关联交易青岛碱业关于控股股东认购非公开发行股票涉及的关联

2012-02-14

关联交易 青岛碱业关于控股股东认购非公开发行股票涉及的关联交易公告 时间2012年02月14日 21:32:48 中财网 股票代码600229 股票简称青岛碱业 公告编号临 2012-004 青岛碱业股份有限公司 关于控股股东认购非公开发行股票涉及的关联交易公告 本公司董事会及全体董事保证本公告内容不存在任何虚假记载、误导性陈述 或者重大遗漏并对其内容的真实性、准确性和完整性承担个别及连带责任。 重要内容提示 ●交易内容 公司拟以非公开发行方式发行 A 股股票本次非公开发行股票的数量不超过 26,000 万股含本数其中青岛海湾集团有限公司以下简称“海湾集团” 出资不低于 20,000 万元现金认购本次非公开发行的股份认购数量不低于 2,000 万股不超过 6,000 万股根据有关规定上述交易构成了公司的关联交易。 ●关联人回避事宜 公司第六届董事会第十三次会议于 2012 年 2 月 14 日审议通过了非公开发行 股票的相关议案在审议海湾集团认购公司股票事宜涉及关联交易事项的议案进 行表决时关联董事罗方辉、郭汉光、祝正雨、李丰坤回避表决公司独立董事 及其余董事均表决同意相关议案。 公司第六届监事会第十一次会议于 2012 年 2 月 14 日审议通过了非公开发行 股票的相关议案在审议海湾集团认购公司股票事宜涉及关联交易事项的议案进 行表决时关联监事田立语、吴绍进回避表决其余监事均表决同意相关议案。 ●关联交易对公司的影响 本次关联交易有利于公司提高市场竞争力提高公司效益。本次非公开发 行股票符合公司发展战略有利于进一步提升公司综合实力和竞争力增强公司 的持续发展能力。 ●关联交易的审核 本次非公开发行方案需提请公司股东大会审议通过并经中国证券监督管理 委员会核准后方可实施。与本次发行有利害关系的关联股东将在股东大会上对相 关议案回避表决。 一、关联交易概述 公司拟以非公开发行方式发行 A 股股票本次非公开发行股票的数量不超过 26,000 万股含本数其中海湾集团出资不低于 20,000 万元现金认购本次 非公开发行的股份认购数量不低于 2,000 万股不超过 6,000 万股。2012 年 2 月 14 日公司与海湾集团签订了《青岛海湾集团有限公司与青岛碱业股份有限 公司之附条件生效的股份认购合同》以下简称“股份认购合同”。 海湾集团直接持有本公司 34.26%股本比例的股份并通过其全资子公司青 岛天柱化工集团有限公司持有本公司 1.12%比例的股份为本公司控股股东。 根据有关规定上述股份认购交易构成了公司的关联交易。 公司第六届董事会第十三次会议于 2012 年 2 月 14 日审议通过了本次非公开 发行股票的相关议案。在对该等议案中涉及到关联交易事项的议案进行表决时 关联董事罗方辉、郭汉光、祝正雨、李丰坤回避表决公司独立董事及其余董事 均表决同意相关议案。 上述关联交易即公司与海湾集团的股份认购合同在提交公司董事会审议前 已经获得公司独立董事的事前认可董事会审议关联交易相关议案时独立董事 就上述关联交易发表了的独立意见。 公司第六届监事会第十一次会议于 2012 年 2 月 14 日审议通过了非公开发行 股票的相关议案在审议海湾集团认购公司股票事宜涉及关联交易事项的议案进 行表决时关联监事田立语、吴绍进回避表决其余监事均表决同意相关议案。 本次非公开发行方案需提请公司股东大会审议通过并经中国证券监督管理 委员会核准后方可实施。与本次发行有利害关系的关联股东将在股东大会上对相 关议案回避表决。 二、关联方介绍 注 册 号 370200018055166 名 称 青岛海湾集团有限公司 住 所 青岛市市南区香港中路 52 号 法定代表人姓名 罗方辉 注册资本 50677 万元 实收资本 50677 万元 公司类型 有限责任公司(国有独资) 经营范围 国有资产运营与管理。以上范围需经许可经营的须凭许可 证经营 成立日期 1997-12-31 营业期限 1997-12-31 至 海湾集团以国有资产运营与管理为主营业务。截至 2011 年 12 月 31 日海 湾集团资产总额为 1,146,052.23 万元所有者权益为 521,064.96 万元2011 年实现净利润 10,931.94 万元未经审计。 本次关联交易披露前 24 个月内海湾集团与本公司之间存在的重大关联交 易事项如下 1、2010 年度经山东汇德会计师事务所有限公司审计 1 与日常经营相关的关联交易 单位:万元 关联交易 方 关联关系 关联 交易 类型 关联 交易 内容 关联 交易 定价 原则 关联交 易价格 关联 交易 金额 占同类 交易金 额的比 例(%) 关联 交易 结算 方式 市场 价格 青岛海达 制盐有限 公司 母公司的 控股子公 司 购 买 商品 购 买 原盐 按 市 价 执 行 219.27 938 4.11 货 到 付款 219.27 青岛海湾 实业物业 有限公司 母公司的 控股子公 司 接 受 劳务 综 合 服 务 费 按 市 价 执 行 387 100.00 完 工 付款 青岛海洋 化工有限 公司 母公司的 控股子公 司 销 售 商品 销 售 蒸汽 按 市 价 执 行 190.62 2,338 14.83 货 到 付款 190.62 青岛东岳 泡花碱有 限公司 母公司的 控股子公 司 销 售 商品 销 售 纯碱 按 市 价 执 行 1,529.06 1,465 1.65 货 到 付款 1,529.06 青岛钊鸿 投资发展 母公司的 控股子公 接 受 劳务 设 计 费 按 市 价 执 1 0.10 完 工 付款 有限公司 司 行 青岛东岳 罗地亚化 工有限公 司 母公司的 控股子公 司 销 售 商品 销 售 纯碱 按 市 价 执 行 1,529.06 4,085 4.60 货 到 付款 1,529.06 合计 / / 13,715 / / 2资产收购、出售发生的关联交易 单位:万元 关联方 关联关系 关联交 易类型 关联交 易内容 关联交易 定价原则 转让资产的 账面价值 转让资产 的评估价 值 转让价格 青 岛 海 湾 集 团 有 限 公司 控股股东 股权转 让 青 岛 海 湾 进 出 口 有 限 公 司 100% 的 股权 经 资 产 评 估确认后 通 过 青 岛 产 权 交 易 所 公 开 挂 牌 333.05 374.51 374.51 2、2011 年度 1 与日常经营相关的关联交易未经审计 单位:万元 关联交易 方 关联关系 关联 交易 类型 关联 交易 内容 关联 交易 定价 原则 关联交 易价格 关联 交易 金额 占同类 交易金 额的比 例(%) 关联 交易 结算 方式 市场 价格 青岛海达 制盐有限 公司 母公司的 控股子公 司 购 买 商品 购 买 原盐 按 市 价 执 行 232.19 1,030 3.50 货 到 付款 232.19 青岛海湾 实业物业 有限公司 母公司的 控股子公 司 接 受 劳务 综 合 服 务 费 按 市 价 执 行 411 100.00 完 工 付款 青岛海洋 化工有限 公司 母公司的 控股子公 司 销 售 商品 销 售 蒸汽 按 市 价 执 行 190.62 1,958 12.43 货 到 付款 190.62 青岛东岳 泡花碱有 限公司 母公司的 控股子公 司 销 售 商品 销 售 纯碱 按 市 价 执 行 1,609.00 2,634 2.26 货 到 付款 1,609.00 青岛东岳 罗地亚化 工有限公 司 母公司的 控股子公 司 销 售 商品 销 售 纯碱 按 市 价 执 行 1,600.00 5,275 4.53 货 到 付款 1,600.00 合计 / / 11,338 / / 三、关联交易标的基本情况 公司拟以非公开发行方式发行 A 股股票本次非公开发行股票的数量不超过 26,000 万股含本数其中海湾集团出资不低于 20,000 万元现金认购本次非 公开发行的股份认购数量不低于 2,000 万股不超过 6,000 万股。 若公司股票在定价基准日至发行日期间发生除权、除息的发行数量将根据 募集资金数量和调整后的发行价格做相应调整。 四、关联交易的主要内容和定价原则 一2012 年 2 月 14 日公司与海湾集团签订了附条件生效的股份认购合 同合同内容摘要如下 1认购数量 海湾集团同意作为青岛碱业本次非公开发行股票特定对象之一出资不低于 20,000 万元现金认购本次非公开发行的股份认购股份不低于 2,000 万股不超 过 6,000 万股具体认购数量将在本次非公开发行询价时确定。青岛碱业同意海 湾集团作为本次非公开发行特定对象之一海湾集团参与青岛碱业本次非公开发 行股票的上述认购意向不可撤销。鉴于青岛碱业本次非公开发行股票的方案尚须 经过中国证监会的核准青岛碱业有权利依据相关证券法律法规及中国证监会核 准的发行方案对海湾集团拟认购本次非公开发行股票的数量和认购金额等事项 进行最终确定。 2认购价格及定价方式 青岛碱业向认购人发行 A 股股票的定价基准日为青岛碱业本次非公开发行 A 股股票的董事会决议公告日。发行价格为不低于定价基准日前 20 个交易日青 岛碱业股票交易均价的 90%不含定价基准日即每股人民币 5.69 元(期间交 易金额及交易数量来自 wind 资讯)。定价基准日前 20 个交易日青岛碱业股票交 易均价计算方式为定价基准日前 20 个交易日青岛碱业股票交易均价定价基 准日前 20 个交易日青岛碱业股票交易总额/定价基准日前 20 个交易日青岛碱 业股票交易总量。 最终发行价格将根据发行时向符合条件的机构投资者询价以及特定投资者 的申购报价情况遵循价格优先的原则并由青岛碱业股东大会授权董事会与保 荐机构(主承销商)根据具体询价结果确定但不低于前述发行底价。海湾集团不 参与询价其认购价格与其他特定投资者相同。 本次发行前青岛碱业如有派息、送股、资本公积金转增股本等除权除息事 项则发行价格与发行数量进行相应调整。 3认购股款支付方式及限售期 海湾集团同意在青岛碱业本次非公开发行股票的方案获得中国证券监督管 理委员会的核准后按照最终确定的发行价格以现金形式将认购本次非公开发行 的认股款足额汇入保荐机构为本次非公开发行专门开立的帐户。在验资完毕后 扣除相关费用再划入青岛碱业募集资金专项存储账户。 海湾集团认购的本次非公开发行的股份自本次非公开发行结束之日起 36 个 月内不上市交易或转让。 4认购合同生效条件及有效期 4.1 以下所有条件成就时认购合同生效 4.1.1 认购合同经双方法定代表人或授权代表签字加盖双方公章认购合 同成立的条件 4.1.2 认购方已就认购合同的签署和履行按照其现行有效的章程规定完成 了内部审议和批准手续 4.1.3 发行人召开的董事会、股东大会通过了批准认购合同以及认购合同项 下有关事宜的决议 4.1.4 本次非公开发行已经取得了中国证监会的核准 4.2 如上述条件最终未获满足认购合同自动终止。 4.3 认购合同的有效期为自认购合同签署之日起至中国证监会核准青岛碱 业本次非公开发行股票后六个月止。 5.违约责任 5.1 认购合同有效期内如海湾集团违反认购合同的规定撤销认购意向或 者不完全履行认购意向或者海湾集团不能依照青岛碱业或者担任青岛碱业本次 非公开发行的保荐人规定的付款时间和指定帐户划入全部认购款项海湾集团应 按违约部分认购款项的 5%向青岛碱业支付违约金。 5.2 如果违约金不足以弥补守约方的损失的违约方应赔偿守约方的相应损 失包括但不限于合理的律师费、调查费等。 二关联交易定价原则 本次非公开发行股票的定价基准日为公司第六届董事会第十三次会议决议 公告日2012 年 2 月 14 日。 本次非公开发行股票发行价格按以下原则确定发行价格不低于本次董事会 决议公告日定价基准日前二十个交易日公司股票均价的 90(董事会决议公 告日前 20 个交易日股票交易均价=董事会决议公告日前 20 个交易日股票交易总 额/董事会决议公告日前 20 个交易日股票交易总量)即不低于 5.69 元/股。最 终发行价格将根据发行对象的申购报价情况遵循价格优先的原则并由股东大 会授权董事会与保荐机构(主承销商)根据具体询价结果确定但不低于前述发行 底价。 如果公司股票在本次董事会决议公告日至本次非公开发行的股票发行日期 间除权、除息则本次发行底价将做相应调整。 五、关联交易目的及对公司的影响 本次非公开发行将进一步巩固公司资本力量拓宽公司经营局面使公司实 现可持续发展。通过本次非公开发行筹集资金实施募集资金投资项目公司将 进一步向精细化工行业迈进有力促进公司产业结构优化升级构建多元化发展 的产业格局使公司在原有业务的基础上能够实现更强的盈利增长。 六、独立董事意见 公司第六届董事会第十三次会议于 2012 年 2 月 14 日审议通过了非公开发行 股票的相关议案。在对该等议案中涉及到关联交易事项的议案进行表决时关联 董事回避了表决。 在提交公司董事会审议前该等议案中涉及到关联交易事项的议案已取得公 司独立董事的事前认可并在公司董事会审议相关议案时公司独立董事就该关 联交易发表独立意见如下 一本次非公开发行完成后有利于公司盈利能力提高促进公司可持续发 展有利于完善公司战略布局有利于健全公司产品链条对改善财务状况、增 强持续盈利能力和提升公司综合实力有积极意义。 二对于海湾集团认购本次非公开发行股票事宜公司董事会在审议《关 于非公开发行股票方案的议案》、《关于公司非公开发行股票预案的议案》、《青岛 海湾集团有限公司与青岛碱业股份有限公司签订附条件生效的股份认购合同的 议案》、《关于同意青岛海湾集团有限公司免于发出收购要约的议案》时关联董 事罗方辉、郭汉光、祝正雨、李丰坤回避表决。 三上述议案涉及的关联交易表达了公司控股股东对公司的信心及实际支 持有利于公司稳固发展符合公司和全体股东的利益。海湾集团遵循法律规定 按照与其他特定投资者相同的价格认购股份此关联交易体现了公平、公开、公 正的原则关联交易约定各项权利义务清晰关联方按约定享有其权利履行其 义务不存在损害公司及广大投资者利益的情形。 四上述议案还需提交公司股东大会审议通过涉及关联交易关联股东 应回避表决。为保障公司股东充分行使权利公司将向全体股东提供网络投票平 台供投资者参与表决。 七、备查文件 1、公司第六届董事会第十三次会议决议 2、《青岛海湾集团有限公司与青岛碱业股份有限公司之附条件生效的股份认 购合同》 3、公司独立董事意见。 特此公告。 青岛碱业股份有限公司董事会 二〇一二年二月十四日 1 C1112BK0844 青岛碱业股份有限公司 纯碱系统节能减排技术升级改造项目 可行性研究报告 编 制 单 位 青岛市工程咨询院 资格证书等级 甲 级 发 证 机 关 国家发展和改革委员会 证 书 号 工咨甲11920070014 二〇一一年十二月 1 目 录 1.1、 概述 .................................................................................................................... 5 1.1.1、 主办单位基本情况 .................................................................................... 5 1.1.2、 项目提出的背景、投资目的和必要性 .................................................... 6 1.1.3、 可行性研究报告编制的依据、指导思想和原则 .................................... 6 1.2、 研究结论 ............................................................................................................ 7 1.2.1、 研究的简要结论 ........................................................................................ 7 1.2.2、 存在的主要问题和建议 ............................................................................ 7 第二章 市场预测分析 .................................................................................................... 9 2.1、 产品用途和产品质量标准 ................................................................................ 9 2.1.1、 纯碱产品用途和产品质量标准 ................................................................ 9 2.1.2、 氯化钙产品用途和产品质量标准 .......................................................... 10 2.2、 产品市场需求预测 .......................................................................................... 10 2.2.1、 纯碱市场需求预测 .................................................................................. 10 2.2.2、 氯化钙市场需求预测 .............................................................................. 10 第三章 改造规模和产品方案 ...................................................................................... 13 第四章 工艺技术方案 .................................................................................................. 14 4.1、 工艺技术方案选择 .......................................................................................... 14 4.1.1、 工艺路线确定的原则和依据 .................................................................. 14 4.2、 本项目主要工艺设备 ...................................................................................... 14 4.2.1、 设备选择特点 .......................................................................................... 15 4.2.2、 设计中采用的主要标准规范 .................................................................. 15 4.2.3、 自动控制技术方案 .................................................................................. 15 第五章 原材料、燃料及动力供应 .............................................................................. 17 5.1、 原材料消耗情况 .............................................................................................. 17 5.1.1、 改造前后纯碱生产原材料消耗 .............................................................. 17 5.1.2、 改造前后氯化钙生产原材料消耗 .......................................................... 17 5.2、 水、电、汽用量变化 ...................................................................................... 17 第六章 厂区条件及项目选址 ...................................................................................... 18 6.1、 厂区条件 .......................................................................................................... 18 6.1.1、 厂区的地理位置、地形、地貌概况 ...................................................... 18 6.1.2、 工程地质、地震烈度、水文地质概况 .................................................. 18 6.1.3、 气象条件 .................................................................................................. 18 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 2 6.1.4、 地区和城镇社会经济的现状及发展规划 .............................................. 19 6.1.5、 交通运输铁路、公路、水运码头等条件和运输量的现状及发展规 划 ............................................................................................................................ 19 6.1.6、 水源、供排水、防潮、排涝、防洪等情况 .......................................... 20 6.1.7、 当地施工和协作条件 .............................................................................. 20 6.2、 项目建设中氯化钙仓库选址 .......................................................................... 20 第七章 总图运输、储运、土建、外管网 .................................................................. 21 7.1、 总图运输 .......................................................................................................... 21 7.1.1、 设计中采用的主要标准规范 .................................................................. 21 7.2、 储运 .................................................................................................................. 21 7.2.1、 仓储 .......................................................................................................... 21 7.2.2、 运输 .......................................................................................................... 21 7.3、 土建工程 .......................................................................................................... 21 设计中采用的主要标准规范 ............................................................................ 21 第八章 公用工程及辅助设施方案 .............................................................................. 23 8.1、 给排水工程 ...................................................................................................... 23 8.1.1、 海水 .......................................................................................................... 23 8.1.2、 自来水 ...................................................................................................... 23 8.1.3、 设计中采用的主要标准规范 .................................................................. 23 8.2、 供热工程 .......................................................................................................... 23 8.2.1、 现状 .......................................................................................................... 23 8.2.2、 纯碱系统纯碱系统节能减排技术升级改造项目实施后状况 .............. 24 8.3、 供电与电讯 ...................................................................................................... 25 8.3.1、 供电 .......................................................................................................... 25 8.3.2、 自备电站运行方式 .............................................................................. 26 8.3.3、 全厂用电负荷及电力平衡情况 .............................................................. 26 8.3.4、 供电改造初步方案 .............................................................................. 26 8.3.5、 设计中采用的主要标准规范 .................................................................. 27 8.3.6、 电讯 .......................................................................................................... 27 第九章 节能 .................................................................................................................. 29 9.1、 本项目通过新工艺改造达到节能减排良好效果 ...................................... 29 9.2、 本项目改造后产量 .......................................................................................... 29 9.3、 改造后吨产品能耗和达产后年节约能耗量 .................................................. 29 第十章 消防 .................................................................................................................. 30 10.1、 消防环境现状 ................................................................................................ 30 10.1.1、 青岛碱业消防现状 ................................................................................ 30 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 3 10.1.2、 完善的生产、生活、消防低压环形供水管网 .................................... 30 10.1.3、 当地消防状况和设施简况 .................................................................... 30 10.2、 火灾危险类别 ................................................................................................ 30 10.3、 消防设施和措施 ............................................................................................ 30 10.4、 消防设施费用 ................................................................................................ 31 10.5、 设计中采用的主要标准规范 ........................................................................ 31 第十一章 环境保护 ...................................................................................................... 32 11.1、 青岛碱业 “三废”排放及环境保护现状 ....................................................... 32 11.1.1、 环境保护管理机构 ................................................................................. 32 11.1.2、 “三废”的处理措施和达标排放状况 ..................................................... 32 11.1.3、 工艺废液、废渣 ..................................................................................... 32 11.1.4、 锅炉粉煤灰和煤渣 ................................................................................. 32 11.1.5、 锅炉烟气和工艺废气 ............................................................................. 32 11.2、 执行的环境质量标准及排放标准 ................................................................ 32 11.2.1、 环境质量标准 ......................................................................................... 32 11.2.2、 污染物排放标准 ..................................................................................... 33 11.3、 三废处理和综合利用内容和费用 ................................................................ 33 11.4、 三废排放量变化 ............................................................................................ 33 第十二章 劳动安全卫生 .............................................................................................. 34 12.1、 建设项目生产过程中职业危害因素的分析 ................................................ 