气体有限公司技改项目可行性研究报告

PAGE目录1总论 11.1概述 11.1.1项目名称、主办单位及负责人 11.1.2可行性研究报告编制单位、证书等级 11.1.3建设单位概况 11.1.4项目提出的背景和建设的必要性 21.2编制依据 41.3可行性研究工作内容 51.4研究简要结论 51.5主要技术经济指标 52市场供求分析 82.1市场发展现状 82.2 市场需求预测 123工程现状和需求 143.1现状分析 143.1.1项目原有建设规模和技改规模 143.1.2企业原有生产情况 153.1.3技改方案 153.1.3原有公用工程情况 163.2改造要求 164工艺技术方案 184.1技术工艺选择 184.1.1技术工艺原则 184.1.2技术方案 184.1.3工艺方案 184.2主要设备核实 274.2.1设备核实 274.3原辅材料、燃料消耗与供应 294.3.1原辅材料质量要求 294.3.2技改原辅材料燃料消耗 294.3.3供应情况 305建设条件及地点选择 315.1建设地点 315.2建设条件 315.2.1自然环境 315.2.2气象条件、水文地质 325.3总图运输 325.3.1设计依据 325.3.2设计原则 335.3.3总平面布置 335.3.4竖向布置 335.3.5运输 345.3.6绿化 346建筑与结构 356.1设计依据及设计要求 356.1.1设计依据 356.1.2地震设防烈度 356.2建筑设计 356.2.1设计内容 356.2.2技术措施和标准 366.3结构设计 377公用工程 397.1采暖通风 397.1.1设计依据 397.1.2公用工程设施情况 397.1.3采暖通风 397.2供电 407.2.1概述 407.2.2电源及电源设施 407.2.3负荷等级及供电参数 407.2.4防雷及接地 417.2.4自动联锁控制 417.2.5可燃气体检测报警和电视监控系统 417.3给排水 427.3.1设计依据 427.3.2项目用水量 427.3.3水源及厂区给水现状 427.3.4排水工程 428环境保护 438.1设计依据及执行标准 438.2生产过程中主要污染源与污染物及治理措施 438.2.1废水 438.2.3固废 438.2.3噪声 438.2.4防治措施 438.3绿化 448.5结论 449劳动安全卫生与消防 459.1劳动安全卫生 459.1.1编制原则 459.1.2编制依据 459.1.3建设项目生产过程中危险有害因素分析 469.1.4设计中采取的安全卫生防护措施 489.1.5安全卫生管理 499.1.6职业病防治 499.2消防 4910节能 5210.1设计依据 5210.2节能措施综述 5210.2.1工艺生产中的节能 5210.2.2电气及自动化节能 5311人力资源配置 5411.1生产组织 5411.2劳动定员 5411.3员工培训 5412项目实施进度计划 5612.1建设期 5612.1.1前期准备阶段 5612.1.2项目实施阶段 5612.1.3项目完成阶段 5612.2实施进度安排 5612.2.1前期工作 5612.2.2施工期 5712.2.3设备安装期 5712.2.4竣工达产期 5712.2.5项目实施进度 5713投资估算及资金筹措 5813.1编制说明 5813.1.1工程简要概况 5813.1.2投资估算编制依据 5813.1.3资金筹措方案 5914财务分析 6014.1编制说明及编制依据 6014.1.1编制说明 6014.1.2编制依据 6014.1.3其他说明 6014.2成本估算 6114.2.1成本费用估算 6114.3利润估算 6114.4盈利能力分析 6214.5不确定性分析 6314.6财务评价结论 66PAGE341总论1.1概述1.1.1项目名称、主办单位及负责人项目名称：主办单位：有限责任公司建设地点：企业类型：有限责任公司法人代表：技术改造内容：库房新建及原有厂房修缮、生产设备及配套淘汰更换、安全自动化控制及消防设施的加装与更新1.1.2可行性研究报告编制单位、证书等级可研报告编制单位：责任公司证书等级：证书编号：1.1.3建设单位概况有限责任公司成立于2008年6月，位于xx村，注册资金90万元，占地面积7500平方米，公司主要经营项目为乙炔气的生产和氧气、氩气、CO2气体的充装，用户主要为全旗内使用乙炔气和氧气、氩气、CO2气体的单位。现由于企业生产多年，部分建筑物、设备及各种保护监测仪器处于不安全运行状态，为了更好的发挥企业原有生产能力并保证安全生产，公司决定进行厂房、设备、自动化及消防设施的技术加装和更新改造。1.1.4项目提出的背景和建设的必要性1、项目建设背景随着我国经济的快速发展，工业企业逐渐向中西部发展的形势，鄂尔多斯地区的经济也得到快速发展，一大批新型企业拔地而起，达旗树林召镇也进入了前所未有的快速发展，这对建设原料工业乙炔、氧气提供了巨大的市场空间。达旗树林召镇缺少工业氧气和乙炔一直是不可争辩的事实，从1983年起，xx工业氧气和乙炔用量就一直递增，所用工业氧气及乙炔全部从xx汽运，成本高且经常供应不足，给用户带来很大不便。再加上树林召镇是当地的工业基地，市场需求更是巨大，公司通过详细的市场调查与可行性研究，在2008年开始筹建7万瓶/年氧气充装及4万瓶/年乙炔生产项目并最终建成投产，在2010年又扩建了1万瓶/年氩气、0.8万瓶/年CO2气体充装项目，极大地缓解了当地工业气体的用气紧张状况，同时，设备、厂房经过多年的运行，部分已不能满足原有设计安全要求，出于对生产能力的保护与作业安全的考虑，公司决定进行厂房、设备的更新改造。2、技改的必要性及意义本项目建设符合国家宏观经济政策，可以推动地方经济发展，具有良好的经济、社会和生态效益。Xx有限责任公司出于对未来市场发展形势的判断与现有生产存在问题的考虑进行生产规划改造。

