【正文】 應(yīng)，反應(yīng)生成的混 合單體及未反應(yīng)的硅粉、CH3Cl 經(jīng)過(guò)一旋分離器、二山東魯西化工股份有限公司20 萬(wàn)噸/年有機(jī) 硅項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 淄博市工程咨詢?cè)?38 旋分離器，送 入洗滌塔。受料斗及排料斗中的含塵 N2 經(jīng)布袋過(guò)濾器集塵，氣體去水洗塔，粉料進(jìn)入細(xì)粉罐。排料斗中的固體用 N2 定期壓入 廢 粉罐，含塵 N2 經(jīng)布袋過(guò)濾器集塵，氣體去水洗塔，收集的粉料分別進(jìn)入細(xì)粉罐和廢 粉罐。塔釜再沸器底部排出的料液， 進(jìn)入閃蒸罐， 閃蒸后的殘?jiān)椭翚堅(jiān)?，用槽車運(yùn)走。洗滌塔頂部氣相經(jīng)塔頂冷凝器冷到 40℃， 并經(jīng)冷凝器二級(jí)深冷至 10℃，凝液分別進(jìn)入粗單體中間罐，通過(guò)洗 滌塔回流泵回流，并經(jīng)粗單體塔進(jìn)料泵送至 粗單體塔進(jìn)行粗單體精餾。 粗單體進(jìn)入粗單體塔中部，控制塔頂壓力 （G），進(jìn)行精餾。塔頂氣相經(jīng)粗單體塔頂冷凝 器冷凝，凝液進(jìn)入粗 單體塔回流罐，經(jīng)粗單體塔回流泵一部分回流，一部分送至氯甲烷循環(huán)槽。壓縮后的循環(huán)氯甲烷進(jìn)入氯甲烷塔進(jìn)行氯甲烷回收。不凝氣進(jìn)入膜回收系統(tǒng)，回收的氯甲烷送往氯甲烷緩沖罐，回收尾氣送至焚燒單元 焚燒。 本單元分別設(shè)置反應(yīng)區(qū)熱油系統(tǒng)、A 區(qū)熱油系統(tǒng)和 B 區(qū)熱油系統(tǒng)分別用于流化床 反應(yīng)器升溫撤熱，氯甲烷過(guò)熱器和一二旋排料斗受料斗保溫，以及洗滌塔再沸器和閃 蒸 罐用熱。壓縮后的氯甲烷氣體部 分進(jìn)入新鮮氯甲烷回流冷卻 器冷卻。 壓縮后的另一部分氯甲烷氣體送往 200 單體合成單元。 循環(huán)氯甲烷壓縮系統(tǒng)：由 200單體合成單元過(guò)來(lái) 的氯甲烷氣體經(jīng)循環(huán)氯甲烷入口 緩沖罐進(jìn)入循環(huán)氯甲烷壓縮機(jī)壓縮。通過(guò)壓縮機(jī)入口壓力調(diào)節(jié)，冷卻后的氯 甲烷氣 體回到循環(huán)氯甲烷入口緩沖罐。 氟利昂冷凍壓縮系統(tǒng)：由 200單體合成單元來(lái)的氟利昂氣體進(jìn)入螺桿壓縮機(jī)組壓縮， 壓縮后的氟利昂氣體經(jīng)冷凝冷卻后成氟利昂液體回到 200單體合成單 元使用。單體精餾 單元主要工藝流程敘述如下。塔頂氣相物流（t=℃）進(jìn)入塔頂冷凝器冷凝冷卻后，進(jìn)入脫高塔回流罐，一部分 由回流泵送至塔頂作回流，其余部分送到二甲塔 B中上部。脫高塔塔底 采用由中壓蒸汽加熱的熱虹吸式再沸器向塔內(nèi)提供熱量。脫高塔操作壓力 160kPa，頂溫 ℃，塔底操作溫度 為 134℃。 塔頂氣相物流 （t=℃）進(jìn)入塔頂冷凝器冷凝冷卻后，進(jìn)入高沸物塔回流罐， 一部分由回流泵送至塔 頂作回流，其余部分送到原料罐。高沸物塔塔底采用由中壓蒸汽加熱的熱 虹吸式再沸器向塔內(nèi)提供熱量，通 過(guò)調(diào)節(jié)蒸汽量控制塔的操作溫度。 二甲塔為三塔串聯(lián)。