- 901.00 KB
- 2022-04-21 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
XX化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告X省化工医药规划设计院二OO六年八月·X1n18万吨/年合成氨、20万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告目录第一章总论11.1概述11.2研究结论8第二章市场预测122.1.产品用途122.2国内外市场分析预测122.3产品价格分析19第三章产品方案及规模223.1产品方案及规模223.2产品质量指标23第四章节能改造技术方案254.1方案选择的原则254.2技术方案工艺流程254.3煤气化264.4半水煤气脱硫294.5静电除焦324.6压缩334.7变换364.8变脱394.9脱碳404.10精炼454.11氨合成工段484.12氨回收工段524.13冷冻站544.14仪表空压站574.15尿素工段594.16自控技术方案65第五章原料、辅助材料及燃料的供应695.1原料供应695.2主要辅助材料供应705.3燃料供应70102n18万吨/年合成氨、20万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告第六章建厂条件和厂址方案726.1建厂条件726.2厂址方案73第七章公用工程及辅助设施方案747.1总图运输方案747.2给排水767.3供电及电讯847.4供热及化学水处理897.5固体原料、产品储运设施及运输957.6维修977.7外管987.8暖通987.9分析997.10土建997.11生活福利设施1027.12建(构)筑物一览表102第八章节能1068.1生产装置的状况1068.2节能措施1068.3项目能耗指标107第九章环境保护1099.1厂址与环境现状1099.2执行的环境质量标准及排放标准1109.3建设项目的主要污染源及污染物1119.4环境保护与综合利用论述1149.5绿化1189.6其他环保措施1189.7环保措施的可靠性1189.8环保投资估算118第十章劳动保护与安全卫生11910.1设计原则11910.2生产过程中职业危害因素分析11910.3设计采用的安全与工业卫生措施121102n18万吨/年合成氨、20万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告10.4劳动保护设施的费用122第十一章消防12311.1设计依据12311.2工程的消防环境现状12311.3工程的火灾危险性类别,民用建筑类别12311.4消防设施和措施12411.5消防设施费用估算125第十二章工厂组织和劳动定员12612.1工厂体制和组织机构12612.2生产班制和劳动定员12612.3人员的来源和培训127第十三章项目实施规划12813.1建设周期总时间12813.2实施进度规划128第十四章投资估算和融资方案12914.1投资估算依据12914.2建设投资估算12914.3流动资金的估算13014.4项目资金分析及分年投入计划13014.5融资方案131第十五章财务、经济评价13215.1财务评价依据13215.2财务评价基础数据选取13215.3销售收入估算13315.4成本费用估算13315.5主要财务评价报表的编制13315.6财务评价指标13415.7不确定性分析13515.8财务评价结论136102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告第一章总论1.1概述1.1.1项目名称、主办单位名称、企业性质及法人项目名称:18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程主办单位:XX化工有限责任公司企业性质:有限责任制企业法人:邮编:电话:传真:1.1.2可行性研究报告编制的依据和原则1.1.2.1编制依据1.原化工部化计发(1997)426号文“化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定”(修订本);2.《中华人民共和国工程建设标准强制性条文》;3.《建设项目环境保护设计规定》[(87)国环字第002号]及国务院(98)253号文;4.《建设项目环境保护管理办法》;5.污水综合排放标准:(GB8978-96);6.大气污染物综合排放标准:(GB1629-1996);7.合成氨工业水污染物排放标准:(GB13458-2001);102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告8.环境空气质量标准:(GB3095-1996);9.锅炉大气污染物排放标准(GB13271-2001);10.恶臭污染物排放标准(GB14554-93);11.城市区域环境噪声标准(GB3096-93);12.工业企业厂界噪声标准(GB12348-90);1.1.2.2编制原则1.实事求是的研究和评价,客观地为上级主管部门审议该项目提供决策依据。2.坚持可持续发展战略,企业生态环境建设,实现社会、经济、环境效益的统一。3.坚持以人为本的原则,创造优美的企业环境。4.合理有序的安排用地结构,用地功能布局考虑产业用地与生态环境协调发展。5.根据工厂的区域位置及性质,严格控制污染,污水的排放应遵循大集中小分散的原则。6.在满足生产工艺及兼顾投资的前提下,尽可能地推广新技术、新工艺、新设备新材料的应用,以体现本工程的先进性。7.新增生产装置具有先进性和适用性,达到节能降耗,提高企业经济效益的目的。8.加强环保意识,遵循环境工程与主体工程同时设计、同时施工、同时投产运行的“三同时”原则。9.主体工程与安全、工业卫生、消防同时考虑,尽量消除生产过程中可能对环境和人身安全所造成的危害。102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告1.1.3研究范围本可行性研究报告的研究范围包括:合成氨、尿素综合节能改造项目的产品市场需求预测、产品方案及规模、节能改造技术方案的选择、原材料辅助材料及公用系统供应、建厂条件、环境保护、职业安全卫生、消防、节能、工厂(企业)组织及劳动定员、项目实施规划、投资估算、财务评价等。1.1.4企业现状2004年12月湖北宜化集团有限责任公司(简称“宜化集团”)通过国企改制收购原X兴义化工总厂,成立XX化工有限责任公司。宜化集团是全国520家重点企业之一,是湖北省85家重点企业和9家技术创新试点企业之一,也是宜昌市委、市政府扶优壮强首家企业。宜化集团前身宜昌地区化工厂是全国小化肥行业最后一批诞生的小合成氨厂,1978年建厂,1981年投产时总资产仅1359万元,经过二十多年的奋斗,宜化已发展成总资产65亿元、销售收入63亿、利税5亿的大型企业集团,控股一家上市公司、拥有四家中外合作经营企业和其余十余家子公司。宜化已通过ISO9001、ISO14001、OSHMS18001质量、环境、安全三体系认证和省级现代企业制度评审,建立了省级技术开发中心。公司产品涵盖化肥、化工、热电、矿山开发4大领域30多个品种,具备年产160万吨合成氨、200万吨尿素(其中大颗粒尿素30万吨)、40万吨碳铵、6.5万吨季戊四醇、12万吨离子膜烧碱、12万吨聚氯乙烯、200万吨磷铵、10万千瓦热电为主导产品的生产能力。是全球最大的季戊四醇生产基地,全国最大的合成氨、尿素、磷酸一铵生产企业。宜化集团公司曾先后获得全国化工行业最高奖“金球奖”、湖北省优秀企业“金鹤奖”、“五一”102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告劳动奖章、文明单位、思想政治工作最佳企业、先进基层党组织等荣誉称号。多年来,宜化集团“三改一加强”、党建和精神文明建设得到了中央、湖北省、宜昌市各级党委、政府的高度评价和充分肯定。XX化工有限责任公司(以下简称“XX”)始建于一九六八年,一九七二年建成投产。一期规模为0.3万吨合成氨/年、1.2万吨碳铵/年;一九八八年二期扩建至1.5万吨合成氨/年,6万吨碳铵/年;一九九二年纳入国家第二批小氮肥专项改扩项目,配套上马一套4万吨/年尿素装置,生产工艺采用“水溶液全循环法”,该装置于一九九六年建成投产,形成年产合成氨3万吨、尿素4万吨、碳铵3万吨生产能力;一九九八年以来,经过不断的填平补齐技术改造,目前已形成年产合成氨9万吨、尿素13万吨、碳铵6万吨的生产能力。2005年,湖北宜化集团在X兴义成立X宜化化工有限责任公司(以下简称“X宜化”),作为在X兴义20万吨合成氨、30万吨尿素工程(简称“2030”工程)的投资建设主体,该项目于2006年5月顺利投产。“2030”工程采用了当今国际、国内先进的技术和宜化集团自有的先进技术,使生产中各种原材料消耗和能源消耗水平在国内趋于领先水平。项目建设期仅14个月,并且做到了当月投产,当月达产达标并实现赢利的目标,创造了国内同类工程的新纪录。为了充分利用X兴义丰富的煤炭和电力资源,增强企业的市场竞争力,同时结合湖北宜化在煤化工方面的成熟技术和“2030”工程的成功经验,以及雄厚的资金实力,XX决定对现有合成氨、尿素生产装置进行综合节能改造扩建,降低消耗,节约能源。1.1.5项目提出的背景、投资的必要性和经济意义1.1.4.1背景概况102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告小氮肥厂自一九五八年诞生以来,经过四十多年的发展,已成为我国化肥工业的重要力量。我国现有小氮肥厂616个,分别占全国合成氨、氮肥产量的50.35%和50.8%。为我国农业和地方工业的发展作出了重要贡献。但是,小氮肥厂在较长一段时间里,由于生产能力小,技术和设备落后,加上管理上的原因,致使能耗居高不下。为了改变这一状况,早在八十年代初,在原国家计经委和原化工部的关心指导下,小氮肥在加强企业管理和提高技术水平的同时,分期分批进行了节能技术改造,到九十年代初,约有40%的小氮肥厂进行了较全面的节能技术改造,使这些厂吨氨综合能耗都降到6280兆焦(1500万大卡)以下,一批先进厂综合能耗已降到5024兆焦(1200万大卡)。小氮肥厂的产品主要是碳铵。碳铵是农化性能良好的速效中性肥料,长期使用对土壤没有不良影响,且成本低,价格便宜,长期以来是农民的当家肥料。但碳铵含氮量低,易挥发,运输成本高,不适于远距离运输。随着碳铵企业规模的不断扩大,国家氮肥存在品种单一,低浓度碳铵比重过大的矛盾。为此,“七五”以来,国家安排专项投资,支持120个碳铵企业改产尿素(兴义化工总厂是其中之一)。在全国小氮肥产品中,尿素约占41.56%。我国现已加入WTO,面对入世后的竞争,小氮肥存在一系列困难和问题。一是生产规模偏小,产品单一,产品市场占有率低;二是入世后,煤炭、电力、运输业逐步与国际接轨,价格放开,将导致化肥成本上升,加上国外化肥的进入,小氮肥将再次经受考验和冲击。党中央、国务院历来高度重视节能工作,党的十六届五中全会提出把节约资源作为基本国策,“十一五”规划纲要进一步把“十一五”时期单位GDP能耗降低20%左右作为约束性指标。X兴义历次改造和X宜化“2030”工程的成功建设,企业积累了丰富的生产和技改经验,培养了一支素质较高的职工队伍。公司现有正式职工459102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告人,其中生产工人680人,技术人员85人,销售人员10人,管理人员56人。本项目依托XX建设,可为该合成氨、尿素节能改造项目的建设创造及其有利的条件。1.1.4.2项目投资的必要性和经济意义为了配合合成氨装置的技术改造,2001年中国氮肥工业协会筛选了第一批经企业使用证明有效的新技术、新产品和新设备推荐给企业,如常温精脱硫新技术、新产品及脱氢净化催化剂;中空纤维氢气膜法从合成氨放空气中回收氢气系统、反渗透膜法制备锅炉脱盐水系统;低供热源变压再生新工艺;HX-SC系列新型静电除焦油器;高效分离、系统优化新技术;循环型煤气制造过程的优化操作与控制系统;A301型低温低压氨合成催化剂;变换新工艺及B303Q系列耐硫变换催化剂(湖北省化学研究所化肥催化剂中心);888湿法脱硫催化剂(东北师大实验化工厂)。小型合成氨厂尽管有很多不足的地方,但根据目前国内的情况仍有生存的必要,但必须加以改造、提升规模、拓宽产品、采用节能降耗的新技术、新工艺,同时提高化肥的复混、复合化率,开发适销对路的专用肥新品种。我国如果全部淘汰小型合成氨装置,若靠进口氮肥,那么氮肥的价格也不会是现在的行情;若以新建大型合成氨装置代替小型合成氨装置,大概还需新建30万t/a大型合成氨装置近百套,大约需要投资2500亿元人民币,但小型合成氨装置要进行自然淘汰,有条件的就生存,无条件的就淘汰。建设好大型合成氨装置,技改好中型合成氨装置,自然淘汰小型合成氨装置是我国今后合成氨发展的主流趋势,建立区域性大型合成氨企业集团。102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告我国长期以来对化肥企业实行了多项优惠政策,特别是对小化肥企业免征增值税。从2002年起国家对小氮肥的尿素生产企业开始征收增值税。2002年全征退50%,2003年全征。这一税收政策的实行,对小氮肥生产尿素企业来说,则意味着2002年成本增加30~50元/t(进项税抵消后),2003年开始成本增加80~100元/t(进项税抵消后)。并且现在正在讨论取消优惠电价,这说明国家已下决心压小保大,腾出有限的市场空间,净化现有的市场格局。这也是很多工业行业成功的做法。小型合成氨装置若不向大型化发展,将自然被淘汰。X是一个多民族聚居的贫困省份,地处云贵高原,海拔1000~3000余米,山多、土地贫脊。全省耕地面积仅有2767.65万亩,人均占有耕地0.78亩,只有全国平均水平的69%,并且大部分耕地不宜机械化操作。由于历史、地理、人文方面的诸多原因,X经济长期落后于全国平均水平,为全国少数贫困省份之一。2000年全省人均占有粮食约270公斤,为全国平均水平的68%,粮食至今不能自给,致使每年需从外省调入大量粮食才能满足生活需要。X耕地有限,要解决粮食不足只有提高单位面积产量。除了农业科技以外,主要措施就是化学肥料的使用量。目前X每亩耕地的施肥量约12公斤(折纯计算),仅为全国耕地平均施用量的59%,影响了X农业的发展。国家有关部门多次要求加强对X农业的投入,尤其是增加粮食产量。因此,对XX化工有限责任公司进行改造和扩建十分必要。我国中、小氮肥大都以无烟煤为原料,省外氮肥厂的原料大都由山西省晋城地区供应,造成大量北煤南运,西煤东运,产品倒流,给铁路和港口增加很大压力。我国铁路运输中,40%为煤炭,在水路运输中,煤炭占1/3以上,而且相当一部煤炭还要经过多种运输方式才能运转到消费地。目前,由于我国煤炭行业清理整顿小煤窑,而国有大型煤矿又不能同步建成投产,造成煤产量大幅度下降,煤价上涨。有的厂由于运距较远,到厂的煤炭每吨已超过700元,给这些厂的生产和经营带来很大困难。而X102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告省煤炭资源十分丰富,贮量名列全国第四,在长江以南储量名列第一,有江南煤海之称。现已探明储量达505.9亿吨,保有储量491.4亿吨,其中无烟煤334.8亿吨,约占保有储量的70%,主要集中在织金、纳雍、金沙等地。这些地区的优质无烟煤已多年用于省内外中、小氮肥厂生产,各厂都取得了好的经济效益。目前,XX化工有限责任公司的原料无烟煤为320元/吨、锅炉燃料煤为180元/吨,具有很大的原料优势。此外,X省的电力和水利资源也十分充足,XX生产电价为0.288元/度,取水来源于木浪河水库,且水量充足。XX18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可以充分利用老厂的公用设施,根据需要新增部分建设用地。1.2研究结论1.2.1研究的简要综合结论综上所述,本项目的建设可充分依托当地丰富资源条件,节约投资,加快建设速度;本项目充分利用了现有装置和公用工程,采用先进的生产技术对现有工艺和设备进行改造,并扩建部分设备以提高装置生产能力,对降低生产成本、提高企业技术水平、提高产品市场竞争能力将产生积极意义,有利于进一步提高企业的经济效益;该项目采用国内外先进的工艺技术,立足国产化的方式建设,技术先进、可靠,项目投产后能够很快正常生产,并发挥效益。因此,本次节能改造从技术上是可行的。本项目分二期进行建设,一期为合成氨装置节能改造,二期为尿素装置节能改造。报批(上报)项目总投资为49052.18万元,其中固定资产投资为48142.74万元、铺底流动资金为909.44万元,总建设期为12个月(自初步设计批准开始)。项目全投资投资回收期所得税后5.49年(含建设期),年均销售收入46286万元,年均利润总额12035万元,年均所得税3971.61万元。项目各项指标均能满足国家评价标准,具有较好的经济效益、社会效益及环境效益,项目是可行的。根据项目扩建的需要,需新征建设用地总面积为234.63亩,分两期征用:一期102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告征用84.96亩,二期征用149.67亩。1.2.2项目的主要技术经济指标表主要技术经济指标表序号项目名称单位数量备注一12生产规模合成氨尿素万吨/年万吨/年1830新增生产能力,(下同)二副产品硫磺吨/年6475三年操作日天330四12主要原材料、燃料用量原料煤:无烟粉煤燃料煤:烟煤万吨/年万吨/年32.49.5实物煤耗未含造气炉渣掺烧五12345公用动力消耗量一次水最大用水量平均用水量循环水造气循环水脱硫循环水合成循环水尿素循环水供电用电负荷年耗电量供汽最大用汽量平均用汽量冷冻最大用冷负荷m3/hm3/hm3/hm3/hm3/hm3/hKWKW·ht/ht/hkW50043515005004700416032643.82.585×10875668000102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告平均用冷负荷kW7000六三废排放量123废气造气吹风气锅炉烟气尿素造粒塔排放气尿素尾吸排放气废水含油、含氨废水合成、尿素循环水站化学水处理站冲洗用水及其它生活废水废渣Nm3/hNm3/hNm3/hm3/hm3/hm3/hm3/hm3/hm3/hm3/hm3/h万吨/年5189911212701100002875182031138445733.4进污水处理站作为造气循环水补水七12运输量运入量运出量万吨/年万吨/年5540八123全厂定员其中:生产工人技术人员管理人员人人人人2552331012九1234占地面积新增厂区占地面积建构筑物占地面积绿化面积建筑占地系数m2m2m2%156420437983960025.32十12单位产品综合能耗合成氨尿素GJGJ49.908634.862102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告十一11)2)2报批(上报)项目总投资固定资产投资建设投资建设期利息30%铺底流动资金万元万元万元万元万元49052.248142.7446997.411145.33909.44十二年均销售收入万元46286十三1工厂成本年均总成本万元31608十四年均利税总额万元16006.61十五年均利润总额万元12035十六1234财务评价指标投资利润率投资利税率资本金利润率全投资投资回收期全员劳动生产率%%%年万元/年·人23.5228.6880.085.4947.2税后(含建设期)税后(全投资)102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告第二章市场预测2.1.产品用途尿素是一种含氮量最高的中性固体肥料,也是重要的化工原料。农业用尿素占90%,10%用于工业。农业上尿素可作单一肥料、复合肥料、混合肥料及微肥使用,也用作饲料及添加剂。在工业上,尿素可生产三聚氰胺、尿醛树脂、氰尿酸、氯化异氰尿酸、三羟基异氰酸酯、水合肼、盐酸氨基脲、脲烷、氨基磺酸、发泡剂AC、尿囊素等;尿素可制氨基甲酸酯、酰尿、造影显影剂、止痛剂、漱口水、甜味剂等医药品;尿素可生产石油炼制的脱蜡剂;尿素用于生产含脲聚合物,也可作纤维素产品的软化剂;尿素还可以作炸药的稳定剂,选矿的起泡剂,也可用于制革颜料生产。2.2国内外市场分析预测2.2.1国外市场供应现状及预测2004年世界尿素生产能力约1.38亿吨(实物量,下同),产量1.17亿吨,开工率85.4%。全球共有生产装置460多套,其中60%的产能分布在亚洲,30%的产能集中在中国。印度、中东、前苏联和欧洲产能分别占世界总产能的15%、10%、9%和9%。全球60多个国家拥有尿素生产装置,但主要集中在30个国家,有出口能力的国家只有15个。2003年世界尿素装置生产能力分布状况见表2-1。102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告表2-12003年世界尿素装置生产能力分布状况(万吨,实物量,%)地区原厂家数关闭数现厂家数生产能力开工率比例中国1861017642008630.37印度617542094.58915.14中东4133814488210.47东方诸国7941381428.88610.33欧洲12263591296.7609.37前苏联425371241.3618.97北美7837411180.51108.53拉丁美洲301020536483.88非洲1789356.4602.58大洋洲31249.4970.36合计65918547413831.683100近年来,世界尿素生产格局发生较大的变化,生产重心逐渐由发达国家向发展中国家转移,向气源丰富、价格低廉的地区转移。目前,世界上合成氨/尿素新建装置主要集中在中东、南亚及东亚地区,尤其是中国。伊朗、卡塔尔、沙特及阿曼等新增产能将于近期投产。今后5年,天然气价格将决定世界新建合成氨厂的建设地点。天然气价格较低的国家或地区主要有俄罗斯、中东、澳大利亚、孟加拉和马来西亚。价格较高的国家或地区主要有美国、欧洲及东亚。两者氨成本差达20~35美元/吨。近年来,由于天然气价格涨幅较大,美国一些氨厂相继关闭或减负荷生产,或将氨厂迁到气源丰富、价格低廉的地区,产量下降30%以上。中欧合成氨厂天然气长期依赖俄罗斯供应,今后10年这种状况难以改变。据不完全统计,在今后10年中,世界尿素的新增能力仍然集中在煤炭资源丰富的亚洲发展中国家和天然气资源丰富的中东地区。102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告2.2.2国外市场消费需求现状及预测2004年全球尿素消费量约1.12亿吨,比2000年1.017亿吨增长了约10%,年均增长率约2.49%,其中亚洲消费量占全球总消费量的63%,主要消费国是中国和印度。世界尿素供需状况及预测见表2-2。表2-2世界尿素供需状况及预测(万吨)项目/年份1996199719981999200420051999~2005年年均增长率%生产能力1100011543118911213013696147173.27产量884891749457971711696130785.08开工率80.4379.4779.5280.1185.488.86需要量754378488109839111087114785.36供需平衡348326304283609478尿素主要用作农田肥料,农用尿素约占世界尿素消费总量的90%,其余作三聚氰胺等化工产品。