化工企業(yè)甲裂制氫裝置安裝建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報告

1、專業(yè)文檔化工企業(yè)甲裂制氫裝置安裝建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報告總論1.1項(xiàng)目及建設(shè)單位基本情況1.2建設(shè)的必要性1.3研究結(jié)果市場分析與預(yù)測生產(chǎn)規(guī)模及生產(chǎn)技術(shù)方案3.1生產(chǎn)規(guī)模及生產(chǎn)方案3.2工藝技術(shù)方案選擇3.3制氫的主要操作條件制氫主要操作條件3.4工藝流程特點(diǎn)工藝裝置4.1項(xiàng)目范圍4.2原料來源及產(chǎn)品去向4.3裝置組成4.4原料性質(zhì)及產(chǎn)品組成4.5裝置物料平衡4.6甲裂制氫工藝流程簡述4.7主要設(shè)備選擇4.8消耗指標(biāo)及能耗輔助材料5.1催化劑及化學(xué)藥劑消耗量自動控制6.1自動控制水平6.2設(shè)計執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范6.3 DCS系統(tǒng)配置6.4 DCS系統(tǒng)（I/O）統(tǒng)計廠址選擇7.1廠址地理、地形、地貌7

2、.2自然氣象7.3交通運(yùn)輸總圖運(yùn)輸、儲運(yùn)及土建5-6-8-8-9-11111111111113-17-26 -27 -27 -27 -27-27-28-28 -29 -29-29-29 -31 -8.1總圖運(yùn)翰31 -9公用工程及輔助生產(chǎn)設(shè)施-33 -9.1給水排水33-9.2供電和電信34-9.3供風(fēng)、供氮38-9.4供熱38-9.5除鹽水,38-10節(jié)能-39 -10.1裝置節(jié)能措施39-10.2裝置節(jié)能管理39-10.3主要原材料的控制40-10.4成本控制40-10.5意識教育40-11消防-41 -11.1消防體制和貫徹方針41 -11.2項(xiàng)目火災(zāi)危險性表41 -11.3消防水系統(tǒng)4

3、1 -11.4其它消防設(shè)施42-11.5火災(zāi)報警系統(tǒng)42-11.6設(shè)計執(zhí)行的消防法規(guī)、規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)42-12環(huán)境保護(hù)-43 -12.1環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)43-12.2主要污染源及污染物43-12.3防范措施43-13職業(yè)安全衛(wèi)生-44 -13.1安全措施44-13.2勞動衛(wèi)生及防護(hù)45-13.3生產(chǎn)過程中具有燃燒和爆炸危險物的性質(zhì)45-13.4生產(chǎn)介質(zhì)的危害46-13.5主要生產(chǎn)崗位危險因素分析46-14項(xiàng)目計劃實(shí)施、組織機(jī)構(gòu)及定員-47 -14.1項(xiàng)目計劃實(shí)施47-14.2組織機(jī)構(gòu)及定員47-15投資估算-47 -15.1建設(shè)投資估算47 -5215.2總投資估算及資金籌措5516財務(wù)評價16.1原

4、料產(chǎn)品價格5516.2成本費(fèi)用估算的主要參數(shù)和數(shù)據(jù)5516.3營業(yè)收入及營業(yè)稅金估算5616.4財務(wù)分析5616.5財務(wù)評價結(jié)果561總論1.1項(xiàng)目及建設(shè)單位基本情況1.1.1項(xiàng)目基本情況 1.1.1.1項(xiàng)目名稱本項(xiàng)目為化工企業(yè)甲裂制氫裝置安裝建設(shè)項(xiàng)目。其主要原料為外購甲醇。1.1.1.2項(xiàng)目建設(shè)地址本項(xiàng)目位于盤錦石化循環(huán)經(jīng)濟(jì)園，項(xiàng)目占地1080平方米，交通便利，地理位置十分優(yōu)越。1.1.1.3建設(shè)單位基本情況某化工有限公司是由盤錦中天石蠟化工有限公司組建的民營股份制公司。盤錦中天石蠟化工有限公司始建于一九九五年，注冊資本3000萬元，是一家以常減壓蠟油為原料，以生產(chǎn)石蠟產(chǎn)品為主導(dǎo)，及副產(chǎn)化工

5、溶劑油等產(chǎn)品的民營企業(yè)。公司位于 盤錦市盤山縣境內(nèi)，沈盤公路127公里處，廠區(qū)占地10萬平方米，交通便利，地理位置卜分優(yōu)越。公司現(xiàn)有固定資產(chǎn) 9000萬元，公司擁有員工227人，其中高中級技術(shù)管理人員占15%公司下設(shè)生產(chǎn)技術(shù)部、市場部、質(zhì)檢部以及燃料油車間、瀝青車間和石蠟制品 車間等機(jī)構(gòu)。公司年加工常減壓蠟油 10萬噸，年產(chǎn)值12億元人民幣。公司采用無溶劑制蠟工藝，經(jīng)壓榨脫蠟、發(fā)汗脫油、白土精制等一系列過程生產(chǎn)出高純度工業(yè)用蠟，廣泛用于制造合成脂肪酸和高級醇及制造火柴、蠟燭、蠟筆、防水劑、軟 管、纖維板、橡膠等。隨著國民生活水平的提高，石蠟的二次開發(fā)也逐步有所增加。在食 品、藥品、化妝品、電線

6、、電纜、電池等行業(yè)的應(yīng)用日益增加。公司1997年被中華人民共和國農(nóng)業(yè)部評為“二檔鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)”；2003年被盤山縣政府列為“縣民營企業(yè)重點(diǎn)保護(hù)單位”；同時也是市重點(diǎn)扶持的民營企業(yè)，2003年被盤錦市政府評為“先進(jìn)集體”；2005年被盤錦市人民政府授予“經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展貢獻(xiàn)獎”；2007年被盤錦市人民政府評為“納稅貢獻(xiàn)企業(yè)”；2008年被盤山縣人民政府評為“文明企業(yè)”；連續(xù)五年被市、縣工商局評為“守合同、重信用”單位。1.1.2編制依據(jù) 1.1.2.1化工企業(yè)甲裂制氫裝置安裝建設(shè)項(xiàng)目項(xiàng)目建議書;1.1.2.2化工企業(yè)甲裂制氫裝置安裝建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報告技術(shù)服務(wù)合同;1.123建設(shè)單位提供的地質(zhì)資料、氣

