神舟安全设施设计专篇剖析.doc

目 录非常用的术语、符号和代号说明11设计依据51.1建设项目的批复文件51.2国家、行业及地方相关法律、法规、规章及规范性文件51.3标准、规范、规程71.4设计合同101.5项目安全评价报告及建设项目安全条件审查意见书101.6项目其他相关文件102建设项目概况112.1项目的建设单位、生产规模、产品方案、建设性质、地理位置、工程占地面积、设计范围及分工112.2建设项目的主要技术、工艺（方式）和国内、外同类建设项目对比情况152.3建设项目涉及的主要原辅材料和产品（包括产品、中间产品）名称及最大储量182.4工艺流程和主要装置、设施的布局及其上、下游生产装置的关系192.5 建设项目配套和辅助工程名称、能力、介质来源232.6项目装置的主要设备和设施名称、规格、操作或设计条件、材质、数量等362.7项目外部依托条件或设施392.8项目所在地自然条件412.9项目的周边情况433 建设项目过程危险源及危险和有害因素分析433.1 物料危险性分析483.2分析并说明建设项目工艺过程可能导致泄漏、爆炸、火灾、中毒事故的危险源503.3指出建设项目可能造成作业人员伤亡的其他危险和有害因素613.4说明上述危险源及危险和有害因素存在的主要作业场所653.5装置或单元的火灾危险性分类和爆炸危险区域划分663.6重大危险源辨识673.7建设项目工艺是否属于重点监管的危险化工工艺743.8 说明危险化学品长输管道的路由及穿跨越过程存在的危险源及危险和有害因素743.9 根据建设项目前期开展的安全评价等报告，说明主要分析结果753.10 根据设计过程开展的危险与可操作性（HAZOP）研究或其他安全风险分析，说明主要分析结果763.11 分析建设项目内各装置或者同一企业毗邻在役装置的建设项目间相互间的影响及可能产生的危险，并说明主要分析结果844设计采用的安全设施864.1工艺系统采用的安全设施864.2总平面布置采用的安全设施984.3设备及管道采用的安全设施1014.4电气采用的安全设施1074.5自控仪表及火灾报警1124.6建、构筑物采用的安全设施1214.7其他防范措施1244.8事故应急措施及安全管理机构1294.9 建设项目设立安全评价报告中的安全对策和建议采纳情况说明1365 结论和建议1485.1 结论1485.2建议1516 附件156非常用的术语、符号和代号说明1、危险化学品具有毒害、腐蚀、爆炸、燃烧、助燃等性质，对人体、设施、环境具有危害的剧毒化学品及其他化学品。2、安全设施在生产经营活动中用于预防、控制、减少与消除事故影响采用的设备、设施、装备及其他技术措施的总称。3、新建项目有下列情形之一的项目为新建项目：1) 新设立的企业建设危险化学品生产、储存装置（设施），或者现有企业建设与现有生产、储存活动不同的危险化学品生产、储存装置（设施）的；2) 新设立的企业建设伴有危险化学品产生的化学品生产装置（设施），或者现有企业建设与现有生产活动不同的伴有危险化学品产生的化学品生产装置（设施）的。4、改建项目有下列情形之一的项目为改建项目：1) 企业对在役危险化学品生产、储存装置（设施），在原址更新技术、工艺、主要装置（设施）、危险化学品种类的；2) 企业对在役伴有危险化学品产生的化学品生产装置（设施），在原址更新技术、工艺、主要装置（设施）的。5、扩建项目有下列情形之一的项目为扩建项目：1) 企业建设与现有技术、工艺、主要装置（设施）、危险化学品品种相同，但生产、储存装置（设施）相对独立的；2) 企业建设与现有技术、工艺、主要装置（设施）相同，但生产装置（设施）相对独立的伴有危险化学品产生的。6、危险源可能导致人身伤害、健康损害、财产损失、工作环境破坏或这些情况组合的根源或状态。7、危险和有害因素可对人造成伤亡、影响人的身体健康甚至导致疾病的因素。8、危险化学品数量长期或临时生产、加工、使用或储存危险化学品的数量。9、作业场所可能使从业人员接触危险化学品的任何作业活动场所，包括从事危险化学品的生产、操作、处置、储存、搬运、运输危险化学品的处置或者处理等场所。