18000Nm每小时内压式空分装置可行性研究报告

1.1概述4.2工艺流程简述4.3空分设计主要标准规范4.4装置主要组成设备给排水配供电8节能9环境保护10劳动保护与安全卫生11消防12工厂组织和劳动定员13项目实施计划14投资估算及资金筹措地理位置图设备表供电系统图1.1概述甘肃刘化(集团)有限责任公司18000Nm³/h空分节能技术甘肃刘化(集团)有限责任公司1.1.3可行性研究报告编制单位1.1.4可行性研究报告编制依据1)甘肃刘化(集团)有限责任公司委托中国成达工程公司编制18000Nm³/h内压式空分装置可行性研究报告，技术咨询2)化技发(1997)426号文《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》(修订本)。3)甘肃刘化(集团)有限责任公司提供的项目设计基础资4)甘肃刘化(集团)有限责任公司关于本项目、以传真/邮件发来的技术基础数据。1.1.5可行性报告编制原则1)立足国内成熟、可靠的先进技术。在保证技术先进性、可靠性的基础上，节省投资、节省能源，以达到本项目技术废”排放量。3)严格执行国家对安全生产、工业卫生的各项法令。4)严格执行国家对消防的各项法令。5)在设计中要尽量节约用地，提高土地利用系数。合理利用人力、物力资源，尽量获得更好的社会效益和经济效益。6)遵照设计原则：工厂布置一体化、生产装置露天化、建、构筑物轻型化、公用设施一体化、设备、技术国产化。7)公用工程设施尽量依托老厂，节约投资。8)充分考虑业主的要求，在大的设计方案上，取得业主的甘肃刘化(集团)有限责任公司(以下简称：刘化集团公司)是甘肃省化工行业的骨干企业之一，前身为1966年建厂的甘肃省刘家峡化肥厂，1997年依据《公司法》改制为国有独资有限责任公司。公司目前主要产品有合成氨、尿素、甲醇、化工催化剂、复合肥等；现生产规模为年产合成氨24万吨、尿素40万吨、甲醇7万吨、化工催化剂1000吨、高浓度复合肥5万吨等；主导产品“黄河牌”尿素为省优产品，陇货精品，荣获“国家免检产品”称号；2003年企业通过IS09000质量管理体系认证。成品、燃料煤通过铁路、公路运输，其中铁路运输占总运量的50%,其余公路运输。刘化集团公司现有职工2024人，具有中级职称以上工程技术人员110名，总资产约6亿元；2006年实现销售收入7.8亿元；实现利税6200万元；公司生产主要装置均实现了DCS计算机集散控制系统进行自动控制，生产装置居国内同类型企业领先水平。刘化集团公司通过深化改革，强化管理，挖掘潜力，不断采用节能新技术进行改造和新产品开发等措施，使生产成本和综合能耗都有了较大幅度下降；基本实现清洁化生产，生产经营形势较好，经济效益显著。刘化集团公司近年来加快发展步伐，将建30万吨/年尿素装置和18000Nm3/h空分装置。刘化原空分装置共四套：5000Nm3/h一套为1971年建厂初期建设装置，目前已运行40年，远远超出其设计寿命，运行工况日渐变差，核心部分主冷凝蒸发器及板式换热器由于泄漏已先后多次进行了更换，近几年装置又出现了严重泄漏，氧、氮纯度及产量无法达标，装置运行存在安全隐患，无法满足公司生产发展需要。2005年为配套7万吨/年甲醇项目，新上3800Nm3/h空分装置，从运行情况看存在工艺落后、设备能力匹配不合理、1986年二期扩建时建设的6000Nm3/h空分装置属全低压外压缩空分装置，运行已有20年，92年后未进行过设备大修，但由于生产任务重，装置不能按期进行维护、检修，目前设2000年公司进行“1830”技改工程，配套新建一套6000Nm3/h空分装置，采用全低压、分子筛净化节能流程；目前运行平稳、安全可靠，是生产线上的主力。鉴于以上情况空分装置运行情况和集团公司的发展需要，决定淘汰工艺落后、能耗较高、存在较大安全隐患的5000Nm3/h空分、3800Nm3/h空分装置，同时考虑6000Nm3/h型(1988年)的运行实际状况和使用年限。新上一套内压流程的18000Nm3/h空分装置，替代5000Nm3/h空分、3800Nm3/h空分，待18000Nm3/h空分装置中国成达公司承担任务：编制甘肃刘化(集团)有限责任公司18000Nm³/h空分节能技术改造项目可行性研究报告。1)本项目采用我国自有的、并经长期生产实践考验的生产技术，具有技术先进、运行可靠、能耗低、“三废”排放少的2)本项目的实施将充分利用好老厂的设施，为企业带来较好的效益。带动了企业的产品产量。对企业的发展创造了良好的空间。3)本项目在设计中严格执行国家和各级政府有关环境保护、安全生产和工业卫生的各项法规。严格执行“三废”排放标准，本项目建成投产后，不会对环境产生不良影响。4)从市场预测和财务分析可以看出，全投资税前财务内部收益率为16.27%,高于基准收益率12%,说明该项目具有较好的经济效益。1.3主要技术经济指标序号名称单位数量备注一装置规模二产品方案1氧气2氮气三年操作日天四主要原材料来自大气五公用工程1蒸汽(1.3MPaG)2蒸汽(0.5MPaG)5间断3循环水4电5仪表空气空分开车用六三废排放量1废水万吨/年七装置定员其中：工人人占地面积利用老厂九工程总投资万元6含280万美元报批项目总投资万元6工程建设投资万元9固定资产费用万元6递延资产费用万元预备费万元建设期利息万元流动资金万元十年销售收入万元含增值税十一成本和费用1年均总成本费用万元2年均经营成本万元年均利润总额万元年均所得税万元年均税后利润万元财务评价指标1税前财务内部收益率%2税前财务净现值万元3投资回收期(静态)年4投资利润率(年均)%5投资利税率(年均)%1.4存在的问题1)本项目为技改项目，工艺流程均采用可靠的方案，由于与老厂联系紧密。如在后续的工程设计中，对老厂设施的借用、改造或取舍发生变化，将会影响工程的进度和投资。2)由于是老厂改造，建设新空分装置的区域较小，设备布置，管道及操作空间紧张，在工程设计中考虑利用老厂建筑3)所指定的位置相对较小，布置图中空分装置与道路、围墙等的距离较紧张，所以可能在以后装置基础开挖时对围墙2.市场预测本项目产品氧气、氮气主要用于生产合成氨，进一步加工尿素产品，因此其市场情况主要决定于尿素产品的市场情2.1产品用途尿素是一种含氮量最高的中性固体肥料，也是重要的化工原料。尿素约90%用于农业，10%用于工业。农业上，尿素用作肥料，可作单一肥料、复合肥料、混合肥料和微肥使用，尿素也可用作饲料及添加剂。工业上，尿素可生产三聚氰胺、脲醛树脂、氰尿酸、氯化异氰尿酸、三羟基异氰酸酯、水合肼、盐酸氨基脲、脲烷、氨基磺酸、发泡剂AC、尿囊素等；在医药工业中尿素可制氨基甲酸酯、酰尿、造影显影剂、止痛剂、漱口水、甜味剂等；在石油工业中尿素可用于生产石油炼制的脱蜡剂；在纺织工业中尿素可用于生产含脲聚合物，也可作纤维素产品的软化剂；尿素还可用作炸药的稳定剂、选矿的起泡剂，也可用于制革颜料生产。目前在国内外市场上，尿素产品一般以颗粒形式进行销售，生产开发大颗粒尿素已被多年的实践证明是提高尿素产品质量的重要途径，并已成为今后尿素生产技术改造的发展趋势。2.2国内外市场预测2.2.1世界市场世界上99%的氮肥生产是以合成氨为原料，由于经济、技术和环保等因素的影响，世界上3/4的合成氨原料使用天然气，85%的合成氨用于生产化肥，其中尿素用量占合成氨总产量的45%。