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'第一章总论1.1概述1.1.1项目名称和主办单位项目名称:1.5万吨/年(折百)水合肼技术改造项目主办单位:江苏索普化工股份有限公司项目建设地点:江苏省镇江市企业性质:国有企业法定代表人:宋勤华1.1.2编制依据和原则1.1.2.1编制依据(1)江苏索普化工股份有限公司1.5万吨/年(折百)水合肼技术改造项目可行性研究报告编制协议书(协议号:09092-PM70-01)。(2)江苏索普化工股份有限公司提供的有关设计基础资料。1.1.2.2编制原则(1)引进国外技术和关键设备,采用先进的丙酮连氮工艺,以实现工厂低消耗、高可靠性、长周期运行。(2)充分依托厂区现有的公用工程设施、社会力量和自然资源,努力减少工程建设投资,降低生产成本。
(3)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。(4)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。1.1.3项目建设的目的和意义1.1.3.1企业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,是经江苏省人民政府批准,由江苏索普(集团)有限公司等五家法人单位共同发起,并向社会公众公开募集股份创立的股份制公司。1996年,公司创立之初总股本5602万股,其中社会公众股1500万股(含内部职工股150万股)。9月18日,向社会公众发行的1350万股(不含内部职工股)在上海证券交易所上市流通。公司现有资产6.13亿元,净资产3.97亿元,拥有职工1073人,其中工程技术人员150人。公司主要从事化工原料及产品制造、销售,电力和蒸汽生产,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。股份公司目前拥有8万吨隔膜烧碱、4万吨离子膜烧碱、3万吨ADC发泡剂原粉以及1万吨漂粉精等四套主生产装置,其中,ADC生产规模位居国际同行业的前列。公司主导产品ADC发泡剂、漂粉精顺利通过ISO9001:2000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。为进一步扩大规模优势,增强综合实力,加速做大做强,根据集团公司的统一部署,股份公司积极致力于以氯碱为源头的氯碱产业链建设。公司计划在“十二五”期间投资建设氯乙酸、双氧水、离子膜烧碱
江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会二期、ADC扩产改造等项目,届时将形成4万吨氯乙酸、10万吨双氧水、20万吨烧碱、5万吨ADC发泡剂的生产规模,从而进一步增强公司的核心竞争力。江苏索普(集团)有限公司是中国石化行业百强企业,国家高新技术企业。公司多次荣获省、市先进企业、精神文明单位、园林式企业、全国化工文明单位、全国质量管理先进企业、中国化工行业英雄等荣誉称号。2009年,公司实现销售收入34.33亿元,利税1.12亿元,利润5693万元。到2009年底,公司拥有总资产80.11亿元,净资产18.05亿元,占地面积3265亩,职工4365人,中专学历以上专业技术人员1409人;下辖全资公司3个,控股公司10个,涉及工业制造、科技开发、贸易、服务等经营领域,控股子公司——江苏索普化工股份有限公司于1996年9月18日在上海证券交易所成功上市,镇江索普化工设计工程有限公司具有甲级设计资质。公司目前拥有60万吨冰醋酸、54万吨甲醇、25万吨醋酸乙酯、12万吨氯碱、3万吨ADC发泡剂年生产能力,以及3000吨级*2码头泊位和铁路专用线配套,其中醋酸乙酯、ADC发泡剂生产规模位居国内同行业前列,冰醋酸规模国内第一、世界第三。公司“索普”牌商标是中国驰名商标,主要产品醋酸、ADC发泡剂为省名牌产品,烧碱、醋酸乙酯为市名牌产品。公司通过了ISO9001﹕2000质量管理体系认证和ISO14001﹕2004环境管理体系认证。1.1.3.2投资必要性和经济意义水合肼是附加值较高的氯碱下游产品,在市场上通常销售的水合肼产品有100%浓度、85%浓度、80%浓
度、55%浓度、40%浓度等级别。在正常时期,每吨(按100%水合肼)的国际市场价格在5000~8000美元/吨之间,在需求旺盛时可达到9000~11000美元/吨,即便是在现在的金融危机时刻,销售价格也达到3500美元/吨以上。相对于其它氯碱下游产品,水合肼的需求和价格都是比较令人满意的。由于国外先进工艺较低的生产成本,进口水合肼以相对低廉的价格和较高的品质在中国占有相当一部分市场。为保护本国的水合肼企业,中国在2005年通过了一份反倾销法,对来自日本、韩国、美国和法国的水合肼产品征收28%~184%的高额关税。在水合肼的诸多用途中,发泡剂占了相当大的比重。特别是ADC发泡剂,广泛应用于塑料、橡胶行业。由于这些行业的制造中心在近些年已经向中国、印度、东南亚转移,水合肼的核心市场也随之转移到这些地区。而且在发泡剂生产中产生的氨气可以在酮连氮法和过氧化氢法工艺中回收使用,节约了原料成本。另一个产业趋势是水合肼作为中间体在医药和农药制造中的快速增长。印度为扶持本国的这两个产业,已经加大了水合肼的生产力度。最近的举措是今年(2009)GACL公司和相关技术单位签订了水合肼项目合作合同,在近期内新建成8000吨/年的生产能力。但是加上现有的生产能力,印度每年仍需进口大约6000吨水合肼;特别是由于工艺落后,对高品质(含杂质少)产品的进口依赖在未来数年内仍不会改变。纵观目前国内现状,我国水合肼生产的主要问题在于生产厂家多,布点分散,普遍规模小,能耗高,江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会
效益低下。多数企业采用技术落后的尿素法生产,产品质量不稳定,档次低,与国际水平差距较大,无法参与国际竞争及满足国内外市场需求。从环保、产品质量和成本等方面综合考虑,尿素法最终将被淘汰。各生产企业应尽快淘汰落后的生产工艺,采用先进技术提高生产效率,解决环保问题,才能立于不败之地。近年来国内水合肼市场一直偏紧,供需缺口较大,致使水合肼价格不断上涨。随着近年来国内工程塑料、医药、农药的迅速发展及锅炉除氧剂需求的不断增长,水合肼销售仍将保持增长势头。随着国际交往增多和贸易量增大,国外水合肼产品正在对国内低价倾销,使国内水合肼产业遭到损害。针对这一情况,商务部采用保证金形式实施临时反倾销措施。由于市场供应紧张,经历去年以来的金融危机后,80%水合肼市场价格仍维持在08年初价位。江苏索普化工股份有限公司拟引进国外先进技术和关键设备,采用先进的酮连氮法生产水合肼,以缓解国内市场的需求,并外销国际市场。1.1.4研究范围本项目可行性研究的范围包括:(1)工艺生产装置水合肼装置(2)公用工程污水处理站、供热站、厂区总图运输、厂区供配电设施、厂区主控楼、厂区给排水管网、厂区外管、厂区通信1.2研究简要结论
(1)本项目生产的产品80%水合肼市场前景良好,符合国家产业发展政策;(2)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;(3)厂址附近除索普公司已有化工装置外,还有谏壁发电厂、镇江树脂厂(已被索普公司收购)、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,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;(4)增加地区和国家税收、扩大就业岗位,拉动社会需求,促进镇江市社会繁荣,社会效益良好。(5)经技术经济分析表明本项目经济效益较好,年均利润总额15179万元。投资利润率71.24%,投资利税率81.26%,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81.56%、所得税后62.39%,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和还贷能力,项目是可行的。1.3主要技术经济指标表主要技术经济指标表序号项目名称单位数量备注一产品及规模41水合肼(折百)15t/a1.5江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会序号项目名称单位数量备注
2年操作时间h8000二定员人2542三总占地面积10m1.7四投资1项目总投资万元213062建设投资万元182113建设期贷款利息万元4074流动资金万元2691五财务评价指标1年均销售收入万元400502年均总成本费用万元227383年均利润总额万元151794投资利润率%71.245投资利税率%81.266投资回收期税前年2.34含建设期税后年2.71含建设期
7全投资财务内部收益率税前%81.56税后%62.398全投资财务净现值税前万元63592ic=12%税后万元45406ic=12%第二章市场分析和价格预测2.1水合肼的性质2.1.1概况中文名称:水合肼,又称水合联氨英文名称:Hydrazinehydrate;Diamidhydrate江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会分子式:NH·HO242分子量:50.06CAS号:10217-52-4国标编号:82020肼于1875年被合成,至今已有100
多年历史。自第二次世界大战末,德国人将之用于火箭推进剂,其工业化生产的历史也已有半个多世纪。肼通常以一水化合物(NH·HO)形式出售,工业上一般应用含量为40%~80%的水合肼水溶242液或肼的盐。2.1.2理化性质冰点:-51.7℃熔点:-40℃沸点:118.5℃密度:相对密度:1.032闪点:72.8℃表面张力(25℃):74.0mN/m生成热:-242.71kJ/mol闪点(开杯法):72.8℃溶解性:水合肼液体以二聚物形式存在,与水和乙醇混溶,不溶于乙醚和氯仿;腐蚀性:能侵蚀玻璃、橡胶、皮革、软木等;稳定性:稳定,在高温下分解成N、NH和H;232化学反应:水合肼还原性极强,与HNO、KMnO、卤素等激烈反应,在空气中可吸收CO,342产生烟雾;
外观与性状:无色透明的油状发烟液体,微有特殊的氨臭味,在湿空气中冒烟,具有强碱性和吸湿性;危险标记:20(碱性腐蚀品)。2.1.3对环境的影响:(1)健康危害侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。健康危害:吸入本品蒸气,刺激鼻和上呼吸道。此外,尚可出现头晕、恶心和中枢神经系统兴奋。液体或蒸气对眼有刺激作用,可致眼的永久性损害。对皮肤有刺激性;长时间皮肤反复接触,可经皮肤吸收引起中毒;某些接触者可发生皮炎。口服引起头晕、恶心。(2)毒理学资料及环境行为毒性:属高毒类;急性毒性:LD50129mg/kg(大鼠经口);江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会危险特性:遇明火、高热可燃,具有强还原性,与氧化剂能发生强烈反应,引起燃烧或爆炸;燃烧(分解)产物:氧化氮。(3)现场应急监测方法:检测管法(4)实验室监测方法:比色法(《水质分析大全》张宏陶等主编)紫外分光光度法(水质)(《现代环境监测方法》张晓林等主编)(5)环境标准:前苏联车间空气中有害物质的最高容许浓度0.1mg/m3[皮]
中国(待颁布)饮用水源中有害物质的最高允许浓度0.01mg/L(6)应急处理处置方法:A、泄漏应急处理疏散泄漏污染区人员至安全区,禁止无关人员进入污染区,建议应急处理人员戴自给式呼吸器,穿化学防护服。不要直接接触泄漏物,在确保安全情况下堵漏。喷雾状水,减少蒸发。用沙土或其它不燃性吸附剂混合吸收,然后收集运至废物处理场所处置。也可以用大量水冲洗,经稀释的洗水放入废水系统。如大量泄漏,利用围堤收容,然后收集、转移、回收或无害处理后废弃。B、防护措施呼吸系统防护:可能接触其蒸气或烟雾时,应该佩带防毒面具。紧急事态抢救或逃生时,佩带自给式呼吸器。眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。防护服:穿工作服(防腐材料制作)。手防护:戴橡皮手套。其它:工作后,淋浴更衣。单独存放被毒物污染的衣服,洗后再用。注意个人清洁卫生。C、急救措施皮肤接触:立即脱去污染的衣着,立即用流动清水彻底冲洗。眼睛接触:立即提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗至少15分钟。就医。吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。呼吸困难时给输氧。呼吸停止时,立即进行人工呼吸。就医。食入:误服者给饮牛奶或蛋清。立即就医。
灭火方法:雾状水、二氧化碳、干粉、泡沫。2.1.4包装储运(1)包装方法:小开口钢桶;玻璃瓶或塑料桶(罐)、外全开口钢桶;螺纹口玻璃瓶、铁盖压口玻璃瓶、塑料瓶或金属桶(罐)外普通木箱。(2)运输注意事项:铁路运输时应严格按照铁道部《危险货物运输规则》中的危险货物配装表进行配装。起运时包装要完整,装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与氧化剂、酸类、金属粉末、食用化学品等混装混运。运输时运输车辆应配备相应江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。公路运输时要按规定路线行驶,勿在居民区和人口稠密区停留。2.2水合肼的用途水合肼及其衍生物产品在许多工业应用中得到广泛的使用,如化学产品、医药产品、农化产品、水处理、照相及摄影产品等。水合肼的直接用作:(1)热电厂和核电厂中用作循环水的防腐蚀添加剂。(2)工业锅炉和高压蒸汽炉中用水的除氧剂。水合肼是一种高效还原剂,可以合成以下产品:(1)工业发泡剂:偶氮二甲酰胺(偶氮碳酰胺)
(2)农化产品和医药产品中生物活性中间体的合成,要先生成三唑。(3)偶氮引发剂(4)其它各种产品:在染料方面某些特定的有机颜料产品,照相方面用的试剂,氨基甲酸酯及丙烯酸酯类产品,以及氰溴酸产品。水合肼还可以在以下领域得到应用:(1)贵金属的清洗、精炼。(2)酸洗液和表面处理液中回收金属。(3)处理废液和废气。(4)在电子市场中使用的各等级精制硫酸的提纯。(5)塑料和金属(镍、钴、铁、铬等)的金属镶嵌。(6)是火箭燃料的配方产品。(7)在ACTIRED工艺过程中使用,该工艺主要应用于金矿选矿。由于水合肼具有双官能基团和亲核基团,因此可以生产多种衍生物产品,如:(1)LIOZAN:防腐蚀产品,能提供快速的除氧能力,并且可在较低温度下生效。(2)肼盐:3种产品,主要用于合成中间体(尤其在医药工业中)。(3)三唑产品:1,2,4-三唑/1,2,4-三唑钠盐/4-氨基-1,2,4-三唑/3-氨基-1,2,4-三唑。(4)氨基胍碳酸氢盐。(5)新型的聚合物引发剂,如液态偶氮化合物产品。江苏索普化工股份有限公司2010
年度第一次临时股东大会2.3国内外水合肼生产状况我国从20世纪50年代开始生产水合肼,进入21世纪我国水合肼产能扩张迅猛,2000年国内水合肼生产能力不足2.5万吨/年,2006年国内生产能力猛增到9万吨/年,是世界上最主要的水合肼生产国家之一。2006年我国主要生产企业和产能见下表。公司名称公司所在地能力公司现运行状况朗盛亚星山东潍坊1.2万吨/年2006年7月建成株洲化工湖南株洲0.6万吨/年2套装置巨化浙江0.5万吨/年产品大部分自用宜宾天原四川宜宾1.0吨/年运行正常沧州大化河北0.5万吨/年计划同规模扩建冀衡集团河北0.5万吨/年2006年新建装置华南珠化0.5万吨/年江苏索普江苏镇江1万吨/年全部自用福州一化福建0.5万吨/年主要自用其他2.7万吨/年合计9万吨/年
除此之外,国内还有一些中小型企业依托附近的氯碱企业或者尿素生产企业生产水合肼,生产规模大都在0.1~0.3万吨/年之间。另外还有一些ADC发泡剂生产企业自行配套建有水合肼生产装置,这些ADC企业主要集中在河北、河南、江苏、浙江和福建等地。另外,中原大化集团公司、黑龙江黑化集团公司、青海黎明化工有限公司、山西丰喜集团公司等大型化工企业也计划建设万吨级水合肼生产装置,预计到2010年我国水合肼的生产能力超过约10.0万吨。日本、韩国、美国和法国拥有较大的水合肼产能,而这些国家的需求有限,因此具有较强的出口能力。而我国水合肼需求稳定增长,逐渐成为全球重要的消费市场。日本和韩国的水合肼主要出口到我国,美国和法国也看好我国市场。从1999年到2007年这八年我国水合肼进口量来看,我国水合肼产业已经逐步的在显示自己的国际竞争力。2.4市场情况及价格分析江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会2.4.1水合肼市场情况水合肼是附加值较高的氯碱下游产品,在市场上通常销售的水合肼产品有100%浓度、85%浓度、80%浓度、55%浓度、40%浓度等级别。在正常时期,每吨(按100%水合肼)的国际市场价格在5000~8000美元/吨之间,在需求旺盛时可达到9000~11000美元/吨,即便是在现在的金融危机时刻,销售价格也达到3500美元/吨以上。相对于其它氯碱下游产品,水合肼的需求和价格都是比较令人满意的。由于国外先进工艺较低的生产成本,进口水合肼以相对低廉的价格和较高的品质在中国占有相当一部分市场。为保护本国的水合肼企业,中国在2005年通过了一份反倾销法,对来自日本、韩国、美国和法国的水合肼产品征收28%~184%的高额关税。在水合肼的诸多用途中,发泡剂占了相当大的比重。特别是ADC
发泡剂,广泛应用于塑料、橡胶行业。由于这些行业的制造中心在近些年已经向中国、印度、东南亚转移,水合肼的核心市场也随之转移到这些地区。而且在发泡剂生产中产生的氨气可以在酮连氮法和过氧化氢法工艺中回收使用,节约了原料成本。我国是全球最大的ADC生产国与供应国,生产能力达到15万吨/年,约占全球总产能的50%以上,1995~2005年生产能力年均增长率为18%,呈快速发展的态势,2005年产量为8.5万吨,消耗水合肼约4.2万吨左右。目前国内发泡剂产能已经产生过剩,现大量出口来缓解国内压力,但是随着我国合成树脂工业的快速发展,加上未来我国ADC发泡剂国际竞争力不断加强,未来我国ADC发泡剂的产量不会呈现前几年快速增长的势头,但是仍会保持稳定的增长速度,预计2010年我国ADC发泡剂的产量将达到12万吨左右,届时约消耗水合肼为6万吨左右。在医药和农药方面,水合肼可以用于合成30余种农药和10余种常用的医药。2005年国内医药和农药共消耗水合肼约1.4万吨,预计医药和农药领域未来对水合肼年均需求增长率约为6%左右,预计2010年消耗水合肼为1.87万吨左右。在其他领域,水合肼应用非常广泛,其中水处理领域需求量较大,其他有机中间体和助剂领域,尽管应用较广泛,但是应用量都比较小,2005年其他领域约消耗水合肼0.5万吨左右,水合肼的许多下游领域前景比较看好,预计未来几年其他领域对水合肼的年均增长率约为15%左右,预计2010年其他领域约消耗水合肼为1万吨左右。在进出口方面,前几年由于国内水合肼生产能力较小,国内ADC发泡剂需求强劲,产能扩增迅猛,因此国内每年需要进口一定数量的水合肼来满足国内需求。我国2000~20006年水合肼进出口情况见下表。(吨,美元)
年份进口量进口额出口量出口额20006,3579,272,729202311,589江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会20016,1238,244,384353595,40120027,4979,216,837483745,49120037,8579,549,9838051,086,56620044,3746,256,434375741,73520052,1495,219,9271,3175,198,69520062,8417,224,3801,6014,520,019从上述进出口数据可以反应出我国水合肼的需求与生产情况,2004年以前我国水合肼产能无法满足国内市场需求,需要进口,而且2003年进口量达到最高峰。近年来我国水合肼新装置建设加快,我国净进口量逐年递减,随着我国水合肼工业的快速发展,预计2010年我国水合肼将会有相当数量用于出口。2.4.2水合肼价格分析和预测近年来国内水合肼市场一直偏紧,供需缺口较大,致使水合肼价格不断上涨。随着近年来国内工程塑料、医药、农药的迅速发展及锅炉除氧剂需求的不断增长,水合肼销售仍将保持增长势头。随着国际交往增多和贸易量增大,国外水合肼产品正在对国内低价倾销,使国内水合肼产业遭到损害。针对这一情况,商务部采用保证金形式实施临时反倾销措施。由于市场供应紧张,经历去年以来的金融危机后,80%水合肼市场价格仍维持在08年初价位。
2006~2009年80%水合肼市场价格(净水价)详见下表:时间市场价格(元/吨)时间市场价格(元/吨)2006.1375002008.1195002006.2370002008.2210002006.3370002008.3210002006.4360002008.4230002006.5335002008.5255002006.6330002008.6260002006.7295002008.724500☆2006.8235002008.8230002006.9240002008.9230002006.10235002008.10230002006.11205002008.1122000江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会时间市场价格(元/吨)时间市场价格(元/吨)2006.12195002008.12205002007.1195002009.1200002007.2195002009.2200002007.3195002009.320000
2007.4275002009.4220002007.5280002009.5210002007.6210002009.6195002007.7200002009.7190002007.8195002009.8195002007.9230002009.9205002007.10260002009.10205002007.11210002009.11200002007.12200002009.1220000纵观目前国内现状,我国水合肼生产的主要问题在于生产厂家多,布点分散,普遍规模小,能耗高,效益低下。多数企业采用技术落后的尿素法生产,产品质量不稳定,档次低,与国际水平差距较大,无法参与国际竞争及满足国内外市场需求。从环保、产品质量和成本等方面综合考虑,尿素法最终将被淘汰。各生产企业应尽快淘汰落后的生产工艺,采用先进技术提高生产效率,解决环保问题,才能立于不败之地。现国内酮连氮制水合肼生产装置有两套:山东潍坊一套(采用德国朗盛技术),重庆化医一套(采用日本大冢技术)。国内其它企业均为尿素法工艺,因此酮连氮工艺在我国有较强的生命力。索普公司可通过引进国外成熟的酮连氮生产技术建设成为全球规模最大,技术先进的水合肼和ADC发泡剂生产企业。索普公司年产1.5万吨酮连氮法生产水合肼装置投产后,其产量将占到国内市场的
20%左右,产品品质将达到国际先进水平。可以预测,这将在一定程度上降低水合肼产品的国内市场价格,缓解国内市场偏紧的状况,合理抑制国外水合肼产品对国内市场的低价倾销,保护国内水合肼企业的合理利润和正常发展。第三章产品方案及生产规模3.1产品方案3.1.1产品方案江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会本项目主要产品为10~12%和80%水合肼。公称能力:15000t/a(折百)。3.1.2产品质量80%水合肼中国国家标准是HG/T3259-2004。指标(HG/T3259-2004)指标名称8064554035优等品一等品合格品合格品合格品合格品合格品水合肼质量分数80808064554035(NH.HO),%≥242肼质量分数(NH),2451.251.251.24135.225.622.4%≥
