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尿素節能改造工程可行性研究報告尿素節能改造工程可行性研究報告尿素節能改造工程可行性研究報告PAGEPAGE10目 錄第一章 總 論 5概述 5研究結論 12第二章 市場預測 16產品用途 16國內外市場分析預測 16產品價格分析 23第三章 產品方案及規模 26產品方案及規模 26產品質量指標 27第四章 節能改造技術方案 29方案選擇的原則 29技術方案工藝流程 29煤氣化 30半水煤氣脫硫 33靜電除焦 364.6壓縮 374.7變換 404.8變脫 434.9脫碳 444.10精煉 49氨合成工段 52氨回收工段 56冷凍站 58儀表空壓站 61尿素工段 63自控技術方案 69第五章 原料、輔助材料及燃料的供應 73原料供應 73主要輔助材料供應 74燃料供應 74第六章 建廠條件和廠址方案 76建廠條件 76廠址方案 77第七章 公用工程及輔助設施方案 78總圖運輸方案 78給排水 80供電及電訊 88供熱及化學水處理 93固體原料、產品儲運設施及運輸 997.6維 修 1017.7外 管 1027.8暖 通 1027.9分 析 1037.10土 建 103生活福利設施 106建(構)筑物一覽表 106第八章 節 能 110生產裝臵的狀況 110節能措施 110項目能耗指標 111第九章 環境保護 113廠址與環境現狀 113執行的環境質量標準及排放標準 114建設項目的主要污染源及污染物 115環境保護與綜合利用論述 1189.5綠 化 122其他環保措施 122環保措施的可靠性 122環保投資估算 122第十章 勞動保護與安全衛生 123設計原則 123生產過程中職業危害因素分析 123設計采用的安全與工業衛生措施 125勞動保護設施的費用 126第十一章 消 防 127設計依據 127工程的消防環境現狀 127工程的火災危險性類別,民用建筑類別 127消防設施和措施 128消防設施費用估算 129第十二章 工廠組織和勞動定員 130工廠體制和組織機構 130生產班制和勞動定員 130人員的來源和培訓 131第十三章 項目實施規劃 132建設周期總時間 132實施進度規劃 132第十四章 投資估算和融資方案 133投資估算依據 133建設投資估算 133流動資金的估算 134項目資金分析及分年投入計劃 134融資方案 135第十五章 財務、經濟評價 136財務評價依據 136財務評價基礎數據選取 136銷售收入估算 137成本費用估算 137主要財務評價報表的編制 137財務評價指標 138不確定性分析 139財務評價結論 140概述

第一章 總 論/30/企業性質:有限責任制企業法人:羅某某;號文;.GB1629-16.GB30;GB132;GB145;GB30;GB123;新材料的應用,以體現本工程的先進性。和人身安全所造成的危害。年29僅6563利稅5ISO901ISO1401OSHMS1814大領域30其406.512萬200100.3/1.2/1.5//4/343960514和。。WGD工人1056SB303。30t/a投資0/t/t0.78平的量約21/3505.9491.4////30/研究結論5.49征用84.96畝,二期征用149.67畝。尿素節能改造工程可行性研究報告尿素節能改造工程可行性研究報告PAGEPAGE131.2.2項目的主要技術經濟指標表1.2.2項目的主要技術經濟指標表序號稱 單位數量備注一生產規模1氨 年18)2素 年30二副產品磺 /年6475三日 天330四1煤 年32.4實物煤耗2煤 年9.5未含造氣爐渣摻燒五公用動力消耗量1一次水3量 5003量 4352循環水3水 15003水 5003水 47003水 41603供電荷 KW32643.84量 Kh供汽8量 t/h755量 t/h冷凍荷 kW668000荷 kW70002.585×10六三廢排放量1六三廢排放量1廢氣/h518991造氣吹風氣/h121270鍋爐煙氣/h110000尿素造粒塔排放氣3m/h287518尿素尾吸排放氣/h2032廢水/h113含油、含氨廢水/h8合成、尿素循環水站/h44化學水處理站/h5沖洗用水及其它/h7生活廢水/h33廢渣萬噸/年3.4七運輸量1運入量萬噸/年552運出量萬噸/年40八全廠定員人2551其中:生產工人人2332技術人員人103管理人員人12九占地面積1新增廠區占地面積2m1564202建構筑物占地面積2m437983綠化面積2m396004建筑占地系數%25.32十1單位產品綜合能耗合成氨GJ49.90862尿素GJ34.862作為造氣循環水補水十一報批(上報)項目總投資萬元49052.21固定資產投資萬元48142.741)建設投資萬元46997.412)建設期利息萬元1145.332萬元909.44十二年均銷售收入萬元46286十三1萬元31608十四年均利稅總額萬元16006.61十五年均利潤總額萬元12035十六財務評價指標1投資利潤率%23.522投資利稅率%28.683資本金利潤率%80.084全投資投資回收期年5.49()全員勞動生產率人47.2稅后(全投資)第二章 市場預測2.1.產品用途A國內外市場分析預測8,產量7率球603015。地區原廠家數關閉數現廠家數生產能力開工率比例中國1861017642008630.37印度617542094.58915.14中東東方諸國4179341383814481428.8828610.4710.33歐洲12263591296.7609.37前蘇聯425371241.3618.97北美7837411180.51108.53拉丁美洲301020536483.88非洲1789356.4602.58大洋洲31249.4970.36合計65918547413831.683100表13)/5/表13)生產能力1100011543118911213013696147173.27產量884891749457971711696130785.08開工率80.4379.4779.5280.1185.488.86需要量754378488109839111087114785.36供需平衡3483263042836094782.2.2 2.2.2 2年7。2-2)/年份1996199719981999200420051999~2005年年均增長率%到28301年。1.471.3081.4550/804/6/萬/60/到/年12/90年的增至年的年和年和4337萬噸。400/年930/30/年9月3080///年8366/70///年2套303062/在。2-3)產 量年 份 進口量 出口量 表觀消費量產量折成純氮19951795825.7696.254.662486.5919962060947.6576.3319.742616.59產量折成純氮199722901053.4341.9635.052596.91199826361212.611.9112.512635.40199929371351.06.815.382938.43200030271392.40.002596.142930.86200131631455.00.0024127.073035.93200234821601.779.0741.303519.77200336531716.913.92273.033393.89200441821923.73.8394.293791.51200543371994.97.1157.054187.05產量產量年 份進口量出口量表觀消費量1055和。3.841.32000尿素節能改造工程可行性研究報告尿素節能改造工程可行性研究報告PAGEPAGE22對世界尿素市場格局影響巨大。降。。年到0年為2.3產品價格分析年6/噸跌破//從8//10尿素節能改造工程可行性研究報告尿素節能改造工程可行性研究報告PAGEPAGE24/FO。從3月16FO價//6

