第一篇：關于焦爐氣制甲醇生產情況的調查報告

關于焦爐氣制甲醇生產情況的調查報告

目前焦爐氣生產甲醇發展情況很快，也是近幾年來出現的新的工藝生產技術之一。怎樣采用生產工藝調節，各個廠家也都不一樣，得到的效果也不一樣。同時各個廠的焦爐氣組份也有很大的差異，對消耗也有很大的影響。從去年到今年我們參觀了多家生產廠家，并進行了技術交流，現將技術交流總結有幾個經驗供大家參考。

一、焦爐氣生產甲醇工藝普遍存在轉化出口氣體成份中氫碳比過大，氫氣過剩嚴重（摻水煤氣生產除外）。這對甲醇生產是不利的，其結果是影響甲醇合成生產。過量的H2在合成塔累計增加占有空間多，壓力增大甚至超壓，要維持正常生產就必須增加放空量，從而造成消耗上升，甲醇產量下降。理論上甲醇合成氣要氫碳比為2，實際要求氫碳比為2.1左右。而現在生產廠家的氫碳比遠大于要求，在2.2~2.5之間。如山西光大，2010年10月2日轉化爐出口氣體成份H2：:71.39%CO:16.39%CO2:8.23%CH4:0.89%,氫碳比=（71.39-8.23）/（16.39+8.23）=2.56.過剩H2量計算：如按生產負荷30000m3/h計算，轉化出口干氣一般為負荷1.5倍左右，即30000*1.5=45000m3（總轉化氣量）過剩H2:45000*【71.39-8.23-（16.39+8.23）*2】=6264m3/h。淮北臨渙國外設計的一套裝置和操作理念基本解決了這一問題，山西光大在2010年11月份后采用降低出口溫度操作：由原來560℃降至520℃以下，水氣比由0.8降至0.7~0.75,出口氣體：H2:68.56%CO：18.82% CH4:1.1%氫碳比=（68.56-8.84)/(18.82+8.84)=2.23,由于水氣比降低，但轉化爐床層溫度仍沒有提在870℃左右，所以甲烷從0.8%上升到1.18%。從上述可以看出水氣比的變化對轉化出口甲烷的影響是比較大的，但由于氫碳比降下來，該廠的消耗仍由原來的2000m3/噸精醇降到1950m3以下。其原因就是，降低轉化爐進口溫度，一是直接減少了燃料的消耗量；二是氫碳比降低有利于甲醇反應合成，減少了放空量，有效氣體利用增加。

二、關于轉化工藝操作水碳比，溫度和出口氣體成份的控制問題。

1、水碳比

甲烷蒸汽轉化過程主要包括蒸汽轉化反應和一氧化碳轉化反應：

CH4+H2O=3H2+CO

CO+H2O=CO2+H2

在一定條件下，也可以說在水蒸氣過少或缺水蒸汽的情況下，甲烷蒸汽轉化過程會發生析碳和甲烷化反應，也稱逆反應。因此在生產中必須保持合理的水碳比，這是最為重要的。

那么合理的水碳比是多少？從理論上講，一分子甲烷要與二分子水蒸氣反應，生成一分子二氧化碳和四分子氫氣，一分子一氧化碳與一分子水蒸氣反應生成二氧化碳，這也是碳與水蒸氣反應生成二氧化碳的1:1比例，低于此比例就有可能產生析碳和甲烷化反應，但在實際生產中，氣體混合不可能百分子百的混合均勻，因此在工藝生產中水蒸氣必須要過量，過量越大，越有利于甲烷蒸汽轉化。其操作溫度也可以低些，出

口甲烷也相應的降低。目前各廠家焦爐氣中的甲烷含量（包括多碳烴）在內為25%~30%,CO為10%左右，根據上述一分子甲烷需要二分子水蒸氣，一分子CO需要一分子水蒸氣，所以最小水氣比為：（25~30%）*2+10%=60%~70%在實際生產中一般都要采取大于最小水氣比才能有利于生產，否則甲烷蒸汽轉化不可能轉化完全，比較合理的水氣比應大于最小水氣比的10%以上，也就是說焦爐氣蒸汽轉化合理的水氣比在（60+10）~（70+10）%=70%~80%之上。低于此水氣比則對轉化生產不利，從下面幾個廠家分析可以看出。

1、恒昌煤業使用天一2010年12月使用8個月

焦爐氣流量30500m3/h12500kg蒸汽+氧加蒸汽2000kg

轉化爐溫度（1）1067℃（2）895℃（3）出口900℃

出口甲烷 1.45%水氣比=（12500+2000）*1.24/30500=0.592011年2月24日使用10個月

焦爐氣流量35500m3/h 蒸汽量13920+2000kg(補純氧)

轉化爐溫度（1）1187℃（2）壞（3）942.6℃出口壞

出口甲烷CH4: 0.84水氣比=（13920+2000）*1.24/35500=0.56注（焦爐氣CH4含量20%左右）消耗為2100m3噸精醇

2、陜西黑貓使用天一2010年11月使用3個月

焦爐氣流量34400m3/h蒸汽流量14447kg+2000kg

轉化爐溫度（1）1048℃（2）945℃（3）943℃ 出口934℃出口甲烷CH4:1.37%水氣比=（14447+2000）*1.24/34400=0.59注（焦爐氣甲烷含量26%）消耗為2000m3噸精醇

3、山東海化使用天一一年以上裝填量20噸

焦爐氣量（其中摻加部份水煤氣）23000m3/h左右

轉化爐溫度（1）1130℃（2）950℃（3）出口溫度均壞出口甲烷：CH4：:0.8%水氣比：0.6

摻水煤氣后甲烷含量18~20%，消耗2100m3/h噸精醇以上。

從上述廠家分析數據看，可以得出結論，水氣比在0.6左右時，不僅出口甲烷高，且轉化操作溫度高，不管催化劑使用3個月還是1年以上都是一樣的結果。對于焦爐氣甲烷高的，其出口甲烷也更高，如陜西黑貓，水氣比為0.59，焦爐氣甲烷含量26%轉化催化劑使用3個月，轉化床層溫度在940℃以上時，其出口甲烷為1.37%，另外水氣比低，轉化爐操作溫度高也會加速催化劑老化，活性降得快，壽命縮短，同時出口甲烷增高，又降低了出口有效氣體CO和H2，增加了到合成的惰性氣體及排放量，消耗自然也上升。所以轉化生產的水氣比控制至關重要。如山焦四廠，山西光大的水氣比為0.7~0.8，山西萬鑫達和山西孝義天浩及淮北臨渙的水氣比為0.9~1.0，上述廠家的操作溫度穩定，出口甲烷也低些，而且消耗也都在2000m3/噸精醇以下。綜合上述比較來看，我認為水氣比應控制在0.7~0.9比較合理，并保證了轉化生產的正常運行，又有利于調節轉化爐出口氣體成份滿足合成生產工藝要求。

2、溫度的控制

轉化爐控制溫度是調節出口氣體成份的主要手段之一。提高溫度則出口氣體中的甲烷降低，CO提高，降低溫度則出口氣體中甲烷上升，CO下降，轉化爐溫度控制一般以中、下層和出口溫度為準。出口溫度一般在900~960℃之間，轉化爐上層溫度因離燃燒空間近，變化比較大，只能做操作中參考溫度。另外因催化劑在裝填后投入運行時，催化劑床層還會逐近壓實下沉，一般在20公分左右，如催化劑有破碎下沉還會更多，以至于第一層的測溫熱電偶會暴露在燃燒空間，超溫而燒壞，因此在裝填時，催化劑應盡量多裝些，根據多數廠家使用情況看，第一根熱電偶上部再裝600mm為好，這樣不易燒壞，便于轉化控制溫度。

3、氣體成份的控制

氣體成份的控制主要是調節水氣比和轉化爐床層溫度，從多數廠家運行來看，水氣比為0.7~0.9，轉化爐溫度900~960℃，CO含量16~19%，轉化爐出口甲烷0.3~0.8%，是比較合理的。生產運行也是比較穩定的。如果為追求轉化出口更高的CO含量，而采取降低水碳比，提高轉化爐溫度，只會造成轉化爐運行困難，出口甲烷上升快，反而不利于降低消耗，生產的穩定運行。

為調節好氣體成分，從理論上來說，催化劑使用初期，水氣比控制在0.7~0.8，轉化爐溫度920℃左右，這是因為初期催化劑活性好，轉化爐溫度應控制低些，有利于催化劑穩定運行，但不利于CO的提高，所以在初期水氣比控制要在低位，以有利于氣體中CO的提高，從而達到比較理想的合成原料氣成分。在使用中期，當催化劑活性下降時，要適當提高水氣比和轉化爐溫度，這樣調節可提高催化劑活性，并保持轉化爐出口氣體成份有利于合成的反應。在使用后期，水氣比和轉化溫度要提到高限操作，也就是說水氣比0.9.轉化爐設備在960℃左右。這樣的工藝控制也好，變化不大。其調節的原理就是依據，水氣比降低有利于CO的提高，提高溫度有利于CO的提高，每次調節是水氣比和溫度變化作用相互抵消，氣體成份且仍保持穩定，以利于甲醇合成的生產。

以上對各項調查總結供大家參考，各廠應根據自己的實際情況在上述總結的經驗中，逐步探索出一條高產低耗的工藝生產操作方法。

湖南省醴陵市協華科技有限公司

第二篇：天然氣制甲醇生產過程控制

天然氣制甲醇生產過程控制

1、甲醇生產采用DCS自動控制系統設定的溫度、壓力、流量等參數進行自動跟蹤監控，此過程由崗位主操人員在中控室進行監護調節和控制。、從界區來天然氣壓力為2.8Mpa，總硫含量為172.9mg/Nm3，其中有機硫含量為168.6 mg/Nm3，配入少量甲醇馳放氣作為脫硫加氫來源經過預熱后依次進入鐵錳脫硫槽、鈷鉬加氫反應器、氧化鋅脫硫槽作進一步的有機硫、無機硫脫硫處理，在此過程中對天然氣溫度、壓力、流量進行監控和調節，并作好《崗位操作記錄》和《設備運行記錄》。

3、天然氣在脫硫工序通過鐵錳、鈷鉬加氫轉化吸收和氧化鋅脫硫后，將天然氣中的硫含量從172.9 mg/Nm3降至0.1ppm，生產操作通過天然氣的溫度、壓力進行監控和調節，并按檢驗計劃每班對天然氣中的H2S,有機硫及總硫進行取樣化驗，并作好分析記錄。

4、天然氣含硫量降到0.1ppm后進入轉化爐，在高溫高壓的條件和在催化劑的作用下，通過與水蒸汽發生化學反應后生成甲醇合成氣，生產過程控制按《崗位操作規程》操作，填寫《崗位操作記錄》及《設備運行記錄》，崗位人員對轉化過程的各項溫度、壓力、流量等進行監控和調節，并每小時作好監測記錄。每班對轉爐氣中CO、CO2、H2、CH4、C2H6、N2等進行取樣化驗分析，并作好檢驗記錄。

5、合成過程控制：合格的轉化氣通過離心壓縮機壓力達到7.05Mpa后進入合成工序，在此過程中對合成氣溫度、壓力進行監控和調節并每小時作好監測記錄。

DX/MS-2-09-2010 生產過程控制程序

B/1 6、精餾生產過程控制

6.1精餾工序，嚴格按《GB338-2004工業甲醇質量技術標準》和《崗位操作規程》進行控制，并填寫好《崗位操作記錄》和《設備運行記錄》

6.2甲醇精餾過程的操作，崗位人員對溫度、壓力、流量進行監控和調節，每班對粗甲醇中CH3OH含量進行兩次取樣檢驗和每班一次雜醇和甲醇殘液取樣檢驗，同時每天對精甲醇中間槽甲醇進行取樣分析，并作好檢驗記錄。

6.3精餾過程嚴格按《生產崗位操作規程》進行控制，常壓塔頂部溫度控制在60±10℃，經過冷卻后進入常壓塔回流槽，當甲醇濃度達到99.9%以上后送入精甲醇儲槽，對不合格的產品按《不合格控制程序》進行返工精餾操作。

6.4精餾后的甲醇樣按檢驗計劃由車間化驗員每天一次進行取樣化驗和分析，并填寫《甲醇化驗分析記錄》，合格甲醇送入精甲醇儲槽后外銷。

煤氣制甲醇生產過程控制

1、甲醇生產采用DCS自動控制系統設定的溫度、壓力、流量等參數進行自動跟蹤監控，此過程由崗位主操人員在中控室進行監護調節和控制。

2、硫化氫含量小于20mg/Nm3、有機硫小于250 mg/Nm3，壓力小于2.3 Mpa的焦爐氣經過粗脫硫除去部分有機硫和無機硫后，與界區來的天然氣混合，經過預熱后，進入精脫硫作進一步的有機硫、無機硫脫硫處理，在此過程中對焦爐氣溫度、流量、壓力進行監控和調節，并作好《崗位操作記錄》和《設備運行記錄》。、加壓后的焦爐氣在精脫硫，通過一級、二級加氫轉化和一級、二級精脫硫及中溫氧化鋅脫硫，將焦爐氣中的硫含量由20mg/Nm3降至0.1ppm，生產操作通過焦爐氣的溫度、壓力進行監控和調節，并按檢驗計劃每班對焦爐氣的H2S,有機硫及總硫進行取樣化驗，并作好分析記錄。

4、焦爐氣含硫量達到0.1 ppm后進行入轉化爐，在高溫高壓的條件下，通過與氧氣和水蒸汽發生化學反應后生成合成氣，生產過程控制按《崗位操作規程》操作，填寫《崗位操作記錄》及《設備運行記錄》，崗位人員對轉化過程各項溫度、壓力、流量等進行監控和調節，并每小時作好監測記錄。每班對轉爐氣中O2、H2、CO、CO2、CH4、N2進行取樣化驗分析，并作好檢驗記錄。

5、合成過程控制：合格的轉化氣通過離心壓縮機壓力達到7.0Mpa后進入合成工序，在此過程中對合成氣溫度、壓力進行監控和調節并每小時作好監測記錄

DX/MS-2-09-2010 生產過程控制程序

B/1 6、精餾生產過程控制

6.1精餾工段，嚴格按《GB338-2004工業甲醇質量技術標準》和《崗位操作規程》進行控制，并填寫好《崗位操作記錄》和《設備運行記錄》

6.2甲醇精餾過程的操作，崗位人員對溫度、壓力、流量進行監控和調節，每班對粗甲醇中CH3OH含量進行兩次取樣檢驗和每班一次雜醇和甲醇殘液取樣檢驗，同時每天對精甲醇中間槽甲醇進行取樣分析，并作好檢驗記錄。

6.3精餾過程嚴格按《崗位操作規程》進行控制，常壓塔頂溫度控制在65℃，經過冷卻后進入常壓塔回流槽，當甲醇濃度達到99.9%以上后送入精甲醇儲槽，對不合格的產品按《不合格控制程序》進行返工精餾操作。

