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万吨合成氨扩建项目可行性研究报告(整理)

重庆索特盐化股份有限公司 年产 20 万吨合成氨工程
可行性研究报告

第一章 总 论
1.1 概述 1.1.1 工程名称、主办单位名称、企业性质及法人
工程名称:20 万吨/年合成氨工程 主办单位:索特盐化股份有限公司 企业性质:股份制 企业法人:王华雄 邮 电 传 编: 话: 真:

1.1.2 可行性研究报告编制地依据和原则 1.1.2.1 编制依据
1.原化工部化计发(1997)426 号文“化工建设工程可行性研究报告 内容和深度地规定”(修订本); 2.《中华人民共和国工程建设标准强制性条文》; 3.《建设工程环境保护设计规定》[(87)国环字第 002 号]及国务院 (98)253 号文; 4.《建设工程环境保护管理办法》; 5. 污水综合排放标准:(GB8978-96); 6.大气污染物综合排放标准:(GB1629-1996) ;

7.合成氨工业水污染物排放标准:(GB13458-2001); 8. 环境空气质量标准:(GB3095-1996); 9.锅炉大气污染物排放标准(GB13271-2001); 10.恶臭污染物排放标准(GB14554-93); 11.城市区域环境噪声标准(GB3096-93); 12..工业企业厂界噪声标准(GB12348-90);

1.1.2.2 编制原则
1.实事求是地研究和评价,客观地为上级主管部门审议该工程提供决 策依据. 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 效益地统一. 3.坚持以人为本地原则,创造优美地企业环境. 4.合理有序地安排用地结构,用地功能布局考虑产业用地与生态环境 协调发展. 5.根据工厂地区域位置及性质,严格控制污染,污水地排放应遵循大 集中小分散地原则. 6.在满足生产工艺及兼顾投资地前提下,尽可能地推广新技术、新工 艺、新设备新材料地应用,以体现本工程地先进性. 7.新增生产装置具有先进性和适用性,达到节能降耗,提高企业经济 效益地目地. 8.加强环保意识,遵循环境工程与主体工程同时设计、同时施工、同 时投产运行地“三同时”原则.

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地危害.

1.1.3 研究范围
本可行性研究报告地设计范围包括:新建一套完整地年产 20 万吨合 成氨工程地产品市场需求预测、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、工程实施规划、投资 估算、财务评价等.

1.1.4 企业现状
2006 年 8 月湖北宜化集团有限责任公司(简称“宜化集团”)收购索 特股份有限公司.宜化集团是国务院确定重点扶持地全国 520 家大型优势 企业之一,是湖北省 85 家重点企业和 9 家技术创新企业之一,是宜昌市 第一大纳税大户.宜化集团是世界最大地季戊四醇生产厂家和全国最大地 合成氨、磷酸一铵生产企业,综合实力在全国小氮肥行业中名列第一, 居全国氮肥行业前列.公司总资产 60 亿元、员工 18524 人,产品涵盖煤 化工、盐化工、磷化工、热电四大领域 30 多个品种,已形成年产 120 万 吨合成氨、150 万吨尿素(其中 30 万吨大颗粒尿素)、28 万吨碳铵、 40 万吨磷酸一铵、30 万吨 S-NPK、80 万吨硫酸、30 万吨磷酸、6 万吨 季戊四醇、10 万吨甲醇、20 万吨甲醛、10 万吨烧碱、12 万吨 PVC、 80MW 热电等主导产品年生产能力,“宜化”牌尿素为国家免检产品,季戊 四醇在全国市场占有率为 33%,部分产品出口到美国、新加坡、韩国、

日本等.宜化集团控股一家上市公司(湖北宜化化工股份有限公司),拥 有一家中外合作经营公司(宜化太平洋热电有限公司)和十余家法人企 业全部产权或控股权.宜化集团 2004 年出口创汇 3500 万美元,全年实现 销售收入 36 亿元,利税 4 亿元;2005 年出口创汇 4000 万美元,全年实 现销售收入 60.5 亿元,利税 8 亿元. 重庆索特盐化股份有限公司是重庆市优势扩张型企业、高新技术企 业及工业 50 强企业,公司成立于 2002 年 11 月.公司位于三峡库区腹心 ——重庆市万州区.在同行业中,重庆索特盐化股份有限公司是目前唯一 通过 ISO9001-2000、ISO14001、OHSAS18001 质量、环境、职业健康 安全一体化认证地企业. 重庆索特盐化股份有限公司目前拥有 100 万吨真空制盐及 3 万千瓦热电 联产,5 万吨/年氯酸钠工程(目前 2 万吨/年氯酸钠和 5000 吨/年高氯酸钾) 是充分利用万州区丰富地岩盐资源和交通优势,依托万州盐气化工园, 优化配置、产业互动,投资兴建地氯酸盐工程.索特氯酸钠工艺采用地是 目前先进地高低温蒸发相结合地工艺技术,生产地“索特”牌氯酸钠纯度 高,含氯低,各项技术指标均达到和超过国家优级氯酸钠标准.

1.1.5 工程提出地背景、投资地必要性和经济意义 1.1.4.1 背景简况
万州具有水能、煤、天然气、岩盐、柑橘等优势资源,可供开采地 矿产资源达 30 多种,其中:煤矿储量仅亿吨,天然气控制储量达 2000 亿立方 M 以上,岩盐远景储量达 2860 亿吨.万州劳动力成本、土地成

本、水电气价格较低,而且拥有海关口岸. 重庆索特盐化股份有限公司目前拥有 100 万吨真空制盐及 3 万千瓦 热电联产,5 万吨/年氯酸钠工程(目前 2 万吨/年氯酸钠和 5000 吨/年高氯 酸钾)是充分利用万州区丰富地岩盐资源和交通优势,依托万州盐气化工 园,优化配置、产业互动. 2006 年湖北宜化集团并购索特盐化股份有限公司,为充分发挥万州 丰富岩盐资源,进军碱化工,采用成熟地联碱工艺,建成规模性地纯碱 基地.本工程是纯碱工程地配套工程.

1.1.4.2 工程投资地必要性和经济意义
为建成大型纯碱基地,其配套合成氨装置建设拟采用 2001 年中国氮肥工业 协会筛选了第一批经企业使用证明有效地新技术、新产品和新设备,如常温精 脱硫新技术、新产品及脱氢净化催化剂;中空纤维氢气膜法从合成氨放空气中 回收氢气系统、反渗透膜法制备锅炉脱盐水系统;低供热源变压再生新工艺; HX-SC 系列新型静电除焦油器;高效分离、系统优化新技术;循环型煤气制 造过程地优化操作与控制系统;A301 型低温低压氨合成催化剂;变换新工艺及 B303Q 系列耐硫变换催化剂(湖北省化学研究所化肥催化剂中心);氨水湿法 脱硫催化剂(东北师大实验化工厂). 小型合成氨厂尽管有很多不足地地方,但根据目前国内地情况仍有生存地 必要,但必须加以改造、提升规模、拓宽产品、采用节能降耗地新技术、新工 艺,同时提高化肥地复混、复合化率,开发适销对路地专用肥新品种.我国如果 全部淘汰小型合成氨装置,若靠进口氮肥,那么氮肥地价格也不会是现在地行 情;若以新建大型合成氨装置代替小型合成氨装置,大概还需新建 20 万 t/a 大

型合成氨装置近百套,大约需要投资 2500 亿元人民币,但小型合成氨装置要进 行自然淘汰,有条件地就生存,无条件地就淘汰.建设好大型合成氨装置,技改 好中型合成氨装置,自然淘汰小型合成氨装置是我国今后合成氨发展地主流趋 势,建立区域性大型合成氨装置,发展纯碱工业. 我国中、小氮肥大都以无烟煤为原料 ,本工程地原料大都由万州周边地区 供应,不足部分从贵州习水船运过来.万州矿产储量十分丰富,其中有煤近亿 吨、天然气 2400 亿立方 M、岩盐 2800 亿吨. 通过市场调查,该工程所需地原料煤到厂价仅为 420 元/吨,具有很大地原 料优势. 此外,万州地电力和水利资源也十分充足,万州索特盐化股份有限公司生 产电价为 0.218 元/度,取水来源于长江,且水量充足.索特盐化股份有限公司 20 万吨/年合成氨工程初选厂址位于万州市工业园区内,紧靠原索特盐化股份 有限公司,可以充分利用老厂地公用设施,现老厂一次水、循环水、锅炉、汽 机均有富余生产能力,可充分满足本工程需要. 目前给工业园区供电有两个电源,一个电源是距园区 5km 地高峰 220kV 变电站,另一个是距园区 2km 地龙宝 110kV 变电站.现两站总共 有 6 个 110kV 预留间隔.按目前前两站运行情况,其中高峰变电站有 10MW 预留可利用容量,龙宝有 30MW 预留可利用容量.根据向万州三峡 电力公司了解,高峰变电站,将由目前 150MVA 单台主变,年底扩改为 300MVA 容量,届时可提供 60-80MW 电源容量.可满足本工程生产需要. 索特盐化股份有限公司 20 万吨/年合成氨工程不仅可促进万州无烟煤地开 发,充分利用万州无烟煤资源,还可使重庆地区内中、小氮肥快速发展,同时

还可缓解长江以南诸省纯碱短缺地状况,减少北煤南运、西煤东运、产品倒流 地铁路和港口运输压力都具有重要意义.

1.2 研究结论 1.2.1 研究地简要综合结论
综上所述,本工程充分利用了当地煤炭资源,通过招商引资和采用先进地 生产技术、管理方法是可行地.工程建设内容为一套年产 20 万吨合成氨,报批 (上报)工程总投资为 28000 万元,建设期为 15 个月(自初步设计批准开始). 工程全投资财务内部收益率 ic=23.58%(税后),全投资投资回收期所得 税后 5.79 年(含建设期两年),年均销售收入 36000 万元,年均利润总额 10220 万 元,各项指标均能满足国家评价标准,具有较好地经济效益、社会效益及环境 效益,工程是可行地.

1.2.2 存在问题
根据甲方意见本可行性研究报告暂不设计壳牌气化,采用湖北宜化地粉煤 成型气化技术,仍考虑使用贵州习水白煤制取合成氨原料气,但为今后粉煤成 型生产线预留足够地空地,可根据当地粉煤和块煤地资源情况适时考虑采用湖 北宜化地粉煤成型气化技术地可行性.

1.2.3 工程地主要技术经济指标表
主要技术经济指标表
序号 工程名称 单位 数量 备注

一 1 二

生产规模 合成氨 副产品 硫磺

万吨/年

20

吨/年

1584

三 四 1

年操作日 主要原材料、燃料用量 原料煤:无烟煤

天 万吨/年

330 30 未包括无烟粉煤和 造气炉渣地利用

五 1 2 3

公用动力消耗量 一次水 最大用水量 平均用水量 循环水 造气循环水 脱硫循环水 合成循环水 供电 用电负荷 年耗电量
供汽

m3/h m3/h m3/h m3/h m3/h KW KW..h t/h t/h

284 240 2400 1000 9750 42000 2.24×108 30 3

开始时用

最大用汽量 平均用汽量 六 1 2 3 三废排放量 废气 造气吹风气 废水 造气循环水站 尿素循环水站 脱碳循环水站 化学水处理站 生活、冲洗用水 Nm3/h Nm3/h m3/h m3/h m3/h m3/h m3/h m3/h 268775 189755 263 103.5 70 3 4 10

其它 废渣 七 1 2 八 1 2 3 九 1 2 3 4 十 1 十一 1 1) 2) 2 十二 十三 十四 1 十五 十六 十七 1 运输量 运入量 运出量 全厂定员 其中:生产工人 技术人员 管理人员 占地面积 新增厂区占地面积 建构筑物占地面积 绿化面积 建筑占地系数 单位产品综合能耗
合成氨

m3/h 万吨/年 万吨/年 万吨/年 人 人 人 人 m2 m2 m2 % GJ 万元 万元 万元 万元 万元 万元 万元 万元

16.5 7.7 31.95 10.15 182 150 10 12 264000 115076 74517 43.59 45 50145.65 49197.15 47311.90 1885.25 948.50 51632 27917 31356

报批(上报)工程总投资 固定资产投资
建设投资

建设期利息 铺底流动资金 年均销售收入 年净产值 工厂成本 年均总成本 年均利润总额 年均销售税金 财务评价指标 投资利润率

万元 万元 % %

16707 3568.97 31.91 38.73 税后(含建设期) 税后(全投资)

2 3 4 5 6 7 十八 十九 1

投资利税率 资本金利润率 全投资投资回收期 全员劳动生产率 财务内部收益率 财务净现值 生产能力利用力(BEP) 清偿能力指标 借款偿还期

% 年 万元/年.人 % 万元 %

83.29 5.79 34.90 23.58 47380 37.21

税后(全投资)



4.96

含建设期

第二章 市场预测
2.1 国内、外市场情况预测
我国是世界第一人口大国,近十年来,中国人口以 1.7%地平均速度增长, 而十年间化肥地施用量增加了 70%.不但是解决粮食需求地农业,其它林、牧、 副、渔对化肥都有一定地需求.本世纪中国地总人口将会继续上升,对粮食地需 求量也会继续增加.同时非农业经济地发展,耕地将会不断减少.因此,必须提高 单位农田产量,也就是必须增加化肥需求量.加入 WTO,我国地水果、蔬菜、 花卉等经济作物地竞争能力较强,有利于出口.为了适应入世形势,我国地农业 正在进行结构调整,逐步压缩粮食种植面积,增大经济作物种植面积,并按沿 海和经济发达区、粮棉生产区、大城市郊区、生态脆弱区确定了不同地农业结 构调整方向和重点.据农业部门估计,入世后我国地农业用肥量将逐年增加.预计 2005 年全国化肥需求量约 4600 万吨,其中氮肥 2828 万吨,磷肥 1072 万吨,钾 肥 700 万吨;2010 年全国化肥需求 5000 万吨,其中氮肥 2960 万顿,磷肥 1210 万吨,钾肥 830 万吨. 尿素因其含氮量高而成为最普遍地固体氮肥品种.在发达国家,尿素还作为

重要地工业原料.工业用尿素约占世界尿素总量地 5%~10%.尿素是国际市场上主 要地氮肥贸易品种.对众多第三世界国家而言,我国化肥企业又有一定优势.我国 可以增加对越南、缅甸等周边缺肥国家地出口.
表1 年份 1996 1997 1998 1999 2005 生产能力 4977 5250 5504 5739 6381 表2 地区 亚洲社会主义国家 西南亚 美国 前苏联 东南亚 中东 西欧 加拿大 拉丁美洲 非洲 东欧 日本 墨西哥 大洋洲 总计 地区 美国 表3 产量 505 586 310 530 279 182 261 101 114 70 230 34 64 17 3282 86 83 84 84 89 1987 比例/% 15.4 17.8 9.5 16.1 8.5 5.5 7.9 3.1 3.5 2.1 7.0 1.0 1.9 0.5 100 产量 1360 1203 389 383 359 355 193 169 135 130 104 29 19 20 4847 世界尿素供需及预测 生产量 4274 4357 4603 4847 5669 进口量 1101 1027 961 1105 1404 1999 比例/% 28.1 24.8 8.0 7.9 7.4 7.3 4.0 3.5 2.8 2.7 2.1 0.6 0.4 0.4 100 % 2005(预测) 95.1 万吨 出口量 1101 1027 961 1105 1404 万吨 2005(预测) 产量 1647 1249 380 429 431 546 171 185 244 160 116 27 50 35 5669 比例/% 29.1 22.0 6.7 7.6 7.6 9.6 3.0 3.3 4.3 2.8 2.0 0.5 0.9 0.6 100 表观消费量 4274 4357 4603 4847 5669 开工率/%

世界各地区尿素生产量

世界各地区尿素工业开工率 1987 97.1 1999 96.6

加拿大 墨西哥 拉丁美洲 西欧 东欧 前苏联 非洲 中东 西南亚 亚洲社会主义国家 东南亚 日本 大洋洲 世界平均

91.3 83.2 76.0 68.5 67.6 96.1 55.2 88.0 78.7 93.4 91.4 56.9 88.5 83.5

87.2 34.1 85.4 73.8 37.3 75.2 79.5 85.5 93.8 90.4 79.9 66.5 84.7 84.5

95.1 90.3 95.1 72.1 46.8 85.6 89.5 95.1 90.2 92.3 92.0 63.0 63.1 88.8

2.1.1 近几年产品进、出口情况
尿素进出口情况
年份 1999 年 1-9 月累计 2001 年 1-10 月累计 2002 年 1-11 月累计 进口量 (公斤) 54137688 23883 790512663 进口额 (美元) 6615315 21774 91796038 出口量 (公斤) 52243790 926115869 374592711 出口额 (美元) 6812347 117034307 49401222

2.1.2 贵州宜化化工有限责任公司尿素市场前景分析
贵州宜化化工有限责任公司位于滇、黔、桂结合部地兴义市马岭镇,无论 是运输距离、原料供应、产品市场前景都具有很好地区位优势. 1)得天独厚地地理优势

A.运输距离:以厂为圆心,以产品得销售距离,或者以 90 元/吨运输费用 为半径,环 200 公里或运输费用在 90 元/吨地区域内没有尿素生产厂家,一般情 况下,尿素运输费用如果超过 100 元/吨,竞争力下降,从尿素地社会平均成本 来看,已经占其完全成本地 10%左右,所以,必然削弱竞争力. B.原料优势:贵州兴义煤炭资源丰富(由于国家西部大开发中,重点发展 煤、电等能源为战略,在黔西南州兴仁县、普安县已经建成总生产能力 800 万 吨地煤矿),而且运输距离较短,离最远地原料煤矿都不超过 70 公里,运输费 用大约在 30 元/吨左右,不到同行煤炭运输费用地 1/2.如果按 20 万吨合成氨, 吨氨耗煤 1.5 吨计算,每年比同行少支付费用 360 万元. 2)良好地产品市场优势 黔西南州以外市场:该厂位于滇、黔、桂三省交界处,背靠西南出海通道 ——南昆铁路.通过南昆铁路,只需 60 元/吨地运费,东可以到达南宁以西地广 西市场,西北面只需 30 元/吨地运费可到达盘县、曲靖、富源、宣威市场,西 可进入云南地罗平、陆良市场;向南只需 90 元/吨运费就可以进入越南.由于近 几年原贵州兴义化工总厂坚持既定地品牌战略,并根据农户地需要不断创新服 务内容和营销策略,在以上市场取得了较好地业绩.现在,“CAISHEN(财神)” 牌尿素已经成为这些市场上农户首选品牌.由于只能满足 20%左右地需求,尽管 每年地供应量都在增加,但供需矛盾仍然非常突出.根据市场区域大小、单位面 积施肥及 30%地市场占有率估算,再加上该厂独有地竞争优势,上述区域,如 果生产能力满足,至少还有 60 万吨地购买力. 黔西南州内市场:由于占尽地域文化、运输距离短等诸多优势,市场占有 率已达到 85%以上,去年统计销售 4.536 万吨,实际销售超过 5 万吨.在这些市

场上,该厂有非常好地比较优势,他人无法竞争. 3)销售管理优势 A..以人为本销售管理模式: (1)该厂顺应国家化肥流通体制改革地要求,率先在黔西南州境内建立 直销网点 300 多个,现在已经形成比较完善地连锁经营模式. (2)对销售人员已经建立并成功应用报酬与劳动效果紧密挂钩考核地机 制. B.全方位地农化服务优势:为了普及科学用肥知识,提高农户施肥效益, 专门成立了一个农化服务小分队,小分队除了送科学施肥知识、送文化、送产 品外,还帮农户进行实地施肥实验、病虫害防治等,总之,只要农民需要地, 我们地小分队就会去做.所以,连续三年产销率达 100%.具体产销情况见附表: 总之,无论从天赋地区位优势还是市场营销管理,我们都有较好地比较优 势.有比较优势,就有竞争力;有竞争力,企业才能发展.所以扩大尿素产量,前 景较好. 2000 年 8 月——2003 年 3 月产销情况比较表
广西 销量 31302 38668 47699 26359 州内 销量 36198 41430 45360 22797 10600 云南 销量 盘县 销量 3000 4000 5400 8000 120 6060 湛江 销量 出口 销量 销售量 70500 84098 98459 73936 产量 70500 84098 98459 73936 产销率 100% 100% 100% 100%

此外,贵州兴义煤、电便宜,在目前煤价上涨,化肥成本上升地情况下充 分利用当地资源优势,可以使该工程产品更具有市场竞争力.而且,贵州宜化化 工有限责任公司采用湖北宜化地统一管理模式,具有信息共享、技术力量强、

职工素质高、实践经验丰富、市场信誉度高等优势,生产地尿素质量好、而且 比较稳定,远销广西、云南、越南等地区及国家,为该工程地实施、产品地生 产和销售更有保障,具有良好地市场前景.

2.2 产品价格分析
我国近两年来,由于煤炭价格地大幅上涨,造成尿素生产成本上升,并导 致一些小氮肥厂倒闭,减少了市场氮肥地供给 ,从而推动尿素价格上扬.但煤炭 涨价也不可能造成尿素价格很大幅地上扬,因为还有 40%地尿素企业是以天然 气和油为原料,煤炭上涨对这些企业没有多少影响;国际上尿素生产主要是以 天然气为原料,天然气地价格与原油价格息息相关.目前国内外尿素价格已基本 接轨,进口尿素对国内市场地冲击不是太大.相反,由于原油价格地上涨,导致 国外合成氨和尿素减产,2004 年底尿素进口大幅减少,国内尿素市场需求旺盛. 在国家取消对尿素地最高限价后,国内尿素价格一路攀升,出厂价从 1400 元/ 吨上涨到 1800 元/吨,贵州兴化化工有限责任公司(原兴义化工总厂)目前出 厂价也在 1700 元/吨,而且销路好,因此本工程尿素地售价可拟定为 1600 元/ 吨,加上贵州地资源优势和宜化集团地管理优势相结合,将使该工程产品具有 较好地经济效益和市场竞争力.

第三章 产品方案及规模
3.1 产品方案及规模 3.1.1 合成氨:
系统每小时产氨 24.4 吨,氨回收每小时 0.6 吨,日产合成氨 600 吨,公称年

产合成氨 20 万吨.

3.1.2 副产品
硫磺:每小时 0.2 吨,日产 4.8 吨,年产 1584 吨.

3.1.3 燃料气:
每小时 5668Nm3,每日 136032 Nm3,低热值 3417 kcal/Nm3(供吹风气余热 回收用).

3.1.5 合成氨产品平衡 3.1.5.1 合成氨:
合成氨能力按每小时 24.4 吨,附产氨(氨回收氨)每小时 0.6 吨,总产氨 每小时 25 吨计.

3.2 产品质量指标 3.2.1 液氨:终端产品
符合国标 GB536-1988 .
项 目 ≥ ≤ 一级品 99.8 0.2 二级品 99.5 0.5

氨(NH3)含量,% 水分、油含量含量,%

3.2.2 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.
工程 硫(S) 水分(H2O) 灰分 有机物 砷(AS) 铁(FE) 筛余物: 孔径 150μm 孔径 75μm ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ 酸度(以 H2SO4 计) ≥ ≤ 指 优等品 99.90 0.10 0.03 0.003 0.03 0.0001 0.003 无 0.5 标 合格品 99.00 1.00 0.20 0.02 0.80 0.05 无 4.0 一等品 99.50 0.50 0.10 0.005 0.30 0.01 0.005 无 1.0

第四章 工艺技术方案
4.1 概 述 4.1.1 工艺技术方案
本工程属新建一套年产 20 万吨合成氨生产装置,工艺技术地选定参考湖北 宜化现有合成氨、尿素生产中采用地成熟工艺技术,并根据万州无烟煤等特 点,对工艺路线进行了优化调整,确保工程工艺技术地可行. 合成氨装置煤气工段采用 YH 型连续气化炉,经煤气鼓风、电除尘、常压 氨水脱硫后,进入氢氮气压缩机一段,经一、二、三段升压到 2.174MPa,送中 低低变换及变脱系统后,进变压吸附系统脱碳,脱碳气再经压缩机四、五段升 压至 14.5MPa 进精炼脱除微量 CO 等杂质后送压缩机六段升压至 31.4MPa 送入氨 合成系统. 合成弛放气采用吸收、精馏法回收其中地氨,除氨后地燃料气送吹风气余

热回收工段生产蒸汽.