不挥发物质量分数,0.010.020.050.070.09--%≤铁(Fe)质量分数,%0.00050.00050.00050.0050.009--≤重金属(以Pb计)质0.00050.00050.00050.0010.002--量分数,%≤氯化物(以Cl计)质量0.0010.0030.0050.010.030.050.07分数,%≤硫酸盐(以SO计)质40.00050.0020.0050.0050.0050.0050.01量分数,%≤总有机物(mg/L)5pH(1%水溶液)10~11
外观无色透明发烟液体无色透明或微带混浊的液体3.2生产规模本项目拟引进国外先进技术和关键设备,建设酮连氮法水合肼生产装置。装置公称能力:4纯水合肼(NHNH含量64%):1.5×10t/a22装置年操作时间:8000h第四章工艺技术方案4.1工艺技术方案的选择4.1.1原料路线确定的原则和依据本项目引进国外先进技术和关键设备,以30%NaOH、氯气、氨及丙酮为原料生产80%的水合肼。江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会4.1.2国内、外工艺技术概况目前,水合肼的生产方法主要有拉西法、尿素法、酮连氮法、双氧水法以及空气氧化法等。(1)拉西法(Raschig)
拉西法是以氨为氮源,用次氯酸钠氧化氨气生成水合肼。此反应过程中有氯胺生成,故也称为氯胺法。用过量的浓度为8%的氢氧化钠与氯气反应生成次氯酸钠,用纯水吸收氨气成水溶液。氨与次氯酸钠溶液的混合比为20:1,控制反应温度为170℃,反应可在加压下进行并在数秒内完成。向反应系统内加入明胶,有助于提高产率。反应塔馏出物中除含有水合肼外,还含有氯化钠、氢氧化钠、未反应的氨以及少量的副产物。可在常压下闪蒸,经氨分离塔分出氨与塔底液。底液进入蒸发塔,分出氯化钠和氢氧化钠后,再经浓缩由塔顶排出水分,塔底获得水合肼。该法得到的肼是1%~2%的稀水溶液,最高浓度不超过4%。总收率约为67%,需要用相当多的热量来浓缩稀溶液的肼,每获1kg水合肼,需要蒸出40~110kg的水。由于使用过量的氨,需要增设回收装置,副产大量的氯化钠和氯化铵等盐。该法由于环境污染严重,设备投资大,产品收率低,目前在国内外已经基本上被淘汰。(2)尿素法此法以次氯酸钠为氧化剂,以尿素为氮源,合成水合肼。此法先将尿素溶解于水中形成尿素溶液,在硫酸镁存在下与次氯酸钠和烧碱混合溶液在管式氧化反应器中进行反应得到粗肼,即氧化液,肼含量大于2%。因为粗肼中含有大量的氯化钠、碳酸钠及氢氧化钠等杂质,所以将粗肼通过五层锅真空蒸馏除去这些杂质,并通过分馏釜制得含肼大于6%的淡肼水溶液,再通过蒸发器进一步浓缩制得40%的水合肼。此法工艺成熟,技术易掌握。由于副反应较多,得到浓度很低的肼溶液(一般为4%~5%),且副产大量的盐需要处理,同时蒸发提浓水合肼需要消耗大量的热能,因此该法能耗和物耗高、环保压力比较大。近年来,我国生产企业不断对此法进行改革,目的在于抑制副反应的发生,提高水合肼的收率,主要技术改进有:在填料吸收塔内生产次氯酸钠;将罐式反应器改为列管式加热反应器用于合成水合肼,利于提高收率;将五层蒸发器间歇蒸发改为专用新型蒸发器连续蒸发;将液相进塔改为气相进塔提浓,降低蒸汽消耗;水合肼粗溶液冷却回收十水碳酸钠,回收副产氯化钠,使副产物得到综合利用以降低生产成本。
(3)酮连氮法此法由德国Bayer公司首先提出,并于20世纪70年代实现工业化生产,故也称Bayer法。该法是在酮存在下,将次氯酸钠与氨反应,生成的酮连氮中间物在高压下水解生成水合肼。采用丙酮、氧化剂或次氯酸钠与氨反应生成中间体酮连氮,在次氯酸钠:丙酮:氨的摩尔比为1:2:20的混合条件下,经充分反应后其收率达到98%(以氯计)。稀合成液经加压脱氨塔脱去未反应的氨,氨被水吸收后再返回酮连氮反应器,脱氨塔釜底液由腙、酮连氮及盐水组成,将其送入酮连氮塔,从塔顶蒸出的是丙酮连氮与水的低沸共混物江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会(沸点95℃,质量分数为55.5%的丙酮连氮溶液),塔釜为盐水,塔顶馏出的丙酮连氮在加压水解塔内于1MPa以上的压力下水解,生成丙酮和水合肼。生成的丙酮由塔顶馏出,返回到酮连氮反应器中,釜底得到10%~12%的肼水溶液,然后经浓缩得到80%水合肼。酮连氮法明显优于拉西法和尿素法,其合成收率接近理论值,能耗仅约为拉西法的1/3。若所用的酮为甲乙酮时的总收率以氯计算接近100%。(4)双氧水法双氧水法采用双氧水替代次氯酸钠作为氧化剂,从而避免了次氯酸钠作为氧化剂带来的大量副产盐的问题,是一种清洁生产工艺,目前国外重要的水合肼生产商多采用此法进行生产。此法是由甲乙酮和氨在催化剂存在下生成酮连胺,与双氧水氧化成氧杂异腙后再生成甲酮连氮,后者水解成肼和酮,酮可以循环使用。目前,法国ProduitChimiques、Ugine
Kuhlmann公司、阿托化学公司,德国朗盛公司,日本三菱瓦斯化学公司均拥有较为成熟的工业化双氧水法生产水合肼的工业生产装置。在国内该法尚处于实验室开发阶段,而国外对此存在较大技术壁垒,目前国内暂时无法获得具有实用性的工业技术包。(5)空气氧化法日本报道了用空气氧化生产水合肼的工艺。固相法选用氧化钍或氧化钍-二氧化硅作催化剂;液相法选用氯化锌、氯化铵或离子交换树脂为催化剂,在催化剂存在下,先用空气氧化亚胺,使二苯甲酮和铵进行脱水缩合,生成二苯亚甲胺,再在氯化亚酮催化剂作用下使亚胺氧化偶合产生二苯甲酮连氮,最后使连氮水解得到肼,同时回收二苯甲酮,空气氧化法是目前制备水合肼方法中最为先进的一种,其基本原料仅为氨和空气,其他原料如二苯甲酮、氯化亚铜等在合成过程中可循环使用,原料来源比较容易,但此法目前还没有实现工业化生产。4.1.3工艺技术方案的比较和选择在水合肼的以上几种合成方法中,拉西法原材料费用低,在生产规模大时,其总成本比尿素法低,但是该法污染大,设备投资和能耗高,目前国内外已经很少有厂家采用该方法进行生产。4.1.3.1酮连氮法与尿素法的技术比选
尿素法的优点是投资低,设备简单,对于小规模生产(小于1000吨/年)是最经济的一种生产方法。我国水合肼企业几乎全部采用这一方法,并且已经实现了连续化生产,工艺最为成熟,技术易于掌握,合成收率比拉西法高,但是由于使用的原材料价格较其他方法高,故在大规模生产时,无法与其他方法竞争,国外该方法已经基本上被淘汰。尽管目前国内很多企业对尿素法进行了大量的技术革新,但是考虑到其存在的许多缺点,所以目前国内很多生产企业是既生产尿素又生产水合肼。尿素法与酮连氮法从产品质量、物耗能耗、三废处理等方面相比都存在一定的差距,目前国外的尿素法基本已淘汰,以酮连氮法生产为主。江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会4.1.3.2酮连氮法与双氧水法工艺的对比双氧水法无盐类副产物,无环境污染,且氨过量少,连氮回收用相分离操作,能耗比其他方法低,提高了产品的品位。以双氧水代替氯,避免了尿素法和酮连氮法氯及氯化钠所引起的诸如腐蚀,污染等一系列问题的发生。但该法目前国内技术并不成熟,而且要配套使用80%双氧水,国内尚未有采用该法生产的水合肼装置。国际上仅有法国PCUK公司、德国朗盛公司等少数几家公司实现工业化。由于技术壁垒的存在,国内短时期内欲通过技术引进途径获得该项技术得难度很大。4.1.3.3技术选择综合考虑,本项目引进国外先进技术和关键设备,采用酮连氮法生产80%纯水合肼。4.2装置规模和年操作时数本项目生产规模为:纯水合肼公称能力:15000t/a(折百)年操作时间按8000小时计。4.3产品、副产品及主要的中间产品本项目产品为80%水合肼,适用的国家标准是HG/T3259-2004。指标(HG/T3259-2004)指标名称8064554035
优等品一等品合格品合格品合格品合格品合格品水合肼质量分数80808064554035(NH.HO),%≥242肼质量分数(NH),2451.251.251.24135.225.622.4%≥不挥发物质量分数,0.010.020.050.070.09--%≤铁(Fe)质量分数,%0.00050.00050.00050.0050.009--≤重金属(以Pb计)质0.00050.00050.00050.0010.002--量分数,%≤
氯化物(以Cl计)质量0.0010.0030.0050.010.030.050.07分数,%≤江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会硫酸盐(以SO计)质40.00050.0020.0050.0050.0050.0050.01量分数,%≤总有机物(mg/L)5pH(1%水溶液)10~11无色透明或微带混浊外观无色透明发烟液体的液体4.4主要设备选择本项目关键设备由国外引进,使用前应当严格按照检验、使用登记的有关规定办理。除引进设备外,其它设备的设计、制造在考虑技术的安全性、可靠性与经济性的基础上,尽量立足于国内。设备材料的选择以优先选用国内标准材料系列为主导,在国内材料难以满足设计要求的情况下,选用国外应用成熟的材料。使整个工程的设计达到技术先进,安全可靠,经济合理,HSE方面的特性。4.5设备设计的标准规范
《简单压力容器安全技术监察规程》TSGR0003-2007《固定式压力容器安全技术监察规程》TSGR0004-2009《钢制压力容器》GB150-1998《管壳式换热器》GB151-1999《板式换热器》GB16409-96《钢制塔式容器》JB4710-2005《钢制力容器-分析设计标准》JB4732-1995《钢制焊接常压容器》JB/T4735-1997《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》JB/T4708-2000《压力容器无损检测》JB/T4730-2005《压力容器用钢锻件》JB4726~4728-2000《塔器设计技术规定》HG20652-1998《钢制化工容器设计基础规定》HG20580-1998《钢制化工容器材料选用规定》HG20581-1998《钢制化工容器强度计算规定》HG20582-1998《钢制化工容器结构设计规定》HG20583-1998《钢制化工容器制造技术要求》HG20584-1998
《钢制低温压力容器技术规定》HG20585-1998《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度》JB/T4709-2000江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会对于必须引进的国外专利设备和国内材料不能满足设计要求而必须选用国外有成熟使用经验的材料制造的设备、关键零部件等,在本工程设备的设计、制造、检验和试验中还应遵循下列标准规范的要求,并应同时满足上述相关中国标准、规范的规定和要求:(1)ASME锅炉和压力容器规范第Ⅷ篇第1或2分篇、第Ⅱ篇、Ⅴ篇、第Ⅸ篇(2007版)(2)专利商设备在设计、制造、检验和试验方面要求的标准、规范、规定和说明,当上述标准、规范、规程及规定之间有矛盾时,一般应按要求严者执行。4.5.1主要静设备设计说明本项目引进国外酮连氮法水合肼装置的技术和设备。对主要设备不再进行设计说明。4.5.2动设备设计的标准规范·HIS美国水力学会标准·ANSIB73.1卧式端吸化工流程泵·ISO2858端吸离心泵(16bar)·ISO5199离心泵技术条件(II类)·APIStd610-1995《石油、重化学和天然气工业用离心泵》·APIStd682-2002《离心泵和回转泵用轴封系统》
·APIStd685-2000《石油、重化学和天然气工业用无密封离心泵》·GB/T3215-1982《炼厂、化工及石油化工用离心泵通用技术条件》·GB/T5656-1994《化工离心泵技术条件》·GB8196-2003《机械设备防护罩安全要求》·GB50275-1998《压缩机,风机,泵安装工程施工及验收规范》·GB755-2000《旋转电机定额与性能》·GB3836.1-2000《爆炸性气体环境用电气设备》第1部分:通用要求·GB3836.2-2000《爆炸性气体环境用电气设备》第2部分:隔爆型“d”·GB3836.3-2000《爆炸性气体环境用电气设备》第3部分:增安型“e”·GB3836.4-2000《爆炸性气体环境用电气设备》第4部分:本质安全型“i”江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会第五章原料、辅助材料及动力的供应5.1原料、辅助材料的供应本项目原料丙酮、液氨由公司统一外购,30%NaOH、氯气由公司直接供应。外购原料运输方式采用汽车运输,自用原料由管道输送。(1)主要原料1)丙酮-(GBT6026-1998)项目名称优等品一等品合格品
色度Hazen单位(铂-钴号)≥5510密度(20℃)g/cm30.789~0.7910.789~0.7920.789~0.793沸程(0℃,101.3Kpa)≤0.71.02.0蒸发残渣%≤0.0020.0030.005酸度(以乙酸计)≤0.0020.0030.005高锰酸钾时间实验(25℃)min≤1208035水混溶性合格水分%≤0.300.400.60醇含量%≤0.20.31.0纯度≥99.599.098.52)液氨(GB536-1988)项目名称(优等品)一等品)合格品氨含量%≥99.999.899.6残留物%≤0.10.20.4水分%≤0.1----油含量mg/kg≤5(重量法)----铁含量mg/kg≤1----3)32%氢氧化钠(GBT11199-2006)
江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会国家标准国家标准GB/T11199本公司技术指项目名称GB/T11199-2006-2006(优等品)标(一等品)氢氧化钠(以NaOH计)≥323232碳酸钠(以NaCO计)≤0.040.0623氯化钠(以NaCl计)≤0.0040.0070.0056三氧化铁(以FeO计)≤0.00030.00050.000323二氧化硅(以SiO计)≤0.00150.003――2氯酸钠(以NaClO计)≤0.0010.002――3硫酸钠(以NaSO计)≤0.0010.002――24
三氧化二铝(以AlO)≤0.00040.0006――23氧化钙(以CaO计)≤0.00010.0005――4)液氯(GB5138-2006)项目名称优等品一等品合格品氯的体积分数%≥99.899.699.6水的质量分数%≤0.010.030.04三氯化氮的质量分数%≤0.0020.0040.004蒸发残渣的质量分数%≤0.0150.10--5)公司自产氯气项目名称隔膜氯气离子膜氯气氯的体积分数%≥96.097.5.氧的体积分数%≤3.52.0(3)公用气1)氮气氮气来自于索普醋酸厂,经镇澄路沿线进入股份公司。酮连氮装置氮气从ADC车间北侧围墙(沿镇澄路北侧围墙)处的氮气总管上接出后沿装置规划主干道侧管架直接接入界区,供气压力0.5Mpa。2)仪表空气、工艺气
江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会仪表空气、工艺气来自于动力车间空压工序,供气压力0.6Mpa。5.2水、蒸汽和电力供应5.2.1水本项目正常生产水由索普公司现有水厂供水,水源取自长江。5.2.2蒸汽本项目化工装置3.1MPa(g)、0.93MPa(g)等级的蒸汽全部邻近索普集团热电厂提供,而0.138MPa(g)等级的蒸汽为装置内自产自消,富余量供应公司其它装置使用。5.2.2电力供应本项目用电全部采用外供电源供电,拟由索普醋酸有限公司附近已有的两座110/6kV变电所或长岗变电所供电,该110kV变电所到本项目的距离约为300米左右,两座110/6kV变电所内安装变压器的容量可满足本项目的用电需求。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江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会(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262.5mm10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92600m3/s最小枯水流量4670m3/s(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工程地质江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会
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建厂有利条件(1)给水新鲜水来源:索普集团建有自己的水厂满足生产生活用水,设计的供水能力为5万吨/天,约为2080吨/小时,可以满足本项目用水要求。(2)排水厂区雨水排入长江,污水经污水处理装置达标后排入长江。高浓度盐水经卤水蒸发器蒸发后,冷凝液送除盐水站,浓盐外运渣场填埋。(3)除盐水本项目工艺装置正常工况下除盐水由索普热电厂供给。(4)供汽根据本项目蒸汽平衡情况,工艺装置所需3.1MPa(g)和0.93MPa(g)等级的蒸汽全部来自索普热电厂。(5)供电本项目用电全部采用外供电源供电,拟由索普醋酸有限公司附近已有的两座110/6kV变电所或长岗变电所供电,该110kV变电所到本项目的距离约为300米左右,两座110/6kV
变电所内安装变压器的容量可满足本项目的用电需求。(6)电信索普公司已建有厂区的行政及调度电讯设施。原有的电讯设施均可供现在的水合肼项目使用。江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会6.2厂址方案拟建一套新水合肼装置及公用工程设施,主要布置在ADC车间东北方向预留发展用地。第七章公用工程和辅助设施方案7.1总图运输7.1.1概述江苏索普化工股份有限公司位于镇江市东部重要的工业区内,北为长江,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。江苏索普化工股份有限公司ADC厂区北临镇澄公路,东与索普运输公司及索普热电厂相邻,南为索普技术开发中心。厂区现有环形道路,人货分流,主干道为9米宽,次要道路为7米宽。拟建的水合肼项目布置于现有ADC厂区东北面的空地,同时在一期装置的北侧留有发展用地。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的要求;(2)满足工厂防火、防爆及卫生防护的要求;(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:水合肼装置(包括原料、成品罐及控制室)、10kV变电所、高浓盐水处理站、事故水池。同时考虑预留发展用地。江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会本项目布置在索普股份公司ADC车间东北方向的空地,一期水合肼装置区位于厂区东面。7.1.2.3消防邻近地区消防设施情况:谏壁地区有镇江市消防三中队,附近的谏壁电厂、6904油库等单位均有专职消防队,索普公司在距项目建设位置西侧500米的醋酸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,可联合形成消防网络。
本项目不再增设消防站,利用索普公司已有的消防站及周围企业的消防队来消防,但装置内设有消防水泵房。7.1.2.4主要技术经济指标(不包括预留用地)(1)厂区规划占地面积1.7×104m2(2)本项目建、构筑物占地面积5303m2(3)建筑系数31.2%(4)本项目道路及广场占地面积3840m2(5)本项目绿化面积1700m2(8)绿地率10%7.1.3竖向设计7.1.3.1竖向设计原则(1)满足生产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
竖向设计应充分考虑厂外道路连接的可能性,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。☆厂区用地范围内自然地形标高在12.2米~12.8米之间,地势平坦,竖向设计采用平坡式布置方式。江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会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。7.1.3.3厂区防洪厂区位于长江南岸,长江镇阳段最高水位为6.22米(黄海标高),本厂区平整后的最低标高在12米以上,因此厂区不受洪水威胁。7.1.4运输设计7.1.4.1运输量及运输方式本项目原料及成品均考虑采用汽车运输。本项目运入原料丙酮及液氨,运出水合肼成品15000吨/年。(原料氢氧化钠及氯气由股份公司从本项目界区外现有装置中通过管道输入。)新增汽车运输量主要由社会运力承担,少量货物运输、生产检修和行政生活用车由公司统筹安排车辆解决。7.1.4.2道路设计新建道路采用城市型道路,道路宽为9米、7米和4米,装置区四周均设置环形道路系统,可同时满足运输、检修和消防要求。道路转弯半径为12~6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。设计中考虑沿厂区周边及道路两侧种植行道树;生产区空地内以植草皮为主,配植小型灌木;绿化树种结合当地实际情况以选择耐酸碱、抗尘的树种为宜。7.1.6设计采用的标准规范《石油化工企业设计防火规范》GB50160—2008《化工企业总图运输设计规范》GB50489-2009《建筑设计防火规范》GB50016-2006《厂矿道路设计规范》GBJ22—87江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会第八章节能8.1概述我国人口众多,能源资源相对不足,人均拥有量远低于世界平均水平。由于我国正处在工业化和城镇化加快发展阶段,能源消耗强度较高,消费规模不断扩大,能源供求矛盾比较突出,环境污染状况比较严重。能源问题和环境问题已经成为制约我国经济和社会发展的重要因素。节能是缓解能源制约、减轻环境压力、保障经济安全、建设资源节约型和环境友好型社会、实现可持续发展的必然选择;是提高人民生活质量、维护中华民族长远利益的必然要求;体现了科学发展观的本质要求,是一项长期的战略任务。
本项目采用氢氧化钠、液氯、丙酮和氨为原料,丙酮的存在下,次氯酸钠与氨反应,生成的酮连氮中间物在高压下水解生成水合肼。8.2节能措施综述8.2.1采用较先进的工艺路线和技术本项目引进国外先进技术和关键设备,采用酮连氮法工艺生产水合肼。8.2.2采用优化的热能回收和利用方式为了提高能源利用效率,充分利用工艺过程中产生的余热,合理安排全厂蒸汽平衡和蒸汽管网的等级。来自3.1MPaG压力管网的中压蒸汽,其蒸汽冷凝液送至冷凝液管网。来自0.93MPaG压力等级管网的低压蒸汽,产生的冷凝液输送至闪蒸器闪蒸,闪蒸液送冷凝液管网,闪蒸产生的0.14MPaG蒸汽共系统自用使用。各冷凝液送至索普热电厂除盐水站精制,精制后的蒸气冷凝液作为除氧器给水循环利用。8.3能耗指标根据《石油化工设计能量消耗计算方法》(SH/T3110-2001)的规定,计算本装置能耗。本装置的能耗是以本项目生产的纯水合肼15000t/a(即为80%水合肼2.34t/h)为基础,计算本装置的吨产品能耗。本项目采用目前广泛使用的酮连氮法生产水合肼,采取节能措施,节能、节水、减排及经济效益都比较显著,80%水合肼吨产品综合能耗为85.33GJ。原料和工艺路线是决定项目综合能耗的主要因素。本项目以氢氧化钠、液氯、丙酮和氨为原料,采用的是酮连氮法生成的酮连氮中间物在高压下水解生成水合肼的工艺路线。进一步优化工艺技术方案、工艺江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会
流程,采用节能新技术等。通过对装置能耗表的分析,本装置的能耗主要反映在中压蒸汽与低压蒸汽的消耗上。各塔再沸器采用新型、高效的换热器,提高能量传递效率和能量回收率,将有效降低装置的能耗水平。第九章消防9.1编制依据《中华人民共和国消防法》(中华人民共和国主席令第6号)《建设工程消防监督管理规定》(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)《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)(2000年版)《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》(GB50493-2009)《低倍数泡沫灭火系统设计规范》(GB50151-92)(2000年版)《泡沫灭火系统施工及验收规范》(GB50281-2006)9.2主要物料的火灾危险性分析
