【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 7 DMC 控制室及二甲醚變電所 框架結(jié)構(gòu) XXXX化工有限公司 20萬(wàn) t/a DME裝置改擴(kuò)建及 4萬(wàn) t/a D項(xiàng)目 消防工程設(shè)計(jì)文件 9 18 10kV高壓配電室及 DMC變電所 框架結(jié)構(gòu) 19 造氣循環(huán)水站 框架結(jié)構(gòu) XXXX化工有限公司 20萬(wàn) t/a DME裝置改擴(kuò)建及 4萬(wàn) t/a D項(xiàng)目 消防工程設(shè)計(jì)文件 10 第四章 生產(chǎn)工藝情況 生產(chǎn)方法及簡(jiǎn)要工藝流程 工藝流程 （ 1）二甲醚工藝流程 DME 裝置以甲醇為原料，采用甲醇?xì)庀嗝撍に嚿a(chǎn)二甲醚，原料甲醇?xì)庀嗝撍に嚿a(chǎn)二甲醚，原料甲醇?xì)庠诖呋瘎┳?用下，發(fā)生氣相脫水反應(yīng)，反應(yīng)溫度 220~400℃，工藝流程簡(jiǎn)述如下： 原料甲醇從罐區(qū)送至裝置內(nèi)的甲醇中間罐，中間罐內(nèi)的甲醇分為兩部分，一部分經(jīng)醇洗塔回收尾氣中的二甲醚；另外一部分經(jīng)甲醇預(yù)熱器加熱，發(fā)生部分汽化后再進(jìn)入甲醇塔進(jìn)行氣液分離。甲醇塔中汽化的甲醇蒸汽進(jìn)入氣體換熱器過(guò)熱后，進(jìn)入甲醇縮合脫水反應(yīng)器。 甲醇?xì)庠诜磻?yīng)器內(nèi)通過(guò)催化劑縮合脫水，生產(chǎn)二甲醚和水。同時(shí)發(fā)生一些副反應(yīng)，生產(chǎn)少量的乙烯、二氧化碳、氫氣和甲烷等副產(chǎn)物。 （ 2） D 工藝流程 D 項(xiàng)目由一氧化碳生產(chǎn)裝置和 D 生產(chǎn)裝置兩部分組成。 CO 裝置由富氧焦炭造 氣生產(chǎn)一氧化碳，采用洗滌水循環(huán)使用流程；由甲醇液相氧化羰基化合成 D，采用 CuMP 型催化劑。其中， CO 裝置主要采用焦炭和氧氣為主要原料； D 裝置采用甲醇為主要原料。輔助生產(chǎn)區(qū)包括空分站、中控室、化驗(yàn)室、貯罐區(qū)等。公用工程包括循環(huán)水系統(tǒng)、消防水系統(tǒng)、廢水處理站、供配電系統(tǒng)及供熱站等。 甲醇在高溫高壓條件下，在催化劑作用下氧化羰基化合成碳酸二甲酯，反應(yīng)方程式為： XXXX化工有限公司 20萬(wàn) t/a DME裝置改擴(kuò)建及 4萬(wàn) t/a D項(xiàng)目 消防工程設(shè)計(jì)文件 11 CH3OH+CO+O2→ （ CH3O） 2CO+H2O 得到粗產(chǎn)品后，經(jīng)脫水，脫甲醇得到產(chǎn)品。 原料 CO（純度達(dá)到 93%以上）經(jīng)壓縮后和合成循環(huán)氣經(jīng)過(guò)循環(huán)機(jī)混 合， O2與 CO 在混合器處混合后，加熱后，從反應(yīng)器底部進(jìn)入反應(yīng)器。 甲醇和精餾回收的甲醇經(jīng)甲醇泵進(jìn)入甲醇換熱器，與合成氣換熱后進(jìn)入反應(yīng)器，從反應(yīng)器的中部加入。在反應(yīng)器中 CO、 O甲醇充分接觸并發(fā)生放熱反應(yīng)，生成的 DMC、水和過(guò)量的甲醇被蒸發(fā)成蒸汽與未反應(yīng)的氣體一起通過(guò)反應(yīng)器分離段出反應(yīng)器，經(jīng)冷凝后，得到粗產(chǎn)品，循環(huán)氣循環(huán)使用。 粗產(chǎn)品經(jīng)脫水、加壓、常壓精餾后得到產(chǎn)品，富余的甲醇精餾后，回合成塔繼續(xù)使用。 （ 3） CO 造氣 來(lái)自界區(qū)外的 CO2與來(lái)自凈化工序回收的 CO2匯入 CO2總管，與來(lái)自界區(qū)外的 O2經(jīng)流量調(diào)節(jié) 至適宜的 CO2/ O2比（體積比）后，由底部送入氣化爐，通過(guò)爐篦均勻分布在煤氣發(fā)生爐內(nèi)。 