1、化学工业公司合成氨系统综合利用节能技改项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月化学工业公司合成氨系统综合利用节能技改项目可行性研究报告建设单位：XX建筑工程有限公司建设地点：XX省XX市编制单位：XX工程咨询有限公司20XX年XX月104可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位：XX工程咨询有限公司资格等级： 级证书编号：（发证机关：中华人民共和国住房和城乡建设部制）编制人员： XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目 录1总 论12改造规模及方案103工艺技术方案134公用工程方案及辅助设施405建厂条件和厂址初步方案4862、总图运输、储运、土建497节能528消 防579环境保护5910劳动保护与安全卫生6311组织机构与人力资源配置6712项目实施计划6813投资估算和资金筹措6914财务评价8715结论9916项目招标方案1011 总 论1.1 概述1.1.1 项目名称、建设单位名称、企业性质及法人项目名称：合成氨系统综合利用节能技术改造建设单位：某省某市化学工业有限责任公司（以下简称xx）企业性质：有限责任公司单位地址：某省某市法人代表：xx1.1.2 可行性报告编制的依据和原则1.1.2.1 编制依据(1) 中石化协产发（2006）76号化工投资项目可行性研究报告编制办法、投资项目可行性研究指南、建设项目3、经济评价方法与参数（第三版）。 (2)我院与某省某市化学工业有限责任公司签订的合成氨系统综合利用节能技术改造可行性研究报告编制合同书。(3) 由某省某市化学工业有限责任公司提供的项目有关基础资料。1.1.2.2 编制原则(1) 项目建设必须符合国家产业政策和发展方向。严格贯彻执行国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要和国家发展和改革委员会关于印发“十一五”十大重点节能工程实施意见的通知精神及国家标准、规范、政策。(2) 走新型工业化发展道路，大力推进节能降耗，以技术创新为动力，以项目实施为基础，实现“十一五”期间单位产品综合能耗大幅下降、废弃物减排的目标；(3) 考虑某省某市化学工业有限责任公4、司的实际情况和建设要求，工艺技术来源立足于企业拥有的稳妥可靠的技术，并采用技术先进可靠、高效节能的成熟技术，力求做到节能技术先进、设备配置先进可靠、不影响原装置的稳定操作、产品质量符合有关标准。在确保处理效果的前提下，尽量减少占地、降低运行费用和一次性投资；(4) 项目建设与生产同时进行，尽量做到不影响正常生产。充分利用现有的生产设备、公用工程、辅助工程、生活福利设施和人员的有利条件，节约投资，加快建设进度；(5) 严格执行环境保护、消防、安全工业卫生法规，落实“三废”处理和安全卫生措施，使项目实施后，各项指标符合国家和企业安全卫生要求，企业在获得经济效益的同时，产生良好的社会效益。注重采取环5、境保护措施，努力避免产生新的污染源。执行化工建设项目环境保护设计规范，注重采取环境保护措施，环保工程与工艺装置同步设计、同步施工和同步投产；(6) 厂区总体规划布局、车间的平面布置及生产配套设施，执行危险化学品安全管理条例（国务院令第344号）、安全生产许可证条例（国务院令第397号）的有关规定和要求。(7) 项目建设必须符合企业的整体发展规划。充分利用公司现有生产装置、公用工程、辅助工程、生活福利设施和人员的有利条件，节约投资，加快建设进度。在满足生产工艺要求的前提下，严格控制辅助设施的建设规模。(8) 根据地方和行业基价表，结合企业的实际情况，实事求是地编制工程投资估算。1.1.3 项目提6、出的背景、必要性1.1.3.1 企业概况某市化学工业有限责任公司拥有固定资产3.6亿元，公司现有职工2000余人，其中中、高级以上工程技术人员160多人。公司下属有年产15万吨合成氨、5万吨甲醇、25万吨尿素化肥厂，年产20万吨机焦焦化厂，年产400万余编织袋塑料制品厂，年产销10万吨的水泥厂，年产量5万吨原煤的煤矿及化工机械设备制造厂等基本单位，主要产品有尿素、甲醇、机焦、煤焦油、城市煤气、原料、水泥、编织袋及化工容器等。近年来，公司把竞争机制、风险机制和激励机制引入企业内部，调动了职工的积极性，使企业技术、管理、经营状况连年发展，使企业经济效益逐年提高，连续七年利税超千万元，成为临汾市纳税7、大户，并先后获得省级先进企业，省“五一”劳动奖状，省模范单位，企业银行信用度为AA级。该公司骨干企业化肥厂，始建于一九六六年，原设计能力为年产合成氨3千吨，碳铵1.2万吨。一九九二年进行了技术改进，引进了600系列合成氨系统，生产能力达到了年产合成氨1.5万吨，碳铵6万吨，“八五”期间，承担了国家批准的尿素工程建设任务，从94年到96年历时两年，完成投资1.2亿元，生产规模为4万吨合成氨/年配套6万吨尿素/年的建设任务，当年达产达标。根据企业发展的需要，化肥厂从99年5月开始，进行了节能改造，先后完成了“6改10”，“20万吨尿素工程”两大项目，于2001年10月7日竣工投产，使化肥厂能力达到8、合成氨12万吨/年，尿素20万吨/年。2002年尿素产量达20.8万吨、2003年产量达22万吨尿素/年。2005年开始进行了“15万吨合成氨、25万吨尿素、5万吨甲醇”技术改造，2006年9月全面完成。xx公司作为全国“千家企业节能行动”的单位成员，全面树立和落实以人为本、全面协调可持续的科学发展观，坚持把节能降耗放在首位，按照“减量化、再利用、资源化”的原则，从能源的回收再利用着手，提高资源综合利用水平，大力发展循环经济，实现“资源消耗低，环境污染少”的目标，以提高资源利用效率为核心，从技术、管理等方面采取综合措施，加快推行节约型企业建设，促进了企业的可持续和谐发展。1.1.3.2 项目提9、出的背景、投资必要性和意义1. 项目提出的背景(1) 可持续发展的战略要求我国是一个人均资源拥有量很少的国家，能源利用率低的问题已严重阻碍了我国经济的发展和企业效益的提高。资源与环境问题、人口问题已被国际社会公认是影响21世纪可持续发展的三大关键问题。新中国成立后特别是改革开放以来，我国经济社会发展取得了举世瞩目的巨大成就，但是，我们在资源和环境方面也付出了巨大代价。经济增长方式粗放，资源消耗高，浪费较大，污染严重，能源紧缺与环境污染已成为制约我国经济与社会进一步发展及人民生活与健康水平进一步提高的重大因素。党的十六届五中全会提出：“要加快建设资源节约型、环境友好型社会，大力发展循环经济，加大10、环境保护力度，切实保护好自然生态，认真解决影响经济社会发展特别是严重危害人体健康的突出的环境问题，在全社会形成资源节约的增长方式和健康文明的消费模式”。因此，企业必须转变经济增长方式，大力推行节能降耗。我国历来的能源消耗结构中，工业生产部门始终是能源消费的大户，约占全国能耗量的70%左右，而先进工业国家：美国只占27.5%左右；日本50%左右；德国、英国、法国都在35%以下。其原因是我国工业生产工艺落后，规模较小，能源综合利用差；设备陈旧，热效率低；自动化水平低；节能意识不强，管理工作不完善；技术改造资金不足的制约等。虽经几个五年国民经济规划建设期的努力，能源利用率从26%提高到33%，相对地11、说，进步不少。但同美国50%以上、日本57%以上相比较，我们与他们的差距还很大。(2) 行业发展的需要中国现已是世界上最大的化肥生产和消费大国，2007年合成氨产量已超过5000万吨。合成氨的生产一直是化工产业的耗能大户，在国内化工行业的五大高耗能产业中，合成氨耗能占总量的40%，单位能耗比国际先进水平高31.2%，因此，该产业节能的潜力非常大。中国节能技术政策大纲（2005年修订本）中提出：2010年，全国吨合成氨能耗由2000年的1900kg标准煤降为1570kg标准煤 ，2020年降为1455kg标准煤。“大纲”还要求推广新型J-99、JR、NC节能型氨合成系统及A301、ZA-5低温低12、压氨合成催化剂，提高氨净值，降低合成氨生产过程的压力；推广全燃渣循环流化床锅炉；推广合成氨蒸汽自给和“两水”（冷却水、污水）闭路循环技术。2005年，国家发改委颁布的国家节能中长期规划，已将合成氨列为节能降耗的重点领域和重点工程。规划指出要在重点耗能行业推行能量系统优化，即通过系统优化设计、技术改造和改善管理，实现能源系统效率达到同行业最高或接近世界先进水平。根据规划要求，未来15年，国家一方面将加快推进以洁净煤或天然气替代石油合成氨的工业改造，以节约宝贵的石油资源，另一方面，将大力推动节能降耗技术的开发和推广应用， 2006年全国合成氨节能改造项目技术交流会在北京召开，明确了“十一五”期间合13、成氨节能工程在降耗、环保等方面要达到的具体目标。会议根据“十一五”期间合成氨能量优化节能工程实施方案规划，到2010年，合成氨行业节能目标是：单位能耗由目前的1700千克标煤/吨下降到1570千克标煤/吨；能源利用效率由目前的42.0%提高到45.5%；实现节能570万585万吨标煤，减少排放二氧化碳1377万1413万吨。 (3) 企业发展的需要循环经济是一种以资源的高效利用和循环利用为核心，以“减量化、再利用、资源化”为原则，以低消耗、低排放、高效率为基本特征。因此，xx公司大力发展循环经济，提高资源的利用效率，就是要采取各种有效措施，以最小的能源消耗和尽可能小的环境代价，取得最大的经济效14、益和最小的废物排放，实现资源节约型和环境友好型企业。本项目的上马，对某市化学工业有限责任公司动力结构调整、节能降耗都有重要意义，是企业进行节能减排的需要，也是企业快速发展的关键。综上所说，某市化学工业有限责任公司把树立科学发展观，切实走新型工业化道路，发展循环经济，推进清洁生产，坚持节约发展、清洁发展、安全发展，创建环境友好型企业作为公司发展的理念，项目实施可进一步做好资源综合利用，降低消耗，降低成本，对装置进行整合和优化，能量得到梯级利用，综合能耗大幅度下降，提高企业竟争力。 (4) 企业的社会责任节能减排、保护环境是全社会的共同责任，也是企业生存发展的需要，更是企业重要的社会责任。作为全国15、节能“千家”重点企业，为贯彻落实国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要，实现单位GDP能耗降低20%左右的约束性目标肩负重要责任，xx公司已与某省人民政府签署了“十一五”节能目标。必须大力实施节能技术改造，加大投入，用先进适用技术改造或新建节能装置，降低能源消耗，确保“十一五”期间实现万元工业总产值能耗降低20%的目标目前节能减排是中国经济生活中的一个重点，胡锦涛同志在十七大报告中提出，要坚持节约资源和保护环境的基本国策，建设资源节约型、环境友好型社会。 某省某市化学工业有限责任公司的领导层深深意识到了节能减排的经济效应和社会责任，始终把这项工作作为重点来抓。公司将通过加大技术改造、加强生产管16、理、加大环保投入、加强节能宣传教育等措施推进节能减排目标的落实，在实现经济效益的同时，实现人与环境的和谐发展，将公司建设成安全型、节约型、环保型的绿色化工企业。某省某市化学工业有限责任公司主要产品为合成氨、尿素，基础原料为煤，电力消耗也较高，属高能耗企业，因此在节能减排方面面临着一定的压力，但是也存在着较大的节能潜力和空间。公司一直对节能与环保工作比较重视，先后投资了3500余万元建设了全厂放空气回收；尿素解吸废液及甲醇残液回收的综合利用工程、污水处理系统工程，全厂稀氨水、工艺冷凝液、排污油水回收改造等节能、环保系统。为了达到能源节约、循环、综合利用，本着源头治理、综合回收利用，公司决定对生产17、系统进行一系列节能技术改造，并采用成熟的高新处理技术建设合成氨节能技术改造项目，以达到节能降耗、减少污染物排放的目的。该项目的实施必将产生较好的经济效益和显著的社会效益、环境效益。此次改造主要通过下列方式进行：原料结构调整，由焦炭或块煤煤制气改为本地粉煤制气，实现原料本地化，同时对造气炉体进行改造，降低原料消耗；回收造气合成工段的吹风气、合成放空提氢尾气、氨槽驰放气，以及造气炉渣、煤泥，通过“三废”混燃炉燃烧来产蒸汽，蒸汽经背压式汽轮机发电后供生产工艺装置使用，实现余热余压综合利；中串低变换改为全低变；脱碳系统节能改造；氨合成系统高压圈优化改造；采用膜提氢工程回收合成放空气中的氢，降低氨合成压18、力，节约动力消耗，增加合成氨产量；采用无动力氨回收技术，将合成氨槽驰放气中的氨直接回收为99的气氨，减少了将氨水蒸浓变为氨的蒸气消耗，节约了蒸气；冰机蒸发式冷凝器替代传统的列管式换热器，节水节电；与之配套的公用工程及控制系统完善改造。项目实施后，最终达到合成氨系统不需要外补蒸汽，实现向尿素、精甲醇外送蒸汽的目的，年节约标煤6.96万吨。1.1.4 关键技术（1）采用湖北宜化集团粉煤成型、自动加焦煤气化技术，进行原料路线调整。（2）拟采用山东临沂正大热能研究所的专利技术，合成氨造气三废流化混燃炉，简称三废炉；专利号：ZL012158496，回收造气吹风气，合成放空提氢尾气及氨槽驰放气，回收造气炉19、渣、煤粉、煤泥生产蒸气，蒸汽用于发电后供工艺生产装置使用，实现余热余压综合利用。（3）拟采用湖北化学所全低变工艺，采用抗毒、抗低硫的B303Q催化剂，具有变换能力大、蒸汽消耗少、换热面积小、进口温度低、工艺流程短，实现变换过程节能降耗。（4）选用中国科学院理化研究所的专利技术，驰放气无动力氨回收装置专利号：ZL200520012139、4，将氨槽驰放气中的氨直接回收为99%的气氨；传统的回收工艺是用脱盐水吸收变为氨水，然后在用蒸气加热氨水将其分解解析为氨，用于生产尿素；即节约了蒸气，节约了能源，还可以减少对环境的污染。（5）拟选用湖南安淳科技有限公司-99节能型氨合成系统专利技术，专利号：2020、0620077859.3，采用大塔替代原有小塔，降低氨合成压力，降低电耗。（6）拟采用天邦膜技术国家工程研究中心有限公司的合成氨放空气中氢回收技术，回收合成氨驰放气中的氢气，在不增加原料煤消耗的情况下，增加合成氨产量。1.1.5 经济效益和社会效益本工程采用国内先进节能技术对现有生产装置进行节能改造，改造后采用本地粉成型气化，替代块煤和焦炭、实现原料结构调整，新增蒸汽产量或节约蒸汽40.34万吨/年、节电5000万kWh/年、利用蒸汽余压发电5544万kWh/年、综合利用造气炉渣6万吨、综合利用合成氨废气（吹风气、吹除气、驰放气）约72000万Nm3，折算节标煤共计6.96万吨/年，相当于可减21、排CO216.63万吨/年、SO2665吨/年、烟尘609.2吨/年。该项目建成后，xx公司合成氨单位综合能耗将达到1598kg标准煤/吨。达到氮肥行业清洁生产标准（HJ/T188-2006）的二级标准（国内氮肥清洁生产先进水平1640.5Kg标准煤/吨）。实施该项目需投入总资金9219万元。该项目建成投产后年均节约成本6450万元，年均上缴国家增值税及附加792万元，年均新增利润总额2917万元，年均新增所得税729万元，年均税后利润2188万元，投产后5.72年内可回收全部投资。投资利润率为29.1%，投资利税率为37.0%，投资内部收益率税前为26.03%，税后为24.12%，生产能力利22、用率为67.1%。综上所述，xx公司以技术创新为动力，以项目实施为基础，利用先进的技术成果对合成氨系统进行节能改造，将为企业创造良好的经济效益，符合公司和社会的发展要求，对增强企业核心竞争力，提高经济效益有着积极的意义，同时可从源头上削减二氧化硫和烟尘的排放，改善周边环境，环保效益明显，因此项目的实施是必要的和必需的。