焦化厂挥发性有机物(VOC)治理、改造工程设计方案邯郸钢铁集团设计院有限公司-1-1总论1.1概述目前,中国的工业发展进入到一个新阶段,环境问题的日益突出影响到了人们的正常工作和生活,环境问题越来越受到人们的关注。针对当前严峻环保形势,为了更进一步治理环境,根据《河北省焦化行业污染整治专项行动方案》和《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)的相关规定,现对邯钢焦化厂煤气净化区域挥发性有机物进行治理。控制工业等生产领域有害气体的排放,减少其对大气环境的污染。邯钢焦化厂煤气净化区域,由于没有采取尾气处理措施,不能满足当前的环保要求,需要进行挥发性有机物的治理,在两个新油库区域、两个冷凝区域(其中二冷凝区域需要考虑蒸氨)、两个粗苯区域各建设一套处理装置,涉及到的硫铵工艺一并考虑。1.1.1设计依据中华人民共和国环境保护法(2015年1月)《石油化学工业污染物排放标准》(GB31571—2015)河北省工业企业挥发性有机物排放控制标准(DB13/2322—2016)《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)《焦化厂安全规程》《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB50025-2004)《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2014)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2013)《安全防范工程技术规范》(GB50348-2014)《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2015)焦化厂挥发性有机物(VOC)治理、改造工程设计方案邯郸钢铁集团设计院有限公司-2-《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015)《砌体工程施工质量验收规范》(GB50203-2011)《建筑抗震加固技术规程》(JGJ116-2009)《屋面工程质量验收规范》(GB50207-2012)《建筑结构检测技术标准化》(GB/T50344-2004)《混凝土强度检验评定标准化》(GBJ107-2010)《建筑施工安全检查标准化》(JGJ59-2011)《砌体工程现场检测技术标准化》(GB/T50315-2011)《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-2011)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ128-2010)《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2012)《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2012)《建设工程施工现场供用电安全规范》(GB50194-2014)《建筑施工现场环境与卫生标准化》(JGJ146-2013)《火灾自动报警系统施工及验收规范》(GB50166-2007)《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2012)《供配电系统设计规范》(GB50052-2009)《建筑设计消防规范》(GB50016-2006)《焦化安全规程》(GB12710-2008)1.1.2设计范围及内容本项目的设计范围为:一系统冷凝区域、二系统冷凝区域、一系统粗苯区域、二系统粗苯区域、南油库区域、北油库区域的尾气治理。(1)与系统配套的电气设施;焦化厂挥发性有机物(VOC)治理、改造工程设计方案邯郸钢铁集团设计院有限公司-3-(2)与系统配套的控制系统,(3)与系统配套的PLC控制系统及仪表(4)配套的配电室等其他与尾气治理系统必要的配套设施;(5)区域所需外部能源介质如:压缩空气、工业冷却水、电力外线等,由厂区管网送来,接点位置由焦化厂指定。