万Nm3-dCOG变压吸附制氢装置项目申请报告-成达PSA提氢

1、山东成达新能源科技有限公司120万Nm3/d COG变压吸附制氢装置项目申请报告山东润昌工程设计有限公司成都同创伟业新能源科技有限公司二零一四年十一月目 录 TOC h z t 一级标题,1,二级标题,2,三级标题,3 HYPERLINK l _Toc413693626 第一章申报单位及项目概况 PAGEREF _Toc413693626 h 6 HYPERLINK l _Toc413693627 1.1项目申报单位概况 PAGEREF _Toc413693627 h 6 HYPERLINK l _Toc413693628 1.2项目概况 PAGEREF _Toc413693628 h 6 H

2、YPERLINK l _Toc413693629 项目背景 PAGEREF _Toc413693629 h 6 HYPERLINK l _Toc413693630 项目建设地点及建设条件 PAGEREF _Toc413693630 h 6 HYPERLINK l _Toc413693631 土建工程方案 PAGEREF _Toc413693631 h 6 HYPERLINK l _Toc413693632 产品方案 PAGEREF _Toc413693632 h 6 HYPERLINK l _Toc413693633 主要经济技术指标 PAGEREF _Toc413693633 h 6 HYP

3、ERLINK l _Toc413693634 1.3工艺技术方案 PAGEREF _Toc413693634 h 6 HYPERLINK l _Toc413693635 工艺流程 PAGEREF _Toc413693635 h 6 HYPERLINK l _Toc413693636 装置组成 PAGEREF _Toc413693636 h 6 HYPERLINK l _Toc413693637 工艺流程简述 PAGEREF _Toc413693637 h 6 HYPERLINK l _Toc413693638 1.4设备选型 PAGEREF _Toc413693638 h 6 HYPERLIN

4、K l _Toc413693639 主要设备选型说明 PAGEREF _Toc413693639 h 6 HYPERLINK l _Toc413693640 主要设备表 PAGEREF _Toc413693640 h 6 HYPERLINK l _Toc413693641 1.5配套工程 PAGEREF _Toc413693641 h 6 HYPERLINK l _Toc413693642 原料供应 PAGEREF _Toc413693642 h 6 HYPERLINK l _Toc413693643 辅助材料供应 PAGEREF _Toc413693643 h 6 HYPERLINK l _

5、Toc413693644 公用工程供应 PAGEREF _Toc413693644 h 6 HYPERLINK l _Toc413693645 公用工程消耗 PAGEREF _Toc413693645 h 6 HYPERLINK l _Toc413693646 供应方案选择 PAGEREF _Toc413693646 h 6 HYPERLINK l _Toc413693647 1.6投资规模与资金筹措 PAGEREF _Toc413693647 h 6 HYPERLINK l _Toc413693648 投资估算 PAGEREF _Toc413693648 h 6 HYPERLINK l _T

6、oc413693649 资金筹措 PAGEREF _Toc413693649 h 6 HYPERLINK l _Toc413693650 第二章发展规划、产业政策和行业准入分析 PAGEREF _Toc413693650 h 6 HYPERLINK l _Toc413693651 2.1发展规划分析 PAGEREF _Toc413693651 h 6 HYPERLINK l _Toc413693652 2.2产业政策分析 PAGEREF _Toc413693652 h 6 HYPERLINK l _Toc413693653 2.3行业准入分析 PAGEREF _Toc413693653 h 6

7、 HYPERLINK l _Toc413693654 第三章资源开发及综合利用分析 PAGEREF _Toc413693654 h 6 HYPERLINK l _Toc413693655 3.1资源开发方案 PAGEREF _Toc413693655 h 6 HYPERLINK l _Toc413693656 3.2资源利用方案 PAGEREF _Toc413693656 h 6 HYPERLINK l _Toc413693657 自然资源 PAGEREF _Toc413693657 h 6 HYPERLINK l _Toc413693658 原材料及辅助材料 PAGEREF _Toc4136

8、93658 h 6 HYPERLINK l _Toc413693659 交通、供水、供电资源使用情况 PAGEREF _Toc413693659 h 6 HYPERLINK l _Toc413693660 3.3资源节约措施 PAGEREF _Toc413693660 h 6 HYPERLINK l _Toc413693661 原料节约措施 PAGEREF _Toc413693661 h 6 HYPERLINK l _Toc413693662 节水措施 PAGEREF _Toc413693662 h 6 HYPERLINK l _Toc413693663 第四章节能方案分析 PAGEREF _

9、Toc413693663 h 6 HYPERLINK l _Toc413693664 4.1用能标准和节能规范 PAGEREF _Toc413693664 h 6 HYPERLINK l _Toc413693665 政策、法规 PAGEREF _Toc413693665 h 6 HYPERLINK l _Toc413693666 规范、标准 PAGEREF _Toc413693666 h 6 HYPERLINK l _Toc413693667 4.2能耗状况和能耗指标分析 PAGEREF _Toc413693667 h 6 HYPERLINK l _Toc413693668 能耗状况 PAGE

10、REF _Toc413693668 h 6 HYPERLINK l _Toc413693669 折算依据 PAGEREF _Toc413693669 h 6 HYPERLINK l _Toc413693670 生产能耗分析 PAGEREF _Toc413693670 h 6 HYPERLINK l _Toc413693671 节能措施和节能效果分析 PAGEREF _Toc413693671 h 6 HYPERLINK l _Toc413693672 第五章建设用地、征地拆迁及移民安置分析 PAGEREF _Toc413693672 h 6 HYPERLINK l _Toc413693673

