毕业设计-年产5万吨合成氨变换工段工艺设计的项目可行性研究报告

毕业设计-年产5万吨合成氨变换工段工艺设计的项目可行性研究报告内容摘要：

已投入使用。 园区距重庆第三大港区 —— 长江冯家湾深水港仅 3 公里，目前有一条二级公路直达港区。 长 公里、宽 54 米的疏港大道正在修建，今年可完工。 3000 吨单体船、万级吨船队全年可通达。 近期总通过能力 500 万吨，远期总通过能力 800— 1000 万吨，可实现江海联运。 园区是重庆市唯一一个具备水路、公路、铁路、航空近距离联运的工业园区，能确保大件产品、大宗货物便捷、低成本的运输。 同时，园区 500 公里范围辐射人口达 3 亿人，是布局大工业产品的理想场所。 （ 2）良好的自然条件 园区地势平坦开阔，起伏较小，海拔高度多在 260—— 290 米，地质构造稳定，无滑坡、塌陷等不良地质用地，整个园区为城市建设适用地。 贯通 平方公里，主要发展以天然气化工、精细化工、新材料等三大产业、六大产品链。 有英国 BP 公司、日本三菱瓦斯、美国 PC 公司、云天化股 份公司等 32 家大型企业入驻，投资额达 200 亿元。 上述企业生产建设需要大量的密封件。 （ 3）多项扶持政策 用地政策 贵企业可在重庆市晏家工业园区以 8 万元 /亩的价格征用已完成“七通（水、电、天然气、排污、道路、宽带、通讯）一平（土地平整）”的工业用地。 财税扶持 三峡库区优惠政策 、三峡库区产业发展基金支持政策。 国家自 2020－ 2020 年，每年安排 5 亿元人民币，总额 30 亿元，建立三峡库区产业发展基金，用于落户库区项目的建设补助或贴息。 例如，落户园区的年产 100 万吨的润江水泥公司已享受了每年 540 万元的贴息政策。 重庆工商大学毕业设计 50kt/a 合成氨厂变换工段设计 第 12 页 （共 31 页） 园区每年已享受了总额 1200 万元的贴息。 、后期扶持基金：从三峡发电收入中，按照 元 /度 .年的标准，每年 7 亿元，连续计提 10 年，用于扶持库区重点项目发展。 、返还进口关税的政策： 2020 年前落户库区项目进口的自用设备及物资，可享受返还关税和进口环节增值税的政策。 、市移民局、市对口资源办拟在重庆库区开展对口支援“ 321 项目”工作，即在重庆库区选择 30 家已竣工投产的对口支援企业、 20 个已签约并正在做前期 准备工作和10 个拟正式签约的对口资源项目从政策、资金、措施等方面给予重点扶持和跟踪落实。 本项目可纳入三峡库区 321 重点项目范畴，可申请专项扶持基金。 正式文件有望在 2020年出台。 、西部大开发优惠政策 企业属于国家鼓励类产业的内外资企业，从 2020 年至 2020 年减按 15％的税率征收企业所得税。 、现行企业主要优惠政策 、从 2020 年至 2020 年，凡列入国家级、市级开发的新产品，经鉴定投产后，按现行财政体制，由市、区县（自治县、市）财政安排补贴。 补贴标准为：国家级 新产品三年内、市级新产品两年内按新产品新增增值税地方留成部分的 60％计算给予拨款补贴。 、企业研究开发新产品、新技术、新工艺所发生的各项费用应逐年增长，增长幅度在 10％以上的企业，可再按实际发生额的 50％抵扣应交所得税。 、企业为开发新技术、研制新产品所购置的试制用关键设备、测试仪器，单台价值在 10 万元以下的，可一次或分次摊入管理费用，其中达到固定资产标准的应单独管理，不再提取折旧。 、企业进行技术转让，以及在技术转让过程中发生的与技术转让有关的技术咨询、技术 服务、技术培训所得，年净收入在 30 万元以下的，暂免征企业所得税。 、企业为验证、补充相关数据，确定完善技术规范或解决产业化、商品化规模生产关键技术而进行的中间试验，中试设备的折旧在国家规定的基础上加速 30－ 50％。 、国家认定的企业技术中心在合理范围内进口国内不能生产的科学研究用品，直接用于科学研究的免征进口关税和进口环节增值税、消费税。 、符合国家产业政策的内资企业技术改造项目，购置的国产设备投资的 40％可用于抵扣新增所得税。 