【正文】 漣水縣屬徐淮黃泛平原，以廢黃河決口扇堆積地形為主，海拔高。第三系下部 為峰山組，巖性以粉細(xì)砂和含礫中砂為主，局部間夾薄層粘土，上部為下草彎組，主要巖性為粘土、亞粘土，夾中細(xì)砂薄層。 自然條件 地 質(zhì) 地貌 漣水縣處于我國東部新華廈系第二沉降帶與秦嶺昆侖緯向構(gòu)造帶和淮陰山字型外帶相復(fù)交合的部位、揚(yáng)子準(zhǔn)地臺的蘇北二凹陷區(qū)。項(xiàng)目地處縣城北 8km 的小李集，廠址東臨漣新公路、西臨鹽河。在做方案比選時(shí)，應(yīng)著重論證所選地區(qū)在行業(yè)政策上的正確性、技術(shù)上的可行性和經(jīng)濟(jì)上的合理性。 漣水盛豐樹脂材料 有限公司 年產(chǎn) 30 萬噸甲醛 溶液 項(xiàng)目可行性研究報(bào) 葫蘆島錦化化工工程設(shè)計(jì)有限公司 29 第 6 章 建設(shè)條件及廠址方案 建設(shè)條件 選擇建廠地區(qū)，必須符合行業(yè)布局、國土開發(fā)整治規(guī)劃外，還應(yīng)考慮資源、區(qū)域地質(zhì)、交通運(yùn)輸和環(huán)境保護(hù)等四要素。 動力消耗 本項(xiàng)目的燃料、動 力消耗見表 52 表 52 項(xiàng)目動力消耗表 序號 名稱 年消耗 供方單位 1 水 綜合用水 996759 噸 園區(qū)地下水 2 電 綜合用電 490 萬度 園區(qū)電網(wǎng) 3 蒸汽 生產(chǎn)用汽 自供 1） 本工程綜合用水包括副產(chǎn)蒸汽和吸收甲醛消耗的軟水用量241964 噸；生活用水量 809 噸； 具體用水情況詳見表 81。 輔助材料的供應(yīng) 主要為產(chǎn)品包裝袋和包裝桶，就近外購。 1） 規(guī)格：工業(yè)級＞ 98%（ GB3382021） 質(zhì)量應(yīng)滿足以下要求： 外觀 清晰透明無懸浮物 甲醇純度 ≥ 9 %（ wt） 水 ≤ %(wt) 總羰基（以丙酮計(jì)） ≤ 30ppm 酸度（以醋酸計(jì)） ≤ 30ppm 堿度（以 NH3計(jì)） ≤ 20ppm 不揮發(fā)物 ≤ 10ppm 2）年需要量： 133500 噸 3）來源：外購 4）運(yùn)輸方式：汽車 5）理化性質(zhì)：工業(yè)甲醇是無色澄清液體，有刺激性氣味，相對空氣蒸汽密度為 ，熔點(diǎn) ℃，沸點(diǎn) ℃，閃點(diǎn)為 11℃，引燃溫度為 385℃，爆炸極限為 %～ %，易溶于水，可混溶于醇、醚等 多數(shù)有機(jī)溶劑。 全廠布置方案 選用各生產(chǎn)工序相對集中而又互相隔離的布置方案，減少工序之間的相互干擾，又有利于相互聯(lián)系。 分析儀表 在線分析儀表采用紅外線在線分析儀表、紫外線在線分析儀表；環(huán)境檢測儀表采用單點(diǎn)在線兩線制環(huán)境儀表。 液位儀表 常壓和正壓設(shè)備用法蘭式液變送器和負(fù)壓側(cè)帶遠(yuǎn)傳裝置的液位變送器，高溫高真空度的塔釜液位測量采用放射性液位變送器，射源選用銫 137 普通設(shè)備的液位測量采用超聲波液位變送器、射頻導(dǎo)納及電容式游伴變送器。 流量儀表 酸、堿等導(dǎo)電性較強(qiáng)的介質(zhì)采用電磁流量計(jì)，其他工藝介質(zhì)采用渦旋流量計(jì)，流量較小的測量點(diǎn)采用轉(zhuǎn)子流量計(jì)，蒸汽選用孔板差壓變送器。就地壓力視工藝情況而定采用隔膜式壓力表和普通不銹鋼壓力表。集中溫度儀表有帶套管的鎧裝熱電阻，就地溫度儀表采用萬向型雙金屬溫度計(jì)， 表盤直徑φ 100， M27 2 的螺紋連接，公用工程介質(zhì)采用裝配式電阻。一般場合鉑電阻的保護(hù)套材質(zhì)是 316 不銹鋼，用 M27 2 的螺紋連接。 溫度儀表 測溫元件均選用分度號為 Pt100 的鉑電阻，鉑電阻的電阻信號直接進(jìn)入 DCS 系統(tǒng)。 