7、象水文資料及其他相關(guān)資料;1.124化工企業(yè)甲裂制氫裝置安裝建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報告編制委托書;1.125建設(shè)單位提供的其他資料。1.1.3編制原則 1.1.3.1按照 整體規(guī)劃、分步實(shí)施”的原則編制可行性研究報告;1.1.3.2以市場為導(dǎo)向，以經(jīng)濟(jì)效益為中心，做到少投入、多產(chǎn)出、快速產(chǎn)出;1.1.3.3優(yōu)化工藝流程，充分利用廠區(qū)已建的公用工程及輔助設(shè)施和園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施，最大限 度壓縮工程投資，加快工程建設(shè)進(jìn)度；1.1.3.4新建裝置采用先進(jìn)、成熟、可靠的工藝技術(shù)和設(shè)備，大力推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步，確保產(chǎn)品 質(zhì)量，降低裝置能耗。優(yōu)先選用國內(nèi)自行開發(fā)的工藝新技術(shù)和質(zhì)量可靠的設(shè)備、材料，盡 可能節(jié)約外匯，必須引

8、進(jìn)的設(shè)備應(yīng)先進(jìn)可靠;1.1.3.5采用集散型控制系統(tǒng)（DCS），實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)視和先進(jìn)過程控制、協(xié)調(diào)操作參數(shù)，提 高工藝裝置和輔助設(shè)施的自動化水平和綜合管理水平，提高經(jīng)濟(jì)效益；1.1.3.6嚴(yán)格執(zhí)行國家和地方關(guān)于環(huán)境保護(hù)、消防和職業(yè)安全衛(wèi)生等有關(guān)法律、法規(guī)，做到 三廢”治理、安全衛(wèi)生等保障措施與工程建設(shè)同時進(jìn)行。1.2建設(shè)的必要性某化工有限公司根據(jù)公司進(jìn)一步向石油化工領(lǐng)域縱深發(fā)展的戰(zhàn)略布局需要，結(jié)合盤錦 石油化工的地緣等優(yōu)勢，并根據(jù)市場對高端油品需求的不斷上升，公司擬在盤錦生物質(zhì)能 化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)得勝分園區(qū)新建一套 1萬5千方/小時甲裂制氫裝置，用于某公司30萬噸/年加 氫精制項(xiàng)目加氫，補(bǔ)充原制氫裝

9、置制氫能力不足的缺口，以提高產(chǎn)品質(zhì)量，提升市場競爭 力。1.3研究結(jié)果1.3.1結(jié)論 1.3.1.1甲醇制氫裝置采用國內(nèi)成熟、先進(jìn)的技術(shù)，確保產(chǎn)品質(zhì)量。1.3.1.2裝置產(chǎn)品達(dá)到99.99%的純度，氫氣量可供多套加氫裝置使用，完全滿足加氫工藝 的要求。131.3裝置建成后，將過去由產(chǎn)品帶入社會環(huán)境的硫、氮、雜質(zhì)（未燃燒烴），集中在裝置內(nèi)轉(zhuǎn)化為硫化氫和氨加以回收和處理，具有顯著的社會環(huán)保效果。131.4裝置的各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較好，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益?？傊?，建設(shè)1萬5千方/小時甲裂制氫裝置，對促進(jìn)公司的長遠(yuǎn)發(fā)展，合理利用資源，提 高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)社會就業(yè)和保持社會安定是十分必要

10、的，具有深刻的現(xiàn) 實(shí)意義和長遠(yuǎn)的歷史意義。2市場分析與預(yù)測本制氫裝置，作為新建年產(chǎn) XXXXXXX XXXXXX XXXXXX項(xiàng)目中的一個子項(xiàng),2.00 元 /Nm3目的是向公司的加氫裝置提供氫氣，故產(chǎn)品氫氣自產(chǎn)自用不進(jìn)入市場。 氫氣價格參考當(dāng)?shù)毓鋬r格，本可研報告氫氣暫定為3生產(chǎn)規(guī)模及生產(chǎn)技術(shù)方案3.1生產(chǎn)規(guī)模及生產(chǎn)方案3.1.1生產(chǎn)規(guī)模設(shè)計規(guī)模:15000m3 n/h操作彈性:30% 110%年運(yùn)行時數(shù):8400小時。3.2工藝技術(shù)方案選擇3.2.1制氫工藝技術(shù)方案選擇目前國內(nèi)生產(chǎn)H2的生產(chǎn)方法主要有以下三種:是水電解法生產(chǎn)：此方法比較簡便，但能耗很大，高達(dá)56kwh/Nm3且純度不夠理想

11、。二是石油、天然氣、煤制氫：傳統(tǒng)的以石油、天然氣為原料制氫，這類制氫裝置投資 較大，生產(chǎn)成本較低，適用于石油氣、天然氣豐富的地區(qū)使用。三是以煤為原料，經(jīng)過造氣后提氫，這類裝置需要龐大的投資，生產(chǎn)環(huán)境不友好，已 經(jīng)逐步被國家限制使用。四是甲醇裂解制氫：這種方法是甲醇和水在催化劑作用下裂解生成氫氣、二氧化碳及 少量一氧化碳的混合氣體，再經(jīng)變壓吸附提純氫氣，這類裝置投資不大，建設(shè)周期短，開 停車方便快捷，現(xiàn)在甲醇市場供大于求，甲醇價格便宜，是投資最省，成本最低的一種制 氫方法。本項(xiàng)目選擇甲醇裂解制氫的生產(chǎn)方法，本方法不僅原料來源方便、工藝成熟、裝置簡 單、易于操作，且產(chǎn)品氫氣純度高，生產(chǎn)成本低，具有

