利用工业废气制液体二氧化碳技改项目可行性报告67页.doc
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2024-09-13
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1、利用工业废气制液体二氧化碳技改项目可行性报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX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61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 录第一章 总 论11.1 概述11.2 项目提出背景,投资必要性和经济意义21.3 研究范围和工作内容41.4 项目研究结论41.5 存在的问题和建议7第二2、章 市场预测、调查和营销计划82.1 国内外市场情况分析82.2 市场调查92.3 产品价格分析102.4营销计划102.5市场风险分析及对策11第三章 产品方案及生产规模123.1 产品方案123.2 生产规模144.1 工艺技术方案的选择144.2工艺流程示意框图174.3 主要设备的选择184.4 化学药剂204.5 主要公用工程消耗表214.7 设备管道防腐保温23第五章 原料的供应和贮运245.1主要原料的品种、年需要量、来源及运输条件245.2 其它生产用的辅料24第六章 建厂条件和厂址方案256.1 建厂条件25主要建设内容26第七章 公用工程和辅助设施方案277.1 总图运输23、7竖向布置方案概述277.2 给排水30采用的设计规范:307.3 电气317.4 通信信息32第八章 节 能348.1 设计指导思想及原则348.2 主要节能措施348.3 能耗水平348.3 节能效果35第九章 环境保护359.1 本项目设计执行的环境保护法规和标准359.2、主要污染源及主要污染物369.3 本项目的主要三废情况379.4 三废处理措施379.5 环境保护预期效果379.6 环保费用37第十章 劳动保护与安全卫生3810.1 项目设计中遵循的主要法规、标准和规范3810.2 本项目劳动安全和职业卫生特点3810.3 职业卫生、劳动安全防护的措施4110.4 本工程劳动安全4、和职业卫生预期效果4210.5 劳动保护与安全卫生的费用42第十一章 消 防4311.1 设计遵循的标准规范4311.2 消防设计原则4311.3 工程概况4311.4 企业消防环境与现状4311.5 本工程消防系统设计4311.6 消防设施费用45第十二章 工厂组织和劳动定员4612.1 工厂组织4612.2 劳动定员及人员培训46第十三章 项目实施计划47第十四章 投资估算及融资方案4814.1 项目说明4814.2 建设投资估算4814.3 建设期利息4914.4 流动资金估算4914.5 项目总投资4914.6 融资方案50第十五章 财务评价115.1 评价方法115.2 基础数据115、5.3 成本估算115.4 销售收入及税金215.5 盈利能力分析215.6 清偿能力分析215.7 不确定性分析215.8 评价结论4 附图一:项目区域位置图 附图二:设备布置图 附图三:工艺流程图 第一章 总 论1.1 概述 项目名称、建设单位及法人 项目名称:利用工业废气制100kt/a液体CO2项目建设单位:*建设单位法人代表:*项目性质:技改项目建设单位地址:*邮政编码:*电话:* 可行性研究报告编制的依据和原则1.1.2.1 编制依据 a、 根据*有限责任公司与*有限公司签署的“关于委托编制利用工业废气制100kt/a液体二氧化碳项目可行性研究报告的合同”。b、 根据*有限责任公司6、提供的工业废气量及废气成分分析报告。c、 根据*有限责任公司提供的利用工业废气制100kt/a液体二氧化碳项目装置用地位置的简图。d、 依据国家有关法律、法规和相关规范。.2 编制原则a、 认真贯彻执行国家和行业的有关方针政策,力求项目建设合理可行。b、 有效利用现有空地和已有公用设施,达到工期短、投资省、见效快的目的。c、 利用国内外成功先进技术,接轨国际同类产品,提高CO2产能,降低单位能源消耗,提高经济效益,实现生产过程中二氧化碳废气的综合利用、变废为宝的目的。d、 为了使装置控制水平达到国内先进水平,对关键的设备(PLC控制系统、压缩机及冰机等)采用国产成熟优质产品。e、贯彻工厂布置一7、体化、生产装置露天化、建(构)筑物轻型化、公用工程社会化的建设方针。f、适应液体二氧化碳生产特点,搞好配套专业设计,特别要加强节能、环保、安全、消防、工业卫生及劳动保护等方面的配套设计,三废治理要做到“三同时”,并充分考虑能源综合利用,确保生产安全。1.2 项目提出背景,投资必要性和经济意义 项目提出背景及公司简介 *有限责任公司的前身是*有限责任公司。*公司,占地*亩,现有员工*人,大专以上学历*人。固定资产*亿元,现有生产能力为年产醇氨*万吨、尿索*万吨、甲醇*万吨。*年完成销售收入*亿元,完成工业总产值*万元,利润总额*万元,上缴税金*万元,完成工业增加值*万元。09年因金融危机的影响使8、企业各经济指标都受到了很大的影响,09年完成销售收入*亿元,完成工业总产值*万元,完成工业增加值*万元。*公司以“创建百年企业”为目标,大力弘扬诚信、务实、发展的理念,紧紧围绕循环经济、节能减排、清洁生产三大主题,咬定发展不放松,投入不断档,技改不停步。公司未来将形成年产50万吨氨醇的生产规模,年销售收入达到30亿元的区域煤化工龙头企业。 投资必要性和经济意义 目前,高消耗、高排放、低效率的粗放型经济模式已经严重制约了我国国民经济和社会的发展,节能减排、发展循环经济已成为当前和今后一段时期内国家宏观调控的重点,更是生产企业为了提高资源利用率、降低物耗和生产成本、获取最大经济效益而努力追求的目标9、和必由之路。企业必须以科学发展观理论为指导,继续调整、优化产业结构和产品结构,转变增长方式,以市场为导向,以提高经济效益和社会效益为中心,加强技术创新,发展循环经济,构建资源节约型、低碳型和环境友好型产业,从而实现企业的创新发展。*有限责任公司建设利用工业废气制100kt/a液体二氧化碳项目的必要性和有利条件:a、加强环境保护,保护人类身体健康。CO2属温室气体。由于CO2等温室气体的大量排放,引起了全球气候变暖,对世界各国的社会经济等各领域产生负面影响,它会造成诸如水资源短缺、居住环境恶化、经济损失加剧、海平面上升、热浪袭击增加等现象的发生,人类健康受到严重威胁,另外还可能引起物种变化的加剧10、。b、原材料供应充裕,运输条件便捷,具有资源综合利用及循环经济优势。*有限责任公司年产醇氨*万吨,年排放CO2气体近200kt,CO2回收气源充足,所用公用工程可充分利用银海公司现有资源,具有投资少、建设周期短、投资效率较高、资产质量良好的总体效果。c、有先进的技术和过硬的质量保证体系,坚持技术创新意识。*有限责任公司已逐渐形成了自己的核心技术,在不断追求行业领先等方面有着许多独到之处,并拥有一流的生产装置和检测中心,装置设备设计科学、完备,工艺流程完善。生产过程中采用可靠的PLC控制系统对装置进行自动控制和工艺参数调节,关键过程和设备采用安全联锁,确保工艺装置的生产安全和稳定,保证产品质量。11、并严格按ISO9001:2000质量管理体系标准来规范公司质量管理,可确保提供给顾客满意的产品。d、有广阔的产品市场。随着CO2市场需求量的迅速发展,全球工业气体市场的各大跨国公司纷纷登陆中国,为我国CO2市场的生产应用和销售注入了活力和生机。预计未来几年,我国的钢铁、化工、电子、制造加工、食品、保健及所有其他气体用户将继续推动气体工业发展,年增长至少为15%,CO2的生产和应用市场必将得到快速发展。通过对工业废气中CO2气体的回收,可以直接改善环境,提高居住地居民身体健康水平。同时废气综合利用,变废为宝,利国利民。综上所述,该项目的建设利国利民,具有显著的经济效益和社会效益,在该地区投资二氧12、化碳回收项目是十分必要的。1.3 研究范围和工作内容 二氧化碳产品的市场预测分析 100kt/a液体二氧化碳项目装置及产品结构组成 装置的环保、安全、消防、工业卫生的治理 自控仪表分析 供电和电讯工作 界内给排水系统 界内的采暖、通风、空调 产品的储运 投资估算和经济分析1.4 项目研究结论 综合评价.1符合产业政策的发展要求该项目产品符合国家综合利用“三废”产业政策的发展方向,顺应了国家“落实节约资源和保护环境”的基本国策,符合应对气候变化国家方案的主体精神,“建设低投入、高产出,低消耗、少排放,能循环、可持续的国民经济体系和资源节约型、环境友好型社会”的“十一五”规划要求,具有很好的社会效13、益,*有限责任公司利用工业废气建设100kt/a液体二氧化碳项目是妥当和可行的。.2符合市场需求和产品流向经市场需求预测分析,周边市场较宽阔,用户稳定,而且需要量大,具有较大的发展空间,故产品流向基本合理。.3产品方案及规模合理根据企业区域位置和市场需求情况,结合该公司实际情况和条件,本项目分两期实施,首先一期工程建设50kt/a液体二氧化碳规模,二期工程最终实现100kt/a液体二氧化碳的总体生产能力,所确定的产品方案和规模是合理的。.4生产工艺技术先进、适用、可靠该项目拟采用*公司的专利技术,其技术来源明确,工艺先进可靠。产品具有较强的竞争能力。.5主要原材料供应可以保证生产所需原料、动力14、和辅助材料,其来源落实可靠。.6总图布置紧凑,产品运输方便有利 项目利用*有限责任公司CO2项目规划用地,合理布置。产品主要通过公路运输,运输条件方便有利。.7环保、安全与工业卫生可达标项目的设计,根据国家的有关设计规范和标准,对环境保护、劳动安全、防火和工业卫生等方面均采取相应措施,确保项目建设投产后各项指标达到国家有关现行标准和规范的要求。.8投资估算和资金筹措投资估算包括:工程设计界区范围内的工程设计;总图;设备购置与制造;工艺装置建、构筑物的建设;工程安装与调试;产品充装系统及公用工程配套设施的建设资金及流动资金等费用。