答辯省賽最終版-(2)課件

隊(duì)員：李健康胡晨雷陳張勇許董超蔣琦處理量為17萬(wàn)立方米/小時(shí)的含硫尾氣項(xiàng)目指導(dǎo)老師：董新艷張勝建張艷輝楊志杰胡美琴PART01項(xiàng)目概述01項(xiàng)目概述02工藝設(shè)計(jì)03工藝亮點(diǎn)04設(shè)備設(shè)計(jì)與選型05控制方案06安全與環(huán)保07經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)08整體布局項(xiàng)目目的市場(chǎng)需求針對(duì)尾氣含硫量過(guò)高，違反政策的工廠企業(yè)處理含硫尾氣原料供應(yīng)總廠提供96噸活性焦、101噸氨氣/每年環(huán)境政策日益嚴(yán)峻的環(huán)境問(wèn)題，因尾氣不達(dá)標(biāo)，要求整改關(guān)停的企業(yè)02濃硫酸03優(yōu)：經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)明顯，工藝成熟、可操作性好。缺：產(chǎn)品價(jià)值量較低優(yōu)：聯(lián)合脫硫脫硝，且產(chǎn)品是很好的化肥原料缺：生產(chǎn)該產(chǎn)品的流程工藝較為復(fù)雜，產(chǎn)生廢水較多。二硫化碳01優(yōu)：該產(chǎn)品價(jià)值較高，投資高、消耗大。缺：原料較少，產(chǎn)品附加值低，達(dá)不到高純度要求。產(chǎn)品選擇硫酸銨鈣法脫硫技術(shù)脫硫氨-硫酸銨法脫硫技術(shù)固硫劑價(jià)格昂貴，相對(duì)于其它脫硫劑，氨水的價(jià)格較高，且有毒。此方法尾氣中含有大量硫酸鹽、硝酸鹽，排放到大氣中造成二次污染，容易形成霧霾。工藝路線(xiàn)活性焦吸附法脫硫技術(shù)工藝流程短，產(chǎn)品單一，反應(yīng)速度快，選擇性高，過(guò)程環(huán)境友好污染物排放量小，符合綠色化學(xué)和原子經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念的要求丙原料入

產(chǎn)品及廢物出物料狀況硫酸（98%）塵埃ASH廢水

2635.2噸/年269.42噸/年83.51噸/年含硫尾氣活性焦氨氣12.24億m3/年96噸/年101噸/年煙氣

Temperature(℃)362.4Pressure(MPa)0.18Volume（cum/h）170000component1CO20.1285N20.758O20.029012H2O0.08346SO20.0008799SO38.092e-06NO20.00014ASH(kmol/h)7483.96處理狀況脫硫率95%脫硝率96%30ppm3.3ppm合格廠址選擇寧波市鎮(zhèn)海工業(yè)園區(qū)北緯30°、東經(jīng)121°區(qū)位優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)物流優(yōu)勢(shì)城建優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品、銷(xiāo)售優(yōu)勢(shì)選址合理浙江浙能鎮(zhèn)海發(fā)電有限責(zé)任公司PART02工藝設(shè)計(jì)除塵ASH脫硫SCR脫硝生產(chǎn)流程WSA制酸除塵吸附工段脫硫制酸工段脫硝工段生產(chǎn)流程除塵吸附工段脫硝工段除硫制酸工段空氣空氣空氣ASPENPLUS全流程模擬PART03工藝亮點(diǎn)鍋爐煙氣除塵工藝比較鍋爐煙氣除塵工藝旋風(fēng)分離器和靜電除塵聯(lián)用：（1）除塵壓降小（2）適用溫度廣（3）處理粒徑廣泛（4）除塵效率高（5）操作方式連續(xù)項(xiàng)目回轉(zhuǎn)反吹布袋除塵湍球塔除塵旋風(fēng)靜電除塵聯(lián)用旋風(fēng)除塵組成除塵布袋、除塵分離器、反吹風(fēng)機(jī)填料球，分布板，溢流槽等旋風(fēng)分離器，靜電除塵器旋風(fēng)分離器壓降較大小小小溫度℃<165℃適用低溫300℃均適用最小顆粒直徑10mm0.3um1um>5um除塵范圍廣廣廣較窄除塵效率/%98.5909950～90操作方式間歇式連續(xù)式連續(xù)式連續(xù)式操作條件負(fù)壓常壓常壓常壓旋風(fēng)分離器靜電除塵器項(xiàng)目濕法鈣法脫硫技術(shù)氨-硫酸銨法脫硫技術(shù)再生胺吸附解吸法脫硫技術(shù)活性焦吸附法脫硫技術(shù)流程復(fù)雜復(fù)雜復(fù)雜簡(jiǎn)單消耗大大大小溫度/℃59～60℃影響不大<110℃80～150℃選擇性/%/差高高廢水多一般較多無(wú)速率快慢較慢慢脫硫劑Ca（OH)2(NH4)2SO3特級(jí)二胺溶液活性焦使用壽命//7-10年/再生方式不能再生不可再生采用蒸汽加熱解吸溫度110℃采用蒸汽加熱解吸溫400℃脫硫率/%909097.895脫硫工藝段的比較脫硫工藝段吸收劑再生技術(shù)活性焦吸附法：（1）流程簡(jiǎn)單（2）選擇性高（3）無(wú)二次污染（4）吸附劑可再生

