18000Nm每小時內壓式空分裝置可行性研究報告

1.1概述4.2工藝流程簡述4.3空分設計主要標準規(guī)范4.4裝置主要組成設備給排水配供電8節(jié)能9環(huán)境保護10勞動保護與安全衛(wèi)生11消防12工廠組織和勞動定員13項目實施計劃14投資估算及資金籌措地理位置圖設備表供電系統圖1.1概述甘肅劉化(集團)有限責任公司18000Nm3/h空分節(jié)能技術甘肅劉化(集團)有限責任公司1.1.3可行性研究報告編制單位1.1.4可行性研究報告編制依據1)甘肅劉化(集團)有限責任公司委托中國成達工程公司編制18000Nm3/h內壓式空分裝置可行性研究報告，技術咨詢2)化技發(fā)(1997)426號文《化工建設項目可行性研究報告內容和深度的規(guī)定》(修訂本)。3)甘肅劉化(集團)有限責任公司提供的項目設計基礎資4)甘肅劉化(集團)有限責任公司關于本項目、以傳真/郵件發(fā)來的技術基礎數據。1.1.5可行性報告編制原則1)立足國內成熟、可靠的先進技術。在保證技術先進性、可靠性的基礎上，節(jié)省投資、節(jié)省能源，以達到本項目技術廢”排放量。3)嚴格執(zhí)行國家對安全生產、工業(yè)衛(wèi)生的各項法令。4)嚴格執(zhí)行國家對消防的各項法令。5)在設計中要盡量節(jié)約用地，提高土地利用系數。合理利用人力、物力資源，盡量獲得更好的社會效益和經濟效益。6)遵照設計原則：工廠布置一體化、生產裝置露天化、建、構筑物輕型化、公用設施一體化、設備、技術國產化。7)公用工程設施盡量依托老廠，節(jié)約投資。8)充分考慮業(yè)主的要求，在大的設計方案上，取得業(yè)主的甘肅劉化(集團)有限責任公司(以下簡稱：劉化集團公司)是甘肅省化工行業(yè)的骨干企業(yè)之一，前身為1966年建廠的甘肅省劉家峽化肥廠，1997年依據《公司法》改制為國有獨資有限責任公司。公司目前主要產品有合成氨、尿素、甲醇、化工催化劑、復合肥等；現生產規(guī)模為年產合成氨24萬噸、尿素40萬噸、甲醇7萬噸、化工催化劑1000噸、高濃度復合肥5萬噸等；主導產品“黃河牌”尿素為省優(yōu)產品，隴貨精品，榮獲“國家免檢產品”稱號；2003年企業(yè)通過IS09000質量管理體系認證。成品、燃料煤通過鐵路、公路運輸，其中鐵路運輸占總運量的50%,其余公路運輸。劉化集團公司現有職工2024人，具有中級職稱以上工程技術人員110名，總資產約6億元；2006年實現銷售收入7.8億元；實現利稅6200萬元；公司生產主要裝置均實現了DCS計算機集散控制系統進行自動控制，生產裝置居國內同類型企業(yè)領先水平。劉化集團公司通過深化改革，強化管理，挖掘潛力，不斷采用節(jié)能新技術進行改造和新產品開發(fā)等措施，使生產成本和綜合能耗都有了較大幅度下降；基本實現清潔化生產，生產經營形勢較好，經濟效益顯著。劉化集團公司近年來加快發(fā)展步伐，將建30萬噸/年尿素裝置和18000Nm3/h空分裝置。劉化原空分裝置共四套：5000Nm3/h一套為1971年建廠初期建設裝置，目前已運行40年，遠遠超出其設計壽命，運行工況日漸變差，核心部分主冷凝蒸發(fā)器及板式換熱器由于泄漏已先后多次進行了更換，近幾年裝置又出現了嚴重泄漏，氧、氮純度及產量無法達標，裝置運行存在安全隱患，無法滿足公司生產發(fā)展需要。2005年為配套7萬噸/年甲醇項目，新上3800Nm3/h空分裝置，從運行情況看存在工藝落后、設備能力匹配不合理、1986年二期擴建時建設的6000Nm3/h空分裝置屬全低壓外壓縮空分裝置，運行已有20年，92年后未進行過設備大修，但由于生產任務重，裝置不能按期進行維護、檢修，目前設2000年公司進行“1830”技改工程，配套新建一套6000Nm3/h空分裝置，采用全低壓、分子篩凈化節(jié)能流程；目前運行平穩(wěn)、安全可靠，是生產線上的主力。鑒于以上情況空分裝置運行情況和集團公司的發(fā)展需要，決定淘汰工藝落后、能耗較高、存在較大安全隱患的5000Nm3/h空分、3800Nm3/h空分裝置，同時考慮6000Nm3/h型(1988年)的運行實際狀況和使用年限。新上一套內壓流程的18000Nm3/h空分裝置，替代5000Nm3/h空分、3800Nm3/h空分，待18000Nm3/h空分裝置中國成達公司承擔任務：編制甘肅劉化(集團)有限責任公司18000Nm3/h空分節(jié)能技術改造項目可行性研究報告。1)本項目采用我國自有的、并經長期生產實踐考驗的生產技術，具有技術先進、運行可靠、能耗低、“三廢”排放少的2)本項目的實施將充分利用好老廠的設施，為企業(yè)帶來較好的效益。帶動了企業(yè)的產品產量。對企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的空間。3)本項目在設計中嚴格執(zhí)行國家和各級政府有關環(huán)境保護、安全生產和工業(yè)衛(wèi)生的各項法規(guī)。嚴格執(zhí)行“三廢”排放標準，本項目建成投產后，不會對環(huán)境產生不良影響。4)從市場預測和財務分析可以看出，全投資稅前財務內部收益率為16.27%,高于基準收益率12%,說明該項目具有較好的經濟效益。1.3主要技術經濟指標序號名稱單位數量備注一裝置規(guī)模二產品方案1氧氣2氮氣三年操作日天四主要原材料來自大氣五公用工程1蒸汽(1.3MPaG)2蒸汽(0.5MPaG)5間斷3循環(huán)水4電5儀表空氣空分開車用六三廢排放量1廢水萬噸/年七裝置定員其中：工人人占地面積利用老廠九工程總投資萬元6含280萬美元報批項目總投資萬元6工程建設投資萬元9固定資產費用萬元6遞延資產費用萬元預備費萬元建設期利息萬元流動資金萬元十年銷售收入萬元含增值稅十一成本和費用1年均總成本費用萬元2年均經營成本萬元年均利潤總額萬元年均所得稅萬元年均稅后利潤萬元財務評價指標1稅前財務內部收益率%2稅前財務凈現值萬元3投資回收期(靜態(tài))年4投資利潤率(年均)%5投資利稅率(年均)%1.4存在的問題1)本項目為技改項目，工藝流程均采用可靠的方案，由于與老廠聯系緊密。如在后續(xù)的工程設計中，對老廠設施的借用、改造或取舍發(fā)生變化，將會影響工程的進度和投資。2)由于是老廠改造，建設新空分裝置的區(qū)域較小，設備布置，管道及操作空間緊張，在工程設計中考慮利用老廠建筑3)所指定的位置相對較小，布置圖中空分裝置與道路、圍墻等的距離較緊張，所以可能在以后裝置基礎開挖時對圍墻2.市場預測本項目產品氧氣、氮氣主要用于生產合成氨，進一步加工尿素產品，因此其市場情況主要決定于尿素產品的市場情2.1產品用途尿素是一種含氮量最高的中性固體肥料，也是重要的化工原料。尿素約90%用于農業(yè)，10%用于工業(yè)。農業(yè)上，尿素用作肥料，可作單一肥料、復合肥料、混合肥料和微肥使用，尿素也可用作飼料及添加劑。工業(yè)上，尿素可生產三聚氰胺、脲醛樹脂、氰尿酸、氯化異氰尿酸、三羥基異氰酸酯、水合肼、鹽酸氨基脲、脲烷、氨基磺酸、發(fā)泡劑AC、尿囊素等；在醫(yī)藥工業(yè)中尿素可制氨基甲酸酯、酰尿、造影顯影劑、止痛劑、漱口水、甜味劑等；在石油工業(yè)中尿素可用于生產石油煉制的脫蠟劑；在紡織工業(yè)中尿素可用于生產含脲聚合物，也可作纖維素產品的軟化劑；尿素還可用作炸藥的穩(wěn)定劑、選礦的起泡劑，也可用于制革顏料生產。目前在國內外市場上，尿素產品一般以顆粒形式進行銷售，生產開發(fā)大顆粒尿素已被多年的實踐證明是提高尿素產品質量的重要途徑，并已成為今后尿素生產技術改造的發(fā)展趨勢。2.2國內外市場預測2.2.1世界市場世界上99%的氮肥生產是以合成氨為原料，由于經濟、技術和環(huán)保等因素的影響，世界上3/4的合成氨原料使用天然氣，85%的合成氨用于生產化肥，其中尿素用量占合成氨總產量的45%。