简述利用三聚氰胺尾气联合制碱的厂区总平布置
2017-03-27杨松
杨 松
(中昊(大连)化工研究设计院有限公司,辽宁大连 116023)
简述利用三聚氰胺尾气联合制碱的厂区总平布置
杨 松
(中昊(大连)化工研究设计院有限公司,辽宁大连 116023)
利用三聚氰胺尾气作为联碱生产的原料已成为很多碱厂的选择,本文从具体案例入手,浅析在满足工艺流程、安全适用、经济合理、美观协调的前提下,如何进行此类碱厂的总平面布置。
三聚氰胺;尾气;联碱;联产;总平布置;设计
三聚氰胺是一种用途十分广泛的化学中间体,近几年,市场需求量非常大。其生产过程排放的尾气主要成分为二氧化碳和氨,正是联碱生产的主要原料,所以很多碱厂纷纷上马此项目,因为这是一个一条龙的生产,既本身收益很好,又可以降低纯碱和氯化铵生产成本,同时还解决了废气排放,保护了环境,非常符合循环经济发展政策的要求。下面就某厂利用三聚氰胺尾气联合制碱工程浅述一下含有三聚氰胺工艺的碱厂的总平面布局。
1 项目提出的背景
该公司地处中原地带的某县,该地盐矿石储量丰富,而盐是生产纯碱的主要原料之一;以尿素为原料的蜜胺装置,生产过程排放的尾气主要成分为二氧化碳和氨,也是制碱的主要原料。面对较大的市场需求和该县的资源优势,该公司决定投资新建三聚氰胺、硝盐及纯碱资源综合利用循环经济项目,一期建设年产三聚氰胺5万t、硫酸钠3.6万t、纯碱及氯化铵各15万t的装置,最终形成年产三聚氰胺30万t、硫酸钠21万t、纯碱及氯化铵各100万t的规模。
2 区域概况
本项目厂址位于该县城区北面河西岸的工业园化工区内,西与本公司原厂区比邻,东靠河道,北倚园区主道,南临船闸引河。厂区公路与高速公路、国道和省级公路连接;水路则依靠与厂址紧邻的河道,这河道可常年通航并与京杭大运河相接,且毗临中国重要的港口城市连云港。厂址地理位置得天独厚,水陆交通运输方便,供电、供水等外部条件较好。其拟建场地总体上较平坦,局部分布有沟塘,部分地方因拆迁堆有建筑垃圾。地貌属微斜水网平原,平均标高为9.9 m左右。
3 总图平面布置
3.1 总平面布置原则
1)满足国家及行业现行的标准、规范要求。
2)合理使用场地,功能分区明确,综合考虑发展需要。
3)在满足生产工艺的前提下,力求管线短捷、物流顺畅、节约用地。
4)满足生产工艺流程和设备安装检修要求,满足消防要求,满足环保、安全、卫生、节能等方面的要求,满足运输要求。
5)做到固体物料输送流程合理。
6)人货分离,交通运输便捷。
3.2 总平面布置
本项目征地557 500 m2,其中预留区约占地293 300 m2。远期规划为300 kt/a蜜胺、1000 kt/a纯碱、1000 kt/a氯化铵和24 kt/a硫酸钠及其他附属的仓储物流设施;一期为50 kt/a蜜胺、150 kt/a纯碱、150 kt/a氯化铵和36 kt/a硫酸钠装置及相应的储运设施。在综合考虑区块划分明确,工艺流程顺畅,预留地大小、管线长短及敷设难度,原料及成品运输方便等因素后,具体布置情况如下:
1)按远期规模规划出生产区和预留区,预留区布置在南部船闸引河沿线;生产自用的储运码头沿河道布置,仓库沿河布置;其他部分为生产装置区。生产区又可分为蜜胺、纯碱、氯化铵及原料和公用工程四大功能区块,按照物料的上下游关系从北向南依次布置,北部为蜜胺装置区,中部为纯碱装置区,中南部为原料精制及供水区,南部为氯化铵装置区。
2)生产仓库东依河道,从北向南依次布置煤库、蜜胺库、尿素库、纯碱库、盐硝库、氯化铵库,污水处理装置留在最东南角。
3)生产区从北至南依次布置为临时堆场预留、固废临时堆场预留、环保事故池区块;预留煤堆场及干煤棚区块;蜜胺及蜜胺预留装置区,高压开关及变配电站、化验楼和主控楼区块,纯碱装置的重碱碳滤及预留区块,一期压缩厂房布置在碳滤及碳滤预留地之间;再南的区块从西向东依次布置综合仓库(含机电修)、压缩预留地、煅烧厂房;再南区块布置原水净化及消防泵站、循环水站,卤水精制,变配电二布置在卤水精制西侧;生产区的最南端为氯化铵蒸发及其预留区块。
4)工艺主管架由原水净化区块的西北部进入界区,向西与循环水站东侧的南北向主管架连接,根据工艺需要在碳滤北侧、煅烧北侧、卤水精制北侧、氯化铵蒸发北侧等设置次要管架。管架净高一般为5 m,过街采用桁架,净高不小于5 m。
5)厂区周边设置砖砌栅栏式围墙,为现在的生产区设置三个大门,即西门、西北门及北门,南部预留区将来可自设大门。西门为人流门,其余两个为物流门,可实现人货分流,方便管理。三个大门可以满足要求。
6)厂区主要道路宽度为12 m,并留有12 m宽的绿化用地;次要道路宽度为6 m,主道及次道的转弯半径为12 m和9 m,能够满足物流及消防通道的要求。
3.3 竖向布置
厂区东及南界为河堤,高于厂区。其他区域地势相对平坦,平均高程9.9 m左右。根据甲方要求,全厂除东部仓库区作坡度布置外,其他区域做全平式竖向布置,道路中心标高10.70 m,装置区室外地坪10.8 m,室内外高差定为0.3 m,装置室内标高11.10 m。雨水采取有组织排放,暗管排水。
3.4 绿化
本项目一期绿化面积为54 000 m2,绿化系数为20%(一期用地264 200 m2)。绿化树种应根据工程排放污染物的特点,选择抗污染能力强,适应当地气候、土壤条件的树种、花草开展绿化。以植物为主,栽花种草为辅,在生产车间周围可种植对有害气体抗性能力强的树种,在行政办公区可布置绿地、花坛并种植一些净化能力强、具有装饰观赏性的树种,在厂区道路两侧可采取乔木、灌木和绿篱搭配栽植的形式。
4 工厂运输
4.1 运输量和运输方式
当使用精盐时,本装置全厂年总运输量为52万t,其中运入量18万t,运出产品34万t;卤水长输实施后,原卤由管道输送,运输量减少18万t/a。水路、公路运输十分方便。
4.2 货物运输方案
厂址紧邻河道,通过某湖及苏北灌溉总渠,水路运输四通八达,为主要运输方式,公路汽车运输为辅助。
4.3 运输工具和设备选择
运输方式为船运、汽运两者并存,船只和车辆主要依托社会力量组织。
5 结 语
化工企业的总图设计,最主要的是处理好总平面与工艺流程之间的关系,在设计任务中只有结合好工厂生产、发展所需和各方条件并统一考虑,才能运用总图设计合理用地并达到紧凑布置和谐布局。本文旨在对利用三聚氰胺尾气联合制碱总平面设计的几方面阐述,由于笔者理论水平及经验的局限,文中难免有些不足之处,敬请指正。
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