4）蒸發(fā)器自動調(diào)節(jié)系統(tǒng) 調(diào)節(jié)甲醇進(jìn)量來達(dá)到控制入口氣量目的，利用蒸發(fā)器出口含氧量與 出入口含甲醇量兩參數(shù)計(jì)算出調(diào)節(jié)系統(tǒng)的給定值。 2）鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)量循環(huán)氣 /空氣比值控制 構(gòu)成以循環(huán)氣進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)的流量為主動量，以空氣進(jìn)入風(fēng)機(jī)的流量為從動量的單閉環(huán)比例調(diào)節(jié)系統(tǒng)。配備安全閥、爆破片等安全設(shè)施。同時(shí)要求反應(yīng)釜溫度和壓力的報(bào)警和聯(lián)鎖；反應(yīng)物料的比例控制和聯(lián)鎖及緊急切斷動力系統(tǒng)；緊急斷料系統(tǒng)；緊急冷卻系統(tǒng)；緊急送入惰性氣體的系統(tǒng)；氣相氧含量監(jiān)測、報(bào)警和聯(lián)鎖；安全泄放系統(tǒng)；可燃和有毒氣體檢測報(bào)警裝置等。 生產(chǎn)現(xiàn)場均有防火、防爆要求，在該區(qū)域內(nèi)安裝的儀表有防爆要求，擬選用防爆型儀表以滿足生產(chǎn)現(xiàn)場的防爆要求。 本裝置共設(shè)一個(gè)中央控制室，操作員站安放在內(nèi)。為進(jìn)一步提高 DCS 控制系統(tǒng)的可漣水盛豐樹脂材料 有限公司 年產(chǎn) 30 萬噸甲醛 溶液 項(xiàng)目可行性研究報(bào) 葫蘆島錦化化工工程設(shè)計(jì)有限公司 23 靠性，除了 DCS 的電源系統(tǒng)、主控單元、通訊單元和系統(tǒng)總線全部冗余外，參與對工藝過程參數(shù)的模擬量的輸入單元和模擬量的輸出單元也可全部冗余。 （ 3）儀表選型考慮在同行中使用成熟的效果較好的國產(chǎn)儀表。 設(shè)計(jì)原則 本項(xiàng)目自控設(shè)計(jì)中按下列原則進(jìn)行： （ 1） 以小型 DCS 為核心，信號全部集中于中央控制室，在 DCS上進(jìn)行顯示、記錄、遙控、自控。 根據(jù)工廠各裝置的特點(diǎn)及工藝生產(chǎn)線的布置要求來確定各控制室和合理的控制檢測方案，實(shí)現(xiàn)各裝置的自動化操作，以減少現(xiàn)場操作人員及操作人員的勞動強(qiáng)度，同時(shí)，為了保證生產(chǎn)安全順利進(jìn)行，采用了必要的預(yù)報(bào)警及安全聯(lián)鎖保護(hù)措施， 控制系統(tǒng) 建議 選擇 DCS，來滿足對生產(chǎn)過程及企業(yè)管理進(jìn)行了優(yōu)化控制。主要設(shè)備一覽表見表 42： 表 42 30 萬噸 /年甲醛主要設(shè)備一覽表 序號 設(shè)備名稱 技術(shù)規(guī)格 或型號 材質(zhì) 單位 數(shù)量 備注 1 甲醇貯槽 800m3 Q235A 臺 8 2 甲醇捕集器 Φ 159 1490 Q235A 臺 6 3 甲醇泵 Q=25m3/h H=28m Q235A 臺 12 一開一備 4 甲醇高位槽 Φ 1400 2550 Q235A 臺 6 5 空氣過濾器 Φ 2021 2500 Q235A 臺 6 6 羅茨鼓風(fēng)機(jī) N=110KW 鑄鐵 臺 6 7 甲醇蒸發(fā)器 F=138m2 1Cr18Ni9Ti 臺 6 8 過熱器 Φ 800 3400 1Cr18Ni9Ti 臺 6 9 阻火器 400 800 800 不銹鋼和銅 臺 6 10 混合氣體過濾器 Φ 1800 1600 鋁 臺 6 11 氧化器 F=1100m2 1Cr18Ni9Ti 臺 6 12 第一吸收塔 Φ 1800 11500 1Cr18Ni9Ti 臺 6 13 一塔循環(huán)泵 Q=100m3/h H=57m 1Cr18Ni9Ti 臺 12 一開一備 14 