1.1.6 可行性研究报告研究范围(1) 项目建设的意义和必要性；(2) 改造规模及方案；(3) 工艺技术方案和设备选择；(4) 原料、辅助材料及动力的供应；(5) 建厂条件及厂址方案项目的环境保护、劳动安全和卫生评估；(6) 总图运输、储运、土建；(7) 公用工程方案和辅助生产23、设施；(8) 节能计算；(9) 消防；(10) 环境保护及治理措施；(11) 劳动安全和安全卫生；(12) 组织机构与人力资源配置；(13) 项目实施计划；(14) 投资估算及资金筹措；(15) 财务评价；(16) 结论；(17) 项目招标方案。1.2 研究结论通过各方面分析，本可行性研究报告认为：(1) 本项目的建设符合国家产业政策、节能政策和国家“十一五”发展规划。(2) 项目建设单位具备良好的基础条件和外部环境，本项目可依托公司现有资源，结合生产现状，进行节能改造。(3) 本项目拟采用的节能技术先进适用、成熟可靠、经济合理。(4) 本工程充分回收利用现有造气炉渣、吹风气及合成驰放气，利用24、现有资源，有运行成本低的特点，工程实施后能提高工厂原材料和能量利用率。(5) 由财务评价指标看出：本项目财务内部收益率高于基准收益率，投资回收期短，有较好的盈利能力和较强的抗风险能力，符合公司发展要求，对增强企业核心竞争力，提高经济效益有着积极的意义。因此，项目的实施是必要的和必需的。附主要技术经济指标表1-1。表1-1 经济评价指标表序号项 目 名 称单 位数 量备 注一生产规模（节标煤）万t/a6.96二生产方案1节造气原料煤t/a02节电万kWh/年50003自发电万kWh/年55444增产蒸汽t/a2733895减少装置消耗蒸气t/a130000 三年操作日天350四改造后节约能耗总量25、吨标煤/年6.96万五项目投入总资金万元92191项目报批总投资万元92192建设投资万元92193建设期贷款利息万元4流动资金万元0六年均利润总额万元2917七年均税金万元729八投资利润率%29.1九投资利税率%37.0十全投资回收期 I(税前) II(税后)年年7.25.7含建设期十一全投资内部收益率I(税前) (税后)%26.0324.12十二全投资净现值 I (税前) II(税后)万元万元1664616612Ic%=10%十三生产能力利用率（BEP）%67.12 改造规模及方案2.1 改造规模本项目为能量优化、资源综合利用技改工程，项目实施前后产品方案及规模不变，即总氨能力为20万吨26、氨醇，其中合成氨15万吨、甲醇5万吨，尿素25万吨。2.2 产品质量指标（1）中间产品合成氨符合GB53688一等品要求，质量指标如下：指标名称农业用指标优等品一等品合格品氨含量，% 99.999.899.5残留物含量，% 0.10.20.4水分含量，% 0.1-油含量，mg/kg 5（重量法）2（红外光谱法）-铁含量，mg/kg 1-（2）最终产品尿素产品规格：颗粒状农用尿素符合国标GB24402001，一等品率大于90%，质量指标如下： 指标名称农业用指标优等品一等品合格品总氮(N)含量 (以干基计)， %46.446.246.0缩二脲含量， % 0.91.01.5水分（H2O）含量，% 27、0.40.51.0亚甲基二脲（以HCHO计） 0.60.60.6粒度（0.852.8mm），%939090颜色白色或浅色（3）最终产品甲醇工业甲醇产品符合国标“GB33892”，其主要指标如下：指标名称指标优等品一等品合格品色度（铂钴），号510密度（20），g/cm30.7910.7920.7910.793温度范围（0，101325Pa），沸程（包括64.60.1）, 64.065.50.81.01.5高锰酸钾试验，min503020水溶性试验澄清-水分含量，% 0.100.15-酸度（以HCOOH计），% 或碱度（以NH3计），% 0.00150.00300.00500.00020.00028、80.0015羰基化合物含量（以CH2O计），% 0.0020.0050.010蒸发残渣含量 0.0010.0030.005注：1、不挥发残渣为抽检保证项目。2、乙醇含量和氯化物含量两项当用户有要求时由供需双方协商解决，此两项作为产品控制项目。2.3 改造方案本项目拟采用的改造方案主要有：(1)原料结构调整，由焦炭和块煤改为本地粉煤制气，新建日产1000吨煤棒生产线，实现原料本地化。同时对造气炉炉体进行改造，增加煤气炉蓄热能力，降低原料消耗。(2)新建1台55t/h“三废”混燃炉，同时淘汰原有小型吹风气回收装置及20t/h链条炉，集中回收造气吹风气、合成工段的合成放空提氢尾气、氨槽驰放气，以及29、造气炉渣、煤粉、煤泥等来产蒸汽，配套建设一台8MW抽背式汽机，蒸汽经背压式汽轮机发电后供生产工艺装置使用，实现余热余压综合利；（3）增加脱硫清洗冷却塔，同时配套600m3/h循环水，压缩机进口煤气温度降到30以下，提高压缩机打气量，降低压缩电耗62kw/tN3H。（4）中串低变换改为全低变，优化系统热能回收，降低蒸汽消耗；（5）脱碳系统节能改造，新增溶液涡轮能量回收机，回收溶液能量降低电耗20kw/tN3H；同时对塔内填料进行改造，减少溶液循环量10%，降低电耗20 kw/tN3H；（6）将冰机列管式卧式水冷器改为高效蒸发式冷却器，提高冷却效果，同时减少循环水用量，降低冰机电耗和公用工程电耗。30、（7）氨合成系统高压圈优化改造，新建1套1600氨合成系统替代原有的800、600、1000氨合成系统，降低氨合成压力，湖南安淳科技有限公司-99节能型氨合成系统专利技术，降低系统阻力，提高氨净值，氨合成压力下降6MPa、循环氢下降到13%，提高氨净值2%，可使压缩机吨氨醇节电150KWh；配套建设余热装置，回收氨合成反应热量产生蒸汽，吨氨副产蒸汽0.85t，同时吨氨减少冷却水用量15m3； （7）配套处理气量为2400m3膜提氢装置，每年可回收924万m3氢气。在不增加原煤消耗的情况下，年可多产合成氨4678吨；采用无动力氨回收技术，将合成氨槽驰放气中的氨直接回收为99的气氨，减少了将氨水蒸31、浓变为氨的蒸气消耗。新上一套处理氨槽驰放气量为2300m3的无动力氨回收装置，每年可多回收合成氨755吨，年可节省因解吸氨水所消耗的蒸汽14586吨；（8）电机系统节能改造，对需要调节流量和风量的大功率设备配备变频器，进行变频调速调节，在满足生产需要的情况下，降低实际使用的电量；采用分立式电力电容器组合就地补偿，提高功率因素。（9）与之配套的公用工程及控制系统完善改造。项目实施后，最终达到合成氨系统不需要外补蒸汽，实现向尿素、精甲醇外送蒸汽的目的。3 工艺技术方案3.1 企业现状某省某市化学工业有限责任公司装置总能力为15万吨合成氨/年、5万吨甲醇/年、25万吨尿素/年，本次改造主要涉及合成氨32、生产装置的节能改造，优化工程过程余热余压回收，实现节能降耗。3.1.1 工艺流程简述现有合成氨装置以无烟块煤和焦炭为原料，采用固定层间歇式气化技术生产半水煤气，碱液脱硫，0.8MPa中低低温变换，1.7MPa（1#系统）或2.7MPa（2#系统）碳丙脱碳、13MPa联醇，13MPa醋酸铜氨液洗涤净化、31.4MPa氨合成，水溶液全循环法生产尿素。采用固体块煤或焦炭为原料，以空气和水蒸汽为气化剂，在高温条件下，通过固定床层间歇式气化法生产出半水煤气,经罗茨风机加压后送入脱硫系统，通过碱液脱除H2S，脱除H2S后的气体送入压缩机一段，经压缩至0.8MPa后送到变换工序。在催化剂和水蒸汽作用下，CO33、变换为H2和CO2。变换后的气体经压缩至2.7MPa后送到脱碳工序脱除CO2，脱除CO2后的净化气经压缩至13.0MPa后送到联醇工序。在催化剂的作用下，未完全脱除的CO和CO2与H2反应生成甲醇，未反应的气体送到精炼或醇烃化工序，在醋酸铜氨液的洗涤吸收多余的杂质或经催化剂反应后，纯净的H2、N2经压缩至31.4MPa后送到合成工序，在催化剂的作用下，H2、N2合成为NH3，经冷却分离后的液氨送到液氨贮槽贮存。液氨贮槽贮存的液氨送到尿素工序，与脱碳解析出的CO2气分别经压缩到22.0MPa后送到尿素合成塔进行反应生成尿素。3.1.2 目前存在的主要问题(1)公司现有35t/h、25t/h循环流34、化床锅炉各1台及20t/h链条炉1台，所产生的蒸汽经减压后直接供造气及尿素装置使用，造成部分能量未利用；现有20t/h链条炉建设年代已久，锅炉效率低；公司每年产生造气炉渣近9万吨，炉渣低位发热值约1500kca/kg，未充分利用，同时占用耕地。一方面老锅炉急待更新改造，一方面是公司生产用汽仍有很大一部分须由高等级压力蒸汽经减温减压降级，热能损失大，不利于节能。此外，目前的外购电量逐年增加，增加了社会电网的供电压力。（2）公司目前配套3套 3800吹风气回收装置，每套设计回收4台造气炉的吹风气。燃烧炉采用格子砖形式，易堵塞，造成系统阻力大，使每套只能回收23台炉，单台炉产汽量不足7t/h，且运行35、周期短，换热效果差，排烟温度高，正压运行，污染严重，同时余热回收率低、需补加煤气来维持炉温。同时有部分造气吹风气、合成放空提氢尾气及氨槽驰放气的潜热没有回收，造成能源浪费。(3)公司造气工序现有煤气炉16台，其中2850、2610、2650、2400煤气炉各4台，以山西无烟块煤及焦炭制气，近年来随着煤碳资源机械化开采，无烟块煤出现供不应求，并且大量的焦炭供应给钢铁厂或出口创汇，价格不断上扬、造气产品价格倒挂；煤气炉炉顶耐火层为“穹顶”结构，上气道从炉侧面引出，气体在炉顶停留时间短、流速加快，带出物偏高，不利于优化吹风和制气，造成煤耗高；煤气炉高径比不合理，高径比为1.71.9，在原料在气化过程36、，造成床层温度偏低，蓄热量少，必须靠提高气化层厚度来保证气化所需热量，造成吹风气带出热量多、煤耗高；一次风在中心管没有经过充分扩容减速，也没有形成扇面分布状态，对煤气炉的吹风造成不利影响，炉箅配置不合理，造成灰渣含碳量高；煤气炉夹套高度不够，负荷提不起。 (4)公司合成氨装置原有氨合成装置未配套氢气回收装置，合成塔吹除气经简单净氨后放空，造成能源浪费且污染环境。(5)合成弛放气有效成份高，氨回收工艺落后，回收不彻底，回收的氨水需经蒸汽加热分解解析后才能用于尿素生产。浪费蒸气、浪费能源。（6）公司现有氨合成装置能力小，由800、600、1000三个系统，从目前运行的情况来看，满负荷运行时系统压力37、高（达31MPa）、系统能耗高，流程配置不合理、设备和管道阻力明显偏大，全系统阻力高达2.8MPa，造成循环机电耗高；水冷器、冷交换器等冷却设备面积偏小，造成氨蒸发负荷重，加大了冷冻量的消耗。同时，氨分、冷交容积小、结构不合理、分离效果差；原有的800、600系统无余热回收装置，冷却水用量大。（7）司冰机系统有8台冰机，装机能力600万kcal，基本以满足生产的需要，但夏季无备机，能力偏紧。现有800m2冷排1组，400m2卧冷3台。冰机全部使用循环水，经常性因管道泄露等问题对循环水进行大量置换，造成外排水水质严重超标。冰机系统气氨的冷却冷凝是采用立式水冷，存在的问题是效率较低，46用水量大（38、1200m3/h），与脱硫共用一套循环水系统，循环水系统占地面积大，循环水泵和冷却水塔风机功率均较大，尤其是夏季气温高，冷却水温度高。气氨的冷凝温度达40以上，促使冰机出口压力高达1.71.9MPa，常采用放空降压，但每次放出的气体并不全是不凝性气体，其中含有大量的氨气，不但造成氨的损失，更重要的是造成环境的污染。（8）公司机泵主要靠电力拖动，在化工生产过程中，由于负荷的不确定性，机泵的流量经常要调节，目前调节机泵流量的手段有滑差式调速器、变频调速，或者通过阀门节流或回流来调节。阀门“节流”或“回流”来调节流量并不能减少电力消耗，这种操作造成大量电力浪费；滑差式调速器虽然可以降低部分电力消耗，39、但是这种操作效率低下且维护工作量大；随着国家对环保的要求越来越高，提高资源的循环利用率关系到企业的可持续发展，公司原有合成氨装置及尿素装置已经不能满足新形式下节能减排的要求。因此本项目拟对现有生产装置进行综合节能改造，降低装置能耗，使装置充分发挥生产能力。3.2 改造方案3.2.1 原料路线调整3.2.1.1 新建日产1000吨煤棒生产线(1)工艺技术方案及内容由于目前块煤及焦炭价格日益高涨，且市场供不应求，造成合成氨的成本高。本次煤气化工段的节能改造，一方面采用湖北宜化具有自主知识产权的粉煤成型、自动加焦、连续气化技术对现有装置进行改造，通过进行原料路线调整，节约优质块煤资源，实现连续自动化40、操作，节约劳动力，减少环境污染，实现清洁生产。新建1000吨/天煤棒自动化生产线，满足20万吨氨醇生产能力的要求。同时对现有造气炉炉体对进行改造，适当型煤制气要求，同时降低原料消耗。工艺流程：原料粉煤经粉碎、加液、沤化、制棒、自动烘干等工序后，通过自动加焦系统在DCS系统控制下，进入煤气化炉进行连续生产。用空气和蒸汽作气化剂，生产的半水煤气经除尘、显热回收和洗涤后进入气柜；吹风气进三废混燃锅炉燃烧，生产蒸汽送汽机发电后供造气使用，烟气经水膜除尘和脱硫后放空。煤棒烘干的热媒正常情况下利用合成氨提氢的尾气，不足部分采用燃煤热风炉补充。 (2) 主要设备选型煤棒工段新增主要设备一览表序号名 称规 格41、 型 号单位数量1皮带运输机及配件B=800台12B=500台42振动给料机GZG63-100台13粉碎机LF100B台44振动给料机GZG80-140台15大埋挂板输送机MS32X20台17斗式提升机TB31524台18双轴搅拌加湿机SJ60台19埋刮板输送机RMSM2542台410卧式双轴搅拌机SLJ7025台111卧式双轴搅拌机SLJ4025台212立式搅拌机LJ2625A台413单轴搅拌机DLJ5025B台414单轴搅拌机DLJ4525(DLJ5025B)台415煤棒机MBJ45台816烘干炉HJT20台117烘干炉HJT30台118直线振动筛ZZS1236台119直线振动筛ZZS1042、20台13.2.1.2 煤气炉本体改造(1)工术艺技术方案对煤气炉进行了炉体加长、夹锅增高、锥顶变为平顶及上气道出口增高等一系列技改以提高发气量、降低煤耗。 炉体加长后，燃料层厚度增加，气化层增厚，炭和蒸汽的反应接触时间增长，反应更趋完全，单位时间产气量增加；干馏层、干燥层及灰渣层增厚，入炉气化剂得到了更充分的预热，蒸汽分解率提高；出口煤气得到了更充分的过滤，带出物减少；由于燃料层高度增加，减少了煤气炉炭层吹翻的频率，鼓风机的额定功率得到了更充分的利用；由于炭层增高，更有利于低温操作，煤气炉系统热损失减少，气化层温度更高，灰渣成块性能更好，返焦降低；锥顶变为平顶、上气道出口增高后，煤气炉上部自43、由空间增大，出口气流转向角度增大，气流中夹带的尘粒沉降时间空间增多，上部带出物减少；另锥顶变为平顶后，可使炉内气化剂分布更加均匀，炉况更加稳定。(2)改造内容u 增加自动加焦机，减少工人劳动强度，增加制气时间；u 煤气炉向上加高，确保煤气炉高径比(煤气炉灰盘至炉顶高度与炉膛直径之比)达2.0以上；u 采用型煤专用炉箅。u 煤气炉锥顶变为平顶；u 上气道出气口开在炉盖与炉体形成的边角处。中心线与水平面呈45度角；u 夹套锅炉高度增加500mm，进一步优化气化层；u 炉底盘采用zh-32型炉底，彻底解决了流炭垮炭问题；u 更换烧煤棒的专用破渣筋，更换灰犁、防流板、压灰板等；u 一次风管道加大，降低44、空气流速。u 一次风阀采用加高型座板阀。