恒力股份:恒力石化(大连)有限公司年产250万吨PTA-4项目可行性研究报告

2018-04-09 00:00:00
导语: 恒力石化(大连)有限公司 年产 250 万吨 PTA-4 项目 可行性研究报告 中国昆仑工程有限

恒力石化(大连)有限公司年产250万吨PTA-4项目
可行性研究报告
中国昆仑工程有限公司
中国纺织工业设计院
二零一八年一月
北 京
恒力石化(大连)有限公司年产250万吨PTA-4项目
可行性研究报告
总经理王德义
总工程师许贤文
项目经理周海鸽
中国昆仑工程有限公司
中国纺织工业设计院
(工咨甲20120070117)
二零一八年一月
北 京
可行性研究报告
编 制 和 审 核 人 员
专 业编 制 人 员专业审核专业审定
工 艺陈学佳周海鸽王新兰
总 图钱兆英杨 剑孙春梅
电 气陈 健吕岳峰范景昌
自 控郝天旭张艳红姜 平
动 力巫小元况 蕾崔仁鲜
给排水吉振兴李兆春刘 强
环 境张 杰董 晨陈 扬
技 经王海军王 妍张明革
综合审核王新兰
总 审 定许贤文

恒力石化(大连)有限公司年产250万吨PTA-4项目
可行性研究报告
目 录
1 总论 ..............1
1.1 项目及建设(主办)单位基本情况 ..............1
1.2 编制依据及原则 ..............5
1.3 研究范围 ..............6
1.4 项目背景及建设理由 ..............7
1.5 主要技术经济指标 ..............8
2 市场分析及预测 ..............11
2.1 市场分析 ..............11
2.2 目标市场分析 ..............17
2.3 价格分析 ..............17
3 原料、辅助材料供应 ..............20
3.1 原辅料供应 ..............20
3.2 原辅料供需现状及预测 ..............24
4 生产规模及产品方案 ..............31
4.1 生产规模 ..............31
4.2 产品质量指标 ..............31
5 工艺装置 ..............33
5.1 PTA工艺技术选择 ..............33
5.2 工艺流程及消耗定额 ..............35
5.3 工艺设备技术方案 ..............43
6 自动控制 ..............50
6.1 概述 ..............50
6.2 自动化控制水平及仪表选型 ..............50
6.3 工艺装置自动控制方案 ..............57
6.4 公用工程及辅助生产设施自动控制方案 ..............60
6.5 控制室设置 ..............61
6.6 动力供应 ..............61
6.7 安全技术措施 ..............62
6.8 标准和规范 ..............63
7 厂址选择 ..............66
7.1 建厂条件 ..............66
8 总图储运及土建 ..............71
8.1 总图 ..............71
8.2 储运 ..............72
8.3 土建 ..............76
9 公用工程及辅助生产设施 ..............78
9.1 给排水 ..............78
9.2 供电 ..............89
9.3 电信 ..............102
9.4 供热 ..............106
9.5 采暖、通风及空气调节 ..............109
9.6 空压站及空分站 ..............110
9.7 制氢装置 ..............116
9.8 维修 ..............118
9.9 中心化验室 ..............119
9.10 成品库 ..............119
10 节能 ..............120
10.1 编制依据 ..............120
10.2 能耗指标及分析 ..............122
10.3 节能措施 ..............123
11 节水 ..............125
11.1 概述 ..............125
11.2 用水指标 ..............126
11.3 主要节水措施 ..............127
12 消防及消防站 ..............129
12.1 消防设计采用的法律法规和规范 ..............129
12.2 消防设计原则 ..............129
12.3 消防站 ..............130
12.4 消防用水量和水压 ..............130
12.5 消防给水系统 ..............131
12.6 消防给水管网 ..............131
12.7 消防设备 ..............131
12.8 消防给水管道 ..............133
12.9 火灾报警系统 ..............133
13 环境保护 ..............134
13.1 建设地区环境质量现状 ..............134
13.2 执行的环境标准 ..............134
13.3 建设项目污染及治理措施 ..............135
13.4 环境监测管理 ..............146
13.5 建设项目环境影响初步分析 ..............147
14 职业安全卫生 ..............148
14.1 编制依据 ..............148
14.2 建设项目选址安全条件论证 ..............152
14.3 职业危险、有害因素分析 ..............152
14.4 设计中采用的主要防范措施 ..............156
14.5 机构设置及人员配备情况 ..............161
14.6 预期效果 ..............161
15 组织机构及人力资源配置 ..............162
15.1 企业管理体制 ..............162
15.2 定员 ..............162
16 项目实施计划 ..............163
17 投资估算及资金筹措 ..............164
17.1 投资估算编制说明 ..............164
17.2 投资估算编制依据 ..............164
17.3 投资估算编制方法及参数 ..............164
17.4 建设项目投资总资金构成 ..............165
17.5 资金筹措 ..............166
18 财务评价 ..............167
18.1 财务评价依据及基础数据与参数 ..............167
18.2 成本费用估算 ..............167
18.3 销售收入及税金估算 ..............169
18.4 利润和所得税 ..............170
18.5 财务评价指标计算 ..............170
18.6 不确定性分析 ..............171
18.7 评价结论 ..............172
19 项目存在的风险分析及防范对策 ..............173
19.1 工艺、设备技术风险 ..............173
19.2 工程风险及程度 ..............173
19.3 资金风险 ..............173
19.4 原料供给风险的控制 ..............173
19.5 原料价格风险的控制 ..............174
20 研究结论与建议 ..............175
20.1 研究结论 ..............175附图及附件:
1、项目总平面布置图
2、总工艺流程图
1 总论
1.1 项目及建设(主办)单位基本情况
1.1.1 项目基本情况
项目名称:恒力石化(大连)有限公司年产250万吨PTA-4项目项目建设地点:大连长兴岛经济区石化产业园区内。
1.1.2 建设单位基本情况
建设单位:恒力石化(大连)有限公司
建设性质:新建
建设单位概况:
恒力石化(大连)有限公司(以下简称“恒力石化”)隶属于江苏恒力集团。
恒力集团始建于1994年,是以石化、聚酯新材料和织造为主业,热电、地产、酒店等多元化发展的国际型企业。集团现拥有全球单体产能最大的PTA工厂之一、全球最大的功能性纤维生产基地和织造企业之一,员工6万多人,建有国家“企业技术中心”,企业竞争力和产品品牌价值均列国际行业前列。
恒力集团 2017年总营收3,079亿元,现位列世界500强第268位、中国企业500强第60位、中国民营企业500强第10位、中国制造业企业500强第21位,连续五年列中国长丝织造行业竞争力第一位,获国务院颁发的“国家科技进步奖”和“全国就业先进企业”等殊荣。恒力还先后被评为“中国化纤行业环境友好企业”、“全国纺织工业先进集体”、“国家火炬计划重点高新技术企业”、“全国企业文化建设先进单位”,多项产品荣获“中国驰名商标”、“全国用户满意产品”等称号。目前,恒力集团旗下有恒力石化股份有限公司(“恒力股份”股票代码:600346)、苏州吴江同里湖旅游度假村股份有限公司(“同里旅游”股票代码:834199)两家上市公司、十多家实体企业,在苏州、大连、宿迁、南通、营口等地建有生产基地。
恒力集团坚持全产业链发展,打造 “原油-芳烃-精对苯二甲酸(PTA)-聚酯(PET)-民用丝及工业丝 -织造”的完整产业链。在石化板块,恒力石化(大连长兴岛)产业园PTA项目年产能660万吨,“高标准、严要求、快节奏”建成投产,刷新了国际同行业的多项记录。恒力炼化一体化项目是国家炼油行业对民营企业放开的第一个重大炼化项目,也是国家有史以来核准规模最大的炼化项目。2014年8月8日,国务院(国发[2014]28号)文件中就明确指出支持恒力炼化一体化项目,并要求力争尽早开工。
2015年12月,恒力2,000万吨/年石化炼化一体化项目开工奠基。在聚酯新材料板块,恒力集团全套原装进口世界一流设备,年聚合产能266万吨。在织造板块,作为企业产业链的纵向延伸,恒力集团织造企业共拥有12,000套自主研发的喷水织机和喷气织机,8,500台倍捻机及其配套设备。
恒力集团坚持实施品牌战略和市场战略两大工程,自主研发能力在全国纺织业处于领先地位,同时积极开拓国内外高端市场,坚持 自主创新,不断提升核心竞争能力,成立“恒力国际研发中心”和“恒力产学研基地”,聘请德国、日本、韩国和中国台湾等地的资深专家,组成国际研发团队,为 企业进行高端差别化产品的研发。截至目前,恒力集团已先后承担国家级、省级以及行业协会的重大科技计划项目60多项,自主研发聚酯纤维关键技术获“国家科技进步奖”。
在企业发展壮大过程中,恒力集团积极开展党群工作,紧密围绕企业生产建设创造性地开展工作,形成奋发向上、力争一流的良好氛围。
同时尽心尽力地履行社会责任,积极支持慈善事业的发展,扶助弱势群体。企业创立至今,各类捐款累计已6亿多元。
恒力集团注重环境保护,节能减排工作取得了重大成果,通过了ISO环境管理体系认证和欧洲绿色环保认证,并率先在全国同行业中实施中水回用工程,在行业内率先建成国家级绿色工厂。
1.1.3 项目编制单位资质
中国昆仑工程有限公司的前身是中国纺织工业设计院,成立于1952年,是纺织行业唯一的部属大型勘察设计单位。2000年划归中共中央企业工作委员会管理,2003年改由国务院国有资产监督管理委员会管理,2007年重组并入中国石油天然气集团公司,成为其全资子公司。2016年,按照中国石油工程建设业务深化改革的统一部署,重组改制并成为中国石油工程建设业务上市公司的全资子公司。
中国昆仑工程有限公司是科技型国有骨干企业,是集研发、咨询、设计、采购、施工管理、开车指导和工程监理、工程承包等多功能于一体的国际型工程公司。
公司持有国家颁发的工程咨询、工程勘察、工程设计、工程监理、工程造价等甲级资质证书,可承接石化、化工、轻纺、建筑、环境工程等领域的工程总承包、项目管理、技术与管理服务等业务。公司通过了ISO9001质量体系、ISO14001环境管理体系、OHSAS18001职业健康安全管理体系和中国石油QSY1002.1HSE管理体系认证。公司建有先进的计算机网络平台和应用体系,拥有国际先进的工程设计、项目管理及办公自动化等应用软件和数据库,享有国家授予的对外经营权。
公司拥有雄厚的技术开发力量和工程化实力。现有职工925人,其中,全国工程设计大师2人,行业设计大师4人,享受政府津贴专家1人,教授级高工29人,高级工程师257人,工程师187人,其中国家注册执业资格人员350人。承担多项国家科技攻关任务,拥有PTA、聚酯、芳纶、聚乳酸、甲醇制汽油、CO捕集和工业废水处理等成套技术及装备,2
取得国家专利114项,其中,PCT专利17项,为芳烃及其衍生物、合成材料及其原料等装置的国产化及以高新技术带动国际工程承包奠定了基础。
六十多年来,秉承以“设计为龙头提供先进技术,以承包为平台打造精品工程”的企业精神,公司长期致力于石油化工、合成材料、化纤纺织、环境工程、煤基化工、民用建筑等多个领域的建设、创新与发展,为国家工业发展,尤其是纺织印染、化纤及其原材料工业的进步和国民经济建设作出了积极贡献;承担各类大中型工程项目2,000余项,其中,国外工程100多项,业绩遍及中国及其他30多个国家地区;获国家科技进步特等奖、一、二等奖,以及全国、省部级优秀勘察设计奖、管理奖近530项;主编、参编国家规范及行业标准约50项。
公司获全国勘察设计行业国庆60周年“十佳工程承包企业”大奖,中央企业先进集体,首批“AAA级信用企业”和北京市“高新技术企业”,连续十余年被评为中央国家机关和首都文明单位,一直位居中国勘察设计综合实力百强单位,在国内外工程建设领域享有较高知名度和良好信誉。
1.2 编制依据及原则
1.2.1 编制依据
(1)2013年2月16日国家发展改革委第21号令公布的《国家发展改革委关于修改<产业结构调整指导目录(2011年本)>有关条款的的决定》修正,在限制类列出100万吨/年以下精对苯二甲酸装置。
(2)恒力石化(大连)有限公司委托中国工程公司编制“恒力石化(大连)有限公司年产250万吨PTA-4项目可行性研究报告的委托合同”。
(3)国家发改委2005年第17号令《中国节水技术政策大纲》。
(4)国家发改委2006年发布《中国节能技术政策大纲》。
(5)当地政府的支持性政策文件。
(6)国土资源部国土资发(2008)24号文《工业项目建设用地控制指标》。
(7)恒力石化提供的相关资料。
1.2.2 编制原则
(1)以市场为导向,充分发挥资源优势,进一步调整产业结构,为提高市场竞争力,实现企业持续稳定发展奠定坚实基础。
(2)选择工艺先进、技术成熟、投资经济的工程建设方案,确保本项目技术达到国际先进水平。
(3)充分考虑建厂地区的条件,节省工程投资,降低生产成本,提高经济效益。
(4)按照循环经济和可持续发展的要求,注重节能降耗,提高能源的利用率。节约用地,搞好资源的综合利用。
(5)关注社会责任,重视健康-安全-环保。厂址选择及项目实施中严格遵守国家相关法规和要求,“三废”治理、安全和劳动卫生设施与工程建设同步实施。
(6)发挥地区社会协作优势,尽量减少工程量和基建投资。
(7)遵照国家有关环境保护的规定,排放废水、废气、废渣达到国家和当地环保部门的排放要求。
1.3 研究范围
本项目为年产250万吨PTA-4工程,在大连长兴岛经济区石化产业园区内建设,和恒力石化一、二期PTA装置毗邻,公用工程依托于现有装置,不足部分改建或扩建。
研究范围详见下面工程主项表1.3-1。
表1.3-1 工程主项表
序号子项名称建设性质内 容
1PTA 主装置新建年产能250万吨PTA装置一套
2辅助单元
2.1码头罐区依托
2.2原料罐区依托增加原料输送泵
2.3成品库依托
2.4制氢装置依托
2.5化验室依托
2.6维修间依托
2.7综合库依托
3公用工程设施
序号子项名称建设性质内 容
3.1综合给水站依托
3.2循环冷却水站新建
3.9海水泵站新建
3.3除盐水站依托
3.4综合动力站依托
3.6污水处理站依托/新建厌氧新建,中水回用新建
3.7雨水泵站依托
3.866/10KV变电站新建
3.9供热依托
4行政办公设施
4.1办公楼依托
4.2食堂、澡堂依托
4.3倒班宿舍依托
4.4门卫依托

1.4 项目背景及建设理由
(1)项目建设可提高企业经济效益,增强市场竞争能力。
恒力集团是江苏省最大的熔体直纺化纤生产企业和亚洲最大的化纤面料织造企业,是中国纺织工业的龙头企业。集团现有聚酯和纺丝产能256万吨,拥有高速加弹机249台。集团计划建设符合国家重点鼓励发展的“各种差别化、功能化化学纤维、高技术纤维生产”,以满足国民经济快速发展和人民生活水平不断提高的要求,提高企业的经济效益,增强市场竞争力。
恒力集团不断提升中国纺织品的国际竞争力,致力于把恒力打造成“世界一流,国际知名”企业。为了达到上述发展目标,恒力集团将其产业链向上游产业延伸。项目建成后,恒力聚酯装置的原料有了可靠的保证,将形成从PTA开始,包括聚酯、纺织、制衣等完整的产业链,企业发展的灵活性和抗风险能力大大增强,企业的市场竞争能力得到提高。
(2)大连长兴岛经济区石化产业园区具有优越的建厂条件,当地政府在基础设施建设方面给予恒力石化PTA项目大力的支持。项目的建成对于活跃当地经济、社会、文化无疑将会有较大的带动作用,对于促进就业,改善产业结构,拉动区域经济发展也具有十分重要的意义。
1.5 主要技术经济指标
主要技术经济指标详见表1.5-1。
表1.5-1 主要技术经济指标一览表
序号项 目单位指标备 注
1基础数据
1.1生产能力t/a2,500,000
1.2小时产量t/h308
1.3年操作时间h/a8,100
1.4操作弹性%70~110
2原材料消耗
2.1对二甲苯t/a1,625,000
2.2醋酸t/a72,500
2.3CMAt/a660
2.4氢溴酸(47 %)t/a3,085
2.5钯炭催化剂t/a85两年更换一次
2.6氢氧化钠溶液(45 wt %)t/a20,575
2.7氢气t/a275
序号项 目单位指标备 注
3PTA主装置公用工程消耗
3.1kWh/h-32,340Max 55,000
3.2生产水t/h154Max400
3.3循环冷却水t/h31,416Max 34,557
3.4海水t/h55,132Max 60,645
3.5除盐水t/h30.8Max 950
3.6高压蒸汽t/h144.76Max 310
3.7中压蒸汽t/h32Max 100
3.8低压蒸汽t/h-32Max --32
3.9蒸汽凝液t/h-107.8Max -210
3.10仪表压缩空气3

Nm/h

3,696Max 4,000
3.11装置压缩空气3

Nm/h

0Max 7,000
3.8低压氮气3

Nm/h

/Max 56,000
3.9高压氮气3

Nm/h

/Max 22,600
4PTA主装置“三废”
4.1废水3

m/h

261.8
4.2废气3

Nm/h

637,225
4.3废固t/a160
5总图
5.1总占地面积2

m

128,250
5.2建筑面积2

m

55,548
6运输量
6.1总运输量t/a4,234,705
6.2运入量t/a1,728,305
6.3运出量t/a2,506,400
7综合能耗
7.1PTA主装置综合能耗kgce/t-PTA89.8
8定员
序号项 目单位指标备 注
8.1全厂总定员189
9投资估算
9.1报批总投资万元(人民币)290,757其中外汇7,419

万美元

9.2其中:建设投资万元(人民币)262,472其中外汇7,419

万美元

9.3建设期利息万元(人民币)8,842
9.4铺底流动资金万元(人民币)19,443
9.5财务内部收益率%26.77%税后
9.6投资回收期5.37税后
10建设期
10.1建设期30

2 市场分析及预测
2.1 市场分析
2.1.1 产品概述
精对苯二甲酸(PTA),相对分子量为166.13,结构式HOOC[CH]COOH,在常温下是白色粉状晶体,无毒易燃,若与空气混64
合在一定限度内遇火即燃烧。
PTA是重要的大宗有机原料之一。PTA与乙二醇(EG)缩聚得到聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),还可以与1,4-乙二醇或1,4-环己烷二甲酸反应生成相应的酯,主要用于生产聚酯。而聚酯纤维是合成纤维最主要的品种,在世界合成纤维总产量中占将近80%的比例。聚酯还用于生产非纤维产品,近年来非纤产品消耗的PTA数量增长迅速,用量持续增长。
目前PTA主要用于与乙二醇酯化聚合生产聚酯切片长短涤纶纤维,广泛用于纺织,此外聚酯还用于电影胶片、涂料、油漆及聚酯塑料的生产。
PTA既是石油的终端产品,也是聚酯等的前端产品。从上述产业链上看,PTA上承对二甲苯PX和原油,下接聚酯和涤纶短纤和长丝,是石化和聚酯产业链的分水岭,具有承前启后的作用。
2.1.2 国际市场分析及预测
全球PTA生产地主要集中在北美、日本、欧洲等地区。随着世界聚酯生产中心向亚洲转移,尤其是2010年以后,随着中国聚酯工业的蓬勃发展,全球PTA生产格局也随之发生了根本性变化,亚洲在世界PTA市场份额已经占据主导地位。截止2016年底,亚洲产能第一,占全球产能的87%左右,具体分布详见图2.1-1。
图2.1-1 2016年产能分布 图2.1-2 2020年产能预测
从图中可以看出,亚洲PTA产能已经占到全球产能87%,而中国产能占据了57%,亚洲其他地区占30%。
世界PTA产能仍然会持续增加,但考虑到落后产能淘汰,经济放缓明显等因素,PTA产能增速不会有之前那么迅猛。预计到2020年,世界PTA的产能将突破1亿吨/年,2016~2020年平均增速2.7%。中国在世界PTA行业的地位越来越重要,详见图2.1-2。
世界PTA需求仍保持持续增长态势,2016年PTA的消费量约5,500万吨。预计到2020年消费量将接近7,400万吨,2016-2020年的平均增速7.6%。需求增速与产能增速的不同步,也从侧面说明了淘汰落后产能,提高原有装置开工率与新工艺、新装置共同作用的原因。
2.1.3 国内市场供需分析及预测
2.1.3.1 国内产品供应分析
近年来,由于受下游聚酯行业对原料PTA的需求量日益增加,PTA装置呈井喷状持续释放产能,到2017年底生产能力达到5,190万吨。
国内PTA生产商较为集中,前10家企业产能合计超过总产能80%;装置规模相差很大,有的单线产能达到220万吨/年,有的产能低于50万吨/年。PTA产业投资已从最开始国有企业为主,逐步转为民营企业与外资为龙头上来。恒力石化、翔鹭石化、逸盛石化PTA总产能已经超过全国产能的一半。
表2.1-1我国PTA产品主要生产企业概况 万吨/年
序号企业名称生产能力专利商备注
1中石化燕山石化股份有限公司0阿莫科1982
2中石化上海石化股份有限公司40三井油化1984
3中石化扬子石油化工公司70阿莫科1989
4济南正昊化纤公司0三井油化1991
5乌鲁木齐石油化工公司10杜邦1995
6中石化仪征化纤股份有限公司35阿莫科1995
7中石油辽阳石化公司27杜邦1996
8中石化天津石油化工公司35三井油化2000
9中石化洛阳石油化工总厂33阿莫科2000
10中石化扬子石油化工公司65英威达2006
11中石化仪征化纤股份有限公司60杜邦2003
12中石油辽阳石化公司60英威达2007
13翔鹭石化企业有限公司165泽阳2004
14广东珠海碧辟化工公司50英国石油2003
15浙江华联三鑫石化有限公司60伊斯曼2005
16浙江华联三鑫石化有限公司120英威达2006
17浙江逸盛石化有限公司60英威达2005
18浙江逸盛石化有限公司60英威达2006
19亚东石化(上海)有限公司60扩至

80

英威达2006投

产,2012

扩容

20宁波三菱化学公司60三菱化学2007
21宁波台化兴业公司80扩产

120

台塑2007投

产2013

扩产

22广东珠海碧辟有限公司120英国石油2008投

产2012

扩产

序号企业名称生产能力专利商备注
23逸盛大化石化有限公司220逸盛日立2009
24重庆蓬威石化有限责任公司90昆仑公司2009
25福建佳龙石化有限公司60英威达2010
26江阴汉邦石化有限公司60英威达2010
27浙江逸盛石化有限公司220逸盛日立2011
28江苏海伦化学有限公司120昆仑公司2011
29浙江远东石化PTA工程140昆仑公司2012
30浙江嘉兴石化PTA工程150英威达2012
31恒力石化(大连)化工有限公司480英威达2012
32逸盛大连石化有限公司300扩至

375

逸盛日立2012投

产2014

扩产

33浙江逸盛海南PTA工程225逸盛日立2012
34浙江逸盛宁波PTA工程四期225逸盛日立2013
35翔鹭漳州石化企业有限公司450泽阳2014
36江苏海伦化学公司二期150昆仑公司2014
37江苏虹港石化有限公司150昆仑公司2014
38大连恒力PTA工程二期220英威达2015
39广东珠海BP公司三期125碧辟2015
40江阴汉邦石化有限公司220英威达2016
41四川晟达化工有限公司100英威达2017
42浙江嘉兴石化有限公司120英威达2017
总计5,190

备注:数据源自中国昆仑工程有限公司历年统计值。
目前,国内PTA生产企业达42家,大部分装置集中在东部沿海一带,在建及拟建产能详见下表。
表2.1-2 我国在建、拟建PTA项目 万吨/年
序号企业名称生产能力专利商备注
1新疆中泰昆玉新材料有限公司120昆仑公司在建
2新凤鸣集团股份有限公司125碧辟在建
3宁夏宝塔石化有限公司120待定拟建
4河南洛阳龙宇有限公司100待定拟建
5恒力石化(大连)化工有限公司250待定拟建
总计715

备注:数据源自中国昆仑工程有限公司历年统计值。
2016年,随着我国PTA生产能力的进一步扩增,PTA进口相较2015年进一步减少,总量约为49.6万吨,同比下降42.8%。出口方面,2016年我国PTA的总出口量约为70万吨,同比增加33.7%,出口侧保持快速增长态势。近年来我国PTA进出口量统计,见下表。
表2.1-3 近年来我国PTA进出口量统计 万吨/年
年份贸易量(kton)备注
进口量出口量小计
20116,527276,554
20125,37095,379
20132,7351252,860
20141,1474391,586
20157506231,373
20164967151,211

备注:数据源自中国昆仑工程公司历年统计值。
由表2.1-3可知,从2011年之后PTA进口量开始持续大幅减少,国产PTA不断替代进口产品。这与我国PTA产业规模的发展是相吻合的。随着我国PTA从严重依靠进口,到如今进、出口量达到平衡。随着PTA出口量的持续增加,国内PTA产业将迎来新的机遇。
2.1.3.2 产品消费市场分析
中国国内市场的PTA消费结构中,聚酯纤维占75%;瓶级聚酯占20%;膜级聚酯占5%。随着技术研发和市场的开拓,聚酯在非纤领域也开始了快速发展,需求日益上升。随着经济的不断发展,人们生活水平的提高,对聚酯产品的需求将同步稳定增长。到2016年底,我国聚酯生产能力达约4,970万吨。预计到2020年底,我国的聚酯产能将达到6,847万吨。国内聚酯产能持续增加,并将带动上游原料PTA旺盛的需求。近年来我国PTA供需情况,见表2.1-4。
表2.1-4 近年来国内PTA供需状况(万吨)
年份产能产量净进口量表观消费量自给率备注
20091,6301,244625.61,869.066.5 %
20101,7501,414664.02,078.068.0 %
20112,0901,670650.02,320.072.0 %
20123,4201,923536.52,459.578.2 %
20133,6452,510261.72,771.790.6 %
20144,3953,04570.13,115.497.8 %
20154,7153,1364.73,140.799.9 %
20164,9703,309-21.93287.1100%

备注:数据源自中国昆仑工程公司历年统计值。
2.1.3.3 产品供需预测
我国PTA的自给率逐年增加,2016年已经达到饱和。同时由于PTA的生产能力已经超过下游聚酯,开工率持续下降至69.2%。同时,PTA行业去产能速度明显加快。2015年3月远东石化宣布破产,装置目前重组已完成,处于停车状态。4月腾龙芳烃芳烃联合装置意外爆炸,翔鹭石化450万吨生产能力目前处于停车状态,另外加上长期停车的中小规模装置,这部分生产能力总量达到1,430万吨。扣除这部分生产能力后,目前PTA行业实际有效产能为3,760万吨。此外,进入2016年之后,国内PTA新建产能增速明显放缓,产能投放高峰进入尾声,由于PTA建设周期在三年左右,依据新建项目数据,短期内难见大幅新增产能。PTA实际上的供给量已较为稳定,产能结构调整效果较为明显。
2.2 目标市场分析
恒力集团现有的256万吨PET及差别化纤维装置,按照计划,近年内拟新建250万吨的聚酯装置,共需消耗PTA约440万吨。本项目年产250万吨PTA,除少部分供给集团作聚酯原料外,大部分PTA拟供给江苏、浙江的PET及化纤生产装置。
江苏、浙江是我国聚酯的主要生产地,作为聚酯的生产原料,PTA的主要消费市场也主要集中在江浙一带。本项目采用最新的PTA技术,物耗、能耗水平远超现在在运行装置。本项目将凭借其显著的成本优势,抢占国内外市场,为江浙的聚酯产业提供更加可靠实惠的原料。
2.3 价格分析
2.3.1 国际产品价格分析及预测
PTA产品过去由于其上游原油的弱势和PX和PTA产能的大幅增加而导致成本与需求端支撑不足。随着国内外经济出现复苏迹象,下游聚酯行业呈现回暖趋势,需求稳定增长,且行业供给侧改革取得成效,基本供需格局实现改善。未来 PTA行业主要通过提升规模优势、成本优势和技术优势,淘汰落后产能,实现转型升级。近年来国际PTA价格走势见图2.3-1。
从图2.3-1可以看出,国际PTA价格最近十年围绕900美元的均价剧烈波动,并且在2011年PTA价格达到顶点后,近五年大幅跳水,2016年维持在650美元左右波动。不过随着PTA由暴利时代向微利时代的转变,必然带来一次行业内部的深度洗牌。淘汰落后产能,工艺技术及现代科学的生产管理方法的不断进步,PTA价格有走出低谷的动力与潜能。
图2.3-1 近年国际PTA价格走势
2.3.2 国内价格分析和预测
图2.3-2 国内近年PTA价格走势
国内PTA价格与国际价格基本是正相关关系。2014年PTA价格整体态势一路走低,虽然在6、7月份由于原料价格上涨造成了一波反弹,价格攀升至7,500元/吨附近,但在PTA产能过剩背景下,未能改变PTA下跌格局。并且2014年下半年,受国际原油价格大幅下跌的拖累,PTA价格走势更是雪上加霜,进入4,000元/吨时代,不断向2008年时的历史低点靠拢。2016年PTA价格受多重因素影响波动较大,第一季度达到低点4100元/吨,之后价格逐渐回升,到第四季度攀升到5100元/吨。
2017年以来PTA价格持续走高,特别是7月以后一路上涨到5400元/吨,期间也曾出现较大波动,但仍维持在5200元/吨的相对高位。
就PTA价格后期走势而言,短期内PTA将从低谷步入景气。原因主要有三方面:一是PTA出口复苏和国内消费的增长,扩大了下游聚酯的需求;二是近几年PX生产能力迅速扩张,供应紧张的局面将得到改善,PTA在芳烃产品链中较强的盈利能力日渐显现;三是我国的反倾销政策对进口PTA价格的影响使国内PTA价格水涨船高。
PTA行业历经十余年的迅猛发展,行业日趋成熟饱和,已经逐渐远离暴利时代,通过深度的市场竞争,逐渐走入了良性发展的轨道。如今的PTA生产企业,要想生存、要想牟利,就必须接受残酷的市场考验。
通过不断的技术优化、持续工艺改进、完善的生产流程、规范的管理制度,达到节能降耗、质优价廉的优势,方能在市场中立于不败之地。
3 原料、辅助材料供应
3.1 原辅料供应
3.1.1 原辅料构成
本项目所需的原、辅材料数量如3.1-1。
表3.1-1 原、辅材料数量表

物料名称消耗量来源
吨成品消耗(kg/t)年消耗(t/a)
1对二甲苯6501,625,000国产
2醋酸2972,500国产
3CMA0.75660国产
4溴化氢(47%)1.2343,085国产
5氢氧化钠溶液(45%)8.2320,575国产
6钯炭催化剂0.01742.5国产
7氢气0.11275自产

3.1.2 原、辅料规格
(1)对二甲苯
表3.1-2 对二甲苯规格表
项目规格测试方法
外观(30℃)无色,透明,无悬浮物及沉淀物目测
纯度 wt%≥99.7气相色谱
非芳烃 wt%≤0.1气相色谱
乙苯 wt%≤0.2
间二甲苯 wt%≤0.2
邻二甲苯 wt%≤0.1
其它有机物 wt%≤0.05
色度(铂-钴)≤10比色计
氯(Cl)≤1ppm(wt)
硫(S)≤1ppm(wt)
比重(15/4℃)0.846~0.866

(2)醋酸
表3.1-3 醋酸规格表
项目规格测试方法
外观(30℃)无色,透明,无悬浮物及沉淀物目测
纯度 wt%≥99.5滴定法
乙醛 wt%≤0.05滴定法
甲酸 wt%≤0.1滴定法
硫酸盐≤1ppm(wt)离子色谱
氯化物≤1ppm(wt)离子色谱
≤2ppm(wt)原子吸收分光光度计
重金属(以铅计)≤1ppm(wt)
非挥发份≤50ppm(wt)
水 wt%≤0.2卡尔费休滴定仪
色度(铂-钴)≤10比色计

(3)CMA
表3.1-4 CMA规格表
项目规格测试方法
钴 wt%6原子吸收分光光度计
锰 wt%1.2原子吸收分光光度计
氯化物 wt%10 ppm滴定法
硫酸盐 wt%100 ppm离子色谱
铁 wt%30 ppm原子吸收分光光度计
镍 wt%200 ppm原子吸收分光光度计
铜 wt%5 ppm原子吸收分光光度计
碱土和碱金属 wt%100 ppm原子吸收分光光度计
硝酸盐 wt%100 ppm
锌 wt%20 ppm原子吸收分光光度计

