食品級液體二氧化碳裝置項(xiàng)目建議

1、新建年產(chǎn)20000t國際標(biāo)準(zhǔn)級液體食品CO娛置工程建議書1 .工程建設(shè)的目的和意義32 .市場初步預(yù)測分析53 .產(chǎn)品方案和生產(chǎn)規(guī)模104 .工藝技術(shù)初步方案115 .原材料、燃料和動(dòng)力的供給136 .建廠條件和廠址初步方案147 .公用工程和輔助設(shè)施初步方案158 .環(huán)境保護(hù)16.9 .工廠組織和勞動(dòng)定員估算1610 .工程實(shí)施初步規(guī)劃16.11 .投資估算和資金籌措方案1712 .經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的初步評價(jià)1813 .結(jié)論與建議19.1 .工程建設(shè)的目的和意義二氧化碳CO2是較豐富的化學(xué)物質(zhì)之一,其來源分為天然的和化學(xué)反響過程中產(chǎn)生的兩種.CO2的物理狀態(tài)有氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)三種,在常溫常

2、壓下是無色略帶酸味的氣體.在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,一立方米CO2氣體重1.9769Kg,在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,其升華溫度為-78.5C,臨界溫度為31.1C,臨界壓力為7.3967Mpa,相對分子質(zhì)量為44.01.不能燃燒,容易液化,密度是空氣密度的1.53倍.在臨界溫度以下加壓,可使CO2氣體液化為無色的液體CO2.根據(jù)CO2質(zhì)量,用途不同,可分為工業(yè)級和食品級二種,根據(jù)CO2物理狀態(tài)又可分為氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)干冰三種形式.合成氨變換氣中含有約27%的CO2,在合成氨之前必須將其脫除.目前大局部生產(chǎn)廠家脫碳后的CO2均用來生產(chǎn)尿素、碳鏤或其它用途.但有些企業(yè)由于工藝流程限制及氨平衡的影響,CO2被大量放空

3、,既破壞了生態(tài)環(huán)境,引起溫室效應(yīng),又浪費(fèi)了CO2這一珍貴資源.2005年2月16日?聯(lián)合國氣候變化框架公約京都議定書?正式生效.作為世界上第一個(gè)帶有法律約束力的國際環(huán)保協(xié)議,它規(guī)定了工業(yè)化國家在2021年到2021年間把溫室氣體減排量在1990年的根底上降低5.2%.由于氣候變暖已經(jīng)成為一個(gè)無法回避的問題,成為人類面臨的最為嚴(yán)重的環(huán)境問題之一.出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是人類活動(dòng)造成的溫室氣體的大量排C02污染快速增加造成的.如放.特別是以煤炭、石油為主的化工燃料的大量使用造成的果不采取積極的減排舉措,氣候變暖對經(jīng)濟(jì)開展,乃至人類生存都構(gòu)成非常嚴(yán)重的威脅,成為社會(huì)開展的最大挑戰(zhàn).目前全球每年排放大氣的

4、CO2約達(dá)80多億噸,我國占10%左右,居世界第二.中國在?京都議定書?中雖然屬于開展中國家,但清潔開展機(jī)制與我國的利益關(guān)系緊密.因此二氧化碳的回收利用十分重要,是貫徹中央的科學(xué)開展觀、能源循環(huán)利用、加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)、構(gòu)筑社會(huì)主義和諧社會(huì)的一項(xiàng)重要工作.實(shí)際上C02是一種可利用的珍貴資源,已被世界有關(guān)組織列為人類最親和的氣體之一,并已在化學(xué)工業(yè)、食品工業(yè)、機(jī)械加工、石油開采等領(lǐng)域大量應(yīng)用,但目前全球C02年利用量不足1億噸,這是一個(gè)很大的浪費(fèi).我國的C02真正出路,是以3R減量化Reduce、再利用Reuse、資源化Recycle為原那么,形成CO2產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)鏈,到達(dá)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的標(biāo)準(zhǔn).如今,大力開發(fā)利

5、用CO2這一資源的熱潮正在我國掀起,工業(yè)級與食品級液體C02.的使用領(lǐng)域正在大力拓寬.1.1 工業(yè)級CO2主要用在：1.1.1 CO2氣體保護(hù)焊：CO2氣體保護(hù)焊是我國焊接行業(yè)重點(diǎn)推廣的技術(shù)工程之一,隨著推廣速度的遞增,預(yù)計(jì)年增長幅度在10%左右.1.1.2 CO2滅火裝置：人們生活水平的提升,賓館、高級住宅、汽車、企事業(yè)單位對CO2滅火裝置得配置也大幅度增長,所以CO2在滅火器材中的用量也以年8-12%的幅度增長.1.1.3 CO2氣肥：CO2和水是植物光合作用的二種根本原料,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的唯一途徑.糧食基地、蔬菜基地的建立,為CO2作為氣肥應(yīng)用于農(nóng)業(yè)開辟了新的領(lǐng)域,預(yù)計(jì)其增長

