丁苯橡胶助剂项目可行性研究报告.doc

第一章总论第一节 编制依据和原则一、 编制依据1. 中国石油化工总公司石油化工项目可行性研究报告编制规定。 2. 南京石油化工股份有限公司关于编制丁苯橡胶助剂综合装置工程项目可行性研究报告委托书。3. 淄博齐翔石油化工集团有限公司提供的有关项目工艺包技术资料。4. 南京石油化工股份有限公司提供的有关项目技术资料。5. 环境影响报告及批文（待批）。二、编制原则1、认真贯彻执行国家及行业标准、规范、规定，做好工程设计的质量、进度、投资三大控制。2、大力推进技术进步，积极采用新工艺、新技术，在保证产品质量的同时，力求节能降耗。3、大力促进国产化，积极采用国内设备和材料,尽可能节约外汇。必须引进的技术和设备应先进可靠。4、公用工程及生活设施尽量依托南京化学工业园区，充分发挥园区在人力、物力、财力和技术上的优势，尽可能降低装置成本，提高经济效益。5、装置设计采用可靠的安全技术措施，严格执行国家现行的有关安全法规。6、总图布置在满足安全环保的同时，力求节约用地，布局合理。7、设计方案除要考虑生产、施工、维修外，尚需考虑企业的发展。 8、三废治理项目要做到同时设计、同时施工、同时投产，并考虑环保的综合治理，确保项目投产后三废处理和环境保护达标。第二节 项目背景、经营体制类别、投资意义一、公司概况 南京石油化工股份有限公司是专业生产石油化工添加剂的中型企业，通过ISO9001：2000质量体系认证，产品销往全国各地，有七十多家大型炼油、石化公司使用，企业2005年列为国家级火炬计划高新技术企业。南京石油化工股份有限公司现有在职职工300余人；各类管理和技术人员180余人。南京石油化工股份有限公司共生产五大类，100多个添加剂品种。年销售收入超过2.80亿元。生产基地位于江苏南京浦口桥北高新技术开发区，毗邻南京长江大桥，地理位置十分优越。在高新技术产品研究和开发方面紧密依靠国内知名石油化工科研院、校，产品质量水平处于国内领先地位。南京石油化工股份有限公司在走过的14年风雨历程中，无论是逆水行舟还是顺风扬帆，公司主营业务始终保持了稳定、快速、健康的发展势头，这和公司始终坚持依靠科技创新，依托科研院校提升自身研发能力、不断推出具有国内先进水平的新产品是分不开的。在公司生产的五大类、100多个添加剂品种中，有多项产品被评为“国家级新产品”和“国家重点新产品”，公司被列为中国石化行业的主力供应商，产品销往全国各地，被60多家大型炼油厂、石化企业使用，2005年销售收入达1.5亿元左右。公司坚持质量第一的方针，以严格的管理向顾客提供优质产品、优质服务，不断满足顾客的需求和提高顾客的满意度。公司通过诚实的劳动，为社会作出了巨大贡献，同时也赢得了社会的公平回报：先后被评为江苏省优秀民营企业、南京市先进私营企业、建设新南京先进集体，连续数年被评为“重合同守信用企业”，获得中国民营科技企业创新奖，公司“鼓”牌注册商标被评为江苏省著名商标。二、项目背景：丁苯橡胶助剂综合装置由南京石油化工股份有限公司承担建设任务。南京扬子石化金浦橡胶股份公司10万吨/年乳聚丁苯工程将于2007年投产，为南京石油化工股份有限公司发展助剂产品的提供了良好的契机。项目建设地点位于南京化学工业园长芦开发区内，已征地面积约800亩，为项目规划和发展留有充分余地。南京石油化工股份有限公司丁苯橡胶助剂综合装置，主要原料为松香、氢氧化钾、羊油、牛油等，为大众化工产品，国内货源充足。原料供应有保障，水路、公路、铁路运输方便；南京化学工业园区建有系统的公用工程服务体系；临近的扬子石化拥有完善的设备检修、液体化工产品储运等服务设施；园区热电厂、污水处理、主管廊、码头等基础设施均与丁苯橡胶助剂项目地址相邻。