二甲塔 A塔底液相物料由回流泵送至二甲塔 B塔頂做回流，二甲塔 B 塔底液相物料由回流泵送至二甲塔 C 塔頂作回流。二甲塔 C塔底采用 由低壓蒸汽 加熱的熱虹吸式再沸器向塔內(nèi)提供熱量，通過(guò)調(diào)節(jié)蒸汽量控制塔的操作溫度。 脫除 M2 的物料從二甲塔回流罐由二甲塔回流泵打到脫低塔中下部，塔 頂氣相物 料（t=55℃）進(jìn)入脫低塔塔頂冷凝器冷凝冷卻至 ℃后，進(jìn)入脫低塔回流 罐，一部分山東魯西化工股份有限公司20 萬(wàn)噸/年有 機(jī)硅項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 淄博市工程咨詢?cè)?40 由回流泵送至脫低塔塔頂作回流，其余部分送到脫低塔緩沖罐。脫低塔塔底采用由低 壓蒸汽加熱的熱虹吸式再沸器向塔內(nèi)提供熱量，通過(guò)調(diào) 節(jié)蒸汽量控制塔的操作溫度。 從脫低塔塔底出來(lái)的物料進(jìn)入M1 塔中部，塔頂氣相物料（t=℃） 進(jìn)入 M1 塔 塔頂冷凝器冷凝冷卻后，進(jìn)入 M1塔回流罐，一部分由回流泵送至 M1 塔塔頂作回流， 其余部分送到 M3 塔中上部。M1 塔塔底采用由低壓蒸汽加熱的熱虹吸式再 沸器向塔內(nèi)提供熱量。塔頂操作壓力為 160kPa，頂溫 ℃，塔底操作溫度 約為 ℃。M3 塔塔釜采出的采 出 M3 產(chǎn)品（t=℃）冷卻至 40℃后送至 M3 產(chǎn)品貯罐。通過(guò)調(diào)節(jié)蒸汽量控制塔 的操作溫度。 從脫低塔回流罐出來(lái)的輕組分混合物由脫低塔回流泵打到粗 MH 塔中上 部；塔頂輕 組分氣相物料 （t=℃）進(jìn)入粗 MH 塔塔頂冷凝器冷凝冷卻后，汽相進(jìn) 入尾氣吸 收系統(tǒng)，液相進(jìn)入粗 MH 塔回流罐，一部分由回流泵送至粗 MH 塔塔頂作回流，其余部 分冷卻至 40℃送至低沸物貯罐。塔頂操作壓力為 200kPa，頂溫 ℃，塔底操作溫度約為 ℃。MH塔（T0308） 塔底采用由低壓蒸汽加熱的熱虹吸式再沸器向塔內(nèi)提供熱量。塔頂操作壓力為 160kPa，頂溫 ℃，塔底操作 溫度約為 ℃。進(jìn)入第二山東魯西化工股份有限公司20 萬(wàn)噸/年有機(jī) 硅項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 淄博市工程咨詢?cè)?41 分層器的水解物分層后，上層油相出料與 Na2CO3 溶液混合后經(jīng)堿循環(huán)泵控制一定量后送 入中和反應(yīng)器充分混合反應(yīng)，下層酸相按位差 送入鹽酸中間罐，經(jīng)鹽酸輸送泵送至罐區(qū)。從 水解水煮釜底部出來(lái)的水解物按位差進(jìn)入分水器分水后進(jìn)入水解物貯槽。由脫氯第二分層器上部出來(lái)的水解物，經(jīng)控制與 50%的氫氧化鉀溶液按一定比例進(jìn)入裂解釜。 裂解釜液位控制釜底物料的出料調(diào)節(jié)閥，釜底物料自流進(jìn)入逼干釜， 逼干釜夾套通 入導(dǎo)熱油，將物料加熱到 145℃，進(jìn)一步回收環(huán)體物，逼干釜底間歇排出廢渣。上層油相進(jìn)入環(huán) 體貯罐。 來(lái)自環(huán)體貯罐的環(huán)體通過(guò)脫低塔進(jìn)料泵經(jīng)計(jì)量后送至脫 低塔進(jìn)料預(yù)熱器，預(yù)熱至 ℃后進(jìn)入脫低塔。