【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 在加壓水解塔內(nèi)于 1MPa以上的壓力下水解，生成丙酮和水合肼。生成的丙酮由塔頂餾出，返回到酮連氮反應(yīng)器中，釜底得到 10%～12%的肼水溶液，然后經(jīng)濃縮得到80%水合肼。酮連氮法明顯優(yōu)于拉西法和尿素法，其合成收率接近理論值，能耗僅約為拉西法的1/3。若所用的酮為甲乙酮時(shí)的總收率以氯計(jì)算接近100%。 (4) 雙氧水法 雙氧水法采用雙氧水替代次氯酸鈉作為氧化劑，從而避免了次氯酸鈉作為氧化劑帶來(lái)的大量副產(chǎn)鹽的問(wèn)題，是一種清潔生產(chǎn)工藝，目前國(guó)外重要的水合肼生產(chǎn)商多采用此法進(jìn)行生產(chǎn)。此法是由甲乙酮和氨在催化劑存在下生成酮連胺，與雙氧水氧化成氧雜異腙后再生成甲酮連氮，后者水解成肼和酮，酮可以循環(huán)使用。目前，法國(guó)Produit Chimiques、Ugine Kuhlmann公司、阿托化學(xué)公司，德國(guó)朗盛公司，日本三菱瓦斯化學(xué)公司均擁有較為成熟的工業(yè)化雙氧水法生產(chǎn)水合肼的工業(yè)生產(chǎn)裝置。在國(guó)內(nèi)該法尚處于實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)階段，而國(guó)外對(duì)此存在較大技術(shù)壁壘，目前國(guó)內(nèi)暫時(shí)無(wú)法獲得具有實(shí)用性的工業(yè)技術(shù)包。 (5) 空氣氧化法 日本報(bào)道了用空氣氧化生產(chǎn)水合肼的工藝。固相法選用氧化釷或氧化釷二氧化硅作催化劑；液相法選用氯化鋅、氯化銨或離子交換樹(shù)脂為催化劑，在催化劑存在下，先用空氣氧化亞胺，使二苯甲酮和銨進(jìn)行脫水縮合，生成二苯亞甲胺，再在氯化亞酮催化劑作用下使亞胺氧化偶合產(chǎn)生二苯甲酮連氮，最后使連氮水解得到肼，同時(shí)回收二苯甲酮，空氣氧化法是目前制備水合肼方法中最為先進(jìn)的一種，其基本原料僅為氨和空氣，其他原料如二苯甲酮、氯化亞銅等在合成過(guò)程中可循環(huán)使用，原料來(lái)源比較容易，但此法目前還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。 工藝技術(shù)方案的比較和選擇 在水合肼的以上幾種合成方法中，拉西法原材料費(fèi)用低，在生產(chǎn)規(guī)模大時(shí)，其總成本比尿素法低，但是該法污染大，設(shè)備投資和能耗高，目前國(guó)內(nèi)外已經(jīng)很少有廠家采用該方法進(jìn)行生產(chǎn)。 酮連氮法與尿素法的技術(shù)比選 尿素法的優(yōu)點(diǎn)是投資低，設(shè)備簡(jiǎn)單，對(duì)于小規(guī)模生產(chǎn)（小于1000噸/年）是最經(jīng)濟(jì)的一種生產(chǎn)方法。我國(guó)水合肼企業(yè)幾乎全部采用這一方法，并且已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了連續(xù)化生產(chǎn)，工藝最為成熟，技術(shù)易于掌握，合成收率比拉西法高，但是由于使用的原材料價(jià)格較其他方法高，故在大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)，無(wú)法與其他方法競(jìng)爭(zhēng)，國(guó)外該方法已經(jīng)基本上被淘汰。盡管目前國(guó)內(nèi)很多企業(yè)對(duì)尿素法進(jìn)行了大量的技術(shù)革新，但是考慮到其存在的許多缺點(diǎn)，所以目前國(guó)內(nèi)很多生產(chǎn)企業(yè)是既生產(chǎn)尿素又生產(chǎn)水合肼。尿素法與酮連氮法從產(chǎn)品質(zhì)量、物耗能耗、三廢處理等方面相比都存在一定的差距，目前國(guó)外的尿素法基本已淘汰，以酮連氮法生產(chǎn)為主。X化工股份有限公司2010 年度第一次臨時(shí)股東大會(huì) 酮連氮法與雙氧水法工藝的對(duì)比 雙氧水法無(wú)鹽類副產(chǎn)物，無(wú)環(huán)境污染，且氨過(guò)量少，連氮回收用相分離操作，能耗比其他方法低，提高了產(chǎn)品的品位。以雙氧水代替氯，避免了尿素法和酮連氮法氯及氯化鈉所引起的諸如腐蝕，污染等一系列問(wèn)題的發(fā)生。 但該法目前國(guó)內(nèi)技術(shù)并不成熟，而且要配套使用80%雙氧水，國(guó)內(nèi)尚未有采用該法生產(chǎn)的水合肼裝置。國(guó)際上僅有法國(guó)PCUK公司、德國(guó)朗盛公司等少數(shù)幾家公司實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。由于技術(shù)壁壘的存在，國(guó)內(nèi)短時(shí)期內(nèi)欲通過(guò)技術(shù)引進(jìn)途徑獲得該項(xiàng)技術(shù)得難度很大。 