合成氨、尿素、甲醇生产系统综合节能技改财政奖励资金申请报告

江西省 某某 化工有限公司 合成氨、尿素、甲醇生产系统综合节能技改 财政奖励资金申请报告 申报单位： 江西省 某某 化工有限公司 2008-4-19 目录 企业基本情况表 1 项目基本情况表 2 第一章 企业能源管理情况 6 一、企业能源管理目标 6 二、企业能源管理组织结构、人员及职责 6 三、企业能源管理规章制度 8 A、煤炭管理制度 8 B、合理用水管理制度 11 C、企业供用电管理制度 12 D、合理供用汽制度 13 E、统计管理制度 14 F、计量管理制度 14 四、能源计量器具的配备及管理情况 15 1、能源计量器具配备情况 15 2、能源计量器具管理情况 15 第二章 项目实施前用能状况 16 一、项目实施前工艺流程和主要生产装置的规模 16 1、中温变换工艺流程简述及流程图 16 2、原沸腾炉工艺简述 19 3、联醇铜洗工艺流程简述及流程图 19 4、主要生产装置规模 22 二、项目实施前消耗的能源能源种类、数量 22 三、项目实施前能源计量措施 22 四、项目实施前产品种类、数量、统计方法 23 第三章 项目拟采用的节能技术措施 23 一、项目实施节能改造的工艺流程和主要生产装置 23 1、全低温变换工艺及流程图 23 2、醇烃化工艺及流程图 26 3、循环流化床锅炉技术方案选择 29 4、无动力氨回收工艺技术及流程 29 5、循环水工程 31 6、吹风气余热回收装置工艺及流程图 33 7、主要生产装置规模 35 二、项目改造后拟使用的能源种类、数量 35 三、项目改造后能源计量措施 35 四、项目改造后产品种类和数量 35 第四章项目节能量测算和监测方法 36 1、测算的依据和基础数据 36 2、 测算公式、折标系数和计算过程 36 其它说明事项 38 项目申报材料真实性声明 39 附件部分： 1、 项目的备案文件 2、 企业能源管理程序文件 3、 项目改造前 后用能设备和能源计量设备清单 4、 收购江西二化（国家千家节能行动企业）协议 5、 项目可行性研究报告 6、 环保部门对环境影响报告书的批复 附 1： 企业基本情况表 单位：万 元 附 2: 项目基本情况表 单位 :万 元 万美元 企业名称 江西省 某某 化工有限公司 所属行业 化工 所属工程类别 化肥工程 项目名称 合成氨、尿素、甲醇生产装置 节能减排技改 建设年限 10 个月 项目责任人及联 系电话 郑承昌项目建设必要性 (项目资源消耗的现状、存在的主要问题 合成氨吨氨煤耗达 2 吨，吨氨蒸汽消耗达 4 吨 ，蒸汽锅炉煤耗达 280kg/吨蒸汽。整个系统工艺落后，设备陈旧，管线腐蚀严重 项目建设内容 1、整修原循环水装置，新上三套循环水装置，减少一次水用量，减少废水排放。 2、淘汰旧中变换工艺，采用节能全低变工艺。 3、淘汰铜洗工艺，采用更节能、环保的醇烃化新工艺。 4、淘汰旧 35T 锅炉，采用新型循环流化床锅炉。 5、采用吹风气回收装置，余热回收、保护环境。 6、采用无动力氨回收装置，提高回收率，减少环境污染。 建成后达到目标 年节能 67356 吨标准煤 项目总投资 20000 固定资产投资 19000 银行 贷款 / 自筹及其他 新增销售收入 新增利润 新增税金 新增出口创汇 项目前期工作情况 经公司进行可行性研究，报市经贸委备案，目前在施工阶段。 注：建成后达到目标必须注明项目实施后可能达到的具体目标，如节能 吨标准煤，节油吨，节电万千瓦时。 第一章 企业能源管理情况 一、企业能源管理目标 通过加强用能管理，采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，减少从能源生产各个 环 节中的损失和浪费，使能源能够更加有效、合理的利用。 1、加强企业的能源计量、储存、输送、生产等 环节的管理，减少能源损耗和积压，降低能源消耗。 2、根据本企业的实际耗能情况和参照同行业的先进耗能指标，制订企业耗能定额，并定期分析实际执行情况和总结推广节能经验。 3、通过调查研究，摸清企业的节能潜力，制定企业的近期节能计划和 长远计划，并落实具体措施，由各部门予以实行。对工程量较大的节能课题，组织专门队伍来执行。 4、组织开展节能和培训工作，提高全员的业务工作水平和节能意识。 二、企业能源管理组织结构、人员及职责 1、组织结构 由企业节能领导小组与车间节能小组、班组节能员组成。 