20万吨年醋酸工程可行性研究报告

20万吨/年醋酸工程2007年11月项目经理编写人员校核人审核人审定人 11.1项目名称及主办单位 1 11.3编制原则 21.4项目建设的目的和意义 2 51.6项目研究范围 71.7研究结论 71.8主要技术经济指标 92市场预测 2.3国内市场 2.4目标市场 2.5醋酸价格分析 3产品方案及生产规模 3.1产品方案 3.2生产规模确定的原则 3.4产品规格 4建厂条件和厂址方案 4.2厂址方案 5工艺技术方案 5.1工艺技术方案的选择 5.4主要设备 5.5标准化 6.1原料供给 7公用工程和辅助设施方案 7.2给排水 7.3供电及电信 7.4供热 7.5冷冻站 7.7外管 7.8采暖通风 7.9维修 7.10土建 7.11分析化验 8.3编写依据 9环境保护 9.1厂址与环境现状 9.4环境保护与综合利用论述 9.5环境保护费用 10劳动保护与安全卫生 10.1设计依据及标准 10.2职业危害因素及其影响 10.3职业安全卫生防护的措施 10.4劳动安全卫生机构设置及人员配备情况 10.5专用投资概算 11消防 11.2消防环境现状 11.3工程的火灾危险性类别 12工厂组织、劳动定员和人员培训 12.1工厂体制及组织机构 12.2生产班制及定员 12.3人员来源和培训 13项目实施规划 13.2项目实施规划 14投资估算 14.4投资分析 15资金筹措 16财务评价 16.1编制依据 16.2基础数据 17.2敏感性分析 18.1综合评价 图1:总平面布置图图2:粉煤气化流程图图3:NHD脱硫流程图图4:NHD脱碳流程图图5:PSA-CO工艺流程图图6:羰基合成醋酸工艺流程图图7:醋酸催化剂工序流程图图8:醋酸装置物料平衡图图9:35kV供电系统图图10:醋酸工程蒸汽平衡图图11:醋酸工程水平衡图附表1:财务评价汇总表附表2:固定资产折旧估算表附表3:无形资产/递延资产摊销估算表附表4:其他费用估算表附表5:流动资金估算表附表6:全部投资现金流量表附表7:损益表附表8:投资计划及资金筹措表附表9:外购燃料动力费用估算表附表10:外购原材料费用估算表附表11:销售收入销售税金及附加估算表附表12:XXXXXXX公司现金流量表附表13:资产负债表附表14:资金来源与运用表附表15:自有资金现金流量表附表16:总成本费用估算表附表17:敏感性分析表1.1项目名称及主办单位XXXXXXXX股份有限公司XXX公司XXXXXXX设计院①XXXXXXXX股份有限公司XXX公司与XXXXXXX设计院签订编制《XXXXXXXX股份有限公司XXX公司20万吨/年醋酸工程可②XXXXXXX设计院《20万吨/年羰基合成醋酸装置基础技术资1.3编制原则有关设施可与XXXX县XX工业园区统一考虑，设备尽XXXXXXXX股份有限公司(以下简称XXXX)创立于1998年6工企业集团，是XX省最大的合成氨、尿素、甲醇生产企业。1998年被XX省委、省政府确定为全省34户重点企业之一，2001年通过企业100强和XX省工业企业综合实力30强。2006全国化工企业500强排名72位，氮肥企业50强排名第6位。XXXX总部设在XX省XX市，注册资本15550万元，总资产35各类专业技术人员占到18%。XXXX下设XXXX、等九个分公司，纯碱、化工设备等12个控物总量230万吨。其中：尿素120万吨，甲醇45万吨，纯碱15万吨，氯化铵15万吨，碳铵15万吨，三聚氰胺3万吨，二甲醚1万吨，硝酸、硝铵、硝盐等其它产品20多万吨，塑料编织袋1200万套，化工机械设备制造能力1万吨。集团年销售收入35亿元以上，年利润3品”和“XX省名牌产品”等称号，2004年10月获“国家免检产品”XX系列产品覆盖国内20多个省(市)、自治区，并出口东南亚，深业从1970年开始筹建，1974年建成投产。原系年产合成氨5000吨、年产合成氨35万吨、尿素60万吨、甲醇18万吨、复混肥5万吨、液逐渐发展为拥有固定资产15亿元，年销售收入13亿元，利税2亿元500家最大化学工业企业之一。占地总面积800余亩，拥有员工4000标，即300万吨尿素，200万吨甲醇及化工、精细化工产品，10万吨只占57.5%、乙烯法22.5%、乙醇法占20%左右。因此，今后我国羰XXXXXXX设计院(简称“XXX”)始建于1958年，是集科研、国家首批科研院所自营进出口权。1999年7月由事业单位整体转制为科技企业，进入中国XXX化工集团总公司，被四川省认定为高新技新技术成果。迄今为止，完成科研项目560余项，其中220多项获国家级、省部级科技进步奖，35项获得国家专利授权，有10余项成果达到或超过国际先进水平。甲醇羰基合成制醋酸、变压吸附制提纯国800多家企业，并出口美国、欧洲、亚洲等国及香港等地区，为企1.6项目研究范围20万吨/年醋酸，工程范围主要包括煤气化、净化、变压吸附、醋酸表1-1研究范围序号主项说明备注一生产装置1煤气化装置采用HT-L粉煤气化技术2净化装置采用NHD进行脱硫脱碳3变压吸附装置采用变压吸附制取CO4醋酸装置以甲醇、CO为原料采用低压羰基化5控制室采用DCS系统二辅助生产设施1冷冻站采用压缩制冷机组，供应低温冷冻2化验室中心化验室和车间控制分析3醋酸罐区2座5000m³醋酸储罐4火炬系统三厂内公用工程1给排水管网2变配电及电信3供电及照明系统4工艺管架5消防设施含消防水管网6总图运输四服务设施1综合楼包括办公楼，特殊材料机修1.7研究结论后的内部收益率分别为19.63%和15.27%,项目效益较好。从敏感性分析可以看出，当固定资产投资增加20%,或销售量减少20%,经营成本增加20%,外购原燃动增加20%时，税前内部收益率均高于12%,(1)本着项目“三同时”的原则，为了加快项目的实施，建议(2)本工程的超限大型设备很多，故超限大型设备的设计、制(3)虽然醋酸市场前景很好，但随着大型醋酸装置的建设和老序号项目名称单位数量备注生产规模1醋酸装置吨/年二年操作小时小时三主要原料、燃料消耗1甲醇吨/年2煤吨/年四公用工程消耗量1新鲜水m³/年2循环冷却水m³/年3除氧水m³/年4冷冻水m³/年5电kWh/年6蒸汽吨/年五总图运输1厂区总占地面积平方米2运输量万吨/年运入量万吨/年运出量万吨/年六总定员人七建设期月八三废排放量1废水吨/小时其中50吨为间歇排放2废气Nm³/小时3废渣吨/年九工程报批总投资万元其中外汇万美元1建设投资万元其中外汇万美元2建设期利息万元3流动资金万元4辅底流动资金万元序号项目名称单位数量备注十年均销售收入万元十一年均总成本万元十二年均利润总额万元十三年均销售税金及附加万元十四财务评价指标1投资利润率%2投资回收期年所得税前年包括建设期所得税后年包括建设期3财务净现值万元所得税前万元所得税后万元4所得税前内部收益率%所得税后内部收益率%2市场预测2.1性质与用途晶。