宁波四明化工有限公司10000Nm3h脱碳气提氢项目可行性研究报告 75页

'宁波四明化工有限公司10000Nm3/h脱碳气提氢项目第一章总论1.1概述1.1.1项目名称、主办单位名称、企业性质及法人项目名称：宁波四明化工有限公司10000Nm3/h脱碳气提氢项目主办单位名称：企业性质：股份制企业地址：宁波市镇海区北部的宁波市化工园区的澥浦区块联系人：方前军法人代表：1.1.2编制依据和原则1.1.2.1编制依据（1）宁波四明化工有限公司与宁波市化工研究设计院有限公司共同签定《10000Nm3/h脱碳气提氢项目技术资询合同书》。（2）建设单位提供的可行性研究基础资料。（3）《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》（修订本）化计发（1997）426号。（4）《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）（5）《石油化工企业设计防火规范》GB50160－2008（6）《工业企业总平面设计规范》(GB50187-93)（7）《工业企业卫生设计标准》（GBZ1－2002）（8）《化工企业安全卫生设计规定》（HG20571－1995）（9）《石油化工企业职业安全卫生设计规范》（SH3047-93）（10）《建设项目环境保护管理条例》国务院令第253号；（11）《石油化工企业环境保护设计规范》（SH3024-1995）72 （12）《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）（13）《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-2008)（14）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）（15）《化工装置工艺系统工程设计规定》（HG20559）（16）《化工装置设备布置设计规定》（HG／T20546）（17）国家发改委、建设部[2006]1325号文《建设项目经济评价方法与参数（第三版）》；（18）国石化规发（1999）195号《化工建设项目可行性研究投资估算编制方法》（修订本）；（19）国家计委计办投资[2002]15号文《投资项目可行性研究指南》（试用版）。1.1.2.2编制原则（1）以市场为导向，以提高竞争力为出发点，以经济效益为中心，加强项目的市场调研，优化各项成本要素，尽可能节省项目建设投资，努力降低项目的产品成本，提高项目的竞争力。（2）充分利用建设单位的脱碳气资源，选择先进可靠的工艺技术、合理安排工艺流程，建设以脱碳气为原料的变压吸附制氢生产装置，变废为宝，既符合国家环保政策，又实现了资源综合利用。（3）充分依托公司现有的公用工程、辅助设施和生活福利设施，尽可能采用先进的工艺路线，节省投资，缩短建设周期。（4）严格执行国家各类环境保护、职业安全、工业卫生及消防等规定，避免污染，保护环境，保证安全生产。确保生产安全运行，保护劳动者的健康。1.1.3项目提出的背景、投资必要性和经济意义1.1.3.1建设单位基本概况宁波四明化工有限公司前身为宁波化肥厂，2001年转制为国有、社会法人、职工共同参股的有限责任公司，主要产品有合成氨、碳铵、双氧水、食品级二氧化碳等。厂区位于宁波化工园区（镇海澥浦），现有职工423人，其中各类专业技术人员51名，有较强的产品自行开发能力。厂区占地面积153017m2，厂房建筑面积36034.27m2，企业总资产约4.6亿元，其中净资产2.4亿元，是浙江省氮肥行业骨干企业之一。该公司先后荣获化工部全国小氮肥先进企业、全国化肥生产先进单位、省技术进步优秀企业、省资源综合利用先进企业、省级先进企业等荣誉称号，企业资信AAA级。72 2008年8月份至今，经过12万吨合成氨生产线技术改造工程的建设，规模达到了：合成氨12万吨/年（其中商品液氨7.48万吨/年、工业氨水1万吨/年、甲醇3万吨/年、碳酸氢铵6万吨/年），双氧水8万吨/年，工业级二氧化碳5万吨/年，氢气800万m3/年。该公司以“质量第一”为宗旨，通过“求真务实、开拓创新”的企业文化理念，采用国内先进的生产工艺和ISO9001标准质量认证管理体系组织生产，积极推进能源循环利用，执行安全标准化管理，组建一个高效、节能、安全、环保的绿色企业。随着生产的发展，公司将不断引进先进技术和科研成果，充分发挥技术和资源优势，大力发展以氨、氢气和双氧化为原料的后续产品，并集合公司气体资源多、品质高的特点，营建成为其它化工产品输送原料气的基地，将为宁波化工园区的整体发展作出一定的贡献。1.1.3.2项目提出的背景、投资必要性氢气是重要的工业原料，也是今后主要的二次能源之一。氢既是一种能源材料，也是一种功能材料。氢气在国民经济的各个领域发挥着重要的作用。氢气以优良的物理化学性能广泛应用于石油炼制和石油化工的各种工艺过程、冶金工业、化学工业、电子工业、食品工业、医药工业、宇航工业和科学实验中等。氢气是我国国民经济发展过程中不可缺少的重要工业原料。宁波四明化工有限公司现利用与江宁化工8万吨顺酐及衍生物项目需配套供应氢气的机遇，通过技改将原4万吨合成氨装置改为年产8000万Nm3氢气。1.1.3.3投资的经济意义利用原固定床煤气炉所生产的煤气，经脱硫、变换、脱碳装置，新增一套10000Nm3/hPSA提氢装置生产8000万Nm3氢气，向江宁化工提供8万吨顺酐及衍生物项目所需氢气，改变目前基本依赖液氨产品的供求局面，提高企业的经济效益。同时又减少了脱碳气作为废气的排放对环境的污染，有利于保护环境，符合国家的环保政策。1.1.4研究范围本报告将论述如下问题：(1)项目建设的目的、意义。(2)提供优化、可行的工艺流程及所需的主要工艺设备；提供原材料、动力消耗及供应要求。(3)提供装置布置。(4)规划项目建设进度，确定生产组织及劳动定员。(5)提出本项目的环保治理措施及劳动安全防护措施。72 (6)进行投资估算及生产成本估算，在此基础上进行财务评价。(7)对建设项目作总体评价，提出存在问题及建议。1.1.5研究的主要过程宁波市化工研究设计院有限公司与建设单位签订的技术咨询合同生效以后，建设单位及时提供大量的基础资料，宁波市化工研究设计院有限公司相关专业设计人员投入可研工作，查阅了大量的技术资料。并根据工厂现有状况进行计算和论证，通过技术比较和经济评价，推荐了较好的工艺技术方案，然后按化计发(1997)426号文《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》(修订本)及“建设项目经济评价方法和参数”(第三版)，国石化规发(1999)195号《化工建设项目可行性研究投资估算编制办法》(修订本)等有关规定的要求编写完成本报告，经审核、审定合格后打印成册，供建设单位及有关部门决策。1.2研究结论通过研究，本项目是切实可行的，其主要理由如下：(1)本项目能够合理利用资源本装置系综合利用公司脱碳气为原料生产氢气，装置的建设符合国家的资源综合利用政策、环保政策及建设单位的发展规划。(2)采用的工艺技术先进本项目采用变压吸附提氢技术，工艺先进，技术成熟，产品纯度高（99.95%（V%）），消耗定额低，生产成本低。(3)环保、安全卫生及消防措施落实采用变压吸附技术提取氢气，三废排放量较小，装置建成后对周围环境影响较小，符合国家清洁生产的要求。同时在设计中注意安全生产及工业卫生，认真贯彻执行国家和地方的各项法规，采取了完善的安全消防措施，确保安全生产。(4)项目在经济上可行本装置项目新增投入总资金为1940万元。年均生产总成本费用为12706万元，年均实现利润总额761万元，年平均营业收入13492万元(含副产品解吸气收入，产品氢气价格按1.9元/Nm3计算，解吸气价格按0.6元/Nm3计算)，年均利润571万元，年均增值税208万元，经济效益较好。全投资内部收益率为46.36%(税前)，税前投资回收期3.17年(含建设期)，投资收益率39.22%，项目资本金净利润率29.41%,均高于行业平均指标，在经济上是可行的。72 (5)存在的主要问题和建议a)因本装置中大部分设备属非标设备,为保证工程进度，应尽早与供应商联系，落实供应厂家和供货时间；b)本项目技术先进，经济效益较好，建议上级部门尽快决策，使本项目尽快上马，早日实现其较好的经济效益；c)本项目盈亏平衡点为30.35%。当销售价格、原材料价格、销售量和固定资产投资等各因素向不利方面变化10%时（单因素变化），内部收益率仍远高于行业基准值，说明本项目具有极强的抗风险能力。表1-1综合技术经济指标序号指标名称单位数量备注一生产规模Nm3/h15000原料气处理能力二产品方案1产品氢气Nm3/h10000≥99.95%2副产制氢解吸气Nm3/h1777三年操作时间小时8000四主要原材料消耗1脱碳净化气Nm3/h12000五公用工程消耗1电kWh/h350（含照明用电）2仪表空气Nm3/h303氮气Nm3/h100开车初置换用数小时六劳动定员人5七每小时能耗GJ/h1.36八经济数据1项目总资金万元194072 其中：项目总投资万元18562建设投资万元18203建设期利息万元04流动资金万元120其中：铺底流动资金万元365资金筹措万元1940其中：债务资金万元0项目资本金万元1940资本金比例%1006年平均营业收入万元134927年平均营业税金及附加万元258年平均总成本费用万元127069年均利润总额万元76110年平均所得税万元19011年平均净利润万元57112年平均息税前利润万元76113年平均增值税万元208十二财务评价指标1全投资内部收益率%46.36税前2全投资内部收益率%36.26税后3总投资收益率%39.224项目投资财务内部收入益率%46.36所得税前5项目资本金净利润率%29.416项目投资回收期年3.17税前（含建设期）7项目投资回收期年3.74税后（含建设期）72 8项目投资财务净现值万元3059税前9项目投资财务净现值万元2269税后10盈亏平衡点%30.35第二章产品预测分析2.1产品的主要用途氢气作为重要的工业原料，其用途有：(1)用于合成氨工业中，生产合成氨；(2)用于甲醇生产；(3)广泛应用于化工领域，生产各种化学品；(4)石油炼制过程中采用全过程加氢；(5)在精细化工及医药行业中，用作加氢原料；(6)在冶金工业中用作还原剂，还可用于精炼和热处理；(7)在电子工业中，高纯氢气用于电子材料、半导体材料和器件、集成电路以及电真空器件的生产；超纯氢主要用于大规模集成电路的制造中，提供还原气氛；(8)在玻璃行业中用于生产浮法玻璃。以提高玻璃质量和成品合格率；(9)高纯氢气在加工过程中还用作还原气和保护气；(10)采用能够可逆吸、放氢的吸氢合金，可开发出能量密度高、能迅速充放电的无公害电池。液氢用作火箭燃料和航天器推进剂；(11)液氨常用于低温材料性能试验及超导研究中。72 2.2国内、外市场境况预测2.2.1产品的国外境况预测氢气的主要消费领域是石油化工产品的生产，包括合成氨、甲醇、石油炼制产品和其它石化产品等，三者占总消费量的98%以上，另外还有食用油脂、金属加工、电子、浮法玻璃、火箭等领域有较广泛的应用，但用户分散、用量小，约占总消费量的1～1.5%。美国、西欧和日本是氢气生产和消费的大户，消费量分别占世界总消费量的20%、17.3%、3.7%，2005～2010年世界氢气消费增长速度约为2.4%/年。2.2.2产品的国内境况预测2.2.2.1国内H2生产利用概况我国工业氢气的来源主要有烃类水蒸汽转化制氢、炼厂重整装置副产氢、乙烯厂、烧碱厂等回收氢，较小规模的还有电解水制氢、合成氨分解制氢、甲醇裂解制氢等。氢的生产和供应多以气态形式，液氢多应用于与国防航天事业有关的领域。我国氢气最大用户是合成氨工业，约占总消费量的80%以上。但是随着我国环保要求日益严格，及加入WTO以后产品与国际接轨的要求，国内汽、煤、柴和润滑油的质量指标大幅度提高，因此，作为油品质量改善的主要手段，炼油过程的加氢裂化、加氢精制近年增长最快，也需要应用大量的氢气。另一较大氢气用户是利用合成气(CO/H2)合成甲醇，近年我国甲醇产能增长很快。其它方面如OXO反应生产除了甲醇以外的其他醇、醋酸、醋酐、二甲醚、甲酸、甲酸甲酯等等，在我国都有较快的发展。以煤为原料，从合成气直接或间接合成液体燃料的项目也在研讨和开发过程中，如神华煤液化项目已开始实施。2.2.2.2国内H2资源生产消费现状及预测(1)合成氨合成氨是我国第一大耗氢产品。我国作为农业大国，也是化肥生产大国，合成氨生产大国。国内氮肥消耗量经过了近二十年的高速增长，目前已经进入平稳阶段，根据国家“十五”化肥发展规划，预测2000～2010年我国化肥需求增长率约为1.5%，化肥用氨稍有增长，而工业用氨变化不大，预计2015年国内合成氨产量将达到4000万吨/年左右。(2)石油炼制72 石油炼制工业用氢量仅次于合成氨，氢气主要用于石脑油加氢脱硫，精柴油加氢脱硫，改善航空燃油的无烟火焰高度，燃料油加氢脱硫，加氢裂化；加氢精制的目的是除掉有害化合物，例如硫化氢、硫醇。总硫、水、含氮化合物、芳香烃。酚类、环烷酸、炔烃、烯烃、金属和准金属等。