7万吨年苯胺项目合理用能评价报告（节能评估报告、节能分析报告）.doc

- 1- 目目 录录 第一章第一章 节节能意能意义义、 、评评估依据及程序估依据及程序1 1.1 节能的意义1 1.2 评估依据1 1.3 工作程序3 第二章第二章 项项目概况目概况.5 2.1 项目名称、建设地点和主办单位.5 2.2 建设单位基本概况5 2.3 项目建设背景7 2.4 项目实施意义7 2.5 项目建设地点8 2.6 项目技术方案与流程8 2.7 能源管理组织12 第三章第三章 能耗指能耗指标测标测算分析算分析.13 3.1 能耗测算13 3.2 动力消耗测算16 3.3 能耗构成分析17 3.4 节能潜力分析18 第四章第四章 企企业业用能用能评评述述.20 4.1 企业用能系统概况20 - - 4.2 副产蒸汽系统20 4.3 电气系统20 4.4 热力系统21 4.5 供用水系统22 第五章第五章 节节能技能技术术与与设备设备.23 5.1 甲醇裂解工序24 5.2 加氢还原工序25 5.3 苯胺废水处理工序26 5.4 项目配套变电所及电气节能改造27 5.5 装置能耗28 第六章第六章 节节能措施能措施.29 第七章第七章 建建议议和和结论结论.34 7.1 建议34 7.2 评估结论：34 - - 前 言 山东*化工有限公司 7 万吨/年苯胺项目是由本公司立项自行投资建 设的配套项目。为确保项目符合国家、地方产业结构调整政策及有关节能降 耗规定，按照中华人民共和国节约能源法（中华人民共和国主席令第 90 号）、 国务院关于加强节能工作的决定（国发200628 号）等文件的要求，必 须对该项目进行合理用能评估。 受山东*化工有限公司委托，本公司承担项目合理用能报告书的编 制工作。项目组为保障建设项目的正常进行，降低项目单位产品能耗定额， 在对项目进行考察、调研及相关资料收集整理的基础上，根据山东*化 工有限公司 7 万吨/年苯胺项目可行性研究报告等资料以及建设单位的要 求，编制了报告书。 - 1- 第一章第一章 节节能意能意义义、 、评评估依据及程序估依据及程序 1.1 节节能的意能的意义义 能源作为国民经济发展的基础和动力，必然要大幅度增加供应量，以满 足国民经济发展的需要。但我国能源资源是有限的，对能源生产用户来说， 必须坚持节约能源，不断提高利用效率。 （1）加强节能工作是国家法律的要求。 （2）节能是化学工业可持续发展的需要。 （3）加强节能是化工企业提高经济效率的需要。 （4）节能有利于保护环境。 化学工业作为主要用能行业，尤其是作为用能单位的化工企业，把节能 工作放在企业发展的重要位置，就具有更加突出的意义。 1.2 评评估依据估依据 本报告依据相关法律法规、行政规章和技术文件、标准和规范进行评估。 1.2.11.2.1 法律法规、行政规章及相关文件法律法规、行政规章及相关文件 （1）中华人民共和国节约能源法（2008 年 4 月 1 日施行）； （2）中华人民共和国清洁生产促进法（2003 年 1 月 1 日施行）； （3）国务院关于加强节能工作的决定（国发200628 号）； - - （4） 国务院关于发布促进产业结构调整暂行规定的通知 （国发 200540 号） （5）关于印发千家企业节能行动实施方案的通知（发改环资2006571 号）； （6）国家发展改革委关于印发固定资产投资项目节能评估和审查指南 （2006）的通知 （发改环资 2007 21 号） （7） “十一五”十大重点节能工程实施意见（发改环资20061457 号）。 （8）中国节能技术政策大纲（2006 年修订征求意见稿）； （9）国家重点行业清洁生产技术导向目录（第一批）国经贸资源2000 137 号 （10）国家重点行业清洁生产技术导向目录（第二批）国家经贸委、国 家环保总局 2003 第 21 号 （11）国家重点行业清洁生产技术导向目录（第二批）国家发改委、国 家环保总局 2006 第 86 号 1.2.21.2.2 标准规范标准规范 （1）综合能耗计算通则（gb/t25892008）； （2）企业能源审计技术通则（gb/t171661997）； （3）节能监测技术通则（gb/t15316-1994）； （4）设备热效率计算通则（gb/t25882000）； - - （5）企业能耗计量与测试导则（gb/t64221986）； （6）企业节能量计算方法（gb/t132341991）； （7）工业企业能源管理导则（gb/t155872008）； （8）用能单位能源计量器具配备与管理通则（gb/t171672006）； （9）评价企业合理用热技术导则（gb/t34861993）； （10）评价企业合理用电技术导则（gb/t34851998）； （11）节水型企业评价导则（gb/t7119-2006）； （12）企业能量平衡统计方法（gb/t166141996）； （13）企业能量平衡表编制方法（gb/t166151996）； （14）企业能源网络图绘制方法（gb/t166161996）； （15）石油化工设计能量消耗计算方法（sh/t3110-2001）。 1.2.31.2.3 企业提供的资料企业提供的资料 山东*化工有限公司 7 万吨/年苯胺项目可行性研究报告 1.3 工作程序工作程序 其工作流程如下图所示： - - 图 1-1 评估工作流程图 合理用能评估项目确定 制定工作方案 组成编制小组 调阅资料及数据收集 现场勘查、调研测算、评估 提出节能降耗措施 评估结论 编写合理用能评估报告 专家审核 修改并完成合理用能报告书 - - 第二章第二章 项项目概况目概况 2.1 项项目名称、建目名称、建设设地点和主地点和主办单办单位位 项目名称：7 万吨/年苯胺项目 承办单位：山东*化工有限公司 企业性质：有限责任公司 法定代表人： 建设地点：*新型材料产业园 2.2 建建设单设单位基本概况位基本概况 山东*化工有限公司是江苏*化学科技有限公司的全资子公司，属 股份制有限公司，是国内最大的橡胶防老剂 4020 、4010na、中间体 rt 培 司生产企业，并先后被认定为中国化工行业技术创新示范企业、全国民营化 工优秀企业、中国化工 500 强企业及省级高新技术企业、省级技术开发中心 和省级守合同重信用企业、国家级高新技术企业。 *牌产品作为中国橡胶防老剂第一品牌和山东名牌产品，国内市场占 有率超过 70%，市场覆盖率 95%以上，产品出口比重超过 1/2；公司拥有国 际领先的技术优势和管理体系：清洁环保工艺、节能、循环经济、技术含量 高，并取得 10 余项国内外专利，荣获国家科技进步二等奖、中国石化系统 科技进步一等奖等奖项，并通过国际通用的三大体系认证。 - - 目前，凯雷已向*注资 8700 万美元。凯雷的注资加快了*与国际先进 水平接轨速度，并通过资金、技术、管理、品牌和国际市场渠道的输入，快速 提升*的技术水平、知名度、市场形象，以及驾驭国内、国际市场的能力。 现在，山东*化工有限公司在*的工厂已形成 rt 培司 4 万吨/年、 4020 4 万吨/年的规模。2009 年 3 月 13 日，山东*600 亩工业基地项目 正式落户*新型材料产业园。该扩能项目将分两期完成，一期工程为年产 5 万吨 4adpa（橡胶防老剂中间体）及年产 4 万吨 6ppd（橡胶防老剂）装置， 该工程预计于 2010 年年初完成。待项目整体完成后，公司橡胶防老剂中间 体年产能将增至 10 万吨，橡胶防老剂年产能将达 8 万吨。山东*化工是 第一批投资入驻*新型材料产业园的优秀企业， 2009 年将力争通过新建、 扩建项目为当地创造更多的就业机会。 因*化工公司主要产品橡胶防老剂“4020”、 “4010na”市场和经济效益很 好，公司搬迁至产业园进一步扩大生产能力后，为进一步解决原料产品如硝 基苯、苯胺等，根据山东*化工有限公司的产品结构发展规划，为减轻和 解决橡胶助剂原料问题，决定配套建设 7 万吨/年苯胺项目。 本项目选址在*新型材料产业园内部建设，园区东临 259 省道临商路， 东北距德商高速 10 余公里，南靠商丘陇海、京九黄金十字架，北依日东高 速、菏泽新石亚欧大陆桥，交通十分便利。 - - 2.3 项项目建目建设设背景背景 根据*新型材料产业园规划及前期入驻企业情况，园区侧重发展橡胶 助剂产品和医药中间体产品。因龙头企业山东*化工有限公司生产规模、 占地面积都较大，产品结构、市场营销及发展前景良好。因此产业园其它区 域的规划应主要侧重于橡胶防老剂的原料产品如硝基苯、苯胺等的生产，另 外考虑医药中间体等进行充实和发展。 