6、幅度也在5%以上.1.1.4 C02目前在中藥、食品、香料、石油化工、生物化工、石油開采等方面已取得突破性進(jìn)展.該技術(shù)作為一種新型低本錢技術(shù),將越來越受到人們的青睞,也為C02提供了用"武"之地.1.2 .食品級CO2主要用在：1.2.1 飲料和啤酒行業(yè)：飲料和啤酒行業(yè)是食品CO2主要市場,目前我國飲料和啤酒消費(fèi)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于興旺國家,隨著我國人民生活水平的日益提升,這一行業(yè)對食品CO2的需求將會(huì)以每年25%以上的速度增長.1.2.2 煙草行業(yè)：隨著環(huán)保要求的提升以及對食品添加劑的嚴(yán)格要求,為食品CO2進(jìn)入煙草行業(yè)提供了很大的機(jī)遇,液體食品CO2用于煙絲膨化可使每箱香煙節(jié)約2.

7、5-3.0kg原料煙絲,而且煙絲膨化質(zhì)量也有很大的提升.卷煙行業(yè)以年產(chǎn)3000萬箱計(jì)算約需CO2190萬噸/年.1.2.3 防腐保鮮行業(yè)：食品級C02或其制成的干冰還是食品、蔬菜、水果、水產(chǎn)品真正綠色產(chǎn)品防腐保鮮的首選,在速凍食品、冷藏運(yùn)輸、醫(yī)療冷凍、糧食的殺蟲與貯存領(lǐng)域也可大顯身手.在氮肥生產(chǎn)過程中,C02作為副產(chǎn)品用于生產(chǎn)尿素、碳酸氫鏤等化學(xué)肥料,但是由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整,出現(xiàn)了一定量的過剩C02排放.隨著液體CO2下游產(chǎn)業(yè)的高速開展,帶動(dòng)了液體CO2產(chǎn)業(yè)的開展,而氮肥企業(yè)在回收CO2方面具有技術(shù)優(yōu)勢和資源優(yōu)勢,因此越來越多的氮肥企業(yè)紛紛開始對過剩的C02加以利用.河北xx化工是河北省一家以

8、煤為原料的知名氮肥企業(yè),經(jīng)過近幾十年發(fā)展已到達(dá)18萬噸總氨的生產(chǎn)水平,多項(xiàng)指標(biāo)處于國內(nèi)領(lǐng)先水平.隨著產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整,還有相當(dāng)一局部富裕CO2氣體放空詳見CO2物料平衡表.為充分利用CO2資源,提升企業(yè)效益,新上20000t/a國際標(biāo)準(zhǔn)級液體食品CO2裝置,是一項(xiàng)投資少見效快的效益與環(huán)保雙贏項(xiàng)目.隨著二氧化碳應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓寬,市場開展前景越來越好,目前用于飲料、煙草、食品冷藏保鮮、焊接保護(hù)、發(fā)泡劑、植物氣肥、消防等行業(yè)的需求強(qiáng)勁.假設(shè)以350公里為我廠CO2產(chǎn)品的效勞半徑,在此區(qū)域內(nèi),目前還沒有高品質(zhì)的CO2生產(chǎn)企業(yè),整個(gè)河北省目前只有四.五家小型CO2生產(chǎn)企業(yè),而我廠的生產(chǎn)水平遠(yuǎn)不能滿足市場

9、需求.同時(shí)我廠脫碳改造工程完成后,CO2氣體將有大量富裕,因此充分回收利用CO2,既可以滿足日益增長的市場需求,給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)利益,同時(shí),也減少溫室氣體排放,具有良好的環(huán)保效益.2 .市場初步預(yù)測分析2.1 產(chǎn)品國內(nèi)、外市場供需現(xiàn)狀,近期、遠(yuǎn)期需要量及主要消費(fèi)去向的初步預(yù)測2.1.1 國外對CO2利用的概況美國是世界上最大的C02生產(chǎn)國和消費(fèi)國,現(xiàn)有90多套生產(chǎn)C02裝置,總生產(chǎn)水平約800萬噸/年,主要為合成氨廠、石化廠、乙醇廠、天然氣加工廠等副產(chǎn)C02.美國C02生產(chǎn)裝置的利用率在60%左右,近幾年產(chǎn)量根本維持在450萬t/a.日本C02氣體的來源主要是重油脫硫制氫工廠、合成氨脫碳、高爐煉

10、鐵、石化廠、酒廠副產(chǎn)品等.日本C02生產(chǎn)水平為116萬t/a,市場需求量約為100萬噸,應(yīng)用領(lǐng)域與美國相比有較大差異,近幾年以每年8%10%的速度增長.西歐C02消費(fèi)量約200萬噸/年淇中80%以上為液體C02,C02氣體來源主要以天然氣井別離的C02和合成氨廠副產(chǎn)C02為主.在西歐各國中德國C02產(chǎn)量最大,有30余家液體CO2工廠.西歐C02市場今后幾年消費(fèi)增長幅度估計(jì)在3%4%.國外CO2消費(fèi)分布情況見表1.區(qū)域食品工業(yè)鐵滅火、氣霧劑美國46%20%日本12%17%西歐68%飲料、啤酒油氣井操作其他11%5%44128金屬加工鋼82.1.2 國內(nèi)對CO2利用的概況我國擁有可以開發(fā)利用的CO

