1-设计文档word 20101 初步设计说明书

1、铜冠冶化烧结烟气处理与资源化利用项目初步设计说明书合肥工业大学开拓者团队1 / 290铜冠冶化烧结烟气处理与资源化利用项目初步设计说明书2017 年“东华科技-陕鼓杯”第十一届全国大学生化工设计竞赛铜冠冶化烧结烟气处理与资源化利用项目初步设计说明书团队名称：合肥工业大学开拓者团队指导老师：杨则恒、姚运金、徐超、张卫新团队成员：孟蓉炜、席裕明、沈国涛、卢雁航、邹雷完成时间：2017 年 7 月合肥工业大学开拓者团队2 / 290铜冠冶化烧结烟气处理与资源化利用项目初步设计说明书目录第一章项目总论191.1 项目概况191.1.11.1.21.1.31.1.4项目名称19项目建设性质与规模19项目

2、简介19项目背景201.2 设计依据、原则与范围211.2.1 设计依据211.2.2 设计原则221.2.3 设计范围221.3建设规模及产品方案221.3.1 建设规模221.3.2 产品方案23项目原料与公用工程241.4.1 原料来源与消耗241.4.2 公用工程来源与消耗25全厂综合技术经济指标251.41.51.6 辅助设计软件的使用26第二章技术经济272.1 设计概述272.2 设计依据272.3 资金筹措情况272.4 资金使用计划272.5 主要经济数据282.6 经济分析表28第三章总图运输31合肥工业大学开拓者团队3 / 290铜冠冶化烧结烟气处理与资源化利用项目初步设

3、计说明书3.13.23.3设计概述31设计依据31厂址选择313.3.13.3.23.3.3选址原则31厂址概况32自然环境概况333.3.4 园区规划概况36工厂总平面设计413.43.4.13.4.23.4.33.4.33.4.43.4.5设计经济技术指标41总平面布置要求41功能分区42地质条件42运输路线43预留发展用地443.5厂区结构布置443.5.1 生活和管理区443.5.23.5.33.5.43.5.5生产辅助区45工艺区46储运区48其他493.6竖向设计503.6.1 基本要求503.6.2 竖向布置方式51总图概述513.7.1 工艺区布置523.7.2 储运区布置52

4、3.7.3 生产辅助区布置53工厂运输543.8.1 厂内运输设计要求543.73.8合肥工业大学开拓者团队4 / 290铜冠冶化烧结烟气处理与资源化利用项目初步设计说明书3.8.2 全厂运输总量553.8.3 道路运输设计55第四章化工工艺系统564.1 设计概述564.2 烟气脱硝工艺方案的选择564.2.1 SCR 脱硝技术564.2.2 SNCR 脱硝技术574.2.3 SNCR/SCR 联合脱硝法584.2.4 工艺方法的比较与确定594.3 烟气脱硫工艺方案的选择614.3.14.3.24.3.34.3.44.3.5亚硫酸钠循环法61柠檬酸钠循环法62有机胺循环法63磷酸氢二钠循环

5、法64工艺方法的比较与确定654.4催化剂选择664.4.1 SCR 脱硝催化剂664.4.2 SO2 转化催化剂68工艺流程介绍694.5.1 SCR 脱硝工段694.54.5.24.5.34.5.4尾气预处理工段70超重力磷酸氢二钠循环脱硫工段71硫酸制备工段734.6工艺特色754.6.14.6.24.6.34.6.44.6.5烟气再加热装置75烧结机分区域脱硝工艺76逆流加料二效蒸发工艺77硫酸低温余热回收（HRS）工艺78超重力脱硫技术80合肥工业大学开拓者团队5 / 290铜冠冶化烧结烟气处理与资源化利用项目初步设计说明书4.6.6 省煤器814.7 流程的模拟814.7.1 物性

6、方法的选择824.7.2 全流程模拟824.7.3 SCR 脱硝工段834.7.4 超重力脱硫工段834.7.4 硫酸制备工段844.8 工艺流程的优化864.8.1 脱硫吸收塔（T0301）的优化874.8.2 SO2 干燥塔（T0401）的优化894.8.3 HRS 热回收塔（T0403）的优化904.9能量集成与节能924.9.14.9.24.9.34.9.4集成依据92能量集成92厂内集成96与总厂的集成97第五章车间布置与配管995.15.25.3设计概述99设计依据99车间布置1005.3.15.3.25.3.35.3.4基本资料100布置原则101车间组成101布置方案1015.

