某化肥廠合成氨能量系統(tǒng)優(yōu)化改造可行性研究報(bào)告

1、*化工有限公司合成氨能量系統(tǒng)優(yōu)化改造可行性研究報(bào)告工 設(shè) 計(jì) 院 有 限 公 司工程咨詢(xún)資格證號(hào)：工咨甲二九年 十一 月目 錄1總 論11.1概述11.2研究結(jié)論102改造規(guī)模及方案122.1改造方案符合國(guó)家政策122.2改造方案133工藝技術(shù)方案153.1合成氨生產(chǎn)工藝概況153.2企業(yè)目前生產(chǎn)概況183.3本項(xiàng)目綜合節(jié)能技術(shù)改造方案233.4裝置改造前后比較363.5自控技術(shù)方案374原料、輔助材料及動(dòng)力供應(yīng)425建廠條件及廠址方案425.1建廠條件425.2廠址方案456總圖運(yùn)輸、儲(chǔ)運(yùn)、土建466.1總圖運(yùn)輸466.2儲(chǔ)運(yùn)476.3廠區(qū)外管網(wǎng)486.4土建487公用工程方案和輔助生產(chǎn)設(shè)施

2、497.1給排水497.2供電及電信517.3輔助設(shè)施方案548節(jié)能、節(jié)水558.1節(jié)能558.2節(jié)水589消 防589.1設(shè)計(jì)依據(jù)及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范589.2設(shè)計(jì)原則589.3消防措施5910環(huán)境保護(hù)6110.1廠址與環(huán)境現(xiàn)狀6110.2執(zhí)行的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和排放標(biāo)準(zhǔn)6110.3本工程新增主要污染源、污染物及治理措施6310.4環(huán)境影響分析6410.6環(huán)保管理與監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)6611勞動(dòng)保護(hù)與安全衛(wèi)生6611.1編制依據(jù)6611.2項(xiàng)目生產(chǎn)過(guò)程中職業(yè)危害因素的分析6711.3職業(yè)安全衛(wèi)生防護(hù)的措施8212組織機(jī)構(gòu)與人力資源配置8612.1工廠體制及組織機(jī)構(gòu)的設(shè)置8612.2生產(chǎn)班制和定員8612.3人員的來(lái)

3、源和培訓(xùn)8613項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃8713.1建設(shè)周期的規(guī)劃8713.2實(shí)施進(jìn)度規(guī)劃8714投資估算和資金籌措8814.1投資估算8814.2資金籌措9015財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)9015.1財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與參數(shù)選取9015.2生產(chǎn)成本和費(fèi)用估算9115.3銷(xiāo)售收入和利潤(rùn)估算9115.5不確定性分析9315.6財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)結(jié)論9316結(jié) 論9416.1結(jié)論9416.2建議9517項(xiàng)目招標(biāo)方案9517.1概述9517.2發(fā)包方式9617.3招標(biāo)組織形式9617.4招標(biāo)方式比選9717.5本項(xiàng)目擬采用的招標(biāo)方式說(shuō)明981 總 論1.1 概述1.1.1 項(xiàng)目名稱(chēng)、建設(shè)單位名稱(chēng)、企業(yè)性質(zhì)及法人項(xiàng)目名稱(chēng)：合成氨能量系統(tǒng)優(yōu)化改

4、造建設(shè)單位：*化工有限公司企業(yè)性質(zhì)：有限責(zé)任單位地址：*景縣龍華鎮(zhèn)法人代表：*1.1.2 可行性報(bào)告編制的依據(jù)和原則1.1.2.1 編制依據(jù)(1) 中石化協(xié)產(chǎn)發(fā)（2006）76號(hào)化工投資項(xiàng)目可行性研究報(bào)告編制辦法、投資項(xiàng)目可行性研究指南、建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法與參數(shù)（第三版）。 (2) *省石油化工設(shè)計(jì)院有限公司與*化工有限公司簽訂的合成氨能量系統(tǒng)優(yōu)化改造可行性研究報(bào)告編制合同書(shū)。(3) 由*化工有限公司提供的項(xiàng)目有關(guān)基礎(chǔ)資料。1.1.2.2 編制原則(1) 項(xiàng)目建設(shè)必須符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和發(fā)展方向。嚴(yán)格貫徹執(zhí)行國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十一個(gè)五年規(guī)劃綱要和國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)關(guān)于印發(fā)“十一五”十大重點(diǎn)

5、節(jié)能工程實(shí)施意見(jiàn)的通知精神及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、政策。(2) 走新型工業(yè)化發(fā)展道路，大力推進(jìn)節(jié)能降耗，以技術(shù)創(chuàng)新為動(dòng)力，以項(xiàng)目實(shí)施為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)“十一五”期間單位產(chǎn)品綜合能耗大幅下降、廢棄物減排的目標(biāo)；(3) 考慮*化工有限公司的實(shí)際情況和建設(shè)要求，工藝技術(shù)來(lái)源立足于企業(yè)擁有的穩(wěn)妥可靠的技術(shù)，并采用技術(shù)先進(jìn)可靠、高效節(jié)能的成熟技術(shù)，力求做到節(jié)能技術(shù)先進(jìn)、設(shè)備配置先進(jìn)可靠、不影響原裝置的穩(wěn)定操作、產(chǎn)品質(zhì)量符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在確保處理效果的前提下，盡量減少占地、降低運(yùn)行費(fèi)用和一次性投資；(4) 項(xiàng)目建設(shè)與生產(chǎn)同時(shí)進(jìn)行，盡量做到不影響正常生產(chǎn)。充分利用現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備、公用工程、輔助工程、生活福利設(shè)施和人員的有

6、利條件，節(jié)約投資，加快建設(shè)進(jìn)度；(5) 嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)境保護(hù)、消防、安全工業(yè)衛(wèi)生法規(guī)，落實(shí)“三廢”處理和安全衛(wèi)生措施，使項(xiàng)目實(shí)施后，各項(xiàng)指標(biāo)符合國(guó)家和企業(yè)安全衛(wèi)生要求，企業(yè)在獲得經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，產(chǎn)生良好的社會(huì)效益。注重采取環(huán)境保護(hù)措施，努力避免產(chǎn)生新的污染源。執(zhí)行化工建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范，注重采取環(huán)境保護(hù)措施，環(huán)保工程與工藝裝置同步設(shè)計(jì)、同步施工和同步投產(chǎn)；(6) 廠區(qū)總體規(guī)劃布局、車(chē)間的平面布置及生產(chǎn)配套設(shè)施，執(zhí)行危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例（國(guó)務(wù)院令第344號(hào)）、安全生產(chǎn)許可證條例（國(guó)務(wù)院令第397號(hào)）的有關(guān)規(guī)定和要求。(7) 項(xiàng)目建設(shè)必須符合企業(yè)的整體發(fā)展規(guī)劃。充分利用公司現(xiàn)有生產(chǎn)裝置、公用工

