利用黃磷尾氣凈化生產(chǎn)二甲醚可行性研究報(bào)告

PAGEPAGE50目錄1項(xiàng)目概況 31.1項(xiàng)目基本情況 31.2項(xiàng)目編制的依據(jù)和范圍 42XXX基本情況 52.1劇院地位 52.2劇院基本現(xiàn)狀 52.3劇院歷史沿革 62.4發(fā)展情況 72.5前景展望 83項(xiàng)目提出的背景及裝修的必要性 93.1項(xiàng)目提出的背景 93.2項(xiàng)目投資裝修的必要性 104項(xiàng)目目標(biāo)及內(nèi)容 124.1項(xiàng)目目標(biāo) 124.2項(xiàng)目現(xiàn)有條件 124.3項(xiàng)目?jī)?nèi)容 155裝修方案 175.1土建改造 175.2視線設(shè)計(jì) 175.3聲學(xué)設(shè)計(jì) 175.4裝飾設(shè)計(jì) 185.5舞臺(tái)燈光系統(tǒng) 215.6舞臺(tái)機(jī)械及幕布系統(tǒng) 245.7給排水系統(tǒng) 265.8空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng) 275.9供配電改造 285.10火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng) 296節(jié)能措施 306.1設(shè)計(jì)依據(jù) 306.2設(shè)計(jì)原則 306.3節(jié)能措施及評(píng)價(jià) 307環(huán)境保護(hù) 317.1設(shè)計(jì)原則 317.2設(shè)計(jì)依據(jù) 317.3環(huán)境保護(hù)措施及評(píng)價(jià) 318消防 338.1設(shè)計(jì)依據(jù) 338.2消防設(shè)計(jì) 339項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度計(jì)劃 359.1項(xiàng)目工期 359.2建設(shè)期管理 3510招投標(biāo)方案 3810.1招標(biāo)工作機(jī)構(gòu) 3810.2招標(biāo)要求 3810.3資質(zhì)要求 3811投資估算及資金籌措 3911.1投資估算 3911.2資金籌措 4012經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益分析 4112.1經(jīng)濟(jì)效益分析 4112.2社會(huì)效益分析 4113結(jié)論與建議 4413.1結(jié)論 4413.2建議 441、總論1.1概述1．1．1項(xiàng)目名稱項(xiàng)目名稱：2500Ua黃磷尾氣凈化生產(chǎn)二甲醚可行性研究1．1．2建設(shè)單位名稱建設(shè)單位：云南XX縣磷電化工有限責(zé)任公司黃磷廠1．7．1編制依據(jù)沙坡黃磷尾氣凈化生產(chǎn)二甲醚技術(shù)合同書《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)>)GH213．1999執(zhí)行IV類水體標(biāo)準(zhǔn)《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GBl6297-1996執(zhí)行二類標(biāo)準(zhǔn)《化工建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告內(nèi)容和深度的規(guī)定》1．1．7，2編制原則采用先進(jìn)，可靠的工藝技術(shù)和設(shè)備，確保用黃磷尾氣凈化后得到的一氧化碳滿足生產(chǎn)合格的二甲醚產(chǎn)品。盡量利用工廠現(xiàn)有的工程設(shè)施和施工力量，節(jié)省建設(shè)投資，加快建設(shè)進(jìn)度。做好設(shè)計(jì)方案比較，在保證產(chǎn)品質(zhì)量，安全穩(wěn)定生產(chǎn)的前提下量節(jié)約投資，降低生產(chǎn)成本。編制方法和內(nèi)容符合化工部預(yù)可研報(bào)告的要求。1．2項(xiàng)目建設(shè)的必要性云南XX縣磷電化工有限責(zé)任公司黃磷廠(以下簡(jiǎn)稱公司黃磷廠)，是一個(gè)比較重視環(huán)境保護(hù)，經(jīng)濟(jì)效益比較好的企業(yè)?，F(xiàn)有一套7500kW黃磷生產(chǎn)裝置，設(shè)計(jì)能力為年產(chǎn)黃磷3000t，留有再建一套黃磷生產(chǎn)裝置的余地。目前公司黃磷廠實(shí)際生產(chǎn)黃磷約5000t／a，約為設(shè)計(jì)能力的160％。燃燒排空黃磷尾氣約1300萬(wàn)Nm’／a。一般每生產(chǎn)”電黃磷，排出2500-3000Nm’黃磷尾氣，尾氣中含85—92％CO，2—4％C02，一1％02，500—8eomg／Nm9磷，1—2mg／Nm’砷，一500mg／Nm，氟，—300mg／Nm’硫及少量水份。由于硫、磷、砷、氟等均是有腐蝕、有害物質(zhì)。影響了黃磷尾氣的利用。目前，全國(guó)的黃磷生產(chǎn)廠家只有少數(shù)利用部分尾氣于原料的烘干或作干燥三聚磷酸鈉的燃料氣，個(gè)別廠家利用了黃磷尾氣，生產(chǎn)光氣和甲酸鈉，當(dāng)前已有部分廠家正準(zhǔn)備用于生產(chǎn)甲酸甲酯，甲酸，碳酸二甲酪等。大多數(shù)廠家都末利用，用火炬(一般為30m高煙囪)燃燒排入大氣，既嚴(yán)重污染了大氣環(huán)境，又是一氧化碳資源的極大浪費(fèi)。磷化工是云南省支柱產(chǎn)業(yè)之一，大小黃磷裝置共有94座，生產(chǎn)規(guī)模已達(dá)33．7萬(wàn)噸／年，九七年黃磷產(chǎn)量達(dá)17．6萬(wàn)噸，九九年黃磷產(chǎn)量達(dá)12萬(wàn)噸，占全國(guó)50％以上。理論上每生產(chǎn)一噸黃磷副產(chǎn)2400Nm5一氧化碳，按此計(jì)算，僅我省黃磷裝置每年就產(chǎn)生一氧化碳2．88億標(biāo)方，燃燒排放至大氣中的二氧化碳達(dá)51萬(wàn)噸／年，對(duì)環(huán)境質(zhì)量影響之大，可見(jiàn)一斑。每年這些黃磷企業(yè)在排出大量一氧化碳(最終轉(zhuǎn)化為二氧化碳)的同時(shí)，大約還有86．4噸硫，230噸磷，576均砷，144噸氟，進(jìn)入大氣污染環(huán)境。從八十年代以來(lái)，世界各國(guó)競(jìng)相開(kāi)發(fā)一碳化工的有關(guān)技術(shù)，該領(lǐng)域發(fā)展迅速，我國(guó)也有較大發(fā)展。一碳化工是由煤、天然氣出發(fā)制合成氣(CO、H：)或由工業(yè)生產(chǎn)副產(chǎn)的一氧化碳和甲醇等為原料，在不同的催化劑和工藝條件下，進(jìn)行羰基化反應(yīng)(如羰基合成、羅蘭反應(yīng)、雷佩反應(yīng)、費(fèi)-托合成等)，合成醇、酸、酯及合成油等各類重要的燃料及有機(jī)化工產(chǎn)品。使得一氧化碳的利用成為可能，利用含一氧化碳近90％的黃磷尾氣，通過(guò)凈化后合成一碳化工產(chǎn)品，既避免了環(huán)境污染，又可以降低黃磷的生產(chǎn)成本，改變目前黃磷生產(chǎn)因成本過(guò)高，在市場(chǎng)上無(wú)競(jìng)爭(zhēng)力的狀況。因此，本項(xiàng)目具有明顯的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境效益。對(duì)于黃磷尾氣的治理利用目前主要有三種方法第一，通過(guò)火炬直接燃燒。第二，除塵后作為燃料，回收利用熱量。第三，除塵、凈化、分離出高濃、高純的一氧化碳?xì)怏w進(jìn)行羰基合成，發(fā)展一碳化學(xué)化工。