乙烯裝置新區(qū)節(jié)能可行性研究報告

1項目名稱：乙烯新區(qū)節(jié)能改造主辦單位：***股份有限公司2第一章總論第二章生產規(guī)模和產品方案第三章工藝裝置第四章總圖運輸、土建第五章公用工程第六章輔助生產設施第七章能耗分析及節(jié)能措施第八章環(huán)境保護第九章職業(yè)安全衛(wèi)生第十章企業(yè)組織和定員第十一章項目實施規(guī)劃第十二章投資估算與資金籌措第十三章技術經(jīng)濟評價3第一章總論第一節(jié)編制的依據(jù)和原則一、編制依據(jù)1、***股份有限公司烯烴廠科技處的《設計委托書》2、***化工工程有限公司關于乙烯裝置急冷油系統(tǒng)改造技術方二、編制原則1、積極采用新工藝、新技術，降低物耗能耗，提高裝置的經(jīng)濟2、充分利用裝置現(xiàn)有的公用工程、輔助工程及生產管理設施，以節(jié)約投資，加快建設速度。3、主體工程與環(huán)境保護、勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生同時設計，同時施工，同時投產。4、設計中嚴格遵守國家法令、法規(guī)及有關標準、規(guī)范。第二節(jié)項目背景和投資意義一、項目背景烯烴廠乙烯新區(qū)裝置能耗值高于同類生產裝置，分析原因，主要是以下方面存在能耗高的狀況。1、急冷系統(tǒng)4急冷系統(tǒng)是乙烯裝置中重要生產工序之一，是乙烯裝置安全、穩(wěn)定生產的關鍵部位，同時也是充分回收裂解氣中低位熱能的合理工作狀況的好壞，是影響整個乙烯裝置生產能力、運行周期以及決定能耗高低的重要因素之一。***股份有限公司烯烴廠乙烯裝置（新區(qū)）采用了典型的Lummus公司的乙烯裂解與急冷工藝流程。通過分析急冷系統(tǒng)實際的操作和運行情況，發(fā)現(xiàn)目前該系統(tǒng)主要存在以下四個問題：（1）急冷油循環(huán)量超過設計值該裝置急冷油系統(tǒng)為新建，完全獨立于原有的急冷油系統(tǒng)，其設計能力為22.5t/h乙烯，為便于檢修，汽油分餾塔（E-DA-1101）采用板式塔結構，塔釜設計溫度為195℃。汽油分餾塔在原設計時沒有考慮設置中質油循環(huán)取熱系統(tǒng)，裂解氣中熱量的回收完全依靠汽油分餾塔釜急冷油循環(huán)取熱實現(xiàn)。汽油分餾塔釜撤熱能力有限，使得在實際生產中E-DA-1101塔釜溫度只能維持在一個較低的水平（約183℃),以降低E-DA-1101的氣變小，利用循環(huán)急冷油回收其中低位熱能所發(fā)生的稀釋蒸汽量也相應從而導致急冷油循環(huán)泵負荷超過設計值，系統(tǒng)操作偏緊。（2）汽油回流量大5由于汽油分餾塔釜溫度低，無法按設計值將裂解氣帶入塔內的熱量全部從塔釜撤出，為保證塔頂溫度達到設計值，只有通過加大汽油冷回流量的辦法來降低汽油分餾塔頂裂解氣溫度，實際操作中，汽油回流量超過設計值的48.6%~62.8%。但當塔進料組成和熱負荷發(fā)生較大變化的時候，塔頂溫度極易超過設計值，嚴重影響裂解汽油質量，造成裂解汽油干點偏高，急冷水乳化現(xiàn)象較為嚴重。（3）減粘系統(tǒng)失效Lummus提供的減粘工藝采用的汽提介質為低壓蒸汽，使汽提出的組分溫度最高只有190℃左右，急冷油中240℃~350℃之間的組分沒有被充分汽提出來，而是被排出的燃料油帶走，這些被外排的組分正是維持汽油分餾塔較高釜溫和急冷油正常粘度的有用成分。由于急冷油粘度較高，組分重，其中又含有細小的固體焦粒，所以當汽油分餾塔釜或燃料油汽提塔局部溫度超過急冷油熱穩(wěn)定溫度時，急冷油易發(fā)生聚合結焦，容易產生諸如“飛粘”等不正?，F(xiàn)象，使得裝置操作存在不穩(wěn)定現(xiàn)象，嚴重時甚至堵塞傳輸管線和傳質換熱設備，造成系統(tǒng)停車。該系統(tǒng)基本處于閑置狀態(tài)。（4）能耗高，蒸汽消耗量大由于稀釋蒸汽發(fā)生量減少，為滿足裂解爐區(qū)的需求，彌補稀釋蒸汽產量的不足，必須從外管網(wǎng)補充一定數(shù)量的中壓蒸汽進入稀釋蒸汽系統(tǒng)以達到平衡。這樣從能量利用角度看造成了不必要的浪費。6在其它方面能耗高也表現(xiàn)得較為明顯，因急冷油循環(huán)量的增加，也使得急冷油循環(huán)泵的動力消耗有所增大。同時，由于汽溫度低，為保證急冷水塔進塔溫度，必然要加大裂解汽油回流量，進而導致裂解汽油回流泵動力消耗增大。2、裂解爐風機系統(tǒng)裂解裝置新區(qū)裂解爐使用固定轉速風機，通過風機擋板來調整爐膛壓力。裂解爐無論是在低負荷或高負荷情況下，風機一直高轉速運行，耗電量大。新區(qū)三臺裂解爐正常運行時平均電流為260A,而變頻風機(改造后的BA-101裂解爐采用變頻風機)正常運行時平均電流只有110A左右,大大節(jié)省了電耗。