7、程、輔助工程、生活福利設(shè)施和人員的有利條件，節(jié)約投資，加快建設(shè)進(jìn)度。在滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝要求的前提下，嚴(yán)格控制輔助設(shè)施的建設(shè)規(guī)模。(8) 根據(jù)地方和行業(yè)基價(jià)表，結(jié)合企業(yè)的實(shí)際情況，實(shí)事求是地編制工程投資估算。1.1.3 項(xiàng)目提出的背景、必要性1.1.3.1 企業(yè)概況 *化工有限公司原名為*景縣化肥廠，始建于1975年，2004年改制后更名為*化工有限公司；座落于景縣龍華鎮(zhèn)，占地m2,其中建筑面積42000m2?，F(xiàn)有工程技術(shù)人員75人，擁有資產(chǎn)總值5.8億元。該廠現(xiàn)有合成氨裝置生產(chǎn)能力26萬(wàn)噸/年，兩套生產(chǎn)能力共計(jì)35萬(wàn)噸/年尿素裝置及其配套的公用工程及輔助工程，企業(yè)產(chǎn)品“素雪”牌尿素被*省技術(shù)監(jiān)督局

8、認(rèn)定為“質(zhì)量信得過(guò)產(chǎn)品”，暢銷(xiāo)*、*、安徽、江蘇、河南、四川、內(nèi)蒙、東北三省及京津等十幾個(gè)省區(qū)。景化公司作為國(guó)家“千家企業(yè)節(jié)能行動(dòng)”的單位成員，全面樹(shù)立和落實(shí)以人為本、全面協(xié)調(diào)可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀，堅(jiān)持把節(jié)能降耗放在首位，按照“減量化、再利用、資源化”的原則，從能源的回收再利用著手，提高資源綜合利用水平，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)“資源消耗低，環(huán)境污染少”的目標(biāo)，以提高資源利用效率為核心，從技術(shù)、管理等方面采取綜合措施，加快推行節(jié)約型企業(yè)建設(shè)，促進(jìn)了企業(yè)的可持續(xù)和諧發(fā)展。1.1.3.2 項(xiàng)目提出的背景、投資必要性和意義1. 項(xiàng)目提出的背景(1) 可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求我國(guó)是一個(gè)人均資源擁有量很少的國(guó)家

9、，能源利用率低的問(wèn)題已嚴(yán)重阻礙了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和企業(yè)效益的提高。資源與環(huán)境問(wèn)題、人口問(wèn)題已被國(guó)際社會(huì)公認(rèn)是影響21世紀(jì)可持續(xù)發(fā)展的三大關(guān)鍵問(wèn)題。新中國(guó)成立后特別是改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展取得了舉世矚目的巨大成就，但是，我們?cè)谫Y源和環(huán)境方面也付出了巨大代價(jià)。經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式粗放，資源消耗高，浪費(fèi)較大，污染嚴(yán)重，能源緊缺與環(huán)境污染已成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)進(jìn)一步發(fā)展及人民生活與健康水平進(jìn)一步提高的重大因素。黨的十六屆五中全會(huì)提出：“要加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，加大環(huán)境保護(hù)力度，切實(shí)保護(hù)好自然生態(tài)，認(rèn)真解決影響經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展特別是嚴(yán)重危害人體健康的突出的環(huán)境問(wèn)題，在全社會(huì)形

10、成資源節(jié)約的增長(zhǎng)方式和健康文明的消費(fèi)模式”。因此，企業(yè)必須轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式，大力推行節(jié)能降耗。我國(guó)歷來(lái)的能源消耗結(jié)構(gòu)中，工業(yè)生產(chǎn)部門(mén)始終是能源消費(fèi)的大戶(hù)，約占全國(guó)能耗量的70%左右，而先進(jìn)工業(yè)國(guó)家：美國(guó)只占27.5%左右；日本50%左右；德國(guó)、英國(guó)、法國(guó)都在35%以下。其原因是我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)工藝落后，規(guī)模較小，能源綜合利用差；設(shè)備陳舊，熱效率低；自動(dòng)化水平低；節(jié)能意識(shí)不強(qiáng)，管理工作不完善；技術(shù)改造資金不足的制約等。雖經(jīng)幾個(gè)五年國(guó)民經(jīng)濟(jì)規(guī)劃建設(shè)期的努力，能源利用率從26%提高到33%，相對(duì)地說(shuō)，進(jìn)步不少。但同美國(guó)50%以上、日本57%以上相比較，我們與他們的差距還很大。根據(jù)有關(guān)單位研究，按單位產(chǎn)品

11、能耗和終端用能設(shè)備能耗與國(guó)際先進(jìn)水平比較，目前我國(guó)的節(jié)能潛力約為3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。(2) 行業(yè)發(fā)展的需要合成氨工業(yè)是一項(xiàng)基礎(chǔ)化學(xué)工業(yè)，在化學(xué)工業(yè)中占有很重要的地位。中國(guó)合成氨生產(chǎn)企業(yè)中小型居多，生產(chǎn)規(guī)模小，能耗與成本高，部分企業(yè)能耗高出世界先進(jìn)水平近一倍。中國(guó)現(xiàn)已是世界上最大的化肥生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，2007年合成氨產(chǎn)量已超過(guò)5000萬(wàn)噸。我國(guó)的合成氨工業(yè)能耗高、節(jié)能潛力大，采取有效的技術(shù)措施能夠獲得較好收益。目前平均噸氨能耗在1700千克標(biāo)準(zhǔn)煤左右，而世界先進(jìn)水平這一指標(biāo)只有約1570千克。2006年全國(guó)合成氨節(jié)能改造項(xiàng)目技術(shù)交流會(huì)在北京召開(kāi)，明確了“十一五”期間合成氨節(jié)能工程在降耗、環(huán)保等方面要達(dá)

12、到的具體目標(biāo)。會(huì)議根據(jù)“十一五”期間合成氨能量?jī)?yōu)化節(jié)能工程實(shí)施方案規(guī)劃，到2010年，合成氨行業(yè)節(jié)能目標(biāo)是：?jiǎn)挝荒芎挠赡壳暗?700千克標(biāo)煤/噸下降到1570千克標(biāo)煤/噸；能源利用效率由目前的42.0%提高到45.5%；實(shí)現(xiàn)節(jié)能570萬(wàn)585萬(wàn)噸標(biāo)煤，減少排放二氧化碳1377萬(wàn)1413萬(wàn)噸。(3) 企業(yè)發(fā)展的需要2008年通過(guò)對(duì)合成氨、尿素生產(chǎn)裝置的工藝過(guò)程分析發(fā)現(xiàn)，景化公司發(fā)展面臨著一個(gè)極不合理的現(xiàn)象：合成氨生產(chǎn)過(guò)程中一方面在采用燃煤鍋爐向裝置供熱，一方面在采用大量冷卻水冷卻物料，將余熱廢熱帶到環(huán)境中，不僅浪費(fèi)了能源，也增加了公司的生產(chǎn)成本，不利于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和經(jīng)濟(jì)效益的增長(zhǎng)。(4) 企業(yè)的社會(huì)