反應(yīng)吸附塔加熱反應(yīng)器氨氣的處理和再利用氨氣吸收塔三氧化硫吸收塔熱集成夾點(diǎn)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：降低能耗；提高生產(chǎn)能力，改進(jìn)質(zhì)量控制；降低投資費(fèi)用；降低環(huán)境污染。組合曲線(xiàn)熱集成前后：冷工程大約減少30%熱工程大約減少35%。PART04設(shè)備設(shè)計(jì)與選型GB150-2011JB4712-2007GBT151-2014JB/T4710-2005HGT21639-2005GBT25198-2010TSGR0004-2009HGT20580-20585-2011選型原則與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備設(shè)計(jì)與選型主要設(shè)備一覽表Mainequipmentlist序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)數(shù)量（臺(tái)）1反應(yīng)器42填料吸收塔23緩沖罐14風(fēng)機(jī)185泵46換熱器（冷卻器）107冷凝器18儲(chǔ)罐8總計(jì)48非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)·塔設(shè)備設(shè)計(jì)水力學(xué)校核尺寸計(jì)算強(qiáng)度校核機(jī)械設(shè)計(jì)Aspenplus模擬氨氣吸收塔尺寸參數(shù)

合格工藝設(shè)計(jì)條件液相氣相序號(hào)

1質(zhì)量流量kg/h563764質(zhì)量流量kg/h782602密度kg/m3998.25密度kg/m31.2043粘度cp1.0056體系性質(zhì)中等泡沫體系0.85塔的結(jié)構(gòu)參數(shù)1填料種類(lèi)/CMR階梯環(huán)8塔徑m2.82材料/金屬9床層高度m43尺寸mm6310

4厚度mm011比表面積m2/m31235填料因子m-17212空隙率%986干填料因子m-17913堆積個(gè)數(shù)#/m3/7堆積密度Kg/m319514每米理論板數(shù)/0.88工藝計(jì)算參數(shù)1液泛分率%78.47填料層總壓降Pa2402.8002空塔氣速m/s2.9348單位填料層壓降Pa600.73泛點(diǎn)氣速m/s3.7409持液量m3/m35.4734氣體動(dòng)能因子Pa^0.53.21910噴淋密度m3/(m2.h)9.17685氣體負(fù)荷因子m/s0.10211最低噴淋密度m3/(m2.h)1.237086流動(dòng)參數(shù)/0.02512理論級(jí)數(shù)/3.52水力學(xué)校核參數(shù)非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)·塔裝配圖非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)·反應(yīng)器設(shè)計(jì)設(shè)備位號(hào)設(shè)備名稱(chēng)形式數(shù)量外形尺寸/mm設(shè)計(jì)溫度/℃設(shè)計(jì)壓力/Mpa材料壁厚/mm襯里單臺(tái)重量/tR-201脫硝塔固定床反應(yīng)器1直徑3500高130005000.1206Cr19Ni1020無(wú)120R-301吸附反應(yīng)塔移動(dòng)床反應(yīng)器1直徑7000高160001500.1506Cr19Ni1020無(wú)220R-302加熱反應(yīng)塔列管式移動(dòng)床1直徑5000高135007000.1506Cr19Ni1020無(wú)180R-303二氧化硫催化反應(yīng)塔固定床1直徑4000高90001500.1606Cr19Ni1020無(wú)65

