余热利用节能改造项目投资可行性计划书

项目可行性研究报告~余热利用节能改造项目可行性研究报告

目录TOC\h\z\t"标题1,1,标题2,2"第1章 总论 11.1 项目名称及承办单位 11.2 可行性研究报告编制单位 11.3 编制依据和范围 11.4 改造方案与研究结论 31.5 主要技术经济指标 51.6 结论与建议 5第2章 项目背景与建设必要性 72.1 企业概况 72.2 项目背景 82.3 项目必要性 10第3章 生产系统现状及能源消费状况 133.3 设备列表 153.4 用能系统概况 183.5 能源使用存在的问题及节能潜力分析 20第4章 厂址与建设条件 214.1 厂址地理位置 214.2 气象条件 214.3 工程地质条件 22第5章 工程技术方案 245.1 项目组成 245.2 甲醛装置改造 245.3 季戊四醇装置节能改造 335.4 技改前后企业蒸汽流向图 515.5 节能效果分析 54第6章 平面布置及公用工程 566.1 总图布置 566.2 土建工程 566.3 给排水 576.4 供电 57第7章 节能 587.1 设计依据 587.2 设计原则 587.3 节约能源的主要措施 587.4 能源计量 597.5 节能量测算 617.6 节能效果 63第8章 环境保护 658.1 环境现状 658.2 项目采用的主要环保标准及规定 658.3 主要污染物 658.4 厂区绿化 65第9章 劳动安全卫生与消防 679.1 编制依据及标准 679.2 安全防护 679.3 防雷防电 689.4 工业卫生措施 689.5 设立安全管理机构 699.6 消防设施和措施 69第10章 企业组织与劳动定员 7010.1 组织机构图 7010.2 人员培训 71第11章 项目管理与实施进度 7211.1 项目管理 7211.2 项目实施进度 72第12章 项目招投标方案 7412.1 招标范围及招标组织形式 7412.2 投标、开标、评标和中标程序 7412.3 评标委员会的人员组成和资质要求 75第13章 投资估算与资金筹措 7613.1 投资估算 7613.2 资金筹措 77第14章 效益评价 7814.1 评价依据 7814.2 费用与效益分析 7814.3 财务分析 7914.4 不确定性分析 8114.5 评价结论 82第15章 结论与建议 84附表：1、投资估算表2、财务评价表附图：1、项目区域位置图2、项目平面布置图总论项目名称及承办单位项目名称濮阳市鹏鑫化工有限公司余热利用节能改造项目项目承办单位及法人代表项目承办单位：濮阳市鹏鑫化工有限公司法人代表：赵永杰项目拟建地点濮阳市鹏鑫化工有限公司可行性研究报告编制单位编制单位：河南工程咨询公司资格证书号：工咨甲12020070028编制依据和范围依据1、项目承办单位编制本项目项目可行性研究报告的委托书；2、《中华人民共和国节约能源法》；3、《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》；4、《国务院关于加强节能工作的决定》（国发[2006]28号）；5、《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》（国发[2007]15号）；6、《“十一五”十大重点节能工程实施意见》；7、《国家发展改革委关于印发<节能中长期专项规划>的通知》（发改环资〔2004〕2505号）；8、《河南省节约能源条例》；9、《省政府关于批转省发展改革委等部门河南省重点用能单位节能管理办法的通知》（豫政[2006]53号）；10、《关于印发河南省重点耗能行业“3515节能行动计划”的通知》（豫发改资源[2006]1087号）；11、国家发改委财政部发改办环资[2009]2442号《关于组织申报2010年节能技术改造财政奖励备选项目的通知》；12、项目承办单位提供的有关本项目的基础数据、技术资料等。编制工作的范围根据国家对建设项目的可行性研究阶段的工作范围和深度规定，本报告对项目的建设条件进行了实地查勘，对项目建设的背景、改造规模、建设条件与厂址概况、改造技术方案、环境保护、消防、劳动保护与安全卫生、企业组织与劳动定员、项目管理与实施进度、招投标方案、投资估算与资金筹措、效益评价等方面进行了综合研究与分析，重点研究和论述项目建设的必要性、改造方案的可行性，提出了节能改造的内容、方案、投资、资金筹措和效益评价，为项目的决策和建设提供可靠依据。改造方案与研究结论项目改造必要性濮阳市鹏鑫化工有限公司原有装置精馏、蒸发需要消耗大量的蒸汽脱出过量的甲醛和水分，蒸出的馏分绝大部分通过循环水降温将热量带走，以满足生产的需要，并且在使用蒸汽的过程中，由于疏水阀的泄露等问题会造成蒸汽的浪费，增加蒸汽的消耗。能源浪费现象严重，产品能耗较大。高能耗成为企业所面临的严峻问题，根据国家“十一五”规划纲要将GDP能耗降低20%左右的约束性指标要求，濮阳市鹏鑫化工有限公司根据自身情况，大胆借鉴国内外甲醛、季戊四醇行业的经验，提出在现有甲醛、季戊四醇装置上进行综合节能的技术方案，提高自产蒸汽供给量，合理利用二次能源，达到节能的目的，同时提高该企业在市场中的竞争力。因此企业进行节能技术改造是必要的。建设内容与规模本次改造目的是为了甲醛、季戊四醇装置的节能降耗以及操作状况的改善，针对装置存在问题，确定改造内容如下：甲醛装置蒸汽回收：1、甲醛蒸发热源改用吸收一塔液供给，氧化器两段换热改为一段，增加蒸汽产出量；2、甲醛反应控温的配料蒸汽改用尾气和调整氧醇比控制，增加了蒸汽的外供量。季戊四醇装置蒸汽回收：1、等压疏水节汽；2、醇塔加热源的替代；3、醇塔底余热利用；4、干燥空气预热；5、季醇连续多效蒸发；6、甲酸钠蒸发二次汽利用；改造效果项目实施后年节约标煤15890.964吨标煤，年减排二氧化碳39727.41吨，减排二氧化硫262.20吨，减排粉尘量3972.74吨。大大改善了环境，具有较好的环保效益。项目管理与实施本项目承办单位为濮阳市鹏鑫化工有限公司。为做好建设项目的各项工作，公司成立项目建设领导小组，负责各项手续的办理、设计、报批与实施等工作。项目建设期1年。投资估算与资金筹措本项目总投资为3096万元，项目所需资金由项目承办单位多方面筹措解决。效益评价经初步分析，项目计算期内项目具有较好的财务盈利能力，投资风险不大，本项目在财务上可行。