20萬噸年聯(lián)堿裝置生產(chǎn)能量系統(tǒng)優(yōu)化工程建設可行性研究論證報告

20萬噸/年聯(lián)堿裝置生產(chǎn)能量系統(tǒng)優(yōu)化工程可行性研究報告XX集團公司二○一三年六月TOC\o"1-2"\h\z\u第一章總論 11.1項目名稱與承辦單位11.2研究依據(jù)與編制原則11.3企業(yè)概況21.4項目概述31.5主要經(jīng)濟指標51.6結論及建議5第二章項目提出的背景及必要性72.1項目建設的背景72.2項目建設的必要性8第三章生產(chǎn)系統(tǒng)現(xiàn)狀及生產(chǎn)能耗分析133.1企業(yè)現(xiàn)狀概述 133.2企業(yè)生產(chǎn)工藝簡介133.3現(xiàn)有工程主要原輔材料及動力消耗 153.4現(xiàn)有工程蒸汽及電力等能源消耗情況163.5現(xiàn)有工程主要設備183.6現(xiàn)有工程廢氣及廢渣產(chǎn)生與排放分析183.7企業(yè)能量利用存在的問題19第四章廠址與建設條件204.1建設選址204.2地理位置及交通條件 204.3自然資源條件及優(yōu)勢20第五章能量優(yōu)化技術方案235.1重堿離心脫水節(jié)能改造項目 235.2液相水合機節(jié)能改造項目265.3半水煤氣顯熱回收30第六章總平面及公用工程336.1總圖規(guī)劃方案 336.2公用工程 35第七章節(jié)能 367.1必要性367.2節(jié)能原則367.3能耗現(xiàn)狀367.4重堿離心脫水項目節(jié)能量計算377.5液相水合機節(jié)能量計算427.6半水煤氣顯熱回收改造457.8節(jié)能改造后的總節(jié)能量467.9節(jié)能量監(jiān)測方法46第八章環(huán)境保護488.1環(huán)境現(xiàn)狀488.2執(zhí)行排放標準 488.3項目建設對環(huán)境的影響及治理措施 498.4項目生產(chǎn)過程產(chǎn)生的污染物對環(huán)境的影響 498.5環(huán)境監(jiān)測508.6環(huán)境影響評價50第九章消防 519.1設計原則及依據(jù)519.2工程火災爆炸危險性分析519.3采用的防火措施52第十章勞動安全與衛(wèi)生5410.1設計依據(jù) 5410.2生產(chǎn)過程中職業(yè)危險、危害因素分析 5410.3預期效果及建議 56第十一章組織機構與勞動定員5711.1組織機構5711.2勞動定員與來源 5711.3人員培訓 57第十二章項目組織及實施進度5812.1項目組織 5812.2項目實施階段和實施進度5812.3項目實施建議59第十三章項目招投標方案6013.1項目招標范圍及招標組織形式 6013.2投標、開標、評標和中標等程序6013.3評標委員會的人員組成和資格要求61第十四章投資估算和資金籌措6214.1投資估算 6214.2資金籌措 63第十五章財務評價6415.1費用與效益估算 6415.2財務分析 6415.3財務評價結論66總論1.1概述1.1.1項目名稱、主辦單位、法人代表及建設地址項目名稱：20萬噸/年聯(lián)堿裝置生產(chǎn)能量優(yōu)化項目主辦單位：甘肅XX化學工業(yè)集團有限公司企業(yè)性質：國有企業(yè)項目負責人：建設地址：XX集團公司生產(chǎn)廠區(qū)內1.1.2可行性研究報告編制的依據(jù)和原則1.1.2.1編制依據(jù)1、《甘發(fā)改環(huán)資函（2013）4號的文件精神，關于組織申報2013年節(jié)能循環(huán)經(jīng)濟備選項目的通知要求》發(fā)改辦環(huán)資〔2013〕4號；2、《國家節(jié)能中長期專業(yè)規(guī)劃》3、《中華人民共和國節(jié)約能源法》4、國家發(fā)改委等八部委局關于《“十一五”十大重點節(jié)能工程實施意見》。5、甘肅XX化學工業(yè)集團有限公司與航天長征化學股份有限公司蘭州分公司關于編制《20萬噸/年聯(lián)堿裝置能量優(yōu)化工程可行性研究報告》的咨詢合同。6、XX集團公司提供的現(xiàn)有生產(chǎn)情況：1、聯(lián)堿系統(tǒng)Ⅰ過程（制取純堿工序）物料循環(huán)利用技術改造能回收利用情況；2、聯(lián)堿系統(tǒng)Ⅱ過程（制取氯化銨工序）物料循環(huán)利用技術改造；3、重點崗位DCS控制系統(tǒng)技改方案等設計所需的有關資料。1.1.2.2編制原則1、采用目前國內較先進的尾氣排放氨回收技術，并加強企業(yè)管理，盡量減少能源流失。2、采用先進的工藝等技術使冷凝塔能力擴大最終降低溫度達到，45℃以下，達到系統(tǒng)能量合理利用。真正做到物盡其用，節(jié)約能源和資源。3、稀氨水氨回收改造項目，A/B法去除回收技術受到行業(yè)廣泛。4、濾堿機改造項目，新建兩臺新型高效濾堿機，替代淘汰現(xiàn)有5臺低效率濾堿機。5、800方鹽析結晶器技改上一臺，在原有的500m3鹽析結晶器旁邊上一臺800m3結晶器及其配套設備。6、氯化銨母液換熱器改造項目，新上三臺￠1.2米的換熱器與￠1.5米2臺換熱器組成一套母換。7、外冷器改造項目，重新安裝兩臺外冷器，增大冷卻面積，有效降低外冷溫度至工藝指標。8、工藝優(yōu)化改造在新系統(tǒng)外冷二樓各加裝兩臺中間循環(huán)泵（流量450m3/h、揚程15米），舊系統(tǒng)外冷二樓各加裝一臺中間循環(huán)泵（流量450m3/h、揚程15米），使外冷器清洗循環(huán)量增加到600m3/h左右，增加熱AI在外冷器列管內清洗結疤的流速，提高熱AI溶解結疤的速度，強制清洗外冷器列管結疤，在有效的清洗時間內將結疤徹底清洗干凈。9、重點崗位DCS控制系統(tǒng)技改方案，新上一套DCS集中控制系統(tǒng)，將碳化、濾過、吸收崗位的工藝控制全部并入DCS控制系統(tǒng)，實現(xiàn)集中控制，對生產(chǎn)過程工藝參數(shù)集中進行顯示、記錄、報警、操作；對吸氨量、母液送量、洗水用量、循環(huán)水溫、各母液桶液位等工藝參數(shù)自調，使工藝得以優(yōu)化，生產(chǎn)更趨穩(wěn)定，確保系統(tǒng)物料長周期保持閉路循環(huán)，外排量達到“0”排放目標，貫徹國家建設項目的有關政策，按照委托書規(guī)定的設計內容，充分利用原有裝置的優(yōu)勢條件，以節(jié)省投資，節(jié)約能源，保護環(huán)境，保障生產(chǎn)安全。1.1.3項目提出的背景、投資必要性和經(jīng)濟意義1.1.3.1承辦企業(yè)概況甘肅XX化學工業(yè)集團有限公司[以下簡稱“XX集團公司”]位于河西走廊的XX市河西堡鎮(zhèn)，毗鄰歐亞大動脈蘭新鐵路（蘭州-新疆）。XX集團經(jīng)過四十多年的發(fā)展，已形成了以化肥為基礎、以化工為主導的綜合化工企業(yè)集團。現(xiàn)有員工2902人，其中各類技術人員710余名。產(chǎn)品年綜合生產(chǎn)能力已達100萬噸以上，主要產(chǎn)品年生產(chǎn)能力為：合成氨18萬噸、碳銨8萬噸、純堿22萬噸（其中重質堿10萬噸）、氯化銨22萬噸、磷酸二銨40萬噸、普鈣40萬噸、專用復混肥20萬噸等。2008年末，企業(yè)總資產(chǎn)已達10.89億元，其中固定資產(chǎn)6.71億元，實現(xiàn)銷售收入10.8億元。已發(fā)展成為甘肅乃至西北地區(qū)生產(chǎn)能力最大、產(chǎn)品品種最多的多功能大型化工企業(yè)之一，并先后填補了甘肅省純堿、氯化銨、磷二銨、工業(yè)氯化銨、氟硅酸鈉、重質純堿等8項產(chǎn)品空白。2007年，公司躋身于中國化工500強第403位，中國化肥制造業(yè)100強第82位。2008年，公司躋身于中國化工500強第313位。XX集團的“奔馬”牌商標被評為甘肅省著名商標。純堿、復混肥、磷二銨被評為甘肅省名牌產(chǎn)品，并獲“隴貨精品”稱號。產(chǎn)品運銷四川、浙江、安徽、新疆等十九個省市。主要產(chǎn)品具有一定的市場競爭力，部分產(chǎn)品競爭優(yōu)勢明顯。1.1.3.2項目提出的背景XX集團公司20萬噸/年聯(lián)堿生產(chǎn)裝置經(jīng)過26年的運行發(fā)展，生產(chǎn)技術管理日趨成熟，系統(tǒng)管理水平也逐年提高，其中裝置能力由原設計38Kt/a提高到目前的220kt/a，主要原材料消耗、聯(lián)堿綜合能耗均有所下降，產(chǎn)品質量也逐年提高，但以上主要技術經(jīng)濟指標距工信部提出的在2015年聯(lián)堿達到能耗245㎏標煤/噸、氨耗340㎏/噸、鹽耗1150㎏/噸、產(chǎn)品質量達到標準規(guī)定的II類一等品100%、優(yōu)級品≥85%，“三廢”排放達到《純堿行業(yè)清潔生產(chǎn)評價標準體系》的要求還有一定的差距。因此，還需下一步通過從工藝、設備上的重新布局、先進技術及自動化控制的應用、各類回收裝置的完善等方面開展工作，并以蒸氨擴能改造為核心、以降低氨、鹽、電、蒸汽四大消耗為主線、在循環(huán)利用上狠下決心，重點在氨回收、堿回收、系統(tǒng)水平衡、系統(tǒng)自動化控制改造、淘汰落后改造等方面入手，通過完成以上項目，使公司聯(lián)堿生產(chǎn)裝置達到行業(yè)先進水平，物料、能源循環(huán)利用率達到最大化。1.1.3.3投資的必要性和經(jīng)濟意義化學工業(yè)是我國的高耗能行業(yè)之一，能源消耗量在全國能源消耗總量中的比例舉足輕重。而聯(lián)堿則又是化工行業(yè)的第一耗能大戶，改革開放以來，我國聯(lián)堿行業(yè)發(fā)展迅速，因此，采用能量系統(tǒng)優(yōu)化技術對聯(lián)堿進行節(jié)能改造，進一步降低單位產(chǎn)品能耗，節(jié)約能源，提高經(jīng)濟效益，具有十分重要的作用。近年來，我國合成氨行業(yè)在產(chǎn)量快速增長的同時，單位產(chǎn)品綜合能耗亦有較大幅度下降，但目前平均綜合能耗與國際先進水平還相差600-700千克標煤/噸，國內的先進水平也僅在1150千克標煤/噸左右，比國際先進水平還相差150千克標煤/噸左右。其主要原因，是我國大多數(shù)合成氨生產(chǎn)企業(yè)存在諸如裝置規(guī)模小、原料結構受限、工藝技術相對落后、小機組效率較低，相當一些企業(yè)的管理比較薄弱等一系列問題。具體表現(xiàn)在：（1）工藝流程能耗高，主要體現(xiàn)在煅燒工序重堿含水量高，造成煅燒過程中蒸汽消耗過大。（2）蒸汽系統(tǒng)管網(wǎng)布置、走向不合理，蒸汽的配送與裝置不匹配，凝結水沒有得到合理回收，管網(wǎng)和設備的保溫結構設計不合理，溫度、壓力等運行參數(shù)控制得不夠準確，致使供用熱系統(tǒng)的蒸汽損耗大，經(jīng)濟運行水平低。（3）重灰生產(chǎn)采用固相水合法，工藝技術落后，造成產(chǎn)品質量低，能耗高。（4）生產(chǎn)系統(tǒng)的余熱、余壓未能得到優(yōu)化利用。裝置輸出熱物流沒有直接進入下一級裝置實現(xiàn)熱料直供，致使熱物流攜帶的熱能沒有得到利用，同時增加了熱爐負荷；供給生產(chǎn)系統(tǒng)的蒸汽壓力等級高于工藝要求壓力，使用減溫減壓器而造成蒸汽余壓的浪費；一方面未利用生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的物流余熱，體現(xiàn)在合成氨廠造氣工序顯熱未得到合理回收利用；另一方面又不能合理采用蒸汽采暖伴熱，造成了儲運和罐區(qū)的能量損失量大。（5）系統(tǒng)或裝置的管理相對落后，尚未采用各種模擬優(yōu)化軟件或先進控制技術。上述問題不同程度的存在，既浪費了大量的能源資源，加劇了我國能源緊張的局面，又極大地制約了合成氨企業(yè)經(jīng)濟效益的提高，必須采用先進的技術和生產(chǎn)工藝對生產(chǎn)系統(tǒng)進行技術改造。我公司主營合成氨、純堿、氯化銨產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷售，本項目完成后，年可增產(chǎn)合成氨20萬噸，純堿（重質純堿）、氯化銨各20萬噸。