催化重整原料的加氢精制目的是除去石脑油中的硫化物、氮化物、铅和砷等杂质。加氢裂化是在氢气存在条按下进行的催化过程，反应主要特征是C-C键的断裂。所用氢量大，压力高，空速低。选择性加氢主要用于高温裂解产物。在石油炼制下游领域，氢气主要用于C3、C4馏分加氢，汽油加氢，C6～C8馏分加氢脱烷基，生产环己烷。在石油炼制工业中，氢气的消耗是由加工的原料和加工工艺所决定的。一是原油中含硫量较高，会对下游生产装置造成服饰，或对产品质量产生影响，因此，需要更多的加氢装置并消耗更多氢气。再者，炼厂生产过程中有催化裂化、催化裂解等装置，造成汽油、柴油或其它成品油中烯烃含量过高，影响产品的氧化安定性，造成产品质量指标不合格。而且近年环保要求越来越严格，油品质量指标日益提高，炼油厂氢气的消耗量大幅度增加，因此，近年我国多数炼油厂新建了制氢装置。中国是炼油大国，原油一次加工能力居世界第三位。对原油的需求量大，由于中国原油产量不足，供需矛盾将越来越突出，中国会更多的进口国外原油，特别是高含硫原油。随着我国高硫油加工比例的增加，特别随着近两年的清洁油品指标的发布和实施，企业多采用加氢工艺，对汽油、柴油和润滑油进行改质和径直，促使国内炼油厂加氢装置比例增加。炼厂主要耗氢装置耗氢量如表2-1。表2-1石油炼制加氢工艺耗氢量装置名称进料氢气耗量(Nm3/t)加氢精制直馏石脑油3FCC石脑油56煤油8脱硫装置低于0.2%S含量(W)低硫柴油8低于0.05%S含量(W)低硫柴油12低于0.2%S含量(W)高硫柴油2572 低于0.05%S含量(W)高硫柴油29FCC柴油83常压渣油143脱芳烃装置低于20%芳烃含量脱硫柴油21低于10%芳烃含量脱硫柴油48加氢裂化减压蜡油171～214常压渣油171～429根据我国炼油行业的发展规划，“十一五”期间我国现有装置能力增幅不大，但加氢裂化、加氢精制、脱硫脱芳等加工装置总能力及其比例都将大大提高。(3)甲醇二十世纪60年代末我国甲醇产能仅有10万吨左右，基本上能够实现自给。改革开放后，特别是20世纪末以后，甲醇工业得到快速发展，预计到2015年，我国甲醇总产能力有望达到3500万t/a，消费量约占世界的30～40%。成为名副其实的世界甲醇市场中心。我国甲醇主要用于化学合成，其次是燃料和溶剂，近年来增长罪迅速的是燃料，化学品生产和医药市场平稳增长，农药和溶剂在总量中所占比例有所下降。预计今后几年，由于甲醇大量用于掺烧汽油，燃料市场将得到迅猛增长。与合成氨相比，虽然甲醇合成过程中耗氢量要小得多，但随着甲醇产量及需求量的大幅增长，相应H2消耗量也大幅增长。(4)烧碱烧碱是通过电解食盐水来生产的，生产过程中副产一定量的氢气。对于大中型烧碱装置和企业，这部分副产氢气量也很可观，我国是烧碱生产大国，多数烧碱厂均配套建设盐酸、聚氯乙烯装置，以平衡氯气并回收利用副产氢气。多数烧碱企业配套建设了盐酸和聚氯乙烯装置，以利用副产氢，烧碱企业副产氢的平均利用率约达60%。2010年国内烧碱副产氢气量增长不大，估计利用率有小幅提高，总体上讲，烧碱厂的氢气利用率较低，随着氢气用户的增加，烧碱厂氢气回收还有较大的发展空间。(5)其他化工产品72 化工产品生产中采用加氢工艺的还很多，但用量较小，一般附属于合成氨厂、炼油厂或烧碱厂，我国主要耗氢的化工产品有苯胺、己内酰胺、过氧化氢等，另外有部分食用油脂生产采用加氢工艺。从主要化工产品分析，目前我国化工产品耗氢量约3.9万吨/年，预计今后这方面的氢气消耗年增长率达10%。(6)浮法玻璃氢气在浮法玻璃生产中应用于浮法玻璃成形设备(即锡槽)中，锡槽需密封并连续地送入纯净的氮、氢混合气。维持锡槽内微正压及还原气氛，保护锡液不被氧化。保护气体中氮、氢气量比为10:1，要求含氧量不高于(5～10)×10-6，露点-60℃以下。国内玻璃行业所需氢气均由现场供应，还没有外购氢气。(7)电子工业氢气在电子工业中主要用于半导体、电真空材料、硅晶片、光导纤维等领域。在电子工业中，氢和氧作为热处理气氛气和过程气而广泛使用。这些气体的纯度对产品的好坏影响很大，需要高纯氢和氧。电子工业用氢多为纯氢或高纯氢，用量小，一般企业用量从几十立方米～几百立方米/小时。我国供氢气的生产消费的现状及其预测如表2-2。表2-2我国H2的消费现状及其预测消费领域2005年2011年05～11年均增长率合成氨84.70%80.48%0.25%甲醇3.26%4.50%8.04%烧碱1.63%1.73%2.46%其他化工产品0.51%0.80%10.76%石油炼制9.56%12.08%6.13%浮法玻璃0.04%0.05%4.84%食用油脂0.04%0.04%1.30%电子工业(商品氢)0.24%0.31%6.79%其它0.03%0.03%1.92%合计100.00%100.00%1.28%72 2.2.3产品价格分析目前国内氢气市场总体情况是南方地区氢气价格高于北方地区。南方地区钢瓶装氢气价格大致在4~6元/Nm3（如成都地区），北方地区氢气价格大致在3~4元/Nm3（如抚顺地区）。本项目根据宁波化工区的氢气市场情况及四明化工与江宁化工氢气供应的合同，本装置氢气含税价格定为1.90元/Nm3。第三章产品方案及生产规模3.1产品方案本装置是以宁波四明化工有限公司合成氨装置的脱碳净化气为原料，生产最终产品为氢气(≥99.95%)。3.2产品方案是否符合国家有关政策根据国家发改委第9号令产业结构调整指导目录(2011年本)中第一类“鼓励类”中第三十八条“环境保护与资源节约综合利用”中的“15.“三废”综合利用及治理工程”，该产品方案既符合国家的产业政策和环保政策，也符合公司的企业发展规划。3.3产品规模和各装置的规模确定的原则根据工艺技术条件和宁波四明化工有限公司提供的脱碳净化气的气量和组成，确定本装置规模为：原料气处理量12000Nm3/h，产品氢气输出流量为10000Nm3/h，副产解吸气气量为：1777Nm3/h。年操作时间按8000小时计。3.4产品、中间产品和副产品的品种、数量、规格及质量指标3.4.1产品规格及质量指标本装置产品氢气应达到如下指标：表3-1本装置产品氢气的质量指标72 序号指标名称数值备注1氢气纯度，%(V)99.95%2CO（ppm）≤103CO2ppm≤104CH4，%(V)≤0.15N2，%(V)≤0.16压力，MPa(表压)1.657露点，℃≤-40副产品规格本变压吸附制氢装置可得副产解吸气流量为1777Nm3/h，该解吸气含H249%、N231%、CH44.7%（可送公司8万吨合成氨系统作原料）、CO14%，CO21.3%。解吸气压力：～0.02MPa解吸气温度：≤40℃解吸气流量：1777Nm3/h3.4.2物料平衡装置流程框图用户（江宁化工）PSA-H2①原料气②产品气原有气柜③解吸气①②③为装置界区制氢装置物料平衡变压吸附提氢装置物料平衡见表3-2所示。表3-2变压吸附物料平衡表组份原料气一段产品气一段解吸气　V％Nm3/hV％Nm3/hV％Nm3/hH292.0014398.099.950512958.253.621439.8N24.60719.90.04305.626.60714.372 CH41.80281.70.00500.610.47281.1CO1.40219.10.00100.18.15219.0CO20.2031.30.00050.11.1631.2合计100.0015650.0100.0012964.6100.002685.4第四章工艺技术方案4.110000Nm3/h脱碳净化气氢提纯单元4.1.1工艺技术方案选择目前国内制氢厂家采用的制氢方法有多种：如水电解制氢、氨裂解制氢、甲醇裂解制氢、天然气加压蒸汽转化制氢、含氢的混合气(本项目含氢的脱碳净化气)中提纯氢等。表4-1几种制氢方法比较(以生产1000Nm3/h纯氢计)序号比较项目单位水电解法天然气蒸汽转化+PSA脱碳净化+PSA氨裂解+PSA甲醇裂解+PSA1投资万元15006041206006002主要消耗(1)软水t21.2(2)脱碳净化气Nm35461200(3)液氨kg700(4)甲醇kg690(5)燃料油kg260260(6)电kwh5500～60001061650100(7)蒸汽t0.062(自给)0.30.34(8)循环水t2058606072 从上表可以看出，以含氢的脱碳净化气为原料制取氢气具有较大优势，故对于本项目而言，以脱碳净化气为原料制取氢，是最经济合理、切实可行的。当前，工业上应用较多的方法主要有膜分离法、低温分离法和变压吸附法。膜分离法是以选择透过性膜为介质，待分离的原料在某种推动力的作用下（如电位差、压力差、浓度差等），有选择性的透过膜，从而达到分离提纯的目的。与常规的分离方法相比，膜分离法具有低能耗、单级分离效果好、过程简单、不污染环境等特点。用于氢气分离纯化的膜材料有钯膜和有机纤维膜。用于氢回收的钯合金膜由于价格昂贵，只适用于较小规模且对氢气纯度要求很高的场合使用；有机中空膜分离回收氢装置应用最广、销售量最大的领域是从合成氨弛放气、甲醇厂放空气分离回收氢。其特点是可以利用放空尾气自身的压力，以膜两侧的分压差作为推动力，具有无需外加动力，在常温或稍高于常温的温度下操作，对原料气组成变化的适应性强等优点。其缺点是回收氢纯度不高，一般都是作化工原料气，就地循环使用。低温分离法亦称深冷法，一般在液氮温区操作。深冷法最大的优点是氢的回收率高，一般情况下大于90%，采用深冷法时，对装置预冷所需时间长，因而从开车启动到正常运行的周期也长，同时为避管道堵塞造成中途停车，原料气在进入深冷装置前，需要预先清除在低温下会固化的高沸点杂质如：CO2、H2O等。缺点是运行成本较高，装置投资较大。此法现在一般很少采用。变压吸附(简称PSA英文PressureSwingAdsorption缩写)分离法是六十年代以后发展起来的常温气体分离技术，其原理是利用吸附剂对不同气体吸附量、吸附速度、吸附力等方面的差异以及吸附剂的吸附容量随压力的变化而变化的特征，在加压条件下完成混合气体的吸附分离过程，降压解吸所吸附的气体组分，从而实现气体分离及吸附剂循环使用的目的。该技术用于制取纯氢，几乎能够把所有的杂质除去，从而获得纯度为99.99%的纯氢产品。美国联合碳化合物公司首先采用PSA技术从含氢工业废气中回收高纯度氢，从1966年第一套PSA回收氢工业装置投产之后的20年间，目前，全世界各种类型的PSA装置已超过2000套，我国从60年代末开始进行采用变压吸附技术分离气体混合物的实验研究，到1981年实现工业化，最初是用于合成氨驰放气中制取高纯氢(99.999%)，以后不断开发了从焦炉煤气、氨厂变换气、甲醇尾气、甲醛尾气、石油裂解气、冷箱尾气等二十多种含氢混合气中提纯氢气，在此基础上，又从单纯的制氢领域拓展到变压吸附制一氧化碳、二氧化碳、变换气脱碳、天然气净化、空分制富氧、空分制纯氮、浓缩甲烷、浓缩乙烯等九大技术领域，目前，我国已建成各型PSA装置1000余套，在部分技术领域处于世界领先水平。72 从目前制氢的主要方法来看，深冷分离法历史最久，工艺成熟可靠，且具有容量大、收率高等特点，但工艺流程和设备复杂，当原料气组份较多时，往往要求预净化处理，投资和能耗较高，PSA法因具有工艺流程简单、设备台件少、自动化程度高、能耗低、产品纯度高等优点而获得广泛应用，特别是在制取纯氢方面，因为氢组份的特殊吸附性能，使得PSA法的优点充分体现，从已经投产运行的PSA-H2装置看，节能效果和技术经济指标均较为理想，本装置采用变压吸附法提纯氢技术上是可行的。故本项目拟推荐采用脱碳净化气为原料采用变压吸附分离技术制取氢气。4.1.2脱碳净化气氢提纯单元工艺技术方案、工艺流程、工艺技术特点4.1.2.1变压吸附分离技术原理变压吸附工艺过程的工作原理是:利用吸附剂对气体混合物中各组份的吸附能力随着压力变化而呈现差异的特性，对混合气中的不同气体组份进行选择性吸附，实现不同气体的分离。为了有效而且经济地实现气体吸附分离净化，除了吸附剂要有良好的吸附性能外，吸附剂的再生方法具有关键意义。吸附剂的再生程度决定产品的纯度，也影响吸附剂的吸附能力；吸附剂的再生时间决定了吸附循环周期的长短，从而也决定了吸附剂的用量。因此选择合适的再生方法及吸附周期时间，对吸附分离法的工业化起着重要的作用。变压吸附过程在加压下进行吸附，减压下进行解吸。由于吸附循环周期短，吸附热来不及散失，可供解吸之用，所以吸附热和解吸热引起的吸附床温度变化一般不大，波动范围仅为几度，可近似看做等温过程。变压吸附工作状态是在一条等温吸附线上变化。常用的减压解吸方法有下列几种，其目的都是为了降低吸附剂上被吸附组分的分压，使吸附剂得到再生。（1）降压：吸附床在一定压力下吸附杂质组份，然后通过降压方式(通常降至接近大气压)，使被吸附组分解吸出来。采用降压方式，被吸附组分解吸不太充分，吸附剂再生不太完全。（2）抽真空：吸附床降到大气压后，为了进一步减小被吸附组分的分压，可用抽空的方法来进一步降低吸附床压力，以得到更好的再生效果。（3）冲洗：72 利用较纯净的产品气或者其它适当的气体通过进行再生的吸附床，被吸附组分的分压随冲洗气通过而下降。吸附剂的再生程度取决于冲洗气用量和冲洗气纯度。通常在变压吸附过程中根据被分离的气体混合物各组分性质、产品要求、吸附剂的特性以及操作条件来选择几种上述的再生方法配合实施的。