大型煤化工项目总图布置

检测:大型煤化工项目总图布置

中国行业咨询网 [打印] [收藏] [关闭] [摘要]结合GB50187-93和HG／T20649-1998的具体规定，对大型煤化工项目的总图布置进行了讨论。

[关键词]煤化工，初步设计，概念设计，流程设计，规划

最近几年大型煤化工建设项目比较多，煤化工基地规划、煤化工项目建议书和可研报告也层出不穷。我国石油、天然气资源短缺，煤炭资源相对丰富，发展煤化工产业，有利于推动石油替代战略的实施，满足经济社会发展的需要。煤化工项目技术含量高，投资强度大；对煤炭资源、水资源、生态、环境、技术、资金和社会配套条件要求较高。

国家发展改革委《关于加强煤化工项目建设管理促进产业健康发展的通知》规定，一般不应批准规模在300万t／a以下的煤制油项目，100万t／a以下的甲醇和二甲醚项目，60万t／a以下的煤制烯烃项目。煤化工今后的发展方向是规模化、大型化、一体化、基地化。以300万t／a煤制甲醇(含烯烃)为例，用地面积接近2km2，相当于一个中小型的化工园区。产业政策的制定提高了煤化工项目的准入门槛，也给煤化工项目的建设的总图布置提出了更高层次的要求。从总图角度审视这些项目，共同特点是占地面积大，设施的规模大，设计缺乏相关的标准和规范可以参照。

对于化工项目，与总图运输相关的规范有GB50187—93《工业企业总平面设计规范》和HG／T20649—1998《化工企业总图运输设计规范》。GB50187—93原则性条文比较多，对化工项目来说针对性不强。本文以HG／T20649—1998为主要参考，对煤化工项目总图布置进行简要论述，并对相关问题进行讨论。

煤化工项目投资强度大，配套条件要求高，在立项初期应结合项目需要和备选厂址的具体条件做好厂址比选，确定拟建厂区的具体位置，厂址比选在此不再赘述。

1、主要建设条件的分析

1.1、风向因素

确定厂址后，在进行总图布置时，首先要考虑的就是风向因素的影响。为了避免和减少有害物对周边环境的影响，必须了解厂区所在地的全年主导风向和夏季主导风向的资料。夏季气温高，生产条件相对较差，开窗通风比较普遍，故应以夏季主导风向作为考虑装置和功能分区相对位置的依据。

1.2、原料运输因素

大型煤化工项目是大进大出的项目，原料煤和燃料煤的运输量都在百万吨以上。原料煤和燃料煤进入的方位成为影响总图布置的重要因素。确定了煤的进场方位，也就基本确定了工艺流程的起点和走向。应尽量缩短煤在厂区内运输路线长度，煤运入厂区后，直接进入仓储系统，避免二次搬运。

1.3、周边环境因素

周边环境因素的影响，包括居民区、工矿企业，国道、高速公路和铁路的影响。应根据相关规范和法规合理确定厂区与居民区、工矿企业，国道、高速公路和铁路的防护距离。目前，煤化工项目没有具体的卫生防护距离标准，现阶段主要以《制定地方大气污染物排放标准的技术原则和方法》为依据经计算确定。另外可以参考GB11661—89《焦化厂卫生防护距离标准》设置卫生防护距离。

2、总图布置

2.1、工艺流程

考虑了风向因素，确定了卫生防护距离、主要物料进出方向和上风向的位置，然后要对场内布置进行功能分区。以煤制烯烃为例，工艺主要流程如图1所示。

2.2、功能分区

煤化工项目功能分区除工艺生产设施外，还包括公用工程设施和辅助设施、储运设施和管理及生活服务设施。

工艺生产设施主要有：甲醇装置(含由空分、磨煤、气化、灰水处理、变换、低温甲醇洗、硫回收、甲醇合成及精馏)、MTO生产装置、聚丙烯装置、聚乙烯装置及中央控制室。

公用工程及辅助设施：空压站、热电站、三修、总变电所、净水厂、循环水系统、污水处理、脱盐水站、火炬等。

储运设施：储煤场、成品罐区、中间罐区、仓库区、罐车装车站台。

管理及生活服务设施：行政楼、门卫、汽车库、倒班宿舍、食堂、浴室、消防站等。

考虑热电和煤气化都要用到煤，宜以配煤系统为中心连接煤气化的热电站，两者距离配煤中心都要近。其次，循环水系统考虑集中建设二三个区域。

2.3、布置原则

在符合生产流程、操作要求和使用功能的前提下，建构筑物尽量合并、生产装置集中布置，经济合理有效利用土地。

辅助生产设施，在满足其特性要求条件下，尽量靠近负荷中心，以节省能耗。

储运设施根据物料的性质及运输方式等条件，相对集中布置在运输装卸方便的位置，并宜与有关的设施靠近，合理组织物流。

运输线路短捷，布局合理，便于相互联系；避免人流、货流交叉，确保交通安全。

根据工厂性质和节约用地要求，结合区域环境和自然条件，尽可能为工厂绿化、净化创造有利条件。

按照建厂条件和生产发展趋势，尽可能处理好近、远期的相互发展关系，为可持续发展留有余地。

3、需要注意的几个问题

3.1、通道宽度

煤化工项目厂区通道宽度应根据建构筑物和设备对防火、安全和卫生的间距要求，以及管线的平面和竖向设计经计算确定。HG／T20649—1998规定，厂区用地面积在101-200ha之间，主要通道宽度为50-60m，厂区用地面积大于200ha，主要通道宽度为60-80m。

目前，我国土地资源比较宝贵，在满足上述计算要求的前提下，应节约用地。但是，对于大型煤化工项目，装置和设备占地面积大，设备比较高，应留有足够的厂区通道宽度。一方面是从安全和卫生角度出发；另一方面，从建筑空间尺度考虑，防止出现城市建设中“高楼林立，街道狭长”，给人们造成的压迫感。

3.2、火炬系统

全长性高架火炬应布置在厂区全年或夏季最多频率风向的下风向或最少频率风向的上风向。GB50160—92《石油化工企业设计防火规范》对高架火炬的防火间距有50-90m的要求，同时规定高架火炬的防火距离应经辐射热计算确定，该规范没有对卫生防护距离进行规定。HG／T20649—1998规定高架火炬卫生防护距离，厂前区至火炬的距离为500-600m，居住区至火炬的距离为1500-2000m。

高架火炬占地面积比较大，不便维修，也不经济。上海化工区赛科乙烯项目采用地面火炬，虽然设备占地面积比高架火炬大，但四周由于设有围墙，火焰头高度