10、危险因素危险因素是指能对人造成伤亡或者对物体造成突发性损害的因素。11、有害因素有害因素是指影响人的身体健康，导致疾病或者对身体造成慢性损害的因素。12、固有危险固有危险是指物质生产过程的必要条件所衍生出来的危险性，包括危险物料、危险工艺条件和危险装置操作等三方面条件。13、储存区储存区是指储存危险物质的储罐或仓库组成的相对独立的区域。14、重大危险源重大危险源是指长期地或临时地生产、加工、搬运、使用或储存危险化学品，且危险化学品的数量等于或超过临界量的单元。15、临界量对于某种或某类危险化学品规定的数量，若单元中的危险化学品数量等于或超过该数量，则该单元定为重大危险源。16、剧毒化学品剧毒化学品是指具有非常剧烈毒性危害的化学品包括人工合成的化学品及其混合物(含农药)和天然毒素。大鼠试验，经口LD5050mg/kg，经皮LD50200mg/kg，吸入LC50500ppm（气体）或2.0mg/L（蒸气）或0.5mg/L（尘、雾），经皮LD50的试验数据，可参考兔试验数据。17、符号、代号说明m：米 mm：毫米 s：秒 t：吨 kg：千克 m/s：米/秒kPa：千帕 MPa：兆帕 ：摄氏度d：天 a：年 W：瓦kVA：千伏安 ：直径VDF：偏氟乙烯，C2H2F2 R142b：一氯二氟乙烷,C2H3F2CL1设计依据1.1建设项目的批复文件1、山东华夏神舟新材料有限公司10000t/a偏氟乙烯（VDF）项目备案回执桓经信技改字201301号2、山东华夏神舟新材料有限公司10000t/a偏氟乙烯（VDF）项目建设工程规划许可证鲁03-6-2013017号1.2国家、行业及地方相关法律、法规、规章及规范性文件1、中华人民共和国安全生产法(国家主席令2002第70号)2、中华人民共和国劳动法(国家主席令1994第28号)3、中华人民共和国消防法(国家主席令2008第6号)4、危险化学品安全管理条例(国务院令2011第591号)5、特种设备安全监察条例(2009版国务院令2009第549号)6、安全生产许可证条例(国务院令2004第397号)7、中华人民共和国监控化学品管理条例(国务院令1995第190号)8、中华人民共和国职业病防治法(国家主席令52号)9、使用有毒物质作业场所劳动保护条例（国务院令2002第352号）10、山东省安全生产条例(山东省人民代表大会常务委员会公告第80号)11、山东省生产经营单位安全生产主体责任规定山东省人民政府令260号令12、劳动防护用品监督管理规定(国家安监总局令第1号)13、建设项目安全设施“三同时”监督管理暂行办法(国家安监总局令第36号)14、危险化学品重大危险源监督管理暂行规定(国家安全生产监督管理总局令第40号)15、危险化学品生产企业安全生产许可证实施办法（国家安全生产监督管理总局令第41号）16、危险化学品建设项目安全监督管理办法(国家安全生产监督管理总局令第45号)17、关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见（安监管协调字200456号）18、关于督促化工企业切实做好几项安全环保重点工作的紧急通知(国家安监总局、环保总局安监总危化200610号)19、关于转发国家安监总局、国家环保总局关于督促化工企业切实做好几项安全环保重点工作的紧急通知的通知（鲁安监发200623号）20、关于印发危险化学品建设项目安全许可和试生产（使用）方案备案工作规则（试行）的通知(国家安监总局厅危化200762号)21、关于危险化学品建设项目安全许可和试生产（使用）方案备案工作的意见(安监总危化2007121号)22、国家安全监管总局办公厅关于印发危险化学品建设项目安全设施设计专篇编制导则的通知安监总厅管三201339号23、首批重点监管的危险化工工艺目录的通知（安监总管三2009116号）24、国家安全监管总局、工业信息化部关于危险化学品生产企业贯彻落实国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