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/。7////。2-4元/)年份 1997 19981999 2000 2001 2002 2003 2004 2005價格 1400 13001200 1060-1100 1150-14001060-11001200-15001400-17001600-1900尿素節能改造工程可行性研究報告尿素節能改造工程可行性研究報告PAGEPAGE25使得國內外尿素價格相當,甚至略高于國內尿素價格。///第三章 產品方案及規模產品方案及規模5437.50.813 3 3kcal/N。33.7522.5噸。55,尿素節能改造工程可行性研究報告尿素節能改造工程可行性研究報告PAGEPAGE27每噸尿素耗氨按0.576噸計,總耗氨為:56.25×0.576=32.4t/h。:22。22產品質量指標8項 目 品 品≥99.899.5水分、油含量含量,%≤0.20.51項 目優等品合格品優等品合格品(N)() ≥46.546.346.346.446.246.0脲 ≤0.50.91.00.91.01.5分 ≤0.30.50.70.40.51.0以) ≤0.00050.00050.00100.60.60.6粒d≥d≥d≥d≥909090939090度3.2.3 GB2449-2以)≤0.010.020.03以)≤0.0050.0100.020水不溶物≤0.0050.0100.040項目指標優等品一等品硫(S)≥99.9099.5099.00)≤0.100.501.00灰分≤0.030.100.20以S)≤0.0030.0050.02有機物≤0.030.300.80A)≤0.00010.010.05鐵(FE)≤0.0030.005-篩余物:孔徑150μm≤無無無孔徑75μm≤0.51.04.0第四章 節能改造技術方案方案選擇的原則備對老系統進行改造,降低產品的單位綜合能耗、減少生產中“三廢”的產生量,并對當前的環境現狀進行綜合治理,達到節能、環保的目的;同時為了擴大生產能力、降低產品生產成本,在充分利用現有設備和公用工程的基礎上進行擴建。為了使此次節能改造達到設計要求,在方案選擇上主要遵循了以下幾個原則:1、廣泛采用成熟的清潔生產、低耗能生產工藝或設備;2、根據某某興義煤含硫高等特點,對部分工藝路線進行了優化調整,確保項目工藝技術的可行;3、利用循環經濟理念,提升資源綜合回收利用率,減少廢棄物的產生;4、提高生產系統自動化,減少員工勞動強度;5、按照“誰污染、誰治理”的原則,加大環境治理的經費投入;擴建改造完后要實現“以新帶老、增產不增污”的目標。技術方案工藝流程本項目采用的工藝和設備全部為成熟技術,并已經在某某集團或國內同類企業成功使用。合成氨裝臵中煤制氣采用 YH型連續氣化爐,經煤氣鼓風、電除塵、常壓栲膠脫硫后,進入氫氮氣壓縮機一段,經一二三段升壓到送中低低變換及變脫系統后,進變壓吸附脫碳,脫碳氣再經壓縮機四、五段升壓至12.5MPa進精煉脫除微量CO等雜質后送壓縮機六段升壓至31.4MPa送入氨合成系統。氨合成弛放氣送氨精餾,采用吸收、精餾法回收其中的氨,除氨后的燃料氣送吹風氣余熱回收工段生產蒸汽。尿素裝臵采用水溶液全循環法與二氧化碳汽提法結合的高效組合法,造粒塔造粒工藝。最新的高效組合法,即:水溶液循環和汽提法結合,采用亞高壓的汽提技術,在相對低的溫度下分解合成熔融物中的甲氨及過剩氨,從而獲得高的汽提率,并副產蒸汽。尿素廢液采用徐州水處理研究所的“處理回用,水質平衡”技術進行處理,回收其中的氨和尿素,處理后的解吸液用做鍋爐補水。排放尾氣采用濕式洗滌回收,吸收液返回系統回收尿素,從而可保證尾氣達標排放,改善環境。工藝流程簡圖如下:蒸汽煤 制氣 脫硫 變換 蒸汽蒸汽空氣

脫碳 2H2 精

合成二氧化碳二氧化碳2尿素 3壓縮合成塔尿素4.3煤氣化尿素造粒塔4.3.1 由于目前系統使用的是優質塊煤氣化,隨著煤礦機械化開采程度越來越高,塊煤供應量將越來越少,使企業的發展受到一定程度的制約; 另外,尿素節能改造工程可行性研究報告尿素節能改造工程可行性研究報告PAGEPAGE31受現有工藝裝臵條件限制,沒有對煤氣化過程中的吹風氣進行回收,造氣爐渣也沒有綜合利用,造氣循環水沒有實行封閉循環,對環境造成了一定的不良影響。權的粉煤成型、自動加焦、連續煤氣化技術對現有裝臵進行改造,進行原氣”鍋爐回收利用、造氣爐渣用于熱電聯產鍋爐摻燒、造氣循環水封閉循環改造,提高資源綜合利用率、減少廢棄物的產生,最終達到節能降耗的目的。項目實施后,每年可以節約優質塊煤 32萬噸、回收硫磺 6745噸減少廢水排放56萬噸。分混合后進入燃燒爐內燃燒。同時,來自氨回收系統的燃料氣與空氣預熱器來的熱空氣分兩路進入高溫噴頭,經換熱后混合在燃燒爐內燃燒。燃燒產生的高溫煙氣依次通過低壓蒸汽過熱器、中壓蒸汽過熱器、余熱鍋爐、低壓鍋爐、空氣預熱器,經引風機引入煙氣脫硫裝臵脫硫、除塵后至煙囪放空。造氣夾套鍋爐與余熱鍋爐產生的低壓蒸汽 (低壓鍋爐產的)混合后經汽水分離器進入低壓蒸汽過熱器,并和余熱鍋爐來的過熱蒸汽混合后進入蒸汽緩沖罐供煤氣發生爐使用。余熱鍋爐產的中壓蒸汽直接進入中壓蒸汽管網供尿素等裝臵使用。Y氣量高、消耗較低,因此本項目采用該爐型。333噸氨需要半水煤氣量為 小時半水煤氣量為 22.5。333根據該廠生產的實際情況,單臺煤氣發生爐產氣量為: 需要φ2.8m煤氣發生爐臺數:16.5采用17臺煤氣發生爐,備用 3臺。制氣空氣鼓風機D600造氣爐鼓風機具有九十年代的國際水平, 它可配用于煤氣發生上,使用該機具有壓力高、流量大、耗電省、噪音小的特點。在使用過程中的實際效率遠高于其它類型造氣爐鼓風機,該風機的推廣使用具有較大的技術經濟效益。本設計選用 D600造氣爐鼓風機6臺。吹風氣余熱鍋爐吹風氣余熱回收是對吹風氣的潛熱進行回收,通過余熱鍋爐的能量轉換,產生過熱蒸汽。吹風氣余熱回收系統中的兩個關鍵設備為燃燒爐和廢熱鍋爐。現場組裝式鍋爐。本套吹風氣余熱回收系統具有設計合理、結構緊湊、熱回收效率高、水容量大、造型美觀、運行操作簡便、工作安全可靠、節約能源、保護環境、適用廣、壽 命進為30t/h。尿素節能改造工程可行性研究報告尿素節能改造工程可行性研究報告PAGEPAGE334.3.44.3.4 )序號名稱單位備注1粉煤t1.82蒸汽0.2MPat2.3不含副產蒸汽3電4380V6000V32℃kWhkWh310.299675m32.6半水煤氣脫硫33根據某某原料煤硫含量高的特點,本次節能改造采用了先進的脫硫和硫磺回收技術,不僅能脫除半水煤氣中 m的,而且還能使硫磺收率達到 。同時,對現有脫硫循環水系統進行擴建改造,提高循環水333的綜合利用率,減少廢水的產生,產生少量的廢水約 。此次改造完成后,可回收硫磺 約/h。3本項目脫硫工段擬擴建一套 18萬噸/年合成氨能力的半水煤氣脫硫裝臵。目前國內脫硫方法較多,但脫高硫均采用濕式氧化法,該工藝適用于不同的催化劑。催化劑有:栲膠、 、PD、AD、MS、KCA等。本項推薦栲膠脫硫劑,采用 3水溶液作為吸收劑,三級脫硫。栲膠脫硫劑具有成熟、可靠、脫硫效率高、活性穩定、價廉易得、無毒、無腐蝕、不堵塔等優點。脫硫液再生采用自吸空氣氧化再生,該法具有氧化性強、能耗低、再生效果好、操作方便等特點。硫磺回收采用重力沉降法加熱分層熔融制取硫磺,既節省投資又減少系統的繁雜操作和維護。由煤鼓來的半水煤氣( 依次進入一、二、三級脫硫塔,與栲膠脫硫貧液逆流接觸脫除 S,?三級脫硫塔出來的半水煤氣中 S含量3送至壓縮工段。吸收硫化氫后的脫硫富液從脫硫塔底部出來進入富液槽 ,?由泵送再生槽噴射器,經噴射器自吸空氣進入再生槽內氧化再生,浮選出來的硫泡沫自流入硫泡沫中間槽,由硫泡沫泵送至硫泡沫貯槽,在硫泡沫貯槽內經熱力沉降自流入熔硫釜 ,?加熱熔融后制得副產品硫磺。從再生槽分離出來的貧液自流入貧液槽,由脫硫泵將貧液送至脫硫塔循環使用。散堆塑料鮑耳環填料塔在該廠得到了較好的應用,對脫除 2S起了要作用,故本項目采用該塔型(三級脫硫塔均采用散堆塑料鮑耳環填料塔。3進塔實際氣量:V=54620m/h3根據計算,液泛速度 取操作氣速 1.21=0.726m/s塔徑 D=[4V/( π×3600)]1/2=[4 ×4620/(3.14 ×0.726×3600)]1/2=4.38m圓整為5.0m。噴射再生槽3噴射再生槽是利用噴射器使脫硫液以高速通過噴嘴形成射流,產生局部負壓吸入空氣。兩相流體被高速分散而處于高度渦流狀態,空氣呈氣泡狀態分散于液體中,從而使脫硫液的吸氧速度大為增加,傳質過程大為強3化,在較短的時間內即可完成再生過程。脫硫前2Sm,脫硫32S含量按3液循環量為:

