宁波四明化工有限公司10000Nm3h脱碳气提氢项目可行性研究报告

1、宁波四明化工有限公司10000Nm3/h脱碳气提氢项目第一章总论1.1概述1.1.1项目名称、主办单位名称、企业性质及法人项目名称：宁波四明化工有限公司10000Nmh脱碳气提氢项目主办单位名称：企业性质：股份制企业地址：宁波市镇海区北部的宁波市化工园区的潍浦区块联系人：方前军法人代表：1.1.2编制依据和原则1.1.2.1编制依据(1)宁波四明化工有限公司与宁波市化工研究设计院有限公司共同签定10000Nrr/h脱碳气提氢项目技术资询合同书。(2)建设单位提供的可行性研究基础资料。(3)化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定(修订本)化计发(1997)426号。(4)建筑设计防火规范(G

2、B50016-2006(5)石油化工企业设计防火规范GB50160-2008(6)工业企业总平面设计规范(GB50187-93)(7)工业企业卫生设计标准(GBZ“2002)(8)化工企业安全卫生设计规定(HG2057条1995)(9)石油化工企业职业安全卫生设计规范(SH3047-93)(10)建设项目环境保护管理条例国务院令第253号；(11)石油化工企业环境保护设计规范(SH3024-1995)(12)大气污染物综合排放标准(GB16297-1996(13)工业企业厂界噪声标准(GB12348-2008)(14)污水综合排放标准(GB8978-1996(15)化工装置工艺系统工程设计规定

3、(HG20559(16)化工装置设备布置设计规定(H3T20546)(17)国家发改委、建设部20061325号文建设项目经济评价方法与参数(第三版);(18)国石化规发(1999)195号化工建设项目可行性研究投资估算编制方法(修订本)；(19)国家计委计办投资200215号文投资项目可行性研究指南(试用版)。1.1.2.2编制原则(1)以市场为导向，以提高竞争力为出发点，以经济效益为中心，加强项目的市场调研，优化各项成本要素，尽可能节省项目建设投资，努力降低项目的产品成本，提高项目的竞争力。(2)充分利用建设单位的脱碳气资源，选择先进可靠的工艺技术、合理安排工艺流程，建设以脱碳气为原料的变

4、压吸附制氢生产装置，变废为宝，既符合国家环保政策，又实现了资源综合利用。(3)充分依托公司现有的公用工程、辅助设施和生活福利设施，尽可能采用先进的工艺路线，节省投资，缩短建设周期。(4)严格执行国家各类环境保护、职业安全、工业卫生及消防等规定，避免污染，保护环境，保证安全生产。确保生产安全运行，保护劳动者的健康。2.1.1.%4项目提出的背景、投资必要性和经济意义2建设单位基本概况宁波四明化工有限公司前身为宁波化肥厂，2001年转制为国有、社会法人、职工共同参股的有限责任公司，主要产品有合成氨、碳钱、双氧水、食品级二氧化碳等。厂区位于宁波化工园区(镇海滞浦)，现有职工423人，其中各类专业技术

5、人员51名，有较强的产品自行开发能力。厂区占地面积153017m2,厂房建筑面积36034.27m2,企业总资产约4.6亿元，其中净资产2.4亿元，是浙江省氮肥行业骨干企业之一。该公司先后荣获化工部全国小氮肥先进企业、全国化肥生产先进单位、省技术进步优秀企业、省资源综合利用先进企业、省级先进企业等荣誉称号，企业资信AAA02008年8月份至今，经过12万吨合成氨生产线技术改造工程的建设，规模达到了：合成氨12万吨/年(其中商品液氨7.48万吨/年、工业氨水1万吨/年、甲醇3万吨/年、碳酸氢钱6万吨/年)，双氧水8万吨/年，工业级二氧化碳5万吨/年，氢气800万品年。该公司以“质量第一”为宗旨，

6、通过“求真务实、开拓创新”的企业文化理念，采用国内先进的生产工艺和ISO9001标准质量认证管理体系组织生产，积极推进能源循环利用，执行安全标准化管理，组建一个高效、节能、安全、环保的绿色企业。随着生产的发展，公司将不断引进先进技术和科研成果，充分发挥技术和资源优势， 大力发展以氨、 氢气和双氧化为原料的后续产品， 并集合公司气体资源多、 品质高的特点，营建成为其它化工产品输送原料气的基地，将为宁波化工园区的整体发展作出一定的贡献。2项目提出的背景、投资必要性氢气是重要的工业原料，也是今后主要的二次能源之一。氢既是一种能源材料，也是一种功能材料。氢气在国民经济的各个领域发挥着重要的作用。 氢气

7、以优良的物理化学性能广泛应用于石油炼制和石油化工的各种工艺过程、冶金工业、化学工业、电子工业、食品工业、医药工业、宇航工业和科学实验中等。氢气是我国国民经济发展过程中不可缺少的重要工业原料。宁波四明化工有限公司现利用与江宁化工8万吨顺酊及衍生物项目需配套供应氢气的机遇，通过技改将原4万吨合成氨装置改为年产8000万Ndh氢气。2投资的经济意义利用原固定床煤气炉所生产的煤气，经脱硫、变换、脱碳装置，新增一套10000NmihPSA提氢装置生产8000万Nm氢气，向江宁化工提供8万吨顺酊及衍生物项目所需氢气，改变目前基本依赖液氨产品的供求局面，提高企业的经济效益。同时又减少了脱碳气作为废气的排放对

8、环境的污染，有利于保护环境，符合国家的环保政策。2.1.2.%4研究范围本报告将论述如下问题：(1)项目建设的目的、意义。(2)提供优化、可行的工艺流程及所需的主要工艺设备；提供原材料、动力消耗及供应要求。(3)提供装置布置。(4)规划项目建设进度，确定生产组织及劳动定员。(5)提出本项目的环保治理措施及劳动安全防护措施。(6)进行投资估算及生产成本估算，在此基础上进行财务评价（7）对建设项目作总体评价，提出存在问题及建议。2.1.3.%4研究的主要过程宁波市化工研究设计院有限公司与建设单位签订的技术咨询合同生效以后，建设单位及时提供大量的基础资料，宁波市化工研究设计院有限公司相关专业设计人员

