13万吨年环氧氯丙烷改造17万吨年环氧丙烷项目可行性研究报告(3~16章)(编辑修改稿)

13万吨年环氧氯丙烷改造17万吨年环氧丙烷项目可行性研究报告(3~16章)(编辑修改稿)内容摘要：

利旧 60 废油输送泵 4 FCD40/SS 利旧 61 皂化塔冲洗泵 4 FCD40+HRL 利旧 62 地坑泵 4 FCD40 利旧 63 回收水泵 4 CS 利旧 64 石灰乳泵 12 CS 利旧 65 皂化塔真空泵 4 FC20 利旧 66 澄清池 1 DN33000 新增 自 动控制 自控水平 由于环氧氯丙烷装置特点与环氧丙烷装置类似，且要满足改造后最大化利旧原则，在原环氧氯丙烷装置 DCS 装置基础上进行升级改造，采用 DCS 对环氧丙烷装置监视、控制和管理。 同时对原环氧氯丙烷装置仪表进行改造调试，满足环氧丙烷装置要求。 改造后环氧丙烷装置的控制水平相当或略高于目前环氧丙烷生产装置的控制水平。 新增的循环气鼓风机出口，需设置两个在线分析仪，时刻分析循环气的组成，并在 DCS 系统上体现， 当某种可燃组分超标时， 及时补充氮气进行稀释， 以防止形成爆炸限。 江苏海兴化工有限公 司环氧氯丙烷改造项目 T13028EC03 可 行 性 研 究 报 告 版次： 0 版 4 — 14 标准和规范 仪表设计和安装采用以下主要标准： 《过程检测和控制系统用文字代号和图形符号》 HG/T 2050520xx 《自动化仪表选型规定》 HG/T 2050720xx 《控制室设计规定》 HG/T 2050820xx 《仪表供电设计规定》 HG/T 2050920xx 《仪表供气设计规定》 HG/T 2051020xx 《信号报警、联锁系统设计规定》 HG/T 2051120xx 《仪表配管、配线设计规定》 HG/T 2051220xx 《仪表系统接地设计规定》 HG/T 2051320xx 《仪表及管线伴热和绝热保温设计规定》 HG/T 2051420xx 《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 GB 5005892 《石油化工企业设计防火规范》 GB 5016020xx 《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》 SH 30631999 《分散型控制系统工程设计规定》 HG/T 2057395 《工业自动化仪表工程施工及验收规范》 GB 5009320xx 仪表设计准则 （ 1）测量单位和刻度 测量单位采用 单位，如下表： 表 测量参数 单 位 刻 度 备 注 流量 液体 m3/h Direct 气体 Nm3/h Direct 蒸汽 kg/h or t/h Direct 温度 ℃ Direct 压力 表压 Direct 真空 kPa Direct 绝压 kPa abs Direct 液位 m or mm or % Direct or % 江苏海兴化工有限公 司环氧氯丙烷改造项目 T13028EC03 可 行 性 研 究 报 告 版次： 0 版 4 — 15 （ 2）仪表信号 除温度检测元件和特殊测量仪表外，所有进出控制室的标准信号为 4~20mADC。 除非对气动信号提出更高的压力要求，调节阀、就地控制器采用 20~100kPa 的标准气动信号。 （ 3）信号及联锁 工艺操作报警、远程设备的状态、 ON/OFF 阀位指示及系统安全联锁由 DCS 来实现。 鳌合树脂塔的程顺控制也由 DCS 来实现。 对氢气系统、氯气系统、电解槽差压、电解槽进料和电压差、仪表气源、整流器电流等均设联锁。 （ 4）仪表材质和防护 所有与工艺介质接触的仪表材质，均应能满足工艺介质的要求，并且不低于仪表所在管道或设备的材质。 仪表外壳均应满足抗氯气腐蚀的要求。 现场一次仪表根据现场情况分别采 用防腐型、防水型和隔爆型及本安型。 根据工艺介质情况，仪表材质选用了钽、钛、哈氏合金、蒙乃尔合金等贵重金属及钢衬F4钢喷涂 PTFE 等非金属材料，以满足抗腐蚀性能的要求。 所有现场安装的仪表是全天候型的，可以满足现场使用环境和气候条件，并符合相应防护等级的要求。 安装在火灾和爆炸危险场合的仪表设备符合危险区域等级划分的要求，在爆炸危险区域的现场仪表为隔爆型或本安型。 