江苏索普化工股份有限公司
3
40000Nm /h 空分项目
可行性研究报告
江苏索普工程科技有限公司
二○一七年十月
编制人员组成
人员 姓 名 专业 职称
项目负责人 叶兴平 工艺 工程师
卫立功 工艺 工程师
杨武 设备 高级工程师
邓小玲 总图 高级工程师
龚云龙 自控 工程师
史杭俊 给排水、消防 工程师
编制人员
金春雷 土建 工程师
李飞 电气 工程师
张桂丽 咨询 工程师
张永怀 动力 工程师
苏坚 技经 高级工程师
审核人员 刘玲 工艺 高级工程师
目 录
论 总 章一第 ...................................................................................................................................... 1
述概1.1 ....................................................................................................................................... 1
1.1.1 称名目项 ..................................................................................................................... 1
况概位单设建
1.1.2 ............................................................................................................. 1
则原制编究研性行可
1.1.3 ................................................................................................. 1
1.1.4 据依制编 ..................................................................................................................... 2
义意和的目的设建目项
1.1.5 ............................................................................................. 2
1.2 围范的究研目项 .................................................................................................................... 3
1.3 标指术技济经要主 ................................................................................................................ 3
1.4 论结究研
............................................................................................................................... 5
测预场市 章二第
................................................................................................................................ 7
2.1 述概品产
............................................................................................................................... 7
2.2 景前场市
............................................................................................................................... 8
模规产生和案方品产 章三第 ....................................................................................................... 11
3.1 案方品产
............................................................................................................................. 11
3.1.1 案方品产 ................................................................................................................... 11
3.1.2 格规品产 .................................................................................................................... 11
3.2 模规产生
.............................................................................................................................. 12
3.3 间时作操
.............................................................................................................................. 12
案方术技艺工 章四第
....................................................................................................................... 13
4.1 择选案方术技艺工 .............................................................................................................. 13
比对程流缩压外与程流缩压内
4.1.1 ............................................................................... 13
比对动驱电和动驱汽蒸
4.1.2 ........................................................................................... 13
4.2 明说程流艺工
...................................................................................................................... 14
4.3 型选备设要主
....................................................................................................................... 15
4.4 耗消程工用公
....................................................................................................................... 18
4.4.1 电
............................................................................................................................... 18
4.4.2 水环循 ........................................................................................................................ 19
4.4.5 汽蒸 ........................................................................................................................... 19
4.5 统系控电
.............................................................................................................................. 19
则原计设
4.5.1. .................................................................................................................... 19
件条源电
4.5.2. .................................................................................................................... 20
备设气电要主
4.5.3 ............................................................................................................ 20
4.5.4 室制控 ........................................................................................................................ 21
4.6 统系控仪
.............................................................................................................................. 21
述叙统系控仪
4.6.1 ............................................................................................................ 21
则原计设控仪
4.6.2 ............................................................................................................ 22
4.6.3型选表仪 .................................................................................................................... 23
围范货供统系表仪
4.6.4. .................................................................................................... 24
应供料材助辅和程工用公、料原 章五第 ....................................................................................... 26
5.1 应供料燃、原
....................................................................................................................... 26
5.2 水供
...................................................................................................................................... 26
5.3 电供
...................................................................................................................................... 26
5.4 气供
...................................................................................................................................... 26
5.5 汽供
...................................................................................................................................... 26
5.6 应供料材助辅
....................................................................................................................... 26
案方址厂和件条厂建 章六第 ........................................................................................................... 27
6.1 件条厂建
.............................................................................................................................. 27
6.1.1件条象气 .................................................................................................................... 27
6.1.2质地程工 .................................................................................................................... 28
6.1.3件条厂建 .................................................................................................................... 28
6.2 案方址厂
.............................................................................................................................. 29
案方施设助辅和程工用公 章七第 ................................................................................................... 30
7.1 输运图总
............................................................................................................................. 30
7.1.1 述概 .......................................................................................................................... 30
7.1.2 计设面平总 ............................................................................................................... 30
7.1.3 计设向竖 ................................................................................................................... 31
7.1.4 计设输运 ................................................................................................................... 32
7.1.5 计设化绿 ................................................................................................................... 32
范规准标的用采计设
7.1.6 ............................................................................................... 32
7.2 水排给
................................................................................................................................. 33
7.2.1 述概
........................................................................................................................... 33
准标范规的用采计设
7.2.2 ................................................................................................ 33
7.2.3 量水排给目项 ........................................................................................................... 33
统系水却冷环循
7.2.4 ....................................................................................................... 34
7.2.5 统系水排 .................................................................................................................... 35
7.3 电配供
............................................................................................................................... 35
7.3.1 述概........................................................................................................................ 35
级等荷负及荷负电用
7.3.2 ............................................................................................... 35
7.3.3 施措电节要主 ........................................................................................................... 36
7.3.4 范规准标 ................................................................................................................. 37
7.4 热供
..................................................................................................................................... 37
7.4.1 述概
