河北邯郸市马头工业区化学全明星可行性研究报告结构设计Word格式.docx
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（4）贯彻“三同时”制度，即污染治理与主体工程执行同时设计，同时施工和同时投产，处理后污染物的排放必须符合环保和有关法规。
（5）主体工程与环境保护、劳动安全和工业卫生、消防同时考虑，以消除工厂生产对周围环境及职工健康的影响。
1.5研究范围
（1）年产三万吨苯甲酸可行性项目及其相应的供水，供热；
废水废物处理的工程。
（2）对项目的建设条件、厂址、原料供应、交通运输条件进行研究。
（3）就项目的环保、劳动安全卫生、消防等方面进行研究。
（4）工程的投资估算和技术经济评价。
1.6研究方法
采用网络查询，对比分析，研究讨论，专业咨询等方式展开
1.7研究结果
（1）符合产品政策的发展要求
从国家制定的苯甲酸加工工业近、远期发展规划及国内市场需求情况看，该厂建设3万吨苯甲酸是妥当和可行的。
（2）符合市场需求和产品流向
经市场需求预测分析，国内市场较宽，国内用户稳定，产品流向基本合理。
（3）产品方案及规模合理
根据该公司实际情况和条件，确定的产品方案和规模是合理的。
（4）生产工艺技术先进性
该项目拟来自国内已有的技术，其技术来源明确，工艺先进可靠，产品将具有较强的竞争能力。
（5）主要原材料供应
生产所需的原料，甲苯供应落实，有保障。
（6）环保安全
根据国家的有关设计规范和标准，对环境保护，劳动安全，防火和工业卫生方面，均采用适当措施，确保项目建设投产后各项指标达到有关标准和规范要求。
2产物预测分析
2.1产品市场分析
2.1.1产品介绍：
苯甲酸为无色、无味片状晶体。
熔点122.13℃，沸点249℃，相对密度1.2659（15／4℃）。
在100℃时迅速升华，它的蒸汽有很强的刺激性，吸入后易引起咳嗽。
微溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。
苯甲酸是弱酸，比脂肪酸强。
它们的化学性质相似，都能形成盐、酯、酰卤、酰胺、酸酐等，都不易被氧化。
苯甲酸的苯环上可发生亲电取代反应，主要得到间位取代产。
鳞片状或针状结晶,具有苯或甲醛的臭味。
2.1.2产品用途
用于合成纤维、树脂、涂料、橡胶、烟草工业；
对微生物有强烈的毒性，但其钠盐的毒性则很低。
苯甲酸及其钠盐可用作乳胶、牙膏、果酱或其他食品的抑菌剂，也可作染色和印色的媒染剂。
也可以用作制药和染料的中间体,用于制取增塑剂和香料等,也作为钢铁设备的防锈剂。
在医药学领域，苯甲酸可作为消毒防腐剂，具有抗细菌作用；
在酸性环境中，0.1％浓度即有抑菌作用。
通常pH值较低效果较好，如pH3.5时，0.125％的浓度在1小时内可杀灭葡萄球菌。
在碱性环境下作用减弱。
外用能抗浅部真菌感染。
将0.05—0.1％浓度加入药品制剂或食品作防腐剂，可阻抑细菌和真菌生长。
在医药动学方面：
口服迅速从消化道吸收，与甘氨酸在肝内结合形成马尿酸，后者在12小时内迅速从尿中排出，在最初4小时内即达用量97％。
如口服剂量大，部分可以偶合的苯甲酰基葡糖醛酸从尿中排泄。
2.1.3产品供求现状和预测
由于苯甲酸为医药、食品、染料及洗涤剂的中间体，且为消耗品，市场需求量将持续稳定，不会出现大幅度下降的情况。
而目前市场上，苯甲酸的供求状况为供不应求，有部分以苯甲酸为原料的厂家甚至采用进口原料，大大增加了生产成本。
我厂生产的苯甲酸纯度高，质量有保证；
产率高，降低了生产成本，有很好的市场竞争力，不会出现产品积压情况。
2.2价格预测
2.2.1价格现状预测
根据目前国际国内市场的产品价格现状，为保持项目产品的市场竞争力，本项目产品的销售价格（含税价）参考类似的企业的同类产品销售价格，暂定苯甲酸销售价格为13000元/吨，并以此为依据进行经济效益测算。
2.2.2主要动力价格现状和预测
本项目的主要原材料为甲苯和液态空气，市场供应供应较为充足。
甲苯市场价为7000元/吨；
液态空气采用自制。
动力价格按当地实际执行价格（含税价）确定：
新鲜水4.48元/吨，电1.3元/度，蒸汽100元/吨。