山东*化工有限公司橡胶防老剂中间体等扩产后，年需原料硝基苯 约 8 万吨、苯胺 6 万多吨。 本项目产品苯胺的目的是供山东*化工有限公司产品橡胶助剂及今 后扩大生产作为原料使用。 因此建设 7 万吨/年苯胺项目有利于园区产品及原料链的衔接，发展循 环经济，可创造较大的经济效益。 2.4 项项目目实实施意施意义义 通过本工程的实施，可使山东*化工有限公司每年可以减少大量外 购原料及配套费用，从而降低原料及运行成本，使公司更具产品竞争力，为 企业适应市场、进一步发展创造了有利条件，也进一步增强了企业抗风险能 力。且本项目实施后，降低了对周围环境的影响；增加了就业机会；提高周边 的群体消费水平，对当地经济起到一定的振兴作用。 因此，本项目不仅具有良好的经济效益，而且还具有良好的环境效益和 - - 社会效益。 2.5 项项目建目建设设地点地点 本项目厂址位于*新型材料产业园园区内，园区南起*城市总体规划 远景规划北边界，北至东鱼河南支，东临青菏路，西至魏庄，总体规划用地 4.82 平方公里。园区区位优势明显,交通条件便利,周边自然资源比较丰富, 具有巨大的发展潜力。 本项目规划位于园区西部偏南，占地面积约 6 万平方米。 2.6 项项目技目技术术方案与方案与流程流程 本项目为节能项目，其主要工艺流程确定：根据国家发展和改革委员会 办公厅文件国家发展改革委办公厅关于加强硝基苯和苯胺行业安全生产 管理的通知（急 发改办工业20062 号）通知要求，结合园区发展规划和山 东*化工有限公司原料产品种类，充分利用硝基苯装置产品及多余的氢 气，本项目苯胺生产装置采用硝基苯催化加氢还原法中的流化床气相催化 反应技术。以更简单、更成熟、更安全，工艺控制也相对容易来保证苯胺装 置的顺利建设和长周期运行。 另外，本项目采用甲醇裂解制氢技术的工艺路线进行制氢。 工艺流程如下： 化学反应方程式： - - c6h5-no2 + h2 = c6h5-nh2 + o2 +q 1）甲醇裂解工序 甲醇裂解制氢的主要工艺路线为：甲醇和水的混合液经过预热、气化、 过热后，进入转化反应器，在催化剂作用下，同时发生甲醇的催化裂解反应 和 co 的变换反应，生成约 75的氢气和约 25的 c02 以及少量的杂质。 裂解混合气再经过 psa 提纯净化，可以得到纯度为 98599.999的氢 气，同时，解吸气经过进一步的净化处理还可以得到高纯度的 c02。 主要消耗定额：原料甲醇 0.65kg，原料脱盐水 0.38kg，燃料天然气 0.17nm3，电 0.4kwh。导热油炉按燃气炉考虑，天然气中的甲烷含量按 96.9计。 2) 加氢还原工序 来自氢气球罐的新鲜氢气与氢压机升压的循环氢在氢气缓冲罐混合之 后进入氢气第一、第二换热器，在此与来自流化床的反应后气体进行两次热 交换，进入硝基苯汽化器和混合气体加热器。硝基苯在汽化器被热氢气流所 汽化，混合气体继续升温至 190，送入流化床内，硝基苯在此进行气相催 化加氢反应，反应在 245295进行。加氢反应所放出的热量被汽包送入 流化床内换热管的软水带出。水被汽化副产 1.0mpa（g）蒸汽，该蒸汽量除 满足装置需用量外，剩余部分送入装置外的蒸汽管网。 流化床反应器的气体经第二氢气换热器和第一氢气换热器，被由氢气 缓冲罐来的混合氢气在换热器中进行间接冷却至 120后，进入第一、二冷 - - 凝器，苯胺与水被冷凝为液体。在触媒沉降槽中除去液体中的触媒颗粒，再 经冷却器冷却至 30后流入苯胺-水分层器静止分层。未被冷凝的反应气体 经捕集器后回收，含氢气 90%（v）的气体作为循环氢使用。从冷凝器出来的 循环氢压力为 3.926.86kpa（g），经捕集器进行两次捕集，再经管式除尘器 过滤后，气体进入氢压机升压至 160kpa（g），与新氢在氢气缓冲罐混合。 由硝基苯精制工序制取的纯度为 99.94%硝基苯，由泵送入加热器升温 至 170180后，进入硝基苯汽化器。 从分层器上部流出来的水（含苯胺 3.6%）进入苯胺水储槽，从分层器下 部流出的粗苯胺（含水 5%），储存于粗苯胺储槽内，去苯胺单元精馏工序。 流化床所用冷却水系中压膨胀槽和低压膨胀槽蒸汽冷凝后产生的 105的冷凝水，由热水给水泵送至汽包后，利用热水循环泵打入流化床换 热管内。 