11、2資源非常豐富.主要來源為1合成氨廠脫碳工序排放氣；2CO2氣田氣3酒精廠、啤酒廠排放廢氣；4制氫裝置副產(chǎn)氣；5石灰石鍛燒窯氣；6石油化工副產(chǎn)氣.70至80年代,國內(nèi)合成氨廠、酒精廠開始回收利用C02,其生產(chǎn)規(guī)模均在3000噸/年以下,基本為自產(chǎn)自用或以銷定產(chǎn),當(dāng)時(shí)國內(nèi)CO2產(chǎn)銷量缺乏3萬噸.90年代初,國內(nèi)C02產(chǎn)銷量迅速增長到20萬噸以上,市場初具規(guī)模.隨著我國工農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的多元化開展,國內(nèi)C02需求呈現(xiàn)快速增長.至1997年底,國內(nèi)50多家中型合成氨廠已建成了34套C02回收裝置,總產(chǎn)能約23萬噸/年淇中最小規(guī)模僅1000噸/年,最大規(guī)模為3萬噸/年,萬噸以上9套.國內(nèi)酒精廠、啤酒廠也有百

12、余家安裝了C02回收、精制裝置,總生產(chǎn)水平達(dá)18萬噸/年,其中最大規(guī)模為2萬噸/年,大局部為1000噸/年；煉油廠、石化廠也建成或在建大型C02生產(chǎn)裝置10余家,約占國內(nèi)C02商品量的50%.華東石油地質(zhì)局利用江蘇黃橋C02氣田、東北石油地質(zhì)局利用吉林萬金塔CO2氣田開發(fā)的南北兩大氣田氣C02產(chǎn)品也先后投入市場,總生產(chǎn)水平在15萬t/a以上.2000年以后,開展更快.預(yù)計(jì)今后幾年平均增長消費(fèi)速度為15%-20%.國內(nèi)C02市場需求量的快速增長,引起眾多海外C02公司的高度重視,上述C02生產(chǎn)裝置的迅速開展,與海外著名氣體公司的參與密切相關(guān).近年,世界各大工業(yè)氣體公司,如英國的BOC公司、法國的

13、法液空公司、美國的普萊克斯公司、CBI公司、日本的巖谷公司以及我國臺(tái)灣的涇福公司等先后投資國內(nèi),在資源豐富、市場潛力較大的省市紛紛建廠.其中英國BOC公司投資最大,在我國成立的合資公司最多,液體CO2的產(chǎn)量和市場占有率也最高.BOC公司以其開發(fā)的新型C02生產(chǎn)設(shè)備作為資本投入方式,在我國已引進(jìn)8套1萬t/a的液體CO2生產(chǎn)設(shè)備,其中6套已在撫順、大連、遷安、膠南、興甲、資江等正式投產(chǎn),世界三大工業(yè)氣體公司之一的美國普萊克斯公司單獨(dú)經(jīng)營的固體CO2工程采用世界最先進(jìn)的技術(shù)回收巴陵石化排放的CO2,第一期工程投資800萬美元,設(shè)計(jì)生產(chǎn)水平3萬t/a.法液空公司和涇福公司那么分別立足青島、上海等重要

14、沿海開放城市合資開發(fā)、經(jīng)營CO2等工業(yè)氣體產(chǎn)品,為提升市場占有率和競爭力,其規(guī)模也在不斷擴(kuò)大.如林德和上海焦化合資擬建6萬噸/年精制廠.與國外公司的合作,使我國行業(yè)的整體技術(shù)水平上了一個(gè)臺(tái)階.國內(nèi)廣州氮肥廠,江蘇華揚(yáng)液碳公司在九十年代采用催化氧化法凈化CO2生產(chǎn)獲得成功,催化劑和設(shè)備均立足國內(nèi),流程簡單,自動(dòng)化水平較高,本錢大幅度降低,產(chǎn)品質(zhì)量可到達(dá)國際標(biāo)準(zhǔn).2.1.3 國內(nèi)CO2消費(fèi)分布和結(jié)構(gòu)我國國內(nèi)市場需求量、消費(fèi)結(jié)構(gòu)各省市差異較大.沿海開放城市、經(jīng)濟(jì)興旺省份需求量較大,其消費(fèi)結(jié)構(gòu)因各省市工業(yè)結(jié)構(gòu)不同而不同.廣東省CO2市場較活潑,全省CO2生產(chǎn)水平在10萬噸/年以上.1997-2002年