(4)氢溴酸
表3.1-5 氢溴酸规格表
项目规格测试方法
外观无色透明液体目测
溴化氢 wt%≥47滴定法
氯化物 wt%≤100ppm滴定法
碘化物 wt%≤100ppm滴定法
铁 wt%≤5ppm原子吸收分光光度计
硫酸盐(以SO计)wt%

4

≤100 ppm离子色谱
重金属(以Pb计) wt%≤10ppm原子吸收分光光度计
游离溴 wt%≤75ppm比色计

(5)氢氧化钠溶液
表3.1-6 氢氧化钠溶液规格表
项目规格测试方法
氢氧化钠 wt%45滴定法
碳酸盐(以碳酸钠计)wt%≤2,000ppm滴定法
氯化物(以氯化钠计)wt%≤50ppm离子色谱
铁 wt%≤20ppm原子吸收分光光度计

(6)钯炭催化剂
表3.1-7 钯炭催化剂规格表
项目规格测试方法
钯 wt%0.5±0.03目测
灰值 No.%≤15气相色谱
磁性物质 wt%≤0.01气相色谱
硫 wt%≤400ppm
铜 wt%≤40ppm
磨损 wt%≤2.0
钯磨损(以钯含量0.5%计)wt%≤28.0
氯(水可萃取的)wt%≤100ppm比色计
堆积密度 g/ml0.49±0.02
钠 wt%1,500ppm
铁 wt%≤100ppm
铬 wt%≤30ppm
粒径2~4.75mm v%≥92

(7)氢气
表3.1-8 氢气规格表
项目规格测试方法
外观(30℃)无色,透明,无悬浮物及沉淀物目测
纯度 vol%≥99.9气相色谱
一氧化碳≤10ppm(vol)气相色谱
二氧化碳≤10ppm(vol)气相色谱
硫化氢≤1ppm(vol)
≤400ppm(vol)气相色谱
≤0.1ppm(vol)气相色谱

3.1.3 主要原料供应可靠性分析
PTA装置所需主要原料为PX和醋酸。PX需求量每年约162.5万吨,从国外进口。醋酸用量约每年7.25万吨,国内采购。主要原料来源有保障,可靠性强。其他辅助原料在PTA装置所占比例较小,在国内外市场供应稳定。由于PX的消耗量大,且对装置的盈利性起决定影响,因此本项目仅对原料PX进行分析。
3.2 原辅料供需现状及预测
3.2.1 世界PX供应状况分析及预测
截止2015年,世界PX产能4,776万吨/年,产量达到3,668万吨/年,表观消费量为3,668万吨/年,其中2010~2015年产能平均增速6.4%,主要来自中国、韩国、印度和中东地区。目前世界PX产能主要集中在亚洲、北美和欧洲,主要生产国是中国、韩国、美国和日本,其中亚洲产能和需求量位居世界第一。
截止2015年,世界PX产能4,776万吨/年,产量达到3,668万吨/年,平均开工率达到77%,表观消费量为3,668万吨/年。2008~2013年间对二甲苯实际产能增速达6.3%,2013~2015年新建对二甲苯产能集中投放,对二甲苯年均增速达8.5%,新增产能主要来自中国、韩国、印度和中东地区。2015年对二甲苯消费量比2013年增长8.6%。消费量年均增长5.3%,产能年均增长4.9%,产能增长略微滞后于消费量的增长。
东北亚地区是对二甲苯最主要的消费地区,2015年消费量达到2,494万吨,占世界总消费量的68.0%。北美、印巴和东南亚地区为对二甲苯消费第二集团,消费量分别为318万吨、311万吨和269万吨,约占直接总消费量的8.6%、8.5%和7.3%。西欧和中东地区是对二甲苯净出口地区,当地消费量少,分别为108万吨和80万吨,占比仅为2.9%和2.2%。
目前世界对二甲苯生产主要集中在亚洲、北美和欧洲,其中亚洲的生产能力和消费需求位居世界第一。生产能力居前主要为中国、韩国、美国和日本。
2008~2015年全球PX产业情况以及区域分布如下图、表所示。
表3.2-1 世界PX供需情况 万吨
年份产能产量需求量开工率备注
20103,5103,3103,04086.6 %
20113,8003,6003,17883.6 %
20123,8003,6003,24885.5 %
20134,1003,9003,30080.5 %
20144,5504,3503,46776.2 %
20154,7763,6683,66876.8%

备注:数据源自《化学工业》。
随着下游PTA产业在亚洲尤其是中国的持续建成和投产,PX需求随之大幅提升,推动中国及周边韩国、日本、新加坡等地区对PX项目的投资热潮,据统计,预计至2020年,全球PX产能将达到6,300万吨/年,2025年产能将达到7,000万吨/年,2030年产能将达到7,500万吨/年。
在亚洲区域, 2014年以前亚洲PX供不应求,以2013年为例,据金银岛统计,亚洲PX产量约2,900万吨,需求量约3,490万吨,供需缺口达590万吨,然而2014年供需关系却转变,由于共计增加567万吨PX产能,虽然PTA产能也在增长,但是亚洲PX总体呈现饱和甚至过剩。
图3.2-1 世界PX区域产能分布
3.2.2 国内PX供应状况分析及预测
近年我国PX产能、产量、需求量及装置开工率变化情况见图3.2-2。
图3.2-2 近年我国PX产能、产量、需求量及开工率变化情况
至2016年,我国PX生产企业共有17家,总产能1,363万吨/年。具体情况见表3.2-2。其中,中石化拥有477.9万吨/年,约占全国35%;中石油拥有241.3万吨/年,约占17.7%。
表3.2-2 2016年国内PX装置及产能分布情况 万吨/年
序号公司名称归属属地产能(万吨/年)
1扬子石化中石化江苏80
2镇海炼化中石化浙江52
3天津石化中石化天津33.4
4上海石化中石化上海83.5
5洛阳石化中石化河南21.5
6齐鲁石化中石化山东8.5
7金陵石化中石化江苏60
8海南炼化中石化海南60
9福建联合石化中石化合资福建79
10辽阳石化中石油辽宁76
11乌鲁木齐石化中石油新疆105.5
12四川石化中石油四川60
13中海油惠州炼油中海油广东84
14福佳大化石化民营辽宁140
15青岛丽东外资山东100
16福建腾龙外资福建160
17宁波中金石化民营浙江160
总计1,363.4

图3.2-3 截至2016年国内芳烃产能分布情况
“十三五”期间PX装置将陆续建成投产,市场需求得到一定程度满足。炼化一体化下游通常以成品油、烯烃和芳烃为主线,近年成品油和烯烃得到了足够的供应,达到了基本平衡或略有过剩的状态。因此未来通过炼厂升级改造,向芳烃生产倾斜,增加PX产能。
近期我国在建PX产能约810万吨/年。另有处于前期规划或报批阶段的芳烃项目,如大榭石化、河北玖瑞、北方华锦、宁夏宝塔等,若拟建装置如期建成投产,预计可新增产能约1,000万吨/年,基本可接近满足下游产业发展的需要。但因近年舆论和社会群体事件的陆续发生, PX项目建设受到严重阻碍,在建或规划拟建项目能否如期开工面临考验。
表3.2-3 近期我国在建PX装置情况 万吨/年
序号公司名称归属属地产能
1盛虹石化民营江苏100
2大连恒力民营大连225x2
3惠州炼油二期中海油广东100
4中化泉州中化福建80
5海南炼化二期中石化海南60
6镇海炼化中石化浙江100
7荣盛石化舟山炼化一体化民营浙江400
合计1,290

近几年我国 PX 产业发展明显滞后于下游 PTA和聚酯产业发展。
截止2016年,国内PX产能1,363.4万吨/年,占世界的28.5%,产品自给率不足50%。可以看出国内PX产能虽然在增长,但是由于下游市场的旺盛需求量,PX的缺口呈逐年增大的态势。PX的进口量也逐年增加。
按照目前 PX和PTA项目建设进度,预计未来几年中国仍然需要大量进口PX,预计到 2020年PTA 产量约为 5,875万吨,对PX的需求量约为3,850万吨,而同期 PX 产量仅约2,653万吨,供应缺口达 1,197万吨,自给率约为68.9%。
3.2.3 PX市场价格现状及预测
由于PX价格受原油价格影响很大,国际油价预计长期低位震荡,因此PX可能在900~1200美元/吨附近。但由于PTA价格受PX价格直接正关联,PX价格的波动直接带动PTA价格正向联动,因此单纯预测PX价格意义不大,主要应关注PX-PTA价格差的波动。
表3.2-4 近年国内PTA与PX价格走势及价差单位:元/吨
年份2010201120122013201420152016
PTA均价8,2209,9808,3308,0156,6004,8154,649
PX均价8,35411,86511,34511,2009,3206,5406,453
价差2,7052,150840625450500390

备注:价差,即边界利润,是PTA销售价格-主要原料成本。主要原料仅考虑PX,消耗定额按0.66计算并圆整,是PTA装置的宏观层面生产效益的经济指标。
从上表看,PX价格持续走低,2016价差已经降至不足400元附近,对于落后技术与产能的老厂,甚至已经进入负利时代。唯有采用新工艺、新技术,持续降本增效、节能降耗、完善产业链,才能在激烈的市场竞争中存活下来,迎来下一个PTA产业的春天。
4 生产规模及产品方案
4.1 生产规模
综合考虑该项目生产工艺、原料来源、投资大小、经济效益及产品市场情况确立本项目的产品规格及建设规模。本项目PTA装置的建设规模如下:
设计生产能力:2,500,000 t/a
操作时间:8,100 h/a
小时产量:308 t/h
操作弹性:70~110%
4.2 产品质量指标
本项目产品为平均粒度为 120±10μm 的纤维级精对苯二甲酸,通过气力输送至打包装置,贮存在成品库等待外售。质量指标如下:
表4.2-1 产品质量指标表
序号项 目单位指标
1外观白色干燥晶体
2酸值mg-KOH/g6752
3灰分wt ppm6
4总重金属(Mo, Cr, Ni, Co, Ti, Mn, Fe)wt ppm3
5Fewt ppm1
6对羧基苯甲醛(4-CBA)wt ppm20
7对甲基苯甲酸(PT酸)wt ppm150
8水份wt %0.2
9色度(5%DMF溶液中色相)APHA10
10b值1.2
11典型产品平均粒度m11525
12粒径分布>250m <5
序号项 目单位指标
<45m <10

5 工艺装置
5.1 PTA工艺技术选择
PTA是聚酯产品的主要原料,由于聚酯工业的快速发展,极大地促进了PTA生产技术的日趋成熟。目前,世界上主要的PTA生产工艺技术有BP-AMOCO、INVISTA、三井油化、DOW-INCA、三菱化学、EASTMAN、IEC-日立技术、中国昆仑工程公司等,其中三井油化目前不向第三方转让专利技术,EASTMAN是生产中纯度对苯二甲酸,其自称为EPTA的专利商。
各PTA专利厂家在生产原料、主反应过程方面没有太大的区别,只是产业化技术有所不同,主要表现在氧化反应温度和压力参数、PTA结晶、尾气处理方法、母固分离、母液回收、能量利用方面略有不同。随着各专利厂商不断地研究改进,目前PTA生产技术在投资成本、物耗、能耗水平、操作稳定性、环境保护等方面都达到了一个相当好的水平。
在投资成本方面,由于 PTA生产技术的不断发展,目前新建的PTA装置普遍在120万吨/年以上。装置规模的大型化,极大地降低了单位产品的投资成本。另外,新技术、新设备的不断改进,缩短了流程。如氧化、精制单元均采用压力过滤机,将两级分离变为了一级分离,与传统流程相比设备台数减少,维修费用也大为降低,提高了设备的可靠性,装置的稳定性随之提高。目前,压滤机技术在一些PTA装置已经得到了很好的应用,成为目前的一个发展趋势。另外,新材料在PTA生产上的运用,也进一步减少了投资费用,目前用双相钢代替部分钛合金和317L,降低了材料费用。
在物耗方面,各 PTA专利厂商,都在优化氧化反应条件、调整催化剂配比、增设催化剂回收、醋酸萃取、PTA母液直接回用、醋酸甲酯回收等方面做了大量的工作,并且均已成功的应用到了工业装置上。这些优化和新技术的使用使PTA生产的物料消耗大大降低。
在能耗方面,由于氧化反应是放热反应,在反应过程中会放出大量的热,目前各PTA专利技术均利用反应热副产不同等级的低压蒸汽,供空压机和装置内其它低压蒸汽用户使用,采用这种方法,既冷却了氧化反应器顶部的尾气又回收了能量。加氢反应是高温高压反应,在结晶过程中随着压力的逐步降低会闪蒸出大量的不同等级的蒸汽,这些蒸气基本上均用于加热加氢反应器的进料。氧化尾气是高压气,除用于装置内的输送气和装置内惰性气体外,其余的作为空压机的驱动动力回收能量。
在醋酸脱水方面,目前普遍采用共沸精馏,本装置采用了反渗透技术浓缩回收高浓度醋酸,不但可以降低设备投资,还能节约大量水蒸汽。此外在流程安排上,尽可能地进行了优化,充分利用了冷热工艺流体的热交换。通过以上措施,PTA装置目前基本上不需要从外界供给低压蒸汽,只需要一定量的高压蒸汽将加氢反应器的进料从236℃左右加热到286℃左右;空压机的驱动也不需要从外界供给能量。为了达到降低能耗的目的,还采取了其它措施,如增大加氢反应器的进料浓度、提高TA单元的母液循环量等。目前PTA装置的综合能耗已大大降低。
在操作稳定方面,由于对PTA装置认识的不断加深,装置规模的大型化,经验的不断积累,先进仪表的使用,原来那种严重堵塞的情况已基本上消除,装置的年操作时间和运转稳定性大大提高。
在环境保护方面,随着环境保护要求越来越严格,各PTA生产厂商采取了一系列三废排放的治理措施。在对废气的进一步处理方法上,不同的专利商采用的方法也不尽相同,目前主要有HPCCU或CATOX(高压催化氧化技术)、RTO(蓄热式热氧化工艺)等,使排放的废气中的有机物含量大大降低;这些处理方法各有优缺点,应根据具体的实际情况加以选择。随着PTA技术的发展,目前普遍提高了精制部分的配料浓度,以减少污水的排放。另外,对于精制部分废水处理的工艺也在不断地改进,除了传统的袋式过滤器技术,新的烧结金属过滤技术也已在PTA装置中得到应用,有效提高了水资源的利用效率。
本项目采用的是英威达最新的PTA技术。英威达专利的PTA技术有如下特点:
(1)高温氧化工艺技术在国内建设的大型装置运行稳定,专利商经验丰富。
(2)采用中温催化氧化技术,既回收能量,又实现环保要求。
(3)精制母液直接回用,降低了水耗,简化了流程,节约了成本。
(4)使用反渗透浓缩技术回收醋酸,降低蒸汽、醋酸消耗和设备投资。
(5)使用了大量的双相钢,节省了投资。
(6)氧化、精制单元母固分离采用压滤机一级分离技术,简化了工艺流程,降低了投资,节省能量。
(7)CTA分离后直接打浆送至精制单元,简化了工艺流程,节约了设备投资。
5.2 工艺流程及消耗定额
5.2.1 工艺流程说明
PTA 装置主要由氧化单元和精制单元两部分组成。在氧化单元,氧化反应采用液相空气催化氧化法,将对二甲苯氧化生成粗对苯二甲酸,经二次氧化、CTA 结晶、分离、打浆送至精制单元;在精制单元,CTA经加压、预热、反应、PTA结晶、分离、干燥、风送等过程得到最终 PTA产品。
5.2.1.1 氧化反应
原料对二甲苯(PX)、醋酸和催化剂溶液混合后与来自空压机的压缩空气在氧化反应器中发生反应生成对苯二甲酸TA,该反应为放热反应,生成的TA大部分在反应器中结晶出来形成浆料。工艺空压机的驱动能量由装置自产的低压蒸汽和氧化反应尾气供给。反应器出料通过液位控制进入第一结晶器;从反应器出来的气体首先进入两级精馏塔,将尾气中的醋酸去除,塔顶冷凝液与萃取液混合后回流至氧化反应器。塔顶尾气进入冷凝系统冷却并产生低压蒸汽,经气液分离后第一冷凝器的凝液回流至第二精馏塔,其余冷凝液经收集后送至水处理塔。冷却后的尾气进入高压吸收塔洗涤。从高压吸收塔出来的尾气进入高压催化燃烧系统烧掉尾气中的有机物,然后送入尾气膨胀机做功,做功后的尾气经洗涤后放空。
5.2.1.2 CTA结晶、分离
氧化反应后的浆料在液位控制下进入第一结晶器进行二次氧化后,再经二级结晶,物料达到分离要求的工艺条件。第三结晶器的浆料经泵送至转至CTA压力过滤机,CTA经过过滤和五道洗涤后排出的滤饼进入再浆罐打浆后送至精制单元。氧化母液部分送至母液罐,部分送至母液过滤器,洗液送至氧化反应器。母液经过母液过滤器过滤后将回收的TA直接卸料到母液罐,滤液送至溶剂汽提塔。滤液经汽提后塔顶气相进入醋酸甲酯回收塔,塔釜液相送至薄膜蒸发器,蒸发后的残渣进入打浆罐打浆后送至催化剂回收单元。
5.2.1.3 溶剂处理
氧化反应器顶部第一冷凝器的部分凝液以及其他冷凝器的全部凝液进入水处理塔,塔顶的醋酸甲酯冷凝后送至母液出料泵,不凝气送至低压吸收塔。塔底的工艺水作为全厂用水的主要来源,包括CTA过滤的洗涤用水,CTA打浆,PTA的过滤洗涤以及部分塔的洗涤用水。
氧化第一结晶器、第二结晶器的顶部气体凝液进入到醋酸甲酯回收塔,使用来自溶剂汽提塔的蒸汽进行汽提,除去液相中夹带的易挥发组分,塔顶凝液部分回流,部分采出至母液罐出料泵。塔釜醋酸用作整个装置的高压冲洗酸和低压冲洗酸。
5.2.1.4 CTA浆料调配和预热
来自CTA过滤机的滤饼直接卸料进入打浆罐,与回收工艺水混合形成均一的浆料,浆料浓度控制在30%wt。浆料经低压进料泵、三级预热、高压进料泵和六级预热后进入加氢精制反应器。
5.2.1.5 溶解和反应部分
来自预热系统的CTA水溶液进入溶解器/反应器,溶解段是为了提供足够的停留时间确保CTA完全溶解,水溶液流过催化剂床层。
由氢压机提供的氢气通过与高压蒸汽混合加热后进入溶解器/反应器,CTA中的主要杂质4-CBA在精制反应器中进行反应,生成易溶于水的PT酸。
5.2.1.6 PTA结晶、分离和干燥
从加氢精制反应器出来的PTA溶液进入五个串联的结晶器。通过逐级降温、减压、液位控制完成PTA的结晶。减压产生的水蒸汽用于加氢反应器的预热系统。
从第五结晶器出来的浆料泵送至压力过滤机(RPF),母液进入母液罐,工艺热水在流量控制下对压力过滤机的滤饼洗涤,洗涤后的洗液进入母液罐,母液和洗液在液位控制下进入萃取塔。分离出的湿滤饼由螺旋输送器送入PTA干燥机,经干燥后PTA产品通过风送管线送至班料仓和成品料仓。
5.2.2 总物料平衡
进出主装置总物料平衡见附表5.2-1。
表5.2-1 PTA装置物料平衡
序号进装置出装置
物料名称数量,万吨/年物料名称数量,万吨/年
1对二甲苯162.5对苯二甲酸250
2醋酸7.25废水189.74
3空气760.75废气643.35
4氢溴酸(48%)0.31
5CMA0.19
6氢气0.027
7氢氧化钠(45%)2.06
8除盐水25
9生产水125
总计1083.09总计1083.09

5.2.3 要原材料消耗
表5.2-2 原材料、辅助材料表
序号物料名称消耗量(吨/年)来源
吨成品消耗年消耗(t/a)
1对二甲苯6501,625,000国产
2醋酸2972,500国产
3CMA0.751,875国产
4溴化氢(47%)1.2343,085国产
5氢氧化钠溶液(45%)8.2320,575国产
6钯炭催化剂0.01742.5国产
7氢气0.11275自产

5.2.4 公用工程规格及消耗
5.2.4.1 公用工程规格
(1)工业水
供水压力 ..............0.3~0.45MPaG供水温度 ..............环境温度C
(2)生活水
供水压力 ..............0.35~0.40MPaG供水温度 ..............环境温度C
(3)消防水
供给压力 ..............1.2 MPaG供给温度 ..............常温C
(4)循环冷却水
供给压力 ..............min 0.45MPaG高压循环水供给压力 ..............min 0.53MPaG返回压力 ..............max 0.25MPaG供给温度 ..............max 33C返回温度 ..............max 43C
pH ..............8.0~9.0
(5)海水设计条件
供给压力 ..............待定返回压力 ..............待定供给温度 ..............max 33C返回温度 ..............max 43C
(6)除盐水
供给压力 .............. 0.95~13.5MPaG供给温度 ..............ATMC
pH ..............6.5~7.5
(7)回用凝结水
供给压力 ..............1.0MPaG供给温度 ..............127C
(8)电
界区输入
电压 ..............66KV频率 ..............50 Hz相数 ..............3 PH进线 ..............双回路150 kW以下电机
电压 ..............380V频率 ..............50 Hz相数 ..............3 PH150 kW及以上电机
电压 ..............10,000V频率 ..............50Hz相数 ..............3PH仪表及照明
电压 ..............220V频率 ..............50Hz相数 ..............1PH
(9)工艺用压缩空气
供给压力 ..............0.6~0.7MPaG供给温度 ..............环境温度C纯度 ..............无油和灰尘常压下露点 ..............-20C
(10)仪表用压缩空气
供给压力 ..............0.60~0.70MPaG供给温度 ..............环境温度C纯度 ..............无油和灰尘常压下露点 ..............-40C
(11)低压氮气
供给压力 ..............0.7MPaG供给温度 ..............环境温度C纯度 ..............无油和灰尘氧含量 ..............最大1.0 vol %常压下露点 ..............-65C
(12)高压氮气
供给压力 ..............2.9-3.1MPaG供给温度 ..............环境温度C纯度 ..............无油和灰尘氧含量 ..............max 2vol %常压下露点 ..............-40C
(13)高压蒸汽
供给压力 ..............9.9MPaG供给温度 ..............311C
(14)中压蒸汽
供给压力 ..............0.9MPaG供给温度 ..............180℃
5.2.4.2 主要公用工程消耗
表5.2-3 公用工程消耗表
序号项目单位消耗指标备注
吨成品消耗正常用量

(小时计)

最大用量

(小时计)

1kW-105-32,34055,000
2循环冷却水t9128,02830,830
3高压循环冷却水t113,3883,727
4海水t17955,13260,645
5脱盐水t0.130.8950
6生产水t0.5154400
7生活水t00100间歇使用
8工艺用压缩空气3

Nm

007,000间歇使用
9仪表用压缩空气3

Nm

123,6964,000
10低压氮气3

Nm

0056,000间歇使用
11高压氮气3

Nm

0022,600间歇使用
12高压蒸汽t0.47144.76310
13中压蒸汽t0.1132100
14低压蒸汽t-0.11-32-32
15蒸汽凝液去电厂t-0.35-107.8-210

5.2.5 设备布置方案
PTA主装置属于甲类生产装置,主要火灾危险介质为甲类可燃气体和乙A类可燃液体。整套设备布置严格遵守和执行国家颁布的有关规范,认真贯彻了节约用地、节省投资、降低能耗的原则,尽量做到了既满足生产要求,又保证生产安全。
PTA主装置平面布置南北方向长135米,东西方向宽292米,占地面积为39,420平方米。
整个装置既保持了各分区的相对独立,又充分考虑了生产及运输上的相互联系,从而使整个总平面布置各功能分区明确,工艺流程顺畅、合理,管线布置短捷。
在装置竖向布置时,重型设备落地布置。在各个单元中的设备按工艺流程布置在合适的高层位置,对于浆料管线,以及真空、重力流等,在设备布置时考虑了管线的坡度要求。
5.3 工艺设备技术方案
5.3.1 主要设备选择
本项目一套PTA 装置共有设备约453台(套),其中静设备226台(套),动设备227台(套)。
PTA装置工艺过程具有高温高压、浆料浓度高、介质腐蚀性强且易燃易爆等特点,设备大多采用钛复合钢板、双相钢钢板或不锈钢复合板等特殊材质,对于分离和干燥过程还涉及到大量的转动设备,因此维持和保证设备长周期正常运行是重中之重。
遵循“安全、稳妥、可靠”的原则,国内有同类产品或具有设计和制造能力的,均立足国内采购;对专用设备、大型空压机组以及压力过滤机等设备,首先立足国内,确实不能制造或影响生产稳定性的考虑进口。
按上述原则,本项目按设备数量计国产化率为80%,详见表5.3-1。
表5.3-1 PTA生产装置设备分类统计表
序号设备分类国外采购国内采购其中特材设备合计备注
1整装单元(套)5308
2输送泵2014140161
3搅拌器200920
4结晶及反应设备014514
5塔器及塔内件0171017
6储罐设备6791485
7换热器19514370
8过滤器1017227
9喷射器、混合器5025
10螺旋212014
11旋转阀100010
12干燥机、过滤机8141222
合 计105348453

