【正文】 ........................................................................ 101 腐蝕 ............................................................................................... 102 工業(yè)衛(wèi)生 ................................................................................................... 103 車間的衛(wèi)生特征分級 ................................................................... 103 工作場所 ....................................................................................... 103 輔助用室 ....................................................................................... 104 浴室、存衣室、盥洗室的設(shè)置 ................................................... 105 年捕集 9 萬噸 CO2及微藻養(yǎng)殖聯(lián)產(chǎn)項目 1 第一章 項目總論 項目概覽 本項目為 大連市大化集團(tuán)松木島自備熱電廠配備了一套集 CO2捕集、下游聯(lián)產(chǎn)于一身的化工廠子項目。建廠于大連市松木島化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)。產(chǎn)品制得純度為 97%的 CO2氣體（其余成分為水），年產(chǎn)量為 9 萬噸；下游 使用 2 萬噸 CO2進(jìn)行 具有高附加值的 微藻養(yǎng)殖，經(jīng)濟(jì)效益突出，其余 7 萬噸 以顯著低于市場價的價格 直接銷售給 母公司大化集團(tuán) 旗下 的 大 連市比歐西二氧化碳?xì)怏w有限公司 作為生產(chǎn)原料 。U 項目，有著顯著的溫室氣體減排能力，社會效益 突出 ；同時 聯(lián)產(chǎn) 高附加值 的高科技產(chǎn)品微藻 ， 為總廠提供 豐厚 的利潤收益，經(jīng)濟(jì)效益明顯。 ? 主要原材料需購進(jìn)吸收劑一乙醇胺（ MEA） 、 N甲基二乙醇胺 (MDEA)、緩蝕劑釩酸鈉以及相應(yīng)的營養(yǎng)液 無機(jī)鹽（磷酸二氫鎂、磷酸二氫鉀、葡萄糖、硝酸鉀、氯化鈉） ；脫硫后的煙道廢氣直接由電廠提供。廠區(qū)的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)資料、地震烈度等，參考初步設(shè)計說明書的“第八章 土建”。 設(shè)計范圍 本章主要介紹廠內(nèi)總平面布置、場內(nèi)交通運輸設(shè)計規(guī)范及特點。它 始建于 20xx 年下半年 ， 是大連 “一個中心，四大基地 ”的重要組成部分，是 “一島十區(qū) ”重點專業(yè)園區(qū)。 20xx 年 7 月 1 日，遼寧沿海經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展規(guī)劃上升為國家戰(zhàn)略，松木島化工園區(qū)是遼寧省沿海經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展規(guī)劃中重點發(fā)展和扶持的專 業(yè)化工園區(qū)。依托大連的港口、機(jī)場以及陸路運輸，園區(qū)交通運輸條件優(yōu)勢較大。園區(qū)內(nèi)化工企業(yè)相互聯(lián)系緊密，極易形成企業(yè)的集群，產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢明顯，有利于資源的合理利用、優(yōu)勢互補。同時當(dāng)?shù)卣疄榛@區(qū)提供了稅費減免、資金支持、融資擔(dān)保、人才引進(jìn)優(yōu)惠、通關(guān)便利等諸多扶持政策。 總平面布置 本廠的總平面布置，是在總體規(guī)劃的基礎(chǔ)上，根據(jù)企業(yè)的性質(zhì)、規(guī)模、生產(chǎn)流程、交通運輸、環(huán)境保護(hù)以及防火、安全、衛(wèi)生、施工及檢修等要求，結(jié)合場地自然條件，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，設(shè)計多種方案后擇優(yōu)確定而來的。