15、間CO2年均消費(fèi)增長估計(jì)在10%左右.其中碳酸飲料占27.77%;啤酒7.36%;冷凍7.61%;干冰17.4%;卷煙10.67%;焊接占25.28%;糧食包裝儲(chǔ)運(yùn)占11.05%;其他用途6.52%.江蘇省CO2市場和結(jié)構(gòu)與廣東根本相似.而上海C02年消費(fèi)在5萬噸/年以上,近幾年年均增長在11%左右.山東現(xiàn)擁有CO2生產(chǎn)水平在年產(chǎn)10萬噸左右,其中啤酒和碳酸飲料占30%;煙草30%冷凍、冷藏15%;焊接10%;油田驅(qū)動(dòng)6%;氣體肥料6%;醫(yī)藥、消防等3%.東北地區(qū)主要用于焊接35%,油田驅(qū)動(dòng)氣21%,飲料和啤酒22%,大棚蔬菜用氣體肥料18%,其他用途4%.浙江現(xiàn)有CO2主要使用有：工業(yè)氣體保

16、護(hù)焊領(lǐng)域,約達(dá)整個(gè)浙江市場的60-70%左右,主要分布在寧波、舟山、溫州、臺(tái)州等沿海工業(yè)、造船業(yè)興旺的城市；其次是食品加工領(lǐng)域,如：啤酒、飲料生產(chǎn)、煙絲膨化行業(yè).主要分布在杭州、溫州、寧波等地.河北省市場上質(zhì)量指標(biāo)主要執(zhí)行為GB/T605293工業(yè)級、GB10621-89食品級,尚未有國際標(biāo)準(zhǔn)級食品飲料協(xié)會(huì)可口可樂標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品.目前河北省內(nèi)及周邊山東省CO2生產(chǎn)廠家僅有幾家,且裝置多屬八、九十年代產(chǎn)品,供給商貨源大多稱產(chǎn)品能到達(dá)國標(biāo)GB10621-89食品級要求,但是實(shí)際上大多數(shù)省內(nèi)及周邊地區(qū)山東等生產(chǎn)廠家、供給商的CO2產(chǎn)量低,品質(zhì)不高、且質(zhì)量不穩(wěn)定,因此,主要都銷向工業(yè)領(lǐng)域.CO2食品加工行業(yè)

17、高端市場根本被上海、江蘇等地的林德、巖谷、普萊克斯等外資公司占據(jù).從消費(fèi)領(lǐng)域來看,今后幾年仍以飲料、食品保鮮、卷煙、焊接為主.從增長速度來看,1997-2002年間年均增長率最高為集裝箱運(yùn)輸20%,其次為干冰19%,冷凍和冷凝16%,糧食包裝16%,糧食儲(chǔ)存12%,卷煙11%,焊接10%,啤酒8%,飲料5%,其他用途9.60%.2.2 CO2消費(fèi)趨勢飲料和啤酒是食品級CO2的主要消費(fèi)市場,根據(jù)美國可口可樂公司提供的最新數(shù)據(jù),目前我國飲料和啤酒年人均消費(fèi)量只有5kg,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于興旺國家150kg的年人均消費(fèi)水平.中國飲料年人均消費(fèi)量僅為美國的1/2.5,而中國人口是美國的5倍,因此中國飲料消費(fèi)量應(yīng)

18、是美國的12.5倍.飲料對食品級CO2的巨大需求,預(yù)示著其市場前景的十分廣闊.據(jù)統(tǒng)計(jì),目前美國C02年需求總量已達(dá)450萬噸淇中食品級C02為320萬噸,而我國目前C02年總產(chǎn)量缺乏100萬噸.按美國人均消費(fèi)水平估計(jì),我國食品級液體CO2需求量將到達(dá)數(shù)百萬噸.隨著我國人民生活水平的不斷提升,飲料行業(yè)對CO2的消費(fèi)量年均增長速率將會(huì)超過25%.飲料對食品級CO2的巨大需求,預(yù)示著其市場前景十分廣闊.煙草行業(yè)也為食品級C02的應(yīng)用提供了很好機(jī)遇,隨著環(huán)保要求提升以及對食品添加劑要求更趨嚴(yán)格,目前已逐步采用食品級C02替代氟利昂進(jìn)行煙絲膨化.采用食品級C02膨化的煙絲不僅質(zhì)量好,而且可使每箱香煙節(jié)約

19、2.5-3.0kg原料煙絲,浙江卷煙廠已經(jīng)在2001年將原氟利昂膨化設(shè)備全部改成了CO2膨化設(shè)備,我國不少煙廠近兩年都相繼將原來的氟利昂膨化設(shè)備改為CO2膨化設(shè)備,卷煙行業(yè)以年產(chǎn)3000萬箱計(jì)算約需CO2190萬噸/年.因此CO2在煙草工業(yè)具有十分良好的推廣前景.食品級C02或其制成的干冰還是食品、蔬菜、水果、水產(chǎn)品防腐保鮮用"綠色產(chǎn)品的首選,另外在儲(chǔ)存速凍食品、冷藏運(yùn)輸、醫(yī)療冷凍等領(lǐng)域也可大顯身手.CO2氣體保護(hù)焊一直是我國重點(diǎn)推廣的技術(shù)工程之一,CO2氣體保護(hù)焊與其它焊接方法相比,具有焊接本錢低；生產(chǎn)率高；焊接變形?。贿m用范圍廣等優(yōu)點(diǎn).是一種高效節(jié)能新工藝,現(xiàn)占CO2消費(fèi)量的20