同时，南京及大厂镇地区具有雄厚的石化行业人力资源优势。依托上述优势，可以降低装置的建设投资和运行成本。南京扬子石化金浦橡胶股份公司一期项目10万吨丁苯橡胶已经启动，因此加工生产丁苯橡胶助剂将获得可观的经济效益。丁苯橡胶助剂项目是南京化学工业园2005年重点招商项目之一，享受国家级开发区的各项优惠政策，而且在原料供给、地理位置运输、公用工程和基础设施、人力资源等方面具有诸多优势。本助剂项目建成后，充分利用南京石油化工股份有限公司周边的资源优势和临近丁苯橡胶地域优势，以较低的投资获得较好的经济收益。三、经营体制 南京石油化工股份有限公司是股份所有制民营企业。四、项目投资的必要性和意义中共中央“十一五”提出要建节约型和新型国家，并大力倡导科学技术创新，尤其是以企业为主体的技术创新。丁苯橡胶助剂综合装置的建设不仅能较好的满足和保证南京扬子石化金浦橡胶股份公司对脂肪酸和钾皂助剂的需求，而且对本企业在石油化工助剂领域的扩展提供了良好契机，为本企业的技术进步和新产品开发奠定了坚实基础。随着国家汽车行业的高速发展，国内对橡胶产品的需求量将逐步增大，对橡胶品种的性能要求也将不断扩展。橡胶品种及其性能与其助剂有着密切关系，因此，要改良橡胶的性能在很大成度上是改良橡胶助剂。所以，建设该项目不仅是非常必要的，也是非常及时的。第三节 项目的范围 本可行性研究报告的范围包括3000吨/年脂肪酸和12000吨/年25（wt）的歧化松香酸钾皂（简称钾皂）。具体包括：脂肪酸单元、歧化松香酸钾皂单元及其配套的控制室、变配电、分析化验、导热油炉和循环水辅助设施，其它公用工程及其相关辅助设施依托南京化工园区。主要单项工程见表1-3-1。表1-3-1 主要单项工程一览表序号装置名称规模备注一生产装置1脂肪酸单元3000吨/年2歧化松香酸钾皂单元12000吨/年25二辅助生产设施及公用工程1原料棚区新建600800 m2原料棚区2控制室包含生产装置及配套设施所需全部仪表3变配电室包含生产装置及配套设施所需全部电器设备及电缆4循环水设施1个500 m3/h循环水系统5分析化验室满足两生产装置及辅助设施6导热油炉满足两生产装置的热油系统第四节 研究结果一、项目概况本项目主要包括两个生产单元。一个是脂肪酸生产单元，主要原料是固态牛羊油，通过化油、预处理、水解、蒸馏、甜水浓缩等工序，生产出合格的脂肪酸产品及副产粗甘油，脂肪酸产品规模为3000吨/年；二个是歧化松香酸钾皂生产单元，主要原料是固态松香，氢氧化钾。主要通过催化剂制备、松香熔解、歧化、皂化、催化剂回收等工序，生产出合格的歧化松香酸钾皂，歧化松香酸钾皂产品规模为12000吨/年，其浓度为25（wt）。二、主要技术经济指标1、产品、副产品名称、规格及数量 本装置产品、副产品的名称、规格及数量见表1-4-1。 表1-4-1 产品、副产品名称、规格及数量 吨/年序号产品名称主要规格产量备注1脂肪酸98wt%30002歧化松香酸钾皂25wt%120003粗甘油50wt%700副产2、主要原材料、辅助材料、化学品种类、规格、用量及来源装置原辅材料、化学品种类、规格、用量及来源见表1-4-2。