大型化工项目精益化设计的实践与思考

精益设计是什么,能给企业带来什么?化工行业如何做好大型化工项目精益化设计方案.天行健精益生产管理专家王老师介绍:2008年的全球性经济危机以来,中国化工行业逐渐步入产能过剩、较高税负、关键人员流动过快、不可逆转地劳动力成本上升、土地购置及租用成本变大、原材料成本波动、环境压力增加、人民币升值、大而不强、专而不精、产品同质化、竞争范围狭小等困境,国家提出了越来越严格的环保标准和节水、节能要求,不能再以重规模、求速度、高投入、低质量、仅依靠较低的资源能源成本优势和消费市场潜力来发展.

大型化工项目精益化设计的实践与思考：

据统计,在设计阶段节约投资的可能性为88%,而施工开始后节约投资的可能性仅为12%.在大型化工项目设计阶段,业主方要引领设计方,充分遵循节地、节材、节人、节能、节水和减排理念,采用并探索一些精益化设计思路与做法,以创建工厂建成投产后的相对优势.

1 总图与设施布置

在满足国家、行业有关工业企业总平面设计、总图运输设计和防火设计等的标准规范要求的前提下,总图与设施布置应着重考虑节能、节地、节人、安全等:

1)变电所不宜太集中,要靠近主要大型用电设备,适当分散布置.

2)中控室集中成一个,考虑取消或减少压缩、水系统、储运、锅炉、烟气脱硫等单独分散的控制室.

3)化验室集中设置与适当分离相结合,部分岗位可考虑操、检合一.

4)立体化、紧凑布置设备和装置,尽量减少装置间距离,减少物料输送能耗.

5)除非由于处于北方地域又属于间歇操作,尽可能考虑露天化,机泵类不一定设置房子,压缩机组不一定修建很大的房子.

6)同开同停能合并成一个装置(主项)的尽量合并,避免因单纯满足防火规范要求而增大装置间距离.

7)注重自然化,按工艺流程需要布局各个装置,考虑利用物料的无动力自然流动,避免物料往返运输和无意义停留.

8)一个园区的火炬、蒸汽等集中布局,统筹考虑.

重庆某300kt/a煤制甲醇项目,在设计开工会上,总图设计人员认为500亩土地不够用,布置不开,在业主参与下,充分考虑以上原则,经过十几版的总图修改,在其中302亩的面积完成了布置.项目建成后,经分析研究,在土地利用上还是有些浪费;因装置间不必要的距离,还是增加了一些不该有的输送能耗.

2 节能降耗减排

化工产品也是由相应资源、能源通过一系列物理、化学变化生产出来的.

国家发改委于2010年9月提出了项目节能评估与审查要求,企业要以此为契机,对项目可能涉及的节能技术进行细致调研,积极采用可靠的新型节能技术,而不只是将其看成"多跑一个手续".针对项目可行性研究报告,企业和设计单位一定要从节能降耗与"三废"排放等方面做客观、深入、细致的论证,做好环评、能评工作,避免因前期工作不扎实,给后续工作带来难以弥补的困难或麻烦.大型化工项目精益化设计的实践与思考

节能降耗减排工作有利于企业、社会和子孙后代,在大型化工项目中,要积极选用经济可行的节能降耗减排技术.目前可以采用的技术有:

1)优先选用转化率高的新型化工反应设备技术.

2)降低循环水浓缩倍率:探讨采用高浓缩倍率(5~6以上)的循环水技术、凝结水闭路循环技术、水网络集成优化技术.

3)循环水冷却塔设计时,考虑利用循环水回水压力的涡轮机驱动冷却塔螺旋桨.

4)地下循环水、消防水管网中全面采用立体斜三通、大半径弯头;管廊上直角拐弯处,除非为了清洗方便,采用斜三通、大半径弯头.

5)锅炉空气预热器、省煤器等采用高效节能的热管式换热器;在化工装置合适位置采用高效节能、结构紧凑的板壳式换热器.

6)对锅炉、气化炉与其他工业炉进行升温烘炉时,采用甲醇、二甲醚,不用柴油或兼用柴油.

7)选用完整的硫回收与尾气处理工艺,在粗硫磺、精硫磺、硫酸和二甲基亚砜等产品上做好选择.

8)采用能量回收与梯级利用技术,用余热、余压、乏汽发电或低位能余热吸收制冷.

9)根据生产负荷的调整范围,积极、合理选用变频调速电机.

10)附近有电厂的,积极探讨由电厂直供电.