.......................................................................................................................... 37
7.4.2 求要热供 ................................................................................................................... 37
7.4.3 收回液凝冷 ................................................................................................................ 38
7.5 节调气空及风通暖采 ....................................................................................................... 38
7.5.1 则原
.......................................................................................................................... 38
7.5.2 明说计设暖采 ............................................................................................................ 38
7.5.3 明说计设风通 ............................................................................................................ 38
7.5.4 明说计设调空 ............................................................................................................ 39
7.6 验化析分
........................................................................................................................... 39
7.7 建土
..................................................................................................................................... 39
7.7.1 筑建
.......................................................................................................................... 39
7.7.2 计设构结 ................................................................................................................... 42
述概 1.2.7.7
.................................................................................................................................... 42
7.8 管外
................................................................................................................................... 43
7.8.1 述概 ........................................................................................................................... 43
范规及准标
7.8.2 ................................................................................................................ 43
式方设敷及则原设敷道管
7.8.3 ........................................................................................ 43
料材道管
7.8.4 .................................................................................................................... 44
能 节 章八第
.................................................................................................................................... 45
8.1 述概
................................................................................................................................... 45
范规准标计设
8.1.1 ........................................................................................................... 45
8.2 述综施措能节 .................................................................................................................... 47
则原能节
8.2.1 ................................................................................................................. 47
术技能节要主
8.2.2 ......................................................................................................... 49
8.3 析分及标指耗能 ................................................................................................................ 56
8.4 价评合综........................................................................................................................... 57
护保境环 章九第
.............................................................................................................................. 58
9.1 状现量质境环 ....................................................................................................................... 58
9.2 准标的用采计设 ................................................................................................................... 58
准标护保境环行执
9.2.1 .................................................................................................... 58
准标放排物染污
9.2.2 ........................................................................................................ 58
9.3 物染污及源染污要主 ........................................................................................................... 59
9.3.1 气废 .......................................................................................................................... 59
9.3.2 水废 .......................................................................................................................... 59
物废体固
9.3.3 ................................................................................................................... 59
9.3.4 声噪 .......................................................................................................................... 59
施措用利合综与护保境环
9.4 .................................................................................................. 59
施措理治物染污水废
9.4.1 ................................................................................................ 59
施措置处物废体固
9.4.2 .................................................................................................... 59
9.4.3 施措理治声噪 ............................................................................................................ 60
9.5 析分步初响影境环
.............................................................................................................. 60
生卫全安与护保动劳 章十第
....................................................................................................... 61
10.1 据依计设
............................................................................................................................ 61
10.2 范规准标
............................................................................................................................ 61
析分素因害危及险危业职置装产生及程过产生
10.3 ............................................................. 62
析分素因害危要主中程过产生
10.3.1 .............................................................................. 62
析分素因害危要主置装产生
10.3.2 .................................................................................. 62
10.4 施措范防生卫全安的用采中计设 ..................................................................................... 63
防消 章一十第
.................................................................................................................................. 65
11.1 据依计设
............................................................................................................................. 65
11.2 析分性险危灾火
................................................................................................................. 65
11.3 施措防消
............................................................................................................................. 65
11.4 施设防消要主
.................................................................................................................... 66
员定动劳和织组厂工 章二十第
....................................................................................................... 68
12.1 制体厂工
........................................................................................................................... 68
12.2 制班产生
........................................................................................................................... 68
12.3 员定
................................................................................................................................... 68
12.4 训培和源来员人
................................................................................................................ 68
划规施实目项 章三十第
................................................................................................................... 69
13.1 划规的期周目项
................................................................................................................ 69
13.2 则原施实目项
..................................................................................................................... 69
13.3 期周设建目项
.................................................................................................................... 69
13.4 划计施实段阶各
................................................................................................................ 70
13.5 划计度进施实目项 ............................................................................................................ 70
算估资投 章四十第
........................................................................................................................ 72
14.1 况概程工
......................................................................................................................... 72
14.2 据依制编
........................................................................................................................ 72
14.3 析分资投
........................................................................................................................ 72
价评务财 章五十第
........................................................................................................................ 73
15.1 据依价评务财
..................................................................................................................... 73
15.2 据数础基
........................................................................................................................... 73
15.2.1 模规产生及案方品产 ............................................................................................. 73
15.2.2 源来金资与资投目项 ............................................................................................. 73
15.2.3 期设建与期算计济经 ............................................................................................. 73
15.2.4 划规用使金资 ......................................................................................................... 73
费销摊产资延递形无与费旧折产资定固
