海南大化肥合成氨装置施工组织设计Word格式.docx
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5.1主要施工机械配备计划
5.2主要试验测量质检仪器设备计划
6.现场临设计划…………………………………………(57-61)
7.施工总体方案及主要施工方案………………………(62-63)
施工方法及技术措施编制依据
主要施工方法及技术措施介绍
施工方法编制计划
8.风雨季施工措施………………………………………(64-72)
8.1雷雨期施工技术管理
8.2土建工程风雨季施工措施
8.3安装工程风雨季施工措施
8.4雨期施工安全技术措施
8.5台风预防措施
9.工程质量……………………………………………(73-105)
9.1质量方针
9.2质量目标
9.3质量保证
9.4质量控制措施
9.5质量奖惩措施
9.6质量控制点设置
9.7施工中主要现行技术标准(规范)及质量评定标准
9.8工法选用
10.安全、卫生与环保管理……………………………(106-137)
10.1安全管理方针
10.2安全管理目标
10.3现场安全管理机构
10.4安全职责
10.5安全教育与培训
10.6安全会议
10.7安全检查
10.8安全技术措施
10.9本项目执行的安全生产法规规程一览表
10.10现场安全管理图
11.现场标准化管理及文明施工措施…………………(138-140)
11.1现场卫生与环境管理
11.2现场标准化与文明施工管理
12.现场物资供应管理及供应计划……………………(141-166)
12.1现场物资供应管理
12.2现场物资供应计划
13.工种培训计划………………………………………(167-170)
14.推进技术进步措施…………………………………(171-179)
15.主要存在问题……………………………………………(180)
1综合说明
1.1.1工程位置和自然条件
1.1.1.1工程位置
本工程位于海南省东方市工业开发区内(东至金海大道,西至海港路旁,南至珠海南大街,北至黄河南大街)。
本工程是利用东方1-1天然气田的天然气生产尿素的一个化肥项目,设计能力为生产合成氨1500吨/日,大颗粒尿素2700吨/日,项目的可行性研究报告已获国家发展计划委员会批准,项目预算投资总额为27亿元人民币。
1.1.1.2气象条件
Ø
气温(℃)
年平均气温
24.7
极端最高
38.8
历年最高气温
28.8
极端最低
1.4
历年最低气温
21.3
夏季空调干球温度
32.4
夏季空调湿球温度
27.2
相对湿度(%)
年平均
80
最热月平均(7月)
77
最热月平均(1月)
81
最大月平均(2、3、4月)
83
气压(kPa)
101.02
夏季平均(6、8月)
100.37
冬季平均(12、2月)
101.64
103.10
97.31
降雨量(mm)
918.8
年平均最大(80年)
1528.8
年平均最小(69年)
275.4
日最大(96.9.21)
423.1
十分钟最大(94.5.27)
29.1
日照
多年平均日照时数
2593.50
平均日照百分比
59%
多年平均雷暴日数86.7天(多发生在3-11月)
历年平均蒸发量2546.1
风向,常年主导风向NE(东北风,9月至次年4月),次主导风向为S(南风,5月至8月)。
风速(m/s)
4.5
夏季平均
4.9
冬季平均
三十年一遇最大
40
影响本地区的台风一般出现在6至10月份,以8至9月份最多最强。
风荷载:
基本风压值0.8Kpa。
1.1.1.3地震基本裂度为6度。
1.1.1.4潮汐
潮位(m)
多年平均潮位
1.90
最高潮位
3.90
最低潮位
0.23
多年平均潮差
1.47
最大潮差
3.40
风暴潮:
以榆林基面为标准,八所警戒水位为1.8m,墩头港为1.9m。
潮流方向:
属不正规日潮流,流向基本与海岸线平行,涨潮时自北向西,退潮时自南向北,形成南北之间的往复流。
1.1.2主要工艺流程及工艺特点
1.1.2.1工艺流程
合成氨装置为单系列,压缩机是离心式压缩机。
工艺空气压缩机由燃气透平驱动,原料天然气压缩机、合成气压缩机和冰机由蒸汽透平驱动,锅炉给水泵正常由蒸汽透平驱动,备用一台电动泵。
工艺流程由以下部分组成:
原料和燃料天然气在35.4℃和2900Kpa(A)下进入界区。
部分天然气送到燃气透平、快锅和一段炉作燃料。
工艺天然气经天然气压缩机102-MJ压缩至5150Kpa(A)。
天然气中的H2S在两个并联的ZnO脱硫槽中脱除,脱硫后的天然气含硫量<
0.1ppmv。
一段转化。
脱硫后天然气与工艺蒸汽以2:
7的水碳比混合,在一段炉对流段预热至583℃,然后进入一段转化炉的转化管,在转化管内,天然气与蒸汽在镍基触媒的催化作用下生成氢气及一氧化碳、二氧化碳。
工艺空气压缩机及燃气透平。
工艺空气压缩机给二段转化炉提供工艺空气,并抽出部分空气供合成氨、尿素等装置作为仪表空气和钝化空气等用。
工艺空气先过滤,然后进工艺空气压缩机。
工艺空气压缩机为四级离心式压缩机,压缩机段间设段间冷却及段间分离。
