最新氮肥廠節(jié)能減排技改項(xiàng)目可行性研究報(bào)告

1、氮肥廠節(jié)能減排技改項(xiàng)目可行性研究報(bào)告目錄第一章總論1項(xiàng)目背景1項(xiàng)目概況3第二章市場預(yù)測與產(chǎn)品規(guī)模7市場現(xiàn)狀7建設(shè)規(guī)模14第三章廠址狀況15廠址地點(diǎn)15廠址地形地貌特征15地質(zhì)、地震條件15氣象及水文資料153.5 氣候16占地情況16城鎮(zhèn)規(guī)劃和社會環(huán)境條件16交通運(yùn)輸條件16公用設(shè)施依托條件16第四章工藝技術(shù)方案184.1 概述18韶氮節(jié)能減排技改工程內(nèi)容20工藝技術(shù)方案23技術(shù)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益分析38第五章總圖布臵與運(yùn)輸415.1 總平面布臵415.2 道路43給排水44供配電與自動控制45第六章環(huán)境保護(hù)49編制依據(jù)49環(huán)境現(xiàn)狀50技改前主要污染源、污染物及采取的環(huán)保措施50本次技改工程節(jié)能減

2、排措施51節(jié)能減排環(huán)境效益分析52環(huán)境管理53第七章勞動安全衛(wèi)生與消防547.1 勞動安全衛(wèi)生547.2 消防56第八章組織機(jī)構(gòu)與人力資源配臵59組織機(jī)構(gòu)59人力資源配臵60職工培訓(xùn)60第九章項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度及招標(biāo)方案61項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度61招標(biāo)方案63第十章投資估算與資金籌措64投資估算64資金籌措64第十一章財(cái)務(wù)評價(jià)65財(cái)務(wù)評價(jià)依據(jù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與參數(shù)選取65節(jié)能減排收入、銷售稅金及附加65成本估算66財(cái)務(wù)效益分析66不確定性分析67財(cái)務(wù)評價(jià)結(jié)論68第十二章社會評價(jià)69項(xiàng)目對社會的影響分析69項(xiàng)目與社會的互適性分析70項(xiàng)目對公平的影響71社會評價(jià)結(jié)論71第十三章風(fēng)險(xiǎn)分析73項(xiàng)目主要風(fēng)險(xiǎn)因素識別73風(fēng)險(xiǎn)

3、程度分析73降低風(fēng)險(xiǎn)的主要措施75第十四章研究結(jié)論與建議7614.1 結(jié)論7614.2 建議77附表 10-1：固定資產(chǎn)投資估算表附表 10-2：投資使用計(jì)劃與資金籌措表附表 11-1：節(jié)能減排利用收入表附表 11-2：固定資產(chǎn)折舊費(fèi)估算表附表 11-3：無形資產(chǎn)攤銷估算表附表 11-4：總成本費(fèi)用估算表附表 11-5：利潤與利潤分配表附表 11-6：項(xiàng)目投資現(xiàn)金流量表附表 11-7：財(cái)務(wù)計(jì)劃凈現(xiàn)金流量表附圖：項(xiàng)目區(qū)域位臵圖節(jié)能減排技改項(xiàng)目工程平面布臵圖第一章總論項(xiàng)目背景項(xiàng)目名稱某某氮肥廠節(jié)能減排技改項(xiàng)目項(xiàng)目承辦單位概況某某氮肥廠.，于 2008 年 1 月 4 日經(jīng)湘潭縣工商行政管理局注冊，

4、成立湖南有限公司，具有獨(dú)立法人資格，注冊資金3000 萬元人民幣，所有拍賣財(cái)產(chǎn)（土地、房產(chǎn)、設(shè)施設(shè)備等）全部過戶到湖南有限公司。公司擁有固定資產(chǎn) 2600 萬元，職工總?cè)藬?shù)380 人，其中具有大中專學(xué)歷和中級職稱以上的人達(dá) 195 人。其主導(dǎo)產(chǎn)品韶峰牌碳銨、副產(chǎn)品液氨遠(yuǎn)近聞名，深受廣大用戶好評，湘潭 10 多萬畝農(nóng)田用肥基本上由韶氮供應(yīng)，其產(chǎn)品供不應(yīng)求， 為偉人故里的經(jīng)濟(jì)發(fā)展及農(nóng)業(yè)豐收作出了巨大的貢獻(xiàn)，并先后被各級政府授予優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品、農(nóng)民滿意產(chǎn)品、納稅先進(jìn)單位、重 合同、守信譽(yù)單位、文明先進(jìn)單位、技術(shù)改造先進(jìn)單位等各 種殊榮 128 次。.作為湘潭唯一的一家氮肥廠，湖南有限公司為湘潭及周邊地區(qū)的

5、農(nóng)業(yè)發(fā)展作出了巨大的貢獻(xiàn)。產(chǎn)品還遠(yuǎn)銷浙江、河南、河北、云南、湖北、廣東、廣西等省份。編制原則遵循國家關(guān)于環(huán)境保護(hù)的政策，符合國家有關(guān)的法律法規(guī)及相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范；b）從實(shí)際出發(fā)，充分考慮社會、環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一； c）處理工藝路線與設(shè)備選型合理、可靠、先進(jìn)；d）對各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行技術(shù)與經(jīng)濟(jì)比較，為項(xiàng)目決策提供科學(xué)依據(jù)； e）力求減少投資、節(jié)約能耗、降低處理成本，提高經(jīng)濟(jì)效益；編制依據(jù)國家計(jì)委推薦使用的投資項(xiàng)目可行性研究編制指南國家發(fā)展改革委、建設(shè)部頒發(fā)的建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評價(jià)方法與參數(shù)（第三版）；國家和地方制訂的有關(guān)法規(guī)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)；相關(guān)專業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范及生產(chǎn)技術(shù)要求；湖南省咨詢中心與某某氮肥廠簽訂的

6、咨詢合同；項(xiàng)目運(yùn)作方案及項(xiàng)目單位提供的相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)資料。項(xiàng)目提出的理由與過程由于歷史原因，土法上馬建廠，建廠時(shí)基本上未考慮環(huán)保問題，因此，環(huán)保治理欠賬太多，有些污染相當(dāng)嚴(yán)重。并且韶氮的廢水排放口位于湘江的支流漣水河的上游，因此，如何治理韶氮的污染，減少污染物的排放總量，引起了韶氮全體干部職工的高度重視， 也引起了市、縣環(huán)保部門的高度關(guān)注。近年來，因國家大力提倡發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境，國家對采用高新技術(shù)改造的單位，加大了優(yōu)先貸款、低息、貸款甚至貼息貸款等方面的政府扶持力度。因此韶氮本著發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、保護(hù)環(huán)境實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的宗旨，決定利用國家的扶持政策，改進(jìn)生產(chǎn)工藝，以達(dá)到減少污染物排

7、放，保護(hù)環(huán)境的目的。1.1.5 項(xiàng)目建設(shè)的必要性某某氮肥廠每年向環(huán)境排放大量工業(yè)廢水和工業(yè)廢氣。不僅造成了資源能源的較大浪費(fèi)，而且對周圍環(huán)境造成了較大的污染， 同時(shí)也對企業(yè)的發(fā)展不利。國務(wù)院關(guān)于落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的決定明確指出，要大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，要按照減量化、再利用、資源化的原則，根據(jù)生態(tài)環(huán)境的要求，進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與改造，促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，要嚴(yán)格排放強(qiáng)度準(zhǔn)入， 鼓勵(lì)節(jié)能降耗，實(shí)行清潔生產(chǎn)并依法強(qiáng)制審核。因此該企業(yè)進(jìn)行節(jié)能減排技術(shù)改造完全必要。同時(shí)經(jīng)過技術(shù)改造后該企業(yè)將具有參與市場競爭的強(qiáng)大優(yōu)勢。項(xiàng)目概況項(xiàng)目地點(diǎn)湘潭縣云湖橋鎮(zhèn)七里鋪。技改內(nèi)容、規(guī)模技改內(nèi)容醇烴化工程醇烴化

