年產(chǎn)1000噸乙酸叔丁酯生產(chǎn)工藝及工廠布局設(shè)計(jì)目錄TOC\o"1-2"\h\u19800年產(chǎn)1000噸乙酸叔丁酯生產(chǎn)工藝及工廠布局設(shè)計(jì) [10]。原料乙酸、異丁烯進(jìn)入到反應(yīng)器R0101中進(jìn)行混合，生成少量的TBA，后再進(jìn)入到主反應(yīng)器R0102進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)器內(nèi)的催化劑加快了反應(yīng)的速率，從而生成大量TBA。在進(jìn)行反應(yīng)過程中，異丁烯會(huì)自身發(fā)生反應(yīng)，生成副產(chǎn)物二異丁烯。乙酸叔丁酯合成工段流程如下圖3-1。圖3-1乙酸叔丁酯合成工段3.1.2物料衡算乙酸叔丁酯合成工段流股物料模擬結(jié)果如表3-1。表3-1乙酸叔丁酯合成工段物料平衡表流股進(jìn)料0102出料06溫度/℃252535壓力/bar1112氣相分率100液相分率011質(zhì)量流量kg/h75320395體積流量cum/hr33.13260.2983630.395086密度kg/cum2.263391072.52999.783質(zhì)量流量kg/h異丁烯7504.24482乙酸0320248.284二異丁烯003.75TBA00138.722質(zhì)量分率異丁烯100.010746乙酸010.628566二異丁烯000.009494TBA000.351194總計(jì)kg/h3953953.1.3能量衡算在生產(chǎn)的過程中，對(duì)于能量的消耗是巨大的。為了有效利用在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的熱量，從而達(dá)到降低生產(chǎn)成本的效果，在設(shè)計(jì)的過程中，必須要遵循能量守恒定律，因此，對(duì)能量衡算的計(jì)算在設(shè)計(jì)的過程中需把其作為一個(gè)重要環(huán)節(jié)考慮進(jìn)去。3.1.3.1R0102能量衡算TBA合成反應(yīng)器R0102能量衡算模擬結(jié)果如下表。表3-2TBA反應(yīng)器R0102進(jìn)出能量衡算表流股進(jìn)料流股05出料流股06溫度/℃3535壓力/bar1212氣相分率0.07436510液相分率0.9256351摩爾流量kmol/hr6.665385.43774質(zhì)量流量kg/hr395395焓Gcal/hr-0.587241-0.611797焓變Gcal/hr-0.0245563.2乙酸叔丁酯（TBA）分離工段3.2.1工藝描述本工段將反應(yīng)后生成的物料進(jìn)入到閃蒸罐中回收未完全反應(yīng)的異丁烯，之后再進(jìn)入塔T0202對(duì)反應(yīng)生成的TBA進(jìn)行分離得到粗乙酸叔丁酯（TBA）。并將副產(chǎn)物和反應(yīng)剩余的乙酸進(jìn)行初步的分離。乙酸叔丁酯分離工段流程如下圖3-2。圖3-2TBA分離工段流程圖3.2.1物料衡算TBA分離工段流股物料模擬結(jié)果如表3-3。表3-3乙酸叔丁酯合成工段物料平衡表流股進(jìn)料0610出料17溫度/℃35195.644212.348壓力/bar121010氣相分率010液相分率101質(zhì)量流量kg/h390.755138.427252.328體積流量cum/hr0.3879984.702470.322937密度kg/cum1007.1029.4371781.353質(zhì)量流量kg/h異丁烯000乙酸248.2841.83329246.450二異丁烯3.750.09862473.651378TBA138.722136.4952.22637質(zhì)量分率異丁烯000乙酸0.6353940.01324380.976706二異丁烯0.00959680.0007124660.0144707TBA0.3550090.9860440.00882333總計(jì)kg/h390.755390.7553.2.2能量衡算3.2.2.1T0201能量衡算T0201能量衡算模擬結(jié)果如下表。表3-4T0201進(jìn)出能量衡算表流股進(jìn)料流股06出料流股07出料流股08溫度/℃353535壓力/bar121012氣相分率010液相分率101摩爾流量kmol/hr5.437740.07565515.36208質(zhì)量流量kg/hr3954.24482390.755焓Gcal/hr-0.611797-0.000648243-0.611149焓變Gcal/hr2.43E-073.2.2.2T0202能量衡算T0202能量衡算模擬結(jié)果如下表。表3-5T0202進(jìn)出能量衡算表流股進(jìn)料流股09出料流股10出料流股17溫度/℃35195.644212.348壓力/bar121010氣相分率010液相分率101摩爾流量kmol/hr5.362081.206474.15561質(zhì)量流量kg/hr390.755138.427252.328焓Gcal/hr-0.611149-0.140589-0.434106焓變Gcal/hr0.0364543.3乙酸叔丁酯（TBA）精制工段3.3.1工藝描述本工段為TBA的精制工段。將得到的粗乙酸叔丁酯（TBA）通過換熱器進(jìn)行換熱后，進(jìn)入到精餾塔T0301進(jìn)行精制，進(jìn)料的溫度為195.644℃。經(jīng)過精餾，塔頂流出質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99.9%的優(yōu)質(zhì)TBA產(chǎn)品，并等TBA冷卻至30℃后由產(chǎn)品罐對(duì)其進(jìn)行暫時(shí)的儲(chǔ)存，最后用桶將其密封收集。乙酸叔丁酯精制工段流程如圖3-3所示。圖3-3TBA精制工段流程圖3.3.2物料衡算TBA精制工段流股物料模擬結(jié)果如表3-6。