13、責(zé)任節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境是全社會(huì)的共同責(zé)任，也是企業(yè)生存發(fā)展的需要，更是企業(yè)重要的社會(huì)責(zé)任。作為全國(guó)節(jié)能“千家”重點(diǎn)企業(yè)，為貫徹落實(shí)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十一個(gè)五年規(guī)劃綱要，實(shí)現(xiàn)單位GDP能耗降低20%左右的約束性目標(biāo)肩負(fù)重要責(zé)任，景化公司已與*省人民政府簽署了“十一五”節(jié)能目標(biāo)。必須大力實(shí)施節(jié)能技術(shù)改造，加大投入，用先進(jìn)適用技術(shù)改造或新建節(jié)能裝置，降低能源消耗，確?！笆晃濉逼陂g實(shí)現(xiàn)萬(wàn)元工業(yè)總產(chǎn)值能耗降低20%的目標(biāo)目前節(jié)能減排是中國(guó)經(jīng)濟(jì)生活中的一個(gè)重點(diǎn)，胡錦濤同志在十七大報(bào)告中提出，要堅(jiān)持節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的基本國(guó)策，建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)。 *化工有限公司的領(lǐng)導(dǎo)層深深意識(shí)到了節(jié)能減排

14、的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和社會(huì)責(zé)任，始終把這項(xiàng)工作作為重點(diǎn)來(lái)抓。公司將通過(guò)加大技術(shù)改造、加強(qiáng)生產(chǎn)管理、加大環(huán)保投入、加強(qiáng)節(jié)能宣傳教育等措施推進(jìn)節(jié)能減排目標(biāo)的落實(shí)，在實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)人與環(huán)境的和諧發(fā)展，將公司建設(shè)成安全型、節(jié)約型、環(huán)保型的綠色化工企業(yè)。2. 項(xiàng)目投資必要性和意義*化工有限公司是生產(chǎn)合成氨、尿素的企業(yè)，基礎(chǔ)原料為煤，電力消耗也較高，屬高能耗企業(yè)，因此在節(jié)能減排方面面臨著一定的壓力，但是也存在著較大的節(jié)能潛力和空間。公司一直對(duì)節(jié)能與環(huán)保工作比較重視，先后投資了7500余萬(wàn)元建設(shè)了1#三氣鍋爐、全廠放空氣回收；尿素解吸廢液 及甲醇?xì)堃夯厥盏木C合利用工程；水處理系統(tǒng)改造工程，全廠稀氨水、工藝?yán)?/p>

15、凝液、排污油水回收改造；年產(chǎn)12萬(wàn)噸氨醇醇烴化替代銅洗精制原料氣工程；電器節(jié)能綜合改造；新建每小時(shí)廢水80 m3末端全廠污水處理站等節(jié)能、環(huán)保系統(tǒng)。為了達(dá)到能源節(jié)約、循環(huán)、綜合利用，本著源頭治理、綜合回收利用，公司決定對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行一系列節(jié)能技術(shù)改造，并采用成熟的高新處理技術(shù)建設(shè)合成氨節(jié)能技術(shù)改造項(xiàng)目，以達(dá)到節(jié)能降耗、減少污染物排放的目的。該項(xiàng)目的實(shí)施必將產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益和顯著的社會(huì)效益、環(huán)境效益。此次改造主要通過(guò)下列方式進(jìn)行：回收造氣合成工段的吹風(fēng)氣、合成放空提氫尾氣、氨槽馳放氣，以及造氣爐渣、煤粉、煤泥，通過(guò)“三廢”混燃爐燃燒來(lái)產(chǎn)蒸汽；采用膜提氫工程回收合成放空氣中的氫，降低氨合成壓力，

16、節(jié)約動(dòng)力消耗，增加合成氨產(chǎn)量；采用無(wú)動(dòng)力氨回收技術(shù)，將合成氨槽馳放氣中的氨直接回收為99的氣氨，減少了將氨水蒸濃變?yōu)榘钡恼魵庀?，?jié)約了蒸氣，節(jié)約了原料煤。最終達(dá)到合成氨系統(tǒng)不需要外補(bǔ)蒸汽，實(shí)現(xiàn)向尿素、精甲醇外送蒸汽的目的，年節(jié)約標(biāo)煤34860噸。1.1.4 關(guān)鍵技術(shù)（1）擬采用*正大熱能研究所的專(zhuān)利技術(shù)，合成氨造氣三廢流化混燃爐，簡(jiǎn)稱(chēng)三廢爐；專(zhuān)利號(hào)：ZL，回收造氣吹風(fēng)氣，合成放空提氫尾氣及氨槽馳放氣，回收造氣爐渣、煤粉、煤泥生產(chǎn)蒸氣。 選用中國(guó)科學(xué)院理化研究所的專(zhuān)利技術(shù)，馳放氣無(wú)動(dòng)力氨回收裝置專(zhuān)利號(hào)：ZL9、4，將氨槽馳放氣中的氨直接回收為99%的氣氨；傳統(tǒng)的回收工藝是用脫鹽水吸收變?yōu)榘彼?/p>

17、然后在用蒸氣加熱氨水將其分解解析為氨，用于生產(chǎn)尿素；即節(jié)約了蒸氣，節(jié)約了能源，還可以減少對(duì)環(huán)境的污染。 采用天幫膜技術(shù)國(guó)家工程研究中心有限公司的合成氨放空氣中氫回收技術(shù)，回收合成氨馳放氣中的氫氣，在不增加原料煤消耗的情況下，增加合成氨產(chǎn)量。1.1.5 經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益本工程采取的造氣吹風(fēng)氣、合成放空提氫尾氣、氨槽馳放氣潛熱回收及造氣爐渣、煤粉、煤泥回收燃燒改造，膜提氫回收改造，無(wú)動(dòng)力氨回收改造的合成氨節(jié)能項(xiàng)目建設(shè)。改造后節(jié)約造氣用原煤7512噸/年，新增蒸汽產(chǎn)量及節(jié)約蒸汽噸/年，節(jié)電600萬(wàn)kWh/年，折算節(jié)標(biāo)煤共計(jì)34860噸/年，節(jié)能效益明顯。本工程采取的造氣吹風(fēng)氣、合成放空提氫尾氣、氨

