湖南省____制堿廠120kta合成氨、200kta純堿

1、湖南省某某制堿廠120kt/a合成氨、200kt/a純堿擴(kuò)改工程可行性研究報告編制設(shè)計(jì)單位：某某制堿廠技術(shù)部設(shè)計(jì)室設(shè)計(jì)總負(fù)責(zé)：化工工藝高級工程師 化工工藝工程師編 制： 化工機(jī)械工程師審 核：化工機(jī)械工程師審 定：化工機(jī)械高級工程師編 制 時 間 ：2004年8月45 / 48目 錄 第1章 總論第2章 市場預(yù)測第3章 產(chǎn)品方案及規(guī)模第4章 工藝初步方案第5章 原材料燃料的供應(yīng)第6章 擴(kuò)建條件和選址方案第7章 公用工程及輔助設(shè)施方案第8章 環(huán)境保護(hù)第9章 勞動保護(hù)與平安衛(wèi)生第10章 工廠組織和勞動定員第11章 工程施行規(guī)劃第12章 投資估算第13章 財(cái)務(wù)經(jīng)濟(jì)評價第14章 結(jié)論第一章總論1、概論

2、1.1 工程名稱湖南省某某制堿廠合成氨擴(kuò)產(chǎn)至120kt/a、純堿擴(kuò)產(chǎn)至200kt/a工程1.1.1 主辦單位及負(fù)責(zé)人主辦單位：湖南省某某制堿廠單位負(fù)責(zé)人： 1.2 可行性研究報告編制的根據(jù)和原那么1.2.1 編制根據(jù)1.2.1.1 湖南省某某制堿廠合成氨擴(kuò)產(chǎn)至120kt/a、純堿擴(kuò)產(chǎn)至200kt/a工程工程建議書1.2.1.2 2004年7月廠技改工程專項(xiàng)會議及廠長辦公會議決定1.2.2 編制原那么1.2.2.1 執(zhí)行國家重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)政策，開展投入產(chǎn)出比高，市場潛力好的工業(yè)產(chǎn)品1.2.2.2 力求技術(shù)先進(jìn)，產(chǎn)品質(zhì)量可靠，節(jié)省投資1.2.2.3 在編制中嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)1.2.2.4 在先進(jìn)可

3、靠的根底上，充分開掘現(xiàn)有設(shè)備的才能及技術(shù)優(yōu)勢配套平衡，形成新的消費(fèi)才能1.2.2.5 設(shè)計(jì)上盡量做到原料消耗低，能量回收好，進(jìn)步勞動消費(fèi)率，充分表達(dá)國家對技術(shù)進(jìn)步的要求。1.2.2.6 在目前條件下，爭取較好的經(jīng)濟(jì)效益，進(jìn)步企業(yè)在市場經(jīng)濟(jì)中的競爭才能1.3 工程提出的背景1.3.1 企業(yè)根本情況湖南省某某制堿廠是省屬國有企業(yè)，1967年開始建立，1972年建成投產(chǎn)。第一期工程為20kt/a純堿，1987年擴(kuò)建至40kt/a規(guī)模。近幾年來，經(jīng)技術(shù)改造，填平補(bǔ)齊，實(shí)際消費(fèi)才能已經(jīng)到達(dá)了合成氨30kt/a，純堿70kt/a，農(nóng)業(yè)氯化銨70kt/a，復(fù)混肥30kt/a的消費(fèi)規(guī)模，產(chǎn)品質(zhì)量，消耗，本錢都

4、到達(dá)了較好程度。工廠位于湖南省某某市，工廠消費(fèi)區(qū)占地 8.7公頃，西臨資江，東距湘黔鐵路1.3公里，廠區(qū)設(shè)有鐵路專用線與某某火車東站接軌，可直接在廠區(qū)倉庫裝卸貨物。S312線、冷邵公路從廠前通過，交通非常便利；該廠緊依某某產(chǎn)煤區(qū)，原煤充足易；廠區(qū)內(nèi)預(yù)留有擴(kuò)建空地，可以滿足煤加工、造氣、半脫、變換、精煉、合成的擴(kuò)能用地和變脫、脫碳、提氫、循環(huán)水四大工序增設(shè)用地；工廠公用設(shè)施條件較好，建有35/6KV降壓站。工廠用電由金竹山電廠和巖口變電站引來，用電指標(biāo)已爭取到50kt/a合成氨消費(fèi)的用電，建有鍋爐房供熱，并有3000kw的自備發(fā)電機(jī)組，可解決部分消費(fèi)用電，于資江邊也建有取水泵房，可供消費(fèi)生活用水

5、，工廠部分主體設(shè)備如合成塔，壓縮機(jī)、銅塔、蒸汽鍋爐等已經(jīng)到達(dá)通過改造可以到達(dá)或超過50kt/a，合成氨消費(fèi)才能，工廠的機(jī)加工設(shè)施比擬齊備，加工才能較強(qiáng)，可以滿足消費(fèi)的需要。工廠現(xiàn)有在冊職工1833人，其中上崗職工1085人，各級各類專業(yè)技術(shù)人員328人，其中工程技術(shù)人員85人?，F(xiàn)有固定資產(chǎn)8800萬元，工業(yè)總產(chǎn)值8700萬元/件，銷售收入10000萬元/年，每年上繳利稅700萬元。湖南省某某制堿廠是一個根底設(shè)施齊全，公用工程條件非常優(yōu)越，技術(shù)力量比擬雄厚，綜合實(shí)力較強(qiáng)的工業(yè)企業(yè)。從事合成氨消費(fèi)、管理的工程技術(shù)人員，在多年的消費(fèi)理論中積累了 豐富的消費(fèi)經(jīng)歷和技改設(shè)計(jì)經(jīng)歷，具有較強(qiáng)的工程管理才能，