3生产规模及产品方案
3.1产品方案
根据国内市场情况，结合全明星有限公司实际情况，确定本项目建设规模为3万吨/年，年操作时间为4800小时。
4工艺技术方案
4.1工艺技术方案选择
4.1.1生产方法的选择
以甲苯液相空气氧化生产苯甲酸的工艺过程如图11-3所示。
液相空气氧化以乙酸钴为催化剂，其用量为100～150μg/g。
反应温度为150～170℃，压力为1MPa。
甲苯、乙酸钴（2%水溶液）和空气连续的从氧化塔的底部进入。
反应物的混合除了依靠空气的鼓泡外，还借助氧化塔中下部反应液的外循环冷却。
从塔上部流出的氧化物中含有苯甲酸35%。
反应中未转化的甲苯由汽提塔的顶部回收，与甲苯一起进入氯化塔再反应。
精制的苯甲酸可由精馏塔的侧线出料收集。
此法制取苯甲酸按消耗甲苯计算，收率可达97%～98%，产品纯度可达99%以上。
工艺流程图大致如下：
4.2自动控制
生产车间一律采用机械化管理，实现工业生产自动化。
4.3标准、规范
4.3.1工艺管道采用标准
1、《钢制管法兰、垫片、紧固件》（HG20592～20635-97）
2、《化工装置工艺系统工程设计规定》
（一）HG20557～20559-93
3、《化工装置工艺系统工程设计规定》
（二）HG/T20570-95
4、《化工装置工艺系统工程设计规定》（三）HG20559-93
5、《化工装置设备布置设计规定》（HG20546-92）
6、《化工装置管道布置设计规定》（HG20549-1998）
7、《化工装置管道机构设计规定》（HG20645-1998）
8、《工业金属管道设计规范》（GB50316-2000）
9、《化工企业静电接地设计规程》（HG/T20675-90）
10、《奥氏体不锈钢焊接钢管选用规定》（HG20537-92）
11、《化工设备、管道外防腐设计规定》（HG/T20679-1990）
12、《工业金属管道工程施工及验收规范》（GB50235-97）
13、《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236-98）
4.3.2工艺设备采用标准
1、《特种设备安全监察条例》（国务院第373号令）
2、《钢制焊接常压容器》（JB/T4735-1997）
3、《设备及管道保温设计导则》（GB8175-87）
4、《钢制管法兰、垫片、紧固件》（HG20592～20635-97）
5、《化工机器安装工程施工及验收通用规范》（HG20203-2000）
4.3.3自控采用标准
1、《过程检测和控制系统用文字代号和图形符号》（HG20505-92）
2、《自动化仪表选型设计规定》（HG/T20507-2000）
3、《自动化仪表工程施工及验收设计规范》（GB50093-2002）
4.3.4电气采用标准
1、《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）
2、《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）2000年版
3、《供配电系统设计规范》（GB50052-95）
4、《低压配电设计规范》（GB50054-95）
5、《工业企业照明设计标准》（GB50034-2004）
6、《化工企业供电设计技术规定》（HG/T20664-1999）
7、《化工企业静电接地设计规程》（HG/T20675-90）
5主要辅助材料的种类、规格、年需用量
5.1.1主要原、辅材料的品种及规格
甲苯
乙酸钴
5.1.2主要原辅材料年用量
1、原材料消耗定额及年消耗量见附表5-1。
表5-1原材料消耗定额及年消耗量表
序号
指标名称
单位
定额
1
设计规模
万t/a
3
2
消耗指标
原料名称
吨
0.95
0.001
2、
3、动力消耗定额及年消耗量见附表5-2。
表5-2动力消耗定额及年消耗量表
序号
动力名称
规格
定额
年用量
1
电
380∕220V
50万千瓦时
蒸汽
28.25万吨
冷却循环水
100万立方米
6建厂的条件和厂址选择
6.1选厂条件