考慮,小時產氨量為 25噸,硫容取0.25g/L,溶3G=(12-0.05) ×3300×19×32/343采用1個噴射再生槽。32吹風強度Ai 取〃h)32噴射再生槽直徑 D=[2808×2.4/(0.785Ai)]1/2=[2808 ×2.4/(0.785×100)1/2]=8.45m( 8.6m。消耗定額(以噸氨計)號 名稱 規格 位 額 注1電380VkWh86000VkWh902蒸汽t0.153軟水化學軟水t0.124新鮮水()3m25循環水()3m136栲膠脫硫kg0.17純堿以)kg8.08五氧化二釩2≥%kg0.19副產硫磺kg33靜電除焦現有系統沒有設臵靜電除焦工藝,本次節能改造根據工藝要求新增。靜電除焦工藝能有效除去半水煤氣中微量的焦油和粉塵,可保證下一工段——壓縮機的安全、平穩運行,減少壓縮工段含油廢水排放量。3根據半水煤氣氣量,氣柜采用三節螺旋升降式氣柜一座 ,確保半水煤氣柜的正常工作,防止氣柜抽癟和掀翻,氣柜設臵高低位聲光3報警及聯鎖,當氣柜升起高度處于規定的最底高度時,聯鎖煤氣鼓風機停車。半水煤氣出氣柜后采用靜電除焦塔除掉半水煤氣中的塵埃、油霧等細微粒。為保證電除塵器能安全連續地正常運行,必須確保半水煤氣中氧含量控制在 以下,最高不得超過 。要做到投運前必須對系統進徹底臵換;運行中必須保證氧自動分析系統與聯鎖裝臵處于完好狀態,在氧含量超標時,電除塵器能自動斷電。煤氣加壓本次擴建采用運行穩定、噪音低、振動小的煤氣鼓風機。煤氣柜,半水煤氣在氣柜中充分混合、穩壓后,經半水煤氣柜出口水封去電除塵裝臵;半水煤在電除塵器中除去殘余粉塵微粒及焦油,再進入煤氣鼓風機升壓到50kPa后送至脫硫工段。氣柜選用三塔螺旋升起式濕式氣柜,容積 3靜電除塵器實際處理氣量 10332×19×(3300+150)×(/3()×]=72260/h3電除塵器臺數:72260/25000=2.89選用4臺,3開1備。煤氣鼓風機3設計選用 D400-42型煤氣鼓風機,打氣量: 400m/min, 進口壓力:30.0025MPa,出口壓力0.05MPa,60=2.86選用4臺,3開1備。(以噸氨計)序號名稱規格單位消耗定額備注1循環水ot9.62電380V6000VkWhkWh5.086.03蒸汽()t0.1壓縮目前在大型合成氨的生產中,主要有離心式和往復式兩大類氫氮壓縮尿素節能改造工程可行性研究報告尿素節能改造工程可行性研究報告PAGEPAGE38機。離心式壓縮機:該種壓縮機具有通氣量大而持續,運轉平穩;機組外往復式壓縮機:該機對煤氣中含塵量要求,對焦油及雜質氣中含塵量的要求不象對離心式壓縮機的要求那樣嚴格,適用于以白煤為原料的合成氨生產廠。全國現有多家往復式壓縮機生產的大型企業,設計制造技術成熟,備品備件方便;單機生產能力大,投資較省。但往復式壓縮機的占地面積比離心式壓縮機的占地面積大。結合該項目采用煤制氣生產合成氨的工藝特點,經比較,本項目選用往復式壓縮機比離心式壓縮機更為適合。由脫硫工段來的混合半水煤氣溫度 ,壓力0.03MPa經氣水分離器進入一級壓縮,氣體經加壓后進入一級冷卻分離器,冷卻分離后進入二級壓縮,然后經二級冷卻分離后溫度為 進入三級氣水分離器,然后進入三級壓縮,冷卻分離后溫度為 ,壓力為 送至變換段、脫碳工段。、從脫碳工段來的脫碳氣 ,壓力為 進入四級壓縮,溫度為進入五級氣水分離器,經五級壓縮,升壓至 冷卻分后溫度為進入精煉工段。、從精煉工段出來的精煉氣壓力為 12.155MPa,進入六級壓縮,升壓至31.492MPa送至合成工段。4/6M40-310/31444t=3=0.123M。3Ma8萬0=101/T10=30××(0.123-0.005733)/[(273+35×=307.73/mi〃臺尿素節能改造工程可行性研究報告尿素節能改造工程可行性研究報告PAGEPAGE40序名稱規格單位消耗小時消耗量號定額正常最大6000380VkWh9001501652冷卻水t120300035003汽缸油13#、19#kg0.5513.7516.504機械油kg0.6817.0020.40××/〃臺8萬噸/a/a5臺44.6.4 /h))備注變換有換熱式流程及飽和熱水塔流程。換熱式流程雖具一次投資費少,占地少,操作穩定等優點,但需外加蒸汽量大,消耗高。飽和熱水塔流程有如下特點(1)收了蒸汽、減少了外供中壓過熱蒸汽,降低能耗; (能充分地利用中變熱量,有效地回收余熱;(操作穩定,國內已有較成熟地操作經驗;(投資費約高,占地約大,需用泵。近年來,許多合成氨廠已成功地采用了全低溫變換流程,提高了合成氣氫量,降低了精煉負荷,故本設計采用了飽和熱水塔,中低低變換流程。變換觸媒采用 HB-4型耐硫寬溫變換催劑,該催化劑具有較寬的活性溫區、良好的耐硫與抗毒性能,高空速、高強度、壽命長等優點。通過本次節能改造中,擴建部分采用了飽和熱水塔、中低低變換流程,并將老裝臵的全低變流程改造為中低低變換流程,一方面可以減少蒸汽消耗量,還可以減少工藝冷凝液和廢催化劑的產生量。變換氣脫硫采用在某某各子公司使用的栲膠堿法脫硫,脫硫液采用自吸空氣再生(見變脫工藝)工藝流程簡述壓縮工段來的半水煤氣,溫度約 壓力 經焦碳過器過濾出油污后,進入飽和塔下部,經與頂部噴淋下來的熱水逆流接觸,增溫、增濕,從飽和塔頂部出來經氣水分離器分離出液滴后,再經第一、二熱交換器升溫至約 進入第一變換爐一段,與觸媒接觸反應,使部分轉換;出一段的變換氣通過噴淋脫鹽脫氧水降溫、增濕后進入第一變換爐二段,使變換反應繼續進行;二段出來的變換氣再次通過噴淋脫鹽脫氧水降溫、增濕后進入第一變換爐三段繼續進行變換反應;出第一變換爐三段的變換氣經第二熱交換器和第一熱交換器換熱降溫后進入增濕器,通過噴淋脫鹽脫氧水降溫、增濕后進入第二變換爐,使 CO的變換反應最終完成;出第二變換爐的變換氣進入第一水加熱器,與熱水循環泵送來的循環熱水換熱,然后進入熱水塔底部與飽和塔下部出來的循環熱水逆流換熱、降溫除濕;而后從熱水塔頂部出來,進入第二水加熱器去加熱鍋爐用脫鹽水,然后經變換氣冷卻器與變換氣第二冷卻器冷卻降溫及變換氣氣水分離器分離出冷凝水后,送變換氣脫硫塔;熱水塔底部出來的循環熱水經熱水循環泵加壓后,經第一水加熱器升溫后,進入飽和塔頂部。本項目按18萬噸/年合成氨選用主體設備 :飽和熱水塔Φ2400飽和熱水塔一座,選用不銹鋼板波紋填料。中溫變換爐Φ4200中溫變爐兩臺(其中一臺為改造老系統用) ,兩段觸媒低溫變爐Φ4200低溫變爐一臺,二段觸媒以及相應附屬設備。變脫塔選用Φ3600變脫塔一臺,以及相應的變脫和再生附屬設備。力/h) ( )定 量序號1名稱半水煤氣規格3Nm額3300正常55687最大612562中低變觸媒13#、19#kg0.256.256.503蒸汽2.45MPat0.355.96.54電380VkWh5.41351435電6000VkWh17.52953256脫鹽脫氧水a℃t0.46.757.4257冷卻水30℃、△t=8℃326.7450500變脫3為保證變換氣的凈化度,提高變壓吸附脫碳吸附劑和合成觸媒的使用壽命,根據某某集團各子公司的生產經驗,采用一級濕法串活性炭干法脫去除變換氣中的233中2S含量脫硫前按 3氣脫硫系統熔融制取硫磺。

