【正文】 市場供求情況分析 氣體作為工業(yè)企業(yè)的先導(dǎo)行業(yè)，與國家的宏觀經(jīng)濟(jì)形勢 密切相關(guān)，在 國民經(jīng)濟(jì) 穩(wěn)定 發(fā)展 時(shí)期 ， 對工業(yè)氣體的需求 將呈現(xiàn)居高不下的態(tài)勢 。 從產(chǎn)能上分析， 目前 三明市工業(yè)企業(yè)氫氣生產(chǎn)廠家不多 ， 多為自產(chǎn)自用， 大多 以 煤為原料采用半水煤氣、發(fā)生爐煤氣等 煤氣化 方法制取氫氣， 氫純度低， 可供社會零售 的 量較少 ；另一方面， 明溪 縣在“十 11 一五”發(fā)展規(guī)劃中大力提倡園區(qū)經(jīng)濟(jì)， 發(fā)展一批代表明溪經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)的竹木業(yè)、生物藥業(yè)等項(xiàng)目，同時(shí)還 重點(diǎn)扶持發(fā)展一批工業(yè)項(xiàng)目，提升地區(qū) 的 產(chǎn)業(yè)層次 ，氫氣是主要的化工基礎(chǔ)原料，但 至今 在明溪 未建 有氫氣生產(chǎn)裝置，氫氣 產(chǎn) 量尚屬空白 。 長期以來 ，該廠 從三明、福州、邵武甚至更遠(yuǎn)的地區(qū)購買氫氣原料 來滿足生產(chǎn)的要求 ， 供應(yīng)的穩(wěn)定性和連續(xù)性受到影響， 本項(xiàng)目建成可 保證 海斯福 氫氣原料的用量 要求 ， 將來 隨著生產(chǎn)的發(fā)展和企業(yè)的壯大，有望成為海斯福的配套供應(yīng)商，目前海斯福已與三明順安精細(xì)化工有限公司 簽訂 了 長期的供貨合同， 生產(chǎn) 的氫氣 產(chǎn)品全部用于 海斯 福的生產(chǎn) 。 作為常用的工業(yè) 氣體， 社會對氧氣也有大量的需求， 鑒于 氧氣本身的物理特性，通常無法大量儲存，季節(jié)性產(chǎn)量波動較大，特別在夏季 ， 產(chǎn)品愈加緊缺， 在不同的地區(qū)建設(shè)具有一定儲存能力的工業(yè)氣體裝置， 具有一定的 市場 ，況且明溪縣至今尚無氧氣生產(chǎn)廠或氧氣灌裝站 ， 因此， 明溪 及周邊地區(qū)氧氣市場是大有潛力的 。 12 3 建設(shè)規(guī)模與 產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo) 建設(shè)規(guī)模 項(xiàng)目 建設(shè)規(guī)模及 產(chǎn)品 品種 如下 ： (1) 工業(yè)氫氣 (V/V≥ % ): X104 Nm3/a 工業(yè)氧氣 (V/V≥ %) : Nm3/a (2) 年工作日 ： 300天 產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo) (1) 工業(yè)氫氣 氫氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) (GB/) 氫氣 質(zhì)量應(yīng)符合 GB/，具體要求如下： 項(xiàng) 目 指 標(biāo) 備 注 優(yōu) 等品 一 等品 合格 品 氫氣 純度 %≥（ V/V） 氧氣 純度 %≤（ V/V） 氮加氬 %≤ （ V/V） 露 點(diǎn) /℃ 43 游離水 /（ ml/40L） 無游離水 ≤ 100 (2) 工業(yè)氧氣 工業(yè)氧氣 質(zhì)量應(yīng)符合 GB/T38632021標(biāo)準(zhǔn)，具體要求如下： 工業(yè)氧氣 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) （ GB/T38632021） 項(xiàng)目 指 標(biāo) 氧氣純度 %≥（ V/V） 水 （ H2O） 無游離水 13 4 工藝技術(shù)方案 工藝技術(shù)路線 的選擇 工業(yè)規(guī)模的氫氣生產(chǎn)方法有煤氣化法、 烴類蒸汽轉(zhuǎn)化法、部分氧化法、 水電解法 等 。 因此，從 含氫最豐富的 廉價(jià) 物質(zhì)水 中提取氫 ， 將成為今后發(fā)展的方向。 目前 ， 水電解制氫 應(yīng)用較廣 ，技術(shù) 比較成熟 ， 已基本形成了一個較為穩(wěn)定的產(chǎn)業(yè)，具備有生產(chǎn)成套設(shè)備和技術(shù)轉(zhuǎn)讓的能力， 水 電 解制氫的效率一般在 75～ 85％， 獲得的氫氣純度高，不需要后續(xù)的提純凈化工藝，生產(chǎn)流程短 ， 缺點(diǎn)是 電 耗大， 目前水電解 制氫 的工藝 及設(shè)備 均在不斷的改進(jìn) 中 ，包括 對電解反應(yīng)器電極材料的改進(jìn) 、 電解質(zhì)溶液的改進(jìn)、分 解所需 能量的 改進(jìn) 等， 開發(fā) 出了 固體高分子離子交換膜為電解質(zhì) 的技術(shù) ， 利用 核能、太陽能、水能、風(fēng)能及 海 洋能等 技術(shù)路線 ， 不斷降低所需的能耗 及生產(chǎn)成本 ， 電解水制氫 技術(shù)將 慢慢 成為今后制氫技術(shù)的主流。