表3-6TBA精制工段物料平衡表流股進(jìn)料1016出料15溫度/℃195.644195.039207.594壓力/bar101010氣相分率110液相分率001質(zhì)量流量kg/h138.427135.1553.27178體積流量cum/hr4.702474.529670.00454655密度kg/cum29.43711072.52999.783質(zhì)量流量kg/h異丁烯000乙酸1.833290.01372441.81957二異丁烯0.09862470.005430340.0931944TBA136.495135.1361.35902質(zhì)量分率異丁烯000乙酸0.01324380.0001015450.556141二異丁烯0.0007124664.01785E-050.0284843TBA0.9860440.9998580.415375總計(jì)kg/h138.427138.4273.3.3能量衡算3.3.3.1T0301能量衡算T0301能量衡算模擬結(jié)果如下表。表3-7T0301進(jìn)出能量衡算表流股進(jìn)料流股14出料流股16出料流股15溫度/℃195.644195.039207.594壓力/bar101010氣相分率110液相分率001摩爾流量kmol/hr1.206471.163640.0428296質(zhì)量流量kg/hr138.427135.1553.27178焓Gcal/hr-0.140589-0.136207-0.00463057焓變Gcal/hr-0.0000248573.4副產(chǎn)物分離工段3.4.1工藝描述在反應(yīng)的過程中異丁烯會(huì)自身發(fā)生反應(yīng)生產(chǎn)二異丁烯，在對(duì)乙酸叔丁酯分離過后，二異丁烯會(huì)與剩余的乙酸混合在一起，本工段主要將乙酸和副產(chǎn)物二異丁烯進(jìn)行分離。副產(chǎn)物分離工段流程如圖3-3。圖3-3副產(chǎn)物分離工段流程圖3.4.2物料衡算副產(chǎn)物分離工段流股物料模擬結(jié)果如表3-8。表3-8副產(chǎn)物分離工段物料平衡表流股進(jìn)料1720出料1溫度/℃212.348212.348212.348壓力/bar101010氣相分率010液相分率101質(zhì)量流量kg/h252.3283.65133248.677體積流量cum/hr0.3229370.1313450.316204密度kg/cum781.35327.7995786.444質(zhì)量流量kg/h異丁烯000乙酸246.4500246.450二異丁烯3.651333.651330TBA2.2266902.22669質(zhì)量分率異丁烯000乙酸0.97670500.991046二異丁烯0.014470610TBA0.0088245900.00895416總計(jì)kg/h252.328252.3284.4.3能量衡算4.4.3.1T0401能量衡算T0401能量衡算模擬結(jié)果如下表。表3-9T0401進(jìn)出能量衡算表流股進(jìn)料流股09出料流股20出料流股19溫度/℃212.348212.348212.348壓力/bar101010氣相分率010液相分率101摩爾流量kmol/hr4.155610.03253874.12308質(zhì)量流量kg/hr252.3283.65133248.677焓Gcal/hr-0.434106-0.000528474-0.433412焓變Gcal/hr0.000165526第四章設(shè)備選型與計(jì)算4.1塔設(shè)備設(shè)計(jì)（以T0301為例）4.1.1設(shè)計(jì)依據(jù)《化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書——塔設(shè)備》《石油化工塔器設(shè)計(jì)規(guī)范》SHT3098-2011《塔器設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》 HG20652-1998《壓力容器封頭》GB/T25198-2010《化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)規(guī)定》 HG/T20643-20124.1.2T0301設(shè)計(jì)條件4.1.2.1流股介質(zhì)組成與選材設(shè)備中每個(gè)流股的名稱、組成和流量如下表4-1。表4-1設(shè)備流股介質(zhì)組成流股進(jìn)料0810出料11溫度/℃195.644195.039207.594壓力/bar101010氣相分率110液相分率001質(zhì)量流量kg/h138.427135.1553.27178體積流量cum/hr4.702474.529670.00454655密度kg/cum29.43711072.52999.783質(zhì)量流量kg/h異丁烯000乙酸1.833290.01372441.81957二異丁烯0.09862470.005430340.0931944TBA136.495135.1361.35902質(zhì)量分率異丁烯000乙酸0.01324380.0001015450.556141二異丁烯0.0007124664.01785E-050.0284843TBA0.9860440.9998580.415375總計(jì)kg/h138.427138.427設(shè)備操作環(huán)境中主要是TBA和少量乙酸、二異丁烯，查《腐蝕數(shù)據(jù)手冊(cè)》得，乙酸是一種腐蝕性較強(qiáng)有機(jī)酸。其對(duì)鋼鐵的腐蝕性很強(qiáng)，所以生產(chǎn)和使用乙酸的過程中，設(shè)備應(yīng)選用價(jià)格較高的有色金屬和合金或者其他的無機(jī)非金屬材料，經(jīng)過綜合考察最終選擇搪瓷作為封頭及筒體的材料。4.1.2.2設(shè)計(jì)壓力與設(shè)計(jì)溫度該TBA精制塔T0301的塔頂壓力為10bar，塔釜壓力為12bar。根據(jù)GB150-2011的規(guī)定,最后取TBA精制塔T0301的設(shè)計(jì)壓力為12.5bar。在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)溫度一般比操作溫度高15～30℃。本塔最高溫度在207.6℃之間，所以取210℃為塔的設(shè)計(jì)溫度最為適宜。在使用AspenPlus對(duì)塔進(jìn)行了模擬優(yōu)化后，最終所得到的結(jié)果為，理論塔板數(shù)為30塊，理論加料板的位置為16塊。