【正文】 較強的機修及維修能力，工廠大中小修均可依靠自己力量完成，不需增加。 4．現(xiàn)生產(chǎn)廠區(qū)內(nèi)供水、供電、維修、貯運等設(shè)施完善，本項目可依托利用。 5．本項目不新增定員，不增建生活設(shè)施。 6．原料及水、電供應(yīng)充足，交通運輸方便，有利于生產(chǎn)裝置的滿負(fù)荷，長周期運行。 通化化工股份有限公司原料路線與動力結(jié)構(gòu)調(diào)整改造項目擬在地位于吉林省通化市通化縣二密鎮(zhèn)的通化化工股份有限公司現(xiàn)有廠區(qū)內(nèi)進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改造的施工建設(shè)，項目所在區(qū)域地質(zhì)條件良好。 吉林省通化市歷史上無較大的破壞性地震，建設(shè)所在地?zé)o較大的斷裂帶通過，屬構(gòu)造活動影響較小的地區(qū)，按國家地震區(qū)劃，屬烈度VI度區(qū)。 通化市位于吉林省東南部長白山區(qū)，東經(jīng)125176。17′～126176。44′，北緯40176。52′～42176。49′。老嶺、崗山嶺各置城市東西，四周支脈延展，群山環(huán)繞全城，市區(qū)位于渾江兩岸五級階地之上，整個城市呈狹長狀，其海拔高度：（大頂山），（江南西甸子）。蜿蜒的渾江由東北向西南穿城而過，把整個市區(qū)自然分割成江東、江西、江南、江北和二道江五個區(qū)域。 通化市屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，其特點：冬、夏差異顯著，冬季寒冷漫長，夏季炎熱而暫短?！妫?，℃，歷年最大積雪厚度為39厘米。歷年主導(dǎo)風(fēng)向為西南風(fēng)，風(fēng)向頻率為11%，最大風(fēng)速為24米/秒，%。 通化市屬河谷沖擊平原，覆蓋層厚為2～7米，由沙礫土及粘性土組成?；鶐r為頁巖，地耐力為15～40噸/平方米，個別地段有不足一米的沼澤草炭土和不連續(xù)的淤泥透鏡體，但以下仍為沙礫土層。市內(nèi)地下水為第四系孔隙潛水，地下水位為1～3米。 渾江寬為200～400米，最大流量5880立方米/秒，，，～，～，平均水深1～2米。 通化市交通運輸主要以鐵路、公路為主。鐵路梅集線、鴨大線。公路旅佳線、阿集線均經(jīng)由該市。通化市地理位置比較重要，通化鐵路車站，擔(dān)負(fù)著通化長春、通化北京、通化青島、通化吉林、通化圖們、通化沈陽、通化白河等客運任務(wù)。 通化市是以冶金、制藥化工、釀造、紡織、建材加工為主要的工業(yè)城市，是吉林省東南部政治、經(jīng)濟科技、文化中心。全市有大小企業(yè)300多家，主要分布在江東區(qū)、二道江區(qū)。%，%。 ，含郊區(qū)規(guī)劃總面積761平方公里，轄二道江、東昌兩大行政區(qū)。到2010年。最近幾年城市建設(shè)速度發(fā)展很快，市區(qū)內(nèi)的平房絕大多數(shù)已被樓房所取代，市區(qū)的給水、排水、道路、煤氣、熱力已形成網(wǎng)絡(luò)，并日趨完善。、氣象 本區(qū)域位于吉林省松嫩平原半濕潤氣候區(qū)，為中緯度地區(qū)，屬于溫帶季風(fēng)型大陸性氣候，本區(qū)氣候特點是：冬季寒冷干燥而漫長，夏季酷熱少雨而較短，春秋季短，多風(fēng)沙。年主導(dǎo)風(fēng)向為西南風(fēng)，次主導(dǎo)風(fēng)向為南南西風(fēng)。 