四氟乙烯生产说明

四氟乙烯生产说明

化工设计说明书

第一章 项目概述

1.1 项目规模

本厂确定原料 F22 的单程转化率为70% ;目的产物四氟乙烯的产率为93% ，年产量为1万吨 则所需的原料F22为1.6万吨。

1.2项目背景

广东省自古以来就是一个资源极其缺乏的省份，特别是珠三角地带。虽然江门大多数地方资源匮乏，但由于其是沿海地区，经济比较发达，海上交通方便，因而其有得天独厚的交通便利，可以从其他的资源丰富的省份和国家通过海上运输到江门，从而减轻运输成本，又因为二氟一氯乙烷本身其价格低廉，随处可有，而我们正是用其为原料，来制四氟乙烯，因此其成本方面比较低廉，因此有价格上的优势。虽然江门有代售四氟乙烯，但还没有生产四氟乙烯的厂家，江门每年所需要的四氟乙烯量巨大，因此市场潜力巨大。有因为我们采用的是最新绿色生产的方法，相关的优惠已经正式出台在今年4月和5月的氢氟酸，含氟树脂尚未出台，但也已经起草。根据目录7月1日，2011年产业结构调整，氟化工行业分为鼓励类，类。鼓励产品的开发是没有问题的，但受国家的影响。

鼓励所涉及的产品的氟化工氟橡胶，氟树脂和氟精细产品：全氟烯丙基醚和其他特殊的含氟单体，聚全氟乙丙烯，聚偏二氟乙烯，聚三氟氯乙烯，乙烯 - 氟乙烯共聚物和高品质的氟树脂，氟醚橡胶，四丙氟橡胶，氟橡胶，高含氟量246氟橡胶，高性能氟橡胶，含氟润滑脂，消耗臭氧潜能值（ODP）为零的低全球变暖潜值（GWP）的消耗臭氧层物质（ODS）替代品全氟辛烷磺酰基化合物（PFOS）和全氟辛酸（PFOA）及其盐类替代品和替代技术和应用的发展，包括氟精细化学品和高品质含氟无机盐。此外，在鼓励的替代产品，轻工等行业，鼓励发展的HCFC制冷剂和发泡剂的应用。因此其具有生产四氟乙烯的条件且对于促进江门的产业结构，由粗加工到精细加工的转变有非常重要的意义。

但主要存在的问题就是我们的生产方法因为是最新的科研方法，因此所需的技术比较高，生产环境比较苛刻，才能更少减少能源的消耗，和减少废气的排放。

所以我们最主要是熟练掌握高新技术的操作条件，并能尽可能的减少废气或对其处理，积极的响应国家的绿色生产，减少污染环境。

1.3项目依据

《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录》 2000年修订

《车用燃料甲醇国家标准》 GB/T23510-2009 国家和地区税收、建设等有关法令、法规。

台山广海湾附近的环境、自然、社会、经济方面的有关资料。

（1）选择先进可靠的工艺技术，合理安排工艺流程，建设自动化水平高的醇酸树脂生产车间，以保证顺利投产、长周期稳定运转，正常发挥其经济效益。 （2）严格执行国家有关环境保护，职业安全及工业卫生有关规定，贯彻“安全第一、预防为主”的方针，做到环境保护、劳动安全卫生与工程同步规划、同步实施、同步发展；避免环境污染，保证安全生产。

（3）在生产上采用国内外一些成熟﹑可靠﹑先进的技术，安全生产，在提高生产效率下尽量减少物耗及能耗的消耗，减少废水、废渣等污染物的排放。 （4）严格遵循现行有关安全法规，采取各种切实可靠、行之有效的事故防范及处理措施，确保装置安全生产。

（5）对项目的费用和效益，本着实事求是，稳妥可靠的原则进行估算和评价。

1.4项目原则

（1）选择先进可靠的工艺技术，合理安排工艺流程，建设自动化水平高的醇酸树脂生产车间，以保证顺利投产、长周期稳定运转，正常发挥其经济效益。 （2）严格执行国家有关环境保护，职业安全及工业卫生有关规定，贯彻“安全第一、预防为主”的方针，做到环境保护、劳动安全卫生与工程同步规划、同步实施、同步发展；避免环境污染，保证安全生产。

（3）在生产上采用国内外一些成熟﹑可靠﹑先进的技术，安全生产，在提高生产效率下尽量减少物耗及能耗的消耗，减少废水、废渣等污染物的排放。 （4）严格遵循现行有关安全法规，采取各种切实可靠、行之有效的事故防范及处理措施，确保装置安全生产。

（5）对项目的费用和效益，本着实事求是，稳妥可靠的原则进行估算和评价。

1.5项目生产方法及流程特点

此为二氟一氯甲烷热裂解法制四氟乙烯

用二氟一氯甲烷热解法生产四氟乙烯的装置，贮槽通过管路顺序连接汽化器、

缓冲罐、裂解炉、急冷器、文丘里流量计、水洗塔、碱洗塔、气柜、一级压缩机、冷冻脱水器、二级压缩机、分油器、硅胶干燥器、预冷器，预冷器通过管路分别连接尾气冷凝器、中间槽，三乙胺槽通过管路连接中间槽，中间槽通过管路顺序连接脱水塔、精馏塔、单体回收塔、回收塔和残液贮槽。本实用新型采用二氟一氯甲烷热解法生产四氟乙烯，大大提高了生产效率。

图1.1

1.6项目经济可靠性

氟化工是一个“黄金产业，氟化工景气周期从去年开始的主要有两个方面推动：（1）经介绍，2010年初萤石资源保护，萤石开采，销售和生产规模正像空开发的相关保护，改变萤石资源大量流失的情况; 2）引进新材料的规划，有利于含氟化学品，含氟新材料的推广应用。由于的出台，萤石价格大涨，带动行业产品价格上涨，短缺的预期需求回暖和控制萤石出口造成的国外市场，进口量增加显着氟化工产品，国内企业盈利逐步迈向繁荣，然而，在当前也存在一些问题行业景气度的整体行业的情况，价格大幅上涨，利润丰厚，更多的企业在新项目的投资，预计，本轮扩张能力完全释放，产业转向供过于求，但这也不是绝对的，或讲究策略，取决于品种的产品，发展思路，技术储备，投资于不同的创新，相应的趋势将是不同的。

氟产品价格大幅增加：R134，今年，最高价60,000元/吨，利润相当可观。国内产能已扩大到1500万吨，价格也有所下降，从60000元/吨下降到50,000元/吨以上。 R134a的其主要用途是汽车制冷剂，如果下游汽车行业需要跟上，外需的强劲拉动，价格就会下降。降价预计后期还会有进一步的价格调整将反

映在2011年下半年。 R125价格今年已经达到了12元/吨，利润丰厚，造成了大量的扩张，应该说，产量超过需求，其他的制冷剂如R32。相对而言R22和其他方面的扩张是有限的，价格是比较强的。，萤石粉相应的价格从500元/吨上涨至2011年6月2010年1月至3000元/吨，价格已经涨了近6倍的价格传导到氢氟酸，氟化工产品的整体成本增加抬升，价格不可能回落到原点。因而对于氟化工的经济性是有价格优势的。

1.7项目主要物料特性

1.7.1二氟一氯甲烷的特性

别名氟利昂-22，分子式CHClF2，中文：名称氯二氟甲烷，别 名： R22；一氯二氟甲烷；氟利昂外观与性状： 无色气体，有轻微的发甜气味分子量： 86.47，蒸汽压： 13.33kPa(-76.4℃)，熔 点： -146℃，沸 点： -40.8℃，溶解性： 溶于水，密 度：相对密度(水=1)1.18；相对密度(空气=1)3.0，稳定性： 稳定，危险标记： 5(不燃气体)，用作致冷剂、聚四氟乙烯树脂原料和灭火剂等。

1.7.2四氟乙烯的物性

化学式

,它主要是合成高分子聚四氟乙烯，而聚四氟乙烯有”朔料之王

“的称号，中文名是“特氟龙”“特富龙”等名称。由于聚四氟乙烯具有化学性质稳定，能耐酸，耐碱，耐高温，无毒害性等。聚四氟乙烯是当今最耐腐蚀性的化学材料之一，除了液氟和熔融金属外，能耐一切的腐蚀性化学物品，即使在王水中煮沸，也不会有任何的变化。由于其性能优越，因而广泛应用于各种需要抗酸碱和有机溶剂等环境中。聚四氟乙烯在原子能、国防、航天、电子、电气、化工、机械、仪器、仪表、建筑、纺织、金属表面处理、制药、医疗、纺织、食品、冶金冶炼等工业中广泛用作耐高低温、耐腐蚀材料，绝缘材料，防粘涂层，填料等领域中，具有举足轻重的地位。

1.8 危险性物料主要物性

序物相

熔沸闪燃在空气国家标准 备注

号料 对名分称 子质量 点点电点中爆炸////极限(体上下氢气是一种无色、无嗅、无易爆的虽无毒，在生理上对人体是惰若空气中氢含量增高，将引起缺氧性℃ ℃ ℃ ℃ 积浓度) 限 限 1 氢2.0-2-2—504.075.本标准规气 16 59.5— 0 % 6% 定：氢气2 2.77 存在为有爆炸危险氢气排放放口计算，半径为4.5m的空间和顶7.5m。 房间，对毒、易燃口，从排气体。氢部距离为性的，但

窒息。 2 氯36.氢 -1-8__________化学危险无色，有2 00 管理条例(化劳发性的不体，窒息化435 14.5.__ __ __ __ 物品安全毒，腐蚀实施细则 燃烧气【1992】 性的气677号)，味，遇水工作场所化学品规定 劳部发有强腐上呼吸道有强眼、皮安全使用蚀性，对(【1996】刺激，对423号)等肤、黏膜法规，常有腐蚀。 用危险化学品的分类及标志 (GB 13690-92)将该物质

划为第2.2 类不燃气体。 3 四100-1-7__1860乙烯 5 3 11中国职业易燃，有家标准：急性中氟.02 42.6.__ 0 % % 病诊断国腐蚀性。职业性急毒：轻者性有机氟有咳嗽、聚合物单胸闷、头体和热裂晕、乏解物中毒力、恶心诊断标准等；较重及处理原则GB4867-85 者出现化学性肺炎或间质型肺水肿;严重者出现肺水肿及心肌损害。慢性

中毒：常见有头痛、头晕、乏力、睡眠障碍等神经衰弱综合征和(或)腰背酸痛症状。可致骨骼损害。 4 偏.__-8<-21.5.5氟乙烯 03 __3.60 0 3% % _ 0 与空气混合能形成爆炸性混合物。接触热、火星、火焰或氧化剂易燃

烧爆炸。若遇高热，可发生聚合反应，放出大量热量而引起容器破裂和爆炸事故。 5 二52.-1-5____14氟甲烷 95 60 31化学危险可燃，遇明火高温可分管理条例（化劳发【1992】677号）工作场所安全使用化学品规定

02 35.1.__ __ % % 物品安全实施细则解出HF

（【1996】劳部发423号 6 三70.-1-8__________化学危险不燃，受氟014 55 4.__ __ __ 甲烷 0 _ 物品安全管理条例（化劳发677号）工热分解剧毒物会引起心，呕实施细则质。吸入【1992】头痛，恶作场所安吐。有麻全使用化醉作用。 学品规定（【1996】劳部发423号） 7 六150-1-2__________化学危险不燃，受氟.02 52.9.__ __ __ __ 物品安全丙烯 6 4 管理条例（化劳发热分解有害物工人短实施细则 质。生产【1992]】时间吸

677号），工作场所入较多的六氟安全使用丙烯，有化学品规头昏、无定 劳部发423号）等法规，常用危险化学品的分类及标志 (GB 13690-92）将该物质划为第2.2 类不燃气体。 8 二86.-1-4__________氟一氯

力、睡眠症状。 (【1996】欠佳等 低毒不燃 47 46.0.__ __ __ __ 0 8

甲烷

第2章 原料、辅助材料采购与产品营销

2.1 原料及辅助原料采购

由于本厂的主要原料一氯二氟甲烷又其他的厂家采购，因此我们直接介绍二氟一氯甲烷的采购。

2.1.1 二氟一氯甲烷

由于本厂对二氟一氯甲烷的纯度要求不是很高，所以我们选择离我们较近的广州韩阳制冷设备有限公司，又因为我们的工厂建在台山广海工业园，那里的海上运输非常方便，因此上海的数家公司的价格也合理，因此上海的杜邦等公司也将为我厂提供货源。

2.2 营销策略

2.2.1 品牌营销

(1) 严格控制产品质量关

优良的产品品质是企业赖以生存的根基。化工产品的产品质量主要有以下三个尺度：符合国家标准的要求；产品质量的持久稳定性；产品销售的服务性。 不仅要严格执行分析化验程序保证出厂产品的质量，还要建立完善的客户意见反馈系统。 (2) 降低产品成本

通过合理选择工艺、厂址，优化设计生产流程，努力实现节能降耗，分厂有效地降低生产成本，增大利润空间。本厂产品出厂价格均处于市场价较低值，这是占领市场的有力武器。 (3) 建立销售网络

优质的产品、低廉的价格、有利的地理位置和便利的交通运输环境是分厂打入甲醇消费市场的优势条件。分厂初期可以锁定一个或几个大客户，建立起自己的品牌和影响力，待时机成熟后再去辐射周边市场和客户，逐步建立起完善的销售网络。 (4) 品牌效应的推广

化工产品的品牌宣传不同于传统消费品的品牌宣传，它只涉及专业群体，特定行业，所以需要更具有针对性的品牌宣传。

➢ 参加业内颇有影响力的行业展会；

➢ 邀请客户到企业参观先进的生产基地和管理方式； ➢ 在客户群中形成良好的口碑；

➢ 与行业协会和行业媒体和记者保持良好的关系； ➢ 利用电视，报纸和网络对企业品牌进行宣传。 2.2.2 网上营销

在信息网络不断发展的今天，传统的营销途径已不能满足企业发展的需求。

互联网不受时空的，可以轻松地完成跨地域性的营销，节省销售渠道的大量

人力、物力投入；通过自建的公司网站平台，企业可以从容、全面地介绍公司和产品，让客户更为直观地进行比对，有利于企业优势突出分厂应充分利用互联网优势，不断宣传自己的产品，扩大影响力。鉴于网络的巨大优势本厂将主要的广告支出投入到网上营销上。 Ⅱ-6 (1) 建立网上企业商务智能信息系统

