【導讀】煤或天然氣經(jīng)由甲醇制取低碳烯烴技術是國際上廣泛關注的研究熱點，業(yè)化的過程中步履維艱。2021年國際市場乙烯、丙烯大幅度上揚，為本項技。術的推廣帶來新的契機。文章從市場分析和財務評價的角度論述了甲醇制。取低碳烯烴項目的必要性和可行性。發(fā)展煤化工的決策。隨著甲醇生產(chǎn)的日益規(guī)?；?，成本日趨降低，以及甲醇制。烯烴技術的日益成熟，MTO、MTP已面臨大型商業(yè)化。300kt/a甲醇制乙烯裝置，裝置包括反應和分離兩部分。原料為甲醇，產(chǎn)品為。乙烯，同時副產(chǎn)丙烯、碳三、碳四等產(chǎn)品。程依托該甲醇廠設施。本組編制的可行性報告。化工工程設計相關規(guī)定。國家經(jīng)濟、建筑、環(huán)保等相關政策。本項目年產(chǎn)乙烯為12萬噸，其中大部分用于直接進行銷售。主要原材料需購進甲醇，重慶利全化工有限公司成立于2021年，位于九龍。坡區(qū)水碾化工市場，是一家主營各種化工原料及化學試劑的專業(yè)性公司。第一客戶至上”的原則。本項目廠區(qū)位于重慶市長壽化工園區(qū)。的建筑物有良好的采光及自然通風條件。

　　

【正文】 1) 工藝特點及控制要求 預精餾塔用來分離 DMC 和水、甲醇和甲縮醛的，對于分離精度和質量純度沒有很大的要求，只是需要將兩種共沸物分離開來。由于最終需要得到 DMC 產(chǎn)品，故對預精餾塔采取提餾段控制的方案。 從預精餾塔工藝需要出發(fā)，精餾塔調節(jié)要求有以下方面： ① 處理量 塔的進料量應該比較平穩(wěn)，保持穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。 ② 物料平衡 塔釜及餾出液回流罐的液位應進行調節(jié)，保持物料平衡，生產(chǎn)穩(wěn)定。 ③ 塔頂壓力控制，塔釜溫度控制。 (2)預精餾塔控制方案 ① 溫度的控制 通過控制進料加熱器載熱體流量控制進料溫度，控制再沸器載熱體流量來控制塔釜進料溫度； ② 壓力的控制 本精餾塔的操作壓力為 200kPa，在塔內正常操作狀態(tài)下全塔壓降維持在一定范圍內。當塔內壓降變化非常明顯時說明精餾塔不是在穩(wěn)態(tài)下工作，在精餾塔塔頂用控制冷凝器中水的流量來控制塔頂壓力。 ③ 塔釜液位的控制 塔釜需保證物料平衡即可。采取定值控制系統(tǒng)，當液位低時減少塔釜液出口流量，增大回流液流量；液位高時增大出口流量，減少回流液流量。 ④ 回流罐液位的控制 精餾塔為液 相出料，由于回流量是變化的，因此回流罐液位的控制可以通過對出料流量的控制來實現(xiàn)。對塔頂回流罐采用隨動控制系統(tǒng)，液位低時減少采出量，液位高時增加采出量。 預精餾塔的自動控制圖如圖 所示。 圖 預精餾塔的自動控制 其它廢水精餾塔 T102 的自動控制、 DMC 精餾塔 T103 的自動控制、甲縮醛精餾塔 T104 的自動控制均與上述預精餾塔控制方案類似 。 5）精餾工段的測量儀表及調節(jié)閥選取 (1) 測量儀表的選取 在精餾工段中，流量測量可允許較大壓降，因此采用節(jié)流式流量計。溫度測量選熱電偶溫度計，電偶材料為鐵 銅鎳。液位測量采用差壓式液位計。壓力測量選電容式壓力檢測表。 (2) 調節(jié)閥的選取 在精餾工段中均采用直通雙座調節(jié)閥。 