本100kt/a液体CO2建设项目投资估算:本项目总投资*万元。其15、中工程建设投资*万元。本项目报批总投资*万元。其中固定资产投资*万元。资金筹措:全部建设资金自筹解决,流动资金自筹。.9财务评价和经济效益该项目的财务评价和国民经济评价指标均较好,在未考虑国家对项目增值税即征即退和所得税减免政策的前提下,项目利税率达37.94,盈亏平衡点为34,全投资回收期(税前)4.23年(含建设期),并具有一定的抗风险能力。 研究结论该项目符合国家“十一五”产业政策。该项目的建设,可较大幅度地改善区域环境状况和改善企业的产品结构,增加企业的后劲和经济活力。经过研究分析可以认定,该项目技术先进可靠,原料来源落实,建设条件好,产品流向明确,项目的财务评价较好,并能承受一定的风16、险。因此,该项目在经济和技术上是可行的。项目主要技术经济指标见表1.1:表1.1 主要技术经济指标表序号项目名称单位数量备注1生产规模t/a10104液体CO22年生产日天3338000h/a3新增主要原辅材料3.1二氧化碳Nm3/a9000104合成氨生产尾气4公用工程4.1电kWh/a19501044.2循环冷却水t/a2001045新增三废量5.1废水t/a/5.2废气Nm3/a/5.3废渣t/a14.7废活性炭6新增运输量6.1运入量(原料气)Nm3/a9000104管道输送6.2运出量(液体CO2)t/a101047新增建筑面积m225008新增定员人199工程报批总投资万元398917、.669.1建设总投资万元3813.869.2建设期利息万元94.89.330铺底流动资金万元81.010年均销售收入万元4000.011年均总成本万元2018.112年均税后利润总额万元740.3413年均利税总额万元1585.5214财务评价指标14.1投资利润率%23.6214.2投资利税率%37.94所得税2514.3全投资回收期(含建设期)年4.23税前年5.6税后14.4盈亏平衡率%34.014.5贷款偿还期(含建设期)年2.6税后1.5 存在的问题和建议 该装置生产产品为液体二氧化碳。二氧化碳在含氧及一定水含量的压力工况下,对铸铁材料有石墨化腐蚀的可能,在CO2预处理过程中应严格18、控制CO2原料中的氧含量和水分,生产管道、控制阀门、压缩系统的各级冷却器和压缩机进口前的缓冲过滤器避免采用铸铁材料;如生产食品级CO2,为保证食品级CO2产品质量,脱水纯化后的工艺设备和管道应采用不锈钢材质,保证产品质量稳定和装置长周期稳定正常运行。第二章 市场预测、调查和营销计划2.1 国内外市场情况分析 CO2在食品饮料行业的需求根据饮料行业巨头可口可乐和百事可乐两家公司反馈的信息,从2004年开始,两家公司每年的产销量均以20%的速度递增。同时,啤酒行业也在不断发展壮大,装置产能不断提升,对食品级液体二氧化碳的需求亦相应增加。 CO2的工业应用需求。CO2在工业焊接等生产应用上已日趋成熟19、,工业用户也从原来集装箱厂、造船厂等发展到了家具厂、摩托车厂、电子厂、汽车制造厂、生物萃取工程等各行业用户。全国市场对工业级CO2的需求以每年15%以上的速度增加。2.1.3 CO2在速冻食品方面的发展以往我国在食品保鲜方面主要采用机械冷藏等方式,冷冻贮存过程中,食品易因失水、风干、气化而不新鲜。国际上目前广泛使用CO2气调、干冰速冻、液体CO2等保鲜法,气调法既控制好气体成份,保持适当低温,使水果、蔬菜获得良好的贮存效果。为适应国际食品竞争的需要,食品CO2以干冰或液体CO2形式作为食品冷冻保鲜和贮存粮食杀虫熏蒸剂等方面的应用,具有潜在的广阔市场。 烟丝膨化食用CO2用于烟丝的膨化处理,可提20、高烟丝质量,并可使烟丝节省5%。用二氧化碳作为膨化剂,每10万箱香烟需3000t左右CO2。因此,烟草工业CO2的推广应用前景非常广阔。 三次采油二氧化碳吞吐不仅能增油,还能提高原油采收率,且随注入量增加而增大。CO2的混相发生过程与高压气的蒸发过程相类似,把油的中间成份强有力吸出,达到可混相的目的。一些利用常规方法开采的老区油田开采成本很大,已面临经济极限,利用CO2吞吐,可以获得较高的经济效益。 超临界流体萃取CO2超临界萃取,是利用CO2临界气体作为萃取溶剂(CO2临界温度31.06,临界压力7.4MPa,接近室温),无毒、不燃、价廉、可提纯,在连续的萃取过程中可回收利用。超临界气体具有21、与液体相近的密度,但扩散能力是液体的100倍,它的萃取能力远远超过有机溶剂。它还可在常温和较低的压力下有选择地分离,无毒、无爆炸危险。主要应用于医药、化妆品、食品精制及反应工程、环保工程、超细粉等领域。 气肥维持一定的CO2浓度,可提高蔬菜产量5倍,成熟期提前。CO2气肥是国家九.五科技成果重点推广项目之一。 工业原料CO2用作醋酸、降解塑料、碳酸二甲酯等化学品生产的重要原料。为CO2提供了巨大的市场。2.1.9 清洗剂用二氧化碳洗涤织物、皮革的技术在美国已经引起了人们广泛的兴起。用二氧化碳做清洗剂是真正的绿色干洗,零污染,不燃、无毒、无菌、无异味;不同颜色、不同质地的衣物(包括棉、毛、化纤、22、皮革)可同时洗涤;洗涤效果好,对被洗衣物无任何损伤。2.2 市场调查 据报道,美国生产液体CO2的能力为7446 kt/a ,日本生产液体CO2的能力为1165 kt/a ,西欧的CO2总消耗量在1200 kt/a ,我国2009年总消耗量约3400 kt。从我国正处在发展中来考虑,我国的二氧化碳市场应该是广阔的。从地区分布来看,我国东部及沿海地区的二氧化碳市场容量较大,中西部地区需求正在发展中。从消费结构看,也因各地区的相关工业发展情况而异。广东、江苏、上海、浙江等地区的二氧化碳需求量非常可观,消费结构也大致相同,大多数用于工业上和碳酸饮料上。 由于市场需求量的快速增长,众多世界气体生产厂商23、先后投资我国,已经形成生产能力或即将投入生产的中外合资或独资的二氧化碳工业气体公司有:英国的BOC,法国的法液空,美国的普莱克斯、CBI,日本的岩谷以及我国台湾的泾福等。随着工业的不断发展,二氧化碳的用量在加大,未来几年我国食品级二氧化碳消费量增长迅猛,将以年均15左右的速度递增,至2015年消费总量将达8000 kt。本项目产品衡水地区目前尚无生产厂家,以衡水为中心,方圆300km内此产品生产企业数量甚少,仅正定、德州、新乐、邢台四家二氧化碳生产企业,年总产能不到100kt。从*、*等地市场了解的信息显示,2009年液体二氧化碳总用量已接近500kt,仅*一醋酸生产企业年需求量就达200kt24、,很大一部分二氧化碳产品从河南、山西、山东等地输入。上述地区市场二氧化碳需求尚存在一定的缺口,随着应用领域的拓宽,市场用量增长趋势明显。按本项目产品运输特性考虑,本产品每百公里吨运输费用约为50至60元(人民币),按邻省市场售价,本产品可在周边400500km范围内销售,可辐射至天津市、济南市聊城市等地区。2.3 产品价格分析国内液体CO2市场价格随季节变化波动比较大。省外液体CO2生产企业近几年产品销售价格为:一般工业级产品市场价格在600800元/t,中间商瓶装气销售价10001200元/吨,达到GB10621-2006标准的食品级CO2,销往食品饮料等企业,其产品售价在8001200元/25、吨之间。 考虑产品的市场竞争力,本项目液体CO2产品出厂价按400元/t计算。2.4营销计划订价策略从市场占有率情况分析在本地区的价格情况来看,食品级产品价格会一般为800元/吨以上,用于工业用途的一般情况在600800元/吨。考虑市场价格波动及中间商的利益,本项目产品平均出厂价以400元/吨作为测算点,以合理的价格立足市场和以拓展市场占有率为主。采取多重订价模式对大宗订购方面,若在公司损益平衡点的范围内,则尽量以折扣价成交。对远距离辐射的地区,采用“功能性折扣”,对代理商给予一定的折扣优惠。产品策略品牌策略:注册并确立食品级二氧化碳优秀商标。质量策略:以国际质量标准为指标,增加百事可乐、可口26、可乐质量指标认证。市场推广策略广告策略:通过各媒体宣传。配销通路:发展各地代理商。建立完善的销售激励机制。 研究产品发展计划 拟研究开发醋酸、碳酸二钾脂等以二氧化碳为原料的化工产品,其项目均将消耗大批量的二氧化碳,将为本项目产品提供较大的消化空间。2.5市场风险分析及对策本项目产品的质量好坏,决定了其在市场上的竞争力,尤其在本地区二氧化碳市场;但不排除其他生产商经过一两年的时间,通过采用先进的技术和规模化的生产来降低产品成本和扩大生产。为了防范这种风险,使风险最小化,晋煤冀州银海化肥有限责任公司必须不断提高自身技术、产品品质和功能,始终在技术上保持领先优势来面对这些挑战,并且以规模化的生产、不27、断加强企业内部管理等来促使单位成本降低,使产品做到性价比最优,提高抗风险能力。第三章 产品方案及生产规模3.1 产品方案 依据液体二氧化碳市场的预测,液体二氧化碳产品的发展方向是: (1)为适应市场的需求,本项目生产食品级与工业级两种液体二氧化碳。 (2)食品级产品质量达到GB10621-2006和国际饮料协会(ISBT)标准。 依据上述原则,确定该产品方案如下。 产品品种:食品级和工业级液体二氧化碳联产。 产品质量:食品级符合GB10621-2006标准、国际饮料技术协会标准(ISBT)。详见下表3-1、表3-2。