7、45.5单元设备布置方法106防火布置1115.5.15.5.25.5.3规范及理由111火灾危险性分类112厂房耐火等级113合肥工业大学开拓者团队6 / 290铜冠冶化烧结烟气处理与资源化利用项目初步设计说明书5.5.45.5.55.5.6建筑火灾危险类别与耐火等级114界区内装置间设计距离合理性114项目与周边的设计距离合理性1155.6管道布置与设计1165.6.15.6.25.6.35.6.45.6.5设计原则116管道连接117坡度要求117管道间净距要求118一般阀门的布置原则1185.7管径选择1195.7.1 管径的要求1195.7.2 管径的计算依据1205.7.3 最经济

8、管径的选定1205.7.4 管壁厚度121管道布置典型设计1225.8.1 塔的配管1225.8.2 换热器的配管1235.8.3 泵的配管1235.8.4 压缩机的配管1245.8.5 管廊上的配管1255.8第六章空压站、氮氧站、冷冻站1266.16.26.3设计概述126设计依据126空压站1266.3.16.3.26.3.3压缩空气用途126空压站组成126空压站设计要求1276.3.4 仪表空气质量要求1286.3.5 安全开车规范128合肥工业大学开拓者团队7 / 290铜冠冶化烧结烟气处理与资源化利用项目初步设计说明书6.4氮氧站1296.4.1 氮气用途1296.4.26.4.

9、36.4.4氮气站设计要求129氧气站设计要求129流程简介1306.5冷冻站1306.5.1 载冷剂选择1306.5.2 流程简介131第七章厂区外管1327.17.27.37.4设计概述132设计依据132设计范围132管道敷设1327.4.1 设计原则1337.4.2 敷设方式133管道设计与布置1337.57.5.17.5.27.5.37.5.4管道材质选择133管道防腐保温要求134管道设计特殊要求134阀门布置1347.5.5 外管架电气、仪表桥架布置1357.5.6 外管架检修平台及检修通道设置135第八章分析化验1368.18.28.38.48.5设计概述136设计依据136设

10、计原则136分析化验室组成与规模137浓硫酸的分析化验1378.5.1 技术要求137合肥工业大学开拓者团队8 / 290铜冠冶化烧结烟气处理与资源化利用项目初步设计说明书8.5.28.5.38.5.48.5.5分析方法138检验规则142标志、运输和贮存143安全要求1438.6液体二氧化硫的分析化验1438.6.18.6.28.6.38.6.48.6.58.6.6技术要求143采样143分析方法144检验规则148标志、包装、运输和贮存148安全要求149第九章 设备150第十章自动控制及仪表15110.1 设计概述15110.2 设计依据15110.3 仪表的选择15110.3.1 选择

11、依据15110.3.2 基本仪表类型及选用15210.4 自动控制系统15310.5 设备的控制方案15510.5.1 泵的控制方案15610.5.2 压缩机的控制方案15610.5.3 换热器的控制方案15910.5.4 精馏塔的控制方案16110.5.5 储罐的控制方案16310.5.6 反应器的控制方案16510.6 复杂控制系统16610.6.1 串级控制16610.6.2 分程控制167合肥工业大学开拓者团队9 / 290铜冠冶化烧结烟气处理与资源化利用项目初步设计说明书10.6.310.6.410.6.5双冲量水位控制168比值控制169超驰控制17010.7 停车系统（ESD）1

12、70第十一章供配电17211.111.211.311.4设计概述172设计依据172设计原则173供电方案17311.4.111.4.211.4.311.4.4供电电源173全场电力消耗核算173用电负荷174配电室17411.5 电气设备17511.5.1 爆炸危险环境的分区17511.5.2 电气设备的选择17611.6 照明系统17611.6.111.6.211.6.3照明设计的原则176室内与室外照明178应急照明17811.7 防护系统17911.7.111.7.211.7.3电气系统的防护179防雷保护179接地装置18011.8 节能措施180第十二章通信工程18112.1 设计