1）xx有限责任公司4万瓶/年乙炔生产及7万瓶/年氧气充装项目经过多年的运行，部分设备、厂房不能满足生产，存在修缮改造必要性。Xx有限责任公司是树林召地区重要的工业乙炔和氧气、氩气、CO2气体的生产基地，多年来为地区的经济发展和劳动就业作出巨大贡献，但是由于建厂初期设计标准低，再加上多年运行，部分设备、厂房折旧严重，已严重影响到设备的正常安全运行。如建筑原有的耐火等级太低，泄压面积太小、门窗安装不合理，部分钢瓶、压缩机磨损严重、以及钢瓶存储空间太小、无安全联锁设施等一系列不安全的隐患。为了能更好、更安全的发挥原有生产厂房及工艺的效能，进行厂房、设备的更新技改补充势在必行。（2）项目改造建设加装部分自动化控制与联锁装置符合内蒙古关于印发《化工企业危险工艺自动化控制及安全联锁技术改造工作实施方案》的通知要求。化工生产企业生产过程中存在许多安全隐患，如果不能很好防范极易造成不安全事件，为贯彻落实《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发〔2010〕23号）文件精神，全区对所有涉及危险工艺的化工生产装置及其辅助设施要求实现生产过程中危险环节关键操作的自动化控制。Xx有限责任公司建厂初期设计要求标准较低，只是简单安装一些可燃气体探头，在操作上也是多数处于人工操作，未能有集中的控制、监视平台，此次改造公司抓住自治区安全生产要求的大好机遇，决心把现有企业向一流的工业气体生产企业方向发展，将投资专门修建控制室，加设生产自动化控制、消防总控、自动排风联锁、感温、感烟探头、工业电视监视等一系列自动控制设施，增设200m³的消防水池和消防泵等，改造完成后将能做到安全隐患不留死角，生产区域时时处在安全监控下，并将专设安全监控值班人员，采用程控室监控与就地巡查相结合的方式，更好的防范危险事件的发生。（3）改造后的项目厂房、设备焕然一新，能提升企业形象，产生更好的经济效益、环境效益和社会效益。改造后的厂房设施、设备焕然一新，能给产品用户产生良好的企业形象影响力，提升用户对公司产品的信任度，扩大产品的销售影响力，给企业带来良好的经济效益，使企业向着健康良性的方向发展；同时企业技改完成后，生产中的部分跑、冒、滴、漏现象会得到进一步的改善，环境污染情况将完全得到整治，环境效益、社会效益显著。综上所述，xx有限责任公司进行厂房、设施技改是非常必要的，技改工程具有重要的意义，项目技改后将最大程度的释放其潜能。1.2编制依据⑴《国务院关于加快循环经济的若干意见》国发{2005}22号⑵《中华人民共和国节约能源法》⑶《中华人民共和国固体废弃物污染防治法》（2004）⑷《中华人民共和国清洁生产促进法》（2002）⑸国家计委发布的《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）及现行财税制度⑹《国民经济和社会发展第十二个五年发展规划》⑺《氧气站设计规范》（GB50030-91）⑻《乙炔站设计规范》（GB50031-91）⑼《溶解乙炔瓶充装站安全技术条件》（GB17266-1998）⑽《溶解乙炔气瓶充装规定》（GB13591-2009）⑾《溶解乙炔设备技术条件》（GB17266-1998）⑿《危险化学品从业单位安全标准化通用规范》（AQ3013-2008）⒀《溶解乙炔生产企业安全生产标准化实指南》（AQ3039-2010）⒁《气瓶充装许可规则》（TSGR4001－2006）⒂《溶解乙炔气瓶》（GB11638-2011）⒃国家发改委第9号令《产业结构调整指导目录（2011年本）》⒄《国务院关于做好建设节约型社会近期重点工作的通知》（2005年）⒅xx有限责任公司提供的工艺技术及公用设施等设计基础数据和资料⒆《投资项目可行性研究指南》（试用版）⒇《化工投资项目可行性研究报告编制办法》（06版）1.3可行性研究工作内容本可行性研究报告是在达拉特旗鹿达气体有限责任公司提供的工艺技术和其它有关基础资料的基础上，针对该技改项目在技术上和经济上的可行性和合理性进行了较全面的研究。本报告根据项目的具体内容，编制技改储气瓶仓库建设、现有生产车间增加防火等级、提高泄压面积及储气钢瓶、压缩机的更换和控制室联锁控制系统的安装及配套设备的布置，并作出投资估算，根据本项目产品和营业状况，对产品的供需情况作了分析和预测，通过技术经济分析评价，论证本项目的可行性。1.4研究简要结论该项目技改后，生产规模未发生变化，建筑设计和安全设施符合《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）、《氧气站设计规范》（GB50030-91）、《乙炔站设计规范》（GB50031-91）、《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140-2005）、《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-1992）等相关法律法规的要求。1.5主要技术经济指标主要经济技术指标见下表。