尿素是氮肥中的主要贸易品种。1985年世界尿素贸易量为760万吨,1996年达到1100万吨,中国进口尿素占当年世界贸易量的52%。1997年中期中国停止尿素进口后,世界贸易量一度大幅度下降。中国停止进口的份额逐渐由拉美、澳大利亚和美国进口的增加填补,1999年又恢复到1996年的水平。2003年世界尿素出口量为2830万吨,其中前苏联国家出口量居第1位,达到750万吨,占27%;中东地区尿素出口量次之,620万吨,占22%。预计2012年,中东尿素出口量将翻番至1500万吨左右,占世界贸易总量的39%。而传统意义上的尿素出口大国,如俄罗斯、乌克兰等前苏联国家,由于国内消费增长,加之装置老化而又无较大的新增能力,出口将逐渐萎缩,2012年出口份额将降至18%。102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告世界尿素消费增长主要在亚洲,特别是印度和中国,亚洲将是世界尿素生产商争夺的主要市场,中东地区凭借低廉的天然气原料价格,大量尿素产品投放国际市场,将对世界尿素市场产生较大的冲击,生产成本高的生产商将最终被挤出市场。未来尿素需求量的增加将主要来自肥料用尿素需求的增加,包括尿素用于粮食增产,也包括尿素进一步替代其它肥料的应用,如西欧逐步替代硝酸铵、在中国逐步替代碳酸氢铵。据预测,2005年世界尿素生产能力1.47亿吨,产量1.308亿吨,过剩478万吨。今后几年,尿素缺口主要集中在亚洲、拉丁美洲、大洋洲、非洲等地区。亚洲缺口逐年增大,2005年达到1087万吨。2013年世界尿素需求量将达到1.45亿吨。2.2.3国内市场供应现状及预测我国尿素工业化生产始于1967年,70年代我国引进了13套大型尿素装置,单套装置生产能力在50万吨/年。进入80年代以后,又引进了多套装置,先后有100多家碳铵厂改产尿素,一些工厂尿素生产能力由4万吨/年改为6万吨/年,有的扩至10万吨/年,最大的达到60万吨/年。迄今为止,全国共有生产企业170多家,生产能力达到4600万吨/年,大型尿素装置30套,小型尿素装置产能约占总产能的45%。除了2004年12月建成投产的山东华鲁恒升集团有限公司国产化30万吨/年尿素装置外,大型尿素装置均为引进装置,采用当时先进的成熟的工艺技术,在国际市场竞争中具有一定的实力。20世纪90年代,我国尿素生产进入了大发展时期,产量从1990年的1100万吨增至1999年的2900万吨,年均递增180万吨,尤其是1997年和1998年增幅更大,年均增长300万吨以上。2000年和2001年,由于尿素市场疲软,价格过低,增长势头明显趋缓。2002年以来,尿素市场好转,2004年尿素产量102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告突破4000万吨大关,达到4182万吨,比上年增加529万吨。2005年尿素生产继续保持增长势头,产量达到4337万吨。利润驱动资本,在国内外市场需求的拉动下,从2002年起,我国尿素又进入了新一轮扩能高峰期。2004年尿素新增产能超过400万吨/年。2004年9月山西晋城煤化工公司30万吨/年大颗粒尿素装置投产;12月山东华鲁恒升集团30万吨/年大颗粒尿素建成投产;2003年9月30日,中海石油化学有限公司建设的富岛二厂80万吨/年大颗粒尿素投运。与此同时,一批中小企业也完成了技术改造和设备更新,约增产160万吨。2005年一些项目投产或扩产形成生产能力,新增产能近400万吨/年。辽宁华锦集团利用新疆库车当地丰富、廉价的天然气资源,利用广州石化和华锦集团闲置设备兴建的52万吨/年尿素装置及内蒙古天野化工集团“油改气”工作的同样规模的尿素装置将于2005年8月投产;以天然气为原料,中石油宁夏石化分公司第3套大化肥工程,66万吨/年大颗粒尿素装置也将在2005年建成投产;四川美丰化工股份有限公司70万吨/年尿素装置产能扩至100万吨/年。山西天脊中化高平化工有限公司60万吨/年尿素装置、山西兰花集团第2套30万吨尿素工程、大庆石化公司化肥厂30万吨尿素扩能改造工程、本溪北方煤化工有限公司62万吨/年大颗粒尿素装置扩能改造,也将在2005年或2006年形成生产能力。1995-2005年我国尿素生产和消费状况见表2-3。表2-31995-2005年我国尿素生产和消费状况(万吨)年 份产 量进口量出口量表观消费量产量折成纯氮19951795825.7696.254.662486.5919962060947.6576.3319.742616.59199722901053.4341.9635.052596.91102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告199826361212.611.9112.512635.40199929371351.06.815.382938.43200030271392.40.002596.142930.86200131631455.00.0024127.073035.93200234821601.779.0741.303519.77200336531716.913.92273.033393.89200441821923.73.8394.293791.51200543371994.97.1157.054187.052.2.4国内市场消费需求现状及预测1995到2004年10年间,我国尿素表观消费量净增1304.92万吨,年均增长率为4.31%。其中前5年净增451.84万吨,后5年为860.65万吨,年均增长率分别为3.4%和5.28%。2005年尿素表观消费量增幅较大,达到4187.05万吨,净增395.54万吨,比上年增长10.43%。1997年以前,我国是全球最大的尿素进口国之一,每年进口量高达几百万吨,同期出口量仅几十万吨。庞大的供需缺口引领企业投资热潮,1997年和1998年新装置投运和改扩建产量增幅超过300万吨以上。缺口填补后,2000年和2001年几乎停止进口,2004年也仅进口3.8万吨,主要进口国为俄罗斯和乌兹别克斯坦。反之,由于国内尿素资源量大增,加之国际市场尿素价格走高,除了2002年出口为41.3万吨外,从2000年开始,我国尿素开始跻身国际市场,出口量逐年大幅度增长,2004年达到创记录394.29万吨,逼近400万吨大关,位居全球尿素出口第3,主要去向是越南、韩国、菲律宾、台湾省及美国。短短5~6年时间,我国由尿素进口大国一跃成为出口大国,对世界尿素市场格局影响巨大。102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告五年来,我国尿素从成批量走出国门到去年达到出口高峰,在国际市场扮演着重要角色,呈现出量大、范围广、出口厂家多、品牌效应凸现等特点。由于我国地理位置优越,海运价格合理,出口范围逐年扩大,现遍及各大洲,成为尿素出口市场新近崛起的竞争力量;在国家一系列优惠政策的刺激下,出口企业逐年增多,在国内用肥淡季,成为企业销售的主要渠道;我国尿素产品的内在质量和外观质量,可与世界任何一家尿素厂商产品相媲美,价格比中东低,成为东南亚地区的品牌产品。为了保证国内市场供应,平抑市场价格,保护农民利益,2005年国家对尿素出口采取了比较严厉的限制措施,我国尿素的出口大幅度减少,仅出口157万吨,同比下降60%。农业生产实践证明,氮磷钾肥料的均衡使用是以最适宜的投入获取最大收益的保证。2002年我国氮磷钾施肥比例为1:0.33:0.20,农业部提出2005年到2015年我国化肥的氮磷钾需求比例为1:0.38:0.25~0.30,目前国际上使用肥料的氮磷钾比例为1:0.4~0.5:0.3~0.4。影响我国尿素中长期需求的主要动力是农业生产,包括农业经济增长量、粮食及经济作物产量、农业结构调整等因素。经济增长量和粮食及经济作物增产量对化肥需求量的关系密切。预计我国农业增加值增长仍将保持4%~5%之间的水平,这对于化肥需求增长将是一个稳定持续的推动力量。2004年我国化肥表观消费量为3791.51万吨,按1995年到2004年的化肥年平均增长率4.31%计,预测我国未来10年尿素需求量,2010年尿素需求量4884万吨,2015年为5782万吨。2.3产品价格分析102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告中国是一个发展中的农业国家,粮食生产在国民经济中占有最重要的地位,而确保粮食增产的化肥供应数量、质量和价格是我国十分敏感的问题。而作为化肥主力军的尿素价格不但影响农业发展,也影响农民的经济收入,国家收入和化肥生产企业的生存与发展。对于建设化肥厂的业主十分关心尿素将来的市场价格,它不仅直接影响咨询机构对化肥项目投资研究评估结果,也影响业主的投资决心。本项目对尿素价格研究分析预测以国际市场和国内市场近年来的变化趋势为基础,进一步分析得出结论。2000年6月后,由于尿素市场供过于求,价格呈单边下跌之势,从1300元/吨跌破1000元/吨,在这种情况下,市场仍然非常低迷。除中石油公司下辖的以天然气为原料的企业和山西、河南和山东的部分以煤为原料的企业外(当时的煤炭价格只相当于当前的1/4),许多以渣油为原料的中石化厂家由于生产成本太高,不得不关门停产。在国内尿素价格跌至历史低点之时,国际尿素市场价格却在石油涨价的推动下维持高位。在出口增值税退税的政策激励下,两年的尿素出口合计超过200万吨,加之高成本生产企业停产或减产,市场供大于求的状况得到了根本改观。到2002年初,即使在非用肥季节,价格已经反弹至1200元/吨。当年中期,国家禁止硝铵产品进口,尿素充当了硝铵产品的替代品,需求更加旺盛,市场供应紧张,价格持续走高。从2003年8月开始,由于出口需求旺盛且价格很高,尿素出口商和国内经销商开始在国内竞争货源,截止到年底,尿素经销价格达到1500元/吨,相当于出口价格170美元/吨,达到1999年以来的最高峰。2003年10月以来,石油、天然气价格又出现大幅上扬,天然气价格在高位徘徊,显示了市场供需平衡已经进入新的价格区间。据国际一些咨询机构预测,102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告天然气价格短期内不会回调,将在相当长的时间内支持尿素价格保持相当高的水平,而我国尿素价格与国际价格有一定关联,国际市场尿素价格居高不下将支撑国内价格保持在较高的水平上。由于国际市场原油价格持续走高,国际化肥交易价格比往年普遍上涨,2003年国际市场尿素平均价格达到154.33美元/吨(FOB价中国)。从2004年3月16日起,国家为了保障春耕期间的尿素供应,抑制过高的销售价格,从而让利于农民,决定尿素出口退税暂停一年,这意味着中国出口尿素的FOB价格将提高15~17美元/吨。国家发改委等有关部门,要求化肥出厂价格实行政府指导价,大型氮肥企业生产的尿素出厂价格仍为1400元/吨,并要求各地对化肥价格实行定价或干预管理。2004年我国尿素价格大幅上涨,是近几年来涨幅最大的一年。虽然由于国家一系列限价政策的干预,使尿素价格在用肥旺季出现了短期下滑走势,但6月份以后价格一路上扬,至年底用肥淡季,出现最高市场价格。据有关资料显示,2004年年底时,我国尿素出厂价在1650~1850元/吨,市场价在1750~1950元/吨,同比增长20%~40%。2005年尿素市场典型特征是先高后低,上半年一路上涨,7月达到最高点,出厂价大多数1800元/吨以上,市场批发价突破2000元/吨大关。下半年尿素市场价格回落,到年底出厂价大多数为1650元/吨,市场批发价1700元/吨。1997-2005年我国尿素市场平均零售价见表2-4。表2-41997-2005年我国尿素市场平均零售价(元/吨)年份199719981999200020012002200320042005价格1400130012001060-11001150-14001060-11001200-15001400-17001600-1900据国际一些咨询机构预测,天然气价格将长期保持较高的水准,将在相当长的时间内支持尿素价格保持相当高的水平,根据发展趋势,国际市场原油价格持续上涨,使得国内外尿素价格相当,甚至略高于国内尿素价格。102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告近两年国家执行免征农业税和支农等一系列政策,粮价有所提高,农民种粮积极性高涨,农民购肥积极性也有所提高。另外还有很多因素,如国内大量采用无烟煤生产尿素,随着无烟煤的价格上涨,运输费用的增加,同时国际市场上天然气价格的上涨,也带来尿素价格上涨。综合各种因素,预计今后普通尿素出厂价在1600~1800元/吨左右。根据以上情况综合考虑,XX目前出厂价在1600元/吨,而且销路好,因此本项目尿素的售价可拟定为1600元/吨,加上X的资源优势和宜化集团的管理优势相结合,将使该项目产品具有较好的经济效益和市场竞争力。102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告第三章产品方案及规模3.1产品方案及规模3.1.1合成氨:系统每小时新增产氨22.5吨(含氨回收0.4吨),日新增合成氨540吨。3.1.2尿素:系统每小时新增产尿素37.5吨,日新增产尿素900吨。3.1.3副产品硫磺:每小时0.81吨,日产19.425吨,年产6475吨。3.1.4燃料气:每小时121270Nm3,每日2910480Nm3,低热值3417kcal/Nm3(供吹风气余热回收用)。3.1.5合成氨、尿素产品平衡3.1.5.1合成氨:技改后合成氨能力每小时33.75吨(含氨回收氨)。其中每小时新增合成氨22.5吨。3.1.5.2尿素耗氨:102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告技改后尿素装置能力按每小时产尿素56.25吨(其中每小时新增尿素37.5吨),每吨尿素耗氨按0.576吨计,总耗氨为:56.25×0.576=32.4t/h。3.1.5.3尿素耗CO2:尿素用CO2要求CO2≥98.5%系统每吨尿素耗CO20.770t,每小时新增耗CO228.875t。脱碳产CO228.875t/h(含CO299%)可满足要求。3.2产品质量指标3.2.1液氨:中间产品符合国标GB536-1988。项目一级品二级品氨(NH3)含量,%≥99.899.5水分、油含量含量,%≤0.20.53.2.2尿素:产品符合国标GB2440-2001。外观:白色或浅色颗粒状项目工业用农业用优等品一等品合格品优等品一等品合格品总氮(N)(以干基计)≥46.546.346.346.446.246.0缩二脲≤0.50.91.00.91.01.5水(H2O)分≤0.30.50.70.40.51.0铁(以Fe计)≤0.00050.00050.0010102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告碱度(以NH3计)≤0.010.020.03硫酸盐(以SO42-计)≤0.0050.0100.020水不溶物≤0.0050.0100.040亚甲基二脲(HCHO计)≤0.60.60.6粒度d0.85mm~2.80mm≥d1.18mm~3.35mm≥d2.00mm~4.75mm≥d4.00mm~8.00mm≥9090909390903.2.3工业硫磺:副产品符合国标GB2449-92。外观:工业硫磺有块状、粉状、粒状和片状等,其优等品、一等品应呈黄色或淡黄色,应不含任何机械杂质。项目指标优等品一等品合格品硫(S)≥99.9099.5099.00水分(H2O)≤0.100.501.00灰分≤0.030.100.20酸度(以H2SO4计)≤0.0030.0050.02有机物≤0.030.300.80砷(AS)≤0.00010.010.05铁(FE)≤0.0030.005-筛余物:孔径150μm≤孔径75μm≤无0.5无1.0无4.0102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告第四章节能改造技术方案4.1方案选择的原则本项目属综合节能改造扩建项目,通过采用国内先进的生产工艺和设备对老系统进行改造,降低产品的单位综合能耗、减少生产中“三废”的产生量,并对当前的环境现状进行综合治理,达到节能、环保的目的;同时为了扩大生产能力、降低产品生产成本,在充分利用现有设备和公用工程的基础上进行扩建。为了使此次节能改造达到设计要求,在方案选择上主要遵循了以下几个原则:1、广泛采用成熟的清洁生产、低耗能生产工艺或设备;2、根据X兴义煤含硫高等特点,对部分工艺路线进行了优化调整,确保项目工艺技术的可行;3、利用循环经济理念,提升资源综合回收利用率,减少废弃物的产生;4、提高生产系统自动化,减少员工劳动强度;5、按照“谁污染、谁治理”的原则,加大环境治理的经费投入;扩建改造完后要实现“以新带老、增产不增污”的目标。4.2技术方案工艺流程本项目采用的工艺和设备全部为成熟技术,并已经在宜化集团或国内同类企业成功使用。合成氨装置中煤制102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告气采用YH型连续气化炉,经煤气鼓风、电除尘、常压栲胶脱硫后,进入氢氮气压缩机一段,经一、二、三段升压到2.174MPa,送中低低变换及变脱系统后,进变压吸附脱碳,脱碳气再经压缩机四、五段升压至12.5MPa进精炼脱除微量CO等杂质后送压缩机六段升压至31.4MPa送入氨合成系统。氨合成弛放气送氨精馏,采用吸收、精馏法回收其中的氨,除氨后的燃料气送吹风气余热回收工段生产蒸汽。尿素装置采用水溶液全循环法与二氧化碳汽提法结合的高效组合法,造粒塔造粒工艺。最新的高效组合法,即:水溶液循环和汽提法结合,采用亚高压的汽提技术,在相对低的温度下分解合成熔融物中的甲氨及过剩氨,从而获得高的汽提率,并副产蒸汽。尿素废液采用徐州水处理研究所的“处理回用,水质平衡”技术进行处理,回收其中的氨和尿素,处理后的解吸液用做锅炉补水。排放尾气采用湿式洗涤回收,吸收液返回系统回收尿素,从而可保证尾气达标排放,改善环境。工艺流程简图如下:4.3煤气化4.3.1节能改造技术方案由于目前系统使用的是优质块煤气化,随着煤矿机械化开采程度越来越高,块煤供应量将越来越少,使企业的发展102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告受到一定程度的制约;另外,受现有工艺装置条件限制,没有对煤气化过程中的吹风气进行回收,造气炉渣也没有综合利用,造气循环水没有实行封闭循环,对环境造成了一定的不良影响。本次煤气化工段的节能改造,一方面采用了宜化集团具有自主知识产权的粉煤成型、自动加焦、连续煤气化技术对现有装置进行改造,进行原料路线调整,节约优质块煤资源;另一方面,对生产中产生的废气采用“三气”锅炉回收利用、造气炉渣用于热电联产锅炉掺烧、造气循环水封闭循环改造,提高资源综合利用率、减少废弃物的产生,最终达到节能降耗的目的。项目实施后,每年可以节约优质块煤32万吨、回收硫磺6745吨、减少废水排放56万吨。4.3.2工艺流程简述来自煤气发生炉系统的吹风气,与空气预热器的热空气在混合器内充分混合后进入燃烧炉内燃烧。同时,来自氨回收系统的燃料气与空气预热器来的热空气分两路进入高温喷头,经换热后混合在燃烧炉内燃烧。燃烧产生的高温烟气依次通过低压蒸汽过热器、中压蒸汽过热器、余热锅炉、低压锅炉、空气预热器,经引风机引入烟气脱硫装置脱硫、除尘后至烟囱放空。造气夹套锅炉与余热锅炉产生的低压蒸汽(低压锅炉产的)混合后,经汽水分离器进入低压蒸汽过热器,并和余热锅炉来的过热蒸汽混合后进入蒸汽缓冲罐供煤气发生炉使用。余热锅炉产的中压蒸汽直接进入中压蒸汽管网供尿素等装置使用。4.3.3主要设备选择1、煤气气化炉根据湖北宜化采用的YHφ102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告2.8m煤气气化炉使用状况,该型号煤气气化炉操作平稳、产气量高、消耗较低,因此本项目采用该炉型。吨氨需要半水煤气量为3300Nm3,小时半水煤气量为3300×22.5=74250Nm3/h。根据该厂生产的实际情况,单台煤气发生炉产气量为:4500Nm3/h需要φ2.8m煤气发生炉台数:74250÷4500=16.5采用17台煤气发生炉,备用3台。2.制气空气鼓风机D600造气炉鼓风机具有九十年代的国际水平,它可配用于煤气发生炉上,使用该机具有压力高、流量大、耗电省、噪音小的特点。在使用过程中的实际效率远高于其它类型造气炉鼓风机,该风机的推广使用具有较大的技术经济效益。本设计选用D600造气炉鼓风机6台。3.吹风气余热锅炉吹风气余热回收是对吹风气的潜热进行回收,通过余热锅炉的能量转换,产生过热蒸汽。吹风气余热回收系统中的两个关键设备为燃烧炉和废热锅炉。燃烧炉采用立式中燃式、内置式高温喷头燃烧炉;废热锅炉采用水管,现场组装式锅炉。本套吹风气余热回收系统具有设计合理、结构紧凑、热回收效率高、水容量大、造型美观、运行操作简便、工作安全可靠、节约能源、保护环境、适用广、寿命长等特点,在国内处于先进水平。根据系统吹风气量等选用产汽能力为30t/h的吹风气余热锅炉两套。102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告4.3.4消耗定额(以吨氨计)序号名称规格单位消耗定额备注1无烟煤粉煤t1.82蒸汽0.2MPat2.3不含副产蒸汽3电380VkWh10.26000VkWh994循环冷却水32℃m3675脱盐水70℃m32.6用于自产蒸汽及余热锅炉产汽4.4半水煤气脱硫4.4.1节能改造技术方案根据X原料煤硫含量高的特点,本次节能改造采用了先进的脱硫和硫磺回收技术,不仅能脱除半水煤气中12g/Nm3的H2S,而且还能使硫磺回收率达到99%。同时,对现有脱硫循环水系统进行扩建改造,提高循环水的综合利用率,减少废水的产生,产生少量的废水约10m3/h送污水处理站处理。此次改造完成后,可回收硫磺19.425t/d,减少含硫废水排放约200m3/h。本项目脱硫工段拟扩建一套18万吨/年合成氨能力的半水煤气脱硫装置。目前国内脱硫方法较多,但脱高硫均采用湿式氧化法,该工艺适用于不同的催化剂。催化剂有:栲胶、888、PDS、ADA、MSQ、KCA等。本项目推荐栲胶脱硫剂,采用Na2CO3102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告水溶液作为吸收剂,三级脱硫。栲胶脱硫剂具有成熟、可靠、脱硫效率高、活性稳定、价廉易得、无毒、无腐蚀、不堵塔等优点。脱硫液再生采用自吸空气氧化再生,该法具有氧化性强、能耗低、再生效果好、操作方便等特点。硫磺回收采用重力沉降法加热分层熔融制取硫磺,既节省投资又减少系统的繁杂操作和维护。4.4.2工艺流程简述由煤鼓来的半水煤气(50kPa)依次进入一、二、三级脱硫塔,与栲胶脱硫贫液逆流接触脱除H2S,三级脱硫塔出来的半水煤气中H2S含量≤50mg/Nm3,送至压缩工段。吸收硫化氢后的脱硫富液从脱硫塔底部出来进入富液槽,由泵送至再生槽喷射器,经喷射器自吸空气进入再生槽内氧化再生,浮选出来的硫泡沫自流入硫泡沫中间槽,由硫泡沫泵送至硫泡沫贮槽,在硫泡沫贮槽内经热力沉降自流入熔硫釜,加热熔融后制得副产品硫磺。从再生槽分离出来的贫液自流入贫液槽,由脱硫泵将贫液送至脱硫塔循环使用。4.4.3主要设备选择1.