由于近幾年肥料市場持續(xù)不景氣，許多化肥生產企業(yè)關閉或轉產，西歐和北美尤為嚴重。世界化肥生產的發(fā)展趨勢是越來越集中到那些原料豐富且價格便宜的地區(qū)。世界上約60個國家可以生產尿素，但主要集中在其中的30個國家，尿素主要出口商有15個。2001～2005年間，世界尿素生產能力呈穩(wěn)步增長趨勢，到2005年尿素產能已接近1.44億噸，其中60%的生產能力分布在南亞和東亞，32%的能力集中在中國。中東國家占世界11%的生產能力，北美占了8.2%,東歐和中亞地區(qū)占了8%(見圖2-1和圖2-2)。年圖2-12001～2005年間世界尿素生產能力增長趨勢萬噸萬噸0非洲中歐拉美西歐大洋洲東歐和中亞北美圖2-22005年世界尿素生產能力分布2005年世界尿素產能增加了250萬噸，其中近50%的增加來自于中國。其他的新增來源主要有：阿曼0mifco兩條尿素串聯裝置于2005年中期投產，使大顆粒產能每年增加170萬噸；卡塔爾QafcoIV期裝置全面開車，使2005年尿素產能增加了25萬噸；TukmenKarbamid位于土庫曼斯坦的一座新建合成氨/大顆粒尿素裝置投產，2005年增加了近8萬噸的大顆粒得了近40萬噸的尿素供應。然而，由于受到天然氣和原油價格所帶來的成本壓力，美國和羅馬尼亞有數個裝置關閉了，如2004年以及2005年晚些時候美國永久關閉了一些尿素廠，移走了近20萬噸的尿素產能，羅馬尼亞2005年約有30萬噸產能關閉?？傊?，2005年尿素凈增加產能250萬噸，由于2005年全球貿易擴展了近100萬噸，因此全年多數時間內的市場形勢依然是供應偏緊的局面。但由于一些原計劃于2005年啟動的項目，延遲至2006年，這一形勢增加了2006年尿素供應的2005年世界尿素產量約為1.279億噸，比2004年增長了4%,為全球生產能力的88%(見圖2-3)。據IFA初步估計，大顆粒尿素的產量增長了8%,而小顆粒尿素增長了3%。大顆粒尿素比例穩(wěn)定增加，從2002年的19%增加到了2005年的億噸億噸年圖2-32001～2005年間世界尿素產量增長趨勢世界尿素產量增加主要集中在一些尿素消費國，如巴西、中國和印度，平均而言，其開工率在產能的70%～90%之間。同時多數以出口為主要目的生產商的產量增加，其開工率超過95%,阿曼、卡塔爾和沙特三個國家以出口為主要目的生產商占產量增加的93%。俄羅斯和烏克蘭的產量可能達到了接近產能的水平。人口稠密的地區(qū)糧食需求巨大，也是尿素消費的大戶。這些消費地區(qū)包括西歐、北美、中東、南亞、東南亞、東亞及其他地區(qū)。2005年世界尿素需求量約為1.252億噸，比2004年增長1.54%。未來尿素需求量的增加主要來自肥料用尿素需求的增加，包括尿素用于糧食增產，以及進一步代替其他肥料的應用，如在西歐逐步代替硝酸銨，在中國逐步代替碳酸氫銨。以2003年為例，全球尿素總消費量1.14億噸，其中用作肥料的尿素消費量超過1.02億噸，工業(yè)用尿素消費量為1100萬噸，基本上保持在10%左右。據國際肥料協會分析，到2013年世界尿素產能將達到1.78億噸，也就是說比現在增加3400萬噸，年平均增長率約為2.9%。主要增加地區(qū)為具有天然氣資源優(yōu)勢的地區(qū)，如中東預計將新建尿素裝置總能力1250萬噸，這些新裝置將建在卡塔爾、沙特阿拉伯、阿曼、伊朗等國，新建裝置所產尿素主要用于出口。另外，亞洲的東亞和東南亞將新增尿素能力1600萬噸，非洲將增加尿素能力550萬噸，這些新建裝置所增加的產量主要在本地區(qū)消化，因為這些地區(qū)的需求量也在據國際肥料協會預測，今后10年內世界尿素需求的年平均增長率約為4%(其中肥料用尿素的年增長率為2.4%,工業(yè)尿素年增長率為2.1%),明顯高于磷酸二銨等其他主要化肥品種的增長率。到2013年，世界尿素需求量預計將達到1.45億噸。其中東亞地區(qū)增加量最多，將增加1220萬噸，主要是在中國，另外韓國和日本對工業(yè)尿素的需求量也有所提高。南亞地區(qū)年需求量將較目前增加450萬噸，主要是印度、巴基斯坦和孟加拉國對尿素需求量提高。東南亞地區(qū)2013年尿素需求量較目前將增加230萬噸，該地區(qū)主要消費國為印度尼西亞、泰國、越南和菲律賓。北美地區(qū)2013年需求量較目前將增加210萬噸，主要是在美國。今后10年內，世界尿素產量增加的速度基本等于需求增加的速度，目前這種產銷平衡的基本格局還將得以繼續(xù)維持。而2005年～2008年，由于新建尿素裝置還在建設中，未能完全投入使用，同時由于國際油價及天然氣價格過高影響尿素生產，在這3～4年的時間里，國際尿素市場還會出現供應相對偏緊的局面。而隨后隨著尿素新建裝置的陸續(xù)建成投產，這種局面將會得到改善。2002～2004年世界投產的大型尿素裝置不多，只有特立尼達Lisas的CNCI氨廠以及印尼的KaltimIV尿素廠。2005~2008年中東將有很多尿素裝置建成，合計新增產能大約為9502003年世界尿素進出口貿易總量為2830萬噸實物，其中中東地區(qū)尿素出口量達到620萬噸，占世界總出口量的22%,僅次于前蘇聯國家的750萬噸(占世界總出口量的27%)。預計到2012年，中東尿素出口量將翻番至1500萬噸左右，占世界貿易總量的39%。與此同時，因為國內消費的增長，前蘇聯國家(尤其是俄羅斯)的尿素出口將萎縮，預計到2012年其出口份額將只占世界總額的18%。從世界范圍來看，目前最大的尿素市場應該是美國，2003年該國進口了500萬噸尿素。從長遠來看，美國仍將是一個重要的、擴大的尿素進口市場，預計2012年其進口量有望達到720萬噸。拉丁美洲進口需求也將穩(wěn)步增長，預計到2012年尿素進口量將超過700萬噸。印度2003年進口量較少，只有20萬噸，但因其快速增長的尿素需求主要將依賴進口來滿足，該國的尿素進口將會快速增長，預計到2007年印度進口量將達到200萬噸，到2012年將達到450萬噸。其他亞洲國家的進口增長也將很可觀，但這些增長有可能被越南因本國產量提高而減少的進口所抵消。2.2.2國內市場我國尿素工業(yè)化裝置開始于1967年，20世紀70年代我國引進了13套大型尿素裝置，單套裝置生產能力在50萬噸/年。80年代又引進了多套裝置，到目前為止，全國有大型尿素裝置28套，均采用引進裝置，技術領先，在國際競爭中具有較強的實力。80年代以后有100多家碳銨廠改產尿素，為滿足市場需求，降低成本，獲得規(guī)模效益，很多廠家不斷擴產，有的從4萬噸/年擴到6萬噸/年，有的還擴到10萬噸/年，目前最高已有擴產至60萬噸/年的規(guī)模，所以尿素生產能力和產量增加迅速。2005年我國共生產尿素4337萬噸(折含氮100%為1994.88萬噸),同比增長了6.4%。近年來我國尿素供需情況詳見表2-1。表2-1近年我國尿素供需情況(單位：萬噸實物)年份產量進口量出口量表觀消費量2005年我國尿素產量位于前三位的省份依次是山東省、河南省和四川省，尿素產量依次為326.86萬噸、188.03萬噸和172.95萬噸，分別占全國總產量的16.38%、9.43%和8.67%。產量增幅較大的省份有四川、云南和山西，分別比去年同期增加了26.1%、18.8%和18.5%。產量降幅較大的省份有湖南、寧夏和內蒙古，分別比去年同期下降了16.5%、16.3%和15.8%。2005年我國進口化肥部分品種仍實行關稅配額管理制度，關稅配額尿素280萬噸，比2004年增加50萬噸。據海關總署統計資料顯示，2005年我國共進口尿素7.09萬噸實物量，雖然遠遠低于配額量，但比上年同期大幅增加，增幅為86.84%。