表3-1 食品添加剂,液体二氧化碳GB 106212006标准序号项 目指 标28、1二氧化碳的体积分数/10-2 99.92水的体积分数/10-6 203酸度按5.4检验合格4一氧化氮的体积分数/10-6 2.55二氧化氮的体积分数/10-6 2.56二氧化硫的体积分数/10-6 1.07总硫的体积分数(除二氧化硫外,以硫计)/10-6 0.18碳氢化合物总的体积分数(以甲烷计)/10-6 50(其中非甲烷烃不超过20)9苯的体积分数/10-6 0.0210甲醇的体积分数/10-6 1011乙醇的体积分数/10-6 1012乙醛的体积分数/10-6 0.213其他含氧有机物的体积分数/10-6 1.014氯乙烯的体积分数/10-6 0.315油脂的质量分数/10-6 51629、水溶液气味、味道及外观按5.10检验合格17蒸发残渣的体积分数/10-6 1018氧气的体积分数/10-6 3019一氧化碳的体积分数/10-6 1020氨的体积分数/10-6 2.521磷化氢的体积分数/10-6 0.322氰化氢的体积分数/10-6 0.5注:其它含氧有机物包括二甲醚、环氧乙烷、丙酮、正、异丙醇、正、异丁醇、乙酸乙酯、乙酸异戊酯表3-2 国际饮料协会质量标准(ISBT)序号项 目指 标1二氧化碳含量, 10-2(V/V)99.92水份, 10-6(V/V)203酸度通过测试4氧气 10 -6(V/V)305氨 10 -6(V/V)2.56一氧化氮 10 -6(V/V)2.530、7二氧化氮 10 -6(V/V)2.58不易挥发残留物 10-6 (m/m)10(肉眼看不见微粒)9不易挥发有机残留物 10-6 (m/m)510磷化氢 10 -6 (V/V)0.311碳氢化合物总量(以甲烷计) 10-6(V/V)50(其中非甲烷烃不超过20)12乙醛 10-6 (V/V)0.213苯 10 -6(V/V)0.0214CO 10 -6(V/V)1015总硫(除二氧化硫外,以硫计) 106(V/V)0.116COS 10 -6(V/V)0.117H2S 10 -6(V/V)0.118二氧化硫 10-6 (V/V)1.019气味无味20溶于水中无色、无浑浊21口味无优质液体二氧化31、碳产品执行工业液体二氧化碳或焊接用二氧化碳技术要求(详见下表3-3和表3-4)。表3-3 工业液体二氧化碳技术要求:项目指标优级品一级品合格品二氧化碳含量(V/V),10-2 99.899.599.0游离水含量(m/m), 10-2 0.050.20.4油不得检出不得检出气味无异味无异味表3-4 焊接用二氧化碳技术要求.项 目组 分 含 量优等品一等品合格品二氧化碳含量,V/V,10-2 99.999.799.5液态水不得检出不得检出不得检出油水蒸气+乙醇含量,m/m, 10-2 0.0050.020.05气味无异味无异味无异味3.2 生产规模 装置产能:100kt/a食品级液体二氧化碳。一期32、工程按50kt/a设计,并预留二期场地。装置年运转时间: 8000h。一期工程平均日产液体二氧化碳150t(6.25t/h)。第四章 工艺技术方案4.1 工艺技术方案的选择 原料路线确定的原则和依据.1*有限责任公司液体二氧化碳生产装置采用的原料气为醇氨生产装置中PSA脱碳的放空废气,资源充足,气体中CO2含量90%左右,同时含有微量氢、一氧化碳、H2S、氧、氮、烃、苯类以及含氧有机物、硫氧化碳、二硫化碳等微量组分和饱和水)。由于各种微量杂质的存在会影响产品质量,故在生产工艺中特别注重采用有效的、经济合理的技术方法予以可靠去除。.2原料气压力:常压。.3原料气量:满足生产装置运行要求。 国内外33、工艺技术概况 通常,为了运输和使用方便,生产中一般把二氧化碳制成液体或固体产品。从理论上讲,只要二氧化碳达到临界温度31.04以下,在特定压力下即可液化,压力越高,其液化温度越高。但由于不同来源的二氧化碳原料气中都会不同程度地带有微量烃、醇、醛、苯及有机硫等对人体有毒、有害的杂质,在二氧化碳液化时会或多或少地一起冷凝,从而对二氧化碳产品质量产生巨大影响。二氧化碳的生产,概括地讲,就是二氧化碳气体的液化和净化的过程,不同的液体二氧化碳生产工艺,其本质差别就是净化技术的不同。(1)高压法:将原料二氧化碳气通过压缩机提压至8.0MPa左右,经常温水冷后液化,在高压下直接充瓶销售。该方法的优点是流程短34、,工艺简单,投资省。而缺点则很明显,由于压力高,许多必备的净化手段因制作难度和费用高而被取消,杂质因压力高而溶解在产品中,产品质量低,储存运输均不方便。产品中烃类、醛类、醇类等可燃有机物也无法除去,产品纯度低,杂质多,只能用于一般工业用途。(2)低压深冷法:它是在高压法的基础上加以改进,配合脱硫、干燥、高压节流至浅低压,低温氨冷,将沸点与二氧化碳相近的低沸点杂质分离,产品纯度有很大提高。但诸如苯、多碳烃、含氧有机物等高沸点杂质仍然无法脱除。产品中的有毒有害物质含量高,只能用于工业用途或一般行业。(3)变压吸附法:利用吸附材料对不同气体在吸附量、吸附速度、吸附力等方面的差异以及吸附剂的吸附容量随35、压力变化而变化的特性,在加压时完成混合气体的吸附分离,在降压下完成吸附剂的再生,从而实现气体分离和吸附剂再生、循环使用的目的。在生产液体产品时配备冷凝和提纯工序而实现。该法的特点是气源纯度适应范围较宽,适合二氧化碳浓度20%以上的各种气源(浓度太低,经济效益低),较适合于从低CO2气体中提浓CO2。但纯度和杂质含量波动大,很难长期保证产品质量稳定,特别是对国际饮料二氧化碳标准和GB10621-2006标准中那些痕量和超痕量杂质指标无法可靠保证。该法生产的产品仅可用于工业和一般行业,不能达到国际饮料技术协会(ISBT)和GB10621-2006标准的质量要求。(4)浅低温吸附精馏法:该法综合了低36、压深冷和精馏的优点,分离沸点比二氧化碳相近的杂质,配合使用特定的选择性很强的吸附剂,有针对性地脱除沸点比二氧化碳高、通过精馏仍无法分离的杂质。但一般二氧化碳的原料气中,杂质是多种多样的,该方法在工业化装置中一般每种吸附剂独立设一个塔或几种吸附剂组合装填于一个塔中进行吸附分离,从理论上讲是可以实现的。但在实际生产中,由于不同吸附剂对不同杂质的吸附容量不同,而气源中不同杂质的含量也不同,很难保证多种吸附剂同时穿透失效,可能某一种或几种吸附剂已经穿透失效了而其它吸附剂还未失效,从而难以保证原料中的几十种杂质同时合格。该工艺和变压吸附一样,无法保证国际饮料二氧化碳标准和二氧化碳新国标中那些痕量和超痕量37、杂质指标的稳定。国内采用吸附净化的企业都有过失败教训,特别是以煤为原料生产合成氨过程中放空的二氧化碳原料气,要想通过吸附净化法生产出符合国际饮料协会和GB10621-2006标准的CO2产品难度非常大。(5)催化氧化与精馏组合法:其特点是:在特定条件下利用催化氧化的原理,将原料气中的所有可燃性杂质与氧发生氧化反应而加以脱除(特别是那些沸点比二氧化碳高的有毒有害杂质,如多碳烃、醛、醇等含氧有机物),燃烧后的产物是水和二氧化碳,由于燃烧反应彻底,为这些杂质的彻底去除提供了技术保证,再结合使用合理先进的脱硫技术和低温提纯技术,产品质量完全可以达到国际饮料协会(ISBT)和GB10621-2006标准38、。由国内杭州快凯高效节能新技术有限公司成功开发的、拥有自主知识产权的国际质量标准食品级二氧化碳生产技术,采用的是催化氧化脱烃净化与精馏相组合的工艺,工艺成熟、技术可靠。目前采用该技术建成投产的40多套食品级二氧化碳生产装置均己成功运行,产品经国家化学工业气体质量监督检验中心及美国大西洋实验室(ALL)检测,各项质量指标均能达到国际饮料协会(ISBT)标准和GB10621-2006标准的要求。该成果于2005年通过了由浙江省科技厅主持的省级科技鉴定,鉴定意见认为:“该生产技术生产二氧化碳产品品质高,具有节能、降耗等优点,在国内处于领先地位、达到国际先进水平”,并已被国家科技部列为中小企业科技创新39、项目。综上所述,昊源化工集团有限公司的食品级液体二氧化碳项目,采用催化氧化与精馏组合法生产食品级二氧化碳的工艺,是目前行之有效的方法。工艺技术方案选择.1本装置采用催化氧化脱烃净化与精馏组合工艺。a、通过烃、苯、醛类等有机杂质与氧在特定条件下的燃烧反应,使产品质量稳定达到国际饮料协会(ISBT)标准和GB10621-2006标准,尤其是烃、苯、醛类稳定达标。b、装置全部国产化,集约化程度高。c、工艺简单,操作便捷稳定。d、节能降耗,能量利用充分,投资省。e、流程设计做到满足食品级生产的需要。f、采用组合式提纯塔,无需外供热源,实现无外加动力自动回流,既力求降低消耗又保证产品纯度。g、所有工程设40、计均根据现场气源“量身定做”,设置先进合理;力求投资最小化、效益最大化。.2装置配置精脱硫工序:精脱硫工序采用干法常温精脱硫工艺,根据昊源公司公司原料气初步分析中硫化物的形态,原则采用T103、T504精脱硫剂,主要针对原料气中H2S、COS、CS2与SO2等硫化物,将其可靠脱至指标内。有机物脱除(脱烃)工序:二氧化碳原料气中除H2、CO可燃无机杂质外,还含有超量的、对人体有毒有害的烃、苯等有机杂质。本工序采用催化氧化工艺将这些杂质彻底稳定脱除。根据产品方案,本项目全部气体进入本工序,用于生产食品级二氧化碳产品。干燥工序:3A分子筛对气体中的微量水具有很高的吸附能力。本工序采用装填一定体积3A41、分子筛的干燥塔,一开一备。过程通过水分在线分析仪提供的检测数据及时再生,满足生产要求。分子筛干燥塔通过高温空气实现再生。液化工序:经干燥、净化合格后的二氧化碳气体用氨做致冷剂,二氧化碳气在冷凝器中得到足够的冷量而被液化。提纯工序:液化后的二氧化碳气液混合物的提纯采用组合式提纯塔,无需外供热源,实现无外加动力自动回流。产品品质有保证,消耗低,并可最大限度减低放空损失。提纯塔因原料气组成的原因,二氧化碳以外的不凝性气体(轻组分)较多,本项目在将其进行放空的同时,将其节流膨胀后的冷量用于提纯塔顶部对放空气中CO2的进一步冷凝回收上,以求提高总体二氧化碳收率。过冷工序:为确保产品纯度、降低存储蒸发损失42、,通过二级氨冷器将提纯塔底采出的液体二氧化碳冷却至-20以下。4.2工艺流程示意框图由于本项目中二氧化碳原料气为合成氨工艺中PSA脱碳放空气,其中氢气、一氧化碳气等可燃组份较高,需采用两步过程,首先将CO2从放空气中分离,直接液化分离,而后再进一步经催化氧化净化、提纯工序精制成符合GB10621-2006标准的液态二氧化碳产品,分离出的H2、CO等有效气体返回合成氨系统。工艺路线如下方框图。脱硫加热器水解塔脱硫塔缓冲器CO2压缩机 CO2原料气精脱硫除湿器脱硫冷却器一级冷凝器预冷却器干燥器干燥器 气氨 冷却水提纯塔 部分液体CO2脱烃净化净化热交换器 空气放空气 食品级冷凝器食品级干燥器冷却器43、 食品级干燥器食品级提纯塔过冷器 N2放空优级CO2贮槽食品级CO2贮槽4.3 主要设备的选择在满足工艺要求和保证设备性能、产品质量的前提下,本着技术先进、经济合理、生产安全的原则,装置中关键设备(如压缩机、冰机、微机仪表系统)及生产过程中关键控制阀门采用质量可靠的国内定型产品。