該項目公司已經(jīng)完成備案，也進行了前期投入，本次使用超募資金進行建設，將加快該項目的完成時間；項目完成后，將實現(xiàn)現(xiàn)有純堿業(yè)務的節(jié)能降耗，取得規(guī)模效應，進一步降低生產(chǎn)成本；此外，本次項目的純堿產(chǎn)品全部為重質純堿，項目完成后，將實現(xiàn)公司現(xiàn)有產(chǎn)品的升級，將豐富公司產(chǎn)品品種，提高公司產(chǎn)品品質。

該項目符合國家產(chǎn)業(yè)政策，工廠外部條件好，工藝技術和設備選型先進，產(chǎn)品銷售可靠，建設規(guī)模合理，原材料和動力供應有保證，特別是聯(lián)堿生產(chǎn)的主要原料—工業(yè)鹽，在項目建設地始終有供大于求的買方市場，聯(lián)堿副產(chǎn)品—氯化銨又是該公司下游產(chǎn)品復合肥的主要原料，銷售上可靈活調節(jié)，投資收益高，能承受一定的風險。項目建設是可行的。從各項經(jīng)濟指標來看，該項目財務效益較好，各項指標均超過行業(yè)基準值。

綜上所述，本項目實施是必要的，技術與投資方案可行，投資風險較小。本項目的實施具有較好的經(jīng)濟效益和社會效益。1.1.4研究范圍本報告將論述研究如下問題:(1)項目建設的目的、意義。(2)產(chǎn)品聯(lián)堿的國內外市場情況并進行價格分析。(3)評述聯(lián)堿的生產(chǎn)方法、工藝路線，推薦本裝置采用的方法。(4)提供合理、可行的工藝流程及所需的主要工藝設備；提供原材料、動力消耗及供應要求。(5)確定裝置總平面布置。(6)規(guī)劃項目建設進度，確定生產(chǎn)組織及勞動定員。(7)提出本項目的環(huán)保治理措施及勞動安全防護措施。(8)進行投資估算及生產(chǎn)成本估算，在此基礎上進行財務評價。(9)對建設項目作總體評價，提出存在問題及建議。1.1.5研究的主要過程在接受甘肅XX化學工業(yè)集團有限公司的委托后，我院立即組織技術力量投入本項目研究工作，建設單位給予了密切配合，提供了編寫可行性研究報告所需的基礎資料，有關技術人員查閱了大量技術資料，并根椐工廠現(xiàn)有狀況進行計算和論證，通過技術比較和經(jīng)濟評價，推薦了較好的工藝技術方案，然后按“化工建設項目可行性報告內容和深度的規(guī)定”（修訂本）及“建設項目經(jīng)濟評價方法和參數(shù)”，“化工投資項目經(jīng)濟評價參數(shù)”有關規(guī)定的要求編寫本報告，經(jīng)審核、審定合格后打印成冊。1.2研究結論1.2.1研究的簡要結論⑴本項目合理利用了資源，使資源優(yōu)勢轉化為產(chǎn)品優(yōu)勢。本裝置產(chǎn)品純堿、氯化銨主要以雅布賴的鹽以及合成氨的二氧化碳等為原料生產(chǎn)的，有明顯的價格和成本優(yōu)勢，在市場競爭中具有很強的競爭力。裝置的建設符合國家的能源政策、產(chǎn)業(yè)政策和環(huán)保政策以及地區(qū)的發(fā)展規(guī)劃，屬國家鼓勵的利用新技術發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，走可持續(xù)發(fā)展的陽光工程項目，應抓緊時間盡早建設。⑵采用的工藝技術先進本裝置原料主要是原鹽、石灰石、焦炭或白煤、氨。采用聯(lián)堿法制取純堿，主要有八個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，一是鹽水制備和精制；二是石灰石煅燒及灰乳制備；三是精鹽水吸氨；四是氨鹽水碳酸化；五是重堿過濾；六是重堿煅燒；七是重堿生產(chǎn)；八是回收氨。工藝技術成熟可靠，產(chǎn)品純度高，消耗定額低，生產(chǎn)成本低。⑶環(huán)保、安全衛(wèi)生及消防措施落實本項目既是一個環(huán)境污染治理項目，又是一個資源綜合利用項目，裝置三廢排放量較小，建成后對周圍環(huán)境影響較小，符合國家清潔生產(chǎn)的要求。同時在設計中嚴格執(zhí)行“三同時”規(guī)定，認真貫徹執(zhí)行國家和地方的各項法規(guī)，采取完善的安全、消防措施，確保安全生產(chǎn)。⑷項目在經(jīng)濟上可行本工程報批項目總投資為4822萬元，其中建設投資4320萬元，建設期利息為380萬元，鋪底流動資金410萬元。年均不含增值稅的銷售收入3100萬元，年均所得稅180萬元，年利潤總額1900萬元，年均利稅總額2200萬元，經(jīng)濟效益較好，均高于行業(yè)平均指標，在經(jīng)濟上是可行的。⑸項目抗風險能力較強本項目盈虧平衡點44.99%，具有很強的抗風險能力。當產(chǎn)品售價、產(chǎn)品成本、產(chǎn)量和建設投資等各因素向不利方面變化10%時（單因素變化），內部收益率都遠高于行業(yè)基準值，說明本項目適應市場變化的能力強，具有很強的競爭能力。1.2.2存在的主要問題和建議本項目為聯(lián)堿生產(chǎn)能量系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能項目，采用了多項成熟先進的節(jié)能技術，充分利用企業(yè)現(xiàn)有設施和場地，具有投資省、見效快的特點。在滿足化肥工業(yè)的快速發(fā)展達到節(jié)能降耗要求的同時，依靠科技進步提高技術裝備水平，加快企業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級。為保證本工程的順利實施，建議企業(yè)應注意以下幾點：1、爭取政府在政策、資金等方面的支持，使項目建設有一個穩(wěn)定的資金來源。2、本工程建議項目承辦單位加強與各有關部門的密切合作和協(xié)調，以確保項目順利進行，保證工程按期完成，早日實現(xiàn)其良好的經(jīng)濟效益和社會效益。3、因本工程技術和設備先進，項目承辦單位應注意職工的培訓和培養(yǎng)，使職工盡快熟練掌握操作技術，提高管理水平，以保證產(chǎn)品質量，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益。4、承辦單位要嚴格按“三同時”原則，搞好環(huán)保治理工作。5、因本裝置中非標設備較多,定型設備較大，為保證工程進度，應盡早與供應商聯(lián)系，落實供應廠家和供貨時間。6、本項目屬資源綜合利用及污染治理的支農項目，可享受許多優(yōu)惠政策。建議建設單位應爭取優(yōu)惠政策，使本項目更具有竟爭力和抗風險能力。附：雙噸產(chǎn)品消耗定額表雙噸產(chǎn)品消耗定額表序號項目規(guī)格單位消耗定額指標備注(一)原材料原鹽NaCl100%kg1200合成氨NH3100%kg345二氧化碳CO2100%Nm3320(二)燃料及動力中壓蒸汽3.1MPa（G）t1.5來自熱電站低壓蒸汽1.2~1.4MPa（G）t0.3來自熱電站自產(chǎn)低壓蒸汽0.35MPa（G）t-0.31自用低壓蒸汽0.35MPa（G）t0.293外供低壓蒸汽0.35MPa（G）t-0.018自用后剩余并入低壓蒸汽管網(wǎng)返回低壓冷凝水＜0.4MPa（G）t-1.5返回熱電站清水≥0.3MPa（G）m34軟水≥0.6MPa（G）m30.7外供廢淡液≥0.3MPa（G）m3-0.7循環(huán)水≥0.3MPa（G）m3110電kwh241壓縮空氣≥0.52MPa（G）Nm316(三)輔助材料氯化銨塑料袋50kg/袋條20氯化銨包裝袋50kg/袋條20輕質純堿包裝袋40kg/袋條25（四）生產(chǎn)定員人208注：雙噸產(chǎn)品以輕質純堿和粉狀氯化銨計；