烧碱厂环境较差 ， 存在有大量的腐蚀气体，因此中控室空调吸风口应设在一个安全、合适的位置，以防止有害气体进入。 要求 Cl2≤ 1PPb、 H2S≤ 10PPb、 SO2≤ 50PPb、碳粒≤。 就地操作室视其布置情况，必要时采取局部正压通风或正压通风仪表盘。 （ 5）环境监测与防护 为确保人身和生产设备安全，在二次盐水及电解、氯气处理及冷冻、高纯盐酸和液氯包装等工段设置必要的可燃气体检测（ H2）和有毒气检测器（ Cl2）。 （ 6）仪表供货与成套 所有现场仪表都应成套组装成整体提供。 每一个现场仪表都设有永久性的不锈钢铭牌。 随机器设备成套的仪表也应符合本规定的要求，并应与所在装置中的仪表水平相一致。 江苏海兴化工有限公 司环氧氯丙烷改造项目 T13028EC03 可 行 性 研 究 报 告 版次： 0 版 4 — 16 （ 7）仪表供电 仪表和控制系统电源应是双回路自动切换 的独立供电回路，电压等级为380VAC，三相， 50Hz。 控制系统（ DCS）和现场仪表由不间断电源（ UPS）供电，在外部电源故障期间， UPS 提供后备电源（电池组），其容量是能使控制系统和仪表正常工作至少 30 分钟时间。 UPS 电源质量： 交流电源 交流输出： 220V177。 5%； 频率： 50177。 ； 波形失真率： 5%； 直流电源 直流输出： 24177。 ； 纹波电压： %； 交流分量（有效值）：小于 40mV 充电电源瞬间断时间≤ 3ms 电压瞬间跌落：小于 10% （ 8）仪表供气 仪表气源应配置 备用贮罐，容量为：从 700kPaG 降到 500kPaG 20 分钟。 气源质量要求： 压力： 500~700kPG； 温度：常温； 露点：在操作压力下低于工作环境历史上； 年（季）极端温度至少 10℃； 含尘料直径 3μm； 油份含量 8PPm（ W）。 （ 9）工厂的计量 厂级计量仪表系统的精度为：177。 %。 贸易计量仪表系统精度为：177。 %。 江苏海兴化工有限公 司环氧氯丙烷改造项目 T13028EC03 可 行 性 研 究 报 告 版次： 0 版 4 — 17 （ 10）控制室 中控室由机柜室、操作室和其它辅助间组成。 控制室一般要求如下： 室内采用有温度和湿度调节的空调，无腐蚀性气体； 室内设有火灾报警和消防设备； 吊顶、墙面 、门采用吸暗防火材料； 地面采用抗静电活动地板； 室内照度 300~500LX，并设有事故照明。 仪表安装 （ 1）仪表过程接口： 表 仪 表 温度 11/2法兰或 M27X2（ M） 压力 压力表 （ M） 膜片式压力表 1或 2法兰 压力开关 MFD 压力、差压变送器 1/2NPT（ F） 带远传压力差变送器 2或 3法兰 流量 1/2NPT 或接焊法兰 液位 雷达液位计 2”、 4或 6法兰 伺服式液位计 2法兰 法兰式液位 变送器 3法兰 （ 2）仪表气源 仪表供气总管和从供气总管到阀门（仪表）之前的分管采用镀锌钢管，阀门采用 304SS。 气动信号管线，通常采用Ф 8 的不锈钢管。 每个用气仪表都配备过滤减压阀。 （ 3）仪表电缆 大部分现场仪表点采用单根电缆直接引入控制室，单根电缆采用 PVC 护套的多芯屏蔽绞合电缆。 采用接线箱（或）随机盘（箱）的场合，控制室和接线箱之间采 江苏海兴化工有限公 司环氧氯丙烷改造项目 T13028EC03 可 行 性 研 究 报 告 版次： 0 版 4 — 18 用 PVC 或聚氯乙烯绝缘和 PVC 护套的多对式多芯屏蔽绞合电缆。 接线箱到现场仪表之间则采用带 PVC 护套的多芯屏蔽绞合电缆。 控制室和现场之间的信号电缆屏蔽层在控制侧接地。 接线箱将适用于相应的危险区域等级。 （ 4）电缆敷设 电缆采用架空敷设，从接线箱到控制室采用玻璃钢电缆桥架。 从接线箱到现场仪表采用镀锌穿管，仪表和接线箱均采用挠性连接管。 挠性连接管应适用于相应的危险区域等级。 （ 5）其它 现场仪表一般安装在地面或平台上。 仪表配管一般采用Ф 142 或Ф 183 的钢管，材质符合管道等级标准。 采用焊接管件。 雷达液位计采用导波管。 