(6)控制软件编程。1.1.3总体要求1)投标方具有同类型企业挥发性有机物治理工艺业绩,同时稳定运行一年以上。2)在充分利用原有设施、设备的基础上,投标方根据技术要求,因地制宜,选择合理的工艺技术,设计方案,进行提标升级改造。3)焦化厂挥发性有机物治理项目废气排放指标要达到《石油化学工业污染物排放标准》(GB31571—2015)、《炼焦化学工业污染物排放标准》GB16171-2012表6标准要求,其中非甲烷总烃、酚类、苯要达到《河北省工业企业挥发性有机物排放控制标准》(DB13/2322—2016)的排放限值,建立泄露与检测修复制度(LDAR)。4)焦化厂挥发性有机物治理项目为两部分,一部分是现有设备的改造,另一部分为新建挥发性有机物治理装置和建立LDAR制度。5)焦化厂挥发性有机物治理的操作控制实现PLC集中控制要求。6)施工期间,设备改造、新建、安装、调试等不得影响现有工艺正常运行,所有施工均由承包方承担,承包方应对其施工及供货的产品质量负有全责。1.1.4规模和指标要求1)治理规模焦化厂挥发性有机物(VOC)治理、改造工程设计方案邯郸钢铁集团设计院有限公司-4-焦化厂需要在两个新油库区域、两个冷凝区域(其中二冷凝区域需要考虑蒸氨)、两个粗苯区域各建设一套处理装置。要在挥发性有机物监控区域建立泄露与检测修复制度(LDAR),并达到环保验收合格水平。2)指标要求达到《炼焦化学工业污染物排放标准》GB16171-2012表6“大气污染物特别排放限值”要求、《河北省工业企业挥发性有机物排放控制标准》(DB13/2322—2016)的要求、《石油化学工业污染物排放标准》(GB31571—2015)。具体如下:单位:mg/m3工艺设施污染物项目最高允许排放浓度排放监控位置冷鼓、库区焦油各类储槽非甲烷总烃50车间或设施排气筒酚类50苯并[a]芘0.3µg/m3氰化氢1.0氨10硫化氢1苯储槽苯4非甲烷总烃501.2厂址简述1.2.1厂址位置项目建设地点位于邯钢公司焦化厂厂区化产回收区域内。1.2.2厂址气象资料焦化厂挥发性有机物(VOC)治理、改造工程设计方案邯郸钢铁集团设计院有限公司-5-(1)环境温度最冷月平均温度:-7.8℃最热月平均温度:27.8℃极端最低温度:-19℃极端最高温度:42.5℃环境湿球温度(夏季设计条件):34℃(2)相对湿度最小:47%最大:79%年平均:66.5%(3)大气压力最小:995hPa.a最大:1018hPa.a年平均:1008hPa.a(4)风速、风向及频率平均风速:2.5m/s最大风速:19m/s风向:NS风载荷0.4kN/m2设计雪载荷0.4kN/m2(5)地震烈度抗震设防烈度为七度。1.3工程建设条件(1)项目在焦化厂厂内建设,电、水、气等能源介质供应能够得到充分保证。焦化厂挥发性有机物(VOC)治理、改造工程设计方案邯郸钢铁集团设计院有限公司-6-(2)维修、检化验及生活设施利用焦化厂现有设施。1.4设计原则为确保工程施工进度和工程质量,除尘系统设计方案遵循生产工艺先进、运行可靠、符合规范要求、能力满足要求以及安全环保生产的总体思路。其设计原则如下:1)采用成熟稳定的先进技术,合理选用可靠的除尘(工艺)设备和“三电”设备,使技术装备水平达到国内先进水平。2)采用先进、可靠、合理的尾气治理设施,并采取有效的吸收密封措施,使工程投产后尾气排放量符合国家标准;3)总图布置紧凑、合理、顺畅;4)在确保工艺和环保设施完善的前提下,优化工艺配置,以尽量节省投资。5)充分考虑与焦炉生产衔接,施工时分步实施,保证建设过程对现有焦化生产影响最小。1.5主要设备选型:1)喷洒泵Q=160m3/h,H=80m,380V,CS,配防爆电机N=75kW。冷鼓工段泵为75kW,其余为45kW或以下2)文氏喷射吸收器,吸气量5000m3/h,材质:不锈钢316L;焦化厂挥发性有机物(VOC)治理、改造工程设计方案邯郸钢铁集团设计院有限公司-7-2焦化工艺2.1设备改造部分2.1.1项目总述:当前严峻的环保形势,对焦化厂化产回收区域内的挥发性有机物(VOC)的排放指标,提出了更高的要求,为了进行VOC治理,改善大气环境,需要对现有部分设备进行改造。