由于近几年肥料市场持续不景气，许多化肥生产企业关闭或转产，西欧和北美尤为严重。世界化肥生产的发展趋势是越来越集中到那些原料丰富且价格便宜的地区。世界上约60个国家可以生产尿素，但主要集中在其中的30个国家，尿素主要出口商有15个。2001～2005年间，世界尿素生产能力呈稳步增长趋势，到2005年尿素产能已接近1.44亿吨，其中60%的生产能力分布在南亚和东亚，32%的能力集中在中国。中东国家占世界11%的生产能力，北美占了8.2%,东欧和中亚地区占了8%(见图2-1和图2-2)。年图2-12001～2005年间世界尿素生产能力增长趋势万吨万吨0非洲中欧拉美西欧大洋洲东欧和中亚北美图2-22005年世界尿素生产能力分布2005年世界尿素产能增加了250万吨，其中近50%的增加来自于中国。其他的新增来源主要有：阿曼0mifco两条尿素串联装置于2005年中期投产，使大颗粒产能每年增加170万吨；卡塔尔QafcoIV期装置全面开车，使2005年尿素产能增加了25万吨；TukmenKarbamid位于土库曼斯坦的一座新建合成氨/大颗粒尿素装置投产，2005年增加了近8万吨的大颗粒得了近40万吨的尿素供应。然而，由于受到天然气和原油价格所带来的成本压力，美国和罗马尼亚有数个装置关闭了，如2004年以及2005年晚些时候美国永久关闭了一些尿素厂，移走了近20万吨的尿素产能，罗马尼亚2005年约有30万吨产能关闭。总之，2005年尿素净增加产能250万吨，由于2005年全球贸易扩展了近100万吨，因此全年多数时间内的市场形势依然是供应偏紧的局面。但由于一些原计划于2005年启动的项目，延迟至2006年，这一形势增加了2006年尿素供应的2005年世界尿素产量约为1.279亿吨，比2004年增长了4%,为全球生产能力的88%(见图2-3)。据IFA初步估计，大颗粒尿素的产量增长了8%,而小颗粒尿素增长了3%。大颗粒尿素比例稳定增加，从2002年的19%增加到了2005年的亿吨亿吨年图2-32001～2005年间世界尿素产量增长趋势世界尿素产量增加主要集中在一些尿素消费国，如巴西、中国和印度，平均而言，其开工率在产能的70%～90%之间。同时多数以出口为主要目的生产商的产量增加，其开工率超过95%,阿曼、卡塔尔和沙特三个国家以出口为主要目的生产商占产量增加的93%。俄罗斯和乌克兰的产量可能达到了接近产能的水平。人口稠密的地区粮食需求巨大，也是尿素消费的大户。这些消费地区包括西欧、北美、中东、南亚、东南亚、东亚及其他地区。2005年世界尿素需求量约为1.252亿吨，比2004年增长1.54%。未来尿素需求量的增加主要来自肥料用尿素需求的增加，包括尿素用于粮食增产，以及进一步代替其他肥料的应用，如在西欧逐步代替硝酸铵，在中国逐步代替碳酸氢铵。以2003年为例，全球尿素总消费量1.14亿吨，其中用作肥料的尿素消费量超过1.02亿吨，工业用尿素消费量为1100万吨，基本上保持在10%左右。据国际肥料协会分析，到2013年世界尿素产能将达到1.78亿吨，也就是说比现在增加3400万吨，年平均增长率约为2.9%。主要增加地区为具有天然气资源优势的地区，如中东预计将新建尿素装置总能力1250万吨，这些新装置将建在卡塔尔、沙特阿拉伯、阿曼、伊朗等国，新建装置所产尿素主要用于出口。另外，亚洲的东亚和东南亚将新增尿素能力1600万吨，非洲将增加尿素能力550万吨，这些新建装置所增加的产量主要在本地区消化，因为这些地区的需求量也在据国际肥料协会预测，今后10年内世界尿素需求的年平均增长率约为4%(其中肥料用尿素的年增长率为2.4%,工业尿素年增长率为2.1%),明显高于磷酸二铵等其他主要化肥品种的增长率。到2013年，世界尿素需求量预计将达到1.45亿吨。其中东亚地区增加量最多，将增加1220万吨，主要是在中国，另外韩国和日本对工业尿素的需求量也有所提高。南亚地区年需求量将较目前增加450万吨，主要是印度、巴基斯坦和孟加拉国对尿素需求量提高。东南亚地区2013年尿素需求量较目前将增加230万吨，该地区主要消费国为印度尼西亚、泰国、越南和菲律宾。北美地区2013年需求量较目前将增加210万吨，主要是在美国。今后10年内，世界尿素产量增加的速度基本等于需求增加的速度，目前这种产销平衡的基本格局还将得以继续维持。而2005年～2008年，由于新建尿素装置还在建设中，未能完全投入使用，同时由于国际油价及天然气价格过高影响尿素生产，在这3～4年的时间里，国际尿素市场还会出现供应相对偏紧的局面。而随后随着尿素新建装置的陆续建成投产，这种局面将会得到改善。2002～2004年世界投产的大型尿素装置不多，只有特立尼达Lisas的CNCI氨厂以及印尼的KaltimIV尿素厂。2005~2008年中东将有很多尿素装置建成，合计新增产能大约为9502003年世界尿素进出口贸易总量为2830万吨实物，其中中东地区尿素出口量达到620万吨，占世界总出口量的22%,仅次于前苏联国家的750万吨(占世界总出口量的27%)。预计到2012年，中东尿素出口量将翻番至1500万吨左右，占世界贸易总量的39%。与此同时，因为国内消费的增长，前苏联国家(尤其是俄罗斯)的尿素出口将萎缩，预计到2012年其出口份额将只占世界总额的18%。从世界范围来看，目前最大的尿素市场应该是美国，2003年该国进口了500万吨尿素。从长远来看，美国仍将是一个重要的、扩大的尿素进口市场，预计2012年其进口量有望达到720万吨。拉丁美洲进口需求也将稳步增长，预计到2012年尿素进口量将超过700万吨。印度2003年进口量较少，只有20万吨，但因其快速增长的尿素需求主要将依赖进口来满足，该国的尿素进口将会快速增长，预计到2007年印度进口量将达到200万吨，到2012年将达到450万吨。其他亚洲国家的进口增长也将很可观，但这些增长有可能被越南因本国产量提高而减少的进口所抵消。2.2.2国内市场我国尿素工业化装置开始于1967年，20世纪70年代我国引进了13套大型尿素装置，单套装置生产能力在50万吨/年。80年代又引进了多套装置，到目前为止，全国有大型尿素装置28套，均采用引进装置，技术领先，在国际竞争中具有较强的实力。80年代以后有100多家碳铵厂改产尿素，为满足市场需求，降低成本，获得规模效益，很多厂家不断扩产，有的从4万吨/年扩到6万吨/年，有的还扩到10万吨/年，目前最高已有扩产至60万吨/年的规模，所以尿素生产能力和产量增加迅速。2005年我国共生产尿素4337万吨(折含氮100%为1994.88万吨),同比增长了6.4%。近年来我国尿素供需情况详见表2-1。表2-1近年我国尿素供需情况(单位：万吨实物)年份产量进口量出口量表观消费量2005年我国尿素产量位于前三位的省份依次是山东省、河南省和四川省，尿素产量依次为326.86万吨、188.03万吨和172.95万吨，分别占全国总产量的16.38%、9.43%和8.67%。产量增幅较大的省份有四川、云南和山西，分别比去年同期增加了26.1%、18.8%和18.5%。产量降幅较大的省份有湖南、宁夏和内蒙古，分别比去年同期下降了16.5%、16.3%和15.8%。2005年我国进口化肥部分品种仍实行关税配额管理制度，关税配额尿素280万吨，比2004年增加50万吨。据海关总署统计资料显示，2005年我国共进口尿素7.09万吨实物量，虽然远远低于配额量，但比上年同期大幅增加，增幅为86.84%。