某催化剂有限公司1500t化肥催化剂项目节能评估报告书.doc

山东国昌催化剂有限公司 节能评估报告1 项目概况1.1 企业概况项目承担单位：xxxxxxxx项 目 名 称： 1500t/a化肥催化剂项目建设性质： 新建企业性质： 民营企业注册资本： 800万元法定代表人：吕仲明 项目负责人：尤留芳联系人：尤留芳公司地 址：山东省xxxx市开发区辽河路中段路南xxxxxxxx是南京国昌化工科技有限公司在xxxx投资成立的，集化肥催化剂研发、生产、销售、技术服务于一体的专业催化剂单位。根据山东xxxx鲁西化工和近邻的化肥生产状况，氨合成催化剂的需求量逐年增加，更需要性能优异的催化剂。借助xxxx地区的自然条件和鲁西化工集团的优势，南京国昌化工科技有限公司在xxxx投资成立“xxxxxxxx”，生产氨合成催化剂。拟利用鲁西化工集团具备的原料气等配套优势，建设1500吨/年高水平的氨合成催化剂生产装置，也是地方工业发展的需要。南京国昌化工科技有限公司成立于1998年，是由以氨（甲醇）合成塔技术的主要发明者、国家知名专家、国内合成氨（甲醇）技术知名学者吕仲明教授为首创建，集研发、设计、制造、服务为一体化的高科技民营企业。主要从事氨合成塔及工艺系统、甲醇合成塔及工艺系统、非等压醇烷化新工艺的研发、工程设计、设备制造等工作。公司坐落于南京市中山科技园，占地53亩，工业厂房14000平方米，资产总额3500万元。公司2002年被指定为“化工工程建设标准定点厂”，2004年被评为“南京市高新技术企业”，2005年被南京市科委列为“重点支持重大专利技术推广单位”，2005年被江苏省科委推荐“中国技术市场技术推广金桥奖”单位，2005年被中国石油和化学工业协会评为“中国化工行业技术创新示范企业”，总经理吕仲明先生被评为“全国化工优秀科技先进工作者”。南京国昌催化剂有限公司是由南京国昌化工科技有限公司投资建设，集化肥催化剂研发、生产、销售、技术服务于一体的专业催化剂单位。根据山东xxxx鲁西化工集团和近邻的化肥生产状况，氨合成催化剂的需求量逐年增加，更需要性能优异的催化剂。借助xxxx地区的自然条件和鲁西化工集团的优势，南京国昌化工科技有限公司在xxxx投资成立“xxxxxxxx”，生产氨合成催化剂。拟利用鲁西化工集团具备的原料气等配套优势，建设1500吨/年高水平的氨合成催化剂生产装置，也是地方工业发展的需要。1.2 项目建设内容与产品方案1.2.1 建设规模氨合成催化剂1500吨/年。表11 建设规模装置类别能力（吨/年）说明氧化态氨合成催化剂1000另外有750吨用于预还原装置还原加工预还原氨催化剂500合 计15001.2.2 主要建设内容本项目主要包括氧化态氨合成催化剂装置、预还原氨合成催化剂装置、公用工程等。表12 装置主项目名称表序号装置名称主项（单元）名称设计能力备 注1生产装置氧化态氨合成催化剂1000t/a预还原氨合成催化剂500 t/a2辅助设施配电1000kva恒功率变电房2502 kva循环水池400 m3中控、生产分析分析室1个3公用工程蒸汽/氢氮气/ 电力由鲁西工业园提供氮气/压缩空气自供给水由鲁西工业园提供排水自然排放1.2.3 产品方案根据以上分析，结合南京国昌化工科技有限公司发展现状和发展规划以及市场竞争能力，xxxxxxxx化肥催化剂项目的建设生产规模为： 表3-1 计划生产能力（以年有效生产时间300天计）序号装置名称单位生产能力备注1氧化态氨合成催化剂吨/年1000 2预还原催化剂吨/年500还原态说明：由于预还原催化剂的需要氧化态氨合成催化剂作为半成品，氧化态催化剂实际生产量1700吨/年。一、产品质量氨合成催化剂产品均按国家行业标准组织生产，并按标准中各自规定的条件进行检验。氧化态氨合成催化剂：表3-2 氨合成催化剂质量指标项目指标型号ga402型外观无定型黑（灰黑）色颗粒，带金属光泽，经磨角球化处理比重kg/l2.73.0活性(nh3%)14.0 预还原型氨合成催化剂：表33 预还原氨合成催化剂质量指标项目指 标型号ga402-h型外观无定型银灰色颗粒，带金属光泽，经磨角球化处理比重kg/l2.22.4活性(nh3%)13.5二、产品属性氧化态氨合成催化剂和预还原型氨合成催化剂产品化学性质稳定,属非易燃易爆物品,可以长期储存。三、产品性能氧化态氨合成催化剂为无定形固体，比重2.73.0kg/l，黑色带金属光泽，用于合成氨生产过程中氢氮气合成氨的催化反应，还原前为稳定的fe3o4熔融体，无毒无害，非易燃易爆炸物，为非危险品。