6.4精餾后的甲醇樣按檢驗計劃由車間化驗員每天一次進行取樣化驗和分析，并填寫《甲醇化驗分析記錄》，合格甲醇送入精甲醇儲槽后外銷。

苯甲氫生產過程控制

1、苯甲氫生產采用DCS自動控制系統設定的溫度、壓力、流量等參數進行自動跟蹤監控，此過程由崗位主操人員在中控室進行監護調節和控制。、從天然氣制甲醇裝置來的馳放氣壓力為3.2Mpa，通過變壓吸附裝置得到99.99%以上的氫氣，作為后工序加氫脫硫的氫氣來源。從一、二焦化來的粗苯進入粗苯儲槽后通過進來泵進入兩苯塔后分離出輕、重苯。輕苯混合壓縮來的循環氫氣和變壓吸附產生的新鮮氫氣一起通過鎳鉬加氫反應器、鈷鉬加氫反應器后進入脫輕塔除去含硫成分，得到脫輕油。在此過程中對溫度、流量、壓力進行監控和調節，并作好《崗位操作記錄》和《設備運行記錄》。

3、輕苯在加氫工序通過鎳鉬、鈷鉬加氫轉化和脫輕塔除去后，將粗苯中的硫含量降至合格范圍，生產操作通過加氫工序的溫度、壓力、氫濃度進行監控和調節，并按檢驗計劃對脫輕油中的H2S,有機硫及總硫進行取樣化驗，并作好分析記錄。4、精餾生產過程控制

4.1精餾工序，嚴格按《崗位操作規程》進行控制，并填寫好《崗位操作記錄》和《設備運行記錄》

4.2純苯精餾過程的操作，崗位人員對溫度、壓力、流量進行監控和調節，每兩個小時對純苯進行取樣檢驗，同時每天對純苯計量罐進行取樣分析，并作好檢驗記錄。

4.3精餾過程嚴格按《生產崗位操作規程》進行控制，工藝指標嚴格按照質量控制點要求進行操作，純苯經過冷卻后進入純苯回流槽，回流槽產品送入純苯計量罐，對不合格的產品按《不合格控制程序》進行返工精餾操作。

4.4精餾后的純苯按檢驗計劃由廠化驗員每天一次進行取樣化驗和分析，并填寫《純苯化驗分析記錄》，合格純苯送入純苯儲槽后外銷。

1甲醇廠天然氣制甲醇轉化崗位操作記錄 2甲醇廠天然氣制甲醇壓縮崗位操作記錄 3甲醇廠天然氣制甲醇合成崗位操作記錄 4甲醇廠天然氣制甲醇精餾崗位崗位操作記錄

1甲醇廠焦爐氣制甲醇轉化崗位操作記錄 2甲醇廠焦爐氣制甲醇壓縮崗位操作記錄 3甲醇廠焦爐氣制甲醇合成崗位操作記錄 4甲醇廠焦爐氣制甲醇精餾崗位崗位操作記錄

1甲醇廠苯甲氫裝置加氫崗位操作記錄 2甲醇廠苯甲氫裝置精餾崗位操作記錄

第三篇：甲醇制烯烴項目初步說明書

重慶XXXX化工設計團隊

萬噸/年甲醇制20 萬噸/年烯烴項目可 行 性 研 究 報 告 萬噸/年聚乙烯裝置 組長：楊昆霖

組員：黎曉娟 黎雪松 溫春燕 賴小蓉 楊成宏 向明華 2011 年5 月

編制單位：重慶三峽學院化學與環境工程學院2008級化工班 項目總負責 賴慶柯

工藝流程 楊昆霖 黎曉娟 給排水 溫春燕 設備 黎曉娟 機泵 楊成宏 總圖 向明華 結構 楊昆霖 建筑 楊昆霖 電氣 楊成宏 儀表 向明華 暖通 賴小蓉 環保 賴小蓉 市場經濟 溫春燕 經濟核算 黎雪松

過程計算：黎曉娟 賴小蓉

黎雪松

目 錄 概述......................................................................1 1.1 編制原則................................................................1 1.2 裝置規模及開工時數......................................................1 1.3 工藝路線................................................................1 1.4 裝置范圍................................................................1 1.5 主要技術經濟指標........................................................2 2 原料及產品性質............................................................4 2.1 原料規格................................................................4 2.2 輔助原材料..............................................................6 2.3 產品規格................................................................7 3 市場分析..................................................................9 3.1 我國聚乙烯供需分析及預測..............................................9 3.1.1 供需概述............................................................9 3.1.2 國內生產狀況分析....................................................10 3.1.3 國內進口狀況分析...................................................11 3.1.4 高密度聚乙烯國內消費市場分析........................................12 3.1.5 國內市場供需預測....................................................13 3.2 聚乙烯價格分析及趨勢預測..............................................15 3.2.1 我國市場價格走勢分析................................................15 3.2.2 價格變化趨勢測......................................................16 4 工藝技術路線選擇........................................................17 4.1 HDPE 工藝技術簡介.....................................................17 4.2 各種工藝技術特點......................................................18 4.3 工藝選擇結論..........................................................23 4.4 工藝流程..............................................................23 4.4.1 催化劑配制及加料....................................................23 4.4.2 聚合部分............................................................23 4.4.3 分離和干燥..........................................................24 4.4.4 造粒................................................................24 4.4.5 粒料摻混、包裝與碼垛................................................24 4.4.6 己烷蒸餾............................................................24 4.5 主要操作條件..........................................................24 5 物料平衡及產品流向......................................................25 6 主要設備選擇............................................................26 6.1 設備概況..............................................................26 6.2 主要設備特點及主要設備表..............................................26 6.2.1 主要設備特點........................................................26 6.2.2 主要工藝設備表......................................................28 6.2.3 超限設備表..........................................................33 7 總平面布置及土建........................................................34 7.1 總圖布置..............................................................34 7.1.1 總圖布置原則........................................................34 7.1.2平面布置............................................................34

7.1.3 豎向布置............................................................34 7.1.4 裝置區道路及綠化....................................................34 7.1.5 主要工程量..........................................................34 7.2 裝置平面布置..........................................................35 7.2.1 裝置工藝特點........................................................35 7.2.2 裝置布置說明........................................................35 7.2.3 裝置布置設計一般原則................................................35 7.2.4 標準規范............................................................36 7.3 土建..................................................................36 7.3.1 建筑................................................................36 7.3.2 結構................................................................40 7.3.3 采暖通風空調........................................................43 8 自動控制..............................................................48 8.1 概述................................................................48 8.1.1 設計原則..........................................................48 8.1.2 采用的標準、規范..................................................48 8.2 自動控制水平及方案..................................................48 8.2.1 自動控制水平......................................................48 8.2.2 自動控制規模......................................................50 8.2.3 自動控制方案......................................................50 8.2.4 主要安全技術措施..................................................51 8.3 控制室..............................................................51 8.4 儀表選型............................................................52 8.4.1 溫度儀表..........................................................52 8.4.2 壓力、壓差儀表....................................................52 8.4.3 流量儀表..........................................................52 8.4.4 液位儀表..........................................................53 8.4.5 執行器（控制閥）.................................................53 8.4.6 分析儀表..........................................................53 8.5 消耗指標............................................................55 9 電氣..................................................................56 9.1 概述................................................................56 9.1.1 設計范圍及分工....................................................56 9.1.2 用電負荷及負荷等級................................................56 9.2 供、配電系統設計....................................................57 9.2.1 電源情況..........................................................57 9.2.2 供電電源電氣參數、配電電壓等級....................................57 9.2.3 供電方案..........................................................57 9.2.4 繼電保護和測量儀表的配置..........................................58 9.2.5 功率因數補償原則和方式............................................58 9.2.6 配電設計規定......................................................58 9.2.7 照明設計..........................................................59 9.2.8 防雷、接地........................................................59 9.3 節能措施............................................................59

9.4 采用的主要標準規范..................................................59 9.4.1 電氣設備材料......................................................60 9.4.2 選型原則..........................................................60 9.4.3 電氣設備材料選型表................................................60 10 消耗指標及節能.......................................................62 10.1 裝置能源計量器具的配備原則.........................................62 10.2 公用工程消耗及能耗指標.............................................62 10.3 節能措施...........................................................62 11 環境保護.............................................................64 11.1 主要污染源、主要污染物和處理方法...................................64 11.1.1 主要污染源、主要污染物...........................................64 11.1.2 廢水、廢氣、廢渣及噪聲處理措施...................................66 11.2 環境管理與監測....................................................68 11.3 環境保護投資估算..................................................68 12 安全衛生............................................................69 12.1 概述..............................................................69 12.2 生產過程中主要物料的危險、危害分析................................69 12.2.1 危險物料........................................................69 12.2.2 噪聲危害........................................................70 12.3 主要安全衛生措施..................................................71 12.4 安全機構設置及人員配備............................................72 12.5 安全衛生專用投資估算..............................................72 13 裝置定員............................................................73 14 概算................................................................74 14.1 投資估算范圍......................................................74 14.2 編制依據..........................................................74 14.3 需要說明的問題....................................................74 14.4 投資估算..........................................................74 附圖：工藝流程圖、平面布置圖、供電系統圖...............................78 概述

1.1 編制原則

本可行性研究報告是對華能滿州里煤化工有限公司60 萬噸/年甲醇制20 萬噸/ 年烯烴項目中一套9 萬噸/年高密度聚乙烯裝置進行可行性研究。

本項目針對國內聚乙烯市場、產品應用以及生產現狀進行充分的調查及研究，并對Ineos 的淤漿雙環管工藝、Univation 的氣相流化床工藝、Borealis 的淤漿環管+ 氣相流化床工藝以及中石化科技開發公司CX 淤漿攪拌釜聚乙烯技術進行了深入的 探討，在充分了解各家技術的先進性、業績及操作經驗、產品特點的基礎上編制了可 行性研究報告。

該項目充分貫徹國產化原則，在保證裝置安全穩定運轉的基礎上，盡量減少引 進，降低投資。

按照“三同時”的原則進行設計，搞好環境保護和職業安全衛生，盡量減輕操作員 工的勞動強度。項目的實施執行國家相關的法律和法規，在獲得經濟效益的同時產生 良好的社會效益。

1.2 裝置規模及開工時數

裝置規模：年產9 萬噸聚乙烯粒料； 開工時數：年操作8000 小時。1.3 工藝路線

采用國產化“淤漿法HDPE”工藝。1.4 裝置范圍

本項目研究范圍包括：HDPE 裝置的主要生產單元及其輔助生產設施。

裝置的主要生產單元包括催化劑配制、聚合、分離干燥、擠壓造粒、摻混風送、低聚物處理、溶劑回收，公用工程及輔助生產設施共八個工段。各工段編號如表1.4-1 示：

設計界面與分工：

（1）本裝置所需循環水、消防水、生活水、生產給水、蒸汽、儀表空氣、裝置 空氣、氮氣、冷凍水等由全廠公用工程系統供給。

（2）裝置所用催化劑、添加劑主要貯存在PE 和PP 設置統一的化學品庫房內。（3）裝置排放的可燃性氣體送往火炬系統。2（4）分析化驗室及儀器由總體統一考慮。表1.4－1 項目主項表及設計內容 工段號 工段名稱 100 催化劑配制 200 聚合工段 300 分離干燥工段 400 造粒工段 500 摻混風送工段 600 低聚物處理工段 700 溶劑回收工段

800 公用工程及輔助生產設施包括：分子篩再 生氣，密封油，蒸汽凝液回收，火炬氣凝 液罐等系統

1.5 主要技術經濟指標

表1.5-1 主要技術經濟指標表

序號 指 標 名 稱 單 位數 量 備 注 一 原料量 乙烯 萬噸/年9.4 2 丁烯－1 萬噸/年0.0513 3 丙烯 萬噸/年0.04225 4 氫氣 噸/年 67 二 化學品及催化劑 1 三乙基鋁 噸/年 18.2 2 BCE 催化劑 噸/年 10.1 3 穩定劑 噸/年 270 4 己烷 噸/年 2137 三 產品及副產品 高密度聚乙烯 萬噸/年9.1235 2 低聚物 萬噸/年0.25 四 公用工程 循環冷卻水 噸/時 3000 4000 最大 2 脫鹽水 噸/時 1 2（最大）3 序號 指 標 名 稱 單 位數 量 備 注 3 電 kWh/h 9000 4 高壓蒸汽(3.8MPa)噸/時 2 3.2（最大）5 中壓蒸汽(1.0MPa)噸/時 4 6.4（最大）6 低壓蒸汽(0.35MPa)噸/時 6 9（最大）7 氮氣 Nm3/h 800 1500（最大）儀表空氣 Nm3/h 1200 2000（最大）9 裝置用空氣 Nm3/h 0 1600（最大）10 高壓消防水 噸/時 0 1000（最大）五 定員 人 40 注1 六 占地 萬平方米1.908 七 運輸量 產品 萬噸/年9.1235 八 三廢排放物 廢氣 Nm3/h 5950 5975 2 火炬氣 噸/年 1200 3 廢水 m3/h 2.2 75（最大）4 廢渣 噸/年 0 26.5（最大）九 建設投資 萬元 48842 其中外匯 萬美元934 注1：僅為操作人員。

注2：火炬系統最大排放量。4 2 原料及產品性質 2.1 原料規格

（1）乙烯

表 2.1－1 乙烯規格表 組 成 規 格 備注 乙烯 99.9%vol 最小

甲烷，乙烷 0.1%vol 最大 丙烯和重組分 50ppm vol 最大 乙炔 5ppm vol 最大 一氧化碳 1ppm vol 最大 二氧化碳 5ppm vol 最大 氧 5ppm vol 最大 氫 10ppm vol 最大 水 5ppm vol 最大

含氧有機化合物 5ppm vol 最大 總硫 1ppm wt 最大 供應條件

來源：上游MTO 裝置 狀態：氣體 溫度：環境溫度 壓力： 最小3.0MPa 正常 3.2 MPa 最大 3.5 MPa（2）丙烯

表 2.1-2 丙烯的規格表 組 成 規 格 備注 丙烯 99.6%vol 最小

甲烷，乙烷，丙烷，氮 0.4%vol 最大 乙烯 50ppm vol 最大 丁二烯 10ppm vol 最大 丁烯類 15ppm vol 最大 乙炔類 3ppm vol 最大 5 丙二烯 10ppm vol 最大 一氧化碳 1ppm vol 最大 二氧化碳 3ppm vol 最大 氧 1ppm vol 最大 氫 10ppm vol 最大 水 5ppm vol 最大 總硫 1ppm wt 最大

醇（以甲醇計）1ppm wt 最大 氯（以HCl 計）1ppm wt 最大 供應條件

來源：上游MTO 裝置 狀態： 液體 溫度： 環境溫度 壓力： 最小 2.5MPa，正常 2.6MPa，最大 2.7MPa（3）丁烯－1 表2.1－3 丁烯－1 規格表 組 成 規 格 備注 丁烯-1 99.0%wt 最小 水 25ppm wt 最大

總硫 10pp wt 最大 正丁烷 0.3% wt 最大 異丁烯 0.5% wt 最大 異丁烷 0.1% wt 最大

1，3-丁二烯 200ppm wt 最大 供應條件

來源：外購 狀態： 液體 溫度： 環境溫度 壓力： 最小 0.4MPa 正常 0.5MPa 最大 0.6MPa 6（4）氫氣

表 2.1－4 氫氣規格表 組 成 規 格 備注

氫氣 99.9%wt vol 最小

甲烷和比甲烷重的烷烴 0.1％ vol 最大 氧 10PPM vol 最大 水 5PPM vol 最大

一氧化碳 5PPM vol 最大 二氧化碳 10PPM vol 最大 總硫量 1PPM wt 最大 供應條件：

來源：總體管網 狀態： 氣體 溫度： 環境溫度 壓力： 最小 4.4MPaG 正常 4.5MPaG 最大4.6MPaG 2.2 輔助原材料（1）己烷

表2.2-1 己烷規格表 組 成 規 格 備注 外觀 無色透明

比重（15℃/4℃）0.673±0.01 銅片腐蝕試驗 無顏色變化 反應 中性

蒸餾試驗 5~95%的餾出物需在 66~70℃之間蒸餾出，并 且最好的溫度范圍是2℃ 溴指數 100mg Br/100g 最大 苯 100ppm vol 最大 水 200ppm vol 最大 供應條件：