18、槽馳放氣潛熱回收及造氣爐渣、煤粉、煤泥回收燃燒改造，膜提氫回收改造，無(wú)動(dòng)力氨回收改造的合成氨節(jié)能項(xiàng)目建設(shè)。改造后節(jié)約造氣用原煤7512噸/年，新增蒸汽產(chǎn)量及節(jié)約蒸汽噸/年， 折算節(jié)標(biāo)煤共計(jì)32760噸/年，相當(dāng)于可減排CO噸/年,SO2540.54噸/年,煙塵314.5噸/年。該項(xiàng)目建成后，景化公司合成氨單位綜合能耗將達(dá)到1605.1 kg標(biāo)準(zhǔn)煤/噸。達(dá)到氮肥行業(yè)清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)（HJ/T188-2006）的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（國(guó)內(nèi)氮肥清潔生產(chǎn)先進(jìn)水平1640.5Kg標(biāo)準(zhǔn)煤/噸）。實(shí)施該項(xiàng)目需投入總資金3021萬(wàn)元。該項(xiàng)目建成投產(chǎn)后年均節(jié)約成本1178萬(wàn)元，年均上繳國(guó)家增值稅及附加249萬(wàn)元，年均新增利潤(rùn)總

19、額953萬(wàn)元，年均新增所得稅238萬(wàn)元，年均稅后利潤(rùn)715萬(wàn)元，投產(chǎn)后4年內(nèi)可回收全部投資。投資利潤(rùn)率為30.6%，投資利稅率為38.6%，投資內(nèi)部收益率稅前為37.9%，稅后為29.5%，生產(chǎn)能力利用率為32.4%。綜上所述，景化公司以技術(shù)創(chuàng)新為動(dòng)力，以項(xiàng)目實(shí)施為基礎(chǔ)，利用先進(jìn)的技術(shù)成果對(duì)合成氨 系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造，將為企業(yè)創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益，符合公司和社會(huì)的發(fā)展要求，對(duì)增強(qiáng)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，提高經(jīng)濟(jì)效益有著積極的意義，同時(shí)可從源頭上削減二氧化硫和煙塵的排放，改善周邊環(huán)境，環(huán)保效益明顯，因此項(xiàng)目的實(shí)施是必要的和必需的。1.1.6 可行性研究報(bào)告研究范圍(1) 項(xiàng)目建設(shè)的意義和必要性；(2) 改造

20、規(guī)模及方案；(3) 工藝技術(shù)方案和設(shè)備選擇；(4) 原料、輔助材料及動(dòng)力的供應(yīng)；(5) 建廠條件及廠址方案項(xiàng)目的環(huán)境保護(hù)、勞動(dòng)安全和衛(wèi)生評(píng)估；(6) 總圖運(yùn)輸、儲(chǔ)運(yùn)、土建；(7) 公用工程方案和輔助生產(chǎn)設(shè)施；(8) 節(jié)能計(jì)算；(9) 消防；(10) 環(huán)境保護(hù)及治理措施；(11) 勞動(dòng)安全和安全衛(wèi)生；(12) 組織機(jī)構(gòu)與人力資源配置；(13) 項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃；(14) 投資估算及資金籌措；(15) 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)；(16) 結(jié)論；(17) 項(xiàng)目招標(biāo)方案。1.2 研究結(jié)論通過(guò)各方面分析，本可行性研究報(bào)告認(rèn)為：(1) 本項(xiàng)目的建設(shè)符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策、節(jié)能政策和國(guó)家“十一五”發(fā)展規(guī)劃。(2) 項(xiàng)目建設(shè)單位具備良

21、好的基礎(chǔ)條件和外部環(huán)境，本項(xiàng)目可依托公司現(xiàn)有資源，結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)狀，進(jìn)行節(jié)能改造。(3) 本項(xiàng)目擬采用的節(jié)能技術(shù)先進(jìn)適用、成熟可靠、經(jīng)濟(jì)合理。(4) 本工程充分回收利用現(xiàn)有造氣爐渣、吹風(fēng)氣及合成馳放氣，利用現(xiàn)有資源，有運(yùn)行成本低的特點(diǎn)，工程實(shí)施后能提高工廠原材料和能量利用率。(5) 由財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo)看出：本項(xiàng)目財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率高于基準(zhǔn)收益率，投資回收期短，有較好的盈利能力和較強(qiáng)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力，符合公司發(fā)展要求，對(duì)增強(qiáng)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，提高經(jīng)濟(jì)效益有著積極的意義。因此，項(xiàng)目的實(shí)施是必要的和必需的。附主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表1-1。表1-1 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)表序號(hào)項(xiàng) 目 名 稱(chēng)單 位數(shù) 量 備 注一生產(chǎn)規(guī)模（節(jié)標(biāo)煤）t

22、/a34860二生產(chǎn)方案1節(jié)造氣原料煤t/a75122節(jié)電萬(wàn)kWh/年6003增產(chǎn)蒸汽t/a4減少裝置消耗蒸氣t/a17089 三年操作日天350四改造后節(jié)約能耗總量噸標(biāo)煤/年34860五項(xiàng)目投入總資金萬(wàn)元30211項(xiàng)目報(bào)批總投資萬(wàn)元30212建設(shè)投資萬(wàn)元30213建設(shè)期貸款利息萬(wàn)元04流動(dòng)資金萬(wàn)元0六年均利潤(rùn)總額萬(wàn)元 七年均稅金萬(wàn)元 八投資利潤(rùn)率% 九投資利稅率% 十全投資回收期 I(稅前) II(稅后)年年 含建設(shè)期十一全投資內(nèi)部收益率I(稅前) (稅后)% 十二全投資凈現(xiàn)值 I (稅前) II(稅后)萬(wàn)元萬(wàn)元 Ic%=12%十三生產(chǎn)能力利用率（BEP）% 2 改造規(guī)模及方案2.1 改造方

23、案符合國(guó)家政策開(kāi)展資源綜合利用，是我國(guó)一項(xiàng)重大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，也是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略方針，對(duì)于節(jié)約資源，改善環(huán)境，提高經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置和可持續(xù)發(fā)展都具有重要的意義。中國(guó)是世界上最大的化肥生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)，其中合成氨的生產(chǎn)一直是化工產(chǎn)業(yè)的耗能大戶(hù)，在國(guó)內(nèi)化工行業(yè)的五大高耗能產(chǎn)業(yè)中，合成氨耗能占總量的40%，單位能耗比國(guó)際先進(jìn)水平高31.2%，因此，該產(chǎn)業(yè)節(jié)能的潛力非常大。中國(guó)節(jié)能技術(shù)政策大綱（2005年修訂本）中提出：2010年，全國(guó)噸合成氨能耗由2000年的1699kg標(biāo)準(zhǔn)煤降為1570kg標(biāo)準(zhǔn)煤 ，2020年降為1455kg標(biāo)準(zhǔn)煤。

