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目 录
1 总论 5
1.1 项目名称、建设单位及建设地址 5
1.2 可行性研究报告编制依据及编制原则 5
1.3 建设单位基本情况、建设项目的投资背景和经济意义 6
1.4 研究范围及主要内容 8
1.5 研究结论 9
1.6 综合技术经济指标 10
2 市场预测 12
2.1 产品性状、规格、标准及主要用途 12
2.2 产品功能及市场预测 12
3 产品方案 14
3.1 产品方案的选择 14
3.2 国家产业政策、行业发展规划和国家清洁生产要求 14
3.3 生产规模的确定 14
3.4 产品方案 15
3.5 产品质量指标 15
4 工艺技术方案 16
4.1 工艺技术方案的选择 16
4.2 自控技术方案 21
4.3 标准化 23
5 主要原辅材料、动力消耗及主要设备 25
5.1 原、辅材料供应 25
5.2 动力消耗 26
5.3 主要设备 26
6 建厂条件和厂址方案 29
6.1 建厂条件 29
6.2 建设地址社会经济条件 34
6.3 厂址选择 34
7 公用工程及辅助设施 35
7.1 总图运输 35
7.2 给、排水 37
7.3 供热 39
7.4 供配电及电讯 39
7.5 暖通 44
7.6 冷冻、空压 44
7.7 维修 46
7.8 储运设施 46
7.9 分析化验 47
7.10 土建 47
8 环境保护 51
8.1 编制依据 51
8.2 设计采用的环保标准 52
8.3主要污染源及主要污染物 53
8.4 设计中采用的环境保护措施及预期效果 54
8.5 环境影响评价 57
9 劳动安全及工业卫生 58
9.1 主要法规依据 58
9.2 采用的主要技术规范和标准 58
9.3 项目生产、贮存过程中的主要危险、危害因素分析 59
9.4 生产过程中的主要防范措施 59
9.5 自然灾害危害因素防范措施 62
9.6 “清净下水”过程危险、有害因素分析 63
9.7 安全机构及定员 63
9.8 预期效果 64
10 消防 65
10.1 概况 65
10.2 设计依据 65
10.3 工程概述 65
10.4 专业设计对消防要求的考虑和采取的措施 67
11 抗震设防 71
11.1 原则 71
11.2 抗震设防 71
11.3 抗震设计 71
12 节能 72
12.1 节能措施概述 72
12.2 执行标准和范围 72
12.3 节能的指导思想 73
12.4 项目节能技术应用与节能措施 73
12.5 能耗指标 74
12.6 节能措施和节约效果分析 76
13 管理体制及劳动定员 79
13.1 企业管理体制及组织机构设置 79
13.2 生产班次与人力资源配置 79
13.3 人员培训与安置 80
14 项目实施规划 81
14.1 项目组织与管理 81
14.2 项目实施进度计划 81
14.3 工程招投标方案 81
15 投资估算和资金筹措 85
15.1 投资估算 85
15.2 资金筹措 86
15.3 项目总投资估算表 87
16 技术经济分析 89
16.1 成本估算 89
16.2财务评价 91
16.3 财务评价结论 93
16.4 附表 93
17 结论 109
第 99 页 共109页
1 总论
1.1 项目名称、建设单位及建设地址
项目名称:年产1000吨功能食品原料L-瓜氨酸项目
建设单位:XXXX生物科技有限公司
企业性质:有限公司
法人代表:
建设地址:XX省XX县XX镇XX村(原XX化工老厂区)
1.2 可行性研究报告编制依据及编制原则
1.2.1 可行性研究报告编制的依据
1)XXXX化工集团公司与XX化工科学技术研究总院签订的可行性研究报告编制合同(合同编号:111201);
2)建设单位提供的设计基础数据资料;
3)原化学工业部化计发(1997)426号文《化工建设项目可行性研究报告内容和深度规定》;