20、%左右,是我國CO2第二大消費(fèi)市場.今后五年,該行業(yè)用氣量預(yù)計(jì)增長在11%左右.C02超臨界萃取技術(shù)在中藥、食品、香料、石油化工、生物化工、環(huán)境化工等方面已取得突破性進(jìn)展.作為一種新型低本錢、易別離萃取技術(shù),將越來越受到人們的青睞,為食品級C02也提供了用"武"之地.CO2消費(fèi)市場潛力很大,不少領(lǐng)域才啟動(dòng)或正在開發(fā)應(yīng)用,如：(1)用CO2作氣肥可促進(jìn)農(nóng)作物生長,提升產(chǎn)量,改進(jìn)品種.(2)用作CO2果蔬保鮮劑.(3)CO2用作油田助采劑.(4)代替氟氯燒用作發(fā)泡劑.(5)用于污水處理.(6)用于生產(chǎn)無機(jī)化工產(chǎn)品,其產(chǎn)品廣泛用于冶金、化工、建材、輕工、電子、醫(yī)藥、機(jī)械等行業(yè).(

21、7)在有機(jī)化工方面的應(yīng)用.(8)用于超臨界清洗.(9)作為防腐劑另外超臨界CO2還可用于染色織物、于燥劑、反響促進(jìn)劑、玻璃制造中的防裂劑、生產(chǎn)聚合物.隨著我國經(jīng)濟(jì)的騰飛和人民生活水平的日益提升,對CO2的需求量將會(huì)不斷增加,市場前景一直看好.1.3. 產(chǎn)品銷售和市場前景的初步預(yù)測1.3.1. 開展趨勢液體CO2消費(fèi)市場潛力較大,常規(guī)用量將會(huì)進(jìn)一步增加,新的應(yīng)用領(lǐng)域不斷涌現(xiàn).我公司在地理位置上有較大優(yōu)勢,北京、天津、石家莊、濟(jì)南及環(huán)渤海城市等用量較大的地區(qū)和周邊山東、山西、河南局部地區(qū)都處于我們的銷售半徑內(nèi)；生產(chǎn)條件上,我們有較先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備,擁有充足、穩(wěn)定、品質(zhì)較好的氣源及有力的技術(shù)支持.因此

22、,我廠產(chǎn)品在貨源的穩(wěn)定性、價(jià)格、運(yùn)輸上都有較好的競爭力.當(dāng)前,我們首要問題應(yīng)首先實(shí)現(xiàn)進(jìn)入市場,進(jìn)而逐步進(jìn)軍高端食品市場,在高端市場占有一席之地,提升產(chǎn)品附加值,打響產(chǎn)品知名度.1.4. 產(chǎn)品價(jià)格的現(xiàn)狀及銷售價(jià)格初步預(yù)測1.4.1. 我國CO2價(jià)格各地差距較大,由于我國CO2市場形成較晚(真正形成為90年代,跨國公司來投資CO2生產(chǎn)廠以后,加上CO2產(chǎn)品需要保溫、保壓條件下運(yùn)輸,目前還沒有形成全國統(tǒng)一的市場格局,其價(jià)格因地域不同而上下懸殊.2003年,市場比擬活潑的地區(qū),如廣州、深圳市場價(jià)格高達(dá)15002000元/噸,山東、上海、江蘇等地價(jià)格一般在1000元/噸左右.在一些欠興旺地區(qū),那么僅有5

23、00600元/噸.全國平均價(jià)格為700800元/噸.隨著我國CO2生產(chǎn)水平的逐年擴(kuò)大,一些大的生產(chǎn)廠家和用戶正在努力改善貯運(yùn)裝置,適于長距離運(yùn)輸?shù)拇笮筒圮囋絹碓蕉?全國統(tǒng)一的大市場在2-3年內(nèi)即將形成,一些小型生產(chǎn)廠將會(huì)逐漸被淘汰,具有一定實(shí)力、又善于經(jīng)營的合成氨廠、酒精廠、石化廠、氣田廠將分庭相爭,合成氨廠因資源豐富,質(zhì)優(yōu)、本錢低,在市場競爭中將處于優(yōu)勢地位.1.5. 內(nèi)市場價(jià)格分析河北省液體CO2在工業(yè)領(lǐng)域銷售彳位,根本在500-650元之間；高端食品行業(yè),銷售卷煙廠價(jià)位約為700-900元左右.根據(jù)液體CO2運(yùn)輸費(fèi)用每公里0.75元計(jì)算,400公里運(yùn)費(fèi)為300元左右每噸,液體CO2的最正