主要进口国为乌兹别克斯坦，全年进口量为5.79万吨，占总进口量的81.55%,其次为马来西亚，进口量为1.30为了保证国内尿素市场供应，平抑国内尿素价格，2005年国家对尿素出口采取了一系列的限价措施：1～5月对尿素出口每吨征收260元的暂定关税；6～10月尿素出口按30%征收关税，相当于每出口1吨尿素要征收500～600元的关税；11、12月出口暂定关税降为15%。在如此严厉的限制措施下，2005年我国尿素出口量大大降低，尤其在7～10月份，每月出口量只有几万吨，最低时甚至不足1万吨，12月份出口量最高，也只有34.05万吨，我国全年共出口尿素157.06万吨，而2004年出口量为394.29万吨，降幅达60.17%。2005年我国尿素出口的主要国家和地区是：韩国32.47万吨、越南27.62万吨、中国台湾17.86万吨、孟加拉17.43万吨、日本14.42万吨、美国10.54万吨，出口到这几个国家和地区的尿素占尿素出口总量的76.62%。出口量居前三位的海关是：青岛海关59.79万吨、南京海关36.44万吨和海口海关28.73万吨。近年来我国尿素进出口详情见表2-2。表2-2近年我国尿素进出口详情(单位：吨，万美元，美元/年份数量总金额平均单价数量总金额平均单价3522197由于国内生产厂家积极开拓国际市场，目前我国尿素在国际市场上已具备一定的竞争力和知名度，是真正价廉物美的好产品，在国际市场享有良好的声誉，我国尿素已成为东南化肥是重要的农业生产资料，在保证农作物生产方面发挥着不可替代的作用。尿素是我国氮肥中使用最广泛、不可或缺的重要品种，绝大部分粮食、蔬菜等作物的生长越来越依赖于尿素的投入，因此尿素在氮肥总量中的比重不断上升。预测到2010年我国尿素需求量将达5000万吨以上。我国是一个农业大国，也是一个发展中的国家，平均每年新增人口约1000万左右。由于人口的增加，我国每年需增加粮食产量500万吨以上。我国农业的发展既要增加粮食的总产量，又要对农业结构进行调整，相应对化肥也既有总量需求又有品种质量的要求。2002年国务院下发文件停止硝酸铵作为化肥使用，硝酸铵在国内停止使用为尿素等其他氮肥让出较大的空间。我国每年硝酸铵有370万吨的年需求量，如转化为尿素的需求，将为尿素的需求打开更加广阔的空间。联性和替代性非常强。由于碳铵存在肥效低、易挥发、易结块、施肥不方便等弱点，有不少地方的农民逐渐减少碳铵的使用量，转而使用肥效更高的尿素，这也是近年尿素显得比较走俏的一个重要原因。近几年来复合肥市场也出现一种新现象，就是高氮复合肥走俏，许多复合肥企业生产高氮复合肥都是以尿素为原料，高氮复合肥的走俏也增加了对尿素的需求。针对近年油价不断上涨及化肥等农用物资价格居于高位的状况，为保护农民种粮积极性，财政部于2006年4月中旬宣布，将新增125亿元补贴资金，对种粮农民实行综合直补，这些措施的颁布使农民的购买力有所增强，对尿素市场尽管尿素主要用于农业，但近年来我国工业尿素用量也在不断增加，近几年每年的增长速度都在10%以上，主要是板材行业用量比较大，新开工的板材企业比较多，对工业尿素需求量增加。另外三聚氰胺行业对工业尿素的用量也保持一定速度的增长。随着我国国民经济的快速发展，工业尿素下游产品的需求还将继续增加，因此对尿素的需求也将增加。另外，我国目前小尿素年产量大约有1500万吨/年，如果有20%的小尿素产量被淘汰出市场，其产量空间大约为300万吨/年。我国西部地区化肥消费潜力巨大，西部地区肥料投入水平偏低，如西北地区化肥投入总量只有315万吨，不能满足农业生产的需要，严重地制约了西部地区农业发展。随着我国对西部地区的重视和国家西部大开发战略的实施，西部地区经济发展必然带动农业对化肥消费的需要进一步增综合上述各方面消费对尿素产品的需求情况，可以看出，尿素产品未来市场拥有广阔的发展空间。2.3产品价格世界上大型尿素装置多以天然气为原料，因此尿素价格也多由石油天然气的价格所左右。国际油气价格上升，则尿素价格上升；国际油气价格下降，则尿素价格下降。近年来国际油价基本呈上升态势，国内尿素价格随国际市场价格亦呈2.3.1国际市场价格从1997年下半年开始，由于国际上石油价格的下跌，引起尿素价格下降，至1998年2月中东散装尿素价格仅为78~95美元/吨，到1999年2月又进一步下降到70～72美元/吨，随后逐渐有所回升。2000年国际市场尿素价格仍然处于低迷的态势，原因主要是中国、印度大量减少进口，而且尿素价格波动较大，年中下降，年末有所回升。2001年尿素价格基本上在100美元/吨的价位徘徊。从2002年开始，由于石油和天然气价格上升，尿素价格逐年走高，2004年11月中旬国际市场尿素价格已达到250美元/吨左右。国际市场尿素的主要贸易港口有黑海、波罗的海、阿拉伯湾、保加利亚/克罗地亚/罗马尼亚、东南亚、埃及和越南等，其中黑海、波罗的海和克罗地亚的价格较低，阿拉伯湾、东南亚和埃及的价格较高。一般情况下，国际市场大颗粒尿素的价格比小颗粒尿素价格每吨高10～20美元，袋装尿素价格又比散装价格每吨高15美元左右。近年来国际市场尿素平均价格变化情况见图2-4。2-4近年国际市场尿素平均价格变化趋势图2005年国际市场尿素价格总体上承接了2004年以来的上升势头，特别是上半年在国际原油和天然气价格持续上涨的影响下，国际市场尿素价格在5、6月份及10月份达到了最高价。其中美国海湾和中东地区尿素离岸价格从年初的220美元/吨上涨至270美元/吨。随后，在原油价格回落、国际海运价格下滑、供应增加等因素的影响下，国际市场尿素价格开始逐步回落。2005年底美国海湾和中东地区尿素离岸价格在235～240美元/吨左右，中国尿素在越南报价约260美元/吨(到岸价)。2006年6月份以来，国际市场尿素价格大幅上升，东南亚地区尿素到岸价格已达275美元/吨。2005年12月22日、2006年6月22日和2006年11月30日国际尿素市场价格见表2-3。表2-3近期国际尿素市场价格(单位：美元/吨)12月22日日2006年11月30日备注黑海212~202~250~离岸价波罗的海200~192~240~离岸价245~222~248~离岸价阿拉伯湾235~225~235~离岸价255~215~250~离岸价尼亚217~215~260~离岸价越南260~240~255~到岸价韩国(大颗粒)250~265~270~到岸价中国(袋装)230~290~230~离岸价220~211~230~离岸价东南亚(大颗粒)252~230~240~离岸价东南亚(大颗粒)262~247~250~到岸价2.3.2国内市场价格国际市场尿素价格的坚挺有力地刺激了国产尿素的出口，2003年我国尿素出口的平均离岸价为145.26美元/吨，2004年上涨到187.08美元/吨，同比增长28.8%。2005年我国尿素出口的平均离岸价为230.17美元/吨，同比增长23.1%。我国进口尿素的价格随着近年国际尿素市场价格的不断上升也呈逐年上涨态势。多年来我国尿素价格一直通过各种控制手段保持着一种复杂的价格体系，但近几年来我国尿素市场价格主要受国内市场需求以及国际尿素价格变化的影响。近年来国内尿素市场价格走势与国际市场尿素价格的变化趋势基本一致。近年国内尿素平均零售价格变化走势见图2-5。