15000吨粗酚精电气建设可行性研究报告.doc

3万吨/年粗酚精制工程（一期1.5万吨/年）可行性研究报告 二O一一年二月目 录第一章 总论1第一节 概述1第二节 研究结论5第二章 需求预测8第一节 国内需求情况预测8第二节 产品价格的分析14第三章 产品方案及生产规模16第一节 产品方案及生产规模选择16第二节 产品的品种和质量指标16第四章 工艺技术方案19第一节 工艺技术方案的选择19第二节 物料平衡与消耗定额22第三节 自控技术方案23第四节 主要设备的选择26第五节 标准化30第五章 原材料、燃料和动力的供应31第一节 主要原料31第二节 动力的供应31第六章 建厂条件和厂址方案33第一节 建厂条件33第二节 厂址方案36第七章 公用工程和辅助设施方案38第一节 总图运输38第二节 给排水42第三节 供电及电讯44第四节 贮运设施48第五节 分析化验50第六节 土建50第七节 生活福利设施52第八章 节能53第一节 节能措施53第九章 环境保护及安全、工业卫生54第一节 环境保护54第二节 安全和工业卫生56第三节 消防66第十章 工厂组织、劳动定员和人员培训69第一节体制及组织机构69第二节 生产班制及定员69第三节 人员的来源和培训70第十一章 项目实施计划72第一节 建设周期的规划72第二节 各阶段实施进度规划及正式投产时间72第十二章 投资估算和资金筹措74第一节 总投资估算74第二节 安全设施投资估算74第三节 资金筹措75第十三章 财务、经济评价和社会效益评价76第一节 产品成本估算76第二节 财务评价77第三节 社会效益评价78第十四章 结论79附件：1.经济分析相关数据表 2.精馏装置工艺及仪表流程图 3.精馏装置设备平面布置图 4.全厂总平面布置图3万吨/年粗酚精制工程（一期1.5万吨/年）可行性研究报告 2011年2月第一章 总论第一节 概述1.1 项目名称、主办单位项目名称：3万吨/年粗酚精制工程（一期1.5万吨/年）主办单位：菏泽瑞圣化工科技有限公司（筹建）1.2 编制依据和原则1.2.1 编制依据（1）化工投资项目可行性研究报告编制办法中石化协产发（2006）76号（2）3万吨/年焦化粗酚精馏分离项目（工艺设计由国家北冰洋精馏研究中心提供）1.2.2 编制原则为达到少投入、多产出、高质量、高效益的目标，本报告确定按如下原则编制：（1）认真贯彻国家发展化工行业的总体思想：资源综合利用、节约能源、提高社会效益和经济效益。（2）严格执行国家、地方及主管部门制定的环保、职业安全卫生、消防和节能设计规定、规范及标准。（3）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。（4）装置的“三废”排放严格执行国家及装置所在地方政府制定的有关标准和规范。1.3 项目提出的背景、投资的必要性和经济意义1.3.1 项目提出的背景本项目产品市场行情较为紧俏，主要原因是粗酚属资源型产业，因受资源的影响产量受到了一定限制，国内项目产品需求旺盛，求大于供，部分产品依赖从国外进口方可满足国内生产需要，据08年统计具体行情为： 苯酚年进口量约4万吨，主要进口国家：日本、台湾、韩国等国家， 间对甲酚年进口量约 5万吨，主要进口国家日本、南非等国家。 因苯酚、间对甲酚、二甲酚是基础产品，市场需求较广泛，从医药、香料、到化工、 防腐等行业，使用较广。仅河南市场苯酚年需求量达1万多吨，间对及工业甲酚需求量约5000吨， 江苏市场苯酚年需求量约18万吨，邻甲酚、间对甲酚需求量约4万余吨。因此产品市场销售前景较好。1.3.2 投资的必要性和经济意义2011 年，郓城县巨野园区内15万吨焦油深加工项目年内开车 ，园区内另一家 30 万吨焦油深加工年内开工建设。