脱硫塔散堆塑料鲍耳环填料塔在该厂得到了较好的应用,对脱除H2S起了重要作用,故本项目采用该塔型(三级脱硫塔均采用散堆塑料鲍耳环填料塔)。进塔实际气量:V=54620m3/h根据计算,液泛速度Wo=1.21m/s,取操作气速W=0.65Wo=0.6×1.21=0.726m/s塔径D=[4V/(π×Wo×3600)]1/2=[4×4620/(3.14×0.726×3600)]1/2=4.38m圆整为5.0m。102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告2.喷射再生槽喷射再生槽是利用喷射器使脱硫液以高速通过喷嘴形成射流,产生局部负压吸入空气。两相流体被高速分散而处于高度涡流状态,空气呈气泡状态分散于液体中,从而使脱硫液的吸氧速度大为增加,传质过程大为强化,在较短的时间内即可完成再生过程。脱硫前H2S含量按12g/Nm3,脱硫后H2S含量按0.05g/Nm3考虑,小时产氨量为25吨,硫容取0.25g/L,溶液循环量为:G=(12-0.05)×3300×19×32/34×250=2808m3/h采用1个喷射再生槽。吹风强度Ai取120m3/(m2·h)喷射再生槽直径D=[2808×2.4/(0.785Ai)]1/2=[2808×2.4/(0.785×100)1/2]=8.45m(圆整为8.6m)。4.4.4消耗定额(以吨氨计)序号名称规格单位消耗定额备注1电380VkWh86000VkWh902蒸汽158℃,0.6MPa(绝)t0.153软水化学软水t0.124新鲜水20℃0.3MPa(绝)m325循环水30℃0.3MPa(绝)m3136栲胶脱硫剂kg0.17纯碱总碱量(以Na2CO3计)≥99%kg8.08五氧化二钒V2O5≥97%kg0.19副产硫磺kg33102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告4.5静电除焦4.5.1节能改造技术方案现有系统没有设置静电除焦工艺,本次节能改造根据工艺要求新增。静电除焦工艺能有效除去半水煤气中微量的焦油和粉尘,可保证下一工段——压缩机的安全、平稳运行,减少压缩工段含油废水排放量。根据半水煤气气量,气柜采用V=10000m3三节螺旋升降式气柜一座,为确保半水煤气柜的正常工作,防止气柜抽瘪和掀翻,气柜设置高低位声光报警及联锁,当气柜升起高度处于规定的最底高度时,联锁煤气鼓风机停车。半水煤气出气柜后采用静电除焦塔除掉半水煤气中的尘埃、油雾等细微粒。为保证电除尘器能安全连续地正常运行,必须确保半水煤气中氧含量控制在0.5%以下,最高不得超过0.8%。要做到投运前必须对系统进行彻底置换;运行中必须保证氧自动分析系统与联锁装置处于完好状态,在氧含量超标时,电除尘器能自动断电。煤气加压本次扩建采用运行稳定、噪音低、振动小的煤气鼓风机。4.5.2工艺流程简述从造气工序洗气塔来的半水煤气,经半水煤气柜进口水封,进入半水煤气柜,半水煤气在气柜中充分混合、稳压后,经半水煤气柜出口水封去电除尘装置;半水煤在电除尘器中除去残余粉尘微粒及焦油,再进入煤气鼓风机升压到50kPa后送至脱硫工段。4.5.3主要设备选择1.气柜102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告选用三塔螺旋升起式湿式气柜,容积V=10000m3。2.静电除尘器实际处理气量V=[10332×19×(3300+150)×(273+40)]/[(9244+300)×273]=72260m3/h电除尘器台数:72260/25000=2.89选用4台,3开1备。3.煤气鼓风机设计选用D400-42型煤气鼓风机,打气量:400m3/min,进口压力:0.0025MPa,出口压力0.05MPa,考虑5%漏气损失,实际处理气量为:V=68647/400×60=2.86选用4台,3开1备。4.5.4消耗定额(以吨氨计)序号名称规格单位消耗定额备注1循环水30oC0.2MPa(表)t9.62电380VkWh5.06000VkWh86.03蒸汽158℃0.6MPa(表)t0.14.6压缩4.6.1节能改造技术方案102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告目前在大型合成氨的生产中,主要有离心式和往复式两大类氢氮压缩机。离心式压缩机:该种压缩机具有通气量大而持续,运转平稳;机组外形尺寸小,总量轻,地面积小;设备易损件少,使用期限长,维修工作量少;由于转速很高可用汽轮机直接带动,省去了蒸汽发电,再用电机驱动这一能量转换过程中的能量损失,同时不会有电机带动时的防暴要求,比较安全;机体内不需润滑,气体不会被润滑油污染;实现自动控制较容易等优点。其缺点是该机对煤气中含尘量要求较严,气体中的灰尘、焦油及杂质必须预先除净,这对以煤为原料的合成氨生产厂比较困难,投资较高。往复式压缩机:该机对煤气中含尘量要求,对焦油及杂质气中含尘量的要求不象对离心式压缩机的要求那样严格,适用于以白煤为原料的合成氨生产厂。全国现有多家往复式压缩机生产的大型企业,设计制造技术成熟,备品备件方便;单机生产能力大,投资较省。但往复式压缩机的占地面积比离心式压缩机的占地面积大。结合该项目采用煤制气生产合成氨的工艺特点,经比较,本项目选用往复式压缩机比离心式压缩机更为适合。4.6.2工艺流程简述1、由脱硫工段来的混合半水煤气温度35℃,压力0.03MPa经气水分离器进入一级压缩,气体经加压后进入一级冷却分离器,冷却分离后进入二级压缩,然后经二级冷却分离后温度为40℃,进入三级气水分离器,然后进入三级压缩,冷却分离后温度为40℃,,压力为2.174MPa,送至变换工段、脱碳工段。2、从脱碳工段来的脱碳气,压力为1.924MPa,进入四级压缩,温度为40102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告℃,进入五级气水分离器,经五级压缩,升压至12.655MPa,冷却分离后温度为40℃,进入精炼工段。3、从精炼工段出来的精炼气压力为12.155MPa,进入六级压缩,升压至31.492MPa送至合成工段。4.6.3主要设备选择目前单机生产合成氨能力为4万吨/年型氢氮压缩机有四川华西的6M40-310/314型氢氮压缩机,也有上海的S6M50-300/314压缩机。S6M50-300/314压缩机是上压公司近年来通过消化吸收国外先进的压缩机设计制造技术以及综合上压公司数十年来生产制造压缩机的实践经验而开发的新产品。该机为卧式六列对称平衡型往复式机组,机组为一列一缸,具有动力平衡型好,内外泄漏少,产出率高,能耗低的特点。S6M50-300/314进排气口安排改变了传统的下进下出的布置,采用了API618标准中要求上进上出的结构,使机组在运行时不会产生液击现象,提高了机组运行的可靠性;且该机的低压气阀采用网状阀,中高压级气阀采用气垫阀,使气阀保证了使用寿命达到6000小时以上。因此,采用S6M50-300/314型氢氮压缩机,从生产能力、稳定性上都能满足本项目需要。一级进口温度t1=35℃,进口压力P1=0.123MPa(绝)。一级进口气体饱和蒸汽压为:0.005733MPa。项目生产规模:18万tNH3/aV0=V1T0P1/T1P0=300×273×(0.123-0.005733)/[(273+35)×0.10133]=307.73m3/min·台102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告单机生产能力:60×147.71×7440/3305.6=44312.72tNH3/a·台需压缩机台数:18万吨NH3/a÷44312.72tNH3/a·台≈4.05台本项目选用S6M50-300/314型氢氮压缩机4台。4.6.4消耗定额消耗定额(生产能力16.875tNH3/h)(吨氨)序号名称规格单位消耗定额小时消耗量备注正常最大1电6000VkWh9001518716706380V1501652冷却水30℃、△t=8℃t120300035003汽缸油13#、19#kg0.5513.7516.504机械油kg0.6817.0020.404.7变换4.7.1节能改造技术方案102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告变换有换热式流程及饱和热水塔流程。换热式流程虽具一次投资费少,占地少,操作稳定等优点,但需外加蒸汽量大,消耗高。饱和热水塔流程有如下特点(1)在饱和塔内气液相直接进行传热和传质,有效地回收了蒸汽、减少了外供中压过热蒸汽,降低能耗;(2)能充分地利用中变热量,有效地回收余热;(3)操作稳定,国内已有较成熟地操作经验;(4)投资费约高,占地约大,需用泵。近年来,许多合成氨厂已成功地采用了全低温变换流程,提高了合成气氢量,降低了精炼负荷,故本设计采用了饱和热水塔,中低低变换流程。变换触媒采用HB-4型耐硫宽温变换催化剂,该催化剂具有较宽的活性温区、良好的耐硫与抗毒性能,高空速、高强度、寿命长等优点。通过本次节能改造中,扩建部分采用了饱和热水塔、中低低变换流程,并将老装置的全低变流程改造为中低低变换流程,一方面可以减少蒸汽消耗量,还可以减少工艺冷凝液和废催化剂的产生量。变换气脱硫采用在宜化各子公司使用的栲胶碱法脱硫,脱硫液采用自吸空气再生(见变脱工艺),该工艺具有成熟、可靠、脱硫效率高等优点。4.7.2工艺流程简述压缩工段来的半水煤气,温度约40℃,压力2.174MPa,经焦碳过滤器过滤出油污后,进入饱和塔下部,经与顶部喷淋下来的热水逆流接触,增温、增湿,从饱和塔顶部出来经气水分离器分离出液滴后,再经第一、二热交换器升温至约190℃进入第一变换炉一段,与触媒接触反应,使部分CO转换;出一段的变换气通过喷淋脱盐脱氧水降温、增湿后进入第一变换炉二段,使变换反应继续进行;二段出来的变换气再次通过喷淋脱盐脱氧水降温、增湿后进入第一变换炉三段继续进行变换反应;出第一变换炉三段的变换气经第二热交换器和第一热交换器换热降温后进入增湿器,通过喷淋脱盐脱氧水降温、增湿后进入第二变换炉,使CO的变换反应最终完成;出第二变换炉的变换气进入第一水加热器,与热水循环泵送来的循环热水换热,然后进入热水塔底部与饱和塔下部出来的循环热水逆流换热、降温除湿;而后从热水塔顶部出来,进入第二水加热器去加热锅炉用脱盐水,然后经变换气冷却器与变换气第二冷却器冷却降温及变换气气水分离器分离出冷凝水后,送变换气脱硫塔;热水塔底部出来的循环热水经热水循环泵加压后,经第一水加热器升温后,进入饱和塔顶部。102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告4.7.3主要设备选择本项目按18万吨/年合成氨选用主体设备:1.饱和热水塔Φ2400饱和热水塔一座,选用不锈钢板波纹填料。2.中温变换炉Φ4200中温变炉两台(其中一台为改造老系统用),两段触媒。低温变炉Φ4200低温变炉一台,二段触媒以及相应附属设备。变脱塔选用Φ3600变脱塔一台,以及相应的变脱和再生附属设备。4.7.4消耗定额消耗定额(生产能力16.875tNH3/h)(吨氨)序号名称规格单位消耗定额小时消耗量正常最大1半水煤气Nm3330055687612562中低变触媒13#、19#kg0.256.256.503蒸汽350℃、2.45MPat0.355.96.54电380VkWh5.41351435电6000VkWh17.52953256脱盐脱氧水2.4MPa,90℃t0.46.757.4257冷却水30℃、△t=8℃m326.7450500102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告4.8变脱4.8.1节能改造技术方案为保证变换气的净化度,提高变压吸附脱碳吸附剂和合成触媒的使用寿命,根据宜化集团各子公司的生产经验,采用一级湿法串活性炭干法脱去除变换气中的H2S。湿法脱硫及再生方法与半水煤气脱硫相同。变换气中H2S含量脱硫前按0.6g/Nm3设计,脱硫后≤10mg/Nm3。硫泡沫送半水煤气脱硫系统熔融制取硫磺。通过该节能改造,可以使变压吸附脱碳吸附剂的使用寿命从8年延长到10年、合成触媒的使用寿命从3年延长到5年。根据变压吸附脱碳吸附剂和合成触媒的装填量,相当于一年减少75吨固废的产生量。4.8.2工艺流程简述经变换后的变换气从变脱塔下部进入,与塔上部喷淋下来的栲胶液逆流接触,变换气中H2S被栲胶液吸收后从塔顶引出,经气液分离器分离出夹带的液滴后进入活性炭脱硫塔底部,再经活性炭进一步吸附剩余H2S后送往脱碳工段。脱硫贫液吸收H2S后变成富液从脱硫塔底部出来进入富液槽,经再生泵送至喷射再生槽喷射器内,自吸空气氧化再生。浮选出的硫泡沫自流入硫泡沫槽,经硫泡沫泵压送至硫磺回收系统熔融制取硫磺。再生后的贫液自流入贫液槽,再经脱硫泵送至脱硫塔循环使用。4.8.3主要设备选择经计算,选用Ø4600不锈钢规整填料变脱塔一台以及相应的变脱和再生附属设备,选用Ø102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告4400活性炭脱硫槽二台(一开一备),将变换气中的H2S脱至<10mg/Nm3。4.8.4消耗定额(吨氨)序号名称规格单位吨氨消耗定额消耗量备注每小时每年(t)1纯碱总碱量(以Na2CO3计)≥99%kg1.525.32002五氧化二钒V2O5≥97%kg0.020.342.693栲胶脱硫剂kg0.020.342.694软水化学软水t0.030.514.025电380Vkw.h26439347.5万4.9脱碳4.9.1节能改造技术方案目前国内外采用的脱碳技术主要有以下六种:1)碳酸丙稀脂法(PC法);2)多胺法(MDEA法);3)聚二醇二甲醚法(NHD法);4)改良热钾碱法(Benfield法);5)低温甲醇法;6)变压吸附法(PSA法)。脱碳方法可分为干法及湿法,或物理吸附及化学吸收两类,除变压吸附为干法外,其余均为湿法。以上各种脱碳技术的优缺点如下:A.碳酸丙烯脂法102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告此法为物理湿法吸收,该法具有如下特点:流程简单,再生过程不需外热;与水洗法比较,溶液循环液量少,能耗较低;该法可同时脱除原料气中的H2S及CO2有一定脱除有机硫的能力;碳酸丙烯脂溶剂的化学性质稳定,降解少,对碳钢无腐蚀,对人体无毒;但此法的最大缺点就是溶剂沸点低,挥发损失大,使运行费用偏高。B.多胺法(MDEA法)多胺法脱碳是一种以甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液为基础加入一种或多种活化剂组成的溶剂液脱除CO2的工艺,此溶液是一种物理—化学吸收剂,即具有物理吸收性能的化学吸收剂,80年代末MDEA成功地应用于小合成氨厂脱除CO2。该法具有如下特点:对CO2的净化程度高(可达0.01~0.2%);脱碳的同时能脱去一定量的硫;溶剂损失少,可控制在≤50g/Nm3CO2范围内,对极性气体,如氢的溶解度低,被净化气损失小;对碳钢不腐蚀,整个装置可采用碳钢结构;蒸汽耗量稍大,在CO2分压为0.5MPa时,热能耗为1880KJ/Nm3CO2[约450kcal/Nm3CO2]。C.聚乙醇二甲醚法(NHD法)此法为物理吸收法,该法的特点有:溶剂无毒、无腐蚀、吸收能力大,溶液蒸汽分压低,损失小,操作稳定,能耗低,设备流程较简单,但该溶剂价格偏高,需用冷量。D.改良热钾碱法102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告该法是在砷碱法的基础上发展起来的,最早实现工业化时是以三氧化二砷作为活化剂(即G-Y法),三氧化二砷是一种有效的活化剂,同时又是一种良好的缓蚀剂,但三氧化二砷是一种剧毒物质,因此在发现新的活化剂和缓蚀剂后,用二乙醇胺作活化剂,五氧化二钒为缓蚀剂进一步降低了能耗,替代了有剧毒的三氧化二砷,该法在国际上应用较多,在国内是中型氮肥厂常用的传统脱碳方法,属化学吸收法,其特点:净化度高;技术成熟,生产稳定可靠;溶剂来源广,价格低廉;吸收能力受碱浓度限制;设备腐蚀大;CO2再生耗热量大。E.低温甲醇法甲醇是一种良好的溶剂,CO2在液体甲醇中的溶解度比在水里大得多,且随温度降低及压力增加而增大,在-30℃降至-60℃以下时CO2的溶解度急剧增加。甲醇洗涤法基本上有两种流程:一种适用于单独脱除气体中CO2或气体中微量S;另一种适用于同时脱除原料气中的含H2S和CO2的,再生时可以分别得到高浓度的H2S和CO2,其特点:对CO2净化度高,且能同时吸收H2S,腐蚀小,技术成熟生产稳定可靠;由于需用冷量,冷却水耗量大,需用蒸汽,能耗较高。F.变压吸附法变压吸附分离技术是于九十年代初研究开发的节能技术,具有操作稳定、净化度高、维护少等优点。一种较为经济的气体分离技术,但应用于分离脱除变换气中的CO2,有H2、N2损失大的缺点。可见以上几种脱碳技术各具优缺点,并都成功应用于实际生产。本次节能改造技术方案选择的原则重点从节能和环保两个方面进行了考虑,并对上述方案从消耗上进行了比较,如下表所示(吨氨耗):脱碳方法项目变压吸附NHDPCMDEA改良热甲碱低温甲醇洗电(kWh)≤508512574.814456.9循环水(m3)2015204014621.1蒸汽(kg)60147002400268溶剂(kg)0.250.5~1.20.11.80.25操作费(元)1330.6844.4461.02181.9631.74(注:NHD的冷量消耗未计入能耗内)102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告由于工厂所用的原料煤的硫含量较高,变换气中的有机硫含量也比较高,总硫量难以达到NHD法脱碳的要求;另外,X的空气湿度大,在采用NHD法空气气提再生流程时,溶液的的含水量增加,这就需要设置溶剂脱水装置,使得脱碳系统的投资增加。变压吸附脱碳工艺已经在宜化集团成功使用多年,并申请了专利技术,与其它脱碳方法相比,其电耗、水耗、操作费用最少,而且无蒸汽、溶剂消耗,本项目脱碳也将采用变压吸附技术。通过变压吸附技术改造传统的溶剂脱碳,吨氨可节约用电50度、节约用水20吨,而且没有蒸汽、溶剂的消耗,按扩建后的生产能力计算年可节约生产运行费用约600万元。4.9.2工艺流程简述本装置采用两段脱碳,第一段脱除大部分二氧化碳,第二段将第一段吸附塔出口气中的二氧化碳脱至0.2%以下,其工艺流程图详细叙述如下:1)第一段第一个吸附塔的第一段吸附工艺过程吸附第一段脱碳系统由多台并联的吸附塔和多台专用程控阀组成。来自变换工序压力为1.924MPa(表),温度小于或等于40℃102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告的变换气经气水分离器除去机械水后,从吸附塔第一段脱碳系统吸附塔出口出来的二氧化碳含量为8~16%的中间气,从吸附塔T0101A的底部进入吸附剂床层,在吸附剂选择吸附的条件下,将变换气中的水、有机硫、无机硫及大部分二氧化碳吸附下来,未被吸附的少量二氧化碳和氢氮气进入第二段脱碳装置,第一段脱碳装置出口气中二氧化碳控制在8~16%。当被吸附杂质的浓度前沿接近床层出口时,关闭吸附塔T0101A的原料气阀和产品气阀,使其停止吸附,通过多次均压步骤回收吸附塔中的氢氮气。多次均压结束后,吸附塔内还有一定的压力,然后逆着吸附方向降压放空,直到吸附塔内压力放到常压为止,易吸附组分被排放出来,吸附剂得到初步再生。再通过第二段放空气吹扫,进一步解吸吸附剂上残留的吸附杂质,吸附剂得到再生。吸附塔吹扫结束后,先与缓冲罐连通,用缓冲罐中的氢氮气对吸附塔升压,直到缓冲罐与吸附塔的压力平衡为止,再用均压力气和产品气对床层逆向升压至接近吸附压力,吸附床便开始进入下一个吸附循环过程。其余吸附塔的工作过程与此完全一样,只是依程序错开。2)第二段第一个吸附塔的第二段吸附工艺过程变压吸附第二段脱碳系统由多个并联的吸附塔和多台专用程控阀组成。自第一段脱碳系统吸附塔出口出来的二氧化碳含量为8~16%的中间气,从吸附塔0201A的底部进入吸附剂床层,在吸附剂选择吸附的条件下,将粗脱碳气中的二氧化碳吸附下来,未被吸附的氢氮气进入压缩工段;第二段脱碳装置出口气中二氧化碳控制在0.2%。当被吸附杂质的浓度前沿接近床层出口时,关闭吸附塔T0201A的原料气阀和产品气阀,使其停止吸附,通过多次均压步骤回收吸附塔中的氢氮气。多次均压结束后,吸附塔内还有一定的压力,然后顺着吸附方向降压放入中间缓冲罐,知道吸附塔内压力与中间缓冲罐压力平衡为止,随后排入大气。通过抽真空进一步解吸吸附剂上残留的吸附杂质,吸附剂得到完全再生。抽真空结束后,用均压气和产品气对床层逆向升压至接近吸附压力,吸附床便开始进入下一个吸附循环过程。其余吸附塔的工作过程与此完全一样,只是依程序错开。4.9.3主要设备选择根据以上工艺技术的比较,本项目拟采用变压吸附装置,其具有操作稳定、净化度高、净化气中CH4102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告含量可降到0.2~0.4%,使合成系统弛放气大为减少,流程简单、节省蒸汽和冷冻量、无“三废”产生,因此本项目选用18万吨/年合成氨和老系统9万吨/合成氨相配套变压吸附装置各一套。4.9.4消耗定额消耗定额(生产能力22.5tNH3/h)(吨氨)序号名称规格单位消耗定额小时消耗量备注正常最大1电380V(220V)kWh≤50112512372冷却水30℃、△t=8℃t204504953吸附剂商品级kg0.172.873.164.10精炼4.10.1节能改造技术方案经过脱碳后的原料气中含有少量残余的CO、CO2、O2和H2S等有害气体,为了防止它们对氨合成催化剂的毒害,原料气送氨合成之前必须进行净化。煤气精制技术有液氮洗涤、甲烷化流程、铜洗流程。由于本工程无空分装置,故不考虑液氮洗涤。甲烷化流程虽说操作简单,投资较少,但要求净化气中CO和CO2很低,再者由于微量CO和CO2与H2生成甲烷,造成合成弛放气增多,且减少了原料气H2量,本工程也不考虑甲烷化流程。铜洗流程,对净化气要求不严,结合湖北宜化实际情况,本工程选用铜洗流程。铜洗工段工艺流程,国外洗涤部分均采用循环吸收,便于自动化操作;国内铜氨液洗涤采用循环吸收,碱洗多采用鼓泡吸收,其优是动力消耗较低,但不利于自动化。102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告铜氨液的再生流程,国外多采用再生塔流程,补氨采用气氨,加热点只有一个熟化器,无铜氨液制备槽;国内多采用再生器流程,其特点全部再生铜氨液靠静压通过有关设备,补入液氨。结合湖北宜化在煤气精制采用铜洗流程有成功的经验,本工艺铜洗工段洗涤部分采用循环吸收法,铜氨液的再生流程采用再生器流程。4.10.2工艺流程简述来自压缩机五段出口脱碳气体(12.655MPa)进入油水分离器,分离油水后从铜洗塔底部与塔顶喷射的铜液逆流接触,其中有害的气体被铜液吸收,净化后的原料气从铜洗塔顶部出来进入铜液分离器后去压缩。铜洗塔内吸收了有害气体的铜液从铜洗塔底部出来,通过减压阀减压后进入一次回流塔,从一次回流塔出来进入底部换热器,与再生器来的热铜液换热后进入二次回流塔,从二次回流塔底部出来,经加热器被蒸汽进一步加热后,再进入再生器内,再生气回收至压缩机一入,再生后的铜液经化铜桶、换热器、水冷、氨冷后,由铜泵打入铜洗塔循环使用。4.10.3主要设备选型1.铜洗塔本技改项目合成氨生产装置变脱碳后进精炼的原料气量为52002Nm3/h,气体中CO含量为0.5%。