主要進口國為烏茲別克斯坦，全年進口量為5.79萬噸，占總進口量的81.55%,其次為馬來西亞，進口量為1.30為了保證國內尿素市場供應，平抑國內尿素價格，2005年國家對尿素出口采取了一系列的限價措施：1～5月對尿素出口每噸征收260元的暫定關稅；6～10月尿素出口按30%征收關稅，相當于每出口1噸尿素要征收500～600元的關稅；11、12月出口暫定關稅降為15%。在如此嚴厲的限制措施下，2005年我國尿素出口量大大降低，尤其在7～10月份，每月出口量只有幾萬噸，最低時甚至不足1萬噸，12月份出口量最高，也只有34.05萬噸，我國全年共出口尿素157.06萬噸，而2004年出口量為394.29萬噸，降幅達60.17%。2005年我國尿素出口的主要國家和地區(qū)是：韓國32.47萬噸、越南27.62萬噸、中國臺灣17.86萬噸、孟加拉17.43萬噸、日本14.42萬噸、美國10.54萬噸，出口到這幾個國家和地區(qū)的尿素占尿素出口總量的76.62%。出口量居前三位的海關是：青島海關59.79萬噸、南京海關36.44萬噸和海口海關28.73萬噸。近年來我國尿素進出口詳情見表2-2。表2-2近年我國尿素進出口詳情(單位：噸，萬美元，美元/年份數量總金額平均單價數量總金額平均單價3522197由于國內生產廠家積極開拓國際市場，目前我國尿素在國際市場上已具備一定的競爭力和知名度，是真正價廉物美的好產品，在國際市場享有良好的聲譽，我國尿素已成為東南化肥是重要的農業(yè)生產資料，在保證農作物生產方面發(fā)揮著不可替代的作用。尿素是我國氮肥中使用最廣泛、不可或缺的重要品種，絕大部分糧食、蔬菜等作物的生長越來越依賴于尿素的投入，因此尿素在氮肥總量中的比重不斷上升。預測到2010年我國尿素需求量將達5000萬噸以上。我國是一個農業(yè)大國，也是一個發(fā)展中的國家，平均每年新增人口約1000萬左右。由于人口的增加，我國每年需增加糧食產量500萬噸以上。我國農業(yè)的發(fā)展既要增加糧食的總產量，又要對農業(yè)結構進行調整，相應對化肥也既有總量需求又有品種質量的要求。2002年國務院下發(fā)文件停止硝酸銨作為化肥使用，硝酸銨在國內停止使用為尿素等其他氮肥讓出較大的空間。我國每年硝酸銨有370萬噸的年需求量，如轉化為尿素的需求，將為尿素的需求打開更加廣闊的空間。聯性和替代性非常強。由于碳銨存在肥效低、易揮發(fā)、易結塊、施肥不方便等弱點，有不少地方的農民逐漸減少碳銨的使用量，轉而使用肥效更高的尿素，這也是近年尿素顯得比較走俏的一個重要原因。近幾年來復合肥市場也出現一種新現象，就是高氮復合肥走俏，許多復合肥企業(yè)生產高氮復合肥都是以尿素為原料，高氮復合肥的走俏也增加了對尿素的需求。針對近年油價不斷上漲及化肥等農用物資價格居于高位的狀況，為保護農民種糧積極性，財政部于2006年4月中旬宣布，將新增125億元補貼資金，對種糧農民實行綜合直補，這些措施的頒布使農民的購買力有所增強，對尿素市場盡管尿素主要用于農業(yè)，但近年來我國工業(yè)尿素用量也在不斷增加，近幾年每年的增長速度都在10%以上，主要是板材行業(yè)用量比較大，新開工的板材企業(yè)比較多，對工業(yè)尿素需求量增加。另外三聚氰胺行業(yè)對工業(yè)尿素的用量也保持一定速度的增長。隨著我國國民經濟的快速發(fā)展，工業(yè)尿素下游產品的需求還將繼續(xù)增加，因此對尿素的需求也將增加。另外，我國目前小尿素年產量大約有1500萬噸/年，如果有20%的小尿素產量被淘汰出市場，其產量空間大約為300萬噸/年。我國西部地區(qū)化肥消費潛力巨大，西部地區(qū)肥料投入水平偏低，如西北地區(qū)化肥投入總量只有315萬噸，不能滿足農業(yè)生產的需要，嚴重地制約了西部地區(qū)農業(yè)發(fā)展。隨著我國對西部地區(qū)的重視和國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施，西部地區(qū)經濟發(fā)展必然帶動農業(yè)對化肥消費的需要進一步增綜合上述各方面消費對尿素產品的需求情況，可以看出，尿素產品未來市場擁有廣闊的發(fā)展空間。2.3產品價格世界上大型尿素裝置多以天然氣為原料，因此尿素價格也多由石油天然氣的價格所左右。國際油氣價格上升，則尿素價格上升；國際油氣價格下降，則尿素價格下降。近年來國際油價基本呈上升態(tài)勢，國內尿素價格隨國際市場價格亦呈2.3.1國際市場價格從1997年下半年開始，由于國際上石油價格的下跌，引起尿素價格下降，至1998年2月中東散裝尿素價格僅為78~95美元/噸，到1999年2月又進一步下降到70～72美元/噸，隨后逐漸有所回升。2000年國際市場尿素價格仍然處于低迷的態(tài)勢，原因主要是中國、印度大量減少進口，而且尿素價格波動較大，年中下降，年末有所回升。2001年尿素價格基本上在100美元/噸的價位徘徊。從2002年開始，由于石油和天然氣價格上升，尿素價格逐年走高，2004年11月中旬國際市場尿素價格已達到250美元/噸左右。國際市場尿素的主要貿易港口有黑海、波羅的海、阿拉伯灣、保加利亞/克羅地亞/羅馬尼亞、東南亞、埃及和越南等，其中黑海、波羅的海和克羅地亞的價格較低，阿拉伯灣、東南亞和埃及的價格較高。一般情況下，國際市場大顆粒尿素的價格比小顆粒尿素價格每噸高10～20美元，袋裝尿素價格又比散裝價格每噸高15美元左右。近年來國際市場尿素平均價格變化情況見圖2-4。2-4近年國際市場尿素平均價格變化趨勢圖2005年國際市場尿素價格總體上承接了2004年以來的上升勢頭，特別是上半年在國際原油和天然氣價格持續(xù)上漲的影響下，國際市場尿素價格在5、6月份及10月份達到了最高價。其中美國海灣和中東地區(qū)尿素離岸價格從年初的220美元/噸上漲至270美元/噸。隨后，在原油價格回落、國際海運價格下滑、供應增加等因素的影響下，國際市場尿素價格開始逐步回落。2005年底美國海灣和中東地區(qū)尿素離岸價格在235～240美元/噸左右，中國尿素在越南報價約260美元/噸(到岸價)。2006年6月份以來，國際市場尿素價格大幅上升，東南亞地區(qū)尿素到岸價格已達275美元/噸。2005年12月22日、2006年6月22日和2006年11月30日國際尿素市場價格見表2-3。表2-3近期國際尿素市場價格(單位：美元/噸)12月22日日2006年11月30日備注黑海212~202~250~離岸價波羅的海200~192~240~離岸價245~222~248~離岸價阿拉伯灣235~225~235~離岸價255~215~250~離岸價尼亞217~215~260~離岸價越南260~240~255~到岸價韓國(大顆粒)250~265~270~到岸價中國(袋裝)230~290~230~離岸價220~211~230~離岸價東南亞(大顆粒)252~230~240~離岸價東南亞(大顆粒)262~247~250~到岸價2.3.2國內市場價格國際市場尿素價格的堅挺有力地刺激了國產尿素的出口，2003年我國尿素出口的平均離岸價為145.26美元/噸，2004年上漲到187.08美元/噸，同比增長28.8%。2005年我國尿素出口的平均離岸價為230.17美元/噸，同比增長23.1%。我國進口尿素的價格隨著近年國際尿素市場價格的不斷上升也呈逐年上漲態(tài)勢。多年來我國尿素價格一直通過各種控制手段保持著一種復雜的價格體系，但近幾年來我國尿素市場價格主要受國內市場需求以及國際尿素價格變化的影響。近年來國內尿素市場價格走勢與國際市場尿素價格的變化趨勢基本一致。近年國內尿素平均零售價格變化走勢見圖2-5。019961997199819992000200120022003200420052006年圖2-5近年國內尿素市場平均價格變化走勢2005年6月我國尿素市場全國平均零售價格為1965元/噸，8月中旬尿素批發(fā)價格基本在1650～1950元/噸。