壓力： 最小：0.35MPa 正常：0.45MPa 最大：0.50MPa 7 溫度： 環境溫度（2）其它

其它輔助原材料有分子篩等。2.3 產品規格

（1）各種牌號產品的主要規格見表2.3-1。

表2.3-1 產品規格表 牌號 熔融指數 g/10min 密度 g/cm3 分子量 分布指 數NNI 粉料中灰 份 wt% 屈服強 度 kg/cm2 1300J 12～17 0.963～0.967 20～32 0.04 最大 240 最小 2100J 5.5～7.5 0.955～0.959 20～32 0.04 最大 200 最小 2200J 4.4～6.5 0.966～0.970 20～32 0.05 最大 250 最小 2208J 4.4～6.5 0.966～0.970 20～32 0.05 最大 250 最小 5306J 15～20 0.951～0.955 20～30 0.04 200 5200B 0.25～0.45 0.961～0.965 30～50 0.04 最大 230 最小 5301B 0.5～0.8 0.958～0.962 >50 0.03 250 最小 6003T 0.15～0.35 0.956～0.960 >70 0.04 230 6200B 0.30～0.50 0.957～0.961 >60 0.04 220 最小 8200B 0.020～0.04 0.953～0.958 >70 0.04 3300F 0.90～1.3 0.952～0.956 20～30 0.02 190 最小 5000S 0.80～1.1 0.952～0.956 20～30 0.03 190 最小

5200S 0.25～0.45 0.961～0.965 30～50 0.04 最大 230 最小 6100M 0.10～0.17 0.952～0.956 >70 0.05 最大 180 最小 7000F 0.03～0.055 0.949～0.953 >90 0.04 230 4803T 0.02～0.04 0.948～0.952 >70 0.04 230 注：每個項目的分析方法如下：

熔融指數： GB/T 3682-2000 密度： GB/T 1033-86 粉料中灰份： GB/T 9345-88 屈服強度： GB/T 1040-92 NNI： Q/SH 039.03.01-1998 8（2）副產品規格 低聚物規格：

形態：片狀固體 熔點：60～115℃

粘度（厘泊）： 150℃ 30 ～ 3000 200℃ 20 ～ 900 灰份（wt%）： 0.005～0.03 分子量： 1000～10000 含硫量（ppm）： <1 燃燒熱（kJ/kg）：41868 ～ 46055 9 3 市場分析

聚乙烯是一種通用的聚合物產品，目前最大的聚乙烯單體裝置已達到48 萬噸/ 年，平均裝置規模也達到了18.6 萬噸/年。

到2007 年底，全球聚乙烯生產能力已達到7812 萬噸/年，產量6736 萬噸，消 費量6597 萬噸，是五大合成樹脂中消費增長較快的品種之一。

線型聚乙烯是用低壓液相法工藝或氣相法工藝生產的。低壓液相法有兩種工藝： 漿液法和溶液法，其中溶液法工藝可交替生產HDPE 和LLDPE，工業上稱為可轉換 裝置。漿液法工藝主要用來生產HDPE。

華能滿洲里項目擬采用淤漿法國產化專有技術，通過催化劑配制、聚合、分離干 燥、造粒、摻混分送、低聚物處理、溶劑回收等過程生產HDPE，可生產牌號為： 注塑成型：1300J、2100J、2200J、2208J、5306J 吹塑成型：5200B、6200B、8200B、5301B、6003T 擠塑成型：3300F、5000S、5200S、6100M、7000F、4803T 3.1 我國聚乙烯供需分析及預測 3.1.1 供需概述

2002-2007 年，國內乙烯生產能力從365.8 萬噸/年增長至709.6 萬噸/年，年均 增長率達14.4%。其產量從355.2 萬噸增至715.3 萬噸，年均增長率達15.0%。由于近年我國聚乙烯需求旺盛，聚乙烯表觀消費量的年均增長率達到7.5%；近年隨著新建聚乙烯項目增多，產量逐年上升，自給率明顯回升，從2002 年42.8%上 升至2007 年的71.7%；也導致進口增幅有所下降，到2007 年進口量已開始減少，進口量低于2006 年約36 萬噸。10 表3.1-1近年我國聚乙烯供需狀況 萬噸/年，萬噸，% 年份 能力 產量 進口量 出口量 表觀消費量 自給率 2002 365.8 355.2 455.9 1.1 810.1 43.8 2003 389.8 413.0 469.0 1.5 880.5 46.9 2004 400.3 432.3 479.7 2.0 910.0 47.5 2005 552.1 503.5 526.0 5.73 1023.8 49.2 2006 684.6 607.8 489.2 3.96 1093.0 55.6 2007 709.6 715.3 453.4 6.04 1162.7 71.7 年均增長率 14.4 15.0-0.1 40.6 7.5 10.4 3.1.2 國內生產狀況分析

截止2007 年底，全國共有聚乙烯裝置41 套，能力合計709.6 萬噸/年。其中高 密度聚乙烯裝置14 套，生產能力合計248.5 萬噸/年。2007 年，全國聚乙烯新增能 力25 萬噸/年。

2007 年國內聚乙烯產量為715.3 萬噸，較2006 年增加了17.7%。除新建裝置 外，其它絕大部分裝置產量都突破了其設計能力。11 表3.1-2 2007年我國聚乙烯裝置（HDPE）生產情況一覽表 萬噸/年，萬噸 產品 生產企業 生產能力 產量 中石油遼陽石化分公司 7.0 5.0 中石油大慶石化分公司 22.0 20.3 中石油吉林石化分公司 30.0 28.7 中石油獨山子石化分公司6.3

中石油撫順石化分公司√ 54 鹽水泵 離心式 2 C.S SS304 √ 55 乙二醇給料泵 氣動式 2 SS304-√ 56 冷凝液輸送泵 離心式 2 鑄鐵 鑄鐵 √ 57 去過熱泵 離心式 2 SS304 SS304 √ 58 廢己烷輸送泵 離心式 1 C.S C.S √

第1 聚合釜釜底過濾器 漏斗式 1 SS304 √ 60 第2 聚合釜釜底過濾器 漏斗式 1 SS304 √ 61 粉末旋轉閥 1 SS304 √

旋轉閥 1 SS304 √ 63 旋轉閥 1 SS304 √ 64 添加劑加料器 1 √ 65 滑板閥 1 SS304 √ 66 滑板閥 1 SS304 √ 67 混煉造粒機 1 √

熱水過濾器 箱式 1 SS304 √ 69 顆粒振動篩 1 √ 70 滑板閥 1 SS304 √ 71 顆粒旋轉閥 1 SS304 √

己烷過濾器 立式 2 C.S/SS304 √ 30 設備來源

序號 名稱 型號 數量材質 國內 進口

倒袋站/料斗 1 √ 74 添加劑緩沖料斗 1 √

BCE 稀釋罐 立式 2 SS304 √ 76 AT 稀釋罐 立式 1 SS304 √ 77 AT 稀釋副罐 立式 1 SS304 √ 78 密封罐 立式 1 CS √ 79 排出罐 立式 1 CS √

第一聚合反應器 立式 1 夾套：SS304 √ 81 第一淤漿稀釋罐 立式 1 殼體：SS304 √ 82 第一閃蒸罐 立式 1 SS304 √ 83 第一己烷收集罐 立式 1 SS304 √ 84 第一閃蒸氣密封罐 立式 1 SS304 √ 85 第二聚合反應器 立式 1 SS304 √

第二淤漿稀釋罐 立式 1 夾套：SS304 √ 87 第二閃蒸罐 立式 1 殼體：SS304 √ 88 第二己烷收集罐 立式 1 SS304 √ SS304 89 壓縮機吸入罐 立式 1 殼體：SS304 √

第二閃蒸氣密封罐 立式 1 殼體：SS304 √ 91 中間排出罐分離器 立式 1 夾套：SS304 √ 92 排液分離罐 立式 1 SS304 √ 93 丁烯－1 貯罐 臥式 1 √ 94 母液罐 立式 1 CS √ SS304 95 干燥氣洗滌器 立式 1

SS304 √

凈化氣除霧器 立式 1 SS304 √ 97 凈化氣密封罐 立式: 1 SS304 √ 98 壓縮機吸入罐 立式 1 SS304 √ SS304 99 干燥氣除霧器 立式 1 SS304 √

干燥氣密封罐 立式 1 SS304 √ 101 低聚物儲罐 臥式 1 殼體：CS √ 102 汽提塔接受罐 臥式 1 盤管：CS √ 103 已烷干燥器 立式 2 CS √ 104 閃蒸罐 立式 1 CS 內件SS √

脫活器 立式 1 CS √ 31 設備來源

序號 名稱 型號 數量材質 國內 進口

烴分離罐 立式 1 CS √

排放罐 臥式 1 殼體：CS` √

排放罐 臥式 1 盤管和夾套：CS` √ 109 已烷汽提罐 立式 1 殼體：CS` √ 110 已烷接受罐 立式 1 盤管：CS` √ 111 高壓密封油罐 立式 1 CS` √ 112 低壓密封油罐 立式 1 CS` √ 113 返回密封油罐 立式 1 CS` √

中壓蒸汽冷凝液罐 立式 1 CS`(去霧器SS)√ 115 低壓蒸汽冷凝液罐 立式 1 CS √ 116 火炬分液罐 臥式 1 CS √ 117 已烷汽提塔 立式 1 CS √ 118 已烷脫水塔 立式 1 CS √ 119 粉料料斗 立式錐頂 1 鋁 √ 120 粗已烷貯罐 立式 1 CS √ 121 純已烷貯罐 立式 1 CS √ 122 補充已烷貯罐 立式 1 CS √ 殼體

排出冷凝器 管子 1 CS

CS √ 殼體

第一釜頂冷凝器 管子 1 CS SS304 √

殼體 1 CS √

第一閃蒸氣冷凝器 管子 SS304 √ 殼體

第二釜頂冷凝器 管子 1 CS SS304 √ 殼體

第二閃蒸氣冷凝器 管子 1 CS SS304 √ 殼體

閃蒸氣冷卻器 管子 1 CS SS304 √ 殼體

中間冷卻器 管子 1 CS SS304 √

管子 1 SS304 √ 130 后冷器 殼體 CS √ 殼體

排出氣冷卻器 管子 1 SS304 CS √ 32 設備來源

序號 名稱 型號 數量材質 國內 進口 殼體

乙烯預熱器 管子 1 CS √ 管子

干燥氣冷凝器 殼體 1 SS304 CS √ 殼體

干燥氣加熱器 管子 1 CS SS304 √ 殼體

吹掃氣冷凝器 管子 1 CS SS304 √

殼體 CS 136 蒸汽冷卻器 管子 1 CS √

殼體 CS

凈化氣冷凝器 管子 1 SS304 √

殼體 CS 138 凈化氣冷卻器 管子 1 SS304 √

殼體 CS 139 干燥氣冷卻器 管子 1 SS304 √

殼體 CS 140 水冷器 管子 1 CS √

殼體 CS 141 己烷預熱器 管子 1 CS √

殼體 CS 142 粗己烷再沸器 管子 2 CS √

殼體 CS 143 己烷塔頂冷凝器 管子 1 CS √

殼體 CS 144 脫水塔再沸器 管子 2 CS √

殼體 CS 145 脫水塔塔底冷卻器

管子 1 CS √

管子 CS 146 放空冷凝器 殼體 1 CS √

管子 CS 147 閃蒸預熱器 殼體 4 CS √

殼體 CS 148 低聚物預熱器 管子 1 CS √

殼體 CS 149 放空氣冷凝器 管子 1 CS √

殼體 CS 150 放空冷凝器 管子 1 CS √ 33 設備來源

序號 名稱 型號 數量材質 國內 進口 殼體 CS 151 己烷冷凝器 管子 1 CS √

殼體 CS 152 排空冷凝器

管子 1 CS √

殼體 CS 153 再生氣體加熱器 管子 1 CS √

殼體 CS 154 高壓密封油冷卻器 管子 1 CS √

殼體 CS 155 低壓密封油冷卻器 管子 1 CS √

殼體 CS 156 蒸汽冷凝器 管子 1 CS √

157 顆粒料倉 立式 5 鋁 √ 6.2.3 超限設備表

本裝置中可能的超限設備如下 表6.2-2 超限設備表

序號 名稱 規格(mm)重量(kg)1 第一聚合反應器 φ5000×5000 82000 2 第二聚合反應器 φ5000×5000 82000 3 已烷脫水塔 φ2100×14300 19000 4 粗已烷儲罐 φ8200×8300 18300 5 純已烷儲罐 φ9200×9800 26200 6 補充已烷儲罐 φ8200×8300 18300 34 7 總平面布置及土建 7.1 總圖布置

7.1.1 總圖布置原則

（1）滿足國家有關的防火、防爆、安全等規范、規定的要求；（2）滿足工藝流程的需要，避免工藝流程迂回往復；（3）滿足交通運輸的要求；

（4）總平面布置充分考慮與現有設施之間的結合，靠近公用工程供應中心，節省 能耗；

（5）總平面布置充分利用現有土地資源，以節約用地。7.1.2平面布置 萬噸/年聚乙烯裝置（HDPE 裝置）位于滿洲里市扎賚諾爾區重化工基地內，即華 能滿洲里煤化工有限公司廠區預留地內。其東面為甲醇制烯烴裝置（DMTO 裝置），南 面為廠前區，西面為預留地，北面為聚丙烯裝置（PP 裝置），該裝置占地19080平方 米。其變配電所、中央控制室采用聯合集中布置，置于裝置內西面，為本裝置配套的公 用工程設施及罐區等由總體院統一考慮。7.1.3 豎向布置

聚乙烯裝置區內原場地標高在622.5~637.5 米。經過前期的場地平整，確定標高為 633.1 米。地塊周邊的主要道路標高在632.0 米至632.7 米之間變化。裝置區內的豎向 設計采用平坡式的布置方式，場地雨水排入總體雨水管網。7.1.4 裝置區道路及綠化

裝置內消防檢修道與裝置周圍道路連成環形道路，以便于消防和檢修。新建道路需 能承受大型消防車荷載并滿足行車安全條件，道路寬度不小于6m，轉彎半徑不小于 12m，路面混凝土標號不低于C30。

綠化布置與廠區已有綠化風格協調一致，合理配植綠化樹種，使裝置區綠化率達到 20%。

7.1.5 主要工程量 35 表 7.1-1 主要工程量表

序號 工程名稱 單位數量 備 注 1 裝置區用地面積 m2 19080 2 場地平整 m2 31200 3 裝置道路及承重鋪裝面 m2 13700 4 人行道及非承重鋪裝面 m2 4000 5 綠化面積 m2 6250 7.2 裝置平面布置 7.2.1 裝置工藝特點

