【正文】 NH3 （ mol） % 5．改造后高壓醇烷化氨合成物料、產量表 物料特性 節(jié)點名稱 氣量 Nm3/h 壓力 MPaG 氣體成分 %（干基） H2 N2 CH4 Ar CO CO2 H2O 高壓醇化進口 36670 ～ 26 烷化進口 34550 ～ 26 氨合成新鮮氣 34500 ～ 26 7ppm 3ppm 高壓醇產量 ～ 30t/d（甲醇） 氨合成產量 ～ 363t/d（合成氨） 改造技術方案 根據現(xiàn)有裝置的配置狀況及生產運行能力，本著以節(jié)能降耗，增產創(chuàng)效為宗旨，采用國昌公司的 “非等壓醇烷化凈化新工藝 ”技術。 對于本項目生產，從工程規(guī)模、工藝先進性、降低能耗等方面考慮，酸性氣脫除采用 NHD 工藝較好。根據托普索（ Topsoe）的 SSK 觸媒資料， COS 的轉化率接近反應平衡，齊魯化工研究院 的 QCS01 觸媒，也可達到 COS 平衡轉化率 95～ 96%。這樣水煤氣就無需先降溫、脫硫后變換，而是直接進入耐硫變換裝置，因此大大簡化了流程。從而節(jié)省了 氣體壓縮和消耗水蒸汽的能力。真空泵分離罐分離后的冷凝液進入灰水槽。來自變換工段的冷凝液自洗滌塔的塔板上部進入到洗滌塔中，對水煤氣進行最后洗滌。最終閃蒸后的黑水自流至沉降槽沉降分離。 氣化爐的粗渣通過鎖斗將渣水混合物排到渣池，經過沉淀后清水通過閥門控制流入污水處理廠處理，粗渣通過門式抓斗將粗渣撈出晾干后通過汽車運出廠區(qū)。然后打開鎖斗出口閥和從鎖斗沖洗水罐到鎖斗的鎖斗沖洗閥，鎖斗中的粗渣隨著水一起排出鎖斗流到渣池中。沉積在鎖斗底部的粗渣經過一段時間的積累后，需要定期排出。其中沉降在激冷室底部的粗渣和其它固體顆粒在循環(huán)水流的作用下經鎖斗安全閥、鎖斗進口閥進入鎖斗，循環(huán)水由鎖斗循環(huán)泵建立。一部分是底部上層固體含量較少的灰水，灰水經過激冷水泵加壓后，經過激冷水過濾器進通化化工股份有限公司原料路線與動力結構調整改造項目 可行性研究報告 28 入氣化爐激冷環(huán)和下降管上的霧化噴頭。在洗滌塔頂部安裝有旋流板除沫器，合成氣在離開洗滌塔時除去其中夾帶的水霧，干凈的合成氣出洗滌塔后經過可從控制室調節(jié)的閥門送出界區(qū)。 鍋爐水循環(huán)泵應采用雙電源供電，并設置事故電源，當鍋爐水循環(huán)泵出口流量低于設定值時，另一臺鍋爐水循環(huán)泵應能自啟動，當鍋爐水循環(huán)泵流量低于最低設定值或鍋爐水循環(huán)泵停運無法運行時，氣化停車觸發(fā)器啟動，氣化爐聯(lián)鎖停車，鍋爐水循環(huán)泵進出口連通閥打開，水冷壁系統(tǒng)和燒嘴冷卻水系統(tǒng)通過汽包形成自循環(huán)系統(tǒng)。 燒嘴冷卻水系統(tǒng)進出口截止閥應保持常開狀態(tài)，且在氣化爐運行期間，不得隨意調整燒嘴冷卻水流量。燒嘴冷卻水來自汽包的鍋爐水。有經驗的操作人員可以通 過在線測量得到的合成氣中 CH4含量、 CO2含量、水冷壁的產蒸汽量、水冷壁的進出口壓差、水冷壁的出口溫度、氣化爐燃燒室與激冷室之間的壓差以及排渣的形態(tài)等來推斷氣化爐燃燒室內的溫度，并指導運行調整。 激冷室底部水中的固體含量通常小于 1%，激冷水在液位控制下連續(xù)排出激冷室，并送到黑水閃蒸系統(tǒng)進行處理。為了維持激冷室的液位，需要連續(xù)不斷的向激冷室補充激冷水。另外一部分顆粒較小的灰渣隨著黑水一起進入閃蒸工段，還有一部分較細的灰渣顆粒會被合成氣夾帶出進入合成氣洗滌塔，這兩部分較細的灰渣成為細渣。因此氣化爐燃燒室出口粗合成氣的主要成分包括 CO、 H CO CH H2S 以及水蒸汽等。 工藝燒嘴把水煤漿和氧氣一起送入氣化爐中。投料前，煤漿經煤漿循環(huán)閥循環(huán)回煤漿槽。 B．氣化： 氣化系統(tǒng)設置 1 臺Ф 3200mm 的水煤漿水冷壁氣化爐。