【文章內(nèi)容簡介】 3 建設(shè)規(guī)模及產(chǎn)品方案 建設(shè)規(guī)模 企業(yè)要想獲得較好的經(jīng)濟效益，必須達到一定的規(guī)模，本項目的計劃生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn)20萬噸二甲醚，在投產(chǎn)2年后達產(chǎn)。 產(chǎn)品規(guī)格與質(zhì)量指標 主產(chǎn)品 本項目總規(guī)模為20104t/a，二甲醚生產(chǎn)能力按年操作日300天（7200小時）計。產(chǎn)品二甲醚規(guī)格按二甲醚液化氣標準（Q/yjh 152004）考慮，能作為民用和車用的新型清潔燃料。二甲醚液化氣標準（Q/yjh 152004）序 號項 目指 標1二甲醚 (CH3OCH3) 含量，mol%2甲醇 (CH3OH) 含量，mol%3水份 (H2O) 含量，mol%4其它化合物含量， mol%5密度（20℃），kg/m3實測6蒸汽壓（40℃），kpa9507銅片腐蝕，級1 罐區(qū)規(guī)模甲醇罐區(qū)根據(jù)年產(chǎn)20萬噸二甲醚，按15天貯量計算，所需儲罐容積為：15000m3。選用1臺10000m3和1臺5000m3內(nèi)浮頂罐作為甲醇儲罐。二甲醚罐區(qū)根據(jù)年產(chǎn)20萬噸二甲醚考慮，按7天貯量計算，所需儲罐容積為：6000m3。選用2臺3000m3球罐作為二甲醚產(chǎn)品儲罐。4 項目選址與建設(shè)條件 建設(shè)地區(qū)及廠址概況本項目建設(shè)地點選定在某虎門港開發(fā)區(qū)某市某能源有限公司油氣庫區(qū)內(nèi)?；㈤T位于廣東省中南部，珠江三角洲經(jīng)濟核心地帶，連接珠江三角洲中心城市廣州，毗鄰港澳，有廣深高速公路經(jīng)過。庫址選在虎門港開發(fā)區(qū)內(nèi)，位于立沙島西南部、地理位置東經(jīng)113176。34′北緯22176。57′。西臨獅子洋，與廣州市番禺區(qū)隔江相望。此距黃埔新沙港區(qū)約20km，南距虎門25km，東距某市區(qū)23km，距廣州市45km，距香港40海里，一小時可以往來香港、澳門、廣州、深圳等地，水陸交通十分便利。 自然條件氣象虎門港地處北回歸線以南。屬亞熱帶海洋性季風氣候，陽光充足，雨量充沛，夏天炎熱，冬短不寒，氣候條件較好。氣溫本區(qū)歷年平均氣溫22℃，℃（出現(xiàn)在1994年7月2日），℃（出現(xiàn)在1957年2月11日）。降雨本區(qū)雨量充沛，降雨量年內(nèi)分配不均勻，49月份為雨季，降雨量1392mm，占全年82%，6月份更為集中，降雨量589mm，占全年的35%。（1957年）。風夏季以東南風為主，東、南風次之；冬季以北風為主，東、東南風次之，每年9月至次年3月北風頻率在1534%之間，冬季在32%以上，48月東南風頻率在1116%左右，全年最多風向為北風，頻率為16%，其次為東南風，頻率為9%，無風或風向不定的頻率占27%。，（風向NE出現(xiàn)在1964年6月6日）。，平均每年有1次臺風在本區(qū)登陸。某市基本風壓值 Wo=歷年平均風速 年最大風速 （風向NE出現(xiàn)在1964年9月6日）設(shè)計風速：50年一遇 33m/s 25年一遇 20m/s 20年一遇 29m/s 10年一遇 26m/s霧，歷年霧的最長天數(shù)為15天，每年14月份為霧季，78月份一般無霧。濕度每年各月平均相對濕度變幅在69%86%之間，%。歷年最小相對濕度為3%（1959年1月16日）水文（1）、潮汐本工程設(shè)計采用三沙口潮位站統(tǒng)計資料確定設(shè)計高、低水位和校核高、低水位。