XXX化工集團公司工程

安全設(shè)施設(shè)計專篇

第四冊聚丙烯裝置

XXX化工（集團）有限責任公司

20XX年XX月

XXX化工集團公司工程

安全設(shè)施設(shè)計專篇

第四冊聚丙烯裝置

建設(shè)單位：XXX化工（集團）有限責任公司

建設(shè)單位法定代表人：XXX

建設(shè)項目單位：xxx化工股份有限公司

建設(shè)項目單位主要負責人：xxx

建設(shè)項目單位聯(lián)系人：XXX

建設(shè)項目單位聯(lián)系電話：……

（建設(shè)項目單位公章）

20XX年XX月

XXX化工集團公司工程

安全設(shè)施設(shè)計專篇

第四冊聚丙烯裝置

設(shè)計單位：

設(shè)計單位法定代表人:

設(shè)計單位聯(lián)系人：

設(shè)計單位聯(lián)系電話：

（設(shè)計單位公章）

20XX年XX月

XXX化工集團公司工程安全設(shè)施設(shè)計專篇第四冊聚丙烯裝置

安全設(shè)施設(shè)計工作人員組成

專業(yè)編制校核審核

安全

工藝

靜設(shè)備

轉(zhuǎn)動設(shè)備

總圖

管道

自控

電氣

電信

建筑

結(jié)構(gòu)

暖通

分析

給排水

環(huán)保

概算

XXX化工集團公司工程安全設(shè)施設(shè)計專篇第四冊聚丙烯裝置

總目錄

第一冊總說明

第二冊乙烯裝置、公用工程及輔助設(shè)施

第三冊聚乙烯裝置

第四冊聚丙烯裝置

第五冊苯乙烯裝置

第六冊芳煌抽提裝置

第七冊汽汕加氫

第八冊丁二烯裝置

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第四冊聚丙烯裝置

目錄

1建設(shè)項目概況.................................................1

1.1建設(shè)項目內(nèi)部基本情況.....................................1

1.2建設(shè)項目外部基本情況....................................29

2危險有害因素及其程度........................................33

2.1危險有害因素............................................33

2.2危險有害程度............................................50

3項目設(shè)立安全評價報告安全對策和建議采納情況..................60

4安全設(shè)施和措施..............................................75

4.1設(shè)備、材料的選擇........................................75

4.2防火、防爆安全措施......................................82

4.3生產(chǎn)過程控制及緊急停車設(shè)施..............................93

4.4防雷、防靜電接地措施....................................95

4.5安全距離、疏散急救通道..................................97

4.6防粉塵措施..............................................99

4.7防輻射性危害措施........................................99

4.8建筑物暖通空調(diào).........................................100

4.9其他防護措施...........................................103

4.10安全色和安全標識的設(shè)置................................104

4.11個人勞保用具、事故淋浴洗眼器和有關(guān)醫(yī)療急救設(shè)施........105

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4.12安全衛(wèi)生用室設(shè)置情況.................................106

5事故預(yù)防及應(yīng)急救援措施.....................................107

5.1應(yīng)急救援組織或應(yīng)急救援人員的設(shè)置或配備情況.............107

■108

5.3應(yīng)急救援器材的配備情況.................................109

5.4消防器材的配備情況.....................................110

5.5應(yīng)急救援措施...........................................110

6安全管理機構(gòu)及人員建議.....................................112

6.1安全管理機構(gòu)............................................112

6.2安全管理人員...........................................114

7安全設(shè)施投資概算...........................................114

7.1建設(shè)項目總投資概算......................................114

7.2建設(shè)項目中安全設(shè)施投資概算和分類投資概算...............115

7.3概算比例...............................................121

8結(jié)論和建議.................................................121

8.1結(jié)論....................................................121

8.2建議...................................................122

9附件.......................................................123

■■...............................................................................................................123

■■...............................................................................................................124

9.3建設(shè)項目所在地安全條件的分析情況.......................124

9.4風險程度的定性、定量分析情況...........................124

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9.5建設(shè)項目選用的技術(shù)、工藝安全性的分析過程..............125