2006年1月尿素市場交易偏淡，價格小幅回落，平均零售價格為1821元/噸，平均出廠價格為1638元/噸；3月份起市場迅速回升，銷售量明顯增加，一直持續(xù)到6月份，持續(xù)時間較長，且增長速度平穩(wěn)，6月中旬我國主要省區(qū)市尿素出廠價格見表2-4,尿素市場零售價格見表2-5。表2-4我國主要省區(qū)市尿素出廠價格(2006年6月中旬)省市價格(元/噸)省市價格(元/噸)省市價格(元/噸)云南江蘇遼寧浙江山東貴州湖北江西河北福建湖南河南山西安徽海南吉林新疆四川表2-5我國主要省區(qū)市尿素市場零售價格(2006年6月中省市價格(元/噸)省市價格(元/噸)省市價格(元/噸)云南江蘇遼寧浙江山東北京青海寧夏河北江西湖南河南安徽廣東重慶廣西上海陜西新疆四川2007年1月份部分地區(qū)的尿素價格有所上漲，目前尿素出廠價格大多為1550～1700元/噸，但就整體市場而言，尿素價格的上漲空間并不大。但另一方面，尿素價格大幅下跌的可能性也非常小。目前煤、氣、電的價格都很高，尿素生產成本居高不下，目前1550～1700元/噸的出廠價對大多數尿素生產企業(yè)而言利潤率并不高，屬于比較合理的價格。所以綜合來看，尿素價格上漲、下跌的空間都不大，預計未來一段時期內尿素價格應在1550～1700元/噸之間波動。我國尿素市場價格主要受成本因素推動，能源價格是最大的影響因素，農產品價格上漲對尿素市場價格的影響有限。隨著我國經濟高速發(fā)展，能源已成為一個瓶頸，目前我國尿素生產的主要原材料煤、天然氣、油供應緊張，有些原材料價格可能還會上揚。另外，尿素生產耗電大，而且一直享受優(yōu)惠電價，但是從種種跡象看，今后幾年我國電力供應形勢并不樂觀，有可能比過去還要緊張，優(yōu)惠電價難以保證，甚至生產用電都難以保證，電價上漲的可能性很大。綜合各方面因素分析，預計我國尿素生產成本還將增加。但是，為保護農資供應，保護農民的利益和種糧積極性，國家發(fā)改委等有關部門會根據情況出臺一些規(guī)定，要求化肥出廠價格實行政府指導價等政策，對各地化肥價格實行定價或干預管理，這些措施會使尿素價格處于相對平穩(wěn)的態(tài)勢。因此，預計未來尿素市場價格會隨著成本的增加而呈平穩(wěn)上漲之勢。3.產品方案及生產規(guī)模產品產量Nm3/h壓力MPa(G)/溫度℃?zhèn)渥⒀鯕鈤4.0/37.5氮氣~0.007/23液氧液氮液氬3.2裝置規(guī)模液氮、液氬貯存量分別為200m3。3.3裝置操作運行狀況裝置連續(xù)運轉周期(兩次加溫解凍間隔期)年裝置加溫解凍時間36小時裝置啟動時間(從膨脹機啟動到氧產品達到純度指標)36小時臨時停車后產生氣氧的開車時間：≤≤8小時停車后4到6小時產氧24小時停車后8到10小時產氧本空分裝置應可在不外加任何設備情況下(在設計條件下)能以設計氧產量的70%~105%變負荷工況范圍內運行。4工藝技術方案4.1技術方案目前“深冷法”制取氧氣的空分裝置流程主要有兩大類：全低壓外壓縮流程和液氧內壓縮流程。內壓縮流程是相對于外壓縮流程而言的。外壓縮流程就是空分沒備生產低壓氧氣，然后經氧壓機加壓至所需壓力供給用戶，也稱之為常規(guī)空分。近年來由于冶金、化肥和石化工業(yè)的迅速發(fā)展，空分設備的容量和需求量不斷增加，空分設備正朝著大型化、氣體產品壓力等級高、液體產品多、產品純度高、運行成本低、設備操作穩(wěn)定可靠、占地面積少等方向發(fā)展。由此，促使國內內壓縮流程空分設備應運而生。內壓縮流程空分設備是在第六代空分設備流程的基礎上，采用液氧泵對氧產品進行壓縮的一種流程形式，就是取消氧壓機，直接從空分設備的分餾塔生產出中高壓的氧氣供給用戶。該流程與常規(guī)外壓縮流程的主要區(qū)別在于，產品氧的供氧壓力是由液氧在冷箱內經液氧泵加壓達到，液氧在高壓板翅式換熱器與高壓空氣進行與外壓縮流程相比，內壓縮流程主要的技術變化在兩個部分：精餾與換熱。外壓縮流程空分是由精餾塔直接產生低壓氧氣，再經主換熱器復熱出冷箱；而內壓縮流程空分是從精餾塔的主冷凝蒸發(fā)器抽取液氧，再由液氧泵加壓至所需壓力，然后再由一股高壓空氣與液氧換熱，使其汽化出冷箱作為產品氣體。可以簡單地認為，內壓縮流程是用液氧泵加上空氣增壓機取代了外壓縮流程的氧壓機。1)、內壓縮流程取消了氧壓機，因而無高溫氣氧，火險隱2)主冷大量抽取液氧，保證碳氫化合物的積聚可能性降到最低程度。產品液氧在高壓下蒸發(fā)，使烴類物質積累的可能3)特殊設計的液氧泵自動啟動與運行程序可有效地保證裝置的安全運行與連續(xù)供氧。4)內壓縮流程的低溫高壓液氧泵均采用進口產品，且在線冷備用，若運行泵出故障，則備用泵在10秒鐘內自動達到工作負荷，所以，內壓縮流程的可靠性較高。5)對于化工和石化用戶一般要求氧氣壓力很高，氧壓機在設計制造中需要考慮的安全因素較多，價格就非常昂貴，采用內壓縮流程所需的液氧泵加上空氣增壓機成本相應就低得6)高壓液氧泵操作方便，維修工作量極少。而氧壓機則需要有足夠多的安全距離，占地面積大，且基建費用高。7)裝置主要供氣的同時，若還產出大量的液體產品，在這樣的情況下，內壓縮流程空分就在運行成本上有較大的優(yōu)勢。內壓縮流程根據循環(huán)增壓機壓縮的介質不同，流程形式可分為空氣循環(huán)和氮氣循環(huán)兩種流程。根據液體產品產出量的要求不同，膨脹后空氣進塔位置的也不同，可分為膨脹空氣進上塔流程和膨脹空氣進下塔流程。綜上所述，針對本項目產品氧氣量較大、壓力高，無壓力氮要求，液體產品全、相對產量大的特點，本空分裝置為分子篩凈化空氣，空氣增壓，氧氣內壓縮流程，帶中壓增壓透平膨脹機，膨脹空氣進下塔，采用規(guī)整填料上塔和全精餾制氬工藝。壓力產品氧氣出塔直接供用戶，常壓產品氮氣則由上塔供出，送至氮壓機壓縮后供用戶。設置液體貯槽及槽車充裝系統，裝置產出液氧、液氮、液氬產品貯存供外銷。本裝置不設氮氣壓縮機，由工廠原已有的氮壓機加壓氮氣供用戶。裝置純化系統再生氣加熱熱源利用工廠現有的低壓蒸汽，可節(jié)省1000多KW的電耗。預冷系統需要的低溫水冷源，利用裝置干燥的富裕污氮氣及純氮氣的吸水性，使水蒸發(fā)降溫制取低溫水，若在夏季時冷量不足，可加設置小型冷水機組，補充冷量。為了縮短再次開車啟動時間，流程設本裝置采用先進可靠的DCS控制系統，具有控制器電源、通訊總線的冗余結構，可靠性高。裝置各機組設備流程參數的顯示與主要操作調節(jié)功能均可在中控室通過計算機完成。原料空氣在過濾器中除去了灰塵和機械雜質后，進入空又得到清洗。空氣冷卻塔的給水分為兩段，冷卻塔的下段使用經用戶水處理系統冷卻過的循環(huán)水，而冷卻塔的上段則使用經氮一水冷卻塔冷卻后(或經旁路設置的冷水機組進一步降溫)的低溫水，從而使空氣冷卻塔出口空氣溫度降低?？諝饫鋮s塔頂部設有絲網除霧器，以除去空氣中的機械水滴。經空冷塔冷卻后的空氣進入切換使用的立式徑向流分子篩純化器，空氣中的二氧化碳、碳氫化合物和水分被吸附。分子篩純化器為兩只切換使用，其中一只工作時，另一只再凈化后的空氣分成二股。一股空氣進入低壓板式換熱器，被返流污氮氣冷卻后直接進入下塔?？諝饨浽鰤嚎諌簷C第一段增壓后進入膨脹機的增壓風機中增壓，然后被冷卻器冷卻至常溫后進入板式換熱器，再從板式換熱器下部抽出進入膨脹機去膨脹。膨脹后的空氣送入下塔。另一部分空氣在增壓空壓機的第二段繼續(xù)增壓，經冷卻后進入高壓板式換熱器，用來與高壓液氧換熱。高壓空氣經節(jié)流空氣經下塔初步精餾后，獲得液空、純液氮和污液氮，并經過冷器過冷后節(jié)流進入上塔。經上塔進一步精餾后，在上塔底部獲得液氧，并經液氧泵壓縮后進入高壓板式換熱器，復熱后出冷箱，進入氧氣管網。同時抽取部分液氧作為產品供給用戶。從下塔頂部抽取液氮作為產品供給用戶。從上塔上部引出污氮氣經過冷器、高壓板式換熱器和低壓板式換熱器復熱出冷箱后分成兩部分：一部分進入分子篩系統的蒸汽加熱器，作為分子篩再生氣體，其余污氮氣去水冷從上塔中部抽取一定量的氬餾份送入粗氬塔，粗氬塔在結構上分為二段，第二段粗氬塔底部的回流液體經液氬泵加壓后送入第一段頂部作為回流液；氬餾份經粗氬塔精餾得到粗氬，并送入純氬塔中部，經純氬塔精餾后在塔底部得到99.999%Ar的精液氬。