- 1- 目 錄 第一章 節能意義、評估依據及程序 . 1 1.1 節能的意義 . 1 1.2 評估依據 . 1 1.3 工作程序 . 3 第二章 項目概況 . 5 2.1 項目名稱、建設地點和主辦單位 . 5 2.2 建設單位基本概況 . 5 2.3 項目建設背景 . 7 2.4 項目實施意義 . 7 2.5 項目建設地點 . 8 2.6 項目技術方案與流程 . 8 2.7 能源管理組織 . 12 第三章 能耗指標測算 分析 . 13 3.1 能耗測算 . 13 3.2 動力消耗測算 . 16 3.3 能耗構成分析 . 17 3.4 節能潛力分析 . 18 第四章 企業用能評述 . 20 4.1 企業用能系統概況 . 20 - - 4.2副產蒸汽系統 . 20 4.3 電氣系統 . 20 4.4 熱力系統 . 21 4.5 供用水系統 . 22 第五章 節能技術與設備 . 23 5.1 甲醇裂解工序 . 24 5.2 加氫還原工序 . 26 5.3 苯胺廢水處理工序 . 26 5.4項目配套變電所及電氣節能改造 . 27 5.5裝置能耗 . 28 第六章 節能措施 . 30 第七章 建議和結論 . 35 7.1 建議 . 35 7.2 評估結論： . 35 - - 前 言 山東 *化工有限公司 7萬噸 /年苯胺項目是由本公司立項自行投資建設的配套項目。為確保項目符合國家、地方產業結構調整政策及有關節能降耗規定，按照中華人民共和國節約能源法（中華人民共和國主席令第90 號）、國務院關于加強節能工作的決定（國發 200628 號）等文件的要求，必須對該項目進行合理用能評估。 受山東 *化工有限公司委托，本公司承擔 項目合理用能報告書的編制工作。項目組為保障建設項目的正常進行，降低項目單位產品能耗定額，在對項目進行考察、調研及相關資料收集整理的基礎上，根據山東 *化工有限公司 7萬噸 /年苯胺項目可行性研究報告等資料以及建設單位的要求，編制了報告書。- 1- 第一章 節能意義、評估依據及程序 1.1 節能的意義 能源作為國民經濟發展的基礎和動力，必然要大幅度增加供應量，以滿足國民經濟發展的需要。但我國能源資源是有限的，對能源生產用戶來說，必須堅持節約能源，不斷提高利用效率。 （ 1）加強節能工作是國家法律的要求。 （ 2） 節能是化學工業可持續發展的需要。 （ 3）加強節能是化工企業提高經濟效率的需要。 （ 4）節能有利于保護環境。 化學工業作為主要用能行業，尤其是作為用能單位的化工企業，把節能工作放在企業發展的重要位置，就具有更加突出的意義。 1.2 評估依據 本報告依據相關法律法規、行政規章和技術文件、標準和規范進行評估。 1.2.1 法律法規、行政規章及相關文件 （ 1）中華人民共和國節約能源法（ 2008年 4月 1日施行）； （ 2）中華人民共和國清潔生產促進法（ 2003年 1月 1日施行）； （ 3）國務院關于加強節能 工作的決定（國發 200628號）； - - （ 4） 國務院關于發布促進產業結構調整暫行規定的通知 （國發 200540號） （ 5）關于印發千家企業節能行動實施方案的通知（發改環資2006571號）； （ 6） 國家發展改革委關于印發固定資產投資項目節能評估和審查指南（ 2006）的通知 （發改環資 2007 21號） （ 7） “十一五”十大重點節能工程實施意見（發改環資 20061457號）。 （ 8）中國節能技術政策大綱（ 2006年修訂征求意見稿）； （ 9） 國家重點行業清潔生 產技術導向目錄 （第一批） 國經貿資源 2000 137號 （ 10） 國家重點行業清潔生產技術導向目錄 （第二批） 國家經貿委、國家環保總局 2003第 21號 （ 11） 國家重點行業清潔生產技術導向目錄 （第二批）國家發改委、國家環保總局 2006第 86號 1.2.2 標準規范 （ 1）綜合能耗計算通則（ GB/T2589 2008）； （ 2）企業能源審計技術通則（ GB/T17166 1997）； （ 3）節能監測技術通則（ GB/T15316-1994）； （ 4） 設備熱效率計算通則 （ GB/T2588 2000）； - - （ 5）企業能耗計量與測試導則（ GB/T6422 1986）； （ 6）企業節能量計算方法（ GB/T13234 1991）； （ 7） 工業企業能源管理導則（ GB/T15587 2008）； （ 8）用能單位能源計量器具配備與管理通則（ GB/T17167 2006）； （ 9）評價企業合理用熱技術導則（ GB/T3486 1993）； （ 10） 評價企業合理用電技術導則（ GB/T3485 1998）； （ 11） 節水型企業評價導則（ GB/T7119-2006） ； （ 12）企業能量平衡統計方法（ GB/T16614 1996）； （ 13）企業能量平衡表編制方法（ GB/T16615 1996）； （ 14）企業能源網絡圖繪制方法（ GB/T16616 1996）； （ 15）石油化工設計能量消耗計算方法（ SH/T3110-2001）。 1.2.3 企業提供的資料 山東 *化工 有限公司 7萬噸 /年苯胺項目 可行性研究報告 1.3 工作程序 其工作流程如下圖所示： - - 圖 1-1 評估工作流程圖 合理用能評估項目確定 制定工作方案 組成編制小組 調閱資料及數據收集 現場勘查、調研 測算、評估 提出節能降耗措施 評估結論 編寫合理用能評估報告 專家審核 修改并完成合理用能報告書 - - 第二章 項目概況 2.1 項目名稱、建設地點和主辦單位 項目名稱： 7萬噸 /年苯胺 項目 承辦單位： 山東 *化工 有限公司 企業性質：有限責任公司 法定代表人： 建設地點： *新型材料產業園 2.2 建設單位基本概況 山東 *化工有限公司是江蘇 *化學科技有限公司的全資子公司，屬股份制有限公司，是國內最大的橡膠防老劑 4020 、 4010NA、中間體 RT 培司生產企業，并先后被認定為中國化工行業技術創新示范企業、全國民營化工優秀企業、中國化工 500 強企業及省級高新技術企業、省級技 術開發中心和省級守合同重信用企業、國家級高新技術企業。 *牌產品作為中國橡膠防老劑第一品牌和山東名牌產品，國內市場占有率超過 70%，市場覆蓋率 95%以上，產品出口比重超過 1/2；公司擁有國際領先的技術優勢和管理體系：清潔環保工藝、節能、循環經濟、技術含量高，并取得 10余項國內外專利，榮獲國家科技進步二等獎、中國石化系統科技進步一等獎等獎項，并通過國際通用的三大體系認證。 - - 目前，凱雷已向 *注資 8700萬美元。凱雷的注資加快了 *與國際先進水平接軌速度，并通過資金、技術、管理、品牌和國際市場渠道的輸入，快速 提升 *的技術水平、知名度、市場形象，以及駕馭國內、國際市場的能力。 現在，山東 *化工有限公司在 *的工廠已形成 RT 培司 4 萬噸 /年、4020 4萬噸 /年的規模。 2009年 3月 13日，山東 *600畝工業基地項目正式落戶 *新型材料產業園。該擴能項目將分兩期完成，一期工程為年產 5萬噸 4ADPA（橡膠防老劑中間體）及年產 4萬噸 6PPD（橡膠防老劑）裝置，該工程預計于 2010年年初完成。待項目整體完成后，公司橡膠防老劑中間體年產能將增至 10萬噸，橡膠防老劑年產能將達 8萬噸。山東 *化工是第一批投資 入駐 *新型材料產業園的優秀企業， 2009年將力爭通過新建、擴建項目為當地創造更多的就業機會。 因 *化工公司主要產品橡膠防老劑“ 4020”、“ 4010NA”市場和經濟效益很好，公司搬遷至產業園進一步擴大生產能力后，為進一步解決原料產品如硝基苯、苯胺等，根據山東 *化工有限公司的產品結構發展規劃，為減輕和解決橡膠助劑原料問題，決定配套建設 7萬噸 /年苯胺項目。 本項目選址在 *新型材料產業園內部建設，園區東臨 259省道臨商路，東北距德商高速 10余公里，南靠商丘隴海、京九黃金十字架，北依日東高速、菏澤新石 亞歐大陸橋，交通十分便利 。 - - 2.3 項目 建設 背景 根據 *新型材料產業園規劃及前期入駐企業情況，園區側重發展橡膠助劑產品和醫藥中間體產品。因龍頭企業山東 *化工有限公司生產規模、占地面積都較大，產品結構、市場營銷及發展前景良好。因此產業園其它區域的規劃應主要側重于橡膠防老劑的原料產品如硝基苯、苯胺等的生產，另外考慮醫藥中間體等進行充實和發展。 山東 *化工有限公司橡膠防老劑中間體等擴產后，年需原料硝基苯約 8萬噸、苯胺 6萬多噸。 