1、通化化工股份有限公司原料路線與動力結構調整改造項目可行性研究報告目 錄1 總論11.1項目背景11.2項目概論51.3主要技術經濟指標72 市場分析93 建設規模及建設內容113.1建設規模確定的依據113.2建設規模114 廠址選擇124.1廠址所在位置現狀124.2廠址建設條件135 技術方案、設備方案和工程方案175.1技術方案175.2設備方案455.3工程方案536 主要原材料及動力供應566.1主要原材料供應566.2燃料供應577 總圖運輸及公用輔助工程577.1總圖布置577.3公用輔助工程588 節能608.1編制依據608.2項目用能分析608.3項目所需的節能管理機構61

2、8.4節能措施綜述638.5節能效果計算及分析649 環境影響評價649.1廠址環境條件649.2項目建設和生產對環境的影響649.3環境保護措施方案669.4采用的標準679.5環境影響評價6810 勞動安全衛生與消防6810.1危害因素和危害程度分析6810.2勞動安全衛生防范措施方案7010.3消防設施7311 組織機構與人力資源配置7511.1組織機構7512 項目實施進度7512.1建設工期7512.2進度安排7513 投資估算7613.1工程概況7613.2編制依據7613.3 流動資金計算7713.4項目總投資與分期投資計劃7814 融資方案7814.1融資組織形式選擇7814.

3、2資金來源選擇7814.3融資方案分析7915 財務評價7915.1 編制依據7915.2生產規模及經營年限7915.3成本及費用分析8015.4銷售收入及銷售稅金8115.5銷售利潤8115.6贏利能力分析8215.7不確定性分析8215.8綜合評價8416 項目招標情況8517 社會評價8617.1項目對社會的影響分析8617.2項目所在地互適性分析8617.3社會評價結論8618 風險分析8718.1技術風險8718.2工程風險8718.3資金風險8719 結論與建議8719.1結論8719.2建議881 總論 1.1項目背景1.1.1項目名稱 項目名稱：通化化工股份有限公司原料路線與動

4、力結構調整改造項目。1.1.2承辦單位概況 承辦單位：通化化工股份有限公司。 通化化工股份有限公司前身是1970年興建的小型合成氨廠，建廠初期年產合成氨3000噸，合成氨全部加工碳酸氫銨，是全國兩千余家小合成氨廠技術管理較先進的工廠之一。該公司座落在吉林省東南部，目前已經發展成為一個以生產和銷售尿素、甲醇、液氨、氨基甲酸甲酯為主的綜合性民營化工企業，1998年經過改制成為股份制企業，現有員工900余人，工程技術人員20余人。 通化化工股份有限公司于1970年始建，1975年建成投產成立通化縣化肥廠，1994年該公司進行改制，成立通化化工總公司，1998年由通化化工總公司投2002萬股，職工內部

5、1998萬股成立通化化工股份有限公司，2002年通化化工總公司破產，通化化工股份有限公司獨立經營。 2002年通化化工股份有限公司進行了股份制改制后，經過幾次改造，現合成氨裝置生產能力已達10萬噸/年；尿素裝置生產能力為13萬噸/年；甲醇裝置生產能力為2萬噸/年；氨基甲酸甲酯裝置生產能力200噸/年。 通化化工股份有限公司通過股份制改造，建立了完善的現代企業管理制度，幾年來各項主要經濟技術指標位居全國同行業前列，該公司已通過iso90012000質量管理體系認證。1.1.3編制依據和原則1.1.3.1編制依據 1通化化工股份有限公司原料路線與動力結構調整改造項目的編制任務書； 2通化化工股份有

6、限公司提供相關的技術資料； 3通化化工股份有限公司生產廠區現狀條件； 4中華人民共和國國家發展和改革委員會投資項目可行性研究指南； 5國家有關的法令、法規、規范及規定。1.1.3.2編制原則 根據國家及地方的有關技術經濟政策及通化化工股份有限公司的有關要求，確定以下編制原則： 1以節能為原則，不擴大產能，淘汰落后設備、采用節能新工藝達到節能減排、降低成本。 2改造工程中主要設備國產化，以節約建設資金，提高經濟效益。1.1.4項目背景及意義 通化化工股份有限公司生產廠區內現有合成氨裝置的生產能力10萬噸/年；尿素裝置生產能力為13萬噸/年；甲醇裝置生產能力為2萬噸/年；氨基甲酸甲酯裝置生產能力2

7、00噸/年。 造氣工藝采用常壓固定床間歇制氣，原料為無煙塊煤和低壓蒸汽，現有6臺2800造氣爐兩套系統，正常生產運行5臺爐，生產半水煤氣約37250nm3/h,煤耗1.3t/tnh3左右，蒸汽消耗1.7 t/tnh3左右，電耗10kwh/tnh3左右，造氣風機汽輪機拖動，蒸汽分解率45-50%，造氣污水15t/h左右，吹風氣約2400nm3/h。設備陳舊、腐蝕嚴重，工藝落后，無煙塊煤價格高達1500元/噸造成成本過高。 脫硫采用栲膠加888濕法脫硫工藝，先半脫后變脫，硫磺回收熔硫工藝，年回收約300噸，脫硫劑消耗約18.5元/tnh3，羅茨風機和脫硫泵造成電耗高。此工藝易堵塔，設備腐蝕嚴重，再

