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文档简介

1、年产 18万吨过氧化氢项目节能评估报告书能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。纵观人类社 会发展的历史,人类文明的每一次重大进步都伴随着能源的改进和 更替。能源的开发利用极大地推进了世界经济和人类社会的发展。 过去100多年里,发达国家先后完成了工业化,消耗了地球上大量 的自然资源,特别是能源资源。当前,一些发展中国家正在步入工 业化阶段,能源消费增加是经济社会发展的客观必然。中国是当今世界上最大的发展中国家,发展经济、摆脱贫困是 中国政府和中国人民在相当长一段时期内的主要任务。20世纪70年代末以来,中国作为世界上发展最快的发展中国家,经济社会发 展取得了举世瞩目的辉煌成就,成功地开辟

2、了中国特色社会主义道 路,为世界的发展和繁荣做出了重大贡献。中国是目前世界上第二 位能源生产国和消费国,能源供应持续增长,为经济社会发展提供 了重要的支撑。中国已经成为世界能源市场不可或缺的重要组成部 分,对维护全球能源安全,正在发挥着越来越重要的积极作用。近年来,随着社会的快速发展,资源消耗多、能源短缺等问题 日益突出,已成为危及国家安全的战略问题。 我国政府正在以“科学 发展观”为指导,加快发展现代能源产业,坚持“节约资源”和“保护环 境”的基本国策,把建设“资源节约型、环境友好型”社会放在工业化、 现代化发展战略的突出位置,努力增强可持续发展能力,建设创新 型国家,继续为世界经济发展和繁

3、荣做出更大贡献。山东省政府也相继对资源节约工作进行了安排部署,提出了明 确的要求。为贯彻执行中华人民共和国节约能源法、山东省节约能源条例、国务院关于加强节能工作的决定(国发200628号)、国家发展改革委员会关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知(发改投资20062787号)的有关规定,从源头 上杜绝能源的浪费,保障各建设项目建成后在节能、节水及资源综 合利用方面符合国家有关法律法规、标准和规定,落实好国务院和 省政府关于加快建设节约型社会的通知精神。根据固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法(国家发展和改革委员会令 第6号)的有关要求,受xxxxxxxxxxxxxxxx工有 限公司

4、的委托,我单位依据有关法律法规、产业政策、行业规划、 节能标准和设计规范以及年产18万吨过氧化氢项目项目申请报告,对该公司“年产18万吨过氧化氢项目”进行节能评估,对其合理 用能情况进行研究评价,按照固定资产投资项目节能评估和审查 暂行办法(国家发展和改革委员会令第6号)要求和参照国家节能中心发布的固定资产投资项目节能评估工作指南(2011年本)过编制了xxxxxxxxxxxxxxxx工有限公司年产18万吨过氧化氢项目节 能评估报告书。由于水平所限,本节能评估报告书难免有不足及错误之处,敬 请各位领导及专家批评指正。年产18万吨过氧化氢项目节能评估报告书项目摘要表项目概况项目名称年产18万吨过

5、氧化氢项目项目建设单位xxxxxxxxxxxxxxxx 上后限公司联系人电话xxxxx : xxxxx节能评估单位xxxxxxxxxxx联系人电话项目建设地点xxxxx 市 xxxxxxxxxx 工业园区所属行业化工项目性质新建口改建口扩建项目总投资14300.00 万元投资管理类别审批口核准备案项目拟投产时间2012年12月建设规模和主要内容本项目新增建设用地,占地面积 39960.0平方米(约60亩),新建稀品工段、中间罐区、成品 灌区、综合楼、库房等,建筑面积 8732.4平方米,购置主要设备206台(套),其中动设备 110台(套),静设备96台(套),同时完善其他公用工程及配套设施,

6、以保证本项目的实施。 项目建成后,可达到年产过氧化氢(27.5%计)18万吨的生产能力。项目年综合能源消主要能源种类计量单位年需要实物量折标系数折标煤量(tce)电力万kWh2299.350.1229kgce/kWh(当量值)2825.900.35 kgce/kWh (等价值)7817.79新鲜水t22200000.0857kgce/t190.25蒸汽t53869.652768.4kJ/kg ;5088.41-3 -1003412tce/t天然气万m3178012.143tce/ 万 m321614.54柴油t30.661.4571tce/t44.67汽油t8.281.4714tce/t12.

7、18项目年综合能源消费总量(tce)当量值29775.95等价值34767.84项目能效指标比较项目指标名称项目指标值新建准入值国内先进 水平国际先进 水平对比结果(国内一般、 国内领先,国际先进)单位产品能耗44.58kgce/ 吨97国内领先工序能耗0.30t蒸汽/t产品0.63国内领先97.9kWh/t 产品142.9国内领先对所在地能源消费影响对所在地能源消费增量的影响本项目用电、蒸汽、天然气及汽油等能源所占 xxxxx市、山东的消耗比例均较低。新鲜水的消 耗量相对较高,但采取各项节水措施后,能源利用合理,不会 xxxxx市的能源消耗水平、能源 消耗结构等区域能源状况产生明显的影响。对

8、所在地完成节能目标的影响经分析,本项目节能措施效果显著,属于能源利用较好的项目,对 xxxxx市完成节能目标具有 f的推动作用。年产18万吨过氧化氢项目节能评估报告书可研报告提出的主要节能措施及节能效果:(1)工艺中采用钳触媒,在同等大小装置中比锲触媒工艺可大幅度节能。(2)稀品工段中,生产废气主要是氧化尾气,经冷凝后回收其中大部分芳姓,提高了溶剂重芳烂的回收量。后处理出来的工作液经热节能评估报告书年产18万吨过氧化氢项目交换后进固定床前的预热器,氢化液与工作液进行热交换,以充分利用系统的热能。(3)将冷却水循环利用,根据工艺生产需要,将循环给水合理分为高低压两部分,设计合适的节能逆流式冷却塔