12、廣泛的發(fā)展市場。3.3制氫的主要操作條件制氫主要操作條件3.3.1反應(yīng)器230235入口壓力MPa(a)2.6出口壓力MPa(a)2.5制氫催化劑裝量44.83.3.2 PSA單元操作條件入口溫度r40入口壓力MPa(G)2.53.4工藝流程特點(diǎn)3.5.1.1本裝置換熱器采用我公司專利產(chǎn)品-高效節(jié)能換熱新工藝，采用此種工藝，轉(zhuǎn) 化氣出口溫度可降低至80度以下，回收了更多的熱量，減少了導(dǎo)熱油供熱量，裝置能量消 耗達(dá)到最低。先脫碳，再提氫，可以回收部分氫,根據(jù)所需要的產(chǎn)品氣量自動調(diào)節(jié)進(jìn)3.5.1.2變壓吸附裝置采用二段法抽真空再生流程,氣作燃料氣，同時氫氣回收率高，甲醇單耗低。3.5.1.3本裝置

13、的采用產(chǎn)品氣量自動調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)料量的大小，裝置自動化程度顯著提高。提高了氫氣回收率；當(dāng)某個塔的管3.5.1.4兩段變壓分別采用十個吸附塔、七次均壓，路或閥門出現(xiàn)故障的時候，可以切掉其中一個塔，程序自動調(diào)整到9個塔運(yùn)行,保證了裝置 的長期穩(wěn)定運(yùn)行。3.5.1.5本裝置的吸附劑采用密相裝填技術(shù)，可進(jìn)一步減小床層內(nèi)的死空間，提高有效 組分回收率。3.5.1.6采用專用吸附劑，氫氣選擇高，吸附劑用量少，配比合理、投資更省，運(yùn)行費(fèi) 用更低，指標(biāo)更先進(jìn)。3.5.1.7本裝置采用先進(jìn)、可靠的氣動系統(tǒng)作為程控閥的驅(qū)動源，具有運(yùn)行穩(wěn)定、長周 期、程控閥動作快、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)；在與某一吸附塔有關(guān)的程控閥（或它的

14、控制部件） 出現(xiàn)故障后，可以進(jìn)行自適應(yīng)PSA專家診斷系統(tǒng)無擾動切換，以保證裝置長期穩(wěn)定運(yùn)行和 便于維修。4工藝裝置4.1項(xiàng)目范圍本項(xiàng)目設(shè)計范圍為制氫裝置邊界線以內(nèi)部分，由轉(zhuǎn)化部分、脫碳部分、提氫部分及導(dǎo)熱油部分，其余制氮系統(tǒng)、儀表空氣系統(tǒng)、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)等由廠區(qū) 統(tǒng)一提供。4.2原料來源及產(chǎn)品去向4.2.1原料來源制氫裝置原料主要是外購，原料所需的脫鹽水由鍋爐房軟水系統(tǒng)提供。4.2.2產(chǎn)品去向氫氣：管道輸送到用氫裝置。4.3裝置組成該裝置由轉(zhuǎn)化、脫碳、提氫三大部分組成。4.4原料性質(zhì)及產(chǎn)品組成4.4.1甲醇的性質(zhì)甲醇是一種無色、透明、易燃、易揮發(fā)的有毒液體，常溫下對金屬無腐蝕性(鉛、鋁除外)，

15、略有酒精氣味。分子量32.04,相對密度0.792(20/40)，熔點(diǎn)-97.8E, 沸點(diǎn)64.5 C,閃點(diǎn)12.22 C,自燃點(diǎn)463.89 C,蒸 氣密度1.11，蒸氣壓13.33KPa(100mmHg 21.20),蒸氣與空氣混合物爆炸極限 636.5 %(體積比),能與水、乙醇、乙醚、苯、酮、鹵代烴和許多其他有機(jī)溶劑相混溶，遇熱、明火或氧化劑易燃燒。燃燒反應(yīng)式為:CH3OH + O2 T CO2 + H2O4.5裝置物料平衡表4.5-制氫裝置物料平衡表物料名稱t/akg/h備注入 方甲醇624007800水360004500合計9840012300出 方產(chǎn)品氫氣107161339.5燃

16、料氣9400.1175放空氣8674410960合計98400123004.6甲裂制氫工藝流程簡述4.6.1轉(zhuǎn)化部分甲醇催化轉(zhuǎn)化制氫工藝過程包括：原料汽化、過熱過程、催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)、轉(zhuǎn)化氣冷卻 冷凝、凈化以及提純等。、原料汽化過程原料汽化、過熱是指在加壓條件下，將甲醇和脫鹽水按規(guī)定比例用泵加壓送入系統(tǒng)進(jìn) 行預(yù)熱、汽化過熱至轉(zhuǎn)化溫度的過程。完成此過程需：原料液儲槽、原料液泵、汽化器、 過熱器等設(shè)備及其配套儀表和閥門。該工序目的是為催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)提供規(guī)定的原料配比、 溫度等條件。、催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)在規(guī)定溫度和壓力下，原料混合氣在轉(zhuǎn)化器中進(jìn)行氣相催化反應(yīng)，同時完成催化裂解 和轉(zhuǎn)化兩個反應(yīng)。完成此反應(yīng)過程需轉(zhuǎn)