8、工藝技術(shù)，就是設(shè)臵一套甲醇合成裝臵，將原料氣中的CO、CO2和 H 反應(yīng)，副產(chǎn)一定量的粗甲醇，而凈化氣CO、CO22降低到0.30.7，再過醇烴化反應(yīng)裝臵，將 CO、CO2降低到 10PPm 以下，然后直接送入氨合成。三水閉路循環(huán)工程三水閉路循環(huán)工程主要為：一是將造氣洗氣水、脫硫工序除塵廢水經(jīng)過沉淀，冷卻塔降溫、生物氧化后作為壓縮冷卻排管冷卻用水、脫硫工序煤氣除塵用水與造氣洗氣水。二是將變換、吸氨排管冷卻水收集加入除藻類藥物再經(jīng)冷卻塔降溫后，作為碳化塔水箱用水。三是該廠現(xiàn)有一臺 10T/h 蒸氣鍋爐，鍋爐煙氣除塵水經(jīng)簡易沉淀后外排，排放量為 40m3/h。本次技改擬將沉淀池加以改造，并增加旋流

9、板脫硫除塵塔進(jìn)行鍋爐煙氣除塵脫硫，除塵廢水經(jīng)處理后循環(huán)使用。兩氣回收制熱工程合成氨生產(chǎn)間歇制氣過程中，大量吹風(fēng)氣排空，每噸合成氨吹風(fēng)氣放空多達(dá) 5000m3，放空氣體中含 CO、CO2等。同時(shí)弛放氣、合成放空氣各含有大約 43.1CH4及 7.2的氨，可用來作吹風(fēng)氣余熱回收的助燃?xì)怏w。項(xiàng)目新增一臺廢氣燃燒爐，將收集的合成弛放氣、貯壇放空氣，送入該爐燃燒（在此前增設(shè)補(bǔ)燃裝臵，原始升溫時(shí)使用），以穩(wěn)定爐內(nèi)溫度在 900950oC，并通入造氣吹風(fēng)氣，形成的高溫?zé)煔饨?jīng)蒸氣過熱器、余熱鍋爐、水加熱器送入煙囪排放。燃燒爐采用矮方爐結(jié)構(gòu)，爐內(nèi)布設(shè)陶瓷填料的蓄熱床，利用爐內(nèi)取熱，分步配風(fēng)技術(shù)，使入爐吹風(fēng)氣實(shí)現(xiàn)

10、低溫、分步燃燒，所產(chǎn)熱量全部用于加熱水或蒸汽。變壓吸附脫碳工程變壓吸附脫碳工藝技術(shù)，是利用在一定的壓力下吸附劑選擇性吸附 CO ，而壓力下降后能解吸的原理，脫除原料氣中的 CO ，使其22降低到 0.20.4的范圍。煤氣脫硫制硫泥工程目前國內(nèi)煤氣脫硫方法較多，但脫高硫均采用濕式氧化法。該廠現(xiàn)有脫硫工藝為稀氨水脫除法，脫硫吸收液直接排放。本次技改擬采用無機(jī)膜過濾法，去除廢水中的硫化物。技改規(guī)模年產(chǎn) 4 萬噸合成氨。項(xiàng)目總投資項(xiàng)目固定資產(chǎn)投資為 6117.98 萬元，其中：建筑工程費(fèi)(構(gòu)筑物)550 萬元，設(shè)備購臵費(fèi) 3591 萬元，安裝工程費(fèi) 1224 萬元，工程建設(shè)其他費(fèi)用 299.8 萬元，

11、預(yù)備費(fèi) 453.18 萬元。主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)各項(xiàng)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表 1-1。序 號表 1-1指標(biāo)名稱主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)一覽表單 位指標(biāo)備注1合成氨產(chǎn)品規(guī)模t/a400002生產(chǎn)區(qū)用地面積hm2 6.28合 94.2畝3總建筑面積m2 16328.0其中利用建筑面積m2 170.04建構(gòu)筑物占地面積m2 23110.4其中利用構(gòu)筑物占地m2 580.05建筑系數(shù)36.806綠地率20.007用電負(fù)荷k-kW.h/a435008用水量m3/d0.8 萬9勞動定員人38010固定資產(chǎn)投資萬元6117.9811技改前后對比技改前煤耗t78000技改后煤耗t73000技改前廢水排放量萬 t380技改后廢

12、水排放量萬 t200技改前廢氣排放量萬 Nm31220技改后廢氣排放量萬 Nm3105012節(jié)能減排收入萬元675正常年13利潤總額萬元301正常年14項(xiàng)目投資回收期年13.7415財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率4.86第二章市場預(yù)測與產(chǎn)品規(guī)模市場現(xiàn)狀供需現(xiàn)狀合成氨合成氨是基礎(chǔ)化工原料，主要用于生產(chǎn)氨肥、復(fù)合肥的原料， 氨作為工業(yè)原料可用于制藥、煉油、合成纖維、合成樹脂、含氮無機(jī)鹽、冷凍劑等。目前合成氨的生產(chǎn)規(guī)模主要集中在中國、俄羅斯、美國、印度等國，約占世界總產(chǎn)量的一半以上。我國合成氨的生產(chǎn)能力和產(chǎn)量已世界第一。2007 年國內(nèi)合成氨產(chǎn)量約為 5159 萬 t，2005-2007 年間年均增長 3.9（各年

13、產(chǎn)量如下表 2-1），1998-2007年合成氨產(chǎn)量年均增長率 5.63。表 2-12005-2007 年國內(nèi)合成氨產(chǎn)量年份產(chǎn)量（萬 t）20054596.2520064936.8120075159年均增長()3.9數(shù)據(jù)來源：中國統(tǒng)計(jì)年鑒 2007 等。農(nóng)業(yè)對化肥的需求是合成氨工業(yè)發(fā)展的持久推動力。世界人口不斷增長給糧食供應(yīng)帶來壓力，而施用化學(xué)肥料是農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的有效途徑。氨水（即氨的水溶液）和液氨本身就是一種氮肥；農(nóng)業(yè)上廣泛采用的尿素、硝酸銨、硫酸銨等固體氮肥，和磷酸銨、硝酸磷肥等復(fù)合肥料，都是以合成氨加工生產(chǎn)為主。我國是人口大國，糧食安全歷來是擺在我國人民面前的首要課題。要保證糧食安全，首先是

14、要保證糧食生產(chǎn)能夠自給自足，而不能依靠進(jìn)口。2007 年以來的全球糧食危機(jī)充分證明了這一點(diǎn)。而要保證糧食安全，在耕地資源有限的條件下，需要依靠提高單產(chǎn)來實(shí)現(xiàn)，施用化學(xué)肥料是提高單產(chǎn)的重要手段。據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)，2007 年我國耕地面積約 1.2 億 hm2，其中有效灌溉面積（指具有一定的水源，地塊比較平整，灌溉工程或設(shè)備已經(jīng)配套，在一般年景下，當(dāng)年能夠進(jìn)行正常灌溉的耕地面積） 57179.3 千 hm2，有效灌溉面積比上年增加 1070 千hm2。2005 年，全國有效灌溉耕地化肥施用量 4766.2 萬t，其中氮肥2229.3 萬 t，復(fù)合肥 1303.2 萬 t（如下表），分別占全部化肥施