6、為工程的施行提供了強(qiáng)有力的技術(shù)保證。2、研究的簡要結(jié)論2.1 現(xiàn)有的30kt/a合成氨消費(fèi)裝置，為本工程的建立和消費(fèi)提供了技術(shù)根底、管理經(jīng)歷和成熟的市場條件。2.2 本次擴(kuò)建和技改擴(kuò)大了消費(fèi)規(guī)模，可進(jìn)步工廠的規(guī)模效益，增強(qiáng)工廠在市場的競爭才能。2.3 本工程產(chǎn)品符合國家產(chǎn)業(yè)構(gòu)造的調(diào)整方向，合成氨、純堿作為工業(yè)消費(fèi)的根底原材料，具有廣闊的市場前景。2.4 本工程建成投產(chǎn)后，有著良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)表附表1-1工程單位指標(biāo)值萬元總投資萬元16343其中：建立投資萬元15330.7流動資金萬元1000銷售收入萬元/年43880工廠本錢萬元/年31334.58經(jīng)營本錢萬元/年33

7、882.98凈利潤總額萬元/年8783.37投資凈利潤率%35.8%投資收益率%32.7%投資回收期年3.92第二章 市場預(yù)測和消費(fèi)規(guī)劃1、市場預(yù)測隨著工業(yè)產(chǎn)品向深度，廣度進(jìn)一步開展，特別是玻璃、冶煉、日用化工、醫(yī)藥，農(nóng)藥，精細(xì)化工等的崛起，以及多元復(fù)合肥市場需求的猛增，給合成氨及純堿這些傳統(tǒng)工業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化開展注入了強(qiáng)勁的動力合成氨及純堿已經(jīng)成為旺銷產(chǎn)品。根據(jù)目前掌握的情況合成氨已廣泛用于磷酸一銨，磷酸二銨，精細(xì)化工，食品化工等產(chǎn)品和行業(yè)中。而純堿作為工業(yè)根底原料，其應(yīng)用范圍更加廣泛。隨著工廠改制后，消費(fèi)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，工廠的市場容量也相應(yīng)增加，但由于近幾年來原材料的大幅上漲，化工行業(yè)由于石

8、油、煤、鹽等價格的上漲，導(dǎo)致其主導(dǎo)產(chǎn)品價格上揚(yáng)，出現(xiàn)了近年來的最高點(diǎn)，因此合成氨、純堿、化肥一直處于供應(yīng)偏緊的場面，現(xiàn)以我們掌握的市場行情對合成氨、純堿、氯化銨市場作簡要分析：1、合成氨：從合成氨價格來看，目前市場均價在2050-2200元/噸車板交貨價，市場最低車板交貨價也在1600元/噸以上，而我廠消費(fèi)規(guī)模擴(kuò)大后擴(kuò)產(chǎn)至12萬噸，考慮原材料漲價因素，合成氨消費(fèi)本錢也只有1100元/噸，扣除財(cái)務(wù)、銷售費(fèi)用后，其利潤空間還是比擬大。通過對市場調(diào)查，江西貴溪化肥有限責(zé)任公司完全有才能包容我廠4萬噸液氨。江西貴溪化肥有限責(zé)任公司是國家大型一檔化肥企業(yè)，現(xiàn)有240kt/a磷酸二銨，100kt/a硫基復(fù)

9、合肥，150kt/a復(fù)混肥消費(fèi)的才能，公司總資產(chǎn)13億元，為我國磷復(fù)肥的主要消費(fèi)基地之一。該廠沒有合成氨系統(tǒng)，合成氨年需求量為75kt/a，預(yù)計(jì)2004年將到達(dá)100kt/a。全部依靠外購。目前主要的供應(yīng)有湘江氮肥廠、岳陽市氮、福建龍巖、上海吳涇和江蘇南經(jīng)等單位。資氮曾供應(yīng)過一段時間，但由于尿素市場情況好，自用液氨增加而逐漸退出市場。其它幾家供應(yīng)商供應(yīng)量也不穩(wěn)定。因此，江西貴化的合成氨問題是制約其開展的瓶頸。其次，從磷酸二銨主要依賴進(jìn)口，如今雖然建成了幾家大消費(fèi)基地，但供應(yīng)仍非常緊張。據(jù)我們在與貴溪的初步接觸中，該公司總經(jīng)理口頭承諾，可以承受20kt/a甚至更多的我廠商品液氨。江西貴化現(xiàn)有42

10、臺液氨槽罐車，儲存才能達(dá)5000m3。2、純堿作為工業(yè)的根底原材料，其應(yīng)用范圍更加廣泛，隨著近幾年來純堿的下游產(chǎn)品消費(fèi)規(guī)模不斷擴(kuò)大，純堿的需求量也越來越大，根據(jù)目前的市場行情，整個純堿行業(yè)的市場容量根本上處于飽和，但是由于近幾年來原材料的大幅上漲，一些中、小聯(lián)堿企業(yè)因規(guī)模小、抗風(fēng)險才能差、適應(yīng)市場應(yīng)變才能不強(qiáng)而停產(chǎn)、減產(chǎn)。加之近兩年來，鐵路運(yùn)輸相對緊張，北堿南下的時機(jī)相應(yīng)減小，因此整個南方市場的純堿供應(yīng)相對偏緊，為我廠消費(fèi)規(guī)模擴(kuò)大提供了一個千載難逢的時機(jī)。更何況我廠由于先河公司的正常投產(chǎn)及三A公司的消費(fèi)規(guī)模的擴(kuò)大，工廠圍墻內(nèi)大約年消耗純堿6萬噸左右，大量節(jié)省運(yùn)輸及包裝費(fèi)用，降低了工廠的經(jīng)營本錢