2、人员 企业节能领导小 组：以分管节能工作的副总经理和总工程师为首，由各科室、各车间负责人组成。 车间节能小组：组长由车间主任担任，成员有车间分管用能的工程师和各工段长及各班组长。班组节能员：由班组长担任。 3、职责： A、企业节能领导小组职责： a、贯彻执行国家 、 地方、行业 有 关节能的方针、政策、法规和标准，组织制定企业各项节能规章制度、定额和标准等； b、组织制定节能规划、年度计划、审查节能技术改造方案等； c、考核、检查企业各项节能工作，组织评比和讨论重大奖惩事宜； d、组织节能宣传、教育和培训工作。 B、车间节能小组的主要 职责 a、贯彻公司节能领导小组的决定、要求，并加以落实； b、做好本车间使用能源的原始记录、台帐，及时进行统计、分析并上报有关部门； c、制定车间节能规章制度； d、分解 公司 下 达的能源消耗定额到工段、班组； e、检查车间 用 能状况，进行经常性的检查、评比，对照节能奖惩制度执行节能奖励和处罚； f、开展节能宣传教育、总结、交流；推广节能先进经验。 C、班组节能员的职责 a、执行公司、车间节能管理部门下达的任务，组织班组贯彻执行企业、车间各项能源管理制度； b、按时、准确填报各项能源报表； c、组织全班组正确使用 、维护各耗能设备和能源计量器具； d、收集班组节能合理化建议，推广节能先进经验； e、进行经常性的节能宣传、教育，表扬节能先进人物，批评浪费能源的现象。 三、企业能源管理规章制度 A：煤炭管理制度 第一 节 煤炭进厂 第一条 过磅 1、供煤方煤车进厂之前应与营销部采购员联系，由采购员通知生产部调度室，调度室通知取样，监督人员，提前做好取样监督准备。车皮煤则应由供煤商在发车后通知营销部，营销部要及时与火车站保持联系。 2、入库单必须附有供煤商姓名、车牌号、煤种、司磅员签字。卡车卸煤后，入库单必须有取样和 监督人员的签名，才能称卡车自重，成为有效单据。卸煤时，监督人员如发现煤质或数量与规定有较大差距时，不得卸车。同时应立即报公司和供货商做出处理。 3、公司营销部、办公室将组织人员不定期地抽查过磅情况，如发现违规现象立即报公司处理。 第二条 取样 1、由生产部制定采样操作规程，分发到各单位，必须在采样现场张贴，使取样、监督人员熟悉操作规程。 2、由办公室制定取样监督人员安排表，监督人员由中层干部组成。参与监督的中层干部如果在公司则必须到场监督，不得请假。如出差在外当班无法到场，只能请其他中层干部代为监督，不得 由其他职工替代。 3、取样人员由用煤车间每班 2 人组成。指定专人负责，并由当班的取样人员负责采样。 4、生产部调度室接营销部采购员燃煤进厂的信息后，立即通知用煤车间及监督人员做好准备。 5、取样人员及监督人员应在得到通知后 5 分钟内到达取样现场，严格按标准公正公平地采样。样品应在取样人员和监督人员的护送下，尽快放至存样房内，并由采样、监督人员同时上锁。一把锁由车间提供，另一把由参与监督的单位提供。 6、采样单需有取样人员及监督人员的签字，并注明车牌号、采样时间。采样单不注明单位，由车间随机编号代替。 7、每天下 午下班前，由采样、监督人员把存样房内的煤样共同送达调度室。车间采样人员、调度室人员共同各上一把锁。送样人员及当班监督的中层干部必须共同在采样登记本上签字。 8、采样时，供货商不得进入采样现场，运煤司机等人不得干涉了取样人员的正常工作。 第二 节 检 验 第三条 制样 每周一、三、五、日，由调度室和车间的人员打开煤样间的锁。化验室人员取出煤样进行制样。制样人员应严格按规定的标准进行制样，并妥善保管原始煤按国标规定处理缩分后的煤样一份，分析基试样本一份。上述样品必须保留七天，七天之内任何人不得 私自处理。 第四条 由办公室安排中层干部参与制样。并且在样品制作完成后负责保管。 第五条 分析 分析报告要在 24 小时之内交相关单位。分析报告除必要的技术参数外，必须标明取样时间，分析完成时间，化验员及分管经理的签名。分析报告一式四份，生产部、营销部、财务部、用煤车间各留一份。若分析结果与合同要求有较大出入，应立即上报公司有关负责人员，同时必须由分管经理另行安排人员进行复样分析。 第六条 抽样检查 一、分管经理应加强对制样、分析的监督检查，对分析结果不定期地每月至少一次抽样检查，检查结果直接报公司 总经理。 二、监事会主度及车间负责人对分析结果不定期地每月至少二次抽样送检，复检人员不能是上次分析此样人员，检查结果直接报公司总经理。