本工程生产过程中使用或产生的主要物料有丙酮、氨、水合肼等。原料、中间产品和产品大多属易燃、易爆危险品。在生产过程中,由于设备和管道的密封原因和意外事故,可能导致工艺介质泄漏,可能产生燃爆事故,危害人身安全,破坏生产。上述可燃物质的主要火灾危险特性见表9-1。表9-1主要易燃、易爆物质物理性质及火灾危险特性一览表序熔点沸点闪点自燃点爆炸极限%火灾危名称号(℃)(℃)(℃)(℃)上限下限险类别1丙酮-9556-184652.213甲2NH3-78-336512815乙3水合肼-4011972.8丙9.3主要防火措施9.3.1工艺防火设计装置内的设备、管道、建构筑物之间保持一定防火间距。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。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。9.3.2自控防火设计(1)安全联锁
本工程紧急停车和安全联锁系统的设计按照一旦装置发生故障,该系统将起到安全保护作用的原则进江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会行。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。原则上装置的紧急停车和安全联锁系统和装置工艺工程联锁均由DCS的逻辑功能完成。为了方便操作和对突发事件的处理,在位于控制室的辅助操作台上设置了重要信号的联锁报警灯屏以及联锁复位按钮和紧急停车按钮等辅助设施。(2)信号报警所有的报警信息(过程报警、系统报警)可在DCS操作站上实现声光报警,并通过打印机输出。有关联锁的重要信号可同时在辅助操作台上实现声光报警。在可燃或有毒气体可能泄漏和聚积的场合,设置可燃气体或有毒气体检测报警器。主要装置的仪表电源由保安电源(不间断供电电源)供电。9.3.3总图防火设计总平面布置尽量因地制宜,使装置和设施紧凑布置,少占地,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;合理划分街区,力求工艺流程顺畅,工艺管线短捷,方便生产管理。9.3.4建筑防火设计(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)防火防爆甲、乙类生产厂房应按规定满足泄压面积的要求,优先采用轻质墙体、轻质屋盖泄压,其次应采用门、窗泄压。甲、乙类生产厂房钢结构承重部分(梁、柱)均按规范要求除锈后刷防火涂料。9.3.5通风设计余热量不大及有较少有害气体产生的厂房,原则上以自然通风为主,自然通风不能满足生产工艺要求时,则考虑机械通风,对可能突然大量放散有害气体或爆炸危险气体的生产房间考虑事故排风。厂房设计排风系统,通风方式为自然进风,机械排风,进风通过墙上的防雨百叶窗进入室内,排风通过墙上的方形壁式轴流通风机排出室外。9.3.6防雷、防静电所有工艺生产装置及其管线,按工艺及管道要求作防静电接地保护,其接地装置一般情况与电气设备工作接地和保护接地共用一个接地装置。所有爆炸危险的场所的工艺生产装置及其建、构筑物,均属第二类防雷,考虑防直击雷和感应雷;其他构筑物属第三类防雷,设防直击雷装置,并各设接地体装置。这些接地体在地中与安全接地装置不能满足安全距离要求时,则将两者相联。各工艺生产场所均设安全保护接地,其接地装置与变压器中性点接地体相联,必要时再在生产场所周围加装辅助接地体。界区内所有安全接地体相联,构成界区接地网。9.4主要消防设施(1)消防站本项目所在厂区2km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。索普公司距装置西侧500米处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(一辆泡沫车,两辆水罐车)。因此,本项目依托现有消防不新设消防站。江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会(2)水消防系统本项目的消防依托相邻ADC车间,其消防用水量能满足本工程的需要,但消防水一级压力为0.35Mpag,水压无法满足本项目需求。本项目同一时间火灾次数按一次考虑,消防水量为150L/s,压力1.2Mpag,火灾延续供水时间为3h,因此新建一套高压消防给水设施,消防水池有效容积为2000m3,设2台高压水泵(1用1备)、2台消防稳压泵(1用1备)。消防供水管网环状布置,管网上设室外消火栓,室外消火栓布置间距不大于60m。消防水系统主要用于满足生产装置、辅助生产装置以及其它建构筑物的室内和室外消防需要。(3)泡沫消防系统本项目丙酮罐设置半固定式泡沫消防系统。即由泡沫管道和泡沫产生器、索普消防站泡沫消防车组成2半固定式泡沫消防系统,泡沫混合液的供给量为8L/s,供给强度为12L/min·m。(4)灭火器设置本工程根据生产的特点配置相应的灭火器,用以扑灭初起火灾。(5)火灾报警设施
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。9.5消防设施费用本项目消防设施费用约为120万元,主要包括可燃气体报警设施、自动火灾报警设施、灭火器、水消防和泡沫消防等投资。第十章环境保护10.1建设地区环境现状10.1.1地理位置拟建项目位于江苏索普化工股份有限公司现有厂区内,江苏索普化工股份有限公司在江苏省镇江市东部重要的工业区内,位于镇江市京口区内的长岗地区,隶属谏壁镇。区内除有本公司及各兄弟单位以外,还有谏壁发电厂、索普树脂厂、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。10.1.2自然环境概括(1)气象概括项目所在地年平均气温15.4℃,极端最高气温为40.9℃,极端最低气温为-12.4℃;年平均降雨量为1063.1mm,年平均相对湿度为76%,101.4kPa,常年主导风向为东风、东北东风,全年平均风速为3.3m/s。(2)水文情况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。
(3)地质情况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。江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会10.2设计依据10.2.1编制依据(1)《化工建设项目环境保护设计规范》(GB50483-2009)(2)《建设项目环境保护管理条例》(中华人民共和国国务院令第253号)10.2.2执行的有关法律法规(1)《中华人民共和国环境保护法》(1989年12月)(2)《中华人民共和国大气污染防治法》(2000年4月)(3)《中华人民共和国水污染防治法》(2008年2月)(4)《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》(2005年4月)(5)《中华人民共和国噪声污染防治法》(1997年3月)(6)《中华人民共和国清洁生产促进法》(2003年1月)10.2.3环境质量标准
(1)《环境空气质量标准》(GB3095-1996)中的二级标准(2)《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类水质标准(3)《地下水质量标准》(GB/T14848-1993)中Ⅲ类标准(4)《声环境质量标准》(GB3096-2008)中3类标准10.2.4排放标准(1)废气大气污染物排放执行《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)二级标准及《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)表2中标准。(2)废水废水排放执行《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表4中一级标准。(3)噪声《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)3类标准。(4)固体废物《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001)。《危险废物贮存污染控制标准》(GB18597-2001)10.3主要污染源及污染物10.3.1废气本工程相关工艺装置及设施废气排放情况见表10-1。
10.3.2废水本工程相关工艺装置及设施废水排放情况见表10-2。江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会表10-1主要废气污染源及污染物排放状况一览表装置废气排放量污染物排放状况排放规律排放点3治理措施名称Nm/h名称浓度mg/Nm3排放量kg/h高度(m)方式氨尾气27.8N24.4kg/h、H3.36kg/h连续送火炬系统处理22水合肼装置水解尾气N22.16kg/h、H20.16kg/h连续送火炬系统处理42.3622表10-2主要废水污染物排放一览表3污染物排放参数装置名称污染源名称排放量m/h处理措施及排放去向名称浓度(mg/L)排放方式其中30m3/h蒸汽冷凝液送已有集高浓盐水处理站冷凝液36盐水连续团污水处理厂,6m3/h浓盐由镇江
市固废处置中心代为处置COD300BOD5200化粪池处理后送集团污水处理厂全厂生活污水全厂生活污水1间断氨氮80处理SS15010.3.3固废本工程相关工艺装置及设施固体废物排放情况见表10-3。表10-3固体废物物排放情况一览表固废名称排放量主要成分名称排放规律治理措施及去向NH9.16%wt、HO23.13%wt、CHO39.28%wt、CHN水解工序有24236362送往集团污水处理厂0.094t/h机废液9.16%wt、CHO19.27%wt处理38由镇江市固废处置中浓盐6t/h盐类心代为处置
10.3.4噪声本工程相关工艺装置及设施噪声情况见表10-4。表10-4主要噪声排放情况一览表装置名称设备名称声压级dB(A)治理措施排放规律水合肼泵~85安装减振、隔音装置连续合成装置氮气压缩机~95安装减振、隔音装置连续10.4环境保护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。10.4.1废气防治措施(1)氨吸收塔尾气氨尾气排放量为27.8Nm3/h,主要含有N和H,送火炬系统处理,不外排。22(2)水解尾气水解尾气排放量为42.36Nm3/h,主要含有轻质有机气体、N和H,送火炬系统处理,不外排。2210.4.2废水防治措施根据清污分流的原则,本项目排水系统主要分为生产排水系统、生活废水排水系统及雨水排水系统。
为了有效地收集废水,尽可能减少排水管道的泄漏水量,保证回用水供应,排水管线应为密闭管道,各排水井和井盖材质采用钢筋混凝土。现将各系统分叙如下:(1)生产污水系统工艺装置正常排污36m3/h的高浓盐水,经管道收集后送到高浓盐水处理站处理,回收的冷凝液送集团污水处理厂处理,浓盐由镇江市固废处置中心代为处置。(2)生活污水系统生活污水须先经化粪池处理后经管道收集送至集团污水处理厂处理。(3)雨水排水系统本工艺装置设置初期雨水收集系统,该系统由排水沟、集水井和切换阀门、管线等组成,工艺装置区内初期雨水引入界区内的初期雨水收集管线,然后排入初期雨水收集池,再分批送到集团污水处理厂处理。清净雨水由雨水管线收集后直接排入长江。(4)全厂事故废水收集系统在厂区内设置一个1800m3的事故水池,用于收集工厂事故状态下的事故污水及初期雨水,收集后的事故污水或初期雨水分批送入集团污水处理厂进行处理。(5)高浓盐水处理站高浓盐水处理系统主要处理水合肼装置排放的浓盐水,浓盐水经卤水蒸发器蒸发后,冷凝液集团污水处理厂处理,浓盐由镇江市固废处置中心代为处置。333
废水量正常为36m/h。全部由盐卤蒸发器进行蒸发处理,回收约30m/h的冷凝液,6m/h浓盐由镇江市固废处置中心代为处置。10.4.3固体废物防治措施本项目水解工序产生的有机废液属于危险废物,送有资质的单位处置、高浓盐水处理站产生的浓盐属于一般固体废物由镇江市固废处置中心代为处置。本项目所产生的各种固体废物均得到妥善有效的处理、处置。10.4.4噪声防治措施本项目从控制噪声源、噪声的传播途径和保护受声体三个方面进行噪声防治,首先在设计中优先选择噪声低的设备,对运行过程中噪声较大且无法控制的设备则采用隔声、减振、消声等防噪措施,同时加强厂区绿化,降低噪声的传播,对在进行防噪治理后噪声仍较大的工段,设置隔音间,并给工人配备耳塞、耳罩等防护用品。10.5环境监测及管理机构ADC厂区现有环境监测站,配有相应的监测仪器,本工程环境监测与管理依托该环境监测站。10.6环保投资估算本工程环保投资总额为1866.7万元,约占工程建设投资的10.25%。具体见表10-5。表10-5环保投资概算一览表序号设施名称投资(万元)1高浓盐水处理18542噪声治理设施8
3绿化4.74合计1866.710.7环境影响初步分析本项目采用先进的生产工艺技术与设备,从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气、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,减轻对当地环境的不利影响。第十一章职业安全与劳动卫生11.1设计依据《中华人民共和国安全生产法》(国家主席令[2002]第70号)《危险化学品安全管理条例》(国务院[2002]344号令)《危险化学品建设项目安全许可实施办法》(安全生产监督管理总局第8号令)《中华人民共和国职业病防治法》(国家主席令第60号)《中华人民共和国劳动法》(国家主席令第70号)《高毒物品目录》(卫生部卫法监发[2003]142号文)11.2设计采用的劳动安全卫生标准《化工企业安全卫生设计规定》(GB20571-1995)《石油化工企业职业安全卫生设计规范》(SH3047-1993)
《工作场所有害因素职业接触限值第1部分:化学有害因素》(GBZ2.1-2007)《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)《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》(GB50057-94)(2000年版)《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87-1985)《建筑照明设计标准》(GB50034-2004)《建筑采光设计标准》(GB/T50033-2001)《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》(GB50493-2009)《有毒作业分级》(GB12331-90)《采暖通风和空气调节设计规范》(GB50019-2003)《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)《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)《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)11.3生产过程中主要危害因素分析11.3.1生产过程中主要有毒有害物的危害
本项目主要包括次氯酸制备工序、合成工序、氨回收工序、丙酮连氮精馏工序、水解工序及浓缩工序。其生产过程中使用或产生了丙酮、液氨、氢氧化钠、氯气和水合肼等易燃、易爆和有毒有害物质,且生产过程大部分在高温、高压下操作,因而存在产生燃爆事故的可能,会危及人身安全;又由于生产过程中设备及管道连接多且复杂,从而导致工艺物料的泄漏点多,排放或泄漏的有毒、有害物质,故存在发生中毒事故的可能,亦危害人身健康。本项目生产过程中的主要职业危害因素有火灾、爆炸、中毒等;次要危害因素有窒息、触电、机械伤害、噪声、腐蚀及烫伤等。11.3.2火灾爆炸的危害在本项目生产过程中部分物料(如丙酮、氨、水合肼等)属易燃易爆物质,当这些物质与空气的混合物达到一定浓度并遇到火源后,就有燃烧爆炸危害。11.3.3中毒、窒息的危害本项目生产过程中的部分物料,如丙酮、氨、氢氧化钠、氯气和水合肼等为有毒性物质,当这些物质泄漏到操作环境中,会造成中毒等危害。上述有毒有害物的主要特性如下:HO)(1)丙酮(C36无色吸湿液体,有特殊气味,闪点-18℃
。丙酮有毒,可通过吸入和皮肤吸收进铁内。短期接触其蒸汽刺激眼睛和呼吸道,可能对中枢神经系统、肝、肾和胃肠道有影响。长期或反复与皮肤接触可能引起皮炎,该物质可能对血液和骨髓有影响。能与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限为2.2%~13%。根据《职业性接触毒物危害程度分级标准》中丙酮的危险程度为Ⅳ级(轻度危害)。(2)氨(NH)3无色有强烈刺激味的气体,较空气轻,可压缩成液体。其有毒,吸入或气体与眼、皮肤、粘膜接触有刺激性,能严重损伤呼吸道粘膜,甚至可能造成死亡的后果。可燃。燃点:651℃,爆炸极限15~28%。根据《职业性接触毒物危害程度分级标准》中氨的危险程度为Ⅳ级(轻度危害)。NH·HO)(3)水合肼(NH222无色发烟液体,微有特殊的氨臭味。遇明火、高热可燃。具有强还原性。与氧化剂能发生强烈反应。引起燃烧或爆炸。吸入本品蒸气,刺激鼻和上呼吸道。此外,尚可出现头晕、恶心和中枢神经系统兴奋。液体或蒸气对眼有刺激作用,可致眼的永久性损害。对皮肤有刺激性;长时间皮肤反复接触,可经皮肤吸收引起中毒;某些接触者可发生皮炎。口服引起头晕、恶心。(4)30%氢氧化钠(NaOH)无色透明的粘稠液体,有强烈的刺激和腐蚀性。粉尘或烟雾刺激眼和呼吸道。皮肤和眼睛直接接触可引起灼伤。根据工作场所有害因素职业接触限值规定,氢氧化钠的最高容许浓度为2mg/m3。根据《职业性接触毒物危害程度分级标准》中氨的危险程度为Ⅳ级(轻度危害)。(5)氯气(Cl)2
为浅绿黄色气体,有刺鼻气味。氯气有毒,可通过吸入吸收到体内。短期接触可腐蚀眼睛、皮肤和呼吸道。吸入气体可能引起肺炎和肺水肿,导致反应性空气道障碍综合征(RADS)。液体迅速蒸发可能引起冻伤。远高于职业接触限值接触可能导致死亡。影响可能推迟显现,需进行医疗观察。长期或反复接触可能对肺有影响,导致慢性支气管炎,也可能对牙齿有影响,导致腐蚀。根据工作场所有害因素职业接触限值规定,氯气的最高3容许浓度为1mg/m。根据《职业性接触毒物危害程度分级标准》中氯的危害程度为Ⅱ级(高度危害)。11.3.4化学腐蚀的危害装置运行过程中,由于NaOH、氯气等部分介质、物料具有腐蚀性,因此对建构筑物、管道、设备、仪表、电气设施,均会造成腐蚀破坏,影响生产安全。11.3.5噪声危害生产过程中动设备与机械设备的振动产生的噪声对人体会产生不良影响,长期接触强噪声,会引起听觉疲劳、听力下降,甚至造成噪声性耳聋。噪声对神经系统、心血管系统也会产生不良影响。噪声还容易分散作业人员的注意力发生误操作。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。11.3.6静电、雷电的危害在有可燃气体或易燃物存在的场合,静电放电、雷电放电均可成为引起爆炸的点火源,导致火灾、爆炸事故的发生。
11.3.7化学灼伤和高温的危害生产过程是在高温下进行的,其中的化学物质一旦外泄或喷溅,均会造成化学灼伤或烫伤。另外高温对劳动者的危害,主要是当高温作业产生的热负荷,超过了人体的适应能力时,就会使工作能力下降,引起工作效率下降;同时对人体的体温调节、水盐代谢及循环系统、消化系统、神经系统、泌尿系统的功能产生不良影响,引起生理功能的紊乱,严重的可引起高温作业的职业病-中暑。高温、设备或物料接触人体,可造成皮肤发生烫伤。11.3.8机械伤害的危害本工程生产过程中有较多的大型转动设备,该类机械装置可能会由于发生故障而对操作人员造成的挤、压、绞、磕碰等伤害,另外在生产过程中使用的工具、机械设备等,也可能因操作失误或设备上缺少应有的防护装置,都可能造成人员伤亡事故。11.4设计中采取的主要安全卫生防范措施本工程设计中严格贯彻“安全为了生产,生产必须安全”的原则和“安全第一、预防为主”的方针,以保证生产安全和适度的劳动条件,改善劳动环境,提高劳动水平,促进企业生产发展。11.4.1防火防爆措施
采用先进、成熟、可靠的工艺技术和设备,严防“跑、冒、滴、漏”,实现全过程密闭化生产。减少火灾和爆炸的可能性。总平面布置中,充分考虑总体布置的安全性,装置区内外道路保持畅通,以利消防及安全疏散。总平面布置在符合安全、消防要求的前提下,力求优化。对可能产生泄漏的设备、管道在满足工艺条件的情况下,尽量敞开布置。为防止布置在厂房内的生产装置产生的易燃、易爆、有毒有害物质的积累,厂房内设计可靠的通风系统。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。压力容器等设置安全阀、防爆膜等泄压保安装置。安装于爆炸危险区域内的仪表符合防爆要求。各主要装置的仪表电源由保安电源(不间断供电电源)供电。生产现场设置事故照明、安全疏散指示标志。装置设置可燃及有毒气体检测报警器,可燃气体检测器一般选用普通催化燃烧型,有毒气体检测器一般选用电化学型,以做到及时发现及时处理。全厂设置一个中央控制室,采用分散型控制系统(DCS)对全厂集中监控的工艺装置和公用工程装置的生产过程进行监控。以确保装置高效、连续、可靠地运行以及设备及人身安全。DCS系统设置在中央控制室。工艺装置的主要动设备的运行状态将引入中央控制室DCS进行监视。中央控制室位于安全区域,并考虑防火、防水、防尘、防雷等安全措施。11.4.2毒性物质危害防范措施☆对可能产生泄漏的设备、管道,在满足工艺条件的情况下,尽量敞开布置。为防止布置在厂房内的生产设备产生的有毒有害物积累,厂房内设计可靠的通风系统或设置有毒气体报警器。另外为了防止有害物的外逸尽量采用负压操作,对负压操作的设备和管道,除对焊缝进行严格的检查外,还进行水压及气密性试验。设备、管线按照有关标准的规定涂识别色,重要管线应标注介质和流向。在阀门集中处,应对各阀门加以标识,以避免误开阀门。各车间根据工作环境特点配备各种必须的防护用具和用品。包括洗眼器、空气呼吸器,防毒面具,防护服,输氧器,防酸碱眼罩、防护手套、耳塞等。11.4.3化学腐蚀防范措施对与工艺物料直接接触的设备、管道、阀门选用合适的耐腐蚀材料制作,电机及仪表选型也考虑到防腐蚀。建构筑物设计采用耐腐蚀的建筑材料和涂料。
11.4.4噪声防治防噪措施应根据《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。在噪声源集中的压缩机厂房,设置隔声工作间;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。11.4.5静电、雷电防范措施严格按规范划分防爆区域,在防爆区内选用防爆型电气设备和仪表。所有工艺生产装置及其管线,按工艺及管道要求作防静电接地保护,其接地装置一般情况与电气设备工作接地和保护接地共用一个接地装置。所有爆炸危险的场所的工艺生产装置及其建、构筑物,均属第二类防雷,考虑防直击雷和感应雷;其他构筑物属第三类防雷,设防直击雷装置,并各设接地体装置。这些接地体在地中与安全接地装置不能满足安全距离要求时,则将两者相联。车间变电所变压器中性点直接接地并设接地体。各工艺生产场所均设安全保护接地,其接地装置与变压器中性点接地体相联,必要时再在生产场所周围加装辅助接地体。界区内所有安全接地体相联,构成界区接地网。11.4.6化学灼伤和高温的防范措施具有化学灼伤危害的作业场所尽量采用机械化、自动化操作,并配备必要的个人防护用品。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。11.4.7机械及坠落意外伤害防范措施