(3)新增主要设备一览表序号设备名称规格数量1炉底总成zh-32型162炉箅型煤专用163自动加焦机163.2.1.3 实施后的效果（1）合成氨电耗有所增加本项目实施煤棒生产能力1000吨/天，吨氨醇耗煤棒1.6吨、吨煤棒耗电40kwh、蒸汽10kg(0.3Mpa)，由吨氨增加电耗1.640=62kWh/t，增加蒸汽消耗15.5 kg/t。(2)本项目实施后由于型煤疏松，同时提高煤气炉高径比，增加造气炉蓄热量，入炉蒸汽分解率提高，吨氨减少蒸汽消耗0.3吨。(3) 项目实施前醇氨制气耗块煤19万t/a、焦炭9.3万t/a，吨氨醇耗块煤或焦炭1.42吨，其中45、耗块煤0.95t/t、焦炭0.4656 t/t，原料煤折合标煤1.420.8571=1.213tec/t；项目实施后吨氨醇耗煤棒1.58吨，折合标煤1.580.8=1.264tec/t 项目实施后由于煤耗有所增加而蒸汽减少，吨氨醇增加标煤：（1.264-1.213）+（620.35/1000）+（0.01550.10）-（0.30.10）=0.04439 tec/t3.2.2 新建55t/h三废混燃炉及8MW抽背式机组（1）工艺技术方案造气三废流化混燃炉，是将造气生产过程中产生的吹风气、造气炉渣、除尘器细灰，掺入部分粉煤和煤矸石在三废流化混燃炉内燃烧，抽取高位热能蒸汽。产出的中温中压蒸汽经抽背46、式蒸汽汽轮机配套发电机组，抽出1.27MPa供尿素使用，背压后的低压蒸汽供造气，达到一炉多用，一炉多能，实现合成氨尿素企业“两煤变一煤”和“两炉变一炉”的目标，同时将用于造气的原料吃干榨尽。三废流化混燃炉（也称第三代造气吹风气余热锅炉），其优越性远大于第二代吹风气余热锅炉。如安全性，克服了第二代造气吹风气燃烧炉开车点火时送合成气的爆炸条件，避免了吹风气回收过程中的爆炸因素，使造气吹风气回收过程安全。三废流化混燃炉是以造气炉渣或粉煤为点火源，燃烧造气吹风气，可少用或不用合成点火气，节约氢气或水煤气。合成氨三废流化混燃炉和第二代造气吹风气余热锅炉相比有如下特点：u 克服了第二代造气吹风气燃烧炉点火47、开车时送合成气的爆炸条件，避免了吹风气回收过程中的爆炸因素，使造气吹风气回收过程达到安全化；u 三废流化混燃炉回收造气吹风气过程中，是以煤为点火源，可少用或不用合成点火气，即造气吹风气回收不受合成因素的影响，节约氢气和半水煤气，可使合成氨产量提高3-5%；u 两煤变一煤：中小型尿素厂一台三废流化混燃炉就能达到全厂蒸汽自给，实现了尿素生产的两炉变一炉和两煤变一煤的目标；u 解决了造气生产废气、废渣、废灰综合治理的难题，保护了环境，治理了现场。（2）工艺原理及流程简述三废流化混燃炉是运用沸腾床的燃烧特性，采用了吹风气余热锅炉的模式，对造气产生的废渣、废灰、废气同时混燃，产生高温烟气，经组合式除尘器48、除尘后，进入余热回收锅炉生产蒸汽，经汽轮机发电后供化工装置使用。烟气流程：造气产生的废渣、废灰、废气和提氢来的可燃气体及部分无烟煤沫，同时在混燃炉内燃烧，产生的高温烟气经组合除尘器除尘后进入蒸汽过热器，然后进入余热锅炉，再入省煤器，后入空气预热器，再经电除尘器除尘后由引风机送入烟囱放空，组合式除尘器细灰，由卸灰筒干卸拉走。汽水流程：反渗透来的脱盐水，经阳离子交换器后进入锅炉热力除氧器除氧后，经给水泵提压后进入省煤器，提高温度后进入余热锅炉，经对流管束换热后产生汽化，进入上锅筒，经汽水分离后，进入蒸汽过热器，控制蒸汽温度450，产生的蒸汽抽背式汽轮机，抽1.3MPa蒸汽供尿素、变换、脱硫、铜洗使49、用，背压0.30MPa蒸汽供造气使用。（3）主要配置参数u 三废燃烧炉吹风气量 90000Nm3/h烟气量： 1621万 Nm3/h烟气温度 1050u 余热锅炉：额定蒸发量55t/h 额定蒸汽压力3.82MPa 额定蒸汽温度450 给水温度105 排烟温度150u 汽轮机 型 号 B8-3.43/1.27/0.3 额定功率 8MW 转 速 3000r/min 进汽压力 3.43MPa 进汽温度 435 额定进汽量 90t/h 额定抽汽压力 1.27MPa 额定抽汽温度 260 额定排汽压力 0.3MPa 额定排汽温度 220u 发电机 型 号 QF-6-2 额定功率 8MW额定电压 630050、V 转 速 3000r/min 周 波 50Hz（4）工艺参数造气吹风气产生量为90000Nm3/h合成驰放气产生量为2000Nm3/h（含提氢尾气）吹风气成份：H2：4.0%，CO：6.0%，CO2：14%，CH4：0.9%，O2：4.5%，N2+Ar：71%。驰放气成份：H2：42%，CH4：28%，CO：0%，CO2：0%，O2：0%，N2+Ar：30%。进软水温度105设计烟气排放温度1400C。空气过剩系数1.35，窖炉系数0.92。产汽压力3.85Mpa，蒸汽温度4500C。、（5）改造效果u 吨氨醇吹风气、弛放风及提氢尾气产生蒸汽量吹风气热值1521 KJ/Nm3、驰放气及吹出气51、平均热值14556 KJ/Nm3、吨氨醇吹风气产量3450 Nm3、驰放气及吹出气平均产量80 Nm3，则吨氨醇全部的吹风气及驰放气燃烧产生的热量为：36001521+8014556=6411930KJ450过热蒸汽焓i=3346KJ/kg105系统进水焓i=440KJ/kg锅炉热效率取70%则吹风气、驰放气产生的蒸汽量：6411930(3346-440)*0.7 10-3=1.50吨则每小时蒸汽产量:20103243301.5=38吨u 造气炉渣燃烧产生的蒸汽量三废混燃炉回收约吨氨醇炉渣300kg,其低位发热量约为6279 KJ/kg,则回收的炉渣的量为6万t/a，即7.14t/a:炉渣燃烧52、产生的热量为66279=3.7674108 KJ则产生的蒸汽量为3.767410870%(3346-440)=90749吨。9074924350=12.3t/h（6）配套工程本项目为循环经济项目，拟采用合成氨废气（造气吹风气、合成氨吹除气、驰放气）、造气炉渣、造气循环水沉渣为原料，为资源综合利用项目，每小时回收造气吹风气、吹出除气、驰放气等约84047Nm3，通过吹风气总管回收至燃烧炉中部燃烧，下部以造气炉渣为原料，每小时综合利用造气渣7.15t/h，造气炉渣由本厂供应。增加上渣皮带2条、炉前煤斗利旧，只需增加三台胶带输送机给煤。 造气渣厂内运输采用汽车，干煤棚到锅炉房新增皮带运输。造气渣从煤53、棚用吊车抓斗送入斗口经破碎、筛分后，沿新增输送皮带送至煤仓。造气渣输送流程如下：露天堆场干煤棚胶带输送机筛分、破碎原有皮带输送机炉前煤斗胶带输送机锅炉采用干式出渣，灰渣由冷渣器冷却后，由出渣皮带送入渣斗，并定期用汽车外运。采用气力输灰系统，建立灰库定期外运，送至水泥厂综合利用。改造后的循环流化床锅炉锅炉排渣量为2.86t/h，排渣温度850，采用连续排渣方式。电除尘采用气力输灰，锅炉排灰量为2.86t/h，直接送灰库，通过汽车运输到水泥厂做原料。除渣流程为：850热渣连续进入冷渣机后渣温降至150以下，除盐水经换热后由25升温至65送至除氧器，热渣经皮带出渣机送入贮渣斗，待汽车运输。汽水系统。54、软水经冷渣机回收余热后送入原除氧器，经原电动给水泵加压后送入锅炉。产生3.82MPa,450的55t/h蒸汽由主蒸汽送入原主蒸汽母管。除尘系统。由于三废混燃炉原始排尘浓度高，按国家标准为15000mg/m3 （标态）, 根据火电厂大气污染物排放标准，除尘效率至少达到99.7%以上才能满足要求，湿法除尘效率一般在90%98%，不能达到排放标准，一般采用布袋除尘器和静电除尘器。由于布袋除尘器需要经常更换布袋，运行费用较高，且国产技术不成熟，本设计采用静电除尘器的除尘方案。除尘系统采用双室五电场静电除尘进行除尘器处理，除尘效率99.7%；静电除尘布器布置在锅炉尾部位置。改造后的三废锅炉烟气量为16255、1万m3/h（标态）, 原始排尘浓度为15000mg/m3（标态） ,处理后烟气排放浓度为45mg/m3（标态）。处理后的烟气通过100m烟囱排空，可满足火电厂大气污染物排放标准（GB13323-2003）烟气的排放要求。 (7)三废混燃炉主要新增设备表序号设备名称规格型号单位数量备注1三废流化混燃炉852815320台12组合式除尘器652016800台13余热锅炉Q170/1000-50-3.82/450台14一次鼓风机9-19 NO16D台15二次鼓风机9-26NO11.2D台16引风机Y4-73 NO22D台17锅炉给水泵DG85-678台1000836028多管除尘器台19水膜除尘器56、套110脱硫塔300011000台110在线监测套13.2.3 增加脱硫冷却清洗塔（1）工艺技术方案公司现有13台氢氮压缩机，其中4台4H8-36/320、5台4M20-73/320、4台6M32-187/320，由于脱硫后无冷却却塔清洗塔，硫泡沫及硫膏等杂质带到压缩机造成活门结焦堵塞等故障，在夏季压缩机进口煤气温度高达40-45，严重影响到压缩机的打气量及长周期运行。本次改造新增2台4500无填料、喷雾型冷却清洗塔，同时配套600m3/h独立循环水系统。（2）主要设备选型序号设备名称规格数量1冷却清洗塔4500200002台2循环水装置600m3/h1套3冷水泵600m3/h、H=35m1开57、1备4热水泵600m3/h 、H=35m1开1备（3）项目实施后的效果项目实施后煤气温度可下降到30以下，压缩机运行周期达到90天以上，增加压缩机打气量核算：45水蒸汽饱和气压= 9.583kPa(表)、30水蒸汽饱和气压= 4.488MPa(表)目前压缩机一入压力为47kPa(表),当地大气压96.5 kPa压缩机一入温度降低增加的打气量：（273+45）/（273+30）-100%=3.25%减少水蒸汽分压增加的打气量:(9.583-4.488)/147=2.69%增加循环水泵功率:30 kWh,即吨氨醇增加电耗30/(20104/24/330)=1.25 kWh因此项目实施后压缩机降低电58、耗:1050(2.69%+3.25%)-1.25=61.12kWh3.2.4 中串低变换改为全低变工艺该公司现有两套带饱和热水塔的中串低变换装置，两套装置的蒸汽消耗都较高，根据该公司2007年能源统计数据，该公司变换系统蒸汽消耗高达650kg/tNH3。（1）工艺技术方案选择目前中小氮肥采用的变换工艺有中温变换、中串低变换、中低低变换以及全低变。变换反应COH2OCO2H2是一个放热反应，从热量平衡来计算，只要半水煤气中CO含量在30%，O2含量在0.171%以上，系统如果没有热损失，理论上系统只要补充水，而无需蒸汽。在中变工艺中，采用铁铬系催化剂，为防止中变催化剂发生过度还原、硫中毒导致催化59、剂粉化引起阻力大等原因，变换过程中采用较高的汽气比（1.11.3），中温变换采用加大蒸汽量，提高汽气比以获得尽可能多的H2，如果CO转化率越高，则汽气比相应增加越大，因此在中温变换工艺中，吨氨蒸汽消耗均在0.65吨以上。正因为变换是放热反应，降低反应温度有利于提高CO的转化率。随着钴钼系耐硫宽温变换催化剂的开发，国内部分氮肥企业开发了部分低温变换工艺，即中串低或中低低，取得了较好的节能效果。由于采用了较宽的活性温区和良好的耐硫与抗毒能力的钴钼系耐硫宽温变换催化剂，床层温度较中温变换下降约100200，气体体积缩小25%，系统阻力相应降低，减少压缩功耗；催化剂用量少，降低床层阻力，提高了变换炉设60、备生产能力，相应的辅助设备减少，投资费用低；变换反应温度低，对变换反应平衡有利，蒸汽消耗低，一般蒸汽消耗在150250kg/t氨；对原料气中的有机硫转化能力强，催化剂耐硫性能好。目前整个流程在国内中小氮肥企业应用近十年，取得了较好的节能效果。因此，本项目拟采用全低变工艺改造，利用现有二套中串低变换装置的主要设备，触媒为CO-MO催化剂，规模10万吨/年氨二套。（2）工艺流程简述从压缩机二段来的0.8MPa、 165的半水煤气经焦炭过滤器、丝网除油过滤器净化除去油污，从饱和塔下部进入，与合成水加热器来的热水来的热水逆流接触，增湿、增温后的半水煤气经水分离器进考试预腐蚀器（可补加蒸汽）分离水滴后并61、预热，然后进入热交换，与变换炉二段来的变换气间接换热，温度升至200左右，进入净化炉后，进考试变换炉一段进行反应，出一段变换气温度约370，进入喷水增湿器降至200，并付产部分蒸汽进入二段触媒层进行反应，出二段变换气约250，经热交和预腐蚀器换热降温后（约190），进入三段触媒层反应，出三段变换温度约210，进入水加热器加热来自热水塔的热水逆流接触，进一步降低温度后进入冷却器，冷却后的变换气经分离器除去冷凝水进入变换气脱硫工段。水流程：热水塔出来约160165的热水用水泵加压至2.52.8MPa，经软水换热器加热至170入饱和塔，从饱和塔出来的140热水入热水塔，如此循环，补充水由补充水泵加入62、。（2） 主要设备选型详见新增设备一览表。序号设备名称规格数量备注1热交换器1900/1700972022电加热器1200692423喷水净化器2800760024饱和塔分离器2400540025油分离器2200530026变换气分离器2400560027水泵DG6-25638预腐蚀分离器200/1300350019蒸汽过滤器12004200110水加热器160090001（3）项目实施后的效果：以段间喷水增湿调温替代调温水加热器，使上段高位热能将水转化为蒸汽，增加下段汽/气比，减少补加蒸汽，又达到调温的目的，使380高温气体降至200，热能直接将水转化为下段反应需要的蒸汽，较之采用调温水加热63、器，其热回收率要明显提高，耗蒸汽也低。项目实施后吨氨醇蒸汽消耗由650kg下降到150-200kg。3.2.5 脱碳系统改造（1）工艺存在的问题在合成氨生产过程中，变换气中除含有氨合成所需的氢和氮外，还含有大量的CO2及其他成份，CO2不仅不是氨合成所需的，而且对氨合成触媒有毒害作用，所以必须脱除。同时CO2又是生产尿素的原料，因此必须进行回收。国内合成氨脱碳工艺有化学法和物理法脱碳两种方法，化学法脱碳大多采用碱性溶液为吸收剂，与CO2发生化学反应生成化合物，加热再生，反应逆向进行并放出CO2，适应于CO2分压较低的气体净化，主要方法有热钾碱法、醇胺法等。物理脱碳法采用水或有机溶剂、固体吸附剂64、为吸收剂，在加压下吸收，在常压或真空下解吸释放出CO2，主要方法有低温甲醇洗、碳酸丙烯酯脱碳(简称碳丙，缩写碳丙)、加压水洗、MDEA、PSA等。碳丙脱碳技术是利用碳酸丙烯酯这一极性有机溶剂对CO2气体的特殊亲和力，有选择性脱除有关气体中的酸性组份，碳丙脱碳属典型的物理过程。在同样的压力、温度下，二氧化碳、硫化氢等酸性气体在碳酸丙烯酯中的溶解度比氢、氮气在碳酸丙烯酯中的溶解度大得多。另外，二氧化碳在碳酸丙烯酯中的溶解度是随压力的升高和温度的降低而增加，所以，在较高的压力下，碳酸丙烯酯吸收了变换气中的二氧化碳等酸性气体，在较低的压力下二氧化碳气体能从碳酸丙烯酯溶液中解吸出来，使碳酸丙烯酯溶液得到65、再生，重新恢复吸收二氧化碳等酸性气体的能力。由于吸收和再生均在常温下进行，因此不消耗热量。具有能耗低、工艺流程简单、运行可靠等优点，“八五”、“九五”期间，大多数小氮肥由碳铵转产尿素时普遍采用这种技术，包括替代水洗脱碳、配尿素、配磷铵、联碱等技术改造，其开工装置数为MDEA 法、NHD 法脱碳总和的数倍。但碳丙脱碳也存在电耗高等问题。我公司新系统脱碳也采用这种技术，目前碳丙脱碳存在的问题是溶液循环量大、电耗高（140kWh/tNH3）、溶剂消耗高（0.8-1.0kg/tNH3）,造成运行成本高。