建设项目安全设施设计专篇

目录

1 建设项目概况 (3)

1.1 建设项目内部基本情况 (3)

1.2 建设项目外部基本情况 (32)

2 建设项目涉及的危险、有害因素和危险、有害程度 (37)

2.1 危险、有害因素 (37)

2.2 危险、有害程度 (45)

3 建设项目设立安全评价报告中的安全对策和建议采纳情况说明 (80)

3.1 列出落实建设项目设立安全评价报告中安全对策与建议，所采取的全部安全设施及所在作业场所（部位） (80)

3.2 说明未落实或者部分落实的建设项目设立安全评价报告中每项安全对策与建议的论证情况或者理由 (83)

4 采用的安全设施和措施 (86)

4.1 预防事故设施 (86)

4.2 控制事故设施 (91)

4.3 减少与消除事故影响设施 (92)

5 事故预防及应急救援措施 (96)

5.1 应急救援组织或应急救援人员的设置或配备情况 (96)

5.2 消防队伍的依托或者建设情况 (97)

5.3 应急救援器材的配备情况 (98)

5.4 消防器材的配备情况 (98)

5.5 应急救援措施 (101)

6 安全管理机构的设备及人员配备 (105)

6.1 对建设项目投入生产或者使用后设置安全管理机构及其职责的建议 (105)

6.2 对建设项目投入生产或者使用后配备安全管理人员的条件和数量的建议 (107)

7 安全设施投资概算 (110)

7.1 建设项目总投资概算 (110)

7.2 建设项目中安全设施投资概算和分类投资概算 (110)

7.3 建设项目中安全投资概算占总投资概算的比例，建设项目中安全设施分类投资概算占安全设施投资概算的比例 (110)

8 结论和建议 (112)

8.1 结论 (112)

8.2 建议 (113)

9 附件 (117)

9.1 建设项目区域位置图、工艺流程简图、爆炸危险区域划分图 (117)

9.2 建设项目平面布置图，生产和储存装置（设施）、防雷防静电接地、消防设施及消防器材、气体检测平面布置图 (117)

9.3 建设项目涉及的特种设备及主要安全附件一览表 (118)

9.4 建设项目所在地安全条件的分析情况 (120)

9.5 建设项目风险程度的定性、定量分析情况 (121)

9.6 建设项目选用的技术、工艺安全性的分析过程 (123)

9.7 建设项目安全设施设计依据的国家现行有关安全生产法律、法规和部门规章及标准的目录 (123)

1 建设项目概况

1.1 建设项目内部基本情况

项目名称：浙江信汇合成新材料有限公司R100项目

建设单位：浙江信汇合成新材料有限公司

建设性质：新建

建设规模：丁基橡胶装置公称规模5万吨/年，MTBE裂解装置处理MTBE 原料能力10万吨/年。

建设地点：浙江省嘉兴港区乍浦经济开发区的化工园区内规划空地

项目总投资：95572.52万元

浙江信汇合成新材料有限公司是由北京信汇科技有限公司、信汇科技有限公司、北京大清创业投资有限公司共同投资，北京信汇科技有限公司控股的公司。经营范围：合成新材料、石油化工技术的研究开发、非国家禁止类化工产品的进出口贸易和技术贸易，化工产品的销售、机电设备（除轿车）的进出口贸易、咨询服务等（以上除危险品、易制毒化学品）。

公司成立于2008年7月，注册资本40000万元。公司董事长和CEO由北京清华工业开发研究院院长助理朱德权先生担任。公司依托清华大学、北京大学、中科院等科研机构的技术和人才优势，充分利用中国资源优势的发展道路，致力于发展具有全球比较优势的传统产业和高新技术产业，以先进的技术和优秀的管理能力建立在全球市场中有竞争优势的企业，结合资本市场的力量，创造出一个立足于中国的强大的全球化公司。

公司总部母公司——北京信汇科技有限公司下设产品与市场本部、研发中心、销售部、供应资源与采购部、项目与工程部、化工事业部、金融投资本部、行政部、人力资源本部、财务本部等职能部门。

