第1 項目總 項目概 項目名稱、主辦單位名稱 項目設計依據及原 項目設計依 設計原 設計指導思 設計范 建設規模及產品方 建設規模確定的原則和理 建設規 產品方 硫酸銨產品質量標 主要原料來源及消 公用工程來源及消 公用工程來 公用工程消 輔助設 物料儲運方 環保及綜合利 廢 廢 廢 機械化水平及自動 勞動安全衛 管理體制及定 管理體 總定 技術經濟指 第2 總圖..........................................................................................設計依 設計范 建廠條 廠址概 自然條 工廠總平面布 廠址方 總平面布置的一般規 廠區布置的理 工藝裝置的布 輔助設施及公用設施布 儲罐 設 廠區綠 生產管理及生活設施服 間距設 界區內裝置間距設 項目與周邊設計距 廠區面積及技術經濟指 第3 化工工藝及系 概 工藝路線設計目標及原 產品的確 工藝選擇方案論 鈣法煙氣脫硫（石灰石/石膏 氨法煙氣脫 海水法煙氣脫 3.4.4金屬氧化物法脫 3.4.5有機胺法脫 不同技術方案間投資回報比 鈣法煙氣脫硫（石灰石/石膏 氨法煙氣脫 有機胺法脫 不同工藝投資比 不同技術方案間吸收劑消耗的比 鈣法煙氣脫 氨法煙氣脫 有機胺法脫 不同工藝吸收劑消耗比 不同工藝方案間吸收率的比 能 流程繁 鈣法脫 氨法脫 有機胺法脫 總結評 本項目選用的工藝技術方案及選用理 具體工藝確 氨法脫硫主流工藝方案的介 具體工藝方案的確 第4 能耗計算及節能措 概 計算依 項目能耗計 綜合能 每噸產品能耗及計算 萬元產值綜合能 能源選擇合理性分 節能措施分 煙氣噴淋脫硫工 氧化階 蒸發階 設備及控制系 第5 換熱網 概 換熱網絡集 節能效 第6 Fluent噴淋塔模擬及優 問題的研究與發 模型的假設與簡 數學模型及控制方 進噴淋塔內煙氣湍流模 模擬結果及分析優 煙 角度優 氣體均布板的優化設 氣體均布板的設置與優 優化結果分析總 第7 控制系統及儀表設 設計依 設計范 全廠情況及控制概 本項目過程控制與檢 工藝流程簡 本項目泵和壓縮機的控制方案舉 本項目換熱器的控制方案舉 本項目反應器的控制方案舉 本項目蒸發器的控制舉 7.4.6本項目的儲罐控制舉 緊急停車系統 SIS設 SIS簡 和風險分 儀表選 儀表選型原 主要儀表的選 第8 配 概 設計依 管道布置要 管道布置與設計原 管道敷設原 管道設 安全措 管道絕熱設 絕熱的功 絕熱結 絕熱 防潮 保護 管道編 管道號組 管道號各部分含義說 典型管道布置原 泵的管道布 換熱器的管道布 塔的管道布 管廊的管道布 8.7.5其他管道布 安全措 第9 供配 總 設計依 供電設計原 電力負荷等 一級負 二級負 三級負 本廠各級負荷說 電力供應規 供電電 供電所和配電 應急電 繼電保護的選擇與整 電纜及敷 電纜選 電纜敷 動力與照 第10 防雷防靜電工 設計概 設計標 化工廠防雷防靜電措 廠區建筑物防 廠區戶外裝置防 工藝裝置的防 輸送管道的防 化工廠防靜電設施布 第11 通信工 設計概 設計原 設計規 通信系統方 第12 給排 概 設計規 設計原 設計依 氣 氣 降 設計范 給水系統設 總 生活用 工藝用水系 冷卻水系 消防用水系 雜用水系 生活污水系 生產廢水系 冷卻水排 雨水排放系 第13 土 設計依 土建設計原 廠區自然條 建筑工程設 建筑設計范 設計原 設計標 設計方 結構工程設 設計原 設計標 設計方 安全疏 第14 采暖通風與空氣調 廠址所在地氣候條 設計概 設計原 設計范 設計目 設計標 通風系 設計概 設計方 空氣調節系 設計概 設計方 采暖系 設計概 設計方 第15 儲 設計依 注意事 罐體附件的設 儲罐的安全防 防火間 防雷設 防靜電設 防爆設 防毒設 液氨裝 要 硫銨儲 第16 消 概 設計依 工藝及物料性分 消防安全措 生產過程中的防火防 消防系 穩高壓消防給水系 滅火系 其它滅火系 第17 維 設計依 設計原 維修體 設備維修基本內 設備工作程 設備原 設備日常..................................................................廠內日常檢修與....................................................................巡回檢 合理保養、計劃檢 設備與檢 壓力容器、管道的定期檢 泵的檢查與處 換熱器的維 塔、槽......................................................................日常檢修和保 巡回檢 每周檢 年 三年大 維修人員的管 維修人員的主要任 維修人員的能力要 維修人員的管理要 維修人員個人防護要 第18 環境保 執行和標 執行..........................................................................設計采用的環保標 三廢排放 廢氣處理方 廢水處理方 廢固處理方 第19 重大分 緒 重大物質分 重大分 性分析與可操作性研究 HAZOP研究的概 HAZOP研究的時 HAZOP研究的步 HAZOP研究節點劃 HAZOP研究的工藝引導 HAZOP研究的結果報 HAZOP研究的優缺 HAZOP建議的實 HAZOP研究與工藝裝置開車的關 HAZOP研究的實際應 液氨的RiskSystem軟件模 液氨的蒸汽云模 液氨沸騰液體擴散蒸汽模 液氨在大氣中擴散預測模 第20 勞動安全衛 設計概 設計依 健康注意事 電流對的危 噪聲對的危 氨危 第21 概 工程概 設計依 項目總概 概本初步設計說明書按照《化工工廠初步設計文件內容深度規定》0項目概