3) 苯胺精馏工序 粗苯胺罐内的粗苯胺用粗苯胺泵以一定流量输送到脱水塔内，控制脱 水塔顶温、釜温和塔顶压力，进行精馏，塔顶蒸出物经共沸物冷凝器冷凝后 流入苯胺水分层器内进行分层，塔釜高沸物进入精馏塔内。在一定的顶温、 釜温及真空下进行精馏，塔顶蒸出物（苯胺）经精馏塔冷凝器冷凝后，一部分 以一定的回流比从塔顶送入精馏塔内作为回流，其余再经冷凝器进一步冷 凝后进入苯胺成品罐。 4) 苯胺废水处理工序 - - 苯胺废水罐内的废水用泵以一定流量送入一级萃取的静态混合器内， 同时用泵打入萃取剂精硝基苯，在静态混合器中进行液-液传质后，进入分 层器中进行分层，上层萃余相进入贮罐，作为下一级萃取的萃取剂，下层的 物料去加氢还原单元，作为加氢原料。经三级萃取后，废水中苯胺浓度将在 50ppm 以下，排入下水。 5) 项目主要公用工程 a、供电系统 电源电压和负荷 本装置用电设备的电压等级均为 0.38/0.22/10kv5%，频率：501.5 hz；本装置总用电负荷为 1800kw。 本装置设 10kv 变配电所一座，主要供苯胺装置区内高低压负荷用电。 10kv 电动机单机最大容量为 410 kw 的氢气压缩机，采用高压固态软 启动器降压起动。高压配电电压：10kv 50hz 三相中性点不接地系统。 本装置内其它用电负荷采用低压电，三相四线制，中性线接地。 本装置界区变配电站设 2 台干式变压器，低压侧为单母线分段接线， i、ii 段母线设有手动或自动切换装置，正常时分段运行，可满足二、三级负 荷供电可靠性要求。变配电设备均采用户内安装。配电电压及系统为：交流 380/220v、50hz，三相四线中性点接地系统。 b、循环水系统 本工程建设的循环水装置水量正常为 1200m3/h，最大 1500m3/h，循环 - - 给水温度为 28c,回水温度为 36，温差 8，循环水给水压力为 0.6mpa， 回水压力不小于 0.2mpa。控制系统浓缩倍数 n=4。 循环水系统也可由山东*化工有限公司循环水管网接入。 循环水系统由冷却塔、塔下水池、循环水吸水池、旁滤系统、水质稳定 加药系统、加氯系统、监测换热装置、供回水管线及循环水泵组等组成。 循环冷却水装置包括：选用 snl 系列大中型逆流式玻璃钢冷却塔一座， 能力 2000m3/h，循环水泵共 3 台，二用一备，q=750m3/h，h=50m。 为了保证设备和管道使用寿命，循环水进行缓蚀、阻垢以及防微生物处 理，在循环水管线上增加静电水处理器。 本装置设置重力无阀过滤器 2 台，单台过滤水量为 100 m3/h。 2.7 能源管理能源管理组织组织 企业生产的产品为高能耗产品,所以公司领导应十分重视能源管理和计 量工作。建议公司成立以公司副总经理为领导，以企业管理部为职能部门， 并在各个生产事业部成立综合管理科对项目的能源工作进行管理。公司每 年与各事业部签订经济责任制承包合同，对产品质量、电耗、蒸汽耗、水耗、 大中小修理费、消耗性材料、维修费用及安全实行单项奖罚的承包形式。每 年严格按规定进行节奖超罚，使节约能源工作与全公司每个人的经济利益 挂钩，成为全体员工的自觉行动。 - - 第三章第三章 能耗指能耗指标测标测算分析算分析 3.1 能耗能耗测测算算 1、 依据 项目能耗计算依据石油化工设计能量消耗计算方法（sh/t3110- 2001）。 2、 计算范围 本能耗计算针对新建苯胺项目，范围为硝基苯、甲醇起，到产品苯胺 止。 3、 计算基准 本能耗计算以年操作 7200 小时和每小时产苯胺 9.72 吨为基准。 4、 计算结果 苯胺装置建成后的消耗指标见表 3-1。 - - 表 3-1 苯胺装置消耗及产出物一览表 小时产苯胺量：9.72 吨/小时 操作时数：7200 小时 消 耗 量产 出 量 序 号 名称及规格 单 位 吨苯胺消耗或 产出定额 每小时每 年每小时每 年 备 注 一消耗 1硝基苯吨1.3513.12594500 2甲醇吨0.45364.4131752 3天然气nm3118.66511548306570 催化剂吨0.00042828 4循环冷却水(t=8)吨122.85711958600000 5脱盐水吨0.28532.7719970 6工业水吨0.2057214400 7电kwh8.0478.17562824 8蒸汽吨 0.5mpa(g)，饱和0.22112.1515480 