表1-1主要技术经济指标一览表序号项目名称单位数量备注一生产规模工业氧气万瓶/年7乙炔气万瓶/年4氩气万瓶/年1CO2气体万瓶/年0.8二年操作时间日3348000小时三公用动力消耗量1用水量m3/a10002耗电量万kW.h/a23.96四原辅材料消耗1液态氧t/a10002电石t/a5803丙酮t/a2.04无水氯化钙t/a0.8氩液t/a143CO2液t/a115五总占地面积m27500全厂建、构筑面积m21800扩建（仓库）面积m296绿地率%10九项目总投资(含全部流动资金)万元3461建设投资万元2812流动资金万元65铺底流动资金万元20十年营业收入（含税）万元619生产期平均十一年利润总额万元157生产期平均十二年营业税金及附加万元18生产期平均十三税后利润万元118生产期平均十四财务评价指标1总投资收益率%45.422项目资本金净利润率%76.093投资回收期4税前年3.135税后年3.576项目财务净现值税前万元626税后万元4367项目财务内部收益率税前%52.25税后41.65十五盈亏平衡点%30.67生产期平均2市场供求分析2.1市场发展现状气体产品是现代工业重要的基础原料，主要用于冶金、钢铁、石油、化工、电子、环保、玻璃、建材、建筑、机械等众多领域，具有重要的战略地位，国外一般与供电、供水一样，将气体产业作为国民经济的基础行业，是工业的“血液”。1、乙炔乙炔是有机合成的最重要原料。如与氯化氢、氢氰酸、乙酸加成，均可生成生产高聚物的原料。它被广泛地用于科研、工业制造、施工、金属切割、焊接及火焰加工等，是目前无可代替的工业用气。在当今迅猛发展的国民经济中有极其重要的地位，是国家大力发展推广的一项新工艺。乙炔又称电石气，结构简式HC≡CH，是最简单的炔烃。化学式C2H2分子结构：C原子以sp杂化轨道成键、分子为直线形的非极性分子。无色、无味、易燃的气体，微溶于水，易溶于乙醇、丙酮等有机溶剂。乙炔分子量26.4，气体比重0.91（kg/m3），火焰温度3150℃，热值12800（kcal/m3）在氧气中燃烧速度7.5，纯乙炔在空气中燃烧2100℃左右，在氧气中燃烧可达3600度。化学性质很活泼，能发生氧化、聚合及金属取代等反应。目前全国仅有一千多个溶解乙炔生产厂家，满足不了日益发展的经济需要，产品供不应求，随着国家经济建设的发展，全国乙炔制氧液等越来越紧张，每年的需求递增，速度会超过20%，市场普遍供不应求。溶解乙炔具有贮存运输安全、使用方便、节约能源、减少污染等优点，在当今迅猛发展的国民经济中占有及其重要的地位，是国家发展和推广的一项产品。自从推广丙酮填料以后，溶解乙炔气瓶得到迅猛发展。国家有关主管部门发文要求在全国普及、推广使用溶解乙炔气瓶，取代落后的移动式乙炔发生器。从而为溶解乙炔生产开创了非常广阔的发展前景。因此，随着国民经济特别是与消耗乙炔相关的工业、建筑业、修理服务业的发展，十几年来溶解乙炔发展很快，而且都获得了显著的经济效益。目前，在各主管部门统一规划下，从城市到乡镇呈现继续发展的趋势。以服务于建设中不断增长的需求。我国经过多年的生产实践证明，溶解乙炔的工艺流程日益成熟，设备性能越来越安全可靠。氧气是与乙炔配合使用且必不可少的助燃气体，其生产与充装技术已经得到普遍推广。2、氧气氧气作为一种供给呼吸和支持燃烧的气体，应用十分广泛。在供给呼吸方面，用于医疗、登山、潜水、航空领域；在支持燃烧方面，用于冶金、气割、气焊、液氧炸药等领域。我国的经济发展持续增长，工业领域对氧气的消耗持续增长，氧气瓶的需求也逐年升高。氧作为氧化剂和助燃剂在冶金、化工、能源、机械、国防工业等部门得到广泛应用。此外，在医疗部门，氧气也是病人急救和辅助治疗不可缺少的物质。近年来，随着空分设备制造技术的发展，我国的气体分离装置（设备）得到迅猛发展，一大批600m³/h以上的空分设备进入气体生产行业，同时，引进的大型机组推动了我国气体工业的发展。特别是近两年，先进技术不断被推广应用，如规整填料上塔技术、分子筛变压吸附前端净化空气技术、氧气产量负荷跟踪调节等技术的应用，极大释放了气体工业发展的能量，我国工业气体年均增长率达12%以上，同时，由于投资拉动效益的发展，预计未来会有更大的工业气体用户，给工业气体带来良好发展机遇。3、氩气氩是目前工业上应用很广的稀有气体，它的性质十分不活泼，既不能燃烧，也不助燃。在飞机制造、造船、原子能工业和机械工业部门，对特殊金属，例如铝、镁、铜及其合金和不锈钢在焊接时，往往用氩气作为焊接保护气，防止焊接件被空气氧化或氮化。此外，对钛、锆、锗等特殊金属的冶炼，以及电子工业中也需要用氩作保护气。氩的化学情性被用于特种金属的冶炼：锂、铍、铀、钚、钍、钛、锆、铪、铌、钽等原子核及空间工业方面所需的稀有金属进行还原反应时，要用氩气作环境气体。半导体材料硅、锗的精炼和单晶的制备过程中，也要用氩气作环境气体，以保护结晶成长。炼钢过程也要用氩：如向熔融的钢水中吹入氩气，使成份均匀，钢液净化，并可除掉溶解在钢水中的氢、氧、氮等杂质，提高钢坯质量。吹氩还可以取消还原期，缩短冶炼时间，提高产量，节约电能等。每炼1吨钢的氩气消耗量为1-3m3。现在氩在达拉特旗工业中的需求量也越来越大。4、二氧化碳二氧化碳具有较高的工业价值。在多种领域有广泛应用，以CO2为原料的产品涉及无机、有机和高分子化学领域，是一种主要的化工原料。1)生产有机化工产品CO2生产的有机产品有碳酸丙烯酯、碳酸乙二醇酯水杨酸等。2)焊接保护气CO2保护焊接是一种高效率、低污染、低成本、省时、省力的焊接方法。具有变形小，油锈敏感性低、抗裂、致密性好等优点，为许多制造企业厂家所采用如造船业、工程焊接气体保护等。3)饮料添加剂CO2可用作汽水、啤酒、可乐等碳酸饮料的充气添加剂。4)石油开采CO2作为石油开采中的驱油剂，广泛用于石油开采的二次、三次采油，使原油的采收率提高15%-20%。5)灭火CO2是传统的灭火介质之一，但由于液态CO2储存压力较高，消防器具笨重，使用受到极大的限制，但是随着2002年“轻质二氧化碳灭火器瓶体”的推广使用以来。