第1本項目配套處理中國青島石油化工公司余熱鍋爐排放的煙氣，青島煙氣脫硫項目中國青島石油化工公司項目設計《2017年“中國-三井化學杯”第十一屆大學生化工設計競賽參化工投資項目科研報告編制辦法(聯產發[2012]115號《中民安全生產法》認真國家基本建設的有關政策、，合理安排建設周期，設計指導立足SO2污染現狀，根據國家和地方環境的要求，結合地方政策要求和青島長期發展規劃，提出合理、可行的控制目標。生產裝置：設計一套煙氣脫硫資源化利交通：確保原料及產品的安全。建設規模確定的原則和理 年操作時數：8000SO2＋H2O＋xNH3=(NH4)xH2-(NH4)xH2-xSO3+1/2O2+(2-硫酸銨產本項目副產硫酸銨產品質量可達到GB535-1995合格品甚至一等品1-1GB535-1995硫酸銨項指氮（N）含量（以干基計）水分≤游離酸（H2SO4）含≤≤——≤——≤——≤——注：*硫酸銨作農業用時可驗鐵、砷、重金屬和水不溶物含量等指標，堵塞管道，并且最終進入產品，造成硫銨產品含N量降低，無法達到GB535-1955合格品要求，為維持系統正常穩定運行，保證硫銨產品質量，在工1-2項名數來方公路氣//公用工程1-3序名使用方來方1電23公用工程1-4序名小時耗年耗1電 180.26噸30.332640輔助設物料儲運方15工公司正常生產產生廢氣中二氧化硫并實現資源化利用。廢補充水。少量設備管廢水經地溝收集至系統重復利用。廢1-5排放污染物組處理方廢1-6序裝置或設名排規排放量固體物組處理方12勞動安全衛根據國家、部門及地方勞動政策合理的確定生產運行班次及人力資總定部門職定/2143段2技術經濟指序項目名單數—副產品生產規二產品方硫酸三年操作時四主要原材料、輔助材料用1液氨2煙3空4工藝軟五公用動力消耗1低壓蒸2循環冷卻3電4儀表空六三廢排放1煙2煤3生活污4生活七全廠定人八總占地面工程項目總投1建設投2建設期利3流動年銷售收成本和費年均總成本費年均運營年均凈利潤總-年均銷售財務評價1投資利潤%-2投資利稅%-3資本金凈利潤%-4投資回收期（靜態年-5投資回收期（動態年-6全投資財務內部收益率（稅后%-7全投資財務凈現值（-清償能力借款償還期（含投產期）年1第2設計依《化工企業總圖設計規范 《工業企業總平面設計規范 《石油化工企業廠區總平面布置設計規范 《建筑設計防火規范 《廠礦道路設計規范 《壓縮機廠房建筑設計規定 《化工管道設計規范 《化工設備管道外防腐設計規定 《化工工廠總圖施工圖設計文件編制深度規定》HG/T20688-《石油化工企業設計防火規范 設計范建廠條富，現有尚未利用的土地6543畝，有海灘涂面積997公頃，具有發展化工相關10公里，設滄口、樓山等站臺及貨場。公路2-1濕潤，雨量充沛，溫度適中，四季分明。春季氣溫回升緩慢，較內陸遲1高氣溫38.9℃（2002年7月15日），低氣溫-16.9℃（1931年1月10日）825.3℃；1月份最冷，平均氣溫-0.5℃。日最3011.4天；日最低氣溫低于-5℃的日數，年平22662.1毫米，春、夏、秋、冬四季雨量分別占全年17%、57%、21%、5%1272.7毫米（1911年），最308.2毫米（1981年62%10天。1008.65.2米/秒，以南東風為主導風向。年73%，789%；1268%頻，年平均濃霧51.3天、輕霧108.2天。會發展的青島海灣大橋、膠州灣隧道進展順利，20112009年底，全市公路通車里程達到16223.9公里，高速公路達到702.6公里，列全省和貿吞吐量分別為3.2億噸、2.2億噸和1028萬標箱，居第5位、第3位、成4000萬噸吞吐能力，將成為國內干散貨重要集散中心、能源中轉。青島航空、鐵路網絡發達。空港整體技術等級達到4E標準，年旅客吞總平面布置，應符合下列要求廠區總平面應按功能分區布置，并符合下列要求總平面布置應結合場地的地質條件進行設計，并符合下列要求2、構筑物和有室的建筑物，宜布置在水位較低、填方高度與3、有可能造成污染水的生產、和裝卸設施的布置，應考慮水5、U形、山形的建筑物布置，宜將開口方向面向全年最大頻率風向:其開口45度。建筑體形成的半封閉內院的寬12m;當可能有有害氣體進入內院時，內院寬度不得小于15m。散發有害氣體和粉塵的廠房，其建筑形體不得設計成U形、山形；線路的布置應符合下列要內外協調。使物流順暢、短捷，避免或減少折返迂回；宜布置與鐵路作業無關的建筑物和構筑物；5、廠外碼頭的陸域部分應滿足工廠要求，并與廠區線路具有兼顧與廠外公路的銜接。總平面布置預留發展用地時，應符合下列要求廠區布置的理2-22-32-4工藝裝置的布設施也在規定距離（>60米）之上。災場所最遠行車路程不宜大于2.5km，并且接到火警后消防車到達火場的時間不宜超過5min；消防站布置，宜避開廠區主要人流道路，應遠離高噪音源，液化烴、易燃及易爆物品和有害氣體的設施邊緣，不宜小于200m，并宜位于全5min內到達火場，符合規范要求。