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山东海化改造纯碱项目可行性研究报告

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'山东海化改造纯碱项目1.总论1.1概述1.1.1项目名称:山东海化股份有限公司综合利用废弃物改造纯碱生产装置项目承办单位:山东海化股份有限公司企业性质:国家控股的股份制企业承办单位负责人:刘景孟1.1.2股份公司基本情况山东海化集团有限公司是全国120家建立现代企业制度试点企业和全省重点培植的23家大型骨干企业集团之一,现有职工2万余人,资产总额150多亿元。近几年来,集团严格按国家产业政策坚持以科学发展观为指导,积极探索以资源合理开发、产品精深加工和能源综合利用为重点的循环经济发展模式,走出了一条独具特色的可持续发展之路,实现了经济效益和生态效益的双赢。2006年全集团营业收入高达186.6亿元,实现利税14.4亿元,利润7.8亿元。综合效益名列中国石化行业前矛,三大主导产品的能耗、物耗指标均居全国最好水平。山东海化股份有限公司纯碱厂是上市公司“山东海化股份有限公司”的母体,其纯碱产品规模达155万吨/年,其中重质纯碱生产能力为80万吨/年,总装置能力居世界合成碱首位,拥有固定资产20多亿元,2006年产值达22亿元,所生产的“鸢都”牌纯碱连续10年被评为“山东名牌”,并分别于2003年和2004年获“中国名牌”和“山东质量奖”等称号,所生产的纯碱销往全国二十多个省市和十多个国家、地区。1.1.3项目提出的背景、投资的目的、意义和必要性1.1.3.1项目提出的背景、投资的目的、意义氯碱树脂公司和石化分公司是山东海化集团的另外两家骨干企业,分别与股份公司纯碱厂左右相邻。其中氯碱树脂公司一期10万吨/年烧碱、10万吨/年PVC生产装置于2005年达产达效,每年产生219万m3含CaO0.9475mol/l(37.9滴度)的电石泥。二期15万吨/年聚PVC生产装置将于2007年上半年投产,还将产生329万m3/年电石泥。电石泥是氯碱行业排放量最大且难以有效处理的废弃物,主要成份为中强碱Ca(OH)2,如果经处理再排放,其处理成本较高,如果直接排放,将严重污染环境。而Ca(OH)2是氨碱法纯碱生产的中间品石灰乳的主要成份。经试验证明,氯碱树脂公司产生的电石泥完全可以替代石灰乳用于纯碱生产。经测算,如果将氯碱树脂公司的548万m3/107 年电石泥全部吃掉,须再增加40万吨/年左右的纯碱生产能力,由此可以彻底解决氯碱树脂公司产生的电石泥排放污染问题。利用电石泥替代石灰乳后,纯碱厂石灰工段产生的石灰窑气(氨碱法纯碱生产利用其中的CO2)则不能满足纯碱生产的需要。山东海化集团的另一骨干企业石化分公司制氢工序产生含CO277%、H212.6%约14000Nm3/h,经变压吸附回收H2后,将解吸出98%的二氧化碳气约11000Nm3/h的废气,结合原有石灰窑富余的窑气(原60万吨纯碱的窑气比石灰过剩约25%),这些CO2气可补充因使用电石泥而导致二氧化碳的不足。另外,纯碱厂新线现有的60万吨/年纯碱生产装置,利用淡水作为循环冷却水,经考察可使用海水循环冷却水代替淡水,每吨纯碱可节约淡水资源1.19m3。在纯碱厂综合利用废弃物改造纯碱生产装置项目(包括对原有的纯碱生产装置进行改造),就可完全吃掉氯碱树脂公司一、二期产生的548万m3/年电石泥,彻底解决电石泥的污染问题;将石化分公司产生的解吸气进行变压吸附后,不仅回收的CO2气可补充因使用电石泥而导致石灰窑气的不足,每年还可回收H2获近千万元经济效益,并减少对环境外排CO2气0.88亿Nm3/年。纯碱厂每年将增加40万吨重质纯碱,可再创利税3.4亿元,这将比单独上一套同等规模的纯碱项目年可节约含C80%的焦碳4万吨/年,折标煤约3.252万吨/年。1.1.3.2根据目前纯碱的市场情况和对未来需求预测,投资建设该项的必要性。近几年来国内纯碱需求出现了攀升的积极态势。从2002年以来纯碱生产持续保持稳定增长。国内纯碱主要下游行业化学工业、石油工业、玻璃工业、建材工业、有色金属工业、冶金工业、纺织工业、造纸工业、陶瓷工业、以及医药、农药、环保等工业发展形势良好,为纯碱的生产扩产起到较大的推动作用。2001-2006年平板玻璃、日用玻璃、洗衣粉、氧化铝,年增长率平均分别达到了20.16%、8.26%、14.40%、19.86%。从以上可以看出,纯碱下游行业增速不断,对纯碱的消耗量也会逐年增加。2006年国内纯碱的总产量已突破1720万吨,2007年预计可能突破2000万吨。纯碱的产量在不断地递增的同时,对重质纯碱的需求也不断地增长。未来几年内纯碱的市场需求率每年平均递增为10%,而重质纯碱的需求仍以18%的速度递增。目前各纯碱厂生产重质纯碱的总量约880万吨,市场需求重质纯碱约1200多万吨,仍有较大的缺口。从国际市场看,目前纯碱产量和价格能够和中国抗衡的主要是美国,但是近几年来,由于美国国内原材料和能源价格的大幅度上涨,和长距离的国内运输和海运,导致到岸价较高,美国纯碱进入亚太地区市场已没有任何优势。从国际和国内市场预测结果看,到2010年,中国的纯碱总产量达到2300万吨以上,才能满足国际和国内两大市场的需求。而增产的纯碱大部分是重质纯碱。因此从市场方面分析,投资建设该项目是必要的。1.1.3.3107 山东海化股份有限公司建设该项目在地理位置、投资、主要原材料的供应、技术及生产管理等方面均有十分明显的优势。(1)优势和成本优势山东海化集团有限公司盐场是全国最大的盐场,年产量达200万吨,潍坊市辖区内盐场年产量累计在700万吨以上;山东淄博柳泉石灰石矿及青州、临朐等地的石灰石矿均有品位高,储量大的石灰石资源;山东海化集团有自己的焦炭厂。在山东海化股份有限公司改造纯碱生产装置项目,其主要原料原盐和石灰石的供应具有运输距离短,交通运输方便等优越条件,纯碱生产的所需原材物料有充分的保证。同时可利用海化集团氯碱树脂公司的废弃物电石泥和石化公司的废解吸气(CO2),替代纯碱的生产原料,不仅可使纯碱的生产成本明显降低,同时减轻两大企业的环境污染问题。为了节约淡水资源,本次改造还包括与新线纯碱达到100万吨/年纯碱规模配套的循环水改造为海水循环系统。山东海化股份有限公司紧靠莱州湾南岸,海水资源丰富,淡水相对紧缺,此次将扩产和老装置共100万吨/年纯碱配套的冷却水循环水系统,大部分改造为海水循环冷却系统。采用海水循环冷却后,每吨纯碱可节约1.19m3淡水。(2)投资省优势山东海化股份有限公司建设该项目部分公用及附属设施可依托老碱厂,不需新建原盐、石灰石、焦炭、煤等原料堆场及卸料系统,仅做适当改造;不需新建备品备件仓库、机电仪修理车间等附属设施,供水、供电、供汽可部分依托老厂,只需投资建设七个主要工序和部分公用工程,就能新增40万吨/年纯碱生产能力,建设工期预计为两年,比在其它地方建设同等规模的纯碱厂工期可缩短三分之一。因此,具有投资省、工期短、效益高等优势。(3)环保优势山东海化股份有限公司地处渤海莱州湾畔,附近有广阔的沿海滩涂,为氨碱法纯碱生产企业提供了理想的废渣堆放及达标废水的排放场所。这是其它地方纯碱生产企业无法与之比拟的优越条件。海化纯碱年用于废液和废渣的处理费用不超过300万元,而国内一般年产40万吨纯碱规模的纯碱厂要处理废渣和废液的费用一般要超过2000多万元。山东海化集团现有的氯化钙厂和周边的氯化钙厂,可以全部利用制碱的废液。此次纯碱改造,可以充分利用海化集团两大骨干企业的废弃物电石泥和CO2,可替代纯碱的原料,既解决了氯碱电石泥污染环境的行业老大难问题,又可降低纯碱成本。同时也减少了CO2对环境的排放量。(4)人力资源、技术优势107 山东海化股份有限公司纯碱厂在近二十年的发展重中,锻炼和培养了一大批优秀的工程技术人员和高素质的员工队伍,他们有强烈的工作热情,在老纯碱厂的扩产改造和新建60万吨/年纯碱的建设中已积累了丰富的实践经验,有能力有信心做好此次改造纯碱生产装置项目工作。山东海化股份有限公司现有职工2200人,其中各类工程技术人员520人。近几年来通过改、扩建、调整产品结构,加大科技力度,积极消化和吸收国内外的先进技术,深挖内部潜力,已由原设计的60万吨/年纯碱扩大到95万吨/年,且又新上一套60万吨/年,各种原材料的消耗大幅度降低,生产管理和生产技术均居全国同行业领先水平。产品优级品率稳定在100%,经济效益居同行业前列。依托老厂,充分借鉴和发挥老厂的生产管理和技术优势,可保证改造扩建的顺利建设和达产达标。(5)山东海化股份有限公司纯碱厂有明显的国内和国外销售市场的优势;作为中国甚至是亚洲最大的纯碱企业,其质量和服务已达到国内先进水平。经过近二十年的努力,与国内外客户建立了良好的供需关系。1.1.3.4投资建设该项目的社会效益现山东海化股份有限公司纯碱厂所在地在潍坊市滨海经济开发区境内,由于山东海化集团座落于此,带动了周边一大批的企业迅速发展起来,并改变了寿光乃至潍坊市北部地区的落后面貌,该地区新建项目逐年增加,全区经济效益呈良好的发展势头。该项目改造完成后,可使当地资源得到充分利用,将进一步增加全区的就业机会,带动当地运输等行业的进一步发展。因此该项目的建成投产对于整个开发区、潍坊市乃至山东省都有较大的社会效益。1.1.4编制依据、指导思想和原则1.1.4.1编制依据(1)山东海化股份有限公司纯碱厂与中国天辰化学工程公司签订的“综合利用废弃物改造纯碱生产装置项目”可行性研究报告合同。(2)山东海化股份有限公司纯碱厂提供的可行性研究报告基础资料。1.1.4.2指导思想和原则(1)严格按照中国石油和化学工业协会发布的《化工投资项目可行性研究报告编制办法》的编制要求进行编制。使本可行性研究报告符合国家的产业政策、技术政策和行业发展规划。(2)按积极、稳妥、可靠、实事求是的原则,深入调查研究,做多方案比较和科学论证,以优化方案。(3)充分选用国内先进成熟、可靠适宜的工艺技术和设备。最大限度的降低项目目标成本,节约能源,改善生产条件,节省人力,提高企业的技术水平和经济效益。107 (4)密切结合企业的实际情况,尽量利用老设备。改建的生产装置。辅助和公用设施,按照一体化、露天化、轻型化、社会化、国产化的原则,在积极采用已消化吸收的国外生产工艺技术、设备制造技术和积极汲取老企业在多年生产和管理中积累起来的丰富经验的基础上,确定必须引进国外工艺技术及关键设备的范围。国内配套部分注意挖潜现有生产装置。辅助设施和公用工程的潜力,突出体现依托老企业进行技术改造的优越性,并处理好新老装置的平衡与衔接。(5)坚决贯彻执行国家及地方的环境保护、“三废”治理、综合利用、劳动保护、安全卫生、消防方面的法律、法规及其与主体工程建设实行“三同时”的原则。趁技术改造之良机,做到点源治理和集中处理相结合,充分发挥企业现有污水处理场的能力,妥善处理“三废”,必须达标排放,使企业在获得经济效益的同时也获得较好的环境和社会效益。1.1.5项目建设的研究范围1.1.5.1生产装置盐水工段石灰工段蒸吸工段碳化工段轻灰工段重灰工段压缩工段(包括空压站)1.1.5.2辅助生产装置石焦储运包装及成品库1.1.5.3全厂公用建筑新线中央控制室机房扩容。1.1.5.4供配电全厂总变电所车间变配电1.1.5.5供水及水处理海水循环水泵房合流泵房改造1.2研究的简要综合结论1.2.1研究的简要综合结论:索尔维制碱生产工艺市当今世界普遍采用的制碱工艺,设备选用当前国内先进的制碱设备,全厂生产装置采用DCS107 集中控制和管理,因此建设该项目在技术上是可行的。充分利用当地的资源和老厂的优势,有利于企业的发展,增强企业的抗风险的能力,也增加社会效益。此次改造,合理利用山东海化集团的两大骨干企业排出的废弃物,作为纯碱的生产的部分原料,既解决了其它单位的环保问题,也降低了建设投资,增加了企业的经济效益。采用海水循环冷却系统,可节约淡水资源,对缓解本地区淡水供应紧张的局面起到积极作用,同时也可以降低生产成本,提高经济效益。从国际和国内市场的前景看,该项目的建设也是必须的。1.2.2本工程财务评价的主要技术经济指标总投资52044.7万元其中:建设投资静态部分48173.53万元建设期利息1122.96万元流动资金2748.21万元年均销售收入47200万元年创利润总额12508.87万元财务内部收益率(税前)25.95%(税后)18.6%财务投资回收期(税前)5.37年(含建设期),(税后)6.36年以上主要技术经济指标表明,工程项目建成投产后经济效益较好,企业具有一定的抗风险能力。综上所述,企业依托老厂再扩产400kt/a纯碱装置是非常必要的、合理的、可行的。附: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指标备注有项目无项目增量一生产规模1重质纯碱kt/a1000600400二产品方案重质纯碱kt/a1000600400三年操作时间小时8000四主要原辅材料用量1原盐,NaCL≥96wt%104t/a14989.459.62石灰石,CaCO3≥92%104t/a787803焦炭,固定炭≥80%104t/a660107 4液氨NH3≥99.9wt%t/a4500270018005助沉剂(PAM)t/a2515106硫化钠Na2S≥85wt%t/a7004202807电石泥0.9475mol/l104m3/a548054837.9tt(滴度)898%CO2104Nm3/a880008800五公用动力消耗量1供水新鲜水用量m3/h1109119一次海水用量m3/h1514900614循环淡水平均用量m3/h30001800587循环海水用量m3/h1075064504300脱盐水用量m3/h11267452供电年耗电量104kWh/a12500750050003供汽用汽总量t/a316185.1130.9其中:3.7MPat/a10764.242.83.2MPat/a179102.976.10.5MPat/a301812六三废排量1废水(1)蒸馏废液t/h1250750500蒸吸工段(2)其它生产、生活废水t/h637382255全部回收利用2废气Nm3/h10754364526430173固体废物(1)蒸馏废液中的固体废物t/h503020蒸吸工段(2)盐水工段固体废物t/h42.41.6七运输量运入量104t/a23314093汽车和火车运出量104t/a10663.642.4汽车和火车107 八装置定员人59950990九占地面积公顷33.633.60十总建筑面积104m26.024.241.78十一综合能耗总量t标煤/t430.7430.7十二项目总投资(评价用)万元52044.7建设投资静态部分万元48173.53建设期利息万元1122.96流动资金万元2748.21十三年销售收入万元118000.0070800.0047200.00十四成本和费用年总成本万元82998.5948682.4034316.19第四年年经营成本万元69512.0943294.1526217.94第四年十五年利润总额万元34064.0721555.2012508.87第四年十六息税前利润(EBIT)万元34333.4121712.0012387.31第四年十七息税折旧摊销前利润(EBITDA)万元47550.5726943.4520607.13第四年十八年销售税金及附加万元937.34562.40374.94第四年二九年增值税万元11716.767030.064686.70第四年二十财务分析盈利能力指标1投资利润率%24.03第四年2投资回收期年税前年5.37税后年6.363项目财务内部收益率%税前%25.95税后%18.604项目财务净现值(i=12%)万元税前万元35994.32107 税后万元15638.08资本金财务内部收益率%32.79二十一清偿能力指标1利息备付率%11.26~18.11还款期内2偿债备付率%1.60~1.82还款期内2.市场预测分析2.1产品市场分析2.1.1产品用途纯碱是重要的工业原料之一,被业内人士称为工业之母,广泛应用于玻璃、日用化学、化工、搪瓷、造纸、医药、纺织、制革等工业部门以及人们的日常生活中,在国民经济中占有十分重要的地位。一个国家的纯碱生产和消费水平,实际上也反映了该国的工业水平。我国纯碱工业经过几十年的发展已跻身世界前列,到2006年总产量已达到1590万吨,其中重质纯碱为920万吨,占总能力的58%,仅次于美国的1150万吨/年。但是按人均消耗量计,仅为美国的四分之一。中国要成为世界经济大国和强国,随着国民经济的高速增长,纯碱工业无疑需要进一步发展。纯碱作为基本的化工原料,目前在我国纯碱消费构成为:玻璃42%,化工12%,轻工12%,民用7%,医药2%,其它领域20%,最大的用户是玻璃工业。不同国家、地区纯碱的用量和消费构成比例与国家和地区的人口数量、经济发达程度、进出口贸易额等因素有着直接的关系。纯碱分为轻质纯碱和重质纯碱两种,重质纯碱主要应用于高档浮法玻璃、合成洗涤剂、玻璃显像管的生产,但是随着国民经济发展,重质纯碱因为使用方便。包装运输成本低和使用环境无粉尘等原因,其用量逐年上升。美国受生产方法的制约其纯碱全部是重质纯碱,欧洲重质纯碱的生产比例为80%以上,大部分均为优质低盐重质纯碱,我国2002年30.8%,2004年49%,2006年58%。纯碱产品的低盐化和重质化是纯碱工业的发展方向。在全球范围内,纯碱的总产能已达4849万吨,纯碱企业分布在30多个国家,纯碱主要用于玻璃生产,这方面的纯碱耗量占全球产量的50%以上。同时也用于工业化学品和洗涤剂领域,各占全球消费量的25%和15%,其它领域10%。107 2.1.2国外市场预测分析2.1.2.1市场供应现状、需求及预测世界上纯碱总的生产能力约为4849万吨。纯碱企业分布在30多个国家,纯碱生产方法包括合成法和天然碱法,世界纯碱总产量中,有1/3来自天然碱法,另外2/3来自合成法。天然碱法主要分布在美国,占世界总量的80%。合成法中主要有索尔维法(氨碱法)占65%、路布兰法22%和侯氏制碱法8%。其他方法[湖泊盐水法,AKZO(霞石法)、苏打石法]占5%,世界纯碱按生产地区分,主要有北美、西欧及前苏联地区,非洲及中东地区、东亚、南亚和中国,计6大地区,各个地区生产、消费情况如下:一、北美地区北美地区纯碱主要由二个国家生产,即美国、墨西哥,总能力约为1250万吨,其中美国1200万吨,墨西哥25万吨,加拿大50万吨的索尔维法纯碱厂已于2001年上半年关闭。北美地区纯碱总需求为770-800万吨,占世界纯碱需求的18%,其中美国640—660万吨(占83%);加拿大46万吨(占6%);墨西哥25万吨(占6%)。北美地区纯碱生产能力大大高于需求量,是世界纯碱主要出口地区,其中美国的天然碱是主要出口货源地,2006年,美国纯碱出口情况见下表:出口地区数量(万吨)所占比例亚洲35.810%远东及太平洋地区9226%中东及非洲25.47%欧洲175%墨西哥及中、南美洲15644%加拿大268%107 从上表可以看出,美国是世界上纯碱出口最多的国家,主要原因是在美国的西部绿河地区有丰富的天然碱矿产资源,由天然碱为原料生产的纯碱质量好,成本低,有较强的市场竞争能力,但是近几年来,美国国内的原料、能源和运输成本都在大幅度地提高,这使得美国纯碱的生产成本以及出口到岸成本有了大幅度的提高,另外美国纯碱出口的主要地区在亚洲、远东及太平洋地区,这些地区正是中国的主要出口地,从1992年开始,随着国内纯碱产量的迅速提高,中国的纯碱在上述地区的出口量逐年上升,主要原因就是中国纯碱的质量在不断提高,价格有较强的竞争能力,打破了美国纯碱长期垄断的局面,美国纯碱在东南亚的销售量以及价格从1992年到1999年逐年下降,从而导致美国纯碱工厂开工率(85.7%)不足,其中FMC公司有两条生产线总能力100万吨/年封存,该公司2001年上半年曾到中国,要求中国纯碱工业协会协调中国主要纯碱厂家不要建设新厂,可以到美国投资参股,开发他们“成本低廉”的天然碱。美国人不会坐视他们的市场在东南亚及远东地区的逐年缩小,随着中国纯碱需求的逐年升高,中国可供出口的纯碱数量逐年缩小,从1999年底开始,东南亚地区的到岸成本价格开始上升,美国加强了在这一地区的销售力度,采取强硬的销售策略,说服用户必须用美国纯碱,并声称如果不买美国纯碱而转向中国购买,一旦中国纯碱紧张,美国的纯碱一吨也不会卖给他们。所以美国纯碱在东南亚和远东地区的销售量从2000年开始上升。这主要是因为中国可供出口的纯碱仅为120万吨,占全部总产量的11.3%,而美国有540万吨的出口资源,占全部总产量的45%。由于中国纯碱资源可供出口有限,许多大的用户还不敢依赖中国的出口纯碱保证其生产供应。但是,经过18年的发展,中国的纯碱市场不仅没有被美国的纯碱占领,相反美国在中国乃至东亚地区的纯碱市场正在萎缩,且失去近60%的市场份额,这些市场的80%被中国所占领。究其原因,美国国内的原料、能源和运输成本都在大幅度地提高,这使得美国纯碱的生产成本以及出口到岸成本有了大幅度的提高,另外美国纯碱出口的主要地区在亚洲、远东及太平洋地区,这些地区正是中国的主要出口地,随着国内纯碱产量的迅速提高,中国的纯碱在上述地区的出口量逐年上升,其原因就是中国纯碱的质量在不断提高,价格有较强的竞争能力,打破了美国纯碱长期垄断的局面。尤其是从2002年以后,中国的纯碱每年平均11%以上的高速增长,产品质量和供应能力均有稳定的保障。二、西欧西欧纯碱生产总量约为500万吨,其中索尔维占69%,BrunerMond(CVC)占17%,巴斯夫(BASF)占1%,罗地亚(Rhodia)占8%,Larschristensen占5%。总部设在比利时的索尔维公司,在欧洲拥有8家纯碱制造厂,生产能力达到535万吨/年,该公司掌握着最先进的生产工艺,其产品质量在世界上处于领导地位,另外,该公司在美国天然碱拥有股份,把握着整个欧洲的纯碱市场,但由于其生产成本较高,在欧洲以外的国家和地区竞争力较弱。107 西欧纯碱总的需求量为600万吨左右,西欧国家生产(7家)440万吨,部分缺口来自美国Solvay天然碱厂、保加利亚合资厂,东欧及前苏联地区和美国天然碱。西欧纯碱用户的分布情况如下表所示。序号国家占该国纯碱市场份额1瑞士、卢森堡90%2法国、英国、意大利、比利时、荷兰、斯堪的纳维亚半岛、捷克80%3德国、西班牙、葡萄牙、奥地利、希腊70%4匈牙利、克罗地亚60%5波兰、保加利亚45%6斯洛伐克、斯洛尼亚15%7罗马尼亚5%自2000年开始,西欧纯碱价格处于上升趋势,主要原因是美国能源价格的提高和到岸价格提高。