4.1.2.2工艺流程原料气(脱碳净化气)在1.65MPa、～40℃下送入分离器分离液态物质后，进入PSA提纯氢气装置。在PSA系统中每台吸附器在不同时间依次经历吸附(A)、多级压力均衡降(EiD)、顺放(PP)、逆放(D)、抽空(V)、多级压力均衡升(EiR)、最终升压(FR)。逆放步骤排出吸附器中吸留的部分杂质组分，剩余的杂质通过冲洗步骤进一步完全解吸。解吸气经过解吸气缓冲罐和混合罐稳压后送出界区。4.1.2.3工艺技术特点针对原料气的组成、压力相对稳定，而要求产品氢气中CO≤10ppm、CO2≤10ppm的实际情况，该变压吸附装置具有如下特点：⑴采用先进的变压吸附提氢工艺，吸附剂利用率高，产品收率高，运行平稳可靠，节省投资及占地。⑵先进的变压吸附制氢工艺，采用抽空解吸工艺可大大提高产品氢回收率。同时真空泵可任意实现增减，大大提高了装置的可操作灵活性。⑶本装置采用自适应优化控制系统及多塔程序切换系统。可实现装置全自动化操作，减少人为因素对装置操作的影响。⑷原料压力及组成相对稳定，使得吸附时间与原料负荷的关系式大大简化，原料负荷变化时，吸附时间可自动改变。可保证产品氢气质量，提高产品氢气收率。⑸终充调节采用压力控制。原料负荷变化后，吸附时间的变化会自动改变终充调节阀的设定值，使终充调节阀在新的原料负荷下自动调整，终充到位。可保证装置在负荷变化时仍能优化、稳定运行。⑹逆放过程随原料负荷变化自动调整，可保证尾气系统稳定。⑺采用程控阀阀检与压力信号判断程控阀故障，可准确判断阀门故障情况，如仪表元件故障、程控阀内漏及执行机构故障等，减少误操作。⑻解吸气系统设立缓冲系统，即解吸气缓冲罐，使得尾气压力、流量及热值更加稳定。72 ⑼采用研制并改良的专用吸附剂，其吸附容量大，解吸性能好。减少了装置吸附剂用量，节省了投资并提高了氢气回收率。⑽作为关键设备的程控阀，在压力高及气流来回冲击大的部位采用研制生产的第5代平板程控阀，启闭速度快，双向流通性好，密封性能高（ANSI六级）、寿命长（大于100万次）、阀位显示可靠、检修方便；可保证装置长期稳定运行。⑾程控系统采用压缩空气驱动，介质的粘度受环境温度影响变化很小，一年四季驱动介质的物理性质基本不变，可保证一年四季程控阀动作时间一致；系统简单，运行平缓；动作安全可靠，无环境污染。4.1.3脱碳净化气氢提纯单元消耗定额表4-2消耗定额（按1000Nm3氢气产品计）序号项目名称规格单位消耗定额备注1原料气1.65MpaNm312002电220VKwh35照明和仪表用电3380VKwh真空泵4仪表空气0.4～0.5MpaNm33仪表及程控阀用5氮气0.6Mpa，N2≥99.5%Nm310开车初置换用数小时7副产解吸气Nm3177.7用于合成氨原料4.1.4脱碳净化气氢提纯单元主要设备的选择本装置中压力容器的主要受压元件选用20R、16MnR等优质钢板制造。20R、16MnR钢板符合GB6654-1996的规定。压力容器的安全阀应并联设置两个，每个均能满足事故状态的泄放要求。本装置主要设备是吸附器，设备工作压力呈周期性变化，承受交变压力。本设备材料选用20R钢板，符合GB6654-1996的规定，并在施工前逐张进行超声波探伤检验，符合JB4730-94《压力容器无损检测》规定的II级，在结构上要求设备A、B类对接焊缝采用全焊透结构，经100%射线探伤检测，达到JB4730-94II72 级标准，焊缝内外表面磨平，所有角焊缝必须按规定探伤，要求倒园，以降低应力集中，制造检验方面要求制作产品焊接试板，焊后消除应力热处理。为保证该装置长期安全运行，设备应有由用户制定的专门的安全操作规程。特别是压力容器，应按劳动部颁发的《压力容器安全技术监察规程》和化工部《在用压力容器检验规程》及当地劳动部门规定的管理办法加强管理。为使设备安全运行，保证设计寿命，要求凡是在冬季开车系统应缓慢升温升压，需升温升压的设备，最好将温度升至操作温度后再升压。裙座防火层的敷设方案要加以考虑，可在设备就位后敷设，防火层厚度50mm，按照CD130A4-85要求。4.1.4.1非标设备一览表表4-3非标设备名称直径主材数量单重总重工作压力m台t/台tMpa原料分液罐1.2020R1331.65吸附塔1.8020R1011.51151.65产品气缓冲罐2.020R111110.40解吸气缓冲罐2.6020R213260.10合计　　14　155　4.1.4.2动力设备及定型设备一览表表4-4定型设备序号名称主要技术参数数量备注1真空泵2BE353，抽气量3480Nm3/h，电机功率90KW。3台4.2自控技术方案4.2.1采用的标准、规范《过程测量和控制仪表的功能标志及图形符号》HG/T20505-2000《自动化仪表选型设计规定》HG/T20507-2000《控制室设计规定》HG/T20508-2000《仪表供电设计规定》HG/T20509-2000《仪表供气设计规定》HG/T20510-200072 《信号报警、安全联锁系统设计规定》HG/T20511-2000《仪表配管配线设计规定》HG/T20512-2000《仪表系统接地规定》HG/T20513-2000《仪表及管线伴热和绝热保温设计规定》HG/T20514-2000《仪表隔离和吹洗设计规定》HG/T20515-2000《自动分析器室设计规定》HG/T20516-2000《自动设计常用名词术语》HG/T20699-20004.2.2自动控制水平为满足厂方对装置长期、稳定、安全运行的要求，在PSA装置的控制软件包中，不仅能实现系统的常规控制要求，还配置了多塔自动任意切换和自适应优化控制系统。可保证装置的长期、稳定、安全运行，同时大大提高装置操作的灵活性。4.2.3主要控制方案本装置控制系统选用PLC程序逻辑控制系统，其电源、通讯、CPU具有冗余功能。通讯卡CP341可以和具有Modbus协议的其它DCS进行通讯。预留100M以太网接口一个，便于信息资源共享。其容量和性能可充分满足本装置的需要。本项目拟选用德国西门子公司的S7-400冗余控制系统，其控制范围是PSA-H2工序的所有程控阀，阀位检测，动力设备运行状态，以及装置的压力，温度，流量，分析，调节等监控回路。西门子公司是世界知名的PLC生产厂家之一。产品可靠，具有较好的性价比。在冶金、电站、石化、化工等领域得到广泛应用。4.2.4仪表选型原则变压吸附装置的控制特点是：程序控制阀门多，程控阀门切换时间短，动作频繁，顺序控制结合常规模拟控制，自动化程度高，无法手动控制。所有的现场仪表均能满足Ⅱ区CT4的防爆标准。均为本质安全型。4.2.4.1压力检测现场就地指示压力仪表为普通弹簧管压力表。压力变送器、差压变送器选用智能式变送器，其模拟信号经安全栅隔离后送入PLC系统，在控制室集中调节和显示。压力变送器带现场指示表头。4.2.4.2温度检测现场就地指示温度仪表选用双金属温度计。72 4.2.4.3流量检测本装置在原料气进口端及产品气出口端设置有流量检测系统，便于对原料气及产品气进行准确计量。对要求计量的参数进行温度、压力自动修正。在控制室集中显示的流量仪表，选用涡街流量计作一次表，经安全栅隔离后送入PLC系统。4.2.4.4调节阀气动调节阀带空气过滤减压阀、HART协议智能电气阀门定位器。4.2.4.5电磁阀电磁阀动作频繁，故障后直接影响程控阀动作，要求高，采用原装进口产品。平均1000万次以上无故障。4.2.4.6阀检阀检检测程控阀动作是否正常，如误报将直接影响生产，要求高，采用原装进口产品。4.2.4.7分析仪器(1)装置区设置可燃气体报警仪。(2)装置区设置有毒气体报警仪。(3)在线检测指标：配置在线分析仪，采用原装进口产品。●H2在线分析，取样点：PSA-H2出口4.2.5自动控制系统表4-5自控系统一ESOS站配置1酷睿2.9G/2GB/250GDELL监控机台1219″彩显DELL台13WINCC编程软件1024点套14STEP7编程软件套15高级语言编程软件套1二AS配置1CPU315-2块12128KFEPROM卡个172 3530mm安装导轨根34IM360/361扩展卡块35DI卡16点/块块66DO卡16点/块块67AI卡8点/块块48AO卡4点/块块2920针前连接器个1810总线连接器个411总线电缆根14.2.6主要仪表清单表4-6仪表设备表序号名称单位数量备注一现场仪器仪表1阀位检测器台76+5德国P+F2二位五通电磁阀台76+5美国ASCO3智能压力变送器台14EJA/Honeywell4一体化温度变送器台2川仪5孔板流量计台2川仪6智能差压变送器台2EJA/Honeywell7调节阀及定位器台6富阳佳能8可燃(有毒)气体报警仪台4无锡时和9H2在线分析仪台1北分麦哈克10就地仪表套1川仪二系统成套仪器仪表1阀检用安全栅台36德国P+F2模拟量用安全栅台22西安咸阳72 324V电源箱台2德国西门子4仪表柜块1成都智能仪表厂4.2.7程控阀门程控阀门能对阀位状态进行现场指示和远程传送信号。程控阀是变压吸附装置完成工艺过程的重要部件，亦是装置实现正常运转，可靠工作的关键设备。由于变压吸附装置工艺的特殊性，需要大量的程控阀频繁动作，因此，程控阀的操作指标和要求均较一般阀门高，除了应具有良好的密闭性能、快速的启闭速度和调节能力外，还必须能在频繁动作下，长期可靠运行，主要性能归纳如下：(1)动作寿命长，密封在启闭100万次以上无泄漏。(2)关闭速度快，随阀门通径不同，其启闭时间在1～2秒。(3)开启速度慢，根据程控阀所处位置的不同而具有不同的开启速度。(4)程控阀门具有双向流通特性。(5)具有阀位状态现场指示和远程传送信号的性能，其动作寿命与程控阀相当。(6)具有调节功能的程控阀配备的电－气阀门定位器，寿命与程控同步。程控阀门的寿命阀门的机械寿命不小于15年。阀门的密封保证使用寿命大于4年。表4-7程序控制阀阀门规格DN65DN80DN100DN125DN200合计阀门数量201010102676第五章原料、辅助材料及燃料的供应5.1原料供应原料气（脱碳净化气）组成：72 表5-1原料气（脱碳气）组成组分H2N2COCO2CH4合计组成v%92.204.602.10.500.6100原料气流量：～12000.0Nm3/h原料气压力：1.65MPa原料气温度：～40℃5.2辅助材料供应及性能指标吸附材料总重145.60t，具体见表5-2所示。表5-2吸附材料及性能指标表设备吸附剂堆密度t/m3备注吸附器CNA-6510.55CNA-1580.75CNA-2180.70CNA-4280.765.3公用工程供应及其消耗本项目所需公用工程全部来源于宁波四明化工有限公司已有公用工程，现有富裕量能满足本项目所需。⑴电电压：10kV±7%；380V±5%频率：50+0.5/-1.5Hz⑵仪表空气压力：0.4~0.5MPa(G)温度：<40℃露点：-40(ATM)(最大)无油无尘(3)氮气72 压力：0.6MPa(G)温度：<40℃无油无尘露点-40℃N2≥99.5%本项目公用工程消耗见表5-3所示。表5-3公用工程消耗一览表名称规格单位数量备注电220V/380VkWh/h350照明、仪表、真空泵用电仪表空气P=0.4～0.5MPaNm3/h30氮气0.6Mpa，N2≥99.5%Nm3/h100开车初置换用数小时第六章建厂条件和厂址方案6.1建厂条件6.1.1地形、地貌本项目建设地质位于宁波四明化工有限公司现有厂址内。宁波市镇海区地处我国的东海之滨，宁波市的东北部，杭州湾的南岸，处东经121°27’～121°46’，北纬29°53’～30°06’，总面积218km2，为浙东的重要门户。宁波四明化工有限公司位于镇海区北部的宁波市化工区的蟹浦区块，毗邻慈溪龙山镇，西南距镇海与慈溪交界的澥浦岭约1.6km，东距泥螺山约0.6km。镇海地处宁绍平原东端，西北部为丘陵，东南部为平原。宁波化工区为新围垦的海涂荒地，地势较为平坦，平均(黄海)高程为2.4米，整体呈西高东低之势。蟹浦区块内还有原先位于海中的泥螺山、盘棋山两座自然山体，高度分别为71.8米和23.2米。地层地质情况为自上而下依次为灰质淤质粘土、灰黄色粘土、黄褐色粘土、灰色粘土、浅灰色粘土、橘红色粘土混沙砾、强风化粗粒花岗岩。72 镇海地处浙东沿海断裂带，地震活动特点是震级小、强度弱、频率低。本区域地震的基本裂度的鉴定值为Ⅵ级。6.1.2气侯气象本区属于亚热带季风气候，四级分明，气候温和湿润，雨量充沛。冬季少雨干冷，春末夏初为梅雨季节，7～8月份受太平洋副热带高压控制，天气晴热少雨。由于地处沿海，受海陆风影响比较明显，夏秋季节受太平洋台风影响伴有大风和暴雨。