34 12.1.1、 有毒、有害物质 .................................................................................... 34 12.1.2、 生产性粉尘的危害 ................................................................................ 34 12.1.3、 噪声危害 ................................................................................................ 34 12.1.4、 化学烧伤 ................................................................................................ 35 12.1.5、 静电、雷电的危害 ................................................................................ 35 12.1.6、 机械及坠落意外伤害的危害 ................................................................ 35 12.2、 采用的安全卫生防护措施 ............................................................................ 35 12.3、 劳动保护设施费用 ........................................................................................ 35 12.4、 执行国家和地方有关的法律法规 ................................................................ 36 12.5、 设计中采用的标准规范 ................................................................................ 36 第十三章 企业组织和劳动成员 .................................................................................. 37 第十四章 工程实施计划 .............................................................................................. 38 14.1、 项目实施计划进度 ........................................................................................ 38 第十五章 投资估算及资金来源 .................................................................................. 39 15.1、 项目总投资 .................................................................................................... 39 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 4 15.2、 资金来源 ........................................................................................................ 39 15.3、 纯碱部分投资 ................................................................................................ 39 15.4、 氯化钙部分投资 ............................................................................................ 39 第十六章 财务分析 ...................................................................................................... 40 16.1、 财务分析说明 ................................................................................................ 40 16.2、 财务效益测算 ................................................................................................ 40 16.2.1、 利润总额及分配 .................................................................................... 40 16.2.2、 主要经济指标 .................................................................................... 40 16.3、 结论 ................................................................................................................ 41 第十七章 研究结论 ...................................................................................................... 42 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 5 1.1、 概述 项目名称、承办单位名称、企业性质及责任人 项目名称纯碱系统节能减排技术升级改造项目 建设单位青岛碱业股份有限公司 法人代表罗方辉 项目地址青岛市四流北路 78 号 1.1.1、 主办单位基本情况 1.1.1.1、 青岛碱业股份有限公司概况 青岛碱业股份有限公司以下简称“青岛碱业”是以生产经营纯碱、氯化钙、 小苏打、复合肥、热电及相关精细化工产品为主的大型综合性化工企业公司位 于青岛市北部胶州湾东岸具备交通便捷、雄厚工业科技实力以及丰富人力资源 等优越条件并与国内外客户建立了广泛的经贸关系。 青岛碱业始创于 1958 年原名青岛化肥厂1984 年更名为青岛碱厂1994 年以定向募集方式成立青岛碱业股份有限公司2000 年 3 月在上交所挂牌上市股 票代码600229成为青岛市化工行业首家上市公司。公司现有 1 个分公司和 7 个子公司。公司总资产 29.80 亿元年产纯碱 80 万吨氯化钙 15 万吨小苏打 15 万吨复合肥 50 万吨自发电 5.8 亿 kWh蒸汽产品 700 万吨。 青岛碱业始终坚持技术进步与管理创新拥有省级技术中心产品生产均采 用大型节能高效设备装置实现 DCS 自动化控制纯碱、氯化钙、小苏打、复合 肥生产技术独具优势。公司与世界 500 强企业日本住友商事株式会社合资生产的 高品质、差别化的复合肥是国内目前唯一的高浓度缓释复合肥。公司合资建成 的海水淡化项目在国内同行业首家实现了“纯碱生产—海水淡化—浓海水化盐 制碱—热电联产一体化”的循环经济模式取得了显著的经济效益。 青岛碱业致力于管理创新先后通过了 ISO9001 质量体系、ISO14001 环境管 理体系和 OSH18001 职业健康安全管理体系认证主导产品自力牌纯碱于 1983 年 荣获“国家质量金质奖”2003 年被中国名牌推进委员会认定为“中国名牌”产 品纯碱、氯化钙于 2010 年被评为“知名品牌产品” 纯碱、氯化钙、小苏打 产品获得了国家食品添加剂生产许可证。纯碱、氯化钙、小苏打等产品远销日本、 韩国、东南亚、中东、南非、澳大利亚等二十多个国家和地区。 “十二五”期间青岛碱业将以世界的眼光国际的标准本土的优势立足 当前着眼长远根据国家宏观经济形势、行业政策和企业经营环境把握发展 机遇着力推动公司产业结构优化升级重点发展海洋化工、石油化工、化工新 材料、煤化工四大高新产业着力构建多元化发展的产业格局实现公司持续健 康发展。 1.1.1.2、 纯碱系统节能减排技术升级改造项目规模 青岛碱业现纯碱产能为 80 万吨/年。生产工艺全部为氨碱法。为了达到减少 和根治白泥实现节能减排、资源综合利用的目的拟将氨碱法纯碱生产装置进 行工艺技术改造。改造后的纯碱总产能降为 76 万吨/年其中新工艺纯碱产能 20 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 6 万吨/年氨碱法纯碱产能 56 万吨/年年减少白泥产出量 7.4 万吨 (干基)改 造后利用纯碱废液生产的二水氯化钙产品由目前15万吨/年生产规模增至24万吨 /年年减少废液排放 237.79 万吨年节能量达 4.67 万吨标煤。 1.1.2、 项目提出的背景、投资目的和必要性 1.1.2.1、 项目提出的背景 青岛碱业长期以来致力于节能减排发展循环经济走清洁生产道路。紧紧 围绕“环湾保护、拥湾发展”着手实施纯碱系统环保治理综合利用通过改进 纯碱制造工艺实现技术升级根治白泥同时实现节能减排、资源综合利用。 这是落实科学发展观加快建设资源节约型和环境友好型社会的实际行动。 近几年来公司完成的改造项目有 (1) 青岛碱业重碱NaHCO3二次脱水技术改造项目 (2) 青岛碱业热电锅炉烟气脱硫项目 (3) 青岛碱业纯碱系统节能技改项目 (4) 青岛碱业碳回收利用升级改造项目 通过以上项目改造已减少白泥排放 3.4 万吨/年减少二氧化碳排放 1.57 万吨/年节约 2.78 万吨/年标煤。 1.1.2.2、 项目投资的必要性和意义 本项目以青岛碱业现有生产设备和专有生产技术为基础采用新的工艺技术 改造后可以大幅度降低蒸汽、原盐、石灰石消耗减少白泥。效果如下 (1) 可以提高原盐的利用率。 (2) 可以提高原料石灰石的利用率。 (3) 可以降低氯化钙的蒸汽消耗。 (4) 可以降低纯碱蒸馏废液中白泥的排放量。 本项目的实施是青岛碱业“节能减排发展循环经济打造蓝色经济区”的 又一具体体现。本项目实施后纯碱和氯化钙的生产成本显著降低并综合利用 白泥有良好的经济效益、环境效益和社会效益。 1.1.3、 可行性研究报告编制的依据、指导思想和原则 1.1.3.1、 可行性研究报告编制依据 1 中国石油化工协会《化工投资可行性研究报告编制办法》中石化协产发 200676 号。 2 国家发展改革委建设部发布《建设项目经济评价方法与参数》第三版。 3 化工部《化工建设项目环境保护设计规定》HG/T20667-2005 1.1.3.2、 可行性研究报告编制的指导思想和原则 本项目可研编制指导思想 通过改变纯碱工艺减少和根治白泥同时实现节能减排、资源综合利用、 保护自然生态环境的目标充分利用已有装置合理平衡优化配置最大限度 地减少建设投资增加项目经济效益。 本项目编制原则 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 7 (1) 遵循国家关于建设项目程序执行有关规定、标准和规范 (2) 符合国家产业政策根据行业总体发展规划从实际出发合理规划充 分利用现有氨碱装置和氯化钙装置合理改造调整精心设计 (3) 本着工艺技术路线先进、运行可靠、节约投资的原则优化工艺方案节 约能源、节约土地 (4) 技术起点高采用先进、成熟、可靠的工艺技术降低生产成本、提高产 品质量 (5) 遵循设备大型化、技术国际化、环境友好化的原则节省工程投资降低 装置运行费用 (6) 认真贯彻国家和地方有关安全、环保和职业卫生的各项法规 (7) 以实事求是的态度科学、公正、客观地评价建设项目。 1.2、 研究结论 1.2.1、 研究的简要结论 (1) 改造后的纯碱总产能降为 76 万吨/年其中新工艺纯碱产能 20 万吨/年 氨碱法纯碱产能 56 万吨/年年减少白泥产出量 7.4 万吨 (干基)改造 后利用纯碱废液生产的二水氯化钙产品由目前 15 万吨/年生产规模增至 24 万吨/年年减少废液排放 237.79 万吨年节能量达 4.67 万吨标煤。 (2) 本项目总投资 13200 万元全部自筹资金来源有保障。 (3) 本项目平均年增利润 7117 万元财务内部收益率税后达 74%。 (4) 本项目具有良好的经济效益、环境效益和社会效益技术可靠建议尽快 实施。 1.2.2、 存在的主要问题和建议 (1) 工程技术方面本项目要对原有纯碱系统和氯化钙系统进行改造改造过 程中难免要影响现有生产要对工程改造过程进行详细周密的研究和计 划在改造过程中尽量不影响或少影响纯碱生产做到改造和生产两不误。 (2) 本项目实施后纯碱产量有所减少而氯化钙产量增加建议进一步做好市 场调研拓宽氯化钙产品市场。 表 1-1 主要技术经济指标表 序 号 项 目 名 称 单 位 数 量 备 注 一 生产规模 1 氨碱法纯碱 万吨/年 56 新工艺法纯碱 万吨/年 20 2 氯化钙74%氯化钙 万吨/年 24 二 年操作日 1 纯碱 小时 8000 2 氯化钙 小时 8000 三 报批项目总投资 万元 13200 四 年平均销售收入 万元 133016 五 年均利润总额 万元 7117 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 8 序 号 项 目 名 称 单 位 数 量 备 注 六 财务评价指标 1 投资利润率 % 53.92 2 投资利税率 % 70.49 3 投资回收率 税前 % 53.92 4 投资回收率 税后 45.42 5 投资回收期 税前 年 2.60 6 投资回收期 税后 年 2.82 7 财务内部收益率税后 % 74 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 9 第二章 市场预测分析 1 2.1、 产品用途和产品质量标准 2.1.1、 纯碱产品用途和产品质量标准 2.1.1.1、 纯碱产品用途 纯碱工业属于基础化学工业纯碱是重要的基本工业原料在国民经济中占 有重要地位。纯碱的品种有轻质纯碱、超轻质纯碱、重质纯碱和超重质纯碱等 不同的纯碱品种在工业领域都有各自的应用范围。 纯碱在工业、国防及至民用等方面都有着广泛的用途。如化工生产中做去酸 剂纺织漂染等生产中做洗涤去污和脱脂剂与油脂在高温下进行皂化反应制造 肥皂生产玻璃、搪瓷、瓷釉、珐琅、水玻璃及炼铝、炼钢等甚至摄影用的显 影液中也需用纯碱保持一定的碱性。总之纯碱广泛应用于建材、纺织、轻工、冶 金、化工、医药、炼钢等工业部门是重要的基本化工原料。随着经济建设的发 展不论是对纯碱的数量、品种还是对纯碱的质量都提出了更高更多的要求。 纯碱产品根据不同用途分为两类Ⅰ类为特种工业用重质碳酸钠适用于制 造显像管玻壳、光学玻璃等Ⅱ类为一般工业用碳酸钠包括轻质碳酸钠和重质 碳酸钠。 2.1.1.2、 纯碱产品质量标准 青岛碱业纯碱产品质量执行国家标准《工业碳酸钠》GB210.1-2004 质量要求。 (1) 外观轻质碳酸钠为白色结晶粉末重质碳酸钠为白色细小颗粒。 (2) 纯碱产品质量指标 产品质量标准执行国家标准 GB210.1-2004并符合Ⅱ类优等品表 1-1 为 工业碳酸钠质量指标 表 1-1GB210.1-2004《工业碳酸钠》质量指标 指标项目 Ⅰ类 Ⅱ类 优等 品 优等品 一等 品 合格 品 总碱量以干基的 Na2CO3的质量分数计/ % ≥ 总碱量以湿基的 Na2CO3的质量分数计a/ % ≥ 99.4 98.1 99.2 97.9 98.8 97.5 98.0 96.7 氯化钠以干基的 NaCl的质量分数计/ % ≦ 0.30 0.70 0.90 1.20 铁fe的质量分数以干基计/ % ≦ 0.003 0.0035 0.006 0.010 硫酸盐以干基的 SO4的质量分数计/ % ≦ 0.03 0.03b 水不溶物的质量分数/ % ≦ 0.02 0.03 0.10 0.15 堆积密度 c / (g/ml) ≥ 0.85 0.90 0.90 0.90 粒度 c筛余物/ % 180μm ≥ 75.0 70.0 65.0 60.0 1.18mm ≦ 2.0 a 为包装时含量交货时产品中总碱量乘以交货产品的质量再除以交货清单上产品的质量 之值不得低于此数值。 b 为氨碱产品控制指标 c 为重质纯碱控制指标 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 10 2.1.2、 氯化钙产品用途和产品质量标准 2.1.2.1、 氯化钙产品用途 我国氯化钙产品主要有二水氯化钙和无水氯化钙二种生产方法可分为氨碱 废液回收法、氯酸钾废液回收法和盐酸石粉法三种目前国内生产总量约有 155 万吨/年左右。 氯化钙独特的物理性质如吸湿性、保湿性、高溶解度、高溶解热、低结晶 温度等特性使它广泛用作于干燥剂、溶雪剂、冷冻剂、防冻剂、凝固剂以及化 工原料。 2.1.2.2、 氯化钙产品质量标准 青岛碱业氯化钙产品质量执行中华人民共和国化工行业标准《工业氯化钙》 HG/T2327-2004 质量要求青岛碱业氯化钙产品大部分为Ⅳ型产品氯化钙含量 74%还有小部分Ⅰ型产品氯化钙含量 95%。 (1) 外观 固体氯化钙为白色、灰色或稍带黄色、红色粉体、片状、颗粒固体;液体氯化 钙为无色透明或稍微浑浊的透明液体。 (2) 表 1-2 为氯化钙产品质量指标 表 1-2《HG/T2327-2004 工业氯化钙》质量指标 指标项目 指标 固体氯化钙 液体氯 Ⅰ型 Ⅱ型 Ⅲ型 Ⅳ型 Ⅴ型 化钙 氯化钙CaCl2质量分数% ≥ 94 90 77 74 68 协商 总碱氯化物以 NaCl 计质量分数% ≤ 7.0 11.0 总镁(以 MgCl2计)质量分数% ≤ 0.5 0.5 碱度(以 Ca(OH)2计)质量分数% ≤ 0.4 0.4 水不溶物质量分数% ≤ 0.3 0.1 粒度% ≤ 协商 2.2、 产品市场需求预测 2.2.1、 纯碱市场需求预测 纯碱是重要的基本工业原料、随着国民经济发展纯碱的需求量还会不断地增 长目前中国已经成为世界上最大的纯碱生产国产品在国内市场已经饱和青 岛碱业纯碱产品质量优异、荣获中国名牌称号产品除满足国内需求外还有部分 供出口本项目改造根据关键设备匹配情况调整产品结构将纯碱生产规模从年 产 80 万吨调整为 76 万吨。 2.2.2、 氯化钙市场需求预测 根据青岛碱业规划发展需要结合目前氯化钙国内、国际市场情况分析市 场需求。 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 11 2.2.2.1、 国际市场供需分析 目前国际生产和销售氯化钙的市场主要集中在东南亚、中东、美洲、欧洲、 澳洲和俄罗斯。总体上仍然保持供大于求的局面。 本项目氯化钙生产成本降低有利于氯化钙产品进入国际市场参与竞争占 领市场。 2.2.2.2、 国内市场 近几年来我国氯化钙行业快速发展产能迅速扩大供需失衡矛盾较为突 出。目前全国氯化钙厂家约为 70 家总生产能力约为 155 万吨/年其中主要 生产企业有山东海化氯化钙厂、三友志达钙业、青岛碱业、中盐吉兰泰盐化等 具体产能及 2010 年实际产量如下 (1) 氯化钙行业协会内八家企业情况 表 1-3 氯化钙行业协会内八家企业情况 企 业 产能万吨/年 2010年实际产量万吨/年 主要产品结构 山东海化 40 22 二水片钙 青岛碱业 12 11.9 无水球钙、二水片钙 唐山三友 15 12 二水片钙、无水球钙 内蒙古兰太 12 8.4 二水片钙 黄化制钙 10 10.4 二水片钙 连云港碱厂 3 2.4 二水片钙 青海金锋 6 2.1 无水球钙 内蒙天泰 3 1.2 无水球钙 合计 104 73.4 开工率 70% (2) 氯化钙行业协会以外万吨/年以上企业统计 表 1-4 氯化钙行业协会以外万吨/年以上企业统计 序号 生产单位 年生产能力万吨 1 潍坊强源化工有限公司 2 2 潍坊宏远化工有限公司 3 3 潍坊龙威化工有限公司 3 4 潍坊金明泰化工有限公司 2 5 浙江巨化 3 6 连云港云台实业公司 1 7 连云港氯化钙厂 1 合计 14 (3) 潍坊、连云港、内蒙古吉兰泰周边万吨以下小企业若干产能约 26 万吨/ 年。 (4) 广东南方碱厂 10 万吨/年氯化钙项目正在筹划中。 从行业整体来看氯化钙市场以出口为主国内氯化钙产品主要为片钙二水 氯化钙、粉状和球状无水氯化钙国际市场需求量较大的是 94%97%球状、74% 和 77%片状产品主要出口北美、东南亚、中东等国家。2010 年出口氯化钙约为 60 万吨。 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 12 2.2.2.3、 产品综合竞争力的分析 2.2.2.3.1、 有利的方面 (1) 从市场供需关系分析 国内市场主要集中在华南、华东、东北、华北一带这些地区经济比较发达 随着经济继续高速发展市场还有上升的空间。近年来我国中、西部地区经济发 展比较快对氯化钙产品的需求也会凸显出来应开拓这个广阔的新市场。伴随 我国经济快速发展近年来建成大量机场、高速公路冬季用于融雪剂的氯化钙 用量快速增长国内市场越来越大。 世界范围内的氯化钙目前供大于求。世界经济发展趋势是欧美增长缓慢亚 洲经济发展迅速GDP 很快即将达到全球的一半非洲的经济也在发展伴随经济 发展对氯化钙的需求也要迅速增长氯化钙产品的销售要放眼全球这个大市场。 (2) 从生产成本和价格分析。 青岛碱业扩产达 24 万吨/年由于青岛碱业氯化钙生产原料是制碱废液综合 利用采用新工艺后制造成本大幅度降低进而将可以以较低和较合理的价格 参与韩国、泰国、非洲、美洲等国际以及国内市场的有力竞争占有市场和扩大 销量。 2.2.2.3.2、 不利的方面 目前青岛碱业氯化钙产品销往中东。中东有建设氯化钙工厂的意向如建成 投产将对我国氯化钙出口造成一定程度的冲击。 2.2.2.4、 产品综合竞争力的分析结论 综观全局有利因素多于不利因素青岛碱业氯化钙产品必定能以质优价廉的 优势占领国际、国内市场。 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 13 第三章 改造规模和产品方案 2 本项目确定纯碱系统改造后生产规模为76 万吨/年其中新工艺法 20 万吨 /年、氨碱法 56 万吨/年74%二水氯化钙 24 万吨/年。 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 14 第四章 工艺技术方案 3 4.1、 工艺技术方案选择 4.1.1、 工艺路线确定的原则和依据 目前我国纯碱生产主要采用氨碱法和联碱法两种生产工艺少量以天然碱为 原料加工制作。氨碱法因不需要配套合成氨装置纯碱产品质量优异而倍受欢迎 青岛碱业就是在此基础上建厂发展的。近年来由于氨碱法中蒸馏废液、废渣利 用率较低该工艺受到一定限制和制约。二十世纪六十年代后在侯德榜博士率 领下成功实现了联合制碱工艺的工业化大生产之后我国先后在大连、天津、湖 北等地建立起大、中、小型联合制碱厂 30 多个联合制碱工艺已经发展得相当成 熟可靠。最近几年新建项目多数装置采用联碱工艺。但是联合制碱工艺需要配套 合成氨装置还有产出与纯碱相同产量的氯化铵成品工程投资大、氯化铵成品 销路不畅青岛碱业拟采用新工艺制碱法对原有氨碱法生产装置进行改造达到 节能降耗、根治白泥的目的。 新工艺制碱法与氨碱法比较有如下优点 (1) 原料氯化钠的利用率高新工艺制碱法工艺中的氯化钠利用率高达 90%。 (2) 新工艺制碱法蒸馏废液废渣排放量小新工艺废液中干基白泥约为氨碱法 的 30%。 (3) 新工艺制碱法蒸馏废液中氯化钙含量高制取氯化钙产品所需蒸汽消耗降 低生产成本大幅度降低。 本项目将现有20万吨/年氨碱工艺改造成新工艺制碱工艺在技术上是可行的 在经济上是合理的。 4.1.1.1、 新工艺原料盐规格 本项目 20 万吨/年新工艺生产原料盐采用国产海盐只需要粉碎粒度达到小 于 0.5mm 的要求后使用。 表 3-1 为国产精制盐规格表 3-2 是原料为海盐的洗盐规格供比较。 表 3-1 国产精制盐规格 单位wt% 指标名称 优级 一级 氯化钠(以NaCl计) ≥ 99 98.5 水份%≤ 0.5 0.8 钙(以Ca2+计)%≤ 0.1 0.15 镁(以Mg2+计)%≤ 0.1 0.15 硫酸盐(以SO4 2-计)%≤ 0.35 0.5 水不溶物%≤ 0.1 0.15 表 3-2 原料为海盐的洗盐规格(粒度规格略) 单位wt% NaCl Ca2 Mg2 SO4 2- 水不溶物 水分 ≥98 ≤0.1 ≤0.06 ≤0.5 ≤0.5 ≤6 4.2、 本项目主要工艺设备 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 15 4.2.1、 设备选择特点 新工艺制碱二过程装置设备选型本着成熟可靠、能力大、效率高、能耗低、 污染少的原则同时兼顾国内外普遍使用的大型化、系列化设备在性能及投资方 面做的分析比较初步确定本套装置所用设备全部立足国内选择。主要设备选型 如下 氯化钙系统现有制盐工序设备基本不用在利用现有二车间制钙工序设备 基础上增加二套 8 万吨/年制钙装置。 4.2.2、 设计中采用的主要标准规范 4.2.2.1、 工艺专业设计中采用的主要标准规范 《化工工艺设计施工图内容和深度统一规定》HG/T20519-2009 《化工装置设备布置设计规定》HG/T20546-2009 《化工装置工艺系统工程设计规定》HG/T20570-95 《化工装置管道布置设计规定》HG/T20549-1998 《压力管道规范工业管道》GB/T20801-2006 4.2.2.2、 非标设备设计应遵循以下的标准规范 《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG R0004-2009 《钢制压力容器》GB150-1998 《管壳式换热器》GB151-1999 《钢制焊接常压容器》NB/T47003.1-2009 《钢制塔式容器》JB/T4710-2005 《石油化工立式圆筒形钢制焊接贮罐设计规范》SH3046-1992 《钢制管法兰、垫片、紧固件》HG/T2059220635-2009 《碳素钢、低合金钢人孔和手孔》HG/T2151421535-2005 《容器支座》JB/T4712.14712.42007 《衬里钢壳设计技术规定》HG/T20678-2000 4.2.3、 自动控制技术方案 4.2.3.1、 自动控制技术方案 (1) 在新建氯化钙二车间内采用一套 DCS 自控系统对二套制钙装置进行控制、 监视。 (2) 自控设计采用一套集散控制系统DCS对整个装置进行控制、监视DCS 具有工艺流程图显示、工艺参数显示以及趋势记录等功能主要工艺参数、 程序控制阀门状态和动设备状态等都可以在工艺流程图上实时显示对一 些重要参数进行串级、比值、分程及单回路调节参与经济核算的参数要 进行累积并按生产要求编制和打印各类报表。报警事件发生后除在屏 幕上显示和打印机上打印外同时要声光信号警示操作人员。本次设计也 考虑了与公司中央控制室的通讯联网并在公司中央控制室设置操作站 使有关人员及时了解本装置的操作数据生产负荷以便对全厂的产品产 量、原料消耗进行统一调配管理。 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 16 (3) 新工艺制碱生产装置实现集中控制。对各个工序仪表进行监视本系统内 的 DCS 系统可与成套设备自带的 PLC 系统之间进行通讯相互通讯通过 光缆实现全厂内网络通讯实现信息共享。 4.2.3.2、 仪表类型的确定 (1) 仪表选型原则 仪表选型的总原则遵循“方案合理、技术先进、安全可靠、操作方便、价 格合理”的原则确保装置的安全可靠运行。 (2) 环境特征 本装置中含有一些腐蚀性介质和易结疤的介质故在仪表选型上要充分考虑 这些因素并按有关设计规范及使用经验采取相应措施。 (3) 控制系统 本设计 DCS 系统配置如下 氯化铵控制室设 DCS 系统一套监控工段包括结晶、分离工段、吸氨、母换、 桶区工段。 控制室设置 DCS 系统一套需操作站二台工程师站二台。 4.2.3.3、 动力供应 各控制室仪表电源均为一类负荷 电源等级220Vac±10% 50hz±1 各控制室 DCS 由 UPS 供电其备用时间 30 分钟。 4.2.3.4、 仪表供气 仪表气源由空气管网供给。压力 0.6MPa(g)。 4.2.3.5、 控制室 氯化铵装置 DCS 控制室设有控制室、机柜室、辅助仪表间。 4.2.3.6、 设计中采用的主要标准规范 《过程测量和控制仪表的功能标志及图形符号》HG/T20505-2000 《自动化仪表选型设计规定》HG/T20507-2000 《控制室设计规定》HG/T20508-2000 《仪表供电设计规定》HG/T20509-2000 《仪表供气设计规定》HG/T20510-2000 《信号报警安全联锁系统设计规定》HG/T20511-2000 《仪表系统接地设计规定》HG/T20513-2000 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 17 第五章 原材料、燃料及动力供应 4 5.1、 原材料消耗情况 5.1.1、 改造前后纯碱生产原材料消耗 改造后纯碱产量由 80 万吨/年减少至 76 万吨/年且新工艺制碱的原盐NaCl 的利用率从氨碱法的 75%提高至 90%以上、石灰石、白煤、氨单耗降低原材料 用量比 80 万吨/年纯碱生产减少原盐、石灰石、白煤、氨等原材料的来源更充 裕可靠运输量减少。 5.1.2、 改造前后氯化钙生产原材料消耗 改造后废液综合利用能力、生产规模扩大氯化钙产量从 15 万吨/年增增加 到 24 万吨/年其主要原料蒸馏废液折 100%CaCl2利用量大幅度增加其他如 盐酸、硫化钠等用量很少的原材料用量有所增加。 5.2、 水、电、汽用量变化 (1) 新工艺氨回收过程是加石灰粉和蒸汽蒸馏回收氨由于母液当量小、温度 高和回收了石灰消化反应热量因此蒸馏用蒸汽消耗量低、所产生的蒸馏 废液氯化钙含量高使氯化钙生产耗用蒸汽量大幅度降低。 (2) 新工艺制碱装置需要增加电力。 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 18 第六章 厂区条件及项目选址 5 6.1、 厂区条件 6.1.1、 厂区的地理位置、地形、地貌概况 青岛市位于我国东部沿海的山东半岛南侧是我国十四个对外开放的港口城 市之一频临胶州湾三面环海背倚崂山海岸线曲折而长。岬角海湾交错 岛屿众多湾内沙滩分布较广是理想的旅游城市之一。 青岛碱业位于青岛市李沧区四流北路 78 号其东及东南隔墙为四流北路并 与红星化工集团所属各企业毗邻东南方向与娄山相望西侧隔墙为德江路和胶 济铁路向西 800 米至 1500 米为胶州湾的海岸线并与原青岛油漆厂西厂区毗邻 南侧隔墙为原青岛水泥厂北侧与原青岛油漆厂北厂区毗邻。 青岛碱业所在地位于娄山西侧的山脚下地形、地貌属于小丘陵地带剥蚀 残丘地段、起伏不大厂区地形呈东、东南侧高。西、西北侧低高差 418 米 之间。 6.1.2、 工程地质、地震烈度、水文地质概况 青岛地区属华北台地的一部分东临黄海崂山山脉斜穿东部地区断块构造 及岩浆的活动是青岛地区地貌的主要地质条件其地层分布情况为 (1) 亚粘土层坡残积物、褐黄黄褐色可塑硬塑 、局部坚硬、密实 间夹碎石类亚粘土、土层厚度为 35 米最薄处土 1.2 米。土中含较多 粗砂粒小碎石和粒状铁锰质结构及不规则状的氧化物混有条状或不规 则状高岭土。在亚粘土中夹有一层或数层的磷石粘性土碎石量约为 30 60%成分为火山岩其中紫色的安山岩风化强烈类似粘性土。 (2) 基岩全部为白垩系火山岩以流纹岩为主风化程度强烈裂隙发音。 (3) 基岩为火山系杂岩上覆盖坡积亚粘土层并夹有海相混积淤泥质。根据 与本工程相邻的其他工程地质勘察报告本工程选址的场地未发现地质构 造有不良现象。 海洋水文海水表层水温介于 2.327.3℃之间盐度介于 31.832.3 之间 pH 值为 88.2胶州湾常见波高不足 0.5 米平均出现 290d台风浪高达 3.9 米 潮汐属正规半日潮湾口实测最大涨潮流速为 276cm/s在青岛近海及胶州湾内的 余流流速一般不大于 20cm/s。 因厂区离海岸线较远且有一定起伏所以受海洋潮汐影响不大地下水位 较高。 根据 GB50011-2010《建筑抗震设计规范》规定青岛地区抗震设防烈度为 6 度。设计地震基本加速度值为 0.05g属于第三组。 6.1.3、 气象条件 青岛地区属季风气候区冬少严寒夏无酷暑气候宜人。 气温 近年19611991平均气温 12.3℃ 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 19 多年平均最高气温 15.4℃ 多年平均最低气温 8.9℃ 多年极端最高气温 36.9℃ 气压 平均气压 1015.9hPa 最高气压 1043.9hPa 最低气压 990.6hPa 湿度 多年平均相对湿度 72% 多年平均绝对湿度 129hPa 降水量 多年平均降水量 775.6mm 多年最大降水量 1227.6mm 多年最小降水量 386.3mm 一日最大降水量 187.6mm 风向、风速 全年主导风向 SSE 风 全年次主导风向 NNW 风 夏季主导风向 东南风 冬季主导风向 西北风 平均最大风速 29m/s 基本风压 0.55kN/m2 其它 基本雪压 0.55kN/m2 多年最大冻土深度 0.5m 多年最大积雪厚度 0.19m 年日照数 2500h 年平均蒸发量 1410mm 平均年径流量 20x108m3 汛期径流占全年 76% 6.1.4、 地区和城镇社会经济的现状及发展规划 青岛地区经济发展是环渤海经济圈南翼的重要城市是山东省经济发展的“龙 头”。 其经济发展远景是国民经济结构将从轻纺为支撑产业转变为以港口贸易、 电子、机械、石油化工等为支柱产业第三产业比重将进一步提高2010 年形成 以外向型经济为基础以港口贸易为主要特征的开放型多功能的现代化国际城市。 6.1.5、 交通运输铁路、公路、水运码头等条件和运输量的现状及发展规划 青岛碱业厂区距流亭机场约 13 公里距海运港口约 25 公里距娄山铁路货 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 20 运编组站约 3 公里东及东南侧紧靠市区主干道四流北路往北经遵义路可与重 庆路连接。往北通过互通立交桥可与 204 国道连接并经过城阳高架桥与济青高 速公路连接。距济青高速公路入口约 20 公里距济青高速公路与同三高速公路交 汇处约 50 公里。 厂区西侧围墙外紧邻德江路及胶济铁路干线向西约 800 米临青岛环胶州湾 高速公路往南与四流北路及德江路汇合后通过四流中路、四流南路与市区连 接交通十分便利。 