20万吨年气体分离装置技术改造项目可行性研究报告.pdf

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1、20 万吨年气体分离装置技术改造项目 可行性研究报告 第一章 总论 第一节项目编制的依据和原则一、项目编制的依据 1 、 *石油化工厂有限公司 关于编制 20 万吨 / 年气体分离装置技术改造可行性研究报告的委托书； 2 、 中国石油化工 总公司石油化工项目可行性研究报告编制规定（一九九七年版）； 3 、原料及产品 价格依据现行市场价格及甲方提供的数据。二、项目编制的原则 1 、 贯彻执行工厂布置一 体化和生产装置露天化的建设方针，减少占地面积和建设投资； 2 、采用国内先进成熟可 靠的炼油工艺和设备，保证产品质量， 同时力求节能降耗，； 3 、 充分利用现有公用工程、 辅助设施和生活办公设施

2、等，以节省投资，加快建设进度，提高装置综合经济效益； 4 、 生产过程的原料、中间产品及产品多系易燃、易爆物料， 严格遵循石油化工企业设计防火 规范（1999 年版） GB0160 92 的有关规定进行设计； 5 、装置的“三废”排放将严格 执行国家的有关标准和规范。“三废”治理要做到同时设计、同时施工、同时投产、并考 虑环境的综合治理； 6 、装置工艺过程控制采用集散型控制系统（DCS ） ，有助于提高全厂 的 - - 自动控制水平， 提高装置的运转可靠性，降低生产工人的劳动强度。 7 、 装置设计要采 用可靠的安全技术措施，严格执行国家现行的有关安全法规。 第二节项目背景及建设的必要性 *

3、石油化工厂有限公司是* 集团下属的最大子公司, 始 建于 1996 年, 从 2003 年 3 月 6 日起 ,*石油化工厂有限公司由 *集团接管。 *集团成立于 1998 年 3 月 18 日,2004 年 2 月被国家工商总局核准成立为无地域、无行业特征集团有限公司， 是* 市最大的综合型民营企业之一，集团公司注册资本金 7010 万元， 主要从事货物运 输、石油化工、房地产开发、物业管理等业务。集团现拥有国家二级建筑安装资质；房地 产开发公司具有国家四级开发资质；物业公司是河口区最早具备物业管理资质的专业公司； 运输公司是 * 市四家具备危险品运输资质的运输企业之一，是河口区最大的运输企

4、业。集 团公司成立九年来，立足本地资源优势，采取多元化经营战略，逐步形成了一个拥有员工 1200 余人的现代化企业。曾先后荣获 “* 市十佳民营企业”“* 市重点保护企业”“* 市十佳青年民营企、 、 业” “中国农业银行* 省分行 AAA 级信誉企业” “* 省工商系 统 、 、 诚信纳税企业” “中国优秀企业”等荣誉称号。、 *集团接管 *石油化 工厂有限公司后不断深化企业改革， 切实转换经营机制， 以现代化企业制度的标准严格要求， 使企业 - - 焕发出了勃勃生机。为优化管理资源，创新工作绩效， 提升管理的科学化水平， 以适应 公司不断发展壮大的需要，*石油化工厂有限公司先后通过 ISO

5、9000 质量管理体系 和 ISO14000 环境管理体系认证，建立了较为完善的质量环境管理体系。目前， * 石油化工厂有限公司已拥有 40 万吨 / 年常减压装置、120 万吨 / 年重油分馏装置、 20 万吨 / 年催化裂化装置、5 万吨 / 年 气体分离装置、5 万吨 / 年脱硫装置、1 万吨 / 年 MTBE 装置、 80 万吨 / 年延迟焦化装置、 30 万吨 / 年加氢精制装置和 5000 标方 / 小时的干气制氢装置各 一套及其配套设施，固定资产 5.45 亿元，职工 700 多人，下设财务部、办公室、生产技 术部、安全设备部、生产车间及后勤服务单位等 18 个部门。为加快企业发

6、展，不断提高 企业的经济效益和社会效益，* 集 团以国家大力支持民营经济的发展为契机，不断扩大石 化公司的经营规模，发挥企业管理优势和资源优势，走石油炼制精细化工之路。 * 石油化工厂有限公司位于胜利油区，从事石油加工多年，在原油采购、生产技术、企业管 理、产品市场开发等方面积累了丰富的经验。 面对国内外炼油行业的激烈竞争，特别是加入 WTO 后企业环境的巨大变化，提高企业的竞争能力，提高原油的加工深度、精度，才能为 企业的生存和发展创造必要的条件。随着国民经济的发展，社 会对汽油、 柴油、 石油液化气 等石油产品的需求量急剧增加。为了公司的发展并充分利用重油资源，向深加工要效益， *石油化工