8、生系統設備腐蝕嚴重、工藝有問題造成貧液、富液分不開，再生效果不好導致脫硫出口時常硫化氫超標 變換采用“全低變”飽和熱水塔工藝，在co-mo系催化劑作用下半水煤氣中co和水蒸氣發生反應生成co2和氫氣，蒸汽消耗約380kg/tnh3。飽和熱水塔等設備腐蝕嚴重，變換爐水分布不均，兩套系統并聯運行，工藝純在問題，造成能耗過高。 脫碳采用碳酸丙烯酯物理吸收解吸法，現有兩套脫碳系統并聯運行，動力結構配置不合理。碳酸丙烯酯消耗約1kg/tnh3,電耗約140kwh/tnh3。脫碳塔、常解塔有腐蝕現象，碳酸丙烯酯回收系統設備腐蝕嚴重、工藝落后，循環液量大，造成電耗高、消耗高。 合成氣凈化采用銅氨液洗滌工藝精

9、制原料氣去除一氧化碳和二氧化碳，1000銅洗塔凈化系統現在不能滿足合成氨10萬噸/年生產，需開甲醇近路調整生產，銅洗系統能力小、氨冷面積小造成循環量大，電耗高，同時有約1.5t/h稀氨水產生，消耗成本約60元/tnh3。 氨合成采用高壓氮氫氣循環工藝，將純凈的氫、氮混合氣壓縮到高壓，在催化劑的作用下合成氨。合成壓力約28mpa,產能10萬噸/年，現有兩套1000合成系統，造成配置不合理，電耗高，產量低。系統設備陳舊，現有兩套合成系統，動力結構配置不合理，能耗高。 壓縮工段共有9臺六段壓縮機，其中1臺備機，凈化不好，維修費用高，電耗高，緩沖器、冷排等設備腐蝕嚴重、工藝落后。 尿素采用水溶液全循環

10、法工藝，尿塔23m3，產能為13萬噸/年，解吸廢液采用深度水解工藝，氨耗約580kg/tur，蒸汽消耗約1.35t/tur，電耗約165kwh/tur，蒸汽和電耗低于國內先進水平，氨冷能力小造成吸收效果不好，中壓系統和蒸發系統工藝設備存在問題，尿素系統需采用先進設備和工藝節能降耗。 隨著社會經濟的快速發展，能源危機日趨嚴重。國家對該行業十分重視，并制定了相關政策來扭轉該類行業高能耗及環境污染的被動局面。所以企業要生存、求發展，節能降耗勢在必行。 如何達到既降低能耗又使裝置盡量處于最佳經濟運行狀態，努力降低生產成本，為企業多創效益，是生產裝置穩定運行的最終目的。為此必須通過采用先進可靠的技術，向

11、技術進步要效益和節能降耗，對合成氨、尿素裝置進行技術改造，從而實現降低尿素制造成本，增強企業市場競爭力的總體目標，最終達到企業長期、快速、穩定發展。 通化化工股份有限公司采用成熟可靠的新技術及節能措施，對現有生產裝置進行改造，降低產品消耗，對有效地降低企業的生產成本，提高產品的市場競爭力具有積極的意義。1.2項目概論1.2.1項目擬建地點 該項目建設地點擬在通化化工股份有限公司位于吉林省通化縣二密鎮化工路8號的現有生產廠區內進行技術節能改造，目前該廠區占地面積23.8萬平方米，環境比較優越，滿足本項目建設所需條件。1.2.2項目建設內容 1改造造氣系統，新建1臺3200水冷壁清華爐，原料達到本

12、地化，造氣壓力4.0mpa。 2新建一套16000nm3/h空分裝置，供造氣使用。 3凈化系統新建一套nhd脫硫脫碳裝置代替原脫硫脫碳。 4原低壓變換改造新建一套高壓耐硫變換。 5壓縮工段8臺壓縮機更換，安裝2臺離心式壓縮機及其附屬系統。 6銅洗改造，利用原合成系統改造一套甲醇甲烷化。 7新建一套高壓合成系統。 8尿素裝置節能降耗、增產改造。 9改造水、汽、電配套裝置。 10建設廠房2800平方米。1.2.3主要建設條件 1技術條件 本項目建設單位通化化工股份有限公司采用國內已經成熟的技術進行改造，由于該項改造技術已經廣泛應用于國內多家合成氨裝置，合成氨技術的迅速發展適合我國國情，充分發揮了原

13、氮肥的優勢，使我國的合成氨工藝在技術上、能耗上有了較大的進步，改進后低能耗的工藝裝置，還在不斷的應用，因此技術成熟可靠。 2基礎設施條件 本項目改造建設的生產廠區在吉林省通化市通化縣二密鎮，地理位置優越，交通便利，通訊方便，目前該廠區內的水、電、汽等公用工程設施完善，便于改造建設。 3環境條件 本項目是節能改造項目，改造后每年可以節約大量原料煤和電能，折標煤量為45746.05tce，減少co2、so2及煙氣等廢棄物的排放量。因此有很好環境效益。 4資金條件 本改造項目所用資金全部由企業自籌解決。 因此，該項目具備了必要的建設條件。1.2.4項目投入總資金及效益情況 項目總投資共37248.9

14、5萬元，其中建設投資34941.85萬元。 項目建成后，每年可實現營業收入47910.56萬元，所得稅3559.85萬元，利潤總額14239.42萬元，投資回收期4.1年（稅后），財務內部收益率為33.02%（稅后）。1.3主要技術經濟指標主要經濟技術指標匯總表序號項目單位指標備注1建設規模1.1節能效果1.11節約電能萬千瓦時/年5266.141.2節約原料1.21節約原料煤折標煤量tce/年28157.141.3節約折標煤量噸/年45746.051.4減排效果1.41co2nm3/年250001.42so2噸/年2501.43煙塵nm3/年400001.5產品1.51尿素噸/年150000