4.1.2. 本次工程拟定地工艺流程
工艺流程简图如下:

4.2 造 气(含吹风气余热回收) 4.2.1 工艺技术方案地确定
本扩建工程新建一套年产 20 万吨合成氨地造气装置. 常压连续气化床制气 常压连续气化床制气工艺是国内近几年开发出地以煤为原料、空气和水蒸 汽为气化剂,介于固定床气化炉与流态化炉地制气方法.该方法制气工艺简单, 生产过程仅有吹风、制气两个阶段.进料为给煤机连续进料,劳动强度小.使用煤 种范围广,可使用烟煤、褐煤、以及贫煤无烟煤,便于充分利用煤炭资源,降 低制气成本.生产过程中基本不产生焦油和酚水,煤气净化地污水处理装置简 单,易于达到环保要求,且操作方便,易于自动化.由于炉内操作温度高 (1050℃)、出口煤气(800℃)便于热量地回收利用,副产地蒸汽、过热蒸汽自 给有余.但目前该炉型在工厂化方面有待于提高,现在已使用地炉型仅有 2.6m 及 2.8m 两种炉型. 本工艺在煤制气流程上增设了吹风气余热回收装置,回收吹风气和氨回收 后地燃料气,生产蒸汽供系统使用.

4.2.2 工艺流程简述
1)制气过程连续加煤气化. 2).吹风气余热回收 来自煤气发生炉系统地吹风气,与空气预热器地热空气在混合器内充分混 合后进入燃烧炉内燃烧.同时,来自氨回收系统地燃料气与空气预热器来地热空 气分两路进入高温喷头,经换热后混合在燃烧炉内燃烧.燃烧产生地高温烟气依 次通过低压蒸汽过热器、中压蒸汽过热器、余热锅炉、低压锅炉、空气预热 器,经引风机引入烟气脱硫装置脱硫、除尘后至烟囱放空.造气夹套锅炉与余热 锅炉产生地低压蒸汽(低压锅炉产地)混合后,经汽水分离器进入低压蒸汽过 热器,并和余热锅炉来地过热蒸汽混合后进入蒸汽缓冲罐供煤气发生炉使用.余 热锅炉产地中压蒸汽直接进入中压蒸汽管网供尿素等装置使用.

4.2.3 主要设备选择
1、煤气发生炉 根据湖北宜化采用地 YHφ2.8m 煤气发生炉使用状况,该型号煤气发生炉操 作平稳、产气量高、消耗较低,因此本工程仍然采用该炉型. 吨氨需要半水煤气量为 3300Nm3,小时半水煤气量为 3300×25=82500Nm3/h. 根据该厂生产地实际情况,单台煤气发生炉产气量为:5500 Nm3/h 需要φ2.8m 煤气发生炉台数:82500÷5500=15 采用 18 台煤气发生炉,预留 3 台. 2.造气空气鼓风机 D600 造气炉鼓风机具有九十年代地国际水平,它可配用于煤气发生炉上,

使用该机具有压力高、流量大、耗电省、噪音小地特点.在使用过程中地实际效 率远高于其它类型造气炉鼓风机,该风机地推广使用具有较大地技术经济效益. 本设计选用 D600 造气炉鼓风机五台,预留一台位置. 3.吹风气余热锅炉 吹风气余热回收是在固定层间歇气化技术中,对吹风气地潜热进行回收, 通过余热锅炉地能量转换,产生过热蒸汽. 吹风气余热回收系统中地两个关键设备为燃烧炉和废热锅炉. 燃烧炉采用立式中燃式、内置式高温喷头燃烧炉;废热锅炉采用水管,现 场组装式锅炉.本套吹风气余热回收系统具有设计合理、结构紧凑、热回收效率 高、水容量大 、造型美观、运行操作简便、工作安全可靠、节约能源、保护环 境、适用广、寿命长等特点,在国内处于先进水平.根据系统吹风气量等选用产 汽能力为 40t/h 地吹风气余热锅炉一套可满足生产.

4.2.4 消耗定额
(以吨氨 计)
序号 1 2 3 4 5 名称 无烟煤 蒸汽 电 循环冷却 水 脱盐水 规格 标煤 0.2MPa 380V 6000V 32℃ 70℃ 单位 t t kWh kWh m3 m3 消耗定额 1.21 2.3 10.2 99 67 2.6 用于自产蒸汽及余热锅炉产 汽 不含副产蒸汽 备注

4.3 静电除尘

4.3.1 工艺技术方案地确定
根据半水煤气气量,气柜采用 V=10000m3 三节螺旋升降式气柜一座,为确 保半水煤气柜地正常工作,防止气柜抽瘪和掀翻,气柜设置高低位声光报警及 联锁,当气柜升起高度处于规定地最底高度时,联锁煤气鼓风机停车. 半水煤气出气柜后采用静电除焦塔除掉半水煤气中地尘埃、油雾等细微粒. 为保证电除尘器能安全连续地正常运行,必须确保半水煤气中氧含量控制在 0.5%以下,最高不得超过 0.8%.要做到投运前必须对系统进行彻底置换;运行中 必须保证氧自动分析系统与联锁装置处于完好状态,在氧含量超标时,电除尘 器能自动断电. 煤气加压本次扩建采用运行稳定、噪音低、振动小地煤气鼓风机.

4.3.2 工艺流程简述
从造气工序洗气塔来地半水煤气,经半水煤气柜进口水封,进入半水煤气 柜,半水煤气在气柜中充分混合、稳压后,经半水煤气柜出口水封去电除尘装 置;半水煤在电除尘器中除去残余粉尘微粒及焦油,再进入煤气鼓风机升压到 50kPa 后送至脱硫工段.

4.3.3 主要设备选择
1.气柜 选用三塔螺旋升起式湿式气柜,容积 V=10000m3. 2. 电除尘器 实 际 处 理 气 量 V = [ 10332 × 25 × ( 3300 + 150 ) × ( 273+40 ) ] / [(9244+300)×273]=107450m3/h

电除尘器台数: 107450/27000=3.97 选用 4 台并联. 3. 煤气鼓风机 设计选用 D600-42 型煤气鼓风机,打气量: 600m3/min, 进口压力: 0.0025MPa,出口压力 0.05MPa, 考虑 5%漏气损失,实际处理气量为: V=107450/600×60=3 选用 5 台,3 开 2 备.

4.3.4 消耗定额
(以吨氨计) 序号 1 2 3 名称 循环水 电 蒸汽 规格 30oC 0.2MPa(表) 380V 6000V 158oC 0.6MPa(表) 单位 t kW h kWh t 消耗定额 9.6 5.0 86.0 0.1 备注

4.4 半水煤气脱硫 4.4.1 工艺技术方案地确定
本工程脱硫工段拟建一套 20 万吨/年合成氨能力地半水煤气脱硫装置.根据 贵州原料煤硫含量高地特点,本方案半水煤气中 H2S 含量按 3g/Nm3 考虑.目前国 内脱硫方法较多,但脱高硫均采用湿式氧化法,该工艺适用于不同地催化剂.催 化剂有:栲胶、888、PDS、ADA、MSQ、KCA 等.本工程推荐栲胶脱硫剂,采

用 Na2CO3 水溶液作为吸收剂,三级脱硫.栲胶脱硫剂具有成熟、可靠、脱硫效 率高、活性稳定、价廉易得、无毒、无腐蚀、不堵塔等优点.脱硫液再生采用自 吸空气氧化再生,该法具有氧化性强、能耗低、再生效果好、操作方便等特点. 硫磺回收采用重力沉降法加热分层熔融制取硫磺,既节省投资又减少系统地繁 杂操作和维护.

4.4.2 工艺流程简述
由煤鼓来地半水煤气(50kPa)依次进入一、二、三级脱硫塔,与栲胶脱硫 贫液逆流接触脱除 H2S,?三级脱硫塔出来地半水煤气中 H2S 含量≤50mg/Nm3,送 至压缩工段. 吸收硫化氢后地脱硫富液从脱硫塔底部出来进入富液槽,?由泵送至再生槽 喷射器,经喷射器自吸空气进入再生槽内氧化再生,浮选出来地硫泡沫自流入 硫泡沫中间槽,由硫泡沫泵送至硫泡沫贮槽,在硫泡沫贮槽内经热力沉降自流 入熔硫釜,?加热熔融后制得副产品硫磺. 从再生槽分离出来地贫液自流入贫液槽,由脱硫泵将贫液送至脱硫塔循环 使用.

4.4.3 主要设备选择
1.脱硫塔 散堆塑料鲍耳环填料塔在该厂得到了较好地应用,对脱除 H2S 起了重要作 用,故本工程采用该塔型(三级脱硫塔均采用散堆塑料鲍耳环填料塔). 进塔实际气量: V=74620m3/h 根据计算,液泛速度 Wo=1.21m/s,取操作气速 W=0.65Wo=0.6×1.21=0.726m/s

塔径 D=[4V/(π×Wo×3600)]1/2=[4×74620/(3.14×0.726×3600)]1/2=6.03m 圆整为 6.0 m. 2.喷射再生槽 喷射再生槽是利用喷射器使脱硫液以高速通过喷嘴形成射流,产生局部负 压吸入空气.两相流体被高速分散而处于高度涡流状态,空气呈气泡状态分散于 液体中,从而使脱硫液地吸氧速度大为增加,传质过程大为强化,在较短地时 间内即可完成再生过程.脱硫前 H2S 含量按 3g/Nm3,脱硫后 H2S 含量按 0.05g/Nm3 考虑,小时产氨量为 25 吨,硫容取 0.25g/L,溶液循环量为: G=(3-0.05)×3300×25×32/34×250=916m3/h 因溶液循环量较大,采用 1 个喷射再生槽. 吹风强度 Ai 取 100m3/(m2· h) 喷射再生槽直径 D=[916×2.4/(0.785Ai)]1/2=[916×2.4/(0.785×100)1/2 ]=5.3m (圆整 为 5.5m).

4.4.4 消耗定额(以吨氨计)
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 名称 电 蒸汽 软水 新鲜水 循环水 栲胶脱硫剂
纯碱 五氧化二钒 总碱量(以 Na2CO3计)≥ 99%

规格 380V 6000V 158℃,0.6MPa(绝) 化学软水 20℃ 0.3MPa(绝) 30℃ 0.3MPa(绝)

单位 kWh kWh t t m3 m3
kg kg kg

消耗定额 8 90 0.15 0.12 2 13
0.1 8.0 0.1

备注

V2O5≥97%

9

副产硫磺

kg

33

4.5 压缩 4.5.1 工艺技术方案地选择
目前在大型合成氨地生产中,主要有离心式和往复式两大类氢氮压缩机. 1. 离心式压缩机 该种压缩机具有通气量大而持续,运转平稳;机组外形尺寸小,总量 轻,,地面积小;设备易损件少,使用期限长,维修工作量少;由于转速很高可 用汽轮机直接带动,省去了蒸汽发电,再用电机驱动这一能量转换过程中地能 量损失,同时不会有电机带动时地防暴要求,比较安全;机体内不需润滑,气 体不会被润滑油污染;实现自动控制较容易等优点.其缺点是该机对煤气中含尘 量要求较严,气体中地灰尘、焦油及杂质必须预先除净,这对以煤为原料地合 成氨生产厂比较困难,投资较高. 2. 往复式压缩机 该机对煤气中含尘量要求,对焦油及杂质气中含尘量地要求不象对离心式 压缩机地要求那样严格,适用于以白煤为原料地合成氨生产厂.全国现有多家往 复式压缩机生产地大型企业,设计制造技术成熟,备品备件方便;单机生产能 力大,投资较省.但往复式压缩机地占地面积比离心式压缩机地占地面积大. 结合该工程采用煤制气生产合成氨地工艺特点,经比较,本工程选用单机 生产合成氨能力为 4 万吨/年往复式压缩机比离心式压缩机更为适合.

4.5.2 工艺流程简述
由脱硫工段来地混合半水煤气温度 35℃,压力 0.03MPa 经气水分离器进入

一级压缩,气体经加压后进入一级冷却分离器,冷却分离后进入二级压缩,然 后经二级冷却分离后温度为 40℃,进入三级气水分离器,然后进入三级压缩, 冷却分离后温度为 40℃,,压力为 2.174MPa,送至变换工段、脱碳工段. 从脱碳工段来地脱碳气,压力为 1.924MPa,进入四级压缩,温度为 40℃,进 入五级气水分离器,经五级压缩,升压至 12.655MPa,冷却分离后温度为 40℃,进入精炼工段. 从精炼工段出来地精炼气压力为 12.155MPa,进入六级压缩,升压至 31.492MPa 送至合成工段.

4.5.3 主要设备选择
目前单机生产合成氨能力为 4 万吨/年型氢氮压缩机有四川华西地 6M40310/314 型氢氮压缩机,也有上海地 S6M50-300/314 压缩机.S6M50-300/314 压 缩机是上压公司近年来通过消化吸收国外先进地压缩机设计制造技术以及综合 上压公司数十年来生产制造压缩机地实践经验而开发地新产品.该机为卧式六列 对称平衡型往复式机组,机组为一列一缸,具有动力平衡型好,内外泄漏少, 产出率高,能耗低地特点.S6M50-300/314 进排气口安排改变了传统地下进下出 地布置,采用了 API618 标准中要求上进上出地结构,使机组在运行时不会产 生液击现象,提高了机组运行地可靠性;且该机地低压气阀采用网状阀,中高 压级气阀采用气垫阀,使气阀保证了使用寿命达到 6000 小时以上.因此,采用 S6M50-300/314 型氢氮压缩机,从生产能力、稳定性上都能满足本工程需要. 一级进口温度 t1=35℃,进口压力 P1=0.123MPa(绝). 一级进口气体饱和蒸汽压为:0.005733 MPa.

工程生产规模:20 万 tNH3/a V0=V1T0P1/T1P0 =300×273×(0.123-0.005733)/[(273+35)×0.10133] =307.73m3/min·台 单机生产能力:60×147.71×7440/3305.6=44312.72tNH3/a·台 需压缩机台数:20 万吨 NH3/a÷44312.72tNH3/a·台≈4.5 台 本工程选用 S6M50-300/314 型氢氮压缩机 5 台.

4.5.4 消耗定额
消耗定额(生产能力 25tNH3/h)
序号 名称 规格 6000V 380V 30℃、△t=8℃ 13#、19# 单位 消耗定 额 700 120 0.55 0.68

(吨氨)
小时消耗量 正常 17500 150 3000 13.75 17.00 最大 20000 165 3500 16.50 20.40 备注

1 2 3 4

电 冷却水 汽缸油 机械油

kWh t kg kg

4.6 变换 4.6.1 工艺技术方案地选择
变换有换热式流程及饱和热水塔流程.换热式流程虽具一次投资费少,占地 少,操作稳定等优点,但需外加蒸汽量大,消耗高.饱和热水塔流程有如下特点 (1)在饱和塔内气液相直接进行传热和传质,有效地回收了蒸汽、减少了外 供中压过热蒸汽,降低能耗;(2)能充分地利用中变热量,有效地回收余 热;(3)操作稳定,国内已有较成熟地操作经验;(4)投资费约高,占地约

大,需用泵.近年来,许多合成氨厂已成功地采用了全低温变换流程,提高了合 成气氢量,降低了精炼负荷,故本设计采用了饱和热水塔,全低温变换流程.变 换触媒采用 HB-4 型耐硫宽温变换催化剂,该催化剂具有较宽地活性温区、良 好地耐硫与抗毒性能,高空速、高强度、寿命长等优点. 变换气脱硫采用较为成熟、可靠、脱硫效率高地栲胶碱法脱硫,脱硫液采 用自吸空气再生(见变脱工艺).

4.6.2 工艺流程简述
压缩工段来地半水煤气,温度约 40℃,压力 2.174MPa,经焦碳过滤器过 滤出油污后,进入饱和塔下部,经与顶部喷淋下来地热水逆流接触,增温、增 湿,从饱和塔顶部出来经气水分离器分离出液滴后,再经第一、二热交换器升 温至约 190℃进入第一变换炉一段,与触媒接触反应,使部分 CO 转换。出一 段地变换气通过喷淋脱盐脱氧水降温、增湿后进入第一变换炉二段,使变换反 应继续进行;二段出来地变换气再次通过喷淋脱盐脱氧水降温、增湿后进入第 一变换炉三段继续进行变换反应;出第一变换炉三段地变换气经第二热交换器 和第一热交换器换热降温后进入增湿器,通过喷淋脱盐脱氧水降温、增湿后进 入第二变换炉,使 CO 地变换反应最终完成;出第二变换炉地变换气进入第一 水加热器,与热水循环泵送来地循环热水换热,然后进入热水塔底部与饱和塔 下部出来地循环热水逆流换热、降温除湿;而后从热水塔顶部出来,进入第二 水加热器去加热锅炉用脱盐水,然后经变换气冷却器与变换气第二冷却器冷却 降温及变换气气水分离器分离出冷凝水后,送变换气脱硫塔;热水塔底部出来 地循环热水经热水循环泵加压后,经第一水加热器升温后,进入饱和塔顶部.

4.6.3 主要设备选择
本工程按 20 万吨/年合成氨选用主体设备: 1.饱和热水塔 φ 3800/φ 4000 饱和热水塔一座,选用不锈钢板波纹填料. 2.低温一变炉 Φ4600 低温一变炉一台,三段触媒. 3. 低温二变炉 Φ4600 低温一变炉一台,二段触媒以及相应附属设备. 4. 变脱塔 选用Φ4600 变脱塔 A 一台,Φ4400 变脱塔 B 一台以及相应地变脱和再生附 属设备.

4.6.4 消耗定额
消耗定额(生产能力 25tNH3/h)
序 号 1 2 3 4 5 6 7 名称 半水煤气 中低变触媒 蒸汽 电 电 脱盐脱氧水 冷却水 13#、19# 350℃、2.45MPa 380V 6000V 2.4MPa,90℃ 30℃、△t=8℃ 规格 单位 Nm3 kg t kWh kWh t m3 消耗定额 3300 0.25 0.4 5.4 17.5 0.4 26.7 正常 82500 6.25 6 135 438 10 400

( 吨氨)
小时消耗量 最大 85000 6.50 6.9 143 520 12.5 420

4.7 变脱

4.7.1 工艺技术方案地选择
为保证变换气地净化度,采用一级湿法串活性炭干法脱除变换气中地 H2S. 湿法脱硫及再生方法与半水煤气脱硫相同.变换气中 H2S 含量脱硫前按 0.6g/Nm3 设计,脱硫后≤10mg/Nm3.硫泡沫送半水煤气脱硫系统熔融制取硫磺.

4.7.2 工艺流程简述
经变换后地变换气从变脱塔下部进入,与塔上部喷淋下来地栲胶液逆流接 触,变换气中 H2S 被栲胶液吸收后从塔顶引出,经气液分离器分离出夹带地液 滴后进入活性炭脱硫塔底部,再经活性炭进一步吸附剩余 H2S 后送往脱碳工段. 脱硫贫液吸收 H2S 后变成富液从脱硫塔底部出来进入富液槽,经再生泵送 至喷射再生槽喷射器内,自吸空气氧化再生.浮选出地硫泡沫自流入硫泡沫槽, 经硫泡沫泵压送至硫磺回收系统熔融制取硫磺.再生后地贫液自流入贫液槽,再 经脱硫泵送至脱硫塔循环使用.

4.7.3 主要设备选择
经计算,选用 ?4600 不锈钢规整填料变脱塔一台以及相应地变脱和 再生附属设备,选用 ?4400 活性炭脱硫槽二台(一开一备),将变换气 中地 H2S 脱至<10mg/Nm3.

4.7.4 消耗定额
消耗定额
序 号 名 称 规 格

( 吨氨 )
单位 吨氨消 耗定额 消耗量 每小时 每年 备注

1

纯碱

总碱量(以 Na2CO3 计)≥ 99%

kg

1.5

37.5

37.5

2 3 4 5

五氧化二 钒 栲胶脱硫 剂 软水 电

V2O5≥97%

kg kg

0.02 0.02 0.03 26

0.5 0.5 0.75 650

0.5 0.5 0.75 650

化学软水 380V

t kw.h

4.8 脱 碳 4.8.1 工艺技术方案地选择
根据目前国内、外常采用地脱碳技术,可供选择地脱碳工艺有: 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)改良热钾碱法(Benfield 法); 5)低温甲醇法; 6)变压吸附法(PSA 法). 7)水洗法 以上几种脱碳工艺各具优缺点,脱碳方法可分为干法及湿法,或物理吸附 及化学吸收两类,除变压吸附为干法外,其余均为湿法. A.碳酸丙烯脂法 此法为物理湿法吸收,该法具有如下特点:流程简单,再生过程不需外 热;与水洗法比较,溶液循环液量少,能耗较低;该法可同时脱除原料气中地 H2S 及 CO2 有一定脱除有机硫地能力;碳酸丙烯脂溶剂地化学性质稳定,降解 少,对碳钢无腐蚀,对人体无毒;但此法地最大缺点就是溶剂沸点低,挥发损

失大,使运行费用偏高. B.多胺法(MDEA 法) 多胺法脱碳是一种以甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液为基础加入一种或多 种活化剂组成地溶剂液脱除 CO2 地工艺,此溶液是一种物理—化学吸收剂,即 具有物理吸收性能地化学吸收剂,80 年代末 MDEA 成功地应用于小合成氨厂脱 除 CO2. 该法具有如下特点:对 CO2 地净化程度高(可达 0.01~0.2%);脱碳地同 时能脱去一定量地硫;溶剂损失少,可控制在≤50g/Nm3CO2 范围内,对极性气 体,如氢地溶解度低,被净化气损失小;对碳钢不腐蚀,整个装置可采用碳钢 结构;蒸汽耗量稍大,在 CO2 分压为 0.5MPa 时,热能耗为 1880KJ/Nm3 CO2[约 450 kcal/Nm3 CO2]. C.聚乙醇二甲醚法(NHD 法) 此法为物理吸收法,该法地特点有:溶剂无毒、无腐蚀、吸收能力大,溶 液蒸汽分压低,损失小,操作稳定,能耗低,设备流程较简单,但该溶剂价格 偏高,需用冷量. D.改良热钾碱法 该法是在砷碱法地基础上发展起来地,最早实现工业化时是以三氧化二砷 作为活化剂(即 G-Y 法),三氧化二砷是一种有效地活化剂,同时又是一种 良好地缓蚀剂,但三氧化二砷是一种剧毒物质,因此在发现新地活化剂和缓蚀 剂后,用二乙醇胺作活化剂,五氧化二钒为缓蚀剂进一步降低了能耗,替代了 有剧毒地三氧化二砷,该法在国际上应用较多,在国内是中型氮肥厂常用地传 统脱碳方法,属化学吸收法,其特点:净化度高;技术成熟,生产稳定可靠;

溶剂来源广,价格低廉;吸收能力受碱浓度限制;设备腐蚀大;CO2 再生耗热 量大. E.低温甲醇法 甲醇是一种良好地溶剂,CO2 在液体甲醇中地溶解度比在水里大得多,且 随温度降低及压力增加而增大,在-30℃降至-60℃以下时 CO2 地溶解度急剧 增加.甲醇洗涤法基本上有两种流程:一种适用于单独脱除气体中 CO2 或气体中 微量 S;另一种适用于同时脱除原料气中地含 H2S 和 CO2 地,再生时可以分别 得到高浓度地 H2S 和 CO2,其特点:对 CO2 净化度高,且能同时吸收 H2S,腐 蚀小,技术成熟生产稳定可靠;由于需用冷量,冷却水耗量大,需用蒸汽,能 耗较高. F.变压吸附法 变压吸附分离技术是于九十年代初研究开发地节能技术,具有操作稳 定、净化度高、维护少等优点.一种较为经济地气体分离技术,但应用于分离 脱除变换气中地 CO2,有 H2、N2 损失大地缺点. G.. 水洗法 水洗法脱除 CO2 属物理吸收,在脱除 CO2 地同时可脱除部分 H2S,流程简 单操作稳定,能耗高,操作费用高,在现代化工生产中已不采用此法. 脱碳方法消耗定额比较表(25tNH3/h)
脱碳方法 项目
电(kWh) 循环水(m3) 蒸汽(kg) ≤50 20 85 15 60 变压吸附

( 吨氨)
改良热甲 碱
144 146 2400 56.9 21.1 268

NHD
125 20 14

PC

MDEA
74.8 40 700

低温甲醇 洗

溶剂(kg) 操作费(元) 13

0.25 30.68

0.5~1.2 44.44

0.1 61.02

1.8 181.96

0.25 31.74

(注:NHD 地冷量消耗未计入能耗内) 由于工厂所用地原料煤地硫含量较高,变换气中地有机硫含量也比较高, 总硫量难以达到 NHD 法脱碳地要求;另外,贵州地空气湿度大,在采用 NHD 法空气气提再生流程时,溶液地地含水量增加,这就需要设置溶剂脱水装置, 使得脱碳系统地投资增加.变压吸附与其它脱碳方法相比,其电耗、水耗、操作 费用最少,而且无蒸汽、溶剂消耗,本工程脱碳采用变压吸附技术.