对高速旋转或往复运动的机械零部件设计可靠的防护器、防护罩、挡板或安全围栏。装置区内有发生坠落危险的操作岗位技规定设置便于操作、巡检和维修作业的扶梯、平台和围栏等附属设施。凡容易发生事故或危及生命安全的场所和设备,以及需要提醒操作人员注意的地点,均按标准设置各种安全标志。凡需要迅速发现并引起注意以防发生事故的场所、部位均按标准涂安全色。11.4.8人身防护措施在操作人员可能接触NaOH、水合肼等碱性等物料的地点,就近设置事故淋浴和洗眼器,以便及时冲洗。对高温设备和管线进行保温,并合理配置蒸汽和冷凝液的管道接头,以防物料喷出而造成烫伤或冻伤。各车间根据工作环境特点配备补充各种必需的防护用具和用品。包括眼面防护用具、防护手套、防毒面具、耳塞、耳罩等。11.4.9安全教育对新入工厂的职工必须经过三级安全教育,并通过安全考试,考试合格取得安全作业证后方可上岗。11.4.10安全色和安全标志设计(1)安全色化工装置安全色执行《安全色》(GB2893-2008)规定。消火栓、灭火器、火灾报警器等消防用具以及严禁人员进入的危险作业区的护栏采用红色。车间内安全通道、太平门等采用绿色,工具箱、更衣柜等采用绿色。化工装置的管道刷色和符号执行《工业管路的基本识别色和识别符号》(GB7231-2003)的规定。(2)安全标志
化工装置安全标志执行《安全标志及其使用导则》(GB2894-2008)规定。在化工装置区、化学品库等危险区设置永久性“严禁烟火”标志;在危险部位设置警示牌,提醒操作人员注意;在阀门布置较集中、且易误操作的地方,在阀门附近标明输送介质名称或设明显标志;生产场所、作业地点的紧急通道和紧急出入口均设置明显标志和指示箭头。在有毒有害的化工生产区域,设置风向标。11.5劳动安全卫生机构设置及人员配备11.5.1机构设置及人员配备劳动安全卫生工作贯彻“谁主管、谁负责”的原则。本项目在索普公司已有厂区内建设,因此劳动安全卫生工作依托已有厂区内管理部门。已有厂区劳动安全卫生管理部门负责全厂安全管理及教育宣传工作,建立劳动保护制度,负责劳动保护用品专柜及特殊岗位防护器具统一调配和管理。11.5.2劳动安全卫生教育制度(1)对操作工人有严格的安全培训计划,所有的培训均按照计划执行,并有记录。对接触职业病危害因素的操作工人进行上岗前、在岗期间和离岗时的职业性健康体检,加强职业卫生培训,使职工掌握有害物质的职业卫生防护和自救互救的知识,以切实保护职工健康。(2)企业将人员的安全和健康置于优先于生产的地位,生产第一线的首要责任便是确保安全与健康,每个进入有毒有害生产单元的人员都必须配备个人防护设备,配备防毒面具、工作服、防护镜等个人防护用品和急救箱。在引进国外技术和设备的同时,应引进安全设施和工业卫生方面的技术和相应的装置,如有与我国现行的有关规范及标准不符,应及时采取补偿措施,使其达到我国车间生产的安全卫生要求,以便在上述装置投入生产后能在保证正常生产的同时,保证安全与员工的健康。11.6劳动安全卫生专项投资
本工程在已有索普公司厂区内建设,充分依托现有相应安全和职业卫生设施、检测等设备和设施。新增加的安全卫生投资约65万。11.7防范措施效果本项目通过采取以上各项劳动安全卫生的综合防范措施,可达到国家相关部门所颁布的有关标准要求,从而使生产过程中各岗位操作环境和劳动条件得到改善,保证了企业员工人身安全和身体健康。第十二章工厂组织和劳动定员12.1工厂体制本项目新建生产装置按车间一级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8000小时。根据国务院规定,每周实行40小时工作制,因此生产车间按四班制操作,运行按五班配备人员,即五班四运转制。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25人,装置定员见附表。12.4人员来源和培训本项目所需定员的来源面向社会招聘或转岗。
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。装置定员表序号岗位定员备注1生产装置202中控分析5合计25第十三章项目实施规划13.1项目周期的规划本项目从初步设计至试车投产规划总建设周期计划为12个月。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。项目实施各主要阶段所需时间如下:初步设计4个月详细设计(施工图设计)5个月采购5个月土建施工4个月
安装4个月机械竣工1个月13.2实施进度规划详见项目实施进度表。第十四章投资估算14.1工程概况本项目系江苏索普15000吨/年技术改造项目,项目引进国外先进技术和关键设备,以30%NaOH、氯气、氨及丙酮为原料生产80%的水合肼。费用包括引进国外的设备和技术费用以及配套的安装、土建等费用。本估算根据各专业提供的可行性研究设计条件进行编制。14.2编制依据14.2.1国家和上级领导机关的有关政策及规定(1)原国家石油和化学工业局国石化规发(1999)195号“关于印发《关于化工建设项目可行性研究投资估算编制办法》的通知”。(2)中价化发(2006)10号关于《化工建设安装工程费用定额》通知。14.2.2建筑、安装工程概预算定额及费用定额(1)建筑工程费依据单项工程的设备购置费采用综合指标估算。(2)安装工程参照《石油化工安装工程概算指标》,根据单项工程的设备购置费采用综合指标估算,综合指标参照以往类似单项工程情况确定。主要安装材料价格按现行市场价确定。
14.3设备、材料价格确定14.3.1主要设备采用国外购进设备,采用提供价格。14.3.2材料价格采用化工建设预算价格及当地近期市场价格。14.4投资分析本工程项目总投资为21306万元(含外汇1092万美元),其中建设投资为18211万元(含外汇1092万美元),建设期利息404万元,铺底流动资金为2691万元。建设投资18211万元(含外汇1092万美元),其中:设备购置费11658万元,占建设投资64.02%;安装工程费3494万元,占建设投资18.91%;建筑工程费855万元,占建设投资4.70%;其它建设费2204万元,占建设投资12.10%。14.5其它需说明的问题14.5.1人民币与外币的汇率按1美元=6.85元人民币。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项目产品方案如下:本项目主要产品为10~12%和80%水合肼。公称能力:15000t/a(折百)。15.2.2项目投资与资金来源本工程报批项目总投资为21306万元(含外汇1092万美元),其中建设投资为18211万元(含外汇1092万美元),建设期利息407万元,铺底流动资金为2691万元。15.2.3经济计算期与建设期本项目的经济计算期暂定为10年,其中包括1年建设期。15.2.4资金使用规划在1年建设期内,建设投资按100%投入。流动资金随生产负荷变化逐年投入使用。15.2.5固定资产折旧费与无形其他资产摊销费按有关规定,建设投资中扣除无形资产和其他资产后加上建设期贷款利息为项目形成的固定资产原值,本项目形成固定资产原值18615万元,予留残值率4%,按分类计提折旧的方法计提折旧费,每年提取折旧费1277万元。15.2.6产品价格及税率
水合肼的销售价格为21600元/吨(含销项税),增值税率为17%。企业所得税按25%计算。15.3财务分析15.3.1成本估算定员为25人,工资及福利按50000元/人.年考虑。修理费按固定资产原值(不含建设期利息)的6%计算,其它制造费用按固定资产原值(不含建设期利息)的0.5%计算,其它管理费用按25000元/人.年计算,销售费用按销售收入的0.5%计算。按有关规定,生产期的长期、短期贷款利息和流动资金贷款利息计入每年的总成本费用。本项目的年均总成本费用22738万元。15.3.2销售收入、利润及税金本项目年均销售收入为40050万元(含税),年均销售税金2133万元,年均利润总额15179万元。15.3.3投资利税率、投资利润率及资本金净利润率本项目投资利税率为81.26%,投资利润率71.24%,资本金净利润率为195.38%。15.3.4偿还贷款能力与偿还贷款年限按有关规定,偿还贷款能力包括项目建成投产后每年的未分配利润、年基本折旧费的80%和摊销费,本项目贷款采用最大能力偿还方式。偿还贷款资金来源与偿还贷款年限计算见附表8。由附表8测算出本项目的国内借款偿还期为2.34年(含建设期1年)。15.3.5财务计划现金流量和资产负债分析
本项目在整个经济寿命期内累计盈余资金为100350万元经过本项目各年末的资产、负债和资本的增减变化计算,在生产期内资产负债率最高为73%,最低为3.2%;流动比率及速动比率均在正常范围内。表明项目财务风险不大。15.3.6现金流量及评价指标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2.34年2.71年净现值(ic=12%)63592万元45406万元内部收益率(IRR)81.56%62.39%投资回收期中含建设期1年。通过上述评价指标可以看出,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,说明该项目现金运营能力满足行业最低要求。自有资金内部收益率为107.95%,自有资金财务净现值为46601万元。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、年可变成本变化时影响企业经济效益的敏感性分析可以看出,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达产第一年的盈亏平衡点为22%,以后逐渐降低,至最后年份的盈亏平衡点为15.5%。15.5财务分析小结从上面的财务分析看,本项目所得税前内部收益率为81.56%,高于基准收益率12%,表明该项目经济效益较好,能够满足投资者的要求;从敏感性分析可以看出,本项目有较强的抗风险能力,因此本项目是可行的。江苏索普化工股份有限公司新建8万吨离子膜烧碱等量替代隔膜碱节能减排技术改造项目可行性研究报告8.1公用工程方案8.2辅助设施9.节能、节水9.1节能9.2节水10.消防10.1消防环境现状10.2工程火灾危险性类别10.3消防设施和措施
10.4消防投资估算11.环境保护11.1建设地区环境现状11.2设计采用的环保标准和规范11.3企业环境现状11.4建设项目污染物排放状况11.5环境保护及综合利用方案11.6环境保护投资估算11.7环境影响预测分析12、劳动安全卫生12.1设计中采用的主要标准和规范12.2建设地区劳动安全卫生现状12.3生产过程中职业危害因素分析12.4设计中采用的安全卫生防护措施12.5安全卫生管理12.6安全卫生投资概算13.厂组织和劳动定员13.1工厂体制及组织机构
13.2生产班制和定员13.3人员的来源和培训14.项目实施规划14.1建设周期的规划14.2实施进度规划15.投资估算及资金筹措15.1投资估算的范围15.2编制依据15.3投资估算分析15.4资金筹措16.财务、经济评价16.1基本数据16.2产品成本估算16.3主要效益指标估算16.4现金流量分析16.5贷款偿还能力分析16.6风险分析16.7评价意见
1、总论1.1概述1.1.1项目名称新建8万吨离子膜烧碱等量替代隔膜碱节能减排技术改造项目可行性研究报告1.1.2项目建设单位江苏索普化工股份有限公司法人代表:宋勤华1.1.3可研报告编制单位镇江索普化工设计工程公司1.1.4可行性研究报告编制的依据(1)江苏索普化工股份有限公司提供的设计基础资料。(2)江苏索普化工股份有限公司与镇江索普化工设计工程公司签订的合同书,编号:200808011.1.5可行性研究报告编制的原则(1)本项目属于技改建设项目,要认真贯彻执行国家制定的关于技改建设的各项方针政策和上级批文精神,力争做到投资省,见效快,经济效益高。(2)本项目选择先进可靠的离子膜法制碱技术,达到能耗低、物耗少、三废少、产品纯度高,经济效益好,消除了石棉绒污染。
(3)本项目结合工厂实际情况,充分利用原有一期扩产规划的厂房、管道,新建公用工程系统,机、电、仪修、化验等依托一期原有生产设施进行适当增补,以节省投资,降低工程造价。(4)严格执行国家、省、市对环境保护的有关规定,对三废排放物处理做到三同时。(5)执行国家有关安全和工业卫生法规。1.1.6项目提出的背景,建设的必要性及其意义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。江苏索普化工股份有限公司现有资产5.9亿元,净资产3.9亿元,拥有职工1101人,其中工程技术人员150人。主要从事化工原料及产品制造、销售,电力和蒸汽生产,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。江苏索普化工股份有限公司目前拥有8万吨隔膜烧碱、4万吨离子膜烧碱、3.5万吨ADC发泡剂原粉以及1万吨漂粉精等四套主生产装置,其中,ADC生产规模位居国际同行业的前列。主导产品ADC发泡剂、漂粉精顺利通过ISO9001:2000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。为适应ADC应用领域的不断扩大,江苏索普化工股份有限公司于2000年组建了ADC应用实验室,进行ADC新品的研发,2006年我们新开发8个品种,形成销售能力4个。2007年,江苏索普化工股份有限公司共完成工业总产值5.92亿元,销售收入7.42亿元,利税7611万元,利润2431万元。
为进一步扩大规模优势,增强综合实力,加速做大做强,江苏索普化工股份有限公司积极致力于以氯碱为源头的氯碱产业链建设。计划在“十一五”期间投资建设氯乙酸、双氧水、离子膜烧碱、ADC扩产改造等项目,届时将形成17.5万吨烧碱、10万吨双氧水、5万吨ADC发泡剂、4万吨氯乙酸的生产规模,从而进一步增强公司的核心竞争力。因市场氯碱需求量增加,江苏索普化工股份有限公司氯碱商品量减少,氯碱产品供不应求。同时,一期4万吨离子膜投产后,部分设备、管架、管道分别按照10万吨或者20万吨的规模设计,并且厂区因原ADC车间、漂粉精车间搬迁后给氯碱的发展留下了空间场地,这些都为离子膜二期的技术改造提供了条件。另外根据液氯市场情况,江苏索普化工股份有限公司决定增加5万吨液氯生产装置平衡氯产品,因此决定进行离子膜二期技术改造,增加8万吨离子膜烧碱,等量替代隔膜碱。离子膜法电解制碱技术是70年代中期出现的具有划时代意义的电解制碱技术,与隔膜电解制碱和水银电解制碱相比,已被公认为技术最先进和经济上最合理的氢氧化钠生产方法,是当今电解制碱技术的发展方向,因此离子膜制碱及其技术在国内外发展极为迅速,离子膜法电解制碱之所以兴旺发达是因为它具有下列主要优点。(1)能耗低目前离子膜法制碱直流电耗是2100kwh/吨碱~2200kwh/吨碱,同隔膜法制碱相比,节约300kwh/吨碱~200kwh/吨碱,节约蒸汽约3~4吨/吨碱;总能耗比隔膜碱节约50.9%左右,(详见节能章节),比汞法节约36.7%左右。(2)产品质量好a.氢氧化钠浓度高,纯度高
离子膜法电解制碱出槽碱液不仅浓度高(30%~35%NaOH)而且含盐量低质量好,一般电解液中含NaCl为20~35mg/l,50%(wt)成品NaOH中含NaCl一般45~75mg/l;99%(wt)固体NaOH含NaCl<100×10-4,可用于合成纤维、人造棉、医药、水处理、食品工业及石油化工工业等部门,近年来我国石油化工的发展亦需要高质量的碱,隔膜法烧碱因含盐量和铁质多而不能用于这些行业。三种生产方法的NaOH质量(50%)比较见下表。表1-1三种方法产品质量比较单位%(wt)方法隔膜法汞法离子膜法指标NaOH505050NaCO0.090.030.0423NaCl1~1.20.0030.005NaClO0.050.0010.00132-SO0.015~0.030.001~0.003<0.0054FeO0.0040.00040.0004
23下表列出了隔膜法与离子膜法NaOH质量(30%)比较表1-2离子膜法和隔膜法液碱质量比较单位%(wt)NaOH%名称NaCl%NaCO%FeO%2323离子膜法30~320.00300.020.0002隔膜法304.70.80.01b.氯气纯度高,氯中含氧含氢低离子膜法电解氯气纯度高达98.5%~99%(vol),进槽盐水加酸,氯中含氧<0.8%(vol),完全适合某些氧氯化法聚氧乙烯对氯中含氧的要求。即使进槽盐水不加酸氯中含氧1%~1.5%(vol),也能满足某些氧氯化法聚氯乙烯生产的要求,并能提高电石法聚氯乙烯和合成盐酸纯度。另外氯中含氢约在0.1%(vol)以下,不仅能保证液氯生产的安全,而且能提高液化效率。C.氢气纯度高离子膜法电解氢气纯度可高达99.9%(vol),对合成盐酸和PVC生产提高氯化氢纯度极为有利。表1-3三种生产方法的氯、氢气质量比较方法隔膜法汞法离子膜法指标
Cl纯度%(V)95~9698.5~9998.5~992氯中含氧%(V)1.5~2.00.30.8~1.5氯中含氢%(V)0.4~0.50.30.1H2纯度%(V)98.599.999.9(3)无污染离子膜法电解可以避免水银和石棉对环境和工人的污染。离子膜本身具有较稳定的化学性能,几乎无污染和毒害。(4)运转费用低由于离子膜法制碱能耗低、盐耗低、工人劳动强度低,使运转费用低于隔膜碱。汞法虽然可得到NaOH浓度为50%(wt)的浓碱,产品质量好,含盐量低,但水银是被公认的有害物质。此种电解方法将逐步被淘汰。隔膜法电解槽仅能制得电解液含NaOH10~12%(wt),因此需要蒸发装置蒸浓,消耗大量蒸汽,蒸发后虽可获得含NaOH30%、42%、50%(wt)的液碱,但相应的含有NaCl15%、2%、1%。隔膜法不仅总能耗高,而且隔膜法制碱所用隔膜的材质为石棉绒,旧隔膜需定期更换,废弃的石棉绒被高压水冲洗后,经沉降分离,废水排入河道。虽然多年来努力从工艺上、废水处理方法上进行改进,控制排放量<150mg/l,但是难以根治对环境的污染,石棉绒是致癌物质,其细小纤维对劳动者的健康有较大危害。
综上所述,离子膜法生产烧碱不仅可获得高浓度,高纯度产品,且能耗低,运转费用低,并能彻底治理汞和石棉所带来的环境污染,为此,无论是国外还是国内,在新建或改造或扩建烧碱项目中,离子膜法生产烧碱是首选的技术。在目前国内、外能源紧张,电价、汽价日益上升,环保要求日益严格,且市场对高纯烧碱的需求量日趋增加的情况下,江苏索普化工股份有限公司为改善京杭运河,长江的水环境,节约能源,提出逐步减少直至淘汰隔膜碱,二期新建8万吨/年离子膜烧碱电解装置,淘汰现有8万吨隔膜碱,满足市场需求是势在必行之举。8万吨离子膜烧碱项目投产后,可使江苏索普化工股份有限公司的产品结构和产品质量更加优化,技术水平更上档次,环境污染进一步得到改善,大大增加企业自身获利能力,每年比隔膜碱能耗下降4.872万吨标煤,降低成本1705.2万元。高纯碱比隔膜碱销售价增加3200万元,增加企业效益是显著的,对加强市场竞争更有利。江苏索普化工股份有限公司是市重点企业、成长性企业,是生产氯碱的老企业,具有良好基础条件。除离子膜电解装置、氯气处理装置,液氯扩产以及公用工程需要新建外,其他生产装置(电解、整流利用原有厂房),可在原基础上进行改造和填平补齐;辅助装置可以充分依托老厂,节省大量投资,与新建厂相比投资大大减少,经济效益显著。本项目符合国家鼓励的用节能、清洁(环保效益好)、产品质量高的先进工艺改造能耗高、污染大、产品质量低的落后工艺的产业政策。综上所述,本项目建设是十分必要的,其经济意义和社会意义亦较为显著。1.1.7项目研究范围
(1)本项目装置组成:a.一次盐水工序(预处理器、凯膜过滤器)b.离子膜法电解装置(包括电解、整流、二次盐水)c.氯氢处理工序(氯气干燥、氯气压缩输送)d.5万吨液氯生产装置e.公用工程(循环水、冷冻、空压气)f.高纯酸以及高纯水工序(2)项目研究范围市场预测产品方案工艺技术方案原材料、辅助材料供应水、电、气等公用工程初步方案投资结算技术经济分析1.1.8研究的主要过程(1)2008年8
月上旬,镇江索普化工设计工程公司派出公司技术专家与江苏索普化工股份有限公司领导和技术人员到现场,根据老厂改造的具体特殊情况,充分结合和依托一期工程,经详细考察深入讨论,确立可行性研究报告。(2)2008年8月上旬江苏索普化工股份有限公司与镇江索普化工设计工程公司签定了编制“8万吨离子膜烧碱等量替代隔膜碱节能减排技术改造项目”可行性研究报告合同。1.2研究结论1.2.1研究的简要结论(1)本项目采用离子膜法烧碱技术方案先进合理,符合国家产业政策。(2)本项目为二期改造,生产装置、辅助装置等可充分依托一期设施,节省投资,加速建设进度。(3)本项目产品结构合理,由于是二期改造,等量淘汰隔膜碱,市场、产品销路不成问题。(4)节能效果好(每年以8万吨计),本项目离子膜碱比隔膜碱年节能4.592万吨标煤,合节约年操作费1705.2万元。销售额比隔膜碱年增加3200万元。(5)本项目治理了环境污染,改善了环境条件。(6)本项目投资少,固定资产总投资19202.00万元,分两步实施:第一步先上4万吨烧碱,第二步再上4万吨烧碱,财务指标好。税前后内部收益率分别为46.71%、37.18%。全部投资可在投产后3.36年内全部收回,贷款可在投产后4年内还清。综上所述,本项目具有较好的建设条件,投资少见效快,建议各级领导对本项目给予支持,予以批准建设。1.2.2主要技经指标表1-4主要技术经济指标
序号项目名称单位数量备注一生产规模1离子膜法电解装置t/a80000二产品方案132%NaOH(折100%)t/a800002联产氯气t/a712003联产氢气t/a2000三年操作时间小时8000四原材料及公用工程量1原盐(折100%NaCl)t/a60000来自江苏淮盐2盐卤(折100%NaCl)t/a60000金坛盐卤3螯合树脂l/a7204亚硫酸钠t/a12025离子膜m/a4806碳酸钠t/a8007高纯盐酸(31%)t/a130008硫酸t/a854
9氯化钡t/a1600810直流电kWh/a0.868×10611动力电kWh/a2.8×10312生产上水m/h3013循环水m3/h100014蒸汽t/h2.5315仪表空气Nm/min6.66最大量316装置空气Nm/min6.66最大量317纯水m/h12.5最大量KCal/h618冷量1.6×10五三废排放量
1废渣(盐泥)t/a7940.3运输量(整套4万吨/年烧碱六项目)1运入量万吨/年13.83042运出量万吨/年3.8352七其它指标1定员人20☆八综合能耗132%NaOH综合能耗吨标煤/吨0.3(折100%NaOH)九项目总投资万元22352.111建设投资万元201402建设期利息万元411.103流动资金万元1800.91十报批项目总投资万元21451.66十一财务指标汇总见指标汇总表2、市场预测2.1产品生产现状及用途
烧碱是最重要的基本化工原料,广泛用于化工、轻工、纺织、印染、医药、冶金、玻璃、搪瓷以及石油和动植物油脂的炼制等工业,在国民经济中占有重要的地位,如用于造纸、纤维素浆粕的生产;用于肥皂、合成洗涤剂、合成脂肪酸的生产以及动植物油脂的精炼。纺织印染工业用做棉布退浆剂、煮炼剂和丝光剂。化学工业用于生产硼砂、氰化钠、甲酸、草酸、苯酚等。石油工业用于精炼石油制品,并用于油田钻井泥浆中。还用于生产氧化铝、金属锌和金属铜的表面处理以及玻璃、搪瓷、医药、染料和农药方面。食品级产品在食品工业上用作酸中和剂、可作柑桔、桃子等的去皮剂,以及脱色剂、脱臭剂。氯碱工业产品烧碱、氯气、氢气的下游产品可达900多种。工业上生产烧碱的方法有苛化法和电解法两种。苛化法按原料不同分为纯碱苛化法和天然碱苛化法;电解可分为隔膜电解法、水银电解法和离子膜交换膜法。1997年世界烧碱约30%是采用离子膜法生产的,日本离子膜生产已接近100%,1998年6月我国离子膜法产量占21%,隔膜法制碱所占比例已渐渐变小,2007年前5月隔膜法烧碱仅占总产量的63%。目前,全世界烧碱产量中,隔膜法生产烧碱技术仍占一半左右,加拿大、美国以隔膜法为主。2.2国内市场供需预测2.2.1国内市场供需预测(1)供应能力2005年以来,我国烧碱行业延续了近年来的快速增长势头,根据中国石油和化学工业协会的统计,2005年以来,我国烧碱产量保持16%的幅度增长。2005年中国烧碱能力约1500万吨/年,产量达到1239万吨,比