2、市場預測2.1產(chǎn)品性質2.1.1純堿的性質化學式為Na2CO3，俗名純堿，又稱蘇打、堿灰，一種重要的化工基本原料，純堿工業(yè)的主產(chǎn)品。通常純堿為白色粉末，高溫下不易分解，易溶于水，水溶液呈堿性。純堿在潮濕的空氣里會潮解，慢慢吸收二氧化碳和水，部分變?yōu)樘妓釟溻c，所以包裝要嚴，否則會吸潮結塊，碳酸鈉與水生成Na2CO3.10H2O、Na2CO3.7H2O、Na2CO3.H2O三種水合物，其中Na2CO3.10H2O最為穩(wěn)定，且溶于水的溶解熱非常小。多應用于照相行業(yè)，其商品名稱為碳氧。Na2CO3.10H2O又稱晶堿，以前，晶堿常用于家庭洗滌和洗羊毛，故又稱“洗濯堿”。過去，我國民間習慣使用既能洗衣又能發(fā)面的“塊堿”，那是用純堿加大量水攪拌制成的（另加有一些小蘇打（NaHCO3），其含水量在50%以上。碳酸鈉溶于水時呈吸熱反應，在空氣中易風化。Na2CO3.7H2O不穩(wěn)定，僅在32.5～36℃范圍內才能從碳酸鈉飽和溶液中析出。碳酸鈉是弱酸強堿鹽。用化學方法制出的Na2CO3比天然堿純凈，人們因此稱它為“純堿”。2.1.2氯化銨的性質無色立方晶體或白色結晶，味咸涼而微苦，相對密度1.527，加熱至350℃升華，沸點520℃，易溶于水，溶于液氨，微溶于醇，不溶于丙酮和乙醚；加熱至100℃時開始顯著的揮發(fā)，337.8℃時離解為氨和氯化氫，遇冷后又重新化合成顆粒極小的氯化銨而呈白色濃霧，不易下沉，也極不易再溶解于水。吸濕性小，但在潮濕陰雨天氣也能吸潮結塊。水溶液呈弱酸性，加熱時酸性增強。對黑色金屬和其它金屬有腐蝕性，特別對銅腐蝕更大，對生鐵無腐蝕作用。防護：腐蝕性較大，注意不要與皮膚接觸?？諝庵新然@煙霧的容許濃度為10克/米3。操作人員應穿工作服，戴口罩、乳膠手套等。產(chǎn)品設備要密閉，車間通風應良好。儲運：應儲存在陰涼、通風、干燥的庫房內，注意防潮。避免與酸類、堿類物質共儲混運。運輸過程中要防雨淋和烈日曝曬。裝卸時要小心輕放，防止包裝破損。失火時，可用水、沙土、二氧化碳滅火器撲救。2.2產(chǎn)品用途2.2.1純堿的用途純堿廣泛應用于建材、輕工、化工、冶金、紡織等工業(yè)部門和人們的日常生活中，堪稱“化工之母”，一般都是利用它的堿性。在建材方面主要用于制造玻璃，如平板玻璃、瓶玻璃、光學玻璃和高級器皿；在輕工方面主要用于洗衣粉、三聚磷酸鈉、保溫瓶、燈泡、白糖、搪瓷、皮革、日用玻璃、造紙等；在化工方面主要用于制取鈉鹽、金屬碳酸鹽、小蘇打、硝酸鈉、亞硝酸鈉、硅酸鈉、硼砂、漂白劑、填料、洗滌劑、催化劑及染料等；冶金工業(yè)中主要用作冶煉助熔劑、脫除硫和磷、選礦、以及銅、鉛、鎳、錫、鈾、鋁等金屬的制備；在陶瓷工業(yè)中制取耐火材料和釉也要用到純堿。另外，純堿還可用于顯像管、石油、醫(yī)藥、國防軍工等部。純堿是一種重要的大噸位的化工原料。2.2.2、氯化銨的用途主要用于選礦和鞣革，農用肥料。用作染色助劑、電鍍浴添加劑、金屬焊接助溶劑。也用于鍍錫和鍍鋅、醫(yī)藥、制蠟燭、粘合劑、滲鉻、精密鑄造和制造干電池和蓄電池及其它銨鹽。2.3國內市場供需現(xiàn)狀2.3.1低鹽重質純堿市場目前我國重質純堿、特別是氯化鈉含量小于0.2%的超低鹽低鐵重質純堿生產(chǎn)能力嚴重不足（用該方法生產(chǎn)的氯化鈉含量小于0.05%低鹽低鐵重質純堿在國際市場上幾乎是空白），與其它國家相比，我國重質純堿在純堿產(chǎn)品中所占的比例明顯偏低，不能滿足下游行業(yè)的需求。國際國內重質純堿、超低鹽低鐵重質純堿供不應求，國內超低鹽低鐵重質純堿近70％依靠進口。在純堿的消費市場中，浮法平板玻璃、光學玻璃、顯像管玻殼及洗滌劑等現(xiàn)代工業(yè)要求使用超低鹽純堿。國家重質純堿工業(yè)質量技術指標：GB210—92工業(yè)純堿指標名稱Ⅱ類指標優(yōu)等品一等品合格品總堿量（以干基的Na2CO3質量分數(shù)計）%≥99.298.898.0氯化鈉（以干基的NaCl的質量分數(shù)計）含量%≤0.700.901.20鐵（Fe）的質量分數(shù)（干基計）%