铜氨液中总铜含量为2.3mol/L,铜比为6.0,经计算本项目:所需铜氨液用量为3.586m3/tNH3,铜氨液的总循环量为3.586×16.875=60.51m3/h,铜洗塔内平均体积流量为467.08m3/h。液泛速度为0.225m/s,实际操作气速为0.135m/s(取液泛速度的60%),102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告塔径D=(467.08/(0.875×3600×0.135))1/2=1.106m考虑富裕,铜洗塔采用ф1200。2.高压铜泵选流量:27m3/h,扬程:13MPa的高压铜泵1台,配套两台差压式铜泵40m3/h·台。4.10.4主要技术参数系统进口压力≤12.655MPa出系统CO+CO2含量≤25PPm总铜2.0~2.75mol/L铜比4~84.10.5主要消耗指标消耗定额(生产能力22.5tNH3/h)(吨氨)序号名称规格单位消耗定额备注1电380VkWh212蒸汽0.5MPat0.023循环水△t=7℃t174铜纯铜kg0.045乙酸kg0.046软水0.3MPa常温t0.037氨液氨kg78润滑油kg0.1102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告9压缩空气0.7MPa无油无尘Nm364.11氨合成工段4.11.1工艺技术方案目前,老系统氨合成与宜化集团各子公司都采用的是GC合成塔、31.4MPa合成工艺,该工艺氨合成转化率(氨净值)高、合成压力低、操作稳定,属成熟技术。本项目扩建部分也采用该氨合成工艺。4.11.2工艺流程简述从压缩机六段来31.4MPa的合格精炼气,经补气油分分离掉油水等杂质后,与来自循环机油分离器的气体混合后分两路:一路进氨合成塔筒体与内件之间环隙冷却塔壁,出来(一出)与另一路气体混合进入塔前换热器换热(~180℃)后,再进入氨合成塔内反应,~330℃的反应气体由塔内(二出)出来入废热锅炉副产蒸汽,温度降到~220℃。然后进入塔前换热器加热二进气体,出塔前换热器的热气体(~85℃)进入水冷器,温度降到~35℃进冷交换器的管外换热并进行一级分氨,~62%的产品氨被分离下来,一级分氨后的气体进一级氨冷器,温度降到+2~−2℃,再进二级氨冷器,温度降到≤−15℃进氨分离器进行二级分氨,~38%的产品氨被分离下来(循环气体中氨的体积含量约为~2.0%),然后进冷交换器管内换热,回收冷量,气体温度升到15~20℃进循环机加压,经循环机油水分离器分离油后与分子筛干燥净化系统过来的新鲜气汇合,将循环气体中的氨含量降低到~1.6%左右入塔反应。f0、f1、f2、f3冷副及冷激气来自于合成塔二进气体(~180℃)。102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告塔前、塔后、补充气以及循环机各设有放空。其中,氨分离器出口气体为主放空点,此处甲烷含量最高,氨含量最低,放空气送到提氢系统。分离下来的液氨降压后进入闪蒸槽,闪蒸槽将液氨在高压系统中溶解的有效气体释放出来。释放出来的有效气体回收其中的氨,有效气体去提氢系统;出闪蒸槽的液氨送到氨贮槽。循环机本体、合成系统、合成塔一出与二进各设有近路。4.11.3主要设计参数系统设计压力31.4MPa经济运行能力13.4万tNH3/a经济运行压力≤26.0MPa新鲜气量~55100Nm3/h(经济运行)新鲜气温度~35℃系统阻力≤1.8MPa副产蒸汽≥0.85t/tNH3(1.6MPa)副产蒸汽并入蒸汽管网系统。4.11.4主要运行参数进口氨含量~1.6%氨净值12~15.0%循环气甲烷14±1%系统阻力≤1.8MPa塔阻力≤0.6MPa副产蒸汽≥0.85t/tNH3(1.6MPa)系统经济运行压力≤26.0MPa102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告4.11.5消耗定额消耗定额(生产能力16.875tNH3/h)(吨氨)序号物料名称规格单位使用情况消耗定额备注1冷却水0.3MPa,30℃M3连续322电6000VkW/h连续40循环机耗电3氨合成催化剂kg0.14新鲜气Nm3连续≤28605冷量kcal连续2076656附产蒸汽t连续0.854.11.6主要设备选型4.11.6.1氨合成塔选型采用上述氨合成工艺后,按小时产氨22.5t/h计算,循环比1:4计,入塔循环量约为241312Nm3/h,空速按10000h-1计算,催化剂的用量约为24.1m3,为了保证催化剂使用寿命在4年以上,催化剂选用30m3。因此,氨合成塔选用GC型φ1400-R202Y两轴两径催化剂自卸结构,净空高为18m,催化剂装填量为~30m3。GC型φ1400-R202Y两轴两径氨合成塔内件共分为4个绝热段,第一与第二绝热段之间、第二与三绝热段之间采用气体冷激,占入塔总气量的30%、20%的气体从第二、三绝热段的上端进入,以降低催化剂床层的阻力;第三与第四绝热段之间采用换热器间接换热的方式移走热量,保证了生成的氨不被冲淡,确保氨净值在15%左右。该氨合成内件具有以下优点:①102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告塔阻力小:由于采用径向流为主的结构以及50%左右的气体从第二、三绝热段的上端进入。因此,其阻力只有轴向塔的20~65%,一般在0.4~0.6MPa,这样有效地降低了循环机功耗,保证循环机长周期、高效运行;②氨净值高:由于径向层装填高活性小粒度(2.2~3.3mm)催化剂占全部催化剂总装填量的65%以上,合成率比一般装填大颗粒催化剂的合成塔要高约20%,氨净值高1~2%。以及第三与第四绝热段之间采用换热器间接换热的方式移走热量,确保二出口气体中氨的浓度不被冲淡,加上采用二级氨冷和分子筛干燥净化新鲜气工艺,合成塔进口氨含量低。因此,氨净值比任何塔型都高;③生产能力大:由于提高了合成效率,同样的循环量,生产能力比一般塔型提高15~30%,或者在同样产量情况下,系统压力要低2.0~4.0MPa。④催化剂利用率高:由于GC塔采用无冷管结构,以及对各层催化剂量的合理分配,避免了冷管的冷壁效应,提高了催化剂的利用率和内件运行的可靠性,也延长了催化剂的使用寿命,即使在催化剂运行的中后期,也不会因冷管造成热点下移过快或在负荷波动较大时热点波动也大。整塔操作弹性大,安装简单,使用周期长,正常情况下使用可做到免维修,这是所有冷管塔无法比拟的;⑤操作稳定:由于操作中控制床层温度的手段多,可将每层催化剂的温度有效地控制在催化剂许可温度范围之内,避免超温和温差大,并能有效地将各层温度控制在最佳操作温度范围之内,使得催化剂在各时期内的温度分布曲线与最佳操作温度曲线保持一致,充分发挥催化剂的潜能;⑥可以根据用户需要设计成催化剂全自卸式—催化剂为各层贯通式结构,其优点是催化剂可以从塔底自卸,以减轻用户在更换催化剂时的工作负荷。GC型φ1400-R202Y两轴两径氨合成塔主要技术参数如下表:102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告塔径mmφ1400塔型GC型φ1400-R202Y两轴两径塔净空高mm18000催化剂装填量m3~30生产能力ktNH3/a经济运行150最高能力≥180氨净值%12~15操作压力MPa150ktNH3/a180ktNH3/a24.0~26.0~29.0塔阻力MPa0.4~0.60.6~0.8副产蒸汽1.6MPa≥0.85t/tNH34.11.6.2循环机选型采用上述氨合成工艺及氨塔内件的结构形式,循环气量为245000Nm3/h(对置式循环机),按20℃、26.0MPa工况情况下,需循环机的打气量为14.0m3/min,为了放大余量,循环机选用5台DZ3.6-280/314的透平机。4.11.6.3分离设备选型冷交换器、热交换器选择φ1200,氨分离器、循环机油分离器选用φ1200,氨冷器采用二级冷却、水冷器选用管壳式。4.12氨回收工段102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告4.12.1节能改造技术方案在合成氨生产过程中,弛放气、合成放空气中含有大约43.1%及7.2%的氨,由于没有进行回收而全部放空。这样不仅浪费资源,而且还污染了环境。通过本次节能改造项目,将对弛放气、合成放空气中的氨进行回收。通常氨回收可采用的工艺有:1)常压法;该法可制取无水液氨,但能耗高,需冷量;2)加压法;(操作压力1.6MPa),能耗较高,操作费用高。其方法是先制得25%的浓氨水,再用2.5MPa的蒸汽蒸发制得99.5%的液氨。3)汽提法;(操作压力2.7MPa)能耗低,流程短,操作费用低。先用填料塔制取14.9%的氨水,经汽提塔用3.9MPa的蒸汽汽提制得99.9%的液氨。根据宜化集团多年使用汽提法的成功经验,推荐使用该工艺。该装置按27万吨/年合成氨(其中包括了老系统9万吨/年合成氨装置)弛放气、合成放空气能力设计,总投资约120万元。装置运行后,年回收合成氨约660吨,直接经济效益约158.4万元。4.12.2工艺流程简述合成氨弛放气、合成放空气(2.5MPa、23℃),经减压至1.2MPa送入填料塔洗涤与来自氨汽提塔底部的稀氨水进行喷淋洗涤,经净化处理的气体中的氨含量降到0.1%左右,洗涤后的气体经减压送余热回收工段。14.9%的氨水由泵送至氨汽提塔。氨汽提塔底部配置有再沸器,用3.9MPa、430℃的蒸汽进行加热,控制塔底温度在230℃左右。洗涤水经氨水预热器,洗涤水冷却气泵送至填料塔洗涤塔,循环中损失的少量软水由泵补充。102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告氨汽提塔中,进入精馏段的氨气和蒸汽继续上升,从塔顶逸出,其浓度为99.9%(2.7MPa63℃),入冷凝器进行冷凝器,其冷却介质为水(0.3MPa30℃)部分液氨用作回流,其余为产品送至氨库。4.12.3主要设备选型A.氨洗塔处理气量7209.59Nm3/h,选φ800H=12300填料塔一台,内装25×25×2.5碳钢填料,内设除沫器。B.氨汽提与精馏塔生产能力1000-1200kg/h,选φ800H=19000氨汽提塔一台,设再分布器,以防壁流效应的发生。4.12.4消耗定额消耗定额(生产能力22.5tNH3/h)(吨氨)序号物料名称规格单位消耗定额备注1冷却水0.3MPa,30℃m362电380VkW.h1.83软水20℃m30.044蒸汽t0.164.13冷冻站4.13.1设计条件现有装置冷冻站与现有装置匹配,没有余量。本装置根据扩建的18102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告万t/a合成氨、30万t/a生产能力配套设计,需要为氨合成、尿素提供6312kW的冷量,其中氨合成5414kW、尿素生产898kW。用冷方式采用液氨在-5℃蒸发间接换热。4.13.2制冷方式及工况本装置采用了技术可靠、工艺简单的压缩制冷方式。设计工况按40℃冷凝,-5℃蒸发进行。制冷剂利用装置生产的液氨。4.13.3压缩机的选型方案目前,国内生产厂所使用的制冷设备主要有活塞式与螺杆式两种。螺杆压缩机与活塞压缩机比较虽然有设备费多,投资偏高的缺点,但螺杆压缩机具有转速高、效率高、制冷量大、机组少、体积小、重量轻、占地面积少、定员少、震动小、运转平稳、易损件少、寿命长、维护管理方便、维修费用低廉的优点。综合考虑,采用螺杆压缩机。4.13.4主要设备选择1.氨压缩机氨压缩机的作用是将蒸发后的气氨经压缩后冷凝成液氨,液氨冷却后再返回用户蒸发制冷。本设计选用大连冷冻机股份有限公司生产的JZ2LG25螺杆压缩机组,设计工况下的制冷能力为1864.3kW,需运行台数为:6312/1864.3=3.3(台),按4台计。该机具有效率高、能耗高、运行可靠、维护管理方便等优点。为了生产安全,氨压缩机采用防爆电机驱动。JZ2LG25螺杆压缩机技术参数:102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告标准制冷能力1300.7kW设计制冷能力1846.3kW设计功率530kW理论输气量2395m3/h2.氨冷凝器氨冷凝器的作用是将压缩的气氨冷凝成液氨。本设计采用有蒸发式冷凝器,换热面积1200m2/台,可以满足生产需要。4.13.5工艺流程简述由用户蒸发制冷产生的压力为0.36MPa(绝压),过热温度为0℃的气氨经气液分离器分离所挟带的液氨后去氨压缩机压缩,经压缩后,压力为1.57MPa、温度≤105℃的气氨进油分离器将油分离,气氨再经卧式蒸发式冷凝器冷凝成40℃的液氨,然后进入贮氨器,以便调节和稳定蒸发制冷所需的液氨量,从贮氨器出来的液氨送往用户。氨液分离器、贮氨器排出的油进入集油器,集油器内液氨蒸发,并返回氨总管,油在低压状况下排出回收利用。4.13.6消耗定额消耗定额(吨氨)序号名称规格使用情况单位消耗定额小时消耗量备注正常最大1电380V连续kWh0.915.216.76000V连续kWh8213841522102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告2冷冻机油25#连续kg0.071.181.34.14仪表空压站4.14.1全厂净化压缩空气需要量和质量要求本项目属改扩建工程,可利用现有生产区中的空气公用设施,根据工程需要扩建。仪表空压站的主要任务是为合成氨气动仪表和气动阀门提供1000Nm3/h的净化空气,其压力为0.8MPa,露点≤-20℃,含油≤5PPM,固态杂质<5mg/m3;并为铜洗、尿素等提供200Nm3/h无油无尘的压缩空气,其压力为0.8MPa。目前,现有装置净化空气能力400Nm3/h,需要增加600Nm3/h能力。4.14.2净化方法及设施为确保净化压缩空气的质量,其净化方法是将无油润滑压缩机压缩后的压缩空气,经无热再生干燥净化装置净化而得。干燥剂为φ3~8mm的铝胶,再生方式为两个干燥器交替连续工作,切换周期为10分钟。本法的基本原理是根据变压吸附,利用吸附剂表面气体分压力具有与该种物质中周围气体的分压力取得平衡的特性,使吸附剂在压力下吸附,而常压下或负压下再生。从而保证空气的露点在-40℃以下。4.14.3主要设备选择1.空气压缩机102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告根据全厂净化压缩空气和工艺空气需要量以及使用频率,在保证空气质量前提下,为降低成本,仪表空压站确定选用3台2Z-10/8型无油润滑空气压缩机,在正常情况下2开1备。2Z-10/8型无油润滑空气压缩机技术参数排气量10m3/min排气压力0.8MPa转速740r/min轴功率62KW2.空气干燥净化装置根据全厂净化压缩空气需要量和质量要求,选用一套GWU-20/8型无热再生空气干燥净化装置,该装置具有结构简单,维修方便,确保连续供气,干燥剂使用寿命长,噪声低的优点。GWU-20/8型无热再生空气干燥净化装置技术参数处理气量20m3/min进气温度≤40℃进气空气压力0.4~1.0MPa供气压力≥0.77MPa干燥气露点温度≤-40℃干燥气含油≤5PPm固态杂质含量最大粒径≤3μ使用干燥剂ф3—8mm铝胶再生方法无热再生工作方式两个干燥塔交替连续工作操作方法全自动工作周期10分钟3.仪表空气贮罐102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告为确保仪表空气的压力稳定和连续供应,设置一台40m3贮气罐。空气贮罐技术参数容积40m3³直径φ2800mm高度H=8358mm4.工艺空气贮罐为确保工艺空气的压力稳定,连续供应及临时供气,设置一台40m3的贮气罐。空气贮罐技术参数容积40m3³直径φ2800mm高度H=8358mm4.14.4水、电消耗指标(1000m3仪表空气)序号名称规格使用情况单位消耗定额小时消耗量备注正常最大1循环水0.4MPa30℃连续t4.74.87.22电200V/380V连续kW121.65124.1186.14.15尿素工段4.15.1节能改造技术方案尿素生产工艺有水溶液全循环法和汽提法,国内中小型尿素装置采用两种方法的都有,大型尿素装置全都采用汽提法。102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告水溶液全循环法的特点是二氧化碳合成转化率高,高压设备少,工艺介质对设备的腐蚀程度低;但由于该法没有设水解装置,造成氨耗较高,加上整个系统的热回收率较低,故蒸汽消耗较高,目前只有中小氮肥普遍采用,而且有尿素废液排放。汽提法有氨汽提法、二氧化碳汽提法、IDR法、ACES和IDR法等。各种汽提法较水溶液全循环法相比,具有综合能耗低、中低压设备少,尤其是动设备较少等优点,但缺点是总体投资较高。由于老系统采用的是水溶液全循环法,为了达到节能改造、技术创新的目的,拟对老系统装置增加尿液回收装置,新增系统采用环保节能的二氧化碳汽提法。4.15.2工艺流程简述1.二氧化碳压缩及净化来自脱碳工段温度≤40℃、纯度≥98.5%、硫化氢含量约15mg/Nm3的二氧化碳气,经分离器分离出液滴后,进入二氧化碳压缩机,经压缩机的一、二段压缩到1.1MPa左右(绝),并经冷却和除油后,送往可串可并的干法脱硫塔,经脱硫后,二氧化碳气中的硫化氢含量降至10mg/Nm3以下,二氧化碳气经过滤器返回二氧化碳压缩机三、四段压缩到15.2MPa(绝)、约170℃,经加热器加热后去脱氢反应器,然后经高压CO2冷却器冷却后进入汽提塔。2.液氨的输送来自氨库温度约为30℃、压力约为2.156MPa(绝)的液氨,经液氨过滤器除去杂质、流量计记录流量后进入液氨缓冲槽的原料室。来自氨冷凝器的循环液氨进入缓冲槽的回流室,其中一部分超过挡板与原料氨混合后,送往液氨泵,液氨泵加压到约16MPa(绝)后经过高压喷射器送入高压冷凝器,被蒸汽冷凝液加热到70℃102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告后,进入尿素合成塔;液氨缓冲槽回流室的液氨作为调节一吸塔温度的回流氨。3.尿素合成合成塔中的反应混合物经溢流管漏斗溢流进入气提塔,在气提塔中用液体分布器把混合物均匀地分配到气提管内,脱氢后经高压CO2冷却器冷却的CO2气体和反应混合物逆流通过汽提管,引起氨分压的降低,其结果使甲铵开始分解,从高压蒸汽饱和器来的2.158MPa蒸汽在气提管处加热,以提供甲铵分解所需的热量。从气提塔顶出来的气体进入高压冷凝器顶部,液氨便送到该设备的顶部,在高压冷凝器顶部上述两物料混合并分配到冷凝管内,管内是甲铵液,壳侧为蒸汽冷凝液和蒸汽,管内氨和CO2发生冷凝时所释放的热量用于壳侧产生低压蒸汽。在高压冷凝器中未冷凝的NH3和CO2进入合成塔反应,放出热量供甲铵脱水吸热使用。在到高压冷凝器去的氨管线上设有高压喷射器,高压洗涤器排出的甲铵液管线与高压喷射器相连,以保证高压洗涤器的甲铵液能进入高压冷凝器,提高了高压冷凝器冷凝效果。反应混和物通过溢流管流到气提塔,未反应的NH3和CO2的及含约6~8%的惰气的混合气由合成塔送入高压洗涤器。在高压洗涤器中NH3与CO2得到充分冷凝,冷凝热由高压洗涤器调温水带走,高压甲铵泵把循环工序的甲铵液送到高压洗涤器用作吸收液。经鼓泡吸收后,未冷凝的气体在洗涤段内进一步用低压循环系统来的甲铵液洗涤,使NH3和CO2几乎全部冷凝下来。高压洗涤器中的甲铵液从溢流管流到高压喷射器,再经高压冷凝器返回合成塔并转化尿素。102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告4.循环从汽提塔底部出来的液体经减压进入精馏塔顶部,均匀地喷洒在精馏塔的填料层上,然后自上而下和上升的135℃分解气逆流接触,温度上升至110℃左右,尿液从精馏塔中部送到循环加热器,在此分别用高压冷凝器调温水和低压蒸汽将其温度提高到约135℃,使甲铵再次发生分解,然后送入精馏塔底部分离段。用精馏塔出口的温度控制器来调节进入顶部循环加热器的蒸汽压力,甲铵液在精馏塔底部分离段中气液相发生分离,气体通过精馏塔填料段进行热质交换后,从精馏塔塔顶出口管进入低甲冷凝器,冷凝吸收。离开精馏塔分离段的尿液送至闪蒸槽,闪蒸使尿液中部分氨、CO2、H2O挥发,尿液由135℃降至90~95℃,浓度增加到约72~74%,进入蒸发系统;闪蒸气相去闪蒸冷凝器冷凝。5.尿液贮存和蒸发出闪蒸槽的尿液,浓度约74%,经一段蒸发(温度128℃,真空度为550mmHg),提浓至95%进入二段蒸发(温度140℃,真空度为720mmHg),二段蒸发分离器出口尿液浓度约为99.7%,经融熔泵送至造粒塔造粒。气相在蒸发器中分离出夹带的液体,进入蒸发冷凝器,冷凝液流入NH3水槽,不凝气由喷射泵抽出,进入最终冷凝器、不凝性气体至放空筒,液相至NH3水槽。当蒸发造粒系统操作不正常时,闪蒸槽出来的尿液可暂贮存在尿液槽中,当蒸发造粒正常后,由尿液泵送入一段蒸发器。6.解吸和废液处理NH3水槽的溶液经泵打到解吸塔进行尿素水解和氨、CO2102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告吸收,回收氨和尿素。废液经除铁、催化、降氧并进行加药,降硬缓蚀等综合处理,处理后的水作为造气夹套锅炉补水。4.15.3主要设备选择1.二氧化碳压缩机每吨尿素CO2消耗定额0.770t(100%CO2计),尿素产量:31.1t/h,正常生产时二氧化碳气流量为:203.2m3/min。选择三台110m3/min的二氧化碳压缩机,电机功率N=1800kW,6kV,生产中两开一备。2.尿素合成塔选用内径φ1600,设备筒体高度25710mm,有效容积45m3的尿素合成塔一台,生产强度为9t/m3·d。3.高压液氨泵进入尿素合成塔的液氨体积流量为29.86m3/h。选用流量为25~46m3/h的液氨泵二台,电机功率N=280kW,6kV,配变频调速装置,生产中一开一备。4.高压甲铵泵每吨尿素循环甲铵液量为0.448m3,每小时输送甲铵液量为16.82m3/h,选用流量为4.3~19m3/h的一甲泵二台。电机功率N=132kW,配变频调速装置,生产中一开一备。5.熔融泵熔融尿素体积流量为43.6m3/h。选用流量为30~60m3/h的熔融泵二台。一开一备。电机功率N=37kW。6.脱硫槽脱硫槽直径取φ3600,空塔速度约0.4m/s,采用二台脱硫槽串联操作流程。102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告每台脱硫槽脱硫剂的装填量为86m3。要求将二氧化碳气中H2S含量(≤15mg/Nm3)脱至<10mg/Nm3,脱硫剂工作硫容取20%(W),则单槽脱硫剂的使用时间为242天。脱硫槽使用三台,采用二台串联、另一台处于备用或再生状态。4.15.4消耗定额(以吨尿素计)序号名称规格单位消耗定额备注1液氨NH3≥99.5%t0.5762二氧化碳气CO2≥98.5%t0.7703循环水≤32℃Δt=10℃t1104电kWh1255蒸汽3.73MPa(绝)t0.22.45MPa(绝)1.024.15.5成品包装贮运本系统承担日产1364t尿素成品(含老装置)的包装贮运。设计范围自造粒塔底部漏斗的溜管起,到成品仓库为止,包括成品的输送、称量、装袋、成品仓库内的堆放、码垛等。本系统采用自动包装机进行尿素包装,尿素包装材料采用敞口聚丙烯扁丝编织袋,内衬聚乙烯薄膜袋。编织袋年消耗量1125万个每袋尿素净重:40kg102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告编织袋规格:1000×600mm考虑到包装后的尿素临时堆放,设尿素成品仓库两座,长60m,宽24m;设宽5m的装车站台,成品库最大贮量为3000t,可供尿素贮存2天。