9、,减少冷却过程 中水的飘散损失及蒸发损失,减少水的损耗,提高水的回用率。项目可研报告再节能方面存在的主要问题:(1)报告中没有提出蒸汽凝液回收再利用措施,以及生活污水及清净下水、生产废水的回用措施。(2)蒸汽管线保温措施需细化节能评估提出的主要节能措施及节能效果:(1)换热器使用循环冷却水、冷冻水,节约新鲜水。(2)采建议采取热泵技术或其他技术实现余热回收利用(3)尽量回收生产过程中的冷凝液回用于生产。(4)由于工艺中氢慈酿在工作溶剂中溶解度较低,氢化液管线要求管内温度大于15C,因此氢化液管线以及固定床等设备均需保温。对低温水管线也进行保冷,以减小冷量的损失,同时对蒸汽管线进行保温,减少热量

10、损失,以降低能耗。节能评估报告书年产18万吨过氧化氢项目 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 第一章编制说明1评估目的和意义 1评估依据 4评估范围和内容 9评估工作程序 10 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 第二章项目概况介绍 11项目建设单位概况11项目建设方案 12项目用能情况 50第三章能源供应情况分析评估59项目所在地能源供应条件及消费情况 59项目能源消费对当地能源消费结构的影响 68第四章项目建设方案节能评估 70项目选址、总平面布置节能评估 70工艺流程、

11、技术方案节能评估 71主要用能工艺和工序节能评估 71主要耗能设备节能评估 72辅助生产和附属生产设施节能评估 73第五章项目能源消耗及能效水平评估 75项目能源消费种类、来源及消费量评估 75能源加工、转换、利用情况评估 88能效水平分析评估 92节能评估报告书年产18万吨过氧化氢项目 TOC o 1-5 h z 第六章节能措施评估97项目节能措施概述 97单项节能工程 105节能措施效果评估 105节能措施经济性评估108第七章存在问题及建议110存在问题 110建议 111第八章结论113产业政策及规划指标符合性结论 113能源选用合理性分析结论 113工艺设备选用合理性结论 113建筑

12、节能设计合理性结论 114能耗指标分析结论 114附表:1、主要耗能设备一览表2、主要能源和耗能工质品种及年需求量表3、项目能量平衡表附图:1、项目工艺流程图(1-11-9)2、项目区域位置图3、项目总平面布置图-II -年产18万吨过氧化氢项目节能评估报告书第一章编制说明评估目的和意义评估目的开展节能评估工作的目的是为了贯彻科学发展观,落实节约资 源的基本国策,加快建设节约型社会,避免盲目建设导致的能源浪 费和用能不合理现象,促进科学合理利用能源,从源头上杜绝能源浪 费,提高能源利用效率,以能源的高效利用促进经济社会的可持续 发展,努力实现“十二五”期间单位国内生产总值能耗降低16%的约 束

13、性指标。通过项目的节能评估,掌握该项目生产中能源消耗的种类和数 量,分析项目的能耗水平及其生产用能效率; 按国家和省有关法律、 法规和产业政策,评价该项目能源利用的合理性、节能措施的可行 性、工艺技术的先进性;是否符合国家和行业节能设计标准、规范。通过项目生产对浪费能源可能造成的影响进行客观分析,评估项目 建设合理利用能源和节能方案的可靠性,弁根据促进技术进步的原 则提出改进意见,以保证固定资产投资项目做到合理利用能源和节 约能源。从源头保证项目能源利用的科学性、合理性,理顺能源流 向,优化项目能源使用流程,提高能源利用水平,为正常运营提供 节能依据;为政府审核项目,加强能源管理,提供可靠的决

14、策依据; 为节能监察、监督能耗定额实施提供参考。评估意义能源是制约我国经济社会可持续、健康发展的重要因素。解决 能源问题的根本出路是坚持“开发与节约弁举、节约放在首位”的方 针,大力推进节能降耗,提高能源利用效率。固定资产投资项目在 社会建设和经济发展过程中占据重要地位,对能源资源消耗也占较节能评估报告书年产18万吨过氧化氢项目高比例。固定资产投资项目节能评估和审查工作作为一项节能管理 制度,对深入贯彻落实节约资源基本国策,严把能耗增长源头关, 全面推进“资源节约型、环境友好型”社会建设具有重要的现实意义。 1.1.2.1是相关法律、法规政策层面的要求1、中华人民共和国节约能源法中明确规定:“

15、国家实行固定资产投资项目节能评估和审查制度。不符合强制性节能标准的项 目,依法负责项目审批或者核准的机关不得批准或者核准建设;建 设单位不得开工建设;已经建成的,不得投入生产、使用。 ”2、国务院关于加强节能工作的决定中明确要求有关部门和 地方人民政府对固定资产投资项目(含新建、改建、扩建项目)进 行节能评估和审查。3、固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法 (国发20106 号)明确指出:“节能分析篇(章)应包括项目应遵循的合理用能标准 及节能设计规范;建设项目能源消耗种类和数量分析;项目所在地 能源供应状况分析;能耗指标;节能措施和节能效果分析等内容。”4、国务院关于印发“十二五”节能减排

16、综合性工作方案的通知 (国发201126号)要求:“严格节能评估审查和环境影响评价制度。 把污染物排放总量指标作为环评审批的前置条件,对年度减排目标 未完成、重点减排项目未按目标责任书落实的地区和企业,实行阶 段性环评限批。对未通过能评、环评审查的投资项目,有关部门不 得审批、核准、批准开工建设,不得发放生产许可证、安全生产许 可证、排污许可证,金融机构不得发放贷款,有关单位不得供水、 供电。加强能评和环评审查的监督管理,严肃查处各种违规审批行 为。”5、国务院关于进一步加强节油节电工作的通知(国发200823号)要求:“强化固定资产投资项目节能评估和审查。按照中华节能评估报告书年产18万吨过

