合成氨、尿素安全环保隐患治理搬迁项可行性研究报告 204页

'目录1.总论1.1概述1.1.11.1.2项目名称及建设单位基本情况建设单位基本情况1.2编制单位、编制依据和原则1.2.1可行性研究报告的编制单位1.2.2编制依据1.2.3编制原则1.3项目背景及建设的必要性1.3.1项目背景1.3.2项目建设的必要性1.4项目范围1.51.5.11.5.21.6研究结论及建议研究的初步结论存在的主要问题和建议主要技术经济指标2.市场预测2.1产品用途2.22.2.12.2.2国内外市场预测世界市场国内市场2.3产品价格2.3.1国际市场价格2.2.2国内市场价格目-9 3.生产规模、产品方案3.1生产规模3.2产品规格及质量标准4．工艺技术方案4.1合成氨装置4.1.1搬迁合成氨装置工艺技术方案4.1.2新建合成氨装置工艺技术方案4.2尿素装置4.2.1现有尿素装置工艺概述4.2.2搬迁尿素装置工艺概述4.2.3尿素装置工艺技术方案（新建1200吨/天）4.2.4新建尿素装置工艺概述4.2.5工艺路线比较和选择（650吨/天）4.3全厂自控方案4.3.1自动化水平4.3.2DCS、ESD的配置与主要仪表选型4.3.3仪表供电和供气5.原料、燃料及辅助材料及的供应5.1原燃料天然气规格、用量及来源5.1.1天然气规格5.1.2天然气用量5.1.3来源5.1.4供应方式5.2辅助材料用量及来源5.2.1催化剂品种、用量及规格5.2.2主要化学品用量及规格目-9 5.2.3包装用品用量及规格6.建厂条件和厂址方案6.1建厂条件6.1.1地理位置6.1.2地形、地貌概况6.2工程地质、地震烈度6.3水文地质情况和有关江河水文资料6.4当地气象条件6.4.16.4.2气温风6.4.3降雨6.4.4空气温度6.4.5气压6.5供电6.6供水6.7给排水6.8供热6.9通讯6.10交通运输状况6.11地区和城镇社会经济的现况及发展规划6.12与城镇、地区规划的关系和生活福利设施的条件7．公用工程和辅助设施方案7.1总图运输7.1.1概况7.1.2总平面布置7.1.3竖向布置7.1.4绿化目-9 7.1.57.1.6运输设计采用的规范7.2给排水7.2.1设计概况7.2.2水源7.2.3给水系统7.2.4排水系统7.2.5污水处理站7.2.6定员7.3供电及电讯7.3.1设计范围7.3.2负荷等级和用电负荷7.3.3全厂供电系统设计方案和原则7.3.4电气设备选型7.3.5照明7.3.6配电线路7.3.7防雷接地7.3.8主要设备材料表7.4供热7.4.1供热负荷7.4.2燃料条件7.4.37.4.47.4.57.4.67.4.77.4.87.4.9锅炉房能力确定蒸汽系统简述锅炉房布置简述锅炉房工艺流程简述原料及水电消耗三废排放量锅炉房生产定员目-9 7.4.107.4.11法规或标准附件7.5粉体工程设施7.5.1研究范围7.5.2设计原则7.5.3工艺流程说明7.5.4系统能力的确定7.5.5设备一览表7.5.67.5.7占地、建筑面积公用工程消耗7.6氮气、空气供应7.6.17.6.27.6.37.6.47.6.57.6.6设计依据工艺技术方案选择主要设备选型占地水、电消耗量定员7.77.7.17.7.27.7.3维修及全厂性仓库维修装置全厂性仓库化学品库7.8中央化验室7.8.1设计范围7.8.2分析室建筑概况7.8.3主要分析方法及分析仪器概述7.8.4定员7.9土建7.9.1工程地质目-9 7.9.2土建方案7.9.3土建工程量及“三材”用量7.9.4采用的主要标准及规范7.9.5建构筑物一览表8节能/能耗及节能措施8.1合成氨装置节能/能耗及节能措施8.1.2吨氨能耗8.1.2节能措施8.2尿素装置节节能/能耗及节能措施8.2.1节能措施8.2.2节能效果9环境保护9.1厂址与环境现状9.1.1厂址地理位置9.1.2地形、地貌、水文及气象特征9.1.3环境质量现状9.2技改项目现有情况9.2.1四川美丰X分公司现有生产情况9.2.2“三废”排放9.2.3现有环保措施9.2.4X分公司存在的环境问题9.3执行的环保标准9.3.1环境质量标准9.3.29.49.4.1污染物排放标准本项目主要污染源及污染物本技改搬迁项目情况目-9 9.4.29.59.5.19.5.29.5.3“三废”排放情况控制污染的主要措施废气治理措施废水治理措施废渣治理措施9.5.49.5.59.5.6噪声绿化环保管理及监测9.6环保投资估算9.7环境影响分析9.7.1大气9.7.2水体9.4.4噪声的防治9.8存在问题及建议10．劳动保护与安全卫生10.1设计原则10.2设计中采用的标准、规范10.3建设项目生产过程中职业危害因素的分析10.3.1生产过程中的主要职业危险因素10.3.2主要有害无聊的危害特性10.4安全卫生防护措施10.5劳动安全卫生管理10.5.1劳动安全卫生管理机构10.5.2安全卫生教育培训及管理制度10.5.3职业病防治10.5.4安全预评价10.6安全卫生投资估算目-9 10.7消防设施10.7.1设计中采用的标准规范10.7.210.7.310.7.410.7.5消防环境现状工程的火灾危险类别消防设施和措施消防投资估算11.工厂组织和劳动定员11.1工厂体制和组织机构11.2生产班制及定员11.3员工来源及培训12．项目实施规划12.1建设周期的规划12.2实施进度规划13.投资估算和资金筹措13.1投资估算13.1.1工程概况13.1.2编制依据13.1.3主要设备及材料价格13.1.4估算指标13.1.5项目总投资及投资分析13.1.6其它说明14.财务分析14.1计算依据14.1.1财务评价依据目-9 14.1.2财务评价基础数据与主要参数14.2产品成本估算14.2.1总成本14.2.2固定成本及变动成本14.2.3经营成本14.3财务评价14.3.1盈利能力分析14.4小结14.5主要计算报表目-9 1.总论1.1概述1.1.1项目名称及建设单位基本情况（1）项目名称：美丰X分公司合成氨、尿素安全环保隐患治理搬迁项目。（2）项目业主：四川美丰X分公司（3）业主法人代表：X（4）资本构成：国有资本、法人资本及个人资本（5）经营体制：内资有限责任公司（国有控股）（6）管理体制：董事会、股东会领导下的总经理负责制（7）项目建设地点：四川X市经济技术开发区1.1.2建设单位基本情况四川美丰化工股份有限公司是以合成氨及尿素为主导产品的大型化工上市公司。公司下辖德阳、X两个尿素生产基地和射洪包装分公司、销售分公司等生产经营实体。现有固定资产18亿元，净资产11.5亿元。现有年产100万吨尿素、6000吨三聚氰胺、6000吨塑料包装袋、3000吨塑料管材管件的生产能力。主要产品“美丰牌”尿素畅销全国20多个省市，远销东南亚。2005年，公司在“全国化工500强企业”中排名第226位，在四川省100强企业中排名第57位，人均利润第12位。尿素产量和经济效益在全国氮肥企业中排名第8位和第2位，在省内列第2位。“美丰”商标是我国氮肥企业目前为止唯一的“中国驰名商标”。公司被授予“2005年中国农资质量万里行畅销品牌”、“全国质量管理先进企业”等称号。四川美丰X分公司座落在风景秀丽的X市经济技术开发区。其前身系X联星化工有限责任公司,是中石化集团新星石油公司成都华川石油天然气勘探开发公司于1998年、2000年在收购X1-11 市天然气化工厂和国营南光化工总厂的基础上成立的股份制企业，主要生产合成氨、尿素、塑料编织袋等产品。1999~2001年公司投入2.6亿元对两套尿素生产线进行技术改造，生产规模扩大到年产合成氨18万吨、尿素30万吨，塑料编织袋700万条。现有固定资产5.5亿元，有职工827人，其中专业技术人员127人。2001年8月通过ISO9001：2000质量体系认证，主导产品“南光”牌尿素连续多年被评为X市优质产品，2002年3月获“国家免检产品”称号。2002年9月成为四川美丰旗下一员。重组后，分公司进一步规范管理，认真贯彻公司“抓住机遇、超常发展、再铸辉煌、成就伟业”的发展方针，为四川美丰的发展做出了较大贡献。四川美丰X分公司具有丰富的合成氨、尿素的专业生产和营销经验，为本项目的筹建与实施提供了重要的条件。1.2编制单位、编制依据和原则1.2.1可行性研究报告的编制单位：中国成达工程公司地址：四川成都人民南路四段二十八号1.2.2编制依据（1）中国成达公司与美丰X分公司签定的“美丰X分公司合成氨、尿素安全环保隐患治理搬迁项目可行性研究报告”的合同书，合同号：CD-2006637。(2)美丰X分公司提供的编制可行性研究报告的有关资料。(3)美丰X分公司合成氨、尿素安全环保隐患治理搬迁项目可研会议纪要（2006年9月12~13日）。(4)中华人民共和国原化工部关于编制可行性研究报告的有关深度和规定。1-11 1.2.3编制原则（1）项目建设必须遵守我国及所在地的各项政策、法规和法令，符合国家的产业政策、投资方向及行业和地区的规划，贯彻有关部门的颁发标准和规范；（2）严格按照合同建设规模、内容要求进行编制，遵守基本建设程序；（3）采用成熟而先进可靠的工艺生产技术、确保操作运行稳定、能耗低、三废排放少、产品质量好；（4）在保证工艺生产安全、可靠的前提下，尽可能利用国产化的设备、材料；老厂搬迁部分尽可能利用现有的设备，力争控制投资在合理范围内；（5）合成氨、尿素工艺技术立足于采用国内成熟的先进的工艺技术；（6）配套公用工程及辅助设施的设计方案适当考虑二期复合肥脲基和三期三聚氰胺装置的需要并作必要的优化；（7）项目建设要十分重视环境保护、安全和工业卫生，三废治理、消防、安全、劳动保护措施必须与主体装置同时设计、同时建设、同时投运。污染物的排放不得超过现有老厂规定排放的指标，并保证工厂安全运行和操作人员的健康不受损害；（8）充分依托经济技术开发区的现有条件，合理安排新上装置和搬迁装置的施工、开车顺序，有效地控制工程总投资，加快建设进度，降低产品的生产成本，以使本项目达到较好的经济效益；（9）以经济效益为中心，加强项目的市场调研，按照少投入、多产出、快速发展的原则和工厂设计模式改革的要求，尽或能节省项目建设投资。在稳妥可靠的前提下，实事求是地优化各项成本要素，提高项目的经济效益，增强项目的竞争能力。1-11 1.3项目背景及建设的必要性1.3.1项目背景四川美丰X分公司现有的四套合成氨装置中，有一套是天然气间歇催化法造气、32MPa高压氨合成工艺。该装置技术落后，产量低（设计年产2.5万吨合成氨，实际现在年产量不到2万吨），消耗高，设备陈旧，并且存在重大的安全、环保隐患。2005年底，公司正式批准对该装置进行技术改造。在完成了项目的技术方案选择、初步设计、总平面图布置等工作后，项目的环境影响评价却遇到了难题。由于X城市的迅速发展，厂区周围聚集了大量的住户，新建了商店、市场、幼儿园，生产装置与这些环境敏感点的间距不符合现行国家标准规范的要求，无法通过环评。在这次CCR法合成氨装置技改项目的前期工作中，公司对国家安全、环保方面现行的法律法规，对国家通过环境影响评价来控制化工项目建设的产业政策有了充分理解，并了解了X市的发展规划，结合公司建设"百亿美丰、百年美丰"这一宏伟目标，美丰X分公司提出了另选新址，新建一套大型合成氨、尿素生产装置，并逐步将现有生产装置搬迁进去。这样既符合国家产业政策，也符合X的城市发展规划，彻底解决X分公司面临的安全环保问题。1.3.2项目建设的必要性（1）遵守国家安全环保方面法律法规的需要针对近年来国内严峻的安全生产形势，各级政府采取强有力的措施加强了监管和整治。2002年3月15日，国务院颁布了《危险化学品安全管理条例》，明确规定："危险化学品的生产装置与居民区等八类场所、区域的距离必须符合国家标准或国家有关规定。对已建成的危化品生产装置不符合规定的，由所在地政府负责监督、整顿，需要转产、停产、搬迁、关闭的，报本级政府批准即可实施"。2002年11月1日，《安全生产法》颁布实施。2004年1月13日1-11 ，国务院颁布了《安全生产许可证条例》。2004年9月6日，《四川省危险化学品生产企业安全生产许可证实施细则》颁布实施，其中第十二条规定："危险化学品的生产装置与居民区等八类场所、区域的距离必须符合国家标准或国家有关规定。否则，不颁发安全生产许可证。"据报道，截止去年12月31日，全国有2500个危化品生产企业没有申请到安全生产许可证，这些企业将一律被关闭。近年来，分公司生产区已逐步被居民小区、市场等环境敏感点所包围，企业面临的安全、环保形势日益严峻。现有的生产区搬迁后，符合国家的安全规定。（2）国家西部大开发的总体战略需要实施西部大开发是我国重大的发展战略，为此，在我国化学工业规划中，将“发挥西部优势，加快西部化工发展”列为发展重点之一。其中具体提出：“在充分研究和分析西部优势的基础上，结合实际，加强资源的本地化利用，培育优势化工产业”力争在化肥、甲醇和甲醛、聚氯乙烯、无机盐生产方面建成一批具备较强竞争能力的现代化化工生产装置，形成西部化工的主导产业。X市资源条件较好，具有发展工业的潜力。因此，抓住机遇、实施相关工业项目，既可立足和发挥地区优势，促进地区经济发展，又符合国家总体发展战略。（3）X市城市发展和规划的需要随着X市的发展和城市规划的不断调整，企业所处位置已逐渐城市化。今年X邀请国内外规划大师出谋划策，提出要建设"西部水城"，以涪江、安昌河、芙蓉溪三江六岸为主线，对X市区的几大河流进行梳理整治。造水景、添湖面，滨水地区规划面积约40平方公里，东至游仙、南至三江、西至永兴、北至青义。分公司所处的位置是规划的重点区域之一。而X的化学工业区，则规划在三江大坝以下。如果这个规划正式实施，那么分公司所处的位置将不符合X1-11 市的城市规划，安全问题、生产废水的排放问题将成为决定分公司能否生存的头等大事。是主动搬迁，还是等到政府强令转产、停产、搬迁或关闭？是企业迟早要面临的问题。（4）企业发展的需要四川石油管理局和西南石油局积极落实国家油气资源战略部署，紧紧抓住大西南油气资源大开发机遇，计划到"十一五"末，在西南地区，将实现年产天然气400亿立方米。以天然气为原料的产业将得到难得的发展机遇。这为实现公司"十一五"发展目标创造了条件，作为四川美丰化肥的主要生产基地之一，X分公司又如何发展？无论是从国家的法律法规，X的城市规划，还是从分公司的周边现状及厂区内的场地，均不允许继续在现有的生产区内发展。同时，分公司除了准备改造的这套建于上世纪70年代的CCR法合成氨装置外，还有一套合成氨装置、一套尿素装置已运行十多年，暴露的问题也越来越多，几年后又要面临改造。因此，X分公司要在化工方面继续发展，出路只有一条，就是另选新址。（5）实现企业"十一五"发展目标的需要公司"十一五"的发展方针是"规模、质量、国际化"，发展目标是"打造百亿美丰、铸就百年伟业"。公司在"十一五"规划中提出：采用技改新建、重组并购"两条腿"走路的方式，使尿素规模达到300万吨/年以上。X分公司作为四川美丰的主要生产基地之一，通过本项目的实施，分公司尿素生产能力将由现在的30万吨/年提高到60吨/年以上，产值将是现在的一倍以上。（6）增强企业竞争力的需要1-11 根据我国加入WTO后的承诺，化肥的进口关税将进一步降低，进口配额逐步增加。2006年底起，我国化肥企业将面临国外同行的竞争。今后，产量低、劳动生产率低、能耗高的小型化肥装置将逐渐被淘汰，取而代之的是低能耗、单系列的大型化肥生产装置。分公司现在的几套合成氨装置和尿素装置，除了落后的CCR法装置外，三套加压连续转化法合成氨装置虽然在技术上比较先进，但都存在能力小，规模效益不明显等缺陷。而尿素生产装置则都是传统的水溶液全循环法生产工艺，与先进的CO2或氨汽提工艺相比，流程复杂，消耗高。分公司虽然不断地对这几套装置进行技术改造，但已基本接近极限，可挖掘的潜力很小。因此，要在原料价格持续上涨、市场竞争逐步加剧的不利形势下立于不败之地，建设大型生产装置，采用先进工艺对现有装置进行改造已刻不容缓。综上所述，项目实施后，对于提高美丰公司整体技术水平、经济效益和尿素生产规模，增强美丰公司在激烈的国内、国际市场中的竞争力，具有十分重要的意义。1.4研究范围本项目建设内容包括：（1）新建一套日产700吨合成氨装置、日产1200吨尿素装置。（2）搬迁两套生产能力为165吨/天的合成氨装置，和新建一套与之配套的日产650吨/天的CO2汽提尿素装置。（2）与工艺装置配套的公用工程，辅助及行政服务设施。本可行性研究报告对项目的市场需求，产品规模及方案，工艺路线及设备选择，自动化控制方案，原料、辅助材料及动力供应，建厂条件，公用工程及辅助设施，节能、节水措施，“三废”处理及环境保护措施，安全、消防及劳动保护措施，企业组织及定员，项目实施规划，投资估算及资金来源，产品成本及经济效益等方面进行研究（厂外工程由业主负责研究，其投资纳入项目总投资估算中）。在研究的基础上对项目的建设做出评价结论，为业主及各级审批部门提供决策依据。1.5研究结论及建议1.5.1研究的初步结论（1）1-11 本项目符合国家总体发展战略、产业政策和地区规划。项目实施后，在进一步增强企业实力的同时，将带动当地的相关资源开发和生产、物流业发展及劳动力就业率的提高，有效地增加地方税收，所产的化肥（尿素）同时支援了当地农业生产，因此本项目的实施对当地经济持续发展将起到了极大的推动作用。（2）本项目合成氨、尿素、均采用国内先进、成熟的工艺技术，能实现可靠、稳定、长周期运行；原料消耗及能耗指标低，三废少，清洁生产，环境效益好；生产成本低，产品质量高，市场竞争力强；工艺技术的选择确保了项目的高起点，为建成后的高效率稳定运行、低成本、低能耗、低排放打下了基础。（3）本项目所选厂址位于X经济开发区，园区场地、供电、供水等条件较好，交通运输条件便利、顺畅，宜于建厂。新厂址距老厂较近，易于设备的搬迁、运输，因而建设方案合理经济，综合投资较低，具有一定的成本优势。（4）采用的环保治理、安全卫生、消防设施完善、合理。由于当地无特殊保护目标及珍稀动植物，环境有较大容量，预计项目建成后对当地生态和环境不会构成大的影响。（5）本项目所需原、燃料天然气来源有保证，供应条件良好。（6）本项目业主经济实力较强，贷款信誉高，工程建设经验丰富。（7）本项目的尿素产品主要立足于当地，市场容量较大。（8）本项目财务指标较好，全投资内部收益率所得税前和所得税后分别为22.88%和17.45%，资本金所得税后内部收益率为26.18%，均高于基准收益率9%。根据清偿能力分析结果看，按投产后最大偿还能力计，本项目可在7.15年还清贷款。另从不确定性分析可知，在正常生产年份，项目盈亏平衡点范围约在50%～37%之间，总体上处于较低水平；同时各影响项目的主要因素在作不利变化（正负10%以内）时，项目所得税前的财务内部收益率均高于银行贷款利率，因此，本项目具有较强的获利能力、清偿能力和一定的抗风险能力，1-11 项目从财务评价角度看是可行的。综上所述，我们认为本项目建设规模经济，建厂条件优越，技术较先进、节能，符合环保要求，工艺技术和设备均可国产化，经济评价效益良好，具备较强的市场竞争能力和一定的抗风险能力，是一个技术、经济可行的好项目。1.5.2存在的主要问题和建议本项目的建成不仅有利于企业发展，也有利于地区经济发展，所以建议有关领导部门尽快核准本项目，并给予各方面支持。1.6主要技术经济指标主要技术经济指标详见表1-6-1。表1-6-1主要技术经济指标表序号项目名称单位数量备注1生产规模及产品方案1.1合成氨吨/日吨/日165700两套，搬迁新上1.2尿素吨/日吨/日6501200搬迁新上2年操作时小时72003主要原料、燃料天然气用量万标方/年27048.64公用动力消耗量4.1供水立方米/小时20004.2供电用电负荷千瓦61817年耗电量万度445085三废排放量5.1废气万标方/小时108.15.2废水立方米/小时158.87含生活污水1-11 5.3废触媒立方米/年267.3回收/填埋6运输量6.1运入量万吨/年～16.2运出量万吨/年61.057全厂定员人827其中：生产工人人技术人员人8厂区占地面积亩555.84不含厂外工程9全厂建筑面积平方米8049010合成氨能耗百万大卡/吨氨8.24211工程总投资万元8346511.1建设投资万元7336911.2建设期利息万元390511.3流动资金万元6191其中30%为铺底流动资金12年均销售收入万元5404413年均销售总成本万元3549214年均增值税金及附加万元340015年均利润总额万元1515216年均所得税万元500017年均税后利润万元1015218年均利税总额万元1855219财务评价指标19.1年均投资利润率%18.1519.2年均投资利税率%22.2319.3年均资本金利润率%51.3219.4全投资(税前)内部收益率%22.8819.5全投资(税后)内部收益率%17.4519.6资本金(税后)内部收益率%26.1819.7全投资(税前)净现值万元71774ic=9%1-11 19.8全投资(税后)净现值万元40383ic=9%19.9资本金(税后)净现值万元43587ic=9%19.10贷款偿还期年7.1519.11盈亏平衡点%50～37正常生产年1-11 2．市场预测2．1产品用途尿素是一种含氮量最高的中性固体肥料，也是重要的化工原料。尿素约90%用于农业，10%用于工业。农业上，尿素用作肥料，可作单一肥料、复合肥料、混合肥料和微肥使用，尿素也可用作饲料及添加剂。工业上，尿素可生产三聚氰胺、脲醛树脂、氰尿酸、氯化异氰尿酸、三羟基异氰酸酯、水合肼、盐酸氨基脲、脲烷、氨基磺酸、发泡剂AC、尿囊素等；在医药工业中尿素可制氨基甲酸酯、酰尿、造影显影剂、止痛剂、漱口水、甜味剂等；在石油工业中尿素可用于生产石油炼制的脱蜡剂；在纺织工业中尿素可用于生产含脲聚合物，也可作纤维素产品的软化剂；尿素还可用作炸药的稳定剂、选矿的起泡剂，也可用于制革颜料生产。目前在国内外市场上，尿素产品一般以颗粒形式进行销售，生产开发大颗粒尿素已被多年的实践证明是提高尿素产品质量的重要途径，并已成为今后尿素生产技术改造的发展趋势。2．2国内外市场预测2．2．1世界市场世界上99%的氮肥生产是以合成氨为原料，由于经济、技术和环保等因素的影响，世界上3/4的合成氨原料使用天然气，85%的合成氨用于生产化肥，其中尿素用量占合成氨总产量的45%。由于近几年肥料市场持续不景气，许多化肥生产企业关闭或转产，西欧和北美尤为严重。世界化肥生产的发展趋势是越来越集中到那些原料丰富且价格便宜的地区。世界上约60个国家可以生产尿素，但主要集中在其中的30个国家，尿素主要出口商有15个。2-15 2001～2005年间，世界尿素生产能力呈稳步增长趋势，到2005年尿素产能已接近1.44亿吨，其中60%的生产能力分布在南亚和东亚，32%的能力集中在中国。中东国家占世界11%的生产能力，北美占了8.2%，东欧和中亚地区占了8%（见图2-1和图2-2）。图2-12001～2005年间世界尿素生产能力增长趋势图2-22005年世界尿素生产能力分布2005年世界尿素产能增加了250万吨，其中近50%的增加来自于中国。其他的新增来源主要有：阿曼Omifco两条尿素串联装置于2005年中期投产，使大颗粒产能每年增加170万吨；卡塔尔QafcoⅣ期装置全面开车，使2005年尿素产能增加了25万吨；TukmenKarbamid位于土库曼斯坦的一座新建合成氨/大颗粒尿素装置投产，2005年增加了近8万吨的大颗粒尿素供应；印尼的PIMⅡ和Kujang1B两装置开工生产，获得了近40万吨的尿素供应。2-15 然而，由于受到天然气和原油价格所带来的成本压力，美国和罗马尼亚有数个装置关闭了，如2004年以及2005年晚些时候美国永久关闭了一些尿素厂，移走了近20万吨的尿素产能，罗马尼亚2005年约有30万吨产能关闭。总之，2005年尿素净增加产能250万吨，由于2005年全球贸易扩展了近100万吨，因此全年多数时间内的市场形势依然是供应偏紧的局面。但由于一些原计划于2005年启动的项目，延迟至2006年，这一形势增加了2006年尿素供应的可靠性。2005年世界尿素产量约为1.279亿吨，比2004年增长了4%，为全球生产能力的88%（见图2-3）。据IFA初步估计，大颗粒尿素的产量增长了8%，而小颗粒尿素增长了3%。大颗粒尿素比例稳定增加，从2002年的19%增加到了2005年的21%。图2-32001～2005年间世界尿素产量增长趋势世界尿素产量增加主要集中在一些尿素消费国，如巴西、中国和印度，平均而言，其开工率在产能的70%～90%之间。同时多数以出口为主要目的生产商的产量增加，其开工率超过95%，阿曼、卡塔尔和沙特三个国家以出口为主要目的生产商占产量增加的93%。俄罗斯和乌克兰的产量可能达到了接近产能的水平。人口稠密的地区粮食需求巨大，也是尿素消费的大户。这些消费地区包括西欧、北美、中东、南亚、东南亚、东亚及其他地区。2005年世界尿素需求量约为1.252亿吨，比2004年增长1.54%。2-15 未来尿素需求量的增加主要来自肥料用尿素需求的增加，包括尿素用于粮食增产，以及进一步代替其他肥料的应用，如在西欧逐步代替硝酸铵，在中国逐步代替碳酸氢铵。以2003年为例，全球尿素总消费量1.14亿吨，其中用作肥料的尿素消费量超过1.02亿吨，工业用尿素消费量为1100万吨，基本上保持在10%左右。据IFA分析，到2013年世界尿素产能将达到1.78亿吨，也就是说比现在增加3400万吨，年平均增长率约为2.9%。主要增加地区为具有天然气资源优势的地区，如中东预计将新建尿素装置总能力1250万吨，这些新装置将建在卡塔尔、沙特阿拉伯、阿曼、伊朗等国，新建装置所产尿素主要用于出口。另外，亚洲的东亚和东南亚将新增尿素能力1600万吨，非洲将增加尿素能力550万吨，这些新建装置所增加的产量主要在本地区消化，因为这些地区的需求量也在不断增加。据IFA预测，今后10年内世界尿素需求的年平均增长率4%（其中肥料用尿素的年增长率为2.4%，工业尿素年增长率为2.1%），明显高于磷酸二铵等其他主要化肥品种的增长率。到2013年，世界尿素需求量预计将达到1.45亿吨。其中东亚地区增加量最多，将增加1220万吨，主要是在中国，另外韩国和日本对工业尿素的需求量也有所提高。南亚地区年需求量将较目前增加450万吨，主要是印度、巴基斯坦和孟加拉国对尿素需求量提高。东南亚地区2013年尿素需求量较目前将增加230万吨，该地区主要消费国为印度尼西亚、泰国、越南和菲律宾。北美地区2013年需求量较目前将增加210万吨，主要是在美国。今后10年内，世界尿素产量增加的速度基本等于需求增加的速度，目前这种产销平衡的基本格局还将得以继续维持。而2005年～2008年，由于新建尿素装置还在建设中，未能完全投入使用，同时由于国际油价及天然气价格过高影响尿素生产，在这3～4年的时间里，国际尿素市场还会出现供应相对偏紧的局面。而随后随着尿素新建装置的陆续建成投产，这种局面将会得到改善。2-15 2002～2004年世界投产的大型尿素装置不多，只有特立尼达Lisas的CNCI氨厂以及印尼的KaltimIV尿素厂。2005～2008年中东将有很多尿素装置建成，合计新增产能大约为950万吨/年。2003年世界尿素进出口贸易总量为2830万吨实物，其中中东地区尿素出口量达到620万吨，占世界总出口量的22%，仅次于前苏联国家的750万吨（占世界总出口量的27%）。预计到2012年，中东尿素出口量将翻番至1500万吨左右，占世界贸易总量的39%。与此同时，因为国内消费的增长，前苏联国家（尤其是俄罗斯）的尿素出口将萎缩，预计到2012年其出口份额将只占世界总额的18%。从世界范围来看，目前最大的尿素市场应该是美国，2003年该国进口了500万吨尿素。从长远来看，美国仍将是一个重要的、扩大的尿素进口市场，预计2012年其进口量有望达到720万吨。拉丁美洲进口需求也将稳步增长，预计到2012年尿素进口量将超过700万吨。印度2003年进口量较少，只有20万吨，但因其快速增长的尿素需求主要将依赖进口来满足，该国的尿素进口将会快速增长，预计到2007年印度进口量将达到200万吨，到2012年将达到450万吨。其他亚洲国家的进口增长也将很可观，但这些增长有可能被越南因本国产量提高而减少的进口所抵消。2．2．2国内市场2-15 我国尿素工业化装置开始于1967年，20世纪70年代我国引进了13套大型尿素装置，单套装置生产能力在50万吨/年。80年代又引进了多套装置，到目前为止，全国有大型尿素装置28套，均采用引进装置，技术领先，在国际竞争中具有较强的实力。80年代以后有100多家碳铵厂改产尿素，为满足市场需求，降低成本，获得规模效益，很多厂家不断扩产，有的从4万吨/年扩到6万吨/年，有的还扩到10万吨/年，目前最高已有扩产至60万吨/年的规模，所以尿素生产能力和产量增加迅速。2004年全国共生产尿素4182万吨（折含氮100%为1874.9万吨），同比增长了10.8%。2005年我国共生产尿素4337万吨（折含氮100%为1994.88万吨），同比增长了6.4%。近年来我国尿素产量情况详见表2-1。表2-1近年我国尿素供需情况（单位：万吨实物）年份产量进口量出口量表观消费量19951795696.254.662486.5919962060576.3319.742616.5919972290341.9635.052596.911998263611.9112.512635.40199929376.815.382938.43200030270.002596.142930.86200131630.0024127.073035.932002348279.0741.303519.772003365313.49273.033393.46200441823.7981394.293791.51200543377.09157.064187.032005年尿素产量位于前三位的省份与2004年相同，依然是山东省、河南省和四川省，全年生产尿素依次为326.86万吨、188.03万吨和172.95万吨，分别占全国总产量的16.38%、9.43%和8.67%。产量增幅较大的省份有四川、云南和山西，分别比去年同期增加了26.1%、18.8%和18.5%。产量降幅较大的省份有湖南、宁夏和内蒙古，分别比去年同期下降了16.5%、16.3%和15.8%。1997年以前，国内尿素产量满足不了农业的需求，每年都进口相当数量，国家政策对进口尿素还有优惠。因此有些年份进口尿素过多，对国内市场造成很大冲击。但从1998年开始，尿素的进口量明显下降，2000～2001年几乎没有进口，但出口却大幅增加，说明国家对进口尿素的控制是非常有效的。2-15 2005年我国进口化肥部分品种仍实行关税配额管理制度，关税配额尿素280万吨，比2004年增加50万吨。据海关总署统计资料显示，2005年我国共进口尿素7.1万吨实物量，虽然远远低于配额量，但比去年同期大幅增加，增幅为86.84%。主要进口国为乌兹别克斯坦，全年进口量为5.79万吨，占总进口量的81.55%，其次为马来西亚，进口量为1.30万吨。为了保证国内尿素市场供应，平抑国内尿素价格，2005年国家对尿素出口采取了一系列的限价措施：1～5月对尿素出口每吨征收260元的暂定关税；6～10月尿素出口按30%征收关税，相当于每出口1吨尿素要征收500～600元的关税；11、12月出口暂定关税降为15%。在如此严厉的限制措施下，2005年我国尿素出口量大大降低，尤其在7～10月份，每月出口量只有几万吨，最低时甚至不足1万吨，12月份出口量最高，也只有34.05万吨，我国全年共出口尿素157.06万吨，而2004年出口量为394.29万吨，降幅达60.17%。2005年我国尿素出口的主要国家和地区是：韩国32.47万吨、越南27.62万吨、中国台湾17.86万吨、孟加拉17.43万吨、日本14.42万吨、美国10.54万吨，出口到这几个国家和地区的尿素占尿素出口总量的76.62%。出口量居前三位的海关是：青岛海关59.79万吨、南京海关36.44万吨和海口海关28.73万吨。近年来我国尿素进出口详情见表2-2。