在 CO 煤氣發(fā)生爐內(nèi)，氣化劑（ CO2＋ O2）與自上而下的原料焦碳逆流接觸，發(fā)生氣化反應(yīng) 。 經(jīng)過(guò)氣化反應(yīng)生成的粗 CO 煤氣，由 CO 煤氣發(fā)生爐頂部出來(lái)， 將 溫度 和 壓力 控制在一定范圍內(nèi) ，經(jīng)旋風(fēng)除塵器除塵后從頂部進(jìn)入廢熱鍋爐回收煤氣中的顯熱，在廢熱鍋爐上部副產(chǎn) 蒸汽，在廢熱鍋爐下部將～ 40℃ 的軟水預(yù)熱到150℃ 。 從廢熱鍋爐底部出來(lái)的粗 CO 煤氣被冷卻到約 140℃ ，進(jìn)入洗氣塔，被洗滌除塵并冷卻至 40℃ 以下送入 原料氣 氣柜。 XXXX化工有限公司 20萬(wàn) t/a DME裝置改擴(kuò)建及 4萬(wàn) t/a D項(xiàng)目 消防工程設(shè)計(jì)文件 12 廢 熱鍋爐副產(chǎn)蒸汽 、 夾套鍋爐副產(chǎn)蒸汽經(jīng)管道輸送出界區(qū)。 原料氣（凈化后煤氣）在一定壓力和溫度條件下進(jìn)入 PSA1 裝置，原料氣自下而上通過(guò)吸附床層，當(dāng)吸附前沿到達(dá)床層某一位置時(shí)，停止吸附操作，進(jìn)入吸附劑解吸階段，通過(guò)抽真空方式將吸附劑所吸附的二氧化碳解吸下來(lái)，并將其中合格的二氧化碳作為產(chǎn)品返回造氣工序繼續(xù)利用，不足部分用外供少量二氧化碳進(jìn)行補(bǔ)充。從 PSA1 上部流出的半成品，進(jìn)入 PSA2 繼續(xù)提純一氧化碳產(chǎn)品，原理與 PSA1 相同，我們得到合格的產(chǎn)品一氧化碳，在得到產(chǎn)品一氧化碳的過(guò)程中，需要對(duì)其中雜質(zhì)二氧化碳進(jìn)行 精脫，在精脫過(guò)程中，需要應(yīng)用我們公司的專利技術(shù)，將雜質(zhì)二氧化碳降低至合成 DMF 所要求的范圍。 至此，從 PSA1 得到合格的二氧化碳產(chǎn)品，從 PSA2 得到合格的一氧化碳產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)雙高流程。在整個(gè)過(guò)程中，可以通過(guò)改變時(shí)間參數(shù)進(jìn)行純度和處理量的調(diào)整。 主要設(shè)備列表 清單 表 42 二甲醚裝置主要設(shè)備列表 序號(hào) 設(shè)備 位號(hào) 設(shè) 備 名 稱 材料 操作條件 備 注 溫度（ ℃ ） 壓力（ MPa） 1 R101 脫水反應(yīng)器 0Cr18Ni10Ti 220/400 2 T101 甲醇塔 16MnR、 20 135/180 3 T102 二甲醚塔 16MnR、 20 40/180 4 T103 醇洗塔 20 30/60 5 E101 甲醇塔再沸器 16MnR、 20 管 180 殼 220 管： ： 6 E102 氣體換熱器 16MnR、 20 管 340/240 殼 140/230 管： ： 7 E103 甲醇預(yù)熱器 16MnR、 20 管 25/140 殼 125/170 管： ： 8 E104 反應(yīng)氣冷卻器 16MnR、 20 管 30/50 殼 70/135 管： ： XXXX化工有限公司 20萬(wàn) t/a DME裝置改擴(kuò)建及 4萬(wàn) t/a D項(xiàng)目 消防工程設(shè)計(jì)文件 13 9 E105A 二甲醚塔再沸器 A 16MnR、 20 管 170 殼 220 管： ： 10 E105B 二甲醚塔再沸器 B 16MnR、 20 管 170 殼 170/270 管： ： 11 E106 甲醚塔冷凝器 16MnR、 20 管 25/32 殼 35/45 管： ： 12 E107 中采甲醇冷卻器 16MnR、 20 管 25/50 殼 170/160 管： ： 13 E108 閃蒸塔冷凝器 16MnR、 20 管 25/32 殼 65/40 管： ： 14 E109 閃蒸塔再沸器 16MnR、 20 管 105 殼 180/120 管： ： 15 E110 廢水冷卻器 16MnR、 20 管 50/105 殼 30/50 管： ： 16 E112 甲醇冷卻器 Q23 20 管 25/35 殼 45/35 17 V102 二甲醚回流液罐 16MnR、 