因此，本次改造擬改造，采用變頻電機從而達到降耗目的。3、裂解氣壓縮系統(tǒng)新區(qū)裂解爐三臺裂解爐正常運行時裂解氣流量為69000Nm3/h，新區(qū)裂解氣壓縮機最小流量為50000Nm3/h，當新區(qū)裂解爐停一臺裂解爐時，為了保證裂解氣壓縮機正常運行，就必須使裂解氣在壓縮系統(tǒng)內建立循環(huán)，從而造成物能的無謂消耗。為了保證新區(qū)裂解爐三臺運行，本次改造擬對老區(qū)裂解爐BA-101裂解氣管線進行改造，增加新老區(qū)的跨接，使裂解氣既可以送老區(qū)，又可以送新區(qū)，實現(xiàn)新老區(qū)互串，從而降低電耗。4、急冷油過濾系統(tǒng)有由于急冷油系統(tǒng)中急冷油泵前過濾器過濾精度低，急冷油泵后過濾器不能正常運行，致使急冷油系統(tǒng)中的大量焦渣不能及時排出，7導致焦渣越積越多，造成換熱器頻繁堵塞，影響全線設備正常運行；同時加大維修量，耗費大量人力、物力，而且清理效果很差。因此，過濾系統(tǒng)需進行相應改造。上述所述的問題目前影響***股份有限公司烯烴廠乙烯新區(qū)裝置正常生產和能耗居高不下的主要原因。今年初，中石化集團公司科技委赴***咨詢組也曾提出咨詢意見“建議增加減粘系統(tǒng)，將汽油分餾塔塔釜溫度提高至210℃,減少中壓蒸汽補入”。為了解決現(xiàn)有系統(tǒng)存在能耗高、生產不穩(wěn)定的問題，烯烴廠提出對乙烯新區(qū)進行節(jié)能改造。二、項目建設的有利條件（1）改造項目所需的水、電、汽、污水處理等設施可部分依托烯烴廠現(xiàn)有設施。（2）改造項目在預留地上建設，不需新征土地。（3）烯烴廠擁有一支技術力量雄厚的職工隊伍，具有把項目快速建成投用的能力。三、投資意義1、能夠改善裂解裝置汽油分餾塔的操作狀況，保證裂解裝置長周期運行，穩(wěn)定生產。2、能夠提高稀釋蒸汽發(fā)生量，減少管網(wǎng)中壓蒸汽補入，節(jié)省大量能源，經(jīng)濟效益顯著。同時減少了含油污水的排放，節(jié)省了環(huán)保費（3）急能油過濾系統(tǒng)的改造，能夠延長后續(xù)設備的運行周期和壽命，降低清焦費用，同時保證裝置的長周期安全運行。8（4）實現(xiàn)乙烯新老區(qū)的操作協(xié)調，操作更具靈活性，同時降低裂解氣壓縮系統(tǒng)的能耗。第三節(jié)項目的范圍本可行性研究報告的范圍主要包括以下內容：（1）急冷油減粘系統(tǒng)的改造（2）急冷油過濾系統(tǒng)改造（3）新區(qū)裂解爐電機改造（4）新老區(qū)裂解氣跨線及急冷油平衡減粘跨線（5）配套公用工程的改造第四節(jié)研究結果一、項目概況1、裝置規(guī)模及操作方式設計規(guī)模：15萬噸/年乙烯裝置，連續(xù)操作。2、工藝路線選擇本次改造主要對急冷油減粘系統(tǒng)的工藝方案進行選擇，其它系統(tǒng)采用成熟的方案。乙烯裂解裝置普遍采用汽油分餾塔來冷卻裂解氣，同時回收其中的能量。但由于塔底急冷油粘度大，裂解氣中高品位能量沒有得到有效利用。為了提高能量利用，各種減粘技術應運而生。典型的有Lummus的低壓蒸汽汽提技術，S&W公司的乙烷裂解氣和高壓蒸汽蒸汽耗量大，不經(jīng)濟。9本次改造采用***工程公司改進的減粘技術，通過合理調節(jié)急冷油的分配、提高裂解氣進塔的溫度、利用閃蒸塔進行減粘等措施提高汽油分餾塔的塔底溫度，并在閃蒸塔的側線抽出萘油餾份作為提取工業(yè)萘的原料，從而提高裝置的經(jīng)濟效益。二、主要技術經(jīng)濟指標1、改造前后副產品變化量（急冷油減粘系統(tǒng)）序號副產品名稱改造前kg/h改造后kg/h增量kg/h1萘油07737732裂解柴油2247-5313重質燃料油2、原料用量（急冷油減粘系統(tǒng)）新增調質油來自裂解裝置罐區(qū)，用量為128kg/h。3、公用工程耗量（急冷油減粘系統(tǒng)）（1）循環(huán)水（2）最大用電負荷年耗電量（3）蒸汽中壓蒸汽 高壓蒸汽（4）儀表空氣（5）低壓氮氣4、節(jié)能（1）節(jié)電（2）節(jié)汽275m3/h98kW7.84×105kWh0.9t/h 3.5t/h10Nm3/h50Nm3/h1.286x106kWh中壓蒸汽超高壓蒸汽5、公用工程規(guī)格（1）蒸汽低壓蒸汽中壓蒸汽高壓蒸汽（2）氮氣壓力溫度氧H2O純度油塵（3）儀表空氣壓力溫度露點油（4）工藝空氣壓力溫度露點油9.6x104噸/年1.82x104噸/年0.35MPaG1.6MPaG4.26MPaG290℃390℃0.6MPaG常溫≤10ppm（vol）≤5ppm（vol）≥99.99%（vol）0.6MPaG常溫-40℃(0.6MPaG下)無0.4MPaG常溫-20℃無（5）循環(huán)水壓力溫度污垢系數(shù)（6）新鮮水壓力溫度（7）消防水壓力溫度頻率上水回水0.45MPaG0.25MPaG32℃42℃3.44×10-4m2·K/w0.3～0.35MPaG常溫0.7MPaG常溫6kV±5%50±1.0Hz6、三廢排放量及環(huán)境治理結果（1）廢水含油污水0.9m3/h（2）廢氣未增加新增污染物依托現(xiàn)有的環(huán)保處理設施處理，本次改造工程實施后，三廢污染物排放可達到國家新的排放標準。