表2-2近年我国尿素进出口详情（单位：吨，万美元，美元/吨）年份进口出口数量总金额平均单价数量总金额平均单价2000251.41564.0096072811400118.662001242.26941.67127067315840124.6620027907159182116.124129595425131.3620031349221542114.29273028239661145.26200437981548.6144.44394289173763187.082005709691272.9179.36157057736150230.17由于国内生产厂家积极开拓国际市场，目前我国尿素在国际市场上已具备一定的竞争力和知名度，是真正价廉物美的好产品，在国际市场享有良好的声誉，我国尿素已成为东南亚地区的品牌产品。2-15 化肥是农业增产的重要基础物资之一，且费用占农业生产全部物资费用的50%以上。农作物所必需的16种营养元素中，氮磷钾是最主要的三大营养元素。根据农业部对这三种营养元素提出的主要比例(1:0.4～0.45:0.25～0.3)，氮肥用量要占化肥用量一半以上，在氮肥各品种中尿素施用量占氮肥施用量一半以上。目前尿素产量占氮肥总产量约60%左右。2002年国务院下发文件停止硝酸铵作为化肥使用，硝酸铵在国内停止使用将为尿素等其他氮肥让出较大的空间。我国每年硝酸铵有370万吨的年需求量，如转化为尿素的需求，将为尿素的需求打开更加广阔的空间。从1996～1998年尿素表观消费量看，这三年大致都是2600万吨/年。但从1999年开始，尿素的消费量有较大的提高，占氮肥的比例也相应提高，尤其是近两年尿素表观消费量增幅很大，1995年～2003年尿素需求年均增长率为3.96%，而2000～2003年需求年均增长达到5.01%。我国95%以上的尿素都用于种田，用于工业原料的尿素所占比例较小，因此市场需求的变化主要看农民用肥是否出现大的变化。从农民用肥看，有两条利好因素。一是粮食价格将稳中有升。二是我国农民人均收入增长，加上费改税将在全国各地全面推行，农民的税费负担将下降30%，从而导致农民的购买力有所增强，对尿素的需求量将稳步增长。尽管尿素主要用于农业，但近年来尿素下游产品产量快速增加也是尿素需求上涨的因素之一。尿素用量比较大的三聚氰胺，2003年产量大约23万吨，消耗尿素约70万吨左右；脲醛树脂产量约100万吨，尿素的消耗量在60万吨左右。随着我国国民经济的快速发展，尿素下游产品的需求还将继续增加，因此对尿素的需求也将增加。2-15 我国是一个农业大国，也是一个发展中的国家，平均每年新增人口约1000万左右。由于人口的增加，今后我国每年应增加粮食产量500万吨以上。我国农业的发展既要增加粮食的总产量，又要对农业结构进行调整，相应对化肥也既有总量需求又有品种质量的要求。据农业部预测，到2005年和2010年我国农业对化肥的需求总量年增长率约为3.05%和2.35%，其中氮肥需求年增长率约为2.42%和1.14%。从近年来我国尿素需求量和当年对应的人口总数，可以发现尿素需求量与人口总数之间存在一定的相关关系。采用回归系数法预测，到2006年我国尿素需求量约为4380万吨，到2010年将达5000万吨以上。另外，我国目前小尿素年产量大约有1500万吨/年，如果有20%的小尿素产量被淘汰出市场，其产量空间大约为300万吨/年。因此，尿素产品未来市场前景光明，拥有广阔的发展空间。四川美丰化工股份有限公司是以合成氨及尿素为主导产品的大型化工上市公司，下辖德阳、X两个尿素生产基地和射洪包装分公司、销售分公司等生产经营实体，现有年产100万吨尿素的生产能力，主要产品“美丰牌”尿素畅销全国20多个省市，远销东南亚。2005年公司在“全国化工500强企业”中排名第226位，在四川省100强企业中排名第57位，尿素产量和经济效益在全国氮肥企业中排名第8位和第2位，在省内列第2位，公司被授予“2005年中国农资质量万里行畅销品牌”、“全国质量管理先进企业”等称号。“美丰”商标是我国氮肥企业目前为止唯一的“中国驰名商标”。四川美丰X分公司主要生产合成氨、尿素等产品，1999～2001年公司投入2.6亿元对两套尿素生产线进行技术改造，生产规模扩大到年产合成氨18万吨、尿素30万吨，主导产品“南光”牌尿素连续多年被评为X市优质产品，2002年3月获“国家免检产品”称号，2002年9月成为四川美丰旗下一员。分公司现有的四套合成氨装置中，有一套装置技术落后，产量低（设计年产2.5万吨合成氨，实际现在年产量不到2万吨），消耗高，设备陈旧，并且存在重大的安全、环保隐患。由于X2-15 城市的迅速发展，厂区周围聚集了大量的住户，新建了商店、市场、幼儿园，生产装置与这些环境敏感点的间距不符合现行国家标准规范的要求，根本无法通过环评。结合公司建设“百亿美丰、百年美丰”这一宏伟目标，公司提出了另选新址，新建一套大型合成氨、尿素生产装置，并逐步将现有生产装置搬迁进去。这样既符合国家产业政策，也符合X的城市发展规划，彻底解决X分公司面临的安全环保问题。四川美丰化工股份有限公司“十一五”的发展方针是“规模、质量、国际化”，公司在“十一五”规划中提出，采用技改新建、重组并购的方式，使尿素规模达到300万吨/年以上。四川石油管理局和西南石油局积极落实国家油气资源战略部署，紧紧抓住大西南油气资源大开发机遇，计划到“十一五”末，在西南地区将实现年产天然气400亿立方米，以天然气为原料的产业将得到难得的发展机遇，这为实现公司“十一五”发展目标创造了条件。X分公司作为四川美丰化肥的主要生产基地之一，通过本项目的实施，分公司尿素生产能力将由现在的30万吨/年提高到60吨/年以上。根据我国加入WTO后的承诺，化肥的进口关税将进一步降低，进口配额逐步增加。2006年底起，我国化肥企业将面临国外同行的竞争。今后，产量低、劳动生产率低、能耗高的小型化肥装置将逐渐被淘汰，取而代之的是低能耗、单系列的大型化肥生产装置。分公司现在的几套合成氨装置和尿素装置都存在能力小、规模效益不明显等缺陷，与先进工艺相比，流程复杂、消耗高。分公司虽然不断地对这几套装置进行技术改造，但已基本接近极限，可挖掘的潜力很小。因此，要在原料价格持续上涨、市场竞争逐步加剧的不利形势下立于不败之地，建设大型生产装置，采用先进工艺对现有装置进行改造已刻不容缓。本项目实施后，对于提高美丰公司整体技术水平、经济效益和尿素生产规模，增强美丰公司在激烈的国内、国际市场中的竞争力，具有十分重要的意义。2-15 西部地区化肥消费潜力巨大，西部地区肥料投入水平偏低，如西北地区化肥投入总量只有315万吨，不能满足农业生产的需要，严重地制约了西部地区农业发展。随着我国对西部地区的重视和国家西部大开发战略的实施，西部地区经济发展必然带动农业对化肥消费的需要进一步增加。因此，尿素市场的前景还是十分乐观的。2．3产品价格世界上大型尿素装置多以天然气为原料，因此尿素价格也多由石油天然气的价格所左右。国际油气价格上升，则尿素价格上升；国际油气价格下降，则尿素价格下降。近年来国际油价基本呈上升态势，国内尿素价格随国际市场价格亦呈同步上扬趋势。2．3．1国际市场价格从1997年下半年开始，由于国际上石油价格的下跌，引起尿素价格下降，至1998年2月中东散装尿素价格仅为78～95美元/吨，到1999年2月又进一步下降到70～72美元/吨，随后逐渐有所回升。2000年国际市场尿素价格仍然处于低迷的态势，原因主要是中国、印度大量减少进口，而且尿素价格波动较大，年中下降，年末有所回升。2001年尿素价格基本上在100美元/吨的价位徘徊。从2002年开始，由于石油和天然气价格上升，尿素价格逐年走高，2004年11月中旬国际市场尿素价格已达到250美元/吨左右。国际市场尿素的主要贸易港口有波罗的海、尤日内、保加利亚/克罗地亚/罗马尼亚、阿拉伯湾、东南亚、埃及和越南等，其中波罗的海、尤日内和克罗地亚的价格较低，阿拉伯湾、东南亚和埃及的价格较高。一般情况下，国际市场大颗粒尿素的价格比小颗粒尿素价格每吨高10～20美元，袋装尿素价格又比散装价格每吨高15美元左右。近年来中东袋装小颗粒尿素平均离岸价和乌克兰的尤日内袋装小颗粒尿素平均离岸价变化情况见图2-4。2-15 图2-4近年中东和尤日内小颗粒尿素离岸价变化趋势图2005年国际市场尿素价格总体上承接了2004年以来的上升势头，特别是上半年在国际原油和天然气价格持续上涨的影响下，国际市场尿素价格在5、6月份及10月份达到了最高价。其中美国海湾和中东地区FOB价格从年初的220美元/吨上涨至270美元/吨。随后，在原油价格回落、国际海运价格下滑、供应增加等因素的影响下，国际市场尿素价格开始逐步回落。2005年底美国海湾和中东地区FOB价格在235～240美元/吨左右，中国尿素在越南报价约260美元/吨（到岸价）。2005年8月18日、12月22日和2006年6月22日国际尿素市场价格见表2-3。表2-3近期国际尿素市场价格港口价格（美元/吨）备注2005年8月18日2005年12月22日2006年6月22日尤日内210～215212～216202～204离岸价波罗的海200～210200～210192～204离岸价阿拉伯湾（大颗粒）235～242245～246222～225离岸价阿拉伯湾226235～240225～235离岸价埃及（大颗粒）245～250255～260215～222离岸价保加利亚/克罗地亚/罗马尼亚212～216217～227215～220离岸价越南250～265260～262240～245到岸价韩国（大颗粒）263～264250～255265～267到岸价中国（袋装）270～284230～232290～300离岸价2-15 委内瑞拉/特立尼达（大颗粒）230～232220～230211～218离岸价诺拉（大颗粒，短吨）260262～265离岸价东南亚（大颗粒）230～233252～254230～235离岸价东南亚（大颗粒）248～252262～267247～252到岸价2．3．2国内市场价格国际市场尿素价格的坚挺有力地刺激了国产尿素的出口，2003年我国尿素出口的平均离岸价为145.26美元/吨，2004年上涨到187.08美元/吨，同比增长28.8%。2005年我国尿素出口的平均离岸价为230.17美元/吨，同比增长23.1%。我国进口尿素的价格随着近年国际尿素市场价格的不断上升也呈逐年上涨态势。多年来我国尿素价格一直通过各种控制手段保持着一种复杂的价格体系，但近几年来我国尿素市场价格主要受国内市场需求以及国际尿素价格变化的影响。近年来国内尿素市场价格走势与国际市场尿素价格的变化趋势基本一致。1996～2004年国内尿素年平均零售价格变化走势见图2-5。图2-5近年国内尿素市场平均价格变化走势2005年6月我国尿素市场全国平均零售价格为1965元/吨，8月中旬尿素批发价格基本在1650～1950元/吨。2006年6月中旬我国主要省区市尿素出厂价格见表2-4。2006年6月中旬我国主要省区市尿素市场零售价格见表2-5。表2-4我国主要省区市尿素出厂价格（2006年6月中旬）省市价格（元/吨）省市价格（元/吨）省市价格（元/吨）2-15 云南1820江苏1850辽宁1770浙江1725山东1880贵州1725湖北1810江西1750河北1810福建1845湖南1760河南1845山西1750安徽1860海南1725吉林1750新疆1725四川1725表2-5我国主要省区市尿素市场零售价格（2006年6月中旬）省市价格（元/吨）省市价格（元/吨）省市价格（元/吨）云南1970江苏2000辽宁1880浙江1930山东1920北京1880青海1850宁夏1830河北1837江西1920湖南1900河南1950山西1890安徽1890广东2130重庆1800广西1990上海1900陕西1870新疆1900四川1810我国尿素市场价格主要受成本因素推动，能源价格是最大的影响因素，农产品价格上涨对尿素市场价格的影响有限。随着我国经济高速发展，能源已成为一个瓶颈，目前我国尿素生产的主要原材料煤、天然气、油供应紧张，有些原材料价格可能还会上扬。另外，尿素生产耗电大，而且一直享受优惠电价，但是从种种迹象看，今后几年我国电力供应形势并不乐观，有可能比过去还要紧张，优惠电价难以保证，甚至生产用电都难以保证，电价上涨的可能性很大。综合各方面因素分析，预计我国尿素生产成本还将增加。但是，为保护农资供应，保护农民的利益和种粮积极性，国家发改委等有关部门会根据情况出台一些规定，要求化肥出厂价格实行政府指导价等政策，对各地化肥价格实行定价或干预管理，这些措施会使尿素价格处于相对平稳的态势。因此，预计未来尿素市场价格会随着成本的增加而呈平稳上涨之势。由于近年来四川美丰X分公司十分重视尿素产品质量的提高和“美丰”品牌建设，“美丰”牌尿素已在化肥消费市场建立了良好的信誉和较高的市场地位，因此，项目实施后新增加的销售量是不会成为问题的，也不会造成产品的积压。2-15 作为质量效益型企业的美丰公司，在追求质量完美的同时，生产的尿素以颗粒大、均匀、无粉尘、色泽光亮、包装精美而著称，产品在市场上反响强烈，为同行追赶的目标。目前“美丰”尿素销往全国18个省（市、自治区），主要市场分布区域为华东、华北、东南、中南、西南、西北等省市。在这些区域，“美丰”已成为具有相当影响力的品牌，品牌销售优势明显：在西南的云南、贵州、四川市场较川化尿素价格高10～30元/吨；在东南市场较川天化、816等大化肥高50元/吨左右；在东南、中南等市场较广石化价格高50元/吨；在西北市场较乌石化价高20～30元/吨。美丰经销商众多，市场布局宽而合理，从一般乡、县级农资经销商到一大批10万吨级以上的省级乃至中农集团系统等超级大户，在各个市场上按金字塔结构有序经营，出现了许多专营“美丰”产品的经销商。公司坚持科学管理，产品长期保持高质量，并以优质的售后服务赢得了市场。近几年，尿素的产销率、货款回收率均达到100%。2-15 3.生产规模、产品方案3.1建设规模本项目是采用天然气为原料生产合成氨，再进一步加工成尿素产品。工艺主装置的规模如下：新建装置：合成氨700吨/天，尿素1200吨/天搬迁装置：合成氨165吨/天（2套），尿素650吨/天年操作时间：7200小时操作天数：300天3.2产品规格及质量标准（1）合成氨合成氨符合国家标准GB536-88（液体无水氨优等品），详见表3-2-1。表3-2-1国家标准GB536-88指标名称指标氯含量≥%99.9残留物含量%≤0.1(重量法)水分%≤0.1油含量mg/kg≤5(重量法)铁含量mg/kg≤1（2）尿素尿素符合国家标准GB2440-2001，详见表3-2-2。表3-2-2国家标准GB2440-2001指标项目农业用优等品一等品合格品颜色白色或浅色总氮(N)含量(以干基计)，%≥46.446.246.0缩二脲含量，%≤0.91.01.53-17 水分(H2O)含量，%≤0.40.51.0铁含量(以Fe)计，%≤---碱度(以NH3计)，%≤---硫酸盐含量(以SO42计)，%≤---水不溶物含量，%≤---粒度(Ф0.85~2.80mm)%≥9390903-17 4．工艺技术方案4.1合成氨装置4.1.1搬迁合成氨装置工艺技术方案（1）概述一、二分厂Ⅱ氨装置，采用以天然气为原料，铁锰粗脱硫串氧化锌精脱硫，加压蒸汽连续转化，中低温变换，改良热钾碱法脱碳，甲烷化净化，往复式气体压缩，15MPa（G）低压合成的生产工艺。两套装置于2001年建成投产，设计能力为日产145吨氨。本合成氨装置为搬迁装置，包括脱硫造气工序、中低变甲烷化工序、脱碳工序、压缩工序和氨合成工序。物料平衡与蒸汽平衡按180吨/日合成氨计算。（2）工艺流程和消耗定额1）工艺流程简述A．脱硫造气工序来自天然气压缩机的原料气，压力约3.7MPa（A），加入返氢后，进入一段炉对流段预热至360℃，进入铁锰脱硫槽，将有机硫转化为无机硫，并被吸收至约5～10ppm硫，再进入氧化锌脱硫槽，硫被脱至0.5ppm以下，然后加入工艺蒸汽，在对流段预热至510℃后进入转化管，在催化剂和高温的作用下，天然气中的大部分甲烷等烃类物质被转化为CO、H2为主要成分的转化气，然后进入二段炉炉头，与经预热的温度为530℃的空气在二段炉空气混合器中燃烧进行部分催化氧化反应，使转化气中残余CH4小于0.35%（干基）。出二段炉的转化气依次经废热锅炉、锅炉给水预热器回收热量后，降到360℃送至变换工序。一段炉系采用顶部烧嘴，用天然气燃烧来加热辐射段，烟气进入对流段，利用它的余热依次经过对流段废锅Ⅰ、工艺空气预热器、天然气蒸汽混合预热器、原料天然气预热盘管、烟气废锅Ⅱ4-60 、锅炉给水预热器、燃料气预热器进行热交换利用后，烟气约为180℃出对流段，由引风机抽出送烟囱排入到大气中。B．中低变、甲烷化工序a、中低变部分由造气工序锅炉给水预热器来的转化气，温度已降到360℃，直接进入中变炉，转化气中的CO在中变催化剂的作用下，与水蒸汽反应生成H2和CO2，并放出大量的反应热，使气体温度升高，出中变炉的气体温度约425℃，CO含量降低到≤3.1%。中变气进入到甲一换热器，与甲烷化炉入口气体换热，被冷却后进入中变废锅，产生中压蒸汽，气体被冷却到210℃，随即进入低变炉，在低变催化剂的作用下，中变气中的CO含量被降低到≤0.3%，离开低变炉的低变气温度约为232℃，送到脱碳工序。C．甲烷化部分由脱碳工序来的净化气，首先在甲二换热器中与甲烷化炉出口气体换热，然后在甲一换热器中被中变炉出口气体进一步加热到320℃，加热后的净化气进入甲烷化炉，在催化剂的作用下，气体中的CO和CO2与H2反应生成甲烷并放出反应热，使气体温度升高，出甲烷化炉的气体温度为344℃，CO+CO2含量<10ppm。该出口气经过甲二换热器、软水换热器和甲烷化水冷器被冷却到40℃，在甲烷化分离器中分离出冷凝水后，送往压缩工序与回收的氢气混合后加压，作为氨合成工序的原料气。D．脱碳部分从低变炉出来温度为232℃的低变气进入本工序，首先进入低变气废热锅炉，与来自酸性水泵的冷凝水进行热交换，低变气降温至153℃后进入低变气再沸器，降温至128℃后进入脱盐水预热器，再进一步降温到82℃，送至低变气分离器，分离下来的工艺冷凝液经工艺冷凝液泵送往700MTPD合成氨装置的工艺冷凝液汽提塔，分离液滴后的气体进入CO2吸收塔底部进行脱碳处理，脱除CO24-60 后的净化气经塔顶除沫层除去气体夹带的液滴，再进入净化气分离器，进一步分离气体中的液滴，出净化气分离器的净化气温度为70℃。净化气含CO2≤0.09%(vol%)，送至甲烷化工序进一步除去气相中的CO2和CO。由CO2吸收塔排出的富液经减压阀减压后送入再生塔顶部。进入再生塔的富液向下经与下塔上升的蒸汽在上塔填料层中逆流接触进行再生。约有85%左右的经加热闪蒸后的半贫液，从再生塔上塔底部排出进入闪蒸槽。进一步闪蒸出CO2后，由半贫液泵升压后送入CO2吸收塔下段顶部入吸收塔，再循环吸收气相中的CO2。闪蒸气经喷射器升压后进入再生塔中部。余下的约15%半贫液经CO2再生塔下塔填料层与由塔底来的蒸汽逆流接触，进一步进行再生后入低变气再沸器加热后回再生塔底部。由再生塔底部排出的贫液，经贫液水冷器降温到70℃入贫液泵，由贫液泵升压后送至吸收塔上塔顶部，继续吸收气体中的CO2。由再生塔解吸出来的CO2气由再生塔顶排出后进入气液分离器分离液滴后，经过外管送尿素装置。由CO2分离器排出的酸性冷凝水一部分送至低变气废热锅炉副产蒸汽，另外一部分酸性冷凝水送入再生塔洗涤段，洗涤由再生塔下段上来的CO2气。如此反复进行。E．压缩合成工序a、压缩工序工艺流程压缩工序包括三个系统：天然气压缩、空气压缩和氢氮气压缩三部分。空气-氢氮气联合压缩机为活塞式压缩机。天然气压缩为三段压缩。①天然气压缩由配气站来的原料天然气配入返氢后进入天然气压缩机一段，经压缩后送往造气工序。②空气压缩空气经空气滤尘器将空气中的含尘量降至0.03mg/m34-60 后，进入空气氢氮气联合压缩一段，经三段压缩后，冷却到40℃再进入联合压缩机三段水分离器，分离出冷凝水后，抽出600Nm3/hr空气，送出界区作为仪表空气用气源。其余大部分空气进入联合压缩机四段，将空气最终压缩到3.25MPa(A)，不经冷却送往造气工序。③氢氮气压缩甲烷化工序来的氢氮气，经联合压缩机五、六段压缩到14.7MPa(A)后，用32℃循环水将氢氮气冷却至40℃，在六段出口分离器分离冷凝的油水后，送往合成系统。F．合成工序工艺流程由联合压缩机送来的新鲜氢氮混合气，在2#氨冷器入口处补入系统，与1#液氨分离器出来的合成气混合后，进入2#氨冷器，被管外蒸发的液氨冷却到约-6℃，合成气中的气氨冷凝为液氨，进入2#液氨分离器，以分离液氨。在这里，新鲜氢氮混合气（又名补充气）带入系统的微量水分及CO2、油分，被液氨洗涤随之排去。出2#液氨分离器的气体（称循环气）氨含量为3.962%，经2#、1#冷交换器回收冷量后，于25℃，14.3MPa(A)，进入循环机升压至15.0MPa(A)。循环机为活塞式无油润滑压缩机，出循环机的气体，首先进入油过滤器，以除去可能混入压缩气体的机械润滑油。然后进入合成塔外筒间隙，保护合成塔外壳，并从合成塔顶部出塔，在进出塔预热器中被合成反应后的热气体加热，该预热后的气体经主线和各副线进入合成塔，约70%的气体，经合成塔上、下段触媒层间的换热器被反应后的热气体加热到约370℃4-60 ，分别由上升管和中心管上升，在合成塔顶部的轴向触媒层入口处混合，然后进轴向触媒层，在催化剂作用下，激烈反应生成氨，并放出大量反应热，使气体中各组分很快趋于平衡，合成反应放出的反应热，由反应气体带出。气体出轴向层，经冷激气冷激后，再进入上段径向触媒层反应，气体出上段径向触媒层，进入层间换热器与管内的冷入塔气换热，反应气体冷却后，进入下段径向触媒层，出下径向层的反应气体经下部换热器，被冷却后出合成塔。出塔热气体进入合成废热锅炉产生中压蒸汽，同时合成气被冷却，然后进入进出塔预热器加热入塔冷气。合成气于80℃进入水冷器C0503，冷到温度为40℃的合成气，进入1#冷交换器，与由2#交换器来的冷循环气换热，回收冷量。合成气被冷到33℃后进入1#氨冷器，通过管外液氨蒸发，将合成气冷到11℃。在2#冷交换器管间，合成气被管内低温循环气冷到约6℃。在这些冷却过程中，合成气中的气氨，大量冷凝为液氨。含有大量液氨的合成气，进入1#液氨分离器，将冷凝的液氨分离。氨分离器顶部出来的气体，与补充气汇合后，进入2#氨冷器，循环使用。为防止惰性气体（CH4+Ar）在系统中积累，补充新鲜气之前，在系统惰性气体含量的最高点—1#液氨分离器出口，抽出少量合成气，以保持系统惰性气体平衡。此气体与来自液氨缓冲罐的闪蒸气一起送到弛放气氢回收装置回收氢。由1#、2#液氨分离器分出来的液氨，经减压后进入液氨换热器与界区外冰机系统来的热氨换热，回收产品液氨的冷量，被加热的产品液氨温度为30℃，送往界区外液氨贮槽。冰机系统送来的热液氨，在液氨换热器中与产品冷液氨换热后分别进入1#、2#氨冷器，在管间分别蒸发为+5℃和-12℃的气氨，产生合成回路所需的冷量。气氨返回冰机系统。2）主要原材料、动力及公用工程消耗A．吨氨消耗（以100%液氨计）序号名称单位消耗备注1天然气Nm3930低热值8940kcal/Nm32电kWh7603冷却水m3400△t=8℃4脱盐水t4.55输出蒸汽kg-11612.5MPa(G),饱和6输出蒸汽kg-12381.3MPa(G),饱和4-60 7输出冷凝液t-1.101备注：a.天然气消耗单位Nm3指标准状态下的体积,即101.325kPa(A),0℃下的体积。b.以上为合成氨装置的消耗，不包括仪表，照明，空压，化水，循环水等公用工程消耗。B．催化剂消耗序号催化剂名称用量(m3)期待寿命(年)1铁锰脱硫剂12.0512氧化锌脱硫剂9.2553一段转化催化剂3.4524二段转化催化剂4.253~55中温变换催化剂8.446低温变换催化剂12.0337甲烷化催化剂3.38648氨合成催化剂12.668C．化学药品化学药品名称首次装填量年消耗量K2CO3~21000kg~3000kgDEA~2320kg~400kgV2O5~620kg~70kg消泡剂40L~0.2m3（3）设备表4-60 由于搬迁的一分厂Ⅱ氨装置和二分厂Ⅱ氨装置，其设计能力均为日产145吨合成氨装置，其目前实际操作能达到日产160吨的能力，但也只是短期能达到，要将搬迁装置规模扩大到日产180吨的能力，目前只能参照眉山所做的一些改造和更换，但据了解眉山的天然气压缩机和氢氮气压缩机是更换了的，且装置也只是短期能达到日产180吨的能力。以下是初步的设备表，部分设备经改造、更换后能否长周期达到日产180吨的能力，还需要对装置进行性能测试。序号设备位号设备名称数量备注一、脱硫造气工序　　1　一段转化炉1　　对流段改造2　废热锅炉1　3　锅炉给水预热器1　4　排污冷却器1　5　氧化锰脱硫槽2　6　氧化锌脱硫槽1　7　二段转化炉1　改造8　汽包1　9　连续排放罐1　10　间断排放罐1　11　磷酸盐溶解槽1　12　燃料气缓冲罐1　13　工艺蒸汽分离器1　14　引风机1　15　锅炉循环泵1+1　16　药品泵1+1　17　烟囱1　18　转化气三通1　二、中低变甲烷化工序　　1　甲一换热器1　更换2　甲二换热器1更换　3　软水预热器1　4-60 4　甲烷化水冷器1更换　5　中变废热锅炉1　6　中温变换炉1　7　低温变换炉1　8　甲烷化炉1更换　9　汽提塔1　10　甲烷化气分离器1　11　脱氧槽1　12　联胺溶液槽1　13　氨水槽1　14　锅炉给水泵1+1　15　联胺溶液泵1+1　16　低变保护器1　三、脱碳工序　　1　CO2冷却器1　2　低变气废热锅炉1　3　低变气再沸器1　4　贫液水冷器1更换5　锅炉给水预热器1　6　CO2再生塔1更换　7　CO2吸收塔1　8　溶液贮槽1　9　溶液地下槽1　10　活性炭过滤器1　11　CO2分离器1　12　一级蒸汽喷射器1　13　二级蒸汽喷射器1　14　三级蒸汽喷射器1　15　闪蒸槽1　16　蒸汽分离器1　17　机械过滤器1　18　净化气分离器1　4-60 19　低变气分离器1　20　地下溶液泵1　21　酸性水泵1+1　22　半贫液泵1+1　23　贫液泵1+1　24　工艺冷凝液泵1+1　四、压缩工序　　1　空气、氢氮气联合压缩机3+1新增一台　2　天然气压缩机3+1新增一台　3　防爆桥式起重机1　4　防爆电动桥式起重机1　5天然气分离器1五、合成工序　　1　合成气废热锅炉1　2　进出塔预热器1　3　进出塔预热器1　4　合成水冷器1更换　　5　1#冷交换器/2#冷交换器1　6　1#氨冷器/补充气氨冷器1　7　2#氨冷器1　8　氨合成塔1　9　1#氨分离器1　10　2#氨分离器1　11　放空罐1　12　油过滤器1　13　氨水计量槽1　14　循环压缩机2+1　15　液氨换热器（二台串）1　六、氨贮存工序　　1　液氨贮槽4　4-60 4.1.2新建合成氨装置工艺技术方案（1）原料路线确定的依据用于生产氨的原料主要有天然气，煤，焦碳，石脑油及渣油等。从工程投资、能量消耗及生产成本看以气体和液体烃为原料生产氨有明显的优势。天然气作为清净能源，热值高，易燃烧，污染少，是生产氨合成气的理想原料。当天然气价格适宜时，以天然气为原料生产氨具有很强的竞争能力。目前使用天然气为原料生产合成氨的氨产量约占世界总氨产量的70%。四川美丰X分公司在装置搬迁中，拟新建一套日产700吨合成氨装置与尿素工程配套。该企业有充足的天然气资源供应，因此新建装置采用以天然气为原料生产合成氨。（2）合成氨主要生产技术概况以天然气为原料的合成氨厂，尽管国际上的各公司所采用的工艺方法有所不同，但是合成氨生产流程基本相同，包括天然气蒸汽转化制合成气、CO变换、二氧化碳脱除、甲烷化或深冷除去微量CO、CO2、压缩、氨合成等工艺过程，几十年来生产过程没有发生大的改变。合成氨技术的发展一直都围绕着降低生产成本、节约能耗这一焦点，包括引入单体的节能单元，优化操作参数，采用低温、高活性催化剂，采用新型填料等。各个公司均有其独特的技术，归纳起来合成氨装置的技术进步有以下几个发展趋势：1）提高转化压力、降低转化的水碳比，以节省总的压缩功和工艺蒸汽消耗。2）将一段转化炉的负荷向二段转化炉转移，减少一段转化炉的燃料天然气消耗。在产品氨的天然气消耗中，约有三分之一是作为燃料烧掉的。降低一段炉的负荷的手段包括在二段炉内加入过量的空气，多余的氮气通过设置在合成气压缩机入口或者合成弛放气出口的冷箱进行分离，代表工艺有KBR公司的深冷净化工艺、以及原ICI4-60 公司的AMV工艺等。另一降低燃料天然气的方法是采用换热式转化工艺，用二段炉出口的高温转化气作为一段炉的热源，这样可大幅度降低燃料气消耗，如原ICI公司的LCA工艺、KBR公司的KRES工艺、俄罗斯GIAP所开发的Tendem技术和中国成达工程公司的换热式转化工艺等。3）采用低能耗的脱碳技术，如改良热钾碱脱碳工艺和MDEA脱碳工艺等。4）采用低压氨合成技术，合成塔采用径向设计以降低合成系统阻力降，从而节省合成气压缩和循环气压缩的压缩功。目前我国引进的大型合成氨厂合成压力普遍在15-11MPa，而国外一些新型的节能装置已采用了5.8-8MPa的低压合成工艺，如AMV工艺采用1.1MPa压力合成，凯洛格的KAAP合成压力已降为5.8MPa等。这些都显示了低压合成是合成氨的发展趋势。5）采用弛放气氢回收装置回收弛放气中的氢气，以降低造气负荷，节省天然气。在国内以天然气为原料的大型合成氨装置都是引进国外技术进行建设（或者翻版设计），随着引进的年代不同，其技术水平也不同，70年代引进的合成氨装置吨氨综合能耗为39.8GJ（9.5Gcal），80年代中期大多数装置经改造后吨氨能耗降至35GJ（8.36Gcal），80年代后期引进的合成氨装置的吨氨能耗降低到30GJ（7.2Gcal）。上述引进的大型合成氨装置中，蒸汽转化的压力由3.0MPa(G)提高到4.4MPa(G)，而合成压力则从24MPa（或15MPa）下降到10MPa；单元设计中采用了多项节能技术，机械设备的效率也大为提高。目前最新引进的合成氨装置的能耗低于28GJ（6.7Gcal），使得合成氨装置有更强的竟争力。国内以天然气为原料的中型氮肥厂，除90年代新建的少数装置外，大多数采用CCR法间隙转化造气、32MPa4-60 高压合成工艺，技术落后，吨氨消耗高。近年来国内合成氨新技术得到了极大的推广，通过采用天然气连续加压蒸汽转化、节能型脱碳（低能耗热钾碱技术、MDEA脱碳技术等）、15MPa低压合成等先进工艺技术，使合成氨装置的能耗大幅度降低。国内部分自主设计的中型合成氨装置的吨氨能耗已达到或低于大型合成氨装置80年代中期改造后的水平。（3）工艺技术方案的选择1）脱硫工艺技术的选择脱硫工艺方案的确定取决于硫的含量，形态以及操作的经济性。如天然气总硫含量大于150mg/Nm3，一般采用两段脱除，先用湿法脱除天然气中的大部分无机硫，再用干法脱硫，以满足生产要求。根据业主提供的检测报告，本项目中天然气中硫含量很低，因此采用干法脱硫，配气站内设置了两台常温氧化铁脱硫槽对天然气进行粗脱，脱除大部分无机硫，以减少烟气中的SOx排放。工艺装置内选择价格低廉的铁锰脱硫剂，对有机硫进行加氢转化及脱除。为保证脱硫精度，铁锰脱硫槽的出口设置了一台氧化锌脱硫槽，以保证天然气中的总硫脱除到≤0.2ppm。根据业主要求，脱硫槽内脱硫剂的装填量按总硫100mg/Nm3进行设计。2）天然气转化工艺技术选择对于以天然气为原料的大、中型合成氨厂，天然气转化可采用以下几种技术：——传统的二段加压蒸汽转化工艺——纯氧或富氧换热式转化工艺——非催化部分氧化或催化部分氧化a.传统的加压蒸汽二段转化采用天然气加蒸气一段部分转化、二段加空气深度转化的工艺，天然气一段转化的热量全部来自一段炉辐射段。合成氨装置可提供大量的蒸气供尿素等装置使用。该技术成熟可靠，有长期生产经验。b.换热式转化4-60 该工艺实质上是将一段转化炉改为换热式转化炉，一段转化所需的反应热由二段转化出口高温气体来提供，不再需要燃烧天然气供热。由于受到氢氮比所限，二段高温转化气的可用热量是有限的，不能完全满足一段转化的需要，因此在二段炉内需加富氧空气。