知的实施意见(安监总管三2010186号)25、国家安全监管总局关于公布首批重点监管的危险化学品名录的通知（安监总管三201195号）26、国家安全监管总局办公厅关于印发首批重点监管的危险化学品安全措施和应急处置原则的通知（安监总厅管三2011142号）27、剧毒化学品目录（八部委公告2002版）28、山东省安全生产监督管理规定(山东省政府第141号令)29、关于进一步加强安全生产管理工作的通知（鲁政发200666号）30、落实生产经营单位安全生产主体责任暂行规定（鲁政办发200754号）31、关于推进化工企业自动化控制及安全联锁技术改造工作的意见（鲁安监发2008149号）32、关于印发山东省危险化学品建设项目安全审查要点（试行）的通知（鲁安监发201010号）33、关于认真做好危险化学品重大危险源安全监督管理工作的通知（鲁安监发2012126号）34、关于开展提升危险化学品领域本质安全水平工作方案（鲁安监发2012100号）35、危险化学品事故应急救援预案编制导则(单位版)(国家安监局安监危化学200443号文)36、山东省生产经营单位安全生产主体责任规定山东省人民政府令第260号37、蒸馏系统安全控制指导意见（鲁安监发2011140号）38、关于印发山东省<危险化学品建设项目安全监督管理办法>实施细则的通知（鲁安监发201339号）39、关于进一步加强危险化学品建设项目安全设计管理的通知（安监总管三201376号）1.3标准、规范、规程1、工业企业总平面设计规范（GB50187-2012）2、建筑设计防火规范（GB50016-2006）3、石油化工企业设计防火规范（GB50160-2008）4、化工企业总图运输设计规范（GB50489-2009）5、工业金属管道工程施工及验收规范（GB50235-2010）6、建筑物防雷设计规范（GB50057-2010）7、建筑工程抗震设防分类标准（GB 50223-2008）8、化工建、构筑物抗震设防分类标准(HG/T20665-1999)9、供配电系统设计规范（GB50052-2009）10、低压配电设计规范（GB50054-1995）11、化工企业供电设计技术规定(HG/T20664-1999)12、爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范（GB50058-92）13、化工企业静电接地设计规程（HGT20675-1990）14、石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范 （GB50493-2009）15、火灾自动报警系统设计规范（GB50116-2008）16、化工建设项目环境保护设计规范（GB50483-2009）17、事故状态下水体污染的预防与控制技术要求（Q/SY1190-2009）18、化学品分类和危险性公示 通则（GBl3690-2009）19、工业企业设计卫生标准（GBZl-2010）20、化工企业安全卫生设计规定（HG20571-95）21、石油化工企业职业安全卫生设计规范（SH3047-93）22、化工装置设备布置设计规定（HG/T20546-2009）23、职业性接触毒物危害程度分级（GBZ230-2010）24、工业企业噪声控制设计规范（GBJ87-85）(2007年版)25、化工企业厂区作业安全规程（HG23011-23018-1999）26、采暖、通风和空气调节设计规范（GB50019-2003）27、危险化学品重大危险源辨识（GBl8218-2009）28、工业建筑防腐设计规范（GB50046-2008）29、钢结构设计规范（GB50017-2003）30、钢结构防火涂料（GBl4907-2002）31、化工企业腐蚀环境电力设计规程（HG/T20666-1999）32、安全色（GB2893-2008）33、安全标志及其使用导则（GB2894-2008）34、工业管路的基本识别色和识别符号（GB72312003）35、钢制管法兰、垫片、紧固件（HG20592-20635-2009）36、固定式压力容器安全技术监察规程(TSG