当地气象条件(1)气温：①年平均温度16.6℃②最冷月平均温度5.4℃(1月)③最热月平均温度27.8℃(7月)④最冷月最低平均温度2.8℃⑤最热月最高平均温度32.0℃⑥极端最低温度-6.6℃⑦极端最高温度40.6℃(2)大气压力：①正常气压1014.0hPa②最小气压975.2hPa(1981年9月1日)③最大气压1039.9hPa(2000年1月31日)④夏季平均气压1005.5hPa(7、8、9月)⑤冬季平均气压1023.1hPa(12、1、2月)（3）降雨：①年平均降雨量1314.8mm②年最大降雨量1625.6mm(1983年)③年最小降雨量797.3mm(1979年)④月平均最大降雨量182.9mm(6月)⑤月平均最小降雨量58.2mm(12月)⑥日最大降雨量283.4mm(任意24小时最大降水量)⑦年平均降雨天数150.9天72 (4)雷暴：①年平均雷暴天数27.3天②最多雷暴天数44天(5)降雪：①最大积雪厚度14.0cm(1977年1月30日)②土壤冻结最大深度50mm(6)年平均无霜期：240天(7)风速：年平均风速：5.2m/s(8)风向：冬季主导风向：以西北为主夏季主导风向：以东南偏东为主(9)地震防设烈度：6级(10)基本地震加速度：0.05g6.1.3地表水场地内地下水：分潜水和承压水两类，潜水位埋深一般为0.5~0.8m，积水区接近地表，受季节变化明显，雨季较浅，旱季较深；承压水位埋深为1.0m左右，这两类地下水均为高矿化度咸水，浅部潜水对混凝土具弱硫酸盐类腐蚀，深部承压水对混凝土无腐蚀性。6.1.4水文地质本工程建设地邻近海域,主要受北股潮波控制,潮汐特征为:(1)平均高潮位：1.63m(国家高程基准,下同)(2)平均低潮位：-0.58m(3)历年最高潮位：3.06m(4)历年最低潮位：-1.81m(5)平均涨潮历时：6.23h(6)平均落潮历时：6.02h72 项目附近的内河主要为蟹浦大河及慈镇运河，蟹浦大河是60年代为消除山洪内涝建蟹浦大闸时新挖掘的内河，西起三七房口接沿山大河，往东经浦路戴桥至岚山嘴南麓出蟹浦大闸注入东海，长3km,均宽45m，均深3.5m。项目附近内河的主要功能为农用灌溉、工业用水、航运及景观等。6.1.5社会环境概况宁波市是被国务院首批列入进一步对外开放的沿海14个城市之一，也是国家确定的计划单列程式有权制定地方法规的“较大的市”。全市总面积9365km2,总人口535.27万人，其中市区面积1033km2,人口119.69万人。宁波是浙江省的重要工业基地、对外贸易的“窗口”和粮、棉、油经济特产、水产品的重要产地，宁波时国内生产总值1192亿元人民币。宁波化学工业区是宁波市人民政府批准的惟一新兴化工区，区内适宜建设精细化工新材料、生物化工等企业。化工区位于宁波市北面的镇海蟹浦镇，毗邻上海130海里，距离宁波市区23公里，是中国华东地区发展基础化工、石油化工和精细化工的重要基地。该区近期开发面积2平方公里，远期开发规模10平方公里。园区拥有良好的基础配套设置，撞匡已建有污水处理厂，日处理污水能力1万吨，周边两个发电厂容量达405万千瓦。园区已经建成或正在建设的项目主要有：中石化镇海炼化2000万吨炼油和100万吨乙烯装置、中韩合资LG甬兴50万吨ABS、日本大赛璐（Daicel）3万吨二醋酸纤维素及3万吨醋酐、30万吨离子膜烧碱（NaOH）、20万吨硫酸（H2SO4）、6万吨合成氨（产品包括双氧水H2O2）、30万吨DOP、20万吨甲烷氯化物、7万吨腈纶、2.5万立方米阴阳离子交换树脂、3.5万吨乙醇胺项目（EA）、8万吨顺丁烯二酸酐（MA）等等。6.1.6交通运输(1)海运园区紧邻的宁波港，是中国大陆重点开发建设的四大国际深水中转港之一。液体化工码头区内的5万吨级液体化工码头，具有300万吨的液体化工原料和产品的吞吐能力，拥有储罐106座，总容量达40万立方米。(2)公路区内道路四通八达，329国道穿境而过，杭州湾跨海大桥(上海-宁波)、舟山联岛大桥、滨海高速公路和宁波世纪大道贯通园区。(3)航空园区距离宁波栎社国际机场30公里。另外，萧山国际机场也在一个小时公路交通网内。物流输送去内拥有集化工产品交易、仓储、运输和服务于一体的液体化工产品的交易中心。72 6.1.7城市总体规划宁波市是被国务院首批列入进一步对外开放的沿海14个城市之一，也是国家确定的计划单列程式有权制定地方法规的“较大的市”。宁波化学工业区是宁波市人民政府批准的惟一新兴化工区。6.2厂址方案整个变压吸附制氢装置占地面积为400m2。除主要生产装置外，公用工程设施依托老厂。由于本项目所用土地为公司已征地，故本项目不需新征土地。该厂址方案的优点在于：①靠近原料气供应管线，能节省管线投资；②工厂距公路和铁路专用线较近，交通运输条件良好；③公用工程充分依托公司现有设施，既节省投资，又节约时间。第七章公用工程和辅助设施方案7.1总图运输7.1.1总平面布置原则及方案7.1.1.1总平面布置原则(1)认真贯彻和执行国家基本建设的方针、政策和规定。(2)满足化工园区总体规划要求。(3)总平面布置考虑公司的远期发展，力求结构紧凑，节约用地。(4)根据交通、地理、气象及人文条件，并结合工厂的工艺流程和物流现状，合理布置界区内所有设备。(5)各功能分区布置紧凑、合理并与相邻功能区相协调，使功能区之间物流输送、动力供应便捷合理。(6)学习和借鉴国内外先进的总图布置经验，并结合国情使本工程的总图运输设计达到或接近国际同类工厂的先进设计水平。72 7.1.1.2总平面布置方案根据总平面布置原则，结合场地条件，根据建设现场实际情况将界区内所有设备进行布置。本工程新建一座1500m³气柜，布置在原有的5000m³气柜的东侧，并与原有的相关配套的循环水设施、造气污水处理设施以及碳化装置相邻布置，周围道路四通八达，并设有环状路网道路，有多个通向厂外的出口，与厂外主要道路相连，满足工艺、安全、消防、安装和检修的要求。详见总平面布置图。压缩机功能改造及工艺管道布置根据工艺及生产需要布置，详见相关专业图纸。7.1.2竖向布置7.1.2.1竖向布置原则(1)结合场地地形，合理确定厂区设计标高，减少工程量，并应与厂区外部现有和规划的有关设施、运输线路、排水系统及周围场地的标高相协调。(2)场地雨水排除顺畅，并满足火灾事故状态下受污染消防水的有效收集和排放。(3)分期建设的工程，近远期的竖向设计应相互协调。7.1.2.2竖向布置本工程的竖向布置形式采用平坡式。根据现状，确定厂区室外设计控制点标高为3.0m(黄海高程系)，周边道路标高为2.85m（黄海高程系），界区内地坪的雨水排向道路，围墙内雨水排向道路，使场地雨水舒畅排出。厂区内的清净雨水由道路边雨水口收集排至城市排雨水系统，排水方式根据不同要求，有暗管敷设和明沟排放相结合。7.2给排水7.2.1工厂给水7.2.1.1公司现有给水系统概况公司建有较完善的给水设施。公司现有的给水系统有：生产、消防给水系统；生活给水系统；循环给水及回水系统；稳高压消防给水系统。公司现有给水系统均有一定的富裕。7.2.1.2给水系统方案本项目给水系统、消防系统等均由宁波四明化工有限公司统一考虑。72 本项目不需要生产用水，只需少量生活用水，用水量为0.5t/d，由公司现有生活给水系统提供。7.2.2工厂排水7.2.2.1排水系统方案根据清污分流的原则，排水系统分为：生活污水排水系统，生产污水排水系统以及雨水、生产净下水排水系统。本项目排水系统由宁波四明化工有限公司统一考虑。7.3消防设施本提氢装置为甲类火灾危险区，根据《石油化工企业设计防火规范》的有关规定，一次消防用水量为1501/s。宁波四明化工有限公司已建消防水管网、消防水供水设施和消防站，按规范要求，只需在公司现有消防水管网上引两条管道接本工程消防水管网，向后者供消防水，着火时，消防车升压供消防冷却水，并提供配制泡沫用水。7.4供电及电讯7.4.1供电7.4.1.1设计范围本工程电气设计包括变压吸附制氢装置界区内的动力、照明、防雷和接地。7.4.1.2供电方案宁波四明化工有限公司现有35KV，12500KVA变压站二座。本项目所需电源引自公司现有35KV变压站。7.4.1.3用电负荷及负荷等级本工程用电负荷主要为二级负荷。7.4.2电讯7.4.2.1行政电话系统本工程充分利用宁波四明化工有限公司现有通讯线路及通讯设施。7.4.2.2火灾报警系统本工程设置一套火灾报警系统。火灾报警控制盘设在控制室；在控制室等地方设置温感、烟感探测器，并在装置区内设置手动报警按钮。7.5仪表空气本制氢装置所需仪表空气30Nm3/h，仪表空气由公司现有20Nm3/min空压装置提供。仪表空气规格如下:72 压力：0.4～0.5MPa(G)温度：<40℃露点：-40(ATM)(最大)无油无尘7.6贮运设施及机械化运输7.6.1概述本项目原料气、产品氢气以及副产制氢解吸气等均利用管道进行输送。7.6.2储运系统技术方案本项目进入界区的原材料主要为脱碳净化气，产品氢气全部送宁波江宁化工有限公司作为原料，副产物制氢解吸气则可送公司年产8万吨/年合成氨装置的原料，因此，所有这些原料和产品均采用管道输送方式运输。本项目所需的吸附剂则采用铁路和公路运输的方式进行输送。7.6.3主要设备一览表表7-1非标设备一览表名称直径主材数量单重总重工作压力m台t/台tMPa原料分液罐1.220R1331.65吸附塔1.820R1011.51151.65中间罐2.020R111110.40解吸气缓冲罐2.6020R213260.10合计7.614155表7-2动力设备及定型设备一览表序号名称主要技术参数数量备注1真空泵2BE353，抽气量3480Nm3/h,电机功率90kW3台72 7.6.4主要管道敷设方式本工程的管道，除循环水采取埋地敷设外，其他管道均采用管架架空敷设。主厂房内的管道靠东侧集中成排布置，裸管的管底与管托底面取齐，以便设计支架。管道尽可能架空敷设，如必要时，也可埋地或管沟敷设。管道布置考虑操作、安装及维护方便，不影响起重机的运行。在建筑物安装孔的区域不布置管道。管道布置设计考虑便于做支吊架的设计，使管道靠近已有建筑物或构筑物，避免使柔性大的构件承受较大的荷载。管道法兰尽可能少，但满足维修、检修、施工（如试压、吹扫、安装临时过滤器等）的要求。埋地管道考虑车辆荷载的影响，管顶与路面的距离不小于0.6m，并在冻土深度以下。对于“无袋形”、“带有坡度”及“带液封”等要求的管道，严格按PID的要求配管。从水平的气体主管上引接支管时，从主管的顶部接出。7.7工厂外管网本工程厂区外管主要是工厂内公用工程管道，以及厂内装置之间和装置各工段之间连接的物料管道，管道内所输送的物料介质有：空气、仪表空气、循环水、变换气、氢气及二氧化碳气体等，在设计时，严格按有关规范执行。7.8氮气站宁波四明化工有限公司所用的氮气量为100Nm3/h(开车初期转换用数小时)，输出压力为0.6MPa，由于用量较小，由原厂区供应，本装置不另建。7.9维修（机修、仪修、电修、建修）宁波四明化工有限公司现设有一个机修车间和一个电仪修车间，负责全厂的设备及电、仪的日常的维修和大修工作。其管理机构及人员配制齐全，本项目仍使用现有管理机构及人员，不再新增。72 7.10土建（建筑物、构筑物）7.10.1设计原则(1)严格执行规范、规程、标准及规定。(2)结构布置经济合理、并满足建筑物使用功能要求，保证建筑物具有足够的强度、刚度、耐久性及稳定性。(3)在满足工艺生产要求的原则下、方便操作、为施工安装、维修提供便利条件，充分考虑化工生产的特点，满足防火、防爆、防腐蚀、工业卫生、消防安全等要求。(4)严格贯彻适用、经济、美观、大方、安全可靠、技术先进、经济合理的原则。7.10.2建筑结构方案选择(1)构筑物采用钢筋砼框架结构。(2)设备平台框架采用结构框架。(3)泵为露天布置，不设泵房。(4)管架为钢结构梁柱式。第八章节能8.1节能原则本装置从技术路线的选择，工艺流程的确定和设备选型等方面都把节能降耗放在重要的位置上，实施各种节能技术措施，降低吨产品消耗。8.2能耗指标本装置运行，动力能源消耗量如表8-1所示。表8-1装置能耗综合能耗表序号能耗项目名称单位小时消耗折算当量系数折合能耗(GJ/h)比例(%)1电kWh3503.6MJ/度1.2796.212仪表空气Nm3301.17MJ/标方0.043.03合计1.32100由表8-1可知，本装置每小时综合能耗仅1.3272 GJ。以本装置全年操作时间8000小时计，则装置全年总的综合能耗1.09×104GJ。8.3节能措施综述本项目采用国家科技部重点推广的节能技术，但仍应重视节能降耗工作，从上面节能技术分析数据可知，本项目电耗占据比例较大，达98.59%，而设备中主要用电设备为真空泵，因此在项目实施中尤其应注意动力设备选型，向生产厂家提出严格的制造要求，真正做到节能降耗。加强技术管理，执行岗位责任制，加强设备计划维修制度以及强化考核制度等。第九章环境保护9.1厂址与环境现状本项目建设地质位于宁波四明化工有限公司现有厂址内。宁波四明化工有限公司选址于（蟹浦）宁波园区内西部。该址东南距镇海区约13km，西南距宁波市约18km，距蟹浦镇0.6km，距宁波港镇海作业区化工泊位17km，距镇海炼化有限公司8km。宁波市镇海区地处我国的东海之滨，宁波市的东北部，杭州湾的南岸，处东经121°27’～121°46’，北纬29°53’～30°06’，总面积218km2,为浙东的重要门户。宁波园区位于宁波市东北部，园区东北面为泥螺山和东海，东南为海涂地，西南面为岚山，隔山为蟹浦镇及329国道，西北为海涂地。该园区是宁波市政府规划的化工产业工业园区，区域位置好，紧邻镇海炼化，园区基础设施完善，配套设施齐全，交通便捷。目前有多家化工企业落户工业园区，已成为宁波十大工业园区之一。