CO2作为灭火介质的使用正在不断的增幅，它的使用也将使液体CO2更广泛地应用于消防领域。6)制冷CO2作为制冷剂之一，有其优良的环保特性，和良好的传热型，较低的流动阻力及相当大的单位容积制冷量，但因受技术等原因至今在国内未被广泛使用，但随着以CO2为工质的制冷技术的不断成熟，CO2必将成为一种最广泛使用的制冷剂。7)保鲜剂二氧化碳对禽蛋类的保鲜十分有效，其因是久放的禽蛋，在其内部二氧化碳通过蛋壳上的微孔逐渐释放，造成蛋中pH值增大，使蛋白缩合成水样蛋白。将30%-70%（V/V）二氧化碳气调包装禽蛋6-10h，二氧化碳通过蛋壳上的微孔渗入蛋内，能够延缓形成水样蛋白的速度，可达到保鲜目的。市场需求预测建立多大容量的乙炔站，要根据覆盖范围及本地区市场近远期销售量确定，一般可根据本地区最近期氧气的消耗量来推算，工业上的切割和焊接氧气和乙炔的消耗量为3：1(瓶)，也可以按当地的电石消耗量来推算，用于气割、气焊的每公斤产气量可按0.25—0.28m3来计算。溶解乙炔属易燃易爆产品，不宜长途运输，按有关主管部门的要求,销售半径一般在30公里之内为宜，国家提倡根据本地区工业发展情况,就近建设乙炔厂。据统计，目前全国已经基本消除使用移动式乙炔发生器，因其既不安全，又污染环境，且浪费资源，国家已明文禁止。随着国家经济建设的发展，乙炔产品需求量也成倍增长。我国的经济发展持续增长，工业领域对氧气的消耗持续增长，氧气瓶的需求也逐年升高。氧作为氧化剂和助燃剂在冶金、化工、能源、机械、国防工业等部门得到广泛应用。1）钢铁企业最大的氧气用户是转炉炼钢车间，利用吹入高纯氧气，使铁中碳、硫、硅等杂质氧化，氧化产生的热量足以维持炼钢过程所需的温度，纯氧吹炼大大缩短了冶炼时间，并且提高了钢的质量。2）化学工业，在合成氨的生产化肥过程中，除氮是主要原料气外，氧气用于重油的高温裂化、煤粉的气化等工序，以强化工艺过程，提高化肥产量。在天然气重整生产甲醇、乙烯、丙烯氧化生产其氧化物，脱硫及回收时，也均需要消耗大量氧气。3）能源工业，在煤加压气化时，为了保持炉内氧化层的温度，必须供给足够的氧气。4）机械工业，主要用于金属切割和焊接。氧气作为乙炔的助燃剂，以产生高温火焰，使金属熔化。5）国防工业，液氧常作为火箭的助燃剂。可燃物质浸泡氧后具有强烈的爆炸性，可制作液氧炸药。近年来，xx由于大力进行招商引资，新建的各类企业越来越多，作为在xx已有相当影响力的一家工业气体制造供应企业，项目建设改造后在市场上将有较大的开发和发展空间。3工程现状和需求3.1现状分析3.1.1项目原有建设规模和技改本项目地点位于xx村，项目征用土地面积7500m2，总建筑面积1896m2，项目原有一条7万瓶/年氧气充装、1万瓶/年氩气、0.8万瓶/年CO2充装及4万瓶/年乙炔生产线，厂区原有建筑面积1800m2，原有建筑基本满足需求，根据技改扩建内容需要增加一个钢瓶存储仓库，面积96m2。表3-1原有建筑物1乙炔生产车间200m212压缩车间100m213乙炔库100m214氧气生产车间（原有建筑）162m215氩气生产车间（原有建筑）120m216办公、宿舍、浴室（原有建筑）288m217锅炉房70m218库房70m219配电室80m2110电石库40m2111充氧车间162m2112车库48m2113渣池80m214干渣堆场80m215消防水池200m2合计1800m23.1.2企业原有生产情况该企业原有生产建筑面积1800㎡，经过多年的运行，建筑厂房的梁、柱、墙的大部分区域出现了防火涂料脱落，有的地方甚至出现墙体损坏、墙皮脱落的现象，远远满足不了危险化学品生产车间防火二级等级的要求。生产车间的门窗原设计为推拉式，推拉式门窗设计上不符合消防要求，紧急状态下不利于人员逃生或发生事故时泄压；原有的生产车间还存在泄压面积小、屋顶泄压材料老化损坏等一系列问题；原车间配套照明控制箱、电源检修箱采用普通钢材挂漆配电箱，长期受生产环境的影响腐蚀严重，部分脱落，配电柜内接线凌乱，极易发生电气伤人事故，给安全生产带来好多隐患。3.1.3技改方案该项目技改后生产规模未发生变化，生产工艺也均未发生变化。1、所有厂房均换成轻质屋面板和易于泄压的门、窗等，采用泄压防爆玻璃。泄压设施的设置应避开人员密集场所和主要交通道路，并宜靠近有爆炸危险的部位。作为泄压设施的轻质屋面板和轻质墙体的单位质量不宜超过60kg/m2。屋顶上的泄压设施应采取防冰雪积聚措施。2、按照国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的要求，发生器间、乙炔压缩机间、灌瓶间、电石渣坑、丙酮库、乙炔汇流排间、空瓶间、实瓶间、贮罐间、电石库、中间电石库、电石渣泵间、乙炔瓶库、露天设置的贮罐、电石渣处理间、净化器间，应为1区。技改后位于该区域内的设备均采用电气防爆设备，电线穿钢管暗敷。电气设备的选用和电线的敷设均满足《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的相关要求。3、按照自治区安监局关于乙炔生产企业生产自动化控制、安全联锁设施会议提出的三条要求，即：乙炔站各生产间需设固定式乙炔气体检测报警仪并与事故通风设施联锁；乙炔气柜与乙炔压缩机需设置低限报警联锁设施；乙炔压缩机排气压力高于最高允许压力时，乙炔压缩机应自动停车并发生报警信号。该项目技改后新增上述装置。4、原有氧气、氩气钢瓶由于使用年限较长，安全系数降低，为提高企业的整体安全，新增加2000只钢瓶替换原有钢瓶。3.1.31、供电：厂区用电由当地供电部门提供，原厂区设置一台S11-80KVA的变压器，技改后能够满足本项目的各项用电。