（偏差 200 千卡 /千克为合理误差） 第七条 如果供煤商对分析结果有异议，应在七天之内提出。然后共同到由供煤商指定的、有资质的其他单位化验，结果偏差在 200 千卡 /千克为合理误差。 第三 节 使用过程中的监督 第八条 卸煤时如发现煤矸石比例失常或好坏干湿分层等作弊行为，应立即停卸，通知车间和生产部，并由采购员通知供货商到场作退货处理。 第九条 不同供货商、不同批次的煤尽量 分堆存储。轮班用煤情况应有清单交接，对不同供货商不同批次的煤使用情况要有完整的记录，并上报生产部，为选点定点合同签订提供依据。 第四 节 责任与处理 第十条 燃煤从定点采购至使用，每个环节都必须层层把关，分段管理。煤质问题由营销部负责；称量由营销部负责；取样由用煤车间负责；样品制作及分析由生产部负责；燃煤使用情况的反馈由用煤车间负责。 第十一条 在相关环节如出现弄虚作假或其他责任事故，首先追究负责单位一把手的责任。所有参与燃煤采购、取样、监督、制样、分析、结算人员如有接受供煤商提供的礼品礼金、宴请、娱 乐活动等行为的，发现一次则扣罚全月工资；发现两次则予以辞退；如果发现弄虚作假者，当即予以辞退；严重者追究刑事责任。 第五 节 附 则 第十二条 公司鼓励职工参与管理和监督。欢迎对弄虚作假者监督举报，一经查实，公司将给予 100 1000元的奖励，同时对举报者保密。 B、合理用水管理制度 、供、用水系统根据生产系统需水量设计、施工，考虑厂际间的联合供水、用水系统，部分串联使用。 、所有供、用水装置系统的设备 及 管路、水泵、冷却设备、储水设备、计量仪表、水处理设施等，均按国家规范和产品标准的要求设计、 制造和安装。 、所有供、用水装置定期监测和维修，使之处于完好状态，严防 泄 漏。 、用水设备根据工艺状况控制水量大小，以满足工艺要求为准。 、用水设备退出生产状态下，必须切断水量供应，严禁无为的长流水。 、尽量选用技术先进的节水设备、器具，提高水的利用率。 、对水量、水压、水质、水温按时进行监测和调整，使之符合用水标准。 、多台设备供、用水时，应合理安排，节约用水。 、尽量采用重复用水系统，闭路循环使用，提高水源重复利用率。 C、企业供用电管理制度 、根据用电性质，用电容量，选择合理供电电压和 供电方式。 、变配电所的位置应接近负荷中心，减少变压级数，缩短供电半径，按经济电流容度选择导线截面。 、调整用电设备的工作状态，合理分配与平衡负荷，使用电均衡化，提高企业负荷率。 、单相用电设备均匀地接在三相网络上，降低三相电压不平衡度，供电网 络 的电压不平衡度应小于 2%。 、根据用电负荷的特性和变化规律，正确选择和配置变压器容量和台数，通过运行方式的择优，合理调整负荷，实现变压器经济运行。 、企业变配电所内的变配电设备配置相应的测量和计量仪表，监测并记录电压、电流、功率、功率因数和有功电量、无功电 量。 、电动机功率选择，应根据负载特性和运行要求合理选择，使电动机工作在经济运行范围内。 、对机械负荷经常变化的电气传动系统，应采用调速运行的方式加以调节。 、根据使用场所和周围环境对照明的要求及不同电光源的特点，选择合理的照明方式。在保证照明质量前提下，优先选用光效高、显色性好的光源及配光合理、安全高效的灯具。 、根据季节变化情况，采用定时开、关照明设备，办公照明及用电设备做到人走电断措施。 D、合理供用汽制度 1、采用合理的燃烧设备和燃烧工况，选择适当的助燃剂，防止各类燃烧装置在运行中结渣和沾 污，提高锅炉热效率。 2、燃烧设备与所使用的燃料品种应相互适应，并保持质量相对稳定，对燃料应进行合理调配、合理加工与合理存放，鼓励开展劣质燃料、煤矸石等综合利用。 3、对被加热物体的温度，用于加热的蒸汽或其他载热体的温度，压力及流量，应根据工芤要求和节能的原则制定合理的控制指标及有关的管理要求。 4、对厂内主要用热设备，制定热效率或单位产品产量热耗定额标准，作为评价该类设备合理用热的依据。 5、检查并维修供、传热设备及其附件，保持其处于完好状态。 6、及时清除传热设备内沉积的灰渣，水垢或其他附着物，保持良好 的传热性能。 7、准确控制载热体的温度，以降低综合能耗。 8、输送载热体的管道、装置的保温应按 GB4272-1992的有关规定执行。 9、对热设备、管道的保温结构定期进行检查与维修，避免由于设备的保温结构损坏而引起载热体流换及热损失的增加。 10、对蒸汽疏水阀，热力管网进行检查与维修，保证蒸汽疏水阀及热力管网无明显的蒸汽泄漏现象。 