公司在天津的控股子公司——天津信汇制药股份有限公司，位于天津泰达经济技术开发区化学工业区，是天津市科委认定的高新技术企业。信汇制药占地157亩，主要从事天然植物提取物、头孢中间体GCLE的生产开发。其主打产品GCLE是继7-ACA、7-ADCA之后更新型的头孢关键母核，是生产第三代第四代头孢产品的基础原料。目前，信汇制药全年实际生产能力为220吨，产品市场占有率占30％，产销能力与日本大冢化学株式会社公司并列全球第一。

公司下一步目标是：

（1）基于头孢药物强大的市场发展潜力，做大做强GCLE产业链。在依托清华大学科技资源的基础上，以天津信汇制药股份有限公司为主体在深圳中小企业板上市筹集资金，不断扩大GCLE产能的同时开发GCLE前后一体化产品。通过3～5年的努力，使公司成为全球最大的头孢中间体及其衍生品供应商之一。

（2）在立足现有业务和产品的基础上，进一步发展具有全球比较优势的医药化工产品和高新技术产业，推动公司向多元化、复合化发展。

信汇科技有限公司具有多年化工生产的从业经验，具有一批技术精湛、有志于发展中国化工的精英人才和一支高效、和谐的团队。为加快我国合成橡胶生产的发展，公司决定建设一套年产5万吨丁基橡胶生产装置，满足国内不断增长的丁基橡胶需求，摆脱我国丁基橡胶的发展滞后于整个合成橡胶的发展速度的困境。

1.1.1 建设项目的主要技术、工艺（方式）和国内、外同类建设项目水平对比情况

认真贯彻国家关于环境保护、劳动保护和工业卫生的法规和要求，做到三废治理，安全卫生等保障措施与工程建设三同时。树立安全第一思想，做到在满足生产的前提下，尽量节约工程用地，平面布置合理，配套设施安全实用。

目前丁基橡胶生产工艺主要分为淤浆法和溶液法两类，淤浆法的技术经济指标明显优于溶液法。自1940年在美国Texas州Baytown丁基橡胶中试装置以来，淤浆法生产丁基橡胶的工艺技术有了长足的发展。1959年以来，Exxon公司先后与法国、日本等国合资建设的丁基橡胶生产装置，并成为世界上最大的丁基橡胶生产商。意大利Pressindustria公司1983年与前苏联合作，利用Pressindusria公司的聚合反应器，改造其丁基橡胶生产装置，取得了成功。截止2005年，全世界共有9个国家12套装置生产丁基橡胶，总生产能力达到114.6万吨/年，最大的工厂生产能力已经达到年产31.5万吨（日本）。国内年产3万吨丁基橡胶生产装置自1999年投产以来，已经安全运行了10年，具有成熟的生产经验。

随着我国经济的持续稳定发展，作为支柱产业的汽车工业取得了前所未有的发展。据统计2006年我国汽车产量达到728万辆，在汽车工业高速发展的带动下，国内轮胎工业取得了长足进步，2006年国内轮胎产量达到2.8亿条，其中子午线胎产量达到1.8亿条，跃居世界世界第一，预计2010年国内轮胎行业的主要原材料橡胶年消耗量将达到365万吨以上。其中，用于制造汽车内胎及无内胎全钢载重子午胎的内部衬层的丁基橡胶，消耗量也在增长迅速，2005年国内丁基橡胶总的消耗量为15.45万吨，仅轮胎工业就消耗13.5万吨。目前，国内丁基橡胶产量仅有3.9万吨，远远不能满足工农业发展的要求。当前发达国家内胎全部实现了丁基化，东南亚国家也达到了70～90%，而我国目前则不到30%，丁基橡胶的应用潜力巨大。

大力发展丁基橡胶工业，增加丁基橡胶产品市场的国产化率，不仅有利于摆脱对依赖进口产品，也有利于长远的战略意义。国家有关部门发布的工业行业“十一五”规划中确认，我国轮胎工业主要发展子午胎，以满足未来汽车和道路升级发展的需要。高级轿车子午胎、轻卡车子午胎、低断面和无内胎全钢载