Internet信息资源广泛但是太过分散，为企业快速、有效地获取市场信息带来了一定难度。对网络信息资源的管理分析将日益重要。因此为分厂建立完善商务智能情报系统，全面地介绍公司和产品，增加客户对分厂的了解，并指定专人负责在网上搜索与企业相关的信息，从中寻求近、远期市场商机。 (2) 广泛利用搜索引擎平台

现在搜索引擎已经成为大部分使用互联网的商业决策相关人士获得商业信息的最主要的方式。而由于化工行业的专业性，关键词搜索营销尤其能帮助企业精准地找出目标客户群。关键词搜索排名位于前五位就可以很好的吸引潜在的客户。因此，我们以专业搜索引擎平台百度、谷歌作为自己网络营销的主要阵地，再辅以行业内的网站推广。 (3) 阿里巴巴B2B电子商务网上贸易平台

B2B（Business To Business）就是企业对企业的电子商务，除了在线交易和产品展示，B2B的业务更重要的意义在于，将企业内部网，通过B2B网站与客户紧密结合起来，通过网络的快速反应，为客户提供更好的服务，从而促进企业的业务发展。 面向中间交易市场的B2B（又可以称之为区域性B2B）是将各个行业中相近的交易过程集中到一个场所，为企业的采购方和供应方提供了一个交易的机会，而阿里巴巴就是其中的著名品牌。

借助阿里巴巴网上贸易平台，将进一步扩大本厂的市场，并与国际市场接轨，更好的实现产品销售。

第三章 工艺方案选择与工艺流程

3.1工艺设计方案

3.1.1概述

工艺设计主要说明本设计生产四氟乙烯的具体情况，主要包括生产

流程概述、工艺流程说明、工艺特色介绍。

生产规模：本设计拟建产量为10万吨/年的四氟乙烯以满足行业日益增长的的需求。

原料：本设计中的原料主要为二氟一氯甲烷。

产品用途 ：用于制造氟树脂、氟弹性体和其他含氟中间体，主要用于塑料、树脂工业，在农药上也是氟铃脲的中间体。制造聚四氟乙烯及其他氟塑料、氟橡胶和全氟丙烯的单体。可用作制造新型的热塑料、工程塑料、耐油耐低温橡胶、新型灭火剂和抑雾剂的原料。

3.1.2生产方法

二氟一氯甲烷经气化、预热、通入裂解炉，热裂解产含四氟乙烯单

体的裂化气，经水洗、碱洗、压缩、冷冻脱水、干燥，分馏等工序，最后精馏得成品。

3.1.3工艺方案设计

主反应： 2CHClF2→CF2＝CF2+2HCl 副反应： 3CHClF2→C3F6+3HCl CHClF2→CF2:+HCl

反应条件：温度1000一1100°C，压力0.01～0.2Mpa

PS： 生成的活泼的自由基CF2:，除自聚倾向外还与产物碰撞生成一系列的副产物。

3.1.4 工艺流程

本工艺是为年产10万吨四氟乙烯生产设计的。可分为三个反应阶段，分别是裂解反应部分，裂解气处理部分，分(精)馏部分。下面是每个工段的简要介绍。

裂解反应部分

1、新鲜原料F22和精馏系统回收的F22，在F22贮槽中以一定的比例混合，加热汽化后，以一定的流量经过F22缓冲器进行稳压，进入蒸汽过热炉上部对流段,再加热到250一520°C后进入混合器，随后进入裂解反应器进行裂解反应

2、从公司管网过来的蒸汽经蒸汽缓冲罐按一定的流量流经蒸汽过热炉的对流段进行预热后，再进入蒸汽过热炉炉膛进行过热至1000一1100°C，来自F22配料槽的F22原料，经蒸汽过热炉对流段进行预热至200一500°后，在混合器内与过热蒸汽进行混合，经热量传递后，混合稀释的F22在反应器(裂解管)内进行热裂解，过热蒸汽炉的燃料采用氢气，助烯空气在与蒸汽过热炉的烟道气进行热交换后，与氢气混合燃烧

3、反应器内生成的裂解气(其中包括C2F4和HCL副产物和未反应的F22和大量的水蒸汽)，进入夹套急冻器（-15°C冷盐水），石墨冷凝器（-15°C冷盐水），水蒸汽及HCL在冷凝器中被冷凝成稀盐酸，经过水封至废酸贮槽，然后进入三废处理系统处理。

4、没有被冷凝的裂解气经气液分离器进入碱洗塔，碱洗塔中的喷淋碱液是

通过碱液输送泵将碱液贮槽的碱液送入的，裂解气中的微量酸性物质在碱洗塔中被中和经气液分离器进入气柜。

裂解气处理部分

裂解气气柜通过缓冲罐后进入一级压缩机进行一级压缩，进入氯化钙脱水器（两台，一开一备用）进行脱水，然后进入二级压缩机进行压缩，然后裂解气进入油分离器除去其中从仪器带出来的的油，经过脱油后的裂解气随后进入硅胶干燥器（一开一备用）进行干燥，当分析硅胶干燥器出口的裂解气水分偏高时,就切换硅胶干燥器进行活化（注意：硅胶干燥器的活化采用经电加热器加热达到250°C左右的热空气对硅胶表面进行吹扫,吹扫时间约要持续二天二夜,然后自然冷却，用氮气置换吹扫后备用以除去裂解气中残余的微量水份，除去微量水份的裂解气进入分(精)馏系统）

分(精)馏部分

1、来自硅胶干燥器的裂解气在进初馏塔前，先进预冷器（-15°C的冷盐水），使裂解液进塔温度控制在0~5°C温度条件下进入初馏塔，在塔内使比四氟乙烯沸点低的低沸组份(包括四氟乙烯)从塔顶分出，送脱轻塔而比四氟乙烯沸点高的组份(不包括四氟乙烯)，则从塔釜分出，送F-22初馏塔

2、来自初馏塔顶的低沸组份在脱轻塔内进一步脱轻分馏，塔顶分出比四氟乙烯低的组份，如偏氟乙烯(CH2=CH2)、三氟甲烷(CHF3)及不凝性气体等，通过烟囱高空排放。塔釜主要是四氟乙烯(CF2=CF2)，少量带有二氟甲烷(CH2F2）、三氟乙烯(CHF=CF2)等，排入四氟乙烯精馏塔进行精馏

3、来自脱轻塔的初四氟乙烯单体,在四氟乙烯精馏塔内进行精馏后,从塔中上部位的倾线位或塔顶中收集合格的四氟乙烯单体，收集口位置视塔内分析情况作适当的调整,塔釜的二氟甲烷(CH2F2)、三氟乙烯(CHF=CF2)等高沸组份,则定期装入钢瓶焚烧。

4、来自初馏塔塔釜的高沸组份,被送入F22初馏塔后,在塔内被进行精馏分离,分离出粗F22从塔顶送往F22精馏塔,进行F22的精馏提纯，留在F22初馏塔釜的含氟高沸物,则根据实际情况不定期地排向残液回收塔

5、来自F22初馏塔顶的高沸含氟组份,通过F22精馏塔的精馏提纯,在塔顶回收纯度较高的F22(由于F22与六氟丙烯有共沸现象,故其中有六氟丙烯存在),把回收到的F22送F22原料槽与纯F22进行按比例混合后,作为待用F22原料，F22精馏塔塔釜内的含氟高沸物,则根据塔内情况不定期地排向残液回收塔

6、来自F22初馏塔塔釜和F22精馏塔塔釜的含氟高沸物,则根据收集到的塔釜残液量,用残夜回收塔不定期地进行间歇蒸馏操作,从残液中回收一些低沸有用的含氟组份如F22等有用组份,回气柜重新回入系统，塔釜则不定期地把高沸残液压入残液钢瓶,送含氟残液焚烧处理装置进行焚烧、中和处理.

第四章 主要设备的选择和计算

4.1设备选型的根据

4.2设备选型的主要内容

原料名 相对原密子质量 g/cm CHF2Cl度 比热容焓KJ/(kg*C) kJ/mol 0.636 1.185 86.47 100.01 1.18 CF2CF2空气 已知：

4.2.1计量罐（以V202为例子说明）

计量罐的压力P=1.033kg.f/cm2，温度T=25℃。，要称量的是二氟一氯甲烷（液体），二氟一氯甲烷的质量m=3.6107g/h1.025104g/s，密度=1.18 g /cm3，装料系数为0.7。 计算：

41.02510g3V=0.124m/s 1.18g/cm30.7m根据已知压力P=1.033kg.f/cm2，温度T=25℃和V0.124m3，可从计量罐规格表中选用型号为PPJ—L—1500的计量罐，其容积为1m3（φ=1000 H=1200 ）

4.2.2储蓄罐（以V102为例子说明）

已知：

储罐的压力P=1.033kg.f/cm2，温度T=25℃。二氟一氯甲烷的质量m=3.6107g/h，密度=1.18 g /cm3，装料系数为0.7。

计算：

93.610g4.47103m3/h=0.124m3/s V=31.18g/cm0.73根据已知压力P=1.033kg.f/cm2，温度T=25℃和VV01021.04m，可从清洗罐规

m格表中选用型号为HG21504.1-1992-06的储罐，其容积为1m3。（φ=1000mm H=1300mm ）

4.2.3缓冲罐（以V103A为例子说明）

已知：

缓冲的压力P=1.033kg.f/cm2，温度T=25℃。 二氟一氯甲烷的物质的量为4.266104mol/h

VnVm4.26610424.51045m3/h

所以选取型号为ZS1-1200 的缓冲罐（抽气速率为1240m3/h ）

4.2.4蒸汽炉

已知温度为1100C，

3.6109g33328.94100.25m/s V=m/h=31.18g/cm0.7所以应选择型号为WNS1.0-0.4(0.7)-Q 的蒸汽炉。（直径为1m，高为2m）

m4.2.5鼓风机

已知nH21.29105533.5mol/h，nnH2266.75mol/h

O2241.82VH2533.524.5/100013.07m3/h ，VO20.5VH26.m3/h

所以选择型号为GM20L的鼓风机。（流量3000-6600m3/h，直径为1m，宽为2m。）

4.2.6裂解器

已知裂解器里面的温度为661C.F8,空气,42.66kmol/h，F8,CHF2Cl,42.66kmol/h

V 42.661000224.50.83m3/s 100036000.7所以选择型号为HG21504.1-1992-09的裂解器。（容积为5m3，直径为1.2m，高为1.3m）

4.2.7急冻器

已知：计算得冷却水需带走热量1.296*107kJ/h，采用逆流换热，T1=661℃，

T2=213℃，t2=80℃。t1=-15℃，依经验取 K = 250 W/(m2．℃) = 900KJ/(m2．℃．h),

温差修正系数=0.8 换热框图如图

∴ 计算有：

t1=T1-t2=661℃-80℃=581℃ t2=T2-t1=213℃-（-15）℃=228℃ tm=

T2=21t1=-T1=661t2=

t1t2581228=377.377℃

581t1lnln228t2由公式Q=KAtm得：

Q1.296*107A = 0.847.698m2

Ktm900377.377依据换热面积，查《化工原理》附表选型有

换热面积A=50.4m2，公称直径DN =500mm，管程数n=4，管长L=4.5m，管径d=192mm，壁厚δ=0.0085mm。 预设管、壳程压力均为1.6MPa

∴ 选择型号为：BES500—1.6—50.4—4.5/192—4Ⅱ

验算： 以A = 50.4 m回算温差修正系数

1.296*107Q= = 0.757 < 0.8  =

KAtm90050.4377.3772

∴ 急冻器采用BES500—1.6—50.4—4.5/192—4Ⅱ，对温度影响较小，操作弹性大，符合要求。

4.2.8石墨冷凝器

已知：计算得冷却水需带走热量2.712*106kJ/h，采用逆流换热，T1=213℃，

T2=30.35℃，t1=-15℃，t2=80℃。依经验取 K = 250 W/(m2．℃) =

900KJ/(m2．℃．h), 温差修正系数=0.8 换热框图如图

T2=30t1=-T1=213t2=

计算有：t1=T1-t2=213℃-30.35℃=182.35℃ t2=T2-t1=30.35℃-（-15）℃=45.35℃tm=

t1t2182.3545.35=98.4℃

182.35t1lnln45.35t2由公式Q=KAtm得：

Q2.712*106A = 0.838.258m2

Ktm90098.4依据换热面积，查《化工原理》附表选型有

换热面积A=40.1m2，公称直径DN =500mm，管程数n=4，管长L=4.5m，管径d=192mm，壁厚δ=0.0085mm。 预设管、壳程压力均为1.6MPa

∴ 选择型号为：BES500—1.6—40.1—4.5/192—4Ⅱ

验算： 以A = 40.1 m回算温差修正系数

2.712*106Q= = 0.763< 0.8  =

KAtm90040.198.42

∴ 急冻器采用BES500—1.6—40.1—4.5/192—4Ⅱ，对温度影响较小，操作弹性大，符合要求。

4.2.9废酸储罐1

已知：储罐的压力P=1.033kg.f/cm2，温度T=80℃。储存物质为经过废酸，废酸中水的质量流量为.mol/s，HCl的质量流量为250.275mol/s, 密度=1.38 g /cm3，装料系数为0.7。 计算：

V=

m304.815g32.209*10-4m3

1.38g/cmVV1022.209*1043.156*104m3 0.7V根据已知压力P=1.033kg.f/cm2，温度T=80℃和VR1023.156*104m3，可从清洗罐规格表中选用型号为HG21504.1-1992-06的清洗罐，其容积为1.5 m3。

