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氣體有限公司充裝技改項(xiàng)目可行性研究報(bào)告-閱讀頁(yè)

2024-09-14 19:14本頁(yè)面
  

【正文】 推動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展,具有良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益。 1) xx4 萬(wàn)瓶 /年乙炔生產(chǎn) 及 7 萬(wàn)瓶 /年氧氣充裝 項(xiàng)目經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行, 部分設(shè)備、廠(chǎng)房 不能滿(mǎn)足生產(chǎn) ,存在 修繕改造必要性。 如建筑原有 的耐火等級(jí)太低,泄壓面積太小、門(mén)窗安裝不合理 ,部分 3 鋼瓶、壓縮機(jī)磨損嚴(yán)重、以及鋼瓶存儲(chǔ)空間太小 、無(wú)安全聯(lián)鎖設(shè)施等 一系列不安全的隱患。 ( 2)項(xiàng)目改造建設(shè)加裝部分自動(dòng)化控制與聯(lián)鎖裝置符合 xx 關(guān)于印發(fā) 《化工企業(yè)危險(xiǎn)工藝自動(dòng)化控制及安全聯(lián)鎖技術(shù)改造工作 實(shí)施方案》的通知要求。 xx 建廠(chǎng)初期設(shè)計(jì)要求標(biāo)準(zhǔn)較低,只是簡(jiǎn)單安裝一些可燃?xì)怏w探頭,在操作上也是多數(shù)處于人工操作,未能有集中 的 控制 、 監(jiān)視平臺(tái) ,此次改造公司抓住自治區(qū)安全生產(chǎn)要求的大好機(jī)遇,決心把現(xiàn)有企業(yè)向 一流的 工業(yè) 氣體生產(chǎn)企業(yè)方向發(fā)展 ,將投資專(zhuān)門(mén)修建控制室,加設(shè) 生產(chǎn)自動(dòng)化 控制、 消防總控、 自動(dòng)排風(fēng)聯(lián)鎖、 感溫、感煙探頭、 工業(yè)電視監(jiān)視 等一系列自動(dòng)控制設(shè)施, 增設(shè) 200m179。 ( 3)改造后的 項(xiàng)目廠(chǎng)房、設(shè)備 煥然一新, 能提升企業(yè)形象,產(chǎn)生更好的 經(jīng)濟(jì)效益、 環(huán)境效益 和社會(huì)效益 。 綜上所述, xx 進(jìn) 行 廠(chǎng)房、設(shè)施 技改 是非常必要的,技改工程具有重要的意義, 項(xiàng)目 技改后 將最大程度的釋放其潛能 。 本報(bào)告根據(jù)項(xiàng)目的具體內(nèi)容,編制 技改 儲(chǔ)氣瓶倉(cāng)庫(kù)建設(shè)、現(xiàn)有生產(chǎn)車(chē)間增加防火等級(jí) 、 提高泄壓面積及儲(chǔ)氣鋼瓶、壓縮機(jī)的更換 和 控制室聯(lián)鎖控制系統(tǒng)的 安裝 及配套設(shè)備 的布置 , 并作出 投資估算,根據(jù)本項(xiàng)目產(chǎn)品和營(yíng)業(yè)狀況,對(duì)產(chǎn)品的供需情況作了分析和預(yù)測(cè),通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析評(píng)價(jià),論證本項(xiàng)目的可行性。 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 主 要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)下表。 8 乙炔 乙炔是有機(jī)合成的最重要原料。它被廣泛地用于科研、工業(yè)制造、施工、金屬切割、焊接及火焰加工等,是目前無(wú)可代替的工業(yè)用氣。 乙炔又稱(chēng)電石氣,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 HC≡CH,是最簡(jiǎn)單的炔烴。