9.6設(shè)計依據(jù)...............................................126

ill

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1建設(shè)項目概況

1.1建設(shè)項目內(nèi)部基本情況

1.1.1生產(chǎn)方法及工藝技術(shù)水平

目前'，根據(jù)反應(yīng)介質(zhì)及反應(yīng)器構(gòu)型的不同，聚丙烯生產(chǎn)工藝主要有三大

類：漿液法工藝、本體法工藝、氣相法工藝。

表1.1-1聚丙烯工藝的比較

工藝名稱工藝特點工藝條件

漿液聚合1.丙烯單體溶解在惰性液相溶劑中（如己烷T=70-75℃

法中），在催化劑作用下在溶劑中進行聚合，P=1.0MPa

聚合物以固體顆粒狀態(tài)懸浮在溶劑中，采用

釜式攪拌反應(yīng)器；

2.有脫灰、脫無規(guī)物和溶劑回收工序，流程

長，較復(fù)雜，裝置投資大，能耗高，但生產(chǎn)

易控制，產(chǎn)品質(zhì)量好；

3.以離心過濾方法分離聚丙烯顆粒,再經(jīng)氣

流沸騰干燥和擠壓造粒。

氣相本體1.系統(tǒng)不引入溶劑，丙烯單體以氣相狀態(tài)在T=40-70℃

法反應(yīng)器中進行氣相本體聚合；P=

2.流程簡短，設(shè)備少、生產(chǎn)安全、生產(chǎn)成本2.0?3.5MPa

低；

3.聚合反應(yīng)器有流化床（Unipol工藝）、立式

攪拌床（Novolen工藝）及臥式攪拌床

（Innovene/Chisso工藝）等。

液相本體1.系統(tǒng)中不加溶劑，丙烯單體以液相狀態(tài)在T=65~75℃

法（含液釜式或環(huán)管反應(yīng)器中進行液相本體聚合，乙P=

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相氣相組烯、丙烯在流化床反應(yīng)器中進行氣相共聚；3.0?4.0MPa

合式）2.流程簡單，設(shè)備少、投資省、動力消耗及

生產(chǎn)成本低；

3.均聚采用釜式攪拌反應(yīng)器（Hypol工藝），

或環(huán)管反應(yīng)器（Spheripol工藝），無規(guī)共聚和

嵌段共聚在攪拌式流化床中進行。

現(xiàn)有聚丙烯生產(chǎn)工藝中，傳統(tǒng)的漿液法工藝所占的比例在明顯下降，本

體法工藝仍然保持著優(yōu)勢，氣相法工藝則迅速增長。國內(nèi)聚丙烯工業(yè)起步較

晚，雖然近年我國聚丙烯技術(shù)發(fā)展迅速，但是在產(chǎn)品質(zhì)量、性能、牌號數(shù)等

方面，與國外的先進技術(shù)相比還有一定的差距。

本裝置采用Basell公司的Spheripol二代專利技術(shù)，它與Spheripol一代

工藝相比較，有了較大的改進與提高。該工藝采用第四代催化劑體系，通過

應(yīng)用雙環(huán)管結(jié)構(gòu)的聚合反應(yīng)器，可生產(chǎn)一些新牌號的產(chǎn)品。預(yù)聚合和聚合反

應(yīng)器的設(shè)計壓力等級提高，使新牌號的性能更好，老牌號的產(chǎn)品性能得以改

進，也更利于對聚合物形態(tài)、等規(guī)度和分子量的控制。

其技術(shù)特點和優(yōu)點主要有：

（1）使用第四代催化劑系統(tǒng)，可生產(chǎn)雙峰聚丙烯和高剛性、高結(jié)晶性、

高凈度的產(chǎn)品。

（2）預(yù)聚合和聚合反應(yīng)的壓力等級提高，可以使環(huán)管反應(yīng)器中的氫氣

含量增高，擴大了MFR的范圍，增加了產(chǎn)品的強度，改善產(chǎn)品的性能。

（3）以雙環(huán)管反應(yīng)器構(gòu)型為基礎(chǔ)，可以生產(chǎn)寬分子量分布的“雙峰”

產(chǎn)品。也可以生產(chǎn)窄分子量分布的產(chǎn)品，利用于環(huán)管反應(yīng)器和液相本體聚合,

可使傳熱控制得更好，反應(yīng)均勻。如果將來發(fā)展使用茂金屬催化劑，不需要

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對現(xiàn)有裝置做重大的改造。

（4）停留時間減少，更好地利用了反應(yīng)體積。

（5）改進了聚合物的高壓和低壓脫氣、汽蒸、干燥系統(tǒng)和事故排放單

元；提高了效率和操作靈活性。

（6）采用新催化劑使產(chǎn)品對氫氣敏感度下降，不再需要氫氣回收單元,

節(jié)省了投資。

1.1.2區(qū)域位置及生產(chǎn)規(guī)模

（1）地理位置及用地面積

本項目位于XX省YY市。YY市位于XX省東部，臨近X海灣，為XX

河沖擊平原，地理位置在北緯X°Y'至X°Y'和東經(jīng)X°Y'至X°Y'