R0004-2009)37、压力容器（GBl50.1-150.4-2011）38、工业金属管道设计规范GB50316-2000 (2008 版) 39、压力管道规范+工业管道（GB/T20801-2006）40、压力管道安全监察规程工业管道（TSG D0001-2009）41、过程测量与控制仪表的功能标志及图形符号（HG/T20505-2000）42、控制室设计规定（HG/T20508-2000）43、建筑照明设计规范（GB50034-2004）44、个体防护装备选用规范（GB/T11651-2008）45、山东省劳动防护用品配备标准（DB37/1922-2011）46、固定式钢梯及平台安全要求（GB4053-2009）47、特种设备目录（国质检锅200431号）48、生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则(GB/T 29639-2013)49、危险化学品重大危险源安全监控通用技术规范（AQ3035-2010）50、危险化学品重大危险源 罐区 现场安全监控装备设置规范（AQ3036-2010）51、化工建设项目安全设计管理导则（AQ/T3033-2010） 52、气体防护站设计规范 （SY/T6772-2009） 53、气防点设计规定 (Q/SH0700-2008) 54、事故淋浴器及洗眼器通用设计规定 （Q/SH0700-2008） 55、石油化工建（构）筑物抗震设防分类标准 （GB50453-2008） 1.4设计合同山东华夏神舟新材料有限公司10000t/a偏氟乙烯（VDF）项目安全设施设计委托书（见附件）。1.5项目安全评价报告及建设项目安全条件审查意见书山东华夏神舟新材料有限公司10000t/a偏氟乙烯（VDF）项目安全评价报告及建设项目安全条件审查意见书（见附件）1.6项目其他相关文件1、山东华夏神舟新材料有限公司10000t/a偏氟乙烯（VDF）项目可行性研究报告（编制单位：汇智工程科技有限公司）2、山东华夏神舟新材料有限公司10000t/a偏氟乙烯（VDF）项目设立安全评价报告（编制单位：山东奥萨斯安全咨询评价有限公司）2建设项目概况2.1项目的建设单位、生产规模、产品方案、建设性质、地理位置、工程占地面积、设计范围及分工项目名称：10000t/a偏氟乙烯（VDF）项目建设单位：山东华夏神舟新材料有限公司建设性质：扩建项目建设地点：山东省淄博市桓台县唐山镇山东华夏神舟新材料有限公司（以下简称“华夏神舟公司”）前身为山东东岳神舟新材料有限公司。华夏神舟公司成立于2004年7月，注册资金1000万元，是一家科研与生产紧密结合的高技术型企业，主要从事功能性含氟高分子材料及燃烧电池材料的研究和制造。2011年6月13日变更为山东华夏神舟新材料有限公司。华夏神舟公司现有员工799人，其中专业技术人员有85人。公司现有特种作业人员133人，其中电工33人，电气焊操作工17人，压力容器操作工77人，厂内机动车驾驶员3人，起重工3人。公司安全生产工作由安全环保科负责。安全环保科配备专职安全人员4人，各生产车间配备专职安全员1名，公司共有安全管理人员35人，其中专职安全管理人员16人。华夏神舟公司已取得危险化学品安全生产许可证，许可证编号：（鲁）WH安许字2010030544号。2007年通过三级安全标准化验收，2010年通过复审考评。华夏神舟公司现有主要生产装置包括30t/a全氟辛酸（DS609）、600t/a聚全氟乙丙烯（DS608）、6000t/a偏氟乙烯（DS206）、5000t/a氟橡胶和400t/a聚偏氟乙烯（DS268）、5000t/a四氟乙烯（DS306）。VDF（偏氟乙烯）是含氟高分子材料的基础原料之一，可以生产加工出多种含氟聚合物，如聚偏氟乙烯树脂（PVDF）、氟橡胶（FKM）等高性能含氟高分子材料。聚偏氟乙烯是一种性能优异的热塑性树脂，综合性能突出，是一种优秀的工程材料。