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文檔簡介

XXXXX化股份有限公司年產(chǎn)20萬噸合成氨項目可行性研究報告第一章總論11概述111項目名稱、主辦單位名稱、企業(yè)性質(zhì)及法人項目名稱20萬噸/年合成氨項目主辦單位XXXXX化股份有限公司企業(yè)性質(zhì)股份制企業(yè)法人王華雄郵編電話傳真112可行性研究報告編制的依據(jù)和原則1121編制依據(jù)1原化工部化計發(fā)(1997)426號文“化工建設(shè)項目可行性研究報告內(nèi)容和深度的規(guī)定”(修訂本);2中華人民共和國工程建設(shè)標準強制性條文;3建設(shè)項目環(huán)境保護設(shè)計規(guī)定(87)國環(huán)字第002號及國務院(98)253號文;4建設(shè)項目環(huán)境保護管理辦法;5污水綜合排放標準(GB897896);6大氣污染物綜合排放標準(GB16291996);7合成氨工業(yè)水污染物排放標準(GB134582001);8環(huán)境空氣質(zhì)量標準(GB30951996);9鍋爐大氣污染物排放標準(GB132712001);10惡臭污染物排放標準(GB1455493);11城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準(GB309693);12工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準(GB1234890);1122編制原則1實事求是的研究和評價,客觀地為上級主管部門審議該項目提供決策依據(jù)。2堅持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,企業(yè)生態(tài)環(huán)境建設(shè),實現(xiàn)社會、經(jīng)濟、環(huán)境效益的統(tǒng)一。3堅持以人為本的原則,創(chuàng)造優(yōu)美的企業(yè)環(huán)境。4合理有序的安排用地結(jié)構(gòu),用地功能布局考慮產(chǎn)業(yè)用地與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。5根據(jù)工廠的區(qū)域位置及性質(zhì),嚴格控制污染,污水的排放應遵循大集中小分散的原則。6在滿足生產(chǎn)工藝及兼顧投資的前提下,盡可能地推廣新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備新材料的應用,以體現(xiàn)本工程的先進性。7新增生產(chǎn)裝置具有先進性和適用性,達到節(jié)能降耗,提高企業(yè)經(jīng)濟效益的目的。8加強環(huán)保意識,遵循環(huán)境工程與主體工程同時設(shè)計、同時施工、同時投產(chǎn)運行的“三同時”原則。9主體工程與安全、工業(yè)衛(wèi)生、消防同時考慮,盡量消除生產(chǎn)過程中可能對環(huán)境和人身安全所造成的危害。113研究范圍本可行性研究報告的設(shè)計范圍包括新建一套完整的年產(chǎn)20萬噸合成氨項目的產(chǎn)品市場需求預測、產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模、原材料輔助材料及公用系統(tǒng)供應、建廠條件、工程設(shè)計方案、環(huán)境保護、職業(yè)安全衛(wèi)生、消防、節(jié)能、工廠(企業(yè))組織及勞動定員、項目實施規(guī)劃、投資估算、財務評價等。114企業(yè)現(xiàn)狀2006年8月湖北宜化集團有限責任公司(簡稱“宜化集團”)收購索特股份有限公司。宜化集團是國務院確定重點扶持的全國520家大型優(yōu)勢企業(yè)之一,是湖北省85家重點企業(yè)和9家技術(shù)創(chuàng)新企業(yè)之一,是宜昌市第一大納稅大戶。宜化集團是世界最大的季戊四醇生產(chǎn)廠家和全國最大的合成氨、磷酸一銨生產(chǎn)企業(yè),綜合實力在全國小氮肥行業(yè)中名列第一,居全國氮肥行業(yè)前列。公司總資產(chǎn)60億元、員工18524人,產(chǎn)品涵蓋煤化工、鹽化工、磷化工、熱電四大領(lǐng)域30多個品種,已形成年產(chǎn)120萬噸合成氨、150萬噸尿素(其中30萬噸大顆粒尿素)、28萬噸碳銨、40萬噸磷酸一銨、30萬噸SNPK、80萬噸硫酸、30萬噸磷酸、6萬噸季戊四醇、10萬噸甲醇、20萬噸甲醛、10萬噸燒堿、12萬噸PVC、80MW熱電等主導產(chǎn)品年生產(chǎn)能力,“宜化”牌尿素為國家免檢產(chǎn)品,季戊四醇在全國市場占有率為33,部分產(chǎn)品出口到美國、新加坡、韓國、日本等。宜化集團控股一家上市公司(湖北宜化化工股份有限公司),擁有一家中外合作經(jīng)營公司(宜化太平洋熱電有限公司)和十余家法人企業(yè)全部產(chǎn)權(quán)或控股權(quán)。宜化集團2004年出口創(chuàng)匯3500萬美元,全年實現(xiàn)銷售收入36億元,利稅4億元;2005年出口創(chuàng)匯4000萬美元,全年實現(xiàn)銷售收入605億元,利稅8億元。XXXXX化股份有限公司是重慶市優(yōu)勢擴張型企業(yè)、高新技術(shù)企業(yè)及工業(yè)50強企業(yè),公司成立于2002年11月。公司位于三峽庫區(qū)腹心重慶市萬州區(qū)。在同行業(yè)中,XXXXX化股份有限公司是目前唯一通過ISO90012000、ISO14001、OHSAS18001質(zhì)量、環(huán)境、職業(yè)健康安全一體化認證的企業(yè)。XXXXX化股份有限公司目前擁有100萬噸真空制鹽及3萬千瓦熱電聯(lián)產(chǎn),5萬噸/年氯酸鈉項目目前2萬噸/年氯酸鈉和5000噸/年高氯酸鉀是充分利用萬州區(qū)豐富的巖鹽資源和交通優(yōu)勢,依托萬州鹽氣化工園,優(yōu)化配置、產(chǎn)業(yè)互動,投資興建的氯酸鹽項目。索特氯酸鈉工藝采用的是目前先進的高低溫蒸發(fā)相結(jié)合的工藝技術(shù),生產(chǎn)的“索特”牌氯酸鈉純度高,含氯低,各項技術(shù)指標均達到和超過國家優(yōu)級氯酸鈉標準。