年產(chǎn)20萬噸尿素技改工程可行性研究報(bào)告

郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告主要編制人員 4 5 11.1概述 11.2研究結(jié)論 42市場預(yù)測(cè)分析 72.12006年氮肥市場回顧 72.22007年氮肥市場展望 3生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案 3.1產(chǎn)品方案 3.2產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 3.2生產(chǎn)制度 4工藝技術(shù)方案 4.1現(xiàn)有設(shè)備概況 4.2工藝技術(shù)方案 4.3主要消耗 4.4自控技術(shù)方案 5原料、輔助材料及燃料的供應(yīng) 5.1主要原材料、燃料、輔助材料的需求量 5.2水、電、汽小時(shí)需用量 6建廠條件和廠址方案 6.1建廠條件 6.2廠址方案 7總圖運(yùn)輸、儲(chǔ)運(yùn)和土建 7.1總圖運(yùn)輸 7.2儲(chǔ)運(yùn) 7.3外管 8公用工程方案和輔助生產(chǎn)設(shè)施 8.1公用工程方案 8.2輔助生產(chǎn)設(shè)施 9服務(wù)性工程與生活福利設(shè)施以及廠外工程 10節(jié)能、節(jié)水 11.1工程概況 11.2設(shè)計(jì)依據(jù) 11.3消防投資 12環(huán)境保護(hù) 12.1環(huán)境現(xiàn)狀 12.2設(shè)計(jì)采用的環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn) 12.3本工程排放的主要污染物及污染源 12.4污染物初步控制方案 12.5綠化概況 12.6環(huán)境監(jiān)測(cè) 12.7環(huán)保投資概算 13勞動(dòng)保護(hù)與安全衛(wèi)生 13.1設(shè)計(jì)依據(jù) 13.2設(shè)計(jì)采用的安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) 13.3工廠現(xiàn)有安全衛(wèi)生概況 13.4工藝生產(chǎn)的特點(diǎn)及生產(chǎn)過程中危害因素的分析 13.5安全衛(wèi)生技術(shù)措施效果 13.6安全衛(wèi)生機(jī)構(gòu)設(shè)置及人員配備 13.7安全衛(wèi)生投資概算 14組織機(jī)構(gòu)與人力資源配置 14.1組織機(jī)構(gòu) 14.2人力資源配置 15項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃 15.1項(xiàng)目實(shí)施規(guī)劃編制說明 15.2建設(shè)周期規(guī)劃 16投資估算與資金籌措 16.1投資估算 16.2資金來源 17財(cái)務(wù)評(píng)價(jià) 17.1財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)原則 17.2總成本費(fèi)用估算 17.3投產(chǎn)初期的生產(chǎn)計(jì)劃建議 17.4產(chǎn)品銷售收入和銷售稅金及附加 17.5利潤估算及分析 17.6項(xiàng)目清償能力分析 17.7不確定性分析 18社會(huì)評(píng)價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)分析 18.1社會(huì)評(píng)價(jià) 18.2風(fēng)險(xiǎn)分析 19研究結(jié)論 19.1綜合評(píng)價(jià)和結(jié)論 19.2項(xiàng)目存在的問題及建議 1.總平面布置圖 2.水量平衡圖 3.全廠供電系統(tǒng)圖 4.原則性熱力系統(tǒng)圖 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告1項(xiàng)目名稱：郴州橋氮化工有限責(zé)任公司主辦單位：郴州橋氮化工有限責(zé)任公司法人代表：1.1.1可行性研究編制的依據(jù)和原則a、采用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)工業(yè)，即采用合成氨工業(yè)清潔生產(chǎn)新工藝在老裝置上進(jìn)行技術(shù)改造，合理利用資源，降低能耗，重點(diǎn)進(jìn)行污染物治理，促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)氮肥工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。b、將節(jié)能降耗做為企業(yè)發(fā)展的重要課題，切實(shí)做好節(jié)能工作。c、從實(shí)際出發(fā)、節(jié)約投資、充分利用原有設(shè)備和裝置。d、設(shè)計(jì)中積極改進(jìn)工藝、減少三廢排放、盡量綜合利用，搞好三廢治理；貫徹國家的環(huán)?！叭瑫r(shí)”原則。e、本可行性研究報(bào)告編制內(nèi)容和深度按中國石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì)[中石化協(xié)產(chǎn)發(fā)(306)76號(hào)]文發(fā)布的《化工投資項(xiàng)目可行性研究報(bào)告編制辦法》進(jìn)行。 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告21.1.2項(xiàng)目提出的背景、投資必要性1.1.2.1項(xiàng)目提出的背景郴州橋氮化工有限責(zé)任公司(簡稱“橋氮公司”),是2005年9月始，由湖南省湘農(nóng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料集團(tuán)有限公司(簡稱“湘農(nóng)公司”),控股58.06%、郴化集團(tuán)參股12.09%的有限責(zé)任公司。橋氮公司位于郴州市北郊23km,依京廣線，臨京珠高速公里，靠107國道20km,據(jù)東江河200m,公司占地面積20.08萬平方米，建筑面積15萬平方米，現(xiàn)有員工829人，各類專業(yè)技術(shù)人員195人，其中高級(jí)工程技術(shù)人員3人，中級(jí)職稱技術(shù)人員48人。橋氮公司始建于1966年，經(jīng)過40余年的不斷發(fā)展，由年產(chǎn)0.5萬噸合成氨甲醇、1.5萬噸液體二氧化碳、余熱發(fā)電1.5萬千瓦小時(shí)生產(chǎn)能力的郴州市的骨干企業(yè)，尤其市2005年9月以來，公司注重優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品的生產(chǎn)，以及節(jié)能降耗，注重建設(shè)“受人尊重的和諧企業(yè)”,一年半以來，通過二次年度大修和加強(qiáng)管理，企業(yè)較以前有了很大的進(jìn)步，生產(chǎn)能力有了很大的提高，企業(yè)發(fā)展步入了1.1.2.2項(xiàng)目建設(shè)的必要性郴州橋氮化工有限責(zé)任公司主產(chǎn)品為尿素，其裝置中主要設(shè)備均有富余，因此尿素裝置有挖潛空間。如能充分發(fā)揮其能力，將產(chǎn)量做大，則產(chǎn)品的單耗將下降，成本將下浮，企業(yè)將有更大的余力應(yīng)付WTO的挑戰(zhàn)。這樣的挖潛所需的投入是比較少的。a)尿素市場有容量。雖然其價(jià)格受國際市場價(jià)所左右，但表現(xiàn)在銷售上困難不大。加上本省受原料制約，及企業(yè)管理等問題所拖累的大中型尿素廠嚴(yán)重開工不足及停產(chǎn)，則本省尿素市場空間將更大。b)橋氮化工公司是迅速發(fā)展上升的企業(yè)，保留了很多原有的優(yōu)良傳統(tǒng)，試 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告3以職工人數(shù)作比較，僅為同類老廠的1/4左右；加上現(xiàn)代化企業(yè)的運(yùn)作，則按市場經(jīng)濟(jì)規(guī)律來說，“適者生存”是必然的，這也就是進(jìn)行本工程建設(shè)的最大必a、湖南省是以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主的省份。在全國六項(xiàng)基本農(nóng)產(chǎn)品中，湖南省有五項(xiàng)列于全國前十名之中。建設(shè)本工程，有利于占領(lǐng)市場和保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的豐b、本工程的建設(shè)，有利于調(diào)整湖南省氮肥品種的結(jié)構(gòu)，即提高氮肥產(chǎn)量中尿素的比重。c、建設(shè)本工程是企業(yè)發(fā)展、做強(qiáng)做大、興旺發(fā)達(dá)的基礎(chǔ)工作。1.1.3研究范圍裝置范圍合成氨裝置：總氨能力13萬噸/年(新增5萬噸/年)尿素裝置：尿素產(chǎn)量20萬噸/年(新增7萬噸/年)全廠公用工程及輔助設(shè)施(5)熱電站及蒸汽系統(tǒng)(7)原料煤及燃料煤 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告41.2研究結(jié)論本項(xiàng)目建成后，項(xiàng)目總投資收益率11%,投資利稅率13.11%,稅前財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率15.26%,稅后財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率10.79%,稅前投資回收期(含建設(shè)期)6.23年，稅后靜態(tài)投資回收期(含建設(shè)期7.33年，均優(yōu)于行業(yè)基準(zhǔn)指標(biāo)。從財(cái)務(wù)的角度看，該項(xiàng)目是可行的。在郴州橋氮化工有限公司進(jìn)行本項(xiàng)工程建設(shè)，由于有老廠的潛力，有適用的先進(jìn)技術(shù)，有齊全的公用、社會(huì)設(shè)施；有辦現(xiàn)代化企業(yè)成熟的領(lǐng)導(dǎo)班子。因此，投入不高，產(chǎn)出較多，風(fēng)險(xiǎn)較小。