作为一名在煤化工设计领域工作多年的工程师,经常有朋友和客户问起:“加工项目的设计资质,到底覆盖哪些业务范围?又需要遵循哪些具体标准?”今天,我就结合国家标准和实际项目经验,为大家系统梳理一下。
一、设计资质覆盖的核心业务范围
根据国家相关工程设计资质管理规定以及行业实践,持有煤焦化或化工石化医药行业相应资质的设计单位,其加工设计业务范围通常覆盖从原料到最终产品的全链条工艺装置及配套设施。具体可以概括为以下几个核心板块:
1.原料与产品储运系统:这是工程的起点与终点,包括原料的接收、储存、预处理(如脱水、脱渣),以及各类加工产品(如轻油、酚油、萘油、洗油、蒽油、沥青等)的储存、调和与装车/装船外运设施的设计。
2.核心工艺生产装置:这是资质能力的关键体现,主要指中各馏分的分离及馏分加工等生产装置。典型装置包括:
蒸馏单元:通过常减压蒸馏工艺,将初步分离成各种馏分。这是能耗集中的环节,其设计水平直接影响项目能效。
馏分精制与加工单元:如工业萘蒸馏、酚盐分解、喹啉精制、咔唑提取、改质沥青生产等装置。这些装置的设计需要深入理解煤的复杂组成,其中富含含氧、含氮和含硫的杂环化合物,如酚类、吡啶、喹啉、吲哚、咔唑及噻吩等。
3.公用工程及辅助设施:为确保主体工艺稳定运行,资质范围还必须包括配套的公用工程系统设计,如供热(管式加热炉、锅炉)、供电、循环水、脱盐水、压缩空气、氮气系统,以及污水处理、废气处理、固体废物(特别是危险废物)暂存与处置设施等。
4.节能与环保专项设计:现代项目设计资质要求必须涵盖节能、环保和安全设施的专项设计能力。这不仅是技术问题,更是法规强制要求。
二、必须遵循的关键标准与参数
进行加工工程设计,绝非凭经验行事,必须严格遵循一系列国家标准、行业规范和政策文件。以下几个是核心依据:
基础设计标准:《煤焦化加工工程设计标准》(GB/T 51331-2018)是纲领性文件。它规定了工艺设计原则、总图布置、安全环保等基本要求。例如,在工艺设计上,它明确要求工程应包含前述的原料储运、馏分分离及加工等完整环节。
能效准入标准:节能审查是项目获批的前置条件。GB/T 51331-2018对能耗有明确限定。例如,对于蒸馏、工业萘蒸馏这类主要工序,其处理单位量的综合能耗要求≤75千克标准煤/吨(kgce/t)。先进项目的设计值可以更低,如某25万吨/年加工项目,通过优化设计,其同类工序能耗达到68.22 kgce/t,被评审认为达到行业先进水平。设计时必须优先选用《国家重点节能低碳技术推广目录》中的技术和设备。
环保排放标准:设计必须确保污染物排放达标,这涉及多套标准。
废气:管式加热炉等炉窑的废放需满足《河南省工业炉窑大气污染物排放标准》(DB41/1066-2020)等地标或更严格的国标,对颗粒物、SO₂、NOx及特征污染物(如苯并[a]芘)进行控制。焙烧炉等烟气通常需采用“SNCR脱硝+除尘+脱硫+湿电除尘”的组合工艺处理。
废水与防渗:对土壤和地下水的保护至关重要。设计上要求采取严格的源头控制和分区防渗措施。对于可能接触危化品的重点防渗区(如罐区、装卸区),防渗层要求等效黏土防渗层Mb≥6.0m,渗透系数K≤1×10⁻⁷ cm/s(或执行GB18598标准)。这通常需要通过铺设高性能防渗膜(如HDPE)和构筑防渗结构来实现。
危废管理:产生的废催化剂、废渣等危险废物,其暂存间设计需符合规范,并确保交由有资质单位处置的流程畅通。
计量与监控标准:按照《用能单位能源计量器具配备和管理通则》(GB 17167-2006)配置能源计量器具,并建立能耗在线监测系统,将数据接入省级平台,这是国家对重点用能单位的硬性要求。
三、与国家政策的衔接与规范解读
加工设计绝非单纯的“画图”,必须深刻融入国家产业政策导向。
1.“双碳”目标下的节能优先:项目节能报告审查意见具有强制约束力。设计之初就需以能效标准为红线进行方案比选。前述能效标准(≤75 kgce/t)就是一道明确的“门槛”,鼓励采用先进工艺和设备逼近甚至优于这一指标。政策要求,项目实际能耗若超过审查意见规定水平的10%以上,需重新报审,这倒逼设计必须留有合理余量并追求先进性。
2.环保“三线一单”的刚性约束:设计必须符合生态保护红线、环境质量底线、资源利用上线和生态环境准入清单的要求。报告中详尽的废气、废水、噪声、固废防治措施及防渗要求,正是落实“分区防渗、源头控制”环保政策的具体体现。特别是对特征污染物苯并[a]芘和复杂有机废气的治理,设计上必须采用焚烧等高效处理方式。
3.全过程安全与风险防控:国家对于危险化学品建设项目有严格的安全设施“三同时”要求。设计中对于(属危险化学品)的储存、加工、输送环节,必须进行危险与可操作性分析(HAZOP),并设计足够的安全仪表系统(SIS)、泄漏检测与应急设施,将标准中的安全条款转化为具体的设计图纸和参数。
一个合格的加工设计资质,其业务范围覆盖了从“原料进厂”到“产品出厂”的全流程,并深度集成节能、环保、安全的专项设计能力。其工作核心是将GB/T 51331-2018等一系列具体到能耗参数、防渗等级、排放限值的标准条文,以及国家的节能审查意见、环保政策,转化为可施工、可运行、可达标的具体工程方案。在选择设计单位时,考察其是否具备类似项目的全流程业绩,以及其对最新标准和政策的理解深度,远比单纯看本身更为重要。