20萬噸年尿素技改工程可行性研究報告－極品推薦122頁優(yōu)秀甲級資質可研報告 (2).doc

-目 錄1 總 論11.1 概述11.2 研究結論42 市場預測分析72.1 2006年氮肥市場回顧72.2 2007年氮肥市場展望113 生產規(guī)模和產品方案133.1產品方案133.2產品質量標準133.2 生產制度134 工藝技術方案144.1 現(xiàn)有設備概況144.2工藝技術方案174.3 主要消耗354.4 自控技術方案365 原料、輔助材料及燃料的供應385.1 主要原材料、燃料、輔助材料的需求量385.2 水、電、汽小時需用量386 建廠條件和廠址方案396.1 建廠條件396.2 廠址方案417 總圖運輸、儲運和土建427.1 總圖運輸427.2 儲運437.3 外管437.4 土建448 公用工程方案和輔助生產設施488.1 公用工程方案488.2 輔助生產設施669 服務性工程與生活福利設施以及廠外工程6710 節(jié)能、節(jié)水6810.1 節(jié)能6810.2 節(jié)水6911 消 防7011.1工程概況7011.2設計依據7011.3消防投資7412 環(huán)境保護7512.1環(huán)境現(xiàn)狀7512.2設計采用的環(huán)境保護標準7512. 3本工程排放的主要污染物及污染源7612.4污染物初步控制方案7712.5綠化概況7912.6環(huán)境監(jiān)測7912.7 環(huán)保投資概算7913 勞動保護與安全衛(wèi)生8013.1設計依據8013.2設計采用的安全衛(wèi)生標準8013.3工廠現(xiàn)有安全衛(wèi)生概況8113.4工藝生產的特點及生產過程中危害因素的分析8113.5安全衛(wèi)生技術措施效果8713.6安全衛(wèi)生機構設置及人員配備8713.7安全衛(wèi)生投資概算8714 組織機構與人力資源配置8914.1組織機構8914.2人力資源配置8915 項目實施計劃9015.1項目實施規(guī)劃編制說明9015.2 建設周期規(guī)劃9016 投資估算與資金籌措9216.1 投資估算9216.2 資金來源9317 財務評價9417.1 財務評價原則9417.2 總成本費用估算9417.3 投產初期的生產計劃建議9517.4 產品銷售收入和銷售稅金及附加9517.5 利潤估算及分析9517.6 項目清償能力分析9617.7 不確定性分析9718 社會評價和風險分析9918.1 社會評價9918.2 風險分析9919 研究結論10119.1 綜合評價和結論10119.2項目存在的問題及建議101-1 總 論1.1 概述 項目名稱：工有限責任公司 20萬噸/年尿素技改工程 主辦單位：工有限責任公司 法人代表： 1.1.1 可行性研究編制的依據和原則1.1.1.1 編制依據a、工有限責任公司提供的相關資料。b、國家相關法律、法規(guī)文件。1.1.1.2編制原則a、采用高新技術改造傳統(tǒng)工業(yè)，即采用合成氨工業(yè)清潔生產新工藝在老裝置上進行技術改造，合理利用資源，降低能耗，重點進行污染物治理，促進技術進步，實現(xiàn)氮肥工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。b、將節(jié)能降耗做為企業(yè)發(fā)展的重要課題，切實做好節(jié)能工作。c、從實際出發(fā)、節(jié)約投資、充分利用原有設備和裝置。d、設計中積極改進工藝、減少三廢排放、盡量綜合利用，搞好三廢治理；貫徹國家的環(huán)?！叭瑫r”原則。e、本可行性研究報告編制內容和深度按中國石油和化學工業(yè)協(xié)會中石化協(xié)產發(fā)（306）76號文發(fā)布的化工投資項目可行性研究報告編制辦法進行。1.1.2項目提出的背景、投資必要性1.1.2.1 項目提出的背景工有限責任公司（簡稱“橋氮公司”），是2005年9月始，由湖南省湘農農業(yè)生產資料集團有限公司（簡稱“湘農公司”），控股58.06、郴化集團參股12.09的有限責任公司。橋氮公司位于郴州市北郊23km，依京廣線，臨京珠高速公里，靠107國道20km，據東江河200m，公司占地面積20.08萬平方米，建筑面積15萬平方米，現(xiàn)有員工829人，各類專業(yè)技術人員195人，其中高級工程技術人員3人，中級職稱技術人員48人。