9辅助材料 (1)压缩空气nm39.895.28686000 - - 序 号 名称及规格 单 位 吨苯胺消耗或 产出定额 消 耗 量产 出 量 备 注 每小时每 年每小时每 年 (2)氮气nm31.02851072000 二产出 1苯胺吨9.7270000 - - 3.2 动动力消耗力消耗测测算算 (一) 蒸汽参数 a、加氢还原工序副产蒸汽：压力 1.0mpa(a)，温度 179.9 b、苯胺精馏工序用低压蒸汽：压力 0.4mpa(a)，温度 143.6 c、废水处理及保温用低压蒸汽：压力 0.4mpa(a)，温度 143.6 (二) 用汽量：新建装置区需用汽量，压力 0.4mpa 的 4.15 吨/小时，副 产压力 1.0mpa 的 2 吨，副产蒸汽装置自用后，仍需外进蒸汽压力 0.4mpa 的 2.15 吨。 （三）根据各工序动力设备所需的功率，计算整个系统的蒸汽消耗。动 力用蒸汽消耗见表 3-2。 表 3-2 蒸汽消耗预测表 蒸汽用量(t/h) 序 号 用汽设备名称 1.0mpa(a) 179.9 0.4mpa(a) 143.6 备 注 1精馏工序再沸器21.2 2废水处理及保温0.9 3热损0.05 4合 计22.15 - - 3.3 能耗构成分析能耗构成分析 产产品能耗高品能耗高 我国主要用能产品的单位产品能耗比发达国家高 25%90%，加权平均高 40%左右。我国以硝基苯为原料的苯胺装置综合 能耗，最好的平均为 668kg 标准煤/t 苯胺，最差的为 900 多 kg 标准煤/t 苯胺，相差 35%。 产值产值能耗高能耗高 我国的产值能耗是世界上最高的国家之一，产值能耗 高，即单位能耗创产值低，我国每公斤标准煤产出的 gdp 为 0.36 美元， 日本为 5.58 美元，法国为 3.24 美元，韩国为 1.56 美元，印度 0.72 美元， 世界平均为 1.86 美元。经测算，通过产业结构调整，产品结构调整，降低 高能耗行业的比重，增加高附加值产品的比重，以及居民生活用能优质化 等措施，近期国民经济产值能耗节能潜力达 3 亿 t 标准煤。 精细化工行业在能耗高的行业中，具有举足轻重的地位，只有通过采 取清洁的生产技术与工艺、设备的不断更新与改进、产能的不断提升与完 善来节能降耗。 山东*化工有限公司新建苯胺项目，能耗主要集中体现在生产过 程中电、水、汽等的消耗，所以，该项目节能降耗的关键是通过技改来提 高电、水、汽的有效利用率，减少消耗量。 - - 3.4 节节能潜力分析能潜力分析 3.4.13.4.1 节能效果分析节能效果分析 1、单位产量综合能耗 生产过程的能耗主要是以硝基苯和氢气为原料，经加氢还原、精制等 制备苯胺。主要能耗为加氢还原、苯胺精制、苯胺废水回收处理等工序， 电约占总能耗的 52.3，蒸汽约占总能耗的 47.0。 装置能耗计算是根据 sh/t3110-2001石油化工设计能量消耗计算方 法而计算的。装置设计能耗为 1902.558mj/t 产品。计算结果见下表。 装置能耗计算结果汇总表 吨产品消耗量能量折算值 序号名称 单位数量单位数量 单位设计能耗 (mj/t) 1 一次水t/t0.206mj/t2.510.517 2 脱盐水t/t0.02mj/t14.230.285 3 电kwh/t78.17mj/ kwh11.84925.533 4 压缩空气m3/t9.8mj/ m31.1711.466 5 蒸汽t/t0.256mj/t3765.60964.657 合计1902.558 注：按 29.27mj/kg 标煤燃烧标准折合标准煤。不计制氢装置。 则本项目产品全年能耗：700001902.558/29.27/1000=4550.02 吨 - - 折合吨产品能耗：1902.558/29.27/1000=0.065 吨，较资料显示较好吨 耗标煤 0.067 相比，本项目比较节能。 2、单位产值综合能耗 项目实施后，预计能实现工业产值：55067 万元，万元产值综合能耗 0.0826 吨标准煤/万元 3.4.23.4.2 经济效益分析经济效益分析 项目总投资预计 15895 万元，项目实施后，年新增利润 2157 万元， 项目投资回收期预计为 5.67 年。 - - 第四章第四章 企企业业用能用能评评述述 4.1 企企业业用能系用能系统统概况概况 7 万吨/年苯胺项目的生产用能主要是电力和热力，平均需要外供蒸 汽 2.15 吨/时，本装置副产压力 1.0mpa 的 2 吨蒸汽，副产蒸汽装置自用； 本装置用电设备的电压等级均为 0.38/0.22/10kv5%，频率：501.5 hz； 本装置总用电负荷为 1800kw。 4.2 副副产产蒸汽系蒸汽系统统 加氢还原工序中，硝基苯在流化床内进行气相催化加氢反应，反应 在 245295进行。加氢反应所放出的热量被汽包送入流化床内换热管 的软水带出。水被汽化副产 1.0mpa（g）蒸汽，该蒸汽量除满足装置本工 序需用量外，剩余部分送入装置的蒸汽管网供其它工序使用。 4.3 电电气系气系统统 7 万吨/年苯胺装置用电由园区变电所接入，在界区内设高低压配电 室，向各装置和辅助装置的用电设备供电。低压配电装置选用抽屉式开关 柜。因工艺装置部分区域属于爆炸危险区域，故在危险区域内所有电气设 备均采用防爆安全型或隔爆型。电力电缆和控制电缆选用阻燃型交联聚 乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜芯电缆。 - - 界区内照明灯具根据环境特征选用防爆照明灯具或正常照明灯具， 光源选用金卤灯和荧光灯。 本装置设 10kv 变配电所一座，主要供苯胺装置区内高低压负荷用 电。 10kv 电动机单机最大容量为 410 kw 的氢气压缩机，采用高压固态 软启动器降压起动。高压配电电压：10kv 50hz 三相中性点不接地系统。 本装置内其它用电负荷采用低压电，三相四线制，中性线接地。本装 置设备容量为 1800kw，常用设备容量为 900kw。 本装置界区变配电站设 2 台干式变压器，低压侧为单母线分段接线， i、ii 段母线设有手动或自动切换装置，正常时分段运行，可满足二、三级 负荷供电可靠性要求。变配电设备均采用户内安装。配电电压及系统为： 交流 380/220v、50hz，三相四线中性点接地系统。 负荷等级：根据工艺流程及国家标准供配电系统设计规范 gb50052-95 中关于负荷分级的规定，7 万吨/年苯胺装置各工序供电负荷 为二级负荷。 4.4 热热力系力系统统 本项目供热主要为生产及开工蒸汽。蒸汽主要用于工艺用汽、伴热用 汽等。平均需要外供蒸汽 2.15 吨/时，冬季略多。*新型材料园区已建有 - - 配套的供汽系统，本项目所需蒸汽可由园区蒸汽管网或*公司锅炉蒸汽 管接入。 4.5 供用水系供用水系统统 本项目用水量包括 7 万吨/年苯胺装置生产、生活用水。生产用水主 要包括工艺用水、机泵冷却水和消防用水；生活用水主要包括化验分析用 水、洗刷水、冲洗地面用水等。 根据本项目排水性质实行清污分流，排水系统包括生活污水、生产污 水、雨水排水系统（含洁净生产废水）。采用雨、污分流排水系统。 该项目所有生产污水经企业收集预处理后通过园区内统一污水排水 管线送到园区总污水处理厂处理。园区总污水处理厂的设计能力可满足 生产需要，最终使处理后的污水达到级水质排放标准后统一排至东鱼 河南支。 - - 第五章第五章 节节能技能技术术与与设备设备 本项目各装置在吸收先进技术和总结国内同类型装置实践经验的基 础上，积极采用新工艺、新设备、新技术和新材料，使生产过程中的水、电、 蒸汽的消耗得到进一步的减少，尽量降低产品的能耗。 原材料、动力价格如下：（均为不含税价） 硝基苯 4450 元/吨 甲醇 1700 元/吨 催化剂 32500 元/吨 天然气 1.15 元/ nm3 循环水 0.15 元/吨 工业水 0.2 元/吨 脱盐水 12 元/吨 压缩空气 0.13 元/ nm3 氮气 0.9 元/ nm3 氢气 2.5 元/nm3 电 0.51 元/kwh 蒸汽 118 元/吨 产品价格： - - 苯胺 8000 元/吨 折标煤系数 能源1t 蒸汽1kwh 电 1m3 氢 气 1000t 水 折标煤0.1286t0.404kg0.3684kg0.086 t 5.1 甲醇裂解工序甲醇裂解工序 在一定的温度下，水和甲醇的混合蒸汽在双功能催化剂的作用下，可 同时发生以下两个反应： ch3(oh）co+2h2-90.8kj/mol co+h2oco2+h2+43.5kj/mol 催化剂的双功能特性，使吸热的甲醇分解反应与放热的一氧化碳变 换反应藕合在一起，在一个催化剂床层上同时进行，这种藕合不仅充分利 用了反应热，节省了能量，简化了流程，同时在反应器中甲醇分解产生的 co 立即与 h2o 发生变换反应，从而保持了低的 co 浓度，促进了甲醇的 分解。