4.1.2.3塔型選擇該TBA精制塔T0301的塔徑較小，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，當(dāng)塔徑>0.8米時(shí)不宜使用板式塔。因此，經(jīng)過綜合考慮，本設(shè)計(jì)最終選用的塔為填料塔。4.1.3塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1.3.1塔內(nèi)件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選中AspenPlus軟件中塔內(nèi)部的選項(xiàng)，并在交互設(shè)計(jì)中將塔所需的各個(gè)數(shù)據(jù)輸入。本次設(shè)計(jì)所選用的塔為填料塔，填料類型選擇為MELLAPAKPL，并設(shè)置板間距為0.6米，通過AspenPlus模擬，得到塔徑為0.3912米，經(jīng)過對(duì)塔內(nèi)徑進(jìn)行校核，最終取塔徑為0.4米，校核結(jié)果如圖4-1。圖4-1T0301核算水力學(xué)校核結(jié)果如下圖4-2：圖4-2T0301核算水力學(xué)結(jié)果在AspenPlus的塔內(nèi)件摘要中查看結(jié)果，得到表4-2所示的校核結(jié)果和表4-3的水力學(xué)數(shù)據(jù)。表4-2T0301核算結(jié)果塔板校核結(jié)果塔段起始塔板2塔段結(jié)束塔板29塔段直徑0.4meter最大%液泛（常數(shù)L/V）70.8641最大%液泛率（常數(shù)L）58.448最大液泛因子0.0531245m/sec塔段壓降0.00205325bar平均壓降/高度34.8955mm-water/m平均壓降/高度（摩擦）7.05943mm-water/m最大塔板持液量0.124048l最大液相表觀速度38.6287cum/hr/sqm最大氣體動(dòng)能因子0.00412362sqrt(atm)最大%系統(tǒng)極限接近值45.7464表4-3T0301水力學(xué)校核結(jié)果塔板填料高度meter%液率（常數(shù)L/V）壓降/Pa持液量/l接近系統(tǒng)極限值%20.021428670.86417.885850.12404845.746430.042857170.86097.885270.12404545.743940.064285770.85647.884470.1240445.740550.085714370.85037.883390.12403545.735860.10714370.8427.881930.12402745.729470.12857170.83067.879940.12401745.720780.1570.81527.877250.12400245.708990.17142970.79417.873610.12398345.6928100.19285770.76547.868680.12395745.6709110.21428670.72657.862010.12392145.6414120.23571470.67387.853010.12387245.6014130.25714370.60267.840890.12380745.5474140.27857170.50677.824620.12371845.475150.368.53087.705390.12353643.4353160.32142968.37367.677470.12338943.3191170.34285768.15587.638870.12318543.1589180.36428667.85687.585960.12290442.9404190.38571467.45157.514320.12252242.6467200.40714366.91087.418880.12200842.2593210.42857166.20397.294340.1213341.7601220.4565.30217.136070.12045441.135230.47142964.18486.941360.11935340.3779240.49285762.84566.710790.11800739.4942250.51428661.29796.449360.11641738.5026260.53571459.57776.166550.11460437.4339270.55714357.74295.875140.11261636.3277280.57857155.86745.589010.11052635.2275290.654.03095.32060.10842134.17534.1.4塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1.4.1塔直徑的確定在使用AspenPlus軟件對(duì)塔進(jìn)行水力學(xué)校核之后，從所得的結(jié)果可以看出，當(dāng)塔的直徑為0.4m時(shí)，未出現(xiàn)錯(cuò)誤，所以最終確定塔的直徑為0.4m。4.1.4.2塔頂空間設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，塔頂空間高度一般取1.0~1.5m，這里取HD=1.2m。4.1.4.3塔底空間設(shè)計(jì)塔底空間具有儲(chǔ)存槽以及開設(shè)人孔的作用，為了確保塔底料液留有一部分在塔底，在塔底應(yīng)該保證富液有10-15min的儲(chǔ)量。塔底容量取2-5min的儲(chǔ)量，可以適用于那些塔底產(chǎn)量較大的塔。通過AspenPlus模擬，當(dāng)塔底出料為0.0054m3/min時(shí)，塔徑為0.4m，因此計(jì)算在塔底空間放置液體收集裝置，綜合人孔設(shè)置，強(qiáng)度校核等，取Hd=0.8m。4.1.4.4塔板間距在使用Aspen軟件對(duì)塔進(jìn)行了水力校核之后，所確定的塔板間距HT最終取為0.6m。在塔板間距上設(shè)計(jì)人孔，該塔的間距HT’取為500mm。