15、用量的 46.7和 27.3，二者合計(jì)施用量為 3532.5 萬 t。同時(shí)可以發(fā)現(xiàn)，各用肥總量呈逐年增加的趨勢。氮肥施用量： 2005 年比 1980 年增加了 1295.1 萬 t，復(fù)合肥：2005 年比 1980 年增加了 1276 萬t。氮肥和復(fù)合肥施用總量的持續(xù)增長是國內(nèi)合成氨工業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大的主要原因。表 2-2我國農(nóng)田化肥施用量基本情況（1980-2005）有效灌溉年份面積(千hm2)化肥施用 量 (萬t)氮肥復(fù)合肥磷肥鉀肥198044888.11269.4934.227.2273.334.6198544035.91775.81204.9179.6310.980.419904740

16、3.12590.31638.4341.6462.4147.9199549281.23593.72021.9670.8632.4268.5200053820.34146.42161.5917.9690.5376.5200154249.44253.82164.1983.7705.7399.6200254354.84339.42157.31040.4712.2422.4200354014.24411.62149.91109.8713.9438.0200454478.44636.62221.91204.0736.0467.3200555029.34766.22229.31303.2743.8489.5

17、200656109.3200757179.3數(shù)據(jù)來源：中國統(tǒng)計(jì)年鑒（2007）、中國統(tǒng)計(jì)公報(bào) 2006、2007。注：化肥施用量按折純量計(jì)算數(shù)量。復(fù)合肥按其所含主要成分折算折純量。國外客戶對我國化肥的需求也是合成氨工業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。在我國各種肥料中，除鉀肥受資源量限制外為凈進(jìn)口外，氮肥、復(fù)合肥、磷肥均為凈出口。2007 年，盡管國家采取了較為嚴(yán)厲的出口關(guān)稅政策，但受國際市場價(jià)格高漲因素影響，我國尿素出口量達(dá)到525.7 萬 t，比之前的最高年份 2004 年還增加了 33.3，同比提高284.6；氯化銨總出口量為 42.6 萬t，同比增加 193.8；硫酸銨出口量 105.2 萬 t，同比增

18、加 95.5；磷酸二銨出口量 197.1 萬t，同比增加 150.8；磷酸一銨出口量 193.4 萬t，同比增幅 307.2；三元復(fù)合肥的出口量 59.9 萬t，同比增幅為 207.2。甲醇甲醇是重要的基礎(chǔ)有機(jī)化工原料和優(yōu)質(zhì)燃料。主要應(yīng)用于精細(xì)化工，塑料等領(lǐng)域，用來制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等多種有機(jī)產(chǎn)品，也是農(nóng)藥、醫(yī)藥的重要原料之一。甲醇在深加工后可作為一種新型清潔燃料，也加入汽油摻燒。目前，其作為清潔燃料也越來越受到重視。根據(jù)美國休斯敦石化咨詢公司發(fā)布的2006 年全球甲醇分析報(bào)告預(yù)測，2006 年全球甲醇需求量為 3800 萬t 左右。在國內(nèi)，因受國際石油價(jià)格高漲的影響，我

19、國石油進(jìn)口快速增長的壓力加大，為保障能源安全，國家提出了重點(diǎn)發(fā)展煤基醇醚燃料、甲醇制烯烴及煤制油的戰(zhàn)略設(shè)想，并已開始進(jìn)行工程開發(fā)示范。在此背景下，我國十一五甲醇項(xiàng)目建設(shè)不斷加快，生產(chǎn)能力和產(chǎn)量增長迅速。2007 年全國甲醇產(chǎn)量達(dá)到 1076.4 萬 t，是2004 年的 2.44 倍，比 2006 年增長 41.9；2007 年甲醇進(jìn)口量 84.5 萬 t，出口量 56.3 萬 t，表觀消費(fèi)量 1104.6 萬 t，比 2006 年增長41.95，是歷年來增長最快的一年。表 2-3我國甲醇產(chǎn)量及消費(fèi)量（2005-2007 年）單位：萬 t分類200520062007產(chǎn)量535.6758.510

20、76.4表觀消費(fèi)量665.6852.51104.6進(jìn)口量136112.784.5出口量5.4519.056.3需求預(yù)測合成氨未來我國合成氨主要仍應(yīng)滿足于國內(nèi)市場的化肥領(lǐng)域制造氮肥和復(fù)合肥的需要，因此氮肥和復(fù)合肥的產(chǎn)量基本決定了合成氨市場的前景。受資源約束，預(yù)計(jì)化肥出口將受到更嚴(yán)厲的限制，加之國際化肥價(jià)格上漲引起的全球化肥生產(chǎn)增產(chǎn)，將逐步改變化肥的供需關(guān)系而引起國際化肥價(jià)格下跌，因此，化肥出口規(guī)模將會逐步縮小， 氮肥和復(fù)合肥的產(chǎn)量規(guī)模主要還取決于國內(nèi)農(nóng)業(yè)用肥總量。這樣， 可通過國內(nèi)農(nóng)業(yè)氮肥和復(fù)合肥施用量的變化來預(yù)測合成氨的需求量。但是，這并不包括合成氨作為化工工業(yè)原料而帶來的需求。 農(nóng)業(yè)化肥施用

21、總量取決于農(nóng)田有效灌溉面積和單位面積耕地的施用量。2007 年，我國農(nóng)田有效灌溉面積 57179.3 千 hm2，比 2006年增加 1070 千 hm2。近三年農(nóng)田有效灌溉面積持續(xù)增加，這既是政府加強(qiáng)實(shí)施糧食安全戰(zhàn)略，加大農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施投入，使耕地可種植性不斷增強(qiáng)的結(jié)果，又是農(nóng)業(yè)比較效益提高導(dǎo)致農(nóng)民投入增加的結(jié)果。在 2008 年上半年國務(wù)院審議并原則通過的全國土地利用總體規(guī)劃綱要（20062020 年）中，規(guī)劃從保障糧食安全、經(jīng)濟(jì)安全和社會穩(wěn)定出發(fā)，提出了堅(jiān)守 18 億畝耕地紅線的目標(biāo)，到 2010 年和 2020 年，全國耕地保有量分別保持在 1818 億畝和 1805 億畝目標(biāo)。這反映了

22、政府對糧食安全的高度重視，因此，在政府財(cái)政實(shí)力進(jìn)一步增強(qiáng)、支農(nóng)政策進(jìn)一步加強(qiáng)的具體措施下，未來我國有效灌溉面積仍將會增加。在本預(yù)測中，以年均增長 1000 千 hm2 預(yù)計(jì)至 2015 年的有效灌溉面積。為保證糧食高產(chǎn)，未來仍需要向耕地持續(xù)投入大量化肥，但是， 單位面積耕地化肥施用量的大小并非持續(xù)增加。濫施化肥不但不能有效增產(chǎn)反而會導(dǎo)致土壤理化性狀改變，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，促使施肥技術(shù)提高或用有機(jī)肥進(jìn)行部分替代，因此，單位面積耕地化肥施用量存在一個(gè)施用上限，國際化肥安全施用上限為 225 kg/ hm2，我國早就超過了這一上限值，可見利用率很低，大部分化肥貢獻(xiàn)給了土壤和地下水，從而導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)種植

23、成本上升、品質(zhì)下降、種地效益下降、環(huán)境污染等負(fù)面問題的出現(xiàn)。從表 2-2 各年數(shù)據(jù)分析，1995 年以來，每千公頃有效灌溉農(nóng)田氮肥施用量在 396-410t 區(qū)間波動， 中值約為 405t，可見單位面積耕地氮肥施用量基本穩(wěn)定，如果農(nóng)業(yè)施肥技術(shù)提高，或有機(jī)肥替代，該值可能進(jìn)一步下降。而單位面積有效灌溉農(nóng)田復(fù)合肥施用量則一直處于穩(wěn)定增長的態(tài)勢，1995-2005 年間，年均增長 5.7。2003-2005 年年均增長 4.8，增長率有縮小趨勢。在本預(yù)測中，每千 hm2 有效灌溉農(nóng)田氮肥施用量取 405t，至 2010 年，每千公頃有效灌溉農(nóng)田復(fù)合肥施用量增長率取4.2，2010-2015，該值取

