贵州昌宏初步方案.doc
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1、昌宏公司特种树脂有限责任公司10万吨/年PVC工程(45M3釜型)初步方案株洲化工集团科人设计有限责任公司九月目 录第一章 编制依据35第二章 工艺特点及重要设备选型68 第三章 投资估算921第一节 工艺管道及元件投资估算第二节 设备投资估算第三节 土建投资估算第四节 电气投资估算第五节 仪表投资估算第四章 项目实行规划22第五章 总图布置23附图: 1、工艺流程图2、总平面布置图第一章 编 制 依 据一、 建设方意向1、根据建设方规定,本次方案考虑10万吨/年PVC装置及8万吨/年离子膜碱装置一次上马,并预留期工程10万吨/年PVC和8万吨/年离子膜碱装置场地。故总图占地和布置较上次方案有
2、相应调。2、电石及热电厂煤来源不考虑铁路运送,仅考虑原盐、PVC成品、盐酸、液碱、及固碱的铁路运送。3、电石库及电石干渣库贮存量按两天考虑。4、建设方提出的设备大型化意向。二、 现场考察情况1、 工程选址离220KV变电站局限性500米。2、 工程取水点在西向约1000米处(地下水),西北向约1500米处(地表水)。3、 昌宏公司自备2台25吨/时热力锅炉。4、 昌宏公司自配柴油机组作为聚合釜搅拌事故电源。5、 厂区地震烈度按建筑抗震设计规范(GB50011-2023)定为6度震区。 6、厂区离德卧镇货运站约2023米。三、 国家相关法律及规范建筑设计防火规范(GB16-87)2023年版建筑
3、抗震设计规范(GB50011-2023)建筑地基基础规范(GB50007-2023)混凝土结构设计规范(GB50010-2023)工业建筑防腐蚀设计规范(GB50046-95)高层民用建筑设计防火规范(GBJ50045-95)环境空气质量标准(GB-3095-1996)地表水环境质量标准(GHZBI-1999)污水综合排放标准(GB8978-1996)大气污染物综合排放标准(GB16297-1997)烧碱、聚氯乙烯工业水污染物排放标准(GB15581-95)石油化工公司设计防火规范GB50160-92;建筑灭火器配置设计规范GBJ140-90化工公司总图运送设计规范HG/T20649-1998
4、职业性接触毒物危害限度分级(GB5044)工业金属管道设计规范GB50316-2023现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236-1998工业金属管道工程施工及验收规范GB50235-97工业设备及管道绝热工程设计规范GB50264-97钢制压力容器GB150-1998管壳式换热器GB151-1999钢制焊接常压容器JB/T4735-1999钢制压力容器GB150-1989第8章.卧式容器钢制塔式容器JB4710-1992钢制低压湿式气柜HG20517-1992衬里钢壳设计技术规定HG/T20678-2023化工设备、管道外防腐设计规定HG/T20679-1990机械搅拌设备HG/
5、T20569-1994塔器设计技术规定HG/T20569-1998塔盘技术条件JB/T1205-1980砖板衬里化工设备HG/T20676-1990橡胶衬里化工设备HG/T20667-1990不锈钢复合钢板制压力容器技术条件CD130A3-1984气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式及尺寸GB/T985-1988埋弧焊焊缝坡口的基本形式及尺寸GB/T986-1988压力容器中化学介质毒性限度和爆炸危险限度分类HG20660-2023压力容器油漆、包装和运送JB2536-1980碳素结构钢和低合金结构钢热扎厚钢板和钢带GB/T3274-1988碳素结构钢和低合金结构钢热扎薄钢板和钢带G
6、B/T912-1989不锈钢热扎钢板GB/T4237-1992压力容器用钢板GB/T6654-1996压力容器用爆炸不锈钢复合板JB4733-1996压力容器用不锈钢锻件JB/T4728-1999,等等。四、 设计范围从电石库至成品仓库的工艺过程,涉及设备、土建、仪表、电气、环保、三废解决、消防等装置及大宗原材料、产品贮运。生产过程中所需的公用工程部份,涉及PVC装置所需的循环水、冷冻站、无离子水、压缩空气站、制氮站等,蒸汽通过管道从热电厂接入。生产过程中所需的各种辅助原材料及助剂、催化剂的贮存、配制、更换及各种原、辅材料及生产过程中所需工艺指标的分析、化验。管理人员及生产工人所需的办公、通讯
