原料路线与动力结构调整改造项目可行性研究报告(编辑修改稿)

原料路线与动力结构调整改造项目可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

空分装置，供造气使用。 3．净化系统新建一套 NHD 脱硫脱碳装置代替原脱硫脱碳。 4．原低压变换改造新建一套高压耐硫变换。 5．压缩工段 8 台压缩 机更换，安装 2 台离心式压缩机及其附属系统。 6．铜洗改造，利用原合成系统改造一套甲醇甲烷化。 7．新建一套高压合成系统。 8．尿素装置节能降耗、增产改造。 9．改造水、汽、电配套装置。 10．建设厂房 2800 平方米。 通化化工股份有限公司原料路线与动力结构调整改造项目 可行性研究报告 12 改造后节能效果 本项目通过对生产装置进行节能技术改造，每年可降低通化化工股份有限公司现厂区内生产装置的电、原料煤等动力和原料的消耗，节能效果如下： 1．改造前每吨合成氨原煤消耗折标煤量为 ，改造后每吨合成氨原煤消耗 折标煤量为 ，每年合成氨可减少能耗折标准煤量为 ； 2．每年可节约电能 万 kwh，折标煤。 产品生产能力 尿素 150000 吨 /年 甲醇 20xx0 吨 /年 液氮 3000 m3/年 液氩 4100 m3/年 液氧 4500 m3/年 4 厂址选择 厂址所在位置 现状 厂址地理位置 本项目拟在通化化工股份有限公司现生产厂区内进行节能技术改造。 目前，通化化工股份有限公司位于吉林省通化市通化县二密镇化工路 8 号。 土地权属及占地面积 通化化工股份有限公司原料路线与动力结构调整改造项目 可行性研究报告 13 现有厂区所占用的土地属于通化化工股份有限公司所有。 目前该厂区占地面积 万平方米。 厂址建设条件 厂区内建设条件 1．目前现通化化工股份有限公司生产厂区已经建设 30 余年，拥有丰富的操作及管理经验和人才优势，为技改工程的顺利实施及良好的运作奠定了坚实基础。 2．现工厂合成氨 装置生产能力已达 10 万吨 /年；尿素装置生产能力为 13 万吨 /年；甲醇装置生产能力为 2 万吨 /年；氨基甲酸甲酯装置生产能力 200 吨 /年，装置能力未达到满负荷最大。 3．现工厂有较强的机修及维修能力，工厂大中小修均可依靠自己力量完成，不需增加。 4．现生产厂区内供水、供电、维修、贮运等设施完善，本项目可依托利用。 5．本项目不新增定员，不增建生活设施。 6．原料及水、电供应充足，交通运输方便，有利于生产装置的满负荷，长周期运行。 地震情况 通化化工股份有限公司原料 路线与动力结构调整改造项目拟在地位于吉林省通化市通化县二密镇的通化化工股份有限公司现有厂区内进行节能技术改造的施工建设，项目所在区域地质条件良好。 通化化工股份有限公司原料路线与动力结构调整改造项目 可行性研究报告 14 吉林省通化市历史上无较大的破坏性地震，建设所在地无较大的断裂带通过，属构造活动影响较小的地区，按国家地震区划，属烈度VI 度区。 地理位置及自然条件 通化市位于吉林省东南部长白山区，东经 125176。 17′～ 126176。 44′，北纬 40176。 52′～ 42176。 49′。 老岭、岗山岭各置城市东西，四周支脉延展，群山环绕全城，市区位于浑江两岸五级阶地之上，整个城 市呈狭长状，其海拔高度：最高为 （大顶山），最低为 米（江南西甸子）。 蜿蜒的浑江由东北向西南穿城而过，把整个市区自然分割成江东、江西、江南、江北和二道江五个区域。 通化市属温带大陆性季风气候，其特点：冬、夏差异显著，冬季寒冷漫长，夏季炎热而暂短。 历年平均气温为 ℃，极端最高气温为 ℃，极端最低气温为 ℃，历年最大积雪厚度为 39 厘米，历年最大降雨量为 毫米。 