不論從國家宏觀經(jīng)濟(jì)效益或企業(yè)微觀經(jīng)濟(jì)效益來看，在郴州橋氮化工有限公司進(jìn)行本工程建設(shè)完全是適時(shí)、必要和合理的。表1-1主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)序號(hào)項(xiàng)目名稱1生產(chǎn)規(guī)模合成氨5新增能力尿素7新增能力合成氨總能力尿素總能力2年工作日天3主要原料用量原料煤本期工程增加用量燃料煤本期工程增加用量4公用動(dòng)力消耗量供水泵房供水量全廠 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告5循環(huán)水用量新增造氣循環(huán)水全廠供電設(shè)備容量總量用電負(fù)荷總量年耗電量供汽新增5三廢排放量廢氣造粒塔頂排~20全廠造氣爐吹風(fēng)氣新增鍋爐煙氣全廠尿素排氣筒尾氣全廠廢水解吸廢液深度水解處理造氣污水循環(huán)使用廢渣造氣爐渣鍋爐燃料新增鍋爐灰渣外售作建材新增活性炭脫硫劑填埋6運(yùn)輸量新增其中運(yùn)入量新增運(yùn)出量新增7全廠定員本期工程所需人員由工廠內(nèi)部調(diào)劑解決8廠區(qū)占地面積本期工程不需征地9本工程新增建筑面積全部為生產(chǎn)車間建筑 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告6工程項(xiàng)目總資金萬元建設(shè)投資萬元建設(shè)期利息萬元流動(dòng)資金萬元報(bào)批項(xiàng)目總投資萬元其中：鋪底流動(dòng)資金萬元年銷售收入萬元正常年成本和費(fèi)用萬元年均總成本費(fèi)用萬元年均經(jīng)營成本萬元年均利潤總額萬元息稅前利潤(EBIT)萬元年均銷售稅金及附加萬元年均增值稅萬元財(cái)務(wù)分析盈利能力指標(biāo)投資利稅率%總投資收益率%投資回收期所得稅前年所得稅后年項(xiàng)目財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率所得稅前%所得稅后%項(xiàng)目財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值(Ic=9%)所得稅前萬元 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告7所得稅后萬元資本金內(nèi)部收益率%借款償還期(含建設(shè)期)年 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告82市場預(yù)測(cè)分析15.8%;利潤總額約97億元，同比下降2.7%;行業(yè)平均利潤率為7.0%,低于從2002～2006年氮肥行業(yè)凈利潤率5月移動(dòng)平均走勢(shì)來看(圖1),2006年氮肥行業(yè)景氣度承接了從2005年1月開始的下行走勢(shì)，而且下降速度加2006年中國氮肥行業(yè)景氣度繼續(xù)下降，下降加快的主要原因是，氮肥行業(yè)是受原料成本價(jià)格上漲和出口限制影響最大的行業(yè)。表2-12006年中國氮肥工業(yè)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)千元2005年2006年同比增長/%企業(yè)數(shù)量銷售收入利潤總額利稅總額虧損企業(yè)數(shù)量虧損企業(yè)虧損總額圖12002～2006氮肥行業(yè)凈利潤率 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告92.1.22006年氮肥行業(yè)成本及利潤2006年中國氮肥生產(chǎn)用的煤炭、天然氣、電價(jià)都有所上漲，加上運(yùn)費(fèi)的上漲，2006年以天然氣為原料的尿素企業(yè)成本上漲100～120元/t,以煤為原料的尿素企業(yè)成本上漲70～80元/t,ABC生產(chǎn)成本上升20～40元/t;但由于尿素出廠價(jià)僅上漲60～75元/t,而ABC出廠價(jià)下跌了10～35元/t,導(dǎo)致2006年氮肥企業(yè)利潤率下降，見表2-2。表2-2尿素生產(chǎn)成本企業(yè)分類生產(chǎn)成本/元成本收益率/%2006年2005年2006年2005年擁有天然氣資源的企800~720~90~業(yè)其他以天然氣為原料1000~850~75~的企業(yè)擁有煤炭資源的企業(yè)870~820~80~其他以煤為原料的企1250~1150~—10~業(yè)以油為原料的生產(chǎn)企1800~1800~-20~業(yè)2.1.32006年氮肥市場分析BOABC預(yù)計(jì)2006年中國氮肥市場將繼續(xù)保持產(chǎn)銷兩旺，供過于求的狀況將繼續(xù)加大，價(jià)格高位走低，行業(yè)景氣度顯著下降。2005、2006兩年整個(gè)尿素產(chǎn)能增加了6Mt以上(實(shí)物量，下同),導(dǎo)致 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告尿素產(chǎn)量連續(xù)以3Mt/a以上的速度增長；而征收30%的高額出口稅又使得至少3Mt/a的出口尿素轉(zhuǎn)入國內(nèi)市場，使得供給增長大于需求增長，國內(nèi)市場由供給偏緊轉(zhuǎn)為供過于求。2006年年末中國氮肥庫存已經(jīng)達(dá)到9.52Mt(折純),同比提高13.2%,庫存消費(fèi)比達(dá)到26.6%。由于市場轉(zhuǎn)為供過于求，使得氮肥企業(yè)在生產(chǎn)成本仍然增長的情況下，產(chǎn)品售價(jià)卻大多出現(xiàn)下降，從而導(dǎo)致了行業(yè)景氣度的下降。2.1.42006年氮肥產(chǎn)量2006年，中國氮肥在產(chǎn)能擴(kuò)大、國內(nèi)工農(nóng)業(yè)需求依然強(qiáng)勁，價(jià)格依然保持高位的情況下，企業(yè)生產(chǎn)的積極性依然較高，帶動(dòng)了氮肥產(chǎn)量繼續(xù)增長。預(yù)計(jì)全年氮肥產(chǎn)量為37.4Mt(折純),同比增加4.2%。其中尿素產(chǎn)量占氮肥總產(chǎn)量的59.7%,ABC產(chǎn)量占氮肥總產(chǎn)量的20.0%,復(fù)合肥中氮素產(chǎn)量占氮肥總產(chǎn)量的12.0%,氮肥品種分布見圖2。圖22006年氮肥分品種比重2.1.52006年氮肥進(jìn)出口2006年中國氮肥進(jìn)口量為654kt(折純，進(jìn)口量不含氨進(jìn)口量),同比下降14.5%,而且87%的氮肥進(jìn)口為復(fù)合肥；單一氮肥的進(jìn)口量仍然不大，約86kt(折純),其中尿素進(jìn)口量僅38kt(實(shí)物量),同比下降47.1%,硝銨進(jìn)口量為53kt(實(shí)物量),同比下降35.9%。2006年中國氮肥出口量同比增長，出口量約1.15Mt(折純),同比增長(實(shí)物量),同比下降了13.0%。2.1.62006年氮肥消費(fèi)2006年中國氮肥消費(fèi)量約為35.8Mt(折純，下同),同比增長6.7%。2006年中國氣候條件比較有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，農(nóng)作物播種面積繼續(xù)擴(kuò)大，工業(yè)尿素消費(fèi)量繼續(xù)以10%以上的幅度增長，這些是帶動(dòng)中國氮肥消費(fèi)增長的主要原 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告2.1.72006年尿素市場回顧2.1.7.12006年尿素產(chǎn)量在需求拉動(dòng)、政策鼓勵(lì)和價(jià)格刺激作用下，尿素生產(chǎn)企業(yè)的積極性依然較高，使得2006年尿素產(chǎn)量同比增幅達(dá)到9.1%,全年產(chǎn)量預(yù)計(jì)為22.33Mt(折純2006年中國農(nóng)業(yè)和工業(yè)尿素需求仍然旺盛，尿素總消費(fèi)繼續(xù)保持較大幅度增長，預(yù)計(jì)全年消費(fèi)量約20.5Mt(折純，實(shí)物量為44.57Mt),同比增長2000年以來，中國工業(yè)用尿素需求年均增速在10%以上，其應(yīng)用領(lǐng)域也有一定拓展，包括人造板用膠、三聚氰胺、AC發(fā)泡劑、陶瓷、涂料、醫(yī)藥等。2006年，中國人造板產(chǎn)量達(dá)6771×104m3,同比增長22%,脲醛樹脂膠使用量約為4.4Mt,消耗尿素超過3Mt(實(shí)物量，下同),同比增長了22%;國內(nèi)三聚氰胺產(chǎn)量約為350kt,消耗尿素約1.1Mt;再加上其他工業(yè)消耗約1Mt,工業(yè)用尿素總消耗量在5Mt左右，占全國尿素總產(chǎn)量43.37Mt的10%左右2.1.7.32006年尿素價(jià)格走勢(shì)2006年中國尿素平均出廠價(jià)約1646元/t,同比分別上漲4.2%;平均零售價(jià)約1825元/t,同比分別下降1.8%,見圖3。2.22007年氮肥市場展望2.2.12007年氮肥市場趨勢(shì)預(yù)測(cè)BOABC預(yù)計(jì)，2007年整個(gè)氮肥生產(chǎn)供過于求的狀況將繼續(xù)加重，價(jià)格仍將高位走低(售價(jià)提高難以彌補(bǔ)成本上漲),行業(yè)景氣度將繼續(xù)下降，企業(yè)將面臨成本上漲和價(jià)格下降的雙重壓力。氮肥行業(yè)是受中國取消化肥生產(chǎn)優(yōu)惠政策影響最大的行業(yè)，將導(dǎo)致2007 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告年尿素生產(chǎn)成本上升100～150元/t;但是在2005～2007年中國尿素產(chǎn)能增長累計(jì)達(dá)到12Mt以上(實(shí)物量)和仍將限制出口的情況下，2007年國內(nèi)氮肥可能供過于求，尿素等氮肥出廠價(jià)將很難突破2005年的歷史高位。2.2.22007年氮肥產(chǎn)量預(yù)測(cè)盡管氮肥景氣度下降較快，但是2005年以來尿素新增產(chǎn)能的快速增加，將導(dǎo)致2007年中國氮肥產(chǎn)量繼續(xù)增長。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2005～2007年中國尿素產(chǎn)能增加總量將達(dá)12.5Mt,而且磷銨生產(chǎn)能力也在快速增長；因此，預(yù)計(jì)2007年中國氮肥產(chǎn)量仍將繼續(xù)增長。