E、统计管理制度 准确、及时、全面系统地搜集、整理和分析整个能源系统流程的统计资料，如实反映能源经济的发展水平，能源经济效益，能源结合实际合平衡状况等发展变化情况，为宏观决策和 管理，为企业生产、经营管理提供统计信息及依据。 1、及时做好能源的收拔统计台账，研究企业能源的来踪去迹和相互关系，掌握企业一次能源（进厂）总量和二次能源生产量及其构成。 2、计算能源消费总量，研究能源消费量增减变化的情况和原因，分析能源消费和生产发展的关系。 3、掌握能源消耗总量，计算、分析产品综合能耗和各种单耗指标及变化原因，检查能源计划执行情况。 4、反映能源加工转化情况，分析企业能源利用效果，开展企业热平衡。计算能源利用率和节能量。 5、预测企业能源需求量，为编制计划和生产经营决策提供依据。 F、 计 量管理制度 配备必要和准确的能源计量器具，建立完善的计量体系。 1、制定本企业能源计量器具明细 表 和能源计量量值传递系统，制定仪表器具使用、维护、保养、检修、降级、报废制度，制定能源计量岗位责任制等有关制度。 2、制定能源计量器具配备计划，制定能源测量点网络图，该网络由一级、二级和三级能源计量器具组成。计量进、出企业的能源计量器具叫做一级能源计量器具；计量进、出车间的能源计量器具叫做二级能源计量顺具；计量进、出机台、设备的能源计量器具称三级能源计量器具。 3、合同能源统计部门，填报好能源统计表，做到“数出一门 ，量出一家”口径一致，数据一致，为定额考核、成本核算和节约奖励、超耗处罚提供准确的依据。 4、参与、配合企业能量平衡，能源审计和节能监测工作。 5、组织能源计量器具的周期检定，推广应用能源测量新技术和新器具。 6、进行能源计量宣传，定期组织计量工作人员的培训。 四、能源计量器具配备 和管理 情况 1、 能源计量器具配备情况 （ 1）、电系统：从厂级总供电计量到以各车间为主体分布的配电所，到各主要单机都安装了电度表。 （ 2）煤炭：进厂计量分两类：一类是火车皮运输由轨道衡计量，汽车运输由地磅衡计量。 （ 3）半水煤气： 在进变换工段 总 管上装有一块孔板流量计，计量半水煤气产量。 （ 4）蒸汽流量计：锅炉单炉输出管道上都装有蒸汽孔板流量计，各车间用户进各工段蒸汽管上都装有蒸汽孔板流量计分表。 （ 5）水计量：分软水和河水系统，河水系统在水源泵两个总管上装有两台超声流量计，软水系统在各工段用户上装有流量计。 2、能源计量器具管理情况 （ 1）配备必要和准确的能源计量器具，建立完善的计量体系，形成文件，并保持和持续改进其有效性。 （ 2）建立、保持和使用文件化的程序来规范能源计量人员行为，能源计量器具管理和能源计量数据的采集，处理和汇总。 （ 3）设专门机构负责能源计量器具的管理，负责能源计量器具的配备、使用、检定（标准），维修、报废等管理工作。 （ 4）建立能源计量器具档案，包括计量器具使用说明书；计量器具出厂合格证；计量器具最近两个连续周期的检定证书；计量器具维修记录；计量器具其他相关记录。 （ 5）能源计量器具，凡属自行校准且自行确定校准间隔的，以受控文件（即自校计量器具的管理程序和自校规范）作为依据。 （ 6）能源计量器具实行定期检定。 （ 7）专用的能源计量器具应在明显位置粘贴与能源计量器具一览表编号对应的标签，以备查验。 第二章 项目实 施前用能状况 一、 项目实施前工艺流程和主要生产装置的规模 1、 中温变换工艺流程简述 从压缩机 三 出来 的 半水煤气，经过一个焦碳过滤器，除去气体中的润滑油及机械杂质进入换热器管内，升温后去中变换热器管内继续升温，再进中间换热器管内进一步被升温，升到 310，与外管内来的 2.16Mpa 中的蒸汽混合，温升到 330，从顶部进入中变 炉 ，从上 段 出来的变换气 CO含量为 5.3%，温度 450经过中间换热器后温度降到 380，再补充部分水蒸汽进入下段触煤层中继续进行变换反应， 出口 CO 3%，温度为 400，直接进入氧化锰脱硫槽脱硫 ， 然后进中变换热器管间换热，温度降到338，进入换热器管 间 与管内的变换气换热，温度降到 270进入变换气分离器分离 液 滴后进入氧化锌脱硫槽进一步脱硫，使气体中 H2S3-5mg/Nm3，然后送往脱 碳 工序。 