儲罐儲罐設有分別設有一定高度的防火堤進行，耐火時間大于3h，減少儲罐發生少量事故時的污染范圍，防止起火時的。防護墻與儲罐組的設本設計中，裝卸區設置在廠區的北側，緊鄰北門（主要貨流出），同為調節和改善廠區的氣候、凈化空氣中的有害氣體，防止粉塵擴散、減廠區的綠化總面積為7431m2廠區綠化系數為28%。生產管理及生活設施本項目為青島石油化工公司煙氣脫硫資源化利用項目，屬新間距設界區內裝2-1本項目設相鄰設設計距規范要規范條符合（乙級（乙級（乙級（乙級項目與周2-2序號周邊單位本項目裝置設名設計距規范距規范條號符合方名1-符2南（乙級符3南-符4西（乙級符2-3區類面積罐區表格2-4廠區總平面布置設計的各項技術經濟名數量廠區占地26525建構筑物9975道路用地12600出個綠化面7431罐區內圍墻長104墻長140建筑系廠區利用綠化系第3概SO2。但是SO2對巨大，排放到大氣中后會形成酸霧或硫酸鹽氣溶膠，并最終誘發植物病蟲害。二氧化硫還會損害健康，其與大氣中的煙塵有協同作用，0.2uL/m3,0.3mg/L時，可使呼吸道疾病增高，并導致慢患者的病情。鑒于SO2排放對人類健康和生態環境的巨大危害,SO2的減排問題一直是人們關注的熱點。氨法脫硫因具有效率高、產物利用率高等優點,SO2減排和控制排放等方面具有良好的應用前景。十三五期間（1.1-1）我國關于工業保護方面都有極其重要的意義。表格3-1我國“十二五”、“十三五”期間關于工業煙氣排放標準的基礎規項“十二五”“十三五”產品的化進程的快速發展中的不良產物，其是導致問題的重要因一。如何去選硫銨和硫磺等。目前我國工業廢氣比較成脫硫工藝如下圖：3-1 然氣原料并存和大、中、小生產規模并存的生產格局。2013年，中國合成氨總供耕地使用，硫酸銨有廣闊的肥料施用空間。鈣法煙氣脫硫（石灰石/石膏液在吸收塔對煙氣進行逆流洗滌,煙氣中的SO2與溶解的石灰石中Ca2+反應，在漿硫酸鈣(CaSO4·2H2O)結晶體。其主要反應如下鈣法脫硫,1噸S22.7引進設備的有關國內外廠商,熱衷于宣傳脫硫石膏的再利用，可以代替天然開采的石膏。實際上受到地域的限制，脫硫石膏的利用往往只是一種理論上的說法，44000,1S20.7CO2223S2的排放污染,卻2的排放污染。3-1氨法煙氣酸銨，補充氨水只是使NH4HSO3轉化為（NH4）2SO3。吸收SO2的反應式：3000萬噸以上。煙氣利3-2海水法煙氣脫壞環境的，將有害氣體硫氧化成硫酸鹽的形式直接排回大海，在不破壞海洋是相關專業的共識。海水法煙氣脫硫雖然不同技術流派的工藝有所不同，但HCO3-pHSOx的吸收。洗滌煙氣后的海水為3-3（Fe3O4）、氧化銅（CuO）SO2有較強的吸附能力，根據這一特性，納米技術的完美結合，日趨完善。今后應大力簡化、完善脫硫劑的方法，使之能物美價廉地并應用于煙氣脫硫，同時因地制宜地選擇不通的金屬氧化K，Ca，Na，Mg，Al，Zn，FeSO2發生反應，3-4有機胺法或會出現氣泡現象等等，使得脫硫裝置的經濟指標。容量以及對SO2的吸收效率小，故限制了它的使用。吸收煙氣中的SO2的脫硫技術。二元胺法是一種有機胺中有兩個-NH2基團，其中一個-NH2基團與液體中的酸反應，從而增強另外一個-NH2基團與SO2的反應，增強脫硫率的技術。藝脫硫率高、煙氣中脫硫范圍廣、副產物可用于生產硫產品，，無磨損對有害，并且存在著首次解吸率低的問題。溫度較高，可達上，即使是經過熱交換系統后，所排放的氣體溫度依然在較低的情況也會揮發，從而造成空氣污染和對人身造成。3-5鈣法煙氣脫硫（石灰石/石膏2300MW火力發電廠鈣法脫硫項目為例進行經濟性分析。脫硫設備總投資10451萬元噸=1782萬元運行水費=單位工藝水價格*脫硫項目每年運行所需的總水量=2.56元/*900000噸=230.4電費=1158.3蒸汽費=單位蒸汽的價格*脫硫項目每年運行所消耗的蒸汽總量=45元/*4208噸=18.936職工的開銷=每人每年的平均工資*脫硫項目的職工人數=50000元/年*30=150的折舊費用為696.8萬元，所以鈣法脫硫項目每年的設備折舊及大概為836.8萬元左右。SO2每年可減排93339噸，則節約S02的排污費用為：節約的排污費=減少的排放量*單位征用=11790萬元則該電廠環境經濟效益為11790萬元。含純運行成本、設備折舊及費用每年共3339.5萬元；而脫硫項目每年的經濟收益包括副產品的收益、節約的排污費用收益共6050.34萬元。3-2工年吸收SO2總投年運行成年收年利9333910451元3339.5117902710.84元氨法煙氣吸收劑的采購費用=每噸的價格*=2500元/噸*49209.3噸=12302.3萬元元/噸*780000噸=199.68萬元蒸汽費=單位蒸汽的價格*脫硫項目每年運行所消耗的蒸汽總量=45元/*6300噸=28.35職工的開銷=每人每年的平均工資*脫硫項目的職工人數=50000元/年*30=150行經驗估算，每年費用大概在100萬元左右；而設備的折舊費用按照12年計算，凈殘值為5%，則每年的折舊費用為1611.2萬元，所以氨法脫硫項目每年的設備折舊及大概為1711.2萬元左右。