15、1.52甲醇噸/年200001.53液氮m3/年30001.54液氬m3/年41001.55液氧m3/年45002總投資萬元37248.952.1建設投資萬元34941.852.2建設期利息萬元02.3流動資金萬元2307.13營業收入萬元47910.56各年平均值4營業稅金及附加萬元417.43增值稅萬元3478.59各年平均值5總成本費用萬元29775.12各年平均值6利潤總額萬元14239.42各年平均值7所得稅萬元3559.85各年平均值8凈利潤萬元10679.57各年平均值9總投資收益率%38.2310總投資利稅率%48.6911資本金凈利潤率%28.6712總成本利潤率%47.82

16、13銷售利潤率%29.7214全員勞動生產率萬元/人.年53.2315生產工人勞動生產率萬元/人.年58.4316貸款償還期年0包括建設期17盈虧平衡點%42.42達產年值%41.66各年平均值18投資回收期年3.52所得稅前年4.1所得稅后19財務凈現值萬元65710.81i=12% 所得稅前萬元44692.98i=12% 所得稅后20財務內部收益率%41.72所得稅前%33.02所得稅后21資產負債率%8.74達產年22流動比率%451.31達產年2 市場分析 根據國家產業政策和行業規劃，尿素作為重要的支農化工產品，屬于重點基本建設和技術改造的產業，尿素作為高濃度無公害、無污染化肥是氮肥生

17、產行業主要支柱，尿素生產作為基礎化工產業，在國民經濟發展中起著舉足輕重的作用，除應用于農業施肥外，隨著環保意識的增強及環保要求的提高，建筑行業、木材加工行業所用添加劑、膠粘劑越來越多的依賴于尿素產品。吉林省工業尿素市場通化化工股份有限公司占有率80%以上，尿素市場供不應求。 甲醇是一種重要的化工原料，也是廣泛使用的化工溶劑，并且是合成各類產品不可缺少的重要中間體，甲醇其下游產品可氧化生成甲醛、醚類產品、酯類產品。并可生產五大工程塑料之一的聚甲醛主要原料。近幾年隨之環保升級，作為汽油填加劑可達國際環保尾氣排放要求，在國內外已廣泛采用，并且國外已研究出以甲醇為主要原料配制增強辛烷值新型汽車用動力醇

18、，為甲醇生產開辟了廣闊前景。并且該建設項目有一個顯著特點，就是甲醇和氨的產量，可以根據市場的需求量，很靈活的調整醇氨比例。 通過本項目的實施，可以更充分利用本地資源達到原料產地化，穩定農業產業，發展地方產業。促進農牧業的發展，解決吉林省尿素缺口15萬噸，吉林省還缺口105萬噸。項目實施后，可實現上億元的效益，對壯大地方經濟實力、推動地方經濟發展，將起到十分重要的作用。 吉林省是農業大省，年需求氮肥400多萬噸，其中尿素需求量約為150萬噸、復合肥約為250萬噸；現實際產能尿素35萬噸、復合肥約為150萬噸，氮肥缺口加大，主要靠河北、山東尿素進入吉林市場解決農用尿素缺口問題，但其較高的運輸費用增

19、加了農民負擔。由于國家逐步取消尿素鐵路運輸優惠政策，外地尿素銷售成本將增加約140元/噸，與通化化工股份有限公司尿素成本相同條件下將不具有競爭力，產品銷售前景廣闊。 吉林省和黑龍江省既是農業大省又是木材加工大省，尿素是膠合板生產用脲醛膠的原料，通化化工股份有限公司利用原有工業尿素銷售網絡將市場占有率提高到95%以上是可行的，同時也可出口，這樣通化化工股份有限公司生產、銷售將不會受季節限制。 由于本方案采用先進氣化和生產工藝，生產每噸合成氨成本將下降500元以上，尿素成本比沒改造企業將下降287.5元，低成本將會提升尿素通化化工股份有限公司在吉林省市場的競爭力，也會保證該公司擴大利益空間。3 建

20、設規模及建設內容3.1建設規模確定的依據 通化化工股份有限公司針對目前生產裝置及相關配套設施中存在的一系列不利于裝置長周期穩定運行的現象和問題，擬對生產裝置進行節能技術改造，通過更換高效設備和設備部件、增加節能工藝、增加設備等一系列措施，進而降低產品的原料和動力消耗。3.2建設規模3.2.1改造內容 1改造造氣系統，新建1臺3200水冷壁清華爐，原料達到本地化，造氣壓力4.0mpa。 2新建一套16000nm3/h空分裝置，供造氣使用。 3凈化系統新建一套nhd脫硫脫碳裝置代替原脫硫脫碳。 4原低壓變換改造新建一套高壓耐硫變換。 5壓縮工段8臺壓縮機更換，安裝2臺離心式壓縮機及其附屬系統。 6

21、銅洗改造，利用原合成系統改造一套甲醇甲烷化。 7新建一套高壓合成系統。 8尿素裝置節能降耗、增產改造。 9改造水、汽、電配套裝置。 10建設廠房2800平方米。3.2.2改造后節能效果 本項目通過對生產裝置進行節能技術改造，每年可降低通化化工股份有限公司現廠區內生產裝置的電、原料煤等動力和原料的消耗，節能效果如下： 1改造前每噸合成氨原煤消耗折標煤量為1.147tce，改造后每噸合成氨原煤消耗折標煤量為0.918tce，每年合成氨可減少能耗折標準煤量為28157.14tce； 2每年可節約電能5266.14萬kwh，折標煤17588.91tce。3.2.3產品生產能力 尿素 150000噸/年