表1-4-2 原辅材料、化学品种类、规格、用量及来源 吨/年序号原料名称主要规格年用量来源备注1牛羊油皂化值 mgKOH/g 193200酸值 mgKOH/g 10碘值 g/100g 3542水分杂质 4不皂化物 0.5色泽 固态黄白色凝固点 40453700外购2漂白土200目120外购3氢氧化钙95wt% 50外购4松香（特级）外观 淡黄色透明固体软化点 76酸值 mgKOH/g 166不皂化物m/m 5乙醇不m/m 0.03灰分m/m 0.02机械杂质m/m 0.053000外购5氢氧化钾外观 白色片状固体KOH m/m 90碳酸钾m/m 0.5 氯化钾m/m 0.005铁m/m 0.0005硝酸盐m/m 0.005磷酸盐m/m 0.005636外购6催化剂PdCL2Pd含量 59盐酸溶解试验 合格硝酸盐m/m 0.05铁m/m 0.005铜m/m 0.001银m/m 0.0010.084外购7活性碳颗粒度 6080目干燥减量 m/m 3充填比重g/cm3 0.3850.43PH值 57醋酸吸附量g/cm3 550580醋酸锌吸附量g/cm3 7灰份 54.0外购8浓硝酸硝酸m/m 98.2硫酸m/m 0.08亚硝酸m/m 0.15灼烧残渣m/m 0.021.4外购9盐酸氯化氢m/m 31.0铁m/m 0.01硫酸盐m/m 0.07砷m/m 0.00012.15外购10甲醛甲醛量m/m 36.537.4甲醇m/m 12酸度m/m 0.05铁m/m 10（桶装）灰份m/m 0.0050.3/年外购11氨水氨含量m/m 15120外购12氢氧化钠分析纯1.23外购3、公用工程主要规格及消耗量公用工程规格及消耗量见表1-4-3。表1-4-3 公用工程规格及消耗量序号名称主要规格年用量t/a合计t/a备注1低压蒸汽0.4MPa 14710500+1800123002中压蒸汽1.3MPa 1956000+060003生产水0.4MPa 常温3500+18000215004生活水0.3MPa 常温4000+400080005软化水0.4MPa 常温2200+12000142006循环水0.4MPa3219000015000020500007压缩风0.6MPa 常温320000112000Nm3/a432000Nm3/a8仪表风0.6MPa 常温43200172800Nm3/a216000Nm3/a9氮气0.6MPa 常温4300087000 Nm3/a130000 Nm3/a10电380V、三相四线22000001100000kwh/a3300000kwh/a11柴油常温常压90090012导热油常温常压15一次装填4、能耗指标本生产装置总能耗 3X108 MJ/a 。5、三废品种、数量及处理方法 三废品种、数量及处理方法见表1-4-4。表1-4-5 三废品种、数量及处理方法序号名称单位数量处理方法备注1废气Nm3/h500高空排放间断2废水t/h40收集后送南京石化污水处理场场间断（1）生活废水5收集后送南京石化污水处理场场间断（2）生产、检修废水35收集后送南京石化污水处理场间断3废渣t/a130收集后集中填埋间断6、总占地面积本综合装置占地面积约9100m2，其中 （1） 生产装置占地面积约2000m2（2） 棚区占地面积约700m2（3） 辅助设施占地面积约1200m2（4） 道路及其他占地面积约5200m27、总定员： 生产装置总定员见表1-4-7表1-4-7 生产装置总定员序号名称数量备注1管理人员32技术人员333操作人员33211三班制4操作人员3101白班5分析化验人员166维修人员27保管员1合计958、报批项目总投资4067万元。投资构成如下：建设投资 3741万元，其中：固定资产费用：2750万元；无形资产费用：546万元；递延资产费用：232万元；预备费用：212万元；贷款利息：77万元；铺底流动资金： 249万元。