该项目的副产品粗酚产出后需要得到及时处理销售，减少企业的储存压力和投资风险，特别是更有效地避免对环境的二次污染。由此菏泽瑞圣化工科技有限公司（筹建）计划建设3万吨/年粗酚精制工程，消化两个企业的副产品粗酚，使副产变废为宝，发展循环经济，利国利民。菏泽瑞圣化工科技有限公司（筹建）厂址位于山东省郓城县南化工园区，距离两家焦油深加工厂较近运输成本较低，年从事粗酚精制行业的高级生产管理人才，具有丰富的生产技术及经营管理经验和较为稳定的客户，产品供不应求。本项目的建设是加快地区发展，全面建设小康社会的迫切需要。本项目一旦投产，将给地方政府增加约1200万元税收，解决56人的就业问题，具有可观的经济效益和较好的社会效益，对加快全面建设小康社会无疑具有重大的推动作用。1.4 可行性研究的工作范围及主要过程1.4.1 可行性研究的工作范围本项目分两期实施，每期的规模均是1.5万吨/年，本项目可行性研究的工作范围是：（1）建议性全厂总平面布置图（2）一期1.5万吨/年粗酚精制装置工艺装置区（3）一期1.5万吨/年粗酚精制装置原料和产品罐区（4）汽车槽车装卸栈（5）3万吨/年粗酚精制工程装置间管廊1.4.2 可行性研究的主要过程（1）生产装置区的平面布置结合工艺流程和相关规范，对生产装置区的平面布置、管廊以及设备框架进行了整体考虑，采用管廊与设备框架相结合的方案，确定装置区平面布置及占地面积。（2）罐区的工艺及仪表流程图（3）罐区的平面布置通过对罐区的平面布置，确定罐区的占地面积。罐区按一期15000吨/年粗酚精制工程设置储罐，并为今后的二期预留发展用地。（4）配套公用工程项目研究规划本项目涉及的公用工程项目蒸汽、氮气自产自供、工业水，本厂自备深井一口自行供水。（5）汽车槽车装卸栈设置汽车槽车装卸栈，栈内设间对甲酚、二甲酚及渣油装车鹤位、汽车衡以及辅助用房。（6）建议性厂区总平面布置图本项目所在厂区计划建设15000吨/年粗酚精制装置两套，分两期实施。整个厂区占地面积33000。通过对上述装置区、罐区和公用工程的平面布置以及综合办公楼、职工宿舍等办公生活设施的统一规划，对3万吨/年粗酚精制工程进行了统筹考虑，提出了建议性厂区总平面布置图。（7）节能、环境保护和安全工业卫生、消防、工厂组织和项目实施计划（8）经济分析研究本项目在经济上的可行性。第二节 研究结论2.1 研究的简要结论2.1.1 技术上的可行性本项目是国内首套年加工15000吨的大型粗酚精制工程，并且首次采用智能化回流控制技术的生产工艺，在技术上突破了目前国内粗酚精制手动控制生产的模式。本项目由天津大学提供工艺包，采用5塔 操作脱水脱渣精馏，各塔均为减压操作，苯酚的回收率高达42%，产品质量稳定。天津大学是国内精馏技术的权威研究机构，有多项专利技术应用于精馏塔上，在节能降耗、提高产品质量上极具优势，由此可见本项目有先进的精馏工艺和权威的研究机构做保障，技术上是可行的。2.1.2 经济上的可行性由本项目投资估算和技术经济分析结果来看：本项目一期总投资13000万元，其中建设投资11000万元。项目建成投产后，每年平均税后利润总额为2309万元。税前财务内部收益率21.36%、税后财务内部收益率15.97%，高于本行业财务基准收益率和借款年利率，项目的经济效益较好，具有一定的抗风险能力。因此本项目在经济上是可行的。