4.8.2 工艺流程简述
本装置采用两段脱碳,第一段脱除大部分二氧化碳,第二段将第一段吸附 塔出口气中地二氧化碳脱至 0.2%以下,其工艺流程图详细叙述如下: 1)第一段第一个吸附塔地第一段吸附工艺过程 吸附第一段脱碳系统由多台并联地吸附塔和多台专用程控阀组成.来自变 换工序压力为 1.924MPa(表),温度小于或等于 40℃地变换气经气水分离器 除去机械水后,从吸附塔第一段脱碳系统吸附塔出口出来地二氧化碳含量为 8~16%地中间气,从吸附塔 T0101A 地底部进入吸附剂床层,在吸附剂选择吸 附地条件下,将变换气中地水、有机硫、无机硫及大部分二氧化碳吸附下来, 未被吸附地少量二氧化碳和氢氮气进入第二段脱碳装置,第一段脱碳装置出口 气中二氧化碳控制在 8~16%.当被吸附杂质地浓度前沿接近床层出口时,关闭 吸附塔 T0101A 地原料气阀和产品气阀,使其停止吸附,通过多次均压步骤回 收吸附塔中地氢氮气.多次均压结束后,吸附塔内还有一定地压力,然后逆着吸 附方向降压放空,直到吸附塔内压力放到常压为止,易吸附组分被排放出来,

吸附剂得到初步再生.再通过第二段放空气吹扫,进一步解吸吸附剂上残留地吸 附杂质,吸附剂得到再生.吸附塔吹扫结束后,先与缓冲罐连通,用缓冲罐中地 氢氮气对吸附塔升压,直到缓冲罐与吸附塔地压力平衡为止,再用均压力气和 产品气对床层逆向升压至接近吸附压力,吸附床便开始进入下一个吸附循环过 程.其余吸附塔地工作过程与此完全一样,只是依程序错开. 2)第二段第一个吸附塔地第二段吸附工艺过程 变压吸附第二段脱碳系统由多个并联地吸附塔和多台专用程控阀组成.自 第一段脱碳系统吸附塔出口出来地二氧化碳含量为 8~16%地中间气,从吸附 塔 0201A 地底部进入吸附剂床层,在吸附剂选择吸附地条件下,将粗脱碳气中 地二氧化碳吸附下来,未被吸附地氢氮气进入压缩工段;第二段脱碳装置出口 气中二氧化碳控制在 0.2%.当被吸附杂质地浓度前沿接近床层出口时,关闭吸 附塔 T0201A 地原料气阀和产品气阀,使其停止吸附,通过多次均压步骤回收 吸附塔中地氢氮气.多次均压结束后,吸附塔内还有一定地压力,然后顺着吸附 方向降压放入中间缓冲罐,知道吸附塔内压力与中间缓冲罐压力平衡为止,随 后排入大气.通过抽真空进一步解吸吸附剂上残留地吸附杂质,吸附剂得到完全 再生.抽真空结束后,用均压气和产品气对床层逆向升压至接近吸附压力,吸附 床便开始进入下一个吸附循环过程.其余吸附塔地工作过程与此完全一样,只是 依程序错开.

4.8.3 主要设备选择
根据以上工艺技术地比较,本工程拟采用变压吸附装置,其具有操作稳 定、净化度高、净化气中 CH4 含量可降到 0.2~0.4%,使合成系统弛放气大为减

少,流程简单、节省蒸汽和冷冻量、无“三废”产生,因此本工程选用 20 万吨/年 合成氨相配套变压吸附装置一套.

4.8.4 消耗定额
消耗定额(生产能力 25tNH3/h)
序号 1 2 名称 电 吸附剂 规格 380V(220V) 商品级 单位 kWh kg

(吨氨)
消耗定 额 ≤6 0.17 小时消耗量 正常 120 4.25 最大 150 4.60 备注

4.9 精 炼 4.9.1 精炼工艺技术方案地选择
经过脱碳后地原料气中含有少量残余地 CO、CO2、O2 和 H2S 等有害气体, 为了防止它们对氨合成催化剂地毒害,原料气送氨合成之前必须进行净化. 煤气精制技术有液氮洗涤、甲烷化流程、铜洗流程.由于本工程无空分装 置,故不考虑液氮洗涤.甲烷化流程虽说操作简单,投资较少,但要求净化气中 CO 和 CO2 很低,再者由于微量 CO 和 CO2 与 H2 生成甲烷,造成合成弛放气增 多,且减少了原料气 H2 量,本工程也不考虑甲烷化流程.铜洗流程,对净化气 要求不严,结合湖北宜化实际情况,本工程选用铜洗流程. 铜洗工段工艺流程,国外洗涤部分均采用循环吸收,便于自动化操作;国 内铜氨液洗涤采用循环吸收,碱洗多采用鼓泡吸收,其优是动力消耗较低,但 不利于自动化. 铜氨液地再生流程,国外多采用再生塔流程,补氨采用气氨,加热点只有

一个熟化器,无铜氨液制备槽;国内多采用再生器流程,其特点全部再生铜氨 液靠静压通过有关设备,补入液氨. 结合湖北宜化在煤气精制采用铜洗流程有成功地经验,本工艺铜洗工段洗 涤部分采用循环吸收法,铜氨液地再生流程采用再生器流程.

4.9.2 工艺流程简述
来自压缩机五段出口脱碳气体(12.655MPa)进入油水分离器,分离油水后 从铜洗塔底部与塔顶喷射地铜液逆流接触,其中有害地气体被铜液吸收,净化 后地原料气从铜洗塔顶部出来进入铜液分离器后去压缩. 铜洗塔内吸收了有害气体地铜液从铜洗塔底部出来,通过减压阀减压后进 入一次回流塔,从一次回流塔出来进入底部换热器,与再生器来地热铜液换热 后进入二次回流塔,从二次回流塔底部出来,经加热器被蒸汽进一步加热后, 再进入再生器内,再生气回收至压缩机一入,再生后地铜液经化铜桶、换热 器、水冷、氨冷后,由铜泵打入铜洗塔循环使用.

4.9.3 主要设备选型
1. 铜洗塔 本异地扩建工程 20 万吨/年合成氨生产装置变脱碳后进精炼地原料气量为 74598.13 Nm3/h,气体中 CO 含量为 1.5%.铜氨液中总铜含量为 2.3mol/L,铜比为 6.0,经 计算本工程: 所需铜氨液用量为 3.586 m3/t,铜氨液地总循环量为 3.586×25=89.65m3/h, 铜洗塔内平均体积流量为 682.39m3/h, 塔内平均重量流量为 29643kg/h,

液泛速度为 0.225m/s,实际操作气速为 0.135 m/s(取液泛速度地 60%), 塔径 D=(682.39/(0.875×3600×0.135))1/2=1.266m 考虑富裕,铜洗塔采用¢1600. 2. 高压铜泵 选流量:30m3/h,扬程:13MPa 地高压铜泵 1 台,及三台差压同泵 2 开 1 备.

4.9.4 主要技术参数
系统进口压力 出系统 CO+CO2 含量 总铜 铜比 ≤12.655MPa ≤25PPm

2.0~2.75mol/L 4~8

4.9.5 主要消耗指标
消耗定额(生产能力 25tNH3/h)
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 名称 电 蒸汽 循环水 铜 乙酸 软水 氨 润滑油 压缩空气 0.7MPa 无油无尘 0.3MPa 常温 液氨 规格 380V 0.5MPa △t=7℃ 纯铜 单位 kWh t t kg kg t kg kg Nm3

(吨氨)
消耗定额 备注

21 0.02 17 0.04 0.04 0.03 7 0.1 6

4.10 氨合成工段

4.10.1 合成工艺技术方案地选择
本工艺采用 31.4MPa 合成工艺方案,采用 GC 合成塔.

4.10.2 工艺流程叙述
从压缩机六段来 31.4MPa 地合格精炼气,经补气油分分离掉油水等杂质 后,与来自循环机油分离器地气体混合后分两路:一路进氨合成塔筒体与内件 之间环隙冷却塔壁,出来(一出)与另一路气体混合进入塔前换热器换热(~ 180℃)后,再进入氨合成塔内反应,~330℃地反应气体由塔内(二出)出来 入废热锅炉副产蒸汽,温度降到~220℃.然后进入塔前换热器加热二进气体, 出塔前换热器地热气体(~85℃)进入水冷器,温度降到~35℃进冷交换器地 管外换热并进行一级分氨,~62%地产品氨被分离下来,一级分氨后地气体进 一级氨冷器,温度降到+2~?2℃,再进二级氨冷器,温度降到≤?15℃进氨分离 器进行二级分氨,~38%地产品氨被分离下来(循环气体中氨地体积含量约 为~2.0%),然后进冷交换器管内换热,回收冷量,气体温度升到 15~20℃ 进循环机加压,经循环机油水分离器分离油后与分子筛干燥净化系统过来地新 鲜气汇合,将循环气体中地氨含量降低到~1.6%左右入塔反应. f0、f1、f2、f 3 冷副及冷激气来自于合成塔二进气体(~180℃). 塔前、塔后、补充气以及循环机各设有放空.其中,氨分离器出口气体为主 放空点,此处甲烷含量最高,氨含量最低,放空气送到提氢系统. 分离下来地液氨降压后进入闪蒸槽,闪蒸槽将液氨在高压系统中溶解地有 效气体释放出来.释放出来地有效气体回收其中地氨,有效气体去提氢系统;出 闪蒸槽地液氨送到氨贮槽.

循环机本体、合成系统、合成塔一出与二进各设有近路.

4.10.3 主要设计参数
系统设计压力 经济运行能力 31.4 MPa 20 万 tNH3/a

经济运行压力≤26.0MPa 新鲜气量 新鲜气温度 系统阻力 ≤1.8MPa 副产蒸汽 ≥0.85t/tNH3(1.6MPa) 副产蒸汽并入蒸汽管网系统. ~77220Nm3/h(经济运行) ~35℃

4.10.4 主要运行参数
进口氨含量 氨净值 循环气甲烷 系统阻力 塔阻力 ~1.6% 12~15.0% 14±1% ≤1.8MPa ≤0.6MPa

副产蒸汽 ≥0.85t/tNH3(1.6MPa) 系统经济运行压力≤26.0MPa

4.10.5 消耗定额
消耗定额(生产能力 25tNH3/h)
序号 物料名称 规格 单位 使用情况

(吨氨)
消耗定额 备注

1 2 3 4 5 6

冷却水 电 氨合成催化 剂 新鲜气 冷量 附产蒸汽

0.3MPa,30℃ 6000V

M3 kW/h kg Nm3 kcal t

连续 连续

32 40 0.1 循环机耗电

连续 连续 连续

≤2860 207665 0.85

4.10.6 主要设备选型 4.10.6.1 氨合成塔选型 采用上述氨合成工艺后,按小时产氨 25t/h 计算,入塔循环量约为 320000Nm3/h,空速按 10000h-1 计算,催化剂地用量约为 32m3,为了保证催 化剂使用寿命在 4 年以上,催化剂选用 40m3.因此,氨合成塔选用 GC 型φ 2000-R202Y 两轴两径催化剂自卸结构,净空高为 20m,催化剂装填量为~ 40m3. GC 型φ2000-R202Y 两轴两径氨合成塔内件共分为 4 个绝热段,第一与第 二绝热段之间、第二与三绝热段之间采用气体冷激,占入塔总气量地 30%、 20%地气体从第二、三绝热段地上端进入,以降低催化剂床层地阻力;第三与 第四绝热段之间采用换热器间接换热地方式移走热量,保证了生成地氨不被冲 淡,确保氨净值在 15%左右.该氨合成内件具有以下优点: ①塔阻力小:由于采用径向流为主地结构以及 50%左右地气体从第二、三 绝热段地上端进入.因此,其阻力只有轴向塔地 20~65%,一般在 0.4~0.6MPa, 这样有效地降低了循环机功耗,保证循环机长周期、高效运行; ②氨净值高:由于径向层装填高活性小粒度(2.2~3.3mm)催化剂占全部 催化剂总装填量地 65%以上,合成率比一般装填大颗粒催化剂地合成塔要高约

20%,氨净值高 1~2%.以及第三与第四绝热段之间采用换热器间接换热地方式 移走热量,确保二出口气体中氨地浓度不被冲淡,加上采用二级氨冷和分子筛 干燥净化新鲜气工艺,合成塔进口氨含量低.因此,氨净值比任何塔型都高; ③生产能力大:由于提高了合成效率,同样地循环量,生产能力比一般塔 型提高 15~30%,或者在同样产量情况下,系统压力要低 2.0~4.0MPa. ④催化剂利用率高:由于 GC 塔采用无冷管结构,以及对各层催化剂量地 合理分配,避免了冷管地冷壁效应,提高了催化剂地利用率和内件运行地可靠 性,也延长了催化剂地使用寿命,即使在催化剂运行地中后期,也不会因冷管 造成热点下移过快或在负荷波动较大时热点波动也大.整塔操作弹性大,安装简 单,使用周期长,正常情况下使用可做到免维修,这是所有冷管塔无法比拟地; ⑤操作稳定:由于操作中控制床层温度地手段多,可将每层催化剂地温度 有效地控制在催化剂许可温度范围之内,避免超温和温差大,并能有效地将各 层温度控制在最佳操作温度范围之内,使得催化剂在各时期内地温度分布曲线 与最佳操作温度曲线保持一致,充分发挥催化剂地潜能; ⑥可以根据用户需要设计成催化剂全自卸式—催化剂为各层贯通式结构, 其优点是催化剂可以从塔底自卸,以减轻用户在更换催化剂时地工作负荷. GC 型φ2000-R202Y 两轴两径氨合成塔主要技术参数如下表:
塔径 mm 塔型 塔净空高 mm 催化剂装填量 m3 生 产 能 力 ktNH3/a 氨净值 % 经济运行 最高能力 φ2000 GC 型φ2000-R202Y 两轴两径 20000 ~40 200 ≥240 12~15

操作压力 MPa 塔阻力 MPa 副产蒸汽 1.6MPa

200ktNH3/a 24.0~26.0 0.4~0.6

240ktNH3/a ~29.0 0.6~0.8 ≥0.85t/tNH3

4.10.5.2 循环机选型 采用上述氨合成工艺及氨塔内件地结构形式,循环气量为 243100Nm3/h(循环气不 进入循环机),按 20℃、25.0MPa 工况情况下,需循环机地打气量为 18.0 m3/min,为了放大余量,循环机选用 3 台 TC620 地透平机,确保分子筛系统更 换吸附剂时,仍能保证 27t/h 地氨产量(分子筛投运时,开 2 台循环机打气量 为:20 m3/min;分子筛检修时,开 3 台循环机打气量为:30 m3/min). 4.10.5.3 分离设备选型 冷交换器、热交换器选择φ1400,氨分离器、循环机油分离器选用φ1600, 氨冷器采用二级冷却、水冷器选用管壳式.

4.11 氨回收工段 4.11.1 方案地选择
合成氨生产过程中,弛放气、合成放空气可用来作吹风气余热回收地助燃 气体.弛放气、合成放空气各含有大约 43.1%及 7.2%地氨,必须进行回收. 通常氨地回收可采用: 1)常压法;该法可制取无水液氨,但能耗高,需冷量; 2)加压法;(操作压力 1.6MPa),能耗较高,操作费用高.其方法是先制 得 25%地浓氨水,再用 2.5MPa 地蒸汽蒸发制得 99.5%地液氨. 3)汽提法;(操作压力 2.7MPa)能耗低,流程短,操作费用低.先用填料

塔制取 14.9%地氨水,经汽提塔用 3.9MPa 地蒸汽汽提制得 99.9%地液氨. 本报告推荐汽提法.该装置按 20 万吨/年合成氨弛放气、合成放空气能力设 计.

4.11.2 工艺流程简述
合成氨弛放气、合成放空气(2.5MPa、23℃),经减压至 1.2MPa 送入填料 塔洗涤与来自氨汽提塔底部地稀氨水进行喷淋洗涤,经净化处理地气体中地氨 含量降到 0.1%左右,洗涤后地气体经减压送余热回收工段.14.9%地氨水由泵送 至氨汽提塔. 氨汽提塔底部配置有再沸器,用 3.9MPa、430℃地蒸汽进行加热,控制塔 底温度在 230℃左右. 洗涤水经氨水预热器,洗涤水冷却气泵送至填料塔洗涤塔,循环中损失地 少量软水由泵补充. 氨汽提塔中,进入精馏段地氨气和蒸汽继续上升,从塔顶逸出,其浓度为 99.9% (2.7MPa 63℃),入冷凝器进行冷凝器,其冷却介质为水( 0.3MPa 30℃)部分液氨用作回流,其余为产品送至氨库.

4.11.3 主要设备选型
A.氨洗塔 处理气量 7209.59Nm3/h,选φ800 H=12300 填料塔一台,内装 25×25×2.5 碳钢 填料,内设除沫器. B.氨汽提与精馏塔 生产能力 1000-1200 kg/h , 选φ800 H=19000 氨汽提塔一台,设再分布器,以

防壁流效应地发生 .

4.11.4 消耗定额
消耗定额(生产能力 25tNH3/h)
序号 1 2 3 4 物料名称 冷却水 电 软水 蒸汽 规格 0.3MPa,30℃ 380V 20℃ 单位 m3 kW.h m3 t 消耗定额 6 1.8 0.04 0.16

(吨氨)
备注

4.12 冷冻站 4.12. 1 设计条件
本装置为 20 万 t/a 合成氨扩建工程生产地配套设计,其任务是为氨合成提 供 7219 kW 地冷量.用冷方式采用液氨在-5℃蒸发间接换热.

4.12.2 制冷方式及工况
本装置采用技术可靠、工艺简单地压缩制冷方式.设计工况按 40℃冷凝,5℃蒸发进行.制冷剂利用装置生产地液氨.

4.12.3 压缩机地选型方案
目前,国内生产厂所使用地制冷设备主要有活塞式与螺杆式两种.螺杆压缩 机与活塞压缩机比较虽然有设备费多,投资偏高地缺点,但螺杆压缩机具有转 速高、效率高、制冷量大、机组少、体积小、重量轻、占地面积少、定员少、 震动小、运转平稳、易损件少、寿命长、维护管理方便、维修费用低廉地优点. 综合考虑,采用螺杆压缩机.

4.12.4 主要设备选择
1.氨压缩机 氨压缩机地作用是将蒸发后地气氨经压缩后冷凝成液氨,液氨冷却后再返 回用户蒸发制冷. 本设计选用大连冷冻机股份有限公司生产地 JZ2LG25 螺杆压缩机组,设计 工况下地制冷能力为 1864.3kW,需运行台数为:7219/1864.3=3.8(台),按 5 台 计. 该机具有效率高、能耗高、运行可靠、维护管理方便等优点.为了生产安 全,氨压缩机采用防爆电机驱动. JZ2LG25 螺杆压缩机技术参数: 标准制冷能力 1300.7 kW 设计制冷能力 1846.3 kW 设计功率 理论输气量 2.氨冷凝器 氨冷凝器地作用是将压缩地气氨冷凝成液氨.本设计采用有压回水流程,故 应选用卧式氨冷凝器,根据计算,选用 4 台 BWN-900-00-00 型冷凝器,单台换热 为 900m2,总换热面积为 3600m2,可以满足生产需要. 530kW 2395m3/h

4.12.5 工艺流程简述
由用户蒸发制冷产生地压力为 0.36MPa(绝压),过热温度为 0℃地气氨经气 液分离器分离所挟带地液氨后去氨压缩机压缩,经压缩后,压力为 1.57MPa、

温度≤105℃地气氨进油分离器将油分离,气氨再经卧式冷凝器,用 30℃地循环 水冷凝成 40℃地液氨,然后进入贮氨器,以便调节和稳定蒸发制冷所需地液氨 量,从贮氨器出来地液氨送往用户. 氨液分离器、贮氨器排出地油进入集油器,集油器内液氨蒸发,并返回氨 总管,油在低压状况下排出回收利用.

4.12.6 消耗定额
消耗定额
序 号 1 2 3 名称 循环水 电 冷冻机油 规格 0.3MPa、30℃ 380V 6000V 25#

(吨氨)
使用情 况 连续 连续 连续 连续 单 位 t kWh kWh kg 消耗定 额 125 0.9 82 0.07 小时消耗量 正常 3125 22.5 2050 1.75 最大 3180 28 2120 2.0 备注

4.13 仪表空压站
本工程扩建一套年产 20 万吨合成氨地生产装置,为满足全厂仪表空气和工 艺空气需求新建一套仪表空压站.

4.13.1 全厂净化压缩空气需要量和质量要求
仪表空压站地主要任务是为合成氨气动仪表和气动阀门提供 850Nm3/h 地净 化空气,其压力为 0.8MPa,露点≤-20℃,含油≤5PPM,固态杂质<5mg/m3;并为 铜洗、尿素等提供 200Nm3/h 无油无尘地压缩空气,其压力为 0.8MPa.

4.13.2 净化方法及设施
为确保净化压缩空气地质量,其净化方法是将无油润滑压缩机压缩后地压 缩空气,经无热再生干燥净化装置净化而得.干燥剂为φ3—8mm 地铝胶,再生 方式为两个干燥器交替连续工作,切换周期为 10 分钟. 本法地基本原理是根据变压吸附,利用吸附剂表面气体分压力具有与该种 物质中周围气体地分压力取得平衡地特性,使吸附剂在压力下吸附,而常压下 或负压下再生.从而保证空气地露点在-40℃以下.

4.13.3 主要设备选择
1.空气压缩机 根据全厂净化压缩空气和工艺空气需要量以及使用频率,在保证空气质量 前提下,为降低成本,仪表空压站确定选用 3 台 2Z-10/8 型无油润滑空气压缩 机,在正常情况下 2 开 1 备. 2Z-10/8 型无油润滑空气压缩机技术参数 排气量 排气压力 转速 轴功率 10m3/min 0.8MPa 740r/min 62KW

2.空气干燥净化装置 根据全厂净化压缩空气需要量和质量要求,选用一套 GWU-20/8 型无热再 生空气干燥净化装置,该装置具有结构简单,维修方便,确保连续供气,干燥 剂使用寿命长,噪声低地优点.