原有设备年用电量为17.96万KWh；2、供水：原厂区生活水、设备冷却水、消防水均由当地自来水公司供给。用水总额为1000T/a；3、供热：原厂区氧气、乙炔车间、辅助车间、综合办公区等供暖由一台热水锅炉供给，供热用燃料煤从树林召附近地区购买。年需燃料精煤55T/a，技改后能满足要求。4、通讯：厂区接有电话接口，通讯、信息畅通，便于日常对外联系及火警的预报。5、排水排污：本项目乙炔站气柜下水、装置用循环冷却水及乙炔灌充装置强制冷却降温的冷却水均循环使用，项目无污水排放。3.2改造要求按照工业企业《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）要求，对原有的乙炔生产车间进行安全防火技术改造，对建筑主体损坏部位进行检查处理，对厂房的承重部位重点加固，增加支撑，确保房体坚固结实，改造后的建筑车间保证其延长使用寿命不低于10年，整个生产车间的防火设计要上一个台阶，采用薄型防火材料重做防火，保证改造后的车间防火等级不低于二级，原有车间窗户太小且设计不合理，应在保证原车间建筑主体不受应力影响的情况下，增大泄压面积，原有车间的进出口大门、设计门窗均应改为外开式门窗，同时门窗设计选型要符合防火等级要求与质量标准。建筑物的屋顶要进行更换处理，选用新型轻质彩钢板材料，要求彩钢板固定可靠结实，能经的起大风，防止脱落砸伤作业人员。原有车间的照明灯具损坏严重，应更换为节能型亮度高的防爆灯具，选用产品合格，质量有保证新型产品，照明控制箱、电源检修箱选用不锈钢制密封性好的高等级配电箱，对老化、绝缘性能下降的电缆、电线及开关进行更换，对车间地面损坏的地方要进行找平修补，检修改造完的新建筑车间能满足安全与消防部门的要求，保证车间整体修旧如新。4工艺技术方案4.1技术工艺选择4.1.以产品品种为基础，以提高质量为前提，在充分考虑经济条件和管理水平及生产过程中人流、物流信息流的合理顺畅，优先选用安全可靠、技术先进、工艺成熟、投资省、占地少、运行费用低，操作管理方便的工艺与设备。4.1.2该技改工程方案不涉及产量产能的调整，整体工艺主要流程不作调整，只是对安全措施、设备自动化控制及部分磨损设备进行改造更换，采用国内最先进的材料和设备，力争在原有设备的配置下做到生产工艺协调，设备、设施完善，生产效率高、资源消耗低、劳动强度小，易于安全集中化管理等特点：1、技术含量和自动化水平提高，相对其他气体生产企业相比，结构更加合理，占地面积小，运行费用低，使用寿命长产品质量高且稳定，利用该技术，可提高原料利用率10%，节约用电6%，该技术使用的设备自动控制程度和性能可靠性相对较高。2、该技术与国内资源条件相适应，技术工艺路线可以适应国内主要原材料特性，技术工艺路线简单明了，利于流程控制和设备操作。3、技术投资和产品成本低，具有较强的经济合理性，采用本技术建设过程中，主要控制及机械设备均可按通用标准在国内采购，项目节能设施先进，实行程控控制后能大大提高劳动效能。4.1.3工艺方案Xx有限责任公司氧气、氩气、CO2充装与乙炔生产主要工艺流程由两部分组成，改造后的主要工艺流程不发生变化，其生产工艺流程分述如下：充装工艺流程：低温液态气体由低温液体供应商的低温液体运输车（简称槽车）负责运送或自备液体槽车运输，将低温液体注入贮槽内，待用户购买或自己使用时，可当即开启低温液体泵，使液体进汽化器进行汽化。低温液体在汽化器内受热，升温汽化为气体，进灌充台，通过灌充台分配装入气瓶进行销售或使用。低温液体汽化站原理工艺流程简图见下图：槽车槽车低温液体贮槽低温液体泵泵汽化器灌充台（二）乙炔生产工艺流程简介1、工艺流程乙炔生产工艺流程：采用低压乙炔发生器生产乙炔，然后将乙炔净化、压缩、充装至填有多孔填料溶剂（丙酮）的钢瓶内的工艺流程，整个生产装置由发生工段、净化工段、压缩灌充工段组成。该工艺中某些装置属于易燃易爆的场所，因此在场房内设置了可燃气体检测报警器同轴流风机联锁。及时检测空气中的可燃气体的含量，以达到防爆的目的。发生工段将采购进的原料电石经过破碎机破碎，生产出粒度合格的电石经皮带机运送到料仓供乙炔发生岗位使用，本岗位采用湿式发生、喷淋冷却、次钠清净、碱液中和的方法生产出合格的乙炔气，供氯乙烯转化工序使用。利用电机带动破碎机运转，破碎机的固定颚板和活动颚板通过挤压将电石破碎到适宜粒度，电石在发生器内与水发生反应生产乙炔气，同时放出大量热。因工业电石不纯，其中杂质与水能起反应，放出相应的杂质气体。主反应式如下：CaC2+2H2O→C2H2+Ca(OH)2+127.2kJ/mol副反应：CaO+2H2O→Ca(OH)2↓+62.7KJ/molCaS+2H2O→Ca(OH)2↓+H2SCaP2+6H2O→3Ca(OH)2↓+2PH3Ca3N2+6H2O→3Ca(OH)2↓+NH3Ca2Si+4H2O→2Ca(OH)2↓+SiH3Ca3As2+6H2O→3Ca(OH)2↓+2As（2）净化工段乙炔气从正水封进入水洗塔和冷却塔进行洗涤冷却，冷却后的乙炔气一路进气柜，一路经水环泵加压后进入第一清净塔，第二清净塔。乙炔在1#和2#清净塔与次氯酸钠溶液逆流接触，除去气体中的硫、磷杂质。经清净后乙炔气呈酸性，进入中和塔被碱液中和，中和塔出来的乙炔气纯度达到98.5%以上，经过冷却器冷却后，送往转化工序。清净反应式如下：4NaClO+H2S→H2SO4+4NaCl4NaClO+PH3→H3PO4+4NaCl4NaClO+AsH3→H3AsO4+4NaCL中和反应式如下：2NaOH+H2SO4→Na2SO4+2H2O3NaOH+H3PO4→Na3PO4+3H2O3NaOH+H3AsO4→Na3AsO4+3H2O将烧碱片送来的浓次钠通过文丘里反应器进行配制，加入适量的一次水和盐酸来控制次钠的有效氯在0.065～0.12%之间，PH值为7-8。