11、，這是同行業(yè)企業(yè)無法比擬的。3、氯化銨：隨著國家產(chǎn)業(yè)構(gòu)造的調(diào)整，國家加大對農(nóng)業(yè)開展的投資和扶持，因此，化肥的需求量越來越大，而作為復(fù)合肥的原料之一氯化銨，其市場前景會更加廣闊。我廠所處地理位置在湖南省的中部、煤炭資源非常豐富。依資江河岸建立，加上鐵路公路交通便利，向四周銷售輻射才能大。特別是我廠具有多年的消費(fèi)經(jīng)歷和一大批合成氨消費(fèi)的專業(yè)人才，所在我廠建立一套120kt/a液氨、200kt/a純堿消費(fèi)裝置無論從經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)勢和市場容量來說都是非?？尚械?。2、消費(fèi)規(guī)模2.1 消費(fèi)才能合成氨 120kt/a純 堿 200kt/a氯化銨 216kt/a2.2 脫碳才能分配a、聯(lián)堿脫碳：100kt/a合成

12、氨，20kt/a供外銷。b、變壓吸附脫碳：20kt/a合成氨，供外銷。第三章 產(chǎn)品方案1、產(chǎn)品方案以煤、水、空氣為主要原料消費(fèi)液氨NH3，消費(fèi)規(guī)模為120kt/a。其中制堿用液氨72kt/a，商品液氨40kt/a。2、產(chǎn)品質(zhì)量符合GB53688標(biāo)準(zhǔn)要求液氨、GB210-92純堿標(biāo)準(zhǔn)要求。3、本裝置年操作消費(fèi)時間為340天，即8160小時第四章 工藝初步方案一、 造氣工序造氣現(xiàn)有六臺2400的爐子，按每臺爐產(chǎn)氣量4000Nm3/h計(jì)，合成放空氣提氫裝置投產(chǎn)后，回收的氫折合半水煤氣1985Nm3/h。按2600爐產(chǎn)氣量5000Nm3/h計(jì)，所需爐子臺數(shù)為：120000340243500-1985-

13、400065000=5.1考慮一臺爐備用，至少新增六臺2600造氣爐。如按2850爐產(chǎn)氣量6000Nm3/h計(jì)，所需爐子臺數(shù)為：120000340243500-1985-400066000=4.2考慮一臺爐備用，至少新增五臺2850造氣爐。每臺爐裝備一臺汽包、一臺旋風(fēng)除塵器、一臺廢鍋、一臺洗氣塔、一臺煙筒。淘汰現(xiàn)有三臺小鼓風(fēng)機(jī)，更新三臺D700的高效風(fēng)機(jī)，二開一備。二、 半脫工序1、方案確定：現(xiàn)有300024000半脫塔的消費(fèi)才能為60ktNH3/a，只需增加一套同規(guī)格的半脫設(shè)備即可，另外需將貧、富液泵更新，并相應(yīng)改造噴射吸氣器。蘿茨鼓風(fēng)機(jī)，現(xiàn)有兩臺257NM3/min，所需氣量為：12000

14、34024350060(273+45)(273+25)7607401-0.0433=983 NM3/min需新增兩臺500 NM3/min的蘿茨鼓風(fēng)機(jī)，運(yùn)行二大或一大二小均可。氣柜：現(xiàn)有容積5000m3，按氣柜容積的90保后工段10分鐘計(jì)算，所需容積為：12000034060350027330273104100.910172m3顯然，現(xiàn)有5000m3氣柜偏小，更新為10000m3三、 壓縮工序現(xiàn)有七臺4M8-36/320壓縮機(jī)，淘汰六臺L系列壓縮機(jī)，總打氣量：367=252 NM3/min，所需打氣量為：12000034024350060=858 NM3/min選H22A-165/320壓縮機(jī)

15、四臺，運(yùn)行四大六小，一小機(jī)備用四大六?。?654+366=876 NM3/min四、 變換工序 現(xiàn)有中低變流程，才能有限，阻力較大，通過一些改造，將其才能進(jìn)步到40kt/a合成氨，再增加一套80kt/a合成氨的中低變流程。五、 精煉工序現(xiàn)有銅洗塔70016500，才能太小，擬淘汰現(xiàn)有設(shè)備。取銅塔實(shí)際操作氣速0.1m/s，計(jì)算其直徑D；通過銅洗塔的氣量1200003403600273+352731263100=0.113m3/s0.113=0.785D20.1, D=1.20m確定新上一套1200銅洗塔系統(tǒng)。六、合成工序現(xiàn)有1000矮胖型合成塔，消費(fèi)才能為60kt/a合成氨，但附屬設(shè)備是原600

16、塔系統(tǒng)的設(shè)備，針對這一缺乏，利用閑置的600合成塔外筒、制作一臺冷交；增加一臺氨冷器；增加水冷排管的排數(shù)以增大換熱面積，進(jìn)步降溫效果；改造氨分、油分內(nèi)件進(jìn)步其分氨和分油才能，使1000系列到達(dá)其設(shè)計(jì)才能，另外，再增加一套1000標(biāo)準(zhǔn)塔型的成套設(shè)備。七、 合成冷凍工序精煉工序需要的冷量：66.212000.875(38-10)1.05=2043594 kcal/h合成工序需要的冷量：27054722.47.418-(-15.26)(100+5)%=3120212kcal/h 向聯(lián)堿輸送9150kg/h液氨產(chǎn)生的冷量:91501722.45301.55=4122535kcal/h冷量平衡:4122

17、535-2043594-3120212=-1041191 kcal/h顯然冷量不夠冷量平衡方案:將合成工序3120212 kcal/h冷量需求用蒸發(fā)聯(lián)堿的9150 kcal/h液氨來保證，剩余的冷量供精煉，精煉冷量需求缺口1041191 kcal/h用現(xiàn)有的一臺氨壓縮機(jī)制冷量為44萬kcal/h和新增一臺制冷量為65萬kcal/h的氨壓縮機(jī)來解決。二機(jī)運(yùn)行制冷量為：44+65=109萬kcal/h，滿足要求八、 重堿工序200000340=588.2t堿/d=588.224=24.5t堿/h現(xiàn)有碳化塔總才能 240t堿/d，缺口588-240=348t堿/d。按增加兩臺外冷碳化塔考慮，每臺至少