燃料天然气在燃气透平的燃烧室内与空气混合燃烧,热气膨胀,提供了工艺空气压缩机所需的能量。
燃气透平的热乏气(GTE)被引入一段转化炉作为燃烧空气。
二段转化。
预热后的工艺空气温度为500℃,进入二段转化炉。
在二段转化炉的上部,工艺空气中的氧与出一段转化炉的工艺气体发生燃烧形成碳氧化物、H2O并放出热量。
出二段转化炉的工艺气在101-MC转化气废热锅炉及102-MC高压蒸汽过热器中回收热量。
变换。
粗合成进入高温变换(HTS)触媒床层。
在此,一氧化碳与蒸汽反应生成二氧化碳和氢气。
CO2脱除。
CO2脱除系统采用BASF公司节能的aMDEA03工艺。
出低变炉的低变气首先用于产生低压蒸汽并被冷至166℃,然后在再沸器中进一步冷却,回收的热量用aMDEA的再生。
工艺气进入CO2吸收塔121-MD底部,温度为69℃,工艺气被活化MDEA半贫液洗涤。
从CO2吸收塔底出来的MDEA富液首先经过半贫液泵水力透平107-MJAHT回收能量。
半贫液从再生塔中部抽出,大部分半贫液通过半贫液泵107-MJA/B/C送入吸收塔。
甲烷化。
从CO2吸收塔顶来的塔顶气在114-MC中被甲烷化炉出口气加热至甲烷化反应所需的温度,如果甲烷化炉出口气的热量不够,塔顶气在甲烷化开工加热器172-MC中被饱和高压蒸汽加热。
干燥。
甲烷化出口气在114-MC内与甲烷化炉入口气换热,并被水冷至38℃,然后,甲烷化炉出口气与从124-MD来的合成回路弛放气混合,混合气在130-MC中被冷氨进一步冷至4℃。
深冷净化。
干燥后的粗合成气在深冷净化器中通过与合成气补充气和净化放空气在板式翅片换热器132-MC中换热至约-130℃。
压缩。
净化后的合成气在蒸汽透平驱动的合成气压缩机103-MJ中被两级压缩到14850Kpa(A)。
循环气在第二级的最后一个叶轮前加入到合成气,合成气离开压缩机时压力为15487kpa(A)。
氨合成。
氨在一个固定床层的卧式氨合成塔105-MD中合成。
合成塔为三级,内置换热器。
第三级分为两个床层,合成塔实际包含有四个催化剂床层。
氨冷冻。
合成塔出塔气中的氨的冷凝是在前述的两级组合式氨冷器中完成的。
从组合式氨冷器两个蒸发室出来的氨气进入氨冰机105-MJ。
氨产品。
从液氨受槽热端抽出的氨产品泵113-MJ/MJA送入尿素装置。
1.1.2.2工艺特点
合成氨装置采用的专利技术是KBR的深冷净化技术,其中脱碳采用BASF公司的aMDEA技术。
采用燃气透平驱动工艺空气压缩机:
工艺空气压缩机采用大功率的工业燃气透平驱动,其效率高于蒸汽透平,排出的高温乏气用作一段转化炉的燃烧空气,可节省一段炉的燃料。
采用温和的一段转化:
一段转化炉的负荷一部分负荷移至二段炉,其出口甲烷含量为20.44%,比传统工艺高一倍。
这样,一段炉的操作温度只有746℃,比传统工艺低80℃左右,操作比较温和,且一段炉辐射段负荷大大减少,烧嘴数量和转化管根数也大大减少。
二段炉加入过量空气:
在传统的二段炉中,空气的加入量取决于满足产生3:
1的H2/N2的新鲜合成气。
在净化工艺中,H2/N2在冷箱的精馏塔中控制,这样二段炉允许加入过量的空气,过量空气一方面提供了更多转化所需的热量,另一方面氢气燃烧生成的水可作二段转化和变换所需的工艺蒸发。
采用了深冷净化技术:
深冷净化单元(冷箱)是KBR净化工艺的核心,冷箱将粗合成气中几乎所有的CH4和大约60%的Ar与多余的N2一起被脱除,作为废气。
废气用作干燥器再生的气原,并返回一段炉作燃料。
采用了节能型合成技术-卧式合成塔:
合成塔由三个绝热床层、两台内换热器组成的径向反应器。
其特点是氨转化率较高,出口氨浓度可达19.3%;
压降较低,只有0.25MPa。
合成塔内有一可水平移动的触媒筐,紧邻触媒筐的是两个氨合成塔内部换热器122-MC1/MC2。
在触媒筐筒体和合成塔高压壳体之间有一个环形通道,部分进塔气通过环隙后进入换热器,降低了壳体的温度。
采用组合式氨冷器技术:
采用组合式氨冷器技术取代多个氨冷器和一个循环换热器,减少了昂贵的高压管道及连接件,与几个独立的氨冷器相比,压降大大降低。
1.2工程施工特点
1.2.1土建工程施工特点
室内外设备基础较多,如塔、泵、罐、压缩机基础等,对各个基础的轴线位置及预埋螺栓(或预留孔、洞)必须控制其相对位置,防止偏移而影响设备安装就位。
现场建构筑物多,有钢筋砼框架结构、钢结构、设备基础等。
大体积设备基础属大体积砼施工,须采取措施,保证施工质量。
根据工艺流程和装置特点,设计对地坪的坡向有特殊规定,施工中一定要按施工图施工,严把质量关。
1.2.2安装工程施工特点
a)本合成氨装置流程复杂、介质具有腐蚀性,合成氨装置大部分处在高温高压的条件下或低温下。
装置最高压力是合成气压缩机出口15.4MPa。
b)超限设备多,共计27台,重量最重的合成塔为490t,直径最大的二段转化炉直径为5200mm,最高的设备为CO2吸收塔高度为59400mm。
c)传动设备中有大型透平压缩机5台,功率大,转速高,具有世界先进水平,其中工艺空气压缩机
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