17、氧化氢项目人民共和国节约能源法的要求,尽快出台固定资产投资项目节能 评估和审查条例,将节能评估审查作为项目审批、核准或开工建设 的前置条件,未通过节能评估审查的,一律不得审批、核准或开工 建设。”是实现项目从源头控制能耗增长、增强用能合理性的重要 手段依据国家和地方相关节能强制性标准、规范及能源发展政策在 固定资产投资项目审批、核准阶段进行用能科学性、合理性分析与 评估,提出节能降耗措施,出具审查意见,可以直接从源头上避免 用能不合理项目的开工建设,为项目决策提供科学依据。是确保节能降耗目标实现、落实节能法规政策的制度有力 支撑开展固定资产投资项目节能评估和审查工作,建立相关制度和 办法是促进

18、“十二五”规划节能目标实现、落实国务院关于加强节 能工作的决定、中华人民共和国节约能源法等中央重要战略部 署及法规政策中相关规定的重要保障。是贯彻国务院投资体制改革精神、改进政府宏观调控方式 的具体体现在国务院关于投资体制改革的决定中,要求对投资项目从 维护经济安全、合理开发利用资源、保护生态环境等方面重点进行 核准把关,固定资产投资项目节能评估和审查制度是贯彻落实国务 院投资体制改革精神、转变和改进政府宏观监督管理职能的具体体 现。是提高固定资产投资效益、促进经济增长方式转变的必要 措施开展固定资产投资项目节能评估和审查,严把项目能源准入关节能评估报告书年产18万吨过氧化氢项目是提高固定资产

19、投资项目能源利用效率、促进产业结构调整、能源结构优化的重要举措。开展节能评估工作的目的是为了贯彻科学发展观,落实节约资 源的基本国策,加快建设节约型社会,避免盲目建设导致的能源浪 费和用能不合理现象,以能源的高效利用促进经济社会的可持续发 展,努力实现“十二五”期间节能降耗的总体目标。通过项目的节能评估,掌握该项目生产中能源消耗的种类和数量,分析项目的能耗水平及其生产用能效率;按国家和省有关法律、法规和产业政策,评价该项目能源利用的合理性、节能措施的可行 性、工艺技术的先进性;是否符合国家和行业节能设计标准、规范。通过项目生产对浪费能源可能造成的影响进行客观分析,评估项目 建设合理利用能源和节

20、能方案的可靠性,弁根据促进技术进步的原 则提出改进意见,以保证固定资产投资项目做到合理利用能源和节 约能源。从源头保证项目能源利用的科学性、合理性,理顺能源流 向,优化项目能源使用流程,提高能源利用水平,为正常运营提供 节能依据;为政府审核项目,加强能源管理,提供可靠的决策依据; 为节能监察、监督能耗定额实施提供参考。1.2评估依据1.2.1国家现行的法律、法规、产业政策1.2.1.1相关法律、法规1、中华人民共和国节约能源法(2008年4月1日施行);2、中华人民共和国清洁生产促进法(2003年1月1日施行);3、中华人民共和国可再生能源法(2006年1月1日施行);4、中华人民共和国循环经

21、济促进法(2009年1月1日施行)5、能源效率标识管理办法(国家发改委、国家质检总局2004年17号令);节能评估报告书年产18万吨过氧化氢项目6、固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法(国发20106号);7、国务院关于加强节能工作的决定(国发200628号);8、国务院关于印发“十二五”节能减排综合性工作方案的通知(国发201126 号);9、关于加强工业固定资产投资项目节能评估和审查工作的通 知(工信部节2010 135号);10、山东省节约能源条例(鲁政发200994号);11、山东省清洁生产促进条例;12、山东省发展和改革委员会 固定资产投资项目节能评估和 审查暂行办法 实施细则(试

22、行)的通知(鲁发改办20101691号); 1.2,1.2相关规划节能中长期专项规划(发改环资20042505号);1.2,1.3产业政策1、产业结构调整指导目录(2011年本);2、中国节能技术政策大纲(2006年);3、中国节水技术政策大纲(2005年);4、国务院关于进一步加强节油节电工作的通知(国发2008 23 号);5、山东省关于促进节能环保产业加快发展的指导意见 (2009-2011 );6、关于2010年全省及各市单位GDP能耗等指标的通知(鲁 统字201166号)7、山东统计年鉴-2011 1.2.2相关标准及规范1.2,2,1管理和设计标准和规范节能评估报告书年产18万吨过

23、氧化氢项目1、空调通风系统运行管理规范(GB 50365-2005 );2、采暖通风与空气调节设计规范(GB 50019-2003 );3、通风与空调工程施工质量验收规范(GB 50243-2002 );4、城市热力网设计规范(CJJ 34-2002 );5、工业循环水冷却设计规范(GB/T50102-2003 );6、石油化工企业设计防火规范(GB50160-2008 );7、石油化工企业照明设计标准(SH/T3027-2003 );8、石油化工电气设备抗震设计规范(SH/T3131-2002 );9、石油化工企业生产装置电力设计技术规范 (SH3038-2000 );10、综合能耗计算通则

24、(GB/T 2589-2008 );11、企业节能量计算方法 (GB/T 13234-2009 );12、节能监测技术通则(GB/T 15316-2009 );13、用能设备能量测试导则(GB/T 6422-2009 );14、用能设备能量平衡通则GB/T2587-2009 ;15、企业能量平衡通则 GB/T3484-2009 ;16、建筑给排水设计规范(GB50015-2003 )17、建筑设计防火规范(GB50016-2006 )18、工业设备及管道绝热工程设计规范GB50264-97 ;19、工业企业能源管理导则(GB/T 15587-2008 );20、用能单位能源计量器具配备和管理通