预还原氨合成催化剂为银灰色带金属光泽、无定形颗粒，比重为2.22.4 kg/l,常温下稳定性。四、催化剂的用途催化剂作为加速化学反应的物质，化肥催化剂就是加速化肥生产过程中的化学反应。化肥在国民经济中占有很重要的地位，农业生产中离不开化肥，而合成氨是化肥生产中不可缺少的主要原料，由合成氨可生产出尿素、碳酸氢氨、复合氮磷钾多元复合肥等，氨还是化工产品的基础原料， 医药原料、有机化工等作为原料使用，氨还可作为冷冻剂用于冷藏行业，作为裂解成保护气体用于电子、金属加工热处理过程中的保护气等，可见氨的用途十分广泛，而合成氨过程离不开氨合成催化剂，只有在氨合成催化剂的催化促进下，氨的合成才能有效地顺利进行。五、 产品的主要性能氨合成催化剂主要由活性组份（磁铁矿基fe3o4）、其它助剂（主要有氧化铝、氧化钾等）组成，氧化态的氨合成催化剂为黑色带金属光泽的无定形颗粒，颗粒大小根据不同的反应器选择，比重为2.73.0kg/l，无毒无害。在使用前必须在反应器用h2进行还原活化后具有活性。主要作用为把一定比例的n2、h2混合气在一定的压力和温度下合成氨，提供给后续生产尿素等产品使用。预还原催化剂是在特定的装置内预先还原经过钝化保护在装置应用时只稍加活化即具备活性的催化剂。1.2.4 工艺方案简介南京国昌化工科技有限公司目前作为国内知名的合成塔器设计、制造单位，有其独特的技术优势。拥有成熟的、优秀的合成反应塔器，塔器内需要装填各种催化剂产品，而催化剂是塔器实现反应效率的关键因素之一，特别是南京国昌化工科技有限公司自主知识产权的“双塔串联合成氨工艺”技术得到应用，预还原催化剂的前景广阔。目前南京国昌化工科技有限公司拥有生产技术储备，同时拥有一批长期从事催化剂科学研究、生产、管理和精通产品使用技术的专业技术人员，在得到厦门大学、福州大学等一批大专院校、著名的研究院所的技术支持后技术实力如虎添翼，完全可以根据不断发展的工艺和设备的特点，研发、生产相适应的各种新型催化剂。氧化态氨合成催化剂采用成熟的电阻炉生产工艺,采用多级电压（电流）自动升挡的控制方法电熔融，独特的快速冷却技术制备符合氨合成反应的催化剂晶体结构以确保产品质量的稳定性；强调磨角球化的工艺能够使床层阻力和反应气分布更加合理。预还原氨合成催化剂是模拟催化剂还原条件在催化剂制造厂将催化剂彻底还原后钝化保护、便于运输、装填、应用的产品。不同产品可以采用不同的工艺条件和控制方法进行制备。低压、高空速、低水汽浓度的工艺彻底还原与低温钝化分开的双系统工艺，确保了产品质量稳定、催化剂的高活性。关键设备还原炉采用国昌公司具有知识产权的gc型内件设计技术，它把高温部分的换热设备和加热电炉与还原炉主体结合在一体，大大减少了热损失，热能源利用率大大提高。因此，具有节能和操作稳定、方便等优点，是本预还原催化剂装置的新特色。1.2.5 设备方案简介所选用设备的水平直接关系到产品的质量，为了保证产品的质量和安全，降低成本，要求采购的设备具有高技术含量，对非标设备，则由南京国昌化工科技有限公司制造。合理安排生产线各台设备的能力，工艺流程和物流流程顺畅，设备的选择和布置有条理性。由于催化剂制备设备的电特殊性，大部分设备为非标设备，自行设计制作。预还原催化剂装置的循环机考虑到应用情况，选择使用能够满足生产需要国产设备。2 参照的节能法律及标准规范2.1 国家法律、法规和规划1、中华人民共和国节约能源法（中华人民共和国主席令【1997】第九十号）2、中华人民共和国清洁生产促进法（中华人民共和国主席令【2002】第七十二号）3、中华人民共和国环境保护法4、中华人民共和国煤炭法5、中华人民共和国大气污染防治法6、 中华人民共和国可再生能源法（中华人民共和国主席令【2005】第三十三号）7、中华人民共和国电力法（中华人民共和国主席令第【1995】60号）8、清洁生产审核暂行办法（国家发展改革委、国家环保总局令第16号）9、重点用能单位节能管理办法 （原国家经贸委令第7号）10、山东省节能监察办法11、山东省企业技术改造项目节能评估审查暂行办法12、建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定。