附：主要技术经济指标表序号项目名称单位数量备注一生产规模吨/年15000二产品方案吨/年117641苯酚吨/年46242邻甲酚吨/年7003间对甲酚吨/年43404二甲酚吨/年7005渣油吨/年1400三年操作日天300四主要原材料、辅助材料用量1粗酚吨/年15000五公用动力消耗量1循环水最大用水量t/h400平均用水量t/h3102供电设备容量KW用电负荷KW360年耗电量万度259六“三废”排放量1废气kg/h12.22废水m/h0.123废渣kg/h0.19七运输量t/a1运入量t/a150002运出量t/a11760八本项目定员人561其中：生产工人人482技术人员人2九总占地面积公顷1厂区占地面积万3.32本项目占地面积万1.92厂前区占地面积公顷0.83预留发展用地公顷4其他占地面积公顷十本项目建筑面积8638十一本项目综合能耗总量MKJ包括二次能源十二单位产品综合能耗MKJ/T十三工程总投资额万元130001固定资产投资万元其中外汇：万美元（1）建设投资万元11000其中外汇：万美元（2）建设期利息万元0其中外汇：万美元2流动资金万元2000十四年销售收入万元15512十五年净产值万元十六年利润总额万元2158十七年销售税金万元615十八财务评价指标1投资利润率%17.762投资利税万元3投资净产值率%4投资回收期年5.495全员劳动生产率万元/人按净产值计算6财务内部收益率%15.97税后7财务净现值万元3710I=10%（税后）十九清偿能力指标1人民币借款偿还期年02外汇借款偿还期年0第二章 需求预测第一节 国内需求情况预测1.1 产品的现状与产品的用途1.1.1 产品现状目前国内上规模的煤焦油企业均对粗酚进行加工，主要生产苯酚、邻甲酚。由于间（对）甲酚的沸点比较接近，大多数企业未对其进行分离，仅生产混合间对甲酚国内有粗酚加工装置的企业主要有：鞍山钢铁集团公司化工总厂、攀技花钢铁集团煤化工公司、上海焦化有限公司、上海宝钢化工有限公司、上海梅山化工公司等。1.1.2 产品的用途（1）苯酚苯酚又名石炭酸，是重要的基本有机化工原料。可用于制备双酚A、水杨酸、苦味酸、五氯酚、已二酸、已内酰胺、烷基酚、乙酰替乙氧基苯胺等有机化工产品；在塑料工业中用于制造环氧树脂、酚醛树脂、聚碳酸酯等；在染料工业中用于制造直接墨绿、硫化蓝、盐基青莲、油溶青莲、猩红酸、对氨基酚等；在医药工业中用于制造阿斯匹林、氯奎、酚酞、酚乙酸等，还是洗涤剂、香料、农药等的原料。此外，还可用作溶剂、实验试剂和消毒剂。（2）邻甲酚邻甲酚用于生产 、塑料加工的增塑剂、粘胶纤维的增塑剂和防腐剂等，还可生产邻羟基苯甲醛和邻羟基苯甲酸，邻羟基苯甲醛可合成香料香兰素，邻羟基苯甲酸主要用于生产酸性媒介质漂蓝B；由邻甲酚和甲醛制得的酚醛树脂可用于电子元件，特别是计算机元件中环氧模型化合物的固化剂；邻甲酚还可生产抗氧剂、阻聚剂等。（3）间（对）甲酚间（对）甲酚是油溶性电影成色剂的重要原料，也是高效低毒农药如杀螟松、倍硫磷、速灭威的原料，并可用于制备树脂、增塑剂和香料等。（4）二甲酚可用作制备二甲酚树脂，还是染料、农药杀虫剂、木材防腐剂、香料的原料。1.2 国内相同产品近几年的生产能力、产量情况和变化趋势（1）苯酚近两年，我国苯酚的生产发展较快，生产能力不断提高，产量也不断增加。1995年我国苯酚的产量只有11.24万吨，2000年产量达到24.94万吨，19952000年产量的年均增长率约为17.3%。2005年产量为44.33万吨，同比增长约19.87%，装置开工率约为82.1%，20002005年产量的年均增长率约为12.19%。据此推断，2011年，国内苯酚的产量将达到78.79万吨，苯酚的生产能力和产量呈不断上升趋势。（2）邻甲酚目前国内邻甲酚的生产方法是从煤焦油中分离回收，生产企业有：上海焦化厂、上海宝钢化工有限公司、南京隆燕化工有限公司、上海梅山企业发展有限公司、南京化工实业分公司、马鞍山钢铁股分有限公司、煤焦化公司和攀枝花钢铁集团煤化工公司，年产量在10001500吨，但质量较差，不能满足农药等有机合成的需要。湖南化工研究院虽开发了由苯酚和甲醇合成邻甲酚的生产工艺，但由于副产品2,6-二甲酚的市场销路问题影响了该技术在工业生产中的应用。虽然2,6-二甲酚重新反应可生成邻甲酚，但经济上不可行，因此我国至今没有邻甲酚的工业化合成装置。