年产20万吨乙二醇项目初步设计说明书.docx

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年产20万吨乙二醇项目初步设计说明书

年产20万吨乙二醇项目

初步设计说明书

第一章总论12

1.1项目概况12

1.2设计依据12

1.3设计原则12

1.4产品规模及方案13

1.4.1项目规模13

1.4.2产品方案13

1.5原料来源14

1.6辅助设计软件14

第二章技术经济16

2.1工程概况16

2.2设计依据16

2.3主要经济数据16

2.4表格16

第三章总图运输18

3.1设计依据18

3.1.1.设计法规和标准、规范18

3.2设计范围20

3.3厂区概况20

3.3.1厂址位置20

3.3.2厂址交通条件21

3.3.3环境治理条件24

3.3.4产业基础条件25

3.3.5公用工程条件25

3.3.6人力资源条件26

3.4总平面布置27

3.4.1总平面布置的一般要求28

3.4.2总平面布置的要求31

3.4.3厂区总体布局概述32

3.4.4总平面布置的各项技术指标32

3.4.5工艺装置的布置33

3.4.6辅助生产及公用工程设施33

3.4.7仓储设施的布置33

3.4.8运输设施的布置34

3.4.9生产管理及生活服务的设施34

3.5场内运输设计36

3.5.1厂内运输设计要求36

3.5.2本厂运输设计37

第四章化工工艺及系统38

4.1项目背景38

4.2生产工艺的选择40

4.2.1工艺方案的比较40

4.2.2工艺方案的确定41

4.3工艺简要流程图：

42

4.3.1环氧乙烷生产42

4.3.2乙二醇生产43

4.4工艺路线简介43

4.4.1环氧乙烷生产工段43

4.4.2二氧化碳吸收工段49

4.4.3乙二醇生产工段53

4.4.4乙二醇精制工段63

4.4.5乙二醇生产全流程65

4.5催化剂的选择65

4.5.1银催化剂的选择65

4.5.2负载型双核桥联配合物催化剂66

4.5.3碳酸乙烯酯水解催化剂66

4.6流程模拟及单元过程优化67

4.6.1乙烯精馏塔的优化67

4.6.2乙二醇精馏塔优化70

4.6.3环氧乙烷吸收塔二73

第五章物料衡算及能量衡算75

5.1物料衡算总论75

5.2物料衡算的原理和准则75

5.3物料衡算任务76

5.4系统物料衡算76

5.5能量衡算总论76

5.6量衡算的原理和准则77

5.7能量衡算任务77

第六章换热网络设计79

6.1换热网络技术概述79

6.2换热网络设计80

6.2.1物流信息提取80

6.2.2最小温差确定80

6.2.3物流匹配82

第七章设备设计及选型85

7.1设计标准85

7.2设备设计与选型85

7.2.1精馏塔设计85

7.2.2换热器设计85

7.2.3反应器设计86

7.2.4储罐设计及选型86

7.2.5气液分离器设计86

7.2.6压缩机选型86

7.2.7泵设计及选型86

7.2.8结晶器设计86

7.2.9离心机设计86

第八章自动控制87

8.1设计依据87

8.2设计范围及分工87

8.3全产自动化水平87

8.4生产安全保护88

8.5仪表选型88

8.5.1化工生产常用仪表88

8.5.2单元组合仪表的选择89

8.5.3仪表的选用原则90

8.6控制系统90

8.6.1控制系统的选择91

8.6.2控制方案的选择92

8.7设备控制方案95

8.7.1离心泵的控制方案-出口阀门开度调节法95

8.7.2压缩机的控制方案-分程控制法96

8.7.3换热器的控制方案-串级控制法99

8.7.4反应器的控制方案101

8.7.5精馏塔的基本控制方案102

8.7.6储罐的控制方案106

8.7.7结晶器的控制方案108

第九章车间布置与配管109

9.1设计依据109

9.2车间布置109

9.2.1概述109

9.2.2车间厂房整体布置110

9.2.3车间设备布置111

9.3设备配管114

9.3.1管道设计114

9.3.2管道布置118

第十章供电和电讯123

10.1设计范围123

10.2设计依据123

10.3设计原则124

10.3.1供电可靠性124

10.3.2操作方便，运行安全灵活124

10.3.3经济合理124

10.4供电电源124

10.5用电负荷125

10.6供电方案选择126

10.6.1配电室126

10.7电气设备126

10.8电缆敷设126

10.9照明系统127

10.10防雷系统127

10.10.1厂区普通建筑物防雷127

10.10.2厂区户外装置的防雷128

10.11电讯系统128

第十一章分析化验130

11.1分析化验设计说明130

11.2分析化验设计规定130

11.3分析化验设计原则130

11.4环境检测131

第十二章空压站氮氧站132

12.1设计依据132

12.2空压站132

12.2.1空压站主要设备132

12.2.2工艺用压缩空气132

12.2.3仪表用压缩空气133

12.4氮氧站133

第十三章采暖通风及空气调节134

13.1厂址所在地气候条件134

13.2设计标准134

13.3设计目标134

13.4设计条件135