前兩種方法，其結(jié)果都是將一氧化碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳，且有大量粉塵，排入大氣影響環(huán)境質(zhì)量。第二種方法雖然回收一定熱量，但CO只是作為初級(jí)燃料使用，產(chǎn)生C02溫室氣體，沒(méi)有從根本上解決大氣污染問(wèn)題，而且對(duì)寶貴的一氧化碳資源是極大的浪費(fèi)。第三種方法既防治了一氧化碳、二氧化碳對(duì)大氣的污染，又使黃磷尾氣中高濃度的一氧化碳轉(zhuǎn)廢為寶，可促進(jìn)碳一化工的發(fā)展，增加磷化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。黃磷尾氣這樣含有高濃度的一氧化碳寶貴氣源，多年來(lái)一直沒(méi)有較好凈化較困難。近年來(lái)對(duì)黃磷尾氣的凈化已經(jīng)取得了突破性的進(jìn)展，凈化后的黃磷尾氣一氧化碳濃度高于98％，而硫、磷、砷，氟等雜質(zhì)達(dá)到ppm級(jí)，使得黃磷尾氣的利用成為可能。本項(xiàng)目建成后，不但消除了彌勒黃磷廠本身每年1300萬(wàn)Nm’黃磷尾氣的燃燒排空，而且使黃磷尾氣得到綜合利用，以保護(hù)環(huán)境意義重大，生產(chǎn)二甲醚超清潔燃料可提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。常見(jiàn)含一氧化碳?xì)庠吹某煞萁M成如下表━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓┃序┃氣源名稱┃組成(V％j┃┃號(hào)┃┣━━━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━┫┃┃┃CO┃C02┃H2┃N2┃CH4┃O》┃主要雜質(zhì)┃┣━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━┫┃1┃水煤氣┃35—38┃5—7┃48——50┃8—12┃0．3—…()．5┃0．3┃S┃┣━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━┫┃2┃：》l水煤氣┃30——36┃8—10┃37—4：┃18——22┃—-0．4┃0．4┃S┃┣━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━┫┃3┃天燃?xì)猢?．02┃O．。5一]．5┃0．02—…()．1┃0．5——5．5┃93以上┃┃S，┃┗━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━┫l+┃焦?fàn)t氣┃5——9┃2——3．5┃45-60┃2．4┃22—-28┃0．1—1．0┃S┃┏━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━┫┃5┃乙炔尾氣┃28——30┃3——4┃60．—{5┃6一15┃7——8┃O．1┃S，C2H2┃┗━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━┫／‘┃銅洗再生氣┃60——70┃'2—15┃5——8┃J5一)8┃┃1—-2┃S┃━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━┫1’┃高爐氣┃23．0┃20．0┃3．0┃54．0┃┃┃S┃┏━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━┫┃8┃轉(zhuǎn)爐氣┃66．0┃1610┃2．0┃15．6┃┃0．4┃S┃┗━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━┻━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━┫f9┃黃磷尾氣┃85——90┃3—7┃5—8┃┃O．2┃S，P，／d，F(xiàn)┃━━━━┻━━━━━━━━━┻━━━━━━━┻━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━┻━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━┛在有機(jī)化學(xué)發(fā)展的初期，一氧化碳被認(rèn)為是活性較小物質(zhì)，但隨著有機(jī)化學(xué)、催化化學(xué)和高壓技術(shù)的發(fā)展，一氧化碳的化學(xué)也得到了較大的發(fā)展。目前，在一氧化碳合成方面所獲得的成果，使應(yīng)用一氧化碳與氫合成發(fā)電機(jī)燃料、醇類、醛類和其他有機(jī)產(chǎn)品已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，用一氧化碳與氫合成領(lǐng)域具有極大的理論意義和實(shí)用價(jià)值，因?yàn)閺倪@兩種可自任何燃料得到最簡(jiǎn)單的物質(zhì)，可以合成出各種極有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的有機(jī)化合物。一氧化碳成為合成的基本原料，因?yàn)橛伤c化合物在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┘安僮鳁l件下相互作用，就可以制出各種各樣的有機(jī)化合物。如CO制造甲酸甲酯(MF)、醋酸、甲醇、碳酸二甲酯(DMC)、二甲基甲酰胺(DMF)，二異氰酸酯(TDl)，二甲醚…等等。許多一碳化工產(chǎn)品生產(chǎn)廠家為獲取一氧化碳?xì)庠床捎盟簹夥ǎ?jīng)凈化提濃CO，作為原料，如浙江某廠，為得到高濃度CO氣500Nm3／h，用變壓吸附法提濃半水煤氣，投資用了約1000萬(wàn)元左右，相當(dāng)于獲得每1Nm2／hCO氣，投資2萬(wàn)元。如用黃磷尾氣凈化，其投資不到其l／20，山東淄博有機(jī)胺廠，1993年為引進(jìn)美國(guó)DMF裝置配套的CO氣用半水煤氣提濃；浙江江山化工總廠1994年為引進(jìn)美國(guó)DMF裝置配套的CO氣用半水煤氣提濃：山東m*二二：議二二二謊工札舢酗。為此，彌勒磷電化工有限責(zé)任公司委托昆明理工大學(xué)為該公司黃磷廠進(jìn)行“黃磷尾氣凈化生產(chǎn)二甲醚”項(xiàng)目可行性研究。工廠概況1．3．1概況云南XX縣磷電化工有限責(zé)任公司，是彌勒縣電力公司創(chuàng)辦的多種經(jīng)營(yíng)項(xiàng)目之·，即磷電綜合生產(chǎn)黃磷。一期工程為7500kV，A黃磷電爐一套，設(shè)計(jì)能力為年產(chǎn)黃磷3000t?？倛D布置上留有再擴(kuò)建一套的余地。并留有發(fā)展水電生產(chǎn)煉鋁工業(yè)的空地。一期工程于1995年破土動(dòng)工，1996年7月1日建成，投料試車產(chǎn)出了99．95％黃磷合格產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了一次試車成功，至1998年已生產(chǎn)出合格產(chǎn)品黃磷8326t，年產(chǎn)黃磷超過(guò)了設(shè)計(jì)能力，現(xiàn)已形成了較穩(wěn)定的生產(chǎn)秩序，生產(chǎn)運(yùn)行正常，對(duì)彌勒縣的經(jīng)濟(jì)建設(shè)，作出了較大貢獻(xiàn)。一期工程投資1720．6萬(wàn)元，其中環(huán)保投資160．1萬(wàn)元。公司擁有電專業(yè)，電子計(jì)算專業(yè)，化工專業(yè)，市場(chǎng)營(yíng)銷專業(yè)，上建專業(yè)等，各種專業(yè)高級(jí)、中、初級(jí)技術(shù)人員數(shù)十名，各種專業(yè)有機(jī)配合，管理水平逐年提高。