該河段潮汐屬不正規(guī)半日混合潮，在一個太陽日內(nèi)潮汐兩漲兩退，屬于弱潮河。根據(jù)三沙口水文站19531983年實測潮位資料統(tǒng)計，其潮位特征如下：歷年最高潮位：（1983）（當?shù)乩碚撋疃然鶞拭?，下同）；歷年最低潮位：（1960）；多年平均高潮位：；多年平均低潮位：；漲潮最大潮差：；落潮最小潮差：；歷年最小潮差：；多年平均潮差：；多年平均漲潮歷時：5小時31分；多年平均落潮歷時：6小時57分；設(shè)計高水位（采用高潮累積頻率10%的潮位）：；設(shè)計低水位（采用低潮累積頻率90%的潮位）：；校核高水位（采用重現(xiàn)期為50年一遇的高潮位）：；校核低水位（采用重現(xiàn)期為50年一遇的低潮位）：。波浪該區(qū)所處的河段，距外海達80多km，且處在珠江口虎門以內(nèi)，外海傳來的波浪受河床地形及水深的影響，逐漸消減，進入本河段波浪很少，不設(shè)防護建筑亦可保持港池的水域平穩(wěn)。潮流本區(qū)的潮流具有明顯的往復性質(zhì)。珠江口河道由南向北伸入，使潮流在漲潮過程中偏西北向流動，在落潮過程中偏東方向流動，落潮流速大于漲潮流速。珠江水利委員會于1977年6月18日20日及7月1日18日在河面進行斷面測流。珠江基準面、黃海基準面、當?shù)乩碚撋疃然鶞拭娴膿Q算關(guān)系如下：0珠江基準面黃?；鶞拭?5國家高程當?shù)乩碚撋疃然鶞拭? 工程地質(zhì)（1）項目建設(shè)地區(qū)的區(qū)域地質(zhì)、地貌概況擬建項目場地區(qū)域上屬于地理上著名的珠江三角洲平原地貌，場地沉積物也顯示具有陸成特點，又有海成特點，以前者為主，具有明顯的三角洲沉積特征。獅子洋河道作為水流往東南流入海洋的通道，發(fā)育眾多分叉河道，包括人工分叉河道，這些河道縱橫交錯，構(gòu)成了方格網(wǎng)狀。區(qū)域上三角洲平面較為平坦，～，大部分為耕地及少量魚塘，地形地貌簡單。（2）土層擬建廠區(qū)地面高程為2～3米，地表為農(nóng)作物，多種植。根據(jù)鉆探揭露，上部第四系土層，按其工程特征、成因類型和沉積層序，庫區(qū)土層自上而下主要有①耕植土層；②第四系沖積層（淤泥、夾粉質(zhì)粘土、中細砂）；③第四系殘積層（粉質(zhì)粘土）；④第三系基巖（全風化巖、強風化頁巖、中風化頁巖等）。（3）地震烈度根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011—2001），并按東建[2004]32號文劃分，本工程所處場地的地震基本烈度為7度。 外部條件（1）交通海運該區(qū)虎門港有兩個貨運碼頭、海關(guān)等配套，虎門客運碼頭每天有1216班高速客輪往返香港。陸運本項目建設(shè)地點選定在某虎門港開發(fā)區(qū)?；㈤T港是珠江三角洲經(jīng)濟核心地帶，連接珠江三角洲中心城市廣州，毗鄰港澳，交通十分便利。（2）供水現(xiàn)供水管道已鋪設(shè)至庫區(qū)邊界，管徑DN300。（3）供電現(xiàn)立沙島供電主要依靠沙田變電站（110kV），距碼頭約6km，可提供10kV架空電力網(wǎng)（雙回路）至立沙島大流管理區(qū)，供電容量約13000千瓦；規(guī)劃在立沙島新建110kV變電站，裝機容量350MVA。（4）通訊為配合虎門整體開發(fā)戰(zhàn)略，已在本區(qū)鋪設(shè)了大量的通訊光纖、光纜，建有交換站，通訊聯(lián)絡(luò)方便。5 工藝技術(shù)方案 工藝技術(shù)方案的選擇二甲醚的主要生產(chǎn)方法有甲醇脫水法、合成氣二步法以及合成氣一步法。甲醇脫水制二甲醚法，分成液相法和氣相法。