搬迁改造项目工程分析
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1 搬迁改造项目工程分析 3.1 项目概况 3.1.1 项目名称、性质和建设单位、地点 项目名称:***公司搬迁改造项目 建设单位:***公司 建设性质:搬迁改造 项目建设地点:福州市江阴工业集中区,厂区地理位置见图3.1-1、图3.1-2。 3.1.2 建设规模及产品方案 根据规划要求,项目本次搬迁改造规划建设的生产装置规模如下表3.1.1,产品方案见表3.1.2。 表3.1.1 生产装置规模一览表 序号 工艺装置名称 单位 原有规模 搬迁改造后规模 备注
1 合成氨装置 万吨/年 8.7(合成氨) 20(合成氨) 5.3(副产甲醇) 主装置
2 联碱 装置
纯碱装置 万吨/年 19 20(低盐重质纯碱) 20(纯碱(轻灰)) 主装置
氯化铵装置 万吨/年 20 40.8(农用氯化铵)
2(工业氯化铵) 3 小苏打装置 万吨/年 / 2 4 食品NH4HCO3装置 万吨/年 1 2 5 工业氨水装置 万吨/年 0.5 1 本报告设定生产装置年操作时数为8000小时。
表3.1.2 产品方案一览表 序 号 产品名称 单 位 最终数量 质量标准名称与标准号 质量等级 备注
1 液氨 万吨/年 5.72 《液体无水氨》GB536-88 优等品 主产品
2 低盐重质纯碱 万吨/年 20 《工业碳酸钠及其试验方法》GB210.1-2004 Ⅰ类优等品 主产品
3 纯碱(轻灰) 万吨/年 20 《工业碳酸钠及其试验方法》GB210.1-2004 Ⅱ类优等品 主产品
4 农用氯化铵 万吨/年 40.8 《氯化铵》GB2946-92 合格品 主产品
5 工业氯化铵 万吨/年 2 《氯化铵》GB2946-92 优等品 主产品
6 小苏打 万吨/年 2 《碳酸氢钠》GB1887-1998 食品级 主产品
7 甲醇 万吨/年 5.3 《工业甲醇》GB338-2004 优等品 副产品
8 食品NH4HCO3 万吨/年 2 《碳酸氢铵(食品)》GB1888-1998 优等品 副产品
9 20%工业氨水 万吨/年 1 《工业氨水》GB631-77 合格品 副产品 2
3.1.3 项目组成 根据规划要求,本项目实施的建设内容见下表3.1.4。 表3.1.4本项目组成一览表 序号 装置名称 装置组成 一 工艺生产装置
1 合成氨装置
含:型煤制备、煤气化、脱硫、变换、脱碳、精脱硫、压缩、醇烃
化、甲醇精馏、甲醇罐区、氨合成、提氢、冷冻、氨库、主控楼
2 联碱 装置 纯碱装置
含:压缩、碳化、滤过、煅烧、凉碱、低盐重灰、桶区、淡液蒸馏、
热水站、主控楼 氯化氨装置 含:冰机、结晶、洗涤、分离、干燥、粗铵泵房、桶区、工铵 3 小苏打装置 含:碳化、分离、干燥
4 食品NH4HCO3装置 含:碳化、分离、洗涤、干燥、包装
5 工业氨水装置 含:吸收、氨水库
二 公用工程
6 水处理
含:循环冷却水站、给水加压站、除盐水站、污水处理站、水消防
设施 7 热电站 建设2台130t/h锅炉,配1台25MW 双抽凝汽式汽轮发电机组。
8 厂区总图运输 9 厂区供配电设施 含:变电站、供、配电设施
10 厂区给排水管网 11 厂区外管 12 厂区通信 13 厂外工程 含:送电工程、专线铁路等
14 中央化验室 15 全厂综合楼 含:集团机关部室等
16 生活设施 含:食堂、浴室、厕所等
三 辅助生产设施
17 固体贮运设施
含:煤棚、各类固体运输设施,碱、农肥、食铵、小苏打的包装及
成品库等 18 维修设施 含:机修车间、电仪修车间
19 辅助材料贮存设施 含:备品库、备件库
四 环保工程
20 三废混燃炉 建设2台35t/h余热锅炉
21 污水处理站 22 锅炉烟气除尘、脱硫 23 其它
3.1.4 主要工艺技术及先进性分析 本搬迁改造项目拟采用的主要工艺技术方法见表3.1.5。 3
表3.1.5 本搬迁改造项目搬迁前后采用主要工艺技术方法 工段 原有工艺 搬迁改造后工艺 备注
合 成 氨 主 要 工 序 型煤 石灰碳化煤球 煤棒 造气 常压型煤固定床半水煤气发生炉 常压型煤固定床半水煤气发生炉 脱硫 DDS 栲胶脱硫工艺 变换 中串低CO变换 Co-Mo系全低变CO变换