其稀溶液(～5%)历来用作食醋；浓溶液具有与无机酸同样的强分子式分子量比重熔点℃沸点℃粘度20℃,CP折射率np着火点℃57(开杯)自燃温度℃爆炸极限空气中的最高允许浓度醋酸乙烯→醋酸乙烯衍生物→β-丙内酯→用于有机合成→山梨酸→山梨酸钾盐→食品添加剂→乙烯酮→薄膜、过滤嘴纺织片基、涂料→乙酰水杨酸→医药→香豆素→香料定香剂→乙酰丙酮→催化剂、饲料添加剂、涂料助剂→乙酰乙酸乙酯→有机合成、医药、染料、香料、催化剂等→双乙烯酮→→喹叮啶酮→涂料油墨等用的染料、医药脱氢乙酸→食品添加剂、医药医药(退热冰)乙酰替苯胺一氧化物稳定剂、橡胶硫化促进剂染料中间体乙酰氯→洗涤促进剂、乳化稳定剂、纸张、纺织品胶料羟甲基纤维素→食品工业丙二酸甲酯—→VB2原料——→镇定药原料氯乙酸乙酯——→有机合成、染料、医药巯基乙酸辛酯→PVC稳定剂钠盐和铵盐作冷烫精、钙盐作脱毛剂甘氨酸——→有机合成、食品添加剂肌氨酸——→洗涤剂→羟基乙酸(乙醇酸)→用于制造洗涤剂、染色剂、电镀添加剂、合成中间体→氰乙酸——→医药、染料中间体→2,4二氯苯氧基乙酸(2,4-D酸)——→除草剂乙二胺四乙酸(EDTA)乙酸酯→→乙酸异丙酯→二甲基乙二醇醚乙酸酯→乙基乙二醇醚乙酸酯水处理剂、螯合剂漂白液稳定剂溶剂、萃取剂、→染料医药、合成香料、纺织助剂→丁基乙二醇醚乙酸酯→有机合成溶剂溶剂焊药组份乙酸铵→乙酰胺涂料皮革胶片增塑剂2.2国际市场烷液相氧化法，其中甲醇羰基合成法约占总生产能力的72%。2003年，全球醋酸的生产能力约为956万吨，需求量711.8万吨。力的80%,而且还将进一步扩大。世界上主要的醋酸生产厂家的基本表2-2国外主要全球醋酸生产装置名称地区能力名称地区能力美国英国美国俄罗斯美国乌克兰美国乌克兰美国日本法国日本法国马来西亚英国新加坡英国韩国位于德克萨斯ClearLake,采用AO-Plus工艺改造后能力为100万吨/产装置采用Cativa工艺改造后，生产能力已经达到74.5万吨/年，生产成本下降了30%。能力为35万吨/年。亚洲是近几年新建醋酸装置最多的地区，美国生产能力开工率%2003年全球醋酸的消费量约711.8万吨，以醋酸乙烯为第一大用户，占全球醋酸总消费量的43.5%。醋酸乙烯主要用于生产聚醋酸乙烯和聚乙烯醇，这两个产品的醋酸用量约占醋酸乙烯用途的70%。对苯二甲酸是第二用户，占全球醋酸总消费量的19%,醋酸主要在对苯量的14%,醋酸酯类主要用于农药、涂料和粘结剂。醋酐用醋酸占第四位，占全球醋酸总消费量的10%,醋酐主要用于醋酸纤维素的生产，表2-4全球醋酸用途分配情况单位：万吨醋酸乙烯对苯二甲酸醋酐醋酸酯其它合计生产将以年均3%的速度增长；由于聚酯需求的快速增长，带动了对苯二甲酸生产的发展，预计今后10年，对苯二甲酸将以年均增长率增长率仍保持目前的水平，年均5%;醋酐主要用于醋酸纤维素的生求量将达到910万吨。2.3国内市场年，我国醋酸生产能力约200万吨，实际产量为137万吨，占世界醋酸生产能力的15%。我国现有醋酸主要生产厂家及装置能力和扩建计划，分别列于表2-5、表2-6表2-5我国主要冰醋酸生产企业情况单位：吨/年序号企业名称同比%1江苏索普(集团)有限公司2扬子江乙酰化工有限公司3上海吴泾化工有限公司4吉林石化分公司5大庆石化分公司6扬子石油化工股份有限公司7山东金沂蒙集团有限公司8石家庄新宇三阳实业有限公司9上海石油化工股份有限公司肥城市荣祥化工有限公司江阴市长华化工有限公司南宁化工集团有限公司南阳天冠集团有限公司南通醋酸化工股份有限公司天津市宁河县永宏福利华工厂建德市新化化工有限责任公司重庆华维实业总公司2006年国内羰基合成法装置不断扩大，已开工和建成的装置计表2-6我国醋酸新扩建项目生产企业新扩建能力(万吨/年)阶段上海吴泾化工公司已开工大庆油田甲醇厂已开建云南云维集团已开工榆林榆天化已开工南京Celenese己开建BP-中国石化(南京扬子)计划之中开工率将进一步下降。表2-7列出近年来醋酸各工艺装置的开工率。工艺甲醇羰化法乙烯氧化法乙醇氧化法我国近十年冰醋酸的产量见表2-8,从1990年我国醋酸产量35.95万吨，到1995年增至42.5万吨，2005年又增长到137万吨，年均增长率10.62%。表2-8近年我国冰醋酸产量情况单位：万吨年份产量比上年同期增减(%)1990年1991年1992年1993年1994年1995年1996年1997年1998年1999年2000年2001年2002年2003年2004年2005年需求，进口量呈逐年上升趋势，参见表2-9,国内醋酸表观需求量参年份进口量(万吨)平均单价(美元/吨)出口量(吨)平均单价(美元/吨)表观消费量表观消费增长率国内自给率根据我国海关进出口统计数据，我国进口的醋酸主要来自Celanese和BP两大公司，其向我国出口量占我国总进口量的70%以销量的41.18%,对苯二甲酸占16.26%,醋酸酯类占19.87%,醋酸酐占9.81%,氯乙酸占5.78%,双乙烯酮占2.23%,其它产品占4.88%。■醋酸乙酯□对本二甲酸口醋酐■氯乙酸口双乙烯酮图2-22004年国内醋酸消费比例示意图产品醋酸丁酯醋酸乙酯醋酐对苯二甲酸醋酸乙烯酯内醋酸乙烯的当量消费量(包括进口的醋酸乙烯和其下游产品)已经厂商有意在中国建设大型的以乙烯为原料的生产装置。预计到2010年醋酸乙烯将达到175万吨。精对苯二甲酸(PTA)是生产聚酯的主要原料，2004年我国PTA产量已达到450万吨，进口量达到572万吨，需求量为1021.5万吨，国内自给率约为44.05%;由于聚酯产能增长迅速，预计2010年我国精对苯二甲酸的需求量将超过1000万吨。场消费量的10%以上，因此醋酸酯类尚有一定的发展空间。预计到2010年我国醋酸酯的需求量将超过100万吨。将达到22万吨。阔。我国双乙烯酮生产厂家20余家，总生产能力约3万吨，产量约2趋升。目前我国双乙烯酮消费结构为医药占50%,农药38%,染料7%,其它5%。预计到2010年我国双乙烯酮的需求量可达到5万吨。为：农药58%,羧甲基纤维素15%,制药11%,染料10%,其他6%。年我国氯乙酸产量为12万吨，净出口量为0.75万吨，国内实际消费由此可知，2004年我国的醋酸当量消费量约为226万吨。由此推算预计到2010年我国醋酸的需求量约为310万吨。2.4目标市场是醋酸的第二大用户。因此在XXXXXX公司建立20万吨/年醋酸装置其目标市场定位，应该是XX和周边省份，陕西、河北、安徽、河近年来醋酸的市场价格变化幅度较大，国内市场的价格可以在3200元/吨～8800元/吨之间波动，而国际市场价格可以在350美元/1995年达到价格最高峰8800元/吨。之后，随着原有装置的改扩建和滑，于1999年5月达到醋酸价格的最低点3200元/吨。6月份以后，对应，而甲醇价格又与原油的价格密切相关。国际甲醇价格在100美元/吨时，对应醋酸价格为350美元/吨；国际甲醇价格在270美元/吨时，对应醋酸价格为780美元/吨。国内1995年甲醇最高价3800元/吨时，醋酸升至8800元/吨；1999年甲醇价格跌至1000元/吨时，醋酸降至3200元/吨。2003年甲醇价格在2400元/吨～2500元/吨，醋酸应紧张，继1994年之后2004年8月中国醋酸市场出现暴涨行情，一个月内，醋酸从6000元/吨直逼历史最高水平9000元/吨。