2004年增长17.0%,至2007年,产量已增至1759.3万吨;由于国内扩能较快和国际市场烧碱供求趋紧等原因,烧碱出口量大幅度增加,2007年中国烧碱净出口量猛增至147.4万吨。中国目前共有约190家氯碱企业,90%以上为国有企业,平均烧碱生产规模约8万吨/年,平均产量约6.5万吨。生产企业多、集中度低,局部地区厂家密集。我国烧碱历年生产情况如下表:表2-1中国烧碱历年生产情况(单位:万吨)年份生产能力产量1995年586.1506.81996年638.1532.51997年662.1548.31998年685.8518.51999年700572.52000年775667.92001年850738.12002年900827.72003年1100939.92004年12001060.3
2005年150012392006年18001511.82007年21001759.4从地区分布上看,中国烧碱生产遍及除西藏和海南外的29个省、市、自治区。由于各区域的经济水平、氯碱市场情况存在相当大的差异,造成各地氯碱发展不均衡。山东省和江苏省凭借其丰富的盐资源,烧碱产能、产量一直在国内领先。2005年其烧碱产量分别占全国总产量的19.4%和12.5%,排在前十位的依次还有天津市、浙江省、四川省、河南省、河北省、辽宁省、上海市和湖北省。这十省市烧碱产量合计767.8万吨,占全国总产量的71.7%。2007年国内烧碱生产继续保持较快增长,烧碱产量达到1759.4万吨,比2006年增长16.4%。不过国内烧碱生产已开始面临一些不利因素的影响,如宏观经济降温、能源价格上调、环保措施加强和人民币升值等,预计这些因素将对今后几年的烧碱生产产生影响。但从整体来看,我国经济依然运行良好,2008年奥运会和2010年世博会的举行,对具有成本竞争力和靠近市场的氯碱企业而言,仍是很好的发展机遇。国内大型烧碱生产装置在逐年增多。2005年,齐鲁石化公司是国内最大氯碱生产企业,烧碱总生产能力50万吨/年,其它主要生产企业还有上海氯碱化工股份有限公司、天津渤海集团大沽化工有限责任公司、渤天化有限公司、锦化化工集团公司和沈阳化工集团公司等。一批电力、煤炭和盐业企业依靠资源优势也将纷纷加入到氯碱行业中,其建设规模都比较大。2005年中国主要氯碱企业生产情况如下表:表2-22005年中国主要氯碱企业生产情况
序号企业名称2005年产量(万吨)1中国石化齐鲁股份有限公司51.62上海氯碱化工股份有限公司41.73天津大沽化工股份有限公司32.94锦化化工集团有限责任公司30.75巨化集团公司30.46天津渤天化工有限责任公司25.57山东恒通化工股份有限公司25.38江苏江东化工股份有限公司22.39宜宾天原股份有限公司22.210四川金路集团股份有限公司17.811沈阳化工股份有限公司17.412南宁化工股份有限公司17.213江苏梅兰化工集团有限公司16.814昊华宇航化工有限责任公司16.015新疆天业股份有限公司15.816济宁中银电化有限公司15.617山东滨化集团有限责任公司15.5
18自贡鸿鹤化工(集团)有限责任公司15.519无锡格林艾普化工股份有限公司15.420新浦化学工业(泰兴)有限公司14.621江苏扬农化工集团有限公司14.022潍坊亚星化学股份有限公司14.023太原化学工业集团有限公司13.924北京化二股份有限公司13.525新疆中泰化学股份有限公司13.426山西榆社化工股份有限公司13.127江苏安邦电化有限公司12.928山东德州石油化工总厂12.729青岛海晶化工集团有限公司12.630山东金岭集团公司12.031福建省东南电化股份有限公司11.432杭州电化集团有限公司11.233中国石化集团巴陵石化有限公司11.134安徽氯碱化工集团有限责任公司10.935山东大成农药股份有限公司10.5
36浙江嘉化实业股份有限公司10.337广州昊天化学(集团)有限公司10.238武汉市葛化集团有限公司10.1随着全球经济的一体化和中国烧碱生产能力的迅速提高,2006年中国烧碱生产能力超过美国,跃居世界第一大烧碱生产国。1999-2004年年均产能增速9%,而2005、2006年产能增速达23%。2005-2008年全球烧碱产能扩张高峰期中,中国占新增量的80%。据测算,2008年国内烧碱产能扩张达到高峰,年产能将达到2883万吨,年均增长约26%。2009年产能增长减缓,同比增长7%,达到3086万吨。表2-3烧碱实际产量(单位:万吨)年份生产能力产量同比增长1995年586.1506.81996年638.1532.55.1%1997年662.1548.33.0%1998年685.8518.5-5.0%1999年700572.510.4%2000年775667.916.6%2001年850738.110.6%2002年900827.712.0%2003年1100939.913.5%
2004年12001060.315.5%2005年1500123917.1%2006年18001511.818.9%2007年21001759.416.4%我国烧碱生产方法目前仍然以隔膜法为主,但是随着离子膜法的逐渐推广,隔膜碱产量正逐渐降低比例。2005全国隔膜碱产量占烧碱总产量的67%左右。2007年隔膜法烧碱仅占总产量的63%。(2)需求量烧碱是基本化工原料,在国民经济中用途广泛。国内烧碱消费以轻工、化工、纺织行业为主。烧碱在轻工行业主要用在碱法纸浆、合成洗涤剂和合成脂肪酸上;在化工行业用于保险粉、磷酸三钠、草酸、甲酸、ADC发泡剂、硼砂和氰化钠等多种产品的生产;在纺织行业,烧碱主要用于生产粘胶纤维、印染布、针织用纱等。轻工、化工和纺织这三大行业每年的烧碱消费量约占全国烧碱消费总量的75%左右。烧碱的其它应用行业还有医药、冶金、石油工业、电力、水处理和军工等,消费量约占总量的25%左右。2007年中国烧碱表观消费量约为1615.1万吨。预计今后几年,中国烧碱市场需求将保持继续增长的态势,2008-2010年均增长率预计在5.5%左右,2010-2015年需求将放缓,约为3.5%左右。化工、冶金(主要是氧化铝)和纺织等行业耗碱数量和比例将明显上升。2005年我国烧碱的消费量为1191.7万吨,2007年为1615.1万吨,预计今年我国市场对烧碱的需求量为
1600~1800万吨,据有关专家对我国烧碱市场的需求分析、预计到2010年我国烧碱的需求量将达2000万吨以上。表2-4我国烧碱消费在下游行业的消费比例纸、纸浆17.2%轻工洗涤剂、肥皂6.0%26%味精及其他2.8%有机化工22.8%无机化工4.5%化工33%农药2.9%其他2.8%粘胶纤维5.9%印染布4.7%纺织工业17%棉织品用纱1.3%其他5.1%医药4.5%冶金6.7%
石油开采2.2%水处理4.3%军工2.0%其他4.3%(3)出口情况1975年以前,我国生产的烧碱除满足国内市场需求外,每年有少量出口。1976年以后,国内市场需求量的增长超过了产量的增长,开始进口烧碱。1980~1989年的10年间,共进口烧碱184万吨,累计耗用外汇4.91亿美元。但从1991年开始,随着烧碱生产能力不断增加,我国已由烧碱的第二大进口国转变为出口国,2007年出口量达一百多万吨,创历史最高纪录。近年我国烧碱出口情况见下列表。表2-5近年烧碱出口情况(单位:万吨)年份固碱液碱合计增长率(%)200528.654.883.4149.3%200642.290.9133.159.6%200744.7102.7147.410.7%由于烧碱产能增长较快,国内烧碱市场供过于求的局面还会持续下去,市场竞争将比较激烈。因此明确区域目标市场,大力开拓烧碱出口对于国内烧碱生产企业来讲将非常重要。
2003年和2004年我国烧碱出口量保持在40万吨左右,2005年国内烧碱产量大幅度增加,氯碱企业利用美国、西欧等传统烧碱生产地区产量萎缩的有利时机,积极扩大烧碱出口,以缓解国内市场竞争压力,2005年我国烧碱出口量猛增至85.4万吨,至2007年我国烧碱出口量已达147.4万吨。我国烧碱出口的主要市场为澳大利亚、美国、台湾省、孟加拉国、越南、菲律宾、缅甸、泰国、马来西亚、韩国和印度等国家和地区。目前,全球化对国内烧碱市场的影响主要表现在北美和西欧由于能源价格上涨,一批氯碱装置停产,开工率下降使全球烧碱总供应量减少,而全球烧碱下游产业基本上仍在健康发展,由此为我国烧碱出口创造了良好的国际环境。受国际市场供求关系的变化,出口总量波动很大。目前,液碱出口的主要地区为加拿大、韩国、印度和澳大利亚;固碱出口的主要地区为越南、缅甸和孟加拉国等。表2-6主要出口国数据累计数量(吨)产品出口国家200520062007液碱印度-88274160567新加坡4286546571-香港167583023015993台湾省22539-46062美国70687-82888韩国178335929955073
巴西19805-14378澳大利亚240900219094287640加拿大-34144258332泰国-74301-孟加拉国-8739-马来西亚-32652-菲律宾-26844智利132628732786越南393984367764161印度尼西亚73725123165印度7922324868387固碱伊朗1028122314156香港142719451648乌兹别克斯坦93831553010417泰国882897077781土库曼斯坦104513454099坦桑尼亚65051125415881塔吉克斯坦60653356
苏丹124901567813156斯里兰卡555480915965新加坡-12391583尼日利亚280013201735469南非468756697178缅甸182281974029065莫桑比克5837843110017秘鲁262466676549马来西亚49505885-韩国422247144291美国78572648712496马达加斯加229625811023肯尼亚392836146655菲律宾620284825879孟加拉国251384919280901加拿大133525162032哈萨克斯坦819792879966哥伦比亚220741892546
巴西7273167999332埃及456437413002巴基斯坦158174845-俄罗斯联邦3771427514352(4)供求平衡情况我国历年烧碱产量、进出口量和消费情况见表2-7。表2-7我国历年烧碱产量进出口和消费情况(单位:万吨)年份产量进口量出口量表观消费量增长19995722.422.0532.020006672.617.5642.020.7%20017381.741.0690.67.5%200282711.537.9785.614.4%200393910.537.3895.213.4%200410859.449.8102214.2%20051270.44.783.41191.716.5%20061511.82.7133.11381.415.9%20071759.33.2147.41615.116.9%由表2-7可以看出,目前我国烧碱供大于求已成定局。国内PVC产能快速扩张,PVC
快速发展带动配套烧碱产能增长,2005-2008年年均产量增长16%。氯碱供需进入不平衡阶段。为缓和烧碱行业的供需矛盾,一是积极扩大出口,尽快占领国际市场;二是积极采用离子膜技术,加速改造和淘汰能耗高、污染严重、工艺落后的隔膜法工艺,提高产品质量,增强市场竞争能力;三是按需定产,同时加快耗碱产品的开发。本项目拟建离子膜法烧碱,符合当前氯碱行业的产业政策,生产能力没有增加,其产品只是逐渐等量替代本厂原有产品(隔膜烧碱)的市场。2.3产品价格分析烧碱是高耗能基础化工原料,其生产成本主要取决于能源和原盐的价格。20世纪90年代以来,国内能源和原盐价格不断上升,促使企业生产成本增加,带动了产品价格的不断上升。但受国家关停小造纸和印染企业,以及亚洲金融危机的影响,同时由于国内烧碱生产能力增长过快,国内烧碱市场竞争加剧,促使烧碱生产企业压低价格参加竞争。因此,受上述生产成本和供求关系变化的综合影响,国内烧碱市场价格近几年波动很大,液体烧碱的价格在1500-2300元/吨之间,固体烧碱价格在2100-2800元/吨之间。今后几年,一方面由于国内经济发展将继续保持快速增长势头,华东、华南、华北等地的化工、轻工生产发展速度加快,烧碱需求增加;另一方面,国内烧碱生产新建扩建较多,总体供求仍有一定量过剩的趋势。因此,预计烧碱的价格不会过于大起大落,总体将保持稳定,但可能会比目前的水平有所下降,市场竞争会比较激烈,能否在市场上具有竞争力,取决于电价、盐价、技术水平和管理水平决定的生产成本。表2-8近年我国烧碱出口平均价(单位:美元/吨)年份固碱液碱2005283.26147.74
2006269.44157.252007330.35185.032008年1-5月361.32251.71表2-9我国烧碱近年市场价格(单位:元/吨)地区30%隔膜32%离子膜96%片碱99%片碱2005.15512005、45852005、85465682005、115225622006、15185502006、44475202006、84815492006、115766262007、15896662007、45856852007、8544628243025842007、11591659252126792008、159767725502677
2008、460366825502640考虑到项目投产后企业自身的利益,并兼顾到产品在市场上的价格竞争力,本报告按不含税2042元/吨(折100%NaOH),作为可行性评估价。3、产品方案及建设规模3.1建设规模(1)离子膜法电解装置:80000t/a(折100%NaOH)(生产32%NaOH)(配套一次盐水改造、二次盐水补齐)(2)氯气处理(干燥压缩):与离子膜烧碱负荷配套(3)液氯装置:5万吨/年液氯(4)公用工程:配套装置需要(5)高纯酸、高纯水工序:配套补齐(6)废气处理:配套装置3.2产品商品量(1)32%NaOH(折100%NaOH)80000t/a3.3年操作时间8000小时3.4产品规格
●烧碱(液碱)NaOH32%wtNa2CO3≤350PPm(wt)NaCl≤40PPm(wt)NaClO3≤10PPm(wt)FeO≤3PPm(wt)23●氯气Cl2≥98.5%Vol(干基)O2≤1%Vol(干基)H2≤0.03%Vol(干基)●氢气H≥99.9%Vol(干基)4、工艺技术方案4.1工艺技术初步方案的选择和引进范围4.1.1一次盐水工艺技术方案选择
一次盐水工艺根据一期项目的规划,依然采用一期的膜过滤工艺,在一期的基础上填平补齐。方案实施时分两步进行:第一步利用现有离子膜化盐桶、反应槽的能力,增加一只凯膜过滤器作为系统备用;第二步将现有隔膜碱化盐桶、反应槽进行改造,增加一只预处理器和补足凯膜过滤器。4.1.2电解(含二次盐水及淡盐水脱氯)工艺技术方案选择(1)电解本项目电解工艺在一期工程的基础上,采用复极式电解槽。第一步在现有平台预留电槽的位置增加两只离子膜电槽,为8万吨/年,在现有离子膜整流室内增加变压器和整流器;第二步在现有电槽的东面根据离子膜20万吨的规划,新建离子膜电槽的框架平台和整流室,新增两只离子膜电槽(4万吨离子膜烧碱)和相应的变压器、整流器。离子膜法制烧碱是目前世界上工业化生产烧碱当中最先进的一项技术,与隔膜法、水银法相比,本方法具有能耗低(32%液碱折100%,每吨比隔膜法节约0.300吨标煤),产品质量高(含盐低于40ppm,而相同浓度的隔膜碱盐含量约为5%)、三废污染小(无隔膜法的石棉绒和水银法的汞污染,为清洁工艺)、成本低及操作管理方便等优点,高纯离子膜碱可应用于化纤、人造棉、医药和食品工业上,市场竞争力和应变性强。故本项目采用离子膜法制烧碱。离子膜电解技术分为复极式和单极式两类。复极式电解槽和单极式电解槽主要特点比较下表:表4-1复极槽和单槽的特点比较表项目槽型复极式单极式通电情况小电流、高电压大电流、低电压槽间电流分布均匀欠均匀
汇流铜排电槽之间用量较少较多电解槽容量便于加大容量不易电槽占地面积同样规模较小较大电槽组装、拆卸较简单较复杂整流效率较高较低电流泄漏较大(可加措施)较小膜利用率较高较低项目复极式单极式槽型阴、阳极材料均好均好投资较低较高因一期4万吨离子膜烧碱采用自然循环复极式电槽,高电流密度,工艺技术和各种运行参数都较为稳定,为二期技术改造奠定了基础,结合一期部分电槽基础已经预制,因此二期项目依然选用高电密复极槽技术。(2)二次盐水精制离子膜电解对盐水的质量要求高,从一次盐水工序来的一次精盐水经过膜过滤后经过离子交换,进一步降低Ca、Mg离子。
离子交换树脂塔根据项目规划分两步实施:第一步依托一期规模,利用现有三只螯合树脂塔,对树脂塔中的树脂进行添加,先满足本项目第一步新增4万吨和一期4万吨的烧碱盐水用量;第二步增加三只树脂塔满足本项目第二步新增的4万吨烧碱的盐水供应。(3)淡盐水脱氯离子膜电解槽排出的淡盐水含有游离氯,腐蚀性高,必须脱除游离氯后才能送回一次盐水工序进行重饱和。淡盐脱氯目前有下述几种方法:——压缩空气吹除——真空脱氯本工序进行两步实施:第一步借助一期离子膜脱氯装置的能力(脱氯塔和脱氯塔冷却器的能力均为10万吨),采用真空脱氯,增加一台真空泵即能满足要求。第二步在现有预留位置增加一只脱氯塔和一只脱氯塔冷却器,增加相应的真空单元。本真空脱氯采用真空泵,从节能和运行稳定出发,能耗较低、操作稳定。经真空脱氯后的淡盐水含游离氯≤30mg/l。然后加亚硫酸钠进行化学脱氯以除净游离氯。4.1.3氯气干燥与压缩工艺技术方案选择☆氯气处理采用洗涤、冷却、干燥和压缩流程。干燥采用先填料塔,后泡罩塔干燥技术,选用填料泡罩二合一塔。氯气压缩选用大透平氯气压缩机,湿氯气首先与水进行热交换,除去大部分水份,然后利用浓硫酸的吸水性干燥剩余少量的水份。浓硫酸吸水是放热反应,故干燥用的硫酸要进行冷却。4.1.4氢气处理工艺技术方案选择
对电解槽阴极室出来的高温湿氢气进行直接喷淋洗涤冷却。由于电解槽出来的氢气温度较高,其中含有大量饱和水蒸气,同时还带有碱雾等杂质。不分进行放空,部分经过洗涤,其中所带的碱雾被洗涤掉,同时气体温度也得到降低,其中所含的饱和水蒸气冷凝下来,使氢气得到净化,利用洗涤后氢气自身压力或经过压缩后,送往氢气用户。4.1.5循环水,冷冻、空压技术方案选择本项目采用两只4000吨/小时的凉水塔,所有设施按两只凉水塔布置,第一步先上一只4000m3/h凉水塔,满足现有生产所需循环水量,第二步再上一只4000m3/h凉水塔,满足后期所需用量。33空压机选择两台20m/min的螺杆空压机,作为所有离子膜系统的仪表用气,现有两台20m/min空压机作为整个生产系统的生产用气。4.1.6液氯工序技术方案选择液氯工序在原有液氯基础上增加一台冷冻机组,增加相应的液氯贮槽以及液化器。采用液下泵进行充装,充装速度较快。逐步淘汰现有的汽化器充装工艺。4.1.7高纯酸高纯水技术方案选择高纯酸工序第一部实施时不需增加纯酸炉,现有纯酸炉即能满足纯酸需求;第二步实施时新增一台纯酸炉,满足新增离子膜所需用酸,淘汰隔膜碱时对所有的合成炉所用氢气进行改造。高纯水现有能力已满足第一步新增4万吨离子膜所需纯水用量,第二步将反渗透膜填平补齐,即能满足第二步新增的4万吨离子膜纯水用量。
4.1.8废气处理工序技术方案选择废气处理工序依然采用碱循环吸收的工艺。4.1.9引进技术及设备的范围和内容因一期工程选用的是高电密电解槽装置,因此本项目改造依然采用高电密电槽技术。透平压缩机从性能稳定考虑也需引进进口设备。除电解槽、透平压缩机外,还需引进国内无法解决的特殊设备和特殊材料等。表4-2引进设备范围表序号引进内容1电解槽及其附件(包括盐水管道过滤器、碱液管道过滤器、部分修槽设备和工具)2离子膜3氯气透平压缩机4真空单元4.2工艺流程及消耗定额4.2.1工艺流程简述(1)一次盐水工序
用电解工序经脱氯后的淡盐水进入蒸发地沟与回收盐配置成碱盐水通过汽水混合器预热,进入离子膜溶盐桶,再溢流至前反应槽,在前反应槽和加入的精制剂反应,去除含有的有机物并将镁离子变成氢氧化镁沉淀,然后分别经过气水混合器和加压溶气罐,使盐水内的气体含量饱和,然后先通过文丘里混合器与FeCl3充分混合后再进入预处理器。在预处理器内,比重较小的杂质随盐水释放出的气体上浮,比重较大的杂质下降,上层和底层的盐泥通过上下排泥均排入渣池,中部的澄清盐水溢流到后反应槽,和加入的碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,然后盐水溢流进入中间槽,通过进液泵打入进液高位槽,再自流进入凯膜过滤器。通过膜过滤器进行过滤,滤渣进入渣池,清液进入3#折流槽和亚硫酸钠反应去除游离氯形成精制盐水,精制盐水进入离子膜精盐水贮槽。(2)电解工序电解工序包括二次盐水精制、电解和淡盐水脱氯三部分。●盐水二次精制一次盐水工序来的一次精盐水中的固体悬浮物经二次盐水过滤器被进一步除去,然后进入离子交换树脂塔进一步将盐水中微量Ca2+2+、Mg等多价阳离子除去,使其含量小于规定值,从离子交换树脂塔出来的二次精盐水送至电解槽。●电解二次精盐水由超纯盐水泵送入电解槽的阳极室进行电解。盐水经电解被分解产生氯气。反应式如下所示:NaCl–eNa++1/2Cl2电解后的低浓度盐水称为淡盐水流入阳极液槽,然后送脱氯塔脱氯。在电解阴极室,水被分解产生氢气,反应式如下:H-2O+eOH+1/2H2
-+OH与由阳极室迁移来的Na结合生成32%碱溶液。电解槽生成的32%碱液流到阴极液槽。一部分与纯水混合后返回电解槽的阴极室,而另一部分则作为产品直接送出界区。电解槽阳极室和阴极室产生的Cl和H被分别送至氯氢处理工序。22●淡盐水脱氯电解产生的淡盐水进入脱氯塔,在真空下溶解在淡盐水中的游离氯被脱出,脱氯后的淡盐水含游离氯约30mg/l经加入碱调节PH后加入NaSO溶液进一步除去游离氯。脱氯后的淡盐水送至一次盐水工序。脱氯分离出23的氯气经脱氯冷凝器冷却、分离水分后由真空泵送氯气总管。由于淡盐水在脱氯后又返回一次盐水工序重饱和,如此循环使用,导致淡盐水中的氯酸盐含量累积增高。为了分解在电解槽阳极室生成的氯酸盐,有一部分淡盐水送至氯酸盐反应槽并加入过量盐酸,使氯酸盐分解成氯化钠和氯气并加以回收。(3)氯氢处理工序●氯处理部分
从电解工序来的湿氯气先经氯气洗涤塔洗涤后,送至氯气前冷却器用循环水冷却,而后进入氯气冷却器再以冷冻水进行冷却,使氯气温度冷到12~15℃,经水雾分离器送到填料塔与硫酸逆流接触进行第一步脱水,从填料塔出来的氯气再送到泡罩塔与浓硫酸进行逆流接触进一步脱水,从泡罩塔出来后的氯气经酸雾捕沫器后,使氯气中含水量低于150PPm(wt)。然后干氯气送氯气压缩机,压缩到一定压力送氯气用户。●氢处理部分由电解工序来的湿氢气进入氢气冷却塔下部,与塔内喷淋冷却水接触,直接进行冷却和洗涤,氢气中大部分杂质及蒸汽冷凝水被冷却水带走,排入氢气水封池,再由回水泵送回循环水系统。而温度降低的氢气从塔顶出来,进入氢气压缩机,压缩后的氢气经水雾捕沫器捕集水雾后;至分配台,最后送出界区。(4)液氯工序由氯气处理压缩后的氯气进入液化器与冷冻机压缩后的氟利昂进行热交换,液氯从氯液分离器下口出来进入液氯贮槽,之后通过液下泵进行钢瓶或槽车充装。分离器上口出来的废氯通过废氯分配台送至合成盐酸工序或次钠工序。4.2.2消耗定额表4-232%NaOH消耗定额(包括电解、氯氢处理)(以1吨100%NaOH)序号名称及技术规格单位数量备注1原盐(NaCl100%)kg15002碳酸钠(NaCO≥98%)kg1023
3高纯盐酸(31%HCl)kg1654氯化钡(BaCl2HO≥98%)kg202·25亚硫酸钠NaSO≥96%kg1.523536纯水电阻率≥1×10Ω-cmm0.57离子交换树脂10.0098烧碱(NaOH以32%计)kg209蒸汽0.4Mpa(A)t0.37310循环水32℃m100311生产上水25℃m2.512硫酸98%kg12.013动力电380VkWh5014直流电耗DCkWh21702
15离子膜m0.006316仪表空气0.6MpaGNm40317工艺空气0.6MpaGNm40318氮气0.6MpaGNm20519冷冻水+10℃△t=3℃Kcal1.6×10表4-3液氯消耗定额(以每吨液氯计)序号名称及技术规格单位数量备注1氯气Cl=100%吨122工业水吨46.765动力电kWh21.34.2.3氯平衡表表4-4氯平衡表装置生产能力t/a氯产品耗Cl2量t/a
产Cl2量t/a实耗设计能力装置名称商品量t/at/a缓冲52150ADC发泡剂3000025000521503000橡胶促进剂50005000300016500盐酸(工业)6000060000一期4万吨/年离子膜碱产Cl:1650023550065002015高纯盐酸10000