24、“大綱”還要求推廣新型J-99、JR、NC節(jié)能型氨合成系統(tǒng)及A301、ZA-5低溫低壓氨合成催化劑，提高氨凈值，降低合成氨生產(chǎn)過(guò)程的壓力；推廣全渣循環(huán)流化床鍋爐；推廣合成氨蒸汽自給和“兩水”（冷卻水、污水）閉路循環(huán)技術(shù)。2005年，國(guó)家發(fā)改委頒布的國(guó)家節(jié)能中長(zhǎng)期規(guī)劃，已將合成氨列為節(jié)能降耗的重點(diǎn)領(lǐng)域和重點(diǎn)工程。規(guī)劃指出要在重點(diǎn)耗能行業(yè)推行能量系統(tǒng)優(yōu)化，即通過(guò)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)、技術(shù)改造和改善管理，實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)效率達(dá)到同行業(yè)最高或接近世界先進(jìn)水平。根據(jù)規(guī)劃要求，未來(lái)15年，國(guó)家一方面將加快推進(jìn)以潔凈煤或天然氣替代石油合成氨的工業(yè)改造，以節(jié)約寶貴的石油資源，另一方面，將大力推動(dòng)節(jié)能降耗技術(shù)的開(kāi)發(fā)和推廣應(yīng)

25、用，到2010年，合成氨行業(yè)節(jié)能目標(biāo)是：能源利用效率由目前的42%提高到45.5%，實(shí)現(xiàn)節(jié)能570-585萬(wàn)噸標(biāo)煤，減少排放二氧化碳1377萬(wàn)噸-1413萬(wàn)噸。因此，進(jìn)一步加快合成氨裝置的節(jié)能改造已成為眾多化肥生產(chǎn)企業(yè)節(jié)能降耗的必經(jīng)之路?！笆晃濉逼陂g，國(guó)家重點(diǎn)推出十大節(jié)能工程，其中涉及石油和化工行業(yè)的主要有“余熱余壓利用工程”、“節(jié)約和替代石油工程”、“電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能工程”和“能量系統(tǒng)優(yōu)化（系統(tǒng)節(jié)能）工程”四項(xiàng)。目前，國(guó)家發(fā)展改革委已啟動(dòng)十大重點(diǎn)節(jié)能工程，并對(duì)實(shí)施工作進(jìn)行具體部署。通過(guò)實(shí)施十大重點(diǎn)節(jié)能工程，“十一五”期間將實(shí)現(xiàn)節(jié)約2.4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的節(jié)能目標(biāo)。綜上所述，*化工有限公司擬實(shí)施的“合

26、成氨能量系統(tǒng)優(yōu)化改造項(xiàng)目”符合國(guó)家節(jié)能政策和節(jié)能規(guī)劃要求。 2.2 改造方案本項(xiàng)目擬采用的改造方案主要有：(1) 新上一套“三廢”流化混燃鍋爐裝置，回收造氣吹風(fēng)氣、合成放空提氫尾氣、合成氨槽馳放氣，以及造氣爐渣、煤粉、煤泥，年可副產(chǎn)3.82MPa 450蒸汽噸。(2)新上一套處理氣量為2100m3膜提氫裝置，每年可回收 m3氫氣。在不增加原煤消耗的情況下，年可多產(chǎn)合成氨4350噸，年可節(jié)約原料煤6342噸；因采膜提氫技術(shù)，氨合成壓力下降2.0 MPa，可使壓縮機(jī)噸氨醇節(jié)電50KWh，本項(xiàng)目全年可節(jié)電600萬(wàn)KWh。(3) 新上一套處理氨槽馳放氣量為2300 m3的無(wú)動(dòng)力氨回收裝置，每年可多回收

27、合成氨835噸，年節(jié)煤1170噸，年可節(jié)省因解吸氨水所消耗1.0MPa 180的蒸汽17089噸。3 工藝技術(shù)方案3.1 合成氨生產(chǎn)工藝概況目前世界合成氨產(chǎn)量以中國(guó)、蘇聯(lián)、美國(guó)、印度等國(guó)最高，約占世界總產(chǎn)量的一半以上。合成氨主要原料有天然氣、石腦油、重質(zhì)油和煤等，因以天然氣為原料的合成氨裝置投資低、能耗低、成本低的緣故,世界大多數(shù)合成氨裝置是以天然氣為原料，但是自從石油漲價(jià)后，由煤制氨路線(xiàn)又重新受到重視，而且從世界燃料儲(chǔ)量來(lái)看，煤的儲(chǔ)量約為石油、天然氣總和的10倍。 我國(guó)合成氨工業(yè)經(jīng)過(guò)40多年的發(fā)展，產(chǎn)量已躍居世界第1位，現(xiàn)已掌握了以焦炭、無(wú)煙煤、褐煤、焦?fàn)t氣、天然氣及油田伴生氣和液態(tài)烴等氣固

28、液多種原料生產(chǎn)合成氨的技術(shù)，形成了我國(guó)特有的煤、石油、天然氣原料并存和大、中、小規(guī)模并存的合成氨生產(chǎn)格局。3.1.1 裝置現(xiàn)狀 我國(guó)合成氨裝置是大、中、小規(guī)模并存的格局，總生產(chǎn)能力為4260萬(wàn)t/a。大型合成氨裝置有30套，設(shè)計(jì)能力為900萬(wàn)t/a，實(shí)際生產(chǎn)能力為1000萬(wàn)t/a；中型合成氨裝置有55套，生產(chǎn)能力為460萬(wàn)t/a；小型合成氨裝置有700多套，生產(chǎn)能力為2800萬(wàn)t/a。 目前我國(guó)已投產(chǎn)的大型合成氨裝置有30套，設(shè)計(jì)總能力為900萬(wàn)t/a，實(shí)際生產(chǎn)能力為1000萬(wàn)t/a，約占我國(guó)合成氨總生產(chǎn)能力的23%。除上海吳涇化工廠為國(guó)產(chǎn)化裝置外，其余均系國(guó)外引進(jìn)，薈萃了當(dāng)今世界上主要的合成

29、氨工藝技術(shù)，如 以天然氣和石腦油為原料的凱洛格傳統(tǒng)工藝（9套）、凱洛格-TEC工藝（2套）、托普索工藝（3套）、節(jié)能型的AMV工藝（2套）和布朗工藝（4套）；以渣油為原料的德士古渣油氣化工藝（4套）和謝爾氣化工藝（3套）；以煤為原料的魯奇粉煤氣化工工藝（1套）和德士古水煤漿氣化工藝（1套）。 我國(guó)大型合成氨裝置所用原料天然氣（油田氣）占50%，渣油和石腦油占43%，煤占7%，其下游產(chǎn)品除1套裝置生產(chǎn)硝酸磷肥外，其余均生產(chǎn)聯(lián)堿。70年代引進(jìn)的大型合成氨裝置均進(jìn)行了技術(shù)改造，生產(chǎn)能力提高了15%22%，合成氨噸綜合能耗由41.87GJ降到33.49GJ，有的以石油為原料的合成氨裝置（如安慶、金陵、