019961997199819992000200120022003200420052006年图2-5近年国内尿素市场平均价格变化走势2005年6月我国尿素市场全国平均零售价格为1965元/吨，8月中旬尿素批发价格基本在1650～1950元/吨。2006年1月尿素市场交易偏淡，价格小幅回落，平均零售价格为1821元/吨，平均出厂价格为1638元/吨；3月份起市场迅速回升，销售量明显增加，一直持续到6月份，持续时间较长，且增长速度平稳，6月中旬我国主要省区市尿素出厂价格见表2-4,尿素市场零售价格见表2-5。表2-4我国主要省区市尿素出厂价格(2006年6月中旬)省市价格(元/吨)省市价格(元/吨)省市价格(元/吨)云南江苏辽宁浙江山东贵州湖北江西河北福建湖南河南山西安徽海南吉林新疆四川表2-5我国主要省区市尿素市场零售价格(2006年6月中省市价格(元/吨)省市价格(元/吨)省市价格(元/吨)云南江苏辽宁浙江山东北京青海宁夏河北江西湖南河南安徽广东重庆广西上海陕西新疆四川2007年1月份部分地区的尿素价格有所上涨，目前尿素出厂价格大多为1550～1700元/吨，但就整体市场而言，尿素价格的上涨空间并不大。但另一方面，尿素价格大幅下跌的可能性也非常小。目前煤、气、电的价格都很高，尿素生产成本居高不下，目前1550～1700元/吨的出厂价对大多数尿素生产企业而言利润率并不高，属于比较合理的价格。所以综合来看，尿素价格上涨、下跌的空间都不大，预计未来一段时期内尿素价格应在1550～1700元/吨之间波动。我国尿素市场价格主要受成本因素推动，能源价格是最大的影响因素，农产品价格上涨对尿素市场价格的影响有限。随着我国经济高速发展，能源已成为一个瓶颈，目前我国尿素生产的主要原材料煤、天然气、油供应紧张，有些原材料价格可能还会上扬。另外，尿素生产耗电大，而且一直享受优惠电价，但是从种种迹象看，今后几年我国电力供应形势并不乐观，有可能比过去还要紧张，优惠电价难以保证，甚至生产用电都难以保证，电价上涨的可能性很大。综合各方面因素分析，预计我国尿素生产成本还将增加。但是，为保护农资供应，保护农民的利益和种粮积极性，国家发改委等有关部门会根据情况出台一些规定，要求化肥出厂价格实行政府指导价等政策，对各地化肥价格实行定价或干预管理，这些措施会使尿素价格处于相对平稳的态势。因此，预计未来尿素市场价格会随着成本的增加而呈平稳上涨之势。3.产品方案及生产规模产品产量Nm³/h压力MPa(G)/温度℃备注氧气~4.0/37.5氮气~0.007/23液氧液氮液氩3.2装置规模液氮、液氩贮存量分别为200m³。3.3装置操作运行状况装置连续运转周期(两次加温解冻间隔期)年装置加温解冻时间36小时装置启动时间(从膨胀机启动到氧产品达到纯度指标)36小时临时停车后产生气氧的开车时间：≤≤8小时停车后4到6小时产氧24小时停车后8到10小时产氧本空分装置应可在不外加任何设备情况下(在设计条件下)能以设计氧产量的70%~105%变负荷工况范围内运行。4工艺技术方案4.1技术方案目前“深冷法”制取氧气的空分装置流程主要有两大类：全低压外压缩流程和液氧内压缩流程。内压缩流程是相对于外压缩流程而言的。外压缩流程就是空分没备生产低压氧气，然后经氧压机加压至所需压力供给用户，也称之为常规空分。近年来由于冶金、化肥和石化工业的迅速发展，空分设备的容量和需求量不断增加，空分设备正朝着大型化、气体产品压力等级高、液体产品多、产品纯度高、运行成本低、设备操作稳定可靠、占地面积少等方向发展。由此，促使国内内压缩流程空分设备应运而生。内压缩流程空分设备是在第六代空分设备流程的基础上，采用液氧泵对氧产品进行压缩的一种流程形式，就是取消氧压机，直接从空分设备的分馏塔生产出中高压的氧气供给用户。该流程与常规外压缩流程的主要区别在于，产品氧的供氧压力是由液氧在冷箱内经液氧泵加压达到，液氧在高压板翅式换热器与高压空气进行与外压缩流程相比，内压缩流程主要的技术变化在两个部分：精馏与换热。外压缩流程空分是由精馏塔直接产生低压氧气，再经主换热器复热出冷箱；而内压缩流程空分是从精馏塔的主冷凝蒸发器抽取液氧，再由液氧泵加压至所需压力，然后再由一股高压空气与液氧换热，使其汽化出冷箱作为产品气体。可以简单地认为，内压缩流程是用液氧泵加上空气增压机取代了外压缩流程的氧压机。1)、内压缩流程取消了氧压机，因而无高温气氧，火险隐2)主冷大量抽取液氧，保证碳氢化合物的积聚可能性降到最低程度。产品液氧在高压下蒸发，使烃类物质积累的可能3)特殊设计的液氧泵自动启动与运行程序可有效地保证装置的安全运行与连续供氧。4)内压缩流程的低温高压液氧泵均采用进口产品，且在线冷备用，若运行泵出故障，则备用泵在10秒钟内自动达到工作负荷，所以，内压缩流程的可靠性较高。5)对于化工和石化用户一般要求氧气压力很高，氧压机在设计制造中需要考虑的安全因素较多，价格就非常昂贵，采用内压缩流程所需的液氧泵加上空气增压机成本相应就低得6)高压液氧泵操作方便，维修工作量极少。而氧压机则需要有足够多的安全距离，占地面积大，且基建费用高。7)装置主要供气的同时，若还产出大量的液体产品，在这样的情况下，内压缩流程空分就在运行成本上有较大的优势。内压缩流程根据循环增压机压缩的介质不同，流程形式可分为空气循环和氮气循环两种流程。根据液体产品产出量的要求不同，膨胀后空气进塔位置的也不同，可分为膨胀空气进上塔流程和膨胀空气进下塔流程。综上所述，针对本项目产品氧气量较大、压力高，无压力氮要求，液体产品全、相对产量大的特点，本空分装置为分子筛净化空气，空气增压，氧气内压缩流程，带中压增压透平膨胀机，膨胀空气进下塔，采用规整填料上塔和全精馏制氩工艺。压力产品氧气出塔直接供用户，常压产品氮气则由上塔供出，送至氮压机压缩后供用户。设置液体贮槽及槽车充装系统，装置产出液氧、液氮、液氩产品贮存供外销。本装置不设氮气压缩机，由工厂原已有的氮压机加压氮气供用户。装置纯化系统再生气加热热源利用工厂现有的低压蒸汽，可节省1000多KW的电耗。预冷系统需要的低温水冷源，利用装置干燥的富裕污氮气及纯氮气的吸水性，使水蒸发降温制取低温水，若在夏季时冷量不足，可加设置小型冷水机组，补充冷量。为了缩短再次开车启动时间，流程设本装置采用先进可靠的DCS控制系统，具有控制器电源、通讯总线的冗余结构，可靠性高。装置各机组设备流程参数的显示与主要操作调节功能均可在中控室通过计算机完成。原料空气在过滤器中除去了灰尘和机械杂质后，进入空又得到清洗。空气冷却塔的给水分为两段，冷却塔的下段使用经用户水处理系统冷却过的循环水，而冷却塔的上段则使用经氮一水冷却塔冷却后(或经旁路设置的冷水机组进一步降温)的低温水，从而使空气冷却塔出口空气温度降低。空气冷却塔顶部设有丝网除雾器，以除去空气中的机械水滴。经空冷塔冷却后的空气进入切换使用的立式径向流分子筛纯化器，空气中的二氧化碳、碳氢化合物和水分被吸附。分子筛纯化器为两只切换使用，其中一只工作时，另一只再净化后的空气分成二股。一股空气进入低压板式换热器，被返流污氮气冷却后直接进入下塔。空气经增压空压机第一段增压后进入膨胀机的增压风机中增压，然后被冷却器冷却至常温后进入板式换热器，再从板式换热器下部抽出进入膨胀机去膨胀。膨胀后的空气送入下塔。另一部分空气在增压空压机的第二段继续增压，经冷却后进入高压板式换热器，用来与高压液氧换热。高压空气经节流空气经下塔初步精馏后，获得液空、纯液氮和污液氮，并经过冷器过冷后节流进入上塔。