楊 松
(中昊(大連)化工研究設計院有限公司,遼寧大連 116023)
簡述利用三聚氰胺尾氣聯合制堿的廠區總平布置
楊 松
(中昊(大連)化工研究設計院有限公司,遼寧大連 116023)
利用三聚氰胺尾氣作為聯堿生產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、經濟合理、美觀協調的前提下,如何進行此類堿廠的總平面布置。
三聚氰胺;尾氣;聯堿;聯產;總平布置;設計
三聚氰胺是一種用途十分廣泛的化學中間體,近幾年,市場需求量非常大。其生產過程排放的尾氣主要成分為二氧化碳和氨,正是聯堿生產的主要原料,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,既本身收益很好,又可以降低純堿和氯化銨生產成本,同時還解決了廢氣排放,保護了環境,非常符合循環經濟發展政策的要求。下面就某廠利用三聚氰胺尾氣聯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,而鹽是生產純堿的主要原料之一;以尿素為原料的蜜胺裝置,生產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經濟項目,一期建設年產三聚氰胺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的規模。
本項目廠址位于該縣城區北面河西岸的工業園化工區內,西與本公司原廠區比鄰,東靠河道,北倚園區主道,南臨船閘引河。廠區公路與高速公路、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。地貌屬微斜水網平原,平均標高為9.9 m左右。
3.1 總平面布置原則
1)滿足國家及行業現行的標準、規范要求。
2)合理使用場地,功能分區明確,綜合考慮發展需要。
3)在滿足生產工藝的前提下,力求管線短捷、物流順暢、節約用地。
4)滿足生產工藝流程和設備安裝檢修要求,滿足消防要求,滿足環保、安全、衛生、節能等方面的要求,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,其中預留區約占地293 300 m2。遠期規劃為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硫酸鈉裝置及相應的儲運設施。在綜合考慮區塊劃分明確,工藝流程順暢,預留地大小、管線長短及敷設難度,原料及成品運輸方便等因素后,具體布置情況如下:
1)按遠期規模規劃出生產區和預留區,預留區布置在南部船閘引河沿線;生產自用的儲運碼頭沿河道布置,倉庫沿河布置;其他部分為生產裝置區。生產區又可分為蜜胺、純堿、氯化銨及原料和公用工程四大功能區塊,按照物料的上下游關系從北向南依次布置,北部為蜜胺裝置區,中部為純堿裝置區,中南部為原料精制及供水區,南部為氯化銨裝置區。
2)生產倉庫東依河道,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)生產區從北至南依次布置為臨時堆場預留、固廢臨時堆場預留、環保事故池區塊;預留煤堆場及干煤棚區塊;蜜胺及蜜胺預留裝置區,高壓開關及變配電站、化驗樓和主控樓區塊,純堿裝置的重堿碳濾及預留區塊,一期壓縮廠房布置在碳濾及碳濾預留地之間;再南的區塊從西向東依次布置綜合倉庫(含機電修)、壓縮預留地、煅燒廠房;再南區塊布置原水凈化及消防泵站、循環水站,鹵水精制,變配電二布置在鹵水精制西側;生產區的最南端為氯化銨蒸發及其預留區塊。
4)工藝主管架由原水凈化區塊的西北部進入界區,向西與循環水站東側的南北向主管架連接,根據工藝需要在碳濾北側、煅燒北側、鹵水精制北側、氯化銨蒸發北側等設置次要管架。管架凈高一般為5 m,過街采用桁架,凈高不小于5 m。
5)廠區周邊設置磚砌柵欄式圍墻,為現在的生產區設置三個大門,即西門、西北門及北門,南部預留區將來可自設大門。西門為人流門,其余兩個為物流門,可實現人貨分流,方便管理。三個大門可以滿足要求。
6)廠區主要道路寬度為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
廠區東及南界為河堤,高于廠區。其他區域地勢相對平坦,平均高程9.9 m左右。根據甲方要求,全廠除東部倉庫區作坡度布置外,其他區域做全平式豎向布置,道路中心標高10.70 m,裝置區室外地坪10.8 m,室內外高差定為0.3 m,裝置室內標高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,綠化系數為20%(一期用地264 200 m2)。綠化樹種應根據工程排放污染物的特點,選擇抗污染能力強,適應當地氣候、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,在廠區道路兩側可采取喬木、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。
化工企業的總圖設計,最主要的是處理好總平面與工藝流程之間的關系,在設計任務中只有結合好工廠生產、發展所需和各方條件并統一考慮,才能運用總圖設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合制堿總平面設計的幾方面闡述,由于筆者理論水平及經驗的局限,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