25、则(GB 17167-2006 );21、固定资产投资工程项目项目申请报告及初步设计节能篇(章)编写通则(Q/CNPC 64-2002 );1.2,2.2合理用能标准1、评价企业合理用热技术导则(GB/T 3486-1993 );节能评估报告书年产18万吨过氧化氢项目2、评价企业合理用电技术导则(GB/T 3485-1998 );3、节水型企业评价导则(GB-T 7119-2006 );4、企业水平衡测试通则 GB/T12452-20085、企业节约能源计量办法GB/T13234-1991 ;6、节电技术经济效益计算与评价方法(GB/T 13471-2008 );7、企业节能规划编制指南(DB

26、37/T 948-2007 );8、企业节能标准体系编制通则(GB/T 22336-2008 );9、化工企业能源消耗耗量和节约量的计算通则 (ZBG01001-88 )1.2,2.3工业设备能效标准1、清水离心泵能效限定值及节能评价值GB19762-2007 ;2、中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级 GB18613-2006 ;3、容积式空气压缩机能效限定值及能效等级 GB19153-2009 ;4、三相配电变压器能效限定值及节能评价值 GB20052-2006 ;5、通风机能效限定值及节能评价值GB 19761-2005 ;6、设备热效率计算通则 GB/T 2588-2000 。7、

27、风机机组与管网系统节能监测(GB/T 15913-2009 );8、风机、泵类负载变频调速节电传动系统及其应用技术条件(GB/T 21056-2007 );9、通用灯光节电器技术条件(DB37/T731-2007 )。1.2.2.4建筑类相关标准和规范1、公共建筑节能设计标准(GB 50189-2005 );2、绿色建筑评价标准(GB /T50378-2006 );节能评估报告书年产18万吨过氧化氢项目3、公共建筑采暖空调能耗限额(DB 37/935-2007 );4、民用建筑热工设计规范(GB 50176-93 );5、建筑照明设计标准(GB 50034-2004 );6、建筑采光设计标准

28、(GB/T 50033-2001 );7、外墙外保温工程技术规程(JGJ 144-2004 );8、建筑给水 排水及采 暖工程施 工质量验 收规范(GB50242-2002 );9、公共建筑节能改造技术规范(JGJ 176-2009 );10、公共建筑节能检测标准(JGJ/T 177-2009 );节能技术、产品推荐目录节能技术推荐目录1、国家推广节能技术目录(第一批);2、国家推广节能技术目录(第二批);3、国家推广节能技术目录(第三批)。4、国家推广节能技术目录(第四批)。节能产品推荐目录1、中国节能产品目录;2、工业和信息化部公告 节能机电设备(产品)推荐目录(第 一批);3、工业和信息

29、化部公告 节能机电设备(产品)推荐目录(第 二批);4、工业和信息化部公告 节能机电设备(产品)推荐目录(第 三批)。国家明令淘汰的用能产品、设备、生产工艺等目录1、国家明令淘汰用能设备、产品目录;2、其他明令淘汰的用能产品、设备、生产工艺目录节能评估报告书年产18万吨过氧化氢项目其他评估依据1、xxxxxxxxxxxxxxxx工有限公司年产18万吨过氧化氢项目节 能评估报告书技术合同;2、xxxxxxxxxxxxxxxx工有限公司年产18万吨过氧化氢项目项 目申请报告;3、xxxxxxxxxxxxxxxx 工有限公司提供的其他资料。评估范围和内容本次节能评估范围包括能源供应情况分析评估、项目

30、建设方案 节能评估、项目能源消耗及能效水平评估、节能措施评估等工作。 具体由以下几方面组成:能源供应情况及消费总体评估1、能源供应保障情况2、项目对当地能源消费影响评估项目建设方案节能评估1、项目选址、总平面布置节能评估2、项目工艺流程、技术方案节能评估3、项目主要用能工艺节能评估4、主要耗能设备节能评估5、项目辅助和附属生产设施节能评估项目能源消耗和能效水平评估1、项目能源消费种类、来源及消费量评估2、能源加工、转换、利用情况评估3、能效水平分析评估节能措施评估术措施评估理措施评估节能评估报告书年产18万吨过氧化氢项目能工程评估施效果评估济性评估评估工作程序1、接受项目节能评估委托;2、确定

31、评估依据等前期准备工作;3、收集项目资料,熟悉、了解评估项目的相关内容;4、选择评估方法;5、能源利用和消耗评估;6、节能措施评述;7、形成评估结论及建议;8、编制节能评估文件(报告书、报告表);9、组织审核;10、修改节能评估文件;11、将评估文件上报行政主管部门审批。-10 -节能评估报告书年产18万吨过氧化氢项目第二章项目概况介绍项目建设单位概况建设单位基本信息承办单位名称: xxxxxxxxxxxxxxxx 工有 限公司公司性质:有限责任公司法人代表:xxxxx项目负责人:xxxxx 项目联系人:xxxxx 联系 电话: xxxxx 地址:xxxxx 市xxxxxxxxxx 工业园区

32、由B编:xxxxx建设单位概况xxxxxxxxxxxxxxxx 工有限公司注册资本3000万元。公司是xxxxx市xxxxx销售有限公司全资子公司。xxxxx市xxxxx销售有限公司是一家以各自木浆、纸、纸板销售 为核心,集生产制造、营销、科研开发、为一体的高科技民营企业。 现已拥有四个产品事业部、两个规模较大的制造企业及遍及全国的 36家营销分(子)公司、近两万家经销商,设有2个物流中心、全国40个大中型城市设区域配送中心。 公司总注册资本1000万元人民 币,生产经营面积3万余平方米,总资产1.5亿元,员工800余人。 公司为国内信息纸品行业中的标杆企业,拥有美国、日本、韩国和 国产多色轮