加熱反應(yīng)塔物料衡算表Materialbalance活性焦再生的條件確定加熱反應(yīng)塔設(shè)計(jì)表非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)·反應(yīng)器設(shè)計(jì)OutInTemperatureC139.6140Pressurebar1.21.5VaporFrac0.9870.986MoleFlowkmol/hr149.637143.331MassFlowkg/hr3162.1883162.344VolumeFlowcum/hr4221.6894021.533EnthalpyGcal/hr-7.286-7.484MassFlowkg/hr

CO2130.150N200O2646.541579.272H2O2219.3292143.548SO2269.2030SO33.0942.933NO200NH300C24.02224.022H2SO48.2514412.57

反應(yīng)器校驗(yàn)合格項(xiàng)目名稱(chēng)解吸塔式移動(dòng)床反應(yīng)器

加熱段

列管

外徑mm56壁厚mm3管長(zhǎng)m1.4橫向間距mm78縱向間距mm80

活性焦

堆積密度kg/m3643導(dǎo)熱系數(shù)W/(m·k)0.2比熱J/(g·℃)1.2質(zhì)量流量kg/h109入口溫度℃30出口溫度℃400

空氣

密度kg/m30.456導(dǎo)熱系數(shù)W/(m·k)0.05123比熱J/(g·℃)1.093質(zhì)量流量kg/h0.06入口溫度℃700流動(dòng)速度m/s2.9271普朗特?cái)?shù)0.699壁厚mm10

冷卻段

列管

外徑mm56壁厚mm3管長(zhǎng)m1橫向間距mm78縱向間距mm80

活性焦

堆積密度kg/m3643導(dǎo)熱系數(shù)W/(m·k)0.2比熱J/(g·℃)1.245質(zhì)量流量kg/h109入口溫度℃400出口溫度℃100

水

密度kg/m3995.4導(dǎo)熱系數(shù)W/(m·k)0.616比熱J/(g·℃)4.19質(zhì)量流量kg/h540入口溫度℃30流動(dòng)速度m/s2.444普朗特?cái)?shù)5.52中間段

外徑mm56壁厚mm3管長(zhǎng)m0.3換熱器的選型換熱器校驗(yàn)合格換熱器校驗(yàn)合格浮頭式換熱器裝配圖其他標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備選型設(shè)備位號(hào)設(shè)備名稱(chēng)型號(hào)類(lèi)型數(shù)量（臺(tái)）E101A換熱器BESX(Y)1000-1.0-260-6/25-6REd(b)固定管板浮頭式1E101B換熱器BESX(Y)1000-1.0-260-6/25-6REd(b)固定管板浮頭式1E102A換熱器BESX(Y)1000-1.0-260-6/25-6REd(b)固定管板浮頭式1E102B換熱器BESX(Y)1000-1.0-260-6/25-6REd(b)固定管板浮頭式1E201A換熱器BESX(Y)1800-2.5-1075-6/19-6REa(b)固定管板浮頭式1E201B換熱器BESX(Y)1800-2.5-1075-6/19-6REa(b)固定管板浮頭式1E301酸冷凝器LNA-100固定管板式1E301A換熱器AESX(Y)325-4.0-10-3/19-2REa(b)固定管板浮頭式1E302酸冷卻器陽(yáng)極保護(hù)管殼式1E303A酸冷卻器陽(yáng)極保護(hù)管殼式1E303B酸冷卻器陽(yáng)極保護(hù)管殼式1