5.3.2 PTA装置设备的特点
(1)装置中的动设备多,占设备总台数的近50.1%。
(2)设备类型多,除一般装置中的塔器、换热器、容器外,还有空压机、离心机、干燥机(卧式)、薄膜蒸发器、压力转鼓过滤机、搅拌器、结晶器、反应器等。
(3)由于装置中有醋酸、氢溴酸等腐蚀性极强的物料,以及PTA粉料的高洁净度要求,因而对设备的材料要求高。主装置中采用了Ti、哈氏合金、双相不锈钢、904L、316L、316、304L、碳钢等多种材料(包括复合板)。
(4)本装置设备主要为中、低压设备。
(5)大型复杂的机械设备较多,如由工艺空气压缩机、蒸汽透平和尾气膨胀机、发电机组成的四合一工艺空气压缩机组;压力转鼓过滤机;干燥机;离心机等。
(6)单台设备规格普遍大型化。
5.3.3 主要设备结构及材料
(1)氧化反应器
用途:混合好的液相物料连续送入氧化反应器,同时通入压缩空气进行氧化反应生成CTA。氧化反应为放热反应,放出热量由醋酸溶剂蒸发带出。
氧化反应器筒体为立式,设八个空气入口和二个物料入口。空气入口伸入反应器底部液层,筒壁设四块档板,以增进搅拌效率。壳体材质为钛复合钢板。
搅拌器为上进轴气膜式专利搅拌器,设有四层浆叶,每层浆叶有不同用途。最上层为回流甩液盘,将反应器回流液甩向器壁,防止固体结壁;第二层为推进式搅拌浆,保证反应器中部混合完全,防止产生死角;第三层为气膜式搅拌浆,安装在空气喷嘴附近,用来击碎空气泡;最下层浆叶作用是防止反应器底部固体沉积。搅拌器所有内件均为钛材。
(2)CTA结晶器
用途:将氧化反应器出来的浆料连续送入三台串联的结晶器。结晶器的作用为降低氧化反应器排出物的压力,使氧化反应器里未结晶的CTA结晶出来。将未反应的对二甲苯完全氧化;把第一和第二结晶器的富水蒸汽除去,以保证大部分母液直接循环使用于反应器;作为反应和过滤间的缓冲容器;将过滤机进料冷却,以防止物料闪蒸,致使滤布堵塞。
结构和材质:筒体均为立式。筒壁均设多块档板,以增进搅拌效率。
第一和第二结晶器材质为钛复合钢板,第三结晶器材质为2205双相钢。
(3)加氢反应器
用途:使加热后的CTA浆料进入加氢反应器,并通入高压氢气合高压蒸汽,经床层进行加氢反应,把CTA中主要杂质对羧基苯甲醛还原为对甲基苯甲酸,随母液分出。
结构和材质:加氢反应器上部为溶解器,将配好的CTA浆料再停留几分钟,以保证CTA粉末充分溶解在除盐水中,通过中间降液管溢流到园盘分配器上。园盘分配器上开满小孔,使液体均匀分布。
反应器中部为气相段,储存30分钟的氢气用量。下部为反应段,充填一定量的钯炭催化剂,CTA溶液自上而下,通过催化剂床层进行加氢反应。底部装有C-276哈氏合金圆筒型过滤器,反应后的PTA经此过滤器流出。加氢反应器壳体材质:SA-387-GR11,CL2/304L。
(4)PTA 结晶器
用途:使加氢反应器出来的物料连续进入5台串联的结晶器,逐级减压闪蒸降温,完成水份蒸发、物料冷却和PTA结晶。各结晶器均设搅拌器以维持浆料的悬浮。
结构和材质:筒体均为立式。筒壁设四块档板,可提高搅拌效率。
第五结晶器材料为304L不锈钢,其余均为304L+CS复合钢板。搅拌器均由结晶器顶部伸入,材质为304L。
(5)PTA产品干燥机
用途:使压力过滤机出来的湿滤饼进入干燥机中,加热蒸发干燥。
结构和材质:干燥机为回转列管式,中心管出料,PTA干燥机为304L。
5.3.4 拟进口设备说明
按照积极、稳妥、可靠、实事求是的原则,考虑到国内制造水平、材料供应、供货周期等因素,以下几类设备及内件由国外供货,以确保本项目技术的先进性、合理性和长周期操作的安全可靠性。
(1)工艺空气压缩机组、干燥机等,为装置中的核心、关键设备,一旦运行出现故障,将会影响整个装置的生产。为此,考虑国外进口。
压缩机采用 API672标准的多级齿轮式压缩机,入口导叶调节流量和出口压力,由采用低压蒸气的冷凝式汽轮机作主要驱动,用尾气回收系统产生的高温尾气经过膨胀机回收能量并作为辅助驱动,在装置系统正常运行后,回收能量通过同步发电机产生电能并入系统电网。本机组是装置中的核心转动设备,规格是目前同类压缩机组中较大的,对设计和制造技术要求很高。
(2)浆液泵、关键搅拌器等,考虑国内制造有困难并且质量难以保证。
(3)PTA过滤机:关键设备,国内没有同类产品,考虑国外进口。
(4)氧化反应器冷凝器、精制PTA钛材高温预热器:大型钛材换热设备,制造难度大,考虑国外进口。
(5)HPCCU喷射器:关键设备,技术要求高,国内没有制造业绩,考虑国外进口。
(6)氢气压缩机:氢气压缩机由于出口压力很高,输送气体为易燃易爆气体,需要采用密封性能很好的膜片式压缩机。为此,考虑国外进口。
(7)旋转阀:制造难度大,技术要求高。
5.3.5 主要标准及规范
5.3.5.1 静设备
(1)国内采购设备适用的设计、制造、检验主要标准、规范和规定《固定式压力容器安全技术监察规程》
TSG R0004-2009《压力容器》
GB150.1~4-2011《钢制压力容器—分析设计标准》(2005)
JB4732-1995《热交换器》
GB/T 151-2014《钢制焊接常压容器》
NB/T 47003.1-2009《固体料仓》
NB/T 47003.2-2009《塔式容器》
NB/T 47041-2014《卧式容器》
NB/T 47042-2014《钢制化工容器设计基础规定》
HG/T20580-2011《钢制化工容器材料选用规定》
HG/T20581-2011《钢制化工容器强度计算规定》
HG/T20582-2011《钢制化工容器结构设计规定》
HG/T20583-2011《钢制化工容器制造技术要求》
HG/T20584-2011《钢制低温压力容器技术规定》
HG/T20585-2011《压力容器用爆炸焊接复合板》
NB/T47002.1~14-2009《钛-钢复合板》
GB/T 8547-2006《压力容器法兰、垫片、紧固件》
NB/T47020~47027-2012《承压设备焊接工艺评定》
NB/T47014-2011《压力容器焊接规程》
NB/T47015-2011《容器支座》
JB/T4712-2007《钢制管法兰、垫片、紧固件》
HG/T20592~20635-2009《铝制焊接容器》
JB/T4734-2002《补强圈》
JB/T4736-2002《钛制焊接容器》
JB/T4745-2002《压力容器封头》
GB/T25198-2010《承压设备用碳素钢和低合金钢锻件》
NB/T47008-2010《低温承压设备用低合金钢锻件》
NB/T47009-2010《承压设备用不锈钢和耐热钢锻件》
NB/T47010-2010《承压设备无损检测》
NB/T47013-2015《承压设备无损检测第10部分:衍射时差法NB/T47013.10-2010《压力容器涂敷与运输包装》
JB/T4711-2003
(2)国外采购设备的设计、制造、检验按合同规定执行,主要标准规范如下所示:
《锅炉及压力容器规范及其附录》 ASME 第Ⅷ篇第1分篇《锅炉及压力容器规范及其附录》 ASME 第Ⅷ篇第2分篇《材料规定》 ASME 第Ⅱ篇(2010)《钎焊和焊接资格》 ASME 第Ⅳ篇(2010)《无损探伤》 ASME 第Ⅹ篇(2010)《列管式换热器制造商协会标准》 TEMA(第8版)《非火熔焊压力容器(标准)》
PD5500《管法兰和法兰管件》
ASME B16.5《大直径钢制管法兰》
ASME B14.7
5.3.5.2 动设备
除机泵辅助设备可采用制造厂所在国的国家标准外,一般单机引进的机泵设备应遵循以下国际标准和规范的最新版本。
国内供货的机泵类设备亦应尽量采用相关国际标准,如不能实现,经买卖双方协商同意,则可采用国家标准或制造厂标准。
API617《一般炼油厂用离心式压缩机》---《Centrifugal CompressorPetroleum, Heavy duty Chemical, and Gas Industry Service》
API610《一般炼油厂用离心泵》---《Centrifugal Pumps for GeneralRefinery Service》
API612 《炼油厂用特殊汽轮机》---《Special-Purpose Steam TurbinesFor Refinery Service》
API672《一般炼油厂用组装式,整体齿轮传动离心式空气压缩机》---《Packaged, Integrally Geared, Centrifugal Air Compressors For GeneralRefinery Service》
API675《正位移泵-计量泵》---《Positive DisplacementPumps-Controlled Volume》
6 自动控制
6.1 概述
PTA装置是石油化工装置中工艺过程复杂、工艺介质特殊、工艺流程长、设备台数多、控制和联锁系统复杂、仪表选型难度大、对自动化水平要求非常高的装置之一。
PTA装置中的物料具有易燃、易爆、易结晶、粘度大、腐蚀性强等特点,因此操作难度大,控制要求高。为了使PTA装置能安全可靠地生产,要求装置采用的仪表、自动控制系统和安全联锁系统具有高可靠性、高安全性及先进性。
工程设计范围包括PTA主装置、辅助生产装置及公用工程的分散控制系统(DCS)、安全仪表系统(SIS)、可编程序控制器系统(PLC)、可燃/有毒气体检测报警系统(GDS)、转动设备监控系统(MMS)和现场仪表设备等。
6.2 自动化控制水平及仪表选型
6.2.1 全厂自动化控制总体水平
(1)PTA主装置的监视、控制和管理采用分散型控制系统(DCS)及其子系统完成,对生产装置进行监控、管理。PTA主装置DCS内集成资产管理系统功能,对PTA装置所有智能仪表、阀门进行维护、诊断及管理。
(2)设置独立于DCS及其它子系统之外的安全仪表系统(SIS),以保证操作人员和装置的安全。与PTA主装置DCS之间进行冗余数据通信,关键信号采用硬线连接,SIS的报警、联锁状态可同时在DCS操作台上进行显示。
(3)设置独立的可燃/有毒气体检测报警系统(GDS)。
(4)DCS/SIS 与马达控制中心(MCC)之间的信号采用电缆直接连接的方式进行信号传输。大部分的电机在现场进行人工启停操作,DCS/SIS主要进行联锁控制,并在DCS画面进行电机运行和故障的状态显示。一些关键的工艺泵,设置自启动程序。
(5)成套设备随机配带控制系统(尾气干燥机、加药系统、风送系统、包装机等成套设备),除带有自身运行的PLC等控制系统及一次检测仪表外,还带有就地控制盘,用于就地开停车及运行信号指示,而其重要操作参数仍需通过就地仪表以硬接线方式引至PTA装置的DCS或SIS,在控制室进行指示、报警或联锁停车。
(6)工艺空压机组由供货商配置机组综合控制系统(ITCC)进行控制和联锁保护,全部操作参数传送至其位于在中心控制室(CCR)内的远程操作站进行显示,并可实现远程操作。
(7)设置转动设备监控系统(MMS)用于透平/膨胀/压缩机、高速泵、离心机等转动设备运行参数的在线监控、联锁保护、性能分析诊断、故障预维护和资产管理。
6.2.2 自控选型原则
自动控制设备的选型应根据装置生产规模、流程特点、操作控制要求,选择技术先进、性能可靠、价格合理、售后服务良好的品牌。首先立足于国内范围,当国内不能生产或相关产品的质量、性能尚不能达到设计要求时,考虑从国外引进。所采用的仪表优先选用在近几年中引进制造技术或采用先进生产设备,且具有相关装置应用经验的产品,由此确定如下原则:
(1)PTA主装置分散控制系统(DCS)、安全仪表系统(SIS)、可燃/有毒气体检测报警系统(GDS)、可编程逻辑控制器(PLC)、机组综合控制系统(ITCC)、转动设备监控系统(MMS)选用进口品牌设备。
(2)质量流量计、放射性仪表、料仓称重系统、在线分析仪表、特殊材质阀门、关键位置控制阀和切断阀、界区计量仪表等采用进口品牌设备。
(3)现场温度计、温度测量元件、压力表、标准差压截流元件、非关键位置的常规阀门等采用国产品牌设备。
6.2.3 控制系统选型
6.2.3.1 分散控制系统(DCS)
DCS系统包括:系统控制站、I/O单元、辅助仪表柜、电源/配电柜、系统网络设备、操作站、工程师站等。除了完成整个装置的基本过程控制、监视/操作、管理之外,同时还完成数据采集、顺序控制、批量控制、工艺联锁等功能。
DCS将采用冗余结构、卡件可在线更换、系统具有自诊断功能、支持OPC技术。重要的硬件模块将采用冗余配置,如:中央处理器、电源、通讯网络及关键回路I/O卡。
用于连接现场变送器及控制阀的I/O卡应可直接读取HART通讯信号。配置Profibus DP和Modbus RTU通信设备,用于连接SIS和第三方控制系统。
操作站以工业级PC机为基础,包括数据处理器、双屏液晶显示器、操作员键盘、网络通讯接口等。操作站可定义分组,处于同一个操作组的操作站应具有相同的功能,可互为备用。
在PTA中心控制室设置工程师站,用于对系统进行组态和维护。
DCS应集成资产管理系统功能,并设置一台仪表维护站,用于对智能现场仪表和调节阀进行维护和管理。
6.2.3.2 安全仪表系统(SIS)
安全仪表系统(SIS)必须独立于DCS系统和其它子系统单独设置,采用三重化或四重化的结构,采用故障安全型设计。
安全仪表系统(SIS)的设计必须根据IEC61508和IEC61511标准,应符合工艺包(PDP)所定义的安全度等级(SIL)。
SIS需具有顺序事件记录功能(设置一台SOE站)。在操作台(盘)上设置操作联锁按钮/开关,SIS机柜上设有条件触发的状态指示灯,并设置带钥匙的手动旁路开关,用于仪表维护及回路测试。
信号通过硬接线和冗余RS485通信接口(MODBUS RTU通讯协议)连接到DCS。所有的过程报警、紧急停车、旁路、复位等信号能在DCS操作站上显示、报警及打印。
6.2.3.3 机组综合控制系统(ITCC)
机组综合控制系统(ITCC)采用三重化冗余、容错结构,完成工艺空压机组调速、防喘振控制、负荷控制、超速保护、振动保护等功能。
因控制系统涉及整个压缩机组的安全保证并与主装置SIS系统相关联,因此ITCC系统应满足SIL2等级。
全部操作参数通过RS485通信接口(MODBUS RTU通讯协议)传送至设在PTA中心控制室内操作站进行显示,并可远程操作。
在空压机装置现场机柜室内设置工程师站,用于机组开车调试。
6.2.3.4 可燃/有毒气体检测系统(GDS)
本装置对PX、醋酸、醋酸正丙酯、醋酸甲酯、氢气可能出现泄漏或聚集的地方,分别设有可燃气体检测器。
可燃/有毒气体检测信号数量相对较少,信号可送入DCS系统,但应采用独立的DCS系统输入卡及卡笼,与DCS系统的其它输入输出信号分开,并能在DCS系统操作站上显示、报警及打印。
6.2.3.5 可编程逻辑控制器(PLC)
本装置PLC系统主要为随整装设备配带,依据控制回路的数量进行选择。
6.2.3.6 转动设备监控系统(MMS)
重要运行参数(轴振动、轴位移、转速等)直接传送到MMS系统,操作人员在管理站上直接读取转动设备运行参数,在线诊断分析结果。
MMS系统应能通过RS485通信接口(MODBUS RTU通讯协议)与DCS系统实时通信。
6.2.4 现场仪表选型
6.2.4.1 概述
仪表选型除现场指示仪表之外,其它过程检测仪表均选用电动仪表。
本项目不采用就地进行指示和调节的气动仪表。
现场安装的电子式仪表应根据危险区域划分等级,一般选用本安型Exi或隔爆型Exd,应符合GB 3836或IEC 60079标准,具有NEPSI或CENELEC/ATEX防爆认证。没有防爆要求的区域则可选择非防爆仪表或设备。
现场安装的非电子部件仪表防护等级不低于IP55,具有电子部件的仪表其防护等级不低于IP65。
现场变送器和电/气阀门定位器均选用智能型产品,采用两线制4~20mA DC标准信号,并附带HART通信协议。气动仪表传输采用0.02~0.1 MPaG标准信号。
对于安全性或可靠性要求高的场合,检测仪表采用“三取二”、“二取二”或“二取一”等冗余方式。
6.2.4.2 温度仪表
就地温度指示选用Ф100mm 万向型双金属温度计或毛细管填充式温度计。
温度测量优先选用铠装热电阻温度计,测量元件为Pt100,测量范围为-200~500℃,配现场温度变送器。
测温元件均应配有法兰式保护套管,套管材质应符合管道或设备材料等级的要求。
6.2.4.3 压力仪表
就地压力/差压指示通常选用Φ100mm的全不锈钢弹簧管压力表;小量程选用膜盒压力表;腐蚀性或易堵的介质,选用隔膜密封压力表。
普通远传信号压力测量选用普通压力变送器或绝对压力变送器。对于腐蚀性、含固体颗粒、易结晶、高粘度等介质的场合,选用法兰隔膜密封式压力变送器。
6.2.4.4 液位仪表
就地液位指示采用磁翻板液位计。
一般情况下连续液位测量可选用差压式液位变送器。在具有腐蚀性、毒性、大量悬浮物、高粘度的场合视情况选用平法兰、伸入式法兰等隔膜密封件。
真空度较高或液位测量范围小于2,000mm时,选用外浮筒液位变送器液位仪表。
对于顶部允许开口且内部没有影响测量的遮挡物的场合,可选用雷达液位变送器。
固体料位可选用重锤、雷达、放射性仪表进行测量。
料位/液位开关选用振动式料位/液位开关、电容式料位开关、超声波液位开关。
特殊介质的测量,在没有合适仪表可供选择的情况下,可选用放射性液位变送器或开关,但必须考虑充分的防护措施,以满足GBZ 125的要求。
6.2.4.5 流量仪表
对于清洁气体和液体的工况,优先采用涡街流量计。
腐蚀性强、含大量悬浮物场合,优先采用电磁流量计。
大口径管道或有低压损要求时,且介质清洁的场合采用均速管流量计。
标准孔板计算应依据ISO 5167-2003,使用25KPa差压进行计算,如25kPa差压无法满足要求,可使用50kPa,35kPa,15kPa。
转子流量计可用于就地显示、小流量、强腐蚀等工况。
质量流量计可用于精确计量。
孔板的计算依据ISO 5167。
差压类型的流量计应带三阀组或五阀组。
6.2.4.6 调节阀及切断阀
本装置阀门基本为气动控制阀门,个别工况选用电动控制阀门。
通常情况下调节阀优先选用柱塞(单/双座)或套筒调节阀。根据PTA工艺流程和操作条件要求可选用角阀、蝶阀、偏心旋转阀、V型球阀等。
其泄漏等级应为ANSI Class IV;管线需要严密切断时,泄漏等级应为ANSI Class V或ANSI Class VI。
开关/切断阀一般选用球阀、蝶阀、闸阀,泄漏等级应为ANSI ClassV或ANSI Class VI。
气动调节阀应成套配带智能型电/气阀门定位器,附加HART通信协议;电动执行机构应配带现场操作开关(一体式),分别实现远程/就地切换、阀开/关等控制功能。
联锁系统(操作联锁、安全联锁)及顺序控制的阀门应配带24VDC、低功耗、直动式电磁阀。两位控制阀应配带全开和全关的阀位开关;带联锁功能的气动调节阀应在“故障安全位置”配带阀位开关。阀门位置开关应为电感式接近开关,输出Namur信号。
自力式调节阀只用于氮气、空气、蒸汽和其它辅助流体且对调节精度要求不严格的场合。
6.2.4.7 在线分析仪表
PTA装置设有顺磁式氧分析仪、红外线(CO2/CO)分析仪、红外线(H2O)分析仪、溶解氧分析仪、电导率仪、PH计等在线分析仪表。
其中顺磁式氧分析仪、红外线(CO2/CO)分析仪、红外线(H2O)分析仪成套安装在现场分析小屋内,分析小屋配有电源、压缩空气气源、载气、标准气钢瓶、防爆空调及自身的安全联锁系统等设施。
6.2.4.8 界区计量仪表
进出装置/工厂界区的液体及气体原料和产品,作为经济核算依据,应选用高精度质量流量计,或带温度、压力补偿的高精度容积式流量计。
进出装置/工厂界区的水、蒸汽、气体等公用工程系统的计量仪表选用节流装置或其他类型仪表如电磁流量计、涡街流量计和超声波流量计。
原则上计量仪表装在供方管线上,液体原料的计量精度不低于±0.2%,气体原料的计量精度不低于±0.5%,公用工程介质的计量精度不低于计±1.0%,装置内部计量精度一般为±0.5%。
6.3 工艺装置自动控制方案
6.3.1 工艺装置对自动控制的要求
PTA主装置的常规控制、复杂控制、顺序控制、逻辑联锁采用分散型控制系统(DCS)及其子系统完成,操作人员可在PTA中心控制室操作站监控与工艺生产有关的各项数据。设置了独立于DCS系统及其子系统之外的安全仪表系统(SIS)以保证操作人员和装置的安全。
6.3.2 主要控制方案
氧化反应器PX、空气及催化剂的进料采用比例控制。
脱水塔灵敏板位置控制塔顶回流喷淋量。
通过计算精制进料泵入口密度预估量而控制CTA下料量。
PTA结晶器闪蒸管线分程控制,保证内部压力稳定,合理利用能量。
通过调整精制反应器液位来保持其内部压力的稳定。
6.3.3 工艺装置中成套设备供货范围
对于比较重要、且相对完整独立的一些工艺单元,采取界区内的所有仪表均由供货商成套提供的方式。设置各自单独的PLC系统进行控制和联锁,通过通讯总线与DCS连接,在PTA中心控制室DCS操作站上进行实时监视和管理。
随机组成套提供的仪表及控制系统应尽量统一,以减少备件种类和数量以及日后生产的维护费用。成套提供的仪表其选型原则应与PTA主装置尽量保持一致。成套提供的就地控制盘,如安装在现场机组旁,且安装场所属爆炸危险区域,就地控制盘应为防爆型(正压通风型或隔爆型),防爆等级同现场电动仪表的选型原则。露天安装的就地控制系统盘,其防护等级不低于IP65。
6.3.4 工艺装置主要仪表设备
表6.3-1 PTA主装置主要仪表设备清单
序号设备名称单位数 量备注
国内采购部分国产或合资品牌
1测温元件 + 现场变送器200
2双金属温度计125
序号设备名称单位数 量备注
3压力式温度计15
4压力表250
5隔膜压力表125
6磁翻板液位计50
7雷达液位计30
8浮筒液位计15
9音叉料位开关35
10智能压力变送器170
11智能差压型变送器106
12匀速管流量计35
13转子流量计180
14涡街流量计80
15电磁流量计75
16调节阀 - 普通材质250
17切断阀 - 普通材质210
18自力式调节阀40
19在线水质分析仪表37
20可燃气体检测器45
21现场指示仪35
国外引进部分国外品牌
1质量流量计12
2放射性仪表31
3顺磁式氧分析仪13
4红外(CO/CO)分析仪

2

8
5红外(HO)分析仪

2

1
6TOC分析仪1
7现场分析小屋2
8调节阀– 普通材质130
序号设备名称单位数 量备注
9调节阀– 特殊材质45
10切断阀– 普通材质80
11切断阀– 特殊材质45
12料仓称重系统8
13分散控制系统(DCS)1含仪表辅助机柜及
14安全仪表系统(SIS)1
15智能设备管理系统(IDM)1包含在DCS中
16转动设备监控系统(MMS)1
17可燃/有毒气体检测报警系统1

6.4 公用工程及辅助生产设施自动控制方案
6.4.1 控制水平
本项目新建的公用工程装置有循环冷却水站及海水泵站。综合给水站、除盐水站、雨水泵站等公用工程装置依托现有已建成装置。综合动力站、污水处理站主要依托现有装置,但是根据本项目实际情况综合动力站新增氢压机及氢气回收,污水处理站增加厌氧及中水回用。
原料罐区、码头罐区、制氢装置等辅助生产装置均依托现有装置,仅在原料罐区新增输送泵。
新建及改扩建公用工程及辅助生产设施的控制系统根据工艺需要,在各装置现有控制系统规模基础上采取增加部分硬件的方式进行扩容改造。
6.4.2 仪表选型
仪表选型基本原则参见第6.2项。此部分的仪表优先立足于国内范围,当国内不能生产或相关产品的质量、性能尚不能达到设计要求时则考虑从国外引进。所采用的仪表将优先选用在近几年中引进制造技术或采用先进生产设备,且具有相关装置应用经验的产品。
6.5 控制室设置
PTA主装置在PTA-4生产装置内新建中心控制室CCR。
新建及改建公用工程及辅助生产装置均使用原有装置控制室,不再新建。
6.6 动力供应
6.6.1 仪表供电
所有仪表和控制系统(电伴热除外)都采用不间断电源(UPS)冗余供电。除少数交流220V AC外,基本上采用24VDC供电。UPS电源容量按照使用总量的1.5倍设计,在电源故障时维持整套仪表系统用电30分钟,切换时间≤5ms。
6.6.2 仪表供气
正常操作压力:0.6 MPaG。
操作温度:环境温度,露点温度为操作压力下-40℃。
气源中应无明显的有害气体。
含油量:不大于10mg/m3(8ppm wt)。
含尘粒径:不大于3m;含尘量:小于1mg/m3。
在事故状态下要求持续供气30分钟,最低供气压力不低于0.5MPaG。
仪表压缩空气总管至用气点分管设过滤器,同时每个用气设备自带过滤减压器,对净化风进行二次过滤,并使压力调至仪表所需设定值。
6.6.3 仪表伴热
现场仪表、仪表导压/采样管线采用的保温及伴热应满足仪表的工作环境,防止仪表及其测量管路中的介质产生结冻、凝固、冷凝等现象。
一般情况管线和保温箱的伴热采用低压蒸汽,压力为:0.30MPaG,约143℃。特殊场合(按P&ID图中所示)采用电伴热,一般采用220VAC50Hz电源。需要伴热的变送器采用仪表保温箱进行保护。
6.7 安全技术措施
6.7.1 仪表防爆
PTA装置大部分区域属爆炸危险2区,很小部分区域属爆炸危险1区,现场仪表应选用适合于相应防爆等级的本安型、隔爆型或无火花型仪表。现场接线箱与电缆防爆接头选用增安型和隔爆型。
6.7.2 放射源的防护措施
放射性仪表放射源的设计、制造、运输、安装、使用和维护,均应符合相关的中国国家标准:GBZ125-2009《含密封源仪表的放射卫生防护标准》;和GBZ114-2006《使用密封放射源的放射卫生防护要求》, 并参考OSHA(美国职业安全和健康署),U.S.NRC(美国核能管理委员会)等相关国际标准。
6.7.3 仪表防冻、防堵、防腐蚀、防磨蚀措施
PTA装置的原料和介质具有腐蚀性,并且有相当的物料为为易结晶浆料。本项目将针对不同的工况,对于管道中易造成堵塞的情况,在仪表选型时,充分考虑上述特点,并采取相应的措施,如反吹或冲洗措施、选用隔离膜片仪表、放射性仪表等。
测量仪表的形式如果在本项目气相条件下有会发生测量介质冻结的情况,将设保温箱对仪表进行保温防护,引压管线将采用伴热进行保温,以保证仪表正常工作。管道上需要伴热的仪表及阀门随管道施工进行伴热,伴热形式与管道相同。
仪表选型和选择接液材质时充分考虑其在相应工艺介质中的腐蚀性及磨蚀性,在合理的范畴内将腐蚀及磨蚀降至最低。
6.7.4 仪表接地、防电磁干扰、防浪涌措施
仪表接地采用等电位接地方式,仪表控制系统侧设有仪表信号接地和仪表安全接地两个汇流条,分别与电气的接地网络相连接。
现场盘柜、电缆桥架、接线箱、仪表设备和仪表密封接头的仪表安全接地在现场通过框架直接与电气接地网连接;仪表的信号接地应在仪表控制机柜侧接至仪表信号接地汇流条上。
在各装置的设计中,充分考虑防电磁干扰措施,如:对于低电平信号采用分屏加总屏电缆,其余信号均采用总屏电缆。在电缆的敷设时,对不同信号种类的电缆分开敷设,信号种类为:本安信号电缆、非本安信号电缆(包括24V以下的电源电缆)、220VAC电源电缆和通讯电缆四类。
仪表防雷保护参照IEC 1312标准执行。在装置防雷保护区外设置的仪表设备,应考虑在现场仪表侧和控制系统侧加装浪涌保护器。
6.8 标准和规范
本项目优先遵循中国的国家和行业标准或技术规范;在其没有明确说明的情况下依照国际通用标准。
6.8.1 主要采用的国内标准
《过程检测和控制流程图用图形符号和文字代号》 GB4208-2008《爆炸危险环境电力装置设计规范》 GB50058-2014《自动化仪表工程施工及质量验收规范》 GB50093-2013《石油化工企业设计防火规范》 GB50160-2008《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》 GB50493-2009《密封放射源及密封γ放射源容器的放射卫生防护标准》 GBZ114-2006
《电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全》 GB/T20438-2006《过程工业领域安全仪表系统的功能安全》 GB/T21109-2007《石油化工自动化仪表选型设计规范》 SH/T3005-2016《石油化工控制室设计规范》 SH/T3006-2012《石油化工仪表供气设计规范》 SH/T3020-2013《石油化工仪表及管道隔离和吹洗设计规范》 SH/T3021-2013《石油化工仪表及管道伴热和绝热设计规范》 SH/T3126-2013《石油化工仪表管道线路设计规范》 SH/T3019-2016《石油化工仪表接地设计规范》 SH/T3081-2003《石油化工仪表供电设计规范》 SH/T3082-2003《石油化工分散控制系统设计规范》 SH/T3092-2013《石油化工安全仪表系统设计规范》 SH/T3018-2013《石油化工仪表安装设计规范》 SH/T3104-2013《石油化工仪表工程施工技术规程》 SH/T3521-2013《石油化工装置基础工程设计内容规定》 SHSG-033-2008
6.8.2 主要采用的国际标准
国际电工委员会标准
IEC国际标准化组织标准
ISO美国石油学会标准
API美国仪表学会标准
ISA美国机械工程师协会标准
ASME德国工业标准
DIN欧洲标准
EN美国电工电子工程师学会标准
IEEE美国国家防火协会标准
NFPA7 厂址选择
7.1 建厂条件
7.1.1 厂址概况
本项目建设场地位于辽宁省经济开发区大连市长兴岛。长兴岛在辽东半岛大连渤海一侧岸线中段,陆域面积252.5平方公里,环岛岸线91.6公里,是长江以北第一大岛,中国第五大岛;海上西距秦皇岛港84海里、天津港170海里,南距大连港85海里,北距营口港101海里;陆上北距沈阳292公里,南距大连市中心130公里,毗邻沈大高速公路及哈大铁路。长兴岛水深湾阔,腹地宽广,拥有渤海湾最优良的建港条件,其中可用于临港产业发展的岸线40公里,离岸400米即可达到20米等深线,离岸1公里即可达到30米等深线,是环渤海经济圈的最佳出海口。2002年1月,辽宁省人民政府批准长兴岛为省级经济开发区。2005年6月9日,辽宁省委、省政府决定:举全省之力规划和建设长兴岛,使其成为大连国际航运中心的重要支撑和临港产业基地,逐步建成辽宁发展沿海经济和开放型经济的重要区域。经过充分调研与论证,大连市将长兴岛规划为大连正在建设的东北亚航运中心的组合港,承接国外临港产业和东北老工业基地重大产业的转移,打造东北新型产业基地和经济增长区域。
本项目位于长兴岛最西端海边。除西侧和西北侧为海域外,周边均为其他工业项目用地。根据当地政府规划,本项目用地为三类工业用地。
场地可利用面积300公顷。
7.1.2 建厂地区条件
7.1.2.1 地理位置
长兴岛地处东经121°32’11”~121°13’19”,北纬 39°29’26”~39°39’15”。在相对位置上为辽东半岛、大连市渤海一侧海岸线的中段,属瓦房店市辖境,北濒复州湾,南临葫芦山湾与交流岛乡(包括西中岛、凤鸣岛、交流岛、骆驼岛四个岛屿)相望,东侧以狭窄水道(约300m宽)与大陆相连。全岛面积252.5km,是长江以北第一大岛。
2
7.1.2.2 气候特征
长兴岛地处渤海东岸,属海洋性气候,受季风影响较大。全年平均气温为10℃,最冷月为1月,平均气温-6.8℃,最热月为8月,平均气温23℃。岛上平均风速3.9m/s,夏季多南风,冬季多偏北风。全年常风向为NNE。无霜期180天左右,最大冻土层深度101cm,年降雨量600mm左右,降水主要集中在6~9月,该4个月的降水量约占全年的75%,降雪期为11月~翌年3月,冬季降水少,仅占全年降水的8%。平均日照时数2,753h。年平均相对湿度67%,5~9月相对湿度较大,10月~翌年4月相对湿度较小。平均雾日18.3天(能见度≤1,000m)。
7.1.2.3 水系水文条件
(1)陆域水系水文条件
长兴岛流域面积为224km,多年平均流量为2,193万m。地下水为
23
碳酸盐裂隙岩溶水,总水量为361万m。长兴岛没有外水流入,降雨和
3
径流年际变化大且本身集水面积狭小,径流短促,保水、蓄水能力不大。
岛内无常源河流,只有季节性河沟,除雨季外都干涸,可利用的淡水资源十分有限。岛内有7座小型水库,主要提供农业灌溉用水,长兴岛地表水资源的总利用量为104万m。
3
(2)海洋水文条件
葫芦山湾,湾口向西敞开,宽约5.6海里,湾口水深10~15m,底质除湾口为泥或泥沙外,其他大部为细沙。自葫芦山咀有一狭长水道向东纵深至大连岛附近,长约6海里,宽4~8Cab,水深0.2~5.6m。潮汐,西中岛平均高潮间隙01时08分,大潮升1.9m,小潮升1.6m,平均海面1.2m。潮流,湾口涨潮西北流,流速3.5Kn,落潮东南流,流速3Kn。
北(南)流始于西中岛低(高)潮3小时,终于高(低)潮后3h,岛咀呷角附近最大流速达3~4Kn,春夏季涨潮流大,秋冬季落潮流大。冰情,西中岛西北的几个小湾,一般冬季不结冰,但葫芦山湾每年11月至来年3月份结薄冰。春季2~3月份,从营口方向有流冰南下,能延续数海里之长,冰厚达l m左右。
复州湾,湾口介于高脑子角与复州角之间,为一大开湾,湾口向西北敞开,宽约11海里。湾口水深10~14.8m,湾中部5~10m,湾首2~
4.7m。底质多泥底,南部间有泥沙底。可避东北经东至东南风。自马家沱子有一逐渐变窄之水道向东南延伸约5.5海里,宽2链左右,水深1~4m。潮汐,平均高潮间隙03时25分,大潮升1.7m,小潮升1.4m,平均海面1.0m。潮流,涨潮东北流,流速2节,落潮西南流,流速1.2Kn。
冰情,每年11月底至来年3月中旬结冰,厚约30~60cm。l~2月份刮西北风时浮冰密集,湾外常有流冰。
7.1.2.4 地质地貌
长兴岛大地构造处于天山-阴山东西向复杂构造带与新华夏系第二巨型隆起带的复杂部位。断裂构造较为发育,主要为北东、北西和东西向,并控制着岛屿展布及岸线格局。区内出露的地层主要有元古界页岩、石英砂岩,古生界寒武系灰岩,第四系海相为淤泥及淤泥质土及砂砾石层,分布广泛,土层厚度5~10m。全区属于低山丘陵区,系长白山系,千山山脉向渤海的延伸部分。海拔200m以上的山峰14座,其中以西部恒山山脉的主峰塔山最高,海拔328.7m,东南部则以大孤山最为突出,海拔305.8m。岛上地势为南、西部较高,中东部较低,呈波状起伏的和缓丘陵地貌。平均海拔55m。
长兴岛附近海域复盖了全新统沉积物-淤泥质粘土、粉质粘土和粉沙。沉积层一般厚度在10~15m。海域地层稳定呈水平状,成层性好,该区域上部沉积组稳定,向南增厚,下部沉积组连续性差,厚度变化较快。
场地抗震设防烈度为7度(0.15g)。
7.1.2.5 土壤类型
长兴岛土壤主要是棕壤土,局部地区有草甸土、砾石壤土和砂壤土。
成土母质多以石英砂岩、石灰岩、页岩为主。除页岩表面有很薄的风化层外,其底层同石英砂岩、石灰岩一样,均难以风化,这些地方土层薄、有机质含量低。
7.1.3 厂址配套基础设施条件
本项目依托于恒力石化(大连)现有PTA装置建造,各项配套设施比较完善,大部分公用工程已经建设完成,少部分公用工程需要新建或扩建。
7.1.3.1 社会协作
本项目依托长兴岛经济区石化产业园市政供水系统,为项目提供生活水,工程大修拟依托产业园区的维修力量,生活服务及医疗救助等依托社会。
7.1.3.2 场平
本项目建设用地由长兴岛经济区石化产业园填海造陆,场平达到本项目设计需要的标高。
7.1.3.3 码头
本项目所需原料及产品主要依靠码头水路运输,约占运输量的99%。
码头状况如下:
五千吨液体化工码头:一个泊位靠泊2,000~10,000吨船型;1部登船梯、一部吊臂、3个输油臂(对二甲苯、醋酸、乙二醇),另预留轻石脑油、重芳烃、液化气3个输油臂基础;消防炮塔2座,上设消防水及泡沫炮各一门,消防控制柜一个;潜水泵(30m/h,40m)1台;系缆桩10个;码头应急物资储备库1个。
十万吨液体化工码头:码头共设100,000吨级的泊位两个兼顾10,000吨以上船型,另根据泊位分布和实际需求分别在100,000吨泊位两端各建两个5,000吨泊位,兼顾3,000吨船型的靠泊;输油臂18个,泄空泵6台,消防炮塔4座,泡沫罐及消防控制系统一套,溢油监测报警系统一套,快速脱缆钩20个,固定系缆桩36个。
8 总图储运及土建
8.1 总图
8.1.1 总平面布置
8.1.1.1 总平面布置原则
(1)充分满足生产工艺流程、运输、防火防爆、安全卫生、环境保护及节约用地等要求,做到功能分区明确,生产流程合理,各环节联系方便,交通路线简捷,人货流路线不交叉。并使总平面尽量整齐、紧凑、美观、实用。
(2)根据当地风向、周围环境、自然地形条件等因素,因地制宜,力求做到功能分区合理,动力负荷集中,工程管线便捷、运输线路顺畅,生产管理方便。
(3)合理确定建筑间距,尽可能把各单项工程集中布置,物料流向通顺,管线衔接短捷。以节约用地,节省投资。
8.1.1.2 总平面布置
本项目占地已在一期布置时预留。大部分依托原有设施。本次需新建的有PTA主装置,在原有PTA主装置南侧预留地,循环冷却水站布置在PTA主装置西侧。PAC及主装置变配电室、PTA-4总降压变电站布置在主装置南侧,本项目总用地面积约为128,250m。
2
8.1.2 绿化
厂区绿化应在现有厂区绿化规划的基础上,根据生产的环境保护、管线、交通线路布置的技术要求,因地制宜、结合实际,充分利用自然条件,选择良好的树种和植物进行合理布局,真正发挥绿化对建筑的点缀和陪衬作用,进而达到改善环境、美化厂容的目的。
8.2 储运
8.2.1 概述
本项目所需原料及产品主要依靠码头水路运输,约占运输量的99%,码头已经建成投入使用。原料罐区已建成,分别用于储存对二甲苯、醋酸等液体原料,容量可同时满足已建装置和本项目同时使用,不需新建。
固体原料储存在辅助仓库,辅助仓库依托于已建装置,不需新建。
8.2.2 仓储现状
8.2.2.1 码头现状
码头已经建成投入使用,其配置如下:
五千吨液体化工码头:一个泊位靠泊2,000~10,000吨船型;1部登船梯、一部吊臂、3个输油臂(对二甲苯、醋酸、乙二醇),另预留轻石脑油、重芳烃、液化气3个输油臂基础;消防炮塔2座,上设消防水及泡沫炮各一门,消防控制柜一个;潜水泵(30m/h、40m)1台;系缆桩10个;码头应急物资储备库1个。
十万吨液体化工码头:码头共设100,000吨级的泊位两个兼顾10,000吨以上船型,另根据泊位分布和实际需求分别在100,000吨泊位两端各建两个5,000吨泊位,兼顾3,000吨船型的靠泊;输油臂18个,泄空泵6台,消防炮塔4座,泡沫罐及消防控制系统一套,溢油监测报警系统一套,快速脱缆钩20个,固定系缆桩36个。
8.2.2.2 原料罐区现状
现有原料罐区设置如下:
表8.2-1 原料罐区罐组现状
序号储罐型式单罐罐容m

