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氮肥廠節(jié)能減排技改項目可行性研究報告-wenkub.com

2025-04-26 07:07 本頁面
   

【正文】 當建筑物防雷接地裝置與其它接地系統裝置共用時,接地電阻須小于其中最小值。 a)廠區(qū)35kV變配電所采用一回35kV專線供電,并有一回380/220V低壓備用電源,保證供電的可靠性要求。a)低壓配電柜 GGD1 6臺b)動 力 配電 箱 XLK1 13 臺 節(jié)電a)本著節(jié)約 能源和長 期運行最佳化原則, 低壓配電設備盡可能靠近負荷中心,電力電纜以最短線路敷設。車間主要出入口、樓梯間等處設置疏散指示燈,確保停電或火災時人員的安全疏散。車間配電采用 YJV1 型電力電纜沿電纜橋架敷設。 本工程消防用電為一類負荷。新增用電設備負荷見下表:序號項 目新增用電設備(kW)淘汰用電設備(kW)凈增用電設備(kW)1 醇烴化 275 120 1552 三水閉路循環(huán) 100 40 603 兩氣回收制熱 75 0 754 變壓吸附脫硫 150 60 905 煤氣脫硫 60 0 60小 計 660 220 440本工程新增用電設備裝機容量為660kW,因工 藝改變淘汰用電設備220kW ,凈增用電設備 440kW。廠區(qū)現已建有一座35kV變配電所,由楠竹山區(qū)域變電站引入一回35kV專線供電。脫硫液處理后循環(huán)使用。水質基本保持原水性質,但水溫略有升高,一般為 35oC 左右。 污水排污系統生產區(qū)到廠外主要有三個排放口:變換、吸氨的冷卻水由一條 8001000 的水溝排放出廠外;造氣洗氣塔、脫硫清洗塔的水經一條 6001000 的水溝排放至群英河;鍋爐的廢水經煤細渣沉淀池沉淀后,由一條 6001000 的水溝排放至群英河;群英河距離漣水河 遠。本次技改工程均為改造利用現有生產裝置。第五章 總圖布置與運輸 總平面布置 總平面布置原則a)符合城市總體規(guī)劃要求; b)總 平面布置 緊湊合理,功能分區(qū)明確,滿足工藝、運輸、綜合管線要求。d)變壓吸附脫碳 技改后每年減少廢水 萬 t。可節(jié)約標煤 ,減少 SO2 排放量,NOX 排放量 , CO 排放量 。2)按年產 4 萬 t 合成氨計,每年可回收硫泥 730t,產值 37 萬元。而原有的碳化工 藝產生大量的氨氮廢 水,由于技改后碳銨產量減少了 50%,氨氮廢水每年可減少 萬 t。3)對 于含 CO4%~6%(體積分數)溫度﹤300 oC 低溫吹風氣,可使用合成廢氣助燃的低溫(≤760 oC)完全燃燒技術,并且通過非預混配風技術,可將最高溫度定點至燃燒爐出口,直接用于多產蒸氣和增加吹風氣帶出物入爐部分的被燃量。2)鍋 爐煙氣采用旋流板+雙堿法脫硫工藝 。4)工 藝 先進 、實用性強。系統壓力等級為 ,僅 φ800的醇化塔可以實現總氨 4 萬 t/年能力氣體凈化氣量。過濾水送入造氣廢水處理系統。目前國內脫硫方法 較多,但脫高硫均采用濕式氧化法。其余吸附塔的工作過程與此完全一樣,只是依程序錯開。當被吸附雜質的濃度前沿接近床層出口時,關閉吸附塔T0201A 的原料氣 閥 和產品氣閥,使其停止吸附,通過多次均壓步驟回收吸附塔中的氫氮氣。吸附塔吹掃結束后,先與緩沖罐連通,用緩沖罐中的氫氮氣對吸附塔升壓,直到緩沖罐與吸附塔的壓力平衡為止,再用 均壓力氣和產品氣對床層逆向升壓至接近吸附壓力,吸附床便開始進入下一個吸附循環(huán)過程。來自變換工序壓力為 (表),溫度小于或等于 40℃的變換氣經氣水分離器除去機械水后,從吸附塔第一段脫碳系統吸附塔出口出來的二氧化碳含量為 8~16%的中間氣,從吸附塔 T0101A的底部進入吸附劑床層,在吸附劑選擇吸附的條件下,將變換氣中的水、有機硫、無機硫及大部分二氧化碳吸附下來,未被吸附的少量二氧化碳和氫氮氣進入第二段脫碳裝置,第一段脫碳裝置出口氣中二氧化碳控制在 8~16%。 G. 水洗法 水洗法脫除 CO2 屬物理吸收,在脫除 CO2 的同時可脫除部分H2S,流程 簡單操作穩(wěn)定,能耗高,操作費 用高,在現代化工生產中已不采用此法。 E.