115項目提出的背景、投資的必要性和經(jīng)濟意義1141背景概況萬州具有水能、煤、天然氣、巖鹽、柑橘等優(yōu)勢資源,可供開采的礦產(chǎn)資源達30多種,其中煤礦儲量僅億噸,天然氣控制儲量達2000億立方米以上,巖鹽遠景儲量達2860億噸。萬州勞動力成本、土地成本、水電氣價格較低,而且擁有海關(guān)口岸。XXXXX化股份有限公司目前擁有100萬噸真空制鹽及3萬千瓦熱電聯(lián)產(chǎn),5萬噸/年氯酸鈉項目目前2萬噸/年氯酸鈉和5000噸/年高氯酸鉀是充分利用萬州區(qū)豐富的巖鹽資源和交通優(yōu)勢,依托萬州鹽氣化工園,優(yōu)化配置、產(chǎn)業(yè)互動。2006年湖北宜化集團并購XXXXX化股份有限公司,為充分發(fā)揮萬州豐富巖鹽資源,進軍堿化工,采用成熟的聯(lián)堿工藝,建成規(guī)模性的純堿基地。本項目是純堿項目的配套工程。1142項目投資的必要性和經(jīng)濟意義為建成大型純堿基地,其配套合成氨裝置建設(shè)擬采用2001年中國氮肥工業(yè)協(xié)會篩選了第一批經(jīng)企業(yè)使用證明有效的新技術(shù)、新產(chǎn)品和新設(shè)備,如常溫精脫硫新技術(shù)、新產(chǎn)品及脫氫凈化催化劑;中空纖維氫氣膜法從合成氨放空氣中回收氫氣系統(tǒng)、反滲透膜法制備鍋爐脫鹽水系統(tǒng);低供熱源變壓再生新工藝;HXSC系列新型靜電除焦油器;高效分離、系統(tǒng)優(yōu)化新技術(shù);循環(huán)型煤氣制造過程的優(yōu)化操作與控制系統(tǒng);A301型低溫低壓氨合成催化劑;變換新工藝及B303Q系列耐硫變換催化劑(湖北省化學研究所化肥催化劑中心);氨水濕法脫硫催化劑(東北師大實驗化工廠)。小型合成氨廠盡管有很多不足的地方,但根據(jù)目前國內(nèi)的情況仍有生存的必要,但必須加以改造、提升規(guī)模、拓寬產(chǎn)品、采用節(jié)能降耗的新技術(shù)、新工藝,同時提高化肥的復混、復合化率,開發(fā)適銷對路的專用肥新品種。我國如果全部淘汰小型合成氨裝置,若靠進口氮肥,那么氮肥的價格也不會是現(xiàn)在的行情;若以新建大型合成氨裝置代替小型合成氨裝置,大概還需新建20萬T/A大型合成氨裝置近百套,大約需要投資2500億元人民幣,但小型合成氨裝置要進行自然淘汰,有條件的就生存,無條件的就淘汰。建設(shè)好大型合成氨裝置,技改好中型合成氨裝置,自然淘汰小型合成氨裝置是我國今后合成氨發(fā)展的主流趨勢,建立區(qū)域性大型合成氨裝置,發(fā)展純堿工業(yè)。我國中、小氮肥大都以無煙煤為原料,本項目的原料大都由萬州周邊地區(qū)供應,不足部分從貴州習水船運過來。萬州礦產(chǎn)儲量十分豐富,其中有煤近億噸、天然氣2400億立方米、巖鹽2800億噸。通過市場調(diào)查,該項目所需的原料煤到廠價僅為420元/噸,具有很大的原料優(yōu)勢。此外,萬州的電力和水利資源也十分充足,萬州XXXXX化股份有限公司生產(chǎn)電價為0218元/度,取水來源于長江,且水量充足。XXXXX化股份有限公司20萬噸/年合成氨項目初選廠址位于萬州市工業(yè)園區(qū)內(nèi),緊靠原XXXXX化股份有限公司,可以充分利用老廠的公用設(shè)施,現(xiàn)老廠一次水、循環(huán)水、鍋爐、汽機均有富余生產(chǎn)能力,可充分滿足本項目需要。目前給工業(yè)園區(qū)供電有兩個電源,一個電源是距園區(qū)5KM的高峰220KV變電站,另一個是距園區(qū)2KM的龍寶110KV變電站。現(xiàn)兩站總共有6個110KV預留間隔。按目前前兩站運行情況,其中高峰變電站有10MW預留可利用容量,龍寶有30MW預留可利用容量。根據(jù)向萬州三峽電力公司了解,高峰變電站,將由目前150MVA單臺主變,年底擴改為300MVA容量,屆時可提供6080MW電源容量。可滿足本項目生產(chǎn)需要。XXXXX化股份有限公司20萬噸/年合成氨項目不僅可促進萬州無煙煤的開發(fā),充分利用萬州無煙煤資源,還可使重慶地區(qū)內(nèi)中、小氮肥快速發(fā)展,同時還可緩解長江以南諸省純堿短缺的狀況,減少北煤南運、西煤東運、產(chǎn)品倒流的鐵路和港口運輸壓力都具有重要意義。12研究結(jié)論121研究的簡要綜合結(jié)論綜上所述,本項目充分利用了當?shù)孛禾抠Y源,通過招商引資和采用先進的生產(chǎn)技術(shù)、管理方法是可行的。項目建設(shè)內(nèi)容為一套年產(chǎn)20萬噸合成氨,報批(上報)項目總投資為28000萬元,建設(shè)期為15個月(自初步設(shè)計批準開始)。項目全投資財務內(nèi)部收益率IC2358(稅后),全投資投資回收期所得稅后579年含建設(shè)期兩年,年均銷售收入36000萬元,年均利潤總額10220萬元,各項指標均能滿足國家評價標準,具有較好的經(jīng)濟效益、社會效益及環(huán)境效益,項目是可行的。122存在問題根據(jù)甲方意見本可行性研究報告暫不設(shè)計殼牌氣化,采用湖北宜化的粉煤成型氣化技術(shù),仍考慮使用貴州習水白煤制取合成氨原料氣,但為今后粉煤成型生產(chǎn)線預留足夠的空地,可根據(jù)當?shù)胤勖汉蛪K煤的資源情況適時考慮采用湖北宜化的粉煤成型氣化技術(shù)的可行性。123項目的主要技術(shù)經(jīng)濟指標表主要技術(shù)經(jīng)濟指標表序號項目名稱單位數(shù)量備注一1生產(chǎn)規(guī)模合成氨萬噸年20二副產(chǎn)品硫磺噸/年1584三年操作日天330四1主要原材料、燃料用量原料煤無煙煤萬噸年30未包括無煙粉煤和造氣爐渣的利用五123公用動力消耗量一次水最大用水量平均用水量循環(huán)水造氣循環(huán)水脫硫循環(huán)水合成循環(huán)水供電用電負荷年耗電量供汽最大用汽量平均用汽量M3/HM3/HM3/HM3/HM3/HKWKWHT/HT/H28424024001000975042000224108303開始時用六三廢排放量123廢氣造氣吹風氣廢水造氣循環(huán)水站尿素循環(huán)水站脫碳循環(huán)水站化學水處理站生活、沖洗用水其它廢渣NM3/HNM3/HM3/HM3/HM3/HM3/HM3/HM3/HM3/H萬噸年268775189755263103570341016577七12運輸量運入量