30万吨合成氨联产尿素项目可行性研究报告.doc

30万吨合成氨联产尿素项目建议书湖滨区大项目办公室2006年9月27日1总论一、工艺技术状况来自厂内的焦炉煤气，压力300mmH2O柱，温度35，进入罗茨鼓风机，加压后依次进入两台串联的脱硫塔内与自上而下的与PDS脱硫液逆流接触，吸收气体中的H2S及部分有机硫，出塔后经气液分离器分离液体后，至焦炉气压缩工序。吸收了H2S及部分在同硫的脱硫液进入循环槽与溶液槽反应救分钟后，由半贫液泵或富液泵打至再生液混合器，经再生喷射器与自吸空气混合，进行强化氧化反应，然后进入喷射再生槽，这硫泡沫及溶液从喷射再生槽迅速返上，在再生槽顶部，浮选出的硫泡沫自流入硫泡沫混和槽，再由空压罐压送至硫泡沫高位槽，用蒸汽加热至85左右，自流入熔硫釜，继续用蒸汽加热至95左右，不断排出清液，待浓度达到45%左右时，加热至135熔融后放入硫磺冷却盘，自然冷却后得副产品硫磺。从再生槽分离出来的清液经液位调节器进入贫液槽，经贫液泵加压至0.5MPa后，分两股进入脱硫塔。脱硫过程中所消耗的碱，以及需要补充的ADA、偏钒酸钠、PDS等试剂，均在溶液制备槽配制成溶液后，用溶液泵送反应槽或事故槽而进入系统。当循环溶液中的硫氰酸钠及硫代硫酸钠积累到一定程度后，从贫液泵出口抽取部分溶液去回收楼提取硫氰酸钠和硫代硫酸钠。来自贫液泵后的贫脱硫液，流入回收楼的母液槽，由母液泵定期抽入真空蒸发器用蒸汽加热浓缩，待蒸发结束后通过旋转的溜槽将料液放至真空吸滤器，热过滤除Na2CO3等杂质。滤渣在滤渣溶解槽中用脱硫溶解后予以回收，滤液至结晶槽用夹套冷却水（冷冻水）冷至5左右，加入同质晶种使其结晶，最后在离心机中分离得至粗制Na2S2O3产品。分离得到Na2S2O3的滤液（或NaCNS/Na2 S2O35的脱硫清液）经中间槽用压缩空气压入真空蒸发器，用蒸汽加热浓缩，待蒸发结束后，通过旋转溜槽将料液放至真空吸滤器，进一步除去Na2CO3等杂质。滤渣同样在溶解槽内溶解后返回脱硫系统。滤液流入结晶槽冷却结晶，当溶液冷却至25左右时，加入同质晶种，使其结晶，最后在离心机中分离获得粗制NaCNS，用人工铲出装袋后外售，作为精制NaCNS的原料。离心滤液流入中间槽返回蒸发器循环使用，由于杂质逐渐积累，需定期送回脱硫系统。从蒸发器蒸出之水汽，在冷凝冷却器冷凝后，抽入滤液收集槽，返回脱硫系统用于配制碱液。1.3拟建地点：湖滨区工业园区1.4建设内容与规模1.4.1建设内容与规模根据公司拟建的硝酸钾的生产规模，结合国内市场情况和企业资金筹集能力,确定本项目的生产规模为年产9万吨合成氨。概算投资：5196万元1.7效益分析1.7.1市场分析本项目所生产的合成氨全部用于硝酸钾的生产，硝酸钾是一种无氯二元化肥，含有13%以上的硝态氨和44%以上的氧化钾，具有高溶解性和无氟释放的特点，在无需增加土壤酸性的条件下，其有效成份可迅速为植物吸收，其特点使硝酸钾肥料具有广泛的适用性。高溶解性使硝酸钾既可以用做理想的液肥使用。硝酸钾既可以作基肥，好可以用作追肥使用。采用农用硝酸钾代替硫酸钾，不但能提高烟草的质量和产量，而且能降低烟草专用复合肥的生产成本。农用硝酸钾的主要市场在西欧和北美等经济发达地区，最近几年来，全球对农用硝酸钾的需求持续上升。我国作为农业大国，仅烟草行业农用硝酸钾年需求量就达20万吨以上，现进口量已达10万吨，农用硝酸钾供求予盾非常突出，据以色列海法公司和智利矿化工公司调查，今后十年我国农用硝酸钾年需求增长率在8%以上，国内硝酸钾仅在烟草作物及部分经济作物上使用，十年以后需求量在万吨以上，仅云南省用于烟草的硝酸钾年需求量就达10万吨以上，我国是农业大国，随着农业经济的发展将很快成为农用硝酸钾的使用大国，需求量会大幅度增加。因此，该产品国内外市场前景明朗，市场潜力很大。2项目建设的必要性和条件1. 1项目实施的必要性和经济意义2.2建设条件分析2.2.1厂址地理位置文水县位于山西省中部，太原盆地西缘，吕梁山东麓。