随着催化剂的改进，反应所需温度已由最初的 260280降 至250，催化剂的寿命得以延长；甲醇的转化率也由初时的80提 高至90。 节能计算的基础数据： 主要消耗定额：原料甲醇 0.65kg，原料脱盐水 0.38kg，燃料天然气 - - 0.17nm3， 本项目制氢能力按 5760 万 nm3/年， 则原料甲醇年用量：0.65kg5760 万 nm3100037440 吨， 因反应温度降低（270-250），甲醇节省热量为： q1=mh=374401000(392-375)=636480000 千卡 折标煤：636480000 千卡7000 千卡/kg=90.93 吨标煤 原料脱盐水年用量：0.38kg5760 万 nm3100021888 吨， 因反应温度降低（270-250），脱盐水节省热量为： q2= mh=218881000(283.1-259.3)=520934400 千卡 折标煤：520934400 千卡7000 千卡/kg=74.42 吨标煤 甲醇的转化率由初时的80提高至90，折合减少甲醇用量= 31752 0.5%=158.7 吨 ， 年效益=158.71700 元=269790 元折合氢气（氢 气市价 ：2.5 元/nm3）为：2697902.5=107916 nm3 折标煤：1079160.3684=39.756 吨 催化剂的寿命得以延长，年节约用量 2820%=5.6 吨， （催化剂市价 :32500 元/吨），年效益=5.632500 元=182000 元，折合氢气（氢气市价 ：2.5 元/nm3）为：1820002.5=72800 nm3 折标煤：728000.3684=26.82 吨 - - 5.2 加加氢还氢还原工序原工序 硝基苯在流化床进行气相催化加氢反应，反应在 245295进行。 加氢反应所放出的热量被汽包送入流化床内换热管的软水带出。水被汽 化副产 1.0mpa（g）蒸汽，该蒸汽量除满足装置需用量外，剩余部分送入 装置外的蒸汽管网。 节能效益核算： 全年副产 1.0mpa（g）蒸汽合计为：14400 吨，送入管网部分约 1100 吨（回收量），其它部分装置内部利用。 折标煤：11000.1286=141.46 吨 加氢还原工序中的氢气经第一、第二换热器，在此与来自流化床的反 应后气体进行两次热交换，进入硝基苯汽化器和混合气体加热器，充分利 用系统的能量循环利用，节约能源，符合中国节能技术政策大纲（2006 年）中推广生产过程余热、余压、余能的回收利用技术，遵循“梯级利用， 高质高用”原则，优先把高品位余热余能用于做功或发电，低温余热用于 空调、采暖或生活用热的规定。 5.3 苯胺苯胺废废水水处处理工序理工序 苯胺废水通过萃取技术，在静态混合器中进行液-液传质，进入分层 器中进行分层，上层萃余相进入贮罐，作为下一级萃取的萃取剂，下层的 - - 物料去加氢还原单元，作为加氢原料。经三级萃取后，废水中苯胺浓度将 在 50ppm 以下，通过该工序，苯胺废水可回收苯胺 0.2%70000=140 吨/ 年， 本装置苯胺吨耗能（标煤）为：0.065 吨 回收苯胺折能：1400.065=9.1 吨 5.4 项项目配套目配套变电变电所及所及电电气气节节能改造能改造 该项目变压器改造,利用新型低损耗 sc10500/10 型变压器淘汰高 损耗的 s7500/10 型老式变压器，对主要电机设备新增变频器，采用高 压节电器,滤除配电网中的瞬变浪涌,减少由瞬变引起的用电设备的能耗 增加,提高整个用电系统的用电效率.并可保护末端设备不受其影响和破 坏,具有节电和安全保护之双重功能.。选用 2 台 sc10-500 干式变压器。 1）sc10500/10 与 s7500/10 变压器的总拥有费用比较。使用年 限 20 年，三班制生产，变压器负载率为 75%。 