18、需174t堿/d，考慮塔效率，核定為180t堿/d.臺。濾堿機(jī)：現(xiàn)有8m2,200t堿/d兩臺，增加二臺13.5m2,400t堿/d濾堿機(jī)，開一大一小，一大一小備用。九、煅燒工序現(xiàn)有200020000，160t堿/d和180016000，70t堿/d煅燒爐各一臺，擬淘汰1800小爐，增加一套280027000煅燒爐系統(tǒng)，其消費(fèi)才能為500t堿/d蒸汽壓力3.2mpa時,消費(fèi)才能達(dá)550t堿/d十、結(jié)晶工序現(xiàn)有冷析、鹽析結(jié)晶器的消費(fèi)才能已到達(dá)80kt銨/a，所以，只需新上一套140 kt銨/a的冷析、鹽析結(jié)晶器系列即可。冷析結(jié)晶器：產(chǎn)量占總產(chǎn)量的46%，其消費(fèi)才能為：14046%=64.4kt銨

19、/a鹽析結(jié)晶器:產(chǎn)量占總產(chǎn)量的54%,其消費(fèi)才能為:14054%=75.6kt銨/a十一、結(jié)晶冷凍工序每消費(fèi)一噸氨化銨需移出20萬kcal的熱量，所需冷量為：2200003402420=539萬kcal/h現(xiàn)有氨壓縮機(jī)的總才能為502+443=232萬kcal/h，不能滿足要求，增加兩臺170萬kcal/h的氨壓縮機(jī)，運(yùn)行二大四小即可。冷凝器：采用蒸發(fā)式冷凝器，其單位面積熱負(fù)荷為8000 kcal/m2.h總熱負(fù)荷 17000002=3400000 kcal/h冷凝面積 F=34000008=425m2需要一臺冷凝面積為425m2的蒸發(fā)式冷凝器十二、新增：變脫變換氣脫硫工序由于原料煤的問題，制

20、得的半水煤氣中有機(jī)硫含量較高，單靠半水煤氣脫硫不能滿足變換氣脫碳的需要，必須增設(shè)變換氣脫硫工序來加以解決。本方案設(shè)計(jì)一臺變脫塔3100 H=25000，分兩段裝填鋼質(zhì)填料，上部安裝布液器；一臺變換氣別離器；兩臺貧液泵采用回收富液勢能的渦輪機(jī)泵。十三、新增：脫碳變壓吸附脫除二氧化碳工序在我廠現(xiàn)有聯(lián)堿消費(fèi)流程中，氨和二氧化碳處于根本平衡的狀態(tài)，要到達(dá)有大量的液氨富裕，只有采取其它的脫碳方式。本方案采用高分子材料作吸附劑，在壓力交變條件下吸收和解析變換氣中的二氧化碳?xì)怏w，吸附塔壓力的交變和氣體節(jié)流由計(jì)算機(jī)控制電磁閥來實(shí)現(xiàn)。本工序需要設(shè)置：8臺1600的吸附塔和一個計(jì)算機(jī)工作站，8臺吸附塔中，可以利用

21、6臺原來的變換氣二次脫硫罐，只需增加兩臺新塔。十四、新增：提氫合成放空氣工序合成氨過程中，部分惰性氣體需從系統(tǒng)中排空，同時會夾帶有效氣體氫氣，造成合成氨消耗升高，為此，設(shè)置氫氣回收裝置來回收合成放空氣中的氫，以降低消耗。本方案采用中空纖維管束膜法提氫新工藝，此法別離合成氨放空氣中的氫氣動力消耗少，開關(guān)量亦小見?膜法提氫工藝方案?需要凈氨塔、氣水別離罐、加熱器各一臺，軟水泵兩臺；膜別離管兩臺，常壓軟水桶一臺。十五 平面布置總圖 本方案是在現(xiàn)有30kt/a合成氨街區(qū)和70kt/a純堿街區(qū)的根底上進(jìn)展擴(kuò)建立計(jì)，而新增設(shè)備多，需根據(jù)消費(fèi)實(shí)際需要和廠區(qū)現(xiàn)狀合理布局，總平面布置詳見全廠總平面布置圖。一合成

22、氨部分：1、在造氣鼓風(fēng)機(jī)房的西面擺放兩臺新增爐；撤除1#3#鍋爐廠房，擺放四臺新增爐。2、在柳溪河的南岸征地建10000m3氣柜。3、蘿茨鼓風(fēng)機(jī)和涼水塔布置在廢油回收前坪；煤氣總管跨越柳溪河沿合成車間辦公室南面架空至油回收前坪。4、半脫塔及變脫塔布置在脫硫廠房的北面，緊靠馬路。5、原有的六臺二次脫硫塔改成變壓吸附脫碳塔，新增的兩臺吸附塔，布置在二次脫硫框架的吊裝間里。6、撤除接力機(jī)廠房，新建壓縮廠房，布置四臺H系列壓縮機(jī)。7、變換新增設(shè)備布置在蘿茨鼓風(fēng)機(jī)和涼水塔搬遷后的空地上。8、撤除所有L型壓縮機(jī)，空地用來布置精煉和合成新增設(shè)備。9、新增的放空氣提氫裝置安置在原500塔區(qū)域。10、將現(xiàn)有合成

23、水洗塔和泵房撤除，三臺15.5M3液氨貯槽搬移至結(jié)晶冷凍工序，空地用來布置新增的液氨貯槽 。二聯(lián)堿部分：1、部分撤除氯化銨倉庫，布置兩臺新增的外冷碳化塔。2、在3#煅燒爐的西面布置新增的28002700煅燒爐及其附屬設(shè)備。3、搬遷復(fù)合肥至原有廢品倉庫，空地布置冷析鹽析結(jié)晶器。4、結(jié)晶冷凍工序新增設(shè)備布置在現(xiàn)有冰機(jī)房北面的空地上。三公用工程部分：1、造氣廢水處理系理新增涼水塔緊挨現(xiàn)有涼水塔的東面布置。2、合成循環(huán)水系統(tǒng)按原有設(shè)計(jì)布置在二次脫硫框架東面的空地上。3、聯(lián)堿循環(huán)水?dāng)U建部分布置在原有循環(huán)水北面現(xiàn)廢品庫位置。4、75t/h鍋爐和6000kw/h汽輪機(jī)組布置在現(xiàn)有電站區(qū)域。十六、設(shè)計(jì)規(guī)模1、