13、节能中长期专项规划（发改环资【2004】2505号）2.2 产业政策和指导性文件1、国务院办公厅关于开展资源节约活动的通知2、 国家发改委关于固定资产投资工程项目可行性研究报告“节能篇（章）”编制及评估的规定3、 国务院关于发布促进产业结构调整暂行规定的通知（国发【2005】40号）4、 中国节能技术政策大纲 （计交能【1996】905号）5、 国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术(国家发改委2005第65号) 6、 产业结构调整指导目录（2005年本）（国家发改委令 第40号）7、 关于加快铝工业结构调整指导意见的通知（发改运行【2006】589号）2.3 管理及设计方面的标准和规范1、 工业企业能源管理导则 gb/t 15587-19952、 用能单位能源计量器具配备和管理通则gb17167-20063、 产品单位产量能源消耗定额编制通则gb/t1716719974、 综合耗能计算通则gb2589-1990125、 工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准gb/50185-19936、 动力机器基础设计规范gb/t50040-19967、 低压配电设计规范gb/t50054-19968、 供电系统设计规范gb/t50052-19969、 通用设备配电设计规范gb/t50055-199310、工业设备及管道绝热工程设计规范gb/t50246-199711、建筑给排水设计规范gb/t50015-200312、 建设项目经济评价方法与参数13、 铝冶炼企业产品能源消耗定额ys/t 103-200414、 建筑照明设计标准 gb50034-200415、 建筑采光设计标准 gb/t50033-20012.4 管理用能方面的标准1、 评价企业合理用电技术导则 gb/t3485-19982、 评价企业合理用热技术导则 gb/t3486-19933、 热处理节能技术导则 gb/z18718-20024、 合理润滑技术通则 gb/t13608-19925、 输油输气管道电器设备技术管理规定 sy/t6325-19976、 工业炉窑保温技术通则 gb/t16618-19967、 设备及管道保温保冷技术通则 gb/t11790-19968、 设备及管道保温保冷技术导则 gb/t15586-19959、 设备及管道保温效果的测试与评价 gb/t 8174-198710、 节电措施经济效益计算与评价gb/t13471-19926）11、 工业锅炉及火焰加热炉烟气余热资源量计算方法与利用导则 gb/t17719-199912、 中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价值gb/18613-200213、 容积式空气压缩机能效限定值及节能评价值 gb/19153-200314、 三相配电变压器能效限定值及节能评价值 gb/20052-200615、 工业燃料加热装置能耗限值 jc569-19942.5 工程项目有关文件1、 山东省人民政府办公厅关于切实做好固定资产投资项目节能评估审查工作的通知鲁政办发200742号2、xxxx市节能减排全民行动方案3、xxxx市人民政府关于贯彻鲁政发2006108号文件进一步加强节能工作的实施意见4、 与该工程项目节能方案相关联的技术参考资料5、 企业提供的有关项目设备的说明数据。483 企业能耗状况和能耗指标分析3.1 工艺技术、生产过程、产品性能3.1.1 工艺技术选择氧化态氨合成催化剂采用成熟的电阻炉生产工艺,采用多级电压（电流）自动升挡的控制方法电熔融，独特的快速冷却技术制备符合氨合成反应的催化剂晶体结构以确保产品质量的稳定性；强调磨角球化的工艺能够使床层阻力和反应气分布更加合理。预还原氨合成催化剂是模拟催化剂还原条件在催化剂制造厂将催化剂彻底还原后钝化保护、便于运输、装填、应用的产品。不同产品可以采用不同的工艺条件和控制方法进行制备。低压、高空速、低水汽浓度的工艺彻底还原与低温钝化分开的双系统工艺，确保了产品质量稳定、催化剂的高活性。关键设备还原炉采用国昌公司具有知识产权的gc型内件设计技术，它把高温部分的换热设备和加热电炉与还原炉主体结合在一体，大大减少了热损失，热能源利用率大大提高。因此，具有节能和操作稳定、方便等优点，是本预还原催化剂装置的新特色。3.1.2 工艺技术方案设计各条生产线工艺流程见图3-1、3-2。