17、化器、導(dǎo)熱油供熱系統(tǒng)及其配套儀表和閥門。該工 序的目的是完成化學(xué)反應(yīng)，得到主要含有氫氣和二氧化碳的轉(zhuǎn)化氣。三、轉(zhuǎn)化氣冷卻冷凝將轉(zhuǎn)化器下部出來的高溫轉(zhuǎn)化氣經(jīng)冷卻、冷凝降到常溫。完成該過程的設(shè)備有：兩臺換熱器、冷凝器三臺設(shè)備及其配套儀表和閥門。該工序目的是降低轉(zhuǎn)化氣溫度，冷凝并回收部分甲醇、水等物質(zhì)。四、轉(zhuǎn)化氣凈化含有氫氣、二氧化碳和少量甲醇、水的低溫轉(zhuǎn)化氣，進(jìn)入凈化塔用脫鹽水洗滌吸收其 中未反應(yīng)的甲醇的過程。完成該過程的設(shè)備有：凈化塔、脫鹽水泵（一開一備）三臺設(shè)備P SA工 段。及其配套儀表和閥門。該工序目的是用脫鹽水與轉(zhuǎn)化氣在凈化塔填料上傳熱、傳質(zhì)吸收甲 醇等有機(jī)物，塔釜收集未轉(zhuǎn)化完的甲醇和水

18、循環(huán)使用，塔頂制得轉(zhuǎn)化氣送4.6.2 PSA 部分PSA部分分為脫碳過程和提氫過程，脫碳以過程主要脫除掉轉(zhuǎn)化氣中二氧化碳，提氫過程則脫掉脫碳?xì)庵幸谎趸己蜕倭慷趸技案狈磻?yīng)產(chǎn)物甲烷，提純氫氣。主要過程如 下：、脫碳單元來自轉(zhuǎn)化部分的轉(zhuǎn)化氣壓力2.5Mpa （G）、溫度40C，進(jìn)入界區(qū)后，自塔底進(jìn)入吸附 塔中正處于吸附工況的塔，在其中多種吸附劑的依次選擇吸附下，除去轉(zhuǎn)化氣中大部分的 水分及二氧化碳，獲得純度大于 90的粗氫氣，經(jīng)壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)壓后送出界區(qū)。粗氫氣進(jìn)入提氫工段后，由塔底進(jìn)入提氫塔中正處于吸附工況的塔，在其中多種吸附劑的依次選擇吸附下，一次性除掉除氫氣以外的其它雜質(zhì)，獲得純度大于9

19、9.99%的產(chǎn)品氫 氣，經(jīng)壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)壓后送出界區(qū)。當(dāng)吸附劑吸附飽和后，通過程控閥門切換至其它塔吸附，吸附飽和的塔則轉(zhuǎn)入再生過 程。在再生過程中，吸附塔首先經(jīng)過連續(xù)七次均壓降壓過程盡量回收塔內(nèi)死空間氫氣，然 后通過逆放和抽真空兩個步序使被吸附雜質(zhì)解吸出來。脫碳部分的解吸氣直接放空，提氫 部分的逆放解吸氣進(jìn)入解吸氣緩沖罐，抽真空的解吸氣進(jìn)入解吸氣緩沖罐，然后經(jīng)調(diào)節(jié)閥 調(diào)節(jié)混合后穩(wěn)定地送往鍋爐房，用作轉(zhuǎn)化爐的燃料。PSA部分的具體工作過程如下: 4.6.2.1 吸附過程原料氣自塔底進(jìn)入吸附塔 A,在吸附壓力（2.5MPa.G）下，選擇吸附所有雜質(zhì)，不被吸附的氫氣作為產(chǎn)品從塔頂排出。當(dāng)吸附前沿（傳

20、質(zhì)區(qū)前沿）到達(dá)吸附劑預(yù)留段的下部時停 止吸附。462.2 均降壓過程。吸附結(jié)束后，A塔停止進(jìn)原料，然后通過程控閥與剛完成二均升步驟的E塔相連進(jìn)行均壓，這時A塔死空間內(nèi)的高壓氫氣就均入 E塔得以回收，直到兩塔的壓力基本相等時,結(jié)束一均降過程。462.3二均降壓過程。一均降壓結(jié)束后，A塔又通過程控閥與剛完成三均升步驟的 F塔相連進(jìn)行均壓，這時A塔死空間內(nèi)的高壓氫氣就接著均入 F塔，得以繼續(xù)回收。直到兩塔的壓力基本相等時,結(jié)束二均降壓過程。4.6.2.4三均降壓過程。二均降壓結(jié)束后，A塔又通過程控閥與三均罐相連進(jìn)行均壓， 這時A塔死空間內(nèi)的高壓 氫氣就接著均入三均罐，得以繼續(xù)回收。直到兩塔的壓力基本

21、相等時，結(jié)束三均降壓過程。4.6.2.5四均降壓過程。結(jié)束后，A塔又通過程控閥與剛完成五均升的 G塔相連進(jìn)行均壓，這時A塔死空間內(nèi)的高壓氫氣就接著均入 G塔，得以繼續(xù)回收。直到兩塔的壓力基本相等時,結(jié)束四均降壓過程。462.6五均降壓過程。四均降壓結(jié)束后，A塔又通過程控閥與剛完成六均升的 H塔相連進(jìn)行均壓，這時 A塔死空間內(nèi)的高壓氫氣就接著均入 H塔，得以繼續(xù)回收。直到兩塔的壓力基本相等時，結(jié)束五均降壓過程。4.6.2.7六均降壓過程。五均降壓結(jié)束后，A塔又通過程控閥與六均罐相連進(jìn)行均壓，這時 A塔死空間內(nèi)的高壓氫氣就接著均入六均罐，得以繼續(xù)回收。直到兩塔的壓力基本相等時，結(jié)束六均降壓過 程。

22、4.6.2.8七均降壓過程。六均降壓結(jié)束后，A塔又通過程控閥與剛抽完真空，解析完全等用的 I塔相連進(jìn)行均壓，這時A塔死空間內(nèi)的高壓氫氣就接著均入I塔，得以繼續(xù)回收。直到兩塔的壓力基本 相等時，結(jié)束七均降壓過程。4.6.2.9逆放過程七均降過程結(jié)束后，A塔壓力已降至0.23MPa (G)左右,這時,雜質(zhì)已開始從吸附劑中解吸出來，于是打開逆放程控閥，逆著吸附方向?qū)⑽剿毫抵?.03M Pa( G)左右。逆放出的解吸氣被送入解吸氣緩沖罐。4.6.2.10 抽真空過程逆著吸附方向，用真空泵經(jīng)程控閥對吸附塔抽真空，降低塔內(nèi)吸附劑表面的真空度, 讓雜質(zhì)組分從吸附劑中完全解吸出來， A塔得到徹底再生。4

