1、化工有限公司氨合成系统节能优化工程项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月化工有限公司氨合成系统节能优化工程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58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51.1 项目名称、主办单位名称、企业性质及法人51.2 可行性研究报告编制的依据51.3 可行性研究报告的2、设计原则61.4 企业现状71.5 项目提出的背景、投资必要性和经济意义81.6 项目研究的范围121.7 研究结论122 市场预测162.1 国内外市场情况预测162.2 产品价格分析213 产品方案及生产规模243.1 产品方案及规模243.2 产品规格及质量指标243.3 政策符合情况264 工艺技术方案274.1 工艺技术方案的选择274.2 工艺流程和消耗定额424.3 自控技术方案564.4 主要设备的选择615 原料、辅助材料及燃料的供应705.1 原料供应705.2 辅助材料的供应705.3 蒸汽的供应706 建厂条件和厂址方案726.1 建厂条件726.2 厂址方案787 公3、用工程和辅助设施方案797.1 总图运输797.2 给排水827.3 供电及电信847.4 土建868 节能分析908.1 设计依据908.2 编制原则918.3 能耗种类和分析标准928.4 合成氨综合能耗928.5 能耗分析928.6 节能措施939 环境保护989.1 建设地点环境现状989.2 主要污染物及处理措施989.3 设计中采用的环境保护标准999.4 绿化1019.5 环境监测1019.6 环保投资1029.7 建议10210 劳动保护与安全卫生10310.1 劳动安全与工业卫生10310.2 消防11311 公司组织及劳动定员11611.1 工厂体制及组织机构11611.24、 生产班制11611.3 劳动定员11611.4 人员的来源和培训11612 项目实施规划11812.1 建设周期规划11812.2 实施进度规划11813 工程招投标12013.1 概述12013.2 发包方式12013.3 招标组织形式12113.4 招标方式12114 投资估算和资金筹措12514.1 投资估算12514.2 资金筹措12715 财务、经济评价12815.1 产品成本和费用估算12815.2 财务评价12916 结论13216.1 综合评价13216.2 研究报告的结论1331 总论1.1 项目名称、主办单位名称、企业性质及法人项目名称：氨合成系统节能优化工程主办单位：长5、子县xx化工有限公司企业性质：有限责任公司法人代表： xx1.2 可行性研究报告编制的依据（1） 长子县xx化工有限公司与南京化工科技有限公司签署的“长子县xx化工有限公司10万吨/年总氨改造项目可行性研究报告协议书”；（2） 长子县xx化工有限公司提供的相关工艺、技术资料；（3） 原化工部化计发（1997）426号文化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定（修订本）；（4） 中华人民共和国工程建设标准强制性条文；（5） 建设项目环境保护设计规定（87）国环字第002号及国务院（98）253号文；（6） 建设项目环境保护管理办法；（7） 污水综合排放标准：（GB89781996）；（8） 大6、气污染物综合排放标准：（GB16291996） ；（9） 合成氨工业水污染物排放标准：（GB134582001）；（10） 环境空气质量标准：（GB30951996）；（11） 锅炉大气污染物排放标准（GB132712001）；（12） 恶臭污染物排放标准（GB1455493）；（13） 城市区域环境噪声标准（GB309693）；（14） 工业企业厂界噪声标准（GB1234890）；1.3 可行性研究报告的设计原则1.3.1 实事求是的研究和评价，客观地为上级主管部门审议该项目提供决策依据。1.3.2 坚持可持续发展战略，企业生态环境建设，实现社会、经济、环境效益的统一。1.3.3 合理有序的7、安排用地结构，用地功能布局考虑产业用地与生态环境协调发展。1.3.4 根据工厂的区域位置及性质，严格控制污染，污水的排放应遵循大集中小分散的原则。1.3.5 采用高新技术改造传统工业，即采用合成氨工业节能技改新工艺在老装置基础上进行技术改造，合理利用资源，降低能耗，促进技术进步，实现氮肥工业的可持续发展。1.3.6 贯彻勤俭办企业方针，做到少花钱多办事，尽量节省资金，加快建设速度。1.3.7 更新改造项目，在原有工艺技术上不断更新，达到先进、可靠，经济上合理。优先选用国家节能定型产品，达到投资省、能耗低、经济效益好的目的。1.3.8 项目建设在环保、消防、安全卫生等方面严格按照国家规定做到“三8、同时”。1.3.9 主体工程与安全、工业卫生、消防同时考虑，尽量消除生产过程中可能对环境和人身安全所造成的危害。1.3.10 工程建设坚持“五化”原则。1.3.11 总图布局中，严格执行消防安全等设计规范，合理利用厂区地势位差，减少土方工程量和节约用地。1.3.12 适度提高生产控制的自动化水平，以减轻操作人员的劳动强度，提高产品质量。1.3.13 提高自控水平，人机互补，管控一体化，使环保的监测和记录更加严密科学，使环保工作管理上水平、上档次。1.3.14 项目实施与生产相配合，尽可能不影响生产，争取更大的效益。1.4 企业现状山西省长子xx化工有限公司始建于1970年，1976年建成投产，9、原设计能力为5000吨合成氨/年1996年扩规改造为年产15000吨合成氨。1998年进行改制，现有员工475名，其中具有高级职称5名，中级职称7名，其他技术人员47名。 组建以来，公司围绕中央提出改革、改组、改造的精神，立足于实际，把开拓市场和创新高效有机地结合起来，以“经营管理围着市场转，成本核算比照市场算，企业决策依据市场断”为经营理念，经过多年努力，各项工作走上规范化、制度化、科学化的发展轨道，环境保护全面达标验收。产品质量荣获国家质量技术监督局频发的“采用国际标准产品标志证书”，并通过了ISO9001：2000质量管理体系认证，产品远销安徽、四川、江苏等十多省、市、自治区，生产规模由10、年产1.5吨合成氨达到6万吨总氨能力。2001年新上一条年产5万吨腐植酸钠型煤生产线(现已扩产到9万吨能力)。开创了山西省以粉煤制气的先河，2004年投资1000万元上了年产1万吨甲醇项目，2007年又上马两万吨二甲醚/年项目，现已投产运行，力争以多产品拓宽市场领域。几年来，企业在规模、节能降耗方面达到了很大的发展，取得了可喜的成绩，曾先后荣获省安全生产委员会“先进单位”，山西省工商局“守合同重信用单位”，山西省信用纳税A级单位，长治市化工公司“先进企业”等称号。公司董事长兼总经理xx同志先后荣获长子县特等劳模，长治市劳动模范，长治市优秀共产党员等荣誉称号，并受到省劳动竞赛委员会立功表彰，被国11、家人事局授予“中国当代优秀企业家”。1.5 项目提出的背景、投资必要性和经济意义1.5.1项目提出的背景山西省长子xx化工有限公司几经技改，现已形成总氨5万吨/年的能力，改造后最终要达到总氨10万吨/年的规模，其中合成氨6万吨/年（主要用来生产碳酸氢铵产品）、甲醇4万吨/年。目前山西省长子xx化工有限公司的生产和经营形势都很好，发展势头也很强劲。特别是碳酸氢铵产品属于速效氮肥，是夏秋季作物追肥不可缺少的选择，在其它企业纷纷生产尿素的情况下，长子xx化工有限公司的碳酸氢铵产品在周边省市地区供不应求。但山西省长子xx化工有限公司的领导也都十分清醒的认识到，制约公司进一步发展并可能危及到企业生存的深12、层次的矛盾并没有得到有效的解决。首要的问题是生产成本较高，其次是如何贯彻二OO三年七月由国家环保总局牵头召开的关于氮肥生产工艺取消铜洗工序、加强环保的会议精神，达到绿色环保生产。虽然企业创业多年来一直致力于技术改造并注重加强企业管理，但在目前激烈的市场竞争环境下仍然无法摆脱生产成本较高的被动局面，其主要原因就是企业生产规模小、生产技术落后、原材料消耗高，利用现有成熟的技术对现有装置进行改造，同时扩大生产规模，调整产品结构，从而降低产品生产成本，是企业生存发展的唯一选择。经过充分论证和调研，山西省长子xx化工有限公司提出了：通过对现有老合成氨装置进行彻底的改造，使装置大型化，以摆脱目前氨合成系统13、操作压力高达31.4MPa这一高能耗运行的被动局面，同时为企业向碳一化学发展创造条件，达到既降低产品成本、调整产品结构，增强企业市场竞争力，同时又实现工厂清洁生产的总体目标。项目建设的必要性和经济社会意义（1）有利于企业多种经营和应对国家的能源结构调整战略随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，我国石油消费总量迅速上升。2003年我国原油消耗2.3105kt，生产1.6105kt，进口0.7105kt。专家预计2010年石油消费总量将达到3.4105kt/a，而国内石油资源较为缺乏，在未来20年国内产量仅能维持在1.61.8105kt，进口要求将升至1.41.6105kt/a。如此大量依赖国际14、市场进口石油，使能源供应的安全问题十分突出。因此2001.3.15第九届人大第四次会议批准的中华人民共和国国民经济和社会发展第十五年计划纲要中提出今后的能源方针是“能源建设要发挥资源优势，优化能源结构，提高利用率。加强环境保护。”关于国民经济和社会发展第十个五年计划纲要的报告中指出“能源特别石油问题，是资源战略的一个重要要问题。国内石油开发和生产不能适应经济和社会发展的需要，供需矛盾日益突出。应加快天然气开发、发展洁净煤技术、代用油品技术。”在石油的总消耗中，燃料的消耗比重远大于石油化工的比重。能源结构的调整，重点是在燃料结构的调整。各省和地区先后加速了代用油品的步伐。其中包括：继续在发电工业15、中推广煤代天然气；推广水煤浆和煤粉为燃料工业锅炉。用天然气代替城市液化石油气燃料，发展CNG和LNG汽车；推广粮食、玉米、木薯、秸杆、甘啃蔗楂等为原料制乙醇燃料；发展甲醇汽车和甲醇为原料的燃料电池技术；用二甲醚代替LPG和开发二甲醚柴油车；发展天然高碳脂肪酸甲酯代柴油。 上述代油的措施已展露生机，并稳步推进，其许多方面均与甲醇密切相关例如 ：甲醇代用燃料M3、M15 M85和甲醇汽车已有很好的推广基础。甲醇制二甲醚技术十分成熟。甲醇可以制造MTBE、DMC、高碳脂肪酸甲酯等油品添加剂。随着甲醇汽车，二甲醚柴油车的推广，甲醇将从化工原料一跃而成为液体燃料。需求量将成倍增长。我国目前汽油消耗3.716、104kt/a，若1/5油为甲醇代替，则甲醇之需求1.332104kt/a，为现有生产量4倍。可见燃料结构的调整将为甲醇工业事业带来极为光明的前景。由于石油储量逐渐下降，能源结构和化工原料出现多元化和多样化的格局并逐步向天然气和煤炭转移，这是本世纪的特点。目前石油化工和炼油工业仍属主导，能源更替的突破点首先在燃油的更替上。在化工中将出现石油化工的个别产品工艺退出历史的舞台，经过长时间的技术积累和石油价格连续攀升，途经天然气为主导时期最后才能形成以主导的新煤源时期。在煤化工上环保综合利用问题末彻底解决前甲醇将首先成为更替燃料油的首选产品。为此，山西省长子xx化工有限公司根据现有产品资源，进行产品17、结构调整，开发碳一化工产品，进一步提高企业经济效益，以迎接新的挑战。（2）符合国家要求提高农资保障能力的产业政策2009年05月18日国务院办公厅下发石化产业调整和振兴规划细则，该细则中提出了未来调整和振兴的主要任务，其中第二条要求提高农资保障能力，采用洁净煤气化和能源梯级利用技术，对现有氮肥生产企业进行原料和动力结构调整，实现原料煤多元化，降低成本；在能源产地适当建设大型氮肥生产装置，替代落后产能。山西省长治市是全国100个重点产煤市（县）之一，截止2005年底，全市年煤炭产量已达1000万吨。目前，山西省能够生产碳酸氢铵肥料的企业有15家，而2009年实际投入生产的企业只有2家，山西省长子18、xx化工有限公司就是其中的1家，整体产能明显不能满足农业生产对碳酸氢铵肥料的需要，因此山西省长子xx化工有限公司对老装置进行大力改造、扩大产能、降低成本符合国家要求提高农资保障能力的产业政策。（3）有利于振兴地方经济山西省长子xx化工有限公司是长子县地区重点化工企业，在长子县地区的经济发展中起到举足轻重的作用。本项目建设对振兴长子县的化学工业乃至整个长子县的经济发展都有重要意义。我国属于地少人多的国家，山西省又是全国的农业省份，是粮食主要产区。发展农业生产是山西省的重要任务。而发展农业，提高作物产量和品质，离不开肥料工业的支持。在农业增产的诸多因素中，化学肥料起到40%的作用。特别是长子县是一19、个有着人口32.1万，农业耕地面积54.3万亩的农业大县。本项目的实施，不仅使山西省长子xx化工有限公司的“三废”污染得到进一步改善，也使山西省长子xx化工有限公司的老装置获得了新生，并可以稳定长子县的化肥工业生产和化肥的供应，从而对长子县的农业经济起到积极作用。（4）有利于带动相关产业的发展氮肥工业是资本密集型、技术密集型行业，它需要冶金、机械制造、电气、仪表及自动化等行业的密切配合和支撑，它是一个国家的科技水平和综合国力的具体体现。本项目的实施和推广，可较大地促进当地冶金、机械制造、电气、仪表及自动化等相关行业的发展和技术水平的提高。综上所述，本项目不仅具有良好的环境效益、经济效益，而且具20、有很大的社会效益。1.6 项目研究的范围本可行性研究报告的设计范围包括：改建一套完整的年产10万吨合成氨项目的产品市场需求预测、产品方案及生产规模、原材料辅助材料及公用系统供应、建厂条件、工程设计方案、环境保护、职业安全卫生、消防、节能、工厂（企业）组织及劳动定员、项目实施规划、投资估算、财务评价等。项目具体内容如下： 长子县xx化工有限公司现有两套中压联醇装置，分别为DN1200和DN1000的联醇系统，和一套由两台DN600氨塔并联运行的氨合成系统，年产醇氨约4.5万吨/年。根据企业发展需要，拟新建一套DN1200的氨合成装置（设计压力26MPa），并将现有的DN1200的联醇系统作为一级21、醇化系统，DN1000的联醇装置作为二级醇化装置，原有的氨合成系统改造为甲烷化装置，同时对全厂现有装置进行节能扩产改造，从而全厂的醇氨总产能达到10万吨/年。1.7 研究结论1.7.1 研究的简要综合结论综上所述，本项目充分利用了当地煤炭资源，通过采用先进的生产技术、设备、管理方法是可行的。项目建设内容为一套年产10万吨合成氨，报批（上报）项目总投资为8600万元，建设期为18个月（自初步设计批准开始）。项目全投资财务内部收益率ic73%（税后），全投资投资回收期所得税后2.59年(含建设期1.5年)，年均销售收入16630万元，年均利润总额6485.92万元，各项指标均能满足国家评价标准，具22、有较好的经济效益、社会效益及环境效益，项目是可行的。1.7.2 建议抓紧项目的前期工作、积极取得有关方面的支持，使本项目能尽快实施，尽快建成投运，尽早发挥其综合效益。1.7.3 项目综合技术经济指标表表1-1 综合技术经济指标表序号项 目 名 称单位数量备注一生产规模醇氨能力104t/a10其中：新增能力5.0二年操作日天330或8000小时三产品方案3.1液氨104t/a6其中：新增能力2.03.2副产硫磺104t/a0.6243.3甲醇104t/a4.0其中：新增能力3.03.4碳酸氢铵104t/a25.2其中：新增能力8.4四主要原辅材料4.1合成触媒t241次/5年4.2原料煤104t23、/a14.7五公用动力消耗量5.1脱盐水m3/h765.2循环水m3/h6737.55.3电104KWh130000六三废排放量6.1废水104t/a06.2造气废渣104t/a4.926.3废触媒t/a696.4废气104Nm3/a76000七劳动定员7.1新增人员人56其中：生产工人人56八项目投资8.1项目总资金万元86008.2建设投资总额万元6668.61其中：（1）建设投资万元6520（2）建设期利息万元148.618.3流动资金万元1940其中：铺底流动资金万元2509.12企业自有8.4年销售收入万元16630生产期平均九成本和费用9.1年均总成本费用万元8449.25生产期平24、均(新增)9.2年均经营成本万元7801.85达纲年9.3年利税总额万元6485.92生产期平均十年净利润万元4864.44生产期平均十一财务评价指标11.1投资利润率%56.5611.2投资利税率%75.4211.3投资回收期年2.59税后11.4全投资财务内部收益率%95税前%73税后11.5全投资财务净现值万元34849.18税前万元26746.20税后十二人民币借款偿还期年5含建设期1年十三盈亏平衡点%28.09生产期第1年2 市场预测2.1 国内外市场情况预测2.1.1 国外碳酸氢铵、甲醇及液氨市场情况及预测（1）国外碳酸氢铵市场情况及预测碳铵是我国独具特色的化肥产品，主要用于食品行25、业、稀土行业、制药行业，并且大量出口远销中东、日本、印度等国家。日前，丹东铁路货运口岸首次对朝鲜大量出口碳酸氢铵肥料，预计出口总量为3.9万吨，将创出口历史纪录。据悉，如果货源允许，出口量还将增大。出口增长的原因：一是碳酸氢铵是所有肥料中价格最低的一种；二是最近海关成倍增加了化肥的出口税率，而碳酸氢铵是唯一不要出口税的化肥品种；三是朝鲜大力发展农业，化肥等需求量增大。（2）国外甲醇市场情况及预测作为碳一化工的基石，甲醇是由天然气、煤（焦）、重渣油生产其他化工产品的重要途径，其中重要性不言而喻。在世界基础有机化工原料，甲醇消费量仅次于乙烯、丙烯、苯，居世界第四位。世界各国的甲醇生产主要以天然气为26、原料。2006年世界甲醇总产能为4695万吨/年。20072010年全球甲醇产能年增长率为4.5%5.0%，到2010年产能将达到5800万6000万吨/年。进入本世纪以来，新建装置集中在中东、拉美和东亚等地天然气资源丰富的地区，谋求以成本优势占领市场。装置的规模也呈现出大型化(500012000吨/天)的趋势。世界甲醇生产格局的变化导致消费格局发生重大变化。美国、欧洲、日本等发达国家和地区甲醇消费已由自给逐步转变为依靠进口。中国也成为世界甲醇生产商的目标市场。由于市场紧张，美国甲醇现货价格上扬。有交易商表示，供不应求，价格上升。大量船货运往中国，补充中国需求。但是，总体来看，随着价格的走高，27、当地现货成交活跃度迟缓，部分买方观望操作谨慎目前该地卖方就6月货源意向售价攀升至60美分/加仑，而买方意向采购价格则集中58美分/加仑FOB休斯顿。欧洲地区：买家购买意向推动了欧洲甲醇行情上涨。市场来源说，到达鹿特丹的船货延迟，这也能支撑欧洲市场。国内碳酸氢铵、甲醇及液氨市场情况及预测（1）国内碳酸氢铵市场情况预测2009年8月国务院发布了关于进一步深化化肥流通体制改革的决定（下称决定）。决定主要内容包括：1）取消对化肥经营企业所有制性质的限制，允许具备条件的各种所有制及组织类型的企业、农民专业合作社和个体工商户等市场主体进入化肥流通领域，参与经营，公平竞争。2）国家鼓励大型化肥生产、流通企业28、以及具备一定实力和规模的社会资本通过兼并重组等方式，整合资源，发展连锁和集约化经营。决定首次允许民间资本进入化肥市场，这是自1998年改革以来，化肥流通体制再次出现重大变革。我们判断，这是今年对行业利好政策的延续，有利于充分调动各类资金的积极性，长期来看，有利于激活农化市场的销售、流通环节，进而传导到上游生产企业，促进生产企业的产能释放及价格回升，带动行业的全面回暖。同时，决定中关于兼并重组的政策为行业规模化发展做了政策性指引。近期行业政策呵护农化市场的举措不断，上半年出台了化肥产品出口关税下调及淡季时间延长，可以清楚地看出，政策层面对该行业板块一直采取扶持、鼓励的正面刺激。现在唯一不足的就是29、内外需求还未恢复到理想状态，致使经销商主动拿货意愿不强。