中温变换工艺流程图（改造前） 压缩三出来半水煤气 过热蒸汽来自外管 变换气去脱碳 焦炭过滤器 换热器 中变换热器 中间换热器 锰槽 中变炉下段 中间换热器 中变炉上段 中变换热器 换热器 水分离器 氧化锌槽 2、原沸腾炉工艺简述 燃料 在 炉膛内燃烧后产生高温烟气，烟气经高温过热器与蒸汽换热，产生 450左右的过热蒸汽，烟气被降低部分温度，然后再经低温过热器换热，初步使蒸汽过热，换热后的烟气经省煤器加热管内锅炉给水，烟气被进一步降温，然后给空气预热器加热供炉子燃烧用的空气，换热后再经麻 石水膜除尘器，除去烟气中的粉尘后通过烟囱排放到大气中。 由于没有很好的烟气颗粒分离装置，致使没被完全燃烧的煤粒被带走，煤粒较 多 ，另一方面含大量煤粒的烟气对管道冲刷厉害，经常造成爆管，锅炉不能稳定运行。 3、 联醇铜洗工艺流程简述 自压缩机五段来的脱 碳 气压力 12.7Mpa进入油分离器，分离油水后，与循环机出来的循环气混合，经主、副线进入甲醇合成塔，主线从塔顶部侧面进去，沿内外筒间的环隙自上而下，带走触煤 筐 部分热量，进到下部换热器管内，与触煤出来反应气换热，进行甲醇合成反应，进行气液分离，分离下来的液体粗甲醇去中间槽，分离后的气体，一部分去循环机补压后送到合成塔重新反应，另一部分气体则去铜洗塔底部，与高压铜液泵送来的醋酸铜氨液逆流接触，吸收气体中的 CO、 CO2、 H2S和 O2，使净化气出铜塔时含 CO250ppm左右， CO 15ppm， 气体温度 16左右，从下部进入碱塔进行鼓泡吸取气体中微量的 CO2，使出塔精炼气 CO+ CO2 25ppm，合格的精炼气送压缩机六段。 吸收了 CO、 CO2、 O2及 H2S的铜氨液，从铜 塔流出经减压后降到 0.29Mpa左右 ,温度 28 30，从上部进入再生塔上段，与再生塔下段来的再生气去瓷环填料中逆流接触，吸收再生气中的氨与热量进行汽提再生，吸收了氨和热量的铜液温度上升到 35 40由上段下部排出，与热铜液换热，使温度提高到 50左右，进入再生塔下段上部，与熟化器来的 80左右的再生气逆流接触，一方面吸收再生气中的氨、水蒸汽、热量，一方面铜液中的 CO、 CO2解吸出来，再生气向上进入上段。铜液从底部排出，进辅助加热器，再进熟化器，保持出熟化器的铜液温度 80，由热铜泵加压至0.3Mpa左右， 进入水冷器，使铜液温度降低到 38，再进铜液氨冷器，冷却到 9左右，经高压铜泵进入铜塔下部。 联 醇 铜洗工艺流程图 (改造前 ) 脱碳气来自压缩五出 精制气去压缩机六段 再生气去煤鼓 油分离器 醇化塔 水冷器 醇分离器 铜前过滤器 铜洗塔 碱洗塔 分离器 铜 液 再生塔 再生气洗涤 蒸汽辅助加热器 熟化器 热铜泵 铜液水冷器 铜液氨冷器 高压铜液泵 粗醇中间槽 4、主要生产装置规模 （ 1）、合成氨装置规模 14万吨 /年（含甲醇 2万吨 /年） （ 2）、尿素装置规模 20 万吨 /年。 二、 项目实施前消耗的能源种类、数量 1、能源消耗种类： 煤炭、电力、水 2、能源消耗数量（年） （ 1）、煤炭： 39 万吨 （ 2）、电力： 28626万 kwh （ 3）、水： 3865万 m3 三、项目实施前能源计量措施 1、电系统：入厂电源装有总电度表，以计算全厂用电量； 各车间变电所装有分电度总表，以计算各车间用电量；各主要单机装有电度表，以计算主要用电设备 电 量，轮班接班 时 操表，每日出报表。 2、煤炭：火车运输来的煤炭由设在厂内的轨道衡计量称重，汽车运输来的煤炭由设在厂内的汽车地磅计量称重，按月累计，每月一日进行煤库盘库工作，根据库存升降量及每月进煤量计算月煤炭消耗量。 3、蒸汽、水，每月由仪表车间进行流量统计，并出报表，月底进行累计计算各单位月使用量。 四、项目实施前产品种类、数量、统计方法 1、产品种类 甲醇、合成氨、尿素、硫磺 2、产品数量（年） 甲醇： 2万吨 合成 氨： 12 万吨 硫磺： 440吨 尿素： 20 万吨 3、产品统计方法 甲醇：以体积计算，分析甲醇比重，相乘得出重量。 合成氨：流量表计量 硫磺：过磅称重 尿素：电子称装包称重，点包数计重量。 第三章 项目拟采用的节能技术措施 一、 项目实施节能改造的工艺流程和主要生产装置 1、全低温变换 （ 1）工艺技术方案的选择 众所周知，一氧化碳变换反应是放热反应，反应温度愈低愈利于反应进行，也就是愈利于节汽、节能、提高设备能力。因此降低催化剂的活性温度成为变换催化剂科技工作者的奋斗目标。