24、3.6，基數(shù)取 2005 年值，為 237t。由此，估算至 2015 年中的 2010 年和 2015 年氮肥和復(fù)合肥施用總量如下表。表 2-42010 年和 2015 年我國氮肥和復(fù)合肥施用總量估計(jì)分類單位200520102015有效耕地面千 hm255029.6017965179積氮肥施用總量復(fù)合肥施用總量3萬 t2229.32萬 t1303.222437.71751.72639.2261.在我國，復(fù)合肥以磷酸一銨（有效成分 ：N-P O -K O 為 12-60-0）252和磷酸二銨（有效成分：N-P O25-K O 為 21-53-0）為主，在計(jì)量時(shí)2以 P O25為主要成分折算折純量

25、。計(jì)算時(shí)上述兩種復(fù)合肥比例以 1:1計(jì)。另按照中國氮肥工業(yè)協(xié)會氮肥生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)辦法（試行，2007 年 12 月修訂）提供的參數(shù)，氨理論含氮量為0.82245，由此計(jì)算 2010 年和 2015 年我國氮肥和復(fù)合肥所需合成氨量如下：2010 年化肥領(lǐng)域?qū)铣砂毙枨罅浚?598 萬t。2015 年化肥領(lǐng)域?qū)铣砂毙枨罅浚?031 萬t。由于合成氨還用于其它非化肥領(lǐng)域，因此實(shí)際合成氨需求量遠(yuǎn)大于上述估算值。不過，由于本項(xiàng)目合成氨用于制造化肥，因此可不考慮其它領(lǐng)域的用氨情況。甲醇在化工、醫(yī)藥等領(lǐng)域，發(fā)達(dá)國家的甲醇供需關(guān)系已較為穩(wěn)定， 燃料領(lǐng)域則還有很大的需求潛力，但規(guī)模不及化工、醫(yī)藥領(lǐng)域。在

26、發(fā)展中國家，甲醇需求量則仍會快速增長。根據(jù)美國休斯敦石化咨詢公司發(fā)布的全球甲醇分析報(bào)告預(yù)測，20062010 年世界甲醇需求年均增長率為 34.5，北美和西歐甲醇需求量將減少 360 萬 t， 中東和亞洲需求增長較快， 20062010年全球甲醇需求預(yù)測增加870900 萬 t。報(bào)告同時(shí)指出，由于受未來甲醇制烯烴(MTO、MTP) 的驅(qū)動，20102015 世界甲醇需求年均增長率為 4.65.0，并預(yù)計(jì) 2010 年世界甲醇產(chǎn)能將達(dá)到 6400 萬t，2015 年將達(dá)到 7200 萬t，生產(chǎn)能力大于市場需求，將加劇市場競爭。國內(nèi)的甲醇需求則會因化工、醫(yī)藥、能源等領(lǐng)域需求的持續(xù)增長保持增長勢頭，

27、但甲醇二甲醚燃料和甲醇制烯烴對甲醇需求是一個(gè)很大的變數(shù)。據(jù)王明亮（2007）在冶金煤氣制甲醇技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析報(bào)告中預(yù)測， 2010 年國內(nèi)甲醇需求量將為 1620 萬 t，產(chǎn)量 1600 萬 t，缺口約 20 萬 t；2015 年需求量為 2500 萬t3000 萬 t，產(chǎn)量在 2500 萬 t 左右。建設(shè)規(guī)模根據(jù)市場預(yù)測、當(dāng)?shù)刭Y源條件和項(xiàng)目承辦單位實(shí)際情況，本項(xiàng)目技改規(guī)模為年產(chǎn) 4 萬 t 合成氨。第三章廠址狀況廠址地點(diǎn)本項(xiàng)目位于湘潭縣云湖橋鎮(zhèn)七里鋪。廠址地形地貌特征廠區(qū)地勢北高南低，西南臨群英河；整個(gè)廠區(qū)已平整，自然坡度小于 1。地質(zhì)、地震條件從現(xiàn)場踏勘及附近已建建筑物基礎(chǔ)資料來看，場地工程地

28、質(zhì)條件一般。根據(jù)國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局 2001 年 2 月發(fā)布的中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖 (GB18306-2001) 查得：該地區(qū)地震動峰值加速度為0.05g，地震動反應(yīng)譜特性周期為 0.35S。氣象及水文資料全年主導(dǎo)風(fēng)向NW最大風(fēng)速15m/s平均風(fēng)速2.5m/s年平均氣溫16.9極端最高氣溫38.4極端最低氣溫-12年平均降水量1410.8mm一日最大降水量147.9mm年平均氣壓100.79KPa年平均日照時(shí)數(shù)1610.5h最大積雪深度18cm最大凍土深度5cm氣候?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)濕潤氣候區(qū)，四季分明，熱量充足，雨水集中，嚴(yán)寒期短，暑熱期長。年最高氣溫 39-40，年最低氣溫-2-8， 年平均氣溫

29、 16.7-18.3，年平均降水量 1300mm，年平均日照1584-1885h。境內(nèi)春季和夏季多東南風(fēng)，盛夏多南風(fēng)，秋冬季多西 北風(fēng)。占地情況生產(chǎn)區(qū)總規(guī)劃用地 6.28hm2，折合 94.2 畝。城鎮(zhèn)規(guī)劃和社會環(huán)境條件因?qū)偌几捻?xiàng)目，不存在拆遷問題。交通運(yùn)輸條件公司南臨湘黔線，離云湖橋火車站僅 2.5km，北靠 G320 國道、S208 省道，距潭邵高速 5km，交通十分便利。公用設(shè)施依托條件供水：生產(chǎn)用水是由韶山灌區(qū)直接輸送過來，能保障本項(xiàng)目的生產(chǎn)用水。供電：由楠竹山變電站輸送過來的 35kv 的專線。排水：在廠區(qū)的西面不到50m，有一條群英河，該群英河連接漣水河，離廠區(qū) 1.5km。第四章

30、工藝技術(shù)方案概述氮肥生產(chǎn)是高能耗的工業(yè)，其生產(chǎn)者成本主要取決于系統(tǒng)的能耗，系統(tǒng)能耗除了與采用的工藝有關(guān)外，在很大程度取決于二次能源的回收使用與減少廢物的產(chǎn)生量，因此節(jié)能減排是氮肥 工業(yè)降低生產(chǎn)成本的重要措施。氮肥生產(chǎn)系統(tǒng)是由一個(gè)個(gè)相對獨(dú)立的單元（工段）組成的。各單元之間具有密切關(guān)系。上一單元的產(chǎn)品或輸出，即為下一單元的原料或輸入，各個(gè)單元相互緊密聯(lián)系形成一個(gè)連續(xù)的生產(chǎn)過程。各個(gè)單元在地域上相互分散，但距離又不很遠(yuǎn)。整個(gè)生產(chǎn)過程可以分為造氣、脫硫、壓縮、變換、脫碳、合成等主要單元（工段）。氮肥廠各工段工藝過程簡述如下：造氣造氣一般是以塊煤或清水?dāng)D煤為原料，采用間歇式固定層常壓氣化法，在高溫和程控

31、傳動控制下，交替與空氣和過熱蒸汽反應(yīng)。反應(yīng)方程式：CO CO402kJ222CO 2CO237kJ22COO 2CO 569kJ22CH2OCOH122.7kJ2C2H OCO2H 80.4kJ22脫硫半水煤氣脫硫工藝是將半水煤氣通入一級脫硫塔脫硫后，除塵降溫后輸入脫硫塔脫硫（ 稀氨水法）， 脫硫至硫含量不高于0.075mg/L，經(jīng)過凈化、加壓后送入下一工段。變換經(jīng)過壓縮有一定壓力的半水煤氣先經(jīng)過油水分離器，除去煤氣中的油物。然后進(jìn)入飽和塔的下部與熱水進(jìn)行交換后升至一定溫度， 經(jīng)過氣水分離器分離出煤氣中的水份。去除水分的煤氣進(jìn)入預(yù)熱交換器，與中變爐出口的高溫煤氣進(jìn)行兩次熱交換后，進(jìn)入中變爐，