经上塔进一步精馏后，在上塔底部获得液氧，并经液氧泵压缩后进入高压板式换热器，复热后出冷箱，进入氧气管网。同时抽取部分液氧作为产品供给用户。从下塔顶部抽取液氮作为产品供给用户。从上塔上部引出污氮气经过冷器、高压板式换热器和低压板式换热器复热出冷箱后分成两部分：一部分进入分子筛系统的蒸汽加热器，作为分子筛再生气体，其余污氮气去水冷从上塔中部抽取一定量的氩馏份送入粗氩塔，粗氩塔在结构上分为二段，第二段粗氩塔底部的回流液体经液氩泵加压后送入第一段顶部作为回流液；氩馏份经粗氩塔精馏得到粗氩，并送入纯氩塔中部，经纯氩塔精馏后在塔底部得到99.999%Ar的精液氩。4.3空分设计主要标准规范氧气站设计规范大中型空气分离设备空气分离设备用氧气管道技术条件钢制管壳式换热器钢制压力容器质技监局锅发[1999]154号压力容器安全技术监察规程规范空分设备通用油漆技术条件大型空分设备安装技术规范铝制空分设备安装焊接技术条件真空多层绝热低温液体容器空气分离设备用13X分子筛验收技空气分离设备用活性氧化铝验收技压缩机、风、泵安装工程施工及验收空分设备绝热通用技术条件工业企业噪声控制设计规范钢制管法兰、垫片、紧固件4.4装置主要组成设备1)空气压缩系统：空气过滤器、原料空压机组、空气增压机组等2)空气预冷系统：空气冷却塔、水冷却塔、常温冷却水水泵、低温冷却水水泵、冷水机组等3)空气纯化系统：分子筛吸附器、切换蝶阀组、蒸汽加热器、放空消声4)分馏塔系统：发器、下塔、液氮液空过冷器、液氧泵、粗氩塔I、粗氩塔II、粗液氩泵、精氩塔、蒸汽喷射器、仪空、氧、氮放空消声器等5)增压膨胀机系统增压透平膨胀机、供油装置、增压后冷却器等6)液体贮存、充车系统氩贮槽、液氩充车泵等以上设备规格数据详见设备表。本项目根据装置的规模、生产特点、生产控制要求、投资情况及业主的要求，本着技术先进、经济合理、安全可靠的原则确定各装置的自动化水平。1.8万空分装置的生产过程监控由DCS系统完成。DCS系统由空分成套设备厂家设计，设计单位向成套设备厂家提供在控制室设置仪表柜，将超速保护装置、轴振动轴位移监测器、调速器等仪表安装在仪表柜内，并将监测信号送的仪表信号进入DCS系统.各机组均设有就地盘，以便于实现必要的操作和监控。就地盘由成套设备厂家设计。中控室辅助操作台装有紧急停4.5.1仪表选型原则仪表选型在满足过程测量介质工况条件和过程监控要求下，选用安全可靠、技术先进、安装维护方便、经济合理的本设计选用的主要仪表设备为电子式。4.5.1.2仪表传输信号变送器选用二线制智能型(4～20mA+HART,24VDC)。热电阻为直接信号输入。4.5.1.3工程单位所有仪表选用的测量单位及刻度均采用SI单位制：压力：PakPaMPa温度：℃4.5.1.4仪表刻度温度直读刻度(线性)压力直读刻度(线性)差压直读刻度(线性)流量直读刻度(方根，现场变送器开方处理)4.5.1.5仪表量程-温度仪表：正常测量值为满刻度的1/2左右.-压力仪表：测量稳定压力时，正常操作压力值为满刻度的2/3~1/3;测量脉动压力时，正常操作压力值为满刻度的1/2~1/3;测量高中压力时，正常操作压力不超过满刻度的1/2。-流量仪表：采用方根刻度时，正常测量值为满刻度的4.5.1.6仪表防爆及防护空分装置处于安全区域，仪表选用非防爆仪表一仪表防护等级为IP65以上.4.5.2控制室仪表-开放性强：采用国际开放技术和标，易与其它系统-用户界面友好：便于用户组态和操作；操作室有2个DCS机柜；1个电源及继电器柜，一个仪表柜。配置2台带21”液晶CRT的操作站；1台打印机，1个辅助操台，1个工程师站4.5.3现场仪表4.5.3.1温度仪表1)温度保护套管热电阻、双金属温度计检测元件须用温度保护套管，温度保护套管的材质为316SS。2)就地温度指示一般选用万向型双金属温度计，表盘直径为φ100mm.就地温度计采用不锈钢表盘。3)公用工程的介质温度不高，集中检测温度元件根据使用场合，选用IEC国际分度号的Pt100热电阻(三线制)。温度元件的保护盒采用不锈钢或防盐雾腐蚀的特殊铝合金。热电阻应用类型操作温度范围℃标准4)管道尺寸小于DN50时，温度元件首先考虑安装在弯管处(逆流安装),若弯管安装有困难，管道扩大到DN80后安装。温度仪表的插入深度应在管道介质具代衰性的区域。4.5.3.2压力仪表1)就地压力测量一般选用弹簧管不锈钢压力表，表盘直径2)压力仪表测量元件的耐压值至少为量程范围的130%。另外测量元件必须能够承受所安装管线和设备的设计压力，否则须安装过压保护设备。3)压力表的精度为1.6级，压力变送器的精度不低于0.14)压力变送器的本体采用不锈钢，外壳采用铝合金外壳。5)压力变送器与过程连接一般采用1/2”NPT锥管螺纹。4.5.3.3流量仪表1)流量的测量一般采用差压式流量仪表，节流装置一般采用法兰取压，材质一般为316SS。2)重要场合的气体和蒸汽流量应进行温度、压力补偿.3)差压等流量变送器的本体采用不锈钢，外亮采用铝合金外壳。差压变送器带三阀组。4.5.3.4液位仪表1)就地仪表选用磁浮子液位计。2)远传液位仪表选用双法兰差压变送器或差压变送器。4.5.3.5调节阀关键部位的调节阀选用进口气动调节阀，其余可选用国产知名品牌的气动调节阀。4.5.3.6分析仪表及在线分析室空分装置单独设计1个在线分析室。分析仪设置在成套供货的分析仪柜内。在线分析室应有通风系统，空气调节系统，考虑现场的冷/热气候条件，能对在线分析室的温度进行调节。空分装置的主要分析仪器(由成套设备厂家设计)有：C02分析仪，微量氧分析仪，微量水分析仪，纯氧分析仪，氧分析仪，热导式氩分析仪，总烃分析仪，电导分析仪等。仪表电源：220VAC50HZ,配UPS,UPS蓄电池放电时间30分钟.输出电源通过双回路接至控制室仪表配电柜，仪表配电柜将220AC电源以双回路送至DCS,配电柜还将220AC电源以单回路形式送至其它需要供电的控制系统和仪表，各回路设开关。仪表气源：仪表空气由空分压缩机供给。来自空分装置的仪表空气经过滤、干燥后，达到以下仪表空气质量标准：含尘量小于1mg/m3,含尘粒径不大于3um,含油量小于10mg/m3本装置需要的辅助材料主要有：润滑油、分子筛及氧化铝、珠光砂。用于纯化系统的分子筛及氧化铝的数量分别为36t和25t,由空分厂商提供首次量；润滑油主要用于空压机、增压机、膨胀机等动设备，可由厂商提供首次量，亦可用户自行备置，其用量有厂商提出；珠光砂数量为300t,用于填充空分冷箱绝热用。5.2公用工程消耗低压蒸汽1.3Mpa(G),2.5t/h(连续，再生气加热用)-0.5Mpa(G),5t/h(间断，排放分馏塔液体时用)仪表空气500Nm³/h(空分开车用)本工程为甘肃刘化(集团)有限责任公司18000Nm³/h内压式空西北约4km的太极镇大沟村附近，地处东径103°17',北纬35°58′区域。距刘家峡水库大坝6km、兰州市约84km,厂区到黄河岸边直线85km,区内公路、水路、铁路齐全。公路有国道309线和213线，县兰州一刘家峡电站铁路专用线(简称“兰刘”专用线)紧邻刘化6.2.2公路运输6.3气象条件6.3.1温度年平均温度9.6℃;最冷月平均最低温度-9.5℃、最热月平均最高温度29.2℃;6.3.2降雨6.3.3压力年平均气压为83550pa;绝对最高气压为84200Pa;绝对最低气为82660Pa。