这是由于典”影响，2003年5月过氧乙酸消费量猛增，不可避免出现了醋酸价元/吨，但这是暂时现象，随着“非典”影响逐渐减少，醋酸价格回索普醋酸装置意外的影响，元月后行情高开在7000元/吨左右，且上半年行情总体高位运行。索普装置恢复正常开车后，价格自5月底起情反复在5000元/吨～7000元/吨的范围内波动。2006年上半年行情计在4500元/吨～5500元/吨。以2006年5月亚洲醋酸CIF价540美元/吨，加上进口商品运到中、西部市场所发生的费用。1美元=8.0元人民币折算，关税按2%计，增值税按17%计，仓储费用80元人民币/吨醋酸，国内醋酸运转费540×8.0×1.02×1.17+80+200=5400元/吨本报告国内醋酸售价按4500元/吨(含税价)进行计算，较当前市场价格5400元/吨仍有一定的余地。3产品方案及生产规模3.1产品方案的醋酸生产能力仅为200万吨。3.3生产规模25吨/小时；表3-1产品醋酸规格醋酸含量，%色度(铂一钴),号水含量，%甲酸含量，%乙醛含量，%高锰酸钾试验，min蒸发残渣，%4建厂条件和厂址方案北邻XXXX县，东临XX市，南靠XXXX市，西临黄河，隔黄河与XXXXXXX公司地处XXXX县城城西3km的XXXX县XX工业地下0m～150m地下190m以下指标6.5～8.5总硬度铁锰氨化物硝酸盐氯化物钾溶解固体物4.1.4气象条件42.8℃3月至9月主导风向12月至2月主导风向79.5天 18m/s(西北风)9天17天XXXXXXX公司地处XXXX县城城西3km的XXXX县XX工业约为40m³'h～50m³'h,总出水量为1000m³/h～1250m³/h。现实际用水量约为1000m³/h,尚有150m³/h～200m³/h的富裕量。为了今后发展我成后可以补充200m³/h～300m³/h一次水能满足本工程需求。XXX公司现有一座110kV变电站，两回110kV电源线路。两回 (LGJ-240)引自距XXX公司110kV变电站约19km的临晋站177,179两个开关。XXX公司110kV变电站110kV侧采用单母线分段接线，两条110kV电源进线分别接至两段110kV母线段上。110kVI段母线接有3#、5#,两台主变压器，其型号分别为SFS8-31500/110、IⅡ段母接接有1#、4#主变压器，其容量为16000kVA和50000kVA,变压器低压侧接6kVI段母线、6kVIV段母线。变电站为室外布置，变压器总容量为XXX公司现有锅炉10台，其中130吨锅炉一台，75吨锅炉两台，35吨锅炉一台，25吨锅炉四台，10吨锅炉两台，合成氨三个分厂配吹风气回收装置三台，产汽能力分别是一厂35吨/h,二厂25吨/h,三厂30吨/h目前两台75吨锅炉供甲醇气轮机使用，抽凝气供尿素分厂使用，130表4-2供热设备现状序号锅炉型号数量能力效率1121314252674.2厂址方案净化装置、变压吸附装置及相关公用工程总用地约150亩左右，经与5工艺技术方案煤气化技术是煤化工的先导和基础。煤气化技术有100多年的研究开发和商业化应用历史。19世纪50年代，西门子公司开发出用于生产燃气的第一台阶梯式炉蓖的煤气发生炉。20世纪20年代，合成高煤气化的气化率和气化强度，改善环境，20世纪70年代以来发达固定床(移动床)包括间歇式气化(UGI)和连续式气化(Lurgi)要设CH₄蒸汽转化工段(例如XX潞城引进装置)。该技术煤气初步在常压下生产合成原料气或燃料气。该技术是20世纪30年代开发成国中小化肥厂广泛采用该技术生产合成氨原料气，仍有3000多台运气量偏小(最大的3.6m炉产气量12000m³/h);一个制气循环中有效空(每吨合成氨吹风气放空多达5000m³),放空气体中含CO、CO₂、60年代末吉林化肥厂开始利用本厂空分富余的O₂在老的间歇造20世纪30年代德国鲁奇(Lurgi)公司开发成功固定床连续块煤技术。国内有XX天脊(30万吨/年合成氨)、云南解化(17万吨/年合★流化床流化床气化炉常见炉型有温克勒(德国Winkler)、灰团聚(美国U-Gas)、循环流化床(CFB)、加压流化床(PFB是PFBC的气化部分)在上海焦化厂建成的世界上第一套U-Gas气化工业装置(120吨/气，但对粒度、煤种要求较为严格，甲烷含量较高(0.7%～2.5%),①Lurgi循环流化床气化炉(CFB)化比较完全，气化强度大，是移动床的2倍，碳转化率高(97%),炉底排灰中含碳2%～3%,气化原料循环过程中返回气化炉内的循环物料是新加入原料的40倍，炉内气流速度在5m/s～7m/s之间，有很高已有60多个工厂采用，正在设计和建设的还有30多个工厂。CFB气化炉基本是常压操作，若以煤为原料生产合成气，每kg煤消耗气化剂水蒸气1.2kg、氧气0.4kg,可生产煤气1.9m³~2.0m³。炉和鲁奇MK型炉煤气中CO₂含量),有利于合成氨的生产。成了工业化装置，单炉年产合成氨2万吨、日投煤量100吨的装置，无烟煤粉煤、高硫煤粉煤等也可使用，碳转化率大于90%,粉煤粒径行45天、装置连续运行145天、累计运行300天的良好业绩，标志着b.气化强度高，操作温度适中(炉内温度约1,100℃)。 碳利用率高(总碳利用率可达90%)。可达68%～70%,适合产合成氨原料气，可以使合成氨成本降低15%～20%,具有广阔的发或弱粘结煤，仅对煤的活性(950℃>65%)和灰熔点(≥1,250℃)有一定的要求，对灰分(低于40%)、煤的粒度(≤10mm)等要求不高。单炉生产能力5000m³/h～40000m³/h。该技术成熟，在朝鲜制造甲醇和合成氨已30多年。d.操作弹性大，生产负荷可在60%～105%范围内调节。g.气化效率较高(72%～76%)、气化强度大。投资仅为引进气化炉的30%～50%。景德镇煤气厂采用恩德气化炉生产低热值煤气(10000Nm³/h)。黑龙江化肥厂已建成2台40000Nm³/h气化炉用于生产合成氨。淮南化工总厂20000Nm³/h气化炉用于生产合成氨。GSP具有代表性。气流床对煤种(烟煤、褐煤)、粒度、含硫、含灰Texcao公司自1957年在蒙特培罗(Monetebello)研究室开始以工厂名称数量压力投煤量吨/天废热回收工厂产品备注1美国伊斯曼激冷甲醇、醋酐1983年投产2美国冷水工程废锅激冷发电1995年停运3日本宇部氨激冷合成氨1984年投产4德国SAR厂1废锅合成气、氢气1986年投产5瑞典尼那斯厂4激冷合成氨甲醇、燃料气1989年投产6美国TAMPA废锅联合循环发电1996年投产7鲁南化肥厂1激冷合成氨甲醇1993年投产2000年投产8上海焦化厂激冷甲醇、CO1995年投产9渭河化肥厂1激冷激冷合成氨甲醇1996年投产2006年投产淮南化工总激冷合成氨1999年投产金陵石化公司激冷合成氨2005年投产浩良河化肥厂激冷合成氨2006年投产南化公司激冷甲醇、合成氨正在安装神木20万吨甲醇厂激冷甲醇正在安装湘火炬激冷甲醇正在安装超过1350℃,煤可磨性和成浆性好，制得煤浆浓度要高于60%为宜。e.单位体积产气量大，一台直径2800mm,6.5MPa气化炉可产干气量55000Nm³/h。