 生產(chǎn)安全順利進行和操作人員的安全。 5) 產(chǎn)品生產(chǎn)和質(zhì)量指標(biāo)符合國家及地方頒發(fā)的各項相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 6) 注重環(huán)境保護，設(shè)計中選用清潔生產(chǎn)工藝，在生產(chǎn)過程中減少“三廢”。7) 排放，同時采用行之有效的“三廢”治理措施，嚴(yán)格執(zhí)行“三廢”治理、“三同時”的方針。 8) 堅持體現(xiàn)“社會經(jīng)濟效益、環(huán)保效益和企業(yè)經(jīng)濟效益并重”的原則。9) 按照國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的長遠(yuǎn)規(guī)劃，行業(yè)、地區(qū)的發(fā)展規(guī)劃，在項目調(diào)查、選擇中對項目進行詳細(xì)全面的論證。根據(jù)國家發(fā)改委中提出的要求，秉承合理投資、可持續(xù)發(fā)展的原則，結(jié)合市場需求和產(chǎn)品性質(zhì)，以及企業(yè)自身情況考慮，經(jīng)過可行性研究和調(diào)查之后，確定設(shè)計20萬噸/年乙二醇項目。本項目的產(chǎn)品方案以國家的行業(yè)政策和行業(yè)的發(fā)展規(guī)劃為依據(jù)進行確定，充分考慮國內(nèi)國際的市場前景和市場容量。在生產(chǎn)過程中副產(chǎn)的其他產(chǎn)品可以繼續(xù)利用，具有經(jīng)濟價值，從而提高經(jīng)濟效益，促進企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的提升。本項目的產(chǎn)品為對乙二醇，年產(chǎn)量22萬噸，%，屬于優(yōu)等品產(chǎn)品。工業(yè)乙二醇中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB464993如表11所示。表11 工業(yè)用乙二醇標(biāo)準(zhǔn)(GB464993)序號項目指標(biāo)優(yōu)級品一級品合格品1外觀無色透明無機械雜質(zhì)無色或微黃色無機械雜質(zhì)2乙二醇質(zhì)量分?jǐn)?shù) ≥99—3色度，（ptco)號加熱前 ≤51040加鹽酸加熱后≤20——4密度（20℃）,g/cm179。5沸程（在0℃，)初餾點，℃ ≥196195193終溜點，℃≤1992002046水分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），%≤—7酸度（以乙酸計），%≤8鐵（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），%≤—9灰分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），%≤—10二乙二醇（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），%≤—11醛質(zhì)量分?jǐn)?shù)（以甲醛計），%≤——12紫外線透光率，%220n時≥75——紫外線透光率，%275n時≥92——紫外線透光率，%350n時≥99——本項目以某石油化工有限公司的乙烯、二氧化碳和水作為原料，輔助材料為銀系催化劑，負(fù)載型雙核橋聯(lián)催化劑，NY2催化劑。表1 2 輔助材料年需要量、來源序號名稱裝填量/(噸/年)來源1銀催化劑外購2負(fù)載型雙核橋聯(lián)催化劑外購3NY2外購本設(shè)計中，應(yīng)用了以下輔助設(shè)計工具軟件：1) 用Aspen Plus 進行流程模擬和工藝優(yōu)化；2) 用Aspen Energy Analyzer進行熱集成優(yōu)化；3) 用Aspen Process Economic Analyzer進行過程經(jīng)濟評價分析；4) 用ASPEN Exchange Design and Rating 進行換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計和選型；5) 用CUPTOWER 進行了塔設(shè)備的設(shè)計；6) 用SW62011進行化工設(shè)備的強度校核；7) 用AutoCAD 進行化工制圖；8) 用PDmax軟件進行三維配管9) 用3D max軟件進行三維建模10) 用Lumion軟件進行渲染第二章 技術(shù)經(jīng)濟 工程概況本項目生產(chǎn)規(guī)模為： 年產(chǎn)22萬噸優(yōu)等品乙二醇。 