24、確銷售半徑應(yīng)在400公里以內(nèi).3 .產(chǎn)品方案和生產(chǎn)規(guī)模3.1. 產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)及擬建規(guī)模產(chǎn)品方案：國際標(biāo)準(zhǔn)級食品級液體CO2;產(chǎn)品規(guī)模：20Kt/a；63t/d;產(chǎn)品質(zhì)量：符合國際飲料協(xié)會(huì)液體CO2質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn).具體質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見附表.3.2. 對生產(chǎn)規(guī)模的初步分析我廠正在實(shí)施的產(chǎn)能擴(kuò)建后,日產(chǎn)液氨將達(dá)520t/d,尿素達(dá)760t/d,現(xiàn)有裝置副產(chǎn)CO2回收率以70%計(jì)每天達(dá)43萬m3,按尿素裝置760t/d計(jì)算,消耗CO230.5萬m3,剩余CO2資源可生產(chǎn)液體CO2約6萬噸.可以滿足3萬噸液體CO2裝置的需求.CO2氣體平衡表見下表：CO2氣體平衡表物料現(xiàn)有裝置總CO2可回收的CO2以70%計(jì)多余混

25、合氣尿素裝置消耗的CO2CO2乘IJ余資源回收多余按小時(shí)計(jì)算m3260001820078001270026002900按年計(jì)算萬m318720131045616914418722088注：1、1t液體大約消耗630m3氣體.因此,根據(jù)市場需求和我廠資源現(xiàn)狀,新建液體CO2裝置規(guī)模擬定為20kt/a,并預(yù)留擴(kuò)建余地.4 .工藝技術(shù)初步方案4.1. 原料路線和生產(chǎn)方法簡述原料氣采用合成氨和甲醇生產(chǎn)中副產(chǎn)的CO2氣體,根據(jù)同類廠對凈化原料氣的分析,其組成如下：組分含量組分含量CO298.4%H2S未檢出工0.01mg/m3CO0.30.4%TO6.3mg/m3O25PPm鄰一甲苯0.24mg/m3總

26、燒甲烷0.14%(1400PPm)COS46mg/m3苯5.8mg/m3SO2未檢出(<0.01mg/m3對、間二甲苯2.7mg/m3從以上氣體成分看,總煌達(dá)1400PPm,芳香族物質(zhì)15.04mg/m3,均是國際標(biāo)準(zhǔn)的七百倍以上.需增加脫燒凈化裝置,將燒、苯及其他含氧有機(jī)物在較低溫度下燃燒,使之符合可口可樂標(biāo)準(zhǔn),由于脫燒催化劑對硫非常敏感,要求進(jìn)脫燒前的氣體含H2S+COS<0.1mg/m3,且產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對硫也有嚴(yán)格要求,因此在工藝中需增加有機(jī)硫水解和精脫硫裝置.本方案采用xxxxxxxxxx專有技術(shù)催化氧化法國際標(biāo)準(zhǔn)食品二氧化碳生產(chǎn)技術(shù),該技術(shù)操作成熟,技術(shù)可靠.該技術(shù)與目前

27、國內(nèi)同類技術(shù)相比具有很多先進(jìn)性；(1)采用目前國際上公認(rèn)的新型催化氧化凈化技術(shù),催化凈化塔采用新型內(nèi)冷卻單元,使床層溫度分布均處于適宜的反響區(qū)域,正常生產(chǎn)熱量平衡,減少了電爐使用量,延長了催化劑壽命,降低了消耗；(2)設(shè)置了新式塔外換熱器,杜絕了塔內(nèi)換熱式結(jié)構(gòu)反響裝置因換熱器漏而造成的產(chǎn)品不合格和催化劑壽命短的缺陷；(3)采用冷量自平衡式精儲(chǔ)提純裝置,無需外供冷媒,裝置冷量自平衡,能耗大幅下降；(4)采用中科院己成功運(yùn)行多年的催化氧化配套鉗鋁催化劑.(5)具有數(shù)家工業(yè)化生產(chǎn)的實(shí)例,產(chǎn)品品質(zhì)經(jīng)大連化學(xué)工業(yè)氣體質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中央檢驗(yàn)多項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)于國際飲料技術(shù)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn).工藝流程框圖如下：工藝流程框圖:C