運出量萬噸年萬噸年31951015八12全廠定員其中生產(chǎn)工人技術(shù)人員人人人182150103管理人員人12九1234占地面積新增廠區(qū)占地面積建構(gòu)筑物占地面積綠化面積建筑占地系數(shù)M2M2M2264000115076745174359十1單位產(chǎn)品綜合能耗合成氨GJ45十一11)2)2報批(上報)項目總投資固定資產(chǎn)投資建設(shè)投資建設(shè)期利息鋪底流動資金萬元萬元萬元萬元萬元50145654919715473119018852594850十二年均銷售收入萬元51632十三年凈產(chǎn)值萬元27917十四1工廠成本年均總成本萬元31356十五年均利潤總額萬元16707十六年均銷售稅金萬元356897十七1234567財務評價指標投資利潤率投資利稅率資本金利潤率全投資投資回收期全員勞動生產(chǎn)率財務內(nèi)部收益率財務凈現(xiàn)值年萬元年人萬元3191387383295793490235847380稅后含建設(shè)期稅后(全投資)稅后(全投資)十八生產(chǎn)能力利用力BEP3721十九清償能力指標1借款償還期年496含建設(shè)期第二章市場預測21國內(nèi)、外市場情況預測我國是世界第一人口大國,近十年來,中國人口以17的平均速度增長,而十年間化肥的施用量增加了70。不但是解決糧食需求的農(nóng)業(yè),其它林、牧、副、漁對化肥都有一定的需求。本世紀中國的總?cè)丝趯^續(xù)上升,對糧食的需求量也會繼續(xù)增加。同時非農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展,耕地將會不斷減少。因此,必須提高單位農(nóng)田產(chǎn)量,也就是必須增加化肥需求量。加入WTO,我國的水果、蔬菜、花卉等經(jīng)濟作物的競爭能力較強,有利于出口。為了適應入世形勢,我國的農(nóng)業(yè)正在進行結(jié)構(gòu)調(diào)整,逐步壓縮糧食種植面積,增大經(jīng)濟作物種植面積,并按沿海和經(jīng)濟發(fā)達區(qū)、糧棉生產(chǎn)區(qū)、大城市郊區(qū)、生態(tài)脆弱區(qū)確定了不同的農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整方向和重點。據(jù)農(nóng)業(yè)部門估計,入世后我國的農(nóng)業(yè)用肥量將逐年增加。預計2005年全國化肥需求量約4600萬噸,其中氮肥2828萬噸,磷肥1072萬噸,鉀肥700萬噸;2010年全國化肥需求5000萬噸,其中氮肥2960萬頓,磷肥1210萬噸,鉀肥830萬噸。尿素因其含氮量高而成為最普遍的固體氮肥品種。在發(fā)達國家,尿素還作為重要的工業(yè)原料。工業(yè)用尿素約占世界尿素總量的510。尿素是國際市場上主要的氮肥貿(mào)易品種。對眾多第三世界國家而言,我國化肥企業(yè)又有一定優(yōu)勢。我國可以增加對越南、緬甸等周邊缺肥國家的出口。表1世界尿素供需及預測萬噸年份生產(chǎn)能力開工率/生產(chǎn)量進口量出口量表觀消費量19964977864274110111014274199752508343571027102743571998550484460396196146031999573984484711051105484720056381895669140414045669表2世界各地區(qū)尿素生產(chǎn)量萬噸198719992005(預測)地區(qū)產(chǎn)量比例/產(chǎn)量比例/產(chǎn)量比例/亞洲社會主義國家50515413602811647291西南亞58617812032481249220美國310953898038067前蘇聯(lián)5301613837942976東南亞279853597443176中東182553557354696西歐261791934017130加拿大101311693518533拉丁美洲114351352824443非洲70211302716028東歐230701042111620日本341029062705墨西哥641919045009大洋洲170520043506總計328210048471005669100表3世界各地區(qū)尿素工業(yè)開工率地區(qū)198719992005(預測)美國971966951加拿大913872951墨西哥832341903拉丁美洲760854951西歐685738721東歐676373468前蘇聯(lián)961752856非洲552795895中東880855951西南亞787938902亞洲社會主義國家934904923東南亞914799920日本569665630大洋洲885847631世界平均835845888211近幾年產(chǎn)品進、出口情況尿素進出口情況年份進口量(公斤)進口額(美元)出口量(公斤)出口額(美元)1999年19月累計5413768866153155224379068123472001年110月累計23883217749261158691170343072002年111月累計7905126639179603837459271149401222212貴州宜化化工有限責任公司尿素市場前景分析貴州宜化化工有限責任公司位于滇、黔、桂結(jié)合部的興義市馬嶺鎮(zhèn),無論是運輸距離、原料供應、產(chǎn)品市場前景都具有很好的區(qū)位優(yōu)勢。1)得天獨厚的地理優(yōu)勢A運輸距離以廠為圓心,以產(chǎn)品得銷售距離,或者以90元/噸運輸費用為半徑,環(huán)200公里或運輸費用在90元/噸的區(qū)域內(nèi)沒有尿素生產(chǎn)廠家,一般情況下,尿素運輸費用如果超過100元/噸,競爭力下降,從尿素的社會平均成本來看,已經(jīng)占其完全成本的10左右,所以,必然削弱競爭力。B原料優(yōu)勢貴州興義煤炭資源豐富(由于國家西部大開發(fā)中,重點發(fā)展煤、電等能源為戰(zhàn)略,在黔西南州興仁縣、普安縣已經(jīng)建成總生產(chǎn)能力800萬噸的煤礦),而且運輸距離較短,離最遠的原料煤礦都不超過70公里,運輸費用大約在30元/噸左右,不到同行煤炭運輸費用的1/2。如果按20萬噸合成氨,噸氨耗煤15噸計算,每年比同行少支付費用360萬元。