設(shè)計依據(jù)（1）《2015東華科技三井化學(xué)杯大學(xué)生化工設(shè)計競賽參賽指導(dǎo)書》中關(guān)于經(jīng)濟分析與評價的費用參考數(shù)據(jù)；（2）《化工建設(shè)項目可行性研究投資估算編制辦法》國石化規(guī)發(fā)(1999)195號；（3）《化工建設(shè)建筑概算定額》中石化協(xié)辦發(fā)(2003)10號；（4）《化工建設(shè)安裝工程費用定額》中價化發(fā)(2006)10號；（5）《工程勘察設(shè)計收費管理規(guī)定》計價格[2002]10號；（6）設(shè)備價格采用《2007年中國機電產(chǎn)品報價目錄》及類似工程估價。表21主要經(jīng)濟數(shù)據(jù)表序號指標(biāo)名稱單位數(shù)量1生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品方案萬噸/年202固定資金萬元672913流動資金萬元134584建設(shè)期總投資萬元1049395年均總成本費用萬元1298546年均銷售收入萬元1563607總定員人160表22 銷售收入一覽表產(chǎn)品名稱產(chǎn)品純度等級生產(chǎn)負(fù)荷產(chǎn)量/萬噸單價(元/噸)銷售收入/萬元乙二醇%優(yōu)等品60%(第三年)70009324080%（第四年）7000124320100%達(dá)產(chǎn)期7000155400二甘醇%工業(yè)級100%達(dá)產(chǎn)期110001430表23 流動資金估算結(jié)果一覽表名稱流動資金率/%價格/萬元流動資金2013458第三章 總圖運輸、規(guī)范表31采用的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB500162006《化工企業(yè)總圖運輸設(shè)計規(guī)范》GB504892009《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》GB501602008《石油化工企業(yè)廠區(qū)總平面布置設(shè)計規(guī)范》SH/T30532002《石油化工儲運系統(tǒng)灌區(qū)設(shè)計規(guī)范》SH/T3007—2007《工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計規(guī)范》GB50187—2012《壓縮機廠房建筑設(shè)計規(guī)定》HG/T20673—2005《化工裝置設(shè)備布置設(shè)計工程規(guī)定》HG/T20546—2009某市位于北緯31186。13180?！?2186。36180。，東經(jīng)118186。19180?！?19186。24180。濱臨長江，東距出?？?60公里，屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，溫和濕潤，四季分明，雨量適中，降雨量四季分配不均。常年主導(dǎo)風(fēng)向為東南風(fēng)。無特殊冷熱氣象和自然災(zāi)害，年平均降雨量1000mm，無霜期230天左右，自然條件優(yōu)越，非常適合建廠和居住。(1) 氣溫年平均氣溫：℃最熱月平均氣溫 ：℃極端最高溫度：43℃極端最低溫度：14℃最冷月的平均溫度：℃冬季通風(fēng)室外計算溫度：2℃夏季通風(fēng)室外計算溫度：32℃空調(diào)設(shè)計夏季干球溫度：℃空調(diào)設(shè)計夏季濕球溫度：℃(2) 相對濕度月平均最高相對濕度(7月)：81%月平均最低相對濕度(1月)：72%冬季空調(diào)設(shè)計相對濕度：71%年平均相對濕度：77%年平均絕對濕度：1560Pa(3) 風(fēng)速地面上層10米高處，30年一遇10分鐘最大平均風(fēng)速：地面上層10米高處，極大風(fēng)速：基本風(fēng)壓高度為10米：(4) 氣壓最高絕對大氣壓力：最低絕對大氣壓力：年平均大氣壓：(5) 降雨雪量年平均降雨量：月平均最大降雨量：月平均最小降雨量：日最大降雨量： 一小時最大降雨量：75mm 五分鐘最大降雨量： 最大積雪深度：51cm基本雪壓：凍土最大深度：9cm(6) 土壤水位年雷電日數(shù)： d/a土壤電阻：104Ω/cm土壤熱阻系數(shù)：80℃cm/W水位(上海吳凇高程系，某下關(guān)唐山路水文站)最高設(shè)計洪水位(百年一遇)：最低水位：(7) 地質(zhì)地基承載力 二級階地：140～240kN/