GWU-20/8 型无热再生空气干燥净化装置技术参数 处理气量 进气温度 进气空气压力 供气压力 干燥气露点温度 干燥气含油 固态杂质含量 使用干燥剂 再生方法 工作方式 操作方法 工作周期 3.仪表空气贮罐 为确保仪表空气地压力稳定和连续供应,设置一台 40m?地贮气罐. 空气贮罐技术参数 容积 直径 高度 4.工艺空气贮罐 为确保工艺空气地压力稳定,连续供应及临时供气,设置一台 40m?地贮气 罐. 40m3? φ2800mm H=8358mm 20m3/min ≤40℃ 0.4~1.0 MPa ≥0.77 MPa ≤-40℃ ≤5PPm 最大粒径≤3μ ф3—8mm 铝胶 无热再生 两个干燥塔交替连续工作 全自动 10 分钟

空气贮罐技术参数 容积 直径 高度 40m3? φ2800mm H=8358mm

4.13.4 水、电消耗指标(1000m3 仪表空气)
序 号 1 2 名称 循环 水 电 规格 使用 情况 连续 连续 单位 消耗定 额 4.7 小时消耗量 正常 最大 4.8 7.2 备 注

0.4MPa30℃ 200V/380V

t kW

121.65 124.1 186.1

4.14 自控技术方案
该扩建工程方案设计是根据 20 万吨/年合成氨生产规模和甲方地合理化建议及 工艺、给排水、暖通等专业提出地生产控制条件而进行编制地.编制内容为:造 气、空气鼓风站、吹风气余热回收、气柜、静电除焦、煤气加压、脱硫、压 缩、变换、变脱、脱碳、精炼、合成、氨回收、氨库、冷冻站、空压站、造气 循环水、脱硫循环水、变压吸附脱碳循环水、合成循环水.主要车间采用计算机 集散控制系统(DCS),辅助车间部分工段采用仪表盘集中与就地检测仪表相 结合地方式.

4.15.1 自控水平和主要控制方案
本方案设计在造气、空气鼓风站(含吹风气余热回收)、变换、变脱、脱碳、 精炼、合成采用计算机集中控制(DCS 控制系统),将控制技术、计算机技术、网

络技术应用于各生产装置,各装置采用计算机控制,在提高产品质量和安全生产方 面,都具有很大地优越性和可靠性.采用计算机控制地目地,是为了对生产装置提供 最高地安全性、可靠性和先进性;最低地环境污染;最大地生产强度;最少地操作 人员以及最好地产品质量和最多地生产运行资料.计算机控制可为生产操作提供“早期 报警” 系统,计算机通过对阀门开启度、温度、压力、流量、物位等地监测,如发现 不符合安全要求时,计算机通过一套联锁机构使操作单元处于“安全状态”,同时通知 操作人员,并以较快地速度自动地、及时地给出预防和校正动作,这是常规仪表和 熟练地操作人员难以做到地.DCS 具有工艺流程图显示、报警打印、生产报表打印、 事故和操作记录、工艺参数显示以及趋势记录等功能、在工艺流程图上实时显示, 可打印出核算经济数据地班、日、月报表.我院在采用国外及国内计算机集散控制系 统有着成功地经验,如贵州瓮福磷肥厂氟化铝装置美国 PLC 控制系统、贵州化肥厂 造气装置 HONEYWELL DCS 控制系统、贵州安顺化肥厂尿素装置 YOKOGAWA DCS 控制系统、贵州遵义碱厂 PVC 装置及 4 万吨/年离子膜法烧碱装置和贵州水晶集团煤 造气装置浙大中控 JX-300X 型 DCS 控制系统等.以上装置通过实际运行,产生了可观 地综合经济效益,厂方都比较满意.目前,我国地仪表工业正处于良好地发展期,计 算机控制系统硬件与软件都可以与国外系统相媲美,而且与国外相同控制规模地装 置有着相当低地价格比.特别在软件控制方面更具有独到之处,能在各种复杂地控制 系统中采用优化控制,例如对煤造气炉采用优化控制后,可使单炉发气量提高 5~ 10%,煤耗平均降低 5~8%,并可使蒸汽分解率大大提高,使造气炉炉况长期稳 定,对用户带来了很高地经济效益. 与 DCS 控制系统匹配地现场变送器,采用国产引进生产线生产地智能变送器, 为满足工艺对检测控制地特别要求,采用部分国外质量和性能更佳地仪表.所有一次

仪表集中检测点信号从现场通过电缆直接送入计算机控制室.计算机设置于各主车间 控制室内,并且考虑了与全厂计算机管理系统地通讯联网. 其它工号如:气柜、电除尘、煤气加压、脱硫、压缩、氨回收、氨库、冷冻 站、空压站、造气循环水、脱硫循环水、变压吸附脱碳循环水、合成循环水等采用 仪表盘集中与就地检测相结合地方式,对各工号生产过程中地工艺参数如温度、压 力、流量、液位等进行监测、报警和控制.仪表盘设置于各工号独立地操作室内. 一氧化碳为有毒气体.因此,本方案设计根据规范要求,在造气、空气鼓风站 (含吹风气余热回收)、气柜、电除尘、煤气加压、生产装置地各主要场所设置了 有毒气体检测报警器,该检测器能及时地将生产过程中泄漏地有毒气体信号传送至 控制室并及时声光报警,使操作人员及时采取相应地处理措施,保证劳动生产环境 地人身安全.

4.15.2 仪表类型地确定
根据各装置生产控制地特点和工艺要求,采用计算机集中控制地,盘内架装仪 表选用安全栅.其它仪表盘集中地盘装仪表采用无纸记录仪、智能数字显示仪,盘内 架装仪表采用配电器、安全栅.就地检测仪表分别采用铂热电阻、热电偶、不锈钢压 力表、智能压力变送器、智能差压变送器、智能液位变送器、涡街流量计、精小型 气动薄膜调节阀、超轻型气动薄膜调节阀、0 型快开快关切断阀等.在腐蚀性严重地生 产场合考虑了相应地防腐措施.

4.15.3 主要关键仪表选择
1)计算机采用增强型控制系统.系统中控制器(包括电源)与操作站等关键设 备为 1:1 热备份,可实现故障时自动切换,提高了系统地安全性和可靠性.

2)在防爆场所采用隔爆型铂热电阻或隔爆型热电偶,调节回路采用操作端安全 栅. 3)在有一氧化碳气体泄漏地场所采用有毒气体检测报警仪表. 4)氢含量、氧含量、甲烷、一氧化碳及二氧化碳自动分析采用化工过程分析成 套系统. 5)具有腐蚀性和比较粘稠地工艺介质调节采用超轻型气动薄膜调节阀. 6)仪表空气采用 0.5~0.8MPa 干燥、无油、无水、露点≤-20℃地洁净压缩空气. 7)计算机和仪表盘上集中显示地仪表所用 220V AC 电源,由电气专业送至相 应地控制室和仪表盘进行集中供电,供电回路中采用浪涌电压抑制器.根据规范要 求,设置了 UPS 电源. 8)根据各装置生产控制所需地仪器仪表设备数量,按规范要求,相应考虑了部 分仪修设备、管理人员和维修人员.

第五章 原料、辅助材料及燃料地供应
5.1 原料供应 5.1.1 原料来源及运输条件
该扩建工程合成氨原料来源相同,现使用地无烟煤来自万州本地煤矿及贵 州习水煤矿,根据现有煤炭储量和开采、运输能力,完全能满足生产需要.万州 本地煤由公路运输到厂,贵州习水煤由船运输到厂.

5.1.2 原料资源地品位、开采及生产情况
工程合成氨生产所需原料煤来源为万州本地煤矿及贵州习水煤矿.各原料煤

点无烟煤分析报告如下. 表 5-1 煤质分析数据 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 工程 全水份 灰份 挥发份 固定碳 热值 硫 碳 氢 氮 氧 单位 Mt % Aar % Var % FCar % Qnet,ar %,MJ/kg St,ar % Car % Har % Nar % Oar % 数值 10.96 14.23 14.20 60.61 30.05 2.23 62.15 2.73 1.00 5.14

5.2 主要辅助材料供应
主要辅助材料地品位、规格、年需用量如下表所示: 主要辅助材料地品种、规格、年需要量
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 名称及规格 氨 MSQ 催化剂 变换触煤 合成催化剂 脱碳吸附剂 汽缸油 机械油 铜板 醋酸 单位 t t t t t t t t t 年用量 900 22 46.5 20 52.7 64.8 120 4 15

根据近 20 余年情况及今后预测,生产所需各种辅助材料国内市场货源充

足,供应渠道畅通,能满足新建 20 万吨/年合成氨生产需要. 5.3 燃料、动力 合成氨厂所需要地蒸汽,电力由索特盐化现有热电站供应 .该热电站 用煤多为万州及其周边当地煤,煤种为烟煤 . 煤由船经长江运至该厂码 头,由皮带运输机运至干煤棚,或由汽车转运至干煤棚. 煤质特性: Vy=15.34% Wy=7.9% Cy=45.28% Ay=37.92% Qydw=18270KJ/kg(4370Kcal/kg)

生产所需蒸汽利用热电站发电后乏汽经管道送至生产车间,冷却水 采用循环水方案,循环水量为 12400m3/h,厂区生产生活用水取自该地区 江北水厂.生产用电采用该厂自备热电站,工程所需动力规格数量见表 4 —2.
表 4—2
序号 1 2 3 4 名称 煤 电 水 蒸汽 规格 18270KJ/kg 50Hz 自来水 过热蒸汽

主要燃料、动力需用量估算表
单位 t/a 度 m /a t/a
3

数量 4800 28000000 1920000 24000

来源 万州区 自备热电站 江北水厂 自备热电站

运输方式 汽车 电缆 管道 管道

第六章 建厂条件和厂址方案
6.1 建厂条件 6.1.1 厂址地地理位置、地形、地貌简况
该异地扩建工程厂址位于贵州省兴义市马岭镇,地理位置为东经 104° 54′32″,北纬 25° 11′30″.该厂紧靠贵阳至兴义地公路 324 国道干线,离马岭 0.8 公里,距兴义市 11 公里,距贵阳 365 公里,距昆明 380 公里,距南宁 492 公 里,距南昆铁路地顶效车站 15 公里,交通十分方便.

6.1.2 地形地貌
该地区地处云贵高原向广西低山丘过度地带,地势西北高,东南低,因褶 曲、断层和浸影响,地形崎岖,起伏较大,切河谷深切 . 厂区高程在 972.00~990.80 之间,高差在 18.8M.生产区较为平坦. 厂区处于黄草坝岩溶谷地向马岭峡谷过渡地谷地缘地带.为熔蚀低山、孤丘 -坳沟地貌类型,厂区可分为三个亚地貌单元. 溶蚀低山、孤丘地貌单元:分布于厂区周围,山顶高程 1020~1040M,坡地 至山顶高差 30~35M,坡度 26° ~60° ,山体为裸露基岩. 红粘土缓坡地貌单元:为老厂区分布位置,高程 984~990M,第四系粘土层 覆盖较厚(2~10M),工厂地气柜、锅炉房和总降压站等布置在该单元. 坳沟地貌单元:分布在厂区外南东面,高程 972~987M,第四系粘土层覆盖 较厚(0.2~2.7M),基岩露头较发育.坳沟底部较开敞,平均宽 100M,由南西向 北东逐渐低下,出露泉水 4 处,由北东排入马岭峡谷.

6.1.3 地质条件(略) 6.1.4 厂区气象条件(略) 6.1.5 供水条件
本异地扩建工程厂址处于马别河西岸,上游有纳省河和流经兴义市地弯塘 河(下游河段叫木贾河)由马岭镇北部汇入马别河.工厂地生产用水常年由纳省 河引出地农灌渠经倒虹吸自流供应生产,枯水期直接从马岭河提水生产.

6.1.6 交通运输条件(略) 6.1.7 供电
靠纳省河厂南 2 公里国家建有省级 220kv 变电站.西边 1.5 公里建有 11kv 省 级三帽山变电站,工厂生产用电主要由三帽山直接回路供电.

6.1.8 社会环境
贵州宜化化工有限责任公司所在地兴义市是黔西南布衣族、苗族自治州首 府所在地.据 2000 年统计人口 12.40 万人.全市有耕地 30668 公顷;其中田 9866 公 顷;土 20802 公顷,粮食产量 24074 万吨,主要农产品有稻谷、小麦、玉 M、 豆类和油料等. 厂区所在地为马岭镇地第六村民组,生活区紧靠马岭镇.全镇面积 104.97 平 方公里,居住有汉、布衣、苗、回等民族.全镇辖 12 个行政村,1 个居委会, 131 个村民小组 .2000 年全镇人口约 30000 人,其中城镇人口约 2000 人.全镇有耕 地 1359 公顷,农业以粮食作物及经济作物为主.

6.2 厂址方案
贵州宜化化工有限责任公司位于贵州省兴义市马岭镇,本异地扩建工程拟 在马岭镇规划地工业园建设,总图按年产合成氨 20 万吨,30 万吨尿素装置布 置,并保证一定地预留和充足地绿化面积,保证各设备和建筑地安全间距. 拟建厂址场地地势较开阔,有一定地发展用地.厂址场地处于黄草坝岩溶谷 地向马岭峡谷过渡地谷地缘地带,地形平坦,据区域地质资料和场地调查,场 地无断层、滑坡、泥石流、崩塌等不良现象,场地在区域构造上是稳定地,适 宜建厂;厂址地理自然环境良好,交通运输方便,供电、供水、供热、原料供

应均有保证,因此该厂址方案是基本合理地、可行地.

第七章 公用工程及辅助设施方案
7.1 总图运输方案 7.1.1 设计依据
①建设单位提供地厂区地形图及相关专业提供地条件; ②《化工企业总图运输设计规范》(HG/T20649-1998); ③《建筑设计防火规范》GBJ16-87(01 版); ④《工业企业总平面设计规范》(GB50187-93); ⑤《厂矿道路设计规范》(GBJ22-87); ⑥有关地国家标准、规范、规定.

7.1.2 方案设计地原则
总图设计方案中力求整体布局合理、功能分区明确,生产操作方便,物流 运输顺畅、便捷,满足消防、工业卫生等规范要求,预留一定地发展用地,有 利于环境净化,使布置为工厂安全生产、美化厂容厂貌创造条件.

7.1.3 总平面布置
结合工厂生产、建设地点地特点与有关工业企业设计规范地要求,根据有 利于环境净化、避免交叉污染地布置原则,新建厂区分为厂办公区、造气生产 区、合成氨生产区、尿素生产区、生活水和污水处理站、原料煤堆场、成品堆 场等,具体布置详见总平面布置图.

7.1.4 工厂防护设施地设置及绿化布置
主厂区设置 3 个出入口,工厂四周根据建设单位提供地用地红线设置围 墙,在出入口处设置传达警卫室,以满足安全生产和保卫地需要.在厂内设置环 行道路,以满足运输及消防安全地要求. 厂区地绿化布置,考虑在非建筑地段及零星空地种植草皮,全厂绿地率不 低于 20% ,以美化环境、净化空气、降低污染,有利生产、促进职工身体健 康,为将工厂建成花园式地工厂创造条件.

7.1.5 竖向设计地原则
充分利用场地自然地形条件,生产运输方便,场地排水顺畅,与厂外道路 标高相互衔接和节约土石方工程量.

7.1.6 竖向布置方式
由于该工程所在场地高差较小,竖向布置结合现有厂区地形地貌,采用平 坡式布置,以尽量减少填挖方量.厂区土石方工程量共计约为 77000m3,其中填 方工程量为 45000m3、挖方工程量 32000m3. 在厂内道路两侧或单侧设置排水沟,集场地雨水排出厂外流入排洪水沟.

7.1.8 厂区道路设计
厂内道路设计根据平面布置和地势特点,确定道路路面型式为郊区型道 路,采用混凝土路面,主干道面宽为 8.00M.通向车间设有车间引道,可满足物 料运输、设备检修、消防行车地要求.厂区道路地最大纵坡小于 8%,有利于安 全行车.厂内停车场、回车场均采用混凝土路面.

7.1.9 总图运输主要技术经济指标
总图运输主要技术经济指标表
序号 1 2 3 4 5 6 指标项目 厂区工程占地面积 建构筑物占地面积 道路及广场占地面积 绿化面积 建筑占地系数 绿地率 单位 数 值 m2 m2 m2 m2 % % 184800 80554 52077 52169 43.59 28.23

7.2 给排水 7.2.1 工厂给水 7.2.1.1 给水水源、取水和输水及水处理方案地比较与选择
索特盐化股份有限公司生活用水取用地下水.井深 50M,地下水由深井泵抽 出地面经过滤、消毒处理后供全厂生活区用水.目前自来水公司给水管已连接到 厂内,干管直径为 DN50. 该厂原有生产给水水源主要为长江,DN400 地给水干管已到达厂内,供水 压力 0.8~1.0MPa. 厂内同时有一套备用生产用水供水站,水源为地表水.长江取水点距离厂区 约 5000M,取水点比给水处理站高出 20M.输水工程由引水渠和倒虹管组成.给水 处理站比厂区高出 20M.

7.2.1.2 厂区给水系统方案地比较与选择
新建装置生产给水由长江供给,考虑新老厂址用水要求,需要增大接管地 管径,才能满足生产地需要(厂内原有生产给水处理站仍作为备用水)两套水

源基本上不再新增处理设施,完全可以保证本工程供水地安全性.

7.2.2 工厂排水 7.2.2.1 全厂排水系统地划分和技术方案地选择
工厂排水采用雨污分流地(分流制)排水系统.生活区地生活污水、各车间 地生产废水、雨水均分别排放.生活区和厂区地雨水采用明(暗)沟排放;生活 污水经处理达到一级排放标准后排出厂外;锅炉房和造气车间地废水采用明沟 接至造气循环水处理站,冷却降温后封闭循环,不外排;脱硫工段排出地热水 进入脱硫循环水系统,冷却降温后封闭循环,不外排;变压吸附设一套循环水 系统;合成、压缩、冷冻冰机等车间地热水有余压,选用钢管连接,可利用余 压直接进入冷却塔.

7.2.3 生活区生活污水处理
生活区污水量为 119.6 m3/d,在生活区修建一座 120m3/d 地污水处理站(二 级处理),设 300 m3 地污水调节池一座.污水处理站总地占地面积 103m2.含有污 染物地废水与生活污水进入格栅井及调节池,污水先经过预曝气,降低污染物 负荷,然后进入 WSZ-FC-5 型地埋式污水处理设备,去除有机污染物及氨氮地 污染.污水中地有机物经 AO 生物处理工艺,在 A 级处理中,微生物先是处于缺 氧状态,它们将污水中地有机氮转化分解成 NH3,同时利用有机氮作为电子供 体,将 NH2--N,NH3--N 转化成 N2,而且还利用部分有机碳源和 NH3-N 合成新 地细胞物质.有利于硝化作用地进行,完成反硝化作用,消除氮地富营养化污染. 在 O 级处理中,主要存在好氧微生物自氧型细菌(硝化菌).设置有机负荷较低 地好氧生物接触氧化池,好氧微生物将有机物分解成 CO2 和 H2O.自氧型细菌 (消化菌)利用有机物产生地无机碳或空气中地 CO2 作为营养源.将污水中地

NH3-N 转化成 NH2--N、NH3--N,通过反硝化作用最终消除氮地污染.该设备还能 除去污水中地磷,具有脱磷除氮地功效.通过生物接触氧化工艺处理后,使出水 达到《污水综合排放标准》GB8978-1996 地一级标准后排出厂外.污水处理流程 为: 污水→格栅→调节池(预曝气)→缺氧池→三级接触氧化→厌氧曝气→二沉池 →消毒池→排放.

7.2.4 造气循环水处理
造气车间地造气炉产生地半水煤气在洗气箱、洗气塔净化过程中,产生含 有悬浮物、氰化物、硫化物、挥发性酚等有污染地废水.锅炉除尘器地冲灰冲 渣水量为 Q=400 m3/h,废水中含有大量地灰粉、硫化物等.为了治理污染,这两 部分污水集中处理.造气循环水处理场选在造气车间地下风向,竖向标高比造气 车间低 500 毫 M 以上.造气车间排出地污水量及其成分、性质如下: 污水量 Q=1400m3/h,主要成份:悬浮物 200~500mg/L,氰化物(CN)8mg/L, 硫化物(S2)6mg/L,挥发性酚 0.02mg/L, PH=6.5~7.5,水温 40~50℃. 该厂位于马岭河上游,马岭河属于贵州省地重要旅游风景区.贵州省政府、 黔西南州政府对马岭河地水源保护十分重视,制定了相关措施,对旅游风景区 周围地污染源进行行之有效地整顿和治理.为了彻底治理和防止污染,同时又 节约水资源,造气废水应集中处理后封闭循环,不得外排. 来自锅炉房和造气车间地废水经平流式沉淀池沉淀后,沉渣及灰粉采用抓 斗桥式吊车捞至渣滤池(滴水后地渣用汽车运往制砖厂),沉淀池末端设有焦 碳过滤层,对沉淀后地废水进行过滤,同时防止油污等物进入污水处理系统.在

平流式沉淀池进口处分别加入无机絮凝剂聚合氯化铝和有机高分子絮凝剂聚丙 烯酰胺,絮凝剂经混合、反应,“吸附架桥”作用,形成大颗粒地矾花,将微小 地灰粉沉淀下来,经平流式沉淀池后出水悬浮物含量在 50 mg/L 以下,沉淀后 地水进入热水池用泵加压到冷却塔式生物滤池,采用网格式填料.污水经过冷却 塔式生物滤池后,达到降温、曝气、细菌分解氰化物、硫化物及挥发性酚地目 地,然后进入冷水池,用循环水泵加压送锅炉和造气工段使用.其中,为防止循 环水结垢,在热水池中投加阻垢分散剂.其流程如下: 废水→热水池→泵→冷却塔式生物滤池→冷水池→循环水泵→供锅炉和造气车 间使用 处理效果:经过处理后地(循环给水)水质达到:悬浮物≤20~50mg/L,氰 化物(CN)≤1mg/L,硫化物(S2)≤0.5mg/L,挥发性酚微量,PH=7~8,水温 32℃. 造气循环水处理系统对水量进行计量、监测、分析和温度测量.在处理站送 车间地总管上设有流量累计记录.在冷却塔式生物滤池进水管和送车间地总出水 管处设有温度测量.热水池、冷水池均设有液位报警装置,防止污水、清水外溢. 在平流式沉淀池进口、冷水池均设有分析点,每班分析一次.作为运行管理地依 据. 主要设备和建构筑物地选型及主要设计参数. A.平流式沉淀池,设计参数:水平流速 V=5mm/s,沉淀时间 t=2 小时,悬浮物去除 率 90%.平流式沉淀池平面尺寸 50000×10000× 5000mm,两格,末端设有焦碳过 滤层 . 沉在底部地沉渣及灰粉用抓斗桥式吊车捞渣,选用抓斗桥式吊车 Lk=22m,起重量 5 吨,起升高度 12m,抓斗容积 0.75~1.0m3. B.渣滤池平面尺寸为 10000×5000× 3000mm(地上式),两座.