第七章 供電與通信 設計依據(jù) 《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》 GB5005295 《 3 110kV 及以下設計規(guī)范》 GB5005992 《 3～ 110kV 及以下設計規(guī)范》 GB5006092 《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范》 GB5006292 《通用用電設備配電設計規(guī)范》 GB5005593 《工業(yè)企業(yè)照明設計規(guī)范》 GB5003492 《低壓配電設計規(guī)范》 GB5005495 《化工企業(yè)靜電接地設計技術規(guī)定》 HGJ2890 《化工企業(yè)腐蝕場所電力設計技術規(guī)定》 CD90A685 《石油化工企業(yè)工廠電力系統(tǒng)設計規(guī)范》 SH 306094 《石油化工企業(yè)生產(chǎn)裝置電力設計技術規(guī)定》 SHJ3891 《化工企業(yè)電纜線路設計技 術規(guī)定》 CD90A885 《石油化工企業(yè)電氣設備抗震鑒定標準》 SH 307195 供電電源 工廠廠址初步定在大連市省 大化集團松木島化工園區(qū) ，廠區(qū)供電系統(tǒng)電力主要來源于其自備熱電廠。 根據(jù)總供電容量的要求，由園區(qū)內變電所提供 110kV 的額定電壓，使用架空線輸送入廠。導線型號和 避雷線型號 分別為 LGJ120/20 鋼芯鋁絞線和 GJ35 鋼絞線 ，輸送距離 2～ 3km。電源進線為雙回路內橋結線方式，以保障工廠供電可靠。 考慮到供電突然中斷的危險，廠內設置有靜止型 UPS 保安電源 系統(tǒng)，以保障工廠供電的連續(xù)性。 UPS 在電源切換過程中一般在 5ms 以下，頻率穩(wěn)定度在 2％以內，諧波失真度不大于 5％。 變電所和配電間 根據(jù)大連市的氣候條件和廠區(qū)內的作業(yè)環(huán)境，變壓器采用半戶內布置方式。半戶內布置方式是 一種 除主變壓器以外的全部配電裝置集中布置在一幢主廠房不同樓層的電氣布置方式。該種布置方式結合了全戶內布置變電所節(jié)約占地面積 、與周圍環(huán)境協(xié)調美觀 、 設備運行條件好和戶外布置變電所工程造價低廉的優(yōu)點 。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 。此外，由于半戶內布置方式將主變壓 器安裝在戶外，取消變壓器室，即減少土建工程量，縮短建設周期，又降低了對通風散熱、消防滅火系統(tǒng)的資金投入，從而降低了變電所的造價，變電所本體投資可降低 8％～ 16％。 高壓供電系統(tǒng)設計 工作電源采用 35 千伏，用架空線路引入，廠內總降壓變電所中裝設一臺主變壓器，變壓器高壓側裝設斷路器，備用電源為 10 千伏，接在總降壓變電所內的 10 千伏母線的一個分段上。 總降壓變電所設計 根據(jù)上面確定的供電方案，可決定總降壓變電所采用電氣主結線。主要特點如下： 總降壓變電所設一臺 5000KVA35/10KV 的降壓變壓器，變壓器于 35KV 架空線路接成線路變壓器組。在變壓器高壓側設 SF6 斷路器。這便于變電所的控制、運行和維修?？偨祲鹤冸娝?10KV 側采用單母分段接線，用 10KV 少油斷路器將母線分成兩段。 主變壓器低壓側經(jīng) SF6 斷路器接在 10KV 母線的一個分段上，而 10KV 備用線路也經(jīng)少油斷路器接在另一分段上。 各車間的一級負荷都由兩段母線供電，以保證供電可靠性。 根據(jù)規(guī)定，備用電源只有在主電源停止運行及主變壓器故障或檢修時才能投入，因此備用電源進線開關在正常時是斷開的，而10KV 母線的 分段斷路器在正常時則是閉合的。 在 10KV 母線側，工作電源與備用電源之間設有備用電源自動投入裝置（ BZT），當工作電源因故障而斷開時，備用電源會立即投入。 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。 