随机成套的仪表 一次盐水过滤器的隔膜阀、二次盐水控制螯合树脂塔用的程控阀和液位开关、电解槽周围的检测仪表、氯压机本身的检测仪表及控制装 置将随设备成套提供（或进口）。 仪表选型 （ 1）选型原则 在满足工艺要求的前提下，以先进、可靠、经济和使用方便为原则，尽可能选用系列化、标准化的仪表，以提高仪表互换性。 在仪表材质的选用上，与工艺介质接触部分的仪表材质不低于仪表所在工艺设备或管道的材质。 同时尽可能集中选用一个厂家或地区的产品，以利以后的采购和服务。 （ 2）温度仪表 就地温度检测选用双金属温度计。 集中温度检测一般选用一体化温度变送器、Pt100 热电阻。 温度开关选用压力式温度开关。 在防爆区内选用隔爆型，在防爆区外选用防水型。 就地温度 调节选用自力式温度调节阀。 （ 3）压力仪表 就地压力检测一般选用不锈钢压力表，有脉动的场合选用耐震压力表，有腐蚀、粘稠、结晶的场所选用隔膜压力表或隔膜耐震压力表。 要求集中的压力点选用智能 江苏海兴化工有限公 司环氧氯丙烷改造项目 T13028EC03 可 行 性 研 究 报 告 版次： 0 版 4 — 19 压力变送器。 重要压力报警、联锁点选用压力开关，一般选用电接点压力表。 就地压力调节选用自力式压力调节阀。 （ 4）流量仪表 流量就地检测：小口径一般选用金属管转子流量计，大口径选用椭圆齿轮流量计或电磁流量计；只要累积的场合可选用水表。 集中流量检测优先选用孔板和智能差压变送器，对精度要求较高的选用椭圆齿轮流量计、涡轮流量计等。 对一些高精度、易汽化的场合必要时采用质量流量计，气体介质采用热式气体质量流量计。 此外，根据工艺条件还选用了转子流量计、电磁流量计、涡街流量计等。 （ 5）物位仪表 就地液位计一般采用玻璃管、玻璃板液位计或磁式液位计。 需要集中的液位点一般采用智能液位变送器和差压变送器、浮筒液位变送器、射频导纳变送器、超声波料位计、雷达料位计、钢带液位计等。 对地下槽或水池一般采用超声波液位计。 液位开关一般选用浮子式液位开关。 对特殊的场合还将选用吹气法测液位。 就地液位调节采用自力式液位调节阀。 （ 6）分析仪表 对产品质量、安全生 产、环境卫生有关的参数进行自动分析。 根据工艺要求，分别采用了如下的分析仪器： PH 计、 ORP（游离氯分析仪）、振动式密度计、磁密度计、微量水份分析器、电导仪等。 以上分析仪表都将从国外引进。 环境气体检测设有可燃气体检测器和有毒气体检测器。 （ 7） 执行器 调节阀采用气动执行机构，配电 /气阀门定位器和空气过滤减压阀。 对腐蚀的场合选用隔膜阀或钢衬 F46。 对有毒介质采用波纹管密封结构。 对磨损严重的场合选用钢衬陶瓷调节阀。 二位阀选用气动执行机构。 一般采用 O 型球阀，当口径≥ DN50mm时可选用蝶阀。 ON/OFF 阀配有电磁气 阀、空气过滤减压阀和限位开关等。 就地调节分别选用自力式压力调节阀、自力式温度调节阀和自力式液位调节阀。 DCS 系统 （ 1）概述 江苏海兴化工有限公 司环氧氯丙烷改造项目 T13028EC03 可 行 性 研 究 报 告 版次： 0 版 4 — 20 原环氧氯丙烷装置 DCS 系统采用九个操作站。 每个操作站均组态全装置的内容，当其中一台故障时，其它任何一台都能代替其工作。 八台设在中控室，一台设在高纯盐酸操作室。 控制器、电源、通讯均采用冗余结构。 改造后，不需要九个操作站。 采用二台 A3 黑白打印机，一台打印定时报表，另一台用于随机报表（如事故、报警、紧急停车、关键点等）。 （ 2） DCS 功能要求  过程控制功能 DCS 控制站除 了应完成基本监测、调节和顺控功能外，还可以按过程需要选用串级、比值、前馈，纯滞后时间补偿等高级控制功能。 此外，还可以运用各种算法组成综合控制算式，实现更复杂的控制要求。  操作功能 DCS 操作站使操作员可在正常或异常情况下对站各设备进行控制，并可监视全线各站的操作数据和状态。 操作键盘至少有以下功能：选择画面、控制方式（ MAA/AUTO/CASA）选择、设定值 /输出值的升降、开阀 /并阀、机泵起动 /停止、顺序启动、选择报警组、报警确认 /复位、打印屏幕、指定 /选择趋势记录和报表。  显示功能 DCS 操作站应具有下列画 面显示功能： 菜单画面（按工艺分区组织）； 流程图画面（带开。