22、 甲醇 20000噸/年 液氮 3000 m3/年 液氬 4100 m3/年 液氧 4500 m3/年4 廠址選擇4.1廠址所在位置現狀4.1.1廠址地理位置 本項目擬在通化化工股份有限公司現生產廠區內進行節能技術改造。目前，通化化工股份有限公司位于吉林省通化市通化縣二密鎮化工路8號。4.1.2土地權屬及占地面積 現有廠區所占用的土地屬于通化化工股份有限公司所有。目前該廠區占地面積23.8萬平方米。4.2廠址建設條件4.2.1廠區內建設條件 1目前現通化化工股份有限公司生產廠區已經建設30余年，擁有豐富的操作及管理經驗和人才優勢，為技改工程的順利實施及良好的運作奠定了堅實基礎。 2現工廠合成氨

23、裝置生產能力已達10萬噸/年；尿素裝置生產能力為13萬噸/年；甲醇裝置生產能力為2萬噸/年；氨基甲酸甲酯裝置生產能力200噸/年，裝置能力未達到滿負荷最大。 3現工廠有較強的機修及維修能力，工廠大中小修均可依靠自己力量完成，不需增加。 4現生產廠區內供水、供電、維修、貯運等設施完善，本項目可依托利用。 5本項目不新增定員，不增建生活設施。 6原料及水、電供應充足，交通運輸方便，有利于生產裝置的滿負荷，長周期運行。4.2.2地震情況 通化化工股份有限公司原料路線與動力結構調整改造項目擬在地位于吉林省通化市通化縣二密鎮的通化化工股份有限公司現有廠區內進行節能技術改造的施工建設，項目所在區域地質條件

24、良好。 吉林省通化市歷史上無較大的破壞性地震，建設所在地無較大的斷裂帶通過，屬構造活動影響較小的地區，按國家地震區劃，屬烈度vi度區。4.2.3地理位置及自然條件 通化市位于吉林省東南部長白山區，東經1251712644，北緯40524249。老嶺、崗山嶺各置城市東西，四周支脈延展，群山環繞全城，市區位于渾江兩岸五級階地之上，整個城市呈狹長狀，其海拔高度：最高為631.00米（大頂山），最低為366.20米（江南西甸子）。蜿蜒的渾江由東北向西南穿城而過，把整個市區自然分割成江東、江西、江南、江北和二道江五個區域。 通化市屬溫帶大陸性季風氣候，其特點：冬、夏差異顯著，冬季寒冷漫長，夏季炎熱而暫短

25、。歷年平均氣溫為4.9，極端最高氣溫為35.5，極端最低氣溫為-36.3，歷年最大積雪厚度為39厘米，歷年最大降雨量為1217.1毫米。歷年主導風向為西南風，風向頻率為11%，最大風速為24米/秒，平均風速1.8米/秒，歷年平均靜風頻率為44.1%。 通化市屬河谷沖擊平原，覆蓋層厚為27米，由沙礫土及粘性土組成。基巖為頁巖，地耐力為1540噸/平方米，個別地段有不足一米的沼澤草炭土和不連續的淤泥透鏡體，但以下仍為沙礫土層。市內地下水為第四系孔隙潛水，地下水位為13米。 渾江寬為200400米，最大流量5880立方米/秒，最小流量為1.8立方米/秒，平均流量為78.4立方米/秒，最高水位375.

26、47米，最低水位369.96米，平均水位370.5371.5米，最大水深5.62米，最小水深0.30.65米，平均水深12米。 通化市交通運輸主要以鐵路、公路為主。鐵路梅集線、鴨大線。公路旅佳線、阿集線均經由該市。通化市地理位置比較重要，通化鐵路車站，擔負著通化-長春、通化-北京、通化-青島、通化-吉林、通化-圖們、通化-沈陽、通化-白河等客運任務。4.2.4社會經濟狀況 通化市是以冶金、制藥化工、釀造、紡織、建材加工為主要的工業城市，是吉林省東南部政治、經濟科技、文化中心。全市有大小企業300多家，主要分布在江東區、二道江區。通化市2001年全年實現銷售收入140.86億元。比上年度增長29

27、.7%，農業總產值53.5億元，比上年度增長7.3%。 通化市現有城市人口233.73萬人，市區人口45.21萬人，含郊區規劃總面積761平方公里，其中城市已建成面積22.25平方公里，轄二道江、東昌兩大行政區。到2010年，通化市城市規劃建成區面積為49.09平方公里。最近幾年城市建設速度發展很快，市區內的平房絕大多數已被樓房所取代，市區的給水、排水、道路、煤氣、熱力已形成網絡，并日趨完善。4.2.5氣候、氣象 本區域位于吉林省松嫩平原半濕潤氣候區，為中緯度地區，屬于溫帶季風型大陸性氣候，本區氣候特點是：冬季寒冷干燥而漫長，夏季酷熱少雨而較短，春秋季短，多風沙。年主導風向為西南風，次主導風向

28、為南南西風。 年平均氣溫 4.9 極端最高氣溫 35.5 極端最低氣溫 -36.3 月平均最高氣溫 27.3（7月份） 月平均最低氣溫 -22.2（1月份） 冬季室外平均風速 1.3m/s 夏季室外平均風速 1.7m/s 主導風向及其頻率 冬季：c53% sw6% 夏季：c36% ssw12% 全年：c44% sw11% 年平均降雨量 881.7mm 冬季日照率 57% 大氣壓力 （冬季）97.45kpa 最大凍土深度 1.6m 室外采暖計算溫度 -24 室內采暖計算溫度 18 采暖期 170天（10月244月12日）4.2.5環境條件 廠址四周無污染源、無名勝古跡及自然保護區，本項目對現廠區

