【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 130鈍化電爐P=, φ4004500mm,82KW組合件臺(tái)131水封P=, φ6003000mmQ235R臺(tái)132水泵Q=20m3/h,H=30m組合件臺(tái)233冷交換器P=,φ內(nèi)7006800mm,F=171m2臺(tái)134水冷卻器P=,φ內(nèi)7006800mm,F=171m2臺(tái)1 設(shè)備布置一、 設(shè)備布置方案本項(xiàng)目氧化態(tài)氨催化劑裝置采用混凝土框架封閉結(jié)構(gòu)，共二層，原料、電熔融爐在一層，物料破碎在局部二層。本項(xiàng)目預(yù)還原催化劑裝置采用混凝土框架半敞式結(jié)構(gòu)，共三層。轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備放于一層室內(nèi)，緩沖罐、存儲(chǔ)罐、干燥器等放于一層室外，電加熱爐放于一層與廠房交接處；二層為鈍化爐放置區(qū)，三層為還原爐放置區(qū)。二、關(guān)鍵設(shè)備方案選擇由于催化劑制備設(shè)備用電特殊性，大部分設(shè)備為非標(biāo)設(shè)備，自行設(shè)計(jì)制作。預(yù)還原催化劑裝置的循環(huán)機(jī)考慮到應(yīng)用情況，選擇使用能夠滿足生產(chǎn)需要國(guó)產(chǎn)設(shè)備。三、設(shè)計(jì)中采用到主要標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程（國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局）GB150－1998　鋼制壓力容器GB151－1999　管殼式換熱器JB－T4700－2000　壓力容器法蘭JB－T4709－2000　鋼制壓力容器焊接規(guī)程JB－T4712－92　鞍式支座JB－T4713－92　腿式支座JB－T4724－92　支承式支座JB4726－2000　壓力容器用碳素鋼和低合金鋼鍛件JB4727－2000　低溫壓力容器用碳素鋼和低合金鋼鍛件JB/T4729－94　旋壓封頭JB/T4736－95　補(bǔ)強(qiáng)圈JB4730－94　　壓力容器無(wú)損檢測(cè)HG20580－1998　鋼制化工容器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)規(guī)定 自控水平由于催化劑生產(chǎn)特性，氧化態(tài)氨合成催化劑裝置為手工操作為主的多工序操作,除了變壓器自動(dòng)調(diào)節(jié)功率,均為機(jī)械操作。 預(yù)還原催化劑裝置模擬化肥合成氨裝置,有測(cè)量和控制儀表,采用PLC系統(tǒng)集中控制?，F(xiàn)場(chǎng)儀表的選型原則以滿足工藝要求，方便生產(chǎn)操作，采用性能先進(jìn)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的智能變送器及顯示儀表。一、自控要求現(xiàn)場(chǎng)的一次儀表根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況選用隔爆型或苯胺型；選型上在滿足工藝要求的前提下,以可靠、先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)和使用方便為原則，盡可能采用一次表以減少儀表數(shù)量。在項(xiàng)目的危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)設(shè)置可燃?xì)怏w報(bào)警儀，對(duì)可能發(fā)生可燃?xì)怏w泄漏的區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控和報(bào)警，對(duì)接觸腐蝕性物料對(duì)儀表考慮防腐。