【正文】 要環(huán)節(jié)，也是一項政策性﹑技術(shù)性很強的工作。消防、衛(wèi)生及安全設(shè)施的設(shè)置必須貫徹國家關(guān)于環(huán)境保護、勞動安全的法規(guī)和要求，負荷石油化工行業(yè)的相關(guān)標準。 設(shè)計思想及原則所選擇的工藝技術(shù)應(yīng)先進、適用、可靠，保證項目投產(chǎn)后，能安全、穩(wěn)定、長周期、連續(xù)運行。同時需要考慮盡可能減少對自然環(huán)境的污染以及對污染的治理措施。 集團年產(chǎn)20萬噸丙烯烴項目初步設(shè)計說明書目 錄第一章 總論 1 項目概況 1 設(shè)計依據(jù) 1 設(shè)計思想及原則 1 工藝特點 2 產(chǎn)品方案 2 輔助設(shè)計軟件的應(yīng)用 3第二章 廠址選擇 4 選擇原則 4 5 6 原料和市場 6 8第三章 工藝設(shè)計方案 10 10 10 10 工藝方案選擇 10 10 生產(chǎn)任務(wù) 11 11 Aspen Plus 13 13 15 17 20 28 32 37 全流程模擬 37第四章 自動控制及儀表 39 設(shè)計依據(jù) 39 自動控制要求 39 設(shè)備的自動控制 40第五章 供電與通信 40 設(shè)計說明 40 設(shè)計范圍 40 設(shè)計標準、規(guī)范 41 供電電源 42 變電所和配電間 42 高壓供電系統(tǒng)設(shè)計 43 總降壓變電所設(shè)計 43 照明系統(tǒng) 44 接地防雷系統(tǒng) 44 接地系統(tǒng) 44 防雷保護系統(tǒng) 45 電信工程 47第六章 供熱 48 概述 48 標準與規(guī)范 49 供熱方案 49 鍋爐給水系統(tǒng) 50 水質(zhì)要求 50 蒸汽冷凝水的處理方法 50 本分廠的鍋爐給水系統(tǒng) 51 供熱系統(tǒng)配套設(shè)施 51 蒸汽管道 51 阻汽排水閥 52 汽水分離器 52第七章 環(huán)境保護 52 設(shè)計依據(jù) 52 環(huán)保治理措施 53 廢氣 53 廢水 53 廢渣 54 噪聲 54 場內(nèi)綠化 5456 / 59第一章 總論 項目概況在我國目前的多煤貧油自然資源條件下，減少烴原料化工對石油資源的過度依賴，是我國經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展所面臨的一項重要任務(wù)。 設(shè)計依據(jù) 《化工工廠初步設(shè)計文件內(nèi)容深度規(guī)定》（2001年06月01日國家石油和化工工業(yè)局發(fā)布）及有關(guān)專業(yè)的國家標準。所選擇的設(shè)備和材料必須可靠，且盡可能國產(chǎn)化。所選擇的產(chǎn)品方案和技術(shù)方案應(yīng)是優(yōu)化的方案，以最大程度減少投資，提高項目經(jīng)濟效益和抗風險能力。廠址選擇對工廠的建設(shè)進度、投資數(shù)量、經(jīng)濟效益、環(huán)境保護及社會效益等方面都有重大影響。2) 能源化工廠需要大量的動力和蒸汽，應(yīng)靠近燃料的供應(yīng)點。因此，廠址必須靠近水量充足和水質(zhì)良好的水源。本項目廠址選在蘭州市西固區(qū)，以蘭州石油化工公司和蘭州煉油廠為依托。西固區(qū)的蘭州石化公司是使蘭州成為中國重要化工基地的原因。2009年，%；，%；，%；%；，%；城鎮(zhèn)居民人均可支配收入、農(nóng)民人均純收入分別達到13748元、6741元，%、%。38′至36176。距蘭州市政府駐地約18公里，總面積383平方公里，是市西郊中心區(qū)。公司擁有原油一次加工能力1050萬噸/年。 國家的西部大開發(fā)戰(zhàn)略，給蘭州石化公司帶來了極大的發(fā)展機遇。據(jù)有關(guān)部門預(yù)測，2010年，我國乙烯當量需求量約2484萬I，產(chǎn)量約1784萬t，供需缺口700萬t。 