三、结论（1）南京石化股份有限公司建设的丁苯橡胶助剂综合装置项目，是公司根据企业及市场发展需要所选择的适销对路的化工产品，该产品符合国家产业政策及行业发展规划，对橡胶产业的发展有着积极的推动作用。（2）南京石化股份有限公司建设的丁苯橡胶助剂综合装置项目，其生产技术是采用淄博齐翔石油化工集团有限公司成熟的生产工艺技术，该工艺技术已运行多年，产品质量稳定，该公司与齐鲁石化橡胶厂达成长期供货合作协议。该综合装置工艺流程短，操作条件温和，易于控制，是一项安全可靠且比较先进的生产技术。（3）本装置原料供应渠道稳定、可靠。本装置所用原料、辅助原料、化学品等都是普通的有机化工原料，一部分原料在当地即可采购，另一部分在国内采购。（4）建厂条件本装置建在南京化学工业园内，可以依托工业园内比较完善的公用工程条件、供电设施、安全消防系统、三废处理设施和辅助设施，公司有丰富的化工生产管理经验和市场营销系统，具备建设新装置的经济基础；新建装置与南京扬子石化金浦橡胶股份公司10万吨/年丁苯橡胶装置较近便于运输和管理。（5）环境保护新建装置技术先进可靠，物料利用率高，生产装置大部分采用密闭操作，少量排放的废气、废水、废渣也采取了相应的处理措施，确保装置对环境不会造成污染。（6）本项目从技术经济指标看，所得税后内部收益率 24.35%,高于行业基准收益率，年均利润为1007万元，投资回收期4.85年，投资效果很好，由敏感性分析看出，项目具有强的抗风险能力。综上所述，本项目是可行的。第二章 市场分析和价格预测第一节 产品市场分析和价格预测一、 国内外市场分析（一）脂肪酸市场分析脂肪酸是化学工业的基本原料，主要来源于天然动植物油和石油。目前，除俄罗斯和东欧外，世界上多数国家用于表面活性剂的脂肪酸主要来源于天然油脂制得的脂肪酸。脂肪酸及其衍生物的用途非常广泛，半硬化脂肪酸主要用于乳液聚合和橡胶添加剂。在塑料工业中用作稳定剂、增塑剂和润滑剂；脂肪酸可用于食品工业的乳化剂；脂肪酸的含氮衍生物是优良的表面活性剂，广泛用于纺织、交通、洗涤剂、塑料和化妆品等工业。不饱和脂肪酸主要用来制取矿石浮选剂、油田化学品，用于涂料工业中的二聚和三聚脂肪酸；也可用来制取金属加工液和纺织品处理剂。目前，以脂肪酸为原料的化工产品已达数千种之多，尤其是来自天然原料的脂肪酸及其衍生物，因对人无害，在日用化工、化妆品等与人类生活密切相关的部门得到了较快的发展，并预期今后还会继续发展。当前，随着我国经济的迅速增长和各行业的不断发展，尤其是我国汽车工业的飞速发展，带动了橡胶及相关产业的发展。作为橡胶行业的主要产品之一，丁苯橡胶需求量越来越大，其用途越来越广，相应地对生产丁苯橡胶所需助剂的用量也越来越大。作为合成丁苯橡胶生产主要助剂之一的半硬化牛脂脂肪酸的需求量也出现较大的缺口。目前，国内生产丁苯助剂的脂肪酸主要的生产厂家、生产能力及需求量见表2-1-1、2-1-2、2-1-3。目前的生产能力已满足不了日益扩张的市场需求。而南京扬子金浦石化公司10万吨/年丁苯橡胶装置将于2007年3月建成；另外，齐鲁石化橡胶厂也致力于通过技术改造不断提高丁苯橡胶装置生产能力。因此，预计生产合成丁苯橡胶所需的半硬化牛脂脂肪酸助剂缺口量为20000吨/年。（二）歧化松香酸钾皂市场分析歧化松香酸钾皂也是合成丁苯橡胶生产的主要助剂之一。同样，随着国内对丁苯橡胶需求量的增大，歧化松香酸钾皂的需求量也出现了不少缺口。当前，国内生产丁苯助剂的歧化松香酸钾皂主要的生产厂家、生产能力及需求量见表2-1-1、2-1-2、2-1-3。目前的生产能力已满足不了日益扩张的市场需求，并且钾皂助剂基本上处于区域供给状态。