無(wú)色、無(wú)味、易燃的氣體,微溶于水,易溶于乙醇、丙酮等有機(jī)溶劑?;瘜W(xué)性質(zhì)很活潑,能發(fā)生氧化、聚合及金屬取代等反應(yīng)。 溶解乙炔具有貯存運(yùn)輸安全、使用方便、節(jié)約能源、減少污染等優(yōu)點(diǎn),在當(dāng)今迅猛發(fā)展的國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有及其重要的地位,是國(guó)家發(fā)展 和推廣的一項(xiàng)產(chǎn)品。國(guó)家有關(guān)主管部門(mén)發(fā)文要求在全國(guó)普及、推廣使用溶解乙炔氣瓶,取代落后的移動(dòng)式乙炔發(fā)生器。因此,隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)特別是與消耗乙炔相關(guān)的工業(yè)、建筑業(yè)、修理服務(wù)業(yè) 的發(fā)展,十幾年來(lái)溶解乙炔發(fā)展很快,而且都獲得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。以服務(wù)于建設(shè)中不斷增長(zhǎng)的需求。氧氣是與乙炔配合使用且必不可少的助燃?xì)怏w,其生產(chǎn)與充裝技術(shù)已經(jīng)得到普遍推廣。在供給呼吸方面,用于醫(yī)療、登山、潛水、航空領(lǐng)域;在支持燃燒方面,用于冶金、氣割、氣焊、液氧炸藥等領(lǐng)域。氧作為氧化劑和助燃劑在冶金、化工、能源、機(jī)械、國(guó)防工業(yè)等部門(mén)得到廣泛應(yīng)用。 近年來(lái),隨著空分設(shè)備制造技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)的氣體分離裝置(設(shè)備)得到迅猛發(fā)展,一 大批 600m179。特別是近兩年,先進(jìn)技術(shù)不斷被推廣應(yīng)用,如規(guī)整填料上塔技術(shù)、分子篩變壓吸附前端凈化空氣技術(shù)、氧氣產(chǎn)量負(fù)荷跟蹤調(diào)節(jié)等技術(shù)的應(yīng)用 ,極大釋放了氣體工業(yè)發(fā)展的能量,我國(guó)工 業(yè)氣體年均增長(zhǎng)率達(dá) 12%以上,同時(shí),由于投資拉動(dòng)效益的發(fā)展,預(yù)計(jì)未來(lái)會(huì)有更大的工業(yè)氣體用戶(hù),給工業(yè)氣體帶來(lái)良好發(fā)展機(jī)遇。在飛機(jī)制造、造船、原子能工業(yè)和機(jī)械工業(yè)部門(mén),對(duì)特殊金屬,例如鋁、鎂、銅及其合金和不銹鋼在焊接時(shí),往往用氬氣作為焊接保護(hù)氣,防止焊接件被空氣氧化或氮化。 氬的化學(xué)情性被用于特種金屬的冶煉:鋰、鈹、鈾、钚、釷、鈦、鋯、鉿、鈮、鉭等原子核及 空間工業(yè)方面所需的稀有金屬進(jìn)行還原反應(yīng)時(shí),要用氬氣作環(huán)境氣體。 煉鋼過(guò)程也要用氬:如向熔融的鋼水中吹入氬氣,使成份均勻,鋼液凈化,并可除掉溶解在鋼水中的氫、氧、氮 等雜質(zhì),提高鋼坯質(zhì)量。每煉 1 噸鋼的氬氣消耗量為13m3。 二氧化碳 二氧化碳具有較高的工業(yè)價(jià)值。 1)生產(chǎn)有機(jī)化工產(chǎn)品 CO2 生產(chǎn)的有機(jī)產(chǎn)品有碳酸丙烯酯、碳酸乙二醇酯水楊酸等。具有變形小,油銹敏感性低、抗裂、致密性好等優(yōu)點(diǎn),為許多制造企業(yè)廠(chǎng)家所采用如造船業(yè)、工程焊接氣體保護(hù)等。 4)石油開(kāi)采 CO2 作為石油開(kāi)采中的驅(qū)油劑,廣泛用于石油開(kāi)采的二次、三次采油,使 11 原油的采收率提高 15%20%。 CO2 作為滅火介質(zhì)的使用正在不斷的增幅,它的使用也將使液體 CO2更廣泛地應(yīng)用于消防領(lǐng)域。 