15.2.5 ............................................................. 73
15.2.6 率税及格价品产 ..................................................................................................... 74
15.3. 析分务财
.......................................................................................................................... 74
15.3.1 算估本成
................................................................................................................. 74
15.3.2 金税及润利、入收售销 ......................................................................................... 74
率润利净金本资与率润利资投、率税利资投
15.3.3 ..................................................... 74
限年款贷还偿与力能款贷还偿
15.3.4 ............................................................................. 75
15.3.5 标指价评及量流金现 ............................................................................................. 75
15.4 析分性定确不
................................................................................................................ 75
15.4.1 析分性感敏 ............................................................................................................. 75
15.4.2 析分衡平亏盈 ......................................................................................................... 75
15.5. 结小析分务财
................................................................................................................... 75
论 结 章六十第
............................................................................................................................ 77
:表附
................................................................................................................................................ 78
表总汇标指价评务财
....................................................................................................................... 78
表量流金现划计务财
....................................................................................................................... 79
表算估资投设建
.............................................................................................................................. 81
表算估用费本成总
............................................................................................................................ 83
第一章 总 论
1.1 概述
1.1.1 项目名称
项目名称:江苏索普化工股份有限公司 40000Nm3/h 空分项目
1.1.2 建设单位概况
(1)建设单位: 江苏索普化工股份有限公司
地址: 江苏省镇江市
法定代表人: 凌荣春
(2)建设单位概况
江苏索普化工股份有限公司是江苏索普(集团)有限公司的控股子公司之一,
是镇江市第一家上市公司,1996 年 9 月 18 日,“江苏索普”股票在上海证券交易
所正式挂牌上市,股票代码“600746”。
江苏索普化工股份有限公司总资产 6.37 亿元,净资产 4.39 亿元,截止 2016
年,公司拥有职工 518 人,其中工程技术人员 110 人。主要从事化工原料及产品
制造、销售,自营和代理各类商品和技术的进出口,以及焊接气瓶检验等。
公司目前拥有 4 万吨 ADC 发泡剂和 1 万吨漂粉精等两套主生产装置,其中,
ADC 生产规模位居国际同行业的前列。公司产品 ADC 发泡剂、漂粉精顺利通过
ISO9001:2008 质量体系认证,特别是 ADC 产品连续多年被评为省、市名牌产品,
产品畅销东南亚、欧美等地区。
1.1.3 可行性研究编制原则
(1) 以技术进步为先导,选择的工艺技术先进、成熟、可靠,保证项目投产后,
能安全、稳定、满负荷、长周期运行。
(2) 所选择的技术方案是优化的方案,以最大程度减少投资,降低成本。
(3) 核心设备引进国际先进技术和装备,以实现工厂低消耗、高可靠性、长周
期运行。其它工艺装备立足国内,通过优化设计,力求先进适用、稳妥可
1
靠。
(4) 充分依托厂区现有的公用工程设施、社会力量和自然资源,包括利用消防
设施、分析化验设施等;努力减少工程建设投资,降低生产成本。
(5) 严格执行国家及有关部委、当地政府颁布的有关法令法规及标准规范,贯
彻落实国家环保及安全卫生的有关政策和法规,做到工程建设、环境保护
和安全卫生“三同时”,创建优质环保工程。
(6) 设计贯彻“装置布置一体化、生产装置露天化、建构筑物轻型化”等基本
原则。
1.1.4 编制依据
(1) 江苏索普化工股份有限公司 40000Nm /h 空分项目可行性研究报告委托书。
3
(2) 江苏索普(集团)有限公司提供的有关设计基础资料。
(3) 《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》
1.1.5 项目建设的目的和意义
2013 年底,镇江市政府出台《谏壁片区生态环境综合整治(2014 年-2016 年)
工作方案》,要求谏壁片区 2014 年出形象,2015 年见成效,到 2017 年有明显改
善,2022 年全面完成全片区的生态环境综合整治。工作方案提出索普集团加快转
型升级,完善循环经济产业链,对产业进行高端提升,将索普集团醋酸造气工艺
节能减排技术改造项目作为重大项目推进,而本项目是作为该项目的配套项目。
索普提出建设醋酸造气工艺节能减排技术改造项目,采用先进的水煤浆气化
工艺淘汰原有落后的焦炭制气工艺,从产业提升方面彻底杜绝污染物排放源。
焦炭造气装置以焦炭、二氧化碳和氧气为原料,索普集团有限公司目前有常
压固定床焦炉 11 台,总供气量每小时 48000 标方左右,平均每台每小时提供有效
气 4400 标方左右,设备能力小,总碳利用率低,成本和能耗都很高,随着国家对
环保和能耗要求越来越高,已经成为索普集团打造循环经济产业链的短板,必须
进行技术提升。
通过实施醋酸造气淘汰落后工艺技术改造项目,采用国际上先进的四喷嘴水
煤浆气化炉,将全部淘汰现有落后的焦炭制气工艺,技术路线先进,安全、环保
可控性更高,总碳利用率高,能耗大幅度下降,各类排放物可以优先控制,排放
总量明显下降。
2
在淘汰焦炭造气装置的同时,原配套的 4 套空分装置也将随即一同淘汰,分
别为 1 套 12000Nm /h,1 套 6000Nm /h,2 套 1000Nm /h。这 4 套空分装置采用的是
3 3 3
外压缩流程,其出口压力较低(约 60kPa),如果将其运用于水煤浆气化炉,需要
另外新增氧压机,将氧气压力提高到 8.5MPa。由于氧气是助燃剂,氧气压力高,
温度也高,爆炸危险性越大,目前行业内 20000Nm /h 以上的就要采用内压缩流程,
3
内压缩流程是通过液氧泵将液氧加压到 8.5MPa 供给用户,液氧泵在低转速、低温
下运行,其安全系数比氧压机大大提高。同时,原有空分装置的产量小、能耗高,
且没有提取具有高附加值的氩气,经济效益差。
综上所述,无论是从安全方面,经济效益方面,还是在生产规模方面,原有 4
套空分装置无法与水煤浆气化炉配套,因此,需要新增一套内压缩流程的空分装
置。原 4 套空分装置总规模为 20000Nm /h,由于现有的普莱克斯空分装置供氧不
3
足,存在一定的缺口,无法发挥现有水煤浆气化炉的最大潜能。综合考虑上述因
素,本项目拟新增一套 40000Nm /h 的内压缩流程空分装置。
3
1.2 项目研究的范围
本项目可行性研究的范围包括:
(1) 工艺生产装置:
空分装置。
(2) 公用工程:
循环冷却水站、供配电设施、控制室、分析室
1.3 主要经济技术指标
主要技术经济指标表
称名目项 号序 位单 量数 注备
模规及品产 一
1 品产
1.1 气氧 108Nm3/a 3.4
2 品产副
2.1 气氮压低 108Nm3/a 1.37
2.2 气氮压中 108Nm3/a 0.52
2.3 气空表仪 108Nm3/a 0.22
3
号序 称名目项 位单 量数 注备
2.4 气空缩压 108Nm3/a 0.22
2.5 氧液 104t/a 3.58
2.6 氮液 104t/a 3.58
2.7 氩液 104t/a 2.15 大最 荷负 计设照 按
3 间时作操年 h 8592
二 量用料材原要主
1 气空料原 108Nm3/a 33.6
三 耗消力动及程工用公
1 电力动 107kWh/a 2.2
2 汽蒸压高 t/a 884976
3 汽蒸压中 t/a 17184
4 水环循 104t/a 7720
5 水鲜新 104t/a 163
四 量放排废三
1 气废 无
2 水废
水废活生 m3/a 600
水废产生 m3/h 1000
3 渣废
筛子分 m3/a 26
五 量输运
1 量入运 t/a 15.6
2 量出运 104t/a 9.31
六 员定 人 15 增新
七 积面地占目项 104m2 1.9975
八 资投
1 资投总 元万 23244.9
2 资投设建 元万 23205.4
3 息利款贷期设建 元万 0
4
号序 称名目项 位单 量数 注备
4 金资动流 元万 39.5
九 标指价评务财
1 入收售销均年 元万 20342.63
2 用费本成总均年 元万 15588.32
3 额总润利均年 元万 4523.02
4 率润利资投 % 19.46
5 率税利资投 % 28.75
6 期收回资投
前税 年 7.02 期设建含
后税 年 8.77 期设建含
7 率益收部内务财资投全
前税 % 18.92
后税 % 15.35
8 值现净务财资投全
前税 元万 8591.03 ic=12%
后税 元万 3895.28 ic=12%
1.4 研究结论
(1)本项目位于索普集团公司内部,不需要新占土地,符合国家产业政策、
土地利用政策和地方规划要求。
(2)本项目施工期对周围大气环境、水环境、声环境会产生一定的影响,但
是短暂的、局部的,并采取相应的治理措施,建设单位产生的各项污染物如能按
规定达标排放,对周边环境不会产生明显的影响。
(3)本项目在运营期间,对大气不产生影响,对水环境影响较小,主要是循
环水的的排放以及生活废水,都会经过索普污水处理装置后达标排放;固废主要
是废弃分子筛,每 5 年更换一次,每次更换 26m ,并均由有资质的单位有能力和
3
技术处理回收废固,或者送有资质的单位处置。
(4)本项目主要用作替换现有落后的较小规模的 4 套外压缩流程的空分装置
的产能,同时补充现有普莱克斯的供氧不足,以及回收排放至大气中的具有高附
5
加值的氩气成分。该项目的实施将淘汰成本和能耗均较高的外压缩低压制氧工艺。
本项目还副产液氧、液氮、液氩高附加值的产品,用有限的资源最大化生产
产品,实现了资源的有效利用,形成了对能源利用最科学合理的产业链。
工艺技术先进,成熟可靠、能耗低,安全卫生和环保等各项措施完善、符合
国家标准;
(5)本项目厂址地处长三角地区,经济发达,工业基础雄厚;加上长江黄金
水道,使本项目的建设拥有优越的区位优势;
(6)技术经济分析表明本项目经济效益较好,年均利润总额 4523.02 万元。
投资利润率 19.46%,投资利税率 28.75%,表明项目具有较强的获利能力;财务内
部收益率所得税前为 18.92%、所得税后 15.35%,高于行业基准收益率 12%;从敏
感性分析看,项目具有较强的抗风险能力。
综上所述,本项目是可行的。
6
第二章 市场预测
2.1 产品概述
本项目主要产品为氧气。副产品有中压氮气、低压氮气、压缩空气、仪表空
气、液氧、液氮、液氩等。
本项目主要产品氧气主要用于索普集团醋酸造气工艺节能减排技术改造项目
用氧。
副产品中压氮气、低压氮气主要用于索普集团醋酸造气工艺节能减排技术改
造项目各装置的吹扫置换以及氮封等。
副产品液氧、液氮、液氩外售。
液氧广泛用于航天,医学,工业和军事方面。液氧是非常强的氧化剂,有机
物在液氧中剧烈燃烧。液态氧呈浅蓝色,沸点为-183℃;冷却到-218.8℃成为蓝
色固态。在空气中氧的浓度达到一定比例时可促进燃烧(助燃)而不能自燃。城
市煤气(65%)和氧混合,燃烧时火焰温度可达 2730℃。液态氧与有机物和易于氧化。
液氮工业生产中,用于作为深度制冷剂,由于其化学惰性,可以直接和生物
组织接触,立即冷冻而不会破坏生物活性,可用于(1)迅速冷冻和运输食品,或
制作冰品;(2)进行低温物理学的研究;(3)在科学教育中演示低温状态。在
常温下柔软的物体在液氮中浸泡一下,就会脆如玻璃;(4)提供高温超导体显示
超导性所需的温度,例如钇钡铜氧。(5)可作制冷剂,用来迅速冷冻生物组织,
防止组织被破坏。(6)用于工业制氮肥。(7)用于化学检测,如 BET 比表面积
测试法。
在生物用途方面,可除灭红火蚁;可作制冷剂,用来迅速冷冻生物组织,防
止组织被破坏。
在医学用途方面,在外科手术中可以用迅速冷冻的方法帮助止血和去除皮肤
表面的浅层需要割除的部位;保存活体组织,生物样品以及精子和卵子的储存;
液氮也可用作液氮冷冻治疗,其是一种冷冻生物学的综合效应。
液氩一种稀有气体。用作电弧焊接(切割)不锈钢、镁、铝、和其它合金的
保护气体。还用于钢铁、铝、钛和锆的冶炼中。放电时氩发出紫色辉光,又用于
照明技术和填充日光灯、光电管、照明管等。
在酿酒的过程中,啤酒桶里的填充物,它可以把氧气置换,以避免啤酒桶里
的原料被氧化成乙酸。
7
热处理工艺也用于代替氮气和氨气,效果更是超过氮气和氨气,不锈钢热处
理时采用氩气保护折弯效果更好不易断裂。
2.2 市场前景
本项目的气体产品主要为索普集团醋酸造气工艺节能减排技术改造项目提供
配套的气体供应,所以气体产品不考虑其市场情况。主要对液体产品的市场前景
进行分析。
液氧:
据卓创资讯统计,2016 年液氧市场均价 511 元/吨,同比 2015 年增长 11.24%。
受益于钢铁去产能的拉动,2016 年液氧市场一改往年步步下调的弱势,今年价格
反超 2015 年。特别是 2016 年不仅在 3-6 月份出现一波涨势,在 7-9 月受钢铁市
场支撑再度强势上涨,最高价达到 606.4 元/吨。2016 年液氧市场交投更为活跃,
厂家、中间商利润空间提升下,更好的促进了市场的活力。
液氮:
8
2016 年液氮均价增速较往年相比“由负转正”。受钢市升温、春季常规检修
等因素的支撑,3 月液氮首现“开门红”。5-6 月份市场僵持盘整。7 月份开始液
氮市场表现抢眼,受下游收货、G20 峰会开启的限产潮等利好因素的刺激下,三季
度液氮走势创下年内最高。第四季度,多重利空之下市场再度转弱。据卓创数据
监测,2016 年中国液氮均价 491 元/吨,同比 2015 年增长 3.26%。
液氩:
2016 年液氩价格可谓是“旺季不旺,淡季不淡”。在市场期待的春季却波澜
不惊,小幅微涨。随着夏季高温的到来,华北、华东限产导致液氩产量下降,液
氩价格在第三季度迎来上涨,部分地区涨幅超过 50%以上。
液体空分产品的市场变化应该从短期、长期、供应、需求 4 个方面一起来看。
影响短期的最主要原因是供应侧因素,一些关键行业的供给侧改革,或产能削减
驱动了近期市场波动。当然这些影响更多是区域性的,不是全国范围的。
从需求方面看,一方面是钢铁产能的削减(和对气体需求的影响),但同时,
不锈钢产能仍在继续强劲增长,至少在一些地区,如山东,这也提高了气体的消
耗水平。当然,产能下降给钢厂空分的经济运行造成一些挑战,一些地方的钢厂
会更多地依赖外购产品,而不愿运行自己拥有的设备。
除不锈钢产能的继续增长外,近期单晶硅行业也不断放大,对液氩需求的提
高起到了一定的驱动作用。中国在中长期需要更加关注能源安全,同时降低对高
碳能源的依赖,所以,无论能否维持目前的增速,中国的太阳能行业将会继续发
展。
9
氩气市场的变化在短期可能要看不锈钢产能的演变,以及光伏和不锈钢的发
展的相对关联情况。有一些重要的不锈钢项目,其它地方也有一些,这些会对中
期的氩气市场有较大的影响。但氩气市场还要面临光伏产业的产品要求。不锈钢
产能以及光伏的需求对氩气产量和需求平衡会起到关键的影响。
由于西北光伏产能发展的关系,短期内河北恐怕主要是以吸收液氩为主,生
产、供应应该是留在区内,或向西北输出,而不会像以往一样,向山东、华东其
它地方输出产品。
另外就是中国的汽车制造业,保持了良好的增长和发展,金属制造业的氩气
需求整体一直非常稳健。
综合来看,短期的液氩市场会继续有较大的波动,液氧市场可能也会越来越
多地看到类似的状况。
总体而言,国内的液体空分产品还是保持着波动中上升趋势,前景还是比较
乐观的。
10
第三章 产品方案和生产规模
3.1 产品方案
3.1.1 产品方案
本项目主要产品为氧气规模为 40000Nm /h。
3
副产品及规模为:低压氮气 16000Nm /h,中压氮气 6000Nm /h,仪表空气
3 3
2500Nm /h 压缩空气 2500Nm /h,液氧 100t/日,液氮 100t/日,液氩 60t/日。
3 3
3.1.2 产品规格
(1)氧气
氧含量 ≥ 99.6%
压力 8.5MPa
温度常温
(2)低压氮气
纯度 99.999%
压力 0.65MPa
温度 常温
(3)中压氮气
纯度 99.999%
压力 0.65MPa
温度 常温
(4)中压氮气
纯度 99.999%
压力 0.65MPa
温度 常温
(5)液氧
纯度 99.999%
饱和
11
(6)液氮
纯度 99.999%
饱和
(7)仪表空气
露点-40℃
压力 0.65MPa
温度 40℃
3.2 生产规模
装置的大型化有利于实现热能的综合利用,降低能耗,节省投资,降低成本。
本项目是索普集团醋酸造气工艺节能减排技术改造项目的配套工程,同时替
代原有 4 套空分装置。主产品氧气用于替换原有 4 套空分装置以及补充普莱克斯
的供氧不足,气量约 3.2 亿标准立方米。同时副产 16000Nm /h 低压氮气、6000Nm /h
3 3
中压氮气、压缩空气 2500Nm /h,仪表空气 2500Nm /h、液氧 4.16t/h、液氮 4.16t/h、
3 3
液氩 2.5t/h。
装置设计能力:
氧气: 40000Nm /h 34368×10 Nm /a
3 4 3
低压氮气:16000Nm /h 13747.2×10 Nm /a
3 4 3
中压氮气:6000Nm /h3
5155.2×10 Nm /a4 3
压缩空气:2500Nm /h3
2148×10 Nm /a
4 3
仪表空气:2500Nm /h 2148×10 Nm /a
3 4 3
液氧:4.16t/h 3.58×10 t/a
4
液氮:4.16t/h 3.58×10 t/a
4
液氩:2.5t/h 2.148×10 t/a
4
3.3 操作时间
装置年操作时间:8592h
12
第四章 工艺技术方案
4.1 工艺技术方案选择
4.1.1 内压缩流程与外压缩流程对比
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设备生产低压
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。内压缩流程
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热交换从而汽化复热。
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。
在国外,内压缩流程技术的应用主要有以下三个因素:(1)安全性考虑,空分
行业对安全的要求是非常高的,根据内压缩流程的技术特点,在理论上要比外压
缩流程的安全性高一些;(2)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多;
(3)国外空分行业多采用管道现场供气的方式,也就是俗称的“卖气体”,气体公
司在经营现场供气业务的同时,通常还出售大量的液体产品。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。
4.1.2 蒸汽驱动和电驱动对比
(1)动力源的稳定性