4)化工投资项目经济评估方法参数;
5)国家现行的有关法律、法规、标准、规范、规定及政策。
1.2.2 可行性研究报告编制的原则
1)遵循国家经济建设方针,严格控制投资规模和建设标准;
2)项目建设必须遵守国家的各项政策、法规和法令,符合国家的产业政策、投资方向及行业和地区的规划;
3)认真贯彻国家和省、市的文件精神,保护环境、节约水资源;
4)认真贯彻“五化”(工厂布置一体化、生产装置露天化、建构筑物轻型化、公用工程社会化、引进技术国产化)的原则;
5)严格执行环保、消防、劳动保护及安全卫生“三同时”的设计原则;
6)总图布局中,严格执行消防安全等规范,合理利用厂区地势位差,减少土方工程量和节约用地;
7)适度提高生产控制的自动化水平,以减轻操作人员劳动强度,提高安全生产的可靠度,提高产品质量;
8)采用成熟而先进可靠的工艺生产技术,确保项目投产后操作运行稳定、能耗低、三废排放少、产品质量好;
9)以市场为导向,以提高产品竞争力为出发点,选择生产市场适销对路的产品,产品的品种要适应市场需求的变化,产品无论在性能上,还是价格上均具有较强的竞争能力。
10)科学制订工程建设规划,确保建设质量,以经济效益为中心,加强项目的市场调研,按照少投入、多产出、快速发展的原则和工厂设计模式改革的要求,在稳妥可靠的前提下,尽可能节省项目建设投资,实事求是地优化各项成本要素,最大限度地降低项目产品生产成本,提高项目经济效益,增加项目产品的竞争能力。
1.3 建设单位基本情况、建设项目的投资背景和经济意义
1.3.1 建设单位基本情况
XXXX生物科技有限公司是由自然人李步高、范文超投资组建的高科技生物产品企业。该公司位于XX省XX县XX镇XX村,总占地面积11000平方米。公司依托上海生命科学院雄厚的研发技术力量,在XX县XX镇XX村内建设千吨级生产基地,生产用于保健食品原料的系列产品,以满足市场的需要。
1.3.2 建设项目的投资背景和经济意义
1)项目的投资背景
(1)项目概况
该项目技术是引进国内科研机构的研发成果而投资创建的高新技术企业,主要从事功能性食品原料的生产和销售。
该项目总投资12596万元人民币,其中固定资产投资10113万元人民币,拟于2012年12月建成,于2013年3月份投产,主要建设生物转化法制备1000吨/年功能食品原料L-瓜氨酸等天然氨基酸的通用生产装置、酶还原和酶拆分工艺的多功能生产装置、污水处理等公用配套设施。
建成后,企业共有员工约250人,同时将建设以硕博士为主的科研团队约30人,以高新技术的研发作为企业发展的动力,加大新产品的开发力度,促使产品不断更新换代以增强企业的全面竞争力。
(2)投资的必要性
随着经济的不断发展和人们生活水平的不断提高,人们对防病、治病和医疗保健的意识逐步提高,需求进一步增加。同时国家医改的启动和深入,更将进一步刺激医药市场的快速健康的发展及医疗用药量的大幅增加。
随着人口的进一步增加,城市化的迅速发展使得社会环境更加拥挤,同时随着工业的发展,粗放式的经济发展对生活和居住环境造成巨大的影响和威胁,各种疾病及其并发症患者正逐年呈增长趋势,因而导致了各种药品的需求量亦将大幅度增加。
该项目属于中华人民共和国发展和改革委员会令第9号《产业结构调整指导目录(2011年本)》中第一类“鼓励类”第十九项“轻工”第34款“发发酵法工艺生产小品种氨基酸(赖氨酸、谷氨酸除外),新型酶制剂(糖凭酶、淀粉酶除外)、多元醇、功能性发酵制品(功能性糖类、真菌多糖、功能性红曲、发酵法抗氧化和复合功能配料、活性肽、微生物制剂)等生产的范畴,是国家政策鼓励投资发展的项目。
2)项目投资的经济意义
本项目总投资12596万元,投产后可形成年产1000吨产品规模,年均可实现销售收入约27866.67万元、税金及附加约1221.53万元、利润总额约 3549.1万元、所得税约887.28万元、净利润约2661.83万元,同时可以安排250名就业人员。所以,该项目建成后对振兴地方经济和建设和谐社会都有积极的意义。