13、概述18112.2 设计依据18112.3 设计原则181合肥工业大学开拓者团队10 / 290铜冠冶化烧结烟气处理与资源化利用项目初步设计说明书12.4 通信方案18212.4.112.4.212.4.312.4.4生产调度电话182行政管理电话183火灾报警系统183无线对讲电话18312.4.5 摄像头控制系统18312.4.6 广播系统18312.4.7 可燃气、毒气报警系统18412.5 综合布线系统184第十三章土建18513.113.213.313.4设计概述185设计依据185厂区自然条件185建筑设计18613.4.113.4.213.4.3设计原则186设计方案187对有特

14、殊要求的建、构筑物所采取的建筑措施18713.5 结构设计18913.5.113.5.213.5.313.5.413.5.5设计原则189设计标准189结构形式190基础方案190特殊的结构措施19113.6 抗震设计19213.6.113.6.213.6.3设计原则192设计标准193设计方案19313.7 安全疏散194第十四章给水排水195合肥工业大学开拓者团队11 / 290铜冠冶化烧结烟气处理与资源化利用项目初步设计说明书14.1 设计概述19514.2 设计依据19514.2.1 设计规范及标准19514.2.2 厂址气候、水文情况19614.3 设计原则19614.4 给水系统1

15、9614.4.114.4.214.4.314.4.4生活用水系统196生产用水系统197循环冷却水系统197稳高压消防用水系统19814.4.5 回用水系统19914.5 排水系统19914.5.1 生活污水排水系统19914.5.2 生产污废水排水系统20014.5.3 初、后期雨水分流排水系统20014.5.4 消防污水排水系统20014.5.5 清净废水排放系统20114.6 给排水管材选择201第十五章供热系统20215.115.215.3设计概述202设计依据202蒸汽系统20215.3.115.3.215.3.315.3.4设计简介202蒸汽需求203设计原则203设计方案2041

16、5.4 锅炉给水系统20415.4.1 锅炉给水水质要求20415.4.2 蒸汽冷凝水的处理方法204合肥工业大学开拓者团队12 / 290铜冠冶化烧结烟气处理与资源化利用项目初步设计说明书第十六章采暖通风与空气调节20516.116.216.3设计概述205设计依据205厂址所在气候条件20516.3.116.3.216.3.3降水205温度206风力20616.4 采暖20616.4.116.4.216.4.3设计原则206采暖标准207采暖方案20816.5 通风20916.5.1 设计原则20916.5.2 通风方案21016.6 空气调节21116.6.116.6.216.6.3设计

17、原则212空气调节方案212空调节能措施213第十七章维修21417.1 设计概述21417.2 设计依据21417.3 TPM 体制21417.3.1 TPM 要素21417.3.2 TPM 特点21517.3.3 TPM 目标21517.4 维修方案21517.4.1 基本途径21517.4.2 基本内容21617.5 设备维护217合肥工业大学开拓者团队13 / 290铜冠冶化烧结烟气处理与资源化利用项目初步设计说明书17.5.117.5.217.5.317.5.4设备维护原则217设备日常维护217设备的定期保养218设备的季节性保养21817.6 检修实例21817.6.117.6.

18、217.6.3换热器的检修218塔设备的检修219泵的检修22017.6.4 管道系统的检修22017.6.5 压力容器的检修22117.6.6 电动机的检修221第十八章液体原料、产品储运22218.1 设计概述22218.2 设计依据22218.3 储存系统22218.3.118.3.218.3.318.3.4储存物质222储罐区224防火堤225罐体附件22618.4 运输系统22618.4.1 运输方式及工具22618.4.2 产品装车要求22618.4.3 运输方式22718.4.4 产品运输22718.5 装卸区设计228第十九章固体原料、产品储运22919.1 设计概述22919

19、.2 设计依据22919.3 储存物质229合肥工业大学开拓者团队14 / 290铜冠冶化烧结烟气处理与资源化利用项目初步设计说明书19.4 储存仓库22919.4.1 仓库设计23019.4.2 仓库管理23019.5 固废处理231第二十章消防专篇23220.1 设计概述23220.2 设计依据23220.3 火灾危险性分析23220.3.1 主要物料危险性分析23220.3.2 燃烧爆炸原因分析23320.3.3 建筑的防火要求23320.4 消防措施23420.4.1 基础消防措施23420.4.2 生产过程的防火防爆23420.4.3 消防给水配置23420.4.4 其他措施2352