甲醇脫水制二甲醚的反應(yīng)如下：2CH3OH=CH3OCH3+H2O+液相法是加熱濃硫酸和甲醇混合物，甲醇均相脫水制二甲醚。該法雖具有反應(yīng)溫度低、轉(zhuǎn)化率高、選擇性好等優(yōu)點，但設(shè)備腐蝕嚴重，釜內(nèi)殘液及廢水嚴重污染環(huán)境，操作條件惡劣，因此已逐漸被淘汰。氣相甲醇脫水法是從液相基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。20世紀80年代中期，由于氟利昂嚴重破壞大氣臭氧層，歐美等一些發(fā)達國家和地區(qū)作出了禁止在氣霧劑中使用氟利昂的決定。二甲醚以其易霧化，易儲存等優(yōu)越性得到認可成為霧化劑的理想替代品。氣相甲醇脫水法工藝以其產(chǎn)品純度高，易操作等特點很快成為生產(chǎn)二甲醚的主要方法。氣相甲醇脫水法的關(guān)鍵是催化劑的研制。美國mobil公司于1981年開發(fā)了利用γ－Al2O3甲醇脫水制取二甲醚的氣相甲醇脫水法技術(shù)并申請了專利。1991年，日本東洋公司開發(fā)了一種新的甲醇脫水制取DME催化劑。該催化劑是一種具有特殊表面積和孔體積的γ－Al2O3。國內(nèi)對二甲醚制取技術(shù)的研究始于20世紀80年代，近年來國內(nèi)許多單位已相繼開發(fā)成功，先后在國內(nèi)各地建成各種規(guī)模不等的裝置。瀘天化采用日本東洋公司已建成一套10000噸/年的二甲醚裝置，年產(chǎn)10萬噸裝置正在建設(shè)中。 工藝流程說明 工藝流程示意甲醇儲罐 輸送泵 甲醇凈化塔/預(yù)熱器 甲醇氣化器合成塔進出口換熱器 二甲醚合成塔 冷卻器 二甲醚凈化塔 二甲醚罐區(qū) 工藝流程簡述從甲醇儲罐來的原料甲醇先進入甲醇凈化塔經(jīng)甲醇凈化塔回流罐，緩沖后由甲醇泵加壓，經(jīng)含醇廢水和出塔合成氣預(yù)熱后進入甲醇氣化器。在甲醇氣化器中由蒸汽冷凝提供甲醇氣化的熱量，氣化后的甲醇經(jīng)合成塔進出口換熱器加熱后進入二甲醚合成塔（開車時入塔氣經(jīng)開工加熱器由高壓蒸汽加熱）。氣相甲醇在催化劑的作用下，發(fā)生脫水反應(yīng)，生成二甲醚和水，同時生成少量的CO，CO2，H2，CH4和其它副產(chǎn)物。出塔的合成氣經(jīng)進出塔換熱器預(yù)熱入塔原料甲醇回收熱量后，再進入甲醇凈化塔再沸器進一步回收熱量。出再沸器的合成氣經(jīng)循環(huán)水冷卻器后進入二甲醚凈化塔進料罐，氣相直接進入二甲醚凈化塔，液相經(jīng)給料泵進入。二甲醚凈化塔以中壓蒸汽為再沸器熱源，塔頂不凝氣體由二甲醚凈化塔回流罐經(jīng)凈化塔冷卻冷凝器用循環(huán)水冷卻回收二甲醚后排出，去甲醇裝置作燃料。二甲醚從二甲醚凈化塔出口抽出，去二甲醚罐區(qū)。二甲醚凈化塔塔底主要為甲醇和水，靠壓差進入甲醇凈化塔，從塔頂?shù)玫轿捶磻?yīng)的甲醇，回到甲醇泵的入口作為原料甲醇。甲醇凈化塔塔底排出的含醇廢水預(yù)熱原料甲醇后，經(jīng)廢液泵加壓，去甲醇裝置，再經(jīng)工藝冷凝液氣提塔汽提后去脫鹽水裝置回收利用。 原材料及動力消耗序號名稱規(guī)格單位使用情況消耗量備注每小時每 年1循環(huán)水32～42℃噸連續(xù)31002232104補充水為5%2電380VkWh連續(xù)80561043蒸汽，飽和噸連續(xù)46104凝液返回4蒸汽，158℃噸連續(xù)104凝液返回5催化劑rAl2O3m3間斷266原料甲醇GB3381992 噸連續(xù)40104 主要設(shè)備選型主要裝置設(shè)備一覽表序號設(shè)備名稱及規(guī)格材質(zhì)單位數(shù)量1DME合成塔 