7、定員不增加8、占地面積0.03公頃（在原有裝置空地上）9、工程總投資1278萬元其中：建設投資1167萬元建設期利息24萬元流動資金87萬元9、報批項目總投資（籌資額）10、財務評價指標投資利潤率投資利稅率139.93%投資回收期2.16年（含建設期）財務內部收益率（所得稅前）129.24%財務內部收益率（所得稅后）88.95%11、借款償還期三、結論1、該項目的來源及公用工程條件落實。2、該項目建設裂解裝置的空地上，不需要新征土地。3、充分依托裂解裝置現(xiàn)有設施，具有投資少，建設快，效益好4、本項目經(jīng)濟效益好，投資利潤率高，經(jīng)濟可行。節(jié)能降耗效果顯著，而且有較好的經(jīng)濟效益，項目可行。四、存在的主要問題和建議本項目中采用了***化工工程有限公司開發(fā)的技術，工藝生產方案還需進行調整優(yōu)化，保證工藝技術方案先進合理可行。第二章生產規(guī)模和產品方案第一節(jié)生產規(guī)模本次改造是對乙烯新區(qū)裝置進行節(jié)能改造，生產規(guī)模按現(xiàn)有裂解生產規(guī)模：150000噸/年乙烯，連續(xù)操作。年操作時間：8000小時第二節(jié)產品方案本次改造目的是對乙烯新區(qū)裝置進行節(jié)能改造，改善操作狀況，穩(wěn)定生產。因此，本次改造不增加產品產量，副產品品種略有變化。減粘系統(tǒng)可生產萘油作為制萘原料，裂解柴油和重質燃料油產量相應第三章工藝裝置第一節(jié)工藝技術路線選擇一、工藝技術路線選擇（急冷油減粘系統(tǒng)）乙烯裂解裝置普遍采用汽油分餾塔來冷卻裂解氣，同時回收其中的能量。但由于塔底急冷油粘度大，裂解氣中高品位能量沒有得到有的低壓蒸汽汽提技術，S&W公司的乙烷裂解氣和高壓蒸汽汽提技術。Lummus的低壓蒸汽汽提技術是采用低壓蒸汽對塔底急冷油進行汽提，脫除重組份，使輕汽油分離塔急冷油進行減粘，由于氣提組份溫度只有190℃左右，急冷油中240~350℃之間的組些組份正是維持汽油分離塔釜溫和調節(jié)急冷油該工藝減粘效果不理想。S&W公司采用乙烷裂解氣和高壓蒸汽對急冷油進行汽提，脫除重組份，塔頂輕組份返回汽油分離塔，塔底重組份作為燃料油采出，該工藝減粘效果好。但是存在汽油分餾塔氣相負荷高、蒸汽耗量大的缺點。***化學工程公司針對以上技術存在的問題開發(fā)出改進的減粘技術，通過合理調節(jié)循環(huán)急冷油的分配，利用閃蒸技術進行急冷油輕重組份分提取大量輕組分的同時，將閃蒸塔塔釜本身的操作溫度保持在較低的狀態(tài)，使急冷油在閃蒸塔內不易發(fā)生聚合等使粘度增加的反應，使塔的操作工況得到改善；而且由于閃蒸塔內急冷油組分的變化，使塔內取熱接近于平衡取熱，由原來的完全汽液接觸的顯熱傳熱過程，部分轉化為潛熱傳熱過程，傳熱效果得到大幅度提高。調質油返回汽油分餾塔進行減粘，提高了汽油分餾塔急冷油循環(huán)量，同時改善稀釋蒸汽發(fā)稀釋蒸汽補充量。并在閃蒸塔的側線抽出萘油餾份作為提取工業(yè)萘的原料，以提高裝置效益。根據(jù)以上技術比較，本次改造確定采用***化工工程公司的新減第二節(jié)改造方案及工藝流程一、改造方案本次改造目的是為了乙烯新區(qū)裝置的節(jié)能降耗以及操作狀況的改善，針對裝置存在問題，確定改造內容如下：1、裂解裝置（新區(qū)）急冷油減粘系統(tǒng)改造2、急冷油過濾系統(tǒng)改造3、裂解爐風機改造4、裂解氣壓縮系統(tǒng)改造二、工藝流程簡述1、急冷油減粘系統(tǒng)從裂解爐來的高溫裂解氣經(jīng)急冷鍋爐換熱后進入急冷器，在急冷器中噴入急冷油，裂解氣的溫度被最終冷卻到210℃~220℃后直接進入汽油分餾塔下段。進入汽油分餾塔下段的裂解氣與從折流板上部噴入的急冷油逆流接觸進行初步冷卻；在汽油分餾塔上段，裂解氣與急冷塔來的裂解汽油回流進一步逆流接觸，最終將裂解氣的溫度冷卻至108℃左右進入急冷塔，而裂解氣中的燃料油成分則在塔中被完全冷凝下來。汽油分餾塔釜的循環(huán)急冷油大部分送至稀釋蒸汽發(fā)生系統(tǒng)用于發(fā)生稀釋蒸汽，冷卻后的急冷油分成兩股，其中一股直接送各裂解爐急冷器和裂解氣總管上的急冷器將從急冷鍋爐出來的高溫裂解氣冷卻至210℃~220℃,另一股急冷油經(jīng)急冷油換熱網(wǎng)絡進一步降溫至163℃左右后返回汽油分餾塔折流板上部。