該套裝置已經(jīng)過國內(nèi)多家企業(yè)的 生產(chǎn)運(yùn)行， 效果良好 ， 為大多數(shù) 水電解 制氫 廠所用 。 工藝流程簡述 制氫 流程簡述 制氫流程由 補(bǔ) 水系統(tǒng)、 堿液循環(huán) 系統(tǒng)、電解槽、氫純化 框架 （系統(tǒng)） 四部分組成。 （ 2）堿液循環(huán)系統(tǒng) 由電解槽出來的電解液 有兩路：一路富含 氫氣 ，另一路富含 氧氣，它 們分別進(jìn)入置于氫純化框架內(nèi)的氫分離器和氧分離器 中 ， 分離出氫氣和氧氣后，兩路堿液匯合，由堿液循環(huán)泵經(jīng)液堿冷卻器冷卻過濾 ，再次進(jìn)入電解槽 內(nèi) ， 從而 在 制氫系統(tǒng)中 實(shí)現(xiàn)堿液循環(huán) 。這些氫氣和氧氣隨電解液一起從電解槽兩端流出進(jìn)入氫純化系統(tǒng)。含有氫氣和氧氣的電 解液 先經(jīng)氫（氧）分離器，在重力作用下與電解堿液發(fā)生沉降分離 ，分離出的氫（氧）氣在綜合塔內(nèi)得到洗滌、冷卻、分離去除液 滴，經(jīng)各自的調(diào)壓裝置穩(wěn)壓后送出純化框架，進(jìn)入各自的緩沖罐中等待充 灌。 制氫裝置設(shè)有配堿系統(tǒng)，由堿循環(huán)泵 、 配堿箱 、堿液過濾器組成，在堿泵、配堿箱、過濾器組成的循環(huán)回路中不斷加入氫氧化鉀，從而完成配堿過程。 (2) 工業(yè)氫 氣充裝 流程簡述 來自制氫工段的氫氣壓力為 ，用管道送至壓縮機(jī)廠房內(nèi)，經(jīng)氫 壓機(jī)壓縮至 15 MPa，送到氣體灌裝站，經(jīng)充裝排灌裝到 40 升工業(yè)氣 瓶中，合格后進(jìn)入實(shí)瓶區(qū)待售 17 主要工藝生產(chǎn)設(shè)備 我國 水電解制氫技術(shù) 已十分成熟 ，基本上達(dá)到成套供應(yīng) 技術(shù)和設(shè)備的 水平。 該套裝置已經(jīng)過國內(nèi)多家企業(yè)多年的運(yùn)行，效果良好，為大多數(shù) 水電解 制氫廠所用。 設(shè)計(jì)采用的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范 《過程測量和控制儀表的功能標(biāo)志及圖形符號》HG/T205052021； 《自動化儀表選型設(shè)計(jì)規(guī)定》 HG/T205072021； 《控制室設(shè)計(jì)規(guī)定》 HG/T205082021； 《儀表供電設(shè)計(jì)規(guī)定》 HG/T205092021； 《儀表供氣設(shè)計(jì)規(guī)定》 HG/T205102021； 《信號報(bào)警、安全聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定》 HG/T205112021； 《氫氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB501772021 《石油化工企業(yè)可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范》 SH30631999； 《 爆 炸 和火災(zāi)危險(xiǎn) 環(huán)境 電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB5005892； 《自動分析器室設(shè)計(jì)規(guī)定》 HG/T205162021； 其他有關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。 21 自控水平及自控方案 本項(xiàng)目的自控系統(tǒng)是由本項(xiàng)目技術(shù)轉(zhuǎn)讓方（制氫裝置成套商）蘇州競力制氫設(shè)備有限公司全套提供，系統(tǒng)采用 PLC 程序控制全自控 運(yùn)行。并具備有手動操作功能，當(dāng)PLC發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)能自動切換成手動操作狀態(tài)，確保系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行用氫。 主要自控回路及簡述 制氫裝置 氫、氧壓差調(diào)節(jié)自控回路 制氫生產(chǎn)過程氫、氧壓差一般控制在 1kPa 以內(nèi)，即氫分離器與氧分離器兩液位（以下簡稱氫、氧液位）的壓差控制在 1kPa 以內(nèi)。