33、转胶印机,标签印刷机、柔印机、数字印刷机,以及凭 证、账箭、复印纸、打印纸、卷式纸加工生产线共 200多台套,设 备性能先进,能实现对各种纸张胶印、凸印、数字化印刷及卷、折、 本、张等数百种加工手段。主要产品有复印纸(多功能办公用纸、-11 -节能评估报告书年产18万吨过氧化氢项目普通复印纸、彩色复印纸)、打印纸(无碳、双胶、热敏各种材质 的折式、卷式、平张打印纸)、财务纸品(账本账册、商业凭证、 会计凭证、电脑套打账页、报表、账卡)、电脑表格印刷( ATM凭 条、条码快递单、密码封、POS单、折式电脑表格、平张电脑表格、 不干胶标签等)四大类,销售各种进口国产机械纸木浆、化学纸浆 和化学机械

34、纸浆等数千种品种规格。公司紧紧围绕满足市场浆、纸 类的个性需求、研发产品、引领市场方向。项目建设方案项目名称年产18万吨过氧化氢项目建设地点本项目建设地点位于山东省 xxxxxxxxxx工业园区精细化工区项目性质新建建设规模及产品方案建设规模本项目新增建设用地,占地面积 39960.0平方米(约60亩), 新建稀品工段、中间罐区、成品灌区、综合楼、库房等,建筑面积 8732.4平方米,购置主要设备206台(套),其中动设备110台(套), 静设备96台(套),同时完善其他公用工程及配套设施,以保证本 项目的实施。项目建成后,可达到年产过氧化氢(27.5%计)18万吨的生产能力。产品方案1、产品

35、规模本项目产品为过氧化氢(27.5%计)。2、产品质量标准及性能特点-12 -节能评估报告书年产18万吨过氧化氢项目质量指标符合国家标准工业过氧化氢(GB1616-2003 )要求。表2-1工业过氧化氢产品质量指标指标项 目27.5%30%35%50%70%优等品合格品过氧化氢的质量分数/%27.527.530.035.050.070.0游离酸(以H2SO4计)/%0.0400.0500.0400.0400.0400.050不挥发物的质量分数/%97.090.097.097.097.097.0总碳(以C计)的质量分数/%0.080.100.080.080.080.12硝酸盐(以NO3计)的质量

36、分97.090.097.097.097.097.0注:过氧化氢的质量分数、游离酸、不挥发物、稳定度为强制性要求。工艺技术及设备方案2.5,5.1工艺技术方案的选择1、原料路线确定的原则和依据国内外生产过氧化氢主要采用两种方法:电解法和慈酿法。据 不完全统计,1982年电解法产品产量约占总产量的80%。几年后,黎明化工研究院率先在国内推出慈酿法生产过氧化氢技术,弁迅速 推广应用。已建成弁投产 60余套慈酿法生产装置,约占过氧化氢 总产量的95%。电解法生产技术已被基本取代。本工程采用黎明化工研究院开发的慈酿法制过氧化氢技术,工 艺技术先进,稳妥可靠,在国内处于领先水平。2、国内、外工艺技术概(1

37、)国外工艺技术概况电解法常用的电解法为过硫酸俊法,其主要过程如下:-13 -节能评估报告书年产18万吨过氧化氢项目电解:2NH 4HSO 4(NH 4)2S2O8 + H2水解:(NH 4)2S2O8+ 2H 2O2NH 4HSO4+ H2O2电解法是在电解槽内以白金丝网为阳极,以石墨管作阴极,将 含NH4HSO4的电解液进行电解,产生过硫酸俊,后者再经水解、 蒸储,可得浓度为27.5 %或35 %的过氧化氢水溶液。该法所得产品 较纯,但电耗很高,且消耗白金,同时由于单个电解槽的生产能力 有限,难以实现生产装置大型化。近年来,对电解法虽然进行了改 进弁取得一定效果,但由于方法本身所固有的缺点,

38、该法基本被淘汰; 世界上最大的一套电解法装置(8000吨/年100%山。2)美国FMC 公司的一套装置已于1983年停产。据报导,西方国家仅有两个规模 较小的电解法工厂继续在运转。日本原来有两家电解法工厂也已被 慈酿法取代。异丙醇氧化法主要反应如下:CH3。2CHOHkCH3COCH 3+H2O2CH3该法联产过氧化氢和丙酮。西方国家利用该法建厂的只有美国 Shell公司一家。该公司曾于 1985年建成一套装置,建成投产后无 太大发展,年生产能力达到1700吨(100 %计)。至1980年,由于燃料 和原材料价格上涨,使该法缺乏竞争力。因而 Shell公司的上述装置 也被迫停产。据报导原苏联仍

39、有此法生产装置在运行。慈酿法慈酿法是在触媒存在下,将溶于有机溶剂中的烷基意酿氢化, 得到相应的烷基氢慈酿,后者再经氧化,即生成过氧化氢。同时烷-14 -节能评估报告书年产18万吨过氧化氢项目基氢慈酿又变回烷基慈酶o 生成的过氧化氢用纯水萃取, 即得产品, 萃余液经处理后,可循环使用。该法主要反应如下:慈酿法的优点是能耗低、成本低、安全性能好,同时适合于大 规模生产。目前世界各国几乎均采用此法。011A/VVOHA/4AzHi触媒WV氢氧直接合成法早在1914年即有人试图用此法制取过氧化氢,但在其后近50年的断续研究中,所得产物浓度甚低,无工业化意义。60年代以后, 人们又开始将研究注意力转向此

40、法,取得一些进展。自 1987年以 来,此项研究取得了较大进展,目前处在半工业中间试验装置阶段。 但是由于缺乏工艺基础数据,对该工艺的经济评价尚不能进行。(2)国内工艺技术概况国内生产过氧化氢主要用两种方法:电解法和慈酿法。据不完 全统计,1982年电解法产品产量约占总产量的 80%。几年后,黎 明化工研究院率先在国内推出慈酿法生产过氧化氢技术,弁迅速推 广应用。已建成弁投产 60余套慈酿法生产装置,约占过氧化氢总 产量的95%。电解法生产技术已被基本取代。近年来,国内外采用黎明化工研究院研究开发的慈酿法耙触媒 工艺技术建设的大规模过氧化氢生产装置能力为40000-180000t /a, 18