4.2.10废酸储罐2

已知：储罐的压力P=1.033kg.f/cm2，温度T=80℃。储存物质为经过废酸，废酸中水的质量流量为.mol/s，HCl的质量流量为250.275mol/s, 密度=1.38 g /cm3，装料系数为0.7。 计算：

V=

m304.815g32.209*10-4m3

1.38g/cmVV1022.209*1043.156*104m3 0.7V

根据已知压力P=1.033kg.f/cm2，温度T=80℃和VR1023.156*104m3，可从清洗罐规格表中选用型号为HG21504.1-1992-06的清洗罐，其容积为1.5 m3。

4.2.11气液分离器1

已知 物料 进料量（mol/s） 出料量（mol/s） 偏氟乙烯 0.13 0.13 三氯甲烷 0.13 0.13 二氯甲烷 0.13 0.13 二氟乙烯 0.13 0.13 HCL 1.24 0.19 水蒸汽 0.52 0.08 空气 8.29 8.29 四氟乙烯 4.15 4.15 HCl分离的流量为1.05mol/s H2O分离的流量为0.44mol/s 气相流通流量为14.72mol/s 426.88g/s 液相流通流量为1.49mol/s 38.74g/s

气相流通体积V=

mm426.88g1.38g/cm30.309m3

液相流通体积V=

38.74g30.028m 31.38g/cm所以筒体直径为0.6m 筒体高度为0.3m

4.2.12气液分离器1

已知 物料 进料量（mol/s） 出料量（mol/s） 偏氟乙烯 0.13 0.13 三氯甲烷 0.13 0.13 二氯甲烷 0.13 0.13 二氟乙烯 0.13 0.13 HCL 1.24 0.19 水蒸汽 0.52 0.08 空气 8.29 8.29 四氟乙烯 4.15 4.15 HCl分离的流量为1.05mol/s H2O分离的流量为0.44mol/s 气相流通流量为14.72mol/s 426.88g/s 液相流通流量为1.49mol/s 38.74g/s

气相流通体积V=

mm426.88g1.38g/cm30.309m3

液相流通体积V=

38.74g30.028m 31.38g/cm所以筒体直径为0.6m 筒体高度为0.3m

4.2.13碱洗塔

已知 物料 偏氟乙烯 三氯甲烷 二氯甲烷 二氟乙烯 水蒸汽 空气 四氟乙烯 HCl 进料量（mol/s） 0.13 0.13 0.13 0.13 0.52 8.29 4.15 0.19 出料量（mol/s） 0.13 0.13 0.13 0.13 0.08 8.29 4.15 0.19 HCl分离流量为0.19mol/s 6.745g/s 液相流通体积为V=

m6.745g4.888m3 31.38g/cm所以筒体直径为2m 筒体高度为0.4m

4.2.14碱液槽

已知碱液分离流量为0.19mol/s 7.6g/s

密度=1.38 g /cm3，装料系数为0.7。 计算：

V=

mV7.6g5.507m3 31.38g/cmVV1025.5077.868m3 0.7根据已知压力P=1.033kg.f/cm2，温度T=30.35℃和VR1027.868m3，可从清洗罐规格表中选用型号为HG21504.1-1992-06的清洗罐，其容积为1.5 m3

4.2.15碱液输送泵

已知：碱液流量为8. 0.19mol/s 7.6g/s，25℃时ρ=780kg/ m3 ，μ=5.85×10-2Pa.s，泵的出管口处高度为0.4 m

计算：

选管内流速u=1.3 m/ s，估算管内径

qv3600u=4d=

7.636001.3=0.045 m 4选取管道内径d=0.05 m

qv7.6管内流速u= = =1.076 m/s 223600d36004(0.05)4Re=

du=

0.051.076780=717.33

5.85102=0.0 Rell两个截止伐（全开）ed2300600,一个止逆伐（球式）ed3500，一那么，ll个水表及一个压力表ed2350700，一个90o弯头ed35，管出口突然扩

大1。

lleu2)管路的压头损失 Hf( d2g121.07626003500700351) = 0.0( 0.04529.81 =26.659m

以兑稀储罐的液面为基准面，在兑稀储罐的液面与兑稀反应釜上泵的出管口面间列伯努利方程，得扬程

H=ZHf0.436.65937 m

根据已知流量qv7.6 m3/h，扬程H=37 m，可从离心泵规格表中选用型号

为IS50-32-500的泵。其扬程H=50 m，流量qv12.5 m3/h。

验证：

以兑稀储罐的液面为基准面，在兑稀储罐的液面与兑稀反应釜上泵的出管口面间列伯努利方程，得

HZHf，即

500.4Hf Hf49.6 m

lleu2)由公式得Hf(，即 d2g12u249.60.0(6003500700351)

0.04529.81解得 u1.4 m/ s 那么 qv3600m3/h

所以该输送泵能够完成输送任务。

4d2u360040.04521.48.378 m3/h＞7.6

4.2.16 气柜（以V0301为例子说明）

已知：气柜的压力P=101.3kpa，温度T=30.35℃。裂解气的平均质量流率为m=690g/s，密度=1.3874g /cm3，装料系数为0.7。 计算：

V=

m690g5.02x10^-4m3 31.374g/cmVV03025.021047.17104m3 0.7V根据以上数据可以从缓冲罐规格表中选用型号为HG21504.1-1992-07的气柜，其容积为3m3。

4.2.17缓冲罐（以V0302为例子说明）

已知：

气柜的压力P=101.3kpa，温度T=30.35℃。裂解气的平均质量流率为m=690g/s，密度=1.374 g /cm3，装料系数为0.7。 计算：

V=

m690g5.02x10^-4m3 31.374g/cmVV03025.021047.17104m3 0.7V根据以上数据可以从缓冲罐规格表中选用型号为HG21504.1-1992-06的缓冲罐，其容积为1m3。

4.2.18一级压缩机（以C0301为例子说明）

已知：裂解气的流量为0.04302m3/min,通过查压缩机型号表，选取电机功率为45kw，外型尺寸为1360x1200x1600,具体参数如下表：

4.2.19干燥塔（以T0301为例子说明）

已知：裂解气的流量为0.04302m3/min,由于要干燥的气体的流量不是太大，而且里面的干燥物质是氯化钙，所以自定义为塔径为800，高度为1000的圆柱形干燥塔作为干燥设备。

4.2.20汽油分离器（以V0304为例子说明）

定义：油气分离器是把油井生产出的原油和伴生天然气分离开来的一种装置。油气分离器置于潜油离心油气分离器泵和保护器之间，将井液中的游离气体与井液分离，液体送给潜油离心泵，气体释放到和套管环形空间。形式有时候分离器也作为油气水以及泥沙等多相的分离、缓冲、计量之用。从外形分大体有三种形式，立式、卧式、球形。部件油气分离元件是决定空压机压缩空气品质的关键部件，高质量的油气分离元件不仅可保证压缩机的高效率工作，且滤芯寿命可达数千小时。从压缩机头出来的压缩空气夹带大大小小的油滴。大油滴通过油气分离罐时易分离，而小油滴（直径1um以下悬浮油微粒）则必须通过油气分离滤芯的微米及玻纤滤料层过滤。

4.2.21换热器

本工段设计的换热器，对于冷凝器全部采用浮头式换热器，对于精馏塔中的再沸器全部采用立式热虹吸式再沸器。项目设计中主要有7个冷凝器和6个再沸器，各换热器的换热量在能量衡算中有详细的说明，在此就不详细计算。这里只是重点介绍换热器选型的计算全过程并且对于选出的型号进行了验算。各换热器计算如下。 （1）E0401预冷器 已知：

能量衡算中计算得冷冻盐水需带走热量46.5278MJ/h， 采用逆流换热，T1=30.5℃，T2=5℃，t1=-15℃，t2=5℃。 依经验取 K = 250 W/(m2．℃) = 900KJ/(m．℃．h), 温差修正系数φ=0.8 E0401换热框图如图1

T2=5裂解t2=5℃ 冷冻

E0401换热框图 ∴ 计算有：

Δt1=T1-t2=30.5℃-5℃=25.5℃ Δt2=T2-t1=5℃-（-15℃）=20℃ tm=

t1t225.520==22.℃ t125.5lnlnt220由公式Q=KAΔtmφ得： A=

Q46527.8=0.82.85㎡ Ktm90022.4依据换热面积，查《化工原理》附表选型有

换热面积A=6.4㎡，公称直径DN =325mm，管程数n=4，管长L=3m，管径d=25mm，壁厚δ=2mm。 预设管、壳程压力均为1.6MPa

∴ 选择型号为：BES325—1.6—6.4—3/25—4Ⅱ 验算： 以A = 6.4 ㎡ 回算温差修正系数φ

=

Q46527.80.356< 0.8 =

KAtm9006.422.∴ E0401预冷器采用BES325—1.6—6.4—3/25—4Ⅱ，对温度影响较

小，操作弹性大，符合要求。

（2）E0403再沸器 已知：

Chemcad计算得导热油需带走热量121.8MJ/h， 采用逆流换热，T1=350℃，T2=250℃，t1=5℃，t2=-41℃。 依经验取K =1200 KJ/(m·℃·h), 修正系数=0.7

E0402换热框图如图2

图2 E0403换热框图

导热T2=25裂t2=-

计算有：

t1=T1-t2=350℃-（-41）℃=391℃ t2=T2-t1=250℃-5℃=245℃

tm=

t1t2391245==312.3℃

391t1lnln245t2由公式Q = KAtm得： A=

Q1218=0.7=0.46㎡ Ktm1200312.3依据换热面积，查选型表有

换热面积A=8.5㎡，公称直径DN =400mm，管程数n=1，管长L=1.5m，管径d=38mm，壁厚δ=2mm。预设管、壳程压力均为1.6MPa ∴ 选择型号为：GCH 400—1.6—8.5 验算： 以A = 8.5㎡ 回算温差修正系数

=

Q1218==0.05<0.7 KAtm12008.5312.3∴ E101冷却器采用 GCH 400—1.6—8.5，对温度影响较小，操作弹性大，符合要求。 （3）E0402冷凝器 已知：

Chemcad计算得冷却水需带走热量715.144MJ/h， 采用逆流换热，T1=5℃，T2=-76℃，t1=25℃，t2=50℃。 依经验取 K = 250 W/(m2．℃) = 900KJ/(m．℃．h), 温差修正系数=0.8

E0402换热框图如图3

图3 E0402换热框图 ∴ 计算有：

t1=T1-t2=5℃-50℃=-45℃ t2=T2-t1=-76℃-25℃=-91℃ tm=

T2=-7裂解t2冷却水=25℃ =50t1t245(91)==-65.32℃

45t1lnln91t2由公式Q=KAtm得： A=

Q715144=0.8=15.2㎡ Ktm90065.32依据换热面积，查《化工原理》附表选型有

换热面积A=15.8㎡，公称直径DN =325mm，管程数n=2，管长L=4.5m，管径d=19mm，壁厚δ=2mm。预设管、壳程压力均为1.6MPa ∴ 选择型号为：BES325—1.6—15.8—4.5/19—2Ⅱ 验算：

以A = 15.8m2 回算温差修正系数

=

Q715144==0.76992<0.8 KAtm90015.865.32∴ E0402冷却器采用BES325—1.6—15.8—4.5/19—2Ⅱ，对温度影响较小，操作弹性大，符合要求。 （4）E0404冷凝器 已知：

Chemcad计算得冷却水需带走热量662.292MJ/h，

采用逆流换热，T1=-78.93℃，T2=-78.93℃，t1=25℃，t2=50℃。 依经验取 K = 250 W/(m2．℃) = 900KJ/(m．℃．h), 温差修正系数=0.8 E0402换热框图如图4

图4 E0404换热框图 计算有：

t1=T1-t2=-78.93℃-50℃=-128.93℃ t2=T2-t1=-78.93℃-25℃

t1T2=-78.=2T1=-78=50t2=-103.93℃

128.93(103.93)tt2128.93tm=1==-7.76℃ lnt1103.93lnt2由公式Q = KAtm得：

660292Q0.8=9007.76A==118.15㎡ Ktm依据换热面积，查列管式换热器尺寸表选型有换热面积为122.2㎡，公称直径DN =700mm，管程数n=2，管长L=4.5m，管径d=19mm，壁厚δ=2mm。预设管、壳程压力均为1.6MPa ∴选择的型号是：BES700—1.6—122.2—4.5/19—2Ⅱ 验算：

以A =122.2㎡ 回算温差修正系数

=

Q660292==0.77<0.8 KAtm900122.27.76所以E0404冷却器采用BES700—1.6—122.2—4.5/19—2Ⅱ，对温度影响较小，操作弹性大，符合要求。

本工段各种换热器依此法计算选型，所得结果总结如下表所示： 表1 换热器选型一览 设备位号 E0401 预冷器 公称直径DN=325mm 管程数n=4， 管长L=3m E0402

设备名称 参数 型号 BES325—1.6—6.4—3/25—4Ⅱ 冷凝器 公称直径BES325—1.6—15.8—4.5/19

DN=325mm管程数n=2 管长L=4.5m E0403 再沸器 公称直径DN=400mm 管程数n=1管长L=1.5m E0404 冷凝器 公称直径DN=700mm管程数n=2 管长L=4.5m E0405 再沸器 公称直径DN=400mm 管程数n=1 管长L=1.5m E0406 冷凝器 公称直径DN=325mm 管程数n=2 管长L=3m E0407 再沸器 公称直径DN=400mm 管程数n=1 管长L=1.5m E0408

—2Ⅱ GCH 400—1.6—8.5 BES700—1.6—122.2—4.5/19—2Ⅱ GCH 400—1.6—10.8 BES325—1.6—7.4—3/25—2Ⅱ GCH 400—1.6—8.5 冷凝器 公称直径BES325—1.6—6.4—3/25—4