主要技术经济指标主要技术经济指标表序号指标名称单位数据备注I技术数据1节约指标1.1节能折标煤tce15890.964II经济数据1总投资万元3096其中：建设期利息万元02资金筹措万元3096其中：自有资金万元3096银行借款万元03经营收入万元1425年平均4补贴收入万元0年平均5总成本费用万元362年平均6利润总额万元1064年平均7增值税万元0年平均8税金及附加万元0年平均9所得税万元266年平均10净利润（税后利润）万元798年平均III财务评价指标1融资前盈利能力分析1.1全部投资内部收益率%38.43%所得税前1.2全部投资投资回收期年3.64所得税前1.3全部投资财务净现值万元4676所得税前1.4全部投资内部收益率%30.31%所得税后1.5全部投资投资回收期年4.28所得税后1.6全部投资财务净现值万元3128所得税后2融资后盈利能力分析指标2.1项目资本金内部收益率%30.31%所得税后2.2总投资收益率%34.35%2.3资本金净利润率%25.77%3财务生存能力分析3.1累计盈余资金万元139034盈亏平衡点（BEP）%25.45%结论与建议本项目的实施，大大减少了企业能耗，项目实施后年可节约标煤15890.96吨，另外项目的实施可大大减少煤炭消耗，相当于每年可减排粉尘3972.74吨、SO2减排262.20吨、CO2减排39727.41吨。本项目的改造实施且符合国家产业政策，对甲醛、季戊四醇生产行业污染治理和节能降耗工作有着巨大的现实意义。建议加快项目的前期工作进程，积极落实建设资金，尽早开工，保质保量按时完成工程建设，及时投入使用，尽快发挥项目应有的社会及经济效益。项目背景与建设必要性企业概况简述濮阳市鹏鑫化工有限公司成立于2002年4月，是濮阳市较大的民营化工企业，具有独立的法人资格。公司位于“国家卫生城、国家园林城、国家文明城、国家优秀旅游城”的濮阳市开发区。公司成立以来，坚持以市场为导向，以经济效益为中心，以新观念、新思路建设现代企业，在生产经营管理和市场运作上不断加大工作力度，实现了从粗放型管理到集约型管理的过渡，从默默无闻的小公司发展到在国内外同行具有较大影响、具有现代经营理念的优势企业。公司设有市级企业技术中心，并坚持与国内多家科研单位开展技术合作，具有强大的研发能力。公司占地面积150亩，资产总额达到11716.5万元，资产负债率48%，设备152台套，员工230人，其中工程技术人员32人。几年来，公司曾获化工部清洁文明工厂河南省化工行业重点科技企业、河南省设备质量管理先进企业、“河南省石化系统经济技术创新示范岗”、“濮阳市优秀民营企业”、“濮阳市发展工业经济先进企业”、“濮阳市企业发展促进会理事单位”、“河南省石油化工系统职业技能竞赛优秀组织奖”、“高新区龙宇杯消防安全知识竞赛三等奖”等荣誉。公司拥有专利两项，发明专利《制备甲酸钙的方法》于2008年2月获得授权，实用新型专利《新型粉碎机》于2009年2月获得授权。甲酸钠被评为“河南省高新技术产品”。季戊四醇荣获“河南省优质产品”、“河南省名牌产品”称号。2007应全国化学标准化技术委员会有机分会邀请，公司作为新国标第一参加起草单位修订了季戊四醇国标并发布实施。2009应全国化学标准化技术委员会有机分会邀请，公司参与了甲醛国标修订工作。生产经营情况公司主要产品有：甲醛、季戊四醇、甲酸钠。产品覆盖全国（除内蒙、宁夏、西藏、新疆、青海、贵州、云南8省外）23个省、自治区、直辖市,并出口至美国、俄罗斯、韩国、印度、新西兰、巴基斯坦等地，季戊四醇产品市场占有率达到20%左右。2009年生产甲醛84800吨，季戊四醇16830吨，甲酸钠10690吨。完成工业总产值18276万元，销售收入17870万元，年利税总额达2295万元。近三年财务状况时期(年度)销售额(万元)资产负债率(%)利润(万元)税金(万元)200714094471832154920081796239108913552009178704810321263银行信用等级AA项目背景能源消耗水平，是一个国家经济结构、增长方式、科技水平、管理能力、消费模式以及国民素质的综合反映。伴随着我国经济社会的快速发展，我国正面临着日益严峻的能源供应危机及环境压力。当前及今后一段时期是我国工业化和城镇化加快发展的重要阶段，针对资源环境约束日益突出的问题，为确保我国经济社会持续快速健康发展，我国把节约资源定为基本国策，加快发展循环经济，保护生态环境，构建资源节约型、环境友好型社会。要求各级、各部门深入贯彻科学发展观，落实节约资源基本国策，按照国务院加强节能工作的要求，把节能工作作为当前的一项紧迫任务，列入各级政府重要议事日程，采取强有力措施，调动社会各方面力量加强节能降耗工作，确保“十一五”能源节约目标的实现，促进国民经济又快又好地发展。工业作为能耗大户，能源消费量占全国能源消费总量的70%左右，如果企业的能耗水平降不下来，整个国家的能耗水平就降不下来，“十一五”单位GDP能耗降低20％的目标根本无法实现。为缓解经济社会发展面临的能源和环境约束，确保“十一五”期间GDP能耗降低20%硬指标的实现，国家开展了千家企业节能行动，突出抓好高耗能行业中高耗能企业的节能工作，促进企业加快节能技术改造，加强节能管理，提高能源利用效率。为更好地调动企业开展资源综合利用的积极性，国家相继出台了一系列鼓励资源综合利用的政策，尤其是税收减免优惠政策，加大节能降耗改造项目的支持力度。促进企业生产工艺的优化和产品结构的升级，实现技术节能和结构节能。重点支持一批节能降耗重大项目和示范项目，优先支持提前达到节能目标的企业节能改造项目。开展资源综合利用，节能降耗，是我国的一项长期重大技术改造的经济政策，也是我国国民经济和社会发展中一项长远的战略方针，对于节约能源，改善环境状况，提高经济效益，实现资源的优化配置和可持续发展具有重要的意义。项目必要性本工程建设是保持经济可持续发展的需要当前，我国正处在工业化和城镇化的快速发展阶段，由于人均资源占有量偏低，能源需求与供给矛盾凸现。大力发展循环经济，从根本上改变高消耗的状况，努力缩短单位产品与国外先进技术的差距，节约资源和能源，是缓解能源供需矛盾的最直接、最有效的途径。从总量上看，我国是一个大国，但人均资源占有量在世界上又是贫国。我国最丰富的煤炭人均资源占有量只有世界平均水平的58.6%，人均占有剩余可开采石油产量占世界平均水平的7.69%。