蒸汽驱动方案,锅炉运行的稳定性至关重要,一旦出现一台锅炉无法供汽的
情况下, 气化炉需要主动停一套,但有可能会出现氧气管网压力瞬间过低,造成
一台或者多台气化炉同时跳停的严重后果。
电驱动方案,因供电外部因素造成装置停车的次数较少,从 2009 年至 2017
年,总共出现 3 次晃电事故。但是供电外网的因素,对蒸汽和电驱方案都存在相
同的风险。
13
(2)技术层面
从工艺上考虑,两种方案性能和效率是接近的,且技术都比较成熟。大型空
分偏向于蒸汽驱动主要是考虑到大型电机的供应和启动的难度,但在四万空分这
个级别,不存在这样的顾虑;从空分装置开车及恢复时间上,蒸汽启动时间较长,
启动成本高;从维护上来看,蒸汽驱动则需要考虑蒸汽透平的轴承维护,震动检
测,温度和压力控制,润滑油系统维护,蒸汽安全阀维护等等。
(3)投资方面
蒸汽驱动的投资成本相对较高,从驱动系统本身来看,蒸汽透平和冷凝,蒸
汽冷凝液的液泵系统,高压蒸汽管线,自动阀,安全阀,蒸汽阱,自动控制和安
全控制系统投资都相对于电驱动要高;冷却水系统和水处理费用都要高于电驱动
方案,并且,备品备件方面的投资也要高于电驱动方式。
但是,对于索普集团采取电驱方案,电网需要进行增容改造,包含(110KV、
35KV、10KV 以及低压电房改造),所以,对于江苏索普化工股份有关系公司来说,
两种方案中的投资相差不大。
(4)空分装置运行的稳定性
空分装置运行周期影响因素较多,硫酸装置、蒸汽管网稳定性,以及自身运
行状况;影响因素过多,导致空分装置多次的开停车的几率增大,对空分本身装
置也是一个不利因素。只有空分装置长周期运行,能耗和经济性能才能更高。
索普电网改造之后,增加 110 万 KW、3.5 万 KW、10KW 以及相应低压电房后,
对于电驱装置影响因素将大大降低,电驱方案中的空分装置稳定性更高。
(5)运行成本方面
蒸汽驱动比电驱动的运行成本降低 1356.2 元/h。每年将多出 1084 万元成本。
因此蒸汽驱动方案具有更好的经济效益。
结论:从装置的运行情况比较,电驱方案优于蒸汽驱动方案,但是从经济成
本比价,蒸汽方案远远优于电驱方案,而且在硫酸 80 万装置投运之后,蒸汽可以
达到平衡,因此选择蒸汽方案比较合理。
综上所示,本项目采用内压缩蒸汽驱动工艺流程。
4.2 工艺流程说明
本装置为分子筛净化空气,氧内压缩流程,带增压透平膨胀机组,膨胀空气
14
进下塔,采用规整填料上、下塔。
原料空气自吸入口吸入,经自洁式空气过滤器除去灰尘及其它机械杂质。过
滤后的空气进入离心式原料空压机,经压缩机压缩到一定压力后,进入空气冷却
塔冷却。空冷塔下段冷却水为循环冷却水,上段冷却水为经水冷塔被污氮气冷却
后的冷冻水。空气自下而上穿过空气冷却塔,在冷却的同时,又得到清洗。
经空冷塔冷却后的空气进入切换使用的分子筛纯化器,空气中的二氧化碳和
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,另一只再生。
净化后的空气分成两股。一股空气进入低压板式主换热器,被返流污氮气冷
却后进入下塔;另一股空气进入增压机增压,由增压机增压的空气分为三部分排
出:
一部分从增压机一级叶轮抽出作为仪表空气;一部分空气由增压机压缩后经
膨胀机增压端压缩后被冷却器冷却至常温,然后进入高压板式换热器,再从高压
板式中部抽出送入增压透平膨胀机的膨胀端,膨胀后送入下塔;其余空气经增压
机压缩后被冷却器冷却至常温,然后进入高压板式换热器与高压液氧换热,换热
后的高压液空经节流阀后送入下塔。
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,经液氧泵增压后进入
主换热器,复热后出冷箱,去用户氧气管网。又在上塔底部抽出部分液氧,经过
冷器过冷后作为产品进入贮槽。
在下塔顶部获得液氮,经液氮泵增压后经板式换热器复热后出冷箱送入氮气
管网。另抽出部分液氮经过冷器过冷后作为产品进入贮槽。从上塔上部引出污氮
气经过冷器、主换热器复热出冷箱后,一股进入分子筛系统的再
生加热器,作为分子筛再生气体,另一股污氮气送去水冷塔。
从上塔中部抽取一定量的氩馏份送入粗氩塔,氩馏份经粗氩塔精馏得到粗液
氩,并送入纯氩塔中部,经纯氩塔精馏后在塔底部得到精液氩,精液氩送入贮槽。
4.3 主要设备选型
(1)原料空气过滤器
数量一套
制造厂 国产
15
型式 自洁式
处理气量≥420000Nm3/h
过滤效率 ≥99.9%(2μm)
过滤阻力 0.4-0.65kPa
安装形式立式
(2)原料气空压机组
数量一套
制造厂 进口
型式 离心式、全凝汽轮机驱动
流量调节范围 75%—105%
处理气量~210000Nm3/h
吸气温度 30℃
吸气压力~100kPa(A)
排气压力~0.59MPa(A)
排气温度<105℃
冷却水温~32℃
(3)空气增压机组
数量一套
制造厂 进口
型式 离心式、全凝汽轮机驱动
流量调节范围 75%—105%
处理气量~125000Nm3/h
吸气温度 ~24℃
吸气压力~0.57MPa(A)
排气压力~6.8MPa(A)
排气温度<40℃
冷却水温~32℃
(4)蒸汽透平驱动系统
数量一套
16
进汽压力 8.83MPa(G)
进汽温度 530℃
(5)空气预冷系统
数量一套
制造厂 杭氧
处理空气量 ~210000Nm3/h
空气工作压力 ~0.59MPa(A)
空气进口温度 ~105℃
空气出口温度 ~12℃
冷却水进水温度 32℃
(6)分子筛纯化系统
数量一套
制造厂 杭氧
处理空气量 ~210000Nm3/h
空气工作压力 ~0.58MPa(A)
空气进口温度 ~12℃
空气出口温度 ~18℃
单筒工作时间 4 小时
切换周期 8 小时
(7)分馏塔系统
数量一套
制造厂 杭氧
(8)增压透平膨胀机
数量二套(一用一备)
制造厂 进口+杭氧
型式 反动式、可调喷嘴增压机制动
膨胀量 ~47000Nm3/h
膨胀机进/出口压力 ~3.98/~0.56MPa(A)
膨胀机进口温度 ~160K
增压气量 ~47000Nm3/h
17
增压机进/出口压力~2.79/~4.03MPa(A)
(9)液氧贮存系统
数量一套
(10)液氮贮存系统
数量一套
(11)液氩贮存系统
数量一套
4.4 公用工程消耗
4.4.1 电
目项 号序 率功轴 kw 率功机电 kw 注备
1 器滤过气空 0.4 0.5
机压空压增 机压空料原
2 + 动驱汽蒸
2.1 机电泵油副主 ~45 55 × 2 380V 备一用一,
2.2 机电泵油制控 ~6 11 × 2 380V 备一用一,
2.3 机电泵故事 30 380V 用使时故事,
2.4 机电机风烟排 3 380V
3 机轮汽
3.1 机电车盘 45 用使断间,
380V
3.2 机电泵油轴顶 4 型机体具视
3.3 机电泵水结凝 ~50 75 × 2 380V 备一用一,
3.4 机电泵水疏 ~4 7.5 × 2 380V 备一用一,
4 机胀膨平透压增
4.1 机电泵油 2.2 × 2 备一用一,
380V
4.2 器热加油 3 用时动启,
380V
4.3 机风烟排 0.7 型机体具视
5 机缩压气氮压低 ~275 315 10KV
6 统系冷预气空
6.1 泵水大 ~70 90 × 2 380V 备一用一,
6.2 泵水小 ~55 75 × 2 380V 备一用一,
7 统系塔馏分
7.1 泵氧液品产压高 ~210 250 × 2 380V 备一用一,
7.2 泵氧液环循 ~37 55 × 2 380V 备一用一,
18
8 统系化汽存贮备后
8.1 泵备后氧液 ~215 250 380V 用使断间,
8.2 泵氮液压中备后 ~8 11 380V 用使断间,
8.3 泵氮液压低备后 ~9 15 380V ,用使断间,
9 率功用使际实统系控仪 ~10
率功轴 计合
- ~762 量用续连
4.4.2 循环水
目项 号序 量耗消 m3/h 注备
机缩压气空压增 机缩压气空料原
1 + ~2400
2 机轮汽 ~6500
3 站节调油滑润组机大三 ~120
4 统系冷空 ~550
5 机胀膨平透压增 ~80
6 计合 ~9650
。统系水环循设建套配目项本:注
4.4.5 蒸汽
号序 目项 数参汽蒸 量耗消 t/h 注备
8.83MPa(G)
1 机轮汽 530 ℃ ~97 算估、组机口进
2 统系筛子分 1.2MPa(G) 1.6 值均平( )
和饱 4.0 值峰 )
0.5MPa(G)
3
和饱 器发蒸射喷汽蒸 15T/h 用时车停
。应供统系电热团集普索有汽蒸:注
4.5 电控系统
4.5.1.设计原则
4.5.1.1 电气设备必须确保安全可靠、操作维护方便、满足生产过程的要求。
4.5.1.2 电机控制、保护、信号和计量装置的设置应符合国家有关标准或规范
的规定。
4.5.1.3 采用仪电一体化控制方案进行设计,工艺联锁逻辑在 DCS 完成,机旁
19
箱仪电合并设置。用电设备均可在机旁控制箱上进行开停操作,其上设置必要的
电气表计及信号和操作元件,工艺有要求的设备也可在 DCS 遥控开停。
4.5.1.4 低压电源采用两路进线,单母线分段设母联,平时分段运行;当一路
进线检修或故障时,合上母联开关,由另一路进线提供单套空分低压用电负荷。
压缩机主辅电动油泵、仪控 UPS 电源等互为备用和重要的负荷分别接于两段低压
母线,可自动切换;用户单独提供一路电源供事故油泵(如果有)用。
4.5.1.5 低压电动机一般采用直接起动,起动时低压母线电压降小于额定电压
的 15%;
110kW 及以上低压电机采用软起动器启动。37kW 及以上低压电动机设电流表
显示。
4.5.2.电源条件
4.5.2.1 高压电源:10KV±5%,50Hz(+0.5Hz~-2.5Hz),三相三线中性点不
接地。
4.5.2.2 低压电源:380V/220V±10%,50Hz(+0.5Hz~-2.5Hz),三相五线中
性点直接接地。
4.5.3 主要电气设备
4.5.3.1 低压开关柜
型式 MNS 型抽屉式开关柜
技术参数 380V,50KA
数量~15 台(不含公用工程)
4.5.3.2.机旁控制箱(防护等级为 IP55,不锈钢)
空压机+增压机+汽轮机 1 套(设备自带)
氮压机 1 台(仪电一体仪控带)
增压膨胀机 1 台(仪电一体仪控带)
预冷水泵 2 台
产品液氧泵 2 台
产品液氮泵 2 台
后备液氮泵 1 台
液氮汽化器水泵 1台
20
液氮充车泵 1 台
4.5.3.3.变压器
数量 2台
技术参数 工程院统一考虑,10/0.4KV
4.5.3.4.调功柜
数量 3套
4.5.4 控制室
1、本项目设置如下控制室
中央控制室由操作室、机柜室、工程师站室、UPS 室等单元组成。主装置的
DCS 和 ESD 系统安装在此控制室。
供热站控制室由操作室、机柜室、工程师站室、仪表值班室等单元组成。
循环水站设置岗位控制室。
2、布置
控制室包括操作室、机柜室、空调机房、UPS 电源室(包括电池间)、仪表维修
间、工程师室、外操间、更衣室等。
操作站和辅助操作台布置在各控制室的操作室内,系统的控制柜(盘)、I/O 单
元机柜、辅助柜、配电(电源)柜、继电器柜、端子柜等设备布置在机柜室内。
机柜室地面宜采用防静电活动地板,基础地面应高于室外地面 600mm 以上。
机柜室设空调保持合适的温度和湿度。室温宜保持在冬天 20±2℃,夏天 26
±2℃,变化率小于 5℃/h,相对湿度宜保持在 50%±10%,变化率小于 6%/h。
控制室的照明采用人工照明。仪表盘前、机柜前后离地 0.8 米工作面上不同
区域照度为 500lux,操作室、软件工作室操作台上荧光屏表面照度为 300lux,并
且在屏幕上不应产生反光和眩光。
4.6 仪控系统
4.6.1 仪控系统叙述
仪控系统是本套空分设备重要部分,有效地监控整套空分设备生产过程,确
保设备长期稳定可靠运行,操作维护方便。在考虑先进性的同时,以可靠性为主。
本装置采用 DCS 系统来实现对空分装置(包括膨胀机组及氮压机)的过程监
21
视、过程控制、程序控制、负荷调节、数据处理、计量管理和用电设备的状态显
示等生产控制和安全保障操作。
本装置采用 ITCC(压缩机控制系统)系统来实现压缩机组的防喘振控制、安
全联锁等。机组设备(空压机、增压机、汽轮机)的轴振动、轴位移、转速、温
度和油压等安全保护逻辑联锁、防喘振控制、转速控制等在 ITCC 系统中完成。
4.6.2 仪控设计原则
空分装置的开停车均由中央控制室操纵,设置紧急停车按钮台,用于在紧急
状态或计算机故障下对机组能实现一触式紧急停车。所有联锁回路按 ISA 标准,
采用失电安全的原则进行设计,以保证在失电状态下的安全停机。故障停机与紧
急停车分别由两路停车信号送至停车回路,以保证停车回路的可靠性。
采用机旁和中控相结合的原则,保留必要的机旁盘,但机旁盘的功能尽量简
化,保证在机组开车阶段,通过机旁盘实现必要的操作和监控。
DCS 的控制器采用冗余或冗错结构,控制器、电源及通讯总线采用冗余配置以
保证系统的可靠性。控制器具有在线修改的功能,所有 I/O 卡件可以带电插拔,
整个仪控系统确保可靠,先进。DCS 预留通讯接口(MODBUSRS485),并且带 OPC
功能,以便于买方远程监测系统进行数据采集。
ITCC 系统实现空分装置机组设备(空压机、增压机、汽轮机)的安全联锁保
护、防喘振控制、汽轮机超速保护。ITCC 预留通讯接口(MODBUSRS485),与 DCS
系统以通讯的方式实现信息共享。
分析仪设置在成套供货的分析仪柜内,在线分析的工艺参数以 4~20mA 进入 DCS
系统,进行显示,记录,报警等处理,其中参与联锁的分析仪带有“测量”、“校
验”开关,此干触点送 DCS,以免校对仪表时人为的联锁停车。同时设置手动分析
阀盘。
空压机、汽轮机及增压机由厂家随机成套现场一次仪表、测振仪(探头+前置
器,带 MMS 机组监测系统)、超速保护装置、调节阀门等,信号均转换成 PT100、
4~20mA、干触点等标准信号进入上位控制系统(ITCC 系统)。压缩机及泵厂商提
供 I/O 清单、完整的控制策略(含防喘振控制逻辑)和联锁逻辑等。同时根据机器
要求设置机旁就地操作仪表盘,就地操作仪表盘设置必要的显示仪表、灯、开关、
按钮,用于现场操作和监视机组设备的运行状态。
22
氮压机、膨胀机由厂家随机成套现场一次仪表、测振仪(探头+前置变送器)、
调节阀门等,信号均转换成 PT100、4~20mA、干触点等标准信号进入上位控制系统
(DCS 系统)。压缩机厂商提供 I/O 清单、完整的控制策略(含防喘振控制逻辑)
和联锁逻辑等。同时根据机器要求设置机旁就地操作仪表盘,就地操作仪表盘设
置必要的显示仪表、灯、开关、按钮,用于现场操作和监视机组设备的运行状态。
仪控系统电源:整套空分设备控制系统的各设备供电由专用供电盘负责供给。
供电盘电源由买方提供的不间断 UPS 统一供给,220V/50HZ。
所有户外型安装的现场仪表原则上选用 IP55 及以上的防护等级。
4.6.3 仪表选型
DCS 系统选用美国 HONEYWELL 公司的 PKS 系统或 FOXBORO 公司的 I/A 系统或横
河公司的 CS3000 系统,控制器、电源及通讯总线采用冗余配置以保证系统的可靠
性。控制器具有在线修改的功能,控制器 CPU 负荷率不大于 60%,所有 I/O 卡件均
可带电插拔。I/O 点数(实际总的点数)备用量按 15%考虑。
UPS 不间断电源选用梅兰日兰产品,15KVA,30 分钟后备。
压力、差压变送器选用 EJA 或者 ROSEOUMT 系列智能变送器,HART 协议,并配带
一台带 HART 手持终端。
在线分析仪采用国内成套供货,组装在分析仪表柜内,电、气路以端子和截
止阀为界,配备标准气和预处理装置,分析仪均选用进口产品。
流量测量仪表选用的原则是:就地流量指示选用转子流量计,气体流量测量
一次元件选用标准孔板或均速管,水流量测量选用分体式电磁流量计。
调节阀选用杭氧 KOSO 产品。
分子筛切换阀选用杭氧 KOSO 的三杆阀。
二位三通和二位五通电磁阀选用 ASCO 或者 HERION 产品,24VDC 供电。
测温元件选用 PT100 的铂热电阻温度计为主,重要部位及冷箱内的测温点采
用双支铂热电阻温度计,一用一备。
就地压力仪表,机旁仪表盘上压力指示采用弹簧管压力表。
就地温度指示选用双金属温度计。
就地液位显示选用翻板液位计,空冷塔、水冷塔液位计选用双法兰毛细管远
传差压变送器。
23
24
仪析分分
1 口进 1ppm 0-100ppmH2O 式容电 水中体气生再口出器热加生再 2
1 口进 0.1ppm ≤ 0~5/0~25ppmCO2 CO2
外红 量含 的中气空口出筛子分 1
量数 号型与家厂 度精 量含及分组气样 理原量测 释注位工 号序
分析仪(包括机柜及预处理设备、标准气等)1 套
1套 二位五通电磁阀
1套 二位三通电磁阀
流量计 1 套
1套 铂热电阻
各种型号规格调节阀、切换阀 1 套
压力、差压变送器 1 套
4.6.4.4.主要仪表
4.6.4.3 机组监测系统(MMS 系统)(针对汽轮机、空压机及增压机)1 套
套1 台作操
套1 料资及件软统系
套1 缆电信通及板子端的套配
套1 块模 O/I 及器理处制控
台1 )4A 光激台 1(机印打
)晶液寸 22(台 1 站员作操
)晶液寸 22(台 1 站师程工
4.6.4.2ITCC 机组控制系统配置:
套1 台作操
套1 料资及件软统系
套1 缆电信通及板子端的套配
套1 块模 O/I 及器理处制控
台2 )色彩光激 4A 普惠台 1,光激 3A 普惠台 1(机印打
)晶液寸 22(台 2 )等标鼠、卡网太以(站员作操
)晶液寸 22(台 1 站师程工
4.6.4.1CS 集散控制系统配置:
4.6.4.仪表系统供货范围
3 量水含气空压增箱冷进 式容电 0-100ppmH2O 1ppm 口进 1
电 锆化氧 /
4 / 析分氧量微中氮液 气氮品产 0-30ppmO2 ≤
0.1ppm 口进 1
学化
5 式械机力磁 氧含)箱冷出(氧液 气氧品产
/ 98-100%O2≤ 0.02% 口进 1
6 ~ 总 仪析分物合化氢碳总氧液冷主
CH 0 500ppm ≤ 碳总 0.02% 口进 1
4.6.4.5 其他仪表 1 套
包括:双金属温度计、翻板液位计、浮球液位计、压力表、三阀组、分析取
样阀、转子流量计等。
4.6.4.6 机旁柜
汽轮机机旁柜(设备自带) 1套
空压机机旁柜(设备自带) 1套
增压机机旁柜(设备自带) 1套
氮压机机旁柜(设备自带) 1套
膨胀机机旁箱(设备自带) 2套
分析仪成套柜(设备自带) 3套
分析取样盘 1套
配电柜 1 套
紧急按钮台 1套
25
第五章 原料、公用工程和辅助材料供应
5.1 原、燃料供应
本项目以空气为原料。
5.2 供水
(1) 循环水:本项目配套建设循环水装置。
(2) 新鲜水:本项目所需新鲜水消耗主要是循化水装置的补水。每年消耗一次
用水 163 万吨。
(3) 自来水和消防水:生产生活给水、消防用水直接引自索普集团现有工程,
不再新建原水净化站和消防水站。
5.3 供电
全厂各装置及辅助设施用本项目用电计算负荷为 2562kW,按年运行 8592 小时
计,全年项目耗电量 2.2×10 kWh。。从索普集团东 110kV 变电所引入 2 回 35kV
7
电源进线,可以满足本工程新建装置负荷的用电。
5.4 供气
本项目所需要的仪表空气由自身提供。
5.5 供汽
本项目所需要的蒸汽由索普集团热电装置提供。
5.6 辅助材料供应
除以上主要原、燃料和水电资源外,本项目还需要循环水装置用的缓蚀阻垢
剂;事故发电机的柴油,以及装置所需的催化剂、分子筛吸附剂等均从市场采购,
汽车运输为主,辅以火车运输。
26
第六章 建厂条件和厂址方案
6.1 建厂条件
6.1.1 气象条件
(1)气温
极端最高气温 40.9℃
历年平均气温 15.4℃
极端最低气温-12.4℃
夏季最热月平均最高温度 30.8℃
冬季最冷月平均最低温度 0.37℃
(2)气压
年平均气压 101.4kPa
冬季平均气压 100.26kPa
夏季平均气压 100.27kPa
(3)风
常年主导风向:东风、东北东风
夏季主导风向:东南东风
冬季主导风向:东北风、东北东风
年最大风速 31m/s
全年平均风速 3.3m/s
(4)降雨量
年平均降雨量 1063.1mm
日最大降雨量 262.5mm
10 分钟最大降雨量 35.7mm
(5)降雪
多年平均降雪日数 8.5 天
最大积雪厚度 34mm
(6) 长江水位(长江镇阳段)
最高潮水位 6.22m
最低潮水位-0.67m
最大流量 92600m /s
3
27
最小枯水流量 4670m /s
3
(7)其它
地震烈度 7 度
(8)雷
多年平均雷暴日数 28.8 天
(9)空气湿度
最热月平均相对湿度:80.7%
年平均相对湿度:76%
6.1.2 工程地质
区域地质、构造、岩石的类型、成因和时代:地质构造属宁镇弧形断褶隆起
带的东段,即淮阳山字型构造东翼反射弧之弧顶转折部位,以侵蚀、剥蚀作用为
主,断裂发育,岩浆活动频繁,主要侵入有燕山期花岗岩,基岩上面为第四第覆
盖层,覆盖层主要由长江淤泥的细粉沙、亚沙土、亚粘土等全新纪的淤泥质分布
于河漫滩地带。根据有关钻探资料记载,该地区地层厚度约 30-50m,岩性比较
均匀,具有较大的承载力和较好的稳定性,工程地质条件良好。本区地震烈度为
7 级。镇江地带性土壤为黄棕壤,土壤利用以稻麦两熟为主,部分为蔬菜和林地。
拟建项目附近主要地表水有长江和京杭大运河,区域地下水不丰富,处于丹徒火
成岩裂隙含水带外缘,单井涌水量小。
6.1.3 建厂条件
(1)给水
目前集团公司水厂的工业水系统日供水能力为 20 万吨/日,而本项目所消耗
水很小,完全可以满足本项目的用水。
(2)排水
厂区雨水排入长江,生产及生活污水送入索普集团现有污水处理装置处理。
(3)供汽
本项目所需蒸汽均由现有热电装置提供。
(4)供电
本项目拟由索普集团东 110/35/6kV 变电站供电,该变电站将与本项目同步
建设,向本工程提供二回 35kV 供电专线,可以满足本工程生产装置和辅助设施
的用电需求。
28
(5)电信
索普集团的程控交换虚拟网系统,目前已装电话 600 多门,运行稳定,公
司程控交换机采用华为 C&C08 交换机,该机结构为集中控制、模块化结构,采
用功能先进的 32 模,可支持 10 万用户。目前索普集团交换机房配线架为 1000
门,已用近 700 门。在不扩充的情况下还可以安装 150~200 门。话务台具有电
脑值班和人工值班两种方式,可以实现人工总机的所有功能。
(6)消防
本项目机动消防力量依托江苏索普(集团)有限公司现有醋酸厂消防队。该