青岛碱业原有运输物料主要为煤、石灰石、原盐、纯碱、小苏打、液氨、盐 酸、烧碱等年总运输量约 451 万吨项目改造后运输物料仍然主要为煤、石灰 石、原盐、纯碱、、小苏打、盐酸、烧碱等年总运输量约 410 万吨。 6.1.6、 水源、供排水、防潮、排涝、防洪等情况 纯碱生产所需海水均由现有的 φ1200 及 φ1400 供给自来水均由现有供水 管网解决。 青岛碱业现厂区道路两侧均有完整的排水、排涝、防洪管线及排水明沟新 项目的排水、排涝、防洪等均可利用现有设施不足时可进行局部扩建。 6.1.7、 当地施工和协作条件 施工队伍最终由青岛碱业招标选定具体采用何种方式根据开工前的实际 情况定施工场地和临时建筑均由青岛碱业根据实际情况而定。 6.2、 项目建设中氯化钙仓库选址 氯化钙仓库位于二车间氯化钙生产线北侧和东侧。 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 21 第七章 总图运输、储运、土建、外管网 6 7.1、 总图运输 7.1.1、 设计中采用的主要标准规范 《化工企业总图运输设计规范》 GB50489-2009 《建筑设计防火规范》 GB 50016-2006; 7.2、 储运 7.2.1、 仓储 (1) 本项目改造后纯碱产量从 80 万吨/年减少为 76 万吨/年青岛碱业现有的 纯碱仓库已能满足纯碱产品的仓储要求。 (2) 本项目氯化钙产量从 15 万吨/年增加为 24 万吨/年新建一个总面积 2565m2氯化钙仓库满足氯化钙扩大生产规模后的使用要求。 7.2.2、 运输 青岛碱业厂区内有五股铁路专运线在青岛港还设有纯碱立仓大宗运入厂 区的原料原盐、石灰石、白煤、液氨、燃煤等和运出的成品纯碱和氯化钙等 既可用火车又可用汽车运输出口的纯碱和氯化钙成品通过汽车轮船和轮船转运。 由于产品结构调整改造后运输量减少 (1) 改造前全厂运入量 272.5 万吨/年改造后全厂运入量 246.93 万吨/年 减少 25.57 万吨/年。 (2) 改造后全厂运出量 177.982 万吨/年改造后全厂运出量 162.525 万吨/ 年减少 15.457 万吨/年。 (3) 改造前全厂运输总量 450.482 万吨/年改造后全厂运输总量 409.4525 万 吨/年减少 41.295 万吨/年。 7.3、 土建工程 本项目建构筑物面积合计 7659m2建构筑物占地面积合计 4473m2本项目土 建工程新增加建构筑物基本上采用钢结构其优点结构轻巧耐用、造价低除氯 化钙仓库、氯化铵变配电、控制室、办公室、冰机厂房有墙体围护其它建构筑 物均敞开、无墙体围护。 设计中采用的主要标准规范 《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001(2006 版) 《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010 《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010 《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002 《砌体结构设计规范》GB 50003-2001 《建筑设计防火规范》GB50016-2006 《屋面工程技术规范》GB50345-2004 《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008 《混凝土强度检测评定标准》GBJ107-87 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 22 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002 《建筑工程设计文件编制深度规定》JGJ275-2003 《房屋建筑制图统一标准》GB 50001-2010 《建筑地面设计规范》GB50037-96 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 23 第八章 公用工程及辅助设施方案 7 8.1、 给排水工程 8.1.1、 海水 本项目改造后纯碱生产海水用量比改造前略有增加海水取自现有海水供水 系统青岛碱业现有海水供水系统满足改造后海水需求。 8.1.2、 自来水 本项目自来水用量比改造前增加公司现有自来水系统完全可以满足项目改 造后需要公司于 2009 年投运的 7000m3/d 海水淡化装置补充了新的水源使供水 更有保证。 8.1.3、 设计中采用的主要标准规范 《建筑给排水设计规范》GB50015-20032009 年版 《建筑设计防火规范》GB50016-2006 8.2、 供热工程 8.2.1、 现状 青岛碱业目前纯碱生产规模为 80 万吨氯化钙生产规模为 15 万吨/年自备 热电站装机容量为 2×3MW+2×6MW+2×25MW。锅炉2×220+1×130+2×65。 8.2.1.1、 热平衡 8.2.1.1.1、 热平衡的原则 利用目前热电分公司现有的五炉五机按照“以热定电”的原则进行热平衡。 8.2.1.1.2、 采暖季的热平衡 (1) 锅炉的运行状态 两台 220t/h 炉全开负荷率均 100%一台 130t/h 炉和两台 65t/h 炉全开 负荷率为 93.9%无备用锅炉。 (2) 汽轮机的运行状态 1×CC25+1×CB24+1×B6+2×B3=1×25000+1×18102+2×5846+1×3000 =57794kW。 CC25 的负荷率为 100%CB24 的负荷率为 75.4%两台 B6 的负荷率为 97.4% 一台 B3 的负荷率为 100%。 (3) 热负荷的平衡情况 3.0MPa、1.0 MPa 、0.5 MPa 蒸汽均能满足热用户的要求。 (4) 电负荷的情况 发电量满足公司自用还有剩余电量。 发电量57794kW自用电12115kW可外供电57794-12115=45679 kW。 8.2.1.1.3、 非采暖季的热平衡 (1) 2×220t/h 锅炉运行时 A. 锅炉的运行状态 两台 220t/h 锅炉的负荷率为 100%一台 65t/h 炉满负荷运行一台 130t/h 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 24 和一台 65t/h 炉作备用。 B. 汽轮机的运行状态 1×CC25+1×CB24+2×B6= 1×21020+1×16966+2×5060=48106kW。 CC25 的负荷率为 84.1%CB24 的负荷率为 70.7%两台 B6 的负荷率为 84.3% 一台 B3 作备用。 C. 热负荷的平衡情况 3.0MPa、0.5 MPa、1.0 MPa 蒸汽均能满足热用户的要求。 D. 电负荷的情况 发电量满足公司自用还有剩余电量。 发电量48106kW自用电9030kW可外供电48106-9030=39076 kW。 (2) 1×220t/h 锅炉运行时 A. 锅炉的运行状态 一台 220t/h 锅炉满发另一台检修一台 130t/h 和两台 65t/h 炉的负荷率 均为 91.8%无备用锅炉。 B. 汽轮机的运行状态 1×CC25+2×B6+1×B3= 1×24465+2×5060+1×2485=37070kW。 CC25 的负荷率为 97.9%CB24 作备用两台 B6 的负荷率均为 84.3%一台 B3 的负荷率为 82.8%。 C. 热负荷的平衡情况 3.0MPa、1.0 MPa 、0.5 MPa 蒸汽均能满足热用户的要求。 D. 电负荷的情况 发电量37070kW自用电8122kW可外供电37070-8122=28948kW。 8.2.2、 纯碱系统纯碱系统节能减排技术升级改造项目实施后状况 8.2.2.1、 热平衡 利用目前热电分公司现有的五炉六机按照“以热定电”的原则进行热平衡。 8.2.2.1.1、 采暖季的热平衡 (1) 锅炉的运行状态 两台 220t/h 炉全开负荷率均 100%一台 130t/h 炉的负荷率为 94.4%一 台 65t/h 炉的负荷率为 94.4%另一台 65t/h 炉作备用。 (2) 汽轮机的运行状态 1×CC25+1×CB24+2×B6+2×B3=1×25000+1×18102+2×3324+1×3000=5275 0kW。 CC25 的负荷率为 100%CB24 的负荷率为 75.4%两台 B6 的负荷率均为 55.4% 一台 B3 的负荷率为 100%。 (3) 热负荷的平衡情况 3.0MPa、1.0 MPa 、0.5 MPa 蒸汽均能满足热用户的要求。 (4) 电负荷的情况 发电量52750kW自用电11051kW可外供电52750-11051 =41699kW。 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 25 8.2.2.1.2、 非采暖季的热平衡 (1) 2×220t/h 锅炉运行时 A. 锅炉的运行状态 两台 220t/h 锅炉的负荷率均为 103.5%一台 130t/h 和两台 65t/h 炉作备用。 B. 汽轮机的运行状态 1×CC25+1×CB24+1×B6 = 1×21020+1×18366+1×5259=44645kW。 CC25 的负荷率为 84.1%CB24 的负荷率为 76.5%一台 B6 的负荷率为 87.7% 另一台作备用一台 B3 作备用。 C. 热负荷的平衡情况 3.0MPa、0.5 MPa、1.0 MPa 蒸汽均能满足热用户的要求。 D. 电负荷的情况 发电量44645kW自用电8065kW可外供电44645-8065=36580kW。 (2) 1×220t/h 锅炉运行时 A. 锅炉的运行状态 一台 220t/h 锅炉满发另一台检修一台 130t/h 和一台 65t/h 锅炉均满发 另一台 65t/h 炉作备用。 B. 汽轮机的运行状态 1×CC25+1×B6+1×B3= 1×24508+1×5259+1×3000=32767kW。 CC25 的负荷率为 98%CB24 作备用一台 B6 的负荷率为 87.7%另一台作备 用一台 B3 的负荷率为 100%。 C. 热负荷的平衡情况 3.0MPa、1.0 MPa 、0.5 MPa 蒸汽均能满足热用户的要求。 D. 电负荷的情况 发电量32767kW自用电7372kW可外供电32767-7372 =25395kW。 8.2.2.2、 结论 热电分公司目前的机炉配置能够满足“新工艺”制碱工艺对热负荷的要求 并均有一定的备用容量能保证供热的安全性。实际生产也应该按照“以热定电” 的原则在满足全厂供汽、供电的基础上多发的电力可上网销售。 8.3、 供电与电讯 8.3.1、 供电 8.3.1.1、 现状 青岛碱业目前纯碱生产规模为 80 万吨氯化钙生产规模为 15 万吨/年自备 热电站装机容量为 1×3MW+2×6MW+1×25MW+1×24MW。 热电分公司发电除满足全公司生产用电需要外全年均有多余电力上网外供 (1) 当包括 2 台 220t/h 锅炉在内的锅炉运行时非采暖季180 天/年剩余 电量 14076 kW 上网外供采暖季120 天/年剩余电量 16679kW 上网 外供。 (2) 当非采暖季60 天/年包括 1 台 220t/h 锅炉另 1 台 220t/h 锅炉维修 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 26 在内的锅炉运行时剩余电量 3948kW 上网外供。 8.3.1.2、 纯碱系统节能减排技术升级改造项目实施后 纯碱工艺生产规模从 80 万吨/年调整为 76 万吨/年其中新工艺纯碱 20 万吨 /年、氨碱 56 万吨/年。氯化钙生产规模从 15 万吨/年增至 24 万吨/年增加用电 量采暖季 924kW5 万吨/年小苏打项目增加用电 258kW非采暖季 846kW5 万 吨/年小苏打项目 258kW。 8.3.2、 自备电站运行方式 8.3.2.1、 自备电站目前运行方式 (1) 1×3MW+2×6MW+1×25MW 经公司 1#110kV 总变电所与青岛地区电网并网运 行。变电所规模为 2×10000kVA 变压器 (2) 1×24MW 经公司 2#110kV 变电所 1×31500kVA 变压器与青岛地区电网并网 运行。 青岛碱业工艺用电负荷等级为 2 级110kV 电源两路一用一备。热电站所发 电量扣除热电站厂用电及化工生产用电剩余电量上网销售。 8.3.2.2、 纯碱系统节能减排技术升级改造项目后自备电站运行方式 1×3MW+2×6MW+1×25MW+1×24MW经公司1#110kV总变电所与青岛地区电网并 网运行。 8.3.3、 全厂用电负荷及电力平衡情况 通过电力平衡表可看出纯碱系统节能减排技术改造后正常生产开用二台 220t/h 锅炉全厂采暖季生产最大综合用电负荷为 41233kW。热电站所发电量 扣除热电站厂用电及化工生产用电剩余电量 11517kW 上网销售。非采暖季生产 最大综合用电负荷为 34169kW。热电站所发电量扣除热电厂用电及化工生产用电 剩余电量 10476kW 上网销售。自备电站发电能力能够满足全厂用电需求。在非采 暖季节一年内约有 60 天8#9#220t/h 锅炉各需维修 30 天只运行 1 台 220t/h 锅炉时发电量要满足全厂用电需求尚不足 709kW此时调整负荷可以不用外购电。 实际生产由于上网电价低生产中以热定电项目改造前控制电上网量仅达 1000 -2000kW 左右而改造后全年除 220t/h 锅炉维修期间发电量与用电量基本平衡外 计算电力上网量均超过 10000kW因此改造前后发电效益基本不变化。 8.3.4、 供电改造初步方案 8.3.4.1、 正常运行时6#发电机25MW与 5#发电机25MW通过母联并列运行 经 1#110kV 总变电所 2×10MVA 变压器与青岛地区电网并网运行。2#110kV 变电所 31.5MVA 变压器停运。为了满足剩余电量 10483kW 上网外供需要调整 1#110kV 总 变电所 6kV 负荷将部分负荷转移至新压缩 6kV 配电室供电。增加 KYN-12Z 型高 压开关柜热电厂与 1#总变的联络线电抗器更换为 1500a。 8.3.4.2、 为限制短路电流 5#、6#发电机电压母线增加母联电抗器6#发电机出口增 加电抗器及大容量高速开关。 8.3.4.3、 新工艺装置 新工艺增加负荷 3367kW现有电气装置能够满足新增负荷的供电要求。 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 27 8.3.4.4、 氯化钙一车间新增负荷 640kW二、三车间减去负荷 432kW实际增加负 荷 208kW。氯化钙二车间设有 2x1250kVA6/0.4kV 变压器能够满足增加负荷要 求。 8.3.4.5、 非采暖季节运行 1 台 220t/h 锅炉时运行 1×3MW +1×6MW +1×25 MW 发电机非采暖季需外购电量 2652kW此时通过 1#110kV 总变电所 2×10MVA 变压 器供电。 8.3.4.6、 项目新增加电气设备 表 7-1 项目新增加电气设备 序号 名称 型号及规格 单位 数量 一 热电分公司 1 干式电抗器 4000a铝芯 台 1 2 干式电抗器 1500a铝芯 台 3 3 大容量高速开关 4000a 台 1 4 保护监控设备 台 1 二 二过程氯化铵分离 厂房内 1 高压开关柜 KYN28a-12 台 12 2 干式变压器 scb10-1600/10y .3±22.5%/0.4kVYnO Ud%=6 台 2 3 低压开关柜 MNS 型 台 28 4 低压母线桥 配 MNS型 付 2 5 高压母线桥 配 KYN28a-12 型 付 2 三 新压缩厂房 1 高压开关柜 KYN28a-12 台 10 2 高压母线桥 配 KYN28a-12 型 付 2 四 氯化钙分公司 1 低压开关柜 MNS 型 台 12 2 低压母线桥 配 MNS型 付 2 8.3.5、 设计中采用的主要标准规范 《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008 《供配电系统设计规范》GB50052-2009 《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000 年版) 《建筑照明设计标准》GB50034-2004 《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92 《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007 《民用建筑电气设计规范》JGJ/T 16-2008 《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98 8.3.6、 电讯 青岛碱业已建有电话站交换机可装容量为程控 1000 门实际装机 800 门 能满足青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目实施后的通讯 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 28 要求。 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 29 第九章 节能 8 9.1、 本项目通过新工艺改造达到节能减排良好效果 9.2、 本项目改造后产量 纯碱产量由氨碱 80 万吨/年改造为新工艺 20 万吨/年氨碱 56 万吨/年 74%的氯化钙由 15 万吨/年增加为 24 万吨/年。 9.3、 改造后吨产品能耗和达产后年节约能耗量 项目实施后合计年节约标煤 48.22×0.102-2061×104×0.1229×10-7=4.665万吨/年。 折标系数0.102kgce/kg 蒸汽0.03412 千克/兆焦、0.1229 kgce/kWh 电 表 8-1 吨碱能耗比较 单位kgce/t 氨碱法轻质纯碱综合 能耗限额(山东省地方 标准 DB37/734-2007 青岛碱业轻质纯碱综合能耗 改造前 80万吨/年氨 碱(2010 年) 改造后 20万吨/年新 工艺 改造后 56万吨/年氨 碱 2010年≤410 178×0.12292320 ×0.102 =258.52 300×0.12291824 ×0.102 =222.92 179×0.12292220 2012年≤400 ×0.102 =246.4 项目改造前吨碱综合能耗低于山东省地方标准 DB37/734-2007 限额改造后 比改造前进一步降低。 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 30 第十章 消防 9 10.1、 消防环境现状 10.1.1、 青岛碱业消防现状 青岛碱业股份有限公司为青岛市消防先进单位保卫处下设消防队共有专 职消防人员 44 名兼职消防人员 16 名。公司内消防灭火装置齐全已有的消防 设施主要是 10.1.2、 完善的生产、生活、消防低压环形供水管网 供水水压 0.35MPa厂区各处分布了 26 个消火栓现有生产各部分均在保护 半径之内消防水压、水量均能满足消防的要求。 综合楼、办公楼、热电车间多处设置了室内消火栓。 全厂各构筑物内外按规定放置了数百个各类灭火器。 厂区配备消防车、消防吉普车以及相应的移动式加压消防水泵。 10.1.3、 当地消防状况和设施简况 离厂区约 3 公里有青岛市地方公安消防队六中队接警后 5 分钟内到达厂 区内任何出事地点。消防六中队配备完整设备齐全有消防车 6 台干粉车 1 台水罐车 2 台30 米高喷车 1 台云梯车 1 台等。 10.2、 火灾危险类别 (1) 火灾危险类别 制碱生产装置中仅有液氨站为乙类厂房其它部分和氯化钙生产装置均为 戊类厂房。 (2) 易燃易爆物质 在纯碱生产各个工序差不多都有氨的存在氨是一种易燃、易爆危险的气体。 石灰窑气有可能带微量的一氧化碳氨盐水碳酸化后气体中二氧化碳被吸收后 其浓度相对提浓了构成的威胁也随之增大。 表 9-1 纯碱生产中常见的易燃易爆物质 序 号 物质名 称 性 质 在空气中自燃点 ℃ 空气中爆炸极限% 上限 下限 氨 无色、有臭味和刺激性易溶 于水 650 27.0 15.50 一氧化 碳 无色、无味、有毒 610 74.2 12.5 10.3、 消防设施和措施 建筑物的设计和布局要符合《建筑设计防火规范》要求。界区内的消防设施 考虑在环状消防管网上设置地上消火栓消防车由公司消防队统一调配。 生产厂区设有环形消防通道。化工生产厂房均设有安全通道出口或安全梯 发生泄漏事故以便人员及时疏散撤离。 生产岗位均配备事故柜备用防毒面具发生泄漏事故时可佩戴防护器材 及时进行处理。易发生氨盐水泄漏的岗位备有水龙头一旦泄漏及时用自来水 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 31 冲洗。 生产装置中对有易燃易爆介质的设备、容器、储罐、管线等均设有消防保 护装置防爆片、防静电、防雷、火灾报警、灭火等。对有可燃气体蒸汽的 厂房、罐区等设有气体泄漏报警装置。各个生产部位均配备相应的灭火器材。 10.4、 消防设施费用 本工程消防设施投资约 15 万元 10.5、 设计中采用的主要标准规范 《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 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 32 第十一章 环境保护 10 11.1、 青岛碱业 “三废”排放及环境保护现状 11.1.1、 环境保护管理机构 公司一贯重视环境保护工作设有环保管理技术部门环境监测站专职环 保管理人员 17 人主要职责是加强公司内部污染排放的监测、管理以及环保项目 的技术支持保证污染物的达标排放负责通过宣传提高职工的环保意识负责 对各种污染进行处理严格执行国家规定的各项环境质量标准及排放标准。在环 安处及全体员工的共同努力下公司的“三废”排放基本能够达到国家三级标准 在正常情况下不会发生污染事故。 11.1.2、 “三废”的处理措施和达标排放状况 11.1.3、 工艺废液、废渣 为对废液进行治理采取一系列治理措施公司设有固废中心原净化车间 负责废液废渣的处理。蒸馏废液经过澄清桶澄清稠厚泥经板框压滤机过滤清 液进入渣场自然沉降、二次澄清澄清液和来自压缩的酸化水中和达标排放。压 滤机的滤饼和渣场碱渣白泥挖出通过汽车外运去填埋造地。 11.1.4、 锅炉粉煤灰和煤渣 锅炉烟气经过电除尘装置分离粉煤灰回收对外销售作水泥混合材料锅炉 煤渣经水力冲渣进入沉渣池中沉降清液排海煤渣挖出后外卖给建材企业作 为灰渣砖块、混凝土砌块等原材料。 11.1.5、 锅炉烟气和工艺废气 (1) 锅炉烟气经过电除尘装置去除粉煤灰后进入湿法脱硫塔用白泥海水法 脱硫净化烟气达标排放。 (2) 碳化尾气含少量的 NH3及 CO2在除钙塔中用一次盐水回收 NH3后尾气达标 高空排入大气。 (3) 滤过真空尾气含微量 NH3及 CO2在净氨段经水洗涤回收 NH3后达标高空排 放净氨水作滤碱机洗水。 (4) 重质碱生产中从固相水合机和液相水合器抽出的水蒸汽夹带少量Na2CO3 在重灰洗涤塔中以水洗涤冷凝回收碱尘后剩余少量空气达标高空排向大 气。 (5) 吸收真空尾气含微量 NH3及 CO2在净氨段经海水洗涤回收 NH3后达标高空 排放净氨水作化盐水。 (6) 利用煅烧工序现有热碱液桶的热碱液送到小苏打车间作为生产小苏打的 原料使洗涤煅烧炉尾气的热碱液得到回收利用。 (7) 纯碱、包装机的所有包装口均设有吸尘口吸入的粉尘全部通过干法除尘 方式即布袋除尘器捕获粉尘达标后排入大气。 11.2、 执行的环境质量标准及排放标准 11.2.1、 环境质量标准 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 33 《环境空气质量标准》GB3095-1996三类区三级标准标准中未涉及的氨 执行《工作场所有害因素职业接触限值标准》GBZ.2-2007中表 1“工作场所空 气中有毒物质容许浓度”。 《地面水环境质量标准》GB3838-2002Ⅳ类地区 《海水水质标准》GB3097-1997Ⅲ类海域 《工业企业厂界噪声标准》GB12348-2008Ⅲ类区。 11.2.2、 污染物排放标准 废气 执行《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-2003和《恶臭污染物排放标 准》GB14554-93。 废水 执行《山东省半岛流域水污染物综合排放标准》DB37/676-2007表 2 二级 标准。 固体废弃物 执行《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》GB18599-2001。 噪声 执行《工业企业厂界噪声标准》GB12348-2008Ⅲ类地区标准。 11.3、 三废处理和综合利用内容和费用 本项目全部投资均用于环境治理、三废处理和综合利用其中白泥治理投资 690 万元项目改造后由于纯碱产量减少减少了白泥生成量增加了蒸馏废液 综合利用制取氯化钙成品的产量三废的治理和综合利用不仅取得良好的社会效 益、环境效益并且取得了良好的经济效益。 11.4、 三废排放量变化 本项目是纯碱系统节能减排技术升级改造项目调整纯碱和氯化钙产品结构 和比例利用新工艺进行生产技术改造达到节能减排目的项目实施后生产系统 废液、废气和白泥产生量大幅度减少并得到根除。 改造前产生废液 818.66 万吨/年废清液综合利用 103.55 万吨/年后排出 废液 715.11 万吨/年改造后产生废液 547.55 万吨/年废清液综合利用 70.23 万吨/年后排出废液 477.32 万吨/年减少排放量 237.79 万吨/年。 改造前生产中达标排放的废气量为 622949 Nm3/h改造后达标排放的废气量为 532663Nm3/h减少量为 90286Nm3/h。 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 34 第十二章 劳动安全卫生 11 认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针及劳动安全卫生设施的“三同时” 原则严格遵循有关劳动安全卫生规范和规定。各专业在设计中采取完善、可 靠、有效的劳动安全卫生防范措施在确保安全卫生符合要求的前提下节约投资 防止和减少各类事故的发生。 12.1、 建设项目生产过程中职业危害因素的分析 12.1.1、 有毒、有害物质 纯碱生产中有毒有害物质见表 11-1 所示 表 11-1 纯碱生产中主要有毒有害物质 序 号 有毒 有害 物质 名称 基本性质 出现有毒 有害 物质的场 所 允许浓度 1 一氧 化碳 CO 无色无臭无味无刺激性的窒息气体分子量 28比重 0.967不溶于水当人吸入时 经过肺渗入血液与红血球结合成不能吸收 氧的化合物造成因“缺氧”而中毒轻者 耳鸣、头晕重者窒息性死亡 因石灰窑 气夹带使 碳化尾气 中相对浓 度增高 30mg/m3 2 氨 NH3 无色有刺激性恶臭的气体。分子量 17比重 0.579易溶于水呈碱性。接触氨气轻度 者出现流泪、咳嗽、粘膜充血和支气管炎 严重时发生肺水肿、呼吸窘迫、昏迷、休克 等 大多工序 都有氨存 在 工作场所空气中NH3的 平均允许浓度 20mg/m3短时间接触 允许浓度 30mg/m3。 12.1.2、 生产性粉尘的危害 在纯碱生产过程中存在固体物料和粉状物料储运包装这类粉尘可形成较长 时间悬浮在空气中的固体微粒。如大量吸收这些粉尘会对人体健康造成一定危害。 粉尘较严重主要是成品干燥过程和成品运输、包装过程。 表 11-2 纯碱生产中主要粉尘 序 号 粉尘 主要 成分 粉尘的危害 主要出现粉尘的场 所 现场最高 允许浓度 1 纯碱 粉尘 为白色粉末状晶体可轻微刺激皮肤、眼各 呼吸系统。眼内接触到纯碱应立即用清水冲 洗。 纯碱煅烧、水合、 包装和运输过程会 逸散粉尘 10mg/m3 2 石灰 粉尘 白色粉末无气味接触石灰及其粉尘轻微 刺激皮肤、眼睛及呼吸系统皮肤及眼接触 应立即用大量清水冲洗。 石灰窑出灰和输送 去化灰过程 10mg/m3 12.1.3、 噪声危害 生产过程中压缩机、风机和冰机产生的振动噪声对人体产生不良影响如 损伤耳膜、听力下降严重时引起耳聋。 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 35 12.1.4、 化学烧伤 制碱生产过程中的液氨和含氨母液会对眼睛有伤害作用而含氨母液对皮肤 几乎没有灼伤的危险。 12.1.5、 静电、雷电的危害 化工生产过程中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、爆炸事故发生。 12.1.6、 机械及坠落意外伤害的危害 生产过程中使用了大量的转动设备和电气设备存在着机械伤害的可能。由 于装置区内设备庞大在设备检修、日常维护和巡检时存在着发生意外坠落的可 能性。 12.2、 采用的安全卫生防护措施 本工程总平面布置中将根据工艺流程、生产特点及火灾危险性结合原有 设备布置情况精心安排各装置区之间以及装置内各设备之间保持足够的安全间 距新建装置区周围设环状消防通道装置区内设有紧急通道以利于消防安全 和紧急疏散。 本工程将采用目前成熟可靠的生产技术自动化、机械化程度较高。各新建 的装置及设备将尽可能采用露天化或半露天化设计操作人员大多集中在控制室 操作现场巡视人员少有效地减少了与现场直接接触的机会。 对关键设备进行优化设计从工艺需要的角度及安全的要求选用可靠的材 料做到设备本身安全。对无腐蚀或轻腐蚀的设备选用碳钢类材质或铸铁对各 种输送、使用腐蚀性物料的设备、管道选用耐腐蚀材料或者加防腐蚀衬里减少 和防止设备、管道腐蚀而引起物料泄漏。 在冰机厂房内设置氨气检测报警器液位报警器视频控制系统增加机械 通风机进行强制排风以保护人身和设备安全。 设计采用低噪声的机械设备。对单机超标的噪声源安装消音器。在噪声源集 中的岗位设置隔音操作间。出入高噪声区的人员配带耳塞或耳罩等防护用品。在 蒸汽和气体放空管路上设置消音器。 对纯碱运输系统容易产生粉尘的部位采用机械排风和除尘装置以改善操 作环境。 转动设备、带式输送设备等的外露部分设置隔离栏、防护罩等安全装置装 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。 在容易发生事故的场所均按规范设置各种安全标志及涂刷相应的安全色。 对新入厂的职工必须经过三级安全教育并通过考试考试合格取得《安全 作业证》后方可上岗。 12.3、 劳动保护设施费用 本工程的劳动安全卫生工作由劳动安全卫生管理机构环安处来完成设专职 的安全技术人员。工业卫生监测可依托环安处原有的环境监测站生产急救和职 业病防治可依托厂区原有医疗设施。 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 36 表 11-3劳动保护设施投资估算表 序号 名 称 投资额 万元 备 注 1 生产现场个人防护用品 10 2 安全卫生教育设施 5 3 合计 15 本工程安全卫生投资约 15 万元未计施工图设计时各专业按规范需要设置的 易燃、有毒气体检测、报警、安全卫生防范设施。 12.4、 执行国家和地方有关的法律法规 中华人民共和国安全生产法主席令第 70 号 中华人民共和国职业病防治法主席令第 60 号 危险化学品安全管理条例 国务院令 344 号 。 原劳动部令 1996 第 3 号“建设项目工程劳动安全卫生监察规定”。 12.5、 设计中采用的标准规范 建筑设计防火规范GB50016-2006 工业企业设计卫生标准GBZ1-2010 工业企业总平面设计规范GB50187-93 职业性接触毒物危害程度分级GBZ230-2010 工业企业噪音控制设计规范GBJ87-85 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92 石油化工企业设计防火规范GB50160-2008 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 37 第十三章 企业组织和劳动成员 12 本项目增加人员 45 人从青岛碱业内部调配不新增定员改造后氯化钙使 用一车间原有人员不新增定员。 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 38 第十四章 工程实施计划 13 14.1、 项目实施计划进度 (1) 项目前期工作包括调研、考察、可研、评审2 个月。 (2) 建设期总体计划 施工图设计 4 个月,采购及安装 9 个月,交叉进行2012 年底建成投产。 表 13-1项目实施计划 序 号 项目 2 个月 2011 年11-12 月 4 个月 2012 年1-4 月 9 个月 2012 年4-12 月 一 前期工作包括调研、考察、 可研、评审 ___________ 二 设计包括评审 __________ 三 建设期施工期 1 采购及施工 __________ 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 39 第十五章 投资估算及资金来源 14 15.1、 项目总投资 本项目建设总投资 13200 万元。 15.2、 资金来源 项目投资资金全部为自筹资金。 15.3、 纯碱部分投资 纯碱部分20 万吨/年新工艺和 56 万吨/年氨碱改造投资 9854 万元。 其中 (1) 工程费用 8118.23 万元含 (2) 其它费用 1735.77 万元 (3) 预备费 557.77 万元 15.4、 氯化钙部分投资 氯化钙部分74%二水氯化钙扩至 24 万吨/年投资 3346 万元。 其中 (1) 工程费用 2719.57 万元含 (2) 其它费用 626.43 万元 (3) 预备费 189.43 万元 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 40 第十六章 财务分析 15 16.1、 财务分析说明 (1) 依据国家发展改革委建设部发布《建设项目经济评价方法与参数》进行财 务分析。 (2) 使用“改扩建利润法”进行本项目的经济效益测算。 (3) 分析方法选用改扩建投资利润法。即按照改建后可能实现的各项效益指 标与现有情况的效益指标对比选择效益较好的方案决定是否实施改 建。 (4) 改造前指标取自 2011 年预算改造后的指标中与工艺相关的用新工艺指 标而产品售价、原材料采购价格等仍采用改造前指标。 (5) 效益的分析期为 15 年改造前视同每年生产经营条件不发生变化即 15 年的效益是相等的对此期间发生的变化不予考虑假设改造后前三年的 产量、工艺指标是逐步实现目标的第 415 年经营条件相同不考虑分 析期满后设备处置问题。 (6) 基本计算步骤 A. 将纯碱产品和氯化钙产品分别计算只在对比效益结果时使用合计数。 B. 根据产销比率、销售价格计算销售收入。 C. 根据消耗、采购成本计算产品单位生产成本。 D. 根据方案变更的主要项目对制造费用的影响将制造费用明细分类单 独计算变化项目在 2011 年预算基础上得出新工艺改造后的制造费用。 E. 根据销售数量、单位生产成本计算销售成本。 F. 