因高温气化，气体中甲烷含量低(CH₄≤0.1%),h.碳转化率高：最高可达99%。于22940kJ/kg,灰熔点高于1350℃的煤不太适用外，其他粘结性煤、含量从20%(wt)降到6%(wt),可节省5%无灰干基煤消耗，节省氧气消耗10%左右。常要高50℃~100℃,鉴于炉内耐火材料承受耐高温的限制，要求煤60%以上。浓度越高，耗氧量越少，煤浆浓度在65%左右为宜。GE能源集团于2004年6月收购雪佛龙德士古公司的Texaco气化从20世纪70年代以来，该技术在中国已累计签署了26项许可贸易协议，其中17个项目已开始商业运行。的。2000年10月通过国家石油和化学工业局组织的鉴定和验收。示操作压力4.0MPa,生产24万吨/年甲醇、联产71.于2005年10月投入运行，正在进行长期运行考验。第二个项目应用置已于2005年6月初正式投入运行。有利于提高碳转化率达到98%以上(单喷嘴只有～95%),气化效果优道化学水煤浆加压气化法(现E-Gas)是在德士古水煤浆加压气④壳牌干煤粉加压气化法(荷兰Shell,SCGP气化技术)荷兰壳牌(Shell)公司1972年开始在阿姆斯特丹研究院(KSLA)开始进行煤气化技术研究，1976年SCGP应用于一台每天进6吨煤的分烟煤250吨/天，或处理高灰份褐煤400吨/天，日产中热值煤气32500Nm³和高压蒸汽16吨/小时。试验用煤为伊利诺斯5号煤，含水操作温度1400℃~1700℃,干煤气典表5-2干煤气典型成分表N₂+Ar微量碳转化率示范装置于1987年7月投入运行，1990年5月完成试验阶段，第一年运行4100多小时，第二年运行5个月，进行了3000多小时试适应性能，及测试优化操作条件等，到1991年才关闭。壳牌公司在生产装置，由荷兰德姆科勒克公司(DemkolecB.V)在布根伦 (Buggenum)市建一座250MkW的煤气化工厂名称数量压力投煤量吨/天工厂产品备注1I1983年投产2美国休斯敦SCCP-1气化装置11987年投运3荷兰Demkolec电厂11993年投产4湖北双环化工集团1合成氨2006年投产5广西柳州化肥厂1合成氨正在安装6中石化洞庭氮肥厂1合成氨正在安装7中石化湖北化肥厂I合成氨正在安装8中石化安庆化工总厂合成氨正在安装9神华集团2制氢正在安装云南云维集团合成氨正在安装云南云天化集团1合成氨正在安装大连大化集团1甲醇正在安装永城煤业集团1甲醇正在安装中原大化集团1甲醇正在安装河南开祥公司1甲醇正在安装水分(收到基ar/%)Fe₂O₃(灰分基/%)ALO₃(灰分基/%)高位热值(HHVmf/MJ/kg)故煤灰熔点应低于1500℃,若高于1500℃,粉煤中可添加助熔剂或采约3.0MPa压力下，1400℃~1700℃的温度范围内发生化学反应。使出气化炉的合成气温度1300℃~1500℃,用循环气体激冷冷却至碳转化率达到99%以上。离开气化工序的合成气含有80%～83%的原含有另外的14%～16%的原煤能量。便于对水冷壁的检查和维修；环形空间内充满250℃~3a.适合于气化原料煤的范围较宽：采用高温加压干粉煤气流床99%,其原料煤能量回收率高，80%～83%以合成气形式回收(即冷煤气效率),14%～16%以蒸汽形式回收。德姆科勒克厂IGCC发电机组煤发电热效率达43.2%。逐出的H₂S气体送硫回收装置；燃气轮机排放气中NOx和SO₂含量的造气技术，以干煤粉作原料，采用激冷流程，可使热碳转化率高达99%,气化温度能达到1500℃~1700℃,与国际上最先HT-L粉煤加压气化技术已在濮阳市甲醇厂年产20万吨甲醇配套产生高压蒸汽(如IGCC发电用户)。2005年5月西门子集团与中国神华宁煤集团合资成立了负责中国业务的地区公司，截至2006年5月，国内已签定了3份GSP技术转让合同：宁夏煤业集团83万吨/年/年合成氨气化岛项目，神华宁煤集团52万试研究(36吨/天)。华能集团计划采用该技术将两座100MW燃气轮预计2008年建成投运。的氧耗；废锅体积减小1/2;省去循环冷煤气压缩机。其与Shel表5-5两段式气化工艺与Shell工艺的差异两段式气化工艺气化炉结构两室两段一室一段激冷方式第二反应区加煤和蒸汽代替激冷循环冷煤气激冷加料方式上置式加煤加煤量不受料仓内煤位的影响下置式加煤煤位高低对加料量有影响气化炉型固定床流化床气流床氧气鼓风灰熔聚灰团聚液态熔渣液态熔渣液态熔渣煤种无烟煤次烟煤无烟煤水煤浆气化剂O₂/空气O₂/空气是否加蒸汽十+十十十+气化温度/℃~氧气/煤/m³/kg26煤气产率~96投资小小较小较小大大大项目有效气成分碳转化率(%)冷煤气效率(%)煤气化热效率(%)原料煤输送形式水煤浆，泵输送每12个月维修头部每45天维修头部水冷壁或耐火砖寿命水冷壁结构简单，属圆易制造，寿命>10年，副产中压饱和蒸汽水冷壁呈多段竖管排列，水路复杂，合金钢材质，制造难度大，寿命>10年，副产中压饱和蒸汽和过热蒸汽昂贵的耐火砖只能用一年，不产蒸汽原料煤的适应性气化原料煤几乎涵盖从褐煤到无烟煤的所煤本地化气化原料煤几乎涵盖从褐煤到无烟煤的所煤本地化对煤种要求高(灰熔点本地化电耗低高低投资(万元)维修费用(万元/年)~3000来。常用的工艺MDEA法等。物理化学吸收法常用于中等CO₂分压物理化学吸收法有具有代表性工艺为MDEA脱硫、活化MDEA②MDEA与酸性气体的溶解热最小，说明MDEA在吸收和再生的物理吸收方法，是由德国林德(Linde)公司脱至小于10ppm,H₂S小于0.1ppm,气体的脱硫和脱碳可在同一个塔b.气体净化度高，出口气中CO₂可脱至10～20ppm,总硫(有机用高。含量在1ppm以下；单位低温甲醇洗蒸汽相对值11循环水相对值1冷冻量相对值1电相对值1有效气损失相对值13气提气，N₂相对值1投资相对值1用NHD法脱硫脱碳。克劳斯(Claus)法，适用于H₂S浓度大于25%的H₂S浓缩气体，林德(Linde)公司开发的Clinsulf法可以处理低H₂S含量的酸性气体，H₂S含量小于15%,最低可达3%～7%(V%)。MCRC转化，硫回收率可达99%,它不仅是一种硫回收方法，也是较析出来的H₂S气体，并且能处理H₂S浓度从2%～60%的H₂S浓缩气根据表5-8对投资及运行费用的比较，结合本项目处理酸性气的表5-8克劳斯尾气处理技术工艺类型最低H₂S浓度要求适宜的生产能力克劳斯段硫回收率总硫回收率技术来源是否满足环保相对投资运行费用工艺特点克劳斯二级~96%~96%国内可靠不能低适用于20t/d以下的小型装置，工艺简单连续，要求H₂S/SO₂≈2.克劳斯三级~98%~98%国内可靠不能低适用于50t/d以下的中型装置，工艺简单连续，要求H₂S/SO₂≈2,不限~95%国内可靠能高已建7～2100t/d装置，工艺连续，投资消耗较高，SO₂排放<300ppm,最低可至1～50ppm,不要求特别严格的H₂S/SO₂比率控制和有机硫的完全水解，适于规模为100t/d以上~96%国外可靠可能较低克劳斯段H₂S/SO₂>2,选择性氧化段空气过量，操作简单。