一方面人均资源占有水平低，另一方面又处在资源消耗强度大的阶段，使能源成为制约我国经济社会发展的一个主要瓶颈，在能源供求关系偏紧的同时，由于增长方式粗放，结构调整进展迟缓，一些高耗能产业发展较快，使单位能耗比世界平均水平高出很多，近年来能源产量屡创新高，特别是煤炭、电力增长速度之快，是历史上和国内外所罕见的，煤炭短短几年就由十几亿吨，现在产量已经达到21.9亿吨；电力过去两年装机容量增加1.2亿千瓦，从1949年到2004年的55年我国总的装机容量才3.41亿千瓦，过去两年就达1.2亿千瓦，等于过去55年的三分之一，增长速度相当快，但是快速增长的能源供给仍然赶不上更快速增长的能源消费。近年以来尽管采取许多措施，做了很大的努力，节能形势仍不能乐观，能源消费增长依然过快。如果这种趋势不能尽快扭转，不仅关系到节能目标能否顺利实现，关系到经济平稳发展良好势头能否继续保持，也必将对“十一五”时期经济发展产生不利影响，直接影响经济可持续发展战略的实施。要缓解能源瓶颈制约，必须两手抓，一方面确实千方百计增加能源供给，但根本出路还是要坚持开发与节约并重，节能优先的方针，大力推进节能降耗，提高能源的利用效率，除此没有别的出路。将产业活动和产业结构向环境保护方面转变，开发和完善资源循环利用的技术和工艺，建立废弃资源的回收和供应体制，实现资源循环利用，同时开发废弃物再利用技术，实现废弃物资源化；建立生态工艺，实现资源的循环利用和多层次利用，使之最大限度地转变为产品。因此，要大力发展循环经济，逐步构建节约型的产业结构和消费结构，走出一条具有中国特色的新型工业化之路。项目建设符合国家产业政策要求建设资源节约型、环境友好型社会是“十一五”期间的重大战略目标，“十一五”规划明确提出了到“十一五”末，单位GDP能耗要下降20％左右。节能降耗是缓解能源约束，减轻环境压力，保障经济安全，实现全面建设小康社会目标和可持续发展的必然选择，体现了科学发展观的本质要求，是一项长期的战略任务，必须摆在更加突出的战略位置。河南省十分重视节能降耗工作，按照“开发与节约并重、把节约放在首位”的方针，制定了一系列政策措施，要求大力推进结构调整，发展循环经济，积极实施节能技术进步，不断提高节约意识，强化节能管理，推进了全省的节能降耗工作。本项目是为了甲醛、季戊四醇装置节能降耗以及操作状况进行技术改造，完全符合国家、地方政府产业政策和发展规划要求。项目的实施是企业节能降耗，提高竞争力的需要加大企业节能降耗力度，既是全社会节能的关键所在，也是提高企业自身竞争能力的客观需要，2005年全社会能源消耗总量为22.2亿吨的标准煤，其中工业企业用能达到15.8亿吨，标准煤占71%，近年来广大企业不断强化管理，加大投入，积极采用节能先进技术，开展争创节能标兵，节能示范企业等活动，取得了良好的效果。但总体上看，能源消耗过高仍然是制约企业竞争力和经济效益的重要因素，与国际先进水平相比我国行业综合能耗高出五分之一，还应该看到随着国际社会对生态环境和气候变化重视程度不断提高，以节能为主要目的的能效标准标识已成为新的非关税壁垒，这对许多发展中国家其中也包括我国的企业来说，扩大产品出口，参与国际合作和竞争，增加很大的难度，加大了压力。濮阳市鹏鑫化工有限公司原有装置精馏、蒸发需要消耗大量的蒸汽脱出过量的甲醛和水分，蒸出的馏分绝大部分通过循环水降温将热量带走，以满足生产的需要，并且在使用蒸汽的过程中，由于疏水阀的泄露等问题会造成蒸汽的浪费，增加蒸汽的消耗。能源浪费现象严重，产品能耗较大。高能耗成为企业所面临的严峻问题，根据国家“十一五”规划纲要将GDP能耗降低20%左右的约束性指标要求，濮阳市鹏鑫化工有限公司根据自身情况，大胆借鉴国内外甲醛、季戊四醇行业的经验，提出在现有甲醛、季戊四醇装置上进行综合节能的技术方案，提高自产蒸汽供给量，合理利用二次能源，达到节能的目的，同时提高该企业在市场中的竞争力。因此企业进行节能技术改造是必要的。生产系统现状及能源消费状况产品及规模濮阳市鹏鑫化工有限公司是濮阳市较大的民营化工企业该公司具有甲醛、季戊四醇两套生产装置，产品有甲醛、季戊四醇、甲酸钠。甲醛装置采用传统银法工艺，季戊四醇装置采用中温钠法生产工艺，年设计能力为甲醛10万吨，季戊四醇1.8万吨，甲酸钠1.1万吨。生产工艺濮阳市鹏鑫化工有限公司具有甲醛、季戊四醇两套生产装置，产品有甲醛、季戊四醇、甲酸钠。甲醛装置采用传统银法工艺，季戊四醇装置采用中温钠法生产工艺。甲醛工艺流程简述用泵将甲醇送入蒸发器内加热，风机将空气鼓入蒸发器内，与甲醇形成二元混合气从蒸发器顶部流出，并加入水蒸汽，使甲醇、空气和水蒸汽的配比为1：1.8～2.0:0.8～1.0(φ),此混合气经过热器和阻火器,在温度115～120℃时进入氧化反应器,氧化反应在600～650℃条件下进行。反应热以产生蒸汽形式带出，出氧化反应器的物料急冷到80～85℃后，进入吸收塔底部进行吸收，尾气送至尾气焚烧器燃烧回收蒸汽。甲醇甲醇空气蒸发器过热器氧化器吸收二塔阻火过滤器吸收一塔尾气处理器余锅汽包尾锅汽包季戊四醇装置季戊四醇工艺流程简述甲醛、乙醛、在碱性条件下发生缩合反应，反应完后过量的碱用甲酸中和。中和后的反应液用泵打入脱醛塔脱除过量的甲醛和原料甲醛带入及反应过程中副反应生成的甲醇。脱醛塔顶出来的含醇稀甲醛冷凝后进入脱醇塔，脱除甲醇后的稀甲醛返回缩合工段循环使用。脱除甲醛并经初步浓缩后的反应液进入蒸发工序。浓缩液放入结晶釜冷却结晶，结晶液经离心分离得到产品季戊四醇。离心母液经沉降过滤，清液去甲酸钠蒸发，经离心分离出副产品甲酸钠。离心洗水回季戊四醇蒸发工段使用。脱醇脱醇干燥母液稀甲醛甲酸钠包装甲酸钠蒸发季醇包装甲酸钠离心结晶离心季醇蒸发洗水甲醛缩合脱醛甲酸乙醛液碱设备列表甲醛装置主要设备一览表序号名称规格单位数量备注1蒸发器Φ2000×2500台12蒸发器Φ2400×5370台13蒸发器液位槽Φ400×1000台14过热器Φ800×3150台15加热器台26阻火过滤器Φ2000×2000台17四元过滤器台18氧化器Φ1500×6500台10.4Mpa9氧化器Φ2000×8000台10.25Mpa10吸收塔Φ2000×13500台111吸收塔Φ1800×13500台212吸收塔Φ1600×14500台113汽包Φ1400×2500台214汽包Φ1400×3400台215汽包液位槽Φ325×1000台216尾气液封槽Φ1400×1500台217蒸汽分配器Φ426×2450台118尾气处理器φ1800×24000台219管道过滤器Φ400×500台220管道过滤器Φ800×800台121空气过滤器Φ1000×1200台322软水高位槽Φ1000×1500台123软水槽50m3台124罗茨风机台425泵台2026冷却器台6季戊四醇装置主要设备一览表序号设备名称规格型号单位数量备注1缩合釜71m3台1常压常温2缩合釜50m3台4常压常温3