4.16自控技术方案该技改项目方案设计是根据扩建18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素的生产规模和业主的合理化建议及工艺、给排水、暖通等专业提出的生产控制条件而进行编制的。编制内容为:造气、空气鼓风站、吹风气余热回收及相应配套的汽轮机发电机组、气柜、静电除焦、煤气加压、脱硫、压缩、变换、变脱、脱碳、精炼、合成、氨回收、氨库、冷冻站、空压站、尿素(含二氧化碳压缩)、造气循环水、脱硫循环水、变压吸附脱碳循环水、合成循环水、尿素循环水、1台75t/h锅炉。主要车间采用计算机集散控制系统(DCS),辅助车间部分工段采用仪表盘集中与就地检测仪表相结合的方式。4.16.1自控水平和主要控制方案本方案设计在制气、空气鼓风站(含吹风气余热回收及相应配套的汽轮机发电机组)、变换、变脱、脱碳、精炼、合成、尿素(含二氧化碳压缩)、1台75t/h锅炉采用计算机集中控制(DCS控制系统),将控制技术、计算机技术、网络技术应用于各生产装置,各装置采用计算机控制,在提高产品质量和安全生产方面,都具有很大的优越性和可靠性。采用计算机控制的目的,是为了对生产装置提供最高的安全性、可靠性和先进性;最低的环境污染;最大的生产强度;最少的操作人员以及最好的产品质量和最多的生产运行资料。计算机控制可为生产操作提供“早期报警”102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告系统,计算机通过对阀门开启度、温度、压力、流量、物位等的监测,如发现不符合安全要求时,计算机通过一套联锁机构使操作单元处于“安全状态”,同时通知操作人员,并以较快的速度自动地、及时地给出预防和校正动作,这是常规仪表和熟练的操作人员难以做到的。DCS具有工艺流程图显示、报警打印、生产报表打印、事故和操作记录、工艺参数显示以及趋势记录等功能、在工艺流程图上实时显示,可打印出核算经济数据的班、日、月报表。我院在采用国外及国内计算机集散控制系统有着成功的经验,如X瓮福磷肥厂氟化铝装置美国PLC控制系统、X化肥厂造气装置HONEYWELLDCS控制系统、X安顺化肥厂尿素装置YOKOGAWADCS控制系统、X遵义碱厂PVC装置及4万吨/年离子膜法烧碱装置和X水晶集团煤造气装置浙大中控JX-300X型DCS控制系统等。以上装置通过实际运行,产生了可观的综合经济效益,厂方都比较满意。目前,我国的仪表工业正处于良好的发展期,计算机控制系统硬件与软件都可以与国外系统相媲美,而且与国外相同控制规模的装置有着相当低的价格比。特别在软件控制方面更具有独到之处,能在各种复杂的控制系统中采用优化控制,例如对煤造气炉采用优化控制后,可使单炉发气量提高5~10%,煤耗平均降低5~8%,并可使蒸汽分解率大大提高,使造气炉炉况长期稳定,对用户带来了很高的经济效益。与DCS控制系统匹配的现场变送器,采用国产引进生产线生产的智能变送器,为满足工艺对检测控制的特别要求,采用部分国外质量和性能更佳的仪表。所有一次仪表集中检测点信号从现场通过电缆直接送入计算机控制室。计算机设置于各主车间控制室内,并且考虑了与全厂计算机管理系统的通讯联网。102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告其它工号如:气柜、电除尘、煤气加压、脱硫、压缩、氨回收、氨库、冷冻站、空压站、造气循环水、脱硫循环水、变压吸附脱碳循环水、合成循环水、尿素循环水处理等采用仪表盘集中与就地检测相结合的方式,对各工号生产过程中的工艺参数如温度、压力、流量、液位等进行监测、报警和控制。仪表盘设置于各工号独立的操作室内。一氧化碳为有毒气体。因此,本方案设计根据规范要求,在造气、空气鼓风站(含吹风气余热回收)、气柜、电除尘、煤气加压、生产装置的各主要场所设置了有毒气体检测报警器,该检测器能及时地将生产过程中泄漏的有毒气体信号传送至控制室并及时声光报警,使操作人员及时采取相应的处理措施,保证劳动生产环境的人身安全。4.16.2仪表类型的确定根据各装置生产控制的特点和工艺要求,采用计算机集中控制的,盘内架装仪表选用安全栅。其它仪表盘集中的盘装仪表采用无纸记录仪、智能数字显示仪,盘内架装仪表采用配电器、安全栅。就地检测仪表分别采用铂热电阻、热电偶、不锈钢压力表、智能压力变送器、智能差压变送器、智能液位变送器、涡街流量计、精小型气动薄膜调节阀、超轻型气动薄膜调节阀、0型快开快关切断阀等。在腐蚀性严重的生产场合考虑了相应的防腐措施。4.16.3主要关键仪表选择1)计算机采用增强型控制系统。系统中控制器(包括电源)与操作站等关键设备为1:1热备份,可实现故障时自动切换,提高了系统的安全性和可靠性。2)在防爆场所采用隔爆型铂热电阻或隔爆型热电偶,调节回路采用操作端安全栅。3)在有一氧化碳气体泄漏的场所采用有毒气体检测报警仪表。102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告4)氢含量、氧含量、甲烷、一氧化碳及二氧化碳自动分析采用化工过程分析成套系统。5)具有腐蚀性和比较粘稠的工艺介质调节采用超轻型气动薄膜调节阀。6)仪表空气采用0.5~0.8MPa干燥、无油、无水、露点≤-20℃的洁净压缩空气。7)计算机和仪表盘上集中显示的仪表所用220VAC电源,由电气专业送至相应的控制室和仪表盘进行集中供电,供电回路中采用浪涌电压抑制器。根据规范要求,设置了UPS电源。8)根据各装置生产控制所需的仪器仪表设备数量,按规范要求,相应考虑了部分仪修设备、管理人员和维修人员。102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告第五章原料、辅助材料及燃料的供应5.1原料供应5.1.1原料来源及运输条件该项目合成氨原料来源不变,使用的无烟粉煤来自本省黔西南布依族苗族自治州的兴仁大丫口煤矿、普安楼下煤点、晴隆鸡场煤矿等地,根据现在X兴义煤炭储量和开采能力,完全能满足两个厂区生产的需要。各原料煤点均采用公路运输的方式到厂,兴仁大丫口煤矿至工厂运输距离约60公里;普安楼下煤点至工厂运输距离约50公里;晴隆鸡场煤矿至工厂运输距离约90公里,原料煤供应可靠。5.1.2原料资源的品位、开采及生产情况项目合成氨生产所需32.4万吨/年原料煤来源为兴仁大丫口煤矿、普安楼下煤点、晴隆鸡场煤矿。各原料煤点无烟粉煤分析报告如下。各原料煤点无烟煤分析报告原料煤点煤质情况(g/g×%)全水分灰份挥发份含硫量固定碳应用基热值(kJ/kg)兴仁大丫口煤矿1.7312.825.273.6180.183.082×1042.2014.005.802.4078.003.000×104普安楼下煤点2.6016.624.463.2076.322.934×1042.2610.905.313.0081.533.134×104晴隆鸡场煤矿1.9613.446.652.5077.952.996×1042.5511.757.002.4078.702.025×1045.1.3原料来源的可靠性102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告我省煤资源丰富,已探明储量527.06亿吨,保有储量在489.2亿吨,居江南各省之首,居全国第五位,其中无烟煤339.3亿吨,占保有储量的68.1%。我省烟煤及无烟煤开采量均大,已达2360万吨,可供选择煤种多。兴仁县已被列为全国重点产煤县,优质无烟煤保有探明储量13.35亿吨,远景储量超过45亿吨是国家地质储量机构认定的“兴仁煤田”,2002年,兴仁县煤炭产销量完成150万吨。综上所述,本项目的原料供应来源可靠。5.2主要辅助材料供应主要辅助材料的品位、规格、年需用量如下表所示:主要辅助材料的品种、规格、年需要量序号名称及规格单位年用量1氨t6002MSQ催化剂t143特种氧化铁精脱硫剂m3594变换触煤t325合成催化剂t156变压吸附填料t40.27汽缸油t45.88机械油t809耐硫中温COS水解催化剂m3910常温COS水解催化剂m346711CS2转化吸收型精脱硫剂m3233根据近20余年情况及今后预测,生产所需各种辅助材料国内市场货源充足,供应渠道畅通,能满足本项目的生产需要。5.3燃料供应102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告5.3.1使用燃料的品种、规格、年需用量本技改项目供热系统新增一台75t/h燃煤锅炉,用于供热。与原有的两台60t/h锅炉一起采用三台合开的供热方式,锅炉选用循环流化床锅炉。循环流化床锅炉适应煤种广泛的特点,燃料煤采用本地烟煤粉,配以全部造气炉煤渣掺烧。烟煤粉来源于附近的兴仁、普安等地,低位发热值均在28MJ/kg左右,其煤质实验报告为:普安:Wy(%)Ay(%)Cy(%)Vr(%)Sy(%)Qydw(MJ/kg)2.616.974.36.22.629.13兴仁:Wy(%)Ay(%)Cy(%)Vr(%)Sy(%)Qydw(MJ/kg)4.2215.7175.734.342.9228.35根据全厂供热量,新增锅炉小时耗煤量约12吨,年耗煤量(按年运行330天计)约9.6万吨,另可掺烧部分造气炉渣。5.3.2燃料的来源及运输条件燃料煤来源于附近的兴仁、普安等地,采用汽车运输,兴仁煤矿至工厂运输距离约60公里;普安煤点至工厂运输距离约50公里。102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告第六章建厂条件和厂址方案6.1建厂条件6.1.1厂址的地理位置XX化工有限责任公司位于X省兴义市马岭镇南端,地理位置为东经104°54′、北纬25°06′,海拔高度在975~988米之间,紧靠324线,离马岭镇0.8公里,距兴义市12公里,距顶效火车站8公里,交通十分方便。6.1.2地形地貌厂区处于云贵高原向广西低山丘陵过渡地带,地势西北高,东南低,因褶曲,断层和浸蚀影响,地形崎岖起伏较大,且河谷深,取水源十分丰富。公司南北低出,东南部有农田,西紧靠公路324线,东邻马别河,处于兴义市马岭镇的下游,厂区西北端靠马岭镇,该地区常年主导风向多属南风。但在厂区由于西北紧靠较高大的营盘坡做档风屏障,因此构成下区的常年主导风向多属东南风,工厂排出的烟气对马岭镇影响不大。6.1.3地质条件(略)6.1.4厂区气象条件(略)根据黔西南州气象局提供的气象资料,马岭镇位于兴义市东北部,海拔975米,该地四季气温差异不明显。冬无严寒,夏无酷署,马岭镇的有关气象参数如下:年平均气温18℃;年平均降水量1385.44mm;常年主导风向东南风;年平均风速2.7米/秒,全年风频率13%,年平均相对湿度81%。102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告6.1.5供水条件木浪河水库的水沟经过公司界区边,周围还有马别河、纳省河等。工厂的生产用水常年由纳省河引出的农灌渠经倒虹吸自流供应生产,枯水期直接从马岭河提水生产。6.1.6交通运输条件(略)6.1.7供电靠纳省河厂南2公里国家建有省级220kv变电站。西边1.5公里建有110kv省级三帽山变电站,工厂生产用电主要由三帽山直接回路供电。6.1.8社会环境XX化工有限责任公司所在地兴义市是黔西南布衣族、苗族自治州首府所在地。据2000年统计人口12.40万人。全市有耕地30668公顷;其中田9866公顷;土20802公顷,粮食产量24074万吨,主要农产品有稻谷、小麦、玉米、豆类和油料等。厂区所在地为马岭镇的第六村民组,生活区紧靠马岭镇。全镇面积104.97平方公里,居住有汉、布衣、苗、回等民族。全镇辖12个行政村,1个居委会,131个村民小组。2000年全镇人口约30000人,其中城镇人口约2000人。全镇有耕地1359公顷,农业以粮食作物及经济作物为主。6.2厂址方案XX化工有限责任公司位于X省兴义市马岭镇,本项目拟在原厂区旁建设,总图按扩建后年产合成氨27万吨,45万吨尿素装置布置,并保证一定的预留和充足的绿化面积,保证各设备和建筑的安全间距。拟建厂址紧邻现有生产区,可以充分利用老厂的公用设施,交通运输方便,供电、供水、供热、原料供应均有保证,因此该厂址方案是基本合理的、可行的。102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告第七章公用工程及辅助设施方案7.1总图运输方案7.1.1设计依据①建设单位提供的厂区地形图及相关专业提供的条件;②《化工企业总图运输设计规范》(HG/T20649-1998);③《建筑设计防火规范》GBJ16-87(01版);④《工业企业总平面设计规范》(GB50187-93);⑤《厂矿道路设计规范》(GBJ22-87);⑥有关的国家标准、规范、规定。7.1.2方案设计的原则总图设计方案中力求整体布局合理、功能分区明确,生产操作方便,物流运输顺畅、便捷,满足消防、工业卫生等规范要求,预留一定的发展用地,有利于环境净化,使布置为工厂安全生产、美化厂容厂貌创造条件。7.1.3总平面布置结合工厂生产、建设地点的特点与有关工业企业设计规范的要求,根据有利于环境净化、避免交叉污染的布置原则,新建厂区分为厂办公区、造气生产区、合成氨生产区、尿素生产区、生活水和污水处理站、原料煤堆场、成品堆场等,具体布置详见总平面布置图。102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告7.1.4工厂防护设施的设置及绿化布置主厂区设置3个出入口,工厂四周根据建设单位提供的用地红线设置围墙,在出入口处设置传达警卫室,以满足安全生产和保卫的需要。在厂内设置环行道路,以满足运输及消防安全的要求。厂区的绿化布置,考虑在非建筑地段及零星空地种植草皮,全厂绿地率不低于20%,以美化环境、净化空气、降低污染,有利生产、促进职工身体健康,为将工厂建成花园式的工厂创造条件。7.1.5竖向设计的原则充分利用场地自然地形条件,生产运输方便,场地排水顺畅,与厂外道路标高相互衔接和节约土石方工程量。7.1.6竖向布置方式由于该工程所在场地高差较小,竖向布置结合现有厂区地形地貌,采用平坡式布置,以尽量减少填挖方量。厂区土石方工程量共计约为47000m3,其中填方工程量为31000m3、挖方工程量16000m3。在厂内道路两侧或单侧设置排水沟,集场地雨水排出厂外流入排洪水沟。7.1.8厂区道路设计厂内道路设计根据平面布置和地势特点,确定道路路面型式为郊区型道路,采用混凝土路面,主干道面宽为8.00米。通向车间设有车间引道,可满足物料运输、设备检修、消防行车的要求。厂区道路的最大纵坡小于8%,有利于安全行车。厂内停车场、回车场均采用混凝土路面。102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告7.1.9总图运输主要技术经济指标总图运输主要技术经济指标表序号指标项目单位数值1厂区工程占地面积m21564202建构筑物占地面积m2437983道路及广场占地面积m2290364绿化面积m2396005建筑占地系数%286绿地率%25.327.2给排水7.2.1工厂给水7.2.1.1给水水源、取水和输水及水处理方案的比较与选择XX原有生活用水取用地下水。井深185米,地下水由深井泵抽出地面经过滤、消毒处理后供全厂生活区用水。目前自来水公司给水管已连接到厂内,干管直径为DN50。该厂原有生产给水水源主要为木浪河水库,DN400的给水干管已到达厂内,供水压力0.8~1.0MPa。厂内同时有一套备用生产用水供水站,水源为地表水,取水点有纳省河和马别河两处。纳省河取水点距离厂区约5000米,取水点比给水处理站高出20米。输水工程由引水渠和倒虹管组成。给水处理站比厂区高出20米。7.2.1.2厂区给水系统方案的比较与选择102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告新建装置生产给水由木浪河水库供给,考虑新老系统用水要求,需要增大接管的管径,才能满足生产的需要(厂内原有生产给水处理站仍作为备用水)两套水源基本上不再新增处理设施,完全可以保证本工程供水的安全性。7.2.2工厂排水7.2.2.1全厂排水系统的划分和技术方案的选择工厂排水采用雨污分流的(分流制)排水系统。生活区的生活污水、各车间的生产废水、雨水均分别排放。生活区和厂区的雨水采用明(暗)沟排放;生活污水经处理达到一级排放标准后排出厂外;锅炉房和造气车间的废水采用明沟接至造气循环水处理站,冷却降温后封闭循环,不外排;脱硫工段排出的热水进入脱硫循环水系统,冷却降温后封闭循环,不外排;合成、压缩、冷冻、尿素、冰机等车间的热水有余压,选用钢管连接,可利用余压直接进入冷却塔。7.2.3生活区生活污水处理生活区污水量为119.6m3/d,在生活区修建一座120m3/d的污水处理站(二级处理),设300m3的污水调节池一座。污水处理站总的占地面积103m2。含有污染物的废水与生活污水进入格栅井及调节池,污水先经过预曝气,降低污染物负荷,然后进入WSZ-FC-5型地埋式污水处理设备,去除有机污染物及氨氮的污染。污水中的有机物经AO生物处理工艺,在A级处理中,微生物先是处于缺氧状态,它们将污水中的有机氮转化分解成NH3,同时利用有机氮作为电子供体,将NH2--N,NH3--N转化成N2,而且还利用部分有机碳源和NH3-N合成新的细胞物质。有利于硝化作用的进行,完成反硝化作用,消除氮的富营养化污染。在O级处理中,主要存在好氧微生物自氧型细菌(硝化菌)。设置有机负荷较低的好氧生物接触氧化池,好氧微生物将有机物分解成CO2和H2O。自氧型细菌(消化菌)利用有机物产生的无机碳或空气中的CO2作为营养源。将污水中的NH3-N转化成NH2--N、NH3102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告--N,通过反硝化作用最终消除氮的污染。该设备还能除去污水中的磷,具有脱磷除氮的功效。通过生物接触氧化工艺处理后,使出水达到《污水综合排放标准》GB8978-1996的一级标准后排出厂外。污水处理流程为:污水→格栅→调节池(预曝气)→缺氧池→三级接触氧化→厌氧曝气→二沉池→消毒池→排放。7.2.4造气循环水处理造气车间的造气炉产生的半水煤气在洗气箱、洗气塔净化过程中,产生含有悬浮物、氰化物、硫化物、挥发性酚等有污染的废水。新增污水量1500m3/h,造气循环水处理场选在造气车间的下风向,竖向标高比造气车间低500毫米以上。造气车间排出的污水量及其成分、性质如下:污水量Q=1500m3/h,主要成份:悬浮物200~500mg/L,氰化物(CN)8mg/L,硫化物(S2)6mg/L,挥发性酚0.02mg/L,PH=6.5~7.5,水温40~50℃。该厂位于马岭河上游,马岭河属于X省的重要旅游风景区。X省政府、黔西南州政府对马岭河的水源保护十分重视,制定了相关措施,对旅游风景区周围的污染源进行行之有效的整顿和治理。为了彻底治理和防止污染,同时又节约水资源,造气废水应集中处理后封闭循环,不得外排。来自锅炉房和造气车间的废水经平流式沉淀池沉淀后,沉渣及灰粉采用抓斗桥式吊车捞至渣滤池(滴水后的渣用汽车运往制砖厂),沉淀池末端设有焦碳过滤层,对沉淀后的废水进行过滤,同时防止油污等物进入污水处理系统。在平流式沉淀池进口处分别加入无机絮凝剂聚合氯化铝和有机高分子絮凝剂聚丙烯酰胺,絮凝剂经混合、反应,“吸附架桥”作用,形成大颗粒的矾花,将微小的灰粉沉淀下来,经平流式沉淀池后出水悬浮物含量在50102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告mg/L以下,沉淀后的水进入热水池用泵加压到冷却塔式生物滤池,采用网格式填料。污水经过冷却塔式生物滤池后,达到降温、曝气、细菌分解氰化物、硫化物及挥发性酚的目的,然后进入冷水池,用循环水泵加压送锅炉和造气工段使用。其中,为防止循环水结垢,在热水池中投加阻垢分散剂。其流程如下:废水→热水池→泵→冷却塔式生物滤池→冷水池→循环水泵→供锅炉和造气车间使用处理效果:经过处理后的(循环给水)水质达到:悬浮物≤20~50mg/L,氰化物(CN)≤1mg/L,硫化物(S2)≤0.5mg/L,挥发性酚微量,PH=7~8,水温32℃。造气循环水处理系统对水量进行计量、监测、分析和温度测量。在处理站送车间的总管上设有流量累计记录。在冷却塔式生物滤池进水管和送车间的总出水管处设有温度测量。热水池、冷水池均设有液位报警装置,防止污水、清水外溢。在平流式沉淀池进口、冷水池均设有分析点,每班分析一次。作为运行管理的依据。主要设备和建构筑物的选型及主要设计参数。A.平流式沉淀池,设计参数:水平流速V=5mm/s,沉淀时间t=2小时,悬浮物去除率90%。平流式沉淀池平面尺寸40000×8000×5000mm,两格,末端设有焦碳过滤层。沉在底部的沉渣及灰粉用抓斗桥式吊车捞渣,选用抓斗桥式吊车Lk=22m,起重量5吨,起升高度12m,抓斗容积0.75~1.0m3。B.渣滤池平面尺寸为8000×5000×3000mm(地上式),两座。C.热水池平面尺寸为16000×4500×3000mm,一座。池上设有液位报警仪表,防止污水外溢,污染环境。D.造气循环水泵房尺寸18000×9000×5000mm,,一座(设在冷却塔下)。内设热水泵三台(两开一备),Q=796m3/h,H=26~16.5m,N=75kW;冷水泵三台(两开一备),Q=796m3/h,H=37m,N=90kW。采用真空泵启动热水泵,SZB-8型真空两台(一开一备),Q=0~38.2m3/h,真空值86.66~58.66KPa,N=3kW。泵房内设CDⅠ102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告型电动葫芦一台,起重量3吨,起升高度5米。E.冷却塔式生物滤池,每格平面尺寸为9000×9000×17600mm,风机风量78万m3/h,P=237Pa,N=45kW。共二格。F.冷水池(在冷却塔下)平面尺寸19500×10500×2500mm,一座。池上设有液位报警仪表,防止清水外溢。G..加药装置:WD-1000型一台,用于投加阻垢分散剂。自制絮凝剂加药装置三台,尺寸为Ф1800х1500,每台配备一台搅拌装置,N=2.2KW。G..为了实现完全封闭循环,不污染环境的目的,本设计将冷水池排水、排泥和冷却塔式生物滤池的排空等废水又送回到平流式沉淀池进口处。脱硫循环水的排污水4m3/h,接入本系统,作为补充水的一部分。另一部分补充水为造气车间的蒸气冷凝水18m3/h及一次水18m3/h。7.2.5脱硫循环水处理脱硫工段新增污水量为500m3/h,含有少量的悬浮物、氰化物、硫化物、氨等有污染的废水。为了治理污染,将这部分污水集中处理后封闭循环,不外排。其流程如下:废水→热水池→泵→玻璃钢冷却塔→冷水池→循环水泵→供脱硫工段使用主要设备和建构筑物的选型及主要设计参数。A.热水池平面尺寸为8000×6000×3000mm,钢筋混凝土结构,一座(地上式)。池上设有液位报警仪表,防止污水外溢,污染环境。B.循环水泵房平面尺寸为9000×9000×5000mm,一座(设在冷却塔下),砖混结构。内设热水泵两台(一开一备),Q=540m3102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告/h,H=20.3m,N=37kw;冷水泵两台(一开一备),Q=324~576m3/h,H=35.5~25m,N=55kW;C.