1.4 研究范围及主要内容
1.4.1 研究的范围
根据要求对产品方案、工艺路线、市场预测及发展前景进行研究,对委托范围内的年产1000吨功能食品原料L-瓜氨酸项目生产装置及相关公辅设施的合理性进行分析和论证,对项目建设后的经济效益进行详细研究。
1.4.2 主要内容
1)产品的市场预测;
2)产品方案和生产规模;
3)工艺技术方案、装置的自动化水平;
4)原料、辅助材料、动力消耗及主要设备;
5)总图布置、公用工程和辅助设施方案;
6)消防、环境保护、劳动安全及工业卫生;
7)管理体制和劳动定员;
8)节能概述;
9项目实施计划和招投标方案;
10)投资估算和经济评价等。
1.4.3 主要工作过程
自接受XXXX生物科技有限公司有关年产1000吨功能食品原料L-瓜氨酸项目可行性研究报告的委托后,即组织专业人员赴生产厂家实地考察,收集有关资料,对国内外的相关产品进行了充分的调查和论证。结合本项目的原料来源、技术生产条件、生产规模等进行方案比较论证,并多次与建设方就本项目在可行性研究阶段中的一些主要问题进行了充分的磋商,取得了一致意见,完成本可行性研究报告的编制工作。
1.5 研究结论
1.5.1 结论
1)本项目产品的生产和销售得到国家政策和国家法律的保护和支持,属于国家鼓励投资发展的项目。
2)本项目的生产技术是依靠科研机构的科技力量研发出来的新工艺,工艺路线先进、合理,环保节能,原材料立足国内市场,采用先进的设备、材料。本项目年产1000吨功能食品原料L-瓜氨酸产品的产量、生产规模是适宜的。
3)本项目建设地为XX省XX县XX镇XX村,可利用XXXX化工老厂区内现有的公用工程设施,可节省投资且能满足生产之需要,是一项双赢的项目。
4)该项目在生产过程中采用了有效的环保措施,生产过程中“三废”排放达到国家排放标准,预计项目建成后对环境的影响将控制在允许的范围内,对环境不会造成影响。
5)经财务分析评价,该项目财务盈利能力等各项经济技术指标都比较好,故该项目具有较好的经济效益。产品抗风险能力强。
以上分析表明,该建设项目是可行的。
1.5.2 存在问题
1)本项目1000吨功能食品原料L-瓜氨酸在生产过程中使用的少量化学原料,所以在项目选址时需根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)要求进行。
2)本项目的环境保护问题,建议建设单位根据国家建设项目环境相关管理要求,做好项目“三同时”工作。
3)本项目的安全问题,建议建设单位根据国家建设项目安全相关管理要求,做好项目“三同时”工作。
4)本项目的劳动安全、职业卫生问题,建议建设单位根据国家建设项目职业卫生相关管理要求,做好项目“三同时”工作。
该项目符合国家产业政策,要大力提高企业管理水平、技术水平和产品质量、节能降耗、降低成本,达到规模经营是企业生存和发展的关键所在。同时建议尽早开工建设,尽快投运。
1.6 综合技术经济指标
表1-1 主要技术经济指标
序号
名称
单位
数量
备注
一、生产规模
1
L-瓜氨酸
t/a
1000
二、原辅材料消耗
1
L-精氨酸
t/a
1200
2
磷酸二氢钾(KH2PO4)
t/a
2.1
3
玉米浆
t/a
6.875
4
磷酸氢二钾(K2HPO4)
t/a
0.259
5
硫铵[(NH4)2SO4]
t/a
1.0
6
硫酸镁(MgSO4·7H2O)
t/a
0.563
7
甘油
t/a
15
8
固定化酶载体
t/a
12
9
硅藻土
t/a
6.0
10
硫酸
t/a
50
11
活性炭
t/a
6.5
12
硫酸锌(ZnSO4·7H2O)
kg/a
25.325
13
钼酸钠(Na2MOO4·2H2O)
kg/a
2.525
14
壳聚糖
kg/a
562.5
15
氯化钙(CaCl2)
kg/a
125
16
乙酸
kg/a
562.5
17
氢氧化钠(NaOH)
kg/a
400
18
消泡剂
kg/a
125
19
硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)
kg/a
14
20
氯化钴(COCl2·6H2O)
kg/a
4.0
21
硼酸(H3BO3)
kg/a
5.0
三、动力消耗
1
新鲜水
t/a
3000
2
循环水
t/a
10800
3
纯化水
t/a
21600
4
电
万kwh/a
144
5
蒸汽
t/a
3000
6
氮气
Nm3/a
7500
7
压缩空气
Nm3/a
3600000
8
仪表空气
Nm3/a
144000
9
低温水
t/a
3350
10
冷冻盐水
t/a
1860
四
定员
人
250
五
占地面积
m2
11000
六
建设期
月
22
七、工程投资
1
工程项目总投资
万元
12596
(1)
固定资产投资
万元
10113
(设备购置费和建筑工程费)
(2)
设备安装费
万元
469
(3)
其他费用
万元
1344
(4)
贷款利息
万元
483
八
年均销售额
万元
27866.67
九
年均总成本费用
万元
23096.18
十
年均净利润
万元
2661.83
十一
年均销售税金
万元
1221.53
十二
年均所得税
万元
887.28
十三
投资利润率
%
21.6
十四
投资利税率
%
17.1
十五
盈亏平衡点
%
43.69
十六
静态投资回收期
年
4.56
(含建设期)
2 市场预测
2.1 产品性状、规格、标准及主要用途
1)产品名称:L-瓜氨酸
结构式:
分子量:175.19
外观:白色或类白色针状结晶粉末
2)质量标准:HPLC含量98.5~101.0%、透光率大于98%、灼烧残留小于0.2%、比旋光度+24.5~+26.8°。
3)包装规格:25公斤纸板桶装。
4)主要用途:L-瓜氨酸作为功能食品原料,在人体内和氨反应生成精氨酸和一氧化氮,一氧化氮能够舒张血管,提高免疫系统功能,起到提神和抗疲劳,对提高男性性功能有显著效果。
2.2 产品功能及市场预测
L-瓜氨酸是一种α氨基酸,名字是由首先抽取出L-瓜氨酸的西瓜而来。L-瓜氨酸是从鸟氨酸及胺基甲硫磷酸盐在尿素循环中生成,或是透过一氧化氮合酶(NOS)催化生成精氨酸的副产物。首先精氨酸会被氧化为N-羟基-精氨酸,再行氧化成瓜氨酸并释出一氧化氮。L-瓜氨酸可以使人的血管获得松弛,用于增强男性性功能,以及治疗性功能障碍,维护健康的肺功能,提高脑力清晰度,有帮助脑神经细胞具贮藏与调回讯息的功能。L-瓜氨酸是一种重要的双基氨基酸,被称为是机体内运输和贮存氨基酸的重要载体,在肌肉代谢中极为重要。L-瓜氨酸在人体内合成能力较低,需要部分从食物中补充,而对于中老年人来说,它属于必需氨基酸。L-瓜氨酸是一氧化氮的前体,补充L-瓜氨酸能够显著提高体内一氧化氮含量,一氧化氮能够与动脉中的肌肉细胞接触并使之放松,扩张了动脉血管,使得血压降低,从而改善血流,因此能够有效降低心血管疾病的风险。美国加州大学洛杉矶分校药理学教授、药学院院长、98年获诺贝尔得主伊格纳罗教授认为:“目前有关L-瓜氨酸作为保健品的相关研究公开发表极少,但我相信,随着科学家们对L-瓜氨酸通过转化为L-精氨酸而促进一氧化氮的生成这一知识的深入了解,将会出现更多的相关研究文献。L-瓜氨酸与L-精氨酸可产生协同作用,因此,在补充L-精氨酸的同时补充L-瓜氨酸非常重要。近年来你会发现,因特网上片剂或粉剂形式的L-瓜氨酸保健品的产地数量显著增加。你一定没有忘记,如果饮食添加计划中不包括和L-精氨酸有协同作用的L-瓜氨酸,就不会完全得到一氧化氮带来的好处。在维生素C、维生素E、叶酸和a一硫辛酸的参与下,L-瓜氨酸和L-精氨酸协同作用,将很大程度地抑制氧化反应的毒性作用而发挥一氧化氮的有利作用,使内皮细胞开始自我修复,提高机体一氧化氮的水平。所有这些都有助于健康并且保持健康。