重子午胎生产技术，子午胎发展已经得到国家政策性鼓励。据海关统计，2000年以来我国丁基橡胶进口量逐年增长，从2000年的3.93万吨，猛增至2006年的16.67万吨，目前国内丁基橡胶的生产仅有燕山石化一套年产3万吨的生产装置，远远不能满足快速增长的市场需求，也严重影响了民族产业化发展。抓住市场机遇，增加国内丁基橡胶的产能十分迫切。本项目的建设，将在一定程度上缓解我国丁基橡胶的供应紧张状况，对改变过度依赖进口的被动局面、满足国内轮胎工业的要求均具有十分积极的意义。

该项目在国内属于国家重点扶持产业，目前正处于发展阶段，市场前景和盈利水平均远优于一般的大化工装置；同时由于丁基橡胶的生产技术和操作难度大，门槛高，建设周期长（20个月），在短时间内不会出现过度投资的现象，具有长周期的盈利能力。

加上，项目建设所在地乍浦经济开发区的化工园区内已经有多家化工企业投产，能提供本项目生产所需的氯甲烷、氢氧化钠、氮气、蒸汽等，同时本项目副产甲醇在园区内可就地销售。因此本项目在该区建设具有原料和产品运输方便、运输成本低的优势，同时工业区内集成式配套工业设施和生活设施也将极大改善工程建厂条件，降低投资成本。

工艺可靠性方面，本建设项目并非燕山石化年产3万吨丁基橡胶工艺（引进意大利PI公司的技术）的简单放大，而是引进前苏联丁基橡胶关键工艺技术，在消化吸收国外关键先进工艺技术和自主研发的基础上，形成独特的技术优势，加大工程设计和设备国产化力度，最大程度地节省建设投资，提高项目的竞争和盈利能力。引进的工艺技术包是目前国际上通用的3~9万吨的成熟生产工艺，工艺先进、可靠。

因此，在当前技术水平发展条件下，本建设项目使用淤浆法生产丁基橡胶，工艺技术和设备制造技术成熟、先进，有符合国家标准的生产工艺、设备或者

储存方式、设施，无论是产品质量、原辅料和能源消耗等指标，均处于国内、外同类建设项目先进水平。

1.1.2 建设项目所在的地理位置、用地面积和生产（储存）规模

1.1.

2.1 建设项目所在的地理位置

本项目在浙江省嘉兴港区乍浦经济开发区的化工园区内建设。乍浦经济开发区位于长江三角洲南翼，杭州湾北岸，地理坐标为东经121°5’36〞，北纬30°33’42〞。背靠美丽富饶的杭嘉湖平原，紧临上海，东距上海95km，西离杭州110km、北至苏州115km，南达宁波74海里。

本项目一期使用南部地块，该地块东侧临开发区经三路和开发区综合管廊、预留用地；西侧临经四路；南侧为富康石化和新汇化工；北侧为纬五路、预留用地。具体位置见项目区域位置图。

1.1.

2.2 建设项目用地面积

浙江信汇合成新材料有限公司年产5万吨丁基橡胶项目建设工程计划占地403.8亩，南部地块354.3亩，470×502=235940m2；北部地块49.5亩，北部地块150×220=33000m2（二期预留）。

1.1.

2.3 生产规模

1．定员：

项目实施后定员约200人，其中管理、销售人员20人，生产人员180人。

2．生产时间及班次：

年操作时间为8000h，（6.25t/h，150t/d，操作弹性70～110%）。

3．生产规模：

本建设项目由原料MTBE裂解制异丁烯、丁基橡胶反应合成、辅助设施、公用工程装置和行政生活设施等组成。

其中丁基橡胶装置公称规模5万吨/年，MTBE裂解装置处理MTBE原料

能力10万吨/年。生产规模如下表所示：

表1-1 建设项目生产规模及产品方案

主要产品质量指标如下：

表1-2 甲醇质量指标

表1-3 异丁烯质量指标

表1-4 丁基橡胶质量指标

1.1.3 建设项目涉及的主要原辅材料和品种（包括产品、中间产品，下同）名称、数量

1.1.3.1 原辅材料的消耗情况

注：其中丙烯实际生产过程并无消耗，仅在开停车时有所损耗。

1.1.3.2 原辅材料的储运情况

建设项目原料及化工料罐区主要由各种物料的储存罐、输送泵、汽车槽车、卸车设施一级相关的公用工程系统等组成。所储存的物料品种主要有MTBE、异丁烯、异戊二烯、氯甲烷、丙烯、甲醇等。