24、合成氨：120kt/a其中商品液氨40kt/a2、純 堿：200kt/a；氯化銨：220kt/a肥堿比1.13、脫碳才能平衡： a、聯(lián)堿脫碳：按每噸堿需100%CO2 450Nm3噸氨耗變換氣4400Nm3計(jì)，變換氣含CO225%20000045025%4400=81818tNH3/a考慮設(shè)備出力和效率，核定為100kt/a合成氨b、變壓吸附脫碳：20kt/a合成氨十七全廠總流程概述煤氣爐產(chǎn)生的半水煤氣經(jīng)氣柜到半脫工序，脫硫后進(jìn)入壓縮工序，經(jīng)壓縮機(jī)一段、二段增壓到1.2Mpa，再進(jìn)入變換工序，完成CO-CO2的轉(zhuǎn)換，隨后進(jìn)入新增的變脫工序進(jìn)展二次脫硫再分成兩路：一路去聯(lián)堿老流程；另一路去新增的

25、變壓吸附脫碳工序，兩路原料氣從各自的脫碳工序出來后集合到一根原料氣總管此時原料氣壓力為0.65Mpa直接進(jìn)入壓縮機(jī)三段、四段、五段壓縮到12.5Mpa后匯入58總管，經(jīng)精煉工序進(jìn)一步凈化得到的精煉氣最后一次進(jìn)入壓縮機(jī)，經(jīng)六段壓縮到2832Mpa，再送入合成工序完成氨的合成。碳化塔取出液經(jīng)濾堿機(jī)別離，得到的重堿送煅燒爐加熱分解成碳酸鈉成品堿，爐氣經(jīng)冷凝、洗滌，其中的CO2 送先河公司制取小蘇打。過濾重堿后的MI吸氨后先后入冷析、鹽析結(jié)晶器，取出懸浮液經(jīng)別離得到成品氯化銨。鹽析清液M吸氨后入碳化塔制堿，如此構(gòu)成聯(lián)堿兩個過程的母液循環(huán)。成品氨：一部分通過熱交換蒸發(fā)成氣氨后送入聯(lián)堿系統(tǒng)制堿；另一部分直

26、接作商品液氨出售。變壓吸附脫出的CO2氣體，經(jīng)增壓后送聯(lián)堿或先河公司作原料。十八工藝主要消耗定額如下表：工藝消耗定額 表二序號工程單位定額備注1半水煤氣Nm3/tNH335002變換氣Nm3/tNH344003原料氣Nm3/tNH331004精煉氣Nm3/tNH329005銅液循環(huán)量M3/t.NH34.5規(guī)整填料6電解銅Kg/t.NH30.157脫硫劑g/t.NH3358自用氨T/t.NH30.049原料粉煤標(biāo)Kg/t.NH3156010燃料粉煤標(biāo)Kg/t.NH350311原料鹽Kg/t.堿120012二氧化碳100%Nm3/t.堿450第五章 原料、輔材、燃料的供應(yīng)噸氨原料消耗和來源見下表表

27、51序號品名規(guī)格單位消耗量供應(yīng)渠道1煤本地?zé)o煙煤標(biāo)噸2.20外購2電Kwh1200外購3汽0.7Mpa, 1.3Mpa噸2.5自供噸堿原料消耗和來源見下表表52序號品名規(guī)格單位消耗量供應(yīng)渠道1氨耗99.9%噸360自供2鹽耗99%或94%實(shí)噸1200外購3汽2.5Mpa噸1.55自供4電耗kwh170外購第六章 擴(kuò)建條件和選址方案1、擴(kuò)建條件本工程擬建于湖南省某某制堿廠廠區(qū)內(nèi)預(yù)留空坪上，距原消費(fèi)設(shè)備較近，便于降低工藝管線的阻力，又節(jié)省投資資金。2、氣象條件年均降水量 1433.5mm月最大降水量 156.8mm1974年7月12日平均氣溫 16.7絕對最高氣溫 39.71971年7月26日絕對

28、最低氣溫 -10.91977年1月30日平均相對濕度 79%平均風(fēng)速 1.6米/秒最大風(fēng)速 20.3米/秒SSW1976年8月1日年主導(dǎo)風(fēng)向 NNE夏季主導(dǎo)風(fēng)向 NNE3、當(dāng)?shù)亟煌ㄟ\(yùn)輸現(xiàn)狀湖南省某某制堿廠直接收轄的火車交接站通過專用鐵道路與湘黔線相接，故而通過某某東站與全國鐵路干線相通，站內(nèi)有自備內(nèi)燃機(jī)車兩臺，年運(yùn)輸才能500kt，目前實(shí)際運(yùn)量約500kt，運(yùn)輸才能可滿足擴(kuò)產(chǎn)要求考慮圍墻內(nèi)消耗一部分堿產(chǎn)量。第七章 公用工程及輔助設(shè)施方案1、運(yùn)輸擴(kuò)建投產(chǎn)后，貨物進(jìn)出采用火車包括液氨槽車、汽車運(yùn)輸年運(yùn)輸量：新增運(yùn)入量 170kt 新增運(yùn)出量 200kt2、供電1、新建110kv線路一回，電源從毛易

29、擬建的220kv冷江變獲得。2、上40000kvA/110kv三卷主變壓器1臺。3、上一個110kv總變壓站。4、上一個10kv配電房，110kv主變35kv出線接現(xiàn)35kv進(jìn)線?，F(xiàn)有供電系統(tǒng)根本不變。5、上一座175t/h鍋爐，16000kw，10kv汽輪發(fā)電機(jī)熱電站。6、新建三個10kv車間變電所。方案詳見?110kv送變電方案設(shè)計(jì)?1220工程用電負(fù)荷表合成氨、聯(lián)堿系統(tǒng)用電負(fù)荷表附表7-1序號工序名稱常用裝機(jī)(kw)用電增量(kw)備注1造氣13009752半脫5504103變換1821304變脫2202205精煉2862156合成8806607壓成冰機(jī)2752