随着人口的进一步增加社会生活环境更加拥挤,同时随着工业的发展,原来粗放式的经济发展对生活和居住环境造成巨大的威胁和影响。男性作为家庭的支柱,受到来自各个方面的精神压力,尤其是白领人员,常出现精神不振、疲劳,进而导致性功能下降,影响到了家庭和睦等。L-瓜氨酸作为新一代的功能食品原料,在国外市场已经频繁出现在各种功能性食品配方中,并且随着人们对于L-瓜氨酸功能作用理解的不断加深,需求量将进一步增加。目前全球L-瓜氨酸的需求量约为3000吨/年,市场价格约25~30万元人民币/吨,用户主要集中在欧美等发达国家。本项目市场产品价格定为28.5万元/吨。
3 产品方案
3.1 产品方案的选择
根据实践经验,建设项目的生产规模是根据原料供应、产品的市场需求、产品方案、抗风险能力的最小经济规模等来确定的,如果规模过大,单元装置过多,需要引进很多技术与设备,投资过大,项目实施比较困难,反之,如果规模过小,虽然投资少,但规模效益也难以实现。
根据原材料供应情况及市场预测,结合资金筹措情况,选择合理的生产工艺及适当的经济规模,拟在XX省XX县XX镇XX村(XXXX化工老厂区)投资建设年产1000吨功能食品原料L-瓜氨酸产品生产装置。
3.2 国家产业政策、行业发展规划和国家清洁生产要求
XXXX生物科技有限公司年产1000吨功能食品原料L-瓜氨酸项目属于中华人民共和国发展和改革委员会令第9号《产业结构调整指导目录(2011年本)》中第一类“鼓励类”第十九项“轻工” 第34款“发发酵法工艺生产小品种氨基酸(赖氨酸、谷氨酸除外),新型酶制剂(糖凭酶、淀粉酶除外)、多元醇、功能性发酵制品(功能性糖类、真菌多糖、功能性红曲、发酵法抗氧化和复合功能配料、活性肽、微生物制剂)等生产的范畴,因此,本项目符合国家产业政策的新建项目,属于国家鼓励投资发展的项目。
本项目符合XX省XX县XX镇工业集中区的发展规划。
本项目不属于限制和淘汰的生产能力、工艺及产品范畴。
本项目在生产过程中由于采用了有效的环保措施,严格控制“三废”的排放量,做到达标排放,因此,符合国家清洁生产的要求。
3.3 生产规模的确定
3.3.1 生产规模确定的原则和理由
1)根据近期市场的需求;
2)根据企业发展的规划;
3)根据项目所需原料的可得性和可靠性;
4)根据建设场地、运输条件等因素;
5)根据企业现有资金能力。
3.3.2 生产规模的确定
本项目生产规模确定为年产1000吨功能食品原料L-瓜氨酸。
3.4 产品方案
本项目产品L-瓜氨酸1000吨/年。
3.5 产品质量指标
序号
名称
指标
1
外观
白色或类白色针状结晶粉末
2
HPLC含量
98.5~101.0%
3
透光率
大于98%
4
灼烧残留
小于0.2%
5
比旋光度
+24.5~+26.8°
4 工艺技术方案
4.1 工艺技术方案的选择
1)原料及工艺路线选择说明
为保证质量、节约能源,提高劳动生产率,改善劳动条件,工艺方案的选择必须考虑技术先进性、可靠性。
主要生产原料L-精氨酸采购韩国大象和日本味之素公司产品,固定化酶载体采购日本三菱公司产品。其他原料国内均有供应商并且易于采购,故原料可以保证供应。
从目前L-瓜氨酸的生产现状来分析,主要产能在中国,大多数生产厂家还在采用化学的方法生产,生产成本高、能耗和三废数量大,已经处于不可持续的状态。一部分厂家采用全细胞催化的工艺生产,只能做到发酵一批,完成一批生物催化生产,产生大量的高浓度发酵废水,产品收率低,成本较高。本项目采用的固定化生物催化技术,可以实现一批发酵获得的催化用酶,固定在特殊的载体上,超50批的循环使用,这样大大减少发酵过程,其发酵量只有全细胞催化工艺的五十分之一,显著的降低了发酵过程的能耗、劳动强度和高浓度发酵废水的产生。
2)装备水平先进性
本项目生产装置装备处于国内先进水平,全部采用自动化控制,生产装置工艺流程说明如下:
(1)发酵过程:因本项目采用绿色固定化生物酶催化技术。发酵设备采用国内知名厂家生产的整套装置,并且实现是全封闭状态,发酵尾气集中收集经处理后高空排放,可以有效控制发酵过程中臭气的泄漏;
(2)物料输送过程:物料输送采用全密闭的管道,通过离心泵或压力差实现物料的流动;