20、0.5 消防系统23520.5.1 消防站23520.5.2 消防给水系统23620.5.3 消防栓系统23720.5.4 自喷水灭火系统23720.5.5 灭火器237第二十一章环境保护23821.121.221.3设计概述238设计依据238厂址所在地区环境质量现状23821.3.121.3.221.3.3铜陵降雨质量239城市空气质量239地表水环境质量239合肥工业大学开拓者团队15 / 290铜冠冶化烧结烟气处理与资源化利用项目初步设计说明书21.3.4 声环境质量24021.4 主要污染物及污染源24021.5 三废处理措施24221.5.121.5.221.5.3废气处理242废

21、水处理242废渣处理24321.6 厂区绿化244第二十二章劳动安全卫生专篇24522.122.222.3设计概述245设计依据245职业安全24522.3.122.3.222.3.322.3.4工业毒物246燃烧与爆炸248. 249噪声其他危险因素25022.4 项目设计中采取的安全防护措施25122.4.122.4.222.4.322.4.4防毒物. 251防火防爆252防噪声253其他防护措施25322.5 职业卫生25422.5.122.5.222.5.3职业性预防254工作环境卫生措施255辅助用室25522.6 重大危险源辨识和分析25722.6.1 项目涉及的危险物质25722

22、.6.2 重大危险源物质分析25822.6.3 重大危险源辨识25823.6.4 评价等级和评价内容260合肥工业大学开拓者团队16 / 290铜冠冶化烧结烟气处理与资源化利用项目初步设计说明书22.6.522.6.622.6.7重大危险源分类标准260重大危险源等级确定261重大危险源辨识结果26222.7 HAZOP 分析26222.7.1 HAZOP 分析概况26222.7.2 HAZOP 的基本原理26322.7.3 HAZOP 分析的节点与划分26322.7.4 HAZOP 分析的工艺引导词26422.7.5 HAZOP 分析的实际应用26522.7.6 相应安全措施271第二十三章

23、节能27223.123.223.3设计概述272设计依据272项目能耗指标计算27223.3.123.3.223.3.323.3.4能耗计算272综合能耗的计算272单位产品综合能耗的计算273万元产值综合能耗的计算27423.4 项目能耗指标分析27523.4.1 能耗指标分析27523.4.2 能源选择合理性分析27523.5 节能方案27623.5.1 换热网络与优化节能27623.5.2 节能措施27623.6 节水方案277第二十四章工厂组织与劳动定员27824.124.224.3管理体制278工厂组织278劳动定员279合肥工业大学开拓者团队17 / 290铜冠冶化烧结烟气处理与资

24、源化利用项目初步设计说明书24.3.1 定员原则27924.3.2 生产班次27924.3.3 定员和工资279第二十五章概算28125.125.225.3设计概述281设计依据281资金来源及投资方式28125.4 项目总投资估算28125.5 总成本费用估算28225.6 财务净现金流量283合肥工业大学开拓者团队18 / 290铜冠冶化烧结烟气处理与资源化利用项目初步设计说明书第一章项目总论1.1 项目概况1.1.1 项目名称铜冠冶化烧结烟气处理与资源化利用项目1.1.2 项目建设性质与规模项目类型：环保项目；建设项目性质：新建；建设单位名称及企业性质：铜陵有色金属集团股份铜冠冶化分公司

25、（地方国有企业）；项目建设地点：安徽省铜陵市经济技术开发区；项目建设内容、地点、规模、目标：本项目是针对铜陵有色金属集团股份旗下子公司铜冠冶化分公司的 120 万吨/年铁球团项目，拟建立一个对其烧结尾气进行深度脱硫，并完成资源化利用的分厂。预计年产 1.22 万吨硫酸和 1.05 万吨液体二氧化硫。预期总投资为 4.33 亿元，达产期年利润为 2547万元。1.1.3 项目简介本项目是为铜陵有色金属集团股份铜冠冶化分公司 120 万吨/年铁球团项目所量身定做的，对其烧结尾气进行深度脱硫，并完成资源化利用的一座分厂。进行深度脱硫的尾气来自于该公司球团厂的烧结机，作为冶金工业中完成烧结工艺的场所，