4.3空分設計主要標準規(guī)范氧氣站設計規(guī)范大中型空氣分離設備空氣分離設備用氧氣管道技術條件鋼制管殼式換熱器鋼制壓力容器質技監(jiān)局鍋發(fā)[1999]154號壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程規(guī)范空分設備通用油漆技術條件大型空分設備安裝技術規(guī)范鋁制空分設備安裝焊接技術條件真空多層絕熱低溫液體容器空氣分離設備用13X分子篩驗收技空氣分離設備用活性氧化鋁驗收技壓縮機、風、泵安裝工程施工及驗收空分設備絕熱通用技術條件工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范鋼制管法蘭、墊片、緊固件4.4裝置主要組成設備1)空氣壓縮系統：空氣過濾器、原料空壓機組、空氣增壓機組等2)空氣預冷系統：空氣冷卻塔、水冷卻塔、常溫冷卻水水泵、低溫冷卻水水泵、冷水機組等3)空氣純化系統：分子篩吸附器、切換蝶閥組、蒸汽加熱器、放空消聲4)分餾塔系統：發(fā)器、下塔、液氮液空過冷器、液氧泵、粗氬塔I、粗氬塔II、粗液氬泵、精氬塔、蒸汽噴射器、儀空、氧、氮放空消聲器等5)增壓膨脹機系統增壓透平膨脹機、供油裝置、增壓后冷卻器等6)液體貯存、充車系統氬貯槽、液氬充車泵等以上設備規(guī)格數據詳見設備表。本項目根據裝置的規(guī)模、生產特點、生產控制要求、投資情況及業(yè)主的要求，本著技術先進、經濟合理、安全可靠的原則確定各裝置的自動化水平。1.8萬空分裝置的生產過程監(jiān)控由DCS系統完成。DCS系統由空分成套設備廠家設計，設計單位向成套設備廠家提供在控制室設置儀表柜，將超速保護裝置、軸振動軸位移監(jiān)測器、調速器等儀表安裝在儀表柜內，并將監(jiān)測信號送的儀表信號進入DCS系統.各機組均設有就地盤，以便于實現必要的操作和監(jiān)控。就地盤由成套設備廠家設計。中控室輔助操作臺裝有緊急停4.5.1儀表選型原則儀表選型在滿足過程測量介質工況條件和過程監(jiān)控要求下，選用安全可靠、技術先進、安裝維護方便、經濟合理的本設計選用的主要儀表設備為電子式。4.5.1.2儀表傳輸信號變送器選用二線制智能型(4～20mA+HART,24VDC)。熱電阻為直接信號輸入。4.5.1.3工程單位所有儀表選用的測量單位及刻度均采用SI單位制：壓力：PakPaMPa溫度：℃4.5.1.4儀表刻度溫度直讀刻度(線性)壓力直讀刻度(線性)差壓直讀刻度(線性)流量直讀刻度(方根，現場變送器開方處理)4.5.1.5儀表量程-溫度儀表：正常測量值為滿刻度的1/2左右.-壓力儀表：測量穩(wěn)定壓力時，正常操作壓力值為滿刻度的2/3~1/3;測量脈動壓力時，正常操作壓力值為滿刻度的1/2~1/3;測量高中壓力時，正常操作壓力不超過滿刻度的1/2。-流量儀表：采用方根刻度時，正常測量值為滿刻度的4.5.1.6儀表防爆及防護空分裝置處于安全區(qū)域，儀表選用非防爆儀表一儀表防護等級為IP65以上.4.5.2控制室儀表-開放性強：采用國際開放技術和標，易與其它系統-用戶界面友好：便于用戶組態(tài)和操作；操作室有2個DCS機柜；1個電源及繼電器柜，一個儀表柜。配置2臺帶21”液晶CRT的操作站；1臺打印機，1個輔助操臺，1個工程師站4.5.3現場儀表4.5.3.1溫度儀表1)溫度保護套管熱電阻、雙金屬溫度計檢測元件須用溫度保護套管，溫度保護套管的材質為316SS。2)就地溫度指示一般選用萬向型雙金屬溫度計，表盤直徑為φ100mm.就地溫度計采用不銹鋼表盤。3)公用工程的介質溫度不高，集中檢測溫度元件根據使用場合，選用IEC國際分度號的Pt100熱電阻(三線制)。溫度元件的保護盒采用不銹鋼或防鹽霧腐蝕的特殊鋁合金。熱電阻應用類型操作溫度范圍℃標準4)管道尺寸小于DN50時，溫度元件首先考慮安裝在彎管處(逆流安裝),若彎管安裝有困難，管道擴大到DN80后安裝。溫度儀表的插入深度應在管道介質具代衰性的區(qū)域。4.5.3.2壓力儀表1)就地壓力測量一般選用彈簧管不銹鋼壓力表，表盤直徑2)壓力儀表測量元件的耐壓值至少為量程范圍的130%。另外測量元件必須能夠承受所安裝管線和設備的設計壓力，否則須安裝過壓保護設備。3)壓力表的精度為1.6級，壓力變送器的精度不低于0.14)壓力變送器的本體采用不銹鋼，外殼采用鋁合金外殼。5)壓力變送器與過程連接一般采用1/2”NPT錐管螺紋。4.5.3.3流量儀表1)流量的測量一般采用差壓式流量儀表，節(jié)流裝置一般采用法蘭取壓，材質一般為316SS。2)重要場合的氣體和蒸汽流量應進行溫度、壓力補償.3)差壓等流量變送器的本體采用不銹鋼，外亮采用鋁合金外殼。差壓變送器帶三閥組。4.5.3.4液位儀表1)就地儀表選用磁浮子液位計。2)遠傳液位儀表選用雙法蘭差壓變送器或差壓變送器。4.5.3.5調節(jié)閥關鍵部位的調節(jié)閥選用進口氣動調節(jié)閥，其余可選用國產知名品牌的氣動調節(jié)閥。4.5.3.6分析儀表及在線分析室空分裝置單獨設計1個在線分析室。分析儀設置在成套供貨的分析儀柜內。在線分析室應有通風系統，空氣調節(jié)系統，考慮現場的冷/熱氣候條件，能對在線分析室的溫度進行調節(jié)。空分裝置的主要分析儀器(由成套設備廠家設計)有：C02分析儀，微量氧分析儀，微量水分析儀，純氧分析儀，氧分析儀，熱導式氬分析儀，總烴分析儀，電導分析儀等。儀表電源：220VAC50HZ,配UPS,UPS蓄電池放電時間30分鐘.輸出電源通過雙回路接至控制室儀表配電柜，儀表配電柜將220AC電源以雙回路送至DCS,配電柜還將220AC電源以單回路形式送至其它需要供電的控制系統和儀表，各回路設開關。儀表氣源：儀表空氣由空分壓縮機供給。來自空分裝置的儀表空氣經過濾、干燥后，達到以下儀表空氣質量標準：含塵量小于1mg/m3,含塵粒徑不大于3um,含油量小于10mg/m3本裝置需要的輔助材料主要有：潤滑油、分子篩及氧化鋁、珠光砂。用于純化系統的分子篩及氧化鋁的數量分別為36t和25t,由空分廠商提供首次量；潤滑油主要用于空壓機、增壓機、膨脹機等動設備，可由廠商提供首次量，亦可用戶自行備置，其用量有廠商提出；珠光砂數量為300t,用于填充空分冷箱絕熱用。5.2公用工程消耗低壓蒸汽1.3Mpa(G),2.5t/h(連續(xù)，再生氣加熱用)-0.5Mpa(G),5t/h(間斷，排放分餾塔液體時用)儀表空氣500Nm3/h(空分開車用)本工程為甘肅劉化(集團)有限責任公司18000Nm3/h內壓式空西北約4km的太極鎮(zhèn)大溝村附近，地處東徑103°17',北緯35°58′區(qū)域。距劉家峽水庫大壩6km、蘭州市約84km,廠區(qū)到黃河岸邊直線85km,區(qū)內公路、水路、鐵路齊全。公路有國道309線和213線，縣蘭州一劉家峽電站鐵路專用線(簡稱“蘭劉”專用線)緊鄰劉化6.2.2公路運輸6.3氣象條件6.3.1溫度年平均溫度9.6℃;最冷月平均最低溫度-9.5℃、最熱月平均最高溫度29.2℃;6.3.2降雨6.3.3壓力年平均氣壓為83550pa;絕對最高氣壓為84200Pa;絕對最低氣為82660Pa。6.3.4風地面以上10m處最大風速17m/s;極大風速27.6m/s;夏季平均風速為1.3m/s、冬季平均風速為0.5m/s;年平均風速為0.9m/s、年平均靜風頻率56.4%。6.3..5雪7公用工程及輔助設施方案7.1.1平面布置原則7.1.2平面布置本工程為甘肅劉化(集團)有限責任公司18000Nm3/h內壓式空分裝置可行性研究報告項目，本項目新建內壓式空分裝置布置條件由甘肅劉化(集團)有限責任公司方提供，該裝置布置在廠區(qū)北側的現有脫鹽水站西側與圍墻之間。