该地区的纯碱市场状况与中国的关系不大。三、中欧及前苏联地区中欧及前苏联地区总的生产能力约为762万吨,各国生产情况如下表:序号国家能力(万吨)备注1阿尔巴尼亚82保加利亚120Solvay与土耳其STSECAM合资厂3波兰1104罗马尼亚70Upsom,UzineleSodice5乌克兰110卡热姆纯碱厂(原三家,1999年停一家)6俄罗斯360共四个厂,最大斯塔尔里塔玛克200万吨,另还有60万吨、70万吨、30万吨7波斯尼亚20.0该地区纯碱实际产量为450万吨,总需求量约为380万吨,主要分布为:俄罗斯170万吨(40%);乌克兰40万吨(8%);哈萨克斯坦30万吨(7%);其它前苏联地区11万吨(3%);东欧133万吨(36%)。剩余的65万吨主要出口地区是西欧和中东。四、东亚、南亚及远东地区的纯碱情况107 2006年上述地区纯碱总的生产能力为2426万吨,其分布为:中国占75%,印度占16%,日本占3%,韩国占3%,台湾占1%,巴基斯坦占2%,其它国家占2%。2006年上述地区纯碱总的需求量为2350万吨,占世界总量的52%。2006年上述地区纯碱总进口量为128万吨左右,其中120万吨来自美国,8万吨来自欧洲。上述地区是目前世界上经济发展速度最快的地区,有着全球55%以上的人口,总的纯碱需求增长约为4.0~5.5%。南亚次大陆该地区纯碱总生产能力为307万吨,其中印度280万吨,巴基期坦为27万吨。印度纯碱近几年发展速度较快,但各地区需求不平衡,东部地区增长较快,2002-2006年为6.8%,南部2.1%,西部和北部增长较慢,约为0.1%-0.7%。巴基斯坦纯碱产量大约在27万吨,其最终用户为玻璃行业,进出口量很少,市场需求以6%—7%的速度增长,目前供需基本平衡。孟加拉国无纯碱生产企业,年需求量为13万吨,主要依靠进口,目前中国是其最大进口国,市场每年以6-7%的速度增长。目前南亚特别是印度,由于其人口众多,经济发展速度快,洗涤剂(世界最大洗涤剂市场之一)和玻璃(平板)市场容量大,纯碱需求在未来几年以5—7%速度增长。据预测,未来5年印度的纯碱进口会以每年100~200万吨的速度增长,主要进口国为中国和美国。泰国、印尼、马来西亚泰国纯碱年需求量2006年为45万吨,印尼为60万吨,马来西亚为60万吨,这165万吨全部依赖进口,国内没有纯碱生产厂,而且由于资源所限,以后也不会建设纯碱厂,纯碱主要来自中国和美国,其中中国的份额占70%左右,近两年来,由于中国的纯碱可供出口的比例已达到20%,进一步占领该市场的可能性较大。日本、韩国、台湾日本的纯碱市场需求2006年为60万吨,受经济不景气和全球化经济的影响,日本的纯碱需求会出现萎缩,但是不会低于80万吨,由于成本和环保的问题,日本分别于1998年和2006关闭了三家纯碱厂,总能力为95万吨,现有的一家工厂也要在将关闭,主要是受中国入世和国内纯碱成本升高以及环保等因素的影响,目前日本的纯碱进口,主要来自中国和美国,而且价格很高,未来几年中国纯碱在日本市场每年出口50~60万吨是很有可能的,日本用户80%用的是散装碱,因此中国必须扩大散装出口。107 韩国韩国2006年纯碱需求量为60万吨。由于成本和环保问题,韩国唯一的年产30万吨的东洋化学纯碱厂已于2003年关闭,韩国的纯碱全部依赖进口,中国靠自己的优势,完全可以获取50%以上的市场份额,预计,随着韩国经济的增长,到2006年韩国的纯碱需求量将达到80万吨以上。台湾2006年台湾有32万吨的纯碱需求,市场供应主要来自于岛内的南方碱业公司,该公司年产纯碱15万吨,每年仍有约17万吨纯碱需要进口,主要来自于美国和中国的连云港,随着两岸关系的进一步发展和台湾经济的增长,到2007年大陆销往台湾的纯碱达到20万吨是有可能的。中国出口纯碱的主要地区在东南亚、日本、韩国以及中东部分国家,这些国家和地区的经济发展速度较高,人口比较多,除日本和韩国以外,国内没有纯碱资源,而且都是纯碱的进口国,预计2007年上述国家和地区纯碱的进口总量达到280~400万吨,其中泰国40~45万吨,印尼60~65万吨,马来西亚20~22万吨,韩国50~60万吨,日本70~80万吨,台湾17万吨,孟加拉12万吨中东及菲律宾等国家50~60万吨,但是伊朗和伊拉克正在建设和准备建设纯碱厂,每个工厂的能力在20万吨左右,预计3年以后纯碱在中东地区会实现自给自足,但是由于质量问题每年仍会有12~15万吨左右的进口。到2007年上述国家和地区的纯碱进口量会达到460~550万吨,其中因经济增长原因增加60~70万吨,因日本、韩国关闭3家纯碱厂增加65万吨,因中东地区新建纯碱厂减少60万吨,依靠中国的资源优势,到2007年中国的纯碱会有200万吨以上的市场份额。六,南美地区南美纯碱的需求约为150万吨,其中美国占其60%的市场份额,另外,巴西纯碱生产能力为30万吨/年,阿根廷生产能力为30万吨/年,预计2002—2006年该地区需求增长速度为4—5%。由于地域原因,该地区与中国的关系不大。七、非洲及中东非洲及中东地区纯碱产量约为180万吨/年,其中埃及6万吨/年,肯尼亚28万吨/年,纯碱需求量约为206—240万吨/年,缺口为20万吨/年左右,主要来自美国和东欧。2.1.3国内市场预测分析107 我国有丰富的纯碱生产资源,是世界上仅次于美国的第二大纯碱生产国,我国现有在册纯碱生产企业48家,年生产能力超过1900万吨,其中年生产能力20万吨以上的有17家,近几年国内主要纯碱年产超过30万吨的厂生产情况见下表。2002~2006年主要纯碱厂纯碱产量统计表(万吨)序号单位名称2002年2003年2004年2005年2006年平均每年增长率(%)1山东海化股份公司100.1110.5163.1190.7180.618.602唐山三友碱业集团公司99.1114.4143.2150.1158.412.743连云港碱厂90.092.093.1100.0106.14.234天津碱厂79.582.087.086.988.42.725大化集团有限责任公司82.580.079.674.347.3-11.636青岛碱业股份有限公司60.762.560.962.563.91.307湖北双环科技股份公司57.559.760.861.152.2-1.988自贡鸿鹤化工集团公司38.137.339.842.745.53.969昆山锦港实业集团公司25.333.836.140.044.415.5510江苏德邦集团公司18.429.334.736.937.826.6111內蒙吉兰泰碱厂29.328.730.229.130.4~012青海碱业有限公司8.561.5自1996年以来,我国纯碱市场一直处于供大于求的局面,给各纯碱生产企业的发展造成了很大压力,但随着纯碱出口的高速增长和我国国民经济的持续高速发展,纯碱市场供大于求的状态得到了极大改观,纯碱需求出现了稳步攀升的积极态势,到2000年底,各纯碱企业的库存已全部得到了消化,加上出口需求100万吨/年以上,供需达到平衡。从1999年开始,纯碱国内销售价格和出口价格逐月稳步上升,到2000年中期,产品价格趋于稳定。2001年、2002年,纯碱的需求量明显加大,尤其是2003年以后,中国的纯碱均以10%以上的速度递增。近五年全国每年纯碱总产量统计表见下表2002~2006年全国每年纯碱产量统计表(万吨)内容2002年2003年2004年2005年2006年年平均增长率(%)年产量10111099125414111543比上一年增长率(%)8.7014.1012.529.3611.17107 从上表可以看出,近五年来,为了适应市场需求的变化,纯碱的生产能力越来越大,进一步拓宽了纯碱市场销路。2006年国内纯碱总产量约1543万吨,出口181万吨,进口14.2万吨。2007年进口数量因为美国纯碱到岸成本升高和国内价格走高等因素,预计在18万吨以内,略高于去年14.2万吨的实际进口水平,也就是说,2007年纯碱产量要比2006年至少应增加150万吨,从目前情况看,国内各生产厂家及用户均没有大量库存积压现象,部分厂家还出现了货源紧张的局面,由此可以看出,2007年国内总需求将达到1700万吨以上,增幅达到10~11%。2002~2006年全国每年纯碱出口统计表(万吨)内容2002年2003年2004年2005年2006年出口总量106114136156181纯碱主要用于工业,很少部分用于民用。在工业上,纯碱主要是用于轻工业、建材工业、化学工业,其份额约占70%,其次是冶金工业、纺织工业、石油、国防、医药、及其它工业,玻璃工业是纯碱的最大消费部门,化学工业用于干法制水玻璃、重铬酸钠、硝酸钠,溶浸法制氟化钠,还用于生产小苏打,硼砂,磷酸三钠等。冶金工业用作冶炼助熔剂、选矿用浮选剂、炼钢和炼锑用作脱硫剂,印染工业用作软水剂,除去油污和丝胶质,色沙织物煮炼剂,搪瓷色素的碱性熔融剂,制革工业用作原料皮的脱脂,中和铬鞣革和提高铬鞣液碱度,合成洗涤剂添加三聚磷酸钠,还用于制造各种磷酸钠盐等。国内纯碱产品的消费构成见下表:国内纯碱产品的消费构成序号消费领域消费比例(%)1玻璃工业422化工123轻工124民用75冶金56医药27其它20107 在国内,平板玻璃的耗碱量占到了国内耗碱总量的三分之一强。近几年,由于中国经济的持续快速增长,有力地推动了中国玻璃行业的发展,玻璃生产规模在不断扩大。国家统计局数字,2005年平板玻璃产量为3.6亿重量箱,同比增长16.8%,建筑玻璃协会提供的数字,2005年平板玻璃产量3.9亿重量箱,占世界总产量的40%;2004年新投产24条浮法线,产能6800万重量箱;2005年投产23条浮法线,产能7200万重量箱;2005年底共有浮法线143条,目前仍有25条浮法线在建,玻璃生产企业已经达到60多家,玻璃总产量居世界玻璃产量第一,并呈不断扩大趋势。与此同时,我国的玻璃深加工行业也在迅猛发展,原片玻璃用于深加工的数量已接近20%左右,中国玻璃工业已呈现出玻璃生产和玻璃深加工齐头并进的大好势头。目前,中国已经成为世界上生产规模最大的平板玻璃生产国,平板玻璃总产量占世界总产量的28%,居世界第一位。特别是在2004年,平板玻璃在产量、销量和利润上再创新高,达到了行业效益历史最好水平,在中国玻璃工业发展史上续写了辉煌的一页。其它下游行业也有较大的增长态势,日用玻璃产量为871万吨(仅包括年产值在500万元以上的企业),同比增长15%;洗衣粉产量294万吨(仅包括年产值在500万元以上的企业),同比增长10.14%;氧化铝产量861万吨,同比增长23.2%。中国纯碱工业协会提供的资料显示,2000-2006年平板玻璃、日用玻璃、洗衣粉、氧化铝,年增长率平均分别达到了20.16%、8.26%、14.40%、19.86%、22.32%。从以上可以看出,纯碱下游行业增速不断,对纯碱的消耗量也会逐年增加。十六大确定了至2020年国民生产总值“翻两番”的目标,快速增长的经济将拉动市场发展,汽车、住宅、装修等产业将是玻璃的主要消费热点。中国实现现代化的主要标志之一是农村人口逐步向城镇转移,因此,在一个时期内,房地产业将继续发展,洗涤剂、日用玻璃、氧化铝、化工等行业也将不断发展,将增加纯碱的消费量。据预测,未来几年国内纯碱的需求增长率为每年11~12%,到2010年,国内纯碱需求将达到2200万吨以上,比2006年增加650万吨以上,年平均增长150~170万吨,而这一增长率基本于从2002年到2006年年平均11%的增长率持平。107 国内供需基本情况及预测表(万吨)年份进口出口设计生产能力产量国内消费量国内消费量增长率(%)20029.310612051011914.3200310.511413101099995.58.9200411.6136143612541129.613.5200512.4156152014111267.412.2200614.2181170015431376.28.620071721018501700150710.220082023021001890168011.520092326022502100186310.92010262902400230020369.320113031026002530225010.5纯碱是资本密集型的行业,目前各大纯碱企业产量增长的潜力较小。部分纯碱厂如:天津碱厂、大化公司纯碱厂等,因城市规划和环境因素等需搬迁,搬迁后其生产规模将缩小到每年60万吨纯碱,生产方法均改为联碱法,以减少污水对环境的影响。而且在未来2至5内才能形成市场规模,这部分市场空缺,必然会有其它大公司以扩产改造和资金雄厚的大公司投资兴建大型纯碱厂,而且必须在两年内全部投产,从现在来看,各方面最有优势的应是山东海化股份有限公司。2.2产品的竞争力分析纯碱作为基础化工产品其消费增长速度与国民经济增长相对应,据测算,国民经济每增长一个百分点,纯碱用量将增长0.5%左右,固定资产投资每增加10%,纯碱需求将增加3%,近几年来,我国经济一直保持7—8%的高速度增长,因此我国的纯碱消费基本保持稳步增长态势。“十一五”107 期间,由于国家对新建纯碱装置实行规模化规划,使新建纯碱厂的规模越来越大,各企业新一轮扩建和技改大都在这期间完成,并在近几年大部分都发挥出产能,纯碱生产的增长速度将仍以较快的速度递增。未来几年,纯碱的需求将更加迅猛,如纯碱建设跟不上市场发展的需求,就会出现应不应求的局面。因此,当前我们所面临的主要问题就是在不断加快技术进步,积极调整产品结构,努力降低生产成本,以适应国内市场需求的基础上,考虑如何扩大生产规模,提高产品质量,从普通重质纯碱、轻质纯碱,向优质低盐重质纯碱转变,以适应国际市场的需求。在国际市场上,美国的天然碱最具竞争力,也是世界上最大的纯碱出口国,美国的天然碱不但质量好,其生产成本也比较低,为95美元/吨左右,低于我国合成碱成本110美元/吨左右,更由于其拥有巨大的生产能力,供货稳定,因此具有很强的竞争力。但是近几年来,由于原料、能源以及运输成本不断提高,美国纯碱到东南亚的到岸成本已经达到165~180美元/吨,竞争力在降低。其次,中国纯碱在国际市场上的竞争力正在不断加强,一方面,国内能源、劳动力等生产成本远低于国外,总的成本低于大多数国外厂家,如欧洲的纯碱成本为110美元/吨左右。另一方面,随着国内生产企业管理方式的改变和加强,技术进步措施的运用,我国纯碱产品质量不断提高,已达到和接近国际先进水平。我们分析全球纯碱市场结构,位于发达国家的低成本商拥有全球最大的产量,位于发展中地区的亚洲需求量在增长,但生产能力不足。特别是东南亚地区,由于亚洲经济一直以高于世界经济增长速度的速度强势增长,其纯碱需求量日益增加。近五年,中国的纯碱产量几乎翻一番,成为世界第一,这完全得益于中国的经济高速增长和亚洲地区的经济复苏。在亚洲市场,纯碱进口来源主要是美国天然碱和中国。美国天然碱虽然具有低廉的制造成本,但其运输费用相当可观,另外,随着国际能源价格的上涨,其成本优势将会日渐削弱。而中国拥有低廉的劳动力成本和日渐提高的产品质量以及合理的产品结构,在亚洲市场上拥有非常强的竞争力。以客户的角度来看,国际贸易中寻求的是一种稳定的长期的合作伙伴关系,而不纯粹是价格关系,考虑到政治因素,亚洲客户,特别是东南亚国家如泰国、马来西亚,印度尼西亚以及东亚的日本,韩国等更加倾向于中国产品,并且,近几年中国的纯碱生产能力已成为世界第一,质量和供货稳定,已对美国纯碱的霸权地位产生冲击。所以目前东亚、东南亚等纯碱进口国成为未来争夺市场焦点。所以目前国内纯碱行业所面临的问题就是如何提高产能和产品质量,在不断满足国内需求增长的同时,以大的出口容量和优质的产品质量,大踏步开拓国际市场。中国入世之后,进入中国的关税税率在5年之内已从现在的12.5%降低到现在的4.5%,中国加入WTO后,看起来中国纯碱要受到国外特别是美国纯碱的冲击,但是仔细分析,入世对中国纯碱带来的更多的是机遇,机遇大于挑战。根据前面的国际市场分析,中国纯碱在国际上的竞争对手只有美国,欧洲及其他地区的纯碱由于成本、地域和产能关系不可能进入中国。107 首先,美国天然碱的成本优势在下降。由于国内原材料和能源价格大幅度上涨,国内长途及海洋远洋运输费用也很高,导致到岸成本比三年之前上升了80%,预计到中国东部成本价为140-160美元/吨,若按4.5%的关税和17%的增值税再加10美元/吨的利润计算,入关后的价格为180~200美元/吨,折人民币1440-1600元/吨,而目前(2006年下半年)国内市场平均出厂价为1380元/吨人民币(含税价),预计三年之后国内的销售价格为1180元/吨(项目经济效益以此为依据)(不含税),从价格上讲,美国纯碱进入中国没有任何的价格优势,这也正是这些年来尽管中国纯碱市场价格如何波动,而美国纯碱难进中国的主要原因。2006年美国进口中国纯碱为14.2万吨,而由于产品质量原因,未来纯碱进口量仍有小幅增长,预计年增长率约2%。远低于国内纯碱年平均增长率11%。其次,美国纯碱若要大批量地占有中国市场,必须在有条件的东部港口建立散装仓库,分包设备以及配送运输系统,否则,即使价格有优势,其用户也仅为靠近港口城市的部分用户,而建立这些设施要投入大量的资金,在中国搞上述投资,其风险较大。近几年美国进入中国的纯碱一直在10~15万吨左右徘徊,其用户主要是靠近中国东部港口城市的国外独资或合资企业,用量十分有限。中国加入WTO后,按照WTO的无差别待遇原则、关税减让原则和一般取消数量限制原则,中国将进一步扩大在日本、韩国和台湾以及在印度和澳大利亚的市场份额,上述国家和地区都有自己的纯碱企业,出于对本国经济的保护,长期以来一直采取较高的关税或非关税保护政策,阻碍了中国纯碱在上述国家和地区的市场销售,中国入世后,上述壁垒会逐步消除。美国和中国在亚洲有几乎相同的出口市场,在国际市场上,中国纯碱质量和信誉度不断地提高。加入WTO之后中国的纯碱工业同时也面临着新的挑战。一是产品质量需要进一步的稳定和提高,努力向美国纯碱的质量靠近,以占领更多的国际市场份额。二是必须稳定维持比较合理的国内市场价格,在目前成本条件下,中国比较合理的纯碱价格应在1150—1300元/吨(不含税)之间,价格过高,美国纯碱就会有进入的可能性。三是为了占领国际市场,中国的纯碱出口企业必须继续坚持联合出口的政策,统一协调出口市场、价格,避免相互压价。四是各大中型纯碱企业必须不断加强管理和技术进步工作,努力降低产品成本,不断提高低盐重质纯碱的比重,以提高纯碱在市场上的竞争能力。五是伴随着中国加入WTO,已有一部分规模小、成本高、质量次的纯碱企业被迫关闭,随着中国对环境治理力度的加大,一部分纯碱企业因面临巨大的环保压力而处于进退两难的境地。107 六是中国加入WTO之后,国际上廉价质优的氮肥会大批进入国内市场,这对占中国纯碱总量40%以上、以联碱法生产纯碱而副产氯化铵化肥的纯碱企业来说无疑是一个艰巨的挑战,因为自2003年年开始氯化铵的国内市场价格下降了20%以上,而出口氯化铵国外没有市场,因为作为肥料,只有中国才生产氯化铵。综上所述,到2011年国内需求会达到2500万吨以上,比2006年增加970万吨,在国际市场,中国应该有300万吨以上的市场份额,也就是说到2011年,中国的纯碱必须达到2500万吨的实际产量才能满足国际国内两个大市场的需求,而生产能力更应该达到2600万吨,这同2006年的1700万吨的生产能力相比缺口1070万吨,因此从现在开始,国家必须考虑在最有优势的地方建设新的纯碱企业,以满足国内日益增长的需要,同时进一步扩大出口,在国际市场上争取更多的市场份额。2.3价格预测2.3.1产品价格现状及预测2006年纯碱全年平均出口价格为157.5美元/吨。美国2006年合同价格为90~125美元/t(FOB),欧洲合同价格160~185美元/t(DEL);亚太地区现货价格170~185美元/t(CFR)。随着能源的供应紧张和价格的上涨,纯碱的价格有望稳中有升。世界各地因纯碱生产不平衡,其价格相差较大。2006年国内纯碱主流平均出厂价格由年初1300元/吨上涨至年末的1500元/吨,个别地区达到1650元/吨,最低价格1150元/吨,地域之间差价较大,形成以东北和西南地区价格较高,中部地区价格较稳,西北地区价格较低的局面。2006年国内纯碱市场价格总体上呈现两头高中间较低的小幅下降的趋势,年终价格回升较为明显。一方面电力能源价格供应、煤炭等价格的大幅提升,推动纯碱生产成本和物流成本,另一方面,作为纯碱主要原料的原盐市场价格的大幅下降,又在一定程度上有效地抑制了纯碱价格的上涨,这种平衡作用促使纯碱市场价格处于相对稳定状态。目前正是国内纯碱需求旺季,国内国际市场较高的市场需求,使纯碱市场价格处于持续小幅上升状态。而且这种价格上涨速度有进一步加快的趋势。由于上述原因,国际市场纯碱价格随着原材料和能源价格的上涨会有不同程度的上升。国内纯碱市场平均价格相对较平稳。2007年如果原材料和能源价格波动不大,其纯碱的价格波动也不会太大。在未来几年内,随着原材料和能源价格的上升,纯碱的价格会有一定的幅度上升。2.3.2主要原辅材料、燃料、动力价格现状及预测(到厂价,不含税)主要原辅材料中,原盐由山东海化集团有限公司盐场供应70%,30107 %由外部供应。其它原辅材料和燃料均由外部供应。动力均由山东海化集团有限公司供应。各项价格如下:原盐95元/吨石灰石44元/吨焦碳650元/吨液氨1795元/吨助沉剂10430元/吨硫化钠1453元/吨动力电0.46元/kWh新鲜水2.88元/m3海水0.5元/m3循环海水0.25元/m3脱盐水5元/m3循环淡水0.25元/m3蒸汽90元/吨3.生产规模和产品方案3.1生产规模和产品方案3.1.1产品品种:低盐重质纯碱3.1.2低盐重质纯碱优于工业碳酸钠GB210.1—2004类优等品标准。总碱量(以干基Na2CO3质量百分数计)≥99.2%总碱量(以湿基Na2CO3质量百分数计)≥97.9%氯化物(以NaCl计)≤0.7%铁(以Fe3+计)含量≤0.0035%硫酸盐(以SO42-计)含量≤0.03%水不容物含量≤0.03%松密度≥0.9g/cm3粒度≥180μm≥703.1.3拟建规模装置设计生产能力400kt/a、1.2kt/d,年操作小时:8000小时3.1.4对生产规模的初步分析3.1.4.1107 通过对山东海化氯碱树脂公司电石泥的成分和一二期的总量平衡计算,电石泥中CaO0.9475mol/l时,可供纯碱使用的电石泥为548万m3,基本可满足年产40万吨纯碱所需的电石泥。