配制合格的次钠由泵打入各清净塔。来自发生器溢流管以及排渣池的渣浆，由泵送入转筛过滤槽除去矽铁，再经沉降池沉淀，由泵送至压滤机压滤，压滤后的清液和沉降池顶部溢流的清液经喷雾塔冷却、降温后由泵送往发生器重复使用。压滤后的电石渣外运处理。（3）压缩灌充工段由净化工段来的乙炔，经乙炔压缩机压缩至2.45MPa，然后送入高压油分器、高压干燥器组进一步除去油、水，最后进入装有三级阻火器的乙炔灌充排进行充瓶，充瓶时打开喷淋水冷却。根据乙炔的溶解特性，将乙炔压缩充装至填有整体硅酸钙多孔填料的钢瓶内。丙酮作为一种极好的溶剂，在钢瓶内被多孔填料吸附用于溶解和释放乙炔，可增大钢瓶的有效容积和降低乙炔的爆炸性能。丙酮的补加装置包括丙酮泵、丙酮罐等。一般乙炔生产工艺流程简图见下图：发生器发生器逆水封净化塔泵中和塔汽水分离器低压干燥器乙炔压缩机水高压干燥器乙炔灌充排电石水封正水封氢氧化钙气柜乙炔气瓶6、乙炔生产各工序主要工艺指标1）电石粒度控制：一般电石粒度控制在80mm以下。电石粒度不宜过小，否则水解反应速度过快，使反应热不能及时移走，发生器局部过热而引起乙炔分解和热聚，进而使温度高而发生爆炸；粒度过大，则电石反应缓慢，而发生器底部排渣时容易夹杂未反应的电石，造成电石消耗定额的上升。破碎时严禁其他任何杂物经皮带进入料仓，以免影响发生岗位的操作现场不能有任何水浸入破碎，电石库等有电石存在的地方。班中随时观察电磁除铁器，较多时立即停皮带和电磁除铁器清除矽铁。以免较大的铁质杂物对发生操作构成威胁。破碎人员必须配戴好规定的劳保用品才能开始工作，尽量避免和减少电石灰的吸入和携带。破碎工艺指标：粗破机最大进料粒度：400mm，排料范围：100-150mm细破机最大进料粒度：200mm，排料范围：15-50mm2）发生器温度控制：80～90℃温度对电石水解反应的速度以及乙炔在水中溶解度的影响是显著的。因此在正常生产时为了尽量减少乙炔的损失，应当尽量通过清液、废次钠（减少一次水用量）的调节控制发生器温度连续在合格范围内。一般来说应先调节好适当的清液，在连续加料或温度上涨较快的情况下用自调阀使用废次钠来降温。注意的是加料操作要尽量平稳以免给后工序带来不必要的波动3）发生器压力控制：压力控制在3～15Kpa。因发生器安全水封15Kpa会自动放空，因此无论是从安全生产还是消耗的角度来看，压力控制在3～13Kpa最适宜。操作时应相互配合，精心平稳，瞬间加料不宜过大，操作压力升高时及时检查正水封液位，水洗塔和冷却塔液位，或对气柜前水分和管道排污。排渣前检查逆水封液位，以免回气不及时使发生器负压4）发生器液面：发生器液面控制在发生器的液面计中部为好。也就是说，保证电石加料管至少插入液面下200～300mm左右。因为液面过高，使气相缓冲容积过少，易使排出乙炔夹带渣浆和泡沫，同时造成上斗压力过高，还有使水向上浸入电石振荡加料器及贮斗的危险。液面过低，甚至低于电石加料管时，电石在第一档板上反应没有水移走热量致使温度过高影响加料安全，且易使发生器气相部分的乙炔气大量逸入加料器及贮斗，影响加料的安全操作。因此，正常操作时发现液位异常应到现场检查，及时通过加水或排渣保证液位正常；排渣后一定要待液位正常后才能开振动给料机给料。5）加料前向上斗通氮：向上斗加料前需通氮气以排净斗内的乙炔气。在生产中，氮气总管的压力应大于0.4Mpa，氮气纯度应大于99%，含氧应小于1%，排气时压力应控制为9～13Kpa，排气时间大于5分钟，取样分析含乙炔小于等于1%后才能将料放入上斗。发生工艺指标：氮气压力：≥0.4Mpa氮气纯度：≥99%，含O2≤1%充氮时间：≥5min，上斗内N2含乙炔≤1%电石粒度：15-50mm电石温度：≤60℃排渣时间：每班二至四次（由电石质量情况，灵活掌握，溢流口溢流是否通畅）发生器温度：80～90℃（正常生产时）发生压力：3～15Kpa发生器液面：为液面计的1/2～2/3气柜高度：30～75%气柜含氧：＜1%气柜溢流水：PH值＞6正水封：液封高度20～200mm逆水封：液封高度20～150mm安全水封：液封高度1500mm6）次氯酸钠的有效氯浓度：清净塔内有效氯在0.065％～0.12%之间，因为次氯酸钠有效氯含量的高低对清净效果有显著的影响。但同时也影响到安全生产，平时操作应加强次钠有效氯的分析。每小时进行清净效果的检测（是否含硫、磷），配制PH的测试（7～8）。发现异常立即进行次钠有效氯的分析，检查加酸管线和调节次钠循环量。若效果不佳，也应排查是否为清净塔内溶液分布不均或电石含硫磷过高。次氯酸钠的PH值：正常控制下PH值为7～8，呈中性或呈弱碱性。生产中要随时注意酸槽液位提前联系相关岗位打酸以保证清净不断酸，经常检查加酸管到是否畅通阀门是否灵活好用。巡检时必须在配制取样处测试次钠PH值在合格范围内7）清净塔的液面：液面过高超过气相进口时，会引起系统压力波动(脉冲)，甚至冲碎塔内瓷环，碎瓷环漏入循环泵会损坏叶轮而造成紧急停车；液面太低则易使乙炔气窜入循环泵，使泵压力打不起来，影响塔内正常循环和清净效果。因此应密切监控塔内液位的变化，调节液面高度在1/2～2/3的范围内。调节时应尽量小幅度调节，以免使塔内液面波动引起出口压力波动8）中和塔内碱溶液的浓度：碱液中NaOH含量直接影响中和效果，正常生产中NaOH浓度应为5～15％。浓度过高浪费NaOH，浓度过低则中和效果不彻底，碱的使用周期短，换碱次数增多，同时使操作加重负担。配碱时，氢氧化钠含量应大于10～15％。分析碱液含Na2CO3大于8％(冬天大于5％)立即更换。以免Na2CO3结晶堵塞管道。