9、投入可研工作，查阅了大量的技术资料。并根据工厂现有状况进行计算和论证，通过技术比较和经济评价，推荐了较好的工艺技术方案，然后按化计发（1997）426号文化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定（修订本）及“建设项目经济评价方法和参数”（第三版），国石化规发（1999）195号化工建设项目可行性研究投资估算编制办法（修订本）等有关规定的要求编写完成本报告，经审核、审定合格后打印成册，供建设单位及有关部门决策。1.2研究结论通过研究，本项目是切实可行的，其主要理由如下：（1）本项目能够合理利用资源本装置系综合利用公司脱碳气为原料生产氢气，装置的建设符合国家的资源综合利用政策、环保政策及建设单位

10、的发展规划。（2）采用的工艺技术先进本项目采用变压吸附提氢技术，工艺先进，技术成熟，产品纯度高（99.95%（V%）,消耗定额低，生产成本低。（3）环保、安全卫生及消防措施落实采用变压吸附技术提取氢气，三废排放量较小，装置建成后对周围环境影响较小，符合国家清洁生产的要求。同时在设计中注意安全生产及工业卫生，认真贯彻执行国家和地方的各项法规，采取了完善的安全消防措施，确保安全生产。（4）项目在经济上可行本装置项目新增投入总资金为1940万元。 年均生产总成本费用为12706万元， 年均实现利润总额761万元，年平均营业收入13492万元（含副产品解吸气收入，产品氢气价格按1.9元/Nm3计算，解

11、吸气价格按0.6元/Nm3计算） ， 年均利润571万元， 年均增值税208万元,经济效益较好。 全投资内部收益率为46.36%（税前），税前投资回收期3.17年（含建设期），投资收益率39.22%,项目资本金净利润率29.41%，均高于行业平均指标，在经济上是可行的。（5）存在的主要问题和建议a）因本装置中大部分设备属非标设备，为保证工程进度，应尽早与供应商联系，落实供应厂家和供货时间；b）本项目技术先进，经济效益较好，建议上级部门尽快决策，使本项目尽快上马，早日实现其较好的经济效益；c）本项目盈亏平衡点为30.35%。当销售价格、原材料价格、销售量和固定资产投资等各因素向不利方面变化10%

12、寸（单因素变化），内部收益率仍远高于行业基准值，说明本项目具有极强的抗风险能力。表1-1综合技术经济指标厅 P指标名称单位数量备注一生产规模Nr3/h15000原料气处理能力二产品方案1产品氢气Nr3/h1000099.95%2副产制氢解吸气Nr3/h1777三年操作时间小时8000四主要原材料消耗1脱碳净化气Nr3/h12000五公用工程消耗1电kWh/h350（含照明用电）2仪表空气Nr3/h303氮气Nr3/h100开车初置换用数小时六力动止贝人5七每小时能耗GJ/h1.36八经济数据1项目总资金万元1940厅 p指标名称单位数量备注其中：项目总投资万元18562建设投资万元18203建

13、设期利息万元04流动资金万元120其中：铺底流动资金万元365资金筹措万元1940其中：债务资金万元0项目资本金万元1940资本金比例%1006年平均营业收入万元134927年平均营业税金及附加万元258年平均总成本费用万元127069年均利润总额万元76110年平均所得税万元19011年平均净利润万元57112年平均息税前利润万元76113年平均增值税万元208十二财务评价指标1全投资内部收益率%46.36税刖2全投资内部收益率%36.26税后3总投资收益率%39.224项目投资财务内部收入益率%46.36所得税前5项目资本金净利润率%29.416项目投资回收期年3.17税前（含建设期）7项

14、目投资回收期年3.74税后（含建设期）厅 P指标名称单位数量备注8项目投资财务净现值万元3059税刖9项目投资财务净现值万元2269税后10盈亏平衡点%30.35第二章产品预测分析2.1产品的主要用途氢气作为重要的工业原料，其用途有：(1)用于合成氨工业中，生产合成氨；(2)用于甲醇生产；(3)广泛应用于化工领域，生产各种化学品；(4)石油炼制过程中采用全过程加氢；(5)在精细化工及医药行业中，用作加氢原料；(6)在冶金工业中用作还原剂，还可用于精炼和热处理；(7)在电子工业中，高纯氢气用于电子材料、半导体材料和器件、集成电路以及电真空器件的生产；超纯氢主要用于大规模集成电路的制造中，提供还原

15、气氛；(8)在玻璃行业中用于生产浮法玻璃。以提高玻璃质量和成品合格率；(9)高纯氢气在加工过程中还用作还原气和保护气；(10)采用能够可逆吸、放氢的吸氢合金，可开发出能量密度高、能迅速充放电的无公害电池。液氢用作火箭燃料和航天器推进剂；(11)液氨常用于低温材料性能试验及超导研究中。2.2国内、外市场境况预测1.4产品的国外境况预测氢气的主要消费领域是石油化工产品的生产，包括合成氨、甲醇、石油炼制产品和其它石化产品等，三者占总消费量的98%Z上，另外还有食用油脂、金属加工、电子、浮法玻璃、火箭等领域有较广泛的应用，但用户分散、用量小，约占总消费量的11.5%。美国、西欧和日本是氢气生产和消费的