3

个数备注
1PX储罐内浮顶50,00016
2PX扫线罐拱顶+氮封1,0001
3醋酸原料储罐顶+氮封5,0006
4醋酸正丙酯原料及退

料储罐

拱顶+氮封2,0002
5液碱储罐拱顶5,0002
6柴油储罐拱顶2,0002
7乙二醇储罐拱顶+氮封10,0006
8甲醇储罐拱顶+氮封1,0001

中间罐区储罐:
表8.2-2 中间罐区罐组现状
序号储罐型式单罐罐容m

3

个数备注
1醋酸退料储罐拱顶+氮封5,0002
2粗甲醇储罐拱顶+氮封2,0001

原料罐区的配置核算如下:
(1)对二甲苯(PX):本项目原料PX每天用量约4,815吨,现有装置每天用量约12,990吨,本项目建成后,贮存周期约36天,因此不需要新建PX储罐。
(2)醋酸贮罐
本项目醋酸每天用量约214.8吨,现有装置每天用量约712.8吨,本项目建成后,贮存周期约26天,因此不需要新建醋酸储罐。
(3)液碱贮罐
本项目液碱每天用量61吨,现有装置每天用量约217.8吨,本项目建成后,贮存周期约29天,因此不需要新建液碱储罐。
(4)甲醇储罐
本项目甲醇每天用量18.7吨,现有装置每天用量约217.8吨,本项目建成后,贮存周期约10天,因此不需要新建甲醇储罐。
8.2.2.3 辅料仓库现状
辅料仓库已经建成使用,为单层厂房轻钢结构,占地面积4,800m,2不需新建。辅料仓库用来储存日常及备用的催化剂和化学品:醋酸钴、醋酸锰、钯炭催化剂、干燥剂(氧化铝球)。醋酸钴、醋酸锰按用量的1-3个月储存,钯炭催化剂、干燥剂按一套装置的一次装填量储存。
8.2.2.4 全厂性仓库
全厂性仓库已经建成使用,建筑面积8,000m,可满足需求,不需
2
新建。全厂性仓库包含设备材料库、备品备件库及劳保用品库。
(1)设备材料库:贮存装置需要的各种急需和紧缺的型钢、钢板、圆钢、各种管材、有色金属材料及非金属材料、大型管件等。
(2)备品备件库:贮存装置需要的备用生产机械、设备、电气设备、仪表等备品备件,如各种机械的零部件、小五金、阀门、中小型管件、电缆、仪表专用阀件等。
(3)劳保用品库:贮存装置生产过程中需要的劳保用品。
8.2.3 运输
8.2.3.1 PTA装置原料来源及运输方式
对二甲苯(PX):PX从国外进口,用船运至码头,再用泵送至原料罐区储存。
醋酸:就近采购,用船运至码头,再用泵送至原料罐区储存。
碱液:在省内采购,采用汽车槽车运入。
8.2.3.2 产品运输方式
产品打包后装船,通过水路送至下游用户。
8.2.3.3 PTA装置原料输送设施
罐区机泵:
PX输送泵(280m/h*77m)—6台;
PX装船泵(900m/h、75m)—3台;
PX注压泵(150m/h、45m)—2台;
醋酸开车泵(200m/h、68m)—1台;
醋酸输送泵(36m/h、55m)—3台;
醋酸洗涤循环泵(28m/h、43m)—2台;
醋酸洗涤输送泵(10m/h、50m)—1台;
醋酸正丙酯输送泵(57m/h、95m)—2台;
醋酸正丙酯卸车泵(80m/h、20m)—1台;
液碱输送泵(80m/h、95m)—2台;
液碱卸车泵(80m/h、23m)—2台;
甲醇卸车泵(60m/h、20m)—1台;
输送泵(10m/h、50m)—2台;
粗甲醇装车泵(60m/h、32m)—1台;
输送泵(30m/h、50m)—1台。
8.2.3.4 运输量
本项目厂内运输以管线输送为主,少量物品采用汽车、叉车运输。
本项目年总运输量为4,234,705吨/年,其中运进1,728,305吨/年,运出2,506,400吨/年。详见表8.2-1。
表8.2-1 运输量统计表
序号物料名称年运输量(吨/年)运输方式
运进运出
序号物料名称年运输量(吨/年)运输方式
运进运出
1精对苯二甲酸----2,500,000船运
2对二甲苯1,625,000----船运
3醋酸72,500----船运
4CMA660----汽车
5氢溴酸(47%)3,085----槽车
6钯炭催化剂85----汽车
7氢氧化钠(47%)20,575----槽车
8包装材料4,4004,400汽车
9其它2,0002,000汽车
合 计1, 728,3052,506,400

8.2.4 设计中采用的主要标准规范
《石油化工企业设计防火规范》 GB 50160-2008《石油化工储运系统罐区设计规范》 SH/T 3007-2007《石油化工储运系统泵房设计规范》 SH/T 3014-2002
8.3 土建
8.3.1 土建工程方案的选择原则
本项目由PTA生产装置、公用设施、辅助生产装置、公用工程装置等组成。在满足生产工艺的前提下,建、构筑物设计方案力求平面布置合理、立面简洁、朴素大方、使用方便。
主要生产车间中,PTA装置是核心,其生产火灾危险性属甲类,且使用较强的腐蚀性介质,土建设计应按国家有关的防火、防爆、防腐蚀规范、规定进行设计。建、构筑物结构布置、选型和构造处理等应考虑工艺生产和安装、检修的要求。
积极采用行之有效的新技术、新结构、新材料并合理利用地方材料,节省投资,节约资源。
拟建工程所在地的抗震设防烈度为7度(0.15g),按现行国家标准《建筑抗震设计规范》进行建、构筑物的抗震设计。
8.3.2 建、构筑物的结构型式及主要技术指标
本项目PTA装置大部分为构筑物,露天框架及管架。
建、构筑物均按照《建筑设计防火规范》、《石油化工企业设计防火规范》及有关设计规范要求进行设计。建筑物的填充墙体采用多孔砖砌块;主装置构筑物框架及管架大部分采用钢结构,部分采用钢筋砼框架,并按规范和标准的要求,进行防火处理。建、构筑物指标见表8.3-1。
表8.3-1 建、构筑物项目一览表
序号项目名称占地面积(m)

2

建筑面积(m)

2

备 注
1PTA-4主装置39,42078,840
2班料仓1,0942,188
3PTA-4装置储罐组3,2633,263
4控制室1,0801,080
5PAC及主装置变配电室4,2008,400
6PTA-4总降压变电站1,1252,040
7PTA-4密闭循环水站4,9504,950
合计55,132100,761

9 公用工程及辅助生产设施
9.1 给排水
9.1.1 概述
9.1.1.1 研究范围
(1)循环冷却水站
(2)海水泵站
(3)界区内给排水及消防管道系统
9.1.1.2 设计原则
(1)尽可能依托原有工程已建设施,减少投资。
(2)采用国内外先进技术、新设备、新材料,做到工艺设计经济合理、技术先进、成熟可靠、便于操作维护和管理,使给排水系统设计整体达到国内领先水平。
(3)为了节约用水,各生产及辅助装置所需冷却用水尽量采用循环冷却水,循环冷却水不得用作冲洗水或直排水排放,以节省水资源。循环冷却水系统采用闭式循环系统以节约用水。
(4)各生产装置的蒸汽凝结水尽可能回收。
(5)各生产装置废水应采用清污分流、分别收集、减少排污、保护环境。
(6)各生产装置的生产污水,经污水处理场处理达标后送再生水站,经进一步处理达到再生水回用标准后部分回用,其它部分排放。
(7)消防按照“安全第一,预防为主,防消结合”的设计原则,以自救为主。设计严格执行相关的国家、行业规范和标准。
(8)严格执行国家、地方及行业制定的环保、职业安全卫生等设计规范、标准和规定。
(9)严格执行国家安全生产相关条文规定,确保生产过程和突发性事故产生的污染物不排入厂区外的自然水体,防止造成水环境污染事故。
9.1.1.3 设计采用规范
《生活饮用水卫生标准》
GB5749-2006《石油化工给排水水质标准》
SH3099-2000《室外给水设计规范》 GB50013-2006《室外排水设计规范》
GB50014-2014《建筑给水排水设计规范》(2009年版)
GB50015-2003《工业用水软化除盐设计规范》
GB/T50109-2006《工业循环冷却水处理设计规范》
GB50050-2007《工业循环水冷却设计规范》
GB/T50102-2014《城镇污水再生利用工程设计规范》
GB50335-2016《石油化工企业设计防火规范》
GB50160-2008《建筑设计防火规范》
GB50016-2014《消防给水及消火栓系统技术规范》
GB50974-2014《建筑灭火器配置设计规范》
GB50140-2005《泡沫灭火系统设计规范》
GB50151-2010《自动喷水灭火系统设计规范》
GB50084-2017《水喷雾灭火系统技术规范》
GB50219-2014《石油化工给水排水管道设计规范》
SH3034-2012《石油化工给水排水系统设计规范》
SH3015-2003《事故状态下水体污染的预防与控制技术要求》
Q/SY1190-2013
9.1.2 给水
9.1.2.1 水源及依托条件
本项目新鲜水用量为92.5m/h,其中生活用水量为1m/h,生产用量333
为91.5m/h,除盐水用量为68.8m/h;再生水用量为150m/h;循环冷却水用量为31,416 m/h;循环冷却水站海水用量为31,416m/h;PTA主装
33置空压机冷却用海水量为55,132m/h。
3
根据甲方提供的资料 ,恒力石化生活水采用城市自来水,生活水最大供水量为170m/h,实际使用量为100m/h,余量为70m/h;生产水由
333
自备水场供给,设计规模10万吨/天,余量约3万吨/天;除盐水最大供水量为2,800m/h,实际使用量为1,800m/h,余量为1,000m/h;消防水333
最大供水量为2,800m/h。海水泵站可以提供海水33,000m/h(一次海水);
33
已建工程PTA-2、PTA-3的密闭循环冷却水系统可以提供海水30,000m/h
3(二次海水)。
经核算,恒力石化现有的生活水、生产水和消防水的余量以及水质、压力均能满足本项目需要,因此本项目不需要新建给水站;现有除盐水的水量余量和水质可以满足本项目需要,在已有除盐水站内增加输送泵,不需另建除盐水站;现有海水泵站可以满足本项目循环冷却水站需要的海水(一次海水)用量;已建工程PTA-2、PTA-3和本项目PTA-4的循环冷却水站所使用的海水回水,经收集后作为本项目PTA主装置空压机冷却用的海水(二次海水)。
9.1.2.2 本项目需要新建密闭式循环冷却水站。水质
生活水供水水质符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)的水质要求,工业水水质可以满足工艺生产对水质的要求。
9.1.2.3 用水量
本项目用水量详见表9.1-1。
本项目总用水量为31,658.5m/h(不包括海水用量),其中新鲜水
3
用水量为92.5m/h,重复使用水量为31,566 m/h,重复使用率为99.7%。
9.1.2.4 给水系统划分
(1)生活给水系统
本系统主要供各生产装置区生活设施的生活卫生用水、安全喷淋洗眼器等用水,由一期工程生活水泵供给。平均用水量为1m/h,最大用
3
水量为29m/h,供水压力为0.4MPa。厂区生活给水管道布置成枝状。
3
(2)生产给水系统
本系统主要供生产装置区及辅助生产设施的生产用水、冲洗地面用水,由一期工程给水加压站内的生产水泵加压后供给。生产水平均用水量为91.5m/h,最大用水量为1,599m/h,供水压力为0.4MPa。厂区生33
产给水管道布置成环状或枝状。
(3)消防给水系统
本系统为独立的稳高压制消防给水系统,主要供生产装置区及辅助生产设施的消防用水,由一期给水加压站内的消防水泵加压后供给,消防设计供水量为2,160m/h,供水压力为1.20MPa。厂区消防给水管道布
3
置成环状。
(4)循环冷却水闭式系统
本系统主要供生产装置区工艺设备用冷却水,由本项目新建循环冷却水站冷却加压后供给。循环冷却水用水量为31,416m/h,设计规模为
33
33,000m/h,供水压力为0.45MPa。厂区循环冷却水供、回水管道布置成枝状。
(5)除盐水系统
本系统主要供生产装置区工艺生产用除盐水,由一期除盐水站制备、加压后供给。除盐水平均用水量为68.8m/h,最大用水量为992m/h。供
33
水压力为1.35MPa。厂区除盐水管道布置成枝状,并沿地上管架敷设。
(6)一次海水系统
本系统供循环水站作为密闭循环冷却系统的冷却水,由一期海水泵房供给,海水回水(二次海水)收集后作为本项目PTA主装置空压机冷却用水。
(7)二次海水系统
本系统供PTA主装置空压机冷却用水,来自已建工程PTA-2、PTA-3和本项目PTA-4的循环冷却水站所使用的海水排水,经收集后作为本项目PTA主装置空压机冷却用水,温海水直接排海。
恒力石化(大连)有限公司年产250万吨PTA工程
可行性研究报告
最大60,4534,57
海水

平均

[1][2]
最大
除盐水

平均

最大
循环冷却水

平均

最大4,0 31657.8921,59 34678.2
生产给水及再

平均

[3]

150

[3]
最大38421,682.51,95101 50 24
生活给水

平均

1 29.5(0)
用水部门主装置

PTA

循环冷却水站除盐水站污水处理站生活设施安全喷淋洗眼器合计

1234567

/h)
3
(m用水量表为二次海水为一次海水括号内数字为本项目中水回用装置供给的再生水水量。9.1-1China kunlun Contracting & Engineering Corporation表中国昆仑工程有限公司 备注: [2][1][3]9.1.3 排水
9.1.3.1 依托条件
在一期工程设计时,雨水泵站、厂区污水泵站和事故水池均考虑了本项目的排放量,因此本项目不需要新建雨水泵站、厂区污水泵站和事故水池。
9.1.3.2 排水量
本项目排水量详见表9.1-2。
本项目总排水量为319.5m/h,其中进入污水处理站进行处理水量为
3
33
267.8m/h,清洁废水排放量为51.7m/h。
9.1.3.3 排水系统划分
(1)生产污水系统(连续):接纳本项目PTA主装置内工艺生产连续排放的污水,经泵提升通过厂区地上生产污水管道(连续)排至一期污水处理站。
(2)生产污水系统(间歇):PTA主装置内工艺少量间歇排水、清洗地面污水、初期雨水和停车检修期间设备清洗污水,经排水沟汇入界区内分区设置的生产污水池后由生产污水泵提升通过厂区地上生产污水管道(间歇)排至污水处理站;本项目其它单元排放的生产污水排至厂区地下生产污水系统,经一期生产污水提升泵站提升排至一期污水处理站。
(3)生活污水系统:接纳PTA主装置及其它单元生活间排出的生活污水,排至厂区地下生活污水系统。
(4)消防事故排水系统:发生火灾时,PTA主装置界区内消防水、雨水和泄漏的物料,经排水沟汇入界区内分区设置的污水池后由专用消防事故排水泵提升排至一期污水处理站事故水池。

中国昆仑工程有限公司 恒力石化(大连)有限公司年产250万吨PTA-4项目

China kunlun Contracting & Engineering Corporation 可行性研究报告
(5)雨水系统:本系统正常情况下接纳各装置区和辅助设施未受有机物污染的雨水、清洁废水和道路雨水,经雨水管道汇集后排入一期已建雨水泵站,经提升后直接排放。消防事故时,消防事故水经雨水系统

流入一期已建雨水泵站,由事故水提升泵提升后送至一期污水处理站内事故水池储存,逐步进行处理。
9.1.4 水量平衡图

本项目给排水系统的水量平衡图如下:

图9.1-1 水量平衡图
China kunlun Contracting & Engineering Corporation
备注
最大

清洁废水

平均

(连续)

(间断)

最大

1,0

生产污水

(连续)

(间断)

平均

47.6

214.

1 51 526.8,3470

生活污水 3842 13.798 510 024

最大

平均

安全喷淋洗眼器

循环冷却水站

主装置

PTA污水处理站

用水部门除盐水站生活设施

合计

恒力石化(大连)有限公司年产250万吨PTA-4项目
/h
3
m
排水量表(9.1-2表86中国昆仑工程有限公司可行性研究报告序号

中国昆仑工程有限公司 恒力石化(大连)有限公司年产250万吨PTA-4项目China kunlun Contracting & Engineering Corporation 可行性研究报告
9.1.5 给排水设施
9.1.5.1 循环冷却水站
(1)循环冷却水站负责向PTA主装置工艺设备提供循环冷却水。
(2)循环冷却水站由板式换热器、循环水泵、水质稳定设施、新鲜水补水管道、循环冷却水管道等组成。
(3)循环冷却水采用闭式循环系统。各生产装置的工艺设备使用的冷却水,经换热设备换热水温升高后,回到循环冷却水站内的换热器降温,与来自海水预处理单元的冷海水进行热交换,得到设计要求的冷却水温度后再由循环冷却水泵送到PTA主装置冷却用水设备,进行循环使用,温海水直接排海。
(4)循环冷却水系统工艺流程

图9.1-2 循环冷却水工艺流程图
(5)循环水系统设计参数详见表9.1-3。
表9.1-3 循环水系统设计参数
序号参数名称单 位数值
1海水进水温度26
2海水回水温度36
3设计供水温度≤33
4设计回用温度≤43
5设计供水压力MPaG≥0.45
6设计回水压力MPaG≥0.25
7补充水量%0.12

(6)设计规模及方案
根据循环水量和设计参数,确定循环水站的设计规模为33,000m/h,3循环水补水采用除盐水,补充水量为38m/h。
3
选用板式换热器共10组,主要材质为钛材;循环水泵共5台;加药装置1套;海水过滤器10台,除盐水罐2个,循环水过滤器1个。
循环水泵启停采用就地和控制室两种操作方式,其运行状态均在控制室集中显示。当某台循环水泵发生故障时,备用泵能自动投入运行,各种主要的运行参数如温度、压力、流量、水位等均能在控制室集中显示。
(7)主要设备详见表9.1-4。
表9.1-4 循环冷却水站主要设备表
序号设备名称型号及性能参数数量备注
1板式换热器Q=3,300 m/h10
2循环水泵Q=7,500 m/h,H=45m, N=1,400kW54用1备
3海水过滤器10
4循环水过滤器1
5除盐水罐2
6水质稳定装置1

9.1.5.2 二次海水泵站
在PTA-2装置和PTA-3装置旁分别设置二次海水收集池,用于收集对应的循环水站排放的海水,二次海水经泵加压后送本项目PTA-4主装置,用于空压机组透平表面冷却。
海水泵选用4台,2用2备,每台Q=16,000 m/h,H=25m,N=1,600kW,3
过流部件采用钛材。
9.2 供电
9.2.1 供配电研究范围
恒力石化(大连)有限公司PTA-4项目新建装置包括一套250万吨/年PTA工艺生产装置,以及为工艺装置配套的辅助生产设施及公用工程,包括循环水站、海水泵站、66kV变电站、厌氧装置、中水回用装置等;其余配套设施如罐区、空压站、综合给水厂(包括生产水、消防水)、除盐水站、制氢装置、好氧装置等均为依托原有设施。
9.2.2 供电电源
本项目在装置区内新建总降压变电站,新建66kV总降压变电站位于本项目主装置空气压缩区东南侧空地上。66kV总降压变电站共有2台66/10.5kV 40,000kVA有载调压电力变压器,供本项目主装置区及所用变使用。2台有载调压电力变压器电源取自66kV开关站( 热电厂 )。
PTA-4装置66kV总降压变电站与66kV开关站之间电缆敷设采用电缆桥架敷设。
新增66kV总降压变电站可保证本项目的供电要求。
9.2.3 负荷等级及负荷计算
9.2.3.1 负荷等级
PTA装置属于石油化工连续生产装置,工艺介质为对二甲苯、氢气和醋酸等,绝大部分为易燃易爆介质,装置内大部分区域为爆炸危险环境。生产在管道、容器等密闭系统内进行,突然停电将打乱连续生产工艺,造成大量产品报废,反应物料结块使管道堵塞,必须清洗管道和容器后才能重新开车,由此带来经济损失较大,因此,PTA装置负荷中大部分属于一级负荷。为确保装置安全停车及事故处理的DCS、重要仪表、火灾自动报警等有特殊要求的负荷采用UPS供电。应急照明采用EPS集中供电。
直接服务于PTA主装置的辅助生产装置和公用工程,包括循环冷却水站、海水泵站等装置内的用电设备按与主装置相同负荷等级。
9.2.3.2 用电计算负荷
本项目PTA装置正常运行时用电计算有功功率约为-20.7MW,此时PTA装置空压机组处于发电状态,发电量约52.3MW;PTA装置开车时计算有功功率为66.7MW,此时PTA装置空压机组处于电动状态。
表9.2-1 用电负荷表

装置

名称

10kV动力380V动力照明空

调需要

容量

(kW)

小计需

要容量

(kW)

年用电量

(106kWh)

设备容量

(kW)

需要容量

(kW)

设备容量

(kW)

需要容量

(kW)

1PTA

装置

20,00012,00013,0008,00035020,350165
2循环冷却

水站

8,2504,92854,93340
3海水泵站7,0405,6325,63245
4污水处理

站(厌氧+

中水回

用)

645451104614
5PTA装置

空压机

28,000

28,000

17,500

17,500

17,500

17,500

6其它4503153153
7用电合计91,29057,56014,0958,76636531,691257
PTA装置

发电

-26,170

-26,170

-26,170

-26,170

-212

-212

发电后

合计

5,2208,766365-20,649-167

备注:年操作时间按8,100小时计供配电方案
9.2.4 供配电方案
9.2.4.1 供电方案
根据外部供电条件和工程内部的需要,本项目设66kV总变电所一座,设66/10kV,40MVA电力变压器2台,负责向界区内2个10kV开关站提供电源。每个10kV开关站由两路电源供电,即由66/10kV变电站10kV不同母线段分别提供一路电源,且当其中一路电源发生故障时,另一路电源应能保障向装置内所有一、二级负荷供电。为确保装置安全停车及事故处理的DCS、重要仪表、火灾自动报警等有特殊要求的负荷采用UPS供电。应急照明采用EPS集中供电。直流负荷由直流蓄电池不中断电源装置供电。
9.2.4.2 变配电方案
本项目设10kV高压开关站2处和10/0.4kV变配电所1处,10kV系统设A、B两段母线,采用单母线分段接线,正常情况下两段母线分列运行,当一路进线电源失电时,母联开关自动投入,另一进线可带本站内全部一、二级负荷。
10/0.4kV变电所的变压器成双配置,同一组变压器高压电源,分别引自10kV高压开关站的不同母线段,二次0.4kV侧采用单母线分段接线方式,设母联自动投入及不停电倒闸,每一进线回路电缆载流量,主进开关容量,变压器容量均能保证在一路进线故障时,另一路电源能够自动切换,满足所有一、二级负荷的供电。
负荷分配基本上按工艺的独立性分区、分组进行配电。照明和检修的用电采用区别于动力系统的单独系统供电。辅助生产装置根据其功能的独立性一般分别设变、配电系统。各变、配电单元的设置考虑负荷的均匀分配及减少供电距离等因素,采取适当集中的原则。
本项目设置一套微机综合自动化装置,可以实现就地的显示并与上级变电所通讯联系及传递有关信息。本项目变配电系统的控制、保护、信号均纳入微机综合自动化系统,主机柜设在PTA装置变电所控制室,系统采用分布式结构,终端综合保护装置直接安装在开关柜上,各综合保护装置与主机间采用开放型总线,标准通讯网络,主机具有友好的人机界面,能实现就地和遥控的转换。
供电及配电电压等级的选定:
供电电压 AC 66 kV、50Hz
配电电压为 AC 10 kV、50Hz 和AC 380V、50Hz高压电动机(>150kW) AC 10 kV、50Hz
低压电动机(≤150kW) AC 380V、50Hz
小于1kW的电动机 AC 380V、50Hz
电加热器(≥1kW) AC220/ 380V、50Hz电加热器(<1kW) AC 220V、50Hz
照明 AC 220V、50Hz
插座(焊接及维修) AC 380V、50Hz
插座(照明及仪表) AC 220V、50Hz
10 kV开关柜合闸、控制、信号电源 DC 220V
DCS/ESD及仪表控制电源 AC 220V、50Hz 由UPS供电应急照明 AC 220V、50Hz 由EPS供电
(专用应急照明电源)
10kV供电系统为三相三线制、中性点采用消弧线圈接地系统;
0.38kV/0.22kV配电系统为三相四线制、中性点直接接地系统,0.38kV配电系统接地型式为TN-S;DC 220V 为不接地系统。
根据负荷等级、平面布置、不同电压等级的用电负荷、供电距离及操作环境安全等,尽量将变配电所深入负荷中心,靠近电源侧并使进出线方便,设备运输检修方便同时留有扩建和发展的余地。采取10kV高压开关站和10/0.4kV变电所集中设置合建一座的原则,0.38kV的配电以允许配电半径为基础考虑设置变电所如下:
(一)PTA装置设置变电站二处,分别为MCC变电站和PAC变电站。
MCC变电站 10kV系统共有4路进线,引自于新增66kV总降压变电站10kV系统不同母线上。采用ZR-YJV-8.7/10kV阻燃交联聚乙烯电缆沿厂区电缆桥架敷设引至。
站内设有8台10/0.4kV 2,500kVA油式变压器,供装置区电压等级为400/230V电气设备使用;2台10/3.3kV 3,100kVA三相树脂绝缘干式电力变压器,供氧化反应器搅拌器电机使用;1台10/3.3kV 700kVA三相树脂绝缘干式电力变压器供第一结晶搅拌器电机使用
PAC变电站的10kV系统共有2路进线,引自于新增66kV总降压变电站10kV系统的不同母线上。采用ZR-YJV-8.7/10kV阻燃交联聚乙烯电缆沿厂区电缆桥架敷设引至
站内设2台10/5.18kV 26,750kVA油浸式变压器,供空压机电机启动使用。
照明及检修电源分别由MCC供电。
(二)循环冷却水站设置10kV开关站一处。
该站10kV系统共有2路进线,引自于新增66kV总降压变电站
10kV系统不同母线上。采用ZR-YJV-8.7/10kV阻燃交联聚乙烯电缆沿厂区电缆桥架敷设引至。
除道路照明外,所有的室外电缆敷设原则上采用沿电缆桥架敷设方式,在变电所电缆出口等桥架集中的区段设置维护通道,电缆桥架安装在工艺管廊上,无管廊处可设单独的电缆桥架廊,桥架一般采用大跨距(6米)电缆桥架,托臂间距应根据桥架载荷曲线确定,建议支架距离为3米,桥架梯边高度应考虑电缆中间接头能容纳进去。高压电缆和低压电缆、控制电缆尽量分别在不同桥架内敷设,如在一起敷设应满足规范的间距要求或加装隔离板,每趟电缆桥架内敷设的电缆层数:10kV电缆一层,低压电缆不宜超过二层,在户外安装时,梯架顶层需加盖板。
桥架分层布置,层距取350~400mm。电缆桥架应有一层设专用接地线,每层桥架组合连接处用不小于6mm的软铜绞线连接,上下层电缆桥架之间每隔50m用软铜线跨接,并与专用接地线相连。单芯电缆应单独敷设在一层桥架内。电缆桥架进出建筑物应做好隔离密封。
9.2.5 非线性负荷谐波情况预测及防治
PTA生产装置在起动和运行过程中,产生谐波的设备主要有变频调速装置、日光灯、可控硅、整流换流设备等非线性设备,这些电气设备
均会产生多次谐波对供配电系统内电气装置和邻近其他用户构成危害。
抑制谐波的措施有:
(1)选用D,Yn11接线组别的配电变压器;
(2)选用有源电力滤波器;
(3)在电容器组电路中串联电抗器;
(4)对每台可能产生谐波电流的设备定货时均要求按照IEC标准及国标限制谐波含量,如谐波含量超出国标要求的范围,则需要在配电系统中设置滤波设备,以限制电网中的谐波电流和谐波电压的含量。
9.2.6 防雷、防静电措施
9.2.6.1 防雷措施
根据《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)PTA装置和制氢装置按第二类防雷建筑物设置防雷设施,其他辅助及公用工程站房按第三类防雷建筑物设置防雷;工艺装置内露天布置的塔、容器等以及原料罐区的防雷执行《石油化工装置防雷设计规范》GB50650-2011及《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-2008)中有关章节设置。
对属于三类防雷建筑物的辅助生产设施及公用工程设施,根据地区多雷的特点要求装设避雷带。对装有计算机、电子器件等敏感设备的建筑物做好防雷分区和防电磁脉冲的过电压保护措施。
9.2.6.2 防静电措施
工艺设备及管道防静电接地按《化工企业静电接地设计规程》
(HG/T20675-1990)和《石油化工静电接地设计规范》(SH3097-2017)执行,对爆炸、火灾危险场所内可能产生静电危险的设备和管道,均应采取防静电接地措施。有特殊要求的工艺设备及管道的静电接地,由工艺专业特别说明。可燃气体、液化烃、可燃液体、可燃固体的管道在下列部位应设防静电接地设施:
(1)进出装置或设施处;
(2)爆炸危险场所的边界;
(3)管道泵及其过滤器、缓冲器等;
(4)需进入危险环境操作的地方,应设置人体放静电设施。
9.2.6.3 接地措施
电力系统工作接地、保护接地、防雷接地、防静电接地、弱电系统接地等共用同一接地装置,接地电阻不大于1欧姆。中控室DCS接地系统、接地电阻按制造厂的要求而定。
生产装置区内所有用电设备的外露可导电部分,必须用单独的保护支线与保护干线(PE)相连或用单独的接地线与接地体相连。保护线上不应设置保护电器及隔离电器,但允许设置供测量用的只有用工具才能断开的接点。
生产装置内和建筑物内要进行总等电位联结和辅助等电位联结,并注意保护线的重复接地。每个装置和站房均有自己的接地网,接地网之间用接地线连成一个整体(不少与两点)。接闪器经引下线直接与接地网相连。
接地极采用复合防腐接地极,接地极直径不小于Φ20,长2.5m。埋地接地线为复合防腐接地线,接地干线截面不小于120mm,接地支线
2
截面不小于70mm。避雷带、支架及引下线采用热镀锌圆钢,避雷带、2
支架直径应不小于Φ10,引下线直径应不小于Φ12。
9.2.7 主要设备及电缆的选择
9.2.7.1 高低压开关柜选择
选用国内外知名企业生产的电气设备,确保电气设备的先进性。选用节能、安全、环保型设备,抑制对人身、设备危害因素的产生。保证人身安全,提高生产环境舒适程度。
中压开关柜选择结构合理、操作方便灵活、符合“五防”要求的金属铠装中置式成套开关柜,内装真空断路器,弹簧操作机构,数字式综合保护装置。
低压开关柜选择结构强度高、元件布置合理、分断接通能力强、动热稳定性好、组合互换方便的抽屉式开关柜,开关柜框架为组装式结构。
9.2.7.2 主要电力、控制电缆的选择
爆炸危险区域电力电缆选用阻燃型铜芯交联聚乙烯电力电缆,非爆炸危险区域电力电缆选用铜芯交联聚乙烯电力电缆,控制电缆选用全塑控制电缆或控制软电缆。
消防电力电缆选用耐火铜芯交联聚乙烯电力电缆,控制电缆选用耐火控制电缆,信号电缆选用耐火屏蔽电缆。
9.2.8 主要电气设备和材料表
表9.2-2 主要电气设备和材料表
序号名称、型号及规格单位数量备 注
总变电站
序号名称、型号及规格单位数量备 注
1主变压器40MVA,66/10kV2
210kV开关柜92
3直流电源装置

