【正文】 增加一臺(tái)閃蒸濃縮器（專利技術(shù)），F(xiàn)=240m2，換熱器采用降膜式，主要回收系統(tǒng)中的反應(yīng)熱，用于加熱尿液，閃蒸下液尿液濃度由原設(shè)計(jì)66%，提高到82%，加熱源采用預(yù)蒸餾塔出口氣體和二甲液及CO2混合后產(chǎn)生的反應(yīng)熱，以達(dá)到降低蒸汽消耗的目的。 產(chǎn)品質(zhì)量：縮二脲≤，與改造前相同，不增加。改進(jìn)型水溶液全循環(huán)法尿素裝置，將氨汽提工藝，二氧化碳汽提工藝中比較先的技術(shù)柔和進(jìn)當(dāng)前的水溶液全循環(huán)工藝，使噸尿素消耗進(jìn)一步的降低。 2．高壓烷化工藝流程簡(jiǎn)述： 來自高壓醇化系統(tǒng)的氣體分成兩路：一路去烷化塔環(huán)隙（作為保護(hù)氣）冷卻塔壁后與另一路氣體混合進(jìn)入烷化塔前換熱器殼程換熱，溫度達(dá)～210℃后的氣體去提溫?fù)Q熱器管外，進(jìn)一步換熱后，將溫度升到～270℃進(jìn)入烷化塔催化劑床層反應(yīng)，將氣體中的CO、CO2轉(zhuǎn)化到10PPm以下，反應(yīng)后的氣體由烷化塔的二次出口出來進(jìn)入塔前換熱器的管內(nèi)與冷氣體換熱，溫度降到～80℃進(jìn)水冷器，出水冷器的～35℃氣體進(jìn)入烷化氨冷器進(jìn)一步降到8～12℃進(jìn)水分離器，將甲烷化反應(yīng)生成的水分離下來，出水分離器的氣體去氨合成系統(tǒng)。同時(shí)COMo系耐硫變換催化劑又是有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為無機(jī)硫的催化劑。除氧器中灰水經(jīng)高壓灰水泵加壓送至洗滌塔作為系統(tǒng)洗滌補(bǔ)充水循環(huán)使用。 鎖斗的主要作用是通過反復(fù)的加壓和泄壓，即鎖斗循環(huán)實(shí)現(xiàn)氣化爐的排渣過程。 燒嘴冷卻水系統(tǒng)的進(jìn)出水設(shè)有壓差、溫度和流量測(cè)量?jī)x，在氣化爐正常運(yùn)行過程中，操作工可以根據(jù)進(jìn)出水的壓差、溫度和流量，判斷燒嘴冷卻水是否泄漏，燒嘴冷卻水流量不隨氣化爐的負(fù)荷變化而變化，為了保護(hù)氣化爐的工藝燒嘴，工藝燒嘴冷卻水的進(jìn)出口流量設(shè)置了流量差—聯(lián)鎖，進(jìn)出口流量差三選二進(jìn)入聯(lián)鎖系統(tǒng)，當(dāng)流量差達(dá)到聯(lián)鎖值時(shí)，氣化爐停車觸發(fā)器啟動(dòng)，氣化爐聯(lián)鎖停車。來自高壓灰水泵的灰水送到下降管上的噴頭霧化，進(jìn)入下降管圍成的空間內(nèi)，熔渣和粗合成氣在下降過程中被逐漸冷卻，避免了高溫熔融灰渣進(jìn)入激冷水造成的激冷室液位波動(dòng)和氣體大量帶水，并可以減少大渣的形成。在啟動(dòng)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。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。其中： 1．氧氣：16000 Nm3/h 2．低壓氮?dú)猓?500 Nm3/h 3．中壓氮?dú)猓?3600 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?dú)夤┌焙铣捎脷?，低壓氮?dú)庾鳛楣玫獨(dú)猓貉?、液氬作為產(chǎn)品出售。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。市內(nèi)地下水為第四系孔隙潛水，地下水位為1～3米。 5．本項(xiàng)目不新增定員，不增建生活設(shè)施。 3．凈化系統(tǒng)新建一套NHD脫硫脫碳裝置代替原脫硫脫碳。