16、大户，消费量分别占世界总消费量的20%17.3%、3.7%,20052010年世界氢气消费增长速度约为2.4%/年。1.4产品的国内境况预测1.4.3国内H生产利用概况我国工业氢气的来源主要有烂类水蒸汽转化制氢、炼厂重整装置副产氢、乙烯厂、烧碱厂等回收氢，较小规模的还有电解水制氢、合成氨分解制氢、甲醇裂解制氢等。氢的生产和供应多以气态形式，液氢多应用于与国防航天事业有关的领域。我国氢气最大用户是合成氨工业，约占总消费量的80犯上。但是随着我国环保要求日益严格，及加入WT后产品与国际接轨的要求，国内汽、煤、柴和润滑油的质量指标大幅度提高，因此，作为油品质量改善的主要手段，炼油过程的加氢裂化、加氢

17、精制近年增长最快，也需要应用大量的氢气。另一较大氢气用户是利用合成气(CO/代)合成甲醇，近年我国甲醇产能增长很快。其它方面如OXOK应生产除了甲醇以外的其他醇、醋酸、醋酊、二甲醴、甲酸、甲酸甲酯等等，在我国都有较快的发展。以煤为原料，从合成气直接或间接合成液体燃料的项目也在研讨和开发过程中，如神华煤液化项目已开始实施。1.4.3国内H资源生产消费现状及预测(1)合成氨合成氨是我国第一大耗氢产品。我国作为农业大国，也是化肥生产大国，合成氨生产大国。国内氮肥消耗量经过了近二十年的高速增长，目前已经进入平稳阶段，根据国家“十五”化肥发展规划，预测20002010年我国化肥需求增长率约为1.5%,化

18、肥用氨稍有增长，而工业用氨变化不大，预计2015年国内合成氨产量将达到4000万吨/年左右。(2)石油炼制石油炼制工业用氢量仅次于合成氨，氢气主要用于石脑油加氢脱硫，精柴油加氢脱硫，改善航空燃油的无烟火焰高度，燃料油加氢脱硫，加氢裂化；加氢精制的目的是除掉有害化合物，例如硫化氢、硫醇。总硫、水、含氮化合物、芳香姓。酚类、环烷酸、快烧、烯姓、金属和准金属等。催化重整原料的加氢精制目的是除去石脑油中的硫化物、氮化物、铅和神等杂质。加氢裂化是在氢气存在条按下进行的催化过程，反应主要特征是C-C键的断裂。所用氢量大，压力高，空速低。选择性加氢主要用于高温裂解产物。在石油炼制下游领域，氢气主要用于C3C

19、4微分加氢，汽油加氢，C腔C8储分加氢脱烷基，生产环己烷。在石油炼制工业中，氢气的消耗是由加工的原料和加工工艺所决定的。一是原油中含硫量较高，会对下游生产装置造成服饰，或对产品质量产生影响，因此，需要更多的加氢装置并消耗更多氢气。再者，炼厂生产过程中有催化裂化、催化裂解等装置，造成汽油、柴油或其它成品油中烯姓含量过高，影响产品的氧化安定性，造成产品质量指标不合格。而且近年环保要求越来越严格，油品质量指标日益提高，炼油厂氢气的消耗量大幅度增加，因此，近年我国多数炼油厂新建了制氢装置。中国是炼油大国，原油一次加工能力居世界第三位。对原油的需求量大，由于中国原油产量不足，供需矛盾将越来越突出，中国会

20、更多的进口国外原油，特别是高含硫原油。随着我国高硫油加工比例的增加，特别随着近两年的清洁油品指标的发布和实施，企业多采用加氢工艺，对汽油、柴油和润滑油进行改质和径直，促使国内炼油厂加氢装置比例增加。炼厂主要耗氢装置耗氢量如表2-1。表2-1石油炼制加氢工艺耗氢量装置名称进料氢气耗量(Nmi/t)加氢精制直储石脑油3FCCS脑油56煤油8脱硫装置低于0.2%S含量(W)低硫柴油8低于0.05%S含量(W)低硫柴油12低于0.2%S含量(W)高硫柴油25低于0.05%S含量(W)高硫柴油29FC咪油83常压渣油143脱芳姓装置低于20%?姓含量脱硫柴油21低于10%?姓含量脱硫柴油48加氢裂化减压

21、蜡油171214常压渣油171429根据我国炼油行业的发展规划，“十一五”期间我国现有装置能力增幅不大，但加氢裂化、加氢精制、脱硫脱芳等加工装置总能力及其比例都将大大提高。(3)甲醇二十世纪60年代末我国甲醇产能仅有10万吨左右，基本上能够实现自给。改革开放后,特别是20世纪末以后，甲醇工业得到快速发展，预计到2015年，我国甲醇总产能力有望达到3500万t/a，消费量约占世界的3040%成为名副其实的世界甲醇市场中心。我国甲醇主要用于化学合成，其次是燃料和溶剂，近年来增长罪迅速的是燃料，化学品生产和医药市场平稳增长，农药和溶剂在总量中所占比例有所下降。预计今后几年，由于甲醇大量用于掺烧汽油，

22、燃料市场将得到迅猛增长。与合成氨相比，虽然甲醇合成过程中耗氢量要小得多，但随着甲醇产量及需求量的大幅增长，相应H2消耗量也大幅增长。(4)烧碱烧碱是通过电解食盐水来生产的，生产过程中副产一定量的氢气。对于大中型烧碱装置和企业，这部分副产氢气量也很可观，我国是烧碱生产大国，多数烧碱厂均配套建设盐酸、聚氯乙烯装置，以平衡氯气并回收利用副产氢气。多数烧碱企业配套建设了盐酸和聚氯乙烯装置，以利用副产氢，烧碱企业副产氢的平均利用率约达60%2010年国内烧碱副产氢气量增长不大，估计利用率有小幅提高，总体上讲，烧碱厂的氢气利用率较低，随着氢气用户的增加，烧碱厂氢气回收还有较大的发展空间。(5)其他化工产品