DC220V 100Ah

2
4变电所微机监控设备1
5接地变压器及消弧线圈2
610kV电容器10,000kVar2
PTA装置及变电所
110kV开关柜140
2低压开关柜
动力中心30
马达控制中心150
3.1电力变压器

10/0.4/0.23kV 2,500kVA

8
3.2电力变压器

10/3.3kV 3,100kVA

2
3.3电力变压器

10/3.3kV 700kVA

1
3.4电力变压器

10/5.18kV 26,750kVA

2
4变电所微机监控设备1
5空压机及其配套盘柜2
6直流电源装置

DC220V 100Ah

2
7交流变频调速装置1
8不停电电源装置
UPS 220kVA1
UPS 100kVA1
9应急电源装置

EPS 50KW

1
10动力、照明配电箱1
11控制设备、照明灯具1
12电线、电缆及电缆附件1
13无功功率补偿装置
10kV装置2
0.4kV装置8
14电缆桥架及钢材1
序号名称、型号及规格单位数量备 注
15柴油发电机1,000kW1
循环冷却水站及变电所
110kV开关柜20
2低压开关柜
马达及动力中心6
3变电所微机监控设备1
4直流电源装置

DC220V 100Ah

1
5不停电电源装置

UPS 220V 30kVA

1
6动力、照明配电箱1
7控制设备、照明灯具1
8电线、电缆及电缆附件1
910kV无功功率补偿装置2
10电缆桥架及钢材1
全厂供电及道路照明
1电线、电缆
ZR-YJV-8.7/10kV1
ZR-YJV-0.6/1kV1
ZR-YJV-0.6/1kV(照明)1
ZR-KYJV-0.45/0.751
2照明灯具及线路1
3电缆桥架及钢材1
4防雷、接地1

9.2.9 工厂照明
照明方式为:一般照明,照明种类有:正常照明、应急照明(包括备用照明、安全照明、疏散照明)。在一般工作场所采用一般照明。装置露天部分、厂房、控制室、变电所及辅助设施等设置一般照明。高大建筑物及高塔上按规定设置航空障碍灯。厂区内路灯在路宽9m及以下采用单侧布置,间距约40m,路宽大于9m采用双侧布置,间距约60m,路灯电源由低压配电室提供。有特殊要求的区域均设应急照明;在控制室、配电室、应急柴油机房等处设置备用照明;主装置内重要设备处,疏散通道,其它建筑物内楼梯间、走廊等处设置安全及疏散照明;安全出口和疏散门的正上方采用“安全出口”作为指示标志,沿疏散走道设置的灯光疏散指示标志,应安装在疏散走道及其转角处距地面高度0.6米的墙面上,且灯光疏散指示标志间距不大于20米,指示标志应符合现行国家标准《消防安全标志》GB13495的有关规定。应急照明电源采用集中供电方式和照明器具自带蓄电池供电方式,供电时间不小于30min。
9.2.10 工程采用的主要电气设计标准规范
表9.2-3 电气设计标准规范

规范和标准名称标准号备注
1电能质量 供电电压允许偏差GB/T12325-2008
2电能质量 电力系统频率允许偏差GB/T15945-2008
3并联电容器装置设计规范GB50227-2008
4建筑照明设计标准GB50034-2004
5供配电系统设计规范GB50052-2009
610kV及以下变电所设计规范GB50053-2013
7低压配电设计规范GB50054-2011
8爆炸和火灾危险环境电力装置设计规

GB50058-2014
9电力装置的继电保护和自动装置设计

规范

GB/T50062-2008
10电力装置的电测量仪表装置设计规范GB/T50063-2008
11石油化工企业设计防火规范GB50160-2008
12石油化工企业照度设计标准SH/T3027-2003行业标准
13电力工程电缆设计规范GB50217-2007
14火灾自动报警系统设计规范GB50116-2013

规范和标准名称标准号备注
153-110kV高压配电装置设计规范GB50060-2008
16建筑物防雷设计规范GB50057-2010
17通用用电设备配电设计规范GB50055-2011
18爆炸性气体环境用电设备 第14部分:

危险场所分类

GB3836.14-2000IdtIEC

60079-10:1995

19可燃性粉尘环境用电设备 第1部分:

用外壳和限制表面温度保护的电子设

备 第1节:电气设备的技术要求

GB12476.1-2000IdtIEC

61241-1-1:1999

20可燃性粉尘环境用电设备 第1部分:

用外壳和限制表面温度保护的电子设

备 第2节:电气设备的选择、安装

和维护

GB12476.2-2006IEC

61241-1-2:1999

21可燃性粉尘环境用电设备 第3部分:

存在或可能存在可燃性粉尘的场所分

GB12476.3-2007IEC

61241-10:2004

22电力设施抗震设计规范GB50260-2013
23化工企业静电接地设计规程HG/T20675-1990行业标准
24交流电气装置的接地设计规范GB/T50065-2011
25氢气站设计规范GB50177-2005
26石油化工企业生产装置电力设计技术

规范

SH 3038-2017行业标准
27防止静电事故通用导则GB12158-2006
28石油化工静电接地设计规范SH3097-2017行业标准
29消防安全标志GB13495-2015
30建筑设计防火规范GB50016-2014
31炼油厂用电负荷设计计算方法SH/T3116-2017行业标准
3235kV~110kV变电站设计规范GB50059-2011
33建筑物电子信息系统防雷技术规范GB50343-2012
34三相交流系统短路电流计算GB/T15544-2013
35石油化工企业工厂电力系统设计规范SH3060-2013行业标准
36石油化工电气设备抗震设计规定SH3133-2017行业标准

规范和标准名称标准号备注
37石油化工装置防雷设计规范GB50650-2011

9.3 电信
9.3.1 研究范围和原则
9.3.1.1 研究范围
电信专业研究范围为装置界区内所有电信系统设计及电信线路敷
设。电信系统包括:行政电话系统、调度电话系统、无线通信系统、扩音对讲系统、火灾自动报警系统、工业电视监视系统及信息网络系统。
9.3.1.2 研究原则
总体设计原则和方案,做到安全可靠、技术先进、经济合理、使用维护方便。同时满足企业生产、经营和管理等各方面对电信的要求,并与原基地生产及管理的模式相适应。
9.3.2 电信需求及业务预测
9.3.2.1 电信现状
工厂现有信息网络系统、行政电话系统、调度电话系统、无线通讯系统、扩音对讲系统、火灾报警系统和工业电视系统。
9.3.2.2 电信需求及业务预测
详见表9.3-1。
表9.3-1 电信业务需求预测表

业务种类

用户名称

行政

电话

(台)

调度

电话

(台)

无线

通信

扩音

对讲

火灾

报警

工业

电视

数据

传输

备注
1PTA装置741284300404
2循环冷却水站223202
566/10kV站523402
合计1481884360408

9.3.3 依托情况
本项目信息网络系统、行政电话、调度电话、无线通信、扩音对讲系统、工业电视和火灾报警系统均依托原有工厂各系统。
9.3.4 电信系统技术方案
9.3.4.1 行政电话系统
(1)PTA装置设电话分线盒,电话电缆引自厂前区电话分线箱。
其余装置新增电话就近引入附近分线箱。
(2)自动电话分机主要设在控制室、值班室、办公室等经常有人值守的岗位及经常需要电话联系的工作岗位和地点。
9.3.4.2 调度电话系统
(1)本项目新增调度电话均就近引入附近分线箱。
(2)自动电话分机主要设在控制室和经常有人值守的岗位和地点。
9.3.4.3 无线通信系统
(1)为解决生产装置、系统工程等检修及巡回检查人员的通信联络以及生产调度指挥与生产岗位工作人员的随时联系,设无线对讲电话。
(2)界区内无线通信系统纳入工厂原有的无线通信系统。
(3)无线对讲电话机属于使用场所不固定的通信设备,为保证安全生产,界区内采用防爆无线对讲电话机,其防爆级别组别不低于爆炸危险区域内危险介质的最高级别组别。
9.3.4.4 扩音对讲系统
(1)为满足生产管理、开工联系、巡检通讯、紧急状态通讯等要求,在PTA生产装置内设置扩音对讲系统。扩音对讲系统为集中式。
(2)PTA装置内的扩音对讲系统作为工厂扩音对讲系统的一个分区,同时装置内的扩音对讲系统现场扬声器作为火灾自动报警系统的警报装置。为满足装置内的扩音对讲系统各话站正常工作,需就地设置电源控制器、阻抗均衡器等设备。在装置区内设置防爆话站和防爆扬声器,机柜间内设置台式话站。防爆场所内防爆话站和防爆扬声器均采用隔爆型,其防爆级别组别不低于爆炸危险区域内危险介质的最高级别组别。
(3)扩音对讲系统交流电源引自UPS,传输电缆采用专用耐火通讯电缆。
9.3.4.5 火灾自动报警系统
(1)工厂原有一套总线制集中火灾自动报警系统,本项目在PTA装置设置一台区域火灾自动报警器,所有火灾报警信号均上传至位于给水加压站的集中火灾自动报警系统。在变压器室、配电室、机柜间和空调室等封闭火灾危险场所设置光电感烟探测器;在电缆夹层电缆桥架内设置线型感温电缆,在PTA装置区和制氢装置设防爆手动报警按钮,在各防火分区内设置声光警报装置。装置区内利用扩音对讲系统现场扬声器作为警报装置。
(2)区域火灾报警控制器采用联动型,其交流主电源引自UPS,直流备用电源采用随火灾报警控制器成套的蓄电池。上传火警信号的传输媒质采用光缆。安装于爆炸危险区域的火灾报警设备,其防爆级别组别不低于爆炸危险区域内危险介质的最高级别组别。
(3)防爆场所内火灾报警现场设备为本安设备,其信号传输电缆采用耐火本安电缆;普通火灾危险环境内火灾报警现场设备,其信号传输介质电缆采用耐火铜芯双绞线RVS;直流24V电源线采用耐火KVV控制电缆。
9.3.4.6 电视监视系统
(1)根据PTA装置对工艺装置的监控要求,在工艺装置的重要部位设置摄像机。装置区内所有摄像机图像信号采用模拟方式进入二期
PTA装置机柜间内的数字硬盘录像机进行本地显示、存储和数字化。数字硬盘录像机配置网络适配器与网络交换机连接,通过信息网络系统上传至全厂工业电视监视系统。
(2)数字硬盘录像机、监控器和摄像机的交流电源引自UPS,现场摄像机交流220V电源由机柜间集中供电。爆炸危险区域摄像机采用隔爆型防爆一体化摄像机,其防爆级别组别不低于爆炸危险区域内危险介质的最高级别组别。机柜间内摄像机采用室内定焦摄像机,装置区内摄像机图像信号和控制信号传输介质采用单模光纤,机柜室内摄像机图像信号采用SYV-75-5同轴电缆,摄像机电源电缆采用YJV型电力电缆。
9.3.4.7 信息网络系统
在PTA装置机柜间内设置网络机柜,内置网络交换机。在办公室、机柜间等处设置信息插座。网络交换机电源引自UPS。
9.3.5 主要设备及主要工程量
主要设备见表9.3-2。
表9.3-2 主要电信设备表
序号名称及规格单位数量备注
信息网络系统1
火灾报警系统1
序号名称及规格单位数量备注
电视监视系统1
无线通信系统1
扩音对讲系统1
电信线路
1火灾报警系统电缆1
2工业电视系统电缆1
3扩音对讲系统电缆1
厂内电信工程
1各系统电缆1

9.3.6 定员
界区内电信系统的维护人员均由电气维护一并考虑,不再另设人员。
9.3.7 设计标准、规范
表9.3-3 设计标准、规范
序号规范和标准名称标准号
1建筑设计防火规范GB50016-2014
2建筑物防雷设计规范GB50057-2010
3爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-2014
4铝合金电缆桥架工程技术规程CECS 106:2000
5火灾自动报警系统设计规范GB50116-2013
6综合布线系统工程设计规范GB50311-2007
7石油化工装置电信设计规范SH/T3028-2007

9.4 供热
本项目所需高压蒸汽(9.9MPaG),主要供氧化工区空压机系统和精制工区浆料加热系统使用,由恒力石化一期所建的热电联产装置提供,通过管道送至厂区,能满足四期共同使用,可不扩建锅炉。
9.4.1 蒸汽现状
恒力石化一期热电联产装置建有4台蒸发量为300t/h的循环流化床锅炉和2台60MW的双抽凝汽式汽轮发电机组。锅炉和汽轮发电机组规格如下:
(1)锅炉:
型式 自然循环,高压,循环流化床锅炉最大连续蒸发量 300 t/h
数量 4台
过热蒸汽出口压力 13.2-13.5MPa
过热蒸汽出口温度 540℃
给水温度 225℃
空预器入口空气温度 20℃
排烟温度 135℃
排渣温度 < 80℃
锅炉效率 91%
燃料 煤
(2)汽轮发电机组:
型式 :双抽凝汽式工业汽轮机及发电机数量 :2台
额定功率 :60MW
额定转速 :3,000rpm
进汽压力 :13.2 MPaG
进汽温度 :530℃
中压抽汽压力 :3.9MPaG
低压抽汽压力 :1.1MPaG
排汽压力 :0.08MPaA
发电机额定功率 :60MW
发电机额定转速 :3,000rpm
功率因数 :0.8
出线电压 :10,500V
锅炉总的出汽能力为1,200吨t/h,产气等级为13.7MPaG,540℃高压蒸汽。
9.4.2 设计原则
(1)供热方案的选择本着安全、可靠、经济、合理的原则;
(2)供热系统设计安全可靠、供热装置及管线系统设计满足PTA装置各种操作工况要求;
9.4.3 供热负荷及蒸汽等级
9.4.3.1 供热介质参数及需求量
根据PTA工艺装置及辅助生产设施对供热介质要求,确定本项目供热介质界区节点参数见表9.4-1。
表9.4-1 供热负荷表
用户蒸汽(t/h)
9.9MPa

311℃

0.9MPa

180℃

正常最大正常最大
PTA装置144.7631032100
合计144.7631032100

由上表中可看出,蒸汽的正常用量为176.76t/h,最大用量为410t/h;且最大用量出现在两台反应器跳车时,两台空压机同时在线运行以及氧化和精制工厂不降负荷的情况下。现运行3套PTA装置的蒸汽正常用量为710t/h,1200t/h-710t/h=490t/h,蒸汽的余量为490 t/h,因此锅炉的现有能力能够满足四套PTA装置同时正常生产时对蒸汽的需求,满足不了发电需求。
9.5 采暖、通风及空气调节
9.5.1 设计基础数据
表9.5-1 设计基础数据表
序号房间名称冬季夏季
温度℃相对湿度%温度℃相对湿度%
1机柜室22±250±1024±250±10

9.5.2 设计原则
建筑物采暖、通风和空气调节设施根据工艺、自控及电气的要求设置。
在方案及设备、材料选择中考虑技术先进可靠、投资少、节能、安全、符合规范要求。
9.5.3 设计方案
(1)机柜室、MCC控制室:冬、夏季各房间均有温度要求,设自带冷源、蒸汽加热的组合式空调机一套,夏季新、回风经过滤、降温冷却后,由风机送入各房间;冬季新、回风经过滤、加热后,由风机送入各房间。
(2)循环冷却水站:高压开关室内发热量大,设立柜式空调机,将冷风送入操作通道,改善工作环境,保护设备。为节省能源,设轴流排风机,在过渡季节,将高温气体排出室外。
9.5.4 设计采用的标准及规范
《建筑设计防火规范》 GB50016-2014《石油化工企业设计防火规范》 GB50160-2008《采暖通风和空气调节设计规范》 GB50019-2015《工业企业设计卫生标准》 GBZ 1-2010
《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 GB50058-2014
《化工采暖通风与空气调节设计规范》 HG/T20698-2009
9.6 空压站及空分站
9.6.1 概述
恒力石化PTA工厂内已建成的空压站和空分站为全厂PTA装置及其辅助生产装置提供仪表压缩空气及和工艺压缩空气。
现有空分站主要包括低压液氮气化系统和中压液氮气化系统,为全厂PTA装置提供低压和中压氮气。
9.6.2 空压站
9.6.2.1 全厂压缩空气规格、用量
本项目新增工艺压缩空气和仪表压缩空气用量和规格,详见表
9.6-1。
表9.6-1 本项目新增压缩空气规格和用量表

项目压力

MPaG

消耗量 Nm/h

3

常压

露点℃

备注
正常高峰
1PTA装置

仪表压缩空气

0.63,6964,000-40
2污水处理站0.62222-40
3PTA装置

装置压缩空气

0.607,000-20[1]
4合计:装置压缩用气0.607,000-20
5合计:仪表压缩用气0.63,7184,022-40

备注:[1] 7,000Nm/h的高峰用气量,发生在PTA主装置开车工况。
3
9.6.2.2 压缩空气依托情况
原空压站内0.8MPa空压系统设置4台9,000Nm/h的离心式空压机,3
3用1备,出口压力0.8MPa;仪表风设置2套处理能力为19,200Nm/h
3的干燥系统,1用1备,出口压力0.75MPa。
本项目工艺压缩空气和仪表压缩空气使用和依托情况,详见表9.6-2和表9.6-3。
表9.6-2 全厂工艺压缩空气系统使用及依托情况表
序号名称供气能力

(Nm/h)

3

已有用

户名称

已有用户

用量

(Nm/h)

3

原系统

富余能力

(Nm/h)

3

本项目

新增用量

(Nm/h)

3

需要新增

能力

(Nm/h)

3

1工艺

压空

7,800全厂07,8000
2合计7,800全厂07,80000

备注:压缩空气正常生产时无消耗,高峰用气量发生在PTA主装置开车工况。
表9.6-3 全厂仪表压缩空气系统使用及依托情况表

名称供气能力

(Nm/h)

3

已有用

户名称

已有用户

用量

(Nm/h)

3

原系统

富余能力

(Nm/h)

3

本项目

新增用量

(Nm/h)

3

需要新增

能力

(Nm/h)

3

1仪表

压空

19,200全厂[1]

14,470

4,730[2]

3,718

0
2合计19,200全厂14,4704,7303,7180

备注:[1]现有三套PTA装置投入运行后,仪表压缩空气最大消耗量。
[2]本项目PTA主装置开车后的仪表压空的最大用量。
根据上表9.6-2和表9.6-3工艺压空和仪表压空的使用及依托情况,本PTA工程新增工艺压缩空气和仪表压缩空气均可依托原有空压站,不需要再增加空压设备。
9.6.3 空分站
9.6.3.1 全厂氮气规格、用量
本PTA工程主装置及其配套工程的氮气用量及规格见表9.6-4。
表9.6-4 氮气用量及规格

用户类别用量 m/h压力

MPa

.G

纯度

vol%

常压

点℃

备注
正常最大
1PTA主装置低压氮气056,0000.799.9-40停车时用
2PTA主装置中压氮气022,6002.099.9-40事故时用
3合计低压氮气056,0000.799.9-40
中压氮气022,6002.099.9-40

备注:[1] PTA主装置在正常生产时,空分站无需向PTA主装置提供低压氮气和中压氮气。
[2] PTA主装置在计划和事故停车时,使用大量来自空分站的低压氮气和中压氮气。
[3] PTA主装置在事故时,低压氮气的最大用量15,000Nm/h,中压氮气的最大用
3
量22,600Nm/h,持续时间半小时。
3
[4] PTA主装置在计划停车时,低压氮气的最大用量大约在56,000Nm/h,持续时
3间6小时左右。
9.6.3.2 原有制氮系统设备配置情况
低压液氮系统现有主要设备配置,详见表9.6-5。
表9.6-5 低压液氮气化系统现有主要设备配台
序号设备名称数量主要技术参数备注
1深冷空分装置1套氮气:2,000Nm/h

3

液氮:3,080L/h

2低压液氮储槽10台绝热型式:真空粉末绝热、立式

有效容积:150m

3

工作压力:1.0MPaG

3水浴式气化器4台工作压力:0.8MPaG

额定气化能力:30,000Nm/h

3

4空温式气化器3台工作压力:0.8MPaG

额定气化能力:4,000Nm/h

3

中压液氮系统现有主要设备配置,详见表9.6-6。
表9.6-6 中压液氮气化系统现有主要设备配台
序号设备名称数量主要技术参数备注
1氮气增压机4台入口压力:0.7MPaG

出口压力:3.1MPaG

流量:6,000Nm/h

3

[1]
2中压氮气储罐4台工作压力:3.1MPaG

容积:350Nm

3

四台球罐

备注:[1] 氮气增压机入口的低压氮气来自低压液氮气化系统。
9.6.3.3 依托情况
全厂低压氮气和中压氮气系统使用及依托情况,详见表9.6-7。
表9.6-7 全厂氮气系统使用及依托情况表

名称供气能力

(Nm/h)

3

已有用

户名称

已有三套装置最大

用量(Nm/h)

原系统

富余能力

(Nm/h)

3

本项目

新增用量

(Nm/h)

3

需要新

增能力

(Nm/h

3

正常

运行

计划

停车

事故

停车

1低压

氮气

132,000全厂0[1]

35,000

[2]

12,000

73,000[3]

56,000

0
2中压

氮气

[4]

24,000

全厂0[5]

12,000

[6]

6,000

12,000[7]

22,600

0

低压

氮气

132,000全厂035,00012,00073,00056,0000
中压

氮气

24,000全厂012,0006,00012,00022,6000

备注:[1]计划停车时PTA-1~PTA-3其中一套PTA装置的低压氮气的消耗,设计时只考虑一套PTA装置计划停车,持续时间6小时。
[2]发生事故停车时,一套PTA装置的低压氮气消耗,持续时间半小时。
[3] PTA-4装置计划停车时的低压氮气最大消耗。
[4]原有4台6,000Nm/h的氮气增压机,氮气压力从7barg增压至31barg。
3
[5]计划停车时PTA-1~PTA-3其中一套PTA装置的中压氮气的消耗,设计只需考虑一套PTA装置计划停车,持续时间3小时。
[6]发生事故停车时,一套PTA装置的中压氮气消耗,持续时间半小时。
[7]本项目PTA主装置事故停车需要的中压氮气22,600Nm3/h,持续时间半小时。
空分站内中压氮气的总供氮能力只需满足四期PTA装置事故停车所需消耗即可。
9.6.3.4 现有液氮储存量核算
相比较而言, PTA-4装置计划停车时的低压氮气和中压氮气消耗量均为最大。因此,假设四期PTA装置计划停车期间,另外三套PTA装置发生一次同时事故停车,液氮使用量计算如下:
(1)低压氮气最大用量
一套装置计划停车(四套):64,000 Nm/h×6h=384,000 Nm/h,折
33合成液氮595m。
另外三套装置事故停车:15,000 Nm/h×0.5h×3套=22,500 Nm/h,折
33合成液氮35m
3
(2)中压氮气最大用量
一套装置计划停车(四期):22,600 Nm/h×3h=67,800 Nm/h,折合
33成液氮105m。
3
另外三套装置事故停车:6,000 Nm/h×0.5h×3=9,000 Nm/h,折合成
33液氮约15m。
3
由上述计算可知,本期PTA工程建成后,发生最大用氮工况时所需液氮大约为750m。
3
根据上表9.5-5,液氮储槽的有效储液系数按照0.8计算,0.7MPa低压液氮的有效储液量为150×10×0.8=1,200m。
3
因此,依托现有的10台低压液氮储槽,液氮的有效储存量可以满足本项目低压和中压氮气需求,不需要增加液氮存储设备。
9.6.4 装置定员
依托现有装置空分空压站的操作人员。
9.6.5 主要采用标准规范
《压缩空气站设计规范》 GB50029-2014《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程》GB16912-2008《石油化工企业氧氮系统设计规范》 SH/T3106-2009《工业企业噪声控制设计规范》 GB/T50087-2013《石油化工企业设计防火规范》 GB50160-2008
《压力管道规范工业管道》 GB/T20801-2006
9.7 制氢装置
9.7.1 概述
恒力石化PTA工厂内已建成制氢装置,装置内包含甲醇裂解制氢装置、尾气氢气回收装置和氢气压缩系统,为现有PTA装置提供精制所需的高压氢气。
9.7.2 氢气用量和规格
本期PTA工程主装置对氢气的消耗量和规格见表9.7-1。
表9.7-1 氢气用量和规格
序号界区压力

MPaG

用户用量 (Nm/h)

3

备注
正常高峰
1≥10.0PTA加氢反应器306470

9.7.3 原有制氢装置能力和依托情况
表9.7-2 全厂制氢装置使用及依托情况表
序号名称供气能力

(Nm/h)

3

已有

用户

已有用户

用量

(Nm/h)

3

原系统

富余能力

(Nm/h)

3

本项目

新增用量

(Nm/h)

3

需要新增

能力

(Nm/h)

3

1氢气[1]

4,200

现有三

套PTA

装置

3,2001,0004700
合计氢气4,200现有三

套PTA

装置

3,2001,0004700

备注:[1]原有3套甲醇裂解制氢装置,总产能为3×900=2,700Nm/h,一套尾气
3氢气回收装置,氢气回收总量1,500Nm/h。
3
本项目拟新增加一套1,500 Nm/h的尾气回收装置,建成后3套甲醇裂解制氢装置只需运量2套即可。
原有氢压机总负荷是4,200Nm/h,尚有1,000Nm/h左右的余量,本
33
项目无需新增氢气压缩设备。
9.7.4 氢气回收装置
9.7.4.1 工艺说明及原理
原料气经减压至2.5Mpa后进入PSA工段,自吸附塔底部进入预先设定好控制时序的PSA提纯装置,原料气中的高沸点组分被吸附剂吸附,不容易吸附的低沸点组分(H)作为产品气从吸附塔顶部经压力调
2
节1.2MPA后送入后序工段。本方案采用降压/冲洗的方式解吸,即通过均压降低压力后解析一部分。为保障吸附剂能够再生彻底,在均压过程结束后,采用冲洗的方式进一步降低杂质分压压力,冲洗气源来自另外一个处于顺放过程的吸附塔。在冲洗过程结束后,吸附剂的再生即完成。
解析气体去预处理工段作再生气后放空。为了使再生完成的吸附塔进入下一周期的吸附状态,必须对吸附塔进行吸附前准备,吸附准备主要是恢复吸附塔压力,减少吸附塔切换时系统的波动。吸附剂再生完成后,吸附塔压力为微正压。为了保证吸附效果和稳定系统压力,必须对吸附塔进行充压使其达到规定的吸附压力;在升压的同时回收其它吸附塔中死空间的有效组分(H),吸附塔之间才采用两两对应的方式进行压力
2
均衡。然后再使用产品气将吸附塔压力升至吸附压力,这时吸附塔的吸附准备工作完成,即可进入下一个循环。上述过程实现了H提纯装置的
2连续、稳定、安全运转。
9.7.4.2 氢气回收设备
表9.7-3 氢气回收装置设备表
序号设备名称型号规格材质数量
1原料缓冲罐DN1,200/4m304L1
2吸附塔DN800/2.4 m

3

Q345R6
3中间罐DN1,000/5 mQ345R2

9.7.5 装置定员
依托现有制氢装置操作人员。
9.7.6 主要采用标准规范
《氢气站设计规范》
GB50177-2005《建筑设计防火规范》
GB50016-2014
《钢制压力容器》 GB150.1~4-2011《钢制管壳式换热器》
GB/T151-2014《石油化工企业设计防火规范》
GB 50160-2008《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》
GB50058-2014《工业金属管道设计规范》
GB 50316-2008《工业金属管道工程施工及验收规范》
GB 50235-2010《石油化工企业储运系统罐区设计规范》
SH/T 3007-2014《压力容器安全技术监察规程》
TSG R0004-2009
9.8 维修
维修设施及场地依托恒力石化(大连)现有设施,不需新建,仅需增加若干定员。
9.9 中心化验室
分析化验室主要负责原料及化工料、氧化单元、精制单元、公用工程等的生产控制以及中间产品、成品的分析和化验。为提高分析仪器的使用率,所有的化验项目均集中于中央化验室内。其主要任务如下:对各种进厂的原料和辅助原料进行检验。
对各装置产品进行定期测定及杂项分析。
对各种出厂产品进行定期测定及杂项分析。
配置标准溶液、吸收液及特殊试剂。
仪器的校正与标定。
水质与废水、废气、废渣的分析。
负责改进分析方法和试验工作。
本项目分析化验室依托恒力石化(大连)现有设施,不需新建,仅需增加若干定员。
9.10 成品库
本项目PTA小时产量为308吨,产品出入库均由叉车运输。在PTA仓库内设有校验秤,可对打包机袋装PTA进行重量校核。PTA仓库内应注意及时清理散落的PTA粉尘,保持仓库内的清洁。PTA包装袋必须专用,严格管理,确保袋内无异物和无破损。
本项目成品库依托恒力石化(大连)现有成品库及PTA堆场,可满足本工程产品存放要求,不需新建,仅需增加若干定员。
10 节能
按照国家关于新建工业项目要充分考虑合理利用能源、提高能源利用率、节约能源杜绝浪费的要求,本工程在工艺路线选择、工艺流程优化、公用工程合理配置等方面进行了充分研究,预期将取得较好的收效。
10.1 编制依据
1) 《中华人民共和国节约能源法》(2008年4月1日实施);
2) 《中华人民共和国可再生能源法》(2010年4月1日实施);
3) 《中华人民共和国电力法》(2015年4月24日修订);
4) 《中华人民共和国建筑法》(2011年7月1日实施);
5) 《中华人民共和国清洁生产促进法》(2012年7月1日实施);
6) 《中华人民共和国计量法》(2015年4月24日修订);
7) 《中华人民共和国循环经济促进法》(2009年1月1日修订);
8) 《中华人民共和国水法》(2002年10月1日实施);
9) 《固定资产投资项目合理用能评估和审查暂行办法》(中华人民共和国国家发展和改革委员会令第6号);
10) 《产业结构调整指导目录(2013年本)》;
11) 《国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术》(国家发改委2005第65号);
12) 《综合能耗计算通则》GB/T2589-2008;
13) 《石油化工设计能耗计算标准》GB/T50441-2007;
14) 《评价企业合理用电技术导则》GB/T3485-1998;
15) 《评价企业合理用热技术导则》GB/T3486-1993;
16) 《节水型企业评价导则》GB/T7119-2006;
17) 《设备及管道绝热设计导则》GB/T8175-2008;
18) 《设备及管道绝热技术通则》 GB/T 4272-2008;
19) 《设备及管道绝热效果的测试与评价》GB/T 8174-2008;
20) 《外墙外保温工程技术规程》JGJ144-2008;
21) 《用电设备电能平衡通则》GB/T8222-2008;
22) 《工业企业能源管理导则》GB/T15587-2008;
23) 《能源管理体系要求》GB/T23331-2012;
24) 《能源管理体系 实施指南》GB/T29456-2012;
25) 《节能监测技术通则》GB15316-2009;
26) 《工业企业总平面设计规范》GB50187-2012;
27) 《石油化工厂区竖向布置设计规范》SH3013-2000;
28) 《节能建筑评价标准》GB/T50668-2011;
29) 《石油化工合理利用能源设计导则》 SH/T 3003-2000;
30) 《热处理节能技术导则》 G/Z 18718-2002;
31) 《电力变压器选用导则》 GB/T 17468-2008;
32) 《三相异步电动机经济运行》 GB/T12497-2006;
33) 《交流电气传动风机(泵类、空气压缩机)系统经济运行通则》GB/T 13466-2006;
34) 《通风机能效限定值及节能评价值》 GB19761-2009;
35) 《节水型生活用水器具》 CJ/T164-2014;
36) 《建筑设计防火规范》 GB50016-2014;
37) 《石油化工设计能源计算标准》 GB/T 50441-2007
10.2 能耗指标及分析
本工程属于大型石油化工装置,设有大型空气压缩机组,单台空压机的功率约为30MW,是整个装置的最大用能设备;装置中物料大部分为浆料,所以搅拌器使用数量多,搅拌器的功率也较大;装置中其它机械设备也较多,而且也均是大型设备;装置中有大量的热交换系统,如精制单元的加氢预热系统、氧化反应器的顶部冷却系统、醋酸的回收系统等等,这些系统均需要大量的蒸汽和冷却水,需要消耗大量的能量;此外装置中需要大量的泵输送物料;因此本工程的用能特点是水、电、蒸汽用量均较大,如何合理采用节能措施,最大限度地降低能耗,对本工程有重要意义。PTA 装置综合能耗见表10.1-1。
表10.1-1 PTA主装置综合能耗表
项 目单位吨产品消耗量折标系数标煤(kgce)
kWh-1050.1229-12.905
循环冷却水t2810.142840.127
生产水t0.50.24290.121
除盐水t0.13.28570.329
仪表压缩空气3