邻甲酚的生产能力和产量处于停滞状态，市场空缺完全依赖进口解决。（3）间（对）甲酚目前我国主要的间甲酚生产装置在中国石油化工集团公司燕山石化三厂，该装置系1978年引进美国UOP公司和HERCULES公司开发的异丙基甲苯法生产间甲酚、对甲酚、丙酮及BHT产品工艺技术。根据生产间甲酚与生产苯酚工艺相似的特点，1995年成功地对间甲酚装置实施了改造，改造后装置生产苯酚丙酮的能力可达4.5万吨，同时仍具有回收间甲酚1.2万吨的生产能力。由于生产间甲酚时，副产对甲酚，而且比较难分离，加之苯酚丙酮市场一直较好，生产苯酚丙酮的效益大大高于生产间甲酚，因此近年来该装置完全用于生产苯酚丙酮。另外溧阳市溶剂厂、辽宁、庆阳等还有几家小的间甲酚生产装置，采用间甲苯胺重氮化、水解技术，生产能力合计约为4000吨/年。受间甲苯胺及该技术三废较大的制约，估计该技术无发展前景。1.3 产品进出口情况（1）苯酚尽管我国苯酚生产发展较快，但产量仍不能满足国内市场的需求，每年需大量进口，1999年进口7.38万吨，2001年进口增长到20.53万吨，2003年进口量达到32.27万吨，2004、2005年进口量分别为28和29万吨。（2）邻甲酚我国邻甲酚的进出口情况可参见表2-1：表2-1 邻甲酚进出口情况年份进口量（吨）出口量（吨）净进口量（吨）备注19981244.8456119921999136414136012000147661811458520013134.41073123.720025057365053.6200359305.55924520045185775177320055532235.954963（3）间（对）甲酚多年来由于国内间甲酚产量不能满足国内市场的需求，因此每年需要进口，19982002年随着间甲酚市场需求量的发展，进口量逐年大幅度增长,但近两年随着国产间甲酚生产量的增长,进口量有所降低。我国间甲酚的进出口情况可参见表2-2：表2-2 间甲酚进出口情况年份进口量（吨）出口量（吨）净进口量（吨）备注1998132728910381999201113818732000385711037472001410947836312002663122764042003589324856452004637225461182005546516852971.4 国内近期、远期需要量的预测（1）苯酚2003年我国苯酚表观消费量为61.41万吨，国内自给率48.85%。2005年我国苯酚表观消费量为73.341万吨，比2004年增长12.93%，20002005年我国苯酚表观消费量年均增长率约为16.38%。根据我国双酚A、酚醛树脂、水杨酸、壬基酚等生产发展分析，预计2011年我国苯酚需求将达到95万吨。（2）邻甲酚邻甲酚可用于生产二甲四氯（钠盐），而我国二甲四氯（钠盐）的产量在6000吨左右，对邻甲酚的需求在3500吨左右。邻甲酚在生产香料香兰素、酸性媒介质漂蓝B、酚醛树脂，特别是计算机元件中环氧模型化合物的固化剂以及抗氧剂、阻聚剂等领域对邻甲酚的需求量在2500吨左右。目前国内邻甲酚的总需求量在6700吨左右。预计2011年我国邻甲酚的需求量将达到11000吨左右。（3）间（对）甲酚2005年我国间甲酚的市场消费量约为13000吨，2010年我国生产合成维生素E需求间甲酚将达到1.5万吨，加上其他领域的需求量，2011年我国间甲间甲酚市场需求量将达到2.0万吨1.5 产品销售预测、竞争能力和进入国际市场的前景（1）产品销售预测及竞争能力菏泽瑞圣化工科技有限公司一期工程建成后，其年加工粗酚的能力将位于同行业企业前列。该公司聘请有丰富经验的行业专家担任公司技术老总，产品质量有保障、可满足国家标准要求。今年以来国内粗酚价格总体相对稳定，截止7月份，从年初的7000元/吨至73007600元/吨，个别厂家的价格没有浮动。