胺法脫硫副產品收益=單位硫酸的*每年產生硫酸的總量=800元/*20萬噸=16000節約的排污費=減少的排放量*單位征用=5600.34萬元則該電廠環境經濟效益為21600.34萬元。濟收益包括副產品的收益、節約的排污費用收益共21600.34萬元。3-3工年吸收量總投年運行成年收年利933392035215351.26249.14元有機胺法脫硫設備總投資36584萬元*165噸=759運行水費=單位工藝水價格*脫硫項目每年運行所需的總水量=2.56元/*236.5萬噸=605.44電費=2445.3蒸汽費=單位蒸汽的價格*脫硫項目每年運行所消耗的蒸汽總量=45元/*63.8萬噸=2871人=500萬元年的折舊費用為2439萬元，所以胺法脫硫項目每年的設備折舊及大概2739萬元左右。胺法脫硫項目按照火力發電廠項目估算，每年產生濃度為98%的硫酸大約為29萬噸，在我國硫，硫酸市場非常可觀，根據市場價格，按照400元/胺法脫硫副產品收益=單位硫酸的*每年產生硫酸的總量=400元/*29萬噸=11600300MWSO2的排污費用。SO20.6元/Kg93339S02的排污節約的排污費=減少的排放量*單位征用=93339噸*0.6元/Kg=5600.34元濟收益包括副產品的收益、節約的排污費用收益共17200.34萬元。3-4工年吸收量總投年運行成年收年利93339365849919.74元17200.34元3-5不同技術方案間投資比較表（93339萬噸工鈣氨有機胺總投資（萬元年運行成本（萬元年收益（萬元年利潤（萬元差良優鈣法煙氣單位吸收量所消耗吸收劑費用=1782/93339*10000=190.9元/噸。氨法煙氣原料液氨49209.3噸，共需2500元/噸*49209.3噸=12302.3萬元。有機胺法單位吸收量所消耗吸收劑費用=759/93339=81.3元/噸。3-6工鈣氨有機胺吸收劑費用（元中差優3-7工鈣氨有機胺差優良能3-8工鈣氨有機胺電（萬元工藝水（萬元蒸汽（萬元良優差流程繁液在吸收塔對煙氣進行逆流洗滌,煙氣中的SO2與溶解的石灰石中Ca2+反應，在漿3-6SO2的反應式：3-7有機胺法SO299％以上（干基），可3-8總結評3-9工鈣氨有機胺良優差3-10工鈣氨有機胺差良優中差優差優良良優差良優差中優良具體工藝確為了進一步針對青島石油化工的具體情況采取合適的工藝方法，Walther氨法工藝是最早的濕式氨法工藝，由KruppKroppers公司開發。由Walther氨法工藝凈化后的煙氣中會形成氣3-9Walther3-10AMASOXGEGEAMASOX氨法工藝的進一步開發。此工藝主要由預洗滌、硫酸銨溶液并流接觸，煙氣被冷卻至接近飽和溫度，同時硫酸銨溶液被濃縮。對SO2的吸收能力。潔凈煙氣經除霧器后由煙囪排放。GE氨法工藝在預洗滌階段實現了熱量的充分利用，大大減少了外部熱源能硫酸銨。GE氨法工藝的總投資仍相對較高，因此只有在煙氣含硫量較高時，3-11GENKKSO2的吸收，此為第一吸收段；上段只加工藝水，此為第二吸收段。脫硫后3-12NKKNADSNADS氨法工藝是華東理工大學開發的氨法脫硫工藝，此法在工藝上較前述(NH4)rH2-80℃以下。冷卻后的煙氣進入吸收塔，70℃以上后排放。吸收后形成的亞硫酸銨溶液在中和釜中被相應的酸3-13NADSNADS氨法工藝中NH3H2O分別進入吸收塔且為多級循環吸收，因此帶來吸收塔中的反應在最適宜的溫度下（70℃左右）進行，保證了90%以上的SO2具體工藝GE氨法脫硫方案中，進脫硫系統的煙氣首先經過預洗塔的設計項目設計塔底采出溶液濃度（質量分數）20%。塔底采出液的濃度亞銨溶化率低的結果，直接影響產品硫銨的質量，從而對脫硫經濟性造成不良。基于以上原因，本項目擬設計采出濃度（質量分數）為20%的噴淋吸收3-14硫酸銨，但是這種方造成煙氣中夾帶大量逸氨及硫酸銨氣溶膠。結合塔內氧3-15心連心化肥原先采用兩臺LSR250羅茨風機(一開一備)向氧化LSR25090kW;現在噴射器只需要利用原來的亞硫酸銨輸送設備，不增加其他電力設備，年節電64.8×3-11液中亞硫酸根由原來的1020g/L降低到現在的5g/L以下，氧化效率提高了圖3-16亞銨溶化工段工藝MVR機械蒸汽再壓縮技術(MechanicalVapor 金行業等方面有許多成功案例，在其使用上累積了較多的經驗。MVR蒸發器近以把初期的投入收回來，一般是一年到兩年時間。這是MVR蒸發器的優勢。MVR3-17MVRMVR3-15所示，原料液通過蒸發器吸收來自蒸汽的對這些問題，MVR1噸水多效蒸發所需新鮮蒸汽量與采用MVR技術的能耗比較,見下表。3-12MVR項單雙三四1需要15～55kW/h的小大高低小大大大小由表格所示，相較于多效蒸發技術，MVR節能優勢:維持蒸汽壓縮機工作的介質，可直接從系統內蒸發器中抽取54MVR3024元;7200h3-18第4概計算依《石油化工設計能耗計算標準 《化工工廠初步設計文件內容深度規定 綜合能表格4-1、電及耗能工質的統一能源折算序類單能源折算值（Kg油備1電20.8MPaT31.6MPaT44.0MPaT5t6t78式中，EP——耗能體系的能耗（Kg/h（t/h，kW，m3/h；/tK/W/m3Qi——耗能體系與外界交換熱量所折成的一次能源量（Kg/h）4-2序號類小時消耗能源折算值（Kg準油能1電369.1572低壓蒸汽（0.8MPa汽0.333180.26即該工程的綜合能耗為（標準油Ep95.9821.78122.56kg/4-3材料名單價（元噸年總費用（萬元年標油（噸每年1電0.75元/295.3萬度/總標油用量（噸/年式中，ep——單位能耗（Kg/t（t/h該工程年產（合格品）環氧丙烷9312噸，故：G 1.164t/該工程的單位能耗為（按標準油計算e 105.3kg/煙氣脫硫減排綜合利用項目氨法脫硫工藝副產硫酸銨的單位能耗約為106Kgt4-4能源折算序類年油數值（標煤/125電295.3萬度/=5.76噸標煤/由于本項目為青島石油化工公司新建節能減排綜合利用環物中心為，形成了多流通、多經濟成分并存的大商貿格局，成為與市南發展的歷史。