鎳陽極泥綜合利用建設項目可行性研究報告鎳陽極泥綜合利用建設項目可行性研究報告鎳陽極泥綜合利用建設項目可行性研究報告-PAGE28-目錄TOC\o"1-3"\h\z第一章總論 11.1概述 11.2項目的意義和重要性 21.3可行性研究的依據、指導思想和原則…………...5第二章市場預測分析 72.1普通硫磺 72.2液體二氧化硫 82.3不溶性硫磺 8第三章生產規模和產品方案 113.1生產規模 113.2產品方案 11第四章工藝技術方案 134.1硫磺生產工藝 134.2液體二氧化硫工藝技術方案的選擇 154.3不溶性硫磺工藝技術方案的選擇 194.4工藝流程和消耗定額 204.5主要設備選擇 274.6自控系統選擇 31第五章原材料與動力供應 305.1主要原材料種類、規格、年用量 305.2主要原材料市場情況與供應方案 305.3主要原材料市場情況 305.4循環水、電、汽供應方案、指標與年用量 30第六章建廠條件和廠址概況 336.1概述 336.2水文、氣象和地質地震概況 336.3所在區域土地利用規劃情況 35第七章總圖、儲運、土建和管網 367.1總圖運輸 367.2土建工程和占地面積 377.3界區內外管網 38第八章生產輔助設施 408.1分析化驗 408.2醫務室 408.3維修 408.4通訊 40第九章服務性工程、生活設施以及界外工程 419.1服務性工程與生活設施 419.2界外工程 41第十章節能措施 4210.1概述 4210.2節能措施 42第十一章消防 4411.1編制依據 4411.2建筑物及火災危險性關系 4411.3危險物特性 4711.4消防安全措施和消防配套設施 47第十二章環境保護 5212.1編制依據 5212.2主要污染情況 5212.3治理措施 53第十三章勞動安全衛生 5613.1設計原則 5613.2勞動安全衛生執行標準、規范 5613.3建設項目涉及的危險、有害因素和危險、有害程度 5713.4環境因素分析 6113.5安全衛生主要防范措施 6213.6安全管理機構設置及人員配備 7013.7安全設施專用投資概算 70第十四章組織機構與人員配置 7114.1生產制度及勞動定員 7114.2人員培訓及條件 72第十五章項目實施計劃 73第十六章投資估算和資金籌措 7416.1投資估算 7416.2資金籌措 76第十七章財務分析 7717.1編制依據 7717.2基礎數據 7717.3生產成本和費用估算 7717.4財務評價 7917.5財務評價結論 81第十八章工程招標 82第十九章研究結論 8419.1綜合評價 8419.2項目對園區止標任務的支撐作用 8419.3研究報告的結論 85:第一章總論1.1概述項目名稱、建設單位及性質、責任人項目名稱：鎳陽極泥綜合利用項目建設單位名稱：xx實業公司項目性質：xx經濟技術開發區循環化改造補鏈項目項目負責人：企業性質：集體所有制法人代表：建設單位基本概況xx實業公司是xx集團公司下屬的一家集冶金、化工、有色金屬深加工和高新技術產業為一體的國家大型企業，為xx集團有限公司全資子公司，是xx集團有限公司產品結構調整及產品鏈延伸和資源綜合利用不可分割的組成部分。公司總資產為34億、資產負債率為58%、2010年實現銷售收入62.65億元，利稅總額為1.6億元，其中利潤1億元。2011年預計實現銷售收入110億元。被中國農業銀行甘肅省分行、中國建設銀行xx分行評定為AAA級信用企業。2004，公司在國家統計局發布的“中國工業企業1000大”排序中位列847位，在2005年度甘肅工業百強企業名單中位列第13位。1.2項目的意義和重要性1.2.1目前，xx集團公司硫化鎳陽極電解工藝電解鎳產能已達到15.5萬噸/年，每年需處理的陽極泥總量為7.8萬噸，xx實業公司現有硫磺生產系統年處理量只有4.6萬噸，缺口3.2萬噸，另外，集團公司每年生產需要液體二氧化硫4000噸，xx實業公司每年只能生產液體二氧化硫1400噸，其余均需經數千公里到東南沿海采購，且現有生產裝備服役時間近30年，設備嚴重老化，安全性不高，技術經濟指標較差，不能滿足集團公司發展的需求。利用鎳陽極泥提取硫磺起到了回收硫資源，富集貴金屬的重要作用，解決了貴金屬流失和大量陽極泥無處堆放、污染環境的問題，但由于普通硫磺技術含量較低，市場價格不高且浮動較大，為了進一步提高硫資源的回收能力和綜合利用水平，增加經濟效益，改善勞動環境，提高生產效率，公司提出實施硫資源綜合利用項目。項目以提高硫資源回收率為基礎，以回收的硫資源為原料進一步生產技術要求較高、產品附加值較大、市場需求旺盛的液體二氧化硫和不溶性硫磺。中國的硫資源有限，硫資源對外依存度較高，受到國際政治經濟影響較大，項目的實施可以綜合回收硫資源，保護環境，降低生產成本和能源消耗，生產出能夠代替進口的高品質不溶性硫磺，節約大量外匯，因此項目符合國家產業結構調整政策和循環經濟發展的根本要求。根據xx國家經濟技術開發區循環化改造實施方案和“企業小循環、產業中循環、區域大循環”的循環經濟發展模式和產業鏈環環相扣、廢棄物“吃干榨盡”的循環經濟發展格局，本項目為區循環化改造實施方案中重要的補鏈項目。1.2.21）普通硫磺xx實業公司現有的“鎳陽極泥提取硫磺”生產流程為：陽極泥在露天堆場經自然晾曬，由人工上料篩分，皮帶機輸送入熔硫釜，蒸汽間接加熱熔硫，在敞開式真空吸濾鍋內分離液態硫和熱濾渣。液硫注入鋼模，風機直吹式冷卻，人工破碎，包裝成品。熱濾渣冷卻后返精煉廠。現有普通硫磺生產中存在著陽極泥自然晾曬占地面積大、陽極泥風吹造成損失和污染嚴重、硫提取生產設施落后，全部采用敞開式作業，勞動環境十分惡劣，危害職工身體健康，勞動強度大，生產效率低，蒸汽熱能利用率較低，尾汽熱量沒有充分利用，產品外觀質量較差，鎳陽極泥處理能力低，不能滿足集團公司生產需要等重大問題。2）液體二氧化硫xx實業公司采用“硫磺—氧氣燃燒法”生產液體二氧化硫始于1985年，解決了當時鈷渣浸出還原劑二氧化硫的來源問題，現有年產能1400噸。但是隨著國家經濟社會的不斷發展和xx集團公司的成長壯大，現有的液體二氧化硫生產系統已不能滿足社會和公司發展的需要。主要存在如下問題：生產裝置技術含量低，設備老化，存在安全隱患，脫硫塔和收塵系統脫硫效率低，除油效果差，產品質量較低，難以滿足客戶質量要求，產能低，不能滿足國內市場和集團公司生產用量。3）不溶性硫磺為適應子午線輪胎原材料國產化要求，中國在1984年由上海京海化工公司與北京橡膠工業研究設計院聯合，以Crystex產品為目標開發出了中高品位的不溶性硫磺產品，同時與南京化工研究院制定了不溶性硫磺的國家標準。