11、5.1项目选址及用地方案 PAGEREF _Toc413693673 h 6 HYPERLINK l _Toc413693674 5.2土地利用合理性分析 PAGEREF _Toc413693674 h 6 HYPERLINK l _Toc413693675 5.3征地拆迁和移民安置规划方案 PAGEREF _Toc413693675 h 6 HYPERLINK l _Toc413693676 第六章环境和生态影响分析 PAGEREF _Toc413693676 h 6 HYPERLINK l _Toc413693677 6.1执行的环境标准与规范 PAGEREF _Toc413693677

12、h 6 HYPERLINK l _Toc413693678 环境保护法规 PAGEREF _Toc413693678 h 6 HYPERLINK l _Toc413693679 环境质量标准 PAGEREF _Toc413693679 h 6 HYPERLINK l _Toc413693680 污染物排放标准 PAGEREF _Toc413693680 h 6 HYPERLINK l _Toc413693681 监测规范 PAGEREF _Toc413693681 h 6 HYPERLINK l _Toc413693682 设计标准和依据 PAGEREF _Toc413693682 h 6 H

13、YPERLINK l _Toc413693683 6.2环境和生态现状 PAGEREF _Toc413693683 h 6 HYPERLINK l _Toc413693684 厂址地理位置与自然条件 PAGEREF _Toc413693684 h 6 HYPERLINK l _Toc413693685 厂址环境现状与分析 PAGEREF _Toc413693685 h 6 HYPERLINK l _Toc413693686 6.3生态环境影响分析 PAGEREF _Toc413693686 h 6 HYPERLINK l _Toc413693687 废水 PAGEREF _Toc4136936

14、87 h 6 HYPERLINK l _Toc413693688 废气 PAGEREF _Toc413693688 h 6 HYPERLINK l _Toc413693689 废固 PAGEREF _Toc413693689 h 6 HYPERLINK l _Toc413693690 噪声 PAGEREF _Toc413693690 h 6 HYPERLINK l _Toc413693691 6.4生态环境保护措施 PAGEREF _Toc413693691 h 6 HYPERLINK l _Toc413693692 废水治理 PAGEREF _Toc413693692 h 6 HYPERLI

15、NK l _Toc413693693 废气治理 PAGEREF _Toc413693693 h 6 HYPERLINK l _Toc413693694 固体废弃物处理 PAGEREF _Toc413693694 h 6 HYPERLINK l _Toc413693695 噪声治理 PAGEREF _Toc413693695 h 6 HYPERLINK l _Toc413693696 6.5地质灾害影响分析 PAGEREF _Toc413693696 h 6 HYPERLINK l _Toc413693697 地质灾害影响分析 PAGEREF _Toc413693697 h 6 HYPERLIN

16、K l _Toc413693698 6.6特殊环境影响分析 PAGEREF _Toc413693698 h 6 HYPERLINK l _Toc413693699 第七章经济影响分析 PAGEREF _Toc413693699 h 6 HYPERLINK l _Toc413693700 7.1财务评价 PAGEREF _Toc413693700 h 6 HYPERLINK l _Toc413693701 产品成本和费用估算 PAGEREF _Toc413693701 h 6 HYPERLINK l _Toc413693702 财务分析 PAGEREF _Toc413693702 h 6 HYP

17、ERLINK l _Toc413693703 财务评价结论 PAGEREF _Toc413693703 h 6 HYPERLINK l _Toc413693704 财务指标汇总表 PAGEREF _Toc413693704 h 6 HYPERLINK l _Toc413693705 7.2行业影响分析 PAGEREF _Toc413693705 h 6 HYPERLINK l _Toc413693706 7.3区域经济影响分析 PAGEREF _Toc413693706 h 6 HYPERLINK l _Toc413693707 7.4宏观经济影响分析 PAGEREF _Toc41369370

18、7 h 6 HYPERLINK l _Toc413693708 第八章社会影响分析 PAGEREF _Toc413693708 h 6 HYPERLINK l _Toc413693709 8.1社会影响效果分析 PAGEREF _Toc413693709 h 6 HYPERLINK l _Toc413693710 项目对社会经济的影响 PAGEREF _Toc413693710 h 6 HYPERLINK l _Toc413693711 项目对减轻社会就业方面的影响 PAGEREF _Toc413693711 h 6 HYPERLINK l _Toc413693712 8.2社会适应性分析 P

19、AGEREF _Toc413693712 h 6 HYPERLINK l _Toc413693713 8.3社会风险及对策分析 PAGEREF _Toc413693713 h 6 HYPERLINK l _Toc413693714 自然环境的影响及对策 PAGEREF _Toc413693714 h 6 HYPERLINK l _Toc413693715 人文环境的影响及对策 PAGEREF _Toc413693715 h 6 HYPERLINK l _Toc413693716 拆迁的影响及对策 PAGEREF _Toc413693716 h 6 申报单位及项目概况项目申报单位概况企业名称：山