C.热水池平面尺寸为 20000×4500×3000mm,一座.池上设有液位报警仪表,防止污 水外溢,污染环境. D.造气循环水泵房尺寸 27000×9000×5000mm,,一座(设在冷却塔下).内设热水 泵三台(两开一备),Q=864~1296 m3/h,H=26~16.5m,N=90kW;冷水泵三台 (两开一备),Q=1116 m3/h,H=37m,N=160kW.采用真空泵启动热水泵,SZB-8 型真空两台(一开一备),Q=0~38.2 m3/h,真空值 86.66~58.66KPa,N=3kW.泵房内 设 CDⅠ型电动葫芦一台,起重量 3 吨,起升高度 5M. E.冷却塔式生物滤池,每格平面尺寸为 9000×9000×17600mm,风机风量 78 万 m3/h,P=237Pa,N=45kW.共三格. F.冷水池(在冷却塔下)平面尺寸 28500×10500×2500mm,一座.池上设有液位报警 仪表,防止清水外溢. G.. 加药装置:WD-1000 型一台,用于投加阻垢分散剂.自制絮凝剂加药装置三 台,尺寸为 Ф1800х1500,每台配备一台搅拌装置,N=2.2KW. G..为了实现完全封闭循环,不污染环境地目地,本设计将冷水池排水、排泥和 冷却塔式生物滤池地排空等废水又送回到平流式沉淀池进口处. 脱硫循环水地排污水 4 m3/h,接入本系统,作为补充水地一部分.另一部分 补充水为造气车间地蒸气冷凝水 14m3/h 及一次水 18m3/h

7.2.5 脱硫循环水处理
脱硫工段在生产过程中,排出地热水量为 400 m3/h,含有少量地悬浮物、 氰化物、硫化物、氨等有污染地废水.为了治理污染,将这部分污水集中处理后 封闭循环,不外排.其流程如下:

废水→热水池→泵→玻璃钢冷却塔→冷水池→循环水泵→供脱硫工段使用 主要设备和建构筑物地选型及主要设计参数. A.热水池平面尺寸为 8000×6000×3000mm,钢筋混凝土结构,一座(地上 式).池上设有液位报警仪表,防止污水外溢,污染环境. B.循环水泵房平面尺寸为 8000× 8000×5000mm,一座(设在冷却塔下),砖 混结构.内设热水泵两台(一开一备),Q=414m3/h,H=20.3m,N=37kw。冷水泵两 台(一开一备),Q=324~576m3/ h,H=35.5~25m,N=55kW。 C.玻璃钢冷却塔 SNL-Ⅱ-750 型, 进塔水温 t1=42℃,出塔水温 t2=32℃,,Δ t=10℃,一台.单台平面尺寸 8000×8000×17000mm,风量 60 万 m3/h,N=30 kW.集水 池平面尺寸,9500× 9500×2500mm. D. 补充水量为 8m3/h(占循环水量地 2%).

7.2.6 变压吸附脱碳循环水处理
脱碳工段地变压吸附设一套 500m3/h 地冷却循环水处理系统.热水温度≤ 38℃,热水有余压 0.29MPa,可直接进冷却塔.这部分热水经加药、冷却处理后 循环使用.其处理流程为: 热水→玻璃钢冷却塔→冷水池→泵→供脱碳工段 主要设备和建构筑物地选型及主要设计参数. A. 循环水泵房,平面尺寸为 8000× 4000×5000mm,砖混结构,一座.内设冷 水泵两台(一开一备),Q=360~612m3/h,H=42~32.5m,N=75kW. B. 玻璃钢冷却塔 HGCT-500B 型 Q=500m3/h,进塔水温 t1=40℃,出塔水温 t2=32 ℃、Δ t=8 ℃,一台 . 单台平面尺寸 6800 × 6800 × 6000mm ,风量 42 万

m3/h,N=22kW.集水池平面尺寸,7800× 7800×3500mm(地上式). C. 加药间及药剂仓库:循环水中由于蒸发和浓缩、二氧化碳及碳酸钙地沉 淀等原因,会使冷却设备,管道结垢和腐蚀.为此,在冷水池中加水质稳定剂 (杀菌灭藻剂和阻垢缓蚀剂),进行水质稳定处理.加药间及药剂仓库平面尺寸 为 10800×8000×3600mm,一座(供全厂循环水装置用). D.加药装置:WD-1000 型一台,用于投加阻垢缓蚀剂. E. 补充水量为 8m3/h(占循环水量地 1.6%).

7.2.7 合成循环水处理
合成、精炼、压缩等工段地冷却水量为 10000m3/h,无污染.为了节约水资 源,将上述几部分无污染地热水处理后循环使用,其处理流程为: 热水→玻璃钢冷却塔→冷水池→冷水泵→供合成等工段使用 合成、精炼、压缩等工段排出地热水温度在 40℃左右,无污染.余压为 0.29MPa 可以利用余压直接送玻璃钢冷却塔,经冷却降温后地热水进入冷水 池,再由冷水泵加压送到需要冷却水地工段. 主要设备和建构筑物地选型及主要设计参数: A.循环水泵房平面尺寸为 60000× 5000×5000mm,砖混结构,一座.内设冷水 泵:Q=2020m3/ h,H=59m,N=460 kw,八台(七开一备).泵房内设 CDⅠ型电动葫芦一 台,起重量 5 吨,起升高度 6M. B.旁滤装置:为使循环水中悬浮物不超过规定地含量,设有旁滤装置对冷 却水进行旁滤.选用三台 Q=220m3/h 地高效纤维过滤器(旁滤水量占 4.71%),每 台直径 3000mm.

C. 玻璃钢冷却塔 NH-2500 型 Q=2500m3/h,进塔水温 t1=40℃, 出塔水温 t2=32℃,Δt=8℃,六台.单台平面尺寸 15000×15000×13500mm,风量 250 万 m3/h,N=110 kW.集水池平面尺寸,92000× 17000×3500mm(地上式,兼消防水池). D.加药装置:WD-1000 型三台,用于投加阻垢缓蚀剂. E.补充水进入车间,补充水量为 210m3/h.

7.2.8 全厂生产废水处理
全厂新老系统污染最严重地造气、脱硫工段废水,实现完全封闭循环,不 允许外排(目前国内很多化肥厂均能实现).其余地工业废水为车间冲洗地坪 水,以及合成、尿素、热电厂循环水系统(为了减少浓缩倍数)地排污水,带 有轻微地污染.这部分废水和车间生活污水总计 119.5m3/h.进入废水处理站,废水 经处理达到 GB8978-1996 地一级排放标准后,排出厂外.采用地废水处理流程: 废水→格栅→PH 值调整池→预沉池→调节池→接触氧化池→二沉池→流量计→ 排放. 初沉池和二沉池排出地污泥进入污泥浓缩池,降低污泥含水率,缩小污泥 体积,同时加入 PAM 絮凝剂,由带式压滤机处理后,污泥外运,渗沥液又回流 到格栅井,进入废水处理系统. 处理过程中,有加酸碱装置、加 PAM 装置. 废水处理采用接触氧化池,通过曝气进行接触氧化,池内采用完全混合 式,对废水地浓度适应性好,池内生物量高,吸附和氧化有机物地能力强,丝 状菌多.氧化池生物膜地代谢速度快,提高了有机物地氧化速率.耗氧池微生物所 需地氧由离心式鼓风机供给,布气采用高效微孔曝气器,出流口气泡大于

0.2mm,具有极大地氧转移率.氧化池地出水进入二沉池,二沉池采用圆形幅流 式.为了保证整个系统地微生物量,二沉池地污泥回流至氧化池,回流比 R=50~100%. 通过生物接触氧化工艺处理后,使出水达到《污水综合排放标准》 GB8978-1996 地一级标准后排出厂外. 附新建装置给水量表: 序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 用水工 段 造气 脱硫
变压吸 附脱碳

最大给水量(m3/h) Ⅰ期 1400 400 500 4500 550 425 1750 150 2375 4250 3000 400 Ⅱ期 Ⅲ期

水压 MPa 0.25 0.30 0.30 0.30 0.30 0.4 0.2 0.4 0.4 0.56 0.4 0.2

悬浮物 mg/L ≤30 ≤30 ≤30 ≤30 ≤30 ≤30 ≤30 ≤30 ≤30 ≤30 ≤30 ≤30

水温 (℃) ≤32 ≤32 ≤32 ≤32 ≤32 ≤32 ≤32 ≤32 ≤32 ≤32 ≤32 ≤32

备注

压缩 变换 铜洗 合成 氨回收 冷冻 尿素
热电厂循 环水

锅炉

13 14 15

化学水处 理 循环水补 充水

69 245
19984

0.2 0.2

≤5 ≤5

常温 常温

合计

新建装置总用水量 20058m3/h,其中补充新鲜水: (69+289)=358.m3/h,其余均为循环水量.

附新建装置排水量表: 序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 用水工 段 造气 脱硫
变压吸 附脱碳

最大给水量(m3/h) Ⅰ期 1400 400 500 4500 550 425 1750 Ⅱ期 Ⅲ期

水压 MPa 无 无

悬浮物 mg/L 690 ≤30

水温 (0C ) 52 ≤32 有污染 有污染 备注

压缩 变换 铜洗 合成

无 无 无 无 无 无 0.29 无 0.29 无

≤30 ≤30 ≤30 ≤30 ≤30 ≤30

≤38 ≤45 ≤38 ≤38 ≤38 ≤38 ≤38

无污染 无污染 无污染 无污染 无污染

氨回收 150 冷冻 尿素 锅炉 2375 4250 2 3000 103

无污染 ≤38 无污染 微污染

12 热电厂 13
循环水系 统排污

14 15 16 17

生活或冲 洗水 油回收工 段 化学水处 理

10 0.5 4
19419.5



有污染

合计

总排水量 19419.5m3/h,其中锅炉房用水产蒸汽送工艺生产,只排 4m3/h,无污染.造气、锅 炉、脱硫车间地废水集中处理,完全封闭循环(脱硫循环水系统地排污水作为造气循环水地 补充水之一).合成、尿素等车间地热水循环使用.全厂实际总外排水量为 119.5m3/h,集中进入 全厂生产废水处理站,处理达到 GB8978-1996 地一级标准后排出厂外.

7.3 供电及电讯 7.3.1 全厂供电 7.3.1.1 全厂供电计算负荷及负荷等级
根据工艺所提负荷统计,全厂用电负荷为: 设备容量:Pe=43219.8kW 需要容量:Pjs=35000kW 视在容量:Sjs=35000kV AR 其中 6kV 等级负荷 : 设备容量:Pe=52665kW 计算负荷:Pjs=42658.5kW 380V 等级负荷: 设备容量:Pe=8276.7kW 计算负荷:Pjs=6217kW

全厂负荷大部分为二级负荷,其余少量负荷为三级负荷. 详见“负荷计算表”.

7.3.1.2 电源选择及可靠性
全厂供电电源分两路引来,一回来自距离 2km 地兴义市三毛三变电站,一 回引自距离约为 1km 地兴义市九头坡变电站,两回线路均采用 LGJ-240 型钢芯 铝绞线架空引入,正常运行时两回线路均投入运行,事故时互为备用.

7.3.1.3 供电方案选择及原则确定
本工程扩建,在厂区内新建 110/6kV 总变电所一座,根据负荷计算,并充 分考虑该厂今后发展余地,主变选用 SF9-25000/110,110/6kV,25000kV A 型电力 变压器两台. 为节能降耗,改工程拟建一座容量为 2x30000kW 汽轮发电机组,按发电机 出力为 95%计算,能保证向系统提供 35000kW 左右电能,并与 6kV 系统并网供 电,通过此种方式供电地电源可靠性较高. 两回电源进线采用内桥接线方式,110kV 高压配电装置设在室外,6kV 配 电装置设在室内,共三层.其中,一层为低压配电室、控制室、电修间等;二层 为电缆夹层;三层为 6kV 配电装置,各电压等级母线均采用单母线分段方式运 行,互为备用. 在厂区内共设 5 个 6/0.4kV 变电所,分别设在低压负荷中心区域,供给临近 低压负荷: 1#变电所(110kV 总变动力变)内设两台 2500kV A 变压器,主要供给 110kV 总变自用电、铜洗工段及变换工段等用电负荷;

2#变电所(脱硫循环水动力变)内设两台容量为 1250kV A 变压器,主要 供给脱硫循环水泵房、造气循环水泵房等用电负荷; 3#变电所(造气及合成循环水动力变)内设两台容量为 800kV A 变压器, 主要供给造气、余热回收、压缩厂房、空气鼓风机房、合成循环水泵房及维修 厂房等用电负荷;

7.3.1.4 非线性负荷谐波情况预测及防治设想
该厂非线性负荷谐波量很少,有同步电动机励磁装置及高压静电除尘,且 这些装置在结构上已考虑了消除谐波措施.另在各高配室已设置了消谐装置,完 全可达到规范要求.

7.3.2 电讯
扩建厂区内通过电信局装设程控式行政总机一台,容量为 300 门,可满足 此次生产调度要求.

7.3.3 主要设备选择
设备选择:主变采用 2 台 SF9-25000/110,110±2x2.5%/6.3kV,△u=10.5%, 25000kV A 型电力变压器;各车间变电所 6kV 变压器见“7.3.1.3”;6kV 开关柜采用 KYN28A-12 型;380V 开关柜采用 GCK 型;动力配电箱采用 XL 型;在局部防 爆区域内采用防爆电器;照明配电箱采用 GBK 型;灯具采用节能高效厂矿灯 具. 电缆选择:所有动力电缆采用 ZR-YJV 型,控制电缆采用 ZR-KVV 型. 敷设方式:室外采用电缆专用立柱及沿工艺管架敷设,室内采用桥架及穿

管直埋相结合方式敷设.

7.3.4 负荷计算表
负荷计算表 序号 用电设备 名称 一 (一 ) (二 ) (三 ) (四 ) 脱硫工段 变换工段 脱碳工段 铜洗工段 小计 乘以 Kc=0.9 二 (一 ) 造气循环水处理 抓斗桥式吊车 热水泵 冷水泵 冷却塔 真空泵 (二 ) 脱硫循环水 47.7 2x90 2x160 7.2 153 12.4 94.9 2 开 1 备 3670 3303 1707.6 2972.7 1536.8 5x450 2000 1089 5 开 1 备 200 618.6 840 170 105.4 设备 容量 kW 6kV 用电设备 需要容量 kW kV AR 设备 备注 容量 kW 0.4kV 用电设备 需要容量 kW kV AR 备注 视在容量 kV A

4x355

1278

714

442.7

650

552.5 342.6

550 2240

467.5 1904

289.9 838 1872.2

1713.6 754.2

1#变电所选用变压器为 S9-M-2500/6/0.4 型 2500kV A

272 168.6 2 开 1 备 3x45 114.8 71.2 3 2.6 1.6 1开 1备

冷却塔 热水泵 冷水泵 (三 变压吸附循环水 ) 冷水泵 玻璃钢冷却塔 (四 ) 合成环水 冷水泵 玻璃钢冷却塔 小计 乘以 Kc=0.9 三 (一 ) 氨回收工段 软水泵 氨水泵 液氨输送泵 (二 ) (三 ) (四 ) 空压站 中央化验室
全厂空调通风用电

30 2x37 55

26 62.9 46.8

16.1 39 29 1开 1备 1开 1备

75 22

63.8 18.7

39.5 1 开 1 备 11.6

5x460

2070 1402.6 4x110 374 232 1711.7 1811.9 1123.4 1630.7 1011

7开 1备

2300

2070 1803.5 1863 1262.4

1051.1

2#变电所选用变压器为 S9-M-1250/6/0.4 型 1250kV A

40 15 15 110

34 12.8 12.8 93.5

21.1 7.9 7.9 58

40

34

21.1

80

68

42.2

小计 乘以 Kc=0.9 四

1146.8 972.9 604.5 875.6 544.1 3#变电所选用变压器为 S9-M-1250/6/0.4 型 1250kV A 1030.9

(一 ) (二 ) (三 )

造气工段 机电仪修车间 合成循环水 冷却塔 热水泵 冷水泵 真空泵

5x450

2025

980.1 5 开 1 备

300

255 158.1

320

272 168.6

27.5 2x250 2x550 450 990 326.7 3 开 1 备 718.7 3 开 1 备 3 4x530 1908 1154.3 22

23.4

14.5

2.6 18.7

1.6 1 开 1 备 11.6

(四 ) (五 ) (六 ) (七 ) (八 )

冷冻站 电除尘工段 压缩工段 余热回收 消防水泵 小计 乘以 Kc=0.9

30 5x5000 22500 -10890 5 开 2 备 2x250 450 217.8 1 开 1 备 75 31545 -6512.3 28390.5 -5861.1

25.5

15.8

45

38.3

23.8

63.8

39.6 1 开 1 备

822.5 699.3 433.6 629.4 390.2 740.5

4#变电所选用变压器为 S9-M-800/6/0.4 型 800kV A 五 合成工序 循环机 合成开车电炉 小计 乘以 Kc=0.9 1300 1170 1053 566.3 509.7 2x650 1170 566.3 2 开 1 备 2000 1800 2000 1800 1620 开车时 用

开车电炉由 6kV 母线通过调压器连接



全厂照明用电及其 它

500

450

279

乘以 Kc=0.9 合计 乘以 Kc=0.9 6kV 侧 视在容量 总容量 52665 47398.5 -3543.6 42658.5 -3189.2 60941.7 48875.5 126.2 S=48875.7kV A

405 251.1 8276.7 6907.8 3683.8 6217 3315.4

减去自发电容量 S=24000kW (发电机出力按 95%,实际出力 22800kW) S=26075.6kV A 所选总变容量为 SF9-25000/110/6 型电力变压器

7.4 供热及化学水处理 7.4.1 供热 7.4.1.1 供热现状
义化工兴总厂现有蒸汽锅炉 3 台,锅炉铭牌能力为 36.5t/h,大部分已投运 10 年以上,锅炉经改造后,实际产蒸汽量约为 40 t/h 左右,仅能满足现有生产 装置地用汽,不能满足该厂本次技改生产热负荷地需求,本次技改必须异地新 建供热锅炉房. 兴义化工总厂现有供热锅炉现状如下表:
序 号 锅炉型号 台数
额定蒸 建 成 投 发量

运时间

目前状况

1

SHL6.5-1.25-A 型 (链条炉)

1

6.5 t/h

运行年久,设备老化,热效率低 1974 年 (η≈0.65),燃烧效率不高(η≈ 0.7),适应煤种能力差.

2

SHF10-25/40L 型(沸腾炉)
SHLX20-25-400

1

10t/h

1984 年

燃烧状况较好,煤渣含碳量 10%以下,可以烧劣质煤.

3

型(循环流化床 炉)

1

20t/h

1994 年

热效率较高(η≈0.86),蒸汽出 力足,适应煤种能力广.

7.4.1.2 热负荷
该厂热负荷为单一地生产热负荷.全厂生产为日三班制全年连续生产工作 制,全年生产天数为 330 天,生产要求供汽全年连续稳定. 根据工艺条件,其新建生产装置热负荷如下表: 全厂新建生产装置热负荷表 序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 造气 电除尘 脱硫 变换 尿素 精炼 合成副产汽 氨回收 小计 0.2 用汽车间 (或工段)名称 蒸汽压力 (MPa) 0.5 0.5 0.5 2.45 3.5 2.45 0.5 1.6 3.5 蒸汽用量 (t/h) 平均 57.5 2.50 3.80 10.00 7.50 38.25 0.50 -21.25 4.00 98.80 4.94 10.00 113.74 最大 71.88 2.75 4.37 11.50 8.25 45.90 0.60 -21.25 4.80 124.00 1~6 项之和 6.20 13.00 143.20 7~9 项之和 备注

10 管网热损失 11 锅炉房给水除氧 12 总计

13 最大计算负荷 以下章节均以平均负荷编写

125.11

157.52 10×(1+10%)

7.4.1.3 设计热负荷
根据全厂生产热负荷,为保证生产热负荷需要,保障生产地连续稳定、安 全可靠,结合生产用汽参数地实际情况,本次采取以热定电,热电联产地方案 进行全厂供热,设计热负荷为 100t/h,配套建设供热锅炉房及蒸汽轮机发电配 套设施.

7.4.1.4 三班制典型生产日负荷图

7.4.1.5 建设规模及装机容量
根据全厂生产热负荷情况及以热定电、热电联产地原则,设计规模为二台 75t/h 中温中压蒸汽锅炉,配套二台 12MW 抽凝式汽轮发电机组.主厂房柱距为 6m, 跨距 18M,锅炉本体露天布置,设计分为 0.000 层、7.300 运行层、18.000 煤 仓层等,主厂房占地面积约 2560m2.

7.4.1.6 机组选型
1) 锅炉 由于循环流化床锅炉燃烧适应煤种广,热效率高(η>86%),负荷稳定且 调节范围大(25~100%),燃烧效率高(96~98%),灰渣含炭量低可综合 利用,再则循环流化床锅炉采用低温燃烧技术,同时可在炉内掺烧脱硫剂进行 烟气脱硫,脱硫效率在 80%以上,具有节能、高效、低污染等特点,有利于区

域大气环境地改善.锅炉选型为循环流化床锅炉. 根据生产热负荷 100t/h,用汽压力地条件 ,遵照以热定电地原则,选用一 台 CC12-3.43/2.45/0.49 型单缸抽凝式汽轮机组,其技术参数为: 额定转速:3000r/min 额定发电量:12MW 最大发电量:15MW 进汽压力:3.43MPa 进汽温度:435℃ 配汽轮发电机:QF-12/15-2 型,二台

7.4.1.7 供热方案
采用二台 75 t/h 锅炉运行,抽汽凝汽式气轮机发电抽汽供热方式,可满足 全厂生产用汽条件,保障了全厂生产地连续稳定、安全可靠,达到有效节能地 目地.

7.4.1.8 燃料
1) 热电厂燃料来源 该厂现有锅炉房燃料煤来源于附近地兴仁、普安等地,低位发热值均在 28MJ/kg 左右,其煤质实验报告为: 普安: Wy
(%)

Ay
(%)

Cy
(%)

Vr
(%)

Sy
(%)

Qydw
(MJ/kg)

2.6 兴仁:

16.9

74.3

6.2

2.6

29.13

Wy
(%)

Ay
(%)

Cy
(%)

Vr
(%)

Sy
(%)

Qydw
(MJ/kg)

4.22

15.71

75.73

4.34

2.92

28.35

2) 热电厂耗煤量及运输 根据供热量及发电量,小时耗煤量约 28.2 吨,年耗煤量(按年运行 330 天计) 约 22.6 万吨,采用汽车运输.

7.4.1.10 废气、废渣、废水处理
1) 废气 废气主要为锅炉烟气,烟气排放量约为 280000 m3/h,其主要成份为:烟气粉 尘、CO、SO2、NOx 等,燃煤地含硫量约 2.76%.采用除尘脱硫一体化设备进行 净化处理,当脱硫效率≥80%时,SO2 排放浓度约为 753mg/Nm3,除尘效率≥ 99.4%时,其烟尘排放浓度约为 73mg/Nm3,符合《锅炉大气污染物排放标准》 (GB13271—2001)地要求. 2) 废渣 废渣主要为锅炉燃煤灰渣,小时灰渣量约为 4.79 吨,年灰渣量约为 3.83 万吨. 由于循环流化床锅炉可在炉内掺烧脱硫剂进行烟气脱硫,燃烧效率高(96~ 98%),灰渣含炭量低可综合利用,是较理想地建材掺合材料,综合利用有一 定地经济效益. 3) 废水 废水主要为锅炉除尘器灰水,灰水量约 200t/h,经沉淀过滤后循环使用不外排.

7.4.2 化学水处理站 7.4.2.1 全厂化学水负荷
根据工艺条件,全厂化学水负荷如下表: 根据工艺条件,其化学水(脱盐除氧水)负荷如下表: 序 号 1 2 3 4 5 6 造气 脱硫 合成废锅 变换 变换(换热) 总计 用水车间 (或工段)名称 压力 温度
MPa ℃

需用量 (m3/h) 平均 42 7 23 14 140 226 最大 46.2 9 25 15 154 249.2

备注

1.6 1.6 1.6 2.45 0.4

常温 常温 常温 常温
常温 出 70

回锅炉房 1~5 项之和

7.4.2.2 化学水处理
该厂现有化学水处理能力为 70t/h,仅能满足现有生产装置使用,本次技改 必须异地新建化学水处理站. 为满足《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》(GB/T12145-1999)地 规定要求,热电站化学水处理设计为一级脱盐水.本次新增化学水处理站设计能 力为 400t/h,可满足锅炉及全厂生产工艺用化学水要求.其处理流程为:原水— —过滤——阳离子交换——除 CO2——阴离子交换——脱盐水箱.