7、厂有限公司拟对原 5 万吨 / 年气体分离装置进行技术改造，改造后使其 加工能力达到 20 万吨 / 年。 - - 第三节项目的范围本项目以催化裂化装置生产的液化石油气为原料生产丙烯，同时副 产民用液化气。提高丙烯产品的附加值。第四节研究结果一、项目概况本项目是以催化 裂化装置生产液化石油气为原料，经气体分馏得到民用液化石油气和精丙烯产品。本项目改 造投产后， 可年产精丙烯 6 万吨，民用液化石油气 14 万吨。 二、主要技术经济指标（一） 主要产品名称、规格和数量 1 、丙烯组分名称丙烷丙烯合计产量： 6104 t/年 产量： t/ 年 2 、民用液化石油气组分名称丙烷丙烯组成（mol%）

8、94.12 4.20 组成（mol%） 0.4 99.6 100 - - 组分名称碳四碳五总硫 mg/m3 合计产量： 14 t/ 年 产量： 14 104 t/ 年 （二）主 要原料技术规格和用量液化石油气组分乙烷、 乙烯丙烷丙烯异丁烷正丁烷 1- 丁烯异 丁烯顺-2- 丁烯碳五数量：20 t/年 数量：20104 t/ 年 3 、公用工程规格（ 1）1.0MpaG 蒸汽温度压力 (2) 循环水温度 ( 上水 ) 32 250 组成 组成（ mol% ） 1.68 123 100 0.2079 mol% 8.4744 mol% 42.6921 mol% 20.5166 mol% 2.9610

9、 mol% 13.4354 mol% 6.1014 mol% 4.8254 mol% 4.8254 mol% 1.0MpaG - - 压力 ( 上水 ) 污垢系数 (3) 新鲜水温度常温压力污垢系数 (4) 除盐水温度 压力 (5) 压缩空气温度压力 (6)仪表风温度压力露点（7）电 6000V 380V 220V 50Hz 50Hz 50Hz 0.45 MpaG 1.68 10-4m2.K/W 0.4 MpaG 5.1710-4m2.K/W 常温 0.3 MpaG 常温 0.6 MpaG 常温 0.6 MpaG -40 4、 “三废”排放及环境治理（1）废水本装置排放的废水主要是含油污水、初

10、期污染 雨水和生活污水。 - - 以上含油污水、初期污染雨水和生活污水，由管道排入污水管线，去污水处理场进行 隔油、一级浮选、二级浮选处理后，送胜利油田采油二矿统一处理后回注地下。（2）废气 装置在正常生产时无废气排放，在事故状态或生产发生波动时安全阀将泄放含烃类气体。所 有安全阀卸放出的物料气，全部经火炬气凝液罐分液后，送往中压火炬气管网烧掉。（3） 废渣本装置不生产废渣。（4）噪声污染，主要来自泵区本装置的泵采用低噪声离心泵， 均采用露天布置。 其噪音均小于 85 分贝，满足 化工建设项目噪声控制设计规范要求。 5 、 装置定员采用四班三运转制，人员无需新增定员。三、结论本改造项目上报投资

11、8986 万 元，其中建设投资7780 万元，建设期利息 103 万元，铺底流动资金1103 万元。改造项 目建成投产后，年均可实现净利润2985 万元，所得税后改造项目投资财务内部收益率为 34.36%，投资回收期为4.22 年（含 1 年建设期），各项经济指标均高于行业基准值。综 上所述，本改造项目实施后，能够为企业带来较好的经济收益，获取良好的投资回报。 - - 第二章市场分析和价格预测 第一节产品市场分析和价格预测一、产品市场分析 1 、 国外市场现状及供需预测丙烯 作为重要的化工原料，用途广泛，主要用于生产聚丙烯、丙烯腈、异丙苯、羰基醇、环氧丙 烷、丙烯酸等化工产品的化工产品原料。在

12、过去 5 年，世界丙烯产量从 2500 万吨 / 年增 至 3300 万吨 / 年， 增长率是 6%，其中化工用丙烯由 1200 万吨 / 年增至 2000 万吨 / 年，年 增长速度为 10.6% 。 咨询公司认为， SRI 今后 10 年丙烯需求量将增长。化工用丙烯的份 额将增至每年 3100 万吨。 1999 年全球用于生产 PP 的丙烯量为 2761 万吨，到 2003 年 上半年，用于生产 PP 的丙烯达 3850 万吨年， 全球丙烯原料需求在 2000 至 2006 年间 预计年平均增长 5.6 ， 市场对丙烯原料的需求主要来自于聚丙烯每年约 7.5%-8%的平均增 长率。在此期间

13、，全球丙烯衍生物产能将由 4360 万吨增至 5100 万吨，每年平均约增长 2.8%。到 2008 年， 全球对丙烯衍生物的需求量将增至 5600 万吨。亚洲地区的丙烯衍生 物供应缺口将持续扩大， 2008 年，到 亚洲地区丙烯衍生物供应缺口将达到 210 万吨左 右。 2000 2007 年间， 在 中国大陆丙烯衍生物年产能将由 370 万吨大幅增加到 620 万 吨，平均年增长 9.2% 。 美国化学市场协会（CMAI ）近日预测，乙烯和丙烯衍生物的年 - - 需求增速将达到 5 或更高。 世界 PP 的消费量将以每年 7 的速度增长。 北美、 西欧 和日本是三大传统的 PP 消费市场，