設計,脫硫后≤10mg/Nm。硫泡沫送半水煤通過該節能改造,可以使變壓吸附脫碳吸附劑的使用壽命從 8年延長到10年、合成觸媒的使用壽命從 3年延長到5年。根據變壓吸附脫碳吸附劑和合成觸媒的裝填量,相當于一年減少 75噸固廢的產生量。經變換后的變換氣從變脫塔下部進入,與塔上部噴淋下來的栲膠液逆流接觸,變換氣中 S被栲膠液吸收后從塔頂引出,經氣液分離器分離夾帶的液滴后進入活性炭脫硫塔底部,再經活性炭進一步吸附剩余 2S送往脫碳工段。脫硫貧液吸收 S后變成富液從脫硫塔底部出來進入富液槽,經再泵送至噴射再生槽噴射器內,自吸空氣氧化再生。浮選出的硫泡沫自流入硫泡沫槽,經硫泡沫泵壓送至硫磺回收系統熔融制取硫磺。再生后的貧液自流入貧液槽,再經脫硫泵送至脫硫塔循環使用。經計算,選用?4600不銹鋼規整填料變脫塔一臺以及相應的變脫和再生附屬設備,選用 ?4400活性炭脫硫槽二臺(一開一備),將變換氣中2 2≥%kg0.020.342.693 kg0.020.342.694 化學軟水t0.030.514.025 電380Vkw.h26439萬2S2S。34.8.4 ( )序噸氨消消耗量備名 稱 規 格 單位號 耗定額 每小時 每(t)注1以3kg1.525.3200目前國內外采用的脫碳技術主要有以下六種:碳酸丙稀脂法(法多胺法(MDE法;聚二醇二甲醚法(法改良熱鉀堿法(Benfield 法低溫甲醇法;變壓吸附法(法。有)MDEA。可達22分壓為30kcal/]。(NHD)的,有N2進行了比較,如下表所示(噸氨耗):項目

附 NHD PC MDEA 堿 低洗電(kWh)≤508512574.814456.92015204014621.1蒸汽(kg)60147002400268溶劑(kg)0.250.5~1.20.11.80.25操作費(元)1330.6844.4461.02181.9631.74(注:NHD的冷量消耗未計入能耗內)尿素節能改造工程可行性研究報告尿素節能改造工程可行性研究報告PAGEPAGE47NHDNHD50T0101T0101的尿素節能改造工程可行性研究報告尿素節能改造工程可行性研究報告PAGEPAGE49號額正常最大1電380V(220V)kWh≤50112512372冷卻水t204504953吸附劑商品級kg0.172.873.1618統94.9.4 /h))序稱 格 位 注節能改造技術方案和CO和與H2氣H2化。/O所需銅氨液用量為/tNH3/。ss/××)。選流量:揚程:13MPa的高壓銅泵1 臺,配套兩臺差壓式銅泵40m3/h〃臺。4.10.4 系統進口壓力2總銅2.0≤12.655MPa≤25PPm~2.75mol/L銅比4~84.10.5 力/h) ()序號1名稱電規格380V單位kWh消耗定額21備注2蒸汽0.5MPat0.023循環水△t=7℃t174銅純銅kg0.045乙酸kg0.046軟水t0.037氨液氨kg78潤滑油kg0.19壓縮空氣36氨合成工段目前,老系統氨合成與某某集團各子公司都采用的是 GC合成塔31.4MPa合成工藝,該工藝氨合成轉化率 (氨凈值)高、合成壓力低、操作穩定,屬成熟技術。本項目擴建部分也采用該氨合成工藝。從壓縮機六段來 31.4MPa的合格精煉氣,經補氣油分分離掉油水等雜質后,與來自循環機油分離器的氣體混合后分兩路:一路進氨合成塔筒體與內件之間環隙冷卻塔壁,出來(一出)與另一路氣體混合進入塔前換熱器換熱(~后,再進入氨合成塔內反應,~ 的反應氣體由塔內(二出)出來入廢熱鍋爐副產蒸汽,溫度降到~ 。然后進入塔前換熱器加熱二進氣體,出塔前換熱器的熱氣體(~ 進入水冷器,溫度降到~進冷交換器的管外換熱并進行一級分氨,~ 的產品氨被分離下來,一級分氨后的氣體進一級氨冷器,溫度降到 - 2℃,再二級氨冷器,溫度降到≤ - 15℃進氨分離器進行二級分氨,~ 的產氨被分離下來(循環氣體中氨的體積含量約為~ ,然后進冷交換器管內換熱,回收冷量,氣體溫度升到 15~20℃進循環機加壓,經循環機油水分離器分離油后與分子篩干燥凈化系統過來的新鮮氣匯合,將循環氣體中的氨含量降低到~左右入塔反應。f0、f1、f2、f3 冷副及冷激氣來自于合成塔二進氣體(~ 。塔前、塔后、補充氣以及循環機各設有放空。其中,氨分離器出口氣體為主放空點,此處甲烷含量最高,氨含量最低,放空氣送到提氫系統。分離下來的液氨降壓后進入閃蒸槽,閃蒸槽將液氨在高壓系統中溶解的有效氣體釋放出來。釋放出來的有效氣體回收其中的氨,有效氣體去提氫系統;出閃蒸槽的液氨送到氨貯槽。循環機本體、合成系統、合成塔一出與二進各設有近路。4.11.3 系統設計壓力31.4MPa經濟運行能力13.4tN3/a經濟運行壓力≤26.0MPa新鮮氣量~經濟運行)新鮮氣溫度~系統阻力≤1.8MPa副產蒸汽≥0.85t/tNH(1.6MPa)副產蒸汽并入蒸汽管網系統。4.11.4 進口氨含量~1.6%氨凈值12~15.0%循環氣甲烷14±1%系統阻力≤1.8MPa塔阻力≤0.6MPa副產蒸汽≥0.85t/tNH(1.6MPa)系統經濟運行壓力≤26.0MPa序序號物料名稱規格單位使用情況消耗定額備注13水 a℃ 連續322電6000VkW/h連續403氨合成催化劑kg0.14新鮮氣3Nm連續≤28605冷量kcal連續2076656附產蒸汽t連續0.854.11.5 4.11.5 /h))氨合成塔選型采用上述氨合成工藝后,按小時產氨 22.5t/h 計算,循環比4計,3 -1入塔循環量約為 ,空速按 10000h 計算,催化劑的用量約為3,為了保證催化劑使用壽命在 4年以上,催化劑選用 。因此氨合成塔選用 GC型φ1400-R202Y兩軸兩徑催化劑自卸結構,凈空高為,催化劑裝填量為~。型φ1400-R202Y兩軸兩徑氨合成塔內件共分為 4個絕熱段,第一與第二絕熱段之間、第二與三絕熱段之間采用氣體冷激,占入塔總氣量的的氣體從第二、三絕熱段的上端進入,以降低催化劑床層的阻力第三與第四絕熱段之間采用換熱器間接換熱的方式移走熱量,保證了生成的氨不被沖淡,確保氨凈值在 左右。該氨合成內件具有以下優點:①塔阻力小:由于采用徑向流為主的結構以及 左右的氣體從第二、三絕熱段的上端進入。因此,其阻力只有軸向塔的 ~一般在40.6MPa,這樣有效地降低了循環機功耗,保證循環機長周期、高效運行;②氨凈值高:由于徑向層裝填高活性小粒度( 2.2~催化劑全部催化劑總裝填量的 以上,合成率比一般裝填大顆粒催化劑的合成塔要高約 氨凈值高 。以及第三與第四絕熱段之間采用換熱器間接換熱的方式移走熱量,確保二出口氣體中氨的濃度不被沖淡,加上采用二級氨冷和分子篩干燥凈化新鮮氣工藝,合成塔進口氨含量低。因此,氨凈值比任何塔型都高;③生產能力大:由于提高了合成效率,同樣的循環量,生產能力比一般塔型提高~0~。④催化劑利用率高:由于 GC塔采用無冷管結構,以及對各層催化量的合理分配,避免了冷管的冷壁效應,提高了催化劑的利用率和內件運行的可靠性,也延長了催化劑的使用壽命,即使在催化劑運行的中后期,也不會因冷管造成熱點下移過快或在負荷波動較大時熱點波動也大。整塔操作彈性大,安裝簡單 ,使用周期長,正常情況下使用可做到免維修,這是所有冷管塔無法比擬的;⑤操作穩定:由于操作中控制床層溫度的手段多,可將每層催化劑的溫度有效地控制在催化劑許可溫度范圍之內,避免超溫和溫差大,并能有效地將各層溫度控制在最佳操作溫度范圍之內,使得催化劑在各時期內的溫度分布曲線與最佳操作溫度曲線保持一致,充分發揮催化劑的潛能;⑥可以根據用戶需要設計成催化劑全自卸式—催化劑為各層貫通式結構,其優點是催化劑可以從塔底自卸,以減輕用戶在更換催化劑時的工作負荷。YmmYmm18000m3生產能力150ktN/a≥180%/a/aMPa力 MPa1.6MPa3循環機選型3采用上述氨合成工藝及氨塔內件的結構形式, 循環氣量為3(對臵式循環機),按20℃、26.0MPa工況情況下,需循環機的打氣量為3/min,為了放大余量,循環機選用 5臺4 的透平機。分離設備選型冷交換器、熱交換器選擇φ 氨分離器、循環機油分離器選用氨冷器采用二級冷卻、水冷器選用管殼式。氨回收工段節能改造技術方案在合成氨生產過程中,弛放氣、合成放空氣中含有大約 及7.2%的氨,由于沒有進行回收而全部放空。這樣不僅浪費資源,而且還污染了通常氨回收可采用的工藝有:常壓法;該法可制取無水液氨,但能耗高,需冷量;加壓法(操作壓力 ,能耗較高,操作費用高。其方法先制得的濃氨水,再用 2.5MPa的蒸汽蒸發制得 的液氨。汽提法操作壓力能耗低,流程短,操作費用低。先用填料塔制取的氨水,經汽提塔用 3.9MPa的蒸汽汽提制得 的氨。根據某某集團多年使用汽提法的成功經驗,推薦使用該工藝。該裝臵按27萬噸/年合成氨(其中包括了老系統 9萬噸/年合成氨裝臵)弛放氣合成放空氣能力設計,總投資約 120萬元。裝臵運行后,年回收合成氨約660噸,直接經濟效益約 158.4 萬元。合成氨弛放氣、合成放空氣( 、經減壓至1.2MPa送入填料塔洗滌與來自氨汽提塔底部的稀氨水進行噴淋洗滌,經凈化處理的氣體中的氨含量降到 左右洗滌后的氣體經減壓送余熱回收工段。 14.9%的氨水由泵送至氨汽提塔。氨汽提塔底部配臵有再沸器,用 、的蒸汽進行加熱,制塔底溫度在左右。洗滌水經氨水預熱器,洗滌水冷卻氣泵送至填料塔洗滌塔,循環中損失的少量軟水由泵補充。氨汽提塔中,進入精餾段的氨氣和蒸汽繼續上升,從塔頂逸出,其濃(a℃(序號1物料名稱冷卻水規格a℃單位3消耗定額6備注2電380VkW.h1.83軟水20℃30.044蒸汽t0.16部分液氨用作回流,其余為產品送至氨庫。部分液氨用作回流,其余為產品送至氨庫。4.12.3 A.氨洗塔處理氣量7209.59Nm/h,選φ800 H=12300 填料塔一臺,內裝2.5碳鋼填料,內設除沫器。B.氨汽提與精餾塔325×生產能力1000-1200kg/h,選φ800 H=19000氨汽提塔一臺,設再分布器,以防壁流效應的發生。4.12.4 /h))4.131 現有裝臵冷凍站與現有裝臵匹配,沒有余量。本裝臵根據擴建的 18萬t/a 合成氨、30萬t/a 生產能力配套設計,需要為氨合成、尿素提供的冷量,其中氨合成 、尿素生產。用冷方式采用液氨在-5℃蒸發間接換熱。本裝臵采用了技術可靠、工藝簡單的壓縮制冷方式。設計工況按40℃冷凝,-5℃蒸發進行。制冷劑利用裝臵生產的液氨。壓縮機的選型方案目前,國內生產廠所使用的制冷設備主要有活塞式與螺桿式兩種。螺桿壓縮機與活塞壓縮機比較雖然有設備費多,投資偏高的缺點,但螺桿壓縮機具有轉速高、效率高、制冷量大、機組少、體積小、重量輕、占地面積少、定員少、震動小、運轉平穩、易損件少、壽命長、維護管理方便、維修費用低廉的優點。綜合考慮,采用螺桿壓縮機。氨壓縮機氨壓縮機的作用是將蒸發后的氣氨經壓縮后冷凝成液氨,液氨冷卻后再返回用戶蒸發制冷。本設計選用大連冷凍機股份有限公司生產的 螺桿壓縮機組,設計工況下的制冷能力為 需運行臺數為: 6312/1864.3=3.3(臺4臺計。該機具有效率高、能耗高、運行可靠、維護管理方便等優點。為了生產安全,氨壓縮機采用防爆電機驅動。螺桿壓縮機技術參數標準制冷能力 1300.7kW設計制冷能力 1846.3kW設計功率530kW理論輸氣量2395m3/h2.氨冷凝器2氨冷凝器的作用是將壓縮的氣氨冷凝成液氨。本設計采用有蒸發式凝器,換熱面積 臺,可以滿足生產需要。2由用戶蒸發制冷產生的壓力為 絕壓),過熱溫度為 0℃的氨經氣液分離器分離所挾帶的液氨后去氨壓縮機壓縮,經壓縮后,壓力為、溫度≤的氣氨進油分離器將油分離,氣氨再經臥式蒸發式冷凝器冷凝成的液氨,然后進入貯氨器,以便調節和穩定蒸發制冷所需的液氨量,從貯氨器出來的液氨送往用戶。氨液分離器、貯氨器排出的油進入集油器,集油器內液氨蒸發,并返回氨總管,油在低壓狀況下排出回收利用。額 ()序名稱 格正常最大正常最大1電380V6000VkWhkWh0.98215.2138416.715222冷凍機油25#連續kg0.071.181.3