二、主要的檢測(cè)和控制預(yù)還原裝置主要控制回路 10 條。裝置主要檢測(cè)控制點(diǎn)：a. 氧化態(tài)裝置主要監(jiān)測(cè)控制點(diǎn)序號(hào)主要檢測(cè)點(diǎn)取樣點(diǎn)數(shù)量顯示方式控制范圍1變壓器油溫變壓器1就地＜70℃2電阻爐電流操作儀表12 集中1800～5700A3冷卻水溫度冷卻水進(jìn)口管1就地＜30℃4破碎噪音破碎操作空間4就地/集中50 dB(A)b. 預(yù)還原裝置主要監(jiān)測(cè)控制點(diǎn)序號(hào)主要檢測(cè)點(diǎn)取樣點(diǎn)數(shù)量顯示方式控制范圍其他1氮?dú)鈮毫Φ獨(dú)夤?就地/集中0．8~2氫氮?dú)鈮毫涞獨(dú)夤?就地/集中0．8~3壓縮空氣壓力＜4液氨儲(chǔ)槽液位液氨儲(chǔ)槽1就地液位1/3～2/35氨蒸發(fā)器液位氨蒸發(fā)器1集中＜6還原系統(tǒng)壓力還原爐進(jìn)、出口管2就地/集中～報(bào)警7還原系統(tǒng)工藝氣流量循環(huán)機(jī)出口管1集中8000~10000Nm3/h8還原系統(tǒng)還原爐進(jìn)口溫度還原爐入口管1集中/自動(dòng)記錄根據(jù)升溫指標(biāo)9還原系統(tǒng)還原爐溫度還原爐催化劑床層雙側(cè)12集中/自動(dòng)記錄0~525℃10還原系統(tǒng)水冷卻器進(jìn)口溫度還原水冷器進(jìn)口口管1集中/自動(dòng)記錄＜60℃11還原系統(tǒng)氨冷卻器出口溫度氨冷卻器出口管1集中/自動(dòng)記錄0~5℃12還原系統(tǒng)干燥器分子篩再生溫度干燥器分子篩床層6集中/自動(dòng)記錄＜200℃13還原系統(tǒng)循環(huán)機(jī)出口溫度循環(huán)機(jī)出口管1就地/集中≤35℃14還原系統(tǒng)還原爐進(jìn)出口水汽濃度分析還原系統(tǒng)還原爐出口管1就地≤3g/m315還原系統(tǒng)氫氣濃度循環(huán)機(jī)出口1就地/集中/自動(dòng)記錄65～75%16鈍化系統(tǒng)壓力鈍化系統(tǒng)風(fēng)機(jī)出口管1就地/集中/自動(dòng)記錄4~25Kpa（表壓）報(bào)警17鈍化系統(tǒng)空氣流量羅茨風(fēng)機(jī)出口管1集中0~50Nm3/h18鈍化系統(tǒng)鈍化爐入口溫度鈍化爐入口管1集中/自動(dòng)記錄3840℃19鈍化系統(tǒng)鈍化爐溫度鈍化爐催化劑床層 雙側(cè)12集中/自動(dòng)記錄51177。1℃20鈍化系統(tǒng)羅茨機(jī)出口溫度羅茨風(fēng)機(jī)出口管1集中/自動(dòng)記錄＜40℃21鈍化系統(tǒng)氧含量分析鈍化系統(tǒng)風(fēng)機(jī)出口管1就地/集中/自動(dòng)記錄0~21%（體積）22環(huán)境可燃性氣體循環(huán)機(jī)廠房6集中H2：~75%NH3：13~27%報(bào)警三、儀表的選型現(xiàn)場(chǎng)儀表的防爆形式采用本安結(jié)構(gòu)，國(guó)內(nèi)采購(gòu)；現(xiàn)場(chǎng)變送器選用智能電動(dòng)型產(chǎn)品,傳輸信號(hào)為4～20mA DC標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)； 現(xiàn)場(chǎng)壓力儀表采用普通壓力表或者隔膜壓力表；溫度儀表采用鉑電阻或者熱電偶，腐蝕性介質(zhì)的測(cè)溫元件內(nèi)襯四氟乙烯套管，現(xiàn)場(chǎng)溫度計(jì)采用抽芯式防護(hù)型雙金屬溫度計(jì)，方向型；流量計(jì)有蒸汽和氣體孔板流量計(jì)；原料液位計(jì)采用法蘭式差壓液位變送器，現(xiàn)場(chǎng)液位計(jì)采用磁翻板式液位計(jì)；調(diào)節(jié)閥門采用氣動(dòng)方式單座，切斷閥門采用旋轉(zhuǎn)式球閥。