DN=325mm 管程数n=4， 管长L=3m E0409 再沸器 公称直径DN=400mm 管程数n=1 管长L=1.5m E0410 冷凝器 公称直径DN=325mm 管程数n=4 ， 管长L=3m E0411 再沸器 公称直径DN=400mm 管程数n=1 管长L=1.5m E0412 冷凝器 公称直径DN=325mm 管程数n=4， 管长L=3m E0413 再沸器 公称直径DN=400mm 管程数n=1 管长

Ⅱ GCH 400—1.6—8.5 BES325—1.6—6.4—3/25—4Ⅱ GCH 400—1.6—8.5 BES325—1.6—6.4—3/25—4Ⅱ GCH 400—1.6—8.5

L=1.5m

4.2.22回流罐

以V0401回流罐为例说明：

已知： 回流罐的压力P=101.3kpa ，温度T=-76℃ ，R=1.66 ，装料系数为0.7。 各物质的密度：

四氟乙烯：1405kg/㎡ 二氟一氯甲烷：1180kg/㎡ 偏氟乙烯：820kg/㎡ 三氟甲烷：1431kg/㎡ 二氟甲烷：960kg/㎡ 因为各物质混合均匀，所以只需求出

平均密度 : 平=y11+y22+y33+y44+y55=1386kg/㎡ 在ChemCAD模拟结果中查出总质量流量 qv=1557.432kg/h 设计回流罐能预存20min的回流量，那么

201557.432mqv20519kg

60605193v0.53m 13860.7 根据已知压力P=101.3kp，温度T=-76℃和，可从回流罐规格表中选用型号为HG21504.1—1992—02的回流罐，其容积为1m3。 表2 回流罐选型一览

设备位号 V0401 设备名称 回流罐 参数 公称容积VN=1m3 公称直径DN=1m 高度H=1.4m V0402 回流罐 公称容积HG21504.1—1992型号 HG21504.1—1992—02 m

VN=0.5m3 —01 公称直径DN=0.8m 高度H=1.2m V0403 回流罐 公称容积VN=1m3 HG21504.1—1992公称直径DN=1m 高度H=1.4m V0404 回流罐 公称容积VN=0.5m3 —02 HG21504.1—1992—01 公称直径DN=0.8m 高度H=1..2m V0405 回流罐 公称容积VN=0.5m3 HG21504.1—1992—01 公称直径DN=0.8m 高度H=1.2m V0406 回流罐 公称容积VN=0.5m3 HG21504.1—1992—01 公称直径DN=0.8m 高度H=1.2m

4.2.23离心泵

以P0401A为例说明

已知：

混合物料的流量为867.816kg/h，-41℃时ρ混=1170.52kg/ m3 ，1867.816kg/h÷1170.52kg/ m3=1.74m3/h，μ混=4.2×10-4 Pa.s，混合物料在塔釜的液面到泵的出管口处高度为4 m，管路总长6 m。 计算：

选管内流速u=1 m/ s，估算管内径：

qv3600u41.74 d==

360041=0.046m

选取管道内径d=0.05 m。

qv1.74管内流速u===0.4m/s 23600d436000.0524Re=

du=0.0511170.52=139347

4.2104 查化工原理图1-28得λ=0.032

ll 两个截止伐（全开）ed2300600,一个止逆伐（球式）ed3500，ll一个油表及一个压力表ed2350700，一个90°弯头ed35，管出口突然

扩大1。

管路的压头损失：

lleu2Hf()

d2g6126003500700351) 0.032(=8.08m 0.0529.81以塔釜液面为基准，在塔釜液面与泵出口管液面之间列伯努利方程，得扬程： H=ZHf48.0812.08m

根据已知流量qv =1.74m3/h，扬程H=12.08m，可从离心泵规格表中选用型号 为YG25-110的泵。其扬程H=15 m，流量 qv=4.0 m3/h。

4.2.24蒸馏塔

（1）初馏塔计算

在Chemcad上进行设计，进料温度5℃，进料压力为常压，R/Rmin 为1.8，塔顶出料主要组分四氟乙烯质量分数为99.9%，二氟一氯甲烷0.1%（塔顶控制方案）、常压精馏。运行得以下结果：

图4-1 初馏

塔CC5设计计算图

由结果得到，精馏塔分离效果良好，具体数据见表4-1

表4-1 初馏塔设备设计及计算参数

计算结果 塔顶组分 （摩尔流量） 四氟乙烯：14929.51 mol/h 二氟一氯甲烷：0.97704 mol/h 偏氟乙烯：467.993 mol/h 三氟甲烷：467.997 mol/h 二氟甲烷：27.351 mol/h 四氟乙烯：1.49 mol/h 二氟一氯甲烷：9769.423mol/h 偏氟乙烯：0.00075 mol/h 三氟甲烷：0.00227104 mol/h 二氟甲烷：440.11mol/h -715.144MJ/h 121.8MJ/h 进料板（块） 塔板数（块） 11 20 塔釜组分 （摩尔流量） 回流比(L/D) 1.66 冷凝器给热 再沸器给热 塔顶温度℃ 塔釜温度℃ 备注 -76 -41 塔内件 板间距 塔径 塔板 设计参数 0.45m 1000 浮阀，阀孔正三角排列，孔心距100mm，孔径39mm 11% φ0.65m 该处板间距0.7m 2m 0.2m 数量 20 对塔高贡献(m） 9 十字架盘式浮阀塔板参数 开孔率 人孔 6 理论贡献3.5 实际贡献1 裙座 封头

1 2 2 0.4 有四个人孔和塔板合在一起，一个在进料管处，一个在塔顶。

塔顶空间 塔釜预留液高 进气管 1m 1.2m 板间距为0.9m 1 1 1 1 1.2 0.9（实际贡献0.45） 15分钟预留液 放在两板之间 所以得到初馏塔塔高为:

9m+1m+2m+0.4m+1m+1.2m+0.45m= 15.05m

（2）脱轻塔计算 已知：

在Chemcad上进行设计，进料温度 -76.18℃，进料压力为常压，R/Rmin 为1.8，塔釜出料主要组分四氟乙烯质量分数为99.9%，其余为0.1%（塔釜控制方案）、常压精馏。 运行得以下结果：

图4-2 脱轻塔CC5设计计算

所以得脱轻塔设备计算结果见表4-2

表4-2 脱轻塔设备计算及参数 塔顶组分 计 （摩尔流量） 算 结 果 四氟乙烯：0.149 mol/h 进料板33 二氟一氯甲烷：（块） 1.35e-011mol/h 塔板数 偏氟乙烯：467.9946mol/h （块） 三氟甲烷：463.21 mol/h 二氟甲烷：3.79e-010 mol/h 塔釜组分 四氟乙烯：14929.36 mol/h 回流比1.42 （摩尔流量） 二氟一氯甲烷：0.97704 mol/h (L/D) 偏氟乙烯：0.004704 mol/h 塔顶温-78.9三氟甲烷：4.455568mol/h 度（℃） 3 二氟甲烷：27.351 mol/h 冷凝器给热 -660.292 MJ/h 塔釜温-75.9度（℃） 3 再沸器给热 660.615 MJ/h 塔内件 板间距 塔径 塔板 设计参数 0.35m 1000 浮阀，阀孔正三角排数量 对塔高贡献(m) 备注 22.4 标准浮阀筛板塔塔板参数

列，孔心距100mm，孔径39mm 开孔率 11% 人孔 φ0.65m 该处板间距0.7m 6 理论贡献3.5 实际贡献1 裙座 封头 塔顶空间 塔釜预留液高 进气管 2m 0.2m 1m 1.2m 板间距为0.9m 1 2 1 1 1 2m 0.4 1 1.2 0.9（实际贡献0.45） 有四个人孔和塔板合在一起，一个在进料管处，一个在塔顶。 15分钟预留液 放在两板之间 所以，得到脱轻塔高度：

H=22.4m+1m+2m+0.4m+1m+1.2m+0.45m=28.45m

（3）四氟乙烯蒸馏塔 已知：

在Chemcad上进行设计，进料温度-75.61℃，进料压力为常压，R/Rmin 为1.8，塔顶出料主要组分四氟乙烯质量分数为99.9%，二氟一氯甲烷0.1%（塔顶控制方案）、常压精馏。运行得如下结果：

图4-3 四氟乙烯蒸馏塔设备计算模拟结果

所以得四氟乙烯蒸馏塔设备计算结果见表4-3

表4-3 四氟乙烯蒸馏塔设备设计及参数

计塔顶组分 四氟乙烯：14915.77 mol/h 进料板算（摩尔流量） 二氟一氯甲烷：（块） 结2.25e-010mol/h 塔板数果 偏氟乙烯：0.004704mol/h （块） 三氟甲烷：4.455567 mol/h 二氟甲烷：0.00027 mol/h 塔釜组分（摩 四氟乙烯：0.1498mol/h 尔流量） 二氟一氯甲烷：0.97704mol/h 回流比 偏氟乙烯：0mol/h (L/D) 三氟甲烷：4.2e-007 mol/h 塔顶温 二氟甲烷：27.35863 mol/h 度（℃） 冷凝器给热 -432.762 MJ/h 塔釜温度（℃） 再沸器给热 432.762 MJ/h 塔内件 板间距 塔径

19 37 0.7155 -75.63 ℃ -51.48 ℃ 设计参数 0.45m 1000 数量 37块塔板 对塔高贡献(m) 16.65 备注

筛板，阀孔正三角排列，孔心距100mm，孔径39mm 开孔率 11% 人孔 φ0.65m 该处板间距0.7m 裙座 2m 封头 0.2m 塔顶空1m 间 塔釜预1.2m 留液高 进气管 板间距为0.9m

塔板 标准浮阀筛板塔塔板参数 6 理论贡献3.5 实际贡献1 1 2 1 1 1 2 0.4 1 1.2 0.9（实际贡献0.45） 有四个人孔和塔板合在一起，一个在进料管处，一个在塔顶。 15分钟预留液 放在两板之间 所以得到四氟乙烯蒸馏塔高度：

H=16.65m+1m+2m+0.4m+1m+1.2m+0.45m=22.7m

(4)F22初馏塔计算 已知：

在CHEMCAD上进行设计，进料温度为 -41.45℃，进料压力为常压，R/Rmin 为1.0，塔顶出料主要组分二氟一氯甲烷90%（塔顶控制方案）、常压精馏。

运行得以下结果：

表4-4 F22初馏塔设备计算

所以得到F22初馏塔设备计算结果如下表4-

表4-4 F22初馏塔设备设计及参数

计塔顶组分 算（摩尔流量） 结果 塔釜组分 （摩尔流量） 四氟乙烯：2.07e-010 mol/h 二氟一氯甲烷：9663.023mol/h 二氟甲烷：4.1633 mol/h 四氟乙烯：14.93091 mol/h 二氟一氯甲烷：97.60635mol/h 二氟甲烷：412.1667 mol/h 进料板（块） 塔板数（块） 回流比(L/D) 19 37 1.02 冷凝器给热 再沸器给热 塔内件 设计参数 -194.879 MJ/h 156.94 MJ/h 数量 对塔高贡献(m) 塔顶温-40.84 度（℃） ℃ 塔釜温-51.88 度（℃） ℃ 备注

板间距 塔径 塔板 0.45m 1000mm 筛板，阀孔正三角排列，孔心距100mm，孔径39mm 11% φ0.65m 该处板间距0.7m 37块塔板 16.65 开孔率 人孔 6 理论贡献4.2 实际贡献1.0 裙座 封头 塔顶空间 塔釜预留液高 进气管 2m 0.2m 1m 1.2m 板间距为0.9m 1 2 1 1 1 有四个人孔和塔板合在一起，一个在进料管处，一个在塔顶。 2 0.4 1 1.2 15分钟预留液 放在两板之间 0.9（实际贡献0.45） 所以得到F22初馏塔高度：

H=16.5m+1.0m+2m+0.4m+1m+1.2m+0.45m=22.7m

（5）F22精馏塔计算 已知：

在CHEMCAD上进行设计，进料温度为 -40.68Ｋ，进料压力为，Ｒ／Ｒｍｉｎ为１．８，塔顶出料主要组分二氟一氯甲烷分离率９９．９％，其余为０．１％，常压精馏。

运行得到以下结果，

图4-5 F22精馏塔CC5计算结果 那么有下表

表4-5 F22精馏塔设备设计及参数

计塔顶组分 算（摩尔流量） 结果 二氟一氯甲烷：9662.927mol/h 二氟甲烷：4.16e-005 mol/h 进料42 板（块） 塔板84 数（块） 回流1.005 比(L/D) 塔顶-40.67 温度（℃） 塔釜-51.22 温度（℃） 备注 塔釜组分 （摩尔流量） 二氟一氯甲烷：0.0968mol/h 二氟甲烷：4.163258 mol/h 冷凝器给热 再沸器给热 -197.86 MJ/h 197.87 MJ/h 塔内件 板间距

设计参数 0.3m 数量 84块塔板 对塔高贡献(m) 25.2

塔径 塔板 1000mm 标准浮阀筛板塔塔板参数 筛板，阀孔正三角排列，孔心距100mm，孔径39mm 开孔率 11% 人孔 φ0.65m 该处板间距0.7m 6 理论贡献4.2 实际贡献1.0 裙座 封头 塔顶空间 塔釜预留液高 2m 0.2m 1m 1.2m 1 2 1 1 2 0.4 1 1.2 有四个人孔和塔板合在一起，一个在进料管处，一个在塔顶。 15分钟预留液 进气管 板间距为0.9m 1 0.9（实际贡献0.45） 放在两板之间 所以得到F22精馏塔的高度：

H=25.2m+1m+2m+0.4m+1m+1.2m+0.45m=31.25m (6)残液回收塔计算 已知：

在CHEMCAD上进行设计，进料温度为-51.75℃，常压进料，二氟一氯甲烷组分分离率为60%，其余为40%，塔顶流出的物料重新循环，塔釜的残液进钢瓶定期处理。常压精馏。运行得到如下结果：

图4-6 残液回收塔设备计算结果 那么得到以下结果：

表4-6 残液回收塔设备设计及参数 计塔顶组分 四氟乙烯：2.07e-010 算（摩尔流量） mol/h 结 二氟一氯甲烷：果 96.7262mol/h 二氟甲烷：4.163299mol/h 塔釜组分 四氟乙烯：14.93091 （摩尔流量） mol/h 二氟一氯甲烷：0.9770346mol/h 二氟甲烷：412.1666 mol/h 冷凝器给热 -2.06753MJ/h 再沸器给热 塔内件 板间距

进料板（块） 塔板数（块） 16 39 回流比(L/D) 塔顶温度（℃） 塔釜温度（℃） 1.5 -41.29 -53.61 2.08292MJ/h 数量 39块塔板 设计参数 0.45m 对塔高贡献(m) 17.355 备注

塔径 塔板 1000mm 筛板，阀孔正三角排列，孔心距100mm，孔径39mm 开孔率 11% 人孔 φ0.65m 该处板间距0.7m 6 理论贡献4.2 实际贡献1.0 2 0.4 1 1.2 有四个人孔和塔板合在一起，一个在进料管处，一个在塔顶。 15分钟预留液 放在两板之间 裙座 封头 塔顶空间 塔釜预留液高 进气管 2m 0.2m 1m 1.2m 1 2 1 1 板间距为1 0.9（实际贡0.9m 献0.45 所以得到残液回收塔的高度：

H=17.355m+1m+2m+0.4m+1m+1.2m+0.45m=23.405

第五章 总图设计

5.1厂址条件

5.1.1地理位置及厂址环境

我们的四氟乙烯合成厂位于台山市广海湾工业园区的新征用地，地理经纬为：经度112.51594；纬度为21.53386，比例尺级别为4.