29、內的生產裝置進行技術改造，改造后廠區的廢水、廢氣、廢渣排量沒有增加，且節能技術改造后裝置降低了電能和原料煤的消耗，減少了co2、so2以及煙氣的排放量。本項目的建設對當地環境不會造成不利影響，項目具備條件。5 技術方案、設備方案和工程方案5.1技術方案5.1.1改造前生產工藝概述 通化化工股份有限公司生產廠區內現有合成氨裝置的生產能力10萬噸/年；尿素裝置生產能力為13萬噸/年；甲醇裝置生產能力為2萬噸/年；氨基甲酸甲酯裝置生產能力200噸/年。 造氣工藝采用常壓固定床間歇制氣，原料為無煙塊煤和低壓蒸汽，現有6臺2800造氣爐兩套系統，正常生產運行5臺爐，生產半水煤氣約37250nm3/h,煤

30、耗1.3t/tnh3左右，蒸汽消耗1.7 t/tnh3左右，電耗10kwh/tnh3左右，造氣風機汽輪機拖動，蒸汽分解率45-50%，造氣污水15t/h左右，吹風氣約2400nm3/h。設備陳舊、腐蝕嚴重，工藝落后，無煙塊煤價格高達1500元/噸造成成本過高。 脫硫采用栲膠加888濕法脫硫工藝，先半脫后變脫，硫磺回收熔硫工藝，年回收約300噸，脫硫劑消耗約18.5元/tnh3，羅茨風機和脫硫泵造成電耗高。此工藝易堵塔，設備腐蝕嚴重，再生系統設備腐蝕嚴重、工藝有問題造成貧液、富液分不開，再生效果不好導致脫硫出口時常硫化氫超標 變換采用“全低變”飽和熱水塔工藝，在co-mo系催化劑作用下半水煤氣中

31、co和水蒸氣發生反應生成co2和氫氣，蒸汽消耗約380kg/tnh3。飽和熱水塔等設備腐蝕嚴重，變換爐水分布不均，兩套系統并聯運行，工藝純在問題，造成能耗過高。 脫碳采用碳酸丙烯酯物理吸收解吸法，現有兩套脫碳系統并聯運行，動力結構配置不合理。碳酸丙烯酯消耗約1kg/tnh3,電耗約140kwh/tnh3。脫碳塔、常解塔有腐蝕現象，碳酸丙烯酯回收系統設備腐蝕嚴重、工藝落后，循環液量大，造成電耗高、消耗高。 合成氣凈化采用銅氨液洗滌工藝精制原料氣去除一氧化碳和二氧化碳，1000銅洗塔凈化系統現在不能滿足合成氨10萬噸/年生產，需開甲醇近路調整生產，銅洗系統能力小、氨冷面積小造成循環量大，電耗高，同

32、時有約1.5t/h稀氨水產生，消耗成本約60元/tnh3。 氨合成采用高壓氮氫氣循環工藝，將純凈的氫、氮混合氣壓縮到高壓，在催化劑的作用下合成氨。合成壓力約28mpa,產能10萬噸/年，現有兩套1000合成系統，造成配置不合理，電耗高，產量低。系統設備陳舊，現有兩套合成系統，動力結構配置不合理，能耗高。 壓縮工段共有9臺六段壓縮機，其中1臺備機，凈化不好，維修費用高，電耗高，緩沖器、冷排等設備腐蝕嚴重、工藝落后。 尿素采用水溶液全循環法工藝，尿塔23m3，產能為13萬噸/年，解吸廢液采用深度水解工藝，氨耗約580kg/tur，蒸汽消耗約1.35t/tur，電耗約165kwh/tur，蒸汽和電耗

33、低于國內先進水平，氨冷能力小造成吸收效果不好，中壓系統和蒸發系統工藝設備存在問題，尿素系統需采用先進設備和工藝節能降耗。5.1.2改造技術方案5.1.2.1空分裝置方案5.1.2.1.1技術指標本空氣裝置公稱制氧能力為16000nm3/h，負荷調節范圍為75105。其中： 1氧氣：16000 nm3/h 2低壓氮氣：2500 nm3/h 3中壓氮氣：13600 nm3/h 4液氮：250 nm3/h 5液氬：400 nm3/h 6液氧：500 nm3/h 7儀表空氣：1200 nm3/h； 生產氧氣作為氣化用氣，中壓氮氣供氨合成用氣，低壓氮氣作為公用氮氣，液氧、液氬作為產品出售。液氮作為備用保

34、安氣源和產品出售。5.1.2.1.2裝置組成 空氣裝置有空氣的過濾和壓縮、預冷和純化系統、冷量制取和空氣精餾，液產品貯罐等工序組成。5.1.2.1.3生產方法、流程特點 本裝置采用全低壓分子篩吸附、增壓透平膨脹機制冷、氧氣及中壓氮氣雙內壓縮的工藝流程。流程先進、技術成熟、運行安全可靠、操作方便、能耗低。5.1.2.2造氣改造氣化工藝方案5.1.2.2.1技術要求和技術方案 1裝置性能指標產品及副產品規格產品純度流量（nm3/h）出界區壓力備注合成氣h2+co385003.8mpa（g）低壓氮氣n299.999%o25ppm30000.4mpa（g）儀表空氣無油、無塵、露點4032300.7mp

