制堿廠合成氨和純堿擴(kuò)產(chǎn)工程可行性實(shí)施報(bào)告

1、可行性研究報(bào)告目錄第1章總論第2章市場預(yù)測第3章產(chǎn)品方案及規(guī)模第4章工藝初步方案第5章原材料燃料的供應(yīng)第6章擴(kuò)建條件和選址方案第7章公用工程及輔助設(shè)施方案第8章環(huán)境保護(hù)第9章勞動保護(hù)與安全衛(wèi)生第 10 章工廠組織和勞動定員第 11 章項(xiàng)目實(shí)施規(guī)劃第 12 章投資估算第 13 章財(cái)務(wù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)第 14 章結(jié)論第一章 總論1、概論1.1 項(xiàng)目名稱 某制堿廠合成氨擴(kuò)產(chǎn)至 120kt/a 、純堿擴(kuò)產(chǎn)至 200kt/a 工程1.1.1 主辦單位及負(fù)責(zé)人 主辦單位：某制堿廠 單位負(fù)責(zé)人：1.2 可行性研究報(bào)告編制的依據(jù)和原則1.2.1 編制依據(jù)1.2.1.1 某制堿廠合成氨擴(kuò)產(chǎn)至 120kt/a 、純堿擴(kuò)產(chǎn)

2、至 200kt/a 工程 項(xiàng)目建議書1.2.1.2 2004 年 7 月廠技改工程專項(xiàng)會議及廠長辦公會議決定1.2.2 編制原則1.2.2.1 執(zhí)行國家重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)政策，發(fā)展投入產(chǎn)出比高，市場潛力好 的工業(yè)產(chǎn)品1.2.2.2 力求技術(shù)先進(jìn)，產(chǎn)品質(zhì)量可靠，節(jié)省投資1.2.2.3 在編制中嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)1.2.2.4 在先進(jìn)可靠的基礎(chǔ)上，充分發(fā)掘現(xiàn)有設(shè)備的能力及技術(shù)優(yōu) 勢配套平衡，形成新的生產(chǎn)能力1.2.2.5 設(shè)計(jì)上盡量做到原料消耗低，能量回收好，提高勞動生產(chǎn) 率，充分體現(xiàn)國家對技術(shù)進(jìn)步的要求。1.2.2.6 在目前條件下，爭取較好的經(jīng)濟(jì)效益，提高企業(yè)在市場經(jīng) 濟(jì)中的競爭能力1.3 項(xiàng)目提出的

3、背景1.3.1 企業(yè)基本情況某制堿廠是省屬國有企業(yè)， 1967 年開始建設(shè)， 1972 年建成投產(chǎn)。第 一期工程為 20kt/a 純堿， 1987年擴(kuò)建至 40kt/a 規(guī)模。近幾年來，經(jīng)技術(shù) 改造，填平補(bǔ)齊，實(shí)際生產(chǎn)能力已經(jīng)達(dá)到了合成氨 30kt/a ，純堿 70kt/a ， 農(nóng)業(yè)氯化銨 70kt/a ，復(fù)混肥 30kt/a 的生產(chǎn)規(guī)模，產(chǎn)品質(zhì)量，消耗，成本 都達(dá)到了較好水平。工廠位于某市，工廠生產(chǎn)區(qū)占地 8.7 公頃，西臨資江，東距湘黔鐵 路 1.3 公里，廠區(qū)設(shè)有鐵路專用線與某火車東站接軌，可直接在廠區(qū)倉庫 裝卸貨物。S312線、冷邵公路從廠前通過，交通十分便利；該廠緊依某產(chǎn) 煤區(qū)，原煤

4、充足易；廠區(qū)預(yù)留有擴(kuò)建空地，可以滿足煤加工、造氣、半脫、 變換、精煉、合成的擴(kuò)能用地和變脫、脫碳、提氫、循環(huán)水四大工序增設(shè) 用地；工廠公用設(shè)施條件較好，建有 35/6KV 降壓站。工廠用電由金竹山 電廠和巖口變電站引來，用電指標(biāo)已爭取到 50kt/a 合成氨生產(chǎn)的用電， 建有鍋爐房供熱，并有 3000kw 的自備發(fā)電機(jī)組，可解決部分生產(chǎn)用電， 于資江邊也建有取水泵房，可供生產(chǎn)生活用水，工廠部分主體設(shè)備如合成 塔，壓縮機(jī)、銅塔、蒸汽鍋爐等已經(jīng)達(dá)到通過改造能夠達(dá)到或超過 50kt/a ， 合成氨生產(chǎn)能力，工廠的機(jī)加工設(shè)施比較齊備，加工能力較強(qiáng)，能夠滿足 生產(chǎn)的需要。工廠現(xiàn)有在冊職工 1833人，其

5、中上崗職工 1 085人，各級各類專業(yè)技 術(shù)人員 328 人，其中工程技術(shù)人員 85人?，F(xiàn)有固定資產(chǎn) 8800萬元，工業(yè) 總產(chǎn)值 8700萬元/ 件，銷售收入 1 0000萬元/年，每年上繳利稅 700萬元。 某制堿廠是一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施齊全，公用工程條件十分優(yōu)越，技術(shù)力量比較雄 厚，綜合實(shí)力較強(qiáng)的工業(yè)企業(yè)。從事合成氨生產(chǎn)、管理的工程技術(shù)人員， 在多年的生產(chǎn)實(shí)踐中積累了 豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和技改設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，具有較強(qiáng) 的項(xiàng)目管理能力，為項(xiàng)目的實(shí)施提供了強(qiáng)有力的技術(shù)保證。2、研究的簡要結(jié)論2.1 現(xiàn)有的30kt/a合成氨生產(chǎn)裝置，為本項(xiàng)目的建設(shè)和生產(chǎn)提供了 技術(shù)基礎(chǔ)、管理經(jīng)驗(yàn)和成熟的市場條件。2.2 本次擴(kuò)建