历年主导风向为西南风，风向频率为 11%，最大风速为 24 米 /秒，平均风速 米 /秒，历年平均静风 频率为 %。 通化市属河谷冲击平原，覆盖层厚为 2～ 7 米，由沙砾土及粘性土组成。 基岩为页岩，地耐力为 15～ 40 吨 /平方米，个别地段有不足一米的沼泽草炭土和不连续的淤泥透镜体，但以下仍为沙砾土层。 市内地下水为第四系孔隙潜水，地下水位为 1～ 3 米。 浑江宽为 200～ 400 米，最大流量 5880 立方米 /秒，最小流量为 立方米 /秒，平均流量为 立方米 /秒，最高水位 米，最通化化工股份有限公司原料路线与动力结构调整改造项目 可行性研究报告 15 低水位 米，平均水位 ～ 米，最大水深 米，最小水深 ～ 米，平均 水深 1～ 2 米。 通化市交通运输主要以铁路、公路为主。 铁路梅集线、鸭大线。 公路旅佳线、阿集线均经由该市。 通化市地理位置比较重要，通化铁路车站，担负着通化 长春、通化 北京、通化 青岛、通化 吉林、通化 图们、通化 沈阳、通化 白河等客运任务。 社会经济状况 通化市是以冶金、制药化工、酿造、纺织、建材加工为主要的工业城市，是吉林省东南部政治、经济科技、文化中心。 全市有大小企业 300 多家，主要分布在江东区、二道江区。 通化市 20xx 年全年实现销售收入 亿元。 比上年度增长 %，农业总产值 亿元，比上年度增长 %。 通化市现有城市人口 万人，市区人口 万人，含郊区规划总面积 761 平方公里，其中城市已建成面积 平方公里，辖二道江、东昌两大行政区。 到 20xx 年，通化市城市规划建成区面积为 平方公里。 最近几年城市建设速度发展很快，市区内的平房绝大多数已被楼房所取代，市区的给水、排水、道路、煤气、热力已形成网络，并日趋完善。 气候、气象 本区域位于吉林省松嫩平原半湿润气候区，为中纬度地区，属于温带季风型大陆性气候，本区 气候特点是：冬季寒冷干燥而漫长，夏季酷热少雨而较短，春秋季短，多风沙。 年主导风向为西南风，次主通化化工股份有限公司原料路线与动力结构调整改造项目 可行性研究报告 16 导风向为南南西风。 年平均气温 ℃ 极端最高气温 ℃ 极端最低气温 ℃ 月平均最高气温 ℃（ 7 月份） 月平均最低气温 ℃（ 1 月份） 冬季室外平均风速 夏季室外平均风速 主导风向及其频率 冬季： C～ 53% SW～ 6% 夏季： C～ 36% SSW～ 12% 全年： C～ 44% SW～ 11% 年平均降雨量 冬季日照率 57% 大气压力 （冬季） 最大冻土深度 室外采暖计算温度 24℃ 室内采暖计算温度 18℃ 采暖期 170 天（ 10 月 24～ 4 月 12 日） 环境条件 厂址四周无污染源、无名胜古迹及自然保护区，本项目对现厂区内的生产装置进行技术改造，改造后厂区的废水、废气、废渣排量没有增加，且节能技术改造后装置降低了电能和原料煤的消耗，减少了通化化工股份有限公司原料路线与动力结构调整改造项目 可行性研究报告 17 CO SO2 以及烟气的排放量。 本项目的建设对当地环境不会造成不利影响，项目具备条件。 5 技术方 案、设备方案和工程方案 技术方案 改造前生产工艺概述 通化化工股份有限公司生产厂区内现有合成氨装置的生产能力10 万吨 /年；尿素装置生产能力为 13 万吨 /年；甲醇装置生产能力为 2万吨 /年；氨基甲酸甲酯装置生产能力 200 吨 /年。 造气工艺采用常压固定床间歇制气，原料为无烟块煤和低压蒸汽，现有 6 台 ￠ 2800 造气炉两套系统，正常生产运行 5 台炉，生产半水煤气约 37250Nm3/h,煤耗 ，蒸汽消耗 t/tNH3左右，电耗 10kwh/tNH3左右，造气风机汽轮机拖 动，蒸汽分解率 4550%，造气污水 15t/h 左右，吹风气约 2400Nm3/h。 