地理座标为东经11129461121915，北纬371537359之间，东隔汾河与祁县相望，东南与平遥县毗连，西依吕梁山与离石交界，北与交城、清除相邻，南与汾阳市接壤，东西长72公里，南北宽30公里，总面积1067.8平方分里。本工程拟选厂址在山西省文水县百金堡科技化工园区内，位于文水县城南，距县城10公里，距307国道4公里，距平遥火车站，祁县火车站各30公里，交通运输十分方便。2.2.5交通运输条件文水县距太原75公里，距汾阳30公里，距祁县火车站30公里，东临307国道，西靠夏汾高速公路，距园区10公里，交通运输十分方便。3建设规模与产品方案3.1产品方案本项目方案确定为公称规模年产30万吨合成氨,并全部加工成硝酸钾.3.1生产规模及产品方案工厂操作天数：300天/年计合成氨（中间产品）：9万吨/年（公称能力）产品规格：NH399.9%(wt%)H2O0.1%( wt%)油 5ppm( wt%)4工艺技术方案、设备方案和工程方案4.1.1工艺技术方案工业上脱硫基本上可分为湿法脱硫与干法脱硫两大类.（1）湿法脱硫：湿法脱硫可分为物理吸收法、化学吸收法与直接氧化泷三类。其中，最重要的是湿式氧化法脱技术。目前运用较为广泛且性能较好的脱硫方法为PDS法、改良ADA法，拷胶法、荼灰法、MSQ法、改良对苯二酚法、RCA法。PDS法：由东北师范大学研制的PDS法脱硫技术，1986年已通过吉林省科委的技术鉴定。目前在全国有近百套生产装置采用此项技术，用于半水煤气变换气、天然气、甲醇合成气、焦炉气的脱硫。该法所需催化剂浓度极低，消耗量少，运行经济，催化剂无毒，使用方法简便，可以单独使用，无须添加其它“助催化剂”，脱硫效果好（据资料介绍，PDS法脱H2S的效率90%，脱有机硫40-50%）。改良ADA法：改良ADA法是60年代国外开发的技术，已广泛用于化肥、城市煤气、冶金行业，改良ADA法技术成熟，过程完善，规范化程度高，技术经济指标好，但该法存在的主要问题是硫磺堵塞脱硫塔填料。拷胶法：1976年广西化工研究院研制成功拷胶法脱硫技术，它具有改良ADA法的几乎所有优点，而且无硫堵现象，由于拷胶资源丰富，价廉易得，故其运行费用比改良ADA法低，在焦炉气湿法脱硫中经常使用。其中缺点是脱硫液需要一个繁复的制备过程才能添加到系统中去。1986年广西化工研究所又研制成功了KCA脱硫剂，其脱硫性能与拷胶剂非常近似使用时可将KCA直接加入系统中，由于KCA脱硫剂中添加了廉价有变化金属盐，故能降低脱硫费用。其余方法：用硫酸猛、水扬酸、对苯二酚组成脱硫液的MSQ法，由苯多酚、NaNO3组成脱硫的荼灰法小型合成氨厂应用中也得了较好的脱硫效果。（2）干法脱硫：干法脱硫主要有氧化铁法，铁钼+锰矿法、活性炭法、钴钼加氧法氧化锌法等。a) 、氧化铁法：氧化铁法原料来源广泛，价格便宜，主要脱除原料气中的H2S，不能脱除有机硫。操用温度较低（一般在常温下操作），脱硫剂工用硫容较大。但脱硫精度有限（一般可脱到约1ppm）。b) 铁钼+锰矿法：在350400条件下，铁钼催化剂首先将气体中的有机硫转化为H2S，再由锰矿吸收，脱有机硫的效率约为90%。铁钼+锰矿法脱硫具有价廉、原料易得的优点，但因锰矿净化度和硫容较低、寿命短、不能再生、易产生副反应。c) 活性炭法：能脱除H2S及大部妥有机硫化物，肯有能常温度操作，净化度高、空速大，可再生等优点，但价格较贵，硫容较低，再生能耗高。转化吸收法：转化吸收法一般是指钴钼加氢转化ZnO吸收法，能将各种有机硫化物转化为硫氢，特别适宜于处理含有噻吩的氯体，转化生成的硫化氢手氧化锌法除去。操作温度为350430，操作压力0.77.0MPa，空速5002000h1。加氢催化剂可再生，但不能用于含CO、CO2等昴于发生羰基化副反应的场合（如焦炉气、水煤气等），而且价格昂贵。氧化锌法：能脱除H2S及脱除除噻吩以外的有机硫化物，具有净化度高，空速大，工作硫容度高（20%）、操作简单等优点，缺点是价格昂贵，废脱硫剂不能再生。只适宜设置在精脱硫工艺中的最终脱硫把关。脱除焦煤气中的国内常用的湿法脱硫方法，主要为改良ADA法，该法工艺技术成熟，过程完善，规范化程度高，溶液无毒。