繼電保護的選擇與整定 總降壓變電所需設置以下繼電保護裝置： 1）主變壓器保護 ① 瓦斯保護：防御變壓器鐵殼內部短路和油面降低。輕瓦斯動作于信號，重瓦斯動作于跳閘。 ② 電流速斷保護：防御變壓器線圈和引出線的多相短路，動作于跳閘。 ③ 過電流保護：防御外部相間短路并作為瓦斯保護及電流速斷保護的后備保護，保護動作于跳閘。 ④ 過負荷保護，防御變壓器本身的對稱過負荷及外部短路引起的過載，按具體條件裝設。 2）備用電源進線保護。 3）變電所 10KV 母線保護。 4） 10KV 饋電線保護。 5）備用電源自動投入裝置和絕緣監(jiān)察裝置。 當正常供電的工作電源，由于電源本身或供電線路發(fā)生故障而失去電源時，依靠備用電源自動投入裝置自動投入備用電源，代替工作電源，以提高供電的可靠性。 車間變電所設計 根據(jù)廠區(qū)平面布置圖提供的車間分布情況及各 車間負荷的性質及大小，本廠擬設置五個車間變電所，由于主要車間的負荷屬于Ⅰ類負荷，故每個車間變電所均設兩臺變壓器。每臺變壓器的容量按能擔負全部車間負荷的標準來選擇。 廠區(qū)高壓配電系統(tǒng)設計 為了便于管理，實現(xiàn)集中控制，盡量提高用戶用電的可靠性，在本降壓變電所饋電線路不多的條件下，考慮采用放射式配電方式，每個車間變電所由兩回電纜路供電，分別接在總降壓變電所 10KV 的兩段母線上。 各車間變電所與總降壓變電所的距離較近，廠區(qū)高壓配電網(wǎng)絡決定采用直埋電纜線路。 動力和照明 照明網(wǎng)絡電壓選用 380/220V 中性電接地系統(tǒng)。設計范圍如下： ? 確定照明種類（一般照明或者特殊照明）和照明系統(tǒng)； ? 選擇光源和照明器； ? 確定在合適照度下的照明裝置安裝容量和布置方式： ? 選擇電源和配電網(wǎng)絡形式； ? 選擇導線、配電設備； ? 繪圖照明網(wǎng)絡布置圖。 具體的設計方案由電氣專業(yè)人員負責，下面針對光源選擇方面提出幾點工程上的要求，供設計人員參考： ? 常用照明采用中性點直接接地的 380/220V 網(wǎng)絡，燈電壓為 220V，移動照明為 36V 以下，事故照明為 220V。 ? 在照明開閉頻繁、需要調光或因效應影響視覺效果以及需要防止電磁波干擾的場所，選用白熾燈或鹵鎢燈。 ? 在需識別顏色要求較高、視看條件較好的場所，選用日光色熒光燈、白熾燈和鹵鎢燈。 ? 在需耐震的場所選用外鎮(zhèn)流式高壓水銀燈或高壓鈉燈。 ? 在煙霧、粉塵較多的場所和生產(chǎn)設備內部視察照明，選用鈉燈。 ? 道路、廣場、室外生產(chǎn)裝置或室外電氣裝置，選用鈉燈。 ? 此外，選擇的光源還應考慮燈具的安裝及節(jié)能要求，照明最低懸掛要求等。當用一種光源光色較差時，可考慮兩種或多種光源混和加以改善。選擇好照明光源后，對于白熾燈和熒光燈采用單位容量法計算 照度；對于燈具布置均勻及利用墻和天花板作反射面時可采用利用系數(shù)法計算照度；對于直射燈具采用逐點法計算。 室外線路 防爆和防火 防雷和接地 雷擊對建筑物、設備、人、畜危害甚大。對于化工企業(yè)來說，化工裝置是存在易燃易爆介質的危險場所，其操作壓力高、裝置規(guī)模大，更增加了其危險程度，因此化工企業(yè)的防雷顯得特別重要。廠區(qū)內各建筑物和構筑物根據(jù) GB5005794 《建筑防雷設計規(guī)范》設置防雷保護系統(tǒng)，防雷保護系統(tǒng)由避雷網(wǎng) (帶 )、引下線、測試卡和接地極等組成。 工業(yè)建筑物和構筑物的防雷等級按其重要性、使用性質、發(fā)生雷電事故的可能性和后果，防雷要求可分為三類。根據(jù)不同車間的環(huán)境特點，分別采用不同的防雷措施： 廠區(qū)建筑物防雷措施 為防止電磁感應產(chǎn)生火花，第一級和第二級建筑物內平行敷設的長金屬物，如管道、構架和電纜外皮等，其凈距小于 100mm 時，應每隔 30m 用金屬線跨接，交叉凈距小于 100mm 時，其交叉處也應跨接。 