去年的黃磷產(chǎn)量，達(dá)到了年產(chǎn)4788t水平，為設(shè)計(jì)能力的159．6％倍，電能消耗為每噸黃磷13012kwh，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)低消耗、低成本，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國(guó)家特級(jí)晶標(biāo)準(zhǔn)，市場(chǎng)前景好。在同行業(yè)2000年度的評(píng)比中，公司的生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)位居榜首。同時(shí)，公司的經(jīng)濟(jì)效益也逐年上升，1999年、2000年連續(xù)利潤(rùn)較好。公司現(xiàn)有職工158人，其中吸納了社會(huì)殘疾人員57人，辦成一個(gè)社會(huì)福利企業(yè)，給社會(huì)減輕了部份負(fù)擔(dān)，同時(shí)政府部門也給公司一定的優(yōu)惠政策，職工收入逐年提高。彌勒縣水電資源十分豐富，除己建成的水電站(2萬(wàn)kwh)外，2X8萬(wàn)hVh水電站己在籌建中。公司現(xiàn)有的公用工程，稍加改造擴(kuò)建即可滿足年產(chǎn)10000t黃磷的需要，產(chǎn)生的黃磷尾氣達(dá)24000KNM’，相當(dāng)于17500KNM’的一氧化碳，可為綜合利用黃磷尾氣生產(chǎn)新產(chǎn)品提供足夠的氣源。1．3．2黃磷尾氣排放情況1．3．2．1黃磷尾氣的成分分析在云南省科技廳的支持下，昆明理工大學(xué)近些年對(duì)黃磷尾氣的凈化和開(kāi)發(fā)利用作了系統(tǒng)、深入的研究。以下是2000年昆明理工大學(xué)對(duì)相關(guān)黃磷企業(yè)(昆陽(yáng)磷肥廠、江磷集團(tuán)公司)的黃磷尾氣測(cè)定結(jié)果如下：砷的分析━━━━━━┳━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━┳━━━━━┳━━━━━━┓樣品號(hào)┃采樣溫度┃采樣體積┃大氣壓┃采樣時(shí)間┃砷含量┃┃┣━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃┃℃┃L┃mmHg┃mⅡn┃mg／m’┃┣━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃1┃9．5┃10·┃620┃20┃0．2524┃┣━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃2┃9．5┃10┃620┃20┃0．0065┃┣━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃3┃9．5┃10┃620┃20┃0．0933┃┣━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃4┃9．5┃10┃620┃20┃0．1005┃┣━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃5┃13．5┃10┃620┃20┃0．1025┃┣━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃6┃13．5┃10┃620┃20┃0┃┣━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃7┃14┃10┃620┃20┃0．1618┃┣━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃8┃17┃10┃620┃20┃0．1417┃┣━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃9┃24┃10┃616┃20┃0．1315┃┣━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃10┃26┃10┃617┃20┃0．0543┃┣━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃11┃10┃10┃620┃20┃0．1225┃┣━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃12┃17┃10┃620┃20┃1．3989┃┗━━━━━┻━━━━━┻━━━━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━━━┛，硫的分析┏━━━┳━━━━┳━━━━┳━━━┳━━━━┳━━━━┓┃樣品號(hào)┃采樣溫度┃采樣體積┃大氣壓┃采樣時(shí)間┃硫含量┃┃┣━━━━╋━━━━╋━━━╋━━━━╋━━━━┫┃┃℃┃L┃mmHg┃mln┃扣’┃┣━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━╋━━━━╋━━━━┫┃1┃13．5┃10┃620┃20┃0．1733┃┣━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━╋━━━━╋━━━━┫┃2┃13．5┃10┃620┃20┃1．0398┃┣━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━╋━━━━╋━━━━┫┃3┃14┃10┃620┃20┃0．5825┃┣━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━╋━━━━╋━━━━┫┃4┃17┃10┃620┃20┃0．7051┃┣━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━╋━━━━╋━━━━┫┃5┃24┃10┃616┃20┃0．6459┃┣━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━╋━━━━╋━━━━┫┃6┃26┃10┃617┃20┃1．3613┃┗━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━┻━━━━┻━━━━┛━━━━┳━━━━┳━━━┳━━━━┳━━━┳━━━━┓7┃10┃10┃620┃20┃0．501l┃━━━━╋━━━━╋━━━╋━━━━╋━━━╋━━━━┫8┃17┃10┃620┃20┃2．5403┃━━━━┻━━━━┻━━━┻━━━━┻━━━┻━━━━┛三、氟的分析┏━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━┳━━━━━━┓┃樣品號(hào)┃采樣溫度┃采樣體積┃大氣壓┃采樣時(shí)間┃氟含量┃┃┣━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃┃℃┃L┃mmHg┃mⅡn┃扣’┃┃┃┃┃┃┃┃┣━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃1┃9．5┃5┃620┃10┃0．3869┃┃2┃9．5┃10┃620┃20┃0．7533┃┣━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃3┃13．5┃1．5┃620┃3┃1．1677┃┣━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃4┃13．5┃1．5┃620┃3┃0．5178┃┣━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃5┃14┃1．5┃620┃3┃1．