3.1.3 生产过程的概述一、氨合成催化剂将精磁铁矿砂和助剂按配方计量，在混合机充分混合后，通过吊车将原料装入电熔炉（装炉），通过两端电极间的电压，利用磁铁矿的导电性，在物料间通人中压低电流，电流在导电物料中产生涡流、产生热量，随着热量的积累使原料温度升高而熔化溶融，随后采用低压强电流提高物料温度，增加熔料数量及在电磁涡流作用下助剂与磁铁矿间充分熔融；熔料放入冷却槽快速冷却形成熔块；熔快装入熔块桶运输至成品加工区域，经过两次机械破碎、分级、球化处理，合格粒度产品筛分后计量包装为成品。未达到合格粒度返回系统重新破碎；筛后的碎料及除尘器粉尘返回电溶炉重新制备熔块。助剂大部分为也为氧化物，少量碳酸盐受热情况下所分解产生的co2对环境影响极小。在破碎过程中不产生废气，仅仅是物理加工；在破碎时产生的粉尘最大浓度为7.5g/nm3,由抽风式旋风除尘器除尘达3.5 g/nm3以下。 产品经组分分析和活性检验合格后入库。二、预还原氨合成催化剂 还原反应: fe3o4 + 4 h2 =3 fe + 4 h2o将氧化态催化剂从炉口装入还原炉后，密闭试验，并且用氮气置换至o23%，用0.8mpa压力的氢氮气作为还原气体，与四氧化三铁进行反应，生成单质铁和水，通过控制温度方式来控制反应速率，温度控制手段是调节入口电炉功率。氢氮气通过循环风机增压后通过整个流程，循环风机出口过滤器分离可能带出的循环机油（非常少量的分离出的润滑油废液集中收集，交专业处理单位回收处理），同时补充新鲜氢氮气维持压力。催化剂床层程序升温进行还原，还原气体在入还原炉前与出还原炉后均通过换热器进行热量回收。还原炉出口气体中水汽3g/m3，出口最高温度为500，经换热、水冷却降温至约30，再进入氨冷系统（液氨由储槽加入氨蒸发器气化吸收热量产生低温，以降低气体中水汽饱和蒸汽压，气氨由制冷压缩机抽吸进入制冷压缩机压缩成液氨返回液氨储槽循环使用），降温至0- 5除去大部分水。大部分气体进入分子筛干燥器（两台干燥器，一台处于使用状态，一台处于再生状态，再生方式为工艺气体加热干燥剂带走水分，带出的水分用水冷器换热降温使水冷凝，）深度除水至水汽浓度0.02g/m3回到循环机入口进行循环利用，少量气体用于再生系统再生干燥器（将分子筛吸附的水通过热气流带出）。再生气经水冷降温后除水，返回到循环机入口并入工艺气中循环使用。当床层温度达到设定温度并且没有水产生后视还原结束，用氮气置换至h23%后停循环风机准备将催化剂放入钝化炉。还原水为化学反应水，计量后输送到工业园电厂烟气脱硫系统使用。每还原1吨氧化态氨催化剂产生280kg水。还原炉出口设置旋风除尘器除去灰尘，以防损坏、堵塞换热设备或进入风机增加设备磨损。收集的灰尘返回到氧化态催化剂生产装置。钝化反应： 4fe + 3o2 = 2 fe2o3 2fe + o2 = 2 feo还原后的催化剂放入钝化炉进行常压钝化工作，压力0.04 mpa。钝化是在氮气作为保护气体利用精制空气中的氧气，进行氧化反应形成氧化铁 ，控制床层温度控制氧化铁形成在催化剂表面。钝化前后根据温度状况进行调节温度使入口温度在3840，床层温度在501。催化剂表面形成氧化膜保护层，使其在暴露在空气中不能被继续氧化。钝化炉出口设置旋风除尘器除去灰尘，以防损坏堵塞换热设备或进入风机增加设备磨损。收集的灰尘可以返回到氧化态催化剂生产装置。钝化好的催化剂经筛分除灰后计量包装为成品。经检验合格后入库。3.1.4 产品性能氧化态氨合成催化剂为无定形固体，比重2.73.0kg/l，黑色带金属光泽，用于合成氨生产过程中氢氮气合成氨的催化反应，还原前为稳定的fe3o4熔融体，无毒无害，非易燃易爆炸物，为非危险品。预还原氨合成催化剂为银灰色带金属光泽、无定形颗粒，比重为2.22.4 kg/l,常温下稳定性。3.2 设备选型及布置3.2.1 设备选型原则主要设备选型直接关系到项目的投资、运行成本、产品质量，因此必须坚持以下原则：1、应与建设规模、产品方案和工艺技术方案相适应，满足项目要求，可获得最大效率；2、适应产品品种和质量的要求；3、提高连续化、大型化程度，降低劳动强度，提高劳动生产率；4、降低原材料、水、电、汽单耗，满足环境保护要求；5、强调设备的可靠性，保证生产和质量稳定；6、应符合政府或专门机构发布的技术标准要求；7、在满足机械功能和生产过程的条件下，力求经济合理，尽可能立足国内；8、主要设备及辅助设备之间相互配套。进行设备选型时，还应注意相关约束条件，诸如基础设施条件、投资和人才的限制、设备维修条件、有关政策约束等。3.2.2 设备选型方案所选用设备的水平直接关系到产品的质量，为了保证产品的质量和安全，降低成本，要求采购的设备具有高技术含量，对非标设备，则由南京国昌化工科技有限公司制造。