董家口港區規劃泊位112個，相當于再造一個青島港，未來3至青島航空、鐵路網絡發達。空港整體技術等級達到4E標準，年旅客吞120085條國內航線、125091700班，200996613.5萬噸，青島機場已成為華東節能措施分相較于多效蒸發技術，MVR54MVR3024元;7200h計，則MVR技術可節省17.28萬元，因此盡管該技術期的投資成本比傳統設備及控制系第5概AspenEnergyyzer采用過程系統最優化的方法進行過程熱集成的設計，性的三衡；最終的優化目標是總年度運行費用與設備投資費用之和(總年度換熱網絡集通過AspenEnergyyzer的自動導入功能對換熱物流信息進行提取，手5-1溫焓(T-H)由于換熱網絡較為簡單，這里我們直接選用軟件MENDDESIGN功能，5.35-2節能效5-1項熱公用工程冷公用工程換熱單元總換熱面65——第6章Fluent煙氣在剛剛進入塔后在對側有沖壁現象，這種沖壁現象容易導致脫硫塔模型之后，我們繼續使用Fluent6.3軟件進行模型的模擬優化設計。6-1Gambit根據脫硫噴淋塔內煙氣流動的實際情況，做如下模型假設不含塵的潔凈煙氣；同時，假設煙氣是不可壓縮的流體；進其中?Smp

P為靜壓，vSup為動量的源相；

其中為連續相煙氣的導熱系數，為定壓比熱容，代表內熱源 （3-其中,代表通用變量,Г代表擴散系數，代表源項。 其中為標量，?為時均常量，為附加項。項 ????

??????。本研究選用湍流粘性系數法，應用該方法時關鍵根據Boussinesq假設，將湍流模型表達為ηi的確定方法已存有多種，而在Fluent軟件中，通常都是應用Spalding和Launder雙方程模型的k-模型來確定ηi： (3-式中k代表湍流脈動動能 （3-其中C1、C2是經驗常數，和為普朗特常數，C1=1.44，C2=1.92；， =1.2Cu=0.09煙氣角度優煙氣角度的模擬得出：小隨角度的增大而增大;在一定的角度范圍內，右側煙氣垂直上升區域的到大小隨入射角度增大而增大，這是由于煙氣角度增大，入射煙氣的切向速的擾動作用增大當煙氣角度為7°、10°、15°、20°時空塔壓降逐步升高。前三種入20°角度的壓降升幅更明顯，壓降的增加導致風機負荷口角度15°較合理。6-2y=06-315y=0對于煙氣在剛剛進入塔后在對側有沖壁現象，這種沖壁現象容易導致6-26-3的比較容易看出氣體對塔壁的沖擊降低了，所以我們設計煙氣入塔的角度為15°。的檢索，我們擬將煙氣管道設置進行改變。通常是將圓筒形煙氣入塔管口改下，矩形管口的煙氣壓力分布遠遠好于圓形管口。這說明，方形入塔管口能圖6-4圓形煙氣壓力分布圖6-5長方形煙氣壓力分布通過前述模擬我們可以得出：在塔高5.85米處的橫截面上，氣體分布比較在塔高5.85米處設置開孔率為52.8%的氣體均布板。6-6y=06-730%y=06-852.8%y=0 第7設計依《自動化儀表選型設計規定 HG/T20507-《化工廠初步設計文件內容深度規定 HG/T20688-《過程測量與控制儀表的功能標志及圖形符號》HG/T20505-《化工工廠初步設計文件內容深度規定 HG/T20688-《化工工藝設計施工圖內容和深度統一規定 HG/T20519-《過程測量與控制儀表的功能標志及圖形符號》HG/T20505-《建筑設計防火規范 設計范本工廠為青島石油化工公司煙氣脫硫資源化利用項目，為新該集成工廠所有的工藝裝置和大部分公用工程、輔助設施等，均采用DCS顯示操作站，為人員使用；在現場機柜室內可設置一臺現場工程師站，用于正常的和數據庫組態。每站設若干操作臺、和輔助操作臺等設備。自動系統和自動控制系統等方面的內容。工藝流程三個工段，每個工段的主要控制方案見下面的PID流程圖。7-1PID-7-2PID-7-3PID-7-4PID-圖7-5亞銨溶化工段PID-圖7-6亞銨溶化工段PID-7-7PID-7-8PID-7-9調節進口流量而導致端負壓嚴重的缺陷。7-107-11水換熱的方法使反應溫度維持在587-127-13力：就地壓力指示、遠傳壓力指示、壓力定值調節和壓力高限。7-14緊急停車系統基于生產安全性的需要，本項目同樣設計了相應的緊急停車系統DCSESD發出保護聯鎖信號，對現場設備進行安全保護，避免擴散造成巨大損失。根據有關資料，當人在時刻的判斷和操作往往是滯后的、不可靠的，當操作人員生命時，要在60s內做出反應，錯誤決策的概率高達99.9%。則。該動則動，不該動則不動，這是ESD系統的一個顯著特點。SISSIS到社會風險可接受程度，SIS即為其中之一。