期间费用项目细分为与销量有关项目和与工艺变动有关项目单独对变 化项目计算在 2011 年预算基础上得出新工艺改造后的期间费用。 G. 计算出利润对比改造前后 15 年的效益情况选择利润较高的项目。 H. 补充投资分析的基本指标例如回收期、折现率等指标。 16.2、 财务效益测算 16.2.1、 利润总额及分配 本项目改造后年均增加利润总额 7117 万元改造后年均增加增值税 2187 万元改造后年均增加所得税 1122 万元。 16.2.2、 主要经济指标 (1) 投资内部回收率 53.92%所得税前45.42%所得税后。 (2) 投资回收期 2.60 年(所得税前)、2.82 年所得税后低于基准投资回 收期11 年。 (3) 投资利润率53.92%高于行业基准投资利润率9%投资利税率70.49% 高于行业基准投资利税率14%。 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 41 (4) 内部收益率所得税后为 74%.高于行业基准收益率10%。 16.3、 结论 各项经济指标的计算结果表明本项目财务效益是可行的。 青岛碱业股份有限公司纯碱系统节能减排技术升级改造项目 42 第十七章 研究结论 16 (1) 本项目在技术上可行 本项目在氨碱基础上改造建立了新工艺制碱节约了能源、原材料新工艺 制造氯化钙产品节约大量蒸汽合理调整了产品结构。 青岛碱业已有 40 多年氨碱法纯碱生产历史经历了多次扩建改造积累了 大量生产、扩建改造的经验产品质量、装备水平、技术水平、管理水平在国内 为先进水平完全有能力在较短的时间内完成项目改造任务。 (2) 本项目节能减排经济和环境效益好 本项目建设总投资 13200 万元。 本项目税后投资回收年限 2.82 年税后内部收益率 74 %投资利润率 53.92%投资利税率 70.49%节能减排经济效益很好。 项目实施后减少白泥产生量并将白泥全部综合利用根治了白泥环境 效益好纯碱生产蒸汽、原盐、石灰石消耗少蒸馏废液浓度提高氯化钙生产 使用的蒸汽消耗也明显下降生产成本显著降低项目改造后年增加利润 7117 万元具有良好的经济效益和良好的环境效益和社会效益技术可靠综上所述 本项目具有较好效益和改造条件建议尽早实施。 密级 A 级 编号11095-18-1 青岛碱业股份有限公司 22.5万吨/年丁辛醇项目 可行性研究报告 工程咨询资格证书 证书等级甲级 编号工咨甲23220070012 华陆工程科技有限责任公司 化学工业部第六设计院 二○一一年十二月·西安 目 录 1 总论 ................................................................. 1 1.1 概述 ............................................................................................................................... 1 1.2 研究结论 ........................................................................................................................ 5 2 市场分析与价格预测 ................................................... 7 2.1 产品描述......................................................................................................................... 7 2.2 国外市场分析及预测..................................................................................................... 7 2.3 国内市场分析及预测 .................................................................................................... 9 2.4 价格分析 ...................................................................................................................... 12 3 生产规模 ............................................................ 14 4 工艺技术方案 ........................................................ 15 4.1 工艺技术方案的选择 ................................................................................................. 15 4.2 工艺流程 ..................................................................................................................... 17 4.3 主要设备选型................................................................................................................ 20 4.4 自控技术方案 ............................................................................................................... 21 4.5 项目界区内公用工程设施 ........................................................................................... 21 5 原料、辅助材料、燃料及动力供应 ...................................... 23 5.1 原料、辅助材料、燃料供应 ..................................................................................... 23 5.2 水、电、汽和其它动力供应 ..................................................................................... 23 6建厂条件和厂址方案 ................................................... 24 6. 1 建厂条件 .................................................................................................................... 24 6.2 厂址方案 ...................................................................................................................... 27 7总图运输、储运、土建、界区内外管网 ................................... 28 7.1 总图运输 ...................................................................................................................... 28 7.2 储运设施 ...................................................................................................................... 29 7.3 厂区外管廊 .................................................................................................................. 29 7.4 土建 .............................................................................................................................. 30 7.4.1 主要设计规范及标准图集 ........................................... 30 7.4.2 建筑设计 ......................................................... 32 7.4.3 结构设计......................................................... 34 8 公用工程方案和辅助生产设施 .......................................... 37 8.1 公用工程方案 .............................................................................................................. 37 8.2 辅助生产设施............................................................................................................... 48 9 行政管理及服务性工程 ................................................ 55 10 节能、节水 ......................................................... 56 10.1 节能 ........................................................................................................................... 56 10.2 节水 .......................................................................................................................... 57 11消防 ................................................................ 59 11.1 设计采用的主要规范 ................................................................................................ 59 11.2 设计范围 .................................................................................................................... 59 11.3 项目概况 .................................................................................................................... 59 11.4 火险分析 .................................................................................................................... 59 11.5 消防概念 .................................................................................................................... 60 12 环保 .............................................................. 62 12.1 厂址与环境现状 ...................................................................................................... 62 12.2 执行的环境保护法规和标准 .................................................................................. 62 12.3 拟建项目主要污染源及污染物 ............................................................................... 63 12.4 环境保护措施 .......................................................................................................... 71 12.5 环境风险管理措施和防范措施 .............................................................................. 75 12.6 环境影响分析 .......................................................................................................... 76 12.7 环境管理和环境监测 ................................................................................................ 76 12.8 环保投资 .................................................................................................................. 77 13 劳动安全与职业卫生 ................................................. 78 13.1 设计依据.......................................................... 78 13.2 本工程拟采用的安全卫生标准规范.................................... 78 13.3 生产过程中职业危险、危害因素分析.................................. 79 13.4 采用的主要安全卫生措施........................................... 84 14 组织机构及人力资源配置 ............................................. 90 14.1 企业管理体制及组织机构设置 .............................................................................. 90 14.2 生产班制与人力资源配制 ...................................................................................... 90 14.3 人员培训 .................................................................................................................. 90 15 项目实施规划 ...................................................... 92 15.1 项目前期准备阶段 .................................................................................................. 92 15.2 工程建设阶段 .......................................................................................................... 92 15.3 试车阶段、考核 ...................................................................................................... 92 16 投资估算 ........................................................... 94 17资金筹措 ............................................................ 95 17.1 资本金筹措................................................................................................................. 95 17.2 债务资金筹措 ............................................................................................................ 95 18. 财务分析 .......................................................... 96 18.1 编制依据 .................................................................................................................... 96 18.3 财务生存能力分析 .................................................................................................... 96 18.4 财务评价结论 ............................................................................................................ 96 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 1 1 总论 1.1 概述 1.1.1 项目名称、主办单位名称、企业性质及法人、投资项目性质等 项目名称青岛碱业股份有限公司 22.5 万吨/年丁辛醇项目 简 称青岛碱业丁辛醇项目 工程代号11095 主办单位名称青岛碱业股份有限公司 主办单位性质股份制 主办单位法人代表罗方辉 投资项目性质及类型新建项目 1.1.2 青岛碱业股份有限公司概况 青岛碱业股份有限公司是以生产经营纯碱、化肥、热电及相关精细化工产品 为主的大型综合性化工企业公司位于青岛市北部胶州湾东岸凭借着便捷交通 地理、工业科技实力以及丰富人力资源等优越环境条件与国内外建立了广泛的 经贸关系。 公司始创于 1958 年1994 年定向募集方式设立青岛碱业股份有限公司 2000 年 3 月在上交所挂牌上市股票代码600229成为青岛市化工行业首 家上市公司。公司现有 1 个分公司和 7 个子公司。公司总资产 29.80 亿元年 产纯碱 80 万吨化肥 50 万吨氯化钙 15 万吨小苏打 15 万吨自发电 5.8 亿 kWh蒸汽产品 700 万吨是山东省、青岛市首批信誉等级 AAA 企业被授 予“全国 AAA 级信用企业”。 公司始终坚持技术进步与管理创新拥有省级技术中心产品生产均采用大 型节能高效设备装置实现 DCS 自动化控制纯碱、化肥、氯化钙生产技术形 成独具优势。公司同世界 500 强企业日本住友商事株式会社合资生产的高品质、 差别化的复合肥展现了广阔的发展前景。公司与威立雅水务中国有限公司合资 建设的海水淡化项目在国内同行业首家实现了“纯碱生产—海水淡化—浓海水 化盐制碱—热电联产一体化”的循环经济模式取得了显著的经济效益。 公司致力管理创新通过 ISO9001 质量体系和 ISO14001 环境管理体系认 证主导产品自力牌纯碱于 1983 年荣获“国家质量金质奖”2003 年被中国名 牌推进委员会认定为“中国名牌”产品纯碱、氯化钙于 2010 年被评为“知名 品牌产品”。产品远销日本、韩国、东南亚、澳大利亚等二十多个国家和地区。 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 2 1.1.3 项目提出的背景、投资目的、意义和必要性 青岛市已经形成了以无机化工、农用化工、橡胶加工、精细化工和石油炼制、 化纤、合成树脂、合成橡胶等行业为主的石化工业体系为青岛石化产业发展奠 定良好基础。 青岛市发展石化产业具有优越环境。黄岛原油码头已成为国内重要的原油中 转码头青岛港液体化工码头能够满足 50 多个化工品种的接卸、储存以及国内 外最大化工船舶全天候靠泊作业前湾港则承担着青岛港煤、油、矿、集装箱四 大骨干货种的吞吐任务已拥有 80 余条国际航线董家口港口规划建设 30 多个 1 万30 万吨级泊位拥有煤炭、LNG、液体化工等专用码头及仓储设施。同时 青岛的海陆空立体交通网络不仅能够给石化产业的发展带来极大便利并可同 时提供向内陆无限延伸的腹地资源。 1000 万吨大炼油的建成投产和国家石油储备基地、LNG 等大项目的陆续建 设以及“十二五”期间将启动的董家口 2500 万吨/年大炼油、200 万吨/年乙 烯工程将使青岛市出现一个以石油炼制为龙头产业链条向石油制品、有机化 学原料、无机化学原料、树脂、化学纤维等领域快速延伸的高技术、高创汇、低 污染、深加工石油化学工业基地。 丁辛醇是丙烯衍生物中仅次于聚丙烯、丙烯腈的第三大衍生物也是重要的 基本有机化工原料。正丁醇主要用于生产邻苯二甲酸和脂肪族二元酸脂类增塑 剂广泛用于各种塑料和橡胶制品的生产由正丁醇还可以生产醋酸丁酯、丙烯 酸丁酯、丁醛、丁酸、丁胺和乳酸丁酯等化工产品。正丁醇可用作树脂、油漆、 粘接剂的溶剂及选矿用消泡剂也可用作油脂、药物如抗菌素、激素和维生素 和香料的萃取剂及醇酸树脂涂料添加剂等。辛醇的化学名称为 2-乙基-1-己醇 主要用于制造“增塑剂王”邻苯二甲酸二辛酯DOP和对苯二甲酸二辛酯其 它还用于柴油添加剂、合成润滑剂、抗氧剂、溶剂、消泡剂也用于纸张上浆、 照相、胶乳、印染是重要的基本有机化工原料和化学助剂原料。我国是世界上 最大的丁辛醇进口国2010 年进口依存度在 50%左右产品市场前景广阔。 青岛碱业 22.5 万吨/年丁辛醇项目符合国家、省、市和胶南董家口临港产业 区产业政策具有良好的经济效益和社会效益。 1.1.4 可行性研究报告编制依据、指导思想和原则 1.1.4.1 编制依据 1《化工投资项目可行性研究报告编制办法》中国石油和化学工业协会。 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 3 2国家、行业有关标准和规范。 3项目建设地点的规划资料。 1.1.4.2 指导思想和原则 1 遵守国家和地方的有关政策、法规执行国家和行业的有关规范、 标准、规定。 2 项目建设地位于胶南市董家口临港工业区启动区是青岛市政府规 划的石化工业基地。要密切结合青岛碱业股份有限公司化工基地规划的实际情 况认真执行“五化”原则做到工厂布置一体化、生产装置露天化、建构 筑物轻型化、公用工程园区化、引进技术国产化。 3 严格遵守国家和地方有关环境保护的各项法规和政策设计中坚持 “三同时”的原则完善本项目主要配套装置的环保设施按基地要求所有三 废均达三级排放标准后排入工业区污水处理站以改善自身和周围环境现状。 4 坚持执行“安全第一、预防为主”的指导方针遵守安全生产、工 业卫生方面国家制定的政策、规范、规定做到劳动安全、工业卫生与工程建设 同步规划、同步实施、同步发展。 5 采用先进和可靠的工艺技术。按积极、稳妥、可靠、实事求是的原 则深入调查研究做多方案的比较和科学论证以优化工程技术方案立足国 内选择可靠性和经济性比较好而且在技术上比较先进的工艺技术。最大限度 地降低项目的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。 6 对项目建设的必要性、丁辛醇的市场需求预测、丁辛醇的生产工艺 技术、建厂条件、投资估算等坚持实事求是原则进行客观分析。 7 关键设备和材料进口设备和材料尽量国产化。根据项目工艺特点 和我国制造能力的实际情况为确保工程的质量和顺利进展对于专利设备、关 键设备、特殊材料和仪表以及一些技术难度大的转动设备拟从国外引进。 1.1.5 研究范围 本工程项目研究范围共包括煤制气含制氢、丁辛醇及空分装置三个 装置及与其配套的辅助生产设施和公用工程。详见设计主项表 1.1-1。 表 1.1-1 设 计 主 项 表 序号 主项名称 备注及方案 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 4 序号 主项名称 备注及方案 1 煤制气装置 气化单元 变换单元 低温甲醇洗 硫回收 冷冻单元 制氢单元 2 丁辛醇装置含中间罐区 3 空分装置含空压 含癸醇装置氮气用量 4 原料及成品罐区 4.1 丙烯罐区只设中间罐 管道进生产区 4.2 成品罐区 5 辅助生产设施及公用工程 5.1 煤运系统筒仓、破碎、造气煤仓 5.2 生产区综合楼 5.2.1 中央控制室在综合楼内 含仪修 5.2.2 分析化验在综合楼内 5.2.3 丁辛醇装置车间办公在综合楼内 6.3 总变电所 6.4 煤制气装置变电所 6.5 丁辛醇装置变电所 6.6 公用工程变电所 7 生产水及消防水加压站 8 水池 8.1 初期雨水池 8.2 夏季喷淋降温水池 8.3 事故水池 9 泡沫站 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 5 序号 主项名称 备注及方案 10 循环水站 11 脱盐水站 12 综合机电修厂房含备品备件库 13 化学品库 14 火炬 15 消防站 二级普通消防站 16 食堂 17 公司办公楼 1.2 研究结论 1.2.1 项目建设的有利条件 1符合产业政策 项目符合国家、省、市和胶南董家口临港产业区产业政策对青岛市石油化 工产业集群建设和产业区内石油化工产业协作具有显著的促进作用。 2项目区位优势显著 项目建设地点位于沿海经济发达地带北联环渤海湾经济区南联长三角经 济区背依山东半岛蓝色经济区上述地区制造业发达区位优势显著为石化 行业提供了发展空间和市场。 3项目物流条件优越 胶南市董家口临港工业区启动区是青岛市政府规划的石化工业基地有着 便利的港口、铁路与公路运输条件可降低原料、产品运输成本。本项目原料、 产品均为液体化学品输入输出可全部依托港口铁路与公路运输也可供选择。 4项目原料有保证 本项目丙烯原料可采用多元化渠道一部分依托青岛地区炼油企业就地采 购同时充分利用项目区位优势依托董家口液体化工码头及仓储项目进口国 际丙烯资源保证原料丙烯供应的充足、可靠。 1.2.2 研究结论 投资建设 22.5 万吨/年丁辛醇项目选址在胶南市董家口临港工业区启动 区是青岛市政府规划的石化工业基地该基地区域位优势显著为石化行业提 供了发展空间和市场有着便利的港口、铁路与公路运输条件交通便利建设 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 6 条件良好原料多元化渠道供应充足、可靠公用工程水、电、气蒸汽有 石油化工基地基础建设共建、共享的优势建厂条件丁辛醇装置、造气单元技术 先进、稳妥可靠丁辛醇产品具有市场优势市场前景好有利于企业持续发展 本项目各项经济评价指标均高于基准水平项目具有一定的盈利能力和抗风险能 力经济上合理。项目符合国家和胶南董家口临港产业区产业政策要求对青岛 市石油化工产业集群建设和基地内石油化工产业协作具有显著的促进作用。同 时还将缓解我国化工市场丁辛醇的供给矛盾减少进口并增加出口创汇具有 良好的经济效益和社会效益。因此该项目从经济效益、社会效益及在财务上看都 是可行的。 项目的主要技术指标见表 1.2-1。 1.2.3 主要技术经济指标 表 1.2-1 主要技术经济指标 序号 项 目 名 称 单位 指标 备注 一 生产规模 104t/a 22.5 二 年操作时间 h 8000 三 年均营业收入 万元 279653 四 年均利润总额 万元 51118 五 财务评价指标 1 总投资收益率 20.90 2 资本金净收益率 % 23.28 3 项目投资回收期含建设期 所得税前 年 6.56 所得税后 年 7.35 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 7 2 市场分析与价格预测 2.1 产品描述 正丁醇分子式 CH3(CH2)3OH是一种无色、有酒气味的液体稍溶于水。正 丁醇是生产丁醛、丁酸、丁胺、丙烯酸丁酯和醋酸丁酯等有机化合物的原料可 用作树脂、油漆、粘结剂的溶剂及选矿用消泡剂也可用做油脂、药物如抗菌 素、激素和维生素和香料的萃取剂及醇酸树脂涂料的添加剂。 辛醇异辛醇的俗称产品名称 2-乙基己醇、2-乙基-1-已醇英文简 写为 2-EH分子式C3(C2H5)C5H10OH它是无色有特殊臭味的可燃性液体不溶 于水可与多数有机溶剂互溶。辛醇主要用于生产邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、己 二酸二辛酯(DOA)、对苯二甲酸二辛酯(DOTP)等增塑剂还用于生产丙烯酸辛酯 及其衍生物是重要的有机化工原料和化学助剂原料。 异丁醇, 又名 2-甲基丙醇, 分子式 C4H10O,无色透明具特征气味的液体易 溶于水、乙醇和乙醚。主要用于制造乙酸异丁酯和用来制造石油添加剂、医药 用的麻醉剂氨基苯甲酸异丁酯、少量用于人造麝香的合成。 2.2 国外市场分析及预测 2.2.1 国外供应现状及预测 2010 年世界丁醇的生产能力为 396.5 万吨/年。丁醇产能主要集中在美国、 西欧、中国其中美国是最大的丁醇生产国产能为 110.3 万吨/年占世界产 能的 28.9%。 2010 年世界辛醇的生产能力为 393.9 万吨/年产能集中在美国、西欧和 日本生产布局较为分散。 2010 年世界正丁醇、辛醇主要产能情况见表 1。 表 2.2-1 2010 年世界正丁醇、辛醇主要产能情况 单位万吨/年 地区 正丁醇 辛醇 合计 美国 110.3 41.7 152 德国 63.5 50 113.5 法国 16 13 29 俄罗斯 19.6 11.5 31.1 马来西亚 42 0 42 日本 25 36.5 61.5 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 8 地区 正丁醇 辛醇 合计 韩国 3 35 38 中国台湾 15 15 中国大陆 66.5 83.1 149.6 南非 15 12 27 其他国家 35.6 96.1 131.7 世界产能总计 396.5 393.9 790.4 2.2.2 国外市场消费需求现状及预测 2.2.2.1 正丁醇 2010 年世界丁醇产量为 360.1 万吨需求量为 358.3 万吨目前美国、 西欧和日本消费量分别占总消费量的比例为 34.2%、31.0%和 11.3%这 3 个国家 和地区的丁醇市场已基本成熟需求增长较缓亚洲等其它地区由于供应缺口较 大需求增长迅速。2010 年世界正丁醇消费结构见表 2。 表 2.2-2 2010 年世界正丁醇消费构成 单位万吨、% 产品名称 美国 西欧 日本 消费量 占比 消费量 占比 消费量 占比 丙烯酸丁酯 51.2 41.6 28.2 25.3 16.0 39.3 乙二醇丁醚 31.0 25.2 36.6 32.8 7.3 18.0 醋酸丁酯 19.5 15.8 11.8 10.6 7.0 17.1 其它 21.4 17.4 34.9 31.3 10.4 25.6 合计 123.2 100.0 111.6 100.0 40.7 100.0 2.2.2.2 辛醇 2010 年世界辛醇产量和需求量均为 383.1 万吨美国、西欧和日本消费量 分别占总消费量的 10.8%、20.6%和 11.3%。在其它地区中亚洲尤其是中国 消费量较大。西欧、美国和日本产能都有一定过剩西欧是辛醇主要的出口地区 中国是主要的进口国。 不同地区辛醇的消费结构存有差异美国、西欧和日本辛醇主要消费在增塑 剂和丙烯酸辛酯方面消费比例最大的是增塑剂其消费构成见表 3。 表 2.2-3 2010 年世界辛醇消费构成 单位万吨、% 消费领域 美国 西欧 日本 消费量 占比 消费量 占比 消费量 占比 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 9 消费领域 美国 西欧 日本 消费量 占比 消费量 占比 消费量 占比 DOP 11.9 28.8 60.8 77.0 31.1 71.8 其它增塑剂 7.9 19.2 3.7 4.7 3.4 7.9 丙烯酸辛酯 11.6 28.0 8.4 10.6 5.8 13.4 柴油添加剂 3.3 8.0 0.0 0.0 0.0 0.0 润滑油添加剂 2.1 5.0 0.0 0.0 0.0 0.0 其它 4.6 11.0 6.1 7.7 3.0 6.9 合计 41.4 100.0 78.9 100.0 43.3 100.0 2.3 国内市场分析及预测 2.3.1 国内供应现状及预测 我国丁辛醇工业生产始于 20 世纪 60 年代70 年代后有较快发展引进 4 套丁辛醇生产装置分别为大庆石化、齐鲁石化、吉林化工公司和北京化工四厂。 至目前我国石油法正丁醇生产能力约 66.5 万吨/年辛醇生产能力约 83.1 万 吨/年中国丁辛醇产业正步入高速扩张时期。 具体生产企业产能情况见下表。 