本自控回路是通過 氫、氧液位調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)氫、氧壓差的控制。 其它控制回路 (1) 氧壓機(jī)進(jìn)口壓力低限報(bào)警、與 氧壓機(jī) 電機(jī)聯(lián)鎖； (2) 氫壓機(jī)進(jìn)口壓力低限報(bào)警、與 氫壓機(jī) 電機(jī)聯(lián)鎖； 22 可燃?xì)怏w檢測報(bào)警系統(tǒng) 在生產(chǎn)裝置內(nèi)可能泄漏 或聚集可燃?xì)怏w的地方，分別設(shè)置固定式可燃?xì)怏w檢測器，并將檢測信號上傳至控制室內(nèi)的可燃?xì)怏w報(bào)警控制器（機(jī)柜式）上進(jìn)行指示報(bào)警，設(shè)置分 布如下： ? 制氫廠房制氫間設(shè)置二個氫氣可燃?xì)怏w探測器； ? 壓縮廠房氫氣壓縮機(jī)間設(shè)置一個氫氣可燃?xì)怏w探測器； ? 氣體灌裝站氫氣灌裝間設(shè)置二個氫氣可燃?xì)怏w探測器； ? 氫氣實(shí)瓶間設(shè)置一個氫氣可燃?xì)怏w探測器 。 壓力就地顯示儀表：根據(jù)工藝介質(zhì)特點(diǎn)分別選用氨用壓力表、隔膜壓力表或不銹鋼壓力表。 防護(hù)措施 按照工藝專業(yè)要求，生產(chǎn)現(xiàn)場為爆炸危險(xiǎn)場所的，自 控設(shè)計(jì)按《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》中有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。 現(xiàn)場一次儀表的防護(hù)等級不低于 IP65。 電源質(zhì)量： 23 交流電源： 220V177。 ； 波形失真率： 5% ； (2) 儀表用氣源由本廠空壓站提供，壓力為 ,露點(diǎn) 40℃ 。 （ 2）非標(biāo)設(shè)備的制造 符合設(shè)備制作的有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，這樣既有利于標(biāo)準(zhǔn)零部件的選用，又提高了材料及配件的標(biāo)準(zhǔn)化程度。 工藝、管道、設(shè)備設(shè)計(jì)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GB500162021 《 氫氣 站設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB501772021 《氧氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB5003091 《工業(yè)金屬管道設(shè) 計(jì)規(guī)范》 GB503162021（ 2021年版） 《化工裝置管道材料設(shè)計(jì)規(guī)定》 HG/T206461999 《化工裝置管道機(jī)械設(shè)計(jì)規(guī)定》 HG/T206451998 《化工裝置設(shè)備布置設(shè)計(jì)規(guī)定》 HG2054692 《化工裝置管道布置設(shè)計(jì)規(guī)定》 HG/T205491998 《 輸送 流體用無縫鋼管》 GB/T81632021 24 《 輸送 流體用不銹鋼無縫鋼管》 GB/T149762021 《鋼制對焊無縫管件》 GB/T124592021 《壓力管道規(guī)范 工業(yè)管道》 GB/T208012021 《承壓設(shè)備設(shè)備無損檢測 》 JB47302021 《壓力容器壓力管道設(shè)計(jì)許可規(guī)則》 TSG R10012021 《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》 國務(wù)院第 549號令 《化工企業(yè)靜電接地設(shè)計(jì)規(guī)程》 HG/T206751990 《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級》 GB504485 《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》 GBZ12021 《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值 化學(xué)有害因素 》 《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值 物理有害因素 》 《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB5005892 25 5 原材料、輔助材料及動力供應(yīng) 