20、东成达新能源科技有限公司企业性质：有限公司企业地址：山东省滨州市博兴县湖滨镇项目集中区法人代表：蔡君普 山东成达新能源科技有限公司始建于2010年10月，占地1200多亩，总投资12亿元，主要生产国三、国四标准的90#和93#汽油、0#和-10#柴油、液化气等产品，公司现有员工350人。公司引进国际先进的生产工艺和技术，采用DCS自动化控制系统，主要建设年产160万吨重油催化裂化装置、年产120万吨柴油加氢及4万标方/小时干氢制氢装置、年产300万吨道路沥青装置，以及配套6000方/小时污水处理设施、储罐区、管廊、循环水站、消防水站、气柜、火炬等公用工程。预计建设周期为5年，项目建成后，可大大

21、提高公司实力和产品市场竞争力。目前，年产160万吨重油催化裂化装置已建成投产，新增销售收入80亿元，利税3亿元。各公用工程也同步建成投用，装置运行平稳，日加工原料油4000吨，产品达到产出标准。同时，年产120万吨柴油加氢及4万标方/小时干气制氢装置目前已建成投产，新增销售收入50亿元，利税超过2亿元。6000方/小时污水处理设施也已建成投用，污水处理符合小清河流域污染物排放标准。公司始终把科学发展作为企业发展的生命线，一方面强化企业队伍素质建设，一方面不断强化技术创新，加强安全和环保建设，使公司逐步走向健康、规范和可持续发展的道路。公司的建立和发展，将为地方经济快速发展做出了突出贡献。项目概

22、况项目名称：山东成达新能源科技有限公司120万Nm3/d COG变压吸附制氢装置项目地点：山东省滨州市博兴县湖滨镇项目集中区项目建设规模及内容： （1）建设规模：焦炉煤气处理能力50000Nm3/h（2）总用地面积：4752平方米； （3）土建：新建钢混结构压缩机厂房1座，钢混排架PSA提氢装置1座，建筑面积3313.25平方米；（4）设备：根据生产规模及工艺需要，购置各类设备48台（套）； （5）产品方案：氢气25500Nm3/h，净提氢尾气17295Nm3/h，脏提氢尾气27200Nm3/h；项目总投资：总投资17298.45万元（其中流动资金234.08万元）项目资金筹措：资金建设单位自

23、筹40%，贷款60%。 建设周期：12个月 项目背景山东成达新能源科技有限公司和山东博兴胜利科技有限公司同属于山东永鑫能源集团，山东博兴胜利科技有限公司具有80万吨、120万吨焦炉两座以及配套的化产设施，日可外供焦炉煤气200万m。焦炉煤气主要供给下游工序及周边企业作为燃料使用。由于焦炉煤气的用户属于企业，很难做到煤气的平衡调节，造成大量煤气过剩。特别是在使用企业出现事故停产、年度检修和由于产品市场变化带来的限产，使焦炉煤气使用量减少，使焦化生产很不稳定，经常达不到设计生产能力，瞬时造成大量的煤气放散，这不仅使大量的能源、资源浪费，而且造成严重的环境污染。焦化生产基本处于在低负荷运行，企业生产

24、成本增高，经济效益下降。同时，随着山东成达新能源科技有限公司160万吨重油催化裂化装置已建成投产，以及国内燃油品质要求逐步提高，生产过程所需的氢气量越来越大，而原先采用的干气+天然气转化制氢，随着天然气价格的一路走高，成本压力越来越大。因此，采用焦炉煤气制氢，可以形成企业内部的平衡调控。这样既能使焦炉稳定生产，减少和杜绝煤气放散带来的资源浪费和环境污染，又可以降低下游装置所需氢气成本，提高企业的经济效益和环境效益。项目建设地点及建设条件本项目拟建于山东成达新能源科技有限公司现有厂区内，无需新征用地，工程范围内无拆迁民房，有较好的交通运输条件及供水、供电、供汽等建设条件。区位条件山东滨州市博兴县

25、南接淄博，北邻东营，东接潍坊、青岛，地理位置优越。山东成达新能源科技有限公司地处滨州市博兴县南部化工产业园区，北靠柳辛路，西临803省道（原205国道），距309国道30公里，距离博兴火车站8公里，公路、铁路交通运输条件较为便利。社会经济条件（1）本项目拟建厂址及位于滨州市博兴县化工产业园区内，符合城市发展规划的要求。厂址范围内无拆迁工程量。（2）本项目拟建厂址及其周围无文物风景区和自然保护禁区，无名胜古迹，地下无矿区，附近无机场，电台及军事设施。（3） 本项目所在的地区各种基建材料供应充足，当地建筑公司和安装公司有能力施工本项目建（构）筑物，满足项目建设和施工质量要求，另外也可借助周围省市的

26、施工力量，施工协作条件较好。公用工程条件本项目公用工程依托现有厂区条件，水、电、蒸汽等能源条件完备。综上，本项目选址具备交通便利、条件完备、政策优越的优势，为项目的建设和发展提供了强有力的保证。土建工程方案地基处理方案主要设备基础均采用天然地基，如遇不良地质现象，根据具体情况再做特别处理。结构方案压缩机厂房：主体厂房采用钢混结构，钢筋混凝土基础。装置排架：采用钢结构，钢筋混凝土基础。管架：采用钢结构，钢筋混凝土基础。大中型设备基础：采用钢筋混凝土结构。小型设备基础：采用素混凝土结构。土建工程量本项目主要建筑物包括：压缩厂房。本项目主要构筑物包括： PSA提氢装置框架、管廊。建筑物、构筑物一览表