年平均氣溫 ℃ 極端最高氣溫 ℃ 極端最低氣溫 ℃ 月平均最高氣溫 ℃（7月份） 月平均最低氣溫 ℃（1月份） 冬季室外平均風(fēng)速 夏季室外平均風(fēng)速 主導(dǎo)風(fēng)向及其頻率 冬季：C～53% SW～6% 夏季：C～36% SSW～12% 全年：C～44% SW～11% 年平均降雨量 冬季日照率 57% 大氣壓力 （冬季） 最大凍土深度 室外采暖計算溫度 24℃ 室內(nèi)采暖計算溫度 18℃ 采暖期 170天（10月24～4月12日） 廠址四周無污染源、無名勝古跡及自然保護(hù)區(qū)，本項目對現(xiàn)廠區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)裝置進(jìn)行技術(shù)改造，改造后廠區(qū)的廢水、廢氣、廢渣排量沒有增加，且節(jié)能技術(shù)改造后裝置降低了電能和原料煤的消耗，減少了COSO2以及煙氣的排放量。本項目的建設(shè)對當(dāng)?shù)丨h(huán)境不會造成不利影響，項目具備條件。5 技術(shù)方案、設(shè)備方案和工程方案 通化化工股份有限公司生產(chǎn)廠區(qū)內(nèi)現(xiàn)有合成氨裝置的生產(chǎn)能力10萬噸/年；尿素裝置生產(chǎn)能力為13萬噸/年；甲醇裝置生產(chǎn)能力為2萬噸/年；氨基甲酸甲酯裝置生產(chǎn)能力200噸/年。 造氣工藝采用常壓固定床間歇制氣，原料為無煙塊煤和低壓蒸汽，現(xiàn)有6臺￠2800造氣爐兩套系統(tǒng)，正常生產(chǎn)運行5臺爐，生產(chǎn)半水煤氣約37250Nm3/h,， t/tNH3左右，電耗10kwh/tNH3左右，造氣風(fēng)機汽輪機拖動，蒸汽分解率4550%，造氣污水15t/h左右，吹風(fēng)氣約2400Nm3/h。設(shè)備陳舊、腐蝕嚴(yán)重，工藝落后，無煙塊煤價格高達(dá)1500元/噸造成成本過高。 脫硫采用栲膠加888濕法脫硫工藝，先半脫后變脫，硫磺回收熔硫工藝，年回收約300噸，羅茨風(fēng)機和脫硫泵造成電耗高。此工藝易堵塔，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，再生系統(tǒng)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、工藝有問題造成貧液、富液分不開，再生效果不好導(dǎo)致脫硫出口時常硫化氫超標(biāo) 變換采用“全低變”飽和熱水塔工藝，在CoMo系催化劑作用下半水煤氣中CO和水蒸氣發(fā)生反應(yīng)生成CO2和氫氣，蒸汽消耗約380kg/tNH3。飽和熱水塔等設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，變換爐水分布不均，兩套系統(tǒng)并聯(lián)運行，工藝純在問題，造成能耗過高。 脫碳采用碳酸丙烯酯物理吸收解吸法，現(xiàn)有兩套脫碳系統(tǒng)并聯(lián)運行，動力結(jié)構(gòu)配置不合理。碳酸丙烯酯消耗約1kg/tNH3,電耗約140kwh/tNH3。脫碳塔、常解塔有腐蝕現(xiàn)象，碳酸丙烯酯回收系統(tǒng)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、工藝落后，循環(huán)液量大，造成電耗高、消耗高。 合成氣凈化采用銅氨液洗滌工藝精制原料氣去除一氧化碳和二氧化碳，￠1000銅洗塔凈化系統(tǒng)現(xiàn)在不能滿足合成氨10萬噸/年生產(chǎn)，需開甲醇近路調(diào)整生產(chǎn)，銅洗系統(tǒng)能力小、氨冷面積小造成循環(huán)量大，電耗高，消耗成本約60元/tNH3。 氨合成采用高壓氮氫氣循環(huán)工藝，將純凈的氫、氮混合氣壓縮到高壓，在催化劑的作用下合成氨。合成壓力約28MPa,產(chǎn)能10萬噸/年，現(xiàn)有兩套￠1000合成系統(tǒng)，造成配置不合理，電耗高，產(chǎn)量低。系統(tǒng)設(shè)備陳舊，現(xiàn)有兩套合成系統(tǒng)，動力結(jié)構(gòu)配置不合理，能耗高。 