玻璃钢冷却塔SNL-Ⅱ-1000型,进塔水温t1=52℃,出塔水温t2=32℃,,Δt=20℃,一台。单台平面尺寸9000×9000×17000mm,风量78万m3/h,N=45kW。集水池平面尺寸,10500×10500×2500mm。D.补充水量为20m3/h(占循环水量的4%)。采用变换工艺冷凝液作为补充水。7.2.6合成循环水处理合成、精炼、压缩、脱碳、尿素等工段新增的冷却水量为8860m3/h,无污染。为了节约水资源,将上述几部分无污染的热水处理后循环使用,其处理流程为:热水→玻璃钢冷却塔→冷水池→冷水泵→供合成等工段使用合成、精炼、压缩、尿素等工段排出的热水温度在40℃左右,无污染。余压为0.29MPa可以利用余压直接送玻璃钢冷却塔,经冷却降温后的热水进入冷水池,再由冷水泵加压送到需要冷却水的工段。主要设备和建构筑物的选型及主要设计参数:A.循环水泵房平面尺寸为42000×5000×5000mm,砖混结构,一座。内设冷水泵:Q=2020m3/h,H=59m,N=460kw,六台(五开一备)。泵房内设CDⅠ型电动葫芦一台,起重量5吨,起升高度6米。B.旁滤装置:为使循环水中悬浮物不超过规定的含量,设有旁滤装置对冷却水进行旁滤。选用二台Q=220m3/h的高效纤维过滤器(旁滤水量占4.97%),每台直径3000mm。C.玻璃钢冷却塔NH-2500型Q=2500m3/h,进塔水温t1=40℃,出塔水温t2=32℃,Δt=8℃,四台。单台平面尺寸14000×14000×13500mm,风量250万m3/h,N=110102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告kW。凉水池平面尺寸,59000×17000×4000mm(地上式,兼消防水池)。D.加药装置:WD-1000型二台,用于投加阻垢缓蚀剂。E.补充水进入车间,补充水量为176m3/h。7.2.7全厂生产废水处理全厂废水按照“清污分流”、“雨污分流”原则分别进行处理。污染最严重的造气、脱硫工段废水,实现完全封闭循环,不允许外排(目前国内很多化肥厂均能实现)。合成、尿素循环水97m3/h为间接冷却水,其排污水仅含少量悬浮物和盐类,属清净下水,进入清水排污系统,经沉淀处理后排放。其余的工业废水为车间冲洗地坪水,以及压缩、合成等工段含油、含氨废水,带有轻微的污染。这部分废水和车间生活污水总计25m3/h。进入XX现有的废水处理站,废水经处理达到GB8978-1996的一级排放标准后,排出厂外。附新增装置给水量表:序号用水工段最大给水量(m3/h)水压MPa悬浮物mg/L水温(℃)备注1造气15000.25≤30≤322脱硫5000.30≤30≤323压缩22500.30≤30≤324变换5000.30≤30≤325铜洗4000.4≤30≤326合成13500.2≤30≤327冷冻2000.4≤30≤32102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告8尿素41600.56≤30≤329化学水处理690.2≤5常温11循环水补充水1940.2≤5常温15合计11114新建装置总用水量11123m3/h,其中补充新鲜水:(69+194)=263.m3/h,其余均为循环水量。附新建装置排水量表:序号用水工段最大给水量(m3/h)水压MPa悬浮物mg/L水温(℃)备注Ⅰ期Ⅱ期Ⅲ期1造气1500无69052有污染2脱硫500无≤30≤32有污染3压缩2250无≤30≤38无污染4变换500无≤30≤45无污染5铜洗400无≤30≤38无污染6合成1350无≤30≤38无污染7冷冻200无≤30≤388尿素41600.29≤389锅炉2无无污染10循环水系统排污44无≤100≤38无污染11生活和冲洗水10无有污染12油回收工段2有污染13含氨废水6有污染102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告13化学水处理19微污染14合计10952总排水量10952m3/h,其中锅炉房用水产蒸汽送工艺生产,不排污。造气、脱硫车间的废水集中处理,完全封闭循环(脱硫循环水系统的排污水作为造气循环水的补充水之一);合成、尿素等工段热水经冷却后循环使用;化学水处理的排污水、合成、尿素等车间循环水的排污水作为清净下水经简单处理后排放;其它污染物含量较高的废水量约18m3/h,集中进入XX废水处理站,处理达到GB8978-1996的一级标准后排出厂外。7.3供电及电讯7.3.1全厂供电7.3.1.1全厂供电计算负荷及负荷等级根据工艺所提负荷统计,全厂用电负荷为:设备容量:Pe=40274kW需要容量:Pjs=32634.8kW视在容量:Sjs=32634.8kVAR其中6kV等级负荷:设备容量:Pe=33530kW计算负荷:Pjs=30177kW380V等级负荷:设备容量:Pe=6744kW计算负荷:Pjs=6039kW全厂负荷大部分为二级负荷,其余少量负荷为三级负荷。详见“负荷计算表”。102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告7.3.1.2电源选择及可靠性全厂供电电源分两路引来,一回来自距离2km的兴义市三毛三变电站,一回引自距离约为1km的兴义市九头坡变电站,两回线路均采用LGJ-240型钢芯铝绞线架空引入,正常运行时两回线路均投入运行,事故时互为备用。7.3.1.3供电方案选择及原则确定本项目为技改项目,在厂区内新建110/6kV总变电所一座,根据负荷计算,并充分考虑该厂今后发展余地,主变选用SF9-31500/110,110/6kV,31500kVA型电力变压器一台。为节能降耗,本项目拟利用三气余热锅炉产生的蒸汽发电,建一座容量为3000kW汽轮发电机组,按发电机出力为90%计算,可以向系统提供2700kW左右电能,并与6kV系统并网供电,通过此种方式供电的电源可靠性较高。两回电源进线采用内桥接线方式,110kV高压配电装置设在室外,6kV配电装置设在室内,共三层。其中,一层为低压配电室、控制室、电修间等;二层为电缆夹层;三层为6kV配电装置,各电压等级母线均采用单母线分段方式运行,互为备用。在厂区内共设4个6/0.4kV变电所,分别设在低压负荷中心区域,供给临近低压负荷:1#变电所(110kV总变动力变)内设两台2500kVA变压器,主要供给110kV总变自用电、铜洗工段及变换工段等用电负荷;2#变电所(脱硫循环水动力变)内设一台容量为1250kVA变压器,主要供给脱硫循环水泵房、造气循环水泵房等用电负荷;102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告3#变电所(尿素主厂房动力变)内设一台容量为1250kVA变压器,主要供给二氧化碳压缩、成品运输、氨回收、空压站等用电负荷;4#变电所(造气及合成循环水动力变)内设两台容量为800kVA变压器,主要供给造气、余热回收、压缩厂房、空气鼓风机房、合成循环水泵房及维修厂房等用电负荷;7.3.1.4非线性负荷谐波情况预测及防治设想该厂非线性负荷谐波量很少,有同步电动机励磁装置及高压静电除尘,且这些装置在结构上已考虑了消除谐波措施。另在各高配室已设置了消谐装置,完全可达到规范要求。7.3.2电讯本项目为技改项目,可利用现有的电讯设施。7.3.3主要设备选择设备选择:主变采用1台SF9-31500/110,110±2x2.5%/6.3kV,△u=10.5%,31500kVA型电力变压器;各车间变电所6kV变压器见“7.3.1.3”;6kV开关柜采用KYN28A-12型;380V开关柜采用GCK型;动力配电箱采用XL型;在局部防爆区域内采用防爆电器;照明配电箱采用GBK型;灯具采用节能高效厂矿灯具。电缆选择:所有动力电缆采用ZR-YJV型,控制电缆采用ZR-KVV型。敷设方式:室外采用电缆专用立柱及沿工艺管架敷设,室内采用桥架及穿管直埋相结合方式敷设。102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告7.3.4负荷计算表负荷计算表序号用电设备名称6kV用电设备0.4kV用电设备设备容量需要容量备注设备容量需要容量备注视在容量kWkWkVARkWkWkVARkVA一(一)脱硫工段4x360129610894开2备150135105.4(二)变换工段640576450(三)脱碳工段3x4501458618.61009065(四)铜洗工段 200180 小计279025111707.61090981615.4 乘以Kc=0.92259.91536.8882554二 (一)造气循环水处理 抓斗桥式吊车 47.77.212.4 热水泵 2x9015394.92开1备 冷水泵 2x160272168.62开1备 冷却塔 3x45114.871.2 真空泵32.61.61开1备(二)脱硫循环水 冷却塔302616.1 热水泵2x3762.9391开1备 冷水泵5546.8291开1备(三)合成、尿素循环水冷水泵5x460243012057开1备玻璃钢冷却塔4x110374232小计2700243012051711.71811.91123.4乘以Kc=0.921871084 1630.71011 三 (一)尿素主厂房3x250675326.73开1备758644.3399.5(二)二氧化碳压缩2x1800360040.2532.221.2 (三)成品输送包装 2924.715.3 (四)氨回收工段 软水泵 403421.1 102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告 氨水泵 1512.87.9 液氨输送泵1512.87.9(五)空压站 11093.558(六)中央化验室403421.1(七)全厂空调通风用电806842.2 小计695062551146.8972.9604.5 乘以Kc=0.95629.5875.6544.1 四 (一)造气工段4x4501620980.15开1备300255158.1(二)机电仪修车间320272168.6(三)冷冻站3x53014311154.3 2218.711.6 (四)电除尘工段 3025.515.8 (五)压缩工段9x1800148509开1备4538.323.8 (六)余热回收2x250450217.81开1备 (七)消防水泵 7563.839.61开1备 小计2009018081 822.5699.3433.6 乘以Kc=0.916272.9 629.4390.2 六合成工序 循环机4x250900566.32开1备 合成开车电炉 15001350开车时用 小计1000900566.3 15001350 乘以Kc=0.9810509.7 1215 七全厂照明用电及其它500450279 乘以Kc=0.9405251.1 合计3353030177 674460393683.8 乘以Kc=0.927159.3 5484.53315.4 6kV侧4027432643.8 视在容量S=32643.8kVA总容量S=32643.8kVA所选总变容量为SF9-36000/110/6型电力变压器考虑到老厂还有6000KW的富余负荷,本技改项目拟选择总变容量为SF9-31500/110/6型电力变压器。102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告7.4供热及化学水处理7.4.1供热7.4.1.1供热现状XX现有蒸汽锅炉3台,锅炉铭牌能力为36.5t/h,大部分已投运10年以上,锅炉经改造后,实际产蒸汽量约为40t/h左右;X宜化“2030”现有两台60t/h蒸汽锅炉,仅能满足现有装置的用汽,不能满足该厂本次技改生产热负荷的需求,本次技改必须异地新建供热锅炉房。XX现有供热锅炉现状如下表:序号锅炉型号台数额定蒸发量建成投运时间目前状况1SHL6.5-1.25-A型(链条炉)16.5t/h1974年运行年久,设备老化,热效率低(η≈0.65),燃烧效率不高(η≈0.7),适应煤种能力差。2SHF10-25/40L型(沸腾炉)110t/h1984年燃烧状况较好,煤渣含碳量10%以下,可以烧劣质煤。3SHLX20-25-400型(循环流化床炉)120t/h1994年热效率较高(η≈0.86),蒸汽出力足,适应煤种能力广。7.4.1.2热负荷该厂热负荷为单一的生产热负荷。全厂生产为日三班制全年连续生产工作制,全年生产天数为330天,生产要求供汽全年连续稳定。根据工艺条件,其新增生产装置热负荷如下表:102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告全厂新增生产装置热负荷表序号用汽车间(或工段)名称蒸汽压力(MPa)蒸汽用量(t/h)备注平均最大1造气0.542.250.62电除尘0.52.002.23脱硫0.53.03.34变换2.455.916.55尿素2.4531.134.26精炼0.50.500.607合成副产汽1.6-11.8-11.88三气副产汽3.5-25.3-25.39造气夹套及显热回收副产汽0.5-8.4-8.410小计39.1151.91~9项之和11管网热损失1.962.612锅炉房给水除氧0.25.005.5013总计46.076010~12项之和14最大计算负荷50.686613×(1+10%)以下章节均以平均负荷编写7.4.1.3设计热负荷根据全厂生产热负荷,为保证生产热负荷需要,保障生产的连续稳定、安全可靠,结合生产用汽参数的实际情况,设计热负荷为60t/h,考虑到“2030”工程建设有烟气脱硫设施,拟在“2030”建设供热锅炉房及配套设施。7.4.1.4建设规模根据全厂生产热负荷情况,新增一台75t/h中温中压蒸汽锅炉。102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告主厂房柱距为6m,跨距18米,锅炉本体露天布置,设计分为0.000层、7.300运行层、18.000煤仓层等,主厂房占地面积约1280m2。同时为节能降耗,本项目拟利用三气余热锅炉产生的蒸汽发电,建一座容量为3000kW汽轮发电机组。7.4.1.5锅炉及机组选型1)锅炉由于循环流化床锅炉燃烧适应煤种广,热效率高(η>86%),负荷稳定且调节范围大(25~100%),燃烧效率高(96~98%),灰渣含炭量低可综合利用,再则循环流化床锅炉采用低温燃烧技术,同时可在炉内掺烧脱硫剂进行烟气脱硫,脱硫效率在80%以上,具有节能、高效、低污染等特点,有利于区域大气环境的改善。锅炉选型为循环流化床锅炉。2)机组三气锅炉额定产汽量为30t/h,按以热定电、热电结合的原则及热负荷的情况,综合考虑项目投资,本技改项目按以下方案汽轮机组汽轮发电机组:一台3000kw抽汽背压式机组进汽参数:3.43Mpa,435℃,额定进汽量:30t/h,排汽参数:0.5Mpa,200℃,排汽量:30t/h。7.4.1.6供热方案在“2030”采用两台60t/h、一台75t/h锅炉运行,通过已建设的102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告蒸汽输送管道将蒸汽输送到老厂,可满足技改后生产用汽条件,保障了生产的连续稳定、安全可靠,达到有效节能的目的。7.4.1.7燃料1)锅炉燃料来源该厂现有锅炉房燃料煤来源于附近的兴仁、普安等地,低位发热值均在28MJ/kg左右,其煤质实验报告为:普安:Wy(%)Ay(%)Cy(%)Vr(%)Sy(%)Qydw(MJ/kg)2.616.974.36.22.629.13兴仁:Wy(%)Ay(%)Cy(%)Vr(%)Sy(%)Qydw(MJ/kg)4.2215.7175.734.342.9228.352)锅炉耗煤量及运输根据供热量及发电量,小时耗煤量约12吨,年耗煤量(按年运行330天计)约9.504万吨,采用汽车运输。7.4.1.8废气、废渣、废水处理1)废气废气主要为锅炉烟气,新增锅炉烟气排放量约为110000m3/h,其主要成份为:烟气粉尘、CO、SO2、NOx等,燃煤的含硫量约2.76%。“2030”烟气脱硫装置设计处理能力为330000m3/h,可以满足扩建后两台60t/h、一台75t/h锅炉烟气脱硫的要求。本项目拟采用静电除尘+孟山都烟气脱硫设备进行净化处理,当脱硫效率≥95%时,SO2102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告排放浓度约为330mg/Nm3,除尘效率≥99.4%时,其烟尘排放浓度约为73mg/Nm3,符合《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271—2001)的要求。2)废渣废渣主要为锅炉燃煤灰渣,新增小时灰渣量约为1.9吨,新增年灰渣量约为1.52万吨。由于循环流化床锅炉可在炉内掺烧脱硫剂进行烟气脱硫,燃烧效率高(96~98%),灰渣含炭量低可综合利用,是较理想的建材掺合材料,综合利用有一定的经济效益。3)废水废水主要为烟气脱硫循环吸收液,循环使用不外排。7.4.2化学水处理站7.4.2.1全厂化学水新增负荷根据扩建装置工艺条件及现有全厂化学水负荷,化学水(脱盐除氧水)新增负荷如下表:序号用水车间(或工段)名称压力MPa温度℃需用量(m3/h)备注平均最大1造气1.69042.246.412脱硫1.6900.30.43合成废锅1.69011.83134变换2.459010115锅炉3.59060666尿素冷凝水回收1.650-19-197总计105.33117.811~6项之和102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告7.4.2.2化学水处理该厂现有化学水处理能力为70t/h,仅能满足现有生产装置使用,“2030”富余脱盐水能力约80t/h,可供应新增锅炉的用水量,本次技改还须新建化学水处理站。本次新增化学水处理站设计能力为50t/h,可满足新增装置工艺用化学水要求。其处理流程为:原水——过滤——预处理——反渗透——脱盐水箱。7.4.3主要设备选型1)锅炉:SG75/3.82-M型1台额定蒸发量:75t/h蒸汽压力:3.82MPa蒸汽温度:450℃(过热蒸汽)锅炉给水温度:105℃2)汽轮机:CC3-3.43/2.45/0.49型1台额定转速:3000r/min额定发电量:3MW进汽压力:3.432MPa进汽温度:435℃3)引风机:AYX50-1No.19.5D型2台风量:112265m3/h风压:4882Pa4)一次风机:SFGX50-1No.17.5D型2台风量:62257m3/h102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告风压:16728Pa5)二次风机:SFGX50-2No.14D型1台风量:62465m3/h风压:10032Pa6)给水泵:DG85-80×7型一台流量:54~148m3/h扬程:616~490m7)多介质过滤器:φ28001台8)活性炭过滤器:φ28001台9)高压泵:CR64-7-12台10)反渗透系统:50m3/h1套11)脱盐水槽1台7.5固体原料、产品储运设施及运输7.5.1全厂贮运设施的内容及管理体制全厂运输是由厂外运输单位车辆承运,由厂车队统一管理。成品仓库新增一个8000m2的产品仓库,厂内用叉车装运。7.5.1.1厂外运设施厂外年总运输量为95万吨,日运输量为2879吨。根据实际情况(由市场情况及实际运输能力增减),可依靠厂外挂靠车能满足新增运输量要求。102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告7.5.1.2厂内贮运设施项目实施的同时新建一个8000m2的产品仓库,贮存量约为40000~60000吨;新建原料及燃料仓库,仓贮面积(干煤棚)10500m2,储量约为12000吨。厂内贮运部分靠人工(主要依托临时工人),产品装运实行自动化。7.5.2原料、燃料贮存天数、贮存量的确定7.5.2.1原料、燃料运输量原料、燃料及产品运输量表序号原料、燃料及产品名称规格及包装方式进厂运输方式最大运量(t/h)备注1煤散料汽车>1207.5.2.2原料、燃料及产品的物化特性原料、燃料及产品物化特性表序号原料、燃料名称粒(块)度(mm)堆积密度(t/m3)安息角(°)硬度(普式f)含水率(%)粘结性备注1煤25~75900407.5.2.3全厂原料、燃料及产品输送、贮存形式及贮量的确定1、该厂大部分原料煤来自X省兴仁煤矿及其周边其他煤矿,距厂约100公里,全部为公路运输,X省冬季凌冻时间较短。据HG20518-92<化工机械化运输设计原则规定>中表12规定,确定储存周期按30天考虑。102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告2、造气工段用煤(入炉煤)耗量为:每天新增入炉原料煤648t/d(粉煤)。每年需要原料煤21.384万吨。(每年工作天数按330天计)7.5.3物料的装卸、贮运、处理方案的确定原料煤经电子汽车衡计量,经人工卸车于干煤棚,棚内煤经凉干后,由煤棒工段经沤化、制棒等程序后制成煤棒,经自动传输带运送至造气工段使用。7.5.4全厂性仓库面积的确定尿素成品仓库面积1440m2。7.6维修7.6.1全厂维修体制及设置原则项目建设配置相应的维修力量和维修设施,有机修车间、仪修车间、电修车间,以解决全厂的中、小修及日常维修任务,大修依托外协单位。详见设备一览表。全厂维修定员126人,其中职能人员35人(管理及技术人员)。新维修车间的设置原则为担负全厂的中、小修及日常维修任务。大修依托外协单位。主要外协单位有:都匀腾源安装公司、陆良化肥厂、苏北安装公司等6家。本扩建项目不需设计维修厂房。7.6.2维修能力的确定1、机修设置机械、管道修理及防腐等,负责全厂的中、小修及日常维护(即设备日常检修维护、管道、法兰、阀门等常用件的修理、清洗、更换、防腐蚀修补及一般小件加工)。大件加工以及涉及本装置年度大修考虑外协维修力量协助完成。102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告2、仪修车间的配置主要按现行工业体制、组织和服务形式进行编制,同时考虑外协。新装置的工艺采用DCS集散系统。现有仪修人员在人数上足够,但仪修人员素质及技术力量还需进行相应的培训或增加专业技术人员。仪修设施除利用原有仪修设备(搬迁进新厂)外,拟适当增加部分新设备以满足生产需要。详见设备一览表。7.7外管根据全厂总图布置实际情况,各车间之间外部管道敷设方式均采用架空敷设,管架型式采用混凝土门形及T形管架,外管的保温(冷)材料为离心玻璃棉制品(或复合硅酸盐制品),保护层材料采用玻璃钢铝箔。7.8暖通7.8.1设计依据:(1)本设计根据工艺生产过程中散发的有害物质、粉尘的特性以及对防火防爆、操作环境的要求进行设计。(2)《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)(3)气象资料根据“X省建筑气象参数标准”资料查得兴义市气象参数为:冬季:采暖室外计算温度2℃空调室外计算温度-1℃通风室外计算温度7℃最冷月平均相对湿度83%平均风速2.7m/s平均大气压力872.5百帕102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告夏季:空调室外计算温度28.9℃通风室外计算温度26℃最热月平均相对湿度73%平均风速2.4m/s平均大气压力865.8百帕7.8.2设计范围整个合成氨装置、造气、合成车间、尿素中心控制室等生产设施的通风空调及采暖设计。