27、见下表：表1-1 建（构）筑物一览表序号名称层数生产类别占地面积(m2)建筑面积(m2)结构形式备注1压缩机房2层甲类12602520钢混结构2PSA提氢装置1层甲类2053.25钢混排架敞开产品方案产品：氢气：25500Nm3/h副产品：提氢尾气1：17295Nm3/h（低位热值6000kcal/Nm3）提氢尾气2：7200Nm3/h（低位热值6000kcal/Nm3）主要经济技术指标表1-2 主要经济技术指标表序号项目名称单位指标备注一生产规模Nm3/h50000二产品方案1产品（1）氢气Nm3/h255002副产品（1）提氢尾气1Nm3/h17295（2）提氢尾气2Nm3/h7200三年

28、操作时间h8000四主要原辅材料、燃料用量1原料气（焦炉煤气）Nm3/h500002吸附剂、催化剂、化学品等t/a五动力消耗量1供水（新鲜水）t/h13最大用水量t/h-平均用水量t/h132电装机容量kw10600计算容量5390年耗电量Kw4.3121073仪表空气Nm3/h2004氮气Nm3/h2000间断5蒸汽（0.7Mpa.G）t/h2.5六三废排放量1废气Nm3/h-2废水m3/d13废固t/a122七运输量t/a2441运入量t/a1222运出量t/a122八定员人201生产工人人162技术管理人员人4八总占地面积m24752原厂区内1厂区占地面积m23313.25九总建筑面积m

29、212601生产用建筑面积m21260十报批项目总投资（控制投资规模用）万元17298.45其中：铺底流动资金万元234.08十一达产后年销售收入万元41236.71十二成本和费用1达产后年总成本和费用万元31464.14十三达产后年利润总额万元7139.1税后十四年均应纳所得税万元2379.7十五财务分析盈利能力指标1总投资收益率%57.272投资回收期(含建设期)，税后年3.1含建设期3税后项目财务净现值（ic=12.00%）万元42792.854项目资本金内部收益率(税后)%107.77十六清偿能力指标1人民币借款偿还期（含建设期）1.89工艺技术方案工艺流程本项目采用PSA法提取原料焦

30、炉煤气中的氢气，并获得副产品提氢尾气（较清洁燃料气）。主要工艺流程如下图：解吸气1预处理脱氧PSA-IIPSA-I压缩原料气压缩压缩产品氢气解吸气2PSA-II顺放气回PSA-I作升压气图1-1 工艺流程图装置组成本装置主要有以下工序组成：100#预处理工序200#PSA-I工序300#脱氧和PSA-II工序400#氢气压缩工序500#解吸气压缩工序工艺流程简述本项目是利用经过净化（脱焦油、脱硫、脱萘）后的焦炉煤气，经过预处理、变压吸附分离、脱氧等工序获得合格的产品氢气。100#预处理工序预处理工序由2台除油塔、4台预处理塔、1台加热器组成。来自管输系统，压力为0.9MPa(G)的焦炉煤气进入

31、预处理工序后，经除油塔脱除油雾后，自塔底进入预处理塔，其中2台处于吸附脱油、脱苯、脱萘等状态，2台处于再生状态。当预处理塔吸附焦油和萘、苯饱和后即转入再生过程。预处理塔的再生过程包括：（a）降压过程预处理塔逆着吸附方向，即朝着入口端卸压，气体排至煤气管网。（b）加热脱附杂质用PSA工序副产的解吸气经加热至140后逆着吸附方向吹扫吸附层，使萘、焦油、NH3、H2S及其它芳香族化合物在加温下得以完全脱附，再生后的解吸气压缩后送至燃气管网外送。（c）冷却吸附剂脱附完毕后，停止加热再生气，继续用常温再生气逆着进气方向吹扫吸附床层，使之冷却至吸附温度。吹冷后的解吸气也送回焦炉煤气管网。（d）升压过程用处

32、理后的净化煤气逆着吸附方向将预处理塔加压至吸附压力，至此预处理塔就又可以进行下一次吸附了。预处理工序的主要工艺操作条件如下表：表1-3 预处理的主要工艺操作条件序号主 要 参 数操作条件备注1吸附压力（MPa.G）0.92吸附温度（）40（或环境温度）3再生压力（MPa.G）0.020.054再生温度（）进口1405再生温度（）出口1206切换时间（h）127蒸汽压力（MPa.G）0.50.7200#PSA-I工序变压吸附工序由两段变压吸附组成。变压吸附第一段（PSA-I）采用10-2-5分组抽真空流程，即装置的10个吸附塔中有2个吸附塔始终处于进料吸附的状态。其吸附和再生工艺过程由吸附、连续

33、5次均压降压、逆放、抽真空、预升压、连续5次均压升压和产品最终升压等步骤组成。具体过程简述如下：吸附过程来自预处理工序的0.8MPa焦炉煤气，首先进入除油器（1开1备，同时可以串联使用）除去油滴、水污后自塔底进入吸附塔中正处于吸附工况的吸附塔，在吸附剂选择吸附的条件下除去氢以外的绝大部分杂质，获得纯度大于90%的中间氢气，从塔顶排出送脱氧工序。当被吸附杂质的传质区前沿（称为吸附前沿）到达床层出口预留段某一位置时，停止吸附，转入再生过程。均压降压过程这是在吸附过程结束后，顺着吸附方向将塔内的较高压力的氢气放入其它已完成再生的较低压力吸附塔的过程，该过程不仅是降压过程，更是回收床层死空间产品气的过