7)保鮮劑 二氧化碳對(duì)禽蛋類(lèi)的保鮮十分有效,其因是久放的禽蛋, 在其內(nèi)部二氧化碳通過(guò)蛋殼上的微孔逐漸釋放,造成蛋中 pH 值增大,使蛋白縮合成水樣蛋白。 市場(chǎng)需求 預(yù)測(cè) 建立多大容量的乙炔站,要根據(jù)覆蓋范圍及本地區(qū)市場(chǎng)近遠(yuǎn)期銷(xiāo)售量確定,一般可根據(jù)本地區(qū)最近期氧氣的消耗量來(lái)推算,工業(yè)上的切割和焊接氧氣和乙炔的消耗量為 3: 1(瓶 ),也可以按當(dāng)?shù)氐碾娛牧縼?lái)推算,用于氣割、氣焊的每公斤產(chǎn)氣量可按 — 來(lái)計(jì)算。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前全國(guó)已經(jīng)基本消除使用移動(dòng)式乙炔發(fā)生器,因其既不安全,又污染環(huán)境,且浪費(fèi)資源,國(guó)家已明文禁 止。 我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展持續(xù)增長(zhǎng),工業(yè)領(lǐng)域?qū)ρ鯕獾南某掷m(xù)增長(zhǎng),氧氣瓶的需求也逐年升高。 1) 鋼鐵企業(yè)最大的氧氣用戶(hù)是轉(zhuǎn)爐煉鋼車(chē)間,利用吹入高純氧氣,使鐵中碳、硫、硅等雜質(zhì) 氧化,氧化產(chǎn)生的熱量足以維持煉鋼過(guò)程所需的溫度,純氧吹煉大大縮短了冶煉時(shí)間,并且提高了鋼的質(zhì)量。在天然氣重整生產(chǎn)甲醇、乙烯、丙烯氧化生產(chǎn)其氧化物,脫硫及回收時(shí),也均需要消耗大量氧氣。 4)機(jī)械工業(yè),主要用于金屬切割和焊接。 5)國(guó)防工業(yè),液氧常作為火 箭的助燃劑。 近年來(lái), 達(dá)拉特旗 由于大力進(jìn)行招商引資,新建的各類(lèi)企業(yè)越來(lái)越多,作為在達(dá)拉特旗已有相當(dāng)影響力的一家工業(yè)氣體制造供應(yīng)企業(yè), 項(xiàng)目建設(shè)改造后 13 在市場(chǎng)上 將 有較大的開(kāi)發(fā)和發(fā)展空間。 表 31 原有建筑物 1 乙炔生產(chǎn)車(chē)間 200 m2 1 2 壓縮車(chē)間 100 m2 1 14 3 乙炔庫(kù) 100 m2 1 4 氧氣生產(chǎn)車(chē)間(原有建筑) 162 m2 1 5 氬氣生產(chǎn)車(chē)間(原有建筑) 120 m2 1 6 辦公、宿舍、浴室(原有建筑) 288 m2 1 7 鍋爐房 70 m2 1 8 庫(kù)房 70 m2 1 9 配電室 80 m2 1 10 電石庫(kù) 40 m2 1 11 充氧車(chē)間 162 m2 1 12 車(chē)庫(kù) 48 m2 1 13 渣池 80 m2 14 干渣堆場(chǎng) 80 m2 15 消防水池 200 m2 合計(jì) 1800 m2 企業(yè) 原有 生產(chǎn)情況 該企業(yè)原有生產(chǎn)建 筑面 積 1800 ㎡ ,經(jīng)過(guò) 多 年的運(yùn)行,建筑廠(chǎng)房的梁、柱、墻的大部分區(qū)域出現(xiàn)了防火涂料脫落,有的地方甚至出現(xiàn) 墻體損壞 、 墻皮脫落的現(xiàn)象,遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足不了危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)車(chē)間 防火二級(jí)等級(jí)的要求。 15 技改方案 該項(xiàng)目技改后 生產(chǎn)規(guī)模未發(fā)生變化, 生產(chǎn)工藝也均未發(fā)生變化。泄壓設(shè)施的設(shè)置應(yīng)避開(kāi)人員密集場(chǎng)所和主要交通道路,并宜靠近有爆炸危險(xiǎn)的部位。