但也存在一些缺点，如溶液成分复杂，溶液费用较高，易发生硫磺睹塔现象。而PDS法生成的单质硫颗粒大，易分离，不睹塔，兼有洗塔作用，硫容较低高，还能脱除硫醇、羟基硫，脱除率约5060%，但PDS单独使用效果并不理想，故本装置采用ADA和PDS双催化剂脱硫工艺。脱硫液的再生采用自吸空气喷射器再生槽。喷射强化再生，具有投资省、效果好、省电等优点。4.1.2工艺流程简述焦炉煤气，在压力300mmH2O柱、温度35条件下，进入罗茨鼓风机，加压后依次进入两台串联的脱硫塔内与自上而下的与PDS脱硫液逆流接触，吸收气体中的H2S及部分有机硫，出塔后经气液分离器分离液体后，至焦炉气压缩工序。吸收了H2S及部分在同硫的脱硫液进入循环槽与溶液槽反应救分钟后，由半贫液泵或富液泵打至再生液混合器，经再生喷射器与自吸空气混合，进行强化氧化反应，然后进入喷射再生槽，这硫泡沫及溶液从喷射再生槽迅速返上，在再生槽顶部，浮选出的硫泡沫自流入硫泡沫混和槽，再由空压罐压送至硫泡沫高位槽，用蒸汽加热至85左右，自流入熔硫釜，继续用蒸汽加热至95左右，不断排出清液，待浓度达到45%左右时，加热至135熔融后放入硫磺冷却盘，自然冷却后得副产品硫磺。从再生槽分离出来的清液经液位调节器进入贫液槽，经贫液泵加压至0.5MPa后，分两股进入脱硫塔。脱硫过程中所消耗的碱，以及需要补充的ADA、偏钒酸钠、PDS等试剂，均在溶液制备槽配制成溶液后，用溶液泵送反应槽或事故槽而进入系统。当循环溶液中的硫氰酸钠及硫代硫酸钠积累到一定程度后，从贫液泵出口抽取部分溶液去回收楼提取硫氰酸钠和硫代硫酸钠。来自贫液泵后的贫脱硫液，流入回收楼的母液槽，由母液泵定期抽入真空蒸发器用蒸汽加热浓缩，待蒸发结束后通过旋转的溜槽将料液放至真空吸滤器，热过滤除Na2CO3等杂质。滤渣在滤渣溶解槽中用脱硫溶解后予以回收，滤液至结晶槽用夹套冷却水（冷冻水）冷至5左右，加入同质晶种使其结晶，最后在离心机中分离得至粗制Na2S2O3产品。分离得到Na2S2O3的滤液（或NaCNS/Na2 S2O35的脱硫清液）经中间槽用压缩空气压入真空蒸发器，用蒸汽加热浓缩，待蒸发结束后，通过旋转溜槽将料液放至真空吸滤器，进一步除去Na2CO3等杂质。滤渣同样在溶解槽内溶解后返回脱硫系统。滤液流入结晶槽冷却结晶，当溶液冷却至25左右时，加入同质晶种，使其结晶，最后在离心机中分离获得粗制NaCNS，用人工铲出装袋后外售，作为精制NaCNS的原料。离心滤液流入中间槽返回蒸发器循环使用，由于杂质逐渐积累，需定期送回脱硫系统。从蒸发器蒸出之水汽，在冷凝冷却器冷凝后，抽入滤液收集槽，返回脱硫系统用于配制碱液。 5投资估算5.1总投资估算5.1.1工程概况主要工程内容包括：合成氨生产车间及辅助工程、公用工程等。5.1.5项目总投资及投资分析（1）项目总投资估算为5196.44万元，其中固定资产投资为 4715万元，流动资金为90万元。5.2资金筹措本工程总投资为4986.44万元，其中固定资产投资为4715万元，流动资金为90万元。6效益分析1) 项目总投资为5196万元，其中流动资金300万元。（2）成本估算1) 流动资金估算：流动资金估算值为300万元，其中30%企业自筹，70%申请银行流动资金货款，货款年利润为：5.31%，详见表15-22) 资金筹措项目固定资产投资为5196万元，其中货款3150万元，其余为公司自筹解决，其中资本金1500万元，详见表15-3年总成本：投产当年2656.6万元 投产第二年3041.8万元 服务期内平均2881.0万元（3）产品成本和费用分析正常年经营成本：2505.39万元/年服务期内平均可变成本：1472.79万元/年服务期内平均固定成本：836.8万元/年6.2.2主要计算报表分析（1）销售收入正常年销售收入为4140.0万元，详见表15-7（2）利润总额投产当年323.2万元投产第二年683.0万元生产期内平均790.51万元（3）利税总额投产当年623.4万元投产第二年1158.3万元生产期内平均1258.99万元6.3社会效益山西文通盐桥复合肥有限公司90000吨/年氯化铵工程，可以产生较好的社会效益，主要有以下几个方面：（1）投入较少量的资金，在较短的建设期内，可建成投产。