其具有广泛的温度使用范围（-50150），机械性高，耐辐照性好，具有良好的化学稳定性和耐辐射性，广泛应用于建筑、石油化工、电子技术、食品工业、核电设施和海洋工程等领域。氟橡胶属于特种橡胶，是在橡胶分子结构中的碳原子上接有氟原子的一种合成高分子材料，无臭、无毒、不燃，具有耐热、耐氧化、耐油、耐化学品等优异性能，使其成为现代工业尤其是高技术领域中不可缺少和替代的基础材料，广泛用于汽车、石油、化工、仪表、机械、航空航天等诸多领域。自60年代我国开始研制开发生产偏氟乙烯，40多年时间国内一直是百吨级小规模生产，随着下游产品如聚偏氟乙烯树脂和氟橡胶等产品的技术突破，国内偏氟乙烯的需求量日益增加，我国的偏氟乙烯产品的研制和开发也蓬勃发展起来。在未来几年内聚偏氟乙烯和氟橡胶的需求量持续增加，预计到2015年世界偏氟乙烯需求量将达到20万吨，年需求量超过10%。目前，华夏神舟公司已建有6000t/a偏氟乙烯装置，其原材料供应可靠，基础设施完善，交通便捷，且生产技术成熟，产品质量好，产品销路畅通。由于具有技术优势、质量优势、成本优势，以及目前良好的国内国际市场需求，公司经过论证，拟建10000t/a偏氟乙烯（VDF）项目。本项目总投资6824.02万元。实行四班三运转工作制，年工作日300天，折合7200小时，定员37人。2013年8月02日，本项目取得山东省桓台县规划局颁发的建筑工程规划许可证（鲁03-6-2013017）。华夏神舟公司已成立安全环保科负责公司的安全生产，共有安全管理人员35人，本项目建成后设专职安全管理员1人。公司主要负责人和安全管理人员的安全生产知识和管理能力经过安全生产监督管理部门考核合格，特种作业人员已经过相关部门培训、考核，取得特种作业操作资格证书。按照危险化学品从业单位安全标准化规范(试行)的要求，建立有比较完善的安全管理制度和各级各类人员的安全生产责任制；按危险化学品事故应急救援预案编制导则（单位版）的要求编制了事故应急救援预案。本项目由山东奥萨斯安全咨询评价有限公司进行了设立安全评价，对工程项目中可能存在的危险、有害因素进行了分析，对可能的危险有害程度作出评价，并提出了一定的对策措施，并于2013年10月17日通过了淄博市安监局组织的专家组对设立安全评价报告的审查。汇智工程科技有限公司对建设项目工艺的选择，地理位置的选择，项目存在的危险有害因素，危害程度等进行分析，并综合评价公司提出的安全建议和对策，进行相应的安全设计。2.1.1建设项目所在的地理位置、用地面积和生产规模、产品方案1、项目地理位置及占地面积山东华夏神舟新材料有限公司位于淄博市桓台县唐山镇。公司占地面积60744.82m2，西侧为东岳路及东岳高分子材料有限公司，南为东岳集团研究院，东面为工业园东外环路、农田，北侧为唐山预制构件厂。本项目厂区东南距桓台县城约10km，距唐山镇1.5km，南距济青高速公路15km，西距滨博高速公路8km，东距205国道6km。距离厂区最近的居民区为西侧的东巴王村以及东南侧的聚鑫源生活区，均与厂区相距1km。华夏神舟公司西侧东岳路向南2公里与寿济路相通，交通便利。厂区周围无人员密集区域，水电齐全，地理位置优越。详见专篇附图：地理位置图。10000t/a偏氟乙烯（VDF）项目选址于原厂区预留空地内，位于厂区原600t/a聚全氟异丙烯装置东侧，拟建5000t/a PVDF车间北侧。项目占地面积约1442.1。本项目建于华夏神舟现有厂区内，厂区已取得国有土地证。2013年1月16日，项目取得了桓台县经济和信息化局企业技术改造项目备案回执（桓经信技改字2013 01号）。2、项目生产规模及产品方案偏氟乙烯单体：10000吨/年年运行时间：300天2.1.2设计范围及分工1、设计范围山东华夏神舟新材料有限公司10000t/a偏氟乙烯（VDF）项目安全设施设计专篇的设计范围包括：新建偏氟乙烯（VDF）装置（包括裂解区、精馏区）、新增的制冷机组以及配套的控制室、配电室。新增制冷机组位于精馏装置框架的西北角。车间配电室位于本项目区东南侧，共三层，其中一层为配电室，二层为控制室、机柜间，三层为更衣间、办公室、化验室和值班室。