本裝置主要涉及物料，工藝原料有乙烯、丁烯-

1、丙烯、氫氣，主要化學品有已烷、三乙基鋁等，產品為高密度聚乙烯。其中乙烯、氫氣在可燃氣體的火災危險性分類中屬 甲類；丁烯-

1、丙烯在液化烴、可燃液體的火災危險分類中屬甲A 類，己烷屬甲B 類； 其產品聚乙烯在甲、乙、丙類固體的火災危險性分類中屬丙類。此生產裝置涉及的原料 與主要化學品均屬易燃、易爆介質。7.2.2 裝置布置說明

本裝置長212 米，寬90 米，總占地面積為19080平方米。

本裝置原則上除擠壓造粒區置于廠房內，其余所有設備均為露天布置。將聚乙烯裝 置按工藝要求分成若干單元，各單元根據工藝流程分別布置，并以主管廊與副管廊相結 合的原則，合理的聯成一體。這種布局有利于設備檢修，而且管線順而短，占地面積少。詳細布置見附圖 2“裝置總平面布置圖”。7.2.3 裝置布置設計一般原則

（1）裝置布置和設備布置應符合《石油化工企業設計防火規范》GB50160-92（1999 年版）、《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》GB50058-92 和《石油化工

工藝裝置布置設計通則》SH3011-2000 相關條款規定；

（2）裝置布置應滿足防火、防爆、安全、健康衛生、檢修和操作等要求；（3）工藝裝置區應設環形消防車道；

（4）裝置內道路、通道和消防設備的設置應考慮安全空間和緊急情況下的安全撤 離；

（5）設備布置設計應滿足工藝流程、安全生產和環境保護的要求，并應考慮以下 各方面的需要： 36 a)工廠總體布置；

b)操作、維護、檢修、施工和消防； c)節省用地、減少能耗和節約材料。（6）設備布置應按下列原則考慮：

a)根據自然條件確定設備、設施與建筑物的相對位置；

b)根據氣溫、降水量、風沙等氣候條件和生產過程或某些設備的特殊要求，決 定設備是否采用室內布置；

c)根據裝置豎向布置，確定裝置地面零點標高與絕對標高的關系； d)根據地質條件，合理布置重荷載和振動的設備；

e)設備、建筑物、構筑物宜布置在同一地平面上。當受地形限制時，應將控制 室、變配電室、化驗室、生活間等布置在較高的地平面上；裝置儲罐宜布置 在較低的地平面上。7.2.4 標準規范

裝置平面布置符合下列規范： 表 7.2-1 執行的標準規范 序號 標準編號 標準名稱 備注 國家標準 GB 50058-92 爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范 2 GB 50160-92 石油化工企業設計防火規范（1999 版）3 GBJ 16-87 建筑設計防火規范（2001 版）行業標準 SH 3010-2000 石油化工設備和管道隔熱技術規范 2 SH 3011-2000 石油化工工藝裝置布置設計通則 SH 3043-2003 石油化工設備管道鋼結構表面色和標志規定 4 SH 3047-1993 石油化工企業職業安全衛生設計規范 7.3 土建 7.3.1 建筑（1）概述 37 a）設計范圍及分工

本裝置的建（構）筑設計主要有擠出機廠房、變配電所及現場機柜室、壓縮機棚、低聚物處理廠房、雨淋閥門室、聚合反應框架、回收框架、摻混料倉框架及主管廊。b）建筑設計概況 擠出機廠房

擠出機廠房為四層（各層層高分別約為10m、7.1m、7.3m、8.2m）鋼筋混凝土框

架，填充墻結構建筑物。按照工藝需要，本單體主體建筑1~4層均為擠出機廠房。建筑

長38m，寬27m，高為39m。建筑物占地面積為1026m2，建筑面積為4104m2，生產的 火災危險性分類為丙類，建筑耐火等級為一級，屋面防水等級為Ⅱ級。

變配電所及現場機柜室

控制室及變配電所為鋼筋混凝土框架結構建筑物，其中控制室為單層鋼筋混凝土框

架/剪力墻結構，裝置變配電所為二層（含電纜夾層）鋼筋混凝土框架填充墻結構。建筑 長90m,寬27m,建筑總高為7.5m。建筑物占地面積為2430m2，建筑面積為4050m2，生

產的火災危險性分類為丙（變配電所）/丁類（控制室），建筑耐火等級為一（變壓器室）/二級（其他），屋面防水等級為Ⅱ級。

壓縮機棚

壓縮機棚為單層輕鋼結構建筑物。建筑物占地面積為120m2，建筑面積為120m2，建筑層高為15m。生產的火災危險性分類為甲類，建筑耐火等級為二級，屋面防水等級 為Ⅲ級。

低聚物處理廠房

低聚物處理廠房為三層鋼筋混凝土框架，填充墻結構建筑物。建筑物占地面積為 144m2，建筑面積為432m2，建筑物總高為24m。生產的火災危險性分類為丙類，建筑 耐火等級為二級，屋面防水等級為Ⅱ級。

雨淋閥門室

雨淋閥門室為單層鋼筋混凝土框架，填充墻結構建筑物。建筑物占地面積為40m2，建筑面積為40m2，建筑層高為3.8m。生產的火災危險性分類為戊類，建筑耐火等級為 二級，屋面防水等級為Ⅱ級。

聚合反應框架

聚合反應框架：地上12m范圍內采用現澆鋼筋混凝土框架結構，12m以上采用鋼結 構框架。38

回收框架

回收框架采用鋼結構框架結構。

摻混料倉框架

摻混料倉框架采用現澆鋼筋混凝土框架，框架頂層采用厚板結構。

主管廊

主管廊采用縱梁式鋼結構管架，局部跨越道路大跨度桁架。（2）建筑設計原則

a）遵守國家及地方規范、規定及標準，在滿足生產管理及操作要求的同時，力求 美觀與經濟的有機結合。

b）廠房的建筑設計在滿足工藝生產的條件下，使平面布局整體而合理，立面造型 簡潔而明快，同時積極控制內裝修的設計標準。

c）建筑單體力求聯合設置，以加強各部分的聯系，節約用地，節省能源，并有利 于形成較完整的建筑體量和較豐富的空間環境。

d）針對石油化工生產裝置介質的易燃易爆、高壓、腐蝕及有毒性，對建筑物采取 必要的安全防護措施，并注意勞動和環境衛生。

e）建筑設計所采用的標準、規范應盡量與當地建筑環境及建筑標準相適應。f）根據功能需要，合理采用新材料及新技術。（3）技術標準規范

a）《房屋建筑制圖統一標準》 GB/T50001-2001 b）《建筑制圖標準》 GB/T50104-2001

c）《建筑設計防火規范》 GB50016-2006 d）《石油化工企業設計防火規范》 GB50160-92(1999 版)e）《建筑內部裝修設計防火規范》 GB50222-95(2001 版)f）《屋面工程技術規范》 GB50345－2004 g）《建筑地面設計規范》 GB50037－96 h）《工業建筑防腐蝕設計規范》 GB50046－2008 i）《石油化工生產建筑設計規范》 SH3017－1999 j）《工業企業設計衛生標準》 GBZ1-2002 k）《建筑玻璃應用技術規程》 JGJ113-2003 l）《建筑工程建筑面積計算規范》 GB/T50353-2005 39 m）《建筑抗震設計規范》 GB 50011-2001 n）《石油化工建（構）筑物抗震設防分類標準》GB 50453-2008 o）《石油化工控制室和自動分析器室設計規范》 SH 3006-1999 p）《建筑工程抗震設防分類標準》 GB 50223-2004 q）《石油化工企業建筑抗震設防等級分類標準》SH 3049-93（4）建筑設計要求

a）建筑布置及高度合理，滿足使用目的及功能要求。

b）建筑布局考慮到人員安全要求，為人員疏散提供安全保障。c）建筑設計應為使用人員提供良好的工作環境。

d）進行抗爆設計的建筑物，應為內部工作人員和設備提供安全保障。e）建筑物設計應滿足國家、地方、行業的規范、規定及標準。（5）主要建筑材料

外墻面：采用丙烯酸彈性外墻涂料

屋面：鋼筋混凝土屋面的防水層為改性瀝青防水卷材，保溫隔熱層采用60 厚自熄

型擠塑聚苯板保溫；半敞開式廠房不設保溫層。屋面一般采用有組織排水，防水材料采 用新型柔性防水卷材，防水等級為II 級。半敞開式廠房屋面采用單層彩色金屬壓型板。對溫度要求高的建筑物設架空隔熱層。

墻體：框架結構填充墻采用輕集料混凝土小型空心砌塊墻，外墻300 厚，內墻200 厚。中控室、機柜室采用鋼筋砼抗爆墻。半敞開式廠房局部圍護結構采用單層彩色壓型 鋼板。有空調、采暖、保溫等特殊要求的房間，外貼50 厚擠塑聚苯板保溫層。樓地面：控制室、機柜室等選用石材、中檔地磚；生產用房選用普通地磚、水磨石 或水泥砂漿樓、地面；控制室、機柜室局部采用抗靜電活動地板，有防火、防爆要求的 建筑物采用不發火花水泥地面，鋼格板樓面。有酸堿浸蝕的房間采用耐酸堿瓷磚樓、地 面。有防油污浸蝕的化驗室采用環氧砂漿自流平樓、地面。頂棚：主要采用礦棉板吊頂、鋁合金板吊頂、乳膠漆飾面等

內墻面：一般抹灰、噴（刷）漿或內墻涂料，有防水、防潮、清潔要求的內墻面，應按使用要求的高度設置墻裙。有較高潔凈要求的房間，可選用中級涂料、油漆墻面。門窗：有抗爆要求的建筑物外門采用抗爆門，其余建筑均采用單框單（雙）玻鋁合 金門窗、鋼質防火門窗或鋼百葉窗；內門窗宜選用木門窗或鋁合金門窗。（6）主要建筑設計標準 40 a）《平屋面建筑構造

（一）》 99J201－1 b）《外墻外保溫建筑構造

（一）》 02J121－1

c）《鋁合金、彩鋼、不銹鋼夾芯板大門》 03J611－4 d）《特種門窗》 04J610－1 e）《防火門窗》 03J609 f）《壓型鋼板、夾芯板屋面及墻體建筑構造》 01J925－1 g）《蒸壓加氣混凝土砌塊建筑構造》 03J104 h）《混凝土小型空心砌塊墻體建筑構造》 05J102－1 i）《鋼梯》 02J401、02(03)J401 j）《樓梯 欄桿 欄板

（一）》 06J403-1（7）建筑物一覽表

表7.3-1 裝置主要建筑物一覽表 序 號

建（構）筑物名 稱 生產 類別 耐火等

級 建筑結構型式 占地面 積（m2）建筑面

積（m2）備注 1 擠出機 廠房

丙 一 鋼筋混凝土框架1026 4104 按軸 線計 算 2 變配電 所及現 場機柜 室 丙/ 丁 一/二

鋼筋混凝土框架 /剪力墻 2430 4050 按軸 線計 算 壓縮機 棚

甲 二 輕鋼結構 120 120

按軸 線計 算 4 低聚物 處理廠 房

丙 二 鋼筋混凝土框架144 432 按軸 線計 算 雨淋閥 門室

戊 二 鋼筋混凝土框架40 40 按軸 線計 算

7.3.2 結構

（1）結構工程地質條件

廠址位于滿洲里市扎賚諾爾高新技術產業園區重化工能源基地西區，距離扎賚諾爾 老城區約5km。地貌以低山丘陵為主，地形高低起伏不平，標高560.25m~592.99m，相對高差30m。本設計地質情況參考60 萬噸/年煤制甲醇項目可研報告地質情況進行設 41 計。

地質情況：①植土：黑褐色，含植物根系。一般厚度0.4m~0.6m。②角礫：黃褐色，中密~密實。一般厚度1.0m~2.10m ③閃長巖：黃褐色，密實，中等風化，粒狀結構，塊狀構造。一般厚度2.10m~2.70m ④閃長巖：淺褐色，密實，微風化，粒狀結構。塊 狀構造。揭露厚度一般為10.70m~26.00m。不考慮液化問題；在場地范圍內沒有發現 塌陷、滑坡、泥石流、地裂縫等不良地質現象；最大凍土深度3.89m。各工程地質層的 分布及層位變化在工程設計階段見詳勘報告。勘探期未見地下水。

地震抗震設防烈度為6 度，設計基本地震加速度值為0.05g（根據場地地震安全性 評價報告），設計地震分組為第一組。（2）設計使用年限

結構設計使用年限按50 年考慮（3）荷載條件

a）最低日平均溫度-24.6℃ b）基本風壓 0.3kN/ m2 c）基本雪壓（50 年）0.65kN/m2 d）最大凍土深度 3.89m（4）建（構）筑物的地基基礎

一般建筑物和小型構筑物如控制室及變配電所、雨淋閥門室、壓縮機棚、主管廊及 乙烷回收罐區及小型設備基礎擬采用天然地基，地基持力層的選擇依據地質詳勘報告確 定，如遇不良地質情況（如液化等）必須采用可靠的地基處理（置換、復合樁基、樁基

等）。

其他建（構）筑物均采用樁基，樁基持力層選用④閃長巖。a）擠出機廠房

擠出機廠房擬采用樁基，樁型采用鉆孔灌注樁，樁尖進④閃長巖。b）控制室及變配電所

控制室及變配電所采用天然地基，鋼筋混凝土基礎。c）低聚物處理廠房、低聚物處理廠房擬采用樁基，樁型采用鉆孔灌注樁，樁尖進④閃長巖。d）雨淋閥門室采用天然地基，鋼筋混凝土基礎。42 e）聚合反應框架

聚合反應框架擬采用樁基，樁型采用鉆孔灌注樁，樁尖進④閃長巖。f）回收框架

回收框架采用樁基，采用天然地基，鋼筋混凝土基礎。g）摻混料倉框架

摻混料倉框架擬采用樁基，樁型采用鉆孔灌注樁,樁尖進④閃長巖。h）主管廊

主管廊采用天然地基，鋼筋混凝土基礎。i）污水池

初期雨水池6mx9mx4.5m,地下4.3m，有蓋，防水鋼筋混凝土結構，凍土層1.8m 以上須保溫處理。（5）需要注意的問題

a）所有的鋼結構均應進行防腐處理，防火處理則根據需要按有關規范要求執行； b）設計、施工需要考慮凍土的影響。（6）主要技術標準規范

《建筑結構荷載規范》 GB 5009-2001 《建筑抗震設計規范》 GB 50011-2001 《混凝土結構設計規范》 GB 50010-2002 《鋼結構設計規范》 GB 50017-2003 《高聳結構設計規范》 GB50135-2006 《砌體結構設計規范》（2002 年版）GB 50003-2001 《建筑地基基礎設計規范》 GB 50007-2002 《建筑樁基技術規范》 JGJ 94-2008 《鋼筋混凝土承臺設計規程》 CECS 88：97 《動力機器基礎設計規范》 GB 50040-96 《石油化工企業落地式離心泵基礎設計規范》 SH/T 3057-2007 《石油化工企業壓縮機基礎設計規范》 SH 3091-1998 《石油化工企業塔型設備基礎設計規范》 SH 3030-1997 《石油化工企業冷換設備和容器基礎設計規范》 SH 3058-94 《石油化工企業球罐基礎設計規范》 SH 3062-2007 43 《石油化工企業鋼儲罐地基礎設計規范》 SH 3068-95 《建筑地基處理技術規范》 JGJ 79-2002 《石油化工企業鋼儲罐地基處理技術規范》 SH/T 3083-1997

