【正文】 H—— 保溫 C—— 保冷 P—— 人身防護保溫 ST—— 蒸汽伴熱 W—— 防凍 E—— 電伴熱 青海云天化國際化肥有限公司 20 萬噸 /年合成氨項目 初步設(shè)計 第 35 頁 共 100 頁 F—— 防噪音 N—— 不需要 5) 絕熱材料 a 保溫 介質(zhì)溫度≤ 400℃，選用復(fù)合硅酸鹽板與復(fù)合硅酸鹽管殼。 b 保冷 范圍 為了避免霜凍和凝露及減少冷量損失，當介質(zhì)溫度低于環(huán)境溫度（夏季最高月平均環(huán)境溫度）時，設(shè)備和管道都需要保冷。 所有蒸汽系統(tǒng)或加熱系統(tǒng)的設(shè) 備或管道都需要保溫。 2) 設(shè)計標準和規(guī)范 《設(shè)備及管道保溫技術(shù)通則》 GB427292 《設(shè)備及管道保溫設(shè)計導(dǎo)則》 GB817587 《設(shè)備及管道保冷技術(shù)通則》 GB1179096 《設(shè)備及管道保冷設(shè)計導(dǎo)則》 GB1558695 《工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程設(shè)計規(guī)范》 GB5026497 《工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程質(zhì)量檢驗評定標準》 GB5018593 《工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程施工及驗收規(guī)范》 GBJ12689 3) 絕熱范圍 a 保溫范圍 設(shè)備和管道在以下操作條件下需要保溫： 介質(zhì)操作溫度等于或大于 50176。 常用的材料如下（以管子材料為基準）： 304SS, 304LSS, ASTM A312TP304H 所有管件、閥門、法蘭的材料皆按上述原則分類 , 材料與所屬管道材料性能相當。 常用的材料如下（以管子材料為基準）： ASTM A335P11(11/4Cr1/2Mo), 15CrMo(1Cr1/2Mo) 用于液氨介質(zhì)的管道。（如 脫青海云天化國際化肥有限公司 20 萬噸 /年合成氨項目 初步設(shè)計 第 32 頁 共 100 頁 碳液 與部分工藝冷凝 液） 為了保證飲用水的無塵、無油的要求 及 過濾器后的消防水管道 ，采用螺紋連接鍍鋅鋼管。 3) 選材簡介 管道材料共分三大類 : a 普通碳鋼 : 用于工作溫度不大于 370℃、腐蝕性不強的工藝介質(zhì)以及壓力比較低的蒸汽、水、空氣等公用介質(zhì)管道。 c 所有配管系統(tǒng)的管道及管道組成件都應(yīng)滿足 GB 等標準中的要求的尺寸，材料及其它要求。 b 所有的配管應(yīng)當按照 GB50316,GB50235 等標準和規(guī)范進行設(shè)計，制造，焊接，熱處理（作為要求時），檢驗及試驗。根據(jù)業(yè)主要求，全部國產(chǎn)化。 2) 設(shè)計依據(jù)及選材原則 a 管道材料設(shè)計遵循《化工管道設(shè)計規(guī)范》 HG/T206951987 進行。在工程設(shè)計階段將根據(jù)具體情況對這些原則作適當修改。 設(shè)備布置圖中的縮寫語 BBP EL 機泵底板底面標高 BL 裝置邊界線 POS EL 設(shè)備支撐點標高 GR 地面 平臺標高 ROOF 樓頂面 DISCH. 泵出口 ￠ EL 表示臥式容器和其它臥式設(shè)備中心線標高 吊車梁 CHΦ 開圓孔 SH 開方孔 臥式換熱器固定端 DN 設(shè)計北向 N 北 S 南 青海云天化國際化肥有限公司 20 萬噸 /年合成氨項目 初步設(shè)計 第 31 頁 共 100 頁 E 東 W 西 ，絕熱及外防腐 管道材料設(shè)計說明 1） 概述 a 本說明適用于 青海云天化國際化肥合成氨項目合成氨裝置 工藝流程圖上所示的管道用材 , 每根管道的具體用材由管道材料規(guī)定作詳細說明。設(shè)備布置圖上的所有鋼平臺標高是指操作面標高。 04區(qū)： 壓縮工序； 05區(qū)： 合成工序 06區(qū)： 氫氨回收工序、 07區(qū)： 內(nèi)管廊、 08區(qū)： 氨罐區(qū) 設(shè)備布置圖的圖面說明 平面圖的指北向為設(shè)計北，實際北與設(shè)計北的關(guān)系請見總圖。 . 設(shè)計中使用的標準規(guī)范 本裝置的設(shè)備布置設(shè)計除遵循工藝要求外，同時遵循以下標準和規(guī)范 : 1）《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》 （ 99修改版） GB5016092 2）《建筑設(shè)計防火規(guī)范》 GB500162020 . 布置設(shè)計中需說明的問題 1） 本裝置占地暫定為長 184 米，寬 77 米，裝置設(shè)計原點坐標為 、, 室外地坪標高為 EL 100000，其裝置原點坐標和室外地坪標高相對于總圖坐標和標高待定。 設(shè)計依據(jù) 初步設(shè)計階段的裝置的設(shè)備布置設(shè)計主要依據(jù)是工藝數(shù)據(jù)表、工藝流程圖、工藝建議布置圖、管道儀表流程圖（ Pamp。管廊呈一字型自東到西貫穿主裝置。壓縮工序、合成工序、氫氨回收工序、內(nèi)管廊、氨罐區(qū)等八個工序。 專業(yè)嚴格按照公司 ISO9001 中規(guī)定的設(shè)計管理程序進行設(shè)計。 g) 在水力計算中，應(yīng)正確選擇管道截面與流速。 e) 在考慮管道流體流型時，一定要避免柱狀流或活塞流，防止喘震而產(chǎn)生的噪聲。 c) 選擇調(diào)節(jié)閥合 適的壓差。制造廠在出廠檢驗時必須達到“標準”要求，壓縮機在安裝時需進行減震處理。 h) 閥門嚴密性差，對產(chǎn)品的噪聲沒要求也將產(chǎn)生噪聲。 f） 配管中如管架設(shè)置不當也將產(chǎn)生噪聲。 d） 泵的 NPSH 計算或選擇不當，泵發(fā)生氣蝕也 將產(chǎn)生噪聲。 b） 排氣噪聲如蒸汽放空、壓縮空氣放空、開停車氣體放空及各類工藝氣體事故放空等。 噪聲控制 1) 噪聲控制要求： 按中華人民共和國國家標準 GBJ8785《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范》要求，本設(shè)計噪聲控制在 90dB 以下。 （ 4） 完成初 步機泵 NPSH 及揚程計算。ID 待定） （ 2） 完成初步的系統(tǒng)水力計算（單相流及兩相流計算）。ID A 版。與國內(nèi)幾套七十年代建廠后 ,經(jīng)多次節(jié)能改造的 30 萬噸 /年合成氨裝置比較，其能耗處于先進水平。 2） 以上能耗已包括氫氨回收工序。 (9) 裝置中采用的節(jié)能措施還有采用新型設(shè)備、新型保溫材料，以減少散熱損失；機泵選用高 效電機，以節(jié)省功耗。 （ 7）采用膜分離裝置從高壓弛放氣中回收氫，回收氫后的尾氣送一段爐作燃料，以降低燃料天然氣的用量；回收的氫返回合成系統(tǒng)，這樣既可達到增加氨產(chǎn)量，又可節(jié)能。 （ 5）采用先進的低壓合成工藝，合成氨凈值高，合成回路壓降小，壓縮功耗低。 青海云天化國際化肥有限公司 20 萬噸 /年合成氨項目 初步設(shè)計 第 24 頁 共 100 頁 (3) 充分利用高變氣和合成氣的余熱產(chǎn)生中壓蒸汽供給界區(qū)外的尿素裝置。 采取的主要節(jié)能減排措施 : (1) 轉(zhuǎn)化采用強制通風的熱底式一段轉(zhuǎn)化爐，設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，熱量損失小；并且在一段爐對流段設(shè)置多組預(yù)熱盤管回收煙氣熱量，對流段還增設(shè)燃燒空氣預(yù)熱器，不但能使排煙溫度大大降低（ ~120℃），而且提高了一段爐總效率，減少了燃料天然氣的消耗，同時也減少了煙道氣的排放 。 青海云天化國際化肥有限公司 20 萬噸 /年合成氨項目 初步設(shè)計 第 19 頁 共 100 頁 排放物數(shù)量及特性 三廢排放一覽表（廢渣） 序號 廢物排出設(shè)備 廢物名稱 組成及物性數(shù)據(jù) 排放特性 排放數(shù)量 備注 溫度℃ 壓力 MPaA 連續(xù) 間斷 1 常溫脫硫槽 廢鐵錳脫硫劑 含 FeS 常溫 常壓 √ 64m3/次 每一年半排放一次送催化劑廠回收 2 一段轉(zhuǎn)化爐 廢轉(zhuǎn)化觸媒 含 NiO 常溫 常壓 √ 每三年排放一次送催化劑廠回收 3 鈷鉬加氫反應(yīng)器 廢鈷 鉬觸媒 含鈷鉬 常溫 常壓 √ 每四年排一次送催化劑廠回收 4 