14、 其消费增长将可达 67 、6、4；亚洲正处于从农 业经济向工业经济的转型阶段， PP 将在替代纸、金属、木材、玻璃和天然纤维方面得到发 展，是消费增长最快的地区，年增幅将达 10 ；东欧和中东的年增长率速度也较高，可达 8.5%以上。 ChemSystems 公司的聚合物部门副经理说，由于丙烯短缺，全球的聚丙烯（PP ） 需求增长将受到制约， 2010 年前， 需 求年增长率只能达到 8 。 这家咨询公司估计， 2010 年， 全球的 PP 需求将从 2003 年的 3500 万吨增加到 6000 万吨。 由于受原料制约，降 低了 全球 PP 的预测增长， 2005 年后， 全球的丙烯供应会

15、更加紧张。 2 、国内市场现状及供需预 测 我国丙烯的主要用途是生产聚丙烯树脂、丙烯腈和丁辛醇，它们占国内丙烯消费总量的 80以上。 2002 年全国聚丙烯产量 374 万吨，消费丙烯约 390 万吨，占丙烯总需求量的 70% ，丙烯睛产量 52 万吨，消耗丙烯 57 万吨，占丙烯总需求量的 10%左右，丁辛醇产 量 41 万吨， 消耗丙烯约 45 万吨，占丙烯总需求量的 8%。 另外，环氧丙烷消耗丙烯 24 万 吨，约占丙烯总需求量的 4%，其它丙烯的下游产品还包括丙烯酸甲酯、环氧氯丙烷等，这 些产品对丙烯的需求量约占 8%左右。 近年来， 亚洲地区丙烯需求增长一直居世界丙烯需求 增长的前列

16、，为 10%以上，到 2005 年如果我国丙烯需求增长按亚洲地区年均增长 10%计算， 我国丙烯需求量约为 953 万吨，丙烯自给率可达 70.6 级。如按我国 1994 年以来丙烯需 求年均增长率 16%计算，2008 年国内对丙烯的需求量为 1839 万吨，其 896 万吨的产量仅 能满足需求最的 - - 48.7。因此，我国丙烯的产量远不能满足国内的需要。 2002 年中国大陆丙烯产量 532.1 万公吨，进口量 29.7 万公吨，基本上没有出口，表观需求量 561.8 万公吨，若考 虑到下游衍生物产品进口折算的丙烯消耗量，当量丙烯需求量约 810 万公吨左右，自给率 60% 。中国大陆

17、市场对丙烯下游产品的需求成长迅速，虽然丙烯产量也在不断增加，但是仍 然无法满足市场需求。每年都需要进口一定数量的丙烯来弥补中国大陆的缺口。由于丙烯运 输相对困难， 在中国大陆丙烯供不应求的情况下，中国大陆对丙烯衍生物，如聚丙烯、 丙烯 和丁辛醇等产品的进口量逐年上升。进口最多的丙烯衍生物是聚丙烯， 2002 年净进口量达 到 243 万吨其次是丁辛醇，净进口 67 万吨。 2002 年主要丙烯下游衍生物进口量折合 丙烯约 320 万吨。 由于我国的丙烯生产与市场实际需求的矛盾，不得不进口大量的衍生物。 在今后 10 年内， 国内丙烯需求量将有较大幅度的增长， 2008 年将达到 896 万吨。

18、同时， 丙烯衍生物的进口量也将有所增长，2003 年丙烯衍生物进口达到 258 万吨丙烯当量，国内 丙烯的当量消费量达到 1017 万吨；2008 年丙烯衍生物进口将达到 394 万吨丙烯当量， 国 内丙烯的当量消费量将达到 1148 万吨。 我国对丙烯需求量相当大， 2002 年当量丙烯需求 量已达 880 万吨， 未来几年丙烯市场仍将会有很大的缺口，增产丙烯将会有较好的解决方 式。国内 70%丙烯用于生产聚丙烯，其次还用于生产丙烯腈、丁辛醇和环氧丙烷等。今后 几年国内丙烯需求量仍将集中于聚丙烯生产上，随着聚丙烯生产规模的发展，对丙烯的需求 量也将直线上升，必将刺激丙烯市场， 使之更加活跃。