四、儀表防護(hù) 根據(jù)介質(zhì)狀況選擇滿足工藝要求的防腐、防爆要求。五、儀表動(dòng)力供應(yīng)儀表電源采用： 交流電 220V AC 由UPS提供 直流電 24V DC 由專用設(shè)備提供。 儀表氣源： 油含量≤8ppm(wt.),含塵量≤1mg/m3，灰塵粒度≤3um,露點(diǎn)為40℃。 輔助生產(chǎn)設(shè)施一、維修設(shè)施 本項(xiàng)目所需維修設(shè)施依托廠區(qū)設(shè)維修場(chǎng)地和備品、備件材料庫(kù)。工廠維修主要負(fù)責(zé)小型維修工作，其他依托園區(qū)和社會(huì)力量解決。二、化驗(yàn)室 本項(xiàng)目設(shè)1個(gè)化驗(yàn)室，負(fù)責(zé)原料和產(chǎn)品品質(zhì)檢驗(yàn)，廢氣分析及環(huán)境監(jiān)測(cè)、中控分析。化驗(yàn)室設(shè)置在綜合辦公區(qū)，面積約40m2。生產(chǎn)類別為丙類。 資源消耗分析、用量及供應(yīng) 原材料消耗指標(biāo)新建1500t/a化肥催化劑項(xiàng)目原料消耗指標(biāo)及供應(yīng)方式如下：表33 原料、輔助材料年消耗指標(biāo)序號(hào)原料名稱規(guī)格數(shù)量來(lái)源備注1磁鐵礦砂磁選精制1600噸外購(gòu)S%2催化劑助劑一般工業(yè)品300噸外購(gòu)3壓縮空氣潔凈干燥255000 m3自備4純氮?dú)狻?9．95%300000 m3自備5氫氮?dú)釮2 60~75%760000 m3管道輸送6液氨≥99%2噸外購(gòu)7產(chǎn)品包裝物40L標(biāo)準(zhǔn)鋼桶12000只外購(gòu) 能源消耗指標(biāo)新建1500t/a 化肥催化劑項(xiàng)目能源消耗指標(biāo)及供應(yīng)方式如下：序號(hào)名稱A1101（1000t/a）A1101H（500t/a）合計(jì)來(lái)源備注單耗年消耗量單耗年消耗量1氮?dú)錃?m31520760000760000外界提供2工業(yè)用水（噸）30300002010000400003電（Kwh）18001800000400020000003800000外界提供4蒸汽（噸）22000420004000外界提供5壓縮空氣（m3）850425000425000自供6儀表空氣（m3）15108000108000自供干燥潔凈，不含油用量 15m3/h表34 項(xiàng)目公用工程用量與來(lái)源說(shuō)明：，循環(huán)使用。，氮?dú)?、壓縮空氣由制氮機(jī)組制備,生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的氣氨用制冷冰機(jī)壓縮液化后返回液氨儲(chǔ)罐重復(fù)使用。 一、氧化態(tài)原料名稱質(zhì)量要求單耗(t/t成品)達(dá)到設(shè)計(jì)年產(chǎn)能力量(按1700計(jì))備注精磁鐵礦砂S≤%，P≤%，SiO2 ≤%，TFe≥70%1600．00主要組分氧化鋁Al2O3≥% 。H2O ≤2%碳酸鈣CaCO3 ≥95% 200目有效組分CaO氧化鉀K2O ≥98% H2O ≤1%石墨輕質(zhì)膠體石墨粉，200目用于調(diào)節(jié)鐵比碳酸鋇BaCO3 ≥95%，H2O ≤4%有效組分CaO鐵條Fe≥98%用于調(diào)節(jié)鐵比電力1800kw3060000kw工業(yè)水入口溫度30℃，出口溫度45℃2循環(huán)使用，消耗指自然蒸發(fā)消耗蒸汽P=21400．