其余一小部分的循環(huán)急冷油（約占循環(huán)急冷油總量的0.86mol%）進入閃蒸循環(huán)物料線。減壓閃蒸是依靠外設的蒸汽噴射系統(tǒng)來實現(xiàn)的，蒸汽汽源為管網(wǎng)中壓蒸汽。同時，從汽油分餾塔中部第十二塊板抽出一股裂解柴油送入閃蒸塔一同進行閃蒸。閃蒸后塔頂組分經(jīng)塔頂冷卻冷凝器將溫度由134.03℃降至60℃后進入閃蒸塔凝液罐進行汽、液分離，汽相經(jīng)蒸汽噴射器后冷器冷凝后溫度進一步降至35℃,其中不凝氣擬排至汽油分餾塔頂裂解氣管線進入急冷塔，冷凝下來的液體排入含油污水系統(tǒng)送出處理。而閃蒸塔凝液罐中的液相組分經(jīng)泵加壓后分為三股物流：第一股做為回流返回閃蒸塔；第二股閃蒸后的輕組分返回汽油分餾塔第九板；第三股作為萘油餾分采出，做為生產萘和甲基萘的原料。閃蒸塔上部第二塊板采出的組分作為輕燃料油外送。閃蒸塔最后一塊板的液相采出經(jīng)泵加壓后返回汽油分餾塔下段，以調節(jié)塔釜急冷閃蒸塔釜重組分出料也分為兩股，其中一股經(jīng)換熱器降溫至100℃后作為重燃料油產品外送；另一股出料經(jīng)高壓蒸汽加熱作為循環(huán)物料返回至閃蒸塔，自汽油分餾塔釜來的少量急冷油作為補充油進入閃蒸塔循環(huán)物料管線。做為補充，將自本次改造界區(qū)外引入一股富含芳烴的240℃~390℃餾程的餾分油，直接進入循環(huán)急冷油返回汽油分餾塔的管線，將一定量的調質油間歇補充到汽油分餾塔釜急冷油中，以進一步降低并穩(wěn)定急冷油的粘度。2、裂解氣壓縮系統(tǒng)從乙烯老區(qū)BA-101爐后裂解氣管線上接出一根管線送至新區(qū)，與新區(qū)裂解爐后裂解氣管線相連，實現(xiàn)新老區(qū)裂解氣互連。三、附圖工藝流程圖見圖QK-170G-1。第三節(jié)消耗指標以下是急冷油減粘系統(tǒng)消耗指標。一、原料消耗急冷油減粘改造為裂解裝置的局部改造，只增加一股進料——調質油，其他物流不變。調質油消耗量為128kg/h。二、公用工程消耗指標見表3-1表3-1公用工程消耗指標表序號名稱規(guī)格單位消耗量備注每小時每年1循環(huán)冷卻水P：0.45/0.25MPaT：32/42℃m32752.2×1062電380VkWh7.84×1053水蒸汽噸0.97200噸3.52.8×1044儀表空氣-40℃,無油Nm38×1045氮氣P：0.6MPaNm3一、概述本項目為***股份公司烯烴廠裂解裝置節(jié)能改造工程。本次改造根據(jù)工藝改造內容，主要增加相應的流量、液位、壓力、溫度儀表等?？刂坪蜋z測信號引入原有裂解中控室DCS系統(tǒng)。二、自動化水平1、原急冷油系統(tǒng)的控制概況原急冷油系統(tǒng)的監(jiān)視、控制、操作信號全部引入原裂解裝置中控室的DCS系統(tǒng)。該DCS系統(tǒng)采用的是HONEYWELL的TDC3000系統(tǒng)。本次急冷油系統(tǒng)改造，根據(jù)增加的控制信號，只需在原DCS系統(tǒng)上增加相應的控制卡件。2、改造后急冷油系統(tǒng)的控制概況該系統(tǒng)改造后共有流量控制回路4套，液位控制回路2套。壓力控制回路2套，溫度控制回路2套。信號全部引入DCS系統(tǒng)。三、儀表選型在滿足過程檢測及控制功能的前提下，儀表選用技術先進、質量可靠、便于維護且具有合理性能價格比產品，并且盡量與原有裝置相一致。以滿足工藝物料特性和防爆要求，并達到工藝控制、測量精度1、控制室儀表在原DCS系統(tǒng)上增加相應的控制卡件。2、現(xiàn)場儀表（1）溫度儀表就地溫度測量采用雙金屬溫度計，集中溫度檢測元件采用鎧裝熱（2）壓力儀表就地壓力測量一般采用彈簧管壓力表，對于腐蝕性較強的介質選用隔膜壓力表或耐酸壓力表，對于機械震動較強的場合，選用耐震壓力表。集中檢測通常選用普通壓力變送器，對于粘稠、易堵及腐蝕性介質選用法蘭式壓力變送器。（3）流量儀表對于粘稠介質的流量測量采用渦街流量計。（4）液位儀表液位就地測量一般采用玻璃板液位計或磁浮子液位計。液位集中測量儀表，一般情況下，選用差壓液位變送器。對于具有腐蝕性，易汽化的、粘稠的或含有懸浮物的介質選用法蘭式或法蘭插入式差壓變（5）調節(jié)閥根據(jù)流體特性、流量大小、工藝操作條件等項要求選用調節(jié)閥的類型、口徑、開閉型式及附件等。a.調節(jié)閥型式的選擇一般情況下，選用技術先進可靠的直通單座調節(jié)閥和套筒閥，特殊要求時選用角閥、低噪音閥及蝶閥。調節(jié)閥一般配帶電氣閥門定位b.