34、程，本流程共包括了5次连续的均压降压过程，因而可保证产品气的充分回收。顺放过程（5次均压时无该步骤）在均压过程结束后，顺着吸附方向将塔内的较高压力的氢气放入解吸气缓冲罐用作预处理系统的再生气源。逆放过程在均压结束、吸附前沿已达到床层出口后，逆着吸附方向将吸附塔压力降至接近常压，此时被吸附的杂质开始从吸附剂中大量解吸出来，解吸气送至解吸气缓冲罐用作预处理系统的再生气源。抽真空过程逆放结束后，为使吸附剂得到彻底的再生，用真空泵逆着吸附方向对吸附床层进行抽真空，进一步降低杂质组分的分压，并将杂质解吸出来。解吸再生气也送至解吸气缓冲罐用作预处理系统的再生气源。初始升压过程抽真空结束后，用来自PSA-I

35、I的顺放气对吸附塔进行初始升压，同时回收二段顺放气中的氢气。均压升压过程在初始升压过程完成后，用来自其它吸附塔的较高压力氢气依次对该吸附塔进行升压，这一过程与均压降压过程相对应，不仅是升压过程，而且也是回收其它塔的床层死空间氢气的过程，本流程共包括了连续5次均压升压过程。产品气升压过程在一次均压升压过程完成后，为了使吸附塔可以平稳地切换至下一次吸附并保证产品纯度在这一过程中不发生波动，需要通过升压调节阀缓慢而平稳地用产品氢气将吸附塔压力升至吸附压力。经这一过程后吸附塔便完成了一个完整的“吸附-再生”循环，又为下一次吸附做好了准备。10个吸附塔交替进行以上的吸附、再生操作(始终有2个吸附塔处于吸

36、附状态)即可实现原料气的连续净化。（装置可自动切换至9塔、8塔、7塔、6塔流程，以便不停车在线检修故障。这一功能大大地提高了装置的可靠性）。PSA-I工序的主要工艺操作条件如下表：表1-4 PSA-I的主要工艺操作条件序号步 骤压力（MPa.G）温度备注1吸附（A）0.8常温2一均降（E1D）0.80.65常温3二均降（E2D）0.650.50常温4三均降（E3D）0.5020.35常温5四均降（E4D）0.350.206五均降（E5D）0.200.057顺放（PP）-5次均压时无该步骤8逆放（D）0.050.02常温9抽真空（V）0.02-0.08常温10初始升压（R0）-0.08-0.04

37、常温11五均升（E5R）-0.040.0512四均升（E4R）0.050.208三均升（E3R）0.200.35常温9二均升（E2R）0.350.50常温10一均升（E1R）0.500.65常温11终升（FR）0.650.80常温300#脱氧及PSA-II工序脱氧工序在PSA-I与PSA-II之间，脱氧后的粗氢气经PSA-II后可以保证氧含量小于2ppm，露点小于：-50。而如果将脱氧工序放在PSA-II之后，则无法达到露点小于：-50。从变压吸附第一段PSA-I工序来的氢气是含有少量氧气的粗氢气，纯度尚达不到要求，需要净化。粗氢气首先进入常温脱氧塔，在其中装填的新型常温Ba催化剂的催化下，氧

38、和氢反应生成水，然后经冷却器冷却至常温，再一台分液罐分离后进入PSA-II工序。脱氧工序的主要工艺操作条件如下表：表1-5 脱氧的主要工艺操作条件序号主要参数操作条件备注1催化剂反应温度（）40802反应空速（h-1）5000变压吸附第二段（PSA-II）采用10-2-5分组抽真空流程，即装置的10个吸附塔中有2个吸附塔始终处于进料吸附的状态。其吸附和再生工艺过程由吸附、连续5次均压降压、顺放、逆放、抽真空、连续5次均压升压和产品最终升压等步骤组成。具体过程简述如下：吸附过程来自脱氧工序的纯度大于90%的氢气经气液分离后，自塔底进入吸附塔中正处于吸附工况的吸附塔，在吸附剂选择吸附的条件下除去氢

39、以外的绝大部分杂质，获得纯度大于99.9%的产品氢气，从塔顶排出送后工序。当被吸附杂质的传质区前沿（称为吸附前沿）到达床层出口预留段某一位置时，停止吸附，转入再生过程。均压降压过程这是在吸附过程结束后，顺着吸附方向将塔内的较高压力的氢气放入其它已完成再生的较低压力吸附塔的过程，该过程不仅是降压过程，更是回收床层死空间产品气的过程，本流程共包括了5次连续的均压降压过程，因而可保证产品气的充分回收。顺放过程在均压过程结束后，顺着吸附方向将塔内的较高压力的氢气放入顺放气缓冲罐过程，该过程不仅是降压过程，更是回收床层死空间产品气用于一段升压的过程。 逆放过程（5次均压时无该步骤）在均压结束、吸附前沿已