1705┃┃┃┃┃┃┃┃┣━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃6┃17┃1．5┃620┃3┃2．2326┃┣━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃7┃24┃1．5·┃616┃3┃1．3343┃┣━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃8┃26┃1．5┃617┃3┃4．0739┃┣━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃9┃10┃1．5┃620┃3┃0．9803┃10┃17┃1．5┃620┃3┃0．9751┃四、總磷的分析┃樣品號(hào)┃采樣溫度┃采樣體積┃大氣壓┃采樣時(shí)間┃磷含量┃┃℃┃L┃mmHg┃mln┃咖9┃l┃24┃3┃616┃10┃0．6312┃┣━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃2┃26┃3┃617┃10┃0．5019┃┣━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫┃3┃10┃3┃620┃10┃0．5018┃┗━━━━━┻━━━━━┻━━━━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━━━┛五、一氧化碳、二氧化碳、氧氣的分析┏━━┳━━━━━┳━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━┓┃序┃壓力┃一氧化碳含量┃二氧化碳含量┃氧氣含量┃┃號(hào)┃mmH，O┣━━━━┳━━━━━╋━━━━┳━━━━╋━━━━┳━━━━┫┃┃┃％┃歲m’┃％┃gm3┃％┃籮m3┃┣━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━┫┃l┃-6┃93．2┃1165┃0．8┃15．68┃1┃14．3┃┣━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━┫┃2┃-8┃87┃1087．5┃1．6┃31．36┃3．4┃48．62┃┣━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━┫┃3┃-7┃882┃1102．5┃1．6┃31．36┃1．2┃17．16┃┗━━┻━━━━━┻━━━━┻━━━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━┛1．3．2．2彌勒黃磷廠黃磷尾氣排放情況黃磷電爐的爐氣，出電爐后，經(jīng)過(guò)三個(gè)串聯(lián)的洗滌冷凝塔，降低溫度，冷凝下黃磷后，出洗滌冷凝器的氣體，(即黃磷尾氣)，經(jīng)過(guò)總水封，進(jìn)入30m高的煙囪，由煙囪頂部燃燒排空。云南XX縣磷電化工有限責(zé)任公司委托紅河州環(huán)境監(jiān)測(cè)站對(duì)黃磷尾氣進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。連續(xù)監(jiān)測(cè)了六天，監(jiān)測(cè)期間，日平均生產(chǎn)黃磷15．6t，為設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的156，0％。監(jiān)測(cè)結(jié)果如下：(1)黃磷尾氣氣量：1293-1538Nm’／h平均：1426Nm’／h(2)氟含量：3．12-13．43mg／N心平均：6．71mg／N心。(3)磷含量：142．3l-420．75mg／N心平均：269．22mg／Nm’(4)硫化氫含量：99．34-477．62mg／N心平均：279．70mg／Nm’(5)CO含量：87．8…90．4％平均：89．7％平均1．3．3．3現(xiàn)有黃磷尾氣處理裝置現(xiàn)有的黃磷尾氣處理裝置，實(shí)際就是一根用來(lái)燃燒排空的高煙囪，337X6，高30米。1．3．3．4彌勒黃磷廠工業(yè)污染現(xiàn)狀彌勒黃磷廠工業(yè)污染主要情況如下：1．黃磷尾氣：1426Nm’／h，含C089．7％，未燃燒前，氟平均排放濃度末超標(biāo)，磷、H：S、CO尚無(wú)排放標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)用30m高煙囪燃燒放空。2．鍋爐煙氣：有GHL4-13-N脹L式快裝蒸汽鍋爐一臺(tái)，蒸汽產(chǎn)量4t／h燃燒煙氣量62肋Nm’／h，經(jīng)一臺(tái)X2D／叫型旋風(fēng)除塵器處理后，由30m高煙囪放空，排放的煙氣，含SO抨均952．肋mg／Nm3，煙塵平均198．33mg／Nm3，均低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。3．生產(chǎn)廢水：(1)、洗滌塔、泥磷池、精制鍋、電極水封、沖地水共2200√／日，經(jīng)沉淀、曝氣、中和、絮凝沉淀、過(guò)濾處理后，循環(huán)使用，無(wú)外排，無(wú)污染。(2)、淬渣廢水400m’／日，經(jīng)沉淀、冷卻處理后循環(huán)使用不外排無(wú)污染。4．黃磷爐渣：年產(chǎn)黃磷爐齟．53萬(wàn)t。外單位來(lái)黃磷廠自行運(yùn)去摻制水泥般無(wú)積存。二甲醚的性質(zhì)及用途L4‘1二甲醚的物理性質(zhì)┃項(xiàng)目┃數(shù)值┃項(xiàng)目┃數(shù)值┃┃相對(duì)分子量┃46．06┃蒸汽壓(20。C)，MPa┃0．53┃沸點(diǎn)┃-24．9┃燃燒熱(氣態(tài))，KJ加01┃1455┃┃(101．3kPa)，。C┃┃┃┃━━┫┃熔點(diǎn)，。C┃-141．5┃生成熱(氣態(tài))，D／m01┃-185．5┃┣━━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━┫┃閃點(diǎn)。C(開(kāi)杯法)┃。41．4┃蒸發(fā)熱(-24；·8。C)，KJ／m01┃467．4┃┣━━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━┫┃密度┃0．66l┃蒸汽密度(298．16K，┃1，9184—┃┃(20。C)妙m1┃┃101．3kf)a)k妙m’┃1．9175┃┃臨界溫度，。C┃128．8┃在水中溶解度(24。C)，┃35．3┃┃┃┃％(W)┃━━┫┃自燃溫度，。C┃350┃爆炸極限，9t(體積)┃3．4—27┃┗━━━━━━━━━┻━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━┛1．4．2二甲醚的化學(xué)性質(zhì)二甲醚在輻射或加熱條件下，根據(jù)反應(yīng)條件及催化劑的不同會(huì)分解成甲烷、乙烷、甲醛、二氧化碳及一氧化碳等。二甲醚可作為烷基化劑，在很多場(chǎng)合下，它具有甲基化反應(yīng)性能，例如，在硅酸鋁催化劑存在的條件下，二甲醚可以與苯發(fā)生烷基化反應(yīng)而生成甲苯、二甲苯及多烷基苯。二甲醚與一氧化碳反應(yīng)可生成乙酸或乙酸甲酯：與二氧化碳反應(yīng)則生成甲氧基乙酸；與氰化氫反應(yīng)則生成乙腈。此外，二甲醚可與三氟化硼形成絡(luò)合物，其結(jié)構(gòu)式為(CH，)：OBF：，此絡(luò)合物在空氣中發(fā)煙，而在水或醇中則分解。二甲醚還可選擇性氯化為各種氯代衍生物。當(dāng)二甲醚與發(fā)煙硫酸或三氧化硫氣體反應(yīng)時(shí)，可生成硫酸二甲酯；與苯胺蒸汽反應(yīng)時(shí)可生成高純度N，N-二甲基苯胺：二甲醚羥基化后還可制得乙酸甲酯。1．4．