2010 年我国正丁醇、辛醇生产企业产能情况 单位万吨/年 企业名称 正丁醇 辛醇 合计 中 石 化 中石化齐鲁分公司 5 25.6 30.6 中石化扬子巴斯夫 27.0 0 27.0 中石化东方化工 2.0 5.0 7.0 中 石 油 中石油吉化公司 13.0 12.0 25.0 中石油大庆石化总厂 2.5 5.5 8.0 其 他 东营利华益集团 8.5 14.0 22.5 天津碱厂 8.5 14.0 22.5 山东建兰化工 0 7.0 7.0 总计 66.5 83.1 149.6 随着新建装置的开车投产我国丁醇、辛醇供需矛盾有望得到缓解弥补国 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 10 内自给不足同时也将使国内市场竞争更加激烈部分规模偏小、能耗物耗高的 落后技术将被淘汰。而这些新装置的陆续投产将为今后几年丁辛醇下游产业的发 展带来新的机遇下游产业的发展又将促进上游丁辛醇需求的不断增长。 2.3.2 国内市场消费需求现状及预测 2.3.2.1 正丁醇 我国正丁醇供应一直存在较大缺口尽管产能在逐年增长但需求增势强劲 自 2008 年开始自给率逐年下降。2010 年国内正丁醇产能 66.5 万吨产量 53.2 万吨表观消费量超过 115 万吨自给率由 2008 年的 66.9%降至 48.6%。 2003-2010 年我国正丁醇消费年均增长率约 14.1%主要消费领域是化学 工业及医药工业。在化学工业正丁醇主要用于生产醋酸丁酯、甲基丙烯酸 丁酯和增塑剂邻苯二甲酸二丁酯DBP三种酯类在医药领域正丁醇主要用 于生产抗生素、激素及维生素等药物。 2010 年我国正丁醇消费量为 115 万吨其中醋酸丁酯是最大的下游用户 消耗正丁醇 47.1 万吨占总消费量的 40.9%其次是丙烯酸丁酯消耗丁醇 43.1 万吨占 37.5%。 虽然近年来我国丁醇的产量有很大提高但仍然不能满足国内实际生产的要 求每年都得大量进口。2010年我国正丁醇进口量为62.4万吨同比激增28.1% 主要是受到国际供应量过剩以及国内需求增长两方面因素的影响。我国丁醇消费 终端房产、建材、汽车等行业需求整体较佳开工保持较高水平推动丁醇市场 需求强劲增长。 我国正丁醇进口主要来源自中国台湾、俄罗斯、美国、马来西亚等国家或地 区其中来自中国台湾的进口量占总进口量的比例为 23%来自俄罗斯的占 18% 来自美国的占 15%来自马来西亚的占 12%。正丁醇消费市场主要集中在江苏、 上海一带进口海关主要集中在南京、广州、宁波及上海等地。 未来 5 年我国正丁醇消费量将以年均 10%的速率增长丙烯酸丁酯需求的 强劲增长将是推动丁醇消费增长的主要动力。 2.3.2.2 辛醇 2010 年国内辛醇产能 83.1 万吨/年表观消费量约为 103.6 万吨由于新 建装置投产较晚等原因产量仅有 57.5 万吨。主要用于生产增塑剂邻苯二甲酸 二辛酯DOP和丙烯酸辛酯对辛醇的消耗量分别为是 85 万吨和 10 万吨。辛 醇自给率由 2008 年的 67.3%降至 59.4%。 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 11 2001-2010 年我国辛醇消费年均增长率约 8.1%。目前国内辛醇产能、产量远 不能满足国内消费需要每年仍有大量进口。 2010 年辛醇进口量为 46.45 万吨同比增长 0.2%。我国辛醇进口主要来 自印度尼西亚、日本、沙特阿拉伯、韩国、中国台湾以及德国等国家或地区其 中来自印度尼西亚的进口量占总进口量的 24%来自日本的占 20%来自沙特阿 拉伯和韩国的各占 14%来自中国台湾和德国的各占 6%。我国辛醇消费主要集中 在江浙沪及山东地区主要进口海关分别为南京海关、宁波海关、黄埔海关等。 预计未来 5 年间我国对辛醇的消费量将以年均约 8%的速率增长。 2.3.2.3 异丁醇 国内异丁醇产品作为丁辛醇装置副产品销售随着丁辛醇生产装置的改扩造 和新建丁辛醇产品的产量迅速增加。同时也促使异丁醇产量增加并促进其下 游产品的开发和发展。国内异丁醇生产厂家及产能见下表。 表 2.3-17 国内异丁醇及异丁醛生产厂家情况及生产能力 万吨/年 生产厂家 专利技术 异丁醇 异丁醛 投产年份 齐鲁石化 英国 Davy 1.62 - 1988 英国 Davy - 1.95 2004 吉林石化 英国 Davy 英国 Davy 1.30 1.20 - 1999 2004 大庆石化 英国 Davy 0.88 - 1986 北京化工四厂 日本三菱化 学 0.82 - 1996 扬-巴公司 德国 BASF 2.25 - 2005 利华益公司 英国 Davy 2.44 - 2010 天津碱厂 英国 Davy 2.44 - 2011 合计 14.9 注上述产能按正异构比 101 来估算异丁醇及异丁醛的供应量可根据市场情况调 整。国内丁辛醇醇生产装置通过优化或调节装置正异构比的方法均力争多产正丁醛而 异丁醇生产原料异丁醛的产量较少同时国内新戊二醇的生产又占用了一定比例的异丁醛原 料因此异丁醇原料处于严重供不应求状态。随着我国化工行业的快速发展国内原料供应 难以自给自足的矛盾日益明显。 当前我国异丁醇主要用于生产增塑剂邻苯二甲酸二异丁酯DIBP占总 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 12 量的 50%62%其他用于生产乙酸异丁酯并可替代正丁醇用于家具、汽车喷 漆、塑料涂膜等领域。预计到 2015 年将达到 30 万吨市场缺口巨大。 2.4 价格分析 2.4.1 产品价格 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 13 表 2.4-1 齐鲁石化丁辛醇出厂平均价格 年度 2011年 2010年 两年平均 正丁醇出厂平均价元/吨 12278.60 12600.07 12439.33 辛醇出厂平均价元/吨 13780.61 13934.01 13857.31 异丁醇出厂平均价元/吨 11600.21 11978.65 11789.43 2.4.2 原料价格 表 2.4-2 2009-2011 年国内市场丙烯价格 单位元/吨 年 度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 全年 平均 20 11 105 00 106 00 1075 0 108 00 112 80 113 00 1140 0 1185 0 1230 0 1049 0 9840 9050 10850 20 10 966 0 976 0 9640 102 00 981 0 880 0 8700 8400 8900 9800 9900 1020 0 9481 两年平均 10165 .50 表 2.4-3 2011 年 1-10 月进口丙烯平均价格 单位美元/吨 2011-1-3至 2011-10-19 最低价平均 最高价平均 全年平均 FOB 日本 1454.99 1459.41 1457.20 FOB 韩国 1457.42 1466.83 1462.13 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 14 3 生产规模 从目前国内外新建丁辛醇生产装置的规模来看基本都在 20万吨/年以上生产技 术成熟可靠装置运行稳定经济性强技术风险不大。根据丁辛醇装置的经济规模、 市场容量、运输限制结合建设单位上、下游项目对本项目的原料供应和产品消耗情况 等初步确定本项目产品丁辛醇的生产规模为 22.5 万吨/年年生产时间 8000 小时。 同时配套新上一套煤气化装置。另外配套新上一套空分装置满足本项目氧气、 仪表空气、工厂空气、低压氮气的需要。 本项目规模属目前国际经济规模市场需求空间大符合国家产业政策具有很强 的竞争力。 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 15 4 工艺技术方案 4.1 工艺技术方案的选择 4.1.1煤制气装置 4.1.1.1 煤气化装置 由于业主采用神华煤灰熔点较低采用水煤浆气化工艺更具有优势。水煤浆气化 工艺碳转化率和有效气成分略低但国内业绩最多运行最可靠、稳定。 因此考虑到下游丁辛醇装置对开工率和运行可靠性有较高要求本可研暂按水 煤浆气化工艺考虑。 4.1.1.2 耐硫变换工艺技术的选择 1耐硫宽温变换工艺方案 本项目变换工序原料气为粗水煤气硫含量较高大于 0.02因此选用耐硫宽 温变换催化剂。 根据煤制气产品为丁辛醇装置原料气合成气和氢气采用部分、完全耐硫变换 流程制备合成气和氢气的原料气。 2变换余热回收方案 变换工序中粗煤气和变换气会释放大量的热这包括水汽的潜热和变换的反应热。 根据蒸汽管网等级及本项目蒸汽平衡对变换工序的余热进行如下分级利用 a. 利用中温变换炉出口高温变换气将全部副产 1.2MPaG 低压蒸汽过热至 220℃ 副产 2.0MPaG 饱和蒸汽并入 1.2MPaG 蒸汽管网 b利用未变换气中蒸汽冷凝潜热副产 1.2MPaG 低压饱和蒸汽 c. 剩余未变换气和变换气副产 0.4MPaG 低压饱和蒸汽。 d. 利用变换气和未变换气剩余热量预热脱盐水。 4.1.1.3 净化技术方案选择 1低温甲醇洗 低温甲醇洗是由德国林德公司和鲁奇公司共同开发的采用冷甲醇作为吸收溶剂 世界上第一套低温甲醇洗工业化装置于 1954 年建于南非萨非尔1964 年林德公司又设 计了低温甲醇洗串液氮洗装置。70 年代以来国外所建的煤和重油为原料的大型氨厂 大部分采用该法。低温甲醇洗工艺技术成熟使用业绩多我国已有多套大型合成氨、 甲醇装置采用这一技术。 低温甲醇洗工艺特点 该工艺为物理吸收吸收能力大因而甲醇循环量小气体净化度高净化气中总 硫小于 0.1ppm。能同时脱除 H2S、COS、HCN、H2O 等杂质对于 CO2和 H2S 可进行 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 16 选择性吸收。CO2再生、H2S浓缩比较简单该法能将 H2S浓缩至进克劳斯硫回收所需 浓度。对于以煤或重油为原料生产合成气其 CO2及 H2S含量很高的情况下特别是气化 压力较高时采用低温甲醇洗是非常合适的。 该法最大优点为吸收溶剂便宜各项消耗指标低缺点是大型装置引进国外技术的 软件费昂贵部分设备材料需低温钢单位重量的设备造价较贵。 本可研报告推荐气体净化采用低温甲醇洗工艺。 2冷冻方案 低温甲醇洗所需冷量 1600kW含管道冷损。 由于冷量较小采用两台丙烯螺杆压缩机1 开 1 备冷凝器和储液器等容器共用 一套。 4.1.1.4 制氢工艺技术概况和选择 变压吸附法PSA是在接近等温条件下依据吸附量随压力的变化特性而实现的分 离过程。作为一种较新的气体分离技术在石化、天然气化工、煤化工等领域已得到广 泛应用。 本项目利用富氢气生产氢气富氢气中氢气含量大于 95mol%如果采用 PSA 技术 需要吸附的气体量少。因此推荐采用 PSA 技术制氢气供丁辛醇装置。 4.1.1.5 硫回收工艺的选择 WSA 工艺是用催化技术回收硫化氢和其他硫化物并将其转化成工业级硫酸的过 程。WSA工艺技术成熟应用范围广世界上已有三十多个装置在生产或正在建造。 WSA 工艺的投资较低运行费用较低可处理含硫范围很宽的酸性气体尾气达 标排放并且副产硫酸可以送至码头化学品区。 因此本可研推荐采用 WSA工艺。 4.1.2丁辛醇装置 4.1.2.1 原料路线确定 目前以丙烯为原料的羰基合成技术已成为丁辛醇的主流生产技术。本项目选择丙烯 为原料。 4.1.2.2 工艺技术方案的选择 铑法低压羰基合成技术已成为丁辛醇生产的主流技术是成熟的、先进的、可靠的。 目前应用较广泛的低压法技术主要有三菱化学技术、巴斯夫技术和戴维技术。 本可研暂按引进国外先进工艺技术考虑。 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 17 4.1.3空分装置 本项目推荐空气循环的内压缩流程采用分子筛预净化、增压透平膨胀机、氧产品 内压缩等先进技术。 4.2 工艺流程 4.2.1煤制气装置 1煤浆制备 由煤运系统送来的原料煤送入磨煤机加入一定量的水物料在棒磨机中进行湿法 磨煤。出棒磨机的煤浆排入磨煤机出口槽经磨煤机出口槽泵加压后送至气化工段煤浆 槽。 2气化 煤浆由煤浆槽经高压煤浆泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉气 化反应在气化炉反应段瞬间完成生成 CO、H2、CO2、H2O 和少量 CH4、H2S 等气体 送至变换工段。 3灰水处理 从气化炉和碳洗塔排出的高温黑水分别进入高压闪蒸罐经高压闪蒸浓缩后的黑水 再经真空闪蒸被进一步浓缩后进入沉降槽。沉降槽底部的细渣浆经泵直接送至真空过滤 机进行脱水过滤机出口细渣由汽车拉出厂外滤液经由滤液泵加压后返回沉降槽。 闪蒸出的高压闪蒸气经灰水加热器回收热量之后进入高压闪蒸分离器进行气液分 离分离出的冷凝液送至脱氧水槽气体送至变换工段汽提塔。 4耐硫变换 由气化碳洗塔来的粗煤气经气液分离器分离掉气体夹带的水分后一部分与变换气 换热后进入第一变换炉进行变换反应。 另一部分粗水煤气直接送入低压蒸汽发生器副产蒸汽气液分离后气体再进入 3 低压蒸汽发生器副产蒸汽再经脱盐水预热器、水冷器冷却后进入洗氨塔。 5净化含冷冻 ①吸收系统 经耐硫变换的变换气进入分离器分离出甲醇和水。净化气经过原料气冷却器复热 到约 30℃除了一小部分作为合成气配气外大部分送至 PSA 制氢单元。 ②溶液再生系统 来自无硫甲醇闪蒸槽、含硫甲醇闪蒸槽的无硫甲醇富液和含硫甲醇富液进入 H2S 浓 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 18 缩塔进行闪蒸气提。无硫甲醇闪蒸槽的无硫甲醇富液从塔上部进入在塔顶部降压膨 胀含硫甲醇闪蒸槽的含硫甲醇富液从塔中部进入循环甲醇富液从塔底部进入塔底 加入的氮气将 CO2气提出塔顶然后经原料气冷却器回收冷量后尾气送至尾气洗涤塔 用脱盐水吸收气体中的甲醇以减少甲醇的损耗然后尾气高点放空。 ③冷冻站 本系统由两台丙烯制冷压缩机组共用冷凝器和储液器等容器组成。 在制冷循环中R1270丙烯制冷剂气体经压缩机压缩后由冷凝器冷凝成高压饱 和制冷剂液体通过重力作用流入储液器。由储液器流出的制冷剂液体在随后的经济器 中产生过冷效应被蒸发的制冷剂气体回到压缩机经济器补气口被过冷的制冷剂液体 输送到客户的净化单元与工艺介质进行热交换汽化的制冷剂气体再流回压缩机吸气 口参与制冷循环。 6PSA 制氢 本单元拟采用 PSA 工艺流程。具体过程简述如下 富氢气自净化单元来自塔底进入正处于吸附状态的吸附塔在多种吸附剂的依次 选择吸附下其中的 H2O、CO2、N2、CH4 和 CO 等杂质被吸附下来未被吸附的氢气作为 产品从塔顶流出经压力调节系统稳压后送出界区与净化合成气混合。 7硫回收 净化单元来的酸性气体与燃料气、空气一起进入焚烧炉进行焚烧。焚烧炉出口含 SO2 尾气经热交换器预热后进入反应器发生反应如下 SO2+1/2 O2→SO3+23.6Kcal/mol 下段催化剂床层出口工艺气经冷却后气体中的 SO3与水反应生成硫酸蒸汽反应 如下 SO3+ H2O→H2SO4(g)+24 kcal/mol 在 WSA 冷凝器垂直玻璃管内酸被冷凝下来聚集于底部浓度为 98%冷却后送 出界区。 4.2.2 丁辛醇装置 4.2.2.1 装置规模和年操作时数 装置生产规模年产丁辛醇 22.5万吨副产异丁醇 2.35万吨。 装置年操作时间8000小时。 4.2.2.2 装置组成 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 19 丁辛醇装置主要包括丁醛单元、丁醇单元、辛醇单元三个生产装置和中间罐区。 4.2.2.3 原材料、辅助材料、燃料和动力 本项目丁辛醇装置所需要的主要原料为丙烯、合成气和氢气辅助材料为 NaOH 溶液。 4.2.2.4 产品、副产品及主要的中间产品 丁辛醇装置的产品为正丁醇和辛醇主要副产品为异丁醇。 1正丁醇 正丁醇 99.8 wt% min 2辛醇 2-乙基己醇纯度 99.8 wt% min 3)异丁醇 异丁醇 99.8 wt% min 4.2.2.5 工艺流程说明 丁辛醇生产工艺是以丙烯、合成气和氢气为原料在铑/三苯基膦催化剂作用下进行 低压羰基合成反应生成混合丁醛分离出催化剂循环使用分离出的正/异丁醛经异构物 分离得到混合丁醛和正丁醛。混合丁醛加氢生成粗混合丁醇再经精馏分离得到正丁醇 和异丁醇产品正丁醛在氢氧化钠的催化作用下缩合脱水生成辛烯醛辛烯醛加氢生产 出粗辛醇最后经过精馏得到产品辛醇。 4.2.2.6工艺流程简述 丁辛醇生产主要包括三个生产单元即丁醛单元、丁醇单元和辛醇单元主要流程 叙述如下 1丁醛单元 原料合成气和丙烯杂质脱除后一并送入羰基合成反应系统。生成的混合丁醛进入 丁醛异构物塔在此塔内分离出部分正丁醛塔顶混合丁醛馏出物送到丁醇单元塔底 正丁醛产物送往辛醇单元。 2丁醇单元 来自丁醛装置的混合丁醛进入丁醛转化器进行加氢反应。反应产物粗丁醇送到丁醇 精馏系统。合格的正丁醇和异丁醇产品送到界区外的成品罐贮存不合格的正丁醇和异 丁醇返回系统精制。 3 辛醇单元 来自丁醛单元的正丁醛送到缩合反应器发生缩合反应生成辛烯醛和水。辛烯醛与 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 20 氢气混合后在催化剂作用下进行气相加氢生成粗辛醇送精馏系统进行提纯。合格的辛 醇产品送往成品罐区贮存不合格的辛醇返回系统精制。 4.2.3 空分装置 4.2.3.1 装置概述 空分装置由空气净化、压缩、吸附、冷却、精馏、贮存等工序组成。 4.2.2.2 工艺流程简述 本装置为分子筛净化空气、空气增压、氧气内压缩流程带中压增压透平膨胀机 膨胀空气进下塔采用规整填料上塔工艺。 原料空气除去灰尘及其它机械杂质进入离心式空压机压缩然后进入空冷塔冷却。 冷却水分两股进入空冷塔。冷却后的空气进入分子筛吸附器空气中的二氧化碳、碳氢 化合物和水分被吸附。 净化后的空气经过增压液化、初步精馏后获得富氧液空、纯液氮富氧液空经进 一步精馏后获得液氧并经液氧泵压缩、复热后进入氧气管网送至煤制气装置气化单 元。 4.3主要设备选型 4.3.1 煤制气装置主要设备选择 根据我国的技术水平和建厂经验煤气化、耐硫变换、净化、PSA 制氢等各单元的 主要设备的制造与选型可以立足国内。绝大部分静止设备国内完全可以制造为了保证 质量和满足专利上的技术要求关键设备应由取得 ASME 认证的制造厂制造提供。 1煤气化设备 高压煤浆泵、氧阀等考虑引进其他设备和材料立足国内。 2低温甲醇洗设备 净化采用低温甲醇洗部分低温材料、低温阀门考虑引进其他设备和材料立足国 内。 4.3.2 丁辛醇装置主要设备选择 根据设备在工艺过程中的重要性、设备结构的复杂程度及材料的特殊要求下列设 备为该装置的工艺关键设备 羰基合成反应器 醇醛缩合反应器 辛烯醛转化器 丁醛转化器 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 21 异构物塔 丁醛气相加氢压缩机 建议国外采购 辛烯醛气相加氢压缩机建议国外采购 4.3.3 空分装置 空分装置采用国内成套设备。 4.4 自控技术方案 为了提高全厂自动化水平、减轻劳动强度降低生产成本实现生产安全、稳定、 长期高效运行保证人员和生产设备的安全、增强环境保护能力根据工艺装置的布置、 生产规模、流程特点、产品质量、操作要求以及监控规模本着“技术先进、经济合理、 运行可靠、操作方便”的原则并结合国内外同类型装置的自动化水平除公用工程外 本项目拟采用集中监控的方式。 4.5 项目界区内公用工程设施 胶南市董家口工业区启动区内基础设施共建共享以降低运营成本相互共同受 益。 1 水源及供水。 胶南市是青岛市淡水资源最为丰富的地区水质良好各类指标均符合国家规定标 准。 本项目生活用水由董家口临港产业区生活给水管网供给生产用水由产业区生产给 水管网供给。项目新建生产水及消防水加压站、循环水站以满足各装置生产和消防用 水保证供水安全。 2 污水排放。 董家口港区规划有一座污水处理厂一期污水处理能力 3 万立方米/日远期污水 处理能力可达 8 万立方米/日。 3电源及供电。 产业区附近有一座 220KV 的董家变电站供电等级是 110KV、35KV。变压器现有容 量是 2Ⅹ240MVA富裕容量是 400MVA。距工厂约 2 公里。 本项目新建煤气化装置变电所、丁辛醇装置变电所及公用工程变电所已满足各装 置用电要求。 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 22 4董家口产业区拟建公用热电厂项目所需蒸汽由公用热电厂集中供热管网供 应。 5本项目界区新建空分装置以满足本项目氧气、氮气、仪表空气和装置空气 的需要。 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 23 5 原料、辅助材料、燃料及动力供应 5.1 原料、辅助材料、燃料供应 本项目所需的主要原料为煤生产合成气及氢气用和丙烯。 原料煤采用神华煤汽车运输进厂。 原料丙烯需要量来自进口或附近的炼油企业。 本项目所用的辅助材料主要是各生产装置中所用的各种催化剂其中除煤制气装 置 SO2 转化催化剂、丁辛醇装置所用醛加氢催化剂及羰基合成需要的铑催化剂需从 国外进口外其余催化剂全部可以在国内采购。 本项目所需的主要燃料为天然气主要用于火炬长明灯燃料及原始开车气化炉烘 炉燃料由董家口产业区天然气供应商新澳燃气公司送至厂区。 本项目原料、辅助材料用量及来源见表 5.1-1。 表 5.1-1 原料、辅助材料用量及来源表 项目 名称 数量 来源 备注 原料 丙烯 160000吨/年 界外 煤含水 10 216800吨/年 外购 辅助材料 甲醇 240吨/年 国内采购 煤浆添加剂 1031.6吨/年 国内采购 煤制气装置用 30wt%NaOH碱液 200吨/年 国内采购 珠光砂 210吨/次1 次/10 年 国内采购 5.2 水、电、汽和其它动力供应 本工程所需的水、电、等公用工程由本项目配套的循环水站及变电所提供蒸汽 由产业区内公用热电厂提供具体消耗及依托情况见表 5.2-1。 表 5.2-1 水、电、汽等动力用量表 序号 项目 数量 来源 备注 1 新鲜水 265m3/h 青岛供水管网 含循环水补充水 2 蒸汽 41 t/h 产业区公用热电站 3 电 25050.22kW 新建变电所 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 24 6建厂条件和厂址方案 6. 1 建厂条件 6.1.1 建厂地点的自然条件 6.1.1.1 厂址地理位置、地形、地貌概况 青岛碱业股份有限公司拟建的 22.5 万吨/年丁辛醇项目厂址位于胶南市泊里镇 董家口临港产业区。 胶南市是青岛市的卫星城市位于青岛市南部东与青岛经济技术开发区紧接 西与日照市相邻北连胶州南临黄海全市总面积 1894 平方公里海岸线 138 公 里。胶南市临近青岛国际机场、胶济铁路、济青高速公路地理位置优越。 董家口临港产业区位于胶南市辖区琅琊台湾靠近青岛市与日照市分界处行政 区划于泊里镇。地理坐标为东经 119°47′16.3″北纬 35°35′48.6″。 本项目位于董家口临港工业启动区内西临横河和石化产业园北侧、东侧、南 侧均为规划路。 胶南市属滨海低山丘陵区海岸线长达 138 公里较大港湾 16 处沿岸岛屿 10 余处海域面积近 500 万亩。境内山岭起伏小珠山、铁橛山、藏马山和大珠山崛起 于中部构成东北--西南向隆起脊梁支脉蔓延全境有大小山头 500 余座。山岭之 间有大小河流 125 条其中较大河流 10 条。地势西北较高东南偏低自西北向 东南倾斜入海。 产业区土地以平原为主地势呈北高南低。本项目建设场地及周围原来为养殖池 目前已经进行回填回填标高 3.2 米。 6.1.1.2 工程地质、水文地质及地震烈度 项目建设地处于基岩岬湾岸段处于琅琊台湾。在大地构造上处于新华夏第二隆 起带次级构造胶南隆起的东部南黄海盆地的西部。主要是侵蚀剥蚀底丘和剥夷准平 原地表覆盖表层残积物并分布有水系和流水地貌。附近只有数条近源季节性小河 在湾顶入海形成近海河谷平原或滨海平原在潮间带形成大片潮滩向岬角区逐渐 过渡为海蚀崖。 土层分布及其工程地质性质 该区域岩土层分布较有规律自上而下主要分为四大层。第一大层为海相沉积层 即①1 淤泥质粉质粘土、①2 淤泥质粘土、①3 粉质粘土第二、三大层为陆相沉积 层其中第二大层包括②1 粉质粘土、②2 粘土、②3 粉土、②4 粗砾砂四个亚层第 三大层为③残积土第四大层为基岩④强风化岩。 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 25 工程地质条件分析评价 规划区属稳定区域未发现与工程建筑有关的不良地质现象适宜建筑。 根据《中国地震动参数区划图》GB 18306-2001本区地震动峰值加速度为 0.10g地震动反应谱特征周期为 0.45s地震基本烈度为Ⅶ度。 6.1.1.3 当地气象条件 董家口临港产业区地处大陆性气候区四季变化明显受海洋影响气候温和 冬暖夏凉。 年平均气温 12.2℃ 年平均最高气温 15.9℃ 年平均最低气温 9.1℃ 极端最高气温 36.2℃ 最热月平均最高气温 25.1℃ 最冷月平均最低气温 -1.3℃ 极端最低气温 -16.4℃ 年平均大气压 100.86KPa 最高气压 103.75KPa 最低气压 96.06KPa 年平均降雨量 794.9mm 多年最大降雨量 1272mm 多年最少降雨量 353.1mm 年平均相对湿度 73% 冬季平均相对湿度 64% 夏季平均相对湿度 89% 年平均风速 5.3m/s 极端最大风速 44.2m/s 设计风压 0.55kPa 年平均降雪量 3.95cm 年最大降雪量 19cm 设计雪荷载 0.25kPa 冻土层 60cm 年平均雾日数 16.9d 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 26 风向玫瑰图 6.1.2 建厂地点的社会经济条件 青岛市具有发展石化产业的优越环境现已经形成了以无机化工、农用化工、 橡胶加工、精细化工和石油炼制、化纤、合成树脂、合成橡胶等行业为主的石化工业 体系。 董家口临港产业区是山东省重要蓝色经济功能区之一。总规划面积75平方公里 划分为“三园两区”其中石化产业园占地 20 平方公里冶金产业园占地 14.4 平 方公里装备制造产业园占地 18.2 平方公里启动区占地 6.6 平方公里规划布局 综合服务区以及与石化、冶金和装备制造业关联度较高的先期启动项目预留区占地 16.3 平方公里为产业区预留发展用地。 董家口临港产业区也是青岛市构筑“一主三辅多组团”现代化城市框架的重要 组成部分规划的琅琊新城及泊里组团未来可为本项目提供丰富的生活配套。当前阶 段可依托泊里镇。 6.1.3 外部交通运输状况 董家口临港产业区距青岛前湾港 37 海里距日照石臼港 30 海里距日照岚山 港 40 海里。距青岛国际机场 75 公里。同三高速及青连铁路紧邻产业区204 国道、 青岛滨海大道、穿园而过。交通便捷地理位置优越。 6.1.4 公用工程条件 6.1.4.1 水源及供排水情况 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 27 本项目所需水生产、生活给水由产业区市政管网接入。生产废水、生活污水经本 项目收集后排放至产业区污水处理厂。 6.1.4.2 电源及供电情况 本项目电源拟由产业区 2 公里处的 220 kV 变电站引入,可满足本项目用电需求。 6.1.4.3 供热工程情况 本项目所需蒸汽由产业区内公用热电厂接入。 6.1.4.4 消防设施情况 本项目周边尚无可以依靠的消防力量。拟自建。 6.1.5 用地条件 拟建项目位于董家口临港产业区。本项目用地范围内无重要建筑设施无矿藏分 布。建设场地及周围原来为养殖池目前已经进行回填地上、地下无其他设施。该 地块为临港工业发展备用地已经取得胶南市土地管理局同意。 6.2 厂址方案 拟建项目厂址位于董家口临港产业区符合当地规划交通便利公用配套及生产建 设协作较完善。 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 28 7总图运输、储运、土建、界区内外管网 7.1 总图运输 7.1.1 总平面布置 7.1.1.1 总平面布置原则及方案 a. 符合产业区规划。 b. 满足生产需要符合防火、安全、卫生要求。 c. 符合工艺流程使物料流向顺畅。 d. 结合场地条件因地制宜尽可能处理好近远期的关系。 e. 合理组织运输缩短运输距离且便于相互联系。 根据上述布置原则和工厂组成结合周边环境总图布置方案具体如下 将丁辛醇装置、中间罐区、煤制气装置相邻布置形成主要工艺装置区。空分、 循环水布置于和工艺装置一路之隔的北面。空分位于循环水东侧偏离主导风向可减 少工艺装置散发的介质对其的影响。循环水紧邻丁辛醇装置靠近主要用户管线短截。 煤运系统位于厂区的东南角成品罐区原料罐区位于厂区西南均靠近厂区边缘运输 方便。厂前区位于厂区东北角靠近镇区对外联系方便。 7.1.1.2 工厂绿化 根据当地的自然条件在厂内适当的地方种植灌木和乔木绿化设计以厂前区为重 点绿化、美化区设置花坛种植花卉辅以草坪。沿工厂围墙四周、道路两侧种植 乔木为职工生产和生活创造良好的环境条件以达到净化空气保护环境有益于 人体健康的目的。绿化面积约为 68200 m2。绿地率 16%。 7.1.1.3 竖向布置 (1) 设计原则 a. 符合产业区规划与产业区道路标高协调。 b. 满足生产、运输与货物装卸等对高程的要求使工厂有良好的运输条件。 c. 结合场地现状合理确定设计标高使其与厂内现有道路及场地标高相协调 并尽量减少土方量。 (2) 竖向布置方案 拟建场地地势平坦竖向设计采用平坡式。 (3) 工厂防洪标准及措施 本项目宜采用 50 年一遇防洪标准设计。 (4) 场地排水方式 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 29 场地排水方式采用暗管排水。 (5) 土石方工程量 初步估算土方工程量 430000 m3 7.1.2 全厂运输 7.1.2.1 运输量 本工程年总运输量为 663780t其中运入量为 379436t运出量为 284344t。 7.1.2.2 运输方案及运输设备 根据运输量及当地运输条件本项目除丙烯及碱液采用管道运输以外其余的原 料及产品全部采用公路运输方式。本项目所需的运输车辆除自备部分车辆外其余运量 依托社会运输力量解决。 7.1.2.3 工厂防护设施 在厂区四周新建 2.2 米高围墙进行围护。为了方便原料及产品的运输在厂区东 面、南面各设货运大门一座厂区东面设主大门一座。 7.2 储运设施 7.2.1 概述 化工贮运是指配合化工装置生产为化工装置贮存和输送生产所需的各种原、辅 材料将生产装置产出的各种成品、半成品安全、保质、保量地贮存、中间转运或输 送出厂从而确保化工装置生产全过程顺利进行的工艺过程。本工程装置内有中间罐 区、装置外设有原料罐区、成品罐区及配套的原料和产品装卸及包装设施。 7.2.2 储存规模及方案 本项目根据需要设置了原料丙烯罐区、成品罐区和中间罐区。 7.3 厂区外管廊 7.3.1 设计范围及分工 工艺及供热外管与各生产装置、辅助装置之间的设计分界线即管道连接点设在 各新建装置界区轴线B.L 线外一米处。 各新建装置界区轴线B.L 线一米以外的管廊及管道的连接由化工基地统一 规划。 本可研报告的设计范围仅包括新建各置界区轴线B.L 线一米以内的装置内管 廊。 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 30 7.3.2 设计原则 本设计为新建项目考虑到今后的发展厂区内新建管架断面宽度预留 20% 30%。从安装跨距上考虑工艺及供热外管最小管径选则为气体管≥DN25液体管 ≥DN40。 7.3.3 管道敷设 1敷设方式 工艺及供热外管道全部采用架空敷设管架净空高度≥4.0 米跨越主要道路管 架净空高度≥5 米。 管架采用双柱双层和双柱单层梁架式管架双层管架层高 1.8 米管架断面宽 3.08.0 米纵向跨距主要采用 912 米跨越道路采用桁架式管架跨距为 15 18 米。 2管架结构 装置内管廊、管架采用全钢结构管架外表面有防腐处理。 7.4 土建 本工程结构设计包括工艺装置、辅助设施及公用工程、厂前区等三大部分。 7.4.1 主要设计规范及标准图集 1. 国家设计规范及标准 《混凝土结构耐久性设计规范》 GB/T50476-2008 《房屋建筑制图统一标准》 GB/T50001-2001 《建筑制图标准》 GB/T50104-2010 《建筑结构制图标准》 GB/T 50105-2010 《石油化工企业设计防火规范》 GB50160-2008 《工业建筑防腐蚀设计规范》 GB50046-2008 《建筑设计防火规范》 GB50016-2006 《地下工程防水技术规范》 GB50108-2008 《建筑抗震设计规范》 GB50011-2010 《砌体结构设计规范》(2002 年局部修改条文) G50003-2001(2002) 《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB50068-2001 《建筑结构设计术语和符号标准》 GB/T 50083-97 《建筑工程抗震设防分类标准》 GB50223-2008 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 31 《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001 《烟囱设计规范》 GB50051-2002 《砌体结构设计规范》 GB50003-2001 《钢结构设计规范》 GB50017-2003 《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010 《岩土工程勘察规范》 GB50021-2001 《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2002 《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 GB50018-2002 《高耸结构设计规范》 GB50135-2006 《构筑物抗震设计规范》 GB50191-1993 《动力机器基础设计规范》 GB50040-96 《给水排水工程构筑物结构设计规范》 GB50069-2002 《砌体工程施工质量验收规范》 GB50203-2002 《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB50204-2002 《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50205-2001 《地下防水工程施工质量验收规范》 GB50208-2002 《建筑防腐蚀工程施工质量验收规范》 GB50224-2010 《砌体工程现场检测技术标准》 GB/T50315-2000 《钢筋混凝土筒仓设计规范》 GB50077-2003 《屋面工程技术规范》 GB 50345-2004 2行业规范和标准 《建筑地基处理技术规范》 JGJ79-2002 《建筑桩基技术规范》 JGJ94-2008 《建筑基桩检测技术规范》 JGJ106-2003 《化工、石化建构筑物荷载设计规定》 HG/T20674-2005 《化工、石油化工管架、管墩设计规定》 HG/T20670-2000 《化工建构筑物楼面荷载设计规定》 HG/T20674-2005 《化工建、构筑物抗震设防分类标准》 HG/T20665-1999 《石油化工钢储罐地基与基础设计规范》 SH/T3068 - 2007 《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》 CECS1022002 本工程的墙身、屋面、楼梯、厕浴构配件、内装修等工程做法一般采用地方标准 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 32 图如地方标准图不能满足使用要求时采用华北及国家建筑标准图。