橋氮公司始建于1966年，經過40余年的不斷發(fā)展，由年產0.5萬噸合成氨的小廠發(fā)展成為年產13萬噸尿素、10萬噸合成氨、12萬噸碳酸氫銨、1.2萬噸甲醇、1.5萬噸液體二氧化碳、余熱發(fā)電1.5萬千瓦小時生產能力的郴州市的骨干企業(yè)，尤其市2005年9月以來，公司注重優(yōu)勢產品的生產，以及節(jié)能降耗，注重建設“受人尊重的和諧企業(yè)”，一年半以來，通過二次年度大修和加強管理，企業(yè)較以前有了很大的進步，生產能力有了很大的提高，企業(yè)發(fā)展步入了良性軌道。 1.1.2.2 項目建設的必要性1.1.2.2.1投資必要性工有限責任公司主產品為尿素，其裝置中主要設備均有富余，因此尿素裝置有挖潛空間。如能充分發(fā)揮其能力，將產量做大，則產品的單耗將下降，成本將下浮，企業(yè)將有更大的余力應付wto的挑戰(zhàn)。這樣的挖潛所需的投入是比較少的。a)尿素市場有容量。雖然其價格受國際市場價所左右，但表現(xiàn)在銷售上困難不大。加上本省受原料制約，及企業(yè)管理等問題所拖累的大中型尿素廠嚴重開工不足及停產，則本省尿素市場空間將更大。b)橋氮化工公司是迅速發(fā)展上升的企業(yè)，保留了很多原有的優(yōu)良傳統(tǒng)，試以職工人數作比較，僅為同類老廠的1/4左右；加上現(xiàn)代化企業(yè)的運作，則按市場經濟規(guī)律來說，“適者生存”是必然的，這也就是進行本工程建設的最大必要性了。1.1.2.2.2建設本工程的經濟意義a、 湖南省是以農業(yè)生產為主的省份。在全國六項基本農產品中，湖南省有五項列于全國前十名之中。建設本工程，有利于占領市場和保證農業(yè)生產的豐收。b、 本工程的建設，有利于調整湖南省氮肥品種的結構，即提高氮肥產量中尿素的比重。c、 建設本工程是企業(yè)發(fā)展、做強做大、興旺發(fā)達的基礎工作。1.1.3 研究范圍裝置范圍 合成氨裝置：總氨能力13萬噸/年（新增5萬噸/年） 尿素裝置：尿素產量20萬噸年（新增7萬噸/年） 全廠公用工程及輔助設施 (1)總圖運輸(2)給排水(3)全廠循環(huán)水裝置(4)污水處理(5)熱電站及蒸汽系統(tǒng)(6)全廠外管(7)原料煤及燃料煤(8)產品貯運系統(tǒng)1.2 研究結論本項目建成后，項目總投資收益率11%，投資利稅率13.11%，稅前財務內部收益率15.26%，稅后財務內部收益率10.79%，稅前投資回收期(含建設期)6.23年，稅后靜態(tài)投資回收期(含建設期7.33年，均優(yōu)于行業(yè)基準指標。從財務的角度看，該項目是可行的。在工有限公司進行本項工程建設，由于有老廠的潛力，有適用的先進技術，有齊全的公用、社會設施；有辦現(xiàn)代化企業(yè)成熟的領導班子。因此，投入不高，產出較多，風險較小。不論從國家宏觀經濟效益或企業(yè)微觀經濟效益來看，在工有限公司進行本工程建設完全是適時、必要和合理的。表1-1 主要技術經濟指標序號項目名稱單 位數 量備 注1生產規(guī)模合成氨104t/a5新增能力尿素104t/a7新增能力合成氨總能力104t/a13尿素總能力104t/a202年工作日天3003主要原料用量原料煤104t/a8.5本期工程增加用量燃料煤104t/a25.5本期工程增加用量4公用動力消耗量4.1供水泵房供水量m3/h4680全廠循環(huán)水用量m3/h5000新增造氣循環(huán)水m3/h1260全廠4.2供電設備容量kw29677總量用電負荷kw26817總量年耗電量104kwh187974.3供汽t/h43.8新增5三廢排放量5.1廢氣造粒塔頂排104m3/h20全廠造氣爐吹風氣104m3/h9.6新增鍋爐煙氣104m3/h17.25全廠尿素排氣筒尾氣m3/h450全廠5.2廢水解吸廢液m3/h12.4深度水解處理造氣污水m3/h1260循環(huán)使用5.3廢渣造氣爐渣104t/a2.6鍋爐燃料 新增鍋爐灰渣104t/a12.96外售作建材 新增活性炭脫硫劑t/a10填埋6運輸量104t/a73.96新增其中運入量104t/a44新增 運出量104t/a29.96新增7全廠定員60本期工程所需人員由工廠內部調劑解決8廠區(qū)占地面積104m2本期工程不需征地9本工程新增建筑面積m211407全部為生產車間建筑10工程項目總資金萬元21059.3210.1建設投資萬元20059.1210.2建設期利息萬元205.210.3流動資金萬元79511報批項目總投資萬元20502.82其中：鋪底流動資金萬元238.512年銷售收入萬元14613.5正常年13成本和費用萬元13.1年均總成本費用萬元11560.1213.2年均經營成本萬元9686.9614年均利潤總額萬元2211.2415息稅前利潤（ebit）萬元2316.3916年均銷售稅金及附加萬元49.9917年均增值稅萬元499.8918財務分析盈利能力指標18.1投資利稅率%13.1118.2總投資收益率%1118.3投資回收期所得稅前年6.23所得稅后年7.3318.4項目財務內部收益率所得稅前%15.26所得稅后%10.7918.5項目財務凈現(xiàn)值（ic=9%）所得稅前萬元6031.85所得稅后萬元1645.3718. 