采用换热式转化工艺，较传统的两段转化每吨氨可节约100～160Nm3天然气，但是由于二段炉的高温转化气作为换热式一段炉的热源，合成氨装置的蒸汽大量减少，当合成氨装置配套尿素时，还需另外设置锅炉。c.非催化部分氧化或催化部分氧化非催化部分氧化一般多用于以渣油或重油为原料的造气工艺。在部分氧化反应器中存在严重返混，因而很难用平衡温距的概念来判定其转化温度。因无催化剂，转化反应很难进行得比较彻底，要使反应器出口的残余甲烷含量符合合成氨的要求，唯一的办法就是提高反应温度，即转化温度要在1350℃左右。但是对以天然气为原料的转化工艺来讲，要达到这样高的温度，只有靠烧掉H2和多耗O2，因此消耗很高，而且析炭难于避免。所以，以天然气为原料合成氨，国际上都不推荐采用非催化部分氧化工艺，仅在6～8MPa的重油造气改造时采用过。因此，不推荐采用此方案。对于催化部分氧化，国内已有设计并投产的生产厂。该方案转化所需的热量由转化炉内部燃烧天然气解决，转化炉为绝热反应器，燃烧天然气的热量可百分之百利用。该方案的天然气消耗可以降低，但需要空分装置，在有廉价的氧气和不需要合成氨装置向外提供蒸汽的条件下，可以考虑采用该方案。该工艺操作条件非常苛刻，操作难度较大，电耗较高，因此，本项目中也不推荐采用此方案。综上所述，方案a.和方案b.都可用于X美丰公司的700MTPD合成氨装置，但是考虑到工厂将配套建设尿素装置，尿素生产装置中需要大量的中压蒸汽，换热式转化工艺并无优势，因此建议造气工艺采用投资相对较低的传统天然气二段蒸汽转化工艺。3）脱碳工艺技术的选择目前氨厂中脱除CO24-60 的方法很多，主要分为两大类：即物理吸收和化学吸收，物理吸收如：低温甲醇洗、液氮洗、聚乙二醇二甲醚（NHD）、碳酸丙烯脂法及变压吸附法等；化学吸收法如改良热钾碱法、乙醇胺法和改良胺法（MDEA法）等。脱碳工艺的选择与合成氨厂的原料、操作参数、流程组合等均有关，在传统的以天然气或轻油为原料的合成氨装置：即经蒸汽转化、变换、脱碳、甲烷化、合成制得合成氨的传统流程中，脱碳压力≤1.0MPa时，以乙醇胺法脱碳较为经济。在脱碳压力为1.6～3.5MPa的大、中型合成氨装置中，改良热钾碱法和MDEA法采用较多。与改良热钾碱法相比，采用MDEA技术脱碳，设备投资略低，但由于MDEA溶液的价格比热钾碱溶液贵得多，因此总投资二者相当。在运行过程中由于溶液会有损失，将定期补充溶液，因此使用改良热钾碱法脱碳的运行费用更低。另外由于单位体积的改良热钾碱溶液对二氧化碳的吸收能力比MDEA溶液更强，因此改良热钾碱溶液的循环量小，运行过程中的电耗更低。另外从系统热平衡的角度出发，由于本装置内的压缩机均采用电机驱动，低位能的废热较多，若不充分使用，就必须用冷却水移走，因此虽然MDEA工艺二氧化碳的再生热耗低，但在本装置中无法充分发挥其优势，热钾碱法脱碳更为适合。综合以上各点，本可研选用改良热钾碱法脱碳。4）国内合成技术的选择目前的中型氨厂绝大多数仍采用32MPa4-60 合成，虽然作了许多优化及节能措施，但合成气压缩功高，高压系统的漏损亦大。随着国内的氨合成触媒迅速发展，新一代的氨触媒的低压、低温活性已接近国际先进水平。这些为采用低压合成提供了先决条件。氨合成系统压力降低后，可以使合成氨装置的压缩功消耗大幅度下降；同时由于压力降低，使高压系统漏损大大减少；合成循环气中氢分压的降低，亦为合成高位能的合理利用创造了便利条件，使热回收更完善。采用低压合成是合成氨生产技术更新的必然。成达公司的15MPa低压氨合成技术，自92年首次应用于眉山氮肥厂以来，已连续应用于多套合成氨装置，其中规模最大的是德阳美丰年产20万吨合成氨装置。该技术的核心是由成达公司自主开发设计的三床层内换热式径向氨合成塔，合成气在催化剂床层中径向流动，全塔阻力降比轴流式的氨合成塔低得多，正常操作时全塔阻力降约1.5bar。通过采用内换热结构控制催化剂床层入口温度，该合成塔可以获得高的氨净值，在14MPa的合成压力下氨净值可以达到15.6%。采用低压氨合成工艺的装置，取得了明显的经济效益。32.0MPa与15.0MPa压力下合成工序的压缩功（吨氨消耗）对比见下表：合成压力MPa联压机功率kW循环机功率kW冰机功率kW总功率备注32.0315.2687.3110.1512.6615.0239.8340.80110.25390.88仅从上述压缩功比较表就可以看出，低压合成具有大幅度节省压缩机功率的优点。与节能型的32MPa合成相比，吨氨节省功率约121.78kW.h，节能效果显著。采用低压合成亦降低了高压系统的漏损及高压设备的维护。因此本项目中选择低压合成技术，使合成氨装置的消耗更低。（4）引进技术和设备的说明本装置的工艺技术可全部国产化。4-60 脱碳系统的水力透平需要引进。国产的水力透平目前尚无在同规模装置中的使用业绩。而且与引进的水力透平相比，国产水力透平效率较低，回收的能量少。对大中型合成氨装置，使用引进的水力透平更为经济。（5）工艺流程和消耗定额1）工艺流程简述A．天然气配气站界区外来的天然气先进入天然气分离器，分离出较大粒度的固、液杂质，然后进入天然气洗涤塔进一步洗涤除尘。天然气洗涤塔为一筛板塔，洗涤水由洗涤水循环泵封闭循环，出洗涤塔的天然气进入洗气分离器，分离夹带的液滴后，进入常温脱硫槽，脱除大部分无机硫化物。配气站出口的天然气分别进入700MTPD合成氨装置，两套180MTPD合成氨装置,以及锅炉系统。B．脱硫、造气工序来自配气站的天然气加入返氢后，经天然气压缩机加压后进入一段转化炉对流段预热至380℃依次进入铁锰脱硫槽脱硫，铁锰脱硫槽后串接一氧化锌脱硫槽以保证脱硫的精度，离开氧化锌脱硫槽的天然气中硫含量小于0.2ppm。脱硫后的天然气按一定的水碳比配入工艺蒸汽，混合气经一段转化炉对流段的混合气盘管预热后进入一段炉辐射段转化管，在镍触媒的作用下进行蒸汽转化反应生成氢气和一氧化碳。转化反应需要的热量靠一段炉辐射段燃烧燃料天然气提供。在一段炉对流段分别设置：l混合气预热器l工艺空气预热器l蒸汽过热器Ⅱl天然气预热器Ⅱl蒸汽过热器Ⅰl天然气预热器Ⅰl烟气中压废锅lBFW预热器Ⅱ4-60 l燃料气预热器lBFW预热器Ⅰ充分回收烟气热量提高一段炉总的热效率。一段炉出口的转化气经输气管进入二段炉，在二段炉燃烧室内与来自工艺空气压缩机并经一段炉对流段盘管预热的工艺空气混合，发生燃烧。燃烧为转化气在二段炉触媒层中的进一步蒸汽转化反应提供了热量。经两段蒸汽转化，二段炉出口转化气中的残余甲烷含量降低到约0.35%(dry)。二段炉出口气温度约1000℃，在转化气废锅和转化气锅炉给水预热器中回收热量后，送往中低变甲烷化工序。C．中低变、甲烷化工序工艺流程简述来自转化工序的转化气温度约371℃，进入高温变换炉，高温变换炉中装填了铁系的高温变换触媒，转化气在高温变换触媒中发生变换反应，大部分一氧化碳与蒸汽反应生成二氧化碳和氢气，离开高温变换炉的工艺气中一氧化碳含量降低到约3%。为使变换反应更接近平衡，高温变换炉出口气经甲一换热器、高变废锅、高变气锅炉给水预热器回收热量后，温度降低到200℃进入装有铜触媒的低温变换炉进一步发生变换反应，低温变换炉出口的一氧化碳含量降低到0.3%，送往脱碳工序。由脱碳工序来的粗合成气中二氧化碳含量小于1000ppm，经甲二换热器和甲一换热器预热后进入甲烷化炉，甲烷化炉中装填了镍触媒，脱碳气中含有的少量一氧化碳和二氧化碳与氢气发生甲烷化反应被除去。甲烷化炉出口气中除水蒸汽外含有氢气，氮气，及少量甲烷，氩气。甲烷化炉出口气经甲二换热器回收热量后，在甲烷化水冷器中用水冷却到40℃，在甲烷化气分离器中分离冷凝液，分水后的甲烷化气作为合成补充气送往压缩工序。4-60 D．脱碳工艺流程低温变换炉出口气经低变气废锅，CO2再生塔再沸器，低变气/脱盐水换热器回收热量后，温度降低到81℃，在低变气/净化气分离器中将冷凝液分离下来。分离下来的工艺冷凝液送往中压蒸汽汽提后回收使用。变换气进入CO2吸收塔，在吸收塔中与热钾碱溶液逆流接触，分两段完成二氧化碳的吸收。热钾碱溶液是含有活化剂的碳酸钾溶液，吸收二氧化碳后的热钾碱溶液（富液）经水力透平回收能量后，进入CO2再生塔上部，水力透平回收的动力用于提供半贫液泵运转所需的部分动力。在CO2再生塔上段，经闪蒸、蒸汽汽提，富液中溶解的CO2被部分再生出来，形成半贫液。大部分半贫液被抽出，在闪蒸槽中减压后，通过半贫液泵送回到CO2吸收塔下段的顶部循环使用。半贫液闪蒸气通过蒸汽喷射器与引射蒸汽一道回到CO2再生塔上段的底部，引射蒸汽由低变气废锅产生。未被抽出的半贫液在CO2再生塔的下段进一步再生，成为贫液，在贫液/脱盐水换热器中回收热量后，用贫液水冷器冷却至70℃，经贫液泵加压送至CO2吸收塔上段循环使用。CO2再生塔中再生出来的二氧化碳经塔顶部洗涤段的洗涤冷却后温度约40℃，做为产品送出界区。E．压缩工艺流程简述压缩工序包括原料天然气压缩、工艺空气压缩及合成补充气（氢氮气）与合成循环气的压缩，其中氢氮气与合成循环气压缩机联合。原料天然气进入天然气压缩机压缩后送往造气工序。天然气压缩机采用电动离心式压缩机。空气压缩机采用电动离心式压缩机，在空气段三段分离器出口，抽出一定量的空气作为仪表空气及供尿素装置使用。4-60 氢氮气循环气联合压缩机采用电动往复式压缩机，正常操作时三开一备。来自中低变甲烷化工序的氢氮气，配入来自膜分离工序的低压氢气后，抽出少量送往天然气压缩机的入口作为脱硫的配氢气。其余氢氮气进入联合压缩机的氢氮气段压缩，送往合成工序。正常操作时，在联合压缩机氢氮气段的一段出口分离器前补入来自膜分离装置的高压氢气。联合压缩机的循环气段用于压缩合成工序的循环气。F．氨合成工艺流程概述来自压缩工序的氢氮气作为合成补充气通过补充气氨冷器冷却，大部分的水冷凝并在补充气分离器中被分离下来。分水后的合成补充气与来自1#氨分离器的合成循环气混合，在2#氨冷器中进一步冷却，进入2#氨分离器将冷凝的氨分离出来。分氨后的合成气回收冷量后进入循环气压缩机压缩，循环气压缩机出口设置一台高效油过滤器以防止压缩机带油。油过滤器出口气在进出塔换热器中预热后进入氨合成塔发生氨合成反应。合成塔出口气经合成废热锅炉，合成锅炉给水预热器，进出塔换热器回收热量后，在合成水冷器中冷却到40℃，然后经冷交换器、1#氨冷器冷却，大部分的氨被冷凝并在1#氨分离器中分离出来，1#氨分离器出口的合成气弛放一部分以控制合成回路中的惰性气体含量，剩余的大部分合成气进入2#氨冷器中冷却，在2#氨分离器中进一步分氨后循环使用。合成弛放气送往氢氨回收装置回收氨与氢气。1#氨分离器与2#氨分离器分离下来的液氨在液氨排放槽中降压闪蒸，除去大部分溶解的合成气后，在液氨加热器中与来自冷冻系统的冷冻氨换热后送尿素装置。液氨排放槽出口的闪蒸气送往氨回收工序。G．冷冻工序4-60 在冷冻工序设置了一台电动离心式氨压缩机。来自2#氨冷器壳侧的气氨进入氨压缩机的一段入口进行压缩。在压缩机二段入口补入来自1#氨冷器和补充气氨冷器的气氨，然后一起压缩至约17bar。压缩机出口的气氨经回流冷却器和氨冷凝器冷却冷凝后，自流至液氨贮槽，然后送往氨冷器壳层形成循环。来自氨冷器壳侧、液氨贮槽的排污，收集后送往集油器处理。H．氢氨回收工序在氨回收装置内设置了（高压）氨吸收塔，低压洗氨塔分别洗涤回收高压弛放气和低压闪蒸气中的氨。洗氨后的高压弛放气送入膜分离系统回收氢气，膜分离尾气与洗氨后的低压闪蒸气均送往造气工序做燃料。洗涤下来的氨水送往氨蒸馏塔，氨水中的氨被蒸馏出来，塔顶气氨冷凝后大部分回流至塔内，其余部分作为产品送出界区。氨蒸馏塔底水冷却后作为洗涤水循环使用。I．氨贮存氨存贮系统内设置了四个1000m3的液氨球罐。当尿素装置短时间停车时，合成氨装置生产的液氨将送到液氨球罐贮存。液氨球罐的设计压力为25bar。J．蒸汽系统装置中设置三个等级的蒸汽管网：4.0MPaG360℃2.5MPaG225℃0.4MPaG152℃4.0MPa的蒸汽由转化废锅及一段炉对流段的废热锅炉产生，在一段炉对流段过热到360℃后部分用做一段蒸汽转化的工艺蒸汽，多余的4.0MPa蒸汽在过热盘管前减压到2.5MPa管网。4-60 2.5MPa的蒸汽主要来自高变废锅及合成废锅，大部分与来自4.0MPa管网的蒸汽一道送出界区供尿素装置使用。少量2.5MPa蒸汽减压到0.4MPa蒸汽管网，供脱氧槽等用户使用。2）主要原材料、动力及公用工程消耗A．吨氨消耗（以100%液氨计）序号名称单位消耗备注1天然气Nm3849.6低热值8940kcal/Nm32电kWh7203冷却水m3207.2△t=10℃4脱盐水t4.0775输出蒸汽kg-21802.5MPa(G),饱和6输出冷凝液t-0.953备注：a.天然气消耗单位Nm3指标准状态下的体积,即101.325kPa(A),0℃下的体积。b.以上为合成氨装置的消耗，不包括仪表，照明，空压，化水，循环水等公用工程消耗。B．催化剂消耗序号催化剂名称用量(m3)期待寿命(年)1常温氧化铁脱硫剂16712铁锰脱硫剂34.513氧化锌脱硫剂8.054一段转化催化剂11.325二段转化催化剂18.83~56高温变换催化剂31.447低温变换催化剂44.238甲烷化催化剂11.944-60 9氨合成催化剂53.58C．化学药品化学药品名称首次装填量年消耗量K2CO3~85000kg~8300kgDEA~8500kg~1076kgV2O5~2300kg~230kg消泡剂-~0.5m3（6）合成氨装置超限设备表主要超限设备规格为初步的：设备名称直径mm高度mm设备重量t超限内容氨合成塔外壳240025405~218超长，超重氨合成塔内件~70超重CO2吸收塔外壳1800/270043300~98超长，超重CO2再生塔外壳3300/220058687~185超长，超重闪蒸槽340011852~42超宽，超重热钾碱溶液槽65008500~17超宽，超高合成开工加热炉388027580~53超长、宽,超重合成塔进出塔换热器17140~66超重低变炉32006150~61超重氨冷凝器180011485~41超重工艺冷凝液汽提塔90021425~17超长二段炉(壳体)340022300~82超长、宽,超重（7）合成氨装置主要设备表序号设备位号设备名称数量备注4-60 一.配气站　图号DWG.NO.装置名称SUBPROJECT项目名称PROJECT设计阶段STAGE专业SPECIAL　1天然气分离器1　2闪蒸槽13天然气洗涤塔14洗涤水过滤器15洗涤水循环泵1+16洗气分离器17常温脱硫槽2二.造气工序1一段转化炉12转化气废锅1　3转化气锅炉给水预热器1　4工艺冷凝液换热器2　5工艺冷凝液水冷器1　6中压汽包排污冷却器1　7铁锰脱硫槽2　8氧化锌脱硫槽1　9二段转化炉1　10工艺冷凝液汽提塔1　11中压汽包1　12连续排放罐1　13低压汽包1　14燃料气分离器1　15引风机1　16中压锅炉循环泵2+1　17低压锅炉循环泵1+1　18磷酸盐注射装置1　4-60 19烟囱1　20输气管1　三.中低变、甲烷化工序　　1甲一换热器1　2甲二换热器1　3中变废锅1　4中变气锅炉给水预热器1　5甲烷化水冷器图号DWG.NO.分项名称SUBPROJECT项目名称PROJECT设计阶段STAGECCECC—96208分析化验9610-1-49-0320-340-A51.018-961　6高温变换炉1　7低温变换炉1　8甲烷化炉1　9甲烷化气分离器1　10脱氧槽1　11高变汽包1　12中压锅炉给水泵1+1　13低压锅炉给水泵1+1　14联胺注射装置1　15氨水注射装置1　四.脱碳工序　　1低变气废锅1　2CO2再生塔再沸器1　3低变气/脱盐水换热器1　4贫液/脱盐水换热器1　5CO2再生塔顶冷却器1　6贫液水冷器1　7CO2吸收塔1　8CO2再生塔1　4-60 9低变气/净化气分离器1　10闪蒸槽1　11热钾碱溶液贮槽1内带加热管12热钾碱溶液制备槽1带搅拌13活性碳过滤器1　14低压蒸汽分离器1　15贫液泵1+1　16半贫液泵2+1　17水力透平1　18CO2再生塔冷凝液泵1+1　19工艺冷凝液泵1+1　20热钾碱溶液输送泵1　21地下槽泵1　22蒸汽喷射器4　23热钾碱溶液过滤器1　24热钾碱溶液制备过滤器1　25地下槽混合器1　26消泡剂注射系统1　五.压缩工序　　1天然气分离器1　2天然气压缩机1包括段间冷却器，分离器等3空气压缩机1包括段间冷却器，分离器等3氢氮气循环气联合压缩机3+1包括段间冷却器，分离器等4防爆吊车1　六.合成工序　　1合成开工加热炉1　4-60 2合成废热锅炉1　3进出塔换热器1　4合成水冷器1　5冷交换器1　61#氨冷器1　7合成锅炉给水预热器1　82#氨冷器1　9补充气氨冷器1　10液氨加热器1　11氨合成塔1　12低压闪蒸气洗涤塔1　131#氨分离器1　142#氨分离器1　15补充气氨分离器1　16液氨排放槽1　17油过滤器1　18合成汽包1　19闪蒸气分离器1　20循环气压缩机2+1　21低压闪蒸气洗涤塔给水泵1+1　七.氢氨回收系统1水循环冷却器12氨溶液热交换器13液氨冷凝器14再沸器15液氨回流泵16水循环泵14-60 7低压氨水泵18弛放气分离器19氨吸收塔110氨蒸馏塔111低压洗氨塔112液氨回流槽1八.冷冻工序　　　　　　1氨冷凝器1　2氨压缩机出口冷却器　　1　　　3液氨贮槽1　4集油器　　5氨压缩机回流分离器　　1　　　6氨压缩机1　包括段间冷却器等九.氨贮存　　　　　　1氨罐4（8）主要设备概述1）合成氨装置A．一段转化炉一段转化炉是合成氨厂的关键设备之一。本装置一段转化炉采用炉型为箱式顶烧炉。其辐射段内设置四组带有上升管，下集气管及转化管组成的竖琴管排。转化管材料为改良的HP-Nb，共184根，内装11.3m3镍触媒。对流段为“π”形布置，内有混合气预热器，工艺空气预热器，蒸汽过热器Ⅱ，天然气预热器Ⅱ，蒸汽过热器Ⅰ，天然气预热器Ⅰ，烟气中压废锅，BFW予热器Ⅱ，燃料气予热器，BFW予热器Ⅰ共十组盘管。烟气温度被降到约170oC，由引风机送入烟囱排入大气。一段炉总热效率大于90%。4-60 该炉型有以下特点：1）转化管采用高温强度比较高的改良HP-Nb，比原来采用HK40同样外径的炉管壁厚减薄，即节省了高合金钢材，又增加了触媒装填量，使转化管能力增加。2）转化管系为竖琴管排结构，炉体紧凑。竖琴管排的设计制造及安装要求较高。3）炉墙及炉顶耐热衬里采用耐火纤维，炉子外壁温度为80℃以下，减小热损，提高了热效率。4）顶部烧嘴为自吸式，燃烧空气不需预热。以上措施节省材料，提高炉子热效率，为降低吨氨能耗创造了条件。2）二段转化炉该设备为内衬耐火材料，外有水夹套的高温中压操作的立式反应容器。混合器采用了Incoloy800H的喷管结构，工艺空气由炉头上部送入炉内，高速通过喷管与一段转化气混合，再通过触媒层甲烷进一步进行转化反应。这种喷管结构简单、可靠、操作弹性大。下部采用多块异型刚玉砖组成的球拱结构，支承触媒。转化气通过球拱上一定面积开孔，排出二段炉。3）转化气废热锅炉本项目的转化气废热锅炉采用立式、“U”型水管强制循环结构。二段转化气由下部送入壳程，经过多孔分布挡板和圆环形折流板向上流动，由上部流出。在上部设置一个出口，其目的是以副线来调节出废锅转化气温度。为防止万一耐火衬里损坏后，高温气体窜至壳壁，使壁温局部过热，在壳程下部设置了水夹套，以确保安全。4）进出塔换热器进出塔换热器是一台管壳程均为高压的第三类压力容器，它是合成氨装置中重大设备之一。其结构形式为卧式固定管板换热器。4-60 氨合成塔的进口气与出口气在此设备内进行换热。进出塔换热器，由于其管壳程均为高压，壳体和管箱壁均较厚，加之换热管直径小、长度长、管子数量多、折流板数量多、设备需整体热处理，故其制造难度也很大。5）氨合成塔合成塔是合成氨生产中的核心设备，该氨合成塔采用径向流设计、内装三个触媒床层、上部和中部两个触媒筐中心设置换热器。该结构具有以下优点：径向流的结构可以降低全塔阻力降，通过特殊设计的气体分布器保证气体在催化剂床层中分布均匀，提高催化剂利用率。催化剂床层间采用自紧式密封，结构简单可靠，装填触媒较方便。特殊的内部结构设计可以保证内件在高温情况下的自由膨胀。上、下部换热器均是列管浮头式换热器，换热管受热可以自由的膨胀伸缩。6）CO2吸收塔CO2吸收塔为脱碳工序中的主要设备之一。塔内装填散堆填料，在贫液和半贫液进口处设有喷淋器和液体分布器，以使溶液在填料内均匀分布。填料床层底部采用了波纹状多孔填料支撑板，它既能支撑填料及床层中含液的重量，又有大于填料空隙率的自由截面，利于气体自下而上地穿过。7）CO2再生塔CO2再生塔内设有3层填料段，每段填料均为上部碳钢和下部不锈钢散堆填料。在富液进口处采用套管双层降压闪蒸结构的分布器，以使溶液在填料内均匀分布。填料床层底部采用了波纹状多孔填料支撑板，它既能支撑填料及床层中含液的重量，又有大于填料空隙率的自由截面，利于气体自下而上地穿过。在富液段和半贫液段的底部设有泄流板，泄流板上装有升气管和溢流管，以便半贫液溢流和下段气穿过。泄流板底部均设有漏流消除板。4-60 8）压缩机组本项目有空气压缩、天然气压缩，氮氢气（合成补充气）和循环气压缩，以及氨压缩。结合该地区动力情况，全部选用电机驱动的压缩机。与采用汽轮机驱动压缩机的同规模合成氨装置相比，可节省可观的投资。目前采用的方案是：天然气压缩机离心式压缩机1台空气压缩机离心式压缩机1台氮氢气循环气联合压缩机往复式压缩机4台（3开1备）氨压缩机离心式压缩机1台往复压缩机采用无油润滑。为保证往复压缩机长周期运行，特别是无备机的机组，应选用较低的活塞速度，虽然增加了制造成本，但能实现每年检修一次，这样，因减少了装置停产损失而获得的经济效益远远超过所增加的投资。4．2尿素装置4.2.1现有尿素装置概况尿素装置：一套年产13万吨水溶液全循环法尿素装置，于2001年建成投产，现在实际生产能力达到日产500吨尿素。另一套水溶液全循环法尿素装置于1994年建成投产，设计能力为年产6万吨尿素。2001年经过扩能改造后，现在生产能力为日产500吨。尿素消耗及综合能耗序号名称单位消耗热值KJ能耗GJ1氨kg6252蒸汽t1.703.9043电KWh1802.1314冷却水t1700.427总能耗(电、汽、水）6.462GJ1.543百万大卡4-60 4.2.2搬迁尿素装置工艺概述产品规模和规格（1）产品产量时产量：27.1吨日产量：650吨（2）产品规格符合国家标准GB2440-20014.2.3尿素装置工艺技术方案（新建1200吨/天）（1）工艺路线比较和选择1）国内外工艺技术概况从尿素技术发展看，六十年代以前主要为水溶液全循环法，六十年代已开始研究发展汽提技术，如斯塔米卡邦公司的CO2汽提法，斯那姆公司的氨汽提法，这两种方法均在六十年代中期工业化。七十年代汽提法尿素迅速发展，尤以CO2汽提法建厂最多。七十年代世界性能源危机后，能源费用急剧上涨，世界上一些公司致力开发新型的节能尿素技术，如八十年代初开发成功并且工业化的日本三井/东亚-东洋工程公司的节资节能先进工艺（ACES法）。同时原来采用汽提方法的公司在这期间也积极进行工艺流程的完善改造，如斯塔米卡邦公司设置CO2气脱H2，以改善装置运转的安全性；工艺尾气设置常压回收塔，减少NH3和CO2损失；工艺冷凝液处理增设尿素水解设施，减少环境污染，降低NH3和CO2消耗。九十年代该公司改进合成塔塔板结构、开发池式甲铵冷凝器，降低了蒸汽消耗，节省了投资。为便于区分，通常将过去的立式高压甲铵冷凝器型CO2汽提法称为传统型CO2汽提，将高压（池式）甲铵冷凝器（或池式反应器）型CO2汽提法称为改良型。4-60 斯那姆公司的氨汽提法在节能及减少环境污染方面对工艺流程也进行了改造，如用中压分解气的部分冷凝热浓缩尿素溶液，用低压分解气的部分冷凝热预热高压液氨，用蒸汽冷凝热预热甲铵溶液，工艺冷凝液处理设置尿素水解设施。这些设施，使近期氨汽提法能耗及环境污染方面与早期流程比较有显著改善。从目前世界上尿素发展趋势看，一方面是发展节能技术及环保安全措施的采用，例如对大型尿素装置尽量采用节能措施，回收热量以降低能耗，对排放物的回收处理工艺不断改进，达到装置无污染物排放的目的；另一方面是从节省投资费用及提高运转率方面进行研究，如对关键设备的形式改进优化、采用高效合成塔盘、减少设备容积，从而进一步降低框架高度也节省投资；另外采用新型材料，如双相钢，以提高设备及管道的耐腐蚀能力，延长设备使用寿命等等。下面将可供选择的尿素生产方法叙述如下：（A）碳铵液水溶液全循环法该法合成塔操作压力19.6MPa，温度188℃，NH3/CO2分子比为4.0，CO2转化率约64%。出合成塔溶液经中、低压分解，二段蒸发造粒得尿素产品。由于中压分解压力低，分解气的热量除在一段蒸发加热器下段回收少部分冷凝热外，其余大部分热量由于冷凝温度低，只有用冷却水移走。因此该法蒸汽消耗高，每吨尿素耗蒸汽约1.7吨。该法无高压分解（汽提）回收，因此该法不需要特殊不锈钢，如25/22/2，R4及DP3以及钛材。该法高压设备少，投资费用低，但公用工程（冷却水、电、蒸汽）消耗高。近年来，国内的中、小尿素装置（水溶液全循环法）进行了一系列技改，从降低蒸汽消耗方面做了大量努力，例如采用予分离、予蒸馏工艺，尿素合成塔中新型高效塔盘的应用等等，取得了一定的效果，使蒸汽消耗有所下降。（B）氨汽提法4-60 1971年第一个工业装置投入运转，至目前为止，世界上用该法建设的约100套尿素装置，所建装置中最大生产能力为3200吨/日。该法主要操作指标如下：——合成塔：压力15.2MPa，温度188℃，NH3/CO2=3.5，H2O/CO2=0.67，转化率65%。——汽提塔：压力14.75MPa，温度207℃。——中压分解：压力1.8MPa，温度158℃。——低压分解：压力0.48MPa，温度138℃。——水解器：压力3.45MPa，温度235℃。该法主要特点如下：——合成回路中氨过剩量高，合成塔NH3/CO2分子比为3.3~3.6。增加了合成塔中CO2生成尿素的转化率，增加了合成塔停车封塔时间，减少了腐蚀及防腐空气量。——合成回路设备布置在地面上。该法用甲铵喷射器循环甲铵液，合成塔及高压甲铵冷凝器布置在地面上，节省了投资，安装和维修方便。——汽提塔使用钛或双金属加热管，减少了防腐空气用量，可在30~40%负荷下操作。——热回收好。中压分解气部分冷凝热用于浓缩尿素溶液，低压分解气部分冷凝热用于预热液氨，蒸汽冷凝热用于预热甲铵液，工艺冷凝液处理后用作锅炉给水。（C）CO2汽提法1967年第一个工业装置投入运转，至目前为止，世界上用该法建设的CO2汽提装置约100多个，是目前世界上建厂数最多的生产方法。所建装置中最大生产能力为3250吨/日。该法主要操作指标如下：——合成塔：压力14.0MPa，温度183℃，NH3/CO2=2.95，H2O/CO2=0.39，转化率59%。——汽提塔：压力14.0MPa，温度165℃。4-60 ——低压分解：压力0.3MPa，温度135℃。——水解器：压力1.73MPa，温度200℃。该法主要特点如下：——合成回路中氨过剩量低，合成塔NH3/CO2分子比为2.95~3.1，降低了合成塔操作压力。——用CO2气作汽提剂，汽提效率高。汽提后溶液只需一次减压至低压分解系统，因此工艺流程简短。——原料CO2气脱H2，安全性好。——动力消耗低。合成系统压力低，减少了原料CO2气及氨输送需要的功；由于汽提效率高，低压系统返回合成回路的循环甲铵液量少，减少了循环甲铵液的输送功。2）传统CO2汽提法和改良型CO2汽提法比较近年来斯塔米卡帮公司推出了池式冷凝器（及池式反应器）的改良型CO2汽提工艺，并在多套大型尿素装置中投入商业运行且获得成功，运行稳定。该工艺与传统CO2汽提法比较，其具有以下优势：a、采用了池式冷凝器，使60%的合成反应在此进行，合成塔容积减少，使整个框架高度降低。如采用池式反应器，则可取消合成塔，甲铵冷凝及尿素合成在一台设备内完成，可进一步降低框架高度；同时增大了甲铵冷凝器的传热温差及总传热系数，传热面积与传统CO2汽提法比较，可减少约25%。b、由于池式冷凝器具有较大容积，从而有较大的缓冲能力，因而增加了系统的稳定性。c、由于池式冷凝器减少了换热面积，同时框架高度降低及管道长度的减少，其投资费用与传统CO2汽提工艺相比约降低4%（均在国外建厂）。两种方法主要特点比较：传统CO2汽提法改良型CO2汽提法备注大小4-60 高压甲铵冷凝器换热面积以100%计125%按同样规模比较框架高度较高（约50米）可降低（约40米）按同样规模比较能耗水平较低较低两种方法能耗水平相当专利费用无需引进技术，无专利费用需引进专利技术及工艺包，有专利费用及工艺包费用及专利商来华所需费用约需200万美元设备国产化情况除高压喷射器外，可基本实现装置大国产化。高压喷射器，池式冷凝器为专利设备，需从国外引进；装置投资比较较低以100%计较高160%-180%引进软件等及部分关键设备。3）消耗定额比较上述各种方法消耗定额见下表：(以每吨尿素产品计)名称规格单位CO2汽提法氨汽提法全循环法液氨以100%NH3计t0.570.580.59CO2以100%CO2计t0.7750.7750.78蒸汽2.4MPaG1.2MPaGt0.96*0.751.4～1.7冷却水ΔT=10℃m38585170电kWh120125150注*：蒸汽消耗未包括（扣除）输出的低压蒸汽。4-60 （2）工艺技术选择上述三种方法技术均成熟可靠，公用工程消耗全循环法最高，技术较落后，且装置规模小，其它两种汽提法相差很小。从投资看，水溶液全循环法最低，传统CO2汽提法基本不需要引进国外设备，投资费用低于氨汽提法。就CO2汽提法而言，改良型CO2汽提法比传统CO2汽提法具有其优越性，但两种方法的消耗并无实质性的差异，对于国内建设中型CO2汽提法尿素装置而言，前者需付专利费用及工艺包设计费，池式冷凝器国内不能制造，需引进，而用后者在国内建设中型尿素装置则不需付专利费用及国外工艺包费用，也不需引进高压甲铵冷凝器，因此采用传统CO2汽提工艺的建设费用比前者低得多。至于操作方面，CO2汽提法与其它尿素生产工艺相比，具有工艺流程简短、容易操作的优点，其运转率在一般在90%以上，虽然改良CO2汽提法也具有良好的稳定性，结合国内实际情况没有必要为此再花费更多的投资费用，因此推荐采用传统型CO2汽提工艺，本项目的可研报告则选择传统型CO2汽提法作为尿素装置的工艺方案。（3）工艺流程叙述尿素装置生产工艺为应用传统型CO2汽提法。尿素生产装置由下列工序及辅助设施组成：l氨的加压及CO2气压缩工序l合成及汽提工序l循环工序l尿素溶液贮存及蒸发工序l解吸和水解工序参见工艺流程图。1)氨的加压及CO2气压缩工序来自界区的液氨，至高压氨泵（304-J/JA），液氨在此被加压至16.0Mpa(A)，经液氨过滤器（313-L/LA）后通过甲铵喷射器（301-L）至高压甲铵冷凝器（303-C）。液氨在喷射器中产生的抽力，将高压洗涤器（304-C4-60 ）来的甲铵液带入高压冷凝器，高压冷凝器操作压力约为13.9MPa(A)。自界区来的CO2气通过CO2压缩机入口分离器（311-D）至CO2压缩机（302-J/JA）入口。经压缩机四段压缩至14.3MPa(A)进入脱氢反应器系统，该系统由高压CO2气换热器、加热器、脱氢反应器及冷却器组成，脱氢后的CO2气进入高压汽提塔（302-C）。CO2压缩机由同步电机驱动。2)合成及汽提工序在尿素合成塔（301-D）中，液氨和CO2气体生成尿素的反应在温度170-190ºC和压力13.5-14.5MPa下进行。出合成塔的尿素溶液进入汽提塔（302-C），汽提塔为降膜式热交换器，底部加入CO2气汽提，壳侧加入中压蒸汽供热，在此甲铵溶液中的大部分甲铵分解为NH3和CO2。出汽提塔顶部的气体进入高压甲铵冷凝器（303-C），该冷凝器型式为采用立式降膜式热交换器。出汽提塔的大部分气体与甲铵喷射器来的液氨-甲铵液混合物反应生成甲铵。出甲铵冷凝器气体和液体入合成塔底部。在合成塔中，甲铵转化成为尿素。合成塔中反应混合物通过降液管管线进入汽提塔，含NH3和CO2的惰性气则进入高压洗涤器（304-C）。在高压洗涤器（304-C）的下部，大部分NH3和CO2冷凝，其冷凝所放热量由调温水移走。出高压洗涤器（304-C）下部的气体，在高压洗涤器（304-C）上部的填料床层与从循环工段来的甲铵液逆流接触，气体中的NH3和CO2被甲铵液吸收。