3二甲醚的用途二甲醚廣泛用作氣溶膠噴射劑、溶劑、制冷劑、烷基化劑、三氟化硼絡(luò)合劑及特殊燃料等，在制藥、·染料、農(nóng)藥和日化等工業(yè)中有許多獨(dú)特的用途。高純度的二甲醚尚可用作麻醉劑。60年代以后，國(guó)際上氣溶膠工業(yè)得到迅速發(fā)展，尤其是氣霧劑生產(chǎn)中，氣霧推進(jìn)劑主要采用氟氯烴，由于其對(duì)大氣臭氧層有破壞作用，目前國(guó)際上已開(kāi)始全面停止生產(chǎn)和使用氟氯烴。二甲醚作為氟氯烴替代物在氣霧劑制品中顯示出良好的性能：如不污染環(huán)境，與各種樹(shù)脂和溶劑具有良好的相溶性，毒性很微弱，可用水或氟制劑做阻燃劑，能使噴霧產(chǎn)品不易受潮等。此外，二甲醚還具有成本低，投資省，價(jià)格合理，制造技術(shù)不太復(fù)雜等特點(diǎn)，從而被人們認(rèn)為是一種新一代理想的氣霧劑用推進(jìn)劑。目前，在西歐各國(guó)，二甲醚在民用氣溶膠制品中已是必不可少的氟氯烴替代物，大約有70％的二甲醚用于氣溶膠生產(chǎn)。二甲醚還可用作制冷劑，當(dāng)利用二甲醚冷凍食品時(shí)可不沾異味或臭味，這將是二甲醚的重要潛在市場(chǎng)。另外，利用二甲醚可以生產(chǎn)許多重要的石化產(chǎn)品。早期的二甲醚主要作為甲基化劑用于生產(chǎn)硫酸二甲酯。而二甲醚可經(jīng)羰基化、加氫甲?；脱趸鄣确磻?yīng)轉(zhuǎn)化為重要的化學(xué)晶，這些化學(xué)品是許多高附加值特種化學(xué)品合成中不可缺少的原料。二甲醚作為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的清潔燃料和民用清潔燃料將使二甲醚成為大宗產(chǎn)品，這也是它的最重要的用途。因此，二甲醚的主要用途有：用作氯氟烴的替代品用作化工原料用作汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的清潔燃料用作民用清潔燃料直．5項(xiàng)目研究工作的依據(jù)和范圍1．5．1研究依據(jù)根據(jù)建設(shè)單位的委托，按照化工部預(yù)可行性研究規(guī)范作為依據(jù)。5．2研究的范圍研究工作的范圍包括：彌勒黃磷廠黃磷尾氣的凈化方法的選擇及其工藝，以及用凈化后的一氧化碳合成二甲醚，作為清潔的工業(yè)燃料的生產(chǎn)工藝確定，以及全套工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。1．5.3研究工作概況(1)2001年4月昆明理工大學(xué)有關(guān)研究人員與彌勒黃磷廠共同協(xié)商關(guān)于黃磷尾氣綜合利用的合作意向（2)2001年6月校方研究人員到彌勒黃磷廠對(duì)工廠情況進(jìn)行調(diào)研(3)2加1年7—8月受委托方與廠方共同調(diào)研(4)2001年9月彌勒黃磷廠委托昆明理工大學(xué)進(jìn)行可行性研究定項(xiàng)目委托書(5)2001年9月調(diào)研收集資料(6)2001年12月完成可行性研究報(bào)告(7)2001年12月底請(qǐng)有關(guān)專家評(píng)審并簽1.6研究結(jié)論概要1．6．1黃磷尾氣經(jīng)凈化、變換后一步法生產(chǎn)DME工藝技術(shù)可行二甲醚的合成工藝方法很多，根據(jù)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)對(duì)各種生產(chǎn)高純度二甲醚(99．9％)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)進(jìn)行比較，一般認(rèn)為，在小噸位(1000噸／年)時(shí)，氣相甲醇脫水法的投資和生產(chǎn)成本高于以硫酸作催化劑的液相甲醇脫水法，其主要原因是增加了自控部分；在實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)(3000-5000噸；年)，氣相甲醇脫水法工藝將占有明顯的優(yōu)勢(shì)。合成氣一步法因水煤氣發(fā)生及凈化部分所占比例較大，故小噸位時(shí)，設(shè)備投資較高，但在大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)，噸投資將大幅度下降，其成本優(yōu)勢(shì)將變得明顯。當(dāng)然，上述分析是對(duì)一切從零開(kāi)始合成二甲醚的工程進(jìn)行分析的。如果企業(yè)已具有一定的資源或其它優(yōu)勢(shì)，合成二甲醚的技術(shù)經(jīng)濟(jì)將有所不同。]．6．2黃磷尾氣一步法制得的DME既可作民用燃料，汽、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料，也可制備高附加值化工產(chǎn)品從產(chǎn)品質(zhì)量方面考慮，硫酸法制得的產(chǎn)品難以脫除其中的微量硫化物，故產(chǎn)品二甲醚有異味。氣相甲醇脫水法生產(chǎn)工藝，只要原料甲醇質(zhì)量有保證，可生產(chǎn)純度高達(dá)99．99％的無(wú)臭二甲醚產(chǎn)品，該產(chǎn)品適用于對(duì)二甲醚純度有較高要求的氣霧劑產(chǎn)品，也可以作制冷劑，甚至可用于醫(yī)用氣霧劑的拋射劑。由合成氣一步法制得的二甲醚可很容易地作民用燃料或汽、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料(二甲醚含量95％)：同時(shí)，進(jìn)一步分離后，也可達(dá)到99．9％的純度，適合于做附加值高的化工產(chǎn)品。1．6。3黃磷尾氣制DME項(xiàng)目符合國(guó)家政策，社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益顯著對(duì)于具有CO資源的黃磷企業(yè)而言，采用合成氣法合成二甲醚，可以將黃磷尾氣得到綜合利用，本項(xiàng)目產(chǎn)品方案和建設(shè)規(guī)模符合建設(shè)廠的實(shí)際情況，同時(shí)本項(xiàng)目符合當(dāng)前國(guó)家環(huán)保和能源發(fā)展的方針政策，因此選擇黃磷尾氣制二甲醚項(xiàng)目是合理的。不僅增加黃磷企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，而且有利于改善廢氣污染狀況，其社會(huì)效益將更為顯著。1．6．4建設(shè)方案的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)于具有CO資源的黃磷企業(yè)，年產(chǎn)2500噸二甲醚的生產(chǎn)裝置的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如下：┃方法┃催化劑┃反應(yīng)溫度┃反應(yīng)壓力┃轉(zhuǎn)化┃二甲醚選┃總投資萬(wàn)元┃車間成本┃二甲醚純┃┃┃┃℃┃Mpa┃率％┃擇性％┃┃(元噸)┃度％┃┃合成氣一┃多功能催┃250—┃2．O—4．O┃890┃>98┃1040┃1400-┃>95┃┃步法┃化劑┃300┃┃┃┃┃口1600┃┃1．6．5存在問(wèn)題黃磷生產(chǎn)企業(yè)開(kāi)發(fā)綜合利用尾氣生產(chǎn)二甲醚的工藝，這不僅有利于改善環(huán)境污染狀況，而且可以提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。但由于我國(guó)黃磷生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模有限，其生產(chǎn)過(guò)程所產(chǎn)生的尾氣量也受到一定限制，因此，現(xiàn)有規(guī)模(2500Va二甲醚)還難以達(dá)到規(guī)模經(jīng)濟(jì)的模式。