XX公司

年產(chǎn)10萬噸HPPO法環(huán)氧丙烷項目

初步設(shè)計說明書

完成時間：2013年7月

XX公司年產(chǎn)10萬噸HPP0法環(huán)氯丙烷項目

目錄

第一章項目總論...................................................1

1.1項目綜述.......................................................1

1.2項目可行性分析.................................................2

1.3工藝設(shè)計.......................................................3

1.4廠區(qū)及生產(chǎn)概況.................................................3

1.5原料以及公用工程...............................................3

1.5.1原料來源....................................................3

152公用工程.....................................................4

1.6產(chǎn)品結(jié)構(gòu).......................................................4

1.6.1產(chǎn)品生產(chǎn)方案................................................4

1.6.2目標(biāo)市場....................................................4

第二章總圖布置...................................................4

2.1總平面布置的一般思路...........................................5

2.1」總平面布置應(yīng)節(jié)約集約用地，應(yīng)符合下列要求...................5

2.1.2總平面布置的預(yù)留發(fā)展用地要求...............................5

2.1.3廠區(qū)的通道寬度要求.........................................6

2.1.4地理環(huán)境利用要求...........................................6

2.1.5氣候因素要求...............................................6

2.1.6組織要求...................................................6

2.2項目與總廠位置關(guān)系.............................................7

2.3總圖布置參考的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范.........................................7

2.4廠區(qū)結(jié)構(gòu).......................................................8

2.5各分區(qū)介紹.....................................................9

2.5.1行政生活區(qū)..................................................9

2.5.2輔助生產(chǎn)區(qū)..................................................9

2.5.3工藝裝置區(qū).................................................10

2.5.4儲運區(qū).....................................................11

2.6總圖布置詳細(xì)說明..............................................12

2.7主要區(qū)域占地面積..............................................13

第三章車間管道布置...............................................13

3.1設(shè)計參考標(biāo)準(zhǔn)...................................................14

XX公司年產(chǎn)10萬噸HPP0法環(huán)氯丙烷項目

3.2車間布置要求..................................................14

3.3本系統(tǒng)車間布置................................................14

3.3.1廠房的整體布置.............................................14

3.3.2廠房的平面布置.............................................15

3.3.3設(shè)備布置...................................................16

3.4管道布置......................................................18

3.4.1概述.......................................................18

3.4.2設(shè)計依據(jù)...................................................18

343管道布置與布置原則..........................................19

3.4.3.1管道敷設(shè)原則.............................................19

3.4.3.2泵的管道布置............................................20

3.43.3換熱器的管道布置........................................20

3.434塔的管道布置............................................21

3.4.3.5管廊的管道布置..........................................21

3.4.3.6其他管道布置............................................21

3.4.4管道設(shè)計...................................................22

3.4.4.1管子直徑................................................22

3.4.4.2管壁厚度................................................22

3.4.4.3管材....................................................22

3.4.5安全措施...................................................23

3.4.6管道一覽表.................................................23

第四章產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模........................................23

4.1產(chǎn)品方案的選擇................................................23

4.1.1環(huán)氧丙烷利用方案...........................................23

4.1.2丙二醇甲醛和丙二醇利用方案.................................23

4.1.3三廢處理方案...............................................24

4.2生產(chǎn)規(guī)模的選擇................................................24

4.3產(chǎn)品和副產(chǎn)品的品種、規(guī)格及質(zhì)量指標(biāo)............................24

第五章工藝設(shè)計方案...............................................25

5.1項目概述......................................................25

5.2工藝流程的選擇................................................26

5.2.1基本工藝的選擇.............................................26

5.2.1.1氯醇工藝................................................26

5.2.1.2共氧化工藝..............................................26

5.2.1.3直接氧化工藝............................................27

5.2.2雙氧水直接氧化(HPPO)工藝比較...............................28

5.2.2.1BASF-Dow公司HPPO工藝川..............................28

5.2.2.1Degussa-Uhde公司HPPO工藝⑵............................29

5.2.3工藝確定...................................................30

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5.3工藝流程簡述..................................................33