BOABC預(yù)計(jì)2007年中國氮肥的產(chǎn)量可能會(huì)達(dá)到39Mt(折純，下同),同比增長4.3%。其中尿素產(chǎn)量將達(dá)到24Mt,同比增長約7.5%。2.2.32007年氮肥進(jìn)出口預(yù)測(cè)由于中國即將推行化肥流通體制改革和計(jì)劃繼續(xù)對(duì)尿素出口征收出口稅，在國際油價(jià)會(huì)落地的情況下，中國尿素出口的成本優(yōu)勢(shì)將進(jìn)一步降低；但大型企業(yè)仍具有較高的國際競爭力，考慮到國內(nèi)市場供過于求的狀況將加重，預(yù)計(jì)這些有競爭力的企業(yè)將會(huì)擴(kuò)大出口；因此，預(yù)計(jì)2007年中國尿素出口量將高于2006年，初步預(yù)計(jì)為2Mt(實(shí)物量);考慮到AS、氯化銨出口的增長，預(yù)計(jì)2007年中國氮肥總出口量高于2006年，預(yù)計(jì)2006年氮肥出口總量約1.6Mt(折純),同比增長39.6%。在國內(nèi)生產(chǎn)供過于求狀況加重和國產(chǎn)尿素在國內(nèi)市場比較優(yōu)勢(shì)明顯，基本占據(jù)著100%國內(nèi)市場的情況下，預(yù)計(jì)2007年中國進(jìn)口尿素仍將在100kt(實(shí)物量，下同)以下；而且預(yù)期DAP進(jìn)口量也將下降，預(yù)計(jì)氮肥總進(jìn)口量將低于2.2.42007年氮肥消費(fèi)預(yù)測(cè)由于政府繼續(xù)重視糧食生產(chǎn)、繼續(xù)加大糧食生產(chǎn)補(bǔ)貼和農(nóng)資補(bǔ)貼力度，加之2006年種植收益和糧價(jià)有所提高，預(yù)期2007年農(nóng)民的農(nóng)業(yè)投入積極性仍將較高，同時(shí)工業(yè)尿素用量將繼續(xù)增長；因此BOABC初步預(yù)計(jì)2007年中國的氮肥 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告消費(fèi)將保持增長，預(yù)計(jì)2007年氮肥消費(fèi)總量將為37.5Mt(折純，下同),同比增長4.8%,其中尿素的消費(fèi)量將達(dá)到22.5Mt,同比增長約9.8%。 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告3生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案3.1產(chǎn)品方案表3-1序號(hào)本工程增加建成后1合成氨8523.2產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)品種合成氨一級(jí)品：含NH?%≥99.8優(yōu)等品：含氮總量(干基計(jì))%≥46.3縮二脲%≤0.9水分%≤0.5粒度(0.85～2.5)%≥903.2生產(chǎn)制度按全年300天每天24小時(shí) 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告4工藝技術(shù)方案4.1現(xiàn)有設(shè)備概況表4-1現(xiàn)有主要設(shè)備表序號(hào)工段設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格單位數(shù)量備注1鍋爐沸騰爐循環(huán)流化床鍋爐臺(tái)臺(tái)112原料煤棒擠壓機(jī)h臺(tái)83造氣煤氣發(fā)生爐鼓風(fēng)機(jī)洗氣塔臺(tái)臺(tái)臺(tái)臺(tái)臺(tái)臺(tái)臺(tái)2133114脫硫靜電除焦器蘿茨風(fēng)機(jī)11243 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告脫硫塔再生槽脫硫泵11112125變換中變爐低變爐飽和熱水塔主熱交熱水泵臺(tái)臺(tái)臺(tái)臺(tái)臺(tái)臺(tái)臺(tái)111326壓縮氫氮壓縮機(jī)臺(tái)317脫碳脫碳塔氣提塔洗滌塔氣提風(fēng)機(jī)羅茨風(fēng)機(jī)11123 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告脫碳泵臺(tái)38變換氣脫硫變脫塔變脫塔脫硫泵臺(tái)臺(tái)臺(tái)1149雙甲甲醇塔甲烷化塔水冷器循環(huán)氣加熱器熱交換器循環(huán)機(jī)水洗泵臺(tái)臺(tái)臺(tái)臺(tái)臺(tái)臺(tái)臺(tái)1122132合成合成塔冷交廢熱鍋爐氨冷器循環(huán)氣加熱器循環(huán)機(jī)臺(tái)臺(tái)臺(tái)臺(tái)臺(tái)臺(tái)臺(tái)臺(tái)臺(tái)臺(tái)臺(tái)臺(tái)臺(tái)1111321冷凍冰機(jī)臺(tái)3 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告液氨貯槽臺(tái)臺(tái)2吹風(fēng)氣回收燃燒爐旋風(fēng)分離除塵器余熱鍋爐軟水加熱器空氣余熱器鼓風(fēng)機(jī)引風(fēng)機(jī)臺(tái)臺(tái)臺(tái)臺(tái)臺(tái)臺(tái)臺(tái)1111121序號(hào)套(臺(tái))數(shù)1合成22CO?壓縮M-56/20.6CO?壓縮機(jī)710kw23高壓泵房20m3/h液氨泵132kw212m3/h一甲泵90kw24m3/h二甲泵4kw24m3/h氨水泵4kw24分解蒸發(fā)DN1100一段分解塔系統(tǒng)1DN700二段分解塔系統(tǒng)1DN1100一段吸收塔系統(tǒng)1氨冷器3DN1000一段蒸發(fā)分離器1DN1200二段蒸發(fā)分離器16造粒及包裝DN9m造粒塔系統(tǒng)2尿素包裝貯運(yùn)系統(tǒng)1 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告本工程為前期工程的挖潛改造，因此工藝技術(shù)路線不作原則性變更。其中合成氨部分主要為挖潛、填平補(bǔ)齊；尿素部分主要為在采用均溫型合成塔內(nèi)件基礎(chǔ)上的配套、挖潛及填平補(bǔ)齊。本工程為填平補(bǔ)齊工程，合成氨仍采用原有工藝路線?；舅悸窞椋夯纠迷性O(shè)備，形成一套完整的合成氨系統(tǒng)，能力為5萬噸/年總氨(以下簡稱1#);利用部分原有設(shè)備，主要為新上設(shè)備，形成一套能力為8萬噸/年總氨能力的系統(tǒng)(以下簡稱2#)。基本流程為固定層煤氣爐間歇造氣；栲膠法半水煤氣脫硫；往復(fù)式氫氮?dú)鈮嚎s機(jī)加壓；壓縮機(jī)二段出口去變換，變換氣濕法 (栲膠法)脫硫、壓縮機(jī)三段出口去碳丙脫碳(1#)、變壓吸附脫碳(2#);壓縮機(jī)五段出口去雙甲(1#)、醇烴化(2#);壓縮機(jī)六段出口去合郴州橋氮化工有限責(zé)任公司合成氨裝置造氣部分采用以煤為原料，固定層煤氣爐間歇?dú)饣ㄖ迫“胨簹?。主要流程為：吹風(fēng)氣經(jīng)旋風(fēng)除塵器除塵后進(jìn)吹風(fēng)氣余熱回收裝置副產(chǎn)蒸汽后放空；半水煤氣經(jīng)旋風(fēng)除塵器除塵后進(jìn)洗氣塔降溫除塵后進(jìn)氣柜。由于半水煤氣的顯熱沒有經(jīng)過充分回收，這樣既浪費(fèi)了能量，又多消耗了冷卻水，不太合理。本次工程造氣部分須作相應(yīng)改造，1#(下造氣)新增煤氣爐DN2400一臺(tái)套；新增顯熱回收器及洗氣塔3套，每四臺(tái)造氣爐共用一套，半水煤氣經(jīng)過旋風(fēng)除塵后，進(jìn)顯熱回收器回收熱量，副產(chǎn)蒸汽及過熱蒸汽，然后經(jīng)過洗氣塔冷卻降溫，入氣柜。原有鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量小、風(fēng)壓低，不利于強(qiáng)化生產(chǎn)，降低消耗淘汰原有風(fēng)機(jī)，新上D400-21空氣鼓風(fēng)機(jī)3臺(tái)；整個(gè)控制系統(tǒng)采用微機(jī)油壓控制系統(tǒng)。2#(上造氣)新增DN2650煤氣爐4臺(tái)套，顯熱回收、鼓風(fēng)機(jī)相應(yīng)改造 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告新增主要設(shè)備一覽表序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格及型號(hào)數(shù)量單位重量備注1造氣爐4臺(tái)1臺(tái)2旋風(fēng)除塵器5臺(tái)利舊15臺(tái)3顯熱回收器5臺(tái)4洗氣塔5臺(tái)5空氣鼓風(fēng)機(jī)5臺(tái)6氣柜1臺(tái)改造4.2.1.2吹風(fēng)氣回收公司現(xiàn)有一套吹風(fēng)氣回收系統(tǒng)配下造氣(1#),基本能滿走擴(kuò)建后8臺(tái)造氣爐的吹風(fēng)氣回收用，需新上一套吹風(fēng)氣回收系統(tǒng)以滿足上造氣(2#)擴(kuò)建后12臺(tái)造氣爐的吹風(fēng)氣回收。吹風(fēng)氣回收流程簡述由造氣送來的吹風(fēng)氣，與兩氣回收來的廢氣分別送入中燃式燃燒爐燃燒后，獲得的高溫?zé)煔庵苯舆M(jìn)入余熱鍋爐。在鍋爐中，高溫?zé)煔庀群蠼?jīng)過蒸汽過熱段、蒸發(fā)段及軟水加熱段，之后，通過空氣預(yù)熱器，進(jìn)一步回收煙氣余熱后經(jīng)引風(fēng)機(jī)排至煙囪放空，鍋爐出口3.82MPa、420℃的蒸汽，送去發(fā)電機(jī)組發(fā)電后進(jìn)入全廠蒸汽管網(wǎng)。新增主要設(shè)備一覽表 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格及型號(hào)數(shù)量單位重量備注1燃燒爐1臺(tái)2余熱鍋爐1臺(tái)3空氣預(yù)熱器1臺(tái)4引風(fēng)機(jī)1臺(tái)5空氣鼓風(fēng)機(jī)2臺(tái)郴州橋氮化工有限責(zé)任公司原有兩套半水煤氣脫硫裝置，大部分設(shè)備偏小能力沒有辦法擴(kuò)大，現(xiàn)考慮用原來兩臺(tái)DN2800碳化塔改造做1#系統(tǒng)的脫硫塔和冷卻清洗塔，以此為基礎(chǔ)，組成1#脫硫系統(tǒng)，同時(shí)新上2#脫硫系統(tǒng)，工藝流程不變，可以考慮同時(shí)采用栲膠脫硫工藝。