23、化工产品生产中采用加氢工艺的还很多，但用量较小，一般附属于合成氨厂、炼油厂或烧碱厂，我国主要耗氢的化工产品有苯胺、己内酰胺、过氧化氢等，另外有部分食用油脂生产采用加氢工艺。从主要化工产品分析，目前我国化工产品耗氢量约3.9万吨/年，预计今后这方面的氢气消耗年增长率达10%（6）浮法玻璃氢气在浮法玻璃生产中应用于浮法玻璃成形设备（即锡槽）中，锡槽需密封并连续地送入纯净的氮、氢混合气。维持锡槽内微正压及还原气氛，保护锡液不被氧化。保护气体中氮、氢气量比为10:1,要求含氧量不高于（510）X10-6,露点-60C以下。国内玻璃行业所需氢气均由现场供应，还没有外购氢气。（7）电子工业氢气在电子工业中

24、主要用于半导体、电真空材料、硅晶片、光导纤维等领域。在电子工业中，氢和氧作为热处理气氛气和过程气而广泛使用。这些气体的纯度对产品的好坏影响很大，需要高纯氢和氧。电子工业用氢多为纯氢或高纯氢，用量小，一般企业用量从几十立方米几百立方米/小时。我国供氢气的生产消费的现状及其预测如表2-2o表2-2我国凡的消费现状及其预测消费领域2005年2011年0511年均增长率合成氨84.70%80.48%0.25%甲醇3.26%4.50%8.04%烧碱1.63%1.73%2.46%其他化工产品0.51%0.80%10.76%石油炼制9.56%12.08%6.13%浮法玻璃0.04%0.05%4.84%食用油

25、脂0.04%0.04%1.30%电子工业（商品氢）0.24%0.31%6.79%其它0.03%0.03%1.92%合计100.00%100.00%1.28%1.4产品价格分析目前国内氢气市场总体情况是南方地区氢气价格高于北方地区。南方地区钢瓶装氢气价格大致在46元/Nm3（如成都地区），北方地区氢气价格大致在34元/Nm3（如抚顺地区）本项目根据宁波化工区的氢气市场情况及四明化工与江宁化工氢气供应的合同，本装置氢气含税价格定为1.90元/Nm3。第三章产品方案及生产规模7.1产品方案本装置是以宁波四明化工有限公司合成氨装置的脱碳净化气为原料， 生产最终产品为氢气 （99.95%）o7.2产品方

26、案是否符合国家有关政策根据国家发改委第9号令产业结构调整指导目录（2011年本） 中第一类“鼓励类”中第三十八条“环境保护与资源节约综合利用”中的“15.“三废”综合利用及治理工程”，该产品方案既符合国家的产业政策和环保政策，也符合公司的企业发展规划。7.3产品规模和各装置的规模确定的原则根据工艺技术条件和宁波四明化工有限公司提供的脱碳净化气的气量和组成，确定本装置规模为：原料气处理量12000Nm/h,产品氢气输出流量为10000Nm/h,副产解吸气气量为：1777Nm3/h。年操作时间按8000小时计。7.4产品、中间产品和副产品的品种、数量、规格及质量指标7.4.1产品规格及质量指标本装

27、置产品氢气应达到如下指标：表3-1本装置产品氢气的质量指标厅 P指标名称数值备注1氢气纯度，%（V）99.95%2CO(ppm103COppm104CH,%(V)0.15电%(V)0.16压力，MPa（ft压）1.657露点，c99.5%Nrn10开车初置换用数小时7副产解吸气Nrn177.7用于合成氨原料4.1.4脱碳净化气氢提纯单元主要设备的选择本装置中压力容器的主要受压元件选用20R16MnR等优质钢板制造。20R16MnR钢板符合GB6654-1996的规定。压力容器的安全阀应并联设置两个，每个均能满足事故状态的泄放要求。本装置主要设备是吸附器，设备工作压力呈周期性变化，承受交变压力。

28、本设备材料选用20R钢板，符合GB6654-1996的规定，并在施工前逐张进行超声波探伤检验，符合JB4730-94压力容器无损检测规定的II级，在结构上要求设备A、B类对接焊缝采用全焊透结构，经100%寸线探伤检测，达到JB4730-94II级标准，焊缝内外表面磨平，所有角焊缝必须按规定探伤，要求倒园，以降低应力集中，制造检验方面要求制作产品焊接试板，焊后消除应力热处理。为保证该装置长期安全运行，设备应有由用户制定的专门的安全操作规程。特别是压力容器，应按劳动部颁发的压力容器安全技术监察规程和化工部在用压力容器检验规程及当地劳动部门规定的管理办法加强管理。为使设备安全运行，保证设计寿命，要求

29、凡是在冬季开车系统应缓慢升温升压，需升温升压的设备，最好将温度升至操作温度后再升压。裙座防火层的敷设方案要加以考虑，可在设备就位后敷设，防火层厚度50mm按照CD130A4-85要求。4.1.4.1非标设备一览表表4-3非标设备名称直径主材数量单重总重工作压力m台t/台tMpa原料分液罐1.2020R1331.65吸附塔1.8020R1011.51151.65产品气缓冲罐2.020R111110.40解吸气缓冲罐2.6020R213260.10合计141554.1.4.2动力设备及定型设备一览表表4-4定型设备厅 P名称主要技术参数数量备注1真空泵2BE353抽气量3480Nmh,电机功率90

30、KW3台4.2自控技术方案采用的标准、规范过程测量和控制仪表的功能标志及图形符号HG/T20505-2000自动化仪表选型设计规定HG/T20507-2000控制室设计规定HG/T20508-2000仪表供电设计规定HG/T20509-2000仪表供气设计规定HG/T20510-2000信号报警、安全联锁系统设计规定HG/T20511-2000仪表配管配线设计规定HG/T20512-2000仪表系统接地规定HG/T20513-2000仪表及管线伴热和绝热保温设计规定HG/T20514-2000仪表隔离和吹洗设计规定HG/T20515-2000自动分析器室设计规定HG/T20516-2000自动