2)良好的產(chǎn)品市場優(yōu)勢黔西南州以外市場該廠位于滇、黔、桂三省交界處,背靠西南出海通道南昆鐵路。通過南昆鐵路,只需60元/噸的運費,東可以到達南寧以西的廣西市場,西北面只需30元/噸的運費可到達盤縣、曲靖、富源、宣威市場,西可進入云南的羅平、陸良市場;向南只需90元/噸運費就可以進入越南。由于近幾年原貴州興義化工總廠堅持既定的品牌戰(zhàn)略,并根據(jù)農(nóng)戶的需要不斷創(chuàng)新服務內(nèi)容和營銷策略,在以上市場取得了較好的業(yè)績?,F(xiàn)在,“CAISHEN(財神)”牌尿素已經(jīng)成為這些市場上農(nóng)戶首選品牌。由于只能滿足20左右的需求,盡管每年的供應量都在增加,但供需矛盾仍然非常突出。根據(jù)市場區(qū)域大小、單位面積施肥及30的市場占有率估算,再加上該廠獨有的競爭優(yōu)勢,上述區(qū)域,如果生產(chǎn)能力滿足,至少還有60萬噸的購買力。黔西南州內(nèi)市場由于占盡地域文化、運輸距離短等諸多優(yōu)勢,市場占有率已達到85以上,去年統(tǒng)計銷售4536萬噸,實際銷售超過5萬噸。在這些市場上,該廠有非常好的比較優(yōu)勢,他人無法競爭。3)銷售管理優(yōu)勢A以人為本銷售管理模式(1)該廠順應國家化肥流通體制改革的要求,率先在黔西南州境內(nèi)建立直銷網(wǎng)點300多個,現(xiàn)在已經(jīng)形成比較完善的連鎖經(jīng)營模式。(2)對銷售人員已經(jīng)建立并成功應用報酬與勞動效果緊密掛鉤考核的機制。B全方位的農(nóng)化服務優(yōu)勢為了普及科學用肥知識,提高農(nóng)戶施肥效益,專門成立了一個農(nóng)化服務小分隊,小分隊除了送科學施肥知識、送文化、送產(chǎn)品外,還幫農(nóng)戶進行實地施肥實驗、病蟲害防治等,總之,只要農(nóng)民需要的,我們的小分隊就會去做。所以,連續(xù)三年產(chǎn)銷率達100。具體產(chǎn)銷情況見附表總之,無論從天賦的區(qū)位優(yōu)勢還是市場營銷管理,我們都有較好的比較優(yōu)勢。有比較優(yōu)勢,就有競爭力;有競爭力,企業(yè)才能發(fā)展。所以擴大尿素產(chǎn)量,前景較好。2000年8月2003年3月產(chǎn)銷情況比較表廣西銷量州內(nèi)銷量云南銷量盤縣銷量湛江銷量出口銷量銷售量產(chǎn)量產(chǎn)銷率313023619830007050070500100386684143040008409884098100476994536054009845998459100263592279710600800012060607393673936100此外,貴州興義煤、電便宜,在目前煤價上漲,化肥成本上升的情況下充分利用當?shù)刭Y源優(yōu)勢,可以使該項目產(chǎn)品更具有市場競爭力。而且,貴州宜化化工有限責任公司采用湖北宜化的統(tǒng)一管理模式,具有信息共享、技術(shù)力量強、職工素質(zhì)高、實踐經(jīng)驗豐富、市場信譽度高等優(yōu)勢,生產(chǎn)的尿素質(zhì)量好、而且比較穩(wěn)定,遠銷廣西、云南、越南等地區(qū)及國家,為該項目的實施、產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷售更有保障,具有良好的市場前景。22產(chǎn)品價格分析我國近兩年來,由于煤炭價格的大幅上漲,造成尿素生產(chǎn)成本上升,并導致一些小氮肥廠倒閉,減少了市場氮肥的供給,從而推動尿素價格上揚。但煤炭漲價也不可能造成尿素價格很大幅的上揚,因為還有40的尿素企業(yè)是以天然氣和油為原料,煤炭上漲對這些企業(yè)沒有多少影響;國際上尿素生產(chǎn)主要是以天然氣為原料,天然氣的價格與原油價格息息相關(guān)。目前國內(nèi)外尿素價格已基本接軌,進口尿素對國內(nèi)市場的沖擊不是太大。相反,由于原油價格的上漲,導致國外合成氨和尿素減產(chǎn),2004年底尿素進口大幅減少,國內(nèi)尿素市場需求旺盛。在國家取消對尿素的最高限價后,國內(nèi)尿素價格一路攀升,出廠價從1400元/噸上漲到1800元/噸,貴州興化化工有限責任公司(原興義化工總廠)目前出廠價也在1700元/噸,而且銷路好,因此本項目尿素的售價可擬定為1600元/噸,加上貴州的資源優(yōu)勢和宜化集團的管理優(yōu)勢相結(jié)合,將使該項目產(chǎn)品具有較好的經(jīng)濟效益和市場競爭力。第三章產(chǎn)品方案及規(guī)模31產(chǎn)品方案及規(guī)模311合成氨系統(tǒng)每小時產(chǎn)氨244噸,氨回收每小時06噸,日產(chǎn)合成氨600噸,公稱年產(chǎn)合成氨20萬噸。312副產(chǎn)品硫磺每小時02噸,日產(chǎn)48噸,年產(chǎn)1584噸。313燃料氣每小時5668NM3,每日136032NM3,低熱值3417KCAL/NM3(供吹風氣余熱回收用)。315合成氨產(chǎn)品平衡3151合成氨合成氨能力按每小時244噸,附產(chǎn)氨(氨回收氨)每小時06噸,總產(chǎn)氨每小時25噸計。32產(chǎn)品質(zhì)量指標321液氨終端產(chǎn)品符合國標GB5361988。項目一級品二級品氨(NH3)含量,998995水分、油含量含量,0205322工業(yè)硫磺副產(chǎn)品符合國標GB244992。外觀工業(yè)硫磺有塊狀、粉狀、粒狀和片狀等,其優(yōu)等品、一等品應呈黃色或淡黃色,應不含任何機械雜質(zhì)。指標項目優(yōu)等品一等品合格品硫(S)999099509900水分(H2O)010050100灰分003010020酸度(以H2SO4計)00030005002有機物003030080砷(AS)00001001005鐵(FE)00030005篩余物孔徑150M孔徑75M無05無10無40第四章工藝技術(shù)方案41概述411工藝技術(shù)方案本項目屬新建一套年產(chǎn)20萬噸合成氨生產(chǎn)裝置,工藝技術(shù)的選定參考湖北宜化現(xiàn)有合成氨、尿素生產(chǎn)中采用的成熟工藝技術(shù),并根據(jù)萬州無煙煤等特點,對工藝路線進行了優(yōu)化調(diào)整,確保項目工藝技術(shù)的可行。