20 ≤45 18 V103 中采甲醇收集罐 16MnR、 20 150 19 V105 汽液分離罐 Q345R 230 20 V301 冷凝水收集罐 Q345R ≤220 表 43 D 裝置主要設(shè)備列表 序號(hào) 設(shè)備名稱及規(guī)格 材料 單位 數(shù)量 備注 1 氣體穩(wěn)壓器φ 1600*H5480， V=10m3 不銹鋼 臺(tái) 1 特種設(shè)備 2 甲醇中間罐φ 1600*H5480， V=10m3 不銹鋼 臺(tái) 2 特種設(shè)備 3 1反應(yīng)器φ 1800*H38000 不銹鋼 臺(tái) 1 特種設(shè)備 4 1混合器φ 1000*L1400， V=1m3 不銹鋼 臺(tái) 1 特種設(shè)備 5 1汽液分離器φ 1600*H5480，V=10m3 不銹鋼 臺(tái) 1 特種設(shè)備 6 氣體解析器φ 1600*H5480， V=10m3 不銹 鋼 臺(tái) 1 特種設(shè)備 7 粗產(chǎn)品中間罐φ 3200*H5336，V=40m3 不銹鋼 臺(tái) 2 特種設(shè)備 XXXX化工有限公司 20萬(wàn) t/a DME裝置改擴(kuò)建及 4萬(wàn) t/a D項(xiàng)目 消防工程設(shè)計(jì)文件 14 8 甲醇預(yù)熱器 F=160m2 不銹鋼 臺(tái) 1 特種設(shè)備 9 1混合氣進(jìn)料預(yù)熱器 F=50m2 不銹鋼 臺(tái) 1 特種設(shè)備 10 1反應(yīng)器冷凝器 F=265m2 不銹鋼 臺(tái) 1 特種設(shè)備 11 中間物料貯罐φ 3200*H5336，V=40m3 不銹鋼 臺(tái) 1 特種設(shè)備 12 2混合器φ 1000*L1400， V=1m3 不銹鋼 臺(tái) 1 特種設(shè)備 13 2反應(yīng)器φ 1800*H38000 不銹鋼 臺(tái) 1 特種設(shè)備 14 中間物料預(yù)熱器 F=95m2 不銹鋼 臺(tái) 1 特種設(shè)備 15 2混合氣進(jìn)料預(yù)熱器 F=40m2 不銹鋼 臺(tái) 1 特種設(shè)備 16 2反應(yīng)器冷凝器 F=450m2 不銹鋼 臺(tái) 1 特種設(shè)備 17 2汽液分離器φ 1600*H5480，V=10m3 不銹鋼 臺(tái) 1 特種設(shè)備 18 霧沫分離器φ 1600*H5480， V=10m3 不銹鋼 臺(tái) 1 特種設(shè)備 19 脫水塔φ 2020*H31500 不銹鋼 臺(tái) 1 特種設(shè)備 20 加壓塔φ 2020*H34500 不銹鋼 臺(tái) 1 特種設(shè)備 21 常壓塔φ 1000*H29500 不銹鋼 臺(tái) 1 特種設(shè)備 22 脫水塔進(jìn)料預(yù)熱器 F=30m2 不銹鋼 臺(tái) 1 特種設(shè)備 23 脫水塔塔底換熱器 F=2m2 不銹鋼 臺(tái) 1 特種設(shè)備 24 脫水塔再沸器 F=205m2 不銹鋼 臺(tái) 1 特種設(shè)備 序號(hào) 設(shè)備名稱及規(guī)格 材料 單位 數(shù)量 備注 25 脫水塔塔頂冷凝器 F=310m2 不銹鋼 臺(tái) 1 特種設(shè)備 26 脫水塔回流罐φ 1200*H2577，V=2m3 不銹鋼 臺(tái) 1 特種設(shè)備 27 加壓塔塔底換熱器 F=10m2 不銹鋼 臺(tái) 1 特種設(shè)備 28 加壓塔再沸器 F=380m2 不銹鋼 臺(tái) 1 特種設(shè)備 29 加壓塔塔頂冷凝器 F=295m2 不銹鋼 臺(tái) 1 特種設(shè)備 XXXX化工有限公司 20萬(wàn) t/a DME裝置改擴(kuò)建及 4萬(wàn) t/a D項(xiàng)目 消防工程設(shè)計(jì)文件 15 30 加壓塔進(jìn)料預(yù)熱器 F=135m2 不銹鋼 臺(tái) 1 特種設(shè)備 31 加壓塔回流罐φ 1200*H2577，V=2m3 不銹鋼 臺(tái) 1 特種設(shè)備 32 常壓塔塔底冷凝器 F=10m2 不銹鋼 臺(tái) 