30、759吸附151510提氫18.518.511重堿62046512煅燒30022513結(jié)晶93770014結(jié)晶冰機(jī)2150161015合成循環(huán)水2060206016聯(lián)堿循環(huán)水126579517煤棒80054018一、二泵房602019熱電1500100020合計(jì)27740.520643.53、供熱3.1 全廠蒸汽量消耗、增量工程投產(chǎn)后，全廠蒸汽量消耗相應(yīng)增加，如下表全廠蒸汽消耗、增量表 附表7-2序號工序名稱單位高壓汽2.5Mpa中壓汽1.5Mpa低壓汽0.6Mpa用汽增量備注1造氣T/h23.017.52變換T/h7.05.03煅燒T/h35.020.54先河公司T/h6.06.05精煉T/

31、h由合成廢鍋供6合計(jì)T/h35.013.023.035.07總計(jì)T/h71.035.03.2 供汽方案我廠鍋爐的產(chǎn)汽量及壓力，過熱蒸汽溫度：4#爐Q=20實(shí)際16t/h，P=2.45Mpa，過熱蒸汽溫度4005#爐Q=35 t/h，P=3.85Mpa，過熱蒸汽溫度4506#爐Q=75 t/h，P=5.29Mpa，過熱蒸汽溫度450供汽方案如下：3.2.1 第一方案：運(yùn)行5#鍋爐、4#鍋爐和6鍋爐5#鍋爐供汽發(fā)電3000kwh/h，抽汽6.0t/h供造氣，再供13t/h中壓汽給先河與變換；4#鍋爐供9t/h中壓汽，再供低壓汽3t/h，蒸汽還有充裕。6鍋爐供汽發(fā)電6000kwh/h，抽汽14t/h

32、供造氣，供31t/h高壓汽供煅燒。3.2.2 第二方案：運(yùn)行5#鍋爐和6#鍋爐6#鍋爐供汽機(jī)發(fā)電6000kwh/h，抽汽14t/h供造氣，再供高壓蒸汽31t/h煅燒。5#鍋爐供中壓汽13t/h給變換、先河、高壓汽4t/h給煅燒，11t/h低壓汽給造氣，蒸汽還有充裕。4、給排水4.1用水量工程投產(chǎn)后，合成氨造氣工序除外系統(tǒng)的用水量為：3315t/h，較原來的793t/h增加了2522t/h。由于一、二泵房再增加取水量已經(jīng)無法增加，本方案設(shè)計(jì)合成氨系統(tǒng)的循環(huán)水系統(tǒng)，以解決原水供應(yīng)缺乏的困難，各工序用水見下表。各工序用水量平衡表 附表7-3序號工序名稱單位用水量用水增量備注1變換T/h112652精

33、煉T/h5403183脫硫T/h96564合成T/h9465585壓縮機(jī)T/h13517886冷凍T/h269269此項(xiàng)用水完全為新增量7總計(jì)T/h331525224.2 給水4.2.1 造氣工序用水系統(tǒng)不變冷卻水單獨(dú)循環(huán)，適當(dāng)以一次自來水加以補(bǔ)充。4.2.2 本設(shè)計(jì)獨(dú)立設(shè)置合成氨系統(tǒng)除造氣外、聯(lián)堿系統(tǒng)循環(huán)水系統(tǒng)?；厥蘸铣上到y(tǒng)、聯(lián)堿系統(tǒng)的下水至熱水池，通過熱水泵把熱水打入涼水塔，降溫后匯入涼水池，再用冷水泵加壓送至合成、聯(lián)堿各工序，為此需設(shè)置獨(dú)立的給水和回水系統(tǒng)。4.2.3 合成系統(tǒng)、聯(lián)堿系統(tǒng)原有的給水系統(tǒng)不變。4.3 排水本設(shè)計(jì)方案重新設(shè)計(jì)合成街區(qū)的排水系統(tǒng)，以便于回水系統(tǒng)的正常運(yùn)行。5、自

34、動控制系統(tǒng)本設(shè)計(jì)方案是在原根底上進(jìn)展改造擴(kuò)建，原有的大部分控制儀表繼續(xù)使用，需要增設(shè)和更新的主要自控儀表如下： 5.1 造氣工序DCS系統(tǒng)：5.1.1 增設(shè)六臺新增造氣爐的控制系統(tǒng)和控制模板。5.2 合成氨系統(tǒng)的自控：5.2.1 現(xiàn)有的合成氨系統(tǒng)造氣除外有200個左右的控制，測量點(diǎn)，其中調(diào)節(jié)系統(tǒng)16套，自動分析9套。5.2.2 需增加的自動控制系統(tǒng)有：5.2.2.1 中變爐溫度自調(diào)和氣汽比自調(diào)。5.2.2.2 變脫塔的液位減壓自控。5.2.2.3 變壓吸附工序的自控系統(tǒng)。5.2.2.4 合成放空氣提氫工序的自控系統(tǒng)。5.2.2.5 合成冷交、氨分液位自調(diào)。5.3 需要增加變壓吸附原料氣的二氧化

35、碳分析儀一套。5.4聯(lián)堿系統(tǒng)的自控5.4.1、需要增加的自動控制系統(tǒng)有：5.4.1.1碳化塔變換氣流量自調(diào)；5.4.1.2煅燒貯水槽、擴(kuò)容器液位自調(diào)；5.4.1.3碳化塔外冷器進(jìn)口循環(huán)水流量自調(diào)；5.4.1.4碳化塔液位自調(diào)。5.4.2、需要增加碳化塔出口原料氣CO2分析儀兩套。本設(shè)計(jì)以集中檢測、集中控制為原那么，并根據(jù)實(shí)際情況施行必要的就地檢測。6、綜合給排水及熱電等專業(yè)的設(shè)計(jì)方案，本改擴(kuò)工程涉及到的土建施工有如下一些工程：6.1撤除舊廠房：13鍋爐廠房、接力機(jī)廠房、氯化銨倉庫、復(fù)合肥及廢品倉庫等廠房均需全部或部分撤除。6.2新建廠房均為鋼筋混凝土框架構(gòu)造：6.2.1 13鍋爐位置建造氣廠房