2.1.2拆除、改造储槽部分2.1.2.1按图纸要求制作Φ1400×3500机前水封槽2台(含管道重约2.2吨/台);在一风机机前煤气管道西侧新建长3.5m宽2米深3.5米的机前水封水泥槽1座,用于安装机前水封,铺设机前水封池至该区域液下槽的地埋防腐管道(DN200)25米,地埋深度约150mm。在一风机西侧新建液下槽1台(规格DN2500L=4000),安装液下泵2台,配接排液DN50管道120米。设备、管道刷防腐漆,管道保温。2.1.2.2新建φ5000*2600初冷混合液槽1台,其基础制作时,需拆除3m×3m×6m液下池1座,回填夯实再建基础。配接混合液槽DN200管道15米、DN150管道128米、DN125管道260米及各种蒸汽、放空、液位计等DN80以下管道约160米,安装DN200阀门4台、DN150阀门8台、DN120阀门12台、各种蒸汽、放空、排液阀(DN80以下小阀门)约12台。制作该槽的内部蛇管加热器、操作平台、栏杆等,槽体、相应管道防腐保温。建成后,将原有规格为φ3000*4500的2台储槽(含管道)和规格为φ4500*6000的1台储槽(含管道)拆除。2.1.2.3拆除原有的φ6500*9000富萘油槽1座。在新基础上新建DN6500*2600焦油中间槽1台,配接机械化澄清槽至该槽的蒸汽DN200/150夹套管道180米、DN200焦油管道40米、DN150配油管道35米、DN100放空管道25米、DN25蒸汽管道40米。制作该槽的操作平台、栏杆等,在焦化厂挥发性有机物(VOC)治理、改造工程设计方案邯郸钢铁集团设计院有限公司-8-该槽顶侧面设计新建焦油液位调节器6个。槽体、管道防腐保温。2.1.2.4配接初冷排液满流水封槽至机械化澄清槽的DN200满流管道30米。拆除、配接初冷器DN200排液管60米。管道刷防腐漆、保温。2.1.2.5拆除2座粗苯冷凝液排液水泥池(规格3m×4m×3m),在此基础上制作安装密闭式液下储槽2台(按DN2500L=4000卧槽计算),安装液下泵4台重新配接DN100配液管道500米。改造1座洗苯区域的冷凝液水泥池,拆除自吸泵1台及其DN80管道20米,重新安装液下泵2台,配接DN80管道30米。管道的拆装均含阀门,新管道及液下槽需刷漆防腐。2.1.2.6改造两个炼焦在化产系统冷凝区域的排液水泥池2座,在此水泥池内部新建钢制储槽(规格DN3000H=2000)2台,将泵的排液引至钢制储槽,配接DN80排液管60米,DN50管道40米。2.1.2.7南油库新建废水储槽1台,规格DN3000L=6000,安装液下泵2台,配接废水DN80管道140米。储槽、管道刷防腐漆、保温。2.1.3更换储槽部分2.1.3.1更换冷凝混合液槽、焦油缓冲槽各1台(共2台),规格DN=5100H=2500。混合液槽按图纸要求制作内部蛇管加热器、重新配接接口管道等。新储槽防腐刷漆、保温。2.1.3.2更换冷凝循环氨水槽2台,规格DN=5150H=4205。配接DN600管道15米,安装DN500、DN250阀门各2台,槽体、管道防腐刷漆、保温。2.1.3.3更换焦油槽2台,规格DN=7000H=10000。新储槽防腐刷漆、保温。2.1.3.4制作外排轻苯槽1台,规格DN=4400H=4250,配接DN100轻苯管道40米、DN25冷水喷淋管道60米。储槽、管道防腐刷漆,旧轻苯槽拆除。焦化厂挥发性有机物(VOC)治理、改造工程设计方案邯郸钢铁集团设计院有限公司-9-2.1.3.5更换一冷凝氨水事故槽1台,规格DN5100H=4500。2.1.4储槽检修部分3台机械化氨水澄清槽更换机头钢板(厚度8mm钢板约28吨)、修复传动装置(更换调紧装置12件、链条20米、修复2m长刮板20块等)。2台机械化氨水澄清槽(单重约37吨)大修。14个机械化澄清槽出渣口改造。2.1.5辅助系统改造2.1.5.1安装各种储槽液下泵6台,配接DN50排液管道800米,DN20蒸汽清扫管道300米,管道防腐刷漆、保温。2.1.5.2重新制作焦油泵、初冷喷洒泵、油库废水泵水泥(防腐)基础7处,然后安装