而且石化分公司的解吸气中二氧化碳气体和原有60万吨纯碱生产多余的窑气可接近年产40万吨纯碱。因此,对这两种废弃物的总量来看,确定年产40万吨纯碱的规模是合适的。3.1.4.2通过对目前国内、国际市场的分析及今后几年国内外市场的预测,将装置的生产能力确定为400kt/a。3.1.4.3山东海化股份有限公司纯碱厂的新线装置设计生产能力为600kt/a纯碱,自开工投产已有三年,并预留400kt/a的扩建位置。老纯碱装置现在生产能力达950kt/a,已运行19年,无论从生产操作经验,还是从设备维修、备品备件方面来讲,均宜将装置的生产能力确定为400kt/a。3.1.4.4从纯碱厂现有的原盐、石灰石、焦炭、煤的料场及运输现状方面考虑,稍加改造即可满足扩产400kt/a纯碱装置的需求。生产所需原料由周边地区供应有可靠保证。公用工程方面,海化集团拟新建二条海水管线及一台海水提水泵和一台海水加压泵以满足海水供应。海化集团现有的锅炉和供汽系统可满足供汽要求。3.1.4.5通过经济分析论证,生产装置确定为400kt/a纯碱的生产规模,可获得较大的经济效益。通过以上分析,将装置的生产能力初步确定为重质纯碱400kt/a。3.2技术改造项目的特点本项目的改造是在原有600kt/a纯碱装置的基础上进行改造使最终纯碱产量达到1000kt/a。并且增加的400kt/a全部为重质纯碱。技术改造项目的特点如下。(1)充分利用山东海化集团氯碱树脂公司和石化分公司的废弃物生产纯碱。这些废弃物基本满足扩建400kt/a重质纯碱的需要。(2)海水循环水冷却系统首次在大型纯碱生产系统中采用。(3)配套的生产设施投资较少,可快速实现扩产的目标。(4)将山东海化股份有限公司近二十年积累下来的丰富纯碱生产先进技术和管理经验运用到此次改造纯碱生产装置中来。4.工艺技术方案4.1 工艺技术方案的选择4.1.1 生产工艺技术方案的选择107 除了美国之外,国外纯碱生产方法是以氨碱法为主,联碱法及烧碱碳化法所占比例甚少。美国致力于发展天然碱外,在开发-从油田页岩中提取石油、铝矾土和碳酸氢钠。日本开发了“新旭法”。前苏联综合利用比较好,除了用氨碱法生产纯碱外,开发霞石炼铝,联产纯碱(纯碱-氯化氨-氯化钙)的联碱流程。我国纯碱生产方法,以氨碱法和联碱法为主,少量天然碱。解放前是采用氨碱法生产纯碱。解放后,先后在大连、天津等地建立起大、中、小型联合制碱厂20多个。近二十年前,先后在潍坊、唐山、连云港建立了3个年产60万吨氨碱厂,经过二十年的扩产改造,每个纯碱厂的规模均已超过100万吨;青岛碱厂也从20多万吨扩大到现在的64万吨;2005年底由浙江光宇集团在青海投资建成年产90万吨纯碱厂,均采用氨碱法生产纯碱等等。现在已缓和了纯碱的供需矛盾。如果采用联合制碱法生产纯碱,40万吨/年纯碱厂需要投资12亿元以上,需配套10万吨/年合成氨装置,同时副产40万吨/年的氯化氨,氯化氨作为含盐的化学肥料,其销售的风险极大。本项目依托氨碱法生产纯碱的老厂,该厂不仅有生产技术经验,更重要的是有废渣处理的场地,因此本项目采用氨碱法生产纯碱。本项目采用氨碱法后,可以充分利用山东海化集团氯碱树脂公司所排的废弃物电石泥及石化公司排出的废弃物二氧化碳。其中氯碱树脂公司两期的电石泥每年的排放量约548万m3,需经增浓后,合格的电石泥用于石灰工段。4.1.2本项目采用工艺及技术(1)盐水工段纯碱生产中,除钙、镁通常采用二种方法:一种是石灰-碳酸氨法,另一种是石灰-纯碱法,由于石灰-纯碱法流程简单,设备少,除钙镁可同时进行,一次澄清,使得操作简单,投资少,其除镁效率98~99%,除钙效率99~99.6%,本工程采用石灰-纯碱法精制盐水。盐水的澄清采用大型斯堡丁式澄清桶技术,该桶容量大,与道尔式澄清桶相比澄清效率高。(2)石灰工段本项目需建造一台直径Φ5300立式焦炭混烧石灰窑,主要用于应急,当氯碱树脂装置检修和出现事故时,电石泥供应不上,可应急开启该石灰窑,该石灰窑正常为备用状态。其中石灰乳部分来自氯碱树脂公司两期的电石泥,其每年的排放量约548万m3。(3)蒸吸工段母液蒸馏采用压力蒸馏与淡液真空蒸馏相结合,吸氨采用高、低真空吸收两个系统,蒸氨废液采用两级闪发技术。氨气冷却采用水箱逆流冷却。母液塔选用筛板式、吸氨塔采用内冷式。(4)碳化工段107 碳化塔选用Φ3000/3400异径菌帽塔,滤碱机选用20平方米真空转股过滤机。(5)轻灰工段轻灰锻烧炉选用Φ3600外返碱锻烧炉,轻灰冷却采用双螺旋凉碱机。(6)重灰工段为使产品低盐,重灰采用液相水合法。(7)压缩工段选用大型汽动螺杆压缩机。4.2 工艺流程和消耗定额4.2.1工艺流程概述4.2.1.1装置规模和年操作日(和时数)装置规模:400kt/a低盐重质纯碱年操作小时:8000小时4.2.1.2装置组成(1)生产装置盐水工段石灰工段蒸吸工段碳化工段轻灰工段重灰工段压缩工段(包括空压站)(2)辅助生产装置石焦储运包装及成品库(3)新线中央控制室机房扩容。(4)供配电全厂总变电所车间变配电(5)供水及水处理海水循环水泵房合流泵房改造4.2.1.3原材料、辅助材料、燃料和动力107 本工程所需的主要原材料、辅助材料、燃料和动力的数量及规格见下表。(1)有项目主要原材料、辅助材料、燃料和动力的数量及规格表序号名称及规格单位消耗量吨耗时耗年耗1原盐NaCL≥96%t1.49186149万吨2石灰石CaCO3≥92%t0.7897.578万吨3焦炭固定炭≥80%t0.17.56万吨(折标煤4.878万吨)灰份≤15%4液氨≥99%kg4.5562.50.45万吨5蒸汽3.7MPat1.07133.75107万吨3.2MPat1.79223.75179万吨0.5MPat0.337.530万吨6新鲜淡水0.3MPam30.8811088万m37一次海水0.45MPam31215001200万m38循环淡水0.5MPam32430002400万m39循环海水0.5MPam386107508600万m310脱盐水0.5MPam30.911290.4万m311电6kV,380VkWh1251562512500万kWh12仪表气0.6MPaNm31.2150120万Nm313电石泥0.9475mol/lm35.48685548万m314石化公司来的CO298%Nm388110008800万Nm3(2)无项目主要原材料、辅助材料、燃料和动力的数量及规格表序号名称及规格单位消耗量吨耗时耗年耗1原盐NaCL≥96%t1.49111.7589.4万吨2石灰石CaCO3≥92%t0.7897.578万吨3焦炭固定炭≥80%t0.17.56万吨(折标煤4.878万吨)灰份≤15%4液氨≥99%kg4.5337.52700t107 5蒸汽3.7MPat1.0780.2564.2万吨3.2MPat1.715128.63102.9万吨0.5MPat0.322.518万吨6新鲜淡水0.3MPam30.886652.8万吨7一次海水0.45MPam312900720万m38循环淡水0.5MPam32418001440万m39循环海水0.5MPam38664505160万m310脱盐水0.5MPam30.96854万m311电6kV,380VkWh12593757500万kWh12仪表气0.6MPaNm31.29072万Nm3(3)主要原材料、辅助材料、燃料和动力的数量及规格表(增量)序号名称及规格单位消耗量吨耗时耗年耗1原盐NaCL≥96%t1.4974.559.6万吨2液氨≥99%kg4.52251800t3蒸汽3.7MPat1.0780.2542.8万吨3.2MPat1.902595.1376.1万吨0.5MPat0.31512万吨4新鲜淡水0.3MPam30.884435.2万m35一次海水0.45MPam312614491万m36循环淡水0.5MPam3241200960万m37循环海水0.5MPam38643003440万m38脱盐水0.5MPam30.94536万m39电6kV,380VkWh12562505000万kWh10仪表气0.6MPaNm31.26048万Nm311电石泥0.9475mol/lm310.96685548万m312石化公司来的CO298%Nm3220110008800万Nm34.2.1.4产品、副产品及主要中间产品执行的质量标准。107 本工程生产的产品为年产40万吨低盐重质纯碱,无副产品。主要中间产品为轻质纯碱,低盐重质纯碱执行国家GB210—92II类优质品质量标准;轻质纯碱执行国家GB210—92Ⅱ类优质品质量标准。各标准如下:(1)低盐重质纯碱:工业碳酸钠GB210.1—2004类优等品标准总碱量(以干基Na2CO3质量百分数计)≥99.2%总碱量(以湿基Na2CO3质量百分数计)≥97.9%氯化物(以NaCL计)≤0.7%铁(以Fe3+计)含量≤0.0035%硫酸盐(以SO42-计)含量≤0.03%水不容物含量≤0.03%松密度≥0.9g/cm3粒度≥180μm≥70(2)轻质纯碱:工业碳酸钠GB210.1—2004类优等品标准总碱量(以干基Na2CO3质量百分数计)≥99.2%总碱量(以湿基Na2CO3质量百分数计)≥97.9%氯化物(以NaCL计)≤0.7%铁(以Fe3+计)含量≤0.0035%硫酸盐(以SO42-计)含量≤0.03%水不容物含量≤0.03%4.2.1.5工艺流程说明4.2.1.5.1盐水工段工艺流程简述如下:原盐场的原盐经推土机送到化盐池,与杂水混合溶解成饱和粗盐水。从化盐池出来的粗盐水进入粗盐水集中槽,由粗盐水泵送至反应罐。将化好的纯碱溶液与石灰工段来的石灰乳在苛化罐内进行苛化反应,苛化温度为80ºC,苛化罐出来的苛化液与粗盐水集中槽出来的粗盐水同时进入反应罐进行反应,生成Mg(OH)2和CaCO3沉淀,为使反应完全,反应罐停留时间为30分钟,NaCO3过量0.25tt,ACaO过量0.05tt,由反应罐上部溢流出来的悬浮液,自流进入曲径槽,同时加入来自助沉剂高位槽的助沉剂溶液,混合液自流进入澄清桶的中心管内,在澄清桶内进行澄清,其溢流清液即为精盐水。澄清桶底部排出的盐泥进入盐泥槽,由盐泥泵送到三层洗泥桶顶部的中心桶,来自蒸吸工段的温海水进入三层洗泥桶顶部的分配槽内,然后进入三层洗泥桶底层中心管,盐泥与洗水在桶内进行三次逆流洗涤,以回收NaCl。三层洗泥桶上部出来的淡盐水进入杂水桶与蒸吸工段来的温海水兑和后,自流107 到化盐桶做化盐用。三层洗泥桶底部出来的废泥进入废泥槽,由废泥泵排到渣场。澄清桶上部溢流出来的精制盐水,进入精盐水罐,由精盐水泵送至碳化工段。在助沉剂配置罐中加入助沉剂并以澄清桶来的精盐水为溶剂配置助沉剂溶液,经助沉剂泵打到助沉剂高位槽。4.2.1.5.2石灰工段本工段需增加一台石灰窑,作为生产应急备用设备,当氯碱树脂公司设备检修和事故等不能提供电石泥时,以应急情况开启该石灰窑。该工段的工艺说明如下:(一)全部利用电石泥自氯碱树脂公司来的0.9475mol/l(37.9tt)左右的电石泥,经浓缩后加入灰乳罐内,用泵送往蒸吸和盐水工段。(二)应急开启石灰窑石灰石在加热分解成生石灰和窑气,窑气供碳化工段使用,将温海水加入生石灰生成的石灰乳供蒸吸工段和盐水工段使用。其反应如下:△     CaCO3→CaO+CO2↑CaO+H2O→Ca(OH)2其流程简述如下:石灰石和焦炭经皮带机分别送到石灰窑前的石灰石仓和焦炭仓内,再经石灰石给料器,焦炭给料器进入计量槽。由PLC控制按比例计量的混合料倒入吊石斗,经卷扬机提升倒入石灰窑内。空气经鼓风机鼓入石灰窑底。石灰石在窑内经过煅烧,生成石灰和窑气,石灰从窑底部出灰螺锥、经星形出灰机卸出石灰窑,溜入运灰皮带机上,再经石灰斗提机送到石灰仓,窑气从石灰窑顶部出来去窑气净化系统。石灰经石灰仓下部的石灰给料器调节给料量后加入化灰机;自蒸吸工段来的温海水作为化灰水与石灰同时加入化灰机内。石灰化成石灰乳流入灰乳转筛,筛去细粒固体杂质后流入灰乳罐,再经灰乳泵送到盐水工段及蒸吸工段。灰乳含ACaO浓度应保持在3.75mol/l(150tt)以上,温度90ºC。化灰机内未消化的石灰石经化灰机尾部的筛子筛分出来,与灰乳转筛筛分出的细砂一起溜入返石皮带机,经皮带机送到返石转筛,经分离后,大块石灰石经斗提机和皮带机送到石灰石仓重新利用,分离的废砂用卡车运至水泥厂。107 石灰消化过程中有大量热量以蒸汽形式排出,排气中含石灰粉尘,用蒸吸工段来的一部分温海水通过化灰机热回收器喷淋排气,一方面可使排气中的粉尘被洗涤下来达到排放标准,另一方面温海水的温度由40ºC提高到60~65ºC后流进地下杂水罐,和所有地面杂水混合后,通过杂水泵回送到化灰机化灰。从窑顶出来的含CO240%左右、温度在80~140ºC、压力为150~300Pa的窑气先经过旋风除尘器除去部分粉尘后进入窑气洗涤冷却到40ºC以下,经电除尘除尘后去压缩工段。石灰窑出来的石灰在运输过程中产生的石灰粉尘气体,经布袋除尘器收集净化,净化后的气体达标排空,粉尘经地下杂水罐回收进化灰机。4.2.1.5.3蒸吸工段蒸吸是氨碱法生产纯碱一个主要生产工段,它的任务是回收过滤母液中的氨及二氧化碳,用精制盐水吸收从而制得生产纯碱的中间产品-氨盐水,并送到碳化工序。本工段采用了一些新技术、新设备,使生产工艺更加合理。(1)蒸吸工段工艺特点:a.母液蒸馏采用真空蒸馏,选用大孔径筛板蒸馏塔,淡液(蒸氨冷凝液及轻灰锻烧炉气冷凝液)在淡液蒸馏塔中进行真空蒸馏。b.蒸氨冷凝冷却器出来的氨、二氧化碳和水蒸气进入内冷吸氨塔,在低真空条件下吸收氨和二氧化碳成为氨盐水。c.淡液蒸馏塔冷凝器出来的氨、二氧化碳和水蒸气进入真空吸氨塔,在高真空条件下吸收氨、二氧化碳成为淡氨盐水。d.两套吸氨系统的尾气经洗涤净氨后不凝气体分别进入真空系统排放。e.母液蒸馏的蒸氨废液采用两级闪蒸。一级闪蒸闪出蒸汽量92kg/t碱,闪蒸汽压力(表压)约0.012MPa进蒸氨塔中部加热段。二级闪蒸闪出蒸汽量200kg/t碱,蒸汽压力(表压)-40kPa进入淡液蒸馏塔。f.蒸氨塔氨气冷凝冷却采用逆流流程,在蒸氨塔顶设置冷凝冷却器,气体在此被冷却,冷凝液与气体逆向流动。综述以上本工艺特点是:母液与淡液分开蒸馏,采用压力蒸馏与真空蒸馏相结合。吸氨用高、低真空吸收两个系统,蒸氨废液采用两级闪发技术。蒸氨气体冷却为逆流流程。所以本工程工艺是较先进的而且是节能型的。(2)蒸氨过程中的主要化学反应:①在加热分解段中的主要化学反应:a. 碳酸氢铵的分解:NH4HCO3(液体)→NH4OH(液体)+CO2(气体)+Qb.碳酸铵的分解:(NH4)2CO3(液体)+H2O→2NH4OH(液体)+CO2(气体)+Q107 b.氢氧化铵的分解:NH4OH(液体)→NH3(气体)+H2O+Q①在予灰桶及加灰蒸馏段的主要化学反应:a. 氯化铵和氢氧化钙(灰乳)作用2NH4Cl(液体)+Ca(OH)2(液体)→CaCl2(液体)+2NH4OH(液体)-Qb. 予热母液中残留的CO2与氢氧化钙作用(NH4)2CO3 +Ca(OH)2 → CaCO3+2NH3 +H2O-Qc. 母液中的硫酸铵与氢氧化钙作用(NH4)2SO4+Ca(OH)2→CaSO4+2NH4OH②淡氨盐水在吸收过程中的化学反应:a. 氨气溶解于水生成NH4OHNH3(气体)+H2O(液体)→NH4OH(液体)-Qb. CO2气溶解于水生成H2CO3(液体)-QCO2(气体)+H2O(液体)→H2CO3(液体)-Qc. NH4OH与H2CO3作用生成(NH4)2CO32NH4OH(液体) +H2CO3(液体)→(NH4)2CO3 (液体)+2H2O-Q(3)工艺流程说明① 蒸氨流程:由煅烧来的热母液经热母液泵送到蒸氨塔加热分解段顶圈,经加热段被加灰蒸馏段上来的混合气加热,母液中约90%以上的CO2及游离氨被蒸出,成为予热母液,予热母液进入予灰桶。在予灰桶内,予热母液中的NH4Cl及(NH4)2CO3 与石灰车间来的Ca(OH)2进行反应成为调和液,进入蒸氨塔加灰蒸馏段顶圈,经加灰段加热蒸馏,溶液中的氨及CO2几乎全部被蒸出。加热蒸汽(绝压)约0.2MPa由蒸氨塔底圈进入,随同蒸出的氨、二氧化碳汽气混合气一起经加灰段进予灰桶再进加热段,温度约85ºC~88ºC进蒸氨塔冷凝冷却器。气体和冷凝液为逆流。经冷凝冷却后出气温度61ºC左右进内冷吸收塔。由蒸氨塔底圈出来的废液经一级闪发器降温,闪出的蒸汽与加灰蒸馏段出来的汽气混合气一起进入加热分解段。从一级闪发器出来的废液经二级闪发器降温,闪发汽进淡液蒸馏塔作为淡液蒸馏的热源。从二级闪发器出来的废液经废液泵送至渣场。蒸氨冷凝液汇同煅烧炉气冷凝液进淡液贮桶,经淡液泵送入淡液塔塔顶,通过填料自上而下在真空条件下进行蒸馏。二闪蒸汽温度约84ºC107 ,由淡液塔塔底进入,随同蒸出的氨、二氧化碳汽气混合气进入冷却器冷却,降温后进入真空吸氨塔。废淡液从塔底流出,一部分经泵进入废淡液钛板换热器冷却降温,另一部分送去碳化工段作为洗碱车用水。降温后的废淡液作为洗水流入淡液塔底部的洗水储桶,该洗水经洗水泵后分成三部分:一部分做为高、低真空吸氨净氨器洗水;一部分做为高、低真空泵冷却水;另一部分送去碳化工段做为滤过尾气净氨塔洗水。② 吸氨流程:由碳化工段送来的淡氨盐水经钛板冷却到温度40ºC左右,一部分直接进入内冷式吸氨塔;另一部分进入真空吸氨塔塔顶,在高真空条件下自上而下吸收来气体中的NH3及CO2并经塔内水箱冷却成为氨盐水,氨盐水出塔温度70ºC左右经澄清后用泵送至钛板冷却,温度为40ºC左右去碳化工段制碱。  高、低真空吸氨塔塔顶尾气分别进入各自的净氨器进一步回收氨,不凝气体进入各自的真空泵排放。4.2.1.5.4碳化工段(1)碳化工序本工序的主要任务是使氨盐水碳酸化,产生碳酸氢钠结晶沉淀。主要化学反应为:        NH4OH+CO2→NH4HCO3          NaCl+NH4HCO3→NaHCO3+NH4Cl  ① 清洗由吸氨工段来的氨盐水进入碳化塔的顶部,在塔内与碳化塔底圈来自压缩工段含CO240%左右的清洗气逆流接触,一边吸收CO2,一边将塔壁和冷却水管上的NaHCO3疤垢溶解。氨盐水中的CO2含量因而逐渐增加,从底圈出来的溶液称为中和水,温度在45ºC左右,CO2含量在55~60ti之间。碳化塔底部出来的中和水,进入中和水槽,再由中和水泵送入碳化塔。碳化塔顶部出来的清洗尾气,去尾气净氨塔洗涤净氨,尾气净氨后排空。② 制碱由中和水泵送来的中和水,分别进入各个碳化塔(此时为制碱塔)顶部。来自压缩工段含CO240%左右的中段气和含CO280%左右的下段气分别进入碳化塔的中部和下部。中和水在碳化塔中自上而下流动过程中,与上升的气体逆流接触,逐渐吸收气体中的CO2,达到过饱和后析出NaHCO3结晶,同时,温度逐渐升高到60~68℃,在塔下部设有列管式冷却水箱,用冷却海水移走反应热。塔内液体下流过程中继续吸收CO2,同时使结晶长大。当塔内悬浮液到达塔底时,被冷却到30℃左右。107  出碳化塔的悬浮液进入出碱槽。碳化塔顶出来的制碱尾气去尾气净氨塔碳化尾气洗涤段,净氨后排空。 碳化塔制碱64小时倒塔清洗,清洗16小时。③ 碳化尾气洗涤 为回收碳化塔顶出来的清洗尾气和制碱尾气(混合后称碳化尾气)中的NH3和CO2,设置尾气净氨塔碳化尾气洗涤段。 来自碳化塔的碳化尾气,进入尾气净氨塔碳化尾气洗涤段底部,来自盐水工段的精盐水,进入尾气净氨塔碳化尾气洗涤段顶部,在塔内向下流动,与由塔底上升的碳化尾气逆流接触,吸收碳化尾气中的NH3和CO2。尾气净氨塔底部出来的淡氨盐水,淡氨盐水泵送往吸氨工序。尾气净氨塔碳化尾气洗涤段顶部出来的洗涤尾气放入大气中。(2)过滤工序为使碳化塔出来的出碱液中的NaHCO3结晶与液体分离,本工序设置过滤机,分离器等设备,完成NaHCO3结晶与母液的分离任务。来自碱液缓冲槽的悬浮液进入过滤机的碱液槽,槽内转鼓部分浸没在碱液槽内的悬浮液中,通过真空系统抽吸,悬浮液中的液体通过滤网进入转鼓内,悬浮的NaHCO3结晶被隔离在滤网上。转鼓内的液体(母液)被抽到分离器内,进行气液分离,底部出来的冷母液进入冷母液桶,再经母液泵送往蒸吸工段。分离器顶部出来的含有微量的NH3和CO2的过滤尾气送入尾气净氨塔过滤尾气净氨段底部,与塔顶加入的冷废淡液逆流接触,洗涤气体中的NH3和CO2。塔底出来的含有NH3与CO2的净氨洗水送往煅烧工段。塔顶出来的净氨尾气由压缩工段真空泵抽出后排入大气中。被吸附在过滤机转鼓虑网上的碳酸氢钠虑饼,也称为重碱,用来自洗水高位槽的洗水洗涤,以洗除碳酸氢钠饼中的NaCl。在脱水干燥区进一步脱出虑饼中的水分后,用刮刀刮下含水分18%左右的滤饼,经重碱皮带运输机送往煅烧工段。当过滤机检修时,机内的碱液排入碱液槽中,再用碱液泵送往出碱槽。4.2.1.5.5轻灰工段轻灰煅烧工段的任务是将湿重碱加热分解,制成轻质纯碱一部分经过凉碱后送去包装。另一部分送去重灰工段。其主要反应如下(湿重碱热分解反应)        △2NaHCO3(S)==Na2CO3(S)+CO2(G)+H2O(G)         △107 NH4HCO3(S)==NH3(G)+CO2(G)+H2O(G)(1)工艺流程说明由碳化工段送来的重碱经重碱皮带运输机、重碱星形给料器送进轻质碱煅烧炉的予混器,在予混器内与返碱混合后送入轻质碱煅烧炉。轻质碱煅烧炉内有翅片加热管,用3.2MPa过热蒸汽间接加热,重碱被分解成轻质纯碱。煅烧好的高温轻质纯碱经轻灰出碱螺旋输送机进入返碱埋刮板运输机回到炉头,其中一部分作为返碱,通过返碱调速星型给料器加入返碱螺旋输送机,通过返碱星型给料器送入轻质碱煅烧炉的予混器。其余部分的轻质纯碱灰埋刮板运输机送至重灰工段。加热蒸汽由炉尾气轴加入,经配汽室送入翅片管,蒸汽在管内被冷凝成水,然后由汽轴的凝水通道排至冷凝水贮槽,再由冷凝水贮槽通过液位调节阀减压送入一次闪蒸罐,在闪蒸罐中产生1.4MPa蒸汽与3.2MPa蒸汽减压的1.4MPa蒸汽汇合计量后送去重灰煅烧工段,一次闪蒸后的冷凝水通过液位调节阀减压送入二次闪蒸罐。在闪蒸罐中产生0.5MPa蒸汽送入低压蒸汽管网,二次闪蒸后的冷凝水与重灰工段来的冷凝水合并计量后送去锅炉房。重碱分解产生的炉气带有大量碱尘,首先经旋风除尘器将炉气中大部分碱尘分离下来,经分离器下星型给料器送至轻质碱煅烧炉的予混器中。炉气从旋风除尘器顶部出来,经热碱液塔除去碱尘后,进入炉气总管。