亚露点国外可靠可能较低己建13～500t/d装置，二、三级过程气采用时间程控周期性切换操作，要求使用高活性催化剂，有机硫完全水解，H₂S/SO₂≈=2,内冷式反应器国外可靠可能较低切换操作，要求使用高活催化剂，有机硫完全水解，H₂S/SO₂≈2,氧化吸收不限可作为硫回收装置的尾气洗国内可靠能较高该工艺处理Claus尾气，不回收硫磺。要求尾气经高温焚烧后全部转化为SO₂,再采用Na₂CO₃或Ca(OH)2溶液吸收SO₂,吸液相直接氧化不限液相硫回收装置国内可靠能最高采用脱硫溶剂选择性氧化吸收原料气中的H₂S并将溶液中的H₂S直接氧化成元素硫后分离出来，该法运行费用高，硫磺产品质量差。(1)变压吸附法(PSA法)(2)深冷分离法于98%,回收率约70%。纯度只能达到96%。对比指标深冷法分离原理液化蒸馏物理吸附适用规模大特大大中小操作难度较难易单位产品相对投资%单位产品相对费用%1911年德国建成第一套乙醛氧化合成醋酸的工业化装置，1952化法在60年代迅速发展，第一套Wacker法醋酸装置1960年在欧洲甲醇羰基合成法中主要生产工艺有Monsanto/BP工艺、BP公司采用铱、钌、铼作催化剂(称Cativa工艺),使其比原来脂上，甲醇转化生成醋酸收率大于99%,反应器具有较低的碘化氢浓Monsanto最早发表了气相制醋酸的专利，用铑和活性炭作催化催化剂和一种脱水催化剂的混合物在240℃~290℃和3.9MPa压力下20方吨/年醋酸工程可行性研究报告原料价格便宜，能够在中等规模上经济的生产醋酸。因此Waeker在1999年一套中试装置投入运行。★国内概况我国醋酸生产起步于1953年，上海试剂一厂按乙醇-乙醛-醋酸路乙烯氧化法、粮食酒精为原料的乙醇-乙醛-醋酸法及国外早以淘汰的源，因此今后也不再发展此法。乙醛氧化法是我国最早掌握的方法，虽然在技术上、节能及三废处理上不断改进。但由于酒精是由粮食发没有厂家使用，乙炔法严重的汞污染也被淘汰。我国XXXXXXX设计院在七十年代便开始进行羰基合成醋酸的研究开发工作。取得了大量的研究成果，最终形成了具有我国自主知识产权的专利——国家知识产权局授权的“甲醇低压液相羰基合成醋酸反应方法”(专利号：ZL92108244.4),其研究成果通过了国家石油和化学工业局组织的科学技术成果鉴定。该专利以铑的羰基络合物为通过增加一个第二转化反应器，降低反应液中的水含量及配合其它反应工程的方法来提高反应深度，同时使容易分解沉淀的铑催化剂转化为能承受加热蒸发，蒸发时不分解、不沉淀的稳定的铑络合物。因此该工艺可采用不同于Monsanto/BP技术的蒸发工艺，可较大地提高粗产品中的醋酸含量，减少蒸发器母液的循环量和蒸馏工序的负荷。该工艺采用甲醇吸收尾气中的碘化物和醋酸，甲醇吸收液可直接用作反应原料，可降低操作费用。20万吨/年醋酸工程可行性研究报告表5-10不同醋酸工艺技术的比较序号工艺技术单位甲醇羰基合成法乙醛氧化法丁烷液相氧化法低压高压1技术来源2原料甲醇，CO甲醇，CO乙醛，氧丁烷，氧3催化剂钴一碘醋酸锰醋酸钴4反应条件温度压力5醋酸收率%6消耗指标冷却水电蒸汽吨401887原料来源广泛、易得广泛、易得广泛、不易得有限8流程的复杂程度简单复杂简单复杂9投资(相对值)—操作费用(相对值)—技术的先进性应用的广泛性和可靠性原料低廉来源广泛无副产物选择性高工艺先进应用广泛操作稳定安全可靠原料低廉来源广泛无副产物收率较高工艺复杂应用不广条件苛刻原料较贵来源有限有副产物收率较高工艺成熟应用较广操作简单安全可靠原料便宜来源较少副产物多收率较低技术可行应用不广安全性好矿20万吨/年羰基合成醋酸装置已于2005年6月投料开车生产出合格XXXXXXX设计院工艺的特点早在1968年～1971年间，拥有高压羰基合成醋酸技术的BASFXXXXXXX设计院早在1978年，深入研究了反应过程中甲醇转 煤经传送带由煤场送来，在煤研磨和干燥系统中研磨和干燥。干燥的热风来自惰性气体发生器。粉煤经干燥后，由氮气加压输送到气化炉烧嘴，煤在气化炉内与蒸汽和氧气高温燃烧反应生成合成气、飞灰和渣。炉内盘管水冷壁可以将粉煤部分燃烧热回收，转化为中压蒸汽输出。在盘管内维持一个强制的水循环，保证水的循环倍率控制在一个合理的范围之内。气化炉气化室排出的高温合成气和熔渣经急冷环被水急冷后，沿下降管导入急冷室进行水浴，熔渣迅速固化，合成气被水饱和。出气化炉的合成气再经文丘里洗涤器和合成气洗涤塔用水进一步润湿洗涤，除去残余的飞灰。大部分渣从底部以熔渣形态离开气化炉，并在渣(水)池中经急冷后散裂成小的玻璃状的颗粒。收集渣场。粗合成气通过NHD进行脱硫脱碳，生产出合格的合成气分成两股，一股通过变压吸附制取醋酸装置所需的合格的CO,再与甲醇进行羰基合成生成产品醋酸；剩余的解吸气与另一股合成气一并送往相邻的甲醇合成装置。全厂工艺流程方框图见图5-1全厂工艺流程方框图见图5-1合成气合成气去甲醇装置硫回收解吸气变压吸附醋酸装置醋酸NHD①磨煤及干燥单元煤中约65%的矿物含量是以熔渣形式离开气化区的。在辐射燃烧过程(降压、卸料、再次注水、增压)时间大约为三分钟。④渣及灰水处理单元①PSA-I工序3.4MPa后送入半产品气缓冲罐，稳压后再送至PSA-II段，首先将塔内气体从吸附器底部排出(逆放),使其压力降至常压，气体作为PSA-I工序解吸气排出，经解吸气压缩机(一开一备)压缩十台吸附器I中间加切断阀进行两塔一组分组的目的是为了操作方来自PSA-I工序的半产品气体，进入十二个吸附器Ⅱ组成的废气压缩机(一开一备)压缩至4.0MPa送出界外回收；一路经手操气用。来自置换气压缩机(一开一备)的置换气，经除油过滤器除掉夹换废气压缩机(一开一备)压缩至4.0MPa送出界外回收。从置换废另一部分可经手操调节系统返回PSA-I工序进口，废气缓冲罐Ⅱ,作为PSA-Ⅱ工序抽空后的升压气用。产品CO缓冲罐，从产品CO缓冲罐出来的气体再经一组压力调节系气压缩机(两开一备)压缩至4.0MPa,再经孔板流量计计量后作为产PSA-II工序抽空阶段，通过五台(四开一备)的罗茨真空泵对吸羰基合成醋酸的工艺流程图参见附图6●变换反应CO+H₂O→CO₂+H₂③精馏工序水分离回收。相对于醋酸而言(正常沸点117.7℃),醋酸甲酯、甲醇发度与含水量有关，在96%～99%的醋酸水溶液中，其挥发度相差几脱轻塔釜液，保持醋酸中水含量>5%,碘化氢大部分也留在塔釜度大(20℃,2.279g/ml),且难溶于水，在分层器中沉淀为重相，重④吸收工序来自NHD脱硫装置的酸性气，采用克劳斯分流法工艺，使1/3的酸气在燃烧炉中与全量空气燃烧，剩余2/3的酸气根据酸气流量及组分的变化调节，空气总量的10%由尾气中H₂S/SO₂过程气中H₂S体积浓度为0.45%。器床层温度约315℃,以尽量多的水解有机硫，提高硫回收率。反应20方吨/年醋酸工程可行性研究报告后的工艺气至二级燃烧室与二级燃烧炉来的烟气混合，升温至225℃进二级克劳斯反应器，在二级克劳斯反应器中，在催化剂的作用下，工艺气继续进行克劳斯反应，反应后的工艺气进入二级硫冷凝器，冷凝分离出液硫。