6、和技改擴(kuò)大了生產(chǎn)規(guī)模，可提高工廠的規(guī)模效益，增 強(qiáng)工廠在市場的競爭能力。2.3 本項(xiàng)目產(chǎn)品符合國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整方向，合成氨、純堿作為 工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)原材料，具有廣闊的市場前景。2.4 本項(xiàng)目建成投產(chǎn)后，有著良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)表附表1-1項(xiàng)目單位指標(biāo)值（萬元）總投資萬元16343其中：建設(shè)投資萬元15330.7流動資金萬元1000銷售收入萬元/年43880工廠成本萬元/年31334.58經(jīng)營成本萬元/年33882.98凈利潤總額萬元/年8783.37投資凈利潤率%35.8%投資收益率%32.7%投資回收期年3.92第二章市場預(yù)測和生產(chǎn)規(guī)劃1、市場預(yù)測隨著工業(yè)產(chǎn)品向深度，

7、廣度進(jìn)一步發(fā)展，特別是玻璃、冶煉、日用化工、醫(yī)藥，農(nóng)藥，精細(xì)化工等的崛起，以及多元復(fù)市場需求的猛增，給合 成氨及純堿這些傳統(tǒng)工業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展注入了強(qiáng)勁的動力合成氨及 純堿已經(jīng)成為旺銷產(chǎn)品。根據(jù)目前掌握的情況合成氨已廣泛用于磷酸一 銨，磷酸二銨，精細(xì)化工，食品化工等產(chǎn)品和行業(yè)中。而純堿作為工業(yè)基 礎(chǔ)原料，其應(yīng)用圍更加廣泛。隨著工廠改制后，生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，工 廠的市場容量也相應(yīng)增加，但由于近幾年來原材料的大幅上漲，化工行業(yè) 由于石油、煤、鹽等價(jià)格的上漲，導(dǎo)致其主導(dǎo)產(chǎn)品價(jià)格上揚(yáng)，出現(xiàn)了近年 來的最高點(diǎn)，因此合成氨、純堿、化肥一直處于供應(yīng)偏緊的局面，現(xiàn)以我 們掌握的市場行情對合成氨、純堿、氯化

8、銨市場作簡要分析：1、合成氨：從合成氨價(jià)格來看，目前市場均價(jià)在 2050-2200 元/ 噸車 板交貨價(jià)，市場最低車板交貨價(jià)也在 1600元/ 噸以上，而我廠生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò) 大后（擴(kuò)產(chǎn)至 12 萬噸），考慮原材料漲價(jià)因素， 合成氨生產(chǎn)成本也只有 1100 元 / 噸，扣除財(cái)務(wù)、銷售費(fèi)用后，其利潤空間還是比較大。通過對市場調(diào)查， 貴溪化肥有限責(zé)任公司完全有能力容納我廠 4 萬噸 液氨。貴溪化肥有限責(zé)任公司是國家大型一檔化肥企業(yè)，現(xiàn)有 240kt/a 磷 酸二銨， 100kt/a 硫基復(fù)， 150kt/a 復(fù)混肥生產(chǎn)的能力，公司總資產(chǎn) 13 億 元，為我國磷復(fù)肥的主要生產(chǎn)基地之一。該廠沒有合成氨系統(tǒng)，

9、合成氨年 需求量為 75kt/a ，預(yù)計(jì) 2004 年將達(dá)到 100kt/a 。全部依靠外購。目前主 要的供應(yīng)有湘江氮肥廠、市氮、 、上海吳涇和南經(jīng)等單位。資氮曾供應(yīng)過 一段時(shí)間，但由于尿素市場情況好，自用液氨增加而逐漸退出市場。其它 幾家供應(yīng)商供應(yīng)量也不穩(wěn)定。因此，貴化的合成氨問題是制約其發(fā)展的瓶 頸。其次，從磷酸二銨主要依賴進(jìn)口，現(xiàn)在雖然建成了幾家大生產(chǎn)基地， 但供應(yīng)仍非常緊。 據(jù)我們在與貴溪的初步接觸中， 該公司總經(jīng)理口頭承諾， 可以接受 20kt/a 甚至更多的我廠商品液氨。貴化現(xiàn)有 42 臺液氨槽罐車， 儲存能力達(dá) 5000m3。2、純堿作為工業(yè)的基礎(chǔ)原材料，其應(yīng)用圍更加廣泛，隨著近

10、幾年來 純堿的下游產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，純堿的需求量也越來越大，根據(jù)目前 的市場行情，整個(gè)純堿行業(yè)的市場容量基本上處于飽和，但是由于近幾年 來原材料的大幅上漲，一些中、小聯(lián)堿企業(yè)因規(guī)模小、抗風(fēng)險(xiǎn)能力差、適 應(yīng)市場應(yīng)變能力不強(qiáng)而停產(chǎn)、減產(chǎn)。加之近兩年來，鐵路運(yùn)輸相對緊，北 堿南下的機(jī)會相應(yīng)減小，因此整個(gè)南方市場的純堿供應(yīng)相對偏緊，為我廠 生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大提供了一個(gè)千載難逢的機(jī)會。更何況我廠由于先河公司的正 常投產(chǎn)及三A公司的生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，工廠圍墻大約年消耗純堿6萬噸左右，大量節(jié)省運(yùn)輸及包裝費(fèi)用，降低了工廠的經(jīng)營成本，這是同行業(yè)企業(yè) 無法比擬的。3、氯化銨：隨著國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，國家加大對農(nóng)業(yè)發(fā)展

11、的投資 和扶持，因此，化肥的需求量越來越大， 而作為復(fù)的原料之一氯化銨， 其市場前景會更加廣闊。我廠所處地理位置在某省的中部、 煤炭資源十分豐富。 依資江河岸建 立，加上鐵路公路交通便利，向四周銷售輻射能力大。特別是我廠具有多 年的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和一大批合成氨生產(chǎn)的專業(yè)人才，所在我廠建設(shè)一套 120kt/a 液氨、 200kt/a 純堿生產(chǎn)裝置無論從經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)勢和市場容量來 說都是十分可行的。2、生產(chǎn)規(guī)模2.1 生產(chǎn)能力合成氨120kt/a純堿200kt/a氯化銨216kt/a2.2 脫碳能力分配a、 聯(lián)堿脫碳：100kt/a合成氨，20kt/a供外銷b、變壓吸附脫碳：20kt/a合成氨，供外銷。第