苯甲酸对皮肤有轻度刺激性，蒸气对上呼吸道、眼和皮肤产生刺激。
它在一般情况下接触无明显的危害性。
对环境有危害，对水体和大气可造成污染，可燃，具刺激性。
遇明火、高热可燃。
马头镇，位于邯郸市南部，距市政府15千米，面积18平方千米，人口3.5万人（2002年），辖7个社区、12个行政村，镇政府驻中大街18号。
交通便利、京广铁路、107国道、邯长铁路、邯济铁路、京深铁路交会过境。
镇内有马头火车站，镇北5千米处有民航邯郸机场。
境内有马头大墓、车骑关墓群等省级重点保护文物，有高树勋将军率部起义旧址。
马头镇为区域性物资集散地和贸易交流中心，辐射半径达20公里，是区域性经济文化中心。
2003年市委、市政府确立在马头镇建立马头生态工业城。
2004年被省政府确定为全省重点镇，同年被建设部等六部委确定为全国重点镇。
所以，厂房选在干燥，通风，开阔，且远离人口密集处。
7总图运输
7.1总图运输
7.1.1全厂总图
1、总平面布置
（1）项目主要组成
本项目主要由苯甲酸生产装置、原料和产品的包装和存储装置、装卸区、与之配套的水、电、汽区及办公住宿区。
（2）总平面布置原则
①根据当地风向、自然条件、周围环境等因素，合理利用土地；
充分利用现有场地内的公用工程设施，节省占地、节约投资。
②力求布置紧凑，整体协调，布局合理、美观。
满足生产、安全及运输要求，并符合防火、防爆、防毒、环保和卫生等方面要求。
③结合实际情况，做到功能分区合理，动力负荷集中，工艺流程顺捷，尽量做到人流、物流各行其道，为生产操作管理方便、合理创造条件。
7.1.2全厂运输
1、运输方案
本项目需要运输的货物主要是甲苯，运输方式采用公路运输。
属于危险化学品的货物必须委托具有危险货物运输经营许可证的单位进行运输。
成品由购货单位自行运输，运输方式也为公路运输。
2、主要运输量
本项目生产动力为蒸汽，由管道输送，不计入运输量。
原料甲苯每年需用量为28500吨（按产率80%计算），催化剂每年需用量30吨，产品每年30000吨。
故全年运输总量为58530吨，运出30000吨。
详见主要运输量表:
主要运输量表
物料名称
运输量
运入
运出
28500
30
苯甲酸
30000
小计
28530
合计
58530
7.2土建
7.2.1设计范围
苯甲酸主厂房、仓库、宿舍楼、办公楼、循环水凉水塔水池等建、构筑物。
7.2.2设计规范
《建筑设计防火规范》GB50016-2006
《建筑抗震设计规范》GB50011-2001
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
《砌体结构设计规范》GB50003-2001
《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
《建筑地面设计规范》GB50037-96
《屋面工程技术规范》GB50207-94
《化工设备基础设计规定》HG/T20643-1998
7.2.3土建工程方案
1、结构设计方案
（1）结构设计按国家现行设计规范进行设计。
（2）结构形式选型根据工艺专业条件确定，按工业建筑的防腐、防火、防爆要求，同时考虑设备荷重等因素。
（3）苯甲酸厂房采用框架结构；
控制及配电室采用砖混结构。
2、地基基础
（1）最大冻土深度按0.5米考虑，基本风压值0.45kN/m2。
（2）苯甲酸厂房采用独立基础，控制及配电室采用条形基础。
3、建筑选型
（1）建筑设计按国家现行设计规范进行设计。
（2）内外墙面做适当装饰，与周围建筑设计风格保持一致。
（3）地面：
主干道采用沥青路面，副干道采用水泥路面；
其余地面一般采用水泥地面，有化学腐蚀的部位采用防腐地面。
（4）建筑排水、防水：
屋面坡度满足排水要求，平屋面排水坡度不小于l/50。
屋面防水层采用橡塑复合材料或其他新型材料，提高防水可靠度。
（5）泄压：
以门窗、轻质屋盖作为泄压面积，根据介质或爆炸压力上升速度，选择适宜的泄压面积与厂房体积的比值。
（6）门窗：
有防爆要求时向外开启。
4、采用主要材料
（1）砖采用黄河淤泥烧结砖；
水泥采用400#、500#硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