隨著汽車工業的高速發展，尤其高速公路的加速建設，子午線輪胎生產對不溶性硫磺的需求量迅猛增加，由于傳統工藝的安全生產技術較難掌握，不溶性硫磺始終處于供不應求的局面。近年來，公司聯合國內科研院校對不溶性硫磺新型生產工藝進行了研究，經過與河北大學的合作努力，逐步掌握了不溶性硫磺的新型生產工藝。1.2鎳陽極泥綜合利用配套工程，提高硫的附加值。該項目是xx集團公司鎳陽極泥綜合利用配套工程，不僅可以實現鎳陽極泥中硫資源的綜合回收利用，而且可以為提取金、銀、鉑、鈀等貴金屬起到富集作用，生產硫磺、液體二氧化硫、不溶性硫磺，延長硫磺產品鏈，進一步提高硫磺產品的附加值，對xx實業公司擴大無機化工產品的產量規模、提升質量、提高經濟效益有十分重要的意義，而且對于發展xx市、乃至甘肅省的循環經濟也具有一定的示范和帶動作用。1.3可行性研究的依據、指導思想和原則1.3.1(1)《關于加強建設項目安全設施“三同時”工作的通知》國家發展和改革委員會、國家安全生產監督管理局〔2009〕1346號(2)《化工投資項目可行性研究報告編制辦法》(3)中國石油和化學工業協會2010年4月17日(4)《石油化工企業防火設計規范》（GB50160－92）(5)《建筑設計防火規范》（GB50016-2006）(6)《工業企業總平面設計規范》(GB50089-93)(7)《工業企業衛生設計標準》（GBZ1－2002）(8)《大氣污染物綜合排放標準》（GB16297-1996）(9)《工業企業廠界噪聲標準》(GB12348-1990)Ⅱ類區標準(10)《石油化工企業環境保護設計規范》（SH3024-95）(11)《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）(12)《工業企業照明設計標準》(GB50034-92)(13)《建筑滅火器配置設計規范》(GB50140-2005)(14)《常用危化品貯存通則》(GB15603-1995)(15)《危險化學品安全管理條例》(國務院令第344號)(16)《重大危險源辨識》(GB18218-2000)(17)《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》(GB50058-92)(18)《化工裝置工藝系統工程設計規定》（HG20559）(19)《化工裝置設備布置設計規定》（HG／T20546）(20)《鋼制壓力容器》(GB150)、《管殼式換熱器》(GB151)以及《壓力容器安全技術監察規程》等規定(21)《壓力容器中化學介質毒性危害和爆炸危險程度分類》（HG20660-2000）(22)《特種設備安全監察條例》國務院令第373號(23)電氣、儀表等其他專業的有關規定(24)建設單位提供的基礎資料和要求。1.3.2(1)根據建設單位的要求和具體情況，提出切實可行的建設方案。(2)本著節約能源、保護環境、有利于安全生產的原則，選用國內外先進成熟的生產方法、工藝路線和設備裝置。(3)本著節約投資和原料的指導思想，確保產品產量和質量。第二章市場預測分析2.1普通硫磺硫磺廣泛應用于金屬及纖維工業和化工、涂料、塑料、橡膠、造紙、制藥、洗滌劑生產。硫磺的大宗用戶主要集中在硫磺制酸生產磷肥、瀝青、混凝土，其中硫磺制酸生產磷肥，約占需求的一半。2003年，我國硫磺制酸產量已達1261萬噸，2003到2005年新增產能500萬噸，2005年硫磺制酸產能達2000萬噸。中國硫磺資源有限，自產硫磺產品主要來源是從石油、天然氣中脫硫，目前在建的脫硫裝置能力約425kt/a，新增能力有限。2005年中國硫磺產量約100萬噸，占硫磺總消費量的12%-15%，其余依賴進口。2003年，世界硫磺貿易量為2300萬噸，中國的進口量占21.7%；2003年世界硫磺貿易量比2002年凈增129萬噸，中國凈增量占世界貿易凈增量的70%。2004年中國進口硫磺約650萬噸，2005進口超過800萬噸。盡管世界硫磺產量將持續增長，但由于運輸量大，且加拿大、中東國家、俄羅斯等都在進行硫化氫或硫磺回灌增加石油產量的試驗，試驗成功后，從石油和天然氣中脫硫量將會極大地減少。2003年以來，世界對硫磺的需求快速增長，導致硫磺價格持續上漲，2007年國際硫磺價格突破200美元/噸，較2003年44美元/噸上漲三倍，同時，國內硫磺價格超過1800元/噸。2.2液體二氧化硫液體二氧化硫在農產品加工、造紙、環境保護、石油化工、冶金等等行業具有廣泛的運用。目前，國內液體二氧化硫主要用于生產保險粉，約占總消費量的45.4％；食品和農業（主要為玉米加工），約占總消費量的13.6％。2006年我國液體二氧化硫的表觀消費量達30萬噸。我國液體二氧化硫生產主要集中在東、南部地區，西北地區只有xx鎳鹽廠(1400噸/年)和陜西金堆城鉬業（500噸/年）二家。目前西北地區除本項目所含的10000噸/年生產線外，尚無其它液體二氧化硫生產線建設項目。國內液體二氧化硫生產廠家生產裝置大部分是與硫酸或保險粉生產裝置配套建設，裝置規模普遍較小，產能最大的浙江嘉成化工有限公司為5萬噸/年，產能在1.5～2萬噸/年的只有5家,1萬噸/年的有6家,其它都在1萬噸/年以下。隨著經濟快速發展，國內液體二氧化硫消費逐年增長，預計2010年國內總消費量將超過50萬噸。其中，造紙7萬噸，保險粉29萬噸，玉米食品加工7.5萬噸，溴素5.5萬噸，有色金屬資源回收及循環經濟不少于2萬噸。2.3不溶性硫磺據橡膠工業協會資料，我國每年從國外進口不溶性硫磺1萬多噸。目前國內大型輪胎廠近50家，僅莆田佳通輪胎公司和海南國泰子午線輪胎有限公司兩家新上1000萬套和500萬套子午線輪胎生產線年需不溶性硫磺即達5000-8000噸。當前，上海、山東、東北三大子午胎生產基地正在形成，新的子午胎生產線正在建設，國家對不溶性硫磺的需求將大幅增長。目前，我國生產不溶性硫磺廠家有十多家，千噸以上生產能力的只有3家，其他均在100-500噸左右，全國總生產能力不足20000噸。由于國內不溶性硫磺多采用傳統工藝生產，該工藝對生產控制條件較苛刻，設備腐蝕嚴重，所采用的萃取劑是二硫化碳，屬于可燃、易爆、易中毒的危險物質，因此大大限制了其生產能力的發揮，實際年產量僅10000噸。國際上，世界最大的50家輪胎公司不溶性硫磺年用量達106萬噸。其中日本西林輪胎公司、普利司通公司、住友公司三家年用量分別達到10萬噸、13萬噸和39.5萬噸，占全球的一半以上。項目采用采用國際國內最先進的不溶性硫磺生產工藝及設備，產品質量達到國家相關標準，與進口產品質量相同。