19、 随着国内乙烯装置的扩建以及炼厂丙 烯 - - 收率的提高，预计 2008 年中国大陆丙烯总生产能力将达到 968 万吨左右，届时丙烯 当量需求量将达到 1320 万吨，缺口约为 300 万吨，仍需要进口大量的丙烯及其衍生物产 品以满足中国大陆市场需求。目前， 我国高档聚丙烯制品正处于快速发展时期，需要大量的 优 质精丙烯， 国内的优质精丙烯尚不能满足市场需求，需要花费大量外汇进口。二、价格 预测近几年来，国内外化工产品价格一直呈上涨趋势，根据我国现阶段的实际情况，考虑 将来的发展，在未来的几年内，丙烯产品的价格在 9000 13000 元/ 吨。 第二节原料供求和价格预测一、原料来源本装置加

20、工原料为液化石油气，公司催化裂 化装置生产的液化石油气完全可以保证生产的需要。二、原料价格本项目原料为液化石油 气，全部来自催化裂化装置，价格在 5000 7000 元/ 吨。 三、原料运输方式液化石油气由 管线直接送到装置。 - - 辅助原料、第三节辅助原料、燃料的供应一、辅助原料本项目无辅助原料。 二、燃料的供应本项目没有加热炉不需要燃料。 - - 生产规模、第三章生产规模、总工艺流程及产品方案 第一节生产规模本项目改造后生产能力为 20 万吨 /年气体分离装置。操作时间 8000 小时， 连续生产。第二节总工艺流程净化后的液化石油气送入脱丙烷塔进料罐，由脱丙烷 塔进料泵升压后，经原料预热

21、器预热进入脱丙烷塔。碳二、碳三馏分从塔顶馏出，经脱丙 烷塔顶冷凝器冷凝后进入脱丙烷塔回流罐，冷凝液一部分用脱丙烷塔回流泵送至脱丙烷塔顶 作为回流。 另一部分由脱乙烷塔进料泵送至脱乙烷塔作为进料；脱丙烷塔塔底物料碳四碳五 馏分经冷却器冷却至 40 后送到民用液化气。脱乙烷塔塔顶碳二、碳三气体经脱乙烷塔顶 冷凝器部分冷凝后，进入脱乙烷塔回流罐。 不凝气自脱乙烷塔回流罐顶部经压控阀送至燃料 气管网。冷凝液用脱乙烷塔回流泵送至塔顶作为回流。塔底物料自压进入精丙烯塔。精丙 烯塔因板数较多，分为两塔串联操作，精丙烯塔 A 塔顶气体进入精丙烯塔 B 底部。精丙 烯塔 B 底部液体用精丙烯塔中间泵送回精丙烯塔

22、 A 顶部作为回流。精丙烯塔 B 顶部气体 经精丙烯塔冷凝器冷凝后，进入精丙烯塔回流罐，冷凝液用精丙烯塔回流泵抽出，一部分送 回精丙烯塔 B 顶作为回流；另一部分经精丙烯冷却器冷却至 40 送出 - - 装置。精丙烯塔 A 底部丙烷馏分经丙烷冷却器冷却至 40 后，用丙烷泵送出装置。 第三节产品方案本项目以催化装置液化石油气为原料生产精丙烯，同时副产民用液化气。 主要产品产量一览表产量产量 kg/h x104t/a 7500 17500 6 14 序 号 1 2 产品名称 精丙烯民用液化气 相态液 液 外售外售 去向 第四节自动化水平本项目设计采用集散控制系统（DCS ）来完成装置的控制、监测

23、和 安全联锁。基于现场总线技术，完全开放，采用先进的软件和硬件技术，结构灵活，扩展方 便，安全可靠，安装、维护简单，大幅度节约使用成本，便于管理和减轻劳动强度。工艺参 数及过程控制均在控制室集中显示、 控制、管理、实时打印各种参数、报表，且设置了联锁 保护系统，事故状态下能实现各种保证生产的安全措施，对装置的可靠运行提供良好的保证。 为保证装置的平稳、安全、 长期运行， DCS 系统供电采用 UPS，对 可能释放可燃气体的地点 设置可燃气体报警器探头。 - - 第四章工艺装置 第一节工艺技术选择气体分馏是将催化裂化产生的液化石油气分离出丙烯、丙烷等组 分。根据所得产品用途，气体分馏技术有三塔、

24、四塔和五塔流程之分。气体分馏单元的主要 产品为精丙烯和民用液化石油气，因此气体分馏单元采用成熟可靠、 技术先进四塔流程。第 二节工艺装置一、工艺流程简述净化后的液化石油气送入脱丙烷塔进料罐，由脱丙烷塔进 料泵升压后，经原料预热器预热进入脱丙烷塔。碳二、碳三馏分从塔顶馏出，经脱丙烷塔 顶冷凝器冷凝后进入脱丙烷塔回流罐，冷凝液一部分用脱丙烷塔回流泵送至脱丙烷塔顶作为 回流。另一部分由脱乙烷塔进料泵送至脱乙烷塔作为进料；脱丙烷塔塔底物料碳四碳五馏分 经冷却器冷却至 40 后送到民用液化气。脱乙烷塔塔顶碳二、碳三气体经脱乙烷塔顶冷凝 器部分冷凝后，进入脱乙烷塔回流罐。不凝气自脱乙烷塔回流罐顶部经压控阀