屋頂上 的泄壓設(shè)施應(yīng)采取防冰雪積聚措施。 技改后 位于該區(qū)域內(nèi)的 設(shè)備均 采用電氣防爆設(shè)備, 電線(xiàn)穿鋼管暗敷。 按照自治區(qū)安監(jiān)局關(guān)于乙炔生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化控制、安 全聯(lián)鎖設(shè)施會(huì)議提出的三條要求,即:乙炔站各生產(chǎn)間需設(shè)固定式乙炔氣體檢測(cè)報(bào)警儀并與事故通風(fēng)設(shè)施聯(lián)鎖;乙炔氣柜與乙炔壓縮機(jī)需設(shè)置低限報(bào)警聯(lián)鎖設(shè)施;乙炔壓縮機(jī)排氣壓力高于最高允許壓力時(shí),乙炔壓縮機(jī)應(yīng)自動(dòng)停車(chē)并發(fā)生報(bào)警信號(hào)。 原有氧氣 、氬氣 鋼瓶由于使用年限較長(zhǎng),安全系數(shù)降低,為提高 企業(yè)的整體安全 , 新增加 2020 只鋼瓶替換原有鋼瓶 。 原有設(shè)備 年用電量 為 萬(wàn) 16 KWh; 供水: 原廠(chǎng)區(qū) 生活水、設(shè)備冷卻水、消防水均由當(dāng)?shù)?自來(lái)水公司 供給。 年需燃料 精 煤 55T/a,技改后能滿(mǎn)足要求。 排水排污:本項(xiàng)目乙炔站氣柜下水、裝置用循環(huán)冷卻水及乙炔灌充裝置強(qiáng)制冷卻降溫的冷卻水均循環(huán)使用,項(xiàng)目 無(wú) 污水排放。建筑物的屋頂要進(jìn)行 更換處理,選用新型輕質(zhì)彩鋼板材料,要求彩鋼板固定可靠結(jié)實(shí),能經(jīng)的起大風(fēng),防止脫落砸傷作業(yè)人員。 4 工藝技術(shù)方案 技術(shù) 工藝 選擇 技術(shù)工藝原則 以產(chǎn)品品種為基礎(chǔ),以提高 質(zhì)量為前提,在充分考慮經(jīng)濟(jì)條件和管理水平及生產(chǎn)過(guò)程中人流、物流信息流的合理順暢,優(yōu)先選用安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、工藝成熟、投資省、占地少、運(yùn)行費(fèi)用低,操作管理方便的工藝 與設(shè)備 。 該技術(shù)與國(guó)內(nèi)資源條件相適應(yīng), 技術(shù)工藝路線(xiàn)可以適應(yīng)國(guó)內(nèi)主要原材料特性,技術(shù)工藝路線(xiàn)簡(jiǎn)單明了,利于流程控制和設(shè)備操作 。 工藝方案 xx 氧氣 、氬氣、 CO2充裝 與乙 炔生產(chǎn)主要工藝流程由兩部分組成,改造后的主要工藝流程不發(fā)生變化 ,其生產(chǎn)工藝流程分述如下: 充裝工藝流程 : 低溫液態(tài)氣體由低溫液體供應(yīng)商的低溫液體運(yùn)輸車(chē)(簡(jiǎn)稱(chēng)槽車(chē))負(fù)責(zé)運(yùn)送或自備液體槽車(chē)運(yùn)輸,將低溫液體注入貯槽內(nèi),待用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)或自己使用時(shí),可當(dāng)即開(kāi)啟低溫液體泵,使液體進(jìn)汽化器進(jìn)行汽化。 低溫液體汽化站原理工藝流程 簡(jiǎn) 圖 見(jiàn)下圖: 19 (二) 乙炔生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)介 工藝流程 乙炔生產(chǎn)工藝流程 : 采用 低壓乙炔發(fā)生器生產(chǎn)乙炔,然后 將乙炔凈化、壓縮、充裝至填有多孔填料溶劑(丙酮) 的鋼瓶?jī)?nèi) 的工藝流程,整個(gè)生產(chǎn) 裝置由發(fā)生工段、凈化工段、壓縮灌充工段組成。 及時(shí)檢測(cè)空氣中的可燃?xì)怏w的含量,以達(dá)到防爆的目的。 