冷却后的工艺气至三级燃烧室与三级燃烧炉来的烟气混合，升温至210℃进入三级克劳斯反应器在催化剂的作用下进行克劳斯反应，反应后的工艺气进入三级硫冷凝器冷凝冷却工艺气，冷凝分离出液硫，冷却后的工艺气至四级燃烧室与四级燃烧炉来的烟气混合，升温至215℃,与主风机来的氧化空气混合后，进入超级克劳斯反应器，在催化剂的作用下进行超级克劳斯反应，反应后的工艺气进入三级硫冷凝器冷凝、冷却工艺气，冷凝分离出液硫。尾气送锅炉房焚烧处理。工艺装置分为煤气化、净化、变压吸附、醋酸等装置。序号名称(规格、型号)单位时耗备注原材料消耗1原料煤吨2氧气(99.6%)二公用工程消耗1除氧水吨2循环水(0.45MPa,△t=10℃)吨3低压蒸汽(0.6MPa饱和)吨64电(10000/380V)三副产1中压蒸汽(1.45MPa饱和)吨四产品1合成气表5-14净化装置消耗序号名称(规格、型号)单位时耗备注原材料消耗1合成气2NHD溶剂公用工程消耗1循环水(0.45MPa,△t=10℃)r.t:2电(10000/380V)3低压蒸汽(0.6MPa,饱和)吨4除氧水吨2三产品1净化气表5-15变压吸附分离装置消耗序号名称(规格、型号)单位时耗备注原材料消耗1净化气二公用工程消耗1循环水(0.45MPa,△t=10℃)吨2电(10000/380V)三副产1解吸气四产品1表5-16醋酸合成装置消耗序号名称(规格、型号)单位时耗备注主要原材料1一氧化碳(CO≥98%)折纯100%2甲醇(≥99.85%)吨二辅助材料1氢氧化钾(45%--48%)公斤2次磷酸(50%)公斤3醋酸催化剂、助催化剂公斤三公用工程1吨间歇吨吨4吨2循环水(0.45MPa,△t=10℃)吨3电(220V:380V)度4除氧水(1.6MPa)吨45冷冻水(进7℃出13℃)吨6冷量(-20℃)5.3自控方案 (ESD)来完成。紧急停车系统(ESD)则选用世界上技术先进、性位量程小于1500mm时,则选用浮筒液位计。就地液位指示选用磁5.4主要设备内径为φ3300mm,直筒部份为5380mm,V=60m³。设备操作压力为3.0MPa,温度185℃,主要材料为锆-钢复合板。气相部份内径为φ4300mm,高3300mm,液相部份的内径φ (A),138.8℃,主要材料为HastellyB3。表5-18主要设备表序号设备名称单位台数材质气化1磨煤机台22磨煤输送机台33斗式提升机台14常压煤仓台15加压煤仓台26煤锁台27气化炉台18烧嘴个29文丘里洗涤器台1合成气洗涤塔台1高压灰水泵台2锁斗台1高压闪蒸罐台1高压闪蒸分离器台1真空闪蒸罐台1真空闪蒸分离器台1中压蒸汽发生器台1碳钢除氧水加热器台1碳钢中压锅炉给水泵台组合件空分套1二1脱硫塔台1碳钢2脱硫再生塔台1碳钢3脱碳塔台1碳钢4气提塔台1碳钢5浓缩塔台1碳钢6脱硫高压闪蒸槽台1碳钢7脱硫低压闪蒸槽台1碳钢8脱碳高压闪蒸槽台1碳钢9脱碳低压闪蒸槽台1碳钢三组合件1吸附器I台2气液分离器台3半产品气缓冲罐台14吸附器I台5二均中间罐I台16四均中间罐I台17六均中间罐I台18八均中间罐I台19十均中间罐1台1解吸气缓冲罐台I解吸气混合罐台1吸附废气缓冲罐台1二均中间罐Ⅱ台1四均中间罐I台1序号设备名称单位台数材质六均中间罐Ⅱ台1八均中间罐Ⅱ台1十均中问罐Ⅱ台1置换废气缓冲罐I台1台1台1台1置换废气缓冲罐Ⅱ台I水环真空泵台3罗茨真空泵台5台2产品气压缩机台3台2台2吸附废气压缩机台2CO压缩机离心式台1组合件四酯酸装置1换热器台1管程：锆：壳程：碳钢2转化釜冷凝器台1管程：锆；壳程：碳钢3反应釜台1锆复合板4转化釜台1锆复合板5高压分离器台16蒸发器台1管程：哈氏：壳程：碳钢7脱轻塔台1锆8脱水塔台1锆9成品塔台1哈氏合金高压吸收塔台1低压吸收塔台1催化剂制备釜台1锆复合板外循环泵台2组合件母液循环泵台2组合件重相泵台2组合件五1H₂S锅炉台1碳钢2克劳斯反应器台1碳钢3液硫泵台表5-19大型超限设备表序号数量设备外形尺寸长×宽×高(米)1气化炉12脱硫塔13脱碳塔1序号设备外形尺寸长×宽×高(米)4151617成品塔18蒸发器15.5标准化5.5.1基本类《自控安装图册》HG/T21581-1995(上、下册)《现场设备、工业金属管道焊接工程施工及验收规范》《现场设备、工业金属管道焊接工程施工及验收规范》《电气装置安装盘、柜二次回路接线施工及验收规范》5.5.11进口材料及设备20万吨/年醋酸工程可行性研究报告版)执行。20方吨/年醋酸工程可行性研究报告6.1原料供给霍西煤田等六大煤田，且具有储量大、分布广、品种全、质地好、埋藏浅和易开采等特点，适合于大规模开采，完全满足目前技术条件下煤化工产业对煤的质量和数量要求。本工程气化用煤主要选用XXXX当地煤，日用量660吨。水份灰份硫份>21.0MJ/kg甲醇低压羰基合成醋酸装置的主要原料是一氧化碳和甲醇，本工程所需的一氧化碳是从航天炉粉煤制气，通过NHD脱硫脱碳，再经变压吸附分离制取，送至醋酸装置。要求供给一氧化碳气体规格表6-1CO含量，%H₂含量，%CH₄含量，%N₂含量，%CO₂含量，%O₂含量，%总S,ppm力已达到年产18万吨，到2007年末将达到30万吨，完全能满足醋酸表6-2甲醇规格甲醇，%外观无色透明液体，无可见杂质色度(铂一钴),号密度(20℃),g/cm³温度范围(0℃,101325Pa),℃沸程(包括64.6±0.1℃),℃高锰酸钾试验，min水溶性试验澄清水含量，%酸度(以HCOOH计),%碱度(以NH₃计),%羰基化合物(以CH₂O计),ppm蒸发残渣，%乙醇含量，ppm20方吨/年醋酸工程可行性研究报告颜色水色透明次磷酸溶液规格参见表6-5亚磷酸盐(以H₃PO₃计),%颜色水色透明密度(20℃),g/ml硫酸盐(以SO₄计),%无其它化学品、催化剂及助催化剂参见表6-6。型号及规格氢碘酸，%碘，%三碘化铑(铑含量，%)20万吨/年醋酸工程可行性研究报告7.1总图运输(2)《石油化工企业设计防火规范》(1999年版)GB50160-1992(2)功能分区明确，工艺流程合理顺畅；(4)满足环保、消防、劳动卫生要求；20万吨/年醋酸工程可行性研究报告表7-1主要技术经济指标一览表序号指标名称单位数量1装置占地面积平方米2建构筑物占地面积平方米3道路及广场占地面积平方米4管线及管架占地面积平方米5建筑系数%6利用系数%7厂区绿地计算面积平方米8厂区绿地率%9厂区土石方工程总量立方米表7-2工厂运输量表序号材料名称单位数量运输方式备注运入主要原材料1甲醇吨管道输入2原料煤吨汽车、火车运出产品3醋酸吨汽车、火车外运4合成气吨管道外送5废渣吨汽车外运20万吨/年醋酸工程可行性研究报告次为：C30混凝土25cm、级配碎石30cm。表7-3装置用水量一览表单位：m³/h装置名称循环水除氧水新鲜水平均最大平均最大平均最大煤气化净化23变压吸附醋酸45冷冻站化验56生活用水绿化用水55未预见4合计注：以上用水未包括消防水用量循环水补充水考虑当地气候条件按3%计算，则需补充新鲜水为40m³/h～50m³/h,总出水量为1000m³/h～1250m³/h。现实际用水量约为1000m³/h,尚有150m³/h～200m³/h的富裕量。