随着秋季农化消费旺季来临以及国际市场农作物种植面积的增加，该行业在下半年会迎来需求高峰，板块将逐渐走强。碳铵是我国独具特色的化肥产品。在相当长的一段时间里，碳铵都是我国最主要的化肥品种，曾为我国的农业发展做出过巨大的贡献。近年来，碳铵的产销量均呈下降之势，但在我国仍是除尿素外使用最广泛的一种氮肥产品。近期碳铵市场呈现低位运行态势。受成本价格坚挺、需求出现好转等有利因素影响，从后市看，碳铵市场有望出现探底回升走势，其主要原因有四：一是价格已处低位。由于自3月份以来碳铵价格持续下跌，与去年同期相比，碳铵价格下跌超过了40%。碳铵是个地产地销产30、品，地域差别明显，各地的碳铵出厂报价差别比较大，高的在600元（吨价，下同）以上，主要集中在西南等边远地区；低价区主要在湖南、湖北、河南等中部地区，大多为450550元，低的已到了430元左右。目前碳铵批发价大多为480650元，零售价大多为520700元，相对处于较低水平。二是市场处于稳定需求状态。碳酸氢铵每年主要有三个用肥旺季，春种、夏追和秋播。碳酸氢铵是弱酸弱碱性肥料，不会造成土壤板结，与长效肥料结合或单独施用，能迅速促进作物生长而不会造成作物倒青，加之碳酸氢铵成本价格相对较低，因此，在一定的区域内，具有稳定的市场。三是是尿素市场有所回暖。尿素和碳铵是我国使用量最大的两个氮肥品种，碳铵价31、格受尿素价格影响比较大，由于受出口拉动、成本支撑、停产厂家增多等多种因素影响，近期尿素市场有所回暖，出厂价基本上都回到了1500元以上，与前期最低价格相比，大多数市场上涨了50元，高的超过了80元。尿素市场逐步走出低谷对碳铵市场也有一定的拉动作用。综上所述，如今在众多利好因素作用下，碳铵市场出现较大力度的反弹。（2） 国内甲醇市场市场情况及预测我国的甲醇生产始于50年代，直到80年代初，我国的甲醇生产一直是以小规模的装置为主，先后引进了ICI公司和Lurgi公司的低压合成技术，使甲醇生产技术有了新的进步，90年代以来上海焦化厂三联供工程年产200kt/a低压甲醇装置的建设和最近几年产100kt32、/a低压甲醇装置的建设，使得我国的甲醇生产跃上了新的台阶。90年代初我国的甲醇年生产能力尚不足1000kt，到1999年已发展到3000kt，产量1241kt，表观消费量2614kt。特别是近年来陆续建成的一系列大型生产装置，使得我国的甲醇生产技术有了明显的提高。但日趋激烈的世界甲醇市场竞争，也使我国生产企业面临的形势越来越严峻。1997年国家再次调整了部分化工产品的进口关税税率，甲醇进口税率由12%降至3%，刺激了甲醇的进口，另外受国际市场的影响，我国的甲醇进口量持续增长，1999年甲醇的进口量更是超过了国产量，进口量是国产量的114%。近年来我国甲醇市场消费增长迅速，1990年消费约68033、kt，1999年增长到2614kt万吨，年均增长率达14%。据报导20002007年我国甲醇产能年均增长率为24.8%，2007年我国共有甲醇生产企业177家，总规模已突破1600万吨/年。目前在建、拟建甲醇项目有34个，到2010年总产能将达到2600万吨3060万吨/年。从甲醇消费市场看，近年来我国甲醇市场的发展前景也令人乐观的，市场需求增长迅速，如果我国的“甲醇代油”能得到有效推广的话，那么甲醇市场在未来的几年里需求增长速度将远远大于16%的年平均增长率。在我国，甲醇主要用来生产甲醛，近年来，随着我国基本建设的不断加强，甲醛消费量增长迅速，1990-1999年间我国甲醛产量年均递增19%34、，带动了甲醇消费量的迅速增加。2002年生产甲醛消费的甲醇2133.3kt，占当年甲醇实际消费量的54.7%。2006年，我国甲醛产量消费甲醇2806.4kt左右。随着我国对环境保护的日益重视，MTBE作为无铅汽油添加剂日益受到重视，生产能力迅速增长。到1999年装置的生产能力已接近400kt/a，1999年我国生产MTBE消费甲醇约80 kt/a。我国政府规定，2003年北京、上海、广州等大城市实现汽油无铅化，已经先后出台了地方性的法规，限制低标号汽油的使用。在今后几年我国MTBE的需求量将有较大幅度的增长，目前生产MTBE将需甲醇620 kt/a。以甲醇为原料采用羰基合成工艺是世界醋酸工业35、的发展方向，但目前我国仅有三套羰基合成法醋酸生产装置。1998年羰基合成法醋酸消费甲醇100kt/a。2005年随着我国现有装置的改扩建以及新的羰基合成法醋酸装置的建成，醋酸生产将需甲醇300 kt/a。甲胺是甲醇消费的一个重要部分，2002年我国甲胺的能力总计超过284.7 kt/a，产量280 kt/a左右，当年消费甲醇约385kt/a。近年来随着二甲基甲酰胺的迅速发展，带动了甲胺需求量不断增加。甲胺生产需要甲醇量将达到450 kt/a左右。消费结构见表210总之，今后我国甲醇市场将保持较为强劲的增长势头。作为重要的有机原料，衍生物生产仍将占最大的市场份额。其中，增长最快的将是MTBE和醋36、酸生产。2-1 近年我国甲醇消费结构及变化情况 （%） 年份项目1990199820022005化工应用59656351燃 料78913医 药7978农 药9789溶 剂9578其 他966112.2 产品价格分析2.2.1 碳酸氢铵产品价格分析碳酸氢铵是个地产地销产品，地域差别比较大，各地的碳酸氢铵出厂报价差别比较大，由于近期煤炭价格不断上涨、生产成本上升、尿素价格上涨，农民对低价格、低浓度的碳酸氢铵产品较为青睐等因素的存在，对碳酸氢铵价格有一定的拉升作用。目前碳酸氢铵出厂价大多为650-800元（吨价，下同），高的超过了850元。每年处于用肥季节的时候，山东、河南、山西等地市场需求量较大，37、价格往往随之上扬。该项目原料煤就地取材，碳酸氢铵的成本约450元/吨，故具有很强的竞争能力。2.2.2 甲醇价格分析2009年8月，国内甲醇市场涨跌互现，沿海港口高位盘整，内地部分小幅下滑。进口甲醇价格持续走高，支持国内甲醇市场相对坚挺。华东市场保持强势，价格稳中有涨，主流报价在21802230元（吨价，下同）。贸易商继续看好行情。华南市场走势上扬。受华东甲醇行情上涨的带动，加上进口甲醇量减少，市场供应偏紧，目前主流报价在22102240元。华中市场，因当地甲醇装置开工不足，现货供应量不大，甲醇价格出现上涨，出厂价格在21002150元华北地区甲醇装置开工负荷较低，加上周边行情上扬拉动，交易气38、氛相对活跃，厂家提高报价，主流出厂价在21402200元。东北市场低位盘整，煤制甲醇企业销售缓慢，但受成本压力支撑，报价小幅上升，主流报价在21502170元；天然气甲醇装置开工正常，主流报价持稳在2150元。西南市场价格继续上涨。川渝地区主要甲醇装置开工平稳，厂家价格缓慢走高，主流出厂报价在21502180元；云南地区主要甲醇装置开工率不高，主流出厂报价在21602200元。山西省作为全国甲醇燃料和甲醇汽车的示范应用基地，是国内最早试用甲醇燃料的大省，推广甲醇燃料汽车已有20多年。为进一步推动甲醇燃料产业化，2009年9月4日在上海召开车用燃料甲醇国家标准，今年还将陆续出台实施车用燃料甲醇和39、车用甲醇汽油（M85）标准。据了解，从2008年起，山西省甲醇燃料已进入产业化推进阶段，该省2008年累计销售甲醇汽油70万吨，消耗甲醇18万吨，预计到2012年，可消耗甲醇350400万吨。 同时由于山西省的示范作用及相关标准的出台，国内醇醚燃料及醇醚清洁汽车的进一步推广，将推动甲醇未来行情逐步回暖。由上可知，长子的资源优势和xx化工的管理优势相结合，将使该项目产品具有较好的经济效益和市场竞争力。3 产品方案及生产规模3.1 产品方案及规模山西省长子xx化工有限公司扩建合成氨生产装置，调整产品结构。最终装置生产规模达到总氨10万吨/年。其中：液氨：6万吨/年；精甲醇：4万吨/年； 碳酸氢铵：40、26万吨/年；3.2 产品规格及质量指标3.2.1合成氨质量标准执行GB53688指标名称指标优等品一等品合格品氨含量 % 99.999.899.6残留物含量 % 0.1（重量）0.20.4水分 % 0.1/油含量 % 5（重量法）/2（红外光谱法）/铁含量mg/kg 1/3.2.2碳酸氢铵质量标准执行GB35592001指标名称指标优等品一等品合格品干碳酸氢铵外观白色或淡色结晶白色或淡色结晶白色或淡色结晶白色或淡色结晶氮（N）% 17.217.116.817.5水分（H2O） % 3.03.55.00.53.2.3甲醇质量标准执行GB24402001序号项 目指 标优等品一等品合格品1色度（41、铂钴）号 5102密度（20） g/cm30.7910.7920.7910.7933温度范围（0 101325Pa）64.065.54沸程（包括64.40.1） 0.81.01.55高锰酸钾试验 min 5030206水溶性试验澄清7水分含量%0.100.158酸（以HCOOH计） % 0.00150.00300.00509碱（以NH3计） % 0.00020.00080.001510羰基化合物（以HCOH计）含量 % 0.0020.0050.01011蒸发残渣含量 % 0.0010.0030.0053.2.4 工业硫磺：副产品符合国标 GB2449-92 。外观：工业硫磺有块状、粉状、粒状和42、片状等，其优等品、一等品应呈黄色或淡黄色，应不含任何机械杂质。项目指 标优等品一等品合格品硫（S） 99.9099.5099.00水分（H2O） 0.100.501.00灰分 0.030.100.20酸度（以H2SO4计） 0.0030.0050.02有机物 0.030.300.80砷（AS） 0.00010.010.05铁（FE） 0.0030.005-筛余物：孔径150m 孔径75m 无0.5无1.0无4.03.3 政策符合情况本项目是采用新型节能技术的合成氨生产项目，工程实施后，既可以向市场提供大量紧缺的碳氨，又可以充分挖掘其它工序的潜力，节约大量的能源，降低生产成本，提高企业经济效益。43、根据国家发改委二OO五年十二月二日发布的产业结构调整指导目录(2005年本)，本项目符合其中的第一类（鼓励类），第九项（化工），第2条的内容：资源节约和环保型氮肥装置建设以及原料本地化、经济化改造；根据2009年05月18日国务院办公厅下发石化产业调整和振兴规划细则，其中第二条要求提高农资保障能力，采用洁净煤气化和能源梯级利用技术，对现有氮肥生产企业进行原料和动力结构调整，实现原料煤多元化，降低成本；在能源产地适当建设大型氮肥生产装置，替代落后产能，对老装置进行大力改造、扩大产能、降低成本，提高农资保障能力的产业政策。因此，本项目产品方案符合国家产业政策、行业发展规划、技术政策、产品结构和清洁44、生产的要求。4 工艺技术方案4.1 工艺技术方案的选择长子县xx化工有限公司根据本企业自身生产装置情况，调整产品结构，甩掉污染大、运行成本高落后的铜洗工序，在合成原料气净化精制工序中技改新上醇烷化气体精制工序联产甲醇工艺，将原有的总氨能力为5万吨/年生产装置扩建为总氨能力为10万吨/年生产装置。长子县xx化工有限公司以煤为原料的合成氨生产装置的工艺技术应以国产化为基准，充分利用原有的生产装置、技术资源，采用当今先进成熟的生产技术，尽量做到少投入、多产出、见效快的优点。4.1.1 国内外以煤为原料合成氨工艺技术概况4.1.1.1 国外合成氨工艺技术概况目前国外以煤为原料制取合成氨原料气的工艺主要45、有鲁奇炉、德士古炉、谢尔炉，净化工艺主要采用耐硫变换、低温甲醇洗脱硫脱碳、液氮洗精制工艺，低压氨合成，压缩等均采用蒸汽透平式离心压缩机。合成氨的技术进步主要表现在装置大型化和节能降耗方面，以及降低单位产品的建设投资和生产费用。合成氨装置的单系列生产规模从50年代初日产200吨到1966年日产1000吨至今已发展到日产2050吨。4.1.1.2 国内合成氨工艺技术概况目前国内引进装置以煤为原料制取合成氨原料气的工艺主要有鲁奇炉、德士古炉、谢尔炉，净化工艺主要采用耐硫变换、低温甲醇洗脱硫脱碳、液氮洗精制工艺，低压氨合成，压缩采用蒸汽透平式离心压缩机。由于受到煤种的限制，以及国产化水平的不断提高，近46、年国内一些新建装置也纷纷采用以上工艺的国产化装置。但该类装置普遍存在投资大、还贷周期长等弊端，同时由于需要大型空分装置这类能耗大户同时运行，因此整体能耗并不低。但由于煤种适应性强，该类装置还是受到一些厂家的欢迎。现在国内中小氮肥制气工艺还是以常压固定床间歇制气工艺为主，该类装置投资少、操作简单、整体能耗不大；特别是在山西省这种富产优质无烟煤的省份，资源价格相对低廉，采用常压固定床间歇制气、吹风气回收、压缩、变换、变脱、MDEA法脱碳、精脱硫、联醇、甲烷化、氨合成的工艺流程，从投资、经济运行、操作简单可靠、安全环保等角度考虑，对于中小氮肥来说以上流程仍然具有其优越性。4.1.2 本次工艺技术方案47、的比较和选择理由.1制气工序的工艺选定目前国内的煤气化技术不下于十几种，成熟可靠并以较多地应用于合成氨工业化生产的技术国内外也有好多种，用于工业上制造合成气的先进煤气化Texaco水煤浆加压气化和Shell粉煤气化工艺，水煤浆撞击流体化技术，和间歇式固定床半水煤气法（UGI）。前三种单炉生产能力大，但投资较大，工艺相对复杂，适应大型装置。随着国内煤气化技术的不断发展，原用于中、小合成氨厂原料气制取的常压间歇式固定床半水煤气工艺经过技术改造革新，已发展成富氧连续化制气工艺，其设备配置及流程与间歇式固定床气化基本相同。该工艺连续制气，采用自动加煤技术。该工艺技术十分成熟，具有以下特点：对煤的粒度、48、强度适应性广；煤的利用率高；蒸汽的分解率高；设备维修工作量小，维修费用低。对于长子县xx化工有限公司合成氨项目的原料气气化技术，充分考虑到利用原有的生产装置、技术资源、投资及建设周期，使企业尽快获得效益，我们选用常压富氧连续化制气工艺。这样即利用长子县xx化工有限公司原有合成氨制气装置的设备、技术资源，又节省了初期投资。常压富氧煤气气化反应的原理是：将富氧空气通入煤气发生炉与炉内的原料煤（块煤或型煤）燃烧，产生大量的热量，将煤气发生炉内的煤的温度提高到600900左右，通入蒸汽与炽热的碳进行反应生成H2、CO及少量的CO2，同时空气中的N2进入产生的半水煤气之中，从而制得合成氨所需的H2、N249、气。其气化过程的主要方程式如下：C + O2 = CO2 + Q2C + O2 = 2CO + QCO2 + C = 2CO + QC + H2O = CO + H2 + QC + 2H2O = CO2 + 2H2 + Q .2 半水煤气脱硫工艺的选择由于制气工序而来的半水煤气中含有多种硫化物（H2S、CS2、SOC、SO2等），硫不紧对设备具有腐蚀作用，对甲醇触媒、甲烷化触媒、氨合成触媒都具有危害作用。因此必须脱除。对于半水煤气粗脱硫，国内外基本都是采用湿法脱硫工艺。该工艺大致分为物理吸收法、化学吸收法和液相氧化法三类，其中最为常用是液相氧化法。该法技术成熟可靠，其国内又以栲胶法、改良ADA50、法、氨水液相催化法及PDS法等几种应用得最多。上述几种方法一般都可将水煤气中H2S脱至几十个PPm，效果比较理想，这几种常用方法特点和比较见表4-1。四种常用水煤气脱硫方法特点和比较表 表4-1序号脱硫方法脱硫剂组分气体净化度H2Smg/Nm3水煤气硫磺回收率%蒸汽消耗kg/kgs电耗kwh/kgs操作情况1改良ADA法ADANa2CO3Na2VO35-409093223净化度高，副反应少，硫回率高，硫堵现象较严重2氨水液相催化法NH3OH对苯二酚100小合成氨使用，副反应高，硫回收率低3栲胶法Na2CO3V2O5栲胶5408593142正常情况下无硫堵现象，脱有机硫能力较差4888法888551、408593142无硫堵现象，脱有机硫能力强，脱硫剂浓度低，运行经济5碱液Na2CO3TSC8090%2无硫堵现象，脱硫能力强，脱硫剂浓度低，运行经济根据比较和实际使用的情况，改良ADA法脱硫效率高，吸收H2S速度快，技术成熟，过程完善，规范化程度高，技术经济指标好。该法存在的主要问题是在吸收过程中，容易折出硫磺而造成堵塞脱硫塔填料，尚未能得到彻底解决。氨水液相催化剂脱硫效率较低，气体净化度不高，技术落后，而且氨耗大，消耗CO2，硫磺无法回收，对环保的污染较为严重，目前仅在数量有限的小合成氨装置使用，正逐步被其它方法所取代。栲胶法具有改良ADA法的几乎所有优点，而且不易硫堵。栲胶价廉易得，运行52、费用比改良ADA低，但脱除有机硫的能力较差。比较PDS或888法优点较多，而且其脱除有机硫的能力强，效果比较好，但脱硫液再生时要消耗蒸汽增加了运行成本。碱液脱硫现在合成氨厂使用普遍，脱硫剂Na2CO3简单易得，脱硫液氧化再生无需消耗蒸气，运行成本较低，催化剂TSC较其它相比，在使用过程中不会堵塔，脱硫能力强净化度较高，价格较低。结论:根据以上的分析和比较，栲胶法、改良ADA法、碱液TSC法及PDS等几种方法都可将水煤气中H2S脱至几十个PPm，效果比较理想。长子县xx化工有限公司原有一套半水煤气脱硫装置，为了减少工程投资和运行成本，利用原有脱硫装置的基础上，建议选用成熟、应用最广的常压碱液TS53、C法脱硫。湿法碱液脱硫的主要原理是：利用脱硫液Na2CO3与半水煤气中H2S反应生成硫和钠的化合物随脱硫液带出。脱硫液的再生为氧化法再生，硫和钠的化合物与空气中氧反应生成单质硫而析出。气吸收和再生的反应方程式如下：硫化氢的吸收：Na2CO3 + H2S NaHCO3 + NaHSNaHS + Na2CO3 +（x-1）S Na2Sx + NaHCO3RSH + Na2CO3 RSNa + NaHCO3COS + 2NaOH Na2CO2S + H2OCS2 + 2NaOH Na2COS2 + H2O 脱硫液的再生：2NaHS + O2 2S + 2NaOHH2O + Na2Sx +1/2O2 54、Sx +2NaOH2RSNa +1/2O2 +H2O RSSR + NaOHNa2CO2S + 1/2O2 Na2CO3 + SNa2COS2 + O2 Na2CO3 + 2S .3一氧化碳变换的工艺选定以煤为原料制得的半水煤气，其中的CO含量较高。变换的目的主要是将半水煤气中过量的CO变成便于脱出的CO2，同时制得合成氨所需的原料-H2。其反应原理是：CO与H2O（g）在借助催化剂的作用下生成CO2和H2。其反应方程式如下：CO + H2O = CO2 + H2 + Q我国中、小氮肥的变换工艺发展至今经历了中变、中串低、全低变、中低低四中工艺。四种变换工艺的特点和比较表 表4-2序号变换方法55、蒸汽消耗t/tNH3出口CO含量操作情况1中温变换1.03.0%受蒸汽影响较大，抗氧性能较好，有机硫转化为无机硫的转化率较高2中串低变换0.40.62.0%蒸汽消耗偏大，抗氧性能较好，有机硫转化为无机硫的转化率较高3全低温变换0.20.31.0%抗氧性能较差，蒸汽消耗较低，有机硫转化为无机硫的转化率低4中低低变换0.20.31.0%抗氧性能较好，蒸汽消耗较低，有机硫转化为无机硫的转化率较高由于长子县xx化工有限公司的合成氨生产系统配有联醇生产系统，对原料气中的CO含量要求较为宽松（变换出口气中的CO：3.0%），而对原料气的硫含量要求比较严格（进中压联醇的原料气中的S：0.1ppm）。而长子县56、xx化工有限公司原一氧化碳变换工序采用的是全低变工艺，变换气中有机硫（SOC等）含量较高，一般脱硫方法很难将其脱除。因而本设计的变换工序选为中串低变换工艺，在原有全低变工艺中的低变炉前加一个中变炉，形成完整的中低低变换工艺，系统操作压力为0.8MPa。.4变换气脱硫的工艺选定水煤气经中串低变换后，其中所含有机硫约有90%以上转化为硫化氢，需要将其和有机硫进一步脱除。由于半水煤气脱硫采用湿法脱硫碱液TSC法脱硫，为便于生产管理，变换气脱硫同样采用湿法脱硫碱液TSC法脱硫，其脱硫的反应原理同半水煤气脱硫，系统操作压力为0.75MPa。.5脱碳的的工艺选定由于氨的合成只需要H2和N2，因此需将变换气57、中多余的CO2脱除，大体上有两种方法可供选择，即化学吸收法和物理吸收法（热法和冷法）。