热熔釜71m3台1常压常温4脱醛塔Φ1300×19625台10.15MPa，130℃5脱醛塔Φ1000×20000台10.15MPa，130℃6脱醇塔Φ1000×20125台1常压，100℃7水解釜6m3台10.4MPa8结晶罐3m3台24常压常温9结晶罐5m3台29常压常温10干燥机900×6000台311干燥机600×4500台112蒸发器15m3台50.04MPa，90℃13冷凝器台5常压常温14离心机台12主要耗电设备一览表序号名称型号功率数量安装位置1空气罗茨鼓风机2LD811甲醛装置隔爆型三相异步电动机YBZ-255S-6160KW12尾气罗茨鼓风机2LD481甲醛装置隔爆型三相异步电动机YBZ-315S-4110KW13循环水泵300S-58A4循环水三相异步电动机Y315-L1-4160kw4主要耗汽设备一览表序号名称型号换热面积数量安装位置1脱醛塔Φ1300*196251季醇装置脱醛塔再沸器Φ1800*4000190m2用能系统概况濮阳市鹏鑫化工有限公司的生产用能主要是电力和热力，其所需热力从外部热网购入，电力由社会电网购入。热力和电力是企业购入的主要能源，用水水源为井水。公司能源系统图：蒸汽蒸汽电力水季戊四醇生产装置甲醛生产装置其他生产用水生活用水蒸汽：水：电：热力使用情况该公司甲醛装置全部用本装置自产蒸汽。季戊四醇装置所用蒸汽由甲醛装置自产、外购两部分组成，外购蒸汽由濮阳市三强电力公司供应。供用水情况该公司用水由公司内部水井提供，主要是补充循环水因蒸发而造成的损失，审核年度该公司用水约8万立方。公司电力使用情况该公司用电来自濮阳华北变电站直送公司的高压变电器供送。电表由供电部门安装在华北变电站，并定期负责校验。该公司用电主要是各种生产设备所用，包括甲醛、季戊四醇两套生产装置及办公、照明、生活用电。公司能源消费情况项目实施前年产季戊四醇16830吨，耗蒸汽211021.5吨，耗电780万kWh，综合能耗合计24465.21吨标煤，吨季戊四醇产品综合能耗为1.45吨标煤。改造前能源消耗情况表： 项目类别实施前消耗量折标煤（吨）外购电780.002730.00外购汽211021.5021735.21合计24465.21产品综合能耗（吨标煤/吨季戊四醇）1.45能源使用存在的问题及节能潜力分析季戊四醇精馏、蒸发蒸出的热量大部分被冷却循环水带走，没有进行再利用，浪费了能源，可以考虑将这部分热量进行再利用；甲醛工艺用汽量很大，可以考虑用其他介质代替，以节约能源。针对以上问题，该项目对甲醛、季戊四醇装置存在的问题进行节能技术改造，本次技术改造，可大大的节约生产用能，降低产品的单产品能耗，提升企业在同行竞争力。因此，对公司进行系统节能改造势在必行。厂址与建设条件厂址地理位置本项目建在濮阳市鹏鑫化工有限公司院内，公司位于河南省濮阳市高新技术开发区。濮阳市位于河南省东北部，冀鲁豫三省的交界处，东、南面濒临黄河，隔河与山东省相望，西部和安阳市内黄、滑县毗邻，北与河北省接壤。辖五县一市，地跨北纬35°20′00″～36°12′23″，东经114°52′00″～116°05′40″，东西长125km，南北宽125km。距省会郑州约210km。是一个具有悠久历史文化的新兴城市。公路四通八达，濮鹤高速公路、大广高速公路和安南高速公路贯穿全境，其中，濮范高速公路正在建设中。是南北物资文化交流的重要通道。气象条件项目所在区域位于中纬度地带，常年直接受东南季风环流的控制和影响，属北温带半湿润大陆性季风气候。特点是四季分明，春季干旱多风沙，夏季炎热雨量大，秋季晴和日照长，冬季干冷少雨雪。主要气象特征见表3—1。表3—1濮阳市主要气象特征一览表序号项目单位数值备注1年平均日照时数h2538.92年平均气温℃12.43极端最高气温℃42.21966年7月19日4极端最低气温℃－20.71971年12月28日5年平均蒸发量mm1994.46年平均降雨量mm611.87无霜期d206～2168年平均风速m/s2.39主导风频％14.2南风10次主导风频％9.6北风工程地质条件地层结构及岩土性质特征濮阳市地处渤海湾沉降带的东濮凹陷。根据有关地质资料，其位于鲁西隆起区、太行山隆起带、秦岭隆起带等三大构造体系交汇处，该区域东有兰聊断裂、南接兰考凸起、北临马陵断层、西连内黄隆起。其主要地质构造是在古生界基岩之上，沉积了以第三系为主的中、新生界陆相沙泥岩地层：上层是沙游盐碱交错地带；中层为水量丰富的沉积层；下层是含有油气的岩层。根据建设单位提供的工程地质勘探资料显示，工程项目厂址位于内黄隆起与东明断陷的交接部位，勘探深度内，未发现有断裂通过。场地地震基本烈度为7度，属二类建筑场地，中软场地土，场地内无地震液化层存在。地表下35.2米深度内基土，属全新世黄河冲积物，岩性以沙土为主，中密—密实，其次为粉土和粉质粘土，具中等压缩性，共划分为十一个工程地质单元层，地层分布较稳定。水文条件水据濮阳市水利局提供的资料：当地水资源量为7.53亿ｍ3，河南省分配给濮阳市的黄河水量为6亿ｍ3，人均占有水资源量为401ｍ3，人均综合用水量为319.8m3（2003年度）。经过多年黄河滩区和背河洼地的综合治理工作，先后拓宽、开挖了三条引黄抗旱补源工程，并进行了引黄灌区配套和井站建设，为项目用水提供了较好的条件。抗震烈度根据“河南省地质构造图”，濮阳市一级大地构造单元属中朝准地台，二级构造单元属山西台隆与华北坳陷的结合部位，三级构造单元属凹陷的西北部和太行山拱断束的结合部位。地质构造上位于太行山前近南北向复背斜的东翼反射弧地带，太行山前新华夏系大断裂带与近东西向盘古寺断裂带的复合部位，活动性断裂构造比较发育。地震烈度为Ⅶ度区，基本重力加速度为0.10g。基础设施条件1、供水：建设场区内现有水源充足，水质优良，可以满足项目需要。2、排水：建设场地内有完善的排水管网，根据“雨污分流、清污分流、分质处理、一水多用”的原则建设给排水系统，可以满足项目建设需要。废水经自建污水处理系统处理后达标排放。3、供电：该公司用电来自濮阳华北变电站直送公司的高压变电器供送。电表由供电部门安装在华北变电站，并定期负责校验。可以保证本项目用电需求。工程技术方案项目组成本次改造目的是为了甲醛、季戊四醇装置的节能降耗以及操作状况的改善，针对装置存在问题，确定改造内容如下：甲醛装置节能改造1、甲醛蒸发热源改用吸收一塔液供给，氧化器两段换热改为一段，增加蒸汽产出量；2、甲醛反应控温的配料蒸汽改用尾气和调整氧醇比控制，增加了蒸汽的外供量。