25、送至燃料气 管网。冷凝液用脱乙烷塔回流泵送至塔顶作为回流。塔底物料自压进入精丙烯塔。精丙烯 塔因板数较多，分为两塔串联操作，精丙烯塔 A 塔顶气体进入精丙烯塔 B 底部。精丙烯 塔 B 底部液体用精丙烯塔中间泵送回精 - - 丙烯塔 A 顶部作为回流。精丙烯塔 B 顶部气体经精丙烯塔冷凝器冷凝后，进入精丙 烯塔回流罐， 冷凝液用精丙烯塔回流泵抽出，一部分送回精丙烯塔 B 顶作为回流；另一部 分经精丙烯冷却器冷却至 40 送出装置。精丙烯塔 A 底部丙烷馏分经丙烷冷却器冷却至 40后，用丙烷泵送出装置。二、 进出装置的物料平衡进出装置物料平衡见下表：进出 物料平衡表 入 方 数量 ( 万 t/a

26、) 备注序 号 1 2 物料出 方 数量 ( 万 t/a) 备注 序 号 1 物料液化石油气 20.0 丙烯民用液化气 6 14 合计 20.0 合计 20.0 第三节自控水平 一、自控水平装置将采用新一代的集散型控制系统（DCS ） ，为全面监视和控制全装 置的检测点和控制点，保证装置的平稳操作和安全生产，并发挥 DCS 第统的优势， 装置所有 远传的过程信号都将送入 DCS 系统中；这些信号经过处理将分别用于实时控制、实时显示 报警、并生成各种生 - - 产和管理用的记录和报表。在设计 DCS 系统的配置时，将充分考虑其硬件、软件的可 靠性、 主流型和先进性、以及系统的可扩展性、网络开放性

27、， 网络通讯的硬件平台及其相应 接口， 使采用的 DCS 系统能适应现阶段的要求。根据目前国内外仪表生产及应用状况，所 设置的自动控制系统按达到国内外同类型工程目前的先进水平考虑，以实现集中控制、 平稳 操作、安全生产、强化管理，并实施先进控制和优化控制策略，提高产品产量和质量，降低 能耗，使工厂实现“安、稳、长、满、优”生产操作，提高经济效益，适应企业将面临的国 际竞争。二、仪表选型为了保证装置长期、安全、 可靠运行， 控制系统的控制器（CPU ） 、 I/O 卡件、 供电单元、 通讯网络和接口单元等均有双重化冗余。根据本装置现场情况，仪表 控制回路及检测回路选用隔爆型仪表。在选择仪表（如变

28、送器、安全栅、报警设定器、信号 转换器、执行器、分析器等）时，将充分考虑目前现在装置中仪表的运行情况，在国产仪 表和国外仪表中的筛选出性能价格比最好的仪表，使设计出的每个控制或监测回路都能在安 全、可靠、长周期、自动状态下运行，提高整个装置的仪表投用率和自动化管理水平。 1 、 温度仪表进控制室指示、控制的全部采用铂热电阻和热电偶，就地指示的采用双金属温度 计。 2 、压力仪表进控制室指示、控制的压力仪表采用智能压力变送器，就地指示 - - 的用弹簧管压力表和耐震、隔膜压力表。 3 、液位仪表液位测量用浮筒或智能差压变送 器。 4 、流量仪表选用椭圆齿轮流量计、超声波流量计、威力巴流量计，一般

29、流量采用节 流装置和差压变送器。三、主要仪表设备 1 、控制室仪表 DCS 控制系统 21 CRT 工程师站 （含操作台） 21 CRT 操作台（含操作台） 1 套 （1 套）（2 套） A4 激光打印机 3 台 I/O 机笼 I/O 输入 / 输出卡件电源开关量 2 、现场仪表压力变 送器温度变送器差压变送器椭圆齿轮流量计可燃气体检测变送器气动调节阀 - 一批 输入 / 输出卡件 一批 32 台 15 台 22 台 8 台 11 台 31 套 - 安装材料计算机控制电缆电缆桥架四、控制室 一批一批一批 1、控制室仪表供电要求双回路提供，由不间断电源 UPS 供给：输入电压： 220VAC 输

30、 出电压：220VAC 输出容量切换时间不停电时间 2 、 现场仪表供气气源压力不小于 0.6Mpa 。 五、设计采用的标准、 规范设计采用的标准、过程检测和控制流程图用符号和文字代号 GB2625-81 50HZ 50HZ 20KVA 无瞬间 30 分钟 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范及条文说明GB50058-92 石油化工企业设计 防火规范 设计采用的标准、规范 过程检测和控制流程图用符号和文字代号 GB2625-81 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范及条文说明GB50058-92 石油化工企业设计 防火规范（ 1999 年版）石油化工自动化仪表造型设计规范石油化工控制室和自 动分析