本项目依托的原有辅助设施、危化物品的运输及其附属设施以及本项目涉及的环境影响、职业卫生影响均不在本设计范围内。本项目仅对依托的原辅助设施的满足性进行分析和说明。在安全设施设计中对项目重新进行了复核，本项目外部安全防护距离没有发生变化；建设地址没有变化；主要装置、设备、设施平面布置没有发生变更；主要技术、工艺没有变化；建设项目涉及的危险化学品品种、类别没有超出已经通过安全审查的建设项目范围。本项目的危险化学品（R142b、VDF）数量与设立安全评价相比发生了变化。在本报告中，对设立安全评价中以下内容进行了修改：1）在设立安全评价报告中，本装置内一氯二氟乙烷（R142b）、偏氟乙烯（VDF）的数量均为5吨，本报告依据项目实际情况，将其数量分别改为70吨及20吨。2）设立安全评价报告中对项目危险化学品重大危险源的辨识结果：本项目不构成危险化学品重大危险源。本报告依据装置内危险化学品的实际量重新辨识，认定本项目已构成危险化学品重大危险源。2、设计分工本项目由山东奥萨斯安全咨询评价有限公司进行了设立安全评价，汇智工程科技有限公司编写了可行性研究报告，并对工艺、总图、土建、室内外消防、给排水、电气、仪表等进行了安全设计。2.2建设项目的主要技术、工艺（方式）和国内、外同类建设项目对比情况2.2.1本项目设计上采用的主要技术、工艺山东华夏神舟新材料有限公司，重点发展含氟功能材料的各种产品。公司的项目建设规模及产品方案依托东岳集团“无水氟化氢环保制冷剂(聚)聚偏氟乙烯全氟磺酸离子交换树脂离子膜”为主线的产业链整体设计而成。利用产业主线的副产物生产聚偏氟乙烯树脂，符合国家发展循环经济的产业政策。本项目采用公司自有的成熟技术，工艺技术来源于厂区原6000t/a偏氟乙烯（公司内部代号DS206）生产工艺，即采用R142b裂解制备VDF，使R142b转化率高，VDF收率高。原装置自2007年10月开车以来运行平稳，2009年达到全负荷开车，所生产产品销售情况良好，运行至今，产品质量稳定，为后续聚偏氟乙烯和氟橡胶的生产打下了良好的基础。因此，本项目技术工艺成熟、稳定、可靠。2.2.2设计上采用的主要技术、工艺（方式）和国内、外同类建设项目水平对比情况2.2.2.1偏氟乙烯生产工艺对比目前国内外生产偏氟乙烯（VDF）的主要工艺路线有三种，现比较如下：1）以二氟氯乙烷（R142b）为原料，经高温裂解制偏氟乙烯（VDF），反应方程式如下所示：CH3CF2Cl CH2=CF2+HClR142b热裂解脱HCl制备VDF工艺具有R142b转化率高，VDF得率高、副产物少、VDF纯度高等优点，是目前广泛应用的最典型工业生产方法。2）偏氯乙烯（VDC）与氟化氢HF直接催化氟化制备VDF，反应方程式如下所示：CH2=CCl2+2HF CH2=CF2+2HCl 反应条件：（催化剂，加热）VDC直接氟化的关键是氟化催化剂的制备，VDC一步法合成VDF工艺简单，VDC转化率高，VDF收率也高。缺点是催化剂制造工艺复杂、活化时间长，需定期再生。3）1,1-二氟乙烷（R152a）脱氢制VDF在空气、氧气或二氧化碳等反应气体存在下，反应温度在300-700，R152a在催化剂作用下可得氟乙烯（VF）和偏氟乙烯（VDF），反应式如下：R152a一步制备法的转化率较高，但VDF得率较低，该工艺不是生产VDF的主要办法，而是同时生产VF和VDF的工艺路线。山东华夏神舟新材料有限公司6000t/a偏氟乙烯项目（公司内部代号：DS206）即采用R142b高温裂解的方法制备VDF，R142b转化率高，VDF收率高。该装置自2007年开车运行至今，未发生安全事故。本项目依托公司原有6000t/a偏氟乙烯装置的工艺，技术成熟，生产稳定。根据国家产业结构调整指导目录（2011年本修正），本项目不属于淘汰类、限制类的项目，生产中也不涉及到国家规定淘汰类、限制类的装置设备，符合国家相关产业政策。2.2.2.2设备选型的对比本项目的设备选型根据接触介质的不同，以及反应温度、压力的不同，选择相应的设备设施：腐蚀性介质的设备、管道均选用耐腐蚀材料。