利用電機(jī)帶動(dòng)破碎機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),破碎機(jī)的固定顎板和活動(dòng)顎板通 過(guò)擠壓將電石破碎到適宜粒度 , 電石在發(fā)生器內(nèi)與水發(fā)生反應(yīng)生產(chǎn)乙炔氣,同時(shí)放出大量熱。 主反應(yīng)式如下: CaC2+2H2O → C2H2+Ca(OH)2+副反應(yīng): CaO+2H2O→Ca(OH)2↓+ KJ/mol CaS+2H2O→Ca(OH)2↓+H2S CaP2+6H2O→3Ca(OH)2↓+2PH3 槽 車(chē) 低溫液體貯槽 低溫液體泵泵 汽化器 灌充臺(tái) 20 Ca3N2+6H2O→3Ca(OH)2↓+NH3 Ca2Si+4H2O→2Ca(OH) 2↓+SiH3 Ca3As2+6H2O→3Ca(OH) 2↓+2As ( 2)凈化工段 乙炔氣從正水封進(jìn)入水洗塔和冷卻塔進(jìn)行洗滌冷卻,冷卻后的乙炔氣一路進(jìn)氣柜,一路經(jīng)水環(huán)泵加壓后進(jìn)入第一清凈塔,第二清凈塔。經(jīng)清凈后乙炔氣呈酸性,進(jìn)入中和塔被堿液中和,中和塔出來(lái)的乙炔氣純度達(dá)到 %以上,經(jīng)過(guò)冷卻器冷卻后,送往轉(zhuǎn)化工序 。配制合格的次鈉由泵打入各清凈塔 。壓濾后的電石渣外運(yùn)處理。 根據(jù)乙炔的溶解特性,將乙炔壓縮充裝至 填有 整體硅酸鈣 多孔填料的鋼瓶?jī)?nèi) 。丙酮的補(bǔ)加裝置包括丙酮泵、丙酮罐等。電石粒度不宜過(guò)小,否則水解反應(yīng)速度過(guò)快,使反應(yīng)熱不能及時(shí)移走,發(fā)生器局部過(guò)熱而引起乙炔分解和熱聚,進(jìn)而使溫度高而發(fā)生爆炸;粒度過(guò)大,則電石反應(yīng)緩慢,而發(fā)生器底部排渣時(shí)容易夾雜未反應(yīng)的電石,造成電石消耗定額的上升 。 發(fā)生器 逆水封 凈化塔泵 中和塔 汽水分離器 低壓干燥器 乙炔壓縮機(jī) 水 高壓干燥器 乙炔灌充排 電石 水封 正水封 氫氧化鈣 氣柜 乙炔氣瓶 22 班中隨時(shí)觀(guān)察電磁除鐵器,較多時(shí)立即停皮帶和電磁除鐵器清除矽鐵。 破碎人員必須配戴好規(guī)定的勞保用品才能開(kāi)始工作,盡量避免和減少電石灰的吸入和攜帶 。因此在正常生產(chǎn)時(shí)為了盡量減少乙炔的損失,應(yīng)當(dāng)盡量通過(guò)清液、廢次鈉(減少一次水用量)的調(diào)節(jié)控制發(fā)生器溫度連續(xù)在合格范圍內(nèi)。注意的是加料操作要盡量平穩(wěn)以免給后工序帶來(lái)不必要的波動(dòng) 3)發(fā)生器壓力控制 :壓力控制在 3~ 15Kpa。操作時(shí)應(yīng)相互配合,精心平穩(wěn),瞬間加料不宜過(guò)大,操作壓力升高時(shí)及時(shí)檢查正水封液 位,水洗塔和冷卻塔液位,或?qū)夤袂八趾凸艿琅盼邸R簿褪钦f(shuō),保證電石加料管至少插入液面下 200~ 300mm 左右。液面過(guò)低,甚至低于電石加料管時(shí),電石在第一檔板上反應(yīng)沒(méi)有水移走熱量致使溫度過(guò)高影響加料安全,且易使發(fā)生器氣相部分的乙炔氣大量逸入加料器及貯斗,影響加料的安全操作。 5)加料前向上斗通氮: 向上斗加料前需通氮?dú)庖耘艃舳穬?nèi)的乙炔氣。 發(fā)生工藝指標(biāo): 氮?dú)鈮毫Γ? ≥ 氮?dú)饧兌龋? ≥99%,含 O2≤1% 充氮時(shí)間: ≥5min,上斗內(nèi) N2 含乙炔 ≤1% 電石粒度: 1550mm 電石溫度: ≤60℃ 排渣時(shí)間:每班二至四次(由電石質(zhì)量情況,靈活掌握,溢流口溢流是否通暢) 發(fā)生器溫度: 80~ 90℃ (正常生產(chǎn)時(shí)) 發(fā)生壓力: 3~ 15Kpa 24 發(fā)生器液面: 為液面計(jì)的
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