1 特種設(shè)備 33 常壓塔再沸器 F=15m2 不銹鋼 臺(tái) 特種設(shè)備 34 常壓塔塔頂冷凝器 F=25m2 不銹鋼 臺(tái) 特種設(shè)備 35 常壓塔回流罐φ 1200*H2577，V=2m3 不銹鋼 臺(tái) 特種設(shè)備 36 產(chǎn)品中間貯罐φ 3200*H5336，V=40m3 不銹鋼 臺(tái) 特種設(shè)備 原料、中間體、成品的火災(zāi)危險(xiǎn)性特征 DME 和 D 項(xiàng)目主要涉及的原輔材料包括甲醇、二氧化碳、一氧化碳、氧氣等 ， 項(xiàng)目設(shè)計(jì)所有物料分析如表 44 所示。 表 44 項(xiàng)目原輔料及中間體的理化特性表 物質(zhì) 名稱 危規(guī) 編號(hào) 閃點(diǎn)℃ 熔點(diǎn) ℃ 沸點(diǎn) ℃ 燃點(diǎn) ℃ 火災(zāi) 類別 爆炸極限 % 健康 危害 上 下 二甲醚 21040 41 350 甲 A 27 Ⅳ 級(jí) 甲 醇 32058 11 385 甲 B 44 Ⅲ級(jí) 一氧化碳 21005 50 610 乙 A Ⅱ級(jí) 二氧化碳 22019 無(wú)意義 無(wú)意義 戊 無(wú)意義 無(wú)意義 D 32157 458 甲 B —— 甲烷 21007 188 182 161 538 甲 15 乙烯 21016 136 169 103 425 甲 氫氣 21001 無(wú)意義 400 甲 XXXX化工有限公司 20萬(wàn) t/a DME裝置改擴(kuò)建及 4萬(wàn) t/a D項(xiàng)目 消防工程設(shè)計(jì)文件 16 工藝流程中物質(zhì)反應(yīng)的操作條件及危險(xiǎn)分析 本項(xiàng)目投產(chǎn)后的危險(xiǎn)、有害因素主要是根據(jù)《企業(yè)職工傷亡事故分類》（ GB6441－ 1986）的規(guī)定進(jìn)行分類。該項(xiàng)目生產(chǎn)過(guò)程中涉及到物料僅為石腦油和溶劑油，則根據(jù)其工藝特點(diǎn)，因此存在著火災(zāi)、爆炸、中毒窒息、電氣傷害、機(jī)械傷害等危險(xiǎn)、有害因素。其中最主要的潛在事故危險(xiǎn)當(dāng)屬火災(zāi)、爆炸、中毒和灼傷事故。 通過(guò)對(duì)該項(xiàng)目生產(chǎn)、儲(chǔ)存、輸送過(guò)程及主要物料的物化性質(zhì)和危險(xiǎn)性分析，本 項(xiàng)目主要存在以下危險(xiǎn)、有害因素： 主要危險(xiǎn)、有害因素 （ 1）火災(zāi)、爆炸 二甲醚和 D 項(xiàng)目生產(chǎn)裝置屬連續(xù)化生產(chǎn)裝置，介質(zhì)具有易燃、易爆、有毒等性質(zhì)，生產(chǎn)過(guò)程為放熱反應(yīng)，且操作條件為高溫高壓，主要生產(chǎn)裝置火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)為甲類，主要原料甲醇和產(chǎn)品 D 均為火災(zāi)危險(xiǎn)為甲 B 類，產(chǎn)品二甲醚為甲A 類。 如物質(zhì)泄漏，遇火源將會(huì)發(fā)生火災(zāi)，引發(fā)爆炸事故，可能發(fā)生火災(zāi)爆炸的場(chǎng)所有： 1）二甲醚生產(chǎn)裝置、 D 生產(chǎn)裝置和 CO 生產(chǎn)裝置； 2）二甲醚、甲醇及 D 貯罐區(qū)； 3） CO 氣柜區(qū)等。 在生產(chǎn)工藝過(guò)程中，大部分物質(zhì)都為易燃物質(zhì)，其中甲醇閃點(diǎn) 為 11℃，為甲 B 類火災(zāi)危險(xiǎn)性物質(zhì)，如在系統(tǒng)中燃燒，如能量的不到有效的釋放，會(huì)引起爆炸。 引發(fā)火災(zāi)的火源歸納有以下 7 項(xiàng)。 1）焊接、切割動(dòng)火作業(yè)時(shí)設(shè)備設(shè)施安裝、檢修過(guò)程中常見的作業(yè)方式，若違章動(dòng)火或防護(hù)措施不當(dāng)，易引發(fā)火災(zāi)爆炸事故。 XXXX化工有限公司 20萬(wàn) t/a DME裝