广东台山广海湾工业园区在广东省台山市南，东邻黄茅海，西连镇海湾，它面积约236平方公里。因湾顶广海镇得名。广海湾北部环陆，背靠珠三角城市群，毗邻港澳，离87海里、距48海里，陆路距广州146公里。面朝南海，向着川山群岛，其口门界线大致为东起赤湾镇的蕉湾咀，西至海晏东

镇的山咀，宽度21.9km，湾区呈一半圆形，纵深13.4km。该湾地理位置：21°51′～21°57′N，112°41′～112°′E。

它是经国家核准的省级开发区，又是广东省规划精细化工基地，被纳入《珠江三角洲产业布局一体化规划（2009—2020年）》先进制造业重大项目和基地范围，是广东沿海经济带重点发展区。

我们的工厂的北方大约4.8千米处是商业区，北偏东约30度是医疗建设用地，南偏西60度，距离为1.1千米的是港口。而在工厂的正东边是道路和铁路，东临省道麻阳线和新台高速，另外需要注意的是，绿色保护用地和旅游地区位于厂东边即新台高速以东。公共设施如给水厂，供电厂及污水处理厂均位于工厂西偏东方向上，距离分别为2.9千米，4.22千米，2.77千米。在工厂的北边处有一条河流自东北向西流入港湾。而工厂的南边是工业用地，有一定的扩展空间。下图中图一为台山广海湾总体规划图，图二是台山广海湾的建设用地平衡感表。

图5.1台山广海湾总体规划图

图5.2 台山广海湾的建设用地平衡感表

5.1.2工厂厂址地形概况

区内有可提供的土地面积达46.8平方公里，其中有可用的连片土地20多平方公里。园区用海总体规划面积为3370.6公顷，目前已填海面积约500公顷。广海湾大部分是坡度25度以下的小丘陵，一马平川，可用于开发的工业用地多。另外广海湾地区还有绵长的海岸线，滩涂面积辽阔，可发展填海造地。

广海湾多为丘陵地形，岩石又多以火山岩为主，易风化，便于开采，多岛，滩涂面积大，海岸线曲折，水流缓，潮差小 ，平整丘陵。

5.1.3厂址建设气象概况

年平均气温 21℃ 最热月平均气温 2℃ 最冷月平均气温 12℃ 极端最高气温 38℃ 极端最低气温 8℃ 表5.1台山气候表

台山属亚热带海洋性季风气候，年平均气温21.8゜C，年平均日照2006小时，云雨较多，年均降雨量1936毫米。一般春夏季（3-8月）盛吹东南风，秋冬季（9-2月）盛吹西北风，5月到11月是台风影响几解，尤吹西南风为最。梅雨

期一般在二，三月，持续20-30天。总体气候特征是春天温暖，夏天炎热，秋天凉爽，冬天阴冷，全年雨量适中，季节分配比较均匀。总的说来就是温和湿润，四季分明。

表5.2 大风次数及频率统计表

图5.3 大风风向玫瑰图

5.1.4厂址所在地社会经济概况

改革开放以后，台山经济发展尤为迅速。2010年全市国内生产总值229亿元。全市工业已形成了以机械、铝材、电子电器、纺织、医药、建材、食品、五金、化工、制衣等行业为主的工业体系，产品远销世界各地。农业初步建立了优质水稻、海水养殖、淡水养殖、花生、甘蔗、蔬菜、禽畜、水果、花卉、林木等十大生产基地。2010年全市生产总值229亿元，比上年增长11.5%。其

中：第一产业增加值24.69亿元，增长5.6%；第二产业增加值103.60亿元，增长15.1%；第三产业增加值52.98亿元，增长8.2%。人均生产总值1.83万元，增长11.4%。

经济结构继续优化，工业在经济总量中所占份额明显增加，三次产业结

构比例为13.62︰57.15︰29.23，一、三产业比重下降，二产业比重上升。2008年全年农业总产值51.63亿元，比上年下降3.41%。其中种植业产值为15.22亿元，下降5.21%；林业产值为0.71亿元，下降9.25%；牧业产值9.05亿元，下降2.08%；渔业产值25.82亿元，下降1.68%。全年全部工业总产值435.48亿元，比上年增长24.74%。全年全社会完成固定资产投资80.84亿元，比上年增长20.60%，其中：基本建设投资41.38亿元，增长1.42%；更新改造投资8.68亿元，增长9.36%；房地产开发投资14.12亿元，增长311.42%。

5.1.5厂址交通运输概况

广海湾地处台山市东南部，珠江口西侧，东面紧靠珠海经济特区，距珠海90多公里，邻近港澳，南濒南海。北距广州130多公里，地理位置优越，水陆路交通发达。海上距仅87海里，离国际航道12海里。水路，北有公益港，南有鱼塘港和电厂码头可达港澳和世界各地；陆路，总里程140公里的新台高速公路和广东沿海高速公路台山段交汇于广海湾，国家规划的大西南出海通道——新兴至广海铁路、国家沿海客运专线铁路两条铁路也贯穿广海湾，并在此交会，交通位置优越，使其成为粤西乃至大西南地区通往港珠澳和珠三角的交通枢纽。

现正在规划的港珠澳大桥建成后将与广东西部沿海高速公路相连接，从广海湾地区到只需1.5小时的车程，广海湾将成为港澳地区辐射广西、海南的一个大平台。广海湾将成为港澳珠联系粤西和大西南区域的主要通道之一。

图5.4 广海湾交通总图

白沙－大江线：中山界-大鳌-睦洲-三江-大江(一级)-三八-白沙，对外干线，连接恩平、开平、新会区及其诸多城镇与中山及阳春，线路迂回率较高，可作为低速交通及货运交通线。 台恩高速：高速连接线，建立台城与恩城的高速联系。

冲东线：市内干线，增强台山及恩城南部的东西向联系。

沿海高速：对外高速线：高速连通江门南部与珠海、阳江等沿海地区。

省道麻阳线：江门崖门、都斛、广海、海宴、汶村，联系崖门与广海湾地区。

图5.5 广海湾内部交通图

5.1.6厂址供电概况

发电资源：电力资源充足，离鱼塘港3公里的亚洲最大的燃煤发电厂——台山电厂，装机容量达9000MW，其中第一期工程5台机组总容量为3000MW（5×600MW）已全部并网发电，大大缓解了广东当前电力紧张的形势，为广东及江门地区的经济健康发展作出重大贡献，成为广东省最可靠的电源支撑点之一。第二期工程4台机组容量为4000MW（4×1000MW），预留2台1000MW机组，正在申报立项。

另外，装机容量6000MW的台山核电站已列入广东省“十一五”发展规划，川岛群岛、北陡风电项目还将使台山成为广东最大的风力发电基地。台山海域还蕴藏着有待勘查开发的潮汐和波浪发电资源。2007年中国能源协会授予台山市“中国电能源产业基地”荣誉称号。不远的将来，广海湾地区将成为国家的电能源基地。

变电资源：广海湾地区规划变电站共18个，其中台山变电站和塘美变电站为220伏，其他变电站为110伏。

图5.6 电力网络规划布局

电力优惠：广海湾工业园区是省批准设立并经国家审核予以保留的开发区，享有国家赋予开发区的优惠。 2006年11月，国家批准台山市成为中国南方电网第一个直购电试点地区，在广海湾地区投资的企

业，只要符合条件，都可以享受每度电比正常电网价低0.008-0.11元的直购电优惠。台山成为我国目前唯一采取“点对多点”模式（一个电厂向多个大用户供电）的直购电试点地区。目前已有六家企业受惠。直购电优惠电价幅度是每度电比电网正常价格低0.1元左右。

图5.7 购电模式 水库城市三峡移民建设工程用电分类 电价 后期合计 附加建设扶持费 基金 资金 一、大变压器容量（元18.00

工业 /KVA.月） （一）最大需量基本电（元/KW.27.00 价 月） (二)电35-110千度电价 伏 18.00 27.00 1-10千伏 .08 1.40 0.70 0.88 67.06 63.08 1.40 0.70 0.88 66.06 220千伏及62.08 1.40 0.70 0.88 65.06

以上 二、非不满1千伏 76.08 1.40 0.70 0.88 79.06 工业、1-10千伏 75.08 1.40 0.70 0.88 78.06 普通工35千伏及业电 74.08 1.40 0.70 0.88 77.06 以上 度电价 三、商业电度电价 不满1千伏 95.98 1.40 0.70 0.88 98.96 1-10千伏 94.98 1.40 0.70 0.88 97.96 35千伏及以上 93.98 1.40 0.70 0.88 96.96 62.00 34.00 60.00 四、住宅电度电价 59.90 1.40 0.70 五、稻田排灌、脱粒电度电价 六、农业生产电度电价 33.30 0.70 57.90 1.40 0.70 表5.3 用电成本表

单位：

分/千瓦时（含税）

5.1.7厂址供水概况

水资源现状 ：可供水量的地点为北峰山水系：六个水库并联，距离起步区

22km，台城地区目前主要用水来源，流域面积240km2，目前取水量11万m3/d，最大能力15万m3/d。

大隆洞水库：距离起步区21km，扣除农田灌溉用水后还具备25万m3/d的供水能力。主要供给广海湾地区，有一定养殖业污染。

潭江：台山市内流域面积956km2，距离起步区50km，与台城直线距离20km，

与广海湾起步区直线距离50km。上游水质状况为II、III类，流经市区河段劣于IV标准，以生活、工业及面源污染为主。

其他：通过猪乸潭水库和斗山水厂扩建，可提供6万m3/d的用水

供水厂现状：广海湾地区除了北峰山、大隆洞和潭江外，水源多为小型水库、山坑水。水资源起步区距离水源地距离为：大型水源主要分布于东北部和西部，广海湾起步区附近淡水储量小，距离大隆洞水库21km、北峰山水系22km、潭江50km。

表5.4 各类水费价格表 元/m3 用水项目 08年水费价格/09年水费价格元 居民生活用水 行政事业用水（含学校、医院） 工业用水（含商业、建筑、洗车、剪发） 经营服务用水 特种行业用水（卡拉OK、沐足、夜总会等） 市政、绿化用水

5.1.8厂址区位优势

元 1.2 1.5 1.5 1.95 1.65 1.90 3.5 0.39 2.15 2.47 4.5 0.9

大港口优势。拥有具备建设5—30万吨深水港的得天独厚天然资源条件。广海湾港区规划岸线15.5千米，布置5万吨级以上集装箱、通用、散货泊位共43个。港区防波堤及进港航道

工程已纳入国家 “十二五”规划。域内已有10万吨级煤运码头及万吨级国家一类口岸鱼塘港。

大市场优势。珠三角和港澳地区是世界上经济最活跃、最繁华的区域之一，产业配套完善，市场需求旺盛。一年一度的中国商品出口交易会更是世界客商云集，是我国最大的商品集散市场。 国家优惠。

一、用地價格及方式

（一）工業園區的工業項目用地執行國家規定的出讓價格最低控制標準，採用招標拍賣掛牌方式出讓。

（二）工業園區的工業項目，租賃已“五通一平”土地，年租金不低於國家規定的最低標準。在土地租賃期間或期滿後，原租賃者如需購買該土地使用權的，可按國家有關买该土地使用权的，可按国家有关规定购买。

（三）投资者在工业园区内开发建设“园中园”的，在符合工业园区整体规划的前提下，依法办理用地手续取得土地使用权后，可单独或合作连片开发，直接对外开展招商引资。土地价格及收益分配由工业园区管委会根据其基础设施配套程度提出，经国土部门审定。

（四）工业园区内的集体建设用地，可按不低于工业用地出让最低价标准作价入股（出资），与外来投资者以合作、联营等形式共同兴办企业。

二、专项扶持 对园区内符合国家产业的高新技术企业、承担科技成果转化和自主创新项目、组建工程技术研发中心以及名牌产品企业等新办技术创新型企业，视其技术先进程度和社会经济效益，从台山市科技发展基金中给予专项扶持。 三、税费优惠 在工业园区投资兴办的工业项目，按国家有关法律法规进行管理，符合规定条件的依法享受相关税收优惠，不收取本级权限范围内的行政规费 四、水电优惠

（一）由供水企业负责将供水主干管铺设到工业园区边缘，供电、电信、电视等单位负责将公用管网铺设到工业园区内的厂区用地边缘（企业专用管线除外），并优先安装有关设施。

（二）对符合条件列入直购电试点的新办企业，五年内按居民用水价格计收水费；其生产用电执行直购电价格，凡符合国家电耗标准的企业，五年内由台山市再给予0.02元/千瓦时的鼓励支持。 五、行政服务