閥門開閉型式選擇根據(jù)工藝要求，當儀表空氣故障或儀表控制信號中斷時，應使閥四、儀表設備清單1、控制室儀表（1）AI卡3塊;AO卡（2）溫度變速器2、現(xiàn)場儀表（1）壓力變送器（2）液位變送器（3）渦街流量計（4）熱電偶（5）氣動薄膜調節(jié)閥（6）壓力表（7）雙金屬溫度計五、儀表能源1、儀表電源儀表電源來自原裝置不間斷供電裝置（UPS）。2、儀表氣源壓力：正常0.7MPa(G)最低0.4MPa(G)含油量8PPm(W)不含有毒及腐蝕性氣體。第五節(jié)設備一、概述本次改造共有工藝設備28臺，全部由國內供貨。其中非定型設備16臺，機泵類設備11臺，其它設備1臺。設備匯總表見表3-2。表3-2設備匯總表設備類型設備臺數(shù)備注新增塔112換熱器66容器22過濾器246泵88風機33真空噴射器1120828二、設備選型原則設備選型遵循以下原則：2、選用技術先進、質量可靠、效率高的產品。三、設備材料選用說明本裝置中主要介質為急冷油、水、水蒸汽等。根據(jù)介質特性、裝置操作條件，并綜合考慮經(jīng)濟合理性，設備主要材料依次選用Q235-A、Q235-B、16MnR等。四、關鍵設備選型本次改造關鍵設備為閃蒸塔。該塔操作溫度為230℃,真空操作、操作壓力46mmHg。根據(jù)介質和操作特性，材料選用16MnR，塔板采用清華大學的專利產品—斜孔塔板。五、主要設備一覽表表3-3主要設備一覽表一1121二121221321421521621三13123四12223242五12131453五、設計所遵循的主要標準規(guī)范《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》（1999年版）《鋼制壓力容器》GB150-1998《管殼式換熱器》GB151-1999《鋼制焊接常壓容器》JB/T4735-1997《鋼制化工容器設計基礎規(guī)定》HG20580-1998《鋼制化工容器材料選用規(guī)定》HG20581-1998《鋼制化工容器強度計算規(guī)定》HG20582-1998《鋼制化工容器結構設計規(guī)定》HG20583-1998《鋼制化工容器制造技術要求》HG20584-1998《塔器設計技術規(guī)定》HG20652-1998第四章總圖運輸、土建第一節(jié)總圖運輸一、概述1、工程位置烯烴廠改造的急冷油減粘系統(tǒng)布置在裂解裝置新急冷區(qū)內，西鄰裂解爐區(qū)，東側為壓縮區(qū)及控制室，南側為擋土墻。2、自然條件（1）氣溫年平均氣溫極端最高氣溫極端最低氣溫最熱月（七月）日最高平均氣溫 最冷月（一月）日最低平均氣溫（2）安裝在室外的鋼結構的設計溫度（3）空氣濕度年平均相對濕度月平均最大相對濕度月平均最小相對濕度（4）大氣壓力年平均氣壓月平均最高氣壓月平均最低氣壓41.2℃-22.5℃31.1℃-8.4℃-10.5℃66%81%56%101.09kPa102.12kPa99.78kPa極端最高氣壓極端最低氣壓（5）降雨量年平均降雨量小時最大降雨量十分鐘最大降雨量年最大降雨總量（6）降雨強度公式（單位：升/公頃·秒）t=降雨歷時分P=重現(xiàn)期2年（7）徑流系數(shù)鋪面區(qū)石子區(qū)無鋪面區(qū)（8）降雪最大積雪深度設計雪荷載（9）風年主導風向夏季主導風向103.97kPa98.13kPa628mm64mm23mm0.90.80.8270mm0.3kPa南西南（SSW）南到南西南（S-SSW）冬季主導風向冬季主導風向瞬時最大風速（地面以上10米處）40m/s10分鐘平均最大風速（地面以上10米處）24.3m/s風荷載（地面以上10米處）0.4kPa年平均風速2.9m/s（10）最大凍土深度0.55m（地面以下）（11）雷暴日數(shù)年平均日數(shù)31天全年最多日數(shù)43天（12）日照（時數(shù)%）1234567220.1224.9274.6260.1211.7%4889全年215.5217.6215.22560.4%（14）地溫（地面以下80cm處）最熱月平均溫度（八月）24.5℃（15）廠區(qū)地震烈度根據(jù)***公司安監(jiān)處關于執(zhí)行《中國地震烈度區(qū)劃圖（1990）》的通知，公司地區(qū)場區(qū)地震基本烈度為七度，丙類建（構）筑物按七度設防。乙1類建（構）筑物按八度采取抗震措施；乙2類建（構）筑物按七度設防，但應采用抗震性能較好的結構體系；丁類建（構）筑物按六度采取抗震措施。（16）地下水位地面以下30m深度（17）地基承載能力（自上而下）第一層黃土狀亞粘土容許承載力fk=140～220kPa第二層粘土及亞粘土容許承載力fk=160～250kPa（18）冷卻塔設計氣象條件濕球溫度27.8℃干球溫度33℃相對濕度70%大氣壓98.8kPa新鮮水溫18～20℃循環(huán)水溫32℃二、總平面布置原則1、總平面布置原則（1）充分依托現(xiàn)有設施，力求布置緊湊、合理，節(jié)約用地。