本项目距两家煤焦油深加工企业较近，运输方便快捷，节约原料运费成本。通过上述分析，本项目产品质量有保障，从原料运输上可减少投资，直接降低产品生产成本，从而降低市场售价，扩大利润空间，在产品价格上有绝对优势，市场销售不成问题，具备一定的市场竞争能力。（2）进入国际市场的前景目前我公司与一家全球性绝缘漆生产商进行了接触并确定了建设性合作意向，仅此一家的用量就有4000吨/年，该生产商在全球有多家分公司，仅印度的分公司年需用量就有4000吨，由此可见本项目产品进入国际市场的前景是光明的。第二节 产品价格的分析2.1 国内产品价格的现状目前，国内不同厂家苯酚产品价格在14000元/吨上下浮动，低至13000元/吨，高至14500元/吨。邻甲酚产品价格平均为14000元/吨左右，根据不同厂家产品质量不同，产品价格低至13000元/吨，高至14500元/吨。间对甲酚产品价格平均为16000元/吨，不同厂家产品价格在15000元/吨至19000元/吨间变动。二甲酚产品价格平均为14000元/吨，不同厂家产品价格在13000元/吨至16000元/吨间变动。2.2 产品价格的稳定性及变化趋势预测从上述产品价格现状看，不同厂家产品价格虽然在较大范围内变动，但对于每个厂家来说，产品价格是较稳定的。因此整个产品市场价格应是比较稳定的。从上述产品进出口情况可知，苯酚、邻甲酚、间对甲酚等产品的净进口量呈逐年增加的趋势，可见这些产品在国内消费市场的需求量不断增加，由此可预测本项目产品价格的变化趋势是稳中有升。2.3 产品价格确定的原则和意见确定产品价格应考虑以下因素：1）以同行业同类产品市场价格做参照2）了解本行业的社会平均利润率3）正确把握自身产品的技术特征及质量4）本项目产品的产量5）预测市场销售量，计算出销售利润临界点6）本公司的利润预期由于本项目距原料供应商较近，销售市场苯酚可就地销售，节省了原料及部分产品的运费，在产品的生产成本上具有得天独厚的优势，在产品定价时建议保持目前的销售价格，稳定销售渠道。为了开拓新的市场，可适当降低产品价格，提高竞争能力。第三章 产品方案及生产规模第一节 产品方案及生产规模选择1.1 产品方案 本项目的产品方案是通过对粗酚分馏生产以下产品：苯酚、邻甲酚、间（对）甲酚和二甲酚1.2 生产规模选择 本项目的原料为园区内焦油深加工企业的副产品粗酚，不足部分由山西运城地区和河北等地煤焦油深加工企业提供，因此确定本项目一期的生产规模是年加工粗酚15000吨。年生产苯酚4624吨，邻甲酚700吨，间（对）甲酚4340吨，二甲酚700吨。第二节 产品的品种和质量指标2.1 产品的品种及质量指标本项目产品品种包括苯酚、邻甲酚、间（对）甲酚、二甲酚，其质量指标分别如下：（1） 苯酚苯酚的理化性质：白色结晶，在空气中逐渐变微红色结晶，有特殊气味、有毒，在空气中最高允许浓度为 5ppm ，沸点 181.9 0 ，熔点 40.6 ，闪点 79.44 （闭杯），本品主要组成物为苯酚。 分子式： C6H6O 分子量： 94.11本产品符合GB6705-89焦化苯酚标准，质量指标见下表：指标名称一级二级外观白色或略有颜色的结晶白色或略有颜色的结晶结晶点（不小于）40.039.7中性油（不大于%）0.10.1水份（不大于%）0.20.3 (2)邻甲酚邻甲酚的理化性质：白色或略带淡红色结晶，有特殊气味、有毒、有腐蚀性，沸点 190.8 , 熔点 30.8 , 闪点 81.1 （闭杯），自燃点 598.9 ，属有机腐蚀物品。 本品主要组成物为邻位甲酚 分子式： C7H80 分子量： 108.4 本产品符合GB2279-89邻甲酚标准，质量指标见下表：指标名称指标邻甲酚含量（干基）不小于%96苯酚含量不大于%22,6二甲酚不大于%2水份不大于%0.5(3)间(对)甲酚间（对）甲酚的理化性质：无色透明液体，有酚的气味，在空气中遇光逐渐变色。