化学吸收法主要适用于气体中CO2分压较低，且净化度要求较高的情况，应用较多的有改良热钾碱法、改良MDEA法、氨水法、空间位阻胺法等。但这些方法溶剂的再生均需要加热，因而热量消耗多，操作运行费用较高。而物理吸收法适用于CO2分压较高的情况，如水洗法、碳酸丙烯酯法、NHD法、变压吸附（PSA）法等。由于长子县xx化工有限公司原有一套处理气量为年产4万吨合成氨配套的MDEA脱碳装置。本项目设计的脱碳工艺本着尽量利用原有的生产装置，减少投资，缩短投资回收期的原则，仍采用MDEA脱碳工艺，生产规模不变，系统操作压力为058、.73MPa。剩余6万吨合成氨原料气的脱碳能力由碳化装置补齐。.6 碳化工序工艺的选择变换气脱碳的另一种工艺是用氨水吸收变换气中CO2。用氨水法脱碳即能有效的脱除合成氨原料气的CO2，又能生产出农业生产所需氮肥碳酸氢铵，氨水法脱碳工艺又称为碳化法。这是1966年我国自主研发的合成氨联产碳酸氢铵工艺。碳化法脱碳的原理是：将原料气通入氨水中，原料气中的CO2与氨水反应生成碳酸氢铵结晶，从而脱除了原料气中的CO2。其反应为：CO2 + NH3 + H2O = NH4HCO3 + Q长子县xx化工有限公司现有一套年产4.3万吨合成氨能力的碳化装置。本可研项目的合成氨生产能力为年产10万吨合成氨，其中M59、DEA法脱碳能力为4万吨合成氨能力，故碳化法脱碳能力需扩建为6万吨合成氨能力，原碳化工艺流程不变，系统操作压力为0.73MPa。主碳化塔增加一台即可满足年产10吨合成氨生产需求。.7精脱硫的工艺选定脱碳后的合成氨原料气中仍含有少量的硫化氢（35ppm），甲醇合成要求原料气中的硫化氢含量较低（小于0.1ppmm），故必须将原料气中的少量的硫化氢进一步脱出。这个脱硫过程也称精脱硫。脱碳气的精脱硫基本都采用干法吸附脱硫。干法脱硫主要范围分为三种类型：加氢转化催化型、吸收型或转化吸收型、吸附型，其中能做到精细脱硫的有：加氢转化催化剂、氧化锌吸收剂、活性炭吸附剂等。本项目的原料气精脱硫采用湖北省化学研究60、所开发的脱碳气精脱硫技术活性炭吸收剂。活性炭吸收剂对硫化氢的脱除效果很好，同时也能脱除除噻吩外的有机硫，具有净化度高，空速大，工作硫容高，操作简单等特点。在大型甲醇和合成氨生产装置中使用较普遍。本项目设计的精脱硫系统的系统操作压力为0.70MPa。其脱硫的原理是：原料气中的SOC受脱硫剂的催化作用水解为H2S，原料气的H2S和水解生成的H2S与氧作用生成单质硫沉积在活性炭的孔隙中，CS2、噻吩、硫醇、硫醚等有机硫在脱硫剂的活性组份的作用下，被活性炭吸附而被脱除。其反应方程式为：SOC + H2O CO2 + H2SH2S + 1/2O2 H2O + S.8中压醇化的工艺选定经过合成氨原料气的粗61、净化工序（半水煤气脱硫、一氧化碳变换、变换气脱硫、脱碳与碳化、精脱硫）来的净化气中除氢气、氮气以及惰性气体外，还有部分CO和CO2。CO和CO2气体对合成氨触媒具有毒害作用，传统的脱除CO和CO2工艺为铜氨络合液吸收CO和CO2，工艺污染大、消耗高，已逐步被淘汰。1966年我国成功研发出合成氨联产甲醇工艺，该工艺不但脱除了原料气中的CO和CO2，还副产了甲醇产品，且无污染、能耗低、有效气体利用率高。该工艺在近十几年来已广泛用于合成氨生产装置。因此，本项目CO和CO2的净化工艺选用联醇生产工艺，系统操作压力为14.0MPa。醇化净化的工作原理是：在一定的温度、压力下，原料气中的CO和CO2在催化62、剂的作用下与H2反应生成甲醇，其化学反应方程式为：CO + 2H2 = CH3OH + QCO2 + 3H2 = CH3OH + H2O + Q长子县xx化工有限公司2004年建成一套1000联醇装置，2008年又建成一套1200联醇装置，设计压力均16.0MPa。本项目设计的联醇装置全部利用长子县xx化工有限公司原有的联醇装置的设备，将原两套联醇装置的工艺位置做一调整：将原1200联醇系统做一级醇化，设计产醇能力为3.5万吨/年；原将原1000联醇系统做二级醇化，设计产醇能力为0.5万吨/年。中压联醇出口气体中的CO和CO2含量控制在800ppm。.9甲烷化的工艺选定 经过中压联醇净化工序后63、合成氨原料气中仍含有微量的CO和CO2（600800ppmm），而氨的合成工序要求进口原料气中要求CO+CO2是极其微量的（CO+CO225ppm）。因此必须将其脱除。本设计的氨合成原料气精制工艺选用南京国昌公司研发的非等压醇烷化精制合成氨原料气工艺的高压烷化精制工艺，系统操作压力为26.0MPa。该工艺对环境无污染、无动力消耗，净化度高，可将原料气中CO和CO2降到10ppm以下。该工艺的工作原理是：原料气中的CO和CO2在催化剂的作用下与原料气中的H2反应生成对氨合成无害的惰性气体CH4。其化学反应方程式为：CO + 3H2 = CH4 + H2O + QCO2 + 4H2 = CH4 +64、 2H2O + Q.10氨合成的工艺选定在1754年，人类发现了氨，但氨的合成在是20世纪初。科学家们在实验室，借助于催化剂的作用将氢气和氮气合成了氨。到了1913年，世界上第一套工业生产合成氨装置在德国建成投产。随着人们对合成氨技术的不断研究和开发，合成氨工艺技术也越来越先进。能耗不断降低，转化率的提高，合成的压力也越来越低。南京国昌公司在合成氨的发展史上同样作出了不可磨灭的贡献。本设计装置选用南京国昌公司开发出GC型氨合成工艺，该工艺技术近10年来已在数十家中、小型合成氨厂得到应用，均得到用户的高度评价。本项目设计的氨合成系统的系统操作压力为26.0MPa。该工艺的工作原理是：将高压醇烷化65、来的合格的合成氨原料气中的氢气和氮气在催化剂的作用下合成氨，经冷却降温、分离制得产品氨。该化学过程是可逆的、放热的和体积缩小的反应过程。反应方程如下：N2 + 3H2 = 2NH3 + Q.11压缩机的选定合成氨生产线上的三大工艺过程：原料气的制取、原料气的净化、氨的合成，由于它们的工艺要求不同，它们的生产工况都是不同的，操作压力也不尽相同。为了满足合成氨生产各工序的工作压力需求，必须有一个动力供给装置。该装置就是原料气压缩机。它将脱硫后的水煤气加压至0.85MPa，送往变换，再将来自精脱硫的0.70MPa的原料气加压到16.0MPa，送至中压甲醇合成，再进入高压机压缩至31.4MPa去甲烷化66、及氨合成工段。压缩机主要有往复式压缩机和离心式压缩机两种可供选择。往复式压缩机属容积式，通常适用于压差大，处理气量较小的工况。离心式压缩机为速度式，一般适用于压差小，处理气量较大的工况。因此对于中型合成氨生产装置，多采用往复式压缩机，而大型或超大型装置，则大都采用离心式压缩机。本项目设计为更好的利用企业原有的技术资源、生产装置，本着投资省、见效快的原则，仍采用往复式压缩机。往复式压缩机国内有上海压缩机厂、沈阳气体压缩机厂和四川华西通用机器公司三个主要生产企业，技术力量都相当雄厚，生产经验丰富，制造往复式工艺气体压缩机的历史较长，国内现有的中小型合成氨生产装置几乎都是采用这三个厂家的往复式压缩机67、。结论：为节省投资减少风险， 本项目原料气输送选用上海压缩机厂的压缩机6M25-180/320。长子县xx化工有限公司现有L3.3-17/320压缩机15台，MH92/320压缩机1台，从节省投资、降低能耗、操作方便角度考虑，本次改造保留6台L3.3-17/320压缩机，再增加3台6M25-180/320压缩机，以满足产能扩大的需要。.12甲醇精馏的工艺选定从中压联醇工序生产的粗甲醇中含有5.55%（质量比）的水。除此之外，由于甲醇的合成常伴有副反应，生成二甲醚、丁醇以及其他的烃类。因而对中压醇来的粗甲醇必须加以分离，制得品质较高的精甲醇。由于甲醇是一种很好的有机溶剂，它和很多有机物和无机物物68、互溶。要想得到精制的甲醇，采取蒸馏的方法将它们分离。蒸馏是利用粗甲醇溶液中各组分的沸点的不同将其分离。甲醇的精馏工艺，原多数采用两塔流程，目前生产规模较大的厂多采用三塔流程。三塔流程与两塔流程的根本区别，在于三塔流程采用两个主精馏塔，一个在0.60.7Mpa压力下加压操作，另一个常压操作。以加压精馏塔顶蒸汽的冷凝热，作为常压精馏塔塔底再沸器的热源，从而减少了蒸汽和冷却水的消耗，总的能耗比两塔流程低，约为两塔流程的7080%。由于三塔流程增加了一个加压塔，流程变长，设备增多，其投资费用比两塔多30%左右。本项目的甲醇精馏工序选用三塔流程。.13 辅助装置的选择本设计的合成氨生产线的辅助工序有：造69、气原料煤的加工、造气和氨合成工序产生废气回收、脱硫系统再生出的硫泡沫的处理、氨合成放空气的氢回收、氨的冷冻系统、循环水系统、软水处理系统、污水终端治理、原燃煤锅炉的烟道气治理等。造气原料煤的加工依托长子县xx化工有限公司的原有型煤加工技术，腐蚀酸钠煤棒生产工艺。造气和氨合成工序产生废气回收：选用废气燃烧锅炉（三废炉），副产高压过热蒸汽。脱硫系统再生出的硫泡沫，选用长子县xx化工有限公司原有的熔硫釜熔硫制成硫磺块出售。氨合成放空气的氢回收选用长子县xx化工有限公司原有的膜分离技术提氢。氨的冷冻系统选用螺杆氨压缩机制冷技术。循环水系统：由于水的资源紧张，为节约用水，本项目的冷却水系统采用循环用水。70、生产系统来的热水采用冷却凉水塔冷却，其原理是：利用水的汽化潜热，即利用循环冷却水中的部分水汽化而吸取大量热能，从而降低了整个循环水的温度，以供各工艺物料的冷却使用。（1）造气循环水厂内原装置：采用微涡流技术后，水中悬浮物大大降低，水质好，设计能力：7503/.由于冷热水泵配置小，现运行能力：5003/.另外脱硫系统为单独闭路循环系统，能力：5003/. 需新增处理能力：12003/。（2）碳化循环水厂内原装置：碳化循环水系统原设计能力：7003/，经大修技改后，凉水塔能力达8503/.主要供变换冷排、碳化塔水箱、吸氨冷排等用水。需新增处理能力：6003/。（3）氨合成循环水厂内原装置：合成循环71、水系统设计能力7003/，主要供1#4#高压机冷排、氨合成冷排、精炼冷排、甲醇冷排用水。另外，5#15#高压机和16#高压机各自为单独闭路循环，设计能力为：5003/。需新增处理能力：22003/。软水处理系统：（1）传统工艺：离子交换制水工艺，采用离子交换树脂进行脱盐。吨脱盐水成本一般在2元左右，但由于不同的原水分析数据差别较大，特别是硬度和浊度，成本也相差较多。离子交换工艺根据阴阳床的结构又分固定床和浮动床两种型式。（2）现在普遍采用的工艺：反渗透（RO）+混床工艺。其优点是占地面积小，操作简单； 无环境污染，降低排污费用，易于扩大规模；制水成本低，约 1.01.5元/T(因原水水质而异)72、。缺点是水的回收率在70%左右，对水的浪费较大，同时一次性投资较高。厂内原软水装置：xx化工2004年一套设计能力503/的浅除盐水装置，2006年又上马一套设计能力为83/的反渗透膜法脱盐水。主要设施配置：弱酸性离子交换器：1600X5286（V=8.93 ）1台机械过滤器：3000X4927 一台，阳床交换器：1600X5286 两台阴床交换器：1500X4300两台，脱碳器：1200X5000 一台反渗透膜：CPA28040 三台。其外排水可以作为绿化用水。需新增处理能力：503/。（含拟上25吨锅炉用水）根据与厂方的交流，要求采用减压除氧，除氧装置能力903/（含拟上25吨锅炉用水）。73、污水终端治理：本项目增上总端污水处理站一座，处理污水能力253/。处理水源为氨合成循环水，处理水去向为：补入造气循环水系统。原燃煤25t/h锅炉的烟道气治理：燃煤锅炉的烟道气中含有一定数量的SO2气体，为了保护环境，必须将烟气中的SO2脱除，使其达标排放。烟气脱硫的方法很多，常用的有：石膏湿式脱硫和氨水法脱硫。由于长子县xx化工有限公司是合成氨联产碳酸氢铵和甲醇的企业，氨水相对富裕，因此项目设计的烟气脱硫采用氨水法脱硫。其工作原理是：利用氨水与烟气中的SO2反应生成亚硫酸铵（NH4）2SO3，从而达到烟气脱硫的目的。.14 结论长子县xx化工有限公司将原有的5万吨/年氨合成装置扩建为10万吨/74、年合成氨生产能力。装置的工艺技术应充分利用原有的生产装置、技术资源，采用当今先进成熟的生产技术，尽量做到生产装置国产化。装置的生产工艺：原料气的制备采用常压固定床副氧连续制气工艺，使用的原料煤为当地产无烟煤，经加工成煤棒后入炉。气体净化工序的顺序为：原料气的脱硫分为半水煤气粗脱硫和变换气脱硫，两工序均为湿法脱硫；变换工艺为中串低工艺；脱碳为碳化与MDEA工艺并联运行；合成氨原料气精脱硫采用活性碳干法脱硫；合成氨原料气精制采用南京国昌的非等压醇烷化净化技术，中压醇化净化和高压甲烷化净化工艺；氨的合成采用南京国昌的GC型高压氨合成塔合成技术；氢氮气压缩机选用活塞式压缩即；辅助装置选用已成熟的工艺技75、术。全厂氨合成生产工艺流程方框简图：见附图ZT-ZZKY-014.2 工艺流程和消耗定额 工艺流程概述本项目为原总氨年产5万吨扩建为总氨年产10万吨合成氨装置，以煤为原料的造气系统，原料气的粗净化为：半水煤气粗脱硫、变换工艺为中串低工艺、变换气脱硫、脱碳为碳化与MDEA工艺并联运行；原料气精制：精脱硫采用活性碳干法脱硫、中压醇化净化、高压甲烷化净化工艺。使其达到CO+CO210ppm，总硫0.1ppm后再进入合成工序。合成工序产出的气氨送往碳化工段制成氨水生产碳酸氢铵。装置规模和年操作时数合成氨生产装置的能力：10万吨/年其中：氨：6万吨/年；甲醇：4万吨/年；碳酸氢铵：26万吨/年。装置年运76、行时间：8000小时装置组成本合成氨装置是由原料气的制取、原料气净化、氨的合成、氢氮气压缩以及其它辅助装置组成。原材料、辅助材料、燃料和动力合成氨装置原材料、辅助材料和燃料、动力消耗定额(以吨氨计)见表4-3。合成氨生产消耗定额(以每吨氨产品计) 表4-3序号名称单位消耗数量备注一原材料1原料煤t1.47入炉煤棒2Na2CO3kg1.23脱硫催化剂（TSC）g4.54变换中变催化剂kg0.28一次投料40M35变换低变催化剂（钴钼系）kg0.25一次投料55M36活性碳精脱硫剂（T103）kg0.28一次投料50M37甲醇催化剂kg0.15一次投料16M38烷化催化剂kg0.014一次投料6M77、39氨合成催化剂kg0.1一次投料8M310化肥添加剂kg2.111脱碳剂（MDEA）kg0.312烧碱（100%）kg5.013盐酸（35%）kg3.514机械润滑油kg1.4二动力1一次水m3682造气循环水m31763氨合成循环水m32644碳化循环水m3995脱盐水m34.06除氧水m33.66电kwh13007低压蒸汽kg15008仪表压缩空气m3649氮气m31开车或检修置换用产品、副产品及主要中间产品新建合成氨生产装置的主要产品为：年产6万吨液氨，其质量标准符合国标GB536-88一级品；年产4万吨甲醇，其质量标准符合国标GB2440-2001一级品；年产26万吨碳酸氢铵，其质量78、标准符合国标GB3559-2001一级品。年产624吨副产品硫磺，其质量标准符合国标GB244992一级品。 主要工序工艺流程说明.1制气工序工艺流程：向煤气发生炉内交替地通入富氧空气和过热蒸汽进行气化反应。吹风阶段既空气吹入碳层燃烧，所产生的吹风气送余热回收岗位。其它阶段生成的煤气经除尘、回收热量、冷却去气柜。制气工艺流程方框简图：见附图ZT-ZZKY-02.2半水煤气脱硫工序工艺流程为： 半水煤气从吸收塔底部与从塔顶喷淋下来的脱硫液（贫液）逆流接触，气体中的H2S被脱硫液吸收后从塔顶引出经气液分离器分离出夹带的液滴后送往压缩机入口。吸收了H2S的脱硫液（富液）从吸收塔底出来，经液封至富液槽79、（可不设富液槽，直接用富液泵抽），然后由富液泵加压、送往再生槽喷射器，吸入空气喷射至再生槽下部，在再生槽内与上升的空气进一步接触氧化再生并上升至贫液出口，经液位调节器进入贫液槽后由贫液泵加压送入吸收塔循环使用。再生过程中生成的硫泡沫被浮选于再生槽顶部扩大部分，溢流至硫泡沫槽，经加热搅拌澄清分层后，清液返回贫液槽，硫膏进入熔硫釜熔硫，熔融硫放入硫磺铸模，自然冷却后得副产硫磺. 熔硫残液回收至贫液槽。工艺流程简图：见附图ZT-ZZKY-03.3 一氧化碳变换工序工艺流程为：从压缩工段来的半水煤气经除油器除去夹带的油份后进入饱和热水塔的饱和段，在塔内气体与塔顶喷淋的热水逆流接触，进行物质与热量的传递80、。经提温增湿后的半水煤气进入蒸汽混合器，除雾状水滴后加入过热蒸汽，出蒸汽混合器的湿半水煤气进热交换器，在热交换器内换热提温到350，进入到中温变换炉。经过一段变换反应后气体温度升至460，进入蒸汽过热器，温度降至350。进入中变炉二段反应，反应后的气体出变换炉进入热交换器换热降温。再进1#低温变换炉，出低温变换炉气体进入第二调温水加热器进一步降温到200。此时的变换气中CO含量为9%。经调温水加热器降温后的变换气，进入2#低温变换炉经一段变换反应后的低变气，最终产生CO含量约为1.54.5%的合格低温变换气。低温变换气离开低温变换炉后进第一调温水加热器降温，然后去饱和热水塔的热水段回收热量，变81、换气温度进一步降低，在进入变化气冷却器将气体温度降至常温经分离液滴后进入变换气脱硫系统。工艺流程简图：见附图ZT-ZZKY-04.4变换气脱硫的工序工艺流程为：变换来的变换气先进入气水分离器分离变换气中的冷凝水后去变脱塔，变换气从变脱塔的底部进入，与自塔顶喷淋而下的脱硫液逆流接触，脱出气体中的H2S，净化气自塔顶引出，再去气水分离器分离净化气中的雾状脱硫液，然后去脱碳工序或碳化工序。变脱塔底部出来的富液送到变脱再生槽再生，再生后的贫液回到变脱贫液循环槽，由变脱泵加压送至变脱塔循环使用。由再生槽溢流出的硫泡沫依次径流泡沫槽、熔硫釜，由蒸汽加热熔融，再送入硫磺铸模冷却成型而得到副产品硫磺。工艺流程82、简图：见附图ZT-ZZKY-05.5 MDEA脱碳的的工序MDEA脱碳工艺流程为：来自变换气脱硫的一部分原料气（另一部分去碳化）先进入气液分离器，分离出冷凝液后从脱碳塔的下部进入脱碳塔，原料气在脱碳塔内与塔上部来的脱碳液逆流接触脱除CO2，脱碳后的净化气体从塔顶出来，进水冷却器降温后去气液分离器分离出夹带的雾状脱碳液，出分离器的净化气与碳化工序来的净化气汇合送精脱硫工序。由脱碳塔底部出来的脱碳富液先进热交换器与脱碳贫液进行热交换，温度提升后从脱碳液再生塔上部进入，进入再生塔后的脱碳富液自上而下进行脱碳液再生，再生塔底部设有蒸汽加热器为脱碳液再生提供热量。从再生塔底出来的脱碳贫液进入热交换器与出83、脱碳塔的富液进行换热降温，降温后的贫液由贫液泵送入脱碳贫液水冷却器冷却降温，降温后的贫液经过滤器送入脱碳塔上部，进入下一脱碳循环。脱碳工艺流程简图：见附图ZT-ZZKY-06.6 碳化法的脱碳工序工艺流程：来自变换气脱硫的一部分原料气（另一部分去MDEA脱碳）先进入气液分离器，分离出冷凝液后从碳化主塔下部进入碳化主塔与氨水进行碳化反应，反应后的气体从碳化主塔顶部出来，再从碳化副塔下部进入碳化副塔与副塔内的氨水反应，脱出剩余的CO2。然后气体从碳化副塔的顶部出，从碳化固定副塔的下部进入固定副塔，气体在固定副塔内与塔内稀氨水进行反应，进一步脱除气体中的CO2，并回收气体中所带的氨。气体从固定副塔顶84、部出来后，从综合回收塔的下部进入综合回收塔，气体在综合回收塔内与塔内软水进行鼓泡接触，进一步回收气体中的氨。气体再从综合回收塔顶部出来，再从清洗塔下部进入清洗塔与自上而下的冷却水接触，洗去气体中的极其微量的氨。然后气体从清洗塔顶部出来以后与MDEA脱碳工序的净化气汇合去精脱硫工序。氨水流程：来自脱盐水站的软水从综合回收塔的上部入塔，与下部上来的原料气逆流接触，回收气体中的氨、CO2后从综合回收塔底部出来，再由稀氨水泵从固定副塔上部送入固定副塔内，与下部上来的原料气逆流接触，再一次回收气体中的氨、CO2，然后从固定副塔的底部出来与碳酸氢铵稠厚器和离心机来的氨水一起进入氨水母液槽，再由吸氨氨水泵送85、入吸氨器与氨合成工序来的氨蒸汽混合制成浓氨水，从吸氨器出来的浓氨水先去水冷却器降温（35）再去浓氨水贮槽。