6資本金內部收益率%11.4119借款償還期（含建設期）年42 市場預測分析2.1 2006年氮肥市場回顧2.1.1 2006年氮肥行業(yè)景氣度分析據統(tǒng)計，2006年551家氮肥生產企業(yè)實現(xiàn)銷售收入1395億元，同比增長15.8%；利潤總額約97億元，同比下降2.7%；行業(yè)平均利潤率為7.0%，低于2005年的8.3%，見表2-1。從20022006年氮肥行業(yè)凈利潤率5月移動平均走勢來看（圖1），2006年氮肥行業(yè)景氣度承接了從2005年1月開始的下行走勢，而且下降速度加快。2006年中國氮肥行業(yè)景氣度繼續(xù)下降，下降加快的主要原因是，氮肥行業(yè)是受原料成本價格上漲和出口限制影響最大的行業(yè)。 表2-1 2006年中國氮肥工業(yè)經濟指標 千元項 目2005年2006年同比增長/%企業(yè)數量569551銷售收入12041860013945479215.81利潤總額99922089727320-2.65利稅總額1413900013438432-4.95虧損企業(yè)數量13716318.98虧損企業(yè)虧損總額5180321171640126.17圖1 20022006氮肥行業(yè)凈利潤率2.1.2 2006年氮肥行業(yè)成本及利潤2006年中國氮肥生產用的煤炭、天然氣、電價都有所上漲，加上運費的上漲，2006年以天然氣為原料的尿素企業(yè)成本上漲100120元/t，以煤為原料的尿素企業(yè)成本上漲7080元/t，abc生產成本上升2040元/t；但由于尿素出廠價僅上漲6075元/t，而abc出廠價下跌了1035元/t，導致2006年氮肥企業(yè)利潤率下降，見表2-2。表2-2 尿素生產成本企業(yè)分類生產成本/元成本收益率/%2006年2005年2006年2005年擁有天然氣資源的企業(yè)8009007208208014090150其他以天然氣為原料的企業(yè)100011008509506510075110擁有煤炭資源的企業(yè)8709708209207511080120其他以煤為原料的企業(yè)125018001150170020101030以油為原料的生產企業(yè)180021001800210015 520 102.1.3 2006年氮肥市場分析boabc預計2006年中國氮肥市場將繼續(xù)保持產銷兩旺，供過于求的狀況將繼續(xù)加大，價格高位走低，行業(yè)景氣度顯著下降。2005、2006兩年整個尿素產能增加了6 mt以上（實物量，下同），導致尿素產量連續(xù)以3 mt/a以上的速度增長；而征收30%的高額出口稅又使得至少3 mt/a的出口尿素轉入國內市場，使得供給增長大于需求增長，國內市場由供給偏緊轉為供過于求。2006年年末中國氮肥庫存已經達到9.52 mt（折純），同比提高13.2%，庫存消費比達到26.6%。由于市場轉為供過于求，使得氮肥企業(yè)在生產成本仍然增長的情況下，產品售價卻大多出現(xiàn)下降，從而導致了行業(yè)景氣度的下降。2.1.4 2006年氮肥產量2006年，中國氮肥在產能擴大、國內工農業(yè)需求依然強勁，價格依然保持高位的情況下，企業(yè)生產的積極性依然較高，帶動了氮肥產量繼續(xù)增長。預計全年氮肥產量為37.4 mt（折純），同比增加4.2%。其中尿素產量占氮肥總產量的59.7%，abc產量占氮肥總產量的20.0%，復合肥中氮素產量占氮肥總產量的12.0%，氮肥品種分布見圖2。圖2 2006年氮肥分品種比重2.1.5 2006年氮肥進出口2006年中國氮肥進口量為654 kt（折純，進口量不含氨進口量），同比下降14.5%，而且87%的氮肥進口為復合肥；單一氮肥的進口量仍然不大，約86 kt（折純），其中尿素進口量僅38 kt（實物量），同比下降47.1%，硝銨進口量為53 kt（實物量），同比下降35.9%。2006年中國氮肥出口量同比增長，出口量約1.15 mt（折純），同比增長8.9%。