《石油化工企業設計防火規范》(1999 年版)GB 50160-92 《工業建筑防腐設計規范》 GB 50046-2008 《石油化工管架設計規范》 SH/T3055-2007 《石油化工鋼筋混凝土水池結構設計規范》 SH/T 3132-2002 《石油化工企業鋼筋混凝土冷換框架設計規范》 SH 3067-2007 《石油化工企業鋼結構冷換框架設計規范》 SH3077-96 《建筑結構可靠度設計統一標準》 GB 50068-2001 7.3.3 采暖通風空調（1）設計范圍

PE 裝置和變配電、控制室等建筑物的采暖通風空調設計。采暖熱水、蒸氣管以建 筑物外墻外1 米為交接點。（2）室外設計參數

冬季采暖室外計算干球溫度：-31 ℃ 冬季空調室外計算干球溫度：-33 ℃ 冬季通風室外計算干球溫度：-24 ℃ 冬季空調相對濕度： 71 %RH 夏季空調室外計算干球溫度： 28.4 ℃ 夏季通風室外計算干球溫度： 24 ℃ 夏季空調日平均干球溫度： 23 ℃ 夏季空調室外計算濕球溫度： 19.3 ℃ 冬季室外平均風速： 3.6 m/s 夏季室外平均風速： 3.4 m/s 冬季大氣壓力： 988.7 hPa 夏季大氣壓力： 975.1 hPa 日平均溫度≤5℃的天數： 210 天 44（3）室內設計參數

序號 房間名稱 冬季 夏季

溫度℃ 相對濕度％ 溫度℃ 相對濕度％ 備注 擠壓造粒廠房 5 NC NC NC 2 變配電 5 NC NC NC 3 壓縮機房 5 NC ≤35 NC 4 泵房 5 NC ≤35 NC 5 變頻器、UPS、控制室 NC ≤28 NC 控制室、機柜室 20±2 50±10%RH 26±2 50±10%RH（4）設計原則及設計方案

一、采暖

該工程所在地日平均溫度≤5℃的天數為210 天，屬嚴寒地區。生活設施、廠房、倉 庫及生產輔助房間均需設置采暖。

擠壓造粒廠房為粉塵防爆區，室內設光管散熱器采暖以承擔室內熱負荷。廠房主要 進出大門上設熱風幕機。

壓縮機房、泵房、催化劑儲存房處于防爆區，室內設光管散熱器采暖以承擔室內熱 負荷。

采暖面積共計6400 m2，采暖熱負荷為3000 KW（包括送風補熱的熱量）。

采暖熱媒為廠區采暖供熱站提供的110/70℃熱水，熱力入口設自力式壓差控制閥。部分位置較偏僻的建筑采暖熱媒采用0.2MPa 的飽和蒸汽，凝結水考慮回收，或采用電 暖氣片采暖。

二、通風

對自然通風不能滿足生產工藝要求的場所考慮機械通風。為改善工作環境，對擠壓 造粒廠房、壓縮機房、泵房、催化劑儲存間、變配電站等產生有害氣體或余熱余濕場所 設置機械通風。

擠壓造粒廠房按6 次/小時設機械全面通風，排風采用防爆壁式排風機，室外新風

采用空調機組送入室內，冬季補熱。空調機組設有初效過濾、加熱、加濕功能，空調機 組設在每層專用空調機房內。45 壓縮機房按 12 次/小時設機械全面通風，排風采用防爆離心風機箱，室外新風采用 空調機組送入室內，冬季補熱。空調機組設有初效過濾、加熱功能，空調機組設在專用 空調機房內。

泵房按8 次/小時設機械全面通風，排風采用防爆壁式排風機，室外新風采用空調

機組送入室內，冬季補熱。空調機組設有初效過濾、加熱功能，空調機組設在專用空調 機房內。

催化劑儲存間按6 次/小時設機械全面通風，排風采用壁式排風機。室外新風采用

空調機組送入室內，冬季補熱。空調機組設有初效過濾、加熱功能，空調機組設在專用 空調機房內。

變壓器室、配電間夏季按8 次/小時設機械全面通風，排風采用壁式排風機，室外

新風采用空調機組送入配電間內。配電間冬季采暖由空調機組承擔。空調機組設有初效 過濾、加熱功能，空調機組設在專用空調機房內。1）空調

聯合裝置控制室和機柜室為抗爆建筑，采用恒溫恒濕空調機組加獨立新風系統以滿 足室內溫濕度要求，室內保持正壓。新風系統設初效、中效過濾和新風化學過濾機組以 保證室內空氣品質。新風口、排風口均設有抗爆閥、電動密閉閥，接室外可燃氣體和有 害氣體報警，新風、排風口電動密閉閥自動關閉，空調系統以內部循環方式運行。2）消防排煙

配電間設機械排煙系統，排煙風機設在配電間屋頂。（5）主要設備一覽表

序號 設備名稱 型號及規格 臺數 備注 壁式排風機 L=5600 m3/h，ΔP=100 Pa 43 33 臺粉塵防爆 2 壁式排風機 L=2700 m3/h，ΔP=120 Pa 15 4 臺防爆 3 防爆離心風機箱 L=6000 m3/h，ΔP=420 Pa 2 4 化學過濾機組 L=3000 m3/h，ΔP=200 Pa 1 5 化學過濾機組 L=600 m3/h，ΔP=200 Pa 1 6 新風熱交換機 L=600 m3/h，ΔP=60 Pa 1 7 新風熱交換機 L=3000 m3/h，ΔP=160 Pa 1 8 空調機組 L=54000 m3/h，ΔP=500 Pa 1 9 空調機組 L=35000 m3/h，ΔP=500 Pa 2

序號 設備名稱 型號及規格 臺數 備注 10 空調機組 L=25000 m3/h，ΔP=500 Pa 3 11 立式空調機組 L=12000 m3/h，ΔP=350 Pa 2 12 立式空調機組 L=6000 m3/h，ΔP=350 Pa 3 13 恒溫恒濕空調機 制冷量26 KW，制熱量 18KW 2 14 恒溫恒濕空調機 制冷量63 KW，制熱量 36KW 3 15 光排管散熱器 D133*4-4*3 81 16 熱風幕機 L=12000m3/h，供熱量 151KW 4 粉塵防爆 抗爆閥 L=3000 m3/h，ΔP=100 Pa 2 18 電動密閉閥 L=3000 m3/h 2 19 消防排煙風機 L=45280 m3/h，ΔP=542 Pa 1（6）消耗量

采暖用熱水（110/70℃）： 90 t/h； 蒸汽（0.2MPa）： 360 kg/h 電（380V，50Hz）： 400 KW。（7）設計執行標準

GB50019-2003 采暖通風與空氣調節設計規范 GB50016-2006 建筑設計防火規范 GB50176-93 民用建筑熱工設計規范 GB50189-2005 公共建筑節能設計標準 GJ26-95 民用建筑節能設計標準

SH3004-1999 石油化工采暖通風與空氣調節設計規范 GB50160-92 石油化工企業設計防火規范（1999年版）GB50067-97 汽車庫，修車庫，停車場設計防火規范 GB50058-92 爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范 47 GBZ 1—2002 工業企業設計衛生標準

GB50242-2002 建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規范 GB50243-2002 通風與空調工程施工質量驗收規范 48 8 自動控制 8.1 概述

8.1.1 設計原則

9萬噸/年聚乙烯裝置是60萬噸/年煤制甲醇項目的下游裝置。裝置采用國產淤漿法 HDPE工藝技術，工藝流程復雜，要求對過程變量進行高精度的控制，產品的質量、產 量、品種及能量消耗都依賴于儀表及控制系統。分散控制系統（DCS）、安全儀表系統（SIS）等，在世界上已經廣泛應用，并取得了滿意的效果。

8.1.2 采用的標準、規范

（1）《過程檢測和控制流程圖用圖形符號和文字代號》； GB2625-81（2）《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》； GB50058-92（3）《石油化工企業設計防火規范》(1999年版)； GB50160-92（4）《石油化工自動化儀表選型設計規范》； SH3005-1999（5）《石油化工控制室和自動分析器室設計規范》； SH3006-1999（6）《石油化工儀表管道線路設計規范》； SH/T3019-2003（7）《石油化工企業可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規范》； SH3063-1999（8）《石油化工儀表接地設計規范》； SH/T3081-2003（9）《石油化工儀表供電設計規范》； SH/T3082-2003（10）《石油化工安全儀表系統設計規范》； SH/T3018-2003（11）《石油化工儀表及管道伴熱和隔熱設計規范》； SH3126-2001（12）《石油化工儀表安裝設計規范》； SH/T3104-2000（13）《煉油廠自動化儀表管線平面布置圖圖例及文字代號》；SH/T3105-2000（14）《石油化工分散控制系統設計規范》； SH/T3092-1999 8.2 自動控制水平及方案 8.2.1 自動控制水平

聚乙烯裝置自動控制系統設計原則為先進、可靠、安全、分散控制、集中操作、集 中管理，并在過程控制層設置與工廠管理層的實時數據通訊接口設備。工廠管理層將逐 步實現信息系統的集成和一致，使生產操作自動化和工廠管理信息化進一步實現數字 化、網絡化，實現全廠控制、管理、經營一體化的目標。

根據聚乙烯裝置工藝過程對自動控制系統的高水平要求，本裝置采用分散控制系統（DCS），對生產進行集中操作、數據采集、過程檢測和控制、趨勢記錄、超限報警、49 信息處理等。DCS 具有顯示全面、直觀、精確、控制可靠、操作方便等特點，它利用 計算機、網絡、信息集成等高科技技術，實現生產過程數據實時、集中、快速處理，為 裝置安全、平穩、長周期、滿負荷、高質量運行提供強有力支持和保證。

為保證裝置的安全生產，根據設計相關標準，設置與裝置安全等級相適應的安全儀 表系統(SIS)，用于裝置的緊急事故切斷和自保聯鎖控制。安全儀表系統獨立于DCS 系 統單獨設置，SIS 系統按故障安全型設計，SIS 系統與裝置DCS 進行通訊。

本裝置壓縮機部分不設獨立的機組操作室，為保證壓縮機安穩運行和遠程操作，設 置機組監測和控制系統(CCS)，完成機組的調速、防喘振控制、負荷控制、過程控制、聯鎖保護等功能。CCS 系統與裝置DCS 進行通訊。

為確保裝置安全生產和人身安全，根據安全規范要求,在裝置存在易燃、易爆或有毒 氣體的危險場所，設置可燃氣體及有毒氣體檢測儀表，可燃氣體及有毒氣體檢測報警（GDS）采用DCS 系統，但接入信號的卡件或控制站將獨立設置。除了裝置的DCS 顯示操作站可監視裝置內的可燃氣體及有毒氣體外，同時，在控制室設置一個獨立的顯 示終端，用于可燃氣體或有毒氣體檢測信息顯示、報警等。

操作控制相對比較獨立或特殊的設備包的控制監視和安全保護功能原則上采用獨 立的設備包PLC 控制系統。與DCS 系統進行數據通信，操作人員能夠在DCS 操作站 上對設備包的運行進行監視與操作。設備包的現場儀表設計原則應與主裝置保持一致，現場控制盤的功能盡量少。應統一設備包PLC 系統的制造商，以降低備品備件和維護 的費用。

本裝置的變送器和信號轉換類儀表選用本質安全型，遠傳溫度測量選用智能型一體

化溫度變送器，各類變送器、閥門定位器選用智能電動型并配用隔離安全柵，當儀表無 法實現本安型防爆時，采用隔爆型防爆。

本裝置采用儀表及控制設備維護系統(AMS)進行現場儀表的管理，自動地為檢測和

控制儀表建立應用及維護檔案，進行預測維護管理，以保證儀表的可靠運行、減少維護、提高設備的管理效率。

為滿足全廠分級管理的總體需要，在過程控制層的DCS 上，設置與工廠網相連的 硬件通訊平臺OPC 接口，為建立全廠生產信息的實時數據庫，逐步實現工廠管控一體 化，收集工藝過程的實時和歷史數據，對生產過程進行模擬計算、實時優化、調度、排 產、計劃、決策等，創造良好的條件，并最終實現全廠管控一體化。50 8.2.2 自動控制規模

控制室內采用集散控制系統（DCS），對本裝置各單元以及該裝置包裝倉庫的相應 儀表實施集中監視、控制和管理，DCS 的硬件配置如下：（1）CRT 操作站： 5 臺；（2）報表及報警打印機 2 臺；

（3）冗余控制器、模件、機柜、安全柵柜及輔助設備等； DCS 規模：

控制回路： 140 個；

輸入輸出點數： 2220 點； 其中： AI 4～20mA 650 點； AO 4～20mA 150 點； DI 1000 點； DO 420 點；

8.2.3 自動控制方案

聚乙烯裝置的主要設備有聚合反應器、已烷汽提塔、閃蒸氣壓縮機、尾氣壓縮機、冷凍機、離心機、擠壓造粒機等。自動控制的目的是在保證安全生產的前提下，最大限 度的提高產品質量和收率。裝置中凡重要的工藝參數均集中在中心控制室的DCS 中顯

示、自動控制，對一些重要的操作參數設置超限報警，以確保工藝生產安全和穩定運行。一般的工藝參數在現場指示，為保證裝置生產安全，設置用于緊急聯鎖停車的安全儀表 系統。

本裝置控制回路以單參數控制為主，根據工藝過程控制需要采用串級控制，分程控 制、均勻控制、選擇控制等復雜控制：（1）主要自動控制方案

反應原料進料流量控制；

反應器夾套水溫度控制；

反應器壓力與氫氣流量串級控制；

汽提塔液位與進蒸汽流量均勻控制；

設置在線循環氣濃度分析的工業色譜分析儀，原料精制的微量水、微量氧分析 儀，指導生產操作，提高裝置生產和管理水平； 51

在可能泄漏和易聚集可燃氣體地方，設置可燃氣體濃度測量變送器，并集中在 控制室指示、報警。（2）安全停車聯鎖保護

反應進料聯鎖保護系統；

聚合反應停車系統；

閃蒸氣壓縮機緊急停車系統；

離心機停車系統；

干燥部分順序停車系統。8.2.4 主要安全技術措施

（1）現場儀表一般選用本安型，并采用隔離式安全柵；（2）安全檢測及保護

在裝置區域內設置必要的可燃氣體及有毒氣體檢測器，并在控制室對可燃(有毒)氣 體的濃度進行集中監視。可燃氣體及有毒氣體檢測系統（GDS）采用DCS 系統，其信 號接至DCS 獨立的控制站或獨立的卡件。（3）安全儀表系統

設置與裝置安全等級相適應的獨立的安全儀表系統(SIS)、機組監測和控制系統

（CCS），用于完成工藝過程的安全聯鎖保護和氮氣、循環氣壓縮機等控制及聯鎖。重 要聯鎖系統的檢測元件按冗余或三取二方式設置。SIS 檢測元件和執行機構按故障安 全型設置，即線路或一旦能源中斷，執行機構的最終位置應能確保工藝過程和設備處于 安全狀態。SIS 設置事件序列記錄站（SOE 站），用于記錄設備狀態和聯鎖事件，以便 事故原因的追溯。