季戊四醇装置节能改造1、等压疏水节汽；2、醇塔加热源的替代；3、醇塔底余热利用；4、干燥空气预热；5、季醇连续多效蒸发；6、甲酸钠蒸发二次汽利用。甲醛装置改造现状与问题甲醛生产方法主要有银法和铁钼法。铁钼法虽然甲醇单耗低，但投资大、能耗高、催化剂费用高，在我国很少采用。我国甲醛工业生产以银法为主，经过40多年的发展，经历了由浮石银催化剂到电解银催化剂的进步，经历了废热锅炉从无到有的进步，经历了蒸发器由水蒸汽加热到由热水或由热甲醛加热的进步，从而形成了我国经典的银法甲醛设备及流程，即通常所说的传统银法工艺。甲醛生产反应过程中，除发生化学反应外，还包含着诸如流体流动（动量传递）、热量交换（热量传递）和物质的迁移（质量传递）等多种物理现象和涉及反应热力学与动力学的问题。银法生产甲醛反应过程中的化学反应，除甲醇氧化和甲醇脱氢等主反应外，还有甲醇燃烧和甲醛氧化等副反应，吸热与放热同时伴随着反应的发生，这些反应主要如式（1）-（7）所示（式中反应热均为25℃时的热量）。主反应：CH3OH+1/2O2=CH2O+H2O+156.557kJ/mol⑴CH3OH=CH2O+H2-85.270kJ/mol⑵H2+1/2O2=H20+241.827kJ/mol⑶副反应：CH3OH+O2=CO+2H2O+393.009kJ/mol⑷CH3OH+3/2O2=CO2+2H2O+675.998kJ/mol⑸CH2O+1/2O2=HCOOH+246.73kJ/mol⑹HCOOH=CO+H2O-10.278kJ/mol⑺此外，由于反应条件的变化，还可能发生下述反应中的一个或几个副反应：CH2O=CO+H2-5.375kJ/mol⑻CH2O+O2=CO2+H2O+519.441kJ/mol⑼CH3OH=C+H2O+H2+40.657kJ/mol⑽CH3OH+H2=CH4+H2O+115.505kJ/mol⑾2CH2O+H2O→CH3OH+HCOOH+90.173kJ/mol⑿近几年，各个生产厂家与设备制造厂家都在对传统银法工艺进行研究改进，从改进催化剂制作方法提高催化剂性能、提高空速降低副反应、降低系统阻力以降低电耗、用尾气或烟道气等惰性气体代替配料蒸汽生产高浓度甲醛、回用生成水和未反应甲醇降低甲醇消耗和提高甲醛浓度等方面有了不同程度的进展。公司现有的甲醛生产装置1995年建成投产，采用的是蒸发器由热水加热的传统银法工艺。与目前国内先进工艺相比，在节能降耗上具有一定的差距。根据我公司工程技术人员多年对甲醛生产的研究与经验总结，借鉴国内外生产的先进经验，结合我公司装置的实际情况，提出了对甲醛装置进行节能降耗技术改造的方案，以充分发挥装置的潜力，提高经济和社会效益。装置规模设计规模：10万吨/年甲醛装置，连续操作。改造原理及工艺该技术改造方案采用的原理是：采用甲醇不完全转化和用尾气代替部分水蒸汽带走反应热，控制较低的反应温度，以减少副反应的发生，未转化的甲醇和部分水在吸收塔中利用反应热和甲醛溶解热脱除，脱出的甲醇和水作为原料回用，达到既降低甲醇消耗，又大幅增加副产蒸汽量的目的。工艺简述如下：甲醇由甲醇泵提压、过滤器过滤进入蒸发器，蒸发器液位靠甲醇流量调节阀控制；空气通过空气过滤器过滤、罗茨鼓风机提压进入蒸发器风量由风机电机转数控制；回收的稀甲醇通过转子流量计进入蒸发器。蒸发器配有残液浓缩器，可分离并排出杂质和水。蒸发器内的甲醇与甲醛溶液换热，在蒸发器内完成混合气的生成、净化、过滤等过程。从蒸发器蒸出的甲醇和空气混合物与尾气罗茨鼓风机提压的尾气混合，经过热器过热后进入氧化器，在银触媒上发生氧化脱氢反应，反应温度较传统银法低。在氧化器进口带有阻火器，防止混合气回火；触媒层下部是平管板废热锅炉，降低生成气温度，回收反应热产生水蒸汽。较高温度的生成气进入吸收塔的脱醇段，再进入各个吸收段，吸收水从吸收塔顶加入。热甲醛循环液先与甲醇换热，再与冷却水换热。甲醛成品由脱醇段底部采出。尾气进入尾气炉燃烧，生成水蒸汽。改造方案该工艺改造后与原工艺不同之处表现在：1、甲醛氧化反应器选用一段式大面积平管板废热回收，充分回收反应热产生水蒸汽；2、吸收塔内设脱醇段，热源为离开氧化器废热锅炉的反应生成气，脱出大部分未反应的甲醇和一部分水，脱出的甲醇和水作为原料回用；热甲醛循环液先与蒸发器内的甲醇换热，再与冷却水换热，甲醛成品由脱醇段底部采出；3、甲醇蒸发器采用复合式蒸发器，蒸发器内的甲醇与甲醛溶液换热，在蒸发器内完成混合气的生成、净化、过滤等过程；4、增加尾气罗茨鼓风机，用尾气代替配料水蒸汽带走反应热，废热锅炉副产的水蒸汽供季戊四醇装置使用。工艺参数及热量平衡甲醛热量衡算一、尾气锅炉的热量衡算（外送蒸汽量kg/t.37%）尾气中可燃物低位发热值KJ/M3锅炉效率392.27KPa焓值尾锅产汽量H2COCH4ηkj/kgkg/t.37%1074412636357110.72662330.3882二、蒸发器热量衡算（甲醇蒸发相变补充热量）甲醇相变热kj/kmol水相变热kj/kmol补充热量MJ/t.37%3749044170524.86三、过热器衡算（甲醇空气温升47-120度补充热量）甲醇比热N2比热O2比热过热初温过热终温补充热量H2O比热kj/kmol.℃℃℃MJ/t.37%kj/kmol.℃47.73929.8730.1247120102.394834.64四、配料蒸汽用热量MJ/t.37%656.3877配料蒸汽用量kg/t.38%306.7232五、氧化器热量衡算反应式反应热KJ/KmolKmol热量KJCH3OH+1/2O2=CH2O+H2O14-115750010.325541626272.55CH3OH=CH2O+H2O14-2-901206.9696-628100.35CH3OH+3/2O2=CO2+H2O14-36746001.307881702.20CH3OH+O2=CO+2H2O14-43927000.14556941.50CH3OH+H2=CH4+H2O14-51209000.07268777.34CH3OH+O2=HCOOH+H2O14-64008000.009133659.306个反应的反应热MJ/t.37%1392.32可转化蒸汽kg/t.37%650.62六、吸收塔热量衡算甲醛相变热甲醇相变热水相变热相变总量88%吸收热12%可汽化MJ/kmolMJ/kmolMJ/kmolMJ/t.37%MJ/t.37%MJ/t.37%61.9637.49641.351224.6821077.72146.961912%可汽化kg/t.37%68.67吸收工段需带走的热量(反应热+相变热-配料热-过热-蒸发）MJ/t.37%1333.36说明：数据来自2005年全国甲醛行业协作组编著的《甲醛生产》1、改造前：热量衡算显示甲醛能量2.7GJ有1.3GJ是通过吸收移走的，能量损失比较大。