(3)产酶菌体收集:采用国际先进的陶瓷膜分离技术,可以完全实现密闭状态下的操作,避免废气的无组织泄漏;
(4)酶固定化过程:在全封闭的专用酶固定化罐进行,采用在线自动监测和控制PH和温度参数,固定化过程中不需要添加有机溶剂等,也可以避免废气的无组织泄漏;
(5)生物催化过程:采用在线自动监测和控制PH、溶氧和温度参数,整个催化过程中使用自动化控制系统,做到自动补料和控制。
(6)浓缩过程:采用高真空薄膜降膜蒸发器,蒸汽耗量低,蒸发浓缩效果好。
(7)结晶和母液回收过程:整个过程在全密闭的生产装置中完成,结晶罐内增加内盘管,加大传热面积,有效减低冷却能耗。
(8)产品收集及干燥:产品收集采用全封闭自动离心机,可以实现自动进料和自动出料。烘干采用闪蒸干燥系统,并加装粉尘收集器,有效防止干燥过程中粉尘的产生,并实现自动进料和出料。
(9)产品包装:采用自动真空包装系统,可以有效防止产品的吸潮和氧化。
(10)质量控制和分析:高效液相色谱采用美国Agilent,其他分析设备均采用进口设备,确保分析的准确性,有效控制产品质量。
3)本项目工艺技术路线及物料衡算图
见后页
L-瓜氨酸物料平衡图
固定化酶制备
磷酸氢二钾10.36
蒸汽冷 去离子水 磷酸二氢钾0.34
249 去离子水2389.3
自来水 去离子水 去离子水 絮凝剂 硅藻土 固定化酶载体
过滤
固定化
过滤
絮凝
破胞
稀释
发酵
收集菌体
4504 480 1920 1.0 240 480
培养基、菌种 发酵液 浓菌液 稀释液 破胞液 絮凝液 清液 混合液
595.93 6000 960 2880 2880 3130.8 2400 5280
(菌渣15)
废液 废渣 废液
5520 970.8 4800
(含水579)
冷藏备用
固定化酶成品
480
固定化酶制备(单位:kg/批)
产品生产
精氨酸1200
浓硫酸50
去离子水6750
水蒸气 去离子水 活性炭 去离子水 水蒸气
离心
重结晶
脱碳
脱色
溶解
结晶离心
转化
双效浓缩
4869 2640 5.5 43.5 1933
固定化酶 转化液 浓液 湿晶体 溶解液 混合液 清液 晶浆
480 8000 2272 1130 3770 3775.5 3808 1534
重复使用40~50批
冷凝水 母液Ⅰ 碳渣 冷凝水 母液Ⅱ
水蒸气 1142 11 水蒸气 544
10597 4207
水蒸气 (回用) (回用)
包装
干燥
198
湿晶体 成品
990 906
冷凝水
水蒸气
288
(回用) 产品生产(单位:kg/批)
母液回收
母液Ⅰ 去离子水 活性炭 去离子水 水蒸气 水蒸气
1142 1686 3.5 18.5 926.5 50
包装
干燥
离心
重结晶
脱碳
脱色
电渗析
母液Ⅱ 混合液 无盐液 混合液 清液 晶浆 湿晶体 成品
544 1686 1500 1503.5 1515 425 200 180
废液 碳渣 冷凝水 母液Ⅲ 冷凝水
1872 7 水蒸气 225 水蒸气
与下一批次的母液Ⅰ、母液Ⅱ混合后套用
(含硫酸铵81) 2016.5 70
(回用) (回用)
母液回收(单位:kg/批)
4.2 自控技术方案
4.2.1自控水平概述
本项目自控系统遵循“经济合理、技术先进、运行可靠、操作方便”的原则,根据工艺装置的生产规模,流程特点及工艺操作要求,对生产过程中的温度、压力、流量等各种主要参数,按技术工艺要求进行集中控制。
本项目工程生产过程采用DCS自动控制系统,主要工艺参数集中在控制室进行显示、记录和自动调节。同时本项目将能源消耗的计量数据通过远程计量仪表的信息引入控制系统,这样,不仅保证生产装置安全可靠地运行,又可将能源消耗情况及时与生产挂钩,从而有效地对生产过程进行控制和管理。
4.2.2 设计范围
1)生产过程中需要监测的工艺参数的显示、记录和报警;
2)对生产过程中的主要工艺参数,实行可靠的控制;
3)对越限的生产工艺参数,进行可靠的安全保护动作;