消防队中配备有各类消防车3辆,其中:水罐消防车2辆、泡沫消防车1辆。该消
防队距本项目各生产装置的距离<2500米,“索普60万吨/年醋酸造气工艺技改项
目”已经增设1辆水--泡沫联用消防车及配套车上器材”,而本项目作为“索普
60万吨/年醋酸造气工艺技改项目”的配套项目,上述消防设施完全能满足本项
目的消防需求。
另外,距醋酸厂两公里的谏壁地区有镇江市消防三中队,附近的谏壁电厂、
6904油库和纸浆厂等单位均有专职消防队,可形成消防协作网络,满足本项目对
社会机动消防力量的依托要求。
6.2 厂址方案
本项目新建装置和建、构筑物包括:空分主装置、联合压缩机厂房、贮罐区、
循环水站、高低配电室、泵房、控制室、在线及手动分析室。
其余生产辅助设施及服务设施利用现有设施,如维修设施、办公楼、食堂
等。
本项目拟建空分装置布置于索普集团热电装置的锅炉房南侧附近的预留用
地内,循环水装置布置于一期循环水站北侧的预留用地内。本项目总占地面积
19975 平方米(30 亩),其中空分装置占地 8925 平方米,循环水装置占地 11050
平方米。
29
第七章 公用工程和辅助设施方案
7.1 总图运输
7.1.1 概述
江苏索普(集团)有限公司位于镇江市东部重要的工业区内,北临长江,建
有两个 3000 吨泊位长江码头及杂货码头和中转站,主厂区和码头通过近 1 公里
的厂外道路相通,并在路边建有化工原料和成品输送的外管廊,在化工开发区南
面有铁路专用线,与主厂区相距约 2 公里,专用铁路分为一、二、三股道,一、
二股道为煤和焦炭运输线,设计运输能力为 30 万吨/年,目前已开通。三线为化
工危险品专用股道,现设计运输能力为 30 万吨/年。
厂区现有环形的道路,人货分流,一般主干道为 7 米宽,次要道路为 4 米宽。
正面中央设全厂人流入口,主干道宽 12 米,经九路已拉直建为宽 9 米的道路,
为主要物流运输道路。主厂区至铁路专用线的厂外道路,路宽 12 米,总长 1500
米,路的一侧建有化学品物料管廊。
拟建的配套空分项目布置于甲醇一期工程现有装置附近的预留用地内。
7.1.2 总平面设计
7.1.2.1 总平面布置原则
本项目总平面布置的原则是:
(1)符合国家现行的有关法令法规要求;
(2)满足工厂防火、防爆及卫生防护距离的要求;
(3)充分考虑场地的建设现状,充分利用和改造厂区已有设施,节约投资,方
便管理;
(4)装置的布置满足工艺生产流程的要求,相关装置邻近布置,使工艺管线走
向顺畅,线路短捷;
(5)有较重污染源的装置尽量考虑减轻对厂前区等人员集中地带的影响,充分
考虑环保的要求;
(6)工厂的物流资源及用地统一规划,远近期发展相结合;
7.1.2.2 总平面布置
本项目新建装置和建、构筑物包括:空分主装置、联合压缩机厂房、贮罐
区、循环水站、高低配电室、泵房、控制室、在线及手动分析室。其余生产辅助
设施及服务设施利用现有设施,如维修设施、办公楼、食堂等。
30
总平面布置将本项目拟建的空分装置布置在索普集团热电装置的锅炉房南
侧附近的预留用地内;本项目配套循环水装置布置于一期循环水站北侧的预留用
地内,与一期循环水装置与本项目位于一个界区,节省占地且便于管理。
综上所述,整个布置,工艺流程顺畅,工艺管线短捷,物流通畅,方便生产
及管理。具体布置详见附图:总平面布置图。
7.1.2.3 消防
索普集团现有及邻近地区消防设施情况:距厂区 2 公里的谏壁地区有镇江市
消防三中队,附近的谏壁电厂、6904 油库和纸浆厂等单位均有专职消防队,可
联合形成消防网络。老厂建有消防站并配置专职消防队(编制 20 人),装备有
三辆消防车,与本工程相邻的一期工程设有消防水池和消防泵房,消防水取自消
防水管和工业水管。在码头、甲醇罐区、控制室等要害区域设有单独的水、泡沬、
气体消防系统。
本项目不再新建消防站,利用索普集团已有的消防站及周围企业的消防队来
消防。
7.1.2.4 主要技术经济指标(不包含煤气化装置)
(1) 本项目占地面积 19975m 2
(2)建、构筑物占地面积 9000m 2
(3) 建筑系数 45.1%
(4) 本项目道路及广场占地面积 1200m 2
(5) 本项目绿化面积 1000m 2
7.1.3 竖向设计
7.1.3.1 竖向设计原则
(1) 满足工艺流程对高程的要求;
(2) 满足运输的要求;
(3) 满足工厂防排洪的要求;
(4) 满足不同设施间联系的需要;
(5) 尽量减少土石方工程量,尽量减少土石方弃置,减少地基处理工程量;尽
量为工厂的雨水排放创造有利条件。
7.1.3.2 竖向设计方式的确定
竖向设计应合理确定厂区内场地、道路和建构筑物的设计标高,满足装置间
31
相互联系、地上地下管线敷设和货物运输要求;同时,在满足各项工程技术要求
的前提下,因地制宜,尽量减少土石方工程量;并保证厂区内排水通畅。
厂区用地范围内场地已平整,竖向设计采用平坡式布置方式。拟建装置设计
标高参照其相邻装置及周边道路确定。
厂内排水系统采用暗管排水,雨水经道路收集后,集中排出厂外。
7.1.4 运输设计
7.1.4.1 运输量及运输方式
本项目产品液氧、液氮、液氩输采用低温液体罐车运输方式。
本项目全年总运输量 9.31 万吨,其中运入液体产品 9.31 万吨,运出废分子
筛 15.6 吨(5 年更换一次,一次 78 吨)。
全厂主要物料运输量表
运入量 运出量
序号 货物 吨/年 万吨/年 运输方式 备 注
1 分子筛 15.6 汽车
2 液体产品 9.31 低温液体罐车
合计 15.6 9.31
7.1.4.2 道路设计
拟建装置周边均有道路,可同时满足运输、检修和消防要求。本项目仅需设
装置内道路和车间引道,拟建道路转弯半径为 12 米,道路结构层依次为 C25 水
泥混凝土面层 20 厘米,石灰渣土基层 30 厘米。
7.1.5 绿化设计
绿化设计遵循因地制宜、有利环保、美化厂容、净化空气,努力改善劳动
条件的原则。
厂区内绿化设施完善;本项目仅考虑在生产区空地内植草皮。
7.1.6 设计采用的标准规范
(1)《石油化工企业设计防火规范》(GB 50160-2008)
(2)《工业企业总平面设计规范》(GB 50187-2012)
(3)《化工企业总图运输设计规范》(GB 50489-2009)
(4)《厂矿道路设计规范》(GBJ 22-87)
(5)《建筑设计防火规范》(GB 50016-2014)
32
7.2 给排水
7.2.1 概述
本设计为项目配套的给排水设计,设计内容包括生产生活消防用水、循环冷
却水及装置界区内给排水管网设计。
其中,生产生活给水、消防用水直接引自索普集团现有工程,本项目不再新
建一次水站和消防水站。
7.2.2 设计采用的规范标准
《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》 GB50015-2009
《工业循环水冷却设计规范》 GB50102-2003
《工业循环冷却水处理设计规范》 GB50050-2007
《化工企业循环冷却水处理设计技术规定》 HG/T20690-2000
《化工企业循环冷却水处理加药装置设计统一规定》 HG20524-2006
《建筑设计防火规范》 GB50016-2006
《石油化工企业设计防火规范》 GB50160-2008
《给水排水管道工程施工及验收规范》 GB50268-2008
《生活饮用水卫生标准》 GB5749-2006
《水体污染防控紧急措施设计导则》 (中国石化建标[2006]43 号)
《石油化工企业给水排水系统设计规范》 SH3015-2003
《石油化工给水排水水质标准》 SH3099-2000
《化学工业主要水污染物排放标准》 DB32/939-2006
7.2.3 项目给排水量
项目用水量表
序 目项 量耗消 m3/h 注备
号
7
鲜新 水补站水环循 189.8
8
水 水用活生 0.075
9 水洗冲坪地 0.125
10 机缩压气空压增 机缩压气空料原
+ 2400
11
环循 机轮汽 6500
12
水 站节调油滑润组机大三 120
13 统系冷空 550
14 机胀膨平透压增 80
15 计合 9650
33
项目排水量表
3
序 )h/ m(量水排 称名序工或置装 注备
号 水污活生产生 水废产生 液凝冷
3 84 站水却冷环循 排外
5 570.0 水污活生 理处水污团集普索至
站
6 521.0 水污洗冲坪地 理处水污团集普索至
站
7 001 液凝冷平透及汽蒸 站水盐除团集普索至
制精
2.0 84 001 计总
7.2.4 循环冷却水系统
本项目循环冷却水正常量为 9650m3/h,最大量为 101325m3/h,新建循环水
站设计规模按 12000 m3/h。
循环冷却水给水压力 0.40MPa(G),回水压力≥0.2MPa(G),给水温度
33℃,回水温度 43℃,温差 10℃。
(1) 冷却塔型式及设备选型
循环水冷却塔采用Φ9.14 米风机钢筋混凝土逆流式冷却塔 3 座,冷却塔设计
进水温度 43℃,设计出水温度 33℃,设计浓缩倍数为 4。单塔冷却水量 4700m3/h,
冷却塔风机配套电机功率 220kW。
循环水泵采用双吸离心水泵 3 台,2 开 1 备。
单台循环水泵流量 7100m3/h,扬程 0.50MPa,配套电机功率 1400kW。
(2) 水质稳定处理及旁滤
为防止冷却水对设备腐蚀结垢,系统采用投加药剂的方法进行缓蚀阻垢处
理,药剂配方同项目一期。药剂在溶药罐内溶解稀释后,由计量泵送到循环水系
统的吸水池,投药采用连续加药的方式投加。
为防止冷却水中细菌的孳生,采用投加二氧化氯的方法杀菌灭藻,投加方式
为冲击式。发生器采用自动恒温控制,自动泄压安全系统,确保设备安全可靠,
为防止氯气泄露造成事故,加氯设备成套配置氯气监测报警装置。
为保证循环水中悬浮物小于 20mg/l,系统设置旁滤装置,将循环水总量的
5%进行过滤。
34
7.2.5 排水系统
根据清污分流的划分原则,结合厂外排水条件并满足环保要求,本项目排水
系统分为:
(1)生产生活污水系统
生产生活污水系统主要收集装置地面冲洗水、生活污水,污水最大量
0.2m3/h。生活污水先经化粪池处理后与其他污水经管道收集,一起送至索普集
团污水处理装置进行处理。
(2)初期雨水及消防排水收集系统
各工艺装置内设置初期雨水及消防排水收集系统,装置内排水收集系统由排
水沟、集水井和切换阀门组成,罐区和工艺装置区等受污染需要处理的初期雨水、
消防排水和后期雨水由切换阀门分别引入厂区事故污水管线和雨水管线,初期污
染雨水及消防排水经收集后汇入厂区事故污水管线,并排入厂区事故污水池收
集,然后分批送入污水处理装置处理。
(3)生产废水排水系统
生产废水排水系统主要收集循环水站的生产废水,该部分废水共 48m3/h,
直接外排。
(4)雨水排水系统
装置区内清净雨水经管道收集后排至全厂雨水排水管网。
7.3 供配电
7.3.1 概述
本项目可行性研究电气范围:项目配套的工艺生产装置、公用工程(包括高、
低压配电室)以及与之配套的辅助生产设施、服务设施等的供配电系统方案的可
行性研究。
7.3.2 用电负荷及负荷等级
7.3.2.1 用电负荷
全厂各装置及辅助设施用本项目用电计算负荷为 2562kW,按年运行 8592
小时计,全年项目耗电量 2.2×107kWh。负荷计算详见下表。
目项 率功机电 kw 级等荷负 注备
器滤过气空 0.5 级三
机压空压增 机压空料原
+
35
机电泵油副主 55 × 2 级三 380V 备一用一,
机电泵油制控 11 × 2 级三 380V 备一用一,
机电泵故事 30 级三 380V 用使时故事,
机电机风烟排 3 级三 380V
机轮汽
45
机电车盘 级三 用使断间,
380V
机电泵油轴顶 4 级三 型机体具视
机电泵水结凝 75 × 2 级三 380V 备一用一,
机电泵水疏 7.5 × 2 级三 380V 备一用一,
机胀膨平透压增
机电泵油 2.2 × 2 级三 备一用一,
380V
器热加油 3 级三 用时动启,
380V
机风烟排 0.7 级三 型机体具视
机缩压气氮压低 315 级三 10KV
统系冷预气空
泵水大 90 × 2 级三 380V 备一用一,
泵水小 75 × 2 级三 380V 备一用一,
统系塔馏分
泵氧液品产压高 250 × 2 级三 380V 备一用一,
泵氧液环循 55 × 2 级三 380V 备一用一,
统系化汽存贮备后
泵备后氧液 250 级三 380V 用使断间,
泵氮液压中备后 11 级三 380V 用使断间,
泵氮液压低备后 15 级三 380V ,用使断间,
率功用使际实统系控仪 10
站水环循
泵水环循 1800 级二 备一开二套每
率功轴 计合
- 2562 量用续连
7.3.2.2 负荷等级
本工程工艺装置及配套的公用工程装置、辅助生产装置等绝大部分用电负荷
属二级负荷;工艺装置中少量不允许中断供电的用电负荷和仪表电源属一级负荷
中特别重要负荷(保安负荷),其余负荷属于三级用电负荷。
根据《供配电系统设计规范》,本工程用电负荷为二级负荷,其供电电源应
由两回线路供电。
7.3.3 主要节电措施
1)合理设计供电系统和电压等级:尽可能选用较高级别的供配电电压,减
36
少变压层次和变电设备重复容量;各变电所尽量靠近用电负荷中心,缩短电缆长
度;适当的加装电容补偿装置,提高全厂功率因数,减小线路中的电流。从而降
低线路损耗。
2)合理选用高效节能电气设备:电动机选用高效节能电机;选用低能耗节
能型电力变压器;二次回路的控制设备采用节能型元件等电气设备和高发光效率
的灯具。
3)合理选用高效节能技术:结合工艺生产特点,部分需调速的负荷采用变
频器控制;道路照明、装置户外照明采用光电自动控制或集中管理控制。达到节
能的目的。
7.3.4 标准规范
采用以下标准规范的最新版本。
号序 号编准标 称名准标
1 GB50052 范规计设统系电配供
2 GB50058 范规计设置装力电境环险危灾火炸爆
3 GB/T50062 范规计设置装动自和护保电继的置装力电
4 GB50053 范规计设所电变下以及
10kV
5 GB50054 范规计设电配压低
6 GB50055 范规计设电配备设电用用通
7 GB50057 范规计设雷防物筑建
8 GB50217 范规计设缆电程工力电
9 GB/T50063 范规计设置装表仪量测电的置装力电
10 SH3038 范规术技计设力电置装产生业企工化油石
11 SH3060 范规计设统系力电厂工业企工化油石
7.4 供热
7.4.1 概述
全厂蒸汽平衡方案是根据项目的热负荷、动力负荷、用电负荷的情况拟定。
通过合理设置蒸汽等级及参数,实现热、电、功联产,节能降耗,提高全厂热效
率。本项目蒸汽来源依托集团公司,不单独设置供热锅炉。
7.4.2 供热要求
7.4.2.1 化工装置蒸汽用量及动力负荷
37
化工装置所需蒸汽负荷见下表:
表 7.4.1.化工装置热负荷一览表
号序 目项 数参汽蒸 量耗消 t/h 注备
8.83MPa(G)
4 机轮汽 530 ℃ ~100 算估、组机口进
5 统系筛子分 1.2MPa(G) 1.6 值均平( )
和饱 4.0 值峰 )
6
发蒸射喷汽蒸 0.5MPa(G)
15T/h 用时车停
器 和饱
7.4.3 冷凝液回收
冷凝液回收系统用于回收化工装置的蒸汽冷凝液、透平蒸汽冷凝液以及供热
站汽轮机蒸汽冷凝液,这些冷凝液的水质较洁净,经处理后可作为补充给水,节
约运行成本。全厂冷凝液分为透平冷凝液和蒸汽冷凝液两个系统分别送索普集团
脱盐水站进行净化处理。
7.5 采暖通风及空气调节
7.5.1 原则
本专业遵循《采暖通风与空气调节设计规范(GBJ19-87)》(2001 年版),
根据当地的气象条件、工艺等专业要求,确定合理的技术方案。
7.5.2 采暖设计说明
厂房及生产辅助间均设采暖。
厂房内采暖设计温度遵照工艺等专业所提要求进行采暖设计。对生产辅助
间,如值班室、操作室等室内设计温度为 18℃,对无人值班但有防冻要求的生
产厂房,设 5℃的值班采暖。
生产厂房及辅助设施采用热水采暖,散热器采用高频焊绕制翅片散热器;
较远的输煤栈桥采用蒸汽采暖,散热器采用光管散热器,凝结水考虑回收。
7.5.3 通风设计说明
(1)对自然通风不能满足生产工艺要求的考虑机械通风,对事故时会产生大量
的烟雾及气味的厂房考虑事故排风。
(2)对放散热量比较大的厂房,设轴流通风机以排除室内余热。
(3)对有有害气体产生的操作岗位(通风柜、排风罩等),设防腐离心通风机
将有害气体排至高空稀释排放。
38
7.5.4 空调设计说明
(1)各分析室夏天设空调, 冬季设采暖。
(2)对室内有温湿度精度要求的控制室,设恒温恒湿空调系统,以满足设计要
求。
7.6 分析化验
本项目考虑新建在线、手动分析室,新增设化验室及仪器。
7.7 土建
7.7.1 建筑
7.7.1.1 设计原则
(1) 建筑设计应贯彻“经济、适用,在可能条件下注意美观”的原则。
(2) 建筑设计应尽量做到标准化、定型化和系列化。
(3) 建筑设计应注意因地制宜,就地取材,积极慎重地采用新技术和新材料。
所选用的材料应是经过同类型装置考验过的、能满足设计要求的。
(4) 根据化工生产的特点,应按国家标准规范,妥善地处理防火、防爆、防
腐蚀、防污染、防噪声等的要求。
(5) 本工程土建设计均严格执行国家颁发的现行设计规范、规定和法定计量
单位、部颁标准及现行的山西地区有关规定、规程。
(6) 本工程土建设计标准图集以国家建委颁发的现行标准图集为主,部分采
用地方标准图集。
7.7.1.2 建筑设计规定
(1) 国家规范和标准
《厂房建筑模数协调标准》 GBJ6-86
《建筑模数协调统一标准》 GBJ2-86
《建筑设计防火规范》 GBJ16-87(2001 年版)
《工业建筑防腐蚀设计规范》 GB50046-95
《工业企业噪声控制设计规范》 GBJ87-85
《工业企业设计卫生标准》 TJ36-79
《工业建筑地面设计规范》 GB50037-96
《石油化工企业设计防火规范》 GB50160-92(1999 年版)
《地下工程防水技术规范》 GB50108-2001
39
《建筑灭火器配置设计规范》 GBJ 140
(2)全国通用标准图集
《公用建筑卫生间》 02J915
《内隔墙建筑构造》 J111-114
《楼地面建筑构造》 01J304
《地沟及盖板》 02J331
《钢筋混凝土过梁》 03G322-1
《钢梯》 02J401
《建筑防腐蚀构造》 98J333-2
《地下建筑防水构造》 02J301
7.7.1.3 设计范围
本项目的土建设计范围为空分主装置及配套的公用工程设施。
7.7.1.4 建筑设计
(1) 建、构筑物的布置
建、构筑物的平面和空间布置,除应满足工艺生产、工人操作、维修、安全
等要求外,尚应综合地结合化工生产的特点,如防火、防爆、防腐蚀、防噪声、
防毒等因素合理布置。
厂房布置应尽可能一体化,生产装置尽可能露天或敞开与半敞开式布置。
(2) 建筑物层高
单层厂房檐口高度、吊车轨顶标高的确定,除了工艺生产装置平面布局和空
间组合的要求、生产操作条件、检修设备需要外,应遵守规范《厂房建筑模数协
调标准》(GBJ6-86)有关规定。
控制室室内净高一般大于或等于 3.0 米,配电室层高不宜低于 3.6 米。
(3) 墙体
框架结构的填充墙宜采用轻质砌块,如蒸压加气混凝土砌块。
墙体的门窗等洞口大于等于 600 的一般选用钢筋混凝土过梁,小于 600 的采
用钢筋砖过梁。
(4) 屋面
檐高大于或等于 7 米者应做有组织排水;相邻屋面高差大于 3 米者,高处屋
面应做有组织排水。
40
积灰(尘)较多的屋面宜做无组织排水。
屋面防水材料可采用高聚物改性沥青卷材防水,屋面保温层采用 1:8 现
浇水泥珍珠岩。
(5) 楼梯
一般生产厂房及辅助建筑主要楼梯坡度不应大于 45°,疏散用室外钢梯、
上操作平台钢梯(直爬梯除外)坡度不应大于 59°。
(6) 楼地面
生产及辅助用房底层室内外地坪高差为 300,有特殊要求者按实际要求设计。
一般生产厂房则采用水泥砂浆楼地面。办公和卫生用房可用水磨石、防滑地
砖楼地面。控制室采用抗静电活动地板。
室外露天设备操作区,应设现浇混凝土地坪。
(7) 门窗
本工程建筑物均采用木门、钢木大门及塑钢窗。对洁净度有一定要求的辅助
用房,如控制室、配电室等可加设纱窗。
(8) 装修
一般生产厂房和辅助用房,天棚宜勾平缝并喷浆,内墙面混合砂浆刷内墙涂
料。
控制室宜采用轻钢龙骨石膏板吊顶,内墙面混合砂浆刷内墙涂料。
建筑物外墙均采用水泥砂浆刷外墙涂料。
一般钢门窗油漆为红丹打底,刷漆二面,木门刷调和漆一底二面。
室内外钢平台、钢楼梯及栏杆除锈后红丹打底,刷防锈漆二面。
(9) 防火防爆
有火灾爆炸危险性的生产厂房,应按《建筑设计防火规范》(2001 版)
GBJ16-87 的有关条文执行。
乙类生产厂房应按规定设置泄压面积,优先采用轻质墙体轻质屋盖泄压,作
为泻压面积的轻质屋盖和轻质墙体自重不宜超过 120kg/m 。其次,采用门、窗泄
2
压。
甲、乙类生产厂房钢结构承重部分(梁、柱)均按规范条文要求除锈后刷防火涂
料。
(10)噪声控制
41
噪声防治按国家颁发的《工业企业噪声控制设计规范 GBJ87-85》执行。
7.7.2 结构设计
7.7.2.1 概述
(1) 结构设计认真贯彻执行国家现行的建筑法规,履行合同要求,做到技术先
进、经济合理、安全适用、确保质量。
(2) 结构设计从工程实际出发,合理选用材料、结构方案、结构布置和构造措
施,以满足生产、使用和检修的要求。
(3) 结构必须具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性,并注意验算结构构件
制作、运输、安装等施工阶段的强度和刚度。
(4) 主要装置优先采用整体现浇钢筋混凝土结构和钢结构,次要构件优先采用
定型的、标准化的结构构件,以减少制作、安装工作量。
(5) 本工程结构设计均严格执行国家颁发的现行设计规范、规定和法定计量单
位,部颁标准。
(6) 本工程结构设计标准图以国家建委颁发的现行标准图为主,部分采用现行
的行业标准图。
7.7.2.2 结构设计
(1) 工程地质
拟建项目区域地质构造属宁镇弧形断褶隆起带的东段,即淮阳山字型构造东
翼反射弧之弧顶转折部位,以侵蚀、剥蚀作用为主,断裂发育,岩浆活动频繁,
主要侵入有燕山期花岗岩,基岩上面为第四第覆盖层,覆盖层主要由长江淤泥的
细粉沙、亚沙土、亚粘土等全新纪的淤泥质分布于河漫滩地带。
根据有关钻探资料记载,该地区地层厚度约 30-50m,岩性比较均匀,具有
较大的承载力和较好的稳定性,工程地质条件良好。镇江地带性土壤为黄棕壤。
拟建项目附近主要地表水有长江和京杭大运河,区域地下水不丰富,处于丹徒火
成岩裂隙含水带外缘,单井涌水量小。