设备选型详见表41生产工艺设备表:表4-1 主 要 工 艺 设 备 表序号设备位号名 称图号、规格材 料数 量1缓冲器2400Q34512脱硫塔1200Q345R43脱硫加热器500Q345R30424水解塔1400Q345R2脱硫冷却器500Q345R25精脱硫塔1400Q345R26除湿器500(板翅式)Q345/44、30427干燥器1000Q345R48预冷却器600(板翅式)Q345/30429一级冷凝器1000(板翅式)16MnDR/304210提纯塔500/800Q345R/304211过冷器55020/Q345212净化热交换器400Q345R/20113净化塔600Q345/304114净化冷却器500Q345/304115食品级干燥器800Q345R216食品级冷凝器600(板翅式)Q345/304117提纯塔400/600Q345R/304118再生电加热器550,100kwQ345119CO2低温贮罐150m3(单层保温)16MnDR420二氧化碳压缩机DW-42/30(无油润滑)421冰45、机JZVLGA234D422原料气罗茨风机3L62WC223充车泵40m3/h,H=30m424总硫分析仪HC-2B,125总烃分析仪GS-2010C,126露 点 仪30100227纯度快速分析仪检测限99.9%,99.99%2氧含量分析仪KY-2B1上表中为总能力100kt/a食品级液体二氧化碳设备配置,本项目分两期实施,首期50kt/a食品级液体二氧化碳生产的设备如下表42。表4-2 首期50kt/a主要工艺设备表序号设备位号名 称图号、规格材 料数 量1缓冲器2400Q34512脱硫塔1200Q345R23脱硫加热器500Q345R30414水解塔1400Q345R1脱硫冷却器500Q46、345R15精脱硫塔1400Q345R16除湿器500(板翅式)Q345/30417干燥器1000Q345R18预冷却器600(板翅式)Q345/30419一级冷凝器1000(板翅式)16MnDR/304110提纯塔500/800Q345R/304111过冷器55020/Q345112净化热交换器400Q345R/20113净化塔600Q345/304114净化冷却器500Q345/304115食品级干燥器800Q345R216食品级冷凝器600(板翅式)Q345/304117提纯塔400/600Q345R/304118再生电加热器550,100kwQ345119CO2低温贮罐150m3(单层47、保温)16MnDR220二氧化碳压缩机DW-42/30(无油润滑)221冰机JZVLGA234D222原料气罗茨风机3L62WC223充车泵40m3/h,H=30m224总硫分析仪HC-2B,125总烃分析仪GS-2010C,126露 点 仪30100227纯度快速分析仪检测限99.9%,99.99%2氧含量分析仪KY-2B14.4 化学药剂 脱烃催化剂 二氧化碳脱烃催化剂以氧化铝为载体,以贵金属为活性组分,采用纳米技术制得,具有很高的催化活性、良好的热稳定性和较长的使用寿命。 .催化剂的寿命与使用条件及操作水平有很大的关系,一般寿命为24年。脱烃催化剂主要技术指标如下: 1) 尺寸(外径长)48、:(2.23.2)(515)mm2) 表面积:100140 m2/g3) 抗压强度50N/cm4) 堆密度:0.650.75 g/mL5) 催化脱烃后总烃含量:符合GB106212006(20mL/m3)要求;6) 催化剂使用温度 6007) 操作压力 3.0MPa8) 气体空速:2000h-15000h-19) 残氧含量 0.2 (v/v)% 脱硫剂 原则采用T103、T504精脱硫剂,主要针对原料气中H2S、COS、CS2与SO2等硫化物,将其可靠脱至指标内。 干燥吸附剂 采用吸附性能和吸附容量优良的3A分子筛为脱水干燥吸附剂。在工业级和食品级二氧化碳系统各设立两台干燥器,一开一备。以2.49、5MPa蒸汽作为吸附剂的再生热源。4.5 主要公用工程消耗表 主要公用工程消耗见表42;表4-2 主要公用工程消耗序号公用工程和化学品规格单位消耗备注1电60kV;50HzkW/h2400压缩机、冰机220V/380V;50HzkW/h390泵、照明2干燥、无油仪表空气0.4MPa0.6MPam3/h20露点低于-353工艺循环冷却水P0.3MPa;t32t/h240t=10污垢系数:0.0004m2k/w设计值PH值:7.58.5Cl:100ppm4过热蒸汽P0.3MPa;t250t/h0.6间断使用4.6自动控制.概述本自动控制设计根据工艺要求进行,包括二氧化碳压缩、脱硫、脱烃、脱水、二氧50、化碳低温液化和精馏提纯等的仪表和控制系统。转动设备的随机配套仪表由设备制造厂成套提供。. 控制方式根据工艺生产的特点和装置布置情况,本设计采用控制室DCS系统集中监控、现场岗位集中监控和就地检测相结合的控制方式。设计的检测和控制系统将保证生产装置的正常、稳定、安全、可靠运行以及在异常情况下的紧急处理。为此,本设计设置集中控制室,控制室内的监控系统将对二氧化碳生产装置的所有工序进行集中监控。依托公用工程系统提供的水、电、仪表空气等供应参数,输入DCS系统进行集中显示和监控。 自动控制方案.1按工艺生产要求,设立以下自动控制系统(1)净化塔温度自动控制系统;(2)提纯塔液位自动控制系统;(3)提纯51、塔压力自动控制系统;(4)一级冷凝器温度自动控制系统;(5)二级冷凝器温度自动控制系统。压缩机、冷冻机在现场岗位集中监控,由设备制造厂成套提供就地检测和监控仪表设备,分子筛干燥器采用人工手动切换。重要参数引入DCS控制室集中监控。集散控制系统选用国内DCS品牌产品,用一台UPS不间断电源给DCS和操作站主机供电。用一台稳压电源给色谱分析仪供电。.2仪表选型本项目是环保型科技项目,其原料和产品不属于易燃易爆物质,但仍然存在低温、中压、中温和高度连续生产的特点,过程控制的好坏直接影响到最终产品的质量。为了便于采购、施工及今后的管理和维护,本设计的仪表选型参照同类装置的设计进行。控制室监控系统食品级52、二氧化碳装置采用DCS集散控制系统,在控制室对工艺装置进行集中监控。本装置DCS可以与集团公司其它控制室内的DCS进行通讯。外供公用工程(冷却水、蒸汽、仪表空气等)参数接入DCS系统监控。现场仪表 现场仪表的选型立足国产优质产品或与国内与国外著名仪表厂商合资生产的产品,确保项目建设质量。其中:温度测量仪表:温度集中测量及自动控制系统用的一次检测元件,选用隔爆型的热电阻及铠装镍铬一镍硅热电隅及铜热电阻,用直流420mA讯号传送到DCS系统。就地温度指示采用双金属温度计。压力测量:就地压力指示根据不同工况,选用氨用压力表、隔膜压力表等。集中指示压力测量选用电容式差压/压力变送器,直流420mA讯号53、传送到DCS系统。流量测量:工艺气体的流量测量原则采用LZ型金属转子流量计,也可视不同工况及管道口径大小采用转子流量计、阿纽巴或相当形式的流量计进行流量测量。蒸汽流量测量以涡街式流量计为主;液体(液氨及液体二氧化碳产品)的流量测量优先采用电磁流量计或质量流量计。液位测量:一般采用差压法,选用差压变送器或带远传装置的差压变送器进行液位集中测量。上述测量参数,通过直流420mA讯号传送到DCS系统集中显示和控制。生产分析:采用专用分析仪,如GS2010C、HY6800、8800A、GS2010B等烃、苯、硫、水含量专用型分析仪,具体通过市场采购获得。执行机构:执行机构为气动型。 动力供应.1仪表电54、源由电气专业向仪表专业提供独立的供电回路至控制室。控制室设置不间断电源(UPS),给DCS和其它重要仪表负荷供电,确保停电时工艺装置的安全。UPS输入:380VAC10%,50Hz5%;UPS输出:220VAC2%,50Hz0.2%功率:12kVA;备用时间:30min。.2仪表气源仪表气源:由项目装置中引出干燥二氧化碳气体,经减压至0.40.6MPa后进入本装置的仪表气体缓冲罐,供气动仪表使用。(本装置也可采用合成氨装置仪表气源)4.7 设备管道防腐保温根据液体二氧化碳产品生产特点,按照国家现行工程建设标准进行防腐、保温(保冷)设计,并确保施工质量。第五章 原料的供应和贮运5.1主要原料的品55、种、年需要量、来源及运输条件本装置的二氧化碳原料气采用晋煤冀州银海化肥有限责任公司醇氨生产装置排放的二氧化碳工业废气,年用量120kt/a,通过废气回收总管输送至项目用地地界区内。5.2 其它生产用的辅料吸附剂、3A分子筛等净化、干燥塔辅料等,根据各自的使用周期和气体净化质量,提前编制采购计划,结合系统大修,在停车前做好计划,国内采购。第六章 建厂条件和厂址方案6.1 建厂条件 厂址的地理位置本项目所在地为*有限责任公司厂区内。地形、地貌、地质资料*市位于*,*,历史悠久,人杰地灵,从古至今已有两千多年的建制历史,素有“*”之称。*市地理位置在*、*、*、*。市域原属海河流域子牙河水系,现为滏56、东地区黑龙港流域。地形地貌受古黄河、漳河、滹沱河等河道历代迁徙的影响,地势平坦,但微地貌较复杂。地势东南部和西北部偏高,东北部偏低。自西南向东北倾斜。海拔高度一般为2227米。本工程拟建在*有限责任公司现生产区域发展规划用地。所选土地归项目承办单位使用,地形西高东低,地势相对比较平坦,可利用面积广阔,对进一步扩建留有充足余地。并且周边没有污染严重的企业,空气清新,水源清洁,交通便利,适宜本项目建设。根据资料提供,建国后地震对本地区造成危害的年份是1966年,此后还没有较大的地震。根据国家1990年颁布的地震烈度图,*市50年超越概率10%的地震烈度为7度。工程地质:地基承载力特征值fak=1257、0kPa抗震设防烈度:7度 6.1.3、气象、水文资料*市地处温暖带,属大陆半干旱气候,干燥度为1.57。总的气候特征是:四季分明,雨热共季,寒旱同期,光热充足。