洗涤液亦称热碱液来自热碱槽,通过热碱液泵打至热碱液塔塔顶,在塔内与炉气逆流接触对炉气进行洗涤。热碱液的大部分进行循环,少部分送去盐水工段化碱。用软水补充热碱液的消耗量。炉气总管的炉气需经热碱液喷淋,以防碱尘结疤。炉气经热碱液喷淋洗涤后进入冷凝塔上端塔的底部,该塔为填料塔,塔顶喷淋液为由蒸馏工序送来的温母液与炉气在塔内逆流接触进行换热,将母液中的部分CO2和NH3蒸出,并将母液温度提高,热母液出塔后送至蒸吸工段。母液洗涤后的炉气由塔顶出来,进入洗涤冷凝塔下段,该段为水箱式换热器,炉气由塔顶进入塔内走管间,冷却水走管内进行间接换热,炉气被冷凝冷却至45℃后由塔下部出塔,被冷凝下来的炉气冷凝液,由冷凝液泵送至蒸吸工段。炉气进入炉气洗涤塔,由塔下部入塔,来自碳化工段的净氨洗水由塔上部进入塔内与炉气在塔内逆流接触以洗涤炉气中氨并进一步冷却,降温及净氨后的炉气送至压缩工段。洗涤液由塔底出塔,经洗涤液泵送过滤工序做过滤洗水。4.2.1.5.6重灰工段(1)水合部分107 来自轻灰分配埋刮板的高温轻质纯碱经螺旋输送机送入液相水合结晶器,与洗水泵送来的一定量的水进行水合反应并析出结晶,生成一水碳酸钠悬浮液,经一水碱离心机脱水后,一水碱由螺旋输送机送往重灰冷却干燥床进行锻烧和冷却。分离出的碱液进入碱液贮槽,经碱液循环泵送往结晶器循环使用。(2)煅烧凉碱部分自重灰冷却干燥床出来的重质纯碱,经出料调速星形给料器进入重灰斗提机送往重质碱筛;重质碱筛有三层筛网,筛下合格物料用皮带机送至包装,筛上大块物料和中等块状物料分别经过链磨机和对辊式破碎机破碎后返回重灰沸腾床。重质纯碱经凉碱床冷却后。(3)炉气处理重灰沸腾床出来的气体为含有大量碱尘的气体,先经旋风除尘器进行分离,分离碱尘并入轻灰成品,再经布袋除尘器进行二次除尘,分离碱尘并入轻灰成品,除尘合格的尾气用引风机抽出排空。(4)蒸汽及凝结水系统  重灰沸腾床使用3.2MPa的饱和蒸汽间接加热,加热蒸汽由沸腾床换热器底部加入,蒸汽在换热管管内被冷凝成水,排至疏水槽,再通过疏水槽液位调节阀减压送入轻灰一闪闪发罐。4.2.1.5.7压缩工段本工段将轻灰工段来的炉气、石灰工段来的窑气和石化分公司来的解吸气经螺杆压缩机压缩到一定压力,分别经三段气冷却器冷却后送往碳化工段。流程叙述如下:轻灰煅烧工段来的炉气和石灰工段来的窑气被压缩机抽吸并压缩到0.36~0.38MPa。压缩后的炉气或窑气经冷却后送往碳化工段。来自碳化工段的滤碱机的过滤尾气经真空机抽空后放空。4.2.2物料平衡说明有项目1000kt/a纯碱装置物料平衡图见附图T07016-EC03-01无项目600kt/a纯碱装置物料平衡图见附图T07016-EC03-02物料增量平衡图见附图T07016-EC03-034.2.3工艺消耗定额及与国内外先进水平比较序号名称及规格单位消耗量/吨本项目吨耗国内平均吨耗国外吨耗俄罗斯德国法国1原盐NaCl100%计t1.431.521.541.41.452石灰石CaCO3100%计t0.721.321.351.31.28107 3焦炭,折84%C计kg9910992984液氨100%计kg4.55.25.33.33.65新鲜淡水m30.885.25.833.96一次海水m312127循环淡水m3241068循环海水m3869蒸汽(3.7MPa,3.2MPa.0.5MPa)t3.273.314.63.63.810电kWh12516716012113211仪表气Nm31.21.612电石泥0.9475mol/l(37.9tt)m35.4813石化公司来的CO298%Nm388从上表可以看出,本项目改造后,由于采用电石泥代替了石灰乳,使石灰石的平均消耗(按100万吨/年计)比国内外的任何厂家都低,大部分消耗指标比国内平均消耗低,比俄罗斯的平均消耗也低。部分消耗接近和低于国外的消耗。因此采用本工艺技术生产纯碱是合理的,技术也是先进的。4.3主要设备的选择(增加的设备)低盐重质纯碱产量400kt/a,按50吨/小时纯碱计算,4.3.1盐水工段(1)化盐桶粗盐水量:5.055m3/t×50=252.8m3/h化盐强度Q=10m3/m2.h,取5000×9000×70002台(2)澄清桶盐水量252.8m3/h,取清液上升速度0.8m/h,取∮24500×100002台(3)三层洗泥桶废泥处理量为52.6m3/h,洗水量为197.1m3/h,清液上升速度0.7m/h2台。(4)反应罐取∮7000×70002台4.3.2石灰工段107 (1)石灰窑选用外径7.2米,内径5.3米,高37米立式焦碳混烧窑作为备用设备,生产能力470吨/天.台,选1台。(2)化灰机D=3.0米L=22.791米的化灰机,一台。4.3.3蒸吸工段(1)筛板蒸馏塔∮3000×468792台(2)预灰桶及一闪器∮4500×276002台(3)废液第二闪发器∮5000×80002台(4)吸氨塔∮2800×454802台分三段:氨盐水贮桶,内冷吸氨段,蒸氨冷却器。(5)氨盐水澄清桶2台4.3.4碳化工段(1)碳化塔∮3000/∮3400日产纯碱230吨/台8台(2)过滤机600吨/台.日3台4.3.5轻灰工段(1)轻灰煅烧炉∮3600×30002台(2)洗涤冷凝塔∮25002台(3)炉气洗涤塔∮2600×30001台4.3.6重灰工段重灰生产装置40万吨/年一套,用沸腾流化床。(1)重灰冷却干燥床:一台,Q=55t/h,长:8米,宽:2米,高:7.5米;换热面积:干燥段:500m2凉碱段:250m2(2)液相水合结晶器∮3400×63003台(3)一水碱离心机型号P100/32台4.3.7压缩工段(1)螺杆压缩机SLG63C-435/0.1-3.8(435m3/min为吸入状态)3台。(2)真空机(离心式)D630-341台。(3)空压机43.1m3/min0.75MPa2台。各工段主要设备一览表107 序号设备名称规格型号单位数量材质备注1反应罐φ7000×7000V=282m3附框式搅拌n=11rpm减速机XLD22-11-87功率:37KW台2碳钢2苛化罐φ4000×4000V=59.2m3附框式搅拌n=17rpm减速机XLDY11-9-87功率:18.5kW台1碳钢3化盐桶5000×9000×8000V=360m3台2钢筋混凝土4盐水澄清桶φ24500×10000V=2784m3浆式搅拌n=0.489rpm电机功率N=4kWn=1440rpm电机减速机型号XWEDY-8.5i=88耙式搅拌XLSDY-1174-18821n=0.08rpm附电机N=4kW台2碳钢5三层洗泥桶φ15000×9000容积:1448m3附耙式搅拌器n=0.102r.p.m电机功率:N=5.5kW减速机XWEDB-106-47.3台2碳钢6助沉剂配置槽φ2000×2500V=6.3m3附框式搅拌n=17.2rpm减速机XLD5.5-7-87功率:5.5kW台1碳钢7助沉剂高位槽φ2000×2500V=6.3m3台1碳钢8化碱槽φ6000×6500V=183m3附框式搅拌n=17rpm减速机YA2001L2-6功率:22kW台2碳钢9洗水泵Q=100m3/h,H=30m,N=22kW台1不锈钢10粗盐水泵Q=400m3/h,H=40m,N=110kW台1耐磨合金11精盐水泵Q=600m3/h,H=45m,N=130kW台1316L12盐泥泵Q=180m3/h,H=25m,N=30kW台2耐磨合金13废泥泵Q=180m3/h,H=80m,N=90kW台1耐磨合金107 14海水加压泵Q=120m3/h,H=50m,N=30kW台1不锈钢15碱液泵Q=120m3/h,H=43m,N=37kW台2316L16潜污泵Q=20m3/h,H=40m,N=5.5kW台1耐磨合金17电动葫芦起重重量3吨,电机N=5.5kW台1碳钢18鼓风机9-26-N08D改型Q=24000~26000m3/hP=15890Pa附电机N=210kWn=2960rpm台1碳钢19化灰机热回收器φ2200φ1800*14840台1碳钢20石灰窑φ7200/φ5300×37500⑴卷扬机电机N=30kWn=980rpm减速机ZQ1000-48.57-3⑵出灰螺锥N=4Kwn=0.157rpm电机减速机XWEDA7.5-128-1003N=7.5Kw⑶出灰机n=1440rpmYA132M-4-X6/W电机减速机XWEDA7.5-106-187N=7.5kW⑷分石器N=5.5kWYA132S-4-X7/W电机减速机XWDA5.5-7-59n=1500rpm⑸上盅帽N=1.5kWYA90L-4电机减速机XWED1.5-74-1/289台1碳钢+耐火砖21石灰斗提机NE200×16Q=30吨/小时H=16m功率:30kW台1碳钢22返石皮带机TD75Q=5吨/小时B=650L=33000功率15kW台1碳钢+橡胶23石灰斗提机NE200×41.45Q=30吨/小时H=41.45米功率:30KW台1碳钢107 24运灰皮带机TD75Q=30吨/小时B=650L=30m功率11KW减速机:SEW台1碳钢+橡胶25运灰皮带机TD75Q=30吨/小时B=650L=40m功率15kW减速机:SEW台1碳钢+橡胶26电动葫芦CD15-6D5吨高6米主电机7.5kW运行电机0.8kW台1碳钢27石灰石给料器K-201往复式Q=60t/h附:电动机4.0kW,720RPM台2碳钢28焦炭给料器K-001Q=15t/hN=4kWn=720rpm减速机ZQ35-Ⅲ-Zi=12.635台1碳钢29石灰给料器K-101往复式Q=120t/h附:电动机4.0KW,720RPM减速器:减速比ZQ35-7-Ⅵ-Ζ12.635台1碳钢30灰乳泵Q=150m3/h,H=74m,N=75kW台1耐磨铸铁31杂水罐φ2500×2000V=9.82m3立式附电动机N=15kW,1500rpm搅拌器减速机:XLDA15-8205-59,25rpm台1碳钢32杂水泵Q=30m3/h,H=32m,N=5.5kW台1耐磨铸铁33电石泥澄清桶φ12000×3000台1碳钢34电石泥清液桶φ8000×3000台1碳钢35电石泥循环泵Q=395m3/h,H=26m,N=45kW台3耐磨铸铁36化灰机φ3000XL22739附电机:主传动N=37KW,740RPM减速机:减速比39.81慢传动N=4kW,1500RPM台1碳钢+不锈钢107 减速机:XWD4-4-17减速比1737窑气洗涤塔φ2000×8256台2碳钢+不锈钢38窑气电除尘器φ3100×935015200m3/H台1碳钢39石灰石仓6000×4500×8200台2砼40焦炭仓6000×3000×8200台1砼41石灰仓6500×8000×12300台1砼42石灰石焦炭计量槽2吨台1碳钢43灰乳转筛HZS1519Aφ1500×3120滚筒转速16.2转电机7.5kW,N=960RPM减速机BW7.5-6-59速比59台1碳钢+不锈钢44窑气旋风除尘器Q=17600Nm3/H.台φ2000×6220台1碳钢45洗涤塔水封槽800×800×1050台2碳钢46电除尘器水封槽800×800×1050台1碳钢47玻纤袋除尘器LFE6×158HSY/HF=1000m2立式配反吹风机功率:5.5kWQ=6000—10000m3/H引风机75KWQ=4000—12000m3/H台1碳钢48电动四通阀台1碳钢49自动卸灰阀台1碳钢50电动三通阀台1碳钢51热母液泵Q=720m3/h,H=53m,N=160kW台1Ti52蒸馏海水加压泵Q=960m3/h,H=50m,N=210kW台1不锈钢5354筛板蒸馏塔φ3000×46879加热段:105m3加灰段:150m3台2HT250Ti55予灰桶及第一闪发器设计压力0.02MPaφ4500×34675T上=103℃T下=113℃台2碳钢107 N=37Kwn=980rpm减速机型号XLDY-12传动比i=71电机型号Y250M-6-X12/56废液泵原泵加大功率570KWQ=1200m3/hH=90m台4高铬耐磨铸铁57第二闪发器φ5000×8200mmV=120m3p=-0.1MPat=100℃台2碳钢58热母液桶φ7000×8000mmV=320m3台1碳钢59淡液蒸馏塔及洗水储桶φ3000×38393mm台1铸铁60氨盐泥泵Q=15m3/h,H=38m,配电机N=7.5kW台1不锈钢61内冷吸收塔及氨盐水储桶φ2800×45850mm台2铸铁钛62低真空净氨器φ2000×6320mm台1碳钢63热氨盐水澄清桶φ12000H=8508mmV=900m3附减速机XLSD4-1174-1/13717N=4.0kWr=0.1r.p.m台1碳钢64淡氨盐水钛板换热器BR1.3230片;每片1.3m2总换热面积300m2台2钛65废淡液钛板换热器BR0.70HZ204片;每片0.7m2总换热面积150m2台1钛66热氨盐水钛板换热器BR1.3230片;每片1.3m2总换热面积300m2台2钛67淡液泵Q=100m3/h,H=50m,4TB-9-FQ配电机Y200L1-2N=30kW台1钛68废淡液泵Q=110m3/h,H=43m,IFD100-65-200FQ配电机Y200L1-2N=55kW台1不锈钢107 69热氨盐水泵Q=300m3/h,H=32m8TB-12-FQ配电机Y250M-4N=55kW台1钛70氨盐水泵Q=300m3/h,H=53m,8TB-9(Ⅱ)-FQ配电机Y280S-4N=90kW台1Ti71洗水泵Q=110m3/h,H=53m,配电机Y225M-2N=45kW台1不锈钢72淡氨盐水泵Q=240m3/h,H=46m,6TB-6FQ配电机Y280S-4N=75kW台2Ti73砂泵Q=28.8m3/h,H=11m,N=3kW台4组合件74碳化塔φ3000/φ3400×32335台8HT250、Ti75尾气净氨塔φ3600×22600φ3600×8890台1碳钢76中和水槽φ3200×15568V=120m3台1碳钢77中和水波纹管换热器500m2台1碳钢+钛78过滤真空分离器φ1500×3500V=7.2m3台4不锈钢79过滤机5262×3960×3265F=20m2附电机功率:主电机N=15kW,减速机速比XWD22-10-43i=43搅拌电机N=5.5kW润滑泵电机功率N=2×0.37kW台2碳钢+不锈钢80中和水泵型号:8TB-9(Ⅱ)FQQ=360m3/h,H=55m,N=110kW台2Ti81淡氨盐水泵型号:8TB-9(Ⅱ)FQQ=360m3/h,H=55m,N=110kW台2Ti82冷母液泵型号:8TB-9(Ⅱ)FQQ=360m3/h,H=55m,N=110kW台2Ti83空气鼓风机Q=5000Nm3/h升压:P=0.06MPa附电机功率:N=180kW台2碳钢84B=1000Lh=160m台1碳钢107 重碱皮带运输机Q=180t/h功率:45kW85电动单梁桥式起重机提升高度H=25m起重量:10t跨度:L=9m起升电机:N=13kW运行电机:N=4×0.8kW台2碳钢86重碱皮带运输机B=1000L=33.55米Q=260吨功率:45KW台1碳钢、橡胶87重碱给料皮带机B=1000L=8.6米Q=90吨功率:5.5kW台2碳钢、橡胶88轻灰出碱螺旋输送机φ700L=4300n=59rpmQ=150t/h附电机:N=30kW减速机:ZL65-25-Ⅱi=25台2碳钢89返碱埋刮板输送机MX1000L=44.5米Q=150t/h物料容重:0.5t/m3附电机:N=75kw减速机速比:ZL100-31.5-Ⅱ31.5台2碳钢90煅烧炉进料螺旋输送机φ1800L=5800Q=120t/h附电机减速机:N=37kW速比:29.176台2碳钢91予混器转速:n=56rpm附电机:N=55KW台2碳钢、不锈钢92倒碱埋刮板输送机L=25.9米Q=25t/h附电机减速机:ZL50-12-IN=18.5KW速比:17台1碳钢93集合埋刮板输送机Q=150t/hL=30660mmB=600mm物料容重:0.5t/m3附电机:N=55kW减速器:ZL100-14-Ⅰ、Ⅱi=31.5台2碳钢94轻灰去重灰系统分配刮板输送机Q=150t/hL=25000mmB=600mm物料容重:0.5t/m3附电机:N=45kW减速器:ZL100-14-Ⅰ、Ⅱi=31.5台2碳钢107 95桥式起重机QD10t-16.5m主电机17kW小车4kW大车4*2kW台1碳钢96电动葫芦起重量5T,起升高度30m,电机功率7.5kW台1碳钢97重碱星型给料器φ800×1000Q=80t/h附电机:N=11kW减速机速比:29台2碳钢、不锈钢98返碱调速星型给料器φ630×800Q=90t/h附电机:N=5.5KW减速机速比:35台2碳钢99返碱星型给料器φ630×800Q=90t/h附电机:N=5.5kW减速机速比:43台2碳钢100犁型下料器N=0.75KWB=1000台2碳钢、不锈钢101除尘密封星形φ500×600Q=15t/h电机功率5.5kW台4碳钢102电动插板阀600X600mmN=2.2kW台4碳钢、不锈钢103除尘引风机风量:6500m3/h电机功率:15kw1450rpm台1碳钢104冷凝液泵Q=120m3/h,H=50m,N=30kW台2铸铁105洗涤液泵Q=100m3/h,H=50m,N=22kW台2铸铁106碱液泵Q=240m3/h,H=55m,N=90kW台2铸铁107炉头油泵N=0.18kW台4铸铁108炉尾油泵N=0.18kW台2铸铁109齿圈润滑油泵N=2.5kW台1铸铁110液相水合结晶器φ3200×5958V=52m3F=30.4m2搅拌电机N=37kWn=980r/min减速机XLDY11-17台30Cr18Ni9Ti316L111重灰冷却干燥床L8000XH7500XB2000Q=55t/h换热面积:干燥段:500m2凉碱段:250m2台1碳钢不锈钢107 112轻灰螺旋输送机φ480mmL=6300mm45t/h电机(变频)N=22KwY180L-4减速机ZL60-28-I台3碳钢113一水碱螺旋输送机φ500L=2400mm45t/h附电机N=22kWY180L-4减速机:ZL60-28-I,II台2不锈钢114破碎机下密封螺旋输送机φ350L=8500mm附电机N=11kW40t/h台1碳钢115出料调速星型给料机φ630x800Q=80t/hn=35rpm附电机:XWD-5.5-6-43减速机:N=5.5kW台1碳钢116重灰返碱调速星型给料机φ500x760Q=50t/hn=35rpm附电机:XWD-5.5-6-43N=5.5KW台1碳钢117返碱密封星型给料机φ500x760Q=40t/hn=35rpm附电机:XWD-5.5-6-43N=5.5kW台1碳钢118一水碱密封星型给料机φ500x760Q=31t/hn=35rpm附电机:XWD-5.5-6-43N=5.5KW台2不锈钢119凉碱调速星型给料机φ500x760Q=31t/hn=35rpm附电机:XWD-5.5-6-43N=5.5KW台4碳钢120轻灰调频星型给料机φ630x800Q=60t/hn=35rpm附电机:XWD-5.5-6-43N=5.5kW台3碳钢121重灰返碱斗提机提升高度:21500输送能力:60t/hρ=1.0-1.1t/m3斗轮运行速度:0.68m/s附电机:N=22kW减速机:台1碳钢122重灰斗式提升机提升高度:28700输送能力:60t/hρ=1.0-1.1t/m3台1碳钢107 附电机:N=22kW减速机:123轻灰斗式提升机提升高度:16000输送能力:80t/hρ=0.5t/m3附电机:N=11KW减速机:台1碳钢124布袋除尘器下密封螺旋输送机φ325L=5000附电机N=7.5kW输送能力:25t/h台1碳钢125除尘碱刮板MX320Q=40t/hL=22500mm物料容重:0.9t/m3附电机:N=18.5kw减速器:链速:台1碳钢126除尘碱转运刮板MX320Q=30t/hL=33000mm物料容重:0.9t/m3附电机:N=22kw减速器:链速:台1碳钢127轻灰转运刮板MX600Q=150t/hL=55000mm物料容重:0.5t/m3附电机:N=55kw减速器:链速:0.53m/s台1碳钢128凉碱埋刮板输送机MX500Q=90t/hL=32800mm物料容重:0.5t/m3附电机:N=37kw减速器:链速:0.35m/s台1碳钢129轻灰冷却后埋刮板输送机MX500Q=90t/hL=22000mm物料容重:0.5t/m3附电机:N=37kw减速器:链速:0.35m/s台1碳钢130电动葫芦提升高度H=9m起重量:5T跨度:L=9m起升电机:N=7.5KW运行电机:N=0.8KW台2碳钢131重灰胶带输送机重灰胶带输送机Q=130t/hr=1.0t/m3B=800mmv=0.8m/s长度:110米台1碳钢107 N=18.5Kwn=1500rpm132预混器6200×1588×1614转速:n=56rpm附电机:Y225M-4N=45KW减速机:ZQ750i=25台1碳钢,不锈钢133重灰链式破粉碎机附电机:Y132S-4N=5.5x2KW台1碳钢134轻灰链式破碎机附电机:Y132S-4N=5.5x2KW台1碳钢135轻质碱筛φ1800x3600生产能力:70t/h附电机:N=45KW台1碳钢136重质碱筛生产能力:31t/h附电机:N=4.5x2KWMJ-550/4n=1470rpm台2碳钢,不锈钢137汽液两相流调节器DH-KX套1碳钢138布袋除尘器4740x4020x7400处理风量Q=66498m3/h控制方式:脉冲式台1碳钢139重灰流化床鼓风机Q=50000m3/h(25oC,1atm)全压:45Kpa附电机:JK135-2N=800KW稀油站:2200×2450×1250附油泵型号:Y100L1-4V1台1碳钢140一水碱离心机能力:32t/h(重灰)附主电机N=90kW油泵电机N=0.34kWn=1370rpm台2不锈钢141重灰除尘引风机工作温度:140oC风量:Q=60000m3/h风压:3.5KPa(表压)附电机N=185kW台2碳钢142空气加热器管道式加热器工作压力:处理气量:Q=36000m3/h阻力降:≤500Pa台1碳钢,不锈钢143碱液贮槽φ4800×5500V=107m3F=28.5m2附框式搅拌电动机N=22kWn=970rpm台2不锈钢107 减速机速比i=87144洗水贮槽φ4000×4200V=52.8m3F=22.8m2附框式搅拌电动机N=11kWn=5.2rpm减速机速比i=289台1不锈钢145旋液分离器φ325×2000立式台2不锈钢146双旋风除尘器φ2800×10000风量70000m3/h台1碳钢147凉碱循环水泵Q=500m3/hH=48m附电机N=110kWn=1480rpm台1铸铁148洗水泵Q=50m3/hH=42m附电机N=11kWn=1480rpm台1铸铁149旋风除尘器下密封星型给料器φ400×600生产能力:15t/hN=4KW台2碳钢150母液泵Q=200m3/hH=12mn=980rpm附电机N=30kW台3KmTbCr26151循环碱液冷却器φ616×4995F=72m2台2316L/16Mn152凉水塔H=8690×B5134×4223Q=300m3/h电机N=7.5kW台2玻璃钢153除铁器规格:500*500磁场强度≥1800高斯吸程:250台4碳钢154碱液循环泵Q=200m3/hH=55mn=2960rpm附电机N=55kW台3316L155轻灰凉碱机Q=30t/hN=45KW凉碱面积:59.2m2台4碳钢156螺杆压缩机SLG-435/0.1~3.8435m3/min(吸入态)P入=0.09MPa(绝压)P出=0.39MPa(绝压)台3壳体:ZG1Cr13,转子:2Cr13157附汽轮机NG25/20台3158真空机D630-34630m3/min轴功率N=664kW台1HT250,KMN107 159附汽轮机1C62台1160中段塔φ3400×17000台1碳钢161行车QD16/32台1碳钢162炉气水封槽φ600×800V=0.23m3台1碳钢163真空机气水分离器φ2400×2450V=15m3台1不锈钢164真空机气贮水槽φ1000×700V=0.55m3台1不锈钢165疏水罐φ600×800V=0.23m3台6碳钢166压缩空气缓冲罐φ3200×6300V=59.9m3台116Mn167清洗塔φ2500×17000台1HT250168空压机ZR250排气量:43.1m3/min0.75MPa功率:250kW台2组合件169微热再生干燥器JWZG-42微热再生干燥器42m3/min.