砖、水泥、砂 等地方大宗材料由当地区供应其它建筑材料根据生产功能和建筑功能选用由外地供 应。 7.4.2 建筑设计 7.4.2.1 工程概述 1本工程建筑设计的主要建、构筑物其中包括办公楼食堂综合楼 生产水及消防水加压站变电所循环水站脱盐水站等。本工程抗震设防烈度 7 度。 2对防火、防腐、防爆等问题的处理 防火防爆各建、构筑物之间的间距严格遵守《建筑设计防火规范》的要求, 所 有建、构筑物的平面布置、疏散口的位置及数量均按规范要求设置。有爆炸危险的建 构筑物的室内楼、地面做不发火花面层有耐火要求的钢质梁、板、柱以及钢梯、钢 平台包覆防火板来提高耐火时限从而达到《建筑设计防火规范》对不同耐火等级 的建筑构件的要求。 防腐根据生产工艺特点设计时要考虑酸碱腐蚀。对于罐区的防腐拟采用耐 腐蚀能力好、耐候性强的耐酸块材或整体防静电树脂砂浆面层进行处理。对于露天装 置有防爆要求的地坪根据需要用防静电水磨石地面楼面采用丙烯酸环氧涂层楼面。 7.4.2.2 设计指导思想 本工程建筑设计主要是在根据场地条件工艺流程充分考虑建筑功能上的合理 性、结构技术上的可行性下进行的使建筑具备经济、实用、美观的特点从而符合 现代工业建筑的发展趋势。 7.4.2.3 建筑立面处理原则和内外装修标准 建筑立面处理要体现现代工业建筑的特点造型简洁、大方、色彩明快。 外装修外墙均涂刷外墙涂料。 内装修本着经济实用的原则按房间的不同使用功能来处理地面采用钢筋 混凝土地面、地砖地面、水磨石地面。楼面采用抗静电架空活动地板、地砖楼面、水 磨石楼面。吊顶采用轻钢龙骨矿棉板吊顶。墙面采用中高档内墙涂料隔断采用铝合 金玻璃隔断。 7.4.2.4 建筑构造 1 屋面防水层均采用 1.2 厚高分子防水卷材保温采用 40 厚挤塑聚苯乙烯 泡沫塑料板(阻燃型)屋面排水采用有组织排水雨水管均采用 .100UPVC 管。 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 33 2 墙体框架结构外墙采用 240 厚非承重烧结多孔砖墙砖混结构采用 240 厚承重烧结多孔砖内墙采用 240 厚非承重烧结多孔砖隔断采用铝合金玻璃隔断。 3门窗采用塑钢门木门塑钢双层真空窗。 7.4.2.5 防尘、噪声 1 建筑防尘 建筑的防尘措施主要是增加墙面的光洁度地面做成便于清洗的光滑地面。 2 噪声 对于有防噪声要求的房间,出入口处应有消声装置外墙尽量开小窗及双层窗处 理及采用吸声墙体等措施以减少噪声的影响满足《工业企业噪声控制设计规范》的 要求。 7.4.2.6 建、构筑物一览表 建、构筑物一览表 序号 项目名称 建筑面积 M2 占 地 面 积 M2 层数 结构型 式 备注 一 丁辛醇装置含 中间罐区 界区 10500 局部 五层 钢筋混 凝土框 架 二 煤制气装置含 PSA 制氮 25200 局部 四层 钢筋混 凝土框 架 三 空分装置 1400 钢筋混 凝土框 架 四 原料及成品罐区 1 丙烯罐区 1225 钢筋混 凝土围 堰 2 成品罐区 8064 钢筋混 凝土围 堰 3 丙烯卸车站 1755 1755 一 钢筋混 凝土框 架 五 辅助生产设施 1 综合楼 2977.38 1151.10 三 钢筋混 凝土框 架 2 办公楼 3340.60 835.15 四 钢筋混 凝土框 架 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 34 3 食堂 768.88 768.88 一 钢筋混 凝土框 架 4 机修 612.77 612.77 一 钢筋混 凝土框 架 5 总变电所 1566 864 二 钢筋混 凝土框 架 6 丁辛醇变电所 1332 666 二 钢筋混 凝土框 架 7 公用工程变电所 1332 666 二 钢筋混 凝土框 架 8 煤制气变电所 1500 774 二 钢筋混 凝土框 架 9 煤运系统 钢筋混 凝土框 架、钢结 构 10 脱盐水站 450 450 一 钢筋混 凝土框 架 11 泡沫站 90 90 一 钢筋混 凝土框 架 12 生产水及消防水 加压站 一 钢筋混 凝土框 架 13 循环水站 一 钢筋混 凝土框 架 7.4.3 结构设计 7.4.3.1 厂区工程地质及基本设防烈度 根据《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010本地区建筑抗震设防基本烈度为 7 度设计基本地震加速度值为 0.10g设计地震分组为第三组地震动反应谱特征周 期为 0.45S场地内无液化土层。 结构设计应根据不同的结构形式、高度采用不同的抗震等级按照上面的条件 进行抗震计算并采取相应的抗震构造措施。 7.4.3.2 结构设计原则及方案的选择 1 结构设计原则 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 35 a本工程结构设计使用年限为 50 年各主项的建筑结构安全等级为二级。 结构重要性系数为 1.0建构筑物抗震设防分类一般为标准设防类丙类个别主 项为重点设防类乙类。 b根据工艺生产装置的特点并遵照装置露天化建筑结构轻型化和标准化 的原则建构筑物在满足工艺需求和功能要求的前提下设计优先采用钢筋混凝 土框架结、钢结构包括轻型钢结构、排架结构和混合结构也可根据需要采用钢 混组合结构。次要构件优先采用定型的、标准化的结构构件以减少制作、安装工作 量。 c结构设计应贯彻能露天则露天能开敞则开敞的设计原则为节省资金 利于抗震平、立面布置应尽量均匀规则和对称易简洁大方而且力求与整体风格 相一致尽可能体现现代化工企业的风貌特征。 d结构设计应认真贯彻执行国家的建筑法规满足合同的要求做到技术先 进、经济合理、安全适用、确保质量。 e结构设计应从工程实际出发合理选用材料、结构方案优化结构布置并 采取合理的构造措施以满足生产、使用和检修的要求。 f结构设计应保证结构具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性并应注意 验算结构构件在制作、运输、安装等施工阶段的强度和刚度从而保证建筑物或构筑 物在建造和使用过程中的安全。对于易燃、易爆、有腐蚀、有振动的厂房应注意其 特殊要求。 g在保证安全适用的原则下力求经济不但要注意节省工程造价而且还 要注意节省工程建成后的维护费用。 h结构设计应严格执行国家颁发的现行设计规范、规定和法定计量单位、部 颁标准及现行的山东省有关规定、规程。 i结构构件应该尽可能的标准化并最大限度的使用当地的施工方法和地方 材料。 (2) 地基处理及结构选型 a地基处理及基础形式: 地基处理根据各建构筑物的结构形式及上部结构的荷载大小,结合工程地质 情况,决定采用何种经济、可靠、安全、合理的地基处理方案。对一般小型建(构)筑 物优先采用天然地基对工艺装置等高、大、重建(构)筑物拟采用桩基方案(预应力 混凝土管桩或振动沉管灌注桩)。 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 36 基础型式: 主要建筑物、构筑物一般采用素混凝土基础、钢筋混凝土条形基础和 独立基础及钢筋混凝土承台基础。 b结构选型: 根据化工生产装置特点,本工程对有较大设备负载的工艺主装置等拟采用钢混组 合结构,对辅助设施及公用工程、厂前区中的办公楼、综合楼、变配电所、中央控制 化验室、化学品库、综合仓库、综合维修、设备材料库、空分空压、脱盐水站、循环 水冷却塔等拟采用钢筋混凝土框架或排架结构, 对泡沫站、大门等采用混合结构,对 装置区内外管架采用钢结构, 对于地下池槽及设备基础采用钢筋混凝土结构。 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 37 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 给水排水 8.1.1.1 设计依据及设计范围 1设计遵照的国家有关设计规范 《建筑给水排水设计规范》 GB50015-2003 《室外给水设计规范》 GB50013-2006 《室外排水设计规范》 GB50014-2006 《工业循环水冷却设计规范》 GB/T50102-2003 《工业循环冷却水处理设计规范》 GB50050-2007 《给水排水管道工程施工及验收规范》 GB50268-2008 《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》 GB 50242-2002 《建筑设计防火规范》 GB50016-2006 《石油化工企业设计防火规范》 GB50160-2008 《泡沫灭火系统设计规范》 GB50151-2010 《石油化工污水处理设计规范》 SH3095-2000 《污水综合排放标准》 GB8978-1996 《关于督促化工企业切实做好几项安全环保重点工作的紧急通知》国家安全生 产监督管理总局、国家环境保护总局文件---安监总危化 2006 10 号 2设计范围 本项目拟建位置位于青岛市董家口临港产业区。产业区位于胶南市南部用地范 围东起胡家山西到白马河北始小塔山、滨海公路南至沐官岛水库、董家口港区。 给水排水设计内容包括生活给水系统、生产给水系统、循环冷却水系统、消防水 系统、泡沫消防系统、夏季喷淋系统、工艺装置、罐区以及界区内的给排水及消防管 网。 8.1.1.2 设计原则 节约用水根据对用水水质要求的不同采用分质供水尽量采用循环水和回 用水排水采用清污分流制尽量减少排污量。 8.1.1.3 节水措施 1对于工艺生产装置用水尽可能循环使用减少新鲜水用水量。 2选择最佳的水质稳定处理方案减少排污损失从而减少补充的水量。 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 38 8.1.1.4 项目给水 1给水水源 本项目生活用水由产业区生活给水管网供给生产用水由产业区生产给水管网供 给。 2给水系统 根据项目对生产、生活及消防用水的要求设置生活给水系统、生产给水系统、 消防给水系统、泡沫消防系统、夏季喷淋系统及循环冷却水系统。 1用水量 本项目各用水单元用水量见下表。 用 水 量 表 单位(m3/h) 序 号 用 水 单 元 生产用水量 生活用水量 循环水用水量 备注 名 称 经常 最大 经常 最大 经常 最大 1 煤制气装置 5.0 40.0 0.0 2.4 3252 4485 2 空分装置 1775 2130 3 丁辛醇装置 0.0 20.0 0.0 12.0 6701 7372 4 循环水站 250.0 298.0 0.5 1.0 5 其它主项 1.0 2.0 1.0 2.0 6 原料罐区降温池 0.0 20.0 7 中间罐区降温池 0.0 10.0 8 煤运系统 0.0 5.0 0.5 1.0 9 脱盐水站 7.0 60.0 10 未预见 1.0 2.0 0.0 1.0 总计 264.0 457.0 2.0 19.4 11728 13987 未计消防 补水量 2生活给水系统 本项目生活用水主要是事故淋浴用水及各建筑物内人员生活用水。 本项目生活给水由产业区给水站供给通过生活给水管道送至各用水单元。煤 运系统生活水供水压力要求较高但是水量较小故就近设置管道泵增压满足供水要 求。 3生产给水系统 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 39 生产用水主要为工艺装置区、罐区等处冲洗用水循环水补充水和罐区夏季喷淋 冷却用水。 本项目生产给水由产业区给水站供给通过生产给水管道送至各用水单元。煤 运系统生产水供水压力要求较高但是水量较小故就近设置管道泵增压满足供水要 求。 4消防给水系统 本项目按同一时间发生一处火灾考虑。消防最大用水量不小于 320L/s,一次消防 用水量不小于 6000m3。系统采用稳高压消防给水系统系统供水压力不小于 1.00Mpa。 本项目新建消防储水池及加压设施。消防用水存贮于 2 座容积为 3000m3的消防 水池内2 座水池采用管路与吸水池连通。 加压设施包括电动消防主泵 2 台柴油驱动消防备用泵 2 台,消防专用稳压装置 1 套。 消防水泵、消防专用稳压装置采用压力控制点自动控制系统进行控制亦可手动 控制运行。 消防加压泵及稳压装置均设置于半地下式结构的泵房内。 界区内稳高压消防给水管网独立环状布置在工艺装置区、罐区等处设地上式室 外消火栓及室外消火栓箱室外消火栓间距不大于 60 米。工艺装置区、罐区四周增 设固定式消防水炮水/雾两用型。 建筑物内设置室内消火栓。室内消火栓枪均采用水/雾两用枪。 5泡沫消防系统 本项目新建 1 座泡沫制备站。泡沫制备站占地 12m×9m站内设 1 套平衡压力式 空气泡沫比例混合装置配 2 台泡沫液泵配泡沫原液储罐 1 座容积为 10000L。 泡沫混合液制备用水接自稳高压消防给水管网泡沫原液采用抗溶性泡沫液。 界区内泡沫消防系统管网独立敷设设地上式室外泡沫消火栓及室外消火栓箱。 6循环冷却水系统 采用该地区气象资料(每年不超过 5 天的昼夜平均干、湿球温度)作为冷却塔的设 计参数。 气象资料: 年平均气温 12.2℃ 年平均最高气温 15.9℃ 年平均最低气温 9.1℃ 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 40 极端最高气温 36.2℃ 最热月平均最高气温 25.1℃ 最冷月平均最低气温 -1.3℃ 极端最低气温 -16.4℃ 年平均大气压 100.86KPa 年平均相对湿度 73% 夏季平均相对湿度 89% 工艺参数: 供水温度 t1=32℃ 回水温度 t1=42℃ 温差 Δt=10℃ 本项目循环冷却用水主要为丁辛醇装置、煤制气装置、空分装置等用水。 7夏季喷淋冷却系统 本项目原料罐区及中间罐区均有储罐需要在夏季进行冷却降温由于两个罐区相 距较远故分别在两个罐区附近设置夏季喷淋水池。 8.1.1.5 工厂排水 1装置排水系统划分及排水量表 根据清污分流污污分流的原则本工程排水系统包括生产污水、生活污水、雨 水及清净下水排水系统。 生产污水、生活污水排入产业区污水处理装置内。雨水及清净下水排水系统通过 管网排至界区外排水泵站内。 2排水系统 1雨水及清净下水排水系统 生产清净排水主要为工艺生产装置的清净排水、循环水站的排污水、消防水池等 的溢流放空排水排水经收集后与厂区雨水排入雨水主干管网。 本项目雨水流量为 8500L/s干管采用 PE 双壁波纹排水管承插或橡胶圈连接。 2污水排水系统 本项目污水排水包括工艺装置区生产污水污染区初期雨水、清洗污水、事故时 排水及生活污水。污水满足三级排放标准后排入产业区污水管网。 8.1.2 供电 8.1.2.1 设计范围及电源情况 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 41 1 设计范围 本设计负责丁辛醇装置、煤制气装置等工艺装置以及空分装置、煤运系统、原料 罐区、中间罐区、产品罐区、循环水/消防水站、脱盐水站、控制室、综合楼、变配 电所等辅助设施的动力配电、照明、防雷、接地等设计任务。 2 电源状况及确定 董家口 220kV 变电站有足够的能力和 35kV 供电间隔向本项目供电并且电源状 况能够满足本项目对供电电源的要求。 8.1.2.2 负荷特性及负荷等级 丁辛醇、煤制气等装置主要用电设备属于连续性运行负荷工艺过程自动化水 平高、生产规模大,原料和产品大多具有易燃、易爆等特点电源突然中断会造成较 大经济损失、设备损坏成品报废产量减少等故对供电可靠性要求较高根据 供配电系统设计规范 和 化工企业供电设计技术规定 负荷等级确定为二级负荷 少部分负荷为应一级负荷(应急负荷)必须由双电源供电。 8.1.2.3 负荷的环境特性及配电设备选型 根据工艺装置生产的特点和国家标准 GB50058-92“爆炸和火灾危险环境电力装 置设计规范”的规定工艺生产装置及罐区属于爆炸危险环境。 电气设备应根据环境特性选择相应的电气设备在爆炸危险环境内的电力设备按 照 GB50058-92《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的规定选择防爆型电气设 备腐蚀环境内的电气设备采用防腐型。 8.1.2.4 供配电系统 1 供配电原则 1) 装置区内动力配电变压器、大于 200kW 的电动机采用 10kV 电压等级低压 动力负荷电压等级为 380V照明采用 380V/220V 电压供电。 2) 所有高、低压动力电缆均采用阻燃型铜芯交联聚乙烯绝缘及护套电缆。 3) 由于丁辛醇/煤制气等工艺装置多为易燃易爆危险区域变电所拟设在非危 险区域内,且现场不宜多设配电设备和中间配电设备因此本工程拟采用集中供电方 式由变电所以放射方式直配。 4) 中压配电系统采用三相三线制配电系统(3P)所有 10kV 电动机和变压器均采 用三芯电缆其中性点不接地。 5) 低压配电系统采用三相五线制配电系统(3P+N+PE),低压电动机应采用四芯 电缆(3P+PE),其中一芯作为接地保护线到爆炸危险区的低压配电线路采用五芯电缆 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 42 (3P+N+PE)配电非防爆区配电电缆采用四芯电缆(3P+N)配电。 6) 对于大容量电动机拟采用软起动方式起动。 7) 电缆选择应满足允许电流的要求并考虑电压降、热稳定等。 8) DCS 系统采用 UPS 供电应急负荷采用应急电源柴油发电机供电事故照明 采用应急电源(EPS)供电。 9) 到装置区设备的所有电缆均采用电缆桥架敷设局部和道路照明电缆采用埋 地。 2供电方案 根据各装置用电负荷的的分布及总体布置情况为使供电布局合理及便于统一管 理拟在厂前区建一座总变电所,向全厂用电设备供电并在负荷较集中的煤制气装 置片区、丁辛醇装置片区及公用工程片区等处各建一座分变电所分别向煤制气片区、 丁辛醇片区及公用工程片区的中、低压用电设备供电。 8.1.2.5 节能措施 为减少损耗节省电能设计中考虑在电气设备选型上应采用节能新产品如 选用新型节能变压器提高功率因素合理选择电缆截面以减少电缆的损耗(线损), 以及选用优质低损耗元器件,提高电能质量等措施对 UPS、EPS 及变频器等的换流器 应进行合理配置以提高换流效率、降低换流器损耗。 8.1.2.6 功率因素补偿及谐波治理 根据供用电规程规定、考虑节能使功率因素达 0.95 以上故采取措施减少由 系统输入的无功功率考虑在总变电所和其它各装置变电所的中压母线上的集中补 偿在低压 PMCC 的 380/220V 母线母线上设置自动补偿电容器装置根据负荷情况自 动投切电容器使补偿后功率因素达 0.95 以上。 根据本工程供配电系统内部谐波产生的次数情况在每段低压母线上选用一套有 源滤波装置对谐波进行滤除对变频器、UPS、EPS 以及直流电源的整流输入采用等 效多相整流消除低次谐波在换流设备的输入输出端采用隔离变压器隔离限制谐波 在电力电容器组中串联 7%电抗形成对 5、7 次谐波的低阻通路等措施。 8.1.2.7 装置供电 1 电缆敷设 电缆以沿电缆桥架敷设为主个别场所电缆根数少时可以沿支架或沿墙柱 沿顶棚穿管明配不同电压等级的电缆宜分别敷设在不同的桥架内当需要在同一桥 架内敷设时应加装隔板隔开。 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 43 2线路及桥架敷设 电缆桥架宜采用高防腐双金属镀膜钢制梯架或复合型防腐桥架。凡电缆敷设在桥 架内易受太阳照射的桥架层应加设盖板并采用防火措施。 装置变电所电缆桥架一般布置在电缆夹层或电缆沟内装置区内电缆桥架尽可 能沿工艺管架或沿墙、沿柱子安装电缆主要沿工艺管架上的电缆桥架敷设。 8.1.2.8 照明系统 照明系统采用 380/220V三相五线局部照明采用 220/36V单相+中性线+接 地线。生产和辅助装置设置正常照明和应急照明应急照明按正常照明的 20%考虑, 正常照明由正常电源供电应急照明采用 EPS 供电。 应急照明从安全角度出发在工艺生产的主要岗位、仪表控制室、装置变电所 等处应设置应急照明在建筑物的走廊、疏散通道等位置设置标志灯应急照明灯和 标志灯采用应急电源供电。 8.1.2.9 防雷及接地系统 接地系统由电气系统工作接地设备保护接地静电接地防雷保护接地组成。 8.1.2.10 电修 本装置电气设备维修依托产业区,不设电修仅考虑车间维修。 8.1.3 电信 8.1.3.1 电信设施的组成 本项目为新建工程项目拟建在青岛市政府规划的石化工业基地、胶南市董家口 临港工业区启动区内。项目建设的要求是从原料煤开始一直到产品丁辛醇 为止。因此在本项目的建设的过程中除了建设必要的生产装置外同时还需要建 设其他的配套及辅助设施如办公、生活等。 根据新建项目内生产装置及配套的规模以及安全生产、现代化管理的需要本 项目中的电信设施主要包括有以下系统 行政管理电话系统 生产调度电话系统 计算机网络系统 火灾自动报警系统 扩音对讲系统 工业电视监视 无线通讯系统 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 44 安全防范系统 有线电视系统 界区电信综合网 8.1.3.2 主要的设计标准和规范 国家标准 石油化工企业设计防火规范 GB 50160-2008 通信管道和通信工程设计规范 GB 50373-2006 火灾自动报警系统设计规范 GB 50116-98 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB 50058-92 光缆数字线路系统技术规范 GB/T 13996-92 综合布线系统工程设计规范 GB 50311-2007 工业电视系统工程设计规范 GB 50115-2009 视频监防监控系统工程设计规范 GB 50395-2007 安全防范工程技术规范 GB 50348-2004 入侵报警系统工程设计规范 GB 50394-2007 有线电视系统工程技术规范 GB 5020094 行业标准 工业企业调度电话和会议电话工程设计规范 CECS 3691 工业企业扩音通信系统工程设计规范 CECS 6294 石油化工企业电信设计规范 SH/T 3153-2007 石油化工生产装置电信设计规范 SH/T 3028-2007 通信中心机房环境条件要求 YD-T 1821-2008 电信专用房屋设计规范 YD-T 5003-2005 8.1.3.3 电信设施的方案 (1). 行政管理电话系统 根据本项目的建设规模在新建厂区内约需设置行政管理电话 600 部为了节省 投资并有效的利用当地已有资源本项目拟不建设行政管理电话站而是将厂区内的 所有行政管理电话用户在当地电信运营商处建立“虚拟网”并在厂前区的公司办公 楼内预留一个区域或房间作为由当地电信运营商接入的主配线间或者由当地 电信部门利用该区域或房间建设一个可满足本工程使用的电话模块分局。根据目 前企业的电话通信模式在本工程新建的厂区内主要的语音通信用户一般有以下三 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 45 类 普通的行政管理电话用户 当地电信运营商的直拨电话用户 生产调度电话用户 对于普通的行政管理电话用户项目的建设方业主可以根据实际需要向电话 运营商提出申请使得这部分电话用户只能局内通话而局外没有呼出的权限对于当 地电信部门的直拨用户在其安装初始时即是当地的直拨用户其与普通的行政管理 用户的区别仅仅是通话范围的权限的限制对于生产调度用户后面另有叙述。 (2). 生产调度电话及调度电话站 根据整个新建项目及其配套设施的规模、生产组织的可能性、系统及生产联系的 密切性等情况本项目拟设置一套生产调度电话系统系统内的用户具有通话的单一 性、直通性、专用性等特点同时任何用户的通话都会留有痕迹录音。系统在通 常情况下是整个工厂的生产调度、物料平衡、产品调配的管理核心在紧急状态下事 故时该系统又是安全指挥和应急处理的指挥系统。 本项目拟设的生产调度电话系统按一级调度考虑调度交换机的初装容量暂定 128 门并可扩容至 256 门数字式程控调度交换机及相关的电源、配线架等设施与计 算机网络的核心设施共同安装在公司办公楼的同一个机房内。 为了便于施工、节约成本厂区内的所有电话用户统一配线包括骨干电缆和用 户线。为了便于用户性质的调整在行政管理电话系统及生产调度电话系统之间设置 有一个“通信综合配线架”用于汇接来自两个电话系统的骨干电缆业主可根据对 各类电话用户实际需要在此跳线。 (3). 计算机网络 为了提高现代化管理水平满足企业内外信息交流的需求、实现厂内的办公自动 化需要在整个厂区建立一套计算机局域网系统信息中心局域网的核心交换设备、 数据管理、网络管理的中心将设置在厂前区的公司办公楼内采用光纤接入数据 光纤由当地电信部门或公共数据网引来。 (4). 火灾自动报警 为了防止火灾发生及时对发生的火灾进行报警在厂区设有一套火灾自动报警 系统系统采用区域-集中报警的方式。系统由集中火灾报警控制器、区域火灾报警 控制器、多线控制盘、消防电话主机、光电感烟火灾探测器、手动报警按钮等组成。 对于每个相对独立且报警点数较多的建筑物即为一个报警分区设置一台区域报 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 46 警控制器主要负责监视所在建筑物内的火警并并根据设定的程序完成火警时必要 的联动控制所有控制器通过数据线缆进行连接并可根据需要设置其中的任意一台 或两台控制器作为火灾报警集中控制器并在消防站内安装火警信号复视盘。 根据厂区管理的需要全厂火灾报警系统中的一台集中控制器安装在控制室内 主要负责监视生产区域内的火警另一台集中控制器安装在厂前区的公司办公楼内 主要监视厂前区的火警情况。 火灾探测器安装在办公楼、化验楼、中控楼、总变电所等有火灾隐患的建筑物内 手动报警按钮安装在各个建筑物或生产装置的主要出入口处。在爆炸危险区域内安装 的设备采用防爆型设备。 火灾报警控制器具有故障报警、火警优先、报警记忆等功能。 (5).扩音对讲系统 为了满足生产装置的控制室与装置现场噪音较大的操作岗位之间的正常通讯以 及在紧急情况下生产装置的控制室可以对事故区域的进行必要的安全信息广播、对装 置内的工作人员进行疏散指挥拟在厂区内设置一套扩音对讲通讯系统系统可用于 正常情况下的广播找人、发布操作指令等也可在有意外事故发生时进行灾害处理指 挥、广播呼救等。 (6). 工业电视系统CCTV 为了能够即时了解生产情况、实时判断事故情况、提高现代化管理水平本项目 拟在生产装置区、罐区及厂区的部分重点部位安装一套工业电视系统。系统主要由前 端图像采集设施摄像机、中间传输设施电缆及光纤、图像记录及视频处理设备 硬盘录像机机矩阵控制器和后端显示设备等组成。 系统的前端设备摄像机主要安装在与生产有关的重点部位系统的图像记录 及视频处理设备均采用机柜式安装并与扩音对讲系统等一同安装在生产区综合楼的 通信设备机房内控制键盘中的主控键盘设置在调度台上副控键盘设置在在每个独 立工段的生产操作台上显示器将根据需要按工段进行设置。对于那些安装在爆炸危 险环境的设备本设计将选用防爆型设备。 (7). 无线通讯 为了满足安装、调试、巡检等流动生产人员对通讯手段的要求本装置拟设 50 对无线对讲机。通信方式为半双工点对点直接联络。 考虑到对讲的流动性厂区内的无线对讲机的将全部采用防爆型产品对讲机的 防爆等级为EX iaⅡCT6无线对讲机的工作频率将由建设单位与当地无线电管理部 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 47 门联系确定。 (8).安全防范系统 厂区内的安全防范系统主要包括有工业产业区内重要道路、主要出入交叉 口、产业区围墙等区域的电视监视系统、产业区围墙的红外线对射防入侵系统及重要 建筑物或区域的 IC 卡门禁管理系统。 (9).有线电视系统 厂区内的有线电视系统拟采用 860MHz 双向邻频传输方式支持数字电视的播放 可播放企业所在地公共有线电视网的电视节目系统同时还预留有视频信号输入接 口可以接入企业的自办节目。有线电视终端用户插座主要设置企业的生活设施内 如食堂及浴室、单身宿舍及倒班宿舍、文体中心等处。 系统的前端设备拟设置在产业区综合公楼内这些设备的主要功能是接收当地有 线电视台的有线电视信号和企业自办节目并根据需要进行调制、混合及播出管理。 (10). 界区电信综合网路 界区内的电信综合网路主要是由大对数的语音通信用铜缆电话电缆、大芯数 数据通信光纤通常采用单模和综合配线架等组成。 网内的大对数通信用铜缆主要用于生产调度指挥、行政管理和当地直拨电话用户 的电话语音通信网内的大芯数光纤主要用于数据通信其中主要包括有厂区计算 机局域网的数据传输、工业电视图像信息及控制信号的传输、火灾报警系统的联网、 厂区安全防范数据及控制信号的传输等必要时也可以为仪表 DCS、电气的微机保护 系统、可燃气体报警系统的传输提供远距离通信通道。 通信骨干网在厂区内采用放射、分支、分配并存的方式进行敷设、配线并在厂 区内设置一个线缆汇接点该线缆汇接点与厂信息中心之间采用大芯数的电话电缆和 光纤进行连接再以两者为中心向周围的主项进行放射式配线。 8.1.4 供热 8.1.4.1 供热范围和原则 1研究范围 热回收及脱盐水站主要是供给丁辛醇项目及配套项目辅助设施公用工程生产和 采暖使用的蒸汽及脱盐水。 丁辛醇项目的配套项目有空分装置、煤气化装置及辛醇装置这些装置有需要蒸 汽的亦有副产蒸汽的有需要脱盐水的亦有副产蒸汽凝液的。这就需对该项目的 蒸汽、水进行综合平衡。 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 48 2研究原则 根据国家能源政策结合本工程具体情况为达到节约能源、改善环境、控制造 价、提高效益的目的确定以下技术设计原则 供热根据热负荷性质和热负荷大小合理选择供热方式。 脱盐水根据用水性质和负荷大小合理选择脱盐水制备系统。 8.1.4.2 全厂热负荷、规格及依托情况 丁辛醇项目蒸汽使用、蒸汽副产及蒸汽凝液生产均为全年稳定负荷。装置内副产 装置应尽量在内部平衡不足部分由界外输入。 8.1.4.3 供热方案 该项目建于青岛胶南董家口临港产业区产业区有集中供热的热电厂热电厂可 向该项目提供低压蒸汽。为减少投资、减少占地、本工程不设供热装置。 界外来的蒸汽除满足高等级用户外还可通过减压减温得到低低压蒸汽因此在 两级管网间设置减压减温设施用于调节和保证低低压蒸汽用户用汽满足低低压用 户的用汽要求。 8.2 辅助生产设施 8.2.1 维修设施 基于董家口临港产业区基础建设共建、共享的指导思想和规划并考虑到产业 区的整体布局合理使用规划产业区资源为产业区的发展建设提供良好的协作环境。 因此本项目不考虑建设项目大型维修设施大型维修设施依托产业区和社会资源。本 项目建设综合机电修厂房一座负责对项目中、小型设备、机组、电器等进行可靠的 维修、保养及检验。 8.2.2 分析化验室 8.2.2.1 化验室的配置原则 丁辛醇装置化验室主要承担生产装置的中间控制分析原料分析、产品分析及与 其配套的辅助工程的分析化验工作。通过收集到的分析数据及时调整生产工艺条件 保证生产的正常运行和成品的质量。 分析设备的配置是围绕化验室的任务来设计的分析设备选型原则为性能先进可 靠、实用方便符合分析标准。本化验室的主要仪器有气相色谱仪、离子色谱仪、原 子吸收分光光度计和紫外可见分光光度计等。 化验室的功能房间设置需综合考虑分析仪器及分析任务。化验室有贵重的精密仪 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 49 器和各种化学药品其中包括易燃易爆及腐蚀性药品再加上在操作中常会产生有 害的气体或蒸汽。因此对化验室的房屋结构、环境、室内设施等有其特殊的要求。 1 精密仪器室 精密仪器室(包括色谱室、天平室、原子吸收室和仪器分析室)要求具有防火、防 震、防潮、防腐、防尘、防静电的功能。 精密仪器室用水磨石地板以防止产生静电和聚集灰尘。 色谱室和原子吸收室 考虑设计专用地线接地电阻小于 4 欧姆。 2 化学分析室 在化学分析室中进行药品的化学处理和分析测定工作中常使用一些小型的电 器设备及各种化学试剂也有一定的危险性。为了保证工作安全、正常地进行须考虑 防火防爆等安全问题。。 8.2.2.2 分析化验设计遵照的主要国家规范、标准及有关规定 1取样系统设计应确保安全并能取得有代表性的样品。可参考下列标准 《化工产品采样总则》 GB/T 6678-2003 《固体化工产品采样通则》 GB/T 6679-2003 《液体化工产品采样通则》 GB/T 6680-2003 《气体化工产品采样通则》 GB/T 6681-2003 《工业用化学产品采样安全通则》GB/T 3723-1999 2所采用的分析方法全部采用国家标准规范根据各标准规范选择适用、经 济的分析仪器设备可参考《通用化工产品分析方法手册》。 8.2.3 煤运系统 8.2.3.1 设计采用的标准和规范 《化工机械化运输设计原则规定》 HG 20518-92 《化工粉体工程设计安全卫生规定》 HG 20532-93 《化工固体原、燃料制备设计规定》 HG 20534-93 《化工固体物料装卸系统设计规定》 HG 20535-93 《化工机械化运输工艺设计流程图图例》 HG 21538-92 《化工固体物料堆场及仓库设计规定》 HG/T 20568-94 《化工机械化运输工艺设计施工图内容和深度规定》HG/T 20560-97 《火力发电厂设计技术规程》DL5000-2000 8.2.3.2 设计任务和设计范围 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 50 本专业的任务是向气化装置的煤磨机提供符合粒度要求的原料煤和石灰石粉。 本专业的设计范围包括汽车卸煤间、备煤筒仓、破碎楼、带式输送机栈桥及转 运站原料贮存与准备。 8.2.3.3 概述 1原料煤的品种用量及运输方式 原料煤为神华煤其规格用量和运输方式如下表。年用量的计算考虑了 1%的运 输加工损耗。 2石灰石粉的规格用量和运输方式如下表。 8.2.3.4 原料贮量的确定 1原料煤的贮存量 储存原料煤的设计时间约为 4 天气化装置正常生产的耗煤量。 根据 HG/T20568-94《化工固体物料堆场及仓库设计规定》本设计原料煤的储存 符合规定要求。 2石灰石粉的贮存量 石灰石粉从附近水泥厂或粉磨站汽车槽车运输进厂。在气化原料贮存与准备工段 设置一个石灰石粉料仓其有效存量为 70t约气化 4 天非正常生产所需的石灰石粉 量。正常生产情况下气化不消耗石灰石粉。 