第2章二甲醚市場(chǎng)預(yù)測(cè)和擬建規(guī)模2、市場(chǎng)預(yù)測(cè)雖然二甲醚目前的市場(chǎng)有限，世界年產(chǎn)量只有15萬(wàn)噸，但在當(dāng)今世界能源緊張，原油價(jià)格一再高漲和禁止使用對(duì)大氣臭氧層有破壞作用的氟氯烴的條件下，二甲醚作為清潔燃料，在不遠(yuǎn)的將來(lái)將會(huì)成為大宗產(chǎn)品。日本最近設(shè)立專門機(jī)構(gòu)，加緊開(kāi)發(fā)清潔燃料二甲醚的生產(chǎn)技術(shù)。甲醚分子中的兩個(gè)碳原子被一個(gè)氧原子分開(kāi)(H，C-O-CH，)，由于分子中沒(méi)有碳一碳鏈，以及高的含氧量，因此，燃燒完全，燃燒后顆粒的排放量極低。同時(shí)，由于二甲醚的這種簡(jiǎn)單分子結(jié)構(gòu)，在燃燒過(guò)程中幾乎不可能形成聚合芳烴化合物和BXT(苯、甲苯和二甲苯)。二甲醚可以作為21世紀(jì)內(nèi)燃機(jī)車的超清潔燃料，它是替代汽油、柴油等燃料的最佳能源。二甲醚替代液化石油氣作為民用清潔燃料，是液化石油氣的理想替代品，二甲醚在儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用等方面都比液化石油氣更安全，因此，二甲醚作為民用燃料具有廣闊的應(yīng)用前景。在生產(chǎn)黃磷的地區(qū)可以當(dāng)?shù)厣a(chǎn)，就近銷售，減少運(yùn)輸成本，價(jià)格可低于液化石油氣。由于云南的液化石油氣，依靠省外運(yùn)進(jìn)，運(yùn)輸緊張時(shí)難以保證供應(yīng)，因而燃料二甲醚是生產(chǎn)黃磷地區(qū)解決民用清潔燃料的最佳途徑。另外，二甲醚也是一種重要的精細(xì)化工產(chǎn)品，具有十分廣泛的用途，在其它化工領(lǐng)域的應(yīng)用前景也非常廣泛。據(jù)預(yù)測(cè)在二十一世紀(jì)，二甲醚將成為大宗產(chǎn)品。擬設(shè)規(guī)模及工藝技術(shù)方案云南省彌勒縣磷電化工有限責(zé)任公司的黃磷尾氣量為1300NM3／h，利用這些尾氣，擬建設(shè)年產(chǎn)2500噸的民用燃料二甲醚裝置。本項(xiàng)目采用黃磷尾氣通過(guò)凈化、變換制氫、合成氣一步法直接合成二甲醚的工藝技術(shù)方案。基礎(chǔ)資料第3章廠址及建廠條件年平均氣溫絕對(duì)最高氣溫絕對(duì)最低氣溫年平均相對(duì)濕度年平均降雨量月最大降雨量年平均氣壓年平均日照時(shí)數(shù)主要風(fēng)向及頻率常年主導(dǎo)風(fēng)向年靜風(fēng)頻率3．2廠址概況16．90℃35．10℃-3．90℃70％343．3mm861．1mm753．4mba2457．9hrS24SW20％1建廠地理位置彌勒磷電化工有限責(zé)任公司黃磷廠，位于彌勒縣竹園鎮(zhèn)白沙坡。地理坐標(biāo)為東經(jīng)103024’36”，北緯2401021”，海拔約1300米，工廠以南，以西均為荒山坡，以北為旱地，昆河公路新、老干線從工廠西、東南邊通過(guò)，工廠距彌勒縣城26公里，距昆明173公里，距開(kāi)遠(yuǎn)58公里，交通十分便利。地理位置接近北回歸線，屬亞熱帶氣候。工廠所屬南北或中亞熱帶氣候，氣候特點(diǎn)四季不分明，夏季偏熱，冬季溫暖，偶有霜凍，極少降雪，年溫差小，日溫差大，年平均氣溫為16．9℃，絕對(duì)最高溫度為35．10C，絕對(duì)最低氣溫為-3．9℃。年平均相對(duì)濕度70％。甸溪河在工廠以西約3km處流過(guò)，據(jù)水文站歷史實(shí)測(cè)資料，甸溪河的多年平均運(yùn)流量為5．57億m，，平均流量24，lm3／s，最大流量為259m3／，s，最小流量為0．14m’s，甸溪河的指定類別為Ⅲ類，指定功能：人畜飲用，農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)生產(chǎn)。龍?zhí)渡诎岛釉诠S東南約1．5公里處有一暴露口，工廠所需生產(chǎn)、生活用水均從爆露口吸取，暗河平均流量0．59m3／s，距工廠西南方約2公里處是黑龍?zhí)?，平均流?．85m’／s。距工廠正南方約2．5公里是甸惠渠(又稱東溝)，取甸溪河水沿西北山麓流灌該壩東部的耕地，全長(zhǎng)37公里，徑流量3m3／s，灌溉面積25052畝。根據(jù)云南植被區(qū)劃工廠區(qū)域位于亞熱帶常綠闊葉林，西部半濕潤(rùn)常綠闊葉林，滇中和滇東高原半濕潤(rùn)常綠闊葉林和云南松林，滇中高原盆谷滇青崗和元江拷和云南松林區(qū)內(nèi)。由于受東南亞季風(fēng)環(huán)流的影響，干濕季分明，蒸發(fā)量大于降雨量，屬半濕潤(rùn)地區(qū)，地帶性植被類型是以常綠殼斗科植物為主，茶科次之。由于受人為活動(dòng)的影響，區(qū)域內(nèi)半濕潤(rùn)常綠闊葉林己不復(fù)存在，現(xiàn)存的自然植被主要是灌叢和草叢，人工種植的植被樹(shù)種主要是桉樹(shù)。區(qū)域內(nèi)耕地為早地，主要種植甘蔗、玉米、花生等。2本工程新增土地面積彌勒縣磷電化工有限責(zé)任公司，利用黃磷生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的尾氣(黃磷尾氣)，進(jìn)行綜合利用生產(chǎn)二甲醚工程，全部利用工廠空地(預(yù)留的建設(shè)地)不需新征用土地。3工程地質(zhì)擬建工程區(qū)內(nèi)主要出露地層為Q4。、N，h＼E＼、T3n、T3h、T一真[J6等地層，其主要巖性特匠為：①Q(mào)42l：第四層全新澆，為灰緊、褐黃色粘土夾粉砂、細(xì)砂沖積層。②N-h：第三系上至中新河流河頭組，為灰黃色砂礫石，礫石層。③E’x：第三系始新流路美邑組，由含白云質(zhì)砂巖、礫巖泥質(zhì)粉砂巖組成。基本地耐力0．164MPa，本項(xiàng)目所建裝置的重量都不太重，地質(zhì)適合。4地震工廠所在地地震烈度七度。本工程裝置的建筑設(shè)計(jì)按七度烈度防震設(shè)第4章公用工程方案彌勒黃磷廠的公用工程是按兩臺(tái)黃磷爐的需要建設(shè)的。由于黃磷爐的生產(chǎn)能力超超出設(shè)計(jì)能力(為設(shè)計(jì)能力的159％)，為保證每臺(tái)黃磷爐能穩(wěn)定年產(chǎn)5000t黃磷，對(duì)黃磷電爐裝置本身及公用工程進(jìn)行挖潛改造，本項(xiàng)目所需的公用工程原則上，由技改統(tǒng)一考慮，不另立。工廠運(yùn)輸工廠原用的所有物料及產(chǎn)品的運(yùn)輸，均采用包給外單位和民間個(gè)體運(yùn)輸戶汽車運(yùn)輸方式，運(yùn)價(jià)0．35—0．4元／t．km，本工程新增運(yùn)輸量不太大，采用同樣方式運(yùn)輸。工廠防護(hù)及綠化為給生產(chǎn)職工創(chuàng)造舒適、清新、衛(wèi)生的工作環(huán)境，在廠區(qū)的道路邊種植行道樹(shù)和綠籬，在廠區(qū)空地進(jìn)行綠化，以美化環(huán)境、清潔空氣。綠化系數(shù)采用15％。綠化由技改工程統(tǒng)一考慮。4．3土建(1)工程所需的建筑材料：石材、磚、砂、水泥、石灰等均可在本地解決。工廠位于昆河公路邊、運(yùn)輸方便，施工設(shè)備、施工技術(shù)力量等均可從工廠、彌勒縣及昆明、開(kāi)遠(yuǎn)等地得到滿足。(2)貫徹”適用、經(jīng)濟(jì)、在可能的條件下注意美觀”的建筑設(shè)計(jì)原則。在滿足生產(chǎn)工藝要求的原則下，為施工、維修和安全勞動(dòng)保護(hù)提供便利條件，貫徹節(jié)約木材的精神。(3)建筑物室內(nèi)、外裝修均采用普通標(biāo)淮，構(gòu)筑物根據(jù)其用途及腐蝕介質(zhì)時(shí)情況分別進(jìn)行相應(yīng)的防腐蝕處理。