塔頂 D3 蒸汽經(jīng)脫低塔冷凝器冷凝后，進(jìn)入脫 低塔回流罐， 經(jīng)脫低塔回流泵加壓后，一部分 D3 經(jīng)流量調(diào)節(jié)回流入塔，另一部分 D3 由塔頂回流罐液位控制送至水解物貯槽。 脫高塔塔釜溫度為 ℃，塔頂溫度 ℃，真空度為 670mmHg，再 沸器采用 。塔釜的高沸物經(jīng)塔釜液 位控制進(jìn) 入環(huán)體冷卻器，通過(guò)環(huán)體冷卻器將其冷卻至 60℃后，經(jīng)脫色釜脫色 后進(jìn)入高山東魯西化工股份有限公司20 萬(wàn)噸/年有機(jī) 硅項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 淄博市工程咨詢?cè)?42 沸物槽，通過(guò)高沸物包裝泵加壓后，一部分送到環(huán)體貯罐，另一部分現(xiàn)場(chǎng)包裝。 成本分析 本項(xiàng)目噸產(chǎn)品（DMC+D4）成本為16384 元。本項(xiàng)目主要原料甲醇和濃鹽酸均由山東魯西化工集團(tuán)內(nèi)部 自解決，與全部外購(gòu)相比，噸產(chǎn)品（DMC+D4）成本可以降低2182 元。 自控設(shè)計(jì)范圍包括單 體生產(chǎn)單元、輔助生產(chǎn)單元及配套公用工程設(shè)施的過(guò)程檢測(cè)與控制，共設(shè)置約 200 個(gè)調(diào) 節(jié)系統(tǒng)，680個(gè)集中檢測(cè)回路。為了便于操作及生產(chǎn)管理，甲醇貯罐區(qū)、成品貯罐區(qū)、單體/水解物貯罐區(qū)、氯甲烷貯 罐區(qū)、酸/堿罐區(qū)設(shè)置獨(dú)立控制室，由安裝在控制室內(nèi)的小型貯罐區(qū)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)貯罐區(qū)的 監(jiān)測(cè)與控制。制冷站、循 環(huán)水站、導(dǎo)熱油站以及空壓/制氮站等公用工程區(qū)設(shè)置獨(dú)立控制室，制冷站、空壓/制氮站的 檢測(cè)和控制由常規(guī)儀表盤來(lái)完成，循環(huán)水站的檢測(cè)和控制由加藥系統(tǒng)配套的PLC完成。 （1）壓力儀表 就地指示的壓力儀表采用一般壓力儀表。對(duì)于遠(yuǎn)傳的壓力信號(hào)，一般介質(zhì)采用電子式壓力變 送器，易腐蝕、易堵塞的介質(zhì)采用電子式遠(yuǎn)傳壓力變送器。對(duì)于遠(yuǎn)傳的流量信號(hào)，主要采用電 子式差 壓變送器（一次元件為孔板）、金屬管轉(zhuǎn)子流量變送器、旋進(jìn)式蒸汽流量變送器、旋 進(jìn) 旋渦流量變送器、渦街流量變送器、電磁流量計(jì)，易腐蝕介質(zhì)采用耐腐蝕型產(chǎn)品，計(jì) 量 采用質(zhì)量流量計(jì)。對(duì)于易腐蝕及含固體顆粒介質(zhì)采 用 非接觸式液位儀表。遠(yuǎn)傳的溫度信號(hào)采用鉑 熱電阻。 調(diào)節(jié)閥 調(diào)節(jié)閥采用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以柱塞閥為主。 分析儀表 氯甲烷水含量分析儀表采用在線耐腐蝕型微量水分析儀。