41、0000t / a生产装置在山东东营建成投产;150000t /a生产装置在湖南智成化工有限公司建成投产,利用此工艺建成投产的-15 -节能评估报告书年产18万吨过氧化氢项目100000t/a装置已有广东中成化工有限公司、山东恒通化工股份 有限公司、洛阳中昊黎明过氧化物有限公司、东营华泰纸业化工有 限公司,建成投产的 40000t/a装置有印尼SAMATOR公司、山 东高密化肥厂、广东(番禺)化工有限公司等6套。黎明化工研究院 开发的慈酿法耙触媒过氧化氢工艺技术的特点如下:耙触媒氢化塔氢化;TOP取代氢化耐松醇作溶剂;空塔空气氧化;氧化絮凝法污水处理技术。3、工艺技术方案的比较和选择(1)慈酿

42、法优于电解法慈酿法与电解法相比,具优点明显。慈酿法能耗低电:电解法生产每吨产品(以27.5 %计)耗电5000度左右;慈酿法锦触媒工艺每吨产品耗电仅500度左右,约为电解法的十分之一。而慈酿法耙触媒工艺耗电更低,约 150度/吨。蒸汽:电解法生产每吨产品耗蒸汽约 15吨;慈酿法银触媒工艺 每吨产品耗蒸汽仅2吨,约为电解法的八分之一。而慈酿法耙触媒 工艺耗蒸汽更低,约0.6吨/吨。慈酿法成本低生产每吨27.5 %产品电解法成本:1200-1800元(不包括包装); 生产每吨27.5 %产品慈酿法成本:550-800元(不包括包装)。 慈酿法易于规模放大,尤其是耙触媒固定床更适于大规模生产。而电解

43、法受电解槽限制,难以放大生产规模。电解法生产消耗贵金属钳,慈酿法不需要钳,需要镇或耙, 但锦和耙均可回收。-16 -节能评估报告书年产18万吨过氧化氢项目由于慈酿法生产工艺不断改进,产品质量不断提高,目前已 与电解法产品质量相当。(2)慈酿法耙触媒新工艺较慈酿法锦触媒工艺更先进慈酿法新工艺,主要包括黎明化工研究院开发的耙触媒固定床 氢化新工艺、磷酸三辛酯新溶剂、空气氧化新工艺、浓缩专利技术、 过氧化氢处理污水新技术等一整套新成果的工艺技术。与锦触媒意 酬法相比,新工艺更具优越性,现分述如下 :耙触媒固定床氢化新工艺与锦触媒悬浮釜氢化老工艺相比,新工艺具有以下优点:1)氢化塔比氢化釜结构简单,操

44、作方便。氢化釜内有转速高(500转/分)、结构复杂的搅拌器,轴封易泄露,另外釜内有近百 根外包滤布的过滤袖筒,以便将粉状银触媒阻留于釜内,从而达到 固、液相分离的目的。运转过程中如有袖筒外漏触媒,即需拆釜更 换袖筒滤布,检修工作量很大。运转中还常出现因袖筒滤布表面积 有触媒而造成氢化液出料不畅的困境。氢化塔系简单塔式设备,塔 内固定填装条状或球状耙触媒,固、液分离容易,操作方便,可免 除采用氢化釜时的上述诸多不便。2)氢化塔工艺及设备便于放大,可适应生产装置大型化要求。目前,通用的氢化釜,其单台年生产能力为1000-5000吨(以27.5 % 计),更大能力的氢化釜国内尚无。 对大规模生产装置

45、而言,只能采 用多台组合。这既造成工艺操作和控制分析等工作的极大不便,又 使设备造价和动力消耗增高。氢化塔的单台生产能力一般不受限制,可满足大型生产需求,而且生产规模愈大,愈能显示其优越性。 以年产1万吨的装置为例,如采用 2000-2500吨/年的氢化釜, 则需4-5台(造价约需200万元,搅拌电机功率约200千瓦)。止匕外, 在辅助设备(如触媒配制设备、废触媒受糟、补充过滤器等 卜管道、-17 -节能评估报告书年产18万吨过氧化氢项目阀门、控制仪表等方面的费用也相应增加不少。若采用氢化塔,则1台即可(造价约60万元,无搅拌),附属设施也相应地大量简化。 此 外,采用耙触媒新工艺时,也更便于

46、实现装置的露天化。3)耙触媒使用性能较好耙触媒在空气中不象锦触媒那样容易自燃,安全性能好,锦触 媒需保持在溶剂或工作液中,否则遇到空气则自燃,造成不安全隐 患。耙触媒单价虽高,但使用寿命长,当其活性下降后可多次再生, 再生无效时,还可从失效的废触媒中回收价高的残耙 (用于制备新的 耙触媒)。因此,经济上也是可行的。今后随着触媒和工艺的不断改 进,还可进一步降低触媒费用。此外 ,采用耙触媒(由黎明化工研究 院生产供应)后,生产装置中可减少一套银触媒制备设备和操作工 人。磷酸三辛酯(简称TOP)作溶剂目前,工业生产装置中绝大多数采用重芳烧和氢化菇松醇作溶 剂。近年来,经黎明化工研究院开发研究以TO

47、P取代氢化耐松醇,使用效果显著,在黎明化工研究院中试装置和由黎明化工研究院转 让的生产装置中的使用结果表明,TOP与氢化耐松醇相比,具有以 下多方面优点:TOP沸点高,在余压4mmHg柱下沸点为216 C,而氢化 耐松醇常压下沸程为200-220 C,使用TOP不仅可降低产品单耗, 且可改善生产环境。TOP与水的相互溶解度很低,而氢化耐松醇与水的相互溶 解度较高。因此采用 TOP时,萃取、净化后所得 27.5 %过氧化氢 产品中的有机碳含量明显下降。与此同时,使用TOP时萃余液中水份含量也低,故可减轻后处理中碳酸钾干燥工作液的负担。TOP溶解氢慈酿的能力比氢化耐松醇强。因此,使用 TOP-18