本項目產品苯胺的目的是供山東 *化工有限公司產品橡膠助劑及今后擴大 生產作為原料使用。 因此建設 7萬噸 /年苯胺項目有利于園區產品及原料鏈的銜接，發展循環經濟，可創造較大的經濟效益。 2.4 項目實施意義 通過本工程的實施，可使 山東 *化工有限公司 每年可以 減少大量外購原料及配套費用，從而降低原料及運行成本， 使公司 更 具產品競爭力，為企業適應市場、進一步發展創造了有利條件，也進一步增強了企業抗風險能力。 且 本項目實施后，降低了對周圍環境的影響；增加了就業機會；提高周邊的群體消費水平，對當地經濟起到一定的振興作用。 因此，本項目不僅具有良好的經濟效益，而且還具有 良 好的環境效益- - 和 社會效益。 2.5 項目建設地點 本項目廠址位于 *新型材料產業園園區內，園區南起 *城市總體規劃遠景規劃北邊界，北至東魚河南支，東臨青菏路，西至魏莊，總體規劃用地 4.82平方公里。園區區位優勢明顯 ,交通條件便利 ,周邊自然資源比較豐富 ,具有巨大的發展潛力。 本項目規劃位于園區西部偏南，占地面積約 6萬平方米。 2.6 項目技術方案與 流程 本項目為節能項目，其主要工藝流程確定：根據國家發展和改革委員會辦公廳文件國家發展改革委辦公廳關于加強硝基苯和苯胺行業安全生產管理的通知（急 發改辦工業 20062號 ）通知要求，結合園區發展規劃和山東 *化工有限公司原料產品種類，充分利用硝基苯裝置產品及多余的氫氣，本項目苯胺生產裝置采用 硝基苯催化加氫還原法 中的 流化床氣相催化 反應技術。以 更簡單、更成熟、更安全，工藝控制也相對容易 來保證苯胺裝置的順利建設和長周期運行 。 另外，本項目采用甲醇裂解制氫技術的工藝路線進行制氫。 工藝流程如下： 化學反應方程式： - - C6H5-NO2 + H2 = C6H5-NH2 + O2 +Q 1）甲醇裂解工序 甲醇裂解制氫的主要工藝路線為：甲醇和水的混合液經過預熱、氣化、過熱后，進入轉化反應 器，在催化劑作用下，同時發生甲醇的催化裂解反應和 CO的變換反應，生成約 75的氫氣和約 25的 C02以及少量的雜質。裂解混合氣再經過 PSA提純凈化，可以得到純度為 98 5 99.999的氫氣，同時，解吸氣經過進一步的凈化處理還可以得到高純度的 C02。 主要消耗定額：原料甲醇 0.65kg，原料脫鹽水 0.38kg，燃料天然氣0.17Nm3，電 0.4kwh。導熱油爐按燃氣爐考慮，天然氣中的甲烷含量按 96.9計。 2) 加氫還原工序 來自氫氣球罐的新鮮氫氣與氫壓機升壓的循環氫在氫氣緩沖罐混合之后進入氫氣第一、 第二換熱器，在此與來自流化床的反應后氣體進行兩次熱交換，進入硝基苯汽化器和混合氣體加熱器。硝基苯在汽化器被熱氫氣流所汽化，混合氣體繼續升溫至 190，送入流化床內，硝基苯在此進行氣相催化加氫反應，反應在 245 295進行。加氫反應所放出的熱量被汽包送入流化床內換熱管的軟水帶出。水被汽化副產 1.0MPa（ G）蒸汽，該蒸汽量除滿足裝置需用量外，剩余部分送入裝置外的蒸汽管網。 流化床反應器的氣體經第二氫氣換熱器和第一氫氣換熱器，被由氫氣緩沖罐來的混合氫氣在換熱器中進行間接冷卻至 120后，進入第一、二冷- - 凝器，苯 胺與水被冷凝為液體。在觸媒沉降槽中除去液體中的觸媒顆粒，再經冷卻器冷卻至 30后流入苯胺 -水分層器靜止分層。未被冷凝的反應氣體經捕集器后回收，含氫氣 90%（ v）的氣體作為循環氫使用。從冷凝器出來的循環氫壓力為 3.92 6.86kPa（ G），經捕集器進行兩次捕集，再經管式除塵器過濾后，氣體進入氫壓機升壓至 160kPa（ G），與新氫在氫氣緩沖罐混合 。 由硝基苯精制工序制取的純度為 99.94%硝基苯，由泵送入加熱器升溫至 170 180后，進入硝基苯汽化器。 從分層器上部流出來的水（含苯胺 3.6%）進入苯胺水儲槽 ，從分層器下部流出的粗苯胺（含水 5%），儲存于粗苯胺儲槽內，去苯胺單元精餾工序。 流化床所用冷卻水系中壓膨脹槽和低壓膨脹槽蒸汽冷凝后產生的105的冷凝水，由熱水給水泵送至汽包后，利用熱水循環泵打入流化床換熱管內。 3) 苯胺精餾工序 粗苯胺罐內的粗苯胺用粗苯胺泵以一定流量輸送到脫水塔內，控制脫水塔頂溫、釜溫和塔頂壓力，進行精餾，塔頂蒸出物經共沸物冷凝器冷凝后流入苯胺水分層器內進行分層，塔釜高沸物進入精餾塔內。