所有現(xiàn)場(chǎng)儀表符合環(huán)境條件要求，儀表外殼防塵、防水、 防機(jī)械損傷的最低防護(hù)等級(jí)為 IP54。進(jìn)氯甲烷合成釜的氯化氫和甲醇?xì)怏w采用比例調(diào)節(jié)。貯罐 區(qū)裝卸車系統(tǒng)實(shí)施批量控制。在可燃?xì)怏w區(qū)域設(shè)置可燃?xì)怏w 探 測(cè)器，通過(guò)安裝于控制室的可燃?xì)怏w報(bào)警盤實(shí)現(xiàn)。 動(dòng)力供應(yīng) 儀表 DCS 系統(tǒng)供電采用不間斷電源 UPS（220V、50Hz、10kVA）。 儀表空氣來(lái)自空壓/制氮站，儀表空氣質(zhì)量為無(wú)油、無(wú)塵，其露點(diǎn)為－45℃，消 耗 量為 1180Nm3/h。 b 潤(rùn)滑油、冷卻水系統(tǒng)的溫度、壓力的測(cè)量、報(bào)警和聯(lián)鎖等。 d 壓縮機(jī)軸承溫度、軸位移、軸振動(dòng)等運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視儀表及安全保護(hù)措施。 主要儀表設(shè)備見(jiàn)表 72。 非標(biāo)設(shè) 備的總重量約 2690 噸（設(shè)備類型有反應(yīng)器、塔器、換熱器、槽罐等）。最高操作壓力 ，最高操作溫度為 300℃。機(jī)械類和驅(qū)動(dòng)類設(shè)備要求密封性 能良好并采取防爆措施。設(shè)備 匯總情況詳見(jiàn)表 73 設(shè)備匯總表。 容器（類）匯總表 容器（類）匯總表見(jiàn)表 74。 表 75 換熱器（類）匯總表 國(guó)內(nèi)訂貨 國(guó)外訂貨 質(zhì)量（噸） 質(zhì)量（噸） 換熱器類 型 臺(tái) 數(shù) 材料 質(zhì)量 臺(tái)數(shù)材料 質(zhì)量 備注 管殼式 12 0Cr18Ni9/16MnR 襯 PTFE 管殼式 64 16MnR/Q235B/10 板式換熱器 3 哈氏合金 B00Cr17Ni14Mo2 管殼式 10 石墨 26 石墨 合計(jì) 89 482 26山東魯西化工股份有限公司20 萬(wàn)噸/年有機(jī)硅項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 淄博市工程咨詢?cè)?50 進(jìn)口設(shè)備 本項(xiàng)目國(guó)外進(jìn)口設(shè)備 49 臺(tái)（氯甲烷合成釜 3 臺(tái)、石墨換熱器 26 臺(tái)、襯里設(shè) 備 18臺(tái)、其他設(shè)備 2 臺(tái)）。 詳見(jiàn)表 76 進(jìn)口設(shè)備、材料一覽表。罐 Ф900mm4400mm 浸漬石墨+FRP1 4 鹽 酸 深 脫 吸 部 分 CaCl2 循環(huán)泵 3 流量：33m /h 揚(yáng) 程：50m 浸漬石墨或 PFA 襯里 2 美國(guó) 脫吸塔和塔內(nèi)件 Ф900mm14000m m PTFE 2 再沸器 ф660mm4800mm 浸漬石墨 +PTFE 2 一級(jí)立方體換熱器 900x900x1500mm 浸漬石墨 4 二級(jí)立方體換熱器 750x750x1800mm 浸漬石墨 2 一級(jí)冷凝器 ф600mm6000mm 浸漬石墨 +PTFE 2 5 鹽 酸 脫 吸 