12、三章 產(chǎn)品方案1 、產(chǎn)品方案以煤、水、空氣為主要原料生產(chǎn)液氨（NH）,生產(chǎn)規(guī)模為120kt/a 其中制堿用液氨 72kt/a ，商品液氨 40kt/a 。2、產(chǎn)品質(zhì)量符合GB53 88標(biāo)準(zhǔn)要求（液氨）、GB210-92（純堿）標(biāo)準(zhǔn)要求。3、本裝置年操作生產(chǎn)時(shí)間為 340 天，即 8160小時(shí)第四章 工藝初步方案一、造氣工序造氣現(xiàn)有六臺2400的爐子，按每臺爐產(chǎn)氣量4000Nm/h計(jì), 合成放空氣提氫裝置投產(chǎn)后，回收的氫折合半水煤氣1985Nm3/h。按2600爐產(chǎn)氣量5000Nm/h計(jì)，所需爐子臺數(shù)為：(120000- 340- 24 X 3500-1985-4000 X 6)- 5000=5

13、.1考慮一臺爐備用，至少新增六臺2600造氣爐。如按2850爐產(chǎn)氣量6000Nmh計(jì)，所需爐子臺數(shù)為：(120000- 340-24X 3500-1985-4000X 6)- 6000=4.2考慮一臺爐備用，至少新增五臺2850造氣爐。每臺爐配備一臺汽包、一臺旋風(fēng)除塵器、一臺廢鍋、一臺洗氣塔、一 臺煙筒。淘汰現(xiàn)有三臺小鼓風(fēng)機(jī)，更新三臺 D70 0的高效風(fēng)機(jī)，二開一備。二、半脫工序1 、方案確定：現(xiàn)有3000X 24000半脫塔的生產(chǎn)能力為60ktNH/a ,只需增加一套同規(guī)格的半脫設(shè)備即可， 另外需將貧、 富液泵更新， 并相應(yīng)改造噴射吸氣器。蘿茨鼓風(fēng)機(jī)，現(xiàn)有兩臺 257NM3/min ，所需氣

14、量為：12000- 340- 24X 3500- 60X (273+45) - (273+25) X 760- 740( 1-0.0433 ) =983 NM3/min需新增兩臺 500 NM3/min 的蘿茨鼓風(fēng)機(jī)，運(yùn)行二大或一大二小均可。氣柜：現(xiàn)有容積5000昭，按氣柜容積的90%保后工段10分鐘計(jì)算， 所需容積為：120000- 340-60X 3500X (273 + 30) -273- 104X 10-0.9 = 10172ml顯然，現(xiàn)有5000m氣柜偏小，更新為10000m三、壓縮工序現(xiàn)有七臺 4M8-36/320 壓縮機(jī)，淘汰六臺 L 系列壓縮機(jī)，總打氣量：36x 7=252 N

15、M/min，所需打氣量為:120000- 340- 24 x 3500- 60=858 NlM/mi n選 H22A-165/320 壓縮機(jī)四臺，運(yùn)行四大六小，一小機(jī)備用四大六小: 165x 4+36x 6=876 NM3/min四、變換工序 現(xiàn)有中低變流程，能力有限，阻力較大，通過一些改造，將其能力提 高到 40kt/a 合成氨，再增加一套 80kt/a 合成氨的中低變流程。五、精煉工序現(xiàn)有銅洗塔700X 16500,能力太小，擬淘汰現(xiàn)有設(shè)備。取銅塔實(shí)際操作氣速 0.1m/s ，計(jì)算其直徑 D；通過銅洗塔的氣量120000- 340- 3600x( 273+35)+ 273-x 3100=0

16、.113ni/s20.113=0.785D2x 0.1, D=1.20m確定新上一套1200銅洗塔系統(tǒng)。六、合成工序現(xiàn)有1000矮胖型合成塔，生產(chǎn)能力為60kt/a合成氨，但附屬設(shè)備是原600塔系統(tǒng)的設(shè)備，針對這一不足，利用閑置的 600合成 塔外筒、制作一臺冷交；增加一臺氨冷器；增加水冷排管的排數(shù)以增大換 熱面積，提高降溫效果；改造氨分、油分件提高其分氨和分油能力，使 1000系列達(dá)到其設(shè)計(jì)能力，另外，再增加一套1000標(biāo)準(zhǔn)塔型的成套設(shè) 備。七、合成冷凍工序精煉工序需要的冷量：66.2 x 1200X 0.875(38-10)1.05=2043594 kcal/h 合成工序需要的冷量：270

17、547- 22.4 xx 7.418-(-15.26)(100+5)%=3120132kcal/h向聯(lián)堿輸送 9150kg/h 液氨產(chǎn)生的冷量 :9150- 17x 22.4 x 530- 1.55=4122535kcal/h冷量平衡:4122535-2043594-3120132=-1041191 kcal/h顯然冷量不夠冷量平衡方案 :將合成工序 3120132 kcal/h 冷量需求用蒸發(fā)聯(lián)堿的 9150 kcal/h 液 氨來保證，剩余的冷量供精煉，精煉冷量需求缺口 1041191 kcal/h 用現(xiàn) 有的一臺氨壓縮機(jī)(制冷量為 44 萬 kcal/h )和新增一臺制冷量為 65 萬

18、kcal/h 的氨壓縮機(jī)來解決。二機(jī)運(yùn)行制冷量為：44+65=109萬 kcal/h ，滿足要求八、重堿工序200000- 340=588.2t 堿/d=588.2 - 24=24.5t 堿/h現(xiàn)有碳化塔總能力 240t堿/d，缺口 588-240=348t堿/d。按增加兩臺外冷碳化塔考慮，每臺至少需174t堿/d，考慮塔效率，核定為180t堿/d.臺。濾堿機(jī)：現(xiàn)有8m,200t堿/d兩臺，增加二臺13.5m2,400t堿/d濾堿 機(jī)，開一大一小，一大一小備用。九、煅燒工序現(xiàn)有 2000x20000, 160t 堿/d 和 1800X 16000, 70t 堿/d 煅燒爐 各一臺，擬淘汰180