而南京扬子金浦石化公司10万吨/年丁苯橡胶装置将于2007年3月建成；齐鲁石化橡胶厂也致力于通过技术改造不断提高丁苯橡胶装置生产能力。预计生产合成丁苯橡胶所需的钾皂助剂缺口量为18000吨/年。表2-1-1 国内丁苯橡胶助剂主要生产厂家及生产能力序号生产厂家歧化松香酸钾皂产量（t/a）脂肪酸产量（t/a）应用厂家1淄博齐翔公司90005000齐鲁石化橡胶厂2广西梧州8000-南通申华3吉林石化副业40003000吉林石化公司4兰州石化公司50003000兰州石化公司合计2600011000表2-1-2 国内丁苯橡胶助剂需求【2006年】序号厂家歧化松香酸钾皂（万吨/年）脂肪酸量（吨/年）目前供应商1兰州石化公司40003000兰州石化公司2吉林石化公司40003000吉林石化副业3齐鲁石化橡胶厂80005000淄博齐翔公司4南通申华100006000广西梧州及进口合计2600017000表2-1-3 未来市场需求预测表【2008年】序号厂家歧化松香酸钾皂需求量（吨/年）脂肪酸量需求量（吨/年）1兰州石化公司800060002吉林石化公司800060003齐鲁石化橡胶厂1200080004南通申华1000060005南京扬子金浦公司60005000合计4400031000预测缺口1800020000二、 产品价格分析 近几年半硬化牛脂脂肪酸每吨价格一直在为8100-8500元之间徘徊，由于该产品原料价格相对稳定，来源较充足。其价格虽随需求量增加也有上升，但增幅不大,价格相对较稳定。目前该产品每吨价格约为8400元。产品歧化松香酸钾皂的价格受原料价格波动的影响变化较大，2003年歧化松香酸钾皂每吨价格在3200元左右，2004年也在3300元左右，2005年在3800元左右，2006年约在4000元左右。由于产品歧化松香酸钾皂基本上处于区域供给状态，所以，其产品价格虽随需求量增加也有上升，但增幅不明显，其价格主要取决于原料松香的价格。近三年产品价格见表2-1-4。 表2-1-4 产品价格 元/吨名称 年份200320042005均价脂肪酸8200835085508366钾皂3200330038003433目标市场为国内的江南市场，目前竞争对手主要是广西梧州。三、 副产品去向说明本装置副产品粗甘油700吨/年，是很好的化工原料，目前国内价格约2000元/吨,可直接外售。第二节原料供求和价格预测本装置的主要原料为牛羊油、松香和氢氧化钾，其规格与数量见表1-4-2。以上原料均能在国内采购，除原料松香价格波动较大外，其它原料价格比较稳定，来源可以保证。由于原料松香属于季节性品种，故装置生产时需有较大存量，以满足生产需要。近三年原料价格表见2-1-5。表2-1-5 原料价格 元/吨名称 年份200320042005均价牛羊油3700380039003800松香5000500090006333氢氧化钾5300540057005467第三章生产规模、产品方案及总物料平衡第一节 生产规模及产品方案一、 生产规模本装置总规模为3000吨/年半硬化牛脂脂肪酸和25的12000吨/年歧化松香酸钾皂。装置年操作时间：7200小时，间歇生产，实行三班运转。二、 产品方案 1、脂肪酸产品（98wt） 3000吨/年 2、钾皂产品（25wt） 12000吨/年 3、副产品：粗甘油（50wt） 700吨/年 第二节总工艺流程及物料平衡本生产装置主要有脂肪酸单元和钾皂单元构成：脂肪酸单元包括化油、油脂处理、水解、精馏和甜水浓缩等工序；钾皂单元包括催化剂制备、松香熔化、松香歧化、皂化和催化剂回收等工序。