主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)匯總表序號(hào)項(xiàng)目單位指標(biāo)備注1建設(shè)規(guī)模節(jié)能效果節(jié)約電能萬千瓦時(shí)/年節(jié)約原料節(jié)約原料煤折標(biāo)煤量tce/年節(jié)約折標(biāo)煤量噸/年減排效果CO2Nm3/年25000SO2噸/年250煙塵Nm3/年40000產(chǎn)品尿素噸/年150000甲醇噸/年20000液氮m3/年3000液氬m3/年4100液氧m3/年45002總投資萬元建設(shè)投資萬元建設(shè)期利息萬元0流動(dòng)資金萬元3營(yíng)業(yè)收入萬元各年平均值4營(yíng)業(yè)稅金及附加萬元增值稅萬元各年平均值5總成本費(fèi)用萬元各年平均值6利潤(rùn)總額萬元各年平均值7所得稅萬元各年平均值8凈利潤(rùn)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(rùn)率%12總成本利潤(rùn)率%13銷售利潤(rùn)率%14全員勞動(dòng)生產(chǎn)率萬元/15生產(chǎn)工人勞動(dòng)生產(chǎn)率萬元/16貸款償還期年0包括建設(shè)期17盈虧平衡點(diǎn)%達(dá)產(chǎn)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(cái)務(wù)凈現(xiàn)值萬元i=12% 所得稅前萬元i=12% 所得稅后20財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率%所得稅前%所得稅后21資產(chǎn)負(fù)債率%達(dá)產(chǎn)年22流動(dòng)比率%達(dá)產(chǎn)年2 市場(chǎng)分析 根據(jù)國家產(chǎn)業(yè)政策和行業(yè)規(guī)劃，尿素作為重要的支農(nóng)化工產(chǎn)品，屬于重點(diǎn)基本建設(shè)和技術(shù)改造的產(chǎn)業(yè)，尿素作為高濃度無公害、無污染化肥是氮肥生產(chǎn)行業(yè)主要支柱，尿素生產(chǎn)作為基礎(chǔ)化工產(chǎn)業(yè)，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著舉足輕重的作用，除應(yīng)用于農(nóng)業(yè)施肥外，隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)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(chǎn)品。 3．凈化系統(tǒng)新建一套NHD脫硫脫碳裝置代替原脫硫脫碳。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。 通化化工股份有限公司前身是1970年興建的小型合成氨廠，建廠初期年產(chǎn)合成氨3000噸，合成氨全部加工碳酸氫銨，是全國兩千余家小合成氨廠技術(shù)管理較先進(jìn)的工廠之一。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(yùn)行，工藝純?cè)趩栴}，造成能耗過高。 該項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)擬在通化化工股份有限公司位于吉林省通化縣二密鎮(zhèn)化工路8號(hào)的現(xiàn)有生產(chǎn)廠區(qū)內(nèi)進(jìn)行技術(shù)節(jié)能改造，環(huán)境比較優(yōu)越，滿足本項(xiàng)目建設(shè)所需條件。 因此，該項(xiàng)目具備了必要的建設(shè)條件。3 建設(shè)規(guī)模及建設(shè)內(nèi)容 通化化工股份有限公司針對(duì)目前生產(chǎn)裝置及相關(guān)配套設(shè)施中存在的一系列不利于裝置長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行的現(xiàn)象和問題，擬對(duì)生產(chǎn)裝置進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改造，通過更換高效設(shè)備和設(shè)備部件、增加節(jié)能工藝、增加設(shè)備等一系列措施，進(jìn)而降低產(chǎn)品的原料和動(dòng)力消耗。 2．現(xiàn)工廠合成氨裝置生產(chǎn)能力已達(dá)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，裝置能力未達(dá)到滿負(fù)荷最大。歷年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)，風(fēng)向頻率為11%，最大風(fēng)速為24米/秒，%。