技術(shù)選擇 綜合考慮，本項(xiàng)目引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備，采用酮連氮法生產(chǎn)80%純水合肼。 裝置規(guī)模和年操作時(shí)數(shù) 本項(xiàng)目生產(chǎn)規(guī)模為: 純水合肼公稱能力: 15000 t/a （折百） 年操作時(shí)間按8000 小時(shí)計(jì)。 產(chǎn)品、副產(chǎn)品及主要的中間產(chǎn)品 本項(xiàng)目產(chǎn)品為80%水合肼，適用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是 HG/T 32592004。 指標(biāo)（HG/T 32592004） 指標(biāo)名稱 80 64 55 40 35 優(yōu)等品 一等品 合格品 合格品 合格品 合格品 合格品 水合肼質(zhì)量分?jǐn)?shù) 80 80 80 64 55 40 35 (N H .H O)，% ≥ 2 4 2 肼質(zhì)量分?jǐn)?shù)(N H )， 2 4 41 % ≥ 不揮發(fā)物質(zhì)量分?jǐn)?shù)， % ≤ 鐵(Fe)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，% ≤ 重金屬(以Pb 計(jì))質(zhì) 量分?jǐn)?shù)，% ≤ 氯化物(以Cl 計(jì))質(zhì)量 分?jǐn)?shù)，% ≤X化工股份有限公司2010 年度第一次臨時(shí)股東大會(huì) 硫酸鹽(以SO 計(jì))質(zhì) 4 量分?jǐn)?shù)，% ≤ 總有機(jī)物(mg/L) 5 pH (1%水溶液) 10~11 無(wú)色透明或微帶混濁 外觀 無(wú)色透明發(fā)煙液體 的液體 主要設(shè)備選擇 本項(xiàng)目關(guān)鍵設(shè)備由國(guó)外引進(jìn)，使用前應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照檢驗(yàn)、使用登記的有關(guān)規(guī)定辦理。除引進(jìn)設(shè)備外，其它設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造在考慮技術(shù)的安全性、可靠性與經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上，盡量立足于國(guó)內(nèi)。設(shè)備材料的選擇以優(yōu)先選用國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)材料系列為主導(dǎo)，在國(guó)內(nèi)材料難以滿足設(shè)計(jì)要求的情況下，選用國(guó)外應(yīng)用成熟的材料。使整個(gè)工程的設(shè)計(jì)達(dá)到技術(shù)先進(jìn)，安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理，HSE 方面的特性。 設(shè)備設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 《簡(jiǎn)單壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》 TSG R00032007 《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》 TSG R00042009 《鋼制壓力容器》 GB1501998 《管殼式換熱器》 GB1511999 《板式換熱器》 GB1640996 《鋼制塔式容器》 JB47102005 《鋼制力容器分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 JB47321995 《鋼制焊接常壓容器》 JB/T47351997 《鋼制壓力容器焊接規(guī)程》 JB/T47092000 《鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定》 JB/T47082000 《壓力容器無(wú)損檢測(cè)》 JB/T47302005 《壓力容器用鋼鍛件》 JB4726～47282000 《塔器設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》 HG206521998 《鋼制化工容器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)規(guī)定》 HG205801998 《鋼制化工容器材料選用規(guī)定》 HG205811998 《鋼制化工容器強(qiáng)度計(jì)算規(guī)定》 HG205821998 《鋼制化工容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)定》 HG205831998 《鋼制化工容器制造技術(shù)要求》 HG205841998 《鋼制低溫壓力容器技術(shù)規(guī)定》 HG205851998 《壓力容器中化學(xué)介質(zhì)毒性危害和爆炸危險(xiǎn)程度》JB/T47092000 