9.2执行的环境质量标准及排放标准9.2.1环境质量标准(1)《环境空气质量标准》(GB3095-1996)；(2)《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)；(3)《地下水环境质量标准》(GB/T14848-93)；(4)《声环境质量标准》（GB3096-2008）。72 9.2.2污染物排放标准(1)《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)；(2)《污水综合排放标准》(GB8978-1996)；(3)《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008）。9.3建设项目的主要污染源及污染物9.3.1废气本项目以脱碳净化气为原料，经变压吸附后产品氢气全部送往宁波江宁化工有限公司8万吨顺酐及衍生物项目配套供应氢气，新增一套10000Nm3/hPSA提装置生产8000万Nm3氢气，制氢解吸气则送可送公司年产8万吨/年合成氨装置的原料。具体的废气排放情况详见表9-1。9.3.2废水本项目废水主要来源于真空泵排液，主要含有少量油污，送公司现污水系统进行集中处理。具体的废水排放情况详见表9-1。9.3.3废渣本项目废渣是更换下来的各种废吸附剂，主要Fe、Al、Cu、Zn以及活性炭等含碳物质。具体的废渣排放情况详见表9-1。9.3.4噪声本项目的噪声主要来自真空泵、程控阀等运行时产生的机泵噪声。具体的噪声排放情况详见表9-1。表9-1污染物排放情况表序号名称排放点组成排放方式排放量备注一废气Nm3/h1解吸气PSA提氢装置H2N2CH4COCO2连续1777合成氨装置的原料72 一废水kg/h1真空泵排液真空泵含少量油污间歇0.5送界外污水系统进行集中处理二废渣t/次1氧化铝吸附塔CNA-15815年一次3.8CNA-227主要成份为活性炭，用于铺路或填埋、而CNA-421、CNA-195含有重金属可回收处理2活性炭吸附塔CNA-21815年一次4.83分子筛吸附塔CNA-42815年一次52三噪声dB(A)1程控阀PSA提氢装置76间歇85加消声器2真空泵3台间歇100消声或隔音处理9.4环境保护与综合利用论述9.4.1环境保护依据的主要标准规范如下：(1)《化工建设项目环境保护设计规定》(HG/T20667-2005)(2)《化工废渣填埋场设计规定》(HG20504-92)(3)《化工建设项目噪声控制设计规定》(HG20503-92)(4)《石油化工企业环境保护设计规定》(SH3024-95)9.4.2综合利用9.4.2.1综合利用(1)本项目正常生产情况下所有产生的气体均得到了有效的综合利用，无外排废气产生。(2)本项目产生的废水主要含有少量油污的含油污水，送界区外公司现有污水处理系统集中处理。(3)本项目废吸附剂根据其组成，分两种情况处理：CNA-227（218）主要成份为活性炭可由建设单位或建设地附近其他有关单位回收用于铺路等。CNA-421（428）、CNA-195（158）等废吸附剂含有重金属，可由生产厂家回收。9.4.2.2“三废”处理技术与环境保护措施的技术可行性和经济合理性72 变压吸附提氢装置是非常成熟可靠的技术，能将各种废气中的有用物质提纯得到产品，既增加了企业产品品种，增强企业综合竞争力，产生经济效益，又有效改善环境污染的现状，其本身往往即为废气治理项目，已被广泛应用在国内外许多项目中。9.4.2.3清洁生产本工程以脱碳净化气为原料，采用变压吸附提纯H2的先进工艺，具有能耗低、产品质量好、“三废”排放量少等特点。对解吸气等的回收利用，变废为宝，充分利用资源，节约能源，同时有利于保护环境。本工程无论从生产原料路线还是工艺技术路线，以及资源综合利用等方面均符合清洁生产的要求。9.4.2.4预计达到的效果本工程十分重视环境保护，对生产过程中所排的废水、废气、废渣均进行综合治理与运用，预计本工程建成后，“三废”将全部达标排放，对周围环境影响较小。第十章劳动保护与安全卫生10.1劳动保护与安全卫生10.1.1国家、政府和主管部门有关规定职业安全卫生方面采用我国“工业企业设计卫生标准”及“噪音卫生标准”。10.1.2采用的主要标准、规范、规程和其它依据(1)《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》(HG20660-2000)(2)《化工企业安全卫生设计规定》(HG20571-95)(3)《石油化工企业职业安全卫生设计规定》(SH3047-93)(4)《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》(SH3063-99)(5)《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》(SH3501-2002)10.1.3该联合装置内的主要危害因素及其影响10.1.3.1主要的职业危害因素本项目由于生产过程中存在着易燃易爆、有毒有害的物料，如一氧化碳、氢气、甲烷、二氧化碳等，因此生产过程中存在着火灾、爆炸、中毒、化学灼伤的危险。另外在生产中存在的各种转动设备、电气设备、高温物料的设备及管线可能带来机械伤害、电击伤害和高温烫伤等危险。72 10.1.3.2生产过程中主要有害物料的危险特性(1)甲烷甲烷为无色，微有气味的易燃气体。甲烷在550～650℃时可自燃，比重约为0.8，在空气中的爆炸极限为5.3～15%，与五氧化溴、氯气、次氯酸、三氟化氮、二氟化氧及其他强氧化剂接触剧烈反应，属甲类火灾爆炸危险物。对人基本无毒，但浓度高时，可使人缺氧窒息。着火时，应先切断气源后再灭火，同时用水冷却周围物体。(2)一氧化碳一氧化碳为无色无臭气体。易燃易爆，自燃点610℃，比重约为0.97，在空气中的爆炸极限为12.5～74.2%，属乙类火灾爆炸危险物。本品能在血中与血红蛋白结合而造成组织缺氧，中度中毒者皮肤呈棕红色、脉快、甚至中度昏迷，重度患者深度昏迷、瞳孔缩小、严重心肌损伤等，苏醒后可致迟发性脑病、意识障碍等后遗症。吸入一氧化碳后应迅速移至空气新鲜处，严重时进行人工呼吸和心脏按压术，就医，空气中的最高允许浓度为30mg/m3。灭火时应先切断气源后才能实施灭火，并用水冷却周围物体。(3)氢气氢气为无色无臭气体。易燃易爆，自燃点为400℃，比重为0.0694，与氯、氟、溴等卤素会剧烈反应，空气中的爆炸极限为4.1～74.1%。本品对人无毒，仅在高浓度时可使人缺氧窒息，并呈现出麻醉作用。灭火时应先用水冷却周围物体，切断气源后才能实施灭火。储存时屋顶应注意开孔。(4)二氧化碳二氧化碳为无色无臭气体，不燃，有酸味。沸点为-78.5℃。在大气中一般含0.03%，溶于水部分生成碳酸。化学性质稳定。液体二氧化碳蒸发时吸收大量热而凝固成固体二氧化碳(干冰)。大气中低浓度二氧化碳不会对人体造成直接危害，但高浓度时却是有害的，高浓度二氧化碳能迅速引起缺氧性窒息。工业卫生中二氧化碳极限容许浓度为0.5%(体积)或9000mg/m3，当体积浓度为3～5%时，呼吸将加快，有气闷和头痛感，高于5%时，会窒息致死。10.1.4职业危害因素的防范及治理10.1.4.1总图布置和建筑设计安全措施本工程总平面布置中，将根据新建装置的工艺流程、生产特点及火灾危险性，结合公司原有布置情况精心安排，各设备间留有足够的安全间距，各装置间设置安全通道，以利于消防安全和紧急疏散。72 新建装置及设备将尽可能采用露天化和半露天化设计，以防止可燃、有毒气体积聚，并彻底贯彻“五化”原则。各建构筑物建材的选用，楼梯和门窗的设置将按有关规范要求进行设计，各建构筑物按地震烈度8度设防。10.1.4.2工艺、设备和自控设计安全措施本项目的工艺技术成熟可靠，设计中，对设备如吸附塔等，进行优化设计，从工艺及安全的角度，选用可靠的材料，做到设备安全。所有转动设备外露部分设置隔离栏、防护罩等安全装置，装置区内有发生坠落危险的操作岗位按规范设置扶梯、作业平台和围栏等附属设施。控制系统采用了先进的DCS系统，能够对整个生产过程进行全过程监控。整个装置设有安全连锁系统，实现了生产装置的故障安全。10.1.4.3电气设计安全措施按照厂区的危险区划分，选用相应防爆等级的电气设备和仪表，并按规范配线。对厂房、各相关设备及管道设置防雷及防静电接地系统。本工程对正常不带电而事故时可能带电的配电装置及电气设备的外露可导电部分，均按《工业与民用电力装置接地设计规范》的要求设置可靠的接地装置。10.1.4.4消防设施和措施根据生产、储存的火灾爆炸危险确定各新建构筑物的结构形式、耐火等级、防火间距、建筑材料等。同时在各新建、构筑物内设置必要的安全疏散及防护设施。如安全出入口、防护栏等，以便现场人员在事故时能紧急撤离。生产装置设置事故照明、安全疏散标志。为了防止氢气泄露而引起燃烧、爆炸等事故，本工程所有的可燃气体放空管线将设置阻火器，以消除明火，防止爆炸事故的发生。10.1.4.5防毒措施新建装置及设备将尽可能采用露天化和半露天化设计，以防止可燃、有毒气体积聚。本工程将采用目前先进成熟的变压吸附技术，具有自动化、机械化水平高，设备密封号，且控制系统先进等优点，操作人员全部集中在控制室操作，有效地减少了与有毒有害物质接触的机会。10.1.4.6其它安全措施本工程在新建装置区设置更衣室、盥洗室。厕所、休息室等卫生设施，而气体防护、事故急救和安全卫生及消防管理等工作均贵公司现有的机构和人员，工业卫生监测依托贵公司的环境监测站，不另新增机构和安全卫生定员。10.1.4.7防噪声措施72 设计中在气体放空管路上适当位置设置消声器，以降低气体放空的噪声；合理选择管道内的流体流速，以减小管道振动，真空泵电机的噪声级，在设计选用和订货说明中均明确规定其噪声级必须达到国家标准。精心设计管路的管架，以防止和减少振动。10.1.4.8改善工作条件本工程操作人员全部集中在控制室操作，有效地减少了与有毒有害物质接触的机会。10.1.4.9健全安全管理制度本工程气体防护、事故急救和安全卫生及消防管理等工作均贵按公司现有的机构和人员，工业卫生监测依托贵公司的环境监测站，不另新增机构和安全卫生定员。10.1.4.10安全色、安全标志在容易发生事故的场所，均按规范设置各种安全标志及涂刷相应的安全色。10.2消防10.2.1消防体制和贯彻方针认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针及劳动安全卫生设施的“三同时”原则，严格遵循有关劳动安全卫生规范和规定。各专业在设计中，充分依托公司现有的劳动安全卫生机构和设施，并采取完善、可靠、有效的劳动安全卫生防范措施，在确保安全卫生符合要求的前提下节约投资，防止和减少各类事故的发生。10.2.2消防系统设计原则本工程消防系统的设置按整个装置内同一时间发生一次进行设计。10.2.3设计执行的主要技术标准及规范《建筑设计防火规范》GB50016-2006《火灾自动报警系统设计规范》GB50166-1998《建筑物防雷设计规范》GB50057-94《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008《水喷雾灭火系统设计规范》GB50219-95《干粉灭火系统设计规范》GB50347-2004《固定消防炮灭火系统设计规定》GB50338-2003《自动喷水灭火系统施工及验收规范》GB50261-2005《火灾自动报警系统施工及验收规范》GB50166-199272 10.2.4消防设施设置10.2.4.1水消防系统变压吸附提纯H2装置为甲类火灾危险区，根据GB50160-2008石油化工企业设计防火规范，一次消防用水量为150L/s。本项目的消防给水由宁波四明化工有限公司统一考虑消防水管网，并向本界区内供消防水，着火时，消防车升压供消防冷却水，并提供配制泡沫用水。10.2.4.2火灾自动报警系统本项目将在变压吸附装置设置一套火灾自动报警系统，生产区内设置手动报警按钮，各建筑物内设置火灾探测器。10.2.4.3可燃/有毒气体检测报警系统本工程将按规范在变压吸附装置设置一套可燃/有毒气体检测报警器，在容易泄露可燃有毒气体的地方设置固定的可燃/有毒气体报警器，并设置移动式可燃/有毒气体检测仪，以及时发现和处理可燃及有毒气体的泄漏事故。10.2.4.4灭火器本项目将按规范要求，结合公司现有灭火器材的配置情况，在新建的装置区内配制各种手提式及推车式灭火器材，其类型有干粉、泡沫和二氧化碳，以利于操作人员及时将可能发生的火灾扑灭在初始阶段。第十一章工厂组织和劳动定员11.1工厂体制及组织机构11.1.1工厂体制及管理机构的设置和确定原则本装置为公司的一个工段，按工段编制设置管理机构。机构的设置遵循以下原则：(1)能保证整个装置生产活动的正常运行；(2)力求精简，提高办事效率；(3)统一指挥、协同管理，有利生产，一切为生产服务。11.1.2生产和辅助生产车间的组织机构如上所述，为了提高工作效率，减少冗员，装置按工段建制，工段(班组)长负责本工段(班组)的正常生产。72 11.2生产班制和定员装置生产工人实行四班三运转工作制，每班工作8小时。全装置总定员为5人。本装置定员估算情况详见表11-1。