（2）可以提高企业的劳动生产率，增加本地财政收入，发展地方经济。（3）可以为社会提供113人的就业机会，为社会解决一部分下岗职工就业和社会待业人员就业，以提高人民群众的生活水平，可为社会带来较大的联动效益。7结论7.1.1简要综合结论1、工程总投资5196万元。投资内部收益率21.41%（税前），16.11%(税后)借款偿还期5.43年。 2、本工程合成氨装置采用了近年来国内外成熟可靠的先进技术，利用了焦炉气，采用技术成熟可靠的转化炉。工艺流程和热动力平衡中充分采用各项节能降耗措施，吨氨能耗为56548MJ。3、由于基础上建在文水，煤、水、电价便宜，运距短，仅原料、燃煤一项，就比山西省周边地区，如山东、河北、河南建设同类规模装置原燃料费用年节省近1400万元，故本工程建设具有明显的经济效益和较强的竞争能力。目 录1 总论61.1 项目背景61.1.1 工程地理位置及规模61.1.2 规划情况及电站的地位71.1.3 项目建设的意义71.1.4 投资方及项目单位概况71.2太阳能资源71.3工程地质71.4工程任务与规模81.5光伏系统总体方案设计及发电量计算81.6电气设计81.7土建工程91.8工程消防设计91.9施工组织设计91.10工程管理设计101.11 环境保护与水土保持设计101.12 劳动安全与职业卫生101.13节能降耗分析111.14工程设计概算111.15经济及社会效果分析121.16结论122太阳能资源132.1 概述132.2 我国太阳能资源概述152.3 宁夏自治区太阳能资源简介173 站址区域稳定与工程地质243.1 概述243.2 岩土工程条件及初步评价243.3 建议及说明264 项目任务和规模274.1 项目任务274.2 建设规模315 光伏组件的选型、布置及发电量的估算326 电气546.1 接入电力系统的方式说明546.2 电气主接线566.3 主要电气设备选择576.4 电气设备布置617 工程消防设计647.1 工程概况和消防总体设计648 土建工程688.1 概述688.2 站区总布置与交通运输708.3 太阳能光伏板支架718.4 太阳能光伏电站建、构筑物设计719 施工组织设计769.1 施工条件769.2 施工总布置779.3 施工交通运输779.4 工程征用地789.5 主体工程施工789.6 施工总进度8010 工程管理设计8110.1 工程管理机构8110.2 主要管理设施8110.3 运行与维护8111 环境及生态保护与水土保持8311.1 环境保护8311.2 水土保持8812 劳动安全与职业卫生9112.1 设计依据、任务与目地9112.2 工程概况与电站总体布置9212.3 工程安全与卫生危害因素分析9312.4 劳动安全与工业卫生对策措施9512.5 电站安全与卫生机构设置、人员配备及管理制度9812.6 事故应急救援预案10012.7 劳动安全与工业卫生投资概算及内容10112.8 预期效果评价10313 资源利用10413.1 原则要求10413.2 能源利用10413.3 土地利用10413.4 水资源利用10513.5 建筑材料利用10513.6 节约用地10513.7 节约原材料10614 节能分析利用10714.1 设计依据及合理用能标准10714.2 本项目的能耗种类和数量分析10714.3 本项目节能措施10815工程设计概算11015.1 编制说明11015.1.1 工程概况11015.1.3 编制原则及依据11014.1.4 其他11414.1.5 主要技术经济指标11415.2 概算表11516财务评价与社会效果分析12316.1概述12316.2 财务评价12315.2.3清偿能力分析12416.2.4盈利能力分析12516.3 综合经济评价结论125