脫硫工段主要設(shè)備一覽表序號(hào)規(guī)格型號(hào)數(shù)量材料1脫硫塔內(nèi)裝填料：330m31臺(tái)碳鋼2變脫塔內(nèi)裝填料：75m31臺(tái)碳鋼 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告3精脫硫塔內(nèi)裝精脫硫劑：36m32臺(tái)碳鋼4精脫硫凈化塔內(nèi)裝精脫硫劑：20m31臺(tái)碳鋼5脫硫泵3臺(tái)6變硫泵2臺(tái)7噴射再生槽附噴嘴12個(gè)1臺(tái)碳鋼8栲膠制配系統(tǒng)1套碳鋼9熔硫釜2臺(tái)不銹鋼郴州橋氮化工有限責(zé)任公司現(xiàn)有M-73/314型氫氮壓縮機(jī)3臺(tái)，H224A-165/314型氫氮壓縮機(jī)1臺(tái)，上述二種機(jī)型合計(jì)能力可以達(dá)到5萬噸/年合成氨，以上壓縮機(jī)可做為1#系統(tǒng)壓縮機(jī)。公司另有L3.3型氫氮壓縮機(jī)14臺(tái)，這種壓縮機(jī)生產(chǎn)能力小，設(shè)備陳舊，能耗高，與大機(jī)并機(jī)困難，因此是早該淘汰的機(jī)型。本次工程擬全部淘汰L3.3型壓縮機(jī)，新上3臺(tái)6M32型氫氮壓縮機(jī)，形成2#壓縮系統(tǒng)，總生產(chǎn)能力達(dá)到8萬噸/年合成氨，這樣既降低了能耗，又滿足了新增主要設(shè)備一覽表序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格及型號(hào)數(shù)量單位重量備注 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告1壓縮機(jī)3臺(tái)目前國內(nèi)中小氮肥廠變換工藝大致有中溫變換、中串低、全低變、中低變幾種，其中全中變及中串低因蒸汽消耗高或流程長等原因已逐步淘汰。全低變由于蒸汽消耗最低，且由于反應(yīng)溫度低，能顯著減小換熱器的面積，節(jié)省設(shè)備投資，因而被不少廠家采用。但全低變工藝對(duì)原料氣、水和蒸汽的品質(zhì)要求高管理水平也要相應(yīng)跟上，因此許多廠家由于種種原因付出了不小的代價(jià)，主要是觸媒壽命大大縮短，而低變觸媒價(jià)格昂貴，因而影響了經(jīng)濟(jì)效益。中低低變換工藝是在吸收中串低和全低變的優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國的實(shí)際管理水平而發(fā)展起來的，它與全低變工藝相比蒸汽消耗稍有上升，但克服了全低變工藝在生產(chǎn)中的難題，達(dá)到了穩(wěn)定生產(chǎn)、降低消耗的目的。公司現(xiàn)有兩套變換裝置，能力滿足不了本工程的需要，考慮將現(xiàn)有裝置整合成為一套滿足年產(chǎn)5萬噸合成氨能力的1#裝置，新上一套年產(chǎn)8萬噸的中中低低變換工藝裝置。新上變換系統(tǒng)的主要設(shè)備選型見下表。 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告表4-6變換工段主要工藝設(shè)備一覽表序號(hào)規(guī)格型號(hào)數(shù)量材料1中變爐DN4200×12970,內(nèi)裝B112中變觸媒48m31臺(tái)碳鋼2低變爐低變觸媒28m31臺(tái)碳鋼3主熱交換器DN1600×11100,列管式換熱面積：480m21臺(tái)不銹鋼4一段冷卻器換熱面積：80m21臺(tái)不銹鋼碳鋼5二段冷卻器換熱面積：100m21臺(tái)不銹鋼碳鋼6一水加熱器換熱面積：200m21臺(tái)不銹鋼碳鋼7二水加熱器DN1300×10575,管殼式換熱面積：158m21臺(tái)不銹鋼碳鋼8變換氣冷卻器DN1300×10575,管殼式換熱面積：260m21臺(tái)不銹鋼碳鋼 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告9飽和熱水塔1臺(tái)碳鋼熱水泵1臺(tái)冷凝水泵1臺(tái)郴州橋氮化工有限責(zé)任公司有一套6萬噸/年合成氨能力的碳丙脫碳裝置，運(yùn)行良好?？蓾M足本工程一套系統(tǒng)要求。本次技術(shù)改造，需要新增8萬噸/年合成氨能力的脫碳裝置，現(xiàn)就脫碳裝置工藝方案的確定情況介紹如下：目前脫碳方法可以大致分為溶劑吸收法和變壓吸附法兩大類1)溶劑吸收法脫碳溶劑吸收法是傳統(tǒng)的脫碳方法，分為物理吸收法和化學(xué)吸收法，在我國，吸收法已在合成氨廠變換氣脫碳工藝中廣泛使用。物理吸收的原理是通過交替改變二氧化碳和吸收劑(通常是有機(jī)溶劑)之間的操作壓力和操作溫度，實(shí)現(xiàn)二氧化碳的吸收和解吸，從而達(dá)到分離處理二氧化碳的目的。在整個(gè)吸收過程中不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因而消耗的能量要比化學(xué)吸收法要少，通常物理吸收法中吸收劑吸收二氧化碳的能力隨著壓力增加和溫度降低而增大，反之則減小。物理吸收法中常用的吸收劑有碳酸丙烯酯、甲醇、乙醇、聚乙二醇及噻吩烷等高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑。目前，工業(yè)上常用的物理吸法等，南京化學(xué)工業(yè)公司(集團(tuán))研究院于80年代初開發(fā)成功一種較為先進(jìn)的脫碳技術(shù)——NHD法，它與國外的Selexol工藝類似，只是二者所用溶劑的組成不同。NHD是一種優(yōu)良的物理吸收 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告溶劑，溶劑的主要成分是聚乙二醇二甲醚的同系物，它具有沸點(diǎn)高、冰點(diǎn)低、蒸汽壓低、對(duì)H2S和CO2及COS等酸性氣體有很強(qiáng)的選擇吸收性能，脫除二氧化碳效率在物理吸收法中較高。物理吸收法由于CO2在溶劑中的溶解服從亨利定律，因此僅適用于CO2分壓較高的條件?；瘜W(xué)吸收法是使原料氣和化學(xué)溶劑在吸收塔內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，二氧化碳進(jìn)入溶劑形成富液，富液進(jìn)入脫吸塔加熱分解出二氧化碳，吸收與解吸交替進(jìn)行，從而實(shí)現(xiàn)二氧化碳的分離回收。目前工業(yè)中廣泛采用熱碳酸鉀法和醇胺法這兩種化學(xué)吸收法。熱碳酸鉀法包括苯非爾德法、砷堿法、卡蘇爾法等。以乙醇胺類作吸收劑的方法有MEA法(一乙醇胺)、DEA法(二乙醇胺)及MDEA(N-甲基二乙醇胺)法等。2)變壓吸附脫碳變壓吸附(PSA)技術(shù)是近30多年來發(fā)展起來的一項(xiàng)新型氣體分離與凈化技術(shù)。1942年德國發(fā)表了第一篇無熱吸附凈化空氣的專利文獻(xiàn)。60年代初，美國聯(lián)合碳化物公司首次實(shí)現(xiàn)了變壓吸附四床工藝技術(shù)的工業(yè)化。由于變壓吸附技術(shù)投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、產(chǎn)品純度高、操作簡單、靈活、環(huán)境污染小、原料氣源適應(yīng)范圍寬，因此，進(jìn)入70年代后，這項(xiàng)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于石油化工、3)變壓吸附脫碳技術(shù)和溶劑吸收法脫碳的對(duì)比①噸氨消耗吸附劑0.17kg,每公斤吸附劑單價(jià)為8元；噸氨消耗碳丙1.0kg,每公斤碳丙單價(jià)為10元；噸氨消耗NHD溶劑0.3kg,每公斤NHD溶劑單價(jià)為16元；噸氨消耗MDEA溶劑0.2kg,每公斤MDEA溶劑單價(jià)為16元。工藝技術(shù)指標(biāo)比較 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告兩段變壓吸期(專利)堿識(shí)法(PC法)改良MDEA法一段變壓吸跑一氧化破同收率/%8噸氨綜合運(yùn)行費(fèi)用比較兩段變壓吸附(?？?一段變壓表附1.原材料消耗吸射劑情耗費(fèi)用/元2.公用工程消耗循環(huán)水消耗用/元6電費(fèi)/元壓能機(jī)耗電/元腐汽消耗/元小計(jì)(元)3.其他略年壤修費(fèi)用/元氧氣按0,55元計(jì)/元0.08元計(jì)/元小計(jì)/元合計(jì)/完4)通過比較，認(rèn)為變壓吸附法相對(duì)其他的方法有著巨大的優(yōu)勢(shì)，因此本變壓吸附脫碳裝置采用兩段變壓吸附工藝，通常稱為提純段和凈化段。該技術(shù)的主要特點(diǎn)為：1).在提純段沒有任何動(dòng)力設(shè)備的條件下，直接獲得純度為98.5%以上的產(chǎn)品二氧化碳，改變了傳統(tǒng)變壓吸附脫碳方法需要用純度為98.5%以上的產(chǎn)品二氧化碳去置換和頂替絕大部分吸附劑吸附的比二氧化碳吸附力弱的氣體以及床層死空間中的一氧化碳、甲烷、氮、氬及氫氣，以達(dá)到提純產(chǎn)品二氧化碳的目的，既節(jié)省產(chǎn)品二氧化碳升壓機(jī)和產(chǎn)品二氧化碳循環(huán)的電耗，又提高產(chǎn)品二氧化碳的回收率。2).當(dāng)吸附床層達(dá)到飽和，吸附劑需要再生時(shí)，在提純段和凈化段均采 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告用吹掃再生的方法，取代了過去用真空降壓解吸再生，整套裝置運(yùn)行設(shè)備僅有驅(qū)動(dòng)程控閥門的液壓油泵(22KW/h臺(tái)),既節(jié)省真空設(shè)備投資，又大幅降低裝置電耗，降低裝置運(yùn)行成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。(3)具體方案如下提純段采用25臺(tái)吸附塔多次均壓工藝流程，當(dāng)合成氨變換氣在高壓下通過提純段吸附塔時(shí)，水(汽)、有機(jī)硫、無機(jī)硫、二氧化碳依次優(yōu)先被吸附，出提純段的中間氣去凈化段；當(dāng)吸附劑飽和時(shí)，停止吸附，通過多次均壓降，一方面將吸附劑吸附的二氧化碳解吸出來，順著吸附方向去置換和頂替吸附劑吸附的比二氧化碳吸附力弱的氣體，增加床層死空間中的二氧化碳濃度，另一方面充分回收床層死空間的氫氮?dú)?，將吸附床層?nèi)二氧化碳濃度富集到98.5%以上；均壓結(jié)束后，通過自然降壓和吹掃將吸附床層內(nèi)高濃度二氧化碳送至產(chǎn)品二氧化碳緩沖罐。凈化段采用13臺(tái)吸附塔多次均壓工藝流程，當(dāng)提純裝置出口中間氣通過凈化段吸附劑時(shí)，二氧化碳被吸附，出凈化段的合格凈化氣去下一工段。