（2）改造方案本项目新增涡轮机为4台，2.7MPa装置和1.7MPa装置各2套，离合器为英国原装离合66、器，利用脱碳塔出来的2.7MPa和1.7MPa的碳丙液流至涡轮机进口，经涡轮机推动脱碳泵转动，使碳丙液压力降至0.4MPa，减少脱碳泵的耗电量。同时对现有吸收填料进行改造，采用Y250规整填料改造原有散装填料，提高溶液吸收效果，减少溶液循环量。（3）工艺流程再生后的碳丙溶液（贫液）送至碳丙中间贮槽或碳丙贮槽，由脱碳泵加压后先进碳丙水冷器冷却后，送至脱碳塔顶部往下喷淋，与自下而上的变脱气逆流接触，吸收气体中的CO2，吸收CO2后的碳丙溶液（富液），经液位自动调节阀调节流量后进涡轮机组进行能量回收，或经涡轮付线减压后直接进入闪蒸槽闪蒸。从闪蒸槽出来的半富液进入常解真解气提塔的常解段、真解段经抽负释67、放出CO2后，进入气提段与罗茨风机送入的空气逆流接触进一步脱除碳丙溶液中残留的CO2气体，得以完全再生后送碳丙中间贮槽供重复使用。（4）主要设备名称规格型号单位数量备注涡轮机WT480-672台4（5）改造效果从脱碳塔出来的带压力的碳丙液有一部分能量可供回收，脱碳塔操作压1.8MPa 或2.8MPa(绝)， 闪蒸器压力为0.4MPa(绝)，理论上每立方米碳丙液可供回收的能量1.68MJ，溶液循环量按60m3/tNH3 计，能量的回收涡轮机的效率为80% ，每t氨可回收能量1.686080%/4.186=20kWh采用Y250规整填料改造原有散装填料，提高溶液吸收效果，减少溶液循环量20%,吨氨68、醇可降低电耗20 kWh。两项合计降低电耗40 kWh3.2.6 冰机系统改造1、现状描述公司冰机系统有8台冰机，装机能力600万kcal，基本以满足生产的需要，但夏季无备机，能力偏紧。在-10/+35工况时，开600万kcal冰机时总排热量约11300kw/h，现有800m2冷排1组，400m2卧冷3台。冰机全部使用循环水，经常性因管道泄露等问题对循环水进行大量置换，造成外排水水质严重超标。冰机系统，气氨的冷却冷凝是采用立式水冷，存在的问题是效率较低，46用水量大（600m3/h），与脱硫共用一套循环水系统，循环水系统占地面积大，循环水泵和冷却水塔风机功率均较大，尤其是夏季气温高，冷却水温度69、高。气氨的冷凝温度达40以上，促使冰机出口压力高达1.71.9Mpa，常采用放空降压，但每次放出的气体并不全是不凝性气体，其中含有大量的氨气，不但造成氨的损失，更重要的是造成环境的污染。2、蒸发式冷凝器工作原理蒸发式冷凝器，它的作用是将压缩机排出的高温高压过热蒸汽制冷剂，冷凝为液体状态，供系统循环达到制冷目的。由于蒸发冷特殊的工作原理，不但能节约用电用水，而且还能降低系统的冷凝压力，使制冷系统在运行中降低运行成本。它的工作原理是采用箱下部的冷却水由较小的循环水泵送至冷凝盘的上部，经喷嘴喷到冷凝管组外表面，形成水膜往下流动，水膜中部分水蒸发时吸热使管内气体冷却冷凝变成液体。空气由箱体下方进入，沿70、冷凝管组的下部分向上流动，并将冷凝管组外的水蒸气带走，未蒸发的水仍返回箱底池中。由此可见，蒸发式冷凝器是利用部分水中的汽化潜热来吸收管内流体的热量，这与水冷式冷凝器利用湿热来吸收是完全不同的。压缩机排出的过热高压状态制冷剂蒸汽进入冷凝盘管；盘管内的高压高温气态制冷剂与盘管外的喷淋水和空气进行交换，由气态逐渐被冷凝为液态，引风机的超强风力使喷淋水完全均匀地覆盖在盘管表面，水借风势，极大提高热交换效果。喷淋水和空气吸收热量后温度升高，部分水由液态变为气态，利用水的汽化潜热带走大量的热量，热空气中的水滴被高效脱水器截住并收集到PVC热交换层中。另一部分水吸收管内介质的热量后温度升高，下落到PVC热交71、换层中，被横向流过的空气冷却，温度降低，进入集水箱中，再经循环水泵进入喷淋系统中，继续循环。蒸发到空气中的水份由水位调节器控制自动补充。3、改造方案公司冰机系统新增四台蒸发冷凝器，使用脱盐水进行闭路循环降温，减少循环水的使用量和置换量，减少了污染物的排放。4、设备一览表根据企业生产情况，选择蒸发冷凝器设备如下：蒸发冷凝器的设备型号名称蒸发冷一蒸发冷二蒸发冷三蒸发冷四型号ZFL6000ZFL6000ZFL6000ZFL6000蒸发量3000KW3000KW3000KW3000KW水泵功率4KW4KW4KW4KW流量110L/S110L/S110L/S110L/S风机功率5.58KW5.58KW572、.58KW5.58KW5、改造效果采用蒸发式冷凝器的制冷系统，其冷凝温度要比风冷式或水冷式冷凝器低，因而采用蒸发式冷凝器将使冰机压缩机的输入功率减少，（冷凝温度由39升高到40，单位制冷量的耗电量将增加33.5%）此外，冷凝器的总功耗（水泵，风机）也显著降低，因而明显节电。由资料介绍可减少压缩机功耗10%左右，则节电：13200.1=132 kw/h水泵风机可节电，原水泵N=250kw，风机N=55kw则可节电：（250+55-132-16）=157 kw/h合计：节电289kw/h，吨氨节电节电量12 kwh3.2.7 氨合成高压圈改造（1）工艺技术方案的选择目前公司现有氨合成装置能力小，由73、800、600、1000三个系统，从目前运行的情况来看，满负荷运行时系统压力高（达31MPa）、系统能耗高，流程配置不合理、设备和管道阻力明显偏大，全系统阻力高达2.8MPa，造成循环机电耗高；水冷器、冷交换器等冷却设备面积偏小，造成氨蒸发负荷重，加大了冷冻量的消耗。同时，氨分、冷交容积小、结构不合理、分离效果差；原有的800、600系统无余热回收装置，冷却水用量大。国内外合成氨新建装置向大型化方向发展，合成圈采用中压合成，合成塔使用径向或轴径向内件，装填小颗粒催化剂以提高活性，操作中采用低空速，以提高氨净值。本方案意图在使用湖南安淳公司新型氨合成内件技术进行改造,以1600氨合成系统替代原三74、套小型装置,以求降低系统反应压力，降低系统阻力，提高氨净值，降低电耗,提高余热回收效果。改造完成后，氨系统运行压力在2226MPa，能力可达15万吨/年。新增的1600氨合成系统工艺流程图工艺流程说明（见图1）图1 工艺流程示意图由循环机、油分来的冷气分为二股：一股约为30%的气体从合成塔底进入环隙，由下而上达到内件顶部引出，由二根导气管再引入冷管束，气体在冷管束内吸热升温经上升管到达第一、二绝热层之间的棱形环管；另一股约为70%气体进入热交换器管间被加热后再进入塔底主管，经塔内换热器管内气体温度升至360380C，经中心管进入一段床层零线处，在一段绝热层进行催化反应，使气体温度升至热点。两股75、气体于棱形环管处混合温度降至420430C进入二段绝热层，经二段绝热层反应后的气体被第二气体混合器引自塔顶的冷气调节温度，经分气筒进入第一径向段，通过冷管由内向外到达径向筐与内筒的环隙，气体继续下向移动由塔四周集中再由外向内流向第二径向筐中心换热器，气体于换热器管间折流而下，温度降至310340C出塔。出塔气体进入废热锅炉副产蒸汽，再依次进入热交换器管内、水冷器、冷交管间及其下段液氨分离、氨冷和氨分。氨分后的气体进入冷交管内被回收冷量，温度升至28C左右，经循环机加压打入油分，以此循环，完成氨的合成与分离。新鲜气经氨冷及油分后补入系统氨分。循环气放空点选于氨冷之后。工艺流程及设备结构特点分流工76、艺是J型内件的主要特点，在1600JD-2000内件中又得到应用。JD内件以间接冷却器为主体，构成二轴二径四段催化剂反应床层，以二级棱形混合器和冷却器组成三段温度调节，保持了原J型内件分流间冷的特点，又增加了冷激手段。冷却器和下部换热器分设在两段径向筐内，新的径向气体分布器吸收了桥式孔板的分布优点，形成“三层二室”径向结构，两段径向筐气体流向分为由内而外和由外而内，使径向筐的气流分布更为均匀。下部换热器以较大的高径比结构设置在径向筐中心位置，提高换热效率。两根卸料管短而粗焊接在下段径向筐下封头上，直接与催化剂接触，有利于催化剂的卸出。内件的分流工艺即反应气分为二路进塔，主流经塔外换热器管间预热77、后进入塔内换热器管内，经中心管达到第一绝热层床层；次流经塔体环隙直接进入冷却器，间接吸收三段径向筐的热量后与主流混合于一、二段间床层中，然后并流进入第二段床层及其三、四段床层。分流工艺体现以下优点：u 未反应的冷气直接进入冷却器，热交换推动力大，可减少冷管的面积和占用空间，提高内件的有效空间。u 同理占总量70%的气体进入塔内换热器，换热负荷减轻，面积减少，也提高了空间利用率。同时由于热负荷的减小，出塔热气温度得以提高，热回收率大。u 分流工艺使部分气体未经内件全流程，塔阻力较传统流程要小些。u 经油分后温度仅为35C左右70%的主气直接进入热交换器，较传统“二进二出”工艺热交换器的冷端温差增78、大，出热交入水冷的循环气温度降幅大；该工艺可不设水加热器，而且减小了水冷排的冷却负荷。u 分流工艺通过冷管及二级混合器的调节可较为方便地控制好各段床层的温度，有利于升温还原质量的提高和正常操作温度的稳定。本内件外保温层制作也采取了相应措施，确保内件保温效果和使用的安全，稳定塔体温度在指标范围内。将高效强化管换热技术应用于塔内换热器、热交换器及冷交内件，提高冷热回收效率。设有液氨吸热高位闪蒸组合卧式氨冷器，与小氮肥传统的氨冷器相比具有液相热交换均匀、工况稳定等优点。系统凡分离设备内件，诸如冷交氨分离、氨分、油分等均采用惯性、旋流和过滤三者结合技术，气液分离效率高。水冷后气体入冷交管间，气相中氨在79、冷交下段冷凝分离，经氨冷深冷后再经氨分，然后返回冷交换器管内，温升后至循环机，传热和分离效果好，阻力小。补充气单设氨冷及油分，补入循环气氨分再经液氨洗涤，气体净化效果好；此氨分为系统压力较低处，虽然循环机打气量增加。但压缩机系统终压段压力降低，由于压缩机压缩比远大于循环机，生产综合电耗减小。气体经循环机加压直接进塔，压缩热得以回收，同时耗冷量减小，合成氨处在系统压力最高处，利于氨净值的提高。放空点设在冷交下段氨分之后，气相中氨含量低，惰性气体含量高，有效气体放空损失少。为降低系统阻力，废热锅炉进、出口热管均采用双管设计，使气体流速控制在8.0m/s。传统系统近路是由循环气油分接至水冷器入口，目80、的是这部分气体再经冷却和净化。考虑到目前循环机多采用无油润滑技术，加之汇入循环气系统的补充气进入系统之前已经氨冷和油分，补入氨分又经液氨洗涤，循环气净化效果较好。该装置系统近路由循环气油分直接与循环机入口相接；而气体冷却由管内改为管外间接进行。这样改动可以减轻冷交、氨冷和氨分等设备的负荷，设备效率得以提高，同时也有利于系统阻力的降低。（4）主要设备规格见表表1 主要设备一览表序号设备名称规格型号及参数数量1合成塔DN1598 JD-2000 V=19.3m3 N=1800KW12废锅2200/2600 L=728013热交换器DN1000 H=728014水冷排淋洒式 F=1000m26组5冷81、交换器DN1200 H=140016氨冷器142814 L=882417闪蒸槽203618 L=6736 V=20m318油分、氨分DN1200 H=6500各1（5）改造后的效果 项目实施后氨合成压力低于25MPa运行、氨净值高于12% 、吨氨付产1.3 MPa蒸汽0.85t，较实施前增加0.35 t、氨合成系统降低6MPa运行、提高氨净值2%，吨合成氨减少电耗150kWh、减少冷却水15m3。3.2.8 氢回收根据该公司生产装置运行情况，氨合成过程中产生的放空气约2400m3/h，主要成分为：H254%，CH414.00%，NH39.00%，N218.00%。合成氨放空气中含有大量的有效气82、体-氢，全部直接送去燃烧,浪费了大量能源。氢气是生产合成氨的主要原料气，该气体的回收利用对提高合成氨装置经济效益具有很大的潜力。本项目拟在合成氨系统中增加膜提氢回收装置，采用膜技术装置回收气体中的氢送压缩系统，回收氢后的尾气再送至废气燃烧锅炉作为燃烧炉的燃料，回收其热能。氢回收工艺流程为：自合成系统来的放空气(压力26MPa)经管道过滤器过滤后再经薄膜调节阀减压至12.6 MPa左右，然后进入氨吸收塔，气体与循环氨水泵打进的稀氨水在填料层中逆流接触，进行预洗，稀氨水吸收气体中的NH3，经氨吸收塔水洗后的气体中的NH3含量低于200ppm，由塔顶部排出进入气液分离器，分离出的气体在套管加热器中被83、加热至50左右，经管道过滤器过滤后进入膜分离器，氢气经渗透汇集后从膜分离器下口排出，未渗透的尾气从膜分离器上口排出，渗透气减压至1.7MPa，与压缩三入新鲜气汇合后进压缩机四、五、六段加压后进入合成系统，未渗透的气体减压至0.05MPa后送至废气燃烧锅炉作为燃烧炉的燃料，回收其热能。图3-1 氢回收工艺流程图本项目进膜提氢回收装置的合成系统放空气为2400m3/h，经提氢后的渗透气为1200m3/h，送压缩系统，主要成分为H2 85.30%，CH4 9.30%， NH3 0%，N2 5.40%；经提氢后的尾气为900m3/h，送废气锅炉作燃料副产蒸汽，主要成分为H210%，CH4 42%， N84、H3 0.05%，N2 47.95%。氢回收装置回收氢：2400 m3/h54%85.30%1101m3/h按每生产一吨合成氨需要1976.47m3氢气，采用膜技术装置回收氢在不增加原煤的情况下，可多产合成氨11011976.470.557t/h膜提氢主要设备表序号设备名称规格型号单位数量备注1膜分离器12713664 台22洗氨塔3255721 台13气液分离器2452500台14高压水泵3DP60-2/16 台23.2.9 氨回收（1）生产现状山西xx化工有限工公司现有氨槽驰放气量为2100m3/h，驰放气成分（v%）NH345% N215% CH413% H224% Ar3%。氨回收工艺85、为：用脱盐水在吸收塔内吸收驰放气中的氨，洗氨后含氨约7%的驰放气去吹风气回收燃烧炉内燃烧，氨水浓度循环至10%左右送尿素主厂房碳铵液槽，再与尿素主厂房产生的碳铵液、氨水一同送解吸塔解析。该工艺存在以下问题：驰放气中的氨回收不彻底，洗氨后的驰放气中仍含氨高达7%；回收的氨水需用高压蒸汽加热将氨蒸出后在用于尿素生产，浪费蒸汽，浪费能源。氨水的跑冒滴漏及无组织排放造成对环境的污染。 （2）工艺技术方案基于液氨储槽蒸汽各组分沸点不同，随温度下降，高沸点的组分先液化。该设计是利用膜提氢装置的尾气压力膨胀制冷，使系统温度降低，从而使氨槽驰放气中沸点高的氨冷凝液化分离出来，达到回收的目的。回收的氨纯度大于986、9%，减压后返流并在系统换热器中蒸发提供冷量，最后以气氨形式出系统。分氨后的驰放气尾气氨含量小于1%，去吹风气燃烧炉燃烧。本设计的显著特点是不需任何外加动力，达到气氨分离的目的。工艺流程简介：来自氨槽的驰放气经超滤过滤出其中的大液滴、油污后，压力在2.0MPa温度5-20进入无动力氨回收系统。经第一、第二级多通道换热器与出无动力氨回收系统的尾气及氨换热，温度降至-30-40进入一级分离器分离液氨，余气进入第三级换热器换热，温度降至-60-70后进入高效分离器进行彻底分离液氨。分氨后的尾气依次经第三、第二、第一级多通道换热器回收冷量后，进入膨胀机组膨胀制冷。自膜提氢岗位来的提氢尾气首先经干燥器将87、其所含水分去除，然后进入三级多通道换热器回收冷量后与分氨后的驰放气一同进入膨胀机组膨胀制冷，膨胀后的低温气体再进入三级多通道换热器换热，为系统提供冷量，出换热器后送往“三废”流化混燃炉燃烧。分离器分离出的液氨经调节阀减压后，依次经三级多通道换热器为系统提供冷量，去合成氨系统气氨总管。