化油工序主要是将固态原料牛羊油熔化成液态，并送至油脂处理工序进行处理，油脂处理工序将油脂处理合格后送水解工序，水解产生的酸送蒸馏工序进行蒸馏制的产品脂肪酸，水解产生的甜水去浓缩制粗甘油。钾皂单元首先制备出合格的催化剂，然后，原料松香经熔化、歧化工序，再进行皂化生产出合格产品，最后，回收催化剂中的金属钯以便再利用。生产装置总流程示意图及总物料平衡图如下：吨/年第四章 工艺装置第一节 工艺技术选择本装置脂肪酸和钾皂单元所选工艺技术为淄博齐翔化工集团自主开发的成熟工艺技术，该工艺技术在齐翔公司已运行多年，产品质量指标稳定，与齐鲁石化公司橡胶厂建立了长期供货合作协议；两单元均采用间歇工艺，该技术与其他生产技术相比，流程短，操作条件温和，易于控制，具有较高的安全性和可靠性。第二节 工艺流程说明一、 流程说明（）脂肪酸流程说明脂肪酸生产是以牛羊油为原料经过油脂融化、油脂处理、油脂水解、蒸馏、甜水处理、浓缩等工序制的产品脂肪酸和付产品粗甘油。工艺流程说明如下：由汽车从外运来的固态原料牛羊油卸入融油槽(V-101)，通入低压蒸汽，将原料融化。原料融化后由泵(P-101)直接送预处理釜(R-101)进行处理，原料油处理合格后经压滤机(FP-101)压滤，滤液进入油脂储槽(V-102)，处理油脂经泵P-103一部分送入原料油计量罐，经计量送入水解塔(T-101AB)，工艺水按比例送入水解塔，通入蒸汽进行水解，水解压力控制在1.21.3MPa,塔底温度控制在180190。另一部分送原料储罐(V-104)储存作备用。水解完成后，产生的酸送蒸馏塔(T-121)进行蒸馏，合格产品脂肪酸送入产品罐(V-120ABC)待售；不合格产品脂肪酸送入脂肪酸缓冲罐(V-106AB)。残渣经刮板蒸发器(E-124)回收部分酸后，进贮渣罐(V-131)待售。水解产生的甜水经处理釜(R-102)处理后再经刮板蒸发器(E-110)浓缩，制的粗甘油送粗甘油储罐(V-111)待售。（二）钾皂流程说明歧化松香酸钾皂是以松香为原料，在催化剂作用下，松香发生歧化反应生成歧化松香酸，进一步与氢氧化钾溶液发生皂化反应生成歧化松香酸钾皂。钾皂分子含亲水基和亲油基，具有表面活性，主要作为乳聚丁苯橡胶的乳化剂。工艺流程说明如下：1、松香的融化和歧化桶装原料松香经人工破桶破碎后，加入到松香融化槽V-301内，V-301内设导热油加热盘管，融化后的松香用松香输送泵P-301送至松香计量槽V-302。将V-302的松香借位差放入松香歧化釜R-301，松香被加热到指定温度后加入钯碳催化剂，启动搅拌进行歧化反应，当歧化温度达到一定程度后停止加热，不断搅拌到规定时间，分析合格后停止搅拌，静置一段时间后用氮气压至歧化松香计量槽V-303。歧化过程中产生的轻组份进松节油接收罐V-304，定期装桶。2、碱液配制输送在固碱溶解槽V-305内加入固体氢氧化钾,再加入软水配成氢氧化钾溶液，沉降后经碱液过滤器F-302、碱液输送泵P-302送到碱液计量槽V-307供皂化用。3、皂化松香皂化釜R-302内加入一定量的软水和碱液，加热至规定温度，在不断搅拌下接收V-303的歧化松香进行皂化。软水自热软水贮槽V-306用软水输送泵P-303送入，碱液自碱液计量槽V-307利用位差送入。分析合格后的歧化松香酸钾皂经过滤器、循环泵P-304送至松香皂贮槽V-310，视用户需要由松香皂输送泵P-305送出。废催化剂定期从皂化釜、过滤器中清理出送催化剂制备回收。4、催化剂制备将活性炭倒入催化剂反应锅V-405，加硝酸，加热至7080，以除去灰分和杂质，然后用软水洗至中性，再将活性炭铲至盘内备用。