其中尿素出口量為1.37 mt（實物量），同比下降了13.0%。2.1.6 2006年氮肥消費2006年中國氮肥消費量約為35.8 mt（折純，下同），同比增長6.7%。2006年中國氣候條件比較有利于農業(yè)生產，農作物播種面積繼續(xù)擴大，工業(yè)尿素消費量繼續(xù)以10%以上的幅度增長，這些是帶動中國氮肥消費增長的主要原因。2.1.7 2006年尿素市場回顧2.1.7.1 2006年尿素產量在需求拉動、政策鼓勵和價格刺激作用下，尿素生產企業(yè)的積極性依然較高，使得2006年尿素產量同比增幅達到9.1%，全年產量預計為22.33 mt（折純，實物量為48.54 mt）。2.1.7.2 2006年尿素消費2006年中國農業(yè)和工業(yè)尿素需求仍然旺盛，尿素總消費繼續(xù)保持較大幅度增長，預計全年消費量約20.5 mt（折純，實物量為44.57 mt），同比增長11.7%。2000年以來，中國工業(yè)用尿素需求年均增速在10%以上，其應用領域也有一定拓展，包括人造板用膠、三聚氰胺、ac發(fā)泡劑、陶瓷、涂料、醫(yī)藥等。2006年，中國人造板產量達6771104 m3，同比增長22%，脲醛樹脂膠使用量約為4.4 mt，消耗尿素超過3 mt（實物量，下同），同比增長了22%；國內三聚氰胺產量約為350 kt，消耗尿素約1.1 mt；再加上其他工業(yè)消耗約1 mt，工業(yè)用尿素總消耗量在5 mt左右，占全國尿素總產量43.37 mt的10%左右。2.1.7.3 2006年尿素價格走勢2006年中國尿素平均出廠價約1646元/t，同比分別上漲4.2%；平均零售價約1825元/t，同比分別下降1.8%，見圖3。2.2 2007年氮肥市場展望2.2.1 2007年氮肥市場趨勢預測boabc預計，2007年整個氮肥生產供過于求的狀況將繼續(xù)加重，價格仍將高位走低（售價提高難以彌補成本上漲），行業(yè)景氣度將繼續(xù)下降，企業(yè)將面臨成本上漲和價格下降的雙重壓力。氮肥行業(yè)是受中國取消化肥生產優(yōu)惠政策影響最大的行業(yè)，將導致2007年尿素生產成本上升100150元/t；但是在20052007年中國尿素產能增長累計達到12 mt以上（實物量）和仍將限制出口的情況下，2007年國內氮肥可能供過于求，尿素等氮肥出廠價將很難突破2005年的歷史高位。2.2.2 2007年氮肥產量預測盡管氮肥景氣度下降較快，但是2005年以來尿素新增產能的快速增加，將導致2007年中國氮肥產量繼續(xù)增長。據不完全統(tǒng)計，20052007年中國尿素產能增加總量將達12.5 mt，而且磷銨生產能力也在快速增長；因此，預計2007年中國氮肥產量仍將繼續(xù)增長。boabc預計2007年中國氮肥的產量可能會達到39 mt（折純，下同），同比增長4.3%。其中尿素產量將達到24 mt，同比增長約7.5%。2.2.3 2007年氮肥進出口預測由于中國即將推行化肥流通體制改革和計劃繼續(xù)對尿素出口征收出口稅，在國際油價會落地的情況下，中國尿素出口的成本優(yōu)勢將進一步降低；但大型企業(yè)仍具有較高的國際競爭力，考慮到國內市場供過于求的狀況將加重，預計這些有競爭力的企業(yè)將會擴大出口；因此，預計2007年中國尿素出口量將高于2006年，初步預計為2 mt（實物量）；考慮到as、氯化銨出口的增長，預計2007年中國氮肥總出口量高于2006年，預計2006年氮肥出口總量約1.6 mt(折純)，同比增長39.6%。在國內生產供過于求狀況加重和國產尿素在國內市場比較優(yōu)勢明顯，基本占據著100%國內市場的情況下，預計2007年中國進口尿素仍將在100 kt（實物量，下同）以下；而且預期dap進口量也將下降，預計氮肥總進口量將低于2006年。2.2.4 2007年氮肥消費預測由于政府繼續(xù)重視糧食生產、繼續(xù)加大糧食生產補貼和農資補貼力度，加之2006年種植收益和糧價有所提高，預期2007年農民的農業(yè)投入積極性仍將較高，同時工業(yè)尿素用量將繼續(xù)增長；因此boabc初步預計2007年中國的氮肥消費將保持增長，預計2007年氮肥消費總量將為37.5 mt（折純，下同），同比增長4.8%，其中尿素的消費量將達到22.5 mt，同比增長約9.8%。