7.8.3设计方案(1)通风设计方案生产车间产生主要有害物质为一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、氢气、氨等,对上述区域采用自然通风和局部机械通风相结合的方式,以保持较好的工作环境。(2)空调设计方案造气、合成、尿素及总变车间的控制室、操作室、UPS室等均要求室内温度保持在夏季25±2℃,冬季20±2℃,相对湿度75%±5%。对上述区域采用柜式空调器来满足工艺要求,空调机组设置在空调机房内,处理后的空气经风管送入室内,气流组织采用上送下回方式。7.9分析分析化验利用现有设施,不增加。7.10土建102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告7.10.1自然条件1.地质概况XX位于为X省兴义市马岭镇,距兴义市11公里,扩建项目拟建场区紧邻XX,根据建设方提供的地质资料,厂区海拔高度约1111~1114米,地形较平坦,工厂区处于黄草坝岩溶地向马岭峡谷过渡的谷地缘地带。为溶蚀低山、孤丘-坳沟地貌类型。植被以草坡、果林为主,场区内地层组合由上而下依次为:a.表土和杂填土层成份较复杂,由耕作土、回填土等组成,结构松散,建筑性能差。表土层厚度0.2~0.8米。b.红粘土为残坡积成因,棕红色、黄褐色粘土。粘土层厚度0.2~2.7米。c.基岩场区为三迭系中统关岭组碳酸盐岩地层。中厚至厚层白云岩,场区粘土层下覆基岩顶面0.2-0.8m的强风化层,结构松散易碎散,强度低,不宜作地基持力层。对建筑物基础无侵蚀作用,中风化白云岩具良好的建筑性能。综合上述拟建场地,岩溶不甚发育,地下水溶隙、溶洞规模小,多被粘土填充,当基岩作地基持力层时,可不考虑溶隙、溶洞对地基的影响。场区内出露泉水四个,地下水类型为裂隙水,孔隙-风化裂隙水,对建筑物基础无侵蚀作用,但对基坑开挖有影响,施工时应安排排水设施。场地内的红粘土和基岩是建构筑物良好的天然地基。2.气象资料兴义市属中亚热带,冬春干燥,夏季湿润型,无酷暑,冬暖夏凉。(1)海拔高度:1111~1114m;102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告(1)年平均风速:2.7m/s;(2)年平均气温:16.1℃;极端最高气温:34.9℃;极端最低气温:-7.6℃⑷年平均降雨量:1520.9mm;最大日降雨量:163.1mm;⑸年平均相对湿度:81%;⑹基本风压:0.3KN/m2,基本雪压:0.35KN/m2。⑺抗震等级:根据X省地震烈度区划图,该地区抗震设防烈度为6度,设计地震分组为第二组,设计基本地震加速度值为0.05g。7.10.2地方材料供应及施工条件扩建厂址地处兴义市马岭镇,距兴义市11公里,毗邻公路边,交通运输十分方便。周围砂、石等地方材料丰富,运距基本在20公里以内。主要材料、水泥、钢材等目前市场供应充足,价位均未超过98定额标准,大部分均可在本地区内解决,同时拟建厂区开扩,便于堆放建筑材料及组织施工,施工环境良好。7.10.3土建工程方案1.设计原则及标准设计遵循适用、经济、美观、大方的原则,严格按国家现行建、构筑物规范及规程设计,合理选用标准图,并尽可能利用地方材料,以节约投资。利用电子计算机先进的设计手段,优化设计,提高质量,更好地为用户服务。设计选用标准及规范:⑴《建筑设计防火规范》GB16-87(2001年版)⑵《石油化工企业设计防火规范》GB16-87(2001年版)⑶《混凝土结构设计规范》GB50010-2001102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告⑷《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002⑸《建筑抗震设计规范》GB50011-2001⑹《砌体结构设计规范》GB50003-20012.主要建构筑物的结构型式多层厂房采用现浇砼框架结构。跨度大于12米的单层厂房采用钢筋砼排架结构,工字型或梯型屋架,6米开间的大型预应力屋面板。新建压缩厂房采用钢筋砼框排架结构,屋架采用轻钢结构,屋面铺设彩钢瓦,以加快建设周期,并节约投资。其余单层厂房及多层办公辅助用房采用砖混结构,120厚预应力空心板楼面及屋面。特种结构如水池和大型设备基础采用钢筋砼结构。(各主要建构筑物的结构型式详见建(构)筑物一览表)3.地基基础选型根据地质资料,拟建场地的红粘土和基岩是良好的天然地基,对于荷载较大的建构筑物采用人工挖孔桩基础,以基岩为持力层,桩径φ1000,C20砼。其余建构筑物采用条基或柱下独立基础。以基岩或红粘土作持力层。对于岩土交接处在基岩上做褥垫层,调整建构筑物的不均匀沉降7.11生活福利设施生活福利设施利用原有设施。7.12建(构)筑物一览表102n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告建(构)筑物一览表序号建(构)筑物名称平面尺寸(mxm)占地面积(m2)建筑面积(m2)层数檐口标高(m)耐火等级防腐要求建(构)筑物特征备注基础内外墙承重结构楼地面屋面建筑装修1空气鼓风机厂房35×1242042019二独基条基轻质砖框架水泥砂浆刚性普通2煤气鼓风机厂房35×124201260312二独基条基轻质砖框架水泥砂浆刚性普通一、二层层高4.5m,三层层高3m。3造气厂房112×1719045712318二独基条基轻质砖框架水泥砂浆刚性普通一层层高4.5m,二层层高4.9m,三层层高8.6m。4冷冻厂房21×1225225219二独基条基轻质砖框架水泥砂浆刚性普通5空压站12×910810815二独基条基轻质砖框架水泥砂浆刚性普通6精炼合成厂房36×1554054016二独基条基轻质砖框架水泥砂浆刚性普通7精炼合成框架24×12288独基条基框架水泥砂浆刚性8压缩厂房96×2423044608216.5二独基条基烧结砖框排架水泥砂浆轻钢屋架普通镀锌彩钢瓦屋面,防爆起重机20t.9变换厂房20×714014014二条基烧结砖砖混水泥砂浆刚性普通10脱碳厂房24×921621614二条基烧结砖砖混水泥砂浆刚性普通11尿素主厂房45×3013504050636二独基条基轻质砖框架水泥砂浆刚性普通一~六层层高均为6m,二层与三层之间夹层层高3m。12二氧化碳压缩厂房54×189721944214二独基条基轻质砖排架水泥砂浆刚性普通一层层高4.5m,二层层高9.5m。136n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告13尿素成品库60×241440144017二独基条基轻质砖排架水泥砂浆刚性普通14尿素包装楼15×15225675315二独基条基轻质砖框架水泥砂浆刚性普通一层层高3.5m,二层层高8.5m,三层层高3.0m。15造粒塔Φ20H=68314钢筋砼板式基础钢筋砼筒体16半水煤气脱硫工段12×1214414416.5或9.0二独基条基轻质砖框架水泥砂浆刚性普通局部二层1735kv总变电所45×125402160417.6二独基条基轻质砖框架水泥砂浆刚性普通一~四层层高分别为5.6、2.5、4.5、5m。18锅炉房36×3612961944局部3二独基条基轻质砖框架水泥砂浆刚性普通19化学水处理站12×672721二独基条基轻质砖框架水泥砂浆刚性普通20造气循环水处理1)平流式沉淀池40×16×5(h)640钢筋砼2)渣滤池16×5×3(h)80钢筋砼地上式3)热水池16×4.5×3(h)72钢筋砼地下式4)造气循环水泵房18×916216216二条基砖混水泥砂浆刚性普通136n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告烧结砖5)钢筋砼冷却塔18×9×14.3(h)162两座(标准图)21脱硫循环水处理9×9×13(h)8122合成尿素循环水1)循环水泵房42×521021014.5二条基烧结砖砖混水泥砂浆刚性普通2)钢筋砼冷却塔59×17×13(h)1003钢筋砼冷却塔为56×14×13(h)136n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告第八章节能8.1生产装置的状况由于现有合成氨、尿素生产装置技术落后、设备陈旧,导致现在生产的综合能耗较高,而且现有的锅炉效率低、环保污染重,急需进行改造。8.2节能措施本次合成氨、尿素综合节能改造项目采用技术为湖北宜化经多年实践成熟技术和国内先进技术,项目建成后合成氨所需蒸汽能大部分自给,尿素及合成氨工段所需不足部分蒸汽通过新建的75t/h燃煤锅炉(配套12MW背压发电机组)供给,取消现有的三台老锅炉等,从而使各项单位能耗显著降低。本综合节能改造项目采用的主要节能措施如下:1.造气工段采用湖北宜化的粉煤成型、自动加焦、连续制气煤气气化炉;2.煤造气装置配套上显热回收和吹风气余热回收系统,并配套余热发电机组,可副产蒸汽42t/h,发电3000KW,减少外供蒸汽的消耗;3.采用能耗低、污染物排放少的变压吸附脱碳替代能耗高、环境污染大的碳酸丙稀脂湿法脱碳;4.氢氮气压缩机取消各平衡段,以减少内漏对压缩机打气量的影响提高压缩机的效率;5.尿素工段采用中国寰球工程公司技术,该工艺蒸汽消耗仅1t/t,较传统气提法和水溶液全循环法分别节约0.3t/t和0.7t/t左右;6.各循环冷却水凉水塔均采用喷雾式凉水塔,取消填料,可有效降低阻力,节约电力能源;136n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告7.对高压系统利用同步电动机励磁调节提高6KV系统的功率因素、低压系统采用无功自动补偿装置的方式调整功率因素,节约电力能源;8.对铜泵、氨泵、造气风机等负荷波动较大的大功率运转设备,采用变频技术代替阀门调节节电;9.改造中选用各行业推荐的节能型设备,如变压器、电动机、水泵等,弃用已公布淘汰的机电产品,为项目实施后企业生产的节能降耗奠定基础。8.3项目能耗指标综合节能改造完成后,资源综合利用和能源耗用将达到行业先进水平。节能改造前后的单位能耗指标对比如下:合成氨能耗(以tNH3计):序号主要原料单位改造前改造后单耗年消耗总量单耗年消耗总量1原料和燃料煤(实物,含C65%)t2.3352101501.8504995002电kWh1680151200000145039150000003蒸汽t3.7683391203.1342820604新鲜水m33733300001540500006脱盐水t43600003.59450007吨氨综合能耗GJ49.908639.92698折标煤kg1.7861.415尿素能耗(以t尿素计)序号主要原料单位改造前改造后单耗年消耗总量单耗年消耗总量1合成氨t0.604785200.5872641502电kWh4501512000003803915000000136n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告3蒸汽t1.82340001.426390004新鲜水m31823400001045000005合计GJ34.86231.027从以上分析可以看出,本次综合节能改造项目提高了资源综合利用率,水、电、煤、蒸汽等单位能耗得到了比较明显的降低,使吨氨耗煤从2.335吨下降到1.85吨、耗电从1680度下降到1450度、新鲜水从37吨下降到15吨,吨尿素耗电从450度下降到380度、蒸汽从1.8吨下降到1.42吨、新鲜水从18吨下降到10吨,有效的降低了产品生产成本,符合国家产业政策对技术改造项目资源综合利用和节能降耗的总体要求。按照节能改造后年产27万吨合成氨、45万吨尿素生产能力,每年可通过资源综合利用和节能降耗降低产品生产成本4000多万元。136n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告第九章环境保护9.1厂址与环境现状9.1.1厂址的地理位置和自然条件(略)9.1.2厂址环境现状与分析该厂地处兴义市马岭镇南端,生活区紧邻马岭镇。全镇面积104.97km2,居住在汉、布依、苗、回等民族。全镇辖12个行政村,1个居委会,131村民小组。1995年全镇人口28586人,其中非农业人口1476人,集镇上居住人口约1500人。全镇有耕地1359公顷。农业以粮食作物和经济作物为主。粮食作物主要是稻谷、玉米、小麦及薯类。经济作物主要是豆类、油料、甘蔗、芭蕉芋等,还有大面积的柑桔林。在兴义化工总厂南边的4~6km处,有兴义卷烟厂、兴义铁厂、荣盛企业集团水泥分厂等企业。1995年全镇农业总产值3480万元,工业总产值3894万元。厂区处于云贵高原向广西低山丘陵过渡地带,地势西北高,东南低,因褶曲,断层和浸蚀影响,地形崎岖起伏较大,且河谷深,取水源十分丰富。公司南北低出,东南部有农田,西紧靠公路324线,东邻马别河,处于兴义市马岭镇的下游,厂区西北端靠马岭镇,该地区常年主导风向多属南风。但在厂区由于西北紧靠较高大的营盘坡做档风屏障,因此构成下区的常年主导风向多属东南风,工厂排出的烟气对马岭镇影响不大。136n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告厂区处于马别河西岸。马别河上游主要有两条支流,一条是纳省河,发源于纳利田,自东向西流入马别河,河长36.5km,流域区无工业污染,水功能主要是农业灌溉,根据兴义市人民政府对地表水水环境功能划类马别河上游段既马岭镇上游木贾河入口以上化为Ⅱ类水域。另一支流是木贾河,上游河段叫湾塘河,发源于上毛栗寨,横贯兴义市城区,自南向北流至马岭镇汇入马别河全长22.7km,根据兴义市人民政府对地表水水环境功能划类下游段即评价区河段化为Ⅲ类水域。马别河属珠江流域,南盘江水系的一级支流,该河流发源于盘县特区的老厂镇,至北向南流入南盘江,全长142km。其由兴义市北部入境,向南横贯全市,境内河流长73.3km,流域面积2906.9km2。在马岭河段多年平均流量45.2m3/s,最大洪水流量1840m3/s,最枯流量3.76m3/s。厂址附近有地下露点4处,位于厂区外围,根据泉水特征及赋存条件可将地下水划分为岩溶裂隙水和孔隙—风化裂隙水。岩溶裂隙水,其径流排泄主要受岩性和构造控制。地下水赋存不均匀,根据地勘报告泉水动态较稳定,说明岩溶地下水外给范围较广。孔隙—风化裂隙水在粘土层下覆白云岩顶面为强烈风化层,呈砂状,厚度0.2~0.8m不等。该风化层中赋存的风化裂隙水赋存不均匀,受外给条件及气候影响,动态变化较大,主要分布在厂区东南面,该类型地下水与岩溶地下水无水动联系。9.2执行的环境质量标准及排放标准1)《中华人民共和国环境保护法》2)国务院第253号令《建设项目环境保护管理条例》。3)环(87)002号文《建设项目环境保护设计规定》;4)《环境空气质量标准》GB3095-1996,二类区;5)《地表水环境质量标准》GB3838-2002,Ⅲ类水体6)《城市区域环境噪声标准》GB3096-93,Ⅱ类7)《污水综合排放标准》GB8978-1996;8)《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2001;136n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告9)《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90;10)《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996;9.3建设项目的主要污染源及污染物9.3.1主要污染源及污染物排放量本技改项目污染源主要包括造气吹风气、锅炉烟气、造气炉渣、造气废水及生活污水等。9.3.1.1废气1)造气吹风气、合成弛放气和氨罐弛放气排放量:121270Nm3/h组份:CO0.2%H2S0.05%烟尘≤150mg/Nm3温度:100℃排放高度:50m2)尿素造粒塔放空气排放量:287518Nm3/h含尿素粉尘:65mg/Nm3,含NH3:103.2mg/Nm3排放高度:65m3)尿素尾气吸收塔放空气正常排放量:203Nm3/h最大排放量:338Nm3/h其中排放NH3:16—18kg/h排放高度:35m136n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告4)锅炉烟气排放量:新增110000Nm3/h主要成份:烟气粉尘、CO、SO2、NOx等含烟尘:73mg/Nm3SO2排放浓度:330mg/Nm3排放高度:80m9.3.1.2废水1)造气循环水处理:新增循环量:1500m3/h;集中到造气循环水处理站处理后送各工段封闭循环。不得外排。2)合成、尿素循环水处理:循环量:8800m3/h;循环水排污量:44m3/h成分:SS≤30mg/L,水温:~38℃。无污染的热水处理后循环使用,循环水排污送经沉降处理后作为清净下水外排。3)脱硫循环水处理循环量:500m3/h;循环水排污量:4m3/h;成分:SS≤30mg/L,水温:~38℃。循环水排污进入造气循环水作为补充水。4)含油、含氨废水压缩、合成、变换等工段含油、含氨废水排放量:8m3/h成分:BOD5100~200mg/L;CODcr250~300mg/L;NH3-N:150~200mg/LSS200~250mg/L136n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告送生产区污水处理站。处理达到GB8978-1996的一级排放标准后排出厂外。5)脱盐水工段反渗透浓水排放量:19m3/h废水不含污染物,可直接排放。6)生产区生活污水生产区生活污水排放量:3m3/h成分:BOD5100~200mg/L;CODcr250~300mg/L;SS200~250mg/L送生产区污水处理站。处理达到GB8978-1996的一级排放标准后排出厂外。7)冲洗水及其它(含初期雨水)污水排放量:7m3/h成分:BOD580~150mg/L;CODcr200~350mg/L;SS100~200mg/L送生产区污水处理站。处理达到GB8978-1996的一级排放标准后排出厂外。9.3.1.3废渣1)造气炉炉渣年排放量:6.84万吨,含碳15%左右;全部用于流化床锅炉作燃料。2)锅炉灰渣年灰渣量:3.4万吨,小时灰渣量:4.29吨灰渣含炭量低,是较理想的建材参合材料,因此所有灰渣卖给制砖厂。3)合成废触媒年排放量;20吨,卖给铁厂回收利用。136n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告4)中低低变换触媒:20吨/年,返回触媒制造厂,回收利用。9.3.1.4噪声在生产过程中,造气鼓风机、罗茨鼓风机、氢氮压缩机、空压机以及各种泵等机械设备将产生噪声污染,其强度:1)各类风机:80—85dB(A)2)各类压缩机:85—100dB(A)3)各类泵:90—100dB(A)9.4环境保护与综合利用论述9.4.1“三废”处理技术与措施方案的技术可行性和经济合理性9.4.1.1废气处理方案1)造气吹风气、合成弛放气和氨罐弛放气利用余热锅炉尾气造气吹风气是煤气炉制气过程中吹风阶段排放的废气,含有烟尘、SO2、CO和CO2等,经除尘过滤送往余热锅炉做燃料气用。合成弛放气和氨罐弛放气回收氨后,送往余热锅炉做燃料气用。本技改项目包括增加一台30t/h的余热锅炉,造气吹风气、合成弛放气和氨罐弛放气作为燃料气送入燃烧炉,在高温下进行燃烧,燃烧气进入余热锅炉产生过热蒸汽,供造气车间用气。降温后的烟气含尘量≤150mg/Nm3,通过烟囱(排放高度50m)排入大气。2)尿素造粒塔放空气136n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告尿素造粒塔排放气的产生,是熔融状的尿液在造粒塔内造粒过程中,随上升气流带出的粉尘和氨气自塔顶部排入大气(排放高度65m)。其含尿素粉尘浓度65mg/Nm3,含氨浓度103.2mg/Nm3,其排放浓度低于国家排放标准要求。3)尿素尾气吸收塔放空气尿素尾气吸收塔防空管排放的尾气包括四个部分:①一段分解气经氨冷、惰性气体洗涤塔吸收后送入尾气吸收塔经蒸发冷凝液吸收后的尾气;②二段分解气经二循一冷、二循二冷吸收NH3、CO2后送入尾气吸收塔经蒸发冷凝液吸收后的尾气;③闪蒸汽与一段蒸发器送往一段蒸发冷凝器冷凝、,未凝气由一段蒸发喷射器抽至排气管;④二段蒸发器送二段蒸发器冷凝,未凝气由二段蒸发器抽至排气管。其由35米高排气筒排放,排放气含NH3量16—18kg/h,低于国家排放标准要求。4)锅炉烟气本项目采用的是燃煤锅炉,其排出的烟气采用静电除尘+美国孟山都烟气脱硫装置进行净化处理,当脱硫效率≥95%时,SO2排放浓度约为330mg/Nm3,除尘效率≥99.4%时,其烟尘排放浓度约为73mg/Nm3,其含量均远低于《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271—2001)规定的排放标准,排入大气不会对周围的环境造成危害。9.4.1.2废水处理方案1)造气废水处理方案来自造气车间的废水经平流式沉淀池沉淀,同时加入絮凝剂(聚合氯化铝和聚丙烯酰胺),水进入热水池用泵加压到冷却塔式生物滤池。污水经过冷却塔式生物滤池后,流入冷水池。处理好的水质达到:悬浮物≤50mg/L,氰化物(CN)≤1mg/L,硫化物(S2)≤0.5mg/L,挥发性酚微量,PH=7~8,水温320136n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告C。进入清水池,用循环水泵加压送造气工段使用,不外排。其污水处理流程为:废水→热水池→泵→冷却塔式生物滤池→冷水池→循环水泵→供造气使用2)脱硫废水处理方案脱硫工段排出的废水含有少量的悬浮物、氰化物、硫化物、氨等,将这部分污水集中处理,封闭循环,补充水为变换工艺冷凝液,离子含量低,排污水进入造气循环水系统作为补充水。其污水处理流程为:废水→热水池→泵→玻璃钢冷却塔→冷水池→循环水泵→供脱硫工段使用3)合成、尿素循环水处理方案合成、精炼、压缩、尿素等工段排出的热水温度在400C左右,无污染。可以利用余压送玻璃钢冷却塔,经冷却降温后进入冷水池,再由冷水泵加压送到需要冷却水的工段循环使用,其处理流程为:热水→玻璃钢冷却塔→冷水池→泵→供合成等工段使用4)生活污水处理方案生活区污水全部进入厂区综合污水处理站处理。5)化学水处理站废水处理方案化学水处理站拟采用反渗透技术,过滤器的排污水和反渗透装置的浓水仅含盐量较高,无污染,与合成、尿素循环水的排污水一起经沉淀处理后排放。6)含油、含氨废水处理方案压缩、合成、冰机、、精炼、脱碳、变换、尿素等工段运转设备的含油排污水经重力式油回收装置回收废油后排入厂区综合污水处理站处理。合成、冰机、精炼、尿素等工段含氨的填料水排入厂区综合污水处理站处理。7)尿素解吸废液处理方案136n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告尿素解吸废液经除铁、催化、降氧并进行加药,降硬缓蚀等综合处理后作为造气夹套锅炉的补充水,不外排。9.4.1.3废渣及处理方案1)造气炉渣全部作为流化床锅炉的燃料。2)锅炉灰渣废渣主要为锅炉燃煤灰渣。由于循环流化床锅炉燃烧效率高(96~98%),灰渣含炭量低可综合利用,是较理想的建材参合材料,综合利用有一定的经济效益。全部送当地水泥厂生产水泥或作为砖厂原料。3)合成废触媒来自合成工段的废触媒,卖给铁厂回收利用。4)中低变废换触媒、返回触媒制造厂,回收利用。5)生活废渣全部送现有拉堆放场。