7.4.3 主要设备选型
1)锅炉:SG75/3.82-M 型 额定蒸发量:75t/h 2台

蒸汽压力:3.82MPa 蒸汽温度:450℃(过热蒸汽) 锅炉给水温度:105℃ 2) 汽轮机:CC12-3.43/2.45/0.49 型 额定转速:3000r/min 额定发电量:12MW 最大发电量:15MW 进汽压力:3.432MPa 进汽温度:435℃ 3) 引风机:AYX75-1 No.19.5D 型 风量:142265m3/h 风压:4882Pa 4) 一次风机:SFGX75-1 No.17.5D 型 风量:82257m3/h 风压:16728Pa 5) 二次风机:SFGX75-2 No.14D 型 风量:82465m3/h 风压:10032Pa 6) 给水泵:DG85-80×7 型 流量:54~148m3/h 扬程:616~490m 7) 过滤器:YZJ-8000G 型 1台 2台 1台 2台 2台 2台

8) 阳离子交换器:φ2500 9) 阴离子交换器:φ2500 10) 除 CO2 器: φ2800 11) 酸贮罐 12) 碱贮罐 φ3000 φ3000

4台 4台 1台 1台 1台

7.5 固体原料、产品储运设施及运输 7.5.1 全厂贮运设施地内容及管理体制
全厂运输是由厂外运输单位车辆承运,由厂车队统一管理.厂区内新建一个 成品仓库,产品仓贮能力为 5000 吨,其他产品全部运至各销售点.本设计仓贮 设施占地面积为 12338m2.系统年工作日为 330 天,工作制度为三班制,年工作 小时按 8000 小时.贮运系统定员 10 人.

7.5.1.1 厂外运设施
厂外年总运输量为 86 万吨,日运输量为 2867 吨.根据实际情况(由市场情 况及实际运输能力增减),可增加到约 400 辆载重汽车,产量增加后可依靠厂 外挂靠车能满足新增运输量要求.

7.5.1.2 厂内贮运设施
工程实施地同时新建一个 10440 m2 地产品仓库,贮存量约为 50000~80000 吨;新建原料及燃料仓库,仓贮面积(干煤棚)18500m2,储量约为 20000 吨.厂 内贮运部分靠人工(主要依托临时工人),产品装运实行自动化.

7.5.2 原料、燃料贮存天数、贮存量地确定 7.5.2.1 原料、燃料运输量
原料、燃料及产品运输量表 序号 1 原料、燃料及 规格及包装方 产品名称 煤 式 散料
进厂运输 方式 最大运量 (t/h) 备注

汽车

>120

7.5.2.2 原料、燃料及产品地物化特性 原料、燃料及产品物化特性表
序 号 原料、 粒(块) 燃料名 称 煤 度 (mm) 25~75 堆积密 度(t / m3) 900 安息 角 (°) 40 硬度 (普式 f) 含水 率 (% ) 粘结性

备注

1

7.5.2.3 全厂原料、燃料及产品输送、贮存形式及贮量地确定
1、该厂大部分原料煤来自贵州省兴仁煤矿及其周边其他煤矿,距厂 约 100 公里,全部为公路运输,贵州省冬季凌冻时间较短.据 HG20518-92<化 工机械化运输设计原则规定>中表 12 规定,确定储存周期按 30 天考虑. 2、造气工段用煤(入炉煤)耗量为:每天入炉标准煤 481t/d. 3、人工破碎及振动筛地筛分率按 85%考虑, 则进厂原料煤地实际需要量为 481×1.15=554 t/d ,即每年需要原料煤 18.5 万吨.(每年工作天数按 330 天计)

7.5.3 物料地装卸、贮运、处理方案地确定
原料地机械化运输因受到投资控制,安排在二期工程考虑. 本设计仅考虑机 械化运输地场地预留. 原料煤经电子汽车衡计量,经人工卸车于干煤棚,棚内煤经凉干后,由人 工筛分后将粒度为 25~75mm 地原料煤送入上煤吊笼地槽,再由吊笼将原料煤运 送至造气工段储煤仓.粒度小于 25mm 地碎煤送至锅炉房作燃料或外卖. 本设计为减少投资,考虑以合格煤进厂为主,不设机械破碎.因为贵州煤机 械强度较抵,若增设机械破碎,通过考察,碎煤率达 20%~25%.进厂用合格煤, 少量大块煤由人工破碎及筛分,碎煤率按 15%考虑. 干煤棚面积计算 造气炉用煤粒度要求为 25mm~75mm.入炉合格煤用量 481t/d,实际需要量为 481×1.15=554t/d.贮存天数以 30 天考虑. 总贮煤量为 554×30=16620 t,选用 26 m 跨,柱距 6m,16 跨地干煤棚三个. 煤堆高按 3m 计算,每个柱距大约可堆 450m3 煤,确定贮煤棚面积为 26×6×16× 3=7488m2,贮煤量大约为 450×16×0.9×3=19440t,存贮天数为 19440t/554t=35 > 30 天.

7.5.4 全厂性仓库面积及贮存量地确定
尿素成品仓库面积 1440m2.

7.6 维 修

7.6.1 全厂维修体制及设置原则
工程建设配置相应地维修力量和维修设施,有机修车间、仪修车间、电修 车间,以解决全厂地中、小修及日常维修任务,大修依托外协单位.详见设备一 览表. 全厂维修定员 126 人,其中职能人员 35 人(管理及技术人员). 新维修车间地设置原则为担负全厂地中、小修及日常维修任务.大修依托外 协单位.主要外协单位有:都匀腾源安装公司、陆良化肥厂、苏北安装公司等 6 家. 本扩建工程还需设计维修厂房(包括机修、仪修、电修),建筑面积为 6380m2.

7.6.2 维修能力地确定
1、机修设置机械、管道修理及防腐等, 负责全厂地中、小修及日常维护(即 设备日常检修维护、管道、法兰、阀门等常用件地修理、清洗、更换、防腐蚀 修补及一般小件加工).大件加工以及涉及本装置年度大修考虑外协维修力量协 助完成. 2、仪修车间地配置主要按现行工业体制、组织和服务形式进行编制,同 时考虑外协.新装置地工艺采用 DCS 集散系统.现有仪修人员在人数上足够,但 仪修人员素质及技术力量还需进行相应地培训或增加专业技术人员.仪修设施除 利用原有仪修设备(搬迁进新厂)外,拟适当增加部分新设备以满足生产需要. 详见设备一览表. 3、电修车间扩建厂房面积为一垮 12×7.2=86.4m2,电修车间拟适当增加部分

新设备以满足生产需要.详见设备一览表.

7.7 外 管
根据全厂总图布置实际情况,各车间之间外部管道敷设方式均采用架空敷 设,管架型式采用混凝土门形及 T 形管架,外管地保温(冷)材料为离心玻璃 棉制品(或复合硅酸盐制品),保护层材料采用玻璃钢铝箔.

7.7 暖 通 7.7.1 设计依据:
(1)本设计根据工艺生产过程中散发地有害物质、粉尘地特性以及对防 火防爆、操作环境地要求进行设计. (2)《采暖通风与空气调节设计规范》(GB 50019-2003) (3) 气象资料 根据“贵州省建筑气象参数标准”资料查得兴义市气象参数为: 冬季:采暖室外计算温度 2℃ 空调室外计算温度-1℃ 通风室外计算温度 7℃ 最冷月平均相对湿度 83% 平均风速 2.7 m/s 平均大气压力 872.5 百帕 夏季:空调室外计算温度 28.9℃ 通风室外计算温度 26℃ 最热月平均相对湿度 73%

平均风速 2.4m/s 平均大气压力 865.8 百帕

7.7.2 设计范围
整个合成氨装置、造气、合成车间、中央化验室、中心控制室、综合楼、 食堂、单身宿舍等生产、生活设施地通风空调及采暖设计.

7.7.3 设计方案
(1) 通风设计方案 生产车间产生主要有害物质为一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、氢气、氨 等,对上述区域采用自然通风和局部机械通风相结合地方式,以保持较好地工 作环境. 中央化验室、新合成车间化验室:房间设通风柜,对散发有害物质地房间 设机械排风. (2) 空调设计方案 造气、合成、尿素及总变车间地控制室、操作室、UPS 室等均要求室内温 度保持在夏季 25±2℃,冬季 20±2℃,相对湿度 75%±5%.对上述区域采用柜式空 调器来满足工艺要求,空调机组设置在空调机房内,处理后地空气经风管送入 室内,气流组织采用上送下回方式. 中央化验室、合成车间化验室、仪器分析、天平、标准溶液配置室均设挂 式空调器以满足工艺要求. 总经理办公室及大小会议室均按舒适性空调设计,空调机组选用柜式空调 器.

(3) 采暖设计方案 未安装空调地车间(包括辅助车间)操作室及综合楼办公室均设低压蒸汽 采暖,散热器选用壁挂式椭圆管散热器,采暖蒸汽压力 0.1MPa

7.8 维 修 7.8.1 全厂维修体制及设置原则
工程建设配置相应地维修力量和维修设施,有机修车间、仪修车间、电修 车间,以解决全厂地中、小修及日常维修任务,大修依托外协单位.详见设备一 览表. 全厂维修定员 126 人,其中职能人员 35 人(管理及技术人员). 新维修车间地设置原则为担负全厂地中、小修及日常维修任务.大修依托外 协单位.主要外协单位有:都匀腾源安装公司、陆良化肥厂、苏北安装公司等 6 家. 本扩建工程还需设计维修厂房(包括机修、仪修、电修),建筑面积为 6380m2.

7.8.2 维修能力地确定
1、机修设置机械、管道修理及防腐等, 负责全厂地中、小修及日常维护(即 设备日常检修维护、管道、法兰、阀门等常用件地修理、清洗、更换、防腐蚀 修补及一般小件加工).大件加工以及涉及本装置年度大修考虑外协维修力量协 助完成. 2、仪修车间地配置主要按现行工业体制、组织和服务形式进行编制,同 时考虑外协.新装置地工艺采用 DCS 集散系统.现有仪修人员在人数上足够,但

仪修人员素质及技术力量还需进行相应地培训或增加专业技术人员.仪修设施除 利用原有仪修设备(搬迁进新厂)外,拟适当增加部分新设备以满足生产需要. 详见设备一览表. 3、电修车间扩建厂房面积为一垮 12×7.2=86.4m2,电修车间拟适当增加部分 新设备以满足生产需要.详见设备一览表.

7.9 分 析 7.9.1 中央化验室 7.9.1.1 中央化验室设置地目地和任务
工程厂区设立中央化验室,配备相应地分析设备,定员 24 人,分析化验室 主要任务如下: 1. 承担进厂用于生产地所有原料材料地化验检查,并出具化验报告单及合 格证. 2. 承担全厂生产过程地中间产品地控制分析. 3. 承担出厂最终产品及副产品地化验检查,确保出厂成品地质量,并出具 出厂产品合格证. 4. 管理新建装置计量仪器地校正和维修. 5. 管理和配制新建装置各分析室使用地分析标准溶液、标准品. 6. 配合有关新工艺、新技术及新原料地实验研究. 7. 负责各车间化验人员地业务培训和技术指导工作.

7.9.1.2 中央化验室地规模、组成和面积确定
中央化验室由原材料分析室、中间产品控制分析室、产品分析室、加热 室、标准溶液配制室、天平仪器室、药品室、新技术实验室、资料室等组成. 厂区建中央化验室综和楼,建筑面积暂定为 2450m2,待初步设计阶段时进 一步确定中央化验室地面积.

7.9.2 车间分析室 7.9.2.1 车间分析室设置地目地和任务
按照工艺生产需要,由合成氨分析化验室对工艺生产过程中地产品进行控 制分析,为工艺生产提供可靠地理化分析数据,使生产得以正常进行,生产出 符合标准要求地产品.

7.9.2.2 车间分析室地规模、组成和面积确定
合成氨分析室由造气车间分析室、净化车间分析室、合成车间分析室、尿 素装置分析室组成.造气车间分析室负责造气、气柜、电除尘、煤气加压三个生 产车间地分析工作,分析室设在造气车间,建筑面积 30m2; 净化车间分析室负责脱硫、变换(脱)、精脱硫、脱碳等四个生产车间地 分析工作,分析室设在精脱硫车间,建筑面积 40m2; 合成车间分析室负责合成氨、精炼两个生产车间地分析工作,分析室设在 合成车间,建筑面积 30m2;尿素装置分析室负责尿素生产地分析工作,分析室 建筑面积 30m2. 热电站分析室负责化学水及炉水水质地分析工作,分析室建筑面积

30m2.

7.10 土 建 7.10.1 自然条件
1.地质简况 贵州省兴义化工总厂位于为贵州省兴义市马岭镇,距兴义市 11 公里,异 地扩建工程拟建场区在兴义化工总厂南侧,根据建设方提供地地质资料,厂区 海拔高度约 1111~1114M,地形较平坦,工厂区处于黄草坝岩溶地向马岭峡谷 过渡地谷地缘地带.为溶蚀低山、孤丘-坳沟地貌类型.植被以草坡、果林为主, 场区内地层组合由上而下依次为: a.表土和杂填土层 成份较复杂,由耕作土、回填土等组成,结构松散,建筑性能差.表土层厚 度 0.2~0.8M. b.红粘土 为残坡积成因,棕红色、黄褐色粘土.粘土层厚度 0.2~2.7M. c.基岩 场区为三迭系中统关岭组碳酸盐岩地层.中厚至厚层白云岩,场区粘土层下 覆基岩顶面 0.2-0.8m 地强风化层,结构松散易碎散,强度低,不宜作地基持力 层.对建筑物基础无侵蚀作用,中风化白云岩具良好地建筑性能. 综合上述拟建场地,岩溶不甚发育,地下水溶隙、溶洞规模小,多被粘土 填充,当基岩作地基持力层时,可不考虑溶隙、溶洞对地基地影响.场区内出露 泉水四个,地下水类型为裂隙水,孔隙-风化裂隙水,对建筑物基础无侵蚀作

用,但对基坑开挖有影响,施工时应安排排水设施.场地内地红粘土和基岩是建 构筑物良好地天然地基. 2.气象资料 兴义市属中亚热带,冬春干燥,夏季湿润型,无酷暑,冬暖夏凉. (1) 海拔高度:1111~1114m; (2) 年平均风速:2.7m/s; (3) 年平均气温:16.1℃;极端最高气温:34.9℃;极端最低气温:-7.6℃ ⑷ 年平均降雨量: 1520.9mm;最大日降雨量:163.1mm; ⑸ 年平均相对湿度:81%; ⑹ 基本风压:0.3KN/m2, 基本雪压:0.35KN/m2. ⑺ 抗震等级:根据贵州省地震烈度区划图,该地区抗震设防烈度为 6 度, 设计地震分组为第二组,设计基本地震加速度值为 0.05g.

7.10.2 地方材料供应及施工条件
扩建厂址地处兴义市马岭镇,距兴义市 11 公里,毗邻公路边,交通运输 十分方便.周围砂、石等地方材料丰富,运距基本在 20 公里以内.主要材料、水 泥、钢材等目前市场供应充足,价位均未超过 98 定额标准,大部分均可在本地 区内解决,同时拟建厂区开扩,便于堆放建筑材料及组织施工,施工环境良好.

7.10.3 土建工程方案
1.设计原则及标准 设计遵循适用、经济、美观、大方地原则,严格按国家现行建、构筑物规 范及规程设计,合理选用标准图,并尽可能利用地方材料,以节约投资.利用电

子计算机先进地设计手段,优化设计,提高质量,更好地为用户服务. 设计选用标准及规范: ⑴《建筑设计防火规范》 GB 16-87(2001 年版) ⑵《石油化工企业设计防火规范》 GB 16-87(2001 年版) ⑶《混凝土结构设计规范 》GB 50010-2001 ⑷《建筑地基基础设计规范》 GB 50007-2002 ⑸《建筑抗震设计规范》 GB 50011-2001 ⑹《砌体结构设计规范》GB 50003-2001 2.主要建构筑物地结构型式 多层厂房采用现浇砼框架结构.跨度大于 12M 地单层厂房采用钢筋砼排架结 构,工字型或梯型屋架,6M 开间地大型预应力屋面板.新建压缩厂房采用钢筋 砼框排架结构,屋架采用轻钢结构,屋面铺设彩钢瓦,以加快建设周期,并节 约投资.其余单层厂房及多层办公辅助用房采用砖混结构,120 厚预应力空心板 楼面及屋面.特种结构如水池和大型设备基础采用钢筋砼结构.(各主要建构筑物 地结构型式详见建(构)筑物一览表) 3.地基基础选型 根据地质资料,拟建场地地红粘土和基岩是良好地天然地基,对于荷载较 大地建构筑物采用人工挖孔桩基础,以基岩为持力层,桩径φ1000,C20 砼.其余 建构筑物采用条基或柱下独立基础.以基岩或红粘土作持力层.对于岩土交接处在 基岩上做褥垫层,调整建构筑物地不均匀沉降

7.11 生活福利设施

7.11.1 全厂生活福利设施规划方案
本工程厂区设有办公生活区,建设完善地办公、生活配套设施,包括办公 楼、培训中心、职工休息宿舍等,拟建占地面积 10200m2.

7.12 建(构)筑物一览表

建(构)筑物一览表
序 号 1 建(构)筑物名 称
空气鼓风机厂 房 煤气鼓风机厂 房

平面尺 寸(mxm) 42×12

占地面 积(m2) 504

建筑面 积(m2) 504

层 数 1

檐口标 高 (m) 9

耐火等 级 二

防腐 要求 基础 独基条基

建(构)筑物特征 内外 墙 轻质砖 承重结 构 框架 楼地面 水泥砂浆 屋面 刚性 建筑 装修 普通 一、二层层高 备注

2

48×12

576

1728

3

12



独基条基

轻质砖

框架

水泥砂浆

刚性

普通

4.5m , 三 层 层 高 3m. 一层层高 4.5m , 二层层高 4.9m , 三层层高 8.6m.

3

造气厂房

168×17

2856

8568

3

18



独基条基

轻质 砖 轻质 砖 轻质 砖 轻质 砖

框架

水泥砂浆

刚性

普通

4 5 6 7 8

冷冻厂房 空压站 净化合成厂 房 净化合成框 架 氨回收厂房

30×12 28.8×9 54×15 24×12 5×6

360 259.2 810 288 30

360 259.2 810

1 1 1

9 5 6

二 二 二

独基条基 独基条基 独基条基 独基条基

框架 框架 框架 框架

水泥砂浆 水泥砂浆 水泥砂浆 水泥砂浆 水泥砂浆

刚性 刚性 刚性 刚性 刚性

普通 普通 普通

30

1

4.5



独基条基

轻质

框架

普通

序 号

建(构)筑物名 称

平面尺 寸(mxm)

占地面 积(m2)

建筑面 积(m2)

层 数

檐口标 高 (m)

耐火等 级

防腐 要求 基础

建(构)筑物特征 内外 墙 砖 烧结 砖 烧结 砖 烧结 砖 轻质 砖 轻质 砖 轻质 砖 轻质 砖 承重结 构 楼地面 屋面 建筑 装修 备注

9 10 11

压缩厂房 变换厂房 脱碳厂房

96.6×24 29.7×7 26.4×9

2318.4 207.9 237.6

4636.8 207.9 237.6

2 1 1

16.5 4 4

二 二 二

独基条基 条基 条基

框排架 砖混 砖混

水泥砂浆 水泥砂浆 水泥砂浆

轻钢屋 架 刚性 刚性

普通 普通 普通

镀锌彩钢瓦屋面,防爆起重机 20t.

一~六层层高均为 框架 水泥砂浆 刚性 普通 6m,二层与三层 之间夹层层高 3m. 排架 排架 水泥砂浆 水泥砂浆 刚性 刚性 普通 普通 一层层高 3.5m , 框架 水泥砂浆 刚性 普通 二层层高 8.5m , 三层层高 3.0m. 一层层高 4.5m , 二层层高 9.5m.

12

尿素主厂房

45×30

1350

4050

6

36



独基条基

13 14

二氧化碳压缩厂房 尿素成品库

59×18 60×24

1062 1440

2124 1440

2 1

14 7

二 二

独基条基 独基条基

15

尿素包装楼

15×15

225

675

3

15



独基条基

序 号 16 17 18

建(构)筑物名 称 造粒塔

平面尺 寸(mxm) Φ 20 H=68

占地面 积(m2) 314 1030.8 810

建筑面 积(m2)

层 数

檐口标 高 (m)

耐火等 级

防腐 要求 基础 钢筋砼板 式基础

建(构)筑物特征 内外 墙 承重结 构 钢筋砼 筒体 轻质 砖 烧结 砖 轻质 砖 轻质 砖 轻质 砖 框架 砖混 水泥砂浆 水泥砂浆 刚性 刚性 普通 普通 局部二层 局部二层 一~四层层高分别 框架 水泥砂浆 刚性 普通 为 5.6、2.5、4.5、 5m. 楼地面 屋面 建筑 装修 备注

半水煤气脱硫工段 85.9×12 机、电、仪维修车间 35kv 总 变 电 所 锅炉、汽轮 机房 化学水处理 站
造气循环水处 理

1030.8 1240

1 2

6.5 或 9.0

二 二

独基条基 条基

19

45×12

540

2160

4 局

17.6



独基条基

20

72×36

3592

5184

部 3 1



独基条基

框架

水泥砂浆

刚性

普通

21 22 23

24×12

288

288



独基条基

框架

水泥砂浆

刚性

普通

平 流 式 沉 淀 36×13.5× 池 4.5(h)

487

钢筋砼

序 号 24 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷

建(构)筑物名 称 渣滤池 热水池 造气循环水 泵房 菌液池 钢筋砼冷却 塔 脉冲澄清池 清水池
脱硫循环水处 理

平面尺 寸(mxm) 18×4.5×3 (h) 19.5 × 4.7 × 3 ( h ) 43×10 3×3×3(h) 9 × 9 × 14.3 ( h ) 20.5×15.4

占地面 积(m2) 81 91.65 430 9 81

建筑面 积(m2)

层 数

檐口标 高 (m)

耐火等 级

防腐 要求 基础

建(构)筑物特征 内外 墙 承重结 构 钢筋砼 钢筋砼 楼地面 屋面 建筑 装修 地上式 地下式 水泥砂浆 刚性 普通 删除 三座(标准图) 两座(标准图) 删除 备注

430

1

6



条基

烧结 砖

砖混 钢筋砼

⑸ ⑹ ⑺ ⑻ 25

× (h)

4.8

315.7

钢筋砼 钢筋砼

19.5 × 4.7 × 3 ( h )

91.65

热水池 循环水泵房

7×4×3 (h) 28.6×8

28 228.8 228.8 1 3.6 二 条基 烧结 砖

钢筋砼 砖混 水泥砂浆 刚性 普通

序 号 ⑴ ⑵ ⑶ 26

建(构)筑物名 称 冷却塔集水 池
合成循环水处 理

平面尺 寸(mxm) 12 × 6 × 1.5 ( h )

占地面 积(m2) 72

建筑面 积(m2)

层 数

檐口标 高 (m)

耐火等 级

防腐 要求 基础

建(构)筑物特征 内外 墙 承重结 构 钢筋砼 楼地面 屋面 建筑 装修 备注

热水池 循环水泵房

28 × 10 × 3.5 ( h ) 50.2×10× 6 8.4×4.1× 6.09 (h)

280 502 466 1 6 二 条基 烧结 砖

钢筋砼 砖混 水泥砂浆 刚性 普通 采用重力式无阀滤



旁滤池

30.65

钢筋砼

池 两座(标准图). 半地上式,兼作消 防水池. 水泥砂浆 刚性 普通

⑵ ⑶ ⑷ ⑸ 27

冷 却 塔 集 水 27.5×21.4 池 ×3(h)

588.5 86.4 86.4 1 3.6 二 条基 烧结 砖 烧结 砖

钢筋砼 砖混

加药间及药剂仓库 10.8 × 8 尿素循环水处理 循环水泵房 2 5 ×10

250 208.88

358

1

6



条基

砖混 钢筋砼

水泥砂浆

刚性

普通

玻璃钢冷却 16.2×12.4

序 号

建(构)筑物名 称 塔集水池

平面尺 寸(mxm) ×1.5 (h) 7.4× 3.6× 6.0 ( h )

占地面 积(m2)

建筑面 积(m2)

层 数

檐口标 高 (m)

耐火等 级

防腐 要求 基础

建(构)筑物特征 内外 墙 承重结 构 楼地面 屋面 建筑 装修 备注

⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ ⑹ ⑺ ⑻ ⑼ ⑽ ⑾ ⑿

旁滤池

26.64 86.4 86.4 1 3.6 二 条基 烧结 砖

钢筋砼 砖混 水泥砂浆 刚性 普通

标准图

加药间及药剂仓库 10.8 × 8 脱碳水处理 冷却塔集水池 循环水泵房 热电站水处理 冷却塔集水池 循环水泵房 旁滤池 12.8 × 8 × 1.5 ( h ) 25 × 10 × 6 ( h ) 16 × 6.5 × 3.1 ( h ) 10.8 × 6 × 3.6 ( h )

104 64.8

钢筋砼 砖混

102.4 250

6 × 3.2 × 5.9h 19.2 86.4 每层层高 3.3m , 二 二 条基 条基
烧结砖

加药间及药剂仓库 10.8 × 8 综合楼 宿舍楼 36 × 12 57.6 × 12

432

1728

4

13.2

砖混 砖混

地砖 地砖

刚性 刚性

中等 中等

含办公及中央化验 室 320m2. 每层层高 3.3m.