合成氨裝置煤氣工段采用YH型連續(xù)氣化爐,經(jīng)煤氣鼓風、電除塵、常壓氨水脫硫后,進入氫氮氣壓縮機一段,經(jīng)一、二、三段升壓到2174MPA,送中低低變換及變脫系統(tǒng)后,進變壓吸附系統(tǒng)脫碳,脫碳氣再經(jīng)壓縮機四、五段升壓至145MPA進精煉脫除微量CO等雜質(zhì)后送壓縮機六段升壓至314MPA送入氨合成系統(tǒng)。合成弛放氣采用吸收、精餾法回收其中的氨,除氨后的燃料氣送吹風氣余熱回收工段生產(chǎn)蒸汽。412本次工程擬定的工藝流程工藝流程簡圖如下變變變變變變變變變N2H變NH4CL42造氣(含吹風氣余熱回收)421工藝技術(shù)方案的確定本擴建項目新建一套年產(chǎn)20萬噸合成氨的造氣裝置。常壓連續(xù)氣化床制氣常壓連續(xù)氣化床制氣工藝是國內(nèi)近幾年開發(fā)出的以煤為原料、空氣和水蒸汽為氣化劑,介于固定床氣化爐與流態(tài)化爐的制氣方法。該方法制氣工藝簡單,生產(chǎn)過程僅有吹風、制氣兩個階段。進料為給煤機連續(xù)進料,勞動強度小。使用煤種范圍廣,可使用煙煤、褐煤、以及貧煤無煙煤,便于充分利用煤炭資源,降低制氣成本。生產(chǎn)過程中基本不產(chǎn)生焦油和酚水,煤氣凈化的污水處理裝置簡單,易于達到環(huán)保要求,且操作方便,易于自動化。由于爐內(nèi)操作溫度高(1050)、出口煤氣800便于熱量的回收利用,副產(chǎn)的蒸汽、過熱蒸汽自給有余。但目前該爐型在工廠化方面有待于提高,現(xiàn)在已使用的爐型僅有26M及28M兩種爐型。本工藝在煤制氣流程上增設(shè)了吹風氣余熱回收裝置,回收吹風氣和氨回收后的燃料氣,生產(chǎn)蒸汽供系統(tǒng)使用。422工藝流程簡述1)制氣過程連續(xù)加煤氣化。2吹風氣余熱回收來自煤氣發(fā)生爐系統(tǒng)的吹風氣,與空氣預熱器的熱空氣在混合器內(nèi)充分混合后進入燃燒爐內(nèi)燃燒。同時,來自氨回收系統(tǒng)的燃料氣與空氣預熱器來的熱空氣分兩路進入高溫噴頭,經(jīng)換熱后混合在燃燒爐內(nèi)燃燒。燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣依次通過低壓蒸汽過熱器、中壓蒸汽過熱器、余熱鍋爐、低壓鍋爐、空氣預熱器,經(jīng)引風機引入煙氣脫硫裝置脫硫、除塵后至煙囪放空。造氣夾套鍋爐與余熱鍋爐產(chǎn)生的低壓蒸汽(低壓鍋爐產(chǎn)的)混合后,經(jīng)汽水分離器進入低壓蒸汽過熱器,并和余熱鍋爐來的過熱蒸汽混合后進入蒸汽緩沖罐供煤氣發(fā)生爐使用。余熱鍋爐產(chǎn)的中壓蒸汽直接進入中壓蒸汽管網(wǎng)供尿素等裝置使用。423主要設(shè)備選擇1、煤氣發(fā)生爐根據(jù)湖北宜化采用的YH28M煤氣發(fā)生爐使用狀況,該型號煤氣發(fā)生爐操作平穩(wěn)、產(chǎn)氣量高、消耗較低,因此本項目仍然采用該爐型。噸氨需要半水煤氣量為3300NM3,小時半水煤氣量為33002582500NM3/H。根據(jù)該廠生產(chǎn)的實際情況,單臺煤氣發(fā)生爐產(chǎn)氣量為5500NM3/H需要28M煤氣發(fā)生爐臺數(shù)82500550015采用18臺煤氣發(fā)生爐,預留3臺。2造氣空氣鼓風機D600造氣爐鼓風機具有九十年代的國際水平,它可配用于煤氣發(fā)生爐上,使用該機具有壓力高、流量大、耗電省、噪音小的特點。在使用過程中的實際效率遠高于其它類型造氣爐鼓風機,該風機的推廣使用具有較大的技術(shù)經(jīng)濟效益。本設(shè)計選用D600造氣爐鼓風機五臺,預留一臺位置。3吹風氣余熱鍋爐吹風氣余熱回收是在固定層間歇氣化技術(shù)中,對吹風氣的潛熱進行回收,通過余熱鍋爐的能量轉(zhuǎn)換,產(chǎn)生過熱蒸汽。吹風氣余熱回收系統(tǒng)中的兩個關(guān)鍵設(shè)備為燃燒爐和廢熱鍋爐。燃燒爐采用立式中燃式、內(nèi)置式高溫噴頭燃燒爐;廢熱鍋爐采用水管,現(xiàn)場組裝式鍋爐。本套吹風氣余熱回收系統(tǒng)具有設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)緊湊、熱回收效率高、水容量大、造型美觀、運行操作簡便、工作安全可靠、節(jié)約能源、保護環(huán)境、適用廣、壽命長等特點,在國內(nèi)處于先進水平。根據(jù)系統(tǒng)吹風氣量等選用產(chǎn)汽能力為40T/H的吹風氣余熱鍋爐一套可滿足生產(chǎn)。424消耗定額(以噸氨計)序號名稱規(guī)格單位消耗定額備注1無煙煤標煤T1212蒸汽02MPAT23不含副產(chǎn)蒸汽380VKWH1023電6000VKWH994循環(huán)冷卻水32M3675脫鹽水70M326用于自產(chǎn)蒸汽及余熱鍋爐產(chǎn)汽43靜電除塵431工藝技術(shù)方案的確定根據(jù)半水煤氣氣量,氣柜采用V10000M3三節(jié)螺旋升降式氣柜一座,為確保半水煤氣柜的正常工作,防止氣柜抽癟和掀翻,氣柜設(shè)置高低位聲光報警及聯(lián)鎖,當氣柜升起高度處于規(guī)定的最底高度時,聯(lián)鎖煤氣鼓風機停車。半水煤氣出氣柜后采用靜電除焦塔除掉半水煤氣中的塵埃、油霧等細微粒。為保證電除塵器能安全連續(xù)地正常運行,必須確保半水煤氣中氧含量控制在05以下,最高不得超過08。要做到投運前必須對系統(tǒng)進行徹底置換;運行中必須保證氧自動分析系統(tǒng)與聯(lián)鎖裝置處于完好狀態(tài),在氧含量超標時,電除塵器能自動斷電。煤氣加壓本次擴建采用運行穩(wěn)定、噪音低、振動小的煤氣鼓風機。432工藝流程簡述從造氣工序洗氣塔來的半水煤氣,經(jīng)半水煤氣柜進口水封,進入半水煤氣柜,半水煤氣在氣柜中充分混合、穩(wěn)壓后,經(jīng)半水煤氣柜出口水封去電除塵裝置;半水煤在電除塵器中除去殘余粉塵微粒及焦油,再進入煤氣鼓風機升壓到50KPA后送至脫硫工段。433主要設(shè)備選擇1氣柜選用三塔螺旋升起式濕式氣柜,容積V10000M3。2電除塵器實際處理氣量V1033225(3300150)(27340)/(9244300)273107450M3/H電除塵器臺數(shù)107450/27000397選用4臺并聯(lián)。3煤氣鼓風機設(shè)計選用D60042型煤氣鼓風機,打氣量600M3/MIN,進口壓力00025MPA,出口壓力005MPA,考慮5漏氣損失,實際處理氣量為V107450/600603選用5臺,3開2備。