48、 -节能评估报告书年产18万吨过氧化氢项目时可降低它与重芳烧的配比(保持TOP与重芳煌的体积比为25:75),而使用氢化耐松醇时,它与重芳煌的体积比为45:55。由于TOP或氢化耐松醇比重芳烧的价格贵得多,故改变配比后可降 低工作液费用。与此同时,由于降低了TOP的配比,大大地提高了萃取时过氧化氢在水与工作液之间的分配系数,免除了因其他工 艺条件波动而影响萃取产品浓度合格 (段7.5 %)之虑。4)使用TOP时,由于所得稀产品的浓度高,有机碳含量低, 因而更有利于后期的浓缩,以保证产品的质量,同时可相应降低蒸 发残液中的有机碳含量,更有效地保证了生产安全。4、本项目工艺技术方案(1)工艺流程图

49、流程简图见附图1-16(2)工艺流程说明配制工序1)重芳燃蒸微外购来的芳煌(通常用镀锌铁桶装运),由芳烧泵或真空抽吸送 入工作液配制釜,开启水环真空泵,使配制系统处于真空状态 (0.010.02MPa),同时开启配制釜搅拌,向夹套内通入蒸汽加热, 釜内芳煌沸腾后,具蒸汽经芳燃冷凝器冷凝成液体后流入芳煌接受 槽。用氮气将槽内芳烧压入贮槽待用。釜内残液从釜底排出,收集 于桶内或直接排入污水池处理。2)工作液配制工作液配制是在工作液配制釜中分批进行的。用芳烧泵将芳烧贮槽内蒸储过的芳煌送入芳煌计量糟,由纯水 站将纯水送入纯水计量槽。芳煌靠位差流入工作液配制釜,以体积 计量;磷酸三辛酯(桶装)靠工作液配

50、制釜内真空抽入。芳煌和磷酸-19 -节能评估报告书年产18万吨过氧化氢项目三辛酯按一定比例加入工作液配制釜后,将计量的2-乙基慈酿由工作液配制釜上的手孔加入,开启釜上的搅拌,弁向釜体夹套通入蒸 汽,将物料加热至50-60 C,以加速2-乙基慈酶的溶解。自纯水计 量槽中将适量的纯水加入配制釜,洗去工作液中的杂质,直至洗水 呈清澈透明为止。再用少量10%的过氧化氢洗涤,分层后放出过氧 化氢,再按上述纯水洗涤的方法洗涤工作液,至其中过氧化氢含量 低于0.3g/I即可。至此,一批工作液配制完毕。借助氮气压力将 配制好的工作液经工作液过滤器压入工作液贮槽。洗涤和处理工作液时放出的污水及废过氧化氢排入污水

51、池,经 集中处理达标后排放。3)碳酸钾溶液的配制配制碳酸钾溶液在配碱釜中进行,由釜手孔加入经称量的碳酸 钾,再从纯水计量槽加入一定量的纯水,开动搅拌至完全溶解,控 制其密度为1.381.42g/ml,然后用氮气加压将碱液经碱过滤器 送至浓碱液贮槽。4)稀碳酸钾溶液的蒸发浓缩碳酸钾溶液在干燥塔内吸水后回到稀碱液贮槽,其密度降至1.2g/ml左右,由稀碱液泵送入碱蒸发器进行蒸发。蒸发后的浓碱液经碱液过滤器压入浓碱液贮槽。制氢工序氢气是慈酿法过氧化氢生产的主要原料之一,本项目采用天然 气蒸汽转化制氢装置:以天然气为原料,经与水蒸汽进行转化和变 换反应,再经换热冷却后制得氢含量73% (v/v%)以上

52、的富氢变换气,富氢变换气经变压吸附(PSA)单元分离提纯即得到纯度为 99.9% (v/v%)以上的产品氢气。装置包括天然气脱硫及蒸汽转化 工序、变压吸附提纯氢气工序。-20 -节能评估报告书年产18万吨过氧化氢项目氢化工序由后处理工序再生工作液泵送来的工作液经工作液预热器预 热后进入氢化塔。原料氢气经氢气过滤器除去可能夹带的机械杂质 后同工作液一起进入氢化塔顶部。氢化塔系一耙触媒填充的四节反应器,经常使用三节,另一节 供再生时备用或串用。工作液和氢气同时经床顶分布器喷淋而下, 其中的2-乙基慈酿和氢气在耙触媒作用下进行氢化反应,生成相应的2-乙基氢慈酶和少量的四氢 2-乙基氢慈酿,此时的工作

53、液称为氢 化液。氢化液与未参加反应的氢气从氢化塔底进入氢化液气液分离 器,分离出的氢气(夹带部分芳烧)经氢化尾气冷凝器使其中大部分 芳烧冷凝后进入冷凝液计量槽内,这部分芳烧回入工作液配制釜, 经蒸储后仍可作为工作液的组份。分离出的氢气由冷凝液计量槽顶 放空。氢化液气液分离器内的氢化液一部分经循环氢化液泵送回氢 化塔,另一部分氢化液借助氢气压力压入氢化液过滤器,滤去从氢 化塔内冲刷出来的触媒及载体粉末。经过滤后的氢化液分两部分:一部分约占总量的10%进入氢化液再生床,使氢化过程中生成的少 量降解物得到再生,而后和其余部分一起经工作液热交换器与后处 理工序送来的再生工作液进行热交换,最后进入氢化液