台台2碳钢170仪表气储罐全容积:60m3台216MnR1715G石灰石、焦碳输送地下皮带机B=1000L=140m功率:55kW台1碳钢,橡胶需改造172石灰石、焦碳输送皮带机B=1000L=120m功率:75kW台1碳钢,橡胶需改造173石灰石、焦碳输送皮带机配卸料小车B=1000L=100m功率:55kW功率:5.5kW*2台台12碳钢,橡胶需改造174焦炭振动筛台1碳钢、锰钢需改造175石灰石振动筛台1碳钢、锰钢需改造176电动葫芦台1碳钢177手动鄂式阀台1碳钢178重灰桶仓V=1000m3台1钢筋混凝土衬不锈钢107 1791#重灰埋刮板输送机MX700Q=120t/hR=0.5t/m3V=0.43m/sL=65米H=23m角度25.1度电机75W减速机ZL100-28台2碳钢1802#重灰埋刮板输送机MX600Q=120t/hR=0.5t/m3V=0.43m/sL=13.15m电机15kW减速机ZL400-28台2碳钢1813#重灰埋刮板输送机MX600Q=120t/hR=0.5t/m3V=0.43m/sL=50m电机55KW减速机ZL800-28台2碳钢182电动正三通阀DYH600-50°进口尺寸600*600电力推杆700NV=40mm/SN=0.75kW台3碳钢183直斜电动三通阀DYH600-30°进口尺寸600*600电力推杆700NV=40mm/SN=0.75kW台2碳钢184电动插板阀DC-600进口尺寸600*600电力推杆1000NV=60mm/SN=2.2kW台4碳钢185溜槽式永久磁铁YCGT法兰:500*600*12高510磁场强度≥1800高斯吸程:250台4碳钢、永磁材料186小包装重灰储料仓4000*3600*6710厚8mmV=60m3附仓壁振动器N=0.75*2KW台4碳钢187小包装机组CJD50LS小包装机组包装规格:重灰40千克/袋包装能力:800袋/小时包装精度:±0.2%附:插板阀400×500双螺旋给料器、折边、缝包机等缝包输送机:B=400L=4000H=650台4碳钢、不锈钢107 包装、缝包等成套电控及操作箱188自动上袋机CZQ-Ⅲ包装能力:800袋/小时电机总功率:2.5KW附:自动供袋机、送包小车、自动夹袋等成套设备及电控及操作箱台4不锈钢189喷墨打印机能力:1000袋/小时附:与包装机成套电控及操作箱190倒袋整平机DDJ能力:1000袋/小时B=650N=1.5kWL=2575H=650附:与包装机成套电控及操作箱台4191拣选机VDQ=1200袋/小时L=1700N=1.5kWH=650附:与包装机成套电控及操作箱台4192重量检测器Q=1000袋/小时B=600L=2000N=1.1KWH=650附:与包装机成套电控及操作箱台4193金属检测Q=1200袋/小时B=600L=2000N=1.5KWH=650附:与包装机成套电控及操作箱台4不锈钢194大包装储料仓4000*3600*6710厚8mmV=60m3附仓壁振动器N=0.75*2kW台1碳钢195W27103C大包装机组LGS包装规格:重灰500千克/袋包装能力:30包/小时包装精度:±0.2%成套总功率7kW耗气2.0NM3/H附:伺付控制给料装置胶带输送机:台1不锈钢107 B=1200L=3000H=700V=0.25m/s打印机、重量检测、成套电控及操作箱196链板输送机LB1200×20Q=40包/小时H=700V=0.25m/s台1碳钢197#胶带输送机CP6501B=650L=53mQ=800包/小时H=650V=1.0m/s功率5.5kW台1碳钢+橡胶1982#胶带机输送机CP6502B=650L=59米Q=800包/小时H=650V=1.0m/s功率5.5kW台1碳钢+橡胶199全自动码垛机组MDJ1200HQ=1200袋/小时托盘尺寸:1450×1250×150成套电机总功率:N=35kW附:高架水平皮带机L=7000,4000,10000B=600H=2645托盘计数器及成套电控操作祥等台4碳钢200托盘1450×1250×150承重2.5吨个9000塑料201叉车CPD2.5起升高度3m台12202电动单梁起重机LD3-9Q=3吨,提升高9m功率8kW台2碳钢203星型卸料器XF400Q=45M3/H进出口尺寸400*400H=630N=0.55kW台2碳钢204仓壁振动器LZF-10激振力8000N震动电机:JZO-8-2N=0.75kW台4碳钢205仓下重灰埋刮板运输机MX400Q=50t/hR=0.5t/m3台2碳钢107 V=0.32m/sL=12.5米电机5.5kW206重灰斗提机NE100×27.1Q=50t/hR=0.5t/m3V=0.5m/sH=27.1米电机11kW台1碳钢207电动葫芦CD1-30Q=3吨,提升高30m功率5kW台4碳钢208电动葫芦Q=2吨,提升高12m功率3.4kW台2碳钢209台秤TGZ最大称200kg,精度1/1000台2碳钢210便携缝包机台1碳钢211手动插板阀进口尺寸350*300配手拉链轮和拉链台2碳钢212除尘器LFE6×158HSY/HF=1000m2立式配反吹风机功率:5.5kWQ=6000—10000m3/H附:引风机75kWQ=4000—12000m3/h台1碳钢213化碱罐φ3000×3000N=7.5kW台1碳钢214碱液泵Q=30m3,H=20m,N=5.5kW台1铸铁4.4自控技术方案4.4.1概述原有600kt/a纯碱装置控制系统采用DCS(其中石灰和包装采用PLC),是目前在纯碱行业控制水平较高的装置。在此基础上,改造纯碱装置的控制系统与原有的装置的控制控制水平接近,仍然采用DCS(其中石灰和包装采用PLC)实现各工段集中控制和管理,部分岗位增加操作站。4.4.2控制系统的选择所增加的设施控制系统增加一套5000点的控制系统并将原系统升级,使其成为一体。部分岗位增加操作站,采用DCS(其中石灰和包装采用PLC)实现各工段集中控制和管理。本着先进、可靠、节省费用的原则,并根据工艺生产的特点,各工段设现场机柜室和现场操作室(现场操作站授权操作),通过DCS机柜与现场仪表信号电缆连接。现场机柜室与中央控制室之间通过通信电缆进行数据传递。DCS系统能够实现:P&ID107 画面、实时监控、历史趋势、报警及报表等多项内容来满足各种工况操作要求。通过上位机接口可实现现代管理(本设计设有手工分析数据输入来满足工况管理)。由于DCS较好的冗余技术和较强的自诊断功能,使各工段操作保证安全并维护方便。4.4.3仪表选型用于集中监控的仪表以电子式或电动为主。其它主要仪表有:电磁流量计、节流装置、超声波或雷达液位计等。所有仪表选型既能满足工艺生产要求,也考虑合理的价格性能比。对于不太重要的工艺参数监控选用就地仪表。与腐蚀性介质接触的仪表部件、连接管道、法兰和阀门等材质的选择将等于或高于相应管道设备材料等级。没有旁路的控制阀设有手动操作机构。所有室外(现场)仪表都将保护。选用的仪表将是全天候。仪表信号:气动:20-100kPa电动:4-20mADC温度:按IEC标准仪表气源及供电:仪表气源压力:最大700kPa(G),正常:600kPa(G),最小:500kPa(G),露点:在600kPa时-20℃附:自控设备汇总表(估算)序号号名称型号及规格单位数量备注一温度仪表1双金属温度计φ1001.5级M27*2支40插入深度:1.5级材质:316SSφ1001.5级M27*2支20插入深度:150-400材质:Ti2热电阻Pt100DN40PN1.6Mpa支210插入深度:150-400材质:316SSPt100DN40PN1.6Mpa支110插入深度:150-400材质:Ti3一体化热电偶KDN40PN1.6Mpa支324-20mADC插入深度:400材质:316SS合计412107 二压力仪表1耐震压力表φ1001.5级M20*1.5块550-1.0MPa材质:316SS2隔膜压力表φ1001.5级DN25PN1.6MPa块300-1.0MPa材质:哈氏合金Cφ1001.5级DN25PN1.6MPa块400-1.0MPa材质:316SS合计85三流量仪表1节流装置DN100-600材质:316SS套32附:切断阀2电磁流量计DN50-300电极:Ti台46本体:CSDN150-250电极:哈氏合金C台14本体:CS合计92四液位仪表1浮球液位计0-1.5m材质:316SS台12射频导纳液位计0-2.0m材质:316SS台33超声波(雷达)液位计0-5.0mDN150PN1.6Mpa台26输出:4-20mADC0-26mDN250PN1.6Mpa台4输出:4-20mADC合计34五分析仪表1PH计PH0-14PH材质:316SS台12CO2分析仪CO20-100%台1成套:预处理系统合计2六调节阀1精小型调节阀本体/阀心:CS/316SS附:阀门定位器,过滤减压器DN80套25DN100套5107 DN150套3DN200套2DN250套12蝶阀本体/阀心:CS/316SS附:阀门定位器,过滤减压器DN250套60DN400套5DN500套4DN700套4DN1200套13V型球阀本体/阀心:CS/316SS附:阀门定位器,过滤减压器DN80套15DN150套12DN250套6DN300套124偏心调节阀本体/阀心:316SS/Ti附:阀门定位器,过滤减压器DN80套4DN150套3DN250套3DN300套15挡板阀DN1200本体/阀心:CS/316SS套2附:阀门定位器,过滤减压器6陶瓷阀本体/阀心:CS/陶瓷DN80套2DN100套3合计177七变送器系列1压力变送器0-1.6Mpa本体/膜片:SCS14/316L台120输出:4-20mADC2远传压力变送器0-1.6Mpa本体/膜片:CS/316SS台405mSUS316/PVC3差压变送器0-25Mpa本体/膜片:CS/316SS台50107 附:三阀组输出:4-20mADC4双法兰液位变送器0-XXMPa本体/膜片:CS/316SS台203〃150RF输出:4-20mADC5mSUS316/PVC5单法兰液位变送器0-XXMPa本体/膜片:CS/316SS台83〃150RF输出:4-20mADC合计238八其它仪表1称重传感器成套:转换器,专用电缆等套1合计1九DCS系统1、操作站:套102、工程师站:13、机柜:64、其它:通信电缆等合计套14.4.4仪表标准和规范仪表采用国际标准、国家标准,制造厂标准将由双方方案设计审查时协商确定。.采用SI单位制。.字母和符号采用ISA标准。.RTD、热电偶和补偿导线采用IEC标准。.孔板计算采用ISO标准。.控制阀计算采用ISA标准。.仪表安装、法兰和螺纹连接采用ANSI和国家(行业)标准。.所有仪表适合于各工段区域划分要求。对于不是危险区域安装的仪表防护设计,将遵守API标准。4.5工艺技术及设备风险分析4.5.1风险因素识别本项目改造采用部分原料为工业废弃物,与传统纯碱生产原料有不尽相同的地方,因此存在一定的风险。首先废电石泥代替部分石灰乳,根据平衡计算,电石泥增浓后,每年仅能吃掉240万m3左右的浓电石泥,澄清的清液每年有308万m3107 需返回氯碱树脂公司循环利用,对氯碱树脂公司和纯碱厂化灰岗位的操作增加了难度。尤其是因氯碱树脂公司供应的电石泥量和浓度不稳定和出现事故时,对纯碱厂化灰岗位的操作影响较大。4.5.2风险程度估计因采用电石泥及增浓等所造成的损失估计影响较小。采用电石泥化灰已在纯碱厂做过试验,效果较好,只要浓度变化和量变化不太大,均有时间进行生产调整,保持生产的平稳。4.5.3风险防范与反馈对氯碱树脂公司和纯碱厂化灰岗位的操作增加难度的问题,在设计方案中,对浓度的检测装置应设置合理,对浓度和流量的监控应纳入生产管理和考核当中去。同时在本项目中,增加一台石灰窑,作为备用设备,以解决氯碱树脂公司因故不能提供电石泥和提供的量较少的问题。加强供用双方的沟通和协调,是可以规避因采用电石泥所带来的风险。5原材料、辅助材料、燃料和动力供应5.1主要原材料、辅助材料、燃料的种类、规格、年用量见下表主要原材料、辅助材料、燃料来源表项目名称数量(万t/a)来源包装要求运输方式备注有项目无项目增量原料原盐NaCl≥96%14989.459.6山东海化集团潍坊市各盐场汽车石灰石CaCO3≥92%78780外购火车、汽车焦炭C≧80%660山东海化集团焦化厂汽车液氨≥99%0.450.270.18山东海化集团槽车汽车槽车辅助原料电石泥(0.9475mol/l)548万m30万m3548万m3山东海化氯碱树脂公司管道输送98%CO28800万Nm30万Nm38800万Nm3山东海化石化分公司助沉剂25t15t10t外购袋装汽车107 硫化钠700t420t280t外购袋装汽车5.2主要原辅材料市场分析原盐:改造后,山东海化股份有限公司纯碱总产量220万吨,年需原盐总量约328万吨。山东海化集团年产原盐200万吨,潍坊北部地区分布着大小盐场近百家,原盐年总产量突破600万吨。因此原盐有可靠保障。石灰石:山东淄博柳泉石灰石矿品位高,储量大,碳酸钙平均含量≧94%,年可供开采量2000万吨,运输距离约110公里。山东省青州市(运输距离约120公里)和昌乐县(运输距离约50公里)均有不同品位的石灰石矿产分布,其碳酸钙平均含量均在92%以上,每处年可供开采量均达到200万吨以上。因此石灰石原料可充足供应。焦炭:山东海化集团潍坊振兴焦化有限公司和山东海化煤业化工有限公司两大公司年可生产焦炭120万吨,固定碳含量≧80%,本项目改造完成投产后,整个项目年用焦炭6万吨,焦炭可充足供应。液氨:山东海化集团金星公司年产合成氨20万吨,可满足本工程用量的要求。距离海化集团较近的山东联盟化工集团,年产合成氨20万吨,可作为备选供应地。电石泥为山东海化集团氯碱树脂公司的废弃物,一期和二期工程年可供电石泥总量约548万m3,含Ca(OH)2约0.9475mol/l(37.9tt),经增浓后用于石灰工段。CO2:来自山东海化集团石化分公司,此原料为石化分公司的废气,含CO2≧98%,输送到本项目装置,经压缩机加压后用于碳化用气。年供应量不小于8800万Nm3,可满足本工程用量要求。助沉剂和硫化钠年用量较少,市场上可随时采购到。5.3水、电、汽和其它动力供应5.3.1公用工程消耗情况见下表公用工程消耗一览表序号项目名称单位指标备注有项目无项目增量1新鲜水用量m3/h7758192一次海水用量m3/h4301276515363循环淡水用量m3/h2947884129474循环海水用量m3/h1075064504300107 5耗电量度/h15625937562506蒸汽3.7Mpat/h10764.242.87蒸汽3.2Mpat/h179102.976.18蒸汽0.5Mpat/h3018129仪表空气Nm3/h15090605.3.2改造前后供电情况见表5.3-2表5.3-2有无项目装置用电负荷比较表序号装置名称6kV动力(kW)380V动力(kW)说明已有容量有项目容量无项目容量差值已有容量有项目容量无项目容量差值1盐水1000×245032812222蒸吸360312800×240036040高压来自3033碳化1250×2730503144压缩(包括空压站)400×2200896-2965石灰816288630×2390110760高压来自303107 6石焦储运170477轻灰1250×210607047368重灰3803801250×21250125009包装800×24223077110淡水循环水1512450400×2360108292老系统11海水循环水208833633612全厂照明及生活360100合计3068351815560602251495.4主要原料供应方案选择(1)原盐供应方案的选择原盐主要供应来自山东海化集团内部,海化集团盐场的原盐产量稳定,质量好,运输距离短(5公里范围内),是原盐原料来源的首选。其次是氯化钙厂生产氯化钙的副产盐,产量稳定,质量好,运输距离2公里。不足部分每年约30万吨需外购,在纯碱厂5公里至10公里范围内均可采购到。因此外购原盐以海化纯碱厂10公里范围为采购半径,可作为原盐不足补充的供应地。(2)石灰石原盐供应方案的选择石灰石优先采用山东淄博柳泉石灰石,因其矿品位高,储量大,碳酸钙平均含量≧94%,年可供开采量2000万吨,其质量和供应量均有保障。山东省青州市和昌乐县的石灰石矿碳酸钙含量偏低,可作为原料的补充基地。107 (1)焦炭山东海化集团焦化厂年可生产焦炭120万吨,固定碳含量≧80%,年产100万吨纯碱年用焦炭6万吨,运输距离约50公里,也是焦炭采购的最近距离,因此焦炭基本采用海化集团焦化厂的产品。(2)液氨山东海化集团金星公司年产合成氨20万吨,供应距离60公里,也是液氨采购较近的供应地,本改造完成后,年产100万吨纯碱需液氨仅需4500吨。距离海化集团较近的山东联盟化工集团,年产合成氨20万吨,可作为本项目的备选供应地。其它辅助原料因用量较少,在附近100公里范围内,均可随时采购到,均可满足本工程将来生产供应的需要。5.5资源利用合理性分析纯碱生产采用的原料原盐、石灰石、焦炭、液氨等均分布在山东海化股份有限公司纯碱厂附近,除了石灰石离得稍远以外,其它均大部分原料由山东海化集团自己供应。本工程采用的废弃物电石泥和CO2均来自山东海化集团的下属单位,电石泥来自山东海化集团氯碱树脂公司,CO2来自海化石化分公司,距离纯碱厂800m,原料来源近,动力消耗少,原料供应均有得天独厚的优势。电石泥为氯碱生产的废弃物,其碱性较强,如果得不到合理利用,外排将污染环境,给周边的生态造成一定的影响。本改造将电石泥用于纯碱生产,与原有同等规模的纯碱装置相比,年可节约焦炭4万吨,既节约了原料资源,又充分利用了废弃物,较少了环境污染。山东海化石化公司的废弃物CO2年排放量8800万Nm3,由于浓度(98%)较高,是碳化制碱难得的原料。本工程改造后,将这些废弃物全部吃掉,不仅可以废物利用,也减少了对环境的污染。采用海水循环水系统,吨碱可节约淡水1.19m3,可缓解本公司和本地区的淡水供应紧张局面。同时,经浓缩的海水盐分的浓度约为海水的2~2.5倍,排到山东海化集团东打湾澄清池,经澄清处理后的清液回收去热电冲渣和石灰工段洗涤窑气等,多余部分去海化盐场晒盐。上述这些原料和资源的利用,不仅给纯碱厂的生产带来便利条件和提高企业的经济效益,同时也带动周边地区的经济迅速发展。部分企业依靠给山东集团提供原料,随着海化纯碱厂的发展壮大也不断的壮大起来,给当地的政府和百姓的就业提供了可靠保障,也带动了相关的三产企业迅速发展起来。107 6建厂条件和厂址选择6.1建厂条件6.1.1建厂地点的自然条件本改造工程装置位于山东海化股份公司纯碱厂新生产线内。所在的地区工程地质、地震烈度、水文地质概况如下。(1)该地区属于中朝准地台,鲁西中台隆,廊葛沟断裂以外的构造沉降带,地壳运动表现为间歇性的缓慢上升,海水逐渐退却成陆地。场地第四系沉积厚度一般大于300-400以上,为陆相、海相、海陆交互沉积构成。主要含水层有第三、四层粉砂及轻亚粘土,根据场地的地形地貌,气候特征,地下水的水质分析成果及土壤易溶盐含量大于0.5%时,该场地土质属特殊土及盐渍土。山东寿光地区抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.15g,位于设计地震第一组。(2)气象降雨量:年平均降雨量623.7毫米,年最大降雨量1100.7毫米年最小降雨量337.0毫米,历年日降雨量最大26.4毫米1小时最大降雨量69.4毫米10分钟最大降雨量26.4毫米雪:最大积雪深度24厘米基本雪压20kg/m2风:全年主导风向阳花南南东(SS′E)频率为13全年平均风速成4米/秒十分钟最大风速21.7米/秒,风向西北西(WNW)瞬时最大风速411米/秒表,风向西北西(WNW)冰冻:11月30-4月7日,设计采用最大冻土深度0.60米。6.1.2建厂地点的社会经济条件建设厂地在山东海化股份公司纯碱厂新线区域内。107 随着海化集团从单纯的纯碱和盐生产制造到现在的氯化钙、纯碱生产能力的翻番,并兼并了一些企业,发展成一个综合性的化工集团,经济实力和效益迈上一个新的台阶,对当地的经济和社会的发展起到很大的推动作用,随着海化集团的继续发展,必然带动大家洼及其周边地区的发展,加快走向现代化的步伐。