434消耗定額(以噸氨計)序號名稱規(guī)格單位消耗定額備注1循環(huán)水30OC02MPA表T96380VKWH502電6000VKWH8603蒸汽158OC06MPA表T0144半水煤氣脫硫441工藝技術(shù)方案的確定本項目脫硫工段擬建一套20萬噸/年合成氨能力的半水煤氣脫硫裝置。根據(jù)貴州原料煤硫含量高的特點,本方案半水煤氣中H2S含量按3G/NM3考慮。目前國內(nèi)脫硫方法較多,但脫高硫均采用濕式氧化法,該工藝適用于不同的催化劑。催化劑有栲膠、888、PDS、ADA、MSQ、KCA等。本項目推薦栲膠脫硫劑,采用NA2CO3水溶液作為吸收劑,三級脫硫。栲膠脫硫劑具有成熟、可靠、脫硫效率高、活性穩(wěn)定、價廉易得、無毒、無腐蝕、不堵塔等優(yōu)點。脫硫液再生采用自吸空氣氧化再生,該法具有氧化性強、能耗低、再生效果好、操作方便等特點。硫磺回收采用重力沉降法加熱分層熔融制取硫磺,既節(jié)省投資又減少系統(tǒng)的繁雜操作和維護。442工藝流程簡述由煤鼓來的半水煤氣(50KPA)依次進入一、二、三級脫硫塔,與栲膠脫硫貧液逆流接觸脫除H2S,三級脫硫塔出來的半水煤氣中H2S含量50MG/NM3,送至壓縮工段。吸收硫化氫后的脫硫富液從脫硫塔底部出來進入富液槽,由泵送至再生槽噴射器,經(jīng)噴射器自吸空氣進入再生槽內(nèi)氧化再生,浮選出來的硫泡沫自流入硫泡沫中間槽,由硫泡沫泵送至硫泡沫貯槽,在硫泡沫貯槽內(nèi)經(jīng)熱力沉降自流入熔硫釜,加熱熔融后制得副產(chǎn)品硫磺。從再生槽分離出來的貧液自流入貧液槽,由脫硫泵將貧液送至脫硫塔循環(huán)使用。443主要設(shè)備選擇1脫硫塔散堆塑料鮑耳環(huán)填料塔在該廠得到了較好的應用,對脫除H2S起了重要作用,故本項目采用該塔型(三級脫硫塔均采用散堆塑料鮑耳環(huán)填料塔)。進塔實際氣量V74620M3/H根據(jù)計算,液泛速度WO121M/S,取操作氣速W065WO061210726M/S塔徑D4V/WO36001/2474620/314072636001/2603M圓整為60M。2噴射再生槽噴射再生槽是利用噴射器使脫硫液以高速通過噴嘴形成射流,產(chǎn)生局部負壓吸入空氣。兩相流體被高速分散而處于高度渦流狀態(tài),空氣呈氣泡狀態(tài)分散于液體中,從而使脫硫液的吸氧速度大為增加,傳質(zhì)過程大為強化,在較短的時間內(nèi)即可完成再生過程。脫硫前H2S含量按3G/NM3,脫硫后H2S含量按005G/NM3考慮,小時產(chǎn)氨量為25噸,硫容取025G/L,溶液循環(huán)量為G300533002532/34250916M3/H因溶液循環(huán)量較大,采用1個噴射再生槽。吹風強度AI取100M3/M2H噴射再生槽直徑D91624/0785AI1/291624/07851001/253M圓整為55M。444消耗定額(以噸氨計)序號名稱規(guī)格單位消耗定額備注380VKWH81電6000VKWH902蒸汽158,06MPA絕T0153軟水化學軟水T0124新鮮水2003MPA絕M325循環(huán)水3003MPA絕M3136栲膠脫硫劑KG017純堿總堿量(以NA2CO3計)99KG808五氧化二釩V2O597KG019副產(chǎn)硫磺KG3345壓縮451工藝技術(shù)方案的選擇目前在大型合成氨的生產(chǎn)中,主要有離心式和往復式兩大類氫氮壓縮機。1離心式壓縮機該種壓縮機具有通氣量大而持續(xù),運轉(zhuǎn)平穩(wěn);機組外形尺寸小,總量輕,,地面積?。辉O(shè)備易損件少,使用期限長,維修工作量少;由于轉(zhuǎn)速很高可用汽輪機直接帶動,省去了蒸汽發(fā)電,再用電機驅(qū)動這一能量轉(zhuǎn)換過程中的能量損失,同時不會有電機帶動時的防暴要求,比較安全;機體內(nèi)不需潤滑,氣體不會被潤滑油污染;實現(xiàn)自動控制較容易等優(yōu)點。其缺點是該機對煤氣中含塵量要求較嚴,氣體中的灰塵、焦油及雜質(zhì)必須預先除凈,這對以煤為原料的合成氨生產(chǎn)廠比較困難,投資較高。2往復式壓縮機該機對煤氣中含塵量要求,對焦油及雜質(zhì)氣中含塵量的要求不象對離心式壓縮機的要求那樣嚴格,適用于以白煤為原料的合成氨生產(chǎn)廠。全國現(xiàn)有多家往復式壓縮機生產(chǎn)的大型企業(yè),設(shè)計制造技術(shù)成熟,備品備件方便;單機生產(chǎn)能力大,投資較省。但往復式壓縮機的占地面積比離心式壓縮機的占地面積大。結(jié)合該項目采用煤制氣生產(chǎn)合成氨的工藝特點,經(jīng)比較,本項目選用單機生產(chǎn)合成氨能力為4萬噸/年往復式壓縮機比離心式壓縮機更為適合。452工藝流程簡述由脫硫工段來的混合半水煤氣溫度35,壓力003MPA經(jīng)氣水分離器進入一級壓縮,氣體經(jīng)加壓后進入一級冷卻分離器,冷卻分離后進入二級壓縮,然后經(jīng)二級冷卻分離后溫度為40,進入三級氣水分離器,然后進入三級壓縮,冷卻分離后溫度為40,,壓力為2174MPA,送至變換工段、脫碳工段。從脫碳工段來的脫碳氣,壓力為1924MPA,進入四級壓縮,溫度為40,進入五級氣水分離器,經(jīng)五級壓縮,升壓至12655MPA,冷卻分離后溫度為40,進入精煉工段。從精煉工段出來的精煉氣壓力為12155MPA,進入六級壓縮,升壓至31492MPA送至合成工段。453主要設(shè)備選擇目前單機生產(chǎn)合成氨能力為4萬噸/年型氫氮壓縮機有四川華西的6M40310/314型氫氮壓縮機,也有上海的S6M50300/314壓縮機。S6M50300/314壓縮機是上壓公司近年來通過消化吸收國外先進的壓縮機設(shè)計制造技術(shù)以及綜合上壓公司數(shù)十年來生產(chǎn)制造壓縮機的實踐經(jīng)驗而開發(fā)的新產(chǎn)品。該機為臥式六列對稱平衡型往復式機組,機組為一列一缸,具有動力平衡型好,內(nèi)外泄漏少,產(chǎn)出率高,能耗低的特點。S6M50300/314進排氣口安排改變了傳統(tǒng)的下進下出的布置,采用了API618標準中要求上進上出的結(jié)構(gòu),使機組在運行時不會產(chǎn)生液擊現(xiàn)象,提高了機組運行的可靠性;且該機的低壓氣閥采用網(wǎng)狀閥,中高壓級氣閥采用氣墊閥,使氣閥保證了使用壽命達到6000小時以上。