26、将铁原料按比例与溶剂和固体燃料混合，并通过燃料燃烧，使烧结料部分熔化并黏结成块。其烧结尾气中含 SO2、SO3、NOx 和 CO2 等污染物，且有着排放量大，成分复杂，含氧量与含湿量大等特点。根据钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准（GB28662-2012），要求烧结尾气中 SO2200 mg/m3， NOx300 mg/m3。我们设计了此项目，利用超重力-磷酸钠法与 SCR 法对其烧结尾气进行深度脱硫脱硝，并生产硫酸与液体 SO2 来降低净化成本。合肥工业大学开拓者团队19 / 290铜冠冶化烧结烟气处理与资源化利用项目初步设计说明书图 1-1全厂三维示意图1.1.4 项目背景长久以来，酸

27、雨问题一直是困扰全球各大城市的严重大气污染现象。酸雨可导致土壤酸化，加速土壤矿物质营养元素的流失，改变土壤结构，造成土壤贫瘠化，影响植物的正常发育；酸雨对森林植物、建筑材料等还有着强烈的腐蚀能力，造成了巨大的经济损失与生态价值损失；同时酸雨对人体健康的也不可忽视，可能会引发免疫力疫病、呼吸道疾病等。我国是世界三大酸雨区之一。每年因酸雨问题而造成的直接经济损失就高达100 亿多元，而潜在经济损失更无法估计。根据 2016 年中国环境状况公报，2016 年全国酸雨城市比例为 19.8%，酸雨频率平均为 12.7%，酸雨类型总体仍为硫酸型。这表明 SO2 的大量排放是形成酸雨的主要原因之一。新世纪以

28、来，中国一直是世界上 SO2 排放量最大的国家，在 2012 年颁布的环境空气质量标准（GB3095-2013）中，国家已将 SO2 列为了常规大气污染物，并作为重点污染防治工作。2015 年全国SO2 排放总量达到 1859.1 万吨，相比 2010 年下降了 18.0%。远远超过了“十二五”规划定下的 SO2 排放量下降 8.0%的目标。而在“十三五” 期间，国家计划 SO2 的排放量年均下降 3.0%以上。可以说我国对酸雨和 SO2 的污染防治任重而道远。SO2 的节能减排主要取决于我国的能源结构。资料显示，燃煤大气污染物排合肥工业大学开拓者团队20 / 290铜冠冶化烧结烟气处理与资源

29、化利用项目初步设计说明书SO2 排放量的80%，烟尘排放量的 70%，可以说我国的大气污染放的贡献占据以煤烟型大气污染为主。我国作为世界上最大的煤炭生产与消费国，尽管经过多年的发展，我国的能源消费结构发生了一定的改变，但仍以煤炭为主。数据统计，2016 年我国煤炭消耗量占能源总量的 62%。燃煤造成的大气污染有粉尘、SO2、NOx 和 CO2 等。煤炭的大量消费，使 SO2 等大气污染物排放量不断增长。若按污染的工业部门来分，火电厂、化工厂和冶炼厂由于多使用煤炭为燃烧原料，污染程度极大，污染物排放量可占全部工业排放总量的 7080%（个别地区可达 90%以上）。从目前来看，短时间内减少煤炭的使

30、用无疑是千难万苦。因此降低工业企业外排尾气中 SO2 的含量，是我国治理 SO2 大气污染的重点，也是各重工业企业所面临的重要课题，面临着排放未达标即一律停产的局面。本项目作为钢铁厂尾气净化与资源化利用项目，在满足国家尾气排放要求的同时，生产硫酸与液体二氧化硫，做到了资源的最大化利用，发展前景广阔。1.2 设计依据、原则与范围1.2.1 设计依据2017 年东华科技-陕鼓杯第十一届全国大学生化工设计竞赛设计任务书；中国硫酸工业现状及“十三五”发展思路；石化和化学工业“十三五”发展规划；国家发展改革委关于规范煤化工产业有序发展（发改产业2011635 号）；产业结构调整指导目录（2011 年本）