28、O2氣來自脫碳裝置工藝流程如下：合成氨脫碳排放的原料CO2氣通過水洗塔,除去原料氣中夾帶的脫碳液以及大局部水溶性雜質(zhì).洗滌后的氣體經(jīng)壓縮機(jī)壓縮至3.1Mpa進(jìn)入系統(tǒng).經(jīng)粗脫脫除H2S,再經(jīng)精脫硫脫去有機(jī)硫和無機(jī)硫,使氣體中H2S+COS<0.1mg/m3.經(jīng)過濾器濾去油污和雜質(zhì).參加適量氧氣(或空氣)后氣體送脫燒塔,脫煌塔設(shè)置塔前換熱器回收熱量,通過脫燒塔將燒、苯及其他含氧有機(jī)物在適當(dāng)溫度下氧化脫除,反響溫度由脫燒塔內(nèi)部電爐維持.出脫燒塔的氣體經(jīng)換熱去水冷及別離初步除去其中的水分,再用提純塔放空的氣體進(jìn)一步冷卻除濕,最終經(jīng)枯燥塔脫除水分,到達(dá)指標(biāo)要求.凈化后的氣體經(jīng)過濾,由氨蒸發(fā)器冷凝成

29、液體CO2,隨后減壓到2.5Mpa2.2Mpa,送提純塔,出提純塔的液體CO2已符合質(zhì)量要求經(jīng)氨冷器過冷后送往貯槽.提純塔內(nèi)的氣體經(jīng)塔頂冷凝器回收局部CO2,作為提純塔上部的回流,其余不凝氣體減壓先與提純塔冷凝器的液體CO2換熱,再用于脫燒后氣體的冷卻除濕,回收冷量,再經(jīng)加熱,用于吸收水分飽和后的枯燥塔再生.裝置脫燒所需的氧氣由制氧裝置提供,也可采用加空氣方式.該技術(shù)采用中低溫精脫硫技術(shù),然后利用催化氧化的原理,催化氧化脫燒凈化,將原料氣中的所有可燃性雜質(zhì)在催化劑存在下與氧發(fā)生燃燒而加以脫除,特別是那些沸點(diǎn)比二氧化碳高的有毒有害雜質(zhì),如多碳燒、醛、醇、苯等含氧有機(jī)物,由于燃燒反響徹底,燃燒后產(chǎn)

30、物是水和二氧化碳,為這些雜質(zhì)徹底去除提供了技術(shù)保證,最后通過專用新型自回流型提純塔經(jīng)低溫精儲(chǔ)提純別離雜質(zhì),產(chǎn)品質(zhì)量完全可以到達(dá)國際飲料協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn).非標(biāo)設(shè)備表序號設(shè)備名稱數(shù)量備1一級脫硫塔1改性氧化鐵2加熱器1a藜汽3水解塔1水解劑4水冷器15精脫硫塔1改性活性炭6塔前換熱器17催化氧化塔1一套8水冷器19除濕器110水別離器111枯燥塔2硅膠12枯燥塔2分子篩13電加熱爐114氨冷器115深冷器116解吸提純塔117水洗塔1定型設(shè)備1、 壓縮機(jī)成套2、 冰機(jī)成套3、 儲(chǔ)槽成套4、 充裝站成套投資預(yù)算1、壓縮機(jī)包括電機(jī)及輔助設(shè)備2、儲(chǔ)槽15MnDR100m33、主要設(shè)備見非標(biāo)設(shè)備表4、分析、儀表,

31、電器30m3/min1臺(tái)45萬元二臺(tái)100萬元1套136.6萬元35萬元5、脫燒催化劑、脫硫劑、枯燥劑、填料96萬元6、管道閥門7、土建8、充裝、水泵、風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)9、冰機(jī)50萬大卡25萬元20萬元18萬元1套35萬元10、安裝費(fèi)用17萬元11、設(shè)計(jì)、技術(shù)資料及效勞50萬元總投資合計(jì)：577.6萬元5.原材料、燃料和動(dòng)力的供給5.1 .主要原材料、輔助材料、燃料的種類、規(guī)格、年需用量及供給來源序號名稱及代號一次裝填量年消耗量1T703脫硫劑2T103脫硫劑3T504水解催化劑4cc-1脫燒催化劑8m38m38m38m36m36m31.2m30.3m35枯燥劑20m310m36矩鞍環(huán)4m35.2

32、 動(dòng)力消耗量:序號用電設(shè)備裝機(jī)容量1冰機(jī)190kw,/380V2壓縮機(jī)430kw/6000V3再生電加熱器30kw,/380V4充瓶泵、水泵、空壓機(jī)66kw,/380V5脫燎凈化裝置40kw,/380V6照明1.0kw,/220V7合計(jì)757kw5.3循環(huán)水循環(huán)水,水溫：W30S,壓力：0.150.3MPa潔凈水.空壓機(jī)、冰機(jī)用冷卻水：冷凝器105m3/h,油冷卻器45m3/h.壓縮機(jī)用冷卻水：150m3/h工藝設(shè)備中冷卻用水：80m3/h.合計(jì)冷卻水量約為380m3/h.按400m3/h建設(shè)6 .建廠條件和廠址初步方案6.1. 廠址方案選擇的初步意見本裝置建設(shè)在河北xx化工尿素廠區(qū)界內(nèi),附示