場地相對較小，由于受場地所限，只能在裝置東側及南側設置道路。道路寬度設計為4米，轉彎半徑按9米設計，以滿足設備運輸、安裝、檢修及消防的要求。由于該場地處于廠區(qū)主導風向的下風側，該場地不宜布置吸風設備，建議吸風口設置在全廠空氣質量較好的場所，以滿足國標《氧氣站設計規(guī)范》 (GB50030)的規(guī)定。7.1.2豎向布置7.1.2.1豎向布置原則1)滿足生產、運輸、裝卸對高程要求，并為其創(chuàng)造良2)在滿足工藝生產要求的前提下，結合自然地形特點，3)保證場地不受洪水威脅，使雨水能順利排除，并不7.1.2.2豎向設計由于本工程為老廠改擴建項目，豎向設計基本上與周圍的標高一致，采用平坡式設計。廠內雨水由道路收集，通過排本裝置主要通過管道來與其它裝置相互傳輸。7.1.4綠化本工程的綠化設計以綠化為主，美化為輔。由于老廠已有綠化種植，本裝置僅在用地上對空地進行綠化。7.2.1.1概述1)本項目研究范圍為18000Nm3/h內壓式空分裝置。本專業(yè)主要承擔本項目界區(qū)范圍內的循環(huán)水系統、生產、生活給水系統和排水系統的設計。2)本設計系統劃分以下幾個系統：3)本設計執(zhí)行的主要標準、規(guī)范如下：●室外給水設計規(guī)范GB50013-2006●室外排水設計規(guī)范GB50014-2006●建筑給水排水設計規(guī)范GB50015-2003●工業(yè)循環(huán)水冷卻設計規(guī)范GB/T50120-2003●工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規(guī)范GB50050-95●給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范GB50268-97●石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范GB50160-92(99年修訂)●建筑設計防火規(guī)范GB50016-2006●污水綜合排放標準GB8978-19961)水源本項目以公司現有的水廠作為生產、生活用水水源。其設計供水量為1650m3/h,現公司最大用水量為950m3/h,富裕供水量為700m3/h,供水水壓0.5570.60MPa;水質滿足本項目生產、生活用水要求。2)給水量本項目給水量見下表。給水水量表序號裝置名稱生產給水生活給水循環(huán)水備注1空分裝置113)給水系統(1)生產、生活及低壓消防給水系統本系統主要供本項目空分裝置操作人員生活用水及生產用水，合計生產、生活用水量為2m3/h。根據《建筑設計防火規(guī)范》和《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》中有關規(guī)定，消防按同一時間廠區(qū)內火災處數為1處考慮。消防給水系統為低壓消防給水系統。低壓消防給水與生產給水管網合并。本項目低壓消防用水量30L/s(108m3/h),火災延續(xù)供水時間3小時，管道系統壓力大于0.35MPa。管道設計按滿足100%消防給水同時又能滿足70%生產、生活用水要求進行，當火災發(fā)生時，由消防車臨時加壓滅火。為保證消防水量、供應的安全可靠，生產、消防水主管道采用環(huán)狀布置管網，管網的接入管數不小于2條。在管網上按消防規(guī)范要求設置消火栓及切換閥門，室外消火栓間距不大于100m,切換閥門間控制的消火栓數量不多于5個。消火栓的安裝位置及數量根據裝置的建筑物的防火等級確定。(2)循環(huán)水系統循環(huán)水系統主要向空分裝置提供循環(huán)冷卻水，循環(huán)水量為1737m3/h。循環(huán)水水量表序號正常工況備注1原料空壓機+增壓機原料空壓機空氣增壓機2預冷系統冷卻水冷凍水冷水機組3增壓透平膨脹機增壓機后冷卻器膨脹機油站合計a.設計采用的氣象資料如下：b.循環(huán)水設計條件●循環(huán)水壓力：供水0.5MPa,回水0.3~0.25MPa;●循環(huán)水溫度：供水28℃,回水38℃c.循環(huán)水供給本項目的循環(huán)水供給，主要依托老裝置停用部分，通過停用老裝置，可提供循環(huán)冷卻水1800t/h,滿足新建空分裝置循環(huán)冷卻水的需求。7.2.1.3排水1)排水量本項目排水量見下表。排水水量表序號裝置名稱生產廢水生活污水備注1空分裝置11經污水處理場污水處理裝置處理后，達標排放2)排水系統(1)生活、生產污水排放系統該系統主要接收空分裝置排出的生活污水及生產污水，污水量為2m3/h。公司現有處理規(guī)模400m3/h污水處理場，現公司污水排放總量約300m3/h,富裕處理量100m3/h。本項目生活污水及生產污水排入污水處理場經污水處理裝置處理后，出水水質指標達到達一級標準后排放。(2)雨水排放系統本系統主要用于收集和排放空分裝置區(qū)域的雨水。地面雨水的收集采用雨水口、雨水支管和雨水干管，匯集后以重力流的方式排至雨水管網系統。7.3供配電7.3.1電源現狀劉化(集團)公司總變(大溝變)屬于蘭州西部鹽桃西110kV電網中的鹽大古系統。鹽桃西110kV電網由鹽鍋峽水電廠、桃樹村220kV變、西固電廠新廠為供電電源點所形成的古(城)電網供電，網內共有9個110kV變電所。劉化(集團)公司總變(大溝變)“T”接在鹽大古1117和1118線上。劉化(集團)公司總降壓變電站設有三臺110/6.3kV、主變壓器。熱電廠內設有一臺6000kW及兩臺12000kW汽輪發(fā)電機組?，F全廠用電負荷總需要容量為62500kW,其中50000kW由主變壓器供電，12500kW由自發(fā)電補充。7.3.2用電負荷性質及對電源要求本項目屬于重要的輔助生產裝置，屬于二級用電負荷。本項目的某些電力負荷，如儀控系統電源、控制聯鎖電源、壓縮機油泵、應急照明及消防用電等，當突然中斷供電時，將可能導致重大設備損壞及人身死亡事故，此類用電負荷屬于一級用電負荷。其它，如維修等屬于三級用電負荷。對于二級用電負荷，一般需要兩回路雙系統供電，當其中一回路發(fā)生電力變壓器故障或線路常見故障時不致中斷供電。一級用電負荷應由兩個電源雙系統供電，當一個電源發(fā)生故障時，另一個電源應不致同時受到損壞。三級用電負荷對供電無特殊要求。7.3.3用電負荷估算本項目用電負荷總需要容量為15331千瓦，其中6kV需要容量為14940千瓦，380V需要容量為391千瓦。年總需要用電量為12264.8萬千瓦小時。詳見表7.3-1《空分裝置用電負荷及變壓器選擇表》。表7.3-1空分裝置用電負荷及變壓器選擇表序車間及用電設備機械名稱6kV動力380/220V動力及照明備照設計視需要容量常用需要容量號(按不同工作制分類開列)容量設備容量r明明)在容注1空壓機2增壓機3油泵電機5684加熱器25冷卻水泵896冷凍水泵7冷水機組8油泵電機59加熱器32液氧泵65循環(huán)液氬泵35儀控用電980變壓器損耗50電容補償080功率因數選擇配電變壓器7.3.4供電方案1)供電電源從7.3.1電源現狀敘述可見，地區(qū)110kV電網較強，對本項目供電沒有問題，但現工廠現有的主變壓器容量不能滿足本項目用電需要。據稱，公司將根據擴建項目的用電負荷計劃替換主變壓器，進行更新擴能，以滿足擴建項目的用電需要，所以，本項目的供電電源及供電量是有保障的。本項目用電負荷中約85%是二級用電負荷，對于二級用電負荷，一般需要兩回路供電，當其中一回路發(fā)生電力變壓器故障或線路常見故障時不致中斷供電，即每一回路應能承擔100%的一級及二級用電負荷，所以在主變擴容時應考慮《供配電系統設計規(guī)范》的這一規(guī)定。