≤0.00350.0060.010硫酸鹽（以干基的SO4的質量分數(shù)計）%

≤0.03水不溶物的質量分數(shù)%

≤0.030.100.15燒失量%

≤0.81.01.3堆積密度（g/ml）

≥0.900.900.90粒度，180μm篩余物%

≥

70.065.060.02.3.2氯化銨市場今年以來，氯化銨保持強勁上行勢頭，隨著價格的不斷攀升，目前市場價格已達到今年的高點，主流出廠報價：濕銨950-1120元/噸，干銨990-1170元/噸，由于市場貨源供應緊張，后市預期較好，部分樂觀心態(tài)預計10月份之前市場都在高位上運行。需求旺、現(xiàn)貨供應緊張仍是支撐氯化銨價格上漲的最主要因素，目前氯化銨銷售情況良好，多數(shù)企業(yè)接單至7月底8月初，個別企業(yè)接單甚至排至9月份。市場拉漲的動力仍是來自于二元肥出口訂單；而國內復合肥方面，由于近一段時間原料氯化銨價格進一步上揚，貨源比較緊俏，尿素價格一直處于高位，磷肥、鉀肥也居高不下，前期廠家低價原料已經(jīng)消耗差不多，廠家成本進一步加大，所以近期國內復合肥廠調整比較頻繁，主要表現(xiàn)在氯基肥上。不過目前夏季用肥基本接近尾聲，離秋季用肥的為時尚早，整體需求量很少，下游貿易商對廠家價格上漲接受程度比較差。從各地區(qū)來看，東部主要用于生產(chǎn)出口二元復合肥，部分生產(chǎn)秋季復合肥；中部河南地區(qū)主要為生產(chǎn)夏季追肥為主，秋季復合肥生產(chǎn)尚未啟動；西南主要用于生產(chǎn)秋季復合肥。據(jù)統(tǒng)計，氯化銨整體開工率在75.06%左右，其中河南地區(qū)受限電影響，部分企業(yè)裝置運行不足。縱觀國內氯化銨市場，市場交投尚可，氯化銨廠貨源普遍供緊，加上一些企業(yè)停車檢修，供需矛盾凸顯，市場情緒穩(wěn)步上揚，商家面對如此高位，有喜有憂，由于部分企業(yè)執(zhí)行月初定價制，故未來氯化銨仍或穩(wěn)中有漲。2.4國際市場供需現(xiàn)狀相對于美國和歐洲的純堿生產(chǎn)企業(yè)，國內的行業(yè)集中度有進一步提高的空間。亞洲是世界上最大的純堿生產(chǎn)及消費地區(qū)，純堿產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的l／3。中國、印度是主要生產(chǎn)國家，其中中國的純堿生產(chǎn)能力約占亞洲的70％。東南亞是世界上最大的純堿進口地區(qū)，近幾年，受美國天然堿的沖擊，生產(chǎn)能力至少下降了120萬噸／年，如日本曾是繼中國后亞洲第二大純堿生產(chǎn)商，近年能力逐漸降低。韓國和臺灣的堿廠相繼關閉，轉向投資美國的天然堿，當前的市場缺口約200萬噸，市場由美國和中國占領，今后東南亞地區(qū)的純堿缺口會有所增加，為我國純堿擴大出口提供了機遇。目前,我國純堿生產(chǎn)能力僅次于美國,居世界第二位,合成堿與氯化銨生產(chǎn)能力居世界第一位，技術裝備水平比較先進，從產(chǎn)量上看,近幾年產(chǎn)量和出口量均呈穩(wěn)步上升趨勢。由于中國有技術、資源、勞動力成本較低等諸多方面的優(yōu)勢,在純堿工業(yè)世界范圍的調整中有望成為世界純堿工業(yè)的生產(chǎn)和出口基地,這樣不僅大大減輕國內純堿市場相對飽和的狀態(tài),而且還將進一步刺激對純堿產(chǎn)品的需求,為我國純堿工業(yè)提供難得的發(fā)展機遇。世界產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟的演進規(guī)律可以知道，工業(yè)化初期（人均GDP1000—3000美元）基礎設施的投資速度遠遠快于同期國民經(jīng)濟的增長速度。我國正處于工業(yè)化初期，這個時期的完成尚需要5—10年。純堿的下游需求領域又集中在建材等基礎設施領域，從這個角度出發(fā)可以看出較長時期內國內市場對純堿的需求將高于國民經(jīng)濟增長速度而增長。2.5發(fā)展的重點方向

2.5.1堅持總量控制，嚴格新上項目

對純堿工業(yè)發(fā)展要堅持總量控制，支持技術水平高、市場前景好、對產(chǎn)業(yè)升級有重大作用的大型企業(yè)，通過技改、重組等方式做大做強；對新建項目要嚴格控制，新上純堿項目要經(jīng)省級投資管理部門核準并由國家有關部門組織中國純堿工業(yè)協(xié)會等有關方面認定為符合產(chǎn)業(yè)政策之后才能實施。

充分利用和消化一些已經(jīng)形成的生產(chǎn)能力，進一步優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構；促進合理布局和東中西部協(xié)調發(fā)展。對產(chǎn)能集中的東部沿海地區(qū)，應嚴格控制新增產(chǎn)能，重點在質量、品種、技術開發(fā)、企業(yè)重組等方面突破。

2.5.2、鼓勵自主創(chuàng)新，推廣應用“節(jié)能減排”新技術

鼓勵企業(yè)自主創(chuàng)新，推廣節(jié)能減排技術，提高產(chǎn)品質量，節(jié)能降耗，降低成本?！笆濉逼陂g，鼓勵純堿生產(chǎn)采用先進自動化控制技術及大型和高效節(jié)能設備；推廣重堿二次過濾技術和帶式濾堿機，以降低能耗；對于蒸汽的多級利用更有效，更細化。氨堿法推廣干法加灰技術和真空蒸餾技術；推廣廢渣用于煙道氣脫硫技術及其他廢渣綜合利用技術。聯(lián)堿法推廣氯化銨造粒技術，以增加氯化銨單獨施肥量；進一步完善不冷式碳化工藝、熱法聯(lián)堿工藝及三聚氰胺與聯(lián)堿聯(lián)產(chǎn)新工藝。

2.5.3、提高純堿產(chǎn)品質量，增加重質純堿和干銨比例

“十二五”期間，通過產(chǎn)品結構調整，提高我國純堿產(chǎn)品質量，特別是聯(lián)堿產(chǎn)品質量；提高重質純堿產(chǎn)能和干燥氯化銨產(chǎn)能比例，爭取重質純堿產(chǎn)能和干燥氯化銨產(chǎn)能分別達到總能力的50%以上，滿足市場求。2.6市場前景分析2.6.1純堿行業(yè)是典型的周期性行業(yè)，更是帶有區(qū)域性的資源性行業(yè)。純堿是成熟的基礎化工品，下游行業(yè)主要是玻璃、有色金屬冶煉等，具有明顯的周期性行業(yè)特征，純堿的成本主要為原鹽、能源，從這方面來看，純堿更是資源性行業(yè)。2.6.2國家政策調控下產(chǎn)能增長放緩，行業(yè)集中度趨向提高，減弱了經(jīng)濟周期性需求變化的沖擊。2005年底，國務院公布了《促進產(chǎn)業(yè)結構調整暫行規(guī)定》，其中規(guī)定100萬噸以下氨堿裝置和30萬噸/年以下聯(lián)堿裝置屬于限制發(fā)展類。2006年初，發(fā)改委發(fā)出了《關于加強純堿工業(yè)建設管理促進行業(yè)健康發(fā)展的通知》，要求下屬相關部門嚴控純堿新增產(chǎn)能。同時，國家環(huán)保力度的加強也促使部分企業(yè)生產(chǎn)壓力增大，未來2年內由于搬遷改造將使得純堿產(chǎn)量增長放慢。同時，行業(yè)集中度的提高增強了純堿企業(yè)的議價能力，下游行業(yè)的周期性需求變化對純堿價格的影響減弱，從而減弱了對行業(yè)的沖擊。2.6.3下游玻璃、有色金屬冶煉、日化等行業(yè)高速發(fā)展，純堿國內需求強勁。我國處于工業(yè)化初期，基礎建設將以高于國民經(jīng)濟的速度高速發(fā)展。玻璃、日化、有色金屬等純堿消費行業(yè)將在相當長的時間內持續(xù)高速發(fā)展，純堿國內需求將持續(xù)高速增長。2.6.4亞太純堿產(chǎn)能向中國轉移，我國未來純堿出口將穩(wěn)步增長。韓國已經(jīng)完全停產(chǎn)，日本也將逐步減少產(chǎn)能，中國純堿產(chǎn)量逐年增加。持續(xù)高位運行的原油和天然氣價格使運費增加將降低美國天然堿的競爭力，相對韓國、日本和東南亞的出口市場，我國純堿行業(yè)更具有競爭力。我們判斷，純堿出口將穩(wěn)步增長。2.6.5原鹽價格走低，煤炭價格企穩(wěn)，生產(chǎn)成本減少。原鹽價格從2004年下半年到2005年初的400元/噸左右的出廠價格下降到今年不到200元/噸，大幅度地將抵了純堿的生產(chǎn)成本。從原鹽的供需形勢來看，未來兩年有望繼續(xù)保持低價。煤炭基于電力供需基本平衡，需求增速緩慢，其價格將在未來保持穩(wěn)定，純堿生產(chǎn)中另一重要成本能源的價格因而將保持穩(wěn)定。2.6.6周期性減弱下行業(yè)估值偏低，行業(yè)龍頭公司投資機會明顯。成本的降低和純堿本身供需決定的產(chǎn)品價格堅挺標志著純堿行業(yè)盈利能力將持續(xù)增強，比較行業(yè)內上市公司的相對估值水平，我們推薦三友化工、山東?；碗p環(huán)科技。