去年以山东海化集团职工居住区为中心,以寿光市大家洼镇为依托,经山东省政府批准,成立了潍坊滨海经济开发区,并且在潍坊滨海经济开发区东部新规划了一个化工项目区,占地面积2000公顷。潍坊滨海经济开发区内有宾馆、饭店、居住区、邮局、医院等生活设施。山东海化集团属于国家盐化工基地,在该地区建厂和扩建改造项目符合规划要求。海化集团生活区位于大家洼镇内,与生产区相距3.5公里,生产区对周边生活区的环境不会产生不利影响。镇内生活福利设施齐全,交通便利,并有班车方便职工上下班。当地施工和协作条件:山东海化集团下设有建筑及安装公司等,潍坊市也有建安公司,山东省有十化建,十六化建在山东省的分公司即位于潍坊市,这些单位都可以参与本工程的建设。设备制造能力和维修能力情况:山东海化集团有庆丰制造和安装公司,非标设备的制造,机、电、仪的维修均可满足本工程的需要。6.1.3外部交通运输状况周围水陆交通比较方便,南距胶济铁路约50公里,益(部)羊(口)铁路终点即为大家洼站,由此接轨往东约4.6公里到达厂区。德龙铁路横贯潍坊滨海经济开发区东西向,距离纯碱厂最近仅300米。距济-青高速公路40公里。正在建设明年可投入运行的荣-威高速公路距厂区13公里。内公路有昌(乐)大家(洼)、益(都)羊(口)路、潍(坊)博(兴)路等。厂区西北距羊角沟港口47公里,4000吨驳船可通国内各大港口;厂区东北距潍坊港口30公里,5000吨驳船可通国内大部分港口,也可以通往日本和南韩等国。7总图运输、储运、土建、厂内外管网7.1总图运输7.1.1总平面布置7.1.1.1总平面布置原则和方案总平面布置原则:总平面布置在原有60万吨纯碱装置的基础上进行改造,严格执行国家及地方有关标准、规范,力求工艺流程顺畅,管线短捷。合理组织工厂内、外运输、人流、货流。充分考虑风向、防火、建筑朝向、通风、采光、施工、安装、检修等因素,在符合工业规划区各项指标的同时,力求整个装置区建筑立面具有良好的景观设计效果。改造后的总平面布置详见总平面布置图A:蒸馏塔布置在现有蒸馏厂房东部。107 B:低真空吸收塔、淡液塔在现有吸收厂房的西侧。C:碳化塔和尾气洗涤塔在现有碳化厂房西侧。D:滤碱机布置原厂房的北面,单独加一条皮带将重碱输送到新轻灰工段。E:石灰窑设在现有石灰厂房西面扩建。F:压缩工段改造在现有压缩厂房和石灰厂房的东侧,新增加的空压站设在压缩东面紧邻压缩厂房。G:石焦的料场设在原铁运公司、清理队和石焦办公室附近,增加一条地下皮带,达到汽车和火车均能卸料要求,H:轻灰煅烧炉设在现有轻灰厂房的西侧空地上,并将老重灰除尘碱输送至新轻灰输送系统,解决混碱问题。I:重灰装置设在现有重灰厂房的西侧空地上。J:包装机设在现有包装厂房西侧,并将成品货台西扩。K:海水循环水凉水塔和泵房设在成品货台东边。L:盐水在原有的东部安装澄清桶和洗泥桶。M:合流泵房内污水泵加大型号。N:软化水装置加在原装置南面。7.1.2厂内运输主要运输原盐、散装碱等物料,运输车辆借用新线原有的运输路线。工厂运输量表(有项目)序号货物名称运输量及运输方式(万吨/年)形态(液/粉/块)包装(散/袋/桶)备注铁路公路Ⅰ运入1原盐149散2石灰石4830散3焦炭33散Ⅱ运出1纯碱5050袋2废砂6合计101238107 工厂运输量表(无项目)序号货物名称运输量及运输方式(万吨/年)形态(液/粉/块)包装(散/袋/桶)备注铁路公路Ⅰ运入1原盐89.4散2石灰石4830散3焦炭33散Ⅱ运出1纯碱2040袋2废砂3.6合计71122.4工厂运输量表(增量)序号货物名称运输量及运输方式(万吨/年)形态(液/粉/块)包装(散/袋/桶)备注铁路公路Ⅰ运入1原盐59.6散Ⅱ运出1纯碱2020袋合计2079.6公路运输由海化集团运输公司负责。7.1.3排渣蒸吸工段所产蒸馏废液直接排至原备用的DN500管道输送到厂区西南方向的现有排渣场。7.2储运设施贮运设施的内容及管理体系贮运设施包括石焦贮运工段和包装及成品库工段7.2.1石焦贮运工段稍作改造,即可满足石灰工段应急供料的要求。7.2.2107 包装及成品库工段负责来自重灰煅烧的纯碱的输送、料仓贮存、成品包装、全自动码垛及成品库贮存。本工段的管理由本工段负责。7.2.3原料品种及产品品种和运输增量原料品种及产品品种和运输量(有项目)序号原料及产品名称运输包装方式物化特性进出厂运输方式运输量t/h万t/a1焦炭散运Y=0.6t/m3汽车、火车7.562原盐散运Y=0.9t/m3汽车、火车1861493石灰石散运Y=1.4t/m3汽车、火车97.5784成品轻质纯碱小袋装50kg/bagY=0.5t/m3汽车、火车25255成品重质纯碱小袋装50kg/bagY=1.0t/m3汽车、火车50506成品重质纯碱大袋装1000kg/bagY=1.Ot/m3汽车、火车5050原料品种及产品品种和运输量(无项目)序号原料及产品名称运输包装方式物化特性进出厂运输方式运输量t/h万t/a1焦炭散运Y=0.6t/m3汽车、火车7.562原盐散运Y=0.9t/m3汽车、火车11289.43石灰石散运Y=1.4t/m3汽车、火车97.5784成品轻质纯碱小袋装50kg/bagY=0.5t/m3汽车、火车25205成品重灰小袋装50kg/bagY=1.0t/m3汽车、火车25206成品重灰大袋装1000kg/bagY=1.Ot/m3汽车、火车2520原料品种及产品品种和运输量(增量)序号原料及产品名称运输包装方式物化特性进出厂运输方式运输量t/h万t/a1原盐散运Y=0.9t/m3汽车、火车74.559.62成品重灰小袋装50kg/bagY=1.0t/m3汽车、火车25203成品重灰大袋装1000kg/bagY=1.Ot/m3汽车、火车2520107 7.2.4物料贮存天数、贮存量的确定7.2.4.1原料要求石灰石:合格粒度50~150mm,无泥砂、无细料。改造后年用量:78万吨/年,日耗量:2340吨/日(1000kt/a纯碱)。焦炭:合格粒度25~70mm,无泥砂、无细料。年用量:6万吨/年,日耗量:180吨/日(1000kt/a纯碱)。7.2.4.1.2原料贮量石灰石和焦炭均利用原有贮料堆场及上料系统,仅做少量改造。7.2.4.1.3产品规模改造后,增加低盐重质纯碱40万吨/年,原装置60万吨/年纯碱为轻质纯碱20万吨/年,低盐重质纯碱40万吨/年。7.2.4.1.4成品贮量成品袋库面积扩大6600平米,与原有库一起贮期约7天。轻灰筒仓有效容积约1000m3,可贮轻灰500t。轻灰散运贮仓有效容积约65×2m3,可贮轻灰65t。轻灰小包装贮仓有效容积分别为300m3,可贮轻灰150t。轻灰大包装贮仓有效容积约60m3,可贮轻灰30t。7.2.5物料的装卸、贮运、处理等方案的确定7.2.5.1石灰石、焦炭大部分利用原有供料系统,并对部分设备进行改造。输送设备选用运行可靠、维护方便的胶带输送机。7.2.5.2轻灰采用埋刮板输送机输送,以控制其粉尘飞扬,重灰则采用胶带输送机输送,以尽量减少成品粒度的损失。经转运及埋刮板输送机布料,将成品送至各自贮仓.在各包装贮仓及散运仓进口处均设有溜槽式除铁器,以控制杂铁混进成品中。原有轻重灰小包装机4套,大包装机1套,都可包轻灰也可包重灰。改造后,需增加重灰小包装机4套,重灰大包装机1套。增加的小包装共4套生产线,每条线包装能力为800bag/h,均包括自动套袋、计量包装、缝包、喷墨打印、倒袋、金属检测、重量检测及全自动码垛等设施。每40袋码于一托盘,由叉车送至成品袋库贮存或装车。7.2.6物料的运输工艺走向、机械化和自动化水平的确定7.2.6.1石焦贮运工段工艺流程简述107 石灰石和焦炭分别通过料场的地槽漏斗经给料器控制落到皮带机上,分别运到各自的筛子进行过筛,细料各自回收利用,合格的石灰石和焦炭经皮带机运至各自的料仓内,供石灰窑用料。7.2.6.2包装及成品工艺流程简述来自重灰成品埋刮板输送机的重质纯碱转运到皮带机上,转运到包装工段的埋刮板输送机,并分别运至各包装机对应的仓内,经下料称量控制系统送入自动包装机包装。包装好的成品袋经运输皮带运至全自动码垛机组码垛后,用叉车运到卡车和火车外运。纯碱在运输过程中的粉尘经布袋除尘器回收后进入化碱罐,将重灰工段来的碱液进入化碱罐,化好的碱液去盐水工段。除尘后的空气放空。7.2.6.3机械化及自动化水平石焦贮运工序设备联锁控制设于老厂原料系统控制室内单独操作。石灰石和焦炭筛分后的杂料仓设有料位计。石灰生产原料贮仓17.80m标高位置设岗位,负责与控制室联系。包装及成品库工序利用原控制室。输送设备分别设联锁控制,各输送设备除控制室联锁控制外,其各设备就地均设有事故联锁控制开关。各成品贮仓及筒仓均设有高低料位,料位显示设于本系统控制室内。本系统采用PLC控制。轻、重灰小包装系统为国内先进成熟的成套设备,自动化水平高,其成套控制装置设于本系统控制室内。7.2.6.4工作制度(年工作8000小时)石焦贮运工段:三班生产,每班工作5小时。包装及成品库工段:成品输送:三班连续生产。成品包装:三班生产,每班工作6小时。(大小包装按需要安排)成品装车:两班间断生产。7.2.7石焦及成品包装的主要设备详见4.3主要设备一览表7.3厂区外管网厂区外管网主要包括:(1)蒸汽管网包括3.7MPa、3.2MPa、0.5MPa三个等级的蒸汽管道。扩建改造后,均不能满足供汽要求,均需从海化集团热电分公司新建的400吨锅炉管网另用管道输送到改造装置区内。(1)淡水管网新建600kt/a纯碱时,厂外的淡水总管直径为DN800,材料碳钢,运行压力107 0.4MPa。已考虑将来扩容的需要,可满足本工程改造的要求。(1)海水管网海水管网在新建600kt/a纯碱时,已敷设了两根直径DN1000管道,运行压力0.45MPa。可满足本工程改造供应海水的要求。7.4土建7.4.1工程地质条件参考山东海化60万吨/年纯碱工程《岩土工程勘察报告》,地形、地貌、地基土构成与主要力学指标如下:建设场地位于现有碱厂北侧,与现有碱厂紧邻。地形平坦,地貌上属滨海平原。自然标高3.25~6.31m,其中卤水渠以北地面标高为3.75~4.23m,卤水渠以南地面标高为3.25~5.34m。地基土在揭露深度范围内,分布均匀,厚度变化不大。地震:九O年以前,该地区地震设防烈度为6度(海化一期60万吨纯碱项目设计所依据),九O年以后该地区地震设防烈度为7度。根据《建筑抗震设计规范»GB50011-2001附录A,山东寿光地区抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.15g,位于设计地震第一组。7.4.2土建工程方案7.4.2.1地基及基础形式根据山东海化60万吨/年纯碱工程<岩土工程勘察报告>,1层粉土可以作为荷载较小的对沉降要求不严格的建、构筑物基础的天然地基持力层;主要工艺生产装置的厂房及大型设备基础采用钢筋混凝土预制桩基础,竖向荷重较小的采用钢筋混凝土预制短桩(或其它可靠的桩型)基础。7.4.2.2结构的选型根据纯碱工程工艺生产、布置的特点及荷载情况,工艺生产装置及辅助生产装置采用钢筋混凝土框架、排架、及框排架结构;公用建筑采用现浇钢筋混凝土框架结构和砌体结构。此外,由于此工程厂址北邻莱州湾且与大面积的晒盐场紧邻,因此结构选型必须考虑大气中腐蚀介质的作用,尽量采用钢筋混凝土结构和预应力钢筋混凝土结构。对于单层钢筋混凝土排架结构构件,尽量采用现行的国家标准图集和地方标准图集的预制构件。7.4.2.3墙体、门窗、楼地面和屋面等主要工程做法107 (1)墙体砌体结构的建筑物墙体材料采用200厚承重型混凝土砌块墙;框架结构的建筑物填充墙材料采用200厚轻型混凝土砌块墙,建筑内部墙体采用轻质混凝土砌块分隔,局部用GRC分隔。(2)门窗门:外门采用塑钢门、卷帘门、钢门:内门采用木门、防火门。窗:采用塑钢窗。(3)楼地面一般地面采用水泥砂浆楼地面:局部采用地砖地面,控制室等采用架空防静电地板;办公楼、门卫等民用类建筑采用地砖楼地面。考虑到地质条件及地面荷载的关系部分地坪采用配筋混凝土地面。需要防腐的地面则根据不同的腐蚀介质采用不同的地面形式。(4)屋面混凝土屋面采用三元乙丙橡胶防水卷材防水,保温材料采用高强度防水珍珠岩块。7.4.2.4场地盐渍土由于该场地土属于盐渍土,且具有溶陷性,所以建构筑物的天然地基及基础设计中应根据<岩土工程详细勘察报告>的内容予以考虑。7.4.2.5存在问题及处理意见由于考虑本工程场地土属于盐渍土和地下水属于卤水的特点,桩型的选择应考虑桩身的耐久性(本工程设计使用年限为50年)、及成桩工艺的可靠性;预制钢筋混凝土实心桩是较理想的桩型,对于场地受限的可采用泥浆护壁型桩基。7.4.3土建工程量建筑物和构筑物一览表(估算数)107 建筑物和构筑物一览表序号编号名称建筑物简述生产类别耐火等级占地面积(㎡)建筑面积(㎡)建筑层数建筑高度(m)备注1盐水工段建筑物长度×宽度:18m×10m现浇钢筋混凝土框架结构,钢筋混凝土预制桩基础原盐料场戊类二1807204层高:4.5m,4.0m,5.7m,6.3mEL+4.500标高以上为敞开式2石灰工段建筑物长度×宽度:60m×32m现浇钢筋混凝土框架结构,钢筋混凝土预制桩基础丁类二192021002(局部5层)层高:5.5m,5.1m敞开式3蒸吸工段蒸吸工段(蒸吸氨厂房)建筑物长度×宽度:42m×16.5m现浇钢筋混凝土框架结构,钢筋混凝土预制桩基础戊类二693306812层高:4.5m,4.0m敞开式蒸吸工段(汞及钛板厂房)建筑物长度×宽度:32m×9.5m现浇钢筋混凝土框架结构,柱下条形基础戊类二304304加1层层高:5.0m,敞开式蒸吸工段(变、配电室)建筑物长度×宽度:18.48m×12.78m砌体结构,条形基础丙类二196.6196.61层高:7.4m,107 建筑物和构筑物一览表序号编号名称建筑物简述生产类别耐火等级占地面积(㎡)建筑面积(㎡)建筑层数建筑高度(m)备注4碳化工段碳化工段(滤过)建筑物长度×宽度:30×16m现浇钢筋混凝土框架结构,钢筋混凝土预制桩基础戊类二48019204层高:5.5m,5.0m,3.5m,11.95m碳化工段(碳化)建筑物长度×宽度:49m×22.5m现浇钢筋混凝土框架结构,钢筋混凝土预制桩基础戊类二110355155层高:6.0m,5.7m,6.3m,5.5m,5.5m敞开式5轻灰工段建筑物长度×宽度:42m×54.5m现浇钢筋混凝土框架结构,(局部排架结构,采用预制构件),钢筋混凝土预制桩基础戊类二228955205(局部1层)层高:5.0m,6.0m,3.5m,4.5m,7.5m6重灰工段建筑物长度×宽度:12m×42.4m现浇钢筋混凝土框架结构,(局部排架结构,采用预制构件),钢筋混凝土预制桩基础戊类二508.850644(局部5层)层高:8.0m,4.0m,5.5m6.0m,7压缩工段建筑物长度×宽度96m×18.5m排架结构,(局部框架结构)钢筋混凝土预制桩基础丙类二177633302层高:5.0m,9.5m8循环水泵房建筑物长度×宽度:130m×9.5m现浇混凝土框架结构,柱下独立基础戊类二123512351层高:6.0m,淡水和循环水107 建筑物和构筑物一览表序号编号名称建筑物简述生产类别耐火等级占地面积(㎡)建筑面积(㎡)建筑层数建筑高度(m)备注10石焦储运石焦储运(筛分转运楼)建筑物长度×宽度:10.5m×14.5m现浇钢筋混凝土框架结构,钢筋混凝土预制桩基础丙类二4288565层高:4.0m,3.5m,4.5m,6.0m,4.0m石焦储运(栈桥)支架为现浇混凝土框架结构,预制混凝土板架合一栈桥,柱下独立基础地面11包装及成品库包装及成品库(成品库)建筑物长度×宽度30m×50m预制钢筋混凝土柱,钢屋架,彩色压型钢板屋面,柱下独立基础戊类二150022001(局部2层)层高:6.0m,包装及成品库(包装楼)建筑物长度×宽度:40m×21m现浇混凝土框架结构,钢筋混凝土预制桩基础戊类二84025006层高:6.0m,3×4.0m,5.0m,7.0m107 建筑物和构筑物一览表序号编号名称建筑物简述生产类别耐火等级占地面积(㎡)建筑面积(㎡)建筑层数建筑高度(m)备注12包装及成品库(叉车库)建筑物长度×宽度:18.5m×12.5m现浇混凝土框架结构,柱下独立基础戊类二2322321层高:4.6m,13包装及成品库包装及成品库(转运楼及栈桥)现浇钢筋混凝土框架结构,柱下独立基础戊类二3194192层高:8.0m,4.0m,包装及成品库(筒仓及散装仓)现浇钢筋混凝土框架结构3046082层高构筑物107 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概述  本工程拟改造的工程厂址位于潍坊地区寿光市东北部约45公里的山东海化股份公司纯碱厂新线厂区内。北距渤海的莱州湾约8公里,地理坐标北纬30°8′30″,东经119°1′30″。本工程在已有的纯碱厂新生产线内扩建,原有给排水系统已考虑纯碱扩产的需要,仅需增加海水循环水系统,和对原有的淡水循环水系统进行改造,以满足扩产后年产100万吨纯碱的需要。本工程设计范围为山东海化股份有限公司综合利用废弃物生产低盐重质纯碱技术改造项目中相关的给排水工程设计。包括:a.全厂给排水管网系统的改造b.全厂消防设施系统的改造c.循环冷却水的系统改造d.海水循环冷却水系统e.合流泵房的改造f.生产及辅助生产装置的室内给排水系统。设计原则(1)给水系统按分质、分压的原则进行系统的划分。并遵照节约用水的原则,做到一水多用,循环用水。  (2)排水系统按清污分流的原则进行系统的划分。全厂生活污水经本工程配套污水管网排入污水提升泵房,经提升后排出厂外。全厂生产废水与海水排水排入厂内明渠,由厂内明渠排出厂外。  (3)设备的设置尽量采用露天化,一体化的原则。采用高效、节能的系统及设备。做到技术先进可靠,经济合理。  (4)严格按照国家有关设计标准、规范的规定进行设计。8.1.1.2用水量和排水量拟建项目各类水用量与排放情况见下表107 拟建项目各类水用量与排放情况一览表序号项目用水量排放量及排放去想量(m3/h)m3/h万m3/h渣场废水循环回用池m3/hm3/h1新鲜淡水1915.23.815.22脱盐水4536003海水614491.28344原料带水300298合计978840.4837.815.2拟建项目海水用量与排放情况一览表序号名称用水量(m3/h)二次水(m3/h)回用水(m3/h)消耗量(m3/h)排放量排放工况排放去向1蒸吸工段4382982070529连续渣场2盐水工段462070253连续渣场3海水循环水系统130007852连续盐场合计61450520778834拟建项目淡水用量与排放情况一览表序号名称用水量(m3/h)消耗量(m3/h)排放量排放工况排放去向1生活及化验1.00.20.8连续渣场2循环水18153.0连续渣场合计1915.23.8新增海水循环排水、有压海水排水、生活污水等山东海化集团废水循环回用池,经回收水泵将清水重复回收利用。107 8.1.1.3给水工程(1)淡水本改造工程所需淡水增量约19m3/h,原有管网能满足要求。(2)海水新加海水循环水装置后,原海水供水系统能够满足要求。(3)厂区给水系统a.生产、生活、消防给水该系统用水来自动力公司淡水管网,水压0.45MPa。仅对原有系统进行部分改造。b.脱盐水系统脱盐水有山东海化热电公司按照本工程用量扩容改造。c.海水系统和海水循环系统外部海水供水系统可满足本项目扩建的需要。需增加海水循环水装置;并对合流泵房进行改造,增加外排水量。淡水循环水仍依托原有淡水循环水装置供应,由于此次改造增加了海水循环装置,可代替大部分淡水循环水,海水循环水同时满足原有600kt/h纯碱装置的循环海水用水。原有循环水装置供水能力5755m3/h(最大量),改造后,需向整个系统供循环水的最大量为3722m3/h,因此淡水循环水原有装置完全可满足改造后的供应能力。d.增加的海水循环水工段需增加的海水循环水工段的海水循环水供水能力13900m3/h,正常供水10750m3/h,供水压力0.45MPa,温度32℃。对地下管网进行适当改造即可满足本改造项目的需要。海水循环水设备一览表一海水循环水工段1L4102电动单梁起重机LD-A起重量10吨,跨度10.5米,H=9米起升电机13KW,小车1.5KW,大车2*0.8KW台12P4101FGQ=3000m3/h,H=52m,台5107 海水循环水泵N=630KW/6KV3P4103B污水泵Q=27m3/h,H=15m,N=2.2KW台14T4101IJKLMN海水冷却塔GNZF-2000Q=2000m3/h冷却风量170-200×10m3/hN=110KW台35V4101B钢制重力式无阀滤池GLG240型Q=200m3/h过滤速度10m/h反冲强度15L/m反冲历时5分钟进水浊度<20出水浊度<3台16M4101EFGH电动楔式闸阀Z941W-1.04KW台37M4102EFGH电动楔式闸阀Z941W-1.07.5KW台38V4104C模拟挂片装置LHM-C,LHM-C台19V4104C模拟挂片装置LHM-D,LHM-C台18.1.1.4排水工程a.按清污分流原则主要分雨水和净下水系统,生活污水、废水、海水排水系统。清净雨水排入合流泵房后用泵外排至围滩河。其余所有废水均排入合流泵房,再用泵送至废水循环回用池。回收的水去石灰工段窑气洗涤塔、压缩冷却器和热电冲渣。b.对合流泵房的设备进行更新改造,将原来流量600m3/h扬程30m的3台污水提升泵,更换为流量1200m3/h,扬程50m的3台污水提升泵,即可满足生产需要107 c.需对海水、循环水、生产污水、雨水及外排水在厂内新增和改造的地下管网进行适当改造,可满足本改造的需要。8.1.2供电8.1.2.1概述本项目为山东海化股份有限公司改造纯碱生产装置项目,设计内容包括:盐水、蒸吸、碳化、压缩(含空压站)、石灰、轻灰、重灰、包装、石焦储运、循环水、污水、中央控制室、防雷保护、接地的设计;装置配套的公用工程及辅助工程:35kV总降压变电所和全厂供电的改造设计。a.工厂供电现状山东海化集团有自备热电站一座,装机容量154MW,现正新建一座容185MW量的自备电站。2007年底即可投入使用。b.原有303变电所需扩容改造,以满足对改造项目的用电要求。由海化集团热电公司负责改造。