浓氨水再由浓氨水泵从碳化副塔的上部送入碳化副塔，浓氨水在碳化副塔内与自下而上的气体接触，吸收气体中的CO2，然后吸收CO2的浓氨水再由碳化泵从碳化主塔的上部送入碳化主塔，浓氨水在碳化主塔内与自下而上的气体接触，与气体中的CO2进行碳化反应生成碳酸氢铵。反应后的碳酸氢铵溶液从碳化主塔的塔底出来去碳酸氢铵稠厚器，在稠厚器内碳酸氢铵结晶沉降在稠厚器的下部，然后酸氢铵结晶去离心机分离出水分后去成品包装。离心机分离出的水和稠厚器上部的氨水与固定副塔的底部出来的稀氨水一起去母液槽进入下一循环的碳化反应86、。其工艺流程简图：见附图ZT-ZZKY-07.7 精脱硫的工序工艺流程为：来自脱碳和碳化的净化气首先进气液分离器分离出冷凝液后，补入少量空气（密切关注精脱硫出口气体中的氧含量不得超过0.1%）后进入蒸汽预热器将净化气加热至45，进入活性炭精脱硫塔，出精脱硫的气体再进水冷却器降至常温，进气液分离器分离出冷凝液后，去压缩机三段进口。工艺流程简图：见附图ZT-ZZKY-08.8 中压醇化的工序工艺流程：来自压缩机六段出口的原料气与1200联醇系统循环机来的气体汇合进入1200联醇系统循环气油分，分离油水后进入1200联醇系统的塔前换热器，换热升温后的气体进入1200甲醇合成塔进行甲醇合成反应，反应后87、的气体出甲醇塔进入1200联醇系统余热回收器，回收部分热能后的反应气进1200联醇系统的塔前换热器加热入塔气体，降温后的反应气去水冷却器进一步降温（35），进入甲醇分离器分离出粗甲醇。粗甲醇去甲醇贮槽，分离后的气体一部分去1200联醇系统的甲醇循环机进入下一循环，另一部分气体去1000联醇系统。来自1200联醇系统气体与1000联醇系统循环机来的气体汇合进入1000联醇系统循环气油分，分离油水后进入1000联醇系统的塔前换热器，换热升温后的气体进入1000甲醇合成塔进行甲醇合成反应，反应后的气体出甲醇塔进入1000联醇系统的塔前换热器加热入塔气体，降温后的反应气去水冷却器进一步降温（35），进88、入甲醇分离器分离出粗甲醇。粗甲醇去甲醇贮槽，分离后的气体一部分去1000联醇系统的甲醇循环机进入下一循环，另一部分气体去1000联醇系统的甲醇洗涤塔，洗去残留的少量甲醇。出甲醇洗涤塔的气体去压缩工序。工艺流程方框简图：见附图ZT-ZZKY-09.9 甲烷化的工序工艺流程：从压缩机过来的气体经过混合气油分离器分离油水后分二路：一路去高压烷化塔环隙作为保护气，冷却塔壁。出烷化塔环隙的气体与另一路气体混合进入高压烷化塔前换热器换热，换热升温后的气体再进入提温换热气与氨合成塔二出气体进一步换热升温，之后进入高压烷化塔经过中心管到达零米层，然后依次经过各催化剂层进行化学反应，反应后的气体离开烷化塔进高压89、烷塔前换热器加热入塔气体，出高压烷塔前换热器气体去高压烷水冷器，降低温度后进入高压烷氨冷器进一步降温，降温后的气体去高压水分离器分离反应水，而后去氨合成系统作为补充气。工艺流程简图：见附图ZT-ZZKY-10.10 氨合成的工序 工艺流程：来自氨合成循环机油分离器出口气分两路：一路去合成塔冷却塔壁（保护塔壁），冷却塔壁后一部分用作冷激气调节触媒层温度，剩余气体与另一路气体混合进入氨合成塔前换热器换热，升温后的气体分成四路：其中大部分气体做为主气进入氨合成塔进行氨合成反应。其余三路分别作为三股冷激气调节触媒层温度。反应后的气体出合成塔后，经废热锅炉副产1.6MPa的蒸汽，出废热锅炉的反应后气进入90、氨合成塔前换热器加热入塔气；出氨合成塔前换热器的反应后气进入氨合成水冷器冷却降温，再进入冷交换器回收冷量，进一步降温后的含液态氨的混合气进入冷交换器下部分离段分离液氨，分氨后的气体进入氨冷器降温，降温后的气体与烷化系统来的补充气混合进入氨分离器，分氨后气体进入冷交换热器回收热量，出冷交换器的冷气去氨合成循环机进口，提压后经过氨合成循环气油分离器，分离油水后的气体作为系统的总循环气量进入下一工作循环。氨合成塔二出气体增设一管线去烷化提温换热器以加热烷化塔进气温度，从烷化提温回来的热气与废热锅炉出口热气汇合进入塔前热交换器。其工艺流程简图：见附图ZT-ZZKY-11.11 压缩工序工艺流程：来自半91、水煤气脱硫工序的半水煤气（320mmHg、40）进入压缩机一级进口缓冲罐，分离油水后进压缩机一级进口加压，加压后的气体（0.3MPa、180）从一级出口出来后进一级水冷却器降温（40），降温后的气体进二级进口油水分离器，分离出油水后进压缩机二级进口加压，加压后的气体（0.85MPa、160）从二级出口出来后进二级水冷却器降温（40），降温后的气体进二级出口油水分离器，分离出油水以后送变换工序。然后从精脱硫工序来的气体进三级进口油水分离器，分离出油水后进压缩机三级进口加压，加压后的气体（2.8 MPa、160）从三级出口出来后进三级水冷却器降温（40），降温后的气体进四级进口油水分离器，分离出油92、水后进压缩机四级进口加压，加压后的气体（6.8MPa、130）从四级出口出来后进四级水冷却器降温（40），降温后的气体进五级进口油水分离器，分离油水后进压缩机五级进口加压，加压后的气体（1.4MPa、130）从五级出口出来后进五级水冷却器降温（40），降温后的气体送中压联醇工序。从中压联醇来的气体进六级进口油水分离器，分离油水后进压缩六级进口加压，加压后的气体（26.0MPa、130）进六级水冷却器降温（40），进六级出口油水分离器，分离油水后送甲烷化工序。工艺流程简图：见附图ZT-ZZKY-12.12 甲醇精馏工序工艺流程：来自粗甲醇贮槽的粗甲醇用甲醇进料泵加压先进入预塔的预热器与加压主塔和93、预塔的再沸器来的蒸汽冷凝液换热升温，再从预塔的中部入塔，蒸馏出部分杂质后出塔后由主塔进料泵加压，进入预后甲醇预热器与加压主塔出塔的残留液换热升温，然后从加压主塔的中部入塔，在加压主塔的塔顶馏出物从塔顶出塔进常压主塔的再沸器加热常压主塔的塔内甲醇溶液。主塔的塔顶馏出物冷凝成液体后去冷凝液槽，再由加压主塔的回流泵加压。回流泵出口的精甲醇溶液一部分去甲醇冷却器降温采出进精甲醇成品贮槽；一部分做为回流液从加压塔的上部入塔。从加压主塔塔底出来的残留液先进预后甲醇预热器与加压主塔的进料液换热降温，然后做为常压主塔的进料液在常压主塔的中部入塔。常压塔的顶部馏出物去水冷却器降温，冷凝成液体后进冷凝液贮槽。再由94、常压塔的回流泵加压，加压后的精甲醇溶液一部分去甲醇冷却器降温采出进精甲醇成品贮槽；一部分做为回流液从常压塔的上部入塔。从常压塔底部出来的残留液去型煤工序加工煤棒。工艺流程图见下图：见附图ZT-ZZKY-13 辅助工序工艺说明.1原料煤的加工（型煤）长子县xx化工有限公司于2001年新上一条年产5万吨腐蚀酸钠煤棒生产，经过几年的改造现已具备年产9万吨煤棒的能力，原料煤粉碎，输送现有二条生产线，煤棒机四台，单机产量：2.53t/h。该型煤装置的生产能力正好满足总氨5万吨/年的合成氨生产需求（煤气炉原料全部选用煤棒）。本项目设计的生产装置能力为总氨10万吨/年的生产线，故原有的型煤生产装置不能满足扩95、建后的生产需求。为了更好的利用原有成熟的型煤生产技术，本项目的型煤生产工艺仍然采用腐蚀酸钠煤棒生产工艺，为满足扩建后的生产需求，生产能力设计为年产9万吨煤棒。生产装置的设备配备同原型煤装置。4.2.7.2 废气回收锅炉 在合成氨生产过程中造气工序、氨合成工序均有废气排放，为了保护环境，节约能源，本项目新建一套废气回收系统：设置一台废气燃烧炉，将各工序来的废气（H2、CO、CH4等）在废气燃烧炉燃烧，生成CO2和H2O后向大气排放，同时副产蒸汽。本设计的废气回收系统采用6600燃烧炉配26t/h的余热锅机组回收余热流程，产汽品位：副产P=2.45MPa，T=300过热蒸汽供合成氨生产。工艺流程：96、260的吹风气经燃烧炉前除尘器进一步除尘后，与第二空气预热器来的250二次风空气混合后进入燃烧炉燃烧，同时，助燃气以及氨合成的回收气与第二空气预热器来的250二次风空气经混合后也进入燃烧炉内燃烧，生成的高温烟气分别经过水冷段、蒸汽过热器、余热锅炉、第二空气预热器、软水加热器、第一空气预热器换热后，经引风机抽送到烟囱放空。除氧软水经过软水加热器由30提高到170后，送入水管式余热锅炉，产生的饱和蒸汽经过热后送给用户使用。二次风机来的空气，经第一空气预热器加热到100后经第二空气预热器进一步提温至250与吹风气、合成二气经混合器混合后至燃烧炉燃烧。工艺流程方框简图：见附图ZT-ZZKY-14。.397、 硫磺回收本项目的脱硫工序（半水煤气脱硫、变换气脱硫）过程中的再生出的硫泡沫必须加以回收，否则会污染环境。处理脱硫系统再生出的硫泡沫常用的方法是熔硫。工作原理是：利用硫的熔点相对较低（硫在常压下的熔点是：142.5）的特点，将硫泡沫加热分离，而得到硫磺块，便于运输、存放。硫磺回收的工艺过程：用硫泡沫泵将硫泡沫打入熔硫釜内，向熔硫釜的夹套加入蒸汽，加热釜内硫泡沫使其熔化分层，硫泡沫中的稀液（清液）在上层，通过溢流口将其回收到脱硫系统。液体硫在下层通过放硫口放到模具内自然冷却，变成硫磺块入库。工艺流程简图：见附图ZT-ZZKY-15。.4 氨合成放空气回收氨合成放空气分两个部分：一个是氨贮槽驰放气98、，氨含量较高（60%），但总气量较少，压力也较低（1.6MPa）；一个是氨合成系统放空气，氨含量较低（6.0%），但总气量较多压力较高（26.0MPa）。根据氨含量和气量的不同采取两种回收方式：对于氨贮槽驰放气只需用水吸收即可；氨合成系统放空气不但用水吸收，还设置膜分离提氢装置。具体工艺流程如下：氨贮槽驰放气：来自氨贮槽的驰放气从氨回收塔的下部进入氨回收塔，气体在氨回收塔内的填料中与自上而下的软水逆流接触，氨被水吸收后，剩余气体送废气回收锅炉燃烧，副产蒸汽。氨水通过氨回收循环泵送碳化母液槽。氨合成系统放空气：来自氨合成系统的放空气减压至10.0MPa送提氢装置，先进提氢装置的水洗塔洗去氨组分，99、然后去蒸汽加热器将气体温度加热到40，送到膜分离器回收氢气。渗透气氢气送压缩机三级入口回合成氨生产系统。尾气送废气回收锅炉燃烧，副产蒸汽。氨水通过氨回收循环泵送碳化母液槽。工艺流程简图：见附图ZT-ZZKY-16.5 冷冻工序合成氨联产碳酸氢氨的生产过程中，正常生产氨合成工序的氨蒸发器的氨蒸汽是送碳化氨吸收工序的，但在开车时，或因事故氨吸收工序短暂停车时，特别是夏季气温较高，氨合成工序冷冻负荷紧张，此时氨蒸汽是富余的，为了生产工序稳定运行，氨蒸汽循环利用，要增设冷冻工序，将气氨压缩冷却成液氨从新使用。制冷常用的氨压缩机分为：活塞式和螺杆式氨压缩机。螺杆式氨压缩机的运行较活塞式压缩稳定，且能耗较100、低。因此本项目的冷冻系统氨压缩机选用螺杆式压缩机。冷冻系统的工艺流程：来自氨合成氨蒸发器的气氨进气液分离器，分离出冷凝液后，进氨压缩机进口加压。加压后去水冷却器冷却降温液化成液氨后送氨贮槽。工艺流程简图：见附图ZT-ZZKY-17.6 循环冷却水系统工艺流程：来自各工序水冷却器的热水先进入热水池的沉淀池，自然沉降，分离出悬浮物。然后溢流进入热水循环池，由热水泵加压打入循环冷却塔的顶部，自上而下经过塔内的规整填料层，少量水汽化吸取大量热量，使大部分的冷却水得到降温。降温后冷却水进入冷水池，再由冷水泵加压输送到各工序的水冷气冷却工艺物料。工艺流程简图：见附图ZT-ZZKY-184.2.7.7 软水101、处理本项目新建软水处理装置采用反渗透（RO）+混床工艺，先进行反渗透脱盐，之后用混床进行精处理。外排水可以作为绿化用水。新增处理能力：503/（含拟上25吨锅炉用水）。工艺流程简图：见附图ZT-ZZKY-194.2.7.8 污水治理厂方已有一套完善的废水终端处理设施，废水终端处理设置事故池以收集事故排水与污染区的初期雨水，废水终端处理的规模为100 m3/h。根据厂方要求，本次设计增上总端污水处理站一座，处理污水能力25m3/。处理水源为氨合成循环水，处理水补入造气循环水系统。合成、碳化等工段设备冷却废水通过排水沟自流至热水池，由热水泵加压送至冷却塔，经冷却降温后流入冷水池，再由冷水泵加压通过102、管道送至合成、碳化等工段换热设备使用。水在循环冷却过程中由于水的不断蒸发，使水中盐份不断浓缩，从而导致换热设备及管道很容易产生结垢和腐蚀。加之空气和水直接接触，循环水中会繁殖菌藻。为减缓结垢、腐蚀和菌藻繁殖程度，常在冷水池中投加水质稳定药剂和杀菌灭藻剂。根据工业循环冷却水处理设计规范GB50050-95要求，循环水系统浓缩倍率宜控制在2-3倍，系统投药后控制碳钢腐蚀率蕊0.125mm/a，铜和不锈钢材质腐蚀率簇小于等于0.005mm/a。目前国内水质稳定药剂主要包括阻垢剂、缓蚀剂、杀菌灭藻剂三大系列。为了有效控制循环冷却水中悬浮物的含量不超过20mg/L，许多工程中采用旁流过滤装置对循环水进行103、旁流过滤。工艺流程简图：见附图ZT-ZZKY-20厂内排出的废水不作处理，只是排入两座固定的蓄水沉淀池，靠沉淀后抽取上部干净水返回系统在用。.9 烟道气治理 工艺流程：来自锅炉尾部烟气经除尘后由引风机加压0.14MPa，然后进入增湿器烟气被降温后进入文丘里预脱硫段进行预脱硫，最后进入脱硫塔。烟气中的SO2被氨水吸收后，离开脱硫塔去烟囱排入大气。吸收SO2后的氨水一部分用循环泵再打入脱硫塔循环脱硫；一部分离开脱硫塔由亚铵泵送进过滤机，过滤过残渣后由滤液泵打入氧化罐，与鼓入空气中O2反应生成硫酸铵溶液，再由母液泵打增湿塔内与烟气换热，然后浓缩至饱和状态的硫酸铵溶液。最后通过浆液泵打入离心过滤装置，104、经离心机分离出硫酸铵后包装入库。分离出的母液去母液罐，再由母液泵打入增湿塔循环使用。其工艺流程简图：见附图ZT-ZZKY-21。 物料平衡说明详见合成氨物料平衡图：ZT-ZZKY-22；蒸汽平衡图：ZT-ZZKY-23。4.3 自控技术方案4.3.1 概述本项目可研报告设计范围是扩建生产能力为：总氨100kt/a的合成氨联产甲醇、联产碳酸氢氨装置，其他配置如型煤加工、废气回收的燃烧锅炉、硫磺、甲醇精馏、供电、循环水、脱盐水进行相关的改造，以满足新建装置的需要。根据工艺装置的规模、流程特点及操作要求，确定采用中央控制室集中监控和部分工段就地集中监控相结合的控制方案。其中造气、脱硫、压缩、变换、变105、换气脱硫、脱硫脱碳、合成、甲醇精馏工段为中央控制室集中控制，由DCS进行监控。污水、循环水、脱盐水等工段为就地集中控制，采用常规仪表。为方便全厂的管理和操作，就地集中监控车间和工段的一些重要参数也引进中央控制室DCS中。目前原装置基本采用就地集中控制，因此原仪表系统需升级改造，新增中央控制室及 DCS系统。4.3.2 自控水平集散型控制系统（DCS）是利用计算机技术对生产过程进行集中监视，操作管理和分散控制的先进控制系统。与常规模拟仪表构成的系统相比，具有更丰富的运算控制功能，逻辑运算功能，更高的控制品质，集中监视操作，直观清晰，系统扩展性，好维护，与上位机连接便于全厂优化管理，具有丰富的存储106、功能，便于记录各种数据，提供分析依据等。本设计从技术先进、安全可靠、经济合理的角度出发，结合目前同类装置控制系统的实际状况，根据装置检测点、控制回路数量及工艺过程的操作要求，工艺过程的监控均采用DCS，合成装置控制室，通过DCS和紧急停车系统（以下简称ESD）对整个装置实施过程控制和监视、数据处理、能量平衡核算、计量管理、安全联锁保护及可燃气体报警监视和运转设备的状态显示等，以提高全厂自动化水平和管理水平，保障装置安全稳定运行，提高产品质量，减轻劳动强度，降低生产成本。对于压缩机、冰机泵等机泵设随设备成套的就地仪表盘，其重要的参数送至DCS显示。对于现场巡视及开停车时必须在现场观察的参数设就地107、指示仪表。安全联锁系统的控制通过设置一套紧急停车系统来实现，ESD同DCS之间进行实时通讯。设计本着安全可靠的原则，对重要联锁信号采用二取二或三取二表决原则。联锁接点采用直接型（如压力开关、物位开关等）或间接型（变送器作用的开关）。联锁系统为故障安全型。所有联锁均设报警；对关键安全联锁系统，设手动联锁复位按钮。一般报警信号在DCS中作报警显示及打印；对重要的安全联锁系统的信号报警另设置硬报警，外接闪光报警器，以引起操作人员的注意。4.3.2.1 主要控制方案本工程采用DCS控制室集中控制和就地集中控制相结合的控制方案。4.3.2.1.1 集散型控制系统本设计新上一套DCS系统，并具备上述功能：108、（1）程控功能：PID反馈控制功能，顺序控制，串级、比值、前馈和自适应等控制功能。（2）操作功能：通过专用操作键盘，触摸式屏幕实现工艺过程的操作，操作工可以方便地处理各种信息。（3）显示功能：具有总貌显示、分组显示、回路显示、趋势显示，动态模拟流程显示等。（4）报警、打印制表功能：过程报警信号可画面显示，可声光报警，各类报警状态均可实现时打印。根据用户要求而定的报表格式、内容、打印周期进行实时打印，可以随时打印各类报表信息。（5）管理及通讯功能：重要信息均能自动保存在存储器内，可方便地在操作站调出。可通过接口与上位机通讯，执行优化控制，生产管理功能，可与可编程控制器（PLC）进行通讯，执行顺序109、控制，信号连锁功能。（6）其它：丰富的软件支持，组态工作简明快捷，控制用输出插件均为双重化。4.3.2.1.2 信号报警和连锁系统保护装置和设备的安全，根据工艺专业所提条件设计了报警连锁系统，这些功能由DCS实现，通过DCS操作站可清楚地观察连锁系统的运行情况，或者由继续电器实现，DCS报警。信号开关为直接型（如压力等），或间接型（如变送器作用开关等）。DCS画面根据报警级别的高低，分别选择不同的颜色及闪烁来提醒操作人员，操作键盘上预组态的报警提示灯，可提供非当前画面的报警信息。4.3.2.1.3 仪表电源DCS采用不间断电源（UPS）供电，UPS电源输出质量要求为220VAC+2%，50Hz110、0.2Hz，波形畸变+0.5%，间断时间5ms，备用时间不少于30分钟。总UPS6kVA。4.3.2.2 仪表类型的确定本工程部分工艺介质有腐蚀性，故对一次检测元件和调节阀接触介质部件的材质作了相应考虑。仪表选型以可靠、适用经济、先进为原则。变送器采用国内成熟的系列产品。其他仪表选择具体如下：4.3.2.2.1 温度测量集中测量时采用国际统一标准的热电阻或热电偶；就地测量时采用万向型双金属温度计。4.3.2.2.2 压力测量集中测量时，采用压力变送器；就地测量时，根据不同的工艺介质，分别采用不同压力表、隔膜压力表、防腐压力表等。4.3.2.2.3 流量测量根据工艺操作及工况的不同，分别采用超声111、波液位计、电磁流量计、质量流量计、转子流量计、截流装置等。4.3.2.2.4 液位测量根据工艺操作及工况不同，分别采用超声波液位计、雷达液位计、静压式液位计、差压变送器等。4.3.2.2.5 执行机构本设计化工部分采用气动单座、双座、丰富等调节阀，并对阀门内件材质作了相应考虑，电站部分采用电动执行机构。4.3.2.3 主要关键仪表选择本设计DCS由操作站、控制站、冗余的通讯总线及电源系统、打印机等配制而成，DCS系统要求留有上机接口，以便实现全厂管控一体化。DCS的控制功能、画面功能、报表功能、历史数据存储功能及各项技术指标能满足本工程的要求。DCS电源由UPS供给。气动执行器宜选用引进技术生112、产的系列产品。变送器选用国外引进产品。4.3.3 主要安全技术措施为确保所设控制系统能安全可靠地运行，特设置以下安全措施：（1） 考虑到装置为主要为露天布置，现场仪表的防护等级一般不低于IP55，像控制阀、变送器等现场仪表的防护等级一般选为IP66或IP67，就地指示仪表的防护等级一般选为IP55，以确保仪表全天候安全运行。（2） 考虑到本装置防爆区域的特点，同时结合工厂现有防爆系统的类型，本工程的防爆系统采用不低于ib级的本安系统，按联合取证方式选配安全栅。（3） 对易冻介质的测量管线采取伴热、保温措施；对高温介质的测量管线采取隔热、防烫等保护措施。（4） 对于高压差的控制阀，选用低噪音、抗113、气蚀控制阀，阀芯材质选用司太莱合金，特殊场合设置双阀并联，一用一备，确保控制系统正常运行。（5） 分析仪表的预处理系统应随分析仪表成套供货，现场分析小屋应由专业的分析小屋成套商或分析仪制造商成套提供，以确保分析仪系统正常运行。（6） 本装置采用ESD来实施安全联锁系统，以确保安全联锁系统可靠运行。