用 單位況

小時消耗量備注尿素節能改造工程可行性研究報告尿素節能改造工程可行性研究報告PAGEPAGE61儀表空壓站本項目屬改擴建工程,可利用現有生產區中的空氣公用設施,根據工程需要擴建。儀表空壓站的主要任務是為合成氨氣動儀表和氣動閥門提供3/h 的凈化空氣,其壓力為 ,露點≤-20℃,含油≤,固33 3態雜質并為銅洗、尿素等提供 無油無塵的壓縮空氣,3其壓力為 。目前,現有裝臵凈化空氣能力 ,需要增加33能力。3為確保凈化壓縮空氣的質量,其凈化方法是將無油潤滑壓縮機壓縮后的壓縮空氣,經無熱再生干燥凈化裝臵凈化而得。 干燥劑為φ的膠,再生方式為兩個干燥器交替連續工作,切換周期為 10分鐘。本法的基本原理是根據變壓吸附,利用吸附劑表面氣體分壓力具有與該種物質中周圍氣體的分壓力取得平衡的特性,使吸附劑在壓力下吸附,而常壓下或負壓下再生。從而保證空氣的露點在-40℃以下。空氣壓縮機根據全廠凈化壓縮空氣和工藝空氣需要量以及使用頻率,在保證空氣質量前提下,為降低成本,儀表空壓站確定選用 3臺2Z-10/8 型無油潤空氣壓縮機,在正常情況下 2開1備。2Z-10/8 型無油潤滑空氣壓縮機技術參數3排氣量 10m3排氣壓力 轉速 740r/min軸功率 62KW空氣干燥凈化裝臵