在一定的頂溫、釜溫及真空下進行精餾，塔頂蒸出物（苯胺）經精餾塔冷凝器冷凝后，一部分以一定的回流比從 塔頂送入精餾塔內作為回流，其余再經冷凝器進一步冷凝后進入苯胺成品罐。 - - 4) 苯胺廢水處理工序 苯胺廢水罐內的廢水用泵以一定流量送入一級萃取的靜態混合器內，同時用泵打入萃取劑精硝基苯，在靜態混合器中進行液 -液傳質后，進入分層器中進行分層，上層萃余相進入貯罐，作為下一級萃取的萃取劑，下層的物料去加氫還原單元，作為加氫原料。經三級萃取后，廢水中苯胺濃度將在 50PPm以下，排入下水。 5) 項目主要公用工程 a、供電系統 電源電壓和負荷 本裝置用電設備的電壓等級均為 0.38/0.22/10KV 5%，頻率： 50 1.5 Hz；本裝置總用電負荷為 1800kW。 本裝置設 10kV變配電所一座，主要供苯胺裝置區內高低壓負荷用電。 10kV電動機單機最大容量為 410 KW的氫氣壓縮機，采用高壓固態軟啟動器降壓起動。高壓配電電壓： 10kV 50HZ 三相中性點不接地系統。 本裝置內其它用電負荷采用低壓電，三相四線制，中性線接地。 本裝置界區變配電站設 2臺干式變壓器，低壓側為單母線分段接線， I、II 段母線設有手動或自動切換裝置，正常時分段運行，可滿足二、三級負荷供電可靠性要求。變配電設備均采用戶內安裝。配電電壓及系統為：交流 380/220V、 50HZ，三相四線中性點接地系統。 b、循環水系統 - - 本工程 建設的循環水裝置 水量正常為 1200m3/h，最大 1500m3/h，循環給水溫度為 28C,回水溫度為 36 ，溫差 8 ，循環水給水壓力為 0.6MPa，回水壓力不小于 0.2MPa。控制系統濃縮倍數 N=4。 循環水系統 也可 由 山東 *化工有限公司 循環水 管網接入。 循環水系統由冷卻塔、塔下水池、循環水吸水池、旁濾系統、水質穩定加藥系統、加氯系統、監測換熱裝置、供回水管線及循環水泵組等組成。 循環冷卻水裝置包括： 選用 SNL系列大中型逆流式玻璃鋼 冷卻塔一座，能力 2000m3/h， 循環水泵共 3臺， 二 用 一 備， Q=750m3/h， H=50m。 為了保證設備和管道使用壽命，循環水進行緩蝕、阻垢以及防微生物處理，在循環水管線上增加靜電水處理器。 本裝置設置重力無閥過濾器 2臺，單臺過濾水量為 100 m3/h。 2.7 能源管理組織 企業生產的產品為高能耗產品 ,所以公司領導 應 十分重視能源管理和計量工作。 建議 公司成立以公司副總經理為領導，以企業管理部為職能部門，并在各個生產事業部成立綜合管理科對 項目 的能源工作進行管理。公司每年與各事業部簽訂經濟責任制承包合同，對 產品質量、電耗、蒸汽耗、水 耗、大中小修理費、消耗性材料、維修費用及安全實行單項獎罰的承包形式。每年嚴格按規定進行節獎超罰，使節 約能源工作與全公司每個人的經濟利益掛鉤，成為全體員工的自覺行動。- - 第三章 能耗指標測算分析 3.1 能耗測算 1、 依據 項 目 能耗 計算依 據 石 油化工 設 計能 量消耗 計 算方 法（ SH/T3110-2001）。 2、 計算范圍 本能耗計算針對 新建苯胺 項目，范圍為 硝基苯、甲醇 起，到產品 苯胺 止。 3、 計算基準 本能耗計算以年操作 7200小時和每小時產 苯胺 9.72噸為基準。 4、 計算結果 苯胺 裝置 建成 后的消耗指標見表 3-1。 - - 表 3-1 苯胺 裝置消耗及產出物一覽表 小時產 苯胺 量： 9.72 噸 /小時 操作時數： 7200 小時 序 號 名稱及規格 單 位 噸苯胺 消耗或產出定額 消 耗 量 產 出 量 備 注 每小時 每 年 每小時 每 年 一 消耗 1 硝基苯 噸 1.35 13.125 94500 2 甲醇 噸 0.4536 4.41 31752 3 天然氣 Nm3 118.665 1154 8306570 催化劑 噸 0.0004 28 28 4 循環冷卻水 ( t=8 ) 噸 122.857 1195 8600000 5 脫鹽水 噸 0.2853 2.77 19970 6 工業 水 噸 0.2057 2 14400 7 電 KWH 8.04 78.17 562824 8 蒸汽 噸 0.5MPa(G)，飽和 0.2211 