自 1912 年 Fe-Cr 变换催化剂问世以 来，催化剂的性能日益完善，低温活性也愈来愈好，随之而来的变换工艺也取得了长足的进步，特别是 Co-Mo 耐硫变换催化剂的开发成功给变换工艺带来了一场革命，利用该催化剂我国八十年代成功开发了部分低温变换工艺即中变串低变工艺，取得明显的经济效益，在此基础上又继续开发了中变串双低变（中低低），中变串三低变（中低低低）工艺和全部使用 Co-Mo 系变换催化剂的全低变工艺，显然，从中变 中串低 中低低 中低低低 全低变，其节能效果也越来越好。 （ 2）、工艺流程 由合成高压机三段送来的温度 40左右， 压力 2.0MPa 的半水煤气经丝网除油过滤器和除油剂炉 ,除去气体中的润滑油及机械杂质，经主热交换器加热到 115，再经中间热交换器加热到 215，与水汽锅炉送来的约 300的过热蒸汽混合进入第一变换炉 1、 2段，进行变换反应，温度约362，进入第一喷水汽化器，气体温度降到 200，进入变换炉 3段，反应后气体温度约 300，进入第二喷水汽化器，气体温度降至 200，进入第二变换炉，反应后气体温度约 247，经中间热交换器降温到 185，再进第三变换炉，反应后温度升至 200，经主热交换器降到 149，气体去脱碳 工段加热部分溶液进行余热利用，然后返回到水加热器，将喷淋水从 40加热至约 100，气体经二台水冷器温度降到 40后经水分离器分离出水后送往变脱工段。 全低变 工艺流程图 (改造后 ) 压缩三出来半水煤气 蒸汽自外管来 变换气去变脱 丝网除油炉 除油剂炉 主热交换器 中间热交换器 第一变换炉 喷水汽化器 第二变换炉 中间热交换器 第三变换炉 主热交换器 板式换热器 变换气水冷器 变换气分离器 蒸汽水分离器 2、醇烃化 （ 1）、工艺技术方案选择 本设计选择的氨合成原料气精制方法采用先进的醇烃化精制工艺净化合成氨原料气。 原料气精制部分采用湖南安淳高新技术有限公司成功的世界级双甲精制工艺，以及其扩展技术一可调氨醇比的双甲新工艺的基础上成功开发的第二代双甲精制工艺（以下称醇烃化精制工艺）。双甲精制工艺获国家发明专利，是 1994 年化工部十大科技成果之一。国家科委将双甲新工艺列入国家级重大科技成果推广计划项目。获国家经委创新奖、湖南省化工科技成果特等奖。 目前国内合成氨厂生产过程中，对 原料气精制方法主要有铜洗法，深度变换 -甲烷化法，以及由湖南安淳公司首创推出的双甲工艺精制法。铜洗法是一种古老的工艺气净化精制的方法，多年来在中小氮肥厂使用；铜洗法的缺点越来越突出，主要表现在控制指标多、操作不稳定、检修频繁、运行费用高、环境污染严重。深度变换 -甲烷化法流程复杂，热利用率低，尤其是蒸汽消耗太高，造成供汽紧张，既制约生产又不经济。双甲新工艺是我国首先提出实现工业化的一项先进工艺。湖南安淳公司于 1990 年 8月申请中国发明专利， 1992 年于湖南衡阳市氮肥厂实施工业化生产，一次开车成功。比丹麦普索公司 提出的合成氨甲醇化工艺及流程还早二年问世，且运行参数更加合理。双甲工艺的优点主要为原料气精制度高、操作简单、运行稳定、物耗少、工作环境清洁，是“合成氨生产技术的一项重大革新，为我国首创，居国际领先地位。”而新双甲精制工艺（醇烃化工艺）比双甲精制工艺更有优越性。 醇烃化精制工艺是双甲精制工艺的升级技术，关键在于创新的醇烃化催化剂：用之取代传统的镍基型甲烷化催化剂。 CO、 CO2 与 H2 反应生成醇类物和碳氢化物，在常温下冷凝为液体分离，生成甲烷极少，进入氨合成系统 CH4可大大减少。 （ 2）、工艺流程 由压缩机五段出 来的净化气体（压力 12.3 MPa,温度 40）与醇化后循环气一并经补气油分分离油后，首先通过醇化预热器管间，提温至 160-180进醇化塔反应后温度升至 250左右，再进醇化预热器（管内）与原料气换热降温后进醇化水冷器，进一步降温至 40，进入醇分离器分离甲醇，醇后气 CO+ CO2降至 0.1%-0.3%，与烃化后循环气一并进入循环气油分，进入烃化预热器（管内）提温至 220 -240进入烃化塔触煤层进行烃化反应，出烃化催化床温度为 230 -250，经下部换热器（管内）与醇后气体换热降温出烃化塔，烃后气 经烃化预热器（管内），烃化分离器、烃化水冷器、烃化氨冷器降温到 5-10左右进入烃化水分离器分离水，液态烃等物后，此时精制气中 CO+ CO2降至 15ppm以下，送入压缩机六段。 分离出来的甲醇和烃化物 ,分别经过中间槽缓冲后送往罐区。 