不僅可替代進口產品，滿足國內輪胎橡膠行業生產需求，還可出口國外，具有較大的市場開發潛力。當前不溶性硫磺國外進口價為14000元/噸，國產價為12000元/噸以上，較普通硫磺價格高出約20倍，具有較高的經濟價值。第三章生產規模和產品方案3.1生產規模確定硫資源綜合利用項目的生產規模，首先考慮了產品的市場需求和市場發展前景，同時必需滿足集團公司生產及發展的需要。確定項目年處理鎳陽極泥40000噸，年生產粒狀硫磺10000噸，液體二氧化硫10000噸，不溶性硫磺5000噸。3.2產品方案3.2.1硫磺產品標準本項目硫磺產品為粒狀硫磺，產品質量符合國標（GB/T2449-2006）工業硫磺優等品標準，其中：硫≥99.95%，水分≤2%，灰分≤0.03%，酸度（以H2SO4計）≤0.003%，有機物≤0.03%，砷≤0.0001%，鐵≤0.003%。表3-1產品質量對比表（單位%）硫≥水分≤灰分≤酸度≤有機物≤砷≤鐵≤GB2449-200699.950.10.030.0030.030.00010.0033.2.2液體二氧化硫產品標準項目方案設計裝置生產產品質量符合液體二氧化硫國家質量標準GB3637-93規范的優等品，以滿足用戶質量需求。表3-2液體二氧化硫國家質量標準(GB3637-93)項目指標杜邦企業標準優等品一等品合格品外觀無色或略帶黃色透明液體二氧化硫，%≥99.9799.9099.6099.95殘渣，%≤0.0100.0400.200.006水分，%≤0.0200.0600.200.01砷(AS),%0.000004———3.2.3不溶性硫磺產品標準本項目生產的不溶性硫磺質量標準符合中華人民共和國化工行業標準HG/T2525-93，該質量標準由化工部1993年9月8日批準，1994年7月1日開始實施。產品質量可根據用戶需要，生產不同規格的產品以滿足用戶要求。第四章工藝技術方案4.1硫磺生產工藝精煉廠鎳電解生產系統產出的鎳陽極泥卸入半地下式儲料倉，用抓斗吊提至料倉，經圓盤給料、滾篩篩分后用兩級皮帶輸送至熔硫釜，經蒸汽間接加熱，物料在130℃-135℃4.2.1工藝選擇論證國內外從不同含硫物料中提取硫的方法，大致可歸納為：升華、浮選、溶劑萃取及熱濾。鎳鹽廠目前新老兩套系統的硫磺提取流程均為熱濾，具有產品質量高、工藝過程簡單等優點，與其它提硫方法相比更適合于鎳陽極泥的物料性質，在國外同類型廠家得到廣泛應用，而且鎳鹽廠經過多年生產實踐，積累了比較成熟的經驗。因此，本項目仍采用間接加熱熔硫、保溫抽濾脫渣的工藝技術。4.2.2陽極泥物料的儲存及干燥問題由于鎳陽極泥的熱敏性、腐蝕性、磨蝕性和粉塵燃爆性，選擇合適的干燥設備難度較大。硫磺生產老工藝采用露天堆放自然晾曬法干燥陽極泥。從利用清潔能源的角度看，自然晾曬陽極泥是最經濟實用的。但存在環境污染、有價金屬和硫磺原料損失、消防安全隱患及占用土地資源等問題，而且加入熔硫釜的已晾曬陽極泥含水在12%左右，影響熔硫生產效率，蒸發出含酸水汽污染環境，腐蝕設備設施。25kt/a硫磺系統采用半地下料倉儲存陽極泥，選擇帶式干燥機進行物料干燥。經過生產實踐驗證，帶式干燥機并不能完全適合鎳陽極泥的物理化學性質，雖然根據耐熱需要，進行了換熱方式、送風系統結構、運行機構等各方面優化，但因陽極泥的特性使輸送帶在選材、防腐處理等問題上無有效的解決方法，經干燥后物料水分只能降低3~5%左右，無法滿足熔硫生產的要求。通過對比發現隨著陽極泥在露天堆放時間的延長，其熔硫和過濾速度會加快，而且濾渣也會變得比較松散。存放時間短的濕陽極泥過濾速度緩慢而且濾渣發粘。經過咨詢中南大學張啟修教授等相關領域的專家，認為：鎳陽極泥物料在一定的儲存期內存在同質顆粒聚合反應。鎳鹽廠已經將陽極泥儲存期內物理變化機理的研究列為技術攻關課題。考慮到干燥設備耐腐蝕、耐磨蝕和防燃爆的問題難以解決，本項目不再選擇干燥設備，而是采用擴大儲料倉，延長物料儲存時間的方式。在廠房結構設計中，充分考慮自然通風、強制通風和增加采光的措施，利用硫磺生產尾氣，提高儲料倉環境溫度，一方面通過自然蒸發降低陽極泥水分，另一方面保證物料有同質顆粒聚合反應的時間。4.2.3液固分離技術在液固分離技術上，現有新、老兩套生產系統采用的兩種過濾方式各有優缺點。老系統過濾鍋操作簡單，運行成本低，但敞開式作業，現場環境較差；新系統沉降—吸濾工藝改善了作業環境，但沉降真空吸濾屬兩道工序，存在管道堵塞、吸濾釜集中出渣后熱濾渣二次人工破碎困難、底部除渣導致硫直收率低等問題。本次改造中，項目組通過半年多時間的摸索試驗，自主開發設計、制作了自動過濾出渣機。經過多次實驗證明：自動過濾出渣機基本可以實現渣、液分離（現場進一步做擴大試驗后，才能完全確定，目前設備正在制作之中），保證真空吸濾順暢進行，改變了人工撈渣的工藝，同時，生產效率高，現場作業環境明顯改善，職工勞動強度顯著降低，職業健康安全保障能力有本質化提升。與現有老系統相比較，減少了過濾布的更換次數，采用新型蜂窩夾套加熱保溫，熱效率高，降低了能耗，實現了機械化自動出渣，減少了崗位操作人員，節省了人力資源，降低了生產成本。4.2液體二氧化硫工藝技術方案的選擇4.24.2.1含其余成分為鎳(3%～4%)、銅(16%～18%)、鈷(0.6%～1.7%)、鐵(0.2%～0.3%)等，并含有大量氯離子、水分。不論用何種方法燃燒含硫渣，產出的氣體成份復雜，含塵量大，煙氣中水分、氯根對設備腐蝕嚴重，難以采用與現有“硫磺-氧氣燃燒法”類似的流程生產液體二氧化硫。如果選擇溶液吸收的方式，則需要設置龐大繁雜的煙氣凈化系統，而且技術難度較大，經濟上不可取。4.2.1(1)氨酸法其基本工藝流程為：凈化后的二氧化硫氣體用氨水吸收，生產亞硫酸銨和亞硫酸氫銨溶液，加硫酸解析出濃二氧化硫氣體，經干燥、壓縮、冷凝制取液體二氧化硫。濃硫酸銨溶液經蒸發、結晶、干燥產出固體硫酸銨產品。該工藝歷史悠久，普遍用于硫酸廠尾氣處理和大型燃煤鍋爐煙氣脫硫等領域，可吸收低濃度二氧化硫，副產硫酸銨，適于在有廉價氨水供應或有自產廢氨水，并且硫酸銨銷售暢通的地區應用。10kt/a液體二氧化硫的生產系統，包括煙氣預處理、吸收、解析、液化和硫酸銨產出等各子項，概算投資達5000萬元、副產30000噸硫酸銨，超過主產品產量。每噸液體二氧化硫需耗電180kwh，耗水40噸，耗蒸汽2.5噸，耗氨0.6噸，耗硫酸1.2噸，整套系統需要配置操作人員29人，經濟效益不明顯，有尾氣和廢液排放。由于硫酸銨進入土壤后產生較強的酸性，已經逐漸被硝酸銨、尿素、液氨等替代，大部分公司現在生產中基本不使用硫酸銨。