31、设计常用名词术语HG/T20699-2000自动控制水平为满足厂方对装置长期、稳定、安全运行的要求，在PSAg置的控制软件包中，不仅能实现系统的常规控制要求，还配置了多塔自动任意切换和自适应优化控制系统。可保证装置的长期、稳定、安全运行，同时大大提高装置操作的灵活性。主要控制方案本装置控制系统选用PLC程序逻辑控制系统，其电源、通讯、CPU具有冗余功能。通讯卡CP341可以和具有Modbus协议的其它DCS1行通讯。预留100M以太网接口一个，便于信息资源共享。其容量和性能可充分满足本装置的需要。本项目拟选用德国西门子公司的S7-400冗余控制系统，其控制范围是PSA-H工序的所有程控阀，阀位

32、检测，动力设备运行状态，以及装置的压力，温度，流量，分析，调节等监控回路。西门子公司是世界知名的PLC生产厂家之一。产品可靠，具有较好的性价比。在冶金、电站、石化、化工等领域得到广泛应用。仪表选型原则变压吸附装置的控制特点是：程序控制阀门多，程控阀门切换时间短，动作频繁，顺序控制结合常规模拟控制，自动化程度高，无法手动控制。所有的现场仪表均能满足R区CT4的防爆标准。均为本质安全型。压力检测现场就地指示压力仪表为普通弹簧管压力表。压力变送器、差压变送器选用智能式变送器，其模拟信号经安全栅隔离后送入PLC系统，在控制室集中调节和显示。压力变送器带现场指示表头。温度检测现场就地指示温度仪表选用双金

33、属温度计流量检测本装置在原料气进口端及产品气出口端设置有流量检测系统，便于对原料气及产品气进行准确计量。对要求计量的参数进行温度、压力自动修正。在控制室集中显示的流量仪表，选用涡街流量计作一次表，经安全栅隔离后送入PLC系统。调节阀气动调节阀带空气过滤减压阀、HART*议智能电气阀门定位器。电磁阀电磁阀动作频繁，故障后直接影响程控阀动作，要求高，采用原装进口产品。平均1000万次以上无故障。阀检阀检检测程控阀动作是否正常，如误报将直接影响生产，要求高，采用原装进口产品。分析仪器(1)装置区设置可燃气体报警仪。(2)装置区设置有毒气体报警仪。(3)在线检测指标：配置在线分析仪，采用原装进口产品。

34、H2在线分析，取样点：PSA-H出口4.2.5自动控制系统表4-5自控系统一ESOW占配置1酷睿2.9G/2GB/250GDELL监控机台1219彩显DELL台13WINC编程软件1024点套14STEP7程软件套15高级谛言编程软件套1二AS配置1CPU315-2块12128KFEPRO前个13530mm5装导轨根34IM360/361扩停块35DI卡16点/块块66DO#16点/块块67AI卡8点/块块48AO#4点/块块2920针前连接器个1810总线连接器个411总线电缆根14.2.6主要仪表清单表4-6仪表设备表厅 P名称单位数量备注一现场仪器仪表1阀位检测器台76+5德国P+F2二

35、位五通电磁阀台76+5美国ASCO3智能压力变送器台14EJA/Honeywell4一体化温度变送器台2川仪5孔板流量计台2川仪6智能差压变送器台2EJA/Honeywell7调节阀及定位器台6富阳佳能8可燃（有毒）气体报警仪台4无锡时和9H2在线分析仪台1北分麦哈克10就地仪表套1川仪二系统成套仪器仪表1阀检用安全栅台36德国P+F2模拟量用安全栅台22西安咸阳324V电源箱台2德国四门子4仪表柜块1成都智能仪表厂4.2.7程控阀门程控阀门能对阀位状态进行现场指示和远程传送信号。程控阀是变压吸附装置完成工艺过程的重要部件，亦是装置实现正常运转，可靠工作的关键设备。由于变压吸附装置工艺的特殊性

36、，需要大量的程控阀频繁动作，因此，程控阀的操作指标和要求均较一般阀门高，除了应具有良好的密闭性能、快速的启闭速度和调节能力外，还必须能在频繁动作下，长期可靠运行，主要性能归纳如下：(1)动作寿命长，密封在启闭100万次以上无泄漏。(2)关闭速度快，随阀门通径不同，其启闭时间在12秒。(3)开启速度慢，根据程控阀所处位置的不同而具有不同的开启速度。(4)程控阀门具有双向流通特性。(5)具有阀位状态现场指示和远程传送信号的性能，其动作寿命与程控阀相当。(6)具有调节功能的程控阀配备的电一气阀门定位器，寿命与程控同步。程控阀门的寿命阀门的机械寿命不小于15年。阀门的密封保证使用寿命大于4年。表4-7

37、程序控制阀阀门规格DN65DN80DN100DN125DN200合计阀门数量201010102676第五章原料、辅助材料及燃料的供应5.1原料供应原料气(脱碳净化气)组成:表5-1原料气(脱碳气)组成组分N2COCOCH合计组成V%92.204.602.10.500.6100原料气流量：12000.0Nm3/h原料气压力：1.65MPa原料气温度：40C5.2辅助材料供应及性能指标吸附材料总重145.60t,具体见表5-2所示。表5-2吸附材料及性能指标表设备吸附剂堆密度t/m3备注吸附器CNA-6510.55CNA-1580.75CNA-2180.70CNA-4280.765.3公用工程供应

38、及其消耗本项目所需公用工程全部来源于宁波四明化工有限公司已有公用工程，现有富裕量能满足本项目所需。(1)电电压：10kV7%380V5%频率：50+0.5/-1.5Hz仪表空气压力：0.40.5MPa(G)温度：40C露点：-40(ATM)(最大)无油无尘(3)氮气压力：0.6MPa(G)温度：99.5%本项目公用工程消耗见表5-3所示。表5-3公用工程消耗一览表名称规格单位数量备注电220V/380VkWh/h350照明、仪表、真空泵用电仪表空气P=0.40.5MPaNr3/h30氮气0.6Mpa,N99.5%Nm3/h100开车初置换用数小时第六章建厂条件和厂址方案建厂条件地形、地貌本项目