3、產(chǎn)品方案和生產(chǎn)規(guī)模3.1產(chǎn)品方案本次改造項目聯(lián)堿裝置的主產(chǎn)品方案仍確定為純堿和氯化銨兩大品種。根據(jù)重灰產(chǎn)品市場的現(xiàn)狀，純堿產(chǎn)品仍保留原有的輕質純堿、普通重質純堿品種，氯化銨產(chǎn)品為粉狀農銨（干銨）。3.2生產(chǎn)規(guī)模結合XX集團公司的現(xiàn)實條件，按照“低消耗、低污染、高效率、高附加值”的新型工業(yè)化要求，本項目在設計中通過改造和擴建使聯(lián)堿裝置生產(chǎn)總規(guī)模達到近20萬噸/年，根據(jù)XX集團分期建設、分步實施要求，項目建設分為三個階段，第一階段建設聯(lián)堿系統(tǒng)Ⅰ過程（制取純堿工序）物料循環(huán)利用技術改造；第二階段建設聯(lián)堿系統(tǒng)Ⅱ過程（制取氯化銨工序）物料循環(huán)利用技術改造，第三階段建設重點崗位DCS控制系統(tǒng)技改方案等。

4、工藝技術方案4.1原料路線確定的原則4.1.1立足于當?shù)氐淖匀毁Y源優(yōu)勢。4.1.2考慮企業(yè)現(xiàn)有公用設施、生產(chǎn)流程和已掌握的工藝技術。4.1.3原料供應的可靠性，質量指標符合要求，價格合理。4.1.4符合國家的有關資源、產(chǎn)業(yè)政策。4.2原料路線確定的依據(jù)目前我國純堿生產(chǎn)主要采用氨堿法和聯(lián)堿法兩種生產(chǎn)工藝，少量以天然堿為原料加工制作。氨堿法因不需要配套合成氨裝置，純堿產(chǎn)品質量優(yōu)異而備受歡迎。近年來，由于氨堿法中蒸餾廢液、廢渣利用率較低，該工藝受到一定限制和制約。二十世紀六十年代后，在侯德榜博士率領下成功地實現(xiàn)了聯(lián)合制堿工藝的工業(yè)化大生產(chǎn)，之后我國先后在大連、天津、湖北等地建立起大、中、小型聯(lián)合制堿廠30多個，XX集團公司就是其中之一。

