楊 松
(中昊(大連)化工研究設(shè)計院有限公司,遼寧大連 116023)
簡述利用三聚氰胺尾氣聯(lián)合制堿的廠區(qū)總平布置
楊 松
(中昊(大連)化工研究設(shè)計院有限公司,遼寧大連 116023)
利用三聚氰胺尾氣作為聯(lián)堿生產(chǎn)的原料已成為很多堿廠的選擇,本文從具體案例入手,淺析在滿足工藝流程、安全適用、經(jīng)濟合理、美觀協(xié)調(diào)的前提下,如何進行此類堿廠的總平面布置。
三聚氰胺;尾氣;聯(lián)堿;聯(lián)產(chǎn);總平布置;設(shè)計
三聚氰胺是一種用途十分廣泛的化學(xué)中間體,近幾年,市場需求量非常大。其生產(chǎn)過程排放的尾氣主要成分為二氧化碳和氨,正是聯(lián)堿生產(chǎn)的主要原料,所以很多堿廠紛紛上馬此項目,因為這是一個一條龍的生產(chǎn),既本身收益很好,又可以降低純堿和氯化銨生產(chǎn)成本,同時還解決了廢氣排放,保護了環(huán)境,非常符合循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展政策的要求。下面就某廠利用三聚氰胺尾氣聯(lián)合制堿工程淺述一下含有三聚氰胺工藝的堿廠的總平面布局。
該公司地處中原地帶的某縣,該地鹽礦石儲量豐富,而鹽是生產(chǎn)純堿的主要原料之一;以尿素為原料的蜜胺裝置,生產(chǎn)過程排放的尾氣主要成分為二氧化碳和氨,也是制堿的主要原料。面對較大的市場需求和該縣的資源優(yōu)勢,該公司決定投資新建三聚氰胺、硝鹽及純堿資源綜合利用循環(huán)經(jīng)濟項目,一期建設(shè)年產(chǎn)三聚氰胺5萬t、硫酸鈉3.6萬t、純堿及氯化銨各15萬t的裝置,最終形成年產(chǎn)三聚氰胺30萬t、硫酸鈉21萬t、純堿及氯化銨各100萬t的規(guī)模。
本項目廠址位于該縣城區(qū)北面河西岸的工業(yè)園化工區(qū)內(nèi),西與本公司原廠區(qū)比鄰,東靠河道,北倚園區(qū)主道,南臨船閘引河。廠區(qū)公路與高速公路、國道和省級公路連接;水路則依靠與廠址緊鄰的河道,這河道可常年通航并與京杭大運河相接,且毗臨中國重要的港口城市連云港。廠址地理位置得天獨厚,水陸交通運輸方便,供電、供水等外部條件較好。其擬建場地總體上較平坦,局部分布有溝塘,部分地方因拆遷堆有建筑垃圾。地貌屬微斜水網(wǎng)平原,平均標(biāo)高為9.9 m左右。
3.1 總平面布置原則
1)滿足國家及行業(yè)現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范要求。
2)合理使用場地,功能分區(qū)明確,綜合考慮發(fā)展需要。
3)在滿足生產(chǎn)工藝的前提下,力求管線短捷、物流順暢、節(jié)約用地。
4)滿足生產(chǎn)工藝流程和設(shè)備安裝檢修要求,滿足消防要求,滿足環(huán)保、安全、衛(wèi)生、節(jié)能等方面的要求,滿足運輸要求。
5)做到固體物料輸送流程合理。
6)人貨分離,交通運輸便捷。
3.2 總平面布置
本項目征地557 500 m2,其中預(yù)留區(qū)約占地293 300 m2。遠(yuǎn)期規(guī)劃為300 kt/a蜜胺、1000 kt/a純堿、1000 kt/a氯化銨和24 kt/a硫酸鈉及其他附屬的倉儲物流設(shè)施;一期為50 kt/a蜜胺、150 kt/a純堿、150 kt/a氯化銨和36 kt/a硫酸鈉裝置及相應(yīng)的儲運設(shè)施。在綜合考慮區(qū)塊劃分明確,工藝流程順暢,預(yù)留地大小、管線長短及敷設(shè)難度,原料及成品運輸方便等因素后,具體布置情況如下:
1)按遠(yuǎn)期規(guī)模規(guī)劃出生產(chǎn)區(qū)和預(yù)留區(qū),預(yù)留區(qū)布置在南部船閘引河沿線;生產(chǎn)自用的儲運碼頭沿河道布置,倉庫沿河布置;其他部分為生產(chǎn)裝置區(qū)。生產(chǎn)區(qū)又可分為蜜胺、純堿、氯化銨及原料和公用工程四大功能區(qū)塊,按照物料的上下游關(guān)系從北向南依次布置,北部為蜜胺裝置區(qū),中部為純堿裝置區(qū),中南部為原料精制及供水區(qū),南部為氯化銨裝置區(qū)。