因此,采用S6M50300/314型氫氮壓縮機,從生產(chǎn)能力、穩(wěn)定性上都能滿足本項目需要。一級進口溫度T135,進口壓力P10123MPA(絕)。一級進口氣體飽和蒸汽壓為0005733MPA。項目生產(chǎn)規(guī)模20萬TNH3/AV0V1T0P1/T1P030027301230005733/2733501013330773M3/MIN臺單機生產(chǎn)能力60147717440/330564431272TNH3/A臺需壓縮機臺數(shù)20萬噸NH3/A4431272TNH3/A臺45臺本項目選用S6M50300/314型氫氮壓縮機5臺。454消耗定額消耗定額(生產(chǎn)能力25TNH3/H)(噸氨)小時消耗量序號名稱規(guī)格單位消耗定額正常最大備注6000380VKWH7001501652冷卻水30、T8T120300035003汽缸油13、19KG055137516504機械油KG0681700204046變換461工藝技術(shù)方案的選擇變換有換熱式流程及飽和熱水塔流程。換熱式流程雖具一次投資費少,占地少,操作穩(wěn)定等優(yōu)點,但需外加蒸汽量大,消耗高。飽和熱水塔流程有如下特點(1)在飽和塔內(nèi)氣液相直接進行傳熱和傳質(zhì),有效地回收了蒸汽、減少了外供中壓過熱蒸汽,降低能耗;(2)能充分地利用中變熱量,有效地回收余熱;(3)操作穩(wěn)定,國內(nèi)已有較成熟地操作經(jīng)驗;(4)投資費約高,占地約大,需用泵。近年來,許多合成氨廠已成功地采用了全低溫變換流程,提高了合成氣氫量,降低了精煉負荷,故本設(shè)計采用了飽和熱水塔,全低溫變換流程。變換觸媒采用HB4型耐硫?qū)挏刈儞Q催化劑,該催化劑具有較寬的活性溫區(qū)、良好的耐硫與抗毒性能,高空速、高強度、壽命長等優(yōu)點。變換氣脫硫采用較為成熟、可靠、脫硫效率高的栲膠堿法脫硫,脫硫液采用自吸空氣再生(見變脫工藝)。462工藝流程簡述壓縮工段來的半水煤氣,溫度約40,壓力2174MPA,經(jīng)焦碳過濾器過濾出油污后,進入飽和塔下部,經(jīng)與頂部噴淋下來的熱水逆流接觸,增溫、增濕,從飽和塔頂部出來經(jīng)氣水分離器分離出液滴后,再經(jīng)第一、二熱交換器升溫至約190進入第一變換爐一段,與觸媒接觸反應,使部分CO轉(zhuǎn)換出一段的變換氣通過噴淋脫鹽脫氧水降溫、增濕后進入第一變換爐二段,使變換反應繼續(xù)進行;二段出來的變換氣再次通過噴淋脫鹽脫氧水降溫、增濕后進入第一變換爐三段繼續(xù)進行變換反應;出第一變換爐三段的變換氣經(jīng)第二熱交換器和第一熱交換器換熱降溫后進入增濕器,通過噴淋脫鹽脫氧水降溫、增濕后進入第二變換爐,使CO的變換反應最終完成;出第二變換爐的變換氣進入第一水加熱器,與熱水循環(huán)泵送來的循環(huán)熱水換熱,然后進入熱水塔底部與飽和塔下部出來的循環(huán)熱水逆流換熱、降溫除濕;而后從熱水塔頂部出來,進入第二水加熱器去加熱鍋爐用脫鹽水,然后經(jīng)變換氣冷卻器與變換氣第二冷卻器冷卻降溫及變換氣氣水分離器分離出冷凝水后,送變換氣脫硫塔;熱水塔底部出來的循環(huán)熱水經(jīng)熱水循環(huán)泵加壓后,經(jīng)第一水加熱器升溫后,進入飽和塔頂部。463主要設(shè)備選擇本項目按20萬噸年合成氨選用主體設(shè)備1飽和熱水塔3800/4000飽和熱水塔一座,選用不銹鋼板波紋填料。2低溫一變爐4600低溫一變爐一臺,三段觸媒。3低溫二變爐4600低溫一變爐一臺,二段觸媒以及相應附屬設(shè)備。4變脫塔選用4600變脫塔A一臺,4400變脫塔B一臺以及相應的變脫和再生附屬設(shè)備。464消耗定額消耗定額(生產(chǎn)能力25TNH3/H)噸氨小時消耗量序號名稱規(guī)格單位消耗定額正常最大1半水煤氣NM3330082500850002中低變觸媒13、19KG0256256503蒸汽350、245MPAT046694電380VKWH541351435電6000VKWH1754385206脫鹽脫氧水24MPA,90T04101257冷卻水30、T8M326740042047變脫471工藝技術(shù)方案的選擇為保證變換氣的凈化度,采用一級濕法串活性炭干法脫除變換氣中的H2S。濕法脫硫及再生方法與半水煤氣脫硫相同。變換氣中H2S含量脫硫前按06G/NM3設(shè)計,脫硫后10MG/NM3。硫泡沫送半水煤氣脫硫系統(tǒng)熔融制取硫磺。472工藝流程簡述經(jīng)變換后的變換氣從變脫塔下部進入,與塔上部噴淋下來的栲膠液逆流接觸,變換氣中H2S被栲膠液吸收后從塔頂引出,經(jīng)氣液分離器分離出夾帶的液滴后進入活性炭脫硫塔底部,再經(jīng)活性炭進一步吸附剩余H2S后送往脫碳工段。脫硫貧液吸收H2S后變成富液從脫硫塔底部出來進入富液槽,經(jīng)再生泵送至噴射再生槽噴射器內(nèi),自吸空氣氧化再生。浮選出的硫泡沫自流入硫泡沫槽,經(jīng)硫泡沫泵壓送至硫磺回收系統(tǒng)熔融制取硫磺。再生后的貧液自流入貧液槽,再經(jīng)脫硫泵送至脫硫塔循環(huán)使用。473主要設(shè)備選擇經(jīng)計算,選用4600不銹鋼規(guī)整填料變脫塔一臺以及相應的變脫和再生附屬設(shè)備,選用4400活性炭脫硫槽二臺(一開一備),將變換氣中的H2S脫至10MG/NM3。474消耗定額消耗定額噸氨消耗量序號名稱規(guī)格單位噸氨消耗定額每小時每年備注1純堿總堿量(以NA2CO3計)99KG153753752五氧化二釩V2O597KG00205053栲膠脫硫劑KG00205054軟水化學軟水T0030750755電380VKWH2665065048脫碳481工藝技術(shù)方案的選擇根據(jù)目前國內(nèi)、外常采用的脫碳技術(shù),可供選擇的脫碳工藝有1)碳酸丙稀脂法(PC法);2)多胺法(MDEA法);3)聚二醇二甲醚法(NHD法);4)改良熱鉀堿法(BENFIELD法);5)低溫甲醇法;6)變壓吸附法(PSA法)。7)水洗法以上幾種脫碳工藝各具優(yōu)缺點,脫碳方法可分為干法及濕法,或物理吸附及化學吸收兩類,除變壓吸附為干法外,其余均為濕法。A碳酸丙烯脂法此法為物理濕法吸收,該法具有如下特點流程簡單,再生過程不需外熱;與水洗法比較,溶液循環(huán)液量少,能耗較低;該法可同時脫除原料氣中的H2S及CO2有一定脫除有機硫的能力;碳酸丙烯脂溶劑的化學性質(zhì)穩(wěn)定,降解少,對碳鋼無腐蝕,對人體無毒;但此法的最大缺點就是溶劑沸點低,揮發(fā)損失大,使運行費用偏高。