在催化剂反应锅V-405内用盐酸溶解氯化钯或二氯二氨钯，配制成浸渍液，加入经处理的活性炭，在一定温度下进行吸附，然后冷却，倒出浸渍残液，软水洗涤后加碱液，再加甲醛调节PH值，加热，然后用水洗至中性，加热干燥制得成品催化剂。二、装置的主要操作条件（一）脂肪酸单元的主要操作条件为：油脂融化、处理工序：温度5095 ，压力00.3 MPa水解工序： 温度50190， 压力真空1.3 MPa蒸馏工序： 温度50280， 压力真空0.8 MPa甜水处理浓缩： 温度50140， 压力真空0.8 MPa（二）钾皂单元的主要操作条件为：松香融化歧化： 温度50120 ，压力00.3 MPa碱液配制工序： 温度5070， 压力 常压松香皂化工序： 温度50280， 压力真空0.8 MPa催化剂制备： 温度50140， 压力 常压第三节 自动控制一、 概述 本装置虽为间歇生产，但为了提高安全生产及操作水平，对关键设备及关键检测、控制点进行集中显示和控制，本装置有引入控制室的集中检测点5个，简单控制回路8套，流量批量控制回路2套。由现场仪表盘控制的单回路3套。本次设计暂不考虑DCS系统，仪表设计按常规设计，以后改扩建设计时可根据实际情况决定是否上DCS系统。本装置仪表选型严格按规范要求选用合适仪表，并立足国内，尽可能采用国内仪表。本设计内容包括南京石油化工股份有限公司丁苯橡胶助剂综合装置的自动控制系统，具体分为钾皂生产装置、脂肪酸生产装置和部分公用工程。二、自动化水平钾皂生产装置为间歇操作，所以控制要求不高，大部分位现场指示仪表。需要集中指示和控制的信号引入控制室，控制室内安装仪表盘，用智能调节器、记录仪、闪光报警器来实现各控制参数的指示控制、记录和报警。流量批量控制使用批量控制器来实现。脂肪酸生产装置部分的温度控制由安装在现场壁挂式仪表盘内的智能调节器来实现。本设计中选用的自控设备质量可靠、经济合理、性能稳定、有成熟的使用经验和技术支持，可以满足装置自动化控制的需要。三、主要检测及控制方案本装置有引入控制室的集中检测点5个，简单控制回路8套，流量批量控制回路2套。由现场仪表盘控制的单回路3套。四、仪表选型原则1、 现场仪表甲皂装置的现场仪表为隔爆型，防爆等级不低于ExdIIBT4。变送器全部选用隔爆型电子式智能变送器，其输出信号为二线制420mA.DC 。脂肪酸装置的现场仪表为普通型，不要求防爆。2、流量仪表流量仪表选用涡街流量计。3、液位仪表现场指示的液位计一般选用磁性浮子液面计或玻璃板液位计（一般为设备自带）。远传液位仪表选用双法兰差压变送器或单法兰式液位变送器。4、压力仪表现场压力指示一般选用普通不锈钢压力表。泵后选用耐震压力表。介质较脏或容易凝固或结晶的场合选用隔膜压力表。远传至控制室指示的压力检测选用电子式压力变送器。5、温度仪表现场指示的温度仪表选用双金属温度计，信号远传至控制室的温度检测选用铠装铂电阻，防爆环境选用防爆铂电阻。所有温度检测元件均带有保护套管，套管与工艺管道及设备之间均为法兰连接。6、调节阀一般选用气动薄膜调节阀，气动调节阀附带智能电气阀门定位器。开关阀选用气动O型切断球阀。开关阀带两位三通电磁阀和阀位开关。五、控制室控制室为新建控制室。仪表盘安装在控制室中。六、主要安全技术措施1、仪表安全措施 仪表设计遵循故障安全原理，仪表气源和/或电源发生故障时，仪表处于安全状态。在爆炸危险区域安装的电动仪表选用隔爆型，其接线也满足相应的防爆要求。甲皂装置界区内所有电子式仪表均采用隔爆型。仪表的最低防爆等级为ExdIIBT4。室外仪表的防护等级不低于IP65。所有仪表均有永久性的防腐金属铭牌标记。2、仪表防护措施测量易凝介质的现场仪表及引压管线采用蒸汽伴热。