重庆工商大学毕业设计 50kt/a 合成氨厂变换工段设计 第 13 页 （共 31 页） 园区优惠政策 、 除执行西部开发的有关税收优惠政策，企业所得税统一按 15%执行外，企业所得税、增值税、营业税的区级财政收入部分再给予优惠。 企业所得税自投产年起，第一至第二年按区级财政分成部分的 100%奖励，第三至第五年按区级财政分成部分的 50%奖励。 、增值税自实现销售之日起，第一年按总额的 10%、第二至第三年年按总额的 5%、第四至第五年按总额的 2%奖励。 、园区企业的建设项目综合规费每平方米 10 元，城市建设配套费每平方米 20 元。 融资条件好 、园区已与交 通银行、招商银行等多家银行达成了厂房按揭的建设模式。 园区土地可实行等值贷款或超值贷款，确保企业购地成本最低并且能够获得更多的发展资金。 、国家开发银行重庆分行和重庆市商业银行在长寿开展了中小企业信用担保贷款。 通过重庆宏昌信用担保公司可获得国家开发银行单笔在 3 千万元以内的贷款。 通过重庆晏家信用担保公司可获得重庆市商业银行在 1 千万以内的单笔贷款。 建设规费优惠政策 园区企业的建设项目综合规费每平方米 10 元，城市建设配套费每平方米 20 元。 （ 4）与重庆市主城区建设成本比较优势 土地 成本。 与重庆主城区比较， 100 亩工业用地可节约成本 1000 万元以上。 、基建成本。 长寿区修建普通标准厂房及办公用房建设成本每平方米比主城区至少节约 200 元以上（即设计标准可按 1000 元 /平方米，但建设费用只需 800 元 /平方米），如修建 4 万平方米厂房可节约投资 800 万元。 、规费成本。 长寿与重庆主城区比较建设性规费每平方米减少 100 元以上，如修建 4万平方米厂房建设可节约投资 400 万元。 以上三项可以让企业一次性投入减少 2200 万元 （ 5）长期运行成本的优势 劳动力成本。 长寿普通工人均 月工资 600 元左右，比主城区平均少 300 元左右，按贵公司用普工 100 人计算，每年可节省工资支出 36 万元。 运输成本 、水路运输可将企业的运输成本降至最低标准。 、园区已有中国长江航运集团公司、重庆钢铁集团的大型物流企业进入园区，可为入园企业提供优化服务，降低运输设备的投入和长期运行成本。 重庆工商大学毕业设计 50kt/a 合成氨厂变换工段设计 第 14 页 （共 31 页） 、运营成本 电力 大工业电价 10KV 以下，基本电价 16 元 /千伏安 .月。 均价 元 /度，峰电价 元 /度，谷电价 元 /度。 、运营成本 水 晏家工业园区工业用水每吨仅 元人民币。 、运营成本 天然气 （单位：元 /立方米） 园区企业可选择重庆燃气集团、重庆渝川天然气公司、重庆凯源天燃气公司提供天然气，价格为 元 /立方米左右，用气量可得到充分保障 （ 6）良好的投资服务 长寿行政审批实行“区规格、县体制”，具有多项独立的行政审批权。 园区实行“一个窗口”对外“一站式”办公和“一条龙”服务的办事原则，企业所需办理的一切手续均可由园区管委会负责办理。 （ 7）完善的投资保障体系 除法律法规规定外，任何部门和单位未经区政 府同意不得擅自进入园区影响和干扰企业的正常生产和经营。 园区已实行经警 24 小时巡逻，能确保入园企业、投资者、工作人员的生命财产安全。 （ 8）优美的商住环境 长寿主城区正在由重庆协信集团和上海百年广场公司全力打造渝东地区品位最高的、面积最大、购物环境最好的大型购物广场，可满足在长各方人员的购物需要。 同时，园区的生活服务区也由上市公司 — 渝开发公司进行规划建设，首期商住楼将于六月底动工兴建。 该服务区建成后可成为工业园区的后花园，满足园区工作人员的基本需要。 （ 9）入园企业 园区从 2020 年 3 月开工建设以来， 已正式入住园区的企业有 66 家，总投资达 110亿元。 正在洽谈且有投资意向的项目近 15 户，投资总额 35 亿元。 生产规模 本项目拟建年产 5 万吨氨的生产规模，主要考查的是合成氨变换 工艺的设计与建设。 八 、工程项目设计 重庆工商大学毕业设计 50kt/a 合成氨厂变换工段设计 第 15 页 （共 31 页） 变换 工段工艺流程的比较与选择 变换工艺流程设置，主要根据合成氨生产中的原料种类及各项工艺指标的要求、催化剂特性和热能的利用及脱除残余一氧化碳方法等综合考虑。 