4.1.4.5封頭設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)封頭時(shí)，經(jīng)確定，最終采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，在計(jì)算的過程中，選取以下封頭作為計(jì)算的例子：該封頭的材料選定為Q345R,公稱直徑DN=400mm，曲邊高度h1=0.25D，直邊高度h2=25mm，封頭高度為Hw=0.25D+25=175mm封頭厚度計(jì)算公式：δ根據(jù)要求取為3mm，取壁厚負(fù)偏差C1為0.3mm，腐蝕裕量C2為3mm，因此，δ經(jīng)考慮，最終選擇封頭厚度為10mm。4.1.4.7裙座設(shè)計(jì)選擇圓柱形裙座，材料選擇Q345R,裙座計(jì)算高度如下：H該裙座的厚度取為20mm，并設(shè)計(jì)一個(gè)DN500mm的人孔。4.1.4.8塔筒體及總高度確定筒體高度：H1=HD+13HT+2HT’+Hd=11.31m總高度：H=H1+2×HW=11.66m4.1.4.9接管設(shè)計(jì)（一）塔頂汽相接管塔頂氣體體積流量為8.16m3/s，取氣體流速為20m/s。d=V圓整后選取管子規(guī)格為Φ762×20mm。（二）回流進(jìn)料管回流液體體積流量為0.0134m3/s，取氣體流速為1.5m/s。d=圓整后選取管子規(guī)格為Φ127×10mm。（三）進(jìn)料管進(jìn)料體積流量為0.003646m3/s，取氣體流速為1.5m/s。d=圓整后選取管子規(guī)格為Φ76×8mm。（四）塔底再沸返回管蒸汽體積流量為5.65m3/s，取氣體流速為20m/s。d=圓整后選取管子規(guī)格為Φ630×10mm。（五）塔底出料管塔底出料體積流量為0.0108m3/s，取氣體流速為1.5m/s。d=圓整后選取管子規(guī)格為Φ114×4mm。4.1.5塔參數(shù)匯總表塔設(shè)計(jì)的各個(gè)參數(shù)和溢流裝置的參數(shù)匯總?cè)缦卤?-3。表4-3塔參數(shù)匯總與溢流裝置匯總表項(xiàng)目單位計(jì)算數(shù)據(jù)精餾段提餾段塔徑m0.4橫截面積m20.196空塔氣速m/s0.4690.428實(shí)際塔板數(shù)塊1515塔頂空間高度m1.2塔板間距m0.6進(jìn)料段空間高度m0.6塔底空間高度m0.8塔的總體高度m11.31塔板液流形式單流型溢流裝置溢流管形式弓型堰長m0.35溢流m0.0440.042堰高溢流堰寬度m0.0715降液管面積m30.01724.2換熱器（以E0201為例）4.2.1設(shè)計(jì)依據(jù)《化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書—換熱器》 2003-5《石油化工設(shè)備選型手冊(cè)—換熱器》 2009-1《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第四版） 2009-6《壓力容器》 GB150-2011《固定管板式換熱器型式與基本參數(shù)》JB/T4715-924.2.2換熱器選型參數(shù)利用AspenPlus對(duì)E0201進(jìn)行簡捷計(jì)算，各流股參數(shù)如表5-3。表5-3E0201流股參數(shù)操作條件參數(shù)殼程管程物流冷流體熱流體介質(zhì)冷卻水蒸氣主要組成水蒸氣質(zhì)量流量/(kg/h)138100進(jìn)口溫度/℃195.6425出口溫度/℃99.9999.44進(jìn)口壓力/kPa1000100出口壓力/kPa998.82599.2944.2.2.2換熱器型式的選擇該換熱器管程入口溫度為25℃，出口溫度為99.44℃；殼程入口溫度為195.64℃，出口溫度為99.99℃；殼程管程溫差＜50℃，殼程壓力＜6bar，綜合考慮，該換熱器優(yōu)先選用固定管板式換熱器。4.2.2.3流體通道選擇DMF和冷卻水均無腐蝕性，但DMF溶劑易燃易爆，故殼體和管箱材質(zhì)均選用Q345R，換熱管選用S31608不銹鋼管材。4.2.2.4換熱器選型結(jié)果將所需的各類數(shù)據(jù)導(dǎo)入到EDR中，所得到的數(shù)據(jù)如圖4-3。圖4-3EDR工藝參數(shù)表運(yùn)用AspenPlus進(jìn)行模擬，所得的換熱器規(guī)格如下圖所示：圖4-4換熱器規(guī)格圖經(jīng)圓整，換熱器最終所確定的參數(shù)如下所示：換熱器的殼經(jīng)取為220mm，管長為1200mm，管程數(shù)N=1，殼程數(shù)N=1，公稱壓力為10bar，換熱面積為109.9m2，換熱管規(guī)格為Φ19×2mm，管子根數(shù)n=34。綜上所述，E0301的型號(hào)為BEM800-0.5-175.2-4.5/23-1Ⅰ。第五章總廠平面布置設(shè)計(jì)5.1設(shè)計(jì)規(guī)范《石油化工企業(yè)總圖管理規(guī)定》中石油文件（2003）《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)灌區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》SH/T3007-2014《化工企業(yè)總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50489-2009《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2014（2018年版）《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50160-2008《工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50187-2012《化工裝置設(shè)備布置設(shè)計(jì)規(guī)定》HG/T20546-20095.2車間設(shè)計(jì)布置原則車間的布置應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定，滿足工藝生產(chǎn)和設(shè)備維護(hù)的所需的最大要求；各個(gè)裝置的連接，應(yīng)充分考慮設(shè)備和設(shè)施的布局，這能縮短管道的長量并使連接更加簡潔和便捷；在可能的情況下，生產(chǎn)車間要利用自然光和自然通風(fēng)，從而充分發(fā)揮工作條件和生產(chǎn)能力；為了確保安全事故發(fā)生時(shí)，能夠快速撤離和救援，車間內(nèi)的交通要保持暢通無阻，并且應(yīng)易于管理；在建立車間時(shí)必須考慮到車間今后發(fā)展和工廠擴(kuò)建；考慮車間的性質(zhì)，采取必要的安全防護(hù)措施；建立車間時(shí)應(yīng)考慮到地區(qū)的天氣、地質(zhì)、水文和其他條件；還應(yīng)考慮其他方面要求；工廠結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能簡單和連貫，為今后生產(chǎn)發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新創(chuàng)造更多的優(yōu)勢(shì)條件；設(shè)備間安全的距離。5.3總平面布置概述本廠區(qū)長為20m，寬為12m，總面積為240m2。本項(xiàng)目位于廣東省茂名石化工業(yè)園，本車間分生產(chǎn)區(qū)、輔助生產(chǎn)區(qū)、行政管理區(qū)、其他設(shè)施區(qū)四大板塊。該項(xiàng)目生產(chǎn)區(qū)域位于工廠的中心，靠近存儲(chǔ)區(qū)域，可以有效節(jié)約管道，有利于管道的生產(chǎn)和鋪設(shè)。

生產(chǎn)單元之間的消防安全距離必須考慮，因此本設(shè)計(jì)在布置廠區(qū)前至少留了8米的消防空地距離。本項(xiàng)目在廠區(qū)內(nèi)部設(shè)置了多個(gè)輔助生產(chǎn)區(qū)和行政管理區(qū)，例如分析室、研發(fā)室、行政辦公場(chǎng)、中心控制室以及醫(yī)療站等。在廠區(qū)內(nèi)，裝卸區(qū)設(shè)置在全廠最小頻率風(fēng)的上方，從而最大限度地減少對(duì)相對(duì)密集區(qū)域的影響，如管理區(qū)域、醫(yī)療站等。

本設(shè)計(jì)在廠區(qū)內(nèi)總共設(shè)計(jì)了四個(gè)門：東北側(cè)設(shè)置一個(gè)人流通道；西南、西北側(cè)各設(shè)置一個(gè)物流門，方便輔助材料和產(chǎn)品的裝卸和運(yùn)輸；東南側(cè)設(shè)置一個(gè)消防通道用于緊急疏散和消防運(yùn)輸。5.3總平面布置各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)表5-2總平面布置各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)名稱面積/m2指標(biāo)名稱數(shù)值廠區(qū)用地240場(chǎng)地利用系數(shù)64.9%建（構(gòu)）筑物用地130.2建筑系數(shù)30.4%道路用地37.4道路系數(shù)25.7%綠地50.7綠地率12.9%5.4工藝裝置的布置為了達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范，本生產(chǎn)區(qū)的工藝裝置可以分為以下四個(gè)車間：TBA合成車間、TBA分離車間、TBA精制車間、副產(chǎn)物分離車間；其中，將其布置在了相應(yīng)的區(qū)域。在工人集中區(qū)域全年最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)以及在位于散發(fā)可燃?xì)怏w裝置的全年最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)的區(qū)域布置生產(chǎn)裝置最為合理。根據(jù)本設(shè)計(jì)的選址地點(diǎn)氣象資料顯示，茂名市常年較少刮西南風(fēng)。因此，在廠區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)，主要將人員密集的地方，如辦公樓、實(shí)驗(yàn)室等，設(shè)置在工廠的東北側(cè)；同時(shí)在產(chǎn)區(qū)的西南側(cè)放置可能釋放可燃?xì)怏w的成品罐和原料罐，使有害氣體擴(kuò)散以及泄露的影響降低到最小。為了避免強(qiáng)烈的電磁和噪音振動(dòng)的干擾，控制室必須與主要的生產(chǎn)設(shè)備保持適當(dāng)?shù)木嚯x。在本項(xiàng)目中，控制中心與工藝生產(chǎn)區(qū)域保持適當(dāng)?shù)木嚯x，以提供更好的保護(hù)。

控制室整體采用防爆結(jié)構(gòu)或在封閉的狀態(tài)下朝向有高壓或有爆炸危險(xiǎn)生產(chǎn)設(shè)備區(qū)域。5.5輔助生產(chǎn)及公用工程布置在生產(chǎn)的過程中，輔助生產(chǎn)區(qū)也是一個(gè)非常重要的部分，該區(qū)域可以對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程的正常運(yùn)行起到了支持的作用。本設(shè)計(jì)中，主要的輔助生產(chǎn)區(qū)有消防站、中心控制室、變電站、化驗(yàn)和研發(fā)樓、維修車間、循環(huán)水站、公用工程中轉(zhuǎn)站、裝卸區(qū)等，這些區(qū)域按照其所在生產(chǎn)中所發(fā)揮的作用，布置在相應(yīng)的區(qū)域。（1）變電站的布置在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中,總變電站設(shè)計(jì)在廠區(qū)的南面,可以有效減少了振動(dòng)所產(chǎn)生的強(qiáng)烈的影響。本設(shè)計(jì)為了保證了高壓進(jìn)線和低壓出線，總變電站與易燃?xì)怏w、腐蝕性氣體的生產(chǎn)、儲(chǔ)存和裝卸的距離都符合了有關(guān)規(guī)定的距離(＞60米)。