2.15 15480 9 輔助材料 (1) 壓縮空氣 Nm3 9.8 95.28 686000 - - 序 號 名稱及規格 單 位 噸苯胺 消耗或產出定額 消 耗 量 產 出 量 備 注 每小時 每 年 每小時 每 年 (2) 氮氣 Nm3 1.0285 10 72000 二 產出 1 苯胺 噸 9.72 70000 - - 3.2 動力消耗測算 (一 ) 蒸汽參數 A、 加氫還原工序副產 蒸汽：壓力 1.0MPa(A)，溫度 179.9 B、 苯胺精餾工序用低壓 蒸汽：壓力 0.4MPa(A)，溫度 143.6 C、 廢水處理及保溫 用低壓蒸汽：壓力 0.4MPa(A)，溫度 143.6 (二 ) 用汽量：新建 裝置區需用汽量，壓力 0.4Mpa的 4.15噸 /小時 ，副產 壓力 1.0MPa的 2噸， 副產蒸汽裝置自用后，仍需外進蒸汽壓力 0.4Mpa的 2.15噸 。 （三）根據各工序動力設備所需的功率，計算整個系統的蒸汽消耗。動力用蒸汽消耗見表 3-2。 表 3-2 蒸汽消耗預測表 序 號 用汽設備名稱 蒸汽用量 (t/h) 備 注 1.0MPa(A) 179.9 0.4MPa(A) 143.6 1 精餾工序再沸器 2 1.2 2 廢水處理及保溫 0.9 3 熱損 0.05 4 合 計 2 2.15 - - 3.3 能耗構成分析 產品能耗高 我國主要用能產品的單位產品能耗比發達國家高25% 90%，加權平均高 40%左右。我國以 硝基苯 為原料的 苯胺裝置 綜合能耗，最好的 平均 為 668kg 標準煤 /t 苯胺 ，最差的為 900 多 kg 標準煤 /t苯胺 ，相差 35%。 產值能耗高 我國的產值能耗是世界上最高的國家之一，產值能耗高，即單位能耗創產值低，我國每公斤標準煤產出的 GDP為 0.36美元，日本為 5.58 美元，法國為 3.24 美元，韓國為 1.56 美元，印度 0.72 美元，世界平均為 1.86美元。經測算，通過產業結構 調整，產品結構調整，降低高能耗行業的比重，增加高附加值產品的比重，以及居民生活用能優質化等措施，近期國民經濟產值能耗節能潛力達 3億 t標準煤。 精細化工 行業在能耗高的行業中，具有舉足輕重的地位，只有通過采取清潔的生產技術與工藝、設備的不斷更新與改進、產能的不斷提升與完善來節能降耗。 山東 *化工有限公司新建苯胺 項目，能耗主要集中體現在生產過程中電、水、汽等的消耗，所以，該項目節能降耗的關鍵是通過技改來提高電、水、汽的有效利用率，減少消耗量。 - - 3.4 節能潛力分析 3.4.1 節能效果分析 1、單位產量 綜合能耗 生產過程的能耗主要是以硝基苯和氫氣為原料，經加氫還原、精制等制備苯胺。主要能耗為加氫還原、苯胺精制、苯胺廢水回收處理等工序，電約占總能耗的 52.3，蒸汽約占總能耗的 47.0。 裝置能耗計算是根據 SH/T3110-2001石油化工設計能量消耗計算方法而計算的。裝置設計能耗為 1902.558MJ/t產品。計算結果見下表。 裝置能耗計算結果匯總表 序號 名稱 噸產品消耗量 能量折算值 單位設計能耗(MJ/t) 單位 數量 單位 數量 1 一次水 t/t 0.206 MJ/t 2.51 0.517 2 脫鹽水 t/t 0.02 MJ/t 14.23 0.285 3 電 KWh/t 78.17 MJ/ KWh 11.84 925.533 4 壓縮空氣 m3/t 9.8 MJ/ m3 1.17 11.466 5 蒸汽 t/t 0.256 MJ/t 3765.60 964.657 合計 1902.558 注：按 29.27MJ/kg標煤燃燒標準折合標準煤。不計制氫裝置。 則本項目產品全年能耗： 70000 1902.558/29.27/1000=4550.02 噸 - - 折合噸產品 能耗： 1902.558/29.27/1000=0.065 噸，較資料顯示較好噸耗標煤 0.067相比，本項目比較節能。 2、單位產值綜合能耗 項目實施后，預計能實現工業產值： 55067萬 元，萬元產值綜合能耗0.0826噸標準煤 /萬元 3.4.2 經濟效益分析 項目總投資預計 15895萬 元，項目實施后，年新增利潤 2157 萬 元，項目投資回收期預計為 5.67年。 - - 第四章 企業用能評述 4.1 企業用能系統概況 7 萬噸 /年苯胺項目 的生產用能主要是電力和熱力， 平均需要外供蒸汽 2.15噸 /時，本裝置 副產壓力 1.0MPa的 2噸 蒸汽 ，副產蒸汽裝置自用 ；本裝置用電設備的電壓等級均為 0.38/0.22/10KV 5%，頻率： 50 1.5 Hz；本裝置總用電負荷為 1800kW。 4.2副產蒸汽系統 加氫還原工序中，硝基苯在流化床內進行氣相催化加氫反應，反應在 245 295進行。加氫反應所放出的熱量被汽包送入流化床內換熱管的軟水帶出。水被汽化副產 1.0MPa（ G）蒸汽，該蒸汽量除滿足裝置 本工序 需用量外，剩余部分送入裝置的蒸汽管網 供其它工序使用 。 4.3 電氣系統 7 萬噸 /年苯胺裝置用電由園區變電所接入，在界區內設高低壓配 電室，向各裝置和輔助裝置的用電設備供電。低壓配電裝置選用抽屜式開關柜。因工藝裝置部分區域屬于爆炸危險區域，故在危險區域內所有電氣設備均采用防爆安全型或隔爆型。電力電纜和控制電纜選用阻燃型交聯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套銅芯電纜。 - - 界區內照明燈具根據環境特征選用防爆照明燈具或正常照明燈具，光源選用金鹵燈和熒光燈。 本裝置設 10kV變配電所一座，主要供苯胺裝置區內高低壓負荷用電。 10kV電動機單機最大容量為 410 KW的氫氣壓縮機，采用高壓固態軟啟動器降壓起動。高壓配電電壓： 10kV 50HZ 三相中性點不接地系統 。 本裝置內其它用電負荷采用低壓電，三相四線制，中性線接地。本裝置設備容量為 1800kW，常用設備容量為 900kW。 本裝置界區變配電站設 2臺干式變壓器，低壓側為單母線分段接線，I、 II段母線設有手動或自動切換裝置，正常時分段運行，可滿足二、三級負荷供電可靠性要求。變配電設備均采用戶內安裝。配電電壓及系統為：交流 380/220V、 50HZ，三相四線中性點接地系統。 負荷等級：根據工藝流程及國家標準供配電系統設計規范GB50052-95中關于負荷分級的規定， 7萬噸 /年苯胺裝置各工序供電負荷為二級負荷。 4.4 熱力 系統 本項目供熱主要為生產及開工蒸汽。蒸汽主要用于工藝用汽、伴熱用汽等。平均需要外供蒸汽 2.15 噸 /時，冬季略多。 *新型材料園區已建有配套的供汽系統，本項目所需蒸汽可由園區蒸汽管網 或 *公司鍋爐蒸汽管 接入。 - - 4.5 供用水系統 本項目用水量包括 7萬噸 /年苯胺裝置生產、生活用水。生產用水主要包括工藝用水、機泵冷卻水和消防用水；生活用水主要包括化驗分析用水、洗刷水、沖洗地面用水等 。 根據本項目排水性質實行清污分流，排水系統包括生活污水、生產污水、雨水排水系統（含潔凈生產廢水）。采用雨、污分流排 水系統。 該項目所有生產污水經企業收集預處理后通過園區內統一污水排水管線送到園區總污水處理廠處理。園區總污水處理廠的設計能力可滿足生產需要，最終使處理后的污水達到級水質排放標準后統一排至東魚河南支。 - - 第五章 節能技術與設備 本項目各裝置在吸收先進技術和總結國內同類型裝置實踐經驗的基礎上，積極采用新工藝、新設備、新技術和新材料，使生產過程中的水、電、蒸汽的消耗得到進一步的減少，盡量降低產品的能耗。 原材料、動力價格如下：（均為不含稅價） 硝基苯 4450元 /噸 甲醇 1700元 /噸 催化劑 32500元 /噸 天然氣 1.15元 / Nm3 循環水 0.15元 /噸 工業水 0.2元 /噸 脫鹽水 12元 /噸 壓縮空氣 0.13元 / Nm3 氮氣 0.9元 / Nm3 氫氣 2.5元 /Nm3 電 0.51元 /KWh 蒸汽 118元 /噸 產品價格： - - 苯胺 8000元 /噸 折標煤系數 能源 1t蒸汽 1kWh電 1m3氫氣 1000t水 折標煤 0.1286t 0.404kg 0.3684kg 0.086 t 5.1 甲醇裂解工序 在一定的溫度下，水和甲醇的混合蒸汽在雙功能催化劑的作用下，可同時發生以下兩個反應： CH3(OH） CO+2H2-90.8kJ/mol CO+H2O CO2+H2+43.5kJ/mol 催化劑的雙功能特性，使吸熱的甲醇分解反應與放熱的一氧化碳變換反應藕合在一起，在一個催化劑床層上同時進行，這種藕合不僅充分利用了反應熱，節省了能量，簡化了流程，同時在反應器中甲醇分解產生的 CO 立即與 H2O 發生變換反應，從而保持了低的 CO 濃度，促進了甲醇的分解。