39、建设地质位于宁波四明化工有限公司现有厂址内。宁波市镇海区地处我国的东海之滨，宁波市的东北部，杭州湾的南岸，处东经1212712146,北纬29533006,总面积218km2,为浙东的重要门户。宁波四明化工有限公司位于镇海区北部的宁波市化工区的蟹浦区块，毗邻慈溪龙山镇，西南距镇海与慈溪交界的海浦岭约1.6km,东距泥螺山约0.6km。镇海地处宁绍平原东端，西北部为丘陵，东南部为平原。宁波化工区为新围垦的海涂荒地，地势较为平坦，平均(黄海)高程为2.4米，整体呈西高东低之势。蟹浦区块内还有原先位于海中的泥螺山、盘棋山两座自然山体，高度分别为71.8米和23.2米。地层地质情况为自上而下依次为灰质

40、淤质粘土、灰黄色粘土、黄褐色粘土、灰色粘土、浅灰色粘土、橘红色粘土混沙砾、强风化粗粒花岗岩。镇海地处浙东沿海断裂带，地震活动特点是震级小、强度弱、频率低。本区域地震的基本裂度的鉴定值为VI级。气侯气象本区属于亚热带季风气候，四级分明，气候温和湿润，雨量充沛。冬季少雨干冷，春末夏初为梅雨季节，78月份受太平洋副热带高压控制，天气晴热少雨。由于地处沿海，受海陆风影响比较明显，夏秋季节受太平洋台风影响伴有大风和暴雨。当地气象条件（1）气温：年平均温度16.6C最冷月平均温度5.4C（1月）最热月平均温度27.8C（7月）最冷月最低平均温度2.8C最热月最高平均温度32.0C极端最低温度-6.6C极端

41、最高温度40.6C（2）大气压力：正常气压1014.0hPa最小气压975.2hPa（1981年9月1日）最大气压1039.9hPa（2000年1月31日）夏季平均气压1005.5hPa（7、8、9月）冬季平均气压1023.1hPa（12、1、2月）（3）降雨：年平均降雨量1314.8mm年最大降雨量1625.6mm（1983年）年最小降雨量797.3mm（1979年）月平均最大降雨量182.9mm（6月）月平均最小降雨量58.2mm（12月）日最大降雨量283.4mm（任意24小时最大降水量）年平均降雨天数150.9天(4)雷暴：年平均雷暴天数27.3天最多雷暴天数44天(5)降雪：最大积雪

42、厚度14.0cm(1977年1月30日)土壤冻结最大深度50mm(6)年平均无霜期：240天(7)风速：年平均风速：5.2m/s(8)风向：冬季主导风向：以西北为主夏季主导风向：以东南偏东为主(9)地震防设烈度：6级(10)基本地震加速度：0.05g地表水场地内地下水：分潜水和承压水两类，潜水位埋深一般为0.50.8m,积水区接近地表，受季节变化明显，雨季较浅，旱季较深；承压水位埋深为1.0m左右，这两类地下水均为高矿化度咸水，浅部潜水对混凝土具弱硫酸盐类腐蚀，深部承压水对混凝土无腐蚀性。水文地质本工程建设地邻近海域，主要受北股潮波控制，潮汐特征为：(1)平均高潮位：1.63m(国家高程基准，

43、下同)(2)平均低潮位：-0.58m(3)历年最高潮位：3.06m(4)历年最低潮位：-1.81m(5)平均涨潮历时：6.23h(6)平均落潮历时：6.02h项目附近的内河主要为蟹浦大河及慈镇运河，蟹浦大河是60年代为消除山洪内涝建蟹浦大闸时新挖掘的内河，西起三七房口接沿山大河，往东经浦路戴桥至岚山嘴南麓出蟹浦大闸注入东海，长3km,均宽45m均深3.5m。项目附近内河的主要功能为农用灌溉、工业用水、航运及景观等。社会环境概况宁波市是被国务院首批列入进一步对外开放的沿海14个城市之一，也是国家确定的计划单列程式有权制定地方法规的“较大的市”。全市总面积9365knf,总人口535.27万人，其

44、中市区面积1033knf，人口119.69万人。宁波是浙江省的重要工业基地、对外贸易的“窗口”和粮、棉、油经济特产、水产品的重要产地，宁波时国内生产总值1192亿元人民币。宁波化学工业区是宁波市人民政府批准的惟一新兴化工区，区内适宜建设精细化工新材料、生物化工等企业。化工区位于宁波市北面的镇海蟹浦镇，毗邻上海130海里，距离宁波市区23公里，是中国华东地区发展基础化工、石油化工和精细化工的重要基地。该区近期开发面积2平方公里，远期开发规模10平方公里。园区拥有良好的基础配套设置，撞匡已建有污水处理厂，日处理污水能力1万吨，周边两个发电厂容量达405万千瓦。园区已经建成或正在建设的项目主要有：中

45、石化镇海炼化2000万吨炼油和100万吨乙烯装置、中韩合资LG甬兴50万吨ABS日本大赛璐（Daicel）3万吨二醋酸纤维素及3万吨醋酊、30万吨离子膜烧碱（NaOH、20万吨硫酸（HSO）、6万吨合成氨（产品包括双氧水HO）、30万吨DOP20万吨甲烷氯化物、7万吨月青纶、2.5万立方米阴阳离子交换树脂、3.5万吨乙醇胺项目（EA）、8万吨顺丁烯二酸酊（MA等等。交通运输（1）海运园区紧邻的宁波港，是中国大陆重点开发建设的四大国际深水中转港之一。液体化工码头区内的5万吨级液体化工码头，具有300万吨的液体化工原料和产品的吞吐能力，拥有储罐106座，总容量达40万立方米。（2）公路区内道路四通