(2) 基础型式:
设计时将根椐地质情况、结合建、构筑物特点采取各种地基处理措施(包括
桩基)。以下为各建筑物拟采用的基础型式:
1).空分装置: 桩基
2). 循环冷却水站:浅基础
42
(3) 结构型式:
多层生产厂房采用钢筋混凝土框架结构, 钢框架。重要的单层生产厂房,采
用钢筋混凝土柱、钢筋混凝土屋架或钢屋架。一般生产厂房和辅助建筑可采用砖
混结构和钢筋混凝土框架结构。设备支架采用钢结构。管廊结构按跨度、高度分
别采用钢结构或钢筋混凝土结构。池、槽、坑、沟按其尺寸大小和受荷情况分别
采用砖结构和钢筋混凝土,塔、炉等设备基础采用钢筋混凝土,小型设备基础采
用混凝土结构,楼面管道托架及各类操作平台采用钢结构。
(4) 地震作用:
拟建项目场地抗震设防烈度为 7 度。
7.8 外管
7.8.1 概述
装置外部工艺及供热等管道在符合国家、行业相关规范及规定的前提下,
管道布置统筹规划,做到安全可靠、经济合理、整齐美观。
7.8.2 标准及规范
《石油化工企业设计防火规范》 GB50160—2008
《工业金属管道设计规范》 GB50316-2000
《化工装置管道布置设计规定》 HG/T20549—98
《石油化工管道柔性设计规范》 SH3041-2002
《化工、石油化工管架、管墩设计规定》 HG/T20670-2000
《管架标准图》 HG/T21629-1999
《工业设备、管道外防腐设计规定》 HG/T20679-1990
《工业金属管道工程施工规范》 GB 50235-2010
《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》 GB 50236-2011
《工业金属管道工程施工质量验收规范》 GB 50184-2011
《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》 GB 50683-2011
7.8.3 管道敷设原则及敷设方式
7.8.3.1 架空敷设方式
本设计外管敷设尽量架空敷设,管道敷设的净空高度一般为 3~4 米,管道
在跨越主干道时净空高度为 5 米。管架一般采用钢混樑式结构,跨越道路采用桁
43
架结构。
7.8.3.2 敷设原则
(1)垂直面排列
热介质的管道在上层,冷介质的管道在下层;
无腐蚀性介质的管道在上层,有腐蚀性介质的管道在下层 ;
气体管道在上层,液体管道在下层;
保温管道在上层,不保温管道在下层;
金属管道在上层,非金属管道在下层。
(2)水平排列
大管道宜布置在管架外侧,小管道宜布置在管架中间;
热管宜布置在管架外侧,常温管道宜布置在管架中间;
支管多的宜布置在管架外侧,支管少的宜布置在管架中间
7.8.4 管道材料
本项目管道材料设计主要是以碳钢管材为主,其中有少量高、低温管道管材
及特殊管材。
44
第八章 节 能
8.1 概述
8.1.1 设计标准规范
(1)法律、法规、规章、规定
1) 中华人民共和国主席令第 77 号《中华人民共和国节约能源法》, 2008
年 4 月 1 日;
2) 国发[2008]23 号《国务院关于进一步加强节油节电工作的通知》,2008
年 8 月 2 日;
3) 《国务院批转节能减排统计监测及考核实施方案和办法的通知》,国
发[2007]36 号,2007 年 11 月 17 日;
4) 国发[2007] 15 号《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》,
2007 年 5 月 23 日;
5) 国发[2006] 28 号《国务院关于加强节能工作的决定》,2006 年 8 月
8 日;6) 国办发[2005]33 号《国务院办公厅关于进一步推进墙体材料革
新和推广节能建筑的通知》,2005 年 6 月 6 日;
7) 国办发[2004]30 号《国务院办公厅关于开展资源节约活动的通
知》,2004 年 4 月 1 日;
8)产业结构调整指导目录(国家发改委第 40 号令)》;
9) 《固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法》;
10) 《固定资产投资项目节能评估工作指南》,国家节能中心,2011;
11) 《关于贯彻实施<中华人民共和国节约能源法>的通知》,国家发
展和改革委员会,发改投资[2008]2306 号,2008 年 8 月 25 日;
12) 《关于印发重点用能单位能源利用状况报告制度实施方案的通知》,国
家发展和改革委员会,发改环资[2008]1390 号,2008 年 6 月 6 日;
13) 《关于印发中国节能技术政策大纲(2006)的通知》,国家发展和改
革委员会,发改环资[2007]199 号,2007 年 1 月 25 日;
14) 《关于印发固定资产投资项目节能评估和审查指南(2006)的通知》,
国家发展和改革委员会,发改环资[2007]21 号,2007 年 1 月 5 日;
15) 《关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知》,国家发
展和改革委员会,发改投资[2006]2787 号,2007 年 1 月 1 日;
45
16) 石化产业技术进步与技术改造项目及产品目录
17) 《加强能源计量工作的意见》,国质检量联[2005]247 号,2005 年 7 月
23 日;
18)《中国节水技术政策大纲》,国家发展和改革委员会、科技部、水利部、
建设部、农业部公告 2005 年第 17 号,2005 年 4 月 21 日;
19)《节能中长期专项规划》,国家发展和改革委员会,发改环资[2004]2025
号,2004 年 11 月 25 日;
20)《节约用电管理办法》,国经贸资源[2000]1256 号,2001 年 1 月 8 日;
21)《重点用能单位节能管理办法》中华人民共和国国家经济贸易委员会令
第 7 号,1999 年 3 月 10 日;
22)《高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录(第一批)》,工业信息化部,
工节[2009]第 67 号,2009 年 12 月 4 日。
(2)行业规范、标准
1) 综合能耗计算通则,GB/T 2589-2008;
2) 石油化工设计能耗计算标准,GB/T 50441-2007;
3) 评价企业合理用电技术导则,GB/T3485-1998;
4) 评价企业合理用热技术导则,GB/T3486-1993;
5) 企业供配电系统节能监测方法,GB/T16664-1996;
6) 工业企业能源管理导则,GB/T15587-2008;
7) 节能监测技术通则,GB15316-2009;
8) 企业能量平衡通则,GB/T3484-2009;
9) 企业节能量计算方法,GB/T13234-2009;
10)用能单位能源计量器具配备和管理导则,GB17167-2006;
11)用能设备能量测试导则,GB/T 6422-2009;
12)用电设备电能平衡通则,GB 8222-2008
13)节电措施经济效益计算与评价方法,GB/T 13471-2008
14)空气调节系统经济运行,GB/T17981-2007;
15)设备及管道绝热技术通则,GB/T 4272-2008 ;、
16)公共建筑节能设计标准,GB50189-2005;
17)港口能源消耗统计及分析方法,GB/T21339-2008;
46
18)企业水平衡测试通则,GB/T 12452-2008 ;
19)节水型企业评价导则,GB/T 7119-2006;
20)通风机能效限定值及节能评价值 GB19761-2005;
21)三相配电变压器能效限定值及节能评价值 GB20052-2009;
22)中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价值 GB18613-2002;
23)《能源管理体系要求》GB/T23331;
24)石油工业用加热炉能效限定值及能效等级 GB 24848-2010 。
25)采暖通风与空气调节设计规范 GB50019-2003
26)建筑照明设计标准 GB50034-2004
27)建筑采光设计标准 GB/T50033-2001
28) 石油化工企业能量平衡方法,SH 2600-92
29) 石油库节能设计导则,SH/T 3002-2000
30) 石油化工合理利用能源设计导则,SH/T 3003-2000
31) 石油化工企业燃料气系统和可燃性气体排放系统设计规范,SH
3009-2001
32) 石油化工设备和管道隔热技术规范,SH 3010-2000
33) 石油化工企业总体布置设计规范,SH/T 3032-2002
34) 石油化工企业厂区总平面布置设计规范,SH/T 3053-2002
35) 炼油厂用电负荷设计计算方法,SH/T 3116-2000
36) 炼油厂设计热力工质消耗计算方法,SH/T 3117-2000
37)炼油装置工艺设计规范,SH/T 3121-2000
38)炼油装置工艺管道流程设计规范,SH/T 3122-2000
本项目的能耗采用《石油化工设计能消耗计算标准》(GB/T 50441-2007)
计算工艺装置能耗。
8.2 节能措施综述
8.2.1 节能原则
1) 设计主要原则
贯彻执行国家的一系列基本建设的方针政策和有关法规,做到切合实际、技
术先进、经济合理、安全适用。以利于环保、节省投资、节约能源、提高经济效
益为原则,并遵循国家、地方有关法规及规定。
47
贯彻《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》中
明确提出节约资源的基本国策,大力发展循环经济,按照“减量化、再利用、资
源化”原则,采取各种有效措施,以尽可能少的资源消耗和尽可能小的环境代价,
取得最大的经济产出和最少的废物排放,实现经济、环境和社会效益相统一,规
划建设资源节约型、环境友好型工业区。
整个工程规模应考虑近期生产需要和远期的发展需要,同时规划。装置的设
计原则应尽可能达到布置一体化,生产装置露天化,建筑结构新型化,应用材料轻
型化,公用设施社会化,设备材料国产化。
2) 工艺技术设计、选择原则
采用的核心工艺技术先进适用,稳妥可靠。
在技术先进适用,装备合理,生产安全、符合环保要求的前提下,尽可能最
大限度的做到国产化,以减少投资、降低成本;
为了节约资源,考虑尽量使用污水处理厂深度处理装置后的中水,减少原水
的耗量并减少排污。
3) 总平面布置原则
总平面布置应因地制宜,按照功能分区,合理确定通道宽度,节约用地,节
约投资;满足防火、防爆、安全、卫生等有关规范要求,为生产创造有利条件。
装置的布置满足工艺生产流程的要求,相关装置邻近布置,使工艺管线走向
顺畅,线路短捷;
4) 设备选型原则
本工程中用能设备的选型主要考虑如下:
(1) 设计应协调技术的安全性、可靠性、先进性、经济性等目标之间的平衡;
(2) 材料选用应优先选用国内标准材料。在国内材料难以满足设备工艺条件
及要求或者难以采购相应国内材料的情况下,选用国外应用成熟的标准材料或国
内外新材料;
(3) 对于动设备选择机械效率高、能效比高的设备类型;
(4) 对于静设备(如换热器),选材考虑热转导效率高,设备外必须保温减
少能量流失;
(5) 对于塔器设备,优先选择高效填料或塔盘,提高效率减少能量;
48
8.2.2 主要节能技术
8.2.2.1 综述
根据本项目煤质、规模、产品方案等的特点,对各装置的技术及其组合进行
了比较充分的研究论证,采用了大型内压缩空气分离技术,是目前最先进可靠的
工艺技术。这些先进可靠的工艺技术及其优化组合是本项目节能降耗的根本保
证。同时本项目建成后将替代工艺现有的能耗和成本都较高的小规模、外压缩的
4 套空分装置,集团公司的能量系统将得到进一步的优化,大幅度的节能减排。
8.2.2.2 节能措施
1)总图布置节能措施
a)集中布置、节约占地、减少材料、减少能耗在符合国家相关法律法规基
础上,满足工厂防火、防爆有关规范、以及生产、检修要求的前提下,生产装置
尽量采用联合布置,各装置尽量紧凑布置,缩短管线,节省占地,减少能耗。根
据工艺生产装置的生产特点,合理进行功能分区,将生产联系密切的相关装置靠
近布置,力求工艺流程顺畅,工艺管线短捷,避免工艺管线迂回反复,减少管道
长度和沿程能量消耗。在满足防火、生产、检修和施工的要求前提下,合理确定
工厂通道宽度,节约用地,减少管线长度,节省能耗。
b)公用工程设施靠近负荷中心布置,减少能耗
循环冷却水站和除盐水站分别靠近主要用户,其布置管线简捷,投资省,降
低能耗。
生产装置变配电所的位置尽量接近负荷中心,缩短供配电距离,减少线路损
耗。
c) 选择合理的运输方式,减少运输能耗
根据当地交通运输条件和本项目运输物料性质、运距等综合考虑,选定能耗
低的铁路运输作为原材料和成品的主要运输方式。合理布置厂内道路,缩短原材
料及产品进出厂区运输距离,减少运输能耗。
2)工艺节能措施
a.空分装置采用先进的内压缩流程,其能耗比外压缩流程除安全性能提高
外,能耗也有较大幅度的降低;
b.采用高压蒸汽驱动,作为一次能源,其利用率高于二次能源的电驱动;
c.冷凝水的回收,蒸汽冷凝水是比较洁净的水,可以用于厂区内除盐水的补
49
水。
3)设备设计节能措施
压力容器的设计应当充分考虑节能降耗原则,充分考虑压力容器的经济性,
合理选材,合理确定结构尺寸;对换热器容器进行优化设计,提高换热效率,满
足能效要求;对有保温或者保冷要求的压力容器,要在设计文件中提出有效的保
温或者保冷措施。
a.塔器
根据适用场合,合理选用新型的塔板结构和新型填料,可提高效率,节能降
耗。
b.换热器
根据适用场合,选用各种新型、高效、低压降换热器如绕管式、板式、板翅
式换热器,提高换热效率,减少能耗。本项目采用的空气冷却器是以环境空气作
为冷却介质,使管内介质得到冷却或冷凝的设备,能起到节水、节能的功效。
c.压缩机、泵类
采用新型节能型机泵并进行合理选型,以提高效率、降低能耗。
合理利用工厂蒸汽资源,尽量避免使用大容量的电机做驱动机。本项目规定
大于 2000kW 的驱动机尽可能选用汽轮机,以做到资源的合理利用。
4)自动控制系统节能措施
1.采用 DCS 优化过程控制,使操作向精确性、安全性、稳定性、预见性等方
面发展,实现设备的精确控制,提高资源、能源利用效率。
2.采用一体化透平和压缩机控制系统(ITCC),通过调节透平转速达到调节
负荷的作用,尽量避免介质打回流和节流。
3.采用资产管理系统(AMS),对全厂仪表设备进行管理和维护,提高控制
系统的可操作性和可靠性,从而保证工艺生产的安全和稳定运行,实现节能降耗。
4.配置较完善且满足精度要求的能源消耗、产品计量等检测仪表来满足各项
指标的定量分析,实现精细化管理。
在满足操作要求条件下,尽量采用低压力降的流量计,尽量选用密封泄漏等
级合理
设备和管道保温、保冷节能设计
为减少设备、管道及其附件向周围环境散热,或者减少周围环境中的热量传
50
入低温设备和管道内部,防止低温设备和管道外壁表面凝露,在其外表面采取包
覆绝热材料或者伴热等,这些措施称为系统隔热。通过隔热,可以减少设备和管
道工作过程中的热量和冷量损失,提高热效率,是节能降耗的重要途径。
隔热的措施有伴热和非金属包覆绝热。其中伴热的类型有夹套、伴管和电伴
热;包覆绝热材料是根据设备和管道表面温度确定。表面温度较高保温用材料,
采用环保型复合硅酸盐隔热材料和硅酸铝纤维隔热材料,对表面温度较低的保冷
用材料,采用阻燃型聚氨脂泡沫塑料和泡沫玻璃。
6)供配电系统节能措施
1. 合理选择供电电压,容量大于或等于 200kW 的电动机均采用 10kV,容量
小于 200kW 的电动机采用 380V。
2. 将变电所布置靠近用电负荷的中心,以减少线路损耗;
3. 变压器节能的实质就是降低其损耗,提高其运行效率,根据负荷情况合
理选择变压器容量、台数,其接线能适应负荷变化,且尽量按经济运行原则灵活
投切变压器,使变压器在最佳状态下运行,从而减少损耗。
4.尽量选择电阻率较小的导体,在满足允许载流量、运行电压损失等技术指
标的前提下,按经济电流密度合理选择导线截面,并从降低电能损耗、减少投资
和节约有色金属等方面综合衡量。
5.在受电端安装无功补偿装置、减少负荷的无功功率损耗,提高功率因数,
提高电气设备的有功出力,减少了变压器的容量,减少线路损失,从而达到节能
的目的。
7)给排水系统节能措施
1.根据全厂总平面布置,合理确定循环冷却水站位置,不仅减少循环水管道
材料,而且减少了能量消耗;
2.全厂蒸汽冷凝液尽量回收,经简单处理后即可回用,不仅减少了新鲜水消
耗,而且减少了能量消耗;
3. 采用程序控制离子交换器的运行,使离子交换器的再生和清洗处于最优
化运行,节省药剂、水的用量,使再生水泵开启的时间最短,以达到节能目的。
4. 循环水场循环水场采用换热效率较高且有节水效果的逆流式冷却塔,以
降
低能耗。冷却塔风筒采用动能回收型,冷却塔风机采用效率高的轴流式风机。
51
本工程冷却水采用开式循环冷却水系统,通过合理的系统设置,以达到节水的目
的,从而节省能耗。
5.对全厂污水分别进行收集,采用分质处理分质回用,根据废水回用对象的
不同,采用不同处理工艺。如将能生化处理的废水尽可能生化处理,降低废水处
理能耗。
8)热工系统节能措施
1.认真贯彻执行国家有关能源政策,坚持“热动(电)结合”的原则,尽可
能选用汽轮机直接驱动机泵,减小厂内电力系统规模,并实现热能的分级利用,
节约能源,降低全厂能耗;
2.选用方案要做到工艺技术先进,设备性能可靠,运行经济安全,满足化工
生产的热负荷、动力负荷的要求。整个热力系统应具有良好的适应能力,在各种
工况下都具有可操作性;
3.合理利用工艺余热,以提高全厂的热能综合利用率。
9)装置电气节能设计
1.选用低损耗高导磁的优质冷轧晶粒取向硅钢片和先进工艺制造的新系列
节能变压器,具有损耗低、质量轻、效率高、抗冲击等优点。
2. 电动机选用高效率的节能电动机,满足 GB18613-2006 中 2 级能效等级,
根据负荷特性合理地选择电动机。
3.从电气设备布置而言,尽量将需要散热的设备放在通风良好的场所,以最
大限度地减少机械通风,降低建筑物内的能耗;变压器等产生大量热量的设备房
间与需要配置空调的设备房间的隔墙采取隔热措施。
10)装置照明节能设计
照明节能设计就是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提
下,减少照明系统中光能的损失,从而最大限度的利用光能,节能措施主要有以
下几种:
1.充分利用自然光是节能的重要途径之一,设计中电气专业与土建专业密切
配合,充分合理地利用自然光,使之与室内人工照明有机地结合起来,从而节约
人工照明电能。
2.光源的节能主要取决于它的发光效率。照明光源的选择,除根据适用场所
的需求外,还应根据电光源的显色指数、使用寿命、调光性能、点燃特性等综合
52
考虑。原则是根据不同需求情况积极选用新一代发光效率高的节能光源。
3.采用高效、光通维持率高的灯具。灯具是对光源发出的光进行再分配的装
置。衡量灯具的节能指标是光输出比(LOR)(灯具效率)。因此选用高效、光通
维持率高的灯具对照明节能具有重要的意义。
4.自镇流荧光灯配有电子镇流器,采用电子镇流器,使灯管在高频条件下工
作,可提高灯管光效和降低镇流器的自身功耗,有利于节能,并且发光稳定,消
除了频闪和噪音,有利于提高灯管的寿命。
11)装置采暖、通风、空调节能设计
1.供暖采用卫生条件和节能效果好的闭式热水采暖系统。
2.经供热机组换热后产生的凝结水采用凝结水回收装置回收。
3.集中采暖系统供水或回水管的分支管路上,根据水力平衡要求设置水力
平衡装置。
4.散热器选用耐腐蚀、承压高,传热系数高的新型散热器,如钢管柱型散热
器。
5.对部分库房通风采用屋顶无动力自然通风器,避免机械通风所消耗的能
源。
6.对可能散出少量有害气体的通风柜、排气罩等设置局部排风,避免了全面
通风的大风量能耗。
7.仪表控制室单独设计集中温、湿度控制的全空气调节系统,而对其他有温
湿度控制的房间设独立的空调系统,便于独立控制,节约能源。
8.设有机械排风时,对可采用循环风的空气调节系统设置热回收装置。
9.选择空调设备冬季不采用电加热作为室温加热器,而使用热水加热空气,
以节约能源。
10.选择高效的保温材料,对风管、水管、及设备进行保温、防潮处理。
12)能源管理措施
能源计量器具配备原则
1.应满足能源分类计量的要求。
2.应满足用能单位实现能源分级分项考核的要求。
3.重点用能单位应配备必要的便携式能源检测仪表,以满足自检自查要求。
4.计量器具满足 GB17167-2006 的精确度要求和生产工艺的要求。
53
5.能源计量器具的性能应满足相应的生产工艺及使用环境(如温度、温度变
化率、湿度、照明、振动、噪声、粉尘、腐蚀、电磁干扰等)要求。
能源计量器具配备
根据工厂对原料/产品的准确计量和对外贸易、对内部装置物料平衡及生产
经营的要求,考虑到装置的实际运行情况和未来工厂的管理特点,对计量仪表选
用的基本要求是,经济、合理、适用,达到生产经营的要求标准。
工厂各装置、各单元的物流计量的设置,应能够满足装置物料平衡、能量平衡及
能耗计算的需要。
计量仪表的信号应传送到相关装置的 DCS 系统,再由 DCS 将信号上传至生产
执行系统(MES),从而为 MES 实现物料平衡提供物料移动的计量数据。
根据工艺介质和实际测量具体情况选用仪表性/价比高的相应计量仪表,如:容
积式流量计、电磁流量计等。原料、成品可优选质量流量计。
进出厂物料计量仪表
1.固体物料计量
进出厂的固体物料静态准确度不低于 0.1 级,动态不低于 0.5 级。可用轨道衡、
地中衡、台秤。
2.液态物料计量
进出厂的液态原料和产品计量准确度不低于 0.1—0.2 级。 可选用质量流量计、
容积流量计。
3.气态物料流量计量
进出厂气态物料流量准确度为 1 级。可选用孔板(差压法)、涡街流量计。根据
需要单独设立计量专用仪表。
4.电力计量
进出工厂电力计量表准确度不低于 2 级。
装置之间物料计量仪表
1.固体物料计量
进出车间或装置的固体物料计量准确度不低于 1 级 。可选用电子称重仪、台秤、
皮带秤。
2.液态物料计量
进出车间或装置的液态原料和产品计量准确度不低于 1 级。可选用孔板(差压
54
法)、涡轮流量计、容积流量计。
3.气体或蒸汽流量计量
进出车间或装置的气体或蒸汽流量准确度为 1 级。 可选用孔板流量计、涡街流
量计。对过热蒸汽应带压力、温度补偿;对饱和蒸汽带压力补偿。
4.水流量计量
进出车间或装置水流量准确度不低于 2 级。可选用孔板(差压法)、超声或电磁