隨著催化劑的改進，反應所需溫度已由最初的 260 280降至 250，催化劑的壽命得以延長；甲醇的轉化 率也由初時的 80提高至 90。 節能計算的基礎數據： 主要消耗定額：原料甲醇 0.65kg，原料脫鹽水 0.38kg，燃料天然氣- - 0.17Nm3， 本項目制氫能力按 5760萬 Nm3/年， 則原料甲醇年用量： 0.65kg 5760萬 Nm3 1000 37440噸， 因反應溫度降低（ 270-250），甲醇節省熱量為： Q1=m H=37440 1000 (392-375)=636480000千卡 折標煤： 636480000千卡 7000千卡 /kg=90.93噸標煤 原料脫鹽水年用量： 0.38kg 5760萬 Nm3 1000 21888噸， 因反應溫度降低（ 270-250），脫鹽水節省熱量為： Q2= m H=21888 1000 (283.1-259.3)=520934400千卡 折標煤： 520934400千卡 7000千卡 /kg=74.42噸標煤 甲醇的轉化率由初時的 80提高至 90，折合減少甲醇用量 = 31752 0.5%=158.7 噸 ， 年效益 =158.7 1700 元 =269790 元折合氫氣（氫氣市價 ： 2.5元 /Nm3）為： 269790 2.5=107916 Nm3 折標煤： 107916 0.3684=39.756噸 催化劑的壽命得以延長，年節約用量 28 20%=5.6 噸，（催化劑市價 :32500 元 /噸），年效益 =5.6 32500 元 =182000 元，折合氫氣（氫氣市價 ： 2.5元 /Nm3）為： 182000 2.5=72800 Nm3 折標煤： 72800 0.3684=26.82噸 - - 5.2 加氫還原工序 硝基苯在流化床進行氣相催化加氫反應，反應在 245 295進行。加氫反應所放出的熱量被汽包送入流化床內換熱管的軟水帶出。水被汽化副產 1.0MPa（ G）蒸汽，該蒸汽量除滿足裝置需用量外， 剩余部分送入裝置外的蒸汽管網。 節能效益核算： 全年副產 1.0MPa（ G）蒸汽合計為： 14400噸，送入管網部分約 1100噸（回收量），其它部分裝置內部利用。 折標煤： 1100 0.1286=141.46噸 加氫還原工序中的氫氣經第一、第二換熱器 ， 在此與來自流化床的反應后氣體進行兩次熱交換，進入硝基苯汽化器和混合氣體加熱器，充分利用系統的能量循環利用，節約能源，符合中國節能技術政策大綱（ 2006年）中推廣生產過程余熱、余壓、余能的回收利用技術，遵循“梯級利用，高質高用”原則，優先把高品位余熱余能用于做功 或發電，低溫余熱用于空調、采暖或生活用熱的規定。 5.3 苯胺廢水處理工序 苯胺廢水通過萃取技術，在靜態混合器中進行液 -液傳質，進入分層器中進行分層，上層萃余相進入貯罐，作為下一級萃取的萃取劑，下層- - 的物料去加氫還原單元，作為加氫原料。經三級萃取后，廢水中苯胺濃度將在 50PPm以下，通過該工序，苯胺廢水可回收苯胺 0.2% 70000=140噸 /年， 本裝置苯胺噸耗能（標煤）為： 0.065噸 回收苯胺折能： 140 0.065=9.1噸 5.4 項目配套變電所及電氣節能改造 該項目變壓器改造 ,利用新型低損耗 SC10 500/10 型變壓器淘汰高損耗的 S7 500/10型老式變壓器，對主要電機設備新增變頻器，采用高壓節電器 ,濾除配電網中的瞬變浪涌 ,減少由瞬變引起的用電設備的能耗增加 ,提高整個用電系統的用電效率 .并可保護末端設 備不受其影響和破壞 ,具有節電和安全保護之雙重功能 .。 選用 2臺 SC10-500干式變壓器 。 1） SC10 500/10 與 S7 500/10 變壓器的總擁有費用比較。使用年限 20年，三班制生產，變壓器負載率為 75%。 