装置布置

5-1第五章装置布置第一节装置布置设计说明一、概述中石化巴陵分公司煤代油工程工艺装置由一氧化碳变换（2100）、酸性气体脱除（2200）、甲烷化装置改造（2300）、合成气压缩机蒸汽透平改造（2400）、新建冰机系统（2500）、硫回收（2600）和工艺管廊（2700）组成。一氧化碳变换（2100）、酸性气体脱除（2200）、新建冰机系统（2500）、硫回收（2600）为新建装置，集中布置在新建装置区。甲烷化装置改造（2300）、合成气压缩机蒸汽透平改造（2400）是在现有装置的基础上进行改造。新建装置各工艺单元采用集中联合布置，设置一大型工艺管廊（2700）连接各工艺单元。在新建装置区和现有装置之间设置两座管廊，用于输送工艺物料、公用工程物料和敷设仪表、通信电缆。二、装置布置设计新建工艺装置布置在一长×宽＝145m×75m的场地上。设备采用露天布置，场地中央设置一宽9m/6m的工艺主管廊，联系各工艺装置。各装置由北向南沿工艺主管廊两侧依次布置。为满足消防要求，在一氧化碳变换、硫回收与酸性气体脱除之间设置一宽为6m，东西贯穿工艺界区的消防通道。一氧化碳变换（2100）和硫回收5-2（2600）为一个装置区，酸性气体脱除与新建冰机系统（2500）组成一个装置区。装置区域划分详见图0369-00000-04226-01。（一）一氧化碳变换（2100）一氧化碳变换单元（2100）布置在工艺主管廊的西侧，北面毗邻合资厂煤气化单元。界区为长60.0m、宽41.5m（含9m宽工艺主管廊）的矩形场地。本单元设备全部布置在地面上，按照工艺流程顺序和操作要求进行设备布置，并利用工艺主管廊下部的空间布置部分设备。考虑到设备安装、催化剂和塔填料装卸的需要，将工艺冷凝液汽提塔（T-2101）、预变换炉(R-2101)、1#变换炉（R-2102）、2#变换炉（R-2103）、3#变换炉(R-2104)布置在装置外侧，与界区西侧主干道相邻，以便于设备安装和检修。对有抽芯要求的换热器，如中压废锅（E-2102）、锅炉水预热器（E-2102）、低压废锅(E-2104)等布置在装置西侧，利用界区主干道进行检修。将1#冷凝液分离器（F-2102）、2#冷凝液分离器（F-2103）、3#冷凝液分离器（F-2104）布置在工艺主管廊西侧，缩短一氧化碳变换与酸性气体脱除之间的连接管道长度，节省工程投资。废锅给水泵（P-2101A/B）布置在工艺主管廊西侧，在泵周围设置长5.4m、宽3.5m、高0.3m的围堰，围堰内采取防酸性介质腐蚀措施。为便于管道连接，在一氧化碳变换界区内设置一条南北走向的5-3工艺管廊，管廊为两层，高度为7m和9m，宽度为4m。在一氧化碳变换界区内工艺管廊宽9m，层高分别为6.0m、8m、10m。一氧化碳变换单元设备布置图详见图0369-02100-04226-02。（二）酸性气体脱除（2200）酸性气体脱除单元布置在新建装置区南侧，北面为硫回收（2600）和一氧化碳变换（2100）单元，南面为新建冰机系统（2500）。本单元设备布置采用流程式布置，工艺设备布置在管廊的两侧，利用工艺管廊联系相关的设备。管廊宽6m，层高分别为6m、8m、10m。主要设备为大型塔器和换热设备，主要构筑物为换热设备钢框架。考虑到大型塔设备的安装，将其布置在位于装置的东、西侧靠近主干道，利用主干道的空间进行安装和设备检修。本单元换热器直径较大且有抽芯检修要求，将其布置在位于主干道一侧，并在换热器管箱正前方留出检修空间。泵类设备布置在管廊两侧，利用管廊下的空间作为配管和电机检修空间。考虑到地面有少量泄漏甲醇，在界区四周设置高0.3m的围堰，并在围堰内设置深0.3m、宽0.3m的排水沟，收集初期雨水和地面冲洗水，送至污水处理。本单元占地面积为4494m25-4设备布置图详见图0369-02200-04226-02。（三）新建冰机系统（2500）本单元主要设备有氨冰机（J-2501）、氨分离器（F-2501、F-2502、F-2503）、氨冰机出口冷凝器(E-2501A/B)、氨收集槽(F-2504)、氨泵（P-2501）。