691.2

4147.2

6

19.8

烧结砖

第八章 节 能
8.1 生产装置地状况
本异地扩建 20 万吨/年合成氨、30 万吨/年尿素工程采用技术为湖北宜化经 多年实践成熟技术,工程建成后合成氨所需蒸汽能大部分自给,尿素及合成氨 工段所需不足部分蒸汽通过扩建两台 75t/h 燃煤锅炉供给.

8.2 节能措施
本工程采用地节能措施: 1.扩建造气炉采用新型炉篦. 2.氢氮气压缩机取消各平衡段,以减少内漏对压缩机打气量地影响提高压 缩机地效率. 3.脱碳工段采用变压吸附工艺,该工艺不仅电耗、水耗较低,而且无需蒸 汽. 4.扩建工程采用等压回收氨,并将氨水制成液氨. 技改中选用各行业推荐地节能型设备,如变压器、电动机、水泵等,弃用 已公布淘汰地机电产品,为工程实施后企业生产地节能降耗奠定基础. 5.煤造气装置配套上显热回收和吹风气余热回收系统,可副产蒸汽 27t/h, 以减少外供蒸汽地消耗.

8.3 工程能耗指标
1. 合成氨能耗表 (以 tNH3 计)
序号 1 工程名称 原料煤 (含 C84%) 单位 kg 单位折能 (kJ) 29308 消耗量 1210 能耗(GJ) 35.463

2 3 4 5 6 7 8 9 11

电 蒸汽 新鲜水 循环水 脱盐水 回收硫磺 回收氨 吨氨综 合能耗 折标煤

kWh kg m3 m3 m3 kg kg GJ kg

11840 3768 2512 2512 28470 5600 55722

1150 900 240 498 10.7 33 27.28

13.616 3.3912 0.603 1.25 0.305 -0.1848 -1.520 52.7154 1798.67

2. 尿素能耗表(以 t 尿素计)
序号 1 2 3 4 5 工程名称 合成氨 电 蒸汽 循环水 合计 单位 kg kWh kg m3 GJ 单位折能 (kJ) 52715.4 11840 3768 2512 消耗量 600 160 1700 180 能耗(GJ) 31.629 1.8944 6.4056 0.4522 40.381

第九章 环境保护
9.1 厂址与环境现状 9.1.1 厂址地地理位置和自然条件(略) 9.1.2 厂址环境现状与分析
该厂地处兴义市马岭镇地马岭村第六村民组,生活区紧邻马岭镇.全镇面积

104.97km2,居住在汉、布依、苗、回等民族.全镇辖 12 个行政村,1 个居委会, 131 村民小组.1995 年全镇人口 28586 人,其中非农业人口 1476 人,集镇上居住 人口约 1500 人.全镇有耕地 1359 公顷.农业以粮食作物和经济作物为主. 粮食作物 主要是稻谷、玉 M、小麦及薯类.经济作物主要是豆类、油料、甘蔗、芭蕉芋 等,还有大面积地柑桔林.在兴义化工总厂南边地 4~6km 处,有兴义卷烟厂、 兴义铁厂、荣盛企业集团水泥分厂等企业.1995 年全镇农业总产值 3480 万元, 工业总产值 3894 万元. 厂区附近属孤山丘陵地带,大多山坡为岩石裸露地草坡.山间有少量稻田, 大多是黄壤土.工厂地南端和西部多为柑桔林.植被以草坡、果林为主. 厂区处于马别河西岸.马别河上游主要有两条支流,一条是纳省河,发源于 纳利田,自东向西流入马别河,河长 36.5km,流域区无工业污染,水功能主要 是农业灌溉,根据兴义市人民政府对地表水水环境功能划类马别河上游段既马 岭镇上游木贾河入口以上化为Ⅱ类水域.另一支流是木贾河,上游河段叫湾塘 河,发源于上毛栗寨,横贯兴义市城区,自南向北流至马岭镇汇入马别河全长 22.7km,根据兴义市人民政府对地表水水环境功能划类下游段即评价区河段化 为Ⅲ类水域. 马别河属珠江流域,南盘江水系地一级支流,该河流发源于盘县特区地老 厂镇,至北向南流入南盘江,全长 142km.其由兴义市北部入境,向南横贯全 市,境内河流长 73.3km ,流域面积 2906.9km2. 在马岭河段多年平均流量 45.2m3/s,最大洪水流量 1840m3/s,最枯流量 3.76m3/s. 厂址附近有地下露点 4 处,位于厂区外围,根据泉水特征及赋存条件可将 地下水划分为岩溶裂隙水和孔隙—风化裂隙水.岩溶裂隙水,其径流排泄主要受

岩性和构造控制.地下水赋存不均匀,根据地勘报告泉水动态较稳定,说明岩溶 地下水外给范围较广.孔隙—风化裂隙水在粘土层下覆白云岩顶面为强烈风化 层,呈砂状,厚度 0.2~0.8m 不等.该风化层中赋存地风化裂隙水赋存不均匀, 受外给条件及气候影响,动态变化较大,主要分布在厂区东南面,该类型地下 水与岩溶地下水无水动联系.

9.2 执行地环境质量标准及排放标准
1)《中华人民共和国环境保护法》 2) 国务院第 253 号令《建设工程环境保护管理规定》. 3) 环(87)002 号文《建设工程环境保护设计规定》; 4)《环境空气质量标准》GB3095-1996,二类区; 5)《地表水环境质量标准》GB3838-2002,Ⅲ类水体 6)《城市区域环境噪声标准》GB3096-93,Ⅱ类 7)《污水综合排放标准》GB8978-1996; 8)《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2001; 9)《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90; 10)《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996;

9.3 建设工程地主要污染源及污染物 9.3.1 主要污染源及污染物排放量
本异地扩建工程污染源主要包括造气吹风气、锅炉烟气、造气炉渣、造气 废水及生活污水等.

9.3.1.1 废气
1)造气吹风气、合成弛放气和氨罐弛放气利用余热锅炉尾气 排放量:181000Nm3/h 组份:CO 0.2% H2S 0.05% 烟尘≤150mg/Nm3 温度:100℃ 排放高度:50m 2)尿素造粒塔放空气 排放量:373400Nm3/h 含尿素粉尘:65mg/ Nm3,含 NH3:103.2 mg/ Nm3 排放高度:65m 3)尿素尾气吸收塔放空气 正常排放量:263Nm3/h 最大排放量:439Nm3/h 其中排放 NH3:16—18kg/h 排放高度:35m 4)锅炉烟气 排放量:280000Nm3/h 主要成份:烟气粉尘、CO、SO2、NOx 等 含烟尘:73mg/ Nm3 SO2 排放浓度:315 mg/ Nm3 排放高度:80m

9.3.1.2 废水
1)造气、锅炉冲灰冲渣循环水处理: 循环量:1800 m3/h;其中冲灰冲渣水量:400 m3/h ; 集中到造气循环水处理站处理后送各工段封闭循环.不得外排(详见给水排 水篇). 2)变压吸附脱硫循环水处理: 循环量:400 m3/h,处理站处理后封闭循环.不外排. 3)合成、尿素循环水处理: 循环量:14000 m3/h; 循环水排污量:70 m3/h 成分:SS≤30mg/L, 水温:~38℃. 无污染地热水处理后循环使用,循环水排污送厂区废水处理站. 4)热电厂循环水处理: 循环量:3000 m3/h;循环水排污量:15 m3/h; 成分:SS≤30mg/L, 水温:~38℃. 无污染地热水处理后循环使用,循环水排污送厂区废水处理站. 其余为各工段无污染物地冷却回水,降温处理后循环使用. 5)脱碳循环水处理 循环量:500 m3/h;循环水排污量:3m3/h; 成分:SS≤30mg/L, 水温:~38℃. 无污染地热水处理后循环使用,循环水排污送厂区废水处理站. 6)尿素循环水处理循环量:4250 m3/h; 循环水排污量:64m3/h; 成分:SS≤30mg/L, 水温:~38℃.

无污染地热水处理后循环使用,循环水排污送厂区废水处理站. 7)生活污水 生活(生活区)污水排放量:6 m3/h 成分:BOD5100~200mg/L; CODcr250~300 mg/L;SS200~250 mg/L 送生活区合污水处理站.处理达到 GB8978-1996 地一级排放标准后排出厂外.

9.3.1.3 废渣
1)造气炉炉渣 年排放量:6.4 万吨,含碳 15%左右;其中 90%用于沸腾锅炉作燃料,10% 送厂外渣场堆放. 2)锅炉灰渣 年灰渣量:7.1 万吨,小时灰渣量:7.33 吨 灰渣含炭量低,是较理想地建材参合材料,因此所有灰渣卖给制砖厂. 3)合成废触媒 年排放量;20 吨,卖给铁厂回收利用. 4)中低低变换触媒:20 吨/年,返回触媒制造厂,回收利用.

9.3.1.4 噪声
在生产过程中,造气鼓风机、罗茨鼓风机、氢氮压缩机、空压机以及各种泵 等机械设备将产生噪声污染,其强度: 1)各类风机:80—85dB(A) 2) 各类压缩机:85—100dB(A) 3)各类泵:90—100dB(A)

9.4 环境保护与综合利用论述 9.4.1“三废”处理技术与措施方案地技术可行性和经济合理性 9.4.1.1 废气处理方案
1)造气吹风气、合成弛放气和氨罐弛放气利用余热锅炉尾气 造气吹风气是煤气炉制气过程中吹风阶段排放地废气,含有烟尘、SO2、 CO 和 CO2 等,经除尘过滤送往余热锅炉做燃料气用. 合成弛放气和氨罐弛放气回收氨后,送往余热锅炉做燃料气用. 本扩建工程包括增加一台 25t/h 地余热锅炉,造气吹风气、合成弛放气和氨 罐弛放气作为燃料气送入燃烧炉,在高温下进行燃烧,燃烧气进入余热锅炉产 生过热蒸汽,供造气车间用气.降温后地烟气含尘量≤150mg/Nm3,通过烟囱(排 放高度 50m)排入大气. 2)尿素造粒塔放空气 尿素造粒塔排放气地产生,是熔融状地尿液在造粒塔内造粒过程中,随上 升气流带出地粉尘和氨气自塔顶部排入大气(排放高度 65m).其含尿素粉尘浓度 65mg/ Nm3,含氨浓度 103.2mg/ Nm3,其排放浓度低于国家排放标准要求. 3)尿素尾气吸收塔放空气 尿素尾气吸收塔防空管排放地尾气包括四个部分:①一段分解气经氨冷、 惰性气体洗涤塔吸收后送入尾气吸收塔经蒸发冷凝液吸收后地尾气;②二段分 解气经二循一冷、二循二冷吸收 NH3、CO2 后送入尾气吸收塔经蒸发冷凝液吸 收后地尾气;③闪蒸汽与一段蒸发器送往一段蒸发冷凝器冷凝、,未凝气由一 段蒸发喷射器抽至排气管;④二段蒸发器送二段蒸发器冷凝,未凝气由二段蒸

发器抽至排气管.其由 35M 高排气筒排放,排放气含 NH3 量 16—18kg/h,低于国 家排放标准要求. 4)锅炉烟气 本工程采用地是燃煤锅炉,其排出地烟气采用除尘脱硫一体化设备进行净 化处理,当脱硫效率≥65%时,SO2 排放浓度约为 315mg/Nm3,除尘效率≥99.4% 时,其烟尘排放浓度约为 73mg/Nm3,其含量均远低于《锅炉大气污染物排放标 准》(GB13271—2001)规定地排放标准,排入大气不会对周围地环境造成危 害.

9.4.1.2 废水处理方案
1)造气废水处理方案 来自造气车间地废水经平流式沉淀池沉淀,同时加入絮凝剂(聚合氯化 铝和聚丙烯酰胺),水进入热水池用泵加压到冷却塔式生物滤池.污水经过冷却 塔式生物滤池后,流入冷水池.处理好地水质达到:悬浮物≤50mg/L,氰化物 (CN)≤1mg/L,硫化物(S2)≤0.5mg/L,挥发性酚微量,PH=7~8,水温 320C. 进入清水池,用循环水泵加压送造气工段使用,不外排.其污水处理流程为: 废水→热水池→泵→冷却塔式生物滤池→冷水池→循环水泵→供造气使用 2)脱硫废水处理方案 脱硫工段排出地废水含有少量地悬浮物、氰化物、硫化物、氨等,将这 部分污水集中处理,封闭循环,不外排.其污水处理流程为: 废水→热水池→泵→玻璃钢冷却塔→冷水池→循环水泵→供脱硫工段使用 3)合成、尿素循环水处理方案

合成、精炼、压缩、尿素等工段排出地热水温度在 400C 左右,无污染.可 以利用余压送玻璃钢冷却塔,经冷却降温后进入冷水池,再由冷水泵加压送到 需要冷却水地工段循环使用,其处理流程为: 热水→玻璃钢冷却塔→冷水池→泵→供合成等工段使用 4)热电循环水处理方案 尿素车间排出地热水温度≤40℃,余压 0.29MPa,可以充分利用尿素车间热 水余压直接上冷却塔.为了节约水资源,节约能源,将这部分热水处理后循环使 用.其处理流程为: 热水→玻璃钢冷却塔→冷水池→泵→供尿素车间 5)生活污水处理方案 生活区污水全部进入厂区综合污水处理站处理.

9.4.1.3 废渣及处理方案
1) 造气炉渣

部分外买,部分堆于厂内渣场 2)锅炉灰渣 废渣主要为锅炉燃煤灰渣.由于循环流化床锅炉可在炉内掺烧脱硫剂进行烟 气脱硫,燃烧效率高(96~98%),灰渣含炭量低可综合利用,是较理想地建 材参合材料,综合利用有一定地经济效益.全部送当地荣胜水泥厂生产水泥. 3)合成废触媒 来自合成工段地废触媒,卖给铁厂回收利用. 4)中低变废换触媒、返回触媒制造厂,回收利用.

5)生活废渣全部送现有拉堆放场.

9.4.1.4 噪声处理方案
各生产区和厂区噪声标准严格控制在国家规定地范围内,对产生噪声较大 地鼓风机、压缩机、空压机以及各种泵等,其噪声治理地方案为: 1)尽量选用低噪声设备,要求制造厂在制作上采取消声措施; 2)对噪声强度大地设备如压缩机,设置隔音室,使操作岗位地噪声强度 控制在 65 分贝以下; 3)对震动大地设备如泵、空压机等在基础上安装减震垫、进出管口上安 装柔性接头. 4)对鼓风机、放空管等安装消音装置,修建单独地机房,采用双层窗, 防止噪声向外辐射,减少噪音对周围环境地污染,达到噪声控制标准.

9.5 绿 化
绿化有利于防止污染,保护环境,本工程绿地率为 28.23%.根据企业地环境状 况,选植适宜绿化植物,可以充分利用建筑物周边地空旷地带进行绿化,种植 各种各样地花草树木.要求提高绿化水平.绿化既能达到净化空气,又能调节气 温,减少噪声,美化环境,提高环境地自净能力,因而是保护环境地根本措施 之一.

9.6 其他环保措施
异地扩建工程投产后,厂内设置专门地环保机构,配备相应地人员和设备, 配有专职人员对生产过程中地污染源进行监测和监督,对污水处理站地值班人 员进行专门管理与培训,提高操作、管理水平.

9.7 环保措施地可靠性
本工程采用了先进地生产工艺,尽量把“三废”控制在生产过程中,减少了 “三废”地排放量,生产过程中地少量“三废”经处理后,其排放量完全可以控制在 标准之内.

9.8 环保投资估算
环保保护设施地投资已包含在工艺装置内.

第十章 劳动保护与安全卫生
10.1 设计原则
为了确保工程竣工后有良好地安全、卫生地作业环境和劳动条件,保护 职工地安全和健康.本设计将根据国家劳动保护政策和规范进行设计. 1)劳动部文件劳字(1988)48 号《关于生产性建设工程工程职业安全卫生监 察地暂行规定》. 2)《工业企业设计卫生标准》TJ36-79. 3)《建筑设计防火规范》GBJ16-87(2001 修订版). 4)《建筑防雷设计规范》GB50057-94. 5)《工业企业采暖通风和空气调节设计规范》GBJ19-87. 6)《工业企业照明设计规范》GB50033-91. 7)《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85. 8)《工业企业噪声卫生标准》GB3096-82.

10.2 生产过程中职业危害因素分析
一、主要生产装置对生产人员危害地物质

1)合成氨装置对生产人员危害地物质主要是:一氧化碳、硫化氢、二氧 化碳、氨; 2)尿素装置对生产人员危害地物质主要是:氨、二氧化碳、尿素甲铵、 碳铵液; 3)供热系统中锅炉房、合成氨系统造气工段产生烟尘. 二、有害物质对人员危害情况简介 1)一氧化碳 一氧化碳在空气和氧气中能够燃烧,在空气中地爆炸界限为 12.5~ 74.2%(体积).在车间中最高允许浓度为 30mg/m3,它无色无味不易被人发觉,是 最危险地强烈地毒性气体.吸入人体后,与血红蛋白结合成碳氧化血红蛋白,阻 碍血液输氧,造成组织缺氧而引起中毒,在开始时感到疲乏、头重、头痛、头 晕、耳呜、视觉不灵、身体不适、软弱无力以及呕吐等,严重时能很快晕倒、 失去知觉、抽筋、窒息而死亡. 2)硫化氢 H2S 是一种有毒地可燃气体.与空气混合后爆炸下限为 4.3%(体积),上限 为 45.5%(体积),它对人地眼角膜和呼吸道粘膜有刺激,浓度高时能使嗅觉 麻木而不易查觉并使呼吸麻痹,从而损害神经出现眼炎,支气管粘膜炎,肺水 肿变性红蛋白症.空气中浓度大于 1g/m3,可以致命.在车间空气中地 H2S 地最高 允许浓度为 10mg/m3. 3)二氧化碳 二氧化碳是无毒气体,但遇到高浓度 CO2 会由于缺氧而窒息.空气中二氧化 碳浓度在 5%(体积)以上,对呼吸中枢神经有刺激作用;当浓度大于 10%

(体积),会由于缺氧而造成人员窒息.二氧化碳在车间中允许浓度在 1%(体 积)以下. 4)氨气 NH3 是一种具有强刺激性气体,是一种极易挥发地物质,沸点在 760mmHg 下,为-35.5℃. NH3 地病理毒性主要表现在对细胞蛋白质有溶解作用,渗入到人体组织中 去与脂肪组织发生其它作用. NH3 浓度小于 30mg/m3 或 40ppm 时,不会使成年人地健康受到损害或感到 难受,当 NH3 大于 5000ppm 时,人停留几分钟即可窒息而死亡. NH3 地爆炸极限: 在空气中,一个大气压下,室温时,5.5~28%(体积); 在空气中,一个大气压下,100℃时,14.5~29.5(体积); 在氧气中,一个大气压下,室温时,13.5~82%(体积). NH3 地中毒表现: 呼吸道系统:如咳嗽、咯血、胸闷、呼吸困难. 烧伤:尤其当皮肤潮湿出汗时候,氨雾能引起灼烧地感觉,皮肤接触液氨 能造成严重地化学灼伤. 消化系统:食欲不振、恶心、呕吐等. 车间中允许 NH3 地浓度为 30mg/m3. 5)烟尘 造气和锅炉产生地烟尘不仅对空气中造成污染,而且还会对人地眼睛、呼 吸道及肺部造成伤害,吸入过多会引起肺结核.

10.3 设计采用地安全与工业卫生措施
本扩建工程严格按国家规定、规范进行设计工作,力争改善工作环境,加 强卫生防护.具体措施如下: 在设计中各专业密切配合,对有易燃、易爆、有毒介质地生产厂房考虑防 火、防爆、排毒、通风、泄压等措施.对有易燃、易爆、有毒气体或液体地设 备、管道及阀门考虑密闭性,以防跑、冒、滴、漏造成污染或事故. 为防止 N2、H2 和 NH3 压缩机爆炸气体积聚,对每台压缩机操作面设通风系 统.厂房在建筑设计上采用百叶窗自然通风和轻型防爆屋顶. 氨库设独立围墙,严禁非有关人员进入,输氨装置设冲洗水龙头. 在有高压电源、有高温及转动设备、高空危险部位设防护标志及防护栏 杆,以防造成伤亡事故.受压设备配有压力表,易爆设备有安全阀及防爆板.在厂 内生产区域设置有一定监测仪器用于检测设备、管道地泄漏情况,检测空气中 有毒气体及易燃、易爆气体是否超标. 工艺设计中尽量选用低噪声地运转设备,在布置和配管时应考虑采用降低 车间噪声、减少振动等措施,如设置消音器、隔音墙. 电气设计考虑静电接地及防雷措施,考虑电气设备起火、防爆及触电措施. 自控设计对危险地设备设置了越限报警,操作联锁及自动停车等控制手段. 主要设备采用露天布置或半露天布置,有利于气体地扩散.与有毒气体接触 地操作岗位备有各类防毒面具.在防爆区域地电动机选用防爆电机及防爆电缆.严 格按防火等级、防腐规范设计,各厂房考虑安全通道和安全出口. 在主要建筑物、构筑物及高塔顶、高烟囱顶部等工厂生产区域按规定设避 雷设施,以防雷击.对有爆炸危险地设备、管线均采取静电接地措施.

在各放空点设放空消音器,对含尘及有毒性气体采取高远距离放空. 在装置检修时严格执行对有毒、易燃性气体进行分析,严格办理动火地一 切安全手续. 总图设计中考虑到厂房布置、生产区域布置应有适当安全间距,氨库及有 毒气体地排放布置在主导风向下方向,总图运输注意到原材料及成品、人行地 合理分流. 在环保设计中废气、废水作了处理,对废渣采取了综合治理,对厂区考虑 了绿化. 考虑配备必要地防毒面具及劳保用品,配备必要地防护药品及医疗器械.

10.4 劳动保护设施地费用
已包含在辅助装置内.

第十一章 消 防
11.1 设计依据
(1)《建筑工程消防监督审核管理规定》(中华人民共和国公安部令第 30 号) (2)《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-1998; (3)《建筑设计防火规范》GBJ16-87(01 版); (4)《石油化工企业设计防火规范》GB50160-92(99 版); (5)《室外给水设计规范》GBJ13-86(97 版); (6)《室外排水设计规范》GBJ14-87(97 版); (7)《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003; (8)《建筑内部装修设计规范》GBJ50222-95(01 版)。

(9)《建筑灭火器配置设计规范》GBJ140-90(97 版);

11.2 工程地消防环境现状
兴义化工总厂原有消防队,消防设施完善.原有厂区内设有室外消火栓、室 内消火栓,并配有建筑灭火器.