19、0小爐，增加一套2800X 27000煅燒爐系統(tǒng)，其生 產(chǎn)能力為500t堿/d （蒸汽壓力3.2mpa時(shí)，生產(chǎn)能力達(dá)550t堿/d）十、結(jié)晶工序現(xiàn)有冷析、鹽析結(jié)晶器的生產(chǎn)能力已達(dá)到80kt銨/a，所以，只需新上一套140 kt銨/a的冷析、鹽析結(jié)晶器系列即可。冷析結(jié)晶器：產(chǎn)量占總產(chǎn)量的 46%,其生產(chǎn)能力為：140x 46%=64.4kt 銨/a鹽析結(jié)晶器 : 產(chǎn)量占總產(chǎn)量的 54%,其生產(chǎn)能力為 :140x 54%=75.6kt 銨/a十一、結(jié)晶冷凍工序每生產(chǎn)一噸氨化銨需移出 20 萬 kcal 的熱量,所需冷量為：220000- 340- 24 x 20=539 萬 kcal/h現(xiàn)有氨壓縮

20、機(jī)的總能力為 50x2+44x 3=232 萬 kcal/h ,不能滿足要 求,增加兩臺 170萬 kcal/h 的氨壓縮機(jī),運(yùn)行二大四小即可。冷凝器：采用蒸發(fā)式冷凝器,其單位面積熱負(fù)荷為 8000 kcal/m .h總熱負(fù)荷 1700000 x 2=3400000 kcal/h冷凝面積 F=3400000 - 8=425rh需要一臺冷凝面積為425h的蒸發(fā)式冷凝器十二、新增：變脫（變換氣脫硫）工序由于原料煤的問題， 制得的半水煤氣中有機(jī)硫含量較高， 單靠半水煤氣脫硫不能滿足變換氣脫碳的需要，必須增設(shè)變換氣脫硫工序來加以解決。本方案設(shè)計(jì)一臺變脫塔3100 H=25000,分兩段裝填鋼質(zhì)填料，上

21、部 安裝布液器；一臺變換氣分離器；兩臺貧液泵采用回收富液勢能的渦輪機(jī) 泵。十三、新增：脫碳（變壓吸附脫除二氧化碳）工序 在我廠現(xiàn)有聯(lián)堿生產(chǎn)流程中， 氨和二氧化碳處于基本平衡的狀態(tài)， 要 達(dá)到有大量的液氨富裕，只有采取其它的脫碳方式。本方案采用高分子材料作吸附劑， 在壓力交變條件下吸收和解析變換 氣中的二氧化碳?xì)怏w，吸附塔壓力的交變和氣體節(jié)流由計(jì)算機(jī)控制電磁閥 來實(shí)現(xiàn)。本工序需要設(shè)置：8臺1600的吸附塔和一個(gè)計(jì)算機(jī)工作站，8臺吸附塔中，可以利用 6臺（原來的變換氣二次脫硫罐） ，只需增加兩臺新塔。 十四、新增：提氫（合成放空氣）工序合成氨過程中， 部分惰性氣體需從系統(tǒng)中排空， 同時(shí)會夾帶有效氣

22、體 氫氣，造成合成氨消耗升高，為此，設(shè)置氫氣回收裝置來回收合成放空氣 中的氫，以降低消耗。本方案采用中空纖維管束（膜法）提氫新工藝，此法分離合成氨放空 氣中的氫氣動力消耗少，開關(guān)量亦?。ㄒ娔しㄌ釟涔に嚪桨感枰獌舭彼?、氣水分離罐、加熱器各一臺，軟水泵兩臺；膜分離管兩 臺，常壓軟水桶一臺。十五 平面布置總圖本方案是在現(xiàn)有 30kt/a 合成氨街區(qū)和 70kt/a 純堿街區(qū)的基礎(chǔ)上進(jìn)行 擴(kuò)建設(shè)計(jì)，而新增設(shè)備多，需根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際需要和廠區(qū)現(xiàn)狀合理布局，總 平面布置詳見全廠總平面布置圖。（一）合成氨部分：1、 在造氣鼓風(fēng)機(jī)房的西面擺放兩臺新增爐；拆除1#3#鍋爐廠房， 擺放四臺新增爐。2、在柳溪河的南岸征

23、地建10000m3氣柜。3、蘿茨鼓風(fēng)機(jī)和涼水塔布置在廢油回收前坪；煤氣總管跨越柳溪河 沿合成車間辦公室南面架空至油回收前坪。4、半脫塔及變脫塔布置在脫硫廠房的北面，緊靠馬路。5、原有的六臺二次脫硫塔改成變壓吸附脫碳塔，新增的兩臺吸附塔， 布置在二次脫硫框架的吊裝間里。6、 拆除接力機(jī)廠房，新建壓縮廠房，布置四臺 H系列壓縮機(jī)。7、變換新增設(shè)備布置在蘿茨鼓風(fēng)機(jī)和涼水塔搬遷后的空地上。8、拆除所有 L 型壓縮機(jī)，空地用來布置精煉和合成新增設(shè)備。9、新增的放空氣提氫裝置安置在原巾500塔區(qū)域。10、將現(xiàn)有合成水洗塔和泵房拆除，三臺15.5M3液氨貯槽搬移至結(jié)晶 冷凍工序，空地用來布置新增的液氨貯槽

24、。（二）聯(lián)堿部分：1、部分拆除氯化銨倉庫，布置兩臺新增的外冷碳化塔。2、在3#煅燒爐的西面布置新增的巾2800X 2700煅燒爐及其附屬設(shè)備3、搬遷復(fù)至原有廢品倉庫，空地布置冷析鹽析結(jié)晶器。4、結(jié)晶冷凍工序新增設(shè)備布置在現(xiàn)有冰機(jī)房北面的空地上。（三）公用工程部分：1、造氣廢水處理系理新增涼水塔緊挨現(xiàn)有涼水塔的東面布置。2、合成循環(huán)水系統(tǒng)按原有設(shè)計(jì)布置在二次脫硫框架東面的空地上。3、聯(lián)堿循環(huán)水?dāng)U建部分布置在原有循環(huán)水北面現(xiàn)廢品庫位置。4、75t/h 鍋爐和 6000kw/h 汽輪機(jī)組布置在現(xiàn)有電站區(qū)域。 十六、設(shè)計(jì)規(guī)模1、合成氨： 120kt/a （其中商品液氨 40kt/a ）2、純 堿： 2