B多胺法(MDEA法)多胺法脫碳是一種以甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液為基礎(chǔ)加入一種或多種活化劑組成的溶劑液脫除CO2的工藝,此溶液是一種物理化學吸收劑,即具有物理吸收性能的化學吸收劑,80年代末MDEA成功地應用于小合成氨廠脫除CO2。該法具有如下特點對CO2的凈化程度高(可達00102);脫碳的同時能脫去一定量的硫;溶劑損失少,可控制在50G/NM3CO2范圍內(nèi),對極性氣體,如氫的溶解度低,被凈化氣損失??;對碳鋼不腐蝕,整個裝置可采用碳鋼結(jié)構(gòu);蒸汽耗量稍大,在CO2分壓為05MPA時,熱能耗為1880KJ/NM3CO2約450KCAL/NM3CO2。C聚乙醇二甲醚法NHD法此法為物理吸收法,該法的特點有溶劑無毒、無腐蝕、吸收能力大,溶液蒸汽分壓低,損失小,操作穩(wěn)定,能耗低,設(shè)備流程較簡單,但該溶劑價格偏高,需用冷量。D改良熱鉀堿法該法是在砷堿法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,最早實現(xiàn)工業(yè)化時是以三氧化二砷作為活化劑(即GY法),三氧化二砷是一種有效的活化劑,同時又是一種良好的緩蝕劑,但三氧化二砷是一種劇毒物質(zhì),因此在發(fā)現(xiàn)新的活化劑和緩蝕劑后,用二乙醇胺作活化劑,五氧化二釩為緩蝕劑進一步降低了能耗,替代了有劇毒的三氧化二砷,該法在國際上應用較多,在國內(nèi)是中型氮肥廠常用的傳統(tǒng)脫碳方法,屬化學吸收法,其特點凈化度高;技術(shù)成熟,生產(chǎn)穩(wěn)定可靠;溶劑來源廣,價格低廉;吸收能力受堿濃度限制;設(shè)備腐蝕大;CO2再生耗熱量大。E低溫甲醇法甲醇是一種良好的溶劑,CO2在液體甲醇中的溶解度比在水里大得多,且隨溫度降低及壓力增加而增大,在30降至60以下時CO2的溶解度急劇增加。甲醇洗滌法基本上有兩種流程一種適用于單獨脫除氣體中CO2或氣體中微量S;另一種適用于同時脫除原料氣中的含H2S和CO2的,再生時可以分別得到高濃度的H2S和CO2,其特點對CO2凈化度高,且能同時吸收H2S,腐蝕小,技術(shù)成熟生產(chǎn)穩(wěn)定可靠;由于需用冷量,冷卻水耗量大,需用蒸汽,能耗較高。F變壓吸附法變壓吸附分離技術(shù)是于九十年代初研究開發(fā)的節(jié)能技術(shù),具有操作穩(wěn)定、凈化度高、維護少等優(yōu)點。一種較為經(jīng)濟的氣體分離技術(shù),但應用于分離脫除變換氣中的CO2,有H2、N2損失大的缺點。G水洗法水洗法脫除CO2屬物理吸收,在脫除CO2的同時可脫除部分H2S,流程簡單操作穩(wěn)定,能耗高,操作費用高,在現(xiàn)代化工生產(chǎn)中已不采用此法。脫碳方法消耗定額比較表25TNH3/H噸氨脫碳方法項目變壓吸附NHDPCMDEA改良熱甲堿低溫甲醇洗電(KWH)5085125748144569循環(huán)水(M3)20152040146211蒸汽(KG)60147002400268溶劑(KG)02505120118025操作費(元)13306844446102181963174(注NHD的冷量消耗未計入能耗內(nèi))由于工廠所用的原料煤的硫含量較高,變換氣中的有機硫含量也比較高,總硫量難以達到NHD法脫碳的要求;另外,貴州的空氣濕度大,在采用NHD法空氣氣提再生流程時,溶液的的含水量增加,這就需要設(shè)置溶劑脫水裝置,使得脫碳系統(tǒng)的投資增加。變壓吸附與其它脫碳方法相比,其電耗、水耗、操作費用最少,而且無蒸汽、溶劑消耗,本項目脫碳采用變壓吸附技術(shù)。482工藝流程簡述本裝置采用兩段脫碳,第一段脫除大部分二氧化碳,第二段將第一段吸附塔出口氣中的二氧化碳脫至02以下,其工藝流程圖詳細敘述如下1)第一段第一個吸附塔的第一段吸附工藝過程吸附第一段脫碳系統(tǒng)由多臺并聯(lián)的吸附塔和多臺專用程控閥組成。來自變換工序壓力為1924MPA(表),溫度小于或等于40的變換氣經(jīng)氣水分離器除去機械水后,從吸附塔第一段脫碳系統(tǒng)吸附塔出口出來的二氧化碳含量為816的中間氣,從吸附塔T0101A的底部進入吸附劑床層,在吸附劑選擇吸附的條件下,將變換氣中的水、有機硫、無機硫及大部分二氧化碳吸附下來,未被吸附的少量二氧化碳和氫氮氣進入第二段脫碳裝置,第一段脫碳裝置出口氣中二氧化碳控制在816。當被吸附雜質(zhì)的濃度前沿接近床層出口時,關(guān)閉吸附塔T0101A的原料氣閥和產(chǎn)品氣閥,使其停止吸附,通過多次均壓步驟回收吸附塔中的氫氮氣。多次均壓結(jié)束后,吸附塔內(nèi)還有一定的壓力,然后逆著吸附方向降壓放空,直到吸附塔內(nèi)壓力放到常壓為止,易吸附組分被排放出來,吸附劑得到初步再生。再通過第二段放空氣吹掃,進一步解吸吸附劑上殘留的吸附雜質(zhì),吸附劑得到再生。吸附塔吹掃結(jié)束后,先與緩沖罐連通,用緩沖罐中的氫氮氣對吸附塔升壓,直到緩沖罐與吸附塔的壓力平衡為止,再用均壓力氣和產(chǎn)品氣對床層逆向升壓至接近吸附壓力,吸附床便開始進入下一個吸附循環(huán)過程。其余吸附塔的工作過程與此完全一樣,只是依程序錯開。2)第二段第一個吸附塔的第二段吸附工藝過程變壓吸附第二段脫碳系統(tǒng)由多個并聯(lián)的吸附塔和多臺專用程控閥組成。自第一段脫碳系統(tǒng)吸附塔出口出來的二氧化碳含量為816的中間氣,從吸附塔0201A的底部進入吸附劑床層,在吸附劑選擇吸附的條件下,將粗脫碳氣中的二氧化碳吸附下來,未被吸附的氫氮氣進入壓縮工段;第二段脫碳裝置出口氣中二氧化碳控制在02。當被吸附雜質(zhì)的濃度前沿接近床層出口時,關(guān)閉吸附塔T0201A的原料氣閥和產(chǎn)品氣閥,使其停止吸附,通過多次均壓步驟回收吸附塔中的氫氮氣。多次均壓結(jié)束后,吸附塔內(nèi)還有一定的壓力,然后順著吸附方向降壓放入中間緩沖罐,知道吸附塔內(nèi)壓力與中間緩沖罐壓力平衡為止,隨后排入大氣。通過抽真空進一步解吸吸附劑上殘留的吸附雜質(zhì),吸附劑得到完全再生。抽真空結(jié)束

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