當(dāng)吸附劑飽和時(shí)，停止吸附；通過多次均壓降，一方面將吸附劑吸附的二氧化碳解吸出來，順著吸附方向去置換和頂替吸附劑吸附的比二氧化碳吸附力弱的氣體，增加床層死空間中的二氧化碳濃度，另一方面充分回收床層死空間的氫氮?dú)?；均降后，吸附床還有一定壓力，進(jìn)行順放；順放結(jié)束后，進(jìn)行逆放，一部分逆放氣進(jìn)緩沖罐送至提純段作為二段升壓氣回收，一部分逆放氣送至提純段作為吹掃氣；當(dāng)吸附床為常壓時(shí)，用順放氣將吸附劑吸附的二氧化碳吹掃出來，吹掃氣返回提純段回收。(4)本方案特點(diǎn)由于本脫碳工藝技術(shù)方案采用目前最先進(jìn)的變壓吸附脫碳技術(shù)，提純段吸附塔采用了恰當(dāng)?shù)墓に嚥襟E，使得提純段吸附劑靠自然解吸和利用二段氣吹掃從而使整個(gè)裝置不需要?jiǎng)恿υO(shè)備。此外本脫碳工藝技術(shù)方案凈化段吸附塔經(jīng)過多次均壓降后，吸附塔中的氣體還有一定壓力，并沒有像以前那樣放一部分回 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告氣柜或壓縮機(jī)，而是返回到本裝置的提純段加以回收，即整個(gè)凈化段沒有任何氣體放空。回收的氣體分兩部分，第一部分為順放氣體；第二部分為逆放氣體在保證凈化氣中二氧化碳小于0.2%的前提下，本脫碳工藝技術(shù)方案是能耗最低的方案。主要設(shè)備一覽表表4-7本公司原有凈化裝置分別為雙甲工藝和銅洗工藝各一套，能力不能滿足擴(kuò)建后的需要，本次改造基本思路是雙甲工藝裝置不變，成為1#系統(tǒng)，新上醇烴化精制工藝的凈化系統(tǒng)一套，成為2#系統(tǒng)。目前國內(nèi)合成氨廠生產(chǎn)過程中，對(duì)原料氣精制的方法主要有銅洗法、深度變換—甲烷化法、雙甲工藝精制法，醇烴化精制法是雙甲精制的升級(jí)技術(shù)，將甲烷化鎳系催化劑改為醇烴化鐵系催化劑，形成聯(lián)產(chǎn)甲醇醇烴化精制流程。醇氨比可以在1:3至1:20之間調(diào)節(jié)，裝置操作靈活性大大提高，烴后氣體CO+CO2≤10ppm。CO、CO2大部分生成了醇類物和碳?xì)浠衔铮诔乩淠蔀橐后w，生成甲烷很少，從而進(jìn)入氨合成系統(tǒng)的CH4大大減少，即減少了合成馳放氣放空量，降低了噸氨原料氣消耗。醇烴化精制流程與傳統(tǒng)的銅洗流程和深度變換—甲烷化流程比較有明顯的優(yōu)勢(shì)：原料氣精度高、操作簡單、運(yùn)行穩(wěn)定、消耗低、工作環(huán)境清潔。4.2.1.7.1醇烴化工藝與傳統(tǒng)銅洗方案的比較醇烴化工藝與銅洗工藝的消耗指標(biāo)比較見下表。醇烴化與銅洗消耗比較表表4-8 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告項(xiàng)目名稱單價(jià)備注噸氨消耗運(yùn)行費(fèi)/元噸氨消耗運(yùn)行費(fèi)/元自用氨0電解銅0冰醋酸500電循環(huán)水烴化觸媒0醇化觸媒0合計(jì)醇烴化工藝比銅洗法噸氨消耗成本下降73.5元/噸氨。因此，醇烴化工藝與傳統(tǒng)流程有明顯的優(yōu)勢(shì)。4.2.1.7.2醇烴化工藝流程簡述13.0MPa的脫碳?xì)饨?jīng)油分離器后，通過醇化預(yù)熱器，提溫至160~180℃,進(jìn)入醇化塔，經(jīng)塔內(nèi)換熱器加熱至210~230℃,醇化反應(yīng)后氣體升至250℃左右再進(jìn)醇化預(yù)熱器與原料氣換熱降溫后進(jìn)醇化水冷器，進(jìn)一步降溫至40℃,進(jìn)入醇分離器，醇分后，(CO+CO?)降至0.1~0.3%;醇后氣經(jīng)烴化預(yù)熱器，從烴化塔下部進(jìn)入下部換熱器提溫至220~240℃,經(jīng)下部換熱器與醇后氣體換熱降溫出烴化塔，此時(shí)(CO+CO?)降至10ppm以下，烴后氣經(jīng)烴化預(yù)熱器、烴化水冷器、烴化氨冷器，降溫到5~8℃左右，進(jìn)入分離器，分離水、液態(tài)烴等物后送入氨合成系統(tǒng)。本工程主要工藝設(shè)備選型見下表。 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告表4-9醇烴化裝置主要工藝設(shè)備一覽表序號(hào)規(guī)格型號(hào)數(shù)量材料1甲醇化塔2臺(tái)碳鋼2甲醇化預(yù)熱器2臺(tái)碳鋼利舊設(shè)備改3甲醇化水冷器2臺(tái)碳鋼4甲醇化循環(huán)機(jī)2臺(tái)5醇化油分離器1臺(tái)碳鋼利舊設(shè)備改6烴化塔1臺(tái)碳鋼7烴化預(yù)熱器1臺(tái)碳鋼利舊設(shè)備改8烴化水冷器1臺(tái)碳鋼9烴化氨冷器1臺(tái)碳鋼甲醇分離器2臺(tái)碳鋼烴化分離器1臺(tái)碳鋼利舊設(shè)備改本次工程可以利用，成為1#合成系統(tǒng)，原碳系合成系統(tǒng)(DN800),可以利用其部分設(shè)備改造成醇烴化工藝的設(shè)備，新上一套DN1200合成系統(tǒng)成為2#氨合成系統(tǒng)。2#氨合成工序主要設(shè)備見表 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告表4-10序號(hào)規(guī)格型號(hào)數(shù)量材料1氨合成塔1臺(tái)碳鋼2塔外換熱器1臺(tái)碳鋼3水冷器1臺(tái)碳鋼4循環(huán)機(jī)1臺(tái)5廢熱鍋爐1臺(tái)碳鋼6冷交換器1臺(tái)碳鋼7氨冷器DN1000F=450m21臺(tái)碳鋼8氨分離器1臺(tái)8油分離器1臺(tái)碳鋼氣氨經(jīng)液氣分離器送入螺桿制冷壓縮機(jī)組。經(jīng)過壓縮后呈過熱狀態(tài)的氣氨通過氨冷凝器被冷凝而液化。液氨被送入液氨貯槽貯存。合成工段生產(chǎn)的液氨送入液氨貯罐貯存。上部的馳放氣送到兩氣回收工段回收氫氣和氨，液氨送尿素裝置使用。 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告新增主要設(shè)備一覽表表4-11序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格及型號(hào)數(shù)量單位重量備注1冰機(jī)臺(tái)22液氨球罐臺(tái)1我國現(xiàn)有190多套水溶液全循環(huán)尿素工藝的尿素生產(chǎn)裝置，這種工藝具有技術(shù)成熟、高壓設(shè)備少、設(shè)備能國內(nèi)制造、投資相對(duì)較低等特點(diǎn)。雖然經(jīng)過了幾十年的運(yùn)行和改造，產(chǎn)品消耗有了一定的降低，但由于工藝的局限，水溶液全循環(huán)尿素生產(chǎn)工藝一直很難解決能耗高的難題。在重視能源消耗和環(huán)境保護(hù)的今天，選擇一種工藝成熟、能耗相對(duì)較低、原有設(shè)備利用較多、投資省、主要設(shè)備國產(chǎn)化的工藝，是我國尿素生產(chǎn)企業(yè)的共同愿望，也是社會(huì)的要求?？v觀國內(nèi)外尿素生產(chǎn)先進(jìn)工藝技術(shù)，無外乎有三種類型：一是提高轉(zhuǎn)化率二是采用汽提法等高壓圈循環(huán)方式，三是利用中壓甲銨熱，減少蒸汽消耗，形成熱循環(huán)工藝。因此，本工程對(duì)水溶液全循環(huán)工藝裝置的節(jié)能降耗改造也應(yīng)從提高轉(zhuǎn)化率、減少系統(tǒng)循環(huán)量、降低蒸汽消耗、減少尾氣和廢液中氨和尿素的排放等方面來考慮。其具體改造方案如下：4.2.2.1改造合成塔結(jié)構(gòu)，提高二氧化碳合成轉(zhuǎn)化率要利用原有尿素框架改造增產(chǎn)，必須提高合成的轉(zhuǎn)率以達(dá)到增產(chǎn)的目的國內(nèi)目前在高壓合成改造的方案有：1)增加高壓圈設(shè)備，將氣提法的高壓合成技術(shù)引入水溶液全循環(huán)流程，該方案由五環(huán)工程公司開發(fā)，在山東幾家氮肥廠使用，運(yùn)行情況不是很理想，而且該方案增加四臺(tái)高壓設(shè)備，投資較大，約3500萬元。 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告2)采用等溫合成塔技術(shù)，CO?的轉(zhuǎn)化率可提高到75%以上，這種工藝，中壓分解系統(tǒng)將減少20~30%的負(fù)荷，從而達(dá)到增產(chǎn)降耗的目的，等溫合成塔技術(shù)原本美國UTI技術(shù)，進(jìn)口合成塔十分昂貴。本工程不考慮。但可采用湖南化工醫(yī)藥設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的等溫合成塔內(nèi)件，利用原合成塔改造，可使合成轉(zhuǎn)化率提高到提高到75%以上，塔的改造費(fèi)用約200萬元，該塔型已經(jīng)申請(qǐng)專利技術(shù)，具有較好的開發(fā)前景。3)利用原有合成塔進(jìn)行改造，保留合成塔下部原有的旋流板，另外在合成塔的上部采用GC-IB型新型專利塔盤，提高尿塔的生產(chǎn)強(qiáng)度的同時(shí)，CO?轉(zhuǎn)化率可達(dá)65%～67%。由于轉(zhuǎn)化率較高，中壓分解和中壓吸收的負(fù)荷降低，使蒸汽消耗下降，該工藝對(duì)老廠改造方案投資最省，相對(duì)尿素的能耗也能降低本工程根據(jù)橋口氮肥廠目前合成塔的現(xiàn)狀，建議合成塔的改造采用塔內(nèi)就地改裝高效塔板以達(dá)到節(jié)能降耗的目的。4.2.2.2強(qiáng)化中壓分解系統(tǒng)能力，降低蒸汽消耗要達(dá)到此目的可采用高效塔型，考慮采用自汽提分解塔。該塔的原理是通過液體分布器對(duì)尿液的分布使尿液呈降膜狀態(tài)，在加熱分解過程中由于過剩氨的蒸發(fā)對(duì)甲銨的分解產(chǎn)生汽提作用。自尿塔出來的汽液混合物進(jìn)入預(yù)分離器分離成氣液兩相，其中尿液進(jìn)入自汽提一分塔上部，經(jīng)過蒸餾段的精餾作用以減少氣相帶水量，再經(jīng)液體分布器均勻地分配到每根汽提管中，自上而下呈降膜式流動(dòng)，由于過剩氨的原因邊加熱邊分解出的富氨氣體對(duì)二氧化碳產(chǎn)生一定的汽提作用，類似于氨汽提工藝，屬于自汽提范疇，這種汽提作用可使甲銨分解率由88%提高到95%。自汽提一分塔的主要優(yōu)勢(shì)是：(1)提高了蒸汽利用率，降低了蒸汽消耗。噸尿素可提高20%左右的蒸汽利用率，節(jié)約蒸汽約200kg:(2)操作彈性加大。