4.4 主要设备的选择4.4.1 新增主要设备说明1）2800煤气发生炉：带夹套立式，主要有炉颈、炉堂、灰盘、灰仓以及自动加煤斗组成。炉堂内衬保温砖土，炉体外有复合硅酸盐材料保温。其中炉堂的夹套副产低压蒸汽，汽化强度：950 Nm3/ m2h，单炉产气量：6500 Nm3/ h。2）半水煤气脱硫塔：立114、式填料塔。填料为塑料规整填料，分三层，每层高5m。空塔流速：0.6m/s。3）中温变换炉：立式反应器：炉内有保温砖土、炉体外有复合硅酸盐材料保温。炉内触媒层分两段，中部设有球封头隔离。中变触媒装填量：40m3，空塔流速：0.5m/s。4）变换气脱硫塔：立式填料塔。填料为塑料规整填料，分三层，每层高4.5m。空塔流速：0.24m/s。5） 2800碳化塔：立式塔器。塔内设有箱式水冷却器，材质：铝材。空塔流速：0.13m/s。6）2600精脱硫塔：立式脱硫活性塔。塔内设两层活性碳层，每层高3.5m。空塔流速：0.3m/s。7）氨合成塔：立式反应器。设计压力31.4MPa。内件为轴径向塔，触媒装填量115、：8M3。8）废气燃烧锅炉：采用6600燃烧炉配25T/h余锅机组。主要设备表制气工序主要设备一览表 表4-4序号名 称型号规格数量（台）备注1煤气发生炉2610 5利旧2煤气发生炉2800 51台利旧3旋风除尘器5台2200、5台2300106台利旧4热管换热器22001500021台利旧5洗气塔35001500021台利旧6风机D4001.251利旧7风机D5001.251利旧8风机D6001.2831台利旧9气柜5000M31利旧10洗气塔4000150001新增11气水分离器360060001新增半水煤气脱硫工序主要设备一览表 表4-5序号名 称型号规格数量（台）备注1脱硫塔44003116、4000 1利旧2再生塔80001500013贫液泵Q=612 m3/h H=36m32台利旧4富液泵Q=612 m3/h H=56m32台利旧5静电除焦塔40002脱硫前后各一台6 罗茨鼓风机R6041变换工序主要设备一览表 表4-6 序号名 称型号规格数量（台）备注1中温变换炉3600 12饱和热水塔280013热交换器1600 F=450m214热交换器1400 F=465 m21利旧51#低变炉32001利旧62#低变炉24001利旧变换气脱硫工序主要设备一览表 表4-7序号名 称型号规格数量（台）备注1脱硫塔3200 12变脱再生塔600013变脱泵Q=600m3/h. H=129m117、3MDEA脱碳工序主要设备一览表 表4-8序号名 称型号规格数量（台）备注1脱碳塔2600X263301利旧2再生塔1800X284021利旧3蒸汽再沸器350050002利旧4貧富液换热器F=3001利旧5净化气冷却器F=1501利旧6貧液换热器F=1501利旧7脱碳泵Q=200/，=120m3利旧碳化工序主要设备一览表 表4-9序号名 称型号规格数量（台）备注1碳化塔26102利旧2碳化塔280013固定副塔22001利旧4综合塔2000/16001利旧5清洗塔8001利旧精脱硫工序主要设备一览表 表4-10序号名 称型号规格数量（台）备注1精脱硫塔240022台利旧2精脱硫塔280013118、汽水分离器200021台利旧4空压机2V-0.6182利旧1200中压甲醇主要设备一览表 表4-11序号名 称型号规格数量（台）备注1甲醇合成塔12001利旧2甲醇塔前换热器800（=450）1利旧3甲醇油分离器10001利旧4甲醇分离器10001利旧5甲醇废锅2000/1800（=130）1利旧6复合变频蒸发式冷凝器NEFL-40001利旧7净氨塔8001利旧8甲醇循环机L3。3-10/125-13532台利旧9电加热器1500KW利旧 1000中压甲醇主要设备一览表 表4-12序号名 称型号规格数量（台）备注1甲醇合成塔1000（V=6.43）1利旧2甲醇塔前换热器800（=450）1利旧119、3甲醇油分离器8001利旧4甲醇分离器8001利旧5醇洗塔8001利旧6甲醇水冷器F=3061利旧7甲醇循环机DEW-4/130-1502利旧8电加热器700KW1利旧高压烷化工序主要设备一览表 表4-13序号名 称型号规格数量（台）备注1甲烷化合成塔800（V=2.83 3）2利旧2提温换热器700（=140）1新做3塔前热交换器600 F=163.51利旧3油分离器6001利旧4水分离器6001利用旧氨分5氨冷器1800 F=2841利旧6水冷器F=1921利旧7循环机2利旧 氨合成工序主要设备一览表 表4-14序号名 称型号规格数量（台）备注1氨合成塔120012热交换器800 F中=4120、5013余热锅炉1600/2200 F中=1474冷交换器800 F中=32015油分离器80016氨分离器80017氨蒸发器1600 F=30318水冷器F=50019循环机2D20-6/295-3203二开一备压缩工序主要设备一览表 表4-15序号名 称型号规格数量（台）备注1压缩机6M25-180/32032压缩机MH92/3201利旧3压缩机L3.3-17/3206利旧甲醇精馏工序主要设备一览表 表4-16序号名 称型号规格数量（台）备注1主精馏塔14003506012预精馏塔1000218401利旧3常压精馏塔1400323721利旧废气回收锅炉工序主要设备一览表 表4-17序号名 121、称型号规格数量（台）备注1燃烧炉6600 12余热锅炉机组Q95/825-26-2.45/30013鼓风机2一开一备4引风机2一开一备 硫磺回收工序主要设备一览表 表4-18序号名 称型号规格数量（台）备注1熔硫斧900 12硫泡沫泵IH型化工泵 Q=12M3/h H=50m1一开一备3硫泡沫槽300014模具8 氨贮槽驰放气回收主要设备一览表 表4-19序号名 称型号规格数量（台）备注1氨回收塔800 12气水分离器60013循环泵多级水泵 Q=2.5M3/h H=200m2一开一备 氢回收工序主要设备一览表 表4-20序号名 称型号规格数量（台）备注1水洗塔30012水分离器30013蒸汽122、加热器套管式 F=40m213膜分离器100 34高压水泵3DP Q=25L/min H=1200m2一开一备 冷冻工序主要设备一览表 表4-21序号名 称型号规格数量（台）备注1氨压缩机LG型氨压缩机2一开一备2水冷却器淋洒式 F=200m213分离器600 1烟道气治理工序主要设备一览表 表4-22序号名 称型号规格数量（台）备注1增湿塔250012脱硫塔240013氨水罐260014硫酸铵浆液罐120015氧化塔120015 原料、辅助材料及燃料的供应5.1 原料供应长子县主导产业为一炼炭采掘业，储量为20亿吨，现开系量350-400万吨，新上在建矿三座，其中：龙泉矿400-600万吨，123、南里村矿为400-600万吨，南鲍矿400万吨，分别由晋煤集团，潞煤集团和山西省煤炭进出口公司经营，并分别续建260发电厂两座，该县井田均属沁水煤团，生产煤炭，为本县的煤化工发展，提供了得天独厚的资源优势，矿区距本厂约15-20公里左右，其中南里矿距本厂仅4公里，交通运输条件便利。长子县xx化工有限公司的主要原料为无烟块煤，来源于当地的优质无烟块煤，其具有高热值、低灰、低硫、高硬度等特点。该公司与当地无烟煤矿业集团有限公司有着长期、良好的业务合作关系，原料供应没有问题。5.2 辅助材料的供应本项目中，所需消耗催化剂、润滑油等在市场上货源充足、均易购买，不存在供应问题。5.3 蒸汽的供应本项目需124、要的蒸汽：低压蒸汽：1.0 MPa，184；低低压蒸汽：0.5 MPa，159。本项目副产的蒸汽：低压蒸汽：1.0 MPa，184；中压过热蒸汽：2.45MPa，300；本项目工艺装置中甲醇合成工段、氨合成工段均有余热锅炉，副产低压蒸汽供给系统。造气工段副产2.45MPa、300中压过热蒸汽外供（本项目外另有用途）。另由已建成锅炉系统供给1.0 MPa、184低压蒸汽，供给造气、粗脱硫和甲醇精馏。6 建厂条件和厂址方案6.1 建厂条件6.1.1 建厂地理位置长子xx公司位于长子县城南4公里处，厂址座落空旷田野，占地150亩，距最近的居民区两水村1.5公里，屯龙公路穿厂而过，距长治、东田良火车站125、分别为20公里和15公里，交通方便。本次设计的改造装置皆在老厂区内扩建，无需新增用地。6.1.2 地形地貌长子县地处厂址断陷盆地西缘，太行山脉东麓，其大地构造位置为中期准地台山西断隆二级单元之内，属沁水台凹的一部分，县镜内断裂构造不发育，规模较小，断层分布较零散。6.1.3 工程地质、地震烈度和水文地质6.1.3.1 工程地质项目建设区地处浊漳河南源II级阶地，地形平坦，场地全部为第四系全新统，中更新统地层，黄土覆盖，最大揭露厚度为15.3米地质稳定，无断层、 采空区、滑坡、泥石流、流沙等不良地质作用及地质灾害。经山西太行地质工程勘察有限公司对场地勘测后出的岩土工程勘察报告述：“综合确定、层地126、基土层承载力特征值为别为110kpa、180kpa、200kpa、210kpa、230kpa场地土类型为中软场地土，建设场地类别为III类。6.1.3.2 抗震设防烈度长子县境内在新构造运动后地壳运动表现为长期缓慢的差异性升降运动，其升降幅度较小，属稳定性地域，抗震预防烈度为6度，统计基本地震加速度值为0.05g，统计地震分组为第三组属可进行建设的一般场地。6.1.3.3 水文地质本项目拟建地位于浊漳河南岩高地，与沟身高差在30m左右，距高1.2km，汛期对场地及交通无影响，用地下井水可满足要求。经对现场新打井水进行分析，水质良好，可满足使用要求。浊漳沟年经流量为4600万立方米，枯季清水流量127、0.5立方米/s，最大洪水流量2.1立方米/s，汛期水位历史最涨幅1.3米，对场地无碍。“勘察揭露地下水为第四系松散岩类孔隙潜水，勘探区静止水位埋深为4.1-4.3m，标高为915.7-915.9m. 水文地质条件简单。场地大对砼结构无腐蚀，对钢筋砼结构中的钢筋砼结构中的钢筋为弱腐蚀，对钢结构无腐蚀。6.1.3.4 气象条件（1） 气温逐月平均气温、月份1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12全年温度-6、-3.3 、3. 3、 3.4、11.2 、17.5、 21.3 、22.5 、15.8 、10.3 2.8、-4.8、 9.3逐月平均最高气温:7月 22.5逐月平均最低气温:128、1月-6.1绝对最高气温:38.2绝对最低气温:-27.2(1966年6月22日)年平均气温(包括最高和最低):8.3、9.3、9.9冬季取暖天数:120天.11月15日-3月15日冬季温设计温度:-15（2） 风速全年平均风速2.1m/s夏季主导风向:南风，冬季主导风向:西北风最大平均风速: 3.0m/s最小平均风速: 1.6m/s最大风速:22m/s冬季和夏季最多风向及其频率夏季南风:14%，冬季西北风:11%（3） 降雨量年平均降水量:669.5年最大降水量:1056.4/年（1971年），年最小降水量：349.9/年（1965年）雨持续时间及最大雨量：4小时降210.7（1962年）最129、长连续降水日数及其降水量为：21天（4） 最大积雪厚度：280（5） 湿度平均相对温度和绝对温度：平均65%高平均相对温度：8月 80%平均相对温度：5月 55%（6） 气压逐月平均气压：938毫巴（冬），924毫巴（夏）年平均气压：931毫巴（7） 蒸发量逐月平均蒸发量：全年蒸发是降水量是降水量的2.5倍，气候干燥，尢以3-5月和8-9月为最。最大、最小蒸发量：（大）5-6月，251-256，（小）121月，41.246.3。（8） 雷、电年日照时数及日照百分数，冬季日照面分率：2565小时/年均为55%/年，58.7%冬季。初霜及终霜日期：初霜10月5日，终霜4月24日。空气污浊度及大气腐130、蚀情况：良好。6.1.3.5 交通条件长子xx化工有限公司位于长子县城南4公里处，厂址座落空旷田野，占地150亩，距最近的居民区两水村1.5公里，屯龙公路穿厂而过，距长治、东田良火车站分别为20公里和15公里，交通方便。6.1.3.6 建厂地点的社会经济条件本项目的建设地点位于长子县xx化工有限公司厂区内，符合当地规划部门的规划要求，可以充分利用公司拥有的设备制造、检修和维护条件，当地也具有一定机械加工制造、设备安装和土建施工企业，完全可以满足项目的施工建设需要。6.1.4 水源、供排水情况长子xx化工有限公司工厂用水主要从浊漳河提取，与农民用水互不影响，饮用水，以深井水为主，水质良好，属钙镁131、离子型，无有害物质，本地区无地方传染病一次性用水。原有水源能满足本项目生产。充分利用厂区共建的给水设施。给水系统包括生活水系统、生产水系统、循环水系统、消防给水系统。（1）生活水系统装置区内生活给水引自原有生活用水管网，原有生活用水为深井水，水质良好，属钙镁离子型，无有害物质，本地区无地方传染病一次性用水。本项目最大用水量为5.0m3/h。（2）生产水系统厂区生产给水采用的新鲜水，从厂外浊漳河提取，供给各装置生产用水和冲洗地面用水，其中装置生产用水最大水量为550 m3/h，冲洗地面和辅助单元用水最大水量为35.5m3/h，未预见水量为4m3/h，总最大的供水量为589.5m3/h。原有水源能132、满足本项目生产。（3）循环水系统全厂循环水系统主要分：造气、合成、碳化三个独立的闭路循环水系统。造气循环水采用微涡流技术，水中悬浮物大大降低，水质好。原有能力：1250m3/h，新增能力：1200m3/h。供应造气和脱硫系统。合成循环水系统原有能力1200m3/h，新增能力：2200m3/h。供高压机冷排、氨合成冷排、精炼冷排、甲醇冷排用水。碳化循环水系统原有能力：850m3/h，新增能力：600m3/h。主要供变换冷排、碳化塔水箱、吸氨冷排等用水。（4）消防水系统厂区消防水系统能力不足，水量、水压不足，且不能自动报警。本项目的排水利用原有装置的排水系统，排水汇集至全厂排水总管，经工厂排水处理133、实现污水零排放。6.1.5 电源、供电情况 厂内原装置：配电站有二座：35KV新站和35KV老站。变压器：35KV/6KV、5000KVA，1台（专供MH92/320压缩机）；变压器：35KV/380V、1800KVA，1台；2000 KVA，3台；变压器：6KV/380V、2000KVA，1台；1250 KVA，1台；1000 KVA，1台；1860 KVA，1台。MH92/320压缩机，造气D600风机采用6KV电压供电。造气、地泵、二甲醚、厂外供水采用6KV/380V变压器转换后供电。型煤装机容量627.6KW，实际运行456.1KW；造气装机容量4069.7KW，实际运行2228.4K134、W；碳化装机容量1243.8KW，实际用244KW；合成装机容量10044.7KW，实际运行6120KW；总装机容量：15985.8KW，实际运行9048.5KW。新增装置用电负荷为：序号工序及用电设备名称用电等级用电功率台（套）数备注1型煤380V500KW1新上一套年产9万吨型煤装置2造气鼓风机（D600）6000V600KW/台2造气油泵、炉条机等3803503吹风气回收鼓风机380160KW/台2一开一备引风机380220KW/台2一开一备4半水煤气脱硫贫液泵380V901富液泵380V1321罗茨鼓风机6000V280KW15变换气脱硫 贫液泵380160KW2一开一备6氢氮压缩机（135、6M25）6000V2150KW37氨合成氨合成电炉3801000KW1开停车及事故状态循环机6000V400KW/台3正常二开一备注：此表不含公用工程用电负荷。6.1.6 电讯目前长子县xx化工有限公司有一套完整的电讯系统，本项目的电讯需求依托原有系统。本研究此项不予考虑。6.2 厂址方案本项目为技术改造项目，在原厂区内完成，不需另征土地。7 公用工程和辅助设施方案7.1 总图运输7.1.1 厂区概况长子xx公司位于长子县城南4公里处，厂址座落空旷田野，占地150亩，距最近的居民区两水村1.5公里，屯龙公路穿厂而过，距长治、东田良火车站分别为20公里和15公里，交通方便。本次设计的改造装置皆136、在老厂区内扩建，无需新增用地。7.1.2 总平面布置7.1.2.1 设计标准规范本工程总图运输设计均遵守并执行国家最新版本的标准规范，主要标准规范如下：（1） 工业企业总平面设计规范（GB50187-93）（2） 建筑设计防火规范（GB50016-2006）7.1.2.2 布置原则（1） 工厂美观，具有现代气息，结合企业远景规划，因地制宜地加以设计。（2） 符合生产工艺要求，使生产作业线通顺短捷，避免主要生产线交叉返复。（3） 切实注意节约用地，减少土方工程量降低投资。（4） 考虑工厂的安全、卫生、厂内建构筑物的间距必须满足防火、卫生、安全等要求，即符合上述设计标准规范。（5） 将厂区进行功能137、划分统一管理，方便生产。（6） 满足厂内外交通运输的要求，避免人流与货流的交叉。7.1.2.3 布置方案根据建筑设计防火规范GB50016-2006、工业企业总平面设计规范GB50187-93的规定，结合本项目工艺、场地情况，保证工艺流程顺畅，衔接方便。严格遵守有关标准规范，确保安全生产，考虑防火、卫生安全距离及检修要求，因地制宜，合理地进行功能分区，力求布置合理紧凑，节约用地，统一规划，合理布局，有利于生产管理和环境保护。拟新建1200氨合成装置位于原合成装置正南面，距离为16m，该地旧装置拆除。拟新建高压机厂房位于新建合成氨装置的南面。待1200氨合成改造完成后，600系统改造为三级醇化和138、甲烷化系统，流程较为顺畅、紧凑。综上所述，整个布置工艺流程顺畅、管线短捷、物流通畅、方便生产及管理。7.1.2.4 竖向布置（1） 竖向布置原则满足工艺生产及工厂运输对高程的要求，充分考虑新老装置在高程上的统一，同时尽量为工厂的雨水排放创造有利条件。（2） 竖向布置方案竖向设计采用平坡式，与原有的竖向系统一致，雨水汇集至原有道路，收集后排入厂内雨水排放系统。7.1.3 交通运输7.1.3.1 本项目充分利用原有厂内道路，新设道路与老路贯通，保证全厂道路环通，以满足运输和消防的需要。7.1.3.2 厂内原料和燃料的运进以及成品运出皆以公路运输为主、人、货流无交叉返复。7.1.3.3 运输能力由公139、司及社会运输车辆共同承担，目前该公司及社会的运输能力能够满足本项目增加的运输量。7.1.4 总运输量表 主要年运输量表 单位：吨/年序号物料名称运量状态运输方式来源或去向一运 入1原料煤13.965万固体汽车本地煤田外购2燃料煤2万固体汽车本地煤田外购3腐植酸0.735固体汽车外购4化学品1.1万液体汽车外购5催化剂69吨固体汽车外购小计17.87万二运 出1碳酸氢铵26万固体汽车外销2甲醇4万液体管道供公司二甲醚装置3硫磺0.78万固体汽车外销4气化灰渣4.32万固体汽车当地5锅炉灰渣0.6万固体汽车当地6废催化剂69吨固体汽车催化剂厂小计35.8万合计53.67万本工程年运输总量约53.6140、7万吨左右，其中运入17.87万吨/年左右，运出约35.8万吨/年左右。大宗物料运输集中在煤的进厂和产品碳酸氢铵出厂，运量较大。依托当地社会运输力量解决，厂内只配备行政和必需的生活用车和运渣车，不再另购运输设备。甲醇通过管道输送到厂区外，供给公司二甲醚装置。其它零散物料大多通过公路运输解决。7.1.5 储运原燃料的储存和输送，利用原有场地和已经建成的设施完全满足要求。原有厂地最多可堆放原煤3.0万吨。本项目液氨作为本装置的中间产品，利用原有的三台80m3氨贮槽储存。产品碳酸氢铵只在淡季依托已建成库房储存，最大储存量5.0万吨，其余随时利用社会车辆全部外运。甲醇产品利用原有管道直接输送到厂区外，141、供给公司二甲醚装置。7.2 给排水7.2.1 设计范围本项目的给排水依托现有的给排水管网、合成氨循环水、碳化循环水、造气循环水、消防站、事故池。7.2.2 设计原则、特点及工厂生产对给排水的要求本项目采用分质供水、清污分流和雨污分流的给排水设计原则。