30、廣石化）用煉油廠干氣頂替一部分石腦油（每年大約5 萬(wàn)t）。 我國(guó)中型合成氨裝置有55套，生產(chǎn)能力為460萬(wàn)t/a；約占我國(guó)合成氨總生產(chǎn)能力的11%，下游產(chǎn)品主要是聯(lián)堿和硝酸銨，其中以煤、焦為原料的裝置有34套，占中型合成氨裝置的62%；以渣油為原料的裝置有9套，占中型合成氨裝置的16%；，以氣為原料的裝置有12套，占中型合成氨裝置的22%；我國(guó)小型合成氨裝置有700多套，生產(chǎn)能力為2800萬(wàn)t/a，約占我國(guó)合成氨總生產(chǎn)能力的66%，原設(shè)計(jì)下游產(chǎn)品主要是碳酸氫銨，現(xiàn)有一百多套的裝置經(jīng)改造生產(chǎn)聯(lián)堿、三十多套的裝置經(jīng)改造生產(chǎn)聯(lián)醇。原料以煤、焦為主，其中以煤、焦為原料的占96%，以氣為原料的占4%。

31、3.1.2 生產(chǎn)技術(shù)水平 我國(guó)以煤為原料大型合成氨裝置1套采用魯奇粉煤氣化工工藝，1套采用德士古水煤漿氣化工藝，以煤、焦為原料中小型合成氨裝置大多采用固定床常壓氣化傳統(tǒng)工藝，現(xiàn)平均噸能耗為68.74GJ。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)普遍認(rèn)為：德士古水煤漿氣化技術(shù)成熟，適用煤種較寬，氣化壓力高，能耗低，安全可靠，三廢處理簡(jiǎn)單，投資相對(duì)其它煤工藝節(jié)省。水煤漿加壓氣化的引進(jìn)、消化和改造，解決了用煤造氣的技術(shù)難題，使我國(guó)的煤制氨技術(shù)提高到國(guó)際先進(jìn)水平。雖然德士古水煤漿氣化理論上適合于很寬范圍的煤種，但國(guó)內(nèi)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)是原料煤要滿(mǎn)足熱值高（大于20.9kJ/g）、灰熔點(diǎn)低（T3小于1350）、灰分少等要求。 我國(guó)以渣油為原料的

32、合成氨合成工藝很不平衡，以渣油為原料的大型合成氨裝置中，4套采用德士古渣油氣化工藝，3套采用謝爾氣化工藝，平均噸能耗為45.66GJ，最低為40.82GJ。大多數(shù)以渣油為原料的中型合成氨裝置采用60年代比較流行的通用設(shè)計(jì)工藝，采用3.0MPa部分氧化法加壓氣化、無(wú)毒脫碳、ADA脫硫、3.2MPa 3套管合成技術(shù)，噸能耗在65GJ左右，進(jìn)行改造的裝置的噸能耗在56GJ左右。 我國(guó)以天然氣、輕油為原料的合成氨裝置主要是大型合成氨裝置，目前已建成的大型合成氨裝置中，以天然氣為原料的有14套，以石腦油為原料的有6套，采用了凱洛格傳統(tǒng)工藝、凱洛格-TEC工藝、丹麥托普索工藝、節(jié)能型的AMV工藝和美國(guó)布朗

33、工藝。以天然氣為原料（傳統(tǒng)工藝）的平均噸能耗為36.66GJ，最低為32.84GJ；以天然氣為原料（節(jié)能型工藝）的平均噸能耗為34.12GJ，最低為31.05GJ；以石腦油為原料的平均噸能耗為38.68GJ，最低為37.01GJ。合成氨成本中能源費(fèi)用占較大比重(約占65%)，合成氨生產(chǎn)裝置的技術(shù)改造重點(diǎn)放在采用低能耗工藝、充分回收及合理利用能量，節(jié)能和降耗。主要方向是研制性能更好的催化劑、降低氨合成壓力、開(kāi)發(fā)新的原料氣凈化方法、降低燃料消耗、回收和合理利用低位熱能等,與其它產(chǎn)品聯(lián)合生產(chǎn)。3.2 企業(yè)目前生產(chǎn)概況*化工 有限公司生產(chǎn)裝置總能力為20萬(wàn)噸合成氨/年、6萬(wàn)噸甲醇/年、35萬(wàn)噸尿素/年

34、，本次改造主要涉及合成氨生產(chǎn)裝置的節(jié)能改造。3.2.1 工藝流程簡(jiǎn)述現(xiàn)有合成氨裝置以無(wú)煙塊煤為原料，采用固定層間歇式氣化技術(shù)生產(chǎn)半水煤氣，堿液脫硫，0.8MPa中 低低溫變換，1.7MPa碳丙脫碳及1.7MPa變壓吸附脫碳，13MPa 聯(lián)醇，13MPa醋酸銅氨液洗滌凈化及13MPa醇烴化原料氣精制原料氣，31.4MPa氨合成，水溶液全循環(huán)法生產(chǎn)尿素。采用固體塊煤為原料，以空氣和水蒸汽為氣化劑，在高溫條件下，通過(guò)固定床層間歇式氣化法生產(chǎn)出半水煤氣（半水煤氣的主要成分詳見(jiàn)表3-1）。經(jīng)羅茨風(fēng)機(jī)加壓后送入脫硫系統(tǒng)，通過(guò)堿液脫除H2S，脫除H2S后的氣體送入壓縮機(jī)一段，經(jīng)壓縮至0.8MPa后送到變換工

35、序。在催化劑和水蒸汽作用下，CO變換為H2和CO2。變換后的氣體經(jīng)壓縮至1.7MPa后送到脫碳工序脫除CO2，脫除CO2后的凈化氣經(jīng)壓縮至13.0MPa后送到聯(lián)醇工序。在催化劑的作用下，未完全脫除的CO和CO2與H2反應(yīng)生成甲醇，未反應(yīng)的氣體送到精煉或醇烴化工序，在醋酸銅氨液的洗滌吸收多余的雜質(zhì)或經(jīng)催化劑反應(yīng)后，純凈的H2、N2經(jīng)壓縮至31.4MPa后送到合成工序，在催化劑的作用下，H2、N2合成為NH3，經(jīng)冷卻分離后的液氨送到液氨貯槽貯存。液氨貯槽貯存的液氨送到尿素工序，與脫碳解析出的CO2氣分別經(jīng)壓縮到22.0MPa后送到尿素合成塔進(jìn)行反應(yīng)生成尿素。表3-1 半水煤氣成分 %名稱(chēng)COCO2

36、H2N2CH4O2H2S g/m3吹風(fēng)氣6.0144.5713.24.51.0半水煤氣28.79.040.219.22.50.31.53.2.2 現(xiàn)有主要設(shè)備3.2.2.1 現(xiàn)有合成氨裝置主要設(shè)備現(xiàn)有合成氨裝置主要設(shè)備詳見(jiàn)表3-2。表3-2現(xiàn)有合成氨裝置主要設(shè)備序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注1煤氣發(fā)生爐2610臺(tái)222半水煤氣脫硫塔500027800臺(tái)23氫氮壓縮機(jī)6M25-185/314D臺(tái)34M16-73/314B臺(tái)66M50-305/314C臺(tái)34中變爐3400、3800、4200臺(tái)各1共3臺(tái)5低變爐3400、3800、4200臺(tái)各1 共3臺(tái)6脫碳塔3000、3800臺(tái)各1 共2臺(tái)7變