46、八达，329国道穿境而过，杭州湾跨海大桥（上海-宁波）、舟山联岛大桥、滨海高速公路和宁波世纪大道贯通园区。（3）航空园区距离宁波桥社国际机场30公里。另外，萧山国际机场也在一个小时公路交通网内。物流输送去内拥有集化工产品交易、仓储、运输和服务于一体的液体化工产品的交易中心。城市总体规划宁波市是被国务院首批列入进一步对外开放的沿海14个城市之一，也是国家确定的计划单列程式有权制定地方法规的“较大的市”。宁波化学工业区是宁波市人民政府批准的惟一新兴化工区。厂址方案整个变压吸附制氢装置占地面积为400后。除主要生产装置外，公用工程设施依托老厂。由于本项目所用土地为公司已征地，故本项目不需新征土地。该

47、厂址方案的优点在于：靠近原料气供应管线，能节省管线投资；工厂距公路和铁路专用线较近，交通运输条件良好；公用工程充分依托公司现有设施，既节省投资，又节约时间。第七章公用工程和辅助设施方案总图运输总平面布置原则及方案总平面布置原则(1)认真贯彻和执行国家基本建设的方针、政策和规定。(2)满足化工园区总体规划要求。(3)总平面布置考虑公司的远期发展，力求结构紧凑，节约用地。(4)根据交通、 地理、 气象及人文条件， 并结合工厂的工艺流程和物流现状， 合理布置界区内所有设备。(5)各功能分区布置紧凑、合理并与相邻功能区相协调，使功能区之间物流输送、动力供应便捷合理。(6)学习和借鉴国内外先进的总图布置

48、经验， 并结合国情使本工程的总图运输设计达到或接近国际同类工厂的先进设计水平。总平面布置方案根据总平面布置原则，结合场地条件，根据建设现场实际情况将界区内所有设备进行布置。本工程新建一座1500n3气柜， 布置在原有的5000n3气柜的东侧， 并与原有的相关配套的循环水设施、造气污水处理设施以及碳化装置相邻布置，周围道路四通八达，并设有环状路网道路，有多个通向厂外的出口，与厂外主要道路相连，满足工艺、安全、消防、安装和检修的要求。详见总平面布置图。压缩机功能改造及工艺管道布置根据工艺及生产需要布置，详见相关专业图纸。竖向布置竖向布置原则(1)结合场地地形，合理确定厂区设计标高，减少工程量，并应

49、与厂区外部现有和规划的有关设施、运输线路、排水系统及周围场地的标高相协调。(2)场地雨水排除顺畅，并满足火灾事故状态下受污染消防水的有效收集和排放。(3)分期建设的工程，近远期的竖向设计应相互协调。竖向布置本工程的竖向布置形式采用平坡式。根据现状，确定厂区室外设计控制点标高为3.0m(黄海高程系)，周边道路标高为2.85m(黄海高程系)，界区内地坪的雨水排向道路，围墙内雨水排向道路，使场地雨水舒畅排出。厂区内的清净雨水由道路边雨水口收集排至城市排雨水系统，排水方式根据不同要求，有暗管敷设和明沟排放相结合。给排水工厂给水公司现有给水系统概况公司建有较完善的给水设施。公司现有的给水系统有：生产、消

50、防给水系统；生活给水系统；循环给水及回水系统；稳高压消防给水系统。公司现有给水系统均有一定的富裕。给水系统方案本项目给水系统、消防系统等均由宁波四明化工有限公司统一考虑。本项目不需要生产用水，只需少量生活用水，用水量为0.5t/d,由公司现有生活给水系统提供。工厂排水排水系统方案根据清污分流的原则，排水系统分为：生活污水排水系统，生产污水排水系统以及雨水、生产净下水排水系统。本项目排水系统由宁波四明化工有限公司统一考虑。消防设施本提氢装置为甲类火灾危险区，根据石油化工企业设计防火规范的有关规定，一次消防用水量为1501/so宁波四明化工有限公司已建消防水管网、消防水供水设施和消防站，按规范要求

51、，只需在公司现有消防水管网上引两条管道接本工程消防水管网，向后者供消防水，着火时，消防车升压供消防冷却水，并提供配制泡沫用水。供电及电讯供电设计范围本工程电气设计包括变压吸附制氢装置界区内的动力、照明、防雷和接地。供电方案宁波四明化工有限公司现有35KM12500KV较压站二座。本项目所需电源引自公司现有35KV变压站。用电负荷及负荷等级本工程用电负荷主要为二级负荷。电讯行政电话系统本工程充分利用宁波四明化工有限公司现有通讯线路及通讯设施。火灾报警系统本工程设置一套火灾报警系统。火灾报警控制盘设在控制室；在控制室等地方设置温感、烟感探测器，并在装置区内设置手动报警按钮。仪表空气本制氢装置所需仪

52、表空气30Nn3/h,仪表空气由公司现有20N而min空压装置提供。仪表空气规格如下:压力：0.40.5MPa(G)温度：40C露点：-40(ATM)(最大)无油无尘贮运设施及机械化运输概述本项目原料气、产品氢气以及副产制氢解吸气等均利用管道进行输送。储运系统技术方案本项目进入界区的原材料主要为脱碳净化气，产品氢气全部送宁波江宁化工有限公司作为原料，副产物制氢解吸气则可送公司年产8万吨/年合成氨装置的原料，因此，所有这些原料和产品均采用管道输送方式运输。本项目所需的吸附剂则采用铁路和公路运输的方式进行输送。主要设备一览表表7-1非标设备一览表名称直径主材数量单重总重工作压力m台t/台tMPa原