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，二條磨煤生產線共用一個煤漿槽。水煤漿的 PH 值應該控制在 6～ 8 之間，氨可以用作水煤漿 PH 值的調節(jié)添加劑。在添加劑配制池中配制的水煤漿添加劑經過添加劑配制池泵送到一個共用的添加劑槽，再經過添加劑泵送到磨煤機中。煤斗中的煤由煤稱重給料機控制以一定的質量流率進入棒式磨煤機。 3．煤質分析數據： 煤質分析 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 % 通化化工股份有限公司原料路線與動力結構調整改造項目 可行性研究報告 21 灰分 Aar % 低位發(fā)熱量 Qar,p kJ/kg 21480 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/h CO H2 CO2 CH4 H2S N2 摩爾總流量， kmol/h 此為測算數據，實際運行有效氣成分在 82%左右。 裝置組成 空氣裝置有空氣的過濾和壓縮、預冷和純化系統(tǒng)、冷量制取和空氣精 餾，液產品貯罐等工序組成。 尿素采用水溶液全循環(huán)法工藝，尿塔 23m3，產能為 13 萬噸 /年，解吸廢液采用深度水解工藝，氨耗約 580kg/tUr，蒸汽消耗約 ，電耗約 165kwh/tUr，蒸汽和電耗低于國內先進水平，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)工藝設備存在問題，尿素系統(tǒng)需采用先進設備和工藝節(jié)能降耗。 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。 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，動力結構配置不合理。設備陳舊、腐蝕嚴重，工藝落后，無煙塊煤價格高達 1500 元 /噸造成成本過高。 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） 冬季室外平均風速 夏季室外平均風速 主導風向及其頻率 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℃ 室內采暖計算溫度 18℃ 采暖期 170 天（ 10 月 24～ 4 月 12 日） 環(huán)境條件 廠址四周無污染源、無名勝古跡及自然保護區(qū)，本項目對現(xiàn)廠區(qū)內的生產裝置進行技術改造，改造后廠區(qū)的廢水、廢氣、廢渣排量沒有增加，且節(jié)能技術改造后裝置降低了電能和原料煤的消耗，減少了通化化工股份有限公司原料路線與動力結構調整改造項目 可行性研究報告 17 CO SO2 以及煙氣的排放量。到 20xx 年，通化市城市規(guī)劃建成區(qū)面積為 平方公里。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)。鐵路梅集線、鴨大線?；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。 通化市屬溫帶大陸性季風氣候，其特點：冬、夏差異顯著，冬季寒冷漫長，夏季炎熱而暫短。 52′～ 42176。 通化化工股份有限公司原料路線與動力結構調整改造項目 可行性研究報告 14 吉林省通化市歷史上無較大的破壞性地震，建設所在地無較大的斷裂帶通過，屬構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)。 4．現(xiàn)生產廠區(qū)內供水、供電、維修、貯運等設施完善，本項目可依托利用。目前該廠區(qū)占地面積 萬平方米。 