23、.6.2.11七均升壓過程。抽真空過程結(jié)束后，A塔通過程控閥與剛完成六均降壓步驟的 C塔相連進(jìn)行均壓升壓,這時C塔死空間內(nèi)的咼壓氫氣就流入 A塔被回收，同時A塔壓力得以上升，直到兩塔壓力基本相等。4.6.2.12六均升壓過程。七均升結(jié)束后，A塔通過程控閥與六均罐相連進(jìn)行均壓升壓，這時六均罐內(nèi)的高壓氫 氣就流入A塔被回收，同時A塔壓力得以上升，直到兩塔壓力基本相等。462.13五均升壓過程。六均升結(jié)束后，A塔通過程控閥與剛完成四均降壓步驟的 D塔相連進(jìn)行均壓升壓，這時D塔死空間內(nèi)的咼壓氫氣就流入 A塔被回收，同時A塔壓力得以上升，直到兩塔壓力基本相等。4.6.2.14四升壓過程。五均升結(jié)束后，A

24、塔通過程控閥與剛完成三均降壓步驟的 E塔相連進(jìn)行均壓升壓，這 時E塔死空間內(nèi)的高壓氫氣就流入 A塔被回收，同時A塔壓力得以上升，直到兩塔壓力基本相等。4.6.2.15三均升壓過程。四均升壓過程結(jié)束后，A塔通過程控閥與三均罐相連進(jìn)行均壓升壓，這時三均罐內(nèi)的 高壓氫氣就流入A塔被回收，同時A塔壓力得以繼續(xù)上升，直到兩塔壓力基本相等。4.7.5.16二均升壓過程。三均升壓過程結(jié)束后，A塔通過程控閥與剛完成一均降壓步驟的 F塔相連進(jìn)行均壓升 壓，回收F塔死空間內(nèi)的高壓氫氣，同時A塔壓力得以繼續(xù)上升，直到兩塔壓力基本相等。4.7.5.17 均升壓過程。二均升壓過程結(jié)束后，A塔通過程控閥與剛完成吸附步驟的

25、 G塔相連進(jìn)行均壓升壓回收G塔死空間內(nèi)的高壓氫氣，同時 A塔壓力得以繼續(xù)上升，直到兩塔壓力基本相等。七次均壓升的過程，不僅可以回收其他吸附塔內(nèi)死空間氫氣，提高氫氣的回收率，而 且也是逐漸降低或提高吸附塔壓力，使吸附塔在壓力波動較小的情況下切換到吸附狀態(tài), 可以有效地防止塔內(nèi)吸附劑的粉碎現(xiàn)象。4.7.5.13產(chǎn)品氣升壓過程經(jīng)連續(xù)四次均壓升壓過程后，A塔壓力已升至2.006Mpa（ G左右,這時用產(chǎn)品氫對吸附塔進(jìn)行最后的升壓，直到使其達(dá)到吸附壓力。經(jīng)過以上步驟后，A塔的吸附劑得到了完全再生，同時又重新達(dá)到了吸附壓力，因而已可 無擾動地轉(zhuǎn)入下一次吸附。、提氫單元（與脫碳單元同，此外略）。4.7主要設(shè)

26、備選擇4.7.1主要設(shè)備操作條件1)原料液泵、脫鹽水泵選用國產(chǎn)的多級離心泵。2)反應(yīng)器采用列管式結(jié)構(gòu)，管程裝填催化劑，殼程走導(dǎo)熱油。3)真空泵脫碳真空泵采用水環(huán)式真空泵；提氫部分考慮解吸氣回鍋爐燃燒，故真空泵采用無油潤滑真空泵。4.7.2裝置主要設(shè)備本裝置共有主要設(shè)備約47臺，其中：轉(zhuǎn)化器3臺水洗塔1臺冷換器4臺容器27臺導(dǎo)熱油爐1套真空泵5臺離心泵4臺管道混合器1臺4.7.3主要設(shè)備規(guī)格專業(yè)文檔1）轉(zhuǎn)化器設(shè)備名稱轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化器型式列管式介質(zhì)名稱H?、H2O、CO2、CO、CH4平均反應(yīng)溫度，C230/270 （初期/末期）反應(yīng)器入口壓力， MP a（G）2.6堆比，g/cm31.30實(shí)際裝入量

27、，m314.93反應(yīng)器尺寸，mm2200X114692）洗滌塔序號設(shè)備名稱介質(zhì)操作溫度操作壓力填料類型填料層高度備注1洗滌塔H CO CO、CH、水20602.6波紋填料4米3) 、吸附塔類序號設(shè)備名稱介質(zhì)操作溫度(C)操作壓力(MPa填料裝填量(m3)材質(zhì)數(shù)量備注1脫碳塔氫氣、二氧化碳、一 氧化碳、甲烷40602.624.8Q345R102提氫塔氫氣、二氧化碳、一 氧化碳、甲烷40602.513.9Q345R104) 換熱器類匯總表序號設(shè)備名稱介質(zhì)操作溫度C操作壓力（a） MPa流量熱負(fù)荷對數(shù)平 均溫差傳熱面 積折流板數(shù)量進(jìn)口出口進(jìn)口出口kg/hkWCm2間距mm臺1234567891011

28、12131釜式汽化器管 程導(dǎo)熱油2802650.60.665000068006428510621殼 程甲醇、水1602102.72.7180002原料氣換熱器管 程轉(zhuǎn)化氣2351322.62.6158001600512293601殼 程甲醇、水851622.72.7180003甲醇預(yù)熱器管 程轉(zhuǎn)化氣135702.62.615800990352292901殼 程甲醇、水401052.72.7180004冷凝器管 程冷卻水30400.40.4120000750272683201殼 程轉(zhuǎn)化氣105402.62.6132005過熱器管 程導(dǎo)熱油2802740.60.665000050024118286