出高压洗涤器的惰性气体仅含有少量的NH3和CO2，通过压力调节阀进入7巴吸收塔（309-D）。7巴吸收塔由两层填料床层组成，上部床层用冷却后的蒸汽冷凝液作吸收剂，下部床层用工艺冷凝液作吸收剂。出7巴吸收塔的惰性气体仅含有微量氨，通过压力调节阀排入大气。3）循环工序4-60 此工序主要是从出汽提塔底部的尿素溶液中回收NH3和CO2。出汽提塔底部的尿素溶液通过液位调节阀减压后进入精馏塔（305-D）的填料床层上。尿素-甲铵溶液再从精馏塔的下部进入循环加热器（306-C），温度升至大约135°C，大部分甲铵分解为NH3和CO2，分解所需热量由低压蒸汽提供。出循环加热器（306-C）的气液混合物在精馏塔（305-D）的下部分离，气体通过精馏塔的填料床层与上部来的冷尿素溶液接触，进行热量和质量交换。出精馏塔的气体进入低压甲铵冷凝器（307-C），气体在此几乎完全冷凝，冷凝热则由该系统的调温水移走。出低压甲铵冷凝器的气液混合物进入低压甲铵冷凝器液位槽（314-D）分离。出液位槽的气体入常压吸收塔（306-D）吸收CO2和NH3，出液位槽的甲铵液经高压甲铵泵（307-J/JA）升压至14.5Mpa(A)入高压洗涤器（304-C）。出精馏塔底部的尿素溶液浓度约为68.3%，含有少量的NH3及CO2。尿素溶液通过液位调节阀入闪蒸槽（313-D）。闪蒸槽操作压力0.045MPa（A），由于压力降低，部分NH3，CO2及H2O从溶液中闪蒸出来，气体入一段蒸发冷凝器（312-C）。4）尿素溶液贮存及蒸发系统出闪蒸槽的尿素溶液进入尿素溶液贮槽（301-F），再由尿素溶液泵送入一段蒸发器（309-C），一段蒸发器操作压力为0.03MPa(A)，操作温度130°C，溶液在此被浓缩至96%。浓缩尿素溶液所需热量由加入壳侧的低压蒸汽提供。出一段蒸发器的气液混合物在上部的分离器（315-D）分离，溶液入二段蒸发器（310-C），气体至一段蒸发冷凝器（312-C）。从闪蒸槽及一段蒸发分离器来的气体在一段蒸发冷凝器中冷凝，冷凝液去氨水贮槽（302-F），未凝气经一段喷射器（302-L）入常压吸收塔（306-D）中进一步用7巴吸收塔来的稀氨水吸收。吸收液入氨水槽，气体至排气筒（314-L）放空。4-60 出一段蒸发分离器的尿液进入二段蒸发器（310-C），二段蒸发器操作压力为0.003MPa(A)，操作温度约140°C，溶液在此被浓缩至99.7%。浓缩尿素溶液所需热量由加入壳侧的低压蒸汽提供。出二段蒸发器的气液混合物在上部的分离器（316-D）分离，溶液由熔融尿素泵（309-J/JA）送入造粒塔（305-L）造粒，气体经升压器送入二段蒸发冷凝器（313-C）冷凝，未冷凝的气体经喷射器（303-L）进入二段蒸发后冷器（314-C），冷凝液入氨水贮槽。出二段蒸发后冷器的未凝气通过二段蒸发第二喷射器（304-L）升压后送入常压吸收塔进一步回收氨。出造粒塔的尿素颗粒经皮带称称重后由输送机送去仓库包装。5）解吸和水解氨水槽中的溶液含有NH3、CO2及尿素，溶液通过解吸塔给料泵（312-J/JA）送出，其中一部分送至低压甲铵冷凝器作吸收剂，其余经解吸塔换热器（316-C）预热后入第一解吸塔（307-DA）上部。溶液从上至下流经各筛板时，溶液中的大部分氨和CO2被水解塔（308-D）和第二解吸塔（307-DB）来的气体汽提出来。出第一解吸塔底部的稀溶液经水解塔给料泵（314-J）抽出，经水解塔预热器（308-C1/C2）预热后进入水解塔（308-D）上部。在水解塔中溶液中的尿素水解成NH3和CO2，所需热量由从水解塔底部加入的高压蒸汽提供。出水解塔底部的溶液经预热器（308-C1/C2）换热后进入第二解吸塔（307-DB）上部继续解吸。在第二解吸塔内溶液从上至下流经各塔板时，溶液中的NH3及CO2被从塔下部加入的低压蒸汽全部汽提出来。出第二解吸塔底部的液体含有微量的NH3及尿素。通过解吸塔换热器（316-C）、工艺冷凝液冷却器（317-C）冷却至约60°C后再由工艺冷凝液泵（322-J/JA）送至化水站处理后作为锅炉给水。4-60 出第一解吸塔（307-DA）的气体到回流冷凝器（305-C）进行冷凝，冷凝后的气液混合物进入回流冷凝器液位槽（318-D）中分离。溶液经回流泵（305-J/JA）送出，一部分返回第一解吸塔顶部作为回流液，其余则送至低压甲铵冷凝器（307-C）。出回流冷凝器液位槽的气体至常压吸收塔（306-D）进一步回收氨。装置设有废水槽（351-F），用于收集系统中不能直接返回氨水槽（302-F）的甲铵液等，如冲洗管道、设备的水，进入废水槽后，再经废水槽泵（351-J/JA）返回氨水槽（302-F）。（4）消耗定额（以一吨产品尿素计，期待值）序号项目规格单位数量1液氨100%NH3计吨0.5702CO2100%CO2计吨0.7753蒸汽2.4MPa（G）吨1.054冷却水米3895回收冷凝液*吨1.336电千瓦时125*包括蒸汽冷凝液和工艺冷凝液。（5）尿素装置主要设备概述1）主要设备选型A．尿素合成塔尿素合成塔是一个圆筒形，内设塔板的立式容器。尿素合成塔操作压力约14.7MPa（A），操作温度183℃。内径2680mm，高度（切线至切线）23800mm，有效容积约144.8m3，内设多孔塔板。从高压甲铵冷凝器来的甲铵液及气体从合成塔底部进入，物料从底部呈柱塞流向顶部流动。在流动过程中，液相中的甲铵大部分转化成尿素，气体逐渐冷凝，冷凝热供给溶液温度升高及甲铵转化成尿素所需的热量。4-60 溶液从顶部经溢流管流入汽提塔，气体从顶部流入高压洗涤器。尿素合成塔壳体材料为碳钢，内衬材料为X2CrNiMo18-14-3Mod，内件亦为X2CrNiMo18-14-3Mod。B．汽提塔汽提塔是一个高压降膜式换热器设备。从尿素合成塔来的尿素甲铵液流入汽提塔上部，经位于降膜式换热管上端的液体分布器后成膜状均匀地分布于换热管内壁。从CO2压缩机来的CO2气入汽提塔下管箱，溶液从降膜管内壁自上往下流动过程中，溶液与管内上升的CO2气逆流接触，溶液中的甲铵分解成NH3和CO2并被汽提出来，甲铵分解所需热量由加入壳侧的蒸汽提供。出汽提塔底部的尿素溶液经液位调节阀入精馏塔。出汽提塔顶部的气体入高压甲铵冷凝器。汽提塔管程操作压力14.48MPa（A），操作温度174.2℃（底部）。汽提塔外壳材料为碳钢，管箱材料为20MnMoIV+衬里：X2CrNiMo25-22-2（尿素级）。换热管材料为X2CrNiMo25-22-2（尿素级），规格φ31×3，有效长度6m，换热管数量1926根。C．高压甲铵冷凝器高压甲铵冷凝器为立式降膜式甲铵冷凝器，直径约φ1600，换热管规格φ25×2.5，传热面积约1642m2，换热管材料为X2CrNiMo25-22-2（尿素级）。从汽提塔来的气体入管侧，高压洗涤器来的甲铵液通过高压甲铵喷射器（以高压氨泵来的原料氨作动力）也进入管侧。大部分汽提塔来的气体在甲铵冷凝器中冷凝。冷凝热被壳程的锅炉水吸收，用于副产低压蒸汽。壳程操作温度147℃。出高压甲铵冷凝器的甲铵液及未冷凝的气体入尿素合成塔。D．CO2压缩机4-60 CO2压缩机为四段往复式压缩机，采用同步电机驱动。合成氨装置来的CO2压力0.14MPa（A），温度40℃，CO2纯度最低98.5%。排出压力16.0MPa（A），温度110~120℃。压缩机为两开一备。压缩机流量约39704kg/h，单台流量约19852kg/h。E．高压氨泵选用柱塞式泵，二台（一开一备）。正常流量49m3/h，最大流量55m3/h。吸入压力1.85MPa（A），排出压力20MPaA（最大）。采用变频调速。F．高压甲铵泵选用柱塞式泵，二台（一开一备）。正常流量22m3/h，最大流量30m3/h。吸入压力0.3MPa（A），排出压力16MPaA（最大），采用变频调速。（6）尿素装置超限设备表序号设备名称规格(mm)直径x长度超限内容解决办法估重（T）302-C高压汽提塔φ1900x6900重量超限考虑运输方式92303-C高压甲铵冷凝器φ1600x8700重量超限考虑运输方式69304-C高压洗涤器φ800/φ2500x7200重量超限考虑运输方式39301-D尿素合成塔φ2680x23800长度超限重量超限考虑运输方式320307-DA/DB第一/二解吸塔φ1200x27900长度超限考虑运输方式，分段运输现场组焊18308-D水解塔φ1800x19500长度超限重量超限考虑运输方式31315-D一段蒸发分离器φ3600x5638直径超限考虑运输方式15（7）尿素装置主要设备表位号名称数量主要材料备注换热器类：301-C脱氢反应器后CO2冷却器1CS+SS4-60 302-C高压汽提塔125/22/2+SS+CS303-C高压甲铵冷凝器125/22/2+SS+CS304-C高压洗涤器125/22/2+SS+SS305-C回流冷凝器1SS+CS306-C循环加热器1SS+CS307-C低压甲铵冷凝器1SS+CS308-C水解塔换热器1SS309-C一段蒸发器1SS+CS310-C二段蒸发器1SS+CS312-C一段蒸发器冷凝器1SS+CS313-C二段蒸发器冷凝器1SS+CS314-C二段蒸发器后冷凝器1SS+CS316-C解吸塔换热器1SS317-C工艺冷凝液冷却器1SS+CS318-C闪蒸蒸汽冷凝器1CS319-C高压洗涤器调温水冷却器1CS320-C低压甲铵冷凝器调温水冷却器1SS+CS323-C7巴吸收塔塔底冷却器1SS+CS324-C7巴吸收塔给料冷却器1SS+CS326-C蒸汽冷凝液冷却器1CS327-C高压CO2换热器1CS328-C高压CO2加热器1CS329-C常压吸收塔循环冷却器1SS+CS位号名称数量主要材料备注反应器类:301-D尿素合成塔1316L(尿素级)+CS4-60 302-DA/DB脱氢反应器1+1CS位号名称数量主要材料备注塔、容器类:305-D精馏塔1SS306-D常压吸收塔1SS307-DA第一解吸塔1SS307-DB第二解吸塔1SS308-D水解塔1SS309-D7巴吸收塔1SS311-DCO2压缩吸入口分离器CS312-D低压蒸汽汽包1CS313-D闪蒸槽1SS314-D低压甲铵冷凝器液位槽1SS315-D一段蒸发分离器1SS4.2.4新建尿素装置概述产品规模和规格（1）产品产量时产量：50.0吨日产量：1200吨（2）产品规格符合国家标准GB2440-20014.2.5工艺路线比较和选择（650吨/天）（1）国内外工艺技术概况从尿素技术发展看，六十年代以前主要为水溶液全循环法，六十年代已开始研究发展汽提技术，如斯塔米卡邦公司的CO24-60 汽提法，斯那姆公司的氨汽提法，这两种方法均在六十年代中期工业化。七十年代汽提法尿素迅速发展，尤以CO2汽提法建厂最多。七十年代世界性能源危机后，能源费用急剧上涨，世界上一些公司致力开发新型的节能尿素技术，如八十年代初开发成功并且工业化的日本三井/东亚-东洋工程公司的节资节能先进工艺（ACES法）。同时原来采用汽提方法的公司在这期间也积极进行工艺流程的完善改造，如斯塔米卡邦公司设置CO2气脱H2，以改善装置运转的安全性；工艺尾气设置常压回收塔，减少NH3和CO2损失；工艺冷凝液处理增设尿素水解设施，减少环境污染，降低NH3和CO2消耗。九十年代该公司改进合成塔塔板结构、开发池式甲铵冷凝器，降低了蒸汽消耗，节省了投资。为便于区分，通常将过去的立式高压甲铵冷凝器型CO2汽提法称为传统型CO2汽提，将高压（池式）甲铵冷凝器（或池式反应器）型CO2汽提法称为改良型。斯那姆公司的氨汽提法在节能及减少环境污染方面对工艺流程也进行了改造，如用中压分解气的部分冷凝热浓缩尿素溶液，用低压分解气的部分冷凝热预热高压液氨，用蒸汽冷凝热预热甲铵溶液，工艺冷凝液处理设置尿素水解设施。这些设施，使近期氨汽提法能耗及环境污染方面与早期流程比较有显著改善。从目前世界上尿素发展趋势看，一方面是发展节能技术及环保安全措施的采用，例如对大型尿素装置尽量采用节能措施，回收热量以降低能耗，对排放物的回收处理工艺不断改进，达到装置无污染物排放的目的；另一方面是从节省投资费用及提高运转率方面进行研究，如对关键设备的形式改进优化、采用高效合成塔盘、减少设备容积，从而进一步降低框架高度也节省投资；另外采用新型材料，如双相钢，以提高设备及管道的耐腐蚀能力，延长设备使用寿命等等。下面将可供选择的尿素生产方法叙述如下：（A）碳铵液水溶液全循环法该法合成塔操作压力19.6MPa，温度188℃，NH3/CO24-60 分子比为4.0，CO2转化率约64%。出合成塔溶液经中、低压分解，二段蒸发造粒得尿素产品。由于中压分解压力低，分解气的热量除在一段蒸发加热器下段回收少部分冷凝热外，其余大部分热量由于冷凝温度低，只有用冷却水移走。因此该法蒸汽消耗高，每吨尿素耗蒸汽约1.7吨。该法无高压分解（汽提）回收，因此该法不需要特殊不锈钢，如25/22/2，R4及DP3以及钛材。该法高压设备少，投资费用低，但公用工程（冷却水、电、蒸汽）消耗高。近年来，国内的中、小尿素装置（水溶液全循环法）进行了一系列技改，从降低蒸汽消耗方面做了大量努力，例如采用予分离、予蒸馏工艺，尿素合成塔中新型高效塔盘的应用等等，取得了一定的效果，使蒸汽消耗有所下降。（B）氨汽提法1971年第一个工业装置投入运转，至目前为止，世界上用该法建设的约100套尿素装置，所建装置中最大生产能力为3200吨/日。该法主要操作指标如下：——合成塔：压力15.2MPa，温度188℃，NH3/CO2=3.5，H2O/CO2=0.67，转化率65%。——汽提塔：压力14.75MPa，温度207℃。——中压分解：压力1.8MPa，温度158℃。——低压分解：压力0.48MPa，温度138℃。——水解器：压力3.45MPa，温度235℃。该法主要特点如下：——合成回路中氨过剩量高，合成塔NH3/CO2分子比为3.3~3.6。增加了合成塔中CO2生成尿素的转化率，增加了合成塔停车封塔时间，减少了腐蚀及防腐空气量。——4-60 合成回路设备布置在地面上。该法用甲铵喷射器循环甲铵液，合成塔及高压甲铵冷凝器布置在地面上，节省了投资，安装和维修方便。——汽提塔使用钛或双金属加热管，减少了防腐空气用量，可在30~40%负荷下操作。——热回收好。中压分解气部分冷凝热用于浓缩尿素溶液，低压分解气部分冷凝热用于预热液氨，蒸汽冷凝热用于预热甲铵液，工艺冷凝液处理后用作锅炉给水。（C）CO2汽提法1967年第一个工业装置投入运转，至目前为止，世界上用该法建设的CO2汽提装置约100多个，是目前世界上建厂数最多的生产方法。所建装置中最大生产能力为3250吨/日。该法主要操作指标如下：——合成塔：压力14.0MPa，温度183℃，NH3/CO2=2.95，H2O/CO2=0.39，转化率59%。——汽提塔：压力14.0MPa，温度165℃。——低压分解：压力0.3MPa，温度135℃。——水解器：压力1.73MPa，温度200℃。该法主要特点如下：——合成回路中氨过剩量低，合成塔NH3/CO2分子比为2.95~3.1，降低了合成塔操作压力。——用CO2气作汽提剂，汽提效率高。汽提后溶液只需一次减压至低压分解系统，因此工艺流程简短。——原料CO2气脱H2，安全性好。——动力消耗低。合成系统压力低，减少了原料CO2气及氨输送需要的功；由于汽提效率高，低压系统返回合成回路的循环甲铵液量少，减少了循环甲铵液的输送功。（2）传统CO2汽提法和改良型CO2汽提法比较近年来斯塔米卡帮公司推出了池式冷凝器（及池式反应器）的改良型CO24-60 汽提工艺，并在多套大型尿素装置中投入商业运行且获得成功，运行稳定。该工艺与传统CO2汽提法比较，其具有以下优势：a、采用了池式冷凝器，使60%的合成反应在此进行，合成塔容积减少，使整个框架高度降低。如采用池式反应器，则可取消合成塔，甲铵冷凝及尿素合成在一台设备内完成，可进一步降低框架高度；同时增大了甲铵冷凝器的传热温差及总传热系数，传热面积与传统CO2汽提法比较，可减少约25%。b、由于池式冷凝器具有较大容积，从而有较大的缓冲能力，因而增加了系统的稳定性。c、由于池式冷凝器减少了换热面积，同时框架高度降低及管道长度的减少，其投资费用与传统CO2汽提工艺相比约降低4%（均在国外建厂）。d、两种方法主要特点比较：传统CO2汽提法改良型CO2汽提法备注高压甲铵冷凝器换热面积大以100%计小125%按同样规模比较框架高度较高（约50米）可降低（约40米）按同样规模比较能耗水平较低较低两种方法能耗水平相当专利费用无需引进技术，无专利费用需引进专利技术及工艺包，有专利费用及工艺包费用及专利商来华所需费用约需200万美元设备国产化情况除高压喷射器外，可基本实现装置大国产化。高压喷射器，池式冷凝器为专利设备，需从国外引进；装置投资比较较低以100%计较高160%-180%引进软件等及部分关键设备。（3）消耗定额比较4-60 上述各种方法消耗定额见下表：(以每吨尿素产品计)名称规格单位CO2汽提法氨汽提法全循环法液氨以100%NH3计t0.570.580.59CO2以100%CO2计t0.7750.7750.78蒸汽2.4MPaG1.2MpaGt0.96*0.751.4～1.7冷却水ΔT=10℃m38585170电kWh120125150注*：蒸汽消耗未包括（扣除）输出的低压蒸汽。（4）工艺技术选择上述三种方法技术均成熟可靠，公用工程消耗全循环法最高，技术较落后，且装置规模小，其它两种汽提法相差很小。从投资看，水溶液全循环法最低，传统CO2汽提法基本不需要引进国外设备，投资费用低于氨汽提法。就CO2汽提法而言，改良型CO2汽提法比传统CO2汽提法具有其优越性，但两种方法的消耗并无实质性的差异，对于国内建设中型CO2汽提法尿素装置而言，前者需付专利费用及工艺包设计费，池式冷凝器国内不能制造，需引进，而用后者在国内建设中型尿素装置则不需付专利费用及国外工艺包费用，也不需引进高压甲铵冷凝器，因此采用传统CO2汽提工艺的建设费用比前者低得多。至于操作方面，CO2汽提法与其它尿素生产工艺相比，具有工艺流程简短、容易操作的优点，其运转率在一般在90%以上，虽然改良CO2汽提法也具有良好的稳定性，结合国内实际情况没有必要为此再花费更多的投资费用，因此推荐采用传统型CO2汽提工艺，本项目的可研报告则选择传统型CO2汽提法作为尿素装置的工艺方案。（5）工艺流程叙述尿素装置生产工艺为应用传统型CO2汽提法。尿素生产装置由下列工序及辅助设施组成：4-60 l氨的加压及CO2气压缩工序l合成及汽提工序l循环工序l尿素溶液贮存及蒸发工序l水解汽提工序参见工艺流程图。1)氨的加压及CO2气压缩工序来自界区的液氨，至高压氨泵（304-J/JA），液氨在此被加压至16.0Mpa(A)，经液氨过滤器（313-L/LA）后通过甲铵喷射器（301-L）至高压甲铵冷凝器（303-C）。液氨在喷射器中产生的抽力，将高压洗涤器（304-C）来的甲铵液带入高压冷凝器，高压冷凝器操作压力约为13.9MPa(A)。自界区来的CO2气通过CO2压缩机入口分离器（311-D）至CO2压缩机（302-J/JA）入口。经压缩机四段压缩至14.3MPa(A)进入脱氢反应器系统，该系统由高压CO2气换热器、加热器、脱氢反应器及冷却器组成，脱氢后的CO2气进入高压汽提塔（302-C）。CO2压缩机由同步电机驱动。2)合成及汽提工序在尿素合成塔（301-D）中，液氨和CO2气体生成尿素的反应在温度170-190ºC和压力13.5-14.5MPa下进行。出合成塔的尿素溶液进入汽提塔（302-C），汽提塔为降膜式热交换器，底部加入CO2气汽提，壳侧加入中压蒸汽供热，在此甲铵溶液中的大部分甲铵分解为NH3和CO2。出汽提塔顶部的气体进入高压甲铵冷凝器（303-C），该冷凝器型式为采用立式降膜式热交换器。出汽提塔的大部分气体与甲铵喷射器来的液氨-甲铵液混合物反应生成甲铵。出甲铵冷凝器气体和液体入合成塔底部。在合成塔中，甲铵转化成为尿素。合成塔中反应混合物通过降液管管线进入汽提塔，含NH34-60 和CO2的惰性气则进入高压洗涤器（304-C）。在高压洗涤器（304-C）的下部，大部分NH3和CO2冷凝，其冷凝所放热量由调温水移走。出高压洗涤器（304-C）下部的气体，在高压洗涤器（304-C）上部的填料床层与从循环工段来的甲铵液逆流接触，气体中的NH3和CO2被甲铵液吸收。出高压洗涤器的惰性气体仅含有少量的NH3和CO2，通过压力调节阀进入7巴吸收塔（309-D）。7巴吸收塔由两层填料床层组成，上部床层用冷却后的蒸汽冷凝液作吸收剂，下部床层用工艺冷凝液作吸收剂。出7巴吸收塔的惰性气体仅含有微量氨，通过压力调节阀排入大气。3）循环工序此工序主要是从出汽提塔底部的尿素溶液中回收NH3和CO2。出汽提塔底部的尿素溶液通过液位调节阀减压后进入精馏塔（305-D）的填料床层上。尿素-甲铵溶液再从精馏塔的下部进入循环加热器（306-C），温度升至大约135°C，大部分甲铵分解为NH3和CO2，分解所需热量由低压蒸汽提供。出循环加热器（306-C）的气液混合物在精馏塔（305-D）的下部分离，气体通过精馏塔的填料床层与上部来的冷尿素溶液接触，进行热量和质量交换。出精馏塔的气体进入低压甲铵冷凝器（307-C），气体在此几乎完全冷凝，冷凝热则由该系统的调温水移走。出低压甲铵冷凝器的气液混合物进入低压甲铵冷凝器液位槽（314-D）分离。出液位槽的气体入常压吸收塔（306-D）吸收CO2和NH3，出液位槽的甲铵液经高压甲铵泵（307-J/JA）升压至14.5Mpa(A)入高压洗涤器（304-C）。出精馏塔底部的尿素溶液浓度约为68.3%，含有少量的NH3及CO2。尿素溶液通过液位调节阀入闪蒸槽（313-D）。闪蒸槽操作压力0.045MPa（A），由于压力降低，部分NH3，CO2及H2O从溶液中闪蒸出来，气体入一段蒸发冷凝器（312-C）。4-60 4）尿素溶液贮存及蒸发系统出闪蒸槽的尿素溶液进入尿素溶液贮槽（301-F），再由尿素溶液泵送入一段蒸发器（309-C），一段蒸发器操作压力为0.03MPa(A)，操作温度130°C，溶液在此被浓缩至96%。浓缩尿素溶液所需热量由加入壳侧的低压蒸汽提供。出一段蒸发器的气液混合物在上部的分离器（315-D）分离，溶液入二段蒸发器（310-C），气体至一段蒸发冷凝器（312-C）。从闪蒸槽及一段蒸发分离器来的气体在一段蒸发冷凝器中冷凝，冷凝液去氨水贮槽（302-F），未凝气经一段喷射器（302-L）入常压吸收塔（306-D）中进一步用7巴吸收塔来的稀氨水吸收。吸收液入氨水槽，气体至排气筒（314-L）放空。出一段蒸发分离器的尿液进入二段蒸发器（310-C），二段蒸发器操作压力为0.003MPa(A)，操作温度约140°C，溶液在此被浓缩至99.7%。浓缩尿素溶液所需热量由加入壳侧的低压蒸汽提供。出二段蒸发器的气液混合物在上部的分离器（316-D）分离，溶液由熔融尿素泵（309-J/JA）送入造粒塔（305-L）造粒，气体经升压器送入二段蒸发冷凝器（313-C）冷凝，未冷凝的气体经喷射器（303-L）进入二段蒸发后冷器（314-C），冷凝液入氨水贮槽。出二段蒸发后冷器的未凝气通过二段蒸发第二喷射器（304-L）升压后送入常压吸收塔进一步回收氨。出造粒塔的尿素颗粒经皮带称称重后由输送机送去仓库包装。5）水解汽提氨水槽中的溶液含有NH3、CO2及尿素，溶液通过给料泵（P-231A/B）送出，其中一部分送至低压甲铵冷凝器（307-C）作吸收剂，其余经高效换热器（E-231A/B/C）预热后入水解汽提塔（D-231）顶部的进料塔盘。在高效换热器中，进口废液与塔底出口的热水进行热交换，温度从45℃加热到159℃，而塔底出口的热水从182℃降温到60℃，预热进料减小了水解汽提塔所需蒸汽量。4-60 中压饱和蒸汽、CO2和少量钝化空气进入水解汽提塔底部。CO2气体同蒸汽一样提高了汽提效率，同样提供了尿素水解和甲铵分解所需热量。水解汽提塔材质为316L不锈钢，该塔有专门设计的泡罩塔盘，实现水解和汽提所需的气液接触；塔底需输入少量空气作为钝化空气，防止腐蚀。溶液从上至下流经各塔盘时，水解汽提塔同时水解尿素和解吸化合物。特别是尿素被水解成甲铵，水解反应发生在液相中，甲铵首先溶解在水溶液中。用中压蒸汽作为动力将甲铵分解为氨和二氧化碳。这样，化合物在泡罩塔盘上与下部上升的CO2、蒸汽和气氨直接接触从液相汽提出来进入气相。出塔顶气相中含有氨和CO2，并被水蒸汽饱和。然后进入塔顶冷凝器（E-232），在塔顶冷凝器中将塔顶气冷凝到约82℃成为液态甲铵液更为方便。回收的甲铵液中的水含量通过返回一小股回流物料到塔顶，被控制在32%（Wt%）。气态冷凝热和生成甲铵放出的化学热进入闭合回路——塔顶冷凝器用调温水换热，调温水入口温度保持在60℃以防止甲铵溶液结晶。调温水于71℃离开塔顶冷凝器，然后经调温水循环泵（P-233A/B）送经调温水冷却器（E-233），被32℃冷却水冷却到60℃再循环使用。塔顶冷凝器（E-232）通过液位控制进行操作，它将回收的甲铵溶液经回流泵（P-232A/B）送出，一部分回流到水解塔顶部作为回流液，其余则送至低压甲铵冷凝器（307-C）。出塔顶冷凝器的气体至常压吸收塔（306-D）进一步回收氨。出塔底部的液体含有微量的NH3及尿素。通过高效换热器冷却至约60°C后送至化水站处理后作为锅炉给水。装置设有废水槽（351-F），用于收集系统中不能直接返回氨水槽（302-F）的甲铵液等，如冲洗管道、设备的水，进入废水槽后，再经废水槽泵（351-J/JA）返回氨水槽（302-F）。4-60 （6）消耗定额（以一吨产品尿素计，期待值）序号项目规格单位数量1液氨100%NH3计吨0.5702CO2100%CO2计吨0.7753蒸汽2.4MPa（G）1.3MPa（G）吨吨1.010.264输出低压蒸汽0.35MPa（G）吨0.275冷却水米3896回收冷凝液*吨1.337电千瓦时125*包括蒸汽冷凝液和工艺冷凝液。（7）尿素装置主要设备概述1）主要设备选型A．尿素合成塔尿素合成塔是一个圆筒形，内设塔板的立式容器。尿素合成塔操作压力约14.3Mpa（A），操作温度183℃。内径1800mm，高度（切线至切线）27500mm，有效容积约70m3，内设多孔塔板。从高压甲铵冷凝器来的甲铵液及气体从合成塔底部进入，物料从底部呈柱塞流向顶部流动。在流动过程中，液相中的甲铵大部分转化成尿素，气体逐渐冷凝，冷凝热供给溶液温度升高及甲铵转化成尿素所需的热量。溶液从顶部经溢流管流入汽提塔，气体从顶部流入高压洗涤器。尿素合成塔壳体材料为碳钢，内衬材料为尿素级316L，内件为00Cr25Ni22Mo2。B．汽提塔汽提塔是一个高压降膜式换热器设备。从尿素合成塔来的尿素甲铵液流入汽提塔上部，经位于降膜式换热管上端的液体分布器后成膜状均匀地分布于换热管内壁。4-60 从CO2压缩机来的CO2气入汽提塔下管箱，溶液从降膜管内壁自上往下流动过程中，溶液与管内上升的CO2气逆流接触，溶液中的甲铵分解成NH3和CO2并被汽提出来，甲铵分解所需热量由加入壳侧的蒸汽提供。出汽提塔底部的尿素溶液经液位调节阀入精馏塔。出汽提塔顶部的气体入高压甲铵冷凝器。汽提塔管程操作压力14.3MPaA，操作温度173℃（底部）。汽提塔外壳材料为碳钢，管箱内衬25-22-2。换热管材料为25/22/2，规格φ31×3，有效长度6m，换热管数量982根。C．高压甲铵冷凝器高压甲铵冷凝器为立式降膜式甲铵冷凝器，直径约φ1300，换热管规格φ25×2.5，传热面积约840m2，换热管材料为25-22-2。从汽提塔来的气体入管侧，高压洗涤器来的甲铵液通过高压甲铵喷射器（以高压氨泵来的原料氨作动力）也进入管侧。大部分汽提塔来的气体在甲铵冷凝器中冷凝。冷凝热被壳程的锅炉水吸收，用于副产低压蒸汽。壳程操作温度147℃。出高压甲铵冷凝器的甲铵液及未冷凝的气体入尿素合成塔。D．CO2压缩机CO2压缩机为四段往复式压缩机，采用同步电机驱动。合成氨装置来的CO2压力0.14MPa（A），温度40℃，CO2纯度最低98.5%。排出压力16.0MPa（A），温度110~120℃。压缩机为两开一备。压缩机流量约21506kg/h，单台流量约10753kg/h。E．高压氨泵选用柱塞式泵，二台（一开一备）。正常流量27m3/h，最大流量30m3/h。吸入压力1.85MPa（A），排出压力20MPaA（最大）。采用变频调速。4-60 F．高压甲铵泵选用柱塞式泵，二台（一开一备）。正常流量12m3/h，最大流量16m3/h。吸入压力0.3MPa（A），排出压力16MPaA（最大），采用变频调速。4-60 （8）尿素装置超限设备表序号设备名称规格(mm)直径x长度超限内容解决办法估重（T）302-C高压汽提塔φ1500x8500重量超限考虑运输方式45303-C高压甲铵冷凝器φ1300x15500重量超限考虑运输方式46301-D尿素合成塔φ1800x27500长度超限重量超限考虑运输方式110D-231水解汽提塔φ1600x32823长度超限考虑运输方式，分段运输现场组焊28（9）尿素装置主要设备表位号名称数量主要材料备注换热器类：301-C脱氢反应器后CO2冷却器1CS+SS302-C高压汽提塔125/22/2+SS+CS303-C高压甲铵冷凝器125/22/2+SS+CS304-C高压洗涤器125/22/2+SS+SS306-C循环加热器1SS+CS307-C低压甲铵冷凝器1SS+CSE-231高效换热器3SS利旧309-C一段蒸发器1SS+CS310-C二段蒸发器1SS+CS312-C一段蒸发器冷凝器1SS+CS313-C二段蒸发器冷凝器1SS+CS314-C二段蒸发器后冷凝器1SS+CSE-232塔顶冷凝器1SS利旧E-233调温水冷却器1CS利旧318-C闪蒸蒸汽冷凝器1CS319-C高压洗涤器调温水冷却器1CS320-C低压甲铵冷凝器调温水冷却器1SS+CS4-60 323-C7巴吸收塔塔底冷却器1SS+CS324-C7巴吸收塔给料冷却器1SS+CS326-C蒸汽冷凝液冷却器1CS327-C高压CO2换热器1CS328-C高压CO2加热器1CS329-C常压吸收塔循环冷却器1SS+CS位号名称数量主要材料备注反应器类:301-D尿素合成塔1316L(尿素级)+CS302-DA/DB脱氢反应器1+1CS位号名称数量主要材料备注塔、容器类:305-D精馏塔1SS利旧306-D常压吸收塔1SSD-231水解汽提塔1SS利旧309-D7巴吸收塔1SS311-DCO2压缩吸入口分离器CS312-D低压蒸汽汽包1CS313-D闪蒸槽1SS利旧314-D低压甲铵冷凝器液位槽1SS315-D一段蒸发分离器1SS316-D二段蒸发分离器1SS利旧319-D高压蒸汽饱和器1CS320-D中压蒸汽饱和器1CS4-60 位号名称数量主要材料备注贮槽类：301-F尿素溶液储槽1SS302-F氨水槽1SS302-F-ST氨水槽密封槽1SS303-F蒸汽冷凝液槽1CS304-F膨胀槽1CS351-F废水槽1SS352-F废油澄清槽1CS位号名称数量主要材料备注机泵类：302-JA/JB/JC/JDCO2压缩机（全套）含段间分离器及冷却器3+1SS+CS利旧304-J/JA高压氨泵2+1SS利旧P-232A/B回流泵1+1SS利旧307-J/JA高压甲铵泵2+1SS利旧308-J/JA尿素溶液泵1+1SS309-J/JA熔融尿素泵1+1SS310-J/JA常压吸收塔循环泵1+1SS311-J/JA7巴吸收塔给料泵1+1SSP-231A/B给料泵1+1SS利旧P-233A/B调温水循环泵1+1CS利旧315-J/JA低压甲铵冷凝器调温水泵1+1CS316-J/JA高压洗涤器调温水泵1+1CS317-J/JA蒸汽冷凝液泵1+1CS320-J高压冲洗水泵1CS322-J/JA工艺冷凝液泵1+1SS4-60 351-J废水槽泵1SS位号名称数量主要材料备注特殊设备类：301-L高压喷射器1SS302-L一段蒸发喷射器1SS303-L二段蒸发第一喷射器1SS304-L二段蒸发第二喷射器1SS305-L造粒塔1钢筋混凝土306-L造粒塔造粒器1CS+SS含2个喷头307-L升压器1SS313-L/LA液氨过滤器1+1CS314-L工艺排气筒1SS315-L刮料机1316-L输送机1CS+皮带317-L皮带秤1318-L压缩厂房吊车1321-L造粒塔电梯1351-LCO2压缩机排气消音器1SS352-L22巴蒸汽消音器1CS353-L4巴蒸汽消音器1CS4-60 4.3全厂自控方案4.3.1自动化水平本项目根据装置的规模、生产特点、生产控制要求、投资情况及业主的要求，本着技术先进、经济合理、安全可靠的原则确定各装置的自动化水平。