（4）控制系統及現場儀表

控制系統及現場儀表選用技術成熟、先進可靠的產品。DCS 系統的控制單元冗余

或容錯配置；電源單元、通訊模塊、多通道控制回路的I/O 卡等冗余配置；冗余設備可 在線自診斷，出錯報警，無差錯切換等功能；自動控制系統及現場儀表等采用UPS 電 源。

8.3 控制室

9萬噸/ 年聚乙烯裝置和11萬噸/ 年聚丙烯裝置以及兩聚包裝倉庫共同設置一個聯 合控制室，生產過程的監視和操作將在該控制室內實現。

聚乙烯裝置控制室設置：操作室、機柜室、工程師站室、儀表維修室、儀表值班室、52 空調機室及必要的管理和生活設施等。控制室里安裝的儀表設備有 ：過程接口單元、控制系統機柜、輔助機柜、電源分配柜、操作站、工程師站等。控制室采用抗爆型結構，布置在安全區域內；控制室與電氣變電所毗鄰；控制室內設置恒溫恒濕空調系統，考慮 正壓通風。

UPS電源安裝在電氣變電所內。

聯合控制室面積為：24m×30m=720m2。8.4 儀表選型

儀表選型以選用產品質量可靠、性能好、精度合理、維護方便的電子式儀表為原則。現場儀表選用本安智能型電子式儀表，信號為4～20mADC信號疊加HART通信協議。8.4.1 溫度儀表

溫度測量選用帶彈簧鎧裝熱電阻/熱電偶的一體化溫度變送器，特殊場合或安裝位置 不易觀察的場合，采用分體式溫度變送器。

現場溫度指示通常選用萬向型雙金屬溫度計，安裝位置不易觀察的場合可采用毛細 管式現場溫度計。8.4.2 壓力、壓差儀表

一般選用普通壓力變送器和差壓變送器，粘稠介質多采用隔膜壓力表和法蘭式變送 器。腐蝕介質選用特殊材質的壓力儀表。

現場壓力﹑壓差指示通常選用彈簧管壓力表、壓差表，微量程及絕對壓力測量選用 膜盒式壓力表，粘稠介質選用隔膜壓力表。

壓力表、壓差表外殼材質為不銹鋼，帶安全玻璃。壓力高于10.0MPa場合，壓力表應考慮安全設計。8.4.3 流量儀表

對流量的檢測通常以選用節流裝置及文丘里配套差壓變送器為主，一般用于過程控 制的場合亦可采用渦街流量計，對于有腐蝕性場合則采用電磁流量計，在測量大管道流 量時可采用超聲波流量計或均速管流量計配套差壓變送器。

要求對進出裝置(工廠)界區的液體及氣體原料和產品進行計量時，應選用高精度質 量流量計，或選用高精度容積式流量計，并要求進行溫度﹑壓力補償。

要求對進出裝置(工廠)界區的水﹑蒸汽﹑氣體等公用工程系統進行計量時，可采用 節流裝置儀表或渦街流量計﹑電磁流量計等，氣體及蒸汽場合還需考慮溫度﹑壓力補 償。53 根據工況要求，小流量檢測及現場指示可選用轉子流量變送器及現場轉子流量計。8.4.4 液位儀表

液位測量優先選用法蘭差壓式液位變送器，根據工況要求，可選用電容式液位計，超聲波液位計，雷達液位計，浮筒液位變送器。

當選用浮筒液位變送器進行液位測量時，亦采用側-側方式，量程范圍不大于1米。當測量小于或等于1米的界面時，可采用浮筒液位變送器。

現場液位指示，根據工況要求，一般選用玻璃板液位計和磁性液位計。8.4.5 執行器（控制閥）

執行器（控制閥）部分選型主要為氣動薄膜調節閥、氣缸執行機構切斷閥。過程連 續控制場合選用氣動薄膜調節閥，具有聯鎖要求的場合，則配套電磁閥；聯鎖控制場合 選用氣缸執行機構切斷閥，根據工藝流程要求，分別選用氣缸切斷閥（以全通徑型為主）等。

8.4.6 分析儀表

根據工藝要求，選用在線氣相色譜分析儀、氧氣分析儀、氫氣分析儀、水分析儀、放射性儀表、可燃氣體/有毒氣體檢測器等在線分析儀表。

工業氣相色譜儀（PGC）應隨現場分析小屋成套供貨，現場分析小屋應包括在線分

析儀表、采樣探頭、采樣預處理單元、帶微處理器的信號采集和處理單元系統、顯示器 或打印設備等。分析儀系統應具備與DCS系統通訊功能，如有重要的參與控制或聯鎖的 信號，應以硬接線方式連至DCS系統。氣相色譜儀選用隔爆型。

氣相色譜儀等應與相應的在線分析小屋成套供應，并配套必需的電源系統、載氣系 統、標準氣系統、防爆空調、照明﹑水及氣源系統等。

分析小屋內應配置有毒氣體、可燃氣體和氧氣檢測器，在分析小屋外應設置相應的 聲光報警系統。

分析小屋采用不銹鋼材質。

其余在線分析檢測的儀表如氧氣分析儀、水分析儀等，則直接在現場工藝管道分析 檢測點附近采樣，分析儀表應包括采樣系統和信號變送單元，控制機柜。54 表8.4-1 主要儀表清單 儀表類型 單位數量備注

標準節流裝置 臺 30 阿牛巴流量元件 臺 4 楔形流量計 臺 5 金屬轉子流量計 臺 65 渦街流量計 臺 11 電磁流量計 臺 2 質量流量計 臺 25 差壓流量變送器 臺 35 浮筒液位(界面)變送器 臺 2 差壓液位變送器 臺 29 毛細管隔膜差壓液位變送器 臺 15 音叉料位開關 臺 88 磁性液位計 臺 36 壓力表 臺 155 隔膜式壓力表 臺 35 壓力變送器 臺 44 隔膜壓力變送器 臺 5 差壓變送器 臺 7 一體化溫度變送器 臺 88 熱電偶(帶套管)臺 16 熱電阻(帶套管)臺 77 雙金屬溫度計 臺 80 稱量儀 臺 2 氣動調節閥(帶智能定位器)臺 124 氣動開關閥 臺 27 自力式調節閥 臺 15 分析小屋 個 1 工業氣相色譜儀 臺 4 帶采樣預處理 微量水分析儀 臺 4 氧分析儀 臺 5 可燃性氣體檢測變送器 臺 46 隔離安全柵 臺 800 浪涌保護器 臺 500 輔助儀表盤（柜）個 30 分散型控制系統(DCS)套 1 安全儀表系統(SIS)套 1 儀表安裝材料 批 1 稱量儀 套 24 55 儀表類型 單位數量備注

氣動調節閥(帶智能定位器)套 124 氣動ON—OFF 閥 套 87 自力式調節閥 套 25 輔助儀表盤（柜）套 30

安全柵 只 800 浪涌保護器 只 500 特殊維修儀器及專用工具 批 1 儀表安裝材料 批 1 注：本儀表清單中不包括隨設備包供貨的儀表和控制系統。8.5 消耗指標

儀表用電：UPS（雙路冗余配置）AC220V 50HZ 50kVA×2（與聚丙烯裝置、兩聚 包裝倉庫共同設置，共計120kVA×2）。

儀表凈化風：0.6MPag，1200Nm3/h（正常），2000Nm3/h（最大，不包括工藝用 氣）。56 9 電氣 9.1 概述

9.1.1 設計范圍及分工

（1）聚乙烯裝置界區內的變配電、照明、防雷、防靜電接地的設計；

（2）由上級變電站引至PP/PE 裝置聯合變電站的10kV 電源線路及其相關的控制 線路以裝置界區為設計工作分界點，界區內的電纜走向和敷設方式由本次設計負責確 定，電纜材料不屬本次設計范圍。9.1.2 用電負荷及負荷等級

聚乙烯裝置的總計用電負荷需要容量約為9600kW。具體見下表。表9.1-1 裝置用電負荷表

序號 負荷名稱 裝機容量（kW）需要容量（kW）裝置負荷（主要如下）擠出機主電機 4200 3570 第一循環氣鼓風機 540 306 第二循環氣鼓風機 540 306 離心機 200 170 脫水塔進料泵 400 170 閃蒸罐進料泵 400 170 顆粒輸送風機 744 384 粉料輸送風機 264 112 其它 3812 1 小計 9000 2 照明 80 50 3 儀表用電 100 50 4 空調 600 400 5 其它 100 100 全廠合計 9600 由于聚乙烯裝置屬于連續生產工藝過程，一旦中斷供電需較長時間恢復生產，會帶

來重大的經濟損失。根據國家標準“供配電系統設計規范”GB50052-95 中的有關規定，其主要工藝生產裝置用電負荷的等級基本上為一級負荷，其中重要儀表電源、應急照明、57 火災報警等屬于一級負荷中特別重要負荷。

9.2 供、配電系統設計 9.2.1 電源情況

本工程二回路10kV 進線電源引自臨近裝置DMTO 35 kV 變電所10kV 兩段母線，該35/10kV 變電站二回35kV 電源引上級220kV/35 kV 總變電所，電源可靠，滿足工程 需要。

9.2.2 供電電源電氣參數、配電電壓等級（1）供電電源電氣參數

10kV 三相三線制 中性點不接地系統 ±7％；

380/220V 三相四線制 中性點直接接地系統 ±7％； 頻率范圍：50Hz±0.5Hz。

三相最大短路容量：待定；（裝置變電所10kV 電源側）三相最小短路容量：待定；（裝置變電所10kV 電源側）（2）配電電壓等級：

150kW≤P＜4500kW 中壓電動機 AC 10kV； 0.2kW≤P＜150kW 中壓電動機 AC 380V； P＜0.2kW 低壓電動機 AC 220V； 中壓開關柜控制電源 DC 220V；

低壓進線和母聯柜控制電源 DC 220V； 其它低壓開關柜和MCC 控制電源 AC 220V； 一般照明/應急照明（EPS）AC 220V； 檢修電源 AC 380/220V；

儀表電源（UPS）AC 380/220V； 9.2.3 供電方案

聚丙烯裝置和聚乙烯裝置擬新建PP/PE 聯合10kV 變配電站一座，建筑面積24 米

X 60 米，上下二層（設備層和電纜層）。10kV 變電站內將設置10kV 配電裝置一組、10kV/0.4kV 電力變壓器六臺和0.4kV 低壓配電裝置三組。其中10kV 配電柜若干、10kV/0.4kV 電力變壓器四臺和0.4kV 低壓配電裝置兩組為聚乙烯裝置服務。10kV 和 0.4kV 配電系統均采用單母線分段、母聯設自投的供電系統，詳見附圖3“聚丙烯聚乙烯 裝置聯合供電系統圖”。58 10kV 變電站的兩回路進線電源引自臨近裝置MTO 裝置35kV 變配電站的10kV 不 同母線，每路電源線的容量都能承受100%的用電負荷。

10kV 變電站內設直流電源裝置；聚丙烯裝置內自控儀表將設不停電電源裝置 UPS；火災報警系統由設備自帶的UPS 供電；應急照明采用EPS 供電。9.2.4 繼電保護和測量儀表的配置

10kV 進線：電流速斷保護、過電流保護。電流、有功電度、無功電度測量與顯示。10kV 母線分段：電流速斷保護、過電流保護，電流測量與顯示。

10kV 電動機：差動（P≥2000kW 時）、電流速斷、單相接地、過負荷、低電壓保 護。測量電流、功率因數，有功電度和無功電度。

10kV 變壓器出線柜：過電流、電流速斷、單相接地保護、瓦斯、壓力保護、溫度 保護。測量電流、有功電度和無功電度。

400V 電源進線和母線分段：設短路短延時保護。測量電流、電壓。大于30kW 的電動機現場設電流表。9.2.5 功率因數補償原則和方式

在各電壓等級母線上進行集中功率因數補償；補償后，使變電所10kV 進線側功率 因數不小于0.90，0.38kV 側功率因數也不小于0.90。9.2.6 配電設計規定（1）裝置環境特征

本裝置內主要介質為乙烯和氫氣（局部區域），部分屬于2 區IIBT3 或IICT3（氫 氣區域）；另外還有部分區域屬于粉塵爆炸危險區域22 區，T11。在爆炸危險區域內，應按照爆炸危險區域要求來選擇設備和材料。（2）電纜敷設

動力和控制電纜采用電纜橋架沿管架敷設，出電纜橋架處穿鍍鋅鋼管保護。（3）檢修電源

檢修電源分為二種，一種為方便插座，220V/16A，服務半徑為20 米；另一種為焊 接插座，380V/63A，服務半徑為50 米。（4）特殊傳動、控制和聯鎖要求

a）電動機在機旁設操作柱，兩地控制的電動機應設就地/遠方選擇開關；

b）對于有工藝起動聯鎖的電動機，其聯鎖信號來自于儀表機柜室，且在配電室設 儀電交接柜。59 9.2.7 照明設計

（1）在現場設照明配電箱；

（2）照明方式包括一般照明、局部照明和混合照明；（3）照明種類包括正常照明和應急照明；（4）照明供電及控制：

本裝置設照明智能型節能控制器；生產裝置區集中控制；控制室、配電室、辦公室 等區域設就地控制開關，分散控制；戶外區域采用光電控制。（5）照明線路：

照明線路采用銅芯電線或電纜穿管敷設，生產裝置、罐區、管廊及裝卸區內選用電 纜，建筑物內選用塑料電線。9.2.8 防雷、接地

裝置內采用共用接地網，即工作接地、保護接地、防雷接地、防靜電接地連接在同 一接地系統，形成閉合的接地網，接地電阻小于4 歐姆。裝置內作總等電位連接。所有用電設備其正常情況下不帶電的金屬外殼均應可靠接地。儀表的工作接地按儀表專業要求設置。9.3 節能措施

采用低損耗節能型電力變壓器，采用高效率的電動機，采用節能燈具，采用功率因 數補償電容器。

9.4 采用的主要標準規范

供配電系統設計規范 GB 50052-95 10kV 及以下變電所設計規范 GB 50053-94 低壓配電設計規范 GB 50054-95 建筑物防雷設計規范(2000 年版)GB 50057-94 爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范 GB 50058-92 電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規范 GB 50062-92 石油化工企業設計防火規范(1999 年版)GB 50160-92 電力工程電纜設計規范 GB 50217-94

第四篇：煤制甲醇實訓報告

2014年國家高職院校骨干教師化工類頂崗實訓報告

（煤制甲醇裝置）

班

級：楊 子 班 姓

名：連 錦 花 班主任： 鐘

飛

實訓日期：2014.8.11—2014.8.23

實訓內容

1、甲醇介紹

2、煤制甲醇生產工藝、裝置介紹及現場參觀

3、氣化工段仿真模擬訓練

4、變換工段仿真模擬訓練

5、合成工段仿真模擬訓練

6、精餾工段仿真模擬訓練

實訓方案

一、性質和任務

（一）實訓的性質

煤制甲醇工藝仿真實訓操作是為了加強培訓教師實踐性教學環節，培養教師理論聯系實際，提高分析問題、解決問題的能力及實踐技能。在學習基礎知識、專業基礎理論課的基礎上，進行為期一周的實訓。

通過實訓，使教師直接參與生產第一線的實踐活動，將所學的理論知識和生產實踐相結合，進一步鞏固和豐富專業基礎知識和專業知識；通過參與生產第一線的實踐活動，進一步了解生產組織管理的有關知識，為畢業后從事教育工作打下良好的基礎；同時通過實訓，為教師提供了一次社會實踐的機會，為將來走上工作崗位積累一定的社會實踐經驗。