主要原 輔 材料及動力消耗 定額 主要原輔材料 及動力 消耗 見表 5－ 1 表 5－ 1 原輔材料 及動力 消耗定額 （以 1Nm3氣 體 計(jì)） 序號 名 稱 規(guī) 格 單 位 消耗定額 一 氫氣 1 新鮮水 kg 3 電 380V kWh 二 氧氣 1 電 380V kWh 原材料、輔助材料及動力年消耗量 序號 名 稱 規(guī) 格 單位 年需用量 來 源 運(yùn)輸方式 1 水 P= t/a 300 市政 管道 2 電 氫氣 kWh/a 153 x104 工業(yè)園 電桿架設(shè) 氧氣 kWh/a x104 工業(yè)園 電桿架設(shè) 原材料供應(yīng)計(jì)劃 項(xiàng)目主要生產(chǎn)原料為水 ，由 市政 自來水 公司 提 供 ， 自來水廠 為本項(xiàng)目 接有一根 DN100 的市政管網(wǎng)至廠區(qū)，水壓 。 27 6 建設(shè)條件和場址概況 建設(shè)地點(diǎn)的自然條件 建設(shè)地點(diǎn)的地理?xiàng)l件 三明市順安精細(xì)化工有限公司位于三明市明溪縣十里埠生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)。明溪縣東西長78 公里 ，南北寬 58 公里 ，總面積 1704 平方公里，漁塘溪自西向東流過，將整個明溪縣城分成南北兩個片區(qū)。廠區(qū)東面是農(nóng)田地，南面是菜地，西、北面緊鄰山地，交通便利。 氣溫：極端最高 ℃，極端最低溫度零下 ℃，年平均氣溫 ℃ 降雨：全年平均降雨量為 1600900mm 霜期：全年無霜期 256天 風(fēng)：年平均風(fēng)速 ，最大為 ，最小為 ，常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲??？h境內(nèi)地貌較復(fù)雜，按成因可分為構(gòu)造侵蝕中低山陡坡地貌、構(gòu)造侵蝕低山地貌、侵蝕剝蝕丘陵地貌、侵蝕巖溶地貌、火山地貌、侵蝕堆積地貌等。 地質(zhì)詳細(xì)資料待廠方今后進(jìn)行工程地質(zhì)勘察后提供。 地震烈度 根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（ GB183062021） ，福建省區(qū)劃一覽表，本工程所在地地震基本烈度為Ⅵ度區(qū)。 明溪縣圍繞生態(tài)示范區(qū)建設(shè)，辦好工業(yè)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展，初步形成了中藥材、林竹、綠色食品、畜牧業(yè)四大主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，速生豐產(chǎn)林、中藥材、肉牛等農(nóng)產(chǎn)品基地規(guī)模逐步擴(kuò)大，培育了紅豆杉、南山、瑞海、青木、萬隆、大平、百事達(dá)等一批龍頭企業(yè)，其中紅豆杉、華峰、萬隆等 3 家企業(yè)還被列入市級龍頭企業(yè)，逐步建立了以林產(chǎn)加工業(yè)、食品加工業(yè)和藥材加工業(yè)為主的工業(yè)體系，工業(yè)產(chǎn)值不斷增長，水、電、通訊配套齊全，基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)不斷增長。 公用工程條件 (一 )供水 擬建項(xiàng)目供水由 市政自來水公司 供給，供水壓力不小于 。 (三 )排水 擬建項(xiàng)目生產(chǎn)廢水、生活污水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后，排入生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)市政污水管網(wǎng)，雨水經(jīng)雨水口由暗管收集后排入生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)市政雨水管網(wǎng)。西、北面圍墻外沿山 腳設(shè)置截水溝，保證廠區(qū)的安全。 根據(jù)《氫氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB501772021）、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（ GB500162021），本項(xiàng)目生產(chǎn)裝置屬甲類火災(zāi)危險(xiǎn)類別，擬建廠址東南面 100m 外 僅 有 2戶零散民居，除此外廠址周圍無居民、企業(yè)等；廠址交通方便，水、電等公用設(shè)施配套齊全。 區(qū)域位置圖、廠區(qū)總平面布置圖 (見附圖 )。 設(shè)計(jì) 執(zhí)行 的主要規(guī)范