5.3.1反應(yīng)及預(yù)分離工段...........................................33

5.3.2環(huán)氧丙烷提純工段...........................................34

5.3.3重組分回收工段.............................................35

5.4工藝論證......................................................36

5.4.1反應(yīng)及預(yù)分離工段論證.......................................36

5.4.1.1原料預(yù)混必要性論證......................................36

5.4.1.2反應(yīng)條件論證............................................37

5.4.1.3預(yù)分離工序論證..........................................39

5.4.1.4除氧工序的論證..........................................41

5.4.2環(huán)氧丙烷提純工段論證.......................................49

5.4.2.1萃取精儲................................................49

5.4.2.2離子交換樹脂除醛........................................51

5.4.2.3環(huán)氧丙烷精制............................................54

5.4.3重組分回收工段論證.........................................55

5.4.3.1甲醇雙效精儲.............................................55

5.4.3.2重組分與水的分離........................................56

5.4.3.3丙二醇與丙二醇甲醛的分離................................59

5.5工藝創(chuàng)新點....................................................61

5.5.1多級冷凝加熱分離氧氣.......................................61

5.5.2離子交換樹脂在HPPO工藝中的引入...........................61

5.5.3滲透蒸發(fā)與共沸精儲耦合的分離技術(shù)用以回收重組分.............61

554雙效精餌分離甲醇............................................61

5.5.5中間再沸器的使用...........................................62

5.6工藝流程模擬（由ASPEN軟件模擬得出）.........................62

5.6.1反應(yīng)及預(yù)分離工段...........................................62

5.6.2環(huán)氧丙烷提純工段...........................................63

5.6.3重組分回收工段.............................................63

5.6.4全流程各塔操作參數(shù)總結(jié).....................................64

5.7工藝流程優(yōu)化..................................................64

5.7.1預(yù)分離塔的優(yōu)化.............................................65

5.7.1.1塔頂采出量的優(yōu)化........................................65

5.7.1.2進(jìn)料位置的優(yōu)化..........................................66

5.7.1.3回流比的優(yōu)化............................................67

5.7.2萃取精循塔的優(yōu)化...........................................69

5.7.2.1工藝物料進(jìn)料位置的優(yōu)化..................................69

5.7.22萃取劑進(jìn)料位置的優(yōu)化....................................71

5.7.3環(huán)氧丙烷提純塔的優(yōu)化.......................................73

5.7.3.1進(jìn)料位置的優(yōu)化..........................................73

5.7.3.2回流比的優(yōu)化............................................75

5.733塔板數(shù)的優(yōu)化.............................................77

3

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573.4塔釜采出量的優(yōu)化.........................................78

5.7.4共沸精儲塔的優(yōu)化...........................................79

5.7.4.1塔板數(shù)的優(yōu)化............................................79

5.7.4.2工藝物料進(jìn)料位置的優(yōu)化..................................80

5.7.4.3回流比的優(yōu)化............................................81

5.7.5重組分分離塔的優(yōu)化.........................................83

5.7.5.1塔板數(shù)的優(yōu)化............................................83

5.7.5.2進(jìn)料位置的優(yōu)化..........................................84

第六章?lián)Q熱網(wǎng)絡(luò)設(shè)計...............................................85

6.1概述..........................................................86

6.2換熱網(wǎng)絡(luò)設(shè)計..................................................86

6.2.1工藝物流信息...............................................86

622夾點提取....................................................88

623工藝換熱網(wǎng)絡(luò)設(shè)計............................................89

第七章設(shè)備設(shè)計方案...............................................90

7.1設(shè)計原則......................................................90

7.1.1反應(yīng)器設(shè)計原則.............................................90

7.1.2塔設(shè)備設(shè)計原則.............................................90

7.2設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)......................................................90

7.3設(shè)計選型范圍..................................................91

7.4非標(biāo)設(shè)備設(shè)計..................................................91

7.4」塔的設(shè)計...................................................91

7.4.2塔器一覽表..................................................92

7.4.2.1預(yù)分離塔的設(shè)計..........................................92

7.4.2.2萃取精儲塔的設(shè)計........................................93

7.4.2.3環(huán)氧丙烷提純塔的設(shè)計....................................94

7.4.2.4環(huán)氧丙烷回收塔的設(shè)計....................................94

7.4.2.5甲醇雙效精儲高壓塔的設(shè)計................................95

7.4.2.6甲醇雙效精儲常壓塔的設(shè)計................................96

7.4.2.7共沸塔的設(shè)計............................................96

7.4.2.8重組分分離塔的設(shè)計......................................97

7.5標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備設(shè)計選型..............................................98

7.5.1選型依據(jù)...................................................98

7.5.1.1參考規(guī)范................................................98

7.5.1.2選型原則................................................98

7.5.1.3管殼式換熱器特性比較....................................99

7.5.1.4換熱器選型一覽表........................................99

752換熱器設(shè)計說明.............................................103

7.5.2.1設(shè)計原則................................................103

4

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7.522換熱器具體設(shè)計..........................................105