氨冰机厂房为（18m×18m）两层敞开式框架结构，设防雨棚，檐底标高为17m。室内地坪标高为＋0.150m。氨冰机布置在8m平台上，设一起重量为20吨的吊车，并留有一个6m×6m的吊装孔（靠近主干道）和设有6m×12m的检修区域（荷载为2t/m2），用于压缩机的安装和检修，吊车轨顶标高16m。压缩机、厂房，钢平台的基础均为独立基础。新建冰机系统不设就地操作室，在中控室对压缩机进行控制和监测。本单元占地面积为756m2（21m×36m）设备布置图详见图0369-02500-04226-02。（四）硫回收（2600）硫回收单元布置在工艺主管廊的西侧，占地面积为2010m2（60m×33.5m）。本单元设备采用流程式布置，主要设备有燃烧炉、反应器、塔、换热器、风机、泵、容器。主要构筑物有四个钢框架、一座硫磺成型包装厂房。5-5硫磺成型包装厂房布置在紧靠界区东侧主干道，便于硫磺的外运。泵和风机相对集中布置，方便管理和操作。燃烧炉和工艺冷却器采用直连结构，缩短高温管线长度。使用MDEA溶液的区域，地面采取防碱腐蚀措施。各框架除满足设备支撑和兼作操作平台外，还起管架作用，用于敷设管线。设备布置图详见图0369-02600-04226-02。（五）甲烷化装置改造（2300）本单元是在现有甲烷化的基础上进行改造，利用现有甲烷化炉（106-D）、甲烷化水冷器(115-C)，新增ZnO氧化锌脱硫槽(R-2301)、甲烷化换热器（E-2301A/B）、甲烷化开工加热器（E－2302）。新增设备利用现有场地进行布置，需拆除部分闲置设备。设备布置图详见图0369-02300-04226-02。第二节装置布置设计规定一、总则1、本规定适用于中石化巴陵分公司煤代油工程工艺装置的设备布置设计。5-62、执行本规定时，尚应符合以下标准规范的规定：（1）《石油化工企业设计防火规范》（包括1999年局部修订条文）GB50160-92;(2)《建筑设计防火规范》（包括1999年局部修订条文）GBJ16-87;(3)《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92;(4)《石油化工企业环境保护设计规范》SH3024-1995;(5)《石油化工企业职业安全卫生设计规范》SH3047-1993。二、一般规定1、设备布置设计应满足工艺流程、安全生产和环境保护的要求，并应考虑以下各方面的需要：（1）工厂总体布置；（2）操作、维护、检修、施工和消防：（3）节省用地和减少能耗。2、装置主管廊和设备的布置应根据装置在工厂总平面图上的位置以及与有关装置、罐区、系统管廊、道路等的相对位置确定，并与相邻装置的布置相协调。3、设备布置应按下列原则考虑：（1）根据风向条件确定设备、设施与建筑物的相对位置；（2）根据气温、降水量、风沙等气候条件和生产过程或某些设备的特殊要求，决定是否采用室内布置；（3）根据装置竖向布置，确定装置地面零点标高与绝对标高的关系；（4）根据地质条件，合理布置重荷载和有振动的设备；（5）设备、建筑物、构筑物宜布置在同一地平面上。当受地形5-7限制时，应将控制室、变配电室、化验室、生活间等布置在较高的地平面上；装置储罐宜布置在较低的地平面上。4、设备应按工艺流程顺序和同类设备适当集中相结合的原则进行布置。在管廊两侧按流程顺序布置设备、减少占地面积、节省投资。处理腐蚀性、有毒的设备宜按物性分别紧凑布置。5、设备、建筑物、构筑物应按生产过程的特点和火灾危险性类别分区布置。为防止堵塞、控制温降、压降等有工艺要求的相关设备，可靠近布置。6、设备、建筑物、构筑物的防火间距应符合现行《建筑设计防火规范》GBJ16、《石油化工企业设计防火规范》GB50160的要求。7、利用电能的设备和电动机用的电气设备的布置，应符合国家现行《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058的要求。