之間。YY地區(qū)系沉積性退海平原，地勢低洼，地面平均標高在2.8?3.2米

左右。

XXX化工集團公司工程位于XXX廠的北側(cè)，緊鄰布置，其東側(cè)為新建

的1000萬噸/年煉油工程，南側(cè)是XXX廠。

聚丙烯裝置共占地面積約273000?（計算至裝置界區(qū)線）。

聚丙烯裝置布置在乙烯裝置的北側(cè)，其西側(cè)為高密度聚乙烯裝置，北側(cè)

為總變電所，東側(cè)為1000萬噸/年煉油工程，變配電室和機柜間布置在整個

聚丙烯裝置的北側(cè)。

（2）生產(chǎn)規(guī)模

本裝置生產(chǎn)規(guī)模為ZZ萬噸/年聚丙烯。

1.1.3原輔材料及產(chǎn)品

（1）原輔材料

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本裝置的生產(chǎn)原料為丙烯，另用到主催化劑（ZN-M1、ZN-1U、ZN-118）、

特殊催化劑（ZN-168、ZN-lOkZN-104.ZN-126、ZN-127）、助催化劑（三

乙基鋁和給電子體），此外還有氫氣、氮氣、循環(huán)水、低壓蒸汽等公用工程。

每噸產(chǎn)品主要原料、催化劑、化學品消耗量的期望值如表1.1-2、表1.1-3

和表l.l-4o

表1.1-2均聚產(chǎn)品的主要原料、催化劑、化學品的消耗表

消耗量/噸聚丙烯

消耗量/噸聚丙烯

名稱單位（保證值）（注

（期望值）（注1）

6）

丙烯kg10031005（注2）

固體催化劑kg0.02470.031

特殊催化劑kg0.0271（注3）

烷基鋁kg0.1590.2

給電子體（Donor

0.0073（注5）

kg

0.053（注4）

（DonorD）

氫氣（高剛性牌

0.2886

號）kg

0.0766

（其它牌號）

注:

1）數(shù)值均為每類產(chǎn)品各個牌號的期望平均值。

2）單體消耗以進入聚合區(qū)的100%的丙烯計，并除去排出界區(qū)回收的

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100%單體。

3）僅用于牌號T2101F、T2028F、HP530L、ADXP855>ADXP856、

V2400G、V2401G、HOXP817、HP561R、HP561S、ADXP770。

4）僅用于牌號ADXP855、ADXP856、V2400G、V2401G、ADXP770,

T2101F和T2028F的消耗值為0.04kg0

5）用DonorC的共32個牌號，其中26個牌號消耗為0.008kg,2個牌號

消耗為0.009kg,3個牌號消耗值為0.002kg,另有1個牌號的消耗為0.003kgo

6）以均聚物T類產(chǎn)品牌號為基準。

表1.1-3無規(guī)/三元共聚產(chǎn)品的主要原料?、催化劑、化學品的消耗表（注1）

消耗量/噸聚

消耗量/噸聚

丙烯

名稱單位丙烯

（保證值）（注

（期望值）

2）

丙烯kg962.9

1005

乙烯kg30.11

丁烯Tkg（注3）

固體催化劑kg0.0230.042

烷基鋁kg0.1650.2

給電子體（Donor

kg0.034—

C）

氫氣kg0.107—

注：

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1）表中數(shù)值均為每類產(chǎn)品各個牌號的平均值。