鑒于純堿裝置與合成氨廠毗鄰而建，主要原料供應量充足便利，合成氨廠除與聯(lián)堿配套外，還有其它下游產(chǎn)品的加工，因此，選擇常壓法聯(lián)合制堿工藝路線無論從技術、產(chǎn)品，還是從環(huán)保、經(jīng)濟角度考慮都是合理的。具體的設計方案采用了國內外聯(lián)堿生產(chǎn)最新成熟工藝技術和設備，又針對自身特點在提高產(chǎn)品質量、減少原料消耗、降低能耗、減少環(huán)境污染等幾個方面做了一定改進和完善，氯化銨除少量直接做肥料或復合肥就地銷售，大部分需要干燥后運往外地銷售。本設計采用的主要工藝技術路線為：一次濃氣常壓碳化、二次噴射吸氨、真空轉鼓過濾、輕灰汽爐煅燒、水和法重灰培流化床干燥、液氨致冷、外冷結晶、滿液位操作、沸騰干銨、產(chǎn)品半自動包裝、DCS自控操作。4.3工藝技術方案的比較和選擇理由4.3.1尾氣排放氨回收技改方案4.3.1.1現(xiàn)狀分析XX聯(lián)堿系統(tǒng)合成氨消耗平均350—355kg/t，與同行業(yè)先進水平相比還有10—15kg/t差距。就目前看降低聯(lián)堿氨耗的途徑主要應圍繞蒸氨系統(tǒng)擴能改造，并通過充分回收煅燒冷凝液含氨（冷凝液量0.65m3/t、氨含量30tt,產(chǎn)量按27.08噸/小時計，氨量16.57㎏/t）的同時，一是回收碳化尾氣排放氨損失（尾氣量約3467m3/h，含氨濃度0.6%，折標計算氨損失量20.8㎏/h，0.77㎏/t），二是回收濾過尾氣排放氨損失（6.05㎏/h，0.36㎏/噸），三是回收各母液貯桶逸散氨損失（約6.05㎏/h，0.36㎏/噸），預計可回收氨在10-20kg/t，可使聯(lián)堿氨耗降低到340—345kg/t以內。4.3.1.2改造方案(一)技改方案碳化尾氣經(jīng)淡氨I洗滌后二次進入綜合回收塔上部經(jīng)軟水洗滌（洗滌液與濾過尾氣洗滌液并聯(lián)循環(huán)使用），洗滌尾氣達標放空；濾過尾氣需新增一臺凈氨塔并用洗滌液循環(huán)洗滌后達標排放，另外，碳化、濾過洗滌液一并循環(huán)提濃達到35tt以上，與煅燒冷凝液一并送淡液蒸餾系統(tǒng)進行蒸氨。各貯桶排空尾氣，加裝抽氣罩經(jīng)引風機抽吸（其設計壓力應與真空泵出口壓力相等，為防止壓力不均衡出現(xiàn)濾過尾氣出口憋壓或相互串氣）后并入濾過尾氣凈氨塔循環(huán)洗滌，凈氨尾氣進入壓縮機進口做碳化清洗氣使用，多余部分氣體可放空。洗水以蒸氨釜液為主，不足部分補充軟水，如有富余釜液可將其中堿度控制在合理指標內作為蒸發(fā)冷凝器補充水使用。另外，為進一步提高濾堿機能力，提高產(chǎn)品質量，將濾堿機洗水由目前僅用熱堿液作洗水為改為三級洗水：一級煅燒熱堿液洗水，二級蒸氨釜液洗水、三級軟水洗水，，即將優(yōu)質軟水先由重堿濾過使用，然后去其他崗位，這樣可從根本解決產(chǎn)品質量及濾過洗水當量的控制問題，同時也對系統(tǒng)平衡水將產(chǎn)生重大意義。（二）工藝技改流程圖如下頁所示：設計參數(shù):①處理量:60m3/h②淡液含氨:25-35tt③殘液含氨:≤20ppm④蒸汽用量:10t/TNH3(0.5Mpa)⑤塔底溫度:85-102℃⑥塔頂溫度:60-80℃⑦殘液冷卻前溫度80℃冷卻后溫度≤40℃（三）項目投資：淡液蒸餾塔組件650萬元（包括淡液蒸餾塔、換熱器、機泵、儲液槽、工藝管道、電器儀表、各類調節(jié)閥、產(chǎn)、液信位計、安裝運輸費等）；尾氣洗滌塔組件500萬元（洗滌塔及其附屬設備、引風機、泵、工藝管道、設備運輸安裝費）；暴空氣回收改造300萬元（真空泵、抽氣罩、附屬設備、配管安裝費用等），項目合計投資：1450萬元。4.3.22#煅燒爐爐氣冷凝塔技改方案4.3.2.1現(xiàn)狀及原因分析2#煅燒爐爐氣是由一臺φ2500列管式鑄鐵冷凝塔冷卻降溫，在十七年的運行過程中由于結疤、腐蝕等因素造成換熱能力下降。2007年在此系統(tǒng)中又并入兩臺合成氨淘汰的φ2200碳鋼換熱器（經(jīng)現(xiàn)場測繪計算，換熱面積為510平米/臺），因腐蝕泄漏嚴重現(xiàn)已停用。致使爐氣溫度高達75℃以上，爐氣中水分不能完全被冷凝而爐頭呈現(xiàn)正壓狀態(tài)，冒料嚴重，且爐氣中C02濃度偏低使利用率下降。為維護煅燒爐的正常生產(chǎn)，不得不采取在洗滌塔加大軟水量降低爐氣溫度，又造成熱堿液量大過剩而外排，加大了產(chǎn)品、原料的損失，并給企業(yè)的正常生產(chǎn)帶來了很大的環(huán)保壓力。因此2#煅燒爐爐氣冷凝系統(tǒng)技術改造迫在眉睫。煅燒爐氣工藝流程圖如下頁所示：2#煅燒爐爐氣系統(tǒng)工藝流程簡圖1#煅燒爐爐氣系統(tǒng)工藝流程簡圖4.3.2.2改造方案的確定（一）煅燒爐氣冷凝過程的工藝計算1）、生產(chǎn)負荷及工藝條件a、生產(chǎn)負荷：單爐生產(chǎn)能力400噸/天；b、冷凝塔進氣溫度110℃，出氣溫度40℃c、冷凝塔進氣組成及流量（表1）組成Co2H2ONH3空氣合計流量Kg/h428.56569.3427.0313.81038.23d、冷凝塔出氣組成及流量（表2）組成Co2H2ONH3空氣合計流量Kg/h428.5619.13.9813.8442.88e、冷卻水進口溫度30℃，出口溫度38℃（二）冷卻塔的冷卻熱負荷：QQ=(進冷卻塔爐氣帶入的熱量+爐氣中水蒸氣冷凝成水放出的熱量)-（冷凝液帶出的熱量+出冷凝塔爐氣帶出的熱量）1）、爐氣帶入的熱量：q1q1=mg*CP1*t1=1038.73*1.703*110=1.946*105Kj/噸堿式中mg爐氣當量Kg/tCP1爐氣平均熱比容Kj/(Kg*k)t1爐氣進口溫度2）、爐氣中蒸汽冷凝成水放出的熱量q2q2=mc*γ=(569.33-19.1)*2307.8=1269843.8Kj/t式中mc冷凝蒸汽量Kg/tγ水蒸氣冷凝潛熱Kj/Kg3）、出冷凝塔爐氣帶出的熱量：q3q3=mF*Cp2*t2=442.88*1.04*40=18424.6Kj/t式中mF冷凝塔爐氣當量Cp3出冷凝塔平均熱比容Kj/(Kg*k)T3爐氣出口溫度4）、冷凝液帶出熱量：q4q4=mL*Cp4*t4=（1038.73-442.88）*4.1*40=97719.7Kj/t式中mL冷凝液當量Cp4冷凝液平均熱比容Kj/(Kg*k)T4冷凝液溫度Q=(q1+q1+q1+q1)*400*24=2.25*107Kj/h5）、循環(huán)冷卻水量：GG=Q/Δt*4.184*1000)=2.25*107/((38-30)*4.184*1000)=671.4m3/h6）、冷卻塔類型的確定及所需換熱面積計算1#煅燒爐爐氣冷凝塔是由2002年安裝使用的波紋管換熱器，換熱效果良好，且列管內外壁結疤輕，維護使用方便，爐氣溫度能夠控制在45℃以內，故2#爐爐氣冷凝塔選用不銹鋼波紋管冷凝塔。7）冷凝塔平均傳熱溫差計算：ΔtmΔtm=(Δt1-Δt2)/(ln(Δt1/Δt2))=(72-8)/(ln(72/8))=30.27℃8）波紋管冷凝塔傳熱面積計算：AA=Q/（K*Δtm）=1.2*2.25*107*1000/30.27*300*3600=714.3m2冷凝塔計算裕量按照20%計，波紋管冷凝塔傳熱系數(shù)一般在300~500W/m2之間，取下限值，則計算出冷凝塔換熱面積714.3m2。1#煅燒爐爐氣冷凝塔的規(guī)格為φ1600波紋管冷凝塔，換熱面積750m2，為了管理、使用方便，故2#冷凝塔仍然選用1#冷凝塔相同型號的設備。3、改造方案將2007年并入系統(tǒng)的φ2200碳鋼冷凝塔拆除，在此基礎上更換2臺φ1600（換熱面積750m2/臺）冷凝塔與原φ2500鑄鐵塔并聯(lián)使用，使改造后冷凝塔能力擴大，最終降低爐氣溫度到45℃以下。（三）所需設備及材料序號設備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量價格1冷凝塔φ1600臺2170萬元2鋼管159*6米6025萬元3閥門G41J-6DN150只816萬元4施工費35萬元5合計246萬元4.3.3稀氨水氨回收改造項目4.3.3.1我公司20萬噸聯(lián)堿裝置稀氨水現(xiàn)狀我公司精煉工段采用銅液洗滌法，洗滌再生氣而產(chǎn)生稀氨水，其中Ф1000精煉回收氨水量（包括氫回收氨水）8m3/h,氨水濃度30～60tt，Ф700精煉回收氨水量5m3/h,氨水濃度30～60tt；合成氨碳化系統(tǒng)清洗塔每小時產(chǎn)生氨水8m3/h,濃度8～15tt；聯(lián)堿煅燒系統(tǒng)的爐氣冷凝液的量15m3/h，濃度20tt?，F(xiàn)在公司氨回收的狀況：合成氨系統(tǒng)：兩期精煉（包括氫回收）的稀氨水以及碳化崗位的稀氨水送到氨回收崗位，（我公司有一套濕法氨回收系統(tǒng)）在吸收合成氨罐馳放氣之后，把氨水濃度提起來，再送入一臺蒸氨塔進行蒸氨，因蒸氨塔能力較弱，不能完全滿足現(xiàn)場蒸氨需要，蒸氨塔尾液中氨含量仍然較高。聯(lián)堿系統(tǒng)：國內同行業(yè)普遍采用的淡液蒸餾技術將聯(lián)堿含氨廢液中的氨得到較好的回收，因蒸氨尾液中仍含有大量的純堿、氯化鈉而不能回用系統(tǒng)作為洗水，故一般采用將蒸氨后的尾液排入循環(huán)水，但由于含有純堿和CL-及氨，使循環(huán)水系統(tǒng)結垢，管道堵塞，氨揮發(fā)，進入大氣，污染環(huán)境。這也是淡液蒸餾技術一直沒有攻破的瓶頸問題。