根据物料的特性、运输条件和储量要求，储罐和运输均采用密闭形式，并设置完善的报警消防系统。设计中充分考虑安全生产，劳动强度，操作环境等重要因素，以达到技术先进、安全可靠，经济合理的目的。

原料储存情况见表1-6和表1-7。

由表1-6和表1-7可知，由于本项目涉及的多数物料沸点较低，贮运均采用

压力储罐，而对于罐区常压储存的MTBE、甲醇等物料，则采用内浮顶罐储存，以减少物料储存时的呼吸损耗。

1.1.4 建设项目的工艺流程和主要装置（设备）和设施的布局及其上下游生产装置的关系

1.1.4.1 建设项目工艺流程

1．MTBE裂解制异丁烯工艺流程简述

（1）MTBE精馏

来自罐区、纯度为95%的MTBE控制流量进入MTBE原料加热器，加热至138℃。然后自MTBE精馏塔上部进入。塔的热量全部由MTBE精馏塔再沸器提供。塔顶蒸汽经塔顶冷凝器冷却后，进入回流中间罐。回流物料经回流泵控制一定流量送入MTBE精馏塔塔顶。MTBE精馏塔塔底排出的物料，经自压出装置。纯度为99.5%的MTBE自塔中部塔板采出，通过精MTBE采出泵增压后送至反前换热器。

（2）反应

精制后合格的MTBE原料经MTBE原料泵抽出与反应气换热后，温度升至128℃进入MTBE汽化器，在汽化器内汽化并过热至170℃（初期170℃，后期210℃），进入裂解反应器。汽化器由中压蒸汽加热。原料在裂解反应器中，在催化剂的作用下发生裂解反应，生成异丁烯和甲醇。反应是吸热反应，反应器采用列管式固定床反应器，由中压蒸汽加热。

反应物料自反应器底部出来，先经反前换热器与原料MTBE换热冷却后，再经反后冷却器被循环水冷凝冷却至40℃以下，呈液相进入反后中间罐，再经水洗进料泵增压送至水洗塔脱除甲醇。

（3）水洗和甲醇蒸馏

水洗：反应后液体主要成分是异丁烯、甲醇和未反应的MTBE（称其为油

相）。水洗分为两部分，一部分经控制流量与油相一起进入静态混合器，水洗比（重量）为1:1，充分混合，使部分甲醇溶于水中，混合液进入水洗塔底部，进行油水分离，经界面调节阀控制水洗塔界面，油相呈液体，进入异丁烯精馏塔中；另一部分水洗水自塔顶加入。水洗塔采用筛孔式塔盘，水为连续相，油为分散相。含甲醇15%的水自塔底流出，采用界面控制，靠自压去甲醇精馏塔回收甲醇。

来自水洗塔的甲醇水洗液靠自压先经甲醇塔底换热器与甲醇精馏塔塔釜排水的热水换热，经预热后进入甲醇精馏塔。从第10块板采出纯度大于96%的回收甲醇，经甲醇出料冷却器冷却至40℃以下，用甲醇出料泵送至装置外罐区甲醇罐；甲醇精馏塔塔顶气相经轻组分冷凝器冷却至40℃，进入甲醇回流罐，再由甲醇回流泵，一部分经流量调节阀控制流量，作为回流打入甲醇精馏塔第一块板，另一部分返回反后中间罐，不凝气经调节阀控制压力，从甲醇回流罐顶部排入火炬系统。

脱除甲醇的热水自甲醇精馏塔釜出来，经水洗泵增压，在甲醇塔底换热器与来自水洗塔底出来的甲醇水溶液换热被冷却至60℃，再经水冷却器冷却至40℃以下，分两路分别控制流量去静态混合器和水洗塔顶，形成洗水循环。为了保持洗水质量，少量水经控制阀连续排入污水系统。为了补充洗水，来自第二水洗塔的洗水从甲醇塔进料线补入。

（4）异丁烯精馏和二次水洗

自水洗塔塔顶出来的油相，靠自压进入异丁烯精馏塔，塔顶馏出纯度99.5%异丁烯蒸汽，经冷凝冷却器冷却后，进入粗异丁烯回流罐，回流物料由粗异丁烯回流泵控制一定的流量送入异丁烯精馏塔顶。如果生产化学级异丁烯，将粗异丁烯回流罐用粗异丁烯水洗泵送入粗异丁烯罐中。异丁烯精馏塔塔底排出的未反应的MTBE及少量低聚物，经重组分冷却塔冷却至40℃，靠自压至罐区