X化工股份有限公司2010 年度第一次臨時(shí)股東大會(huì) 對(duì)于必須引進(jìn)的國(guó)外專利設(shè)備和國(guó)內(nèi)材料不能滿足設(shè)計(jì)要求而必須選用國(guó)外有成熟使用經(jīng)驗(yàn)的材料制造的設(shè)備、關(guān)鍵零部件等，在本工程設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)和試驗(yàn)中還應(yīng)遵循下列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，并應(yīng)同時(shí)滿足上述相關(guān)中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)定和要求： (1) ASME 鍋爐和壓力容器規(guī)范 第Ⅷ篇第 1 或2 分篇、第Ⅱ篇、Ⅴ篇、第Ⅸ篇（2007 版） (2) 專利商設(shè)備在設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)和試驗(yàn)方面要求的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)定和說(shuō)明， 當(dāng)上述標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程及規(guī)定之間有矛盾時(shí)，一般應(yīng)按要求嚴(yán)者執(zhí)行。 主要靜設(shè)備設(shè)計(jì)說(shuō)明 本項(xiàng)目引進(jìn)國(guó)外酮連氮法水合肼裝置的技術(shù)和設(shè)備。對(duì)主要設(shè)備不再進(jìn)行設(shè)計(jì)說(shuō)明。 動(dòng)設(shè)備設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 HIS 美國(guó)水力學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn) ANSI 臥式端吸化工流程泵 ISO2858 端吸離心泵（16bar） ISO5199 離心泵技術(shù)條件（II 類） API Std 6101995 《石油、重化學(xué)和天然氣工業(yè)用離心泵》 API Std 6822002 《離心泵和回轉(zhuǎn)泵用軸封系統(tǒng)》 API Std 6852000 《石油、重化學(xué)和天然氣工業(yè)用無(wú)密封離心泵》 GB/T32151982 《煉廠、化工及石油化工用離心泵通用技術(shù)條件》 GB/T 56561994 《化工離心泵技術(shù)條件》 GB 8196－2003 《機(jī)械設(shè)備防護(hù)罩安全要求》 GB502751998 《壓縮機(jī),風(fēng)機(jī)，泵安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 GB 7552000 《旋轉(zhuǎn)電機(jī) 定額與性能》 GB 《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備》 第 1 部分：通用要求 GB 《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備》 第2 部分：隔爆型“d” GB 《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備》 第3 部分：增安型“e” GB 《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備》 第4 部分：本質(zhì)安全型“i”X化工股份有限公司2010 年度第一次臨時(shí)股東大會(huì) 第五章 原料、輔助材料及動(dòng)力的供應(yīng) 原料、輔助材料的供應(yīng) 本項(xiàng)目原料丙酮、液氨由公司統(tǒng)一外購(gòu)，30%NaOH、氯氣由公司直接供應(yīng)。 外購(gòu)原料運(yùn)輸方式采用汽車運(yùn)輸，自用原料由管道輸送。 (1) 主要原料 1) 丙酮（GBT 60261998） 項(xiàng)目名稱 優(yōu)等品 一等品 合格品 色度 Hazen 單位（鉑鈷號(hào)） ≥ 5 5 10 密度（20℃） g/cm3 ～ ～ ～ 沸程 （0 ℃,） ≤ 蒸發(fā)殘?jiān)?