无动力氨回收主要设备表序号设备名称规格型号单位数量备注1干燥器500台22加热器F=10m2台13除油过滤器300台24气液分离器300台25高效气液分离器300台16透平膨胀机OLK-1000台27透平膨胀机OLK-1300台28精过滤器台2改造后的效果：已知条件：氨槽驰放气量2100m3/h，驰放气成分（v%）88、NH345% N215% CH413% H224% Ar3%。出无动力氨回收系统驰放气氨含量为1%，出氨吸收塔的驰放气氨含量为3%，年生产天数按350天计。（A）无动力氨回收每年回收氨的数量2100（45%-1%）1722.424330=4922 吨（B）现氨回收工艺每年回收氨的数量2100（45%-3%）1722.424350=4630 吨 氨水解吸回收氨的回收率按90%计，则实际年回收氨的数量463090%=4167吨 （C）现氨回收工艺每年回收氨水的数量 416710%=41670吨 （D）解吸1吨氨水需要蒸汽约350 kg，则每年消耗蒸汽 416703501000=14586吨 （E）89、无动力氨回收技术较现氨回收工艺每年多回收的氨为 4922-4167=755吨（G）年节约脱盐水 41670吨3.2.10 电机系统改造1、配电机柜改造采用变频器控制柜替代原有的旧配电柜，变频器控制柜内安装的主要器件如下：变频器；断路器；接触器；电抗器（视电机电缆的长度，决定是否配置）；操作按钮、转换开关；电流表、电压表；配电母线。依据电机功率的大小，制作控制柜的大小尺寸也不相同。某市化学工业有限责任公司化肥厂现有设备中，有40台大功率高压电机，采用的是直接启动，定速运行的工作方式。这种运行方式与变频器调速运行相比，存在如下不足：1）电气方面直接启动时将产生5-7倍的额定电流，造成电动机绕组电流90、过大，引起过温，加速电机绝缘老化，对于高压电机，此点尤为值得关注。造成供电网络电压波动大，影响其他设备的正常使用。2）机械方面过大的起动转矩产生机械冲击，对被带动的设备造成较大的冲击力，缩短了使用寿命，如联轴器损坏、皮带撕裂等。造成机械传动部件的非正常磨损及冲击，加速设备老化，缩短寿命。采用变频器可以将启动电流控制在额定电流范围之内，降低电机温升，同时不会产生电网的电压波动；另外变频器能提供足够的起动转矩，使电动机缓慢的平滑起动，减少机械冲击和磨损。此外，采用变频器，节电显著。对于风机泵类型负载，采用变频器能有效提高电机效率，减少能耗；对于压缩机频繁进行重载轻载转换，变频器能有效抑制电机电流的91、大幅跃升，节能效果明显，同时有效的延长了设备使用寿命。综上所述，将原高压电机直接启动柜改为高压软启动柜，实现对高压同步电机一拖二的启动方式，改变启动过流对设备的冲击。项目拟改造的机电设备总功率为4275KW，采用变频调速控制器后，节电约20%，每度电按公司现行购价0.35元/KWh计，4275KW的拖动功率年节约电1100万KWh，年节省电费385万元，折合节约标煤3800吨，节电效果显著。2、电容器补偿，提高功率因素某市化学工业有限责任公司化肥厂两套装置总生产负荷约38000KW，其中大部分采用异步电动机拖动设备，功率因素较低，无功损耗较大，第一套装置技改前公司生产系统无功功率为3560Kv92、ar，虽采用同点清电动机超前运行补偿了部分无功，但效果甚微，经测算新建一套高压电力电容器补偿装置，功率因数从技改前的0.890. 9提高到0.980.99，35KV母线电流可下降10A，折380KW，目前无功损耗很小，基本做到了电尽其用。设备选型：高压并联电力电容器：型号BWFH-6/3000 额定电压6KV额定容量3000Kvar 额定电流261A配套附属设备：空心电抗器一套 放电线圈3组高压配电柜：型号JYN2-10 额定电压10KV 额定电流630A电力电缆： 型号YJV-3150 数量80米第二套装置技改前无功损耗3160Kvar，根据生产装置及现场情况，因地制宜采用分立式电力电容器组93、合就地补偿，使功率因数从0.880.89提高到0.970.98，35KV母线电流可下降9A，折545KW。设备选型：单相并联电力电容器：额定容量40Kvar 额定电压0.4KV 数量70只低压配电柜：型号PGL 数量4面电力电缆： 型号VV-3150 数量60米硬母线： 型号MY-80 数量40米3.2.11 自控技术方案 3.2.11.1 自控设计范围本设计范围包括xx公司合成氨、尿素综合节能改造项目装置技术改造的DCS及其相关仪表改造的自控设计。3.2.11.2 设计标准及规定本设计按国家和原化工部颁发的有关设计规定、规范、标准进行设计，采用的主要标准有：过程检测和控制系统用文字代号和图形94、符号 HG/T205052000分散型控制系统工程设计规定 HG/T205732000爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB5005892自动化仪表选型规定 HG/T205072000控制室设计规定 HG/T205082000仪表供电设计规定 HG/T205092000仪表供气设计规定 HG/T205102000信号报警连锁系统设计规定 HG/T205112000可燃气体检测报警使用规范 SY650320003.2.11.3 设计原则根据生产特点、工艺、机械化运输及公用工程对自动控制的要求，结合目前国内行业控制技术的发展趋势，从可靠性、实用性及先进性为原则，确定自控技术方案和仪表设备选型。本95、工程的自控设计遵循技术先进、投资合理、产品质量稳定、生产管理集中的原则。3.2.11.4 控制方案根据工艺装置的规模、工艺流程的特点及操作上的要求，由于该项目为节能改造项目，为了更好达到节能效果，更好地提高能源利用率，本设计采用DCS集散控制系统改造后的工艺参数将在CRT上进行显示、记录、控制和报警，将自动完成工艺参数的调节，从生产装置的实际情况考虑，调节回路均采用可靠适用的调节系统。对于生产过程的越限变量，设置声光信号报警。危险场所依照电气专业的划分，本设计在危险场所的仪表，满足电气专业爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB5005892的要求。对具有强腐蚀和高粘稠性的工艺介质，本设计在接触96、介质的检测元件和调节阀的材质与结构方面以及仪表安装都作了相应的考虑。本装置中还存在可燃性气体，所以还需按照要求，在可燃气体存在的区域设立可燃气体探测器，现场的一次仪表还必须是隔爆或本安型仪表。3.2.11.5 仪表选型考虑到合成氨、尿素生产的特殊性及生产环境，现场一次仪表以电动型隔爆仪表为主，辅之以其他相应的仪表，有腐蚀性介质的地方还必须选取用防腐蚀材料。1 温度测量集中测量时，高温选用隔爆型热电偶，分度号为K，低温选用隔爆型热电阻，分度号为Pt100。就地测量时，选用双金属温度计。检测元件配有与其工艺管道的材质相应的保护套管。2 压力测量集中测量时，采用本安型压力变送器。就地测量时，根据不同97、的工艺介质，分别选用不锈钢压力表、氨用压力表及隔膜式压力表。与介质接触部分材质和工艺管道的材质一致。3 流量测量根据工艺操作的不同要求，在无震动的地方选用旋涡流量计，有震动的地方采用角取标准孔板或高压孔板及金属浮子流量计等流量仪表。4 液位测量对易结晶、强腐蚀性的工艺介质，选用本安型法兰式差压变送器，一般工艺介质选用差压变送器，现场液位选用磁翻柱液位计。5 自动分析仪表设计采用红外线气体分析仪、磁氧气体分析仪和电导仪等自动分析仪表。6 执行机构设计全部采用气动执行机构，与其相配的有单座、套筒、蝶阀等调节阀，对于一般介质，阀体材料采用铸钢，阀芯材料为1Cr18Ni9Ti；对腐蚀性介质，阀芯为衬四98、氟，高压选用高压角型气动调节阀。7可燃气体探测器可燃气体探测选用总线制在线式全天候气体探测器。8集散控制系统选用技术力量雄厚、具有现场经验并有良好售后服务的国内外厂商。3.2.11.6 动力供应仪表电源：来自电气专业，通过不间断电源供给各类仪表使用。交流输入：220VAC10%；频率：50Hz5%交流输出：220VAC2%；频率：50Hz0.2Hz直流输出：24V1%用电量：10KVA。仪表空气为无水无尘无油的净化压缩空气4 公用工程方案及辅助设施4.1.1 供热4.1.1.1 热电联产方案1、 xx公司汽利用现状：公司现有锅炉3台，其中35t/h循环流化床锅炉1台，参数为3.82MPa、4599、0；25t/h循环流化床锅炉1台及20t/h链条锅炉1台，参数为2.45MPa饱和蒸汽；由于锅炉状况较差，锅炉效率低，且锅炉所产生的蒸汽经降温减压后直接供热，压能损失大，经济效益低，造成了能源浪费。项目实施前运行三台燃煤锅炉，平均供汽达到75t/h，年消耗燃料煤达108010吨。而公司每年产生造气炉渣近10万吨，炉渣低位发热值约1500kca/kg，未充分利用，同时占用耕地。一方面老锅炉急待更新改造，一方面是公司生产用汽仍有很大一部分须由高等级压力蒸汽经减温减压降级，热能损失大，不利于节能。此外，目前的外购电量逐年增加，增加了社会电网的供电压力。2、热电联产方案xx公司产量按年产15万吨合成氨100、25万吨尿素、5万吨甲醇平衡蒸汽用量，以8000小时为单位进行平衡，即氨醇25t/h、合成氨19 t/h、尿素32 t/h、精甲醇6.25 t/h，本项目新增一台55t/h三废混燃炉替代原有小型吹风气回收装置及20t/h链条炉，集中回收造气吹风气、合成工段的合成放空提氢尾气、氨槽驰放气，以及造气炉渣、煤粉、煤泥等来产蒸汽，配套建设一台8MW抽背式汽机，蒸汽经背压式汽轮机发电后供生产工艺装置使用，实现余热余压综合利用。项目实施后的锅炉状况： 序号锅炉名称额定压力额定温度额定蒸发量备注135t/h流化床锅炉3.82MPa45035t/h过热器改造255t/h三废混燃炉3.82MPa45055t/101、h新增325t/h流化床锅炉3.82MPa45025t/h过热器改造项目实施后工艺用汽状况单耗t/t用汽量t/h压力等级（MPa）间断或连续热电自用20.3连续煤棒0.0110.3间断造气1.598400.3连续取暖50.3连续合计：48t/h脱硫0.0111.3间断变换0.205.01.3连续铜洗0.152.851.3连续尿素1.2640.321.3连续其它21.3连续合计：51t/h管损3连续合计102项目实施后工艺装置副产蒸汽及锅炉产汽平衡单耗t/t产汽量t/h蒸汽规格间断或连续工艺装置副产蒸汽中置锅炉0.85171.3 MPa、饱和蒸汽连续三废混燃炉2.1503.82 MPa、450连102、续燃煤锅炉产汽循环流化床锅炉353.82 MPa、450连续合计102从以上各表可以看出，项目实施后全厂工业负荷102 t/h，其中 0.3MPa蒸汽48t/h、1.3MPa蒸汽51t/h、管损3t/h。全厂供热负荷中工艺过程中合成氨中置锅炉副产1.3MPa饱和蒸汽17t/h、三废混燃炉副产3.82 MPa、450蒸汽50t/h、另需通过循环流化床锅炉供应3.82 MPa、450蒸汽35t/h，正常生产时二台余热锅炉，循环流化床锅炉一开一备。新建一台8MW抽背式汽轮发电机组，由循环流化床锅炉及三废混燃炉所产3.82MPa、435的主蒸汽90t/h进汽机发电，排汽0.3MPa 、50t/h供0.103、3MPa热网，主要用户为造气、煤棒、热电自用；抽汽1.3MPa、35t/h供1.3MPa热网，主要用户为尿素、脱硫、变换、铜洗。同时在汽机房内布置50t/h、0.3MPa和40t/h、1.3MPa的减温减压器各一台备用，保证汽机停运检修时满足供热的需要。新增发电6600kwh，接入6KV厂用电系统自用。项目实施后供汽平衡机号进汽量3.43MPa（t/h）背压(MPa)排汽量（t/h）抽汽压力(MPa)抽汽量（t/h）发电量（kw）汽轮机900.3501.3356600减温减压器备用4.1.2 化学水处理根据GB/T12145-1999标准对中温中压蒸汽锅炉给水及炉水质量的要求，以及本工程上水水104、质情况，本报告拟对锅炉补给水采用一级复床脱盐处理。处理后的水质标准如下：电导率 0.2 s/cm（25）二氧化硅 20 g/L硬度 0本工程热电站需新增补充水55t/h，工艺需要除盐水90t/h。考虑到化学水处理系统自用水系数1.2，则化学水处理系统出力为90x1.2=108t/h，本报告推荐化学水处理系统出力100t/h。化学水处理流程如下：一次水高效纤维过滤器无顶压逆流再生阳离子交换器除二氧化碳器中间水箱中间水泵无顶压逆流再生阴离子交换器除盐水箱。化学水处理系统主要设备一览表序号设备名称主要规格数量1高效纤维过滤器DN2400 130t/h 22阳离子交换器DN2500 78t/h23阴离105、子交换器DN2500 122t/h24除二氧化碳器DN1598 120t/h15中间水箱有效容积 30m316中间水泵Q=120m3/h，H=0.35MPa27除盐水箱有效容积 150m318除盐水泵Q=80m3/h，H=0.4MPa39酸储罐有效容积 20m3110碱储罐有效容积 20m314.1.3 供电及电讯1、全厂节能改造用电负荷节能改造后的设计内容包括：煤棒工段、造气工段、脱碳工段、铜洗、合成氨工段、锅炉、循环水等各工段的电机加变频器的节能改造。工程生产装置用电负荷构成详见用电负荷计算表表 用电负荷计算表序号用电装置用电负荷（kW）备 注总容量减少容量新增容量净增容量一工艺节能部分 106、1煤棒工段15501550+15502脱碳工段35001000-10003压缩工段300004000-40004冰机工段1320290-2905合成高压圈改造32581250-1250小计-4990二各工段电机变频改造 热电站135t/h锅炉引风机2602三废混燃炉引风机8003三废混燃炉送风机315425t/h锅炉引风机2506循环水风机5507循环水泵5008铜泵4409一甲泵52010氨泵640小计4275总功率最大节电25%，节电量4275X25%=855kW4.1.3.1 工艺节能改造1.煤棒工段节能改造完成后新增1550kWh电量。2.脱碳工段新增涡轮能量回收及吸收塔填料改造、减少107、循环量，减少电耗1000kWh。3.由于合成氨工段的高压圈改造后，高压系统由31.4MPa到25MPa降压运行,高压系统总电量减少4000kWh电量。4、压缩机入口新增半水煤气冷却塔，降低煤气温度，提高压缩机打气量，减少电耗1500kWh。5、采用蒸发式冷凝器替代传统的列管式冷却器，减少电负荷300kWh。4.1.3.2 电机采用变频调速1. 拟改造的设备35t/h锅炉引风机、25t/h锅炉引风机、三废混燃炉（新建）引风机、循环水泵、循环水风机、铜泵）、一甲泵、氨泵、中压泵，合计4275kW4.1.3.3 电机采用变频调速节能改造按总功率最大节电25%，可节电量4275X25%=855 kWh108、。因此本工程对电力系统进行改造后减少电力负荷6090 kWh，同时新增抽背式汽机，增加自发电量6600 kWh，两项合计可减少用量负荷12690 kWh。4.1.3.4 节能改造方案的配电及装备水平1 配电厂区各装置配电采用放射方式。 装置内线路敷设将根据具体情况采用电线电缆穿钢管明(暗)敷设。厂区外线采用铠装电缆直埋。 生产装置、工段的电气设施依环境特征采用相应的防护措施。 在循环水及锅炉房设变电所采用放射供电。 结合新增厂房情况采取防雷、防静电、等电位连接等措施, 电源进线重复接地，接地为联合接地网Rjd 1 欧。 非线性负荷谐波情况预测及防治办法10kV, 0.4kV用电侧存有以下谐波源109、：开关模式电源（SMPS）、电子荧光灯镇流器、调速传动装置、不间断电源（UPS）、磁性铁芯设备及某些家用电器如电视机等。