31、器室设计规范石油化工企业信号报警、联锁系统设计规范石油化工企业仪 表供气设计规范 GB50160-92 SH3005-1999 SH3006-1999 SHJ18-90 SHJ3020-2001 - - 石油化工企业仪表保温及隔离、吹洗设计规范 SHJ3021-2001 石油化工仪表配管 配线设计规范石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范石油化工仪表 接地设计规范石油化工仪表供电设计规范石油化工分散控制系统设计规范石 油化工紧急停车及安全联锁系统设计导则石油化工仪表安装设计规范 SHJ3019-1997 SHJ3063-1999 SHJ3081-1997 SHJ3082-1997 SH

32、/T3092-1999 SH/T3092-1999 SH/T3104-2000 主要设备改造第四节主要设备改造一、概述本装置共改造更新工艺设备 52 余台 （套），其中塔类设备 4 台、 冷换设备 22 台、机泵 12 余台，另外还有容器类等其它设 备。 二、非标设备所有设备材料应按钢制压力容器 GB150-1998 、 石油化工钢制压 力容器材料选用标准SH3075-95、 压力容器安全技术监察规程（1999 年出版）技术 标准要求选用。当选用 20R 钢板厚度超过 16mm 时，可选用 16MnR 钢板，但由稳定决定 的厚度或硫化氢应力腐蚀的设备仍用 20R 钢板。塔类设备裙座材料一般不得

33、低于 Q235-B 。 装置主要设备概况见非标设备一览表（表 4-1 ） 、机泵设备一览表见（表 4-2 ） 。 - - 表 4-1 非标设备一览表 序号一 1 2 3 4 设备名称塔 类 数量 材 质 脱丙烷塔脱乙烷塔精丙烯塔 A 精丙烯塔 B 1 1 1 1 20R 20R 20R 20R 二 1 2 3 4 容器类原料进料缓冲罐脱丙烷塔回流罐脱乙烷塔回流罐丙烯塔回流罐 1 1 1 1 20R 20R 20R 20R 三 1 2 3 4 5 6 7 8 9 冷换设备原料预热器脱丙烷塔重沸器脱丙烷塔顶冷却器脱乙烷塔重沸器脱乙烷塔 顶冷却器精丙烯塔重沸器精丙烯塔顶冷却器精丙烯塔顶后冷器丙烷冷却

34、器 1 1 2 1 2 1 2 1 1 C.S C.S 20 C.S 20 C.S 20 C.S C.S - - 表 4-2 序号 1 2 3 4 5 6 7 设备名称脱丙烷塔进料泵脱丙烷塔回流泵脱乙烷塔进料泵脱乙 烷塔回流泵精丙烯塔中间泵丙烷送出泵精丙烯塔回流泵类型 机泵设备一览表 数量 2 2 2 2 2 2 2 材 质 C.S C.S C.S C.S C.S C.S C.S 离心泵离心泵离心泵离 心泵离心泵离心泵离心泵 表 4-3 序号 国产设备清单 台数总价（万元）备注 设备名称 1 2 3 4 5 塔类设备冷换设备机泵控制仪表及其他容器类合计 4 12 14 100 4 1460 3

35、01 294 2180 940 5175 根据规定， 尺寸超过 15m3m 3m ，重量超过 30 吨的设备为超限、超重设备， 在运输 及吊装过程中应采取相应措施。本项目采用的标准和规范如下：压力容器安全技术监察 规程钢制压力容器管壳式换热器 1990 年版 GB150-1998 GB151-1999 - - 钢制塔式容器钢制化工容器设计基础规定钢制化工容器材料选用规定钢 制化工容器强度计算规定钢制化工容器结构设计规定钢制化工容器制造技术要求 JB4710-92 HG20580-1998 HG20581-1998 HG20582-1998 HG20583-1998 HG20584-1998 第

36、五节公用工程消耗公用工程消耗见下表：表 5-1 序号 1 2 3 4 5 6 7 名称蒸汽电 循环水新鲜水氮气压缩 空气仪表风主要规格 P=1.0MPaG T=220 公用工程规格及消耗量 年用量 30.0 104 t 104010 kwh 760104t 300t 17.3 104Nm3 25.8 104Nm3 240.0 104Nm3 间断用间断用间断用 4 备注 380V、三相四线 P=0.45MPaG T=28 上下水温差： 10 P=0.3MpaG 环境温度 P=0.6MpaG 常温 P=0.6MPaG 环境温度 P=0.6MpaG 常温 - - 第五章建厂地区条件和厂址选择 第一节