年平均气温12.7 OC,极端最低气温-22.6OC,极端最高气温42.3 OC。最大冻土深度0.53m。年平均降水量510.3mm,年平均蒸发量1878.1mm,年平均风速3.4m/s,主导风向为南风。*市地处近山前河流冲洪积区和平原河流冲洪积区交错地带,水文地质条件较复杂,境内浅层淡水、咸水和深层淡水皆有分布。目前局部浅层淡水已开发利用,咸水尚未利用,深层淡水主要在咸水层以下,单井出水量大、水质好,是本地区主要水源。*市属子牙河水58、系和黑龙港流域。子牙河水系境内有滏阳河和滏阳新河。黑龙港流域。 交通运输*市北距*公里,*南距*公里,西距*、东距*公里;距京九铁路*公里、石德铁路*公里;距天津港*公里、黄骅港*公里。本工程利用原厂区空地,利用厂区原有道路与厂外道路连接。厂区北面和东面均有已修好道路连接市区。公用工程条件供水本项目一次水补充水量10m3/h,公司现有供水装置能够满足本项目要求。电源、供电及电讯情况本项目装机容量为3351kVA,银海公司供电设施能力有较大的富余可依托,无需增建。电讯依托银海公司已有设施。供汽本项目蒸汽用量为600kg/h,间断使用,做干燥剂再生热源和脱硫加热热源,公司生产主装置有较大富余能力提59、供。6.2厂址方案目前土地使用现状、厂区拟占地面积、需征土地情况等利用原有厂区空地,本项目占地3500,无须新征土地。主要建设内容本项目预计用地3500m2。其中:压缩机厂房 1450700 m2氨压缩机厂房1412168m2工作用房1212144m2净化设备及贮存区5030=1500m2其余用地为停车场及通道,进行硬化或绿化。第七章 公用工程和辅助设施方案7.1 总图运输 总平面布置装置的平面布置要求:达到工艺流程合理,确保环保、安全和消防的要求,方便原料气输送和产品运输。该装置布置在*有限责任公司规划区域内,具备畅通的运输通道,有利于工程建设和产品的外运。在平面布置时应已注意到整体的规划布60、局,现场地形布置合理的消防通道,确保产品运输、原材料储运和消防的需要。 竖向设计.1竖向布置原则(1)满足建构筑物的功能布置要求;(2)充分利用自然地形,节约土石方工程量;(3)满足技术规程、规范要求,保证工程建设与使用期间的稳定和安全;(4)解决场地排水问题;(5)满足工程建设与使用的地质、水文等要求;(6)满足建筑基础埋深、工程管线敷设的要求。.2竖向布置方案概述项目建设地为平坦地带,基本无阻物。厂区采用平坡式竖向布置,维持厂区原有标高设计。新增设施地面标高高出原有地面100mm,以利于雨水排放。生产装置区室外地面原则做封闭式混凝土地面。 工厂运输*有限责任公司所在地以公路运输为主,交通情61、况良好。本项目及运输利用原有厂区道路,道路的宽度、坡度、净空高度满足运输和消防的要求。二氧化碳原料气通过管道输送方式送入界区,液体二氧化碳产品采用低温液体二氧化碳专用汽车槽车,通过公路送往客户。 建筑结构本项目厂房建筑物的耐火等级为二级,生产火灾危险性等级为戊类。.1土建(1)设计原则1)建筑设计应满足工艺生产要求,平面紧凑、布局合理、便于安装、检修、生产操作与管理,做到“技术先进、经济合理、安全适用、确保质量”。2)建筑设计应注重环保和可持续发展。3)厂区建筑造型简洁明快,整个厂区基本统一。4)根据化工生产的特点,遵照国家有关规范,妥善地处理好防火、防潮、防噪声、防尘、保温等问题。5)防腐和62、防爆以“治本为主,重点设防”。6)本工程设计均遵照执行国家和部颁的现行设计规范、规定和法定计量单位及行业标准。(2)建筑标准及规范:房屋建筑制图统一标准 GB/T50001-2001建筑制图标准 GB/T50104-2001建筑设计防火规范 GB50016-2006石油化工企业设计防火规范 GB50160-2008 .2 结构(1)概述本项目结构设计使用年限50年,结构计算及构造措施均按7度抗震设防烈度考虑, 设计基本地震加速度值为0.10g,地震分组为第一组,建筑抗震设防类别为乙、丙类,结构安全等级为二级。框架抗震等级为三级。在设计中,力求做到荷载传力明确、简捷,结构安全可靠。本厂区地势平坦63、,地貌简单,地质构造为第四纪新近沉积层,地表下为冲积的轻亚粘土,新近沉积的粘性土一般呈可塑状态,未发现不良地质现象,可做为建筑物的天然地基。地基承载力特征值fak=120kPa。本地区标准冻土深度为0.53m。(2)设计原则1)贯彻执行国家的技术经济政策,整体项目技术先进,经济合理,安全实用,确保质量。2)从工程实际出发,考虑当地的建筑材料供应条件和施工队伍的生产能力,合理选用材料、结构方案、构造措施,以满足生产、使用和检修要求。3)符合现行的国家和相关行业的设计规范和标准。4)优先选用定型和标准化的结构和构件,采用的标准图以国标和部标为主。(3)结构标准:1)建筑结构荷载规范 GB 500064、9-20012)建筑地基基础设计规范 GB50007-20023)混凝土结构设计规范 GB50010-20024)建筑结构制图标准 GB50105-20015)钢结构设计规范 GB50003-20036)砌体结构设计规范 GB 50003-20017)建筑抗震设计规范 GB 50011-20018)建筑桩基技术规范 JGJ 94-20089)建筑地基处理技术规范 JGJ 79-200210)动力机器基础设计规范 GB50040-96 气体动力生产线自动化控制所需仪表用气采用装置干燥二氧化碳气体,不另行建设。项目仪表用气亦可,通过减压阀减压后经缓冲罐缓冲,再通过管道送往各仪表用气设备。 暖通空调65、.1通风、排风压缩机厂房的结构,为具备良好通风条件的工业厂房,除正常设置的门窗外,在厂房的室内地坪以上、窗框以下的部位和屋檐以下适当部位设有足够面积的百叶窗,确保厂房内良好的自然通风。另外,在厂房的山墙处,设置固定式轴流风机,必要时可进行全室强制排风。室外装置:设置移动式轴流风机,根据需要采用局部排风措施。.2空调生产控制室、化验室等对温度、湿度均有环境控制要求,其空调参数为:室内温度1828;相对湿度:70%。按不同房间大小,采用不同规格的分体式空调器,使用灵活。7.2 给排水 采用的设计规范采用的设计规范:(1)工业循环水冷却设计规范 GBJ102-1998修订(2)工业循环冷却水处理设计66、规范 GB50050-2007(3)室外给水设计规范 GB50013-2006(4)室外排水设计规范 GB50014-2006 (5)建筑防火设计规范 GB50016-2006(6)工业用水软化除盐设计规范 GB/T50109-2006 给水本项目依托*有限责任公司建有完善的生产用水、消防用水及生活用水的供水系统,其可以满足项目建成后的供水需求。.1工艺循环冷却水本项目建独立的工艺循环水装置,满以足二氧化碳压缩机冷却用水需要。冰机采用蒸发式冷凝器,循环水独立运行,只需少量补充。循环冷却水水温:32,压力:0.15MPa0.3MPa。循环冷却水供水能力:250m3/h。.2新鲜水用于冷却水补充:67、6.0m3/h。.3消防水:本项目的原料和产品均为不可燃的CO2,本工程设计消防以水为主,如果晋煤冀州银海化肥有限责任公司现有的消火栓可覆盖本装置,本装置可不设消火栓。同时适当配备手提式ABC类干粉灭火器,灭火器布置在机房、操作室等便于及时发现和使用的地方。在工程建设和生产过程中应定期对消防设施进行检查,积极贯彻“以防为主,防消结合”的方针,长期对职工进行安全和消防教育,提高职工的火灾防范意识,加强生产安全管理,实现安全生产。 排水.1生活污水本项目生活污水量0.5m3/h;生活污水并入厂区生活污水管网。.2生产污水本项目生产过程无生产污水。工艺循环冷却水通过压力回水管道返回循环冷却水系统;车68、间地面冲洗水通过铺设地下排水管,直接进入工厂现有雨水总管排放。7.3 电气供电设施情况完全依托*有限责任公司的供电设施。厂内建有高低压配电能满足技改项目用电需求。 项目供电负荷本项目用电设备总装设功率:3351kW。动力用电采用10kV/380V电源。主要工艺设备用电均属三级用电负荷,其中应急照明,消防等用电设备属二级(应急)用电负荷。主要用电负荷见表7.1。表7.1 主要用电负荷表序号用电设备装机容量运行情况正常负荷(kW)1CO2压缩机4480kW, 6kV2冰机4280 kW, 6kV 36kW,0.4kV3充车泵27.5kW,380V(间断运行)4脱烃装置100kW,380V5再生电加69、热150kW,380V(间断运行)6循环水230kW,380V7原料气罗茨风机430kW,380V8照明及其它30 kW, 220V合计3551kW 电力、照明由*有限责任公司提供的0.4kV电源。装置区内的用电设备主要采用电缆线路供电。动力电缆采用铜芯绞联聚乙烯绝缘电缆在电缆沟中敷设,照明电缆通过穿线管明敷;配电设备采用动力配电箱、插座箱。生产厂房内的照明,采用高效荧光灯作为主要照明光源。厂房内设有一般照明,局部照明,值班照明及应急照明。照明电源与电力电源分设,由变电室单独线路供电。照度要求根据工艺生产需要确定。7.3.4 接地生产厂房内工艺设备需以下5种接地:(1)保护、防静电接地。(2)70、防电磁干扰接地。(3)高频接地。(4)高电压保护接地。(5)测试接地。对(1)、(4)种接地,采用与配电系统保护线(PE)线可靠连接的方式,接地电阻4。对(2)、(3)、(5)种接地,采用单独接地极的方式,接地电阻100。7.4 通信信息本项目通信要求包括:互联网络系统、电话通信系统、火灾报警系统与消防控制系统等内容。 互联网络系统通过利用/新装宽带网,实现与INTEL网的互联,满足产品多渠道的销售。 通信系统为满足本项目对内、对外电话通信的要求,拟在生产办公室、值班室及控制室、充装站等生产工序设置58门电话。 火灾报警与消防控制系统按建筑物设计防火规范中生产的火灾危险性类别的划分原则,本项目71、的生产火灾危险性类别为“戊”类。采取的相应消防措施有:(1)建筑物的耐火等级按二级进行设计。(2)项目界区外围已基本形成环行消防通道,并设置有环状室外消防给水管网的室外消火栓。(3)厂房内根据需要设置火灾自动报警系统和干粉灭火器等灭火器材。