9）废次钠有效氯分析废次钠有效氯对发生是有显著威胁的，在有效氯大于因为我们的工艺是将清净塔内用过的废次钠和冷却塔用水一起加入发生器，因此我们首先必须保证配制的有效氯含量在合格范围内，定时的进行废次钠槽的有效氯分析。以有效氯含量小于0.02%为合格10）水环泵PH值控制操作要点按规定对水环泵进口管道加碱，保证PH在8～10内清净工艺指标：有效氯含量：0.065～0.12%，PH值：7～8乙炔纯度：≥98.5%，不含S、P(硝酸银试纸不变色)中和塔碱液：NaOH:10～15%Na2CO3:夏季≤8%，冬季≤5%冷却塔出口温度：≤40℃各塔液面：液面计的1/2～2/3废次钠贮槽液面：液面计的1/2～2/3稀次钠高位槽液面：保持溢流废次钠有效氯含量：≤0.02%水环泵入口压力：1.5～6kPa水环泵出口压力：45～90kPa水环泵分离器液位：20～50cm（现场液位计）11）浓缩机：随时关注电流；关注浓缩机链条松紧度(若松则负荷轻，若紧则负荷重)；巡检时注意温度和声音(若有异常立即汇报，并联系检查处理)12）沉降池：若清液浑或沉降池内气泡较多，则沉降池内电石渣较多，反之电石渣较少；可根据沉降池的负荷适当调节渣浆进口阀，但必须保证沉降池不能漫液(其间应先与发生岗位联系)13）压滤机：压紧和拉开时操作人员不得离开，以免限位器失灵损坏设备；操作中应带好防护用品，以防压滤机漏渣浆伤人；进料时应注意协调，不能多台压滤机同时进料，以免各压滤机不能完全进满料或在压紧时水漫出水槽按规定清转筛过滤器，巡检时检查沉降池溢流口的滤网除掉杂物保证清液质量及沉降池液位；保证压滤机不漏料夹料，确保过滤效果；检查各清液泵运行状态，保证喷雾冷却塔水量及发生用水的平衡。压滤工艺指标：沉降池搅拌电流：＜5.8A干渣含水：＜35%喷雾塔出口温度：＜50℃向电厂送渣浆浓度：≥15%4.2主要设备核实4.2.1设备原有生产设备一览表序号名称数量(台)规格或型号备注一制取乙炔主要设备1乙炔发生器2设计压力：0.4Mpa，工作压力：0.15Mpa2乙炔气柜设计压力：0.4Mpa，工作压力：0.15Mpa3乙炔水封设计压力：0.4Mpa，工作压力：0.07Mpa4汽水分离器2设计压力：0.4Mpa，工作压力：0.07MP5流量计16低压干燥器1设计压力：0.4Mpa，工作压力：0.15Mpa7乙炔净化器1设计压力：0.4Mpa，工作压力：0.15Mpa8乙炔中和塔2设计压力：0.07Mpa，最高工作压力0.06Mpa9乙炔压缩机110油水分离器1设计压力3.6Mpa，工作压力2.5Mpa11低压干燥器2设计压力：0.4Mpa，工作压力：0.07MP12乙炔充装排4台13阀门法兰仪表1套不含管型材及水路用料14贮槽2设计压力：0.4Mpa，工作压力：0.07MP15高压干燥器4设计压力：3.6Mpa，工作压力：2.5Mpa16膜式压缩机117乙炔气瓶二氧充装设备1液氧储罐2台CFL-5/0.7855m32低温液体泵1台500L/h5.5KW3空温式汽化器2台300m3/h4充装排1套2*105氧气气瓶1500瓶三氩充装设备1液氩储罐2台CFL-5/0.7855m32低温液体泵1台500L/h5.5KW3空温式汽化器2台300m3/h4充装排1套2*105氩气气瓶500瓶四二氧化碳充装设备1液CO2储罐2台CFL-5/0.7855m32低温液体泵1台500L/h5.5KW3空温式汽化器2台300m3/h4充装排1套2*10五公用工程1台1锅炉1台2风机3水泵1台单台功率5.5kw5.5KW4消防水泵2台一用一备11KW新增5消防水池200m³新增合计49.5KW新增设备一览表序号名称数量(台)规格或型号备注1乙炔压缩机1EW25-50/0-1-25型，进气压力0.07-0.1Mpa11kw更换2膜式压缩机1M2V-20/1-25，进气压力0.07-0.1Mpa5.5KW更换3氩气气瓶500瓶更换4氧气气瓶1500瓶更换5可燃气体探头4个新增6自动化控制柜1套新增7通风联锁装置1套新增8消防总控装置1套新增9防爆轴流风机6BT35-N0新增10电视监控系统1套新增4.3原辅材料、燃料消耗与供应4.3.1原辅材料质量要求本项目所需原辅材料均按国家规定的要求验收，并且要满足客户要求，以确保最终产品质量。4.3.2技改原辅材料燃料消耗表4-1原辅材料、燃料动力年消耗一览表序号名称单位年用量1原辅材料1.1液态氧吨10001.2电石吨5701.3丙酮吨2.01.4无水氯化钙吨0.81.5液氩吨1431.6CO2液吨1152燃料动力2.1水吨10002.2电万kw.h23.962.3煤吨604.3.1、本项目所需的主要生产原料技辅助料有液氧、电石、丙酮、无水氯化钙、燃料煤，高清洁工业氧气充装车间所用液氧、液氩、CO2液由东胜、包头地区汽运制厂区；加热锅炉用燃料煤从周边地区汽运；乙炔气生产线所用电石由周边地区购买汽运至厂区。2、供电：依托原厂电源3、供水：依托原厂水源5建设条件及地点选择5.1建设地点本项目位于xx村，厂区周围没有自然保护区，没有珍稀野生动、植物，也无国家级、省级重点保护文物古迹。5.2建设条件5.2.11、地理位置\o"黄河"黄河中游南岸，\o"鄂尔多斯高原"xx高原北端。东西长133公里，南北宽66公里，总面积为8188平方公里。东经109°100″—110°45″，北纬40°00″—40°30″。北与国家钢铁稀土基地—\o"包头市"包头市隔河相望，xx接壤。地处蒙中经济区，内蒙古自治区最主要的“xx”产业带与连通我国中西部的神骅铁路产业带的“T”字型结合部。2、地形地貌 Xx地形南高北低，海拔高度由1500米降至1000米。