% ≤ 酸度（以乙酸計(jì)） ≤ 高錳酸鉀時(shí)間實(shí)驗(yàn)（25℃）min ≤ 120 80 35 水混溶性 合格 水分 % ≤ 醇含量% ≤ 純度 ≥ 2) 液氨（GB 5361988） 項(xiàng)目名稱 （優(yōu)等品） 一等品） 合格品 氨含量 % ≥ 殘留物 % ≤ 水分 % ≤ 油含量 mg/kg ≤ 5 （重量法） 鐵含量 mg/kg ≤ 1 3) 32%氫氧化鈉 （GBT111992006） X化工股份有限公司2010 年度第一次臨時(shí)股東大會(huì) 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T11199 本公司技術(shù)指 項(xiàng)目名稱 GB/T11199－2006 －2006 （優(yōu)等品） 標(biāo) （一等品） 氫氧化鈉（以 NaOH 計(jì)）≥ 32 32 32 碳酸鈉(以Na CO 計(jì)) ≤ 2 3 氯化鈉（以 NaCl 計(jì)） ≤ 三氧化鐵(以Fe O 計(jì)) ≤ 2 3 二氧化硅（以SiO 計(jì)） ≤ ―― 2 氯酸鈉（以 NaClO 計(jì)） ≤ ―― 3 硫酸鈉(以Na SO 計(jì)) ≤ ―― 2 4 三氧化二鋁（以Al O ） ≤ ―― 2 3 氧化鈣（以 CaO 計(jì)） ≤ ―― 4) 液氯(GB 51382006) 項(xiàng)目名稱 優(yōu)等品 一等品 合格品 氯的體積分?jǐn)?shù) % ≥ 水的質(zhì)量分?jǐn)?shù) % ≤ 三氯化氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù) % ≤ 蒸發(fā)殘?jiān)馁|(zhì)量分?jǐn)?shù) % ≤ 5）公司自產(chǎn)氯氣 項(xiàng)目名稱 隔膜氯氣 離子膜氯氣 氯的體積分?jǐn)?shù) % ≥ . 氧的體積分?jǐn)?shù) % ≤ (3) 公用氣 1) 氮?dú)?氮?dú)鈦?lái)自于索普醋酸廠，經(jīng)鎮(zhèn)澄路沿線進(jìn)入股份公司。酮連氮裝置氮?dú)鈴腁DC 車間北側(cè)圍墻（沿鎮(zhèn)澄路北側(cè)圍墻）處的氮?dú)饪偣苌辖映龊笱匮b置規(guī)劃主干道側(cè)管架直接接入界區(qū)。 2) 儀表空氣、工藝氣 X化工股份有限公司2010 年度第一次臨時(shí)股東大會(huì) 儀表空氣、工藝氣來(lái)自于動(dòng)力車間空壓工序。 水、蒸汽和電力供應(yīng) 水 本項(xiàng)目正常生產(chǎn)水由索普公司現(xiàn)有水廠供水，水源取自長(zhǎng)江。 蒸汽 (g)、(g)等級(jí)的蒸汽全部鄰近索普集團(tuán)熱電廠提供，(g)等級(jí)的蒸汽為裝置內(nèi)自產(chǎn)自消，富余量供應(yīng)公司其它裝置使用。 電力供應(yīng) 本項(xiàng)目用電全部采用外供電源供電，擬由索普醋酸有限公司附近已有的兩座 110/6kV 變電所或長(zhǎng)崗變電所供電，該110kV 變電所到本項(xiàng)目的距離約為300 米左右，兩座 110/6kV 變電所內(nèi)安裝變壓器的容量可滿足本項(xiàng)目的用電需求。 第六章 建廠條件和廠址方案 建廠條件 氣象條件 （1） 氣溫 極端最高氣溫 ℃ 歷年平均氣溫 ℃ 極端最低氣溫 ℃ 夏季最熱月平均最高溫度 ℃ 冬季最冷月平均最低溫度 ℃ （2） 氣壓 年平均氣壓 冬季平均氣壓 夏季平均氣壓 年度第一次臨時(shí)股東大會(huì) （3） 風(fēng) 常年主導(dǎo)風(fēng)向： 東風(fēng)、東北東風(fēng) 夏季主導(dǎo)風(fēng)向： 東南東風(fēng) 冬季主導(dǎo)風(fēng)向： 東北風(fēng)、東北東風(fēng) 年最大風(fēng)速 31m/s 全年平均風(fēng)速 （4） 降雨量 年平均降雨量 日最大降雨量 10 分鐘最大降雨量 （5） 降雪 多年平均降雪日數(shù) 天 最大積雪厚度 34mm 長(zhǎng)江水位（長(zhǎng)江鎮(zhèn)陽(yáng)段） 最高潮水位 最低潮水位 最大流量 92600m3/s 最小枯水流量 4670m3/s （7） 其它 地震烈度 7 度 （8） 雷 多年平均雷暴日數(shù) 天 （9） 空氣濕度 最熱月平均相對(duì)濕度： % 年平均相對(duì)濕度： 76% 工程地質(zhì)X化工股份有限公司2010 年度第一次臨時(shí)股東大會(huì) 區(qū)域地質(zhì)、構(gòu)造、巖石的類型、成因和時(shí)代：地質(zhì)構(gòu)造屬寧鎮(zhèn)弧形斷褶隆起帶的東段，即淮陽(yáng)山字型構(gòu)造東翼反射弧之弧頂轉(zhuǎn)折部位，以侵蝕、剝蝕作用為主，斷裂發(fā)育，巖漿活動(dòng)頻繁，主要侵入有燕山期花崗巖，基巖上面為第四第覆蓋層，覆蓋層主要由長(zhǎng)江淤泥的細(xì)粉沙、亞沙土、亞粘土等全新紀(jì)的淤泥質(zhì)分布于河漫灘地帶。根據(jù)有關(guān)鉆探資料記載，該地區(qū)地層厚度約30～50m，巖性比較均勻，具有較大的承載力和較好的穩(wěn)定性，工程地質(zhì)條件良好。本區(qū)地震烈度為 7 級(jí)。X地帶性土壤為黃棕壤，土壤利用以稻麥兩熟為主，部分為蔬菜和林地。擬建項(xiàng)目附近主要地表水有長(zhǎng)江和京杭大運(yùn)河，區(qū)域地下水不豐富，處于丹徒火成巖裂隙含水帶外緣，單井涌水量小。 建廠有利條件 （1） 給水 新鮮水來(lái)源：索普集團(tuán)建有自己的水廠滿足生產(chǎn)生活用水，設(shè)計(jì)的供水能力為 5 萬(wàn)噸/天，約為 2080 噸/小時(shí)，可以滿足本項(xiàng)目用水要求。 （2） 排水 廠區(qū)雨水排入長(zhǎng)江，污水經(jīng)污水處理裝置達(dá)標(biāo)后排入長(zhǎng)江。高濃