自汽提一分塔正常蒸汽操作壓力0.6MPa,出自汽提一分塔尿液溫度+160℃。這是膜傳熱的原因降低了傳熱溫差，因?yàn)橐环帜?郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告液的大量分解是在135℃完成的。操作中可適當(dāng)降低一分尿液溫度(如在155~158℃左右),以降低蒸汽消耗。(3)提高了產(chǎn)品質(zhì)量，減少了縮二脲的生成量。尿液在自汽提一分塔中成膜狀快速流動(dòng)，而不象一分加熱器成浸沒態(tài)緩慢流動(dòng)，故停留時(shí)間本工程技術(shù)改造中采用預(yù)分離一預(yù)蒸餾流程，新上φ1400mm自汽提一分塔，并在新上中1400mm自汽提一分塔前增加V4.5m3預(yù)分離器1臺(tái)，尿素反應(yīng)融熔物自合成塔出口減壓后，首先進(jìn)入預(yù)分離器進(jìn)行閃蒸，預(yù)分離氣不經(jīng)預(yù)蒸餾塔直接進(jìn)入到后系統(tǒng)，降低了一、二段分解負(fù)荷及蒸汽消耗。隨著尿素產(chǎn)量的提高，蒸發(fā)系統(tǒng)已不能適應(yīng)擴(kuò)產(chǎn)的要求。在日產(chǎn)400t尿素生產(chǎn)時(shí)，原有蒸發(fā)系統(tǒng)能力偏小。本工程改造加大一蒸加熱器和二蒸加熱器的換熱面積，在原蒸發(fā)加熱器位置就地安裝。原閃蒸槽改為降膜式閃蒸槽。在低壓回收系統(tǒng)后增加尿素水解塔即可降低尿素排放氣體和液體的氨和尿素量，減少對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)也能降低尿素的生產(chǎn)成本，回收氨和尿素。(1)增加惰氣洗滌器、蒸發(fā)洗滌器減少尾氣排放損失。(2)增加尿素水解裝置，減少廢液中的排放損失。(1)更換一吸塔為φ1600mm,一吸外冷器可利舊。泵、一臺(tái)尿熔融泵等動(dòng)力設(shè)備，與日產(chǎn)600噸尿素相配匹。本工程主要工藝設(shè)備選型見下表 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告表4-12尿素裝置主要工藝設(shè)備一覽表序號(hào)規(guī)格型號(hào)數(shù)量材料1尿素合成塔內(nèi)設(shè)高效塔板2臺(tái)利用改造2一段分解塔自汽提塔1臺(tái)新上3一段吸收塔高效塔板1臺(tái)不銹鋼新上4二段分解塔自汽提塔1臺(tái)不銹鋼新上5解吸塔1臺(tái)不銹鋼新上6水解器1臺(tái)新上7CO2壓縮機(jī)3臺(tái)新上一臺(tái) 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告8一甲泵3臺(tái)新上一臺(tái)9液氨泵3臺(tái)新上一臺(tái)水解泵2臺(tái)解吸泵2臺(tái)閃蒸槽降膜式閃蒸器1臺(tái)新增蒸發(fā)洗滌器1臺(tái)新增一蒸加熱器F上=45m2,F下=160m21臺(tái)新增二蒸加熱器1臺(tái)新增4.3主要消耗表4-13合成氨消耗定額(噸氨)序號(hào)消耗定額1原料煤t 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告2栲膠3脫硫劑4蒸汽tt5一次水6循環(huán)水7造氣循環(huán)水6電表4-14尿素消耗定額(噸尿素)序號(hào)消耗定額1液氨2二氧化碳3包裝袋個(gè)4蒸汽5循環(huán)水6電4.4.1自控水平及主要控制方案a.本工程生產(chǎn)裝置較多，工藝流程長，檢測(cè)控制回路多，但各裝置的控制要求不一致，本著穩(wěn)定工藝參數(shù)、保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率，同時(shí)考 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告慮經(jīng)濟(jì)適用，節(jié)約投資的原則，擬采用常規(guī)儀表，對(duì)全廠生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)控。b.為了方便現(xiàn)場操作，在現(xiàn)場設(shè)置部分就地顯示儀表。a.常規(guī)二次儀表選用數(shù)字顯示(調(diào)節(jié))儀表?，F(xiàn)場一次儀表選用引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的儀表或國外高質(zhì)量產(chǎn)品。b.溫度儀表集中檢測(cè)點(diǎn)選用普通或隔爆型熱電阻、熱點(diǎn)偶，沸騰爐溫度檢測(cè)選用耐磨熱電偶。就地檢測(cè)點(diǎn)選用抽芯防護(hù)式萬向型雙金屬溫度計(jì)。c.壓力儀表集中測(cè)點(diǎn)選用電子式壓力變送器和智能型壓力變送器。就地測(cè)點(diǎn)選用彈簧管壓力表、氨用壓力表、膜片壓力表、隔膜壓力表。對(duì)窯尾壓力與沸騰爐出口壓力實(shí)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，保證各自的操作條件。d.流量儀表一般介質(zhì)選用旋渦流量計(jì)、電磁流量計(jì)、金屬管浮子流量計(jì)，高壓介質(zhì)選用孔板配高靜壓差壓變送器，固體物料計(jì)量選用核子秤或電子皮帶秤，重要物料計(jì)量選用質(zhì)量流量計(jì)。e.物位儀表按被測(cè)介質(zhì)的性質(zhì)選用差壓變送器、浮筒式液位計(jì)、超聲波液位計(jì)及γ射線液位計(jì)。f.在線分析儀表選用國產(chǎn)及引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品。所有的在線分析儀表均由供應(yīng)商成套提供其采樣及預(yù)處理裝置，特別是要保證復(fù)合肥的肥份比例。g.執(zhí)行器選用性能優(yōu)良，易于維護(hù)的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。調(diào)節(jié)閥的閥體、閥芯、填料材質(zhì)按照工藝介質(zhì)的特性進(jìn)行選擇。 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告5原料、輔助材料及燃料的供應(yīng)5.1主要原材料、燃料、輔助材料的需求量序號(hào)新增量1原料塊煤本省或外省采購2燃料煤本省采購3市場采購4104個(gè)/a本廠家屬工廠生產(chǎn)5.2水、電、汽小時(shí)需用量表5-2序號(hào)單位用量備注1一次水全廠2循環(huán)水新增3蒸汽新增電全廠 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告6建廠條件和廠址方案6.1建廠條件6.1.1地理位置及交通運(yùn)輸郴州橋口氮肥廠位于湖南省郴州市北方向的橋口鎮(zhèn)，東江南岸，廠區(qū)距橋口鎮(zhèn)約2km,距橋口火車站3km,至郴州市區(qū)23km,郴三鐵路及郴資公路從廠區(qū)南側(cè)經(jīng)過，鐵路專用線及貨運(yùn)道路均已進(jìn)廠，交通運(yùn)輸方便。6.1.2地區(qū)和城鎮(zhèn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀郴州市位于南嶺北麓，自然資源豐富，農(nóng)林產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)，交通運(yùn)輸方便，工業(yè)門類齊全。郴州是湖南主要的水電及煤炭生產(chǎn)基地。該廠位于東江水電站下游，東江三級(jí)電站(石角坦電站)上游，水、電、煤供應(yīng)條件好，交通運(yùn)輸方便，是郴州市規(guī)劃的化工發(fā)展區(qū)，因此對(duì)本工程的建設(shè)是十分有利的。6.1.3氣象資料年平均氣溫極端最高氣溫極端最低氣溫年平均相對(duì)濕度冬季平均大氣壓夏季平均大氣壓年平均降雨量24h最大降雨量平均風(fēng)速 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告常年主導(dǎo)風(fēng)向北風(fēng)，夏季以南風(fēng)為主。東江常年流量210m3/s東江最枯流量夏季最高水溫冬季最低水溫硬度原生產(chǎn)區(qū)為平坡與階梯相結(jié)合的地形，中部已形成三個(gè)臺(tái)階，標(biāo)高分別為159m、163m、166m。本項(xiàng)目布置在原生產(chǎn)區(qū)東側(cè)及部分住宅用地上，東側(cè)用地為一山坡，坡向由東向西，坡度約15度。用地大致成南北方向的長條形，北端靠近東江。本項(xiàng)目用地地質(zhì)屬灰?guī)r區(qū)，但建廠以來未發(fā)現(xiàn)巖溶地貌。根據(jù)已建工程的地質(zhì)詳勘報(bào)告看，該地區(qū)地層自上而下分別為填土、淤泥質(zhì)土或耕土、粉質(zhì)粘土混卵石(沖積)、粉質(zhì)粘土混角礫(洪積)、粉質(zhì)粘土及粉質(zhì)粘土混角礫(殘積),總厚度20m以上，下伏石炭系大塘階角石登子段的灰?guī)r夾泥質(zhì)灰?guī)r及鈣質(zhì)灰?guī)r。除上部耕土、填土及淤泥質(zhì)土外，其余巖土層物理性質(zhì)較好，是理想的建筑場地。6.1.7地震烈度本區(qū)地震烈度小于6度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.05g。6.1.8水源條件郴州橋氮座落在東江河畔，供水均取自東江，東江水源可靠且水質(zhì)潔凈，流量穩(wěn)定，水溫低，取水點(diǎn)常年水溫14℃,是化工生產(chǎn)難得的有利條件。 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告本工程電源取自橋口變電站，電源可靠。該廠于1970年5月建成投產(chǎn)，原設(shè)計(jì)為年產(chǎn)5千噸/年合成氨廠，自1993年起，該廠先后進(jìn)行了改造擴(kuò)建，合成氨生產(chǎn)能力已擴(kuò)建到年產(chǎn)10萬噸規(guī)模、年產(chǎn)尿素13萬噸、甲醇1.2萬噸的生產(chǎn)規(guī)模。郴州橋氮化工有限責(zé)任公司專業(yè)技術(shù)力量強(qiáng)，機(jī)修及運(yùn)輸力量可滿足本工程生產(chǎn)需要。6.1.11廠址占地面積工廠占地面積170716m2,總建筑面積70716m2,其中生產(chǎn)用地建筑面積34383m2。