對于工藝生產中的某些重要負荷，如某些工藝電動閥門、控制聯鎖電源、DCS、壓縮機油泵、應急照明及消防用電等重要用電設備均采用雙電源自動切換，其中應急電源依托老廠(老廠無應急電源，采用雙系統自動切換)。綜上所述，本項目的電源是可行的，也是可靠的，能滿足本項目所需要的用電負荷及用電負荷性質對供電電源的要(1)主接線方案根據業(yè)主的意見，在本項目的空分界區(qū)內設高、低壓變電所，兩回路電源進線引自劉化(集團)公司110kV總降壓變電站的6.3kV的不同母線段，為兩臺變壓器供電。另外兩條6.3kV電源為空壓機、增壓機供電。鑒此，根據本項目用電負荷的總需要容量及總圖布置，擬在本項目紅線內設置一座高壓配電室及6/0.4kV變電所，供電給本項目的高、低壓用電設備。高、低壓變電所位置的設定應盡量接近用電負荷中心。6/0.4kV變電所的兩回路6.3kV電源進線引自廠內110kV總降壓變電站的6.3kV的不同母線段。低壓系統主接線為單母線分段，母聯設有自投裝置。6/0.4kV變電所向各用電設備的饋電方式采用放射式。6/0.4kV變電所的0.4kV系統因為沒有應急母線，專供一級用電負荷。應急電源采用雙系統自動切換方式。所有高壓用電設備均由110kV總降壓變電站利用饋線方式給高壓配電室供電，由高壓配電室供給空壓機和增壓機，由于空壓機和增壓機容量較大，擬采用軟起動裝置起動方式。(2)功率因數系統功率因數現已0.95以上，建議不再補償。繼電保護擬采用綜合微機保護裝置(微機繼電器),系就地(高壓開關柜上)設置。綜合微機保護裝置設有監(jiān)控接口，以便與上級變電所通訊聯絡。各用電設備的保護配置將執(zhí)行GB50062-92《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范》的裝置內的電力電纜線路敷設主要采用電纜橋架敷設方式，局部采用電纜溝和采用穿管埋地相結合的敷設方式。照明線路采用穿鋼管暗配和明配敷設方式。在本裝置區(qū)設置檢修箱或檢修插座。檢修插座的間距≤20m。本工程照明采用雙系統自動切換方式，照明電壓采用交流220V。檢修照明采用36V便攜式安全照明燈。根據具體場所需要不同，照明燈具的控制將采用就地現場控制或照明箱上集中控制兩種方式。本裝置區(qū)的生產廠房按第二類防雷建筑物設計，輔助用房等按第三類防雷建筑物設計。擬采用避雷帶或避雷短針作為防直接雷措施，在屋內采用分級電涌保護器作為防感應雷及操作過電壓的措施。在生產加工、儲運過程中，設備、管道、操作工具及人體等，有可能產生和積聚靜電而造成靜電危害時，應采取靜電接地措施。本裝置區(qū)內的工藝設備及管線，將按工藝及管道要求設置防靜電接地保護。設備接地點不少于兩點，管線每30米引下接地一次。低壓接地型式采用TN-S系統。電氣設備的工作接地、保護接地及防雷、防靜電接地共用一個接地系統，接地電阻≤4歐姆，如接地電阻達不到要求，則采用防阻劑降低全廠的接地電阻。儀表DCS系統設置單獨的接地系統，接地電阻≤1歐姆，或(8)界區(qū)內的動力電纜、電訊電纜的匯線槽的設計范圍為7.3.5主要電氣設備材料的選擇真空斷路器、含微機綜合繼電器8臺(2)配電變壓器S9-M-500/6(3)6kV電動機軟起動裝置2臺12000kW及8000kW(4)低壓開關柜固定分隔式8臺(5)10kV銅芯交聯聚乙烯絕緣阻燃型電力電纜ZR-YJV-10/6kV-3X185mm21200米ZR-YJV-10/6kV-3X70mm2800米(6)1kV銅芯交聯聚乙烯絕緣阻燃型電力電纜。(7)1kV控制電纜(8)照明系統1批(9)防雷接地系統1批7.3.6設計中采用的主要標準及規(guī)范供配系統設計規(guī)范爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范3~110KV高壓配電裝置設計規(guī)范低壓配電設計規(guī)范10KV及以下變電所設計規(guī)范建筑防雷設計規(guī)范(2000年版)工業(yè)與民用電力裝置的接地設計規(guī)范電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范工業(yè)企業(yè)照明設計標準電力工程電纜設計規(guī)范HG/T20675-1990化工企業(yè)靜電接地設計技術規(guī)定GB50160-92石油化工企業(yè)防火規(guī)范SH3097-2000石油化工靜電接地設計規(guī)范7.4電訊本項目擬設置下列通訊系統：(1)行政電話系統本項目行政電話系統依托甘肅劉化(集團)有限責任公司現有的行政通訊系統，本項目設置30對電話交接箱，在相關部門和崗位設置自動電話及內部工作程控電話，以滿足本項目行政管理的需要。(2)程控調度電話系統本項目程控調度電話系統依托公司的程控調度電話系統。在本項目的控制室、操作值班室、辦公室、變電所等崗位設置調度電話分機，調度電話分機直接接入公司256門程控調度電話，以滿足本項目生產調度和電力調度的需要。7.4.2主要電訊設備材料的選擇(1)電話交接箱30對1臺(2)自動電話機1批(3)電話電纜1批劉化集團位于甘肅省臨夏回族自治州永靖縣西北10公里處，東經103度17分，北緯35度58分，屬太極鎮(zhèn)管轄范圍4)降雨一日最大降水量：5)風向年主導風向：東北風極大風速：27.6m/s9)地震烈度：八度7.5.2.工程地質概況：根據業(yè)主提供的巖土工程參數，場地工程地質概況如下：場地地形地貌：場地地處黃河沿岸，第三系甘肅紅色砂巖出露，上部為第四紀卵石層和黃土，黃土厚2～6m,卵石層厚2~4m。平均海拔1703m。場地內水文地質條件中，地下水PH值為7.70~8.46。7.5.3地震效應場地地區(qū)地震烈度為八度。7.5.4場地巖土工程評價根據業(yè)主提供的勘察資料，場地所在地地震烈度為6度，又無的斷裂構造通過，按區(qū)域穩(wěn)定程度劃分，屬較穩(wěn)定區(qū)。無地層液化可能的存在。未發(fā)現其他影響場地穩(wěn)定性的不良地質作用，擬建場地屬穩(wěn)定場地。7.5.5本工程采用的主要現行設計標準規(guī)范(規(guī)程、標準)和標準圖、通用圖中國地震動參數區(qū)劃圖碳素結構鋼優(yōu)質碳素結構鋼熱軋H型鋼和剖分T型鋼混凝土結構施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構造詳圖懸掛運輸設備軌道98SG359(一地溝及蓋板02J331鋼梯02J401、02(03)J4017.5.7采用的結構材料1)水泥：普通硅酸鹽水泥。2)鋼材：按標準圖選用的構件，其鋼筋按所選用的標準圖的要求采型鋼：Q235-A:用于螺栓連接的鋼結構(不得用于焊接結3)高強度螺栓采用10.9級承壓型高強度螺栓，采用20MiTiB鋼制作，4)普通螺栓材質為Q235-,其標準應符合現行國標GB/T5780-20005)焊條：以及Q235之間或Q235和Q345之間的焊接。E50XX型：用于II級和II級之間的焊接；以及Q345和Q345之間的焊接。6)混凝土：(水泥用量不小于330kg/m3,水灰比不大于0.45;)水池、地坑等：C30防水混凝土，抗?jié)B標號S6;7.5.8主要建構筑物結構方案的選擇1)主要設計控制參數：2)選擇原則在建筑物方案選擇中，貫徹集中化、露天化、輕型化的原則；注意利用地方成熟的建筑技術和材料，在滿足生產使用要求、業(yè)主要求和安全的前提下，推廣使用新技術、新材料，盡可能為業(yè)主節(jié)約建設資金，縮短工程建設周期，確保工程總進度與最低投資等目標的實現。3)建筑，結構方案：a.多層框架采用鋼筋混凝土框架，鋼筋砼獨立基礎。c.一般小型建筑采用磚混結構，素砼條形基礎。