8.1.2.2用电计算负荷及负荷等级初步调查认为原303变电所空间位置可满足增加高压柜的要求,且原热电厂35KV供电能力能满足要求,只需从老热电厂增加一条35KV供电电缆,并将原16000KVA变压器换为25000KVA。到各工段的供电将采取负荷不足的加大或新增变压器,否则只扩建配电室。这样,重灰工序新增两台2000KVA变压器,新建配电室,增加配电柜,两台高压风机从303出线;盐水工序:将1000KVA变压器2台换为1600KVA,并扩大配电室和增加配电柜,倒下来的变压器给蒸吸工序;碳化工序:将2台变压器由1250KVA更换为2000KVA,并扩大配电室和增加配电柜,倒下来的变压器给海水循环;压缩工序:原厂房扩大配电室和增加配电柜,空压站需新增两台1250KVA变压器,新建配电室,新增配电柜;石灰工序:新增两台1600KVA变压器,新建配电室,增加配电柜;轻灰工序:增加两台1600KVA变压器,增加配电室和配电柜;海水循环工序:海水循环系统用碳化倒下来的2台1250KVA的变压器,新建配电室,增加配电柜;石焦工序:配电及控制系统均置于此次扩建的石灰工序;蒸吸工序:用盐水工序倒下来的2台1000KVA的变压器,新建配电室,增加配电柜。包装工序:增加配电柜;合流泵房:新增一台1250KVA变压器,增加配电柜。用电负荷等级均为二级负荷。107 全厂用电负荷表序号工段名称6kV动力0.38kV动力及照明视在容量电容补偿设备容量需要容量设备容量需要容量照明kWkWkVarkWkWkVarkWkVA1盐水6873282664221592蒸吸5605043122592196095221207663碳化10465033726252074压缩284128961601185石灰320288178294137110513656石焦储运9692571246347186847轻灰7537042139712718重灰40038023525081154910191512019包装61430722037727710海水循环水232020881295311336117261768212生产生活100合计36963352207791134556330320093063810总计乘同时系数0.8268116613644264274453048计变压器损耗8462折变压器高压35kV侧27653706功率因数0.80.80.选主变压器2×6300附:主要设备材料(表中数据为新增,特殊情况见备注)序号名称型号及规格单位数量备注一、电源线路135KV电源线路VV-35-150km1826KV电源线路YJVV22-6-3*195km33低压电力电缆VV-1-3*95+2*50km2二、35KV总变电所1主变压器SF9-25000/35 35/6.3KV台2107 26KV开关柜KYN28Z-12面2036KV电流互感器LMC-10 2000/5A D/0.5个64控制电缆KVV-0.5km25电缆桥架米2700三、盐水10.4KV配电盘GGD面102电力变压器S9-1600/6 6/0.4KV台2旧的给蒸吸工序3电力电缆VV-1km24控制电缆KVV-0.5km35电缆桥架米2406PLC柜套1四、循环海水10.4KV配电柜GGD面202电容器柜面23电力变压器S9-1250KVA6/0.4KV台2借用碳化工序4控制台台15PLC柜套16电力电缆VV-1km27控制电缆KVV-0.5km38电缆桥架米120五、石焦储运1控制台台12电力电缆VV-1km23控制电缆KVV-0.5km34电缆桥架米200六合流泵房10.4KV配电柜GGD面62电力变压器S91250kVA台13控制台台1107 4电力电缆VV-1km1七、压缩10.4KV配电柜GGD面302电容柜96kvar面23控制台面14电力变压器S9-1250/66/0.4KV台25PLC柜套26电力电缆VV-1km47控制电缆VV-0.5km58电缆桥架米180八、碳化10.4KV配电柜GGD面142电力变压器S9-2000/66/0.4KV台2旧的给海水循环3PLC柜套14电力电缆VV-1km25控制电缆VV-0.5km36电缆桥架米100九、石灰10.4KV配电柜GGD面352电容柜240kvar面23控制台面14电力变压器S9-2000/66/0.4KV台25PLC柜套46电力电缆VV-1km57控制电缆VV-0.5km68电缆桥架米300十、轻灰10.4kV配电柜GGD面382电容柜240kvar面2107 3控制台面14电力变压器S9-1600/66/0.4kV台25PLC柜套36电力电缆VV-1km27控制电缆VV-0.5km38电缆桥架吨6十一、重灰10.4KV配电柜GGD面442电容柜240kvar面43控制台面14电力变压器S9-2000/66/0.4kV台25PLC柜套26电力电缆VV-1km27控制电缆VV-0.5km38电缆桥架米220十二、包装10.4kV配电柜GGD面152PLC柜套15电力电缆VV-1km46控制电缆VV-0.5km57电缆桥架米220十四、蒸吸10.4KV配电柜GGD面202电容柜96kvar面23电力变压器S9-1000/66/0.4kV台24电力电缆VV-1km15控制电缆VV-0.5km26电缆桥架米150107 8.1.3电信由于新增设施在原有生产装置区内,因此,只对轻灰、石灰、循环水、空压站、重灰工段增加调度电话,其余电信全部借用原系统。8.1.4 供热本项目供热依托热电公司新电厂,用汽规格为:3.7MPa、3.2MPa、0.5MPa管网,管廊自新山东海化热电公司自备锅炉,纯碱厂新线北墙向西再从包装成品库的东旁向南进入新增装置区。8.1.5 空压站原厂现有空压站不能满足,需新加2台40m3/min的空压机,分别供生产用压缩空气和仪表用压缩空气。8.1.5采暖通风及空气调节原则借用原有设施。8.2辅助生产设施全部借用原有设施。新增厂房将按规范配置消防栓和灭火器。9服务性工程与生活福利设施以及厂外工程服务性工程与生活福利设施均依托社会力量解决,潍坊滨海经济开发区经过二十多年的建设,社会服务性工程与生活福利设施齐全,完全有能力满足本改造工程的实施。改造工程无厂外工程设施建设。10节能、节水10.1企业能源管理状况10.1.1节能目标的分解落实情况山东海化股份有限公司作为资源消耗型企业,充分认识到能源节约的战略意义,为加快推进股份公司的节能工作,促进合理利用能源,提高能源利用效率,股份公司每年根据各分公司上年度的产品单位产量能源消耗量制定下一年度的节能目标,并制定了年度目标和长远目标。为进一步明确任务目标,提出了近四年的节能目标。2006年主要目标任务是单位产品能耗比2005年降低5%;2007年各产品单位能耗达到本企业历史最好水平;2008年达到国内同行业最好水平;2009年达到本世纪初国际同行业先进水平。为确保“十一五”107 期间完成省政府下达的节能量9.76万吨标准煤目标,提出了确实可行的能源管理目标。股份公司严格实行节能目标责任制,每年年初,股份公司与各分公司签订《节能目标责任书》,将目标落实到各单位和责任人员。各分公司为落实股份公司指标,定期将节能目标层层分解落实到车间、班组和个人。特别是对单位产品能源消耗实行定额管理,在制订年度生产经营计划时,结合同行业先进水平和本企业历史最好水平,科学合理地确定各种产品的能源消耗定额。同时,将节能指标纳入年度考核体系,各单位节能目标完成情况与单位工资总额挂钩,严格兑现。对在节能工作中成绩突出的单位和个人,予以表彰和奖励;完不成节能指标的,进行处罚。对因工作失误造成资源和能源严重浪费的,根据有关规定进行严肃处理。通过落实责任,逐级考核,进一步强化了节能目标管理工作,调动了各分公司积极节能工作的积极性。10.1.2组织机构及管理职责山东海化股份有限公司实行公司、分公司、部门车间和班组的四级能源管理体系。由股份公司分管副经理主抓节能工作,常设机构是生产处,负责股份公司日常能源管理的组织、监督、检查和协调工作。各分公司的能源管理机构设在生技部,由分公司副经理主抓本公司的能源管理工作。海化股份公司的四级能源管理体系为股份公司达到节约能源、提高经济效益及对能源的合理使用所进行的计划、组织、控制、协调、奖励与实施提供了可靠的保障。10.1.3能源计量管理山东海化股份有限公司根据公司生产和经营过程中的各项活动,保证股份公司内部核算和计量管理的准确性、公正性,制定了《山东海化股份有限公司计量管理标准》,明确了组织管理机构,确定了机构的管理范围和具体职责。由生产处负责开展全面计量检测管理工作,各分子公司结合本企业实际,确定相关部门负责本公司的计量工作。股份公司的计量管理方针是科学管理、量值准确、保证质量、提高效益;计量管理目标是为企业的生产控制和经营管理提供可靠的计量保证。通过近几年的不断努力,一、二计量器具配备率达100%,三级计量器具配备率达80%,已配备的计量器具均进行了有效的检定或校准。各分公司之间相对独立经营和核算,一级计量由集团公司负责定期监检。10.1.4能源统计管理107 能源统计是企业能源管理的一项重要内容,是编制企业能源计划的主要依据,又是进行能源利用分析、监督和控制能源消费的基础。只有对各分公司的能源消费进行统计,掌握能源的来龙去脉,才能发现问题,找出能源消耗升降的原因,从而提出技术上可行、管理上先进、经济上合理的措施,不断提高能源管理水平。只有通过能源消费的统计分析,才能制定出先进的、合理的能耗定额指标。股份公司以《统计法》为依据,以股份公司原有各项统计管理制度为基础,结合自身实际情况,制定了企业标准《统计管理》,于1996年发布执行。《统计管理》明确了股份公司及分(子)公司的机构设置和管理体制。股份公司统计工作分四级管理。企划部负责股份公司的综合统计工作,生产处负责能源专业的统计工作。各分(子)公司的统计机构负责本单位的综合统计工作,下属分厂(车间)负责本单位管辖范围的统计工作,下属工段(班组)负责原始记录填写及有关资料的整理。企划部负责贯彻执行《统计法》和各项统计规章制度;负责股份公司生产经营、固定资产投资等综合资料的收集、核算和整理,建立健全各种统计台帐;负责向统计部门和主管部门报送综合统计报表和统计分析;负责向股份公司领导及有关职能部门准确及时的提供各种统计资料;负责原始记录、统计台帐和统计报表的检查和审核。各分公司根据实际情况在每月规定的时间内报送各种有关统计报表。10.1.5节能技术进步山东海化股份有限公司大力实施节能技术改造,提高经济效益。把节能技术改造作为节能降耗的工作重点,大力推广应用节能“四新技术”,先后完成较大技术进步30余项。仅实施电机变频改造、年节电500万千瓦时。通过实施蒸馏废液夹带蒸汽回收、冷母液带碱回收、地下卤水加温提溴等项目,年增效益3500多万元。纯碱厂利用溴素厂原料卤水进行工艺冷却,年节约提海水用电610万千瓦时,并提高了溴素产量。对白炭黑压滤机滤板和洗水装置进行改造后,单耗节水20立方米,年节水36万立方米等等。10.2项目改造前用能状况氨碱法纯碱生产流程主要能源消耗有焦炭、107 蒸汽和电力。焦炭主要用于石灰窑内石灰石的煅烧。蒸汽的作用有两方面:一是作为动力用,驱动压缩机、真空机的汽轮机;另一作用是作为热源,主要用于蒸氨塔、煅烧炉、流化床等设备。电力主要用于风机、水泵、机械设备的驱动等,本项目所涉及到的能源为蒸汽焦碳和电力。山东海化股份有限公司纯碱厂所用焦炭和电力全部外购。其中电力全部由山东海化集团有限公司热力电力分公司提供,焦炭主要由山东海化集团有限公司焦化厂提供,不足部分从社会招标采购。本项目拟采用回收利用废弃物电石泥和解吸气中的CO2作为纯碱生产的部分原料,从而节约焦碳和石灰石原材料和用电负荷。改造前,主要能源焦炭、蒸汽和电力的消耗情况如下:焦炭消耗:6万吨/a,折标煤为4.878万吨/a;蒸汽消耗:185.1万吨/a,折标煤为21.47万吨/a;电力消耗:7500万kWh/a,折标煤为9217.5吨/a。以上能耗折标煤合计为27.27万吨/a10.3能耗指标及分析本项目改造建成投产后,按纯增量部分的能耗分析,主要能耗为电耗、蒸汽等的消耗,项目能耗指标为装置电总容量年消耗量为5000万kwh,按折能系数1.229t/万kwh计算,折标煤为6145t。蒸汽年消耗量为130.9万t,按折能系数0.116t/t计算,折标煤为15.1844万t。合计能耗为6145t+15.1844万tt=15.80万t。折吨重质纯碱能耗标准煤为395kg,比国家规定的吨重质纯碱能耗目标值450kg低55kg。按100万吨纯碱的综合能耗分析(按吨碱消耗折算):主要能耗为电耗、蒸汽和焦炭等的消耗。电125kwh/t,折标煤为15.36kg/t。蒸汽年消耗量为3160kg/t,按折能系数0.116t/t计算,折标煤为万366.56t/t。焦炭消耗48.78kg/t,折标煤为60kg/t。合计折吨重质纯碱能耗标准煤为430.7kg,比国家规定的吨重质纯碱能耗目标值450kg低19.3kg。10.4本项目节能技术应用与节能措施10.4.1本改造工程节能技术应用(1)采用石化分公司的变压吸附回收的解吸废气中的二氧化碳用于纯碱生产,从而节约原材料和节约能源,实现节能的目的。(2)采用废物综合利用技术,将氯碱树脂公司经过浓缩后产生的224万m3/年的电石泥,送至纯碱厂石灰工序,从而回收其中Ca(OH)2,用于纯碱生产,即减少了原料石灰石的消耗量及焦碳消耗量,将氯碱树脂公司氯乙烯装置产生的大107 量电石泥全部消耗掉,满足了海化股份有限公司纯碱厂的生产,从而进一步降低了该纯碱厂原材物料的消耗,达到节能的目的。10.4.2本项目采取节能措施(1)采取综合利用两种废物代替纯碱厂部分原料的措施,降低了纯碱厂原材物料的消耗,使纯碱厂吨碱能耗折标煤下降了55kg(以增加40万吨重灰进行计算),如果按全厂100万吨纯碱计算,则吨碱能耗折标煤下降了22kg。(2)采用大型化设备如:3.6m煅烧炉代替原3m煅烧炉,在保证运行能力的同时进一步降低了能耗;设计开发了40万吨重灰沸腾床成套系统,大大减少了装置设备运行台数,减少了运行能耗。(3)蒸馏工艺采用真空蒸馏,废液进行二次闪发回收蒸汽;煅烧工艺采用两级闪发,且将第二级由0.5MPa降为0.15MPa,回收更多蒸汽.或采用三级闪发,也将压力降为0.15MPa。(4)合理布置管网,减少介质阻力,完善设备及管道的隔热措施,减少冷量损失等,尽最大程度节能降耗。(5)机泵选节能型产品,设计中生产装置、辅助装置和公用设施所选用的电机设备,一律不得有已公布淘汰的机电产品,应按照《中小型三项异步电动机能效限定值及能效等级》(GB18613-2006)的原则进行选型。按照精打细算,勤俭节约,与设计规模相配套的原则,选用技术先进、性能可靠、材料优良、结构合理、运行稳定、机械强度高、使用寿命长的节能型机电设备。变压器按照《三相配电变压器能效限定值及节能评价值》(GB20052-2006)的原则进行选型。(6)合理配备能源计量仪器仪表,提高计量检测能力,充分发挥计量检测数据在节能降耗中的作用。10.5项目节能本项目改造建成投产后,能耗主要为电耗、焦炭、和蒸汽等的消耗,项目能耗指标见下表。能耗指标表(以吨碱计)序号项目单位消耗定额折标准煤消耗定额(kg)1电kWh/t12515.362蒸汽kg/t3160366.563焦碳kg/t6048.78合计430.7107 本项目中综合利用两种废物替代部分纯碱生产原料,节约了焦炭和原材物料的消耗,因此本项目系节能型项目。在本改造项目能耗中主要为电和蒸汽,所占比例分别为3.89%和96.11%。具体节能分析如下。(1)节能效果分析该项目综合利用氯碱树脂公司PVC装置的废弃物电石泥作为纯碱生产的原料,不仅降低了焦炭和石灰石的消耗,而且解决了氯碱行业电石泥排放所带来的环保问题,使纯碱焦炭消耗量由现有的93.1kg/t降低到改造后的60kg/t。与同等规模的纯碱装置相比,年可节约焦炭3.31万吨,折标准煤2.69万吨,节约石灰石(分解率取87%)43.7万吨。该项目利用石化分公司产生的解吸气进行变压吸附后的CO2气,可补充因使用电石泥而导致的石灰窑气不足,同时减少每年0.88亿Nm3的CO2向环境的排放。该项目采用电石泥和使用石化的CO2气后,大部分消耗指标比国内平均消耗水平低,部分消耗接近和低于国外水平,达到国内先进水平。(2)节电效果分析该项目利用氯碱树脂公司的电石泥和石化公司解吸气后,石灰工段吨碱电耗由15.3kwh降为10.78kwh,吨碱节电4.52kwh。同时因重灰比例增加,使煅烧车间吨碱电耗由37kwh增长为41.4kwh,项目改造前后吨碱电耗基本持平。项目单位纯碱产品耗电量为125kWh/t。(3)节水效果分析该项目采用废电石泥,年可节约化灰用水约240万m3;项目同时改造海水循环冷却水系统,将原系统和现系统的大部分淡水循环系统改造为海水循环冷却系统,可节约淡水48m3/h,吨碱节约淡水1.19m3。(4)减排情况该项目废气主要是碳化尾气、蒸吸尾气、真空尾气及凉碱系统的废空气。碳化尾气、蒸吸尾气、真空尾气均用尾气塔洗涤后达标排放,凉碱系统的空气经旋风除尘和布袋除尘除去碱尘后达标排放,石灰工段的石灰粉尘经除尘器除尘后达标排放。该项目废气经处理均能达标排放。107 该项目废水主要来自蒸吸工段的蒸氨废液和工艺污水、设备和地面冲洗水、循环冷却水排污水及生活污水,基本全部回收利用。蒸氨废液目前排放量为2250m3/h,将其打入纯碱厂排渣场,沉淀后废清液一部分返回与蒸氨废液掺兑,一部分送入股份公司氯化钙厂用于制取氯化钙。其他污水均排往集团废水循环回用池,经沉降处理后用于石灰工段洗涤窑气、压缩工段冷却水等,浓缩后去盐场晒盐。综上所述,该项目采用废电石泥和利用石化分公司产生的废解吸气CO2生产纯碱,既节约原材料,回收了废物,同时节约了焦炭、水、电和蒸汽。采用海水循环水技术,节约大量淡水。使该项目达到了节能减排的目的。10.6项目节能结论通过以上分析,对山东海化股份有限公司综合利用废弃物改造纯碱生产装置项目做出如下合理用能结论。该项目综合利用氯碱树脂公司废弃电石泥和石化公司CO2废气生产重质纯碱,符合《资源综合利用目录(2003年修订)》第二类第一条“综合利用固体废物生产的产品”的第12款和第三条“综合利用废气生产的产品”的第26款。该项目建设符合《产业结构调整指导目录(2005年本)》第一类第二十六条“环境保护与资源节约综合利用”第41款“尾矿、废渣等资源综合利用”,属于国家鼓励类项目。该项目建设符合国家产业政策和资源综合利用政策,有利于降低纯碱的综合能耗;项目建成后使海化集团公司废弃电石泥和CO2废气得到充分利用,具有良好的社会和经济、环保效益,符合潍坊市工业结构调整与发展的整体规划。11消防11.1编制依据编制依据设计标准、规范和规定《建筑设计防火规范》GB50016-2006《石油化工企业设计防火规范》GB50160—92(1999年版)《建筑灭火器配置设计规范》GBJ140—90(1997年版)《爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范》GB50058-92《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《建筑内部装修设计防火规范》GB50228-9511.2依托条件107 本改造工程位山东海化股份有限公司新建纯碱厂内,原有的消防环境现状如下:老厂区已设一个三级消防站,并培养三辆消防车。厂区原有消防水管道DN300,压力0.5MPa,完全能满足本工程消防的要求。因此,本工程不再建消防站,只增设其他消防设施。11.3工程概述本改造工程采用的生产方法是成熟的氯碱法(索尔维制碱)工艺。主要的工序包括:盐水工段、石灰工段、蒸吸工段、碳化工段、轻灰煅烧工段、重灰煅烧工段、压缩工段。生产过程所处理的物料和制成的产品其火灾危险性较小。11.4根据火灾类别所采用的防火措施及配置消防设施(1)消防水系统本改造工程采用消防用水与原生产、生活用水合用系统,消防用水是从新线厂区生产、生活、消防供水管线上同时接出供水管线与本改造工程新增消防管网相连。原主干管径DN300,呈环状布置,根据本工程改造的需要,做适当调整。在其环状管网上设置相应数量的室外地下室消火栓,在生产厂房和辅助厂房等建筑物内设置室内消火栓。详见给排水专业有关说明。(2)移动式灭火器根据本改造工程新建的各建、构筑物的面积和火灾危险等级,共配置各类移动式灭火器105具,用于扑救小型初始火灾。由以上两部分组成本工程消防系统。消防设施改造费用已包括在总投资费用之中。12环境保护12.1厂址与环境质量现状12.1.1厂址的地理位置和自然条件12.1.1.1厂址的地理位置拟扩建工程在山东省潍坊市滨海经济开发区山东海化股份有限公司纯碱厂新纯碱生产线内,位于潍坊市北部沿海地区,渤海莱州湾畔,地理坐标为北纬37°05′~37°13′,东经118°56′~119°10′,东临寒亭区央子镇西部,西接寿光羊口、杨庄和南河三乡镇,南接道口、岔河两乡。北边是广阔的莱洲湾滩涂。拟扩建工程在山东海化股份有限公司纯碱厂新纯碱生产线内。东临山东海化集团石化公司;南临老纯碱厂;西临山东海化天祥公司;北临山东海化集团盐场。新建纯碱厂地区域开阔。占地面积约450亩。107 原建设场地地处清河、弥河冲积平原下游,连接潮间地带的滨海平原区,地貌类型属滨海沉积浅平洼地,具有广阔的滨海平原特征。土壤盐碱化,地势南高北低,地形自然坡降在0.03%~0.06%之间。沿海土地按地貌类型可分为近海低洼平地、滩涂和盐碱洼地三种。该地形排水条件差,雨季容易积水,现场自然标高约4.3m,历史上发生最高潮位在1933年,达黄海高程4.6m。因此地面需填土加高,本着经济原则,填土高度同邻厂一致,加高至绝对高程5.0m左右。12.1.1.2自然条件(1)工程地质该地区属中朝准地台,鲁西中台隆,廊一葛沟断裂以外的构造沉降带,地壳运动表现为间歇性缓慢上升,海水逐渐退却成陆地。根据现有资料场地第四系沉积厚度大于300~400m以上,为陆相、海相、海陆交互沉积构成。本场地工程天然地基宜利用上层亚粘土层,层底深度为0.55-2.05m,相应标高为3.24~1.88m,该土易溶盐含量较大,大于0.05%,属盐渍土亚粘土层,中等压缩性,承载力100-140kPa。(2)地震烈度本地区地震烈度为7度(+0.15g)。(3)水文地质:场地主要含有第三、四粉沙及轻压粘土,底层深度为9.95~12.75m,标高为-6.02~8.73m,层厚7.50~11.25米(局部夹有轻亚粘土淤泥透镜体),沙的成分以石英,长石,云母为主,含少量暗色矿物及有机质。