36、；6.2.2 接力機(jī)房位置建H系列壓縮機(jī)廠房；6.2.3 3煅燒爐與4鍋爐之間建280027000煅燒爐廠房；6.2.4 新增合成循環(huán)水廠房，聯(lián)堿、熱電循環(huán)水?dāng)U建廠房包括冷、熱水池。6.3 大型設(shè)備的鋼筋混凝土框架：一臺1000合成塔，一臺1200銅洗塔，兩臺外冷碳化塔，一臺冷析結(jié)晶器，一臺鹽析結(jié)晶器。6.4 靜止設(shè)備根底：83臺。6.5 傳動設(shè)備根底：86臺。6.6 新建或改建循環(huán)水系統(tǒng)給水、排水管道敷設(shè)的土石方工程。6.7 管道架設(shè)的砼構(gòu)造管架。第八章 環(huán)境保護(hù)湖南省某某制堿廠是采用結(jié)合制堿法消費(fèi)的老廠，經(jīng)過多年來的技術(shù)改造，設(shè)置填平補(bǔ)齊，合成氨的消費(fèi)才能已到達(dá)30萬噸/年。隨著消費(fèi)規(guī)模的

37、不斷擴(kuò)大和消費(fèi)技術(shù)的不斷進(jìn)步，工廠的環(huán)境保護(hù)工作也相應(yīng)得到了完善和加強(qiáng)。合成氨消費(fèi)的主要原材料是煤、水、空氣，消費(fèi)過程中產(chǎn)生的污染物主要有鍋爐排出的煙道氣、廢煤渣、煤灰；合成氨系統(tǒng)排出的冷卻水和其它廢水、廢液以及化工消費(fèi)的放空氣體。其有害因子主要有：CO、CO2、NH3、S油類及少量的H2S。除了加強(qiáng)監(jiān)測，嚴(yán)格控制超標(biāo)排放外，在治理“三廢方面，工廠采取了一系列行之有效的措施，如：對于粉塵危害，采用了高效的濕式除塵器去除下來，同時采用廢水循環(huán)的方式，循環(huán)使用除塵用水，大大減少了直接向河中排放的廢水；對于煤渣、煤灰，那么送往水泥廠、制磚廠進(jìn)展二次利用；對于解決化工放空氣向大氣排放有害氣體的問題，在

38、本次改造設(shè)計(jì)中設(shè)了一套提氫裝置，對放空氣進(jìn)展回收使用，既解決了大氣污染問題，又降低了消費(fèi)本錢；另外，針對合成氨系統(tǒng)原、外排廢水量大，既影響環(huán)境，又浪費(fèi)能源的問題，本方案特設(shè)計(jì)了合成氨系統(tǒng)的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，防止了有害物質(zhì)的對外污染，H2S等微量氣體須洗滌塔吸除解決，也不會造成污染。第九章 勞動保護(hù)與平安衛(wèi)生1、平安消費(fèi)合成氨消費(fèi)裝置與原消費(fèi)裝置在同一系統(tǒng)中，地處甲級防火防爆區(qū)內(nèi)，本工程按照現(xiàn)有裝置的平安消費(fèi)有關(guān)規(guī)定招待工程建立按照邊消費(fèi)邊施工的原那么，部分與原系統(tǒng)相聯(lián)的工藝管及裝置在系統(tǒng)停車時施工。每一個施工步驟都嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)票證制度，事先制定嚴(yán)謹(jǐn)?shù)钠桨卜雷o(hù)措施和平安作業(yè)方案，施工過程中由專門負(fù)

39、責(zé)平安管理和平安監(jiān)護(hù)，確保施工和消費(fèi)平安。2、職工平安衛(wèi)生防護(hù)措施2.1 嚴(yán)格貫徹執(zhí)行“平安第一，預(yù)防為主的方針，確保工程投產(chǎn)后符合職業(yè)平安衛(wèi)生要求。2.2 主要消費(fèi)線采用國內(nèi)成熟、先進(jìn)的設(shè)備，并裝備必要的防火防爆設(shè)施，確保消費(fèi)平安、穩(wěn)定運(yùn)行。2.3 操作過程做到自動化、機(jī)械化、減輕工人勞動強(qiáng)度，也減興工遭受各種損傷的時機(jī)，并配置適當(dāng)?shù)姆蓝尽⑵桨灿镁摺?.4 工程總圖布置、建筑設(shè)計(jì)嚴(yán)格保證平安間隔 ，按平安規(guī)定預(yù)留消防疏散通道等。2.5 按有關(guān)規(guī)定作好平安教育工作，無平安作業(yè)證制止上崗。第十章 工廠組織和勞動定員1、工廠組織根據(jù)消費(fèi)的特點(diǎn)，本工程隸屬新成立公司管理，全年作業(yè)時間為340天，全年

40、開車按8160小時計(jì)，消費(fèi)崗位實(shí)行四班三倒連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)制，與原消費(fèi)系統(tǒng)同步進(jìn)展。電氣、儀表、維修采用值班制，其余為日班制。 2、勞動定員 在擴(kuò)建投產(chǎn)后，管理人員、技術(shù)人員及消費(fèi)工人均由擴(kuò)建后新成立公司在原廠內(nèi)及廠外公開招聘，工資、福利等分配方案由新公司自定。定員表序號崗位定員小計(jì)1工廠管理人員1001002現(xiàn)場管理人員1001003維修人員1501504消費(fèi)工人450450合計(jì)800800第十一章 工程施行規(guī)劃本工程施行過程分為前期準(zhǔn)備階段和施工試車階段。前期準(zhǔn)備階段主要包括可行性研究、投資評估和初步設(shè)計(jì)。施工建立和試車階段，主要包括施工圖設(shè)計(jì)、土建施工和設(shè)備安裝工程施工、職工培訓(xùn)和試車。本工程建