13.4.1设计范围划分135

13.4.2设计规定简述135

13.4.3设计参数137

13.5设计方案137

13.5.1采暖设计方案137

13.5.2通风设计方案138

13.5.3空气调节设计方案138

第十四章危险及可操作性分析139

14.1HAZOP分析的发展状况139

14.2HAZOP分析的基本原理139

14.3HAZOP研究节点的划分139

14.4HAZOP研究的工艺引导词140

14.5HAZOP研究的过程142

14.6HAZOP分析的保护措施144

14.7HAZOP分析及应用144

第十五章土建150

15.1设计概述150

15.2设计依据150

15.3项目特点151

15.4厂区自然条件151

15.4.1选址条件151

15.4.2气候条件151

15.4.3地形条件152

15.5建筑工程152

15.5.1设计原则152

15.5.2设计标准153

15.5.3设计方案153

15.6结构工程155

15.6.1设计原则155

15.6.2设计标准155

15.6.3设计方案156

15.7安全疏散158

第十六章给排水工程159

16.1概述159

16.2设计依据159

16.2.1设计专业标准规范159

16.2.2设计原则159

16.3给水方案160

16.3.1生活给水系统160

16.3.2生产用水系统160

16.3.3循环冷却水系统160

16.3.4消防水系统161

16.3.5回用水系统161

16.4排水方案161

16.4.1生活排水系统161

16.4.2生产污水系统162

16.4.3清净废水排放162

16.4.4雨水排放系统162

16.5节水措施162

第十七章冷冻站和蒸汽系统163

17.1冷冻站163

17.1.1冷却水163

17.1.2冷冻盐水163

17.1.3设备防腐163

17.2蒸汽系统164

17.2.1蒸汽使用概述164

17.2.2蒸汽系统设计要求165

第十八章储运与运输系统166

18.1设计依据166

18.2设计概述166

18.2.1储罐间距166

18.2.2防火设计166

18.2.3防雷设计167

18.2.4防静电设计167

18.2.5防爆设计167

18.3储罐区167

18.3.1储罐设置方案167

18.3.2产品储存169

18.4运输系统169

18.4.1原料运输169

18.4.2产品运输170

18.5储罐的安全设施和运行170

第十九章环境保护172

19.1设计依据172

19.1.1法律法规172

19.1.2设计标准172

19.2三废及噪声处理措施172

19.2.1废气处理172

19.2.2废水173

19.2.3固体废弃物173

19.2.4噪声控制174

第二十章维护与维修系统175

20.1设计概述175

20.1.1TPM定义175

20.1.2TPM特点175

20.2设计依据175

20.3设计原则176

20.4维护与维修主要任务176

20.4.1维修体制176

20.4.2设备维护与维修的基本途径177

20.4.3日常维护与检修178

20.5设备的维护与检修主要内容179

20.5.1检维修内容179

20.5.2检修方法180

20.6安全检修要求182

20.7维护人员的要求182

20.8维护人员工作职责183

第二十一章消防系统185

21.1设计依据和标准规范185

21.1.1法律法规：

185

21.1.2参考标准规范185

21.2危险性因素分析185

21.3消防安全措施186

21.4防火防爆186

21.5消防系统187

21.5.1火灾自动报警系统187

21.5.2消防联动控制系统188

21.5.3泡沫灭火系统188

21.6消防管理制度189

第二十二章安全设施设计190

22.1设计概述190

22.2设计标准及依据190

22.2.1国家及当地法律法规190

22.2.2设计标准190

22.2.3设计原则191

22.3厂区危险性分析191

22.3.1设备危险性分析191

22.3.2其他危险因素191

22.4安全设施192

22.4.1预防事故设施192

22.4.2控制事故设施192

22.4.3减少与消除事故影响设施192

22.5安全管理192

第二十三章工厂组织及劳动定员194

23.1工厂体制及组织机构194

23.2生产班制和劳动定员估算194

23.2.1生产班制194

23.2.2劳动定员194

23.2.4人员培训195

参考文献197

第一章总论

1.1项目概况

本项目以某石油化工有限公司的乙烯、二氧化碳和水作为原料，采用乙烯催化氧化生产环氧乙烷，环氧乙烷、二氧化碳合成碳酸乙烯酯法和碳酸乙烯酯水解合成法，生产乙二醇。

本项目乙二醇的生产规模为20万吨/年。

1.2设计依据

1）2015年“东华科技-三井化学杯”第九届全国大学生化工设计竞赛设计任务书。

2）本组编制的项目可行性报告。

3）化工工程设计相关规定。

4）国家经济建筑环保等相关政策。

5）本项目可行性分析报告。

1.3设计原则

1）认真贯彻落实国家基本建设的有关政策、法规，合理安排建设周期。

2）严格控制工程建设项目的生产规模和投资。