合理安排生产线各台设备的能力，工艺流程和物流流程顺畅，设备的选择和布置有条理性。一、氧化态氨合成催化剂生产设备表31 氧化态氨合成催化剂生产线主要设备一览表序号设备名称规格与型号材质单位数量1恒功率变压器250kav，一次有载恒压，一次电压10000v，二次电压12 档，35210v。组合件台22电熔炉10004300mm ，v=1.7m3 组合件台23鄂式破碎机150250mm，附电机2.8kw组合件pe150250台14双辊破碎机400250mm，辊速，一个为200转/分，电机11kw；另一个为240转/分，电机3kw。组合件zpg400250台15电磁振动给料机dx-1 60w，频率3000次/分控制箱：dx60w、220vq235台16清水泵流量60m3/h，扬程12m，带电机q235台27行车起重量2t，吊装高度8m，跨度24m组合件台18磨角机内径800124500mm 组合件台19斗式提升机d型 jtc-562 ,3kw，提升高度7.5m 链条传动组合件台110斗式提升机d型 jtc-562 ,2.2kw，提升高度5m皮带传动组合件台111快冷槽2.6m锅炉钢台212贮料桶1.20.8mq235个613熔块桶600600400mmq235个614混合机600mm半圆形斗式,封闭组合件台115半成品滚动筛8002100mm，附电机2.8kw组合件台116成品滚动筛6005000mm，附电机2.8kw组合件台117中间贮槽20002000mmq235个118清水泵流量15m3/h，扬程12m，附电机q235台119电动葫芦2吨，高度18m组合件台1二、预还原催化剂装置生产设备表32 预还原催化剂装置设备一览表序号设备名称技术要求型号或材质单位数量1电动葫芦2吨，提升高度22m组合件台12空气贮罐p=0.6mpa,15005000mm,v=8m3q235台13氨丝网除沫器p=1.2mpa, 500834mm20r台14氮气缓冲罐p=1.6mpa, 20006000mm,v=18m316mnr台15氢氮气缓冲罐p=1.1mpa, 10002050mm,v=1.3m316mnr台16过滤器p=1.1mpa,8001458mm,v=0.67m3q235台17氢氮气换热器1000内6500mm, f=207m2组合件台18气体过滤器p=0.3mpa,8001458mm,v=0.67m3q235r台19水冷器p=1.1mpa,内7006800mm,f=175m2台110氨冷器p=2.5mpa，内7006800mm,f=175m2组合件台111水分离器p=1.1mpa,6001400mm,v=0.32m3q235r台212再生电炉p=1.1mpa, 5004500mm,120kw台113再生水冷却器p1.1mpa,400内4929mm16mnr台114分子筛干燥器p=负压1.1mpa, 12165502mm,分子筛内11002700mm,外有蒸汽夹套.20r台215循环风机组合件台116罗茨风机组合件台117还原炉炉内有催化剂筐、换热器、中心电炉16205500mm组合件台118钝化炉14003500mm组合件台119贮斗8008001500mm20滚动筛9061506mm组合件台121钝化水冷却器内6005290mm，q235r台122水计量罐p=1.1mpa,内8001400mm,v=1.1m316mnr台123钝化水冷却器内6005290mm，q235r台124旋风分离器q235r台125离心风机q235r台126旋风分离器q235r台127空气油分离器p=0.3mpa,8001458mm,v=0.67m3q235r台118空气干燥罐p=0.3mpa, 12004500mm,v=5m3q235r台129空气净化罐p=0.3mpa, 12004500mm,v=5m3,脱硫剂体积3.5m3q235r台130钝化电炉p=0.5mpa, 4004500mm,82kw组合件台131水封p=0.3mpa, 6003000mmq235r台132水泵q=20m3/h,h=30m组合件台233冷交换器p=1.6mpa,内7006800mm,f=171m2台134水冷却器p=1.6mpa,内7006800mm,f=171m2台13.2.3 设备布置一、 设备布置方案本项目氧化态氨催化剂装置采用混凝土框架封闭结构，共二层，原料、电熔融炉在一层，物料破碎在局部二层。本项目预还原催化剂装置采用混凝土框架半敞式结构，共三层。