31、（修正）；化工工厂初步设计文件内容深度规定（HG/T 20688-2000）及有关专业国家标准。人民环境保和人民劳动安全法等相关的国家法律、法规；本设计团队编制的可行性报告、安全预评价、环境评估报告等；安徽省铜陵市有关供水、供电、项目征用土地意见和建设项目环境保护意见的批文及资料。合肥工业大学开拓者团队21 / 290铜冠冶化烧结烟气处理与资源化利用项目初步设计说明书1.2.2 设计原则认真贯彻落实国家基本建设的有关政策、法规，合理安排建设周期，严格控制工程建设项目的生产规模和投资。严格遵循现行消防、安全、卫生、劳动保护等有关规定、规范，保障生产安全顺利进行和操作人员的安全。产品生产和质量指标

32、符合国家及地方颁发的各项相关标准。注重环境保护，选用清洁生产工艺，在生产过程中减少“三废”排放，同时采用有效的“三废”治理措施，严格执行“三废”治理、“三同时”的。坚持体现“社会经济效益、环保效益和企业经济效益并重”的原则，按照国民经济和社会发展的长远规划，行业、地区的发展规划，在项目调查、选择中对项目进行详细全面的论证。1.2.3 设计范围本设计编制范围包括整个尾气净化分厂厂区的工艺、土建、电气等全部设计内容。包括工艺、土建、配管、给排水及消防、采暖空调、电气、仪表及其它相关专业。本项目范围不包括场地的岩土工程勘察及特殊地基处理。1.3 建设规模及产品方案1.3.1 建设规模项目主要工艺装置

33、由 SCR 脱硝车间、超重力脱硫车间与硫酸制备车间组成。根据国家相关政策、经济规模的需要，以及原料、公用工程的供应能力，原料供给情况和市场需求情况，确定项目的建设规模为每年 32 亿立方米烧结烟气处理量，生产硫酸 1.22 万吨/年与液体二氧化硫 1.05 万吨/年。项目占地总面积 66 亩（4.4 万 m2），项目预期总投资为预期总投资为 4.33 亿元，贷款额为 1.5 亿元， 分 10 年还清；建设期为 2 年，项目使用期限为 15 年。为了保证项目各工艺装置间协调操作，同时参考国内同类装置运行的实际情况，项目装置的年操作时间按每年 8000 小时计。合肥工业大学开拓者团队22 / 29

34、0铜冠冶化烧结烟气处理与资源化利用项目初步设计说明书1.3.2 产品方案本项目产品方案以国家的行业政策和发展规划为依据进确定，并充分考虑国内际的市场前景和容量。因此，本项目产品方案为生产硫酸与液体二氧化硫，在生产过程中副产品、废弃物可以继续利用，仍然具有经济价值，从而提高企业的效益，节省资金。表 1-1 产品规模本项目产品为硫酸与液体二氧化硫，硫酸年产量为 1.22 万吨，浓度为 98.0%， 属于优等品，液体二氧化硫年产量为 1.05 万吨，浓度99.97%，同属于优等品。工业用硫酸和液体二氧化硫的国家标准如下表所示：表 1-2工业用浓硫酸产品规格合肥工业大学开拓者团队23 / 290项目指

35、标优等品一等品合格品硫酸(H2SO4)w/%92.5 或 98.092.5 或 98.092.5 或 98.0灰分 w/%0.020.030.10铁(Fe) w/%0.0050.010砷(As) w/%0.00010.0010.01铅(Pb )w/%(Hg) w/%/mm色度0.0050.020.0010.018050不深于标准色度不深于标准色度表 1-3 液体二氧化硫产品规格项目指标优等品一等品合格品序号产品名称单位数量含量/wt%1硫酸万吨/年1.2298.02液体二氧化硫万吨/年1.0599.97铜冠冶化烧结烟气处理与资源化利用项目初步设计说明书1.4 项目原料与公用工程1.4.1 原料