換熱器設(shè)備位號(hào)設(shè)備名稱(chēng)型號(hào)流量/(m3/h)轉(zhuǎn)速/(r/min)效率/%有效功率功率/kwG-101A/B離心式鼓風(fēng)機(jī)8-09（C、E式）1848104000588020.73G-102A/B離心式鼓風(fēng)機(jī)8-09（C、E式）1532114000627321.53G-201A/B離心式鼓風(fēng)機(jī)4-72(2.8A)5651450680.35G-202A/B離心式鼓風(fēng)機(jī)4-72(3.5A)41462900701.54G-203A/B離心式鼓風(fēng)機(jī)8-09(A、D式)967742900614053.21G-204A/B離心式鼓風(fēng)機(jī)8-09(A、D式)646832900643075.28G-301A/B離心式鼓風(fēng)機(jī)4-79(4A)82402900585.5G-301A/B離心式鼓風(fēng)機(jī)4-79(4A)82402900585.5G-302A/B離心式鼓風(fēng)機(jī)7-49(6A)116001450715.5風(fēng)機(jī)泵設(shè)備名稱(chēng)尺寸材料數(shù)量液氨儲(chǔ)罐40m3高強(qiáng)度不銹鋼4濃硫酸儲(chǔ)罐60m3襯四氟鋼板4儲(chǔ)罐PART04控制方案控制方案集散控制系統(tǒng)DCS集中管理分布控制溫度液位壓力流量鼓風(fēng)機(jī)控制對(duì)于鼓風(fēng)機(jī)采用流量控制的控制方案對(duì)于換熱器采用旁路流量控制的控制方案換熱器控制對(duì)于泵采用流量控制的控制方案泵控制對(duì)于儲(chǔ)罐采用液位指示控制的控制方案儲(chǔ)罐控制進(jìn)料壓力指示，流量指示控制的控制方案塔頂具有壓力報(bào)警點(diǎn)塔釜液位指示控制的控制方案塔底具有溫度檢測(cè)點(diǎn)吸收塔控制PID信息24個(gè)溫度點(diǎn)13個(gè)壓力點(diǎn)2個(gè)液位點(diǎn)14個(gè)流量點(diǎn)PART04安全與環(huán)保安全檢查表危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)HAZOP危險(xiǎn)性分析和可操作性研究Risksystem事故模擬DOW火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)安全評(píng)價(jià)方法HAZOP分析HAZOP分析偏差：沒(méi)有流量在管道上增加流量計(jì)和低流量報(bào)警；并設(shè)備用泵，運(yùn)行的泵出現(xiàn)故障時(shí)，操作人員就地及時(shí)啟動(dòng)備用泵。1.進(jìn)入反應(yīng)器的輸送泵故障2.反應(yīng)器進(jìn)料管道堵塞2.反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)空氣（氧氣或氧化劑）濃度增大，形成爆炸性混合物，引燃發(fā)生爆炸1.反應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)料比例失當(dāng)，反應(yīng)失控，反應(yīng)系統(tǒng)超壓甚至破裂，有毒化學(xué)品泄漏進(jìn)入大氣HAZOP分析HAZOP分析Risksystem事故模擬池火事故模型蒸汽云模型有毒有害物質(zhì)擴(kuò)散預(yù)測(cè)Risksystem典型事故泄漏液氨池火事故模擬Liquidammoniapoolfireaccidentsimulation12.9m范圍內(nèi)為死亡區(qū)12.9~15.5m范圍內(nèi)為二度燒傷區(qū)15.5~21.2m為一度燒傷區(qū)蒸氣云爆炸模擬Ammoniacloudexplosionsimulation10.9m范圍內(nèi)為死亡區(qū)10.9~21m范圍內(nèi)為財(cái)產(chǎn)損失區(qū)21~32.5m范圍內(nèi)為重傷半徑32.5~58.2m范圍內(nèi)為輕傷區(qū)半致死濃度范圍短時(shí)間接觸濃度容許范圍典型液氨泄漏事故模擬Liquidammonialeakingaccidentsimulation半致死濃度范圍短時(shí)間接觸濃度容許范圍氨氣擴(kuò)散預(yù)測(cè)Ammoniagasdiffusionforecast安全措施具體措施防火墻消防站監(jiān)控點(diǎn)安全距離階段除塵工段脫硫工段脫硝工段廢氣無(wú)少量未除盡的三氧化硫少量帶入尾氣中的氨氣廢水及廢液無(wú)含少量硫酸銨廢水含氨廢水廢渣塵埃固體顆粒失活的活性焦無(wú)送到特定廠家處理賣(mài)給所需廠家進(jìn)行利用除去脫硫工段的廢氣環(huán)保氨氣吸收塔吸收返回總廠集中處理PART04經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)（1）《石油化工工程建設(shè)費(fèi)用定額》（2007年版）（2）《石油化工工程建設(shè)設(shè)計(jì)概算編制方法》（2007年版）（3）無(wú)形資產(chǎn)的投資按《編制辦法》有關(guān)規(guī)定并結(jié)合當(dāng)?shù)丶氨卷?xiàng)目具體情況進(jìn)行算。（4）建設(shè)投資的估算依據(jù)國(guó)家石化局(1999)第195號(hào)文《化工建設(shè)項(xiàng)目可行性研究投資估算編制辦法》（5）《化工建設(shè)項(xiàng)目可行性研究投資估算編制方法》國(guó)家石化局（1999）第195號(hào)文（6）《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》化學(xué)工業(yè)出版社，第三版經(jīng)濟(jì)分析·編制依據(jù)經(jīng)濟(jì)分析·投資分析項(xiàng)目總投資TotalInvestment11340萬(wàn)元/年固定投資9812萬(wàn)元/年建設(shè)期貸款利息349萬(wàn)元/年流動(dòng)資金1178萬(wàn)元/年經(jīng)濟(jì)分析·成本分析運(yùn)營(yíng)成本TotalInvestment1547萬(wàn)元/年原材料及輔助材83萬(wàn)元/年折舊攤銷(xiāo)費(fèi)573萬(wàn)元/年公用工程及廢水處理250萬(wàn)元/年其他640萬(wàn)元/年經(jīng)濟(jì)分析經(jīng)濟(jì)分析·收入分析銷(xiāo)售收入210萬(wàn)元/年尾氣處理收入187萬(wàn)元/年收入構(gòu)成AnnualIncome2241萬(wàn)元/年政府以及企業(yè)資金投入1843萬(wàn)元/年經(jīng)濟(jì)分析·財(cái)務(wù)現(xiàn)金流量表建設(shè)期投產(chǎn)期生產(chǎn)期