间甲酚：密度 （ 20 ） 1.0344 g/ml 熔点 10.9 沸点 202.8 闪点 94.44 自燃点 558.9 爆炸极限：下限 1.1% （ 150 ）， 属有机腐蚀物品。本产品主要级成物为间位、对位甲酚。 分子式：C7H80 分子量：108.14本产品符合GB2280-89间对甲酚标准，质量指标见下表：指标名称一级二级外观无色至褐色透明液体密度（20）g/ml1.0301.040馏程（大气压力101.325KPa）195205馏出量（容），不小于%95水份（不大于%）0.30.5中性油含量（不小于%）0.30.5间甲酚含量（不小于%）5045 (4)二甲酚二甲酚的理化性质：微黄色至棕红色油状液体，有腐蚀性，属有机腐蚀品，它是六种二甲酚异构体混合物，沸点 211-225 。闪点：86 自燃点：599 爆炸下限：1.4%本产品符合GB/T2600-1997工业二甲酚标准，质量指标见下表：指标名称一级二级外观无色至棕红色透明液体密度（20），g/ml1.011.04馏程（大气压力101.325KPa）205前馏出量（V/V），不大于%5225前馏出量（V/V），不小于%9590中性油含量（不大于%）1.01.5水份（不大于%）1.0第四章 工艺技术方案第一节 工艺技术方案的选择1.1 国内工艺技术概况粗酚精制采用 减压脱渣、脱水，精馏工艺，生产操作平稳，安全性高，回流采用国内先进的智能回流比控制器，提高了产品效率，避免了因手动操作切换不及时而造成的浪费，通过几年的运用业绩，运行平稳，产品质量稳定。1.2 推荐工艺技术方案的说明本项目工艺包由天津大学化工学院提供，该工艺包采用5塔精馏工艺流程。1.3 工艺流程及生产控制方案说明（附工艺流程图）本工艺由天津大学依据公司提供的焦化粗酚物料组成，利用化工模拟软件PROII 7.1对其进行了详细的模拟计算，且依据多年在精馏分离领域的工程经验以及精馏企业相关技术人员交流的基础上，设计了15000吨焦化粗酚间歇精馏分离工艺，该工艺装置包括两部分：脱水脱渣蒸馏分离单元和精馏分离单元，简要流程图附后。 (1)脱水脱渣蒸馏分离单元从原料罐区输送来的液态粗酚进入脱水脱渣塔再沸器，以导热油为传热介质把液态粗酚加热为气态粗酚，气态粗酚进入脱水脱渣塔T101/T102。粗酚中的轻组份包括水、混合酚、间对甲酚、二甲酚，重组份即渣油包括沥青、高温酚，由釜内上升的轻组份经过蒸馏，在冷凝器中冷凝，通过回流分配器调节回流比，一部分作为馏出液进入计量槽，一部分回流入塔，在填料中与上升的气流接触、传质后，流回釜内，最后余下重组份渣油在塔釜内，渣油经釜底排渣泵送往渣油罐。 蒸馏过程中塔顶的馏出液先出来的为废水，由计量槽通过物料泵送到废水罐，之后的塔顶馏出液包括混合馏分、粗间对甲酚馏分、粗二甲酚馏分分别送到相应的中间罐。 脱水脱渣在负压下进行，其操作压力为0.012MPa（A），操作温度为160。塔顶、塔釜、塔中分别装有温度和压力的现场显示仪表和远传仪表，远传仪表的信号传至装置二层平台的控制室。 (2)精馏分离单元精馏塔T103/T104/T105的工艺流程类似，现以T104为例阐述生产工艺。通过物料泵将液态粗间对甲酚由间对甲酚中间罐送到精馏塔T104的再沸器中，以导热油为传热介质把液态粗间对甲酚加热为气态，气态粗间对甲酚进入精馏塔T104中。其中的轻组份包括水、混合酚、间对甲酚、二甲酚，重组份即渣油包括沥青、高温酚，由釜内上升的轻组份经过蒸馏从塔顶进入冷凝器中冷凝，通过回流分配器调节回流比，一部分作为馏出液进入计量槽，一部分回流入塔，在填料中与上升的气流接触、传质后，流回釜内，最后余下重组份渣油在塔釜内，渣油经釜底排渣泵送往渣油罐。 