名称 来煤 粒度 mm 小时用量 考虑 1%的 加工损耗 t/h 日用量 考虑 1%的 加工损耗 t/d 年用量 考虑 1%的 加工损耗 104t/a 进厂运输 方式 原料煤 (造气) ≤100 27.4 657 21.92 来煤为 汽车运输 名称 状态及 进厂粒 度 mm 小时用量 考虑 1%的 加工损耗 t/h 日用量 考虑 1%的 加工损耗 t/d 年用量 考虑 1%的 加工损耗 103t/a 进厂运输 方式 石灰石 粉 粉状 ≤0.6 0.7 16.8 5.6 汽车槽车运输 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 51 8.2.4.5 原料煤贮运技术方案比较 煤贮运技术方案的选择应从实际情况出发吸取国内外先进技术经验采用成熟 的新工艺、新机械设备遵守劳动保护和环境保护的有关规定力求达到技术先进 布置合理、运转可靠、操作安全、维修方便。 煤的贮存形式分露天堆存和筒仓贮存两种。露天堆存贮量大建设投资低但煤 损耗大、环境污染大。筒仓贮存方案的优点是对环境污染小、占地面积小比煤堆场 小 7 倍左右、容易管理、贮煤量和质量不受自然环境影响等。尤其是本工程的原、 燃料煤粉料多考虑环境保护等因素本设计选用筒仓贮存方案。 8.2.3.6 安全卫生及环境保护 1安全卫生 本设计贯彻“安全第一、预防为主”的方针严格执行国家有关部门制定的“化 工粉体工程设计安全卫生规定”。本设计在设备布置设计机械设备选用、电器设计 中均采取相应措施以防止在生产中对人体健康和安全带来危害确保安全生产。 1 进行设备、管道布置时保证操作和检修人员有足够的操作检修和安全退 避的空间。 2 所有可动零、部件均设置防护罩或栏杆。 3 各操作场所设置紧急事故开关在带式输送机的主要通行道侧设置拉绳开关。 联锁系统具有安全联锁的功能。 4 原料煤在筒仓的贮存容易发热和自燃设计考虑筒仓的通风除尘和测温。 在生厂中要注意监测筒仓内煤温度的变化保证煤经常的松动并先进先出的操作原 则。万一煤在筒仓内自燃立即封闭筒仓与大气相通的缝隙或出口并通入氮气。 5 所有的扬尘场所均设置高效的袋式除尘器车间空气中煤尘浓度小于 10mg/m3。 2环境保护 在煤贮运制备系统、原料贮存与准备等无废水废渣排出仅有含尘气体排出。 原料煤采用地槽卸煤筒仓贮煤整个贮煤没有外露部分消除了煤的飞扬流失 和污染环境。 凡是易于产生粉尘的设备尽量加以密封所有的溜管及连接处加垫以减少漏风 量以提高除尘效率。 备煤筒仓仓顶、磨机前煤仓顶、磨机前石灰石粉仓顶各转运站等扬尘点均设置 除尘器。除尘下来的煤尘尽量回落煤仓或系统不产生二次污染。 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 52 8.2.4 脱盐水站 8.2.4.1 脱盐水规模的确定 脱盐水处理装置的主要任务是生产合格的脱盐水作为全厂热回收系统和使用脱 盐水装置的用水及补充水为确保工艺装置安全、可靠、连续运行脱盐水站处理规 模为 50 t/h。 8.2.4.2 化学水方案的选择 1废热锅炉及工艺装置对脱盐水水质要求如下 废热锅炉补给水水质要求如下 硬度 ≤ 0.03mol/L 溶解氧 ≤ 0.05mg/L 铁 ≤ 0.3mg/L 铜 ≤ 55μg/L pH25℃ ≥7 油 ≤ 2mg/L 工艺装置对脱盐水水质要求如下 电导率 ≤ 0.2 μs/cm SiO2 ≤ 20μg/L pH25℃ ≈7 2水处理装置主要流程确定 根据工艺装置用水和水源水质及水量脱盐水处理系统拟定为两级离子交换系 统、 脱盐水处理流程为生水加热后→过滤器→阳子交换器→脱碳器→阴子交器 →混合离子交换器→除盐水箱→除盐水泵→用户。 本装置采用的再生剂阳离子交换剂采用盐酸浓度 31%阴离子交换剂采用 烧碱浓度 40%。 8.2.5 火炬 自煤制气装置来的开工放空气、各装置来的事故火炬气经事故火炬总管、水封分 液罐、火炬筒体、分子封后送至主火炬头燃烧。丁辛醇装置低压火炬气中间罐区呼 吸排放出来的气体由于压力较低不经水封罐直接接至火炬筒体经分子封后送主 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 53 火炬头燃烧。 酸性气以及常排气经酸性气火炬总管、阻火器、火炬筒体后送至酸性气火炬头 燃烧。 事故火炬头和酸性气火炬头共用一个火炬塔架。 同时事故火炬总管沿线设有排水罐分离掉总管上冷凝出的液体火炬总管最 端头设有连续氮气吹扫设施。 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 54 8.2.6 空压站 考虑空分开车及停车系统置换设置能力为 1000Nm3/h 空压站。 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 55 9 行政管理及服务性工程 为满足项目建成后公司行政管理、技术管理、财务、营销等工作需要本项目新 建四层办公楼一座办公楼包括公司领导及各行政管理部门人员办公室会议室等。 为解决项目建成后项目人员的就餐问题本项目特新建食堂一座。 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 56 10 节能、节水 10.1 节能 本项目是以煤为原料进行生产合成气和氢气丁辛醇装置和界外的癸醇装置使 用。 合成气与丙烯进行羰基合成反应生成混合丁醛混合丁醛经正、异构物分离后得 到正丁醛和正、异丁醛混合物。正丁醛经缩合、加氢得到辛醇产品。混合丁醛直接加 氢生成丁醇产品再经分离得到正丁醇附产异丁醇。 根据各装置生产的需要以及公司现有能源的状况本项目所需要的原料主要为干 煤和丙烯公用工程为新鲜水、脱盐水、脱氧水、循环冷却水、蒸汽、电等燃料为 天然气。 本项目各装置中所采用的原料和公用工程均由界外引入能耗主要表现在工艺过 程中原料和水、电、汽等公用工程消耗方面因此节能的主要原则从以下几方面考虑 . 采用先进的工艺技术减少装置的原料和公用工程消耗 . 采用高效保温材料降低热损耗 . 做好蒸汽的分级使用使高位热能得到充分利用 . 有效利用反应的生成热 . 采用高效、低能耗的机电设备。 . 严禁选用落后或淘汰的工艺技术和设备。 10.1.1 项目节能技术应用 本项目各装置所采用的技术均系目前世界上先进的生产技术及最优的工艺流程 原料和水电汽的消耗较低能耗亦较低。在工艺设计上流程更加简练、设备选型合理、 布置紧凑、能量利用更趋合理。 10.1.2 能耗指标及分析 10.1.2.1 能耗指标 1计算依据 《石油化工设计能耗计算标准》 GB/T 50441-2007 《综合能耗计算通则》 GB/T 2589-2008 2工艺装置能耗指标 本项目的单位产品综合能耗为 25678.22MJ/t 产品折标煤 0.88t/ t 产品。由此 可推算出本项目的综合能耗为 6.38x109MJ/a折标准煤 217726.91t/a。 10.1.2.2 能耗分析 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 57 本项目是目前国内外同类装置中技术先进、能耗水平低的装置。其能耗主要表现 在原料特别是丙烯和干煤的利用上其他的能耗主要表现在工艺过程中水、电、汽的 使用带来的能耗和原料消耗所引起的能量消耗并且本项目丁辛醇装置中羰基合成、 辛烯醛加氢、丁醛加氢均为放热反应没有制冷设备的能耗。因此本项目节能降耗 的关键是要减少原料和水、电、汽的消耗并利用好反应产生的热量进一步降低能 耗指标。 10.2 节水 节约用水是国家一项长期基本方针在水资源日趋紧张的形势下应进一步加大 节水力度采取切实可行的节水措施具体措施如下 1从工艺上尽量减少循环冷却水用量如丁辛醇净化后的合成气降温、稳定 丁醛降温、醛加氢产物降温均采用利用余热加热进料的办法即充分回收利用了热能 又减少了循环冷却水的消耗量。 2如前所述煤制气装置充分利用了丁辛醇装置产生的含碱废水和水汽提塔 废水即减少了装置废水的排放量节省了排污费用又降低了煤制气装置对新鲜水 的消耗量。 3水煤浆气化工艺本身就是一种节水、节能的工艺其重要单元――灰水处 理单元能够通过多级闪蒸、沉降、过滤等多种方式将气化黑水净化为灰水大部分返 回气化系统小部分作为废水排出从而大大降低了废水的排放量。同时中压闪蒸 出来的气体在灰水加热器与灰水进行换热从而回收了热量。 4变换工段产生的高温工艺凝液经泵加压后返回气化工段碳洗塔回收利用 汽提塔塔釜凝液经泵加压后返回气化工段灰水处理单元回收汽提塔塔顶废蒸汽与入 口低温冷凝液换热分离出来的低温冷凝液经泵加压后作为磨煤用水送至煤浆制备单 元。通过以上措施能够减少整个装置的原水消耗。 5低温甲醇洗单元生产排出废水送至煤浆制备单元作为煤浆制备补充水。 6目前各个循环水系统是新鲜水的主要用户应加强循环水管理不做它用 和提高回水温度减少循环水用量尽可能地减少补充水量。 7应加强各循环水系统的水质稳定处理使循环水系统的浓缩倍数 K 值保持 在 5左右以便减少新鲜水的补充量。 8积极推广应用污水回用和中水技术使净化后的水用作循环水补充水或冲 洗车辆、喷洒道路、绿化等用途。 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 58 9在满足工艺要求和装置长期运行的前提下推广使用空冷器进一步降低 循环水的用量从而达到节水的目的。 10工程设计中选用优质阀门、管材及管件施工安装时严把质量关精心 安装做到尽可能减小给排水管网渗漏使水资源能够充分利用。工程项目所有用水 器具均采用节能、节水型卫生洁具。 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 59 11消防 11.1 设计采用的主要规范 《建筑设计防火规范》 GB 50016-2006 《石油化工企业设计防火规范》 GB 50160-2008 《固定消防水炮灭火系统设计规范》 GB 50338-2003 《建筑灭火器配置设计规范》 GB 50140-2005 《火灾自动报警系统设计规范》 GB 50116-98 《建筑物防雷设计规范》 GB 50057-94(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》SH 30636-1999 《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 GB 50058-92 《化工企业静电接地设计规程》 HG/T 20675-1990 11.2 设计范围 本项目设计范围为新建丁辛醇生产装置及煤制气装置的消防设计。 11.3 项目概况 丁辛醇项目位于青岛市董家口临港产业区本项目为该产业区首批进驻项 目相关配套设施尚未完全到位故拟新建消防泵站、泡沫站及消防站。 11.4 火险分析 本装置主要危险源为氢气、一氧化碳、丙烯、正丁醛、异丁醛、正丁醇、异丁 醇、辛醇火灾危险类别为甲类。 表 11-1 主要危险物一览表 序 号 名 称 闪点 (℃) 沸点 (℃) 燃点 (℃) 爆炸极限V% 爆炸危险类别 分子量 火灾危险 下限 上限 组别 级别 性分类 1 氢气 <-50 -252.8 520 4.1 74.1 T1 ⅡC 2.01 甲 2 一氧化碳 <-50 -191.5 605 12.5 74.2 T1 ⅡA 28.01 乙 3 丙烯 -108 -47.7 460 2.0 11.1 T2 ⅡA 42.08 甲 4 正丁醛 -16 75 191 1.9 12.5 T4 ⅡA 72.11 甲B 5 异丁醛 -22 64.2 176 1.6 11 T4 ⅡA 72.11 甲B 6 正丁醇 29 117.5 343 1.4 11.2 T2 ⅡA 74.12 甲B 7 异丁醇 27.8 107 408 1.7 10.9 T2 ⅡA 74.12 甲B 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 60 8 辛醇 73 184.7 231 0.9 9.7 T3 ⅡA 130.2 乙 11.5 消防概念 为充分贯彻“以防为主防消结合”的消防原则本设计依据国家现行消防法规 的要求并结合总图布置、工艺生产装置特点及物料性质等从工艺生产、总图布局、 建构筑物防火处理、防雷接地、火灾自动报警、可燃气体检测、防爆等各个方面采取 相应的措施以防止火灾的发生最大限度的减少火灾所带来的损失。 消防设施用电负荷为一级负荷。 1消防给水 本项目按同一时间发生一处火灾考虑。消防最大用水量不小于 320L/s,一次消防 用水量不小于 6000m3。系统采用稳高压消防给水系统系统供水压力不小于 1.00MPa。 本项目新建消防用水储存及积压设施。消防用水存贮于 2 座容积为 3000m3的消 防水池内2 座水池采用管路与吸水池连通。 加压设施包括电动消防主泵 2 台柴油驱动消防备用主泵 2 台,消防专用稳压装 置 1 套。 消防主泵、消防专用稳压装置采用压力控制点自动控制系统进行控制亦可手动 控制运行。 消防加压泵及稳压装置均设置于半地下式结构的泵房内。 界区内稳高压消防给水管网独立环状布置在工艺装置区、罐区等处设地上式室 外消火栓及室外消火栓箱室外消火栓布设间距不大于 60 米。工艺装置区、罐区四 周增设固定式消防水炮水/雾两用型。 建筑物内设置室内消火栓。室内消火栓枪均采用水/雾两用枪。 2泡沫消防 本项目新建 1 座泡沫制备站。泡沫制备站占地 12m×9m站内设 1 套平衡压力式 空气泡沫比例混合装置配 2 台泡沫液泵配泡沫原液储罐 1 座容积为 10000L。 泡沫混合液制备用水接自稳高压消防给水管网泡沫原液采用抗溶性泡沫液其混合 比为 3%。泡沫混合液供给强度 100 L/s。 界区内泡沫消防系统管网独立敷设设地上式室外泡沫消火栓及室外消火栓箱 室外消火栓布设间距不大于 60m。 管道采用焊接钢管焊接连接。干管管径 DN250。埋地管道采用环氧煤沥青漆做 加强级防腐处理。 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 61 3消防站 本项目拟新建一级普通消防站一座分两期建设一期按照二级普通消防站标准 建设预留用地以满足二期扩建为一级普通消防站需要。建筑面积约 3500 ㎡。配备 消防指挥车一辆大型水罐消防车、干粉消防车和泡沫消防车各一辆定员 20 人。 另建标准训练塔一座及训练场地。 4移动消防设施 根据现行国家相关标准在本项目范围内配置一定数量的移动式灭火设备和器材。 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 62 12 环保 12.1 厂址与环境现状 根据业主提供的资料拟建地环境质量现状如下所示 1环境空气质量现状 拟建区域 SO2、NO2 一次浓度和日均浓度以及 PM10、TSP 的日均浓度均满足 GB3095-1996《环境空气质量标准》中的二级标准要求。 2地表水环境质量现状 拟建区域内地表水水质良好基本可以满足 GB 3838-2002《地表水环境质量标准》 中Ⅲ类标准要求。白马河上除拦河闸断面上 COD、BOD5略超标准外其余监测断面的 各监测因子均可以满足Ⅲ类标准要求横河上各监测因子均可以满足Ⅲ类标准要求 潮河上除两城镇桥断面 BOD5 略超标准外其余监测断面的各监测因子均可以满足Ⅲ 类标准要求。 3地下水质量现状 地下水环境质量现状较好除岭前头村总硬度、氯化物略有超标外其余监测点 位的各监测因子均可以满足 GB14848-1993《地下水质量标准》中的Ⅲ类标准的要求。 4声环境质量现状 区域噪声监测均满足 GB 3096-2008《声环境质量标准》中 3 类标准限值表明项 目所在地声环境状况良好。 12.2 执行的环境保护法规和标准 12.2.1 环境保护法规 (1)《中华人民共和国环境保护法》(1989.12.26) (2)《中华人民共和国大气污染防治法》修订2000年9月1日 (3)《中华人民共和国水污染防治法》修订2008年6月1日 (4)《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》修订2005年4月1日 (5)《中华人民共和国噪声污染防治法》1997年3月1日 (6) 中华人民共和国国务院令第253号《建设项目环境保护管理条例》(1998.11) (7)《中华人民共和国清洁生产促进法》(2003.1.1)。 12.2.2 环境质量标准 1环境空气质量执行 GB3095-1996《环境空气质量标准》中的二级标准。特征 污染物参照执行 GBZ1-2010《工业企业设计卫生标准》中居住区大气标准 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 63 2《地表水环境质量标准》GB3838-2002Ⅲ类标准 3《地下水质量标准》GB14848-1993Ⅲ类标准 4《海水水质标准》GB3097-1997二类标准 5《声环境质量标准》(GB3096-2008)3类标准。 12.2.3 污染物排放标准 1《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996表2中的二级标准 2《恶臭污染物排放标准》GB14554-93二级标准 3《污水综合排放标准》GB8978-1996一级标准 4《污水排入城镇下水道水质标准》CJ343-2010B等级标准 5《山东省半岛流域水污染物综合排放标准》DB37/676-2007表1中标准 6《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB189182002一级B标准 7《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)中的3类标准。 8《危险废物焚烧污染控制标准》GB18484-2001 9《一般工业固体废物贮存、处置污染控制标准》GB18599-2001。 12.3 拟建项目主要污染源及污染物 该工艺采用焚烧、生化处理等措施使排放的废气、废水达到标准要求。 主要污染物排放情况及处理方法见表 11.3-1“废气”排放一览表、表11.3-2“废 水、废液”排放一览表和表 11.3-3“固废”排放一览表。 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 64 1废气 本项目废气治理及排放情况见下表。 表12.3-1 “废气”排放一览表 序 号 装置名称 污染源名称 及排放点 排放量(kg/h) 组成及特性数据 治理方案 备注 1 煤 制 气 装 置 气化炉烘炉气 7000 Nm3/h N2:71.6% CO2:9.7% H2O:18.8% 高点放空 开车 气化炉开工放空气 62000 Nm3/h CO:18.77mol% H2S:0.08mol%等 至火炬焚烧后高空排放 开车 气化装置事故放空气 124000 Nm3/h CO:18.77mol% H2S:0.08mol%等 至火炬焚烧后高空排放 间歇 真空泵分离器出口尾气 5 Nm3/h CO:0.9mol% H2S:0.3mol% 高空排放 连续 变换工段 汽提尾气 165 Nm3/h CO:11.9% H2:9.8% CO2:64.4% NH3:0.18% H2S:1.1% COS0.02% H2O12.6% 至火炬焚烧后高空排放 连续 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 65 序 号 装置名称 污染源名称 及排放点 排放量(kg/h) 组成及特性数据 治理方案 备注 净化尾气 23832 Nm3/h CO2:75.75% N2:23.39% H2S<25ppmv 高点排放 连续 硫回收尾气 ≤5090Nm3/h SO2:≤870mg/Nm3 SO2:≤5.5kg/h 酸雾排放≤45mg/Nm3 酸雾排放≤0.23kg/h 高空排放 连续 2 丁 辛 醇 装 置 热水罐排放气、 050 含饱和水的氮气 排大气 间断 醇类中间罐区排放气 0 245Nm3/h 主要为氮气含微量醇有机物 排大气 间断 醇类成品罐区排放气 01500 Nm3/h 主要为氮气含微量醇有机物 排大气 间断 醛类中间罐低压火炬气 0500 Nm3/h 主要为氮气含微量丁醛 送低压火炬燃烧 间断 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 66 序 号 装置名称 污染源名称 及排放点 排放量(kg/h) 组成及特性数据 治理方案 备注 低压蒸发器冷凝液收集 槽/丁醇预精馏塔 179200 连续排放组成 氢气:1.0mol%甲烷:1.8mol% 水:0.1mol%CO:0.2mol% CO2:0.2mol%N2:5.9mol% 丙烯:29.4mol%丙烷:41.4mol% 丁醛:20.0mol% 送高压火炬燃烧 连续 各安全阀高压火炬气 080000 事故排放火炬组成 丁醇+辛醇+丁醛70mol%丙烯 10mol%氢气10mol%CO10mol% 送高压火炬燃烧 间断 2号羰基合成反应器、 丙烯吸收塔、 稳定塔、 粗丁醇收集槽、 粗辛醇收集槽等排气 1600 氢气:45.2mol%甲烷:15.4mol% 水:0.2mol%CO:6.5mol% CO2:0.1mol%N2:15.1mol% 丙烯:6.2mol%丙烷:9.2mol% 丁醛:2.0mol% 送火炬 连续 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 67 序 号 装置名称 污染源名称 及排放点 排放量(kg/h) 组成及特性数据 治理方案 备注 精馏系统真空包排放气 50 H2:12.4mol%; CH4:1.5mol%; H2O:8.1mg/m3; 正丁醇0.5mol%; 加氢轻组份5.6mol%; 辛醇0.1mol%; 空气71.8mol%; 排大气 连续 7 丙烯罐区 丙烯球罐安全阀排放气 160000 主要为丙烯 去高压火炬 事故 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 68 2废水 本项目废水、废液治理及排放情况见下表。 表12.3-2 “废水、废液”排放一览表 序 号 装置名称 污染源名称 及排放点 排放量(m3/h) 组成及特性数据 治理方案 备注 1 煤 制 气 装 置 气化废水 18.525 NH3-N: 600mg/L BOD: 400mg/L COD: 600mg/L S2-: 9.0mg/L HCN: 0.5mg/L Cl-:600mg/L 送污水处理站 2 丁 辛 醇 装 置 辛烯醛层析器含碱废水 0.460.5 NaOH0.1mol 丁酸钠0.8mol C8组分10000PPm COD80000mg/l max BOD550000mg/l max 送煤制气装置配制水煤浆 连续 水汽提塔底废水 2.523.5 COD200 mg/l max BOD5100 mg/l 送入煤制气装置配制水煤浆 连续 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 69 序 号 装置名称 污染源名称 及排放点 排放量(m3/h) 组成及特性数据 治理方案 备注 水汽提塔、辛醇预精馏塔、丁 醛蒸发器、丁醇预精馏塔、丁 醇精馏塔等废液 1300 kg/h 水:7.0mol%丁醇:29.0mol%辛 烯醛:9.4mol% 辛醇:8.7mol% 三聚物:13.8mol% C12:20.4mol% C16:3.9mol% 丁酸丁酯:5.0mol% 其它:2.8mol% 综合利用做液体燃料出售 连续 冲洗废水 20 送污水处理站 3 煤运系统 废水 0.56.0 送污水处理站 4 全厂 生活污水 20.563.0 COD、BOD、SS、NH3-N等 送污水处理站 5 循环水站 循环水站排污水 62~74 送污水处理站 (3) 固体废物 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 70 固废产生及排放情况见下表。 表12.3-3 “固废”排放一览表 序号 装置名称 固废名称 产生量 组成 排放去向 备注 1 煤 制 气 装 置 气化炉炉渣(湿基) 3.65t/h 含水50% 送水泥厂作辅料或铺路 连续 灰水处理细渣(湿基) 0.83t/h 含水45% 送至锅炉燃烧 连续 变换炉废催化剂 12m3/次 含钴、钼 生产厂回收 3 年更换 1 次 变换炉废催化剂 12m3/次 含钴、钼 生产厂回收 4 年更换 1 次 废保护剂 3.3m3/次 Al2O3 生产厂回收 1 年更换 1 次 2 丁 辛 醇 装 置 丙烯净化废催化剂 11.2m3/次 含硫和氯的活性铝、氧化锌/硫/氯 等 送有资质的固体废物处置 单位处理 1次/2年 合成气净化废催化剂 25.8m3/次 含羰基金属的活性炭、铂基氧化铝、 苛性铝、氧化锌等 送有资质的固体废物处置 单位处理 1次/2年 醛加氢废催化剂 31m3/次 氧化铜、氧化锌 催化剂厂回收处理 1 次/35 年 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 71 (4) 噪声 本项目生产过程中各种噪声设备主要有冷冻机、工艺系统的各种机泵、 空压机、鼓风机、引风机、发电机等其噪声源强为 90110dB(A)。 12.4 环境保护措施 12.4.1 保护环境、防治污染贯彻循环经济与资源节约的总体原则 1坚持以经济建设为中心实施可持续发展战略实行经济建设、环境 建设同步规划、同步实施、同步发展的战略方针力求作到经济效益、社会效 益、环境效益相互统一、协调发展。 2将环境保护作为项目建设的重要组成部分。在项目建设过程中必须 坚持污染治理设施与主体设施同时设计、同时施工、同时投产的“三同时”制 度。 3注重循环经济利用产品链之间紧密的上下游关系尽量提高资源利 用率、拾遗补差、变废为宝降低企业的生产成本主动降低污染改善环境。 4工艺装置优先选择符合清洁生产要求的工艺路线采用先进的“三废” 治理技术坚持从源头上解决环境污染问题。 5采取节约用水措施减少污水排放。 6加强绿化为各装置的生产、生活提供优美舒适的环境。 12.4.2 污染控制措施 12.4.2.1 废气 本项目对连续产生的废气采用行之有效的措施使外排废气达到排放标准。 设置火炬开车及事故排放气均送火炬系统进行燃烧处排放理废气达标高空 排放。 1无危害或危害较小的气体直接排放 煤制气装置气化炉烘炉气、真空泵分离器出口尾气、净化尾气主要含有 CO、 N2、水蒸气等废气高空硫回收尾气中 SO2的浓度小 870mg/Nm3SO2排放量为 5.5kg/h均小于《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996 表 2中的 二级标准的要求。 丁辛醇装置热水罐排放气、醇类中间罐区成品罐区排放气、精馏系统真空 包排放气基本为水蒸汽、氮气、空气分别安全处排放。 2可燃、有毒等危害性较大的气体收集送火炬系统焚烧 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 72 煤制气装置气化炉开工放空气、气化装置事故放空气、变换工段汽提尾气 送火炬燃烧处理。 丁辛醇装置醛类中间罐低压火炬气送低压火炬燃烧低压蒸发器冷凝液 收集槽、丁醇预精馏塔、各安全阀高压火炬气均送高压火炬燃烧处理。 丁辛醇装置 2 号羰基合成反应器、丙烯吸收塔、稳定塔、粗丁醇收集槽、 粗辛醇收集槽等排放气中含有较多的氢气、甲烷、一氧化碳、丙烯、丙烷等 可燃组分送火炬燃烧处理。 丙烯球罐安全阀排放气主要含有丙烯送入高压火炬燃烧处理。 3含尘废气处理 在煤贮运制备系统、原料贮存与准备等无废水废渣排出仅有含尘气体 排出。 原料煤采用地槽卸煤筒仓贮煤整个贮煤没有外露部分消除了煤的飞 扬流失和污染环境。 凡是易于产生粉尘的设备尽量加以密封所有的溜管及连接处加垫以减 少漏风量以提高除尘效率。 备煤筒仓仓顶、磨机前煤仓顶、磨机前石灰石粉仓顶各转运站等扬尘点 均设置除尘器。除尘下来的煤尘尽量回落煤仓或系统不产生二次污染。以上 各排放点排放废气的含尘浓度全部<120mg/m3。 12.4.2.2 废水、废液 1厂区排水系统 根据清污分流污污分流的原则本工程排水系统包括生产污水、生活污 水、雨水及清净下水排水系统。 本项目工艺装置区生产污水污染区初期雨水、循环水站排污水事故时 排水及生活污水经收集后送入临港产业区污水管网。 2污水处理情况 本装置的生活污水、生产污水统一收集后送入临港产业区污水管网最 终去临港产业区污水处理站集中处理污水处理依托临港产业区污水处理 站。 3消防事故水池 发生火灾时消防水极有可能被污染。为防止工厂在事故情况下所产生的 有毒害介质和有污染水不被排入到外界减少环境污染。 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 73 事故污水量约为 10000m3事故废水经收集后送园区事故水池事故后再逐 量送往临港产业区污水处理站处理。 12.4.2.3 固体废物 1催化剂厂回收利用 煤制气装置变换炉废催化剂、废保护剂送催化剂厂回收处理。 丁辛醇装置醛加氢废催化剂送催化剂厂回收处理。 2送有资质的固体废物处置单位 丁辛醇装置丙烯净化废催化剂、合成气净化废催化剂送有资质的固体废物 处置单位处理。 3综合利用或燃烧 气化炉炉渣(湿基) 送水泥厂作辅料或铺路灰水处理细渣(湿基) 送至锅 炉燃烧。 12.4.2.4 噪声 选用低噪声设备在必要处设置隔声设施如对噪声较大的电机采取减震 措施并加隔声罩在风机进出口和蒸汽放空点加装消声器压缩机组放在机 房内加隔音和消声器等各机泵的电机选用噪声较低的低噪电机合理选择 调节阀及变频调速电机避免因压降过大而产生的高噪声。通过防治措施使 生产噪声对环境的影响符合《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008) 的要求。 12.4.3 综合利用与节能减排 为合理有效地利用资源和能源本项目采用了先进、成熟的工艺技术使 原料尽可能地转化成产品的同时最大限度地节能。 本项目各装置所采用的技术均系目前世界上先进的生产技术及最优的工艺 流程原料和水电汽的消耗较低能耗亦较低。在工艺设计上流程更加简练、 设备选型合理、布置紧凑、能量利用更趋合理。 煤制气装置煤气化单元采用了先进的清华分级气化工艺碳转化率高有 效气含量高节省原煤和氧气消耗。采用 5.0MPaG 加压气化完全满足丁辛醇 装置所需合成气和氢气的压力要求实现等压合成。气化气体经水激冷、被水 蒸汽饱和后直接进入 CO 变换不需补加蒸汽减少外供蒸汽消耗。变换工序中 粗煤气和变换气会释放大量的热这包括水汽的潜热和变换的反应热。根据本 装置蒸汽平衡对变换工序的余热进行如下分级利用实现能量的阶梯利用 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 74 净化单元采用低温甲醇洗工艺由于吸收效率高溶液循环量小大量节约能 耗。 低温甲醇洗脱硫脱碳技术由于低温时 H2S、COS 和 CO2在甲醇中的溶解度都 很大吸收效率高溶液循环量小大量节约能耗。多台换热器组成的换热网 络能有效地回收冷量低压氮气、电量等消耗也降低了很多。同时冷量消耗的 减少直接降低了配套冰机的规模和能耗。多股流绕管换热器在实现多个普通 管壳式换热器换热功能的同时也有效地减少了冷量的损失。 丁辛醇装置采用最新低压羰基合成技术降低了原料丙烯、合成气及氢气 等的消耗量在本装置中丙烯预热器、丙烯加热器采用冷凝液加热节约了 蒸汽的消耗热水的加热方式改为分级加热先用 LLPS 蒸汽加热、再用 MPS 蒸 汽加热节约了 MPS 蒸汽的用量1 号合成气热交换器、2 号合成气热交换器、 稳定塔热交换器、丁醛气相加氢热交换器、缩合热交换器、辛烯醛气相加氢热 交换器等均利用物流本身的热量互相进行热交换节省了蒸汽和循环水的消耗 从而降低了能耗本装置设置了合成气气提塔将反应产物中溶解的未反应的 丙烯气提出来返回反应系统减少了原料丙烯的损耗在本装置中加氢转化 器反应放出热量通过壳程的冷凝水产生低压蒸汽带走反应热副产的低压蒸 汽并入装置低压蒸汽管网供装置使用。采用高、低压蒸发系统分离丁醛和催化 剂溶液代替了循环气压缩机。装置内产生的废液经回收有机物后作液体燃料 废气作气体燃料使用。装置的火炬气经气柜回收可燃气体加压后作为气体燃 料使用丁辛醇装置产生的高浓度含碱废水和有机废水送煤制气装置制水煤浆 一方面减少了废水排放量节约了废水处理费用同时减少了造气装置新鲜水 的使用量。 本设计采用一水多用和重复利用的原则充分利用水资源降低生产成本 从工艺上尽量减少循环冷却水用量如丁辛醇净化后的合成气降温、稳定丁醛 降温、醛加氢产物降温均采用利用余热加热进料的办法即充分回收利用了热 能又减少了循环冷却水的消耗量合成气装置充分利用了丁辛醇装置产生的 含碱废水和水汽提塔废水即减少了装置废水的排放量节省了排污费用又 降低了煤制气装置对新鲜水的消耗量。 通过以上的综合利用和节能措施不仅能减少污染物排放还可节约原材 料和能源符合循环经济和节能降耗的原则。 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 75 12.4.4 绿化 绿化可以美化环境净化空气衰减噪声绿化已成为环境保护的一项有效措施。 根据当地自然条件生产特点和总平面布置进行绿化设计。 根据当地的自然条件在厂内适当的地方种植灌木和乔木绿化设计以厂前区为重 点绿化、美化区设置花坛种植花卉辅以草坪。沿工厂围墙四周、道路两侧种植 乔木为职工生产和生活创造良好的环境条件以达到净化空气保护环境有益于 人体健康的目的。绿化面积约为 68200 m2。绿地率 16%。 12.5 环境风险管理措施和防范措施 本工程设计中严格执行有关标准、规范将安全措施贯彻到生产装置及公用工 程设施设计、施工、运行及维护的全过程。 1 总平面布置根据功能分区布置各功能区、装置之间设有环形通道并与 厂外道路相连有利于安全疏散和消防。 2 为防可燃、有毒物质泄漏工艺装置采用密闭生产。 3 系统内所有泄放氢气等可燃气体的安全阀和放空阀后管线都连接到安全放 空总管密闭排至分液罐分液后气体送至火炬焚烧。可燃气体输送管线及放空管末 端均设置阻火器所有压力容器、塔和反应器上均设置安全阀。 4根据《储罐区防火堤设计规范》在储罐区设置防火堤或围堤各储罐之间 保持一定的防火间距罐组的专用泵均布置在防火堤外与罐组之间保持一定的防火 间距。另外储罐区地面作防渗漏处理。 5按《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》在工艺装置区可能有 可燃、有毒气体泄漏和积聚的地方设置可燃、有毒气体检测报警仪以检测设备泄漏 及空气中可燃、有毒气体浓度。一旦浓度超过设定值将立即报警。所有的检测仪都 与 DCS 系统连接。 6发生火灾时消防水极有可能被污染。项目设置有事故水池用于收集事故 时冲洗水及消防时产生的废水事故后再逐量送往产业区污水处理站处理可有效防 止工厂外泄对环境和水体的污染。 7建立事故风险应急管理组织机构制定安全规程事故防范措施及应急预案。 8严格执行设备的维护保养制度定期对设备、管道、仪表、机泵等装置进行 检查及时处理不安全因素。 9万一发生突发事故及时发出警报进行扑救、救护和监测事故涉及周围 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 76 环境时及时通知影响区域群众撤离到安全地带或采取有效的保护措施使事故的危 害和影响降到最低。 