为了今后发展XXXX公司将从XXXX县引黄工程上分流一股黄河20万吨/年醋酸工程可行性研究报告(2)循环冷却水系统拟建循环水系统采用中9140风机逆流式混凝土冷却塔三座(单塔m³/h～5500m³/h;H=54m～43mN=800kW采用余压上塔。循环水泵房为半地下式。为配合循环水的水质稳定处理，在循环水系统中设加药设备二套；加氯机二台，一用一备。钢制无阀过滤器(单台处理水量200m³/h)三台，水质监测仪一台。循环冷却水规格如下：给水压力：0.45MPa(装置界区)本工程所需的除氧水具体规格如下，暂由XXX公司供应：表7-4除氧水规格总硬度，(μmol/L)0电导率，(25℃,μs/cm)二氧化硅(μg/L)铁含量，ppm氯化物含量，ppmO₂含量，(μg/L)压力：1.6MPa(装置界区)统环状管网连接，消防用水量为1200m³/h,供水压力1.0MPa。火灾延续时间按3小时计量。见下表7-5:装置名称清净废水生产排污水生活排污水平均最大平均最大平均最大l煤气化2醋酸23化验254生活(各单元)365未预见合计520万吨/年醋酸工程可行性研究报告7.3供电及电信程及相应的辅助设施用电设备需要负荷总计14565kW,其中10kV中 20万吨/年醋酸工程可行性研究报告号设备容量需要容量设备容量需要容量设备容量需要容量醋酸装置1变压吸附2醋酸合成、精馏3罐区4综合楼5控制室6变电所7主装置照明8小计9折10kV二气化、净化装置1磨煤2气化3灰水处理4热回收5输煤系统6净化8照明9小计折10kV三公用工程1循环水2消防水3空分空压4照明及其它5小计6折10kV四1合计2折35kV五考虑变压器的损耗及5%的余量，拟在工厂总变电所选用2台35/10kV、16000kVA主变压器向整个装置供电。选用2台10/0.4kV、1250kVA动力变压六考虑变压器的损耗及5%的余量，拟在装置变电所选用4台10/0.4kV、2000kVA动力变压器，向磨煤、输煤系统、气化及污水处理等装置供七考虑变压器的损耗及5%的余量，拟在公用工程变电所选用2台10/0.4kV、1250kVA动力变压器，向循环水、消防水及空分空压等装置供20万吨/年醋酸工程可行性研究报告(1)电源情况本装置所需电源由XXX公司110kV总变电站供给。由于本醋酸工程连续生产的重要性，要求XXX公司110kV总变电站给醋酸装置配电所供给二回路35kV电源，每一回路电源能负担100(2)供电方案工厂总变、一座10kV/0.4kV装置变电所和一座10kV/0.4kV公用工程在工厂总变电所内设有35kV高压配电系统、10kV中压供配电系统、低压380V动力/马达控制中心(PMCC)以及两台35/10kV主变压器和2台10/0.4kV动力变压器，其35kV和10kV系统均为单母线20万吨/年醋酸工程可行性研究报告根据用电负荷计算情况，工厂总变电所选用两台16000kVA、35/10kVA有载调压主变压器，由XXX公司110kV总变电站的35kV系统引二回路电源至工厂总变电所35kV两段母线上，工厂总变电所35kV高压母线为单母线分段运行，在35kV母线的母联上设有自投装靠性，在35kV两段母线上设有8台35kV高压开关柜；35kV电源经两台16000kVA、35/10kVA主变压器变压后送至10kV母线；同样在部负荷供电的任务，在10kV两段母线上设有36台10kV中压开关柜，其中包括10kV电动机用18台，10kV变压器出线回路柜8台，电容向全厂10kV电动机和变压器供电；在总变电所的10/0.4kV低压变电所设有2台1250kVA、10/0.4kV动力变压器和一组PMCC,由总变电所的10kV系统送二回路电源，经10kV变压器变压后至0.4kV母线，室、柴油发电机室及值班室，在低压变电所内设有4台2000kVA、10/0.4kV动力变压器和二组PMCC(PMCC1～PMCC2);每组PMCC均为单母线分段运行，且由两台10kV变压器供电，每组变压器的二回路10kV电源来自工厂总变电所中压配台变压器变压后送至低压PMCC的0.4kV的两段母线，在PMCC的内设有变压器室、低压配电室及值班室，其低压变电所设有2台其结构为四层，一层为35kV及380kV的电缆夹层和维修间，其层高2.8米；二层为35kV开关室和380kV配电室及变压器室，8台35kV高压开关柜布置在35kV开关室内；低压PMCC布置在低压配电室的中央，端子柜、变频器柜布置在预留位置，其层高5米；2台主变压20万吨/年醋酸工程可行性研究报告层为中压10kV开关所、监控室和办公值班室，36台10kV中压开关根据供用电规程规定及考虑节能，使功率因数达0.9以上，故必散的补偿方式，在工厂总变电所的中压10kV母线集中补阻抗损耗(线损);以及选用低损耗元器件，提高电压质量等措施。的15%～20%考虑，正常照明由正常电源供电，应急照明采用EPS (应急电源)供电。为保证DCS系统用电的可靠性，本项目采用UPS向DCS系统供电，其UPS的储备时间为30分钟。(3)线路及用电设备保护a.采用35kV高压熔断器作为短路保护b.主变压器本体的轻瓦斯动作于信号、重瓦斯跳10kV总断路器断路器h..10kV并联电容补偿装置保护。装设(反时限或定时限)过流保b.提供交互式软件生成数据库，显示画面、报表，控制流程修改d.当电力系统和运行设备发生故障，继电保护及自动装置动作，断路器跳闸，自动顺序记录；当设备运行异常，测量值越限时，自动表7-7主要设备表序号单位数量35kV总变电所135kV主变压器台2210kV动力变压器台2335kV高压开关柜KYN-40.5系列台8410kV高压开关柜KYN28系列台510kV电力电容器套26低压配电柜MNS系列台7套18套19变电所综合自动化系统套1直流电源套1照明箱台4二装置变电所110kV变压器台42低压配电柜MNS系列台3柴油发电机台1三公用工程变电所110kV变压器台22低压配电柜MNS系列台根据醋酸合成装置、辅助生产装置及公用工程的规模及行政、生20万吨/年醋酸工程可行性研究报告本装置需增加20门行政电话，直接进入XXXXXXX公司电话系7.4供热17蒸汽平衡图。序号名称1煤气化2净化3醋酸5火炬6贮运站合计开车7.5冷冻站(1)工艺装置用冷量正常生产需用+6℃冷冻水，正常用冷量2070kW,最大用冷量20万吨/年醋酸工程可行性研究报告(2)空调系统用冷量生器中产生的冷剂蒸汽一起被冷凝器管内的冷却水冷凝冷却成冷剂7.6储运设施进厂原料煤为粒度不大于80mm。(1)原料煤的厂外运输及卸载方案系数，每天最大来煤约45辆(20吨自卸汽车)、900吨。(2)原料煤的厂内贮存污染小、占地面积小(比煤堆场小7倍左右)、容易管理、贮煤量和质20万吨/年醋酸工程可行性研究报告贮煤筒仓斜面与水平夹角应保证不小于60°,筒仓内表面应压光离≤200公里时，则贮存天数可确定为10天～15天。本装置共设计中20m筒仓2个，每个贮量6000吨，两个筒仓总贮量12000吨，约15天的贮量。(1)产品醋酸的贮量和贮存天数产品醋酸年产量为20万吨，年生产时间为8000小时，考虑到运设置5000m³贮罐2个。