本项目包括新建装置和搬迁装置两部分，其中搬迁部分为的美丰X一、二分厂共计330吨/日合成氨，650吨/日尿素装置，均为2001年建成投产，由于建成时间短，仪表及控制系统使用状况良好，基本可以搬迁后重新安装使用。具体使用及更新如下：（1）主要仪表除热电阻及热电偶外均直接搬迁到新厂房利用。（2）安装材料方面，主桥架可拆迁到新厂房使用，支桥架、仪表电缆及安装材料重新采购。（3）DCS系统：原合成氨两套DCS系统各有3个操作站（1主2从）及3个机柜，搬迁后合并布置到一个控制室，但应设独立的机柜间。两套系统依然保持独立，分别控制相关装置。但原系统CPU负荷率过大，不能满足生产稳定安全需求，应对系统硬件进行升级。原有尿素装置的DCS搬迁后进新的尿素主控室，增加相关测点（原系统备用测点足够）。（4）原两套装置的可燃/有毒气体检测盘，由于测点较少，原布置不美观，建议现场信号点以4-20mA信号送至DCS控制系统统一检测。（5）对于原厂的往复式压缩机，其控制系统采用常规数显仪表，技术已经落后，生产监测麻烦，建议改为国产小型仪表控制系统，现场仪表与此控制系统以硬接线方式联系，重要信号以总线方式送到主控室DCS进行监测。（6）由于美丰X4-65 一、二分厂己建立上位控制系统，各地装置间以网线进行通讯。此次改造仍然利用其系统，保留一、二分厂原有的两台网关机和一台服务器，搬迁后的系统需增加一台网关机，建立起新项目各装置间的通讯和数据传递。对于新建的700吨/日合成氨，1200吨/日尿素装置，应参照国内新建同等规模装置的控制水平，具体如下：合成氨及尿素装置共设一个主控室，配置相应DCS系统和一套ESD（紧急停车）系统。合成氨及尿素装置的操作站应隔离设置，机柜共用一个机柜间。装置工艺参数的检测显示、自动控制，以及工艺生产的正常开、停车均由DCS系统完成。ESD系统执行生产事故的紧急停车，保证生产设备和人身安全。ESD系统必须经过TUV的认证。其设计应遵循“故障安全”原则和“独立设置”原则，联锁系统的检测元件与工艺参数监控系统的检测元件各自单独设置。关键性的联锁点采用三选二的逻辑表决方式。DCS系统与ESD系统间采用冗余通讯线进行信号的通讯传输。压缩机组随机配置完整的自动控制装置（由专用控制计算机构成），该控制装置执行压缩机正常运转控制、机组故障诊断、安全联锁停车功能。机组控制装置与DCS、ESD系统一起布置在主控制室，压缩机的正常开、停车在机组旁的就地仪表盘上进行。机组控制装置将压缩机运行的主要参数送至DCS及ESD系统显示，同时ESD系统可以对压缩机实行紧急停车的操作。脱盐水系统可考虑设独立DCS控制室，作为公用工程独立的DCS控制系统。循环水、污水处理等相关装置控制点进其控制室。空分装置单独一个控制室，其控制系统及仪表（包括安装材料、电缆等）随空分装置成套提供。消防水池、消防水泵组的控制系统PLC（或消防控制柜）及仪表（包括安装材料、电缆等）随消防水泵组成套提供。4-65 全厂设置部分可燃/有毒气检测点，其信号送至主控室的可燃/有毒气体检测盘，对全厂的可燃/有毒气体进行适时检测、跟踪及报警。为实现全厂管理控制一体化，DCS，ESD系统应留有与工厂管理系统进行通讯的端口。工厂管理系统的设置取决于业主的要求。装置除就地安装的温度计、压力表等以外，其它就地安装的仪表均为电动仪表，控制阀为气动型。仪表选型以国产化仪表为主，其关键仪表，如DCS、ESD、PLC、自动分析器、特殊的控制阀等将采用国外生产的产品。4.3.2DCS、ESD的配置与主要仪表选型（1）DCS系统配置DCS系统执行工艺参数的显示、工艺过程的控制与操作、工艺参数的实时打印、工艺数据的存贮、信号报警、联锁状态显示、动态工艺流程画面显示等功能。DCS系统主要配置如下：l5个操作站（包括一个工程师站），配置5台彩色LCD显示器和键盘l2台打印机（实时打印、报警打印、报表打印）l1台彩色拷贝机l1套大容量存贮单元双重化的通讯系统l带部分冗余配置的控制单元l带部分冗余配置的I/O单元l带有可与其他控制系统联络的通讯接口（压缩机、空分装置的控制系统）（2）ESD系统配置ESD系统执行全装置的自动联锁功能，实现生产故障情况下的局部安全停车和全装置的安全停车。该系统可接受DCS系统发出的联锁信号，并将联锁动作状态信号送至DCS显示。4-65 ESD系统主要配置如下：l双重化CPU的控制单元l冗余配置的I/O单元l带LCD显示器的组态站l1台打印机（联锁动作打印）l双重化的通讯系统l与DCS联络的通讯接口（3）主要现场仪表选型l流量、压力、压差、液位等变送器选用电动智能型的。l大口径、大压差、高温等场合的特殊控制阀采用国外名牌产品。l进入装置的原料天然气流量测量，配置压力、温度补偿单元。l送尿素装置的液氨计量，采用质量流量计。l自动分析器采用高质量的国外名牌产品。l压缩机配套仪表采用技术先进、质量可靠的产品。4.3.3仪表供电和供气（1）仪表供电仪表电源（包括DCS，ESD）一般由不间断电源装置（UPS）提供，UPS输出的交流电源规格为：电压：220V±5%频率：50V±0.5Hz波形失真率:<±5%UPS的后备供电时间为30分钟,切换时间≤5ms.现场仪表的供电(24VDC)一般由DCS/ESD系统提供。装置总耗电量约～100KVA。（2）仪表供气仪表气源主要用于电/气阀门定位器及就地气动仪表。仪表气源质量应达到以下要求：4-65 操作压力0.7MPa.G露点(操作压力下)比当地环境最低温度低10℃含尘微粒<3μm含油量<8ppm含尘量<1mg/m3不含有害气体及腐蚀气体。气源备用时间20分钟。全厂仪表总用气量～2000Nm3/h4-65 5.原料、燃料及辅助材料的供应5.1原燃料天然气规格、用量及来源5.1.1天然气规格（中石化西南分公司所供天然气）组分V%CH4　93.860%C2H6　4.052%C3H8　0.684%C4H10　0.284%H2　0.086%He　0.032%N20.748%CO20.056%Ar0.004%有机硫0.2ppm硫化氢　　　　　　　　　0.385ppm本可研天然气中总硫按≤100mg/Nm3设计。5.1.2天然气用量（按标方计）小时用量25035.19Nm3(26862.76石油方)日用量600844.57Nm3(644706.22石油方)年用量（300天计）18025.337×104Nm3(19341.186×104石油方)（330天计）20027.36×104Nm3(21489.35×104石油方)5.1.3来源四川美丰X分公司化肥生产所需的原料、燃料天然气目前主要由中石化西南分公司供应，年供气量约1.7亿Nm3。工程全部实施后，年用气量约3.8亿Nm3，新增2.1亿Nm3。经过协调，计划由中石化西南分公司供应1.2亿Nm3，其余部分X地方政府承诺5-3 协调中石油川西北矿区供气。所以本项目合成氨、尿素生产的原料天然气供应有保障。5.1.4供应方式天然气经各配气站管网输送中石化西南分公司的输气管道经X东岳配气站到项目所在地，直线距离约15km，该输气管线需新建（拟用Φ325×10管道）。出配气站的天然气压力为1.0MPa（G）左右，温度为15~30℃；中石油川西北矿区的输气管道经X二环路输气管网供气，该输气管线需新建（拟用Φ273×8管道），距离约5km。5.2辅助材料用量及来源5.2.1催化剂品种、用量及来源催化剂品种、用量及来源详见表5-2-1。表5-2-1催化剂品种、用量及来源表序号催化剂名称用量(m3)寿命(年)来源1氧化铁脱硫剂501国内采购2铁锰脱硫剂18.721.5国内采购3氧化锌脱硫剂10.45国内采购4一段转化催化剂9.53国内采购5二段转化催化剂20.633国内采购6高温变换催化剂32.123～4国内采购7低温变换催化剂52.25国内采购8甲烷化催化剂13.095国内采购9氨合成催化剂55.748国内采购10脱氢催化剂0.85国内采购5.2.2主要化学品用量及来源主要化学品用量及来源详见表5-2-2。表5-2-2主要化学品用量及来源表序号名称单位预计初始装置年用量来源5-3 1K2CO3吨757.29国内采购2DEA吨7.480.94国内采购3V2O5吨2.440.207国内采购4消泡剂m3/0.42国内采购5WD-3吨2.50.365国内采购6磷酸盐吨/1.43国内采购7联胺吨/0.025国内采购5.2.3包装用品用量及规格包装用品用量及规格详见表5-2-3。表5-2-3包装用品用量及规格表序号名称单位年用量备注1尿素包装袋万个1387.540公斤/包5-3 6.建厂条件和厂址方案6.1建厂条件6.1.1地理位置四川美丰X分公司新厂区位于X市经济技术开发区塘汛镇群丰村。界于东经103°45′～105°43′，北纬30°42′～33°26′之间。厂区紧邻绵三路和木龙河（涪江的一条小支流），距涪江不到1km，距X市区直线距离约10km。地势平坦，开阔。建厂区域为X市政府最新规划的精细化工区。工厂东侧的绵三公路，是X市到三台、射洪、遂宁的主要通道；厂区距火车站20km，距X南郊机场10km，交通方便。6.1.2地形、地貌概况新厂区位于木龙河南岸的一级阶地，西南面是烟堆山，靠山的地段有缓坡。地面高程436~439m，相对高差不到3m，地势比较平坦，比东面的绵三路略低。6.2工程地质、地震烈度厂址所处地为沿河的冲积平坝和丘间小平坝，地质上属于杨子准地台四川台拗的川西，北台陷，是一个中长代长期拗陷的沉积区。土壤主要为紫色土和黄壤。本区基本地震烈度为6度。6.3水文地质情况和有关江河水文资料该处地面水属涪江水系，拟建项目废水经处理后排入厂外木龙河，经该河向南流1km左右即汇入涪江。涪江是嘉陵江西岸最大支流，发源于阿坝州松潘县，雪宝顶北坡的三塘水，流经平武、江油、X、三台、射洪、蓬溪、遂宁、潼南、铜梁等县市，在合川汇入嘉陵江，全长670km，平均比降1.6‰，河床枯水期水面宽100～200米，年平均流量308.7m3/s，平均最小流量64.6m3/s。6-1 6.4当地气象条件6.4.1气温历年极端最高气温37℃历年极端最低气温-7.3℃年平均气温16.3℃6.4.2风年平均风速1m/s最大风速16.3m/s年主导风向SW6.4.3降雨年最大降雨量1700.1mm年最小降雨量306mm年平均降雨量963.2mm6.4.4空气温度干球温度26.1℃湿球温度22.3℃6.4.5气压年平均气压960.3mba年平均最高气压961.2mba年平均最低气压959.4mba6.5供电本项目将新建一座变电站，电源输入等级110kV。初步确定从X6-1 丰谷变电站架设110kV的双回路进新厂区。厂区内变配电总容量10万kVA；经降压至10kV送各分变及部分大型运转机组，各分变进一步降压至6kV、400V送各负荷端。该站是X电网的主要变电站之一，距新厂区约5km。从经开区塘汛变电站引10kV保安电源，保安电源容量4000kVA，距新厂区约5km。所以本项目的供电是有保障的。6.6供水取水以地表水为主，地下水为辅。取水总量2000m3/h，并新建澄清、过滤等一次水处理装置。新厂区距涪江1km，从涪江取地表水1200m3/h；该地区地下水资源非常丰富，可直接在厂区内打井取地下水1000m3/h（分5个点取水）。所以本项目的新鲜水供应是有保障的。6.7给排水新厂区内所有合成氨、尿素装置产生的工艺废水及生活、消防、清洁用水、雨水经处理合格后排放。同时为保证装置在事故状态下超标的废水不外排，本项目将新建总容量5000～6000m3的事故排放槽或废水池。厂区西南面靠近烟堆山的位置将设排洪沟。6.8供热本项目实施后，正常情况下合成氨、尿素的蒸汽基本能够自给。只需配25t/h（供汽压力2.5MPa）燃气锅炉，供系统开车用。老生产装置搬迁时，将分公司现有的16t/h、6t/h燃气锅炉搬入新区，对燃气机控制系统进行改造后，供原合成氨系统开停车时使用。因此本项目的供热也是有保障的。6.9通讯新建内部通讯系统，设一套500门的程控交换机，并根据需要在各办公室、重要岗位设置直拨电话、传真等。与电信部门配合，建立内部网络。6-1 6.10交通运输状况美丰X分公司新厂区地处X市经济技术开发区，紧邻绵三路。距成绵、绵广高速公路25km。距X市火车站货站20km。主要产品尿素依靠宝成复线铁路发往省外用户，通过绵三路、成绵、绵广高速公路运往省内客户。交通运输非常便利。产品运输主要是客户自提和铁路运输。分公司与当地的货运单位及运输经营户长期保持有业务联系，企业内部无送货车辆。客户自提的，在本公司货场交货。铁路运输部分则依靠货运单位及运输经营户转运至X市火车货站发运。6.11地区和城镇社会经济的现况及发展规划新厂区符合国家安全、环保、工业卫生、消防评价规定及X市及其城区社会经济的现况及发展规划。6.12与城镇、地区规划的关系和生活福利设施的条件新厂区主要是生产区和办公区，职工生活区仍依托原有生活区，职工上下班主要依托公交运输系统和职工通勤车解决。通过在新厂区新建职工餐厅和值班公寓，可以解决职工上班期间的用餐和值班人员的休息问题。6-1 7．公用工程和辅助设施方案7.1总图运输7.1.1概述(1)厂址位置四川美丰X分公司合成氨、尿素安全环保隐患治理搬迁项目位于X市经济技术开发区塘汛镇南约1km处。界于东经103°45′～105°43′，北纬30°42′～33°26′之间。厂区紧邻绵三路和木龙河（涪江的一条小支流），距涪江不到1km，距X市区直线距离约10km。地势平坦，开阔。建厂区域为X市政府最新规划的精细化工区。工厂东侧的绵三公路，是X市到三台、射洪、遂宁的主要通道；厂区距火车站20km，距X南郊机场10km，交通方便。(2)地形地貌四川美丰X分公司合成氨、尿素安全环保隐患治理搬迁项目位于木龙河南岸的一级阶地，西南面是烟堆山，靠山的地段有缓坡，自然地面比较高，高程最高为445米左右。厂区内大部分地势比较平坦，地面高程基本为436~439m，相对高差不到3m，比东面的绵三路略低。7.1.2总平面布置(1)布置原则1)在满足工艺流程和运输要求的前提下，各生产装置，辅助设施及公用工程布置力求合理，紧凑，方便管理，节约用地和投资。2)功能分区明确，留有足够的设备吊装和维护场地。3)贯彻集中化，露天化的布置原则。4)厂区内道路通畅，避免人流和货流的交叉干扰。5)重视环保要求，充分考虑风向，朝向，通风，排水的影响和绿化用地的要求，建设清洁文明的化肥厂。7-48 6)严格执行国家有关防火，安全，卫生，交通运输等规范的要求。7)统一规划，分期实施。(2)总平面布置四川美丰X分公司合成氨、尿素安全环保隐患治理搬迁项目分为以下几个主要功能区：生产装置区、成品储运区、辅助生产装置区、仓库维修区、污水处理区等。生产装置区主要由合成氨装置、尿素装置组成，是厂区的核心部分，其中包括一期新建的日产700吨合成氨和日产1200吨尿素装置，以及搬迁的两套日产165吨的合成氨装置并新建一套日产650吨的尿素装置。将其集中布置在厂区的中部，合成氨装置和尿素装置呈一字形排列，由主管廊相连接。这样布置工艺流程顺畅，管线比较短捷。合成氨及尿素装置的控制室及配电室位于新建装置及搬迁装置之间，靠近主要用户，方便操作及管理。预留的脲基复肥装置位于新建尿素装置与搬迁的尿素装置之间。成品储运区布置在生产装置区的北侧，工艺流程顺畅，栈桥线路短捷。装车区靠近物流大门，与厂外道路的连接亦很方便。辅助生产装置区主要由总变、循环水、脱盐水、空压制氮站等组成。循环水和脱盐水组成一个大的水系统，布置在生产装置区的西侧，靠近主要用户。空压制氮站布置在水系统的南侧搬迁合成氨装置的西侧。总变布置在厂区的西南侧，环境良好且进线方便。仓库维修区布置在厂区的西北侧比较靠近货流出入口，有足够的露天操作场地，运输也较方便。污水处理场布置在厂区的东南侧，全厂污水收集至此经处理达标后排放。7-48 配气站位于厂区西北侧，天然气从前锋镇来，这样布置管线比较短捷、顺畅。厂前区位于厂区东南角，紧邻主要人流出入口，主要包括办公楼、科技楼、食堂及浴室、停车场等，周围植树种花，以美化环境。最后在厂区的北侧还预留有三聚氰胺的生产区及其库房。整个厂区红线内占地面积为370560平方米。其中道路代征地面积为21480公顷。预留三聚氰胺及脲基复肥占地面积为31200平方米。7.1.3竖向布置(1)竖向布置原则1)充分利用地形，选择相适宜的竖向布置形式，合理确定建、构筑物和道路的标高，保证生产运输的连续性。2)恰当地利用、适应和改造自然地形条件，创造多种形式的竖向布置手法，减少建筑工程量，减少土石方。3)创造稳定的场地和建筑地基及简化基础的条件。4)应使场地排水畅通，并注意防洪防涝。5)力求减少土石方，创造迅速完成土石方施工的条件。6)充分考虑厂区标高与周围场地及厂外道路的衔接与协调。(2)竖向布置方式厂区位于木龙河南岸的一级阶地，西南面是烟堆山，靠山的地段有缓坡，自然地面比较高，高程最高为445米左右。厂区内大部分地势比较平坦，地面高程基本为436~439m，相对高差不到3m，比东面的绵三路略低。因此竖向布置形式采用平坡式竖向设计。由于厂区东侧紧靠绵三路，考虑到厂区道路与绵三路的衔接来初步确定厂区的设计标高约为439。5米，经过计算挖方量约为140975立方米，填方量约为424334立方米。(3)排雨水方式7-48 厂区排雨水系统采用有组织暗管排水方式。装置区内场地雨水首先排至道路，再通过雨水口搜集进入下水系统，最后汇集到一处排至厂外。场地排雨水坡度采用0.3~3%。7.1.4绿化在道路两侧进行行道绿化，利用管架、栈桥、架空线路等设施的下面及地下管线带上面场地布置绿化，在有条件的生产车间或建筑物墙面布置垂直绿化。本项目绿化设计以绿化为主、美化为辅，重点在厂前区。本工程的绿化系数为15%。绿化面积为52360平方米。7.1.5运输(1)交通运输现状四川美丰X分公司合成氨、尿素安全环保隐患治理搬迁项目地处X市经济技术开发区，紧邻绵三路。距成绵、绵广高速公路25km。距X市火车站货站20km。主要产品尿素依靠宝成复线铁路发往省外用户，通过绵三路、成绵、绵广高速公路运往省内客户。交通运输非常便利。(2)运输方式厂区内的运输主要为管道运输和公路运输。原料天然气通过管道由配气站送至装置区内，辅助原材料和化学品由汽车运入厂内。本项目需要运进化学药品及维修钢材约1万吨/年。成品尿素的外运量为61.05万吨/年，可通过汽车或火车运至用户。(3)运输车辆的配置产品运输主要是客户自提和铁路运输。分公司与当地的货运单位及运输经营户长期保持有业务联系，企业内部无送货车辆。客户自提的，在本公司货场交货。铁路运输部分则依靠货运单位及运输经营户转运至X市火车货站发运。成品外运所需车辆全部依托社会，本工程不新增运输车辆。7-48 7.1.6设计采用的规范《石油化工企业设计防火规范》GB50160—92（1999年版）《工业企业总平面设计规范》GB50187—93《化工企业总图运输设计规范》HG/T20649—1998《建筑设计防火规范》GBJ16—87（2001年版）《厂矿道路设计规范》GBJ22—877-48 7.2给排水7.2.1设计概况（1）设计规模四川美丰X分公司合成氨，尿素安全环保隐患治理搬迁项目：一期工程：在园区内新建年产20万吨合成氨、32万吨尿素装置；搬迁、改造X分公司两套合成氨、一套尿素装置，组合成年产12万吨合成氨，20万吨尿素的生产能力；配套建设供电、供气、供热、给排水等公用工程以及原料库房、产品库房、办公楼等设施。二期工程：新建脲基复肥，生产能力暂定为年产60万吨。三期工程：新建生产能力为3~6万吨的三聚氰胺装置，并根据技术及市场情况，扩改脲基复肥装置或新建硫包衣长效尿素生产装置。（2）设计范围：给排水设计范围为供合成氨装置、尿素装置及空压制氮站提供循环冷却水的循环水装置、全厂消防水系统、污水处理站及厂区内给水、排水系统。（3）设计原则l设计中严格执行国家有关法规、规范、标准；l给排水工艺设计技术具有先进性、适用性和可靠性；l设备选型安全、可靠和适用；l采取有效措施确保安全，严格执行国家有关安全和消防规定；l充分利用工厂地区的协作能力及工厂原有设施的富裕能力；l经济上尽量节省投资。（4）采用的设计规范《室外给水设计规范》GB50013-2006（2006年版）《室外排水设计规范》GB50014-2006（2006年版）7-48 《工业循环水冷却设计规范》GB/T50120-2003《工业循环冷却水处理设计规范》GBJ50050-95《建筑设计防火规范》GBJ16-87（2001年版）《石油化工企业设计防火规范》GBJ50160-2003《生活饮用水卫生标准》GB5749-2001《污水综合排放标准》GB8978-1996《生活饮用水水源水质标准》CJ3020-937.2.2水源水源由业主从涪江取地表水,经混凝、沉淀及过滤后直接送入厂内，同时在厂区内打井取部分地下水,经予处理后供厂内生产、消防用水。生活用水由市政管网供给。取水以地表水为主，地下水为辅，总取水量2000m3/h。新建澄清、过滤等一次水处理装置。地表、地下水各设计供水能力按1200m3/h考虑。7.2.3给水系统全厂给水系统分为：生活给水系统，生产、低压消防给水系统，稳高压消防给水系统，循环水系统，回用水系统。（1）生活水系统生活水由X市自来水提供。水质满足《生活饮用水卫生标准》GB5749-85。主要供应厂区内行政办公楼，科技楼生活用水、食堂、浴室及装置洗眼器用水。生活用水量为10m3/h。（2）生产-低压消防给水系统本项目生产-低压消防给水水源一是来自涪江，最大流量12500m3/s，枯水期流量78.7m3/s,平均流速4.24m/s，距厂区1km，同时在厂内打井取水，经予处理后送至厂内经过滤后进入全厂生产、消防水池内。a.本工程的生产总用水量为547m37-48 /h，生产水源可满足本项目对水量、水质的要求。生产用水主要供合成氨装置、尿素装置、空压制氮站装置、脱盐水装置、锅炉装置及循环水补充水、建筑物内消防等。b.根据《建筑设计防火规范》GBJ16-87（2001年版）和《石油化工企业设计防火规范》GBJ50160-2003中有关规定，消防按同一时间厂区内火灾处数为1处考虑。消防给水系统包括低压消防给水系统和稳高压消防给水系统。低压消防给水与生产给水管网合并，管道设计在满足水消防同时又能满足生产用水要求，管道系统压力大于0.40MPa，消防水量30L/s，火灾延续供水时间2小时，低压消防总需水量为216m3。为保证消防水量、供应的安全可靠，生产-消防水主管道采用环状布置管网，管网的接入管数不小于2条。在管网上按消防规范要求设置消火栓及切换阀门，室外消火栓间距不大于100m，切换阀门间控制的消火栓数量不多于5个。消火栓的安装位置及数量根据工艺装置和建筑物的防火等级确定。生产-低压消防水管道利用厂内现有的生产水管道，管径为DN250mm.,压力为0.4MPa，即能满足现在的生产、低压消防水系统的要求。生产-低压消防水管采用焊接钢管，焊接连接。埋地钢管及管件作环氧煤沥青加强级防腐。（3）稳高压消防水系统根据《石油化工企业设计防火规范》GBJ50160-2003中有关规定，生产装置区采用稳高压消防给水系统。这一方案的优点为：供水安全可靠，水源充足，水压保证，对火灾可做出快速反应，减小火灾造成的损失，同时可降低对消防管道的腐蚀，延长系统使用寿命。本项目设有一套完整的稳高压消防给水系统，包括消防水池、消防水泵、独立的消防水管网及所需的消防设备。装置生产区采用稳高压消防给水系统，消防用水量150l7-48 /s，火灾延续时间为3小时考虑，压力：0.8~1.0MPa，消防主管网Φ325×8mm，环状布置。管网上设地上式消火栓DN150mm，消火栓间距60m。在甲类塔群两侧设消防水炮。a.消防水池：消防水池容积为1620m3。生产水与消防水共用一座清水池，为考虑今后的发展，建一座清水池，长为40米，宽为20米，地下部分深2米，地上部分高3米。其有效容积为3760m3，水池分成两格，以满足消防用水及生产水的要求。b.　生产、消防水泵房：在水池旁建一座生产、消防水泵房，内设二台生产水泵，一用一备。二台循环水补充水泵，一用一备，消防主泵组：设置电动水泵一套，柴油机驱动水泵一套,电动水泵柴油机驱动水泵互为备用，消防稳压泵组一套，由两台小型稳压泵（两台互为备用）、隔膜稳压水罐、压力开关、控制阀门及自动化电气控制柜等组成，具有自动稳压、自动供水的功能。由两台稳压泵（其中一台备用）和一个气压罐组成。主消防泵、稳压泵组及配套全自动控制柜。l生产水泵的性能参数：Q=216m3/h，H=48m，N=55Kw，V=380vl循环水补充水泵的性能参数：Q=453m3/h，H=15m，N=22Kw，V=380vl电动消防水泵的性能参数：Q=150l/s，扬程H=0.9MPa。配用功率250kw,电压V=6000v。l柴油消防水泵的性能参数：Q=150l/s，扬程H=0.9MPa。配用功率250kw。l消防稳压泵组一套。稳压电动水泵流量：18m3/h，压力0.6MPa。配用功率7.5kw气压罐：Φ1200mmc.地下消防管网：本系统由地下消防水管网环状布置供水，安装分段阀，以确保本系统的可靠性和安全性。消火栓布置的间距在工艺装置区其布置间距不超过60m，办公区其布置间距不超过120m。在每个室外消火栓处的地坪上设置消火栓箱一个，内设口径65mm，7-48 30m长的水龙带二根，19mm直流雾化两用水枪一支。环形管道上设切断阀，两切断阀之间布置的消火栓不超过5个。消防水炮在装置区内的消防环状管网上按需要设置。埋地钢管及管件作环氧煤沥青加强级防腐。d.主要构筑物及设备表序号名称材质数量备注1消防水池钢筋混凝土12电动消防水泵组合体1配电机250kw3柴油消防泵组合体14电动消防稳压水泵2配电机7.5kw5稳压罐组合体16自动控制柜及配电柜17自动充电柜18循环水补充水泵组合体28泵房砖混19加氯机组合体210数字式台秤组合体111液氯钢瓶钢5（4）循环冷却水系统设计气象参数干球温度：30.0℃温球湿度：26.5℃大气压力：730.0mmHg设计工艺参数设计流量：20509m3/h：供水温度：t2=32℃；7-48 回水温度：t1=42℃供水压力：P2≥0.45Mpa（G）；回水压力：P1≥0.2Mpa（G）；a.设计规模循环水系统主要向合成氨装置、尿素装置、空压站装置各冷却器提供循环冷却水，本项目所需循环水量正常为18992m3/h，最大水量为20509m3/h。拟新建循环水站一座，设计规模为21000m3/h。b.设计参数循环水量：正常18992m3/h，最大20509m3/h循环水给水温度：32℃循环水回水温度：42℃循环水给水压力：0.45MPa循环水回水压力：0.20MPa浓缩倍数：3.5倍以上污垢热阻值：3.44x10-4m2.K/w碳钢腐蚀率：小于0.125mm/a铜、铜合金、不锈钢腐蚀率：小于0.005mm/a悬浮物：小于10mg/Lc.主要构筑物及设备循环水系统由冷却塔、塔下水池、循环水泵（及泵房）、旁滤池及旁滤泵、加药装置、加氯装置、监测换热器和管网等组成。(a)冷却塔根据气象条件及工艺要求，本项目采用5槽钢筋混凝土机械抽风逆流式冷却塔，每槽冷却水量为4200m3/h，冷却水温差10℃，风机直径Φ9.14mm，配用电机功率为200kw，单槽平面尺寸为18.6m×18.6m。塔下水池为地上式，钢筋混凝土结构，长x宽x高=94.8x20.6x3.7(m3)7-48 冷却塔设风机安全检测控制系统（油温、振动）一套，型号：KR-939B4。(b)循环水泵站循环水泵站采用露天式，采用4台，3用1备。当工作水泵发生故障时，备用水泵自动投入运行。水泵采用自灌式启动，并设置开、试车回流管道。电动水泵性能：Q=6998m3/h，H=49m，n=600r/min配套电动机功率1600kw，V=6000v,IP54，F级绝缘水泵吸水池一座，钢筋混凝土结构，尺寸：长×宽×深=45m×6m×6.7m，地上3.7m，地下3米。设连通渠将水泵吸水池与塔下水池相连，连通渠中设格网。d.旁滤为保证循环水水质洁净，降低水中悬浮物含量，设钢制无阀过滤器2台，总过滤水量为800m3/h，，占循环水总量的3.9%。采用塔后水旁滤，为保证供水温度32°C以下，设旁滤水泵二台，一用一备，Q=800m3/h,H=12m,配套电机n=1450rpm/min,N=37KW，V=380v,IP54e.加药装置为防止换热设备及管道的腐蚀，减少结垢，保证工艺热交换装置经常高效、正常运行生产，需对循环水投加缓蚀剂、阻垢剂。采用二罐三泵（计量泵）成套加药设备一套，包括溶液罐、计量泵、插桶泵、自吸泵。加药装置设于加药间内。建议采用环保型水稳剂。f.加氯装置为防止循环水中菌藻生长，需向循环水中投加液氯，加氯浓度为3~4mg/L。设置全自动柜式加氯机两台，其中一台备用，单台加氯量为40kg/h。加氯机设于加氯间内。加氯间隔壁建液氯钢瓶间，内设：数字式台秤一台，最大称重量2000kg；液氯钢瓶五个，单台充氯量为1000kg；7-48 手动单轨小车一台，起重量为2t；配环链手拉葫芦一台，起重量为2t。g.智能化监测换热器为了对循环水质进行不间断监测，指导运行，确定缓蚀剂、阻垢剂的品种及投加剂量，在循环水的操作间内设置智能化监测换热器一台，型号：3KIV-II。h.主要构筑物及设备表序号名称材质数量备注1逆流式机械抽风冷却塔组合体5配电机200kw2塔下水池及吸水池钢筋混凝土13循环水泵组合体4配电机1600kw4水力自动滤池组合体2Q=400m3/h5旁滤水泵组合体2配电机37kw5成套加药装置组合体16加氯机组合体27数字式台秤组合体18液氯钢瓶钢59风机安全监控系统组合体110智能化监测换热器组合体111手动单轨小车组合体112环链手拉葫芦组合体1i.管网循环水给水、回水、旁滤水、补充水及生产水管地下管网采用焊接钢管，焊接连接，防腐处理采用环氧煤沥青四油二布，地上管网采用焊接钢管，焊接连接。防腐采用红丹底漆一道，面漆二道。7-48 加氯管采用镀锌内涂塑，加药管采用ABS管，管架输送。（5）回用水系统为充分利用水资源，本项目设置回用水系统。即将塔下水池的排水，作为脱盐水的补充水使用。未处理的回用水水量为152m3/h，压力不低于0.4Mpa（G），采用管道输送，埋地铺设送至脱盐水处理装置，经脱盐工艺处理后达到二级脱盐水的标准后送至化工工艺装置使用。7.2.4排水系统厂区排水采用清污分流排放，雨水和清洁废水汇入厂区雨水管网后就近排入木龙河，工艺装置区的污染雨水、污染事故消防排水、生产过程中排出的污水和生活污水由单独的污水管网收集后，送至污水处理站，处理达标后排入涪江。排水系统分为生活、生产污水系统，雨水系统，洁净废水系统，污染雨水和事故消防水系统。（1）生活、生产污水系统厂区生活污水来源于厂房、分析化验办公楼的卫生间，食堂及浴室，间断排水。排水量正常时为10m3/h。本项目生产污水主要来自各工艺装置的排放污水、冲洗地坪污水等，其正常水量为28.987m3/h。生活污水经化粪池处理后，排入生产污水系统收集后，输往厂区污水处理站，通过污水处理设备，达标后排放。初期雨水、事故消防排水也进入生产污水系统，送入污水处理站，达标后排放。（2）洁净废水系统本项目中的洁净废水主要是来自循环水系统的排放水、化水站排放水及锅炉排水，基本无污染，可直接排放。其水量正常时为112m3/h。洁净废水用管道汇集后，以重力流的方式直接排放。部分水可根据厂内需要回收利用，用做绿化用水和景观用水。（3）雨水系统。7-48 雨水系统主要接纳本工程界区内的雨水。收集厂区的大气降水，采用的暴雨强度公式：其中q——设计暴雨强度（L/s·ha）t——降雨历时（min）t=10~15minp——设计重现期（a）p=1aq=254.17L/S.ha地面雨水的收集采用雨水口、雨水支管和雨水干管，汇集后以重力流的方式排至装置区外，统一排入木龙河。