(自用)310010000淘汰8万吨隔膜碱第一步新增4液氯1800010000万吨/年离子膜碱产Cl2:3550025000淘汰8万吨隔膜碱第二步新增422835万吨/年离子膜碱新液氯500002708850000产Cl2:35500106500合计:106500149750经氯平衡,耗氯能力大于产氯能力,富裕40.0%作为缓冲可充分满足安全生产和环保要求。4.2.4碱平衡表表4-5碱平衡表碱产品耗t/a
装置生产能力t/a设计能力商品量产碱量t/a装置名称耗碱量t/at/at/a一期4万吨/年离子膜ADC30000300006800040000发泡剂淘汰8万吨隔膜碱新增8万吨/商品外售碱年离子膜碱52000产碱:80000合计:1200005200068000由上表可见,改造前30000吨/年ADC发泡剂耗碱66000吨/年,其商品碱量为54000吨/年,市场供不应求,尤其离子膜烧碱无法满足烧碱市场的需求,二期改造后新上80000吨/年离子膜烧碱后,等量淘汰8万吨隔膜烧碱,其商品碱量未相应增加,产品市场得到保证。4.3主要设备选型和设备表4.3.1概述
本装置化工工艺设备的设计内容包括一次盐水、二次盐水、电解、氯氢处理,公用工程(循环水、冷冻、空压),液氯、纯水纯酸等工序。设备总台数约为50台。4.3.2设备材料选用设计说明江苏索普化工股份有限公司离子膜二期工程技术改造项目是在一期离子膜工程的基础上进行扩建,一次盐水,二次盐水以及电解的大部分国内设备依托一期设备的能力,无需额外增加。其他国内配套装置是根据国内生产厂家的实践经验和我们的丰富设计经验,汇总如下:碱部分采用不锈钢;电解及脱氯工序的含氯淡盐水、湿氯气等由于介质腐蚀性强且温度高,选用了钛和FRP/F4等钛合金;氯气处理干燥氯气部分采用碳钢。总的原则是在满足工艺要求的前提下尽可能选用已在氯碱生产中有成熟使用经验的设备材料。4.3.3塔器、容器、换热器、特殊设备设计说明采用的主要标准、规范及规定●钢制压力容器—GB150-98●钢制管壳式换热器—GB151-89●国家劳动总局《压力容器安全技术检查规程》●气焊手工电弧焊及气体保护焊缝坡口的基本形式和尺寸—GB985-88●埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸—GB986-88●立式圆筒形钢制焊接贮罐设计技术规定—CD130A2-84●橡胶衬里化工设备—HGJ32-90●衬里钢壳设计技术规定—HGJ33-91
●机械搅拌设备—HG/T20569-94●钛制设备设计技术规定—CD1308-87●硬聚氯乙烯塑料制设备设计技术规定—CD130A17-85●手糊法玻璃钢设备设计技术条件—CD130A19-85●钢制压力容器焊接规程—JB/T4709-92●压力容器无损检测—JB4730-94●工差与配合—GB1800~1804-79●形状和位置工差—GB1182~1184-794.3.4主要设备简介电解槽本装置暂高电密复极式电解槽,其主要特点如下:A、低电耗:该电解槽所采用的结构形式和阴、阳级的材料,使其能保证一个低的电压降。B、高的电流密度:由于电解槽合理的设计,低的结构电压及在电解槽里面稳定而有效的气体分离,该电解槽能在高电流密度(5~6KA/m2)下正常运行。C、寿命长:由于采用了特殊的钛合金作为阳极,镍作为阴极,使得该电解槽耐用持久。D、可调整的膜极距E、可见的流体流动、便于掌握槽内运行情况。F、容易装配和维修
4.3.5主要设备表●一次盐水工序序号设备名称数量材料备注1膜过滤器1钢衬胶设备即膜管第一步实施2膜过滤器2钢衬胶设备即膜管第二步实施3预处理器1钢涂玻璃鳞片第二步实施4后反应槽2钢涂玻璃鳞片第二步实施5脱硫酸根设备1组合件第二步实施●二次盐水工序序号设备名称数量材料备注1螯合树脂塔3钢衬胶设备第二步实施2废水泵1第二步实施3回收盐水泵1第二步实施4过滤盐水泵2第二步实施5盐水预热器1第二步实施6树脂过滤器1第二步实施7树脂捕集器1第二步实施●脱氯盐水工序
序号设备名称数量材料备注1真空泵1钛材第一步2脱氯塔1钛材第二步3脱氯塔冷却器1钛材第二步4真空泵单元1钛材组合件第二步5P-3142钛材第二步6P-3172钛材第二步7D-3171CPVC+玻璃钢第二步8DP-3171CPVC+玻璃钢第二步9P-3102第二步●电解及修槽部分序号设备名称数量材料备注1电槽及辅助设施(包含膜)2Ti/Ni引进(第一步实施)2阴极液冷却器1SUS310SorNi扩容(第一步实施)3阴极液循环槽1镍材第二步实施4阴极液循环泵2SUS第二步实施5阴极液密封罐2SUS新增(第一步实施)6阳极液循环泵2钛材第二步实施
7P-2841钛材第二步实施8P-2941不锈钢第二步实施9电槽及辅助设施(包含膜)2Ti/Ni引进(第二步实施)10阴极液冷却器1SUS310SorNi新增(第二步实施)11阴极液密封罐2SUS新增(第二步实施)●氯氢工序序号设备名称数量材质备注FRP1水雾分离器1第一步实施2氯气洗涤塔1FRP第一步实施3氯水贮槽1FRP第一步实施498酸槽1第一步实施5循环酸槽1第一步实施6酸捕沫器1第一步实施7透平压缩机组1组合件引进(第一步实施)8氯水泵2第一步实施9氯水冷却器1Ti第一步实施10氯气冷却器1Ti第一步实施
11循环酸冷却器1第一步实施12孟山都滤芯(水)1第一步实施13孟山都滤芯(酸)1第一步实施14电动葫芦1第一步实施15硫酸循环泵4第一步实施16氯气缓冲罐1第一步实施17氯气二合一干燥塔1FRP+PVC第一步实施18氯气填料塔1FRP+PVC第一步实施19废酸槽1PVC第一步实施20氯气分配台1第一步实施●整流工序:序号设备名称数量材质备注1变压器1第一步实施2整流器2第一步实施3变压器1第二步实施4整流器2第二步实施●公用工程:序号设备名称数量材质备注
1凉水塔1组合件(第一步实施)2上水泵4第一步实施4空压机1组合件(第一步实施)5冷冻机3组合机(第一步实施)6凉水塔1第一步实施7上水泵1第一步实施●液氯工序:序号设备名称数量材质备注1冷冻机组(包含液化器)1组合件(第一步实施)2中间槽2第一步实施3液氯贮槽2第一步实施4液下泵2第一步实施●纯酸纯水工序:序号设备名称数量材质备注1合成炉及辅助设备1组合件(第一步实施)2反渗透1第一步实施●废气工序:序号设备名称数量材质备注
1废气吸收塔及填料1组合件(第一步实施)4.4自控技术方案4.4.1控制水平采用DCS控制系统,以操作站为人机接口和过程窗口,通过过程检测控制站,对现场的智能变送器和来自MCC马达控制中心的状态信号进行数据采集、处理和过程控制输出。操作人员在总控室通过键盘操作介入生产过程,对相关装置的主要工艺参数实现集中检测、过程控制及操作管理。4.4.2DCS系统配置本设计送到原有DCS控制室,不增加操作站和控制柜,只用增加相应的卡件。4.4.3现场仪表选型(1)温度仪表用于温度集中测量,采用一体化Pt100热电阻温度变送器或Pt100热电阻温度计。现场指示用温度计采用双金属温度计。(2)压力仪表用于集中检测和控制的采用智能式压力变送器。根据介质特点和腐蚀性,分别采用普通智能式压力变送器,单法兰或双法兰智能式压力或差压变送器。对现场压力指示的根据介质特点选用普通压力表或隔膜式压力表。(3)流量仪表
用于一般介质(水或蒸汽)采用标准孔板差压法流量测量。用于精盐水或阳极及阴极循环液的流量测量采用电磁流量计,大管径的流量测量可采用插入式电磁、涡街或威力巴流量计。(4)液位仪表常压贮槽设备的液位测量采用智能式法兰液位变送器,用于有压容器的液位测量采用双法兰或法兰插入式差压变送器。还可根据情况采用雷达及电容式液位计等。就地可采用磁性翻版式液位计。(5)分析仪表PH值测量采用两线制智能或PH值变送器。游离氯测量采用ORP智能式氧化还原两线制变送器。(6)调节阀用于一般气体或液体介质采用气动单座或双座调节阀,用于蒸汽或冷凝水的采用气动笼式调节阀,用于氯气的采用聚四氟乙烯衬里蝶阀,用于电解液的采用气动隔膜阀或蝶阀。4.4.4系统安全和可靠性设施(1)DCS硬件冗余设置。(2)电解厂房内设有可燃/有毒气体检测探头,并在总控室设立可燃/有毒气体报警检测盘。(3)解厂房内仪表检测需同均构成本安防爆系统。(4)当装置发生局部区域的燃烧或设备故障或设备爆炸发生时,为确保人身和设备安全,在报警台柜上设有紧急停车按钮。操作人员可使用此按钮执行无条件的手动紧急停车。(5)在现场装有氯气的监测报警装置,以确保操作人员的安全和环境保护。4.4.5仪表气源
仪表压缩空气来自无油润滑压缩机,仪表气源质量应符合仪表供气设计规定要求(无油、除尘、干燥),设计压力为0.6~0.7MPa。露点:-26℃含尘微粒:<3μm含油量:<8ppm4.5工艺装置“三废”排放与预处理因为本项目为二期扩建,因此“三废”的处理仍使用原有的“三废”处理装置,并不新增。4.6工艺技术风险分析离子膜制碱技术是目前当今世界上逐渐推广的先进技术,正在逐步取代能耗高、污染大的隔膜法、水银法等制碱方法。离子膜法生产烧碱不仅可获得高浓度,高纯度产品,且能耗低,运转费用低,并能彻底治理汞和石棉所带来的环境污染,为此,无论是国外还是国内,在新建或改造或扩建烧碱项目中,离子膜法生产烧碱是首选的技术。因此采用离子膜工艺制碱取代隔膜是制碱行业的发展趋势。5、主要原料、辅助材料供应5.1原料供应5.1.1原盐和盐卤水的规格原盐:NaCl≥92%wtCa2+≤0.2%wt2+Mg≤0.2%wtH2O≤6%wt
盐卤水:NaCl≥280g/lCa2+≤1.2g/lMg2+≤0.2g/lSO42-≤6.5g/lNH4+≤5%mg/l5.1.2年需用量原盐(重饱和用):32600吨(NaCl92%计)盐卤水(以280g/l计):53571.5m35.1.3来源及进界区方式原盐:在省内(江苏盐城)或附近省份(山东)外购;盐卤水:镇江金坛,槽船供给。均由老系统用管道供给至界区,来源有保证。5.2辅助材料供应5.2.1高纯盐酸规格:HCl31%wtFe≤0.001%wt游离氯≤0.005%wtCa+Mg≤0.5ppmwt年需用量:max13000吨
5.2.3螯合树脂牌号:TP-260或相当品。年需用量:720升来源:初期填充量由外商提供的螯合树脂塔一起引进,以满足考核要求。今后正常生产时可用国产或国内投资生产的相当品代替,能满足需要。汽车送入界区。5.2.4离子膜牌号:能满足烧碱生产需要的最先进的膜。年需用量:480m2来源:拟采用日本旭化成公司或美国杜邦公司生产的专用膜,靠进口解决。5.2.5亚硫酸钠规格:NaSO≥95%wt23NaCl≤0.5%wtFe≤0.02%wt水不溶物≤0.03%wt年需用量:120吨来源:省内就近外购。汽车送入界区。5.2.6浓硫酸
规格:HSO98%wt24年需用量:max852吨来源:厂内供应或省内就近外购5.3动力、燃料供应5.3.1生产上水规格:温度21℃压力0.4MpaG年需用量:240,000m3来源:由本厂老系统管道送入界区。5.3.2循环水规格:供水温度32℃回水温度37℃供水压力0.3~0.4MpaG回水压力0.1~0.2MpaG污垢系数3年需用量:8000000m
来源:由本厂公用工程管道送入界区。5.3.3电规格:外线供电35kV(双回路)AC:380V+7%,-5%三相,50HZ±2%220V+7%,-5%单相,50HZ±2%年需用量:最大2.068×108kWh来源:由公司110KV变电所供2个35KV至界区整流。5.3.4蒸汽规格:压力0.8MpaG温度:饱和蒸汽年需求量:40000t来源:由公司热电厂管道送入界区。5.3.5装置空气规格:压力≥0.6MpaG温度常温年需用量:间断,max360Nm3/h
来源:由本厂老系统管道送入界区。5.3.6仪表空气规格:压力≥0.6MpaG温度常温露点-26℃无油无尘年需用量:间断,max720Nm3/h来源:由本厂老系统管道送入界区。5.3.7氮气☆规格:N2>98%压力0.2~0.3MpaG温度常温露点-40℃年需用量:间断,max400Nm3/h来源:由集团公司醋酸厂管道送入界区。5.3.8冷冻水规格:供水温度+10℃回水温度+13℃
压力0.3MpaG年需用量:70400m3来源:由本厂公用工程管道送入界区。综上所述,本项目的原料、辅助材料、动力材料供应是有保证的,能满足生产的需要。6、建厂条件和厂址方案6.1建厂条件6.1.1厂址概况江苏索普(集团)有限公司前身式镇江化工厂,始建于1958年,以生产氯碱产品、有机化工、精细化工产品为主体。经过四十多年的发展,现已成为集科、工贸、服务于一体,跨地区、跨行业的国家大型企业,总资产26亿元。索普公司是镇江国有资产授权经营主体,占地151万平方米,建筑面积17万平方米,现有职工3000多人,其中各类专业技术人员800余人。十九家可研、生产经营实体。江苏索普化工股份有限公司是索普(集团)公司分子公司之一,本项目在老厂区内扩建,不需新征土地,建厂条件十分有利。6.1.2水文气象条件(1)气温年平均温度15.4℃年平均最高温度19.9℃年平均最低温度11.8℃
极端最高温度40.9℃极端最低温度-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1014hpa夏季平均气压1002.7hpa冬季平均气压1002.6hpa(3)湿度年平均相对湿度76%年平均最小相对湿度7%年平均绝对湿度14.3%最热月平均相对湿度80.7%最热月最小相对湿度41.9%(4)风年主导风向夏季SE/冬季NE年平均风速3.3米/秒最大风速16米/秒(NE)
10分钟最大风速27.5米/秒(5)雨年平均降雨量1063.1mm日最大降雨量262.5mm10分钟最大降雨量35.7mm(6)雪多年平均降雪日数8.5最大积雪深度34mm(7)雷暴多年平均雷暴日数28.8天(8)地震烈度7度6.1.3交通运输江苏索普化工股份有限公司位于镇江市东郊化工开发区,距市区10公里,东依京杭运河,北凭长江,有自备化工专用码头,南靠镇澄公路,与沪宁高速公路、沪宁铁路紧紧相连,铁、公、水交通运输十分便捷。6.1.4公用工程本工程供水来源于江苏索普集团公司日产5万水厂,下水与隔膜碱下水经处理后一起排向近郊的长江。电由镇江市供电局长岗变及索普化工股份公司自备电厂双电源供给,经公司110KV变电所二次变电后再配电供股份公司使用。蒸汽来自索普化工股份公司自备电厂。纯水一期工程已建一套纯水装置,满足10
万吨离子膜需求,本项目增加一套反渗透装置对系统填平补齐。电、汽等公用工程设施齐备,因等量替代8万吨隔膜碱,相应的电、汽负荷未相应增加,配套二期8万吨离子膜碱工程总体规划,只需要进行循环水、空压气、冷冻的搬迁重建。6.1.5环境条件(1)生活福利设施完全可依托老厂解决、不新建。(2)协作条件,因公司具有丰富的维修经验和能力,可以承担厂内的大、中、小修的任务,部分不足之处,由于地处市郊外协条件好,完全可以社会化,故本项目充分依托老厂不新建维修车间(机、电、仪维修)(3)施工安装,可以就近解决,省市施工能力很强,加上公司也有一定的施工安装力量,所以本工程施工安装是有保证的。6.2厂址方案根据公司的环境条件和老厂区具体情况,充分利用老厂现有条件,结合今后的发展规划,本项目拟建方案如下:(1)离子膜电解装置(包括整流)分两步实施:第一部在一期离子膜电解厂房东侧,基础已预制的位置上增加两只离子膜电槽,在一期整流室内增加两只电槽的变压整流;第二步根据总体规划在厂房西面新建电槽框架平台,增加两只离子膜电槽。DCS控制室利用一期的DCS室,不新建;(2)脱氯厂房与盐水二次精制利用现有一期所建框架,对设备进行填平补齐,不重建。
(3)一次盐水工序第一步维持一期状况不重建厂房(包括二台板框压滤机),第二步将原化盐老厂房拆除,新增预处理器等设备。(4)5万吨液氯利用原动力冷空厂房放置冷冻机主,新建液冷框架。(5)氯氢处理厂房布置在现空压厂房的位置上,拆除现空压厂房。氯气压缩机厂房布置在现循环水池的位置上。(6)新建空压冷冻厂房,位于合成南面的空地上,新建循环水站位于压缩氢南面的空地上。综上所述,拟建厂址方案的优点如下:(1)符合公司总体规划要求。(2)生产区按产品和工艺系统要求归类布置,使之更科学、更规范、更合理。(3)充分利用老厂公用工程,辅助设施和部分生产设施。(4)生产管理方便和集中。(5)拟建界区的北面和东面有较大的发展余地。7、总图运输、储运、土建、界区内外管网7.1总图布置7.1.1本工程的地理位置4万吨/年离子膜烧碱生产装置拟建于江苏索普化工股份有限公司老厂内。工厂位于镇江市东南郊,距市区约为13公里的谏壁镇,临近镇江化工开发区,于京杭大运河和长江交汇处。镇常公路由厂前经过,水陆交通极为方便。附近大运河有厂专用码头,卤水由此运入厂内,开发西区规划为铁路编组站,与沪宁铁路相连。本厂生产用水取之于京杭运河。
7.1.2总图运输设计原则(1)满足工艺流程要求,使管线短捷,平面布置紧凑合理,方便管理。(2)充分利用老厂辅助生产设施及公用工程设施、仓储设施、运输设施,以减少基建投资。(3)满足现行国家有关防火、安全、卫生、环境保护及交通运输等设计规范、规定的技术要求。7.1.3总平面布置本工程为二期技改项目,虽是等量替代,但工艺上存在一定区别,因此既要新建一些装置,也有改扩建部分。综合考虑工艺流程畅通,预留地位置及大小,管线短捷,原料及成品运输方便等因素,将本工程布置如下:盐水一次精制工序拆除老厂房,新增部分设备,按一期规划进行布置。在原电解厂房内西侧为隔膜槽,东侧15米跨布置变压、整流,18米跨布置离子膜电解槽。一期时已布置两只电槽,二期在一期规划的基础上进行向东延伸分两步实施布置四台电槽,今后发展再向东延伸,接一跨厂房,形成完整的电解区。脱氯框架一期布置在电解厂房外(东侧)维持不变。盐水二次精制按一期布置在原电解厂房东侧绿化带。DCS控制室布置在碱维修二楼。高纯盐酸工序布置在现有合成工序位置上。氯氢干燥布置在原氯氢厂房东侧空压站厂房的位置上,氯气压缩布置在循环水池的位置上,便于控制。纯酸纯水都利用现有框架根据系统用量进行填平补齐。冷冻空压布置在合成南面的绿化空地上,循环水布置在压缩氢南面的绿化空地上。本工程布置详见附图2.7.1.4竖向布置
本工程为老厂技改项目,竖向设计与原老厂标高一致,采用平坡式竖向布置。雨水由道路边的地下水管沟收集排走。7.1.5运输本工程的年运输总量为17.741万吨/年。其中运入量为13.90578万吨/年(10.741万吨/年盐卤船运),运出量为3.8353万吨/年。运出的成品碱基本与原隔膜碱相当,因是等量替代,无增加量,可依托老厂原运输部门,不再新增车辆。7.1.6绿化本工程绿化设计以绿化为主,美化为辅,并与老厂绿化协调一致。重点在DCS控制楼及车间办公楼附近。道路两旁布置一定数量的行道数,凡不能利用的地段尽量绿化。7.2贮运原料中原盐贮运可依托老厂盐库和运盐设施,不需新建;盐卤贮运也依托老厂在原有罐区进行填平补齐,也不另新建。成品32%液碱在界区内设置短期缓冲罐,经泵打至界区外现有液碱罐区(与普通液碱应分别贮存),进行贮存、计量、出售。其他辅助材料贮运均依托老厂,不另新建。7.3土建工程7.3.1土建工程方案选择及原则确定(1)设计原则
●严格执行规范、规程、标准及规定。●结构布置经济合理,并满足建筑物使用功能要求,保证建筑物具有足够的强度、刚度、耐久度及稳定性。●在满足工艺生产要求的原则下,方便操作,为施工、安装、维修提供便利条件;充分考虑化工生产的特点,满足防火、防爆、防腐蚀、工业卫生、消防安全等要求。●本项目为老厂改造项目,尽量利用原有老厂房,例如电解、整流,DCS利用原有的厂房。●依托老厂,节省投资。本项目不考虑建设食堂、浴室、消防、行政服务楼,不考虑建设仪电修、机修等,利用原有的消防安全设施等。●土建工程贯“适用、经济、美观、大方”“安全可靠、技术先进、经济合理”的原则。建筑物应尽量与现有工厂建筑物协调一致。(2)建筑结构方案选择●盐水一次精制,化盐厂房14m×21m,2层,钢筋砼框架结构,建筑面积588m2,。利用原有厂方,不新建。●盐水过滤及二次精制,全部设备室外露天布置、砼地坪、钢筋砼环形基础或素砼体基础,中间设钢结构管廊利用一期现有条件,不新建。
●电解、整流、修槽利用原有单层电解厂房,即电槽(包括修槽)用18×24整流用15×24。●脱氯厂房为12m×12m二层钢筋砼开敞式框架结构,建筑面积288m2,利用一期现有框架,不新建。●DCS及车间办公室为单层砖混结构,18m×24m。建筑面积:432m2,利用现有DCS室,不新建。2●配电室为单层框架结构,7.5m×18m。建筑面积:135m,不新建。●氯气干燥为框架结构,占地15m×18m三层,氯气压缩厂房为15m×12m二层。●冷冻空压厂房为36m×15米,单层。●液氯框架为15m×16m,两层结构。●外墙为防水大海砂浆抹面,外喷防水涂料:内墙混合砂浆抹面,内喷大白二度或防腐涂料。●屋面排水为有组织排水,PVC落水管。●控制室为防静电活动地板,铝合金隔断,轻钢龙骨吊顶,内墙为彩色涂料。●门窗为塑钢门窗。●管架为钢结构,外涂防腐涂料。●所有钢结构构件均刷防锈漆。7.3.2土建工程量及三材用量估算2(1)建筑总面积3657m(2)三材用量估算
钢材:183t水泥:728t木材:76.8m37.3.3地基与基础(1)工程地质情况厂址所在地区为长江三角洲与宁镇丘陵的交界处。属低丘地带。地质构造属宁镇弧形断褶隆起带的东段,以侵蚀、剥蚀作用为主,上新纪中细砂质亚粘土广泛分布于丘陵,全新纪的游泥质亚粘土分布于河漫地带。(2)基础方案由于该场地地质土较弱,允许承载力较低,因此该装置主要生产厂房及荷重大的设备基础,均选用桩基,桩基选有沉管灌注桩。桩基承台为钢筋砼独立基础。一般小型砖混结构建筑物,辅助设施建筑物可采用浅基础即条形钢筋砼基础,但应验算基础沉降,防止建筑物由于沉降而造成开裂。7.3.4抗震设计根据《中国地震烈度区划图(1990)》,江苏省地震基本裂度为7度。设防裂度按7度考虑。根据中华人民共和国国家标准GB50223-95《建筑抗震设防分类标准》。主要生产厂房按乙类建筑设防,一般厂房辅助设施按丙类建筑设防。7.4界区内外管7.4.1介质情况离子膜烧碱主要物料有32%NaOH、氯气(干、湿)、盐酸、盐水、氢气等,其中前4
者均为腐蚀性介质,故在管线设计时一般应选用耐腐蚀材料管。32%NaOH一般选用不锈钢管材,湿氯气及盐酸一般选用FRP/PVC或钢衬胶、衬PP、衬F4等管材,盐水一般选用钢衬低钙镁胶或钢衬F4、PP等管材,而干氯气、氢气及其它公用物料(水仪表空气、装置空气等)均选用碳钢管材。7.4.2范围及敷设方式本工程界区内外管包括装置内各工序工艺及公用物料输送至老系统(一期)以及接受来自老系统(一期)的物料管线。7.4.3设计原则根据工厂生产特点和装置总图布置,界区内外管道(除循环水外)全部架空敷设,管廊采用硂基础桁架(外涂防腐涂料),跨道路处桁架下弦离地面净空为5米,其余4.5米。此外,因离子膜装置的大多数工艺介质有较强腐蚀性,故在设计湿氯气、盐酸、盐水、碱液管线时应考虑适当的坡度,并设计相应的导淋点及导淋装置。总之应根据工艺物料流向进行合理布局。由于老厂改造场地十分紧张,本项目应尽量做到既合理又美观,为今后的总体规划打下良好的基础。氯氢处理和高纯盐酸的外管,由现有老系统外管廊就近引到本装置,节省投资,减少基建时的停车周期。表7-1建、构、筑物一览表建、构筑物特性建、构筑物选型建、构筑物名称耐火生产建筑层建筑面地基承重维护平面尺寸总高度地坪楼面屋盖
等级类别数积m2基础结构结构氯气处理二甲18×15193810钢筋砼独立基础钢筋砼框架砖墙砼钢筋砼板梁钢筋砼梁板透平压缩机厂二甲15×12122360钢筋砼独立基础钢筋框架砖墙砼钢筋砼板梁钢筋砼梁板房空压冷冻厂房二乙36×156.51540钢筋砼独立基础钢筋砼框架砖墙砼钢筋砼板梁钢筋砼梁板配电室二丙4×156.5160钢筋砼独立基础钢筋砼框架砖墙砼钢筋砼板梁钢筋砼梁板管架二丙3×3×206.52钢筋砼独立基础钢筋砼框架砖墙砼钢筋砼板梁钢筋砼梁板液氯甲16×15132240钢筋砼独立基础钢筋砼框架砖墙砼钢筋砼板梁钢筋砼梁板江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会材料8、公用工程方案和辅助生产设施8.1公用工程方案8.1.1给排水8.1.1.1现有状况(1)给水江苏索普集团公司经多年建设和发展已建有较完善的给水排水工程设施。水源:以长江水为主要来源,公司建有日产5万吨水厂,供老厂区总管管径Dg450,约