當管道連接處，如彎頭、閥門、法蘭盤等不能保持良好的金屬接觸時（過渡電阻 ），在連接處應用金屬線跨接。用絲扣緊密連接（不少于 5 根螺栓）接 頭和法蘭盤，在非腐蝕環(huán)境下可不跨接。 露天儲罐、氣罐及戶外架空管道防雷措施 1）露天儲罐裝設的有爆炸危險的金屬封閉氣罐和工藝裝置的防雷： 當這些設施的壁厚大于 4mm 時，一般不裝接閃器。但應接地且接地點不應少于兩處，兩接地點間距離不宜大于 30m。沖擊接地電阻要求不大于 30Ω，其放散管和呼吸閥宜在管口或其附近裝設避雷針，高出管頂不應小于 3m，管口上方1m 應在保護范圍內。 2）露天儲罐的防雷： MEA 貯罐屬于帶有呼吸閥的易燃液體貯罐，罐頂鋼板厚不小于 4mm 時，可在罐頂直接安裝避雷針，但與呼吸閥的水平距離不得小于 3m。保護范圍高出呼吸閥不得小于 2m，沖擊電阻不大于 10Ω。 3）輸送管道的防雷： 防雷戶外輸送易爆氣體和可燃液體的管道，可在管道的始端終端、分支處、轉處及直線部分每隔 100m 處作接地，每處接地電阻不應大于 30Ω。 上述管道與有爆炸危險廠房平行敷設而間距小于 10m，在接近廠房的一段，其兩端及每隔 30～ 40m 處作接地，每處接地電阻不大于 20Ω；平行敷設間距小于 100mm 的管道，每隔 20～ 30m 用金屬線跨接；較差距離小于 100mm 處亦應作跨接。 當上述管道 連接點（彎頭、閥門、法蘭盤等）不能保持良好的電氣接觸時，應采用金屬線跨接。接地引下線可利用金屬支架，若是活支架，在管道與支持物之間必須增加跨接線；若是非金屬支架，必須另作引下線。 防靜電與接地保護 在正常情況下，各種用電器的外殼金屬殼體是不帶電的，如果用電設備絕緣體損壞，會使金屬導體殼帶電，若沒有接地裝置，會造成人員的傷亡，甚至釀成火災爆炸。因此需要對各金屬設備進行防靜電接地保護。電氣系統(tǒng)工作接地、電氣設備保護接地和工藝設備管道的靜電接地共用接地系統(tǒng)。 下列設備需進行工作接地： 1)發(fā)電機、變壓器、靜電電容器組的中性點。 2)電流互感器、電壓互感器的二次線圈。 3)避雷針、避雷帶、避雷線、避雷網(wǎng)及保護間隙等。 4)三線制直流回路的中性線（宜直接接地）。 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)，每一建筑單位的電源進戶處均進行重復接地，接地裝置與防雷系統(tǒng)共用。防爆車間內所有電氣設備正常不帶電的金屬外殼均設置專用接地線作接地保護。 該接地系統(tǒng)由直徑 20 的接地極和 70mm2 的接地電纜 (綠色 /黃色 )組成的接地網(wǎng)互相連接而構成。其接地電阻不大于 4 歐姆。按照 HGJ28—90《化工企業(yè)靜電接地設計規(guī)程》，防爆車間和場所的金屬管架、設備外殼、鋼坪臺等均作等電位連接，與接地裝置、建筑物內鋼筋連為一體。 第八章 土建 設計依據(jù) 《建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準》 GB 500682021 《建筑結構荷載規(guī)范》（ 2021 年版） GB 50009200 l 《混凝土結構設計規(guī)范》 GB 500102021 《砌體結構設計規(guī)范》 GB 500032021 《混凝土結構加固設計規(guī)范》 GB 503672021 《多孔磚砌體結構技術規(guī)范》（ 2021 年版） JGJ 137200l 《鋼結構設計規(guī)范》 GB 50017—2021 《冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范》 GB