3 生產規(guī)模和產品方案3.1產品方案表3-1序號項 目單 位現(xiàn) 有生產能力本工程增加生產能力建成后總生產能力1合成氨104t/a85132尿 素104t/a137203.2產品質量標準表3-2品 種標 準主 要 指 標合成氨gb536-1988一級品：含nh3%99.8 含油、水%0.2尿 素gb2440-1991優(yōu)等品：含氮總量（干基計）%46.3 縮二脲%0.9 水分%0.5 粒度(0.852.5)%903.2 生產制度 按全年300天 每天24 小時4 工藝技術方案4.1 現(xiàn)有設備概況4.1.1 合成氨部分表4-1 現(xiàn)有主要設備表序號工段設備名稱型號規(guī)格單位數量備注1鍋爐沸騰爐循環(huán)流化床鍋爐20t/h75t/h臺臺112原料煤棒擠壓機mbj210，q=4000kg/h臺855kw3造氣煤氣發(fā)生爐氣 柜鼓風機洗氣塔dn2260dn2400v=5000m39-19-13no9d9-19-11no9ddn420010800dn3400臺臺臺臺臺臺臺213133115.5kw5.5kw125kw125kw4脫硫靜電除焦器蘿茨風機脫硫塔再生槽脫硫泵dn3000 yd-6d36/80-5000r604n 231m3/minlg480dn2200dn1800dn5300/dn4500dn4600/dn3800ih200150315ih1501253156ba8臺臺臺臺112431111212280kw130kw 45kw22kw5變換中變爐低變爐飽和熱水塔主熱交熱水泵dn320014000dn3400/dn260018000dn200022735dn180023882dn14009585 f=497m2dn13009749 f=300m2100r80r臺臺臺臺臺臺臺1111113250kw11kw6壓縮氫氮壓縮機l3.3-17/320m73/314h224a-165/314臺1431320kw1250kw 2500kw7脫碳脫碳塔氣提塔洗滌塔氣提風機羅茨風機脫碳泵dn260036798dn36034600dn1600213009-19no11.2dl601200d128臺臺臺臺臺臺11123345kw70kw440kw8變換氣脫硫變脫塔變脫塔脫硫泵dn240017000dn240015000150d303臺臺臺11475kw9雙甲甲醇塔甲烷化塔水冷器循環(huán)氣加熱器熱交換器循環(huán)機水洗泵dn80015770dn80015770f=200 m2f=196 m2f=60 m22dz8-2.3/120-1403w-6bt2臺臺臺臺臺臺臺1122132180kw37kw10合成合成塔冷 交廢熱鍋爐氨冷器循環(huán)氣加熱器循環(huán)機dn80015683dn60011617f=216 m2f=81 m2 dn1000 f=70 m2dn1600 f=46 m2/ 35 m2 f=240 m2f=85 m2dn700 f=327 m2f=92 m22dz5.5-1.8-285/3202dz5.5-1.4-285/3202z2.4-0.8/285-320臺臺臺臺臺臺臺臺臺臺臺臺臺1111111111321180kw140 kw95 kw11冷凍冰機液氨貯槽8as17 lg20a200zv=100 m3臺臺臺32419025015吹風氣回收燃燒爐旋風分離除塵器余熱鍋爐軟水加熱器空氣余熱器鼓風機引風機dn5200dn4000q42/950-15-1-27/2809-26 7.1dy4-37 16d臺臺臺臺臺臺臺111112175kw110kw4.1.2尿素部分序號車 間裝 置 名 稱套(臺)數1合成dn1200尿素合成塔系統(tǒng)，v=20m322co2壓縮m-56/20.6 co2壓縮機 710kw23高壓泵房20m3/h液氨泵 132kw212 m3/h一甲泵 90kw24 m3/h二甲泵 4kw24 m3/h氨水泵 4kw24分解蒸發(fā)dn1100一段分解塔系統(tǒng)1dn700二段分解塔系統(tǒng)1dn1100一段吸收塔系統(tǒng)1氨冷器3dn1000一段蒸發(fā)分離器1dn1200二段蒸發(fā)分離器16造粒及包裝dn9m造粒塔系統(tǒng)2尿素包裝貯運系統(tǒng)14.2工藝技術方案本工程為前期工程的挖潛改造，因此工藝技術路線不作原則性變更。其中合成氨部分主要為挖潛、填平補齊；尿素部分主要為在采用均溫型合成塔內件基礎上的配套、挖潛及填平補齊。4.2.1.合成氨裝置本工程為填平補齊工程，合成氨仍采用原有工藝路線?；舅悸窞椋夯纠迷性O備，形成一套完整的合成氨系統(tǒng)，能力為5萬噸/年總氨（以下簡稱1）；利用部分原有設備，主要為新上設備，形成一套能力為8萬噸/年總氨能力的系統(tǒng)（以下簡稱2）?