设备陈旧、腐蚀严重，工艺落后，无烟块煤价格高达 1500 元 /吨造成成本过高。 脱硫采用栲胶加 888 湿法脱硫工艺，先半脱后变脱，硫磺回收熔硫工艺，年回收约 300 吨，脱硫剂消耗约 元 /tNH3，罗茨风机和脱硫泵造成电耗高。 此工艺易堵塔，设备腐蚀严重，再生系统设备腐蚀严重、工艺有问题造成贫液、富液分不开，再生效果不好导致脱硫出口时常硫化氢超标 变换采用“全低变”饱和热水塔工艺，在 CoMo系催化剂作用下半水煤气中 CO 和水蒸气发生反应生成 CO2 和氢气，蒸汽消耗约通化化工股份有限公司原料路线与动力结构调整改造项目 可行性研究报告 18 380kg/tNH3。 饱和热水塔等设备腐蚀严重，变换炉水分布不均，两套系统并联运行，工艺纯在问题，造成能耗过高。 脱碳采用碳酸丙烯酯物理吸收解吸法，现有两套脱碳系统并联运行，动力结构配置不合理。 碳酸丙烯酯消耗约 1kg/tNH3,电耗约140kwh/tNH3。 脱碳塔、常解塔有腐蚀现象，碳酸丙烯酯回收系统设备腐蚀严重、工艺落后，循环液量大，造成电耗高、消耗高。 合成气净化采用铜氨液洗涤工艺精制原料气去除一氧化碳和二氧化碳， ￠ 1000铜洗塔净化系统现在 不能满足合成氨 10万吨 /年生产，需开甲醇近路调整生产，铜洗系统能力小、氨冷面积小造成循环量大，电耗高，同时有约 ，消耗成本约 60 元 /tNH3。 氨合成采用高压氮氢气循环工艺，将纯净的氢、氮混合气压缩到高压，在催化剂的作用下合成氨。 合成压力约 28MPa,产能 10 万吨 /年，现有两套 ￠ 1000 合成系统，造成配置不合理，电耗高，产量低。 系统设备陈旧，现有两套合成系统，动力结构配置不合理，能耗高。 压缩工段共有 9 台六段压缩机，其中 1台备机，净化不好，维修费用高，电耗高，缓冲器、冷排 等设备腐蚀严重、工艺落后。 尿素采用水溶液全循环法工艺，尿塔 23m3，产能为 13 万吨 /年，解吸废液采用深度水解工艺，氨耗约 580kg/tUr，蒸汽消耗约 ，电耗约 165kwh/tUr，蒸汽和电耗低于国内先进水平，氨冷能力小造成吸收效果不好，中压系统和蒸发系统工艺设备存在问题，尿素系统需采用先进设备和工艺节能降耗。 改造技术方案 通化化工股份有限公司原料路线与动力结构调整改造项目 可行性研究报告 19 空分装置方案 技术指标 本空气装置公称制氧能力为 16000Nm3/h，负荷调节范围为 75－105％。 其中： 1．氧气： 16000 Nm3/h 2．低压氮气： 2500 Nm3/h 3．中压氮气： 13600 Nm3/h 4．液氮： 250 Nm3/h 5．液氩： 400 Nm3/h 6．液氧： 500 Nm3/h 7．仪表空气： 1200 Nm3/h； 生产氧气作为气化用气，中压氮气供氨合成用气，低压氮气作为公用氮气，液氧、液氩作为产品出售。 液氮作为备用保安气源和产品出售。 装置组成 空气装置有空气的过滤和压缩、预冷和纯化系统、冷量制取和空气精 馏，液产品贮罐等工序组成。 生产方法、流程特点 本装置采用全低压分子筛吸附、增压透平膨胀机制冷、氧气及中压氮气双内压缩的工艺流程。 流程先进、技术成熟、运行安全可靠、操作方便、能耗低。 造气改造气化工艺方案 通化化工股份有限公司原料路线与动力结构调整改造项目 可行性研究报告 20 技术要求和技术方案 1．装置性能指标 产品及副产品规格 产品 纯度 流量（ Nm3/h） 出界区压力 备注 合成气 H2+CO 38500 （ G） 低压氮气 N2≥% O2≤5ppm 3000 （ G） 仪表空气 无油、无尘、 露点－ 40℃ 3230 ≥（ G） 增压机中抽出。