32、在觸媒的催化作用下，煤氣中的一氧化碳發(fā)生反應(yīng)，生成二氧化碳， 中變爐的爐體內(nèi)有三層反應(yīng)區(qū)，在正常的工藝狀況下，第一層的反應(yīng)溫度控制在 450左右，第二層反應(yīng)溫度控制在 400左右，第三層的反應(yīng)溫度控制在 380左右。反應(yīng)后出中變爐的變換氣進(jìn)入與入口水煤氣進(jìn)行熱交換的兩級熱交換器后，再進(jìn)入低變爐使變換氣中的一氧化碳進(jìn)一步變換，經(jīng)過兩次變換的水煤氣成為合格的變換氣后，經(jīng)熱水塔，冷卻塔之后送入下一工段進(jìn)行后續(xù)處理。變換反應(yīng)式如下：CO+HOCO +H 41.2kJ/mol脫碳222粗原料氣經(jīng) CO 變換以后，變換氣中除 H 外，還有 CO 、CO 和22CH 等組分，其中以CO42含量最多。CO2既

33、是氨合成催化劑的毒物，又是制造尿素、碳酸氫銨等氮肥的重要原料。因此變換氣中 CO 的脫2除必須兼顧這兩方面的要求。一般采用溶液吸收法脫除 CO。根據(jù)吸收劑性能的不同，可分為2兩大類。一類是物理吸收法，如低溫甲醇洗法(Rectisol)，聚乙二醇二甲醚法(Selexol)，碳酸丙烯酯法。一類是化學(xué)吸收法，如熱鉀堿法，低熱耗本菲爾法，活化MDEA 法，MEA 法等。該合成氨廠采用氨水吸收法生產(chǎn)碳酸氫銨，其反應(yīng)式如下：CO2氣體精制（銅洗）+NH4OHNH4HCO3經(jīng)CO 變換和CO 脫除后的原料氣中尚含有少量殘余的CO 和CO 。2為了防止對氨合成催化劑的毒害，規(guī)定 CO 和 CO22總含量不得大

34、于10cm3/m3(體積分?jǐn)?shù))。因此，原料氣在進(jìn)入合成工序前，必須進(jìn)行原料氣的最終凈化，即精制過程。合成目前國內(nèi)大多數(shù)中小氮肥企業(yè)均采用中壓法氨合成工藝，其合成壓力為 31.4MPa。合成塔的直徑一般為8001200mm。將壓縮送來的合格精煉氣在適當(dāng)?shù)臏囟?、壓力和觸媒存在的條件下合成為氨，所得氨氣經(jīng)冷卻水及液氨冷卻，冷凝為液氨，并將液氨從氫氮?dú)庵蟹蛛x出來，未合成的氫氮?dú)庋a(bǔ)充部分新鮮氣繼續(xù)在合成系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)合成。主要反應(yīng)式為：N 3H 2NH223韶氮節(jié)能減排技改工程內(nèi)容企業(yè)概況某某氮肥廠，通過多次技術(shù)改造，目前已形成 4 萬 t/a 合成氨的規(guī)?！，F(xiàn)有 5 臺2400 造氣爐，1 套2200 脫

35、硫系統(tǒng)，1 套 2800/2400 變換系統(tǒng)，1 套2800 碳化系統(tǒng)，1 套700 銅洗系統(tǒng)，2 臺 4M20 壓縮機(jī)，1 臺 4M36 壓縮機(jī)，600 氨合成系統(tǒng)，2 臺并聯(lián)一個(gè)系統(tǒng)。技改前能耗該企業(yè)造氣采用本地煤，加工成清水煤棒入爐，間歇法制氣。其上、下行煤氣顯熱，基本沒有回收，吹風(fēng)氣的潛熱也沒有回收， 直接排空。銅洗再生氣中的氨進(jìn)行了回收，其中的 CO 沒有回收。氨合成弛放氣、貯壇放空氣也沒有利用。氨合成因循環(huán)量不匹配，為控制塔內(nèi)溫度，將合成循環(huán)氣中甲烷控制過高，致使合成系統(tǒng)壓力長期處于比較高的狀態(tài)下運(yùn)行。 因此合成氨兩煤消耗在2600-2700kg/tNH ，電耗在 1300-140

36、0kwh/tNH之間徘徊，與國內(nèi)同3行業(yè)先進(jìn)水平比較：兩煤消耗在1100kg/tNH 相差較大。3，電耗在 1000 kwh/tNH ，33該企業(yè)主要工業(yè)用水碳化水箱用水被用作變換、吸氨排管泠卻水、壓縮、銅洗排管用水作造氣洗滌水后均未作處理，直接外排。節(jié)能減排技改工程內(nèi)容該廠本次節(jié)能減排技改工程包括如下內(nèi)容：醇烴化工程醇烴化工藝技術(shù)，就是設(shè)臵一套甲醇合成裝臵，將原料氣中的CO、CO2和 H 反應(yīng)，副產(chǎn)一定量的粗甲醇，而凈化氣 CO、CO22從 1.52.0降低到 0.30.7，再過烴化反應(yīng)裝臵，將 CO、CO2降低到 10PPm以下,然后直接送入氨合成,三水閉路循環(huán)工程三水閉路循環(huán)工程主要為：

37、一是將造氣洗氣水、脫硫工序清水除塵廢水經(jīng)過沉淀，涼水塔降溫、生物氧化后作為壓縮冷卻排管用水、脫硫工序煤氣除塵用水與造氣洗氣水。二是將變換、吸氨排管冷卻水收集加入除藻類藥物再經(jīng)涼水塔降溫后，作為碳化塔水箱用水。三是該廠設(shè)臵有一臺 10T/h 蒸氣鍋爐，鍋爐煙氣除塵水經(jīng)簡易沉淀后外排，經(jīng)估算除塵廢水小時(shí)排放量為 40m3，本次技改擬將沉淀池加以改造，并增加旋流板脫硫除塵塔進(jìn)行鍋爐煙氣除塵脫硫， 廢水做到循環(huán)使用。兩氣回收制熱工程合成氨生產(chǎn)過程間歇制氣過程中，大量吹風(fēng)氣排空，每噸合成氨吹風(fēng)氣放空多達(dá) 5000 m3，放空氣體中含 CO、CO2等。同時(shí)弛放氣、合成放空氣各含有大約 43.1CH4及 7

38、.2的氨，可用來作吹風(fēng)氣余熱回收的助燃?xì)怏w。項(xiàng)目新增一臺廢氣燃燒爐，將收集的合成弛放氣、貯壇放空氣，送入該爐燃燒（在此前增設(shè)補(bǔ)燃裝臵，原始升溫時(shí)使用），以穩(wěn)定爐內(nèi)溫度在 900950oC，并通入造氣吹風(fēng)氣，形成的高溫?zé)煔饨?jīng)蒸氣過熱器、余熱鍋爐、水加熱器送入煙囪排放。燃燒爐采用矮方爐結(jié)構(gòu)，爐內(nèi)布設(shè)陶瓷填料的蓄熱床，利用爐內(nèi)取熱，分步配風(fēng)技術(shù)，使入爐吹風(fēng)氣實(shí)現(xiàn)低溫、分步燃燒，所產(chǎn)熱量全部用于加熱水或蒸汽。變壓吸附脫碳工程變壓吸附脫碳工藝技術(shù)，是利用在一定的壓力下吸附劑 選則性吸附 CO ，而壓力下降后能解吸的原理，脫除原料氣中的 CO ，使其22降低到 0.20.4的范圍。原料氣來自壓縮機(jī)補(bǔ)氣油分