（2）型钢采用普通热轧碳素钢；
钢筋采用Ⅱ级和Ⅰ级钢。
8公用工程方案和辅助生产设施
8.1给排水
8.1.1工厂给水
1．给水水源
该项目水源拟采用深井水，根据项目需要，拟新建机井一口，另外附近还有农田用水，可以应对紧急情况。
故该项目新鲜水供水的水量、水压、水质能满足工程需要。
2．厂区给水
厂区给水分一次水给水系统、循环水给水系统两部分。
一次水给水包括生产、生活及系统。
一次水给水管网设为环状管网，以增加给水系统的可靠性及安全性。
一次水管网内压力为0.3MPa，管材为焊接钢管，管道防腐做加强级防腐层。
（2）消防给水
本项目消防用水为自给自足，采用深井水，具有全套消防给水设施。
厂区内同时发生火灾一次灭火，用水量按各装置及罐区消防用水量最大一处确定。
室外消防给水由室外消防水管网供给，室内消防用水由原消防水泵供给。
工厂设消防泵房一处，配有三台消防水泵，其中两台电机泵（型号IS125-100-250，流量200m3/h，扬程80m。
）
一台柴油机泵（型号DF-SS125-500，流量200m3/h，扬程80m；
厂区停电时，自动开启）。
另有补水泵一台（型号DFW50-250/2流量10m3/h，扬程80m。
）消防给水系统为稳高压系统，压力约为0.76MPa,平时消防给水管网由稳压装置维持消防给水管网压力0.75MPa。
火灾时管网向外供水，系统压力下降至约0.65MPa时，自动启动消防给水主泵，保证及时供给消防用水。
（3）循环水系统
本项目为冷却水循环系统，能够满足循环水需求。
排水采用清污分流，综合对废水进行治理，清净雨水及极少量的生活废水均向一侧排放。
污水处理后达到GB9878-1996第二类污染物二级排放标准，排至市政污水管网。
8.2.1项目供电
1．设计范围
该报告为全明星年产3万吨苯甲酸项目可行性研究报告，电气内容包括：
年产3万吨苯甲酸及配套公用工程设施的动力、照明、防雷接地。
2．设计标准
本工程电力设计所使用的设计标准或规定如下：
《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92
《供配电系统设计规范》GB50052-95
《10kV及以下变电所设计规范》GB50053-94
《低压配电装置及线路设计规范》GB50054-95
《3-110kV高压配电装置设计规范》GB50060-92
《石油化工企业设计防火规范》GB50160-92（1999年版）
《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）
《电力工程电缆设计规范》GB50214-94
《化工企业照明设计技术规定》HG/T20586-96
《化工企业供电设计技术规定》HG/T20664-1999
《化工企业静电接地设计规程》HG/T20675-90
3．供电电源
主要电源有：
马头电厂（装机容量800MW以上）。
另外，全明星股份有限公司还有自备电站，除现有生产装置需用的电量外，电量仍有富裕。
4．供电方案
供电范围为：
宿舍楼、办公室、控制室、操作室、化验室、水泵房、变配电设施。
5．动力、照明设计
根据各建筑物内功能格局的不同，按有关规范配置照明，在重要场所设置应急照明。
6．防雷及接地：
装置区厂房、框架上应设独立避雷针或架空避雷线（网）防直击雷，并应有独立的接地装置，要求接地电阻不大于10欧姆。
爆炸危险环境建筑物内的设备、管道、构架、电缆金属外皮、钢屋架、钢窗等较大金属物和突出屋面的放散管、风管等金属物，均应接到防感应雷的接地装置上，接地装置应和电气设备接地装置共用，其工频接地电阻不大于4欧姆。
8.2.2电讯
1．项目电讯设施的组成及包括范围：
（1）生产调度电话；
（2）火灾自动报警
2．项目电讯设施方案的选择：
（1）生产调度电话：
在车间办公室、各生产工段操作室、公用工程及辅助设施岗位等场所装设内部程控电话。
联系频繁的生产岗位可增设对讲电话。
（2）火灾自动报警系统：
在控制室、仪表监控室、化验室及变电室，罐区等重要岗位设置火灾自动报警设备。