6.3.4风地面以上10m处最大风速17m/s;极大风速27.6m/s;夏季平均风速为1.3m/s、冬季平均风速为0.5m/s;年平均风速为0.9m/s、年平均静风频率56.4%。6.3..5雪7公用工程及辅助设施方案7.1.1平面布置原则7.1.2平面布置本工程为甘肃刘化(集团)有限责任公司18000Nm³/h内压式空分装置可行性研究报告项目，本项目新建内压式空分装置布置条件由甘肃刘化(集团)有限责任公司方提供，该装置布置在厂区北侧的现有脱盐水站西侧与围墙之间。场地相对较小，由于受场地所限，只能在装置东侧及南侧设置道路。道路宽度设计为4米，转弯半径按9米设计，以满足设备运输、安装、检修及消防的要求。由于该场地处于厂区主导风向的下风侧，该场地不宜布置吸风设备，建议吸风口设置在全厂空气质量较好的场所，以满足国标《氧气站设计规范》 (GB50030)的规定。7.1.2竖向布置7.1.2.1竖向布置原则1)满足生产、运输、装卸对高程要求，并为其创造良2)在满足工艺生产要求的前提下，结合自然地形特点，3)保证场地不受洪水威胁，使雨水能顺利排除，并不7.1.2.2竖向设计由于本工程为老厂改扩建项目，竖向设计基本上与周围的标高一致，采用平坡式设计。厂内雨水由道路收集，通过排本装置主要通过管道来与其它装置相互传输。7.1.4绿化本工程的绿化设计以绿化为主，美化为辅。由于老厂已有绿化种植，本装置仅在用地上对空地进行绿化。7.2.1.1概述1)本项目研究范围为18000Nm³/h内压式空分装置。本专业主要承担本项目界区范围内的循环水系统、生产、生活给水系统和排水系统的设计。2)本设计系统划分以下几个系统：3)本设计执行的主要标准、规范如下：●室外给水设计规范GB50013-2006●室外排水设计规范GB50014-2006●建筑给水排水设计规范GB50015-2003●工业循环水冷却设计规范GB/T50120-2003●工业循环冷却水处理设计规范GB50050-95●给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-97●石油化工企业设计防火规范GB50160-92(99年修订)●建筑设计防火规范GB50016-2006●污水综合排放标准GB8978-19961)水源本项目以公司现有的水厂作为生产、生活用水水源。其设计供水量为1650m³/h,现公司最大用水量为950m³/h,富裕供水量为700m³/h,供水水压0.5570.60MPa;水质满足本项目生产、生活用水要求。2)给水量本项目给水量见下表。给水水量表序号装置名称生产给水生活给水循环水备注1空分装置113)给水系统(1)生产、生活及低压消防给水系统本系统主要供本项目空分装置操作人员生活用水及生产用水，合计生产、生活用水量为2m³/h。根据《建筑设计防火规范》和《石油化工企业设计防火规范》中有关规定，消防按同一时间厂区内火灾处数为1处考虑。消防给水系统为低压消防给水系统。低压消防给水与生产给水管网合并。本项目低压消防用水量30L/s(108m³/h),火灾延续供水时间3小时，管道系统压力大于0.35MPa。管道设计按满足100%消防给水同时又能满足70%生产、生活用水要求进行，当火灾发生时，由消防车临时加压灭火。为保证消防水量、供应的安全可靠，生产、消防水主管道采用环状布置管网，管网的接入管数不小于2条。在管网上按消防规范要求设置消火栓及切换阀门，室外消火栓间距不大于100m,切换阀门间控制的消火栓数量不多于5个。消火栓的安装位置及数量根据装置的建筑物的防火等级确定。(2)循环水系统循环水系统主要向空分装置提供循环冷却水，循环水量为1737m3/h。循环水水量表序号正常工况备注1原料空压机+增压机原料空压机空气增压机2预冷系统冷却水冷冻水冷水机组3增压透平膨胀机增压机后冷却器膨胀机油站合计a.设计采用的气象资料如下：b.循环水设计条件●循环水压力：供水0.5MPa,回水0.3~0.25MPa;●循环水温度：供水28℃,回水38℃c.循环水供给本项目的循环水供给，主要依托老装置停用部分，通过停用老装置，可提供循环冷却水1800t/h,满足新建空分装置循环冷却水的需求。7.2.1.3排水1)排水量本项目排水量见下表。排水水量表序号装置名称生产废水生活污水备注1空分装置11经污水处理场污水处理装置处理后，达标排放2)排水系统(1)生活、生产污水排放系统该系统主要接收空分装置排出的生活污水及生产污水，污水量为2m³/h。公司现有处理规模400m³/h污水处理场，现公司污水排放总量约300m³/h,富裕处理量100m³/h。本项目生活污水及生产污水排入污水处理场经污水处理装置处理后，出水水质指标达到达一级标准后排放。(2)雨水排放系统本系统主要用于收集和排放空分装置区域的雨水。地面雨水的收集采用雨水口、雨水支管和雨水干管，汇集后以重力流的方式排至雨水管网系统。7.3供配电7.3.1电源现状刘化(集团)公司总变(大沟变)属于兰州西部盐桃西110kV电网中的盐大古系统。盐桃西110kV电网由盐锅峡水电厂、桃树村220kV变、西固电厂新厂为供电电源点所形成的古(城)电网供电，网内共有9个110kV变电所。刘化(集团)公司总变(大沟变)“T”接在盐大古1117和1118线上。刘化(集团)公司总降压变电站设有三台110/6.3kV、主变压器。热电厂内设有一台6000kW及两台12000kW汽轮发电机组。现全厂用电负荷总需要容量为62500kW,其中50000kW由主变压器供电，12500kW由自发电补充。7.3.2用电负荷性质及对电源要求本项目属于重要的辅助生产装置，属于二级用电负荷。本项目的某些电力负荷，如仪控系统电源、控制联锁电源、压缩机油泵、应急照明及消防用电等，当突然中断供电时，将可能导致重大设备损坏及人身死亡事故，此类用电负荷属于一级用电负荷。其它，如维修等属于三级用电负荷。对于二级用电负荷，一般需要两回路双系统供电，当其中一回路发生电力变压器故障或线路常见故障时不致中断供电。一级用电负荷应由两个电源双系统供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不致同时受到损坏。三级用电负荷对供电无特殊要求。7.3.3用电负荷估算本项目用电负荷总需要容量为15331千瓦，其中6kV需要容量为14940千瓦，380V需要容量为391千瓦。年总需要用电量为12264.8万千瓦小时。详见表7.3-1《空分装置用电负荷及变压器选择表》。表7.3-1空分装置用电负荷及变压器选择表序车间及用电设备机械名称6kV动力380/220V动力及照明备照设计视需要容量常用需要容量号(按不同工作制分类开列)容量设备容量r明明)在容注1空压机2增压机3油泵电机5684加热器25冷却水泵896冷冻水泵7冷水机组8油泵电机59加热器32液氧泵65循环液氩泵35仪控用电980变压器损耗50电容补偿080功率因数选择配电变压器7.3.4供电方案1)供电电源从7.3.1电源现状叙述可见，地区110kV电网较强，对本项目供电没有问题，但现工厂现有的主变压器容量不能满足本项目用电需要。据称，公司将根据扩建项目的用电负荷计划替换主变压器，进行更新扩能，以满足扩建项目的用电需要，所以，本项目的供电电源及供电量是有保障的。