壓縮工段共有9臺六段壓縮機，其中1臺備機，凈化不好，維修費用高，電耗高，緩沖器、冷排等設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、工藝落后。 尿素采用水溶液全循環(huán)法工藝，尿塔23m3，產(chǎn)能為13萬噸/年，解吸廢液采用深度水解工藝，氨耗約580kg/tUr，電耗約165kwh/tUr，蒸汽和電耗低于國內(nèi)先進(jìn)水平，氨冷能力小造成吸收效果不好，中壓系統(tǒng)和蒸發(fā)系統(tǒng)工藝設(shè)備存在問題，尿素系統(tǒng)需采用先進(jìn)設(shè)備和工藝節(jié)能降耗。本空氣裝置公稱制氧能力為16000Nm3/h，負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍為75－105％。其中： 1．氧氣：16000 Nm3/h 2．低壓氮氣：2500 Nm3/h 3．中壓氮氣：13600 Nm3/h 4．液氮：250 Nm3/h 5．液氬：400 Nm3/h 6．液氧：500 Nm3/h 7．儀表空氣：1200 Nm3/h； 生產(chǎn)氧氣作為氣化用氣，中壓氮氣供氨合成用氣，低壓氮氣作為公用氮氣，液氧、液氬作為產(chǎn)品出售。液氮作為備用保安氣源和產(chǎn)品出售。 空氣裝置有空氣的過濾和壓縮、預(yù)冷和純化系統(tǒng)、冷量制取和空氣精餾，液產(chǎn)品貯罐等工序組成。、流程特點 本裝置采用全低壓分子篩吸附、增壓透平膨脹機制冷、氧氣及中壓氮氣雙內(nèi)壓縮的工藝流程。流程先進(jìn)、技術(shù)成熟、運行安全可靠、操作方便、能耗低。 1．裝置性能指標(biāo)產(chǎn)品及副產(chǎn)品規(guī)格產(chǎn)品純度流量（Nm3/h）出界區(qū)壓力備注合成氣H2+CO38500（G）低壓氮氣N2≥%O2≤5ppm3000（G）儀表空氣無油、無塵、露點－40℃3230≥（G）增壓機中抽出工廠空氣無油、無塵、露點－40℃400（max）≥（G）增壓機中抽出 2．裝置操作彈性 整個合成氣生產(chǎn)裝置負(fù)荷操作彈性可控制在50%～110%之間。 3．煤質(zhì)分析數(shù)據(jù)：煤質(zhì)分析成分符號單位DC元素分析碳Car%氫Har%氧Oar%氮Nar%硫Sar%工業(yè)分析固定碳FCar%揮發(fā)分Var%水分Mar%灰分Aar%低位發(fā)熱量Qar,net,pkJ/kg21480灰熔點T3℃1438 3．氣化碳洗塔出口合成氣成份：說明出界區(qū)的合成氣干合成氣組成100%摩爾流量，kmol/hCOH2CO2CH4H2SN2摩爾總流量，kmol/h 此為測算數(shù)據(jù)，實際運行有效氣成分在82%左右。 5．技術(shù)方案工藝流程簡述 A．水煤漿制備： 從磨煤機的機械方面考慮，磨煤機的負(fù)荷不允許大幅度波動或者在低負(fù)荷下長期運行。本工程磨煤機設(shè)置為一開一備，除了指定的共用設(shè)備外，這里只對單條生產(chǎn)線進(jìn)行描述。 從界區(qū)外的原煤破碎機來的最大粒徑為20毫米的碎煤首先進(jìn)入煤斗，煤斗容積要求至少能夠儲存氣化爐滿負(fù)荷連續(xù)生產(chǎn)4小時的用煤量，以便煤破碎機故障時有充分的檢修時間。煤斗中的煤由煤稱重給料機控制以一定的質(zhì)量流率進(jìn)入棒式磨煤機。制漿用的水為部分廢水和新鮮水。 為了制得穩(wěn)定的煤漿并降低煤漿粘度，在磨煤機中還需加入水煤漿添加劑。每套水煤漿制備生產(chǎn)線只用一套水煤漿添加劑系統(tǒng)，但添加劑泵出口可以互換。在添加劑配制池中配制的水煤漿添加劑經(jīng)過添加劑配制池泵送到一個共用的添加劑槽，再經(jīng)過添加劑泵送到磨煤機中。添加劑槽的容積要求能夠儲存裝置正常運行8小時所需的添加劑。添加劑槽底部安裝有蒸汽盤管，添加劑泵也設(shè)有蒸汽伴熱管線。水煤漿添加劑的均勻性由添加劑配制池攪拌器和添加劑槽攪拌器保持。