（2）化驗(yàn)和研發(fā)樓的布置在本項(xiàng)目中，將化驗(yàn)和研發(fā)樓布置在廠區(qū)北面，該區(qū)域離生產(chǎn)區(qū)域的距離較近，可以有效的節(jié)約了對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行化驗(yàn)和研發(fā)的時(shí)間。同時(shí)，該區(qū)域不能靠近可能大量散發(fā)有毒性、易燃性氣體的區(qū)域，例如儲(chǔ)放物料或裝卸物料的區(qū)域，以此保證工作人員的安全。（3）中心控制室的布置在本項(xiàng)目中，中心控制室的布局區(qū)域主要位于廠區(qū)的北面，為了保證控制的需要，中心控制室要與加工生產(chǎn)車間要保持距離，但該距離不能太遠(yuǎn)。為了將中心控制室遠(yuǎn)離與工廠噪音較大的區(qū)域分隔，在工廠產(chǎn)生噪聲的區(qū)域種植了許多樹木和布置盆栽等方法來隔絕噪聲，形成隔聲帶。（4）消防站的布置該項(xiàng)目分別設(shè)置了一個(gè)消防站、一個(gè)消防站車庫和一個(gè)消防站水池。

離火點(diǎn)的距離小于1000米。

此外，為了保證發(fā)生事故時(shí)，消防站能夠迅速發(fā)揮作用，其道路應(yīng)寬敞，且也要與相應(yīng)危險(xiǎn)源的距離保持在規(guī)定的距離內(nèi)，并與蓄水池統(tǒng)一配置。（5）維修車間的布置為了避免維修車間的噪音和振動(dòng)對(duì)人員和生產(chǎn)工藝的的影響,維修車間與辦公樓、實(shí)驗(yàn)室等人員較為密集的區(qū)域隔開，同時(shí)，為了能夠及時(shí)維修，又應(yīng)將其布置在靠近生產(chǎn)區(qū)的區(qū)域，因此本項(xiàng)目將其布置廠區(qū)的東側(cè)。并且位于廠區(qū)的交通線上，以此可以在需要及時(shí)維修時(shí),可以高效的維修，使工廠恢復(fù)到正常的生產(chǎn)狀態(tài)。（6）循環(huán)水站的布置在項(xiàng)目中，將循環(huán)水站設(shè)計(jì)在了整個(gè)廠區(qū)的西北側(cè)，這個(gè)區(qū)域中的風(fēng)向?qū)儆谧冸娬救曜畲箫L(fēng)向下風(fēng)向；且這個(gè)區(qū)域離變電站有120米的距離，完全達(dá)到了所規(guī)定的安全距離的標(biāo)準(zhǔn)。

（7）公用工程中轉(zhuǎn)站的布置本項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案中，公用工程中轉(zhuǎn)站位于生產(chǎn)工段的北側(cè)。（8）裝卸區(qū)的布置本項(xiàng)目中在考慮了物料運(yùn)輸?shù)膯栴}以及易燃、易爆、有毒、有害的物料對(duì)工作人員的影響后，最終選定儲(chǔ)罐區(qū)西北側(cè)為物料裝卸的區(qū)域。該區(qū)域有良好的物流通道，方便了物料的運(yùn)輸，并在此設(shè)計(jì)了消防地帶。5.6儲(chǔ)罐設(shè)施布置根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》分類，本工廠的原料以及產(chǎn)品多屬于甲B類，屬于危險(xiǎn)的可燃易燃物質(zhì)。根據(jù)要求，在廠區(qū)的邊界處放置易燃物料是較為合理的區(qū)域，同時(shí)應(yīng)避免設(shè)在人員較為密集的場(chǎng)所，以保證人員的安全。在本設(shè)計(jì)中,提供的原材料來自總廠，在設(shè)計(jì)過程中，將儲(chǔ)罐設(shè)施布置在廠區(qū)的東南邊緣區(qū)域。在這個(gè)區(qū)域中，良好的通風(fēng)條件有利于有毒有害的物料可以得到及時(shí)的擴(kuò)散。

并將裝貨區(qū)布置在靠近儲(chǔ)存區(qū)的位置，便利了原材料和產(chǎn)品的相互運(yùn)輸，布置合理。5.7廠區(qū)綠化布置廠區(qū)綠化的綠化在生產(chǎn)中有著巨大的應(yīng)用價(jià)值，因此，在生產(chǎn)中應(yīng)該把其作為一個(gè)重要的部分去考慮。本項(xiàng)目中，為了充分布置綠化的區(qū)域，做出了如下的考慮：散發(fā)的有害氣體的區(qū)域如裝卸區(qū)等的有害氣體應(yīng)及時(shí)擴(kuò)散，廠區(qū)的綠化不得對(duì)其產(chǎn)生影響；應(yīng)避免對(duì)道路和鐵路的行車安全的影響；應(yīng)避免對(duì)生產(chǎn)操作、維修作業(yè)、消防安全和物料運(yùn)輸?shù)挠绊?；廠區(qū)的道路以及空地等都可以作為綠化的區(qū)域。5.8生產(chǎn)管理及生活設(shè)施布置（1）廠前區(qū)的布置將生產(chǎn)管理區(qū)、生活服務(wù)設(shè)施等設(shè)置在廠前區(qū)，可以有效的將其他因素考慮入其中，如廠區(qū)布局等。本項(xiàng)目為了使廠前區(qū)處在潔凈的地段以及方便人流的出入，將其布置在了廠區(qū)的主要人流出入口處，此處位于廠區(qū)全年最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)。（2）行政樓的布置本項(xiàng)目在綜合考慮了工作人員辦公的便利問題，以及其他因素對(duì)工作人員的影響，將辦公樓設(shè)置在了正對(duì)工廠正門的區(qū)域。（3）廠區(qū)出入口的布置根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范要求工廠的入口和出口應(yīng)超過2個(gè)，人員和貨物進(jìn)入工廠的入口必須分別設(shè)置。工廠主要通往住宅區(qū)的通道上設(shè)計(jì)人流出入口更合理，貨物進(jìn)出的門口設(shè)計(jì)在靠近倉儲(chǔ)區(qū)的位置。另外，為了保證廠區(qū)內(nèi)的安全，應(yīng)在各個(gè)出入口設(shè)置門衛(wèi)室。