【正文】 .......... 80 其他設(shè)備的設(shè)計 ............................................................................................................................... 86 10 土建工程 .............................................................................................................................................. 106 土建設(shè)計的原則 ........................................................................................................................... 106 執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和規(guī)程 .......................................................................................................... 106 土建設(shè)計的要求 ........................................................................................................................... 107 11 消防 ....................................................................................................................................................... 108 消防給水 ........................................................................................................................................ 108 消防排水 ........................................................................................................................................ 108 12 環(huán)境保護(hù) .............................................................................................................................................. 109 環(huán)境現(xiàn)狀 ........................................................................................................................................ 109 設(shè)計采用的環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn) .......................................................................................................... 109 主要污染源和主要污染物 .......................................................................................................... 110 13 勞動衛(wèi)生安全 .......................................................................................................................................111 14 節(jié)能和合理利用能源 ......................................................................................................................... 112 概述 ................................................................................................................................................ 112 工藝裝置節(jié)能方案研究 .............................................................................................................. 112 15 電氣 ....................................................................................................................................................... 113 設(shè)計遵循的規(guī)程規(guī)范 ................................................................................................................... 113 設(shè)計原則 ........................................................................................................................................ 113 電氣設(shè)備的選型 ........................................................................................................................... 113 防雷、防靜電 ............................................................................................................................... 113 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................................... 114 5 1 總論 項目建設(shè)的依據(jù) 1) 2020 三井化學(xué)杯大學(xué)生化工設(shè)計競賽指導(dǎo)書； 2) 聯(lián)合總廠相關(guān)設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)； 3) HGT 206882020 化工工廠初步設(shè)計文件內(nèi)容深度規(guī)定； 4) 國家相關(guān)政策、技術(shù)及市場相關(guān)資料。 