(4)工程擬建區(qū)，地基一般較好，工程的各建筑物基礎(chǔ)負(fù)荷載均不太大，初步考慮采用天然地基。建筑物基礎(chǔ)則為柱下鋼筋鹼獨(dú)立基礎(chǔ)及墻下毛石條形基礎(chǔ)。(5)工程建筑物抗震設(shè)防烈度為七度。(6)附建構(gòu)筑物一覽表。建、構(gòu)筑物一覽表[：┃建構(gòu)筑物名稱┃建筑面積┃結(jié)構(gòu)特點(diǎn)┃備注┃·1┃初步凈化泵房┃12X4m層高…t…3．5m┃磚混結(jié)構(gòu)┃┃2┃初步凈化風(fēng)機(jī)房┃10X6m層高+6．00M┃磚混結(jié)構(gòu)┃┃3┃變化凈化、精制廠房┃16X6m層高、8．00m┃磚混結(jié)構(gòu)┃┃14┃甲醇合成、壓縮廠房┃40X9m層高十8．00m┃排架輕型屋面┃┃┃5┃甲醇合成塔框架┃6x6m，6層┃鋼筋混凝土現(xiàn)澆┃┃┃6┃二甲醚生產(chǎn)廠房┃20X20m┃；兩層框架結(jié)構(gòu)┃┃┃7┃灌區(qū)┃20X48m┃混凝土地面、棚墻┃┃┃8┃灌瓶區(qū)┃16X10m┃單層、磚、輕型石棉瓦┃┃┃9┃新瓶庫(kù)┃12X12m┃單層、磚混結(jié)構(gòu)┃┃4．4供水本工程新鮮水用量不多，小時(shí)用量約20t左右，由靠近的原供水系統(tǒng)供應(yīng)。生產(chǎn)用水不外排。只考慮排雨水。供熱本項(xiàng)目用蒸汽量扣除自產(chǎn)蒸汽約10：E／時(shí)左右。工廠已有一臺(tái)4訓(xùn)、鍋爐，按一般生產(chǎn)黃磷用汽量計(jì)有富余蒸汽若不夠用，由于技改統(tǒng)一考慮。4．6自動(dòng)化控制裝置設(shè)置必要的檢測(cè)和計(jì)量?jī)x表以便于生產(chǎn)管理和成本核算。維修工廠具有較好的電氣維修能力。機(jī)修能力和儀表維修能力一般。本項(xiàng)目的維修、考慮在原有的基礎(chǔ)上，適當(dāng)加強(qiáng)。尤其要加強(qiáng)機(jī)修和儀修的能供電及電訊4．8．1供電黃磷尾氣制二甲醚裝置用電為普通動(dòng)力用電，由原動(dòng)力電網(wǎng)供電，新增裝機(jī)容量990kw真經(jīng)常運(yùn)轉(zhuǎn)用電容量690kv／真若原有電力有富余，不另設(shè)變壓器。4．8．2電訊新建裝置需要程控電話6臺(tái)，由老廠引接。4．8．3分析化驗(yàn)本項(xiàng)目的技術(shù)要求，相對(duì)說(shuō)來(lái)較嚴(yán)格，分析化驗(yàn)指導(dǎo)操作。原工／分析化驗(yàn)需加強(qiáng)，作設(shè)計(jì)時(shí)要特別考慮。4．9福利設(shè)施原工廠的效益較好，福利待遇可能較好，但生產(chǎn)規(guī)模不夠大，品種也不多，一旦本項(xiàng)目實(shí)施人員大量增加比例，可能出現(xiàn)暫時(shí)性的一些矛盾：本項(xiàng)目的福利及設(shè)施，留待作設(shè)計(jì)時(shí)深入調(diào)查研究，由技改統(tǒng)一考慮。4．10節(jié)能、節(jié)水(1)本項(xiàng)目每年回收利用黃磷尾氣1280萬(wàn)Nm，，以其發(fā)熱值計(jì)算每年回收熱能3582775，04萬(wàn)大卡相當(dāng)于標(biāo)煤5118L(2)預(yù)凈化崗位的污水并入原黃磷污水處理系統(tǒng)一并處理后，循環(huán)使用。每年節(jié)水11．08萬(wàn)m3。(3)二甲醚用的循環(huán)冷卻水，采用回壓自動(dòng)上冷卻塔方式，不用熱水泵年節(jié)約用電。10．55萬(wàn)kwh，(4)裝置采用的電機(jī)均為節(jié)能型電機(jī)。(5)采用低壓法二甲醚合成裝置，比中壓法合成裝置年省電181萬(wàn)kwh左工藝方法的選擇5．1．1黃磷尾氣凈化方法第5章設(shè)計(jì)方案由于黃磷尾氣中含有少量的磷、硫、氟等，使得其直接利用受到限制，也使得黃磷尾氣的凈化難度大，國(guó)內(nèi)外有關(guān)研究人員進(jìn)行多年的研究，已經(jīng)取得了較大的進(jìn)展。電爐法生產(chǎn)黃磷時(shí)，由于反應(yīng)是在高溫下的還原反應(yīng)，所以尾氣中的雜質(zhì)主要以還原態(tài)存在。磷主要是P4和PH，，硫主要是H：S和SO：，氟主要是HF、SiF：，砷主要是A30，等。針對(duì)尾氣中雜質(zhì)的存在形式，目前工業(yè)上凈化黃磷尾氣是采用水洗和堿洗二段法：1．水洗：對(duì)尾氣進(jìn)行降溫、除塵，同時(shí)可除去氟化物和一部分P：和H：S。由于磷的蒸汽壓隨溫度的降低而迅速降低，所以水洗降溫后尾氣中一些磷因冷凝除去，而H2S因溶解在水中可除去一部分。2，堿洗：用5—10％的NaOH溶液通過(guò)化學(xué)反應(yīng)除去大量的C02、H2S、SO：、HF等酸性氣體。上述二段法存在的問(wèn)題是：①對(duì)磷的脫除不完全，在對(duì)使用各種觸媒的場(chǎng)合會(huì)造成觸媒毒害：②用NaOH脫硫，在脫硫的同時(shí)脫除二氧化碳，堿無(wú)法回收，消耗太高，價(jià)格又高，運(yùn)行費(fèi)用太高，經(jīng)計(jì)算生產(chǎn)1D屯二甲醚運(yùn)行費(fèi)用需100多元。為此，擬采用昆明理工大學(xué)開(kāi)發(fā)的除磷新法，該法稱氧化吸附法，即將黃磷尾氣中的磷經(jīng)改性活性炭催化氧化深度脫磷。該法利用改性活性炭為氧化催化劑，利用黃磷尾氣的大約1％的O：(或配到1％的O：)后，預(yù)熱到110。C左右通過(guò)活性炭床層，磷在活性炭的催化作用下氧化為P：O，和P205，由于活性炭對(duì)P20，和P20‘的吸附量遠(yuǎn)比P4和PH，大，氧化生成的P：O，和P：O，被活性炭表面所吸附，使尾氣得以凈化。吸附了P：O，和P20s的活性炭可以通過(guò)水蒸汽直接加熱沖洗再生，然后再干燥后重復(fù)使用。黃磷尾氣脫硫：脫硫的方法很多?通常使用的有：①氨水催化法；②改良蒽醌二磺酸法(簡(jiǎn)稱A．D．A法)；⑧改良砷堿法：④乙醇胺法；⑤栲膠法；⑥活性炭法等等，根據(jù)原料的來(lái)源，貯存，流程和操作的復(fù)雜程度等因素考慮選用A．D．A法脫硫。我們對(duì)原預(yù)凈化工藝進(jìn)行了重大的改進(jìn)，以滿足生產(chǎn)二甲醚的需要，新的預(yù)凈化工藝是水洗、ADA脫硫、氧化吸附法脫磷三個(gè)步驟。該工藝的特點(diǎn)是：(1)該工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備投資少：(2)消耗低，運(yùn)行費(fèi)用低：(3)預(yù)凈化后的黃磷尾氣雜質(zhì)含量低，能滿足后續(xù)工序的要求。其中總磷的濃度可以降低到10ppm以下，硫，砷，氟的含量也小于氧化碳的變換制氫和二氧化碳的脫除5．1．2．1一氧化碳的變換制氫氫氣在用一氧化碳制備二甲醚的生產(chǎn)過(guò)程中是必須的原料之從合適的途徑獲得氫源顯得非常重要。因此從理論上講，制氫方法還是比較多的，如生物法制氫、太陽(yáng)能制氫、水分解(包括熱分解和熱化學(xué)分解)法制氫、水電解法制氫以及化學(xué)法制氫等。除后兩種方法外，其他的幾種方法還難以在工業(yè)上應(yīng)用。實(shí)際上，現(xiàn)在世界上所需氫氣的大部分是由化學(xué)法制得的。如在煉油工業(yè)、鋼鐵工業(yè)、石油化工等行業(yè)的大量用氫一般由天然氣或輕油蒸汽轉(zhuǎn)化法、重油或煤的部分氧化法等方法制得。相對(duì)來(lái)說(shuō)，這些用戶的用氫規(guī)模比較大可為數(shù)萬(wàn)m3，制氫成本比較低。由于中小規(guī)模的氫氣用戶特點(diǎn)，其用氫規(guī)模一般在100-3000m3N／hr之間，下大也不小。