29、1殼 程甲醇、水蒸汽5）容器類匯總表序 號設(shè)備名稱臺數(shù)型式介質(zhì)操作操作流量主要尺寸容積m裝滿系 數(shù)備注溫 度C壓力（a）MPakg/hm3/h內(nèi)徑X長度（切線距）mm123456789101112131脫鹽水高位槽1立式脫鹽水50常壓464046401200X 24302.60.5利舊2冷凝液罐1臥式甲醇、水902.6436043601000X14501.250.53洗滌塔1立式脫鹽水、氫氣、 二氧化碳、一 氧化碳502.61000X 93356.410.54氣液分離緩沖罐1立式氫氣、二氧化 碳、一氧化碳402.551600X 923215.41.05三均罐1立式氫氣、一氧化 碳401.682

30、400X 11641451.0脫碳6五均罐1立式氫氣、一氧化 碳401.12400X 11641451.0脫碳7粗氫氣緩沖罐1立式氫氣、氧化碳402.451800X 988715.41.0脫碳8三均罐1立式氫氣、一氧化 碳401.651800X 9887211.0提氫9六均罐1氫氣、一氧化 碳400.581800X 9887211.0提氫10氫氣緩沖罐1立式氫氣402.41600X 891615.41.0提氫11逆放氣緩沖罐1立式氫氣400.152200X 10534351.0提氫12解析氣混合罐1立式氫氣400.122600X 11057501.0提氫6)泵類序號泵名稱流量(kg/h)進(jìn)口壓

31、力(MP a)出口壓力(MP a)數(shù)量備注1甲醇加壓泵12m3/h常壓2.82一開一備2脫鹽水加壓泵5.5m3/h常壓2.82一開一備3循環(huán)液增壓泵12m3/h2.52.62一開一備4脫碳真空泵抽氣量4000m3/h進(jìn)氣壓力：-0.08-0.02 MP a(G)排氣壓力：1015k Pa(G)3一開一備5無油潤滑真空泵扌由氣量1440m3/h進(jìn)氣壓力：-0.08-0.03MP a(G)排氣壓力：30 35k Pa(G)2一開一備4.722主要設(shè)備匯總1）轉(zhuǎn)化部分序號設(shè)備名稱臺數(shù)操作條件設(shè)備規(guī)格介質(zhì)材質(zhì)重量t備注壓力MPa（表）溫度C-一-反應(yīng)器類1轉(zhuǎn)化器12.62702200 X 11834（

32、切線距）蒸汽、甲醇15CrMoR60.5970.6275催化劑14.93m3,小 計1-二二冷換設(shè)備類1冷凝器10.4400 800 X 7605管程冷卻水Q345R6.5862.6105A=268m2殼程轉(zhuǎn)化氣3042換熱器12.6235700 X 8061管程轉(zhuǎn)化氣3046.0582.7160A=229m2殼程甲醇、水溶液3043甲醇預(yù)熱器12.6135700 X 8069管程轉(zhuǎn)化氣3046.0192.7105A=229m2殼程甲醇水溶液3044過熱器10.6280650 X 6597管程導(dǎo)熱油3043.9482.6250A=118m2殼程甲醇、水蒸汽3215釜式汽化器10.6280 11

33、00/1800 X 6929 管程導(dǎo)熱油Q345R2.7210A=285m2殼程甲醇水溶液304小計5容器類1脫鹽水高位槽1常壓501200X 2430甲醇、水OCr18Ni90.54712冷凝液罐12.6901000X 1450甲醇、水OCr18Ni90.91413洗滌塔12.6501000X 9335甲醇、水3043.452專業(yè)文檔2） PSA部分工藝設(shè)備表見下表。序 號設(shè)備名稱臺數(shù)操作條件設(shè)備規(guī)格介質(zhì)材質(zhì)重量t備 注壓力MPa（表）溫度C-一-塔類1脫碳塔102.5400 1800 X 9000 （切線距）轉(zhuǎn)化氣Q345R11.387內(nèi)裝：活性氧化鋁、 活性炭，硅膠2提氫塔102.454

34、0內(nèi)裝：活性氧化鋁、 活性炭和分子篩粗氫氣Q345R8.876-二二容器類1氣液分離 緩沖罐12.55401600X 9232氫氣、一 氧化碳、 二氧化碳Q345R7.1922三均罐11.684002400X 11641氫氣Q345R13.7593五均罐11.1402400X 11641氫氣Q345R10.0874粗氫氣 緩沖罐12.45401800X 9887氫氣Q345R6.5985三均罐11.65401800X 9887氫氣Q345R7.26六均罐10.58401800X 9887氫氣Q345R5.5847氫氣緩沖罐12.4401600X 8916氫氣Q345R7.1928逆放氣 緩沖罐

35、10.15402200X 10534氫氣、一 氧化碳、 二氧化碳Q345R7.0939解析氣 混合罐12.4402600X 11057氫氣、一 氧化碳、 二氧化碳Q345R7.522合計94.8消耗指標(biāo)及能耗4.8.1公用工程消耗指標(biāo)表4.8-1加氫精制裝置公用工程消耗量表序號名稱單位連續(xù)量間斷量備注一水耗量1循環(huán)水t/h2002新鮮水t/h33脫鹽水t/h4.65二電耗量（軸功率）1380VkW382.5動力設(shè)備2220VkW5儀表及照明用三燃煤噸/h2四壓縮空氣1凈化壓縮空氣3Nm /h200連續(xù)非凈化壓縮空氣3Nm /h200間斷五氮?dú)?Nm /h15039000 m n最大一次用量4.