36、来源与消耗本项目处理对象为烧结烟气，所需主要原料为磷酸、液氨与氢氧化钠。近年来，铜陵化工产业发展迅猛，并在郊区形成了一片化工企业聚集区，因此本项目所需原料均可在本市就地购买，节省了物料运输费用，降低产品成本。烧结烟气来由铜冠冶化分公司铁球厂的烧结机排出并通过管道运输进本厂。其烧结机排放量为 4105 Nm3/h，烟气温度大约在 230左右。原料氢氧化钠主要由铜冠冶化公司主厂提供，其园区一期已建成年产 80 万吨硫铁矿制酸主体项目。该制酸项目设计中建设有氢氧化钠储罐，利用氢氧化钠来吸收硫铁矿制酸的冶炼尾气。因此，我们可以另铺一条管道将氢氧化钠运输至铁球团分厂，来制备脱硫剂磷酸氢二钠。磷酸与液氨由

37、外部购买。本项目采用的是铜陵六国化工股份的磷酸与液氨。六国化工作为国家重点发展的大型磷复肥生产骨干企业，其磷肥产量已超过 1Mt/a。磷酸与液氨均是磷肥生产的重要原料，我们可以从其磷酸车间与液氨车间直接购买原料。六国化工与铜冠冶化仅相距 11 公里左右，因此原料可以采用公路运输。辅助原料主要为工艺软水与催化剂，工艺软水由厂内公用工程提供，催化剂可以在铜陵化工企业聚集区或周边地区可外购，且运输成本较低。燃料天然气有由厂提供，通过管道输送。本项目生产期为每年 333 天。全年操作时数为 8000 小时。下表为本项目主要原料消耗表。表 1-4 物料消耗表合肥工业大学开拓者团队24 / 290项目名称

38、规格年耗量来源包装方式运输外观无色或略带黄色的透明液体二氧化硫(SO2)w/%99.9799.9099.60水分 w/%0.0200.0600.20残渣 w/%0.0100.0400.20铜冠冶化烧结烟气处理与资源化利用项目初步设计说明书1.4.2 公用工程来源与消耗本项目涉及到的公用工程皆为常用公用工程，消耗均为连续使用，其中园区内的公用工程皆可由总厂提供：园区的公用动力站可以为本分厂供应低压蒸汽、电力等公用工程；厂内的公用水站可以为本厂提供循环冷却水；厂区内的空压站可以为本厂提供仪表空气；而冷剂则由本厂冷冻站自行提供。本项目的所有公用工程园区都能提供，满足相关需求。本项目公用工程的规格和用

39、量估算见表 1-5。表 1-5 公用工程消耗一览表1.5 全厂综合技术经济指标全厂综合经济技术指标见表 1-6。合肥工业大学开拓者团队25 / 290公用工程名称单位消耗量使用方式来源电kWh6.9224106连续园区供电7冷却水万吨/年5.76连续厂内公用工程15冷却水万吨/年86.40连续厂内公用工程107低压蒸汽万吨/年7.27连续来自总厂仪表空气Nm3/年4.2810 5连续来自总厂原料烧结烟气3.2109Nm3来自总厂管道运输磷酸工业级13.78t外部购买袋装公路运输氢氧化钠工业级303.00t来自总厂管道运输液氨工业级200.00t外部购买罐装公路运输辅助原料工艺软水2.20 万

40、t来自总厂管道运输SCR 脱硝催化剂蜂窝状49.51t外部购买袋装公路运输SO2 转化催化剂KCs-346.94t外部购买袋装公路运输燃料天然气610.52 万 Nm3来自园区管道运输铜冠冶化烧结烟气处理与资源化利用项目初步设计说明书表 1-6 全厂综合经济技术指标1.6 辅助设计软件的使用在本设计中，应用了以下辅助设计工具软件：用Aspen Plus 进行流程模拟和工艺优化；用Aspen Energy Analyzer 进行热集成优化；用ASPEN Exchange Design and Rating 进行换热器结构设计和选型；用CUP-TOWER进行了塔设备的设计；用Auto-CAD 进行

41、化工制图；用plant 3D进行三维配管设计和三维厂区效果图；用噪音分析软件(Cadna/A)进行噪音影响的模拟；用risk system进行危险性分析。用SW6-2011进行塔体强度结构设计。合肥工业大学开拓者团队26 / 290序号项目名称数量单位1硫酸生产规模1.22万吨/年2液体二氧化硫生产规模1.05万吨/年5占地面积44000平方米6建筑面积22888.2平方米7年操作时间8000小时/年8项目总投资43343.4万元9建设投资23486.64万元10直接材料费4549.28万元/年11总定员107人12年成本费用9931.11万元/年13全厂总产值2547万元/年14投资利润率6