第1年第2年第3年第4年第5年第6年第7年第8年第9年第10年第11年生產(chǎn)負(fù)荷0.000.000.800.801.001.001.001.001.001.001.00現(xiàn)金流入/萬(wàn)元銷(xiāo)售收入0.000.00110.68147.58184.47184.47184.47184.47184.47184.47184.47廢氣處理收入77.37103.16128.95128.95158.95158.95158.95178.95178.95178.95178.95政府支持資金398.23398.23299.44358.42436.32443.712444.03286.12286.12286.12286.12企業(yè)資助40004000300030003000300030002000200020002000回收固定資產(chǎn)0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00減免退稅0.000.000.130.170.220.220.220.230.230.230.23小計(jì)4475.64501.33539.23635.123779.963787.3523787.62649.772649.772649.772649.77現(xiàn)金流出/萬(wàn)元固定資產(chǎn)投資3829.733829.730.000.000.000.000.000.000.000.000.00流動(dòng)資金1178.521178.520.000.000.000.000.000.000.000.000.00經(jīng)營(yíng)成本0.000.00928.711239.281547.851547.851547.851247.851247.851247.851247.85稅金租和附加0.000.005.647.529.409.409.409.519.519.519.51借款本息償還0.000.001821.351821.351821.351821.351821.350.000.000.000.00所得稅0.000.000.000.000.0082.4082.4082.4082.4082.4082.40公益金與公積金0.000.0096.91149.22198.90203.79203.79203.79203.79203.79203.79小計(jì)5008.255008.252852.613217.373577.53664.793664.791543.551543.551543.551543.55經(jīng)濟(jì)分析·財(cái)務(wù)核算累計(jì)現(xiàn)金流量圖Totalcashflowchart靜態(tài)投資回收期（稅后）4.7年建設(shè)期2年