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）

- 1- 目 录 第一章 节能意义、评估依据及程序 . 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 项目概况 . 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 能耗指标测算 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 企业用能评述 . 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 节能技术与设备 . 23 5.1 甲醇裂解工序 . 24 5.2 加氢还原工序 . 26 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 节能措施 . 30 第七章 建议和结论 . 35 7.1 建议 . 35 7.2 评估结论： . 35 - - 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 节能意义、评估依据及程序 1.1 节能的意义 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。 1.2.1 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 1.2.2 标准规范 （ 1）综合能耗计算通则（ GB/T2589 2008）； （ 2）企业能源审计技术通则（ GB/T17166 1997）； （ 3）节能监测技术通则（ GB/T15316-1994）； （ 4） 设备热效率计算通则 （ GB/T2588 2000）； - - （ 5）企业能耗计量与测试导则（ GB/T6422 1986）； （ 6）企业节能量计算方法（ GB/T13234 1991）； （ 7） 工业企业能源管理导则（ GB/T15587 2008）； （ 8）用能单位能源计量器具配备与管理通则（ GB/T17167 2006）； （ 9）评价企业合理用热技术导则（ GB/T3486 1993）； （ 10） 评价企业合理用电技术导则（ GB/T3485 1998）； （ 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/T16614 1996）； （ 13）企业能量平衡表编制方法（ GB/T16615 1996）； （ 14）企业能源网络图绘制方法（ GB/T16616 1996）； （ 15）石油化工设计能量消耗计算方法（ SH/T3110-2001）。 1.2.3 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 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 项目概况 2.1 项目名称、建设地点和主办单位 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 建设单位基本概况 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 项目 建设 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 项目实施意义 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 项目建设地点 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 项目技术方案与 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 98 5 99.999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 245 295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 3.92 6.86kPa（ 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 170 180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 0.38/0.22/10KV 5%，频率： 50 1.5 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 能耗指标测算分析 3.1 能耗测算 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 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 一 消耗 1 硝基苯 吨 1.35 13.125 94500 2 甲醇 吨 0.4536 4.41 31752 3 天然气 Nm3 118.665 1154 8306570 催化剂 吨 0.0004 28 28 4 循环冷却水 ( t=8 ) 吨 122.857 1195 8600000 5 脱盐水 吨 0.2853 2.77 19970 6 工业 水 吨 0.2057 2 14400 7 电 KWH 8.04 78.17 562824 8 蒸汽 吨 0.5MPa(G)，饱和 0.2211 2.15 15480 9 辅助材料 (1) 压缩空气 Nm3 9.8 95.28 686000 - - 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 Nm3 1.0285 10 72000 二 产出 1 苯胺 吨 9.72 70000 - - 3.2 动力消耗测算 (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 序 号 用汽设备名称 蒸汽用量 (t/h) 备 注 1.0MPa(A) 179.9 0.4MPa(A) 143.6 1 精馏工序再沸器 2 1.2 2 废水处理及保温 0.9 3 热损 0.05 4 合 计 2 2.15 - - 3.3 能耗构成分析 产品能耗高 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 节能潜力分析 3.4.1 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 序号 名称 吨产品消耗量 能量折算值 单位设计能耗(MJ/t) 单位 数量 单位 数量 1 一次水 t/t 0.206 MJ/t 2.51 0.517 2 脱盐水 t/t 0.02 MJ/t 14.23 0.285 3 电 KWh/t 78.17 MJ/ KWh 11.84 925.533 4 压缩空气 m3/t 9.8 MJ/ m3 1.17 11.466 5 蒸汽 t/t 0.256 MJ/t 3765.60 964.657 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： 70000 1902.558/29.27/1000=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 3.4.2 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 企业用能评述 4.1 企业用能系统概况 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 0.38/0.22/10KV 5%，频率： 50 1.5 Hz；本装置总用电负荷为 1800kW。 4.2副产蒸汽系统 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 245 295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 电气系统 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 热力 系统 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 节能技术与设备 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 0.1286t 0.404kg 0.3684kg 0.086 t 5.1 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+H2O CO2+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 260 280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： 0.65kg 5760万 Nm3 1000 37440吨， 因反应温度降低（ 270-250），甲醇节省热量为： Q1=m H=37440 1000 (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： 0.38kg 5760万 Nm3 1000 21888吨， 因反应温度降低（ 270-250），脱盐水节省热量为： Q2= m H=21888 1000 (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 =158.7 1700 元 =269790 元折合氢气（氢气市价 ： 2.5元 /Nm3）为： 269790 2.5=107916 Nm3 折标煤： 107916 0.3684=39.756吨 催化剂的寿命得以延长，年节约用量 28 20%=5.6 吨，（催化剂市价 :32500 元 /吨），年效益 =5.6 32500 元 =182000 元，折合氢气（氢气市价 ： 2.5元 /Nm3）为： 182000 2.5=72800 Nm3 折标煤： 72800 0.3684=26.82吨 - - 5.2 加氢还原工序 硝基苯在流化床进行气相催化加氢反应，反应在 245 295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： 1100 0.1286=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 苯胺废水处理工序 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： 140 0.065=9.1吨 5.4 项目配套变电所及电气节能改造 该项目变压器改造 ,利用新型低损耗 SC10 500/10 型变压器淘汰高损耗的 S7 500/10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） SC10 500/10 与 S7 500/10 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%。 SC10 500/10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， S7 500/10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 =3.564 2.38 300 24 = 8524.8kWh 2台变压器年节电为： 8524.8kWh 2=17049.6 kWh 折标煤 :17049.6 0.404kg=6.9吨 5.5 装置能耗 装置能耗计算结果汇总表 序号 名称 吨产品消耗量 能量折算值 单位设计能耗(MJ/t) 单位 数量 单位 数量 1 一次水 t/t 0.206 MJ/t 2.51 0.517 2 脱盐水 t/t 0.02 MJ/t 14.23 0.285 3 电 KWh/t 78.17 MJ/ KWh 11.84 925.533 4 压缩空气 m3/t 9.8 MJ/ m3 1.17 11.466 5 蒸汽 t/t 0.256 MJ/t 3765.60 964.657 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： 70000 1902.558/29.27/1000=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： 70000 0.002=140吨 以上合 计 可实现节能量 约 529.38吨标准煤 。 - - 第六章 节能措施 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