/min根據全廠凈化壓縮空氣需要量和質量要求,選用一套 型熱再生空氣干燥凈化裝臵,該裝臵具有結構簡單,維修方便,確保連續供氣,干燥劑使用壽命長,噪聲低的優點。GWU-20/8型無熱再生空氣干燥凈化裝臵技術參數處理氣量20m處理氣量20m3/min進氣溫度≤進氣空氣壓力0.4~1.0MPa供氣壓力≥0.77MPa干燥氣露點溫度≤-40℃干燥氣含油≤5PPm固態雜質含量最大粒徑≤3μ使用干燥劑ф鋁膠再生方法無熱再生工作方式兩個干燥塔交替連續工作操作方法全自動工作周期10分鐘3.儀表空氣貯罐3為確保儀表空氣的壓力穩定和連續供應,設臵一臺 40m空氣貯罐技術參數尿素節能改造工程可行性研究報告尿素節能改造工程可行性研究報告PAGEPAGE63序號名稱 格單位消耗定額小時消耗量常 大備注1水 連續t4.74.8 7.22電 200V/380V連續kW121.65124.1 186.1容積40m33容積40m33直徑高度4工藝空氣貯罐φ2800mmH=8358mm為確保工藝空氣的壓力穩定,連續供應及臨時供氣,設臵一臺40m3的貯氣罐。空氣貯罐技術參數容積40m33直徑高度φ2800mmH=8358mm4.14.4 水、電消耗指標儀表空氣)3節能改造技術方案尿素節能改造工程可行性研究報告尿素節能改造工程可行性研究報告PAGEPAGE64率較低,故蒸汽消耗較高,目前只有中小氮肥普遍采用,而且有尿素廢液排放。IDRACESIDR二氧化碳壓縮及凈化3來自脫碳工段溫度≤、純度≥、硫化氫含量約 二氧化碳氣,經分離器分離出液滴后,進入二氧化碳壓縮機,經壓縮機的33一、二段壓縮到 1.1MPa左右(絕),并經冷卻和除油后,送往可串可并的干法脫硫塔,經脫硫后,二氧化碳氣中的硫化氫含量降至 以下二氧化碳氣經過濾器返回二氧化碳壓縮機三、四段壓縮到 15.2MPa(絕)約℃經加熱器加熱后去脫氫反應器, 然后經高壓2冷卻器冷卻后進入汽提塔。3液氨的輸送來自氨庫溫度約為 、壓力約為2.156MPa(絕)的液氨,經液氨濾器除去雜質、流量計記錄流量后進入液氨緩沖槽的原料室。來自氨冷凝器的循環液氨進入緩沖槽的回流室,其中一部分超過擋板與原料氨混合后,送往液氨泵,液氨泵加壓到約16MPa(絕)后經過高壓噴射器送入高壓冷凝器,被蒸汽冷凝液加熱到70℃后,進入尿素合成塔;液氨緩沖槽回流室的液氨作為調節一吸塔溫度的回流氨。尿素合成合成塔中的反應混合物經溢流管漏斗溢流進入氣提塔,在氣提塔中用液體分布器把混合物均勻地分配到氣提管內,脫氫后經高壓 2冷卻器冷卻的2氣體和反應混合物逆流通過汽提管,引起氨分壓的降低,其結果使甲銨開始分解,從高壓蒸汽飽和器來的 2.158MPa蒸汽在氣提管處加熱以提供甲銨分解所需的熱量。從氣提塔頂出來的氣體進入高壓冷凝器頂部,液氨便送到該設備的頂部在高壓冷凝器頂部上述兩物料混合并分配到冷凝管內, 管內是甲銨液殼側為蒸汽冷凝液和蒸汽,管內氨和 2發生冷凝時所釋放的熱量用于殼側產生低壓蒸汽。在高壓冷凝器中未冷凝的 3和2進入合成塔反應,放出熱量供甲脫水吸熱使用。在到高壓冷凝器去的氨管線上設有高壓噴射器,高壓洗滌器排出的甲銨液管線與高壓噴射器相連,以保證高壓洗滌器的甲銨液能進入高壓冷凝器,提高了高壓冷凝器冷凝效果。反應混和物通過溢流管流到氣提塔,未反應的32的及含約~的惰氣的混合氣由合成塔送入高壓洗滌器。在高壓洗滌器中3與得到充分冷凝,冷凝熱由高壓洗滌器調溫水帶走,高壓甲銨泵把循環工序的甲銨液送到高壓洗滌器用作吸收液。經鼓泡吸收后,未冷凝的氣體在洗滌段內進一步用低壓循環系統來甲銨液洗滌,使 3和2幾乎全部冷凝下來。高壓洗滌器中的甲銨液從溢流管流到高壓噴射器,再經高壓冷凝器返回合成塔并轉化尿素。循環從汽提塔底部出來的液體經減壓進入精餾塔頂部,均勻地噴灑在精餾塔的填料層上,然后自上而下和上升的 分解氣逆流接觸,溫度上至左右,尿液從精餾塔中部送到循環加熱器,在此分別用高壓冷凝器調溫水和低壓蒸汽將其溫度提高到約 使甲銨再次發生分解,后送入精餾塔底部分離段。用精餾塔出口的溫度控制器來調節進入頂部循環加熱器的蒸汽壓力,甲銨液在精餾塔底部分離段中氣液相發生分離,氣體通過精餾塔填料段進行熱質交換后,從精餾塔塔頂出口管進入低甲冷凝器,冷凝吸收。離開精餾塔分離段的尿液送至閃蒸槽, 閃蒸使尿液中部分氨、2揮發,尿液由 ℃降至~℃,濃度增加到約 ~,進入蒸發系統;閃蒸氣相去閃蒸冷凝器冷凝。尿液貯存和蒸發出閃蒸槽的尿液,濃度約 ,經一段蒸發(溫度 ℃,真空度為,提濃至進入二段蒸發(溫度 ℃,真空度為 ,二段蒸發分離器出口尿液濃度約為 經融熔泵送至造粒塔造粒。氣相在蒸發器中分離出夾帶的液體,進入蒸發冷凝器,冷凝液流入 3水槽不凝氣由噴射泵抽出,進入最終冷凝器、不凝性氣體至放空筒,液相至3水槽。當蒸發造粒系統操作不正常時,閃蒸槽出來的尿液可暫貯存在尿液槽中,當蒸發造粒正常后,由尿液泵送入一段蒸發器。解吸和廢液處理3水槽的溶液經泵打到解吸塔進行尿素水解和氨、 2吸收,回收和尿素。廢液經除鐵、催化、降氧并進行加藥,降硬緩蝕等綜合處理,處理后的水作為造氣夾套鍋爐補水。二氧化碳壓縮機33每噸尿素消耗定額0.770t(100%CO2 計),尿素產量:31.1t/h 正常生產時二氧化碳氣流量為: 203.2m/min。33選擇三臺/min 的二氧化碳壓縮機,電機功率 ,,生產中兩開一備。尿素合成塔3選用內徑φ,設備筒體高度 ,有效容積m的尿素合成33塔一臺,生產強度為 3高壓液氨泵

〃。3 3進入尿素合成塔的液氨體積流量為 29.86m/h選用流量為25~46m/h的液氨泵二臺,電機功率 ,配變頻調速裝臵,生產中一開一備。高壓甲銨泵3 3每噸尿素循環甲銨液量為 0.448m每小時輸送甲銨液量為 16.82m/h,3選用流量為4.3~19m/h 的一甲泵二臺。電機功率 3臵,生產中一開一備。熔融泵