转动设备放于一层室内，缓冲罐、存储罐、干燥器等放于一层室外，电加热炉放于一层与厂房交接处；二层为钝化炉放置区，三层为还原炉放置区。二、关键设备方案选择由于催化剂制备设备用电特殊性，大部分设备为非标设备，自行设计制作。预还原催化剂装置的循环机考虑到应用情况，选择使用能够满足生产需要国产设备。三、设计中采用到主要标准及规范压力容器安全技术监察规程（国家质量技术监督局）gb1501998钢制压力容器gb1511999管壳式换热器jbt47002000压力容器法兰jbt47092000钢制压力容器焊接规程jbt471292鞍式支座jbt471392腿式支座jbt472492支承式支座jb47262000压力容器用碳素钢和低合金钢锻件jb47272000低温压力容器用碳素钢和低合金钢锻件jb/t472994旋压封头jb/t473695补强圈jb473094压力容器无损检测hg205801998钢制化工容器设计基础规定3.2.4 自控水平由于催化剂生产特性，氧化态氨合成催化剂装置为手工操作为主的多工序操作,除了变压器自动调节功率,均为机械操作。 预还原催化剂装置模拟化肥合成氨装置,有测量和控制仪表,采用plc系统集中控制。现场仪表的选型原则以满足工艺要求，方便生产操作，采用性能先进、质量稳定可靠的智能变送器及显示仪表。一、自控要求现场的一次仪表根据现场情况选用隔爆型或苯胺型；选型上在满足工艺要求的前提下,以可靠、先进、经济和使用方便为原则，尽可能采用一次表以减少仪表数量。在项目的危险区域内设置可燃气体报警仪，对可能发生可燃气体泄漏的区域进行监控和报警，对接触腐蚀性物料对仪表考虑防腐。二、主要的检测和控制预还原装置主要控制回路 10 条。装置主要检测控制点：a. 氧化态装置主要监测控制点序号主要检测点取样点数量显示方式控制范围1变压器油温变压器1就地702电阻炉电流操作仪表12 集中18005700a3冷却水温度冷却水进口管1就地304破碎噪音破碎操作空间4就地/集中50 db(a)b. 预还原装置主要监测控制点序号主要检测点取样点数量显示方式控制范围其他1氮气压力氮气管1就地/集中081.0mpa2氢氮气压力氢氮气管1就地/集中081.0mpa3压缩空气压力1.0mpa4液氨储槽液位液氨储槽1就地液位1/32/35氨蒸发器液位氨蒸发器1集中0.6mpa6还原系统压力还原炉进、出口管2就地/集中0.81.0mpa报警7还原系统工艺气流量循环机出口管1集中800010000nm3/h8还原系统还原炉进口温度还原炉入口管1集中/自动记录根据升温指标9还原系统还原炉温度还原炉催化剂床层双侧12集中/自动记录052510还原系统水冷却器进口温度还原水冷器进口口管1集中/自动记录6011还原系统氨冷却器出口温度氨冷却器出口管1集中/自动记录0512还原系统干燥器分子筛再生温度干燥器分子筛床层6集中/自动记录20013还原系统循环机出口温度循环机出口管1就地/集中3514还原系统还原炉进出口水汽浓度分析还原系统还原炉出口管1就地3g/m315还原系统氢气浓度循环机出口1就地/集中/自动记录6575%16钝化系统压力钝化系统风机出口管1就地/集中/自动记录425kpa（表压）报警17钝化系统空气流量罗茨风机出口管1集中050nm3/h18钝化系统钝化炉入口温度钝化炉入口管1集中/自动记录38-4019钝化系统钝化炉温度钝化炉催化剂床层 双侧12集中/自动记录51120钝化系统罗茨机出口温度罗茨风机出口管1集中/自动记录4021钝化系统氧含量分析钝化系统风机出口管1就地/集中/自动记录021%（体积）22环境可燃性气体循环机厂房6集中h2：4.075%nh3：1327%报警三、仪表的选型现场仪表的防爆形式采用本安结构，国内采购；现场变送器选用智能电动型产品,传输信号为420ma dc标准信号； 现场压力仪表采用普通压力表或者隔膜压力表；温度仪表采用铂电阻或者热电偶，腐蚀性介质的测温元件内衬四氟乙烯套管，现场温度计采用抽芯式防护型双金属温度计，方向型；流量计有蒸汽和气体孔板流量计；原料液位计采用法兰式差压液位变送器，现场液位计采用磁翻板式液位计；调节阀门采用气动方式单座，切断阀门采用旋转式球阀。四、仪表防护 根据介质状况选择满足工艺要求的防腐、防爆要求。五、仪表动力供应仪表电源采用： 交流电 220v ac 由ups提供 直流电 24v dc 由专用设备提供。 仪表气源： 油含量8ppm(wt.),含尘量1mg/m3，灰尘粒度3um,压力为0.7mpa,露点为-40。