25、00kt/a ；氯化銨： 220kt/a （肥堿比 1.1 ）3、脫碳能力平衡：a 、聯(lián)堿脫碳：（按每噸堿需100%CQ50Nm噸氨耗變換氣4400Nm計(jì), 變換氣含 CO225%）200000X 450-25% 4400=81818tNH/a考慮設(shè)備出力和效率，核定為 100kt/a 合成氨b、變壓吸附脫碳：20kt/a合成氨十七 全廠總流程概述煤氣爐產(chǎn)生的半水煤氣經(jīng)氣柜到半脫工序， 脫硫后進(jìn)入壓縮工序， 經(jīng) 壓縮機(jī)一段、二段增壓到1.2Mpa,再進(jìn)入變換工序，完成 C0-CO勺轉(zhuǎn)換， 隨后進(jìn)入新增的變脫工序進(jìn)行二次脫硫再分成兩路：一路去聯(lián)堿老流程； 另一路去新增勺變壓吸附脫碳工序，兩路原料

26、氣從各自勺脫碳工序出來后 匯合到一根原料氣總管（此時(shí)原料氣壓力為0.65Mpa）直接進(jìn)入壓縮機(jī)三段、四段、五段壓縮到12.5Mpa后匯入58總管，經(jīng)精煉工序進(jìn)一步凈化 得到的精煉氣最后一次進(jìn)入壓縮機(jī)，經(jīng)六段壓縮到28 32Mpa再送入合成工序完成氨的合成。碳化塔取出液經(jīng)濾堿機(jī)分離，得到的重堿送煅燒爐加熱分解成碳酸鈉（成品堿），爐氣經(jīng)冷凝、洗滌，其中的CO送先河公司制取小蘇打。過濾 重堿后的MI吸氨后先后入冷析、鹽析結(jié)晶器，取出懸浮液經(jīng)分離得到成 品氯化銨。鹽析清液MH吸氨后入碳化塔制堿，如此構(gòu)成聯(lián)堿兩個(gè)過程的 母液循環(huán)。成品氨：一部分通過熱交換蒸發(fā)成氣氨后送入聯(lián)堿系統(tǒng)制堿；另一部分直接作商品液

27、氨出售。變壓吸附脫出的CO氣體，經(jīng)增壓后送聯(lián)堿或先河公司作原料 十八工藝主要消耗定額如下表：工藝消耗定額表二序號項(xiàng)目單位定額備注1半水煤氣Nrr/tNHa350O2變換氣NtNHa44003原料氣3NmtNHr31004精煉氣NrTtNHr29005銅液循環(huán)量M/t.NH r4.5規(guī)整填料6電解銅Kg/t.NHr0.157脫硫劑g/t.NH r358自用氨T/t.NH r0.049原料粉煤（標(biāo)）Kg/t.NHr156010燃料粉煤（標(biāo)）Kg/t.NH350311原料鹽Kg/t.堿120012一氧化碳（100%Nrr/t.堿450第五章 原料、輔材、燃料的供應(yīng)噸氨原料消耗和來源見下表（表 5 1

28、）序號品名規(guī)格單位消耗量供應(yīng)渠道1煤本地?zé)o煙煤（標(biāo)）噸2.20外購2電Kw- h1200外購3汽0.7Mpa, 1.3Mpa噸2.5自供噸堿原料消耗和來源見下表（表 52）序號品名規(guī)格單位消耗量供應(yīng)渠道1氨耗99.9%噸360自供2鹽耗99%或 94% （實(shí)）噸1200外購3汽2.5Mpa噸1.55自供4電耗kw - h170外購第六章擴(kuò)建條件和選址方案1、擴(kuò)建條件本項(xiàng)目擬建于某制堿廠廠區(qū)預(yù)留空坪上， 距原生產(chǎn)設(shè)備較近， 便于降低工藝管線的阻力，又節(jié)省投資資金2、氣象條件年均降水量1433.5mm月最大降水量156.8mm （1974年 7月 12 日）平均氣溫16.7絕對最高氣溫39.7C（

29、 1971 年 7 月 26 日）絕對最低氣溫-10.9c（ 1977 年 1 月 30 日）平均相對濕度79%平均風(fēng)速1.6最大風(fēng)速20.3米/秒（ SSW）（ 1976年 8月 1日）年主導(dǎo)風(fēng)向NNE夏季主導(dǎo)風(fēng)向NNE3、當(dāng)?shù)亟煌ㄟ\(yùn)輸現(xiàn)狀某制堿廠直接管轄的火車交接站通過專用鐵路線與湘黔線相接， 故而 通過某東站與全國鐵路干線相通，站有自備燃機(jī)車兩臺，年運(yùn)輸能力 500kt，目前實(shí)際運(yùn)量約500kt，運(yùn)輸能力可滿足擴(kuò)產(chǎn)要求（考慮圍墻消耗 一部分堿產(chǎn)量）。第七章 公用工程及輔助設(shè)施方案1 、運(yùn)輸 擴(kuò)建投產(chǎn)后，貨物進(jìn)出采用火車(包括液氨槽車)、汽車運(yùn)輸年運(yùn)輸量：新增運(yùn)入量 170kt新增運(yùn)出量

30、200kt2、供電1、新建110kv線路一回，電源從毛易擬建的 220kv冷江變?nèi)〉谩?、上40000kvA/110kv三卷主變壓器1臺。3、上一個(gè)110kv總變壓站。4、上一個(gè)10kv配電房，110kv主變35kv出線接現(xiàn)35kv進(jìn)線。現(xiàn)有 供電系統(tǒng)基本不變。5、上一座(1X 75t/h鍋爐，1X 6000kw, 10kv汽輪發(fā)電機(jī))熱電站。6、新建三個(gè)10kv車間變電所。方案詳見110kv送變電方案設(shè)計(jì)1220工程用電負(fù)荷表合成氨、聯(lián)堿系統(tǒng)用電負(fù)荷表附表7-1序號工序名稱常用裝機(jī)(kw)用電增量(kw)備注1造氣13009752半脫5504103變換1821304變脫2202205精煉28

31、62156合成8806607壓成冰機(jī)2752759吸附151510提氫18.518.511重堿62046512煅燒30022513結(jié)晶93770014結(jié)晶冰機(jī)2150161015合成循環(huán)水2060206016聯(lián)堿循環(huán)水126579517煤棒80054018一、二泵房602019熱電1500100020合計(jì)27740.520643.53、供熱3.1 全廠蒸汽量消耗、增量工程投產(chǎn)后，全廠蒸汽量消耗相應(yīng)增加，如下表全廠蒸汽消耗、增量表附表7-2序號工序名稱單位高壓汽2.5Mpa中壓汽1.5Mpa低壓汽0.6Mpa用汽增量備注1造氣T/h23.017.52變換T/h7.05.