00預(yù)熱設(shè)備用二、還原態(tài)催化劑原料名稱質(zhì)量要求單耗（t/t成品）達(dá)到設(shè)計(jì)年產(chǎn)能力總量t備 注氧化態(tài)半成品符合標(biāo)準(zhǔn)700由氧化態(tài)生產(chǎn)供給N2N2 ≥%600300000置換用H2N2H2≥70%1520760000還原劑液氨NH3≥97%2氣化后壓縮循環(huán)使用空氣純凈干燥510255000鈍化與置換用電力4000200000電爐熱能及動(dòng)力工業(yè)水入口溫度30℃42000換熱器水冷，回循環(huán)池消耗指自然蒸發(fā)消耗蒸汽P≥42000調(diào)節(jié)工藝溫度，夾套換熱 企業(yè)綜合能耗根據(jù)項(xiàng)目能源消耗情況，統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目總耗能指標(biāo)如下： 表35 企業(yè)綜合能耗折算表序號(hào)耗能名稱單位年耗量折算系數(shù)kg標(biāo)煤年折算能耗（噸標(biāo)煤）1氮?dú)錃?m37600002工業(yè)用水噸400003電KWh38000004蒸汽噸4000合計(jì)說(shuō)明：由于項(xiàng)目中所用到的壓縮空氣、純氮?dú)夂蛢x表空氣為自備能源，能耗不重復(fù)計(jì)算。折算系數(shù)計(jì)算：氫氣折算系數(shù)計(jì)算氮?dú)獾恼鬯阆禂?shù)查得為：，因此本項(xiàng)目所用氮?dú)錃庹鬯阆禂?shù)為：40%+60%=蒸汽的折算系數(shù)計(jì)算，蒸汽溫度130℃，其折算系數(shù)為：（7000千卡）=，從主要的幾項(xiàng)能耗占總能耗的比率看，耗電量及耗氮?dú)錃饬枯^大。企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理活動(dòng)中，應(yīng)有針對(duì)性地采取相關(guān)措施，減少電耗及氮?dú)錃庀?，從而進(jìn)一步提高能源使用效率，提高企業(yè)效益。 企業(yè)單位產(chǎn)品能耗一、1000t/a氧化態(tài)氨合成催化劑的單位產(chǎn)量能耗：表36 氧化態(tài)催化劑單位產(chǎn)量能耗折算表序號(hào)耗能名稱單位單位產(chǎn)品能耗折算系數(shù)kg標(biāo)煤年折算能耗（kg標(biāo)煤）1工業(yè)用水噸302電KWh18003蒸汽噸2合計(jì)二、500t/a預(yù)還原氨合成催化劑的單位產(chǎn)量能耗：表37 預(yù)還原催化劑單位產(chǎn)量能耗折算表序號(hào)耗能名稱單位單位產(chǎn)品能耗折算系數(shù)kg標(biāo)煤年折算能耗（kg標(biāo)煤）1氮?dú)錃?m315202工業(yè)用水噸203電KWh400014644蒸汽噸4合計(jì)4078. 76 單位產(chǎn)值能耗項(xiàng)目建成后的總產(chǎn)值為：表3—8 達(dá)產(chǎn)年生產(chǎn)總銷售收入序號(hào)產(chǎn)品名稱產(chǎn)量銷售價(jià)格（含稅）銷售收入（萬(wàn)元）備 注1氧化態(tài)催化劑100095009502預(yù)還原氨催化劑5003600018003外加工產(chǎn)品252400060加工費(fèi)合計(jì)2810，總收入為2810萬(wàn)元，萬(wàn)元總產(chǎn)值能耗為：。 能源及原材料供應(yīng)一、水的供應(yīng) 裝置生產(chǎn)、生活用水由自備井1眼，單井出水量15t/h ，實(shí)際用量為3m3/h（僅僅是自然蒸發(fā)損耗），故該項(xiàng)目新鮮水供水的水量、水壓、水質(zhì)能滿足工程需要。廠區(qū)給水采用生產(chǎn)、生活同一管道供水系統(tǒng)，成環(huán)狀布置，管材采用給水鑄鐵管和PPR管，生活水管徑DN32,生產(chǎn)用水管徑DN50 。(1)室外消防水系統(tǒng)由消防水池專用泵2臺(tái)，型號(hào)IS125100250，流量60m3/h，揚(yáng)程80m。從消防池汲水和機(jī)井泵補(bǔ)充水兩路供水方式，建立消防管網(wǎng)，在新建裝置周圍埋地敷設(shè)，環(huán)狀布置，