生产、生活及消防用水分别来自原有管网。排水经均经废水终端处理后，一部份达标排放，另一部份作为再生水回用，供冲渣、冲冼地坪、冲厕所或浇花用，雨水经厂区雨水排水系统排出界区外。7.2.3 工厂给水7.2.3.1 项目水源及给水系统划分本项目改造增加的用水量可通过原供水系统的挖潜改造，提升供水能力，以满足改造的需要。7.2.3.2 各给水系统设计（1） 142、生产给水本项目采用独立的管网，因厂内已有1套完善的生产用水系统管网，所以本项目只需将原有管网适当延伸接至各生产用水点即可。（2） 生活用水系统本项目只需在原有管网上适当延伸接至生活用水点即可。7.2.3.3 消防给水系统原已有消防水系统能够满足本项目消防要求，本项目同一时间火灾次数为1次。7.2.4 工厂排水7.2.4.1 排水系统划分本项目排水实行清污分流，项目排水可分为生产污水(主要为事故排水)、生产废水（主要为循环水系统排污水）、生活污水、雨水等。7.2.4.2 各排水系统设计（1） 生产污水生产污水进入全厂终端处理的事故池中，由事故池中的事故水泵补至造气循环水系统中作为造气补水。（2）143、 生产废水生产废水分级使用，多余的生产废水经废水终端处理后一部分回用作为部冲洗地坪、浇花等用水，多余的外排。（3） 生活污水生活污水经化粪池简单处理后排入市政污水管网。（4） 雨水污染区的初期雨水进入全厂终端处理的事故池中，由事故池中的事故水泵补至造气循环水系统中作为造气补水。后期雨水经雨水管网排出界区外雨水排放系统。7.2.4.3 废水终端处理厂方已有一套完善的废水终端处理设施，废水终端处理设置事故池以收集事故排水与污染区的初期雨水，废水终端处理的规模为100 m3/h。根据厂方要求，本次设计增上总端污水处理站一座，处理污水能力25m3/。处理水源为氨合成循环水，处理水补入造气循环水系统。7144、.3 供电及电信7.3.1 供电7.3.1.1 用电负荷及负荷等级本项目新增各类低压用电设备(电加热器催化剂升温还原用，和照明、检修)常用容量200kW，单台设备最大功率1200 kW（电炉升温还原用，正常不用）。6kV高压用电设备常用容量1500kW，单台设备电动机最大功率500 kW。7.3.1.2 供配电方案原则确定本项目属扩建工程，其供配电方案现有装置已作预留，故这里不再介绍。7.3.2 电信7.3.2.1 设计范围本项目设置调度电话系统，火灾自动报警系统。7.3.2.2 设置方案本项目根据生产工作需要，新增调度电话引自该公司调度总机。在主门卫设置消防报警装置。并根据需要在厂房内分别设145、置火灾探测及自动报警系统。系统包括：火灾报警控制器、离子感烟探测器、报警按钮、警铃、消防电话等。7.3.3 供热及外管本次新建1200氨合成系统项目生产不但不需耗用蒸汽。还向外管提供2.5Mpa的蒸汽7.5吨蒸汽/时。7.3.4 设计方案本次设计为厂区室外区热力管道和工艺物料管道设计。由于新老项目联系紧密，新老项目的外管互相联系。本次设计尽量利用厂区原有外管网，不能满足要求时再加以改造。新增项目装置区敷设新的室外管网。7.3.5 敷设原则及方式尽量利用厂区原有外管网，方案合理，节省投资，美观耐用。外管采用架空敷设方式，主管架结构为双柱双层，支管架结构为双柱单层或单柱单层。外管架采用型钢支架，间146、距69m，底层高度4.5m，顶层高6.0m，跨越道路时采用管桥。7.3.6 管道设计7.3.6.1 外管分类本次设计外管分工艺物料外管和蒸汽送热外管两大类。7.3.6.2 外管材料工艺物料管道安要求选用管材管道，其余外管均采用无缝钢管。7.3.6.3 阀门仪表外管为输送物料的厂区管道，均架空敷设，一般不在外管上设控制阀门，控制阀门在车间内部设置。外管根据需要设室外温度、压力、流量等仪表，以便于掌握控制各种参数。7.3.6.4 外管保温（冷）及防腐外管敷设前先作除锈防腐处理，架设完毕后，再作保温防护施工，以达到设计使用要求。7.4 土建7.4.1 设计基础资料7.4.1.1 最大平均风速: 3.147、0m/s7.4.1.2 最大积雪厚度：280。7.4.1.3 抗震设防烈度：6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第三组。7.4.1.4 最大冻土深度:680mm。7.4.1.5 根据工艺、电气、热工、给排水等专业提供的土建条件。7.4.1.6 主要设计规范，规程，标准（1） 建筑结构可靠度统一标准（GB 50068-2001）（2） 建筑结构荷载规范（GB50009-2001）(2006年版)（3） 建筑抗震设计规范（GB50011-2001）（4） 混凝土结构设计规范（GB50010-2002）（5） 建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）（6） 钢结构设计规范（148、GB50017-2003）（7） 建筑设计防火规范(GB50016-2006）（8） 工业建筑防腐蚀规范（GB50046-95）（9） 洁净厂房设计规范（GB50073-2001）（10） 石油化工生产建筑设计规范SH3017-1999（11） 石油化工塔型设备基础设计规范 SH3030-97（12） 给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程CECS138：2002（13） 化工设备基础设计规定HG/T 20643-98（14） 给水排水工程构筑物结构设计规范 GB50069-20007.4.1.7 建构筑物土建方案在必须满足工艺生产要求的前提下，力求布置合理、新颖美观、经济可靠、方便操作、便于149、管理、利于设备安装维修；充分考虑化工生产的特点，满足防火、防爆、防腐、防震、工业卫生、消防安全、通风采光等要求。7.4.1.8 建构筑物结构方案根据工艺、建筑设计的要求及设备布置情况，合理确定结构型式，应满足强度、刚度，稳定性和耐久性等要求。7.4.1.9 建构筑物结构选型尽量做到标准化、定型化、通用化，生产装置尽量采用露天化布置，并积极推广新技术、新材料。建筑材料的选择必须因地制宜、充分考虑建厂地区施工技术条件和材料供应情况。7.4.1.10 各建构筑物抗震设计和抗震措施应符合建筑抗震设计规范GB50011-2001相关要求。7.4.2 建筑设计说明7.4.2.1 根据生产工艺的要求以及当地150、的气候条件，可以敞开的生产装置均采用无围护结构的钢筋混凝土框架结构或钢结构。7.4.2.2 本着节约木材的原则，设计中以钢代木，以塑代木，采用木门、塑钢窗，变压器室采用钢门、钢窗。7.4.2.3 有围护的框架结构采用250mm厚的轻质砌块墙围护，砌体结构采用240厚灰砂砖围护。所有栈桥均采用钢桁架，彩色压型钢板围护。7.4.2.4 楼地面采用水泥砂浆或水磨石地坪，有机械冲击和磨损的地面采用混凝土地面，对有易然、易爆的采用不发火花地面。对使用要求较高的房间，采用防滑地砖，对有抗静电要求的仪表控制室、柜机室等房间采用抗静电活动地板。有防腐要求的楼地面，根据腐蚀介质的强弱确定，采用块材防腐或脂类整体151、面层防腐。7.4.2.5 内墙面采用混合砂浆刷内墙涂料。对有洁净要求的房间如分析室、化验室等采用瓷砖墙裙。对使用要求较高的用房如办公室、控制室、柜机室等房间的内墙面刷乳胶漆，并设轻钢龙骨石膏板吊顶。室外墙面、混凝土柱面一般采用水泥砂浆刷外墙涂料。7.4.2.6 室外墙面、柱面一般采用水泥砂浆刷外墙涂料，对有防腐要求的墙面、柱面刷防腐蚀涂料。7.4.2.7 建筑结构防腐蚀以“治本为主”，重点设防。混凝土地面防腐着重提高混凝土的密实性，加强养护，全面提高混凝土自身的抗腐蚀能力，同时采用块材防腐。有气象腐蚀的厂房内外墙、钢筋混凝土柱、梁、顶棚、钢构件等刷防腐涂料。7.4.2.8 建筑物的屋面防水等级152、按三级设计。防水层采用高分子防水卷材7.4.2.9 保温层采用水泥珍珠岩保温隔热。屋面兼操作层的采用刚性防水屋面。7.4.2.10 未说明处详见本设计主要建构筑物一览表7.4.3 结构设计7.4.3.1 地基与基础（1） 水文地质条件经山西太行地质工程勘察有限公司对场地勘测后出的岩土工程勘察报告述：“综合确定、层地基土层承载力特征值为别为110kpa、180kpa、200kpa、210kpa、230kpa场地土类型为中软场地土，建设场地类别为III类。“勘察揭露地下水为第四系松散岩类孔隙潜水，勘探区静止水位埋深为4.1-4.3m，标高为915.7-915.9m. 水文地质条件简单。场地大对砼结153、构无腐蚀，对钢筋砼结构中的钢筋砼结构中的钢筋为弱腐蚀，对钢结构无腐蚀。（2） 地基基础由于本工程地质勘察报告为参考资料，故本次可研阶段暂定各建、构筑物均采用天然地基，各建筑物分别采用钢筋混凝土独立基础、条形基础，生产装置和重大设备采用独立基础。如果现场填土太厚，则采用桩基础。各建构筑物基础待开展工程设计时，以详细的地质勘察报告确定基础型式。7.4.4 主要建（构）筑物一览表表7-1 新增主要建（构）筑物一览表序号名称结构形式占地面积(m2)建筑面积(m2)层数生产类别耐火等级1造气厂房钢筋砼排架结构40512153甲二2压缩厂房钢筋砼排架结构129625922甲二3冷冻厂房钢筋砼排架结构727154、21甲二4氨合成循环机厂房钢筋砼排架结构1801801甲二5合成框架砼结构64/高层甲二6巡检室钢筋砼排架结构108/1甲二8 节能分析8.1 设计依据8.1.1 国家相关法律法规、规划（1） 中华人民共和国节约能源法；（2） 中华人民共和国可再生能源法；（3） 中华人民共和国建筑法；（4） 中华人民共和国清洁生产促进法；（5） 节约用电管理办法；（6） 节能中长期专项规划（发改环资20042505号）。（7） 国家计划委员会、国家经济贸易委员会、建设部节能（1997）2542号印发关于固定资产投资工程项目可行性研究报告“节能篇”（章）编制及评估的规定的通知。（8） 中华人民共和国节约能源法（155、中华人民共和国主席令第九十号令）8.1.2 产业政策和准入条件等（1） 国务院关于发布促进产业结构调整暂行规定的通知（国发200540号）；（2） 产业结构调整指导目录（2005年）；（3） 中国节能技术政策大纲；（4） 国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术等；（5） 发展改革委关于印发固定资产投资节能评估和审查指南的通知（发改环资200721号）；（6） 山西省固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法的通知（晋政办发2007122号）。 8.1.3 工业类相关标准和规范（1） 工业企业能源管理导则 GB/Tl5587-1995；（2） 机械行业节能设计规范；（3） 工程设计节能技术暂行156、规定；（4） 工业企业照明设计标准；（5） 工业企业采光设计标准；（6） 产品电耗定额制定与管理导则 GB/T5623-1985；（7） 工业设备及管道绝热工程设计规范（GB50264-1997）（8） 工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准（GB50185-1993）（9） 评价企业合理用热技术导则（GB/Z 18718-2002）（10） 设备热效率计算通则（GB2583-81）（11） 合理用能方面的标准。8.2 编制原则（1） 设计中认真贯彻国家产业政策和有关节能规定，努力做到合理利用能源和节约能源，符合国家建设节约型社会的精神。（2） 积极采用节能型的先进工艺和高效设备，严禁选用已公157、布淘汰的机电产品，有效的降低产品的能耗指标。（3） 水、电、汽等动力系统设置能耗检测仪表，提高自控水平，加强计量管理。采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，减少从能源生产到消费各环节中的损失和浪费，更加有效、合理的利用能源。8.3 能耗种类和分析标准当今节约能源已成为世界性的重大问题之一，各国对能源问题都给予了极大的关注，合理利用能源、降低能耗被列为经济发展的重大课题。节约能源是指通过技术进步、合理利用、科学管理和经济结构合理化等，以最小的能源消耗取得最大的经济效益。我国目前能源的利用水平远低于经济发达国家，我国节能工作基础还很薄弱，节能工作潜力很大。因项目不增加产能，原消耗158、燃、原料煤实物量，项目实施后每年可节电560万KWh，折标准煤1960吨。8.4 合成氨综合能耗表8-1 合成氨综合能耗统计表（以吨氨计）序号名称及规格单位折标煤系数消耗定额折标煤（kg）1原煤t0.7143 t/t1.4710502脱盐水t0.4857 kg/t4.01.943电kWh0.1229 kg/kWh1300159.774新鲜水m30.0857 kg/t685.835除氧水m30.9714 kg/t3.63.506低压蒸汽t0.1286 kg/t1.50.197仪表风m30.04 kg/t642.568氮气m30.4 kg/t10.4总能耗1224.198.5 能耗分析（1）从上表159、可以看出本装置主要能量消耗为原料煤，其次是电的消耗。（2）因此在装置的设计中采用节能型发生炉，应尽量采用节能型生产设备，设备维护尽量减少损失。8.6 节能措施8.6.1 能源选择原则（1）项目设计时应综合考虑资源条件、地区能源产销平衡和合理流向，所采用的能源种类，品位与质量、耗量等，必须符合国家、地区及行业颁布的能源政策、法规、通则、规范及标准。（2）在能满足产品质量前提下，应优先选用一次能源和低品位能源少用二次能源和优质能源。社会或本地区奇缺的能源尽可能不用或少用。（3）耗用的能源品种，应因地制宜立足于本地区，不宜舍近求远，充分考虑供能承受力，保证用能可靠性、稳定性和连续性。（4）尽可能减少160、自产能源的种类，充分利用社会的集中供能。（5）能源的综合利用应该是“技术上可行，经济上合理”。余热回收利用，应优先本工序、本车间、本部门。（6）项目设计时应采用合理用能的新工艺、新设备、和新材料。对项目中属于国家规定淘汰的原有设备应予更新改造。凡设计中的新增设备，均应采用国家推荐的节能产品。8.6.2 节能措施8.6.2.1 节能节水综合措施（1）产品方案和建设规模的合理性本项目建设的必要性，产品方案和建设规模均经较充分的分析论证，并获得主管部门的批准，认为本项目的产品符合国家的产业政策，适销对路，有较好的销售市场，同时产品技术含量高质量好，具有较强的市场竞争力，因此可避免产品因滞销和积压造成161、变质和失效，从根本上杜绝了能源的浪费。建设规模是在广泛的市场调研基础上确定的，经济合理，可使装置处在最佳的状态下运行，以达到降低能源与生产成本的目的。（2）优化装置设计，合理选择工艺参数，采用合理的温度，从而降低原料消耗和装置能耗。（3）选用集散控制系统，提高了自动化控制水平，进一步降低了能源消耗。（4）优化换热流程，合理利用余热能位，提高有效能效率。（5）采用成熟先进的工艺。工艺路线先进是节能降耗的决定因素，本装置产品的生产工艺路线国内领先、相对合理、产品收率高、能耗低。（6）选择适宜的操作温度、操作压力及油料比，降低能耗。（7）采用高效机泵，降低用电消耗。（8）工艺设备根据需要尽可能选用节162、能高效设备，降低产品能耗。（9）工程选用节能型变压器，它具有体积小、重量轻、损耗低、效率高的优点，并选用节能型的灯具。（10）厂内用水反复循环使用，做到一水多用，节约用水。（11）制定必要的能源管理措施，配置相应的能耗计量仪表，以利于开展能源管理及节能工作。（12）选用先进的生产与配套设备采用先进加工制造工艺及合理地选用节能设备，使能源的消耗得到有效控制。（13）积极采用高效低能耗的节能产品，降低生产中的能耗。低效、高能耗的设备，予以更新改造。（14）本项目节水措施：项目用水主要是职工的日常生活用水、生产用水和绿化用水。为控制用水，达到节约用水的目的，拟采取以下措施： 建立完善用水管理制度贯彻163、节能节水的有关政策法规，使节水管理与企业管理相适应，并推动公司的节水工作不断深入开展。制定用水管理办法、供排水管理办法，确保公司用水管理工作有章可循。 搞好用水统计工作配备能源专职抄表员，建立比较完整的用水原始记录、报表、台账、计算机能耗数据库等，为公司用水管理考核以及企业发展、技术改造提供可靠依据，并且保证依法向上级有关部门按时准确上报用水报表和资料。 推广使用优质管材、阀门由于镀锌钢管容易生锈，会造成水质污染，长时间闲置后再使用时会有锈水放出导致浪费。同时接头处如果锈蚀也会漏水渗水。如果采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管、铜管、PP-R管、PE管、PVC-U管等就能很好的解决此164、类浪费问题。阀门也是建筑给排水中最常用的配件之一，其类型和质量的好坏也能影响用水的质量。一般的，截止阀比闸阀关的严，闸阀比蝶阀关得严。当同等条件时，应当选用更能够节水的阀门。 使用节水型卫生器具和配水器具在选择节水型卫生器具和配水器具时，除了要考虑价格因素和使用对象外，还要考察其节水性能的优劣。使用节水型卫生器具和配水器材是建筑节水的重要方面。 以瓷芯节水龙头和充气水龙头代替普通水龙头在水压相同的条件下，节水龙头比普通水龙头有着更好的节水效果，节水量为3%50%，大部分在20%30%之间。且在静压越高、普通水龙头出水量越大的地方，节水龙头的节水量也越大。因此，应在建筑中安装使用节水龙头，以减少165、浪费。 保持树木与草坪合理比例，控制绿化用水路面设计有利于地表水流入绿地。根据土壤旱情合理确定用水量，浇水时间不宜选择在中午等温度较高时间进行，避免水分较快蒸发。 加强精神文明建设，使职工养成良好的道德素养，自觉节约用水。8.6.2.2 本项目具体节能措施：（1） 本项目在采用先进的工艺设备与技术提高产品质量和降低二次反应的同时，将十分注重节能技术的应用，使产品的综合耗能指标保持国内先进水平。（2） 采用先进的联醇生产工艺，降低了变换蒸汽消耗量。且气体精制工序的负荷明显下降，原料气消耗减少。（3） 采用低能耗的高压醇烷化气体精制工艺，原料气消耗少，污染少，能耗低。（4） 采用新型轴径向冷激式合166、成塔内件和高效触媒，实现合成系统低空速、高净值生产的目的，同时可副产2.5MPa蒸汽0.85t/tNH3。（5） 甲醇、氨催化剂的升温还原的补充气源，选择在生产流水线上合格的氨合成气。（6） 充分回收合成放空气中的氢气，降低吨氨原料气消耗。（7） 采用新型的大型压缩机、循环机、冰机，降低运行能耗。（8） 循环水设计压力回水，节约用电。（9） 合理使用转动设备，尽量利用位差放料，减少电消耗；（10） 合理利用热能，尽可能避免生产工艺中能量的不合理转换。（11） 对蒸汽管道及高温设备进行保温处理。（12） 制定必要的能源管理措施，配置相应的能耗计量仪表，以利于开展能源管理及节能工作。（13） 管道167、设备需要经常性检查，减少跑、冒、滴、漏。（14） 采用DCS集散控制系统，提高装置的自动化水平，减少生产损失，提高产品收率，降低产品单耗。8.6.3 节能评价经过以上节能措施的分析和采用，本项目工艺先进，节能高效，是比较节能的项目。9 环境保护9.1 建设地点环境现状长子xx公司位于长子县城南4公里处，厂址座落空旷田野，占地150亩，距最近的居民区两水村1.5公里，屯龙公路穿厂而过，距长治、东田良火车站分别为20公里和15公里，交通方便。本次设计的改造装置皆在老厂区内扩建，无需新增用地。9.2 主要污染物及处理措施9.2.1 废水污染防治措施 本项目实施后， 1）厂内冷却水为闭路循环水系统。168、本项目设有污水终端处理系统，处理量：25m3/h。达标后去造气循环水系统。9.2.2 废气污染防治措施本项目的废气指得是废气锅炉烟气和燃煤锅炉的烟气。1、废气锅炉烟气：95000 Nm3/h，排大气。气体成分：组份CO2H2OO2N2合计V%16.53.71.478.4100.0Nm3/h156753515133074480950002、燃煤锅炉的烟气：15000Nm3/h，经脱硫后排大气。