37、壓吸附塔2400 臺(tái)368銅洗塔 800、1000臺(tái)各1 共2臺(tái)9氨合成塔1000、1200、1400臺(tái)各1共3臺(tái)10烴化塔1000臺(tái)13.2.2.2 現(xiàn)有甲醇裝置主要設(shè)備現(xiàn)有甲醇裝置主要設(shè)備詳見(jiàn)表3-3。表3-3 現(xiàn)有甲醇裝置主要設(shè)備序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注1甲醇合成塔1200 H18470臺(tái).12甲醇合成塔1200 H19700臺(tái)23醇分10008675臺(tái)14醇分10008360 臺(tái)25循環(huán)機(jī)DZW3.8-4/285-315 臺(tái)46油分10008360臺(tái)17油分10008130 臺(tái)臺(tái)1000836018油分8056025臺(tái)29循環(huán)機(jī)DZ-6/134-149 Q=1.3m3/min臺(tái)

38、610循環(huán)機(jī)JBD16-6/280-314 Q=3.3m3/min臺(tái)311洗醇塔10009918臺(tái)112醇化水冷器12007210臺(tái)33.2.2.3 現(xiàn)有尿素裝置主要設(shè)備現(xiàn)有尿素裝置主要設(shè)備詳見(jiàn)表3-4。表3-4 現(xiàn)有尿素裝置主要設(shè)備序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注1尿素合成塔1200 H=22654V=24m3臺(tái)21400 H=29532 V=44m3臺(tái)12預(yù)精餾塔1400 H=29532臺(tái)23一吸塔1200 /1600 H=11045臺(tái)24二分塔1200 H=99552臺(tái)25一分加熱器 F=550m2臺(tái)26氨預(yù)熱器F=34m2 臺(tái)27二循一冷凝器1100 H=8975 F=350m2臺(tái)28

39、二循二冷凝器800 H=8475 F=125m2臺(tái)29氨冷凝器ACD800 L=7226 F=220m2臺(tái)210氨冷凝器B1300 L=7876 F=580m2臺(tái)211惰洗器800/110 H=7894 F=69m2臺(tái)212一吸冷卻器AB800 H=7050 F=156m2臺(tái)213一段蒸發(fā)器2000/700 F上部=33m2 F下部=130m2臺(tái)114二段蒸發(fā)器1600/400 H=5930 F=12m2 臺(tái)115解吸塔800 H=10225臺(tái)216CO2壓縮機(jī)4M20-90/210B臺(tái)24M16-66/220臺(tái)3 17一段蒸發(fā)器2000/700 H=9900F上=33m2 F下=130m2臺(tái)

40、118二段蒸發(fā)器1600/400 H=5930 F=12m2臺(tái)119一段蒸發(fā)冷凝器800 H=5940 F=216m2臺(tái)220液氨泵3YA8-20/22臺(tái)621一甲泵3J1A4-12/22臺(tái)622二甲泵3J2A1.84-5.5/2.5臺(tái)623熔融泵RB65-40-250臺(tái)43.2.3 已有的節(jié)能設(shè)施(1) 造氣系統(tǒng)：建有熱管式廢熱鍋爐6臺(tái)，50t/h三氣鍋爐1臺(tái)（回收造氣吹風(fēng)氣、氨槽弛放氣等） ；造氣爐夾套自產(chǎn)的蒸汽20t/h左右。(2) 變換系統(tǒng)：建有熱水網(wǎng)絡(luò)回收系統(tǒng)一套，利用變換系統(tǒng)的反應(yīng)熱加熱脫鹽水，將水溫提高到80送入蒸汽鍋爐，節(jié)約了煙煤消耗。(3) 精煉系統(tǒng)：利用尿素一吸冷卻器熱水加

41、熱銅液，節(jié)約蒸汽3t/h。(4) 氨合成系統(tǒng)：建有三臺(tái)廢熱鍋爐，回收氨合成的反應(yīng)熱產(chǎn)蒸汽19t/h；(5) 尿素系統(tǒng)：綜合利用高低壓膨脹蒸汽。高壓膨脹蒸汽送尿素解吸系統(tǒng)，低壓膨脹蒸汽作為系統(tǒng)管道的保溫蒸汽，節(jié)約蒸汽4.5t/h。尿素系統(tǒng)的冷凝水（95100）全部回收到鍋爐供水，節(jié)約了煙煤消耗。3.2.4 現(xiàn)有生產(chǎn)裝置在節(jié)能方面存在的主要問(wèn)題(1) 公司現(xiàn)有部分造氣吹風(fēng)氣、合成放空提氫尾氣及氨槽馳放氣的潛熱沒(méi)有回收，造成能源浪費(fèi)。(2) 現(xiàn)有的一臺(tái)“三廢”流化混燃鍋爐只能吃掉50%的爐渣、煤粉、煤泥，使該部分能源沒(méi)有得到充分利用，造成能源浪費(fèi)。(3) 現(xiàn)有一套膜提氫裝置，因該裝置建設(shè)較早、能力偏

42、小，已不適應(yīng)現(xiàn)有生產(chǎn)能力，造成部分合成放空氣中的氫不能回收利用。(4) 合成弛放氣有效成份高，氨回收工藝落后，回收不徹底，回收的氨水需經(jīng)蒸汽加熱分解解析后才能用于尿素生產(chǎn)。浪費(fèi)蒸氣、浪費(fèi)能源。隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保的要求越來(lái)越高，提高資源的循環(huán)利用率關(guān)系到企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，公司原有合成氨裝置及尿素裝置已經(jīng)不能滿(mǎn)足新形式下節(jié)能減排的要求。因此本項(xiàng)目擬對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)裝置進(jìn)行綜合節(jié)能改造，降低裝置能耗，使裝置充分發(fā)揮生產(chǎn)能力。3.3 本項(xiàng)目綜合節(jié)能技術(shù)改造方案*化工有限公司擬采用“三廢”流化混燃鍋爐回收造氣吹風(fēng)氣、合成放空提氫尾氣、氨槽馳放氣及造氣爐渣、煤粉、煤泥；采用膜提氫技術(shù)回收合成放空氣中的氫氣；采用無(wú)動(dòng)