（2）嚴格執(zhí)行國家現(xiàn)行的標準、規(guī)范，符合防火、防爆、安全、衛(wèi)生等要求。根據(jù)生產要求，力求工藝流程順暢、管線短捷、檢修2、總平面布置根據(jù)裝置現(xiàn)狀，新增設施布置在新急冷區(qū)西側的空地上，北鄰裂置主框架，西側靠近主干道，便于檢修。三、豎向布置原則現(xiàn)有場地地勢平坦，豎向設計為平坡式。新增設施的地坪標高根據(jù)周圍現(xiàn)有建、構筑物及道路標高確定，以順應廠區(qū)豎向布置方式，保證場地雨水排除順暢。四、設計中采用的總圖運輸標準、規(guī)范《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》及99年局部修訂條文GB50160-92GBJ16-87HGJ1-85TJ36-79GBJ103-87《石油化工企業(yè)總平面布置設計規(guī)范》SH3053-93其他相關專業(yè)的現(xiàn)行技術規(guī)定五、附圖總平面布置圖QK-170Z-1第二節(jié)土建一、概述1、自然條件（1）氣象資料見上節(jié)（2）工程地質概述本裝置所處位置的與烯烴廠裂解加氫裝置位置接近。參照***工程公司勘察公司提供的原乙烯裝置的地質勘察報告，裝置所在地位于山前傾斜平原與丘陵交界地段，地勢南高北低，巖石裸露，第四系覆蓋層分布廣泛，廠區(qū)下伏基巖屬奧陶系中統(tǒng)，為良好的巖石基礎?？烧J為本裝置的地質條件良好，地基可采用天然地基。（3）參照原乙烯裝置的地質勘察報告可知該地區(qū)勘探深度內未見2、設計范圍要包括裝置鋼平臺、設備基礎。3、設計原則結構設計及選型原則：足國家的規(guī)范及標準，在安全、適用的條件下，盡量做到美觀。（2）選材首先滿足使用要求，并優(yōu)先使用地方生產的材料和構配件，在技術安全可靠的基礎上盡量采用新技術、新結構、新材料。防震、防腐蝕等要求。并滿足結構強度、剛度、變形和抗震的要求。4、本工程按抗震設防烈度七度近震設防。5、本設計采用的主要國家標準規(guī)范及標準圖（1）標準規(guī)范《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》及1999年局部修訂條文GB50160-92GBJ16-87GB50011-2001GB50009-2001GB50010-2002GB50007-2002GBJ17-88GBJ135-90GB5090-93GB50046-95SH3055-93《石油化工企業(yè)落地式離心泵基礎設計規(guī)范》SH3057-94《石油化工企業(yè)冷換設備和容器基礎規(guī)范》SH3058-94《石油化工企業(yè)鋼儲罐基礎設計規(guī)范》SH3068-95SH3030-1997SHSG-033-98QDST2-03-95本設計采用山東省標準圖集、部分國家標準圖集及院標準圖。6、地基及地基處理參照***工程公司勘察公司提供的原乙烯裝置的地質勘察報告，本裝置所在地，廠區(qū)下伏基巖屬奧陶系中統(tǒng)，為良好的巖石基礎，無不良地質，不需作地基處理。7、建筑、結構防火裝置區(qū)內4.5m以下的鋼管架；設備承重鋼支架；鋼框架；單層管架均刷防火漆，耐火極限不低于1.5h。所有建筑物均按《建筑設計防火規(guī)范》設置足夠的安全疏散通道并滿足其它防火疏散要求。8、建筑面積、占地面積一覽表見表4-1表4-1建筑面積、占地面積一覽表序號項目名稱建筑面積（m2）占地面積（m2）備注1生產裝置鋼平臺243第五章公用工程第一節(jié)給水、排水一、概述本項目為***有限公司烯烴廠裂解裝置節(jié)能改造工程的給水排水二、給排水系統(tǒng)本改造項目建于原裝置區(qū)范圍內，所有的給水排水系統(tǒng)均依托廠區(qū)原有的相應系統(tǒng)。裝置區(qū)設有完善的高壓消防系統(tǒng)及雨水排水系統(tǒng)，能滿足設計要求，不需進行改造或擴建。1、循環(huán)水系統(tǒng)本項目所需循環(huán)水用量為275m3/h。循環(huán)給水溫度32℃,給水壓力為0.45MPa；循環(huán)回水溫度42℃,回水壓力為0.25MPa。就近從裝置區(qū)原有的循環(huán)水管線接入。2、含油污水排水系統(tǒng)本項目新增含油污水量0.9m3/h，就近排入裝置區(qū)原有的含油污水排水管線。3、雨水排水系統(tǒng)本次改造在原裝置界區(qū)內進行，雨水排放依托老系統(tǒng)。4、設計采用的主要規(guī)范及標準《石油化工給水排水管道設計規(guī)范》SH3034-1999《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》（1999年局部修訂條文）GB50160-92GBJ13-86GBJ14-87第二節(jié)供電一、概述本設計是以***股份有限公司烯烴廠及工藝提供的資料為基礎，結合本裝置的用電情況而編制的。