第六层为粉沙~轻亚粘土交互层,其下各层均有粉沙透镜体厚度1.2~5.2米,主要成分同上,含少量哈蜊皮。静止水位2.72~5.55米,地下水流向由南向北偏西,水利坡度为1.8,地下水的补给来源主要是海水,其次是大气降水。整个场地地下水南浅北深。根据勘察取样,场地地下水矿化度多大于50%,根据有关规范的规定,此“地下卤水不宜作为工业用水”,按工业与民用建筑工程地质勘察有关规范,结晶性侵蚀判定标准,当SO42-离子含量大于1500mg/l时,具有腐蚀性,然而此次水质分析大量资料表明大于此值,故宜用高抗硫酸盐水泥。地下水位2.7m左右,但升降幅度变化较大,水质具有结晶性、强腐蚀性。(4)有关的江、湖、海、河水文资料区内河流不多,弥河是一条贯穿该区东西的大型山洪河,发源于沂蒙山区,流经临朐、青州、寿光三县市,在开发区内由西南向东北穿过,从寒亭区入海。区内还有一条人工开挖的排洪河道围滩河,绝大部分工业废水及生活污水经围滩河排入渤海。107 因地质受海水渗漏补给的影响,地表盐碱化严重,表层为盐碱水,浅层地下水矿化度高,大于5g/L,且呈现由西南向东北逐渐增强趋势。(5)当地气象条件滨海开发区属暖温带大陆性季风区半湿润气候,具有明显的季节变化和季风气候的特点。年平均气温12.5℃,极端最高气温41.3℃,极端最低气温-20.5℃,全年平均降雨量623.7mm,全年主导风向南南东(SSE),频率为13,冬季盛行NW风。全年睛天日数100天,阴天日数89天,分别为全年的27%和24%。全年日照总时数2762.9小时,冬季日照率为64%。全年雷暴日数平均33.7天,多发生在夏季,平均占25天。12.1.2厂址环境现状与分析12.1.2.1环境空气质量现状从2006年1月份监测环境空气质量现状监测结果可以看出,各测点主要污染物二氧化硫小时平均浓度和日平均浓度低于《环境空气质量标准》(GB3095-1996)二级标准;TSP日均值低于《环境空气质量标准》(GB3095-1996)二级标准。二氧化硫小时平均浓度和日平均浓度污染指数分别在0~0.14和0.046~0.053之间;TSP日均浓度污染指数在0.17~0.57之间,表明该地区空气质量尚好。12.1.2.2地面水现状现有废水沿重化工园内排水系统排入围滩河。据2006年1月份监测结果分析主要污染因子为高锰酸盐指数和石油类,属有机型污染,水质现状已不具备Ⅲ类水体功能且污染比较严重。12.1.2.3噪声环境质量现状原厂址在滨海开发区东北部内,周围有石化厂、老碱厂、天祥公司、晒盐场。厂内有专用铁路,来往车辆较多,故此处均有噪音超标现象,尤以夜间为甚。12.1.2.4企业现状描述与分析山东海化股份有限公司此次改造的纯碱生产装置是在新建的纯碱厂的装置内改造,与老纯厂为南北紧邻。纯碱厂的废水主要来自蒸氨废液(蒸吸工段),目前排放量约2250m3/h,将蒸氨废液掺入废盐泥、废清液降温后,用泵打入距纯碱厂约3km的排渣场。废液在排渣池沉淀后,废清液一部分返回纯碱厂与蒸氨废液掺兑,一部分经卤渠道送入氯化钙废清液复晒池,在复晒池中提高浓度后用泵打到股份公司氯化钙厂制氯化钙。按照目前的废液排放量,仍可使用20年以上。山东海化股份有限公司纯碱厂现有的其他污水均排往山东海化集团的“废水循环回用池”107 ,经处理后,用于石灰工段洗涤窑气、压缩工段冷却水和热电厂冲渣。山东海化集团下设水泥厂,将石灰工段排出的废砂运到水泥厂生产水泥。根据上述情况,本改造项目的蒸氨废液仍排到老系统渣场去。其他废水仍去山东海化集团的废水循环利用池,经过山东海化集团废水循环回用池沉降处理后,用泵送至石灰工段洗涤窑气、用于压缩工段的冷却水和去热电厂冲渣等,浓缩后去盐场晒盐。为了合理利用资源,本改造项目“以新代老”的措施如下:(1)海水循环水代替部部分淡水分循环水。现有工程淡水量为6530m3/h,拟建项目建成后,将现有工程碳化、蒸吸和轻灰三个工段的淡水循环冷却水4260m3/h,改为海水循环冷却,海水循环水中的盐份浓缩到2~2.5倍后排入海化盐场晒盐,可减少现有工程淡水循环水量,节约淡水48m3/h。以新代老完成后,全厂用水情况见下表全厂各类水用量与排放情况一览表序号项目用水量排放量及排放去想量(m3/h)m3/h万m3/a渣场废水循环回用池m3/hm3/h1新鲜淡水7761.60162脱盐水11289.6003海水15361228.8124704原料带水300298合计202516781247146同时拟建项目建成后,去渣场的废水全部由氯化钙厂进行综合利用,废水循环回用池内的水循环浓缩后排入盐场晒盐,不排入围滩河。因此可减少现有工程废水排量63m3/h。(2)利用现有工程的碳化工段窑气现有工程四台石灰窑实际产CO2气量为74.88万吨/年,实际生产过程中,二氧化碳气比石灰乳过剩25%左右,及18.72万吨/年。拟建项目建成后,石化分公司的98%CO2气量为1100万NM3,合计为17.248t/a,不能满足拟建项目40万吨/年纯碱生产需要。因此将现有工程过剩的CO2气体18.72万吨/年用于拟建项目,可满足拟建项目的需要。107 海水循环水装置总投资约660.89万元。同时,该项目采用山东海化集团氯碱树脂公司的废弃物电石泥。其中氯碱树脂公司两期的电石泥每年的排放量约548万m3,经增浓后,合格的电石泥用于石灰工段。12.2执行的环境质量标准及排放标准拟扩建项目应执行国家规定的环境质量标准和污染物排放标准12.2.1环境质量标准(1)《环境空气质量标准》(GB3095-1996),二级标准(2)《地表水环境质量标准》(GHZB1-1999),Ⅲ类标准(3)《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-90),Ⅲ类标准(4)《城市区域环境噪声标准》(3096-1993),3类标准12.2.2污染物综合排放标准(1)《污水综合排放标准》(GB8978-1996),表4中一级标准(2)《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)表2中二级标准(3)《工业炉窑大气污染物排放标准》(GB9078-1996),表2及表4中二级标准12.3扩建项目的主要污染源及污染物主要污染源、污染物排放点:从工艺流程及水平衡分析可以看出,拟改造的项目产生的废水主要有工艺污水、设备和地面冲洗水、循环冷却水排污水、及生活污水等。废气主要有:碳化尾气、滤过尾气、蒸吸工段的吸收尾气、碱粉尘除尘后的废气、石灰粉尘除尘后的废气等。固体废弃物主要有:盐水工段三层洗泥桶排出的废盐泥,蒸吸工段蒸馏塔排放的废水中所含的废渣。12.3.1废水(1)拟建项目废水及主要污染物排放情况见下表拟建项目各类水用量及排放情况一览表全厂各类水用量与排放情况一览表序号项目用水量排放量及排放去想量(m3/h)m3/h万m3/a渣场废水循环回用池m3/hm3/h1海水614491.28342原料带水300298107 3脱盐水4536004淡水1915.23.8合计978840.28343.812.3.2废气拟建项目废气及主要污染物排放情况见下表拟建项目废气及主要污染物排放一览表序号装置名称排放源废气名称排放规律排放量(Nm3/h)排气筒污染物组成(mg/Nm3)处理方法排放去向备注高度(m)直径(DN)出口温度(℃)1蒸吸工段净氨塔吸收尾气连续600050300x242NH3108.2净氨塔吸收大气2碳化工段尾气净氨塔碳化尾气连续4200036400×255NH3409.5尾气净氨塔吸收大气3滤过尾气真空机出口滤过尾气连续32000211000x280NH375净氨塔吸收大气4重灰工段炉头炉头尾气连续1000028350x240碱尘:10.3旋风除尘,水洗冷凝大气凉碱除尘器出口连续60000321200x250碱尘:13.1旋风除尘,布袋除尘大气107 结晶器结晶器出口连续400034600x250碱尘:56管道喷林5包装碱除尘器碱尘连续1200035800×240含碱尘35.2mg/m3布袋除尘器大气(2)拟建项目废气及主要污染物排放汇总表序号名称NH3(t/a)碱尘(t/a)1生产量1522499032排放量152.2412.412.3.3固体废弃物拟建项目固体废弃物排放情况见下表(1)拟建项目固体废弃物排放一览表序号装置名称排放源固体废物(废液)名称排放规律排放量(t/a)组成处理方法排放去向备注正常最大1盐水工段三层洗泥桶废盐泥连续1.255CaCO36%Mg(OH)24%NaCl3%其余:水渣场堆放废液渣场2蒸吸工段废液泵碳酸钙等连续8.87CaCO3石英砂渣场堆放废液渣场3蒸氨塔蒸吸工段蒸氨塔氯化钙、碳酸钙等间歇0.03氯化钙、碳酸钙人工定时清除添坑平地12.3.4噪声本生产过程中的噪声源主要为泵、风机、压缩机、离心机等运转设备。噪声排放一览表序号装置名称噪声源设备数量(台)噪声值dB(A)减(防)噪声措施降噪后声值dB(A)备注1盐水工段泵293石灰工段泵286107 2风机1100有80除尘器1933蒸吸工段泵12904碳化工段泵688~955轻灰工段泵285轻灰炉385风机490~100有806重灰工段泵480重灰炉285风机490~100有807压缩工段压缩机393有858空压站压缩机185有709包装工段风机290有8012.4环境保护治理措施及方案12.4.1废水本改造装置的废水主要来自蒸氨废液、废盐泥、含油污水、车间地面冲洗水及生活污水等,主要治理措施如下:(1)蒸氨废液:先用泵输送到距厂区约3km外现有的排渣场沉降,废渣集中堆放;废清液用泵送到北部的废清液池,大部分氯化钙在复晒场增浓,然后再送回到股份公司氯化钙厂制氯化钙,加上周边地区其它氯化钙厂,可以全部利用废清液。(2)废盐泥掺入蒸氨废液中处理。(3)含油污水:含油污水视含油量采用机械隔油处理,然后排入下水系统。(4)生活污水和下水系统汇合后,排入山东海化集团公司现有的废水循环回用池,经处理后的水全部返回石灰工段进入窑气洗涤塔、压缩工段冷却水和去热电冲渣。循环浓缩后去盐场晒盐。12.4.2废渣废渣主要为蒸氨废液沉降后的废渣。蒸氨废液的废渣在现有渣场内集中堆放的方式处理。107 待渣场堆积到一定高度后,其上覆盖土,并种植适合生长的植物,将渣场变成风景优美的花园。现在欧美一些国家和国内某些厂家(天碱开发区)已经这样做了,本工程可以借鉴其经验,美化和保护自己的家园。盐水的废泥去废液泵房,由废液泵排至现有渣场堆放。12.4.3废气废气主要是碳化尾气、蒸吸尾气、真空尾气及凉碱系统的废空气。碳化尾气、蒸吸尾气、真空尾气均用尾气塔洗涤后达标排放。凉碱系统的空气经旋风除尘和布袋除尘除去碱尘后达标排放。石灰工段的石灰粉尘经除尘器除尘后达标排放。12.4.4噪声主要噪声源为各种机泵、风机、压缩机、运输设备、石灰窑上料系统等。为减少噪声对周围环境的影响,拟采取一定的合理措施,首先向有关设备制造厂家提出噪声控制要求。声源车间及中央控制室,均采用一定的隔声措施进行减噪和隔声,以控制室内噪声。为减少煅烧炉及压缩机等蒸汽用户放空排气的瞬时噪声影响,在排气管出口装设消声器。此外,在厂区,尤其围墙附近进行绿化,以减少噪声对场外环境的影响。12.4.5绿化绿化不但可美化环境,改善职工工作和生产条件,而且在一定程度上还可以净化空气,降低噪声,防治污染,达到文明生产的效果。为此,本改造工程在平面规划中充分考虑了绿化地带,拟在厂前区、厂区道路、车间周围以及厂区围墙附近均进行绿化工程设计。12.5环境管理及检测按照国家环保局和山东省及潍坊市环保局的要求,山东海化股份有限公司内设专门的安全环保部,有专职从事所有企业的环保管理工作人员和监测人员。其中环境部长1人,管理员4名,分析检测员2名。12.6环保投资估算本改造工程建设投资为52044.7万元,其中环保投资1692万元,占总投资的3.25%。环保投资分项表(增加部分)序号环保设施费用(万元)所占比例(%)1生产过程除尘76044.92107 2净氨设备48028.373废液(渣)排放设备17210.174控噪设备502.965绿化费用201.186环境监测仪器100.597其它20011.82总计1692100拟建项目总投资52044.7万元,环保投资1692万元,环保投资占工程总投资的比例3.25%。12.7环境影响分析12.8环境影响分析该工程采用目前国内氨碱法生产纯碱最先进的技术,且本次改造充分利用山东海化集团两个骨干企业排出的废弃物电石泥和CO2进行纯碱,使该工艺制出的产品质量高、能耗少。使整个生产过程中三废的排放量减少。纯碱厂蒸氨废液全部用于制作氯化钙的原料液及晒盐用卤,不对外排放,不会对环境造成明显影响。各种废(污)水进入海化集团废水综合处理站处理,满足国家《污水综合排放标准》(GB12348-90)和《城市区域环境噪声标准》(GB3096-93)的要求。综上所述,由于采取了一系列行之有效的措施,从而使本改造装置对周边的环境可能的影响减少至最小,一般不会对环境造成明显影响。因此,从环保角度看,本项目是可行的。13劳动安全卫生13.1劳动安全卫生执行的主要标准、规范《化工企业安全卫生设计规范》HG20571-95《工业企业总平面设计规范》GB50187-93《石油化工企业设计防火规范》GB50058-92及1999年局部修订条文。《建筑设计防火规范》GB50016-2006《化工建设项目早声控制设计规定》HG20503-92《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92《职业性接触毒物危害程度分级》GB5044-85107 《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》HGJ43-91《化工企业静电接地设计规程》HG/T20675-199013.2生产过程职业安全劳与有害因素分析13.2.1生产装置火灾危险分类(1)生产装置火灾危险分类乙类:液氨球罐区丙类:压缩工段,总变电所丁类:石灰工段的石灰窑戊类:盐水工段,蒸吸工段,煅烧工段,重灰工。戊类:盐水工段,蒸吸工段,碳化工段,煅烧工段,重灰工段(2)防爆区域划分根据《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》中防爆区域的划分标准,本项目所在的区域为防爆二区。(3)卫生等级本项目有关的车间卫生等级均为三级。(4)生产过程重要安全技术措施纯碱生产属常压中高温生产,生产过程主要的有毒、有害物料为一氧化碳、硫化氢、二氧化碳、氨、纯碱及粉尘;因此生产过程中存在着腐蚀化学灼伤,中度窒息等危险,在生产过程中可能存在着尘毒危害。另外在生产中存在的各种转动设备、电器设备、高温物料的设备及管线也可能带来机械伤害、电击伤害和高温烫伤等危险。其主要物料的危害特性如下:①氨整个工艺过程中除了石灰工段和盐水工段外,其他工段几乎都有氨的存在,氨的毒性主要表现在它对细胞蛋白质有溶解作用,并能深入到组织中发生皂化反应。低浓度氨对呼吸道有刺激作用。高浓度则对三叉神经有刺激性作用。氨中毒后主要症状为咳嗽、咳血、胸闷和呼吸困难等,高浓度氨或氨水溅于皮肤上会造成皮肤烧伤。同时氨具有爆炸性。车间中氨最高允许浓度为30mg/m3。②一氧化碳生产过程中出现一氧化碳的主要场所有:石灰工段的石灰窑窑气及碳化工段的碳化尾气。107 人体组织需要氧气来维持生命,氧气由血液中血红蛋白(Hb)输送,当人体吸入一氧化碳时,会通过肺部深入血液与血红蛋白向结合,形成不易分解的碳氧血红蛋白而失去输送氧气的能力,人会感到头昏、乏力等。当吸入一定量后,能引起神经系统强直性痉挛、震颤麻痹和血液系统碳氧血红蛋白症等。严重的会造成死亡。由于一氧化碳是一种无色无嗅的气体,因此,极易吸入人体中毒,应引起高度重视。一氧化碳在车间的最高允许浓度为30mg/m3。①二氧化碳二氧化碳主要来源于石灰工段的石灰窑窑气和轻灰煅烧工段的重碱分解气。二氧化碳是一种无色无味无毒的气体,没有爆炸危险,但是是一种窒息性气体,缺氧时高浓度的二氧化碳吸入人体几秒钟即使人昏迷,瞳孔放大,大小便失禁,呕吐等。严重时会出现窒息休克而死亡。②硫化氢生产过程中为防止色碱添加硫化碱,由此转化为硫化氢。硫化氢是一种无色、有蛋臭味的气体。是一种强烈的神经毒物,与人体细胞色素氧化酶中的铁作用,因起组织缺氧而造成呼吸困难,大量吸入会引起肺水肿,对人体的粘膜有刺激作用。能引起角膜炎和结膜炎。硫化氢在空气中的浓度为0.02mg/l时则引起轻度中毒,主要症状眼红、结膜肿胀、咳嗽等。当空气中浓度为0.7mg/l时则引起中毒,症状为流泪、呕吐、头痛等。当空气中浓度为1mg/l时会引起严重中毒。主要症状是失去知觉而引起心脏瘫痪、呼吸停止。硫化氢在车间的最高允许浓度为10mg/m3。⑤纯碱纯碱为白色粉末结晶,有腐蚀性和碱性,对皮肤、眼和呼吸道有轻微的刺激性。皮肤及眼接触应立即用大量清水冲洗。⑥石灰石灰的主要成分为氧化钙,溶入水后生成氢氧化钙而呈碱性。对皮肤、眼和呼吸道有轻微的刺激性。皮肤及眼接触应立即用大量清水冲洗。(5)爆炸极限及自燃点物质名称一氧化碳氨(NH3)硫化氢爆炸极限上限74.227.045.5107 %(V)下限12.516.04.30自然点温度651780250~290(6)噪声主要产生噪声岗位污染情况序号装置名称噪声源设备数量(台)噪声值dB(A)减(防)噪声措施降噪后声值dB(A)备注1盐水工段泵2932石灰工段泵286风机1100有80除尘器1933蒸吸工段泵12904碳化工段泵688~955轻灰工段泵285轻灰炉385风机490~100有806重灰工段泵480重灰炉285风机490~100有807压缩工段压缩机393有858空压站压缩机185有709包装工段风机290有80(7)粉尘纯碱生产中纯碱包装岗位、石灰工段上料和卸料岗位粉尘逸出较严重,必须采取措施加以防止。13.3安全卫生主要措施13.3.1安全卫生主要措施由于生产过程中存在着危害人体健康的物质,因此所有设备及管道要保持严密,防止跑、冒、滴、漏。在压力容器上设置必要的安全阀和防爆膜,加强设备、管道阀门的密封检查与维修,发现问题及时解决,最大限度地降低车间空气中有害气体浓度,使之达到规范要求的范围之内。107 在可能接触有害物的地方,设置安全淋浴及洗眼器,以最大限度地减少有毒物料对人体的伤害。在操作人员可能接触到的高温管线及设备部位均应设置报文防烫层。进入有氨存在的设备内进行检修,必须有监护人在场。厂区按四级卫生标准设置更衣室、盥洗间、厕所、休息室等生产和生活设施。加强个人防护措施,强化劳动纪律,上岗操作必须穿着劳保服装。工人现场取样必须带防护眼镜,有碱尘口罩及防尘帽。上岗工人每人应配备一个防毒面具,操作岗位应配备空气呼吸器,长管式防毒面具,岗位应有冲洗水池和常备药品以备急用,对操作人员定期发放劳保用品,卫生费等。13.3.2安全技术和防火、防爆措施13.3.2.1根据工艺流程特点及火灾危险性,结合地形、风向等因素,按功能分区集中布置。建筑物间留够安全防护间距。保证装置间的消防安全通道。13.3.2.2各装置尽可能采用露天化或半露天化设计,以防止有害物质的积聚。在氨浓度较高的母液贮存容器的开口上方必须加盖,并严防火种。液氨的运输严格按照危险品的运输规定执行。装运液氨的车辆必须在排气管上装防火帽后方可进入灌装区。13.3.2.3根据厂区的危险区划分,选用相应防爆等级的电器设备和仪表,并按规范配线。各电气设备均按要求设置保护接地;对厂房、各相关设备及管道设置防雷及防静电系统;贮存和运输可燃介质的设备和管道均设置静电接地系统。13.3.2.4压力容器和压力管道的设计、制造、安装、检测必按国家有关规定由持证单位进行,杜绝无证单位设计、制造、安装、检测,保证压力容器和工艺装置的安全运行。13.3.2.5对粉尘的防范措施纯碱包装岗位设有除尘设施,并加强通风,以减轻和消除粉尘危害。石灰工段对下灰时的粉尘散发,主要加强管理,做好密封,尽可能减少粉尘飘逸。13.3.2.6对噪声的防护措施本装置对易产生噪音压缩机、鼓风机、吹风机等分别采取隔音措施。能将设备隔离的可以设单独的隔离室;对无法隔离的设备,则可建立操作员工的操作室,采用隔音材料隔音,做到人机隔离。工人在噪音现场时,可佩带消声塞,以减少噪音对工人健康的危害。对于产生噪音的设备如压缩机,风机等安装消声设备。13.4投资估算本装置的劳动保护及安全卫生的投资在总图、工艺、电气、土建、通风等专业中已经体现出来。约占总设备投资的1.5%。另有20万元作为劳保专用资金。14组织机构与人力资源配置14.1企业管理体制及组织机构设置107 本改造装置建成后,管理部门和工段依托纯碱厂现有机构,各工段可增加一名主任助理,同时增加维修工、少部分操作工和成品库码垛工等约90人。14.2劳动定员按四班配备。14.3人员培训与安置所需各类人员在集团内部调配,不足部分可向社会招工。15目实施规划拟建项目从项目批复立项起至2008年底完成本项目建设。16投资估算16.1投资估算编制说明本改造工程是山东海化股份有限公司综合利用废弃物改造纯碱生产装置项目。其投资估算的范围包括:主要生产项目、辅助生产项目、公用工程项目等的改造。该工程生产规模年产400kt/a低盐重质纯碱。采用目前技术成熟、自动化程度高,能耗低的氨碱法液相水合技术生产低盐重质纯碱。16.2投资估算的编制依据和说明(1)山东海化股份有限公司综合利用废弃物改造纯碱生产装置项目建议书投资估算的编制范围:主要生产项目、辅助生产项目、公用工程项目投资及其他费用。(2)国石化规发(1999)195号《化工建设项目可行性研究投资估算编制办法》。(3)化计发(1997)427号《中外合资经营化工建设项目项目建议书内容和深度规定》(修订本)。(4)各专业人员所提估算条件。(5)安装工程采用综合指标估算。(6)建筑工程结合当地实际情况按类似工程投资指标估算。(7)设备费为询价或现行市场价,不足部分参照《工程建设全国机电设备1995年价格汇编》。(8)主材费参照《潍坊市工程建设材料预算价格》(1999)。16.3建设投资估算详见山东海化股份有限公司综合利用废弃物改造纯碱生产装置项目投资估算总表16.3.1流动资金估算按一个月的生产制造成本估算。16.3.2建设项目工程总投资本项目工程总投资52044.7万元,其中建设投资48173.53万元,建设期贷款利息1122.96万元,铺底流动资金847.19万元。附表:山东海化股份有限公司综合利用废弃物改造纯碱生产装置项目投资估算总表107'