變頻調速裝3 3熔融尿素體積流量為 43.6m/h選用流量為的熔融泵二臺。一開一備。電機功率 。脫硫槽3脫硫槽直徑取φ空塔速度約0.4m/s, 采用二臺脫硫槽串聯操流程。3每臺脫硫槽脫硫劑的裝填量為 86m。尿素節能改造工程可行性研究報告尿素節能改造工程可行性研究報告PAGEPAGE682二氧化碳氣t0.7703循環水t1104電kWh1255蒸汽()t0.2要求將二氧化碳氣中 2要求將二氧化碳氣中 2S含量(≤)脫至<,脫硫劑33工作硫容取242天。脫硫槽使用三臺,采用二臺串聯、另一臺處于備用或再生狀態。4.15.4 ( )序號名稱規格1液氨t0.576()1.02本系統承擔日產 1364t尿素成品(含老裝臵)的包裝貯運。設計范自造粒塔底部漏斗的溜管起,到成品倉庫為止,包括成品的輸送、稱量、裝袋、成品倉庫內的堆放、碼垛等。本系統采用自動包裝機進行尿素包裝,尿素包裝材料采用敞口聚丙烯扁絲編織袋,內襯聚乙烯薄膜袋。編織袋年消耗量 1125萬每袋尿素凈重:40kg編織袋規格:1000×600mm尿素節能改造工程可行性研究報告尿素節能改造工程可行性研究報告PAGEPAGE69設寬的裝車站臺,成品庫最大貯量為 3000t,可供尿素貯存 2天。自控技術方案該技改項目方案設計是根據擴建 18萬噸/年合成氨、30萬噸/年尿的生產規模和業主的合理化建議及工藝、給排水、暖通等專業提出的生產控制條件而進行編制的。編制內容為:造氣、空氣鼓風站、吹風氣余熱回收及相應配套的汽輪機發電機組、氣柜、靜電除焦、煤氣加壓、脫硫、壓縮、變換、變脫、脫碳、精煉、合成、氨回收、氨庫、冷凍站、空壓站、尿素(含二氧化碳壓縮)、造氣循環水、脫硫循環水、變壓吸附脫碳循環水、合成循環水、尿素循環水、 1臺75t/h 鍋爐。主要車間采用計算機散控制系統(,輔助車間部分工段采用儀表盤集中與就地檢測儀表相結合的方式。本方案設計在制氣、空氣鼓風站(輪機發電機組)、變換、變脫、脫碳、精煉、合成、尿素(含二氧化碳壓縮、1臺75t/h 鍋爐采用計算機集中控制( 控制系統將控制技術計算機技術、網絡技術應用于各生產裝臵,各裝臵采用計算機控制,在提計算機通過對閥門開啟度、溫度、壓力、流量、物位等的監測,如發現不符合安全要求時,計算機通過一套聯鎖機構使操作單元處于“安全狀態”,這是常規儀表和熟練的操作人員難以做到的。 DCS具有工藝流程圖顯示報警打印、生產報表打印、事故和操作記錄、工藝參數顯示以及趨勢記錄等功能、在工藝流程圖上實時顯示,可打印出核算經濟數據的班、日、月報表。我院在采用國外及國內計算機集散控制系統有著成功的經驗,如某某甕福磷肥廠氟化鋁裝臵美國 PLC控制系統、某某化肥廠造氣裝臵控制系統、某某安順化肥廠尿素裝臵 YOKOGA控制統、某某遵義堿廠 裝臵及4萬噸/年離子膜法燒堿裝臵和某某水晶集團煤造氣裝臵浙大中控 JX-300X型DCS控制系統等。以上裝臵通過實際運行,產生了可觀的綜合經濟效益,廠方都比較滿意。目前,我國的儀表工業正處于良好的發展期,計算機控制系統硬件與軟件都可以與國外系統相媲美,而且與國外相同控制規模的裝臵有著相當低的價格比。特別在軟件控制方面更具有獨到之處,能在各種復雜的控制系統中采用優化控制,例如對煤造氣爐采用優化控制后, 可使單爐發氣量提高 ~煤耗平均低并可使蒸汽分解率大大提高,使造氣爐爐況長期穩定,對用戶帶來了很高的經濟效益。變送器,為滿足工藝對檢測控制的特別要求,采用部分國外質量和性能更佳的儀表。所有一次儀表集中檢測點信號從現場通過電纜直接送入計算機控制室。計算機設臵于各主車間控制室內,并且考慮了與全廠計算機管理系統的通訊聯網。冷凍站、空壓站、造氣循環水、脫硫循環水、變壓吸附脫碳循環水、合成循環水、尿素循環水處理等采用儀表盤集中與就地檢測相結合的方式,對各工號生產過程中的工藝參數如溫度、壓力、流量、液位等進行監測、報警和控制。儀表盤設臵于各工號獨立的操作室內。一氧化碳為有毒氣體。因此,本方案設計根據規范要求,在造氣、空氣鼓風站(含吹風氣余熱回收)各主要場所設臵了有毒氣體檢測報警器,該檢測器能及時地將生產過程中泄漏的有毒氣體信號傳送至控制室并及時聲光報警,使操作人員及時采取相應的處理措施,保證勞動生產環境的人身安全。內架裝儀表選用安全柵。其它儀表盤集中的盤裝儀表采用無紙記錄儀、智能數字顯示儀,盤內架裝儀表采用配電器、安全柵。就地檢測儀表分別采智能液位變送器、渦街流量計、精小型氣動薄膜調節閥、超輕型氣動薄膜調節閥、0 型快開快關切斷閥等。在腐蝕性嚴重的生產場合考慮了相應防腐措施。主要關鍵儀表選擇計算機采用增強型控制系統。系統中控制器(包括電源)與操作站等關鍵設備為 1:1 熱備份,可實現故障時自動切換,提高了系統的全性和可靠性。操作端安全柵。在有一氧化碳氣體泄漏的場所采用有毒氣體檢測報警儀表。過程分析成套系統。具有腐蝕性和比較粘稠的工藝介質調節采用超輕型氣動薄膜調節閥。儀表空氣采用 0.5~0.8MPa干燥、無油、無水、露點≤ -20℃的潔凈壓縮空氣。計算機和儀表盤上集中顯示的儀表所用 220V AC電源,由電氣業送至相應的控制室和儀表盤進行集中供電,供電回路中采用浪涌電壓抑制器。根據規范要求,設臵了 電源。應考慮了部分儀修設備、管理人員和維修人員。尿素節能改造工程可行性研究報告尿素節能改造工程可行性研究報告PAGEPAGE73第五章 原料、輔助材料及燃料的供應原料供應609032.4/

各原料煤點無煙煤分析報告全水分灰份揮發份含硫量固定碳全水分灰份揮發份含硫量固定碳(kJ/kg)1.7312.825.273.6180.18×42.2014.005.802.4078.0043.000×102.6016.624.463.2076.32×42.2610.905.313.0081.5343.134×101.9613.446.652.5077.95×42.5511.757.002.4078.7042.025×10489.2序號名稱及規格單位年用量1氨t6002MSt143特種氧化鐵精脫硫劑3594變換觸煤t325合成催化劑t156變壓吸附填料t40.27汽缸油t45.88機械油t8093m910常溫3467113m2333313.355.2主要輔助材料供應燃料供應75t/h60t/h普安:yWy)

Ay)y

Cy)y

Vr)r

Sy)y

Qdwy(MJ/kg)y

2.6 16.9 74.3 6.2 2.6 29.13y)

Ay)

y)

Vr)

y)

ydw(MJ/kg)4.22 15.71 75.73 4.34 2.92 28.3512約9.6約6050尿素節能改造工程可行性研究報告尿素節能改造工程可行性研究報告PAGEPAGE76第六章 建廠條件和廠址方案建廠條件廠址的地理位置某某化工有限責任公司位于某某省興義市馬嶺鎮南端,地理位臵為東0.8公8324()(略)9757/。(略)21.5據12.4020802126.2廠址方案27供水、供熱、原料供應均有保證,因此該廠址方案是基本合理的、可行的。第七章 公用工程及輔助設施方案總圖運輸方案①建設單位提供的廠區地形圖及相關專業提供的條件;GBJ16-71;GB50187-3GBJ22-;⑥有關的國家標準、規范、規定。33 3、3。3在廠內道路兩側或單側設臵排水溝,集場地雨水排出廠外流入排洪水溝。7.1.8 8.00尿素節能改造工程可行性研究報告尿素節能改造工程可行性研究報告PAGEPAGE807.1.97.1.9 指標項目單位 數 值1廠區工程占地面積21564202建構筑物占地面積2437983道路及廣場占地面積2290364綠化面積2396005建筑占地系數%286綠地率%25.327.2給排水7.2.1 18500力a2020尿素節能改造工程可行性研究報告尿素節能改造工程可行性研究報告PAGEPAGE813 3/d/d,3 2設AN-N2-N6消毒池→排放。350033-量Q=150h物,, 物3--S, 酚,PH=65溫-50使用-, --2, S,PH=溫2。-2主要設備和建構筑物的選型及主要設計參數。3V=5mms,t=2××5高度。3×××××3Q=79/h6Q=7963/hSZB-Q=0~38.2/h,35冷卻塔式生物濾池,每格平面尺寸為,8萬/h,P=237Pa,N=4k××G..0W3G..343 3/h/h。35003×××3Q=54h,H=20.3m,N=37w,33Q=324~57/3玻璃鋼冷卻塔SN- -1000型, 進塔水溫t=5℃,出塔水溫t=3℃,Δt=2×風量8萬/h,N=45k××/h3/h3熱水→玻璃鋼冷卻塔→冷水池→冷水泵→供合成等工段使用0.29MPa主要設備和建構筑物的選型及主要設計參數:××:Q=2020k,起重量563Q=22h333Q=250ht=4t=3t=×風量萬/h,N=110k。33尿素節能改造工程可行性研究報告尿素節能改造工程可行性研究報告PAGEPAGE86×。30E/h。333/hGB8978-1933排出廠外。附新增裝臵給水量表:序

33

壓 物 溫備注號段MPamg/L(℃)1造氣15000.25≤30≤322脫硫5000.30≤30≤323壓縮22500.30≤30≤324變換5000.30≤30≤325銅洗4000.4≤30≤326合成13500.2≤30≤327冷凍2000.4≤30≤328尿素41600.56≤30≤329化學水處理690.2≤5常溫循環水補充11 水 194 0.2 ≤5 溫15 計 111143 3/h=263./h附新建裝臵排水量表:序用水工3/h)水壓懸浮物水溫備注號段Ⅰ期Ⅱ期Ⅲ期MPamg/L(℃)1造氣1500無69052有污染2脫硫500無≤30≤32有污染3壓縮2250無≤30≤38無污染4變換500無≤30≤45無污染5銅洗400無≤30≤38無污染6合成1350無≤30≤38無污染7冷凍200無≤30≤388尿素41600.29≤382無無污染442無無污染44無≤100≤38無污染10無有污染2有污染10 統排污生活和沖11洗水油回收工段含氨廢水 6 染131319微污染14合計1095233/h/hGB8978-133供電及電訊jj其中=33530kWjj=6039kW尿素節能改造工程可行性研究報告尿素節能改造工程可行性研究報告PAGEPAGE89電源選擇及可靠性S-31500/113000kW46/0.4kV1250kVA循環水泵房、造氣循環水泵房等用電負荷;1250kV