9.4.1.4噪声处理方案各生产区和厂区噪声标准严格控制在国家规定的范围内,对产生噪声较大的鼓风机、压缩机、空压机以及各种泵等,其噪声治理的方案为:1)尽量选用低噪声设备,要求制造厂在制作上采取消声措施;2)对噪声强度大的设备如冰机、罗茨机等,设置隔音室,使操作岗位的噪声强度控制在65分贝以下;3)对震动大的设备如泵、空压机等在基础上安装减震垫、进出管口上安装柔性接头。136n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告4)对鼓风机、放空管等安装消音装置,修建单独的机房,采用双层窗,防止噪声向外辐射,减少噪音对周围环境的污染,达到噪声控制标准。9.5绿化绿化有利于防止污染,保护环境,本项目绿地率为28.23%。根据企业的环境状况,选植适宜绿化植物,可以充分利用建筑物周边的空旷地带进行绿化,种植各种各样的花草树木。要求提高绿化水平。绿化既能达到净化空气,又能调节气温,减少噪声,美化环境,提高环境的自净能力,因而是保护环境的根本措施之一。9.6其他环保措施XX设置有专门的环保机构,配有专职人员对生产过程中的污染源进行监测和监督,可保证施工过程中环保措施的落实和投产后项目的达标排放。9.7环保措施的可靠性本项目采用了先进的生产工艺,尽量把“三废”控制在生产过程中,减少了“三废”的排放量,生产过程中的少量“三废”经处理后,其排放量完全可以控制在标准之内。9.8环保投资估算环保保护设施的投资已包含在工艺装置内。136n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告第十章劳动保护与安全卫生10.1设计原则为了确保工程竣工后有良好的安全、卫生的作业环境和劳动条件,保护职工的安全和健康。本设计将根据国家劳动保护政策和规范进行设计。1)劳动部文件劳字(1988)48号《关于生产性建设工程项目职业安全卫生监察的暂行规定》。2)《工业企业设计卫生标准》TJ36-79。3)《建筑设计防火规范》GBJ16-87(2001修订版)。4)《建筑防雷设计规范》GB50057-94。5)《工业企业采暖通风和空气调节设计规范》GBJ19-87。6)《工业企业照明设计规范》GB50033-91。7)《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85。8)《工业企业噪声卫生标准》GB3096-82。10.2生产过程中职业危害因素分析一、主要生产装置对生产人员危害的物质1)合成氨装置对生产人员危害的物质主要是:一氧化碳、硫化氢、二氧化碳、氨;2)尿素装置对生产人员危害的物质主要是:氨、二氧化碳、尿素甲铵、碳铵液;3)供热系统中锅炉房、合成氨系统造气工段产生烟尘。二、有害物质对人员危害情况简介136n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告1)一氧化碳一氧化碳在空气和氧气中能够燃烧,在空气中的爆炸界限为12.5~74.2%(体积)。在车间中最高允许浓度为30mg/m3,它无色无味不易被人发觉,是最危险的强烈的毒性气体。吸入人体后,与血红蛋白结合成碳氧化血红蛋白,阻碍血液输氧,造成组织缺氧而引起中毒,在开始时感到疲乏、头重、头痛、头晕、耳呜、视觉不灵、身体不适、软弱无力以及呕吐等,严重时能很快晕倒、失去知觉、抽筋、窒息而死亡。2)硫化氢H2S是一种有毒的可燃气体。与空气混合后爆炸下限为4.3%(体积),上限为45.5%(体积),它对人的眼角膜和呼吸道粘膜有刺激,浓度高时能使嗅觉麻木而不易查觉并使呼吸麻痹,从而损害神经出现眼炎,支气管粘膜炎,肺水肿变性红蛋白症。空气中浓度大于1g/m3,可以致命。在车间空气中的H2S的最高允许浓度为10mg/m3。3)二氧化碳二氧化碳是无毒气体,但遇到高浓度CO2会由于缺氧而窒息。空气中二氧化碳浓度在5%(体积)以上,对呼吸中枢神经有刺激作用;当浓度大于10%(体积),会由于缺氧而造成人员窒息。二氧化碳在车间中允许浓度在1%(体积)以下。4)氨气NH3是一种具有强刺激性气体,是一种极易挥发的物质,沸点在760mmHg下,为-35.5℃。NH3的病理毒性主要表现在对细胞蛋白质有溶解作用,渗入到人体组织中去与脂肪组织发生其它作用。NH3浓度小于30mg/m3或40ppm时,不会使成年人的健康受到损害或感到难受,当NH3大于5000ppm时,人停留几分钟即可窒息而死亡。136n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告NH3的爆炸极限:在空气中,一个大气压下,室温时,5.5~28%(体积);在空气中,一个大气压下,100℃时,14.5~29.5(体积);在氧气中,一个大气压下,室温时,13.5~82%(体积)。NH3的中毒表现:呼吸道系统:如咳嗽、咯血、胸闷、呼吸困难。烧伤:尤其当皮肤潮湿出汗时候,氨雾能引起灼烧的感觉,皮肤接触液氨能造成严重的化学灼伤。消化系统:食欲不振、恶心、呕吐等。车间中允许NH3的浓度为30mg/m3。5)烟尘造气和锅炉产生的烟尘不仅对空气中造成污染,而且还会对人的眼睛、呼吸道及肺部造成伤害,吸入过多会引起肺结核。10.3设计采用的安全与工业卫生措施本扩建项目严格按国家规定、规范进行设计工作,力争改善工作环境,加强卫生防护。具体措施如下:在设计中各专业密切配合,对有易燃、易爆、有毒介质的生产厂房考虑防火、防爆、排毒、通风、泄压等措施。对有易燃、易爆、有毒气体或液体的设备、管道及阀门考虑密闭性,以防跑、冒、滴、漏造成污染或事故。为防止N2、H2和NH3压缩机爆炸气体积聚,对每台压缩机操作面设通风系统。厂房在建筑设计上采用百叶窗自然通风和轻型防爆屋顶。氨库设独立围墙,严禁非有关人员进入,输氨装置设冲洗水龙头。136n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告在有高压电源、有高温及转动设备、高空危险部位设防护标志及防护栏杆,以防造成伤亡事故。受压设备配有压力表,易爆设备有安全阀及防爆板。在厂内生产区域设置有一定监测仪器用于检测设备、管道的泄漏情况,检测空气中有毒气体及易燃、易爆气体是否超标。工艺设计中尽量选用低噪声的运转设备,在布置和配管时应考虑采用降低车间噪声、减少振动等措施,如设置消音器、隔音墙。电气设计考虑静电接地及防雷措施,考虑电气设备起火、防爆及触电措施。自控设计对危险的设备设置了越限报警,操作联锁及自动停车等控制手段。主要设备采用露天布置或半露天布置,有利于气体的扩散。与有毒气体接触的操作岗位备有各类防毒面具。在防爆区域的电动机选用防爆电机及防爆电缆。严格按防火等级、防腐规范设计,各厂房考虑安全通道和安全出口。在主要建筑物、构筑物及高塔顶、高烟囱顶部等工厂生产区域按规定设避雷设施,以防雷击。对有爆炸危险的设备、管线均采取静电接地措施。在各放空点设放空消音器,对含尘及有毒性气体采取高远距离放空。在装置检修时严格执行对有毒、易燃气体进行分析,严格办理动火的一切安全手续。总图设计中考虑到厂房布置、生产区域布置应有适当安全间距,氨库及有毒气体的排放布置在主导风向下方向,总图运输注意到原材料及成品、人行的合理分流。在环保设计中废气、废水作了处理,对废渣采取了综合治理,对厂区考虑了绿化。考虑配备必要的防毒面具及劳保用品,配备必要的防护药品及医疗器械。10.4劳动保护设施的费用已包含在辅助装置内。136n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告第十一章消防11.1设计依据(1)《建筑工程消防监督审核管理规定》(中华人民共和国公安部令第30号)(2)《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-1998;(3)《建筑设计防火规范》GBJ16-87(01版);(4)《石油化工企业设计防火规范》GB50160-92(99版);(5)《室外给水设计规范》GBJ13-86(97版);(6)《室外排水设计规范》GBJ14-87(97版);(7)《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003;(8)《建筑内部装修设计规范》GBJ50222-95(01版);(9)《建筑灭火器配置设计规范》GBJ140-90(97版);11.2工程的消防环境现状兴义化工总厂原有消防队,消防设施完善。原有厂区内设有室外消火栓、室内消火栓,并配有建筑灭火器。11.3工程的火灾危险性类别,民用建筑类别本项目建设规模为20万吨/年合成氨、30万吨尿素/年,根据《石油化工企业设计防火规范》和《建规》的规定,合成氨装置内的脱硫、变换、脱CO2、精炼、压缩、合成、氢氮压缩厂房的火灾危险性属甲类。其它装置的火灾危险性属乙类。厂区内的建筑及厂房、库房的火灾危险性为乙类。136n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告11.4消防设施和措施专业设计对消防要求的考虑和采取的措施(1)总图在新建总图布局中,按车间各单体的功能分区布置,各单体之间的间距按《建规》的要求进行确定,厂区内设置环行消防车通道。(2)建筑按照《建规》的规定,生产厂房、库房及综合楼的耐火等级不小于二级,全部采用钢筋混凝土或砖混结构。(3)消防给水根据规范之规定,本工程的室外消防用水量为90L/S、室内消防用水量为10L/S,火灾延续时间3h,同一时间内发生火灾次数按一次计算。因此,3小时需要贮存的消防水量为:Q=100×3600÷1000×3=1080(m3)本项目利用合成、尿素循环水中四台玻璃钢冷却塔的集水池兼作消防水池(地上式,消防水泵正压进水)。可以保证消防水池的有效容量大于1500立方米(按规范要求分成两格),具有发生火灾时消防水量不作他用的技术措施。选用两台消防水泵,一开一备,Q=374m3/h=103.9L/s,H=44米,N=75kW。厂区室外消防给水管道成环状布置,并用阀门分成若干独立段,每段消火栓的数量不超过5个。在厂区设置室外地上式消火栓系统、车间设置室内消火栓系统、火灾危险性属甲类的厂房附近设有消防炮。选用SS100型室外消火栓,室外消火栓的间距小于120米(化工装置区内小于60米),保证最不利点消防水压>10米。室内消火栓用水量为10L/S,选用DN65型室内消火栓。火灾延续时间3h,同一时间内火灾次数为一次。(4)灭火器配置136n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告按照《建筑灭火器配置设计规范》GBJ140-90的要求,在生车产间、配电室、综合楼的适当位置配置MJPZ-1L高效阻燃灭火器(新型环保灭火器,可灭A、B、C及电器火灾)。(1)电气本项目生产用电主要属二类用电负荷,在车间及主要出口处均设有应急照明和安全门,在疏散通道、走廊设有疏散标志灯,电气设计采用了可靠的防雷、防静电措施。11.5消防设施费用估算新增装置消防设施费用估计25万元左右。136n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告第十二章工厂组织和劳动定员12.1工厂体制和组织机构本技改项目建成后企业的体制和组织机构将采用湖北宜化的“五统一、四监管”的管理模式,根据生产各工段的相关性以及管理的职能性,划分事业部分片区、分职能管理,并按照现代企业管理制度的要求,实行事业部部长责任制。12.2生产班制和劳动定员年工作日:330天。工作制度:全厂除管理人员上班外,生产岗位均实行四班三运转制作业。该项目劳动定员为255人。生产车间及定员分配表序号部门生产班次定员合计一合成氨事业部1591)造气工段41①造气、空气鼓风机424②气柜、电除尘、煤气加工44③脱硫4132)净化工段24①变脱(含变脱、)412②脱碳4123)合成工段54①压缩424②合成412③精炼45④氢、氨回收45⑤氨库、甲醇库48136n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告4)尿素工段440二仪修车间326三公用工程和辅助设施70①给排水412②变配电440③贮运310④冷冻站、空压站48四合计25512.3人员的来源和培训12.3.1人员来源由于工厂的主要生产装置技术含量较高,自动化程度亦高。因此主要装置的操作工、检修工应具有高中以上文化程度,应从中专和技校中招聘。技术人员,生产管理人员可从相类似的工厂调入具有实践经验的人员,也可吸收少量的高校毕业生进行培养。技术人员和生产管理人员应具有大专以上文化程度,部分人员应有实践经验及专业理论知识。12.3.2人员培训本工程实施后,生产操作人员在上岗前需要进行上岗培训,人员培训工作应在管道安装之前完成,以便操作人员能在管道安装阶段熟悉现场配管、流程和阀门位置,并做好单体试车、联动试车和化工投料的各项准备。136n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告第十三章项目实施规划13.1建设周期总时间本技改项目建设周期为一年,预计2007年10月建成投产,并通过国家的达产验收。13.2实施进度规划本规划按可行性研究及审批2个月,初步设计2个月,施工图设计4个月,设备订货3个月,土建施工4个月,安装6个月,试车1个月。工程实施进度计划表项目123456789101112可研(代建议书)及审批初设及审批施工图设计设备订货土建施工安装试车136n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告第十四章投资估算和融资方案14.1投资估算依据1、本项目可行性研究的设计方案及有关资料。2、《投资项目可行性研究指南(试用版)》。3、国石化规发(1999)195号《化工建设项目可行性研究投估算编制办法》。4、根据原化工部97年颁《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》。5、定型设备价格均采用厂家询价,非标设备价格按设备吨重估价指标法。6、土建工程参照同类型结构特征的工程进行估算。7、安装工程参照原兴义化工厂原有装置资料和设备系数法估算。8、其他费用根据有关规定及甲方提供资料计列。14.2建设投资估算本估算的范围包括18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程及与之配套的厂内辅助设施及公用工程等。按照《投资项目可行性研究指南(试用版)》的规定,将建设投资(不含建设期利息)的估算分为工程费用、工程建设期其他费用和预备费三个部分,分别估算。工程费用又分为建筑工程费、设备及工器具购置费和安装工程费三部分。1、建筑工程费建筑工程费依据相关专业所提供的建(构)筑物工程量和单位造价指标估算,单位造价指标的确定参照同类项目造价水平,并按现行价格水平予以调整,本项目建筑工程费用总额估算为3886.36万元。2、设备及工器具购置费136n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告设备价格根据询价或现行价格资料估算。本项目设备购置费总额估算为26122.34万元。3、安装工程费安装工程费根据各专业提供的设备材料表进行计算。本项目安装工程费总额估算为9882.79万元。4、工程建设其他费用工程建设其他费用中主要包括:超限设备运输特殊措施费、工程保险费、锅炉和压力容器检验费、建设单位管理费、工程监理费、生产准备费、办公及生活家具购置费、勘察设计费、联合试运转费、工程招标代理费等。工程建设其他费用的估算值为3225.4万元,各项费用详见建设投资估算表。5、基本预备费基本预备费按照工程费用和其他费用之和的9%计算,其估算值为3880.52万元。6、建设投资(不含建设期利息)以上各项合计为不含建设期利息的建设投资,其估算值为46997.41万元。7、建设期利息按照拟定的融资方案,估算的建设期利息为1145.33万元。8、建设投资按照《投资项目可行性研究指南(试用版)》的要求,以上第6、7项两项合计为建设投资其估算值为48142.74万元。14.3流动资金的估算流动资金采用详估法估算,按各分项分别确定的最低周转天数,估算的分年流动资金额,具体金额详见流动资金估算表。达产年全额流动资金估算为3031.46万元。14.4项目资金分析及分年投入计划136n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告1、报批(上报)项目总投资49052.18万元,由固定资产投资和铺底流动资金组成。2、项目总投资51174.20万元,由固定资产投资和全额流动资金组成。3、分年投资计划根据项目具体情况,结合项目实施计划,确定建设期为1年,建设投资(不含建设期利息)在建设期内全部投入。具体详见投资总额和资金筹措表。14.5融资方案经估算项目总投资51174.20万元,资金来源包括项目资本金及债务资金两部分。1、项目资本金筹措(1)建设投资资本金筹措建设投资中11997.4万元为资本金。(2)流动资金资本金筹措流动资金全部为资本金,金额为3031.46万元。(3)资本金来源项目资本金由项目业主自有资金出资。(4)项目资本金比例本项目资本金为15028.9万元(其中:建设投资11997.4万元,流动资金3031.46万元),占投资总额的29.37%,符合我国有关部门对行业资本金比例的要求,同时满足金融部门对本项目贷款的要求。2、债务资金筹措(1)建设投资债务资金筹措建设投资中的35000万元为债务资金,申请银行建设资金贷款,贷款年利率为6.39%,建设期利息1145.33万元。136n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告第十五章财务、经济评价15.1财务评价依据财务评价依据主要包括:1、《投资项目可行性研究指南(试用版)》2、94年化工部颁《化工建设项目经济评价方法与参数》进行编制15.2财务评价基础数据选取1、财务价格产品销售价格的确定原则:根据产品的目标市场,确定本项目产品的销售价格。具体价格(出厂价,含税)主产品:尿素1600元/吨正常年产量尿素30万吨副产品:硫磺600元/吨正常年产量硫磺6475吨外购原材料的到厂价系根据预测的采购价格加运杂费确定。主要原料价格详见“总成本费用估算表”。2、计算期与生产负荷根据项目实施进度和本项目的实际情况,确定本项目计算期中的建设期为1年;按行业有关规定生产期为14年,计算期为15年。根据行业经验,结合项目具体情况,生产负荷确定为投产后第一年70%,第二年80%,第三年及以后各年均按100%负荷计。3、其他计算参数其他计算参数按照国家和行业有关法规并结合项目的具体情况选取。136n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告(1)对机械设备折旧年限取14年,房屋建筑物折旧年限取25年,按平均年限法计算折旧,净值率按4%计。无形资产按10年平均摊销。递延资产按5年平均摊销。(2)成本估算中采用的人均年工资及福利数额为10000元/人·年(3)固定资产修理费率取3.5%。(4)其他费用包括其他制造费用、其他管理用和其他销售费用,系指从制造费用、管理费用和销售费用中扣除折旧费、摊销费、修理费和工资的其余部分,按照项目实际情况估算。(5)本项目应征收的税率有:本项目产品合成氨、硫磺增值税税率为17%,其余产品为13%,城建税税率为7%,教育费附加费率为3%,所得税率为33%计取。(6)借款偿还。本项目借款偿还方式按最大还款能力计算。4、折现率的设定按行业规定,结合项目资金成本确定折现率为10%,同时也作为对项目内部收益率指标的判据(基准收益率)。15.3销售收入估算尿素1600元/吨,正常年产量尿素30万吨,达产年销售收入48000万元。15.4成本费用估算总成本费用的估算详见附表“总成本费用估算表”,各年不尽相同。以第七年为例,总成本费用为32008.9万元,经营成本费用为28883.9万元,可变成本23537.6万元,固定成本8471.3万元。15.5主要财务评价报表的编制财务盈利能力分析的主要报表有:1、项目财务现金流量表136n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告2、资本金(注册资金)财务现金流量表3、损益和利润分配表清偿能力分析借助的报表主要有:1、损益表和利润分配表2、资金来源与运用表3、建设投资借款偿还计划表15.6财务评价指标1、盈利能力分析(1)利润估算及分配各年的销售收入,销售税金及附加、利润分配计算详见损益表。在可供分配利润中提取10%的盈余公积金。(2)现金流量表分析由全投资财务现金流量表计算出下列指标:指标名称所得税后所得税前财务内部收益率(%)21.5228.47净现值(ic=10%,万元)3351858409投资回收期(含建设期)(年)5.494.64财务内部收益率大于行业基准收益率,说明盈利能力满足行业要求,财务净现值大于零,该项目在财务上是可行的。(3)投资利润率为23.52%,投资利税率为28.68%,均大于行业基准。2、清偿能力分析136n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告(1)由资产负债表可看出项目在投产后的资产负债率64.46%逐渐下降到2.28%,表明项目净资产完全能够抵补负债。(2)借款偿还能力分析按照有关规定,偿还贷款能力包括项目建成投产后每年的未分配利润、年基本折旧费和摊销费,建设投资债务资金偿还期5.08年(含建设期1年);(3)由资金来源与运用表看出,项目除能做到资金收支平衡外,尚有盈余。15.7不确定性分析1、敏感性分析在建设投资、产品售价、主要原材料价格、年生产量等不确定因素变化情况下,分别对项目财务内部收益率进行单因素敏感性分析,结果详见敏感性分析表序号不确定因素变化幅度(%)FIRR(税后)Pt(年)基本方案21.52%5.491建设投资1019.35%5.87-1024.08%5.112销售价格1026.53%4.8-1016.19%6.563原材料价格1018.71%6.01-1024.26%5.084年生产量1023.90%5.14-1019.06%5.93由敏感性分析结果可以看出,销售价格是最为敏感的因素,而建设投资变化不是很敏感的因素,当销售价格降低10%的时候,其内部收益率仍高于基准收益率,说明故本项目面临的价格风险较小。136n贵州兴化化工有限责任公司18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素节能改造工程可行性研究报告2、盈亏平衡分析盈亏平衡分析是根据平均生产年份的销售、成本费用和税金等数据求得盈亏平衡点(BEP)。以生产能力利用率表示的盈亏平衡点(BEP),其计算公式为:生产能力利用率=年固定总成本/(年产品销售收入-年可变成本-年销售税金及附加)=42.54%计算结果表明,该项目达到设计能力的42.54%,企业就保本,由此可见,该项目具有抗风险能力。15.8财务评价结论该项目投产后,年均销售收入46286万元,年均总成本31608万元,年均利润总额12035万元,投资利润率23.52%,投资利税率为28.68%,全投资财务内部收益率21.52%(所得税后),全投资投资回收期5.49年(所得税后),全投资财务净现值33518万元(所得税后ic=10%),上述指标明显高于国家公布的行业基准;银行贷款偿还期5.08年(含建设期),能满足贷款机构要求;盈亏平衡点以生产能力利用率表示为42.54%,说明本项目具有较强的抗风险能力。综上所述,各项分析都表明本项目财务效益是可以接受的。136