40、达到床层出口后，逆着吸附方向将吸附塔压力降至接近常压，此时被吸附的杂质开始从吸附剂中大量解吸出来，解吸气送至解吸气缓冲罐用作预处理系统的再生气源。抽真空过程逆放结束后，为使吸附剂得到彻底的再生，用真空泵逆着吸附方向对吸附床层进行抽真空，进一步降低杂质组分的分压，并将杂质解吸出来。解吸再生气也送至解吸气缓冲罐用作预处理系统的再生气源。均压升压过程在抽真空过程完成后，用来自其它吸附塔的较高压力氢气依次对该吸附塔进行升压，这一过程与均压降压过程相对应，不仅是升压过程，而且也是回收其它塔的床层死空间氢气的过程，本流程共包括了连续5次均压升压过程。产品气升压过程在一次均压升压过程完成后，为了使吸附塔可以

41、平稳地切换至下一次吸附并保证产品纯度在这一过程中不发生波动，需要通过升压调节阀缓慢而平稳地用产品氢气将吸附塔压力升至吸附压力。经这一过程后吸附塔便完成了一个完整的“吸附-再生”循环，又为下一次吸附做好了准备。10个吸附塔交替进行以上的吸附、再生操作(始终有2个吸附塔处于吸附状态)即可实现原料气的连续净化。（装置可自动切换至9塔、8塔、7塔、6塔流程，以便不停车在线检修故障。这一功能大大地提高了装置的可靠性）。表1-6 PSA-II的主要工艺操作条件序号步 骤压力（MPa.G）温度备注1吸附（A）0.78常温2一均降（E1D）0.780.64常温3二均降（E2D）0.640.50常温4三均降（E

42、3D）0.500.36常温5四均降（E4D）0.360.22常温6五均降（E5D）0.220.08常温7顺放（PP）0.080.02常温8逆放（D）-常温5次均压时无该步骤9抽真空（V）0.02-0.08常温10五均升（E5R）-0.080.08常温11四均升（E4R）0.080.22常温12三均升（E3R）0.220.36常温13二均升（E2R）0.360.50常温14一均升（E1R）0.500.64常温15终升（FR）0.640.78常温400#氢气压缩工序经变压吸附得到的氢气压力为0.75MPa，本工序设置氢气压缩机2台，1开1备。将氢气压缩至2.5MPa，以满足新氢压缩系统入口压力要求

43、。氢气压缩工序的主要工艺操作条件如下表：表1-7 氢气压缩机主要操作参数序号主要参数操作条件备注1压缩机形式往复压缩机2压缩机数量32开1备3压缩机入口压力（MPa.G）0.754压缩机出口压力（MPa.G）2.55冷却水进水温度（）326冷却水回水温度（）40500#解吸气压缩工序解吸气1为较干净的气体，通过1台往复压缩机将其压缩至1.0 MPa，送至天然气管网。解吸气2为较脏的气体，通过1台螺杆压缩机将其压缩至0.6 MPa，送至燃气管网外送。解吸气压缩工序的主要工艺操作条件如下表：表1-8 解吸气1压缩机主要操作参数序号主要参数操作条件备注1压缩机形式往复压缩机2压缩机数量32开1备3压

44、缩机入口压力（MPa.G）0.014压缩机出口压力（MPa.G）1.05冷却水进水温度（）326冷却水回水温度（）40表1-9 解吸气2压缩机主要操作参数序号主要参数操作条件备注1压缩机形式螺杆压缩机2压缩机数量11开不备3压缩机入口压力（MPa.G）0.014压缩机出口压力（MPa.G）0.65冷却水进水温度（）326冷却水回水温度（）40设备选型主要设备选型说明（1）氢气压缩机氢气压缩机的介质主要是H2，从投资及周期连续稳定运行成本等方面考虑，本项目选用往复式压缩机（2开1备）该压缩机组主要规格如下：气 量： 12500Nm3/h进气压力： 0.75MPa(G)进气温度： 40排气压力：

45、2.5MPa(G）排气温度： 40压缩级数： 二级轴 功 率： 650KW台 数： 3台（2）解吸气压缩机 解吸压缩机是本项目十分重要的动力设备，可供选择的有离心式、往复式和螺杆式三种形式的压缩机。由于解吸气中含有的焦油和萘等杂质，这对离心压缩机的叶轮是致命的伤害，难以保证压缩机的连续正常运行。对于往复式压缩机，比离心压缩机性能要好，尽管焦炉煤气中含有焦油及尘等杂质，但只要通过蒸汽的定期吹扫，就能够保证压缩机长周期连续运转。另外，对于螺杆压缩机，具有运行稳定，效率高，不需要备机等优点，但是出口压力较低。因此本项目解吸气压缩机选型为：解吸气1压缩机选用往复式压缩机（2开1备），解吸气2压缩机选用

46、螺杆式压缩机（1开不备）。解吸气1压缩机组主要规格如下：气 量： 9000 Nm3/h进气压力： 0.01MPa（G）进气温度： 40排气压力： 1.0MPa（G）排气温度： 40压缩级数： 二级轴 功 率： 860kw台 数： 3台解吸气1压缩机组主要规格如下：气 量： 7500 Nm3/h进气压力： 0.01MPa（G）进气温度： 40排气压力： 0.5MPa（G）排气温度： 40轴 功 率： 781kw台 数： 1台主要设备表本项目主要设备如下表：表1-10 主要设备表序号设备名称主要规格主要材料数量单重（吨）备注一预处理工序1除油塔DN1400Q345R22预处理塔DN2400Q345