并且在進(jìn)行化工廠總平面布置之前，分析了全廠生產(chǎn)流程順序、各部分的生產(chǎn)特點和火災(zāi)危險性，同時考慮了廠區(qū)地形和風(fēng)向，選擇了合理的朝向，使人員集中的建 筑物有良好的采光及自然通風(fēng)條件。其中工藝裝置，在滿足生產(chǎn)、操作、安全和環(huán)保的要求許可時，應(yīng)聯(lián)合集中布置，集中控制，建筑物宜合并布置。 各類倉庫，宜按儲存貨物的性質(zhì)和要求，宜合并設(shè)計為大體量或多層倉庫，并提高機(jī)械化裝卸作業(yè)程度，有效地利用空間。 設(shè)計規(guī)范還規(guī)定總平面布置應(yīng)當(dāng)防止和減少有害氣體、煙、霧、粉塵、振動、噪音對周圍環(huán)境的污染，污染大的設(shè)施應(yīng)遠(yuǎn)離對污染敏感的設(shè)施，并避免環(huán)境重復(fù)污染。 在進(jìn)行總平面布置設(shè)計時需要預(yù)留發(fā)展用地，一方面可以使前期建設(shè)的項目集中、緊湊、布置合理，并與后期工程合理銜接；另一方面可以滿足輔助生產(chǎn)設(shè)施、公用工程設(shè)施、倉儲和管線鋪設(shè)等相應(yīng)后期配套建設(shè)。廠區(qū)南側(cè)為總廠公路。其中，在滿足生產(chǎn)、操作、安全和環(huán)保要求的條件下，將二氧化碳捕集車間和反應(yīng)車間布置在同一區(qū)域內(nèi)，有利于集中控制和管理。整個廠區(qū)的道路及建構(gòu)筑物都進(jìn)過嚴(yán)格規(guī)劃，布置規(guī)整。 本廠區(qū)儲存設(shè)施區(qū)分為成品倉庫、儲水池、原料儲罐、球罐區(qū)（儲存多余的已捕集的二氧化碳）和氣柜（煙道氣進(jìn)入捕集系統(tǒng)前的緩沖設(shè)備）。另外，類似地分別將儀修車間、中心化驗室和開發(fā)部進(jìn)行合并，將控制中心和環(huán)境監(jiān)控站合并，將機(jī)械修理和電器修理車間進(jìn)行整合，大大提高了土地利用率。同樣的，工藝裝置區(qū)與生產(chǎn)管理區(qū)、生活區(qū)之間留有足夠的安全距離，并通過樹木阻隔噪音。實際上在工藝裝置區(qū)，同樣預(yù)留了一個反應(yīng)車間，年捕集 9 萬噸 CO2及微藻養(yǎng)殖聯(lián)產(chǎn)項目 5 可用于后期其他反應(yīng)工藝的擴(kuò)展建設(shè)。本設(shè)計中將反應(yīng)車間和捕集車間集中布置，設(shè)置在同一街區(qū)內(nèi)，這樣有利于集中鋪設(shè)公用工程管線以及集中控制管理，而且工藝生產(chǎn)流程順暢、銜接短捷，緊湊合理，與相鄰設(shè)施也協(xié)調(diào)得很好。 工藝生產(chǎn)裝置宜布置在人員集中場所全年最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)，并位于散發(fā)可燃?xì)怏w的儲運設(shè)施全年最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)。同時可能散發(fā)可燃?xì)怏w的成品罐區(qū)和原料罐區(qū)處于工藝生產(chǎn)裝置的東北側(cè)和東側(cè)，這一方向上全年的風(fēng)頻率都較低?？刂剖页蚋邏夯蛘哂斜ㄎｋU的生產(chǎn)設(shè)備區(qū)一側(cè)的外墻， 應(yīng)為密閉式或控制室整體采用抗暴型結(jié)構(gòu)。 本設(shè)計中，使用較多的樹木作為隔音屏障，使得控制中心與噪音較大的工藝裝置區(qū)以及機(jī)修 /電修車間隔開。 裝置區(qū)內(nèi)道路的布置應(yīng)該滿足生產(chǎn)操作、物料運輸、設(shè)備檢修、消防安全和事故急救等的要求下，應(yīng)力求減少道路的面積；工藝裝置的內(nèi) 部道路應(yīng)與街區(qū)外的廠區(qū)道路連接。 輔助生產(chǎn)及公用工程設(shè)施 總變電所的布置 設(shè)計規(guī)范規(guī)定總變電所應(yīng)便于電線路的進(jìn)出、不妨礙工廠的擴(kuò)建和發(fā)展的獨立地段?？傋冸娬緫?yīng)該布置在易泄漏、散發(fā)液化烴及較重的可燃?xì)怏w、腐蝕性氣體及粉塵的生產(chǎn)、儲存和裝卸設(shè)施全年最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)和有水霧場所冬季盛行風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)。