首先应依据原料气中 CO 含量高低来加以确定， CO 含量高，应采用中温变换，这是因为中温变换催化剂操作温度范围较宽，而且价廉易得，使 用寿命长。 当 CO 含量高于15%时，须考虑反应器分为二段或三段。 其次，是根据进入系统的原料气温度和湿含量，考虑气体的预热和增湿，合理利用余热。 第三是将 CO 变换和脱除残余 CO 的方法结合考虑。 如果 CO 脱除方法允许 CO 残余量较高，则仅用中 温 变 换 即可，否则，采用中变与低变串联，以降低变换气中 CO 含量。 （ 1） 中温变换流程 中温变换工艺早期均采用常压，经节能改造 ，现在大都采用加压变换。 加压中温变换工艺主要特点是：采用低温高活性的中变催化剂，降低了工艺上对过量蒸汽的要求；采用段间喷水冷激降温，减少了系统的热负荷和阻力，减 小外供蒸汽量；合成与变换，铜 构成第二换热网络，合理利用热能。 其中有两种模式，一是“水流程”模式，二是“汽流程”模式。 前者指在合成塔后设置水加热器以热水形式向变换系统补充热能，并通过变换工段设置的两个饱和热水塔使 自产 蒸汽达到变换反应所需的汽气比。 后者在合成塔设后置式 锅炉或中置式锅炉产生蒸汽供变换用，变换工段则设置第二热水塔回收系统余热供精 炼 铜液再生用；采用锅炉升温，革新了变换工段燃烧炉升温方法，使之达到操作简单、平衡、省时、节能效果。 三段加压中温变换工艺流程如图 31 所示。 半水煤气经脱硫后由压缩机加压 后进入焦油过滤器除去半水煤气中的煤焦油等杂质，送入饱和塔下部，与自上而下的热水逆流接触，气体被加热，并被水蒸气饱和从塔顶出来，经蒸汽混合器，补加部分蒸汽，依次进入第一、第二热交换器，与反应后变换重庆工商大学毕业设计 50kt/a 合成氨厂变换工段设计 第 16 页 （共 31 页） 气换热，进入变换炉一段进行 CO 变换反应，再依次经过第二、第三段进行变换反应，使出变换炉的变换气中 CO 含量降至 3%以下。 在各段催化剂床层之间，装有冷激水喷头，以降低各段反应后气体的温度。 出变换炉的变换气，依次进入第一、第二交换器，经第一水加热器 加热由热水泵来的水，进入热水塔，在塔内变换气与自上而下的热水逆 流接触，第二水 加热器，加热送锅炉软水，最后经冷激塔，气体温度降至常温送碳化或脱碳工段。 系统中的热水在饱和塔、热水塔及第一水加热器中循环，定期排污及加水，保持循环水的质量和水平衡。 如果合成气最终精制采用 铜洗和液氮洗流程 ，只需采用中温变换即可，若最后精制采用 甲 烷化流程 ，则经中温变换的气体脱除 CO2 后，还需精脱硫，使气体中总硫降至1 3/mLm 以下，再进行低温变换，使低变所中 CO 含量降至 %%，然后经过第二脱碳进入 甲 烷化炉， 将残余 CO 和 CO2除去。 若中温变换串耐硫低温变 换 ,就不需脱硫，可省去二次脱碳，并且高变气经过耐硫低温变换最终使 CO 降到 %1%。 （ 2） 中温变换串低温变换流程 中温变换串低变换流程，就是采用铁铬系中温变换催化剂后串铜锌系低温变换催化剂。 由于铜锌催化剂对硫敏感，所以以煤或重油为原料 制 取的原料气在进行中温变换后，一般要经过 湿法 脱硫、一次脱碳、氧化锌脱硫后，才能进行，低温变换，最后还 要二次脱碳，流程长、设备多、能耗大。 对于以天然气为原料制气氨厂，由于在蒸汽转化前脱硫已很彻底，而且加入了大量蒸汽，所以中温变换后可直接进行低变换，流程比较简单。 天然气蒸 汽转化制氨变换系统采用中温变换串低温变换工艺流程如图 32 所示。 重庆工商大学毕业设计 50kt/a 合成氨厂变换工段设计 第 17 页 （共 31 页） 含 CO13%15%的原料气经废热锅炉降温，进入中变炉，因原料气中水蒸气含量较高，一般不需补加蒸汽，经反应后气体中 CO 降到 3%左右，进入中变废热锅炉，被冷却，使锅炉产生饱和蒸汽，再经甲 烷化炉 进气 预热器，冷却后进入低变炉，低变气残余 CO 降到 %%。 该反应余热还可经脱碳 贫液 再沸器进一步回收利用。 为了提高传热效果，可向气体中喷入少量水，使其达到饱和状态，这样，当气体进入脱碳贫液再沸器时，水蒸气很快冷凝，使传热系数增 大。 气体出变换系统后送往脱碳工段脱除 CO2。