按中华人民共和国电力法要求及供电营业规则中规定：需采取相应的防护措施. 由于变频器的运用可选D，yn11 接线的变压器，使用电负荷产生的谐波电流在变压器形绕组中循环，而不致流入电网, 并在0.4kV系统设置有源的谐波调节器屏(它在工作时主动地注入一个电流来精确地补偿由负荷产生的谐波电流，就会获得一个纯粹的正弦波。这种滤波设备的工作靠数字信号处理（DSP）技术来控制快速绝缘栅双极晶体管（IGBT）。设备是与供电系统并联工作的，使波形得到部分的纠正)。 用以上方法做出防护措施后可110、使用户的非线性用电设备接入电网运行所注入电网的谐波电流和引起公共连接点至正弦波畸变符合标准要求。2 装备水平 高压配电设备尽量利用原有KYN28-12Z-型10kV真空开关柜，其防护等级为IP2X. 真空开关选用VSI，配弹簧操动机构。 提高供电电压的质量抑制高次谐波电流，设计选用D，yn11 接线组的S11型低损耗的节能型变压器。 低压配电屏选用GCS型抽出式开关柜。 在爆炸危险场所选用IIB 级BZC-型防爆操作柱，正常环境则按要求选择。 高压电力电缆选用YJV22-10kV交联电力电缆，低压电力电缆选用YJV-1kV电力电缆，控制电缆选用KVV-0.5kV。 7.4.5 电讯 工程利用原111、设备电讯能力不新增电话。4.1.4 给排水4.1.4.1 设计范围设计范围包括各改造装置界区生产、生活、消防给水管网及循环冷却水系统设计。4.1.4.2 设计依据 本设计采用业主提供的基础条件和国家规范作为设计依据。采用的规范如下：室外给水设计规范 GB 50013-2006室外排水设计规范 GB 50014-2006建筑给排水设计规范 GB 50015-2003建筑设计防火规范 GB 50016-20064.1.4.3 设计原则（1）力求满足生产、生活、消防用水的条件下，使管线短捷，降低造价。（2）厂区采用生产、消防合用给水管网。（3）本装置生产、消防用水对水质无特殊要求。（4）本设计界区内112、生产污水、生活污水与雨水采用分流制排水系统，对排出的化工污水，实行就近处理，待其达标后就近排放或重复利用。（5）对装置的生产用水，尽可能采用循环水，以节约水资源，保护环境卫生。4.1.4.4 给水设计厂区给水系统采用公司生产、消防合用给水管网。本装置界区给水管接厂区现有DN400生产、消防合用给水管网。生活用水接厂区自来水管网，接管管径为DN80。装置界区室外内给水管材采用无缝钢管，室内给生活给水管采用PPR管。改造项目，不新增一次水及循环水消耗，原厂区给水装置可以满足生产需要。改造前后厂区蒸汽产生量和消耗量不变，原软水站可以满足生产需要。4.1.4.5 排水设计界区内现有生产污水、生活污水与113、雨水采用分流制排水系统。生产污水经污水池收集后送至公司污水处理厂进行处理，达标排放；装置界区雨水排至公司雨水系统；生活污水经化粪池处理后，再经地埋式生活污水处理设备处理达标后排放。生产污水及雨水管排水管采用钢筋混凝土排水管，砂垫层基础，承插式接口。4.2 辅助设施方案4.2.1 维修本项目新增设备的维修由公司现有人员完成。4.2.1.1 分析化验建设单位目前已有较为完善的分析化验设施，本项目分析化验依托现有设施。4.2.1.2 生活设施本项目不新增生活福利设施。5 建厂条件和厂址初步方案5.1.1 厂址选择该工程属改造工程，不需要新征土地，可利用厂内的空地进行建设。在不影响原有装置正常生产和方114、便统一管理的前提下尽量紧凑布置。5.1.2 厂址条件5.1.2.1 地理位置和交通运输本项目位于霍州城北9公里，东径11041，北纬3638的什林镇。地处某省晋中地区和临汾地区交界处，厂区东边是山丘，西边是高50m、宽800m的沟，南北边为开阔带，形成两山夹一川之势。贯通山西南北的主干线南同蒲铁路分别距厂区1.5km和2km，交通非常便利。5.1.2.2 气象条件某市属温带大陆性季风气候，四季分明，光能充足，降水量较少，春季多干旱，夏季多雨，秋季天高气爽，冬季干冷，昼夜温差较大。1.温度：历年平均气温12.07；历年最高气温40.70；历年夏季平均气温24.75。2.气压：历年平均气压916.115、5毫巴。3.湿度：年平均相对湿度62.9%；夏季平均相对湿度67.4%，冬季平均相对湿度53.1%。4.降水量：历年平均总降雨量94mm；最大一次降雨量141.70mm。5.基本雪压20KN/m2。6.风：秋冬季风向多为北东，春夏季风向多为北东和西北风。7.最大冻土深度53厘米。5.1.2.3 工程地质、地震烈度、水文地质情况该厂位于汾河河谷，东侧是霍山背斜，西山为吕梁隆折带，本区为中国湿陷性黄土地区，地质分四类地区（山西地区）。汾河流域低级地，黄土层厚8-15米，其中湿陷性的是2-10米，为非自重湿陷性黄土，由于该地区地层构造复杂，土质不均，结构松散，大孔排列杂乱，地基处理时必须慎重。该地区116、地震烈度为8度。 6 总图运输、储运、土建6.1.1 总图运输6.1.1.1 总平面布置6.1.1.2 总平面布置的原则和功能划分1. 因地制宜，充分考虑新老装置的关系，在满足生产使用的要求下，做到经济上合理、技术上可靠、减少投资、降低造价、节约用地。2. 符合生产工艺要求，保证生产过程中的连续性，使生产作业线最短，物料流向合理，管线短捷，避免反复运输和交叉作业。尽量因地制宜，使新建装置和设施紧凑布置，少占地，少拆迁。3. 在满足生产的前提下，根据生产性质、动力供应、货运周转、卫生防火等设计规范合理布置。4. 结合地形、地质、气象等自然条件布置并符合竖向布置和绿化的要求。5. 充分利用现有的公117、用工程和辅助设施，以尽量减少投资。6. 满足生产操作安全、维护检修、消防安全、运输畅通、环境保护等要求。6.1.1.3 总平面布置本项目改造涉及装置在公司总平面布置已形成，本次改造是在原有装置上进行改造，根据业主意见不需重新进行全面的总体布置变更，且已能满足生产和其它方面的要求，本报告不作专题研究。6.1.1.4 竖向布置原则及工程的土（石）方工程量1. 满足生产工艺流程的要求；2. 根据地势，因地制宜，尽量减少土（石）方工程量；3. 保证场地不受洪水与地区积水的威胁，合理选场地设计高程和合理的排水方式。4. 本工程拟建场地为平地，土石方工程量主要是建、构筑物和设备基础、管道基础及道路基础的土118、方工程。为方便行车道路纵坡控制在3%以内。各车间周围用地作绿化用，种植草皮和树，或布置盆花。6.1.2 工厂运输本项目不改变原有装置的产品生产能力，对公司的原有货物运输量不产生影响。技术改造后只改变部分软水的使用位置和蒸汽部分输送管线，对现有软水系统管网和蒸汽系统管网进行改造就能满足要求，改造后产生的饱和蒸汽仍供公司自用。本项目改造完成后减少了合成氨装置原煤的部分运输量，原煤消耗由40万吨/年，年减少原煤运输量10万吨。6.1.3 储运6.1.3.1 储运方案无新增储运物资，不需新建库房。6.1.4 厂区外管网6.1.4.1 设计内容项目为改造项目，厂区外管网在合成氨装置建设时即已经建设完善，119、本次改造只需新增热电阶区及尿素铜洗的热力管网建设，其他管网不需改造。6.1.4.2 管道的敷设厂区原外管网管线均采用埋地敷设或采用架空敷设，根据管径大小和管道数量的不同，采用了单柱式或双柱梁式、双柱双层式钢筋混凝土管架。单柱式管架标高为3.5米。双柱式管架标高为4米，跨越道路时净空不小于4.5米。管架支撑平面均留有一定的富裕量，可用于本节能技改改工程新的对外供蒸汽管布置。6.2 土建6.2.1.1 设计原则土建工程是在满足工艺专业所提条件的前提下，使其满足国家的有关规范规定，还结合当地地区的自然条件，施工能力，力求建筑的美观大方，经济实用，并使厂区各建构筑物协调一致。6.2.1.2 设计依据1120、工艺专业提供的工艺条件2建设单位提供的有关当地气象，地质，地震等自然条件资料见第5 章。3. 国家现行的有关设计标准、设计规范.建筑地基基础设计规范 GB50007-2002混凝土结构设计规范 GB50010-2002钢结构设计规范 GBJ17-88动力机器基础设计规范 GB50040-96建筑设计防火规范 GB50016-2006建筑防腐蚀工程施工及验收规范（GBJ50212-91）6.2.1.3 建筑及结构设计本项目建筑设计及结构设计在满足工艺生产要求的前提下，尽量贯彻工业厂房联合化、露天化、结构轻型化原则，并注意因地制宜。对采光通风、保温隔热、防火、防腐、抗震等均按国家现行规范、规程和规121、定执行，努力做到厂房设计保障安全、技术先进、经济合理、美观适用，同时方便施工、安装和维修。7 节能7.1.1 编制依据根据原化工部计发（1997）426号文件中有关节能篇章的规定。中华人民共和国节约能源法（1998年1月1日执行）评价企业合理用电技术导则（GB3485）评价企业合理用热技术导则（GB3486）节能技术改造项目节能量确定原则和方法7.1.2 生产装置的状况xx公司两条生产线已运行多年，目前装置能量分配不合理，基础设施薄弱，生产运行不稳定，能耗较高。其产量、能耗与全国平均水平相比还有较大差距。其合成氨吨氨电耗1750kWh、耗原料煤（块煤或焦炭）1.42t、耗蒸汽0.90t，吨氨综122、合能耗1.916tec、折56.16GJ。造成目前生产能耗高的主要原因是：一、生产上未对废气、废渣、废水余热余压能量进行合理回收利用。三、生产装置工艺配置不合理，能耗高。针对以上装置存在的问题，要降低能耗，需对现有两套合成氨、尿素生产装置进行节能技术改造，项目改造主要采用氮肥行业中多年来的实践经验和先进技术以及重点推行的各项节能、环保措施，对装置进行能量系统优化，合理利用，从而达到节能降耗的目的。7.1.3 节能措施(1)原料结构调整，由焦炭和块煤改为本地粉煤制气，新建日产1000吨煤棒生产线，实现原料本地化。同时对造气炉炉体进行改造，增加煤气炉蓄热能力，降低原料消耗。(2)新建1台55t/h123、“三废”混燃炉，同时淘汰原有小型吹风气回收装置及20t/h链条炉，集中回收造气吹风气、合成工段的合成放空提氢尾气、氨槽驰放气，以及造气炉渣、煤粉、煤泥等来产蒸汽，配套建设一台8MW抽背式汽机，蒸汽经背压式汽轮机发电后供生产工艺装置使用，实现余热余压综合利；（3）增加脱硫清洗冷却塔，压缩机进口煤气温度降到30以下，提高压缩机打气量，降低压缩电耗。（4）中串低变换改为全低变，优化系统热能回收，降低蒸汽消耗；（5）脱碳系统节能改造，新增溶液涡轮能量回收机，回收溶液能量降低电耗24kw/tN3H；同时对塔内填料进行改造，减少溶液循环量10%，降低电耗10 kw/tN3H；（6）铜洗系统改造，将铜塔散装124、填料改为Y250高效规整填料，提高铜液吸收效果，减少铜液循环量；同时将冰机列管式卧式水冷器改为高效蒸发式冷却器，提高冷却效果，同时减少循环水用量，降低冰机电耗和公用工程电耗。（7）氨合成系统高压圈优化改造，新建1套1600氨合成系统替代原有的800、600、1000氨合成系统，降低氨合成压力，湖南安淳科技有限公司-99节能型氨合成系统专利技术，降低系统阻力，提高氨净值，降低电耗；配套建设余热装置，回收氨合成反应热量产生蒸汽，吨氨副产蒸汽0.85t，同时吨氨减少冷却水用量； （7）配套处理气量为2400m3膜提氢装置，在不增加原煤消耗的情况下增加合成氨产量；降低氨合成压力、提高氨净值，降低电耗及125、增加中置锅炉蒸汽产量。采用无动力氨回收技术，将合成氨槽驰放气中的氨直接回收为99的气氨，减少了将氨水蒸浓变为氨的蒸气消耗。（8）采用蒸发式冷凝器替代传统的列管式冷凝器，节水节电；（9）电机系统节能改造，对需要调节流量和风量的大功率设备配备变频器，进行变频调速调节，在满足生产需要的情况下，降低实际使用的电量；采用分立式电力电容器组合就地补偿，提高功率因素。（10）与之配套的公用工程及控制系统完善改造。7.1.4 能耗分析及节能计算根据节能技术改造项目节能量确定原则和方法和国家统计局发布的有关统计数据，折标系数列表如下。表 折标系数序号项目折标系数备注1电力0.35kgce/kWh20.3MPa、126、220蒸汽0.10tce/t焓值697kcal/kg31.3MPa、190蒸汽0.095tce/t焓值665kcal/kg41.3MPa、300蒸汽0.1042tce/t焓值729kcal/kg53.82MPa、450蒸汽0.1141tce/t焓值799kcal/kg6块煤、焦炭0.8529tce/t热值按6000kcal/kg7煤棒0.8tce/t热值按5600kcal/kg注：按照发改委节能技术改造项目节能量确定原则和方法确定，项目改造前以块煤和本地土焦为原料，块煤或焦炭平均发热值6000kcal/kg，项目改造后以本地粉煤为原料，添加腐植酸钠粘结剂，粉煤平均发热值5900kcal/kg，127、添加8.0%的粘结剂后，型煤的平均发热值5600kcal/kg。1、项目主要采取节能措施如下：（1）原料结构调整和造气炉体改造由焦炭和块煤改为本地粉煤制气，新建日产1000吨煤棒生产线，实现原料本地化。同时对造气炉炉体进行改造，增加煤气炉蓄热能力，降低原料消耗。本项目实施煤棒生产能力1000吨/天，吨氨醇耗煤棒1.6吨、吨煤棒耗电40kwh、蒸汽10kg(0.3Mpa)，由吨氨增加电耗1.640=62kWh/t，增加蒸汽消耗15.5 kg/t；由于提高造气炉高径比，蒸汽分解率提高，吨氨醇减少蒸汽消耗300kg；项目实施前吨氨醇耗块煤或焦炭1.42吨，其中耗块煤0.95 t/t、焦炭0.4656128、t/t，折合标煤0.90.8571+0.46560.8571=1.213tec/t；项目实施后吨氨醇耗煤棒1.58吨，折合标煤1.60.82=1.264tec/t 。因此实现原料结构调整，同时对造气炉炉体进行改造后，吨氨醇节约标煤：（1.264-1.213）+（620.35/1000）+（0.01550.10）-（0.30.10）=0.04439 tec/t以项目生产能力年产20万吨氨醇计算(下同)，可增加标煤：E1=0.0443920=0.8878万吨标煤（2）新建三废混燃锅炉对装置吹风气、氨合成放空气（经提氢处理后）氨槽弛放气(回收氨后)等工艺废气及造气废渣进行潜热、显热的集中回收，产生3129、.82Mpa、450蒸汽，产生的蒸汽发电后供工艺装置使用。项目实施前三台小型吹风气余热锅炉吨氨醇产0.3MPa蒸汽1.10t，三废混燃锅炉产3.82MPa蒸汽2.1t（其中全年利用炉渣6万吨，折合标煤1.29万吨）；新增抽背式汽机，每小时发电6600kWh平。