本项目用电负荷中约85%是二级用电负荷，对于二级用电负荷，一般需要两回路供电，当其中一回路发生电力变压器故障或线路常见故障时不致中断供电，即每一回路应能承担100%的一级及二级用电负荷，所以在主变扩容时应考虑《供配电系统设计规范》的这一规定。对于工艺生产中的某些重要负荷，如某些工艺电动阀门、控制联锁电源、DCS、压缩机油泵、应急照明及消防用电等重要用电设备均采用双电源自动切换，其中应急电源依托老厂(老厂无应急电源，采用双系统自动切换)。综上所述，本项目的电源是可行的，也是可靠的，能满足本项目所需要的用电负荷及用电负荷性质对供电电源的要(1)主接线方案根据业主的意见，在本项目的空分界区内设高、低压变电所，两回路电源进线引自刘化(集团)公司110kV总降压变电站的6.3kV的不同母线段，为两台变压器供电。另外两条6.3kV电源为空压机、增压机供电。鉴此，根据本项目用电负荷的总需要容量及总图布置，拟在本项目红线内设置一座高压配电室及6/0.4kV变电所，供电给本项目的高、低压用电设备。高、低压变电所位置的设定应尽量接近用电负荷中心。6/0.4kV变电所的两回路6.3kV电源进线引自厂内110kV总降压变电站的6.3kV的不同母线段。低压系统主接线为单母线分段，母联设有自投装置。6/0.4kV变电所向各用电设备的馈电方式采用放射式。6/0.4kV变电所的0.4kV系统因为没有应急母线，专供一级用电负荷。应急电源采用双系统自动切换方式。所有高压用电设备均由110kV总降压变电站利用馈线方式给高压配电室供电，由高压配电室供给空压机和增压机，由于空压机和增压机容量较大，拟采用软起动装置起动方式。(2)功率因数系统功率因数现已0.95以上，建议不再补偿。继电保护拟采用综合微机保护装置(微机继电器),系就地(高压开关柜上)设置。综合微机保护装置设有监控接口，以便与上级变电所通讯联络。各用电设备的保护配置将执行GB50062-92《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》的装置内的电力电缆线路敷设主要采用电缆桥架敷设方式，局部采用电缆沟和采用穿管埋地相结合的敷设方式。照明线路采用穿钢管暗配和明配敷设方式。在本装置区设置检修箱或检修插座。检修插座的间距≤20m。本工程照明采用双系统自动切换方式，照明电压采用交流220V。检修照明采用36V便携式安全照明灯。根据具体场所需要不同，照明灯具的控制将采用就地现场控制或照明箱上集中控制两种方式。本装置区的生产厂房按第二类防雷建筑物设计，辅助用房等按第三类防雷建筑物设计。拟采用避雷带或避雷短针作为防直接雷措施，在屋内采用分级电涌保护器作为防感应雷及操作过电压的措施。在生产加工、储运过程中，设备、管道、操作工具及人体等，有可能产生和积聚静电而造成静电危害时，应采取静电接地措施。本装置区内的工艺设备及管线，将按工艺及管道要求设置防静电接地保护。设备接地点不少于两点，管线每30米引下接地一次。低压接地型式采用TN-S系统。电气设备的工作接地、保护接地及防雷、防静电接地共用一个接地系统，接地电阻≤4欧姆，如接地电阻达不到要求，则采用防阻剂降低全厂的接地电阻。仪表DCS系统设置单独的接地系统，接地电阻≤1欧姆，或(8)界区内的动力电缆、电讯电缆的汇线槽的设计范围为7.3.5主要电气设备材料的选择真空断路器、含微机综合继电器8台(2)配电变压器S9-M-500/6(3)6kV电动机软起动装置2台12000kW及8000kW(4)低压开关柜固定分隔式8台(5)10kV铜芯交联聚乙烯绝缘阻燃型电力电缆ZR-YJV-10/6kV-3X185mm21200米ZR-YJV-10/6kV-3X70mm2800米(6)1kV铜芯交联聚乙烯绝缘阻燃型电力电缆。(7)1kV控制电缆(8)照明系统1批(9)防雷接地系统1批7.3.6设计中采用的主要标准及规范供配系统设计规范爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范3~110KV高压配电装置设计规范低压配电设计规范10KV及以下变电所设计规范建筑防雷设计规范(2000年版)工业与民用电力装置的接地设计规范电力装置的继电保护和自动装置设计规范工业企业照明设计标准电力工程电缆设计规范HG/T20675-1990化工企业静电接地设计技术规定GB50160-92石油化工企业防火规范SH3097-2000石油化工静电接地设计规范7.4电讯本项目拟设置下列通讯系统：(1)行政电话系统本项目行政电话系统依托甘肃刘化(集团)有限责任公司现有的行政通讯系统，本项目设置30对电话交接箱，在相关部门和岗位设置自动电话及内部工作程控电话，以满足本项目行政管理的需要。(2)程控调度电话系统本项目程控调度电话系统依托公司的程控调度电话系统。在本项目的控制室、操作值班室、办公室、变电所等岗位设置调度电话分机，调度电话分机直接接入公司256门程控调度电话，以满足本项目生产调度和电力调度的需要。7.4.2主要电讯设备材料的选择(1)电话交接箱30对1台(2)自动电话机1批(3)电话电缆1批刘化集团位于甘肃省临夏回族自治州永靖县西北10公里处，东经103度17分，北纬35度58分，属太极镇管辖范围4)降雨一日最大降水量：5)风向年主导风向：东北风极大风速：27.6m/s9)地震烈度：八度7.5.2.工程地质概况：根据业主提供的岩土工程参数，场地工程地质概况如下：场地地形地貌：场地地处黄河沿岸，第三系甘肃红色砂岩出露，上部为第四纪卵石层和黄土，黄土厚2～6m,卵石层厚2~4m。平均海拔1703m。场地内水文地质条件中，地下水PH值为7.70~8.46。7.5.3地震效应场地地区地震烈度为八度。7.5.4场地岩土工程评价根据业主提供的勘察资料，场地所在地地震烈度为6度，又无的断裂构造通过，按区域稳定程度划分，属较稳定区。无地层液化可能的存在。未发现其他影响场地稳定性的不良地质作用，拟建场地属稳定场地。7.5.5本工程采用的主要现行设计标准规范(规程、标准)和标准图、通用图中国地震动参数区划图碳素结构钢优质碳素结构钢热轧H型钢和剖分T型钢混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图悬挂运输设备轨道98SG359(一地沟及盖板02J331钢梯02J401、02(03)J4017.5.7采用的结构材料1)水泥：普通硅酸盐水泥。2)钢材：按标准图选用的构件，其钢筋按所选用的标准图的要求采型钢：Q235-A:用于螺栓连接的钢结构(不得用于焊接结3)高强度螺栓采用10.9级承压型高强度螺栓，采用20MiTiB钢制作，4)普通螺栓材质为Q235-,其标准应符合现行国标GB/T5780-20005)焊条：以及Q235之间或Q235和Q345之间的焊接。E50XX型：用于II级和II级之间的焊接；以及Q345和Q345之间的焊接。6)混凝土：(水泥用量不小于330kg/m3,水灰比不大于0.45;)水池、地坑等：C30防水混凝土，抗渗标号S6;7.5.8主要建构筑物结构方案的选择1)主要设计控制参数：2)选择原则在建筑物方案选择中，贯彻集中化、露天化、轻型化的原则；注意利用地方成熟的建筑技术和材料，在满足生产使用要求、业主要求和安全的前提下，推广使用新技术、新材料，尽可能为业主节约建设资金，缩短工程建设周期，确保工程总进度与最低投资等目标的实现。3)建筑，结构方案：a.多层框架采用钢筋混凝土框架，钢筋砼独立基础。c.