1000m3/h,现老厂区内漂粉精及AC发泡剂搬至新厂区后,其用水量为50m3/h。故本项用水是没有问题的。公司现有市政自来水总能力为120~150m3/h,水压0.4~0.5MpaG,水质符合饮用水标准。工艺生产用冷却水为循环供水。消防水与自来水合流供水,管网上设有地上式消火栓,公司消防队距老厂2000米,着火时可依托该消防队。(2)排水公司现有排水已实现清污分流。现有污水经处理后均可达标排放。8.1.1.2给水设计技改工程均在公司老厂区范围内,可以充分利用老厂区现有的给排水设施。本设计仅做技改工程界区范围以内的给排水管道及无压回水的提升设施。本工程需要的循环水均由公司老系统供给。(1)循环水本系统主要供氯氢处理、整流等生产工序循环用水。水量:经常500m33/h,最大700m/h压力:给水0.4MpaG,回水0.2MpaG其中整流的油冷却器回水Q=25~30m3/h,H=26~24.5m,N=5.5Kw,2台,1用1备。吸水池采用钢筋混凝土池1座,尺寸为:L×B×H=2.5×2×3m。
整流的水冷却器需要进水温度30℃,本设计采用循环水。夏天水温>30℃时加少量冷冻水调温,回水压力0.2MpaG。水冷器用水量:经常35m33/h,最大45m/h。以上循环水管道采用钢管焊接连接,枝状布置。(2)生产给水-94-江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会材料生产给水主要用于化盐、修槽、地面冲洗等。水量:经常50m33/h,最大80m/h水压:2~4MpaG水温:21℃水源来自公司老厂区生产管网接管供水。(3)生活给水生活给水主要供界区内办公楼。水量为:经常0.3m33/h,最大为2m/h。供水维持现有生活给水系统不变,仅室外地下管道因技改界区需拆迁,改建后满足生活供水需要。
(4)消防给水包括本工程界区在内,老厂区占地不到10公顷,根据GBJ16-87《建筑设计防火规范》97年修订本第8.2.1,8.2.2,8.5.3条规定,采用低压制消防系统,新界区与老厂区公用一套给水系统。全公司同一时间火灾按一处设计,新界区一次灭火量室内外按351/s,火灾延续时间以2h计。新界区内管道与老厂区消防管相结合,消防管网环状布置,从老厂区引两条管向环状管网供会。环状管网用阀门分成若干独立段,每段内消火栓数量不超过5个,室外地上式消火栓间距不超过100m。消防水供水与老厂区一样,与生产水合流供水。公司经多年建设,已配备有专职消防人员和消防设施及消防队,该队距老厂区2km,本装置的水消防是有保障的、可靠的。生产消防水管道,生产给水管道均埋地敷设,采用钢管,焊接连接。8.1.1.3排水新界区采用清污分流排水,排水分生产废水,生产污水和雨水等三个系统。生产废水、生活污水水量如下:用户名称经常水量最大水量备注33m/hm/h机泵冷却水45地面冲洗水515间断,酸或碱
生活污水0.31间断小计9.321生活污水按原系统排放。生产废水中含酸、碱,设中和池处理,设泵抽水搅拌,界区内设有酸、碱管道供酸、碱调节废水,PH=6~9后废水用上述泵提升至老厂污水处理后排水管排放。废水提升泵采用立式长轴液下泵2台,1用1备。泵性能为:Q=50m3/h,H=25.0m,N=5.5kW。-95-江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会材料废水中和池1座,主要尺寸2×L×B×H=2×(5.5×2×3.5)m,钢筋混凝土结构,池内部做耐酸。碱防腐层,池分两隔。聚酯玻璃钢贮罐两个,1个为酸罐,1个为碱罐,每罐主要尺寸为Φ×H=1200×1000雨水排放:雨水量按镇江市暴雨强度公式计算,其式为:88248.13(1+0.641lgp)q=(l/s.ha)(t+40.3)0.95按重现期P=1年,径流系数=0.90,管道起始点雨水集水时间t=8分钟,新界区雨水量约为179l/s。场地雨水就近排入老厂区雨水管渠,最终排至厂外河道。雨水管道采用钢筋混凝土管道,雨水口汇集雨水。表8-1给排水设备表
序号设备名称材料数量备注1整流回水提升泵铸铁/组合2自吸泵2废水提升泵铸铁/组合2液下泵8.1.2供电8.1.2.1设计范围及标准(1)设计范围根据我公司与江苏索普公司签订的设计合同规定,本设计承担界区范围内的整流所,电解和电槽,氯氢处理,循环水公用工程等工艺装置的供配电,继电保护,电气控制,照明,防静电,防雷接地设计。一次盐水,二次盐水等工艺装置的电气设计由业主利用原装置填平补齐。(2)厂区自然条件:见总说明。(3)设计标准本工程设计执行中华人民共和国颁发的有效标准,结合工程实际主要采用的标准有:供配电系统设计规范GB50052-9510kA及以下变电所设计规范GB50053-94低压配电设计规范GB50054-9535-110变电所设计规范GB50059-92电力装置继电保护和自动装置设计规范GB50062-92
电力工程电缆设计规范GB50217-94建筑物防雷设计规范GB50057-94-96-江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会材料爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92工业企业照明设计规程GB50034-92电力装置的电测量仪表装置设计规范GBJ63-90化工企业腐蚀场所电力设计规范CD90A6-85电能质量公用电网谐波GB/T14549-93电能质量供电电压允许偏差GB12325-90电能质量供电电压允许波动和闪变GB12326-90半导体变电器基本要求的规定GB3859.1-94半导体变电器应用导则GB3859.2-948.1.2.2电源状况(1)外部电源江苏索普公司现有110kA总变一座,本工程的整流用电由110kV总变35kA母线Ⅱ段提供两回35kV线路,其容量在一期项目时已做改造,能满足本项目的需求。本工程的事故电源利用合并使用一期的事故电源,当工作电源完全失去时,自动投入,恢复对重要用电设备供电。(2)内部电源
●事故应急电源对工艺要求的部分事故用电负荷由配电室事故段母线供电。工艺控制室、整流控制室等照明应急电源应选用自带蓄电池的灯具。仪表用不间断电源设置一套不间断电源装置,其用量及型号根据仪表专业提供的条件而确定。微机保护及监控系统事故电源由本装置低压配电室事故段供电,此部分依托一期配置。●电解工艺直流电源(整流所)a、整流变压器35kA交流电源,由江苏索普公司提供2回35kA回路。b、按照合同要求,本工程产品规模为8万吨/年NaOH,选用复极电槽4套,为此确定选用4套整流设备,每1套整流设备供1套电解槽。c、调压:为满足工艺开车要求,电网电压波动及工艺生产条件,采用晶闸管栅极控制作细调,网侧有载自耦变作粗调,调压范围为60%至105%范围内,分13级均分调压。级间电压均匀分布。d、整流相数及台数:采用4套整流器,每套整流器12相整流,总整流脉波数为48。f、电容补偿装置:待投产后,由电力部门测量功率因数及谐波电流,再由业主自行进行补偿。g、直流测量及自动电流调节:各台整流器出线设直流互感器及电流表以检测直流输出,总直流电流通过分台互感器相加后,接总电流表,并在直流侧设置直流电压表,以测直流电压,各台整流器输出电流的自动电流调节信号取
自于各分台互感器。-97-江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会材料h、整流器及整流变的冷却:整流元件,汇流支母线,快熔为纯水冷却器冷却,整流变为油-水冷却器,强油冷却。i、保护及信号设置对于整流器:设有阀侧过电压保护,换相过电压保护,汇母线过温保护,元件击穿,短路保护(快熔),直流过流保护,控制回路失电保护,主电源电压过低及失压保护,冷却水断水及水压过低保护,阀侧过电压,元件击穿(指一只元件),直流过流,水压过低动作于信号,其余动作于跳闸。对于整流变压器:设有速断、过流、重瓦斯。它们动作于跳闸,过负荷,轻瓦斯,油温过高,它们动作于信号。有载开关瓦斯动作于跳闸,冷却器油水压差超过动作于跳闸。j、网侧交流计量:设置测量三相变压,三相电流,有功功率,无功功率,有功电度,无功电度。k、直流主母线:采用铜质。l、整流所布置:(详见整流所平剖面图)m、整流所建筑物防火等级控制室:二级变压整流器室:一级8.1.2.3用电负荷及变电所设置(1)负荷等级
本工程属于工艺生产连续性强,供电一旦中断将引起全装置停产,还可能引起大量产品报废,重要设备损坏以及有毒气体释放污染周边环境。因而本工程大部分用电负荷属于二级负荷。一级用电负荷约为120kW,其余负荷为三级负荷。详见附表1。(2)负荷计算表表8-2负荷计算表设备容量需要容量用电设备或装序号总容量常用容量QpSp备注置Pp(kW)(kW)(kW)(kvar)(kVA)整流负荷11180011800118006687(35Kv)其它(10kV)1000805805478总计12800126051260571652低压配电室装置286.3244183-98-江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会材料
照明2035其他50电容补偿96小计264122341根据用电负荷计算和界区平面布置总图确定在控制楼内设置低压配电室,就近向用电设备供电。(3)无功功率补偿在低压配电室进行就地低压补偿,使功率因数达到0.90以上;35kV侧无功补偿和谐波治理一并进行。电容补偿装置:待投产后,由电力部门测量功率因数及谐波电流,再由业主自行在35kV开关所集中或就地进行补偿。8.1.2.4全厂供电系统(1)供配电系统本装置的电源由江苏索普公司自行设计,并将1回35kV整流电源引至整流变压器电源侧,容量为11800kVA,1回0.4kV低压电源引至本工程低压配电室进线柜。从老厂供电系统中提供1回0.4kV电源至本工程低压配电室故母线段作为本工程的事故电源,当工作电源完全失去时自动投入,恢复对重要用电设备供电。(2)中性点的运行方式低压配电系统接地形式采用TN-S系统。(3)整流所及变配电室的布置原则
本工程为利用原电解厂房进行改造,整流室设置在原电解厂房内。同时,大部分低压供电在二次盐水装置,所以将本工程低压配电室设置在二次盐水装置内。8.1.2.5电气测量继电保护和自动装置的配置原则(1)电气测量●0.4/0.23kV侧a、进线开关:装设电流表1只,有功电度表,无功电度表,电压表。b、出线:电流在110A以上设电流表1只,有功电度表。c、低压电动机容量在7.5kW及以上设电流表1只。d、生产工艺需要经常监视运行状态的电动机无论容量大小均设电流表1只。e、互感器及表计精度:电度表1级(互感器0.5级),电流表3级(互感器1级)。(2)继电保护采用自动开关的电磁脱扣机构或熔断器作短路故障保护,采用-99-江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会材料热继电器作为负荷保护。(3)自动装置的配置●备用电源自动投入装置(BZT)?在380V事故段的进线设置备用电源自动投入装置(BZT),当工作电源因故障消失时,备用电源自动投入迅速恢复供电。
●电机自起动根据工艺生产的要求,事故段重要负荷需要分批自起动。(4)电气设备的操作整流设备的操作可在远控台和就地柜上进行。低压电动机在现场操作,如有工艺要求,可在工艺控制室操作和现场操作。成套机组的操作在其供货商提供的控制设备操作。8.1.2.6重要设备及材料选择原则所有高压用电设备及电缆,均按负荷、环境条件、电压、经济电流密度或断流能力选择。并按短路电流的动、热稳定校验。所有低压用电设备及电缆:由于本工程大部分生产装置属化学腐蚀场所,因此安装在现场的电气设备须为防腐设备;同时,在电解厂房吊车梁以上及氯氢处理工段的氢处理部分,有危险气体可能逸出,属2区爆炸危险环境,在该区域内的电气设备须为防爆设备。其它各公用工程辅助装置及建筑物为一般环境,电气设备按一般型选择,防爆设备的防爆标志为dIICT1。(1)重要设备选择●整流变压器、整流器选择非标设备,按技术附件选择。●低压配电装置选择低压开关柜MNS动力箱XLL2
电源箱FXM(D),XLF(防腐)现场操作箱BZA53(防爆),XBG(防腐)●继电保护及监控系统的选择采用传统继电器和微机系统相结合,进行保护和监控。●不间断电源装置的选择采用进口设备,并根据需要选用。(2)重要材料的选择-100-江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会材料●电力电缆35kV高压电力电缆采用ZR-YJV-35kV型交联聚乙烯绝缘铜芯电力电缆;10kV高压电缆采用ZR-Y,JV-10kV型交联聚乙烯绝缘铜芯电力电缆;低压电力电缆采用ZR-YJV-1kV交联聚乙烯绝缘及护套铜芯阻燃型电力电缆,对腐蚀严重场所采用ZR-YJV-1kV不燃烧交联聚乙烯绝缘及护套铜芯电力电缆。●控制电缆采用kYJV-1kV交联聚乙烯绝缘及护套铜芯阻燃型控制电缆,耐温等级为105℃,对腐蚀严重场所采用KYJV-1kV不燃烧聚氯乙烯绝缘及护套铜芯控制电缆。●母线桥0.4kV母线桥:两排配电盘之间的母线桥采用铜母排,空气绝缘,普通母线桥由厂商随配电盘成套供应。
●电缆桥架腐蚀性场所采用玻璃钢电缆桥架有火灾和爆炸危险及其它场所均采用钢质电缆,托盘,桥架表面热浸锌(镀锌钝化)处理。8.1.2.7照明及检修电源(1)设备选择照明配电箱及灯具插座等均根据环境特性进行选择腐蚀性场所选择玻璃钢外壳的灯具,配电箱安装在正常场所内。火灾和爆炸危险场所根据场所类别选择隔爆型灯具插座等,防爆标志为dIICT1。☆厂区路灯选用水泥杆和钠灯?以半径为50米范围安装一个检修插座或检修电源箱。(2)照明系统控制户外生产装置采用光控装置集中控制室内生产场所值班人员在照明配电箱处集中控制控制室、配电室等场所就地控制厂区路灯采用光控装置和手动结合控制8.1.2.8线路敷设原则上厂区内的供电线路和生产装置内配电线路均采用电缆,照明线路采用电线。8.1.2.9防静电、防雷及接地
(1)工艺设备凡是在生产和物料输送中有可能产生静电的金属设备和管道均应作防静电处理。-101-江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会材料(2)防雷及接地建筑物防雷遵照GB50057-94标准的要求进行防雷设计。户外工艺装置根据布置情况可利用高塔作接闪器或设独立避雷针等方式进行放直接雷保护。防雷接地,防静电接地,保护接地和电力设备的工作接地可结成一个系统,但接地电阻应不大于4欧姆。计算机等设备的接地按照厂商的要求执行。8.1.2.10定员根据该工程的规模及协作条件,本工程的电气维修由原厂电气车间负责电气设备的运行维护。本工程不再设置电气车间。8.1.2.11电讯界区内DCS控制及车间办公室内各房间设行政电话。盐水、电解、氯氢处理、高纯盐酸、化水、整流控制室设调度电话(其中整流与总变控制室通讯设直通电话),依托老厂总机。8.1.2.12采暖通风及空调生产装置尽量采用露天和开敞式厂房,通风良好,降低投资。离子膜电解厂房采用先进的自然通风器,保证通风良好,安全操作欢迎。DCS控制室将设置空调和采暖设施(由老厂区提供的采暖系统),保证DCS系统正常运行。
8.2辅助设施8.2.1空压气33由索普化工股份公司公用工程装置提供,公司空压站目前在线运行两台10m/h老系统生产用气,有一台20m/h33空压机,供系统仪表气、工艺用气。新增两台20m/h空压机专供离子膜碱仪表用气,二期重建空压厂房,淘汰10m/h的了空压机组,2台20m33/h空压机供生产用气,新增20m/h空压机供所有离子膜碱仪表用气。8.2.2冷冻公司现有7台单机双级氨冷机组,其额定制冷量共114.5万大卡,其中目前正常运行一套机组,备用一套,另外5套机组供一期4万吨离子膜碱适用。二期新建冷冻厂房与空压厂房合并,淘汰原旧的冷冻机组,新上3台螺杆冷冻机组约220万大卡,供整个股份公司生产用冷。8.2.3维修本项目机、电、仪修均由老厂统一解决,充分依托老厂不另新建。个别维修有困难,可以就近外协。8.2.4分析化验中央化验室和车间分析室充分利用老厂现有设施不另新建,依托一期ICP分析仪,不另外增加。
-102-江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会材料9、节能、节水9.1节能9.1.1节能措施(1)选择能耗低,技术先进的离子膜法生产工艺生产32%NaOH。节能效果显著。(2)对系统物料余热回收利用。(3)采用节能型电机及电器设备,如增加透平压缩机。(4)尽可能提高整流变压器和整流器的效率。(5)采用导热系数小的绝热材料,将设备、管道的热损失控制在最小范围内。(6)充分利用二次热能。9.1.2计算基础9.1.2.1物料及公用工程能耗凡我公司自行生产的,如蒸汽、电、循环水、纯水、生产上水等,按公司实际生产情况核算出煤耗折算。9.1.2.2其余物料的折算率在国标GB2589-90和专业标准ZBG01001-88中有规定的,均按规定的折算率折算。9.1.3能耗分析比较9.1.3.1液碱能耗分析(1)32%NaOH离子膜碱能耗分析:
表9-1每吨产品(折100%NaOH)综合能耗:序单位产品能耗(每吨产品)名称单耗折合率号折标煤kgce1蒸汽370kg0.12947.732电2240kWh0.1229275.3.3水3t0.2570.77合计323.31(2)30%NaOH隔膜碱(隔膜阳极、三效逆流、强制循环)能耗分析:表9-2每吨产品(折100%NaOH)综合能耗序单位产品能耗(每吨产品)名称单耗单位能耗(KJ)号折标煤kgce1蒸汽2820kg0.129363.782电2380kWh0.1229292.503水7.97t0.2572.05合计658.33-103-江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会材料
(3)能耗比较上述表明32%NaOH离子膜碱综合能耗与30%NaOH隔膜碱综合能耗分析,离子膜碱比隔膜碱节能约50.9%,节省标煤约335kg/吨产品,新增8万吨离子膜淘汰现有8万吨隔膜碱,年节约标煤2.680万吨/年。9.2节水9.2.1离子膜法制碱工艺上较隔膜碱法先进,生产中吨产品耗水量减少。表9-3每吨产品(折100%NaOH)耗水量:将索普2007年下半年运行离子膜一期与隔膜水耗相比数据统计如下:月份单位离子膜碱耗隔膜碱水耗2007.7t2.7810.482007.8t2.649.272007.9t2.708.052007.10t2.926.792007.11t3.436.572007.12t2.766.67平均t2.877.97耗水量比较上述表明32%NaOH离子膜碱与30%NaOH隔膜碱耗水量比较较明显离子膜较为节水,离子膜碱比隔膜碱节水约
64.0%,同等产量年节水约408000吨/年(以年产四万吨计)。9.2.2节水措施和工艺:(1)离子膜工艺中采用部分水回收使用,以降低水耗,如树脂塔再生时产生的水回收至一次盐水重新使用。(2)在系统设计时和选型时尽量选择使用循环水,不适用工业水和自来水。(3)电槽洗槽水回收利用。(4)氯气管道内的冷凝水回收至脱氯塔脱氯后至化盐重新使用。10、消防10.1消防环境现状江苏索普化工股份有限公司新增8万吨/年离子膜等量替代隔膜碱技术改造项目拟建于索普公司老厂区内。公司位于镇江市东南郊,地处镇江市化工开发区。集团公司设有消防中队,距新建装置约2公里,其接到火警后能及时赶往现场,人员和装备均满足本工程需要。-104-江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会材料10.2工程火灾危险性类别根据《建筑设计防火规范》(GBJ16-87,2001年版),本工程电解、氯氢处理、高纯盐酸等工序的火灾危险性为甲类;液氯工序的火灾危险性为乙类;盐水过滤工序、盐水一、二次精制工序、淡盐水脱氯工序、片碱工序火灾危险性戊类;整流所的火灾危险性为丙类;公用工程及辅助设施的火灾危险性为丙、丁类,并为非防爆区。
10.3消防设施和措施本项目消防系统是按照同一时间内一次火灾考虑的,也就是说,在本项目所涉及的区域内,同一时间内只有一次火灾。火灾延续时间为2小时。(1)消防站本项目不新建消防站,依托工厂现有消防队。(2)水消防系统根据《建筑设计防火规范》(GBJ16-87,2001年版)规定,厂区设置低压消防水系统,采用生产用水与消防用水合同制管网。室外消防给水管线呈环状布置,根据《建筑设计防火规范》8.2.2条及8.5.1条的规定,装置消防水主管为地下管网。消防水流速不大于5m/s。电解及整流工序、氯氢处理工序和高纯盐酸工序等周围设置室外消火栓。室外消火栓均沿工厂道路布置,其大口径出水口面向道路。消火栓的保护半径不大于120m。工艺装置区的消火栓的间距不大于60m。根据建筑设计防火规范的要求,厂房设室内消火栓,室内消防水管网呈枝状布置。室内消防用水量为10L/s,室外管道压力保证室内消防水枪充实水柱13米。(3)可燃及有毒气体探测系统在电解厂房、氯氢处理、液氯工序、盐酸工序内设置可燃、有毒气体检测报警仪,用以检查操作环境中氯气、氢气的浓度,以及时发现和处理氯气、氢气的泄漏事故。可燃及有毒气体探测器的布点、安装高度等应符合《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)的有关规定和要求。
(4)火灾报警控制系统装置区设一套火灾报警系统,火灾探测器设置在控制室、配电室、电缆夹层等重要房间,装置区现场设置防爆手动报警按钮,另在主控室这只中央控制盘,并且与消防站之间设有火灾报警电话,可以向消防站报警。(5)灭火器本项目将按规范要求,在新建厂房内配置适量手提式及推车式干粉、二氧化碳灭火器,以利于操作人员及时将可能发生的火灾扑灭在初起阶段。10.4消防投资估算-105-江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会材料本工程用于灭火器配置的费用约5万元,可燃及有毒气体检测报警仪费用约15万元,其余消防设施费用已纳入相关专业投资概算中。11、环境保护11.1建设地区环境现状11.1.1自然环境简况(1)地理位置及交通本工程拟建在江苏索普化工股份有限公司的氯碱厂区内。索普公司位于镇江市东南郊的化工开发区,距市区10
公里,东依京杭运河,北凭天堑长江,南靠镇澄公路,与沪宁高速公路、沪宁铁路紧紧相连,铁、公、水交通运输十分便捷。公司具有两个专用化工码头,取水、排水均源于长江。(2)地形、地貌及地质特征厂址所在地区为长江三角洲与宁镇丘陵的交界处,属低丘地带。地质构造属宁镇弧形断褶隆起带的东段,以侵蚀、剥蚀作用为主,上新纪中细砂质亚粘土广泛分布于丘陵,全新纪的游泥质亚粘土分布于河漫地带。地震裂度属七度。(3)气候、气象特征本工程所在地属北区带气候,雨水充沛,气候温和,季节分明,年平均气温为15.4℃,年平均降雨量为1066mm,多年平均相对湿度76%,常年主导风向为东南风,冬季盛行偏北风,夏季盛行偏南风,多年平均静风频率7%,多年平均风速3.6m/s。(4)河流及水文特征拟建区域地表水主要为长江和京杭运河。长江南岸为丹徒沙,北岸为人民沙。该区江段为主航道,区段最大流量92600立方米/秒,最小流量6020,多年平均流量为29300,洪水期最大流速2,枯水期最小流速0.5,中水期平均流速1。区间受长江潮汐影响,每日涨潮四次,落潮历时大于涨潮历时,最大落差2米多,多年平均潮差1米左右。区域地下水不丰实,处于丹徒炎成岩裂隙含水带外缘,单井水量小。厂区生活和生产废水经处理后排入长江。11.1.2环境质量简况
根据有关资料表明:江苏索普化工股份有限公司所在区域大气环境质量总体上能满足《空气环境质量标准》的二级标准,但TSP环境容量已不大;长江水域于江苏索普化工股份有限公司区段水域水质现状除焦山尾断面外,基本符合《地表水环境质量标准》Ⅲ类水域标准。11.2设计采用的环保标准和规范11.2.1环境保护设计规范-106-江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会材料(1)建设项目环境保护设计规定(87)国环字第002号(2)化工建设项目可行性研究报告内容和深度化计发(1997)426号(3)工业企业噪声控制设计规范GBJ87-8511.2.2环境质量标准(1)环境空气质量标准(二级)GB3059-1996(2)地表水环境质量标准(Ⅲ类)GB3838-2002(3)城市区域环境噪声标准(Ⅱ类)GB3096-9311.2.3污染物排放标准(1)大气污染物综合排放标准(二级)GB16297-1996(2)烧碱、聚氯乙烯工业水污染物排放标准(一级)GB15581-95(3)污水综合排放标准(一级)GB8978-96(4)工业企业厂界噪声标准(Ⅱ类)GB12348-9011.3企业环境现状11.3.1企业概况