2、改造后：是利用甲醇不完全转化的思路，将过量20%的甲醇利用吸收热精馏回用与40%的尾气循环一起替代配料水蒸气作为载热剂。3、可外供的蒸汽=反应热+12%相变热+尾气燃烧热=650+68+330=1048kg/t.37%甲醛装置改造前后的节能对比项目原设计现阶段（改造前）改造后数据（专利）国内同行先进水平甲醇单耗kg/t37%甲醛470445425-435440-450副产蒸汽kg/t37%甲醛1003001000300-500注：原设计数据为原化工部第四设计院的数据。P55、56页-1993现阶段(改造前)见2009年濮阳市鹏鑫化工有限公司蒸汽考核表国内同行先进水平化学工业出版社的《甲醛及其衍生物》P18页改造后的数据见《化工催化剂及甲醇技术》2006年第4期P18-20页设备选型本次改造共有工艺设备24台，全部由国内供货。其中非定型设备19台，机泵类设备3台，其它设备2台。设备选型原则设备选型遵循以下原则：1、立足国内。2、选用技术先进、质量可靠、效率高的产品。设计所遵循的主要标准规范1、《压力容器安全技术监察规程》；2、《钢制压力容器》；3、《管壳式换热器》；4、《钢制焊接常压容器》；5、《钢制化工容器设计基础规定》；6、《钢制化工容器材料选用规定》；7、《钢制化工容器强度计算规定》；8、《钢制化工容器结构设计规定》；9、《钢制化工容器制造技术要求》；10、《塔器设计技术规定》。设备材料选用说明本装置中主要工艺介质及二次汽为腐蚀性介质，根据介质特性、装置操作条件，并综合考虑经济合理性，设备主要材料为不锈钢（304、321及316L）。主要设备一览表序号设备名称主要规格台套备注一塔器类1氧化器Φ2000×800022蒸发器Φ2400×537013吸收精馏塔Φ1800×2050014吸收精馏塔Φ2000×225001改造5吸收塔Φ1600×145001改造二换热器类1甲醇蒸发加热器Φ1000×3000，F=100m222过热器Φ800×3000，F=90m213锅炉上水预热器Φ800×3000，F=60m224板式换热器F=100m225甲醇冷却器Φ1000×3000，F=90m22三容器类1甲醇回流槽Φ2000×30002四泵类1甲醇回流泵Q=7.5m3/h，H=20m2五其它1尾气风机L48-66WD-1110KW12尾气过滤器Φ1000×120013四元过滤器Φ2000×20001改造4静态混合器Φ159×20002技改前后甲醛装置用汽图示技改前：甲醇甲醇空气蒸发器过热器急冷段吸收二塔阻火过滤器吸收一塔尾气处理器余锅汽包尾锅汽包季戊四醇装置冷却段技改后：甲醇甲醇空气蒸发器过热器氧化器吸收二塔阻火过滤器吸收一塔尾气处理器余锅汽包季戊四醇装置尾气风机尾锅汽包季戊四醇装置节能改造现状及问题季戊四醇是由一定浓度的甲醛和乙醛在碱性缩合剂下反应制得的，同时副产甲酸盐。为使乙醛反应完全，实际生产中采用了使用过量甲醛的方法，过量的甲醛再通过精馏脱除，塔底液经真空浓缩使季戊四醇浓度达到35％～40％，再经过冷却结晶，此时甲酸钠仍在反应溶液中，然后过滤，水洗得到白色季戊四醇结晶，干燥后得产品季戊四醇。溶液再经真空浓缩得到甲酸钠结晶，经离心过滤得到甲酸钠，残液冷却再回收季戊四醇。在此工艺过程中有精馏、季戊四醇蒸发、干燥、甲酸钠蒸发等工序，需要消耗大量的蒸汽才能得到成品季戊四醇和副产品甲酸钠。在季戊四醇生产中，能源成本占很大比重，能源价格的不断攀升，已严重影响着企业的经济效益，特别是2008年经济危机以来，产品价格大幅下降，全国的生产厂家大多已转产或倒闭。面对严峻的市场考验，针对能源在成本中的比重，公司工程技术人员对季戊四醇用能进行了综合分析与对比，认为目前的季戊四醇生产具有很大的节能空间。装置规模设计规模：1.8万吨/年季戊四醇装置，连续操作。改造原理及工艺流程1、多效降膜式蒸发器的工作原理以三效为例，多效降膜式蒸发器的流程如下图所示。

工作原理：物料稀溶液经原料泵进入第三效循环泵的吸入口，用泵升压后，经预热器进入第三效蒸发器顶部的进料室，再进入加热管加热蒸发后进入分离室，汽、液在此分离，溶液从底部流入泵吸入口，用泵送预热器、进料室、加热管、分离室进行循环流动与蒸发。蒸发出来的蒸汽由分离室侧面进入分离器进一步把蒸汽夹带的液滴分离出来，由分离器底部流回分离室，而洁净的二次蒸汽排出后进入冷凝器被全部冷凝。循环泵的出口有一支路把溶液送到第二效的泵吸入口，按照与第三效相同的方式进行工作，第二效的二次蒸汽送入第三效作为加热蒸汽。同样，第二效泵出口有一支路把溶液送入第一效泵吸入口。第一效操作与另二效基本相同，第一效的二次蒸汽送入第二效作为加热蒸汽。第一效的加热蒸汽则由锅炉直接供给，冷凝水返回锅炉房。此外，泵出口有一支路排放浓缩液，调节排放量以保持排放液的浓度。逆流操作时，浓溶液出料口在第一效，温度较其他各效高，可使溶液粘度有所下降，有利于浓度较高溶液的浓缩，可得到75%的浓缩液。各效蒸发器均装液位控制器，配合进口管路的控制阀保持各效液面恒定。锅炉供汽管路装有控制阀，根据第一效加热蒸汽压力的传感器及压力控制器来控制阀门达到加热蒸汽压力恒定的目的。各效所排放的冷凝水均汇集至凝水罐，罐侧面装有液位控制器，配合排液泵出口管的控制蒸发器液位至规定高度。在多效蒸发中，将前一效的蒸汽作为后一效的加热蒸汽，所以多效蒸发能节省生蒸汽的消耗量。但不是效数越多越好，其效数受技术与经济上的限制。多效蒸发随效数的增加，在总蒸发量相同时所需生蒸汽量则减少，操作费用降低。但效数越多，其设备费用也越高，且随着效数的增加，所节省的生蒸汽量则越来越少。理论上效数过多，蒸发操作将难以进行。一般而言，多效蒸发的第一效加热蒸汽温度和冷凝器的操作温度都是受到限制的，多效蒸发理论传热总温度差(即上述二温度之差值)也是受到限制的。在具体操作条件下，当效数增多时，各效温度差损失之和随之增大，因而有效总温度差减小。当效数过多时，有效总温度差很小，分配到各效的有效总温度差将会小得无法保证各效正常的沸腾，蒸发操作难以进行。濮阳市鹏鑫化工有限公司蒸发加热源是用精馏塔顶汽，温度压力较低，根据工艺介质特性，又能做到节能，此次改造选用二效蒸发，以减少使用精馏塔顶汽的量，将精馏塔顶富余的蒸汽用于脱醇塔、甲酸钠蒸发、干燥预热等工序，最终节省生蒸汽的消耗量。2、等压输水节汽工作原理蒸汽疏水阀是用于蒸汽供热设备和蒸汽管道上，能自动地排除蒸汽使用设备和管道中的冷凝水，并能防止蒸汽泄漏的自动阀门。