第八章自動控制系統(tǒng)設(shè)置..........................................107

8.1設(shè)計依據(jù).....................................................108

8.2概述.........................................................108

8.2.1自動控制系統(tǒng)的選擇.........................................108

8.2.2儀表的選擇................................................110

8.3控制方案.....................................................110

8.3.1反應(yīng)器的基本控制方案.......................................112

8.3.1.1反應(yīng)器操作控制方案......................................112

8.3.1.2原料配比系統(tǒng)的控制方案.................................112

8.3.2換熱器的基本控制方案......................................115

8.3.3塔設(shè)備的控制方案..........................................116

834儲罐的控制系統(tǒng).............................................123

8.3.5泵的基本控制方案..........................................124

8.4安全聯(lián)鎖控制系統(tǒng).............................................126

8.5有害氣體檢測系統(tǒng).............................................127

8.6計算機(jī)控制系統(tǒng)構(gòu)建...........................................127

8.6.1測控點統(tǒng)計................................................127

8.6.2計算機(jī)控制系統(tǒng)構(gòu)建........................................128

8.6.2.1下位機(jī)..................................................129

8.6.2.2上位機(jī).................................................129

第九章危險性分析與可操作性研究（HAZOP）...............................................130

9.1概述.........................................................131

9.2HAZOP分析步驟..............................................131

9.3HAZOP研究節(jié)點的劃分........................................132

9.4HAZOP研究的工藝引導(dǎo)詞......................................132

9.5工藝HAZOP研究分析.........................................134

第十章給排水工程................................................138

10.1設(shè)計概述....................................................138

10.1.1設(shè)計范圍.................................................138

10.1.2設(shè)計原則.................................................138

10.2設(shè)計規(guī)定....................................................138

10.2.1設(shè)計專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范.........................................138

10.2.2專業(yè)相關(guān)規(guī)定.............................................139

10.3給水系統(tǒng)....................................................139

5

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10.4排水系統(tǒng)....................................................140

10.4.1生活污水排水系統(tǒng).........................................140

10.4.2生產(chǎn)污水排水系統(tǒng).........................................140

10.4.3冷卻水排放...............................................140

10.4.4雨水排放系統(tǒng).............................................140

10.5消防用水系統(tǒng)................................................141

10.5.1總述.....................................................141

10.5.2系統(tǒng)概述.................................................141

10.5.3消防水管網(wǎng)...............................................141

第十一章供電配電工程............................................142

11.1說明.........................................................143

11.1.1概述.....................................................143

11.1.2原則.....................................................143

11.2國家標(biāo)準(zhǔn).....................................................143

11.3供電方案.....................................................144

11.3.1系統(tǒng)用電負(fù)荷及負(fù)荷等級....................................144

11.3.2全廠供電方案.............................................144

11.4配電設(shè)計.....................................................144

11.4.1裝置環(huán)境特征.............................................144

11.4.2選型和敷設(shè)方式要求.......................................145

11.4.3電動機(jī)....................................................145

11.4.4大型電動機(jī)的啟動方式.....................................145

11.5照明系統(tǒng).....................................................146

第十二章防雷、防靜電工程........................................147

12.1說明........................................................147

12.2標(biāo)準(zhǔn)........................................................147

12.3系統(tǒng)普通建筑物防雷..........................................147

12.4系統(tǒng)戶外裝置的防雷..........................................148

12.4.1露天儲罐裝設(shè)有爆炸危險的金屬封閉氣罐和工藝裝置的防雷.....148

12.4.2輸送管道的防雷...........................................149

12.5靜電裝置和接地..............................................149

12.5.1設(shè)備接地裝置.............................................149

12.5.2儲罐區(qū)防靜電裝置.........................................150

第十三章電信工程................................................150

13.1概述.........................................................151

6

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13.2原則........................................................151

13.3電信方案....................................................151

第十四章土建工程...............................................153

14.1設(shè)計范圍....................................................153

14.2設(shè)計依據(jù)....................................................153

14.3建筑工程....................................................154

14.3.1設(shè)計原則.................................................154

14.3.2設(shè)計標(biāo)準(zhǔn).................................................155

14.3.3設(shè)計方案.................................................155

14.4結(jié)構(gòu)工程....................................................157

14.4.1設(shè)計原則.................................................157

14.4.2設(shè)計標(biāo)準(zhǔn).................................................157

14.4.3設(shè)計方案.................................................158

第十五章供熱工程................................................159

15.1概述........................................................160

15.2蒸汽系統(tǒng)....................................................160

15.2.1設(shè)計原則.................................................160

15.2.2設(shè)計方案.................................................161

第十六章采暖通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)......................................162