4)对原料、公用物料、产品均设有计量,用于装置及全厂的成本核算。
4.2.3 仪表类型的确定
根据生产装置的工艺特点,并结合近几年国内同行业仪表使用的实践经验,选用仪表应技术先进,性能可靠,维修方便,在同类装置中使用较成功的仪表为主。
1)控制室仪表
控制室仪表采用DCS控制系统,利用其丰富的功能对工艺过程变量进行自动监视、自动控制、自动记录;实现工艺参数超限报警和联锁;储存必要的工艺过程变量和事件发生的报警信息;并能借助于打印机对所储存的信息及生产报表进行适时打印、定时打印或根据需要随时打印,为生产管理者提供及时准确的工艺信息数据。
2)现场仪表
现场仪表的选择不仅考虑满足工艺参数的操作条件,而且考虑工艺介质的不同,选择适当的仪表类型,尽可能地提高仪表的测量精度,延长仪表的使用寿命。对于防爆场合的电动仪表采用本安型(非两线制供电仪表采用隔爆型,隔爆标志为ExdⅡ(T4),防爆标志为ExiaⅡ(T4)。所选仪表除满足工艺介质外,同时还应满足所在环境条件的要求。
(1)温度测量仪表
集中控制或监视的温度检测原件选用防爆型热电阻,显示仪表配备相应数字显示和电子中型记录仪。就地指示的温度仪表选用抽芯式双金属温度计。热电阻及温度计均带有法兰保护套管,以便于在线更换。套管的材质选用应根据不同介质选用不同的材质。
(2)压力测量仪表
根据不同的工艺介质,就地压力测量仪表分别选用一般压力表、不锈钢压力表和隔膜压力表。一般介质选用弹簧管压力表,具有腐蚀性、含固、易结晶介质选用隔膜压力表,微压介质选用膜盒或膜片压力表,对泵出口选用耐震型压力表。需远传的压力仪表选用智能压力变送器。与介质接触部分的材质和管道材质一致。
(3)流量测量仪表
流量测量原则上采用电磁流量计、转子流量计、齿轮流量计。
对于一般非腐蚀性的、洁净的介质流量测量选用孔板或转子流量计,对于须批量控制的流量检测选用椭圆齿轮流量计,对于腐蚀性、易结晶介质的流量测量选用电磁流量计,对于大管径清水流量测量采用转子流量计或水表就地测量。与介质接触部分的材质和管道材质一致。
(4)物位测量仪表
物位仪表原则上采用差压变送器和(双)法兰液位变送器,对特殊液位测量,可采用浮筒液位计,超声波液位计或雷达液位计。与介质接触部分的材质和管道材质一致。
(5)称重仪表
计量采用工业电子秤,并配传感器。
(6)执行机构
选用电动或气动调节阀,也可用电磁阀,根据介质不同选用不同结构的调节阀。
4.3 标准化
《建筑设计防火规范》 GB50016-2006
《动力机器基础设计规范》 GB50040-1996
《工业循环冷却水处理设计标准》 GB50050-2007
《供配电系统设计规范》 GB50052-2009
《通用用电设备配电设计规范》 GB50055-1993
《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 GB50058-1992
《石油化工企业防火设计规范》 GB50160-2008
《采暖通风与空气调节设计规范》 GB50019-2003
《化工企业安全卫生设计规定》 HG20571-1995
《化工工艺设计施工图内容和深度的统一规定》 HG20519-92
《工业企业噪声控制设计规范》 GBJ87-85
《化工设备、管道外防腐设计规定》 HG/T20679-1990
《化工机器安装工程施工及验收通用规范》HG20203-2000
《工业安装工程及质量检验评定统一标准》GB50252-94
《化工工艺防静电设计导则》HG20500-94
《化工装置管道设计规定》HG20549-92
《钢制压力容器》 GB150-1998
《钢制焊接常压容器》 JB/T4735-1997
《钢制化工容器强度计算规定》 HGJ20582-1998
《钢制化工容器结构设计规定》 HGJ-20583-1998
《钢制管法兰、垫片、紧固件》 HG20592~20635-97
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