36、8.2能耗及節(jié)能措施本裝置的能耗為3788.1MJ/1000m3nH2,詳細(xì)能耗見表4.84表4.8-4裝置能耗序號項(xiàng)目實(shí)物消耗能耗指標(biāo)單位能耗單位數(shù)量單位數(shù)量MJ/1000m3nH21燃煤kg/h1700MJ/kg29.263316.12電力kWh/h382.5MJ/kWh11.84301.923循環(huán)水t/h200MJ/t4.1955.874脫鹽水t/h4.65MJ/t96.329.875生活水t/h2MJ/t6.280.846氮?dú)鈓3n/h150MJ/m3 n6.2362.37凈化壓縮空氣m3n/h200MJ/m3 n1.5921.2合 計3788.14.8.2.3節(jié)能措施(1)(2)采用

37、新型高效機(jī)泵，提高能量轉(zhuǎn)化效率;充分回收反應(yīng)流出物熱量，使該物流入水冷前溫度W 70C；(3)設(shè)備及管道布置合理，并加強(qiáng)設(shè)備和管道的保溫，從而減少壓力損失和散熱損失。5輔助材料5.1催化劑及化學(xué)藥劑消耗量表5.1-1加氫精制催化劑及化學(xué)藥劑消耗量表序號名稱型號及規(guī)格數(shù)量 m3壽命年備注1催化劑KF-10444.83年一次裝入量2瓷球© 12.4753年一次裝入量3脫碳吸附劑14310年預(yù)硫化時用4提氫吸附劑9610年年用量6自動控制6.1自動控制水平由于本項(xiàng)目裝置的操作溫度、操作壓力較高，且為臨氫反應(yīng)，危險性較大，因此本項(xiàng)目對自動控制要求較高。本項(xiàng)目主裝置控制系統(tǒng)采用的是DCS控制系

38、統(tǒng)，為方便通訊,利于管理，本項(xiàng)目也采用DCS控制系統(tǒng)，這樣對全裝置進(jìn)行集中管理，數(shù)據(jù)處理，相對分 散控制，以增強(qiáng)系統(tǒng)的適應(yīng)性、可靠性，有利于本項(xiàng)目順利完成正常生產(chǎn)時的操作調(diào)優(yōu), 長周期、安全、平穩(wěn)操作。同時儀表選型水平與公司現(xiàn)有儀表水平相當(dāng)。從生產(chǎn)裝置的本 身安全以及人身安全的角度出發(fā)，大部分儀表回路采用本安回路，變送器以智能型為主, 并在本項(xiàng)目內(nèi)設(shè)置可燃?xì)怏w監(jiān)測系統(tǒng)。6.2設(shè)計執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范6.2.1石油化工企業(yè)自動化儀表選型設(shè)計規(guī)定6.2.2石油化工企業(yè)控制室的自動分析器室設(shè)計規(guī)定6.2.3石油化工企業(yè)信號報警、聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計規(guī)定6.2.4石油化工企業(yè)可燃?xì)怏w檢測報警設(shè)計規(guī)范6.3 DCS系

39、統(tǒng)配置根據(jù)用戶要求：本項(xiàng)目與主裝置原有 DCS共用一套系統(tǒng)，只是在原有系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加點(diǎn)數(shù)。6.4 DCS系統(tǒng)（I/O ）統(tǒng)計表6.4-1 DCS系統(tǒng)（I/O ）統(tǒng)計表信號類別占數(shù)丿、25人模擬量輸入（420mA）72模擬量輸出（420mA）28數(shù)字量輸入240數(shù)字量輸出2247廠址選擇7.1廠址地理、地形、地貌7.1.1廠址地理本項(xiàng)目位于盤錦市盤山縣盤錦生物質(zhì)能化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)得勝分園區(qū)。盤山縣隸屬于盤錦地處東經(jīng)121° 3至122° 29'北緯4° 50'市，位于盤錦市的北部，遼河下游，渤海之濱。東與臺安縣、海城市隔河相望，南與盤錦 市區(qū)、大洼縣毗鄰

40、，西連凌海市，北與北寧市接壤。1900平方公里，總?cè)丝诩s26萬人。有至41° 2之間。全縣下轄9個鎮(zhèn)，8個鄉(xiāng)。面積約 漢、滿、蒙、回、朝鮮等11民族。7.1.2地形、地貌盤山縣處于遼河下游沖積平原，地勢平坦低洼,平均海拔4米左右。境內(nèi)有大遼河、雙臺子河、繞陽河等大小河流13條。境內(nèi)溝渠縱橫，廣布沼澤洼地，沿海多灘涂。盤山縣地處遼河油田腹地，石油、天然氣儲量十分豐富。遼河油田有四個采油廠座落 在縣境內(nèi)，國家在這里有大型化肥廠、煉油廠。工業(yè)有石油、化工、建材、電器、機(jī)械制 造、食品、汽車修配、輕紡、服裝、木器加工、釀造、制藥、造紙等多咱行業(yè)。主要產(chǎn)品 有汽油、柴油、瀝青、石蠟、變壓器、碾

41、米機(jī)、高壓開關(guān)、無苯稀料、光桿密封器、水泥、 白酒、中藥等，其中碾米機(jī)遠(yuǎn)銷非洲、東南些國家和地區(qū)。盤山縣交通運(yùn)輸方便，沈山鐵路從縣境西部邊界通過，溝海線鐵路貫穿全境，與沈大、 沈山鐵路相銜接。公路有大盤、營盤、溝盤、沈盤和盤海等主要干線。水路有三岔口河渡 口碼頭，可供運(yùn)行。7.2自然氣象盤山縣處于南溫帶亞濕潤區(qū)季風(fēng)型大陸性氣候，四季分明，春季多風(fēng)，集中降水，無霜期長。年平均氣溫8.8Co 一月平均氣溫10.8C，最低氣溫28.2C；七月平均氣溫244C，最高氣溫352C。年平均降水量605毫米，多集中在七、八月份，無霜期 170天左右7.3交通運(yùn)輸7.3.1鐵路運(yùn)輸盤山縣交通運(yùn)輸方便，沈山鐵路