54、贮槽。在此 借助氢化液泵将氢化液经氢化液冷却器送入氧化塔。触媒再生:经运转一段时间后,当氢化效率达不到要求时, 触媒 需要再生,再生是在不停车情况下进行的。首先将需要再生的塔节切换出来,将其中的工作液放入氢化液 气液分离器,由蒸汽总管来的低压蒸汽经蒸汽净化器除去可能夹带 的铁锈和其他杂质后进入再生的塔节内,将吸附于触媒上的工作液 及有害物质吹出,经再生蒸汽冷凝器进入冷凝液计量槽,冷凝液排-21 -节能评估报告书年产18万吨过氧化氢项目入工作液回收槽,用真空抽入配制釜,以回收其中的工作液,废水 排入污水站。关闭再生蒸汽后将氮气经氮气过滤器送入再生塔节, 将其中触媒吹干。氧化工序氧化塔系三节串联带

55、内冷却器的空塔。氢化液经冷却后与预先在磷酸贮槽内配制好的弁经磷酸计量 泵送入的磷酸水溶液混合,然后进入氧化塔上节底部。压缩空气经空气过滤器后分为两股:一股进入氧化塔中节底部, 另一股进入氧化塔下节底部,两台氧化液气液分离器分离出的尾气 弁流进入氧化塔上节塔底部,空气在塔节底部经分散器分散成气 泡。来自氢化工序的氢化液进入氧化塔上节底部,弁与进入上节塔 底部的尾气弁流向上,此时氢慈酿被氧化,生成过氧化氢。而氢慈酿 还原为原来的2-乙基慈酿(四氢2-乙基氢慈酶只能恢复为四氢 2-乙 基慈酿弁逐渐积累于工作液中)。此时的工作液称为氧化液。 氧化液 和尾气(主要成份为氮气,弁夹带有少量芳燃蒸气和剩余的

56、氧气)一起从上节塔顶部流出,分出的氧化液直接进入氧化塔中节底部,弁与 进入中节塔底部的新鲜空气弁流向上 ,此时氢慈酿被进一步氧化,中 节塔的氧化液与尾气一起进入氧化液气液分离器,分出的氧化液进 入氧化塔下节塔底部,下节塔的氧化液与尾气一起进入另一氧化液 气液分离器,氧化液进入氧化液贮槽,借助氧化液泵将其送入萃取 塔。从上塔氧化液气液分离器分离出的尾气,在氧化尾气冷凝器中 用低温水冷却,冷凝下来的芳煌进入芳烧中间受糟,在其中分离出水 (水进污水池)后回到废芳烧计量槽,经蒸储后回入系统。尾气则经 膨胀制冷机组及活性碳纤维吸附达标后30米高空排放。由氧化塔放出的残液进入氧化残液分离器,分离出的水相(

57、含过-22 -年产18万吨过氧化氢项目节能评估报告书氧化氢)进污水池,分出的氧化液最终进入工作液配制釜,经处理后回入系统。萃取工序萃取塔是由多块筛板组成的筛板塔。来自氧化工序的氧化液进入萃取塔底部。在纯水配制槽中配制 含有稳定剂和缓蚀剂的纯水,弁由纯水泵将其送入萃取塔顶部。由于氧化液的比重低于纯水和过氧化氢,故氧化液在塔中通过过氧化氢溶液连续相时自行上漂,经过每块筛板形成分散的液滴,逐 渐到达塔顶,自行流出,此时的工作液称为萃余液,进入萃余液分离 器。在萃余液分离器中分离出的水大部分返回萃取塔 ,少量排入污水 池,萃余液则进入后处理工序的工作液计量槽。萃取剂纯水自塔顶加入后,经每块塔板上的降液

58、管逐级向下流 至塔底。因为过氧化氢在水中的溶解度远远大于在氧化液中的溶解 度,故萃取剂流动过程中不断有过氧化氢从氧化液液滴内进入水中。 自塔底流出的粗过氧化氢称为萃取液。萃取液中含有少量的工作液,为了除去这些杂质需要进行净化 处理。净化塔是一填料塔,萃取液从净化塔顶进入,经蒸储过的芳煌 由芳煌泵送入芳煌高位槽,弁从净化塔底部进入。萃取液和芳煌在塔 内进行逆流萃取,因工作液在芳烧中的溶解度大于在过氧化氢中的 溶解度,故可以达到净化目的。经净化后的萃取液进入稀品分离器,分出所夹带的部分芳烧后,去包装工序的产品调配糟,进一步用空气 吹除残余的芳烧,达到合格的过氧化氢即可包装出售。自净化塔顶和稀品分离

59、器流出的芳烧进入废芳烧计量糟,经蒸储处理后可再使用。后处理工序由碱液泵将预先配制好弁贮存于浓碱液贮槽中的碱液送入碱-23 -节能评估报告书年产18万吨过氧化氢项目液高位槽,而后进入干燥塔。干燥塔是一填料塔,其作用是利用浓碳酸钾溶液的吸水性除去 溶解在萃余液中的部分水弁分解夹带的少量过氧化氢,使萃余液由酸性转为碱性。工作液计量槽中的萃余液从干燥塔底进入,在填料层中分散成液滴,逐渐上漂至塔顶,此时工作液中含水量应满足工艺要求。工作 液可能夹带部分碱液,为了除去这部分碱液,需先后流经碱液沉降器 和碱液分离器,然后进入后处理白土床,进一步降低工作液中的碱度 弁起到再生意酿降解物的作用。经处理的工作液进

60、入再生工作液贮 糟,借助再生工作液泵送入氢化工序,开始新的循环。后处理白土床中活性氧化铝失效后需要更换 ,此时自碱液分离 器出来的工作液进入另一台后处理白土床 ,而后进入再生工作液贮 杷。自干燥塔底部出来的稀碱液流入稀碱液贮槽。该稀碱液由碱液 泵送入碱蒸发器,蒸除水份后循环使用。5、物料衡算(1)过氧化氢装置物料衡算-24 -节能评估报xxxxx市xxxxx精细化工有限公司年产 18万吨过氧化氢项目 告书858546. 9循环工作液13gol再补加工作液35620.2827.46846653.9萃余液548.7722500 (27.530稀品空气磷魄分解氧76.5844645.4后处理浓碱 1

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