年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)，次主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槟夏衔黠L(fēng)。 壓縮工段共有9臺(tái)六段壓縮機(jī)，其中1臺(tái)備機(jī)，凈化不好，維修費(fèi)用高，電耗高，緩沖器、冷排等設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、工藝落后。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。投料前，煤漿經(jīng)煤漿循環(huán)閥循環(huán)回煤漿槽。為了維持激冷室的液位，需要連續(xù)不斷的向激冷室補(bǔ)充激冷水。 燒嘴冷卻水系統(tǒng)進(jìn)出口截止閥應(yīng)保持常開狀態(tài)，且在氣化爐運(yùn)行期間，不得隨意調(diào)整燒嘴冷卻水流量。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(jīng)鎖斗安全閥、鎖斗進(jìn)口閥進(jìn)入鎖斗，循環(huán)水由鎖斗循環(huán)泵建立。最終閃蒸后的黑水自流至沉降槽沉降分離。這樣水煤氣就無需先降溫、脫硫后變換，而是直接進(jìn)入耐硫變換裝置，因此大大簡(jiǎn)化了流程。蒸氣產(chǎn)量～。但裝置運(yùn)行負(fù)荷較重，蒸汽消耗約在1280～1350kg/tur，液氨消耗約578kg/tur。 C．蒸汽：（表壓）： D．冷卻水（溫升6℃）：120t。 H．預(yù)分離器在現(xiàn)有的位置上提高2米。具體根據(jù)圖紙施工。 C．裝置上現(xiàn)有二臺(tái)20m3/h的液氨泵，總計(jì)打液量40m3/h，日產(chǎn)500噸尿素時(shí)，進(jìn)入尿素合成塔的液氨量為500噸247。 B．原料CO2氣體： 純度≥%（V，干基）；含氨：～%（V，干基）；硫化物：≤10mg/Nm3；壓力：（絕）；溫度：35～40℃；8400m3/h（以100%CO2計(jì)）；來源：合成氨裝置脫碳工段。氨合成塔二次入口的氣體通過下部換熱氣管間與管內(nèi)氣體換熱至（380℃～400℃），由中心管進(jìn)入催化劑層，反應(yīng)后的氣體通過塔下部換熱器管程出塔（二出）。 由于新型水煤漿加壓氣化的水煤氣的以上特點(diǎn)，故現(xiàn)在廣泛采用COMo系耐硫變換催化劑，所以本工程采用耐硫變換觸媒為QCS01，齊魯化工研究院和湖北雙雄的QCS01催化劑在中國有許多工廠使用業(yè)績(jī)。低壓閃蒸罐頂?shù)拈W蒸汽也送到除氧器作為脫氧加熱蒸汽。鎖斗進(jìn)口閥關(guān)閉，鎖斗減壓閥打開，鎖斗開始減壓，鎖斗內(nèi)壓力泄至渣池。從氣化爐激冷室出來的粗合成氣進(jìn)入合成氣洗滌塔，合成氣首先進(jìn)入洗滌塔底部的水中洗掉其中的細(xì)渣。在氣化爐燃燒室安裝有4支熱電偶用來直接顯示燃燒室內(nèi)的反應(yīng)溫度。各個(gè)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(gè)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、水、各種添加劑在磨煤機(jī)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。、流程特點(diǎn) 本裝置采用全低壓分子篩吸附、增壓透平膨脹機(jī)制冷、氧氣及中壓氮?dú)怆p內(nèi)壓縮的工藝流程。 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(jī)和脫硫泵造成電耗高。鐵路梅集線、鴨大線。 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(dòng)影響較小的地區(qū)，按國家地震區(qū)劃，屬烈度VI度區(qū)。 6．銅洗改造，利用原合成系統(tǒng)改造一套甲醇甲烷化。并可生產(chǎn)五大工程塑料之一的聚甲醛主要原料。 6．銅洗改造，利用原合成系統(tǒng)改造一套甲醇甲烷化。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。 2002年通化化工股份有限公司進(jìn)行了股份制改制后，經(jīng)過幾次改造，現(xiàn)合成氨裝置生產(chǎn)能力已達(dá)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。