過程工程工業中典型的風險降低措SIS即安全儀表系統，主要是為保護化工過程儀表與設備，降低化工生產中SISSIS由傳感器、邏輯控制器，以及最終執行元件三部分組成，如下圖所示。SIS可以包括、括在SIS的績效計算中。7-157-16SISSISSIF的績效考評可通過安全完整性等級（SIL）來反映。SIL定義為在規定的狀態和時間周期內，SIS完成SIF的績效能力和可靠性水平。根據IEC61508規定，SIL4SIL1最低，SIL4最高。但在實際工業應用場合中，SIL4極為罕見，SIL3是其。根據安全儀表功能的操作模式（有7-177-18 和風險分常用的過程和風險分析技術有HAZOP、ETA和FTA。在本項目中，分析技術選用化工行業較為廣泛使用的HAZOP方法，即和可操作性分析。HAZOP是一種結構化的系統性分析技術，不僅可以辨識工藝流程中的，偏差的原因及。通常，HAZOP由四個步驟完成，如下圖所示。7-19HAZOP儀表選儀表選型用及車間的防火、防爆、保安等問題。算、、控制、等功能選定依據。一般來說，對工藝過程影響不大，但需產或安全的變量，宜設。儀表的使用和供應情況：選用的儀表應是較為成產品，經現場使用證主要儀表的選溫度儀中檢測一般采用鎧裝熱電偶（K）和鎧裝熱電阻（Pt100）。壓力儀管道內徑小于70mm的流量測量，采用金屬轉子流量計。物位儀時根據特殊工況可選用運動阻尼式液位計、液位計等。分析儀第8章配管概工程技術的布置、敷設等會對工廠的總平面布置、豎向布置和工廠建筑設計依《建筑設計防火規范 （GB50016—《石油化工企業設計防火規范 （GB50160—《工業企業噪聲控制設計規范 （GB12348—《化工裝置管道布置設計規定 （HG/T20549—《化工裝置管道材料設計規定 （HG/T20646—《管道儀表流程圖設計規定 （HG20559—《石油化工給水排水管道設計規范 （SH3034—《石油化工管道布置設計通則 （SH3012—（SH3010—《化工工藝設計手冊 （第四版管道布置要廠區內的全廠性管道的敷設，應與廠區內的裝置（單元）其荷重。裝置主管廊管架宜留有10～20%的裕量，并考慮其荷重。管道敷設管道與建筑物及管道間距如下表所示表格8-1管道與建筑物及最小管道水平間建筑物名最小水平間距113表格8-2管道與建筑物及最小管道垂直間最最小垂直距離管路名65ππ8-3狀流體速流速<4m/s，避免管道的磨損、和噪聲的，非金屬管等。不可用于鑄鐵管輸送蒸汽及在壓力下輸送性與性的氣體。極限工作溫度435℃。直徑。最小不得低于100mm。3倍管壁厚，短管凈長度應不550mmDN50m的管道，兩焊縫間的凈距離應不小于100mm。不小于100mm。流動方向相反的(根據工藝要求確定)1/100～5/1000。輸送物料粘8-4物蒸蒸汽冷凝清冷凍生產廢壓縮空N24m1～1.4m。當管道通過廠4m;6m。應小于70mm。物墻壁的凈距不應小于100mm。并應考慮擰緊法蘭螺栓所需的空間。閥門應設在容易操作、便于安裝、維修的地方。成排管道(如裝置的立管上閥門的閥桿中心線的安裝高度宜在地面或平臺以上0.7～1.6m的范圍，2.5m，又不便另設永400mm,當閥桿和手輪平臺上方且高度小于2m時，應使其不影響操作人員桿，使其在蓋板下100mm以內。被保護設備或管道到安全閥管道總壓降，不應超過安全閥定壓值3%；焊有導電的跨線，管道每隔80m接地一次。管道絕熱設絕熱的功絕熱防潮保護管道編管道號組8-1其他各部分、各單元都完全相同。系列號采用一位大寫英文印刷體字母表示，通常不用O和I。并表示在管道儀表的流程圖首頁上。管道的公稱壓力（MPa）等級代號，用大寫英文字母表示。A～KANSI（IJ不用），L～Z（O、X不用）。常用的國內標準壓力等級代號：8-5代LMNP8-6代ABH料304鋼316L鋼泵的管道時，需在“氣袋”頂添加DN15~20放氣閥；有任何物；塔的管道管廊的管道布其他管道起、著火或嚴重的質量事故，則應在該介質的管道上設置雙閥，并在兩閥安全措護設備或管道到安全閥管道總壓降，不應超過安全閥定壓值3%；管道應全部可靠接地，電阻不應大于10歐姆，所有法蘭及螺紋連接處應焊有導電的跨線，管道每隔80m接地一次。第9章供配電總本項目作為青島石油化工公司煙氣脫硫資源化利用項目，依托于總廠青島石油化工而建設，屬于新建節能減排綜合利用環保項目，供電設計依《和火災環境電力裝置設計規范《低壓配電設計規范 《供配電系統設計規范 《工業企業照明設計標準 《電力工程電纜設計規范 《石油化工企業防火規范 《化工企業腐蝕環境電力設計規程 《火災自動系統設計規范 《民用建筑照明設計標準 《石油化工企業工廠電力系統設計技術規范》SH3060—供電設計原電力負荷等料為易燃易爆物質，突然中斷供電可能造成及火災，危及人身和設備安全，造電力供應規供電電工廠廠址位于山東省青島市李滄區，廠區供電系統電要來源于總廠已建成的供電系統，同時本項目廠區內自備配電間提供適合電源。考慮到供電突然中斷的，廠內設置有靜止型UPS保安電源系統，以保障工諧波失真度不大于5％。應急電亦可采用直降至220~380V配電電壓。10KV電纜及火災電纜應選擇防火電纜，移動式電氣設備的供電線路應采用橡皮絕緣電纜。供配電路宜采用線路；廠區邊緣地區的供配電線路、環境路徑條件處，采用線路。動力與設計概本項目生產過程中主要區域為液氨區域，主要品即為保存在球型儲罐里的液氨。