33、意圖.6.2. 合成氨廠根本情況及建設(shè)的有利條件合成氨廠是一家以煤為原料的氮肥企業(yè),合成氨脫碳裝置改造后,CO2氣量除用于尿素生產(chǎn)外,還有局部富裕CO2氣體放空.因此充分回收利用CO2,既可以滿足日益增長的市場需求,給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)利益,同時(shí),也減少溫室氣體排放,具有良好的環(huán)境效益.合成氨廠員工具有豐富的實(shí)踐生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),為裝置的平安穩(wěn)定運(yùn)行提供了根本保證,公用設(shè)施齊備,無須新增土地征用,地理?xiàng)l件和氣候條件滿足二氧化碳裝置建設(shè)要求,建廠條件好,投資省.7 .公用工程和輔助設(shè)施初步方案7.1. 公用工程初步方案和原那么確定水、電、汽公用工程和給排水等輔助設(shè)施立足本廠現(xiàn)有設(shè)施.工業(yè)用水使用循環(huán)水,電力供

34、應(yīng)依托降壓站和低配；蒸汽使用原低壓蒸汽管線.7.2. 土建初步方案和原那么確定本工程建設(shè)在河北xx化工尿素廠區(qū)界內(nèi).分別設(shè)灌裝區(qū)、機(jī)房、設(shè)備區(qū)、操作控制室.在壓縮機(jī)廠房,布置CO2壓縮機(jī)、冰機(jī)和空壓機(jī).t廠房主體廠房面積10X18平方米,室內(nèi)凈高6.5米,可布置1臺(tái)CO2壓縮機(jī)和1臺(tái)冰機(jī)和空壓機(jī)等其他一些小型傳動(dòng)設(shè)備.并配置相應(yīng)的起重設(shè)備.脫硫、催化氧化、液化、提純等工序的設(shè)備布置在室外,貯槽灌裝布置在汽車容易進(jìn)出的位置,貯槽可采用立式槽減少占地面積.操作限制室可考慮配DCS限制,設(shè)置在裝置的東頭.8 .環(huán)境保護(hù)本工程不但利用了二氧化碳資源,減少二氧化碳排放,其生產(chǎn)過程無三廢排放,符合清潔生產(chǎn)

35、的要求.所有用水并入循環(huán)水系統(tǒng).失效的脫硫劑由廠家回收處理.9 .工廠組織和勞動(dòng)定員估算裝置的操作工定員9人,設(shè)置為一個(gè)班,四班三倒,24小時(shí)運(yùn)行.操作人員全部由車間負(fù)責(zé)治理.裝置的日常治理、檢修維護(hù)依托車間完成.10 .工程實(shí)施初步規(guī)劃10.1. 建設(shè)工期初步規(guī)劃液體CO2裝置建設(shè)期為45個(gè)月,從設(shè)備生產(chǎn)廠家咨詢得知,壓縮機(jī)等傳動(dòng)設(shè)備交貨期需要4個(gè)月,因此為爭取主動(dòng),提出如下方案：立項(xiàng)完成、設(shè)計(jì),1個(gè)月；訂貨、招投標(biāo)、土建；2個(gè)月；除壓縮機(jī)外,設(shè)備到貨安裝、配管,調(diào)試1個(gè)月；壓縮機(jī)到貨安裝,試車、全流程打通,驗(yàn)收,1個(gè)月;序號名稱規(guī)格數(shù)量概算價(jià)1儲(chǔ)槽100m321002冰機(jī)50萬kcal13

36、53壓縮機(jī)30m3/min1454充瓶泵2m3/h135再生蘿茨風(fēng)機(jī)4.57.3Nm3/min16非標(biāo)設(shè)備20kt/a1套136.66.1水洗塔DN120016.2水別離器DN220016.3一級脫硫塔DN110016.4脫硫蒸汽加熱器DN50016.5水解塔DN110016.6脫硫水冷器DN50016.7精脫硫塔DN110016.8脫燒換熱器DN80016.9脫煌塔DN70016.10脫燒水冷器DN50016.11除濕器DN50016.12枯燥塔DN10004臺(tái)6.13一級氨冷器DN50016.14二級氨冷器DN50016.15提純塔400/60016.16再生電加熱器DN60016.17別離器DN50027空壓機(jī)、水泵各1臺(tái)13.88合計(jì)334.6111.2其他投資預(yù)算序號名稱概算力兀備注1脫硫劑、枯燥劑、填料、脫燒催化劑1.2m32管道、閥門253電氣124儀表235土建2011.投資估算和資金籌措方案11.1.主要設(shè)備投資1.2966安裝費(fèi)用17小計(jì)萬元19311.3 合計(jì)：總投資不含設(shè)計(jì)、技術(shù)、效勞費(fèi)527.6萬元11.4 .資金籌措方案貸款和集資.12.經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的初步評價(jià)12.1 .產(chǎn)品本錢和費(fèi)用估算12.2 本錢核算本錢構(gòu)成概算元/噸備注粗脫硫劑0.95一年更換精脫硫劑1.45一年更換水解劑3