火灾自动报警系统由智能型感烟感温火灾自动报警控制装置、空气采样烟雾监测装置、总线式消防电话装置组成。消防控制系统依托晋煤冀州银海化肥有限责任公司现有系统,火灾自动报警和手动报警、消防水泵控制、水幕控制、水喷洒系统控制、空调机控制、火灾事故广播状态的控制、消防专用电话等,器材完备。(4)采用充电蓄电池灯具作为疏散照明,其放电时间不小于20分钟。(5)空调风管和72、冷冻气氨管道的保温(冷)材料采用非燃性材料。具体消防措施的设置,结合晋煤冀州银海化肥有限责任公司现有生产区域的实际进行配置。第八章 节 能8.1 设计指导思想及原则 标准规范国家经贸委、经贸资1994110号“关于加强资源节约综合利用工作的意见”石油化工厂合理利用能源设计导则SH3003-2000“十一五”资源综合利用指导意见,国家发改委2007年1月16日发布中华人民共和国节约能源法2007年10月28日 设计指导思想本项目设计指导思想,是以节能降耗和能量的合理利用为指导原则,采用行之有效的节能措施,降低各项消耗指标,使项目整体生产在节能减排方面达到一个新的水平。 设计原则(1)不选用陈旧、73、落后的淘汰工艺、设备;(2)不选用已公布淘汰的机电产品;(3)积极采用先进的节能新技术、新设备;(4)热力管网和保温保冷的管道、设备,选用新型先进的绝热材料。(5)充分利用和回收系统中的能源资源和物质资源,实现节能降耗。8.2 主要节能措施a.采用先进的催化氧化脱烃净化与低温精馏分离相组合的食品级液体CO2生产工艺技术,从根本上降低产品单位能耗;b.将提纯塔的低温放空气经节流膨胀后的冷量予以回收,用于对提纯塔放空气的二级冷凝,提高液体二氧化碳总收率,进而用于脱硫再冷器的预冷除水。c.脱硫采用干法多功能吸附的方法,利用系统余热,不消耗蒸汽,整个脱硫过程实现无蒸汽消耗。d.分子筛的再生进一步利用脱74、硫再冷器预冷除水后的提纯塔低温放空气资源,消除了传统工艺中的再生罗茨鼓风机电力消耗。8.3 能耗水平本项目的产品能耗在获得食品级产品的同时,综合能耗较其它装置同比下降10以上。具体消耗水平见表8-1表8-1 工业级CO2单位能耗表 单位:吨产品序 号项 目单 位本项目指标1电kWh2202液氨kg0.03综合能耗kg标煤59.31备注:每度电折标煤0.4kg,每公斤蒸汽折标煤0.15kg,每公斤液氨折标煤2kg(液氨汽化后返回合成氨冰机系统,无损耗)。8.3 节能效果 本项目年消耗合成氨系统PSA脱碳再生放空废气51,000,000Nm3,相当于减少4.0万吨标煤燃烧所排放的二氧化碳气体。第九75、章 环境保护9.1 本项目设计执行的环境保护法规和标准本项目设计执行以下环境保护法规和标准: 环境保护法规.1中华人民共和国环境保护法(1989年公布).2 国务院1998第253号令:建设项目环境保护管理条例.3化工项目环境保护设计规定HG20667-2005 废水排放标准.1 地表水功能区为地面水环境质量标准(GB3838-2002)中的类区;.2 废水排放标准执行污水综合排放标准(GB8978-1996)表4中的一级标准合成氨工业污染物排放标准(GB13458-2001)表1中的一级标准。 废气排放标准.1 大气功能区为环境空气质量标准(GB3095-1996)中的二类区;.2本项目废气76、排放标准,执行大气污染物综合排放标准(GB16297-1996)表2中二级标准、工业窑炉大气污染物排放标准(GB9078-1996)表2其他窑炉标准4的标准、锅炉大气污染物放标准(GB13271-2001)表1中其它锅炉二类区工段及表2中燃煤锅炉时段标准。 噪声标准噪声功能区为城市区域环境噪声标准中三类区,厂界噪声应执行工业企业厂界噪声标准(GB12348-90)类标准(白天65dB(A)、晚上55dB(A)。9.2、主要污染源及主要污染物企业环境状况(废水、废气、废固)1)废水 生产废水绝大部分循环利用,小部分废水经处理合格后统一收集外排,目前外排废水达到国家排放标准。实际生产用水为循环水,77、无废水排出。2)废气 在工程建设期间,所有环保设施按照环境影响评价和初步设计的要求“三同时”进行,外排废气达到国家排放标准。厂区环境卫生清洁,车间空气质量达到国家卫生标准;装置区种植的树木、草皮达到厂区可绿化面积的90%以上。3)废固 废固为废煤灰渣等。废煤灰渣做成型煤重新入炉燃烧利用;生活垃圾由专人收集,定点堆放处理,无固废物排放。本项目的三废情况本项目采用催化氧化法提纯二氧化碳技术,具有工艺先进、流程合理、产品质量好、能耗省、副反应少,“三废”排放量少等优点。设计中重视生产过程中排出的废气、废水的综合治理与利用,尽量减少“三废”的排放量,以达到保护环境的目的,本项目建成后,三废排放情况如下78、:废气: 原料气中带入的低沸点不凝性气体,排放量:700Nm3/h,主要成分:CO2、N2; 废水: 无废渣:主要成分:活性炭;数量5t/a;分子筛,5m3/35年.次。 噪声: 声压级dB(A) 95本装置的噪声控制,按卫生部、国家劳动总局联合颁布的工业企业噪声卫生标准实施:每个工作日接触噪声时间(小时)允许噪声级(分贝)A885488291194最高不超过95 分贝(A)噪声的控制,重点应控制在设备选择阶段,选购低噪声的生产设备。9.3 本项目的主要三废情况本项目整体是一个减少CO2排放量,回收废CO2的环保项目,项目生产过程中无废气、废水排放。本项目的三废排放物为固体废弃物,主要是脱硫工79、序用过的催化剂,年产生量大约5t左右。9.4 三废处理措施本项目固体废弃物的主要成分为活性炭,拟采用送锅炉作为燃料焚烧处理或由制造厂回购的措施。此外,为了美化环境,本项目考虑一定绿化面积,主要是在新增的液体CO2装置区周边种草栽树,改善工作环境。9.5 环境保护预期效果从经济、能源、环保角度来说,搞好CO2的回收利用,是能源循环利用的重要方面,是发展循环经济、转变经济发展方式、建设资源节约型和环境友好型社会,缓解经济社会面临的资源约束矛盾和环境压力,促进人与自然和谐发展的重要举措。本项目建成投产后,不仅不会增加企业“三废”的排放量,相反可向大气减排CO2气体5100104Nm3/a以上,对改善80、当地的大气环境质量有明显效果。9.6 环保费用本项目为环境保护治理项目,其全部投资可视为环保的投资。第十章 劳动保护与安全卫生10.1 项目设计中遵循的主要法规、标准和规范中华人民共和国劳动法中华人民共和国安全生产法 (2002年1月1日施行)中华人民共和国职业病治法 (2002年5月1日施行)职业性接触毒物危害程度分级GB5044-85工业企业设计卫生标准GBZ1-2002工作场所有害因素职业接触限制GBZ2-2002化工企业安全卫生设计规范HG20571-95化工建设项目噪声控制设计规定HG20503-92化工企业静电接地设计规程HG/T20675-90压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险81、程度分类HGJ43-91爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92劳动部(1996)140号文:压力管道安全管理与监察规定危险化学品安全管理条列(2002年3月颁布实施)10.2 本项目劳动安全和职业卫生特点 生产场所火灾危险分类本液体CO2生产装置的原料和产品均为CO2,其生产场所火灾危险类别为戊类。 防爆区域的划分CO2为不燃、不爆气体,根据GB5005892标准中防爆区域的划分标准,CO2生产区域为非防爆区域。 毒物危害程度分级本生产区域的主要物料为CO2,另在冷凝器中有少量液氨介质作为冷冻剂。根据GB5044-85标准,本项目生产区域的毒物危害程度分级为级(轻度危害)。 卫82、生等级本项目生产区域的卫生等级为三级。 生产过程职业危险,有害因素分析防范及措施在液体CO2生产中,净化过程是在一定温度和压力下进行的;而提纯、产品储运又是在一定压力和低温下进行,生产过程主要涉及的物料是二氧化碳和氨。所以生产过程存在着化学腐蚀、中毒、窒息等危险;生产中CO2压缩机为大功率机械设备,其噪声可能超标;此外,生产中的各种转动设备、电气设备、高低温设备和管线也可能带来机械伤害、电击伤害、高温烫伤或低温冻伤等危险。现将生产过程的主要有毒有害介质的危害特性分述如下:(1)二氧化碳(CO2)特性:不燃,低温时为压缩液化气体,或白色固体(干冰,薄片或立方体),无色无嗅,无警示特性。固体在水中83、沉底并发生沸腾,不溶。产生可见蒸汽云团。气体比空气重,易积聚在低洼处。安全卫生:刺激眼睛、皮肤和呼吸道,吸入能引起严重呼吸困难和意识不清,能引起冻伤,慢性接触高浓度CO2气体,导致血液成分改变和肾上腺功能受损。IDLH:40000ppm(大气中二氧化碳浓度在12以上能引起人昏迷或死亡)。呼吸器选择建议:40000ppm:供气式呼吸器。应急或有计划进入浓度未知区域或处于立即危及生命或健康的状况:自携式正压全面罩呼吸器、供气式正压全面罩呼吸器、正压全面罩呼吸器、辅助自携式正压呼吸器。逃生:自携式逃生呼吸器。化学活性:与水接触生成碳酸。与丙烯醛、胺类、无水氨、氧化铯、锂、金属粉尘、钾、钠、碳化钠、钠84、钾合金、过氧化钠和钛不能配伍。多种金属粉末(如镁、锆、钛、铝、铬及锰)悬浮在CO2气体中时,能被点燃,并能引发爆炸。干冰与钠、钾、或钠钾合金能形成对震动敏感的混合物。液体或固体CO2能腐蚀某些塑料、橡胶和涂料。火险信息:不燃。气态CO2比空气重,易在低处聚集。如果该物质或被污染的流体进入水路,通知有潜在水体污染的下游用户,通知地方卫生、消防和污染控制部门。急救:移患者至空气新鲜处,就医。如果患者呼吸停止,给予人工呼吸。如果呼吸困难,给予吸氧。冻结在皮肤上的衣服,要在解冻后才可脱去。接触液化气体,接触部位用温水浸泡复温。注意患者保暖并且保持安静。确保医务人员了解该物质相关的个体防护知识,注意自身85、防护。并注意防止发生酸中毒。CO2是一种无色、无味、无毒的窒息性气体,没有爆炸危险。高浓度的CO2吸入几秒即可导致昏迷、瞳孔放大、大小便失禁、呕吐等,严重时会出现窒息休克而死亡。液体CO2生产过程的主要物料和产品均为CO2。