16.1設(shè)計說明....................................................162

16.1.1概述.....................................................162

16.1.2設(shè)計目標(biāo).................................................162

16.2設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)....................................................162

16.3采暖方案....................................................163

16.3.1設(shè)計概述.................................................163

16.3.2設(shè)計方案.................................................163

16.4通風(fēng)方案....................................................163

16.4.1設(shè)計概述.................................................163

16.4.2設(shè)計方案.................................................163

16.5空氣調(diào)節(jié)方案................................................164

16.5.1設(shè)計概述.................................................164

16.5.2設(shè)計方案.................................................164

第十七章環(huán)境保護(hù)................................................165

17.1廠址與環(huán)境狀況..............................................165

17.2設(shè)計依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)及說明..........................................165

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17.2.1編制依據(jù)................................................165

17.2.1.1環(huán)境保護(hù)法律..........................................165

17.2.1.2國務(wù)院部門規(guī)章與部門發(fā)布的規(guī)范性文件..................166

17.2.1.3環(huán)境影響評價技術(shù)規(guī)范..................................166

17.2.2采用標(biāo)準(zhǔn)................................................166

17.2.2.1環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)..........................................166

17.2.2.2排放標(biāo)準(zhǔn)..............................................166

17.2.3設(shè)計說明................................................167

17.3主要污染物、污染源分析及處理................................167

17.3.1廢氣.....................................................168

17.3.2廢液.....................................................168

17.3.3廢渣.....................................................170

17.3.4噪聲.....................................................171

17.4生態(tài)........................................................172

17.5r內(nèi)綠化....................................................173

17.6創(chuàng)新性小結(jié)..................................................173

第十八章儲存與運輸..............................................174

18.1概述........................................................174

18.2使用標(biāo)準(zhǔn)....................................................174

18.3儲運管理制度................................................174

18.4儲存........................................................176

18.4.1儲罐.....................................................176

18.4.2儲存方案.................................................176

18.4.3儲罐選擇.................................................176

18.4.4儲罐區(qū)安全措施...........................................177

18.5運輸........................................................178

18.5.1概述.....................................................178

18.5.2道路布置.................................................178

18.5.3出入口及物流布置.........................................178

第十九章維護(hù)與維修..............................................179

19.1設(shè)計說明....................................................179

19.1.1概述.....................................................179

19.1.2設(shè)計原則.................................................179

19.2設(shè)備維護(hù)與維修管理..........................................179

1921設(shè)備維護(hù)、維修的基本途徑..................................179

1922設(shè)備維修、維護(hù)的基本內(nèi)容..................................180

19.3維修人員的管理..............................................181

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19.3.1維修人員的主要任務(wù).......................................181

19.3.2維修人員的能力要求.......................................181

19.3.3維修人員的管理要求.......................................181

第二十章消防....................................................183

20.1概述........................................................183

20.2標(biāo)準(zhǔn)........................................................183

20.3消防建設(shè)....................................................183

20.3.1廠房防火防爆.............................................184

20.3.2儲罐區(qū)防火防爆...........................................185

20.3.3HPPO工藝制環(huán)氧丙烷系統(tǒng)防火間距..........................185

20.4消防系統(tǒng)....................................................185

20.4.1概述.....................................................185

20.4.2給水系統(tǒng).................................................186

20.4.3供電系統(tǒng).................................................186

20.4.4水消防系統(tǒng)...............................................186

20.4.5泡沫滅火系統(tǒng).............................................187

20.4.6干粉滅火系統(tǒng).............................................187

20.4.7移動式滅火系統(tǒng)...........................................187

20.5日常消防管理................................................188

第二十一章工廠組織與勞動定員....................................189

21.1組織結(jié)構(gòu)....................................................189

21.2機(jī)構(gòu)職權(quán)....................................................189

21.3管理機(jī)制....................................................192

21.4企業(yè)文化....................................................192

21.5生產(chǎn)班制....................................................192

21.6系統(tǒng)定員....................................................192

21.7員工培訓(xùn)....................................................193

21.7.1工人、技術(shù)人員和生產(chǎn)管理人員來源.........................193

21.7.2人員培訓(xùn)規(guī)劃.............................................193

第二十二章產(chǎn)品營銷..............................................195

22.1營銷概要....................................................195

22.2營銷總體戰(zhàn)略目標(biāo)............................................195

22.2.1產(chǎn)品定位與策略...........................................195

2222定價策略..................................................195

22.2.3營銷策略.................................................195

22.3宣傳策略....................................................196

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22.4中長期營銷戰(zhàn)略..............................................196