醇烃化工艺流程图 (改造后 ) 脱碳气来自压缩五出 补气油分 醇化预热器 醇化塔 水冷器 醇分离器 烃化预热器 烃化塔 烃化物分离器 水冷器 氨冷器 水分离器 烃化物中间槽 粗醇中间槽 3、循环流化床锅炉 （ 1）、工艺技术方案选择 循环流化床技术是八十年代迅速发展的一项很有前途的新燃烧技术，它兼有常规流化床燃烧和煤 粉燃烧的优点，又克服了其缺点。国内外对该燃烧技术进行了大量研究，取得了很大的成果。 循环流化床是介于常规流化床燃烧和煤粉气力输送燃烧之间的一种燃烧方式，它具有了强化燃烧和传热能较多缩小锅炉的体积，煤种适应性强，能燃烧较宽范围内的煤种（甚至工业废渣），可减少氧化物（ SOX、 NOX）对环境的污染等主要特点。与煤分锅炉相比，循环流化床锅炉没有那种复杂的制粉系统，节省了大量投资。与普通流化床锅炉相比，循环流化床通过分离回送机构，将没燃尽的细物料送回沸腾床循环燃烧，使机械不完全燃烧损失大大低于普通流化床锅炉，其锅炉效 率可与同类煤粉炉相比。 清华大学热能工程系在循环流化床技术方面作了大量研究，独创了一种独特结构设计，将炉内多次分离较佳线型的旋涡内分离器，首创的壁式多孔半自流循环物料回送阀有机的在锅炉上综合运用，使锅炉结构紧凑，分离效率高，回料稳定性好，床温稳定，锅炉性能先进可靠。 4、无动力氨回收 （ 1） 、工艺技术选择 合成放空气在正常的工艺指标控制下，吨氨不少于 200m3，这部分气体一般选择在系统甲烷及惰性含量较高的部位排出，其中氨含量在 7%左右，每生产 1T 液氨约损失 10 液氨。目前大部分合成氨企业采用高压水洗法回收 其中的氨，制成氨水（含氨 10%左右）送往尿素工序解吸或深度水解系统；净氨后的气体送往膜分离回收系统回收其中的 H2再利用，剩余的气体减压后送往锅炉燃烧系统作燃料。 H2、 N2及惰性混合气在液氨中的溶解度：在 15 Mpa下吨氨溶解量为 16 m3，在 30Mpa 下吨氨溶解量为 2 7m3，另外在饱和状态下，液氨贮罐气相中的氨含量为 45%，实际中考虑 10%的过饱和度，则为 55%，按享利定律计算，吨氨贮罐气的正常排放量为：在 15Mpa 下为 35.5 m3，在 30Mpa下为 60 m3。则 15Mpa吨氨约带出 14.8 氨， 30Mpa吨氨约带出 25 氨。对于年产 100kt的合成氨装置，由此带出的氨量分别为 1480t 和 2500t，采用低压水吸收法回收制成 10%左右的氨水量将达万吨以上，而且回收率低。再采用能达到环保排放要求的深度水解工艺处理回收其中的氨，吨氨水处理成本在 30元左右，年运行成本在 50 万元以上，而且涉及氨、碳、水的平衡问题。这种处理方法既降低了合成氨的附加值，又不经济。无动力氨回收利用混合气中各组分沸点的差异。通过深冷法使高沸点的氨首先冷凝变为液体，从而自混合气中分离出来。 （ 2） 、工艺流程 在合成氨生产过程中，有一部分 含有惰性气体的放空气，每生产一吨氨排放约 200m3，其中氨含量在 7%左右，采用水洗法回收制氨水，不仅量大，而且回收率低。无动力氨回收根据排放气本身的工作压力膨胀制冷并回收其中的氨，无需额外动力输入。储罐气依次经过四级换热器，温度逐渐降低，每级换热器出口接气液分离器；经过四级分氨后的尾气返流经过换热器复热后进入到膨胀机膨胀制冷；膨胀后的低温气体依次返流经过四级换垫器，回收冷量后出氨回收系统；回收氨的纯度大于 99%，减压后返流并在换垫器中提供冷量，最后以气态氨出系统。分离后气体中的残余氨含量低于 2%，如果利用膜 分离氢后的解吸气，残余氨含量甚至可以低于50PPm。 5、循环水工程 在工艺过程中产生的废热要用冷却水导走，冷却工艺设备吸收废热使水温升高，冷却塔的作用是将携带废热的冷却水在塔内与空气进行热交换，使水温降低，以便循环使用。 沿用多年的传统的填料冷却塔是将热水喷洒在塔内填料上，形成水膜，通过水膜与空气的热交换，使热水冷却。实践表明，使用填料的冷却塔，存在下列突出的缺点： （ 1） 、在填料的选择上存在着通风阻力与散热能力的矛盾。即散热能力好的填料，其通风阻力大；通风阻力小的填料，其散热能力又差。 （ 2） 、随着运 行时间的增长，尤其是在水质恶劣情况下的运行，水中的钙镁无机盐及微生物不断粘附在填料上，堵塞填料增大气流阻力，影响散热效果，使冷却能力下降。 （ 3） 、现用的填料大多为塑料薄膜填料，塑料的变形、压陷、老化、造成填料破碎，失去散热能力，堵塞管道，酿成事故，因而需要频繁更换填料，提高了运行成本。 （ 4） 、当水淋过薄膜填料时，水的表面积固定，增大淋水密度时，水膜失稳形成波动，波幅数倍于水膜厚度，甚至成雨滴下落，使气流阻力急剧增加。由于气流阻塞，严重的降低了冷却效果。 针对传统的填料冷却塔存在的缺点，我们采用新型的无填 料喷雾冷却塔。由水泵送来的热水，经配水支管送至六喷头喷雾装置，当热水流经广角喷淋嘴时，在喷嘴内旋流片的作用下，产生内旋流，热水成雾状向上喷出，与空气进行热交换后，冷水落入水池，热空气经收水器除水后由塔顶风筒排入大气。 理论分析与实际应用表明，无填料喷雾冷却塔具有如下明显优点： （ 1） 、不用填料，因而传统冷却塔中因使用填料而产生的诸如钙镁无机盐、微生物的粘附，填料的老化碎裂、堵塞等问题便不复存出，省去了频繁更换填料的费用，降低了运行成本。 （ 2） 、降低了通风阻力，增大了进塔空气量。在传统的填料塔中，填料的阻力 约占全塔总阻力的 40-50%。不使用填料，从而使全塔总阻力下降40-50%，风量将沿风机运行曲线增大。气水比可增大 20%，提高了冷却效果。 （ 3） 、增大了热水的散热面积。热水从喷嘴中以直径 0.5-1.00 的雾状成广角喷出，水雾直径愈小，则水的比表面积愈大。实践表明，喷雾冷却水的比表面积约增大 10%，在同样冷却条件下，蒸发散热与接触散热加快，冷却效果提高。 （ 4） 、延长了热水与空气的热交换时间。填料冷却时，热水只有从填料上往下流淌的一个冷却过程（即逆流过程），喷雾冷却时，热水有顺流和逆流两个冷却过程。同时， 部份水雾将在塔中悬浮，延长了热水与空气的热交换时间。 （ 5） 、国内现行的某些喷雾冷却装置喷出的水流是空心圆锥形，即中心部分无水雾流。实心圆锥形，即从中心到边缘都有雾化水流，从而有效的利用了塔内空间和气流，使塔内各处冷却均匀，提高了冷却效果。 6、吹风气余热回收装置 （ 1） 、工艺技术方案 合成氨企业以煤为原料，采用固定间歇式气化制取半水煤气的过程中，会产生大量的可燃物（ CO、 H2、 CH4）含量在 10%左右吹风气，再加上合成吹除气、驰放气等助燃热源，实现造气工段蒸汽自给或余热发电。本技术在第二代内旋中燃 式燃烧炉的基础上开发了新型“双段提温型”吹风气燃烧装置，该装置集燃烧、除尘分离、高效助燃为一体，克服了部分企业造气吹风气燃烧不完全、热能资源浪费严重、环境污染不达标等技术，运行稳定、安全可靠。 （ 2） 、工作原理 造气吹风气从燃烧炉中下部切向旋转进入燃烧炉炉膛，并以 15 米 /s的流速与助燃气混合燃烧，气流自下而上由直线运动改为圆周运动，旋转气流的绝大部分沿炉膛内壁螺旋向上运动，形成气、固热分子相互碰撞，并实现吹风气中的夹带物煤粉呈悬浮状，形成理想的燃烧场，使气体可燃物和固体可燃物的燃烧更为充分，燃烧温度可达 900左右。当高温烟气由燃烧炉进入燃尽段时，流动方向再一次改变，未燃尽的可燃物在燃尽段进一步燃烧，使出燃尽段的烟气中可燃物 0.1% 含尘烟气在旋转过程中产生离心力，将重度大于气体的尘粒抛向器壁，尘粒一旦与器壁接触，便失去惯性力沿器壁下落，进入排灰口，净化烟气由燃尽段出口进入锅炉烟气系统。 吹风气回收工艺流程图 (新增 ) 合成来驰放气 吹风气 过 热 蒸 汽 蒸汽 鼓风机 软水 燃烧炉 过热器 高锅 中温空气预热器 低温空气预热器 烟 囱 软水预热器 低锅 7、主要生产装置规模 （ 1）、合成氨的装置规模 14 万吨 /年（含甲醇 2万吨 /年） （ 2）、尿素装置规模 20 万吨 /年。 二、项目改造后拟使用的能源种类、数量 1、种类：煤炭、电力、水 2、数量（年） 煤炭： 34.3万吨 电力： 27041万 kwh 水： 1980万 m3 三、项目项目改造后能源计量措施 1、电系统：入厂电源装有总电度表，以计算 全厂用电量；各车间变电所装有分电度总表，以计算各车间用电量；各主要单机装有电度表，以计算主要用电设备是量，轮班接班 时 操表，每日出报表。 2、煤炭：火车运输来的煤炭由设在厂内的轨道衡计量称重，汽车运输来的煤炭由设在厂内的汽车地磅计量称重，按月累计，每月一日进行煤库盘库工作，根据库存升降量及每月进煤量计算月煤炭消耗量。 3、蒸汽、水，每月由仪表车间进行流量统计，并出报表，月底进行累计计算各单位月使用量。 四、项目改造后产品种类和数量 1、产品种类 甲醇、合成氨、尿素、硫磺 2、产品数量（年） 甲醇： 2万吨 合 成氨： 12 万吨 硫磺： 450吨 尿素： 20 万吨 第四章 项目节能量测算和监测方法 1、项目节能