SC10 500/10型， 500kVA變壓器的無功功率在內的損耗數值： 有功功率損耗： PT=P0+ PK (Sc/Sr)2=0.95+3.99(300/500) 2 =2.38kW 同理， S7 500/10的損耗數值 有功功率損耗： PT=P0+ PK (Sc/Sr)2=1.08+6.9(300/500) 2 =3.564kW - - SC10型 10KV， 500KVA變壓器年節電（年運行時間為 300天）計算： 年節電 =（ S7 變壓器的總損耗 SC10 變壓器的總損耗）年運行時間 =3.564 2.38 300 24 = 8524.8kWh 2臺變壓器年節電為： 8524.8kWh 2=17049.6 kWh 折標煤 :17049.6 0.404kg=6.9噸 5.5 裝置能耗 裝置能耗計算結果匯總表 序號 名稱 噸產品消耗量 能量折算值 單位設計能耗(MJ/t) 單位 數量 單位 數量 1 一次水 t/t 0.206 MJ/t 2.51 0.517 2 脫鹽水 t/t 0.02 MJ/t 14.23 0.285 3 電 KWh/t 78.17 MJ/ KWh 11.84 925.533 4 壓縮空氣 m3/t 9.8 MJ/ m3 1.17 11.466 5 蒸汽 t/t 0.256 MJ/t 3765.60 964.657 合計 1902.558 13.09 注：按 29.27MJ/kg標煤燃燒標準折合標準煤。不計制氫裝置。 則本項目產品全年能耗： 70000 1902.558/29.27/1000=4550.02 噸 折合噸產品能耗： 1902.558/29.27/1000=0.065 噸，較資料顯示較好噸耗標煤 0.067相比： - - 噸產品節約標煤 0.067-0.065=0.002噸 全年節標煤： 70000 0.002=140噸 以上合 計 可實現節能量 約 529.38噸標準煤 。 - - 第六章 節能措施 根據 山東 *化工有限公司 7萬噸 /年苯胺項目 生產線 的可行性分析及工藝流程，為進一步節能增效，從能源、過程控制、管理等方面，提出以下節能措施。 1、工藝方面： 采用具有自主知識產權的改進的工藝，該生產技術較傳統的生產方法的技術優勢主要是減少了中間操作單元，減少了電和蒸汽消耗。 本工程需保溫的管道及設備，建議采用原化工部及電力部推薦的復合硅酸鹽保溫材料，該保溫材料具有導熱系數低，用量少的明顯優勢， 比巖棉保溫材料節能 20%以上。 充分 利用本項目加氫還原反應器的強放熱 反應，通入冷凝液副產1.0MPa的蒸汽供裝置加熱或保溫使用。 大部分原料和產品 應 在園區內通過管道直接輸送，可節約大量的能耗。 2、設備方面： 采用高效電加熱器，提高換熱效率，降低消耗。 在機電設備選型上，均選用機電部規定的節能性產品。 3、電氣方面： - - 本裝置采用低損耗節能型變壓器，主廠房照明選用高效長壽氣體放電燈，二次回路的控制設備采用節能型元件等。 廠房內一般照明 ,選用熒光燈等高效光源， DCS 操作室及辦公室等選用帶無功補償電子鎮流器熒光燈具。用電設備無功功率補償盡量靠近用電負荷。 4、暖通、供熱方面： 設 置冷凝液回收裝置，回收冷凝液代替脫鹽水用于鍋爐產蒸汽，減少脫鹽水的用量。 設備選用節能型排通風設備，換熱設備及高溫管道均保溫。 合理確定排風量，減少空調面積，降低能耗。 空調通風設備選用變頻電機，根據需要調節風量，達到節能目的。 5、建筑結構方面： 建構筑物在滿足生產廠房必要的采光通風要求前提下，根據需要兼顧建筑外表美觀，合理設計門窗位置大小。如減少結構自重并滿足廠房冬季保溫，夏季隔熱的要求，屋面設保溫隔熱層等措施。 6、給排水方面： 本項目在工藝水、循環水補充水、事故沖洗地面水三方面，減少了循環水用量，從 而降低循環水補充水用量，采用密封良好設備、管道，也將降低工藝水、循環水補充水用量，降低生產事故的發生幾率，減少- - 事故沖洗地面水用量。 最大限度提高水的復用率， 循環水系統的補充水 部分采用機泵冷卻二次水，另一部分來自 廠區 生產 給 水。循環水排污水 等部分沖洗水，經全自動過濾裝置處理后循環。 在工藝裝置中，凡是最終采取水冷的過程，首先回收其有效的可利用熱能，最后才采取水冷的辦法。 給水泵、風機冷卻所用的一次水，冷卻升溫后均返回循環水系統作為補充水。 凡能用循環水的工段都用循環水，減少一次水量。 各種水質的供水系統進行水量 監測控制，系統中配備必要的計量控制設施。 各給水