同時，變電站設(shè)計遠(yuǎn)離強振源，與易泄漏、散發(fā)液化烴及較重的可燃?xì)怏w、腐蝕性氣體及粉塵的生產(chǎn)、儲存和裝卸設(shè)施也在規(guī)定距離（ 60 米）之上。 本工廠中循環(huán)水場位于全廠的東北角，遠(yuǎn)離總變電所和工藝設(shè)備區(qū)，同時在全年風(fēng)頻率最小的東北風(fēng)的上風(fēng)側(cè)，減輕了對易受水霧影響的設(shè)施所產(chǎn)生的危害。 本設(shè)計方案中，將中心化驗室、開發(fā)部、儀修車間整合到一棟綜合多功能建筑中。 設(shè)計規(guī)范還要求中心化驗室、儀修車間遠(yuǎn)離振源，要有良好的朝向，避免西曬。此外，與強振源區(qū)域保持較遠(yuǎn)的距離，并設(shè)有樹林作為隔音屏障。 本設(shè)計方案中機(jī)修、電修車間緊鄰 1 號門（人流出入口）和停車廠，具有非常便利的交通運輸條件。 污水處理場的布置 根據(jù)設(shè)計規(guī)范的要求，污水處理廠宜位于廠區(qū)邊緣或廠區(qū)外的單獨地段，且地勢及地下水位較低處；并應(yīng)布置在廠區(qū)全年最大頻率的下風(fēng)側(cè)，且應(yīng)注意其對周圍環(huán)境的影響。 倉儲設(shè)施的布置 原料、燃料、材料、成品及半成品的倉庫、堆場及儲罐， 應(yīng)按其儲存物料的性質(zhì)、數(shù)量、包裝及運輸方式等條件，按不同類別，相對集中布置，并宜靠近相關(guān)裝置和運輸線路，且應(yīng)符合防火、防爆、安全、衛(wèi)生的規(guī)定，為管理創(chuàng)造有利條件。 本廠區(qū)中倉庫位于東北角，靠近 3 號門和裝卸區(qū)，方便運輸并適應(yīng)機(jī)械化裝卸作業(yè)，同時處于廠區(qū)全年頻率最小風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)。首先，罐區(qū)應(yīng)按照物料性質(zhì)、隸屬關(guān)系、操作和物料輸送條件，分別布置為原料罐區(qū)和成品罐區(qū)，其位置應(yīng)滿足工藝生產(chǎn)、儲運裝卸和安全防護(hù)要求，同時應(yīng)留有必要的發(fā)展用地。此外罐區(qū)正對 3 號門，方便消防車的出入，達(dá)到了安全防護(hù)的要求。 本設(shè)計也滿足了這些要求，罐區(qū)遠(yuǎn)離了人員集中場所和易產(chǎn)生明火或火花的機(jī)修、電修車間，并處于他們的全年最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)。 運輸設(shè)施的布置 罐區(qū)汽車裝卸區(qū)的布置 罐區(qū)汽車裝卸設(shè)施應(yīng)該位于廠區(qū)邊緣、空氣流通的地段或布置在廠區(qū)外。 本設(shè)計中，裝卸區(qū)設(shè)置在廠區(qū)的東側(cè)，緊鄰 3 號門（主要貨流運輸出入口），同時遠(yuǎn)離人流較多的道路和可能產(chǎn)生明火和散發(fā)火花的地點。 本設(shè)計中，專用于貨物運輸車輛的停車場位于裝卸臺的南側(cè)，卸貨后的車輛可以直接停在這片停車場內(nèi)；而專屬于生產(chǎn)管理區(qū)的車輛擁有獨立的停車場，緊靠 1 號門和周圍各生產(chǎn)管理部門，交通極為便利。設(shè)計規(guī)范要求廠前區(qū)布置在廠區(qū)的主要人流出入口、與居住區(qū)和城鎮(zhèn)方便的地點；宜位于廠區(qū)全年最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)，并且環(huán)境潔凈的地段；建筑群體的組合及空間景觀應(yīng)與周圍的環(huán)境相協(xié)調(diào)；應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的綠化、美化設(shè)施， “ 三井化學(xué) ”杯第四屆大學(xué)生化工設(shè)計競賽 10 處理好建筑、道路、綠地和建筑小品之間的關(guān)系。在滿足設(shè)計規(guī)范的諸多要求的同時，我們更多地考慮了建筑風(fēng)格以及景觀配合的關(guān)系。該多功能建筑的外形方中有圓，避免了外觀的單調(diào)和死板，并且和中心化驗室、儀修車間、開發(fā)部的綜合樓的建筑風(fēng)格相呼應(yīng)。同時這棟建筑從上空看也像一把鉗子，包圍著象征著地球的藍(lán)色噴泉池，意味通過化學(xué)工程的方法解決溫室氣體大量排放的問題。 食堂的布置 設(shè)計規(guī)范要求工廠食堂布置在廠前區(qū)，其服務(wù)半徑不宜大于 500 米。 