CO2在车间中的时间加权平均容许浓度为9000mg/m3。短时间接触容许浓度为18000mg/m3。压缩CO2危规分类及编号为:不燃气体。GB2.2类22019。UN NO1013。液体CO2危规分类及编号为:不燃气体。GB2.2类22020。UN NO2187。(2)氨(NH3)本工程中,在冷凝器、提纯塔和过冷器中使用少量液氨作为制冷剂,汽化后气态氨返回氨压缩机系统压缩、86、液化后循环使用。车间中氨的时间加权平均容许浓度为20mg/m3,短时间接触容许浓度为30mg/m3。氨【别名液氨、氨气】,化学式NH3。无色、有强烈刺激性臭味的气体,在适当压力下可液化。密度0.61g/cm3,熔点77,沸点33.35,自燃点651,溶于水、乙醇、乙醚。其蒸汽可与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限15.727.4。水溶液呈碱性。用作致冷剂,用作制造氮肥、铵盐、洗涤剂、催化剂。由氮和氢在高温高压下催化合成。皮肤接触会引起严重烧伤、角膜炎、结膜溃疡、晶体浑浊、严重失明。吸入后会引起头痛、流诞、恶心、呕吐、咳嗽、咯血、肺气肿、甚至死亡。工作场所应加强装置的密封、通风;戴面罩、隔绝式呼吸器87、,穿化学防护服进入氨气泄漏现场;接触后用水冲洗眼睛,最好滴入橄榄油;用肥皂水清洗身体沾染部位;有眼、皮肤、肺病者不易接触。阈限值25ppm(18mg/m3)。急救措施:移患者至空气新鲜处,就医。如果患者呼吸停止,给予人工呼吸,如果患者食入或吸入该物质不要用口对口进行人工呼吸,可用单向阀小型呼吸器或其它适当的医疗呼吸器辅助呼吸。如果呼吸困难,给予吸氧。脱去并隔离被污染的衣服和鞋。接触液化气体,接触部位用温水浸泡复温。注意患者保暖并且保持安静。注意观察病情。接触或吸入可引起迟发反应。确保医务人员了解该物质相关的个体防护知识,注意自身防护。氨的危规分类及编号:有毒气体。GB2.3类23003。UN 88、NO 1005。10.2.6 生产过程的噪声情况生产过程的噪声,主要来自CO2压缩机,其噪声的声级大致在8590dB之间。10.3 职业卫生、劳动安全防护的措施 安全卫生的防护措施.1按国家有关标准和规范进行项目的设计。装置设备、阀门和管件选用品牌优质产品,以减少有害物料泄漏的可能性;在压力容器、压力管道上设置必要的安全阀和防爆膜;同时加强日常管理,防止跑、冒、滴、漏,最大限度地降低车间中的有害气体浓度。.2 做好低温设备和管线的保冷绝热工作,防止人员的低温灼伤。.3 在现场合适位置设置洗眼器,以最大限度减少毒物对人员的可能伤害。.4 岗位工人每人应配备一个氨用防毒面具。操作岗位应配备氧气呼吸89、器、防护服、长管式防毒面具。.5 加强个人防护措施,强化劳动纪律,上岗人员必须穿着劳动保护用品。.6压缩机厂房设计为自然通风结构,配备一台400mm600mm的移动式轴流风机,作急需时备用。 安全技术和防火、防爆措施.1 生产区的装置按相关规范进行布置,留有消防安全疏散通道。.2 生产装置采用露天布置方式,以防止二氧化碳气体的积聚。.3 严格接照压力管道设计规范进行工程的配管设计,按规范选用合适的管道、阀门、管件,提高管道系统的安全性。.4 放空、排放口高度按规范要求设置。.5 关键参数采用PLC控制系统,提高装置的自动化水平和安全生产的可靠性。.6 设备和建构筑物均按规范要求设置防雷接地设施90、。.7 各电气设备均应按规范要求设置保护接地,以防触电事故发生。.8. 在各危险部位和传动设备的运动部位设置安全防护栏,并设置安全标志或涂刷相应的安全色。.9 压力容器、压力管道的设计、制造、安装、检测,必须按照国家有关规定,由持证单位承担。坚决杜绝无证设计、无证制造、无证安装、无证检测,以保证装置压力容器和压力管道系统的安全运行。 噪声的防范措施由于目前往复式压缩机国内尚无低噪声产品,故只能采用辅助防治办法。本项目中CO2压缩机的防治噪声办法是设置独立的CO2压缩机厂房,操作室采用隔音材料装修,隔离噪声源;其次这些动力设备属巡回检查性操作,操作人员大部分时间可在隔音的操作室中实施监控;在进行91、巡回检查操作时,注意个人防范,佩戴消音耳塞,以减轻噪声对操作人员的危害。并在设备订货时力求选择相对低噪声产品。压缩厂房与外侧相邻的一面,可考虑采用实体砖封闭,以减轻噪声对周边的影响。10.4 本工程劳动安全和职业卫生预期效果企业劳动保护和安全卫生现状依托*有限责任公司现有的劳动保护系统,按职业病防治法要求,成立以总经理担任组长的职业病防治领导小组。设安全环保部负责职业卫生工作,配备专职安全员,各班组配兼职劳动保护员,公司设有环境职业危害因素检测机构。项目劳动安全和职业卫生预期效果*有限责任公司现有劳动安全和职业卫生的工作基础较好,企业非常重视职工的劳动保护和职业卫生工作。只要认真落实本设计提出92、的防护措施,将本项目的劳动保护和安全卫生防护措施将落到实处,本项目装置会有一个“安全、清洁、文明”的生产环境。10.5 劳动保护与安全卫生的费用项目劳动保护和安全卫生方面的投资在工艺、电气、仪表、土建、总图等专业设计中已具体体现。本项目应单列专项资金5万元,用于增添新装置的劳动保护和安全卫生装备。第十一章 消 防11.1 设计遵循的标准规范中华人民共和国消防法(1998年9月1日起施行)建筑设计防火规范GB50016-2006爆炸和火灾危险环境电力设计规范GB50028-92建筑灭火器配置设计规范GB50140-2005化工企业爆炸和火灾危险环境电力装置设计规程HG/T20687-1989化工93、企业静电接地设计规程HG/T20675-199011.2 消防设计原则本工程的消防设计,贯彻“预防为主、防消结合”的方针,充分利用企业现有的消防设施,并根据本项目特点配置消防设施。11.3 工程概况本工程主建(构)筑物是:CO2压缩机及冰机厂房,平面尺寸14m50m,单层、H=6m,砖混结构;配电房平面尺寸9m24m,双层;另有室外设备装置区、低温CO2储罐区及液体CO2灌装平台(含充瓶间)。厂房生产类别戊类,耐火等级二级,为非防爆区划。氨压缩机独立布置在敞开式厂房内。11.4 企业消防环境与现状本项目所在地紧邻市区,主要依托*有限责任公司配套有完善的消防设施和消防队伍;消防水等专用设备已铺设94、或覆盖到本项目的界区内。企业员工具有较高的消防专业知识,已形成为一支训练有素的业余消防队伍,目前企业已建成了较为完善的消防系统。 11.5 本工程消防系统设计本工程的消防设计,是在依托*有限责任公司现有消防系统的基础上,结合本项目进行的补充设计。本液体二氧化碳项目装置的原料和产品均为不可燃的二氧化碳(亦是优良的消防原料)。装置生产的火灾危险性类别为戊类。冰机布置在通风良好的厂房内,对照GB50058-92规范标准,冰机系统属于第二级释放源;按照易燃物质的释放频繁程度和持续时间的划分,制冷装置在正常运行时不会释放易燃物质;即使释放也是在氨压缩机的轴封处和阀门、法蓝、管件接头等密封处偶尔的、短时的95、发生。第二级释放源存在的区域,可划为2区。规范第条规定:“当通风良好时,应降低爆炸危险区域等级”;规范第条还同时规定:“易燃物质可能出现的最高浓度不超过爆炸下限的10%”,可划为非爆炸危险区。据此,本项目氨压缩机厂房可视为通风良好,出现最高浓度能超过爆炸下限10%的概率近似为零。因此,本设计中压缩机厂房按非爆炸危险区考虑。 室外消防给水系统项目的消防给水体系,依托*有限责任公司现有体系,厂区原有化工循环水池兼作消防水池,有效容积为1000m3,同时采取在循环水泵吸水管打孔,破坏吸水真空的措施,保证消防水不被占用,消防用水量为500m3,循环水用水量为500m3,可满足消防用水量的需要。水池补水96、由就近一次水管网或深井水补充,浮球阀液位计自动控制。消防系统采用消防泵和高位水箱联合供水灭火系统。在厂区最高建筑物,顶设一座有效容积为6m3的消防给水箱。消防泵房为两路出水,室外消防管网上布置消火栓并连成环状,采用地下式消火栓,依规范进行合理布置。室外消防埋地供水管采用给水球墨铸铁管,承插连接,胶圈接口,设有2个以上独立的地上式消火栓,配备有直流喷雾多用途水枪,可覆盖并满足本装置消防需要。 室内消防给水系统由于本工程的CO2压缩厂房为非防爆区域,火灾危险性等级为戊类,故不设室内消防给水系统以及屋面消防水箱。 其它消防措施(1)按规定在CO2压缩厂房内配置足够数量的手提式磷酸盐干粉灭火器等消防器97、材,用于电气和油类介质火灾的防范;(2)本设计将本区域划为禁火区,严禁带入火源,并设置明显的禁烟、禁火标志;(3)液体CO2低温贮罐区按规范设置安全围栏和路障;(4)严格遵守安全动火制度,不准随意改变工艺参数;不得超温,超压生产,不得随意提高设备使用等级。严格执行企业制定的防火规定和安全技术措施;(5)其他防火、防爆措施详见第十章有关章节。11.6 消防设施费用本工程应列出专项资金8万元,用于添置专用消防设施、器材的购置与安装。第十二章 工厂组织和劳动定员12.1 工厂组织本液体CO2项目的生产装置,按车间设置,隶属*有限责任公司统一管理。12.2 劳动定员及人员培训 劳动定员本项目劳动定员198、9人,按四班三运转的生产模式运转。部门班制每班人数量总人数量备注中央控制414巡检428充装224车间维修依托主装置人力资源分析检验111车间管理2合计19 人员培训新增劳动人员在上岗前必须经过生产操作的培训及劳动安全职业卫生知识的教育,经考试合格后方可持证上岗操作。第十三章 项目实施计划本项目建设期为6个月,具体进度安排见表13.1表13.1 目实施计划表序号实施内容2010年11月2010年12月2011年1月2011年2月2011年3月2011年4月2011年5月1项目报批2完成设计3土建施工4设备采购5设备安装6试车运行第十四章 投资估算及融资方案14.1 项目说明投资估算包括:本工程99、设计界区范围内的工程设计、总图运输、设备购置、工艺装置建构筑物的建设、工程安装与系统调试、产品充装系统及公用工程配套设施的建设资金及流动资金等。本项目总投资4178.66万元。其中工程建设投资3813.86万元,固定资产投资3908.86万元。