（4）污染雨水和事故时消防废水系统根据国家及环保要求，本项目将单独设置管道收集工艺装置区内的污染雨水和事故时的消防废水，通过重力流排入污水处理装置的事故消防水池，事故消防水池的有效容积为2×1620m3=3240m37.2.5污水处理站1）处理范围及规模本污水处理站主要用于处理本项目各工艺装置产生的生产污水和少量的设备、地面冲洗水以及厂区生活污水。本项目需处理的污水总量约40m3/h。根据本项目污水排放特点及根据业主远期规划，初步确定污水处理场设计规模为2x50m3/h。污水处理站出水水质符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准的要求。2）污水处理原则生活污水经化粪池处理后，排入生产污水系统收集后，送往厂区污水处理站进行处理。生产污水的主要污染物为油污和氨氮废水，含油污水经油水分离器来分离其中的油污后同生产污水一起进入污水处理站进行处理。7-48 生活污水和生产污水经处理，达到国家和地方规定的污水排放标准后排放。3）污水处理工艺流程简述：正常生产状况下，废水经格栅槽除去大粒径杂质后，进入污水集水井，然后用泵输送至污水调节池，经调节PH值和水量后，由污水泵分批送至SBR生化反应器，在此完成曝气硝化、反硝化、沉淀和排水等过程，曝气所需空气由鼓风机供给。经处理合格后的废水送清水池，通过在线监测，其各项指标达到《污水综合排放标准》一级标准的要求后，由排水泵送至厂总排口。SBR反应器产生的污泥经浓缩、压缩后，产生的过滤清液返回调节池，最终得到的少量污泥，可作厂区绿化肥料。事故废水或设备洗涤废水经格栅槽入事故池，然后分批进入调节池，以便进行处理。污水处理工艺流程示意图如下：事故池鼓风机空气污水格栅槽调节池提升泵SBR反应池监护池排水SBR反应池排出的沉淀污泥和剩余活性污泥污泥浓缩池脱水污泥外运。由于尿素装置的工艺设备在故障时要排放大量的冷凝液约50.3m3/h，并且在冷凝液中含有10~500ppm的NH3和10~10000ppm的尿素，为了避免该冷凝液对污水处理站的负荷冲击，单独设一根管线收集该冷凝液，收集的冷凝液排入污染雨水和事故消防废水系统，进入消防事故池内，经提升泵提升后进入污水处理站的均质池，然后进入污水处理站的处理流程进行处理，达标后排放。7-48 本污水处理场采用的污水处理流程、污泥处理流程均为目前国内同类企业普遍采用的污水及污泥处理流程，其处理技术是成熟的，可靠的，具有管理方便、操作简单、处理效果稳定、运行费用低、基建投资省、占地面积小等优点。4).污水处理站主要构建筑物及设备表序号名称材质数量备注1格栅槽钢混12调节均质池钢混13事故消防水池钢混14SBR生化反应池钢混25监护池钢混16污泥汇集池钢混17综合楼砖混18外加碳源槽碳钢19液氯钢瓶钢210数字式电子秤111自动加氯系统组合体212污水提升泵铸铁213污泥泵铸铁214SBR潜水推流器615SBR池滗水器碳钢*216罗茨鼓风机317微孔曝气器ABS20018手动单轨小车组合体119电动起重机组合体220手动单轨小车组合体121环链手拉葫芦组合体17-48 22格栅组合体123污泥浓缩一体机器组合体17.2.6定员循环水站：每班1人，总定员为4人。消防站：每班1人，总定员为4人。污水处理站：每班2人，总定员为8人。技术人员：1人7.2.7.脱盐水装置本工程设脱盐水装置用于处理来自各装置区的工艺冷凝液和蒸汽冷凝液及生产水或回用水为合格的脱盐水，供各装置用。（1）设计范围根据项目工作范围要求，本脱盐水站设计范围为项目界区内的脱盐水系统和回用水系统的设计。（2）设计原则本设计原则上力求节约投资，降低消耗，改善劳动条件。利用国内外成熟的先进技术设备，在布置上结合水处理的特点，尽量集中化，节约用地，减少人员。在三废治理上，将三废尽可能消灭在生产过程中，废水排放符合国家标准。（3）采用的设计规范《化工企业化学水处理设计计算规定》HG/T20552-94《化工企业化学水处理设计技术规范》HG/T20653-1998《火力发电厂化学设计计术规定》DL/T5068-1996《工业用水软化除盐设计规范》GBJ109-87《反渗透水处理设备》CJ/T119-2000设计依具本设计所依具的水质分析数据具体如下（虚拟）：7-48 pH值8.2Na+总碱度mg/lCa2+总硬度(CaCO3)236mg/lMg2+暂时硬度(CaCO3)K+永久硬度(CaCO3)Fe3+耗氧量NH4+硅SIO2溶解氧Cl-浊度SO42-总溶固体378mg/lHCO-（4）系统设计生产能力脱盐水：200t/h（5）成品水水质电导：≤0.2us/cmSiO2：≤0.02mg/l（6）脱盐水用水量（m3/hr）序号用水装置用水量备注1合成氨190脱盐水2其它10（7）工艺流程简介1）脱盐水装置7-48 来自给水管网的生产水与回用水和工艺冷凝液进入原水池，经原水泵加压进入叠片式过滤器去掉水中悬浮物及固体杂质后进入超滤系统，进一步去除水中微粒后经RO高压泵加压进入反渗透装置，除去水中98%的含盐量（阳阴离子），产生的淡水进入中间水箱与冷凝液混合后，经中间水泵加压进入混合离子交换器，进一步去除水中微量离子，从而制得合格的脱盐水进入脱盐水箱，经脱盐水泵加压送至用户。工艺装置过来的蒸汽冷凝液经检测合格，进入淡水箱作为混床的给水。如果不和格，进入原水池。RO和UF系统进水和清洗的加药种类由供货商确定并提供相应设备。（8）三废治理本脱盐水装置运行过程中产生的酸碱废水集中于中和池内，经中和处理，其PH值达6~9时由废水泵自动排入排水系统。（9）控制水平脱盐水系统系统设置PLC，能实现手动或自动操作整个系统。对整个工艺生产过程实现操作、设置、控制、显示、报警，并设有与全厂中央控制室的通讯接口。8.5.10消耗指标（以每吨脱盐水计）原水1.33TNaHSO32g电2.5KwPAM2g30%HCl21gPAC1.2g30%NaOH58gFlocon2602.8g定员:1人/班X4班+1技管人员＝5人（11）主要设备选型1）脱盐水系统叠片式过滤器80t/h4套超滤系统80t/h4套RO装置100t/h2套混合床φ25002台中间水箱φ100001台7-48 脱盐水箱φ120001台原水泵350t/h2台中间水泵220t/h2台脱盐水泵220t/h2台（12）设备布置主要设备均布置在室内，水箱、废水中和池等布置在室外。（13）存在问题按设计规定，脱盐水站设计中厂方应提供水处理装置所用水源水质全分析报告至少应有两份，即水质最差期和最好期水质数据，以保证选择工艺流程的可靠性。由于RO系统承包商没有确定，本设计按假定承包商方案设计，待水质承包商确定后，如有需要可进行相应调整。7-48 7.3供电及电讯7.3.1设计范围本可行性报告的范围包括新建700吨/日合成氨和1200吨/日尿素装置以及老厂搬迁的165×2吨/日合成氨和650吨/日尿素装置和配套的公用工程和辅助生产装置的供配电、照明、防雷接地等。7.3.2负荷等级和用电负荷1．负荷等级：本工程属于重要的化工生产装置，工艺生产连续性强，自动化水平较高，大部分负荷若突然停电，将引起连续生产混乱，会造成重大的经济损失。本工程大部分用电负荷属于II级负荷，少量负荷若突然停电，将导致重要设备损坏，属于I级负荷。2．新增用电负荷：本次项目新增高低压用电负荷统计见下表：序号用电设备名称安装台数设备容量需要容量备注常用备用总容量(kW)常用容量(kW)Pp(kW)Qp(kVAR)Sp(kVA)1氨压缩机1299829982合成气压缩机211306587103工艺空气压缩机1575557554天然气压缩机1181318135半贫液泵21866.55916中压锅炉给水泵12852857-48 7CO2压缩机21810054008高压液氨泵117103559CO2压缩机11100110010CO2压缩机190090011CO2压缩机163063012高压液氨泵2166044013空压机组31100075014循环水泵316400480015消防水泵250050016合成氨尿素装置变电所223081847200017循环水装置变电所293074480018厂前区变电所265052063019老厂负荷23679合计61817主变压器损耗270270电源侧总负荷620875274358604全厂总功率因数>0.92主变压器选择2台63000kVA7-48 根据以上计算，主变压器选择2台SFZ9-63000/110型三绕组有载调压变压器，63000kVA、110/35/10.5kV。7.3.3全厂供电系统设计方案和原则本项目中设置一座110kV总变电站，新建部分和搬迁部分的电源均来自该总变电所，110kV总变电站设置两回110kV进线，110kV电源进线来自X丰谷变电站；110kV配电装置采用户内型SF6气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）；考虑到老厂为整体搬迁，其变电站进线电压等级为35kV，故两台63000kVA的主变压器采用三绕组有载调压变压器，电压等级为110/35/10.5kV。110kV配电装置一次线采用单母线分段接线，两台63000kVA的主变压器分别接于不同母线段上，正常时分段运行，事故状态时，单台主变压器可承受本次项目中的全部负荷中的一级和二级负荷。本次项目中的新建部分，110kV总变配电所内设置一套微机综合保护监控系统，110kV及10kV配电设备的保护及状态信号均进入微机综合保护监控系统，微机综合保护监控系统的主机等后台设备安装在电气控制室内。10kV系统为单母线分段运行，两回10kV电源分别由两台63000kVA的主变压器供给，装置在正常情况下由双电源同时供电，当某一电源回路发生故障时，依据国家标准GB50052-95关于“负荷分级及供电要求”的规定，另一电源回路的电源进线及变压器容量均能承受装置100%的一级和二级用电负荷。两电源不考虑并联使用。本次项目的搬迁部分为整体搬迁，原来老厂电源进线电压等级为35kV，其电源由两台63000kVA的主变压器供给装置在正常情况下由双电源同时供电，当某一电源回路发生故障时，依据国家标准GB50052-95关于“负荷分级及供电要求”的规定，另一电源回路的电源进线及变压器容量均能承受装置100%的一级和二级用电负荷。在本次项目的新建部分中，在合成氨、尿素区域设置一座7-48 变电所，内设变压器室和低压配电室，设置2台S9-M-2000/10型变压器，低压配电系统采用单母线分段运行，正常时由两台变压器分别供电，当某一电源回路发生故障时，依据国家标准GB50052-95关于“负荷分级及供电要求”的规定，另一电源回路的电源进线及变压器容量均能承受装置100%的一级和二级用电负荷。因与供电系统有联系的电源不能作为事故电源，故在合成氨装置变电所旁设置一事故柴油发电机房，内设事故柴油发电机，作为项目新建部分的事故电源。在循环水装置区设置一座变电所，内设变压器室和低压配电室，设置2台S9-M-800/10型变压器，低压配电系统采用单母线分段运行，正常时由两台变压器分别供电，当某一电源回路发生故障时，依据国家标准GB50052-95关于“负荷分级及供电要求”的规定，另一电源回路的电源进线及变压器容量均能承受装置100%的一级和二级用电负荷。在厂前区设置一座变电所，内设变压器室和低压配电室，设置2台S9-M-630/10型变压器，低压配电系统采用单母线分段运行，正常时由两台变压器分别供电，当某一电源回路发生故障时，依据国家标准GB50052-95关于“负荷分级及供电要求”的规定，另一电源回路的电源进线及变压器容量均能承受装置100%的一级和二级用电负荷。本工程用电负荷电气主接线参见“全厂高压系统图”。7.3.4电气设备选型（1）本工程电气设备选型原则：安全可靠、技术性能先进和节能。爆炸危险区域电气设备的选择应满足满足防爆电气设备的级别和组别，不应低于该爆炸性气体环境内爆炸性气体混合物的级别和组别的要求。爆炸危险区域内的电缆全部选用阻燃电缆。腐蚀环境选用防腐电气设备。7-48 7.3.5照明各装置装设相应的照明配电箱，供照明和插座电源。工作照明灯具按环境特征、工艺生产要求及安全要求选择和布置。装置中重要的岗位或消防通道、紧急出口装设应急照明。7.3.6配电线路动力及控制电缆敷设一般采用电缆桥架，局部穿管埋地。在爆炸危险区域内的电缆不允许有中间接头。敷设电气线路的沟道，电缆或钢管所穿过的不同区域之间墙或楼板处的孔洞，应采用非燃烧性材料严密堵塞。7.3.7防雷接地本装置根据具体情况设置电气系统工作接地、电气设备保护接地、设备管道静电接地、防雷及保护接地，全厂各接地连接在一起，接地电阻不大于1欧姆。7.3.8主要电气设备材料表序号电气设备名称电气设备型号数量单位备注1主变压器SFSZ9-63000/1102台2装置变压器S9-M-2000/102台S9-M-800/102台S9-M-630/102台3110kV配电装置ZF5-110/12501套410KV开关柜KYN-2851台5变电所微机综合保护监控系统1套6干式变压器SC4-80/102台7智能型直流电源装置100Ah1套8UPS不间断电源装置30kVA30min1套9事故柴油发电机315kW1套10固定分隔式低压开关柜60套7-48 7.4供热7.4.1供热负荷根据化工装置用汽压力等级和用汽量，全厂蒸汽负荷见下表：全厂蒸汽负荷表序号用途饱和蒸汽Mpa(G)用汽量(Kg/h)备注正常间断1合成氨装置2.5025000开车用1#165MTPD合成氨装置2.5-8707拆迁装置2#165MTPD合成氨装置2.5-8707拆迁装置700MTPD合成氨装置2.5-63585新建装置2尿素装置650吨/日尿素装置2.528500拆迁装置650吨/日尿素装置1.37000拆迁装置1200吨/日尿素装置2.552500拆迁装置3除氧器0.450004管网损失500合计700030500备注：“-”表示装置输出蒸汽。7.4.2燃料条件天然气条件如下（综合）：甲烷93.86%乙烷4.05%7-48 丙烷0.68%氮气0.74%其他0.67%低位发热量：8560Kcal/Nm37.4.3锅炉房能力确定锅炉能力主要是根据工艺装置的用汽压力等级和用汽量来确定。经上述全厂蒸汽负荷表分析，合成氨装置仅开车阶段用2.5MPa.G蒸汽，锅炉需提供2.5MPa.G蒸汽给合成氨装置开车阶段使用。正常情况下合成氨装置内的废锅产汽供合成氨装置内部用汽，同时还有2.5MPa.G、81t/h蒸汽富裕外供，提供给尿素装置，但尿素装置常需提供7t/h的1.3MPa,G蒸汽量（详见蒸汽平衡图及合成氨装置的蒸汽平衡图），因此，本锅炉房既是开工供汽锅炉房又是连续供汽锅炉房。根据化工工艺的用汽负荷及等级，开工用蒸汽为2.5MPa.G的饱和蒸汽，其最大量为25t/h。考虑锅炉给水的除氧用汽，配置25t/h的锅炉是不能满足工艺装置的开车用蒸汽量。为节约投资，利用原厂可拆迁的一台天然气锅炉（原厂两台即6t/h及16t/h的1.6MPa锅炉）作为除氧器用汽，同时作为650吨/日尿素装置及二期项目的蒸汽来源。因此锅炉房设备能力拟定为：一台新建25t/h、2.5MPa及一台拆迁16t/h、1.6MPa锅炉。7.4.4蒸汽系统简述全厂蒸汽系统，根据工艺需求，全厂包括装置内共设置四个蒸汽管网，其压力等级为4.0MPa.G、2.5MPa.G、1.6MPa.G和0.4MPa.G。4.0MPa.G及0.4MPa.G管网为合成氨装置内管网，其中开工蒸汽2.5MPa.G等级在开车阶段进入合成氨装置内的4.0MPa.G管网，1.6MPa.G管网作为开工锅炉除氧用汽7-48 、650吨/日尿素装置部分用汽和二期项目的蒸汽用户管网，同时，尿素装置用蒸汽由2.5MPa.G管网提供。根据装置的蒸汽负荷表，蒸汽是直接参与工艺过程的，但蒸汽冷凝液可能会污染，其蒸汽冷凝液（或称工艺冷凝液）回收需进入脱盐水装置处理，再送入合成氨装置的废热锅炉使用。7.4.5锅炉房布置简述拆迁锅炉为正压通风、室内布置的天然气锅炉，拆迁布置采用简易独立布置方式。新建锅炉拟采用平衡通风（也可采用正压通风方式）、室外布置的天然气锅炉，以节约投资。两台锅炉共用一个控制室和一个除氧器，除氧器布置在控制室顶部，采用钢支架支撑。详见初步的设备平面布置图。7.4.6锅炉房工艺流程简述(1)锅炉燃烧系统天然气与风道来的空气混合经燃烧器着火后，在炉膛内燃烧，经水冷壁吸热后，烟气通过后部侧烟道进入转向室，再从左侧向右侧横向冲刷过热器蛇形管，接着烟气以S形在烟道内横向冲刷对流管束，再由本体前部流出经烟道进入省煤器，最后由引风机引入烟囱排向大气。冷空气由鼓风机送入风道进入燃烧器。(2)锅炉汽水系统1).7-48 上水及蒸汽：由除氧器除氧的给水经锅炉给水泵，首先进入面式减温器，再流入混合器与另一部分给水汇合后进入省煤器加热后进入上锅筒，再经受热较弱的管子流入下锅筒，经过受热面加热后，形成汽水混合物回到上锅筒，通过汽水分离，经主汽管引入低温过热器进口集箱，通过低温过热器蛇形管加热后经减温器减温进入过渡集箱，通过高温过热器加热后进入出口集箱，由主汽阀引出送入蒸汽管网。1).排污：设有定期排污膨胀器及连续排污膨胀器。2).加药：设有组合式磷酸盐加药装置。(3)锅炉除氧给水系统除氧给水系统设有1台除氧器。补充脱盐水为一级脱盐水，来自脱盐水站。除氧用蒸汽来自拆迁锅炉的蒸汽母管降压提供。(4)锅炉冷却水系统采用装置循环水冷却，以满足锅炉给水泵、引风机、汽水取样冷却器及排污冷却水的冷却要求。7.4.7原料及水电消耗天然气2760Nm3/h电400kW一级脱盐水（锅炉用）39t/h（其中26.3t/h为开车阶段用水）工业水10m3/h磷酸三钠（Na3PO4.12H2O）730kg/a（估计）7.4.8三废排放量烟气排放量40000Nm3/h（按30t/h锅炉能力计）废水排放量少量，无污染7.4.9锅炉房生产定员生产定员（5班3运转）：5X3=15（人）每班：班长1人司炉1人司泵1人7-48 7.4.10法规或标准劳人锅(1996)276号蒸汽锅炉安全技术监察规程GB50041-92锅炉房设计规范GB13271-2001锅炉大气污染物排放标准DL/T5054-1996火力发电厂汽水管道设计技术规定GB50316-2000工业金属管道设计规范DL/T5047-95电力建设施工及验收技术规范（锅炉机组篇）GB50235-97工业金属管道工程施工及验收规范7.4.11附件锅炉房热工专业设备表锅炉房平面建议布置图全厂蒸汽平衡图7.5粉体工程设施7.5.1研究范围尿素贮运包装系统。7.5.2设计原则l尿素造粒后需要加流化床冷却和振动筛筛分。l不设尿素散存库。l包装机采用进口全自动包装机。l采用人工码垛。l袋存库面积根据总图位置确定。设两个袋存库，一个用于贮存，一个用于当天产品直接装车。l新上装置和搬迁装置的包装设在同一个包装厂房。l输送设备的类型选择根据布置需要确定。l搬迁装置的输送，包装等设备均不考虑再用。7-48 7.5.3工艺流程说明l由造粒塔底部送出的颗粒尿素，经带式输送机输送和转运、斗式提升机提升，和破碎机打散大块料后进入流化床进行冷却和初步风选，然后通过振动筛进行筛分，合格产品由斗式提升机提升，经带式输送机送到包装料仓；由流化床排气带出的细粉经旋风分离器和袋式除尘器收集后与振动筛筛出的细粉一起人工就地包装。l包装料仓内的尿素由全自动包装机进行包装、人工进行送到仓库堆存或直接装车。l新建尿素装置和搬迁尿素装置的尿素贮运包装系统工艺流程相同。7.5.4系统能力的确定l新建尿素装置输送、包装能力：正常：50吨/小时设计能力：60吨/小时l搬迁尿素装置输送、包装能力：正常：27.1吨/小时设计能力：32.5吨/小时l新建尿素装置袋存库贮存量：袋存库堆存量：~10000吨，袋存库占地面积：150x60(=9000)m2l搬迁尿素装置袋存库贮存量：袋存库堆存量：~15000吨，袋存库占地面积：150x90(=13500)m27-48 7.5.5设备一览表序号名称规格数量材料备注新建尿素装置尿素贮运包装系统1.1#尿素带式输送机B=500mm,Q=60t/h,L=15m,N=4kW1组合件2.1#斗式提升机B=630mm,Q=60t/h,H=10m,N=15kW2CS+SS3.2#尿素带式输送机B=500mm,Q=60t/h,L=10m,N=3kW1组合件4.电磁除铁器B=500mm,N=1.5kW1组合件5.破碎机Q=60t/h,N=5.5kW1组合件6.流化床Q=60t/h,N=250kW1CS+SS7.振动筛Q=60t/h,N=2x2.2kW1SS8.2#斗式提升机B=630mm,Q=60t/h,H=25m,N=45kW2CS+SS9.3#尿素带式输送机B=500mm,Q=60t/h,L=12m,N=3kW1组合件10.电动换向阀500x500mm,N=0.75kW1组合件11.包装料仓V=50m32SS12.全自动包装机Q=~1800bag/h,40kg/bag，N=30kW2组合件进口13.手推车Q=200kg,3组合件14.包装除尘系统N=30kW1组合件15.1#除尘系统N=22kW1组合件16.2#除尘系统N=30kW1组合件7-48 搬迁尿素装置尿素贮运包装系统1.1#尿素带式输送机B=500mm,Q=32.5t/h,L=15m,N=4kW1组合件2.1#斗式提升机B=500mm,Q=32.5t/h,H=10m,N=11kW2CS+SS3.2#尿素带式输送机B=500mm,Q=32.5t/h,L=10m,N=3kW1组合件4.电磁除铁器B=500mm,N=1.5kW1组合件5.破碎机Q=32.5t/h,N=5.5kW1组合件6.流化床Q=32.5t/h,N=150kW1CS+SS7.振动筛Q=60t/h,N=2x2.2kW1SS8.2#斗式提升机B=500mm,Q=32.5t/h,H=25m,N=30kW2CS+SS9.3#尿素带式输送机B=500mm,Q=32.5t/h,L=12m,N=3kW1组合件10.电动换向阀500x500mm,N=0.75kW1组合件11.包装料仓V=50m32SS12.全自动包装机Q=~1800bag/h,40kg/bag，N=30kW1组合件进口13.手推车Q=200kg,3组合件14.包装除尘系统N=30kW1组合件15.1#除尘系统N=22kW1组合件16.1#除尘系统N=30kW1组合件7-48 7.5.6占地、建筑面积建、构筑物面积和占地面积表（㎡）序号代号名称建筑面积占地面积备注1.栈桥60x2.62.转运站2-6x63.包装厂房2-30x164层4.袋存库60x150+90x1507.5.7公用工程消耗量(1)动力消耗：序号名称规格消耗指标备注单位消耗量1电380/220V50HzkW6502仪表空气0.5~0.6MPaGNm3/h350(2)辅助材料消耗：名称规格消耗量备注个/吨万个/年PP编织袋，PE内衬袋或涂膜编织袋860x500x20025165尿素包装袋：每袋40Kgi.装置定员：1.工作制度：尿素输送和包装年操作8000小时，每日24小时，三班制，每班8小时。2.定员：序号岗位名称每班定员管理人员操作班次合计备注生产辅助尿素贮运包装系统2139包装线21397-48 合计18注：辅助人员,不包括在定员内。i.主要标准及规范：序号标准号标准名称备注2GB8569—88固体化学肥料包装3HG20518—92化工机械化运输设计原则规定4HG20532—93化工粉体工程设计安全卫生原则5HG20533—93化工机械化运输设计常用名词术语统一规定6HG20535—93化工固体物料装卸系统设计规定7HG/T20568—94化工固体物料堆场及仓库设计规定8HG/T20662—1999化工粉体物料机械输送技术规定9HG/T20663—1999化工粉体产品计量、包装及码垛系统设计规定10HG21538—92化工机械化运输工艺设计流程图例7-48 7.6氮气、空气供应本空压制氮站的设置是为搬迁和新建的合成氨、尿素装置等提供氮气和各类空气。7.6.1设计依据（1）氮气用量和要求1）合成氨装置：流量和压力：120Nm3/h（正常最大），压力0.5~0.7MPa（G）500Nm3/h（开车），压力0.5~0.7MPa（G）250Nm3/h（开车，与500Nm3/h不同时用），1.45MPa（G）纯度：99.9%（vol）2）尿素装置：流量：450Nm3/h（间断最大），压力：压力0.5~0.7MPa（G）纯度：99.9%（vol）（2）空气用量和要求1）仪表空气：流量：2000Nm3/h压力：压力0.5~0.7MPa（G）露点：-40℃油≤8PPM尘≤1μm2）工厂空气（包括尿素钝化空气）：流量：1805Nm3/h（连续），450Nm3/h（间断最大）压力：压力0.5~0.7MPa（G）7.6.2工艺技术方案选择由于本项目各用气装置仅有氮气的需求，且纯度要7-48 求不高，间断使用量较大，因此，氮气的制取采用变压吸附法制氮，该制氮装置可随时方便地启动和调节产气量，短时即可制取合格的氮气。因进制氮吸附塔的空气露点要求不高，因此，制氮装置自带冷干机进行空气的干燥，避免另配耗费再生气量的吸附式干燥器而增加空压机的负荷。根据用户氮气的使用状况，设置250Nm3/h的制氮装置两套，1.6MPaG的氮气增压机一台，可满足平时和开车时的用氮需要。同时利用增压机设置1.6MPaG氮气贮罐一台，短期间断调峰用氮可用贮存气减压提供。空气系统空压机能力按制氮和空气系统原料空压机能力按各系统正常供气需要设置，并设置一台同能力备用机，兼作制氮和工厂空气间断供气用，机型的选择为螺杆式空压机组。仪表空气的干燥采用吸附式空气干燥器，由于空气后处理量相对较大，因此，为了减少干燥器的再生气量，减小空压机负荷，采用微热再生吸附式干燥器。根据厂商资料，该型式的干燥器较无热再生式可减少约50%的再生气耗量，比较适合运用于大中型的空气处理系统中。仪表气紧急事故用气的提供，设置空气增压机和空气贮罐，贮存的空气满足最低用气压力可提供约20分钟的用量。本站压缩空气运行设计能力约5435Nm3/h，7.6.3主要设备选型排气量为~40m3/min（吸入状态），排气压力为0.85MPaG的螺杆式空压机组四台，三开一备；制氮能力为~250Nm3/h的变压吸附制氮装置两套（包括冷干机、缓冲罐等），产品氮气纯度为99.9%（vol），压力为~0.7MPaG；排气量为250Nm3/h，吸/排气压力为0.7/1.6MPaG的氮气、空气增压机各一台；处理气量为50m3/min的吸附式微热再生干燥器（包括各级过滤器）两台，干燥后空气压力露点≤-40℃，一开一备；1.6MPaG，100m3氮气、仪表空气贮罐各一台；7-48 0.85MPaG，20m3缓冲罐一台。7.6.4占地占地~30mx24m，其中建筑面积~540m2。7.6.5水、电消耗量循环水~100m3/h电~1090KW（安装功率）7.6.6定员操作工10人，五班三运转，每班二人。或由全厂统一考虑设置。7-48 7.7维修及全厂性仓库7.7.1维修装置(1）设计依据及主要任务1）设计只考虑小修、日常维修以及紧急事故抢修。2）承担范围包括:所有工艺装置及辅助设施等在内的设备、管道的小修及日常维护检查工作;紧急事故的抢修排除、旧件修复;进行技术安全措施与技术改造项目的部分制作;施工安装工作。3）参与大、中修及备品备件的供应衔接。(2）机修厂房建筑面积及组成设计包括主厂房和辅助间组成主厂房15×96=1440平方米（配起重机）辅助间8.6×96=825.6平方米（两层）(3）维修能力设置规模按小修、维修及抢修考虑。充分考虑工程所在地区现有机械制造力量，及社会化协作。对工厂的所有设备、管道、仪电设施等，负责日常巡视保养、维护、小修任务。(4）组成维修站由机械维修工班、生产技术办公室、备品、工具间等组成。机械维修工班下设：机加工组、管工钳工组、铆焊及起重组等组成。(5）协作关系1)生产车间的工艺操作人员也兼顾对设备的日常巡回保养等工作。贯彻减少定员，一专多能。参加并负责衔接大、中修理及备件计划等。2)工厂的大、中修理，技术改造及备品备件的供应等，均由工厂统一外协解决。(6）主要设备选型7-48 全部采用老厂搬迁设备。(7）工作制度及定员1)贯彻精简定员、一专多能的原则。生产工人：18人技术管理人员：2人合计：20人2)班制：一班制根据生产工作需要，必要时调配班次，人员。(8）生产安全1)应严格执行安全生产的有关规定。2)加强工作人员的安全教育及考核。3)建立并不断完善各岗位、工种的操作安全规程；配置所需的防护设施与检测仪器、仪表等。4)凡是易燃、易爆、有毒和腐蚀危险性的工作，为了确保生产安全，必须向有关部门提出申请报告，获得批准、监督，才准许实施。7.7.2全厂性仓库(1)设计依据及主要任务设计考虑储放：备品备件、金属材料、仪表设备器材和电气设备器材。(2)设计原则1)依据物资供应渠道，为提高资金周转，加强科学管理，正确规定储存周期。2)储存方式根据物资的不同特性，分别堆放在地面上或货架上。凡是不能露天堆放的物资必须进库存储。(3)仓库储存物品、公用材料分类及数量估算序号仓库名称堆放物品分类内容堆放方式面积(平方米)备注7-48 1金属材料库各种管道、管件各种阀门、零部件绝热薄金属板材管架材料标准件、通用件各种金属制品各种焊接材料、擦料标准金属材料型钢、钢板、轴承和轴类及轻工五金杂品桶或袋用托盘码放堆码在地上或货架上90x21=1890设有电瓶叉车2备品备件库国外备件国内工矿配件备件铸铁设备备品配件化工容器备品配件其他堆放地上或货架上144x21=3024设有电动起重机合计4914(4)仓库管理1)仓库管理人员必须根据各种贮存物料的特点和用途，对物料进行数量检验，拆封，入库检查，作标签和编帐表，严格按划定库区存贮。2)对进库物资材料验收及包装相同的大批量物料验收，可按其包装上所注数量或重量进行验收，并在个别货位上进行重量与数量的抽查。（不应小于3%）3)对进货物资的拆封，检验及作标签，应按主管部门的技术要求进行验收。仓库保管人员应掌握库内配备的各种消防器材的使用，加强防火安全及保卫工作。4)仓库所需运输车辆及工人,由工厂统一解决。7-48 (5)安全仓库严格遵照有关安全防火规范，建立管理规章制度，认真贯彻执行。坚持工作人员培训、考核，提高警惕性，常备不懈，掌握并熟练使用消防器具，确保安全。7.7.3化学品库(1)设计依据及主要任务严格执行国家及有关部门对项目的批复。工厂生产过程中需要各类化学品物资的数量及供应、运输条件、贮存要求等进行设计。根据《常用危险化学品包装储运手册》要求进行设计。(2)化学品库区建筑面积及组成化学品库9×48=432平方米(3)仓库管理1)仓库隶属于工厂供销部门领导。2)实行领料制。仓库采用三班制作业，每班八小时。运输车辆工厂统一调配。3)库管理人员必须根据各种贮存物料的特点和用途，对物料进行数量检验，拆封，入库检查，作标签和编帐表，严格按划定库区存贮。4)对化学品材料验收及包装相同的大批量物料验收，可按其包装上所注数量或重量进行验收，并在个别货位上进行重量与数量的抽查。（不应小于3%）化学品的拆封，检验及作标签，应按主管部门的技术要求进行验收。5)仓库保管人员掌握库内配备的各种消防器材的使用，加强防火安全及保卫工作。(6)安全1)严格遵照国家及消防卫生要求,制定相关规章制度,认真执行。7-48 2)本设计以外的其他物资品种不允许与存贮物资混合储放。3)为确保安全,不允许超出设计规定储量,以免产生不安全隐患。4)坚持库管人员的培训和考核，提高安全防犯意识。5)提高警惕,常备不懈.认真掌握并熟练使用消防器具,定期演练,确保安全。6)切实注意人体的防护及劳动保护用品的穿戴,设置的防犯设施必须齐备.7)对有毒,剧毒贮存物品,要严格按有关规范实施,置必要设施,确保生产安全.7-48 7.8中央化验室7.8.1设计范围（1）整个园区设置一个中央化验室；新建装置建一个合成氨尿素装置分析室；搬迁装置保留原装置分析室。1）中化室任务范围（a）负责进厂所有原材料、辅助原材料如润滑油、化学品和全厂生活用水及最终产品液氨、尿素的分析检验和质量监测；（b）负责全厂所有在线仪表的校验；（c）负责全厂分析所需标准溶液的配制、标定工作和蒸馏水的制备、发放等；（d）负责对新建合成氨尿素装置分析室和搬迁装置的分析室技术和质量进行监督和管理，并且负责提供装置分析室培训服务和技术支持；（e）对于环保监测项目的分析，与中化室分析项目相同的分析项目采取尽量共用相同分析仪器的设计原则。