建筑面積932m27.5.10主要材料估算鋼筋319t型鋼60t7.5.11主要建、構筑物一覽表序號構筑物名稱火災危險性分類耐火等級構筑占地面積(m2)建構筑物特征建構筑物工結構型式基礎圍護結構樓地面屋面鋼結構鋼筋混凝土結混1冷凍機及配電控制室丙鋼筋混凝土框架砼加氣混凝土砌塊墻砼樓地面砼52空壓機增壓機廠房丙一鋼筋混凝土框架砼加氣混凝土砌塊墻砼樓地面砼3室外設備基礎丙砼4變電所丙鋼筋混凝土框架砼加氣混凝土砌塊墻砼樓地面砼567898節(jié)能8.1采用本內壓縮流程空分裝置，單位氧電耗較工廠現有四套空分裝置單位氧電耗低，具體比較見下表現有的四套空分裝置18000Nm3/h內壓縮空分裝置生產能力單位氧量耗電單位氧量耗電成本0.229元/m3O?(含稅)0.209元/m3O?(含稅)年節(jié)約電費成本18000×24×330×(0.229-0.209)=285.12萬元8.2空分裝置預冷系統采用氮-水冷卻塔，利用裝置干燥的富裕污氮氣及純氮氣的吸水性，使水蒸發(fā)降溫制取低溫水，在冷量足夠的情況下，可不配置冷水機組，節(jié)約了電能的消8.3純化系統再生氣的加熱采用化工廠普遍具備的低壓蒸汽源，較小的耗氣量可節(jié)約電耗-1000KW。8.3.19.1.1廠址地理位置劉化集團公司位于甘肅省寧夏回族自治州永靖縣縣城西北角10公里處，屬太極鎮(zhèn)管轄。永靖縣位于甘肅中部的西南方，蘭州市西側，寧夏回族自治州北部，地處東經102°53′~103°39′,北緯35°47′～36°12′之間。劉化(集團)有限責任公司位于永靖縣城(小川)西北約4km的太極鎮(zhèn)大溝村附近，地處東經103°17',北緯35°58′區(qū)域。距劉家峽水庫大壩6km、蘭州市約84km,廠區(qū)到黃河岸邊直線距離約5km。劉化位于小川盆地的邊緣。該盆地東北高、西南低，境內群山環(huán)抱，從中穿過，曲折西流，分布有多級階地形成河谷地形。黃河兩岸，棗樹成林，氣候溫和，是永靖縣自然條件較好的川源地區(qū)。東北面為黃土覆蓋經長期浸蝕形成的梁卵低丘。該地區(qū)在祁連山中央背斜隆起帶范圍內的寧夏——隴西盆地地區(qū)，區(qū)內北部的是大沙溝、峽子溝、大灣溝和蘆子溝，南側是由東向西流過的黃河沖擊地帶，洪積切割形成的河谷盆地為四級階地。一級階地包括至黃河邊及沿岸一帶，由卵石砂礫堆積而成，距河床1～4m;二級階地包括中莊至一級地帶，海拔高度1560～1680m;三級階地包括中莊、古城以北至低丘部，土地層為沖洪積物的卵石砂礫，坡度為4度；四級階地包括大灣溝村，上覆黃土，經強烈浸蝕，溝壁較陡，梁谷相間，谷地狹窄的梁峁狀殘丘，海拔1900～2400m。(2)工程地質、地震烈度、水文地質概況工程場地地形、地貌具有典型的西北高原特征。地質屬黃河沿岸第三系甘肅組紅色砂頁巖，上部覆蓋為第四紀卵石層和黃土，黃土厚2～6m,卵石層厚2～4m。該地區(qū)地震烈度為8度。該地區(qū)黃河穿境而過，劉家峽水庫總庫容為57億m3,水面面積為130km2。水庫建成后，最小泄水量(滿足一臺機組)是250m3/s,相應在溝南臺地古城段前黃河枯水位是1616.7m,正常泄水量(滿足五臺機組)是1000～1250m3/s,相應水位為1621.7m,最大泄水量(百年一遇)為4500m3/s,相應水位為1626.1m,汛期平均泄水量是2000～3000m3/s,相應汛期平均水位為1624.1m。(3)氣候與氣象按氣候分區(qū)，該區(qū)屬大陸性干旱、半干旱區(qū)，主要特征是：四季不分明，夏無酷署，冬無嚴寒，日照充足。春季升溫快，秋季降溫快，晝夜溫差大，年降雨量少，風速偏小，靜風頻率高。特征參數如下：極端最低溫度-18.2℃極端最高溫度43.5℃最冷月平均溫度-9.5℃最熱月平均溫度25.5℃年平均相對濕度58%年平均氣壓826.6mbar年主導風向西北年次主導風向南風地面以上10m處最大風速14.3m/s年平均降雨量327.7mm凍土最大深度-1.0m地震基本烈度8度年均雷電日數28日本區(qū)的主要災害性天氣有干旱、冰雹和暴雨。①區(qū)內干旱頻率高，春旱、秋旱、伏旱、冬旱都有。黃河沿岸，由于能提取黃河水灌溉，可緩解一些旱情。②冰雹是夏季局部地域發(fā)生的氣象災害，特點是雹期長、雹日多、季節(jié)集中，成災的可能性大。每年4～10月均有冰雹出現，平均每年有7個雹日，最多為17個雹日(1973年),最少也有3個雹日(1975年)。6～8月份的雹日占全年總雹目的70%左右，7月份最多，占全年的33%。③暴雨、洪澇暴雨一般出現在7～9月，瞬時降雨較大。由于地理、地形條件，一般洪水淹沒面積不大，泄洪快。劉化廠區(qū)附近有南北流向的排洪溝兩條，均從廠區(qū)西側通過，排洪溝寬約25米，深約2.5米，經多年實踐證明，該廠不受洪水威脅。(5)主要礦產資源永靖縣礦產資源以東山片為主.僅有少量錳、銅、金。非金屬礦藏主要有大理巖、鉀長石、石膏、巖棉礦等。螢石主要分布在西部山區(qū)，儲量較小。石膏分布于劉家峽鄉(xiāng)，儲(6)社會環(huán)境概況①行政區(qū)劃永靖縣太極鎮(zhèn)、鹽鍋峽2個鎮(zhèn)和17個山川塬區(qū)鄉(xiāng)，139個村民委員會。劉化(集團)有限責任公司行政區(qū)劃為太極鄉(xiāng)，②人口據2001年統計資料顯示，全縣總人口19.79萬人，其中漢族17.21萬人，回族2.04萬人，東鄉(xiāng)、土、藏等其它少數民族0.55萬人，平均人口密度104人/km2。項目區(qū)域太極鎮(zhèn)、劉家峽鄉(xiāng)共有人口24780人，劉化職工、家屬共有4000人左右。永靖縣境內交通運輸便利?？h城小川距蘭州72km,距州府臨夏市85km,區(qū)內公路、水路、鐵路齊全。公路有國道309線、213線和劉白環(huán)線，縣鄉(xiāng)公路與之相連。水路有劉家峽水庫航運線，可直達臨夏縣蓮花鄉(xiāng)。鐵路有劉蘭鐵路專用線，蘭州一劉家峽電站鐵路專用線(簡稱“蘭劉”專用線)緊鄰劉化廠界通過。在廠東面的古城，廠內鐵路與蘭劉專用線接軌，廠內鐵路專用線直通大溝燃料油庫以及熱電站和鍋廠區(qū)公路經縣城直通蘭州、寧夏市等地，公路運輸方便。9.1.3環(huán)境質量現狀據2007年1月監(jiān)測資料，劉化集團近期大氣環(huán)境質量現狀見表9-1-1。表9-1-1大氣環(huán)境質量現狀項地點NO?劉化生活區(qū)0.089~0.079~0.079~材局0.069~瑞酒店0.076~標準從表9-1-1可看出，現有環(huán)境空氣質量主要為TSP超標，中二級標準。9.1.3.2地表水環(huán)境質量現狀據2007年1月10日～12日監(jiān)測資料，地表水環(huán)境質量現狀監(jiān)測結果一覽表見表9-1-2。表9-1-2地表水環(huán)境質量現狀監(jiān)測結果一覽表單斷面氨氮硫化物六價鉻硝酸鹽揮發(fā)酚BOD?上游百家渡口562下游大川562下游牛鼻子拐562標準≥5由表9-1-2可見，黃河評價河段所監(jiān)測的項目均低于《地9.1.3.2噪聲環(huán)境質量現狀據現有資料，廠界北側環(huán)境噪聲晝間為53.73dB(A),夜間49.97dB(A),能達環(huán)境噪聲執(zhí)行《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準》(GB3096-93)中2類標準晝間60dB(A)、夜間50dB(A)。甘肅劉化(集團)有限責任公司(以下簡稱：劉化集團公司)是甘肅省化工行業(yè)的骨干企業(yè)之一，前身為1966年建廠的甘肅省劉家峽化肥廠，1997年依據《公司法》改制為國有獨資有限責任公司，擁有催化劑分公司，復合肥分公司，實業(yè)公司，熱電分廠等。公司目前主要產品有合成氨、尿素、甲醇、化工催化劑、復合肥等；現生產規(guī)模為年產合成氨24萬噸、尿素40萬噸、甲醇7萬噸、合成氨及甲醇催化劑共1000噸、高濃度復合肥5萬噸等；主導產品“黃河牌”尿素為省優(yōu)產品，隴貨精品，榮獲“國家免檢產品”;2003年企業(yè)通過IS