32、03煅燒T/h35.020.54先河公司T/h6.06.05精煉T/h由合成廢鍋供6合計(jì)T/h35.013.023.035.07總計(jì)T/h71.035.03.2供汽方案我廠鍋爐的產(chǎn)汽量及壓力，過熱蒸汽溫度:4#爐Q=20（實(shí)際16） t/h , P=2.45Mpa過熱蒸汽溫度400C 5#爐 Q=35 t/h , P=3.85Mpa 過熱蒸汽溫度 450C6#爐 Q=75 t/h , P=5.29Mpa 過熱蒸汽溫度 450C供汽方案如下：3.2.1 第一方案：運(yùn)行 5#鍋爐、 4#鍋爐和 6鍋爐5#鍋爐供汽發(fā)電3000kwh/h，抽汽6.0t/h供造氣，再供13t/h中壓 汽給先河與變換；4

33、#鍋爐供 9t/h 中壓汽，再供低壓汽 3t/h ，蒸汽還有富余。6#鍋爐供汽發(fā)電6000kw- h/h，抽汽14t/h供造氣，供31t/h高壓汽 供煅燒。3.2.2 第二方案：運(yùn)行 5#鍋爐和 6#鍋爐6#鍋爐供汽機(jī)發(fā)電6000kw- h/h，抽汽14t/h供造氣，再供高壓蒸汽31t/h 煅燒。5#鍋爐供中壓汽 13t/h 給變換、先河、高壓汽 4t/h 給煅燒， 11t/h 低 壓汽給造氣，蒸汽還有富余。4、給排水4.1 用水量工程投產(chǎn)后，合成氨（造氣工序除外）系統(tǒng)的用水量為： 3315t/h ， 較原來的 793t/h 增加了 2522t/h 。由于一、 二泵房再增加取水量已經(jīng)無法 增加

34、，本方案設(shè)計(jì)合成氨系統(tǒng)的循環(huán)水系統(tǒng)， 以解決原水供應(yīng)不足的困難， 各工序用水見下表。各工序用水量平衡表附表7-3序號工序名稱單位用水量用水增量備注1變換T/h112652精煉T/h5403183脫硫T/h96564合成T/h9465585壓縮機(jī)T/h13517886冷凍T/h269269此項(xiàng)用水完全為新增量7總計(jì)T/h331525224.2 給水421 造氣工序用水系統(tǒng)不變 冷卻水單獨(dú)循環(huán)，適當(dāng)以一次自 來水加以補(bǔ)充。4.2.2 本設(shè)計(jì)獨(dú)立設(shè)置合成氨系統(tǒng)（除造氣外）、聯(lián)堿系統(tǒng)循環(huán)水系 統(tǒng)?；厥蘸铣上到y(tǒng)、聯(lián)堿系統(tǒng)的下水至熱水池，通過熱水泵把熱水打入涼 水塔，降溫后匯入涼水池，再用冷水泵加壓送至合

35、成、聯(lián)堿各工序，為此 需設(shè)置獨(dú)立的給水和回水系統(tǒng)。4.2.3 合成系統(tǒng)、聯(lián)堿系統(tǒng)原有的給水系統(tǒng)不變。4.3 排水本設(shè)計(jì)方案重新設(shè)計(jì)合成街區(qū)的排水系統(tǒng)， 以便于回水系統(tǒng)的正常運(yùn) 行。5、自動控制系統(tǒng)本設(shè)計(jì)方案是在原基礎(chǔ)上進(jìn)行改造擴(kuò)建，原有的大部分控制儀表繼續(xù) 使用，需要增設(shè)和更新的主要自控儀表如下：5.1 造氣工序DCS系統(tǒng):5.1.1 增設(shè)六臺新增造氣爐的控制系統(tǒng)和控制模板。5.2 合成氨系統(tǒng)的自控：5.2.1 現(xiàn)有的合成氨系統(tǒng)（造氣除外）有 200個(gè)左右的控制，測量點(diǎn)， 其中調(diào)節(jié)系統(tǒng) 16套，自動分析 9 套。5.2.2 需增加的自動控制系統(tǒng)有：5.2.2.1 中變爐溫度自調(diào)和氣汽比自調(diào)。5

36、.2.2.2 變脫塔的液位（減壓）自控。5.2.2.3 變壓吸附工序的自控系統(tǒng)。5.2.2.4 合成放空氣提氫工序的自控系統(tǒng)。5.2.2.5 合成冷交、氨分液位自調(diào)。5.3 需要增加變壓吸附原料氣的二氧化碳分析儀一套。5.4 聯(lián)堿系統(tǒng)的自控5.4.1 、需要增加的自動控制系統(tǒng)有：5.4.1.1 碳化塔變換氣流量自調(diào)；5.4.1.2 煅燒貯水槽、擴(kuò)容器液位自調(diào)；5.4.1.3 碳化塔外冷器進(jìn)口循環(huán)水流量自調(diào)；5.4.1.4 碳化塔液位自調(diào)。5.4.2 、需要增加碳化塔出口原料氣 CO2 分析儀兩套。 本設(shè)計(jì)以集中檢測、集中控制為原則，并根據(jù)實(shí)際情況實(shí)施必要的就 地檢測。6、綜合給排水及熱電等專業(yè)