同樣，國內(nèi)的丙烯產(chǎn)量也遠遠不能滿足市場需求。預(yù)計到2010年，我國聚丙烯產(chǎn)量約725萬t，表觀消費量約1212萬t，供需缺口約487萬t。地形地貌南北環(huán)山，中間為黃河谷地。 氣候?qū)贉貛О敫珊禋夂颍絽^(qū)垂直性氣溫變化較顯著。年平均日照2780小時。湟水在境內(nèi)流經(jīng)3公里匯入黃河，年徑流量7億立方米。本設(shè)計擬建產(chǎn)量為20萬噸/年的丙烯廠，以滿足各個行業(yè)對其日益增長的需求。我們要模擬的是由富含烯烴的混合C4烴催化裂解生產(chǎn)丙烯的整個工藝過程，實際生產(chǎn)中，這是一個相當復(fù)雜的過程，但是由于條件限制，而且軟件有其局限性，這就要求我們不得不做出一些合理的假設(shè)因為我們必須使工作進行下去，這些假設(shè)將在后面的陳述中一一說明。合成工段工藝參數(shù)催化劑目前，在已經(jīng)工業(yè)化，或者即將工業(yè)化的技術(shù)中，其催化劑有以下幾種，即：○1Superflex工藝特制的流化床專用催化劑；○2OCP工藝固定床專用催化劑；○3Propylur工藝固定床ZSM5分子篩催化劑；○4Omega工藝固定床絕熱反應(yīng)器專用分子篩催化劑。水蒸氣用量 水蒸氣的作用主要是稀釋劑和清焦，可提高烯烴的轉(zhuǎn)化率，并且延長設(shè)備壽命?？账? 《丁烯催化裂解制丙烯/ 乙烯反應(yīng)的熱力學(xué)研究》一文中指出，適當提高進料空速（~）h1可提高丙烯的選擇性。2進料板位置的影響取Nstage= 26塊（理論塔板數(shù)），Reboiler duty= 6500 kw（塔底再沸器）, Reflux ratio= （質(zhì)量比)（回流比），P=7bar（操作壓力），改變進料位置，經(jīng)aspen模擬后得到下表： 進料板位置的影響進料板數(shù)塔頂丙烯收率塔底丙烯損失率塔頂異丁烷1011121314151617181920從Aspen導(dǎo)出壓力與各因素關(guān)系圖：，塔頂異丁烷百分含量與進料板數(shù)的關(guān)系 由圖可知，塔釜丙烯、塔頂異丁烷的質(zhì)量分率開始隨進料板位置的變化不大，但當進料板為14塊時，曲線開始逐漸上升，進料板達到16塊時，曲線明顯上升；塔頂丙烯的回收率開始隨進料板位置的變化不大，也是在進料板為14塊時，曲線開始逐漸下降。5壓力的影響壓力塔頂丙烯收率 塔底丙烯損失率塔頂異丁烷含量 5678910從圖中看出丙烯的收率與塔底丙烯損失均隨壓力變化不大，但是異丁烷在68bar時在塔頂含量最小，因此壓力選擇為7bar。，為了提高乙烯塔后的高低壓雙塔塔頂產(chǎn)品丙烯的純度，乙烯塔必須盡量把乙烯從塔頂除去，%，因此確定塔頂餾出量為9250kg/hr。1丙烯精餾方案的選擇根據(jù)研究最前沿，我們采用成熟工藝雙塔精餾模型，利用差壓熱耦合丙烯精餾雙塔技術(shù)來實現(xiàn)丙烯和丙烷的回收利用，同時，我們利用Aspen Plus軟件對丙烯精餾雙塔進行了靈敏度分析，得到了雙塔的最優(yōu)操作參數(shù)。首先，我們對丙烯雙塔的操作壓力進行了優(yōu)化。第四章 自動控制及儀表 設(shè)計依據(jù)管道儀表流程圖上的物料代號和縮寫詞 HG 管道等級號及管道材料等級表 HG 管道儀表流程圖隔熱、保溫、防火和隔聲代號 過程檢測和控制流程圖用圖形符號和文字代號 GB262581 自動控制要求裝置工藝過程決定了隔離和集中控制，所以，本設(shè)計擬采用當今世界上可靠而先進并且便于操作和編程的DCS 系統(tǒng)在裝置總控制室對整個流程進行監(jiān)視和自動控制。裝置的安全連鎖系統(tǒng)主要包括工藝安全連鎖和安全連鎖，將有獨立于分散控制系統(tǒng)(DCS)的緊急停車(ESD)完成，根據(jù)工藝包PDP 的要求，緊急停車系統(tǒng)(ESD)選用符合TUV 安全認證的三重畫冗余可編程邏輯控制氣(PLC)獨立承擔，ESD 帶有顯示器(CRT)，編程簡單容易，系統(tǒng)能區(qū)分第一事故，并發(fā)出聲光報警。而化工企業(yè)由于其行業(yè)的特殊性，對供配電的要求有其自己的特點。 