表11-1劳动定员估算表序号岗位名称班次每班人数白班人数合计备注主控及操作工4115合计511.3人员的来源和培训公司几十年的生产、管理和建设为公司培养和锻炼了一大批管理、技术和生产的各类人才，为本项目的建成和生产提供了很好的人力资源保证。本项目的生产工人可由公司内部调配，也可在当地招聘。生产岗位操作人员可立足公司内部进行培训，经严格培训考核合格后方可上岗。第十二章项目实施规划12.1建设周期的规划本项目建设周期分为建设前期工作、设计工作以及建设期等阶段。12.1.1建设周期内拟几个阶段进行本项目建设周期拟分5各阶段进行。(1)项目前期阶段：可行性研究报告的编制、评估及审批；环境影响评价报告的编制和审批，技术交流，技术合同附件谈判和商务谈判，合同签约。(2)勘察设计阶段：现场勘测、基础工程设计、审批、详细工程设计。72 (3)设备及材料采购、施工安装阶段：设备及材料的订货、采购和加工制造、催交和验收；场地平整、打桩以及土建施工；工艺及公用工程设备的运输、定位及安装。(4)管道安装、单机试车及联动试车阶段：工艺管道、公用工程管道、各种辅助管道的安装，单机试车及联动试车。(5)投料试车及考核阶段：分别对化工投料试车达到稳定连续运转性能指标和装置整体运行水平进行考核；分别对各项工艺技术指标的保证值逐一考核验收。12.1.2建设周期总时间建设周期总时间从合同生效后10个月建成投产。第十三章投资估算和资金筹措13.1投资估算13.1.1编制说明及简介概况本项目为该公司原料气处理能力：10000Nm3/h变压吸附制氢装置可行性研究阶段投资估算。本工程采用目前最新的变压吸附制氢工艺技术，以宁波四明化工有限公司脱碳净化气为原料，生产最终产品为氢气。产品氢气全部送宁波江宁化工有限公司作为原料，副产解吸气可送公司年产8万吨/年合成氨装置的原料。本项目设备立足国内。13.1.2投资估算范围本项目投资包括变压吸附制氢装置界区内生产装置区的投资，公用工程等利用现有资源，不新建，故不计投资。不包括场地三通一平、地基处理等费用。13.1.3建设项目总投资费用建设项目总投资费用约1939.81费用如下：设备购置费：1015.38万元；安装工程费：352.90万元；建筑工程费：60.00万元；72 其它工程费：511.54万元。13.1.4编制依据①原化学工业部关于《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》；②国石化规发(1999)195号文关于《化工建设项目可行性研究投资估算编制办法》的通知；③设备材料按现行价格及定货价取定，国内设备运杂费为6%；④建、构筑物按1500元/每平方米造价进行估算；⑤安装工程按相关系数法进行计算；13.2资金筹措本装置建设投资为1940元，建设资金全部由企业自筹考虑。采用详细估算法，测算出本项目所需流动资金为120.03万元，其中铺底流动资金为36.01万元，全部按企业自筹考虑。表13-1投资估算序号项目名称估算价值(万元)合计设备安装建筑其他购置费工程费工程费建设总投资1015.38352.9060.00511.541939.81一固定资产费用1015.38352.9060.00256.391684.66（一）工程费用1015.38352.9060.001428.271PSA装置1014.58352.9060.001427.47非标设备264.6722.06定型设备50.732.21工艺管道0.00253.64253.64填料及吸附剂322.024.41仪器仪表154.3933.08程控阀及其附件183.074.41土建60.0060.00自控39.7033.082工器具及生产家具购置费0.800.80（二）固定资产其他费用256.39256.39土地使用费0.000.00工程建设管理费64.1364.1372 临时设施费7.147.14前期准备费10.0010.00可研编制费6.006.00环境影响咨询费10.5610.56劳动安全卫生评价费10.0010.00工程勘察费0.000.00工程设计费63.4663.46施工图第三方审检5.005.00工程建设监理费40.5040.50进口设备材料国内检验费0.000.00大型机具进出场费及租凭费5.005.00特种设备安全监督检验费7.067.06设备采购技术服务费8.268.26设备监造费10.0010.00工程保险费4.284.28联合试运转费5.005.00二无形资产费用5.005.00土地使用权及契税0.000.00特许权使用费5.005.00三其它资产投资27.4027.40生产人员准备费24.4024.40图纸资料、复制费3.003.00四国内基本预备费102.72102.72五建设期借款利息0.000.00六流动资金120.03120.03铺底流动资金36.0136.01项目投入总资金1940.0072 第十四章财务、经济评价及社会效益评价14.1产品成本和费用估算14.1.1主要原材料价格（含税价，下同）原料气价格：1.5元/Nm3。14.1.2燃料与动力价格电0.68元/度、仪表空气：0.2元/Nm3。14.1.3定员5人，职工平均工资及附加为25000元/人.年。14.1.4成本年均总成本费用12706万元。成本各项费用所占比例为：表14-1成本费用表（以达产第三年计）序号项目成本费用（万元）比例1外购原材料费12102.5895.252外购燃料及动力费164.171.293工资及福利费12.500.104修理费74.500.595其它费用208.171.646折旧费141.501.117摊销费2.670.00178总成本费用12706.08100.00表14-2本项目氢气单位成本测算表（含税，元/千立方米）序号项目名称单位消耗定额单价（元）单位成本一原辅材料17665.51原料气Nm3120001.518000二公用工程2441电kWh3500.682382仪表空气Nm3300.26三工资及附加费元12.50四折旧费元141.50五维修费元74.5六其它费用元208七摊销费元2.67八副产回收元1066.272 1解吸气Nm317770.61066.2九单位生产成本元1270614.2财务评价14.2.1产品销售价格和销售收入氢气按1.9元/Nm3计算，解吸气按0.6元/Nm3计算。年平均营业收入为13492万元。14.2.2增值税及附加估算增值税税率为17%，城乡维护建设税按增值税的7%计，教育费附加按增值税的5%计。年均销售税金为25万元。14.2.3利润年平均利润总额为761万元，所得税按利润总额的25%计取，年平均所得税为190万元，年平均税后利润约571万元。14.2.4财务盈利能力分析由“全部投资财务现金流量表”计算以下财务评价指标：表14-3财务现金流量评价指标表指标名称单位数量备注资本金净利润率%29.41投资收益率%39.22财务内部收益率（所得税前）%46.36财务内部收益率（所得税后）%36.26财务净现值（所得税前）万元3059财务净现值（所得税后）万元2269投资回收期(所得税前)年3.17(含建设期)72 投资回收期(所得税后)年3.74(含建设期)盈亏平衡点%30.3514.3不确定性分析14.3.1敏感性分析敏感性分析表见附表12。各因素的变化都不同程度地影响内部收益率，其中产品销售价格的变化最为敏感。14.3.2盈亏平衡分析以生产能力利用率表示的盈亏平衡点（BEP）为30.35%。计算结果表明，本项目生产负荷达到盈亏平衡点时就可保本，说明本项目有极强的抗风险能力。14.4财务评价结论由以上财务评价可以看出，本项目财务内部收益率远高于基准收益率，投资回收期较短，有极强的盈利能力，项目在财务分析指标来看是可行的。本项目原料气定价为1.5元/Nm3，产品氢气按1.9元/Nm3，副产品解吸气按0.6元/Nm3计。从成本分析和敏感性分析可看出，本项目成本中原料气所占比例较大，受销售价格和经营成本变化对内部收益率和财务净现值影响较大。第十五章结论15.1综合评价15.1.1工艺技术本项目拟以脱碳净化气72 为原料，使用的是具有自主知识产权、集成创新的新工艺（变压吸附制氢工艺技术），具有工艺先进可靠，产品质量好、消耗定额低，“三废”排放量少等优点，项目符合国家环保政策和行业规划。15.1.2经济评价(1)本装置建成后，可形成10000Nm3/h氢气的生产能力，项目投入总资金为1940万元，装置的年均营业收入为13492万元，装置的年均总成本费用为12706万元，装置运转寿命期内年均利润总额为761万元。(2)本项目的税前财务内部收益率为46.36%，税后财务内部收益率为36.26%，远高于同行业基准收益率（12％）；税前投资回收期为3.17年，税后投资回收期为3.74年，也远比基准投资回收期（10年）短。(3)本项目盈亏平衡点BEP为30.35%，即当生产负荷达到设计能力的30.35%，或者说氢气小时产量为3035Nm3/h时，企业收支即可平衡。该装置盈亏平衡点较低，有极强的市场适应能力。(4)通过敏感性分析汇总表可知，本项目受销售价格和经营成本变化对内部收益率和财务净现值影响较大。15.2研究报告结论15.2.1综合结论(1)本项目具有工艺技术成熟，先进可靠，产品质量好、消耗定额低，“三废”排放量少等优点，项目符合国家环保政策和行业规划。(2)项目投入总资金为1940万元，装置运转后平均年利润为761万元，税前财务内部收益率为46.36%，远高于行业基准贴现率（12%），经济效益较好，在财务评价上是可行的。通过盈亏平衡点可知,本装置有极强的市场适应能力。15.2.2存在问题和建议(1)因本装置中大部分设备为非标设备，为保证工程进度，应尽早与供应商联系，落实供应厂家和供货时间；72 (2)本项目技术先进，经济效益较好，建议上级部门尽快决策，使本项目尽快上马，早日实现其较好的经济效益和社会效益；(3)本项目盈亏平衡点为30.35%。当销售价格、原材料价格、销售量和固定资产投资等各因素向不利方面变化10%时（单因素变化），内部收益率仍远高于行业基准值，说明本项目具有极强的抗风险能力。主要经济数据及评价指标表附表：1序号项目单位数据其中外币备注一经济数据1项目总资金万元1940其中：项目总投资万元18562建设投资万元18203建设期利息万元04流动资金万元120其中：铺底流动资金万元365资金筹措万元1940其中：债务资金万元0项目资本金万元1940资本金比例100%6年平均营业收入万元134927年平均营业税金及附加万元258年平均总成本费用万元127069年平均利润总额万元76110年平均所得税万元19011年平均净利润万元57112年平均息税前利润万元76172 13年平均增值税万元208二财务评价指标1总投资收益率39.22%2项目资本金净利润率29.41%3项目投资财务内部收益率(所得税前)46.36%4项目投资财务净现值(所得税前)万元3059Ic=13%5项目投资回收期(所得税前)年3.17含建设期6项目投资财务内部收益率(所得税后)36.26%7项目投资财务净现值(所得税后)万元2269Ic=12%8项目投资回收期(所得税后)年3.74含建设期9项目资本金财务内部收益率36.26%10盈亏平衡点30.35%72 项目总投资使用计划与资金筹措表附表：2单位：万元序号项目年序合计12341总投资19401820942241.1建设投资182018200001.2建设期利息000001.3流动资金1200942242资金筹措19401820942242.1项目资本金19401820942242.1.1用于建设投资182018200002.1.2用于流动资金1200942242.1.3用建设期利息00000其中：注册资金00000资本金占总投资的比例30%2.2债务资金0000072 2.2.1用于建设投资000002.2.2用于建设期利息000002.2.3用于流动资金000002.3其他资金00000流动资金估算表附表：3单位:万元72 序号项目年序最低周转天数周转次数1234567891011121流动资产07879829869869869869869869869869861.1应收账款103602833533553553553553553553553553551.2存货04996236256256256256256256256256251.2.1原材料0274342342342342342342342342342342原料气(脱碳净化气)103602743423423423423423423423423423421.2.2燃料及动力000000000000电1036045555555555仪表空气1036000000000000氮气103600.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00生活水103600.