(2)产品醋酸的运输方式及运输量20万吨/年醋酸工程可行性研究报告醋酸的凝固点为16.6℃,输送醋酸物料的管道在低于16.6℃时即7.7外管醋酸腐蚀性强且凝固点较高(16.6℃),所以产品醋酸管道均选用锈漆(FS3-9)。为钢筋混凝土结构，净空不小于5米，其中桁架式管架跨距约为15米，梁式管架跨距为9米～12米。其余为单柱梁式管架，结构为钢筋混凝土钢梁结构，净空约5米，跨距为9米～12米。固定点间距507.8采暖通风℃东风20万吨/年醋酸工程可行性研究报告热水闭路循环使用。热水站所供热负荷3410kW,循环水流量118吨/一律选用转速低于1450r/min的风机，以利于防震、降噪。风机的大数量风量风压转速10～12台5000m³/h～10000m³/h不等数量风量风压转速14台～16台设计方案是控制室温度为23±2℃,湿度均为60±5%,采用柜式空调决(包括机、电、仪)。筹建一维修车间，统一管理醋酸装置(包括辅助生产装置和公用表7-9主要建、构物一览表序号工程名称层数结构型式建筑面积(m²)1气化炉框架7钢筋混凝土排架2磨煤厂房2钢筋混凝土排架3灰水处理2钢筋混凝土排架4空压机厂房2钢筋混凝土排架5催化剂厂房2钢筋混凝土排架6醋酸厂房4钢筋混凝土排架7脱硫厂房2钢筋混凝土排架8脱碳厂房2钢筋混凝土排架9火炬钢塔架CO压缩1钢框架总变4钢筋混凝土排架装置变电所1钢筋混凝土排架公用工程变电所1钢筋混凝土排架综合楼3钢筋混凝土排架破碎楼3钢筋混凝土排架转运站2钢筋混凝土排架卸煤间2钢筋混凝土排架6000吨桶仓(共2座)/钢筋砼桶体输煤栈桥(共4条)1钢桁架/混凝土煤贮存与准备4钢结构机、电、仪修钢筋混凝土排架综合仓库3钢筋混凝土排架化学品库1砖混结构厂办公楼4砖混结构7.11分析化验(2)对厂区环境保护常规监测项目进行分析，对生产过程出现(3)负责全厂各分析室所需的各种标准溶液和蒸馏水的制备、(6)做好分析仪器的维护维修保养等工作。车间化验室界于煤气化装置和醋酸装置之间，便于取样分析测20万吨/年醋酸工程可行性研究报告8节能措施本能耗指标计算的依据是中华人民共和国行业标准8.1.2装置的设计能耗(kW)及单位表8-1醋酸装置能耗汇总表序号消耗量能量折算值设计能耗单位设计能耗单位数量单位数量1除氧水42循环水3冷冻水4电5蒸汽46氮气7仪表空气8冷量8.2节能措施综述2004年11月25日，国家发改委分布了《节能中长期专项规划》,20万吨/年醋酸工程可行性研究报告(1)采用HT-L粉煤气化技术，煤碳转化率相对较高(约99%),(1)深化转化，降低原料和动力消耗(2)蒸发流程大大提高粗产品中醋酸含量(3)采用甲醇为吸收剂XXXXXXX公司醋酸项目所需用水由XXX公司现有的管网提水量到2005年为170立方米，到2010年为120立方米。本工程的万元工业增加值取水量不到100立方米，已远远超过国家的节水总体目8.3编写依据20万吨/年醋酸工程可行性研究报告9环境保护本项目建于XX省XXXX县，其北邻XXXX县，东临XX市，表9-1现有废气排放情况一览表污染源污染物名称治理措施1造气造气吹风气2合成放空合成放空气氨罐弛放气3脱硫再生脱硫再生气4脱碳气化闪蒸闪蒸汽5甲醇分离器甲醇弛放气去二改一燃烧。20万吨/年醋酸工程可行性研究报告污染源污染物名称治理措施6精炼回流塔精炼再生气经净氨塔后气体进罗茨，回收的稀氨水做为等压回收的母7尿素放空管尿素放空气1、建尿素回收装置，减轻解析负荷，2、增大解析塔，内装新型规整填料，提高解析能3、加大尾吸塔，增大尾吸压力，提高氨吸收能8尿素造粒塔尾气9氨泵无组织泄漏锅炉锅炉烟气(烟尘、SO₂)原有7台锅炉采用文丘里麻石除尘器除尘，除尘水中加石灰提高SO₂去除率。75T锅炉采用静电除尘。煤堆场煤尘建有地下贮煤场，在煤坑四周、挖煤行车处设喷水除尘装煤的破碎筛分煤尘安装两套UF-5STD袋式除尘器。甲醇合成弛放气粗醇中间槽闪蒸气精馏甲醇精馏不凝气罐区甲醇罐选用立式内浮顶式贮罐，罐顶设固定喷淋冷却装置，减少表9-2现有废水排放情况一览表序号污染源污染物名称治理措施1造气洗气塔洗气水2锅炉除尘器除尘水排入锅炉除尘水循环系统，沉淀冷却后循环使用。3脱硫脱硫洗涤4甲醇精馏塔精馏残液送气化磨煤配煤浆，不外排。5尿素解析塔尿素解析水含量，减轻解析负荷，降低解析废水中NH₃含量，解6尿素装置无组织排放1、严格控制操作条件，加强管理，降低尿素装置无组织排放，2、氨泵由脱盐水密封改为油封，降低氨泵泄漏，3、建设250m³地池并与原1400m³气柜连接作为事故废7气水分离器排污水8锅炉房排污水部分用于除尘器出渣喷淋和出渣冷却循环水系统补充水，其余直接外排。20万吨/年醋酸工程可行性研究报告序号污染源污染物名称治理措施9锅炉房浓水脱盐水站废水用于原料志、渣场除尘及消防、洗手间用脱盐水站间接冷却水设备冷却冲洗水地面冲洗造气黑水在沉降槽前加入阴离子絮凝剂，污水中的细颗粒物絮凝沉降后，上部清液返回系统配浆，下部沉降物用泵送到真空带式过滤机固液分离，分离后的上清液排入污水表9-3现有废固排放情况一览表序号污染源污染物名称治理措施1造气炉造气炉渣造气炉渣部分掺入沸腾炉，剩余部分民用2锅炉房炉渣锅炉燃煤灰渣送水泥厂砖厂3氨合成塔变换炉甲醇合成塔失活催化剂由催化剂厂家回收4脱硫槽失活脱硫剂许家窑堆场填埋5硫泡沫槽硫泡沫熔硫釜熔硫，回收的固体硫磺外销表9-4现有噪声排放情况一览表序号污染源污染物名称治理措施1鼓风机压缩机循环机泵噪音安装消音器、消音墙、减振支撑、设隔音间等减轻噪音污染9.2设计依据20万吨/年醋酸工程可行性研究报告GB3095-1996二级标准GB3838-2002IV类标准GB3096-19933类标准GB12348-1990I类标准GB14554-1993二级标准GB8978-1996二级标准GB16297-1996二级标准本项目为新建一套年产20万吨醋酸装置，生产工艺拟采用HT-L表9-5废气排放情况表序号污染源及污染物排放量排放规律污染物组成治理方案1气化炉开停车废气开停车CO₂:6%H₂:14%至火炬焚烧后高空排放20万吨/年醋酸工程可行性研究报告序号污染源及污染物排放量排放规律污染物组成治理方案2气化装置事故放空气间歇CO₂:6%H₂:14%至火炬焚烧后高空排放3NHD脱碳放空气连续可回收其中的CO₂,送至尿素装置。4醋酸吸收后放空尾气连续 CH₃I:微至火炬焚烧后高空排放表9-6废水排放一览表序号污染源及污染物排放量排放规律污染物组成治理方案1气化装置废水连续SBR法生化处理后排入开发区污水处理场2生活污水6连续化粪池预处理后去SBR法生化处理3醋酸装置设备、管道检修冲洗液及地面冲洗水间歇PH:4.7去SBR法生化处理表9-7废渣排放一览表序号污染源及污染物排放量排放规律污染物组成治理方案1气化炉炉渣连续含碳6%～7%送水泥厂作辅料20万吨/年醋酸工程可行性研究报告序号污染源及污染物排放量排放规律污染物组成治理方案或铺路2灰水处理细渣连续含碳～25%送水泥厂作辅料或铺路3催化剂制备釜极少量间歇含碘9.3.4废液表9-8废液排放一览表序号污染源及污染物排放量排放规律污染物组成治理方案1废酸塔废液连续醋酸：27.8%丙酸：70%其它：2.2%送至废酸焚烧(1)火炬