雷擊與長期靜電作用后，勢必會安全隱患，因此按照設計建筑物根據其重要性、使用性質、發生雷電事故的可能性和，按防雷要求設計標10-1SJ/T10694-GB15599-GB12158-廠區建筑物防100mm30m用金屬線跨接，交用絲扣緊密連接（不少于5根螺栓）接頭和法蘭盤，在非腐蝕環境下可不跨接。廠區的戶外裝置主要包括儲罐、高塔、儲槽、換熱器和構架等，這些設備通過管線聯接。特別是高塔、框架之類的布置在較高處的設備，容易受到雷電的。廠區內對于這些設備的一些防雷措施主要如下：工藝裝置的防護范圍內。罐區內可能引起燃燒、的靜電火源主要來自物料輸送、人員行走、穿服以及其它物體摩擦產生的靜電。因此，與罐區安全設計密切相關的則是防進入儲罐，進料管應伸至罐底部，距底不大于100mm，以減少靜電產生。④管道、儲罐等的接地與跨接：靜電荷的產生并不，實際的在于電荷的積聚，一旦儲備到足夠的能量，就會放電產生火花將可燃氣體引燃。故為了輸送管道的防處及直線部分每隔100m處作接地，每處接地電阻不應大于30Ω。兩端及每隔30～40m處作接地，每處接地電阻不大于20Ω；平行敷設間距小于 備、氣體與蒸汽的噴出設備、化纖設備和靜電均應參照《防止靜電事故通用導其對地電阻值也不應大于1000Ω。設計概本項目不再另行設計通信工程建設計原網絡的木桶原則網絡的整體性原則設計規《火災自動系統設計規范 《鋼鐵企業電信設計規范 《石油化工可燃氣體和氣體檢測設計規范》GB50493-通信系統方本項目為新建節能減排綜合利用環保項目，項目整體建設在青島石油化工公司預留發展用地上。為了實現與總廠通信系統銜接聯系，本項目不再設計新的通信系統方案，使用總廠已設計通信系統進行增設附屬通信網絡作為本項目通信系概同時參考本項目作為新建節能減排綜合利用環保項目的項目性質，建設給排水網絡時，本項目同樣考慮到與總廠給排水網絡的銜接問題。設計規《二次供水設施衛生規范 設計原 設計依氣氣月15日），低氣溫-16.9℃（1931年1月10日）。全年8月份最熱，平均氣溫降17%、57%、21%、5%1272.7毫米（1911年），最少308.2毫米（1981年），降水的年變率為62%。年平均降雪日數只有10天。設計范設計依附于青島石油化工公司已建成的額給排水系統給水系統設總本廠設置的給水管道系統，若管徑DN＜80mm者，采用內外壁涂塑，絲扣處給水管管徑的2.5倍。路各一支）工藝用水本廠所需工藝用水可直接由中國青島石油化工現成水網統一分配冷卻水系入水量以及生產過程的新鮮水補充量是由工業的公用工程統一供給的。消防用水消防用水是正常用水之外的緊急用水，其采用低消防系統時可以和普通生產用水或生活用水系統相連接；若采用高消防時，需設置單獨的消防水系2.0m，距建筑物外墻不小于5.0m。管材采用管內壁涂塑球墨給水鑄鐵管。③建筑物內消火栓滅火系統和自動噴水滅火系統的消防水泵接合器設在樓北。（當地水庫水室外消防用水量為0/s。室外消防采用低給水系統，由城市自來水直接供水，發生火災時由城市消另本項目廠區內單獨設置消防用雜用水系雜用水主要用于廠區地面的沖洗、設備內體的、碳鋼設備和管線的水壓試雜用水系統設計不采用單獨長期管線，而采取靈活的水車方式并結合噴水灑水生活污水～5本廠中的生活污水均通過管道送至總廠內的污水處理廠進行處理。生產廢水冷卻水排雨水排放④屋面雨水由天溝進入雨水排水管道處設置雨水斗，雨水斗有整流格柵。雨水斗格柵的進水孔有效面積等于連接管橫斷面積的2~2.5倍。溝排水分水線。處設置雨水斗時在的兩則各設一個雨水斗。雨水斗的排水連接管管徑不得小于100mm，牢固地固定在建筑物承重結構上。設計依《建筑混凝土結構技術規程《民用建筑鋼結構技術規程《建筑結構荷載規范》（2006年版《木結構設計規范》（2005年版《多孔磚砌體結構技術規范》（2002年版土建設計原存的產品火災性主要為乙類。根據火災分類，建設時從防火間距、建筑耐火等級、容許層數、安全疏散、消防滅火設施等方面提出防止和限制火災的要題。本廠嚴格遵循有的生產部位不設在或者半室，不布置在單層廠區自然條成了以化工、建材、機械、針織服裝、等行業為支柱的綜合性加工工業體系。中部商業發達，以北方國貿、嶗山百貨大樓、利客來購物中心為，形成了多流通、多經濟成分并存的大商貿格局，成為與市南區相媲美的青島第二該地區地處青島市區北端，嶗山山脈與嶗山區接壤，西臨膠州灣，南鄰四方區，北靠城陽區與流亭國際機場相連，是進出青島的咽喉之地，屬典型的城鄉結4198平方公里。李滄區通訊發達，交通條件方便，是連接市區內外的交通樞紐，膠濟鐵路路等主要干線南北向穿越全區，承擔著進出區的客貨陸路交通任務。設施完備請詳見可行性分析《第二章廠址選擇和總廠建筑設計土框架結構、框排架結構、鋼結構(包括輕型鋼結構)和混合結構，建筑物上能露天則露天，能敞開則敞開的原則，為節省，利于抗震，平、立面布置應盡量燃氣體等隨著空氣的流動很快地蒸發擴散，不易達到極限。但對采用敞開或半敞開式建筑中的生產原料及成品遇水發生的情況，應作好防水設施。氣象條防止有害氣體進入，避免形成的條件。送風機的空氣吸設置在無可燃氣體要利用防爆墻，將易發生的部位進行，一旦發生火災可以減少破壞面層。墻體的要求如下:外墻采用承重墻，用普通磚做廠房墻，并在檐口設置一道筑里安置避雷針，防止雷電引起的事故。