二、裂解裝置供電及配電系統(tǒng)現(xiàn)狀裂解裝置的用電設備均由4BS變電所供電,現(xiàn)有變電所內共有四臺6/0.4/0.23KV、1600kVA變壓器。4BS低壓系統(tǒng)為單母線分段結線方式，正常時分段運行，故障時互為備用。裝置正常運行時，變壓器負荷率為24%。三、裂解裝置改造后的用電負荷及負荷性質裂解裝置改造后的新增用電設備的電壓等級為380/220V，其用電負荷等級為2級。本裝置改造后新增低壓電動機17臺，用電設備的設備容量為113kW。四、改擴建用電負荷的供電方案4BS變電所內現(xiàn)有低壓開關柜備用出線回路無法滿足新增用電負荷的要求，需在低壓兩段母線上分別增加配電屏。變壓器容量能夠滿足裝置改造后新增負荷的需要，改造后正常運行時，變壓器的負荷率不超過35%。新增低壓配電屏要與原低壓配電屏的顏色配套。五、主要設備選型及敷設方式裂解裝置區(qū)內屬2區(qū)爆炸危險環(huán)境。生產裝置區(qū)內電氣設備選用隔爆型(dⅡBT4級)或增安型(edⅡBT4級)；照明燈具根據(jù)所屬環(huán)境選用防爆燈。事故照明選用應急燈具，應急時間不少于30分鐘。低壓開關柜選用GCD型；本裝置電力、控制電纜選用YJV-ZR，KYJV-ZR，ZR-KYJVP，電氣設備材料詳見附表《電氣設備材料匯總表》表8-2-1。裝置內動力配電、控制線路主要采用電纜橋架敷設，局部采用穿保護管埋地敷設。六、節(jié)能措施為節(jié)約電能，降低單位產品耗電量，本工程選用節(jié)能型配、用電七、設計中采用的電氣標準1、中石化總公司《石油化工項目可行性研究報告編制規(guī)定》4、《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》GB50058-925、《工業(yè)企業(yè)照明設計標準》GB50034-926、《鋼制電纜橋架工程設計規(guī)范》CECS31:917、《石油化工企業(yè)生產裝置電力設計技術規(guī)定》SHJ38-918、《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》及1999年局部修訂條文GB50160-92八、附圖及附表《電氣設備材料匯總表》見表5-1表5-1電氣設備材料匯總表序號單位數(shù)量1低壓配電柜GCD21（改）套7內裝進口元器件2低壓柜母線橋套2開關柜生產廠配套3防爆照明配電箱XMB-CN/WF2個14防爆操作柱XMB-CN/WF2個5變頻調速器個36防爆插座個17防爆熒光燈BYS-80批1BYS-40批18熒光燈HYG336-2，2X40W個89批1第三節(jié)供熱、供風及供氮網(wǎng)接入。故本次改造不需增設供熱、供風、供氮設施。第六章輔助生產設施第一節(jié)消防設施一、消防設施現(xiàn)狀本次改造在原裂解裝置界區(qū)內，充分依托現(xiàn)有消防設施。***公司消防支隊的西消防負責烯烴廠的消防，完全能滿足本次改造的要二、消防設施配置2、根據(jù)本裝置的生產特點和火災危險性的不同，配置手推式和手提式滅火器等，以撲滅初起火災。第二節(jié)維修設施本工程充分依托烯烴廠現(xiàn)有維修設施。第七章能耗分析及節(jié)能措施一、能耗變化量分析（單位噸產品能耗）(折kg標準油)1電2m33Nm34Nm35t6t7t8根據(jù)上表可以看出，改造后乙烯新區(qū)能耗值減少43.95kg標油/噸二、節(jié)能措施本次改造主要目的是乙烯新區(qū)裝置的節(jié)能改造，分析裝置現(xiàn)有操作狀況，找出造成能耗高的關鍵部分，優(yōu)化工藝，達到節(jié)能降耗目的。采取的主要節(jié)能措施如下：1、工藝節(jié)能（1）采用***化工工程公司開發(fā)的減粘技術，工藝先進，工藝過程簡單，能夠提高裂解氣的低位熱能回收，提高稀釋蒸汽發(fā)生量，減少管網(wǎng)蒸汽補充；同時改善汽油分餾塔操作狀況，降低了急冷油循環(huán)量，降低了電耗。（4）對蒸汽凝液進行回收，最大可能減少能量損失。2、設備選擇在選用機械類設備時遵循采用國內技術先進、質量可靠、效率高3、設備、管道保溫對高溫設備和管道均采取保溫措施，可以減少能量損失，節(jié)約能源。第八章環(huán)境保護第一節(jié)環(huán)境現(xiàn)狀本次改造項目位于***股份公司烯烴廠，烯烴廠所在地區(qū)及周圍大氣環(huán)境質量基本較好，大氣環(huán)境質量符合GB3095-1996《環(huán)境空氣質量標準》三級標準。第二節(jié)污染物排放狀況及治理一、主要污染源及污染物1、廢氣未增加2、廢水閃蒸塔真空噴射系統(tǒng)排水，含有少量油，排放量為0.9m3/h。