二、實訓目標

（一）知識目標

1.甲醇生產原料、產品的性能以及用途；

2.掌握煤制甲醇的工藝生產原理、工藝條件、工藝流程； 3.熟悉有關裝置的化工操作規范和裝置的安全運行規則；

4.了解主要設備的結構、管道、閥門的類型、作用、性能等情況； 5.了解各種操作參數的測量、控制方法以及相應儀表、儀器的類型、性能和使用方法；

三、實訓內容 A、甲醇介紹

甲醇，分子式 CH3OH，又名木醇或木精，英文名： Methanol;Methyl alcohol;Carbinol;Wood alcohol;Wood spirit;Methyl hydroxide;理化性質：無色、透明、高度揮發、易燃液體。略有酒精氣味。分子量32.04。相對密度0.792(20/4℃)。熔點-97.8℃。沸點64.5℃。閃點 12.22℃。自燃點463.89℃。蒸氣密度 1.11。蒸氣壓 13.33KPa(100mmHg 21.2℃)。蒸氣與空氣混合物爆炸下限 6～36.5 %。能與水、乙醇、乙醚、苯、酮、鹵代烴和許多其他有機溶劑相混溶。遇熱、明火或氧化劑易著火。用途：基本有機原料之一。主要廣泛應用于精細化工，塑料，醫 藥，林產品加工等領域的基本有機化工原料，可開發出100多種高附加值化工產品，尤其深加工后作為一種新型清潔燃料和加入汽油摻燒，其發展前景越來越廣闊。

主要是合成法，尚有少量從木材干餾作為副產回收。合成甲醇可以固體（如煤、焦炭）液體（如原油、重油、輕油）或氣體（如天然氣及其他可燃性氣體）為原料，經造氣凈化（脫硫）變換，除去二氧化碳，配制成一定的合成氣（一氧化碳和氫）。在不同的催化劑存在下，選用不同的工藝條件。單產甲醇（分高壓法低壓和中壓 法），或與合成氨聯產甲醇（聯醇法）。將合成后的粗甲醇，經預精餾脫除甲醚，精餾而得成品甲醇。高壓法為BASF最先實現工業合成的方法，但因其能耗大，加工復雜，材質要求苛刻，產品中副產物多，今后將由ICI低壓和中壓法及Lurgi低壓和中壓法取代。它能與水、乙醇、乙醚、苯、酮、鹵代烴和許多其他有機溶劑相混溶，遇熱、明火或氧化劑易燃燒。燃燒反應式為：

CH3OH + 3 O2 → 2 CO2 + 4 H2O 還能與水、乙醇、乙醚、苯、丙酮和大多數有機溶劑相混溶。

它是重要有機化工原料和優質燃料。主要用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等多種有機產品，也是農藥、醫藥的重要原料之一。甲醇亦可代替汽油作燃料使用。

B、煤制甲醇工藝介紹

一、氣化

1、煤漿制備

由煤運系統送來的原料煤干基（<25mm）或焦送至煤貯斗，經稱重給料機控制輸送量送入棒磨機，加入一定量的水，物料在棒磨機中進行濕法磨煤。為了控制煤漿粘度及保持煤漿的穩定性加入添加劑，為了調整煤漿的PH值，加入堿液。出棒磨機的煤漿濃度約65%，排入磨煤機出口槽，經出口槽泵加壓后送至氣化工段煤漿槽。煤漿制備首先要將煤焦磨細，再制備成約65%的煤漿。磨煤采用濕法，可防止粉塵飛揚，環境好。用于煤漿氣化的磨機現在有兩種，棒磨機與球磨機；棒磨機與球磨機相比，棒磨機磨出的煤漿粒度均勻，篩下物少。煤漿制備能力需和氣化爐相匹配，本項目擬選用三臺棒磨機，單臺磨機處理干煤量43～53t/h，可滿足60萬t/a甲醇的需要。為了降低煤漿粘度，使煤漿具有良好的流動性，需加入添加劑，初步選擇木質磺酸類添加劑。

煤漿氣化需調整漿的PH值在6～8，可用稀氨水或堿液，稀氨水易揮發出氨，氨氣對人體有害，污染空氣，故本項目擬采用堿液調整煤漿的PH值，堿液初步采用42％的濃度。

為了節約水源，凈化排出的含少量甲醇的廢水及甲醇精餾廢水均可作為磨漿水

2、氣化

在本工段，煤漿與氧進行部分氧化反應制得粗合成氣。

煤漿由煤漿槽經煤漿加壓泵加壓后連同空分送來的高壓氧通過燒咀進入氣化爐，在氣化爐中煤漿與氧發生如下主要反應：

CmHnSr+m/2O2—→mCO+（n/2-r）H2+rH2S

CO+H2O—→H2+CO2

反應在6.5MPa（G）、1350～1400℃下進行。

氣化反應在氣化爐反應段瞬間完成，生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S等氣體。

離開氣化爐反應段的熱氣體和熔渣進入激冷室水浴，被水淬冷后溫度降低并被水蒸汽飽和后出氣化爐；氣體經文丘里洗滌器、碳洗塔洗滌除塵冷卻后送至變換工段。

氣化爐反應中生成的熔渣進入激冷室水浴后被分離出來，排入鎖斗，定時排入渣池，由扒渣機撈出后裝車外運。

氣化爐及碳洗塔等排出的洗滌水（稱為黑水）送往灰水處理。

3、灰水處理

本工段將氣化來的黑水進行渣水分離，處理后的水循環使用。

從氣化爐和碳洗塔排出的高溫黑水分別進入各自的高壓閃蒸器，經高壓閃蒸濃縮后的黑水混合，經低壓、兩級真空閃蒸被濃縮后進入澄清槽，水中加入絮凝劑使其加速沉淀。澄清槽底部的細渣漿經泵抽出送往過濾機給料槽，經由過濾機給料泵加壓后送至真空過濾機脫水，渣餅由汽車拉出廠外。

閃蒸出的高壓氣體經過灰水加熱器回收熱量之后，通過氣液分離器分離掉冷凝液，然后進入變換工段汽提塔。

閃蒸出的低壓氣體直接送至洗滌塔給料槽，澄清槽上部清水溢流至灰水槽，由灰水泵分別送至洗滌塔給料槽、氣化鎖斗、磨煤水槽，少量灰水作為廢水排往廢水處理。

洗滌塔給料槽的水經給料泵加壓后與高壓閃蒸器排出的高溫氣體換熱后送碳洗塔循環使用。

4、變換

在本工段將氣體中的CO部分變換成H2。

本工段的化學反應為變換反應，以下列方程式表示：

CO+H2O—→H2+CO2

由氣化碳洗塔來的粗水煤氣經氣液分離器分離掉氣體夾帶的水分后，進入氣體過濾器除去雜質，然后分成兩股，一部分（約為54%）進入原料氣預熱器與變換氣換熱至305℃左右進入變換爐，與自身攜帶的水蒸汽在耐硫變換催化劑作用下進行變換反應，出變換爐的高溫氣體經蒸汽過熱器與甲醇合成及變換副產的中壓蒸汽換熱、過熱中壓蒸汽，自身溫度降低后在原料氣預熱器與進變換的粗水煤氣換熱，溫度約335℃進入中壓蒸汽發生器，副產4.0MPa蒸汽，溫度降至270℃之后，進入低壓蒸汽發生器溫度降至180℃，然后進入脫鹽水加熱器、水冷卻器最終冷卻到40℃進入低溫甲醇洗1#吸收系統。

另一部分未變換的粗水煤氣，進入低壓蒸汽發生器使溫度降至180℃，副產0.7MPa的低壓蒸汽，然后進入脫鹽水加熱器回收熱量，最后在水冷卻器用水冷卻至40℃，送入低溫甲醇洗2#吸收系統。

氣液分離器分離出來的高溫工藝冷凝液送氣化工段碳洗塔氣液分離器分離出來的低溫冷凝液經汽提塔用高壓閃蒸氣和中壓蒸汽汽提出溶解在水中的CO2、H2S、NH3后送洗滌塔給料罐回收利用；汽提產生的酸性氣體送往火炬。

5、低溫甲醇洗

本工段采用低溫甲醇洗工藝脫除變換氣中CO2、全部硫化物、其它雜質和H2O。

（1）吸收系統

本裝置擬采用兩套吸收系統，分別處理變換氣和未變換氣，經過甲醇吸收凈化后的變換氣和未變換氣混合，作為甲醇合成的新鮮氣。

由變換來的變換氣進入原料氣一級冷卻器、氨冷器、進入分離器，出分離器的變換氣與循環高壓閃蒸氣混合后，噴入少量甲醇，以防止變換氣中水蒸氣冷卻后結冰，然后進入原料氣二級冷卻器冷卻至－20℃，進入變換氣甲醇吸收塔，依次脫除H2S+COS、CO2后在－49℃出吸收塔，然后經二級原料氣冷卻器，一級原料氣冷卻器復熱后去甲醇合成單元。凈化氣中CO2含量約3.4%，H2S+COS<0.1PPm。

來自甲醇再生塔經冷卻的甲醇－49℃從甲醇吸收塔頂進入，吸收塔上段為CO2吸收段，甲醇液自上而下與氣體逆流接觸，脫除氣體中CO2，CO2的指標由甲醇循環量來控制。中間二次引出甲醇液用氨冷器冷卻以降低由于溶解熱造成的溫升。在吸收塔下段，引出的甲醇液大部分進入高壓閃蒸器；另一部分溶液經氨冷器冷卻后回流進入H2S吸收段以吸收變換氣中的H2S和COS，自塔底出來的含硫富液進入H2S濃縮塔。為減少H2和CO損失，從高壓閃蒸槽閃蒸出的氣體加壓后送至變換氣二級冷卻器前與變換氣混合，以回收H2和CO。未變換氣的吸收流程同變換氣的吸收流程。

(2)溶液再生系統

未變換氣和變換氣溶液再生系統共用一套裝置。

從高壓閃蒸器上部和底部分別產生的無硫甲醇富液和含硫甲醇富液進入H2S濃縮塔，進行閃蒸汽提。甲醇富液采用低壓氮氣汽提。高壓閃蒸器上部的無硫甲醇富液不含H2S從塔上部進入，在塔頂部降壓膨脹。高壓閃蒸器下部的含硫甲醇富液從塔中部進入，塔底加入的氮氣將CO2汽提出塔頂，然后經氣提氮氣冷卻器回收冷量后，作為尾氣高點放空。

富H2S甲醇液自H2S濃縮塔底出來后進熱再生塔給料泵加壓，甲醇貧液冷卻器換熱升溫進甲醇再生塔頂部。甲醇中殘存的CO2以及溶解的H2S由再沸器提供的熱量進行熱再生，混和氣出塔頂經多級冷卻分離，甲醇一級冷凝液回流，二級冷凝液經換熱進入H2S濃縮塔底部。分離出的酸性氣體去硫回收裝置。

從原料氣分離器和甲醇再生塔底出來的甲醇水溶液經泵加壓后甲醇水分離器，通過蒸餾分離甲醇和水。甲醇水分離器由再沸器提供。塔頂出來的氣體送到甲醇再生塔中部。塔底出來的甲醇含量小于100PPm的廢水送水煤漿制備工序或去全廠污水處理系統。

(3)氨壓縮制冷

從凈化各制冷點蒸發后的-33℃氣氨氣體進入氨液分離器，將氣體中的液粒分離出來后進入離心式制冷壓縮機一段進口壓縮至冷凝溫度對應的冷凝壓力，然后進入氨冷凝器。氣氨通過對冷卻水放熱冷凝成液體后，靠重力排入液氨貯槽。液氨通過分配器送往各制冷設備。

6、甲醇合成及精餾(1)甲醇合成

經甲醇洗脫硫脫碳凈化后的產生合成氣壓力約為5.6MPa，與甲醇合成循環氣混合，經甲醇合成循環氣壓縮機增壓至6.5MPa，然后進入冷管式反應器（氣冷反應器）冷管預熱到235℃，進入管殼式反應器（水冷反應器）進行甲醇合成，CO、CO2和H2在Cu-Zn催化劑作用下，合成粗甲醇，出管殼式反應器的反應氣溫度約為240℃，然后進入氣冷反應器殼側繼續進行甲醇合成反應，同時預熱冷管內的工藝氣體，氣冷反應器殼側氣體出口溫度為250℃，再經低壓蒸汽發生器，鍋爐給水加熱器、空氣冷卻器、水冷器冷卻后到40℃，進入甲醇分離器，從分離器上部出來的未反應氣體進入循環氣壓縮機壓縮，返回到甲醇合成回路。

一部分循環氣作為弛放氣排出系統以調節合成循環圈內的惰性氣體含量，合成弛放氣送至膜回收裝置，回收氫氣，產生的富氫氣經壓縮機壓縮后作為甲醇合成原料氣；膜回收尾氣送至甲醇蒸汽加熱爐過熱甲醇合成反應器副產的中壓飽和蒸汽（2.5MPa），將中壓蒸汽過熱到400℃。

粗甲醇從甲醇分離器底部排出，經甲醇膨脹槽減壓釋放出溶解氣后送往甲醇精餾工段。

系統弛放氣及甲醇膨脹槽產生的膨脹氣混合送往工廠鍋爐燃料系統。甲醇合成水冷反應器副產中壓蒸汽經變換過熱后送工廠中壓蒸汽管網。（2）甲醇精餾

從甲醇合成膨脹槽來的粗甲醇進入精餾系統。精餾系統由預精餾塔、加壓塔、常壓塔組成。預精餾塔塔底出來的富甲醇液經加壓至0.8MPa、80℃，進入加壓塔下部，加壓塔塔頂氣體經冷凝后，一部分作為回流，一部分作為產品甲醇送入貯存系統。由加壓塔底出來的甲醇溶液自流入常壓塔下塔進一步蒸餾，常壓塔頂出來的回流液一部分回流，一部分作為精甲醇經泵送入貯存系統。常壓塔底的含甲醇的廢水送入磨煤工段作為磨煤用水。在常壓塔下部設有側線采出，采出甲醇、乙醇和水的混合物，由汽提塔進料泵送入汽提塔，汽提塔塔頂液體產品部分回流，其余部分作為產品送至精甲醇中間槽或送至粗甲醇貯槽。汽提塔下部設有側線采出，采出部分異丁基油和少量乙醇,混合進入異丁基油貯槽。汽提塔塔底排出的廢水，含少量甲醇，進入沉淀池，分離出雜醇和水，廢水由廢水泵送至廢水處理裝置。

（3）中間罐區

甲醇精餾工序臨時停車時，甲醇合成工序生產的粗甲醇，進入粗甲醇貯罐中貯存。甲醇精餾工序恢復生產時，粗甲醇經粗甲醇泵升壓后送往甲醇精餾工序。

甲醇精餾工序生產的精甲醇，進入甲醇計量罐中。經檢驗合格的精甲醇用精甲醇泵升壓送往成品罐區甲醇貯罐中貯存待售。

7、空分裝置

本裝置工藝為分子篩凈化空氣、空氣增壓、氧氣和氮氣內壓縮流程，帶中壓空氣增壓透平膨脹機，采用規整填料分餾塔，全精餾制氬工藝。

原料空氣自吸入口吸入，經自潔式空氣過濾器除去灰塵及其它機械雜質。過濾后的空氣進入離心式空壓機經壓縮機壓縮到約0.57MPa(A)，然后進入空氣冷卻塔冷卻。冷卻水為經水冷塔冷卻后的水。空氣自下而上穿過空氣冷卻塔，在冷卻的同時，又得到清洗。