低溫甲醇法 甲醇是一種良好的溶劑,CO 2 在液體甲醇中的溶解度比在水里大得多,且隨溫度降低及壓力增加而增大,在-30℃降至-60℃以下時 CO2 的溶解度急劇增加。 B.多胺法(MDEA 法) 多胺法脫碳是一種以甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液為基礎加入一種或多種活化劑組成的溶劑液脫除 CO2 的工藝,此溶液是一種物理—化學吸收劑,即具有物理吸收性能的化學吸收劑,80 年代末MDEA 成功地應用于小合成氨廠脫除 CO2。 變壓吸附脫碳a)工藝技術方案的選擇根據目前國內、外常采用的脫碳技術,可供選擇的脫碳工藝有: 1)碳酸丙稀脂法(PC 法); 2)多胺法(MDEA 法); 3)聚二醇二甲醚法(NHD 法); 4)改良 熱鉀 堿法(Benfield 法); 5)低溫甲醇法; 6)變壓 吸附法( PSA 法)。表 44 主要設備表序號 設備名稱 規(guī)格型號 數量(臺)1 循環(huán)清水池 容積 60m3 12 沉淀池 容積 60m3 13 漩流板脫硫除塵塔14 循環(huán)泵 Q=60m3/h、H=10m、2 (一開一備)5 投藥裝置 1 套c)工程投資本工程總投資為 45 萬元。本工程采用旋流板脫硫除塵塔進行煙氣除塵脫硫,脫硫劑為石灰。表 43 主要設備表序號 設備名稱 規(guī)格型號 數量(臺)1 收集池 容積 150m3 12 玻璃鋼冷卻塔150m3/h、風量 19萬 m3/h13 清水池 容積 150m3 14 冷水泵 Q150m3/h、H28m 2(一開一備)5 熱水泵 Q150m3/h、H28m2(一開一備)6 投藥裝置1 套c)工程投資吸氨、變換排管排水收集池 冷卻塔 清水池 至碳化水箱熱水泵 冷水泵藻類抑制劑排濁水 補充水 本工程總投資為 280 萬元。該股清下水長期直排,浪費了水資源,增加了生產成本。 圖 42 造氣、脫硫廢水處理及循環(huán)工藝流程圖造氣脫硫 平流式沉淀池 熱水泵冷水泵 生物濾池 冷卻塔 澄清器吸泥機 污泥濃縮池熱污水加藥污泥 c)主要設備見表 42。 在塔式生物濾池生產性處理規(guī)模上考察了造氣含酚氰廢水在掛膜前后的處理效果。該設備具有占地面積小、水質處理好及施工方便等優(yōu)點。廢水量大,特征污染物濃度 較高。本次技改擬采用無機膜過濾法,去除廢水中的硫化物。燃燒爐采用矮方爐結構,爐內布設陶瓷填料的蓄熱床,利用爐內取熱,分步配風技術,使入爐吹風氣實現低溫、分步燃燒,所產熱量全部用于加熱水或蒸汽。三是該廠設置有一臺 10T/h 蒸氣鍋爐,鍋 爐煙氣除塵水經簡易沉淀后外排,經估算除塵廢水小時排放量為 40m3,本次技改擬將沉淀池加以改造,并增加旋流板脫硫除塵塔進行鍋爐煙氣除塵脫硫,廢水做到循環(huán)使用。因此合成氨兩煤消耗在 26002700kg/tNH3,電耗在 13001400kwh/tNH3 之間徘徊,與國內同行業(yè)先進水平比較:兩煤消耗在 1100kg/tNH3,電耗在 1000 kwh/tNH3,相差較大。其上、下行煤氣顯熱,基本沒有回收,吹風氣的潛熱也沒有回收,直接排空。將壓縮送來的合格精煉氣在適當的溫度、壓力和觸媒存在的條件下合成為氨,所得氨氣經冷卻水及液氨冷卻,冷凝為液氨,并將液氨從氫氮氣中分離出來,未合成的氫氮氣補充部分新鮮氣繼續(xù)在合成系統內循環(huán)合成。為 了防止對氨合成催化劑的毒害,規(guī)定 CO 和 CO2總含量不得大于 10cm3/m3(體積分數)。根據吸收劑性能的不同,可分 為兩大類。變換反應式如下:CO+H2O= CO2+ H2- 脫碳粗原料氣經 CO 變換以后,變換氣中除 H2 外,還有 COCO和 CH4 等組 分,其中以 CO2 含量最多。 變換經過壓縮有一定壓力的半水煤氣先經過油水分離器,除去煤氣中的油物。各個單元在地域上相互分散,但距離又不很遠。 第四章 工藝技術方案 概述氮肥生產是高能耗的工業(yè),其生產者成本主要取決于系統的能耗,系統能耗除了與采用的工藝有關外,在很大程度取決于二次能源的回收使用與減少“ 廢物” 的產生量,因此 “節(jié)能減排”是氮肥工業(yè)降低生產成本的重要措施。 