（3）界区通讯网络：
界区通讯干线线路采用全塑铠装电缆直埋敷设或沿桥架敷设方式。
8.3供热、脱盐水
8.3.1供热
该项目实行集体供热，即厂房，办公楼，宿舍一体式。
充分利用循环水残留热量，节省了能源消耗。
8.3.2脱盐水
为了防止锅炉腐蚀，需用脱盐水对其进行去垢，装置脱盐水用量为100t/h。
8.4厂区外管道
8.4.1厂区管道铺设的原则及铺设方式
外管道主要用于供热、给排水外管道，设计中在满足工艺需
要的前提下，力求管线布置整齐美观，又节约投资。
根据总图布置，考虑经济合理，在不妨碍交通运输的前提下，管道以架空敷设为主。
厂区主管廊和主要地下管线根据工艺流程沿主干道两侧布置。
跨越马路的管架净空高度不小于5m，装置内考虑消防通道时，净空高度不小于4m，其余管架可为3.5m。
8.4.2管道材料、形式及保温
1．管道材料根据输送介质的不同采用碳钢管、PVC管、不锈钢管。
2．管道形式：
根据管道管径和管道数量分别采用单柱式或双柱式管架，在跨马路及大跨度的地方采用桁架。
3．管道保温：
本设计管道采用玻璃棉作为主要保温材料，所有保温材料均采用PAP保温外护材料。
8.5采暖和通风
8.5.1气象资料
1．冬季室外采暖计算温度：
-7℃
2．冬季室外通风计算温度：
-1℃
3．夏季室外通风计算温度：
31℃
4．干球温度：
16.5℃
5．湿球温度：
14.5℃
6．最热月平均相对湿度：
60%
7．室外风速（年平均）：
6.5m/s
8.5.2采暖设计
（1）．采暖供热来源：
本工程的采暖热源来自锅炉及循环水余热。
（2）．采暖范围：
（3）．本工程采暖设计热媒为：
70℃热水，有管网供至需供暖的建筑物内。
（4）．采暖设备：
选用灰铸铁辐射对流散热器。
（5）．室内采暖设计温度：
宿舍楼、办公室、控制室、操作室、化验室等工作人员停留时间长的地方室温按18℃设计计算。
而水泵房、变配电室房间室温按5℃（防冻设计温度）设计计算。
（6）．采暖系统型式：
为双管上供下回式系统。
8.5.3通风设计
各生产厂房的通风主要以自然通风为主，当自然通风达不到要求时考虑局部通风或全面机械通风。
8.6空气压缩机
该项目需要液态空气，用于氧化甲苯制苯甲酸。
空气压缩机能够满足对液态空气的需求。
9节能
9.1节能措施
1、采取针对性措施节约用电、用水和蒸汽，降低能耗。
2、严格执行工艺要求，认真操作，节约能耗。
3、对循环水系统采取闭路循环，节约用水。
4、定期对职工作节能减耗的教育，让职工重视节能。
10消防
10.1编制依据
1、《中华人民共和国消防法》
2、《建筑设计防火规范》GB50016-2006
3、《石油化工企业设计防火规范》GB50160-92
4、《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-1997
5、《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005
6、《仓库防火安全管理规则》
10.2所采用消防措施及配置消防措施
1、共设置室外消防栓15个，室内消防栓6个。
2、生产装置框架一层采取敞开式增加通风能力。
3、在生产界区内配置一定数量的移动式灭火器和设施。
4、生产区严禁烟火，保持消防通道通畅。
5、装置厂房和原料厂库设置醒目标志。
10.3消防设施费用
本项目新生产区消防设施约投资100万元。
主要用于建设固定消防设施，其次为购买各类移动消防灭火器材。
11环保
11.1厂址环境现状
全明星股份有限公司3万吨苯甲酸装置位置位于邯郸马头镇，马头镇属于邯郸市区，交通便利，水电资源丰富，工业基础雄厚。
周围是农田，又因为该项目生产的苯甲酸以及其所需要的原料污染非常小，又不会产生有污染的物质，所以综合来说不会对环境有太大的影响。
11.2执行的环境标准与规范
1、环境质量标准
（1）《环境空气质量标准》GB3095-1996二级标准
（2）《地下水环境质量标准》GB/T14848-93Ⅲ类标准
（3）《城市区域环
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