Nm

120.05430.652
高压蒸汽t0.47131.461.758
中压蒸汽t0.11108.611.946
低压蒸汽t-0.1194.2-10.362
蒸汽凝液t-0.355.214-1.825
合计89.8

备注:为统一能耗口径,将公用工程消耗中的海水消耗折算为循环水消耗。
空压机组带发电机,正常生产时装置副产低压蒸汽、氧化产生的高压尾气用来驱动空压机,多余能量发电,供PTA生产装置用电。
由表10.1-1可知,PTA装置能耗指标为89.8kgce/t-PTA,能耗主要由如下几部分构成:
蒸汽 ..............68.8%水 ..............45.2 %其它 ..............-14%
10.3 节能措施
PTA装置能量消耗主要是由工艺空气压缩机;PTA干燥机;塔底再沸器;浆料预热器及加热器等三个部分构成的。
PTA 装置的节能措施主要有以下几点:
(1)回收氧化反应热,产生低压蒸气,用来驱动空压机组的蒸气透平及供给装置的其它低压蒸气用户,多余蒸汽用于发电。
(2)利用氧化尾气压力高的特点,驱动空压机组的尾气膨胀机给空压机提供能量。
(3)利用干燥后的氧化尾气作为装置气固输送系统的气源。
(4)根据装置使用蒸汽等级,建立合理的装置蒸汽平衡系统,充分利用其能量。
(5)精制单元加氢预热系统合理利用结晶器闪蒸蒸汽。
(6)选择先进节能的工艺和设备(机械、电气、仪表),科学配置。
合理安排工艺流程,充分利用工艺介质间的热交换。
(7)装置变电所的位置尽可能靠近负荷中心,采用低压就近供电的原则,减少线路及变压器的损耗。
(8)工艺生产装置、辅助生产装置及公用工程设无功率补偿设施,以提高供电系统的功率因数,减少电能损耗。
(9)工程采用高效节能的电器产品,如节能变压器、高效节能荧光灯等。
(10)合理选择配电电缆截面,对于年利用时间长、传输电流大的电缆,按经济电流密度选择或校验。
(11)道路及装置户外照明采用光电自动控制措施。
(12)对全厂需要伴热的管线合理分析,尽量采用可以综合利用的低温热进行管线的伴热处理,以节约能耗。
(13)在满足工艺生产要求的前提下,贯彻节约用水原则,尽量采用循环冷却水或一水多用,提高水的重复利用率。
(14)为提高水的重复利用率,严禁循环冷却水直接排放,要求全部返回循环冷却水系统。
(15)本项目采用海水作为冷媒,减少了循环水的用量,节约能耗。
(16)尽量回收蒸汽冷凝水,降低能耗,减少新鲜水的消耗,节约新鲜水。
(17)设备及管材的选择应安全可靠,经济合理,采用节水设备和器具,杜绝跑、冒、滴、漏。
11 节水
11.1 概述
水是当前世界一项最重要的资源,中国是一个水资源十分紧张的国家,人均水资源的占有率为世界人均占有率的四分之一,特别是水资源分布极不均匀,西部和北部地区已是国际公认的极度缺水地区。全国600个城市已有2/3供水不足,l/6严重缺水。大多数河流开发利用率超过国际上警戒线。地下水超采十分严重,引发地面下降。
随着国民经济的快速发展,水资源的供需矛盾日趋严重,社会经济用水安全保障已成为制约我国社会可持续发展的重要因素。节水是事关保护环境,事关可持续发展的重大问题
工业用水在我国是仅次于农业用水的第二用水大户,占全国总用水量的20%,而且用水量增长速度快,用水集中,节水潜力相对较大且易于采取节水措施。国内用水先进企业的用水重复利用率已达89% ,而一般企业仅为50%~60%。因此,一般企业生产中节水大有潜力可挖,应强化管理,提高合理用水,降低用水单耗。
11.1.1 编制依据
本装置用水遵循以下用水标准及节水规范:
《中华人民共和国节约能源法》国家主席第九十号令《中华人民共和国水法》国家主席第七十四号令
《节水型企业评价导则》,GB/T7119-2006
《石油化工合理利用能源设计导则》,SH/T3003-2000
国家发改委2007年01月05日《关于印发固定资产投资项目节能评估和审查指南(2006)的通知》
11.1.2 项目用水特点
本项目用直流水少,用循环冷却水多。直流水主要为生产装置事故、生产装置冲洗地面、辅助装置低压消防、生活设施提供用水,为循环水场和稳高压消防泵房提供补充水。
在PTA主装置中,主要用水是循环冷却水和除盐水。循环冷却水主要用于工艺物料降温,除盐水主要用于精制工段的浆料调配。
工程设计中,对于需要降温的物料,尽量利用其降温产生的热量,用于副产蒸汽或用于加热需要升温的工艺物料,减少循环冷却水的用量。
在精制工段,采用了精制母液回用技术,减少除盐水的用量。
11.1.3 节水基本原则
(1)选取节水型工艺生产技术。
(2)工艺生产装置和辅助生产设施应尽量少用或不用新鲜水,多用循环水或一水多用。
(3)回收蒸汽冷凝水,减少新鲜水的消耗。
(4)提高循环冷却水的浓缩倍数。
(5)将污水和循环冷却水的排污水经处理后回用做循环水的补充水,并提高污水的回用率。
11.2 用水指标
本项目PTA主装置用水指标见下表。
表11.2-1 本项目PTA主装置用水指标
序号项目消耗指标(t/h)单位产品水耗(t/h)
1生产水1540.5
2除盐水30.80.1
3循环冷却水31,416102

11.3 主要节水措施
11.3.1 PTA主装置节水措施
(1)精制结晶系统闪蒸汽回收利用
精制反应后浆料经多次降压、降温结晶,产生大量不同等级的闪蒸汽,减压产生的水蒸汽用于加氢反应器的预热系统。
(2) PTA母液回收采用母液回收技术,降低除盐水用量。
PTA装置大量废水由PTA母液产生,本项目采用母液回用技术将PTA母液直接返回氧化单元,可将母液中大量TA、PTA回收以降低物耗,同时除盐水消耗大幅下降,装置排出污水大量减少。
11.3.2 全厂节水措施
(1)污水回用处理系统
1)污水好氧处理工段曝气池在曝气过程中会产生大量气泡,在常规污水处理工艺常采用生产水作为消泡水,本项目中采用连续砂滤达标出水代替生产水作为消泡水,降低了生产水的消耗,达到节水目的。
2)本项目中采用连续流砂达标水出水作为离心泵冲洗水,可降低生产水消耗量。
3)污水处理系统设中水回用装置。生产污水经污水处理场处理后,送入再生水站, 经过超滤、反渗透等方法进一步处理污水,降低水中的有机物等杂质含量后回用,可以极大降低除盐水用量。本项目设计污水再生回用率为 50~60%
4)工艺流程的各处理构筑物尽量布置紧凑,连接管路短而直,尽量减少生活水、生产水和污水的跑冒滴漏。
(2)其他节水措施
1)所选管材、设备、阀门要安全可靠质量高,避免管道漏损,造成水的浪费。
2)加强对生活用水的管理,做到用水有计量,对卫生间等场所采用节水型龙头和器具。
12 消防及消防站
12.1 消防设计采用的法律法规和规范
《中华人民共和国消防法》 2009.5.1 施行《中华人民共和国安全生产法》 2002.11.1 施行
《危险化学品安全管理条例》 国务院令第344 号
《建筑工程消防监督审核管理规定》 1996.10.16公安部令第30号《石油化工企业设计防火规范》
GB50160-2008《建筑设计防火规范》
GB50016-2014《建筑灭火器配置设计规范》
GB50140-2005《泡沫灭火系统设计规范》
GB50151-2010《自动喷水灭火系统设计规范》
GB50084-2017《水喷雾灭火系统设计规范》
GB50219-2014《固定消防炮灭火系统设计规范》
GB50338-2003《火灾自动报警系统设计规范》
GB50116-2013
《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》 GB50493-2009《建筑物防雷设计规范》
GB50057-2010《石油化工静电接地设计规范》
SH/T3097-2017其它相关的现行国家、行业、地方标准、规范、规程等
12.2 消防设计原则
(1)贯彻“预防为主,防消结合”的方针,积极采取防火措施及设置必要的灭火设施,防止和减少火灾危害。
(2)消防体制符合形式发展的需要,采用专业消防和义务消防相结合的消防体制。
(3)消防设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。
12.3 消防站
本项目依托已有的恒力石化消防站。该站位于园区中部,总建筑面积2,606平方米。
消防站配备如下:
(1)车辆配备
消防车5辆(2辆沃尔沃18米高喷、1辆五十铃泡沫、2辆解放水罐)车载灭火剂水60吨、泡沫22吨
(2)物资配备
车载工具:空气呼吸器20具,备用气瓶40个、隔热服2套、重型防化服2套、克鲁斯移动炮2门、多功能枪6把、泡沫枪6把、直流水枪6把、65mm水带200盘、80mm水带20盘、绝缘手套6副
个人装备:消防服40套(火衣、火帽、火靴、腰带、消防手套、腰斧、安全绳)
(3)人员配备
人员18人,其中队长2人、班长4人、驾驶员5人
12.4 消防用水量和水压
本项目与一期工程总占地面积小于100公顷,按照《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008规定,消防用水量按同一时间内消防用水量最大处设计。一期工程消防用水量最大处为罐区,其消防用水量为2,8003
m/h,火灾延续供水时间为6小时,供水水压力为1.2MPa,设计消防储水量8,640m。
3
本项目最大消防用水量在PTA主装置为2,160m/h,火灾延续供水时间为3h,所需水压要求1.0MPa,消防储水量6,480m。一期工程的消防供
3
水量和水压可以满足本项目需求。
12.5 消防给水系统
本项目消防给水系统与一期工程消防管网衔接,整个厂区设置独立的稳高压消防给水系统,平时由消防稳压装置维持消防管网的压力在
1.2MPa。火灾时,手动或由管网压力信号自动启动消防泵,向火场供水。
12.6 消防给水管网
沿厂区内道路布置有环状地下消防给水管道,管道上设置室外地上式消火栓,在PTA装置区周围还设有消防水炮。室外消火栓的间距不大于60米,室外消火栓口径为DN150。消防水炮的布置根据装置区设备布置确定,消防水炮口径为DN100。在管网上设检修切断阀,同时关闭的消火栓和消防水炮数不超过5个。
各生产装置区消防给水管道与地下消防给水管道相连接,并引入装置区,供装置内消火栓、消防水炮和消防冷却喷雾等用水。
12.7 消防设备
(1)消火栓、消防水炮和消防竖管
在PTA装置区内设有室外地上式消火栓和消防水炮。水炮的出水量为30~40 L/s,喷嘴为直流-水雾两用喷嘴。在室外消火栓附近设有消火栓箱,箱内装直径为65mm,长25m水龙带二根,水枪口径19mm。
在辅助生产用房内设室内消火栓箱,箱内配置直径为65mm的室内减压稳压消火栓一个,口径为19mm的水枪一支,长度为25m的水龙带一条。每个消火栓处设有火灾报警按钮,信号送至消防值班室。
在装置内的高大框架上设置消防竖管,供消防时消防车使用。在操作平台或楼梯平台上设有室内消火栓箱,箱内设置阀门和管牙接口,口径为19mm的水枪一支,长度为15m的水龙带一条。
(2)消防水喷雾冷却系统
PTA装置主要可燃物为醋酸,大量可燃物集中在氧化反应单元的反应、结晶区,因此这些区域具有可燃物泄漏的可能,从而具有发生火灾的潜在危险。在发生火灾时,需对这些区域的生产设备和支撑钢结构进行冷却保护,因此设置消防水喷雾冷却系统。
水喷雾冷却系统由感温电缆、雨淋阀组、管路、水雾喷头等组成。
火灾发生时,环境温度升高,当达到设定温度时,感温电缆送出信号,雨淋阀打开,喷水管路系统充水,水雾喷头喷水,现场水力警铃报警,同时雨淋阀动作信号送至消防值班室。雨淋阀除可自动启动外还可在现场手动启动。
(3)酸雾抑制水喷雾系统
在非正常情况下,含有醋酸的设备、泵类等都有发生泄漏的潜在危险。一旦发生泄漏,将会有大量的醋酸有毒蒸气放出,对操作人员造成生命威胁。为抑制酸雾蒸气,设置酸雾抑制水喷雾系统。系统由控制阀、管路、喷雾喷头等组成。喷头设置在有泄漏危险的设备处,当有泄漏发生时,手动开启系统阀门,喷头喷出水雾封堵抑制住醋酸有毒蒸气。
(4)脉冲自动干粉灭火装置
在中控值班及配电室的电缆夹层内设置悬挂式脉冲自动干粉灭火装置。
(5)自动探火灭火装置
在中控室、控制柜内设置火探管式自动探火灭火装置。
(6)自动喷淋灭火系统
根据《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-2008)和《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2017),在成品仓库内设置闭式自动喷淋灭火系统。系统用水直接从室外地下消防给水管网接入。
(7)为迅速扑灭初期火灾,在装置区和辅助生产用房内设置手提式和推车式碳酸氢钠干粉、二氧化碳和泡沫灭火器。
12.8 消防给水管道
(1)管材及连接方式
PTA装置区消防水喷雾管道、罐区固定冷却水管道和泡沫消防管道采用热镀锌钢管,DN≤100mm采用管件丝扣连接,DN>100mm采用卡箍连接。
其它消防给水管道,DN≥200mm采用低压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管,DN≤150mm采用低压流体输送用焊接钢管,焊接或法兰连接。
(2)管道敷设
所有管道采用架空敷设或埋地敷设。
(3)管道防腐
架空敷设的焊接钢管除锈后外刷防锈漆及红色调合漆各两道;架空敷设的镀锌钢管外刷红色调合漆两道;埋地敷设的焊接钢管和镀锌钢管外做加强级环氧煤沥青冷缠带防腐。
12.9 火灾报警系统
火灾报警系统详见电气专业有关章节。
13 环境保护
13.1 建设地区环境质量现状
本项目位于辽宁省大连市长兴岛经济区石化产业园区内,根据《大连市长兴岛开发总体规划环境影响评价》对当地的环境质量监测结果如下:
环境空气质量:岛上各监测点环境空气质量中二氧化硫和二氧化氮均满足《环境空气质量标准》(GB3095-2012)二级标准要求,可吸入颗粒物部分点位出现超标,并且冬季明显大于夏季,超标原因主要是地面空旷、植被覆盖率低,以及受北方地区冬末春初后干燥、多风沙的大环境的影响。
海水水质:根据监测点位的监测数据,海水水质分别满足《海水水质标准》(GB3097-1997)第二类或第四类标准要求。
声环境质量:监测点声质量不能满足《声环境质量标准》
(GB3096-2008)1 类区标准的要求,但基本可满足该标准3类区标准的要求(只有一个点位昼间监测值超标)。
13.2 执行的环境标准
本项目建设时将严格执行《中华人民共和国环境保护法》、《建设项目环境保护管理条例》和基本建设的有关规定,实现与主体工程“同时设计、同时施工、同时投产”。
13.2.1 环境质量标准
《地表水环境质量标准》
GB3838-2002《环境空气质量标准》 GB3095-2012《声环境质量标准》
GB3096-2008
13.2.2 污染物排放标准
《城镇污水处理厂污染物排放标准》
GB18918-2002《石油化学工业污染物排放标准》
GB31571-2015《工业企业厂界环境噪声排放标准》
GB12348-2008《建筑施工场界环境噪声排放标准》
GB12523-2011《危险废物焚烧污染控制标准》
GB18484-2001《危险废物贮存污染控制标准》
GB18597-2001《危险废物填埋污染控制标准》
GB18598-2001《一般工业固体废物贮存、堆置场污染控制标准》
GB18599-2001《辽宁省污水综合排放标准》
DB21/1627-2008《国家危险废物名录》国家环保部令第39号,2016年6月14日
13.3 建设项目污染及治理措施
本装置在正常生产过程中排出的污染物有废水、废气、废渣和噪声。
排放点及排放量论述如下。
13.3.1 废水治理
13.3.1.1 废水来源
PTA装置生产过程中排出的混合废水是一种高浓度的有机废水,含有多种环状有机化合物。主要包括对苯二甲酸、苯甲酸、醋酸甲酯,醋酸等污染物,其污染物浓度、酸碱度、温度的波动较大。
(1)正常工况排放的污水
表13.3-1 正常运行时连续排放的污水
序号名称温度

(C)

流量(m/h)

3

排放

频率

CODcr
平均mg/Lt/d
精制母液回用工况
1醋酸回收装置排污2049.9连续4,8005.8
2催化剂回收装置排污7048.1连续4610053.3
3尾气放空洗涤塔排污3479.4连续1800.4
4PTA干燥机洗涤塔排污

及第五结晶器预热器排

4446.1连续13501.6
5尾气干燥单元排污~400.7连续1000<0.1
6其他~401.2连续41500.1
7清洗排污80[1]

47.6

间歇75008.5
8取样排放微量间歇微量<0.1
9雨水常温
小计261.81050069.8
精制母液不回用工况
1排污增加700

[2]

连续24600138
合计961.820760207.8

备注:[1]该水量为清洗排污水折合成平均水量;
[2]精制母液不能回用时,污水流量增加700 m/h,COD的负荷增加17t/h。
3
(2)停车检修清洗排放的污水
表13.3-2 停车检修清洗时排放的污水
序号名称排放量(m)

3

持续时间

(h)

排放频次

(次/年)

CODcr

(t/次)

1TA反应器及结晶器12,000241-2260
2TA溶剂回收3,00024140
3精制工段冲洗13,000123-484
4全场停车40000~4800048500~550

由上可知正常工况排放污水正常流量为261.8 m/h,精制母液不回
3
用时污水增加量为700 m/h,未预见污水量按正常流量的20%计,则四
3
期污水处理设计规模按1,100m/h设计。停车检修清洗排放污水送至原
3
有100,000m事故池内,由水泵将事故污水分批以小流量送入正常处理3
流程进行处理。
13.3.1.2 原有污水处理装置现状
现有污水处理站是处理恒力石化现有PTA装置生产过程中排出的混合污水,污水处理站采用“预处理—厌氧—两级好氧—流砂过滤—排放”工艺流程,厌氧处理设计规模为2,850m/h,好氧处理设计规模为
3
3,450m/h,出水指标达到《辽宁省地方标准污水综合排放标准》3
DB21/1627-2008污水综合排放一级A类标准。随着PTA工艺的改进,现有的污水预处理系统较为富裕,可以满足需求;厌氧处理基本处于满负荷运行,厌氧系统余量不足;好氧处理实际运行水量为2,150 m/h,3
好氧工段设计余量1,300m/h,可考虑仅增加厌氧处理装置以满足处理要
3
求。
13.3.1.3 排放标准
排放水水质执行《辽宁省地方标准污水综合排放标准》
DB21/1627-2008污水综合排放一级A类标准,如表13.3-3所示:
表13.3-3 排放水水质指标
序号污染物或项目名称最高允许排放浓度(mg/L)
1色度(稀释倍数)30
2悬浮物(SS)20
序号污染物或项目名称最高允许排放浓度(mg/L)
3五日生化需氧量(BOD)

5

10
4化学需氧量(COD)

Cr

50
5总氮15
6氨氮(1)

8(10)

7磷酸盐(以 P 计)0.5
8石油类3
9挥发酚0.3
10硫化物0.5
11总氰化物(按 CN计)

-

0.2
12总有机碳(TOC)20
13氯化物(以氯离子计)

(2)

400
142
15总钼(按 Mo 计)1.5
16总钒1
17总钴0.5
18苯乙烯0.2
19乙腈2
20甲醇3
21水合肼0.2
22丙烯醛0.5
23吡啶0.5
24二硫化碳1
25丁基黄原酸盐0.1

(1) 括号外数值为水温>12℃时的控制指标,括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。
序号污染物或项目名称最高允许排放浓度(mg/L)

(2) 氯化物(按氯离子计)只针对排放于淡水水域,海域不受限制,排水用于农田灌溉的排放标准为250mg/l;污水回用处理反渗透膜浓水排放标准为1,000 mg/l。
13.3.1.4 污水厌氧生物处理方案选择
UASB反应器是荷兰农业大学环境工程系Lettinga等人在20 世纪70年代开发的。UASB反应器由反应区、沉淀区和气室三部分组成。废水由反应器底部进入,以一定流速自下向上流动,与污泥接触,有机质被吸附分解,产生大量沼气。沼气经由反应器上部三相分离器的集气室排出,同时,含有悬浮污泥的废水进入三相分离器的沉淀区,污泥经三相分离器沉降面返回反应器主体部分。
UASB反应器广泛应用于PTA污水处理中,但UASB反应器对设计和运转操作要求高,运行不当,导致污泥流失厌氧去除率下降。
UASB-Plus反应器总结UASB运行经验,通过对污水循环系统进行优化、三相分离器进行改进,布水系统进行优化后,更好地解决了污泥流失的问题。
UASB-Plus具有以下优势:
(1)UASB-Plus泥床高度可达到6~8m,远高于传统UASB厌氧反应器的1~2m,从而大幅缩减占地面积;
(2)通过循环流对进水进行稀释,可改善传质效率和缓冲水质的波动,从而提高了系统的抗冲击能力;
(3)分离系统增加了固液分离区的沉降面积,三相分离更高效;
(4)安装建设周期短;
(5)UASB-Plus反应器初次启动既能采用颗粒污泥,也能采用絮状污泥,适应能力强。
(6)反应器污泥颗粒化周期短,初次启动期间几乎不会跑泥;
(7)沼气产率高,回收利用相应降低了运行成本;
(8)出水清澈,可省去出水二次沉淀池及相关设备;
(9)运行管理较国内UASB简单方便;
综合考虑以上因素,本项目污水厌氧处理工艺采用UASB-Plus反应器。
13.3.1.5 污水处理站工艺方案说明
本项目污水处理站新增厌氧系统及再生水系统。
(1)厌氧系统
厌氧系统的设计能力为1,100m/h。原有调节池出水进入厌氧进水调
3
节池,池内设有蒸汽喷射器,对进水进行升温;厌氧进水调节池内安装耐高温搅拌机加强均质效果,并投加NaOH、HSO、HPO、尿素和微
2434
营养剂等。池内设有在线pH仪表,根据进水调节池污水pH值,控制池内酸、碱的加入量。
厌氧处理采用UASB-Plus厌氧反应器,本项目设置4座厌氧反应器。
为保证处理效果,为UASB配置循环泵,并对进水流量、循环流量、水温进行监测和控制。
出水进入原有两级好氧工段,剩余污泥从UASB-Plus厌氧反应器内定期排出,送污泥浓缩池处理。经UASB-Plus三相分离器收集的沼气进入沼气冷凝水箱,然后进入原有沼气稳压柜内,外输至电厂燃烧;当锅炉故障时,沼气进入原有沼气燃烧器进行燃烧。
(2)再生水处理系统
污水经二级处理后COD浓度已降至50mg/L以下,但SS较高。出水悬浮物正常在20~50mg/L之间,达不到设计水质要求,必须将其去除,设计拟采用连续砂过滤进行处理。连续砂过滤是砂滤的一种形式,它是通过进水管和供水分配器使来水进入滤床下部,在向上流经滤床时,水经过砂滤层被净化,同时过滤的砂层不停的向下移动,流至滤床底部依靠气提作用,使低部的脏砂和部分水沿着中心管提升至顶部的清洗槽中,洗净的砂粒在重力作用下,再下落返回滤床,整个滤床始终处于一种连续而缓慢的向下运行状态,不停的完成过滤和滤料的清洗。连续砂过滤出水经顶部的溢流堰流入膜处理系统(新增)。连续砂过滤出水悬浮物小于10mg/L。
连续砂过滤出水进入膜处理系统。膜处理系统由多介质过滤器、精密过滤器、超滤(UF)、反渗透(RO)及药剂投加系统组成。超滤是通过在膜的一侧施加一定的压力,使水透过膜,从而截流大于膜孔径的悬浮物、细菌、有机污染物等,使水质得以净化。超滤装置由膜柱、压缩空气系统、反冲洗系统和控制系统等组成。超滤装置需定期进行水洗、气洗和化学清洗。经超滤后,产水的浊度小于0.5NTU,SDI≤3。用超滤作为反渗透的预处理可以降低反渗透膜的受污染程度,延长运行周期,最大限度的为下游反渗透提供保护。
超滤出水进入超滤产品水箱,经加压水泵进入反渗透保安过滤器,以去除粒径大于0.5um的杂质,出水由反渗透高压水泵提升进入反渗透系统。反渗透是通过在膜的盐水侧施加一个大于渗透压的压力,使水的流向发生逆转,使盐水中的水流入淡水侧,可阻挡溶解性盐及分子量大于100的有机物。通过膜过滤作用,分离出除盐水和浓水,除盐水进入反渗透产品水罐,由反渗透产品水输送泵将其送至生产水系统,用于生产水补水,其它污水排放。浓水排入浓水处理系统。在反渗透进水上加酸进行水质调节,加阻垢剂防止结垢,加还原剂防止水中含有氧化性物质进入反渗透膜。反渗透装置脱盐率可达95%,参照已经投产并运行几年的装置,本项目设计产水率为60%。
通过上述处理过程,在再生水回用率不太高的情况下,反渗透浓水可以保证达标排放,工艺流程框图如图13.3-1所示:

图13.3-1 污水处理流程框图
13.3.1.6 主要技术经济指标
表13.3-4 消耗指标一览表
序号消耗项目消耗量
1电(10kW.h)369
2生产水(10m/a)

43

4
3药剂(t/a)1,586
4仪表压缩空气(10Nm/a)

43

17.6

13.3.2 废气处理
13.3.2.1 废气来源及排放量
本项目排放的废气主要为有组织排放的工艺尾气,包括:氧化尾气、料仓排气、洗涤塔排气等。工艺尾气主要来自装置反应过程中排出的废气,排气量相对较大,含烃量较高的废气尽可能回收利用,无法回收的采取相应措施使其达标后排放;含烃量较低可达到标准的一般采用高架源有组织排放。其中:PTA 装置的氧化尾气、料仓排气、洗涤塔排气等均可达标排入大气。
恒力石化(大连)有限公司年产250万吨PTA工程
可行性研究报告
排放去向大气大气大气大气

3

mg/N

主要污染物(

2

,甲醇

9.2

,甲烷

溴甲烷

0.6

HBr2.4,

,苯

0.6

甲苯

4.7

,溴

MA16,1.9

HAC0.8甲酸酯

,甲

18,TA20

14

,甲醇

苯甲酸

159

19,

,甲烷

溴甲烷

3.8

HBr0.1,

,苯

甲苯

0.1

MA28,

,溴

HAC8酸甲酯

,甲

,甲醇

150,苯甲酸

,甲烷

溴甲烷

3.9

HBr0.1,

,苯

0.1

甲苯

0.1

MA21,

,溴

HAC7酸甲酯0.1,PTA4

9

,甲

,甲醇

150,苯甲酸

,甲烷

溴甲烷

3.9

HBr0.1,

,苯

0.1

甲苯

0.1

MA21,

,溴

HAC7酸甲酯0.1,PTA4

9

(m) 直径

排气筒

高度

排气温

最大

/h)

(Nm

排放量

正常

617,05 834.4,09532.14,0582.1,620784.5
排放规律连续连续连续连续
废气类型工艺废气工艺废气工艺废气工艺废气
排放源名称尾气放空洗涤塔

排气

干燥机放空

洗涤塔排气

PTA

精制单元放空淋

洗塔排气

成品料仓排

PTA

序号1234

废气污染物排放汇总表
13.3-6
China kunlun Contracting & Engineering Corporation
144
中国昆仑工程有限公司
13.3.2.2 废气处理措施
本项目的废气排放主要来自工艺尾气,其主要污染物为有机物及少量烃类物质。
工艺尾气主要来自装置反应过程中排出的废气,采用HPCCU将其中有机物焚烧,其他排放点的气体采用洗涤处理,处理后的尾气中有机物及烃类含量可满足《石油化学工业污染物排放标准》的要求,可直接采用高空排放。
13.3.3 废渣处理
本项目排放的固体废物主要分为工业废渣和污水处理场排出的污泥。见下表:
表13.3-7 固体废物排放汇总表
序号废渣/液名称状态排放

频次

排放量 (t/a)组成排放去向
正常最大
1尾气干燥器废干燥剂固态间断160/氧化铝球填埋
2加氢反应器废催化剂固态间断85/2年/钯炭催化剂生产厂回收
3HPCCU废催化剂固态间断35t/5~10年/含铂催化剂生产厂回收
4污水处理场污泥固态间断14,70018,333污泥(含水85%)热电厂焚烧