（一）工业园区内的投资项目立项、审批、发证、登记和年审等业务实行联席会议联合办公和联审制度，对新上投资项目，实行“一条龙”服务。对符合国家、省产业，材料齐全，并在本市审批权限内的事项，相关职能部门原则上在3个工作日内办结有关手续。但依法应当公示、听证、专家评审，以及用地需招标拍卖挂牌出让等事项所需时间除外。

（二）工业园区管委会负责协调处理投资项目的咨询、初步选址、项目洽谈等前期工作，并对外来投资项目从筹建到建成投产后的全程跟踪服务。 （三）统筹协调对工业园区内企业的各类检查。除海关、检验检疫部门查验进出口货物，税务部门检查纳税，环保部门现场检查和有关部门处置突发事件、

查处违法行为、安全生产突击检查外，有关执法或行政管理部门对园区内企业进行的检查或作出行政处理，须经本部门的主要领导批准，如部门难以自行确定的，应知会市协调。一般检查要适当提前知会工业园区管委会，由管委会派员协同工作。

（四）工业园区内的外来投资企业因业务需要选派管理和技术人员赴港澳及出国考察学习的，外事侨务和出入境管理部门按国家有关规定，通过急事急办渠道予以优先办理相关证照。

（五）工业园区内的外来投资者、专业技术人员、管理人员，在职称评定、入户、子女入学等方面与本市居民享受同等待遇。工业园区管委会协调有关部门为区内企业代办人才招聘、劳动用工及职工养老保险、职工户口迁移、子女入托入学等手续。

（六）对工业园区内的重点项目，实行工业园区管委会领导重点联系制度，负责协调、解决企业的疑难问题。

5.1.9厂址发展趋势

根据总体规划，广海湾布局合理，南区、中区、北区产业各有侧重，开发潜力巨大。到2006年底止，该区批准成立的投资企业累计395家，投资总额149579万美元，其中投资总额超1000万美元的企业达20多家。区内的广海湾工业园区、再生资源工业园、大沙环保工业区和新宁民营科技园，都是经上级部门批准设立的工业园区。广海湾的发展定位以加快临港经济为目标，以大交通、大电厂、大港口为依托，充分发挥直购电试点和深水港资源优势，引进和发展临港重化工业、重装备工业等大工业和进出口加工业，配套发展水陆运输业，贸易仓储业，努力构建现代制造业基地和物流基地，把广海湾打造成珠三角西南部的新经济区。

5.2工厂布局及说明 5.3工厂组成

第六章 自控水平和主要控制方案

6.1研究范围

本项目自动控制研究范围包括吸收裂解装置、冷凝除酸装置、干燥脱水装置，精馏装置以及与工艺生产装置想配套的公用工程部分的仪表及控制系统。

6.2自控水平

自控遵循“技术先进、经济合理、运行可靠、操作方便”的原则，根据工艺的生产规模、流程特点、产品质量、工艺操作要求，并参考国内类似装置的自动化水平，对主要生产装置集中监视和控制；对辅助装置实施岗位集中监视和控制。

全厂设置上位管理计算机系统（MES），在信息和生产调度中心对各主要装置的重要参数进行监视。设置全厂控制室，采用DCS、紧急停车系统（ESD）和机组综合控制系统（ITCC）对全厂的生产装置及与工艺生产装置相配套的公用工程部分进行监控。

随装置或设备成套提供的控制系统和仪表的重要参数引入相关装置的

DCS。

要求在生产过程中现场观察的过程变量，采用就地显示。必须现场操作的设备，采用就近安装的仪表盘或控制箱对其进行控制。

设置必要的能源消耗、原料、中间产品和最终产品的计量仪表，其精度符合行业相关规定得要求。

6.3主要控制方案

6.3.1常规控制

系统采用的控制方案一P.I.D单参数控制为主，辅之一少量串及、分程等复杂控制。

6.3.2紧急停车和安全连锁（ESD）

紧急停车和安全连锁系统的设计按照一但装置发生故障，该系统将起到安全保护作用的原则进行。在系统故障或电源故障情况下，该系统将使关键设备或生产装置处于安全状态下。重要的现场安全连锁信号发讯仪表至少为双重化设备。

6.3.3信号报警

主装置工艺参数越限报警由DCS实现。所以的报警信息（过程报警、系统报警）可在DCS操作站上实现声光报警，并通过打印机输出。采用常规仪表的辅助生产装置的工艺参数越限报警由安装在仪表盘上的闪光报警器实现。采用设置的报警器盘实现可燃及毒性气体泄漏报警。 火灾自动报警系统

为了防止火灾在厂区发生，能及时报告火灾信号，拟在全厂设置一套火灾自动报警系统。该系统由触发器件、火灾警报装置以及具有其它辅助功能的装置组成。一般火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统、室内消火栓系统、防排烟系统、通风系统、空调系统、防火门、防火卷帘、挡烟垂壁等相关设备联动，自动或手动发出指令，启动相应的防火灭火装置。

6.4现场仪表

6.4.1温度仪表

由于生产所用温度很高，所以选用接触式热电偶测温仪表，能够测量的温度为-200——1600摄氏度。一般热电偶应为K型/2级，热电阻为Pt100/A级，温度计套管用于热电偶、热电阻、双金属温度计和压力式温度计。

6.4.2压力仪表

就地压力表一般采用波登管型测量元件，根据工艺介质要求采用弹簧管、隔膜和膜盒型。

压力或差压变送器将采用智能型电容式或扩散硅式。

6.4.3流量仪表

DN40或更大口径的管线的流量测量一般采用标准法兰取压孔板,高压和过热蒸汽或腐蚀性流体采用标准流量喷嘴,部分管线采用文丘里管或电磁流量计,低压和大尺寸管线采用皮托管流量计。用于仪表吹扫的管线采用转子流量计，用于原料和产品的计量采用容积式流量计，产品的灌装计量用质量流量计。

6.4.4液位仪表

所有带压设备液位测量当量程不大于1500mm且洁净的介质将采用浮筒液位计,浮筒液位计不适用之场合将采用差压变送器,对于具有腐蚀、结晶、易气化和带悬浮物的液体液位则采用隔膜密封法兰式差压变送器。就地指示用磁浮子式液位计。

6.4.5调节阀和切断阀

调节阀通常使用气动薄膜型，一般用途采用截止阀。根据工艺条件的需要，分别选用球阀、角阀、蝶阀、三通阀。自力式调节阀用于控制精度要求不高的地方。电磁阀用于控制调节阀的气动信号，在联锁发生时使调节阀动作到安全位置。

切断阀一般采用气动球阀，按照工艺要求选取适合介质的材质。氧气切断阀可考虑采用柱塞阀的可能性。切断阀将采用可靠的气动和电气附件，以适应联锁和程序控制的要求。

6.4.6调节阀和切断阀

由于装置存在有毒和可燃气体的可能，因此，在现场设置检测有毒和可燃气体浓度仪表，将信号传送到在控制室设置的气体报警系统盘上，并按需要将信号引入DCS系统。

第七章 向非专业提供设计条件

7.1变配电条件

7.1.1设计标准、规范

《供配电系统设计规范》 GB50052-95 《低压配电设计规范》 GB500-95 《通用用电设备配电设计规范》 GB50055-95 《爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范》 GB50058-92 《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》 GB50062-92 《工业企业照明设计标准》 GB50034-92 《电力工程电缆设计规范》 GB50217-94 《化工企业静电接地设计规范》 GBJ28-90 《10kV及以下变电所设计规范》 GB50053-94 《3-110kV高压配电装置设计规范》 GB50060-92

《建筑防雷设计规范》（2000版） GB50057-94 《石油化工企业设计防火规范》（1999版） GB50160-92

7.2.2设计原则

所有电气设备和材料应满足厂区气候和环境条件。除非特殊说明，配电电压等级应该按基础工程设计数据中所列执行。配电系统的设计、安装应满足最大短路要求，且方便运行和经济可靠。

7.2.3供配电系统

供电方式

由于该厂的计算负荷较大，因此可以由20 kV的双电源供电。双电源均引接于外部电网的20 kV母线，但应避免接于同一段母线以提高供电可靠性。这两个电源互为备用，当外部电网停电导致两个电源同时失电时，采用交流不停电电源(UPS)作为备用电源，确保仪表以及自动装置的供电。本分厂所用电均由总厂提供。

负荷等级及供电方案

本工程用电根据其在生产过程中的重要性及对供电可靠性、连续性的要求，可划分为一级负荷、二级负荷和三级负荷。

（1）一级负荷是指生产装置工作电源突然中断时，将打乱关键性的连续生产工艺过程，造成重大的经济损失，供电恢复后要很长时间才能恢复生产的特大型和大、中型生产装置以及保证其正常操作的公用工程的用电负荷，如：生产装置的DCS仪表电源、控制电源、应急照明、自动装置和微机自动化系统、消防用电设备等。一级负荷采用双电源供电，由外部电网引接的互为备用的两个电源保证供电，此外，控制器，仪表DCS采用UPS供电；应急照明选用灯具自带备用电池。

（2）二级负荷是指生产装置工作电源突然中断，将造成较大的经济损失，但是供电恢复后，能较快恢复正常生产的装置以及为其服务的公用工程的用电负荷。如厂内的生产装置以及辅助生产装置等。二级负荷采用两回路供电。

（3）三级负荷是指所有不属于一级负荷和二级负荷的其它用电负荷，如道路照明、办公、机修等辅助生活装置。三级负荷对电源供电无特殊要求，采用

普通供电方式。

变电所中设有两台互为备用的变压器与外部电网连接，主母线采用单母分段的接线方式，以保证供电的可靠性。考虑到变压器经济运行的要求，将变压器的负荷率定在0.7。一级负荷双电源均故障时需启用交流不停电电源（UPS）系统。UPS系统包括适当容量的电池、电池充电器、手动旁路开关。由于蓄电池的功率有限，不可能长时间供电，UPS主要用于填补电源故障的间隙时间供电。

变配电所的设置

总降压变电所设一台5000 KVA35/20 KV的降压变压器，变压器于35 KV架空线路接成线路变压器组。在变压器高压侧设SF6断路器。这便于变电所的控制、运行和维修。

总降压变电所的20 KV侧采用单母分段接线，用20 KV少油断路器将母线分成两段。

主变压器低压侧经SF6断路器接在20 KV母线的一个分段上，而10 KV备用线路也经少油断路器接在另一分段上。

各车间的一级负荷都由两段母线供电，以保证供电可靠性。

根据规定，备用电源只有在主电源停止运行及主变压器故障或检修时才能投入，因此备用电源进线开关在正常时是断开的，而20 KV母线的分段断路器在正常时则是闭合的。

在20 KV母线侧，工作电源与备用电源之间设有备用电源自动投入装置（BZT），当工作电源因故障而断开时，备用电源会立即投入。

当主电源发生故障时，变电所的操作电源来自备用电源断路器前的所用的变压器。

电气设备

电气设备的结构型式选择如下：

爆炸危险区电气设备全部选择防爆型，防护等级不得低于IP55，并根据GB50058-92或者IEC-79来确定。

室外非危险区域的电气设备全部选用户外型设备，防护等级不的低于IP。电气设备防护等级根据IEC-529确定.

7.3 电气系统保护

7.3.1过电压保护

对20 kV高压柜内真空开关，为防止操作过电压，采用氧化锌避雷器保护。 对380/220 V系统，分级采用电涌保护器保护。

7.3.2避雷保护

为了防御直接雷击，在总降变电所内设避雷针。根据户内外配电装置及建筑的面积个高度设3只避雷针，1只为25米高的避雷针，另2只为至于户内配电装置建筑物边缘15米处高的附设式避雷针，3只避雷针可安全保护整个变电所不受直接雷击。 为了防止进行波侵入在35 KV进线杆塔前设500米架空进线且在进线断路前设一组FZ—35型避雷针，在20 KV备用电源进线一段电缆线段靠线路一侧有一组阀型避雷器并在20 KV的母线上各有一组阀型避雷器。 总降压变电所接地采用环行接地网用直径25毫米长250米的钢管做接地体，深埋1米，用扁钢连接经过计算接地电阻不大于4欧。按照HGJ28-90《化工企业静电接地设计规范》，防爆车间和场所的金属管架、设备外壳、钢坪台等均作等电位连接，与接地装置、建筑物内钢筋连为一体。

7.4给排水条件

7.4.1概述及设计原则

给排水设计的任务是解决生产、生活用水的供应及废水排放两大问题。本给排水系统的设计内容是，对全场范围内进行供水，排水系统设计，包括生产、生活装置区、辅助设施区、供用工程用水、消防用水等。给水方案选择以节约用水为原则，尽可能合理利用水资源，生产用水尽可能采用循环使用。排水采用清污分流制。

7.4.2 设计标准、规范

《室外给水设计规范》

GB50013-2006

《室外排水设计规范》

《工业循环冷却水处理设计规范》 《化工企业冷却水处理设计技术规范》 《建筑给水排水设计规范》 《生活饮用水卫生标准》 《污水综合排放标准》

GB50014-2006 GB50050-95 HG/T20690-2000 GBJ 50015-2003 GB5749-2006 GB78-1996

7.4.3 给水系统

由于总厂已有自己的水厂和自备供水井设备，故本工程的用水主要来源于总厂，可由总厂的供水管网供给，分为生活给水系统，工业给水系统，消防给水系统，循环冷却水系统，各个系统的设计需符合相关规定。厂区内给水系统划分为四类，即生活给水系统，生产给水系统,高压消防给水系统，循环水系统。 生活给水系统

本系统主要为满足生活、化验以及盥洗等用水要求而设置，系统供水量为15～30 m3/h。生活用水系统可以和总厂的生活用水系统互联，台山电厂的供水设备可以满足分厂的生活用水需求。生活给水系统的供水压力不小于250 kPa，采用厂区管网水压直接供水，给水管道采用UMPC管件，螺纹连接，安装敷设。