7、、休息、操作场合及其它辅助设施。第二章 工 艺特点及重要设备选型一、 工艺流程简述1、乙炔站:本方案生产方法采用电石法路线,乙炔生产采用湿法立式发生器,电石加水反映生成乙炔气,乙炔气用次氯酸纳溶液加压清净,清净合格的乙炔气送往氯乙烯合成工序,排出的电石渣浆送至浓缩池后压滤,清液通过澄清后返回乙炔发生器作工艺用水。乙炔发生量由气柜高度通过震荡给料器实现自动联锁自控;乙炔净化采用气液串联逆流流程,塔底液面自动调节;发生器采用容量(32m3)发生器。2、氯乙烯合成、精馏乙炔站送来的乙炔气和氯化氢工序送来的氯化氢气体按1:1.051.1配比进行混合,经冷冻脱水后,进入转化器内,在固定床内活性炭为载体的
8、氯化汞触媒作用下进行常压气相转化合成粗氯乙烯,粗氯乙烯在高温下带出的HgCl2升华物在填装活性炭的吸附器中除去。除汞后,氯乙烯气体经水洗塔、碱洗塔除去残余HCl后送往VC气柜或压缩机。氯乙烯经压缩机加压至0.50.6MPa,经5水冷却液化后进入低沸塔除去比氯乙烯沸点低组分,然后进入高沸塔脱除比氯乙烯沸点高的组分,得到纯度99.95%精制VCM单体,VCM单体经冷却液化后贮存在单体贮槽供聚合使用。精馏塔选用国内成熟先进的垂直筛板塔。3、PVC聚合氯乙烯单体悬浮聚合法是采用过氧化物为引发剂,在聚合温度下均裂成自由基,然后引发氯乙烯单体进行聚合反映,由单体、软化水、引发剂、分散剂、调节剂按一定配方组
9、成的聚合体系,在聚合釜中聚合生成PVC料浆,当聚合率达成82%左右,加入终止剂使聚合反映终止,料浆送汽提回收VCM单体后去离心机脱水。本设计选用国内成熟可靠的48m3聚合釜4台,密闭半自动加料方式。4、汽提、压缩冷凝回收单体为获得合格的卫生级疏松型PVC树脂,聚合反映后PVC料浆送入汽提塔中,通过控制温度、压力和停留时间,发明良好的传质条件,使PVC颗粒内残留的VCM气相分离。由汽提塔、料浆槽、聚合釜等设备排出的VCM单体气体不再进入气柜而直接抽进压缩机压缩冷凝进回收单体贮槽备用,这样可缩短聚合辅助时间,同时可以减轻气柜负荷。二、 工艺特点1、乙炔净化采用气液串联逆流流程,塔底液面能自动调节维
10、持,整个乙炔清净都在密闭系统中进行,生产过程中无废料排出。清净塔、中和塔等设备采用露天布置,节省了土建费用,并保证系统可以安全、平稳运营。2、 聚合釜出来的氯乙烯气体采用压缩冷凝技术,经泡沫捕集器直接进入压缩冷凝,可节省气柜投资。本装置占地面积、物料输送管径较小,且输送距离较短。可节省釜单体回收时间,缩短聚合釜的辅助助操作时间,提高单釜生产能力,节约能源。3、乙炔发生器排放的电石渣浆采用自然沉降与板框压滤相结合工艺,使渣水分离,清水返回乙炔发生器作工艺用水,大大减少单位产品水耗。压滤后滤渣可外销作为公路稳定层原料或水泥原料使用。4、 方案重要控制点均采用DCS控制和自动调节,自动化限度较高。这
11、样即可以准确及时地控制,调节工艺参数,又可以减轻工人劳动强度,提高单位产品的质量和稳定生产。对于较有危险因素的控制指标均考虑设立报警及自动调节、紧急联锁等措施保证生产安全。5、 对于配比中过量的氯化氢气体,采用国内一流工艺和设备,所有回收为含量超过30%的副产盐酸,可以直接作为商品酸外售,减少单位生产成本。6、 转化器采用国内较为先进的且已经成熟应用的895列管型转化器,单台能满足年产4200吨PVC树脂规定,24台转化器满足年产10万吨规定,并考虑抽触媒预留4台。7、 聚合工艺采用半自动、全密闭的加料方式。相比全自动加料要大大节约投资,加料配方采用我公司已完全掌握的注水工艺,可以加大单台釜次
12、的单体加料量,从而提高单位体积的产能,保证8台45m3聚合釜达成年产10万吨的产能。8、 汽提塔选用国产化装置,使脱除VCM后PVC树脂中单体残留量10PPm,达成卫生级标准。装置占地面积小,能耗小,能提高VCM的收率。9、 工艺对种能源都加以充足运用,转化产生的热能,运用于聚合工序分散剂配制、及干燥工序干燥床保温。聚合反映余压膨胀能均考虑加以运用。三、 重要设备选型 重要设备选型表设备名称型号、规格主体材质数量备注重要工序设备:破碎机PEF400600碳钢4乙炔发生器28008300碳钢4喷淋冷却塔20237892钢衬胶1填料冷却塔20237592钢衬胶1水环压缩机CAB2 353-1组合件