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.001.2.3在成品1360028353535353535353535351.2.4产成品75101972462482482482482482482482482481.3现金10360566666666661.4预付账款10360000000000002流动负债06938668668668668668668668668668662.1应付账款251406938668668668668668668668668668662.2预收账款0000000000003流动资金0941161201201201201201201201201204流动资金当期增加额09422400000000外购原材料费估算附表：4-1单位:万元项目年序1234567891011121372 序号运营负荷0%80%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%1外购原材料费1.1原料气(脱碳净化气)098461230812308123081230812308123081230812308123081230812308单价元12821128211282112821128211282112821128211282112821128211282112821数量104Nm30768096009600960096009600960096009600960096009600进项税额17%01674209220922092209220922092209220922092209220922外购原材料费、辅料费合计098461230812308123081230812308123081230812308123081230812308其中：进口原材料费万美元3进项税额合计0167420922092209220922092209220922092209220922092外购燃料及动力费估算表附表：4-2单位:万元序号项目年序12345678910111213运营负荷0%80%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%1外购燃料及动力费01341671671671671671671671671671671671.1电0130163163163163163163163163163163163单价元0.580.580.580.580.580.580.580.580.580.580.580.580.58数量Kwh022400002800000280000028000002800000280000028000002800000280000028000002800000280000072 进项税额17%02228282828282828282828281.2仪表空气0344444444444单价元1709170917091709170917091709170917091709170917091709数量104Nm3019.22424242424242424242424进项税额17%01111111111111.3氮气00单价元0.600.60数量Nm30800进项税额17%00.011.4生活水0000000000000单价元5.15.15.15.15.15.15.15.15.15.15.15.15.1数量t0120150150150150150150150150150150150进项税额13%00000000000002外购燃料及动力费合计01341671671671671671671671671671671673进项税额合计023282828282828282828282872 固定资产折旧费估算表附表：4-3单位：万元序号项目折旧年限123456789101112131房屋、建筑物1.1原值01787178717871787178717871787178717871787178717871.2当期折旧费1201421421421421421421421421421421421421.3净值016461504136312211080938797655514372231892合计1.1原值01787178717871787178717871787178717871787178717871.2当期折旧费01421421421421421421421421421421421421.3净值01646150413631221108093879765551437223189无形资产和其他资产摊销估算表附表：4-4单位：万元序号项目摊销年限12345678910111无形资产1.1原值055555555551.2当期摊销费1000.50.50.50.50.50.50.50.50.50.51.3净值04.54.03.53.02.52.01.51.00.502其他资产2.1原值027.427.427.427.427.427.427.427.427.427.42.2当期摊销费505.485.485.485.485.48000002.3净值021.9216.4410.965.480000003合计72 3.1原值0323232323232323232323.2当期摊销费066666111113.3净值026.420.414.58.52.52.01.51.00.50总成本费用估算表(生产要素法)附表：5单位:万元序号项目年序合计123456789101112131外购原材料费1452310984612308123081230812308123081230812308123081230812308123082外购燃料及动力费197001341671671671671671671671671671671673工资及福利费150013131313131313131313131372 4修理费894000898989898989898989895其他费用249801832102102102102102102102102102102106经营成本(1+2+3+4+5)15074201017512698127871278712787127871278712787127871278712787127877折旧费169801421421421421421421421421421421421428摊销费3206666611111009利息支出000000000000009.1其中:流动资金借款利息000000000000009.2长期借款利息000000000000009.3短期借款利息0000000000000010不予抵扣或退税的税额0000000000000011总成本费用(6+7+8+9)152473010323128451293412934129341292912929129291292912929129281292811.1其中：可变成本14720009980124751247512475124751247512475124751247512475124751247511.2固定成本1473500343370460460460454454454454454454454盈亏平衡点(生产能力利用率)30.35%营业收入、营业税金及附加和增值税估算表附表：6单位:万元序号项目年序12345678910111213运营负荷0%80%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%72 1营业收入0109761372013720137201372013720137201372013720137201372013720其中外币收入万美元1.1氢气0103931299112991129911299112991129911299112991129911299112991单价元16239162391623916239162391623916239162391623916239162391623916239数量104Nm30640080008000800080008000800080008000800080008000销项税额17%01767220922092209220922092209220922092209220922091.2副产解析气0583.2729.0729.0729.0729.0729.0729.0729.0729.0729.0729.0729.0单价元5128512851285128512851285128512851285128512851285128数量104Nm30113714221422142214221422142214221422142214221422销项税额17%099.1123.9123.9123.9123.9123.9123.9123.9123.9123.9123.9123.92营业税金及附加02025252525252525252525252.1营业税0%00000000000002.2消费税0%00000000000002.3城市维护建设税7%01215151515151515151515152.4教育费附加5%0811111111111111111111113增值税0169212212212212212212212212212212212销项税额0186623322332233223322332233223322332233223322332进项税额0169721212121212121212121212121212121212121212121利润与利润分配表附表：7单位:万元72 序号项目年序合计123456789101112131营业收入16190201097613720137201372013720137201372013720137201372013720137202营业税金及附加30002025252525252525252525253总成本费用15247301032312845129341293412934129291292912929129291292912928129284补贴收入000000000000005利润总额912906338507617617617667667667667667677676弥补以前年度亏损000000000000007应纳税所得额912906338507617617617667667667667667677678所得税228201582131901901901921921921921921921929净利润6847047563857057057057557557557557557557510期初未分配利润0042795913761752209023982676292531503352353411可供分配的利润3148604751065152919472322266529733250350037243927410912提取法定盈余公积金314904710715319523226629732535037239341113可供投资者分配的利润283380427959137617522090239826762925315033523534369814应付优先股股利0000000000000015提取任意盈余公积金0000000000000016应付普通股股利283380427959137617522090239826762925315033523534369817各投资方利润分配：00000000000000其中：甲方00000000000000丙方0000000000000018未分配利润283380427959137617522090239826762925315033523534369819息税前利润(EBIT)9129063385076176176176676676676676676776720息税折旧摊销前利润(EBITDA)10860078199890890890890890890890890890890872 计算指标:总投资收益率(%)39.22%项目资本金净利润率(%)29.41%资产负债表附表：8单位:万元序号项目年序123456789101112131资产18202814460297922601242191561771881412201052520692840333159973479613799261.1流动资产总额02647158773908831229891550951872012193072514122835183156243477303798361.1.1货币资金0256905779789903122009154115186221218326250432282538314644346750378856现金0566666666666累计盈余资金02568557791898971220021541081862142183202504262825323146383467443788501.1.2应收账款02833533553553553553553553553553553551.1.3预付账款00000000000001.1.4存货04996236256256256256256256256256256251.1.5其他00000000000001.2在建工程18200000000000001.3固定资产净值016461504136312211080938797655514372231891.4无形资产及其他资产净值026201483221100072 