11.3 工程地火灾危险性类别,民用建筑类别
本工程建设规模为 20 万吨/年合成氨、30 万吨尿素/年,根据《石油化工企 业设计防火规范》和《建规》地规定,合成氨装置内地脱硫、变换、脱 CO2、 精炼、压缩、合成、氢氮压缩厂房地火灾危险性属甲类.其它装置地火灾危险性 属乙类.厂区内地建筑及厂房、库房地火灾危险性为乙类.

11.4 消防设施和措施
专业设计对消防要求地考虑和采取地措施 (1) 总图 在新建总图布局中,按车间各单体地功能分区布置,各单体之间地间距按《建 规》地要求进行确定,厂区内设置环行消防车通道. (2) 建筑 按照《建规》地规定,生产厂房、库房及综合楼地耐火等级不小于二级,全 部采用钢筋混凝土或砖混结构. (3) 消防给水 根据规范之规定,本工程地室外消防用水量为 90L/S、室内消防用水量为 10L/S,火灾延续时间 3h,同一时间内发生火灾次数按一次计算.因此,3 小时需 要贮存地消防水量为: Q=100×3600÷1000×3=1080(m3) 本工程利用合成循环水中六台玻璃钢冷却塔地集水池兼作消防水池(地上

式,消防水泵正压进水).可以保证消防水池地有效容量大于 1500 立方 M(按 规范要求分成两格),具有发生火灾时消防水量不作他用地技术措施.选用两台 消防水泵,一开一备,Q=374 m3/h=103.9L/s,H=44M,N=75kW.厂区室外消防给 水管道成环状布置,并用阀门分成若干独立段,每段消火栓地数量不超过 5 个. 在厂区设置室外地上式消火栓系统、车间设置室内消火栓系统、火灾危险性属 甲类地厂房附近设有消防炮.选用 SS100 型室外消火栓,室外消火栓地间距小于 120M(化工装置区内小于 60M),保证最不利点消防水压>10M.室内消火栓用 水量为 10L/S,选用 DN65 型室内消火栓.火灾延续时间 3h,同一时间内火灾次 数为一次. (4) 灭火器配置 按照《建筑灭火器配置设计规范》GBJ140-90 地要求,在生车产间、配电 室、综合楼地适当位置配置 MJPZ-1L 高效阻燃灭火器(新型环保灭火器,可灭 A、B、C 及电器火灾). (5) 电气 本工程生产用电主要属二类用电负荷,在车间及主要出口处均设有应急照明 和安全门,在疏散通道、走廊设有疏散标志灯,电气设计采用了可靠地防雷、防 静电措施.

11.5 消防设施费用估算
新建装置消防设施费用估计 25 万元左右.

第十二章 工厂组织和劳动定员
12.1 工厂体制和组织机构
本异地扩建工程建成后企业地体制和组织机构将采用湖北宜化地“五统一、 四监管”地管理模式,根据生产各工段地相关性以及管理地职能性,划分事业部 分片区、分职能管理,并按照现代企业管理制度地要求,实行事业部部长责任 制.

12.2 生产班制和劳动定员
年工作日:330 天. 工作制度:全厂除管理人员上班外,生产岗位均实行四班三运转制作业. 该工程劳动定员为 800 人. 生产车间及定员分配表
序号 一 1) ① ② ③ 2) ① ② 3) ① ② ③ ④ 部 门 合成氨二分厂 造气车间 造气、空气鼓风机 气柜、电除尘、煤气加工 脱硫 净化车间 变脱(含变脱、) 脱碳 合成车间 压缩 合成 精练 氢、氨回收 3 3 3 3 3 3 3 3 3 生产班次 定员合计 447 155 130 8 17 32 16 16 260 24 12 5 5

序号 ⑤ ⑥ 二 三 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 四

部 门 氨库、甲醇库 尿素 仪修车间 公用工程和辅助设施 给排水 变配电 锅炉房 贮运 冷冻站、空压站 中央化验、车间分析 合计

生产班次 3 3 3

定员合计 8 206 126 227

3 3 3 3 3 3

24 120 32 10 17 24 800

12.3 人员地来源和培训
本工程实施后,因各生产装置技术和自动化水平较高,对操作工地文化素 质和技术水平有一定要求.新招收地生产技术工人要求具有技校及中专以上文化 程度,采用社会招聘方式解决,生产管理人员和技术人员可从大学本科毕业生 和相关化工企业中应聘.

第十三章 工程实施规划
13.1 建设周期总时间
本异地扩建工程建设周期为一年,预计 2006 年 3 月建成投产,并通过国家 地达产验收.

13.2 实施进度规划
本规划按可行性研究(代工程建议书)及审批 2 个月,初步设计 2 个月, 施工图设计 4 个月,设备订货 3 个月,土建施工 4 个月,安装 6 个月,试车 1

个月. 工程实施进度计划表
工程 可研(代建议书)及 审批 初设及审批 施工图设计 设备订货 土建施工 安装 试车 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

第十四章 投资估算和资金筹措
14.1 投资估算 14.1.1 投资估算地范围
本工程贵州宜化异地扩建 20 万/吨合成氨、30 万/吨地尿素工程进行地投资 估算. 包括: (1)主要生产工程、辅助生产工程、公用工程工程、服务性工程工程、生活 福利设施工程地设备购置、安装及建筑工程费用估算; (2)其他费用估算; (3)预备费估算; (4)建设期利息; (5)流动资金;

14.1.2 投资估算地依据和说明 14.1.2.1 编制依据
(1)贵州省化工医药规划设计院有关本异地扩建工程可行性研究地设计方案 及有关资料. (2)国石化规发(1999)195 号《化工建设工程可行性研究投估算编制办发》. (3)根据原化工部 97 年颁《化工建设工程可行性研究报告内容和深度地规 定》. (4)其它有关文件和文字说明.

14.1.2.2 编制说明
(1)定型设备价格均采用厂家询价,非标设备价格按设备吨重估价指标法. (2)土建工程参照同类型结构特征地工程进行估算. (3)安装工程参照原兴义化工厂原有装置资料和设备系数法估算. (4)其他费用根据有关规定及甲方提供资料计列.

14.1.3 单项工程地投资估算(详见工程总投资估算表) 14.1.4 建设投资分析
本工程建设投资 47311.90 万元,其中设备购置费 25014.49 万元,安装工程 费用 10868.01 万元,建筑工程费 4268.50 万元,其他建设费 7160.90 万元,具体详 见“工程总投资估算表”.

14.1.5 工程建设期贷款利息
本工程在建设期内资金全部投入,经初步测算本工程建设期利息为 1885.25 万元.

14.1.6 固定资产投资
固定资产投资包括建设投资、建设期利息.本工程固定资产投资为 49197.15 万元,其中建设投资 47311.90 万元、建设期利息 1885.25 万元,具体详见“工程总 投资估算表”.

14.1.7 流动资金地估算
经过详估法测算全额流动资金为 3161.67 万元,铺底流动资金为 948.50 万元.

14.1.8 报批工程总投资
报批(上报)工程总投资由固定资产投资和铺底流动资金两部分组成,为 50145.65 万元.

14.1.9 工程总投资
工程总投资由固定资产投资和全额流动资金两部分组成,为 52358.82 万元.

14.2 资金筹措 14.2.1 资金来源 14.2.1.1 工程资本金
本工程资本金 20058.5 万元,占报批投资地 40%,能满足国家对化工行业 资本金制度地要求.

14.2.1.2 贷款资金
(1)长期借款 企业申请银行贷款额为 30087.1 万元(含建设期利息),贷款年名义 利率按 5.85%. (2)流动资金借款 流动资金借款额占流动资金地 70%为 2213.17 万元,流动资金贷款利 率为 5.58%. 具体详见“投资总额和资金筹措表”.

14.2.2 资金运用计划
工程建设期按二年计算,投资分年使用计划按第一年 60%,第二年按 40% 比例分配.

第十五章 财务、经济评价
15.1 编制依据
本章根据《投资工程可形性研究指南》(中国电力出版社出版)和原化工 部 97 年颁《化工建设工程可行性研究报告内容和深度地规定》进行编制.

15.2 生产规模
主产品:合成氨 20 万吨(其中 2.46 万吨外售或供老系统使用)、尿素 30 万 吨; 副产品:硫磺 6600 吨/年.

15.3 工程实施计划
本异地扩建工程拟建设期为二年,生产期为 15 年,整个计算期为 17 年.投

产后第一年生产负荷达到设计生产能力地 70%,第二年生产负荷 80%,第三年 及以后各年达到设计生产能力地 100%.

15.4 产品成本和费用估算
(1)原辅材料及燃料动力价格均以近几年市场已实现地价格为基础,预测到 生产期初地价格. (2)其他制造费按固定资产原值(扣除建设期利息)地 2%计取. (3)修理费按固定资产原值(扣除建设期利息)地 3.5%计取. (4)全厂定员 800 人,人均工资及福利 9600 元/人·年. (5)其它管理费按工资及福利总额地 100%计取. (6)固定资产折旧费按平均年限法,定资产残值率为 4%. (7)销售费用按销售收入地 5.0%计取. 经过初步测算,本工程年均总成本费用为 31356 万元,年均经营成本费用 为 27936.81 万元.

15.5 产品销售价格及年销售收入
主产品:合成氨 2200 元/吨、尿素 1600 元/吨 副产品:硫磺 600 元/吨 主产品年均销售收入为 51632 万元.

15.6 产品销售税金及附加
本工程产品合成氨、硫磺增值税税率为 17%,其余产品为 13%,城建税税 率为 7%,教育费附加费率为 3%,所得税率为 33%计取.

15.7 利润估算及分配
本工程各年地销售收入、销售税金及附加、利润分配计算情况见(损益

表). 在利润分配中提取盈余公积 10%,公益金 5%.

15.8 财务分析 15.8.1 静态指标
(1)投资利润率--------------31.91% (2)投资利税率--------------38.73% (3)资本金利润率------------83.29% (4)投资收益率--------------37.37% (5)投资回收期(税前)------5.00 年(含建设期) (税后)-------5.79 年(含建设期) (6)全员劳动生产率----------34.90 万元/年·人

15.8.2 动态指标
(1)全投资财务内部收益率(税前)-------30.83% (税后)-------23.58% (2)全投资财务净现值(税前)------------80299 万元(Ic=10%) (税后)------------47380 万元(Ic=10%) (3)自有资金财务内部收益率-------------30.76% (4)自有资金财务净现值----------------49529 万元(Ic=10%)

15.8.3 清偿能力分析
(1)由借款还本付债表计算固定资产投资借款偿还期 4.96 年(含建设

期 2 年),能满足贷款机构要求地期限,工程具有偿债能力. (2)资金来源与资金运用表 由资金来源与运用表(附表 15-9)看出,工程除能做到资金收支平衡外尚 有盈余. (3)资产负债表 由资产负债表(附表 15-10)可看出工程投产后负债率均小于 55 %,流动 比率在整个生产期内都大于 1,速动比率在第 5 年后均大于 4,表明工程地净资 产完全能够抵补负债.

15.8.4 不确定分析
(1)盈亏平衡分析 以生产能力利用率表示地盈亏平衡点(BEP),其计算公式为: 生产能力利用率=年固定成本/(年产品销售收入-年可变成本-年销售税金及附 加)=37.12% 计算结果表明,该工程只要达到设计能力地 37.12%,企业就能保本,由此可 见,该工程风险很小. (2)敏感性分析 考虑工程实施过程一些不定因素地变化,分别对销售价格、建设投资、年 生产量和原材料.燃料及动力作了提高 5%、10%和降低 5%、10%地单因素变化 对内部收益率、投资回收期地影响地敏感性分析.由表上可以看出销售价格是最 敏感因素,其次为年产量变化,最后为原料、燃料及动力变化.当销售价格降低 10%地时候,其内部收益率仍高于基准收益率,说明工程具有一定地抗风险能

力. 评价指标详见“敏感性分析表”(附表 15-13).

15.9 结 论
根据国家颁布地行业财务评估参数,本工程行业基准收益率为 10%,基准 投资回收期为 11 年,平均投资利润率为 14%,平均投资利税率为 16%.从上述 财务评价指标看,财务内部收益率高于行业基准收益率,投资回收期低于行业 基准投资回收期,所有地指标均优于行业基准;从盈亏平衡和敏感性分析看, 工程具有较强地抗风险能力.因此,工程从财务上讲是可行地.

目 录
第一章总论 1

1.1 概述 1 1.1.1 工程名称、主办单位名称、企业性质及法人 1 1.1.2 可行性研究报告编制地依据和原则 1 1.1.3 研究范围 3 1.1.4 企业现状 3 1.1.5 工程提出地背景、投资地必要性和经济意义 4 1.2 研究结论错误!未定义书签。 1.2.1 研究地简要综合结论 7 1.2.2 存在问题 7 1.2.3 工程地主要技术经济指标表 7
第二章市场预测 10

2.1 国内、外市场情况预测 10 2.1.1 近几年产品进、出口情况 12 2.1.2 贵州宜化化工有限责任公司尿素市场前景分析 12 2.2 产品价格分析 15
第三章产品方案及规模 15

3.1 产品方案及规模 15

3.1.1 合成氨:15 3.1.2 尿素:错误!未定义书签。 3.1.3 副产品 16 3.1.4 燃料气:16 3.1.5 合成氨、尿素产品平衡 16 3.1.5.1 合成氨:16 3.1.5.2 尿素耗氨:错误!未定义书签。 3.1.5.3 尿素耗 CO2:错误!未定义书签。 3.2 产品质量指标 16 3.2.1 液氨:中间产品 16 3.2.2 尿素:产品错误!未定义书签。 3.2.3 工业硫磺:副产品 16
第四章工艺技术方案 17

4.1 概述 17 4.1.1 工艺技术方案 17 4.1.2. 本次工程拟定地工艺流程 18 4.2 造气(含吹风气余热回收)18 4.2.1 工艺技术方案地确定 18 4.2.2 工艺流程简述 19 4.2.3 主要设备选择 19 4.2.4 消耗定额 20 4.3 电除尘 20 4.3.1 工艺技术方案地确定 21 4.3.2 工艺流程简述 21 4.3.3 主要设备选择 21 4.3.4 消耗定额 22 4.4 半水煤气脱硫 22 4.4.1 工艺技术方案地确定 22 4.4.2 工艺流程简述 23 4.4.3 主要设备选择 23 4.4.4 消耗定额(以吨氨计)24 4.5 压缩 25 4.5.1 工艺技术方案地选择 25 4.5.2 工艺流程简述 25

4.5.3 主要设备选择 26 4.5.4 消耗定额 27 4.6 变换 27 4.6.1 工艺技术方案地选择 27 4.6.2 工艺流程简述 28 4.6.3 主要设备选择 29 4.6.4 消耗定额 29 4.7 变脱 29 4.7.1 工艺技术方案地选择 30 4.7.2 工艺流程简述 30 4.7.3 主要设备选择 30 4.7.4 消耗定额 30 4.8 脱碳 31 4.8.1 工艺技术方案地选择 31 4.8.2 工艺流程简述 34 4.8.3 主要设备选择 35 4.8.4 消耗定额 36 4.9 精炼 36 4.9.1 精炼工艺技术方案地选择 36 4.9.2 工艺流程简述 37 4.9.3 主要设备选型 37 4.9.4 主要技术参数 38 4.9.5 主要消耗指标 38 4.10 氨合成工段 38 4.10.1 合成工艺技术方案地选择 39 4.10.2 工艺流程叙述 39 4.10.3 主要设计参数 40 4.10.4 主要运行参数 40 4.10.5 消耗定额 40 4.11 氨回收工段 43 4.11.1 方案地选择 43 4.11.2 工艺流程简述 44 4.11.3 主要设备选型 44 4.11.4 消耗定额 45

4.12 冷冻站 45 4.12. 1 设计条件 45 4.12.2 制冷方式及工况 45 4.12.3 压缩机地选型方案 45 4.12.4 主要设备选择 46 4.12.5 工艺流程简述 46 4.12.6 消耗定额 47 4.13 仪表空压站 47 4.13.1 全厂净化压缩空气需要量和质量要求 47 4.13.2 净化方法及设施 48 4.13.3 主要设备选择 48 4.13.4 水、电消耗指标(1000m3 仪表空气)50 4.14 尿素工段错误!未定义书签。 4.14.1 工艺方案地选择错误!未定义书签。 4.14.2 工艺流程简述错误!未定义书签。 4.14.3 主要设备选择错误!未定义书签。 4.14.4 消耗定额:(以吨尿素计)错误!未定义书签。 4.14.5 成品包装贮运错误!未定义书签。 4.15 自控技术方案 50 4.15.1 自控水平和主要控制方案 50 4.15.2 仪表类型地确定 52 4.15.3 主要关键仪表选择 52
第五章原料、辅助材料及燃料地供应 53

5.1 原料供应 53 5.1.1 原料来源及运输条件 53 5.1.2 原料资源地品位、开采及生产情况 53 5.1.3 原料来源地可靠性错误!未定义书签。 5.2 主要辅助材料供应 54 5.3 燃料供应错误!未定义书签。 5.3.1 使用燃料地品种、规格、年需用量错误!未定义书签。 5.3.2 燃料地来源及运输条件错误!未定义书签。
第六章建厂条件和厂址方案 55

6.1 建厂条件 55

6.1.1 厂址地地理位置、地形、地貌简况 55 6.1.2 地形地貌 56 6.1.3 地质条件(略)56 6.1.4 厂区气象条件(略)56 6.1.5 供水条件 56 6.1.6 交通运输条件(略)57 6.1.7 供电 57 6.1.8 社会环境 57 6.2 厂址方案 57
第七章公用工程及辅助设施方案 58

7.1 总图运输方案 58 7.1.1 设计依据 58 7.1.2 方案设计地原则 58 7.1.3 总平面布置 58 7.1.4 工厂防护设施地设置及绿化布置 59 7.1.5 竖向设计地原则 59 7.1.6 竖向布置方式 59 7.1.8 厂区道路设计 59 7.1.9 总图运输主要技术经济指标 60 7.2 给排水 60 7.2.1 工厂给水 60 7.2.1.1 给水水源、取水和输水及水处理方案地比较与选择 60 7.2.1.2 厂区给水系统方案地比较与选择 60 7.2.2 工厂排水 61 7.2.2.1 全厂排水系统地划分和技术方案地选择 61 7.2.3 生活区生活污水处理 61 7.2.4 造气循环水处理 62 7.2.5 脱硫循环水处理 62 7.2.6 变压吸附脱碳循环水处理 65 7.2.7 合成循环水处理 65 7.2.8 尿素循环水处理 66 7.2.9 热电站循环水处理错误!未定义书签。 7.2.10 全厂生产废水处理 67 7.3 供电及电讯 70

7.3.1 全厂供电 70 7.3.1.1 全厂供电计算负荷及负荷等级 70 7.3.1.2 电源选择及可靠性 71 7.3.1.3 供电方案选择及原则确定 71 7.3.1.4 非线性负荷谐波情况预测及防治设想 72 7.3.2 电讯 72 7.3.3 主要设备选择 72 7.3.4 负荷计算表 73 7.4 供热及化学水处理 76 7.4.1 供热 76 7.4.1.1 供热现状 76 7.4.1.2 热负荷 77 7.4.1.3 设计热负荷 78 7.4.1.4 三班制典型生产日负荷图 78 7.4.1.5 建设规模及装机容量 78 7.4.1.6 机组选型 78 7.4.1.7 供热方案 79 7.4.1.8 燃料 79 7.4.1.10 废气、废渣、废水处理 80 7.4.2 化学水处理站 81 7.4.2.1 全厂化学水负荷 81 7.4.2.2 化学水处理 81 7.4.3 主要设备选型 81 7.5 固体原料、产品储运设施及运输 83 7.5.1 全厂贮运设施地内容及管理体制 83 7.5.1.1 厂外运设施 83 7.5.1.2 厂内贮运设施 83 7.5.2 原料、燃料贮存天数、贮存量地确定 84 7.5.3 物料地装卸、贮运、处理方案地确定 85 7.5.4 全厂性仓库面积及贮存量地确定 85 7.6 维修 85 7.6.1 全厂维修体制及设置原则 86 7.6.2 维修能力地确定 86 7.7 外管 87

7.7 暖通 87 7.7.1 设计依据:87 7.7.2 设计范围 88 7.7.3 设计方案 88 7.8 维修 89 7.8.1 全厂维修体制及设置原则 89 7.8.2 维修能力地确定 89 7.9 分析 90 7.9.1 中央化验室 90 7.9.1.1 中央化验室设置地目地和任务 90 7.9.1.2 中央化验室地规模、组成和面积确定 91 7.9.2 车间分析室 91 7.9.2.1 车间分析室设置地目地和任务 91 7.9.2.2 车间分析室地规模、组成和面积确定 91 7.10 土建 92 7.10.1 自然条件 92 7.10.2 地方材料供应及施工条件 93 7.10.3 土建工程方案 93 7.11 生活福利设施 94 7.11.1 全厂生活福利设施规划方案 95 7.12 建(构)筑物一览表 95
第八章节能 102

8.1 生产装置地状况 102 8.2 节能措施 102 8.3 工程能耗指标 102
第九章环境保护 103

9.1 厂址与环境现状 103 9.1.1 厂址地地理位置和自然条件(略)103 9.1.2 厂址环境现状与分析 103 9.2 执行地环境质量标准及排放标准 105 9.3 建设工程地主要污染源及污染物 105 9.3.1 主要污染源及污染物排放量 105 9.3.1.1 废气 106

9.3.1.2 废水 107 9.3.1.3 废渣 108 9.3.1.4 噪声 108 9.4 环境保护与综合利用论述 109 9.4.1“三废”处理技术与措施方案地技术可行性和经济合理性 109 9.4.1.1 废气处理方案 109 9.4.1.2 废水处理方案 110 9.4.1.3 废渣及处理方案 111 9.4.1.4 噪声处理方案 112 9.5 绿化 112 9.6 其他环保措施 112 9.7 环保措施地可靠性 113 9.8 环保投资估算 113
第十章劳动保护与安全卫生 113

10.1 设计原则 113 10.2 生产过程中职业危害因素分析 113 10.3 设计采用地安全与工业卫生措施 116 10.4 劳动保护设施地费用 117
第十一章消防 117

11.1 设计依据 117 11.2 工程地消防环境现状 118 11.3 工程地火灾危险性类别,民用建筑类别 118 11.4 消防设施和措施 118 11.5 消防设施费用估算 119
第十二章工厂组织和劳动定员 120

12.1 工厂体制和组织机构 120 12.2 生产班制和劳动定员 120 12.3 人员地来源和培训 121
第十三章工程实施规划 121

13.1 建设周期总时间 121 13.2 实施进度规划 121
第十四章投资估算和资金筹措 122

14.1 投资估算 122 14.1.1 投资估算地范围 122 14.1.2 投资估算地依据和说明 123 14.1.2.1 编制依据 123 14.1.2.2 编制说明 123 14.1.3 单项工程地投资估算(详见工程总投资估算表)123 14.1.4 建设投资分析 123 14.1.5 工程建设期贷款利息 124 14.1.6 固定资产投资 124 14.1.7 流动资金地估算 124 14.1.8 报批工程总投资 124 14.1.9 工程总投资 124 14.2 资金筹措 124 14.2.1 资金来源 124 14.2.2 资金运用计划 125
第十五章财务、经济评价 125

15.1 编制依据 125 15.2 生产规模 125 15.3 工程实施计划 125 15.4 产品成本和费用估算 126 15.5 产品销售价格及年销售收入 126 15.6 产品销售税金及附加 126 15.7 利润估算及分配 126 15.8 财务分析 127 15.8.1 静态指标 127 15.8.2 动态指标 127 15.8.3 清偿能力分析 127 15.8.4 不确定分析 128 15.9 结论 129




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