序号来源排放方式组成、特征治理措施及最终去向排放标准1废气锅炉连续95000Nm3/h烟尘:150mg/Nm3经干式除尘、水膜除尘经烟囱放空GB13271-2001时段二类区SO2：900mg/Nm32燃煤169、锅炉连续15000Nm3/h，SO2:2410mg/Nm3经干式除尘、水膜除尘和氨水脱硫经烟囱放空GB13271-2001时段二类区SO2：900mg/Nm39.2.3 噪声防治措施生产过程主要噪声源为循环机和现场紧急处理的放空管等。噪声强度在75110dB(A)。采用在放空管出口加装消音器，并通过隔声、减震治理，以确保噪声达标。9.2.4 固废防治措施本项目实施后，其产生的固体废物是造气炉渣、催化剂。造气炉渣生产中的氨催化剂每隔56年更换一次，由生产厂家回收处理。污水处理站的泥饼不含危险废物，委托环卫部门处理。见下表：序号名称及来源排放量组成及特性数据排放规律去 向1造气炉渣4.32万吨/年170、热值5000kJ/kg连续外销制砖厂2甲烷化废催化剂6 t/次Ni、Al、Ti等间断（3年一次）制造厂回收3氨合成废催化剂24t/次含Fe3O4等间断（3年一次）制造厂回收4中变换催化剂60 t/次含Fe2O3等间断（3年一次）制造厂回收5低变催化剂55Co、Mo等间断（3年一次）制造厂回收9.3 设计中采用的环境保护标准9.3.1 环境质量标准（1） 环境空气执行环境空气质量标准（GB3095-1996）中的二级标准。（2） 地面水执行地面水环境质量标准（GBZB1-1999）中的类。H2S、NH3参照执行工业企业设计卫生标准中“居住区大气中有害物质最高允许浓度”的标准。（3） 噪声执行城市171、区域环境噪声标准（GB3096-1993）中的3类区标准。9.3.2 污染物排放标准（1） 废气排放执行大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）中的二级标准、锅炉废气排放执行锅炉大气污染物综合排放标准（GB32712001）中I类时段二类区标准。各污染物排放标准值列于表9-1。表9-1 废气污染物排放标准废气类型污染物最高允许排放浓度(mg/m3)排气筒高度(m)最高允许排放速率(kg/h)无组织排放监控浓度限值(mg/m3)标准来源工艺废气二氧化硫9606090100551301700.40GB16297-1996大气污染物综合排放标准中二级标准颗粒物120601001.0锅炉烟气172、(mg/m3)SO21200锅炉大气污染物综合排放标准（GB32712001）中I类时段二类区标准烟尘250（2） 废水污染物排放执行GB13458-2001合成氨工业水污染物排放标准中表2中型企业标准排放限值，见表9-2。表9-2 废水污染物最高允许排放标准限值污染物氨氮化学需氧量氰化物SS限值类型mg/Lkg/tNH3mg/Lkg/tNH3mg/Lkg/tNH3mg/Lkg/tNH3表1限值1006.01509.01.00.061006.0表2限制703.51507.51.00.051005.0污染物石油类挥发酚硫化物排水量PH限值类型mg/Lkg/tNH3mg/Lkg/tNH3mg/Lk173、g/tNH3m3/tNH3表1限值100.600.200.0121.00.06606-9表2限制50.250.10.0050.500.025506-9标准来源GB13458-2001合成氨工业水污染物排放标准中型企业标准，2000年12月31日之前建设（包括改、扩建）的单位，水污染物的排放按表1执行，2001年1月1日起建设的单位按表2执行（3） 厂界噪声执行GB1234890工业企业厂界标准III类标准，厂址周围地区执行GB309693城市区域环境噪声标准3类区标准，其标准值列于表9-3中。表9-3 噪声评价标准噪声类别等效声级Leq dB(A)标准来源昼 间夜 间厂 界6555GB1234174、8-90（III类）厂址周围环境6555GB3096-93（3类区）9.4 绿化厂前区、生产区按实际情况，合理选择绿化品种，尽量选栽具备良好的吸收性能的植被，以最大限度吸收CO2气体，降低全厂噪音，创造良好生产环境。9.5 环境监测在污水处理站设有现场化验室，其它水质监测项目由全厂中心化验室完成，污水总排口设污水水质在线监测装置1套。9.6 环保投资环保投资为：依托现有的环保设施，并在新装置区科学地栽上灌木和花草。9.7 建议该项目应尽快完成环境影响评价报告。10 劳动保护与安全卫生10.1 劳动安全与工业卫生10.1.1 设计依据本次设计遵循中华人民共和国劳动部令第3号建设项目(工程)劳动安175、全卫生监察规定和原化工部化工企业安全卫生设计规定（HG2057195)。化工建设项目工程设计应贯彻“安全第一、预防为主”的方针，职业安全卫生设施必须遵循与主体工程同时设计、同时施工、同时投产的“三同时”方针，以保证生产安全和适度的劳动条件，提高劳动生产水平，促进企业生产发展。设计采用的安全卫生标准如下：10.1.1.1 化工企业安全卫生设计规定(HG2057195)10.1.1.2 工业企业噪声卫生标准(GB1234890)10.1.1.3 工业企业设计卫生标准(GBZ12002)10.1.1.4 化工企业总图运输设计规定(HG/T206491998)10.1.1.5 建筑设计防火规范(GB5176、00162006)10.1.1.6 建筑防雷设计规范(GB5005794)（2000年版）10.1.1.7 化工企业静电接地设计规程(HG/T206751990)10.1.1.8 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范(GB5005892)10.1.1.9 生产过程安全卫生要求总则(GB1280191)10.1.1.10 常用化学危险品贮存通则(GB156031995)10.1.1.11 常用化学危险品的分类与标志（GB1369092）10.1.1.12 职业性接触毒物危害程度分级（GB504485）10.1.1.13 工业企业总平面设计规范（GB5018793）10.1.1.14 发生炉煤气站设177、计规范GB501959410.1.1.15 安全标志GB2894199610.1.2 建设项目生产过程中职业危害因素的分析10.1.2.1 物料固有危险有害因素分析氨合成生产过程所涉及的危险化学品主要有氢气、一氧化碳、氨等。现对主要物料的固有危险有害因素分析如下。（1） 氢气氢气是一种极易燃烧的气体，比空气氢，其危险编号为21001。氢气和空气的混合形成混合物的爆炸极限为4.174.2%。氢气的火灾危险性为甲类。由于氢气比空气轻，在室内使用和储存时，泄漏气体上升滞留屋顶不易排出，遇火星会引起爆炸。在爆炸极限范围内的氢气和空气的混合气体与明火即可发生爆炸。（2） 一氧化碳（CO）一氧化碳在常温常178、压下为无色、无臭、无味、无刺激性的窒息性气体。空气中可燃，燃烧时发出蓝色火焰。与空气混合形成爆炸性混合物。与酸、碱和水不起反应。在高温高压下，与铁铬镍等金属反应生成羰基金属，与氯结合形成光气，与羰基金属结合形成羰基金属化合物。一氧化碳具有还原作用，在室温下有锰及铜的氧化物混合存在时，一氧化碳可氧化成CO2，有一种防毒面具就是利用这种原理的。一氧化碳是有毒气体，它是在没有任何刺激的情况下进入人体慢慢引起中毒。这时，人不仅感觉不到而且还有某种快感，所以它更是危险可怕的气体。它微溶于水，易溶于盐酸、氨水和氯化亚铜溶液，也溶于乙酸乙酯、三氯甲烷、乙酸等有机溶剂。车间空气中最高容许浓度：30mg/m3众179、所周知，一氧化碳是与人们的日常生活密切相关的有毒气体。它对人体的毒害作用机理大致如下。一氧化碳对血红蛋白(Hb)的亲和力比氧大240倍，而碳氧血红蛋白的离解速度又比氧合血红蛋白小3500倍。因此，一氧化碳被吸人体内后，迅速与血红蛋白结合成碳氧血红蛋白，即一氧化碳置换了血液中的氧。另外，血液中碳氧血红蛋白的大量存在影响氧合血红蛋白的解离作用，使其解离困难。这样，一氧化碳破坏了血液的输氧作用，造成组织缺氧，引起窒息，并导致一系列的中毒症状。一氧化碳急性中毒，根据临床表现可分为轻度、中度和重度三级。轻度中毒表现为头晕、眼花、剧烈头痛、耳鸣、颞部压迫感和搏动感，尚有恶心、呕吐、心悸、四肢无力，但无昏迷180、。脱离中毒现场，吸入新鲜空气或进行适当治疗之后，症状可迅速消失。中度中毒除上述症状外，还表现为初期多汗、烦躁、步态不稳、皮肤和粘膜苍白，并随着中毒加重而出现樱桃红色，以面颊前胸及大腿内侧最为明显，意识朦胧甚至昏迷。如能及时抢救，可很快苏醒，一般无明显并发症和续发症。重度中毒除具有一部分或全部中度中毒的症状外，患者可迅速进入不同程度的昏迷状态，时间可持续数小时至几昼夜，往往出现牙关紧闭、强直性全身痉挛、大小便失禁和病理反射。常伴发中毒性脑病、心肌炎、吸人性肺炎、肺水肿及电解质紊乱等。另外，可出现间脑损伤的一系列体征，如体温升高、出汗、白细胞增多、血糖升高、糖尿、蛋白尿等，还可出现血中乳酸增高及乳181、酸脱氢酶活性增高等生化改变。脑电波异常，重症时表现为波幅变低。有的重症患者在苏醒之后，经过一段“清醒期”又出现一系列神经系统严重受损的表现，称为“急性一氧化碳中毒神经系统续发症”，其程度与昏迷的深度有密切关系。一氧化碳的慢性中毒比急性中毒更可怕。慢性中毒时即使是低浓度也会产生后遗症而造成不幸的后果。一氧化碳中毒最不幸的后遗症是丧失记忆力、痴呆症及麻痹性障碍。吸入一氧化碳气体中毒的患者应及时转移至空气新鲜通风良好之处，安置休息并保持温暖舒适。如果患者处于昏迷状态时应立即送医院诊治。如果呼吸微弱或停止时要立即进行人工呼吸和输氧，呼吸开始恢复后，打开一个亚硝酸戊酯药管嗅闻1530秒。每隔23分钟嗅闻182、一次，用药量以不超过两个药管为限。然后就医进一步诊治。千万要注意，对人事不省或呼吸停止者不能轻易地放弃抢救，在医生到来之前尽可能争取时间进行抢救。（3） 二氧化碳（CO2）吸入8-10的二氧化碳除头昏、头痛、眼花和耳鸣外，还有气急、脉搏加快、肌肉痉挛。重症急性发作都在几秒钟内，几乎像触电般倒下，表现为昏迷、反射消失、瞳孔扩大或缩小、大小便失禁、呕吐等，严重出现呼吸停止及休克。（4） 氨（NH3）氨在常温常压下为具有特殊性恶臭的无色有毒气体，比空气轻。氨在常温下稳定，但是在高温下可分解成氢和氮。一般在一个大气压下450-500时分解，如果有铁、镍等催化剂存在，可在300时分解在空气中可燃，但一般183、难以着火，如果连续接触火源就燃烧，有时也能引起爆炸。如果有油脂或其它可燃物质，则更容易着火。在氧中燃烧时发出黄色火焰，并生成氮和水。车间空气中最高允许浓度：30mg/m氨主要是通过呼吸道吸入，此外，也可以通过皮肤吸收。吸入高浓度氨气引起喷嚏、流延、咳嗽、恶心、头痛、出汗、脸面充血、胸疼、呼吸急促、尿频、眩晕、窒息感、不安感、胃疼、闭尿等症状。刺激眼睛引起流泪、眼疼、视觉障碍。皮肤接触后引起皮肤刺激、皮肤发红、可导致灼伤和糜烂。慢性中毒时患者出现头痛、噩梦、食欲不振、易于激动、慢性结膜炎、慢性支气管炎、血痰、耳鸣等。吸入氨气的患者应立即转移到安全区安置休息并保暖。咳嗽时可服可待因。呼吸微弱或停止184、时立即进行输氧或人工呼吸，并速送医院诊治。皮肤接触时，立刻用水冲洗后再用肥皂水洗净，然后盖上用5%醋酸、柠檬酸、酒石酸或盐酸浸湿的敷料，也可用2%以上的硼酸水湿敷。被液氨冻伤时，首先要适当解冻后脱下冻结的衣服。脱衣时要注意不要扯破皮肤，特别要注意腋窝及会阴等潮湿部位。眼睛受伤时，先用水清洗，或用0.5%-1%明矾溶液洗涤，然后滴入凡士林油或橄榄油。剧烈疼痛时，可滴入大约1-2滴1%的奴佛卡因或滴入1滴0.5%的地卡因肾上腺素(1:1000)溶液。车间空气中有害物质的最高容许浓度为50mg/m310.1.2.2 生产过程中职业危险、危害因素的分析（1） 生产过程的特点（a） 生产所处理的原材料、185、半成品、成品具有易爆易燃性（b） 工艺过程设备复杂（c） 生产中存在着腐蚀性和有毒有害物质（d） 工艺参数严格，操作要求高（e） 生产高度连续性基于上述特点，在氨生产中容易发生火灾、爆炸、中毒、窒息，化学伤害、机械伤害及触电等事故，导致生命财产的严重损失。（2） 生产过程中职业危险、危害因素的分析 火灾和爆炸危害该危害是本项目各种危害因素中最大的危害因素之一。它的特点是普遍、多发，一旦发生，后果严重。几种气体爆炸的上下限如下表：气体名称下限上限气体名称下限上限氨17.126.4甲烷5.3514.9氢4.1575一氧化碳12.875.0水煤气6.969.5硫化氢4.345.5在爆炸极限范围内的上186、述几种气体与明火接触即可发生爆炸。火灾和爆炸重点部位如下。a. 合成气压缩机气体在压缩机内处于受压和发热状态。其特点是：爆炸极限扩大，增加了火灾危险性。高压装态下的气体只要有少量泄漏到空气中就极易形成爆炸性混合物。在高压情况下，发生燃烧爆炸的威力比常压时大，后果也更为严重。所以压缩工段属于甲类危险性生产，必须做好防火防爆工作。b. 氨合成塔合成反应在高压（26MPa）、高温（500）下进行，因氮、氢比例控制失调和调节不及时可导致反应塔超压、超温而影响生产的正常进行或造成催化剂老化。另外，如果发生反应物料泄漏，会造成生产现场可燃气体、有毒物超标而导致爆炸、着火和人员中毒事故。 机械伤害本项目中有187、循环机等高速转动的设备，因其转速较高，如操作不慎或违章作业，将造成手指、手臂截断事故，以及由于种种原因引起的容器或设备的物理爆炸造成部件飞出的严重人员伤亡事故。 触电及电器火灾如果电器设备、线路存在缺陷，使用或检修中绝缘损坏漏电，未安装漏电保护设施或损坏，检修作业安全距离不够，停送电失误等均有可能发生触电。接地措施失效或电器设备线路绝缘损坏，线路短路，或者没有按规定设置漏电保护器，均有可能产生电器火花而引起火灾。 烫伤事故生产过程中高温环境较多，易产生烫伤事故。10.1.3 劳动安全卫生设计中采用的主要防范措施10.1.3.1 防火防爆（1） 对易燃、易爆介质的生产装置采用先进技术的同时，适当188、提高装置自动化、机械化水平及设备管道的密闭化程度，尽量减少易燃物质的扩散，从而降低不安全因素所带来的危害。（2） 在总平面布置上，各建设装置按有关规范设计，保证各装置间安全间距、建立环行消防通道。（3） 易燃、易爆生产装置尽量采用敞开化、露天化布置、保证良好通风和足够的泻爆面积。（4） 本装置区为老厂技改项目，消防设施可依托原有设施，并按工程需要增设部分设施。（5） 火源的控制与消除：合成氨生产中引起火灾，爆炸的着火源主要有明火火源、电能火源、化学能火源和炽热物体火源等。必须采取有安全效措施，消除和控制火源。加强易燃易爆物质管理，应根据生产工艺过程分别采用系统密闭、负压操作、通风置换、惰性气体189、保护、控制介质温度、压力和流速以及设置防火防爆监控装置等措施来消除火灾和爆炸事故的发生。（6） 在重要场所安装消防龙头，控制室、配电室等采用化学消防，配置“干粉”灭火器。（7） 受压设备设置安全阀，防爆膜等泄压保安设施。10.1.3.2 防尘、防毒、防腐蚀、防泄漏（1） 加强生产过程的密闭化，加强设备管理。防止跑、冒、滴、漏。认真执行工厂安全卫生规程，对不同的化学品采取不同措施。（2） 加强个人防护措施，要求职工配戴好防护用品，如工作服、安全帽、护目镜、胶鞋及围裙、胶手套，进入高浓度环境中要配戴防毒面具。现场要常备2%硼酸水和5%碳酸氢钠溶液，以备事故发生时冲洗。（3） 为防止NH3气体对人体190、的危害，应防止这类气体的外逸。对于受压操作的设备和管道，除对焊缝进行严格的检查外，还应进行水压及气密性试验。尽量采用敞开式厂房，以保证良好的通风。（4） 有防腐要求的平台、地坪，采用相应的耐腐蚀材料，和防腐处理。（5） 液氨运输应按危险物品管理条例进行，如发生泄漏应用大量水冲洗或用稀盐酸冲洗。（6） 依据国家经贸委19号令危险化学品注册管理规定，使用经登记注册的危险化学品。（7） 急性中毒的抢救及应急措施：需在医务室中配备常用急救设备和器械、救护人员使用的防毒面具、保护口罩、氧气呼吸器、人工呼吸器等。常用的药品和器材：止血带、洗胃器、洗眼器、受水壶、受水器、甘露醇、葡萄糖、2%硼酸溶液、5%碳191、酸溶液、1:5000高锰酸钙溶液。还需呼吸中枢兴奋剂、强心剂、镇静剂和解毒剂等。现场操作人员若呼吸有毒气体太多而中毒时，须将患者急速离开现场，送急救室抢救，后送医院治疗。（8） 装置及系统所使用的各种法门、法兰盘根必须保证质量。重要的阀泵要有旁道，设计布局要有利于操作、检修。在生产过程中应加强对各类阀门的日常检查和维修保养，保证阀门严密、防止渗漏、开关灵活。（9） 公司医务室应24小时值班，并配备有各种急救药品，以防患于未然。10.1.3.3 防噪声对产生噪声的设备采用减震垫、建筑物隔音、提高自控水平，使操作人员在操作室控制，尽量减少与噪声源接触机会。10.1.3.4 防电、防雷击、防静电根据192、车间的不同环境特性，选用防腐、防水、防尘、防爆等的电气设备，并设置防雷、防静电设施和接地保护。对较高的建筑物设置避雷装置，高出厂房的金属设备及管道均考虑防雷接地。设备和管道应接地良好。10.1.3.5 防机械损伤、烫伤机械传动设备采用直联传动，避开使用开式齿轮、皮带轮。各转动设备外露转动部分均用外罩封闭保护。凡高温（外表大于60摄氏度）设备、管道均采用绝热材料隔离，以防烫伤。10.1.3.6 其它措施（1） 采用先进、可靠的控制技术。采用DCS控制技术进行集中监控。对某些与安全生产密切相关的参数采用自动分析、自动调节、自动报警系统，以确保安全生产。（2） 无盖水池、吊装孔及所有钢平台应安装防护193、栏杆，高空维修（3） 操作均设有检修平台、栏杆和扶梯。防止坠落伤害。（4） 设置完善的联络、指示、联锁、报警系统以确保运行安全。在装置区内设置各种安全消防标志。（5） 各种工艺设备、机电设施等应按顺序编号挂牌，挂于醒目位置，管道应标明流向、介质、阀门应有开关标记，以防止误操作事故的发生。站内应指示有明确的巡检路线。（6） 为保证设备的安全运行和监控，生产装置中所配备的各种仪表，在安装使用之前，必须由计量检定部门进行检定，出具检定证书，并做好登记。压力容器及管道的设计、施工、购置须符合国家有关管理规定。（7） 生产装置在投产前应进行清洗、吹扫和气密性试验，应进行试压和试运。（8） 铅封的阀门有盲194、板，应在管道及仪表流程图上注明。装置内所有设备、管线和生产设施涂刷时，应满足相应的涂色标准。10.1.3.7 劳动过程中的职业病防护与管理（1） 用人单位应当采取下列职业病防治管理措施：a. 设置或者指定职业卫生管理机构或组织配备专职或者兼职的职业卫生专业人员，负责本单位的职业病防治工作；b. 制定职业病防治计划和实施方案；c. 建立、健全职业卫生管理制度和操作规程；d. 建立、健全职业卫生档案和劳动者健康监护档案；e. 建立、健全工作场所职业病危害因素监测及评价制度；f. 建立、健全职业病危害事故应急救援预案。（2） 用人单位必须采用有效的职业病防护设施，并为劳动者提供个人使用的职业病防护用195、品。作业现场常备防护用品有防毒面罩，防护服、防护手套、防护鞭，做到人手一副。还需配备隔离式防毒面具.防护用品，应当进行经常性维护和定期测定其性能，确保其处于正常状态。（3） 在危险岗位的醒目位置设置警示标识和公告栏。（4） 用人单位应当实施由专人负责的职业病危害因素日常监测。（5） 用人单位对从事接触危害的作业人员，应组织上岗前、在岗期间和离岗时的职业健康检查，并应建立职业健康监护档案。10.1.4 劳动保护设施费用本项目劳动保护设施主要依托现有的基础上，再加以补齐。10.2 消防10.2.1 消防设计规定10.2.1.1 建筑设计防火规范GB50016200610.2.1.2 建筑灭火器配置196、设计规范GB50140200510.2.1.3 固定消防炮灭火系统设计规范GB50084200110.2.1.4 火灾自动报警系统设计规范GB501169810.2.1.5 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB500589210.2.1.6 建筑物防雷设计规范GB5005794（2000版）10.2.1.7 化工企业静电接地设计规程HG/T206759010.2.2 工程概况本项目为扩造项目，其生产中存在氢气、甲烷、甲醇和一氧化碳等易燃易爆介质。