属于压力容器的设备（具体见表2.6-1）均按照介质、压力、温度的不同划分为相应的等级，进行选型、安装和管理。且在高温裂解部分选用耐高温的材料。设备在选用时，根据工艺流程特点，对比国内外同类型项目，选用的设备均为低能耗、低噪声、密封性能好的设备型号。2.2.2.3设备管线材质对比VDF生产装置，主要设备裂解炉、急冷器、换热器等相关设备采用了耐高温及特殊耐蚀材料；精馏单元有低温设备，采用耐低温的碳钢或不锈钢。常压容器选用碳钢材质，具体见表2.6-1设备一览表。R142b、VDF等易燃介质采用不锈钢材质（304）的无缝钢管，法兰采用带颈对焊形式，垫片选用金属缠绕垫片，法兰垫片等级均按照设计压力提高一级选用；盐酸介质选用钢衬塑料复合管（20#钢内衬pp），法兰采用带颈平焊管法兰形式，垫片选用聚四氟乙烯垫片；氯化氢气体管道选用碳钢材质（20#）的无缝钢管，法兰采用凹凸面带颈对焊法兰形式，垫片选用聚四氟乙烯垫片；液碱、蒸汽、循环水、氮气等管道采用碳钢材质（20#）的无缝钢管，法兰采用突面板式平焊形式，垫片选用聚四氟乙烯垫（蒸汽选用金属石墨缠绕垫）。与国内同企业进行对比，本项目设备管线材质具有更好的安全性。2.2.2.4工艺操作的难易程度对比本项目工艺较为复杂，其裂解过程常压、高温；脱酸过程常压、常温；精馏过程高压且有低温操作。生产过程中涉及的原料和产品易燃易爆，且装置为连续化生产。因此整个工艺操作主要防止火灾、爆炸发生。为保证安全操作，工艺设计采用自动化控制，设计安全联锁装置，为整个生产装置提供安全可靠的硬件条件，为提高产品质量，降低生产成本打好坚实基础。2.2.2.5自动化控制水平的对比本项目自动化控制与安全联锁系统设计以集中监视、参数记录、自动调节、信号报警、安全联锁保护为主，采用以DCS分散控制系统为基础的自动化控制及安全联锁系统，对工艺生产的主要反应过程实现数据采集、过程监视、参数记录、自动调节、信号报警、安全联锁等功能。具体见4.5.2章节。2.3建设项目涉及的主要原辅材料和产品（包括产品、中间产品）名称及最大储量本项目涉及的原辅材料主要为二氟一氯乙烷（R142b）、液碱、硅胶、盐水（CaCl2）、丙酮。二氟一氯乙烷（R142b）为主要原料，年用量17000吨，存储于公司6000吨/年偏氟乙烯装置（DS206）南侧的R142b罐区（储罐规格：100m³x2），通过管道输送至本项目露天设备区的原料计量器（V2601A/B）。液碱用于3#精制塔脱除剩余盐酸，年用量10吨，储存在公司6000吨/年偏氟乙烯装置（DS206）南侧的碱液储罐，通过管道输送至露天装置区的液碱贮器（V2626A）。硅胶用于干燥除水，年用量10吨，袋装，每三个月更换一次，用前由汽车运至本项目厂区。盐水（CaCl2溶液）用于干燥塔除去粗品中水分，年用量20吨，存储于公司6000吨/年偏氟乙烯装置（DS206）南侧的盐水储罐，通过管道输送至露天装置区的盐水贮器（V2629A）。丙酮用作吸收塔T2652的吸收剂，年用量15吨，桶装，存储于公司原有仓库，通过叉车运至本项目区使用。详见表2.3-1。本项目原辅材料的储存均利用厂区原有设施，并已进行了安全设施设计，不在本项目设计范围之内。表2.3-1 主要原辅材料、数量表序号名称规格状态危险货物编号年用量（t/a）最大储存量，t储存地点储存条件运输方式1一氯二氟乙烷99.9%液2103317000200R142b罐区常温，0.080.48Mpa专用的R142b罐车2液碱浓度30%液820011010DS206南侧的碱液储罐常温、常压专用的烧碱罐车3硅胶袋装，25kg/袋固/10不储存-常温、常压汽车4盐水Cacl2比重1.32液/2011DS206南侧的碱液储罐常温、常压专用的盐水罐车5丙酮99.5%液31025152.5厂区原有仓库遮阴、常温、常压汽车本项目产品为偏氟乙烯(VDF)，年产量1万吨，不设储存设施，通过管道输送至聚偏氟乙烯车间（DS268）作为原料生产聚偏氟乙烯和氟橡胶。副产品为盐酸及少量残液。盐酸年产31233吨，经输送泵输送至东岳建材厂。