粗MTBE罐。异丁烯精馏塔由异丁烯精馏塔再沸器提供全部热量，异丁烯精馏塔再沸器通过异丁烯精馏塔灵敏板进行温度控制，以0.3MPa饱和蒸汽加热。粗异丁烯自粗异丁烯回流罐，经由粗异丁烯水洗泵增压后进入第二水洗塔底部，软水经由软水泵增压，经软水冷却器冷却至40℃，控制流量进入第二水洗塔顶部。粗异丁烯自塔底经筛孔分散成液滴，穿过水相，在塔顶扩大部分集聚分层，以洗去其中所含的微量甲醇。洗后异丁烯进入粗异丁烯缓冲罐。洗涤水经塔顶界面控制，自塔底排出，进入甲醇精馏塔，以使洗水再利用。

（5）异丁烯精制

洗后粗异丁烯自缓冲罐经由粗异丁烯进料泵增压后，控制流量，先经进料加热器，由蒸汽冷凝水加热至泡点，进入异丁烯精制塔。轻组分用轻组分冷凝器冷凝冷却至40℃进入轻组分回流罐中，析出游离水集于水包内，不定期排入下水道去污水系统。轻组分自轻组分回流罐，经轻组分回流泵增压后，一部分作为回流进入异丁烯精馏塔塔顶。另一部分送至罐区C4罐中。脱除了二甲醚、水、甲醇的聚合级异丁烯自精馏塔釜排出，经精异丁烯冷却器冷却至40℃，靠自压排入高纯检验罐，分析合格后，用高纯异丁烯出料泵送至高纯异丁烯罐中。（6）工艺流程图

图1-1 MTBE裂解装置流程简图

2．丁基橡胶合成及干燥

淤浆法丁基橡胶生产装置主要由聚合反应装置和辅助生产装置两部分组成。

生产工艺流程简述如下：

（1）引发剂的配制

引发剂配制工艺有三氯化铝溶解、稀释和冷却降温三个步骤。

用精制氯甲烷作为溶剂，连续配制三氯化铝溶液。按照三氯化铝溶解所采用的温度，配制分为低温配制法和常温配制法。低温配制时溶解温度控制在0℃以下，常温配制为20～40℃。该溶液在缓冲罐中储存、缓冲，由泵送经丙烯、乙烯两级冷却器，降温至-90℃以下进入反应器。

引发剂配制工艺流程简图如下：

图1-2 引发剂配制工艺流程图

（2）聚合

聚合反应在釜式反应器中进行，采用单釜连续聚合方式。聚合工艺系统由混合配料、混合配料降温、聚合反应组成，见下图：

图1-3 混合进料配制及聚合工艺流程示意图

异丁烯、异戊二烯和氯甲烷按一定比率配制成混合进料，进入缓冲罐，再用泵送经丙烯、乙烯降温后，从底部进入反应器。

混合物料进入反应器后，异丁烯和异戊二烯与引发剂混合，立即发生反应，形成丁基橡胶淤浆液。在强烈搅拌作用下，聚合单体和淤浆得到很好的分散。

聚合反应热由乙烯蒸发罐进入反应器换热管束中的液态乙烯蒸发带出。控制乙烯蒸发量可以调节聚合反应稳定在一定的温度范围内。聚合形成的丁基橡胶淤浆从反应器顶部的溢流管流出，加入添加剂后进入脱气釜，为防止淤浆的堵塞，溢流管的结构不仅特殊，而且长度较短。

聚合工艺条件见下表：

（3）聚合物淤浆的后处理和未反应单体及溶剂的回收

①聚合淤浆的脱气和汽提

采用水蒸气蒸馏法脱气和汽提工艺从聚合淤浆中分离出丁基橡胶。工艺流程简图如图1-4所示：

图1-4 脱气与汽提工艺流程示意图

从反应器溢出的含有20～30%丁基橡胶、温度低于-90℃的淤浆，在喷嘴处与蒸汽、热水及添加剂混合，按一定方向喷入脱气釜。脱气釜下部热水中通入

蒸汽保持温度。溶剂和未反应的单体从脱气釜顶脱出。橡胶以粒状发布在热水中。脱气后的胶粒和热水靠差压进入汽提塔，在真空条件下进一步脱出氯甲烷和未反应的单体。汽提塔脱出的气体和脱气釜顶脱出的气体一道去干燥回收系统处理。脱除氯甲烷和未反应单体的胶粒与热水被送至有搅拌器的中间罐。