需蒸汽伴热保温的变送器安装在仪表保温箱内。甲皂装置界区内所有电子式仪表均采用隔爆型。仪表的最低防爆等级为ExdIIBT4。室外仪表的防护等级不低于IP65。七、仪表电源、气源1、仪表电源装置的控制室仪表和现场仪表用电均由不间断电源供电装置（UPS）提供，事故状态时能连续再供电时间不少于30分钟，用于事故发生后的紧急处理。UPS电源输出电压：220V.AC 5% 50Hz0.2HzUPS事故状态供电切换时间：510msUPS功率：3 KVA2 、仪表气源装置仪表供风质量要求无油、无尘，进装置界区的气源压力为0.7MPa，装置所需气源量约为50Nm3/h。八、 仪表设备清单仪表设备清单见表4-3-1。表4-3-1 仪表设备清单序号仪 表 名 称 单位数量1压力变送器台12铂电阻台123单法兰液位变送器台34涡街流量计台25气动调节阀 阀体/内件材质 碳钢/ 304台116气动开关球阀 阀体/内件材质 304/ 304台27自力式调节阀 阀体/内件材质 碳钢/ 304台18不锈钢隔膜压力表块539双金属温度计块2010现场液位计台1311仪表盘（安装在控制室）套1包括所有盘装仪表及附件12现场壁挂式仪表盘 （安装在现场）套1包括所有盘装仪表及附件九、设计应遵循的主要标准规范 自动化仪表工程施工及验收规范GB50093-2002自动化仪表选型规定 HG/T20507-2000 控制室设计规定 HG/T20508-2000 仪表供电设计规定 HG/T20509-2000 仪表供气设计规定 HG/T20510-2000 信号报警安全联锁系统设计规定HG/T20511-2000 仪表配管配线设计规定 HG/T20512-2000 仪表系统接地设计规定 HG/T20513-2000 仪表及配线伴热和绝热保温设计规定 HG/T20514-2000 化工装置自控工程设计规定（上下卷）HG/T2063620639-1998 自控安装图册 HG/T21581-95玻璃板液位计玻璃管液位计（系列） G2158821592-95第四节 设备一、概述1、本装置中共有工艺设备 126台，其中非定型设备77台，泵 38台，定型设备11台。设备金属总质量309.1 吨，其中不锈钢总质量 176.5 吨。设备汇总表见表4-4-1。表4-4-1 设备汇总表设备类型脂肪酸单元钾皂单元合计台数质量（吨）台数质量（吨）台数质量（吨）容器.反应器.塔器431603087.773247.7换热器34.61246.6机泵28141053819定型设备103510.81135.8总计84213.64295.5126309.1 2、本装置中无超限设备。二、非定型设备简述1、本装置中共有非定型设备77台，全部国内供货。非定型设备见非定型设备汇总表见表4-4-2。表4-4-2 非定型设备汇总表单元名称设备类型台数金属质量(吨)备 注总质量其中不锈钢材料质量脂肪酸单元塔器33500Cr17Ni14Mo235换热器34.600Cr17Ni14Mo24.1容器3812500Cr17Ni14Mo2等64合计44154.6103.1钾皂单元反应器324.60Cr18Ni10Ti18.6容器2263.10Cr18Ni10Ti54.8合计2587.70Cr18Ni10Ti73.42、装置非定型设备清单见表4-4-3表4-4-3 非定型设备清单序 号设 备 位 号设 备 名 称数 量（台）规 格材 料备 注1反应器R-101油脂处理釜11800X3500 mm304R-102甜水处理釜11800X3500 mm304R-301松香歧化釜11800X2000 mm304R-302A