残液为少量高沸物，经残液泵输送至残液桶后运至有资质单位进行处理。详见下表。表2.3-2 主要产品一览表序号产品品种规格用途产量t/a备注1偏氟乙烯99.99%生产PVDF和FKM100002盐酸25%输送至东岳建材厂31233副产品3残液含氟有机物至有资质单位进行处理0.92.4工艺流程和主要装置、设施的布局及其上、下游生产装置的关系2.4.1 项目工艺流程叙述和反应原理本项目生产工艺过程主要包括裂解、除尘、吸收、干燥、精馏。1、反应方程式CH3CF2Cl CH2=CF2+HCl2、工艺流程1）裂解反应：以R142b为原料，先经过汽化器（0.20.5MPa，110130）汽化后，输送至原料缓冲器（0.150.25MPa），再使用预热器（0.030.085MPa，125150）预热后，进入裂解炉（电加热）进行裂解（0.0350.085MPa，650900），得到裂解气。2）除尘：高温裂解气先经过急冷器（0.0350.085MPa，3065）冷却，待冷却后输送至除尘器除尘。3）吸收：除尘后的裂解气经两级盐酸吸收器（0.030.05MPa，540）吸收后，进入1#、2#精制塔（0.020.05MPa，540），吸收得到的盐酸通过盐酸泵输送至盐酸器。经过水洗吸收的裂解气进入3#精制塔（0.020.05MPa，540）除去残留的氯化氢气体。4）干燥：除去氯化氢的粗品进入气库（0.0080.05MPa，常温），经压缩机一级压缩（0.340.36MPa）后依次进入4#精制塔、5#精制塔（0.0080.05MPa，-10-18，4、5#精制塔为氯化钙喷淋塔，低温的氯化钙溶液通过喷淋的形式直接与粗品充分接触，使粗品中大部分的气相水分液化达到低温除水的目的），去除粗品内的水分，然后进入5#精制缓冲器，再进入压缩机进行二级压缩，二级压缩后进入油分离器，分离除去粗品内的压缩机油。然后再进入过滤器，通过硅胶对粗品进行吸附脱除少量水分，最后进入液化冷凝器，通过低温将粗品中微量的水分凝华，达到脱水的目的。干燥过后粗产品进入中间器。5）精馏：粗产品经中间器、出料过滤器进入1#塔（1.21.25MPa，-5-20），塔顶气相组分经1#塔顶冷凝器冷凝后进入吸收塔（0.350.55MPa，-15-20），吸收塔采用丙酮作为吸收剂吸收其中的部分杂质后排入精制塔返回系统；1#塔釜重组分进入2#塔（1.051.15MPa，-20-24）精馏。2#塔顶采出轻组分进入3#塔（1.051.15MPa，1055）。3#塔顶收集成品VDF，进入成品计量器，后通过管道输送至聚偏氟乙烯车间（DS268）作为原料生产聚偏氟乙烯和氟橡胶。2#塔、3#塔塔釜液相组分进入4#塔（1.21.25MPa，-1010），4#塔顶回收含有少量杂质的VDF产品至气库；4#塔釜重组分进入5#塔（0.480.52MPa，4045）。5#塔顶气相至气库；塔釜重组分进入6#塔（0.10.25MPa，1025）。6#塔顶收集合格的R142b经原料回收冷凝器、计量器后送至原料回收贮器循环使用；6#塔釜残液（少量高沸物）送至残液桶收集后处理。工艺流程详见附图工艺管道及仪表流程图。3、物料平衡情况表2.4-1 本项目物料平衡情况一览表进装置（kg/h）出装置（kg/h）序号物料名称数量物料名称数量1R142b2361.325%盐酸31682水2375.85VDF13893R142b177.64碳黑0.155残液2.4合计4737.15合计4737.152.4.2 建设项目主要装置（设备）和设施的布局及其上下游生产装置的关系1、建设项目主要装置和设施布局厂区按功能分区集中布置。总平面布置按照单元的功能进行分区，包括裂解装置、精馏装置、露天设备区及车间配电室、控制室，各功能区以通道分割，按工艺流程、物料输送方向，以缩短管道、降低能耗、便于检修、重视安全、有利生产为目标，形成本项目在全厂的总平面。10000t/a偏氟乙烯（VDF）项目区拟选址于山东华夏神舟新材料有限公司预留空地内，位于厂区原600t/a聚全氟异丙烯装置的东侧，拟建5000t/a PVDF车间北侧。项目区东北侧为