置泄壓面，應盡可能靠近部位;側面泄壓應盡量避開室外設備、人員集中場所、結構工程設甲類建筑應屬于重大建筑工程和時可能發生嚴重的建筑，乙類建筑應乙類建筑，作用應符合本地區抗震設防烈度的要求；抗震措施，一般當為9度時，應符合比9度抗震設防更高的要求；地礎的抗震措施，應符合有6度時這是防止建筑物內部的首選措施，因為它可以加壓面積，有利于盡快釋放時產生的大量氣體和熱量，以降低室內壓力。按規范要求，用石棉瓦或小波木質纖維瓦。為適應其建筑物的變形，避免石棉瓦擠壓破碎，安這是抵抗外部環境的重要措施。它有兩種構造，一般采用鋼筋磚填充防爆厚應≥180mm(后不會引起火災的厚度應≥120mm)。受力鋼筋砼應雙向配置，厚度越厚，就不能保證觀察清晰的要求，一般尺寸以300mm×500mm為宜。安全疏門，門不得設置門簾、屏風等影響疏散的遮擋物。公共所在營業時必須確保疏散工作的進行，在人員密集的場所、建筑等疏散過道和樓梯上均應設置事故照明和安全疏散標志，照明應屬電源。月15日），低氣溫-16.9℃（1931年1月10日）。全年8月份最熱，平均氣溫設計概《化工采暖通風與空氣調節設計規范 HG/T20698-《通風與空調工程施工質量驗收規范 《采暖通風與空氣調節術語標準 《環境空氣質量標準 《工作場所有害因素職業接觸限值第二部分：物理因素 《工業企業設計衛生標準 GBZ1-通風系由于本集成工廠生產裝置中有易燃、易爆、物質，因此在有害介質有可能根據工藝要求，為排除室內余熱或易燃易爆氣體，對這些建筑物（車間）空氣調節系采暖系時，一般按5℃考慮值班采暖；當生產對室溫有特殊要求時，應按生產要求確定。100m2時，不宜設置全面采暖系統，但應在固定工作地點和休息地點設局部采590天的地區，宜二套，互為自動切換備用。根據電氣區劃分，決定風機電機是否有防爆要求及設計依《道路貨物安全技術要求《貨物包裝通用技術條件15.2注意事原料和產品于陰涼、通風倉庫內。遠離火種、熱源。倉溫不宜超過30℃。洞口用不燃材料填實，電纜防火（護）堤鋪設，設置可燃氣體檢測裝置。保持容器密封。應與氧化劑分開存放。間內的照明、通風等設施都應采用防爆超過3m/s）。的設置：在罐區的周圍都設有0.5m寬的高液位器其作用是防止過量充液造成性事故。防靜電設免深坑，以防止可燃氣體。氨氣具有一定的毒性，在外設置防毒衣物放置室逃生。液氨裝本項目采用99%液氨為脫硫劑，液氨系統設液氨球罐，可滿足項目滿負9-11這里采用罐車進行裝運，采用容積計量儀表進行罐體容積計量，并進行溫分污染產品。灌裝完后立即，防止泄漏，以免影響產品質量。雨天和大霧是不要液氨按化學品和部門規定執行。其要點為3、在時不允許接近高溫火源4、中猛烈撞擊、和滑坡5、車輛設置接地硫銨儲15-1序物料名量方備1/概成更大的。設計依《火災自動系統設計規范《和火災環境電力裝置設計規范工藝及物料性分表格16-1物具體參物相對密極類氨/由上表可以看出，本廠主要性物料為液氨，為便于、，液氨一般裝在壓力鋼瓶中。當液氨裝滿瓶（過量充裝）20℃25℃時，升至60℃，鋼瓶內也才25.80大氣壓。一旦，瞬間液氨泄出，立即揮發成氣體，和空氣混合后，如果遇到火源，會發生二次。或者操作者操作規程，都會造成液氨泄漏、火災、事故。消防安全措工作，實施，保持間距，堅持安全操作等措施，不使之成為火災的點火源。對消防系穩高壓消以增加水壓。在工藝生產裝置區設置獨立消防給水，消防水管成環網狀分布，45～60m，其位置的設置可75m長的消防水龍來滅火。建筑物內設置室內消火栓。工藝裝置區室內外消火栓均采用水/霧兩用。在工藝裝置區內滅火在儲罐區除設置室外消火栓、高壓、消防外，還配備了移動式空氣泡抗溶性液。擬采用平衡壓力式比例混合系統，混合比為3%。其它滅火設計依設計原維修體于電工，焊工工具存放于焊工，公共工具存放于公共，吊滑車設置相應的工種室及工具庫房。設備主要包括以下5方面的內容：17-1設備名基本檢修試漏，安裝完畢后清理現場設備工作程設備原認真執行設備使用與相結合的原則。操作人員在設備日常工作中中注意設備是否運轉正常，班后清掃、，發現隱患，及時排除。設備日常設備的日常保養是設備的基礎工作，必須做到制度化和規范化。設備日常主要包括以下幾點：對設備的定期保養工作要制定工作和物資消耗，并按進設備的日常要達到整齊、清潔、堅固、潤滑、防腐、安全的作業要求，并嚴格遵守設備日常檢查的相關標準。廠內日常檢修與合理保養備過早磨損，消除設備隱患，減少或消滅事故。以檢修規程為主要檢測依據，設備與檢壓力容器、管道的定期檢或的易成性思泵的檢查與處換熱器的使用鐵帶緊箍或粘合劑進行修理。塔、槽192銥射線檢查腐蝕程度，液體組分分析及pH測定。使用60鈷射線檢查。蘭；塔、槽側緣中有接頭的場合容易成為。日常檢修和保構、建筑物及其基礎等都屬于保養的對象。本廠設備的管道相互連接，介質具有流動性、帶溫帶壓、易燃易爆、有害。一些設備較大、較高，檢修時需進入求。設備檢修一般應在停車的情況下進行，應將介質排盡。對易燃易爆、生產中對系統的某臺設備檢修時，必須將其與系統斷開，防止相連設備管道中的介質噴出傷人或造成燃爆、事件。本廠的許多設備都是采用數控技術，設備行巡檢、保養，并做到急修的設備不過夜。工設備日常主要依靠巡回檢查和調節與修理。表年維修人員維修人員經驗，學習、思考，虛心向他人請教。維修人員維修人員應嚴格執行各項規章制度，履行崗位職責，牢記服務和目標。檢、保養，并做到急修的設備不過夜。維修人員個人防護要急救措施迅速脫離現場至空氣新鮮