分三大自然类区，南部属鄂尔多斯台地北端，占总面积的24%，系丘陵土石山区，土壤属栗钙土类，矿藏丰富，地势起伏较大，水土流失严重；中部为\o"库布其沙带"库布其沙带，占总面积的49%，土壤属沙壤土，宜林宜牧；北部为黄河冲积平原，占总面积的27%，地势平坦，土壤属灌淤草甸土类，是国家商品粮基地和国家农业开发区。5.2.1、气候属典型的温带大陆性气候，大陆度75%，干燥少雨，冬寒夏热，昼夜温差大，年均日照时数约3000小时，年均气温6.1—7.1°C，无霜期135—150天，太阳能、风能资源充裕。年均降水量240—360毫米，主要集中在7—9月份，蒸发量为2130.5毫米。主导风向为西风。2、水文Xx水资源比较丰富，约占鄂尔多斯市水资源总量的19.1%。按自然地形达拉特旗水资源分为三个区：南部丘陵沟壑区：南部丘陵沟壑区有10大孔兑，是排泄该地区地表水的主要通道。该区域的地下水以碎屑岩裂隙水、孔隙水和层状基岩裂隙水为主，但水层厚度小，透水性差；中部库布其沙漠区：中部库布其沙漠区域的北部沙丘下部大都蕴藏着丰富的地下水。该区域的地下水型以碎屑岩裂隙水、孔隙水和基岩裂隙水与岩溶水为主；北部黄河南岸平原：黄河为该区域最主要的地表水资源。地下水资源主要指黄河冲积平原孔隙潜水和黄河冲积平原孔隙承压水。黄河冲积平原孔隙潜水的富水性分布不均，北部的田家圪旦等地的小片单井涌水量为500—1000m3/d，其余大部分地区为100—500m3/d。5.3总图运输5.3.1设计依据1、《工业企业总平面设计规范》（GB50187-93）2、《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）3、《工业厂房设计规范》（1998年）4、其它有关设计基础资料等5.3.2设计原则根据生产工艺、运输、安全和卫生环保等方面的要求，并结合厂区现状，对项目及运输线路等，进行统一安排，使平面规划力求做到布局合理、运行经济。5.3.3总平面布置1、本项目为技改扩建，结合上述自然条件，确定厂区总平面布置原则如下：厂区位于xx村，符合当地的总体规划要求。根据各工艺装置流程的需要，结合当地的气象条件，将厂区分为生活区、生产区，厂区原有建筑平行布置，符合《建筑设计放火规范》；厂区道路系统成环行布置。2、原厂区平面布置：厂区建筑物走向主要为东西走向，由西向东依次为乙炔车间、压缩间、乙炔库、装卸平台、消防水池、库房、锅炉房；充氧车间、二氧化碳、氩气充装台、办公、生活区；以上建筑物位于厂区北侧，厂区设两间配电室。压缩间北侧为配电室，锅炉房南侧为另一配电室。新增仓库位于充氧车间和二氧化碳氩气充装台中间，面积96㎡。办公生活区南侧为车库，车库东侧为另一办公生活区，消防水池南侧为渣池和干渣堆场，其东侧为发展用地。在生活集中绿化，形成良好的办公环境及外部形象。道路设计厂区采用城市型道路，路面结构为混凝土结构。平面布置详见附图。5.3.4竖向布置竖向标高与周围场地和道路的标高相适应，建筑物的室内标高一般高出室外场地标高0.15米。该地地势平坦，竖向设计采用平坡式布置，坡度在0.3%-0.5%之间,场地雨水通过暗管直接排入厂外市政排水管道。5.3.5运输厂区外的运输量主要来自原辅材料及生活用品向厂区内的输送供给，以及产品和生活垃圾的运输出厂。项目产品全部外销，重点是树林召镇及周边地区，运输形式主要是当地的小型车辆社会运输。本次设计只考虑技改项目的运输量，因本次技改主要是处于安全生产的考虑及自动化改造，不涉及生产规模的变化，技改后生产运输量按原有运输量计算。（技改过程中增加的运输量不计）5.3.6绿化为了营造一个整洁、优美的厂区环境，绿化设计着重考虑如下几点：厂区内除硬化地面外，在厂区道路两侧及建筑物周边种植乔灌相间的常绿树，重点绿化、美化生活区，厂区绿化系数为15%。PAGEPAGE666建筑与结构6.1设计依据及设计要求6.1.1设计依据《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-95）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）《工业建筑地面设计规范》（GB50037-96）《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）6.1.2地震设防烈度据我国《地震动参数区域图》表明，本地区的抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.30g，属第一组，所以，本项目建筑按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)进行抗震设计。新增建筑库房及控制室，均按当地8度抗震设防建造。新装控制室内设备、仪表均按照设计施工，并考虑防振动。该场地无不良地质现象，均按天然地基考虑，一般不需作特殊处理。6.2建筑设计6.2.1设计内容建筑与结构部分设计内容为新建一个仓库，面积为96㎡。根据现场的实际情况，在充分满足生产工艺流程要求的前提下，建筑设计力求简洁、实用。结构设计安全可靠，并力求做到技术先进，经济合理，方便施工，与原建筑设计相匹配，并尽可能采用地方材料，控制标准，节约建设投资，缩短建设周期。6.2.2技术措施和标准本工程新建建筑根据建筑物的类别为甲类生产库房，建筑物耐火等级为二级，严格按照《建筑设计防火规范》划分防火分区，车间内疏散通道位置、宽度、距离均满足《建筑设计防火规范》的要求。设计标准依据《工业厂房统一化标准》及有关规定执行设计原则：根据该项目生产工艺的要求，本着节约投资的原则进行设计规划。生产厂房的平面布置、层数及层高均由工艺生产提供条件，土建按条件要求进行设计。设计标准依照《厂房建筑统一