第六章環(huán)境保護(hù)6.1環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3095-2012《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB16297-1996《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB14554-1993《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3838-2002《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》GB12348-2008《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T50087-20136.2主要污染源及污染物1.廢水本項(xiàng)目中，在產(chǎn)生時(shí)，廢水主要來自清洗水以及冷卻外排水、地面洗水、生活污水及雨水等。其中設(shè)備清洗水是指清洗設(shè)備產(chǎn)生的污水；冷卻外排水是指來自塔冷卻所產(chǎn)生的廢水；生活污水是在工廠中，產(chǎn)生的各種生活用水；地面洗水是指清潔地面所產(chǎn)生的污水。2.廢氣本項(xiàng)目產(chǎn)生的主要的大氣污染物源有：生產(chǎn)過程中，加熱鍋爐時(shí)，燃燒所產(chǎn)生的廢氣；具有揮發(fā)性的物質(zhì)在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程中的排放；以及物料在輸送時(shí)的泄露、冒出等多種形式。本項(xiàng)目在生產(chǎn)過程中沒有廢氣產(chǎn)生。3.廢固本項(xiàng)目在生產(chǎn)時(shí)，產(chǎn)生的固體廢料主要為失效催化劑A15陽離子交換樹脂、生產(chǎn)包裝物和生活垃圾。4.噪聲本項(xiàng)目噪聲源主要為工藝車間內(nèi)的泵、壓縮機(jī)等設(shè)備噪聲和其他附屬設(shè)備在生產(chǎn)過程中所帶來的噪聲。6.3環(huán)保治理措施6.3.1廢水處理本項(xiàng)目設(shè)計(jì)了一個(gè)廢水處理系統(tǒng)，廢水處理系統(tǒng)流程圖如圖6-1。該廢水系統(tǒng)可以很好的解決了工廠在生產(chǎn)和生活中所生產(chǎn)的廢水問題，經(jīng)過該系統(tǒng)對(duì)廢水的處理，工廠中的廢水最終達(dá)到了廢水排放的有關(guān)規(guī)定。其中，系統(tǒng)中的兼氧有水解池和接觸氧化池可以有效的將廢水中的各種有機(jī)物得到充分的降解；污泥土化場(chǎng)主要對(duì)沉淀池和兼氧水解池所產(chǎn)生的各種沉淀物進(jìn)行干化。圖6-1廢水處理系統(tǒng)6.3.2廢氣處理本項(xiàng)目中未完全反應(yīng)原料氣體異丁烯可以回收后再利用。在生產(chǎn)過程中，泄漏氣體主要由各類烴類組成，對(duì)其進(jìn)行收集，最后把這些廢氣運(yùn)至燃?xì)夤芫W(wǎng)，最后把其作為燃燒氣處理，從而完成對(duì)廢氣的整個(gè)處理。6.3.3廢固處理本項(xiàng)目所產(chǎn)生的廢固的排放方式和處理方法見表6-2。表6-2廢固排放一覽表序號(hào)廢固名稱有害無名稱排放點(diǎn)排放方式排放去向處理方式1A15陽離子樹脂磺酸鹽反應(yīng)器2年/次供應(yīng)商回收回收2生產(chǎn)包裝物低毒或腐蝕性生產(chǎn)使用間歇送資質(zhì)單位處理降解3生活垃圾生活垃圾生活區(qū)間歇送資質(zhì)單位處理降解6.3.4噪聲處理本項(xiàng)目在運(yùn)行的過程中，會(huì)有各種設(shè)備產(chǎn)生巨大的噪聲，因此為了保證人員不被噪聲所侵害，本項(xiàng)目在設(shè)計(jì)的過程中對(duì)噪聲所采取的措施如下：（1）在設(shè)計(jì)中，選擇低噪音設(shè)備，產(chǎn)生較大噪聲的設(shè)備還必須安裝消音器、隔音罩和有必要的減震措施；此外，將這些設(shè)備布置在相對(duì)封閉的廠房內(nèi)，從而有效隔絕噪聲。（2）為了能夠吸入大量的聲波、減弱聲音的反射，可以在人員相對(duì)集中的區(qū)域大量鋪設(shè)草皮、種植樹木和盆景等；（3）加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)督管理工作。對(duì)使用年限較長的設(shè)備，防噪聲的設(shè)施可能會(huì)有所破壞，因此需要對(duì)其進(jìn)行定期的監(jiān)測(cè)和管理，以便及時(shí)采取有關(guān)防范措施，避免對(duì)人員造成傷害。在工廠附近和工廠邊界做好綠化工作，以形成隔聲帶。第七章安全生產(chǎn)7.1安全生產(chǎn)設(shè)計(jì)規(guī)范《化工企業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計(jì)規(guī)定》HG20571-2014《常用化學(xué)危險(xiǎn)品貯存通則》GB15603-1995《爆炸性環(huán)境》GB3836.1-2010《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級(jí)》GBZ230-2010《職業(yè)安全衛(wèi)生術(shù)語》GB/T15236-2008《危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源辨識(shí)》GB18218-2018《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則》HJ169-20187.2危險(xiǎn)因素分析本項(xiàng)目在生產(chǎn)過程中，存在著大量的安全隱患，為了保證人員的安全和工廠的正常運(yùn)行，在此做出特別分析。1.火災(zāi)、爆炸生產(chǎn)過程中所用的原料異丁烯以及所產(chǎn)生的副產(chǎn)物二異丁烯為甲B類物質(zhì)，如果泄漏到空氣中，濃度超標(biāo)，并在爆炸濃度的限制范圍內(nèi)，此時(shí)一旦遇明火或火花，將會(huì)發(fā)生火災(zāi)或爆炸安全事故。因此，輸送、使用、生產(chǎn)和處理這類危險(xiǎn)物質(zhì)的設(shè)備、生產(chǎn)廠房等都需要做好防范。2.