生产给水系统

生产水主要用于各种循环冷却水，工艺蒸汽，均由生产水管网引入。生产给水系统的管道采用焊接钢管，焊接连接，所有埋地管均做环氧树脂涂喷或聚乙烯胶带缠绕以加强防腐能力。 消防给水系统

在厂区生产装置和罐区周围，设有专为消防用的高压水系统，该系统除消防外，不应连接其他的水用户。该消防系统和总厂的消防系统联网，其水源来自其自备水厂。

该系统供水量为445 L/s，供水压力0.95 MPa。该系统负责消防用水。该系统包括自动报警控制系统、高压给水系统、控制阀门、雾状水喷头组成。另在工艺装置区设置消防水炮，以进行特殊保护。消防水炮（）采用水/雾两用型。另外由于厂区位于台山广海，夏季气温较高，为了确保储罐区的消防安全，需

设置夏季自动喷淋冷却装置，需要在夏季气温高于30 ℃时对储罐进行淋水降温，以防储罐因高温、高压而引起燃烧、爆炸事故。

7.4.4循环水系统

化工厂需要大量的工业用水，为了充分利用水资源，提高水的重复利用率，节约新鲜水用量，应尽量将水进行循环利用，冷却水通过冷却塔降温后循环使用。

工业用水使用后水温上升至40 ℃左右，将此热水送至冷却塔与空气换热或蒸发后温度降至25 ℃左右，然后用供水泵循环至冷冻站，实现冷却水的循环，回水压力不低于280 kPa。

7.4.5排水系统

厂区排水需要考虑生产废水、生活排水以及降雨排水。 本分厂设有废液罐，不外排生产废水。

厂区内的生活排水主要有冲厕水、洗手水、设备清洗水及地面水等，排水量为0.5 m3/人·天。

降雨排水量随季节不同而变化。台山市年降雨量大约在1936毫米左右，排水系统需满足该排水需求。

计划设置生活排水和生产废水、雨排两套管网,管网终端分别处理生活污水和生产废水、初期雨水。其优点是生产、生活排水分别处理,技术较成熟,管网造价较低。排水系统直接与总厂的排水网络相连，并通到现有的污水处理车间。经处理后的废水，可排放到地下、河流里，或者海里，部分循环回用。室外排水管道及雨水管均采用承插式钢筋混凝土管，橡胶圈接口，并采用混凝土基础。厂区设置砖砌检查井，全部采用重型球墨铸铁井盖和盖座。室外道路边适当位置设置平箅式雨水口、收集道路、人行道及屋面雨水。

7.5采暖通风

7.5.1设计范围

本工程设计范围为厂区内生产装置、精馏装置、储罐区、配电站、消防站、氮站、空气站、维修楼、中控室、行政楼等各建筑物的采暖、通风、空调的初步设计。在生产车间尽量设置自然通风，并设置事故通风系统，当车间内的空气质量不能达标，自动启动事故通风系统。维修站、化验室等，由于空气质量较差且人流密集，均需要设置机械通风系统。

7.5.2设计标准与依据

《采暖通风与空气调节设计规范》 《通风与空调工程施工质量验收规范》 《采暖通风与空气调节术语标准》 《建筑设计防火标准》 《环境空气质量标准》

GB50019-2003 GB50234-2002 GB50155-92 GB50016-2006 GB3095-2001

7.5.3通风及空气调节

通风方案：本设计项目生产装置中有易燃、易爆、有毒物质，因此须在有害物质可能泄露的房间及生产厂房内设置通风机械进行强制通风，预防事故发生。在有危险品生产厂房中，应该使用防爆型的通风设备，送风机设置在单独隔开的通风机房间内，且送风主干管上设置有止回阀，同时排风系统设有除静电的接地装置。在材料的选择上，风管采用不燃烧材料制作，接触腐蚀性介质的风管和柔性接头，采用难燃烧材料制作。

主要生产及辅助单元的通风方式如下： （1）反应车间：

反应车间主要有害物为二氟一氯甲烷的裂解气、氯化氢和H2等，通风量不小于1500 m3/min，设防爆离心风机排风，排风换气次数为15次/小时

（2）精馏车间

精馏车间主要有害物为四氟乙烯，六氟丙烯，通风量不小于1200 m3/min；因装置为半露天放置，故采用自然通风。 （3）配电间

蓄电池室设防爆离心风机排风，排风换气次数为 15次/小时。 （4）泵装置区

泵设备温度较高，当有易燃易爆气体泄漏时易发生爆炸事故。泵房设防爆离心风机排风，排风换气次数为 15次/小时，进行强制通风。 （5）化验室、车间分析室等处设置通风柜，将有害气体排除放空。

7.6供热

7.6.1供热系统概述

工厂的主要供热形式是蒸汽。蒸汽供热可服务于生产设备，如生产车间的反应设备、加热设备和蒸汽动力设备；亦可服务于辅助设施，如厂区生活、空调与采暖用蒸汽。蒸汽的产生和供应是由蒸汽系统控制。蒸汽循环系统主要由锅炉、过热炉、冷凝器、泵、用汽装置、疏水器、等单元构成。其中，由锅炉或工业装置的废热锅炉提供蒸汽可作为换热器的热源。中、低压蒸汽系统蒸汽量不够时，可用于高一级的蒸汽通过减温、减压后补入。除蒸汽供热之外，综合利用工艺系统余热可以有效降低工厂能耗。合理利用高温热源，设计换热管网，实现热量的耦合，能够有效地降低燃料动力成本。

7.6.2设计标准与规范

《燃气--蒸汽联合循环设备采购》

JB/T 53-1999

《蒸汽疏水阀的设置》

《化工蒸汽凝结水系统设计技术规定》 《工业蒸汽锅炉参数系列》 《化工蒸汽系统设计规定》

HG/T 20570.21-1995 HG/T 20591-1997 GB/T 1921-2004 HG/T 20521-1992

7.6.3设计条件

1供气方式为连续供气。我们的生产流程中，四氟乙烯的生产的一个连续的过程，所以必须保证蒸汽的连续供气才可以保证生产过程的正常运作。 2.供气的工艺条件 热负荷214.8KJ/h 压力200KPa 温度150摄氏度 流量42.66mol/h

7.7冷冻系统条件

序号 用冷情况 连续或间歇 1 2

冷冻条件 名称 温度/℃ 进入 冷冻盐水 冷却水 -15 25 返回 5 50 压力 进入 常压 常压 返回 常压 常压 3.519kg/s 3.28t/h 最大流量 备注 年操作小时数 300h 300h 连续 连续

第八章 “三废”处理

8.1“三废”排量与组成

表8.1 “三废”排量 序排放温称 1 含氟 气体 2 含氟 残液 3 水洗 废水

压排单 点 位 排放量 正常 最大 号 物名度/ 力/ 除

4 含氟 废盐酸

表8.2 “三废”组成 序排放组成及含量国家排处理备注 号 物名mol/L 称 1 含氟含氟低沸氟含量转化 气体 物，的一级，回收准（城市地区），日平均7微克每立方米，1小时平均20微克每立方米，月平均1.8到3.0微克每立

放标准 意见 CO,O2,C2F4 二级标处理

方米。 2 含氟四氟乙烯氟离子吸收现在残液 0.15 烷0.97 4.2 二氟甲烷439 六氟丙烯（微量） 八氟异丁烯（微量） 八氟环丁烯（微量） 废水 氟化物（微含量排稀释量） 废盐酸 酸 放标准回收克每升。国家排放标准

含量排回收国内为和焚理方理 般都是直接焚烧处理，极少数选用回收处理。 二氟一氯甲放标准处理的处三氟甲烷10mg/L 烧处法一3 水洗H2O，有机氟离子冷凝 4 含氟盐酸，氢氟为10毫处理

为pH为6到9.

8.2排放物对环境的危害及影响：

8.2.1氯化氢的危害

对眼和呼吸道粘膜有强烈的刺激作用。急性中毒：出现头痛、头昏、恶心、眼痛、咳嗽、痰中带血、声音嘶哑、呼吸困难、胸闷、胸痛等。重者发生肺炎、肺水肿、肺不张。眼角膜可见溃疡或混浊。皮肤直接接触可出现大量粟粒样红色小丘疹而呈潮红痛热。慢性影响：长期较高浓度接触，可引起慢性支气管炎、胃肠功能障碍及牙齿酸蚀症。同时对环境有危害，对水体可造成污染。遇水有强腐蚀性

8.2.2含氟残液和废气的危害

氟的过多吸收，对植物产生毒害作用，氟能抑植物的新陈代谢，呼吸作用和光合作用，使植物的干物质积累量少，产量低，以及因为光合组织受损，还会出现叶尖坏死的情况。而动物过多地摄入氟会使牙齿本质结构发生改变出现牙齿变黑，牙板发黄等现象。高氟也会使动物体的骨质密度改变，骨骼变形，发生佝偻，瘫痪，甚至死亡。同时对动物体的中枢神经也有损害，高氟会导致神经元的联系减少及突触功能异常，进而损伤大脑功能，也会对生殖系统产生损伤。

8.3 排放物的处理

8.3.1含氟气体的处理方法

转化回收处理。C2F4的废气与工业级溴反应，在自然温度和无催化剂的条件下进行连续气相溴化反应。可生成二溴四氟乙烷。

溴和C2F4转化

率平均超过90%。所产生的二级含氟废气使用稀释法处理向高空排放。

8.3.2含氟废液的处理方法

此次技术改进摒弃了裂解气水洗脱除氯化氢的工艺,改用废热锅炉急冷、石墨冷凝器冷凝,回收12%(wt)稀酸的新工艺。裂解炉出来的900℃的裂解气在废热锅炉中急冷、温度降至170℃,产生的低压蒸汽外输供热。然后裂解气进入石墨冷凝器与冷却水换热,降至60℃左右,裂解气内的水蒸汽和HCl冷凝成12%(wt)左右稀酸,供外卖制造氯化钙冷冻盐水。

8.3.3含氟残液的处理方法

采用极性溶剂丙酮萃取蒸馏法大幅度减少了低沸点、不凝性气体外排时夹带的四氟乙烯。同时裂解气经分离后产生的残液,通过有关溶剂吸收、解析、精馏进行回收并制得纯六氟丙烯付产品。之后所产生的二级污染物进行焚烧处理。

第九章 主要节能措施

9.1新工艺方面

现在用二氟一氯甲烷生产四氟乙烯，有两种方法，一是空管裂解法，二是水蒸气裂解法。由于空管裂解法的生产能力低，大大降低设备的利用率和增加能耗等原因，现在越来越多企业选用水蒸气裂解法来进行四氟乙烯的生产。水蒸气裂解法产率高，能耗低，所产生的污染物少，所以我们采用的是水蒸气裂解法生产四氟乙烯。以下具体从工艺过程的不同方面介绍水蒸气裂解法在节能上的优点。

a) 从裂解反应过程上，水蒸汽稀释裂解工艺中，F22原料利用过热炉烟道气中的热量进行预热;蒸汽在过热升温前先利用蒸汽过热炉中的烟道气进行预热;助燃空气在进炉燃烧前，也先由蒸汽过热炉中的烟道气进行预热，在预热这些物料或气体时，既使被加热原料或气体得到能量达到了升温目的，同时又使过热炉的烟道气

温度得到大幅下降，减少高温废气对环境的影响;在能源的利用上，没有过多的能源从这里被浪费(包括对硅胶干燥器中硅胶进行活化的热空气，也是从烟道气中得到能量)。

b) 在急冷器对裂解气进行急冷的过程中，会使急冷器内产生0AMPa的副产蒸汽，我们把这些0AMPa的副产蒸汽充分运用到了整个生产系统中去，一部分经稳压后进蒸汽过热炉进行过热后与原料F-22混合稀释裂解，另一部分则进精馏系统，用于精馏塔釜的加热。使能量得到了充分的利用。

c) 在脱水干燥过程中，把用冷冻脱水器脱除裂解气中的水分，改用氯化钙冷冻盐水直接与裂解气在氯化钙脱水器中进行逆向接触，以脱除裂解气中的水分及微量氟离子。而氯化钙溶液可以通过循环泵，经过中间氯化钙冷却器后循环至氯化钙脱水器的顶部喷淋再与裂解气进行逆向接触，吸收裂解气中的水分。脱水效果要比冷冻脱水器好，能量也得到了充分的利用。

d) 在排不凝性气体和裂解气液化过程中，裂解气直接进入分馏系统通过脱气塔来脱除裂解气中的不凝性气体。这样，一方面从分离的角度来分析，由于有分离塔存在，故不凝性气体的分离效果好，同时，由于减少了三台冷凝器和三台裂解液中间贮槽，去消了从裂解气冷凝成裂解液，再从冷凝液气化成气体的重复耗能过程，故从能耗来看，大大减少了能量消耗;从安全方面看也更安全稳定。新工艺从冷冻脱水后直接进入分馏系统。缩短了流程，节省了能耗，减少了安全隐患。

e) 在精馏过程中，我们采用粗产品回流的方法，使热量不断得以循环，节约能源。

9.2新设备方面

裂解反应是一个吸热反应,采用较高温度有利于反应的进行。但随着温度的升高,副反应的速度亦随之加快,且在高温下副反应速度的加快程度比主反应更大,其结果是F22的转化率虽然增大了,但裂解气中的C3F6、C4F8的含量也明显增加,反而使C2F4的产率下降(大部分原料消耗在副反应上),因此控制稳定合适的反应温度十分重要。

为此,我们采用了一台可编程控制器(PLC)来控制裂解炉炉膛温度,用DCS来实现F22气体和水蒸汽的反应温度在最佳的900±5℃范围内，由此使能耗损失能够在控制较低水平，从而达到节能的目的。同时在产率上，由于F22裂解副反应大多是双分子加成反应,水蒸汽作为载体可使反应中C2F4浓度大大降低,进而最大限度地阻止副反应的发生,同时水蒸汽也起到热载体作用。装置改进后的实践证明,在水蒸汽和F22的摩尔比为8～12∶1,反应温度在900±5℃,反应压力在0.4MPa的条件下,F22的转化率高达70%,四氟乙烯产率可达到97%以上,高沸残物减少了约80%,每吨四氟乙烯消耗的F22由2.40下降至2.05。本工程采用的水蒸汽稀释裂解技术已达到国外80年代末90年代初水平。