設(shè)計標準、規(guī)范GB5005295 《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB5005992 《3110kV 及以下設(shè)計規(guī)范》GB5006092 《3~110kV 及以下設(shè)計規(guī)范》GB5006292 《電力裝置的繼電保護和自動裝置設(shè)計規(guī)范》GB5005593 《通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范》GB5003492 《工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計規(guī)范》GB5005495 《低壓配電設(shè)計規(guī)范》GB5005892 《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》GB5021794 《電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》GB1232590 《供電電能質(zhì)量及允許的電壓波動》GB5022795 《并聯(lián)電容器裝置設(shè)計規(guī)范》GB5016092 《石油化工企業(yè)防火規(guī)范》GB30388 《建筑電氣安裝工程質(zhì)量檢驗評定標準》GBJ6583 《工業(yè)與民用電力裝置的接地設(shè)計規(guī)范》GB15693 《標準電壓》SHJ3891 《石油化工企業(yè)生產(chǎn)裝置電力設(shè)計技術(shù)規(guī)定》SHJ281990 《石油化工企業(yè)生產(chǎn)裝置電信設(shè)計規(guī)范》SH306094 《石油化工企業(yè)工廠電力系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》SH307195 《石油化工企業(yè)電氣設(shè)備抗震鑒定標準》HGJ2890 《化工企業(yè)靜電接地設(shè)計技術(shù)規(guī)定》HGT206641999 《化工企業(yè)供電設(shè)計技術(shù)規(guī)定》HG2150792 化工企業(yè)電力設(shè)計施工圖內(nèi)容深度統(tǒng)一規(guī)范CJJ452006 城市道路照明設(shè)計標準CD90A885 《化工企業(yè)電纜線路設(shè)計技術(shù)規(guī)定》CD90A685 《化工企業(yè)腐蝕場所電力設(shè)計技術(shù)規(guī)定》 供電電源工廠廠址初步定在榆林市榆橫工業(yè)園區(qū)內(nèi)，根據(jù)總供電容量的需求，廠區(qū)供電系統(tǒng)電力主要來源于園區(qū)內(nèi)的2 座330 KV 變電站，使用架空線輸送入廠。UPS 在電源切換過程中一般在5 ms 以下，頻率穩(wěn)定度在2%以內(nèi)，諧波失真度不大于5%。主變壓器戶外布置不僅便于安裝和維護，而且還利于散熱和消防等特點。主要特點如下：總降壓變電所設(shè)一臺5000 kV A35/10 kV 的降壓變壓器，變壓器于35 kV 架空線路接成線路變壓器組。主變壓器低壓側(cè)經(jīng)SF6 斷路器接在10 kV 母線的一個分段上，而10 kV 備用線路也經(jīng)少油斷路器接在另一分段上。當主電源發(fā)生故障時，變電所的操作電源來自備用電源斷路器前的所用的變壓器。室外工藝區(qū)照明由光敏原件控制，并設(shè)有手動開關(guān)。由于供電系統(tǒng)的中性點直接接地，所以全廠采用TNCS 接地保護系統(tǒng)，每個建筑單位的電源進戶均進行重復(fù)接地，接地裝置與防雷系統(tǒng)共用。按照HGJ2890《化工企業(yè)靜電接地設(shè)計規(guī)范》，防爆車間和場所的金屬管架、設(shè)備外殼、鋼坪臺等均作等電位連接，與接地裝置、建筑物內(nèi)鋼筋連為一體。(1) 廠區(qū)普通建筑物防雷