35、a（g）增壓機中抽出工廠空氣無油、無塵、露點40400（max）0.7mpa（g）增壓機中抽出 2裝置操作彈性 整個合成氣生產裝置負荷操作彈性可控制在50%110%之間。 3煤質分析數據：煤質分析成分符號單位dc元素分析碳car%67.68氫har%3.25氧oar%3.42氮nar%1.19硫sar%0.79工業分析固定碳fcar%62.6揮發分var%13.72水分mar%0.74灰分aar%22.93低位發熱量qar,net,pkj/kg21480灰熔點t31438 3氣化碳洗塔出口合成氣成份：說明出界區的合成氣干合成氣組成100%摩爾流量，kmol/hco1013.5767945.73

36、h2710.11607132.04co2464.02891121.04ch43.551790.16h2s6.107140.29n212.94550.65摩爾總流量，kmol/h2214.640552 此為測算數據，實際運行有效氣成分在82%左右。 5技術方案工藝流程簡述 a水煤漿制備： 從磨煤機的機械方面考慮，磨煤機的負荷不允許大幅度波動或者在低負荷下長期運行。本工程磨煤機設置為一開一備，除了指定的共用設備外，這里只對單條生產線進行描述。 從界區外的原煤破碎機來的最大粒徑為20毫米的碎煤首先進入煤斗，煤斗容積要求至少能夠儲存氣化爐滿負荷連續生產4小時的用煤量，以便煤破碎機故障時有充分的檢修時間

37、。煤斗中的煤由煤稱重給料機控制以一定的質量流率進入棒式磨煤機。制漿用的水為部分廢水和新鮮水。 為了制得穩定的煤漿并降低煤漿粘度，在磨煤機中還需加入水煤漿添加劑。每套水煤漿制備生產線只用一套水煤漿添加劑系統，但添加劑泵出口可以互換。在添加劑配制池中配制的水煤漿添加劑經過添加劑配制池泵送到一個共用的添加劑槽，再經過添加劑泵送到磨煤機中。添加劑槽的容積要求能夠儲存裝置正常運行8小時所需的添加劑。添加劑槽底部安裝有蒸汽盤管，添加劑泵也設有蒸汽伴熱管線。水煤漿添加劑的均勻性由添加劑配制池攪拌器和添加劑槽攪拌器保持。水煤漿的ph值應該控制在68之間，氨可以用作水煤漿ph值的調節添加劑。煤、水、各種添加劑在

38、磨煤機中研磨到所需要的粒度分布，制得重量百分比約為62%的水煤漿。從磨煤機初步制得的水煤漿通過磨煤機出口的滾筒篩流出，滾筒篩可以篩除煤漿中的大顆粒。水煤漿在重力的作用下流到磨煤機出料槽。磨煤機出料槽泵將水煤漿從磨煤機出料槽輸送到煤漿槽中，二條磨煤生產線共用一個煤漿槽。為防止煤漿沉淀，在磨煤機出料槽和煤漿槽中分別設置有磨煤機出料槽攪拌器和煤漿槽攪拌器，在攪拌器的作用下水煤漿保持懸浮狀態。水煤漿制備和氣化單元的排放、沖洗和泄漏等都匯集到廢漿池中。在異常情況下，磨煤機出料槽泵可以將不合格的煤漿輸送到廢漿池中，經沉淀后，清液由廢漿池泵送入磨煤機，廢漿池中的沉淀物定期用抓斗撈出，晾干后外運。 b氣化：

39、氣化系統設置1臺3200mm的水煤漿水冷壁氣化爐。氣化爐運行壓力4.0mpa。 來自煤漿槽的煤漿依靠重力自流到高壓煤漿泵的入口，煤漿由煤漿泵加壓后，經煤漿切斷閥進入工藝燒嘴。煤漿泵所需的入口壓頭由煤漿槽提供，因此煤漿槽要有一定的高度。投料前，煤漿經煤漿循環閥循環回煤漿槽。 來自界區外空分廠的氧氣由一根氧氣總管經過流量調節閥和切斷閥進入氣化爐，氧氣的流量測量需要進行溫度和壓力補償。一部分氧氣通過工藝燒嘴的外環通道進入氣化爐,一部分氧氣通過中心通道進入氣化爐。在啟動階段氧氣通過氧氣放空消音器排放到大氣中并建立氧氣流量。 工藝燒嘴把水煤漿和氧氣一起送入氣化爐中。氣化爐燃燒室內發生的水煤漿氣化過程是一

40、個非常復雜的耦合了一系列物理和化學變化的過程，包括脫水分和揮發份燃燒氣化幾個階段。各個階段交混進行，可能發生的反應有：2c+o2=2coc+h2o=co+h2co+h2o=co2+h2co+3h2=ch4+h2oc+co2=2coc+2h2=ch4cos+h2=h2s+co 氣化爐燃燒室內的反應條件大約在1420和2.0mpag，在這個溫度和壓力條件下，煤中的碳和氧氣、水等發生復雜的氧化還原反應，并有一系列的副反應發生，生成以co和h2為主的粗合成氣。煤中的不可燃的灰分和部分沒有完全反應的碳顆粒形成灰渣。因此氣化爐燃燒室出口粗合成氣的主要成分包括co、h2、co2、ch4、h2s以及水蒸汽等。