一般小型建筑采用砖混结构，素砼条形基础。建筑面积932m²7.5.10主要材料估算钢筋319t型钢60t7.5.11主要建、构筑物一览表序号构筑物名称火灾危险性分类耐火等级构筑占地面积(m²)建构筑物特征建构筑物工结构型式基础围护结构楼地面屋面钢结构钢筋混凝土结混1冷冻机及配电控制室丙钢筋混凝土框架砼加气混凝土砌块墙砼楼地面砼52空压机增压机厂房丙一钢筋混凝土框架砼加气混凝土砌块墙砼楼地面砼3室外设备基础丙砼4变电所丙钢筋混凝土框架砼加气混凝土砌块墙砼楼地面砼567898节能8.1采用本内压缩流程空分装置，单位氧电耗较工厂现有四套空分装置单位氧电耗低，具体比较见下表现有的四套空分装置18000Nm³/h内压缩空分装置生产能力单位氧量耗电单位氧量耗电成本0.229元/m³O₂(含税)0.209元/m³O₂(含税)年节约电费成本18000×24×330×(0.229-0.209)=285.12万元8.2空分装置预冷系统采用氮-水冷却塔，利用装置干燥的富裕污氮气及纯氮气的吸水性，使水蒸发降温制取低温水，在冷量足够的情况下，可不配置冷水机组，节约了电能的消8.3纯化系统再生气的加热采用化工厂普遍具备的低压蒸汽源，较小的耗气量可节约电耗-1000KW。8.3.19.1.1厂址地理位置刘化集团公司位于甘肃省宁夏回族自治州永靖县县城西北角10公里处，属太极镇管辖。永靖县位于甘肃中部的西南方，兰州市西侧，宁夏回族自治州北部，地处东经102°53′~103°39′,北纬35°47′～36°12′之间。刘化(集团)有限责任公司位于永靖县城(小川)西北约4km的太极镇大沟村附近，地处东经103°17',北纬35°58′区域。距刘家峡水库大坝6km、兰州市约84km,厂区到黄河岸边直线距离约5km。刘化位于小川盆地的边缘。该盆地东北高、西南低，境内群山环抱，从中穿过，曲折西流，分布有多级阶地形成河谷地形。黄河两岸，枣树成林，气候温和，是永靖县自然条件较好的川源地区。东北面为黄土覆盖经长期浸蚀形成的梁卵低丘。该地区在祁连山中央背斜隆起带范围内的宁夏——陇西盆地地区，区内北部的是大沙沟、峡子沟、大湾沟和芦子沟，南侧是由东向西流过的黄河冲击地带，洪积切割形成的河谷盆地为四级阶地。一级阶地包括至黄河边及沿岸一带，由卵石砂砾堆积而成，距河床1～4m;二级阶地包括中庄至一级地带，海拔高度1560～1680m;三级阶地包括中庄、古城以北至低丘部，土地层为冲洪积物的卵石砂砾，坡度为4度；四级阶地包括大湾沟村，上覆黄土，经强烈浸蚀，沟壁较陡，梁谷相间，谷地狭窄的梁峁状残丘，海拔1900～2400m。(2)工程地质、地震烈度、水文地质概况工程场地地形、地貌具有典型的西北高原特征。地质属黄河沿岸第三系甘肃组红色砂页岩，上部覆盖为第四纪卵石层和黄土，黄土厚2～6m,卵石层厚2～4m。该地区地震烈度为8度。该地区黄河穿境而过，刘家峡水库总库容为57亿m³,水面面积为130km²。水库建成后，最小泄水量(满足一台机组)是250m³/s,相应在沟南台地古城段前黄河枯水位是1616.7m,正常泄水量(满足五台机组)是1000～1250m³/s,相应水位为1621.7m,最大泄水量(百年一遇)为4500m³/s,相应水位为1626.1m,汛期平均泄水量是2000～3000m³/s,相应汛期平均水位为1624.1m。(3)气候与气象按气候分区，该区属大陆性干旱、半干旱区，主要特征是：四季不分明，夏无酷署，冬无严寒，日照充足。春季升温快，秋季降温快，昼夜温差大，年降雨量少，风速偏小，静风频率高。特征参数如下：极端最低温度-18.2℃极端最高温度43.5℃最冷月平均温度-9.5℃最热月平均温度25.5℃年平均相对湿度58%年平均气压826.6mbar年主导风向西北年次主导风向南风地面以上10m处最大风速14.3m/s年平均降雨量327.7mm冻土最大深度-1.0m地震基本烈度8度年均雷电日数28日本区的主要灾害性天气有干旱、冰雹和暴雨。①区内干旱频率高，春旱、秋旱、伏旱、冬旱都有。黄河沿岸，由于能提取黄河水灌溉，可缓解一些旱情。②冰雹是夏季局部地域发生的气象灾害，特点是雹期长、雹日多、季节集中，成灾的可能性大。每年4～10月均有冰雹出现，平均每年有7个雹日，最多为17个雹日(1973年),最少也有3个雹日(1975年)。6～8月份的雹日占全年总雹目的70%左右，7月份最多，占全年的33%。③暴雨、洪涝暴雨一般出现在7～9月，瞬时降雨较大。由于地理、地形条件，一般洪水淹没面积不大，泄洪快。刘化厂区附近有南北流向的排洪沟两条，均从厂区西侧通过，排洪沟宽约25米，深约2.5米，经多年实践证明，该厂不受洪水威胁。(5)主要矿产资源永靖县矿产资源以东山片为主.仅有少量锰、铜、金。非金属矿藏主要有大理岩、钾长石、石膏、岩棉矿等。萤石主要分布在西部山区，储量较小。石膏分布于刘家峡乡，储(6)社会环境概况①行政区划永靖县太极镇、盐锅峡2个镇和17个山川塬区乡，139个村民委员会。刘化(集团)有限责任公司行政区划为太极乡，②人口据2001年统计资料显示，全县总人口19.79万人，其中汉族17.21万人，回族2.04万人，东乡、土、藏等其它少数民族0.55万人，平均人口密度104人/km²。项目区域太极镇、刘家峡乡共有人口24780人，刘化职工、家属共有4000人左右。永靖县境内交通运输便利。县城小川距兰州72km,距州府临夏市85km,区内公路、水路、铁路齐全。公路有国道309线、213线和刘白环线，县乡公路与之相连。水路有刘家峡水库航运线，可直达临夏县莲花乡。铁路有刘兰铁路专用线，兰州一刘家峡电站铁路专用线(简称“兰刘”专用线)紧邻刘化厂界通过。在厂东面的古城，厂内铁路与兰刘专用线接轨，厂内铁路专用线直通大沟燃料油库以及热电站和锅厂区公路经县城直通兰州、宁夏市等地，公路运输方便。9.1.3环境质量现状据2007年1月监测资料，刘化集团近期大气环境质量现状见表9-1-1。表9-1-1大气环境质量现状项地点NO₂刘化生活区0.089~0.079~0.079~材局0.069~瑞酒店0.076~标准从表9-1-1可看出，现有环境空气质量主要为TSP超标，中二级标准。9.1.3.2地表水环境质量现状据2007年1月10日～12日监测资料，地表水环境质量现状监测结果一览表见表9-1-2。表9-1-2地表水环境质量现状监测结果一览表单断面氨氮硫化物六价铬硝酸盐挥发酚BOD₅上游百家渡口562下游大川562下游牛鼻子拐562标准≥5由表9-1-2可见，黄河评价河段所监测的项目均低于《地9.1.3.2噪声环境质量现状据现有资料，厂界北侧环境噪声昼间为53.73dB(A),夜间49.97dB(A),能达环境噪声执行《城市区域环境噪声标准》(GB3096-93)中2类标准昼间60dB(A)、夜间50dB(A)。甘肃刘化(集团)有限责任公司(以下简称：刘化集团公司)是甘肃省化工行业的骨干企业之一，前身为1966年建厂的甘肃省刘家峡化肥厂，1997年依据《公司法》改制为国有独资有限责任公司，拥有催化剂分公司，复合肥分公司，实业公司，热电分厂等。公司目前主要产品有合成氨、尿素、甲醇、化工催化剂、复合肥等；现生产规模为年产合成氨24万吨、尿素40万吨、甲醇7万吨、合成氨及甲醇催化剂共1000吨、高浓度复合肥5万吨等；主导产品“黄河牌”尿素为省优产品，陇货精品，荣获“国家免检产品”;2003年企业通过IS