3.3 辅助生产设施一、维修设施 本项目所需维修设施依托厂区设维修场地和备品、备件材料库。工厂维修主要负责小型维修工作，其他依托园区和社会力量解决。二、化验室a.化验室功能 本项目设1个化验室，负责原料和产品品质检验，废气分析及环境监测、中控分析。b.化验室位置与生产类别化验室设置在综合办公区，面积约40m2。生产类别为丙类。3.4 资源消耗分析、用量及供应34.1 原材料消耗指标新建1500t/a化肥催化剂项目原料消耗指标及供应方式如下：表3-3 原料、辅助材料年消耗指标序号原料名称规格数量来源备注1磁铁矿砂磁选精制1600吨外购s0.001%2催化剂助剂一般工业品300吨外购3压缩空气洁净干燥255000 m3自备4纯氮气9995%300000 m3自备5氢氮气h2 6075%760000 m3管道输送6液氨99%2吨外购7产品包装物40l标准钢桶12000只外购3.4.2 能源消耗指标新建1500t/a 化肥催化剂项目能源消耗指标及供应方式如下：序号名称a110-1（1000t/a）a110-1h（500t/a）合计来源备注单耗年消耗量单耗年消耗量1氮氢气 m3-1520760000760000外界提供2工业用水（吨）30300002010000400003电（kwh）18001800000400020000003800000外界提供4蒸汽（吨）22000420004000外界提供5压缩空气（m3）-850425000425000自供6仪表空气（m3）-15108000108000自供干燥洁净，不含油用量 15m3/h表3-4 项目公用工程用量与来源说明：1.工业用水采取储存水池自然冷却，循环使用。2.氢氮气通过管道输送到本装置现场，氮气、压缩空气由制氮机组制备,生产过程中产生的气氨用制冷冰机压缩液化后返回液氨储罐重复使用。3.4.3原材料消耗表 一、氧化态原料名称质量要求单耗(t/t成品)达到设计年产能力量(按1700计)备注精磁铁矿砂s0.001%，p0.002%，sio2 0.01%，tfe70%0.925160000主要组分氧化铝al2o397.0% ;h2o 2%0.01220.40碳酸钙caco3 95% -200目0.01830.60有效组分cao氧化钾k2o 98% h2o 1%0.0351.00石墨轻质胶体石墨粉，-200目0.0234.00用于调节铁比碳酸钡baco3 95%，h2o 4%0.0468.00有效组分cao铁条fe98%0.0585.00用于调节铁比电力1800kw3060000kw工业水入口温度30，出口温度4523400.00循环使用，消耗指自然蒸发消耗蒸汽p=0.4mpa2140000预热设备用二、还原态催化剂原料名称质量要求单耗（t/t成品）达到设计年产能力总量t备 注氧化态半成品符合标准1.4700由氧化态生产供给n2n2 99.5%600300000置换用h2-n2h270%1520760000还原剂液氨nh397%0.0042气化后压缩循环使用空气纯净干燥510255000钝化与置换用电力4000200000电炉热能及动力工业水入口温度3042000换热器水冷，回循环池消耗指自然蒸发消耗蒸汽p0.4mpa42000调节工艺温度，夹套换热3.4.4 企业综合能耗根据项目能源消耗情况，统计项目总耗能指标如下： 表3-5 企业综合能耗折算表序号耗能名称单位年耗量折算系数kg标煤年折算能耗（吨标煤）1氮氢气 m37600001.671269.22工业用水吨400000.0863.443电kwh38000000.3661390.84蒸汽吨40000.0186674.64合计2738.08说明：由于项目中所用到的压缩空气、纯氮气和仪表空气为自备能源，能耗不重复计算。折算系数计算：1、氢气折算系数计算氮气的折算系数查得为：0.671，而氢气的折算系数为2.343，因此本项目所用氮氢气折算系数为：0.67140%+2.34360%=1.672、蒸汽的折算系数计算所用空气压力为0.4m，蒸汽温度130，因此查得其焓值为564.39kj/kg，其折算系数为：546.39/（4.1827000千卡）=0.01866本项目综合总耗能2738.08吨标准煤，从主要的几项能耗占总能耗的比率看，耗电量及耗氮氢气量较大。企业在生产经营管理活动中，应有针对性地采取相关措施，减少电耗及氮氢气消耗，从而进一步提高能源使用效率，提高企业效益。