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。江苏索普化工股份有限公司现有资产5.9亿元,净资产3.9亿元,拥有职工1101人,其中工程技术人员150人。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,是镇江市第一家股票上市公司。江苏索普化工股份有限公司目前拥有8万吨隔膜烧碱、4万吨离子膜烧碱、3.5万吨ADC发泡剂原粉以及1万吨漂粉精等四套主生产装置。2007年,江苏索普化工股份有限公司共完成工业总产值5.92亿元,销售收入7.42亿元,利税7611万元,利润2431万元。11.3.2企业“三废”排放情况江苏索普化工股份有限公司老厂区的废水排放主要有两个排放口(2##和3),据2007年的统计,公司废水排放量为367.5万m3/a,其中pH6~9,COD〈80mg/l,SS〈70mg/l,NH-N〈15mg/l,均做到达标排放;公司废气排放总量3为103779.5万m3/a,主要污染物为氯化氢;废渣排放总量为7940.3t/a,主要为盐泥。11.3.3企业环境保护工作现状集团公司设有环安处,下设环安科、环境监测站,各车间还设有兼职环保安全员,车间对环保装置实行每班次监控,同时,公司检测站每日抽检,镇江市环保局每月专检。江苏索普化工股份有限公司环保装置主要有废泥回收、板框压滤机、石棉绒回收、合成尾气吸收塔、废水排放
-107-江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会材料中和装置等,这些处理装置的开车率和处理合格率均为100%。11.3.4污染物排放总量控制镇江市环保局对索普集团公司的污染物排放总量下达了总量控制指标,根据具体情况,集团公司分解给股份公司的具体指标见下表:表11-1污染物控制指标集团公司总量指分解给股份公股份2007年实际排名称分解给股份公司2#标司3#量废水总量(万t/a)690330120367.5COD(t/a)55026496236.7SS(t/a)465217.879.2192.611.4建设项目污染物排放状况11.4.1项目概况本项目的主体工程为8万吨/年离子膜烧碱装置,相应的公用工程结合总体规划重新配套设计。11.4.2主要污染源及污染物本工程“三废”的来源、组成、数量、处理方法及排放方式见下表:表11-2“三废“排放一览表
排放规序号“三废“名称排放量主要组成排放去向律废气处理工段废气吸收塔新3311600Nm/hCl<65mg/m间断排入大气2增尾气2.43m3/h送盐水一次精制系统2离子交换树脂塔再生废水酸、碱废水间断(平均)回用33高纯盐酸循环水槽废水2m/hHCl<100ppm连续反复回收利用经中和后排至老厂排34装置地面冲洗水5m/次微量酸、碱废水间断水系统3
5新增生活污水1m/h含COD、BOD、SS等间断送老厂统一处理5NaCl、Mg(OH)、CaCO、236板框压滤机压滤后的废盐泥~1500t/a间断送砖厂制砖BaSO4等-108-江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会材料11.5环境保护及综合利用方案(1)为了杜绝本工程开停车及事故跑氯造成的环境污染,本工程的含氯废气将送老厂现有废气处理系统,采用二级碱液循环吸收处理,经30米高的排气筒达标排放;碱液吸收氯后生成的次氯酸钠作副产品销售。(2)在界区内易泄漏氯气的操作岗位,设置氯气监测报警器,空气中氯的含量超过1ppm即报警,迅速处理,防止意外事故的发生。(3)本项目采用清污分流的原则,将厂内生活污水送入老厂污水处理系统统一处理;本工程高纯盐酸循环槽、纯水站、地面冲洗等产生的酸碱废水,经中和池中和后排入老厂排水系统。(4)为贯彻一水多用,重复利用的原则,减少废水排放量,本项目将回收多种废水,如烧碱装置淡盐水、离子交换树脂塔再生废水、盐泥压滤机滤液等均送至盐水工序化盐用。(5)盐水精制过程中产生的盐泥采用板框压滤机压滤后,渣中含水约50%以下,脱水后的干盐泥可外运制砖;滤液返回化盐,不外排。
(6)噪声的防治,首先应从设备的选型、噪声源的合理布置等方面考虑,本项目设计中采取的噪声防止措施有:设备选型时尽量选用低噪声设备;噪声较强的设备设隔音罩、消声器、操作岗位设隔音室;振动设备设减震器或减震装置;合理布局,防止噪声叠加和干扰。11.6环境保护投资估算表11-3环保投资估算表序号项目名称投资估算(万元)备注1含氯废气处理系统-利用老厂处理设施2废水中和处理系统5已计入化水专业之中3盐泥处理系统15已计入工艺专业之中4消声设施-已计入设备专业之中5环境监测仪器设备-利用老厂设施6排水设施5已计入总图专业之中合计2511.7环境影响预测分析本工程采用具有世界先进水平的离子膜法生产烧碱工艺,该工艺具有能耗低、物耗少、产品纯度高、三废排放-109-江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会材料
少的显著优点;该技术不仅可从根本上消除传统的金属阳极隔膜法的石棉绒污染和水银法的汞污染,而且还大大减少了生产过程中产生的污染,此类项目被国家环保局誉为将污染物消灭在工艺过程中的环保型工程。11.7.1大气工程投产运行后,产生的废气主要是开停车时排放的含氯尾气,由于采取了有效的处理措施,做到达标排放,符合当地环保标准的要求。故本工程对建设地区的大气环境不会造成什么影响。11.7.2水体工程投产运行后,由于淘汰了8万吨/年隔膜碱装置工艺技术的改进和废水的回收利用,污染物的排放量大大减少,排放到环境中的废气为主要是经过中和处理后的酸碱废水,故本工程投产后对长江水环境稍有改善。11.7.3噪声工程投产运行时,通过采取了必要的消声、隔声措施处理,工程区厂界白昼与夜间噪声值达到《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-90)中的Ⅱ类标准,对周围环境不会造成影响。综上所述,结合本工程“三废”排放的特征及所在区域大气、水体等主要环境现状,可以预计本工程投产后队该区域大气环境、水体环境等不会有什么影响。12、劳动安全卫生12.1设计中采用的主要标准和规范(1)工业企业设计卫生标准(GBZ1-2002)(2)氯气安全规程(GB11984-89)
(3)工业企业噪声控制设计规范(GBJ87-85)(4)建筑设计防火规范(GBJ16-87,2001年版)(5)爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范(GB50058-92)(6)工业企业总平面设计规范(GB50187-92)(7)职业性接触毒物危害程度分级(GB5044-85)(8)化工企业安全卫生设计规定(HG20571-95)(9)建筑物防雷设计规范(GB50057-94,2000年版)12.2建设地区劳动安全卫生现状江苏索普化工股份有限公司“8万吨/年离子膜烧碱等量替代膈膜碱节能减排技术改造项目”拟建于索普公司老厂区内。-110-江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会材料江苏索普(集团)有限公司是一家有多年生产经验的大型企业,厂区设有安全科、工业卫生职能机构以及安全生产委员会等。安全卫生机构健全,安全卫生设施齐全,可为本工程的安全卫生提供良好的依托条件。12.3生产过程中职业危害因素分析(1)生产过程中的主要职业危害因素烧碱装置生产过程中的主要职业危害因素有火灾、爆炸、中毒、窒息、化学灼伤等;次要危害因素有触电、机械伤害、噪声及烫伤等。●火灾爆炸危险
烧碱生产中的主要火灾爆炸危险物质是氢气和氯气。电解时有强大的电流通过,如接触不好、绝缘不良,极易产生电火花了;电解车间经常可能有氢气泄出,遇到电火花或其它明火,会发生燃烧爆炸,如氯气与氢气相混,达到爆炸浓度,遇到光照也会发生爆炸。●中毒、腐蚀危险生产过程中的物料多数具有毒性,如氯气等。另外,一些物料具有强烈的腐蚀性,如硫酸、氢氧化钠溶液等。当这些物料泄漏时,人体接触或吸入都将对人体产生危害。●触电、机械伤害、噪声危害生产过程中使用了大量的转动设备和电气设备,存在触电、机械伤害、噪声等危害。(2)主要物料的危害特征离子膜烧碱生产过程中主要物料的危害性如下:●氢气氢气为无色无臭气体,易燃易爆,自燃点为400℃,比重0.0694,与氯、氟、溴等卤素会强烈反应,空气总的爆炸极限为4.1-74.1%。氢气对人无毒,仅在高浓度时可使人缺氧窒息,并呈现出麻醉作用。●氯气氯气为黄绿色带有刺激性气味的气体,沸点-34.5℃
,相对密度(空气)2.48,液氯的相对密度(水)为3.214.氯气本身不燃,但有助燃性,在日光下与易燃气体混合时会发生燃烧爆炸,属乙类火灾爆炸危险物。氯气可严重刺激皮肤、眼睛、粘膜和呼吸道,高浓度时可因喉肌痉挛而引起死亡,液氯还可造成严重的冻伤。吸入氯气后应立即将患者移至空气新鲜处,必要时进行人工呼吸。空气中最高允许浓度为1mg/m3,属Ⅱ级职业性接触毒物。●液碱水白色至浅色不透明溶液,呈强碱性,有强烈的腐蚀性。它以灼烧的方式作用于人体组织,可溶解蛋白,形成碱性变性蛋白。对眼睛、皮肤有很强的腐蚀作用,浓度越高、温度越高,腐蚀作用越强。●次氯酸钠(溶液)-111-江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会材料微黄色溶液,有似氯气的气味。本品有较强的腐蚀性和氧化性,经常接触本品的工人,手掌大量出汗,指甲变薄,毛发脱落,并有致敏作用。本品放出的游离氯有可能引起中毒,皮肤和眼睛接触本品后应立即用大量清水或生理盐水冲洗。●三氯化氮(电解过程的副产物)黄色有刺激性的粘性液体,遇热有爆炸的可能,沸点低于71℃,溶点低于-40℃,液体比重1.7,蒸汽比重4.2。三氯化氮在60℃以上或灯光照射下队震动很敏感,遇热水反应剧烈,生成漂白液和氨,与氨、砷、油脂(甚至手指上的油腻)起剧烈反应,引起火灾和爆炸,三氯化氮对粘膜有腐蚀性,可引起肺水肿甚至死亡。●盐酸无色发烟液体,与空气接触生成有腐蚀性的盐酸雾。盐酸可由呼吸道和消化道吸收,腐蚀眼睛、皮肤和呼吸道粘膜,吸入蒸汽产生肺水肿。车间空气中最高容许浓度7.5mg/m3。盐酸不燃。●氯化钡
氯化钡为无色粉末,可刺激皮肤,对眼睛和呼吸道有腐蚀性,可经呼吸道和消化道吸收入体内,对胃、肠道、肌肉、心脏和肾脏有影响,吸入其粉尘能伤肺,严重者可引起惊厥和死亡。车间空气中最高容许浓度为0.5mg/m3。氯化钡不燃。●硫酸无色吸水性粘稠液体,强酸,具强腐蚀性,可腐蚀眼睛、皮肤和呼吸道粘膜,吸入其烟气会产生肺水肿。短时间接触容许浓度为2mg/m3。硫酸为强氧化剂,本身不燃,但很多反应却会起火或爆炸,与可燃性、还原性物质反应剧烈,溶解于水时产生大量热。●亚硫酸钠亚硫酸钠为白色晶体,不燃。可通过吸入、皮肤及眼睛接触而对人体造成伤害。稍刺激眼睛、皮肤;食入后出现麻疹、全身潮红,皮肤湿冷、头晕、呼吸短促,还会刺激胃,出现腹痛、腹泻、突然绞痛、脉动快、发冷、循环系统障碍、昏厥以致死亡。●氨无色有刺激性恶臭气体,沸点-33.5℃,相对密度0.6(空气)。可通过吸入对人体造成伤害。轻度出现流泪、咳嗽,眼鼻粘膜充血、水肿;严重者出现呼吸困难,昏迷、休克等。高浓度氨可引起反射性呼吸停止。液氨或高浓度氨可至眼灼伤;液氨可致皮肤灼伤。车间卫生标准30mg/m3。爆炸极限15.7%~27.4%。属Ⅱ类有毒气体。表12-1有毒有害物料的主要控制指标序物料接触毒物危害程车间空气中最高容许浓火灾危备
空气中爆炸极限号名称度分级度险分类注-112-江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会材料序物料接触毒物危害程车间空气中最高容许浓火灾危备空气中爆炸极限号名称度分级度险分类注1氢氧化钠Ⅳ/戊/32盐酸Ⅲ7.5mg/m戊/33氯气Ⅱ1mg/m乙/4氢气//甲4.1~74.25次氯酸钠//戊/6三氯化氮//丙/7氯化钡//戊/8硫酸Ⅲ1mg/m3*乙/9亚硫酸钠//戊/3
10氨Ⅱ30mg/m乙15.7%~27.4%*:时间加权平均容许浓度。12.4设计中采用的安全卫生防护措施(1)在总平面布置中,充分考虑安全间距和防火需要,使厂房制碱的距离满足安全、消防规范的要求,并在此基础上力求优化。装置区周围设环形通道,以利于安全疏散和包括消防车在内的各种车辆的顺利通行。(2)根据生产、贮存的火灾爆炸危险性确定建筑物的结构形式、耐火等级、防火间距、建筑材料等。同时在建筑物内设置必要的安全疏散以防护设施,如安全出入口、防护栏等,以便现场人员在事故时能紧急撤离。(3)根据规范划分爆炸危险区域,选用相应等级的防爆电气设备和仪表,并按规范配线。(4)装置区的建筑物、设备均设计可靠的防雷接地系统。输送氢气等可燃介质的管道、设备另外采取防静电措施,并控制流速。(5)生产现场设置事故照明、安全疏散标志。(6)转动设备外露部分设备隔离栏、防护罩等安全装置。(7)装置区内有发生坠落危险的操作岗位按规范设置扶梯、作业平台和围栏等附属设施。(8)在容易发生事故的场所,均按规范设置各种安全标志及涂制相应的安全色。(9)在操作人员可能接触液氯、盐酸、烧碱、硫酸等毒害物质的地点,就近设置了事故淋浴和洗眼器。(10)对噪声较大的设备,如压缩机、泵等采取消声、隔声措施。
(11)烧碱生产装置的卫生等级为3级。按卫生标准要求,在装置区内设置更衣室、盥洗室、厕所、休息室等生产卫生用室和生活卫生用室。-113-江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会材料(12)生产现场配备的各种个人防护措施,如过滤式防毒面具,空气呼吸器、防护服、密闭防毒眼睛、橡胶手套、防噪声耳塞等。12.5安全卫生管理(1)安全卫生管理机构☆本工程的劳动安全卫生工作由劳动安全卫生管理机构来完成,设专职的安全技术人员1名。工业卫生监测可依托老厂环监站;急救可依托集团公司医务室;职业病防止机构等可依托集团公司和厂区周围的社会力量解决,不另单独设置。(2)职业病防治根据国家及地方的有关防治职业病的法律、规章知道、条例等建立完善的职业病防治制度。操作人员就业前及工厂运行中,对工厂操作人员进行职业健康检查,预防、控制和消除职业危害。根据《中华人民共和国职业病防治法》第十五条的规定,在可研阶段,业主应委托具有评价资格的单位对本项目进行职业病危害预评价,对本项目可能产生的职业病危害因素及其对工作场所和劳动者健康的影响做出评价,确定危害类别和职业病防护措施,并上报当地卫生行政部门予以审批。(3)安全预评价
根据中华人民共和国安全生产法、国家发展和改革委员会、国家安全生产监督管理局《关于加强建设项目安全设施“三同时”工作的通知》(发改投资[2003]1346号)的规定,业主应委托具有安全预评价资格的评价单位开展本项目的安全预评价工作,评价的结论将作为初步设计的设计依据。(4)重大事故应急措施计划在项目设计过程中,开车运转之前,业主应当与当地公安、企业消防队、当地消防及安全卫生管理、医疗机构密切配合,制定完善的重大事故应急措施计划,并报当地公安、消防、劳动安全、卫生、环保等部门审查批准、备案。适当时候应组织重大事故演习,以检验重大事故应急措施计划的可操作性及可行性。12.6安全卫生投资概算本项目用于生产现场个人防护措施、安全预评价、职业病危害预评价等的费用约30万元,其余劳动安全卫生设施费用纳入相关专业概算中。-114-江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会材料13、工厂组织和劳动定员13.1工厂体制及组织机构本项目仅为江苏索普化工股份有限公司下属的一个氯碱车间,由于是老厂改造,所以仍按原车间管理、班组二级管理。13.2生产班制和定员生产车间按三班八小时工作制,四班配制定员。在原一期工程的基础上补足操作人员。分析工和行政管理技术人员不新增。共需定员24人。表13-1定员表
序号工序名称每班定员表小计备注1电解现场巡检282电解DCS143氯气处理及压缩2845万吨液氯及公用工程14合计52413.3人员的来源和培训人员的来源主要靠公司内部调整,不向社会招工补充。培训:利用一期装置进行相关培训,特殊整套设计有厂家现场指导培训。14、项目实施规划14.1建设周期的规划从立项、可行性研究至工程设计全部完成为8个月时间,从正式施工(包括设备、材料订货)至工程考核验收正式生产为10个月。建设周期共为一年半。14.2实施进度规划表14-1项目实施进度表时间2010年2011年-115-江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会材料789101112123456789101112
引进装置合同谈判签约工程设计工程建设施工开车考核15、投资估算及资金筹措15.1投资估算的范围本投资估算是江苏索普(集团)有限公司8万吨离子膜烧碱等量替代隔膜碱节能减排技术改造项目的全部费用。包括主要生产项目离子膜生产装置至液氯包装工序的全部费用。15.2编制依据15.2.1本项目按照国家石油和化学工业局国石化规发(1999)195号文,《化工建设项目可行性研究投资估算编制办法》编制。15.2.2化建发(1994)890号文《化工工程建设其他费用编制规定》199515.2.3建筑工程估算执行《江苏省建筑工程概算定额》(1999)和《江苏省建筑安装工程费用定额》(1997)以及镇江市有关文件15.2.4安装工程估算执行《化工概算定额》93年简装本及化工部《化工建设建筑安装工程费用定额》199415.2.5引进设备、材料的价格,据初步询价后的报价资料。15.2.6引进设备、材料的贸易从属费依据《化工引进项目建设投资估算编制》规定计算。
15.2.7人民币外汇牌价1美元=7.0元人民币计算15.2.8其他专项费用都依据《化工建设项目可行性研究投资估算编制办法》规定计算15.2.9江苏索普(集团)有限公司一期二期醋酸装置的概、预决算资料。15.3投资估算分析本项目总投资为22352.11万元(含流动资金1800.91万元)。本项目报批总投资21091.47万元(含30%铺底流动资金540.27万元)。本项目建设投资20140.10万元,其中:-116-江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会材料固定资产费用19202万元占建设投资的95.34%其它资产费用38.10万元占建设投资的0.19%预备费900万元占建设投资的4.47%本项目为技术改造项目,属于大型基本化工原料项目,固定资产方向调节税为零。建设期贷款利息为411.10万元,人民币贷款年利率按8%计算。流动资金按指定全额流动资金额为1800.91万元。投资估算详见附表。15.4资金筹措15.4.1项目资本金项目自有资本金为11174.16万元,其中用于建设投资为10273.71万元,用于流动资金900.45万元。
15.4.2贷款资金15.4.2.1固定资产投资本项目建设投资投资总额为20140.10万元,由项目自有资本金解决10273.71万元,其余9866.29万元申请银行贷款。人民币贷款年利率为8%。15.4.2.2流动资金新增流动资金1800.91万元,按50%自筹,即900.45万元为自有资本金,其余50%即900.45万元申请银行贷款,贷款年利率为8%。15.4.2.3流动资金按企业实际生产需用额逐年投入。16、财务、经济评价16.1基本数据16.1.1生产规模:8万吨/年烧碱(折100%)16.1.2建设投资为:20140.10万元,其中:(1)固定资产19202.00万元(2)固定资产其它费用1040万元(3)其它资产38.1万元(4)预备费900万元16.1.3实施进度及计算期-117-江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会材料
项目建设期为一年,投产后的第一年生产负荷即达设计能力50%,以后各年均达100%,生产期14年,整个计算期(经济寿命期)为15年。16.1.4建设资金筹措及建设期利息本项目建设投资为:20140.10万元根据新财务制度规定,对于新建设项目要实行资本金制度,因此本项目资金来源为:(1)资本金:10273.71万元。(2)地方银行贷款:9866.29万元。银行贷款年利率按8%计,建设期内利息为411.10万元。16.1.5流动资金及使用计划本项目流动资金按分项详细估算法进行估算后取指定流动资金额为1800.91万元。按银行要求企业自有流动资金应占50%。其余50%由银行贷款,年利率按8%计。16.1.6项目基准收益率:12%投资使用计划与资金筹措详见表。16.2产品成本估算16.2.1估算依据(1)原辅助材料及动力价格由委托方提供。其中:原盐418元/吨
盐卤151元/吨螯合树脂50元/吨亚硫酸钠4242元/吨离子膜3500元/平方碳酸钠1880元/吨高纯盐酸621元/吨硫酸1357元/吨水0.6863元/吨电0.588元/度蒸汽175.94元/吨-118-江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会材料(2)生产工人工资及附加费:34200元/人.年(3)折旧:残值取5%(4)财务费用为每年应支出建设投资贷款利息和流动资金贷款利息。(5)销售费用按销售额2%计。(6)修理费按固定资产原值4%计。16.2.2产品成本估算估算了产品生产成本及在50%、100%生产负荷下的产品成本及整个生产期内各年总成本。
16.3主要效益指标估算16.3.1估算依据(1)产品销售价按近期市场价格估算:2042元/吨(2)税金a.增值税:17%b.附加税:其中城建税按增值税7%,教育税按增值税4%计。c.所得税:25%16.3.2主要效益指标估算如下:(1)年平均销售收入28998.00万元(2)年平均总成本18448.11万元(3)年平均销售税金及附加税244.25万元(4)年均增值税2220.43万元(5)年均息税前利润(EBIT)10082.63万元(6)总投资收益率(%)45.11%(7)投资利税率(%)54.86%详见附《财务评价指标汇总表》16.4现金流量分析详见《财务计划现金流量表》、《项目投资现金流量表》及《项目资本金现金流量表》
16.5贷款偿还能力分析本项目地方银行固定资产长期贷款11176.05万元。-119-江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会材料根据财务制度规定,建设项目贷款要税后偿还,因此本项目贷款偿还资金来源为各年税后利润加上可以用于还款的折旧和摊销费。经估算本项目贷款偿还期为4年(包括建设期)。16.6风险分析(1)盈亏平衡点分析按下式计算盈亏平衡点BEP=年均总固定成本×100%年均销售收入-年均总可变成本-年均税收=16.19%即当生产负荷达16.19%时可达盈亏平衡。(2)风险分析为了观察本项目风险程度,现选择了产品销售价,在一定范围内变动时对内部收益率的影响。现将敏感度分析结果列于单因素敏感性分析表,从表列出数据表明:(1)在基本情况下,本项目税后财务收益为37.78%,远远高于基准收益率12%,具有很好的经济效益。(2)风险分析表明,本项目有较好的抗风险能力。
16.7评价意见本项目总投资22352.11万元,建设期利息411.10万元,流动资金1800.91万元,由财务分析表明在正常情况下,当烧碱产品以2042元/吨销售时,在生产期内年平均可获净利润7200.32万元,内部收益率可达37.78%,全部投资可在投产后3.36年内全部收回,项目具有很好的经济效益,按现行财务制度,实行税后还款,其贷款可在投产后4年内还清。本项目具有较好的贷款偿还能力,财务评价是可行的。-120-江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会材料江苏索普化工股份有限公司2010年度第一次临时股东大会表决票股东或授权代表签名:代表股权数:股序号审议事项表决意见同意反对弃权1《关于投资建设1.5万吨/年水合肼项目》的议案2《关于投资建设8万t/a离子膜碱等量替代隔膜碱节能减排技术改造项目》的议案说明:股东或授权代表只需在“表决意见”栏中对应项下打“√”,每一事项只能表达一种意见,否则为废票。-121-附件:A股'
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