3、噪聲噪聲源主要來自油品輸送泵。聲壓等級約為65dB（A）左右。二、污染物治理措施1、真空噴射系統(tǒng)排水急冷油閃蒸系統(tǒng)所用真空噴射系統(tǒng)，會不斷產生含油污水，該部分污水通過原裂解裝置污水排放管網(wǎng)送至污水處理廠，一起處理合格2、噪聲治理措施在設備選型上盡量選用低噪音設備，采用降噪措施，噪聲將符合《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準》的要求。三、設計采用的環(huán)保標準1、污水綜合排放標準（二級）GB8978-962、工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準（車間）TJ36-793、工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準(Ⅲ類）GB12348-904、工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范GBJ87-855、石油化工企業(yè)環(huán)境保護設計規(guī)范SH3024-956、建設項目環(huán)境保護設計規(guī)定7、污水處理場進水指標第九章職業(yè)安全衛(wèi)生第一節(jié)職業(yè)危害因素及其影響一、概述本裝置的職業(yè)安全衛(wèi)生應按勞動部字（1998）402號《關于生產性建設工業(yè)項目安全衛(wèi)生監(jiān)察的暫行條例》及中石化《石油化工企業(yè)職業(yè)安全衛(wèi)生設計規(guī)范》等文件的規(guī)定進行編制。本次改造在***股份有限公司烯烴廠裂解裝置內進行，只對裝置局部改造，裝置現(xiàn)有安全設施能夠滿足本次改造安全要求。二、職業(yè)危害因素分析1、在生產過程中流體溫度較高，有一定危害。2、萘油中含有少量苯、甲苯、乙苯等芳烴類有毒介質，長期接觸后會對人體的血液、皮膚、眼睛造成傷害。3、生產過程中的機泵等電氣設備，可能會出現(xiàn)漏電、機械損傷等，部分噪音大的設備也會影響工人的身體健康。第二節(jié)職業(yè)安全衛(wèi)生防護的措施一、防護措施1、在裝置總圖及設備布置中，嚴格遵照有關標準規(guī)范，充分考慮防火、防爆、防噪音的要求。2、設計中選用先進、可靠的運轉設備、機泵、閥門等產品，減少跑、冒、滴、漏。3、按不同的工作環(huán)境選擇電氣設備，對供電系統(tǒng)設置完善的電氣保護系統(tǒng)。按有關規(guī)定進行建筑防火、防爆、防雷、防靜電設計及設備平臺梯子欄桿等安全防護措施的設計。4、加設洗眼淋浴設施。5、設計中對噪音大的設備采取相應的消音措施。6、裝置內設置必要的消防設施，配備各種滅火器材。7、加強生產管理，建立健全各種制度。二、預期效果在設計中充分考慮各種危害因素可能造成的危害，從設備選型、自動控制、總圖布置和安全消防措施等方面作較全面的防范，對可能出現(xiàn)的事故采取可靠的處理措施，加上嚴格的科學管理，使操作人員嚴格遵循各種操作規(guī)程，熟悉各種事故處理辦法，加強對設備、儀表、電器的維護和管理，人身安全是非常有保證的。三、標準規(guī)范《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》及1999年局部修訂條文GB50160-92GBJ16-87TJ36-79《石油化工企業(yè)職業(yè)安全衛(wèi)生設計規(guī)范》SH3047-93GBJ87-85GB3095-1996GBJ116-88第十章企業(yè)組織和定員本項目納入裂解車間管理，不再新增管理機構和定員。第十一章項目實施規(guī)劃本項目建設總周期為9個月，可規(guī)劃為以下幾個階段。1、設計和前期準備階段主要內容：初步設計編制及審批、施工圖設計2、設備定貨、材料采購3、土建工程施工4、安裝工廠階段5、單機及聯(lián)動試車6、投料試車項目實施計劃見表11-1。表11-1項目實施計劃表123456789a初步設計a施工圖設計a安裝工程a單機試車a投料試車第十二章投資估算與資金籌措第一節(jié)投資估算一、概述1、本項目為***石油化工股份公司烯烴廠乙烯新區(qū)節(jié)能改造。設計范圍包括：裂解裝置急冷油減粘系統(tǒng)，急冷油過濾系統(tǒng)，裂解爐風機電機、裂解氣跨線及其配套公用工程改造。2、該裝置投資估算是依據(jù)***工程公司設計的***石油化工股份公司烯烴廠乙烯新區(qū)節(jié)能改造工程設計文件和資料編制的?；I資額1217萬元，投資構成如下：遞延資產費用41萬元；建設期貸款利息24萬元；鋪底流動資金26萬元二、編制依據(jù)1、***工程公司設計的***石油化工股份公司烯烴廠乙烯新