47、R43解吸气加热器F=250m2Q245R1二变压吸附工序（一）PSA-I1吸附塔DN2800Q345R102逆放气缓冲罐DN3000Q245R13解吸气混合罐DN3000Q245R14真空泵2BEP-72组合件32开1备（二）PSA-II1吸附塔DN2400Q345R102顺放气缓冲罐DN2600Q245R13产品气缓冲罐DN2400Q345R14真空泵2BEP-42组合件32开1备三脱氧工序1粗氢加热气F=120m2Q245R12脱氧塔DN1400Q245R13氢气冷却器F=180m2Q245R14气液分离器DN2200Q345R1四氢气压缩工序1往复压缩机2D45-60/7.5-25组合

48、件32开1备五解吸气压缩工序1往复压缩机4M16-145/10组合件32开1备2螺杆压缩机KGC135-60DW2组合件1配套工程原料供应本项目原料为经过净化（脱焦油、脱硫、脱萘）后的焦炉煤气，其组成见表4-1，气源来自山东博兴胜利科技有限公司富余焦炉煤气，加压后经管道输送至本项目装置界区，来源稳定可靠。辅助材料供应本项目辅助材料主要是各类吸附剂、催化剂，均从市场采购，由汽车运输至本项目界区。其年用量和供应途径如下表：表1-11 辅助材料供应表序号名 称规 格单位用量更换频次来源1活性炭t1923年1次外购2硅胶t803年1次外购35A分子筛t60215年1次外购4脱氧催化剂t63年1次外购5

49、氧化铝瓷球t20.615年1次外购公用工程供应公用工程消耗本项目公用工程消耗如下表：表1-12 公用工程消耗一览表序号名 称单位消耗说明小时消耗年消耗1电KW53904.312107折合标煤1742t/a2仪表空气Nm32001.6106计入电耗3氮 气Nm32000-间断4蒸汽t2.521045循环冷却水t/h5004.0106供应方案选择新鲜水本项目用新鲜水包括循环水补充水、生活用水、消防用水、地平冲洗水等，本项目新鲜水用水量约13t/h，工业用水和生活用水由厂区管网提供，满足本项目需求。电本项目用电量约5390kW，最大用电负荷10600kW，用电规格为：220V/380V/10kV 5

50、0Hz。供电方案拟从上级35kV变电站10kV母线的不同母线段上分别引出一路10kV电源线路为10kV配电所提供电源。两路电源中的任何一路均能承担该配电所100%的用电负荷。蒸汽本项目蒸汽用量约2.5t/h（0.7MPa.G，过热1020），由厂区蒸汽管网供应。循环冷却水本项目循环冷却水需要量约500m3/h，由厂区现有循环水站供应。循环水规格要求如下：供水压力P0.40MPa.G，温差t8。氮气本项目氮气用量约2000Nm3/h，其质量要求如下：压力：0.5温度：常温，露点-70纯度：99.9%含尘：颗粒0.1m，浓度0.1mg/m3含油量：1mg/m3本项目用氮气依托于厂区现有装置。仪表空

51、气本项目仪表空气用量约200Nm3/h，其质量要求如下：压力：0.5温度：常温，露点-40含尘：颗粒0.1m，浓度0.1mg/m3含油量：1mg/m3本项目用仪表空气依托于厂区现有装置。投资规模与资金筹措投资估算投资估算编制的依据和说明（1）国石化规发(1999)195号文化工建设项目可行性研究投资估算编制办法(修订本) （2）国家计委、建设部关于发布工程勘察设计收费管理规定的通知计价格200210号（3）主要设备及材料价格按供应商报价计，不足部分根据市场价格估列。（4）设备运杂费按3%计算，已计入设备购置费中。（5）各种填料、吸附剂、催化剂等的一次填充费用计入设备购置费中。（6）安装工程按类

52、似工程以一定比例估算。（7）建筑工程费用按当地建筑经济指标估算。投资估算范围焦炉煤气变压吸附制氢装置预处理、PSA、压缩工序设备及安装。投资估算表1-13装置投资估算表序号名称合计2015比例(%)1固定资产153491534994.931.1建筑工程费102610266.351.2设备购置费118801188073.471.3安装工程费154315439.541.4其他费用9009005.572无形资产2.1技术2.2土地使用权3其他资产50500.313.1筹建费50500.313.2其他4预备费769.95769.954.764.1基本预备费461.97461.972.864.2涨价预备

53、费307.98307.981.95建设投资合计16168.9516168.95比例(%)100100100资金筹措报批项目总投资总计17298.45万元，其中业主自筹40%，贷款60%。发展规划、产业政策和行业准入分析发展规划分析我国是世界上第一大焦炭生产国，2011年我国焦炭产能5.5亿吨，产量4.27亿吨，占全球总产量的66%。焦炉煤气是炼焦工业的副产品，其主要成分为氢气，一般情况下，生产一吨焦炭，可产生430立方米左右的焦炉煤气，其中一半回炉助燃，另外约的200250立方米焦炉煤气必须使用专门的装置进行回收。据中国炼焦协会统计，全国有大、中、小焦化企业2000多家，其中1/3的生产能力在