氧化鋅脫硫槽 廢氧化鋅脫硫劑 含 ZnS 常溫 常壓 √ 每半年排放一次送催化劑廠回收 5 二段轉(zhuǎn)化爐 廢轉(zhuǎn)化觸媒 含 NiO 常溫 常壓 √ 每三年排放一次送催化劑廠回收 6 高溫變換爐 廢變換觸媒 含 Fe2O3 常溫 常壓 √ 每三至四年排放一次 青海云天化國際化肥有限公司 20 萬噸 /年合成氨項目 初步設(shè)計 第 20 頁 共 100 頁 7 低溫變換爐 廢氧化鋅脫硫劑廢變換觸媒 含 ZnS,CuO， ZnO 常溫 常壓 √ 41m3/次 每五年排放一次送催化劑廠回收 8 甲烷化爐 廢甲烷化觸媒 含 NiO， Al2O3 常溫 常壓 √ 每八年排放一次送催化劑廠回收 9 氨合成塔 廢合成觸媒 含 Fe3O4， Al2O3 常溫 常壓 √ 十年以上排放一次 三廢排放一覽表（廢水） 序號 廢物排出設(shè)備 廢物名稱 組成及物性數(shù)據(jù) 排放特性 排放數(shù)量 備注 溫度℃ 壓力 MP a A 連續(xù) 間斷 1 中壓汽包排污冷卻器 鍋爐排污 TDS 86ppm 磷酸鹽 16ppm 40 常壓 √ 1959kg/hr 排入地溝 2 夾套（二段爐等）排污 排污水 含微量鐵的水 92 常壓 √ 2020 排入地溝 3 工藝冷凝液汽提塔 工藝冷凝液 水含微量溶解的CO2 及氫 50 √ 27610 排污水處理場 5 甲烷化分離器 工藝冷凝液 水含微量溶解的氫及氮 40 √ 363 排地溝 青海云天化國際化肥有限公司 20 萬噸 /年合成氨項目 初步設(shè)計 第 21 頁 共 100 頁 6 工廠沖洗水 沖洗水 含 少量油 、氨 、熱鉀堿溶液等 常溫 常壓 √ 1000 排污水處理場 7 壓縮機段間分離器 含油水 含少量油的水 40 √ 1500 排到含油水系統(tǒng) 三廢排放一覽表（廢氣） 序號 廢物排出設(shè)備 廢物名稱 組成及物性數(shù)據(jù) (mol%) 排放特性 排放數(shù)量 備注 溫度℃ 壓力 MP a A 連續(xù) 間斷 1 一段轉(zhuǎn)化爐 煙道氣 N2:% H2O:% O2:% CO2:% SO2: mg/Nm3 NOX:150mg/Nm3 120 常壓 √ 86242 Nm3/hr 60m 高煙囪排放 2 CO2 再生塔 CO2 氣 CO2:96% H2+N2:1% H2O:3% 40 √ 17584 Nm3/hr 60m 高處排放（開停車放空） 3 二段爐等夾套 蒸汽 H2O:100% 92 常壓 √ 1050kg/hr 放空至大氣 4 脫氧槽 蒸汽 H2O:100% 133 常壓 √ 615kg/hr 放空至大氣 青海云天化國際化肥有限公司 20 萬噸 /年合成氨項目 初步設(shè)計 第 22 頁 共 100 頁 5 合成開工加熱爐 煙氣 N2:% H2O:% O2:% CO2:% SO2: mg/Nm3 NOX:240mg/Nm3 250 常壓 √ 9000 Nm3/hr 27m 高處排放（合成開車用） 青海云天化國際化肥有限公司 20 萬噸 /年合成氨項目 初步設(shè)計 第 23 頁 共 100 頁 定員 合成氨裝置為連續(xù)性生 產(chǎn)的化工裝置，生產(chǎn)崗位實行四班三運轉(zhuǎn)的作業(yè)制。 （ 7）各種設(shè)備的安全措施、儀表、消毒和消防用具，均需定期校正、檢驗、保護好用 。 （ 5）在有化學(xué)品加入的區(qū)域設(shè)置洗眼器。 （ 3）界區(qū)內(nèi)動火，必須辦理安全動火手套。 設(shè)計中采取的主要防范措施 （ 1）本裝置的新職工必須經(jīng)過三級安全教育，經(jīng)過安全考試合格后，方可獨立工作。 空氣中有大量甲烷存在時會使人感到呼吸困難、窒息而死。 4）甲烷： 甲烷為無色無味、比空氣輕的氣體，從界區(qū)來經(jīng)脫硫至蒸汽轉(zhuǎn)化的工藝氣體中以 CH4 為主。 3）一氧化碳 CO是一種無色無味、有劇毒、易燃氣體，對空氣的比重為 ，從蒸汽轉(zhuǎn)化到變換的工藝氣體中均含有 CO 氣， CO 通過呼吸進入人體血液中，將血液中的氧排出而使人體缺氧發(fā)生窒息。 （ 2）主要物料的危害特性 1）原料天然氣和中間產(chǎn)品的易燃易爆特性 : 氣體名稱 最低著火溫度℃ 爆炸界限 (體積 %) 空氣中 氧氣中 空氣中 氧氣中 下限 上限 下限 上限 CH4 632 556 H2 572 560 CO 609 5