39、塔前預(yù)熱器甲 醇-31.4MPa水冷器醇 分粗甲醇去精餾烴化塔前預(yù)熱器精煉氣去氨合成分離器氮冷器水冷器烴類冷凝物煤氣脫硫制硫泥工程目前國內(nèi)脫硫方法較多，但脫高硫均采用濕式氧化法。該廠現(xiàn)有脫硫工藝為稀氨水脫除法，脫硫吸收液直接排放。本次技改擬采用無機(jī)膜過濾法，去除廢水中的硫化物。工藝技術(shù)方案醇烴化工藝流程見圖 4-1。圖 4-1工藝流程示意圖主要反應(yīng)式nCO+(3n+1)H CnH(2n+2)+2nH O222工藝設(shè)備見表 4-1。序號表 4-1設(shè)備名稱醇烴化設(shè)備一鑒表規(guī)格型號數(shù)量1補(bǔ)氣油分PN31.4DN50012醇化塔PN31.4DN80023醇化塔前預(yù)熱器PN31.4DN5002F=160

40、m24醇化水冷器PN31.4F=140m2 25醇分離器PN31.4DN60026烴化塔PN31.4DN80017烴化塔前預(yù)熱器PN31.4DN6001F=160m28烴化水冷器PN31.4F=112m2 19氨冷器PN31.4F=85m2 110烴分離器PN31.4DN600111循環(huán)機(jī)PN31.46m3/min112循環(huán)機(jī)PN31.41.9m3/min1工程投資工程總投資約 2350 萬元三水閉路循環(huán)造氣、脫硫廢水設(shè)計(jì)方案(要點(diǎn))1)本項(xiàng)目造氣、脫硫工序煤氣除塵廢水產(chǎn)生量為約 500m3/h，廢水中總氰化物 10 60mg/L, 硫化物 1 30mg/L, CODcr20 400mg/L,

41、。廢水量大，特征污染物濃度較高。2）由于造氣污水中含有很多的粉煤灰，采用常規(guī)設(shè)計(jì)的沉淀池 占地面積較大，需停留 1.52.0 h，處理效果也不理想。如采用高效氣浮池，接觸氧化塔占地面積小，懸浮物去除率較高，但投資太大。本方案選用了江蘇徐州水處理研究所提供的微渦流塔板澄清器， 對造氣污水進(jìn)行深度凈化。該設(shè)備具有占地面積小、水質(zhì)處理好及施工方便等優(yōu)點(diǎn)。3）因造氣污水溫度較高，如冷卻方式選用 L47 型風(fēng)機(jī)鋼筋混凝土冷卻塔，其單塔平面尺寸為 8.4m8.4m，塔的總投資需 90 萬元， 占地面積也大。故本方案采用特制的高溫?zé)o底盤的玻璃鋼冷卻塔， 單塔平面尺寸只有 6.48m6.48m，總投資為 36

42、.4 萬元，較鋼筋混凝土冷卻塔節(jié)省投資 54.0 萬元。平流式沉淀池采用泵吸式行車吸泥機(jī)排淤泥至濃縮池，澄清器污泥則利用位差直接將泥漿送到濃縮池。在塔式生物濾池生產(chǎn)性處理規(guī)模上考察了造氣含酚氰廢水在掛膜前后的處理效果。比較結(jié)果表明，未掛膜時(shí)酚、氰化物的平均處理率僅為 79.29，掛膜后的處理率平均為 95.26，處理后的廢水全部回用于生產(chǎn)，減少了酚、氰化物的排放量，防止了造氣、脫硫廢水對環(huán)境的污染。經(jīng)同類工程運(yùn)轉(zhuǎn)證明：生物脫酚、氰效率可達(dá)8596，處理后廢水含氰化物小于 0.5mg /l，濁度 20mg/l，水溫 25oC。工藝流程工藝流程見圖 4-2。熱污水加藥造氣脫硫平流式沉淀池?zé)崴美渌?/p>

43、泵生物濾池冷卻塔澄清器污泥吸泥機(jī)污泥濃縮池圖 4-2造氣、脫硫廢水處理及循環(huán)工藝流程圖主要設(shè)備見表 4-2。表 4-2主要設(shè)備表序號12設(shè)備名稱泵吸式行車吸泥機(jī)、平流式沉淀池規(guī)格型號數(shù)量（臺）113澄清器24X12x1.514玻璃鋼冷卻塔500m3h、風(fēng)量 64 萬 m3 1h5熱、冷水泵Q=500m3/h、H=28m、4 （ 二開二6生物濾池Q=500m3/h、 1備）工程投資工程總投資約 1260 萬元吸氨、變換廢水該廠碳化工段碳化塔水箱用冷卻水，取自一次供水。經(jīng)碳化工段使用后出水再作吸氨、變換排管冷卻用水（外冷卻）。水質(zhì)基本保持原水性質(zhì)，但水溫略有升高，一般為 35oC 左右。該股清下水

44、長期直排，浪費(fèi)了水資源，增加了生產(chǎn)成本。本次技改擬將該股清下水經(jīng)水質(zhì)穩(wěn)定處理后循環(huán)使用。處理工藝處理工藝流程見圖 4-3。藻類抑制劑吸氨、變換排管排水收集池冷卻塔清水池至碳化水箱熱水泵冷水泵排濁水補(bǔ)充水圖4-3吸氨、變換廢水處理及循環(huán)工藝流程圖主要設(shè)備見表 4-3。表 4-3主要設(shè)備表序號設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量（臺）1收集池容積 150m312玻璃鋼冷卻150m3h、風(fēng)量 19 萬1塔m3h3清水池容積 150m314冷水泵Q150m3/h、H28m2（一開一熱水泵Q150m3/h、H28m投 藥 裝臵備） 2（一開一備）1 套工程投資本工程總投資為 280 萬元。鍋爐除塵脫硫廢水循環(huán)濕式脫硫是

45、化學(xué)法脫硫，煙氣中含有的 SO2與堿性循環(huán)水相互接觸混合發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。使煙氣中的 SO2與循環(huán)水中的堿性物質(zhì)進(jìn)行中和反應(yīng)，生成亞硫酸鹽或少量硫酸鹽，這樣 SO2就從煙氣中脫出以鹽的形式進(jìn)入循環(huán)水中，達(dá)到脫硫目的，使煙氣得到凈化。常用的堿性物質(zhì)有：石灰(氧化鈣，消化后為氫氧化鈣)、氨水(氫氧化銨)、氫氧化鈉及工廠中的堿性廢水等。本工程采用旋流板脫硫除塵塔進(jìn)行煙氣除塵脫硫，脫硫劑為石灰。脫硫液處理后循環(huán)使用。工藝流程見圖 4-4。圖4-4鍋爐除塵脫硫廢水處理及循環(huán)工藝流程圖主要設(shè)備主要設(shè)備見表 4-4。表 4-4主要設(shè)備表序號設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量（臺）1循環(huán)清水池容積 60m312沉淀池容積 60

46、m313漩流板脫硫除塵塔14循環(huán)泵Q=60m3/h、H=10m、2（一開一備）5投藥裝臵1 套c)工程投資本工程總投資為 45 萬元。兩氣回收合成馳放氣堿儲槽氣一次風(fēng)自鼓風(fēng)機(jī)來燃燒爐補(bǔ) 燃 燒 裝置煙塵排放水冷段過熱器余熱鍋爐水加熱器煙囪前配風(fēng)蒸汽出熱水進(jìn)吹風(fēng)氣總管工藝方案見圖 4-5。圖 4-5兩氣回收流程示意圖主要設(shè)備主要設(shè)備見表 4-5。表 4-5主要設(shè)備表序號設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量（臺）1非預(yù)混上燃式蓄熱型燃8200mm1燒爐2補(bǔ)燃燒裝臵13過熱器14余熱鍋爐流量90,000Nm3/h,煙氣溫度9002（一開一備）5水加熱器1 套6弛放氣、貯壇氣收集柜4000mm、H8m1工程投資本工程