2）装置分析室任务（a）随新建2030项目上一个装置分析室，负责新建的合成氨和尿素两个装置所有生产工艺控制项目的分析任务。（b）各装置分析室的分析人员在行政上归属各装置管理，业务由中化室负责监督管理。7.8.2.分析室建筑概况（1）中化室设置在厂前区综合办公楼内。建筑面积约840m2。（2）合成氨尿素装置分析室设在新建装置主控楼内，建筑面积约360m2。（3）在中化室和装置分析室的楼外分别设有钢瓶间。7-57 7.8.3.主要分析方法及分析仪器概述（a）利用原搬迁过来的分析设备，原则上采取能够利用尽量利用，不够的添平补齐的设计原则，并且主要依据四川美丰X分公司分析室提供的分析仪器在用、新增、今后可用三套分析仪器清单，设计做出中化室分析设备一览表，该设备表同时包括新建装置分析室的分析设备。（b）设计综合考虑了美丰今后可用的分析设备包括色谱仪、硫分析仪、电子天平、分光光度计、水分测定仪等分析室设备。（c）原材料、产品和水质的分析按照新的中化人民共和国国家标准以及行业标准执行，中化室配备的主要分析仪器有原子吸收光谱仪、色谱仪、紫外分光光度计、K-F水分分析仪、离子计、以及常规测定的水分、油品分析设备等；装置分析室主要分析设备包括气相色谱仪、分光光度计、PH计、水分测定仪、微库仑定硫仪、以及常规分析设备如电子天平、加热设备等。7.8.4定员：分析工白班25（人）技术员2（人）主任2（人）办事员1（人）中化室合计人数为30人；新建2030合成氨尿素装置分析室4x4（倒班）=16人设备表如下:7.9土建7.9.1工程地质（1）地形地貌7-57 拟建场地位于四川省X市经济技术开发区塘汛镇群丰村，占地555.84亩，其中道路占地32.22亩。场地北边为木龙河由西向东流过，东为已建成的绵遂公路，西侧靠近山脚，南接规划的城南入口广场，视野开阔，交通方便。场区内大面积为农田，靠近山脚为狭长的居民聚居区。场地地貌单元属涪江木龙河Ⅰ级阶地。勘察期间测得场地地面高程436.00～445.00m，高差9.00m，地形稍有起伏，南北方向上北侧稍高南侧稍低，东西方向上，西侧靠近山脚地形稍高，东侧靠近公路地形稍低。总体上场地比较平坦。（2）地质及地基土拟建工程场地均在勘探深度内，上面为第四系地层，主要为第四系全新统人工填土，填土层厚0.3～2.3m。冲积成因的粉质粘土、粉土、粉砂、中砂、园砾以及卵石组成：①粉质粘土：分布不连续，厚度变化大，富含粉土团块或粉土薄层，土质不均一，不均匀分布。②粉土：单层厚度1.60～6.80m，厚度变化大，普遍夹有砂层，土质局部存在差异性，承载力低。③粉砂：场地内断续分布，承载力低。④中砂：场地内断续分布，承载力低。⑤卵石土：以稍密卵石为主，夹有砂或圆砾透镜体，顶面埋深3.80～8.70m，标高435.33～430.40m，高差5.00m,层面向岩性和击数变化较大，承载力特征值力FK=350～450kpa。下伏为侏罗系中统沙溪庙组砂岩及泥岩层。砂岩层强风化厚度薄，其下为中等风化在拟建场地内广泛分布，层位稳定，厚度大，岩体完整性较好，强度较高。虽顶板埋深较深，且有一定的起伏，它仍是场地良好的地基土以及拟建灌注桩基础可选择的桩尖持力层。（3）地质及地震场地地貌单一，地形较平坦，建筑环境良好，无特殊不良地质作用，场地整体稳定，宜于建造建构筑物。7-57 场地抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第二组；场地属Ⅱ类建筑场地。（4）地基评价根据场地的地层结构和地基土的物理力学性质，除人工填土、砂土力学性质均较差，不能作为拟建建筑物地基持力层；粉质粘土、粉土有一定承载力，可作为低层荷载不大的建构筑物天然地基持力层；场地分布的圆砾、卵石层力学性质较好，是良好的地基土，但其埋深较深，因此，对于重要的建构筑物及设备较重和荷载较大的建构筑物作灌注桩处理。根据初勘报告，现暂定灌注桩长按8m左右考虑。（5）地下水场地地下水主要赋存于砂卵石层中，属第四系松散层中孔隙潜水类型，受大气降水和木龙河上游来水补给，水位随季节变化。平水期内，场内地下水静止水位埋深5.0～8.7m，高程432.13m～428.81m。据X地区水文资料及三江水利工程观测资料，汛期高水位埋深3.0～4.0m,高程433.10m左右，场区丰、枯水位变幅约为2.0m左右。从勘察报告中得知地下水对工程建构筑物无不良影响。7.9.2土建方案（1）基础型式根据地质资料，地层结构及地基土承载力，本工程基础型式以天然地基——独立基础或灌注桩为主。少量可为拄下条基或筏基。埋深多在-1.8～-2.5m间。局部填土较厚者，埋深可在-3.5～-4.0m深度。此时可采用高杯型式，或作其它地基处理方法。（2）主要建、构筑物结构型式多层根据生产和安装要求，分别采用钢框架或钢筋混凝土框架。单层采用钢筋7-57 凝土排架或框架结构。采用钢结构时，以门式刚架为经济。散装库采用钢人字形刚架。管廊、皮带栈桥均为钢结构。冷却塔为钢筋混凝土结构，现制。小型的房屋，如门卫、地磅房等采用混结构。（3）屋盖及围护钢筋混凝土结构屋盖一般作现浇板，若是排架结构的屋盖可作预制板，再作防水层。钢结构屋盖均为压型板，散装库等建筑物需保温的，作夹心压型板。钢筋混凝土结构围护墙体，主要为加气轻质块。钢结构围护均为压型板（单层或夹心板）。（4）特殊问题及处理本建厂场地地震基本烈度为Ⅵ度，抗震设防严格遵照GB50011-2001规范执行。重要建构筑物需提高设防烈度的，按HG／T20665-1999中的相关规定执行。7.9.3土建工程量及“三材”用量（1）建筑面积及主要构筑物建筑面积80490m2（其中钢结构34890m2）冷却塔（18.0X18.0／槽）8槽皮带栈桥60m造粒塔（两个）ф20x100和ф16x82（2）“三材”用量型钢7570t钢筋6210t水泥19470t成材630m37.9.4采用的主要标准及规范建筑结构可靠度设计统一标准GB50086-20017-57 岩土工程勘察规范GB50021-2001建筑桩基技术规范JGJ94-94建筑地基基础设计规范GB50007-2002建筑地基处理技术规范JGJ79-2002建筑抗震设计规范GB50011-2001构筑物抗震设计规范GB50191-93建筑抗震设防分类标准GB50223-95化工建、构筑物抗震设防分类标准HG/T20665-1999建筑结构荷载规范GB50009-2001混凝土结构设计规范GB50010-2002钢结构设计规范GB50017-2003钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS102:2002钢结构高强度螺栓连接的设计施工及验收规程JGJ82-91建筑钢结构焊接规程JGJ81-2002热轧H型钢和剖分T型钢GB/T11263-1998石油化工钢结构防火保护技术规范SH3137-2003砌体结构设计规范GB50003-2001动力机器基础设计规范GB50040-96石油化工塔型设备基础设计规范SH3030-1997化工建（构）筑物地基变形设计规定HGJ24-89化工建（构）筑物楼面荷载设计规定HGJ27-89压缩机厂房建筑设计规定HGJ26-89普通螺栓标准GB5782-86化工厂管架设计规定HGJ22-89工业建筑防腐蚀设计规范GB50046-95建筑结构制图标准GB/T50105-2001混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图03G101-17.10.57-57 建构筑物一览表序号建构筑物名称建筑面积（m2）占地面积（m2）层数总高度（m）结构型式备注一合成氨装置新建日产700吨合成氨1压缩厂房57962898220.0钢筋混凝土排架2主控及分析52141738313.0钢筋混凝土框架3变配电1440880314.0、、、、4脱碳框架1960490420.0、、、、5主管廊钢结构钢材520T6氨罐基础钢筋混凝土1600m37氨冷冻厂房480240215钢筋混凝土框架8设外支架、设基钢筋混凝土2900m39造气工序钢材410T10合成工序180钢筋混凝土框架钢筋混凝土1620m3小计14890（其中钢3700）6020不含构筑物占地面积二尿素装置新建日产1200吨尿素1主框架3420640956钢筋混凝土框架2造粒塔ф20x100钢筋混凝土钢筋混凝土2860m33主管廊钢结构钢材320T4室外支架、设基钢筋混凝土540m3小计3420（其中钢1120）640不含构筑物占地面积10污水处理33033015.5砖混不含各种污水池11金属材料库1890189017钢门式刚架160T12化学品库44044016钢门式刚架45T13天然气调压站52052015钢筋混凝土框架小计1585011080不含构筑物占地面积7-57 序号建构筑物名称建筑面积（m2）占地面积（m2）层数总高度（m）结构型式备注四公用工程1循环水a)冷却塔8槽18.0x18.0／槽24.0x162钢筋混凝土B）吸水池6x31.0x6.7.2个钢筋混凝土C）水泵／旁滤基础钢筋混凝土540m3D）变配电、加药60060014.5钢筋钢混凝土框架E）水泵房50054019.0钢筋钢混凝土排架2总变电2360850312.5钢筋混凝土框架3空压制氮站54054017.5钢筋混凝土框架4脱盐水站38038016.5钢筋混凝土框架小计43802910不含构筑物占地面积五、辅助及生活1机、电、仪维修2280186016.5钢筋混凝土排架2变配电36036014.5钢筋混凝土框架3地磅房404014.0砖混4综合楼4250950520.0钢筋混凝土框架含气防站5快锅790340312钢筋混凝土框架钢筋混凝土780m36门卫606013.5砖混7食堂及浴室138078029钢筋混凝土框架8备品备件及化学品库3100310017钢门式刚架270T9消防水池41041018钢筋混凝土排架不含消防水池10污水处理33033015.5砖混不含各种污水池11金属材料库1890189017钢门式刚架160T12化学品库44044016钢门式刚架45T13天然气调压站52052015钢筋混凝土框架小计1585011080不含构筑物占地面积合计65480（其中钢25280）44550不含构筑物占地面积7-57 建构筑物一览表序号建构筑物名称建筑面积（m2）占地面积（m2）层数总高度（m）结构型式备注一、合成氨装置搬迁日产165吨合成氨两套1、压缩厂房36001800217.0钢筋混凝土排架2、主控及分析2600900313.0钢筋混凝土框架3、变配电96048029.5、、、、4、脱碳框架1760580316.5、、、、5、主管廊钢结构钢材480T6、氨罐基础350210钢筋混凝土1480m37、氨冷冻厂房520260213钢筋混凝土框架8、设外支架、设基钢筋混凝土2750m39、造气工序钢材350T10、合成工序120钢筋混凝土框架钢筋混凝土1460m3小计14410（其中钢3700）6020不含构筑物占地面积二、尿素装置搬迁日产650吨尿素装置1、主框架2720510948钢筋混凝土框架2、造粒塔ф16x82钢筋混凝土钢筋混凝土2300m33、主管廊钢结构钢材260T4、室外支架、设基钢筋混凝土450m35、变配电36036014.5钢筋混凝土框架小计3080（其中钢580）870不含构筑物占地面积合计12520（其中钢3380）5010不含构筑物占地面积7-57 8节能/能耗及节能措施8.1合成氨装置节能/能耗及节能措施8．1．1吨氨能耗（1）搬迁装置吨氨能耗序号名称单位热值(kcal)消耗折能(Gcal)备注1天然气Nm389409308.314回收弛放气尾气2电kW28287602.1493冷却水m36004000.244脱盐水m334004.50.015353.7MPa蒸汽kg699.1-1161-0.811761.3MPa蒸汽kg695.8-1238-0.86147输出冷凝液t2770-1.101-0.003总能耗9.0422注：（1）天然气热值为压力0.1033MPa(A)，温度0℃时的计算值。（2）蒸汽热值计算（蒸汽焓-40）/0.9kcal/kg。（2）新建装置吨氨能耗序号名称单位热值(kcal)消耗折能(Gcal)备注1天然气Nm38940849.67.595回收弛放气尾气2电kW28287202.0363冷却水m3600207.20.1244脱盐水m334004.0770.01462.5MPa蒸汽kg699.3-2180-1.52457输出冷凝液t2770-0.953-0.003总能耗8.242注：1）天然气热值为压力0.1033MPa(A)，温度0℃时的计算值。2）蒸汽热值计算（蒸汽焓-40）/0.9kcal/kg（2）能耗水平分析8-4 本装置吨氨综合能耗为8.242Gcal，高于合成氨节能设计技术规定中的第一级能耗指标（7.0~7.8Gcal），低于第二级能耗指标(8.4~8.9Gcal)。与90年代采用KBR技术建厂的泽普化肥厂20万吨/年合成氨装置相比，其能耗要高（泽普吨氨综合能耗为7.4Gcal）。这主要是由于本装置所有的压缩机均采用电机驱动，而泽普三大机组均采用蒸汽透平驱动，合成氨的高位废热得到了充分的利用。本装置与国内几套七十年代建厂后,经多次节能改造的30万吨/年合成氨装置比较，其能耗基本相当。8.1.2节能措施（1）搬迁合成氨装置节能措施综述该搬迁装置在原基础上某些设备加大，但流程维持不变，其节能、节水措施与原来相同。（2）新建合成氨装置节能措施综述1）造气采用4.0MPa蒸汽转化，节省装置的压缩耗电。2）采用热底式一段转化炉，设备结构紧凑，热量损失小，辐射段使用薄壁转化管，同时在一段炉对流段设置了多组预热盘管，使排烟温度降低，从而提高了一段炉总效率，减少了燃料天然气的消耗。3）提高转化管入口的转化气温度，同时提高二段炉入口工艺空气的预热温度，以降低一段炉辐射段的负荷，减少燃料天然气的消耗。4）设置工艺冷凝液汽提装置，回收低变工艺冷凝液，减轻了工艺冷凝液对环境的污染。5）中低变炉均采用低温活性好的催化剂，降低入口的操作温度，可回收更多的高位能，变换废热用于产生4.1MPa的中压蒸汽。6）脱碳采用再生热低的热钾碱溶液脱碳技术；并设置水力透平回收富液能量。7）合成采用14MPa低压合成工艺，减少合成气压缩功。8-4 8）合成塔采用三层径向合成塔，床间设间接换热器，合成塔阻力低，氨净值高，节省冷冻量及循环机功率。9）合成塔出口设置废热锅炉回收热量，产生2.5MPa的中压蒸汽，供尿素装置使用。10）设置弛放气氢氨回收系统，弛放气经回收氢气与氨后进入低压燃料系统，回收的氢进入补充气中。11）装置中采用的节能措施还有采用新型设备、新型保温材料，以减少散热损失；机泵选用高效电机，以节省压缩功耗。（2）节水措施本项目设计主要采取以下节水措施：1）装置内的工艺冷凝液、蒸汽冷凝液全部回收综合利用。2）选用先进、高效、节水的设备。8.2尿素装置节能/能耗及节能措施8.2.1节能措施（1）搬迁尿素装置节能措施尿素装置采用CO2汽提法生产技术，该法采用下述主要节能降耗措施：1）合成压力降低，节省CO2压缩机及高压泵功率；2）合成压力下用原料CO2气汽提分解出尿素合成塔反应溶液，汽提气在高压甲铵冷凝器部分冷凝，冷凝热副产低压蒸汽供尿素装置后续工序用，生产过剩低压蒸汽用于蒸发、蒸汽夹套伴热等；3）工艺冷凝液采用深度水解处理，使工艺冷凝液中尿素水解成NH3及CO28-4 ，并回收返回循环系统，降低了原料的消耗，经处理的工艺冷凝液可送化水站作为脱盐水补充水，也达到了环境保护和节水的目的。（2）新建尿素装置节能措施尿素装置采用CO2汽提法生产技术，该法采用下述主要节能降耗措施：1)合成压力降低，节省CO2压缩机及高压泵功率；2)合成压力下用原料CO2气汽提分解出尿素合成塔反应溶液，汽提气在高压甲铵冷凝器部分冷凝，冷凝热副产低压蒸汽供尿素装置后续工序用，生产过剩低压蒸汽用于蒸发、蒸汽夹套伴热等；3)工艺冷凝液采用深度水解处理，使工艺冷凝液中尿素水解成NH3及CO2，并回收返回循环系统，降低了原料的消耗，经处理的工艺冷凝液可送化水站作为脱盐水补充水，也达到了环境保护和节水的目的。8.2.2节能效果（1）搬迁尿素装置节能效果1）由于上述综合措施，尿素装置具有低的原料及公用工程消耗，见消耗定额表；2）尿素装置产生的工艺废水经深度水解处理后氨和尿素含量降至5ppm以下，可作锅炉给水使用，尿素装置没有工艺废水排出。（2）新建尿素装置节能效果1)由于上述综合措施，尿素装置具有低的原料及公用工程消耗，见消耗定额表；2)尿素装置产生的工艺废水经深度水解处理后氨和尿素含量降至3ppm以下，可作锅炉给水使用，尿素装置没有工艺废水排出。8-4 9．环境保护9.1厂址与环境现状9.1.1厂址地理位置四川美丰化工股份有限公司X分公司新建厂区位于四川省X市经开区塘汛镇南约1km处群丰村，界于东经103°45′～105°43′，北纬30°42′～33°26′之间。厂区紧邻绵三路和木龙河（涪江的一条小支流），距涪江不到1km，距X市区直线距离约10km。地势平坦，开阔。建厂区域为X市政府最新规划的精细化工区。工厂东侧的绵三公路，是X市到三台、射洪、遂宁的主要通道；厂区距火车站20km，距X南郊机场10km，交通方便。9.1.2地形、地貌、水文及气象特征(1)地形、地质、地貌特征新厂区位于木龙河南岸的一级阶地，西南面是烟堆山，靠山的地段有缓坡。地面高程436～439m，相对高差不到3m，地势比较平坦，比东面的绵三路略低。厂址所处地为沿河的冲积平坝和丘间小平坝，地质上属于杨子准地台四川台拗的川西，北台陷，是一个中长代长期拗陷的沉积区。土壤主要为紫色土和黄壤。本区基本地震烈度为6度。(2)水文地质该处地面水属涪江水系，拟建项目废水处理后经约1km排污管直接汇入涪江。涪江是嘉陵江西岸最大支流，发源于阿坝州松潘县，雪宝顶北坡的三塘水，流经平武、江油、X、三台、射洪、蓬溪、遂宁、潼南、铜梁等县市，在合川汇入嘉陵江，全长670km，平均比降1.6‰，河床枯水期水面宽100～200米，年平均流量308.7m3/s，平均最小流量64.6m3/s。9-16 拟建厂址旁有一季节性小河木龙河，经该河向南流1km左右汇入涪江。(3)气象特征该地区属亚热带温湿季风气候，四季分明，多年平均气温16.3℃，年平均相对湿度80%，多年蒸发量1070.5mm，年平均日照2362.3小时，年平均降雨量为987～1136mm之间，该地区常年主导风向为东北风，全年静风频率59%，平均风速为0.8～1.3m/s之间，年平均1.2m/s，历年最大风速为17m/s。9.1.3环境质量现状据现有资料表明，新建厂区空气质量达到了GB3095-96二级标准，空气中氨浓度较低，当地环境对氨仍有一定的容量。新建厂区受纳水体涪江中COD、BOD5和氨氮超标，下游COD和NH3－N超标。说明涪江水质已受到一定NH3－N污染，本项目所在河段主要受到城市生活污水和化工工业废水污染。9.2技改项目现有情况9.2.1四川美丰X分公司现有生产情况四川美丰X分公司座落在风景秀丽的X市经济技术开发区，四川美丰X分公司现有生产规模为年产合成氨18万吨、尿素30万吨。现有的四套合成氨装置中，有一套是天然气间歇催化法造气（简称CCR法）、32MPa高压氨合成工艺。该装置技术落后，产量低（设计年产2.5万吨合成氨，实际现在年产量不到2万吨），消耗高，设备陈旧，并且存在较大的安全、环保隐患。还有三套加压连续转化法合成氨装置虽然在技术上比较先进，但都存在能力小，规模效益不明显等缺陷。而尿素生产装置则都是传统的水溶液全循环法生产工艺，与先进的CO2或氨汽提工艺相比，流程复杂，消耗高。现有生产规模见表9-2-1。9-16 表9-2-1四川美丰X分公司现有生产规模分厂装置名称规模工艺方案备注一分厂合成氨145吨/日加压连续转化法2套尿素500吨/日水溶液全循环法2套二分厂合成氨145吨/日加压连续转化法1套尿素390吨/日水溶液全循环法1套9.2.2“三废”排放废气排放主要为合成氨一段炉烟气和尿素尾吸塔、造粒塔废气；废水排放主要为工艺冷凝液排水和冷却水；固体废弃物主要为废触媒。技改项目现有废气和废水排放如表9-2-2和表9-2-3。表9-2-2技改项目现有废气排放装置名称废气来源废气排放量SO2NH3粉尘m3/h万m3/akg/ht/akg/ht/akg/ht/a一分厂（两套合成氨）合成氨一段转化炉65000520000.856.8尿素尾吸塔废气24731978.434.0272尿素造粒塔尾气50.42万40336032.0256二分厂合成氨一段转化炉55000440000.705.6尿素尾吸塔废气1830146431.0248尿素造粒塔尾气48.51万38808028.1224.8合计1113603890882.41.5512.46552060.1480.8表9-2-3技改项目现有废水排放9-16 分厂废水来源废水排放量NH3-Nm3/hmg/Lkg/h一分厂合成氨二氧化碳分离器冷凝液1.21637.06甲烷化后气分离器酸性冷凝液2.0低变气分离器器酸性冷凝液20尿素水解残液20地面冲洗冲洗水52001.0公用工程及辅助循环水、脱盐水、锅炉排污121.8151.8小计170589.86二分厂合成氨二氧化碳分离器冷凝液5.58211.1甲烷化后气分离器酸性冷凝液2.8低变气分离器器酸性冷凝液15CCR法装置的冷却水95.7尿素水解残液16地面冲洗冲洗水52001.0公用工程及辅助循环水、脱盐水、锅炉排污110151.65小计2505513.75合计42023.61废渣：270t/a(主要是合成氨系统催化剂，除铁锰催化剂委托城运用于面路，其他催化剂全部由金属回收厂进行回收)。9.2.3现有环保措施（1）.合成氨低变冷凝液经汽提塔回收装置汽提后回用；（2）.采用中空纤维膜回收氢装置；（3）.弛放气蒸发洗涤装置，氨泵密封水；（4）.3000吨每小时合成氨尿素循环水装置。现有装置环保设施、规模、处理能力、运行情况见表9-2-4。9-16 表9-2-4现有装置环保设施、规模、处理能力、运行情况序号装置名称设计能力运行情况备注1尿素水解系统20m3/h正常一、二分厂各一套2尿素解吸系统16m3/h暂停一、二分厂各一套3尿素尾吸系统—正常一、二分厂各一套4尿素粉尘回收—正常一分厂5低变冷凝液汽提7.5m3/h暂停一、二分厂各一套6膜回收系统2300m3/h正常一、二分厂共三套7合成氨尾气回收833m3/h正常一分厂8合成氨尾气回收170kgNH3/h正常二分厂9无动力氨回收1000m3/h正常一分厂10循环水14000m3/h正常一、二分厂9.2.4X分公司现存在的环境问题（1）.目前未实现清污分流，二分厂CCR法装置的大部分冷却水与工艺系统的排污水一起排放；（2）.二分厂厂内排放沟明沟多，且不规整；（3）.部分区域厂界噪声超标。9.3执行的环保标准9.3.1环境质量标准大气环境执行《环境空气质量标准》（GB3095-1996）表1规定的二级标准，氨执行国家《工业企业设计卫生标准》TJ36-79中“居住区大气中有害物质最高允许浓度”标准限值；地表水执行《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅲ类标准；环境噪声执行《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）中3类标准；地下水执行《地下水质量标准》（GB/T14848-93）Ⅲ类标准。9-16 9.3.2污染物排放标准废气执行《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）表2中二级标准，合成一段炉执行《工业炉窑大气污染物排放标准》（GB9078-1996）二级标准，氨排放执行《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）中表1二级标准；废水排放执行《合成氨工业水污染物排放标准》（GB13458-2001）中表2规定的排放标准，《污水综合排放标准》GB8978-1996一级标准；厂界噪声执行《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）Ⅲ类。9.4本项目主要污染源及污染物9.4.1本搬迁项目情况本搬迁项目主装置为新建日产700吨合成氨、日产1200吨尿素各一套。搬迁两套生产能力为165吨/天合成氨装置，配套新建一套日产650吨CO2汽提法尿素装置；同时配套新建循环水装置、脱盐水装置、污水处理站、变电站、燃气开工锅炉、空分站、配气站等公用工程及行政服务辅助设施。本项目组成见表9-4-1。表9-4-1搬迁项目组成表备注项目分类规模工艺方案主要环境问题新建主体装置合成氨700吨/日采用3.5MPa两段蒸汽转化，高、低温变换，低热耗的改良热钾碱法脱碳，甲烷化工艺，14.0MPa(G)压力下合成的技术废水、废气、固废、噪声尿素1200吨/日CO2汽提法锅炉开工锅炉25吨/小时一台燃气锅炉废水、废气、噪声搬迁主体装置合成氨330吨/日加压连续转化法废水、废气、固废、噪声尿素650吨/日水溶液全循环法生产尿素改为CO2汽提法锅炉燃气锅炉9-16 开工锅炉16吨/小时一台废水、废气、噪声9.4.2“三废”排放情况由于本项目采用先进工艺技术，节能降耗，环保措施完善，故无工艺废水外排，冷却水循环回用，废水排放量将大大减少。只增加合成氨和尿素产量，其产品未变，因而主要污染物种类不变。项目建成后“三废”排放总量如下：废气量：864962.48万Nm3/a，其中S021.22kg/h、NH362.3kg/h、粉尘76.6kg/h废水量：120.09万t/a废渣：平均267.34m3/a噪声源主要来自各生产装置的压缩机、冰机和大功率泵等，由于采用低噪声设备，其声源强度可控制在85～95dB(A)。（1）新建装置“三废”排放本项目新建装置“三废”及噪声来源、数量、排放规律、排放方式及去向以及污染物组成情况见表9-4-2～表9-4-4。表9-4-2新建装置废气排放一览表装置名称序号废气来源废气名称排放量(Nm3/h)污染物组成排放规律排放去向合成氨1一段转化炉烟道气106475SO25mg/m30.53kg/hN0x150mg/m316kg/h连续经60m高排气筒排空2合成开工加热炉烟气12400SO25mg/m30.062kg/h间断开车时排入大气，操作时间70小时3CO2再生塔二氧化碳18755CO2：95.9%其余为H2、N2和H2O间断尿素装置停车时排放尿素4常压吸收塔工艺尾气65.9NH35.9kg/h连续经40m高排气筒排空57巴吸收塔工艺尾气1050.5NH35616.37mg/m35.9kg/h连续经60m高排气筒排空9-16 6造粒塔废气523400NH354.64mg/m328.6kg/h尿素粉尘94.96mg/m349.7kg/h连续经约100m高排气筒排空锅炉7开工锅炉烟气40000SO25mg/m30.2kg/hN0x170mg/m36.8kg/h间断经50m高直接排放合计本项目外排废气总量为702146.4Nm3/h(561717.12万Nm3/a)表9-4-3新建装置废水(液)排放表装置名称序号废水来源名称排水量t/h主要污染物排放规律排放去向合成氨1压缩机段间冷凝液0.906含微量油连续经隔油后送污水处理2连续排污罐排污2.291H2O含盐量＜0.6g/L连续送污水处理3甲烷化气分离器冷凝液0.801H2O100%连续送污水处理4夹套设备25含痕量的铁连续回到脱盐水1.0间断送污水处理5工艺冷凝液水冷器44.31甲醇1000mg/LNH3-N1000mg/L连续回到脱盐水354.5t/次间断故障时送污水处理场6配气站扩容器排污水2t/次0.25（平均）含少量灰尘，可溶性固体以及少量的烃类物间断送污水处理一次/8小时尿素7CO2压缩机段间分离器冷凝水0.85COD3500mg/L含油和微量甲醇间断经隔油池隔油后排入污水处理8工艺冷凝液32.6NH3≤3ppm尿素≤3ppm连续正常时回用，事故时收集后回系统循环水9排污水24含少量SS和COD连续直接排放化水站10排污80含少量SS和盐类间断直接排放锅炉11锅炉排污水5COD30mg/LSS60mg/L间断直接排放9-16 其它12设备、地坪冲洗8含少量NH3-N和SS间断排入污水处理13分析、化验2含少量NH3-N和COD间断送污水处理14生活废水8COD300mg/LBOD150mg/LNH3-N35mg/L间断送污水处理15未可预见10间断送污水处理污水处理站16废水38.978（包括搬迁4.88t/h）COD150mg/LNH3-N40mg/LBOD30mg/LSS30mg/L间断直接排入涪江合计本项目外排废水总量为150.99t/h,其中生产、生活废水38.978t/h表9-4-4新建装置固废排放表装置序号废渣来源废渣名称排放量组成排放规律处理方法m3/am3/次配气站1铁锰脱硫槽废铁锰脱硫剂34.4934.49含FeS，MnS1次/1年送渣场填埋合成氨2氧化锌脱硫槽废脱硫剂1.6088.04含ZnS1次/5年送制造厂回收3一段转化炉废触媒3.7711.3含NiO1次/3～4年送制造厂回收4二段转化炉废触媒6.2518.76含NiO1次/3～4年送制造厂回收5高温变换炉废触媒7.8431.35含Fe、Cr、CU1次/4年送渣场填埋6低温变换炉废触媒14.7444.21含Cu、Zn、Al等1次/3年送制造厂回收7甲烷化炉废触媒1.4911.9含Ni等1次/8年送制造厂回收8氨合成塔废触媒5.34953.49含Fe等1次/10年送渣场填埋9配气站氧化铁脱硫槽废脱硫剂167167含FeS1次/1年送渣场填埋尿素10脱氢反应器废触媒0.42含Pt（铂）或Pd（钯）Al2O3载体1次/5年送催化剂厂回收处理9-16 合计废渣量为242.937m3/a（平均）。（2）搬迁项目“三废”排放情况搬迁项目“三废”排放合成氨为两套装置。本项目搬迁装置“三废”及噪声来源、数量、排放规律、排放方式及去向以及污染物组成情况见表9-4-5～表9-4-7。表9-4-5搬迁装置废气排放一览表装置名称序号废气来源废气名称排放量(Nm3/h)污染物组成排放规律排放去向合成氨1一段转化炉烟道气60000CO2：8.17%SO25mg/m30.3kg/hN0x200mg/m36kg/h连续经35m高排气筒排空2再生塔二氧化碳9952CO2：98.5%其余为H2、N2和H2O间断开停车时排放尿素3常压吸收塔工艺尾气35.7NH33.2kg/h连续经40m高排气筒排空47巴吸收塔工艺尾气569NH33.2kg/h连续经60m高排气筒排空5造粒塔废气283500NH354.67mg/m315.5kg/h尿素粉尘94.88mg/m326.9kg/h连续经约100m高排气筒排空锅炉6开工锅炉烟气25000SO25mg/m30.125kg/hN0x170mg/m34.25kg/h间断经30米高排气筒排放合计本项目外排废气总量为379056.7Nm3/h(303245.36万Nm3/a)表9-4-6搬迁装置废水(液)排放表装置名称序号废水来源名称排水量t/h主要污染物排放规律排放去向9-16 合成氨1低变气分离器工艺冷凝液17.15H2O99.98%含微量溶解的H2、N2、Ar连续送新建700吨合成氨装置汽提塔处理后去脱盐水站2甲烷化气分离器冷凝液0.5H2O100%连续送污水处理3排污冷却器排污2.92H2O含盐量＜0.6g/L连续送污水处4间断排污罐排污4.0m3/次0.5（平均）H2O含盐量＜3g/L连续8小时排一次送污水处理5压缩机段间冷凝液0.5含微量油连续经隔油后送污水处理尿素6CO2压缩机段间分离器冷凝水0.46COD3500mg/L含油和微量甲醇间断经隔油池隔油后排入污水处理7工艺冷凝液17.7NH3≤3ppm尿素≤3ppm连续正常时回用，事故时收集后回系统锅炉8天燃气开工锅炉3COD30mg/LSS60mg/L间断直接排放合计本装置外排废水总量为7.88t/h，其中4.38t/h送全厂污水处理表9-4-7搬迁装置固废排放表装置序号废渣来源废渣名称排放量组成排放规律处理方法m3/am3/次合成氨1一段转化炉废触媒1.153.45含NiO1次/3～4年送制造厂回收2二段转化炉废触媒1.424.25含NiO1次/3～4年送制造厂回收3氧化锰脱硫槽废脱硫剂12.0512.05含MnO、MnS1次/1年送渣场填埋4氧化锌脱硫槽废脱硫剂1.859.25含ZnO、ZnS1次/5年送制造厂回收5中温变换炉废触媒2.18.4含Fe1次/4年送渣场填埋9-16 6低温变换炉废触媒4.0112.03含CuO、ZnO1次/3年送制造厂回收7甲烷化炉废触媒0.423.386含NiO等1次/8年送制造厂回收8氨合成塔废触媒1.26612.66含Fe等1次/10年送渣场填埋尿素9脱氢反应器废触媒0.130.65含Pt（铂）或Pd（钯）Al2O3载体1次/5年送催化剂厂回收处理合计废渣量为24.40m3/a（平均）9.5控制污染的主要措施9.5.1废气治理措施(1)天然气采用常温脱硫，降低燃烧天然气中的硫含量，减少烟气中的二氧化硫排放。