3.4.5 企业单位产品能耗一、1000t/a氧化态氨合成催化剂的单位产量能耗：表3-6 氧化态催化剂单位产量能耗折算表序号耗能名称单位单位产品能耗折算系数kg标煤年折算能耗（kg标煤）1工业用水吨300.0862.582电kwh18000.366658.83蒸汽吨20.0186637.32合计698.7二、500t/a预还原氨合成催化剂的单位产量能耗：表3-7 预还原催化剂单位产量能耗折算表序号耗能名称单位单位产品能耗折算系数kg标煤年折算能耗（kg标煤）1氮氢气 m315201.672538.42工业用水吨200.0861.723电kwh40000.36614644蒸汽吨40.0186674.64合计4078. 763.4.6 单位产值能耗项目建成后的总产值为：表38 达产年生产总销售收入序号产品名称产量销售价格（含税）销售收入（万元）备 注1氧化态催化剂100095009502预还原氨催化剂5003600018003外加工产品252400060加工费合计2810达产年总能耗为2738.08吨标准煤，总收入为2810万元，万元总产值能耗为：2738.08/2810=0.974吨标煤/万元。3.5 能源及原材料供应一、水的供应a.给水系统 装置生产、生活用水由自备井1眼，单井出水量15t/h ，水压0.3mpa，实际用量为3m3/h（仅仅是自然蒸发损耗），故该项目新鲜水供水的水量、水压、水质能满足工程需要。厂区给水采用生产、生活同一管道供水系统，成环状布置，管材采用给水铸铁管和pp-r管，生活水管径dn32,生产用水管径dn50 。b.消防水系统(1)室外消防水系统由消防水池专用泵2台，型号is125-100-250，流量60m3/h，扬程80m。从消防池汲水和机井泵补充水两路供水方式，建立消防管网，在新建装置周围埋地敷设，环状布置，地面部分设立消防水拴四组。（2）室内消防水系统与室外消防水路并网，建立室内消防网，室内消防水拴保证有两股水柱能同时达到室内任何位置进行布置，采用dn65口径的消防拴及25米长的水龙带，消防给水管用热镀锌钢管。（3）消防泵由双电源供电，满足装置消防用水要求。c.排水系统 生产净下水、雨水由dn200钢筋混凝土管排至雨水管网，无生产污水产生。全厂雨水排水采用暗管式排水，雨水经过排水口流入下水道外排。办公室及厕所等排出的生活污水，经处理后排入生活污水下水道。d. 循环水系统 厂区内新建循环水系统1套，自然冷却方式降温，选用sl0300-550型单级双吸中开蜗壳式离心泵2台（1台备用），并埋地敷设循环水管网，以满足装置的循环水需求。生产生活用水量表序号装置名称循环水 m3/h生活水m3/h消防水m3/h1各装置601802合计60180本装置生产用水循环使用，供水0.45mpa，回水0.1mpa，管材为焊接钢管，管道防腐做加强级防腐层。循环水主要供生产装置内换热设备用水和冰机用冷却水。提供给装置水温30，回循环水池温度约45，经过冷却后水温在25,水温和水量完全能够满足装置要求，生活用水主要供厂区的公用辅助设施，如门卫及生产装置、各辅助生产设施操作人员生活用水、洗眼淋浴器用水、分析化验室用水。生活总用水量为1m3/h。用水平衡表项 目供水能力m3/h用水量m3/h自备井供水能力15蒸汽冷凝水2循环水蒸发损失2生活用水1其它0.1合计173.1二、电和通讯的供应建设区域具有良好的供电网络, 使用10kv电源作为本企业用电，经变配电后再分配至各用电点。电信依靠地方电信系统。供电网和工业园分别引入10kv电源.10kv电源分别设置配电房变压器,变压至380v，低压配置电柜分配，放射式输送供各生产线的用电需要。接线方式从高压线路直接高压柜。变压器容量1000kva，仪表电源dc。高压、低压电源的保护方式高压和低压采用微机保护装置。氨合成催化剂生产线有特殊的恒功率变压器，用电容量2250 kva，专用恒功率变压器房安置在氨合成催化剂生产线附近，尽可能降低电损。该电源从工业园线接入。动力用电为380v，照明和生活用电为220v，均采用铜蕊电缆穿钢管沿地坪或者沿墙辅设。 车间设立4个配电箱，分别设置在装置可能临时用电处供检修等临时用电，采用3相4线供电。照明考虑工作照明和检修照明，采用3相4线供电。事故照明采用应急照明灯。三、蒸汽、压缩气体序号内 容能 力备 注1蒸汽2-3t/h 压力13mpa，管径573.5mm 最大供应量6t/h由工业园管道输送2氢氮气压力13mpa，管径254mm，最大供应量 150nm3/h氢氮气由工业园管道输送,现场减压至0.8mpa使用。四、原材料供应氨合成催化剂价格主要受磁铁矿砂原料价格和电力