37、建厂条件一、 地质概况 *石油化工厂有限公司位于* 市河口区义和镇。 本 装 置技术 改 造所 在场 地地 貌类 型 为黄 河下 游冲 积 平原 。地 下水 稳定 ， 水位埋 深 0.901.30m ，水位标高 3.67m 左右。地下水属第四系孔隙潜水，主要由大气降水及黄河水 补给， 主要通过蒸发方式排泄，地下水年正常水位升降变化幅度一般在 2.0m 以内， 历年最 高水位埋深不小于 0.5m 。地下水化学类型为 SO4-HCO3-CI-Na-Ca-Mg 型，按类环境，其 地下水对混凝土具弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋和钢结构具有中等腐蚀性。场地 地基土强度一般，各土层层位比较稳定，附近无

38、活动性断裂通过，区域地质环境相对稳定， 未发现不良地质作用，适宜建筑。二、当地气象条件工程所在地地处暖温带，属温带季风 型大陆性气候， 气候特征是雨热同期， 大陆性强， 寒暑交替， 四季分明。 主要气象条件如下： 1、环境温带年平均气温极端最高气温极端最低气温 12.1 41.9 -22.3 最热月（七月） 日最高气温平均值 28.5 最冷月（二月）日最低气温平均值 13.3 2 、 空气湿度 - - 年平均相对湿度最大相当湿度最小相当湿度 3 、大气压力年平均气压极端最高气温 极端最低气温月平均最高气压月平均最低气压 4 、降雨量年平均降雨量一日最大降雨量 年平均蒸发量 5 、风年主导风向夏

39、季主导风向冬季主导风向年平均风速月平均风速瞬 时最大风速（地面上 10m） 6 、最大冻土深度 7 、厂区地震烈度 67% 83% 56% 101.09kPa 103.97kPa 98.12kPa 102.12kPa 99.76kPa 597mm 150mm 212mm 南风、东南风南风北风、西北风 2.9m/s 3.5m/s 40m/s -0.65 m 根据中国地震烈度区划图（1990） 的通知，场区地震基本烈度为七度。 - - 第二节厂址选择 为充分依托现有公用工程以及考虑厂区的实际情况，* 集团 （*石油化工厂有 限公司） 20 万吨 /年气体分离装置技术改造拟在原厂区内。 - - 总图

40、运输、储运、土建、第六章总图运输、储运、土建、厂区管网 第一节总图运输一、总平面布置布置原则： 1 、满足工艺要求，便于生产管理，工程 流程短捷流畅； 2 、切实注意安全， 单元之间的防护距离应遵守现行的国家和行业颁布的规 范、标准和规定； 3 、尽量利用原厂区内现有土地资源； 4 、与给排水专业结合，保证设计 标高、坡度满足污水管线自流排放要求； 5 、装置四周设置环形消防道路。平面布置考虑 近、远期相结合， 按功能进行合理布局。厂区出入口布置在南端并与厂外路相连，汽车装卸 区设单独出入口，避免人流车流相互干扰。二、竖向设计、道路及消防竖向设计、 1 、竖 向设计竖向设计采取平坡式布置方式，

41、雨水汇入道路暗管排放。 2 、道路及消防厂区内设 环形消防车道， 道路采用水泥路面，主要道路宽 8 米， 次要道路宽 6 米，道路转弯半径 12 米，以满足消防、运输要求。装置之间、装置与建筑物之间保持足够的防火间距；建筑物与 厂区道路边 - - 缘亦保持一定的安全防火距离；分别满足 石油库设计规范 石油、 化工设计防火规 范等的要求。三、厂区绿化在装置周围进行绿化，多铺草皮，间植观赏性植物，道路两 旁裁植不产生花尘、防污、抗盐碱性强的树木。四、设计中采用的总图运输标准、规范设 计中采用的总 图运输 标准、 石油化 工企业 设计防 火规 范及 99 年 局部 修订条文 GB50160-92 建

42、筑设计防火规范及 2001 年版 石油库设计规范化工企业总图运输 设计规范石油化工企业厂内道路设计规范工业企业设计卫生标准石油化工企 业厂区竖向布置设计规范石油化工企业厂区绿化设计规范总图制图标准石油 化工企业厂区总平面布置设计规范工业企业总平面设计规范石油化工企业卫生防 护距离 GBJ16-87 GB50074-2002 HGJ1-85 SHJ23-90 TJ36-79 SHJ013-89 SHJ8-89 GBJ103-87 SH/T3053-2002 GB50187-93 SH3093-1999 中石化（ 1998 建设字 202 字）化工企业建设节约用地若干规定其他相关专业的 现行技术规

43、定 - - 第二节 储 运 改造装置的储运系统主要是原料液化石油气，产品丙烯， 副产品民用液化气的贮存。原 料储存量按 7 天考虑，其余按正常生产 5 天量计。所需储罐配置见储罐配置一览表：储 罐配置一览表 序号 1 2 3 储罐名称液化石油气罐丙烯罐民用液化石油气罐储 个数 5 4 3 罐 储 存天数容积 m 2000 600 2000 3 储罐型式球罐 球罐球罐 备注来自催化装置外卖外卖 7 5 5 第三节土 建 一、概述根据 *石油化工厂有限公司提供的岩土工程勘察报告， 在 勘察深度范围内场地地层主要分为 9 层，由上至下分述如下： 1 、 耕植土黄褐色， 松散， 稍湿。主要由粉土、粘性