經空冷塔冷卻后的空氣進入切換使用的分子篩純化器空氣中的二氧化碳、碳氫化合物和水分被吸附。分子篩純化器為兩只切換使用，其中一只工作時，另一只再生。純化器的切換周期約為4小時，定時自動切換。

凈化后的空氣抽出一小部分，作為儀表空氣和工廠空氣。其余空氣分成兩股，一股直接進入低壓板式換熱器，從換熱器底部抽出后進入下塔。另外一股進入空氣增壓機。

經過空氣增壓機的中壓空氣分成兩部分，一部分進入高壓板式換熱器，冷卻后進入低溫膨脹機，膨脹后空氣進入下塔精餾。另一部分中壓空氣經過空氣增壓機二段壓縮為高壓空氣，進入高壓板式換熱器，冷卻后經節流閥節流后進入下塔。

空氣經下塔初步精餾后，獲得富氧液空、低純液氮、低壓氮氣，其中富氧液空和低純液氮經過冷器過冷后節流進入上塔。經上塔進一步精餾后，在上塔底部獲得液氧，并經液氧泵壓縮后進入高壓板式換熱器，復熱后出冷箱，進入氧氣管網。

在下塔頂部抽取的低壓氮氣，進入高壓板式換熱器，復熱后送至全廠低壓氮氣管網。

從上塔上部引出污氮氣經過冷器、低壓板式換熱器和高壓板式換熱器復熱出冷箱后分成兩部分：一部分進入分子篩系統的蒸汽加熱器，作為分子篩再生氣體，其余污氮氣去水冷塔。從上塔中部抽取一定量的氬餾份送入粗氬塔，粗氬塔在結構上分為兩段，第二段氬塔底部的回流液經液體泵送入第一段頂部作為回流液，經粗氬塔精餾得到99.6%Ar，2ppmO2的粗氬，送入精氬塔中部，經精氬塔精餾在精氬塔底部得到純度為99.999%Ar的氬作為產品抽出送入進貯槽。

C、煤制甲醇仿真的簡介

煤制甲醇仿真內容

仿真教學系統由兩大部份組成: 硬件部份、軟件部份。

硬件部份：商用計算機、網絡系統專業教學過程的一個技術平臺。

軟件部份：總體監控軟件、通訊軟件、工藝仿真軟件(動態數學模型)、仿DCS軟件智能操作指導系統、智能診斷系統這部分是仿真系統的核心，它完成了所有的教學功能。

仿真系統的教學內容如下：氧化反應器單元、熔鹽冷卻單位、液位控制單元、離心泵單元、列管式換熱器單元、壓縮機單元固定床反應器、間歇式反應單元、流化床反應器加熱爐單元、精餾、吸收解吸、鍋爐含蓋了生產所需要的化工基本操作單元；

仿真系統的特點：

1、貼近真實生產操作系統的界面很強的交互性、重復性。在仿真系統上可反復進行開車、停車訓練、事故訓練。教師成為了學習的主體,教師可以根據自己的能力有選擇性地學習，靈活地掌握學習進度。使得個性化教學成為可能。

2、仿真系統的智能教學功能，對教師的學習過程可進行實時跟蹤測評，并指出其操作過程的對、錯。提高了教師自主學習的能力。

3、老師站的組態功能使得老師的教學過程能滿足教學大綱和計劃的要求，也更加貼近了培養目標。

4、教師在仿真系統上實訓不會發生人身危險、設備損壞、環境污染等經濟損失和安全事故。

5、貼近真實生產操作系統的界面,為教師后畢業后盡快適用工作環境提供了良好的技術基礎。

仿真教學內容： 1.氣化工段：

氣化工段的教學內容在于冷態開車工態，按照要求對氣化反應器單元、熔鹽冷卻單位、液位控制單元、離心泵單元、列管式換熱器單元等進行一些閥門開閉，升降溫，加料等操作。

2.變換工段：

變換工段的教學內容在于冷態開車工態，按照要求對變換工段的一些單元進行閥門閉啟等。

3、合成工段

4、精餾工段

仿真教學培訓的效果：

1、教師理解、掌握了化工過程的基本操作技能。提高了教師對典型化工過程的開車、停車、事故處理的能力，加深了教師對化工過程基本原理的理解。

2、掌握了調節器的基本操作技能。為以后掌握P、I、D參數的在線整定及復雜控制系統的投運和調整能力打下良好基礎。

3、通過仿真實訓，教師掌握了最優的開車方案.系統科學、嚴格的考核，客觀和真實地評價了教師實訓后達到的操作水平和理論聯系實際的能力。同時，提高了教師對復雜化工過程動態運行的分析和決策能力。

實訓小結

在5天的實訓中，我收獲了很多書本上無法獲得的東西。這些仿真實踐性的東西對于我們來說是至關重要的，它讓我們增加了對社會的感性認識、對知識更深入的了解。煤制甲醇實訓基地的老師都是通過長久的實際工作擁有豐富的經驗和熟練程度。這是我們教師在課本上得不到的，通過練習仿真操作，是我明白只有在操作中積累自己的經驗，豐富自己的知識，才會去得心應手的去革新！”這句話是那樣深刻地印在我的腦海里。

通過仿真與實操相結合的學習，讓我親身感觸到了各種設備。不再是書本上模糊的圖畫。而且這次實訓，讓我們知道了設備的運行是要考慮各種因素的。而很小的一個疏忽都可能是潛在的危險。仿真實訓讓我更加深刻理解了煤制甲醇的生產工藝。

第五篇：煤制甲醇儀表工崗位心得

一、簡述所在崗位的主要工藝流程。

答：工藝流程為：直徑10mm大小煤炭顆粒與甲醇廢水和添加劑混合后在棒磨機里進行研磨，研磨成直徑小于3mm的煤粉輸送進氣化爐（直徑大于3mm的經過濾篩選再次返回棒磨機研磨）在一定的條件下（氧煤比為510:1到525:1之間、壓力4.0MP、溫度1350℃）進行氣化反應。所得產物主要為一氧化碳、二氧化碳、氫氣、硫化氫。然后所得產物進入激冷室，經過降溫后、將攜帶有水汽和細小煤渣的混合氣體送入洗滌塔，洗滌塔將除去混合氣中的煤粉小顆和水蒸氣然后送入變換工段。大粒送往鎖斗。鎖斗每個半個小時排渣一次。煤渣作為廢棄物拉出，黑水則送往沉降槽經沉淀后將細煤渣和污水分離出來。洗滌塔中的水經過高閃罐和真閃罐處理后送往沉降槽。

二、分類說明各種測量控制不同儀表名稱作用。

答：測溫元件有 熱電偶溫度變送器、熱電阻溫度變送器、和雙金屬溫度計、熱電偶溫度變送器是將溫度的變化轉化為熱電效應，從而變成電壓進而變成電流信號的大小。

熱電阻溫度變送器是將溫度的變化轉變為電阻值的變化進而轉變成電流信號的大小 雙金屬溫度計是利用熱脹冷縮的原理來通過溫度變化引起變送器長度變化的原理來表示溫度值。

測壓元件;液柱式（U形管壓力計）、彈性式（波紋管、波登管、膜片）、壓阻式壓力計、壓電式壓力計

流量計：電磁流量計、差壓流量計、轉子流量計、容積流量計、漩渦流量計、羅茨流量計。液位計：浮力式液位計（浮球、浮筒）、靜壓式（玻璃管液位計）、電容式液位計、雷達液位計、超聲波液位計、稱重式液位計

一、寫一篇這段實習心得體會總結。

實習體會

通過這一個多月實習體會。我學到的主要有以下四點。

一、任何時候安全都是第一位，任何時候進入現場不論是巡檢還是維修一定要做好必要的防護措施。安全帽不僅要佩戴還要系好安全帽的袋子，保暖設施也要做好，帶上手套。不可以單獨一個人去現場，不可因好奇心亂摸亂動。

二、干活的工作流程，故障被發現往往是兩種途徑一種是巡檢員巡檢時發現及時上報班組，另一種是因為故障的出現導致設備的運行受影響被工藝主控室或者DCS發現。在問題發現后及時通知工段負責檢修的班組，該班組成員由某個負責人開工作票，然后找技術組的技術員簽字確認。然后去工藝上辦理交付票以排除有毒氣體、高溫、高壓、輻射等可能存在的潛在人身危險。等工藝上的技術員簽字后方可進入現場干活。如果需要登高和動火的還需辦理登高作業票和動火作業票。

三、對于故障的處理方法和分析以及可能造成那些影響。當故障出現時應該先在盡量不影響生產的情況下找出合理的處理方法。根據具體情況選擇修理，調試或者更換。在故障問題解決的同時應當思考并總結這次故障的根源是什么。是由什么引起的，以及造成了哪些影響甚至造成一系列的連鎖反應。比如有很多設備之間是處于連鎖狀態，一個跳車會引起連鎖跳車事故。在元月13日晚的連鎖跳車事故中是由于電器班組的一個成員在維修中錯將電源線接入反饋上，導致整個生產工段的連鎖信號中斷，不得不緊急停車處理問題。在這次人為事故中我們得到的教訓是：干活前一定要明白自己是要去處理什么問題，以及確認處理方法是否可行，并且一定要有一個監護人的督導。

四、一個月來我自己所掌握的知識。大致了解氣化工段的工藝流程和設備后，再依次了解本工段所用儀表的種類和工作原理。我舉例說幾個，比如雙法蘭差壓流量變送器是在兩個法蘭之間裝入一個節流裝置（孔板、文丘里管、噴嘴等）使得前后法蘭處流體的壓力不同，法蘭膜盒在受到壓力作用后通過毛細管里的硅油導入變送器，變送器里正負硅油間夾著一個體積可變電容，當正負差壓發生變化的時候電容體積發生變化，從而電容帶電量發生變化進而使通過外接電阻的的電流發生變化，然后將產生的電流值通過反饋輸送的控制室。電流值經過一定的公式計算從而得到流經管道流量的大小。再還有熱電阻測溫元件的接線方法和工作原理，原理自不必說是通過溫度變化引起電阻值的變化進而引起電流的變化。接線采取的是三線制，通過電橋平衡原理來消除連接導線自身電阻對測量的影響。以上所述均是我認為不便在書本上學到而是得通過工作實踐逐步總結而來的。因為時間關系其他的我就不一一列舉了。

一、簡述所在崗位的主要工藝流程。答：煤倉中的煤粉經稱重后和甲醇廢水、添加劑一起送往磨機研磨，制成小于3mm濃度為60～65%的水煤漿送往磨機出料槽經出料槽泵送往分濾器，將大于3mm的顆粒分離出來送回研磨機，小于3mm的導入煤漿槽，經過給料泵到達德氏古氣化爐。氧氣和煤漿以一定的比列通過工藝燒嘴在滿足4.0MPa、1350°條件的氣化爐中燃燒生成一氧化碳、二氧化碳、氫氣等氣體。氣體經激冷室降溫后攜帶有大量的水汽和細小的煤渣送往洗滌塔；大顆粒煤渣送往鎖斗，鎖斗每30min開啟一次將煤渣倒入渣斗，大部分煤渣被撈渣機撈取，剩下的黑水送往沉降槽將其中的細煤渣分離出來，水去污水處理。在洗滌塔中將合成氣中的細煤粉除去，降低含水量送往變換。洗滌塔中的水經過高壓閃蒸和低壓閃蒸罐后送往沉降槽。

二、所在崗位有多少

三、分類說明各種測量、控制功能不同儀表名稱作用。

答:測溫元件：熱電偶、熱電阻、雙金屬溫度計。

熱電阻：Pt50、Pt100、Cu50、Cu100；熱電偶：鉑銠30---鉑銠

10、鉑銠10---鉑、鎳鉻---鎳硅、鎳鉻---銅鎳。溫度變送器：將電阻信號轉化為電流信號。

測壓元件：液柱式（U形管壓力計）、彈性式（波紋管、波登管、膜片）、壓阻式壓力計、壓電式壓力計。

流量計：電磁流量計、差壓流量計、轉子流量計、容積流量計、漩渦流量計、羅茨流量計。

液位計：浮力式液位計（浮球、浮筒）、靜壓式（玻璃管液位計）、電容式液位計、雷達液位計、超聲波液位計、稱重式液位計

四、寫一篇這段實習心得體會總結。

實習體會

從開始在神木化工實習至今已有一個多月，在這期間從學生逐漸轉變為打工一族，習慣了所在實習單位的各項規章要求。從學生到打工一族的轉變使自己感到做任何事情前都必須要有一顆負責任的心，做事前需要預計后果，做事時必須謹慎，事后做記錄的原則，確保自己的行為安全可靠。

在DCS實習期間主要了解各種不同DCS系統之間的相似點-----擁有相同的組成形式：監控網絡，控制網絡，系統網絡將控制站，服務器，操作站和工程師站按照相應的通訊標準連接起來組成一個完整的控制系統。控制站位于系統底層包含控制器，通訊卡件，電源和各種智能I/O卡件。輸入I/O卡件主要用于和現場儀表進行通訊和數據處理并且向控制器提供數據，控制器根據需要進行相應的數據運算實現需要的控制規律，一方面將運算結果送往輸出I/O卡件，通過電纜輸送至執行機構完成相應的控制，另一方面將結果送往服務器供操作站和工程師站監控，工程師站也可以直接訪問控制器讀取數據。工程師站用于對系統的維護、下裝、組態。操作員站用于對設備的實時監控滿足工藝需要。其中為了保證控制系統的穩定性對于關鍵設備采取了冗余，例如服務器、控制器、監控網絡、系統網等在主設備出現故障時可以實現無擾自動切換。在軟件方面由實時監控軟件和組態軟件構成，組態軟件將硬件和監控軟件緊密的聯系起來并賦予合適的控制算法。在對于國產的國外的設備比較中，其在設備結構的緊密性，數據處理能力，控制算法存，控制精度存在相當大差距。但是性價便宜容易掌握，培訓、維護成本低可以用于中小企業。

氣化車間主要是將煤轉換為一氧化碳和氫氣作為合成甲醇的原料氣，包含有德氏古氣化爐、燒嘴冷卻系統、黑水處理系統、合成氣洗滌系統具有結構復雜控制點多的特點，對于關鍵部位的控制采取了雙氣閥控制和設置聯鎖來保證設備的運行安全。在氣化車間對于重要設備采取同一種變量多種測量儀表進行測量，這樣可以在自動控制儀表出現問題后采取強制聯鎖實現對設備的手動控制控制，用以保證生產繼續進行防止停車事故。對于同一種被控變量在不同的設備、流體介質下采取的測量方法，例如：對于流量的測量取壓方式有角接和法蘭，導壓方式有毛細管和導壓管，對于含雜質流體可以采用電磁流量計。在氣化車間儀表種類繁多、結構各異大多擁有相似的工作原理，在實習過程中應當注意對于基礎知識積累并且達到精通。

在過去的一個月里看到了許多僅僅在課本里能看到的測量儀表，意識到理論和實踐之間的這道鴻溝并沒有想象的那樣容易實現。在接下來的時間里要注重理論知識的積累和運用方法的積累。