42、.91%15投资利税率7.20%16财务内部收益率0.52%17权益投资内部收益率1.90%18投资回收期14.86年19投资净现值（税后）-25639.5万元/年铜冠冶化烧结烟气处理与资源化利用项目初步设计说明书第二章技术经济2.1 设计概述该项目技术经济是在可行性研究完成市场需求预测、生产规模、工艺技术方案、原材料、燃料及动力的供应、建厂条件和厂址方案、公用工程和辅助设施、环境保护、工厂组织和劳动定员及项目实施规划诸方面进行研究论证和多方案比较后、确定了最佳方案的基础上进行的。内容主要包括投资估算、资金规划、成本估算、销售收入、税利估算、获利能力评价和偿债能力评价等内容，通过会计核算及经济

43、指标分析本项目的技术经济。2.2 设计依据化工投资项目经济评价参数（国石化规发（2000）412）建设项目经济评价方法与参数（国家发展改革委建设部发布）化工工艺设计手册（第四版）化工技术经济企业所得税法实施条例企业会计准则（2014）及其相关的解释、说明、补充文件2.3 资金筹措情况化工项目的资金来源主要有权益资本、债务资金、准股本资金和融资租赁。化工项目的最低资本金比例为 20%，故贷款 1.5 亿元，贷款利率为 4.90%，其余资金由自有资金注入。其中，贷款部分通过抵押本厂部分的固定资产，获得贷款；其余部分由股东大会筹集或总厂划拨筹集，10 个月内资金全部到位。2.4 资金使用计划合肥工业

44、大学开拓者团队27 / 290铜冠冶化烧结烟气处理与资源化利用项目初步设计说明书项目建设期为两年，项目计算期以 15 年计算，建设投资分年使用计划按第一年投入 50%，第二年投入剩余 50%的方式两年内全部投入。开工计划为：第一年，建设工厂，注入 50%固定投资；第二年，注入剩余资金，建设工厂并成功开车；第三年，开工 8000 小时，基本保证正常运行，开工率达到 60%以上；第四年，开工 8000 小时，基本保证正常运行，开工率达到 80%以上； 第五年，达到正常设计生产水平。2.5 主要经济数据表 2-1 主要经济数据表2.6 经济分析表表 2-2 产品成本汇总表合肥工业大学开拓者团队28

45、/ 290序号项目估算成本（万元）占生产成本比例（%）1原材料及辅助费2708.9534.002燃料动力费1840.3323.10序号指标名称单位数值1生产规模万吨（SO2）/年1.852产品方案2.1硫酸（98.0%）万吨/年1.222.2液体二氧化硫（99.97%）万吨/年1.053固定资产投资万元23486.644流动资金万元9394.665年均总成本费用万元9115.706年均销售收入万元30527投资内部收益率（税后）%1.9铜冠冶化烧结烟气处理与资源化利用项目初步设计说明书表 2-3 产品销售收入表表 2-4注：空格处为 0现金流量估算表（万元）合肥工业大学开拓者团队29 / 29

46、0序项目号建设期投产期生产期12345678生产负荷0060%80%100%100%100%100%1现金流入1产品销售收入+拨款1183112443130521305213052130522回收固定资产余值3回收流动资金二现金流出1建设期投资30271130722流动资本93953经营成本6732833199319931993199314销售税金及附加1321281241241241245偿还本息193319331933193319331933序号产品产量（万吨/年）单价（元/吨）收入（万元）1硫酸1.223504272液体二氧化硫1.0525002625合计3052人工费751.009.43维修费186.962.35财务费3003.77折旧费1017.1612.77摊销费158.041.98管理费300.403.77其他直接支出704.608.84总成本费用7967.44100345678910铜冠冶化烧结烟气处理与资源化利用项目初步设计说明书合肥工业大学开拓者团队30 / 2906所得税745598450450450450三净现金流量-30271-13072-513533862547254725472547四累计净现金流量-30271-43343-48478-45092-42545-39998-