精馏过程中塔顶的馏出液先出来的为脱水脱渣后仍未脱净的少量废水，经进一步脱水后，采集馏份取样分析，间对甲酚合格时由计量槽通过物料泵送往产品罐区，不合格产品送回中间罐。废水由物料泵送往废水罐。精馏塔T103/T104/T105均在负压下进行，其操作压力均为0.0 9MPa（A），操作温度均为160。精馏塔T103/T104/T105的塔顶、塔釜、塔中均分别装有温度和压力的现场显示仪表和远传仪表，远传仪表的信号传至装置二层平台的控制室。第二节 物料平衡与消耗定额2.1 物料平衡本项目年加工粗酚15000吨，其物料平衡如表4-1所示：表4-1 15000吨/年粗酚精制工程物料平衡表序号收率WT%数量Kg/ht/a1进 料粗酚1002000150002出 料渣油18.0360.001400废水9.5190.003236苯酚30.800616.004624邻甲酚9.320186.40700间对甲酚25.3555074340二甲酚及其过渡馏份7.025140.5700小计1002000150002.2 原料和动力消耗定额（1）原料消耗定额本项目的原料是粗酚，按照一期装置的规模，原料粗酚的消耗量是一年15000吨，间歇生产每小时消耗量为2000kg。根据上述物料平衡可知，年生产产品11764吨，平均每生产一吨产品需要消耗原料1.28吨。（2）动力消耗定额本项目的动力消耗主要是导热油，经计算本项目需要300万大卡热量。本项目装置的总用电负荷约360KW,年耗电量是259万度，经过折算，每加工一吨粗酚的耗电量是167度，每生产一吨产品的耗电量是200度。每加工一吨粗酚消耗煤594KG，每生产一吨产品耗煤700KG。现将以上数据汇总如表4-4所示。表4-4 物料消耗定额物料名称年用量（万吨）小时用量（t/h）单位原料消耗定额（吨/吨）单位产品消耗定额（吨/吨）备注粗酚1.52.01.28煤0.89151.24594KG/吨700KG/吨电259万度360KW167度/吨200度/吨第三节 自控技术方案3.1 自控水平（1）自控水平本项目自动控制部分所有信号主要有两类，模拟信号和数字信号，装置区内、罐区内所有信号都将在控制室操作板上显示它的运行状态。（2）主要控制方案本项目的五个精馏单元在监控点和控制回路的设置上有相似之处，仅就T101脱水脱渣精馏单元加以详细说明。控制塔顶真空度的压力由绝对压力变送器、压力控制器及压力调节阀组成，塔体分段设置温度和压力变送器，将各段的温度和压力远传监控，如检测T101塔体温度、压力，塔顶回流线上设回流比控制器，稳定塔顶回流量，同时根据釜底远传的釜内温度、压力等情况，及时调节导热油进出油阀门。3.2 仪表类型的确定自控设备大致分为现场仪表和室内操作控制仪表两大类。（1）现场仪表现场仪表分为就地指示仪表和远传仪表两种。它们所检测的参数有温度、压力（真空度）、液位、流量,还有调节管道流量的调节阀。1）温度仪表就地指示的温度仪表选用双金属温度计，其保护套管选用304不锈钢材质。远传显示的温度仪表选用分度号为Pt100的隔爆型铠装铂热电阻，其防爆等级为dBT4。热电阻适宜测量的温度范围是-200300，本项目各部位的操作温度均在其测量范围内。同时在温度仪表的安装上使用温度计套管，与设备或管道直接焊在一起，一方面便于仪表的拆卸和维修，另一方面可防止工艺介质在仪表接口处泄漏，杜绝安全事故的发生。2）压力仪表本项目的压力测量分为真空度和一般压力测量两种情况。真空度的测量多在塔上，其真空度在15KPa(绝压)左右。就地指示的真空压力表选用法兰膜盒微压计，其所测量的真空度能达到KPa的数量级，测量精度较高。远传显示的真空压力变送器选用3051型或1151型绝对压力变送器，其隔爆等级为dBT4。对于一般压力测量，就地指示压力表选用法兰膜盒压力表。远传显示的压力变送器亦选用隔爆型3051或1151型压力变送器。