54、钢铁联合企业内（其焦炉煤气用作燃料或冶炼还原剂），2/3为独立焦化企业，其焦炉煤气除50%用于焦炉自身加热外，剩余约50%的富余焦炉煤气必须寻找合理利用的出路。然而焦炉气不便于远距离输送，就地放散则是对资源的浪费，且污染环境。数据显示，目前我国富余焦炉煤气中只有不到10%的焦炉煤气被回收，主要用于城市煤气供应、发电、化工生产等，绝大多数则被燃烧排放或直接排放，在污染环境的同时，造成稀缺资源的极大浪费。焦化行业属于典型的“两高一资”，即高耗能、高污染、资源性行业。受煤资源和钢铁需求的双重制约，市场与环境压力持续增大，经济效益下滑，竞争更为激烈，钢铁的去产业化行动和国家对日益恶化的大气环境的治理要

55、求，使一些焦化企业面临生死考验。利用焦炉煤气制氢气既可高效利用焦炉煤气资源，又开辟了新的氢气来源，不仅能带动焦化和能源产业的技术进步，还能解决焦炉煤气排放造成的环境污染和资源浪费问题, 符合节能减排的宗旨。本项目建成将为焦炉煤气综合利用起到示范作用，为焦炉煤气找到一条变废为宝、消除污染的有效途径。产业政策分析焦炉煤气制氢项目符合国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）（以下简称纲要）“先进能源技术”前沿技术（15）氢能及燃料电池技术重点研究高效低成本化石能源和可再生能源制氢技术的要求；符合纲要能源领域提高油气开发利用，增加能源供应的发展思路；也符合国务院关于加快培育和发展战略性

56、新兴产业的决定中节能环保产业加快开发推广高效节能技术的要求；符合“十二五”国家科技计划能源领域2012年度预备项目征集指南应用开发及集成示范类（六）氢能、燃料电池与分布式供能技术中1、高效制氢、储氢、输氢和加氢系统的支持方向。行业准入分析目前，在大气污染越来越严峻的形势下，我国加快油品质量升级是大势所趋。国家鼓励炼油企业通过技术升级改造，建设制氢装置来制备油品升级所需的高纯度氢气，国家将给予政策上的支持，并按照合理补偿成本、优质优价等方式给予补贴。本项目以焦化企业副产品富余焦炉煤气为原料生产氢气（重要化工原料，高附加值），同时获得的提氢尾气是热值更高、较为清洁的燃气。该项目作为有效利用资源、治

57、理环境污染的一项重大举措，具有经济、环境、生态及社会可持续发展重大意义，符合我国产业结构调整和行业振兴政策。综上分析表明，该项目的实施符合产业发展规划；符合相关产业政策中的相关规定；符合行业相关准入条件。其技术先进可靠，措施切实可行，无论是对企业自身，还是对其他相关产业均有积极作用。资源开发及综合利用分析资源开发方案本项目不涉及对矿产、水等重要资源的开发，不属于资源开发类项目，因此不涉及资源开发相关问题。 资源利用方案 自然资源 项目位于山东省滨州市博兴县湖滨镇项目集中区，项目用地为当地政府规划的工业用地，用地周围没有其他特殊资源。本项目将充分考虑现有的自然环境进行规划设计，尽量保持自然环境美

58、观，以形成人于自然和谐共存的绿色园区。 因此，本项目基本不会对周围自然资源造成不利影响。原材料及辅助材料项目运营期间主要原料为净化焦炉煤气，由同属于山东永鑫能源集团的山东博兴胜利科技有限公司的富余焦炉煤气供应，来源稳定可靠。项目主要辅助材料为各类吸附剂、催化剂，均可从国内市场采购，对项目生产运行不会造成影响。交通、供水、供电资源使用情况 本项目位于山东省滨州市博兴县湖滨镇项目集中区，为当地政府规划的工业园区，交通、供水、供电等设施完备，供应有保障。装置建设于山东成达新能源科技有限公司现有厂区内，相关公用工程设施科依托于现有厂区配置。 资源节约措施本项目资源节约措施主要集中在节约原材料及节约用水

59、资源等方面。原料节约措施本项目主要通过工艺流程的设计优化，最大限度地回收焦炉煤气中的氢气，提高氢气收率，从而降低生产过程中的焦炉煤气的消耗，主要有以下几方面：（1）采用两级抽真空PSA流程，抽真空过程连续，抽真空时间长，结合吸附剂解吸特性，连续冲洗，吸附剂再生效果好，节能效果好。（2）PSA提氢装置采用两段5次直接均压，均压效果好，氢气收率高。节水措施（1）提高水的重复利用率，设备冷却用水循环使用，减少新鲜水用量，节约水资源。（2）选用密封性能好的阀门及水管连接件，减少水在输送过程中的漏损。（3）加强现场管理，及时巡视输水管线，检修各种用水设备，维护各类用水设施，发现跑冒滴漏及时进行维修，确保

60、所有管道接头阀门没有跑冒滴漏现象。通过以上节水措施，本项目用水指标可以满足相关节水政策和技术要求。节能方案分析用能标准和节能规范政策、法规中华人民共和国节约能源法(中华人民共和国主席令2007第77号)；中华人民共和国环境保护法(中华人民共和国主席令1989第22号)；中华人民共和国可再生能源法(中华人民共和国主席令2009第33号)；中华人民共和国清洁生产促进法(中华人民共和国主席令2012第54号)；中华人民共和国电力法(中华人民共和国主席令1995第60号)；中华人民共和国建筑法(中华人民共和国主席令2011第91号)；重点用能单位节能管理办法（原国家经贸委令1997第7号）；建设项目环