本项目产生的固体废物根据减量化、资源化、无害化的原则,在各装置(或单元)内尽量减少其排放量,排出的废物首先考虑综合利用,实在无利用价值的废物进行焚烧或填埋等无害化处理。主要有以下几类:
(1)废催化剂:由PTA装置排放的含贵重金属的废催化剂,由催化剂制造厂回收处理;
(2)无回收价值的废干燥剂,送垃圾场填埋处理。污水处理场产生的活性污泥,首先在污水场内脱水,脱水后送热电厂焚烧。
13.3.4 噪声处理
本项目噪声控制设计按《工业企业噪声控制设计规范》(GB/T50087-2013)进行,采取以下控制措施:
在生产允许的条件下,尽可能选用低噪声设备,如机泵、空冷器风机等。对大型压缩机、风机等设备采取减振措施;蒸汽放空口、空气放空口、引风机入口加设消声器;在平面布置中,尽可能将高噪声设备布置在远离敏感目标的位置。采取以上措施后使噪声水平可满足国家厂界噪声标准的要求。
13.3.5 其他措施
本项目总图规划中统一考虑绿化布置,设置灌木、绿篱及草坪,并植种少量的松竹之类的植物。在道路两旁载植乔木及草本植物以减少尘土、噪声及有害气体的扩散,另外充分利用发展规划用地,种植绿化带。
更有效地净化空气,改善环境。
13.3.6 事故情况下的污染预防
根据中石化《水体污染防治紧急措施设计导则》及有关水体污染防治的有关要求,在厂区内设置了事故水池。事故水池主要用于厂区内发生事故或火灾时,污染事故水及污染消防水的控制、收集和存放,监控合格后排放,不合格排入污水处理场处理。可确保事故情况下不对水环境造成污染。
13.4 环境监测管理
13.4.1 环境监测
本项目环境监测依托于装置现有的环境监测站,位于中心化验室内,负责对装置和外排污染物进行监测控制。同时,根据规范要求在必要的外排口安装在线监测设施。
13.4.2 环境管理
本项目本项目应建立自身的环境保护管理体系,各车间应设置相应的环保技术人员,配合环保管理部门对装置进行环保管理实行环保管理目标责任制,将环保管理工作规范化、制度化。
13.5 建设项目环境影响初步分析
本项目污水经过处理后,达标排放。不对周围水体,土壤等环境因素构成污染。
本项目的废气排放包括常规污染物的排放和特征污染物的排放,常规污染物主要是SO、NO、TSP;特征污染物包括甲醇、溴甲烷、苯、22
甲苯、二甲苯等。常规污染物排放都能达到国家有关标准,其对环境的影响也符合国家有关标准。对于特征污染物,其排放量主要受工艺和控制措施的制约,本项目采用较先进的工艺,且对废气的各个产生环节有较严格的控制措施,因此都能保证各种特征污染物的达标排放。根据当地的气象条件分析,污染物扩散条件较好,不会对周边环境造成严重影响。
项目所在地周边居民较少,声环境对人群的影响不明显。周边居民受化工企业设备噪声影响较小。
环境质量标准值的确定是以人体健康和生物毒性阈值为基础的。因此,本项目建设对所在区域总体生态不会带来危害。
可研报告对环境的具体影响的定量分析需待环境影响评价得出。
14 职业安全卫生
14.1 编制依据
14.1.1 国家法律
(1)《中华人民共和国安全生产法》(主席令[2002]第70号);
(2)《中华人民共和国消防法》(主席令[2008]第6号);
(3)《中华人民共和国环境保护法》(主席令[1989]第22号);
(4)《中华人民共和国职业病防治法》(主席令第[2001]60号);
(5)《中华人民共和国突发事件应对法》(主席令[2007]第69号);
(6)《中华人民共和国道路交通安全法》(主席令[2007]第8号);
(7)《中华人民共和国防震减灾法》(主席令[2008]第7号);
(8)《中华人民共和国防洪法》(主席令1997]第88号)等。
14.1.2 行政法规及文件
(1)《危险化学品安全管理条例》(国务院令[2011]第591号);
(2)《使用有毒物品作业场所劳动保护条例》(国务院令[2002]第352号);
(3)《建设工程安全生产管理条例》(国务院令[2003]第393号);
(4)《特种设备安全监察条例》(国务院令[2009]第549号);
(5)《工伤保险条例》(2011年修订);
(6)《易制毒化学品管理条例》(国务院令[2005]第445号);
(7)《中华人民共和国监控化学品管理条例》(国务院令[1995]第190号);
(8)《安全生产许可证条例》(国务院令 [2004]第397号);
(9)《突发公共卫生事件应急条例》(国务院令[2003]第376号)等。
14.1.3 部委规章及行业规定
(1)《危险化学品建设项目安全许可实施办法》(国家安全生产监督管理总局令[2006]第8号);
(2)《关于危险化学品建设项目安全许可和试生产(使用)方案备案工作的意见》(安监总危化[2007]第121号);
(3)《关于督促化工企业切实做好几项安全环保重点工作的紧急通知》(安监总危化[2006]第10号);
(4)《关于开展作业场所职业病危害申报工作的通知》(安监总职安[2007]第20号);
(5)《生产经营单位安全培训规定》(安监总局令[2006]第3号);
(6)《关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见》(安监管协调字[2004]第56号);
(7)《危险化学品项目安全评价细则(试行)》(安监总危化[2007] 255号)
(8)《劳动防护用品监督管理规定》(国家安监总局令[2005]第1号);
(9)《有毒作业危险分级监察规定》(原劳动部发[1994]第50号);
(10)《劳动防护用品配备标准(试行)》(国经贸安全[2000]第189号);
(11)《特种设备质量监督与安全监察规定》(国家质量监督局[2002]第13号令);
(12)《危险化学品名录》(2015版);
(13)《剧毒化学品目录》(2015版);
(14)《高毒物品目录》(卫法监发[2003]第142号);
(15)《安全生产事故应急预案管理办法》(国家安全生产监督管理总局令第17号);
(16)《安全生产事故隐患排查治理暂行规定》(国家安全生产监督管理总局令第16号);
(17)《特种作业人员安全技术培训考核管理规定》(国家安全生产监督管理总局令第30号);
(18)《国家安全监管总局关于公布首批重点监管的危险化工工艺目录的通知》(安监总管三[2009]116号);
(19)《作业场所职业健康监督管理暂行规定》(国家安全生产监督管理总局令第23号)等。
14.1.4 主要技术标准和规范
(1)《石油化工企业设计防火规范》 GB50160-2008
(2)《建筑设计防火规范》 GB50016-2014
(3)《建筑物防雷设计规范》 GB50057-2010
(5)《建筑灭火器配置设计规范》 GB50140-2005
(6)《建筑抗震设防分类标准》 GB50223-2008
(7)《建筑抗震设计规范》 GB50011-2010
(8)《建设工程施工现场供用电安全规范》 GB50194-2014
(9)《常用化学危险品的贮存通则》 GB15603-1995
(10)《化学品分类和危险性公示通则》 GB13690-2009
(11)《危险货物品名表》 GB12268-2012
(12)《危险化学品重大危险源辨识》 GB18218-2009
(13)《毒害性商品储藏养护技术条件》 GB17916-2013
(14)《腐蚀性商品储藏养护技术条件》 GB17915-2013
(15)《易燃易爆性商品储藏养护技术条件》 GB17914-2013
(16)《安全色》 GB2893-2008
(17)《安全标志及其使用导则》 GB2894-2008
(18)《化学品安全标签编写规定》 GB15258-2009
(19)《起重机械使用管理规则》 TSG Q5001-2009
(20)《手持式电动工具的管理、使用、检查和维修安全技术规程》
GB3787-2017
(21)《工业企业设计卫生标准》 GBZ1-2010
(22)《工作场所有害因素职业接触限值第一部分:化学因素》
GBZ2.1-2007
(23)《工作场所有害因素职业接触限值第二部分:物理因素》
GBZ2.2-2007
(24)《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-2014
(25)《职业性接触毒物危害程度分级》 GBZ230-2010
(26)《生产过程安全卫生要求总则》 GB/T12801-2008
(27)《生产设备安全卫生设计总则》 GB5083-1999
(28)《生产过程危险和有害因素分类与代码》 GB/T13861-2009
(29)《企业职工伤亡事故分类》 GB6441-1986
(30)《有毒作业分级》 GB12331-1990
(31)《化学品分类、警示标签和警示性说明安全规范 急性毒性》
GB20592-2006
(32)《高处作业分级》 GB/T3608-2008
(33)《高温作业分级》 GB/T4200-2008
(34)《工作场所职业病危害标识》 GBZ158-2003
(35)《防止静电事故通用导则》 GB12158-2006
(36)《工业企业噪声控制设计规范》 GB/T50087-12013
(37)《火灾自动报警系统设计规范》 GB50116-2013
(38)《电气设备安全设计导则》 GB/T25295-2010
(39)《粉尘作业场所危害程度分级》 GB/T5817-2009
(40)《石油化工企业卫生防护距离》 SH3093-1999
14.2 建设项目选址安全条件论证
本项目选址所在地周围无航空港、重要输电通讯设施、核电厂及剧毒化学品生产厂等工业和民用设施,无常驻居民,距离水源地在安全距离之外,所用地块为规划的中的三类用地,地质条件较好,作为PTA厂址无安全风险。
14.3 职业危险、有害因素分析
14.3.1 建设期的职业危险、有害因素
施工建设期主要包括工程用地范围内的地面挖掘、场地平整、修筑道路、土建施工、设备安装、建筑材料运输等活动。
建设期的职业危险和有害因素来自于几个方面:
1、 施工噪声、扬尘;
2、 施工现场建筑废物和生活废物。
14.3.2 建设期职业安全卫生风险的应对措施
(1)噪声控制
施工期主要噪声为建筑气动工具噪声、运输车辆及砂轮锯、切割机的噪声。
在施工期间,为降低噪声影响,必须加强施工管理,控制作业时间,尤其应严格控制高噪声设备的夜间作业。具体的噪声防治方法、措施为:
1)施工运输车辆,如装载机、大型卡车、轮式拖拉机等均须安装消声器,尤其是运输装载车辆,应配置尾气消声器,其消声量应≥20dB(A),并应尽可能减少夜间作业时间。合理选择运输路线,尽可能避开居民住宅。尽量压缩工区汽车数量和行车密度,控制汽车鸣笛。
2)打桩应采用液压钻孔、浇注桩头的低噪声施工方法,从根本上减少噪声污染的影响。同时要严格控制作业时间,夜间禁止打桩,双休日也应尽可能避免。
3)加强对施工现场的噪声污染源的管理,金属材料在装卸时,要求轻抬、轻放,避免野蛮操作,产生人为的噪声污染。
4)对动力机械设备进行定期的维修、养护,维护不良的设备常因松动部件的振动或消声器的损坏而增加其工作时声级;闲置不用的设备应立即关闭;运输车辆进入现场应减速,禁鸣喇叭。
(2)扬尘控制
本项目在建设过程中需要使用大量建筑材料,这些建材在装卸、堆放和拌和过程中会有大量粉尘外逸。施工期作业粉尘,均属开放性非固定源扬尘,要完全加以控制是相当困难的,然而如能从管理、施工方法和技术装备方面采取一定的措施,则能加以适当控制。建设期将采取如下措施:
1)加强施工管理
提倡文明施工、集中施工、快速施工,以避免施工现场长时间、大范围扬尘。
应组织各类施工器械,建筑材料尽量按固定场分类停放和堆存。所用袋装水泥,则须堆放在专用的临时库房内。混凝土预制构件,尽可能由预制构件商直接提供。
2)改进施工方法
在采用自动倾卸黄砂、碎石等散粒材料时,注意封闭现场,以免大量粉尘飞扬污染环境。长期堆放在户外的散粒建筑材料,如黄砂、碎石等场地,应采用雨布覆盖或经常洒水保持湿润,减少扬尘。若需要用少量混凝土,需在现场搅拌时,须在混凝土搅拌机旁设有围档(如用塑料布、帆布等),减少水泥向周围扩散。
进出施工现场车辆将使地面起尘,应保持车辆出入口路面清洁、湿润,并尽量减缓行驶车速,以减少汽车车轮与路面接触而引起的地面扬尘污染。
3)采用先进技术装备
在浇基础和地坪阶段,混凝土需要量很大,须采取商品混凝土并由专业工厂用专车(专用的混凝土搅拌车)直接送到施工现场。
(3)建筑废物和固体废物
施工期的固体废物主要为施工人员产生的生活垃圾以及施工产生的建筑垃圾。本项目建设周期相对较长,各项工程分阶段施工,生产垃圾具有不确定性。建设期间应采取如下措施:
对于施工过程中产生的建筑垃圾,主要包括施工废料和废泥浆等,应进一步加强施工管理工作,进行妥善收集,可利用部分应尽可能回收利用,不可利用部分及生活垃圾由环卫部门统一清运,严禁任意堆放,避免造成二次污染。
生活垃圾,主要来源于施工人员,由当地环卫部门负责清运。
14.3.3 生产过程中职业危险有害因素分析
本项目从原料、辅助材料、中间产品直至成品的生产过程中,所处理的物料如对二甲苯、醋酸、对苯二甲酸等易燃或易爆、有毒且腐蚀性较强;反应副产物如醋酸甲酯、一氧化碳等毒性很大;反应用高纯氢气其爆炸范围很宽(4.1~74.1vol %),且因反应温度高、压力大,危险性极大;部分工艺过程采用放射性137Cs检测或计量仪表,使用或维护不当等将对人身安全造成非常严重的危害。
表14.3-1 主要物料危害因素分析
序号介质名称主要健康危害 ①职业接触限值

时间加权平均

容许浓度mg/m

3

备注
1对二甲苯对皮肤、粘膜具刺激作用,皮肤吸收可致中毒,

对神经中枢具麻醉作用,长期作用时可影响肝、

肾之功能;LD=5,000 mg/kg

50

50GBZ2.1-2007
2醋酸对呼吸系统及眼具刺激性,皮肤接触出现红斑

甚至灼伤,误服致消化系统糜烂、重可休克致

死,长期接触致皮肤干燥、脱脂和皮炎;

LD=5,000 mg/kg

50

10GBZ2.1-2007
3氢溴酸气体5ppm时即致中毒,可致皮炎、粘膜受刺激

灼伤等,长期低浓度接触可致呼吸道刺激症状

及消化功能障碍;LC=2,828 ppm,1h

50

GBZ2.1-2007
4氢气很高浓度时,因正常氧分压降低造成窒息;很

高分压时,可出现麻醉现象

GBZ2.1-2007
5氢氧化钠强烈刺激和腐蚀性,粉尘或烟雾可刺激眼及呼

吸系统,接触可致灼伤;误服可致消化系统灼

伤、粘膜糜烂、出血和休克

最高容许浓

度:2

GBZ2.1-2007
6对苯二甲酸低毒性,对眼睛、皮肤和上呼吸道具刺激作用,

至今未见职业中毒报道;LD=3,200 mg/kg

50

8GBZ2.1-2007
7一氧化碳与血中血红蛋白结合致组织缺氧;轻度中毒时

头痛、头晕、耳鸣、心悸、恶心、呕吐、无力;

长期吸入可致神经和心血管系统损害;

LC=1,807 ppm,4h

50

GBZ2.1-2007
8醋酸甲酯具麻醉和刺激作用,接触本品蒸汽引起灼热感、

流泪、进行性呼吸困难,心悸、忧郁、头昏等。

可引起视神经萎缩;LD=5,450mg/kg

50

200GBZ2.1-2007
9溴甲烷主要损害中枢及周围神经、皮肤粘膜和肝、肺、

肾脏等,轻度中毒致头痛、头晕、恶心、嗜睡、

震颤、全身无力等;LC50=502 ppm,8h

2GBZ2.1-2007

备注: ① LD50大鼠经口;LC50大鼠吸入;★ 未制定标准
表14.3-2 其它危险和危害因素分析
序号危险和危害因素及产生部位设备单位最大备注
1噪声
工艺空气压缩机2dB98
2高温
9.5 MPa高压蒸汽330
工艺空气压缩机1250
氧化反应器、冷凝器、结晶器、干燥器10200
氧化溶剂脱水塔、再沸器2200
精制加热器、反应器、结晶器、干燥器16330
3高压
9.5MPa高压蒸汽MPa9.5
氢气压缩系统2MPa9.0
工艺空气压缩机2MPa1.5
氧化反应器、冷凝器、结晶器9MPa1.5
精制加热器、反应器、结晶器15MPa10.0
化验室钢瓶贮罐MPa1.5
4放射性Cs

137

氧化反应器、结晶器4居里/升-11

10

精制反应器、结晶器6居里/升-11

10

14.3.4 安全卫生防护距离
据《石油化工企业卫生防护距离》(SH3093-1999)标准,为保护人体健康,必须在石油化工企业与居住区之间设置一定的卫生防护距离。
按《石油化工企业卫生防护距离》(SH3093-1999)规定,规模在20万t/a到60万t/a的涤纶装置,平均风速<4m/s时(根据统计资料项目所在区域年均风速为1.2~2.9m/s),卫生防护距离为900m,标准中虽未规定PTA装置的卫生防护距离,但综合考虑与导则规定的计算结果比较,该项目可参照涤纶装置类卫生防护距离参照《石油化工企业卫生防护距离》(SH3093-1999)规定,初步定为900m。对卫生防护距离范围内的居民应进行搬迁。
经调查,在卫生防护距离范围内无居民住宅等环境敏感点,符合卫生防护距离要求。
14.4 设计中采用的主要防范措施
根据有关法律法规,工程设计中将采取相应的防噪声、防火、防爆、防毒和防放射性等措施;生产过程中制定严格的安全规范和规定。
本项目建设时,将严格遵守劳动安全卫生的相关标准和规范,贯彻执行“安全第一、预防为主”的方针,确保工程符合国家规定的劳动安全卫生标准,保障劳动者在生产过程中的安全与健康。
14.4.1 主要危险和危害性物料防范措施
表14.4-1 主要物料作业及中毒防范措施
序号介质名称劳动安全卫生措施备注
1对二甲苯加强通风,操作时穿戴防毒面具、化学防护眼镜、防护服、防护手套;

工作场所严禁吸烟、进食、饮水,注意个人清洁卫生;

肤、眼接触清水冲洗,吸入脱离现场、输氧、人工呼吸、心脏按压。

原料
2甲苯加强通风、作业时穿戴防毒面具、化学防护眼镜、防护服、防护手套;

工作场所严禁吸烟、进食和饮水,定期体检,注意个人清洁卫生;

肤、眼接触清水冲洗,吸入脱离现场、输氧、人工呼吸、就医。

原料
3醋酸加强通风、操作时穿戴防毒面具、化学防护眼镜、防护服、防护手套;

注意个人清洁卫生;

肤、眼接触清水冲洗,灼伤或过量吸入脱离现场,就医。

溶剂
4氢溴酸加强通风、操作时穿戴防毒面具、化学防护眼镜、防护服、防护手套;

工作场所严禁吸烟、进食、饮水,注意个人清洁卫生;

肤、眼接触清水冲洗,灼伤、吸入脱离现场,保暖、人工呼吸、就医;

辅料
5氢气良好自然通风条件,高浓度作业佩戴供气式或自给式呼吸器;

工作场所严禁吸烟,高浓度作业区需人监护;

过量吸入脱离现场、输氧、人工呼吸、就医;

原料
6氢氧化钠操作时穿戴防毒口罩、化学防护眼镜、工作服、橡皮手套;

注意个人清洁卫生;肤、眼接触清水冲洗,灼伤、吸入脱离现场,人工

呼吸、就医。

辅料
7对苯二甲

局部排风,高浓度空气环境需佩戴防毒面具、工作服、手套;

注意个人清洁卫生;肤、眼接触清水冲洗,误服或吸入脱离现场,就医。

产品
8一氧化碳严格排风,作业时需穿戴防毒面具、自给式呼吸器;

工作场所严禁吸烟,就业前和定期体检,高浓度作业区需人监护;

吸入后迅速脱离现场,严重时输氧、人工呼吸、心脏按压、就医。

废气
9甲酸甲酯全面通风,作业时佩戴防毒口罩、化学防护眼镜、防护手套;

工作场所严禁吸烟,注意个人清洁卫生;

肤、眼接触清水冲洗,吸入脱离现场,输氧、人工呼吸、就医。

废气
10醋酸甲酯环境通风、作业时穿戴防毒面具、化学防护眼睛、防护服、防护手套;

工作场所严禁吸烟,注意个人清洁卫生;

肤、眼接触清水冲洗,吸入脱离现场,就医。

废气
11甲醇加强通风,高浓度作业佩戴供气式呼吸器、工作服等;

工作场所严禁吸烟,避免长期反复接触,高浓度作业需人监护;

吸入脱离现场、保暖、输氧、人工呼吸、心脏按压、就医。

废气
12甲烷全面通风,高浓度作业佩戴供气式呼吸器、工作服等;

吸入脱离现场、保暖、输氧、人工呼吸、心脏按压、就医;

工作场所严禁吸烟,避免长期反复接触,高浓度作业需人监护。

废气
13溴甲烷加强通风、作业时穿戴防毒面具、化学防护眼镜、防护服、防护手套;废气
序号介质名称劳动安全卫生措施备注
工作场所严禁吸烟,高浓度作业区需人监护,注意个人清洁卫生;

肤、眼接触清水冲洗,吸入脱离现场、输氧、人工呼吸、就医。

备注: 摘自中国医药科技出版社《常用化学危险品安全手册》;
表14.4-2 主要物料火灾及爆炸防范措施 ①
序号介质名称正常

含量

最低

温度

最高

温度

灭火设施要求备注
vol %
1对二甲苯30190泡沫、二氧化碳、干粉、砂土
2甲苯2.1910

-

6

30190泡沫、二氧化碳、干粉、砂土
3醋酸30190雾状水、泡沫、二氧化碳、砂土
4氢溴酸----30190雾状水
5氢气99.830290雾状水、二氧化碳
6氢氧化钠------------雾状水、砂土
7对苯二甲酸50290雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉
8一氧化碳3.1210

-

3

30190雾状水、泡沫、二氧化碳
9甲酸甲酯2.2410

-

8

30190泡沫、二氧化碳、干粉、砂土
10醋酸甲酯5.2910

-

5

30190泡沫、二氧化碳、干粉、砂土
11甲醇2.7310

-

5

30190泡沫、二氧化碳、干粉、砂土
12甲烷7.5410

-

5

30190雾状水、泡沫、二氧化碳
13溴甲烷3.0910

-

5

30190雾状水、泡沫、二氧化碳
14TA粉尘30120雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉

备注: ① 中国医药科技出版社《常用化学危险物品安全手册》;
② 正常生产条件下,不致构成火灾和爆炸;若否,任何浓度均可能出现,并构成火灾及爆炸的危险;
③ 不致构成火灾及爆炸的危险,由于其毒性较大,应做好相应的卫生安全防护措施。
14.4.2 其它危险和危害因素防范措施
表14.4-3 其它危险和危害防范措施
序号危险和危害因素及产生部位主要防范措施备注
1噪声
2工艺空气压缩机

高温

压缩机房设隔声门窗等
9.5MPa高压蒸汽保温及明显标志等
工艺空气压缩机保温及明显标志等
氧化反应器、冷凝器、结晶器、干燥器保温及明显标志等
氧化溶剂脱水塔、再沸器保温及明显标志等
精制加热器、反应器、结晶器、干燥器保温及明显标志等
3高压
9.5MPa高压蒸汽遵守标准设计、制造、检修等
氢气压缩设施遵守标准设计、制造、检修等
工艺空气压缩机遵守标准设计、制造、检修等
反应器、冷凝器、结晶器遵守标准设计、制造、检修等
加热器、反应器、结晶器遵守标准设计、制造、检修等
化验室钢瓶贮罐遵守标准设计、制造、检修等
4放射性Cs
氧化反应器、结晶器遵守标准进行操作和贮存等
精制反应器、结晶器遵守标准进行操作和贮存等

项目的潜在火灾爆炸危害性,要求项目在工程设计、建造和运行时,要科学规划,合理布置,严格按照防火安全设计规范设计,保证建造质量,严格安全生产制度,严格管理,提高操作人员素质和水平,以减少事故的发生。
罐区所有储罐均设有防火堤,防火堤的有效容积均满足《石油化工企业设计防火规范》要求。
PTA主装置内的碱、氧化母液(醋酸)、氢溴酸储罐均设有围堰,围堰容积大于单个最大储罐的容量。同时装置内腐蚀性强、饱和蒸汽压较高的液体泵组周围均设围堰,以减小设备可能泄漏的影响范围,防止危险扩大化,保证生产安全。
在生产运行中一定要加强安全监督,切实采取有效的减少事故的措施。主要安全监督要点详见下表。
表14.4-4 安全监督要点
装置名称监督检查要点
氧化

反应器

(1)检查操作纪录,看温度、压力是否控制平稳。

(2)检查在线氧分析仪的纪录,看尾气氧含量是否严格控制在5%以

内,以防止形成爆炸性混合气体。

(3)检查设备是否有泄漏。在物料堵塞和管线不通时,不允许带正

压处理堵料。排料时要特别注意300℃以上的加热蒸汽烫伤。

加氢

反应器

(1)检查操作纪录,看温度、压力是否符合工艺指标。

(3)经常用测漏仪检查氢气罐线、阀门、法兰及容器各部位密封点

的密封情况,不得泄漏。

(4)检查蒸汽流量,确保混合气的温度,以免因温度低而引起反应

器进气口结晶堵塞。

(5)对管道、设备的堵塞处理同氧化反应器。

其他(1)装置现场有测液面及浆料密度用的放射源,必须定期检查其标

记和防护情况。

(2)原料罐区包括醋酸正丁酯和碱液罐。主要检查罐区有无泄漏,

高温季节更要加强检查,不准随意排放。

(3)对二甲苯、醋酸的跑、冒、滴、漏存在潜在危险,它们的凝固

状态与冰雪一样,在现场检修动火时,焊渣如果掉在其上,便会引起

着火。

(4)醋酸、液碱管线的防冻工作是冬季安全监督检查的重点,要加

强巡回检查,特别要注意检查保暖防冻措施。在用蒸汽、氮气处理冻

结管线时,要注意安全,防止烫伤。

(5)定期检查水幕、水喷淋、消防蒸汽喷枪、消防水枪等消防设施

是否完好。

(6)溴化物遇高温下的醋酸对管线设备易产生腐蚀,要定期监督检

查其管线设备。

14.4.3 应急措施
依据《中华人民共和国安全生产法》、《危险化学品安全管理条例》等有关法律、法规的要求,结合企业实际情况制定综合应急救援预案和专项应急预案。建立重大事故应急救援预案,如防自然灾害应急预案、防火灾事故应急预案、防爆炸事故应急预案、防中毒事故应急预案、防化学品泄漏事故应急预案、防重大危险源事故应急预案、防液氮冻伤事故、防关键设备故障应急救援预案等,并定期进行演练。
配备必要的应急救援器材、设备,并进行经常性维护、保养,确保应急救援器材随时处于备用状态。通过定期演练来评价其有效性,并作为持续改进的依据。同时还应考虑将应急预案与地方政府有关部门的应急预案相衔接。根据有关要求,事故应急预案应报当地安全生产监督管理部门备案。
在项目的后续过程中,应当依据《生产安全事故应急预案管理办法》(国家安监总局令[2009]17号)的有关要求,严格执行对应急预案的编制和管理。
本项目投产后应进一步分析周围环境对本厂区可能造成的影响,并据此制定事故应急预案,组织员工加以演练,做到防患于未然。
14.5 机构设置及人员配备情况
本项目将建立完善的安全管理和安全监督体系,设有质量安全环保科,车间设有专职安全监督,形成全厂上下系统的安全监督、安全检查、安全措施、劳动保护、安全教育及器具的维护保养等管理网络。
工厂将建立较完善的QHSE管理体系,各项管理制度、工艺操作规程和安全操作规程健全。
14.6 预期效果
在设计中采用了必要的安全措施,使本项目在生产过程中的火灾及爆炸危险降至最低。
设计中充分考虑劳动安全卫生要求,严格执行有关规定,使职工健康不受损害。
15 组织机构及人力资源配置
15.1 企业管理体制
PTA 装置设两级管理体系,一级管理人员在恒力石化产业园区行政办公楼办公,二级管理人员在PTA装置内办公。装置区内操作人员实行四班三倒制。
15.2 定员
具体定员见表15.2-1。
表15.2-1 定员表
序号岗位定员备注
2PTA装置管理人员6
3PTA装置技术人员8
4PTA装置操作人员100四班三倒
5仪表电气20
6污水处理场10
16化验10
17维修20
18技术15
合计189

16 项目实施计划
本项目工程规模大,质量要求高,按照本项目的具体情况和实际需要,建设进度初步定为合同生效后30个月全部建成投产。
基础设计 6个月 详细设计 10个月 施工安装及试车阶段 20个月上述三个阶段既分段进行,又有一定的交叉。
17 投资估算及资金筹措
17.1 投资估算编制说明
恒力石化(大连)有限公司年产250万吨PTA-4项目,建设地点在大连长兴岛经济区石化产业园区内。本项目新增投资包括主要生产装置、循环冷却水站、除盐水站、成品库及制氢装置(扩建),其余公用工程及辅助设施均依托现有已建二期装置。
17.2 投资估算编制依据
1)、发改投资[2006]1325号《建设项目经济评价方法与参数(第三版)》。
2)、中油计[2013]429号《中国石油天然气集团公司建设项目可行性研究投资估算编制规定》。
3)、中油计[2012]534号《中国石油天然气集团公司建设项目其他费用和相关费用规定》。
4)、计价格[2002]10号《工程勘察设计收费管理规定》。
5)、当地相关产业政策。
17.3 投资估算编制方法及参数
17.3.1 设备购置费估算
1)参考项目已建三套PTA装置建设数据进行估算。
2)引进设备国内作价以离岸价(F.O.B.价)为基础,从属费用估算依据中油计[2012]534号《中国石油天然气集团公司建设项目其他费用和相关费用规定》计算
3)人民币外汇牌价:1美元=6.7元人民币。
17.3.2 主材、安装工程费估算
采用指标法或典型工程规模系数法进行估算。
17.3.3 建筑工程费估算
依据当地近期单方造价水平进行估算。
17.3.4 其他费用估算
依据中油计[2012]534号《中国石油天然气集团公司建设项目其他费用和相关费用规定》。
17.4 建设项目投资总资金构成
17.4.1 总投资
本项目报批总投资290,757万元,其中外汇7,419万美元。
表17.4-1 项目总投资表
序号项 目数额

(万元)

其中:外汇

(万美元)

占投资

总额比

备注
1建设投资262,4727,41990%
2建设期利息8,8423%
3铺底流动资金19,4437%
报批总投资290,7577,419

17.4.2 建设投资
本项目建设投资262,472万元,其中外汇7,419万美元。
表17.4-2 项目总投资表
序号工程或费用名称数额

(万元)

其中:外汇

(万美元)

占建设

投资比

备注
1固定资产费用232,9336,86988.75%
序号

2

工程或费用名称

无形资产费用

数额

(万元)

9,000

其中:外汇

(万美元)

占建设

投资比

3.43%

备注
3其他资产费用1,0960.42%
4预备费19,4425507.41%
建设投资262,4727,419

17.5 资金筹措
本项目报批总投资290,757万元,自有资金87,227万元,占报批总投资的30%,其余部分向银行申请贷款解决。
建设投资估算表 详见附表17.5-1 流动资金估算表 详见附表17.5-2 项目总投资使用计划及资金筹措表 详见附表17.5-318 财务评价
18.1 财务评价依据及基础数据与参数
18.1.1 财务评价依据
1)、财政部、国税总局联合颁布的《中华人民共和国企业所得税法》;
2)、发改投资[2006]1325号《建设项目经济评价方法与参数(第三版)》。
4)、2.1.1.2 中油计[2016]135号《中国石油天然气集团公司建设项目经济评价参数(2016)》。
18.2 成本费用估算
18.2.1 主要原材料、辅助材料价格
本项目主要原料以近三年国内市场平均价格(均为不含税价)计列,详见表18.2-1。
表18.2-1 主要原材料、辅助材料价格表
序号项 目单位单价(元)备 注
1对二甲苯5,658
2醋酸1,709
3CMA32,000
4氢溴酸(47%)6,838
5钯炭催化剂374,400
6氢氧化钠溶液556
7氢气10,000

18.2.2 燃料及动力价格
本项目燃料及动力以当地实际价格计列,详见表18.2-2。
表18.2-2 主要燃料及动力价格表
序号项 目单位单价(元)备 注
1生产水m1.92
2除盐水m2.80
3高压蒸汽140.00
4中压蒸汽110.00
5压缩空气Nm0.34
6氮气Nm0.28
7污水处理及排放费m3.00

18.2.3 工资及福利费
工资及福利费(全厂平均)100,000元/年﹒人。
18.2.4 修理费
按固定资产原值的2%计取。
18.2.5 其他费用
其它制造费:按固定资产原值的1%计算;
其他管理费用:按30,000元/人年计算;
销售费用:按销售收入的1%计算。
18.2.6 固定资产折旧年限及残值率
房屋、建筑物折旧年限 20年 机器设备折旧年限 10年 电子设备、运输工具折旧年限 5年 残值率 10%
18.2.7 摊销费
无形资产按10年摊销
递延资产按5年摊销
18.2.8 财务费用
建设投资利息支出及流动资金利息支出。
18.2.9 成本估算结果
经测算,项目年均总成本费用1,027,483万元,经营成本1,009,249万元。
固定资产折旧费估算表 详见附表18.2-1 无形资产和其他资产摊销估算表 详见附表18.2-2 外购原辅材料费估算表 详见附表18.2-3 外购燃料和动力费估算表 详见附表18.2-4 总成本费用估算表 详见附表18.2-5
18.3 销售收入及税金估算
18.3.1 销售收入
产品销售价格以近三年国内市场平均价格计列,详见表18.3-1。
表18.3-1 产品销售价格表
序号项 目单位单价(元)备 注
PTA4,498不含税