(2)胺吸收法該項技術由加拿大CANSOLV公司開發，基本工藝流程為：含二氧化硫煙氣經預處理除去煙塵及三氧化硫等強酸性雜質成分，進入吸附柱，胺溶液從吸附柱頂部噴淋，吸收氣體中二氧化硫，吸收后煙氣達標排放；吸附飽和后，富胺在再生柱中用蒸汽加熱，解吸釋放出含二氧化硫98％以上的氣體；貧胺返回吸附柱循環使用。胺溶液在吸附再生過程中，會生成少量強酸鹽，采用電滲析處理器去除凈化。該工藝技術先進，運行可靠，設備簡單，對煙氣中二氧化硫的濃度適應范圍廣，處理氣量大，處理后尾氣二氧化硫濃度低，可以達到10ppm以下。根據CANSOLV公司給xx公司設計的10kt/a液體二氧化硫生產系統方案，估算投資在500萬美元左右。由于技術保密等原因，胺吸收劑要全部從該公司購買，主體設備也要由該公司加工制作。同時，CANSOLV公司的胺吸收技術對煙氣成分要求高，如含有重金屬和氟、氯等離子可使吸收劑中毒，增大吸收劑的消耗量。在解吸過程中，需要消耗大量蒸汽。(3)檸檬酸鹽法其基本原理是：含二氧化硫煙氣通過檸檬酸鹽溶液時，二氧化硫與水發生反應生成H2SO3，離解出的H＋與檸檬酸根結合生成檸檬酸。當吸收液中二氧化硫達到一定濃度后，對吸收液進行加熱，二氧化硫即從溶液里析出。國內采用檸檬酸鹽法工藝的企業，都是用硫磺—空氣燃燒產出二氧化硫氣體，經吸收、解吸、干燥等工序制取液體二氧化硫。曾經有研究機構和企業嘗試用該方法處理冶煉煙氣，但都沒有成功實現工業化，主要原因是：冶煉煙氣成分比較復雜，凈化后仍含有重金屬離子，甚至貴金屬離子，進入檸檬酸鹽后，會對二氧化硫轉化為三氧化硫起氧化和催化作用，從吸收液中順利解吸出二氧化硫存在極大難度。如果采用檸檬酸鹽法吸收冶煉煙氣的方案，需要在吸收和解吸xx公司冶煉煙氣條件下，做大量細致的試驗和研究工作，試驗過程長，技術風險大。(4)冷凍法冷凍法基本原理：氣態純二氧化硫在常壓下，溫度降低到-10℃以下發生液化，生成液體二氧化硫。含二氧化硫煙氣冷凍法制取液體二氧化硫是國際最新研究成果,并有個別一定條件下的工業應用實例。但該方法要求煙氣含二氧化硫濃度高，液化效率低(在20%左右)、冷凍溫度低(-10℃以下、與二氧化硫濃度有關4.2.1.3該法有成熟的工藝和生產技術，生產過程封閉進行，無尾氣、廢渣和工藝廢液排放，無副產品。原料硫磺和氧氣可在公司內部解決。職工操作技術熟練。有針對性地采取技改措施后，可大幅度提高產品質量，滿足用戶需求。4.2通過投資、成本、效益、環保、技術難度和副產品銷售等因素對比分析，選擇“硫磺氧氣燃燒法”制液體二氧化硫工藝更切合公司實際。4.3不溶性硫磺工藝技術方案的選擇國內外工藝技術概況：生產不溶性硫磺的方法有氣化法、熔融法、接觸法和輻射法。工業上生產常采用前兩種方法。氣化法是傳統的生產方法，國外廠家多用此法生產不溶性硫磺；國內部分廠家也是以氣化法進行生產。近幾年才大力開發的熔融法，目前已有部分廠家采用該法生產，但所采用的萃取劑大部分為二硫化碳。工藝技術方案的比較和選擇理由：本項目所采用的工藝路線是低溫熔融法、新型萃取劑，全過程穩定體系，以代替傳統的、將要逐漸被淘汰的高溫氣化法和可燃、易爆的二硫化碳為萃取劑的老方法。新工藝特點：1、采用低溫熔融，比傳統的氣化法，更可安全、連續生產，且能大幅度降低能耗、降低成本。2、采用新型萃取劑，該萃取劑系不燃不爆物質。傳統生產中所采用的二硫化碳萃取劑，是一種易燃、易爆、容易中毒的物質，生產中要十分注意安全措施，才能達到安全生產的目的。而新型萃取劑則不燃、不爆，生產過程中安全可靠、無爆炸隱患。3、新工藝還采用了全過程穩定體系，保證了產品質量的熱穩定性高，能滿足用戶高溫硫化的要求。4、該工藝屬國內首創，居國內先進水平，已有工業化的生產實踐的經驗。采用該工藝不僅能保證產品質量穩定，而且生產過程安全可靠，無環境污染，所生產的產品具有純度高、酸度及灰份低、熱穩定性高等優點。4.4工藝流程和消耗定額4.44.4裝置規模：40kt/a(L－SO2≥99.97%)年操作時數：8000h4.4裝置組成包括以下生產單元：(1)硫磺熔融單元；(2)焚燒反應單元；(3)廢熱鍋爐單元；(4)氣體凈化單元；(5)壓縮冷凝單元(成品L－SO2)；(6)循環水單元；(7)儲運單元；(8)尾氣處理單元；(9)軟化水單元。4.44.4A、主要原材料消耗指標表4-1主要原材料消耗指標序號項目單位指標備注1硫磺(S)t/tSO20.5102氧氣(O2)Nm3/tSO23533軟化水t/tSO21.84液堿kg/tSO25.25硫酸(98%)kg/tSO216B、主要原料性狀指標a、硫磺：中文名稱：硫；硫磺英文名稱：sulfur分子式：S相對分子量：32.06化學類別：非金屬單質質量指標：S≥99.9％As≤0.0004％性狀：硫(S)是周期表第Ⅵ類主族(氧族)元素，分子量32.06，比重(20℃)1.96，熔點：斜方硫113℃，斜硫119℃，高于此溫度、常壓下便成為液體，熔融硫在高于444.6℃時沸騰，成為氣體。能燃燒，著火點363℃。硫(S)在常溫下為固體。b、氧氣(O2)：中文名稱：氧；氧氣英文名稱：oxygen分子式：O2相對分子量：32.00化學類別：空氣(氧氣)質量指標：O2≥99.6～99.99％性狀：氧氣(O2)：系不燃、無色、無臭氣體，但能助燃。在常溫常壓下為氣體。本項目所使用的高純度氧氣，是采用從空氣分離深度冷凍的生產方法生成。氧氣由本公司其他項目供給。c、軟化水(H2O)：軟化水：又稱脫鹽水。主要用于廢熱鍋爐給水。質量應符合鍋爐給水指標，其質量指標如下：電導率(25℃時)：≤0.1μS／cmSiO2：≤0.02mg/lP進≥0.7MPat=常溫，在進爐前預熱到90℃左右。4.4A、動能消耗指標表4-2主要動力消耗指標序號項目單位指標備注1冷卻水t/tSO276190t/h2飽和蒸汽Nm3/tSO20.0810.203t/h3電kWh/tSO2150a、冷卻用水(循環水)：P≥0.3Mpat≤32℃b、飽和蒸汽：P≥0.6Mpat≤158℃來源：本項目廢熱鍋爐c、電氣：動力用電(AC)：380V50Hz±1％3相4線照明和儀表(DC)：220V50Hz±1％4.4.1表4-3液體二氧化硫的產品指標指標名稱優級品一級品合格品外觀無色或略帶黃色透明液體二氧化硫(SO2)%≥99.9799.999.6殘渣％≤0.0100.0400.200水份％≤0.0200.0600.200砷％≤0.000004／／4.4.1.5工藝流程說明A、工藝原理S＋O2＝SO2(△Ｈ＝-594697.74KJ/Kmol)B、工藝流程框圖：C、工藝流程說明將硫磺投入地下熔融池，以≥0.4MPa的蒸汽為熱源將固體硫磺熔化，液體硫沉淀廢渣后用液下泵送入焚燒爐(反應爐)，同時，自氧氣站管道送來的純氧氣也通入焚燒爐(反應爐)，氧硫在爐內焚燒反應生成二氧化硫氣體，從爐內排出的二氧化硫氣體(約750℃)通過廢熱鍋爐進行熱交換產生飽和蒸汽供系統使用。