本工程完全利用現(xiàn)有廠區(qū)內(nèi)用地。6.2廠址方案本工程在原有廠區(qū)內(nèi)進(jìn)行改造與擴(kuò)建，無新征土地。 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告7總圖運(yùn)輸、儲(chǔ)運(yùn)和土建(1)總平面布置結(jié)合現(xiàn)有的生產(chǎn)裝置區(qū)實(shí)際情況，在滿足工藝生產(chǎn)需要的前提下，保證生產(chǎn)和運(yùn)輸線路順暢，合理布局，節(jié)約用地。(2)遵守國家有關(guān)總圖運(yùn)輸規(guī)范、規(guī)定，滿足防火防爆和安全衛(wèi)生等要求。根據(jù)物料的性質(zhì)、數(shù)量、包裝及運(yùn)輸方式等條件，按不同類別相對(duì)集中布(3)根據(jù)裝置的原料供應(yīng)關(guān)系和產(chǎn)品的關(guān)聯(lián)性，結(jié)合生產(chǎn)流程、物料流向、分區(qū)合理布置，做到物流順暢，管理方便。(4)結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境及氣象條件，做好環(huán)境保護(hù)。根據(jù)上述布置原則以及廠區(qū)各生產(chǎn)裝置實(shí)際情況，總平面布置如下：本工程為改造擴(kuò)建工程，主要生產(chǎn)裝置原則上在原有裝置位置進(jìn)行改造。本次進(jìn)行布置調(diào)整情況如下：在原中化、碳銨辦公室處新建脫硫變換裝置；在其西側(cè)臨鐵路處新建2#壓縮機(jī)廠房；合成、醇烴化裝置布置在原有脫硫裝置區(qū)的位置；拆除原有1000m3氣柜，在其東側(cè)新建一5000m3的氣柜；造氣裝置在原有位置進(jìn)行改造擴(kuò)建；擴(kuò)建的變壓吸附脫碳裝置位于原有裝置的東側(cè)氣機(jī)間是在原有的基礎(chǔ)上予以擴(kuò)建；將循環(huán)水、煤庫、原料工段布置在廠區(qū)的 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告7.1.1.2豎向布置及土石方工程本工程采用臺(tái)階式布置，因本工程為老廠區(qū)的改造擴(kuò)建工程，故無土方工程。廠內(nèi)綠化以沿道路種植綠籬及行道樹為主。7.1.2工廠運(yùn)輸7.1.2.1本工程貨物運(yùn)量本工程全年新增總運(yùn)輸量為73.96萬噸，其中運(yùn)進(jìn)原材料44萬噸，運(yùn)出成品7萬噸。7.1.2.2運(yùn)輸方式本工程原料及成品采用鐵路運(yùn)輸，廠內(nèi)設(shè)置貨運(yùn)裝卸線，短途及零散貨物采用公路運(yùn)輸。污水處理所產(chǎn)生的沉淀渣采用貨車運(yùn)出，鍋爐處設(shè)置臨時(shí)渣場。7.2儲(chǔ)運(yùn)本工程全年新增運(yùn)輸總量73.96萬噸。本工程將原料的煤庫改建為尿素倉庫，新建煤庫。運(yùn)輸方式采用鐵路、公路運(yùn)輸，主要利用社會(huì)運(yùn)輸力量解決。本工程不增加運(yùn)輸車輛。7.3外管本項(xiàng)目在老廠區(qū)內(nèi)進(jìn)行，廠區(qū)內(nèi)外管可以在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，或者部 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告7.4土建7.4.1.1根據(jù)工藝等專業(yè)所提供的條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。7.4.1.2設(shè)計(jì)中主要采用的規(guī)范、規(guī)程：《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2001《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-20027.4.1.3建筑選用的做法詳見相應(yīng)的中南標(biāo)05ZJ001。據(jù)GB50011-2001<<建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范>>,郴州地區(qū)抗震設(shè)防烈度六度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.05g。7.4.2土建工程的方案選擇與原則確定根據(jù)國家的基建方針，結(jié)合生產(chǎn)工藝的要求及當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，設(shè)計(jì)中首先滿足使用功能要求，同時(shí)注意廠區(qū)內(nèi)建筑群體的總體布置，力求做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、美觀大方。7.4.3建筑設(shè)計(jì)本工程所有建筑物設(shè)計(jì)使用年限為50年，安全等級(jí)為二級(jí)，建構(gòu)筑物按六度抗震結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計(jì)。本項(xiàng)目根據(jù)工藝的需要，建構(gòu)筑物包括造氣廠房、脫硫廠房、壓縮廠房、高壓泵房、煤庫、原料廠房、汽機(jī)間、循環(huán)水站等建筑。各建構(gòu)筑物立面造型除適應(yīng)功能要求外，力求美觀大方。(詳見《建構(gòu)筑物一覽表》)各建筑物均飾以色帶及裝飾線，既各有特點(diǎn)，又和諧統(tǒng)一。 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告2)外墻面采用丙烯酸外墻，內(nèi)墻做耐擦洗涂料。3)樓地面：防爆區(qū)樓地面采用不發(fā)火花樓地面，其余詳見《建、構(gòu)筑物4)屋面：設(shè)有內(nèi)天溝或外天溝的有組織排水屋面，UPVC水落管。屋面做SBS卷材防水，防水等級(jí)Ⅲ級(jí)，防水屋面合理使用年限10年。1)結(jié)構(gòu)型式：根據(jù)功能要求分別采用磚混結(jié)構(gòu)及現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)(詳見建筑物和構(gòu)筑物一覽表)2)混凝土均采用C25,鋼筋均采用HPB235、HRB400級(jí)鋼筋，砌體：防潮層以下墻體采用MU10磚，M10水泥砂漿砌筑；防潮層以上墻體采用MU10磚，3)水池為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土抗?jié)B標(biāo)號(hào)不低于S6。7.4.5地基與基礎(chǔ)本項(xiàng)目用地區(qū)域地質(zhì)屬灰?guī)r區(qū)，但建廠以來未發(fā)現(xiàn)巖溶地貌。根據(jù)已建工程的地質(zhì)詳勘報(bào)告看，該地區(qū)地層自上而下分別為填土、淤泥質(zhì)土或耕土、粉質(zhì)粘土混卵石(沖積)、粉質(zhì)粘土混角礫(洪積)、粉質(zhì)粘土及粉質(zhì)粘土混角礫(殘積),總厚度20m以上，下伏石炭系大塘階角石登子段的灰?guī)r夾泥質(zhì)灰?guī)r及鈣質(zhì)灰?guī)r。除上部耕土、填土及淤泥質(zhì)土外，其余巖土層物理性質(zhì)較好，是理想的建筑場地。根據(jù)現(xiàn)場踏勘，基礎(chǔ)暫按淺基方案，采用獨(dú)立柱基及磚砌7.4.6建筑材料及施工隊(duì)伍本工程位于東江水電站下游，東江三級(jí)電站(石角坦電站)上游，水、電、煤供應(yīng)條件好，交通運(yùn)輸方便，是郴州市規(guī)劃的化工發(fā)展區(qū)，因此對(duì)本工程的建設(shè)是十分有利的。本工程結(jié)構(gòu)簡單，建筑施工可請(qǐng)當(dāng)?shù)厥┕挝怀薪?，建設(shè)所使用的建材均本地采購為主。 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告7.4.7主要建筑物、構(gòu)筑物新建總建筑面積11407m2。主要建構(gòu)筑詳見“建、構(gòu)筑物一覽表”。(所有建筑耐火等級(jí)均為二級(jí))表7-1建、構(gòu)筑物一覽表稱層數(shù)建筑面積火險(xiǎn)等級(jí)備注1廠房3鋼筋砼框架；獨(dú)立柱基礎(chǔ)；2廠房3鋼筋砼框架；獨(dú)立柱基礎(chǔ)；不發(fā)火地面；現(xiàn)澆鋼筋砼屋面3房1鋼筋砼排架；獨(dú)立柱基礎(chǔ)；不發(fā)火地面；大型屋面板4廠房2鋼筋砼框排架；獨(dú)立柱基礎(chǔ)；不發(fā)火地面；彩鋼板屋面52鋼筋砼框排架；獨(dú)立柱基礎(chǔ)；屋面板6房1鋼筋砼框架；獨(dú)立柱基礎(chǔ)；不發(fā)火地面；現(xiàn)澆鋼筋砼屋面7煤庫1鋼筋砼排架；獨(dú)立柱基礎(chǔ)；200混凝土擋墻1.8m高；水泥地面；大型屋面板 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告8原料廠房1鋼筋砼排架；獨(dú)立柱基礎(chǔ)；水泥地面；大型屋面板9汽機(jī)間1鋼筋砼框架；獨(dú)立柱基礎(chǔ)；240厚磚墻；水磨石地面；現(xiàn)澆鋼筋砼屋面局部2層，5層循環(huán)水站1磚混結(jié)構(gòu)；磚砌條形基礎(chǔ)；240厚磚墻；水磨石地面；現(xiàn)澆鋼筋砼屋面循環(huán)水池：x2m(深)冷卻塔置于水池上 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告8公用工程方案和輔助生產(chǎn)設(shè)施8.1.1給水排水1)設(shè)計(jì)依據(jù)a.設(shè)計(jì)院與甲方簽定的合同及甲方提供的設(shè)計(jì)原始資料進(jìn)行設(shè)計(jì)?！痘ね顿Y項(xiàng)目可行性研究報(bào)告編制辦法》石化協(xié)產(chǎn)發(fā)(2006)76號(hào)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015-2003《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50013-2006《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50014-2006《工業(yè)循環(huán)水冷卻設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ102-1987《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50050-1995《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-20062)設(shè)計(jì)范圍本工程設(shè)計(jì)范圍為廠區(qū)內(nèi)的室內(nèi)外生產(chǎn)、生活給排水及消防、雨水排放等3)設(shè)計(jì)原則在保證生產(chǎn)、生活及消防用水足量的前提下，最大限度地提高水的利用率做到節(jié)水、節(jié)能；生產(chǎn)污水實(shí)現(xiàn)零排放。 