22.5產(chǎn)品銷售方案................................................197

22.5.1營銷理念..................................................197

22.5.2質(zhì)量保證.................................................197

22.5.3品牌提升.................................................197

2254價格優(yōu)勢..................................................197

22.5.5多層次營銷...............................................198

22.5.6網(wǎng)上營銷.................................................198

2257售后服務(wù)..................................................199

第二十三章勞動保護(hù)和衛(wèi)生安全....................................200

23.1編制依據(jù)及設(shè)計采用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范................................200

23.1.1安全生產(chǎn)和工業(yè)衛(wèi)生防護(hù)的原則與要求.......................200

23.1.2國家及行業(yè)的規(guī)范和規(guī)定...................................200

23.2生產(chǎn)過程中職業(yè)危害因素分析..................................201

23.2.1自然條件..................................................201

23.2.2總體布置.................................................201

23.2.3生產(chǎn)過程中的危害因素.....................................201

23.2.4有害物質(zhì)對人體的危害.....................................202

23.3職業(yè)危害因素的防范與管理....................................203

2331建（構(gòu)）筑物的設(shè)計........................................203

2332裝置布置..................................................204

23.3.3消防.....................................................204

23.3.4防爆.....................................................204

23.3.5靜電與雷擊的預(yù)防.........................................205

23.3.6中毒事故的預(yù)防...........................................205

23.3.7綠化.....................................................205

23.3.8應(yīng)急處理.................................................205

23.3.9設(shè)備安全.................................................206

23.3.10防護(hù)措施................................................206

23.3.11工藝和自控..............................................206

23.3.12電氣及電信..............................................207

23.3.13其他....................................................207

主要參考文獻(xiàn).......................................錯誤!未定義書簽。

10

XX公司年產(chǎn)10萬噸HPP0法環(huán)氯丙烷項目

第一章項目總論

1.1項目綜述

丙烯是源自石油、煤、天然氣的重要基礎(chǔ)有機(jī)化工原料，我國2012年的丙烯

實際產(chǎn)量1500萬噸，其中約75%用于生產(chǎn)聚丙烯，基于丙烯原料的有機(jī)化工產(chǎn)業(yè)

明顯低于全球平均水平，因此加快除聚丙烯以外的丙烯綜合化工生產(chǎn)發(fā)展已成為

我國烯姓化工未來的發(fā)展方向。

環(huán)氧丙烷（PO）是非常重要的基本有機(jī)化工原料，是僅次于聚丙烯和丙烯

懵的第三大丙烯類衍生物，縱觀丙烯下游衍生物市場現(xiàn)狀和發(fā)展前景，環(huán)氧丙烷

具有很大的優(yōu)勢，極有可能成為未來我國丙烯下游衍生物生產(chǎn)的主導(dǎo)產(chǎn)品。

目前世界上環(huán)氧丙烷生產(chǎn)技術(shù)主要有：氯醇法，共氧化法（PO/SM與

PO/TAB）,直接氧化法（氧氣直接氧化法和HPPO法）三種技術(shù)方法，但是現(xiàn)階

段我國主要生產(chǎn)技術(shù)是氯醇法，用氯醇法生產(chǎn)的環(huán)氧丙烷約占我國總產(chǎn)量的70%,

但是氯醇法污染重大，嚴(yán)重危害人類的生產(chǎn)與發(fā)展。在2012年11月18日召開的

中國共產(chǎn)黨第十八次全國代表大會會議報告上首次將生態(tài)文明建設(shè)提高到與經(jīng)

濟(jì)、政治、社會、文化建設(shè)相一致的戰(zhàn)略高度，足可見黨和國家對生態(tài)環(huán)境的高

度重視程度，在此種背景下亟需有一種高效、環(huán)保的新工藝技術(shù)將其取代—過

氧化氫直接氧化法（HPPO）應(yīng)運而生，成為我國“十二五”期間技術(shù)創(chuàng)新重點項

目。

中