；玖鞒虨楣潭▽用簹鉅t間歇造氣；栲膠法半水煤氣脫硫；往復式氫氮氣壓縮機加壓；壓縮機二段出口去變換，變換氣濕法（栲膠法）脫硫、壓縮機三段出口去碳丙脫碳（1）、變壓吸附脫碳（2）；壓縮機五段出口去雙甲（1）、醇烴化（2）；壓縮機六段出口去合成，最后得到的氨。4.2.1.1造氣工有限責任公司合成氨裝置造氣部分采用以煤為原料，固定層煤氣爐間歇氣化法制取半水煤氣。主要流程為：吹風氣經旋風除塵器除塵后進吹風氣余熱回收裝置副產蒸汽后放空；半水煤氣經旋風除塵器除塵后進洗氣塔降溫除塵后進氣柜。由于半水煤氣的顯熱沒有經過充分回收，這樣既浪費了能量，又多消耗了冷卻水，不太合理。本次工程造氣部分須作相應改造，1（下造氣）新增煤氣爐dn2400一臺套；新增顯熱回收器及洗氣塔3套，每四臺造氣爐共用一套，半水煤氣經過旋風除塵后，進顯熱回收器回收熱量，副產蒸汽及過熱蒸汽，然后經過洗氣塔冷卻降溫，入氣柜。原有鼓風機風量小、風壓低，不利于強化生產，降低消耗，淘汰原有風機，新上d400-21空氣鼓風機3臺；整個控制系統(tǒng)采用微機油壓控制系統(tǒng)。2（上造氣）新增dn2650煤氣爐4臺套，顯熱回收、鼓風機相應改造。新增主要設備一覽表表4-2序號設備名稱規(guī)格及型號數量單位重量備注1造氣爐dn26504臺2dn24001臺12旋風除塵器dn20005臺利舊15臺3顯熱回收器lrg10005臺4洗氣塔dn20005臺5空氣鼓風機d400-21q=400m3/minp=2500mmh2o5臺220kw6氣柜vn3000m31臺改造4.2.1.2 吹風氣回收 公司現(xiàn)有一套吹風氣回收系統(tǒng)配下造氣（1#），基本能滿走擴建后8臺造氣爐的吹風氣回收用，需新上一套吹風氣回收系統(tǒng)以滿足上造氣（2）擴建后12臺造氣爐的吹風氣回收。吹風氣回收流程簡述由造氣送來的吹風氣，與兩氣回收來的廢氣分別送入中燃式燃燒爐燃燒后，獲得的高溫煙氣直接進入余熱鍋爐。在鍋爐中，高溫煙氣先后經過蒸汽過熱段、蒸發(fā)段及軟水加熱段，之后，通過空氣預熱器，進一步回收煙氣余熱后，經引風機排至煙囪放空，鍋爐出口3.82mpa、420的蒸汽，送去發(fā)電機組發(fā)電后進入全廠蒸汽管網。新增主要設備一覽表表 4-3序號設備名稱規(guī)格及型號數量單位重量備注1燃燒爐dn6200/dn55001臺2余熱鍋爐q70.5/900-25-3.82/4501臺3空氣預熱器1600m21臺4引風機y4-73no16d1臺132kw5空氣鼓風機9-19no12.5d2臺110kw4.2.1.3脫硫工有限責任公司原有兩套半水煤氣脫硫裝置，大部分設備偏小，能力沒有辦法擴大，現(xiàn)考慮用原來兩臺dn2800碳化塔改造做1系統(tǒng)的脫硫塔和冷卻清洗塔，以此為基礎，組成1脫硫系統(tǒng)，同時新上2脫硫系統(tǒng)，工藝流程不變，可以考慮同時采用栲膠脫硫工藝。脫硫工段主要設備一覽表 表4-4序號名 稱規(guī)格型號數量材料備 注1脫硫塔dn480031000內裝填料：330m31臺碳鋼2變脫塔dn260024900內裝填料：75m31臺碳鋼3精脫硫塔dn240014740內裝精脫硫劑：36m32臺碳鋼4精脫硫凈化塔dn240012590內裝精脫硫劑：20m31臺碳鋼5脫硫泵q=300350 m3/h3臺6變硫泵q=4050 m3/h2臺7噴射再生槽dn6700/dn5500 附噴嘴12個1臺碳鋼8栲膠制配系統(tǒng)dn300065001套碳鋼9熔硫釜dn100056002臺不銹鋼4.2.1.4壓縮工有限責任公司現(xiàn)有m-73/314型氫氮壓縮機3臺，h224a-165/314型氫氮壓縮機1臺，上述二種機型合計能力可以達到5萬噸/年合成氨，以上壓縮機可做為1系統(tǒng)壓縮機。公司另有l(wèi)3.3型氫氮壓縮機14臺，這種壓縮機生產能力小，設備陳舊，能耗高，與大機并機困難，因此是早該淘汰的機型。本次工程擬全部淘汰l3.3型壓縮機，新上3臺6m32型氫氮壓縮機，形成2壓縮系統(tǒng)，總生產能力達到8萬噸/年合成氨，這樣既降低了能耗，又滿足了生產要求。新增主要設備一覽表表4-5序號設備名稱規(guī)格及型號數量單位重量備注1壓縮機6m32-185/3143臺3100kw4.2.1.5 co變換目前國內中小氮肥廠變換工藝大致有中溫變換、中串低、全低變、中低變幾種，其中全中變及中串低因蒸汽消耗高或流程長等原因已逐步淘汰。全低變由于蒸汽消耗最低，且由于反應溫度低，能顯著減小換熱器的面積，節(jié)省設備投資，因而被不少廠家采用。