37、的設(shè)計(jì)方案，本改擴(kuò)工程涉及到的土建施工有如下一些項(xiàng)目：6.1拆除舊廠房：1#3#鍋爐廠房、接力機(jī)廠房、氯化銨倉庫、復(fù)及 廢品倉庫等廠房均需全部或部分拆除。6.2 新建廠房（均為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)） ：6.2.1 1 #3#鍋爐位置建造氣廠房；622 接力機(jī)房位置建H系列壓縮機(jī)廠房；623 3 #煅燒爐與4#鍋爐之間建2800X 27000煅燒爐廠房；6.2.4 新增合成循環(huán)水廠房，聯(lián)堿、熱電循環(huán)水?dāng)U建廠房（包括冷、 熱水池）。6.3 大型設(shè)備的鋼筋混凝土框架：一臺1000合成塔，一臺1200 銅洗塔，兩臺外冷碳化塔，一臺冷析結(jié)晶器，一臺鹽析結(jié)晶器。6.4 靜止設(shè)備基礎(chǔ)： 83臺。6.5 傳動設(shè)

38、備基礎(chǔ)： 86臺。6.6 新建或改建循環(huán)水系統(tǒng)給水、排水管道敷設(shè)的土石方工程。6.7 管道架設(shè)的砼結(jié)構(gòu)管架。第八章 環(huán)境保護(hù)某制堿廠是采用聯(lián)合制堿法生產(chǎn)的老廠， 經(jīng)過多年來的技術(shù)改造， 設(shè) 置填平補(bǔ)齊，合成氨的生產(chǎn)能力已達(dá)到 30萬噸/ 年。隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷 擴(kuò)大和生產(chǎn)技術(shù)的不斷進(jìn)步，工廠的環(huán)境保護(hù)工作也相應(yīng)得到了完善和加 強(qiáng)。合成氨生產(chǎn)的主要原材料是煤、水、空氣，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物 主要有鍋爐排出的煙道氣、廢煤渣、煤灰；合成氨系統(tǒng)排出的冷卻水和其 它廢水、 廢液以及化工生產(chǎn)的放空氣體。 其有害因子主要有： CO、CO2、NH3、 S油類及少量的H2S。除了加強(qiáng)監(jiān)測，嚴(yán)格控制超標(biāo)排放外，

39、在治理“三廢” 方面，工廠采取了一系列行之有效的措施，如：對于粉塵危害，采用了高 效的濕式除塵器清除下來， 同時(shí)采用廢水循環(huán)的方式， 循環(huán)使用除塵用水， 大大減少了直接向河中排放的廢水；對于煤渣、煤灰，則送往水泥廠、制 磚廠進(jìn)行二次利用；對于解決化工放空氣向大氣排放有害氣體的問題，在 本次改造設(shè)計(jì)中設(shè)了一套提氫裝置，對放空氣進(jìn)行回收使用，既解決了大 氣污染問題，又降低了生產(chǎn)成本；另外，針對合成氨系統(tǒng)原、外排廢水量 大，既影響環(huán)境，又浪費(fèi)能源的問題，本方案特設(shè)計(jì)了合成氨系統(tǒng)的冷卻 水循環(huán)系統(tǒng)，避免了有害物質(zhì)的對外污染，H2S 等微量氣體須洗滌塔吸除解決，也不會造成污染。第九章 勞動保護(hù)與安全衛(wèi)生

40、1、安全生產(chǎn)合成氨生產(chǎn)裝置與原生產(chǎn)裝置在同一系統(tǒng)中，地處甲級防火防爆區(qū)，本工程按照現(xiàn)有裝置的安全生產(chǎn)有關(guān)規(guī)定招待工程建設(shè)按照邊生產(chǎn)邊施工的原則，部分與原系統(tǒng)相聯(lián)的工藝管及裝置在系統(tǒng)停車時(shí)施工。每一個(gè) 施工步驟都嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)票證制度，事先制定嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌踩雷o(hù)措施和安全 作業(yè)計(jì)劃，施工過程中由專門負(fù)責(zé)安全管理和安全監(jiān)護(hù)，確保施工和生產(chǎn) 安全。2、職工安全衛(wèi)生防護(hù)措施2.1 嚴(yán)格貫徹執(zhí)行“安全第一，預(yù)防為主”的方針，確保工程投產(chǎn) 后符合職業(yè)安全衛(wèi)生要求。2.2 主要生產(chǎn)線采用國成熟、先進(jìn)的設(shè)備，并配備必要的防火防爆 設(shè)施，確保生產(chǎn)安全、穩(wěn)定運(yùn)行。2.3 操作過程做到自動化、機(jī)械化、減輕工人勞動強(qiáng)度，也

41、減興工 遭受各種損傷的機(jī)會，并配置適當(dāng)?shù)姆蓝尽踩镁摺?.4 工程總圖布置、建筑設(shè)計(jì)嚴(yán)格保證安全距離，按安全規(guī)定預(yù)留 消防疏散通道等。2.5 按有關(guān)規(guī)定作好安全教育工作，無安全作業(yè)證禁止上崗。第十章 工廠組織和勞動定員1、工廠組織 根據(jù)生產(chǎn)的特點(diǎn)，本工程隸屬新成立公司管理，全年作業(yè)時(shí)間為 340 天，全年開車按 8160 小時(shí)計(jì)，生產(chǎn)崗位實(shí)行四班三倒連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)制，與原 生產(chǎn)系統(tǒng)同步進(jìn)行。電氣、儀表、維修采用值班制，其余為日班制。2 、勞動定員在擴(kuò)建投產(chǎn)后，管理人員、技術(shù)人員及生產(chǎn)工人均由擴(kuò)建后新成立公司在原廠及廠外公開招聘，工資、福利等分配方案由新公司自定。定員表序號崗位宀口 疋員小計(jì)1工廠管

42、理人員1001002現(xiàn)場管理人員1001003維修人員1501504生產(chǎn)工人450450合計(jì)800800第十一章 項(xiàng)目實(shí)施規(guī)劃本項(xiàng)目實(shí)施過程分為前期準(zhǔn)備階段和施工試車階段。前期準(zhǔn)備階段主要包括可行性研究、投資評估和初步設(shè)計(jì)。施工建設(shè)和試車階段，主要包括施工圖設(shè)計(jì)、土建施工和設(shè)備安裝工程施工、職工培訓(xùn)和試車。本項(xiàng)目建設(shè)暫定為11個(gè)月。施工進(jìn)度規(guī)劃：項(xiàng)目建設(shè)嚴(yán)格按基本程序進(jìn)行，項(xiàng)目施工進(jìn)度規(guī)劃初步安排見下表:期容2004 年2005 年89101112123456789可行性研究VV審批可行性V初步設(shè)計(jì)VV審批初步設(shè)計(jì)V設(shè)備訂貨V施工圖設(shè)計(jì)VVV土建施工VVVVVVV設(shè)備交貨安裝VVVVVV職工培