41、立暫定為11個月。施工進(jìn)度規(guī)劃：工程建立嚴(yán)格按根本程序進(jìn)展，工程施工進(jìn)度規(guī)劃初步安排見下表： 日期內(nèi)容2004年2005年89 101112123456789可行性研究審批可行性初步設(shè)計(jì)審批初步設(shè)計(jì)設(shè)備訂貨施工圖設(shè)計(jì)土建施工設(shè)備交貨安裝職工培訓(xùn)試車 第十二章 投資估算1、投資估算1.1 建立規(guī)模：120kt/a合成氨，200kt/a純堿。1.2 建立期11個月1.3 經(jīng)濟(jì)壽命：15年1.4 設(shè)備及廠房投資：14610.7萬元1.5 設(shè)備安裝費(fèi)用：1012.3萬元(電站75t/h鍋爐4500萬元除外，由消費(fèi)廠家交鑰匙工程)。1.6 流動資金：1000萬元1.7 總投資:16343萬元(附表12-

42、1)建立投資概算 附表12-1序號工程名稱投資金額(萬元)安裝費(fèi)用(萬元)合計(jì)金額(萬元)備注1自控系統(tǒng)252282802電氣系統(tǒng)126014014003土建100010004機(jī)械設(shè)備11131.2736.8118685循環(huán)水設(shè)備967.5107.510756流動資金1000合計(jì)16343第十三章 財(cái)務(wù)經(jīng)濟(jì)評價 由于工廠原材料價格煤、鹽的大幅上漲，因此合成氨及兩個主導(dǎo)產(chǎn)品的制造本錢都會有不同程度的上升。按目前原材料上漲的幅度，制造本錢均上浮3%。1、制造本錢1.1 合成噸氨制造本錢1069.231069.233%=1101.31元1.2 純堿噸堿制造本錢902.05+902.053%=929.

43、11元1.3 氯化銨噸銨制造本錢374.96+374.963%=386.21元2、期間費(fèi)用2.1 企業(yè)管理費(fèi)按制造本錢3%計(jì)算 2.1.1 合成氨 1101.313%=33.04元2.1.2 純 堿 929.113%=27.86元2.1.3 氯化銨 386.213%=11.59元 2.2 財(cái)務(wù)費(fèi)用由于工廠破產(chǎn)改制后，工廠的財(cái)務(wù)費(fèi)用開支根本上不發(fā)生，因此在此評估中暫不考慮財(cái)務(wù)費(fèi)用。3.1 工廠本錢3.1.1 合成氨 1101.31+33.04=1134.35元3.1.2 純 堿 929.11+27.87=956.98元3.1.3 氯化銨 386.21+11.59=397.8元4.銷售費(fèi)用按工廠本

44、錢的5%計(jì)算為:4.1 合成氨 1134.355%=56.72元4.2 純 堿 956.985%=47.85元4.3 氯化銨 397.85%=19.89元5.經(jīng)營本錢5.1 合成氨 1134.35+56.72=1191.07元5.2 純 堿 956.98+47.851004.8元5.3 氯化銨 397.8+19.89417.69元6.財(cái)務(wù)分析靜態(tài)分析及評價6.1 年銷售收入 參照工廠目前市場行情價格而定6.1.1 合成氨(商品液氨)年銷售收入根據(jù)我廠聯(lián)堿噸氨耗的實(shí)際情況，按每噸氨的氨耗為360Kg計(jì)，年產(chǎn)20萬噸純堿的總氨耗量：3601000200000=7.2萬噸而合成氨產(chǎn)量為12萬噸，因此

45、商品液氨盈余=12-7.2=4.8 萬噸由于銅洗需消耗一部分液氨，按1.5%計(jì)為：12萬1.5%=1800噸考慮整個系統(tǒng)氨庫存量所以總計(jì)商品液氨為4.62萬噸，按4萬噸銷售收入評估計(jì)算15004萬噸=6000萬元6.1.2 純堿20萬噸年銷售收入：當(dāng)前市場價純堿按1300元/t計(jì)為20萬1300=26000萬元6.1.3 氯化銨21.6萬噸年銷售收入考慮肥堿比為1.08，201.08=21.6萬噸。當(dāng)前市場價氯化銨按550元/t計(jì)為21.655011880萬元。6.2年經(jīng)營本錢：6.2.1合成氨：1191.064萬4764.28萬元6.2.2純堿：1004.8320萬20216.6萬元6.2.

46、3氯化銨：424.3621.6萬9022.1萬元6.3年實(shí)現(xiàn)利潤為：6.3.1合成氨：6000-4764.281235.72萬元6.3.2純堿：26000-20216.65903.4萬元6.3.3氯化銨：11880-9022.12857.9萬元6.4累計(jì)年實(shí)現(xiàn)總利潤：1235.72+5903.4+2857.99997.02萬元6.5稅后凈利潤為：9997.02-1235.7217-5903.4178783.37萬元 17%產(chǎn)品增值稅率6.6投資凈利潤率：8783.371-331634310035.8 33%利潤所得稅率6.7投資收益率8783.371-33%+5020萬+5021.6萬2434310032.7 50每噸折舊費(fèi)，24343=投資總額16343+改制本錢80006.8投資回收期：132.73.06年即包括建立期，三年零一個月即可收回投資。第十四章 結(jié)論近年來，隨著化工消費(fèi)的飛速開展，合成氨及純堿已被廣泛地應(yīng)用于玻璃、冶煉、日用化工、醫(yī)藥、農(nóng)藥、精細(xì)化工、食品化工等行業(yè)，成為了目前市場上的旺銷產(chǎn)品。在此情況下，擴(kuò)大合成氨及純堿消費(fèi)規(guī)模，為企業(yè)