要滿足這樣規(guī)模的需求，如采用市購(gòu)瓶裝氫氣顯然成本太高且供應(yīng)也困難，而采用大規(guī)模的烴類蒸汽轉(zhuǎn)化、渣油或煤的部分氧化等制氫方法操作溫度比較高，需要對(duì)原料進(jìn)行預(yù)處理，并需要設(shè)立廢熱鍋爐進(jìn)行熱量回收，工藝流程長(zhǎng)，設(shè)備投資也大。因而，在較低規(guī)模下操作，難免成本過(guò)高。如何根據(jù)用氫規(guī)模上的特點(diǎn)，選擇合適的制氫方案，是用一氧化碳生產(chǎn)二甲醚關(guān)鍵問(wèn)題之一。黃磷是用磷礦石在電爐中，有焦碳和硅石存在下而制得的，排出的尾氣本身就是高濃度的一氧化碳，是最佳的制氫原料，不必考慮用其它方法制氫問(wèn)題。黃磷尾氣CO含量達(dá)90％左右蒸氣和一氧化碳作用，生成氫和變換。經(jīng)預(yù)凈化除去磷、硫等雜質(zhì)后，采用水氧化碳，通常把此方法稱為一氧化碳的氧化碳與水蒸氣作用生成氫氣和二氧化碳，其反應(yīng)式如下CO十H20二C02十H2十熱量從上述反應(yīng)可看出，如有一體積一氧化碳被變換掉，就會(huì)生成一個(gè)體積的氫氣和一個(gè)體積的二氧化碳。一氧化碳變換率愈高，氫氣產(chǎn)量就愈高。一氧化碳與水蒸汽在催化劑上變換生成氫和二氧化碳的過(guò)程很早就用于合成氨工業(yè)。以后并用于制氫。在合成甲醇和合成汽油的生產(chǎn)中，用來(lái)調(diào)整水煤氣中一氧化碳和氫的比例，以滿足工藝上的要求。近年來(lái)各國(guó)為了降低城市煤氣中的一氧化碳含量，也采用了一氧化碳變換裝置，在降低城市煤氣的毒性方面得到了廣泛的應(yīng)用。在合成氨生產(chǎn)中，由于制取氫氣在生產(chǎn)成本中占較大的比重，因此，要盡一·切可能設(shè)法獲得更多的氫氣。煤氣中的一氧化碳，對(duì)于合成氨催化劑有嚴(yán)重的毒害，必須設(shè)法除去。利用一氧化碳與水蒸汽作用生成氫和二氧化碳的反應(yīng)，可以增加合成氨原料煤氣中氫的含量：根據(jù)不同的催化劑和工藝條件，煤氣中的一氧化碳含量可以降低至2-4％或0．2-O，4％。由于二氧化碳的除去比一氧化碳要容易得多，這樣就簡(jiǎn)化了煤氣的精制過(guò)程。同時(shí)，二氧化碳經(jīng)過(guò)回收后，可以作為生產(chǎn)尿素、純堿或碳酸氫銨的原料。因此，一氧化碳變換反應(yīng)在合成氨工業(yè)中具有重要的意義。一氧化碳的變換，視原料和其他工序所采用的生產(chǎn)方法的不同而有不同的流程。在五十年代初期，在常壓下氣化焦炭或煤以制取合成氨原料氣的工廠中，一氧化碳變換大多在常壓下進(jìn)行。以后，隨著合成氨生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，一氧化碳變換過(guò)程已轉(zhuǎn)向在加壓下進(jìn)行。五十年代起，特別是六十年代，凡是合成氨原料采用天然氣、油田氣、石油加工氣、輕油的，生產(chǎn)方法大多采用蒸汽轉(zhuǎn)化法，由于在蒸汽轉(zhuǎn)化前原料中的硫化合物已預(yù)先脫除至接近于零的程度，因此，在最近十年中，新建的工廠紛紛采用低溫變換催化劑，使一氧化碳的轉(zhuǎn)化率接近100％，變換后的氣體中一氧化碳的含量降低至0．2-0。4％，從而脫除殘余一氧化碳的工序進(jìn)一步簡(jiǎn)化?？傊?，通過(guò)以上分析采用含一氧化碳廢氣的黃磷尾氣通過(guò)變換的方法制備氫氣，一氧化碳也是原料之一，所以變換后的氫氣和一氧化碳的混合物中只需要將二氧化碳脫除即可。一氧化碳中溫變換的工藝流程，一般分為常壓變換和加壓變換兩大類。一氧化碳的變換，最初均在常壓下進(jìn)行，隨著一氧化碳變換制氫技術(shù)的發(fā)展，新建工廠均采用加壓變換。加壓變換系統(tǒng)有下列優(yōu)點(diǎn)：①加壓下變換可以提高反應(yīng)速度大一倍以上；變換催化劑的空間速度比常壓下②由于氣體體積大為縮小，設(shè)備要比常壓變換小，布置緊湊：⑧壓縮煤氣的動(dòng)力在本項(xiàng)目中可節(jié)省50％左右：④節(jié)省基建投資。二甲醚合成是在加壓下進(jìn)行的，變換也在加壓下進(jìn)行，工藝中在能量利用比較合理，因此，選用加壓變換工藝。1．5．2．2二氧化碳的脫除脫除二氧化碳的方法很多，總的說(shuō)來(lái)，可分為物理法和化學(xué)法。其中常見(jiàn)的有以下幾種：(1)物理法：如加壓水洗法、低溫甲醇吸收法等。(2)化學(xué)法：如苛性堿法、熱碳酸鉀法、氨水法和乙醇胺法等。水洗法是基于在水中的溶解度比其它組分大，使水在水洗塔中與變換氣逆流接觸，則變換氣中的CO：極大部分溶于水中，而被除去。吸收了CO：的水，減壓后引入脫氣塔，用空氣將CO：從水中趕出，使水再生。再生水又可重新使用。水洗法的優(yōu)點(diǎn)是水源很廣，流程簡(jiǎn)單，操作方便，價(jià)格低廉，因此為各氨廠廣泛采用，其缺點(diǎn)是動(dòng)力消耗較大，有部分氫損失。根據(jù)該項(xiàng)目的氣量不大，CO：不需要，氫價(jià)格低等特點(diǎn)，擬采用水洗法脫碳較好。5．1．3二甲醚生產(chǎn)方案的選擇目前，二甲醚的生產(chǎn)方法主要有以下幾種：(1)液相甲醇脫水法制二甲醚，常用催化劑是濃硫酸：雖然液相甲醇脫水法制二甲醚時(shí)可以在溫度較低的條件下進(jìn)行，但由于合成過(guò)程采用濃硫酸作催化劑，因此設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，殘液及廢水量大，環(huán)境污染嚴(yán)重，操作條件惡劣，受環(huán)境保護(hù)限制等因素，所以現(xiàn)在已經(jīng)不再采用。(2)氣相甲醇脫水法制二甲醚氣相甲醇脫水法制二甲醚常用催化劑是活性氧化鋁、分子篩等。采用2SM-5作催化劑，反應(yīng)溫度為200度，甲醇轉(zhuǎn)化率為75％-85％，二甲醚選擇性大于98％。相對(duì)而言。整個(gè)工藝流程較短，設(shè)備投資較小，適合于生產(chǎn)高純度的二甲醚。對(duì)于有甲醇來(lái)源的企業(yè)而言，當(dāng)二甲醚生產(chǎn)規(guī)模在3000-5000噸／年時(shí)，采用本工藝方法是較優(yōu)的。(3)合成氣一步法制二甲醚對(duì)于有一氧化碳來(lái)源的黃磷企業(yè)，采用合成氣一步法直接制二甲醚，可以充分發(fā)揮尾氣資源，變廢為寶，減少環(huán)境污染，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。合成氣法生產(chǎn)二甲醚，需要的流程相對(duì)較長(zhǎng)，沒(méi)備投資也較大，但如果有合成氣來(lái)源或有部分合成氣來(lái)源，該工藝方法仍具有一定的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于彌勒縣磷電化工有限責(zé)任公司(黃磷廠)，由于具有一定的黃磷尾氣，可以充分利用尾氣中的CO，作為合成氣的來(lái)源。因此，選擇合成氣一步法制二甲醚作為本項(xiàng)目產(chǎn)品的選擇方案。合成氣一步法生產(chǎn)二甲醚是在高壓高溫并在雙功能催化劑存在下合成的，壓力約在2—5hpa范圍內(nèi)，壓力高一氧化碳轉(zhuǎn)化率高，但壓縮合成氣的能耗高，壓力低，一氧化碳轉(zhuǎn)化率也低，考慮到壓縮機(jī)的配套，相比下降低能耗比轉(zhuǎn)化率降低更有利，故采用2．5bpa壓力更好。5．3工藝流程和工藝設(shè)備計(jì)算5．3．1設(shè)計(jì)參數(shù)的確定1．生產(chǎn)量：根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)模2500噸j年，年生產(chǎn)時(shí)間按7200小時(shí)計(jì)算，每寸時(shí)的產(chǎn)量為0．35噸。2