流量计、阿扭巴流量计、转子流量计、涡街流量计。
5.电力计量
进出车间或装置电力计量表准确度不低于 2 级。
能源计量器具管理
1.用能单位应备有完整的能源计量器具一览表。表中应列出计量器具的名
称、型号规格、准确度等级、测量范围、生产厂家、出厂编号、用能单位管理编
号、安装使用地点、状态(指合格、准用、停用等)。主要用能设备应备有独立
的能源计量器具一览表分表。
2.用能设备的设计、安装和使用应满足 GB/T6422、GB/T15316 关于用能设
备的能源监测要求。
3.单位应建立能源计量器具档案,内容包括:计量器具使用说明书;计量器
具出厂合格证;计量器具最近两个连续周期的检定(测试、校准)证书;计量器
具维修记录;计量器具其他相关信息。
4.单位应备有能源计量器具量值传递或溯源图,其中作为用能内部标准计量
器具使用的,要明确规定其准确度等级、测量范围、可溯源的上级传递标准。
5.单位的能源计量器具,凡属自行校准且自行确定校准间隔的,应有现行有
效的受控文件(即自校计量器具的管理程序和自校规范)作为依据。
6.能源计量器具应实行定期检定(校准)。凡经检定(校准)不符合要求的
或超过检定周期的计量器具一律不准使用。属强制检定的计量器具,其检定周期、
检定方式应遵守有关计量法律法规的规定。
7.在用的能源计量器具应在明显位置粘贴与能源计量器具一览表编号对应
的标签,以备查验和管理。
能源计量制度
1.单位应建立能源计量管理体系,形成文件,并保持和持续改进其有效性。
55
2.用能单位应建立、保持和使用文件化的程序来规范能源计量人员行为、能
源计量器具管理和能源计量数据的采集、处理和汇总。
能源计量人员
1.用能单位应设专人负责能源计量器具的管理,负责能源计量器具的配备、
使用、检定(校准)、维修、报废等管理工作。
2.单位的能源计量管理人员应通过相关部门的培训考核,持证上岗;单位应
建立和保存能源计量管理人员的技术档案。
3.能源计量器具检定、校准和维修人员,应具有相应的资质。
能源计量数据
1.单位应建立能源统计报表制度,能源统计报表数据应能追溯至计量测试记
录。
2.能源计量数据记录应采用规范的表格式样,计量测试记录表格应便于数据
的汇总与分析,应说明被测量与记录数据之间的转换方法或关系。
3.重点用能单位可根据需要建立能源计量数据中心,利用计算机技术实现能
源计量数据的网络化管理,并按生产周期(班、日、周)及时更新能源计量数据。
4.重点用能单位可根据需要按生产周期(班、日、周)及时统计计算出其单
位产品的各种主要能源消耗量。
8.3 能耗指标及分析
8.3.1 能耗计算
本项目能源消耗种类主要能源有:电力。耗能工质主要有:高压蒸汽、中压
蒸汽、一次水等。本项目能源消耗如下:
项目综合能耗表
序号 项目 单位 消耗
1 氧气 10 Nm /a -3.4
8 3
2 仪表空气 10 Nm /a -0.22
8 3
3 压缩空气 10 Nm /a
8 3
-0.22
4 低压氮气 10 Nm /a 1.37
6 3
5 中压氮气 10 Nm /a 0.52
6 3
6 一次水 10 t/a 163
4
56
7 电 a/hWk701 2.2
8 高压蒸汽 10 t/a 88.5
4
9 中压蒸汽 t/a 17184
:注备
1 -
。出产示表” “ ) (
8.4 综合评价
本项目是典型的大型内压缩空气分离生产项目,本项目的实施将淘汰索普集
团现有高成本、高能耗的 4 套生成能力小、能耗高的外压缩技术,使索普集团整
体的能量系统得到优化,大幅度的节能减排;同时将副产的高附加值的液氩提取,
充分利用消耗的能源创造最大的经济价值,形成了对能源利用最科学合理的产业
链。
57
第九章 环境保护
9.1 环境质量现状
(1)地理位置
本工程所在地为江苏省镇江市东部重要的工业区,位于镇江市京口区内的长
岗地区,隶属谏壁镇。
区内除有本公司下属各单位以外,还有谏壁发电厂、金河纸业有限公司、丹
徒化肥厂、青龙山白云石矿等电力、造纸、化工建材行业的骨干企业。
(2)气象特征
项目所在地年平均气温为 15.4℃,年平均降水量为 1063.1mm,年平均气
压为 101.4kPa,年平均相对湿度为 76%,历年主导风向为东风、东北东风,平
均风速为 3.3m/s。
(3) 企业“三废”排放现状
江苏索普(集团)有限公司全厂现有废气排放量为 1.94×109Nm3/a,全厂
现有废水排放总量为 6.9×106m3/a,全厂现有固体废物的排放量为 36480t/a。
9.2 设计采用的标准
9.2.1 执行环境保护标准
(1) 环境空气执行《环境空气质量标准》(GB3095-2012)
(2) 地表水执行《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅱ类水体;
(3) 噪声执行《声环境质量标准》(GB3096-2008)中 3 类区标准。
9.2.2 污染物排放标准
(1) 本工程废气污染物排放执行《大气污染物综合排放标准》(GB16297—
1996)二级标准;
(2) 废水排放执行江苏省《化学工业主要水污染物排放标准》(DB32/939
-2006)中表 2 的一级标准;
(3) 厂界噪声执行《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)Ⅲ类
标准;
(4)固体废物执行《国家危险废物名录》、《一般工业固体废物贮存、堆置
场污染物控制标准》(GB18599-2001)。
58
9.3 主要污染源及污染物
9.3.1 废气
本项目是空气分离装置,所排出的气体属于空气中的一部分,所以不存在废
气。
9.3.2 废水
本项目的废水主要为循环水装置的排水,排放量 48m /h,以及场地冲洗水和
3
生活用水,排放量 0.2m /h。
3
9.3.3 固体废物
本项目的固体废物主要为废弃分子筛,一次装填 134m ,每 5 年更换一次,
3
平均每年 26m 。
3
9.3.4 噪声
本工程主要噪声源见表 9-1。
表 9—1 主要噪声源一览表
数台备设
源 声 噪 号序 转运 级压声 dB(A) 注 备 放式 排方
1 机缩压体气 2 ~ 85 100 内室 续连
2 机轮汽 1 85 内室 续连
3
阀全安、阀空放 2 ~ 100 105 器音消装安 断间
9.4 环境保护与综合利用措施
本工程对生产中排放的各类污染物,本着减量、回收利用和妥善处理的原则,
最大限度控制污染物的最终排放量,以达到清洁生产和保护环境的目的。
9.4.1 废水污染物治理措施
本工程废水实行“清污分流”原则,清净下水和雨水直接排入工厂雨水管网,
经工厂总排口排入长江。生产废水、生活污水和初期雨水送新建污水处理场进行
生化处理,达到江苏省《化学工业主要水污染物排放标准》(DB32/939-2006)
一级标准后,通过污水管网最终排入长江。
9.4.2 固体废物处置措施
本工程所排废催化剂均回收利用,有资质的单位有能力和技术处理回收废
固,也可送有资质的单位处置。
59
9.4.3 噪声治理措施
气化球磨机衬橡胶后噪声可降至 85 分贝(A)。其它高噪声设备集中在隔
声厂房内,部分设备加隔声垫和消声器。空分装置压缩机厂房内楼上设备采取加
隔音罩措施后,噪声值可降至 85~90 分贝(A)。压缩机采取包扎隔音措施后
降低 10~20 分贝(A),传到室外可降至 60 分贝(A)。对火炬头加消声罩,
以减少其噪声。
采用封闭隔声减振、室内装吸声材料等综合措施,再加上厂房屏蔽、距离衰
减、绿化等综合措施,使厂界噪声达标。
9.5 环境影响初步分析
本项目属于空气分离装置,并且采用先进的生产工艺技术与设备,从项目性
质及生产源头上减少了污染物的排放,符合清洁生产的要求,同时结合末端治理,
对生产过程中所产生的废水、固体废物和噪声源等均采取妥善有效的处理、处置
措施,经过处理后的污染源及污染物均能实现达标排放,且均满足国家和地方相
关的环保标准及法律法规要求,最大限度地减少了本项目污染物的排放量,减小
对当地环境的不利影响。
60
第十章 劳动保护与安全卫生
10.1 设计依据
《中华人民共和国安全生产法》中华人民共和国主席令【2002】第 70 号(2009
版)
《中华人民共和国职业病防治法》中华人民共和国主席令【2011】第 52 号
《中华人民共和国劳动法》中华人民共和国主席令第 28 号(2009 版)
《危险化学品安全管理条例》国务院令【2011】第 591 号
《危险化学品建设项目安全监察管理办法》国家安监总局令【2012】第 45 号
《江苏省安全生产条例》
《江苏省建设工程项目劳动安全卫生预评价和“三同时”监督管理办法(试
行)》(苏安监[2002]51 号)
10.2 标准规范
《石油化工企业设计防火规范》 GB50160-2008
《工业企业设计卫生标准》 GBZ1-2002
《工作场所有害因素职业接触限值第 2 部分:物理因素》(GBZ2.2-2007)
《火灾自动报警系统设计规范》 GB50116-2008
《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 GB50058-92
《建筑物防雷设计规范》 GB50057-2010
《建筑设计防火规范》 GB50016-2006
《建筑灭火器配置设计规范》 GB50140-2005
《工业企业噪声控制设计规范》 GBJ87-85
《建筑照明设计标准》 GB50034-2013
《建筑采光设计标准》 GB50033-2013
《石油化工企业职业安全卫生设计规范》SH3047-1993
《化工采暖通风和空气调节设计规范》HG/T20698-2009
《危险化学品重大危险源辨识》 GB18218-2009
《安全标志及其使用导则》 GB2894-2008
《安全色》 GB2893-2008
《工作场所职业病危害作业分级第 3 部分:高温》 GBZ/T229.3-2010
《工作场所职业病危害作业分级第 4 部分:噪声》 GBZ/T229.4-2010
61
《工作场所职业病危害警示标识》 GBZ158-2003
10.3 生产过程及生产装置职业危险及危害因素分析
10.3.1 生产过程中主要危害因素分析
(1)静电、雷电的危害分析
氧气,是易燃物和可燃物燃烧爆炸的基本要素之一,能氧化大多数活性物质。
生产过程中,在有氧气、液氧存在的场合,与可燃物混合,静电放电、雷电放电
均可成为引起爆炸的点火源,导致火灾、爆炸事故发生。
(2)机械伤害的危害分析
装置中设有较多的大型机械,其机械伤害的危险主要表现为由于机械部件操
作不当而对人体造成的挤、压、绞、磕碰等伤害。在生产过程中使用的工具、机
械设备等,因工人操作失误、设备上缺少应有的防护装置,或虽有防护装置但安
全性、可靠性差,都可造成人员伤亡事故。
(3)噪声危害
生产过程中动设备产生的振动、机械设备转动产生的噪声对人体均可产生不
良影响,如损伤耳膜、听力下降,严重时引起耳聋。
(4)其它职业安全卫生危害因素
生产过程是使用了高压蒸汽,以及产生液氧、液氮、液氩,一旦外泄或喷溅,
均会造成烫伤或者冻伤。高温、低温设备或物料接触人体,可造成皮肤发生烫伤、
冻伤。
10.3.2 生产装置主要危害因素分析
本工程主要生产装置包括:空分主装置、循环水站、液体贮罐等。主要生产
装置危害因素见表 10-2(“+”表示存在)。
表 10-1 主要生产装置危害因素表
别类害危险危 站水环循 置装主分空 罐贮体液
害伤气电 + + +
害伤械机 + +
击打、落坠 + +
烫灼温高 +
伤冻 +
动振声噪 + +
电 静 + +
蚀 腐 +
溺淹 +
62
10.4 设计中采用的安全卫生防范措施
(1)总图布置
本工程在一期工程预留空地处布置新建装置,各生产装置界区布置满足《石
油化工企业设计防火规范》GB50160-92(1999年版)的防火间距的要求;装置四
周道路均采用贯通式,环状布置;工艺联合装置内设有必要的检修、吊装通道,
可兼作消防通道;厂区道路系统完善,满足交通、运输和消防的要求。厂区内主
要通道宽50米,次要通道宽为30-40米,消防道路宽度为6-12米,转弯半径为
12米。新建道路系统尽量形成环形道路网,满足消防和运输要求。架空管廊跨越
路面时,其净空高度不低于5m,保证消防车辆畅通。
(2)工艺装置的安全联锁
本项目设计紧急停车和安全联锁系统,一旦装置发生故障,该系统将起到安
全保护的作用。在系统故障或电源故障情况下,该系统将使关键设备或生产装置
处于安全状态下。
(3)防火、防爆措施
有火灾爆炸危险场所的建构筑物的结构形式以及选用材料符合防火防爆要
求,具有火灾爆炸危险的生产设备和管道设计安全阀、爆破板、水封、阻火器等
防爆阻火设施。根据《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92划分
爆炸危险区域范围,选用合适的设备;对有火灾爆炸危险存在的场所安装火灾报
警设施。
(4)防雷、防静电措施
工艺装置区建筑物、构筑物的防雷分类及防雷措施,均按《建筑物防雷设计
规范》(GB50057-94)的要求进行设计。具有可燃气体、易燃液体的生产装置设
防静电接地系统。具有火灾爆炸危险的生产装置设防静电接地系统。所有金属外
壳不带电的用电设备均需可靠接地。工作接地、安全接地、防雷接地、防静电接
地公用接地网,并与全厂接地网相连。
(5)机械伤害、高处坠落的防范措施
对高速旋转或往复运动的机械零件部件设计可靠的防护器、挡板或安全围
栏。传运输设备、皮带输送线设计带有栏杆的安全走道,爬梯平台设有扶手和护
围等。
63
高空设备上的扶手和护栏,严格依据相关规范进行设计。
(6)噪声防治措施
防噪措施根据《工业企业设计卫生标准》、《工业企业噪声控制设计规范》
等相关标准进行。在设备选型时首先选用低噪声设备,必要时采取消声、隔声、
吸声、隔振或综合控制措施;管道设计与调节阀的选型做到防止振动和噪声,管
道截面力求不突变;管道与强烈振动的设备连接处具有一定的柔性。
在噪声源集中的厂房,设置隔声工作间;对噪声超标的放空口设置消声器。
主装置全自动化操作,岗位无操作人员,对出入高噪声区的人员必须配带耳塞或
耳罩等防护用品。
(7)其它职业安全卫生防范措施
高(低)温设备、管线均采取保温(冷)措施,同时加强个体防护,防止发
生高温灼伤和冻伤,腐蚀性介质的设备、管道要用耐腐蚀材料。
其它各装置根据工作环境特点配备各种必须的防护用具和用品。包括眼面防
护用具、工业安全帽、工作帽、防护手套、防护鞋靴、防毒面具、耳塞、耳罩及
护肤用品等。
(8)安全教育
对新入厂的职工必须经过三级安全教育,并通过考试,考试合格取得安全作
业证后方可上岗。
64
第十一章 消防
11.1 设计依据
《中华人民共和国消防法》国家主席令[2008]第 6 号
《建筑工程消防监督审核管理规定》中华人民共和国公安部令第 106 号
《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-2008)
《建筑设计防火规范》 (GB50016-2006)
《建筑灭火器配置设计规范》 (GB50140-2005)
《火灾自动报警系统设计规范》 (GB50116—98)
《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 (GB50058—92)
《化工企业静电接地设计规程》 (HG/T20675—1990)
《建筑物防雷设计规范》 (GB50057-2010)
《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》(SH3063–1999)
《泡沫灭火系统设计规范》 (GB50151-2010)
11.2 火灾危险性分析
本工程生产过程中具有火灾爆炸危险的主要物质是氧气,其火灾危险性分类
为乙类。其主要特性:
氧气,是易燃物和可燃物燃烧爆炸的基本要素之一,能氧化大多数活性物质。
生产过程中,在有氧气、液氧存在的场合,与可燃物混合,静电放电、雷电放电
均可成为引起爆炸的点火源,导致火灾、爆炸事故发生。
11.3 消防措施
(1)总图
装置之间保持足够的安全防火间距。装置区设置环形消防车道,并保证消防
通道畅通。
(2)建筑
建构(筑)物耐火等级为二级,疏散楼梯及安全出口通道均按规范要求设计,
设备尽量露天化布置,并采用敞开式框架结构的厂房,以利于防火、防爆。
(3)电气
在各疏散通道设置应急照明灯具。防爆区的电器设备均为防爆型。
(4)防雷及防静电
工艺生产装置的设备、管线按工艺要求作防静电接地装置;工艺装置及建、
65
构筑物均考虑防雷装置。
(5)自控
生产装置 DCS 操作室、机柜室、软硬件室、调度室、配电室、电缆夹层设置
火灾报警控制系统。工艺装置内的反应器设置了监测系统,用以监测温度、压力、
流量等工艺参数,确保生产在参数最佳、操作最安全状态下进行,一旦出现参数
异常,立即自动报警,以便及时调节。
11.4 主要消防设施
(1)消防机构
本项目机动消防力量依托江苏索普(集团)有限公司现有醋酸厂消防队。该
消防队中配备有各类消防车3辆,其中:水罐消防车2辆、泡沫消防车1辆。该消
防队距本项目各生产装置的距离小于2500米,能满足本项目的消防需求。
另外,距醋酸厂两公里的谏壁地区有镇江市消防三中队,附近的谏壁电厂、
6904油库和纸浆厂等单位均有专职消防队,可形成消防协作网络,满足本项目对
社会机动消防力量的依托要求。
(2)水消防系统
本项目只是作为“索普醋酸造气工艺节能减排技改项目”的配套项目,在“索
普醋酸造气工艺节能减排技改项目”已经考虑本项目的消防能力,消防水系统包
括低压消防水系统与高压消防水系统。
低压消防给水系统由室内外消火栓、以及相应的系统管网、阀门等组成;低
压消防给水系统主要担负生产、辅助生产及配套公用工程设施室内外消防用水的
供给。最大消防水量为60L/s(216m /h),火灾延续时间按3小时计,一次灭火
3
合计消防用水量不小于648m ,在建“索普60万吨/年醋酸造气工艺技改项目”供
3
水压力为0.5MPa。
高压消防给水系统由水源贮水池、系统给水泵、消防水炮,以及相应的系统
管网、阀门等组成;高压消防给水系统主要担负气化生产装置、热电站等消防用
水量的供给,高压消防系统设消防给水泵4台,3用1备;另设消防稳压泵2台,1
用1备。高压消防给水泵单泵供水能力为240m /h,供水扬程为120m;高压消防稳
3
压泵单泵供水能力为18m /h,供水扬程为100m。高压消防水系统消防水量按
3
150L/s设计,消防水压1.20Mpa(G),火灾延续时间6小时。消火栓选用SS150-1.6
型,布置间距不大于60米,在煤气化装置四周布置Q=60L/s的高架消防水炮四座,
66
其余工艺装置区布置手动炮Q=40L/s。
(3)泡沫灭火系统
本工程无需新增泡沫灭火系统,可依托索普集团的泡沫灭火系统。该系统主
要由泡沫比例混合装置,泡沫混合液管道和泡沫产生器等组成;泡沫混合液管道
上的配备泡沫消火栓和泡沫消火栓箱(箱内有泡沫枪和水龙带),泡沫消火栓的
间距不大于60米。
(4)灭火器设置
本工程在新建装置区内根据生产的特点配置相应的灭火器,用以扑灭初起火
灾。
(5)火灾探测和报警系统
本工程根据规范的要求,对装置内重要场所进行火灾监视,配置火灾探测及
火灾报警系统。
67
第十二章 工厂组织和劳动定员
12.1 工厂体制
本项目新建空分生产装置按车间体制进行生产及管理机构设置。
12.2 生产班制
本项目生产装置为连续操作,年运行时间为 358 天。生产按四班三运行。
12.3 定员
由于生产装置采用的工艺技术为世界先进水平,同时采用了先进的总线控制
技术,装置自动化程度高,运行稳定可靠,完全可以按国外生产操作水平,结合
中国国情适当设置岗位。本工程新增定员15人。
12.4 人员来源和培训
本项目所需定员的来源索普集团被替代的原空分装置人员转岗。
本项目属新建化工生产装置,所需的生产及技术管理人员必须具备相关的基
础理论和业务知识。各类岗位人员必须进行专业培训,培训合格方能持证上岗。
培训计划包括理论培训和在同类生产装置中的操作培训,理论培训要使被培
训人员充分理解专业理论知识,学习整个工艺过程中的技术细节以及有关公用工
程知识;操作培训要使被培训人员掌握装置实际操作条件以及在事故情况下所采
取的处理方法,同时必须注意安全防护知识的学习。
68
第十三章 项目实施规划
13.1 项目周期的规划
本可行性研究报告经政府有关部门论证批准后,立即着手本项目的合同谈判
和工程设计工作。工程设计、采购、土建和安装工作应交叉进行,并进行有效协
调, 以期尽快进行装置试车投产。本项目从基础设计至试车投产规划总建设周期
为 36 个月。
为了搞好工程建设,针对本工程的特点,对工程的前期工作、工程设计、设
备材料的采购等以及对工程的建设周期、建设质量、建设投资有较大影响的各个
建设环节必须予以高度重视。由于项目各生产装置的复杂性,技术密集性,需要
做好科学、详实、周密的建设计划,做好询价、交流、方案比选和谈判等工作。
13.2 项目实施原则
(1) 项目建设周期:从基础工程设计开始到投料试车成功,计划工期 36 个
月;
(2) 为抢占市场、回收投资和提高项目的经济效益,本项目实施中,应坚持
以提高经济效益为中心,通过询价、报价、招标、投标等方式,择优选择制造厂
商和施工单位,合理组织施工,以控制投资,缩短工期,确保一次建成投产,尽
早发挥建设项目效益;
(3) 坚持全面质量管理,精心设计,精心施工,厉行节约,严格作好项目质
量、进度、费用、材料四大控制;
(4) 对制造周期长的装备和材料创造条件提前订货,保证设备供货能满足建
设进度的需要;解决好长周期设备材料问题是加快本项目建设进度的重要措施;
(5) 努力作好各方面的协调和落实工作,争取各级政府和相关主管部门的大
力支持,以使项目顺利实施。
13.3 项目建设周期
本项目的建设周期将按下述三个阶段实施:
(1) 前期阶段
批准可研报告,完成环评等前期工作;确定工程设计或总承包单位。
(2) 工程设计阶段
基础工程设计→详细工程设计
(3) 施工安装及试车、投产阶段
69
地下工程→土建施工→
设备、管道安装→试车→投产
设备采购、制造运输→
13.4 各阶段实施计划
项目实施各主要阶段所需时间如下:
工艺包及基础设计 6 个月
初步设计 2 个月
详细设计(施工图设计) 12 个月
采购 18 个月
土建施工 10 个月
安装 12 个月
人员培训 6 个月
机械试车 7 个月
试车和性能考核 3 个月
13.5 项目实施进度计划
详见项目实施进度表。
70
江苏索普化工股份有限公司
40000Nm /h 空分项目实施进度表
3
序 间时 年一第 年二第 年三第
目项