根據(jù)無錫市當(dāng)?shù)氐匦物L(fēng)向狀況，將廠區(qū)按南北劃分，生活辦公區(qū)盡量安置在廠區(qū)的南側(cè)，生產(chǎn)區(qū)和生活辦公區(qū)有一定的間隔，主要分布在廠區(qū)的北側(cè)，生產(chǎn)區(qū)的東側(cè)有 1200 平方米的空 地，用于今后的擴(kuò)建。 3) 工作制度 年工作 8000h，四班三運轉(zhuǎn)。 7) 供電及通訊 廠內(nèi)變壓器容量按 10 萬噸 /年規(guī)?？紤]，廠外線路負(fù)荷按 20 萬噸 /年規(guī)模容量預(yù)留。 11) 環(huán)保 循環(huán)利用甲醇水作為吸收劑，多余甲醇水進(jìn)行后續(xù)的加工，實現(xiàn)零排放。 本項目以生產(chǎn)燃料二甲醚為主要產(chǎn)品，副產(chǎn)品為二氧化碳。 廠內(nèi)生產(chǎn)、生活用水由總廠水源站提供，本工廠負(fù)責(zé)廠內(nèi)供水管網(wǎng)設(shè)計。 廠內(nèi)設(shè)分析化驗室及日常維修裝備。 本廠建成后，環(huán)境保護(hù)完全達(dá)到國家和地方環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。二甲醚作為清潔燃料方面的發(fā)展前景潛力巨大，已經(jīng)得到了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。 1999 年我國原油凈進(jìn)口量占世界原油貿(mào)易總量的 %， 2020 年凈進(jìn)口份額提高到 %。國際政治形勢的不穩(wěn)定性，要求我國必須盡快采取保障能源供應(yīng)安全的措施，盡可能對可能產(chǎn)生的能源危機(jī)有相應(yīng)的戰(zhàn)略應(yīng)對措施，以保障能源供應(yīng)的戰(zhàn)略安全，推動經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。資源品位不高、開采難度較大、生產(chǎn)成本增加，致使我國近幾年石油年產(chǎn)量一直徘徊在 億噸左右，如果沒有重大發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)量大幅度增加的可能性不大。 為了實現(xiàn)國家能源供應(yīng)多樣化，除大力開拓國內(nèi)外石油的多渠道供應(yīng)以外 ,利用我國豐富的煤炭資源 ,采用潔凈煤技術(shù)生產(chǎn)油品和石油替代產(chǎn)品是我國能源政策的重要組成部分，也是保證我國能源的重要措施。二甲醚是一種可以替代燃油的化學(xué)品，發(fā)展以煤為原料的燃料二甲醚產(chǎn)業(yè)，對于緩解我國石油供需矛盾具有重要意義，符合國家產(chǎn)業(yè)政策。本項目旨在建設(shè)一個工業(yè)示范工廠，從中探索和研究合成氣一步法制 二甲醚的關(guān)鍵技術(shù)，為將來大規(guī)模一步法生產(chǎn)二甲醚提供可靠的經(jīng)驗和技術(shù)。二甲醚含氫量高，且易液化，易貯存、燃燒效率高、污染低，可替代煤氣、 LPG 作民用燃料。 二甲醚合成的甲醛可聚合成高濃度聚甲醛 ；與發(fā)煙硫酸或三氧化硫氣相反應(yīng)生成硫酸二甲酯；與苯胺蒸汽反應(yīng)生成高純度 N— N 二甲基苯胺；羧基化制得醋酸甲酯，同系化生成醋酸乙酯，可制醋酐或醋酸乙烯的母體；亞乙基二甲酯脫水可制得乙烯。 2) 替代液化石油氣 二甲醚的物理性質(zhì)與液化石油氣相似，可替代液化石油氣作為民用燃料。由于二甲醚良好的燃燒性和高辛烷值，可作為理想的柴油發(fā)動機(jī)潔凈燃料，可直接壓燃，并實現(xiàn)低 NOx 排放，實現(xiàn)無煙、無硫燃燒。如可用于制冷、保鮮、消防、氣 肥、焊接保護(hù)氣等領(lǐng)域。二氧化碳還可用作開采原油的驅(qū)油劑。 二氧化碳用于焊接保護(hù) 氣具有以下特點：（ 1）二氧化碳價格低廉，焊接成本約相當(dāng)于埋弧焊和手弧焊的 40%左右；（ 2）生產(chǎn)效率高，二氧化碳電弧焊熱 12 量集中，電弧穿透能力強(qiáng)，熔深大，減少焊接層數(shù)；（ 3）采用細(xì)焊絲焊接時，可以解決手弧焊和氣焊難以解決的薄板燒穿問題；（ 4）抗銹能力強(qiáng)，焊縫含氧量低，抗裂性能好；（ 5）可以進(jìn)行全位量焊接。 表 世界二甲醚的生產(chǎn)廠家 序號 廠家名稱 生產(chǎn)能力（萬噸／年） 1 Dopnt (美國 ) 2 DEA （德國） 3 United Rhine Lignite Fuel (德 國 ) 4 AKZO （荷蘭） 5 Sumitomo (日本 ) 6 DEA（澳大利亞） 7 Mitsui toatsu (日本 ) 8 Kang Sheng (日本 ) 9 NKK （日本） 合 計 由于二甲醚的市場需求潛力十分巨大，在世界范圍內(nèi)，二甲醚的建設(shè)已經(jīng)成為熱點，一些大型二甲醚裝置已在籌建之中。日本財 13 團(tuán) (三菱瓦斯化學(xué)公司、日揮公司、三菱重工公司和伊藤忠商事 )組成的合資公司將在澳大利亞建設(shè) 140240 萬噸 /年的大規(guī)模二甲醚裝置，已于 2020 年投產(chǎn)。尤為重要的是，其作為一種新型、清潔的民用和車用燃料，被作為柴油或 LPG／ CNG 優(yōu)秀的替代品的市場需求增長將會是非常驚人的。如果美國代用燃料的比例提高到 5%，其需求量將達(dá)到 2500萬噸，可見代用燃料的市場前景是相當(dāng)可觀的。 近年來 國內(nèi)二甲醚廠的建設(shè)已經(jīng)形成熱潮，山東、山西、內(nèi)蒙古、寧夏、新疆、黑龍江、陜西、甘肅、安徽等省區(qū)先后有數(shù)十家企業(yè)擬通過合資合作等方式引進(jìn)技術(shù)建設(shè)大型二甲醚生產(chǎn)裝置。 在作為民用燃料方面，二甲醚的性質(zhì)與液化氣相近，易貯存、易壓縮，在國內(nèi)可替代天然氣、煤氣、 LPG作民用燃料。 表 我國二甲醚的生產(chǎn)廠家及生產(chǎn)能力 在作為車用燃料方面，由于二甲醚具有優(yōu)良的燃料性能，方便、清潔、十 六烷值高、動力性能好、污染少、稍加壓即為液體易貯存，作為車用柴油的替代燃料，有液化汽、天然氣、甲醇、乙醇等不可比擬的綜合優(yōu)勢。二甲醚作為代用燃料方面的消費主要取決于二甲醚的供應(yīng)，如果二甲醚的價格降 到能與柴油或 LPG 相競爭的水平，相信二甲醚作為燃料的消費增長速度會很快，市場規(guī)模也是相當(dāng)驚人的。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，石油消耗不斷增加，柴油需求量也有較快的增長。隨著低壓合成甲醇技術(shù)的廣泛應(yīng)用，副反應(yīng)大大減少，二甲醚工業(yè) 生產(chǎn)技術(shù)很快發(fā)展到由甲醇脫水和合成氣直接合成兩種工藝。 2020 年 7 月 1 日，國家財政部、稅務(wù)總局發(fā)出通知，將二甲醚增值稅由17%下調(diào)到 13%。 于此相應(yīng)的是合成氣一步法制二甲醚，合成氣一步法因其轉(zhuǎn)化率高、易于大工業(yè)化生產(chǎn)、投資少、建設(shè)周期短、能耗低、成本低（成本噸價二甲醚在 2020元以下），因而適宜推廣應(yīng)用。 本項目旨在建設(shè)一個工業(yè)示范工廠，從中探索出合成氣一步法制二甲醚的關(guān)鍵技術(shù)，為將來大規(guī)模生產(chǎn)二甲醚提供可靠的經(jīng)驗和技術(shù)。本項目的合成氣由母廠提供，合成氣的凈化和配比由母廠負(fù)責(zé)。本項目選擇由煤制合成氣，合成氣的來源比較穩(wěn)定，價格波動幅度比較小。 輔助材料 （ 1）催化劑 本