(2)合成弛放气送氢氨回收系统洗氨,再经膜回收氢气后尾气返回一段炉作燃料气。(3)系统产生含有NH3的不凝气和闪蒸气送界区内设置氨回收装置以回收后，以氨水(含氨15%～20%)形式送出。(4)本项目非常重视对一段转化炉烟气中NOx的控制，采用新一代烧嘴，降低NOx生成量，从而有效的降低了NOx的排放量。(5)尿素造粒塔采用先进的造粒喷头降低造粒塔尾气中的粉尘的含量，减轻粉尘对环境的污染，造粒尾气通过100米高排放。(6)尿素成品经过除尘、降温后包装、减少粉尘对职工的危害及周边环境的影响。9.5.2废水治理措施本项目排水系统实行“清污分流”，厂区内拟设生活污水、生产废水和生产清净下水三个排水系统。生产废水和生活污水送拟建污水处理场处理达标后经厂总排放口排至涪江。(1)9-16 新建及搬迁各装置合成氨装置中低温变换工序冷凝液及甲烷化工艺冷凝液均经新建700吨合成氨装置蒸汽汽提后，汽提气返回一段炉回用，汽提后的工艺冷凝液经脱盐水站处理后作中压锅炉给水重复利用。(2)本工程设循环水系统，水循环利用率达97%，从而节约了水资源，减少了水污染。(3)尿素装置处理后的工艺冷凝液经孟山都深度水解后，送脱盐水系统处理后作锅炉给水，不外排。(4)压缩机排放的油水及机泵冷却水经分离油后进入污水处理场处理，处理合格后排放。(5)设置事故排放槽，增设事故消防雨水收集系统，增设初期雨水、消防水收集池3240m3。将被污染废水全部储存，待事故后分批进入污水处理构筑物进行处理；(6)厂区西南面靠近烟堆山的位置应设排洪沟。(7)污水处理站采用SBR法进行处理，污水处理站的规模为两套50m3/h。9.5.3废渣治理措施(1)合成氨装置定期排出的含有镍、钼、锌、铂、铜等贵重金属的废触媒和废脱硫剂，送制造厂进行回收处理。(2)对合成氨装置产生的难以回收的废触媒(含Fe、Mn)废渣送渣场进行填埋。(3)厂区设固体废物临时堆库，临时堆库按GB18597-2001《危险废物贮存污染标准》进行设计，进行防渗漏处理。9.5.4噪声本项目的噪声源主要为压缩机、各类风机和泵类，为减少噪声污染，设计中采取如下措施：(1)尽量选用低噪声设备，在订货采购时，要求高噪声设备带有配套的消声器，在噪声源集中的厂房设隔音操作室。(2)各类水泵等大型设备采用独立基础和减震设计。9-16 (3)管道设计中注意防振、防冲击，以减轻振动噪声。风管及流体输送应注意改善其流动状况，减少空气动力噪声。9.5.5绿化绿化在防止污染、保护和改善环境方面起着特殊的作用。它具有较好的调节气温、调节湿度、吸尘、净化空气及减弱噪声等功能。故本项目将充分利用装置区空地、道路两旁进行绿化，绿化系数为15%。9.5.6环保管理及监测在环境保护工作中，管理和治理是相辅相成、缺一不可的，通过管理可以防止新污染、促进治理、巩固和发挥治理效果。因此本项目将设立环保管理机构以负责组织、落实、监督全厂的环保工作。美丰X分公司设立了专门的安全环保消防科，有专职管理人员6人。公司及各分厂设立了专门的管理机构和专(兼)职人员，由主管副经理负责，形成网络体系，完全能满足本项目环保管理要求，故不新增专职管理人员。环境监测是环保工作的重要组成部分，它是监督检查“三废”排放情况，正确评价环境质量和处理装置性能必不可少的手段。美丰X分公司设立环境监测站，配备必要的环境监测分析仪，现有环境监测主要仪器：在线监测系统，可监测外排水氨氮值和流量，声级仪可监测噪声，分析化验外排水pH值、氨氮、COD用的仪器。分析人员4人，对大气、废水等采样监测，能满足本技改项目的环境监测需要。还需增加气体监测等部分仪器。9.6环保投资估算本项目环保投资估算见表9-6-1。表9-6-1环保投资估算序号项目名称概算(万元)备注1合成氨工艺冷凝液处理设施107已计入工艺装置中9-16 2一段转化炉NOx烧嘴220已计入工艺装置中3合成氨弛放气回收700已计入工艺装置中4生产废水车间隔油、沉淀池305尿素冷凝液深度水解200已计入工艺装置中6冷却水循环系统100已计入工艺装置中7环境监测站增加仪器508噪声治理设施15已计入工艺装置中9污水处理80010NH3、流量在线监测仪4011绿化8合计22709.7环境影响分析9.7.1大气本项目采用先进的工艺技术和切实可行的环保措施，将减少废气排放量，所排废气污染物均符合国家排放标准的要求。就扩散条件而言，拟建项目所在区域地势较为平坦、开阔，且平均风速较大，有利于污染物的稀释扩散。加之该区域大气环境本底条件好，NH3有较大的环境容量。因此本项目建成投产后，预计对周围大气环境质量影响不大。9.7.2水体本项目生产装置工艺废水回收不外排，只有少量设备地面冲水经处理，以及循环水站和脱盐水站等净下水排放，因此预计本项目建成投产后将对受纳水体水质影响不大。9.8存在问题及建议本项目“环评”还未进行，建议尽快解决。环境质量现状调查详见环评资料。9-16 厂外固体废物填埋渣场需落实。9-16 10．劳动保护与安全卫生10.1设计原则认真贯彻“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，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设计中采用的标准、规范（1）《工程建设标准强制性条文》（石油和化工建设工程部分）（2）《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）（3）《工作场所有害因素职业接触限值》（GBZ2-2002）（4）《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-92，1999年版）（5）《建筑设计防火规范》（GBJ16-87，2001年版）（6）《石油化工企业职业安全卫生设计规范》（SH3047—93）（7）《生产过程安全卫生要求总则》（GB12801—91）（8）《建筑物防雷设计规范》（GB50057－94，2000年版）（9）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058—92）（10）《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85）（11）《职业性接触毒物危害程度分级》（GB5044-85）（12）《石油化工企业静电接地设计规范》（SH3097-2000）（13）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2002）10.3建设项目生产过程中职业危害因素的分析10.3.1生产过程中主要的职业危害因素本项目生产过程中的主要职业危害因素包括火灾/爆炸、中毒及腐蚀危害，次要危害包括噪声、触电及机械伤害等。10-10 103.2主要有害物料的危害特性本工程生产中使用或产生的危害物质主要有天然气、氢气、一氧化碳、氨、二氧化碳等，其危害特性如下：(1)天然气无色气体，有特臭。大量吸入可引起头痛，呼吸困难、精神迟钝，甚至意识丧失。天然气极易燃，与空气混合物具爆炸性。空气中爆炸极限为5~15.8（%V）。(2)硫化氢无色，具有臭鸡蛋气味的气体，易溶于水，亦能溶于醇类。易燃与空气形成爆炸性混合物，在空气中的爆炸极限为4.3～45%（V）。硫化氢具有强烈的神经毒性，对粘膜有明显的刺激作用，经呼吸道和消化道进入体内，一部份随呼吸排出，在血中的一部份很快被氧化为无毒的硫酸盐和硫代硫酸盐等经尿排出，另一部分在血中来不及氧化时，则引起全身中毒反应。体内达到较高浓度时，首先对呼吸中枢和脊髓运动中枢产生兴奋作用，然后转为抑制，当高浓度时则引起颈动脉窦的反射作用使呼吸停止，更高浓度时也可直接麻痹呼吸中枢而立即引起窒息，造成“闪电式”中毒，以致死亡。(3)氢气无色气体。易燃易爆，遇空气混合形成爆炸性气体。空气中的爆炸极限为4.0~74.2（%V）。人接触高浓度的氢气可引起缺氧窒息。(4)一氧化碳一氧化碳为无色、无味、有毒、易燃易爆气体。在空气中的爆炸极限为12.5～74.2%（V）。一氧化碳有毒，它能同血液中的血红素结合而使血液失去携氧功能，导致血液中毒，产生头痛、呼吸困难、昏迷、窒息等症状。(5)氨10-10 有强烈的刺激臭味，刺激人的眼睛和呼吸器官，引起剧烈咳嗽、流泪，使呼吸道粘膜充血发炎，严重时甚至引起心脏衰弱，对人体有较大的毒性。液氨落入眼睛会引起失明。当空气中氨体积浓度达0.5～0.6%时，人在其中停留半小时就会中毒。空气中氨的浓度达15.5～27%时，遇明火即可引起爆炸。(6)二氧化碳无色无味气体，无毒，不燃。但操作环境中高浓度的二氧化碳可因缺氧而引起窒息危险。(7)羰基镍本项目中主要是在一段转化、二段转化和甲烷化中使用镍触媒，在低温时和开停车过程中镍触媒易生成羰基镍。纯净的羰基镍是无色液体，气味淡薄。羰基镍极易燃，遇空气能自燃，当温度达到60℃时能发生爆炸性分解。空气中的爆炸极限为2.0～34%（V）。羰基镍除可经呼吸道和消化道吸收外，可经皮肤吸收，吸入后可致肺水肿，影响大脑及肺，严重病例能发生惊厥，丧失知觉和死亡。(8)氮气氮气是一种窒息性气体，吸入高浓度的氮气可引起缺氧，神志不清。(9)尿素（产品）白色结晶或颗粒，遇热或其它热源能分解产生二氧化氮有毒气体，也可产生氨。皮肤长期接触和对眼睛或呼吸道都有刺激作用，还可经口、皮肤、呼吸道吸收。表10-1主要物料的危害特性及控制指标序号物料名称危害特性空气中爆炸极限V%车间空气中最高容许浓度mg/m31天然气易燃易爆5～15.8/2硫化氢易燃易爆、有毒4.3～45103氢气易燃易爆4.0～74.2/4一氧化碳易燃易爆、有毒12.5～74.22010-10 5二氧化碳高浓度有窒息危险/9000*6氨可燃、易爆、有害15.5～2720*7羰基镍有毒，易燃易爆2.0～340.0028氮气高浓度有窒息危险//9尿素可燃/5*注：*表时间加权平均容许浓度10.4安全卫生防护措施(1)本工程设计中贯彻“安全第一、预防为主”及劳动保护设施“三同时”的方针，安全卫生要求贯彻在各专业设计中，做到安全可靠、技术先进、经济合理，尽可能做到本质安全化。(2)总平面布置根据功能分区布置，各功能区之间设有环形通道，有利于安全疏散和消防。(3)本工程采用成熟、先进、安全可靠的工艺技术，使生产过程达到本质安全。(4)本工程采用DCS控制系统，对生产过程的各种变量实施监视、控制，并在系统中设置安全联锁，以确保安全生产。同时根据需要在工艺装置区和氨罐区设置可燃及有毒气体检测报警仪。(5)设备采用较好的机械密封型，输送腐蚀性较强的物料，选用耐腐蚀的设备和管道，以减少物料外漏引起火灾、爆炸、中毒事故。建构筑物均按火灾危险等级要求进行设计，部分钢结构作防火处理，部分楼地面还作防腐处理。(6)设计中按规范划分爆炸危险区域，在爆炸危险区域内选用防爆型电气、仪表、通信设备。(7)本工程通风考虑整体通风与局部排风相结合，主厂房采用敞开式，局部设排风装置，以降低操作场所有害物质的浓度。(8)本工程的各种压缩机、泵等设备运行时会产生较大的噪音，主要采用集中控制及隔音、消音措施以减轻工作环境的噪声污染。10-10 (9)接触有毒有害物料的工作岗位配有专用的个人防护设施，如空气呼吸器、过滤式防毒面具、安全眼镜、防护手套等。(10)生产现场有可能接触酸碱等腐蚀性物料及氨等有毒物料的岗位设置安全淋浴/洗眼器。(11)对高温设备、管道采取防烫保温设施。同时生产现场采取防暑降温设施。(12)设计中，对于较高设备均安装设备平台，梯子和平台装有护栏，电器设备采取可靠的接地措施。对储罐、设备、建筑物采取可靠的防雷接地措施。对输送、储存可燃物料的设备、管道采取可靠的防静电接地措施。(13)凡容易发生事故及危害生命安全的场所以及需要提醒人员注意的地点，均按标准设置各种安全标志。(14)凡需要迅速发现并引起注意以防发生事故的场所、部位均按要求涂安全色。(15)本工程设置厕所、浴室、更衣室等生产生活辅助用室。10.5劳动安全卫生管理10.5.1劳动安全卫生管理机构本项目设置安全管理办公室，配置3名专职的安全技术人员，负责全厂的安全卫生管理工作。厂前区生产综合楼内设气体防护站，负责全厂的气体防护和中毒事故的紧急救援工作，定员6人。职业卫生监测可依托新建环监站；急救可依托周边的医院；职业病防治机构等可依托厂区周围的社会力量解决，不另单独设置。10.5.2安全卫生教育培训及管理制度在工厂运转之前及运转过程中，工厂须对操作人员、生产管理人员进行安全教育，制定必要的安全操作规程和管理制度。操作人员在培训合格之后，必须持有上岗证才能上岗。10-10 生产运行中，工厂应加强安全管理，建立安全巡检制度，避免不必要的事故发生。10.5.3职业病防治根据国家及地方的有关防治职业病的法律、规章制度、条例等建立完善的职业病防治制度。操作人员就业前及工厂运行中，对工厂操作人员进行职业健康检查，预防、控制和消除职业危害。根据《中华人民共和国职业病防治法》第十五条的规定，在可研阶段，业主应委托具有评价资格的单位对本项目进行职业病危害预评价，对本项目可能产生的职业病危害因素及其对工作场所和劳动者健康的影响作出评价，确定危害类别和职业病防护措施，并上报当地卫生行政部门予以审批。10.5.4安全预评价根据中华人民共和国安全生产法、国家发展和改革委员会、国家安全生产监督管理局《关于加强建设项目安全设施“三同时”工作的通知》（发改投资[2003]1346号）的规定，业主应委托具有安全预评价资格的评价单位开展本项目的安全预评价工作，评价的结论将作为初步设计的设计依据。10.6安全卫生投资估算本项目用于气防站、生产现场个人防护设施、安全卫生教育设施、安全预评价、职业病危害预评价等的费用约170万元,其余劳动安全卫生设施费用纳入相关专业概算中。10.7消防设施10.7.1设计中采用的标准规范（1）《石油化工企业设计防火规范》GB50160—92，1999年版10-10 （2）《建筑设计防火规范》GBJ16-87，2001年版（3）《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005（4）《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》SH3063-1999（5）《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98（6）《建筑物防雷设计规范》GB50057-94，2000年版（7）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-9210.7.2消防环境现状本工程项目厂址位于四川美丰X分公司新厂区位于X市经济技术开发区塘汛镇南约1km处。界于东经103°45′～105°43′，北纬30°42′～33°26′之间。厂区紧邻绵三路和木龙河（涪江的一条小支流），距涪江不到1km，距X市区直线距离约10km。地势平坦，开阔。建厂区域为X市政府最新规划的精细化工区。工厂东侧的绵三公路，是X市到三台、射洪、遂宁的主要通道；厂区距火车站20km，距X南郊机场10km，交通方便。该技术开发区目前正在规划建设一个二级普通消防站，负责整个技术开发区的消防。10.7.3工程的火灾危险类别本项目主要物料天然气、氢气、一氧化碳、氨等为易燃、可燃、易爆物质，合成氨装置的天然气压缩、一、二段转换、高低温变换、脱碳、甲烷化、合成气压缩、合成单元的火灾危险性为甲类；氨储存单元的火灾危险为乙类。尿素装置二氧化碳汽提、尿素合成等单元的火灾危险为乙类；尿素仓库的火灾危险为丙类。公用工程及辅助设施的火灾危险性为丙、丁类，并为非防爆区；行政服务设施和综合办公楼属一般民用建筑。各易燃易爆物料的火灾爆炸危害特性见下表11-1：表11-1主要物料火灾爆炸危害特性序物料自燃点空气中爆炸最易引燃浓度10-10 号名称（℃）极限V%（V%）1天然气（甲烷）5405～15.87.52氢气4004.0～74.2243一氧化碳61012.5～74.2304氨65115.5～271710.7.4消防设施和措施本项目全厂消防按同一时间厂区内火灾处数为1处考虑。合成氨、尿素工艺装置区、氨罐区设一套稳高压消防给水系统，生产辅助区设一套低压消防给水系统。设置的消防设施如下：(1)消防站本项目依托技术开发区规划建设的二级普通消防站，工厂不新建消防站。(2)消防水系统本项目在合成氨、尿素装置区、氨罐区等设置一套稳高压消防水系统，平时由稳压泵维持管网压力。火灾时消防泵启动，向管网送水。消防水管网的消防水由消防水池供给。高压消防水管网在厂区内形成环状，并用阀门分隔成若干独立段。环状管网上设置一定数量的室外地上式消火栓、消防水炮，并配备适量的移动式喷雾水枪。高压消防水系统不能保护的区域设置低压消防水系统，低压消防水系统采用生产、生活、消防水合用制。高压消防给水系统消防用水量按150L/s考虑，装置区的消防用水延续时间为3小时，总的消防用水量约为1620m3。低压消防水系统消防水流量为40L/s，火灾延续时间3小时。消防水管网在辅助装置、厂前区内形成环状，并用阀门分隔成若干独立段。环状管网上设置一定数量的室外地上式消火栓。10-10 (3)火灾报警系统本项目设置一套火灾报警系统，火灾报警控制盘设置在控制室内。在生产装置区内设置防爆型手动报警按钮或普通型报警按钮，在控制室、配电室、仓库等房间内配置感温/感烟探测器等报警设施。(4)可燃及有毒气体探测系统本项目在合成氨、尿素工艺装置区、液氨罐区等，设置可燃及有毒气体探测器，以便及时发现和处理可燃、有毒气体泄漏事故，确保装置安全。(5)灭火器为了扑灭初起火灾和小型火灾，在生产装置区、仓库等建筑物内配置适量8kg手提式BC类干粉灭火器和35kg推车式BC类干粉灭火器。在仪表/电气设备房间配置5kg手提式二氧化碳和25kg推车式二氧化碳灭火器。对通常的建筑物/房间配置4kgABC类手提式干粉灭火器。8kgBC类手提式干粉灭火器和4kgABC类手提式干粉灭火器放置在灭火器箱内。5kg手提式二氧化碳、25kg推车式二氧化碳灭火器、35kgBC类推车式干粉灭火器就地放置。(6)耐火保护根据规范要求，对生产装置内部分承重的钢框架、支架、裙座、钢管架等按规范要求采取覆盖耐火层等耐火保护措施，使涂有耐火层的钢结构的耐火极限满足规范要求。10.7.5消防投资估算本项目消防投资估算见下表11-2：10-10 表11-2消防投资估算一览表序号项目投资（万元）备注1消防水系统已纳入相关专业估算中2火灾报警系统353可燃气体探测系统6010-10 11.工厂组织和劳动定员11.1工厂体制和组织机构四川美丰X分公司现有管理体制为公司及车间两级管理，现有下属机构为：公司办公室、生技部、财务部、供应部、质监中心（含中化室）、销售公司、合成氨车间、尿素车间、机电车间和公用工程车间。搬迁后新建的装置的工厂体制和组织机构与原公司相同。本工程利用原有的职工队伍，部门人员做适当的调整，不再新增定员。11.2生产班制及定员本工程设计年操作时7200小时，生产管理人员实行由白班兼值班制；生产工人实行四班三运转制，每天八小时工作，定员编制如下表：序号车间（装置）名称定员其中备注管理人员生产工人1合成氨车间含车间分析、快锅2尿素车间含车间分析、包装3公用工程车间供配电循环水站含消防水、污水处理站化水站制氮、空压、冷冻站机修、电修、仪修4中化室5消防、气防6环监7公司办公室8生产技术部9财务部10供应部11销售公司11-2 合计827本工程定员共827人，其中行政管理人员人，生产工人人。11．3员工来源及培训本工程所需员工均来自原X分公司，根据搬迁和新上装置的需要，在岗位上可作适当的调整，以适应装置变化后的需要。为保证工厂的顺利开车，应十分重视操作人员的培训工作，有计划的选送有一定生产经验的技术、操作骨干到国内同类工厂、同类岗位进行理论和操作培训，并尽可能参与工厂的设备、管道安装和整个试车阶段工作。本工程人员的日常培训及教育工作，仍由原公司相关职能部门负责管理，所有培训人员均要通过考核，取得上岗证后方可上岗操作。11-2 12．项目实施规划12.1项目建设进度目标（1）项目建设周期：2007年1月1日破土开工至2009年底建成投产，建设周期36个月。（2）本项目为企业自筹资金建设项目，在项目实施中，应坚持以提高经济效益为中心，通过询、报价，招投标等方式，择优选择制造厂商和施工单位，合理组织建设工期，交叉进行，以期节约、控制投资，缩短工期，并力争一次建成投产，尽早发挥建设项目效益。（3）坚持全面质量管理，精心设计，精心施工，厉行节约，严格作好项目质量、进度、费用、材料四大控制。（4）由于本工程涉及面宽，关系复杂，很多事情要得到省、市、县各级政府和相关主管部门的大力支持，必须作好各方面的协调和落实工作，这是关系到项目能否顺利实施的关键环节。12.2实施进度规划12.2.1新建装置的建设周期和实施规划（1）2006年8月至2006年12月底，开展项目前期调研、论证工作；确定厂址，完成征地、圈地，首期工程开工的水、电接通；联系设计单位，编制项目的《可行性研究报告》，完成工程项目立项；开展项目的安全、环保、消防、职业卫生等预评价工作。（2）2007年1月1日，正式破土动工。（3）2007年3月底前，通过项目的安全、环保、消防、职业卫生等预评价工作。（4）2007年6月底前，完成项目主体工程及供气、供电、供水等公用工程的施工图设计。（5）2007年3月至2007年9月，设备、材料订货。尽早进行重要的、采购周期长的设备、材料订货。12-5 （6）2008年3月底前，土建主体工程全部完工。（7）2007年10月至2008年8月底，完成项目装置安装工作。（8）2007年4月至2008年6月底，分期培训操作、检修、电气、仪表、分析等岗位人员。（9）2008年9月至10月底，公用工程投运，运转设备试车，触媒填料装填，装置吹扫、清洗、钝化、试压、气密性试验、联动试车等开车前的准备工作，合成氨装置点火开车。（10）2008年11月，尿素装置投料开车，新建2032装置全面进入化工试运行阶段，并开展装置72小时生产技术及安全、环保、消防、职业卫生等考核验收工作，进行工程决算。12.2.2搬迁装置的建设周期和实施规划(1)建设周期2008年1月开始土建施工，2009年1月开始搬迁、改造，新建复肥生产装置。2009年底投产。计划建设周期24个月。(2)实施规划A.2007年7月，编制现有生产装置的搬迁方案。B.2007年8月至2007年12月底前，完成项目主体工程及供气、供电、供水等公用工程的施工图设计。C.2008年1月，开始土建施工。D.2008年1月至2008年6月，老厂搬迁项目新增的设备、材料订货。尽早进行重要的、采购周期长的设备、材料订货。E.2008年9月底前，土建主体工程全部完工。F.2008年12月，二分厂全面停产，开始搬迁工作。G.2009年6月底，二分厂搬迁结束。搬迁后合成氨装置（1套165吨/日）提前投产。H.2009年1月，一分厂全面停产，开始搬迁工作。I.2009年12月底，一分厂搬迁结束。合成氨（2套165吨/日）、尿素（1套20万吨/年）投产开车。12-5 具体实施计划见项目建设总进度计划表。12-5 13．投资估算和资金筹措13.1投资估算13.1.1工程概况本工程为美丰公司X分公司合成氨、尿素安全环保隐患治理搬迁项目。项目分新建和搬迁两部分，新建装置：液氨700吨/日，尿素：1200吨/日；搬迁装置：液氨：360吨/日；利用旧设备新建尿素装置：650吨/日。本估算内容包括：主装置，公用工程，辅助设施，行政服务设施。·建设地点：X。13.1.2编制依据1）中国成达工程公司与美丰X分公司签订的“合成氨、尿素安全、环保隐患治理搬迁项目可行性研究报告”的合同书，合同号CD-2006637。2）国石化规发（1999〕195号文颁发的《化工建设项目可行性研究投资估算编制办法》。3）业主提供的当地有关资料及现行的有关文件。4）各设计专业提供的估算工程量。13.1.3主要设备及材料价格1）设备价格：定型设备及非标设备均采用近期的询（报）价，或参照近期同类工程的订货价水平。不足部分参考近期有关工程经济信息价格资料。2）主要材料价格建安工程主要材料按现行市场价格确定。13.1.4估算指标1）安装工程：参照类似工程投资及业主提供投资计列。2）建筑工程：建筑物按平方米造价、构筑物按立方米造价等指计列。13.1.5项目总投资及投资分析1）本工程总投资为128448万元（含全额流动资金）。报批项目总投资为124668万元（含铺底流动资金）。·建设投资123048万元，占建设投资100.00%；13-2 其中：固定资产费用105957万元，占建设投资86.11%；无形资产费用4070万元，占建设投资3.30%；递延资产费用2861万元，占建设投资2.33%；预备费10160万元，占建设投资8.26%；·建设期贷款利息万元，·30%铺底流动资金1620万元。13.1.6其它说明1）基本预备费国内部分按9%计；涨价预备费未计列。2）城市基础设施配套费暂未计列。3）搬迁合成氨装置的设备费、主材费、安装费参考类似工程造价。其中主材费按50%可再利用，50%需重新购置考虑；原装置拆除费用按安装费的60%考虑，并适当考虑运输费。4）利旧新建的尿素装置的设备费、主材费、安装费参考类似工程造价。其中设备费扣除可利旧部分设备费后计列；利旧设备的拆除费用按安装费的60%考虑，并适当考虑运输费。5）大型设备安装根据业主已有工程经验按使用金属抱杆。6）土地费用，按业主提供资料，暂按12.5万元/亩计列。7）厂外工程费用按业主提供资料估列。8）总图由于回填土方量较大，取土方案未定，土方购置费按20元/m3估列。9）附投资估算总表。13-2 14．财务评价14.1计算依据14.1.1财务评价依据(1)国家发展改革委建设部发布的《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）；(2)原国家石油和化学工业局《化工投资项目经济评价参数》（2000）；(3)美丰公司X分公司提供的相关基础资料。14.1.2财务评价基础数据与主要参数(1)商品规模表14-1-1商品量表序号商品规模1商品尿素40万吨/年(2)生产负荷本项目预计建设期为3年，第4年投产，当年生产负荷达到设计能力的90%，自第5年起以后各年均为100%。(3)计算期本项目预计建设期3年，生产期15年，计算期共为18年。(4)原辅材料及公用工程价格及耗量表14-1-2主要原辅材料及公用工程价格及耗量表序号名称价格（含税）耗量1天然气0.92元/Nm319823.4816万Nm32包装袋2.28元/个1004万个/年3取水费0.2元/m3274m3/年4电0.32元/KWh26286.4万KWh(5)定员、工资及福利本项目不新增工人。(6)折旧及摊销14-5 固定资产折旧、无形及递延资产摊销按平均年限法计算。其中固定资产折旧年限为15年，残值率为4%。无形资产的摊销年限为10年，递延资产的摊销年限为5年。(1)维修费率维修费取固定资产原值（扣除建设期利息）的3%。(2)其它制造费率其它制造费取固定资产原值（扣除建设期利息）的1%。(3)其它管理费其它管理费取工资及福利总额的150%。(4)销售费率销售费取销售收入的1%。(5)产品定价根据市场预计的供需状况及产品价格趋势，本项目产品尿素的财务评价价格取1523元/吨（含税价）。1)税率产品尿素增值税税率取13%。原料天然气增值税税率按13%计取，取水按0%计取，其余均取17%。城市维护建设税和教育费附加按10%计取；所得税税率按15%计取。2)利润分配盈余公积金取税后利润的10%，公益金取税后利润的5%。3)基准收益率根据行业相关规定，基准收益率取9%。4)总投资及资金来源表14-1-3投资估算表项目金额（万元）建设投资123048建设期利息0流动资金5400合计（工程总投资）128448本项目总投资128448万元人民币，其中自有资金124668万元，14-5 流动资金借款3780万元。在总投资中，固定资产等投资（包括建设投资与建设期利息）为123048万元，其中自有资金123048万元，长期建设贷款0万元。流动资金5400万元，其中自有铺底流动资金占30%，计1620万元。流动资金贷款为70%，计3780万元，利率按一年期短期贷款年利率6.12%计。项目报批投资124668万元，全部为自有资金。14.2产品成本估算14.2.1总成本总成本＝外购原辅材料+公用工程+人员工资及福利+维修费+折旧费+摊销费+财务费用+其他费用本项目年均总成本42911万元。14.2.2固定成本及变动成本变动成本包括原辅材料、公用工程以及销售费用；固定成本则为总成本减变动成本。本项目年均可变成本30143万元，年均固定成本12768万元。14.2.3经营成本经营成本=总成本费用-折旧费-摊销费-财务费。本项目年均经营成本为34788万元。14.3财务评价14.3.1盈利能力分析(1)主要评价指标表14-3-1：主要财务评价指标指标所得税前所得税后资本金（税后）财务内部收益率（%）13.1111.5611.68财务净现值（ic=9%，万元）326351976620197投资回收期（年，静态）8.879.459.33由上述指标可以看出，项目所得税前财务内部收益率大于行业基准收益率9%，财务净现值大于零，盈利能力满足行业要求。(2)其它评价指标14-5 其它评价指标见表14-3-2。表14-3-2：其它重要评价指标指标数值年均投资利润率10.94%年均投资利税率13.70%年均资本金利润率11.27%(1)不确定性分析1）盈亏平衡分析以生产能力利用率表示盈亏平衡点（BEP）BEP（%）=年固定成本/（年销售收入—年可变成本—年销售税金及附加）x100%。各年盈亏平衡点变化如下：从盈亏平衡变化曲线可看出，在达产年的生产经营期内盈亏平衡点大部分集中在45.6%-49.2%之间，总体上处于较低水平，说明此项目具有较强的抗风险能力。2）敏感性分析分别以产品售价（销售收入）、原辅材料价格及建设投资变化对项目所得税前内部收益率作单因素敏感性分析。14-5 由敏感性分析表可以看出，产品价格上涨为最敏感因素，计算得出其敏感性系数为3.08。详见敏感性分析表。14.3小结14.4.1主要财务评价数据见指标汇总表。14.4.2经济效益和抗风险能力分析由财务评价指标知，项目所得税前内部收益率为13.11%，高于行业基准收益率9%，具有较好的盈利能力。从项目不确定性分析的结果可以看出，项目具有一定的抗风险能力。因此，项目从财务评价角度看是可行的。14.4主要计算报表表14-5-1指标汇总表表14-5-2贷款偿还平衡表表14-5-3投资计划与资金筹措表表14-5-4折旧及摊销估算表表14-5-5成本费用估算表表14-5-6流动资金估算表表14-5-7损益表表14-5-8资金来源与运用表表14-5-9资产负债表表14-5-10财务现金流量表（全投资）表14-5-11财务现金流量表（自有资金）表14-5-12销售收入估算表表14-5-13原辅材料费用估算表表14-5-14公用工程费用估算表表14-5-15敏感性分析表14-5'