53、料分液罐1.220R1331.65吸附塔1.820R1011.51151.65中间罐2.020R111110.40解吸气缓冲罐2.6020R213260.10合计7.614155表7-2动力设备及定型设备一览表厅 P名称主要技术参数数量备注1真空泵2BE353抽气量3480NmYh,电机功率90kW3台主要管道敷设方式本工程的管道，除循环水采取埋地敷设外，其他管道均采用管架架空敷设。主厂房内的管道靠东侧集中成排布置，裸管的管底与管托底面取齐，以便设计支架。管道尽可能架空敷设，如必要时，也可埋地或管沟敷设。管道布置考虑操作、安装及维护方便，不影响起重机的运行。在建筑物安装孔的区域不布置管道。管道

54、布置设计考虑便于做支吊架的设计，使管道靠近已有建筑物或构筑物，避免使柔性大的构件承受较大的荷载。管道法兰尽可能少，但满足维修、检修、施工（如试压、吹扫、安装临时过滤器等）的要求。埋地管道考虑车辆荷载的影响，管顶与路面的距离不小于0.6m,并在冻土深度以下。对于“无袋形”、“带有坡度”及“带液封”等要求的管道，严格按PID的要求配管。从水平的气体主管上引接支管时，从主管的顶部接出。工厂外管网本工程厂区外管主要是工厂内公用工程管道，以及厂内装置之间和装置各工段之间连接的物料管道，管道内所输送的物料介质有：空气、仪表空气、循环水、变换气、氢气及二氧化碳气体等，在设计时，严格按有关规范执行。氮气站宁波

55、四明化工有限公司所用的氮气量为100Nm3/h（开车初期转换用数小时），输出压力为0.6MPa,由于用量较小，由原厂区供应，本装置不另建。维修（机修、仪修、电修、建修）宁波四明化工有限公司现设有一个机修车间和一个电仪修车问，负责全厂的设备及电、仪的日常的维修和大修工作。其管理机构及人员配制齐全，本项目仍使用现有管理机构及人员，不再新增。土建(建筑物、构筑物)设计原则(1)严格执行规范、规程、标准及规定。(2)结构布置经济合理、并满足建筑物使用功能要求，保证建筑物具有足够的强度、刚度、耐久性及稳定性。(3)在满足工艺生产要求的原则下、方便操作、为施工安装、维修提供便利条件，充分考虑化工生产的特点

56、，满足防火、防爆、防腐蚀、工业卫生、消防安全等要求。(4)严格贯彻适用、经济、美观、大方、安全可靠、技术先进、经济合理的原则。建筑结构方案选择(1)构筑物采用钢筋碎框架结构。(2)设备平台框架采用结构框架。(3)泵为露天布置，不设泵房。(4)管架为钢结构梁柱式。第八章节能节能原则本装置从技术路线的选择，工艺流程的确定和设备选型等方面都把节能降耗放在重要的位置上，实施各种节能技术措施，降低吨产品消耗。能耗指标本装置运行，动力能源消耗量如表8-1所示表8-1装置能耗综合能耗表厅 P能耗项目名称单位 小时消耗折算当量系数折合能耗(GJ/h)比例(%)1电kWh3503.6MJ/度1.2796.212

57、仪表空气Nrn301.17MJ/标方0.043.03合计1.32100由表8-1可知，本装置每小时综合能耗仅1.32GJo以本装置全年操作时间8000小时计,则装置全年总的综合能耗1.09X104GJO节能措施综述本项目采用国家科技部重点推广的节能技术，但仍应重视节能降耗工作，从上面节能技术分析数据可知，本项目电耗占据比例较大，达98.59%,而设备中主要用电设备为真空泵,因此在项目实施中尤其应注意动力设备选型，向生产厂家提出严格的制造要求，真正做到节能降耗。加强技术管理，执行岗位责任制，加强设备计划维修制度以及强化考核制度等。第九章环境保护厂址与环境现状本项目建设地质位于宁波四明化工有限公司

58、现有厂址内。宁波四明化工有限公司选址于(蟹浦)宁波园区内西部。该址东南距镇海区约13k项西南距宁波市约18km距蟹浦镇0.6km,距宁波港镇海作业区化工泊位17km,距镇海炼化有限公司8km)宁波市镇海区地处我国的东海之滨，宁波市的东北部，杭州湾的南岸，处东经1212712146,北纬29533006,总面积218kn2,为浙东的重要门户。宁波园区位于宁波市东北部，园区东北面为泥螺山和东海，东南为海涂地，西南面为岚山，隔山为蟹浦镇及329国道，西北为海涂地。该园区是宁波市政府规划的化工产业工业园区，区域位置好，紧邻镇海炼化，园区基础设施完善，配套设施齐全，交通便捷。目前有多家化工企业落户工业园

59、区，已成为宁波十大工业园区之一。执行的环境质量标准及排放标准环境质量标准(1)环境空气质量标准(GB3095-1996);(2)地表水环境质量标准(GB3838-2002);(3)地下水环境质量标准(GB/T14848-93);(4)声环境质量标准(GB3096-2008。污染物排放标准(1)大气污染物综合排放标准(GB16297-1996);(2)污水综合排放标准(GB8978-1996);(3)工业企业厂界环境噪声排放标准(GB12348-2008。建设项目的主要污染源及污染物废气本项目以脱碳净化气为原料，经变压吸附后产品氢气全部送往宁波江宁化工有限公司8万吨顺酊及衍生物项目配套供应氢气，

60、新增一套10000Nm3/hPSAM装置生产8000万Nri3氢气，制氢解吸气则送可送公司年产8万吨/年合成氨装置的原料。具体的废气排放情况详见表9-1o废水本项目废水主要来源于真空泵排液，主要含有少量油污，送公司现污水系统进行集中处理。具体的废水排放情况详见表9-1。废渣本项目废渣是更换下来的各种废吸附剂，主要Fe、Al、CuZn以及活性炭等含碳物质。具体的废渣排放情况详见表9-1o噪声本项目的噪声主要来自真空泵、程控阀等运行时产生的机泵噪声。具体的噪声排放情况详见表9-1o表9-1污染物排放情况表序号名称排放点组成排放方式排放量备注一废气Nr3/h代KI1解吸气PSAIS氢装置CH连续17