但全低變工藝對原料氣、水和蒸汽的品質要求高，管理水平也要相應跟上，因此許多廠家由于種種原因付出了不小的代價，主要是觸媒壽命大大縮短，而低變觸媒價格昂貴，因而影響了經濟效益。中低低變換工藝是在吸收中串低和全低變的優(yōu)點的基礎上，結合我國的實際管理水平而發(fā)展起來的，它與全低變工藝相比蒸汽消耗稍有上升，但克服了全低變工藝在生產中的難題，達到了穩(wěn)定生產、降低消耗的目的。公司現(xiàn)有兩套變換裝置，能力滿足不了本工程的需要，考慮將現(xiàn)有裝置整合成為一套滿足年產5萬噸合成氨能力的1裝置，新上一套年產8萬噸的中中低低變換工藝裝置。新上變換系統(tǒng)的主要設備選型見下表。表4-6 變換工段主要工藝設備一覽表序號名 稱規(guī)格型號數量材料備 注1中變爐dn420012970，內裝b112中變觸媒48m31臺碳鋼2低變爐dn400013920 低變觸媒28m31臺碳鋼3主熱交換器dn160011100，列管式換熱面積：480m21臺不銹鋼4一段冷卻器dn13006773，管殼式換熱面積：80m21臺不銹鋼碳鋼5二段冷卻器dn13006773，管殼式換熱面積：100m21臺不銹鋼碳鋼6一水加熱器dn13008674，管殼式換熱面積：200m21臺不銹鋼碳鋼7二水加熱器dn130010575，管殼式換熱面積：158m21臺不銹鋼碳鋼8變換氣冷卻器dn130010575，管殼式換熱面積：260m21臺不銹鋼碳鋼9飽和熱水塔dn200022001臺碳鋼10熱水泵q=190200 m3/h1臺11冷凝水泵q=100m3/h1臺4.2.1.6脫碳4.2.1.6.1 概述工有限責任公司有一套6萬噸/年合成氨能力的碳丙脫碳裝置，運行良好?？蓾M足本工程一套系統(tǒng)要求。本次技術改造，需要新增8萬噸/年合成氨能力的脫碳裝置，現(xiàn)就脫碳裝置工藝方案的確定情況介紹如下：目前脫碳方法可以大致分為溶劑吸收法和變壓吸附法兩大類1）溶劑吸收法脫碳溶劑吸收法是傳統(tǒng)的脫碳方法，分為物理吸收法和化學吸收法，在我國，吸收法已在合成氨廠變換氣脫碳工藝中廣泛使用。物理吸收的原理是通過交替改變二氧化碳和吸收劑（通常是有機溶劑）之間的操作壓力和操作溫度，實現(xiàn)二氧化碳的吸收和解吸，從而達到分離處理二氧化碳的目的。在整個吸收過程中不發(fā)生化學反應，因而消耗的能量要比化學吸收法要少，通常物理吸收法中吸收劑吸收二氧化碳的能力隨著壓力增加和溫度降低而增大，反之則減小。物理吸收法中常用的吸收劑有碳酸丙烯酯、甲醇、乙醇、聚乙二醇及噻吩烷等高沸點有機溶劑。目前，工業(yè)上常用的物理吸收法有fluor法、rectisol法、selexol 法等，南京化學工業(yè)公司（集團）研究院于 80 年代初開發(fā)成功一種較為先進的脫碳技術nhd法，它與國外的selexol工藝類似，只是二者所用溶劑的組成不同。nhd是一種優(yōu)良的物理吸收溶劑，溶劑的主要成分是聚乙二醇二甲醚的同系物，它具有沸點高、冰點低、蒸汽壓低、對h2s和co2及cos等酸性氣體有很強的選擇吸收性能，脫除二氧化碳效率在物理吸收法中較高。物理吸收法由于co2在溶劑中的溶解服從亨利定律，因此僅適用于 co2分壓較高的條件?；瘜W吸收法是使原料氣和化學溶劑在吸收塔內發(fā)生化學反應，二氧化碳進入溶劑形成富液，富液進入脫吸塔加熱分解出二氧化碳，吸收與解吸交替進行，從而實現(xiàn)二氧化碳的分離回收。目前工業(yè)中廣泛采用熱碳酸鉀法和醇胺法這兩種化學吸收法。熱碳酸鉀法包括苯非爾德法、砷堿法、卡蘇爾法等。以乙醇胺類作吸收劑的方法有 法（一乙醇胺）、 法（二乙醇胺）及 （甲基二乙醇胺）法等。2）變壓吸附脫碳變壓吸附（psa）技術是近30 多年來發(fā)展起來的一項新型氣體分離與凈化技術。1942年德國發(fā)表了第一篇無熱吸附凈化空氣的專利文獻。60年代初，美國聯(lián)合碳化物公司首次實現(xiàn)了變壓吸附四床工藝技術的工業(yè)化。由于變壓吸附技術投資少、運行費用低、產品純度高、操作簡單、靈活、環(huán)境污染小、原料氣源適應范圍寬，因此，進入70年代后，這項技術被廣泛應用于石油化工、冶金、輕工及環(huán)保等領域。3）變壓吸附脫碳技術和溶劑吸收法脫碳的對比 噸氨消耗吸附劑0.17kg，每公斤吸附劑單價為8元；噸氨消耗碳丙1.0kg，每公斤碳丙單價為10元；噸氨消耗nhd溶劑0.3kg，每公斤nhd溶劑單價為16元；噸氨消耗mdea溶劑0.2kg，每公斤mdea溶劑單價為16元。 循環(huán)水單價按0.15元/t計。 電費按0.35元/kwh計。 工藝技術指標比較 噸氨綜合運行費用比較4） 通過比較，認為變壓吸附法相對其他的方法有著巨大的優(yōu)勢，因此本工程確定采用。