41、氣化爐耐壓鋼殼內設置水冷壁，使氣化爐耐壓鋼殼的外壁溫度保持在200以下。 離開氣化爐燃燒室的粗合成氣與灰渣一起向下流過激冷環和激冷室的下降管，在下降過程中被位于下降管上的噴頭噴出的水霧逐漸冷卻，進入的激冷室的水浴中，合成氣在這里被徹底激冷并冷卻。粗合成氣中含有的灰渣被激冷后固化，大部分的顆粒較大的灰渣冷卻后沉入激冷室底部經過破渣機（預留位置）排出，這部分渣成為粗渣。另外一部分顆粒較小的灰渣隨著黑水一起進入閃蒸工段，還有一部分較細的灰渣顆粒會被合成氣夾帶出進入合成氣洗滌塔，這兩部分較細的灰渣成為細渣。冷卻后的粗合成氣沿激冷室向上流動，通過激冷室側壁的合成氣出口連接管離開氣化爐后去合成氣洗滌塔，進

42、入粗合成氣初步凈化工段。粗合成氣向上流動的過程中會攜帶大量的水蒸汽和飛灰，為減少粗合成氣的帶水帶灰現象，需要在激冷室的合成氣出口設置擋板。 在對氣化爐出來的粗合成氣和灰渣激冷的同時，激冷室內的激冷水發生連續汽化隨合成氣離開激冷室，同時為了保持激冷室內的溫度不至于過高和激冷水固體含量不超過1%，部分激冷水作為黑水不斷排出激冷室。為了維持激冷室的液位，需要連續不斷的向激冷室補充激冷水。氣化爐激冷水主要是合成氣洗滌塔出來的灰水，由激冷水泵加壓后送回激冷室，激冷水通過上面提到的激冷環沿下降管進入激冷室，激冷水在進入激冷室之前要經過激冷水過濾器濾去可能堵塞激冷環的大顆粒。激冷水通過激冷環噴出，沿下降管壁

43、面向下流進激冷室并保護下降管。來自高壓灰水泵的灰水送到下降管上的噴頭霧化，進入下降管圍成的空間內，熔渣和粗合成氣在下降過程中被逐漸冷卻，避免了高溫熔融灰渣進入激冷水造成的激冷室液位波動和氣體大量帶水，并可以減少大渣的形成。 激冷室底部水中的固體含量通常小于1%，激冷水在液位控制下連續排出激冷室，并送到黑水閃蒸系統進行處理。 氣化爐燃燒室在高溫高壓下工作，氣化爐內溫度的測量對于保證設備安全和運行參數調整至關重要。在氣化爐燃燒室安裝有4支熱電偶用來直接顯示燃燒室內的反應溫度。在氣化爐燃燒室苛刻的條件下，由于渣的沉積、侵蝕，這些熱電偶經常會失效。有經驗的操作人員可以通過在線測量得到的合成氣中ch4含

44、量、co2含量、水冷壁的產蒸汽量、水冷壁的進出口壓差、水冷壁的出口溫度、氣化爐燃燒室與激冷室之間的壓差以及排渣的形態等來推斷氣化爐燃燒室內的溫度，并指導運行調整。 在氣化爐工藝燒嘴的正下方存在一個下行火焰并形成高溫區。工藝燒嘴受到高溫區的輻射，高溫下金屬強度的下降和高速流動的水煤漿沖刷經常造成工藝燒嘴的磨損和熱應力損壞。為了保護工藝燒嘴，在工藝燒嘴的端部設有水夾套，通過水夾套的工藝燒嘴冷卻水的循環流動來冷卻燒嘴。燒嘴冷卻水來自汽包的鍋爐水。 氣化爐水冷壁系統和燒嘴冷卻水系統共用一套鍋爐給水系統。來自鍋爐母管的鍋爐水通過液位調節系統送入汽包，汽包中的鍋爐水，通過鍋爐水循環泵分別送入氣化爐的水冷壁

45、系統和燒嘴冷卻水系統。氣化爐水冷壁系統在試車階段，應當確定進入各段水冷壁的鍋爐水量，并對閥門加以限位，保證在氣化爐運行期間，進入氣化爐各段水冷壁的水量不小于規定值，以保證氣化爐水冷壁出口水的含汽率不超過2%。 燒嘴冷卻水系統進出口截止閥應保持常開狀態，且在氣化爐運行期間，不得隨意調整燒嘴冷卻水流量。 氣化爐水冷壁系統的進出口均設有壓差測量儀和溫度測量儀，在氣化爐正常運行過程中，操作工可以根據水冷壁進出口的壓差和溫度，以及汽包的產蒸汽量來判斷水冷壁運行情況，在氣化爐加減負荷的情況下，盡量不要調節鍋爐水循環泵的流量。當某一組水冷壁出水的壓差和溫度出現大幅度波動時，可能是此組水冷壁管出現泄漏或過熱。

46、 燒嘴冷卻水系統的進出水設有壓差、溫度和流量測量儀，在氣化爐正常運行過程中，操作工可以根據進出水的壓差、溫度和流量，判斷燒嘴冷卻水是否泄漏，燒嘴冷卻水流量不隨氣化爐的負荷變化而變化，為了保護氣化爐的工藝燒嘴，工藝燒嘴冷卻水的進出口流量設置了流量差聯鎖，進出口流量差三選二進入聯鎖系統，當流量差達到聯鎖值時，氣化爐停車觸發器啟動，氣化爐聯鎖停車。 鍋爐水循環泵應采用雙電源供電，并設置事故電源，當鍋爐水循環泵出口流量低于設定值時，另一臺鍋爐水循環泵應能自啟動，當鍋爐水循環泵流量低于最低設定值或鍋爐水循環泵停運無法運行時，氣化停車觸發器啟動，氣化爐聯鎖停車，鍋爐水循環泵進出口連通閥打開，水冷壁系統和燒