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告4)可依托情況本工程為郴化集團(tuán)橋口氮肥廠內(nèi)合成氨、熱電站等部分的填平補(bǔ)齊工程，該廠內(nèi)已建有尿素、合成氨、熱電站等工程并已投入生產(chǎn)。廠內(nèi)的生產(chǎn)、生活用水采用自備水源，生產(chǎn)用水從東江取水，生活用水采用山泉水。生產(chǎn)用水系統(tǒng)建有兩座江邊泵房，內(nèi)各設(shè)三臺(tái)水泵，兩開一備。其供水能力分別為2160m/h和2520m/h,總供水能力為4680m/h。供水揚(yáng)程分別為68m和本工程生產(chǎn)用水量約17043m3/h。詳見用水量表。本工程生活用水量約12m3/h。表8-1全廠生產(chǎn)用水量表序號(hào)溫度壓力(Mpa)小時(shí)最大(m3/h)1造氣工段2脫硫工段3壓縮工段4脫碳工段5精煉工段6合成工段7冷凍工段8變換工段 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告9尿素車間甲醇精餾熱電站衛(wèi)生沖洗用水生活及其他8共計(jì)目前廠區(qū)的用水系統(tǒng)為一水多用的復(fù)用水系統(tǒng)。且目前水量已不能滿足本工程的用水要求，擬上部分循環(huán)水來滿足本工程的用水要求。由于尿素車間、壓縮工段、冷凍工段、甲醇精餾工段的排水有余壓，所以從水泵房來的水首先送尿素車間用，再送至壓縮工段、冷凍工段、甲醇精餾工段用，最后送至脫碳工段、精煉工段、合成工段、變換工段、脫硫工段等用；熱電站的冷卻用水量為5000m3/h大于總供水能力為4680m3/h,所以改為循環(huán)水；造氣工段的水污染物較多，封閉循環(huán)使用，詳見水量平衡圖。本工程生產(chǎn)排水量4342m3/h,詳見水量平衡圖。1)消防給水系統(tǒng)本工程的給水系統(tǒng)為常高壓系統(tǒng)，室外消防水量為30L/S,室內(nèi)消防水量為25L/S,設(shè)計(jì)壓力要求大于0.55Mpa,火災(zāi)持續(xù)時(shí)間為3h。2)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)本工程所在地為郴州市，濕球溫度T=28℃,設(shè)計(jì)進(jìn)水溫度t?=42℃,出水本工程在熱電站裝置的附近設(shè)置循環(huán)水系統(tǒng)。熱電站的冷卻循環(huán)水量為5000m/h,水壓要求為0.3MPa,給水溫度> 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告設(shè)計(jì)采用機(jī)械通風(fēng)強(qiáng)制冷卻的處理系統(tǒng)。冷卻塔選用GNZF-2500×2型組合式逆流方形冷卻塔，處理水量Q=5000mh,△t=10℃配套電機(jī)功率2×110KW循環(huán)水泵采用五臺(tái)HS400-300-450B(3離心泵，單臺(tái)Q=612~1332~1497m3/h,H=43~30~26m,N=160KW,四開一備。系統(tǒng)采用排污法進(jìn)行水質(zhì)穩(wěn)定，使用SQ?-300型全自動(dòng)過濾器(Q=300m3/h)進(jìn)行過濾，同時(shí)使用兩臺(tái)SCLDC-500PZ型電子水處理儀(Q=2500m3/h)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行防垢、除垢、除銹、殺菌滅藻的處理。本循環(huán)水站消耗電能定額為860kwh,消耗水量為230m3/h。表8-2循環(huán)水站設(shè)備一覽表序號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備規(guī)格數(shù)量技術(shù)參數(shù)1冷卻塔22循環(huán)水泵HS400-300-53電子水處理儀24全自動(dòng)過濾裝置13)廠區(qū)給水管網(wǎng)系統(tǒng)現(xiàn)有廠區(qū)給水管網(wǎng)分成生產(chǎn)、消防給水管網(wǎng)和生活給水管網(wǎng)，本工程增加循環(huán)冷卻水管網(wǎng)三個(gè)系統(tǒng)。 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告a)生活給水管網(wǎng)系統(tǒng)本工程新增生活給水部分，在原有生活給水管網(wǎng)上接出，其管道布置原則為在廠區(qū)內(nèi)布置成枝狀，合理選擇管徑，使其達(dá)到經(jīng)濟(jì)流速。室外給水管網(wǎng)采用球墨鑄鐵管，埋地敷設(shè)。b)生產(chǎn)、消防給水管網(wǎng)系統(tǒng)廠區(qū)原有生產(chǎn)、消防給水管網(wǎng)系統(tǒng)在廠區(qū)內(nèi)布置成環(huán)狀，管網(wǎng)主水管盡量靠近用水量較大的車間或廠房，為整個(gè)廠區(qū)提供生產(chǎn)、消防用水。室外消火栓距路邊不大于2m,消火栓間距不大于120m;室內(nèi)消防豎管直徑不小于DN100,室內(nèi)任何部位應(yīng)能有兩支消防水槍能同時(shí)到達(dá)，且室內(nèi)消火栓間距不大于30m。室內(nèi)消防給水管道采用鍍鋅鋼管，室外給水管網(wǎng)采用球墨鑄鐵管，埋地敷設(shè)。本工程擬對(duì)現(xiàn)有管網(wǎng)進(jìn)行改造，使其符合本工程新規(guī)劃的用水要求c)循環(huán)冷卻水管網(wǎng)系統(tǒng)循環(huán)冷卻水管網(wǎng)系統(tǒng)為熱電站提供循環(huán)冷卻水。其布置應(yīng)滿足熱電站的生產(chǎn)循環(huán)水量、水質(zhì)及水壓要求。循環(huán)冷卻水管網(wǎng)系統(tǒng)管道采用卷焊鋼管。8.1.1.4排水工程廠區(qū)排水系統(tǒng)本工程排水系統(tǒng)清污分流，共設(shè)污水、潔凈廢水兩套排水管網(wǎng)。a)生活污水排水系統(tǒng)本工程生活污水12m3/h,經(jīng)化糞池處理后，排入廠區(qū)下水道。污水管網(wǎng)采用UPVC雙壁波紋管，橡膠圈接口。b)生產(chǎn)廢水排水系統(tǒng)本工程合成氨裝置、循環(huán)水排污及鍋爐房產(chǎn)生的清潔廢水共4342m3/h,廠區(qū)雨水管網(wǎng)。采用UPVC雙壁波紋管，橡膠圈接口。本工程位于郴州市，當(dāng)?shù)乇┯陱?qiáng)度計(jì)算公式為： 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告其中：設(shè)計(jì)重現(xiàn)期P取一年，降雨歷時(shí)t=20min。街區(qū)雨水設(shè)計(jì)強(qiáng)度計(jì)算公式為：Q=qψF(I/s)其中：錯(cuò)誤：引用源未找到錯(cuò)屋頂雨水由雨水斗收集，街區(qū)雨水由雨水口收集，雨水水質(zhì)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)的一級(jí)排放要求，排至廠區(qū)雨水管網(wǎng)，最終排入湘江。建筑物雨水落水管采用PVC管，粘接；廠區(qū)雨水管網(wǎng)采用UPVC雙壁波紋管，橡膠圈接口。生產(chǎn)污水處理系統(tǒng)生產(chǎn)污水來自合成氨裝置的造氣工段，原有污水排水量為775m3h,原有污水處理系統(tǒng)的處理能力為1000m3/h,與鍋爐沖渣污水一并處理，由于新上了熱電站，老鍋爐房將拆除。本工程新增污水排水量為485m3/h,排至現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)，并對(duì)原有污水處理系統(tǒng)進(jìn)行一定的改造，經(jīng)處理后，回系統(tǒng)循環(huán)使用，原則上不外排，實(shí)現(xiàn)零排放。公司位于湖南郴州市，目前廠內(nèi)有35kV/6kV尿素降壓站(其供電能力16000KW)和碳銨降壓站(其供電能力8500KW)兩座，上級(jí)為2回35KV電源進(jìn)線分別由該地區(qū)的橋口變(距本工程1.5km)和秀橋變(距本工程5km)供給，目前其供電能力24500KW;廠內(nèi)現(xiàn)有一座熱電站，裝設(shè)了一臺(tái)75t/h循環(huán)流化本工程生產(chǎn)裝置及輔助設(shè)施用電設(shè)備容量：29677kW(其中6KV用電設(shè)備容量為22135kW)、需要容量：26817kW(其中6KV用電設(shè)備容量為19922kW);工 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程可行性研究報(bào)告藝開車后可余熱發(fā)電，發(fā)電量以汽定電，發(fā)電功率24000kW;因此，工程正常生產(chǎn)時(shí)需要外輸電量2107kW。熱電站、循環(huán)水及生產(chǎn)的主要用電負(fù)荷為二級(jí)負(fù)荷，其余負(fù)荷等級(jí)為三級(jí)，(詳見負(fù)荷計(jì)算表)。由于6kV電機(jī)均為同步電機(jī)，故在廠內(nèi)各變電所0.4kV側(cè)集中設(shè)置功率因數(shù)自動(dòng)補(bǔ)償裝置，使其經(jīng)無功補(bǔ)償后10kV側(cè)功率因數(shù)>0.9。用電負(fù)荷計(jì)算表序號(hào)裝置名稱6kV動(dòng)力380V動(dòng)力6kV動(dòng)力380V動(dòng)力照明需要容量小計(jì)需要容量備注設(shè)備容量設(shè)備容量需要容量需要容量11#脫硫工段22#脫硫工段31#變換工段42#變換工段5醇烴化工段56尿素工段7原料工段81#造氣工段92#造氣工段1#壓縮工段2#壓縮工段冰機(jī)1#合成2#合成1#吹風(fēng)氣回收 郴州橋氮化工有限責(zé)任公司20萬噸/年尿素技改工程