設(shè)備陳舊、腐蝕嚴(yán)重，工藝落后，無煙塊煤價(jià)格高達(dá)1500元/噸造成成本過高。 如何達(dá)到既降低能耗又使裝置盡量處于最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)，努力降低生產(chǎn)成本，為企業(yè)多創(chuàng)效益，是生產(chǎn)裝置穩(wěn)定運(yùn)行的最終目的。 3．環(huán)境條件 本項(xiàng)目是節(jié)能改造項(xiàng)目，改造后每年可以節(jié)約大量原料煤和電能，減少COSO2及煙氣等廢棄物的排放量。由于國家逐步取消尿素鐵路運(yùn)輸優(yōu)惠政策，外地尿素銷售成本將增加約140元/噸，與通化化工股份有限公司尿素成本相同條件下將不具有競(jìng)爭(zhēng)力，產(chǎn)品銷售前景廣闊。目前，通化化工股份有限公司位于吉林省通化市通化縣二密鎮(zhèn)化工路8號(hào)。蜿蜒的渾江由東北向西南穿城而過，把整個(gè)市區(qū)自然分割成江東、江西、江南、江北和二道江五個(gè)區(qū)域。到2010年。 氨合成采用高壓氮?dú)錃庋h(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。煤斗中的煤由煤稱重給料機(jī)控制以一定的質(zhì)量流率進(jìn)入棒式磨煤機(jī)。 B．氣化： 氣化系統(tǒng)設(shè)置1臺(tái)Ф3200mm的水煤漿水冷壁氣化爐。冷卻后的粗合成氣沿激冷室向上流動(dòng)，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。 氣化爐水冷壁系統(tǒng)和燒嘴冷卻水系統(tǒng)共用一套鍋爐給水系統(tǒng)。從洗滌塔底部出來的另外一部分含固量較多的黑水通過流量控制進(jìn)入高壓閃蒸罐去進(jìn)行黑水處理以除去其中的固體顆粒，再生后的灰水經(jīng)過沉淀、除氧和加熱等處理后送回合成氣洗滌塔。 E．灰/黑水處理： 這部分由兩套容量和氣化爐能力相配套的黑水閃蒸系統(tǒng)組成。因此設(shè)計(jì)采用先變換后脫酸氣的凈化流程?？赏ㄟ^開停中壓聯(lián)醇循環(huán)機(jī),調(diào)節(jié)進(jìn)入中壓聯(lián)甲醇?xì)怏w成份來調(diào)節(jié)甲醇產(chǎn)量，通過中壓聯(lián)醇反應(yīng)后氣體達(dá)到滿足后工段的工藝指標(biāo)要求，經(jīng)過初步工藝核算，提出如下改造路線： 具體實(shí)施方案如下： 1．將原有φ1000老合成氨系統(tǒng)改造成高壓醇化系統(tǒng)，新制作φ1000醇合成塔內(nèi)件和φ700甲醇?xì)鈿鈸Q熱器內(nèi)件，其他設(shè)備均利舊，降低改造的投資。 離心式壓縮機(jī)具有如下優(yōu)點(diǎn)： 1．輸氣量大而連續(xù)，運(yùn)轉(zhuǎn)平衡； 2．易損件少，使用期限長(zhǎng)，能保證常年連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，日常維修、維護(hù)工作量很少； 3．機(jī)組外形尺寸小，重量輕，占地面積少，從而節(jié)省基建費(fèi)用； 4．由于離心式壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速較高，可用蒸汽透平直接驅(qū)動(dòng)，從而節(jié)省了寶貴的電能； 5．機(jī)體內(nèi)部不需要潤(rùn)滑，氣體不會(huì)被潤(rùn)滑油污染，從而能保證氣體的質(zhì)量，滿足工藝生產(chǎn)對(duì)氣體無油的要求。 F．儀表空氣： 質(zhì)量：無油、無水、無塵、無雜質(zhì)；壓力：～；溫度：環(huán)境溫度；露點(diǎn)：在最低壓力下最少比環(huán)境溫度低10℃；數(shù)量：500Nm3/h；來源：儀表空壓站。 E．改變水解裝置的工藝流程，利用一段蒸發(fā)熱能利用段回收解吸塔出口的熱量，加熱尿液溫度，節(jié)約蒸汽，降低尿素生產(chǎn)成本（專利技術(shù)）。設(shè)備的規(guī)格、大小根據(jù)本項(xiàng)目介質(zhì)的特性和要求進(jìn)行選型，本項(xiàng)目中使用的所有設(shè)備均國產(chǎn)化。24 m3=23m3/h，裝