自行車棚、停車場的布置 設(shè)計規(guī)范要求自行車棚應(yīng)布置在職工存取車方便的地方，自行車棚面積的大小應(yīng)根據(jù)工廠最大班職工人數(shù)及當(dāng)?shù)亟煌ㄟ\輸條件確定。 本設(shè)計中，自行車庫緊鄰汽車停車場，方便職工切換交通工具，并且這對 1 號門，出入非常方便。 本設(shè)計方案中共設(shè)置了三個出入口，分別位于經(jīng)一路、經(jīng)四路和緯二路，其中 1 號門主要服務(wù)人流， 2 號、 3 號門主要服務(wù)物流。 年捕集 9 萬噸 CO2及微藻養(yǎng)殖聯(lián)產(chǎn)項目 11 圍墻的設(shè)置 設(shè)計規(guī)范要求建筑為與圍墻的間距應(yīng)大于 5 米，道路與圍墻的距離應(yīng)大于 1米（圍墻自墻軸線算起，建筑物、構(gòu)筑物自最外邊軸線算起，道路為城市型時自路面邊緣算起）。 廠內(nèi)運輸設(shè)計 廠內(nèi)運輸設(shè)計要求 運輸線路的布置，應(yīng)符合下列要求： ? 滿足生產(chǎn)、運輸、安裝、檢修、消防及環(huán)境衛(wèi)生的要求，線路短捷，人流、貨流組織合理； ? 劃分功能分區(qū)，并與區(qū)內(nèi)主要建筑物軸線平行或垂直，宜呈環(huán)形布置，使廠區(qū)內(nèi)、外部運輸、裝卸、貯存形成一個完整的、連續(xù)的運輸系統(tǒng)； ? 與豎向設(shè)計相協(xié)調(diào)，有利于場地及道路的 雨水排除； ? 與廠外道路連接方便、短捷； ? 建設(shè)工程施工道路應(yīng)與永久性道路相結(jié)合。道路寬度均大于 米，滿足消防車道寬度的要求。 本設(shè)計中，裝卸區(qū)設(shè)置在廠區(qū)的東側(cè)，緊鄰 3 號門（主要貨流運輸出入口），同時遠(yuǎn)離人流較多的道路和可能產(chǎn)生明火和散發(fā)火花的地點。而專屬于生產(chǎn)管理區(qū)的車輛擁有獨立的停車場，緊靠 1 號門和周圍各生產(chǎn)管理部門，交通極為便利。 廠內(nèi)所有的道路最窄處不小于 ，可允許檢修車輛的通行及確保消防車能夠迅速地抵達(dá)失火地點。 Figure 23 廠區(qū)道路運輸規(guī)劃特點 年捕集 9 萬噸 CO2及微藻養(yǎng)殖聯(lián)產(chǎn)項目 13 第三章 捕集系統(tǒng)工藝流程 及論證 設(shè)計目標(biāo) 本項目的目標(biāo)是為一座現(xiàn)有的燃煤電廠設(shè)計一套燃后 CCSamp。要求從化學(xué)工程的角度充分考慮捕集二氧化碳的再資源化利用，聯(lián)產(chǎn)具有較高經(jīng)濟(jì)價值和符合可持續(xù)發(fā)展觀念的化工產(chǎn)品，降低電廠實施二氧化碳減排的經(jīng)濟(jì)成本，促進(jìn) CCSamp。 工藝路線分析 從工藝角度出發(fā)，根據(jù) CO2 捕集、封存、利用流程圖對設(shè)計目標(biāo)進(jìn)行解讀，我們得到 3 個關(guān)鍵詞：燃后，子系統(tǒng)，聯(lián)產(chǎn)。吸附精餾技術(shù)是上述方法在接續(xù)過程中必須使用的通用技術(shù)。 溶劑吸收法工藝優(yōu)選 目前，比較成功的溶劑吸收工藝主要有 4 種：一乙醇胺（ MEA）法，氨法脫碳（ ECO2）法，制冷氨法，空間位阻胺類（ KS1， KS2）法。如我國國內(nèi)首座電廠二氧化碳捕集工程 — — 華能北京熱電廠二氧化碳捕集示范工程使用的正是 MEA 法。 MEA 法存在的主要問題是裝置的能耗較高，且 MEA 的氧化降解較嚴(yán)重，對設(shè)備有一定的腐蝕性；目前正準(zhǔn)備通過優(yōu)化吸收 /再生工藝的結(jié)? 使用溶劑對 CO2進(jìn)行吸收和解吸， CO2濃度可達(dá) 98％以上。 溶劑吸收法 ? 采用固體吸附劑吸附混合氣中的 CO2，濃度可達(dá) 60％以上。 變壓吸附法 ? 利用中空纖維膜在高壓下分離 CO2，只適用于氣源干凈、需用 CO2濃度不高于 90％的場合，目前該技術(shù)在國內(nèi)處于開發(fā)階段。該法只能脫除可燃雜質(zhì)，能耗和成本高，已被淘汰。與常規(guī)醇胺法比，新工藝開發(fā)成功后約可降低捕集成本 50%以上。 ECO2法 ECO2 捕集工藝是由美國 Powerspan 公司開發(fā)的，使用含水的氨（ AA）溶液從電廠煙氣（ FG）中捕集 CO2的一種新工藝。 BP 替代能源公司與 Powerspan 公司正在開發(fā)和驗證 Powerspan 公司稱為 ECO2基于氨的 CO2捕集技術(shù)，并將使其用于燃煤電廠從而推向商業(yè)化。中試于 20xx年在美國俄亥俄州 Shadyside 的 Fi