8、设备的间距除应满足防火、防爆规范外，还应符合下列要求：（1）为操作、检修、装卸和吊装所需留有的场地和通道；（2）满足设备和构架的梯子、平台的布置；（3）满足设备基础、地下埋设的管道、管沟、电缆沟和排水井的布置；（4）满足管道和仪表的安装。9、工艺装置如需分期建设或预留发展余地，预留区的位置应根据工厂总体布置的要求、生产过程的性质和设备特点确定。10、工艺设备的竖面布置，应按下列原则考虑：（1）工艺设计不要求架高的设备，尤其是重型设备，应落地布置；（2）由泵抽吸的塔和容器以及真空、重力流、固体卸料等设备，应按工艺流程的要求，布置在合适的高层位置；（3）当装置的面积受限制或经济上更为合理时，可将设备布置5-8在构架上。11、设备基础标高和地下受液容器的位置及标高，应结合装置的竖向布置设计确定。12、在确定设备和构筑物的位置时，应使其地下部分的基础不超出装置边界线。13、在操作或检修过程中有可能被腐蚀性介质或有毒物料污染的区域应设围堰；处理腐蚀性介质的设备区尚应铺设防腐蚀地面。14、围堰应符合下列要求：（1）围堰应比堰区地面高出150～200mm；（2）围堰内应有排水设施；（3）围堤内地面应坡向排水设施，坡度不宜小于3％．15、装置内如需设放空设施时，应符合下列要求：（1）可燃气体及有害气体的排放要求和高度，应符合现行《大气污染综合排放标准》GB16297和《石油化工企业设计防火规范》GB50160有关泄压排放的要求；（2）放空用烟囱应设置在装置的一端或边缘地区，且位于装置常年最小频率风向的上风侧；（3）放空用烟囱与周围平台的位置关系应符合下列要求：A、如在烟囱顶部外缘水平方向20m范围内布置平台，烟囱顶部至少高出平台3.5m；如平合上还有操作室，烟囱应高出操作室的屋顶2m；B、如在烟囱顶部外缘算起水平方向20m以外布置平台，平台设置应符合SH3011-2000的要求。16、输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布置，应在设备布置设计或竖面布置设计时统筹规划。5-9三、主管廊和常用设备的布置1、主管廊的布置（1）主管廊在装置内应处于能联系尽量多的设备的位置。（2）为充分利用空间，主管廊上方可布置空气冷却器(以下简称“空冷器”)，下方可布置泵(或泵房)、换热器或其他小型设备，但应符合管壳式换热器布置的第（6）条和空气冷却器布置的第（3）条的规定。（3）主管廊的宽度和管架跨度的确定，应考虑下列因素：A、管道的数量及其间距；B、架空敷设的仪表引线和电力电缆的槽架所需的宽度；C、预留管道所需的宽度；D、主管廊上布置空冷器时，管廊管架立柱中心宜与空冷器构架支柱中心对齐；E、主管廊下布置泵时，应考虑泵底盘尺寸及泵所需要操作和检修通道的宽度：F、单跨管架跨度不宜大于10m。（4）主管廊可以布置成单层或多层，最下一层的净空应按管廊下设备高度、设备连接管道的高度和操作、检修通道要求的高度确定，且不应小于3m。（5）管廊下作为消防通道时，管廊至地面的最小净高不应小于4.5m。（6）主管廊管架间距应满足大多数管道的跨距要求，通常为6～9m。（7）当采用混凝土管架时，横梁上应埋设一根Ф20mm圆钢，以减少管道与横梁间的摩擦力。5-102、塔和立式容器的布置（1）塔与其关联设备如进料加热器、非明火加热的重沸器、塔顶冷凝冷却器、回流罐、塔底抽出泵等，宜按工艺流程顺序靠近布置。（2）塔和立式容器的布置按下列原则考虑：A、单排布置的塔和立式容器，当其平台单独布置时，宜中心线对齐；当联合布置时，宜中心线对齐或切线对齐；B、对于直径较小、本体较高的塔和立式容器，可双排布置或成三角形布置，利用平台把塔和容器联系在一起提高其稳定性；C、直径小于或等于1000mm的塔和立式容器也可布置在构架内或构架的一侧，利用构架提高其稳定性和设置平台、梯子。（3）沿主管廊布置的塔和立式容器，如主管廊上方无设备，可布置在主管廊的两侧；如上方有设备，应在主管廊的一侧留出管廊上方设备的检修场地或通道。（4）塔和立式容器，宜在靠近管廊的一侧布置管道，另