sc10500/10 型，500kva 变压器的无功功率在内的损耗数值： 有功功率损耗： pt=p0+ pk (sc/sr)2=0.95+3.99(300/500) 2 =2.38kw 同理，s7500/10 的损耗数值 有功功率损耗： pt=p0+ pk (sc/sr)2=1.08+6.9(300/500) 2 =3.564kw - - sc10 型 10kv，500kva 变压器年节电（年运行时间为 300 天）计算： 年节电=（s7 变压器的总损耗sc10 变压器的总损耗）年运行时间 =3.5642.3830024 = 8524.8kwh 2 台变压器年节电为：8524.8kwh2=17049.6 kwh 折标煤:17049.60.404kg=6.9 吨 5.5 装置能耗装置能耗 装置能耗计算结果汇总表 吨产品消耗量能量折算值序 号 名称 单位数量单位数量 单位设计能耗 (mj/t) 1一次水t/t0.206mj/t2.510.517 2脱盐水t/t0.02mj/t14.230.285 3电kwh/t78.17mj/ kwh11.84925.533 4压缩空气m3/t9.8mj/ m31.1711.466 5蒸汽t/t0.256mj/t3765.60964.657 合计 1902.558 13.09 注：按 29.27mj/kg 标煤燃烧标准折合标准煤。不计制氢装置。 则本项目产品全年能耗：700001902.558/29.27/1000=4550.02 吨 折合吨产品能耗：1902.558/29.27/1000=0.065 吨，较资料显示较好吨 耗标煤 0.067 相比： 吨产品节约标煤 0.067-0.065=0.002 吨 - - 全年节标煤：700000.002=140 吨 以上合计可实现节能量约 529.38 吨标准煤。 - - 第六章第六章 节节能措施能措施 根据山东*化工有限公司 7 万吨/年苯胺项目生产线的可行性分析 及工艺流程，为进一步节能增效，从能源、过程控制、管理等方面，提出以 下节能措施。 1、工艺方面： 采用具有自主知识产权的改进的工艺，该生产技术较传统的生产方 法的技术优势主要是减少了中间操作单元，减少了电和蒸汽消耗。 本工程需保温的管道及设备，建议采用原化工部及电力部推荐的复 合硅酸盐保温材料，该保温材料具有导热系数低，用量少的明显优势， 比岩棉保温材料节能 20%以上。 充分利用本项目加氢还原反应器的强放热反应，通入冷凝液副产 1.0mpa 的蒸汽供装置加热或保温使用。 大部分原料和产品应在园区内通过管道直接输送，可节约大量的能 耗。 2、设备方面： 采用高效电加热器，提高换热效率，降低消耗。 在机电设备选型上，均选用机电部规定的节能性产品。 3、电气方面： - - 本装置采用低损耗节能型变压器，主厂房照明选用高效长寿气体放 电灯，二次回路的控制设备采用节能型元件等。 厂房内一般照明,选用荧光灯等高效光源，dcs 操作室及办公室等选 用带无功补偿电子镇流器荧光灯具。用电设备无功功率补偿尽量靠近用 电负荷。 4、暖通、供热方面： 设置冷凝液回收装置，回收冷凝液代替脱盐水用于锅炉产蒸汽，减少 脱盐水的用量。 设备选用节能型排通风设备，换热设备及高温管道均保温。 合理确定排风量，减少空调面积，降低能耗。 空调通风设备选用变频电机，根据需要调节风量，达到节能目的。 5、建筑结构方面： 建构筑物在满足生产厂房必要的采光通风要求前提下，根据需要兼 顾建筑外表美观，合理设计门窗位置大小。如减少结构自重并满足厂房冬 季保温，夏季隔热的要求，屋面设保温隔热层等措施。 6、给排水方面： 本项目在工艺水、循环水补充水、事故冲洗地面水三方面，减少了循 环水用量，从而降低循环水补充水用量，采用密封良好设备、管道，也将 降低工艺水、循环水补充水用量，降低生产事故的发生几率，减少事故冲 - - 洗地面水用量。 最大限度提高水的复用率，循环水系统的补充水部分采用机泵冷却 二次水，另一部分来自厂区生产给水。循环水排污水等部分冲洗水，经全 自动过滤装置处理后循环。 在工艺装置中，凡是最终采取水冷的过程，首先回收其有效的可利用 热能，最后才采取水冷的办法。 给水泵、风机冷却所用的一次水，冷却升温后均返回循环水系统作为 补充水。 凡能用循环水的工段都用循环水，减少一次水量。 各种水质的供水系统进行水量监测控制，系统中配备必要的计量控 制设施。 各给水系统设置计量、监测设施，加强水管