壓器,主要供給二氧化碳壓縮、成品運輸、氨回收、空壓站等用電負荷;本項目為技改項目,可利用現有的電訊設施。1臺S-31500/113KYN28A-12GCXGBZR-YJZR-KV。尿素節能改造工程可行性研究報告尿素節能改造工程可行性研究報告PAGEPAGE91負荷計算表號 備 備

備 量

注 量

視在容量備注kW kW kVAR kW kW kVAR kVA一(一)脫硫工段4x360129610894開2備150135105.4(二)變換工段640576450(三)脫碳工段3x4501458618.61009065(四)銅洗工段200180小計279025111707.61090981615.4以Kc=0.9 2259.91536.8 882 554二(一)造氣循環水處理抓斗橋式吊車47.77.212.4熱水泵2x9015394.92開1備冷水泵2x160272168.62開1備冷卻塔3x45114.871.2真空泵3 2.61.61開1備(二)脫硫循環水冷卻塔302616.1熱水泵2x3762.9391開1備冷水泵5546.8291開1備(三)合成、尿素循環水泵 5x460 2430 1205 7開1備塔 4x110 374 232小計2700243012051711.71811.91123.4乘以Kc=0.9218710841630.71011三(一)尿素主廠房3x250675326.73開1備758644.3399.5(二)二氧化碳壓縮2x1800360040.2532.221.22924.715.3(四)氨回收工段軟水泵403421.1氨水泵1512.87.9液氨輸送泵1512.87.911093.558(六)中央化驗室403421.1806842.2小計695062551146.8972.9604.5乘以Kc=0.95629.5875.6544.1四(一)造氣工段4x450 1620 980.15開1備300255158.1(二)機電儀修車間320272168.63x530 14311154.32218.711.6(四)電除塵工段3025.515.8(五)壓縮工段9x180014850 9開1備4538.323.8(六)余熱回收2x250 450 217.81開1備(七)消防水泵7563.839.61開1備小計2009018081822.5699.3433.6乘以Kc=0.916272.9629.4390.2六合成工序循環機4x250900566.32開1備合成開車電爐15001350開車時用小計1000900566.315001350乘以Kc=0.9810509.71215七500450279乘以Kc=0.9405251.1合計3353030177674460393683.8以Kc=0.9 27159.3 6kV側 4027432643.8量 S=32643.8kVA量 S=32643.8kVA為S-36000/110/器考慮到老廠還有 的富余負荷,本技改項目擬選擇總變容量S-31500/110/。供熱及化學水處理供熱供熱現狀336.5t/h1040t/h60t/h某某現有供熱鍋爐現狀如下表:序鍋爐型號 數號SHL6.5-1.25-A型

建成投運時間

目前狀況(η1(鏈條爐)L2(沸騰爐)03)

1 6.5t/h 年110t/h1984年120t/h1994年

7,適應煤種能力差。熱負荷根據工藝條件,其新增生產裝臵熱負荷如下表:1 0.542.250.62 0.52.002.23 0.53.03.34 2.455.916.55 2.4531.134.26 0.50.500.607 1.6-11.8-11.88 3.5-25.3-25.39 0.5-8.4-8.410 39.1151.91~9項之和11 1.962.612 0.25.005.5013 46.076010~12項之和14 50.686613×(1+10%)序序號用汽車間(MPa)(t/h)備注設計熱負荷建設規模h,2跨距1818.00021 )鍋爐(>862)機組30t/h3530t/h。供熱方案60t/h75t/hyyyryydw)))))2.616.974.36.22.629.13y)y)y)r)y)ydw4.2215.7175.734.342.9228.357.4.1.7 燃料7.4.1.7 燃料1)28MJ/kg9.504萬噸,采用汽車運輸。7.4.1.8 33hSx0/hhhS2333 3GB1321.91.52廢水主要為煙氣脫硫循環吸收液,循環使用不外排。化學水處理站全廠化學水新增負荷序 用水車間號 ()稱

力 MPa ℃

需用量(m/h)3備 注3均 大1 氣 1.6 90 42.2 46.412 硫 1.6 90 0.3 0.43 鍋 1.6 90 11.83 134 換 2.45 90 10 115 爐 3.5 90 60 666 收 1.6 50 -19 -197 計 105.33 117.81 和尿素節能改造工程可行性研究報告尿素節能改造工程可行性研究報告PAGEPAGE98化學水處理h80t/h主要設備選型SG75/3.82-型 1蒸汽壓力:3.82MPa2)型 1臺D 2臺SFGX50-1D 2風壓:16728Pa4D 1臺07型 揚程:616~490m1臺1臺9): CR64-7-1 2: /h 1套槽 1臺2廠外運設施95尿素節能改造工程可行性研究報告尿素節能改造工程可行性研究報告PAGEPAGE100廠內貯運設施2222原料、燃料運輸量原料、燃料及產品運輸量表序號產品名稱

量 注(t/h)1 煤 料 車 >120原料、燃料及產品的物化特性原料、燃料及產品物化特性表序 號 稱

(m)

m)

安息角

硬度f)

含水率

性 備注1 煤 25~75 900 40全廠原料、燃料及產品輸送、貯存形式及貯量的確定1、該廠大部分原料煤來自某某省興仁煤礦及其周邊其他煤礦,距廠1001230尿素節能改造工程可行性研究報告尿素節能改造工程可行性研究報告PAGEPAGE101)全廠性倉庫面積的確定2。2維 修全廠維修體制及設置原則35。6本擴建項目不需設計維修廠房。維修能力的確定,(搬遷進新廠)外,擬適當增加部分新設備以滿足生產需要。詳見設備一覽表。外 管T暖 通設計依據:GB根據“某某省建筑氣象參數標準”資料查得興義市氣象參數為:冬季:采暖室外計算溫度2℃空調室外計算溫度-1℃通風室外計算溫度7℃最冷月平均相對濕度83%平均風速2.7m/s平均大氣壓力872.5百帕度 度 度 73%速 力 865.8帕夏季分 析分析化驗利用現有設施,不增加。土 建110.2~0.8米。為殘坡積成因,棕紅色、黃褐色粘土。粘土層厚度0.2~2.7米。興義市屬中亞熱帶,冬春干燥,夏季濕潤型,無酷暑,冬暖夏涼。(1) ;(2) (3) ;2 。⑹, 6。1120981.設計原則及標準設計選用標準及規范:GB1)GB1)⑶《混凝土結構設計規范》GB50010-2001⑷《建筑地基基礎設計規范》GB50007-2002⑸《建筑抗震設計規范》GB50011-2001GB50003-200112)3.地基基礎選型生活福利設施建(構)筑物一覽表尿素節能改造工程可行性研究報告尿素節能改造工程可行性研究報告PAGEPAGE107序 ()名 寸號 稱

()

()

建層 高 腐數 (m) 級 求 礎

1 35×1242042019二框架剛性普通2 35×12420126031 35×1242042019二框架剛性普通2 35×124201260312二框架剛性通 高,。3 19045712318二框架剛性普通。4 21×1225225219二框架剛性普通5 12×910810815二框架剛性普通6 36×1554054016二框架剛性普通7 24×12288框架剛性8 96×2423044608216.5二框排架普通鍍鋅彩鋼瓦,防爆起重機房

結 混 漿 性 磚結 混 漿 性 磚

9 20×714014014二條基9 20×714014014二條基10 24×921621614二條框架剛性二氧化碳壓縮8 2 4 2 4 二 獨條基磚 架 漿 性 通 高層。序 ()號 稱

(mxm)

()

()

層 高 級 數 (m)

礎 墻

構 面 面 筑 注裝修庫 1440 1440 1 7 二 獨條基磚 架 漿 性 通樓 225 675 3 15 二 獨條基磚 架 漿 性 通

。塔 H=68314 鋼筋砼板礎

鋼筋砼筒體16 半水煤氣脫硫144 144 1 6.5 或9.0

二 獨條基磚 架 漿 性 通 層一~四層層高分別17 所 540 2160 4 17.6 二 獨條基磚 架 漿 性 通局

為。18 房 1296 1944 部3

二 獨條基磚 架 漿 性 通站 72 72 1 二 獨條基磚 架 漿 性 通池 池

640

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