目前，徐州水處理研究所開發(fā)的蒸氨污水用A/B法去除回收技術受到行業(yè)廣泛認可，該法將污水中污染物吸附提濃生成氯化鈉（5～6%可以并入母液生產(chǎn)純堿），化廢為利，處理后排水中CL-＜20mg/L，脫鹽后污水補入循環(huán)水系統(tǒng)不造成循環(huán)水結垢。4.3.3.2項目方案①完善現(xiàn)有合成氨系統(tǒng)的蒸氨裝置，將Ф1000精煉、Ф700精煉、氫回收以及0.75Mpa碳化工段所產(chǎn)生的稀氨水共計21m3/h、濃度8～60tt進行綜合氨回收，逐級提濃，最后送入蒸氨塔蒸餾。蒸出的高濃度氨水（180——200tt）送往碳化工段使用，蒸氨塔尾液送往聯(lián)堿系統(tǒng)做洗水，達到合成氨蒸氨系統(tǒng)水得到100%回收利用。投資估算：淡液蒸餾塔組件450萬元（包括淡液蒸餾塔、換熱器、機泵、儲液槽、工藝管道、電器儀表、各類調節(jié)閥、產(chǎn)、液信位計、安裝運輸費等）。②采用A/B法蒸氨污水去除回收技術●設計水質、水量水質：硬度0mgN/L堿度12mgN/LPH9.96Cl－106.4mg/L水量：20m3/h出水水質Cl－≤20mg/L●設計流程污水池—泵—納米級過濾器—A/B床系統(tǒng)—回循環(huán)冷卻水廢液送純堿母液系統(tǒng)●簡介采用經(jīng)催化處理的新型專用功能性吸附填料，分別吸收廢水中Na+和CL－，在用HCL、NaOH進行清洗，排出濃度高于進水30~50倍NaCL濃溶液。進行生產(chǎn)中回收利用成為產(chǎn)品?；瘡U為利，廢水中NaCL回收率＞98%幾乎無廢水外排。使“污水”變成淺脫鹽水可用生產(chǎn)。實現(xiàn)治污增效，清潔生產(chǎn)，雙贏的結果。處理成本＜1元/m3水。（因所用再生原料全部回收使用）。本技術優(yōu)點是處理費低，且一年可多回收NaCL產(chǎn)量：0.88×30×8000=211200kg=211.2t/年。價值211.2500=10.56萬元/年，治污又增效。備注：0.88=（12+106.4/35.5）×58.5還可回收脫鹽水：30×8000=24萬噸/年，價120萬元/年，兩相加130余萬元/年?！裢顿Y估算序號名稱規(guī)格數(shù)量估價（萬元）一廠方負責47萬元1廠房202酸堿儲箱63各種水箱54各種水泵16二所方負責259.81一級A床φ22002臺122二級A床φ15002臺83一級B床φ22002臺124二級B床φ15002臺85曝氣裝置含風機填料φ10001臺56A填料30噸367B填料25噸808石英砂級配40噸6.89管閥、儀表等1批2010電氣1批1512安裝費2013運雜費414設計、調試、培訓1815技術專有費1516合計259.8+47=306.8注：本工藝處理成本0.2元/m3，耗再生劑可用回收的鹽相抵。4.3.4、濾堿機改造項目（一）項目背景我公司重堿過濾是采用連續(xù)式回轉真空過濾機，將碳化取出液中的碳酸氫鈉懸浮物與母液分離，再過濾的同時進行洗滌，除去重堿中殘留的母液，并進行脫水和擠壓干燥，使重堿的氯化鈉含量不超過規(guī)定指標，重堿水份小于20%。由于公司聯(lián)堿系統(tǒng)逐年的擴能改造，生產(chǎn)規(guī)模已經(jīng)逐漸增大，但濾堿機的更新改造沒有同步跟上，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)生產(chǎn)需要，使純堿結晶濾出率低，破環(huán)了整個系統(tǒng)的工藝條件，造成很大的能、物料浪費。故此，擬對濾堿機進行能量系統(tǒng)優(yōu)化改造：新建兩臺新型高效濾堿機，替代淘汰現(xiàn)有5臺低效率濾堿機。將運行狀況最差的4#和5#濾堿機拆除，在此基礎上更換新型設備，主線流程不變，另3臺舊濾堿機停運。新、舊濾堿機型號規(guī)格如下(現(xiàn)使用的濾堿機型號及規(guī)格參數(shù))：5㎡轉鼓真空濾堿機G5/1.75-XA轉鼓規(guī)格：Ф1750×980主電機：JO241-4，N=4KW，攪拌減速機：JZQ250-Ⅲ（3#）JZQ250-Ⅰ（1#2#）i=31.5，附：電機Y132S-6上?；C械廠5臺擬新建濾堿機型號及規(guī)格參數(shù)：14㎡轉鼓真空濾堿機GP14-2.25轉鼓規(guī)格：Ф2250×1900減速機XWD15-9-43；N=15KW，附：攪拌裝置減速機XWD5.5-6-47N=5.5KW成都市宏達機械有限公司2（三）、改造費用統(tǒng)計：濾堿機2臺80萬/臺160萬管線、電器、儀表、輔材等30萬土建安裝25合計215萬聯(lián)堿系統(tǒng)Ⅰ過程物料循環(huán)利用技術改造總投資概算為2667.8萬元。4.3.5、800方鹽析結晶器技改方案（一）項目背景結晶崗位是氯化銨作業(yè)區(qū)過程的主要設備，聯(lián)堿裝置在以前滾雪球式擴能改造中該系統(tǒng)沒有同步改造，形成目前工藝系統(tǒng)中的瓶頸問題，經(jīng)常發(fā)生結晶器底部堵塞現(xiàn)象和結晶器坐死現(xiàn)象，給生產(chǎn)帶來很大影響，造成物料很大的浪費，發(fā)生座槽事故，就要向外排放掉600——800m3母液，大量的氨、鹽被浪費掉，更嚴重的是大量有害廢水排出去造成嚴重的環(huán)境污染問題。為了盡快解決這個問題，公司擬建設一套800m3鹽析結晶裝置。（二）改造方案在現(xiàn)有的500m3鹽析結晶器旁邊在上一臺800m3結晶器及其配套設備。工藝方案：結晶崗位的生產(chǎn)是靠冷析和鹽析的作用生產(chǎn)氯化銨。冷AⅠ用泵送入冷析結晶器箱式流量計或電磁流量計，計量后進入冷析結晶器中央循環(huán)管；冷析結晶器的母液通過軸流泵送入外冷器下部，經(jīng)外冷器列管與管間通入的液體氨換熱后，生成的氯化銨晶漿由外冷器的上部進入集合槽再進入中央循環(huán)管回到冷析結晶器，如此連續(xù)循環(huán)降溫保持冷析結晶器的溫度及液面。冷析結晶器中的母液由于降溫，使氯化銨在母液中的過飽和度降低，析出氯化銨結晶體，生成的氯化銨晶漿通過軸流泵的循環(huán)作用呈懸浮狀態(tài)晶漿通過取出管進入混合稠厚器，上部清液（半母液Ⅱ）溢流進入鹽析結晶器。經(jīng)皮帶運輸機運來的粉碎鹽進入鹽析結晶器，與結晶器中的不飽和母液（半母液Ⅱ）經(jīng)同離子效應生成氯化銨晶漿懸浮液，通過取出進入鹽析稠厚器，上部清液（即母液Ⅱ）通過溢流口進入沉降槽，通過沉降除去部分雜質后溢流入母液Ⅱ桶。鹽析稠厚器中的晶漿通過逆料泵進入冷析結晶器進一步溶解晶漿中的鹽（NaCL）；鹽析稠厚器溢流清液進入母液Ⅱ桶沉降槽。冷析取出液經(jīng)過稠厚進入離心機分離出氯化銨。分離后的清液進入濾液桶通過濾液泵打入鹽析結晶器。工藝流程圖：（三）技改費用合計鹽析結晶器1臺（規(guī)格：Φ13000×11385；V=798m3常壓；T設=13～15℃）380萬鹽析軸流泵（型號：ZL7300-1.2）15萬鹽析稠厚器1臺（型號：Φ3015×2500×8V=13m3;常壓；行星擺線針輪減速機：XLED85-731-5.5）89萬電動葫蘆1臺（主電機:N=4.5kw，輔機:N=0.4kw）5萬逆料泵軟管泵等機泵4臺12萬φ720不銹鋼管50米9萬板材、輔材18萬電控系統(tǒng)15萬儀表系統(tǒng)5萬土建、安裝費用200萬合計748萬元4.3.6、氯化銨母液換熱器改造項目（一）、立項背景：目前氯化銨作業(yè)區(qū)母液泵房共有三套母換，即新母換一套，舊母換一套，三期母換一套。三期母換其中兩臺是硫酸鉀項目淘汰下來設備，在設計上存在缺陷，鍋底堆積物較多，堵塞嚴重，一直運行不正常；加之其它兩臺占用了新、舊系統(tǒng)母換的前置水換，使新、舊系統(tǒng)母換的調節(jié)余地大大減少。目前，新舊各5臺換熱器，三臺母換串聯(lián)兩臺后置水換的格局，如圖1。第三套母換由四臺換熱器組成，一臺前置水換聯(lián)三臺母換組成，如圖2。2011年以前由于聯(lián)堿一直半負荷生產(chǎn)，滿負荷生產(chǎn)時最大循環(huán)量在280M3/h，基本能滿足生產(chǎn)需求，2011年以后公司聯(lián)堿裝置一直處在滿負荷運行狀態(tài)，平均循環(huán)量330M3/h，該生產(chǎn)裝置已不能滿足生產(chǎn)的需求，每年從3月份至11月份母換、水換處于超負荷運行狀態(tài)，冷AI溫度長期居高不下，給外冷降溫帶來很大的壓力，嚴重影響聯(lián)堿生產(chǎn)的有效運行。同時由于系統(tǒng)問題，熱AⅠ溫度上升4℃左右（以前小于46℃，今年平均在50℃）母液循環(huán)量增加（由280M3增加到330M3），至使冷AⅠ溫度過高35℃左右，造成了冷析溫度難降，影響生產(chǎn)。鑒于上述原因，需對換熱器進行改造。（二）、項目概述根據(jù)氯化銨作業(yè)區(qū)母換不能滿足生產(chǎn)的現(xiàn)有狀況和聯(lián)堿工藝指標要求，計劃新增加3臺母換，并恢復原始設計的新舊各6臺換熱器的設計，以滿足生產(chǎn)的需要。（三）、改造方案：新上三臺￠1.2米的換熱器與￠1.5米2臺換熱器組成一套母換。新舊系統(tǒng)恢復原始設計，前置水換一臺，后置水換兩臺，中間聯(lián)三臺母換如圖3。第三套母換，將￠1.5米2臺換熱器改為水換，一臺前置，一臺后置和新增的三臺￠1.2的母換串聯(lián)，形成第三套母換，如圖4。通過改造可極大地滿足目前生產(chǎn)的需要，增加母換系統(tǒng)的調節(jié)余量，消除￠1.5換熱器底部堵塞的現(xiàn)象，為控制冷析溫度，穩(wěn)定聯(lián)堿生產(chǎn)提供可行的途徑。