结合本项目工艺介质容易结晶的特点，就地指示的压力表均选用带法兰的膜盒表，远传显示的绝对压力变送器和一般的压力变送器均选用带法兰盘的远传密封装置。这样可避免使用导压管测量压力时，由于介质结晶造成管线堵塞的现象，使压力表能够长期正常使用，较好地完成压力检测的功能。3）液位仪表本项目的液位仪表选用带蒸汽夹套的磁浮子液位计，这种液位计既可现场指示，又可远传显示。当要求远传显示时，在选表时增加液位变送器即可。液位变送器亦选用隔爆型，其防爆等级为dBT4。4）流量仪表本项目流量仪表选用孔板流量计做为流量检测元件，配以带远传法兰密封装置的差压流量变送器将差压信号转换成流量信号。该变送器亦选用防爆等级为dBT4的隔爆型仪表。5）调节阀调节阀选用带夹套的气动薄膜调节阀和手动控制阀。（2）室内操作控制仪表该部分仪表是整套装置的控制中心，包括机柜、操作台、现场控制站、通讯网络等。设计将选用国内先进的设备。3.3 主要关键仪表选择从上述仪表类型的确定可知，由于工艺物料具有易结晶的特点，对于压力的测量均选用带法兰的远传密封装置，这样可最大限度地减少导压管的长度，避免因导压管过长使得物料在导压管内结晶堵塞管线，从而影响变送器的正常使用。在对其他仪表选型时也充分考虑选用防止物料结晶的种类。第四节 主要设备的选择4.1 主要设备的选择本项目包括的设备分为工艺设备、自控设备、电气设备等。（1）工艺设备本项目包括的工艺设备主要有：精馏塔、再沸器、冷凝器、泵、储罐、导热油炉等。1）精馏塔本项目共有5台精馏塔，用于间歇精馏，均为填料塔，详见表4-7。表4-7 精馏塔一览表序号名称位号作用运行方式塔内部结构备注1脱水脱渣塔T101脱除粗酚中的水及高沸物间歇由两层高效规整填料及其一层高效散装填料构成2脱水脱渣塔T102脱除粗酚中的水及高沸物间歇由八层高效规整填料及其十一层高效导向梯形浮阀塔盘构成3精馏塔T103精馏出产品苯酚、邻甲酚、间对甲酚、二甲酚间歇由四层高效规整填料及其六层高效导向梯形浮阀塔盘构成4精馏塔T104精馏出产品苯酚、邻甲酚、间对甲酚、二甲酚间歇由四层高效规整填料及其六层高效导向梯形浮阀塔盘构成5精馏塔T105精馏出产品苯酚、邻甲酚、间对甲酚、二甲酚间歇由四层高效规整填料及其六层高效导向梯形浮阀塔盘构成2）再沸器本项目中再沸器使用釜式再沸器。详见表4-8。表4-8 再沸器一览表序号名称位号作用种类备注1脱水脱渣塔塔底再沸器V101为脱水脱渣提供动力釜式2脱水脱渣塔塔底再沸器V102为脱水脱渣提供动力釜式3T103塔底再沸器V103为精馏提供动力釜式4T104塔底再沸器V104为精馏提供动力釜式5T105塔底再沸器V105为精馏提供动力釜式3）冷凝器本项目T101T105塔顶冷凝器采用管壳式冷凝器，详见表4-9。 表4-9 冷凝器一览表序号名称位号作用种类备注1脱水脱渣塔顶冷凝器E101使塔顶混合物冷凝管壳式2脱水脱渣塔顶冷凝器E102使塔顶混合物冷凝管壳式3T103塔顶冷凝器E103使塔顶气相冷凝管壳式4T104塔顶冷凝器E104使塔顶气相冷凝管壳式5T105塔顶冷凝器E105，使塔顶气相冷凝4）泵本项目采用的泵有真空泵、循环水泵和工艺流程泵三大类。a.真空泵由于本项目的工艺是负压精馏，因此系统采用两台真空泵，一用一备。由于系统抽出的废气易结焦产生微粒，影响真空泵的运行，经业主试验，选用往复式真空机组，这种真空泵对被抽气体中的灰尘和水蒸汽不敏感。b.工艺流程泵由于本项目的工艺介质均有腐蚀性，因此工艺流程泵体均选用耐腐蚀材料。对于工艺流程泵类型的选择主要针对泵所输送的物料性质来确定，主要种类有齿轮泵、离心泵。本项目工艺介质尽管有一定毒性，但均属于中毒，毒性不大，因此均选用普通齿轮泵、离心泵。如脱水脱渣精馏单元，本单元塔底产物是渣油，是沥青、二甲酚等的混合物，其中二甲酚的含量仅为0.