公司现有消防条件如下：公司现有安全环保处，设有一支30人的义务消防队，公司内的消防水系统与生产水系统共用一套系统，形成环状管网，且配有室外地上消防栓197、。各生产岗位上配有室内消火栓和灭火器。该公司设有完备的消防管理机构，本项目不增设消防机构，消防队依托长治市及长子县的消防队。本工程只在新建装置区内增加与之配套的消防设施。10.2.3 消防措施10.2.3.1 总图运输（1） 在总平面布置中，根据生产流程及各单元的生产特点和火灾爆炸危险特性，结合地形及风向等因素，按功能分区布置，各功能区之间均设置消防通道，道路成环状布置，满足消防安全疏散要求。同时考虑满足工艺流程通顺、管线短捷的要求，又考虑防火防爆及安全疏散等问题。（2） 正确处理好建筑物的组合布置，对散发有毒物质的生产装置布置在厂区和生活区的下风向。并满足厂房自然采光和自然通风要求。（3） 198、根据生产特性，在厂区主干道两侧及部分空地种植行道树和绿化带。10.2.3.2 建筑（1） 建筑设计贯彻“预防为主，防消结合”的方针。严格遵守建筑设计防火规范及现行有关标准、规范进行设计、施工及验收。（2） 根据火灾危险性分类标准，建筑结构设计大部分框架结构，耐火等级都属一、二级。（3） 依据（GB501402005）的要求，根据不同的对象，在厂区室内外配置一定数量的小型固定或移动式灭火器材。10.2.3.3 消防给排水（1） 依据建筑设计防火规范(GB500162006)和参照有关规定和规范，界区内消防采用低压给水消防制度，按同时发生火灾一次计，消防水量为25 Ls。采用生产、消防用水合流制，199、并设置一定数量的箱式消火栓。消火栓间距满足规范要求。并根据装置防火需求设置泡沫消防设施。（2） 根据建筑设计防火规范规范、车间消防用水量为10 L/s。（3） 建筑物内设置室内消火栓箱，箱内有消火栓、水龙带、水枪及报警按钮等。室外设65型地上式消火栓，成组布置，相互间距8090m，保护半径约120m。10.2.3.4 电气（1） 严格按照(GB5005892)规范进行设计，在爆炸场所工作的电机、电器仪表选防爆型，在粉尘工作场所，电器选防尘型。（2） 对于事故照明采用直流蓄电池供电，供紧急照明用。（3） 按防雷、防静电的要求，对于各类等级的建构筑物采用不同的防雷措施。10.2.4 消防投资估算本200、项目消防设施依托老厂，不足之处再补齐。11 公司组织及劳动定员11.1 工厂体制及组织机构本项目为长子县xx化工有限公司合成氨系统扩产、节能技术改造项目，现厂内建有完善行政体制和管理机构，实行公司、科室、车间、工段四级管理机构，改造的相关工序仍归原有车间管理，在各自废气燃烧锅炉与造气统属一个车间，污水终端处理装置、甲烷化与氨合成统属一个车间。11.2 生产班制工厂按4班3运转配置人员，估计全厂操作岗位定员约需277人。11.3 劳动定员本项目所需人员全部为一线人员共计13人，可利用现600氨合成装置的熟练工人。装置定员见表11-1。11.4 人员的来源和培训本项目所需人员可由公司内部调剂，人员201、必须进系统的岗前培训，使操作人员熟悉和掌握安全操作技能，保证本项目生产装置顺利投入运行。表11-1 装置定员（含新增）一览表生产岗位人数/班班次人数备注型煤7428造气8432废气燃烧锅炉248粗脱硫、变换气脱硫精脱硫3412硫磺回收111白班变换248脱碳248碳化8432含氨吸收、离心机、碳化泵中压联醇3412烷化、氨合成4416含冷冻压缩8432氢回收、氨回收144甲醇精馏248总控分析3412水软化处理144循环冷却水4416污水终端治理144原料输送10440造气加煤及下灰合计277分析工、电工、仪表工、维修人员、管理人员依托原有单位和人员12 项目实施规划12.1 建设周期规划12202、.1.1 建设阶段12.1.1.1 项目前期阶段可行性研究报告、环境影响报告书、相关技术合同谈判以及其它项目前期准备工作。12.1.1.2 工程设计阶段初步设计、施工图设计以及施工前的准备工作。12.1.1.3 采购、施工阶段设备及材料的采购、土建施工、设备及管道的安装、施工工程交接验收等工作。12.1.1.4 试车、考核阶段单机试车、联动试车、投料试车及生产考核等工作。12.1.2 建设周期根据本项目的特点和建设规模，参照合成氨改造设计施工的一般规律，结合长子县xx化工有限公司的实际情况，从可行性研究审批后开始计算，建设周期初步规划为1.5年。各阶段实施期间应积极筹措资金，统筹安排，合理交叉203、，加强对设计、采购、施工和安装的组织协调，力争项目按时竣工投产。12.2 实施进度规划项目实施进度规划见表12-1。表12-1工程实施进度规划表序号月份项目1234567891011121314151617181可行性研究报告及审批2初步设计编制及审批3施工图设计4设备采购设备制做5土建工程6设备、管道安装工程7试运行投产13 工程招投标13.1 概述本项目按照国家工程建设项目有关政策管理规定，在工程项目建设的执行阶段以招标的方式选择承包人。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。13.2 发包方式本项目的工作范围包括可行性研究、勘察设计、监理204、建筑工程、安装工程、设备、试运行等内容。招标的工作范围即指招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）；后者称为单项工作内容承包。总承包一般通过招标选择总承包方，再由其组织各阶段的实施工作。一般来说，通常由于总承包方限于专业特点、实施能力等条件限制，合同履行过程中不可避免地要采用分包方式实施，因此承包价格要比单项工作内容招标所花费的投资要高。这种发包方式通常适用于业主对项目建设过程中的管理能力较差的中小205、型工程项目，业主基本不参与建设过程中的管理，只是对项目的建设过程进行宏观的监督控制。单项工作内容承包一般适用于工程规模大或工作内容复杂的建设项目，业主将需要实施的全部工作内容按照不同阶段的工作、单位工程或不同专业工程的工作内容进行分别招标，分别发包给不同性质的承包商。由于工作内容的单一化，可以吸引更多有资格的投标人参与投标，有助于业主取得有竞争性价格的合同而节约投资。另外，业主直接参与各阶段的实施管理，可以保障项目的建设顺利实施。当然，这也同时要求业主有较强的项目管理能力。何种发包方式最适合项目的目标，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。由于本项目建设内容较为复杂，专业206、性强，建设要求高，因此采用单项工作内容发包方式较为适合，可委托设计院进行项目管理。13.3 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应当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。根据本项目实际情况，建议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。项目业主若拟自行招标，则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。13.4 招标方式13.4.1 招标方式招标方式可分为公开招标和邀请招标议标两大类型。13.4.2 公207、开招标公开招标又称无限竞争性招标。是指招标单位通过报刊、广播、电视等新闻媒体发布招标广告，凡具备相应资质，符合招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。13.208、4.3 邀请招标邀请招标亦称有限竞争性招标，是指业主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，邀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。邀请投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，信任其有能力完成所委托任务的单位。同时，为了鼓励投标的竞争性，邀请对象的数目以不少于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209、绩和履约能力比较了解，减少了合同履行过程中承包方违约的风险。尽管不设置资格预审程序，为了体现投标人资质能力，投标人需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，投标竞争的激烈程度相对较差，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在技术上或报价上有竞争力的实施单位。13.4.4 建议招标方式由于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可以采用不同的招标方式：勘察设计、监理：本工程具有一定的专业性，需要具有相当工程经验的单位进行安装施工，应采用邀请招标。建筑工程、重要材料：拟采用公开招标方式，这样业主能取得有竞争力的合同。通210、用设备可采用公开招标方式。安装工程具有一定的专业性，需要具有相当工程经验的单位进行安装施工，采用邀请招标。具体招标内容见招标基本情况表。招标基本情况表建设项目名称：长子县xx化工有限公司氨合成系统节能优化工程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、设计监理土建安装设备其他情况说明：建设单位盖章年 月 日14 投资估算和资金筹措14.1 投资估算14.1.1 建设投资估算14.1.1.1 投资估算编制依据和说明（1） 化工建设项目可行性研究投资估算编制办法（修订版）国石化规发1999195号文。（2） 投资项目可行性211、研究指南（试用版）（3） 国家发展改革委、建设部发改投资20061325号文“建设项目经济评价方法与参数（第三版）”。14.1.1.2 单项工程的投资估算（1） 主要设备价格系向设备制造厂询价，化工专用设备参考类似工程有关设备价格，其它设备价格参照“机械产品价格” 、“仪器仪表产品价格” 、“电气产品价格”等，所有设备价格均调整至现价。设备运杂费取设备原价的8%。（2） 安装工程材料价格依据：现行市场价格。安装工程施工费依据:化工建设概算定额。（3） 建构筑物的建筑工程费依据：山西省建设工程计价依据（2005.1）。（4） 建筑工程装饰费依据：山西省建筑工程预算定额2000年。（5） 建筑工程212、综合取费依据：山西省建筑安装工程概算定额（2003.7）。（6） 综合取费依据：中价化发200610号文“化工建设建筑安装工程费用定额”。14.1.1.3 建设投资估算（1） 固定资产其它费用包括建设单位管理费依据化工投资项目可行性研究报告编制办法(1999)、设计费依据工程勘察设计收费标准（2002年修订本）、招投标代理费依据计价格20021980号国家计委关于印发招标代理服务收费管理暂行办法的通知、环境评价费依据计价格2002125号国家计委、国家环境保护总局关于规范环境影响咨询收费有关问题的通知。（2） 其他资产费用包括生产准备费和办公及生活家具购置费，依据“化工建设项目可行性研究投资估213、算编制办法”(1999)。 （3） 基本预备费:按固定资产费用和其他资产费用之和的3%估列。（4） 建设投资包括固定资产费用、其他资产费用和预备费。本项目建设投资为6520万元。（5） 建设投资估算分析设备购置费4350万元， 占建设投资的66.72%；安装工程费1460万元， 占建设投资的22.39%；建筑工程费510万元， 占建设投资的7.82%；预备费200万元， 占建设投资的3.07%。14.1.2 固定资产投资方向调节税估算根据财税字1999299号关于暂停征收固定资产方向调节税的通知，本项目固定资产方向调节税税率为零。14.1.3 建设期贷款利息计算按贷款2580万元，借款年利率5214、.76%，建设期1年，初步计算出建设期贷款利息约为148.61万元。14.1.4 固定资产总投资估算固定资产总投资包括建设投资、固定资产投资方向调节税、建设期贷款利息，估算总计为6668.61万元。14.1.5 流动资金估算采用分项详细估算法，本项目在达纲年需新增流动资金估算为1940万元，其中铺底流动资金为2509.12万元。14.1.6 项目总投资项目总投资由固定资产总投资和铺底流动资金两部分组成，合计为8428万元。14.2 资金筹措14.2.1 资金来源14.2.1.1 项目资本金(含铺底流动资金)本项目资本金为6020万元，占项目总投资的70%。14.2.1.2 贷款资金（1） 固定215、资产贷款：本项目中长期贷款2580万元，占项目总投资的30%。（2） 本项目需新增流动资金1940万元，企业自筹(构成项目资本金)。14.2.2 资金运筹计划固定资产投资在建设期前半年年内投入30，后半年投入70。本项目在建设期内注入资本金3940万元，并中长贷2580万元，共计6520万元用于建设。投运当年注入资本金1940万元（即铺底流动资金），用于流动资金，详见第15章表3：投资计划与资金筹措表。15 财务、经济评价15.1 产品成本和费用估算15.1.1 成本和费用估算依据及说明15.1.1.1 建设期及生产期的确定建设期预测为1年，生产期设定为10年。投运当年生产负荷设定为100%，216、次年为100，以后各年的生产负荷均设定为100%。15.1.1.2 投入物与产出物价格依据主要投入物价格按产品市场价或企业企业内部核算价，主要产出物价格根据国内市场供求预测确定。投入物与产出物的价格均以含增值税的价格作为计算依据。主要投入物价格详见表16，主要产出物价格详见表9。15.1.1.3 产量规模新增生产能力：液氨2万吨，甲醇3万吨，碳酸氢氨8.4万吨。见表9。15.1.1.4 投入该项目需新增固定资产投资总额6668.61万元；需新增流动资金1940万元：项目总投资: 8608.61万元。15.1.1.5 增量原辅材料、燃料及动力年耗详见表16。15.1.1.6 工资及福利费该项目新217、增计工资的定员统计为56人，工资平均水平暂按12000元/年.人计，福利费按工资总额的14%计取。15.1.1.7 修理费按固定资产原值取费，费率取8%。15.1.1.8 折旧费以分类平均年限法计算折旧，固资残值率取5.0%,详见表4。15.1.1.9 摊销费其它资产按10年摊销。详见表8。15.1.1.10 销售费用按销售收入取费，费率取8%。15.1.1.11 其它费用含运杂费、业务费、管理费等，其中：(1) 其它制造费按固定资产原值(不含建设期利息)取费，费率取5%。(2) 其它管理费按人工工资取费，费率取150%。15.1.2 生产成本和费用估算(新增)年总成本费用：8449.25万元218、（生产期平均）；年经营成本:7801.85万元（达纲年）详见表8。15.2 财务评价15.2.1 财务评价的依据及说明15.2.1.1 “投资项目可行性研究指南”（试用版），原国家发展计划委员会办公厅计办投资200215号文。15.2.1.2 “化工投资项目经济评价参数”，国家石油和化学工业局国石化规发2000412号文。15.2.1.3 “建设项目经济评价方法与参数”（第三版），国家发改委、建设部发改投资20061325号文。15.2.1.4 现行国家增值税法、所得税法、中国人民银行最新存贷款利率公告等有关文件和经济法规。15.2.2 主要计算报表15.2.2.1 财务现金流量表（全部资金）219、（1） 现金流量表（全部资金）是以项目融资后的现金流入和流出作为计算基础，取Ic=12%。详见表10。(2)现金流量表（自有资金）该表适用于利用自有资金项目，以项目资本金税后的现金流入及流出作为计算基础。该项目资本金计6020万元，占报批项目总投资的70%。详见表11。15.2.2.2 损益表本项目实施后，可使企业年新增利税总额 6485.92 万元（生产期平均），新增税后利润 4864.44万元（生产期平均）。原料增值税率：17%；燃料及动力:13%。所得税率：25%。盈余公积金的提取为税后利润的10%，公益金的提取为税后利润的5%。详见表9。15.2.3 财务盈利能力分析15.2.3.1 220、静态指标（1） 投资利润率: 56.56；（2） 投资利税率: 75.42；（3） 资本金净利润率：78.95；（4） 投资回收期（税后）：2.59年；15.2.3.2 动态指标(1) 全投资财务内部收益率项目所得税前: 95.16；项目所得税后:73.06。(2) 全投资财务净现值（Ic=12）项目所得税前：34849.18万元；项目所得税后：26746.20万元。(3) 资本金财务内部收益率（税后）：98。(4) 资本金财务净现值（税后、Ic=12）：26955.46万元。15.2.4 不确定性分析15.2.4.1 盈亏平衡分析据测算，在正常生产年份（以生产期第三年的数据为计算基准）生产能221、力达到28.09%时可实现盈亏平衡，说明该项目对开工不足有很强的抗风险能力。16 结论16.1 综合评价16.1.1 本项目是实现公司发展战略的重大举措。本项目实施后，合成氨生产电耗吨氨将会下降80100KWh，有利于提高企业的产品竞争能力。16.1.2 生产工艺技术本项目的生产工艺技术先进、成熟、可靠、合理。装置采用目前国内成熟、先进工艺流程，这些工艺过程都有同类型企业的成功运行经验，技术成熟可靠，能有效降低项目的技术风险。由于工艺技术的先进性很高，能降低原料消耗和能源消耗，减少吨产品的污染物的排放量。本项目采用了大量节能技术，运行成本低，节约能源，经济效益可观。提高了企业的节能生产技术水平222、。16.1.3 业主的经济技术实力，工程的抗风险能力。业主经济实力雄厚，技术力量强，本项目的抗风险能力强。本项目业主是省内知名企业，有着较强的经济实力，且拥有同类装置的建设、运营、管理的丰富经验及所需管理人员和技术人员。由于业主具有较强的经济技术实力，为本项目的顺利实施奠定了坚实的基础。16.1.4 本项目的盈利能力经技术经济分析，本项目建成后年销售收入16630万元（生产期平均），年利润总额6485.92万元（生产期平均），年税后利润4864.44万元（生产期平均），投资利润率56.56%，投资利税率75.42%，投资回收期为2.59年（所得税后）。16.2 研究报告的结论16.2.1 结论223、16.2.1.1 根据产业结构调整指导目录（2005年本）文件精神，本项目符合国家产业政策和行业发展规划。相关条款如下：（1） 资源节约和环保型氮肥装置建设以及原料本地化、经济化改造（第一类、九、2）；（2） 醇醚燃料的生产（第一类、九、27）。（3） 高能耗、污染重的石油、石化、化工行业节能、环保改造。（第一类、二十六、37）。16.2.1.2 本项目工艺技术成熟、先进、可靠，产品质量稳定，符合国家产品质量标准。16.2.1.3 本项目是实现集团公司发展战略的重大举措16.2.1.4 本项目业主经济实力较强，技术力量强，抗风险能力强。16.2.1.5 本项目产品的国内市场潜力大，市场前景广阔。16.2.1.6 本项目建成后，可取得很好的经济效益和社会效益。16.2.1.7 本项目充分利用该公司的现有土地和部分设施，投资省，建设速度快。综上所述，本项目的实施体现了当今小氮肥行业的发展方向，符合国家的产业政策，体现了良好的经济效益和环境效益。所以，本项目是可行的。16.2.2 存在的问题及建议本项目建设投资和产品销售价格的波动对全投资财务内部收益率影响较大。建议建设方应尽快开展环境评价和生产安全评价工作，并取得相关部门的批复。早日立项，早日建成投产，使工程早日实现，为实现企业发展战略铺平道路。155