该项目实施后其节能量主要来源于增加蒸汽产量及发电量：增加蒸汽计算折标量，按发电减温减压后的蒸汽焓值计算：（1.1-2.10）0.104220-2.08万tec增加发电量计算折标量-66000.3524350108-1.94万tecE2=-2.08-1.94=-4.02万tec（3）增加脱硫清洗冷却塔，压缩机进口煤气温度降到30以下，提高压130、缩机打气量，吨氨醇降低压缩电耗62kWh，则全年节约标煤：E3=-62200.35103-0.434万tec（4）中串低变换改为全低变，优化系统热能回收，吨氨蒸汽消耗从650kg下降到200kg，全年节约蒸汽折标煤；E4=（0.2-0.65）0.104220-0.9378万tec（5）脱碳系统节能改造，新增溶液涡轮能量回收机，回收溶液能量降低电耗20kw/tN3H；同时对塔内填料进行改造，减少溶液循环量20%，降低电耗20 kw/tN3H；则全年节约电耗折标煤：E5=-40200.35103-0.28万tec（6）将冰机列管式卧式水冷器改为高效蒸发式冷却器，提高冷却效果，同时减少循环水用量，降131、低冰机电耗和公用工程电耗，减少电耗12kw/tN3H，则全年节约电耗折标煤：E6=-12200.35103-0.084万tec（7）氨合成系统高压圈优化改造，新建1套1600氨合成系统替代原有的800、600、1000氨合成系统，采用国昌二轴二径氨合成氨，配套处理气量为2400m3膜提氢装置，在不增加原煤消耗的情况下增加合成氨产量；降低氨合成压力及系统阻力、提高氨净值，降低电耗及增加中置锅炉蒸汽产量，配套建设余热装置，回收氨合成反应热量产生蒸汽，吨氨副产1.3MPa饱和蒸汽0.85t，较实施前增加0.35t/tN3H、降低压缩机电耗150 kw/tN3H；全年节约标煤：E7= (-1500.3132、5103+（0.5-0.85）0.095)20-1.715万tec（8）电机系统节能改造，对风机、水泵、铜泵、一甲泵、氨泵等需要调节流量和风量的大功率设备配备变频器，进行变频调速调节，在满足生产需要的情况下，降低实际使用的电量；采用分立式电力电容器组合就地补偿，提高功率因素,减少电力消耗380kWh。按工艺负荷变化10%，总功率最大节电25%，可节电量427525%=855kW，折标煤：E8=-12350.3524350108-0.363万tecE=E=0.8878-4.26-0.434-0.9378-0.28-0.084-1.715-0.363=-6.96万tec7.2 项目能耗指标 本次节133、能降耗技改，通过环境治理结合清洁生产工艺，对现有的高污染、高能耗工艺进行改造，进一步加强合理回收利用能源，改善环境，节能降耗，使生产能耗有了大幅度的下降。项目实施前合成氨能耗规格数量t折标系数折标煤综合能耗GJ输入能源原料煤焦炭0.4650.8571 0.399 块煤0.95 0.8571 0.814 蒸汽0.3MPa1.20.10 0.120 电1750 0.000350.613 脱盐水2.00 0.0004860.001 合计1.946 57.04 项目实施后合成氨能耗规格实物量t折标系数折标煤tec综合能耗GJ输入能源原料煤粉煤1.58 0.8000 1.264 电1494 0.0003134、50.523 脱盐水1.50 0.0004860.001 输出能源蒸汽1.3MPa-0.20 0.1042-0.021 炉渣-0.30 0.2143 -0.064 背压发电-300 0.00035-0.105 合计1.598 46.81 从以上分析可以看出，本次节能改造项目提高了资源综合利用率，水、电、煤、蒸汽等单位能耗得到了比较明显的降低，吨氨醇耗电从1750kWh下降到1494kWh、吨氨醇耗块煤或焦炭从1.42t调整到1.58t粉煤、吨氨醇耗蒸汽1.2t下降到向尿素系统外供蒸汽0.20t、节电256kWh、综合利用造气炉渣0.30t、利用余压发电300kWh，吨氨综合能耗由1.946te135、c降至技改后的1.598tec。项目实施后吨氨醇节约标煤0.348t，下降17.81%，以项目生产能力20万吨氨醇为基准，年节标煤可达6.96万吨。8 消 防8.1 设计依据及标准规范中华人民共和国消防法中华人民共和国主席令（1998）第4号建筑设计防火规范（GB 50016-2006）火灾自动报警系统设计规范（GB 5011698）建筑灭火器配置设计规范（GB 50140-2005）化工企业静电接地设计技术规程（HGJ2890）爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范（GB 50058-92）易燃易爆化学品消防安全监督管理办法（1994年3月24日公安部第18号令）建筑物防雷设计规范（GB 500136、57-94）仓库防火安全管理规则(公安部1990年4月10日第6号令)8.2 设计原则充分贯彻“安全第一，预防为主”和“生产必须安全，安全为了生产”的设计思想，对生产中的易燃、易爆物品设置防范措施，并实施有效的控制，以减少和防止火灾事故的发生。消防设施的设计贯彻“预防为主，消防结合”的方针，执行有关消防、防火设计规范和标准，根据工程的规模、火灾的危险性程度、现有和临近单位消防力量，合理地设置消防设施。8.3 消防措施8.3.1 总图原厂区内已按照建筑物生产类别、耐火等级确定相应的防火分区间距，装置之间保证足够的防火间距，危险较大的设施尽量靠厂区边缘地带和下风方向，符合防火规范要求。厂区道路按环137、形通道布置，穿越建筑物通道的门洞净高均不低于4米。工艺装置区设置环型消防车道并保证消防通道畅通。8.3.2 建筑原厂区建构筑物分别采用混凝土框架或砖混结构，建筑设计为二级耐火等级，出口通道均按规范要求设计。8.3.3 供电电气系统具备短路、过负荷、接地漏地等完备保护系统，防止电气火灾发生。8.3.4 防雷及防静电装置的设备、管网静电接地按化工企业静电接地设计技术规程（HGJ2890）的具体规定执行。防雷按二类设防。采取避雷带或避雷针防止雷击。对从线路侵入的雷击电波进行接地保护.本系统为TN-S系统，各电气设备均应保护接地和保护接零。车间及工艺设备不带电的金属外壳、支架、管道均与全厂接地网可靠连138、接，各工艺场所均设安全接地装置，与全厂所有安全接地体相联构成全厂接地网，采用等电位联接。8.3.5 消防系统公司已建立了较完善的消防系统，可保证消防的安全性和可靠性。本装置界区充分利用厂区现有的消防给水管网及室外消火栓。项目改造只是局部增减或更换设备，基本不影响消防设施的设置。同时依托当地消防力量协助灭火。9 环境保护9.1 厂址与环境现状 1 地理位置拟建工程位于某省某市退沙办什林村 ，某省某市化学工业有限责任公司现有厂区合成氨尿素装置内和现有空地内，地势较为平坦，大气环境状态良好。2 自然条件及环境现状某市属典型的北亚热带大陆性季风气候。冬冷夏热，四季分明，光照充足，雨量充沛。厂区空气质量139、符合大气环境质量指标GB3095-1996二级标准；地表水达到地表水环境质量标准GB3838-2002类水域标准；环境噪声达到城市区域环境噪声标准GB3096-9三类标准；锅炉烟气排放达到锅炉大气污染排放标准 GB13271-2001二类区时段标准。9.2 执行的环境质量标准和排放标准9.2.1 环境质量标准环境空气质量标准二级标准 GB3095-1996地表水环境质量标准类标准 GB3838-2002城市区域环境噪声标准2类标准 GB3096-939.2.2 污染物排放标准大气污染物综合排放标准二级标准 GB16297-1996污水综合排放标准一级标准 GB8978-1996工业企业厂界噪声140、标准类标准 GB12348-1990锅炉大气污染排放标准 二类区时段 GB13271-2001恶臭污染物排放标准 GB14554-93危险废物焚烧污染控制标准 GB18484-2001表10-1 执行的环境质量标准和排放标准类 别标准号及名称类 别污 染 物 浓 度 限 制名 称取值时间二级标准值 环境质量标准环境空气GB3095-1996环境空气质量标准二 级二氧化硫(SO2)年平均0.06 mg/m3日平均0.15 mg/m31小时平均0.50 mg/m3总悬浮颗粒物(TSP)年平均0.20 mg/m3日平均0.30 mg/m3二氧化氮(NO2)年平均0.08 mg/m3日平均0.12 m141、g/m31小时平均0.24 mg/m3地表水环境GB3838-2002地表水环境质量标准类名 称类标准值生化需氧量（BOD5）6mg/l高锰酸盐指数10mg/l氨氮1.5mg/l声环境GB3096-93城市区域环境噪声标准2类名 称2类标准值等效声级Leq（A）昼夜60dB（A）夜间50dB（A）排放标准废 气GB16297-1996大气污染物综合排放标准二级名 称最高允许浓度其它颗粒物120mg/m3SO2550 mg/m3GB13271-2001锅炉大气污染排放标准 二类区时段烟尘排放浓度200mg/m3SO2排放浓度900mg/m3污水GB8978-1996污水综合排放标准一级生化需氧量142、（BOD5）20mg/l化学需氧量（CODcr）100mg/lPH值6-9悬浮物（SS）70mg/l噪 声GB12348-90工业企业厂界噪声标准 类等效声级Leq（A）昼夜65dB（A）夜间55dB（A）9.3 本工程新增主要污染源、污染物及治理措施某省某市化学工业有限责任公司合成氨节能改造工程本身就是一项重要的环境保护项目，项目改造完成后不新增废水废气排放，反而会减少三废排放。本项目的主要噪声源有各类机泵。为减少噪声污染，尽量选用低噪声设备，同时采用以下措施：（1）设备选型在满足工艺需要的基础上，选择低噪声的设备。（2）高噪声车间安装隔声门窗，且与保护目标和厂界预留防护距离。（3）高噪声的143、设备安装消声器、隔声罩等消音降噪设备，以减少噪声。9.4 环境影响分析本设计充分考虑了环境保护的因素，按照清洁生产的要求，改造方案、工艺技术选择了污染少、运行可靠、稳定的方案，结合科学、严格的管理，污染将尽可能地消灭在工艺生产过程中，从根本上减少污染物的排放，减轻对环境造成的影响。(1) 本节能改造项目新上一套“三废”流化混燃锅炉装置，回收造气吹风气、合成放空提氢尾气、合成氨槽驰放气，以及造气炉渣、煤粉、煤泥，可副产3.82MPa 450蒸汽55t/h。新增的“三废”混燃锅炉采用干法除渣、静电除尘，所产生的灰渣用来制砖或送水泥厂做原料，实现资源综合利用。由于采用三废混燃炉替代原有低效率锅炉，可144、减少SO2和烟尘排放。(2) 配套处理气量为2400m3膜提氢装置，每年可回收924万m3氢气。在不增加原煤消耗的情况下，年可多产合成氨4678吨；氨合成压力下降6MPa、循环氢下降到13%，提高氨净值2%，可使压缩机吨氨醇节电150KWh。(3) 采用无动力氨回收技术，将合成氨槽驰放气中的氨直接回收为99的气氨，减少了将氨水蒸浓变为氨的蒸气消耗。新上一套处理氨槽驰放气量为2300m3的无动力氨回收装置，每年可多回收合成氨755吨，年可节省因解吸氨水所消耗的蒸汽14586吨； （4）本工程采用国内先进节能技术对现有生产装置进行节能改造，改造后用本地粉煤替代块煤或焦炭制气、新增蒸汽产量及节约蒸汽145、40.34万吨/年、节电5000万kWh/年，同时利用余热余压发电，增加自发电5544kWh，折算节标煤共计6.96万吨/年，相当于可减排CO216.64万吨/年、SO2665吨/年、烟尘609.2吨/年9.5 环保投资本节能改造工程主要的环保设备有“三废”流化混燃锅炉回收废气废渣产生蒸汽、同时配套干除尘装置、在线检测装置，实现资源综合利用；以蒸发式冷凝器替代传统的列管式换热器，减少因列管泄漏污染环境、采用无动力氨回收技术替代传统水洗吸氨，减少氨氮废水产生等，估计环保投资2708万元，占建设投资9219万元的29.5%。9.6 环保管理与监测机构本项目实施后，日常生产中的环境管理工作依托公司环146、境管理机构进行。监测点的布置可按当地环境监测站推荐的监测布点而定。10 劳动保护与安全卫生10.1 设计原则为了确保工程竣工后有良好的安全、卫生的作业环境和劳动条件，保护职工的安全和健康。本设计将根据国家劳动保护政策和规范进行设计。（1)劳动部文件劳字(1988)48号关于生产性建设工程项目职业安全卫生监察的暂行规定。（2)工业企业设计卫生标准TJ3679。（3)建筑设计防火规范GBJ1687(2001修订版)。（4)建筑防雷设计规范GB5005794。（5)工业企业采暖通风和空气调节设计规范GBJ1987。（6)工业企业照明设计规范GB5003391。（7)工业企业噪声控制设计规范GBJ87147、85。（8)工业企业噪声卫生标准GB309682。10.2 主要生产装置对生产人员危害的物质（1）合成氨装置对生产人员危害的物质主要是：一氧化碳、硫化氢、二氧化碳、氨；（2）尿素装置对生产人员危害的物质主要是：氨、二氧化碳、尿素甲铵、碳铵液；（3）供热系统三气余热锅炉、合成氨系统造气工段产生烟尘。10.3 主要有害物质对人员危害情况（1）一氧化碳一氧化碳在空气和氧气中能够燃烧，在空气中的爆炸界限为12.574.2%(体积)。在车间中最高允许浓度为30mg/m3，它无色无味不易被人发觉，是最危险的强烈的毒性气体。吸入人体后，与血红蛋白结合成碳氧化血红蛋白，阻碍血液输氧，造成组织缺氧而引起中毒，在148、开始时感到疲乏、头重、头痛、头晕、耳呜、视觉不灵、身体不适、软弱无力以及呕吐等，严重时能很快晕倒、失去知觉、抽筋、窒息而死亡。（2）硫化氢H2S是一种高度危害性可燃气体。与空气混合后爆炸下限为4.3（体积），上限为45.5（体积），它对人的眼角膜和呼吸道粘膜有刺激，浓度高时能使嗅觉麻木而不易查觉并使呼吸麻痹，从而损害神经出现眼炎，支气管粘膜炎，肺水肿变性红蛋白症。空气中浓度大于1g/m3，可以致命。在车间空气中的H2S的最高允许浓度为10mg/m3。（3）二氧化碳二氧化碳是无毒气体，但遇到高浓度CO2会由于缺氧而窒息。空气中二氧化碳浓度在5（体积）以上，对呼吸中枢神经有刺激作用；当浓度大于10149、（体积），会由于缺氧而造成人员窒息。二氧化碳在车间中允许浓度在1（体积）以下。（4）氨气NH3是一种具有强刺激性气体，是一种极易挥发的物质，沸点在760mmHg下，为35.5。NH3的病理毒性主要表现在对细胞蛋白质有溶解作用，渗入到人体组织中去与脂肪组织发生其它作用。NH3浓度小于30mg/m3或40ppm时，不会使成年人的健康受到损害或感到难受，当NH3大于5000ppm时，人停留几分钟即可窒息而死亡。NH3的爆炸极限：在空气中，一个大气压下，室温时，5.528（体积）；在空气中，一个大气压下，100时，14.529.5（体积）；在氧气中，一个大气压下，室温时，13.582（体积）。NH3的150、中毒表现：呼吸道系统：如咳嗽、咯血、胸闷、呼吸困难。烧伤：尤其当皮肤潮湿出汗时候，氨雾能引起灼烧的感觉，皮肤接触液氨能造成严重的化学灼伤。消化系统：食欲不振、恶心、呕吐等。车间中允许NH3的浓度为30mg/m3。（5）烟尘造气和锅炉产生的烟尘不仅对空气中造成污染，而且还会对人的眼睛、呼吸道及肺部造成伤害，吸入过多会引起肺10.4 设计采用的安全与工业卫生措施本扩建项目严格按国家规定、规范进行设计工作，力争改善工作环境，加强卫生防护。具体措施如下：在设计中各专业密切配合，对有易燃、易爆、有毒介质的生产厂房考虑防火、防爆、排毒、通风、泄压等措施。对有易燃、易爆、有毒气体或液体的设备、管道及阀门考虑151、密闭性，以防跑、冒、滴、漏造成污染或事故。为防止N2、H2和NH3压缩机爆炸气体积聚，对每台压缩机操作面设通风系统。厂房在建筑设计上采用百叶窗自然通风和轻型防爆屋顶。氨库设独立围墙，严禁非有关人员进入，输氨装置设冲洗水龙头。在有高压电源、有高温及转动设备、高空危险部位设防护标志及防护栏杆，以防造成伤亡事故。受压设备配有压力表，易爆设备有安全阀及防爆板。在厂内生产区域设置有一定监测仪器用于检测设备、管道的泄漏情况，检测空气中有毒气体及易燃、易爆气体是否超标。工艺设计中尽量选用低噪声的运转设备，在布置和配管时应考虑采用降低车间噪声、减少振动等措施，如设置消音器、隔音墙。电气设计考虑静电接地及防雷措152、施，考虑电气设备起火、防爆及触电措施。自控设计对危险的设备设置了越限报警，操作联锁及自动停车等控制手段。主要设备采用露天布置或半露天布置，有利于气体的扩散。与有毒气体接触的操作岗位备有各类防毒面具。在防爆区域的电动机选用防爆电机及防爆电缆。严格按防火等级、防腐规范设计，各厂房考虑安全通道和安全出口。