47、嘴冷卻水系統通過汽包形成自循環系統。 c合成氣洗滌： 這部分由兩套容量和氣化爐能力相配套的合成氣洗滌系統組成。從氣化爐激冷室出來的粗合成氣進入合成氣洗滌塔，合成氣首先進入洗滌塔底部的水中洗掉其中的細渣。基本上不含固體顆粒的合成氣沿洗滌塔向上流動，與從塔中部進入的循環灰水和塔上部加入的來自界區外的冷凝液逆流直接接觸，除掉剩余的固體顆粒，離開洗滌塔的合成氣中含塵量小于50mg/nm3。在洗滌塔頂部安裝有旋流板除沫器，合成氣在離開洗滌塔時除去其中夾帶的水霧，干凈的合成氣出洗滌塔后經過可從控制室調節的閥門送出界區。在合成氣洗滌塔的出口安裝有在線氣體分析儀，對ch4、co、h2及co2進行檢測。 在啟動

48、和停車階段，合成氣經過壓力調節后送至火炬。 在合成氣洗滌塔底部的水分成兩部分排出。一部分是底部上層固體含量較少的灰水，灰水經過激冷水泵加壓后，經過激冷水過濾器進入氣化爐激冷環和下降管上的霧化噴頭。從洗滌塔底部出來的另外一部分含固量較多的黑水通過流量控制進入高壓閃蒸罐去進行黑水處理以除去其中的固體顆粒，再生后的灰水經過沉淀、除氧和加熱等處理后送回合成氣洗滌塔。 d粗渣處理： 這部分由一套容量和氣化爐能力相配套的的粗渣處理系統組成，氣化爐配備一套粗渣排放系統。 根據前面描述，煤中不可燃的灰成分、助熔劑和沒有完全反應的碳顆粒在激冷室中被激冷固化形成灰渣。其中沉降在激冷室底部的粗渣和其它固體顆粒在循環

49、水流的作用下經鎖斗安全閥、鎖斗進口閥進入鎖斗，循環水由鎖斗循環泵建立。鎖斗循環水是從鎖斗頂部溢流的含固量相對較少的灰水，循環水流回到氣化爐激冷室底部，并攜帶粗渣進入鎖斗。大部分從氣化爐來的固體都在鎖斗的底部沉積。 鎖斗的主要作用是通過反復的加壓和泄壓，即鎖斗循環實現氣化爐的排渣過程。沉積在鎖斗底部的粗渣經過一段時間的積累后，需要定期排出。當排渣時間到時，鎖斗循環程序啟動，從鎖斗通向鎖斗循環泵的入口閥關閉，再循環閥打開，鎖斗循環泵自身循環。鎖斗進口閥關閉，鎖斗減壓閥打開，鎖斗開始減壓，鎖斗內壓力泄至渣池。減壓以后，清洗閥打開，用灰水對泄壓管線進行沖洗，除去所有的固體。然后打開鎖斗出口閥和從鎖斗沖

50、洗水罐到鎖斗的鎖斗沖洗閥，鎖斗中的粗渣隨著水一起排出鎖斗流到渣池中。經過預先設定的時間或者在鎖斗沖洗水罐達到低液位后，鎖斗出口閥、鎖斗清洗閥、鎖斗沖洗閥關閉。鎖斗充壓閥打開，用來自灰水處理單元高壓灰水泵的高壓灰水對鎖斗再次增壓，當鎖斗與氣化爐之間的壓差小于預先設定值時，充壓閥關閉，鎖斗進口閥再次打開，同時從鎖斗到循環泵的入口閥打開，循環閥關閉，激冷室的粗渣再次進入鎖斗。總的鎖斗循環（泄壓、沖洗、排渣、加壓）時間大約3分鐘。 氣化爐的粗渣通過鎖斗將渣水混合物排到渣池，經過沉淀后清水通過閥門控制流入污水處理廠處理，粗渣通過門式抓斗將粗渣撈出晾干后通過汽車運出廠區。 e灰/黑水處理： 這部分由兩套容

51、量和氣化爐能力相配套的黑水閃蒸系統組成。 出氣化爐激冷室的黑水與出洗滌塔底部的黑水減壓閥減壓后進入高壓閃蒸罐。閃蒸后的黑水與渣池送來的黑水一起進入真空閃蒸罐進行真空閃蒸。最終閃蒸后的黑水自流至沉降槽沉降分離。沉降槽底部的黑水由沉降槽底流泵送至真空過濾機，經脫水后的濾餅裝車外運，濾液自流到灰水槽。沉降槽上部溢流澄清液自流到灰水槽，灰水槽中的灰水經低壓灰水泵加壓后分為三部分，一部分送至鎖斗沖洗水罐作為鎖斗排渣的沖洗水，一部分灰水送至除氧器中除氧，除氧用的蒸汽來自高壓壓蒸分離罐的閃蒸氣。除氧器中灰水經高壓灰水泵加壓送至洗滌塔作為系統洗滌補充水循環使用。來自變換工段的冷凝液自洗滌塔的塔板上部進入到洗滌塔中，對水煤氣進行最后洗滌。 高壓閃蒸罐的閃蒸汽通過高閃分離罐后，水蒸汽作為常壓固定床造氣作為蒸汽利用，分離后的冷凝液返回除氧器。低壓閃蒸罐頂的閃蒸汽也送到除氧器作為脫氧加熱蒸汽。真空閃蒸罐頂部的閃蒸汽經真空冷凝器被循環水冷卻，冷卻后的氣體進入惰性氣體真空泵，然后放空。真空泵分離罐分離后的冷凝液進入灰水槽。 高閃分離罐的低壓蒸汽也可以通過蒸汽噴射器抽真空用以取代真空閃蒸系統 的真空泵。出噴射器后經過冷凝器冷凝后，冷凝