42、從縣境西部邊界通過，溝海線鐵路貫穿全境，與沈大、沈山鐵路相銜接。7.3.2公路運(yùn)輸公路有大盤、營盤、溝盤、沈盤和盤海等主要干線。水路有三岔口河渡口碼頭，可供運(yùn)行。7.3.3海上運(yùn)輸盤錦遼濱經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)座落于新興的石油化工城盤錦市的最南端，地處遼河入?？?，與擁有兩港的海濱城市營口市區(qū)僅一河之隔，內(nèi)有盤錦港，北靠305國道，與京沈、沈大高速公路僅距20公里。盤山縣高升開發(fā)區(qū)距遼濱經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)盤錦港僅80多公里，距營口港120多公里，因此海上運(yùn)輸極其便利。8總圖運(yùn)輸、儲運(yùn)及土建8.1總圖運(yùn)翰8.1.1總平面布置本項(xiàng)目位于某化工有限公司廠區(qū)內(nèi)最南端預(yù)留地內(nèi)，南側(cè)及西側(cè)為廠區(qū)預(yù)留地，東側(cè) 為廢酸裝置，北側(cè)為

43、控制室，平面布置符合防火及消防等規(guī)范的要求。詳細(xì)平面位置見附 圖。本裝置占地面積1080m。平面布局合理，交通方便。a）總平面布置原則1）充分體現(xiàn)國家的方針、政策，并結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r，在滿足使用的要求下，做到布局合 理，盡量減少投資，降低造價，切實(shí)注意節(jié)約用地；2）符合生產(chǎn)要求，保證生產(chǎn)過程的連續(xù)性，使生產(chǎn)作業(yè)最短，最方便，避免反復(fù)運(yùn)輸和作業(yè)線的交叉；3）結(jié)合地形、地質(zhì)、氣象等自然條件，符合豎向及綠化布置的要求;4）新建設(shè)施的布置應(yīng)符合防火、衛(wèi)生規(guī)范及各種安全的要求，并滿足地上、地下工程 管線的鋪設(shè)和交通運(yùn)輸?shù)囊?。b）防護(hù)設(shè)施原則本設(shè)計本著“預(yù)防為主，防消結(jié)合”的原則，從預(yù)防火災(zāi)、防止火災(zāi)蔓延及

44、消防三方 面采取措施，防止和減少火災(zāi)危害，確保本項(xiàng)目的生產(chǎn)安全。C）工廠綠化方案及指標(biāo)為減少新建裝置對環(huán)境的污染，綠化設(shè)計在節(jié)約用地的原則下，應(yīng)與周圍建筑物、構(gòu) 筑物相協(xié)調(diào)，與廠區(qū)總平面布置、豎向布置和管線設(shè)計綜合考慮，全面安排，充分利用空 隙地，合理布置，更好地發(fā)揮綠化效能。本項(xiàng)目綠化設(shè)計依托某化工有限公司基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目。綠化指標(biāo)大于12%8.1.2豎向布置a）豎向布置原則1）豎向布置方式和控制標(biāo)高的選定，應(yīng)與全廠總體豎向布置和標(biāo)高相協(xié)調(diào);2）保證新建設(shè)施在生產(chǎn)運(yùn)輸上有良好條件；3）保證與周圍設(shè)施的標(biāo)高相協(xié)調(diào)，使界區(qū)內(nèi)地面雨水能順利排出，并不受洪水影響;專業(yè)文檔4）利用自然地形，減少土方工程量

45、;5）根據(jù)自然地形，本項(xiàng)目的豎向布置與其它項(xiàng)目保持一致。b）場地排雨水雨水排除方式采用暗管（路邊埋設(shè)雨水管），路面放置雨水蓖子。雨水由雨水蓖子至路邊暗管，經(jīng)匯集后的雨水進(jìn)入廠區(qū)雨水系統(tǒng)。8.1.3裝置運(yùn)輸本項(xiàng)目產(chǎn)品采用管道輸送方式，原料的運(yùn)輸依托儲運(yùn)工程項(xiàng)目。8.1.4標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范GB50160-2008石油化工廠區(qū)豎向布置設(shè)計規(guī)范SH/T3013-2000石油化工企業(yè)廠內(nèi)道路設(shè)計規(guī)范SH3023-1990石油化工廠區(qū)綠化設(shè)計規(guī)范SH3008-2000專業(yè)文檔9公用工程及輔助生產(chǎn)設(shè)施9.1給水排水9.1.1研究原則9.1.1.1采用先進(jìn)成熟工藝，總體設(shè)計水平達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平

46、。9.1.1.29.1.1.3減少占地，節(jié)能降耗。9.1.1.4節(jié)水、減排、提高新鮮水重復(fù)利用率、污水盡量回用。合理進(jìn)行給排水系統(tǒng)劃分，做到有利生產(chǎn)、安全可靠，清污分流，污污分流。9.1.1.5消防以“安全第一，預(yù)防為主，防消結(jié)合”的原則，以自救為主。設(shè)計嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的國家、行業(yè)規(guī)范。9.1.1.6嚴(yán)格執(zhí)行國家、地方及行業(yè)制定的環(huán)保、職業(yè)安全衛(wèi)生和消防等設(shè)計規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。9.1.2采用規(guī)范生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB5749-2006)室外給水設(shè)計規(guī)范(GB50013-2006)室外排水設(shè)計規(guī)范(GB50014-2011)建筑給水排水設(shè)計規(guī)范(GB50015-2009)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-2002)工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范(GB50050-2007)工業(yè)循環(huán)水冷卻設(shè)計規(guī)范(GB/T50102-2003)石油化工給水排水管道設(shè)計規(guī)范(SH3034-1999)石油化工給水排水系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范(SH3015-2003)石油化工企業(yè)循環(huán)水場設(shè)計規(guī)范(SH3016-1990)石油化工給排水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(SH3099-2000)石油化工污水處理設(shè)計規(guī)范(GB50747-2012)污水再生利用工程設(shè)計規(guī)范(GB50335-2002)中華人民共和國消防法(1998年)石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范(GB50160-2008)專業(yè)文檔建筑設(shè)計防火規(guī)范（GB5001