臺12DME凈化塔CS臺13甲醇凈化塔CS臺14DME凈化塔回流槽CS臺15甲醇凈化塔回流槽CS臺16DME凈化塔進料罐CS臺17甲醇氣化分離器CS臺18合成塔進出氣換熱器CS臺19甲醇加熱器CS臺110甲醇預(yù)熱器CS/SS臺111甲醇氣化器CS臺112開工預(yù)熱器CS/SS臺113DME凈化塔冷凝器CS臺114DME凈化塔再沸器CS臺115甲醇凈化塔再沸器CS臺116甲醇合成氣再沸器CS臺117甲醇廢水換熱器CS臺118廢水冷卻器CS臺119甲醇凈化塔冷卻冷凝器CS臺120進料泵臺1+121DME凈化塔回流泵臺1+122甲醇凈化塔回流泵臺1+123廢液泵臺1+1 罐區(qū) 原料罐區(qū)原料罐區(qū)即甲醇罐區(qū)，設(shè)有1臺10000m3和1臺5000m3內(nèi)浮頂罐。甲醇由碼頭大船運入，通過管道進入甲醇罐區(qū)儲存，儲罐內(nèi)的甲醇通過輸送泵連續(xù)送入生產(chǎn)車間的甲醇凈化塔。 成品罐區(qū)成品罐區(qū)即二甲醚罐區(qū)，設(shè)有2臺3000m3球罐（）。二甲醚產(chǎn)品從車間凈化塔出口進入二甲醚儲罐，儲罐內(nèi)的二甲醚通過輸送泵送去裝車或進入LPG制氣裝置合成。6 原料及輔助材料來源 原料供應(yīng)本項目的生產(chǎn)原料主要為甲醇，要達到20萬噸二甲醚的產(chǎn)量。本項目已與位于某市的多家液體化工公司達成意向協(xié)議，由其供應(yīng)甲醇。 輔助材料的供應(yīng)本項目的輔助材料主要為催化劑，主要由本項目的合作伙伴提供，其用量并不大。 燃料、動力供應(yīng)本項目主要使用電、一次水和蒸汽作為生產(chǎn)用的燃料、動力及冷卻。其中每生產(chǎn)一噸二甲醚需要消耗5噸一次水、4度電及2噸蒸汽?？紤]到本項目需要使用大量蒸汽，因此本項目的選址需要綜合考慮附近的能源供應(yīng)情況，以綜合利用資源、節(jié)省生產(chǎn)成本。本項目暫時考慮由附近的一家造紙廠供應(yīng)蒸汽，并備用一臺鍋爐。7 公用工程及輔助設(shè)施 總圖運輸 概述本項目位于某市某能源有限公司LPG庫區(qū)和油庫區(qū)的中間地帶，北面為柴油罐區(qū)，南面為控制室，東面為汽油罐區(qū)，西面為LPG臥罐組。 設(shè)計依據(jù)的標準/規(guī)范《工業(yè)企業(yè)總平面的設(shè)計規(guī)范》GB5018793《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》GB5016092（1999年版）《建筑設(shè)計防火規(guī)范》 GBJ1687（2001年版） 總平面布置（1）總平面布置的原則a）符合國家現(xiàn)行的有關(guān)法令法規(guī)的要求；b）滿足工廠防火、防爆及衛(wèi)生防護的要求；c）按功能分區(qū)，合理確定通道寬度和建構(gòu)筑物間距，節(jié)約用地；d）生產(chǎn)裝置的布置滿足工藝生產(chǎn)需要及其生產(chǎn)流程的要求，相關(guān)裝置鄰近布置，使工藝管線走向暢順，線路短捷；e）滿足當?shù)匾?guī)劃部門提出的綠化率要求，布置廠區(qū)綠化，設(shè)計環(huán)境優(yōu)美的廠區(qū)。（2）總平面布置a）功能分區(qū)本項目只設(shè)有生產(chǎn)裝置區(qū)、甲醇原料罐區(qū)、二甲醚成品罐區(qū)三個區(qū)域。公用設(shè)施均利用原庫區(qū)的設(shè)施，行政區(qū)也依托原庫區(qū)的行政辦公設(shè)施，不需另設(shè)。甲醇原料罐區(qū)布置在生產(chǎn)裝置的東南側(cè)，而二甲醚成品罐區(qū)布置在生產(chǎn)車間的西北角。鍋爐房在原鍋爐房內(nèi)擴建。其