一塔一級冷卻器 F=100m2 1Cr18Ni9Ti 臺 12 一開一備 15 一塔二級冷卻器 F=80m2 0Cr18Ni9Ti 臺 12 一開一備 16 第二吸收塔 Φ 1600 12021 0Cr18Ni9Ti 臺 6 17 二塔循環(huán)泵 Q=50m3/h 0Cr18Ni9Ti 臺 12 一開一備 18 二塔冷卻器 F=120m2 0Cr18Ni9Ti 臺 12 一開一備 19 成品貯槽 800m3 Q235A 臺 8 20 甲醛泵 Q=25m3/h 1Cr18Ni9Ti 臺 12 一開一備 21 冷卻水回收泵 Q=200m3/h 碳鋼 臺 6 22 污水泵 Q=23 尾氣焚燒爐 Φ 1800 1800 臺 2 24 汽包 Φ 1200 3130 Q235A 臺 6 25 熱水槽 Φ 1800 2021 Q235A 臺 6 26 汽包液體槽 Φ 273 1000 Q235A 臺 6 27 蒸發(fā)器液位槽 Φ 400 1500 Q235A 臺 6 28 軟水槽 Φ 2021 3000 Q235A 臺 6 29 甲醇過濾器 Φ 1000 1000 1Cr18Ni9Ti 臺 6 30 冷卻塔 Q=500m3/h 玻璃鋼 臺 6 31 汽包上水泵 Q=5 m3/h 0Cr18Ni9Ti 臺 12 一開一備 32 鍋爐給水泵 Q=5 m3/h 0Cr18Ni9Ti 臺 4 漣水盛豐樹脂材料 有限公司 年產(chǎn) 30 萬噸甲醛 溶液 項(xiàng)目可行性研究報(bào) 葫蘆島錦化化工工程設(shè)計(jì)有限公司 22 自動控制方案 依據(jù)《國務(wù)院安委會辦公室關(guān)于切實(shí)加強(qiáng)化工企業(yè)安全生產(chǎn)工作的緊急通知》（安委會（ 2021） 22 號）、江蘇省安監(jiān)局《關(guān)于對危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)涉及高危工藝實(shí)現(xiàn)自動控制情況進(jìn)行調(diào)查的通知》（蘇安監(jiān)?；?2021） 21 號）文件精神， 涉及高危工藝（指：硝化、氯化、氟化、氨化、磺化、加氫、重氮化、氧化、過氧化、裂解、聚合等具有較高危險(xiǎn)性的生產(chǎn)工藝）化工企業(yè) 需 實(shí)現(xiàn)自動化控制工作 ，對 高危反應(yīng)工藝 配備 自動控制 系統(tǒng) 和必要的聯(lián)鎖保護(hù)控制系統(tǒng) 。本項(xiàng)目所選用的工藝相當(dāng)成熟，其主要設(shè)備目前是國內(nèi)最先進(jìn)的，完漣水盛豐樹脂材料 有限公司 年產(chǎn) 30 萬噸甲醛 溶液 項(xiàng)目可行性研究報(bào) 葫蘆島錦化化工工程設(shè)計(jì)有限公司 21 全滿足生產(chǎn)需要。裝填時(shí)要裝得平整、緊密。觸媒為本裝置自己制造，采用電解的方法進(jìn)行兩次電解，然后將電解后的銀水洗，熱烘、冷卻、造粒和分篩。經(jīng)過兩個(gè)塔的充分吸收后，不能被吸收的尾氣送焚燒爐焚燒生產(chǎn)蒸汽。未被吸收氣體進(jìn)入第二吸收塔循環(huán)吸收，塔頂補(bǔ)充部分軟水，充分吸收尾氣中的甲醛氣體。 在以上主反應(yīng)發(fā)生的同時(shí)，還發(fā)生以下副反應(yīng)： CH3OH+3/2O2 → CO2+2H2O+／ mo1 ④ CH3OH+ O2 → C0+2H2O+／ mo1 ⑤ HCHO+1/2 O2 → HCOOH+／ mol ⑥ CH3OH+ H2 → CH4+H2O+／ mo1 ⑦ 工藝流程簡述 以電解銀為觸媒，使甲醇：空氣 =1:（ mol）在蒸發(fā)器混合蒸發(fā)后，再加入配料蒸汽，使甲醇：醇料蒸汽 =1:（ mol），三種氣體混合后，在 過熱器過熱 100140℃，再經(jīng)阻火器，過濾器進(jìn)入氧化器觸媒層，在 590680℃的條件下，轉(zhuǎn)化成甲醛，反應(yīng)后的氣體急冷到120℃左右，進(jìn)入第一吸收塔循環(huán)吸收。 