部 分 二級(jí)冷凝器 Ф350mm3400mm 浸漬石墨2 美國(guó)山東魯西化工股份有限公司20 萬(wàn)噸/年有機(jī)硅項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 淄博市工程咨詢?cè)?51 +PTFE 除霧器 Ф700mm1800mm 氟聚合物 1 汽提塔和塔內(nèi)件 Ф900mm21000m m PTFE 1 再沸器 Ф560mm4800mm 浸漬石墨+TFE1 立方體一級(jí)換熱器 750x750x1300mm 浸漬石墨 1 立方體二級(jí)換熱器 600x600x1300mm 浸漬石墨 1 一級(jí)冷凝器 Ф500mm5200mm 浸漬石墨+TFE1 6 甲 醇 回 收 部 分 二級(jí)冷凝器 320x400x1800mm 浸漬石墨+TFE 1 美國(guó) 7 水洗塔循環(huán)泵 流量：10m3/h 揚(yáng) 程：30m 襯里磁力泵 2 美國(guó) 8 堿洗塔循環(huán)泵 流量：30m3/h 揚(yáng) 程：30m 襯里磁力泵 2 美國(guó) 9 硫酸干燥塔循環(huán)泵 流量：30m3/h 揚(yáng) 程：30m 襯里磁力泵 6 美國(guó) 10 調(diào)節(jié)閥 襯里 12 日本 11 膨脹節(jié) 襯里 12 德國(guó) 二 200單體合成 1 耐磨球型切斷閥 DN65 DN80 DN150 DN200 12 德國(guó) 2 質(zhì)量流量計(jì) 4 日本 三 400水解、500裂解 1 水解酸循環(huán)泵 流量：220m3/h 揚(yáng) 程：25m 襯里磁力泵 2 美國(guó) 2 pH 計(jì) 10 日本 四 DCS 系統(tǒng) 操作員站 5 套 工 程師站 1 套 報(bào)表打印機(jī) 3 臺(tái) 彩色硬拷貝機(jī) 1 臺(tái) 1 日本 五 氣相色譜儀 GC8A GC2014 5 日本 主要設(shè)備設(shè)計(jì)說(shuō)明 本項(xiàng)目關(guān)鍵設(shè)備為氯甲烷合成釜、新鮮氯甲烷壓縮機(jī)、循環(huán)氯甲烷壓縮機(jī)、流 化 床反應(yīng)器、脫高塔、脫吸塔等。山東魯西化工股份有限公司20 萬(wàn)噸/年有機(jī)硅項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 淄博市工程咨詢?cè)?52 2）流化床反應(yīng)器（專利設(shè)備）：直徑為 φ3000mm，總高為 20000mm，筒體采 用 16MnR材料，外指型管采用 20G 鋼管，內(nèi)指型管采用 20鋼管。 2）二甲塔直徑 φ3800mm，總高上塔 65805mm、中塔 65805mm、下塔 69055mm。 3. 超限設(shè)備 本項(xiàng)目超限設(shè)備共 7 臺(tái)，考慮運(yùn)輸?shù)葐?wèn)題，宜選擇本地制造商制造。受壓元件，其板材 的選用按由低到高的順序，依次采用 Q235B、Q235C、20R 或16MnR 等；其管 材一般可采用 20鋼或 16Mn；其鍛件一般采用 20或 16Mn 鍛件。 在符合有關(guān)鋼材標(biāo)準(zhǔn)并滿足使用要求的情況 下，遵循下列原則： a. 在強(qiáng)度設(shè)計(jì)為主的場(chǎng)合，根據(jù)壓