44、土组成，偶含砖屑，含植物根系、少量有机质等。 2 、 粉土褐黄 色褐灰色，松散稍密，湿很湿。摇振反应迅速，干强度、韧性低。具层理，顶部局部 夹少量薄层状可塑软塑粉质粘土。 - - 3、 粉砂灰黄色，中密，饱和。主要矿物成分为石英、长石，粒径均匀， 呈亚圆状。含少量白色贝壳。 4 、 粉土褐灰色，中密，很湿。摇振反应中等迅速， 干强度、 韧性低。局部含少量白色贝壳。 5 、 粉质粘土灰褐色， 可塑。干强度、 韧性中等， 切面稍光滑。含少量白色贝壳。局部含粉土薄层。 6 、 粉土浅灰色，局部灰褐色，中密， 很湿。摇振反应中等迅速，干强度低，韧性低。偶见小姜石，局部夹薄层粉质粘土。含少 量白色贝壳。

45、 7 、 粉质粘土浅灰色 灰色，可塑。切面稍光滑，干强度、韧性稍高。土质均 匀。 8 、 粉砂灰绿色，密实，饱和。主要矿物成份为石英、长石，级配不良，呈亚圆状。 含少量白色贝壳。 9 、 粘土深灰色， 可塑。切面稍光滑， 干强度及韧性高。本层未穿透。各 土层厚度、层顶埋深、层顶标高见下表： - - 土层厚度、层顶埋深、层顶标高一览表 土层耕植土粉土粘土粉土粘土粉土粉质粘土粉土粉质粘 土层厚 （ m ）范围 0.200.60 3.305.40 1.204.10 0.503.10 0.403.00 0.502.80 1.405.40 2.505.40 平均 0.49 4.69 2.84 1.04

46、1.12 1.31 3.18 3.92 0.20.60 3.805.90 5.99.10 7.410.50 8.3011.50 9.5013.50 12.916.50 18.019.20 0.60 5.90 9.10 10.50 11.50 13.50 16.50 18.73 层顶埋深（m ）范围平均层顶标高（m ）范围 10.1911.21 9.7310.71 4.567.12 1.414.48 0.163.57 -1.272.02 -3.171.25 -5.84-1.96 -8.91-6.84 平均 10.66 10.12 5.48 2.63 1.59 0.48 -0.84 -3.79 -

47、8.11 本场地基本地震烈度为 7 度， 抗震设防烈度为 7 度。 二、设计范围本改造项目建筑、 结构设计包括生产装置的全部土建工程设计。三、设计原则建筑结构设计本着 “安全适用、 技术先进”“经济合理，节约用、 地”的原则。设计中推广新技术、新材料。严格遵守现行 的国家规范和标准。 1 、设计在满足工艺生产前提下，为施工、检修提供方便条件。 2 、生 产装置在满足工艺生产、安装、操作、检修的要求下，根据石油化工生产的特点，尽量采 用露天化布置。妥善解决石油化工防火、防爆、防震、防腐等要求。 - - 3、 建、 构筑物设计严格遵守国家颁布的有关设计规范及修定条文的要求。四、主要 建、构筑物结构

48、形式主要建、生产装置：钢框架结构，H 型钢梁柱，现浇钢筋砼独立塔基 础；塔区采用钢筋砼独立基础；炉子采用钢筋砼板式基础；泵基础为素砼基础；换热器基 础采用钢筋砼独立基础；罐基础为圆形钢筋砼墩式基础或钢筋砼独立基础。界区内外管廊： 多层钢框架结构，钢筋砼独立基础。五、建筑防火 1 、变、配电室生产类别为丙类，耐火等 级为二级， 变压器室耐火等级为一级； 其余建（构）筑物耐火等级为二级。建筑物楼梯数量、 宽度及安全出口数量均满足建筑防火设计规范2001 年版的要求；其室内装修均满足 建 筑内部装修设计防火规范的有关规定。 2 、按建筑灭火器配置设计规范1997 年版的要 求，配置了足够数量的室内灭火器。 3 、室内装修均按照 建筑内部装修防火规范及 2001 年局部修订条文执行。 4 、单层框架的梁、 柱；多层框架的楼板为透空的蓖子板时，地面以 上 10m 范围的梁柱；设备承重钢支架全部梁、均应做耐火保护，柱； 覆盖耐火层，耐火 极限不低于 1.5h 。钢管架底层主管带的梁、柱，且不宜低于 4.5m ，应覆盖耐火层，耐火极 限不低于 1.5h 。六、 钢结构防腐钢结构除刷防火涂料部分以外，其余部分均刷防腐蚀涂料。 - - 七、三材用量 钢材（吨）钢筋 1044 型钢 840 合计 1884 木材（m3 ） 56 水泥（吨） 5600