反應(yīng)方程式： 主反應(yīng)： 甲醇脫氫 CH3OH → HCHO+H2 △ H=+② 甲醇氧化 CH3OH+1/2O2→ HCHO+H2O △ H=① H2十 1/2O2→ H2Ｏ＋ kJ/mol③ 反應(yīng)①在 200℃左右開始進(jìn)行，反應(yīng)②在 600℃左右系可逆反應(yīng)，反應(yīng)③的進(jìn)行，可使反應(yīng)②不斷向右進(jìn)行。 本項(xiàng)目擬采用雙塔吸收甲醇循環(huán)工藝（即甲醇循環(huán)工藝）。此工藝總收率為 90%92%摩爾比。由于溫度低副反應(yīng)少，沒有轉(zhuǎn)化的甲醇采用蒸餾過程脫除并循環(huán)使用。 銀法又有兩種不同的工藝流程，根據(jù)產(chǎn)品純度不同的要求，一種是帶有甲醇蒸餾回收流程，稱為甲醇循環(huán)工藝，另一種不帶甲醇蒸餾回收流程，稱為非甲醇循環(huán)工藝。相對投資少、占地小、工期短、見效快。 我們擬 采用銀法生產(chǎn)裝置，單套生產(chǎn)線年產(chǎn)能力 5 萬噸，因該法工藝已相當(dāng)成熟，其主要設(shè)備是目前國內(nèi)最先進(jìn)的，如帶余熱爐的新型氧化器，二合一的甲醇過濾阻火器等。其二是過量空氣（甲醇蒸汽濃度控制在爆炸下限）條件下，甲醇?xì)庵苯优c空氣混合在金屬氧化物型催化劑上進(jìn)行氧化反應(yīng)，催化劑以 Fe2O3— M0O3 系最為常見，故稱“鐵鉬法”，也稱“空氣過量法”。其一是在過量甲醇（甲醇蒸汽濃度控制在爆炸上限）條件下，甲醇?xì)?、蒸汽和水汽混合物在金屬型催化劑上進(jìn)行脫氫氧化反應(yīng)，通常采用結(jié)晶 Ag 催化劑，故稱“銀法”。 主體方 案 表 31 項(xiàng)目主體工程產(chǎn)品方案 產(chǎn)品名稱 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力（ t/a） 年運(yùn)行時(shí)間（ h） 甲醛（ 37%溶液） 300000 7200 產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo) 甲醛溶液 工業(yè)甲醛溶液執(zhí)行現(xiàn)行的中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，即漣水盛豐樹脂材料 有限公司 年產(chǎn) 30 萬噸甲醛 溶液 項(xiàng)目可行性研究報(bào) 葫蘆島錦化化工工程設(shè)計(jì)有限公司 17 [GB/T9009— 2021]，以 37%（ wt）濃度的產(chǎn)品為基礎(chǔ)制訂的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，其主要指標(biāo)列于下表，工業(yè)甲醛溶液國家標(biāo)準(zhǔn)要求表 32。 根據(jù)對我國相 關(guān)行業(yè)市場的生產(chǎn)狀況、供應(yīng)商數(shù)量、市場需求量、市場價(jià)格等的調(diào)研分析，結(jié)合資金籌措情況，選擇合理的生產(chǎn)工藝及適當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)規(guī)模，擬在漣水經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)薛行工業(yè)園區(qū)項(xiàng)目用地內(nèi)規(guī)劃占地 26400 平方米，項(xiàng)目建成后達(dá)到總年產(chǎn) 30 萬噸甲醛溶液的生產(chǎn)能力，投資資金為 億元人民幣。 根據(jù)行業(yè)現(xiàn)狀及市場供應(yīng)、需求情況來看，市場行情十分看好。 本項(xiàng)目在進(jìn)行價(jià)格預(yù)測分析時(shí)就以市場價(jià)格為導(dǎo)向進(jìn)行可行