13、3乙炔气柜V=2500M3碳钢1清净塔202313740钢衬胶1中和塔202313740钢衬胶1乙炔冷却器14003950碳钢1板框压滤机LSZ800/1800碳钢4浓缩刮泥机240006000碳钢4凉水塔Q=300M3/h玻璃钢1混合器17002725钢衬胶1酸雾捕集器18003653钢衬胶4转化器24005600碳钢28除汞器24005600碳钢3单体气柜V=2500M3碳钢1单体压缩机L5.5-40/8组合件3低沸塔800碳钢1高沸塔1000碳钢1单体贮槽V=100M316MnR2聚合釜V=48M3不锈钢8料浆排放槽V=140M3复合钢板2无离子水槽50008200不锈钢1单体贮槽420
14、0650016MnR1分散剂配制槽24009000不锈钢+碳钢1分散剂贮槽24009000不锈钢1置换压缩机SKW-27P1铸钢1抽空压缩机SK-27P2铸钢1泡沫捕集器32006500复合钢板1汽提塔165017000不锈钢1料浆槽38008000不锈钢1离心缓冲槽38008000不锈钢1水环压缩机2SY-25铸钢2回收单体贮槽3000590016MnR1离心机TRH084不锈钢1进口巴工业干燥床不锈钢1加热器F=3600M2镀锌翅片1螺旋输送机3736不锈钢1鼓风机9-26 NO.14D碳钢1抽风机9-26 NO.16D碳钢1旋振筛S4920-B200型不锈钢3成品料仓500015000不
15、锈钢3公用工程部分重要设备氨压机LG20A250铸钢9氨压机JLG20A200铸钢7蒸发冷凝器SZN2023热浸镀锌7蒸发器LZL-360铸钢5蒸发器LZL-320铸钢2凉水塔WSFLF-1000玻璃钢4无阀过滤器18004000碳钢4空压机CA200-8.5组合件2冷冻干燥机ADL-300F组合件2制氮机CA-G-600组合件2氮气贮罐30006000碳钢2空压机LS-16-75H组合件2贮气罐30006000碳钢2阳离子互换塔25945923钢衬胶1脱气塔16104378钢衬胶1中间水箱250025002500钢衬胶1阴离子互换塔25945923钢衬胶1阴阳离子混合互换器16205843钢
16、衬胶1无离子水贮罐60008000不锈钢1四、 公用工程配置无离子水供应能力 75M3/h氮气供应能力 1200M3/h(标况)压缩空气供应能力 19M3/min(标况)循环水供应能力 4000M3/h冷冻站供应能力 5水系统 650万Kcal/h -35水系统 120万Kcal/h 第三章 投资估算1、 估算范围说明:从电石库至成品仓库的工艺过程,涉及设备、土建、仪表、电气、环保、三废解决、消防等装置及大宗原材料、产品贮运。生产过程中所需的公用工程部份,涉及PVC装置所需的循环水、冷冻站、无离子水、压缩空气站、制氮站等不涉及高压变电、水预解决、污水解决、热电厂、厂区铁路投资。2、 总体投资构
17、成 昌宏(10万t/a PVC)工程汇总表 (单位:元序号工 序工艺设备电气仪表土 建小 计1电石破碎165,239 630670 795,909 2乙炔站715,917 3198210 3,914,127 3电石渣浆175,005 3301848 3,476,853 4混合冷冻、转化1,092,345 8001070 9,093,415 5水洗碱洗127,881 1516076 1,643,957 6压缩455,458 2242180 2,697,638 7精馏1,221,724 3259331 4,481,055 8除汞785,033 144600 929,633 9聚合4,407,773
18、 11215412 15,623,185 10汽提888,867 1770399 2,659,266 11压缩冷凝707,908 1237601 1,945,509 12循环水471,666 2481000 2,952,666 13冷冻站501,504 4188760 4,690,264 14制氮31,216 2787962 2,819,178 15空压站38,347 334942 373,289 16外管2,322,765 0 2,322,765 17干燥845,903 5802023 6,647,903 18无离子水106,000 706622 812,622 19成品包装610000 6
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