第十章 劳动安全与安全防范

10.1设计依据

10.1.1国家、地方和主管部门的有关规定

《中华人民共和全生产法》 （2002年6月） 《中华人民共和国劳动法》 （1994年7月） 《中华人民共和国清洁生产促进法》 （2003年1月） 《中华人民共和国监控化学品管理条例》 （1995年12月） 《建设工程安全生产管理条例》 （2004年2月） 《中华人民共和国消防法》 （1998年9月） 《中华人民共和国监控化学品管理条例》 （1995年12月） 《中华人民共和国防震减灾法》 （1997年12月） 《化学危险品安全管理条例》 （2002年2月） 《建设项目职业病危害分类管理办法》 （2002年5月） 《职业健康监护管理办法》 （2002年5月） 《安全生产许可证条例》 （2004年1月） 《职业病诊断与鉴定管理办法》 （2002年5月）

《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》 （原劳动部令第3号） 《爆炸危险场所安全规定》 （原劳动部劳部发[1995]56号）

10.1.2 采用的主要规范、规程、标准和其他规定

《工业企业设计卫生标准》 GBZ1-2002 《工业企业总平面设计规范》 GB50187-93 《工业企业照明设计标准》 GB50034-92 《工作场所有害因素职业接触》 GBZ2-2002 《工业企业噪声控制设计规范》 GBJ87-1985 《建筑采光设计标准》 GB/T50033-2001 《生产过程安全卫生要求总则》 GB12801-91 《生产设备安全卫生设计总则》 GB5083-85 《小型工业企业建厂劳动卫生基本技术条件》 GB16910-1997 《化工企业安全卫生设计规定》 HG20571-95

10.2生产过程中危险有害因素分析与安全防范 10.2.1原料二氟一氯甲烷使用注意事项

1.急救措施：吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸，或马上就医。

2.消防措施：有害燃烧产物：氟化氢。灭火方法：该品不燃。切断气源。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。

3.泄漏应急处理应急处理：迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿一般作业工作服。尽可能切断泄漏源。合理通风，加速扩散。漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。

4.操作注意事项：密闭操作，全面通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。远离易燃、可燃物。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂接触。搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。配备泄漏应急处理设备。

5.储存注意事项：储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。应与氧化剂、易（可）燃物分开存放，切忌混储。储区应备有泄漏应急处理设备。

10.2.2产品四氟乙烯的注意事项

1. 急救措施：吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困

难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。

2. 消防措施：危险特性：与空气混合能形成爆炸性混合物。本品易聚合，只有经过稳定化处理才允许储运。气体比空气重，能在低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。

有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳、氟化氢。

灭火方法：切断气源。若不能切断气源，则不允许熄灭泄漏处的火焰。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。 灭火剂：雾状水、普通泡沫、干粉。

3. 应急处理：迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。合理通风，加速扩散。喷雾状水稀释。漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。

4. 操作注意事项：严加密闭，提供充分的局部排风和全面通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具（半面罩），戴化学安全防护眼镜，穿防静电工作服。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。远离易燃、可燃物。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂接触。在传送过程中，钢瓶和容器必须接地和跨接，防止产生静电。搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。

5. 储存注意事项：储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。应与易（可）燃物、氧化剂分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备。

第十一章 经营管理和劳动定员

11.1经营管理

一个化工厂能够良好的运营下去，除了技术上的优势外，一个十分重要的因素就是要有一个好的经营管理体系。下面我们将从五个方面来论述本集团的经营管理方案。

11.1.1 技术管理

由于我们采用的是林达卧式水冷新型反应器制取甲醇，该工艺在国内外均属先例。所以在技术管理方面我们应做到如下几点：

(1) 做好技术保护工作，可以设置技术壁垒； (2) 做好技术的完善性工作；

(3) 做好人员的培训工作，培训一批对本工艺十分熟悉的人员； (4) 鼓励创新，在现有技术基础之上进行改良，进一步降低成本；

11.1.2 人力资源管理

人力作为工厂的最重要资源之一，应当有一个好的管理体系。首先就是要

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建立完善的内部人才培训机制，将主要技术人员、中层管理人员从原来的总公司委派，逐步转变公司内部培养。另外，还应当建立一套完整的升职任用体系，已达充分发挥员工的积极性的目的，为企业的进一步壮大做好人才储备。最后还应当建立“敢于创新”的企业氛围。

11.1.3 物流管理

通过建立以信息技术为支撑的现代物流管理体系，优化产销业务流程、重构

仓储管理体系，有效降低运营成本，进一步增强企业的市场竞争力。

11.1.4 信息管理

依托于现代信息技术，建立一套完整的信息管理体系，包括： (1) 工厂人员信息 (2) 工厂产品质量信息

(3) 工厂事故发生情况及原因信息

通过建立这样的一些信息数据库，可以更好地发现生产过程中问题，从而实现更高效、安全的生产。

11.1.5 安全与环保管理

化工厂最关注的莫过于生产安全，通过生产和生产安全、环保部门的分离，完善企业生产的安全监督制度，保障生产的安全和员工的职业环境卫生，同时将环保提到一个新的高度。

11.2企业组织机构

11.2.1企业及管理机构的设置

本公司属有限责任公司，以创新机制开展技术开发，市场开发和经营管理。 公司实行责任制，采取经理，车间和工段三级管理，组织机构设置齐全。本着科学管理，机构精简，效率至上的原则，本项目实施后，生产，销售，经营，质检，技术开发，财务，后勤仍由公司现有部门负责，本部门增加部分工作人员即可满足生产要求。

11.2.2组织结构

项目实施后，运营期间厂领导班子成员设厂长1名，副厂长2名，其下设生产科，设备科，销售科，供应科，技术科，财务部，办公室，原料库，成品库，质检科等部门实施对全公司的生产，经营，行政，财务，后勤等工作进行组织，管理和协调。

11.3生产班制及定员

11.3.1生产班制划分

劳动定员由生产人员和管理人员构成，根据工艺流程和生产规模，按三班8小时倒班工作制生产，行政管理部门实行单班工作制，每班工作8小时。

11.3.2劳动定员

根据国家《劳动法》有关规定，生产岗位定员按工艺生产过程需要设置，管理人员和工程技术人员按设计的组织机构设置。

本项目规定劳动人员 73 名，其中：管理人员 3 名，生产人员及其他 70 名 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

岗位 厂长 副厂长 总经理 总经理助理 副总经理 业务主管 业务员 财务主管 会计员 人事部经理 车间主任 技术员 值班长 机修 控制室 质检员 原料库房管理 产品库房管理 运输队 前门门卫 班数 1 1 1 1 1 1 1 1 3 3 3 3 3 1 1 1 3 3 人/班 1 1 1 1 5 1 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1 10 1 合计 1 2 1 1 1 1 5 1 1 1 3 3 3 3 6 2 1 1 30 3 备注 以车间为单位 以车间为单位 以车间为单位

21 后门门卫 3 1 3 11.4员工来源及培训

11.4.1员工来源

工人：本项目加工设备先进，对技术操作有较高要求，车间工人要求具备一定的专业技术知识，因而应从社会上招收有一定学历的青年或者具有相同行业经验的生产工人，经考核录用。

管理人员：不仅可从公司内部调剂，还可以从优秀工人中选拔录用或者向社会进行公开招聘优秀人才。

技术人员：本项目技术人员要求素质高，专业性很强，主要来源于同行业厂家或者是高等院校同专业应届毕业生，招聘一定数量的优秀人才，满足生产和科技开发的需要，对于有专业特长和科研成果的人才应给予优厚的待遇。

11.4.2 员工培训

对员工进行生产技术培训，安全教育，让他们熟悉生产工艺，掌握装

置的特点以及操作，掌握生产技能，掌握灭火器的使用方法及消防等一般知识，以确保生产能安全高效进行。另外，对员工还有进行节能降耗的思想培训，让节能降耗的理念深入每个员工的内心，真正做到细节上实现节能、降耗。还要对员工强调企业文化，增强员工的归属感、责任感，使得各部门员工团结一致。 分析化验人员及重大生产设备的操作和维修人员需经专门职业培训，对于国家有要求的，应取得相应的合格证书之后，方可上岗。所有生产人员上岗前都应进行培训及安全教育，掌握相关技术等方面的常识，掌握灭火器的使用方法及消防常识。

第十二章 储运系统

12.1 储罐设计和施工依据

由于储存的原料氢气和产品甲醇是易燃易爆的液体，为了保证储存安全，储罐的设计和施工严格遵循国家的有关法规和标准：

《石油化工立式圆筒钢制焊接储罐设计规范》 SH 3046-1992 《立式圆筒钢制焊接油罐施工安全及验收规范》 GBJ 128-1990 《钢制焊接常压容器》 JB/T 4735-1997 《石油化工钢制设备抗震设计规范》 SH 3048-1993 《石油库设计规范》 GBJ 74-84

12.2 罐区概况

考虑到市场销售和行情变动，二氟一氯甲烷储罐设计1天储量（100m3），选用钢制立式椭圆形封头圆筒储罐，并设有计量装置，选用四个1m3储罐。

厂内洗涤水存储压力较低，选用一个500 m3立式椭圆形封头圆筒储罐。厂内产品罐一个200 m3，选用立式圆筒形储罐。

厂内废液管一个156m3，选用立式圆筒形储罐。 详见附录设备一览表

12.3 罐区安全措施

（1）安全距离设置：二氟一氯甲烷属于易燃易爆品，各个储罐之间留有3 m的距离，保证安全

（2）防火堤设置：成品罐区建有防火区，管道穿过防火堤时，洞口用不燃材料填实，电缆跨越防火（护）堤铺设，设置可燃气体检测报警装置。罐区防火堤的排水管设置水封井，并在出口管上设置切断阀。

（3）防雷接地措施：灌顶装设避雷针保护，防雷接地电阻小于10 Ω。 （4）泡沫消防设施：设置足够的消防装置。包括高压消防水系统、泡沫灭火剂贮罐及红外线自动报警、灭火装置，泡沫灭火剂由管道直接引至贮罐顶部，当发生火警时可立即将泡沫剂喷向贮罐灭火。

（5）防静电措施：储罐除设置4块常规静电接地板外，还设置专门的静电导出装置，将内浮盘上积聚的电荷导出，确保储罐运行的安全性。

（6）防毒措施：防火堤外设有一防毒衣具室。 （7）设有保温降温措施，确保储液安全。

（8）设有专用消防通道，以利于事故发生时消防车能迅速进入。

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13.4 产品包装

产品四氟乙烯包装采用两种方式：小批量用户用镀锌铁桶包装（每桶净重200kg），大客户是用清洁干燥的铁罐车装运。罐车有火车专用罐车和汽车罐车两种。

包装要求：包装容器上涂有牢固的标志，其内容包括：生产厂名称、产品名称、标准号、商标、批号、净重和GB 190中图5“易燃液体标志”，并进行严格密

13.5 运输

13.5.1 运输方式

本厂生产所需的二氟一氯甲烷从广州，上海直接采购，通过高压钢瓶集装车运至分厂，注入二氟一氯甲烷储罐储存。大宗二氟一氯甲烷运输通过海上货船进行装载，小批量运输采用货车运输，由专用货车到成品桶装仓库装载。成品仓库配有3辆防爆叉车和5台手动液压装卸车用于产品的装卸，保证装运的安全。公司配有5辆4t的槽车和5辆专用货车用于小批量产品的运输。大宗产品运输工具主要通过海路。

13.5.2 运输安全

运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。夏季最好早晚运输。运输时所用的槽（罐）车应有接地链，槽内可设孔隔板以减少震荡产生静电。严禁与氧化剂、还原剂、酸类、食用化学品等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋，防高温。中途停留时应远离火种、热源、高温区。装运该物品的车辆排气管必须配备阻火装置，禁止使用易产生火花的机械设备和工具装卸。公路运输时要按规定路线行驶，勿在居民区和人口稠密区停留。严禁用木船、水泥船散装运输。

13.5.3 厂区运输交通

13.5.3.1 厂区交通安全管理制度

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（1）目的：为了加强厂内交通管理、防止交通运输事故发生 （2）范围：机动车和叉车驾驶员

（3）责任者：保卫科、安全部、购销运输部门。 （4）程序：

①机动车辆驾驶员和职工必须严格遵守国家交通法。

②各级领导和厂内职工，本厂或外单位入厂车辆都必须认真贯彻执行、

自觉遵守厂内交通安全规定。

③驾驶员应精力集中，严禁违章作业，行车进入禁火区内严禁吸烟。 ④厂内行车速度不大于10公里/小时，危险场所不大于5公里/小时。车

辆应在中心道上行驶，严禁与生产系统设备管道接触。

⑤严禁在道口、车间、交叉路口上停留车辆。车辆通过道口、拐弯，应

显示信号，要做到“一慢、二看、三通过”，减速鸣笛，注意观察。

⑥自行车、摩托车不得进入厂区，一切进出车辆应接受门卫检查。 ⑦道路上不准放物件，随时保持畅通。厂区的一切交通标志和安全设施，

任何人不得损坏或搬动。

⑧车辆装载运输：

a.汽车不得超载、超高、超长、超宽，若特殊情况，必须事先与主管部门

联系，采取安全措施，方可行驶。

b.厂内推车行走时应注意前方行人，防止伤亡事故发生。 ⑨机动车辆的七大禁令：

a.严禁无证开车和无令开车（调度令）。 b.严禁酒后开车。 d.严禁空挡溜车。 e.严禁设备带病运行。 f.严禁人货混载行车。

g.严禁超标（超高、超长、超重）装载行车。

h.发生交通事故应保留现场，对负伤人员及时抢救，并立即报告主管部门。