43、訓(xùn)VVV試車VVV第十二章投資估算1、投資估算1.1 建設(shè)規(guī)模：120kt/a合成氨，200kt/a純堿1.2 建設(shè)期11個(gè)月1.3 經(jīng)濟(jì)壽命：15年1.4設(shè)備及廠房投資：14610.7萬元1.5設(shè)備安裝費(fèi)用：1012.3萬元（電站75t/h鍋爐4500萬元除外，由生產(chǎn)廠家交鑰匙工程）。1.6 流動資金：1000萬元1.7 總投資:16343萬元（附表12-1）建設(shè)投資概算附表12-1序號項(xiàng)目名稱投資金額（萬元）安裝費(fèi)用（萬元）合計(jì)金額（萬元）備注1自控系統(tǒng)252282802電氣系統(tǒng)126014014003土建100010004機(jī)械設(shè)備11131.2736.8118685循環(huán)水設(shè)備967.51

44、07.510756流動資金1000合計(jì)16343第十三章 財(cái)務(wù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)由于工廠原材料價(jià)格（煤、鹽的大幅上漲，因此合成氨及兩個(gè)主導(dǎo)產(chǎn) 品的制造成本都會有不同程度的上升。（按目前原材料上漲的幅度，制造 成本均上浮3%。1、制造成本1.1 合成噸氨制造成本1069.23 + 1069.23 X 3%=1101.31 元1.2 純堿噸堿制造成本902.05+902.05 X 3%=929.11元1.3 氯化銨噸銨制造成本374.96+374.96 X 3%=386.21 元因此在此2、期間費(fèi)用2.1 企業(yè)管理費(fèi)按制造成本3%計(jì)算2.1.1 合成氨1101.31X 3%=33.04元2.1.2 純 堿9

45、29.11X 3%=27.86元2.1.3 氯化銨386.21X 3%=11.59元2.2 財(cái)務(wù)費(fèi)用由于工廠破產(chǎn)改制后， 工廠的財(cái)務(wù)費(fèi)用開支基本上不發(fā)生， 評估中暫不考慮財(cái)務(wù)費(fèi)用。3.1 工廠成本合成氨1101.31+33.04=1134.35元純堿929.11+27.87=956.98元氯化銨386.21+11.59=397.8 元4. 銷售費(fèi)用按工廠成本的 5%計(jì)算為 :4.1合成氨1134.35X 5%=56.72元4.2純堿956.98X 5%=47.85元4.3氯化銨397.8X 5%=19.89元5. 經(jīng)營成本5.1 合成氨 1134.35+56.72=1191.07 元5.2 純

46、堿 956.98+47.85= 1004.8 元5.3 氯化銨 397.8+19.89= 417.69 元6. 財(cái)務(wù)分析靜態(tài)分析及評價(jià)6.1 年銷售收入 （參照工廠目前市場行情價(jià)格而定）6.1.1 合成氨（商品液氨）年銷售收入根據(jù)我廠聯(lián)堿噸氨耗的實(shí)際情況，按每噸氨的氨耗為360Kg計(jì)，年產(chǎn)20萬噸純堿的總氨耗量：360- 1000X 200000=7.2萬噸而合成氨產(chǎn)量為 12萬噸，因此商品液氨盈余 =12-7.2=4.8 萬噸由于銅洗需消耗一部分液氨，按 1.5%計(jì)為：12萬X 1.5%=1800噸（考慮整個(gè)系統(tǒng)氨庫存量）所以總計(jì)商品液氨為 4.62 萬噸，按 4萬噸銷售收入評估計(jì)算1500

47、X 4 萬噸=6000萬元6.1.2 純堿 20萬噸年銷售收入：當(dāng)前市場價(jià)純堿按1300元/t計(jì)為20 萬X 1300=26000萬元氯化銨21.6萬噸年銷售收入(考慮肥堿比為1.08 , 20 X1.08=21.6萬噸)。當(dāng)前市場價(jià)氯化銨按 550元/t計(jì)為21.6 X 550= 11880 萬元。6.2 年經(jīng)營成本：6.2.1 合成氨： 1 191 .06 X 4萬= 4764.28 萬元6.2.2 純 堿：1004.83 X 20 萬=20096.6 萬元6.2.3 氯化銨： 424.36X 21.6 萬= 9022.1 萬元6.3 年實(shí)現(xiàn)利潤為：6.3.1 合成氨： 6000-4764

48、.28 =1235.72 萬元6.3.2 純 堿： 26000-20096.6=5903.4 萬元6.3.3 氯化銨： 11880-9022.1 =2857.9 萬元6.4 累計(jì)年實(shí)現(xiàn)總利潤：1235.72+5903.4+2857.9 =9997.02 萬元6.5 稅后凈利潤為：9997.02-1235.72 X17-5903.4 X 17= 8783.37 萬元17% 產(chǎn)品增值稅率6.6 投資凈利潤率：8783.37 X( 1-33 %) - 16343X 100% = 35.8 %33% 利潤所得稅率6.7 投資收益率(8783.37 X( 1-33% +50X 20 萬 +50X 21.6 萬)-24343X 100% =32.7 %50 每噸折舊費(fèi)，24343=（投資總額）16343+ （改制成本）80006.8 投資回收期:1-32.7 % = 3.06 （年）即包括建設(shè)期，三年零一個(gè)月即可收回投資第十四章結(jié)論近年來，隨著化工生產(chǎn)的飛速發(fā)展，合成氨及純堿已被廣泛地應(yīng)用于 玻璃、冶煉、日用化工、醫(yī)藥、農(nóng)藥、精細(xì)化工、食品化工等行業(yè)，成為 了目前市場上的旺銷產(chǎn)品。在此情