脱碳 丙碳脱碳 变换气直接送至纯碱碳化装置脱碳 精炼 铜洗工艺 醇烃化工艺 合成 高温高压媒触合成 高温高压媒触合成 联碱 装置 碳化工序 脱碳气联合制碱法 变换气联合制碱法
公用 工程 自备热电厂 1台35t/h和1台15t/h循环流化床锅炉;2台10 t/h沸腾炉;无自备发热电机组。 2台130t/h循环流化床锅炉,配1台25MW 双抽凝汽式汽
轮发电机组。
3.1.4.1 合成氨生产工艺技术 油、气、煤是生产合成气的三大主要原料,由于不同国家和地区资源条件的差异,不同时期原料供应和价格的变化,合成气的原料路线也随之改变。我国由于煤炭多、气少、缺油的能源结构及其他原因,使以煤为原料建设合成气装置成为一种主要发展方向,本项目合成气配套装置所需原料以煤为原料。 (1)煤气化 在以煤为原料生产合成氨的工艺中,煤的处理及气化部分所占总投资比例较高,因而选择合适可靠的煤气化工艺对项目影响较大。 工业上以煤为原料生产煤气已有百余年历史,煤气化工艺已从第一代常压煤气化工艺发展到第二代加压气化。现在比较先进的第二代煤气化工艺技术主要有:荷兰壳牌公司的SCGP粉煤加压气化工艺、德国未来能源公司的GSP粉煤加压气化工艺、美国德士古公司的水煤浆加压气化工艺、美国Dynegy公司的Destec加压气化工艺、德国鲁奇公司的鲁奇碎煤加压气化工艺等。以上气化技术虽然技术先进,却也有技术复杂及关键设备需要引进,投资大的缺点,建厂周期长,本工程不考虑以上技术。 国内中小型企业常用的几种煤气化技术中,常压固定床气化技术成熟且投资少,二十世纪六十年代以来,一直是我国中、小氮肥企业煤制气的主要方法。这种方法要用无烟块煤或焦炭为原料。 国内可以用于工业生产的烟煤气化工艺技术是灰熔聚流化床粉煤气化技术和恩德炉粉煤气化技术。恩德炉要求使用活性高的褐煤、长焰煤、气煤作原料,对挥发份低于20%的瘦煤、贫煤和挥发份低于10%的无烟煤则不适用。灰熔聚流化床粉煤气化技术,由陕 4
西联合煤气化工程技术有限公司开发,该技术原料煤消耗较高。 根据以上煤气化工艺的分析,能够选用的煤气化工艺不多,根据耀隆公司实际情况,对技术扬长避短,选用型煤固定床气化工艺。 该工艺在传统工艺基础上采取以下改进措施: 采用吹风气回收和吹风气脱硫技术,副产蒸汽和消除污染;造气炉渣回烧和供循环流化床锅炉利用;采用自动加煤、蒸汽优化等先进技术;积极开发富氧连续气化工艺,提高气化效率,本项目留有空分和煤气化装置改造预留场地。 (2)半水煤气脱硫 目前国内脱硫方法较多,但脱高硫均采用湿式氧化法,该工艺适用于不同的催化剂。催化剂有:栲胶、888、DDS、ADA、MSQ、KCA等。本项目推荐栲胶脱硫剂,采用Na2CO3
水溶液作为吸收剂,三级脱硫。栲胶脱硫剂具有成熟、可靠、脱硫效率高、活性稳定、
价廉易得、无毒、无腐蚀、不堵塔等优点。脱硫液再生采用自吸空气氧化再生,该法具有氧化性强、能耗低、再生效果好、操作方便等特点。硫磺回收采用连续熔硫工艺回收硫磺,该工艺操作简单、无污染。 (3)一氧化碳变换 目前我国CO变换工艺主要有两种,一种为中串低变换,另一种为全低变。所谓中串低就是第一段采用Fe-Cr等变换催化剂,其余各段采用Co-Mo系催化剂。这种工艺充分利用了中变催化剂的抗毒性能强,低变催化剂具有很好的低温活性的特点,将它们很好的组合在一起,达到催化剂使用寿命长、降低能耗的目的。全低变即整个变换炉全部采用Co-Mo系变换催化剂,Co-Mo系低变催化剂具有极强的耐硫性及很好的低温活性。其操作温度比中变催化剂降低100℃以下(平均值),故蒸汽用量很低,节能效果好。由于操作温度低,对设备、管道、法门等的使用条件大大改善,同样规格的设备、管道其生产能力可大幅度提高,或者说在同样规模的生产能力下,设备、管道直径有较小的缩小,从而降低了投资费用。 根据上述各工艺的特点,考虑到投资、节能、技术成熟性等,本设计拟采用Co-Mo系全低变CO变换工艺。 (4)变换气脱碳 工业生产中脱除CO2的方法分为干法和湿法。干法有变压吸附和膜分离。湿法脱碳按脱碳液的吸收和再生性质分为物理吸收法、化学吸收法和物理化学吸收法。由于本装置合成氨是与联碱装置配套生产,可采用变换气制碱,即将变换气送至联碱装置的碳化