通化化工股份有限公司原料路線與動力結構調整改造項目 可行性研究報告 12 改造后節(jié)能效果 本項目通過對生產裝置進行節(jié)能技術改造，每年可降低通化化工股份有限公司現(xiàn)廠區(qū)內生產裝置的電、原料煤等動力和原料的消耗，節(jié)能效果如下： 1．改造前每噸合成氨原煤消耗折標煤量為 ，改造后每噸合成氨原煤消耗 折標煤量為 ，每年合成氨可減少能耗折標準煤量為 ； 2．每年可節(jié)約電能 萬 kwh，折標煤 。 7．新建一套高壓合成系統(tǒng)。 3．凈化系統(tǒng)新建一套 NHD 脫硫脫碳裝置代替原脫硫脫碳。 由于本方案采用先進氣化和生產工藝，生產每噸合成氨成本將下降 500 元以上，尿素成本比沒改造企業(yè)將下降 元，低成本將會提升尿素通化化工股份有限公司在吉林省市場的競爭力，也會保證該公司擴大利益空間。項目實施后，可實現(xiàn)上億元的 效益 ，對壯大地方經濟 實力、推動地方經濟發(fā)展，將起到十分重要的作用。近幾年隨之環(huán)保升級，作為汽油填加劑可達國際環(huán)保尾氣排放要求，在國內外已廣泛采用，并且國外已研究出以甲醇為主要原料配制增強辛烷值新型汽車用動力醇，為甲醇生產開辟了廣闊前景。 主要技術經濟指 標 主要經濟技術指標匯總表 序號 項目 單位 指標 備注 1 建設規(guī)模 節(jié)能效果 節(jié)約電能 萬千瓦時 /年 節(jié)約原料 節(jié)約原料煤折標煤量 tce/年 節(jié)約折標煤量 噸 /年 減排效果 CO2 Nm3/年 25000 SO2 噸 /年 250 煙塵 Nm3/年 40000 產品 尿素 噸 /年 150000 甲醇 噸 /年 20xx0 液氮 m3/年 3000 液氬 m3/年 4100 液氧 m3/年 4500 2 總投資 萬元 建設投資 萬元 建設期利息 萬元 0 流動資金 萬元 3 營業(yè)收入 萬元 各年平均值 4 營業(yè)稅金及附加 萬元 增值稅 萬元 各年平均值 通化化工股份有限公司原料路線與動力結構調整改造項目 可行性研究報告 8 5 總成本費用 萬元 各年平均值 6 利潤總額 萬元 各年平均值 7 所得稅 萬元 各年平均值 8 凈利潤 萬元 各年平均值 9 總投資收益率 % 10 總投資利稅率 % 11 資本金凈利潤率 % 12 總成本利潤率 % 13 銷售利潤率 % 14 全員勞動生產率 萬元 /人 .年 15 生產工人勞動生產率 萬元 /人 .年 16 貸款償還期 年 0 包括建設期 17 盈虧平衡點 % 達產年值 % 各年平均值 18 投資回收期 年 所得稅前 年 所得稅后 19 財務凈現(xiàn)值 萬元 i=12% 所得稅前 萬元 i=12% 所得稅后 20 財務內部收益率 % 所得稅前 % 所得稅后 21 資產負債率 % 達產年 22 流動比率 % 達產年 通化化工股份有限公司原料路線與動力結構調整改造項目 可行性研究報告 9 2 市場分析 根據國家產業(yè)政策和行業(yè)規(guī)劃，尿素作為重要的支農 化工產品，屬于重點基本建設和技術改造的產業(yè)，尿素作為高濃度無公害、無污染化肥是氮肥生產行業(yè)主要支柱，尿素生產作為基礎化工產業(yè)，在國民經濟發(fā)展中起著舉足輕重的作用，除應用于農業(yè)施肥外，隨著環(huán)保意識的增強及環(huán)保要求的提高，建筑行業(yè)、木材加工行業(yè)所用添加劑、膠粘劑越來越多的依賴于尿素產品。 4．資金條件 本改造項目所用資金全部由企業(yè)自籌解決。 通化化工股份有限公司原料路線與動力結構調整改造項目 可行性研究報告 6 主要建設條件 1．技術條件 本項目建設單位通化化工股份有限公司采用國內已經成熟的技術進 行改造，由于該項改造技術已經廣泛應用于國內多家合成氨裝置，合成氨技術的迅速發(fā)展適合我國國情，充分發(fā)揮了原氮肥的優(yōu)勢，使我國的合成氨工藝在技術上、能耗上有了較大的進步，改進后低能耗的工藝裝置，還在不斷的應用，