廢熱鍋爐出口二氧化硫氣體溫度控制在300℃以下，然后進入兩級冷卻器，第一級冷卻器以熱水冷卻，第二級冷卻器以循環水冷卻，第二級冷卻器出口二氧化硫氣體的溫度控制在120℃左右。在120℃的二氧化硫氣體中含有少量的液(固)體硫磺，二氧化硫氣體通過夾套保溫管道送入兩臺串聯的金屬絲網過濾器濾除液(固)體硫磺。過濾器出來的二氧化硫氣體進入冷卻器，以循環水冷卻降溫至40℃以下。二氧化硫氣體再進入過濾器除去硫磺雜質。過濾后的二氧化硫氣體進入98%硫酸干燥塔干燥脫水，進一步除去殘存的雜質后進入分子篩干燥器，除去酸霧和微量水分。凈化后的二氧化硫氣體送入壓縮機，壓縮至0.6MPa左右，進入冷凝器以水間接冷卻，使二氧化硫氣體冷凝為液體二氧化硫，流入成品接受罐，以泵送入球罐貯存。球罐中的液體產品用泵送到包裝崗位，充裝鋼瓶。充裝尾氣由壓縮機送回到液化工序，進入冷凝器液化。液化工序不凝氣體及初開車階段不合格氣體、設備檢修排空氣體由風機抽入兩級串聯的堿吸收塔，尾氣排放量低于國家標準。D、各工藝控制點主要參數設定(1)氧氣壓力：0.02Mpa(2)熔硫槽溫度：130～150℃(3)焚硫爐氧氣流量：440Nm3/h溫度：700～750℃壓力：≤0.02Mpa(4)廢熱鍋爐煙氣進口溫度:≤750℃出口溫度:≤300℃額定蒸發量：2.5t/h蒸汽壓力:0.8Mpa(5)氣體冷卻器進口溫度：250～300℃壓力：0.02Mpa出口溫度:120℃(6)壓縮機：進口溫度：≤40℃壓力:5～10mmHg出口溫度:≤145℃壓力:0.6～0.7Mpa(7)二氧化硫冷凝器溫度：≤35℃壓力:0.6～0.7Mpa4.5主要設備選擇4.5本項目生產規模為10kt/a粒狀硫磺，10kt/a液體SO2，5kt/a不溶性硫磺，分為3條生產線，基礎設施、儲存及充裝按25kt/a建設，主要生產設備選型按25kt/a設計建設。4.5(1)熔硫池選擇地下槽，低壓蒸氣(0.6Mpa)熔硫，材質碳鋼，保溫。每班熔硫10t，盤管加熱升溫至120℃所需蒸氣帶來熱量Q=4.6×105kal查手冊，硫熔解總傳熱系數K=120kal/m2.h.℃加熱面積A=100m地下槽尺寸10.6×5.65×2.5V=90m(2)焚燒爐Ｓ＋Ｏ２＝ＳＯ２(△H=-9289KJ/Kg)按1.25t/hSO2計算，單位小時生成的燃燒熱為11.61×106kJ/h。采用液硫蒸發控制爐子溫度，選擇熱容積強度為5×105kJ/m3·h。爐膛容積：11.61×106kJ/h÷5×105kJ/m3·h=23.2m碳鋼殼，內襯兩層保溫磚，表面一層耐火磚，四鞍座均布，鋼殼尺寸￠2600×10500，襯里后凈尺寸￠1664×10200，焚燒溫度750℃，常壓操作。(3)廢熱鍋爐硫焚燒熱量以廢熱鍋爐回收，副產蒸汽，供系統內部使用，每套生產裝置副產蒸汽＞2噸，選擇2.5t廢熱鍋爐，蒸汽壓力＞0.8MPa設計。(4)爐氣冷卻器從廢熱鍋爐送出的氣體溫度在300℃以下，需進一步降溫至120℃～150℃。總傳熱系數k=10kal/m2.h.℃換熱面積A=200m根據實際生產操作經驗，將此爐氣冷卻器分成兩級，一級換熱器用熱水冷卻，二級換熱器用冷水冷卻。(5)絲網過濾器按產品手冊，絲網過濾器流速約為0.1～0.15m/s取過濾器直徑￠1600，高度4000，材質Q235-B(6)酸干燥塔設備尺寸￠800/￠1500×5000，設備材質0Cr18Ni10Ti。(7)壓縮機采用壓縮冷凝的方法將SO2冷凝，排氣壓力0.8MPa，吸氣量10m3/min，選用螺桿式SO2(8)成品貯罐公司現有三臺120m34.5本生產裝置設備共計71臺套,其中標準設備31臺套,非標準設備40臺套。詳見設備一覽表4-4。表4-4設備一覽表序號設備名稱規格型號數量材料功率1熔硫池10600×5650×25001C20砼2液硫泵25W3/8Q=3m3H=27.5KW3焚硫爐Φ2600×10500(20m31Q235-B+磚4廢熱鍋爐0.8Mpa蒸發量2500kg/h15一級冷凝器Φ1400×3500F=120m10Cr18Ni10Ti6二級冷凝器Φ1400×3000F=80m1Q235-B/207金屬絲網過濾器Φ1600×5321絲網6m2Q235-B8一級冷卻器Φ900×53001Q235-B/209二級冷卻器Φ900X5300F=87m1Q235-B/2010金屬絲網除沫器Φ1400×5355四層2Q235-B11填料干燥塔Φ800/Φ1500×500010Cr18Ni10Ti12玻璃纖維過濾器Φ2800×39007管2Q235-B13酸冷卻器F=10m1316L14除霧器Φ1000×400010Cr18Ni10Ti15深度干燥器Φ1400X55562Q235-B16布林克除霧器Φ1000×40002管10Cr18Ni10Ti17二氧化硫壓縮機SOG(f)D55255kw18二氧化硫壓縮機SOG(f)D18.5118.5kw19成品冷凝器F=80m10Cr18Ni10Ti20二次壓縮冷凝器F=25m1316L21電加熱爐1100kw22電加熱爐風機9-195.6A序號4190度右旋11kw23烘爐風機9-195.6A序號7190度右旋2.2kw24羅茨風機(檢修)RRD-100970rpm14kw25清水泵(循環水)IS150-125-315B222kw26涼水塔GFNDP-30017.5kw27干燥塔循環泵CSB-30Q=18m3/hH=2氟塑料磁力泵4kw28熱水泵(熔硫)ISR50-32-12522.2kw29熱水泵(氣冷卻)ISR80-65-12524kw30鍋爐給水泵DC6-25五級27.5kw31尾氣塔循環泵CKB-32Q=25m320Cr18Ni10Ti4kw32尾氣二塔循環泵CKB-30Q=12.5m320Cr18Ni10Ti4kw33成品泵(裝車)CKB-3025m3/h24kw34尾吸堿循環泵50FR-45A25.5kw35齒輪柴油泵KCB18.312.0kw36換氣風機4-72No10C560rpm13kw37尾氣塔換熱器BR0.37F=20m1316L38爐氣冷凝器換熱BR0.37F=10m2316L39成品球罐V=120m340一級尾氣吸收塔Φ1500×60001FRP41二級尾氣吸收塔Φ800/Φ16001FRP42亞硫酸氫鈉槽Φ4500X50001FRP43配堿槽Φ3000×20001Q235-B44堿高位槽Φ1200×22001Q235-B45堿槽Φ4000×40001Q235-B46酸槽Φ4000×40002Q235-B47裝載機ZL30A14.6自控系統選擇4.6.1概根據該項目生產工藝及控制的要求，本著滿足工藝生產要求、經濟實用、安全可靠和操作方便的原則，選用目前在冶金、建材、化工、電力等行業生產控制中應用較廣、運行穩定、控制安全可靠，并具有良好的應用業績和優異的價格比的DCS控制系統，來完成本工程的控制及操作。