蒸汽广泛地应用于工业生产和生活设施中，无论在蒸汽的输送管道系统，还是利用蒸汽来进行加热、干燥、保温、消毒、蒸煮、浓缩、换热、采暖、空调等工艺，过程中所产生的冷凝水都需要通过蒸汽疏水阀排除，而不允许蒸汽泄漏。蒸汽疏水阀性能的优劣，对于蒸汽系统的正常运行，用汽设备热效率的提高及能源的合理利用等方面具有至关重要的作用。等压输水罐是靠罐内始终保持一定的液位，在蒸汽加热系统中彻底起到阻汽排水的作用，并将收集的高温水的热量再次利用，从而达到节能的效果。改造方案外来蒸汽经减压后供季戊四醇装置使用，外来一次蒸汽经脱醛塔再沸器脱除缩合液中过量的甲醛和甲醇，一次蒸汽冷凝液经等压输水罐收集，将缩合液预热后进冷凝液储槽；将季戊四醇单效蒸发改为双效连续蒸发，取消季戊四醇蒸发直接使用的一次汽，并减少使用脱醛塔顶二次汽的量，节余的脱醛塔顶的二次汽供脱醇塔、甲酸钠蒸发、干燥预热等工序使用，使脱醇塔、甲酸钠蒸发不再使用一次汽加热，干燥节约一次汽使用量。主要工艺参数及热量计算物料衡算.1改造前物料衡算年产量：16830吨小时产量16830/8000=2.1吨平均收率：以92.5%计平均每小时投乙醛：2100/（136×0.925）=16.7公斤分子配料、缩合原料配比：甲醛：乙醛：氢氧化钠=5.8：1：1.12投料浓度：甲醛：14.5（g/100ml）乙醛：40.0（g/100ml）氢氧化钠：25.0（g/100ml）每小时投料量：总甲醛量：16.7×5.8×30/（0.37×1000）=7.85吨其中稀甲醛：15.64×0.06/0.37=2.54吨体积15.64m3浓甲醛：7.85-2.54=5.31吨体积5.31/1.1=4.853m3浓乙醛；16.7×44/1000=0.722吨体积0.722/0.785=0.92m332%氢氧化钠：16.7×1.12×40/（0.32×1000）=2.340吨体积2.340/1.368=1.71m3配制甲醛：16.7×5.8×30/0.142/1000=20.46m3配制乙醛：16.7×44/（0.78×0.40×1000）=2.36m3配制碱：16.7×1.12×40/（0.251×1000）=2.99m3甲酸：2.1×0.050=0.105吨体积0.105/1.1=0.95m3每小时缩合液总体积；20.46+2.36+2.99+0.095=25.91m3缩合液总体积比：25.91/16.7=1.55(m3/kmol乙醛)（1）配料物衡表（以每小时投料量计，以下同）物料名称进料出料浓度（g/100ml）体积（m3）稀释水（m3）浓度（g/100ml）体积（m3）浓甲醛37%4.8314.220.46稀甲醛6.0%15.64浓乙醛99%0.921.4440.02.36氢氧化钠32%1.711.2825.02.99甲酸85%0.0950.095合计25.9125.91（2）缩合物衡表物料名称进料出料重量（kg）Kmolw%Kmol%重量（kg）Kmolw%Kmol%甲醛290696.8610.4993828.93.39乙醛734.816.72.65氢氧化钠70甲酸901.960.32甲醇81.72.550.2981.72.550.29水23139.3128.5583.5423155.8129.483.59季戊四醇199314.657.19双季128.50.510.46三季9甲酸钠1271.918.704.59其他（缩醛等）79.00.600.29合计2770010027700793.2100注：反应过程中产生水16.5公斤。2、脱醛物料名称进料(d=1.069)塔顶塔釜(d=1.14)重量（kg）w%重量（kg）w%重量（kg）w%甲醛9383.399380.597甲醇81.70.2981.70.520水23155.883.5914702.393.518453.570.58季戊四醇19937.19199316.64双季128.50.46128.51.07三季52.10.1952.10.43甲酸钠1271.94.591271.910.62其他（缩醛等）79.00.2979.00.66合计2770010015722100119781003、脱醇物料名称进料(d=1.067)塔顶塔釜(d=1.11)重量（kg）w%重量（kg）w%重量（kg）w%甲醛9380.5972.02.339366.00甲醇81.70.52081.795.33水14702.393.512.02.3314700.394.00合计1572210085.710015636.31004、蒸发物料名称脱醛液洗液及回收副品蒸发水分浓缩液重量（kg）w%重量（kg）w%重量（kg）w%重量（kg）w%季戊四醇199316.6458012.80257334.26双季128.51.07128.72.84257.23.42三季52.10.4358.91.30111.01.48甲酸钠1271.910.62164.63.631436.519.13其他（缩醛等）79.00.66701.54149.01.98水8453.570.58353077.8990001002983.539.73合计119781004532.210090001007510.21005、季戊四醇离心物料名称进料季戊四醇晶体母液洗液重量（kg）w%重量（kg）w%重量（kg）w%重量（kg）w%季戊四醇257334.26196882.322956.423107.80双季257.23.42118.54.9687.51.9051.21.29三季111.01.4845.11.8946.91.0219.00.48甲酸钠1436.519.131321.928.77114.62.88其他（缩醛等）149.01.98692.89501.09300.75水2983.539.731907.952793.560.80345086.80合计7510.21002390.61004594.81003974.8100注：增加洗水3450公斤6、季戊四醇干燥物料名称进料季戊四醇成品尾粉干燥水分重量（kg）w%重量（kg）w%重量（kg）w%重量（kg）w%季戊四醇196882.32190590.466363.25双季118.54.811004.8018.518.57三季45.11.89401.905.15.12其他（缩醛等）692.88562.661313.05水1908.0060.28184100合计2390.6100210610099.61001841007、甲酸钠蒸发因甲酸钠母液为循环回收，即母液浓缩离心甲酸钠，分离甲酸钠的母液再稀释回收副品季戊四醇，回收副品季戊四醇后再与一次母液混合，混合后的母液在浓缩离心甲酸钠，如此往复循环，故甲酸钠蒸发耗蒸汽量较大，甲酸钠蒸发物料衡算见下表。