2负债及所有者权益011682406393558828204108691384217092205922431628243323532.1流动负债总额06938668668668668668668668668668668662.1.1短期借款00000000000002.1.2应付账款06938668668668668668668668668668668662.1.3预收账款00000000000002.1.4其他00000000000002.2建设投资借款00000000000002.3流动资金借款00000000000002.4负债小计06938668668668668668668668668668668662.5所有者权益04751540306950167338100031297616226197262345027377314862.5.1资本金00000000000002.5.2资本公积金00000000000002.5.3累计盈余公积金04715430750273410001298162319732345273831492.5.4累计未分配利润042713862762451466049003116781460317753211052463928338计算指标:资产负债率(%)0.002.461.440.940.700.550.460.390.340.300.270.250.23流动比率(%)3820678410491141971790321609253162902232728364344014043846速动比率(%)374867121041914125178312153725243289503265636362400684377472 财务计划现金流量表附表：9单位:万元序号项目年序合计123456789101112131经营活动净现金流量37885002568532106321063210632106321063210632106321063210632106321061.1现金流入18942501284216053160531605316053160531605316053160531605316053160531.1.1营业收入16190201097613720137201372013720137201372013720137201372013720137201.1.2增值税销项税额2752301866233223322332233223322332233223322332233223321.1.3补贴收入000000000000001.1.4其他流入000000000000001.2现金流出18084801222015268153351533515335153361533615336153361533615336153361.2.1经营成本15074201017512698127871278712787127871278712787127871278712787127871.2.2增值税进项税额2502401697212121212121212121212121212121212121212121211.2.3营业税金及附加30002025252525252525252525251.2.4增值税249901692122122122122122122122122122122121.2.5所得税2282015821319019019019219219219219219219272 1.2.6其他流出000000000000002投资活动净现金流量-1940-1820-94-22-40000000002.1现金流入000000000000002.2现金流出19401820942240000000002.2.1建设投资182018200000000000002.2.2维持运营投资000000000000002.2.3流动资金1200942240000000002.2.4其他流出000000000000003筹资活动净现金流量19401820942240000000003.1现金流入19401820942240000000003.1.1项目资本金流入19401820942240000000003.1.2建设投资借款000000000000003.1.3流动资金借款000000000000003.1.4债券000000000000003.1.5短期借款0000000000000072 3.1.6其他流入000000000000003.2现金流出000000000000003.2.1各种利息支出000000000000003.2.2偿还债务本金000000000000003.2.3应付利润(股利分配)000000000000003.2.4其他流出000000000000004净现金流量37885002568532106321063210632106321063210632106321063210632106321065累计盈余资金0256855779189897122002154108186214218320250426282532314638346744378850项目投资现金流量表附表：10单位:万元序号项目年序合计123456789101112131现金流入16211101097613720137201372013720137201372013720137201372013720139301.1营业收入16190201097613720137201372013720137201372013720137201372013720137201.2补贴收入000000000000001.3回收固定资产余值890000000000008972 1.4回收流动资金1200000000000001202现金流出15298218201028912745128171281212812128121281212812128121281212812128122.1建设投资182018200000000000002.2流动资金1200942240000000002.3经营成本15074201017512698127871278712787127871278712787127871278712787127872.4营业税金及附加30002025252525252525252525252.5维持运营投资000000000000003所得税前净现金流量9129-182068797690490890890890890890890890811184累计所得税前净现金流量-1820-1133-1577471655256334714379528761957104801291295调整所得税228201582131901901901921921921921921921929所得税后净现金流量6847-182052976371471871871771771771771771692610累计所得税后净现金流量-1820-1291-52818690416222338305537714488520559216847计算指标项目投资财务内部收益率(%)(所得税前)46.36%项目投资财务净现值(所得税前)(ic=12%)3059项目投资回收期(年)(所得税前)3.17项目投资财务内部收益率(%)(所得税后)36.26%项目投资财务净现值(所得税后)(ic=12%)2269项目投资回收期(年)(所得税后)3.7472 项目资本金现金流量表附表：11单位:万元序号项目年序合计123456789101112131现金流入16211101097613720137201372013720137201372013720137201372013720139301.1营业收入16190201097613720137201372013720137201372013720137201372013720137201.2补贴收入000000000000001.3回收固定资产余值89000000000000891.4回收流动资金1200000000000001202现金流出15526418201044812957130071300313003130041300413004130041300413004130042.1项目资本金19401820942240000000002.2长期借款本金偿还000000000000002.3流动资金借款本金偿还000000000000002.4借款利息支付000000000000002.5经营成本15074201017512698127871278712787127871278712787127871278712787127872.6营业税金及附加30002025252525252525252525252.7所得税228201582131901901901921921921921921921922.8维持运营投资000000000000003净现金流量(1-2)6847-1820529763714718718717717717717717716926计算指标72 资本金财务内部收益率(%)36.26%72 敏感性分析汇总表附表：12序号敏感因素变化率项目财务分析标内部收益率FIRR财务净现值FNPV(万元)投资回收期Pt(年)基本方案46.36%30593.171建设投资-30%65.50%35422.60-20%57.63%33812.79-10%51.41%32202.9710%42.16%28983.3820%38.61%27373.5830%35.55%25763.782销售价格-30%#DIV/0!-1786513.00-20%#DIV/0!-1089013.00-10%#DIV/0!-391613.0010%111.81%100342.0120%174.63%170081.6330%236.52%239831.463经营成本-30%224.49%225821.48-20%166.48%160741.66-10%107.62%95672.0510%#DIV/0!-344913.0020%#DIV/0!-995613.0030%#DIV/0!-1646413.004生产负荷-30%32.18%16584.04-20%37.02%21253.68-10%41.74%25923.4010%50.91%35262.9920%55.40%39932.8530%59.85%44602.7372 72 宁波四明化工有限公司10000Nm3/h脱碳气提氢项目可行性研究报告总估算表附表：13单位:万元序号单元号或主项号工程或费用名称设备购置费安装费建筑工程费其他费用合计占建设投资%备注项目总投资1015.38352.9060.00511.541939.81项目报批总投资1015.38352.9060.00427.521855.79建设投资1015.38352.9060.00391.511819.78100.00%占建设投资比例55.80%19.39%3.30%21.51%100.00%一固定资产投资1015.38352.9060.00256.391684.6692.57%㈠工程费用1015.38352.9060.000.001428.2778.49%1PSA装置1014.58352.9060.000.001427.47⑴非标设备264.6722.06⑵定型设备50.732.21⑶工艺管道0.00253.64⑷填料及吸附剂322.024.41⑸仪器仪表154.3933.08⑹程控阀及其附件183.074.41⑺自控39.7033.08⑻土建60.002工器具及生产家具购置费0.800.80㈡固定资产其他费256.39256.3914.09%1土地使用费0.000.002工程建设管理费64.1364.133临时设施费7.147.144前期准备费10.0010.005可研编制6.006.00610.5610.5690---- 宁波四明化工有限公司10000Nm3/h脱碳气提氢项目可行性研究报告环境影响咨询费7劳动安全卫生评价费10.0010.008工程勘察费0.000.009工程设计费63.4663.4610施工图第三方审检5.005.0011工程建设监理费40.5040.5012进口设备材料国内检验费0.000.0013大型机具进出场费及租赁费5.005.0014特种设备安全监督检验费7.067.0615超限设备运输特殊措施费0.000.0016施工机构迁移费0.000.0017设备采购技术服务费8.268.2618设备监造费10.0010.0019工程质量监督费0.000.0020工程保险费4.284.2821研究试验费0.000.0022联合试运转费5.005.00二无形资产投资5.005.000.27%1土地使用权及契税0.000.002特许权使用费5.005.00三其他资产投资27.4027.401.51%1生产人员准备费24.4024.402出国人员费0.000.0090---- 宁波四明化工有限公司10000Nm3/h脱碳气提氢项目可行性研究报告3外国工程技术人员来华费0.000.004图纸资料、复制费3.003.00四国内基本预备费102.72102.725.64%五建设期借款利息0.000.00六流动资金120.03120.03铺底流动资金36.0136.0190----'