2）以無規(guī)共聚聚合物PA14D產(chǎn)品牌號為基準。

3）丁烯-1二元共聚物的牌號為RC210M/RC354N、RC213M/RC215M,

每噸產(chǎn)品丙烯和丁烯的消耗分別為923kg、80kg；丁烯-1三元共聚物的牌

號為EP3c37F/EP3c39F、EP3X37F,每噸產(chǎn)品丙烯、乙烯和丁烯-1的消耗

分別為928kg、25kg和50kg。

表1.1-4抗沖共聚產(chǎn)品的主要原料、催化劑、化學品的消耗表（注1）

消耗量/噸聚丙

消耗量/噸聚丙烯

名稱單位烯

（期望值）

（保證值）（注6）

丙烯kg927（注2）

1006

乙烯kg76（注2）

固體催化劑

kg0.0281

ZN111/118

ZN168（3）kg0.029

ZN118/101（3）kg0.030.035

ZN127/128（3）kg0.026

烷基鋁kg0.1620.22

給電子體（Donor

kg0.055（注5）—

C）

給電子體（Donor

kg0.0485（注4）

D）

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氫氣kg0.32—

注：

1）表中數(shù)值均為每類產(chǎn)品各個牌號的平均值。

2）平均值中不包括SP179和BA238G、HEXP2000三者丙烯平均消耗值

為861.3,乙烯平均消耗值為141.7o

3）需要特殊催化劑的牌號為HEXP2085、EA648P、EP380T、HEXP2019、

HEXP2084、SP179、BA238G和HEXP2000。

4）需要DonorD的牌號為EPS31HP、HEXP2085、EPC31HR、EPF31H

/EPF31HR/EPF31HA、EP648P、EPV31RA、EPH71HA、EP380T、HEXP2019、

HEXP2084、BA238G、HEXP2000。

5）除注4）列出的牌號外，其它牌號用DonorC。

6）以抗沖共聚聚合物SP179產(chǎn)品牌號為基準。

（2）產(chǎn)品

本裝置產(chǎn)品為均聚物（包括高剛性牌號）、無規(guī)共聚物和抗沖共聚物，

產(chǎn)品牌號共114個。生產(chǎn)產(chǎn)品比例：均聚聚合物一60%；無規(guī)共聚聚合物一

10%；抗沖共聚聚合物一30%。生產(chǎn)能力：25萬噸/年（按均聚物考慮），其

中各類產(chǎn)品小時產(chǎn)量如下：

表1.1-5各類產(chǎn)品小時產(chǎn)量

均聚產(chǎn)品

KMFR<10033.1t/hr

MFR<129.8t/hr

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無規(guī)共聚產(chǎn)品

MFR>133.1t/hr

MFR<0.529t/hr

三元無規(guī)共聚產(chǎn)品23t/hr

抗沖共聚產(chǎn)品36?40t/hr

特殊抗沖共聚產(chǎn)品

SP179/BA23832/29t/hr

SP15123t/hr

1.1.4工藝流程及設(shè)備布置

本項目為XXX化工集團公司在建工程，新建規(guī)模為ZZ萬噸/年的聚丙

烯裝置。XXX化工集團公司在建工程包括乙烯裝置、聚乙烯裝置、聚丙烯

裝置、苯乙烯裝置、芳燒抽提裝置、汽油加氫、丁二烯裝置、EO/EG裝置、

乙醇胺裝置、與生產(chǎn)裝置相配套的公用工程及輔助設(shè)施（如原料罐區(qū)、常壓

罐區(qū)、全壓罐區(qū)、聚合倉庫、中央控制室、總變電站、化驗室、火炬、循環(huán)

水場、空分空壓等）以及廠外設(shè)施（廠外管線、污水處理場等）。

聚丙烯裝置由聚合區(qū)、擠壓造粒廠房、料倉及風送系統(tǒng)、化學品庫、TEAL

防爆間、污水收集池、雨淋閥室、礦物油罐、變配電室和機柜間等組成；另

外為聚丙烯裝置和高密度聚乙烯裝置提供氫氣的氫氣精制裝置也布置在本

裝置界區(qū)內(nèi)。

聚丙烯布置在乙烯裝置的北側(cè)，其西側(cè)為高密度聚乙烯裝置，北側(cè)為總

變電所，東側(cè)為1000萬噸/年煉油工程，變配電室和機柜間布置在整個聚丙

烯裝置廠區(qū)的北側(cè)。裝置各工段及生產(chǎn)單元布置緊湊合理，節(jié)約能耗。輔助

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生產(chǎn)設(shè)施沿生產(chǎn)區(qū)周圍布置，近距離的為生產(chǎn)區(qū)提供服務(wù)。

本裝置的工藝流程簡圖見圖1.1-1:

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干燥單元

精制

高

壓

過丙烯循環(huán)壓縮機

洗

濾

滌

器

?

塔

汽

洗

蒸

滌

器

片

A

擠

1汽

緩壓

蒸

沖

器

分

罐造

離

罐

粒

旋風分離

單

元

二

洗

—