47、總投資約為 350 萬元。變壓吸附脫碳工藝技術(shù)方案的選擇根據(jù)目前國內(nèi)、外常采用的脫碳技術(shù)，可供選擇的脫碳工藝有：碳酸丙稀脂法（PC 法）；多胺法（MDEA 法）；聚二醇二甲醚法（NHD 法）；改良熱鉀堿法（Benfield 法）； 5)低溫甲醇法；變壓吸附法（PSA 法）。水洗法以上幾種脫碳工藝各具優(yōu)缺點(diǎn)，脫碳方法可分為干法及濕法， 或物理吸附及化學(xué)吸收兩類，除變壓吸附為干法外，其余均為濕法。碳酸丙烯脂法此法為物理濕法吸收，該法具有如下特點(diǎn)：流程簡單，再生過程不需外熱；與水洗法比較，溶液循環(huán)液量少，能耗較低；該法可同時(shí)脫除原料氣中的 H2S 及 CO2，有一定脫除有機(jī)硫的能力；碳酸丙烯脂溶劑的

48、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，降解少，對碳鋼無腐蝕，對人體無毒。但此法的最大缺點(diǎn)就是溶劑沸點(diǎn)低，揮發(fā)損失大，使運(yùn)行費(fèi)用偏高。多胺法（MDEA 法）多胺法脫碳是一種以甲基二乙醇胺（MDEA）水溶液為基礎(chǔ)加入一種或多種活化劑組成的溶劑液脫除 CO2的工藝，此溶液是一種物理化學(xué)吸收劑，即具有物理吸收性能的化學(xué)吸收劑， 80 年代末MDEA 成功地應(yīng)用于小合成氨廠脫除 CO 。2該法具有如下特點(diǎn)：對 CO2的凈化程度高（可達(dá) 0.010.2）；脫碳的同時(shí)能脫去一定量的硫；溶劑損失少，可控制在50g/Nm3CO2范圍內(nèi)，對極性氣體，如氫的溶解度低，被凈化氣損失小；對碳鋼不腐蝕，整個(gè)裝臵可采用碳鋼結(jié)構(gòu)；蒸汽耗量稍大，在

49、CO2分壓為0.5MPa 時(shí)，熱能耗為 1880KJ/Nm3CO （約 450kcal/Nm3 CO ）。22聚乙醇二甲醚法(NHD 法)此法為物理吸收法，該法的特點(diǎn)有：溶劑無毒、無腐蝕、吸收能力大，溶液蒸汽分壓低，損失小，操作穩(wěn)定，能耗低，設(shè)備流程較簡單，但該溶劑價(jià)格偏高，需用冷量。改良熱鉀堿法該法是在砷堿法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化時(shí)是以三氧化二砷作為活化劑（即 GY 法），三氧化二砷是一種有效的活化劑，同時(shí)又是一種良好的緩蝕劑，但三氧化二砷是一種劇毒物質(zhì)， 因此在發(fā)現(xiàn)新的活化劑和緩蝕劑后，用二乙醇胺作活化劑，五氧化二釩為緩蝕劑進(jìn)一步降低了能耗，替代了有劇毒的三氧化二砷，該法在國際

50、上應(yīng)用較多，在國內(nèi)是中型氮肥廠常用的傳統(tǒng)脫碳方法， 屬化學(xué)吸收法，其特點(diǎn)：凈化度高；技術(shù)成熟，生產(chǎn)穩(wěn)定可靠；溶劑來源廣，價(jià)格低廉；吸收能力受堿濃度限制；設(shè)備腐蝕大；CO2再生耗熱量大。低溫甲醇法甲醇是一種良好的溶劑，CO2在液體甲醇中的溶解度比在水里大得多，且隨溫度降低及壓力增加而增大，在30降至60以下時(shí) CO2的溶解度急劇增加。甲醇洗滌法基本上有兩種流程：一種適用于單獨(dú)脫除氣體中 CO2或氣體中微量 S；另一種適用于同時(shí)脫除原料氣中的含 H2S 和 CO2的，再生時(shí)可以分別得到高濃度的H2S 和 CO ，2其特點(diǎn)：對CO2凈化度高，且能同時(shí)吸收 H2S，腐蝕小，技術(shù)成熟生產(chǎn)穩(wěn)定可靠；由于需

51、用冷量，冷卻水耗量大，需用蒸汽，能耗較高。變壓吸附法變壓吸附分離技術(shù)是于九十年代初研究開發(fā)的節(jié)能技術(shù)，具有操作穩(wěn)定、凈化度高、維護(hù)少等優(yōu)點(diǎn)。是一種較為經(jīng)濟(jì)的氣體分離技術(shù)。水洗法水洗法脫除 CO2屬物理吸收，在脫除 CO2的同時(shí)可脫除部分 H S，2流程簡單操作穩(wěn)定，能耗高，操作費(fèi)用高，在現(xiàn)代化工生產(chǎn)中已不采用此法。由于本項(xiàng)目所用的原料煤的硫含量較高，變換氣中的有機(jī)硫含量也比較高，總硫量難以達(dá)到 NHD 法脫碳的要求；另外，當(dāng)?shù)氐目諝鉂穸却?，在采?NHD 法空氣氣提再生流程時(shí)，溶液的的含水量增加，這就需要設(shè)臵溶劑脫水裝臵，使得脫碳系統(tǒng)的投資增加。變壓吸附與其它脫碳方法相比，其電耗、水耗、操作費(fèi)

52、用最少，而且無蒸汽、溶劑消耗，由此，本項(xiàng)目脫碳采用變壓吸附技術(shù)。工藝流程簡述本裝臵采用兩段脫碳，第一段脫除大部分二氧化碳，第二段將第一段吸附塔出口氣體中的二氧化碳脫至 0.2以下，其工藝流程圖詳細(xì)敘述如下：第一段第一個(gè)吸附塔的第一段吸附工藝過程吸附第一段脫碳系統(tǒng)由多臺并聯(lián)的吸附塔和多臺專用程控閥組成。來自變換工序壓力為 1.924MPa（表），溫度小于或等于 40的變換氣經(jīng)氣水分離器除去機(jī)械水后，從吸附塔第一段脫碳系統(tǒng)吸附塔出口出來的二氧化碳含量為 816的中間氣，從吸附塔 T0101A 的底部進(jìn)入吸附劑床層，在吸附劑選擇吸附的條件下，將變換氣中的水、有機(jī)硫、無機(jī)硫及大部分二氧化碳吸附下來，未

53、被吸附的少量二氧化碳和氫氮?dú)膺M(jìn)入第二段脫碳裝臵，第一段脫碳裝臵出口氣中二氧化碳控制在 816。當(dāng)被吸附雜質(zhì)的濃度前沿接近床層出口時(shí)，關(guān)閉吸附塔 T0101A 的原料氣閥和產(chǎn)品氣閥，使其停止吸附， 通過多次均壓步驟回收吸附塔中的氫氮?dú)?。多次均壓結(jié)束后，吸附塔內(nèi)還有一定的壓力，然后逆著吸附方向降壓放空，直到吸附塔內(nèi)壓力放到常壓為止，易吸附組分被排放出來，吸附劑得到初步再生。再通過第二段放空氣吹掃，進(jìn)一步解吸吸附劑上殘留的吸附雜質(zhì)， 吸附劑得到再生。吸附塔吹掃結(jié)束后，先與緩沖罐連通，用緩沖罐中的氫氮?dú)鈱ξ剿龎海钡骄彌_罐與吸附塔的壓力平衡為止， 再用均壓力氣和產(chǎn)品氣對床層逆向升壓至接近吸附壓力，