2)生產(chǎn)倉庫東依河道,從北向南依次布置煤庫、蜜胺庫、尿素庫、純堿庫、鹽硝庫、氯化銨庫,污水處理裝置留在最東南角。
3)生產(chǎn)區(qū)從北至南依次布置為臨時堆場預(yù)留、固廢臨時堆場預(yù)留、環(huán)保事故池區(qū)塊;預(yù)留煤堆場及干煤棚區(qū)塊;蜜胺及蜜胺預(yù)留裝置區(qū),高壓開關(guān)及變配電站、化驗樓和主控樓區(qū)塊,純堿裝置的重堿碳濾及預(yù)留區(qū)塊,一期壓縮廠房布置在碳濾及碳濾預(yù)留地之間;再南的區(qū)塊從西向東依次布置綜合倉庫(含機電修)、壓縮預(yù)留地、煅燒廠房;再南區(qū)塊布置原水凈化及消防泵站、循環(huán)水站,鹵水精制,變配電二布置在鹵水精制西側(cè);生產(chǎn)區(qū)的最南端為氯化銨蒸發(fā)及其預(yù)留區(qū)塊。
4)工藝主管架由原水凈化區(qū)塊的西北部進入界區(qū),向西與循環(huán)水站東側(cè)的南北向主管架連接,根據(jù)工藝需要在碳濾北側(cè)、煅燒北側(cè)、鹵水精制北側(cè)、氯化銨蒸發(fā)北側(cè)等設(shè)置次要管架。管架凈高一般為5 m,過街采用桁架,凈高不小于5 m。
5)廠區(qū)周邊設(shè)置磚砌柵欄式圍墻,為現(xiàn)在的生產(chǎn)區(qū)設(shè)置三個大門,即西門、西北門及北門,南部預(yù)留區(qū)將來可自設(shè)大門。西門為人流門,其余兩個為物流門,可實現(xiàn)人貨分流,方便管理。三個大門可以滿足要求。
6)廠區(qū)主要道路寬度為12 m,并留有12 m寬的綠化用地;次要道路寬度為6 m,主道及次道的轉(zhuǎn)彎半徑為12 m和9 m,能夠滿足物流及消防通道的要求。
3.3 豎向布置
廠區(qū)東及南界為河堤,高于廠區(qū)。其他區(qū)域地勢相對平坦,平均高程9.9 m左右。根據(jù)甲方要求,全廠除東部倉庫區(qū)作坡度布置外,其他區(qū)域做全平式豎向布置,道路中心標(biāo)高10.70 m,裝置區(qū)室外地坪10.8 m,室內(nèi)外高差定為0.3 m,裝置室內(nèi)標(biāo)高11.10 m。雨水采取有組織排放,暗管排水。
3.4 綠化
本項目一期綠化面積為54 000 m2,綠化系數(shù)為20%(一期用地264 200 m2)。綠化樹種應(yīng)根據(jù)工程排放污染物的特點,選擇抗污染能力強,適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂?、土壤條件的樹種、花草開展綠化。以植物為主,栽花種草為輔,在生產(chǎn)車間周圍可種植對有害氣體抗性能力強的樹種,在行政辦公區(qū)可布置綠地、花壇并種植一些凈化能力強、具有裝飾觀賞性的樹種,在廠區(qū)道路兩側(cè)可采取喬木、灌木和綠籬搭配栽植的形式。
4.1 運輸量和運輸方式
當(dāng)使用精鹽時,本裝置全廠年總運輸量為52萬t,其中運入量18萬t,運出產(chǎn)品34萬t;鹵水長輸實施后,原鹵由管道輸送,運輸量減少18萬t/a。水路、公路運輸十分方便。
4.2 貨物運輸方案
廠址緊鄰河道,通過某湖及蘇北灌溉總渠,水路運輸四通八達,為主要運輸方式,公路汽車運輸為輔助。
4.3 運輸工具和設(shè)備選擇
運輸方式為船運、汽運兩者并存,船只和車輛主要依托社會力量組織。
化工企業(yè)的總圖設(shè)計,最主要的是處理好總平面與工藝流程之間的關(guān)系,在設(shè)計任務(wù)中只有結(jié)合好工廠生產(chǎn)、發(fā)展所需和各方條件并統(tǒng)一考慮,才能運用總圖設(shè)計合理用地并達到緊湊布置和諧布局。本文旨在對利用三聚氰胺尾氣聯(lián)合制堿總平面設(shè)計的幾方面闡述,由于筆者理論水平及經(jīng)驗的局限,文中難免有些不足之處,敬請指正。
TQ081
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1005-8370(2017)03-30-02
2017-04-13