14.2 建设投资估算编制依据本项目建设投资估算编制,依据各专业提供的设备表、材料表、建构筑物一览表及国石化规发(1999)195号化工建设项目可行性研究投资估算编制办法等进行编制。 定额及价格依据(1)设备购置费定型设备和非标设备均采用询价,或参照近期同类工程的定货价水平。各单项设备购置费列示于表14 “项目总投资估算表”。本项目设备购置费总额估算为2100、708.6万元,占工程费用的77.6%。(2)安装工程费安装工程费根据单项工程的设备购置费,采用综合指标估算。其主要材料按现行市场价确定,或采用近期询价计列。各单项工程的安装工程费列示于表14“项目总投资估算表”,本项目安装工程费总额估算为498.26万元,占工程费用的14.3%。(3)建筑工程费建筑工程费依据相关专业所提供的建构筑物工程量和单位造价指标估算,单位造价指标的确定参照河北省2009年建筑工程综合单价表、建筑装饰装修工程综合单价表和工厂近期类似工程指标,并按现行材料价格水平予以调整。各单项建筑工程费用列示于表14.1“项目总投资估算表”中,本项目建筑工程费总额估算为217.3万元,101、占工程费用的6.2。(4)工程费用中的其它费用主要用于辅助材料购置、动力设备及电气仪表和分析仪器的调试检测费、建设场地平整与道路建设,估算为65.7万元,占工程费用的1.88%。 其他费用项目的其它费用按下列支:(1)专利技术使用费及工程设计费按106.0万元计;(2)建设单位管理费按35.0万元计;(3)生产准备费按45.0万元计;(4)联合试运转费按15.0万元计;(5)办公及生活家具购置费按10.0万元计列;(6)机、电、仪及分析仪器调试按4.0万元计;(7)项目不可预见费按工程费用直接费的1,共38.0万元计列;本项目其它费用总估算合计为389.7万元。 建设投资构成分析(见表14) 102、本项目装置建设投资估算3813.86万元,其中:工程费用3489.86万元,占建设投资91.5%;无形资产费用106.0万元,占建设投资2.78%;递延资产费用105.0万元,占建设投资2.75%;预备费113.0万元,占建设投资2.96%。14.3 建设期利息本项目建设期投资3813.86万元,由股东自筹,属企业自有资金,建设期利息参照银行短期贷款利率4.86计例,建设期贷款利息额为94.8万元。14.4 流动资金估算流动资金总额270.0万元(其中30铺底流动资金81.0万元;流动资金贷款利息9.16万元,摊入成本)。14.5 项目总投资项目总投资为建设投资、建设期利息与流动资金之和,合计103、共4178.66万元。项目报批投资3989.66万元。14.6 融资方案融资方案:本项目总投资4178.66万元,由股东自筹(参照银行同期利率计息)。表14:*有限责任公司100kt/a液体CO2项目总投资估算表单位:万元序号主项号工程或费用名称估 算 价 值其中:外币(万美元)占建设投资%备 注设备购置费安装工程费建筑工程费其他费用合计一建设投资2708.6498.26217.3389.73813.861001工程费用2708.6498.26217.365.73489.8691.5(1)液体CO2生产装置2074.1413.82180.043.22711.12含厂房、辅助材料精脱硫工序设备1104、07.60冷却换热设备50.6脱烃净化工序设备116.9干燥工序设备108.0液化系统设备156.0压缩机680.0制冷设备230.0储存设备540.0其它配用设备85.0(2)电气85.025.54.22.0116.7(3)仪表、分析66.519.92.02.090.4(4)给排水23.012.86.542.3(5)总图运输380.08.2424.618.5431.34含运输车辆(6)消防15.03.018.0(7)劳动安全卫生15.015.0(8)工艺及供热外管道50.015.065.02无形资产费用106.0106.02.78(1)专利及设计费106.0106.03递延资产费用105.0105、105.02.75(1)建设单位管理费35.035.0(2)生产准备费45.045.0(3)联合试运转费15.015.0(4)办公及生活家具购置费10.010.04预备费113.0113.02.96(1)基本预备费25.025.0(2)涨价预备费50.050.0(3)不可预见费用38.038.0二建设期借款利息94.894.8三流动资金270.0270.07.1周转天数按45天1全额流动资金270.0270.0230%铺底流动资金81.081.0370流动资金贷款利息9.169.16半年期利率4.86四项目总投资4178.66五项目报批总投资3989.66第十五章 财务评价15.1 评价方法本106、项目财务评价按国家计委建设部建设项目经济评价方法与参数(第三版)和国石化规发(2000)412号化工投资项目经济评价参数及国家颁布的有关财会等方面的政策、法规等进行编制。15.2 基础数据 产品产量本项目年产100kt/a液体CO2。 实施进度本项目建设期0.5年,生产期20年,计算期20.5年。第一年生产负荷80%,第二年起生产负荷达100%。 基准收益率按12%。 本项目所得税按25%税率征收。 盈余公积金及公益金各按税后利润10%和5%计。15.3 成本估算 原辅材料及动力消耗量由工艺专业提供; 原辅材料,动力价格(含税)按厂方提供数据计: 固定资产折旧,建筑工程费折旧年限按20年、设备107、购置费折旧年限16年、安装及其它费用折旧年限按10年,残值率按5%计。 无形资产摊销按10年。 递延资产摊销按5年。 每人每年工资及福利费按2.5万元计列。 修理费按固定资产原值(不含建设期利息)的4.0计算,其它制造费用按固定资产原值(不含建设期利息)的1.0计算,其它管理费按2万元/人.年计算,其它销售费按销售额1计算。生产期的贷款利息和流动资金贷款利息计入每年的总成本费用。按以上条件计算产品年均总成本为2018.1万元,其中年平均固定成本733.6万元;年平均可变成本:1184.5万元;年平均经营成本45.0万元。按80负荷年平均总成本为:1614.48万元。15.4 销售收入及税金本项108、目按平均年销售总产能的80计,年销售80kt液体CO2产品,销售价按400元/t(出厂价,含税),年平均销售收入3200万元。销售税金及附加费计算:产品增值税率按17%,按扣税法计算即增值税=销项税进项税;附加费计算,城市维护建设税按增值税7%,教育附加费按增值税3%计。按上述方式计算得:液体二氧化碳的增值税544.0万元,税费合计为598.4万元。企业所得税为25%。15.5 盈利能力分析年平均利润总额 987.12万元年平均利税总额1585.52万元投资利润率23.62%投资利税率37.94%年平均税后利润740.34万元全部投资回收期(税前) 4.23年(含建设期)全部投资回收期(税后)109、 5.6年(含建设期)15.6 清偿能力分析本项目建设投资贷款按总投资额的70(2673.2万元)进行测算,用利润、折旧、摊销费来还贷,贷款偿还期为2.618年(含建设期)。15.7 不确定性分析 敏感性分析经对本项目进行投资增加5%20%、投资减少5%20%;产品售价提高5%20%、降低5%20%;主要原材料提高5%20%、降低5%20%;可变成本增加5%20%、减少5%20%等敏感性分析;产品售价降低15%20%最敏感。 盈亏平衡分析以生产能力利用率表示的盈亏平衡点(BEP)年固定总成本BEP= 100%年销售收入-年销售税金及附加-年总可变成本=34%计算结果表明,本项目达到装置生产能力110、的34%,项目可达盈亏平衡。产品的单位成本见表15.1:表15.1 单 位 成 本 表 单位:元序号项 目单位单耗单价金额备 注一原材料15.231液 氨吨028000.03循环使用,微损耗2各类催化剂吨15.2用于精脱、干燥等3CO2原料气二燃料及动力103.22 1电kWh1800.60108.02冷却水m3200.24.03新鲜水m30.51.00.54仪表空气m35蒸汽t0.00631150.72三工资及福利费10.68四制造费用62.68 1折旧费38.13 2修理费8.03其他制造费用1.854营销费用4.55财务费用10.1五合计成本201.8115.8 评价结论本项目有很好的经111、济效益,年平均税后利润总额740.34万元;年平均利税总额1585.52万元;投资利润率23.62%;投资利税率37.94%;全投资回收期税前4.23年、税后5.6年;并具有良好的的抗风险能力。为缓解全球温室效应,积极响应京都议定书,进一步推动资源综合利用,促进各行业节能减排工作,中央及地方各级政府多年来不断出台和完善有关资源综合利用产品的增值税优惠政策,支持、指导和鼓励资源综合利用工作。2008年12月9日,财政部、国家税务总局发布关于资源综合利用及其他产品增值税政策的通知财税2008156号规定,液体二氧化碳产品符合GB10621-2006食品添加剂液体二氧化碳标准的产品,可以享受增值税即112、征即退优惠政策。2008年8月20日,二氧化碳资源的综合利用及其产品再次列入了由财政部、国家税务总局、国家发展和改革委员会颁发的财税(2008)117号 “关于公布资源综合利用企业所得税优惠目录(2008年版)的通知”, 并规定对所列的共生、伴生矿产资源、废水(液)、废气、废渣和再生资源共3大类16项资源为主要原料,生产目录内符合国家或行业相关标准及要求的产品所取得收入,在计算应纳税所得额时,减按90%计入当年收入总额。中华人民共和国企业所得税法第三十三条、2007年12月6日国务院令第512号和企业所得税法实施条例有关规定,企业综合利用资源,生产符合国家产业政策规定的产品所得取得收入,可享受企业所得税优惠政策,该政策自2008年1月1日起施行。本项目符合国家综合利用“三废”产业政策的发展方向,顺应了国家“落实节约资源和保护环境”的基本国策,“建设低投入、高产出,低消耗、少排放,能循环、可持续的国民经济体系和资源节约型、环境友好型社会”的“十一五”发展规划要求,具有很好的经济效益和社会效益,因此,本项目经济可行。