本项目生产期按14年计算,投产后第一年即可达到设计生产能力。
18.3.2 销售税金附加费及增值税税率
增值税税率 17% 城市维护建设税 7% 教育费附加 5%
经测算,项目年均销售收入1,124,573万元,销售税金附加费6,392万元,增值税50,844万元。
18.4 利润和所得税
企业所得税税率 25% 法定盈余公积金 10% 行业基准收益率 12%
经测算,项目计算期内年均利润总额90,698万元,年均所得税22,674万元,税后利润68,023万元。
18.5 财务评价指标计算
18.5.1 财务盈利能力分析
本项目税后财务内部收益率26.77%,大于行业基准收益率,财务净现值大于零,财务上是可行的,具有一定的经济效益。
18.5.2 项目清偿能力分析
本项目长期借款203,530万元,偿还长期借款资金由税后利润、折旧费及摊销费组成,按最大偿还能力考虑,贷款有效利率4.99%。
18.5.3 综合评价
根据财务评价的结果及分析,从经济角度得出本项目在财务上是可行的,能够为企业创造良好的经济效益,而且具有一定的竞争能力及抗风险能力。
销售收入、销售税金附加及增值税估算表 详见表18.5-1 利润与利润分配表 详见表18.5-2 项目投资现金流量表 详见表18.5-3 项目资本金现金流量表 详见表18.5-4 借款还本付息表 详见表18.5-5 财务计划现金流量表 详见表18.5-6 资产负债表 详见表18.5-7
18.6 不确定性分析
18.6.1 盈亏平衡分析
计算结果表明,本项目按满负荷生产的第四年指标计算的盈亏平衡点(BEP)为39.62%。本项目生产能力只要达到设计生产能力的39.62%就可以保本。
18.6.2 敏感性分析
为了考察本项目在经济上的可靠性和承担风险的能力,从建设投资变化、原材料价格变化、产品销售价格变化等方面对税后指标进行了敏感性分析,对本项目效益影响最大的因素是产品售价,其次是主要原材料价格、建设投资等因素。
一般情况下,PX价格变化与原油同步,PTA价格变化则与市场供求关系更为紧密,由于它们的价格变化并不具有趋同一致性,因而比价的变化是对项目效益影响最大的因素。
敏感性分析表 详见附表 18.6-1
18.7 评价结论
综上所述,本项目具有良好的市场前景和投资环境,根据财务评价的结果及分析,从经济角度得出本项目在财务上是可行的,具有一定的抗风险能力。
主要财务评价数据指标汇总表 详见表18.7-119 项目存在的风险分析及防范对策
19.1 工艺、设备技术风险
PTA的生产工艺从发布至今,已经历了几十年的发展和改进。
INVISTA(原ICI)是最早进行PTA产品研发的公司之一,经过几十年的发展,其技术成熟先进可靠,是世界上第二大PTA生产技术转让方。
本项目采用INVISTA的工艺技术在工艺性能和成熟度方面并无大的风险。
本项目设备遵循“安全、稳妥、可靠”的原则,国内有同类产品或具有设计和制造能力的,均立足国内采购;对专用设备、大型空压机组以及压力过滤机等设备,首先立足国内,确实不能制造或影响生产稳定性的考虑进口。因此在设备技术方面也无大的风险。
19.2 工程风险及程度
本项目建设单位为恒力石化(大连)有限公司,为新建项目。集团已经建设两期三套PTA装置,均已顺利投产。因此本项目将在总结一期二期建设经验的基础上,充分发挥专利商、工程公司和业主的合作优势,进一步降低工程建设风险。
19.3 资金风险
本项目受到恒力集团及当地政府的关注,在资金上不存在问题。本项目自备金30%,银行贷款70%。
19.4 原料供给风险的控制
原料的生产和供给是项目的关键之一,本装置所需的主要原料为PX和醋酸。
本项目所需主要原料为PX和醋酸。PX需求量每年约156万吨,从国外进口。醋酸用量约每年7.92万吨,国内采购。
主要原料来源有保障,可靠性强。
19.5 原料价格风险的控制
由于PX来源于原油,而原油的价格和世界经济的景气度密切相关,价格走势呈现明显的周期性波动。因此预计未来数年,根据原油价格涨落及产品供需平衡情况,PX价格将继续呈现规律性波动。同时由于PX价格和PTA价格之间有一定的联动性,原料PX价格对本项目的盈利情况起到决定性的作用。
本项目PX主要依靠进口,在国际市场上PX价格为市场调价机制,有一定的价格风险,且难以控制。
20 研究结论与建议
20.1 研究结论
(1)从2011年之后PTA进口量开始持续大幅减少,国产PTA不断替代进口产品,我国PTA从严重依靠进口,到如今进、出口达到平衡。
随着行业供给侧改革与去产能进程取得成效和下游需求回暖,行业基本供需格局得到改善。
(2)随着国内PTA市场的“井喷”式成长以及装置规模的不断放大,近年来PTA技术在节能降耗方面取得了很大的进步。单耗从最初200多标油下降到70标油以下,PX单耗也下降了5kg左右。在激烈的市场竞争中,“优胜劣汰”的自然规律将逐渐显现,一批单线规模偏小、物耗能耗较高的PTA老装置将被逐渐淘汰掉,从而形成新的产能缺口。
(2)本项目将有利于恒力集团实现产业链升级和扩张,项目建成后,恒力聚酯装置的原料有了可靠的保证,将形成从PTA开始,包括聚酯、纺织、制衣等完整的产业链,企业发展的灵活性和抗风险能力大大增强,企业的市场竞争能力得到提高。
(3)本项目拟采用英威达的PTA专利技术,具有技术成熟度高、装置能耗低、投资成本低的优点,无技术设备风险。该技术“三废”排放量少,且排出的“三废”经过综合治理,不会对环境造成危害。消防设施和劳动工业卫生可满足国家有关规范、标准和法规要求。
(4)本项目选址安全可靠,配套设施完善,避免重复建设。
(5)本项目报批总投资290,757万元(含外汇7,419万美元),产品正常年收入112.5亿元,税后利润6.8亿元。税后财务内部收益26.77%,有一定的经济效益。
综上所述,本项目具有良好的市场前景,具备较成熟的建设条件,投资环境和社会、经济效益较好,并具有一定的抗风险能力,具有可行性。
序号工程或费用名称设 备

购置费

主材费安装费建 筑

工程费

其他

费用

合计其中:外币比例(%)
1固定资产费用104,34053,85923,38138,70912,644232,9336,86988.75
1.1工程费用104,34053,85923,38138,709220,2906,869
1.1.1工艺生产装置86,37346,33417,60520,901171,2136,548
1.1.2辅助生产装置7,1504,5233,71710,26125,651321
1.1.3公用工程10,8183,0022,0607,54723,426
1.2固定资产其他费用12,64412,644
1.2.1建设用地费和赔偿费
1.2.2前期工作费446446
1.2.2.1项目筹建费
1.2.2.2可行性研究报告编制费446446
1.2.3建设管理费2,6742,674
1.2.3.1建设单位管理费674674
1.2.3.2工程质量监管费
1.2.3.3建设工程监理费1,6771,677
1.2.3.4设备监造费120120
1.2.3.5造价咨询费150150
1.2.3.6建设单位环境健康安全管理费5454
1.2.3.7项目管理承包(PMC)费
1.2.4专项评价及验收费682682
1.2.4.1环境影响评价及验收费(含验收费)102102
1.2.4.2安全与评价及验收费146146
1.2.4.3职业病危害预评价及效果评价费6565
1.2.4.4地震安全性评价费2626
序号工程或费用名称设 备

购置费

主材费安装费建 筑

工程费

其他

费用

合计其中:外币比例(%)
1.2.4.5地质灾害危险性评价费2222
1.2.4.6水土保持评价及验收费8989
1.2.4.7节能评估费2929
1.2.4.8危险与可操作性分析及安全完整性评价费135135
1.2.4.9社会稳定风险评估报告编制费及评价费6969
1.2.5勘察设计费6,4656,465
1.2.5.1基本设计收费4,2934,293
1.2.5.2非标设计费1,2001,200
1.2.5.3总体设计费
1.2.5.4主体设计协调费费
1.2.5.5竣工图编制费343343
1.2.5.6采购技术服务费129129
1.2.5.7工程勘察费500500
1.2.6场地准备及临时设施费881881
1.2.6.1场地准备费
1.2.6.2临时设施费881881
1.2.7引进技术和进口设备材料其他费184184
1.2.7.1引进设备检验费184184
1.2.8工程保险费661661
1.2.9联合试运转费
1.2.10特殊设备安全监督检验标定费150150
1.2.11超限设备运输特殊措施费500500
序号工程或费用名称设 备

购置费

主材费安装费建 筑

工程费

其他

费用

合计其中:外币比例(%)
2无形资产费用9,0009,0003.43
2.1土地购置费2,0002,000
2.2专利及专有技术使用费7,0007,000
3其他资产费用1,0961,0960.42
3.1生产人员提前进厂费718718
3.2生产人员培训费265265
3.3工器具及生产家具购置费3838
3.4办公及生活家具购置费7676
4预备费19,44219,4425507.41
4.1基本预备费19,44219,442550
建设投资104,34053,85923,38138,70942,182262,4727,419100
比例(%)39.7520.528.9114.7516.07100.00
其中抵扣增值税16,7348,5972,3173,8362,38833,872
建设投资(抵扣增值税)87,60645,26221,06434,87339,795228,6007,419

表17.5-2
流动资金估算表单位:万元
序号项 目最低周

转天数

周转

次数

投产期达到设计能力生产期
345678910111213141516
1流动资产146,288146,288146,288146,288146,288146,288146,288146,288146,288146,288146,288146,288146,288146,288
1.1应收帐款301284,10484,10484,10484,10484,10484,10484,10484,10484,10484,10484,10484,10484,10484,104
1.2存货59,92359,92359,92359,92359,92359,92359,92359,92359,92359,92359,92359,92359,92359,923
1.2.1原材料152439,54039,54039,54039,54039,54039,54039,54039,54039,54039,54039,54039,54039,54039,540
1.2.2燃料15241,2001,2001,2001,2001,2001,2001,2001,2001,2001,2001,2001,2001,2001,200
1.2.3在产品21805,4795,4795,4795,4795,4795,4795,4795,4795,4795,4795,4795,4795,4795,479
1.2.4产成品57213,70513,70513,70513,70513,70513,70513,70513,70513,70513,70513,70513,70513,70513,705
1.3现金30122,2612,2612,2612,2612,2612,2612,2612,2612,2612,2612,2612,2612,2612,261
1.4预付帐款
2流动负债81,47981,47981,47981,47981,47981,47981,47981,47981,47981,47981,47981,47981,47981,479
2.1应付帐款301281,47981,47981,47981,47981,47981,47981,47981,47981,47981,47981,47981,47981,47981,479
2.2预收帐款
3流动资金(1-2)64,81064,81064,81064,81064,81064,81064,81064,81064,81064,81064,81064,81064,81064,810
4流动资金当期增加额64,810

表17.5-3
项目总投资使用计划及资金筹措表单位:万元
序号项 目合计建设期投产期达到设计能力生产期
1234567891011~16
1总投资336,123106,932164,38264,810
1.1建设投资262,472104,989157,483
1.2建设期利息8,8421,9436,898
1.3流动资金64,81064,810
2资金筹措336,123106,932164,38264,810
2.1项目资本金87,22727,11440,67019,443
2.1.1用于建设投资67,78427,11440,670
2.1.2用于流动资金19,44319,443
2.1.3用于建设期利息
2.2债务资金248,89679,818123,71145,367
2.2.1用于建设投资194,68877,875116,813
2.2.2用于建设期利息8,8421,9436,898
2.2.3用于流动资金45,36745,367
2.3其他资金

表18.2-1 固定资产折旧费估算表
单位:万元
序号项 目合计折旧率

(%)

投产期达到设计能力生产期
345678910111213141516
1房屋、建筑物
原值38,7094.50%
当期折旧费24,3871,7421,7421,7421,7421,7421,7421,7421,7421,7421,7421,7421,7421,7421,742
净值36,96735,22633,48431,74230,00028,25826,51624,77423,03221,29019,54817,80616,06414,322
2机器设备
原值179,2059.00%
当期折旧费161,28416,12816,12816,12816,12816,12816,12816,12816,12816,12816,128
净值163,076146,948130,819114,69198,56382,43466,30650,17734,04917,92017,92017,92017,92017,920
3电子设备及运输工具
原值9,43218.00%
当期折旧费8,4891,6981,6981,6981,6981,698
净值7,7346,0364,3392,641943943943943943943943943943943
4合计
原值227,346
当期折旧费194,16019,56819,56819,56819,56819,56817,87017,87017,87017,87017,8701,7421,7421,7421,742
净值207,778188,210168,642149,074129,505111,63593,76575,89458,02440,15438,41236,67034,92833,186

表18.2-2
无形资产和其他资产摊销估算表单位:万元
序号项 目摊销年限合计建设期投产期达到设计能力生产期
123456789101112
1无形资产
原值109,000
当期摊销费用9,000900900900900900900900900900900
净值8,1007,2006,3005,4004,500360027001800900
2其他资产
原值51,096
当期摊销费用1,096219219219219219
净值877658438219
3合计
原值10,096
当期摊销费用10,0961,1191,1191,1191,1191,119900900900900900
净值8,9777,8586,7385,6194,500360027001800900

表18.2-3 外购原材料费用估算表
单位:万元
序号项 目单位年消

耗量

单价

(元)

金额

(万元)

投产期达到设计能力生产期
345678910111213141516
生产负荷100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%
1外购原材料费948,956948,956948,956948,956948,956948,956948,956948,956948,956948,956948,956948,956948,956948,956
1.1对二甲苯1,625,0005,658919,444919,444919,444919,444919,444919,444919,444919,444919,444919,444919,444919,444919,444919,444919,444
1.2醋酸72,5001,70912,39312,39312,39312,39312,39312,39312,39312,39312,39312,39312,39312,39312,39312,39312,393
1.3CMA1,87532,0006,0006,0006,0006,0006,0006,0006,0006,0006,0006,0006,0006,0006,0006,0006,000
1.4氢溴酸(47%)3,0856,8382,1092,1092,1092,1092,1092,1092,1092,1092,1092,1092,1092,1092,1092,1092,109
1.5钯炭催化剂43374,4001,5911,5911,5911,5911,5911,5911,5911,5911,5911,5911,5911,5911,5911,5911,591
1.6氢氧化钠溶液(45 wt %)20,5755561,1431,1431,1431,1431,1431,1431,1431,1431,1431,1431,1431,1431,1431,1431,143
1.7氢气27510,000275275275275275275275275275275275275275275275
1.8包装材料万套100606,0006,0006,0006,0006,0006,0006,0006,0006,0006,0006,0006,0006,0006,0006,000
2辅助材料费用
3其他
4外购原材料费合计948,956948,956948,956948,956948,956948,956948,956948,956948,956948,956948,956948,956948,956948,956
5外购原材料进项税合计137,883137,883137,883137,883137,883137,883137,883137,883137,883137,883137,883137,883137,883137,883

表18.2-4
外购燃料和动力费用估算表单位:万元
序号项 目单位年消

耗量

单价

(元)

金额

(万元)

投产期达到设计能力生产期
345678910111213141516
生产负荷100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%
1燃料费
2动力费28,78928,78928,78928,78928,78928,78928,78928,78928,78928,78928,78928,78928,78928,789
2.1生产水m1,250,0001.92240240240240240240240240240240240240240240240
2.2脱盐水m250,0002.80707070707070707070707070707070
2.3高压蒸汽t1,175,000140.0016,45016,45016,45016,45016,45016,45016,45016,45016,45016,45016,45016,45016,45016,45016,450
2.4中压蒸汽t275,000110.003,0253,0253,0253,0253,0253,0253,0253,0253,0253,0253,0253,0253,0253,0253,025
2.5压缩空气Nm30,000,0000.341,0201,0201,0201,0201,0201,0201,0201,0201,0201,0201,0201,0201,0201,0201,020
2.6氮气Nm266,666,6670.287,4677,4677,4677,4677,4677,4677,4677,4677,4677,4677,4677,4677,4677,4677,467
2.7污水处理及排放费m1,725,3003.00518518518518518518518518518518518518518518518
2外购燃料及动力费合计28,78928,78928,78928,78928,78928,78928,78928,78928,78928,78928,78928,78928,78928,789
3外购燃料及动力进项税额合计3131313131313131313131313131

表18.2-5总成本费用估算表
单位:万元
序号项 目合 计投产期达到设计能力生产期
345678910111213141516
1外购原材料13,285,388948,956948,956948,956948,956948,956948,956948,956948,956948,956948,956948,956948,956948,956948,956
2外购燃料动力403,04828,78928,78928,78928,78928,78928,78928,78928,78928,78928,78928,78928,78928,78928,789
3工资及福利费26,4601,8901,8901,8901,8901,8901,8901,8901,8901,8901,8901,8901,8901,8901,890
4修理费61,1814,3704,3704,3704,3704,3704,3704,3704,3704,3704,3704,3704,3704,3704,370
5其他费用353,40925,24325,24325,24325,24325,24325,24325,24325,24325,24325,24325,24325,24325,24325,243
5.1其他制造费30,5912,1852,1852,1852,1852,1852,1852,1852,1852,1852,1852,1852,1852,1852,185
5.2其他管理费7,938567567567567567567567567567567567567567567
5.3销售费用314,88022,49122,49122,49122,49122,49122,49122,49122,49122,49122,49122,49122,49122,49122,491
6经营成本14,129,4851,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,249
7折旧费194,16019,56819,56819,56819,56819,56817,87017,87017,87017,87017,8701,7421,7421,7421,742
8摊销费10,0961,1191,1191,1191,1191,119900900900900900
9财务费用51,02712,1319,3046,4103,4481,9731,9731,9731,9731,9731,9731,9731,9731,9731,973
9.1固定资产投资利息支出23,39910,1587,3304,4361,474
9.2流动资金利息支出27,6281,9731,9731,9731,9731,9731,9731,9731,9731,9731,9731,9731,9731,9731,973
10总成本费用14,384,7681,042,0671,039,2401,036,3461,033,3841,031,9101,029,9931,029,9931,029,9931,029,9931,029,9931,012,9641,012,9641,012,9641,012,964
10.1固定成本696,33364,32261,49558,60155,63854,16452,24752,24752,24752,24752,24735,21935,21935,21935,219
10.2可变成本13,688,435977,745977,745977,745977,745977,745977,745977,745977,745977,745977,745977,745977,745977,745977,745

表18.5-1销售收入、销售税金及附加和增值税估算表
序号项 目合计

(万元)

单价

(元)

第3年第4年第5年第6年第7年第8~16年
销售量

(万吨)

金额

(万元)

销售量

(万吨)

金额

(万元)

销售量

(万吨)

金额

(万元)

销售量

(万吨)

金额

(万元)

销售量

(万吨)

金额

(万元)

销售量

(万吨)

金额

(万元)

1销售收入1,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,573
1.1PTA15,744,0174,498250.001,124,573250.001,124,573250.001,124,573250.001,124,573250.001,124,573250.001,124,573
2销售税金与附加89,4836,3926,3926,3926,3926,3926,392
2.1销售税
2.2消费税
2.3城市维护建设税52,1983,7283,7283,7283,7283,7283,728
2.4教育费附加37,2852,6632,6632,6632,6632,6632,663
4增值税711,81919,39253,26453,26453,26453,26453,264
4.1销项税额2,676,483191,177191,177191,177191,177191,177191,177
4.2进销税额1,930,792137,914137,914137,914137,914137,914137,914
4.3抵扣固定资产进项税额33,87233,872

表18.5-2
利润与利润分配表单位:万元
序号项 目合计投产期达到设计能力生产期
345678910111213141516
1销售收入15,744,0171,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,573
2销售税金附加89,4836,3926,3926,3926,3926,3926,3926,3926,3926,3926,3926,3926,3926,3926,392
3增值税
4总成本费用14,384,7681,042,0671,039,2401,036,3461,033,3841,031,9101,029,9931,029,9931,029,9931,029,9931,029,9931,012,9641,012,9641,012,9641,012,964
5补贴收入
6利润总额(1-2-3-4+5)1,269,76676,11478,94181,83584,79786,27188,18888,18888,18888,18888,188105,217105,217105,217105,217
7弥补以前年度亏损
8应纳税所得额(6-7)1,269,76676,11478,94181,83584,79786,27188,18888,18888,18888,18888,188105,217105,217105,217105,217
9所得税(25%)317,44119,02819,73520,45921,19921,56822,04722,04722,04722,04722,04726,30426,30426,30426,304
10净利润(6-9)952,32457,08559,20661,37663,59864,70366,14166,14166,14166,14166,14178,91378,91378,91378,913
11期初未分配利润
12可供分配利润(10+11)952,32457,08559,20661,37663,59864,70366,14166,14166,14166,14166,14178,91378,91378,91378,913
13提取法定盈余公积金95,2325,7095,9216,1386,3606,4706,6146,6146,6146,6146,6147,8917,8917,8917,891
14可供投资者分配的利润(12-13)857,09251,37753,28555,23957,23858,23359,52759,52759,52759,52759,52771,02171,02171,02171,021
15应付优先股股利
16提取任意盈余公积金
17应付普通股股利(14-15-16)
18各投资方利润分配257,12815,41315,98616,57217,17117,47017,85817,85817,85817,85817,85821,30621,30621,30621,306
19未分配利润(14-15-16-18)599,96435,96437,30038,66740,06740,76341,66941,66941,66941,66941,66949,71549,71549,71549,715
20息税前利润1,320,79388,24588,24588,24588,24588,24590,16290,16290,16290,16290,162107,190107,190107,190107,190
21息税折旧摊销前利润1,525,049108,932108,932108,932108,932108,932108,932108,932108,932108,932108,932108,932108,932108,932108,932

表18.5-3
项目投资现金流量表单位:万元
序号项 目合计建设期投产期达到设计能力生产期
12345678910111213141516
1现金流入18,518,4961,315,7501,315,7501,315,7501,315,7501,315,7501,315,7501,315,7501,315,7501,315,7501,315,7501,315,7501,315,7501,315,7501,413,746
1.1销售收入15,744,0171,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,573
1.2补贴收入
1.3回收固定资产余值33,18633,186
1.4回收流动资金64,81064,810
1.5增值税销项税2,676,483191,177191,177191,177191,177191,177191,177191,177191,177191,177191,177191,177191,177191,177191,177
2现金流出17,188,861104,989157,4831,237,7561,206,8181,206,8181,206,8181,206,8181,206,8181,206,8181,206,8181,206,8181,206,8181,206,8181,206,8181,206,8181,206,818
2.1建设投资262,472104,989157,483
2.2流动资金64,81064,810
2.3经营成本14,129,4851,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,249
2.4销售税金及附加89,4836,3926,3926,3926,3926,3926,3926,3926,3926,3926,3926,3926,3926,3926,392
2.5增值税进项税1,930,792137,914137,914137,914137,914137,914137,914137,914137,914137,914137,914137,914137,914137,914137,914
2.6增值税711,81919,39253,26453,26453,26453,26453,26453,26453,26453,26453,26453,26453,26453,26453,264
2.7维持运营投资
3所得税前净现金流量(1-2)1,329,635-104,989-157,48377,994108,932108,932108,932108,932108,932108,932108,932108,932108,932108,932108,932108,932206,928
4累计所得税前净现金流量-104,989-262,472-184,478-75,54633,386142,318251,250360,182469,115578,047686,979795,911904,8431,013,7751,122,7071,329,635
5调整所得税22,06122,06122,06122,06122,06122,54022,54022,54022,54022,54026,79826,79826,79826,798
6所得税后净现金流量(3-5)999,436-104,989-157,48355,93386,87186,87186,87186,87186,39286,39286,39286,39286,39282,13582,13582,135180,130
7所得税后累计净现金流量-104,989-262,472-206,539-119,668-32,79754,074140,944227,336313,728400,119486,511572,903655,037737,172819,306999,436

计算指标:所得税前所得税后
财务内部收益率(FIRR):33.54%26.77%
财务净现值(FNPV)(I=12%)350,270229,226
C
投资回收期(从建设期算起)
4.695.37
表18.5-4
项目资本金现金流量表单位:万元
序号项 目合计建设期投产期达到设计能力生产期
12345678910111213141516
1现金流入18,473,1291,315,7501,315,7501,315,7501,315,7501,315,7501,315,7501,315,7501,315,7501,315,7501,315,7501,315,7501,315,7501,315,7501,368,379
1.1销售收入15,744,0171,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,573
1.2补贴收入
1.3回收固定资产余值33,18633,186
1.4回收流动资金19,44319,443
1.5增值税销项税2,676,483191,177191,177191,177191,177191,177191,177191,177191,177191,177191,177191,177191,177191,177191,177
2现金流出17,520,80527,11440,6701,280,2001,293,8441,293,0411,261,0021,230,3591,230,8381,230,8381,230,8381,230,8381,230,8381,235,0961,235,0961,235,0961,235,096
2.1项目资本金87,22727,11440,67019,443
2.2借款本金偿还203,53056,65157,98759,35429,537
2.3借款利息支付51,02712,1319,3046,4103,4481,9731,9731,9731,9731,9731,9731,9731,9731,9731,973
2.4经营成本14,129,4851,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,249
2.5销售税金及附加89,4836,3926,3926,3926,3926,3926,3926,3926,3926,3926,3926,3926,3926,3926,392
2.6所得税317,44119,02819,73520,45921,19921,56822,04722,04722,04722,04722,04726,30426,30426,30426,304
2.7增值税进项税1,930,792137,914137,914137,914137,914137,914137,914137,914137,914137,914137,914137,914137,914137,914137,914
2.8增值税711,81919,39253,26453,26453,26453,26453,26453,26453,26453,26453,26453,26453,26453,26453,264
2.9维持运营投资
3净现金流量(1-2)952,324-27,114-40,67035,55021,90622,70954,74885,39184,91284,91284,91284,91284,91280,65480,65480,654133,283
4累计净现金流量-27,114-67,784-32,234-10,32812,38267,129152,520237,432322,343407,255492,166577,078657,732738,387819,041952,324

计算指标:
财务内部收益率(FIRR):51.12%
财务净现值(FNPV)(I=12%):271,766
C
表18.5-5借款还本付息表
单位:万元
序号项 目利率

(%)

合计建设期投产期达到设计能力生产期
1234567891011~16
1银行借款4.99%
1.1期初借款余额79,818203,530146,87988,89229,537
1.2当期借款194,68877,875116,813
1.3当期应计利息32,2401,9436,89810,1587,3304,4361,474
1.4当期还本付息226,92866,80965,31763,79131,012
1.4.1还本203,53056,65157,98759,35429,537
1.4.2付息23,39910,1587,3304,4361,474
1.5期末借款余额79,818203,530146,87988,89229,537
2偿还借款本金的资金来源
2.1利润35,96437,30038,66740,067
2.2折旧费19,56819,56819,56819,568
2.3摊销费1,1191,1191,1191,119
2.4偿还本金来源合计56,65157,98759,35460,754
2.4.1偿还人民币本金56,65157,98759,35429,537
2.4.2偿还本金利息后余额31,216

借款偿还期(从借款开始年度算起)
5.49
表18.5-6
财务计划现金流量表单位:万元
序号项 目合计建设期投产期达到设计能力生产期
12345678910111213141516
1经营活动净现金流量(1.1-1.2)1,241,479123,77589,19788,47387,73387,36486,88586,88586,88586,88586,88582,62882,62882,62882,628
1.1现金流入18,420,5001,315,7501,315,7501,315,7501,315,7501,315,7501,315,7501,315,7501,315,7501,315,7501,315,7501,315,7501,315,7501,315,7501,315,750
1.1.1销售收入15,744,0171,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,5731,124,573
1.1.2增值税销项税额2,676,483191,177191,177191,177191,177191,177191,177191,177191,177191,177191,177191,177191,177191,177191,177
1.1.3补贴收入
1.1.4其他流入
1.2现金流出17,179,0211,191,9751,226,5531,227,2771,228,0171,228,3861,228,8651,228,8651,228,8651,228,8651,228,8651,233,1221,233,1221,233,1221,233,122
1.2.1经营成本14,129,4851,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,2491,009,249
1.2.2增值税进项税额1,930,792137,914137,914137,914137,914137,914137,914137,914137,914137,914137,914137,914137,914137,914137,914
1.2.4增值税711,81919,39253,26453,26453,26453,26453,26453,26453,26453,26453,26453,26453,26453,26453,264
1.2.3销售税金及附加89,4836,3926,3926,3926,3926,3926,3926,3926,3926,3926,3926,3926,3926,3926,392
1.2.5所得税317,44119,02819,73520,45921,19921,56822,04722,04722,04722,04722,04726,30426,30426,30426,304
1.2.6其他流出
2投资活动净现金流量(2.1-2.2)-336,123-106,932-164,382-64,810
2.1现金流入
2.2现金流出336,123106,932164,38264,810
2.2.1建设投资271,314106,932164,382
2.2.2维持运营投资
2.2.3流动资金64,81064,810
2.2.4其他流出
3筹资活动净现金流量(3.1-3.2)-175,561106,932164,382-19,386-83,276-82,336-50,157-19,443-19,832-19,832-19,832-19,832-19,832-23,280-23,280-23,280-23,280
3.1现金流入336,123106,932164,38264,810
3.1.1项目资本金投入87,22727,11440,67019,443
3.1.2建设投资借款203,53079,818123,711
3.1.3流动资金借款45,36745,367
3.1.4债券

表18.5-6
财务计划现金流量表单位:万元
序号项 目合计建设期投产期达到设计能力生产期
12345678910111213141516
3.1.5短期借款
3.1.6其他流入
3.2现金流出511,68484,19583,27682,33650,15719,44319,83219,83219,83219,83219,83223,28023,28023,28023,280
3.2.1各种利息支出51,02712,1319,3046,4103,4481,9731,9731,9731,9731,9731,9731,9731,9731,9731,973
3.2.2偿还债务本金203,53056,65157,98759,35429,537
3.2.3应付利润(股利分配)257,12815,41315,98616,57217,17117,47017,85817,85817,85817,85817,85821,30621,30621,30621,306
3.2.4其他流出
4盈余资金(1+2+3)729,79539,5805,9216,13837,57667,92167,05367,05367,05367,05367,05359,34859,34859,34859,348
5累计盈余资金39,58045,50151,63889,215157,136224,189291,242358,296425,349492,403551,751611,099670,447729,795

表18.5-7单位:万 元
资产负债表
序号项 目建设期投产期达到设计能力生产期
12345678910111213141516
1资产106,932271,314402,623387,857373,307390,196437,429485,713533,996582,279630,562678,845736,451794,057851,663909,269
1.1流动资产总额185,869191,789197,927235,503303,424370,477437,531504,584571,638638,691698,039757,387816,735876,083
1.1.1货币资金41,84147,76253,90091,476159,397226,450293,504360,557427,610494,664554,012613,360672,708732,056
1.1.2应收帐款84,10484,10484,10484,10484,10484,10484,10484,10484,10484,10484,10484,10484,10484,104
1.1.3预付帐款
1.1.4存货59,92359,92359,92359,92359,92359,92359,92359,92359,92359,92359,92359,92359,92359,923
1.1.5其他
1.2在建工程106,932271,314
1.3固定资产净值207,778188,210168,642149,074129,505111,63593,76575,89458,02440,15438,41236,67034,92833,186
1.4待扣固定资产进项税额
1.5无形及其他资产净值8,9777,8586,7385,6194,5003,6002,7001,800900
2负债及所有者权益106,932271,314402,623387,857373,307390,196437,429485,713533,996582,279630,562678,845736,451794,057851,663909,269
2.1流动负债总额81,47981,47981,47981,47981,47981,47981,47981,47981,47981,47981,47981,47981,47981,479
2.1.1短期借款
2.1.2应付帐款81,47981,47981,47981,47981,47981,47981,47981,47981,47981,47981,47981,47981,47981,479
2.2建设投资借款79,818203,530146,87988,89229,537
2.3流动资金借款45,36745,36745,36745,36745,36745,36745,36745,36745,36745,36745,36745,36745,36745,367
2.4负债小计(2.1+2.2+2.3)79,818203,530273,724215,737156,383126,846126,846126,846126,846126,846126,846126,846126,846126,846126,846126,846
2.5所有者权益27,11467,784128,899172,119216,924263,350310,584358,867407,150455,433503,716551,999609,605667,212724,818782,424
2.5.1资本金27,11467,78487,22787,22787,22787,22787,22787,22787,22787,22787,22787,22787,22787,22787,22787,227
2.5.2资本公积金
2.5.3累计盈余公积金5,70911,62917,76724,12630,59737,21143,82550,43957,05363,66771,55979,45087,34195,232
2.5.4累计未分配利润35,96473,263111,930151,997192,760234,429276,098317,767359,436401,105450,820500,535550,250599,964
计算指标:

资产负债率(%)

流动比率(%)

速动比率(%)

75%75%68%

228%

155%

56%

235%

162%

42%

243%

169%

33%

289%

215%

29%

372%

299%

26%

455%

381%

24%

537%

463%

22%

619%

546%

20%

702%

628%

19%

784%

710%

17%

857%

783%

16%

930%

856%

15%

1002%

929%

14%

1075%

1002%

表18.6-1敏感性分析表
序号项 目基本方案投资变化可变成本销售价格
-10%-5%5%10%-10%-5%5%10%-10%-5%5%10%
1内部收益率%26.77%29.51%28.08%25.55%24.43%48.02%37.75%14.58%-0.34%26.77%26.77%26.77%26.77%
2净现值(i=12%)229,226251,101240,163218,288207,351613,421421,32337,128-154,970229,226229,226229,226229,226
3投资回收期5.375.075.225.525.673.804.357.8422.775.375.375.375.37

表18.7-1主要财务评价数据指标汇总表
序号项 目单位数据指标备注
人民币其中:外汇
1基本数据
1.1报批总投资万元/万美元290,7577,419
其中:资本金万元87,227
1.1.1建设投资万元/万美元262,4727,419
1.1.2流动资金万元64,810
其中:铺底流动资金万元19,443
1.1.3建设期利息万元8,842
1.3销售收入万元/年1,124,573总平均
1.4年总成本万元/年1,027,483总平均
1.5销售税金及附加万元/年6,392总平均
1.6增值税万元/年50,844总平均
1.7利润总额万元/年90,698总平均
1.8所得税万元/年22,674总平均
1.9净利润万元/年68,023总平均
2经济评价指标
2.1项目投资财务内部收益率%33.54%所得税前
%26.77%所得税后
2.2项目资本金财务内部收益率%51.12%
2.3项目投资财务净现值万元350,270所得税前
万元229,226所得税后
2.4资本金利润率%103.98%总平均
2.5投资利润率%26.98%总平均
2.6投资利税率%44.01%总平均
2.7投资回收期(从建设期算起)4.69所得税前
5.37所得税后
2.8借款偿还期(从借款开始年度算起)5.49
2.9盈亏平衡点%39.62%正常生产第4年

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