号 月 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1 准批究研性行可 0
2 计设程工础基和包艺工 6
3 计设步初 2
4 计设图工施 计设细详
( ) 12
5 购采 18
6 工施建土 10
7 装安 12
8 训培员人 6
9 车试械机 7
10 核考能性和车试 3
71
第十四章 投资估算
14.1 工程概况
本项目系江苏索普化工股份有限公司以空气为原料,将空气分离,生产氧气、
中压氮气、低压氮气,联产压缩空气、仪表空气、液氧、液氮和液氩的大型化工
项目的投资。
项目建设地点:江苏镇江市。
装置规模:氧气: 40000Nm3/h;
中压氮气:6000Nm3/h;
低压氮气:16000Nm3/h;
仪表空气:2500Nm3/h;
压缩空气:2500Nm3/h;
液氧:4.17t/h;
液氮:4.17t/h;
液氩:2.5t/h
与工艺生产装置配套建设的包括辅助生产项目(贮罐系统)、公用工程项目
(循环水、供配电、厂区工艺外管等)。
本估算根据有关规定及各专业提供的设计条件进行编制。
投资分析
报批项目总投资:23244.9 万元
其中:建设投资:23205.4 万元;
铺底流动资金:11.85 万元。
14.2 编制依据
(1) 中石化石油化工建设项目可行性研究投资估算编制办法(中国石化咨
[2006]203 号)。
(2) 中石化石油化工工程建设费用定额(2007 版)。
(3) 建设单位提供的投资估算基础资料。
14.3 投资分析
项目总投资估算见附表。
72
第十五章 财务评价
15.1 财务评价依据
(1)国家和有关部门颁布的有关财务等方面的政策、法规。
(2)《建设项目经济评价方法与参数》(第三版)
(3)建设单位提供的基础资料。
15.2 基础数据
15.2.1 产品方案及生产规模
本项目的产品方案及生产规模为:
年产: 主要产品 氧气 34368 万米 ;
3
副产品:
低压氮气 13747.2 万米 ;
3
中压氮气 5155.2 万米 ; 3
仪表空气 2148 万米 ;
3
压缩空气 2148 万米 ;
3
液氧 3.58 万吨;
液氮 3.58 万吨;
液氩 2.148 万吨。
年操作时间 8592 小时。
15.2.2 项目投资与资金来源
本项目总投资 23244.9 万元,其中建设投资 23205.4 万元,流动资金 39.5
万元。
流动资金按照分项详细估算法计算,详见附表。
需要筹措的资金总额为 23244.9 万元,全部来源于自有资本金。
15.2.3 经济计算期与建设期
本项目的经济计算期暂定为 15 年,其中包括 3 年建设期。
15.2.4 资金使用规划
在 3 年建设期内,建设投资每年按 30%、40%、30%比例投入。
项 目 投 产 后 的 生产负荷第一年按 70%,其余各年均按 100%计算。
流动资金随生产负荷逐步投入使用。
15.2.5 固定资产折旧费与无形递延资产摊销费
按有关规定,建设投资中扣除无形资产和递延资产后,为项目形成的固定资
73
产原值,本项目形成固定资产原值 23134.4 万元,预留残值率 5%,按分类计提
折旧的方法计提折旧费,每年提取折旧费 1881.28 万元。无形及其他资产 71 万
元,按 5 年摊销,年摊销费为 14.2 万元。
15.2.6 产品价格及税率
氧气销售价格按 0.455 元/标方(不含税)增值税率 17%;
液氧销售价格按 550 元/吨(不含税)增值税率 17%;
液氮销售价格按 250 元/吨(不含税)增值税率 17%;
液氩销售价格按 1100 元/吨(不含税)增值税率 17%;
城乡建设维护税及教育费附加分别取增值税的 7%和 5%。
企业所得税按 25% 考虑。
15.3. 财务分析
15.3.1 成本估算
逐年总成本费用测算见附表 。
估算总成本费用时采用的价格、消耗如下:
项 目 单 价(不含税) 增值税率 年消耗
新鲜水 0.77 元/吨 11% 193 万吨
电 0.63 元/度 17% 2.2 万度
高压蒸汽 133.4 元/吨 11% 88.5 万吨
中压蒸汽 116 元/吨 11% 17184 吨
人工工资及附加 100000 元/人. 年 15 人
修理费按固定资产原值的 5%计算,其它管理费用按直接人工福利费的 1.5
倍计算,销售费用按销售收入的 0.5%计算,土地租赁费用按 1 万元/亩.年计算。
本项目的年均总成本费用 15588.32 万元。
15.3.2 销售收入、利润及税金
逐年的销售收入、利润测算见附表 。
本项目年均销售收入为 20342.63 万元(不含税),年均销售税金 231.29 万
元,年均利润总额 4523.02 万元,年均净利润 3392.27 万元。
15.3.3 投资利税率、投资利润率与资本金净利润率
本项目投资利税率为 28.75%, 投资利润率 19.46%,资本金净利润率 14.59%。
74
15.3.4 偿还贷款能力与偿还贷款年限
本项目无贷款,全部投资为自有资本金。
15.3.5 现金流量及评价指标
全投资财务现金流量表见附表。
通过现金流量表可测算出如下评价指标 :
指标名称 所得税前 所得税后
投资回收期 7.02 年 7.77 年
净现值(税前 ic=12%,税后 ic=12%) 8591.03 万元 3895.28 万元
内部收益率(IRR) 18.92% 15.35%
投资回收期中含建设期 3 年。
通过上述评价指标可以看出,本项目经济效益较好,取基准收益率 12%,所得
税前净现值大于零,所得税前内部收益率大于基准收益率。
资本金内部收益率为 14.59%。
15.4 不确定性分析
15.4.1 敏感性分析
为了考查本项目的抗风险能力 ,特对一些影响项目经济效益的主要因素做
敏感性分析。
关于产品销售价格、建设投资、年生产量及年可变成本变化时影响企业经济
效益的敏感性分析可参看附表 。
从敏感性分析表可以看出, 产品销售价格的变化对项目经济效益的影响最
为敏感。
15.4.2 盈亏平衡分析
本项目各年的盈亏平 衡点见附表,由附表 可知生产能力盈亏平 衡点为
33.12%,销售价格的盈亏平衡点为 76.88%。
15.5. 财务分析小结
本项目财务评价主要指标表见附表 。
从上面的财务分析看,本项目投产后年产:氧气 34368 万米 、低压氮气
3
13717.2 万米 、中压氮气 5155.2 万米 、仪表空气 2148 万米 、压缩空气 2148
3 3 3
万米 、液氧 3.58 万吨、液氮 3.58 万吨、液氩 2.148 万吨。所得税前内部收益
3
率为 18.92%,大于基准收益率 12%,表明项目的财务经济效益能够满足投资者
的要求;从敏感性分析可以看出,项目具有较强的抗风险能力。因此,本项目在
75
财务上是可行的。
76
第十六章 结 论
(1)本项目位于索普集团公司内部,不需要新占土地,符合国家产业政策、
土地利用政策和地方规划要求。
(2)本项目施工期对周围大气环境、水环境、声环境会产生一定的影响,
但是短暂的、局部的,并采取相应的治理措施,建设单位产生的各项污染物如能
按规定达标排放,对周边环境不会产生明显的影响。
(3)本项目在运营期间,对大气不产生影响,对水环境影响较小,主要是
循环水的的排放以及生活废水,都会经过索普污水处理装置后达标排放;固废主
要是废弃分子筛,每 5 年更换一次,每次更换 26m ,并均由有资质的单位有能力
3
和技术处理回收废固,或者送有资质的单位处置。
(4)本项目主要用作替换现有落后的较小规模的 4 套外压缩流程的空分装
置的产能,同时补充现有普莱克斯的供氧不足,以及回收排放至大气中的具有高
附加值的氩气成分。该项目的实施将淘汰成本和能耗都很高并且的外压缩低压制
氧工艺。
本项目还副产液氧、液氮、液氩高附加值的产品,用有限的资源最大化生产
产品,实现了资源的有效利用,形成了对能源利用最科学合理的产业链。
工艺技术先进,成熟可靠、能耗低,安全卫生和环保等各项措施完善、符合
国家标准;
(5)本项目厂址地处长三角地区,经济发达,工业基础雄厚;加上长江黄
金水道,使本项目的建设拥有优越的区位优势;
(6)技术经济分析表明本项目经济效益较好,年均利润总额 4523.02 万元。
投资利润率 19.46%,投资利税率 28.75%,表明项目具有较强的获利能力;财务
内部收益率所得税前为 18.92%、所得税后 15.35%,高于行业基准收益率 12%;
从敏感性分析看,项目具有较强的抗风险能力。
综上所述,本项目是可行的。
77
78
88.67 )%(格价售销
21.33 )%(率用利力能产生
点衡平亏盈 02
53.51 )%(率益收部内金本资 91
77.7 )年(期收回资投部全
82.5983 )%21=I(值现净务财
53.51 )%(率益收部内务财
标指后税资投目项 81
20.7 )年(期收回资投部全
30.1958 )%21=I(值现净务财
29.81 )%(率益收部内务财
标指前税资投目项 71
)%(率付备债偿均平 61
)%(率付备息利均平 51
期还偿款贷 41
95.41 )%(率润利净金本资目项 31
57.82 )%(率税利资投 21
64.91 )%(率润利资投
64.91 )%(率益收资投总 11
72.2933 润利净均年 01
67.0311 税得所均年 9
20.3254 额总润利均年 8
20.3254 )TIBE(润利前税息均年 7
74.7291 税值增均年 6
92.132 加附及金税售销均年 5
23.88551 用费本成总均年 4
36.24302 入收售销均年 3
金资他其 3.2
金资务债目项 2.2
3.54232 金本资目项 1.2
3.54232 措筹金资 2
58.11 金资动流底铺中其
5.93 金资动流 3.1
息利期设建 2.1
4.50232 资投设建 1.1
52.71232 资投总模规设建中其
9.44232 资投总目项 1
据数 称名目项 号序
元万:位单 财务评价指标汇总表
附表:
79
95.3796 23.2829 47.1696 56.71232 入流金现 1.3
量流
28.5114- 28.5114- 73.8892- 73.8892- 73.8892- 73.8892- 73.8892- 97.8792- 97.8792- 97.8792- 97.8792- 28.7451- 95.3796 23.2829 47.1696 38.81431- 3
金现净动活资筹
58.11 8.51 58.11 5.93 资投动流 3.2.2
资投营运持维 2.2.2
26.1696 61.2829 26.1696 4.50232 资投设建 1.2.2
58.11 8.51 74.3796 61.2829 26.1696 9.44232 出流金现 2.2
入流金现 1.2
量流
58.11- 8.51- 74.3796- 61.2829- 26.1696- 9.44232- 2
金现净动活资投
83.4251 83.4251 8.6011 8.6011 8.6011 8.6011 8.6011 62.3011 62.3011 62.3011 62.3011 72.375 70.96531 税得所 5.2.1
98.6791 98.6791 98.6791 98.6791 98.6791 98.6791 98.6791 98.6791 98.6791 98.6791 98.6791 28.3831 16.92132 税值增 4.2.1
22.732 22.732 22.732 22.732 22.732 22.732 22.732 22.732 22.732 22.732 22.732 60.661 84.5772 加附及金税业营 3.2.1
30.0751 30.0751 30.0751 30.0751 30.0751 30.0751 30.0751 30.0751 30.0751 30.0751 30.0751 20.9901 53.96381 额税项进税值增 2.2.1
25.81341 25.81341 25.81341 25.81341 25.81341 25.81341 25.81341 25.81341 25.81341 25.81341 25.81341 63.05201 80.457761 本成营经 1.2.1
40.72691 40.72691 64.90291 64.90291 64.90291 64.90291 64.90291 29.50291 29.50291 29.50291 29.50291 35.27431 95.795522 出流金现 2.1
29.6453 29.6453 29.6453 29.6453 29.6453 29.6453 29.6453 29.6453 29.6453 29.6453 29.6453 48.2842 69.89414 额税项销税值增 2.1.1
42.46802 42.46802 42.46802 42.46802 42.46802 42.46802 42.46802 42.46802 42.46802 42.46802 42.46802 79.40641 16.111442 入收业营 1.1.1
61.11442 61.11442 61.11442 61.11442 61.11442 61.11442 61.11442 61.11442 61.11442 61.11442 61.11442 18.78071 75.016582 入流金现 1.1
量流
21.4874 21.4874 7.1025 7.1025 7.1025 7.1025 7.1025 52.5025 52.5025 52.5025 52.5025 82.5163 89.21006 1
金现净动活营经
51 41 31 21 11 01 9 8 7 6 5 4 3 2 1 计合 称名目项 号序
元万:位单 财务计划现金流量表
80
52.94332 59.08622 46.21022 23.99791 68571 86.27351 63.95131 40.64901 85.9178 21.3946 76.6624 60.2502 4.0 82.0 21.0 金资余盈计累 5
)3+2+1(
3.866 3.866 23.3122 23.3122 23.3122 23.3122 23.3122 64.6222 64.6222 64.6222 16.4122 66.1502 21.0 61.0 21.0 52.94332 4
量流金现净
)配分
28.5114 28.5114 73.8892 73.8892 73.8892 73.8892 73.8892 97.8792 97.8792 97.8792 97.8792 28.7451 84.63663 3.2.3
利股(润利付应
金本务债还偿 2.2.3
出支息利种各 1.2.3
28.5114 28.5114 73.8892 73.8892 73.8892 73.8892 73.8892 97.8792 97.8792 97.8792 97.8792 28.7451 84.63663 出流金现 2.3
款借金资动流 3.1.3
款借资投设建 2.1.3
95.3796 23.2829 47.1696 56.71232 入投金本资目项 1.1.3
81
17 17 费办开 1.3
13.0 17 17 用费产资他其 3
产资形无 2
021 021 费理管包承总 21.2.1
05 05 费验检督监全安备设殊特 11.2.1
07 07 费险保程工 01.2.1
05 05 费输运备设限超 9.2.1
04 04 费施设时临及备准地场 8.2.1
52 52 费估评响影境环 7.2.1
52 52 费价评生卫全安动劳 6.2.1
05 05 费理监程工 5.2.1
05 05 用费探勘质地 4.2.1
094 094 费计设 3.2.1
01 01 费究研性行可 2.2.1
021 021 费理管设建 1.2.1
47.4 0011 0011 用费他其产资定固 2.1
0021 612 696 882 统系水环循 1.3.1.1
0021 612 696 882 目项程工用公 3.1.1
054 18 162 801 统系罐贮 1.2.1.1
054 18 162 801 目项产生助辅 2.1.1
006 801 843 441 房厂机缩压合联 01.1.1.1
001 81 85 42 统系控电 9.1.1.1
001 81 85 42 统系控仪 8.1.1.1
053 36 302 48 机压氮 7.1.1.1
0003 045 0471 027 机轮汽 6.1.1.1
0009 0261 0225 0612 塔馏分 5.1.1.1
4.434 87 252 4.401 统系化纯筛子分 4.1.1.1
003 45 471 27 统系冷预气空 3.1.1.1
0006 0801 0843 0441 机缩压气空 2.1.1.1
003 45 471 27 器滤过气空 1.1.1.1
4.48102 3363 70711 4.4484 目项产生要主 1.1.1
90.49 4.43812 0393 46621 4.0425 用费程工 1.1
38.89 4.43922 0011 0393 46621 4.0425 用费产资定固 1
费置
)%( 用费 费 购 具 费 称名用费或程工 号序
例比 币外中其 计合 他其 程 工 器 程 工
装安 工 及 筑建
备设
元 万:位单 建设投资估算表
82
001 19.5 49.61 75.45 85.22 )%(例比
001 4.50232 1731 0393 46621 4.0425 计合资投设建 5
001 001 费备预价涨 2.4
001 001 费备预本基 1.4
68.0 002 002 费备预 4
用费摊待期长 2.3
05 05 费转运试合联 4.1.3
1 1 费具家公办 3.1.3
6 6 费场进前提 2.1.3
41 41 费训培员人 1.1.3
83
752 752 752 752 752 752 752 752 752 752 752 752 4803 用费理管它其 3.5
销摊产资他其 2.5
2.41 2.41 2.41 2.41 2.41 17 销摊产资形无 1.5
752 752 752 752 752 752 752 2.172 2.172 2.172 2.172 2.172 5513 用费理管 5
用费造制它其 4.4
003 003 003 003 003 003 003 003 003 003 003 003 0063 费理修 3.4
03 03 03 03 03 03 03 03 03 03 03 03 063 费赁租 2.4
99.012 99.012 82.1881 82.1881 82.1881 82.1881 82.1881 82.1881 82.1881 82.1881 82.1881 82.1881 87.43291 费旧折 1.4
99.045 99.045 82.1122 82.1122 82.1122 82.1122 82.1122 82.1122 82.1122 82.1122 82.1122 82.1122 87.49132 用费造制 4
费
171 171 171 171 171 171 171 171 171 171 171 171 2502 3
利福及资工接直
8.6831 8.6831 8.6831 8.6831 8.6831 8.6831 8.6831 8.6831 8.6831 8.6831 8.6831 67.079 65.52261 电 4.2.2
7.521 7.521 7.521 7.521 7.521 7.521 7.521 7.521 7.521 7.521 7.521 99.78 96.0741 水鲜新 3.2.2
33.991 33.991 33.991 33.991 33.991 33.991 33.991 33.991 33.991 33.991 33.991 35.931 61.2332 汽蒸压中 2.2.2
96.40811 96.40811 96.40811 96.40811 96.40811 96.40811 96.40811 96.40811 96.40811 96.40811 96.40811 82.3628 78.411831 汽蒸压高 1.2.2
25.61531 25.61531 25.61531 25.61531 25.61531 25.61531 25.61531 25.61531 25.61531 25.61531 25.61531 65.1649 82.341851 力动 2.2
料燃 1.2
25.61531 25.61531 25.61531 25.61531 25.61531 25.61531 25.61531 25.61531 25.61531 25.61531 25.61531 65.1649 82.341851 力动及料燃接直 2
料材接直 1
15.82241 15.82241 8.89851 8.89851 8.89851 8.89851 8.89851 8.89851 8.89851 8.89851 8.89851 48.34811 60.093381 本成产生 0
51 41 31 21 11 01 9 8 7 6 5 4 3 2 1 计合 称名目项 号序
元万:位单 总成本费用估算表
84
25.06531 25.06531 25.06531 25.06531 25.06531 25.06531 25.06531 25.06531 25.06531 25.06531 25.06531 63.2949 80.856851 本成变可 11
99.869 99.869 82.9362 82.9362 82.9362 82.9362 82.9362 84.3562 84.3562 84.3562 84.3562 84.3562 87.10482 本成定固 01
25.81341 25.81341 25.81341 25.81341 25.81341 25.81341 25.81341 25.81341 25.81341 25.81341 25.81341 63.05201 80.457761 本成营经 9
15.92541 15.92541 8.99161 8.99161 8.99161 8.99161 8.99161 41261 41261 41261 41261 48.54121 68.950781 用费本成总 8
44 44 44 44 44 44 44 44 44 44 44 8.03 8.415 用费业营 7
用费务财它其 3.6
出支
2.6
净息利债负期长
出支
1.6
净息利债负期短
用费务财 6