4.2.1.6.2裝置流程簡述變壓吸附脫碳裝置采用兩段變壓吸附工藝，通常稱為提純段和凈化段。該技術的主要特點為：1）在提純段沒有任何動力設備的條件下，直接獲得純度為98.5%以上的產品二氧化碳，改變了傳統(tǒng)變壓吸附脫碳方法需要用純度為98.5%以上的產品二氧化碳去置換和頂替絕大部分吸附劑吸附的比二氧化碳吸附力弱的氣體以及床層死空間中的一氧化碳、甲烷、氮、氬及氫氣，以達到提純產品二氧化碳的目的，既節(jié)省產品二氧化碳升壓機和產品二氧化碳循環(huán)的電耗，又提高產品二氧化碳的回收率。2）當吸附床層達到飽和，吸附劑需要再生時，在提純段和凈化段均采用吹掃再生的方法，取代了過去用真空降壓解吸再生，整套裝置運行設備僅有驅動程控閥門的液壓油泵（22kw/h臺），既節(jié)省真空設備投資，又大幅降低裝置電耗，降低裝置運行成本，提高企業(yè)的經濟效益。（3）具體方案如下提純段采用25臺吸附塔多次均壓工藝流程，當合成氨變換氣在高壓下通過提純段吸附塔時，水（汽）、有機硫、無機硫、二氧化碳依次優(yōu)先被吸附，出提純段的中間氣去凈化段；當吸附劑飽和時，停止吸附，通過多次均壓降，一方面將吸附劑吸附的二氧化碳解吸出來，順著吸附方向去置換和頂替吸附劑吸附的比二氧化碳吸附力弱的氣體，增加床層死空間中的二氧化碳濃度，另一方面充分回收床層死空間的氫氮氣，將吸附床層內二氧化碳濃度富集到98.5%以上；均壓結束后，通過自然降壓和吹掃將吸附床層內高濃度二氧化碳送至產品二氧化碳緩沖罐。凈化段采用13臺吸附塔多次均壓工藝流程，當提純裝置出口中間氣通過凈化段吸附劑時，二氧化碳被吸附，出凈化段的合格凈化氣去下一工段。當吸附劑飽和時，停止吸附；通過多次均壓降，一方面將吸附劑吸附的二氧化碳解吸出來，順著吸附方向去置換和頂替吸附劑吸附的比二氧化碳吸附力弱的氣體，增加床層死空間中的二氧化碳濃度，另一方面充分回收床層死空間的氫氮氣；均降后，吸附床還有一定壓力，進行順放；順放結束后，進行逆放，一部分逆放氣進緩沖罐送至提純段作為二段升壓氣回收，一部分逆放氣送至提純段作為吹掃氣；當吸附床為常壓時，用順放氣將吸附劑吸附的二氧化碳吹掃出來，吹掃氣返回提純段回收。（4）本方案特點由于本脫碳工藝技術方案采用目前最先進的變壓吸附脫碳技術，提純段吸附塔采用了恰當的工藝步驟，使得提純段吸附劑靠自然解吸和利用二段氣吹掃，從而使整個裝置不需要動力設備。此外本脫碳工藝技術方案凈化段吸附塔經過多次均壓降后，吸附塔中的氣體還有一定壓力，并沒有像以前那樣放一部分回氣柜或壓縮機，而是返回到本裝置的提純段加以回收，即整個凈化段沒有任何氣體放空?；厥盏臍怏w分兩部分，第一部分為順放氣體；第二部分為逆放氣體。在保證凈化氣中二氧化碳小于0.2%的前提下，本脫碳工藝技術方案是能耗最低的方案。 主要設備一覽表 表4-74.2.1.7凈化 本公司原有凈化裝置分別為雙甲工藝和銅洗工藝各一套，能力不能滿足擴建后的需要，本次改造基本思路是雙甲工藝裝置不變，成為1系統(tǒng)，新上醇烴化精制工藝的凈化系統(tǒng)一套，成為2系統(tǒng)。目前國內合成氨廠生產過程中，對原料氣精制的方法主要有銅洗法、深度變換甲烷化法、雙甲工藝精制法，醇烴化精制法是雙甲精制的升級技術，將甲烷化鎳系催化劑改為醇烴化鐵系催化劑，形成聯(lián)產甲醇醇烴化精制流程。醇氨比可以在1：3至1：20之間調節(jié)，裝置操作靈活性大大提高，烴后氣體co+co210ppm。co、co2大部分生成了醇類物和碳氫化合物，在常溫冷凝成為液體，生成甲烷很少，從而進入氨合成系統(tǒng)的ch4大大減少，即減少了合成馳放氣放空量，降低了噸氨原料氣消耗。醇烴化精制流程與傳統(tǒng)的銅洗流程和深度變換甲烷化流程比較有明顯的優(yōu)勢：原料氣精度高、操作簡單、運行穩(wěn)定、消耗低、工作環(huán)境清潔。4.2.1.7.1 醇烴化工藝與傳統(tǒng)銅洗方案的比較 醇烴化工藝與銅洗工藝的消耗指標比較見下表。 醇烴化與銅洗消耗比較表表4-8項目名稱單價銅 洗醇 烴 化備注噸氨消耗運行費/元噸氨消耗運行費/元自用氨1.58kg120電解銅220.21kg4.620冰醋酸50.2kg1.00蒸 汽0.08350280電0.562.3kwh31.1511.62kwh5.81循環(huán)水0.1525t3.7517.1t2.57烴化觸媒2000.032kg0.64醇化觸媒3500.036kg1.26合計82.529.02從上表可以看出：醇烴化工藝比銅洗法噸氨消耗成本下降73.5元/噸氨。因此，醇烴化工藝與