在主要建筑物、构筑物及高塔顶、高烟囱顶部等工厂生产区域按规定设避雷设施，以防雷击。对有爆炸危险的设备、管线均采取静电接地措施。在各放空点设放空消音器，对含尘及有毒性气体采取高远距离放空。在装置检修时严格执行对有毒、易燃气体进行分析,严格办理动火的一切安全手续。总图设计中考虑到厂房布置、生产区域布置应153、有适当安全间距，氨库及有毒气体的排放布置在主导风向下方向，总图运输注意到原材料及成品、人行的合理分流。在环保设计中废气、废水作了处理，对废渣采取了综合治理，对厂区考虑了绿化。考虑配备必要的防毒面具及劳保用品，配备必要的防护药品及医疗器械。10.5 劳动保护设施的费用劳动保护费用估算值为50万元，已包含在装置估算以内。11 组织机构与人力资源配置11.1 工厂体制及组织机构的设置该项目实施单位山西xx化工有限公司进行的合成氨节能改造其管理机构设置和人员不变。11.2 生产班制和定员项目生产装置采用连续操作，年工作日350天。技改后人员尽量利用原有人员，重新进行人员岗位培训安排，无新增定员。11.154、3 人员的来源和培训本项目生产管理、辅助部门尽量利用原有人员，无新增定员，因此管理人员和生产人员均具有一定文化水平、专业水平、操作技能对生产岗位操作流程较熟悉。但由于本项目对原有工艺进行了改造，因此生产人员上岗前，仍需要进行本装置生产知识和操作技能的培训和实地操作培训，掌握生产要领和紧急事故的处理能力，培训考试合格后方能上岗工作。12 项目实施计划12.1 建设周期的规划本项目属某省某市化学工业有限责任公司合成氨综合节能改造。建设总周期分为设计、采购、土建、安装和试车投产等五个阶段。规划建设总周期为18个月。本项目从项目的工程设计工作，设计、采购、土建和安装工作交叉进行，并进行有效的协调，以期155、尽快进入试车投产。12.2 实施进度规划具体实施计划如表12-1：表13-1 实施计划序号工 程 内 容09.4567891011121234567891可研编制与审批2初步设计与审批3施工图设计5土建施工6设备采购与制作7设备安装调试8试车开车9投产验收12.3 实施中的问题本项目属于在旧装置上进行填平补齐，增产节能技术改造，实施中要统筹安排，边生产边技改，即要保证生产的稳定运行又要确保项目进度的顺利实施，特别要注意缩短原装置停车时间和保证施工的安全。13 投资估算和资金筹措13.1 投资估算13.1.1 投资估算编制的依据和说明13.1.1.1 投资估算编制的依据（1）化工建设项目可行性研156、究投资估算编制办法1999.5（2）投资项目可行性研究指南（试用版）（3）拟建项目各单项工程的建设内容及工程量（4）已建类似工程的造价指标13.1.1.2 编制说明13.1.1.3 投资估算编制的依据（1）化工建设项目可行性研究投资估算编制办法1999.5（2）投资项目可行性研究指南（试用版）（3）拟建项目各单项工程的建设内容及工程量（4） 已建类似工程的造价指标13.1.1.4 编制说明本项目是某省某市化学工业有限责任公司的技术改造项目,该项目充分利用现有的现有装置和完备的公用工程设施,进行节能技术改造。本项目充分利用现有装置的公用工程设施和配套设施，对15万吨合成氨、5万吨甲醇、25万吨尿157、素及全厂驰放气氨回收装置进行节能改造。改造方案主要有：新增煤棒生产线一套并对造气炉本体进行改造，降低原料煤、蒸汽消耗。新上一套造气吹风气、合成放空提氢尾气、氨槽驰放气及造气炉渣粉回收装置，副产蒸汽；新上一套膜提氢装置，回收合成放空气中的氢，增加合成氨产量，降低煤耗电耗。淘汰落后的现有氨回收工艺，新上一套无动力氨回收工艺，将合成氨槽驰放气中的氨以气氨形式回收直接用于尿素生产，减少因加热氨水使氨解吸所需蒸汽。新增1600合成系统一套，降低合成压力，对全厂部分电机进行提高功率因子改造，新增变频器、涡轮机，并采用热电联产工艺，降低合成氨电耗。14.1.3项目投资内容及工程费用（1）三废混燃炉 1553158、万元（2）全低变改造 565万元（3）氨回收工艺 153万元（4）氢回收工艺 181万元（5）1000吨/天煤棒工艺 1900万元 （6）造气炉本体改造 520万元（7）1600合成系统 2300万元（8）电器系统改造 810万元（9）涡轮机节电技术 125万元（10） 热电联产 780万元13.1.2 其投资主要包括上述装置改造的设备购置、安装工程、建筑工程及其他基建费用。13.1.3 建设投资估算本项目的建设投资 9219万元，建设投资估算（详见附表投资计划与资金筹措表）。其中：建筑工程 580万元设备购置费 5577万元安装工程 1654万元 其他费用 1408万元13.1.4 建设期贷159、款利息计算该项目所需建设投资9219万元，全部为企业自有资金，无建设期贷款利息。13.1.5 流动资金估算该项目为节能改造项目，流动资金不增加。13.1.6 项目报批总投资本项目报批总投资为 9219万元其中建设投资 9219万元13.1.7 项目投入总资金本项目投入总资金为 9219万元 14.3资金筹措本项目报批总投资为 9219万元，其中建设投资9219万元，不新增流动资金。 该项目所需建设资金除部分申请国家节能资金外，其余全部为企业自筹表14-1项目投资计划与资金筹措表表14-2资金来源与运用表14 财务评价14.1 财务评价基础数据与参数选取14.1.1 评价依据本评价依据建设项目经160、济评价方法与参数第三版及化工建设项目经济评价方法与参数和投资项目可行性研究指南进行评价及分析。14.1.2 经济计算期与建设期本项目的经济计算期定为11年，其中建设期为1年，生产期10年，生产期内均按满负荷生产计。14.1.3 资金使用规划在建设期内，建设投资在1年内分期投入。14.1.4 固定资产折旧费本项目形成的固定资产原值为9219万元，预留残值率4%，按平均年限分类计提折旧的方法计提折旧费。年折旧费为921万元。无形资产240万元，按10年摊销，其他资产47万元，按5年摊销。详见附表15-8。14.1.5 工资及福利本项目为技术改造项目，不新增定员。14.1.6 维修及其他维修费按50161、%固定资产折旧计提。14.1.7 财务基准收益率本建设项目融资前税前财务基准收益率取12%。14.2 生产成本和费用估算本项目满负荷生产时的年固定成本为5930万元，可变成本为31361万元，经营成本为37291万元。年总成本费用估算详见附表15-2。14.3 销售收入和利润估算14.3.1 产品方案及生产规模本项目为节能改造项目，不新增产品，通过对15万吨合成氨及甲醇装置进行节能改造，节能效益如下：项目实施后用粉煤替代块煤或焦炭制气，吨氨醇可降低原料成本150元，可节约蒸汽90000吨/年、增产蒸汽273389吨/年，节电5116万kwh/年，新增自发电5544万kwh/年。14.3.2 产162、品税率节煤及蒸汽的增值税率按13%计，电及其他原料的增值税率按17%计，城乡维护建设税率按7%，教育费附加税率按3%计；堤防工程修建维护管理费率按2%计；平抑副食品价格基金及地方教育发展费均按售销收入的0.1%计；产品所得税按25%计，原料及产品均按含税价格计。详见附表15-2、15-3。14.3.3 销售收入和利润估算本项目无新增销售收入，由节能降耗降低原有生产成本增加利润，经计算，年降低成本费用为6450万元，增加销售税金及附加792万元，年均增加利润总额为2188万元。详见附表15-3和附表15-4。14.4 项目内部收益率的计算、投资利润率、投资回收期等指标的计算14.4.1 静态指标163、全投资利润率=年均利润/项目总投资=29.1%全投资利税率=年均利税/项目总投资=37.0%全投资回收期税前为7.2年全投资回收期税后为5.7年14.4.2 动态指标全投资财务内部收益率所得税前为26.03%全投资财务内部收益率所得税后为24.12%全投资财务净现值所得税前为16646万元(ic=10%)全投资财务净现值所得税后为16612万元(ic=10%)14.5 不确定性分析14.5.1 盈亏平衡分析生产能力利用率表示的盈亏平衡点BEP（%）= 年固定总成本/（年销售收入-年可变成本-年销售税金及附加）100%= 67.1%14.5.2 敏感性分析为了考察本项目的抗风险能力，特对一些影响164、项目经济效益的主要因素进行了敏感性分析。关于产品销售价格、建设投资、生产量、可变成本等因素的变化对影响企业经济效益的敏感性分析详见附表15-9。从敏感性分析表中可看出，节能量的变化对经济效益的影响最敏感,当最敏感的因素节能量下降10%时，内部收益率所得税前为21.07%，所得税后为19.74%，投资回收期为6.5年，各项指标均高于行业基准值。由此可见，该项目具有较强的抗风险能力。14.6 财务评价结论实施该项目需投入总资金9219万元。该项目建成投产后年均节约成本6450万元，年均上缴国家增值税及附加792万元，年均新增利润总额2917万元，年均新增所得税729万元，年均税后利润2188万元，165、投产后5.7年内可回收全部投资。投资利润率为29.1%，投资利税率为37.0%，投资内部收益率税前为26.03%，税后为24.12%，生产能力利用率为67.1%。从以上各项经济指标可看出，该项目经济效益较好，各项指标均高于行业基准值。因此，该项目可行。附表：15-1、财务评价主要指标表15-2、年总成本费用表15-3、销售收入和销售税金估算表15-4、损益和利润分配表15-5、 资金来源与运用表15-6、资产负债表15-7、项目财务现金流量表15-8、固定资产折旧费估算表15-9、敏感性分析表15 结论15.1 结论1、某省某市化学工业有限责任公司生产装置能量系统优化改造项目符合国家产业政策、166、节能政策和国家“十一五”发展规划。2、本工程采取的造气吹风气、合成放空提氢尾气、氨槽弛放气以及造气炉灰渣混燃产生蒸气;将中串低变换改造成全低变降低蒸汽消耗；采用新型氨合成内件，提高氨净值、降低氨合成压力；膜提氢技术回收合成放空气中的氢气;利用无动力氨回收技术回收弛放气中的氨，采用分立式电力电容器组合就地补偿，提高功率因素和采用电机变频技术等改造措施进行合成氨节能技术改造的项目建设。3、本项目拟采用的节能技术先进适用、成熟可靠、经济合理。4、本项目对现有生产装置进行节能改造，改造后用本地粉煤替代块煤或焦炭制气降低原料成本、新增蒸汽产量及节约蒸汽40.34万吨/年、节电5000万kWh/年，同时利167、用余热余压发电，增加自发电5544kWh，折算节标煤共计6.96万吨/年，节能效益明显。5、本工程为节能、环保工程，通过上述技术改造，合计共节约标煤6.96万吨/年，相当于可减排CO2 16.64万吨/年，SO2 650吨/年，烟尘609.2吨/年。工程上马后，使某省某市化学工业有限责任公司实现余热有效回收，有较好的经济效益和良好的环境及社会效益。6、由财务评价指标看出：实施该项目需投入总资金9219万元。该项目建成投产后年均节约成本6450万元，年均上缴国家增值税及附加792万元，年均新增利润总额2917万元，年均新增所得税729万元，年均税后利润2188万元，投产后5.7年内可回收全部投资168、。投资利润率为29.1%，投资利税率为37.0%，投资内部收益率税前为26.03%，税后为24.12%，生产能力利用率为67.1%。从以上各项经济指标可看出，该项目经济效益良好。本项目财务内部收益率高于基准收益率，投资回收期短，有一定的盈利能力和较强的抗风险能力，符合公司发展要求，对增强企业核心竞争力，提高经济效益有着积极的意义。因此，本项目的投资是必要的和必需的。15.2 建议项目承担单位要严格按照国家相关规范要求，科学论证，进一步优化设计方案。认真落实项目前期各项准备工作，争取项目尽快实施，尽早发挥效益。16 项目招标方案16.1 概述根据中华人民共和国国家发展计划委员会第九号令，建设项目169、可行性报告需增设招标内容，并作为可行性研究报告附件与可行性研究报告一同送交项目审批部门审批。在工程项目建设的执行阶段以招标的方式选择承包人，是保证按照竞争的条件来采购工程的一种方式。通过项目法人与承包方签订明确双方权利义务的经济合同，将工程项目的实施过程纳入了法制化管理。16.2 发包方式招标的工作范围即指投标文件中约定承包方完成的工作内容，工作内容可以由一个承包方完成包括可行性研究、勘察设计、施工、试运行等全部工程内容，也可以由不同的承包方完成其中的一项或几项工程内容。前者称为工程项目的建设全过程总承包或“交钥匙工程承包”，简称总承包；后者称为单项工程内容承包。何种发包方式最适合项目的目标，170、取决于项目的性质和复杂程度、投资来源、业主的技术和管理能力。由于本项目包括内容繁多，专业性要求较强，较为复杂，因此采用单项工作内容发包方式较为适合。16.3 招标组织形式招标的组织形式有自行招标和委托招标两种形式。具备编制相应招标文件和标底、组织开标、评标的能力的业主可以自行招标；凡不具备条件的业主委托具有相应资质证书的建设工程招标投标代理机构代理招标。本项目的业主拟委托招标，这需要按照工程建设项目自行招标试行办法（国家发展计划委员会令第5号）的规定向项目审批部门报送书面材料。16.4 招标方式比选招标方式可分为公开招标、邀请招标两大类型。1.公开招标：公开招标又称无限竞争性招标。是指招标单位171、通过报刊、广播、电视等新闻媒体发布招标广告，凡具备相应资质，符合投标条件的单位不受地域和行业限制均可以申请投标。这种招标方式的优点是：业主可以在较广的范围内选择承包实施单位，投标竞争激烈，因此有利于将工程项目的建设任务交予可靠的承包商实施，并取得有竞争性的报价。但其缺点是，由于申请投标人的数量多，一般要设置资格预审程序，而且评标的工作量也较大，因此招标的时间长、费用高。因此通常大型工程的项目的施工采用公开招标方式选择实施单位，尤其是使用世界银行、亚洲开发银行等国际金融机构贷款建设的工程项目，都必须按照规定通过国际或国内公开招标的方式选择承包商。2.邀请招标：邀请招标亦称有限竞争性招标，是指业主172、向预先选择的若干家具备相应资质、符合投标条件的单位发出邀请函，将招标工程的情况、工作范围和实施条件等做出简要说明，请他们参加投标竞争，被邀请单位同意参加投标后，从招标单位获取招标文件，并按规定要求进行投标报价。邀请招标对象是项目法人对资质信誉、技术水平、过去承担过类似工程的实践经验、管理能力等方面比较了解，信任他有能力完成所委托任务的单位。为了鼓励招标竞争性，邀请对象的数目不少于3家为宜，与公开招标比较，邀请招标的优点是简化了招标程序、不需要发布招标广告和设置资格预审程序，因此，可节约招标费用和缩短招标时间；而且由于对投标人以往的业绩和履约能力比较了解，减小了合同履行过程中承包方违约的风险。尽173、管不设置资格预审程序，为了体现投标人在投标书内报送表明其资质能力的有关证明材料，作为评标时的评审内容之一。邀请招标的缺点是：投标竞争的激烈程序相对较差，有可能提高中标的合同价。另外在邀请对象中也有可能排除了某些技术上或报价上有竞争力的实施单位。16.5 本项目拟采用的招标方式说明本项目拟采用单项工作内容发包方式，针对不同的单项工程应采用不同的招标方式。具体说明如下：勘察设计、监理，拟采用邀请招标方式。建筑安装工程、设备及建材的采购，拟采用公开招标方式，这样业主能取得有竞争力的合同。招标基本情况表内容招标范围招标组织形 式招标方式不采用招标方式招标估算金额（万元）备注全部招标部分招标自行招标委托招标公开招标邀请招标勘 察设 计建 安工 程监 理设 备重 要材 料其 他情况说明： 建设单位盖章 年 月