43、力氨回收技術(shù)將氨槽馳放氣中的氨以氣氨形式回收用于尿素生產(chǎn)等改造措施進(jìn)行合成氨節(jié)能改造的項(xiàng)目建設(shè)。3.3.1 三廢流化混燃鍋爐新建一套8500三廢流化混燃爐，并配備一套余熱鍋爐裝置，回收造氣吹風(fēng)氣、馳放氣及造氣爐渣、煤粉、煤泥作燃料，充分回收熱能。造氣吹風(fēng)氣產(chǎn)生量為48450 Nm3/h，主要成份包括：CO2 14%，O2 4.5%，CO 6.0%，H2 4.5%，CH4 3.2%，N2 71%。合成馳放氣產(chǎn)生量為2000 Nm3/h（含提氫尾氣），主要成份包括：H2 42%，CH4 28%，N2 30%。1.回收造氣吹風(fēng)氣、合成馳放氣燃燒產(chǎn)生的蒸汽量計(jì)算如下： 原料來(lái)源：A、造氣吹風(fēng)氣： 48

44、450 Nm3/hB、合成馳放氣： 2000 m3/h 鍋爐進(jìn)軟水溫度90，產(chǎn)生3.82MPa、450蒸汽，鍋爐效率70%。2.燃燒造氣吹風(fēng)氣、馳放氣產(chǎn)蒸汽量計(jì)算：已知條件：（1）吹風(fēng)氣成份：H2：4.5%，CO：6.0%， CO2：14%，O2：4.5%，N2+Ar：71%。（2）馳放氣成份：H2：42%，CH4：28%，CO：0%， CO2：0%，O2： 0%，N2+Ar：30%。（3）造氣吹風(fēng)氣：48450 Nm3/h，合成馳放氣： 2000 m3/h（4）鍋爐進(jìn)軟水溫度90，產(chǎn)生3.82MPa、450蒸汽，鍋爐效率70%。（5）設(shè)計(jì)煙氣排放溫度1400C。（6）入爐預(yù)熱空氣溫度2000

45、C。（7）入系統(tǒng)軟水溫度600C。（8）空氣過(guò)剩系數(shù) 1.35，窖爐系數(shù)0.92。（9）產(chǎn)汽壓力3.82Mpa，蒸汽溫度4500C。計(jì)算：（1）求煙氣量、計(jì)算每1Nm3吹風(fēng)氣耗用理論空氣量，用公式（721）合成氨工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)VK0=1（0.5CO%+0.5H2%O2%）/21%=1（0.56.0+0.54.54.5）/21 =0.Nm3/Nm3（2）吹風(fēng)氣耗實(shí)際空氣量VS=VK0=1.350.=0.Nm3/Nm3式中1.35為空氣過(guò)剩系數(shù)。實(shí)際空氣量為：484500.=2336Nm3/h（3）吹風(fēng)氣燃燒產(chǎn)物VCO2=0.01（CO2+CO）=0.01（14+4.5）=0.185Nm3/Nm3V

46、H2O=0.01（H2+2CH4）=0.01（4.5+20）=0.045Nm3/Nm3VO2=0.21（-1）VK0=0.21（1.35-1）0.=0.Nm3/Nm3VN2=0.79VK0+0.01N2=0.791.350.+0.01710.Nm3/Nm3VY=VCO2+VH2O+VO2+VN2=0.185+0.045+0.+0.=0.Nm3/Nm3吹風(fēng)氣燃燒產(chǎn)生的煙氣量為：0.48450=47515.59Nm3/h（4）馳放氣燃燒耗空氣量VK0=（0.5H2+2CH40.5COO2）/21= (0.542+2280.500) /21 =3.67Nm3/Nm3計(jì)算實(shí)際空氣量：VS=VK0=1.

47、353.67=4.95Nm3/Nm3式中1.35為空氣過(guò)剩系數(shù)。需空氣量為20004.95=9909Nm3/h總需空氣量2336+9909=12245Nm3/h（5）計(jì)算馳放氣燃燒產(chǎn)物VH2O=0.01（H2+2CH4）=0.01（42+228）=0.98Nm3/Nm3VN2=0.79VK0+0.01N2=0.791.353.67+0.0130=4.21Nm3/Nm3VCO2=0.01（CH4）=0.0128=0.28Nm3/Nm3VO2=0.21（1）VK0=0.21（1.351）3.67=0.26974Nm3/Nm3VY=VCO2+VH2O+VN2+VO2=0.98+4.21+0.28+0

48、.26974=5.73974Nm3/Nm3每小時(shí)馳放氣燃燒產(chǎn)生煙氣量為：20005.73974=11479.49Nm3/h燃燒爐出口煙氣總量為：47515.59+11479.49=58995.08Nm3/h（6）吹風(fēng)氣加馳放氣綜合計(jì)算馳放氣中H2=200042%=840Nm3/h CH4=200028%=560Nm3/h N2=200030%=600Nm3/h吹風(fēng)氣中H2=484504.5%=21801Nm3/h CH4=484500%=0Nm3/h N2=4845071%=34400Nm3/h CO=484506.0%=2907Nm3/h CO2=4845014%=6783Nm3/h O2=

49、484504.5%=2180Nm3/h馳放氣吹風(fēng)氣量為：48450+2000=50450Nm3/h馳放氣吹風(fēng)氣各組分含量為：H2=3020Nm3/h CH4=560Nm3/h N2=35000Nm3/h CO=2907Nm3/h CO2=6783Nm3/h O2=2180Nm3/h氣體平均成分：H2=5.764% CH4=0.943% N2=69.618% CO=5.797% CO2=13.529% O2=4.348%（7）綜合耗空氣量VK0=1/21（0.5CO+0.5H2+2CH4-O2） =1/21（0.55.797+0.55.764+20.943-4.348） =0.158Nm3/Nm

50、3VS=VK0=1.350.158=0.213Nm3/Nm3式中1.35為空氣過(guò)剩系數(shù)。（8）綜合燃燒產(chǎn)物按公式（726）至（7211）計(jì)算燃燒產(chǎn)物：VCO2=0.01（CO2+CO+CH4）=0.01（13.529+5.797+0.943）=0.203Nm3/Nm3VH2O=0.01（H2+2CH4）=0.01（5.764+20.943）=0.0765Nm3/Nm3VO2=0.21（-1）VK0=0.21（1.35-1）0.158=0.0116Nm3/Nm3VN2=0.79VK0+0.01N2=0.791.350.158+0.0169.618=0.865Nm3/Nm3VY=0.203+0.0

51、765+0.0116+0.865=1.1561Nm3/Nm3YCO2=0.2031.1561=17.559%YH2O=0.07651.1561=6.617%YO2=0.01161.1561= 1.003%YN2=0.8651.1561=74.820%（9）燃燒溫度按式（7214）計(jì)算最高燃燒溫度：IY=YYQ0a+IR+IKqF已知燃?xì)庵蠬2=5.764% CH4=0.943% CO=5.797%燃燒熱Q0a=（YH2QH2+YCH4QCH4+YCOQCO） =（5.764%10760+0.943%35847+5.797%12703） =1694.636KJ/Nm3入燃燒爐燃料tI=2800C時(shí)，直接查表計(jì)算：CO=368.57KJ/Nm3 CO2=523.32K