（四）、效益估算：氯化銨作業(yè)區(qū)母液換熱器改造后可有效減輕外冷負荷，使冷析溫度平穩(wěn)控制，降低因溫度波動造成外冷器結疤嚴重的現(xiàn)狀，一方面減少用水泡洗外冷器次數(shù)，減少外排，降低公司環(huán)保壓力，。另一方面有效控制外冷器溫度，維持系統(tǒng)水的平衡，使系統(tǒng)各項指標處于良性狀態(tài)，對提高聯(lián)堿產(chǎn)量，質量都有很好的促進作用。澄清水用蒸汽加熱泡洗外冷器，每班次15m3,每班2次，減少為每班1次,每天3班，，每年按照330天計，每年產(chǎn)生外排量造成的新鮮水流失資金：15m3×1次/班×3班×250天×0.59元/噸=6637.5元澄清水用蒸汽加熱泡洗外冷器，泡洗水中含CNH310Ti，F(xiàn)NH35Ti，Na+3Ti，每年產(chǎn)生外排量造成的資源浪費：2.0m3×250天×100元=5萬元澄清水用蒸汽加熱泡洗外冷器，每天需用蒸汽1.3噸，故：1.3×250×77.87=2.53萬元冷析溫度每低一度CNH3下降0.7tt,換熱器改造后冷析溫度平均降低3℃,每天可以多出4.04噸氯化銨，同時也可多產(chǎn)純堿4.04噸，氯化銨按1000元/噸計算，純堿按1200元/噸計算，全年可獲利293.3萬元。由以上計算可以看出，該項目實施后，全年可獲利301.5萬元，從投資情況來看，半年就可以收回投資（五）、改造投資預算序號材料數(shù)量費用（萬元）1管道Φ150不銹鋼管60米5Φ250不銹鋼管15米22閥門G41J10.DN1501只0.233G41J10.DN2502只4換熱器3臺2405安裝306合計277.23附圖：4.3.7、外冷器改造項目（一）外冷器現(xiàn)狀外冷崗位現(xiàn)有鈦材外冷器8臺，換熱面積為388M2的3臺，換熱面積為525M2的5臺，平時兩臺清洗兩臺運行，因此其有效換熱面積為1894.5M2,外冷冷當量為1012613.2KJ/t,查相關數(shù)據(jù)K△t按9450KJ/M2.h,通過計算可得現(xiàn)有外冷器生產(chǎn)能力為17.68t/h,424.3t/日，氨Ⅰ當量為200M3/h,全年按345天有效生產(chǎn)日期計算全年能力為14.639萬噸；通過以上計算可以看出，完成現(xiàn)有生產(chǎn)能力21萬噸/年外冷能力嚴重不足。在工藝上已明顯表現(xiàn)：循環(huán)量大，外冷溫度嚴重超指標9—14℃，高達18℃左右，造成氯化銨結晶析不出來，系統(tǒng)結疤嚴重，工藝惡化，消耗居高不下。（二）外冷器改造項目方案利用現(xiàn)外冷器崗位中間的一塊空地，重新安裝兩臺外冷器，增大冷卻面積，有效降低外冷溫度至工藝指標。（三）技改項目費用預算項目數(shù)量單價總價新裝外冷器（∮2.2m波紋管換熱器，316L不銹鋼材質）2臺190380其他輔材：45土建安裝費80合計5054.3.8、工藝優(yōu)化改造（一）熱AI清洗外冷器列管結疤技術改造外冷器是氯化銨結晶工序主要的設備之一，承擔著降低冷析結晶器母液溫度，使母液產(chǎn)生過飽和度析出氯化銨結晶。但是降溫過程中，形成過飽和的母液不可避免的會在外冷器換熱列管上消失過飽和度，而生成結疤，并且傳熱溫差越大結疤程度越重，因此為保持冷析溫度控制在工藝要求范圍，外冷器作業(yè)一定時間后（一般8小時），與備用外冷器輪換，利用熱AI對氯化銨的不飽和性清洗列管內氯化銨結疤，使外冷器恢復換熱能力。目前公司聯(lián)堿生產(chǎn)過程中，由于清洗裝置存在缺陷，列管結疤無法徹底清洗干凈，即影響外冷器的換熱效率又常造成列管堵死的惡性狀態(tài)。為此，擬采用加大清洗熱AI循環(huán)量的方法，解決溶疤不徹底的問題。改造方案：在新系統(tǒng)外冷二樓各加裝兩臺中間循環(huán)泵（流量450m3/h、揚程15米），舊系統(tǒng)外冷二樓各加裝一臺中間循環(huán)泵（流量450m3/h、揚程15米），使外冷器清洗循環(huán)量增加到600m3/h左右，增加熱AI在外冷器列管內清洗結疤的流速，提高熱AI溶解結疤的速度，強制清洗外冷器列管結疤，在有效的清洗時間內將結疤徹底清洗干凈。工藝流程及原理：現(xiàn)有清洗泵將熱AI打入外冷器列內，熱AI充滿外冷器開始溢流時，開中間循環(huán)泵強制循環(huán)清洗外冷器列管結疤。通過現(xiàn)有清洗泵不停的補充新鮮熱AI溢流至熱AI桶，使外冷器循環(huán)清洗的熱AI的到有效置換，而始終保持良好的溶能力。所需材料如下表所列。序號材料名稱規(guī)格型號單位數(shù)量費用（萬元）1不銹鋼管ф377x6米406.21萬元2不銹鋼管ф273x6米202.22萬元3中間循環(huán)泵及附屬電機流量450m3/h揚程15米臺318萬元4閥門G41J-6DN250只247.2萬元合計33.63萬元（二）玻璃鋼冷卻塔技術改造氯化銨作業(yè)區(qū)的現(xiàn)有的1000m3/h玻璃鋼冷卻塔為自動旋轉霧化式冷卻塔，是通過循環(huán)冷卻水與冷、干空氣的熱傳導和循環(huán)冷卻水的蒸發(fā)帶走氣化潛熱而達到降低水溫的目的。但水壓力低無法霧化使該塔冷卻效果一直比較差，能耗高。況且現(xiàn)在內部鋼骨架以全部腐蝕，塔頂收水器以部分鋼梁腐蝕斷裂塌陷，存在極大安全隱患。因此，擬對3#玻璃鋼冷卻塔進行改造，優(yōu)化工藝條件。改造方案：拆除現(xiàn)有玻璃鋼冷卻塔，在現(xiàn)有的基礎上，新建1臺1000m3/h逆流噴霧式冷卻塔。提高冷卻效率，降低能耗。圖1技改費用：設備及安裝總費用：60萬元。4.3.9、聯(lián)堿生產(chǎn)應急母液回收池技改方案（一）、立項的原因及現(xiàn)狀分析生產(chǎn)過程時常因斷電、機械故障、工藝操作而緊急停車，此種情況將瞬時破壞系統(tǒng)水平衡，造成大量的母液外流，少則幾十方，多則幾百方。不但造成氨、鹽、水等原料的損失，還會造成排污水量大量增加，污水中氯根、氨氮濃度直線上升，造成嚴重的環(huán)保事故。為此，公司決定擬聯(lián)堿系統(tǒng)建設一個容積約2880m3左右的應急母液回收池，回收在非正常情況排放的母液，待生產(chǎn)轉入正常后再用泵送人生產(chǎn)系統(tǒng)，補充母液。（二）、實施方案在聯(lián)堿系統(tǒng)原母液回收池的基礎上向黃磷廠房內延伸，擴建一座長、寬、深分別為48米、20米、3米的母液回收池，容積為2880m3。當聯(lián)堿系統(tǒng)出現(xiàn)故障，發(fā)生母液外流時，氯化銨系統(tǒng)母液桶區(qū)、結晶器、外冷器流失的母液通過聯(lián)堿兩溝（冰機和外冷樓之間的地溝）流入母液應急回收池；純堿系統(tǒng)桶區(qū)、碳化塔流失的母液通過新挖一條專用地溝流入聯(lián)堿兩溝，再進入母液回收池。當生產(chǎn)恢復正常，再用液下泵將應急池內母液送入冷AI桶，由冷AI泵補入生產(chǎn)系統(tǒng)。具體的母液流向見圖（三）、項目投資：180萬元（包括蓄水池、液下泵、管道及附屬設備、電器儀表等）污水去污水溝雨水池污水去污水溝雨水池雜水池新建母液回收1#池氯化銨外冷區(qū)域氯化銨結晶系統(tǒng)氯化銨母液桶區(qū)域純堿作業(yè)區(qū)母液桶區(qū)域碳化區(qū)域循環(huán)水區(qū)域冰機區(qū)域聯(lián)堿西溝4.3.10、重點崗位DCS控制系統(tǒng)技改方案（一）、現(xiàn)狀分析：重堿碳化崗位是聯(lián)堿生產(chǎn)維持系統(tǒng)水平衡，保持生產(chǎn)工藝優(yōu)化的核心工序。目前，聯(lián)堿系統(tǒng)碳化、濾過、吸收崗位操作全憑經(jīng)驗手動，崗位所用儀表陳舊老化，分散控制，對工藝控制很不利：工藝波動較大，系統(tǒng)水平衡控制不住，造成物料浪費大、消耗高，聯(lián)堿制造成本高，并造成外排，嚴重影響環(huán)境。（二）、技改方案：新上一套DCS集中控制系統(tǒng)，將碳化、濾過、吸收崗位的工藝控制全部并入DCS控制系統(tǒng)，實現(xiàn)集中控制，對生產(chǎn)過程工藝參數(shù)集中進行顯示、記錄、報警、操作；對吸氨量、母液送量、洗水用量、循環(huán)水溫、各母液桶液位等工藝參數(shù)自調，使工藝得以優(yōu)化，生產(chǎn)更趨穩(wěn)定，確保系統(tǒng)物料長周期保持閉路循環(huán)，外排量達到“0”排放目標。、碳化崗位DCS工藝控制參數(shù)：1、制堿塔工藝控制參數(shù)：1.碳化塔上部溫度：55—60℃2.中部溫度：58—64℃3.下部溫度：45—55℃4.取出溫度：35—42℃5.爐氣溫度：≤40℃6.爐氣壓力：0.26-0.3Mpa7.脫碳氣溫度：≤40℃8.脫碳氣壓力：0.3-0.35Mpa9.冷卻水上水溫度：≥25℃10.冷卻水回水溫度：≥40℃11.冷卻水進口壓力：≥2.5Mpa12.碳化塔（液位）壓力：0.25-0.36Mpa2、清洗塔工藝控制參數(shù)：1.清洗塔上部溫度：≥43℃2.清洗塔（液位）壓力：0.25-0.36Mpa3.清洗氣溫度：≤40℃4.清洗氣壓力：0.3-0.35Mpa5.中和水溫度：≤40℃6.中和水壓力：0.2-0.35Mpa7.AⅡ溫度：38-45℃8.AⅡ壓力：0.2-0.35Mpa4、綜合回收塔工藝控制參數(shù)：1.進口尾氣溫度：≤60℃2.進口尾氣壓力：0.02-0.05Mpa3.出口尾氣溫度：≤40℃4.出口尾氣壓力：0.015-0.03Mpa5.MⅡ溫度：≥28℃6