主計算機選用工業計算機，完成對生產系統的實時監控、程序運算、數據記錄、報表生成等功能。DCS系統，主要完成現場工藝生產設備各儀表采樣點4～20mA模擬信號的采集，動力設備的工作狀態的開關量采集，并將采集的各種信號上傳到主計算機進行處理。主計算機經程序計算，DCS輸出4～20mA模擬信號對電動閥進行開度調節及輸出開關量完成對現場動力設備的啟停。主計算機系統使用Windows2000Professional為操作系統，通過軟件完成程序設計、接點組態、數據庫建立等工作。4.6系統對工藝流程采用集中手動/自動兩種控制方式：1)集中手動：操作人員根據工藝流程各參數，在計算機上手動調節、啟停設備，完成工藝控制。2)自動：計算機根據程序設定、工藝流程各參數，自動控制、調節現場設備，完成工藝控制。(程序設計須提供詳細工藝控制指標及參數)供電電源由UPS電源分別向計算機和DCS系統供電。系統程序設計由設備提供方完成。程序設計要求由工藝專業提出。4.6(1)溫度儀表300～900℃采用E分度號熱電偶，小于300℃溫度變送器現場支架安裝，提供現場溫度顯示，采用二線制，24VDC供電。所用的一次元件采用螺紋或法蘭的連接方式，因該裝置工藝介質具有較強的腐蝕性，保護套管材質選用316L或304不銹鋼。(2)壓力的產品。壓力變送器采用二線制，24VDC供電，壓力變送器本體提供數顯表。現場支架安裝。(3)氧氣的流量測量采用渦街流量計。(4)貯罐液位測量采用雷達液位計。(5)熔硫槽液位測量采用射頻導納物位計。(6)干燥循環酸設置在線酸度儀。(7)堿循環槽設置堿度儀。(8)現場工藝參數檢測與控制均采用DCS系統與現場兩地顯示、報警及控制。4.6(1)儀表控制電纜由ZZP屏經電纜橋架、鋼管明敷至現場儀表。電纜橋架中敷設的儀表電纜須與電力電纜分隔敷設。(2)儀表電纜采用ZR-KVVP-GS型電纜。屏蔽層ZZP屏側接地。4.6溫度點：25個；壓力點：29點；液位測量點：7個；流量測量點：2個。 -PAGE79-第五章原材料與動力供應主要原材料種類、規格、年用量表5-1原材料種類、年用量主要材料名稱主要指標年用量鎳陽極泥鎳電解系統供應50kt/a氧氣O2≥99.6%706.4×103Nm3/a軟化水電導率≤0.1μs/cm36×103t/a主要原材料市場情況與供應方案表5-2原材料供應情況主要原料名稱供應方式鎳陽極泥從本公司生產氧氣公司配套、管道輸送至本裝置軟化水軟化水裝置生產主要原材料市場情況主要原料鎳陽極泥、氧氣由本公司供給，軟化水由本系統配套生產，均不受市場的影響。5.4循環水、電、汽供應方案、指標與年用量5.4.1主要動力指標與用量表5-3主要動力供應指標與年用量動力名稱主要指標年用量/a循環水t≤32℃P≥0.3MPa1.52×106t/a電380V220V~3×106kwh/a蒸汽P=0.6MPat=158℃1628t/a消防給水P＞0.6MPat常溫瞬間＞90m35.4.2主要動力供應方式5.4.2.1給水(1)消防給水及生活用水消防給水擬和生產生活用水共用管道，應設東、西兩條進水管。鑒于本項目生產生活用水很少，因此給水管網主要用作消防管道。給水量為90m3/h。可提供不小于3小時的用水(2)軟化水廢熱鍋爐所用的軟化水，由本項目配置的軟化水生產裝置供給，軟化水的用量為5t/h(最大時)。5.4.2.2循環水循環水：主要用于壓縮機和二氧化硫氣體液化所需的冷卻水，其用量約為190t/h。為了給擴產留有余地，擬先配套建設300t/h涼水塔一座，型號GFNDP-300型t1=42℃，t2=32℃。配備冷卻水泵2臺IS150-125-315B。5.4.2.3供熱20kt/a液體二氧化硫項目，生產需用蒸汽量約為0.203t/h。由本項目的廢熱鍋爐供給。多余的飽和蒸汽經外網送30kt/a硫酸鎳生產用。5.4.2.4供電液體二氧化硫的總容電量約為200KW，引自鎳鹽廠三萬噸硫酸鎳項目低壓配電室。第六章建廠條件和廠址概況概述廠址擬選擇地點為：xx實業公司下屬的鎳鹽廠生產廠區內，具體位置為：xx集團公司500t/a羰基鎳以南，30kt/a硫酸鎳東南方向，xx集團公司選冶化廠區五號門崗以西100米處。選址依據：(1)廠址位于xx集團公司選冶化廠區內，遠離居民區，離其它生產廠房距離較遠，建設和生產期間不會影響到第三方生產。(2)廠址周圍建有環廠路，緊靠集團公司選冶化廠區五號門崗，比鄰河雅路，道路通暢，物料運輸便利，便于安全應急救援。(3)根據工程地質報告，場地無不良地質現象，地下無集團公司動力廠供水管網。(4)區域內氧氣管道及水、電、汽設施配置齊全。(5)廢熱鍋爐蒸汽可以用于xx鎳鹽廠其它車間生產、生活中。對廠址選擇要通過安評、環評，并經政府管理部門批準后最終確定。水文、氣象和地質地震概況6.2.1水文和氣象年平均最高溫度15.4℃年平均最低溫度3.0℃夏季平均相對濕度32%冬季平均相對濕度51%一次最大連續暴雨量129.5mm主導風向西北風平均風速2.9m最大風速18m/s離地10m處10分鐘平均風速27.0m/s離地20m處10分鐘平均風速33.8m/s年平均氣壓845.3×102Pa基本風壓0.55kN/m2基本雪壓0.25kN/m2土壤凍結深度0.87m6.2.2地質概況場地土層共分三層，其巖性特征為：雜填土層：主要由工業、建筑垃圾組成，松散～稍密，干～稍濕，厚度為0.5～1m。素填土層：褐黃色，主要由粉土及卵礫石組成，含少量的生活、建筑垃圾，稍密，稍濕，厚度為0.5～1.0卵石層：褐黃色，由卵石、圓礫及砂組成。卵、礫石成份主要為石英質砂巖、花崗巖及少量的長石石英砂巖；磨圓度較好，多呈亞圓形～圓形，堅固；一般粒徑為10～80mm，局部夾有漂石，最大粒徑為390mm，含量約60%，其間填充物主要為砂土，含少量粉粘粒；輕微～中等鈣泥質膠結，中密～密實；稍濕，局部夾有0.1～0.3m的砂土透鏡體。該土層厚度大于100m，承載力52場地為Ⅱ類場地，地基土為中硬土，無不良地質現象。