甲酸钠蒸发物料衡算物料名称进料蒸发水分浓缩液重量（kg）w%重量（kg）w%重量（kg）w%季戊四醇5957.4459515.26双季1551.941553.97三季700.88701.79甲酸钠1921.924.021921.949.28其他（缩醛等）1061.331062.72水5152.164.4041001001052.126.98合计8000100410010039001008、甲酸钠离心物料名称进料甲酸钠晶体母液重量（kg）w%重量（kg）w%重量（kg）w%季戊四醇59515.26251.8657022.30双季1553.97100.741455.67三季701.7970.52632.46甲酸钠1921.949.281271.994.6465025.43其他（缩醛等）1062.72100.74963.76水1052.126.98201.491032.140.38合计39001001343.91002556.11009、甲酸钠母液稀释物料名称进料加稀释水稀释液重量（kg）w%重量（kg）w%重量（kg）w%季戊四醇57022.3057017.00双季1455.671454.32三季632.46631.88甲酸钠65025.4365019.39其他（缩醛等）963.76962.86水1032.140.38796.81001828.954.55合计2556.1100796.81003352.910010、甲酸钠母液过滤回收副品物料名称进料滤饼过滤液重量（kg）w%重量（kg）w%重量（kg）w%季戊四醇57017.0027048.4430010.73双季1454.3277.513.9067.52.42三季631.8839.97.1623.10.83甲酸钠65019.39508.9760021.47其他（缩醛等）962.86407.18562.00水1828.954.558014.35174862.55合计3352.9100557.41002794.6100.2改造后物料衡算改造后与改造前的物料衡算的不同之处只是将季戊四醇单效蒸发改为双效蒸发，其余不变。脱醛液及洗水先进入二效（按蒸汽利用顺序）蒸发，然后进入一效蒸发。1、二效蒸发物料名称脱醛液洗液及回收副品气相浓缩液重量（kg）w%重量（kg）w%重量（kg）w%重量（kg）w%季戊四醇199316.645807.86257320.40双季128.51.07128.71.05257.21.65三季52.10.4358.90.50111.00.70甲酸钠1271.910.62164.66.431436.513.51其他（缩醛等）79.00.6670149.00.86水8453.570.58353084.1643001007683.563.26合计119781004532.2100430010012210.21002、一效蒸发物料名称进料气相浓缩液重量（kg）w%重量（kg）w%重量（kg）w%季戊四醇257320.40257331.03双季257.21.65257.22.51三季111.00.70111.01.06甲酸钠1436.513.511436.520.55其他（缩醛等）149.00.86149.01.31水7683.563.2647001002983.544.10合计12210.210047001007510.2100热量衡算物料比热计算结果如下：缩合液0.95kcal/kg.℃脱醛液0.87kcal/kg.℃稀甲醛0.99kcal/kg.℃蒸发液0.87kcal/kg.℃热溶液0.91kcal/kg.℃母液0.78kcal/kg.℃甲酸钠蒸发液0.53kcal/kg.℃.1改造前热量衡算1、、脱醛塔（1）进料带入焓进料温度45℃，进料焓H1=27700×0.95×45=118.42×104(kcal/h)（2）塔顶二次蒸汽带走焓塔顶蒸汽约120℃，H2=15722×0.99×647.3=1007.5×104(kcal/h)（3）塔釜出料带走焓出料温度125℃，H3=11978×0.87×125=130.26×104(kcal/h)再沸器需提供热量Q=H2+H3-H1=(1007.5+130.26-118.42)×104=1019.3×104(kcal/h)使用一次汽加热，需耗蒸汽W=Q/△H=1019.3×104/(510.2×1000)=19.98(t/h)2、脱醇塔塔顶回流比为15。（1）进料带入焓进料温度67℃，进料焓H1=15722×0.99×67=104.5×104(kcal/h)（2）回流液消耗及塔顶甲醇汽带走焓塔釜温度100℃，塔顶温度65℃，甲醇汽化潜热△H=263.2kcal/kg.(65℃)H2=85.7×15×263.2=33.83×104(kcal/h)（3）塔釜出料带走焓出料温度101℃，H3=15636.3×0.99×101=156.35×104(kcal/h)再沸器需提供热量Q=H2+H3-H1=(33.83+156.35-104.5)×104=85.68×104(kcal/h)需耗一次汽W=Q/△H=85.68×104/(510.2×1000)=1.68(t/h)3、季戊四醇蒸发（1）脱醛液带入焓H1=11978×0.87×125=130.26×104(kcal/h)（2）洗液及回收副品带入焓H2=4532.2×0.91×30=12.37×104(kcal/h)（3）蒸发汽相带走焓H3=9000×624.3=561.87×104(kcal/h)（4）浓缩液带出焓H4=7510.2×0.87×100=65.34×104(kcal/h)（5）加热器需提供热量Q=H3+H4–H1-H12=(561.87+65.34-130.26-12.37)×104=484.96×104(kcal/h)需蒸汽量W=Q/△H=484.96×104/(510.2×1000)=9.50(t/h)每小时用脱醛塔二次汽7.82吨，用一次汽1.68吨。4、甲酸钠蒸发（1）母液带入焓H1=8000×0.78×30=18.72×104(kcal/h)（2）发汽相带走焓H2=4100×624.3=255.96×104(kcal/h)（3）浓缩液带出焓H3=3900×0.53×100=20.67×104(kcal/h)（4）加热器需提供热量Q=H2+H3-H1=(25