水煤漿的PH值應(yīng)該控制在6～8之間，氨可以用作水煤漿PH值的調(diào)節(jié)添加劑。煤、水、各種添加劑在磨煤機中研磨到所需要的粒度分布，制得重量百分比約為62%的水煤漿。從磨煤機初步制得的水煤漿通過磨煤機出口的滾筒篩流出，滾筒篩可以篩除煤漿中的大顆粒。水煤漿在重力的作用下流到磨煤機出料槽。磨煤機出料槽泵將水煤漿從磨煤機出料槽輸送到煤漿槽中，二條磨煤生產(chǎn)線共用一個煤漿槽。為防止煤漿沉淀，在磨煤機出料槽和煤漿槽中分別設(shè)置有磨煤機出料槽攪拌器和煤漿槽攪拌器，在攪拌器的作用下水煤漿保持懸浮狀態(tài)。水煤漿制備和氣化單元的排放、沖洗和泄漏等都匯集到廢漿池中。在異常情況下，磨煤機出料槽泵可以將不合格的煤漿輸送到廢漿池中，經(jīng)沉淀后，清液由廢漿池泵送入磨煤機，廢漿池中的沉淀物定期用抓斗撈出，晾干后外運。 B．氣化： 氣化系統(tǒng)設(shè)置1臺Ф3200mm的水煤漿水冷壁氣化爐。 來自煤漿槽的煤漿依靠重力自流到高壓煤漿泵的入口，煤漿由煤漿泵加壓后，經(jīng)煤漿切斷閥進(jìn)入工藝燒嘴。煤漿泵所需的入口壓頭由煤漿槽提供，因此煤漿槽要有一定的高度。投料前，煤漿經(jīng)煤漿循環(huán)閥循環(huán)回煤漿槽。 來自界區(qū)外空分廠的氧氣由一根氧氣總管經(jīng)過流量調(diào)節(jié)閥和切斷閥進(jìn)入氣化爐，氧氣的流量測量需要進(jìn)行溫度和壓力補償。一部分氧氣通過工藝燒嘴的外環(huán)通道進(jìn)入氣化爐,一部分氧氣通過中心通道進(jìn)入氣化爐。在啟動階段氧氣通過氧氣放空消音器排放到大氣中并建立氧氣流量。 工藝燒嘴把水煤漿和氧氣一起送入氣化爐中。氣化爐燃燒室內(nèi)發(fā)生的水煤漿氣化過程是一個非常復(fù)雜的耦合了一系列物理和化學(xué)變化的過程，包括脫水分和揮發(fā)份→燃燒→氣化幾個階段。各個階段交混進(jìn)行，可能發(fā)生的反應(yīng)有：2C+O2=2COC+H2O=CO+H2CO+H2O=CO2+H2CO+3H2=CH4+H2OC+CO2=2COC+2H2=CH4COS+H2=H2S+CO 氣化爐燃燒室內(nèi)的反應(yīng)條件大約在1420℃，在這個溫度和壓力條件下，煤中的碳和氧氣、水等發(fā)生復(fù)雜的氧化還原反應(yīng)，并有一系列的副反應(yīng)發(fā)生，生成以CO和H2為主的粗合成氣。煤中的不可燃的灰分和部分沒有完全反應(yīng)的碳顆粒形成灰渣。因此氣化爐燃燒室出口粗合成氣的主要成分包括CO、HCOCHH2S以及水蒸汽等。氣化爐耐壓鋼殼內(nèi)設(shè)置水冷壁，使氣化爐耐壓鋼殼的外壁溫度保持在200℃以下。 離開氣化爐燃燒室的粗合成氣與灰渣一起向下流過激冷環(huán)和激冷室的下降管，在下降過程中被位于下降管上的噴頭噴出的水霧逐漸冷卻，進(jìn)入的激冷室的水浴中，合成氣在這里被徹底激冷并冷卻。粗合成氣中含有的灰渣被激冷后固化，大部分的顆粒較大的灰渣冷卻后沉入激冷室底部經(jīng)過破渣機（預(yù)留位置）排出，這部分渣成為粗渣。另外一部分顆粒較小的灰渣隨著黑水一起進(jìn)入閃蒸工段，還有一部分較細(xì)的灰渣顆粒會被合成氣夾帶出進(jìn)入合成氣洗滌塔，這兩部分較細(xì)的灰渣成為細(xì)渣。冷卻后的粗合成氣沿激冷室向上流動，通過激冷室側(cè)壁的合成氣出口連接管離開氣化爐后去合成氣洗滌塔，進(jìn)入粗合成氣初步凈化工段。粗合成氣向上流動的過程中會攜帶大量的水蒸汽和飛灰，為減少粗合成氣的帶水帶灰現(xiàn)象，需要在激冷室的合成氣出口設(shè)置擋板。 在對氣化爐出來的粗合成氣和灰渣激冷的同時，激冷室內(nèi)的激冷水發(fā)生連續(xù)汽化隨合成氣離開激冷室，同時為了保持激冷室內(nèi)的溫度不至于過高和激冷水固體含量不超過1%，部分激冷水作為黑水不斷排出激冷室。為了維持激冷室的液位，需要連續(xù)不斷的向