地下水：場地內地下水埋深大于100m6.2.3地震烈度根據《中國地震動參數區劃圖》(GB18306-2001)：xx抗震設防烈度為VII度，設計基本地震加速度值為0.15g，地震分組為第二組，設計特征周期為0.4s。所在區域土地利用規劃情況詳見區域位置圖。第七章總圖、儲運、土建和管網總圖運輸7.1.1總圖本項目占地面積約16500m熔融單元設在東側，本裝置不設硫磺庫，硫磺由xx鎳鹽廠硫磺車間直接運來，靠近道路，便于搬運。液體二氧化硫貯罐區安置在充裝廠房西側，遠離生產高溫區。其他單元設備布置則自東向西，按生產過程順序依次排列，以縮短流程和管線。其排列順序為反應單元廢熱鍋爐單元冷卻、過濾、干燥單元壓縮。兩條生產線在廠房南北兩側排列。裝置周圍設置生產道路與原有廠區馬路形成路網，作為物流、人流通道和事故狀態時的安全消防救援通道。7.1.2儲運本生產區的四周均有通道，馬路與界區外公路連接，可以滿足原料和產品吞吐的運輸需要。本項目配備運輸固體原材料與液體原材料車輛各3輛，由xx鎳鹽廠統一管理調度。表7-1進出本生產區的主要原材料與產品一覽表序號貨物名稱數量(噸/年)包裝形式形態運輸方式備注運入1陽極泥40000散裝固態汽車2氧氣10088管道運輸氣態管道輸送3純水3.6×104管道運輸液態管道輸送運出1普通硫磺10000袋裝固態汽車2二氧化硫10000瓶裝液態汽車3不溶性硫磺5000袋裝固態汽車4水萃渣3000散裝固態汽車5蒸汽3.44×104管道輸送液態管道總量運入：~124088噸/年運出：~87400噸/年土建工程和占地面積7.2.1土建工程建(構)筑物設計依據(1)《建筑設計防火規范》(GB50016-2006)(2)《工業建筑防腐設計規范》(GB50046-95)(3)《工程勘查報告》由甲方委托專業部門勘探(4)《中國地震動參數區劃圖》(GB18306-2001)(5)水文、氣象、地質資料(6)國家和行業頒布的現行規范和技術標準(7)現行的國家及建筑結構標準圖(8)甲方提供的其他資料7.2.2土建工程建(構)筑物的結構設計(1)地基處理與基礎處理：根據建設單位提供的《工程地質勘察報告》在詳細設計中酌定。(2)抗震措施：本工程的建(構)筑物結構設計，擬按 VII度抗震設防。根據抗震規范對填充墻等采用構造柱、圈梁、拉結筋等構造措施進行加強加固。(3)主廠房為鋼筋混凝土排架結構體系。(4)消防水池、貯水池由甲方和其他項目統一安排。(5)建(構)筑物的防火防腐設計均符合《建筑設計防火規范》和《工業建筑防腐設計規范》的各項規定。7.2.3土建工程建(構)筑物表表7-2主要建(構)筑物表序號建(構)筑物名稱結構建筑面積(m2)備注1生產廠房單層排架14402包裝廠房單層排架棚1080合計2520界區內外管網(1)上水管道上水管道：按照xx集團公司選冶化廠區統一規劃，通過地下管網接入本裝置。(2)蒸汽管道液體二氧化硫項目，蒸汽用量不大，可以從本項目廢熱鍋爐的排汽管道接入。廢熱鍋爐產生的蒸汽，其送出的管徑為150mm。(3)下水和雨水管道本項目在室內擬設下水管溝，送到界區。界區以外的下水和雨水排放接入xx集團公司選冶化廠區統一規劃的排水道。(4)循環用水管道擬在主生產廠房南面設置循環水的冷卻和輸送裝置。管徑為DN250，通過管廊送到本裝置。(5)電纜電纜則以橋架由鎳鹽廠三萬噸硫酸鎳項目低壓配電室通過室外管廊，送到本裝置的配電室內。(6)軟化水管廢熱鍋爐需要的軟化水由本項目軟化水裝置供給，管徑為DN50。第八章生產輔助設施8.1分析化驗在液體二氧化硫和不溶性硫磺生產過程中需要化驗原料(硫磺)、中間產品(二氧化硫氣體)和成品液體二氧化硫的質量。應配置化驗員4名(其中1名為輪休時替補化驗員)，化驗室面積為20m8.2醫務室該項目人員醫療服務依托公司公共服務體系，本項目不設單獨醫療室。8.3維修該項目不專門設立維修組，維修任務由xx鎳鹽廠統一調配。8.4通訊本項目控制室兼調度功能，安置一部外線電話對外聯絡，保證安全生產。控制室和主要工序、崗位之間均采用對講機通訊，協調各工序之間的生產。9.1服務性工程與生活設施服務性工程與生活設施：全部依托公司現有設施。9.2界外工程界外工程：由公司統一規劃，由本項目設計，接到界區。第十章節能措施10.1概述節能減排，作為我國“十一五”規劃中一重要任務，已不僅是政府的一個行動目標，而且還能給企業帶來經營上的收入，讓城市居民能獲得一個較好的生存環境。節能減排更是一個人類解決環境問題的必經之路。嚴格執行國家有關節能設計技術規定，在保證工藝合理先進和最佳經濟效益條件下，切實改善能源結構，充分利用各種能源。10.2節能措施(1)選擇合理、先進的工藝和設備，有利于能源的綜合利用。(2)充分利用化學反應所產生的熱量，設置“廢熱鍋爐”，可以產生約4.5t/h蒸汽，應用于本項目生產和生活用汽之外，多余飽和蒸汽可供其它車間生產使用。(3)將物料的冷卻用水和壓縮機冷卻用水所產生的熱水，回收起來，設置涼水塔，以強制循環和空氣自然冷卻的方式循環使用，從而達到節約用水的目的。(4)化學反應熱在廢熱鍋爐中一次利用以后，將二氧化硫氣體第二次降溫的冷卻水(t<100℃)，送去預熱進廢熱鍋爐的軟化水，以回收熱量。(5)在電氣設計中，選擇合理和經濟的電流密度，以降低電耗。(6)選擇合適的保溫材料和保溫厚度，以減少熱量損失。(7)在各生產工程中，選擇合理的工藝參數，降低綜合能量消耗。(8)主要輸液泵及通風機采用變頻調速裝置實現啟動和經濟運行，節約電能。(9)廠房采光：廠房采用采光效果好的PVC塑鋼窗，大小采用3.6米X3.6米，房頂設天窗。夜間照明選用ZGC-08B工廠燈，配E40燈口80W工業節能燈。(10)嚴格管理和規范操作，并提高職工的技術水平，以便從各個環節把好節能關口。第十一章消防11.1編制依據本項目的設計，本著“預防為主，防消結合”的原則，采用可靠的防火及滅火設施，杜絕和控制火災發生，確保安全生產，確保操作人員的生命安全和財產免受損失。設計采用的規范：《石油化工企業設計防火規范》(GB50160-92)《建筑設計防火規范》(GB50016-2006)《建筑物防雷設計規定》(GBJ50057-94)《建筑滅火器配置設計規定》(GB50140-2005)《火災自動報警系統設計規范》(GBJ116-88)《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》(GB50058-92)11.2建筑物及火災危險性關系11.2.1硫磺本項目生產的硫磺屬于易燃物，車間屬于公司二級防火單位，消防工作非常重要。針對硫磺生產的特性，為了貫徹“以防為主，以消為輔”的方針，必須采取積極的防火措施，一旦發生火災，能及時撲滅，減少損失，保障安全。