交通運輸條件公司南臨湘黔線,離云湖橋火車站僅 ,北靠 G320 國道、S208 省道,距潭邵高速 5km,交通十分便利。年最高氣溫 3940℃,年最低氣溫 28℃,年平均氣溫 ℃,年平均降水量 1300mm,年平均日照 15841885h。 廠址地形地貌特征 廠區(qū)地勢北高南低,西南臨群英河;整個廠區(qū)已平整,自然坡度小于 1%。國內的甲醇需求則會因化工、醫(yī)藥、能源等領域需求的持續(xù)增長保持增長勢頭,但甲醇二甲醚燃料和甲醇制烯烴對甲醇需求是一個很大的變數。 甲醇在化工、醫(yī)藥等領域,發(fā)達國家的甲醇供需關系已較為穩(wěn)定,燃料領域則還有很大的需求潛力,但規(guī)模不及化工、醫(yī)藥領域。另按照中國氮肥工業(yè)協會《氮肥生產技術經濟指標統計辦法(試行,2022 年 12 月修訂)提供的參數,氨理論含氮量為 ,由此計算 2022 年和 2022 年我國氮肥和復合肥所需合成氨量如下:2022 年化肥領域對合成氨需求量:3598 萬 t。在本預測中,每千 hm2 有效灌溉農 田氮肥施用量取 405t,至2022 年,每千公頃有效灌溉農田復合肥施用量增長率取%,20222022,該值取 %,基數取 2022 年值,為 237t。濫施化肥不但不能有效增產反而會導致土壤理化性狀改變,造成嚴重的環(huán)境污染,促使施肥技術提高或用有機肥進行部分替代,因此,單位面積耕地化肥施用量存在一個施用上限,國際化肥安全施用上限為 225 kg/ hm2,我國早就超過了 這一上限值,可見利用率很低,大部分化肥貢獻給了土壤和地下水,從而導致農產種植成本上升、品質下降、種地效益下降、環(huán)境污染等負面問題的出現。在 2022 年上半年國務院審議并原則通過的《全國土地利用總體規(guī)劃綱要(2022-2020 年)》中,規(guī)劃從保障糧食安全、經濟安全和社會穩(wěn)定出發(fā),提出了堅守 18 億畝耕地紅線的目標,到 2022 年和2020 年,全國耕地保有量分別保持在 18.18 億畝和 18.05 億畝目 標。但是,這并不包括合成氨作為化工工業(yè)原料而帶來的需求。2022 年全國甲醇產量達到 萬 t,是 2022 年的 倍,比 2022 年增長 %;2022 年甲醇進口量 萬 t,出口量 萬 t,表觀消費量 萬 t,比 2022 年增長 %,是歷年來增長最快的一年。目前,其作為清潔燃料也越來越受到重視。2022 年,盡管國家采取了較為嚴厲的出口關稅政策,但受國際市場價格高漲因素影響,我國尿素出口量達到 萬 t,比之前的最高年份 2022 年還增加了 %,同比提高 %;氯化銨總出口量為 萬 t,同比增加 %;硫酸銨出口量 萬 t,同比增加 %;磷酸二銨出口量 萬 t,同比增加 %;磷酸一 銨出口量 萬 t,同比增幅 %;三元復合肥的出口量 萬 t,同比增幅 為 %。注:化肥施用量按折純量計算數量。同時可以發(fā)現,各用肥總量呈逐年增加的趨勢。2022 年以來的全球糧食危機充分證明了這一點。世界人口不斷增長給糧食供應帶來壓力,而施用化學肥料是農業(yè)增產的有效途徑。我國合成氨的生產能力和產量已世界第一。 項目總投資項目固定資產投資為 萬元,其中:建筑工程費(構筑物)550 萬元,設備購置費 3591 萬元,安裝工程費 1224 萬元,工程建設其他費用 萬元,預備費 萬元。 e)煤氣脫硫制硫泥工程目前國內煤氣脫硫方法較多,但脫高硫均采用濕式氧化法。同時弛放氣、合成放空氣各含有大約 %CH4 及 %的氨,可用來作吹風氣余熱回收的助燃氣體。二是將變換、吸氨排管冷卻水收集加入除藻類藥物再經冷卻塔降溫后,作為碳化塔水箱用水。同時經過技術改造后該企業(yè)將具有參與市場競爭的強大優(yōu)勢。不僅造成了資源能源的較大浪費,而且對周圍環(huán)境造成了較大的污染,同時也對企業(yè)的發(fā)展不利。并且韶氮的廢水排放口位于湘江的支流漣水河的上游,因此,如何治理韶氮的污染,減少污染物的排放總量,引起了韶氮全體干部職工的高度重視,也引起了市、縣環(huán)保部門的高度關注?!?..作為湘潭唯一的
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