54、吸附床便開始進(jìn)入下一個(gè)吸附循環(huán)過程。其余吸附塔的工作過程與此完全一樣，只是依程序錯(cuò)開。第二段第一個(gè)吸附塔的第二段吸附工藝過程變壓吸附第二段脫碳系統(tǒng)由多個(gè)并聯(lián)的吸附塔和多臺專用程控閥組成。自第一段脫碳系統(tǒng)吸附塔出口出來的二氧化碳含量為 8 16的中間氣，從吸附塔 0201A 的底部進(jìn)入吸附劑床層，在吸附劑選擇吸附的條件下，將粗脫碳?xì)庵械亩趸嘉较聛?，未被吸附的氫氮?dú)膺M(jìn)入壓縮工段；第二段脫碳裝臵出口氣中二氧化碳控制在0.2。當(dāng)被吸附雜質(zhì)的濃度前沿接近床層出口時(shí)，關(guān)閉吸附塔T0201A 的原料氣閥和產(chǎn)品氣閥，使其停止吸附，通過多次均壓步驟回收吸附塔中的氫氮?dú)?。多次均壓結(jié)束后，吸附塔內(nèi)還有一定的壓

55、力，然后順著吸附方向降壓放入中間緩沖罐，知道吸附塔內(nèi)壓力與中間緩沖罐壓力平衡為止，隨后排入大氣。通過抽真空進(jìn)一步解吸吸附劑上殘留的吸附雜質(zhì)，吸附劑得到完全再生。抽真空結(jié)束后， 用均壓氣和產(chǎn)品氣對床層逆向升壓至接近吸附壓力，吸附床便開始進(jìn)入下一個(gè)吸附循環(huán)過程。其余吸附塔的工作過程與此完全一樣， 只是依程序錯(cuò)開。主要設(shè)備選擇本項(xiàng)目選用 8 萬 t/年合成氨（考慮擴(kuò)產(chǎn)）相配套變壓吸附裝臵一套。工程投資本工程總投資約為 900 萬元。煤氣脫硫制硫泥工藝技術(shù)方案的確定根據(jù)本地原料煤硫含量高的特點(diǎn)，本方案半水煤氣中 H2S 含量按 3g/Nm3 考慮。目前國內(nèi)脫硫方法較多，但脫高硫均采用濕式氧化法。該廠現(xiàn)

56、有脫硫工藝為稀氨水脫除法，脫硫吸收液直接排放。本次技改擬采用無機(jī)膜過濾法，回收廢水中的硫化物。工藝流程簡述吸收硫化氫后的脫硫富液從脫硫塔底部出來進(jìn)入空氣氧化塔， 脫硫液經(jīng)氧化后上層富液進(jìn)入富液槽, 由泵送至一體化脫硫真空過濾機(jī)（陶瓷膜），濾板表面吸附的顆粒料堆積層，經(jīng)刮刀刮下后收集外售。過濾水送入造氣廢水處理系統(tǒng)。主要設(shè)備選擇主要設(shè)備見表 4-6。表 4-6主要設(shè)備表序號設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量（臺）1脫硫真空過濾機(jī)MS81過濾面積8m2濾板數(shù)量48 塊2富液池40m313富液泵Q=40m3H=6m2（一開一備）6弛放氣、貯壇氣收集柜4000mm、H8m1工程投資本工程總投資約為 180 萬元。技

57、術(shù)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益分析技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益分析醇烴化合成氨醇烴化工藝所選用的設(shè)備小、轉(zhuǎn)化率高、操作彈性大 。系統(tǒng)壓力等級為 31.4Mpa，僅800 的醇化塔可以實(shí)現(xiàn)總氨 4 萬 t/ 年能力氣體凈化氣量。在此壓力下，CO 的單程轉(zhuǎn)化率 95以上，可調(diào)節(jié)進(jìn)口 CO 的含量，根據(jù)市場需求靈活調(diào)節(jié)甲醇的產(chǎn)量，另一方面設(shè)臵兩個(gè)醇化塔可并可串可單獨(dú)使用充分體系的靈活性。醇烴化工藝取代了銅洗凈化工藝, 可使合成氨電耗下降50kwh/tNH（折標(biāo)煤 375.5t/a），按 4 萬 t 合成氨核算，每年節(jié)約液3氨 330t，電解銅 9t，冰醋酸 15t，蒸汽 1.95 萬t，增產(chǎn)合成氨 600t， 使合成氨成本下降

58、50 元/t。項(xiàng)目投資省、投產(chǎn)快、效益明顯，總投資約2350 萬元，年經(jīng)濟(jì)效益可達(dá) 250300 萬元。工藝先進(jìn)、實(shí)用性強(qiáng)。從 1999 年衡陽市氮肥廠將雙甲工藝改為醇烴化后，至 2005 年 3 月，全國已有 31 套裝臵、573 萬 t 合成氨采用醇烴化裝臵，并取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。三水閉路循環(huán)工程造氣、脫硫廢水采用生物脫酚、氰工藝，工藝成熟。同類工程表明：廢水經(jīng)處理后能達(dá)到回用水質(zhì)要求。鍋爐煙氣采用旋流板+雙堿法脫硫工藝。該工藝已在中小燃煤鍋爐廣泛使用，除塵率可達(dá) 98以上，脫硫率可達(dá) 60以上，脫硫液處理后循環(huán)使用。兩氣回收裝臵不僅回收燃燒合成放空氣及馳放氣中的 H 、CH ，造氣吹2

59、4風(fēng)氣的潛熱及部分 H 、CH 、CO 和煤中揮發(fā)的其它可燃烴類，同時(shí)副24產(chǎn)蒸汽 1.2T/tNH,按 4 萬 t/年合成氨規(guī)模計(jì)算,可產(chǎn)蒸氣 4.8t/h,3燃料煤消耗可由 450490 kg/tNH,降到 250 kg/tNH，可節(jié)約燃料煤（折標(biāo)煤）4242t/a。低溫吹風(fēng)氣采用非預(yù)混燃燒，可以避免與二次風(fēng)全預(yù)混形成爆炸性氣體，既安全又不存在吹風(fēng)氣預(yù)混器造成的局部阻力降。對于含 CO46（體積分?jǐn)?shù)）溫度300oC 低溫吹風(fēng)氣，可使用合成廢氣助燃的低溫（760oC）完全燃燒技術(shù)，并且通過非預(yù)混配風(fēng)技術(shù)，可將最高溫度定點(diǎn)至燃燒爐出口，直接用于多產(chǎn)蒸氣和增加吹風(fēng)氣帶出物入爐部分的被燃量。該項(xiàng)技

60、術(shù)已在福州氮肥廠等多個(gè)單位投入使用。變壓吸附脫碳本項(xiàng)目擬采用的變壓吸附裝臵，其具有操作穩(wěn)定、凈化度高、凈化氣中 CH4含量可降到 0.20.4，使合成系統(tǒng)弛放氣大為減少，流程簡單、節(jié)省蒸汽和冷凍量、無三廢產(chǎn)生。變壓吸附脫碳工藝電耗比碳化工藝低 60kwh/tNH ，每年可節(jié)3約電 18 萬度（折標(biāo)煤448t/a）。而原有的碳化工藝產(chǎn)生大量的氨氮廢水,由于技改后碳銨產(chǎn)量減少了 50,氨氮廢水每年可減少 1.35 萬t。變壓吸附脫碳工藝的吸附劑是固體（活性氧化鋁），它的吸附與解吸過程沒有廢水產(chǎn)生，所解吸出來的 CO ，可被利用和生產(chǎn)工業(yè)級 CO2或食品級 CO22產(chǎn)品。煤氣脫硫制硫泥無機(jī)膜去除硫化