硫磺成品的火災危險性特征見表11-1。表11-1硫磺成品的火災危險性特征表品名燃點，℃爆炸極限g/m3比重（液體）沸點，℃貯量t/d硫磺246～268351.74444.67611.2.2液體二氧化硫液體二氧化硫生產裝置涉及的化學品為：硫磺(主要為固態和液態兩種)、氧氣(氣態)和二氧化硫(有常壓高溫氣體、壓縮氣體和液體三種性狀和狀態)。二氧化硫生產過程(工序)包括：硫磺熔融、硫磺和氧氣反應、廢熱鍋爐(二氧化硫氣體一次冷卻)、二氧化硫二次冷卻、過濾、干燥、壓縮、冷凝和貯存等。火災危險性分類為乙類。11.2.3不溶性硫磺不溶性硫磺所用原料為一般可溶性硫磺，所采用的萃取劑屬于三類低毒的有機物品，萃取劑經萃取后進行分離、循環使用，部分濾液經蒸餾、冷凝后亦循環使用。在真空干燥時帶有少量萃取劑蒸汽，用冷凝裝置加以回收后循環使用。少量排空的萃取劑蒸汽也能達標排放。本項目使用的萃取劑物化數據表明，該物品目前我國尚無排放標準規定。根據德國制定的排空標準，該類萃取劑的排空量允許值為≤6kg/h，生產環境最高允許濃度為678mg/m3(100ppm)。本項目生產過程中萃取劑的排放量為2.5kg/h，比德國制定的排空標準低得多，生產中基本不泄漏，生產環境中濃度可遠低允許濃度，不會給大氣造成環境污染。在勞動保護方面，硫磺是一種無毒可燃物品，一般燃燒溫度在248-261℃，粉狀硫磺燃燒溫度只有190℃。為保證安全生產，防止靜電發生火花，在電機運轉的設備中均需安全接地。為不使硫磺粉末飛揚，在硫磺粉碎過程在全部處于密閉狀態，而且設備設有布袋除塵裝置。在布袋除塵器之后還設有靜電除塵裝置，即可防止少量硫磺粉末飛揚，又可全部將其硫磺粉末進行回收。同時在硫磺包裝前還設有去靜電裝置，不僅能有效保證生產包裝過程的安全，而且用戶在使用時開包不會因帶有靜電而發生硫磺燃燒現象。為了更有效地防止靜電產生，在硫磺包裝時采用內袋為牛皮紙包袋，外包裝為編織袋，或采用牛皮紙加工的包裝桶，都能有效地達到安全生產和使用的目的。（充油后的不溶性硫磺，安全性、實用性大大提高，可以直接用雙層普通塑料編制袋包裝）硫磺是屬于可燃物品，生產車間和倉庫應嚴禁煙火，在生產車間和倉庫均設有安全消防拴裝置和二氧化碳滅火器等滅火設施。生產工人上崗前，要做好體格檢查，做好三級安全教育，進行崗位技術培訓，使生產工人熟悉本崗位的設備性能、崗位操作規程和安全防火規程；上班時不穿帶有釘子的鞋子。上班時要穿戴勞保用品，要嚴格遵守安全規程和操作規程。硫磺倉庫內不能放易燃物品，酸類及氯酸鉀等氧化劑。硫磺在運輸過程中也不能與可燃品、酸類和氯酸鉀等氧化劑同車、同船混裝運輸，以防發生危險。在生產車間設有更衣室及衛生設施，便于生產工人使用。危險物特性11.3.1硫磺(S)硫磺為易燃物品。若與鹵素或金屬粉末等接觸會發生劇烈反應。硫磺為不良導體，在儲運過程中易產生靜電荷，可導致硫塵起火。粉塵或蒸氣與空氣或氧化劑混合會形成爆炸性混合物。11.3.2二氧化硫(SO2)二氧化硫，不燃。若遇高熱，容器內壓增大，有開裂和爆炸危險。溫度在50℃時的蒸氣壓為6220mmHg(超過0.8MPa)。11.3.3氧氣(O2)氧氣是助燃氣體，是易燃物和可燃物燃燒爆炸的基本要素之一，能氧化大多數活性物質。可與易燃物(如：乙炔、甲烷等)形成有爆炸性的混合物。消防安全措施和消防配套設施11.4.1消防安全措施(1)氧氣(O2)氧氣應避免與易燃、可燃物、活性金屬粉末、乙炔等物質接觸，以免急劇助長火勢，用水噴淋時保護切斷氣源的人員。應急處理人員應佩戴自給正壓呼吸器，穿一般作業工作服。壓縮氣體，在儲存倉內應保持陰涼、通風、倉內溫度不宜超過30℃，避免陽光直射，遠離火種、熱源。(2)硫磺(S)硫磺為易燃物品，在燃燒時，若遇小火時用沙土悶熄，遇大火時，可用霧狀水滅火。切勿將水流直接噴射至“熔融物”上，以免引起嚴重的流淌火災或引起劇烈沸濺。消防人員須戴好防毒面具，在安全距離以外，在上風向滅火。硫磺泄漏應急處理：應立即隔離泄漏污染區，限制無關人員進入，切斷火源。應急處理人員戴自吸過濾式口罩，穿一般作業工作服，不要直接接觸泄漏物。小量泄漏時，避免揚塵，用潔凈的鏟子收集于干燥、潔凈、帶蓋的容器中，轉移至安全場所。大量泄漏時，用帆布覆蓋，減少飛散。使用不會產生火花的工具回收處置。在儲運中：應儲存于陰涼、通風倉內。遠離火種、熱源，切忌與氧化劑、磷、鹵素、金屬粉末之類的物品混儲混運。搬運時要輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。(3)二氧化硫(SO2)二氧化硫不燃燒。但若遇高熱，容器內壓力會隨溫度的升高而升高，當容器超過設計壓力時，則有開裂和爆炸的危險。若廠棚或周圍著火時，應切斷氣源，噴水冷卻容器(含：冷凝器和貯罐等設備)。其滅火劑可用：霧狀水、泡沫、二氧化碳等。此時消防人員須佩戴過濾式防毒面具(全面罩)或隔離式呼吸器，穿全身防火防毒服，在上風處滅火。二氧化硫泄漏時，無關人員應迅速撤離至污染區的上風處，并立即進行隔離，小泄漏時隔離150m，大泄漏時隔離450m，嚴格限制無關人員進入。應急處理人員，須佩戴自給正壓式呼吸器，穿防毒服，從上風處進入現場，應迅速切斷泄漏源。用工業覆蓋層或吸附、吸收劑蓋住泄漏點和附近下水道等地方，防止擴散。設計時，在貯罐周圍設置圍堤。并配置氫氧化鈉、碳酸鈉或亞硫酸鈉等溶液，以便進行中和處理。11.4.2消防配套設施(1)根據《建筑設計防火規范》的規定，整個裝置區設置兩個地上消火栓，保護半徑為120m，可以滿足防火要求。(2)設置地下直埋消防環形管網，主管道直徑125mm。集團公司現有完善的消防水供水系統，本消防管網并入公司總消防管網。(3)消防水量計算：按《建筑設計防火規范》的規定，本項目消防用水量為室內及室外消防用水之和。室內消防栓用水量為10L/s，同時使用兩只水槍，水量為100×2×3600×3/1000=216m3/h；室外消防栓用水量根據同一時間一次火災，按需水量最大的建筑物計算：25L/s×3600×3/1000=270m3/h。兩部分之和為消防水量由公司統一考慮，本消防管網用水接自公司總網。(4)小型滅火器配置：按GB50140-2005

《建筑滅火器配置設計規范》規定，本工程滅火器配置場所的火災種類為B類，危險等級為輕度。在裝置區設置8公斤干粉滅火器，最大保護半徑15米。單個滅火器最小配置滅火級別21B，單位級別最大保護面積。滅火級別計算：Q=KS/U其中K為修正系數，有室內消防栓取0.9；S保護面積24×60=1440mU為單位級別保護面