物理爆炸該生產(chǎn)過程中，當(dāng)各種容器超出了一定壓力時(shí)，極有可能產(chǎn)生物理爆炸的危險(xiǎn)，對(duì)整個(gè)工廠的正常運(yùn)行和人員安全都存在著巨大的安全隱患；因此，需對(duì)其做出分析，所得的結(jié)果如下：（1）對(duì)于反應(yīng)器和乙酸叔丁酯精制塔等各種壓力容器，當(dāng)安全裝置設(shè)計(jì)不規(guī)范或失靈時(shí)，其管道或設(shè)備將存在超壓危險(xiǎn)，從而導(dǎo)致物理爆炸的發(fā)生；（2）由于設(shè)備和管道多年的使用，其抗壓能力不斷下降，當(dāng)使其在正常的工作壓力下工作時(shí)，極有可能造成爆炸事故；（3）監(jiān)控各種設(shè)備是否存在超壓危險(xiǎn)的工作，在生產(chǎn)過程中做的不夠到位，從而導(dǎo)致爆炸事故的發(fā)生；（4）當(dāng)各種高溫或低溫設(shè)備的選材出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí),其耐高溫或耐低溫的要求不合格,從而減少了設(shè)備的抗壓能力,有造成爆炸事故的風(fēng)險(xiǎn);3.中毒窒息在生產(chǎn)過程中，所使用的原材料和成品對(duì)人體都有一定的毒害性。如果大量和高濃度這些物質(zhì)在短時(shí)間內(nèi)被吸入或誤食進(jìn)入人體，可能存在中毒和窒息的危險(xiǎn)。

引起中毒的危險(xiǎn)來源主要有：（1）設(shè)備或管道的缺陷造成的物料泄漏。（2）操作人員個(gè)人防護(hù)措施做的不到位，或操作不規(guī)范。（3）在物料泄漏時(shí)，監(jiān)測(cè)氣體濃度報(bào)警儀失效，導(dǎo)致未及時(shí)發(fā)現(xiàn)，造成現(xiàn)場(chǎng)物料泄漏濃度過高。4.灼燙在生產(chǎn)過程中，由于有些設(shè)備會(huì)產(chǎn)生大量熱量或需進(jìn)行高溫加熱，因此當(dāng)工作人員不小心接觸到這些高溫設(shè)備，或高溫物料從管道或設(shè)備中大量噴出都有可能造成燙傷的危險(xiǎn)。如果熱力系統(tǒng)維護(hù)不當(dāng)，導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，對(duì)人員的傷害將是巨大的。5.噪聲在本項(xiàng)目正常的生產(chǎn)運(yùn)行過程中，會(huì)有來源于各類泵、閥、壓縮機(jī)等設(shè)備所產(chǎn)生的噪聲。在引起噪聲的各類機(jī)器操作崗位工作的工人，在這種環(huán)境下長期的工作會(huì)受到來自噪聲的侵害。長期接觸強(qiáng)度較高的噪音，可能造成暫時(shí)性或永久性聽覺損傷，嚴(yán)重影響人們的日常工作和生活，因此必須采取必要措施。6.開停車、檢維修在生產(chǎn)中，對(duì)于操作人員來說開停車、檢查和維修過程潛藏著巨大的傷害，因此，在這應(yīng)該作出特別分析。在檢維修作業(yè)進(jìn)行時(shí)操作人員個(gè)人防護(hù)不當(dāng)，或者沒有按照要求操作，對(duì)于處在含有有毒有害的物料的工作環(huán)境中，有可能存在急性中毒或窒息的危險(xiǎn)；由于管道或設(shè)備內(nèi)的空氣很容易與物料形成爆炸性混合物，因此，在開車生產(chǎn)開始前，如果管道或設(shè)備內(nèi)的空氣沒有耗盡，或監(jiān)測(cè)氧氣含量的設(shè)備失靈，可能導(dǎo)致火災(zāi)和爆炸事故;

在修檢過程中，如果沒有采取適當(dāng)?shù)陌踩胧┗蛐迿z人員沒有注意，在高空進(jìn)行的作業(yè)可能會(huì)造成從高處墜落的危險(xiǎn)；在管理系統(tǒng)方面，缺乏消防系統(tǒng)或物料管理系統(tǒng)等，都可能導(dǎo)致事故。7.高處作業(yè)本項(xiàng)目在運(yùn)行過程中，存在高低差大于2m的工作場(chǎng)所，因此對(duì)工作人員來說存在高處墜落的危險(xiǎn)。特別是在不良天氣情況下如雨、雪、大霧等情況下，發(fā)生危險(xiǎn)的可能性將明顯增加。8.觸電如果設(shè)備和線路有缺陷，在使用或維修過程中絕緣損漏電，檢修電路或設(shè)備等作業(yè)時(shí)安全距離不夠，停、送電操作失誤等均可能發(fā)生觸電事故。

7.3安全生產(chǎn)措施7.3.1防火、防爆措施本項(xiàng)目嚴(yán)格按照《建筑設(shè)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)定》（GB50058）規(guī)范對(duì)火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。生產(chǎn)裝置和罐區(qū)為主要的防爆區(qū)。防爆區(qū)域內(nèi)的電氣設(shè)備應(yīng)嚴(yán)格按照《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50058-2014）的規(guī)定，根據(jù)不同的防爆區(qū)域，配備相應(yīng)的防爆或防爆電氣設(shè)備放置地點(diǎn)；室內(nèi)照明采用低壓，并設(shè)保護(hù)罩燈。應(yīng)在具有易燃?xì)怏w的生產(chǎn)車間，安裝防爆機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)，以確保工作場(chǎng)所危險(xiǎn)物質(zhì)的濃度不超過有關(guān)生產(chǎn)安全規(guī)定，并安裝易燃?xì)怏w檢測(cè)裝置和自動(dòng)報(bào)警裝置。在可能發(fā)生火災(zāi)的車間，設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。7.3.2防雷、防靜電措施本項(xiàng)目中較高的露天設(shè)施都設(shè)計(jì)了可靠的防雷電措施，以此保證廠區(qū)和人員的安全；并在廠區(qū)內(nèi)，較高的屋頂?shù)膮^(qū)域布置避雷帶。在輸送、儲(chǔ)存易燃易爆物品的管道和設(shè)備應(yīng)防靜電和接地，建筑物設(shè)置防雷裝置，突出廠