随淤浆进入脱气塔的三氯化铝水解生成氯化氢，需要加入氢氧化钠溶液来中和，控制系统的pH值，防止设备腐蚀。脱气和汽提工艺条件见下表：

②聚合物的后处理

丁基橡胶的后处理采用挤压脱水、膨胀闪蒸、热风流化床干燥工艺。流程示意图如下：

图1-5 丁基橡胶的后处理工艺流程示意

中间罐的胶粒、水一起被送入脱水筛，水与胶粒分离。水含量约为50%的胶粒落入脱水挤压机，经挤压脱水，然后进入双螺杆挤压机。在双螺杆挤压机中，橡胶粒被挤压，经过模头和切刀排出。离开挤压机的胶粒由于瞬间减压，内部和表面的水汽化。分布均匀的胶粒进入热风流化床干燥箱。离开干燥箱的

胶粒控制温度约为60℃，经过称重、压块、薄膜包装、金属检测、装箱等工序得到成品丁基橡胶。

③回收气体的干燥

一般采用氧化铝吸附干燥工艺。有的生产装置采用甘醇脱水再经氧化铝吸附干燥工艺，其流程示意图见图1-6。

图1-6 回收气体干燥工艺流程示意图

从脱气釜和汽提塔顶排出的回收气体，经压缩机加压后，分离冷凝水，送入干燥工序。在进入干燥系统之前，该气体压力240～340kPa（表压），水含量2000～3000ppm，含氯甲烷95%，其余为未反应的异丁烯和异戊二烯。单纯使用氧化铝吸附法时，干燥剂使用24～36小时即需要切换再生，甘醇脱水与氧化铝吸附联用时，干燥剂使用周期大幅度延长。干燥后的回收气体水含量要求小于10ppm，二甲醚等毒物也都控制在允许范围内。吸水后的氧化铝用热惰性气体进行再生，以除去吸附的水分和其他毒物。解吸后的甘醇循环使用。④回收气体的分离

干燥后的回收气体经压缩机再次压缩，压力升高到1.1MPa，进入精馏分离系统。在精馏分离系统，干回收气体被分离成精制氯甲烷、循环氯甲烷、异丁烯和重组分等几部分。精制氯甲烷专用于配制引发剂，要求其中的异丁烯含量小于50ppm，循环氯甲烷用于配制单体混合物料。回收的异丁烯可送回异丁烯装置精制或做其它用途，重组分可作为燃料使用。

为实现上述目的，采用如图1-7的工艺流程，该流程在回收气流量变换很大的情况下也能很好地满足分离要求。

图1-7 回收气体精馏工艺流程示意

精馏工艺技术参数如下：

⑤制冷剂的运作

丁基橡胶装置使用的制冷剂主要包括循环冷却水、0℃左右的低温水、低温冷剂。工业循环水是丁基橡胶装置基本制冷剂，用于一般的冷却过程。

0℃左右的低温水用于氯甲烷等回收气的回收、氯化铝再生等工艺过程。丁基橡胶聚合反应一般采用两级制冷的方式提供所需的-115～-110℃的制冷剂。第一级制冷系统通常选用氨、丙烷、丙烯等作制冷剂，在常温下可获得-40℃左右的低温。第二级制冷系统采用乙烯作制冷剂。乙烯在常压下蒸发只能获得-102℃左右的低温，要达到-115～-110℃的低温必须使乙烯在负压下蒸发。

图1-8是乙烯压缩机在负压下工作的制冷系统流程示意。若乙烯压缩机一级入口压力为正压，则应在二级用户和压缩机一段简增设抽气机来保证二级用户的低温。

图1-8 乙烯制冷系统流程示意图

-40℃左右的低温制冷剂除用于乙烯制冷外，还用于引发剂、混合配料等工