12.6 环境影响分析 (1) 废气 本项目对连续产生的废气采用行之有效的措施使外排废气达到排放标准。 设置火炬对开车及事故排放气进行燃烧处理。 无危害或危害较小的气体高空排放废气中污染物浓度和排放量均满足《大气污 染物综合排放标准》GB16297-1996表 2中的二级标准的要求。 可燃废气燃烧处理燃烧后主要产物为 CO2、H2O、N2、O2等不会对建设地区大 气环境造成大的危害。 (2) 废水、废液 本项目生产废水、生活污水分别由管网收集后送临港产业区污水处理站处理预 计能处理达标。 煤制气装置气化废水送临港产业区污水处理站处理。 丁辛醇装置水汽提塔、辛醇预精馏塔、丁醛蒸发器、丁醇预精馏塔、丁醇精馏塔 等废液主要含有丁醇、辛醇、三聚物等可燃成分收集后作为液体燃料以综合利 用辛烯醛层析器含碱废水、水汽提塔底废水送煤制气装置配制水煤浆不外排。 (3) 固体废物 按照固体废物分类处理的原则对固体废物进行分类妥善处理处置预计不会 对外环境产生二次污染。 (4) 噪声 在设备的选取上尽量采用低噪声设备在必要处设置隔声设施如对噪声较大 的电机采取减震措施并加隔声罩在风机进出口和蒸汽放空点加装消声器压缩机 组放在机房内加隔音和消声器等。 工程完成后噪声经隔声消音治理后达到或低于《工业企业厂界环境噪声排 放标准》(GB12348-2008)对厂界噪声值影响较小。 12.7 环境管理和环境监测 12.71 环境管理 1环境管理的基本任务是以保护环境为目标清洁生产为手段发展生产与 经济效益为目的。拟建项目设置专门的环境管理机构和专职环保技术人员负责日常 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 77 环保管理工作确保各装置“三废治理”的设施正常运转。 2建立环境保护审计制度。环保管理部门应定期对土地开发性质项目环境 影响评估、清洁生产工艺选择、“三废”综合利用及排放减量化措施、“三同时”制度 贯彻措施环保投资资金使用、环保事故处理等进行审计和检查督促。 3监督执行水体、大气、生态、水土保持等法律、法规制定环境污染事故 应急处理措施建立控制机制等。 11.7.2 环境监测 1环境监测是环境管理体系的重要组成部分环境监测计划的制定与执行将 保障环境管理措施的实施和落实并及时发现问题促进环境管理措施的修正和不断 改进。 2新建环境监测站位于综合楼。 3环境监测站建立环境监测制度定期发布环境监测公告快速、及时、妥 善地处理和解决环境保护问题。 12.8 环保投资 本项目环保投资约为 10119.82 万元。 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 78 13 劳动安全与职业卫生 13.1 设计依据 1《中华人民共和国安全生产法》2002.6.29。 2国务院令 591 号《危险化学品安全管理条例》2011.3.2 国务院审议通过 2011.12.1 实施。 3《中华人民共和国职业病防治法》2001.10.27。 4《危险化学品建设项目安全许可实施办法》国家安监局第 8 号令。 13.2 本工程拟采用的安全卫生标准规范 《建筑设计防火规范》 GB50016-2006 《石油化工企业设计防火规范》 GB50160-2008 《生产过程安全卫生要求总则》 GB/T12801-2008 《生产设备安全卫生设计总则》 GB5803-1999 《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92 《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》GB50493-2009 《职业性接触毒物危害程度分级》 GBZ230-2010 《石油化工静电接地设计规范》 SH3097-2000 《火灾自动报警系统设计规范》 GB50116-98 《建筑物防雷设计规范》 GB50057-94 (2000) 《化工企业安全卫生设计规定》 HG20571-95 《化工企业总图运输设计规范》 GB50489-2009 《工业企业噪声控制设计规范》 GBJ87-85 《工业企业设计卫生标准》 GBZ1-2010 《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 《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG R0004-2009 《压力管道安全技术监察规定-工业管道》TSGD0001-2009 《建筑抗震设计规范》 GB50011-2010 《安全标志及其使用导则》 GB2894-2008 《安全色》 GB2893-2008 《建筑采光设计标准》 GB/T 50033-2001 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 79 《工业企业照明设计标准》 GB50034-92 《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》HG20660-2000 《工作场所职业病危害警示标识》 GBZ158-2003 《采暖通风与空气调节设计规范》 GB50019-2003 《建筑工程抗震设防分类标准》 GB50223-2008 《石油化工建构筑物抗震设防分类标准》GB 50453-2008 《粉尘防爆安全规程》 GB15577-2007 《储罐区防火堤设计规范》 GB50351-2005 13.3 生产过程中职业危险、危害因素分析 13.3.1 有毒有害物质 本工程主要有毒有害物质有硫化氢、氨、一氧化碳、甲醇、丙烯、丁醛、丁醇、 辛醇、三苯基膦、氢氧化钠硫酸这些物料对人体健康均具有危害在生产过程中 一旦泄漏会造成一定范围的毒物扩散。 1硫化氢 硫化氢为无色、甜味、类似“臭鸡蛋“气味的气体。其毒性很强吸入高浓度的 硫化氢将会引起嗅觉神经失灵使人难以闻到硫化氢的气味给人以提醒。长期与硫化 氢接触也不会增加对硫化氢的抵抗力。相反却增加了对硫化氢的灵敏度。硫化氢中毒 影响与随其浓度变化很大。低浓度的硫化氢刺激气管、粘液膜及眼睛的角膜高浓度 的硫化氢将会引起严重中毒并迅速死亡。工作场所有害因素职业接触限值最高容 许浓度为 10mg/m3。 职业性接触毒物危害程度分级为Ⅱ级高度危害。 2氨 氨为无色、有刺激性恶臭的气体。低浓度氨对粘膜有刺激作用高浓度可造成组 织溶解坏死。急性中毒轻度者出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、咯痰等眼结膜、 鼻粘膜、咽部充血、水肿胸部 X 线征象符合支气管炎或支气管周围炎。中度中毒上 述症状加剧出现呼吸困难、紫绀胸部 X 线征象符合肺炎或间质性肺炎。严重者 可发生中毒性肺水肿或有呼吸窘迫综合征患者剧烈咳嗽、咯大量粉红色泡沫痰、 呼吸窘迫、谵妄、昏迷、休克等。可发生喉头水肿或支气管粘膜坏死脱落窒息。高浓 度氨可引起反射性呼吸停止。液氨或高浓度氨可致眼灼伤液氨可致皮肤灼伤。大鼠 经口的 LD50为 350mg/kg工作场所有害因素职业接触限值短时间接触为 30mg/m3 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 80 时间加权平均为 20mg/m3。 职业性接触毒物危害程度分级Ⅳ级。 3一氧化碳 一氧化碳为无色、无味、无刺激性的气体。低浓度的一氧化碳即使接触时间短 亦可能发生轻度中毒。当空气中的一氧化碳浓度很高时经几次深呼吸后会迅速发生 昏迷、大小便失禁、体温升高、呼吸困难以至呼吸麻痹。当空气中一氧化碳浓度为 0.02%时2-3 小时即会出现症状浓度达到 0.08%时2 小时即可昏迷。如果浓度更 高危险性更大。工作场所有害因素职业接触限值短时间接触为 30mg/m3时间加 权平均浓度 20mg/m3。 职业性接触毒物危害程度分级Ⅱ级高度危害。 4甲醇 甲醇纯品为无色澄清液体有刺激性气味。对中枢神经系统有麻醉作用对视神 经和视网膜有特殊选择作用引起病变可致代射性酸中毒。急性中毒短时大量吸 入出现轻度眼上呼吸道刺激症状口服有胃肠道刺激症状经一段时间潜伏期后出 现头痛、头晕、乏力、眩晕、酒醉感、意识朦胧、谵妄甚至昏迷。视神经及视网膜 病变可有视物模糊、复视等重者失明。代谢性酸中毒时出现二氧化碳结合力下降、 呼吸加速等。慢性影响神经衰弱综合征植物神经功能失调粘膜刺激视力减退 等。皮肤出现脱脂、皮炎等。工作场所有害因素职业接触限值短时间接触为 50mg/m3 时间加权平均浓度 25mg/m3。 职业性接触毒物危害程度分级Ⅲ级中度危害。 5丙烯 丙烯为无色有烃类气味的气体毒性较小为单纯窒息剂及轻度麻醉剂。急性中 毒表现为人吸入丙烯可引起意识丧失当浓度为 15时需 30 分钟24时需 3 分钟3540时需 20 秒钟40以上时仅需 6 秒钟并引起呕吐。慢性影 响长期接触可引起头昏、乏力、全身不适、思维不集中。个别人胃肠道功能发生紊 乱。 工作场所空气中最高容许浓度我国暂缺前苏联为 100mg/m3。 职业性接触毒物危害程度分级为Ⅳ级轻度危害。 6丁醛 正丁醛为无色透明液体有窒息性气味小鼠 2 小时吸入 LC50为 3664mg/l。 异丁醛对眼、呼吸道粘膜及皮肤有强烈刺激性吸入可引起喉、支气管的炎症及水肿、 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 81 痉挛、化学性肺炎和肺水肿等。 异丁醛为无色透明液体有较强的刺激性气味,大鼠经口的致死量为 3700mg/kg。 低浓度对眼、鼻和呼吸道有轻微刺激高浓度吸入有麻醉作用脱离接触后迅速恢 复正常有致敏性。 工作场所空气中丁醛时间加权平均容许浓度 5mg/m3短时间接触容许浓度 10mg/m3。 职业性接触毒物危害程度分级Ⅲ级中度危害。 7丁醇 丁醇为无色挥发性液体具有特殊气味。属低毒性物质在常温下工业生产及 使用时的实际危害不大。症状为眼、鼻、喉部刺激在角膜浅层形成半透明的空泡 头痛、眩晕和嗜睡手和指部可发生接触性皮炎。 工作场所空气中丁醇时间加权平均容许浓度为 100mg/m3短时间接触容许浓度为 200 mg/m3 。 8辛醇 辛醇为无色有芳香味易燃油状液体具有强烈气味对眼睛有刺激作用。我国职 业卫生标准《工作场所有害因素职业接触限值》GBZ2.1-2007尚未制定辛醇专项 卫生标准。 职业性接触毒物危害程度分级为Ⅳ级。 9三苯基膦 三苯基膦为白色结晶。对眼、上呼吸道、粘膜和皮肤有刺激性。有神经毒效应。 LD50700 mg/kg(大鼠经口)LC5012167mg/m34 小时(大鼠吸入) 10氢氧化钠 氢氧化钠为白色不透明固体易潮解。本品有强烈刺激和腐蚀性。粉尘刺激眼和 呼吸道腐蚀鼻中隔皮肤和眼直接接触可引起灼伤误服可造成消化道灼伤粘膜 糜烂、出血和休克。工作场所有害因素职业接触限值最高容许浓度为 2mg/m3。 职业性接触毒物危害程度分级Ⅳ级轻度危害。 11氮气 用于开停车及检修时对设备、管道的吹扫置换压力约为 0.5MPa。N2 属窒息性 气体当氮气管道阀门、法兰突然大量泄漏等使得作业环境中氮气含量过高使吸 入的氧气不足引起缺氧窒息。吸入氮气浓度不太高时患者最初感胸闷、气短、疲 软无力继而有烦躁不安、极度兴奋、乱跑、叫喊、神情恍惚、步态不稳称之为“氮 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 82 酩酊”可进入昏睡或昏迷状态。吸入高浓度患者可迅速出现昏迷、呼吸心跳停止 而致死亡。 12煤尘 煤尘本身是无毒的但飘流在大气中的煤尘可随空气进入人体肺部粘附在肺泡壁 上可加剧呼吸道病的恶化。 职业性接触毒物危险程度分级Ⅱ级高度危害 13盐酸/氯化氢 盐酸为无色或极浅黄色挥发性液体纯氯化氢为无色气体有刺激性气味。熔 点-63-27℃2836HCl沸点 98℃28HCl液体相对密度为 1.1428 HCl。易溶于水有强腐蚀性。挥发蒸气刺激和腐蚀上呼吸道引起咳嗽和窒息 48 小时高浓度吸入可引起肺水肿甚至死亡。对皮肤有腐蚀、灼伤作用长期或反复地低 浓度接触可能导致牙齿酸蚀、鼻粘膜溃疡。大鼠吸入的 LC50为 4600mg/m3(1 小时)。 工作场所氯化氢最高容许浓度为 7.5mg/m3。 职业性接触毒物危害程度分级Ⅲ级(中度危害)。 14硫酸 硫酸对皮肤、粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用。蒸气或雾可引起结膜炎、结 膜水肿、角膜浑浊以至失明引起呼吸道刺激重者发生呼吸困难和肺水肿而窒息 死亡。皮肤灼伤轻者出现红斑、重者形成溃疡愈后瘢痕收缩影响功能。溅入眼内可 造成灼伤甚至角膜穿孔、全眼炎以至失明。已被列入可疑致癌物。工作场所有害因 素职业接触限值短时间接触容许浓度 2mg/m3时间加权平均容许浓度1mg/m3。 职业性接触毒物危害程度分级Ⅲ级中度危害。 13.3.2 主要火灾、爆炸危险物料 本工程涉及到的原料、中间产品、最终产品以及辅助物料中火灾危险性物料有 氢气、硫化氢、氨、一氧化碳、甲醇、甲烷、丙烯以及丁醛等。 表 12.2-1 主要危险介质燃烧物性表 序 号 物质 名称 分子量 熔点℃ 沸点 ℃ 闪点 ℃ 爆炸极限 V 火灾危 下限 上限 险分类 1 氢气 2.01 -259.2 -252.8 4.1 74.1 甲 2 硫化氢 34.08 -85.5 -60.4 <-50 4 46 甲 3 氨 17.03 -77.7 -33.5 15.7 27.4 乙 4 一氧化碳 28.01 -199.1 -191.4 12.5 74.2 乙 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 83 序 号 物质 名称 分子量 熔点℃ 沸点 ℃ 闪点 ℃ 爆炸极限 V 火灾危 下限 上限 险分类 5 甲醇 32.04 -97.8 64.8 11 5.5 44 甲 6 甲烷 16.04 -182.5 -161.5 5.3 15 甲 7 丙烯 42.08 -191.2 -47.7 -108 2.0 11.1 甲 8 正丁醛 72.11 -100 75.7 -22 1.4 12.5 甲 B 9 异丁醛 72.11 -65 64 <-15 1.0 12 甲 B 10 正丁醇 74.12 -88.9 117.5 35 1.4 11.2 乙 A 11 异丁醇 74.12 -108 107.9 27 1.7 10.6 甲 B 12 辛醇 130.2 -70 184.7 74 1.1 7.4 丙 13.3.3 腐蚀性物质 本工程使用的腐蚀性物料主要有硫化氢、氢氧化钠、盐酸、硫酸等。 氢氧化钠属第 8.2 类碱性腐蚀品。烧碱溶液具有强烈腐蚀性。对铝、锌和锡等有 腐蚀性。 盐酸属第 8.1 类酸性腐蚀品。可导致严重皮肤烧伤对呼吸道有腐蚀作用可引 起咳嗽、呼吸困难呼吸短促。长期接触可能导致牙齿酸蚀和慢性支气管炎。其可与 活泼金属反应放出氢气。 硫酸属第 8.1 类酸性腐蚀品。对皮肤、粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用。 皮肤灼伤轻者出现红斑、重者形成溃疡愈后瘢痕收缩影响功能。溅入眼内可造成灼 伤甚至角膜穿孔、全眼炎以至失明。遇水大量发热可发生沸溅。其与金属接触 发生剧烈反应导致金属腐蚀。 13.3.4 粉尘 煤尘、石灰石粉尘、硫磺粉尘是本项目粉尘危害的主要物质存在于贮运、煤浆 制备、硫回收装置中其次是环境扬尘正常运行状况下不会形成危害但在非正 常状态或紧急状态下还是存在粉尘危害的可能。 粉尘对人体的危害除了影响人的视力、视线外长期在有粉尘的环境中工作 容易产生“尘肺病”等。 13.3.5 噪声危害 本工程的主要噪声源为压缩机组、泵和风机等。噪声的危害除造成听力减退外 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 84 还可引起耳鸣、耳痛等症状严重时能引起中枢神经系统功能状态的改变并有明显 的神经衰弱综合症。 13.4 采用的主要安全卫生措施 本工程在设计中采用先进、安全可靠、危害较小的工艺技术使生产过程达到本 质安全。 认真贯彻“安全第一预防为主”的方针确保建设项目(工程)符合国家规定的 劳动安全卫生标准保障劳动者在生产过程中的安全和健康。 根据装置中各物料都具有毒性且易燃易爆等特点各专业在工程设计中严格按 规定、规范采取各种预防及保护措施。 1总平面布置根据功能分区布置各功能区、装置之间设有环形通道并与 厂外道路相连有利于安全疏散和消防。 2消防事故水 事故污水量约为 10000m3事故时经过雨水管道排入临港产业区事故水收集系统。 3本工程部分装置的工艺介质中含氢气、硫化氢、硫酸等会加速对管道和 其它设备的腐蚀。因此本工程将严格按照规范选取设备、管道的材料。同时严格 按照规范选取设备、管道的设计压力和设计温度确保生产装置的可靠性、连续性。 为防止危险超压情况的发生装置内的压力设备和管道按照规范设置安全阀和爆破膜 等泄压设施。 4为防可燃、有毒物质泄漏工艺装置采用密闭生产。 5设置阻火、隔爆装置防止某一设备发生火灾、爆炸而波及相邻的设备 如易燃易爆物料的输送管道上安装远距离控制切断阀或现场紧急切断阀。 6凡有易燃易爆介质的设备均设供开停车使用的氮气置换设施。 7加氢工艺安全措施 加氢系统设低压蒸汽压力控制系统。加氢反应是放热反应通过在壳程通入冷凝 水冷凝水被蒸发生成低压蒸汽从而使系统移走反应热。 加氢系统设液位控制系统。液位对加氢反应来说是个重要的参数对反应温度、 蒸汽压力都有影响。 加氢系统设进料流量和温度控制。加氢反应是催化反应由于催化剂活性的变化 加氢反应器各点的温度也将变化。为了监视加氢反应的好坏及催化剂活性的变化在 反应器的不同截面上设置测温点。加氢反应器的测温点按不同的深度、不同的平面 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 85 位置分布在加氢反应器的列管中。从而可以比较全面的监测加氢反应温度监测“热 点”温度的变化。 系统内所有泄放氢气等可燃气体的安全阀和放空阀后管线都连接到安全放空总 管密闭排至分液罐分液后气体送至火炬焚烧。可燃气体输送管线及放空管末端均 设置阻火器所有压力容器、塔和反应器上均设置安全阀。 8夏季喷淋冷却系统 本项目原料罐区及中间罐区均有储罐需要在夏季进行冷却降温由于两个罐区相 距较远故分别在两个罐区附近设置夏季喷淋水池。 9根据《储罐区防火堤设计规范》在储罐区设置防火堤或围堤各储罐之间 保持一定的防火间距罐组的专用泵均布置在防火堤外与罐组之间保持一定的防火 间距。另外储罐区地面作防渗漏处理。 10循环水系统采用次氯酸钠作为杀生剂。 11设置火炬系统。 12按规范设置消防系统厂区内提供了足够的消防栓并配以固定式泡沫消 防系统。并根据不同介质的特性配备相应灭火器具(详见消防篇)。 13气体检测报警 按《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》在工艺装置区可能有可燃、 有毒气体泄漏和积聚的地方设置可燃、有毒气体检测报警仪以检测设备泄漏及空气 中可燃、有毒气体浓度。一旦浓度超过设定值将立即报警。所有的检测仪都与 DCS 系统连接。 14无线通讯 为了满足安装、调试、巡检等流动生产人员对通讯手段的要求本工程设无线对 讲机。通信方式为单工点对点直接联络。 15火灾自动报警系统 本工程设一套火灾报警系统该系统由火灾报警控制器、感烟探测器、感温探测 器、手动报警按钮及声光报警器等组成。当本工程各装置区内发生火灾时探测到火 灾的探测器把信号通过总线传送到控制室内的火灾报警控制器以便控制室的工作人 员对火灾现场情况做相应的处理。火灾报警控制器安装在控制室内探测器及声光报 警器安装在控制室、更衣室等建筑内手动报警按钮安装在主要通道口、装置区框架 上。 16工业电视 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 86 为了能够实时观察重要生产岗位的生产情况和厂区内主要交通通道的人流、物流 情况以及发生火灾报警或有害气体泄漏报警时迅速确认报警现场的实际情况设置 一套高清晰度的彩色工业监视系统。 17呼叫通话系统 为了满足装置控制室与装置现场之间的通讯联络及安装调试、巡回检查对通讯的 需求在本工程中设一套无主机呼叫/通话通讯系统。 该系统由若干个呼叫/通话站组成,每一个呼叫通话站由一个带放大线路板的专 用话机和一个外接扬声器具有群呼、广播找人、三方通话等功能。在紧急情况下可 兼做事故广播使用。 呼叫通话站分别安装在控制室、装置区框架上等部位。 18爆炸危险区域划分 按《爆炸和火灾危险环境场所的电气装置设计规范》GB50058-92划分爆炸危 险区域本工程主要为 2 区局部为 1 区在爆炸危险区域内选用防爆型电气、仪表、 通信设备。 19用电负荷等级划分及事故电源 本工程生产过程属高温、高压、易燃、易爆、腐蚀等生产环境生产装置连续性 要求高。突然停电会引起设备损坏、停产造成较大的经济损失且恢复正常生产需要 较长的时间。根据工艺生产情况及对供电可靠性的要求以及国家标准 GB50052-2009 《供配电系统设计规范》中的有关规定本工程大部分工艺生产及辅助生产装置用电 负荷属于二级负荷少数负荷如火灾报警系统、事故照明等属于一级负荷。因此供 电电源选用双电源。 装置中存在特别重要的用电负荷在煤制气装置变电所设 1 台柴油发电机作为 气化炉烧嘴冷却泵和润滑油泵及其它工艺装置等保安负荷的应急电源。另外对于 DCS 及紧急事故停车系统采用 UPS 供电。 20防雷和防静电接地设施 按照《建筑物防雷设计规范》GB50057-94 (2000)所有生产装置属于第二类防 雷建筑物其余建构筑物为第三类防雷建筑物。对于第二类防雷建筑物每根引下线 的冲击接地电阻不大于 10 欧姆对于第三类防雷建筑物每根引下线的冲击接地电 阻不大于 30 欧姆。 对于爆炸和火灾危险环境内可能产生静电危害的物体采取静电接地措施对于 无爆炸和火灾危险环境内的物体如因其带静电会妨碍生产操作、影响产品质量或使 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 87 人体受到静电电击时采取静电接地措施在生产、储运过程中的器件或物料彼此 紧密接触后又迅速分离而可能产生和积聚静电或可能产生静电危害时采取静电接 地措施每组专设的静电接地体接地电阻不大于 100 欧姆。设备和管道的静电接地 系统可与电气设备的保护接地、防雷接地等共用接地装置。 综合楼中控室的仪表操作间、机柜间、工程师站采用抗静电活动地板。 变压器工作接地可单独设置其接地电阻不大于 4 欧姆。全厂变压器工作接地、 各生产装置和建筑物的保护接地、防雷接地等接地系统相互连接在需要的建筑物内 设等电位连接,形成全厂接地网。 21自动控制系统 本工程采用 DCS 对整个生产过程进行监测、控制和生产管理。通过 DCS 的屏幕 监测生产过程的各种参数的动态值、趋势及过程动态画面并实现报表打印和报警打 印。操作室内设的操作站对全部生产装置操作工艺系统图上所示的全部控制功能如 检测、控制、报警顺序、动态因素都由 DCS 控制系统来实现。 装置中的事故紧急停车系统(ESD)选用当今世界先进而可靠的三重化可编程逻辑 控制器(PLC)完全独立于 DCS 系统。为确保安全 PLC 的主卡 CPU、通讯、电源、输 入/输出卡件要求冗余一旦生产异常生产参数超限机械故障等紧急事故状态时 此系统将迅速发出停车动作使整个生产过程按步骤安全停车减少损失。同时可将 引起事故的重要参数都由打印机及时作出报表以备查看和进行事故分析。 22噪声 对于压缩机、风机、泵等设备运行时产生的噪音主要采用集中控制及隔音、消 音措施。对超过一定压力的气体放空管线设置消音器。另外尽量选用低噪音设备 对于噪声较大的设备在设计和订货时选用噪声级达到国家标准的设备以减少噪声 对环境和人身的危害。对在噪声较大的环境工作的工人应采取个人防护措施耳塞、 耳罩等和减少接触噪声时间以减轻人员危害。 23煤储运系统的安全卫生措施 a在进行设备、管道布置时保证操作和检修人员有足够的操作检修和安全 退避的空间。 b所有的转动零、部件均设置防护罩或栏杆。 c在各操作场所设置紧急事故开关在带式输送机的主要通行道侧设置拉绳开 关。联锁系统具有安全联锁的功能。 d筒仓设置温度报警系统惰性气体保护等安全防护措施。 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 88 e所有的煤尘场所均设置高效的袋式除尘器。车间空气中煤尘粉尘浓度小于 10mg/m3。 24通风 露天、半露天厂房以自然通风为主封闭式并散发有可燃气体的厂房则以机械通 风为主自然通风为辅。 25电气、机械及坠落 按规范对电气设备设置过载、过电流、短路等电气保护装置并采取漏电保护措 施。 对传动设备安装防护设施或安全罩。高处作业处设置防护栏杆。 26高温、低温 对设备、管道及其附件表面温度超过 50℃时采取节能隔热设施使之不对环境 造成影响工艺生产中不需保温的设备、管道及其附件其外表温度超过 60℃均 做防烫处理。 27防毒和卫生设施 为了使人员尽量少受到有毒、有害物料的危害在装置区可能有甲醇、氢氧化钠、 盐酸等泄漏和积聚的岗位设置安全沐浴洗眼器其服务半径小于 15m。 加强装置的密闭性防止有毒物质泄漏、外逸。主要生产装置采用自控或遥控 设集中控制室或隔离操作室尽量避免直接接触有毒、有害物料并减少操作人员与 有害物质接触的时间。 各岗位按最大班人数配备必要的劳动保护用品如化学安全防护眼镜、防护手套、 防静电工作服、防护服、防护鞋等。 使用氨、硫化氢、一氧化碳的岗位配备自给式空气呼吸器并定期检查、定期更 换以防失效。紧急事态抢救或逃生时佩戴。 配备一定数目的长管式呼吸器统一保管检验、维修时使用。 在有酸碱的岗位正常操作时穿相应的防酸碱工作服戴化学安全防护眼镜和橡胶 耐酸碱手套。工作后彻底清洗单独存放被毒物污染的衣服洗后再用。 对接触有毒物质岗位的作业人员定期进行体检发现职业中毒及早治疗。并建立 职工健康档案卡加强对职业病的防治工作。 根据定员设置相应的卫生辅助用室。 28培训教育 对操作工人进行就业前培训和安全教育其内容主要为安全生产知识、安全意识 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 89 和安全操作技能教育并定期对一般管理人员和操作人员进行安全教育。 29安全标志 凡容易发生事故及危害生命安全的场所以及需要提醒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、部位均按要求 涂安全色。 30地震烈度按 7 度设防各种易燃易爆及有毒物料储存在凉爽、通风处远 离火源避免与强氧化剂接触。 31气体防护 本工程设置气体防护站。气体防护站的主要任务是对有毒、窒息性工作场所进行 监护和对中毒和其它事故的现场进行抢救工作以及会同安全卫生部门和生产车间对 职工进行安全和防毒知识教育、组织事故抢救演习负责防毒器具的发放、管理、维 护、校验等工作。 32安全卫生管理机构 本工程设置安全卫生管理机构并配备不少于总定员 2%的专职安全人员负责安 全卫生工作。 13.5 安全卫生投资 本工程安全卫生投资已包含在相关主项中包括与安全卫生有关的控制系统、 可燃有毒气体检测报警、事故水池、呼叫通话、火灾报警、工业电视、通风空调、安 全淋浴洗眼器、火炬、气体防护站气体防护用品等。 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 90 14 组织机构及人力资源配置 14.1 企业管理体制及组织机构设置 本项目设项目公司进行管理。 各主生产装置包括煤制气装置、空分装置、丁辛醇装置按照车间建制辅助 生产装置及公用工程设施均由项目公司统一管理。 14.2 生产班制与人力资源配制 本装置连续化生产岗位及与生产装置有关的辅助生产装置及公用工程实行四班 三运转、八小时工作制。 煤运岗位实行二班生产班次。 管理部门全部实行白班八小时工作制。 本项目各装置总定员为 279 人具体定员见表 14.2-1。 表 14.2-1 项目定员表 序号 岗位 班次 每班人 数 管理人 员 合计 一 管理、行政部门 小计 66 66 二 主装置 小计 4 32 8 136 三 辅助及配套公用设施 小计 21 3 77 四 总定员 279 14.3 人员培训 由于本项目煤制气装置和丁辛醇装置内物料多为易燃、易爆甚至有毒介质所以 对操作人员的操作技能有严格的要求操作人员必须经过严格的理论知识、工艺生产 过程知识和相关岗位的实际操作技能培训后经考核合格后方可上岗。 国内已有多套类似的生产装置故培训主要立足于国内相关人员送国内同 类装置进行现场实际操作与理论知识相结合的严格培训其中主要和关键岗位人 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 91 员建议在国外培训。 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 92 15 项目实施规划 本项目规划在 36 个月内建成投产生产出合格产品。项目实施分为以下 5 个阶 段项目前期准备阶段、勘察设计阶段、长周期设备及定型设备采购、现场施工建设 及其它设备材料采购阶段、试车阶段。 15.1 项目前期准备阶段 该阶段主要包括编制询价书及询价、可行性研究报告的编制、审批煤制气装置 的煤浆气化技术、气体净化技术以及丁辛醇羰基合成工艺技术与外商的技术交流等。 经过技术交流、询价、合同附件谈判、商务谈判后确定各项技术专利商待与外商 所签合同生效后在 1 个月内同外商召开总图会议双方确认设计条件后正式进入 项目实施阶段。 本阶段工作计划在 4 个月时间完成。 15.2 工程建设阶段 该阶段共需要 30 个月 15.2.1 勘察、设计阶段该阶段计划 21 个月时间完成。 外商工艺包设计 6 个月 国内初步设计 5 个月工艺包第 6 个月开始 国内详细设计 12 个月初设第 5 个月开始 15.2.2 长周期设备及定型设备采购 加工制造周期比较长的设备采购将对设计有影响的定型设备的采购设计单 位将在专利商提供工艺包相关资料后及时编制相关数据表提供给青岛碱业股份有限 公司询价、采购进而反馈制造商资料以使工程设计工作能够顺利进行。 该阶段工作将穿插在工程设计过程中进行。 15.2.3 现场施工建设 土建施工拟 8 个月时间完成详细设计开始后第 6 个月土建开始施工。 安装工作计划 7 个月完成在土建施工后期 2 个月管道、仪表、电气等安装 工作开始与土建交叉进行吹扫在安装后期开始设备、材料采购与现场施工同时进 行。 单机试车、联动试车 2 个月 15.3 试车阶段、考核 预试车和正式投料试车1.5 个月考核 0.5 个月。 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 93 丁辛醇项目实施计划表 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 94 16 投资估算 22.5 万吨/年丁辛醇项目采用先进的水煤浆加压气化技术生产合成气以合成气 和丙烯为原料采用世界先进的低压羰基合成技术生产丁辛醇本装置生产产品 22.5 万吨/年丁辛醇。 本项目主要包括煤气化、变换、净化、空分、冷冻站、PSA 制氢、丁辛醇等主 要生产装置与其配套的辅助生产项目、公用工程项目等主要依托化工基地公用工程 设施不足部分新建。 煤气化生产装置采用气化技术引进关键设备丁辛醇生产装置拟引进专利技术、 工艺包、关键设备和部件及部分催化剂等其余设备、材料均在国内自行采购、配套 建设其它生产装置均采用国内技术。装置进料、出料、供电、供水等均由甲方供至 装置界区外 1 米处。 生产装置估算总投资 235300.15 万元。 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 95 17资金筹措 17.1 资本金筹措 资本金按总投资的 70% 估算由企业自筹解决。资本金出资按项目实施进度与 资金使用计划分次投入。 17.2 债务资金筹措 债务资金为固定资产投资贷款长期借款及利息和流动资金贷款两部分。 固定资产投资贷款利率暂按银行同期贷款利率 6.90%估算。流动资金贷款利率暂 按 6.56%估算。 青岛碱业丁辛醇项目可行性研究报告 编号11095-18-1 96 18. 财务分析 18.1 编制依据 国家发改委、建设部颁发的《建设项目经济评价方法与参数》第三版 。 中国石油化工集团公司《项目可行性研究技术经济参数与数据》2010。 国家和地方现行财税政策。 甲方和有关专业提供的基础数据。 18.2 综合指标表 序 项 目 单位 数额 备注 1 总投资(含铺底流动资金) 万元 235300 2 年均营业收入 万元 279653 3 年均利润总额 万元 51118 4 年均所得税 万元 12779 5 年均税后利润 万元 38338 6 贷款偿还期 年 4.72 含建设期 7 总投资收益率 % 20.90 8 资本金净收益率 % 23.28 9 项目投资财务内部收益率 % 21.83 所得税前 10 项目投资财务内部收益率 % 17.76 所得税后 11 项目投资回收期 年 6.56 所得税前 含建设期 12 项目投资回收期 年 7.35 所得税后 含建设期 13 盈亏平衡点(BEP)平均值 % 44.52 18.3 财务生存能力分析 本项目经营活动现金流入始终大于现金流出企业通过经营活动投资活动和筹 资活动产生的各年累计盈余资金均大于零说明项目方案能实现自身的资金平衡具 有较强的财务生存能力。 18.4 财务评价结论 本项目财务内部收益率为 21.83%所得税前和 17.76%所得税后财务净现 值(当 Ic=12%)大于零投资回收期(含建设期)6.56 年所得税前和 7.35 年所得 税后项目资本金内部收益率 19.75%。以生产能力利用率表示的盈亏平衡点(BEP) 为 44.52%平均。 仅从上述分析和经济指标说明本项目有较高的盈利能力因此本项目在财务上 是可行的。 青岛天柱化肥有限公司 年产 20 万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 工程号1134K 青岛海湾化工设计研究院有限公司编制 工程咨询资格证书国家发展和改革委员会—工咨甲 11920070004 二 O 一一年十二月 目 录 1 总论 ............................................................................................................................ 1 1.1 概述 ................................................................................................................. 1 1.1.1 项目名称、主办单位、企业性质 ...................................................... 1 1.1.2 主办单位基本情况 .............................................................................. 1 1.1.3 可行性研究报告编制的依据和原则 .................................................. 1 1.1.4 项目提出的背景、投资必要性和经济意义 ...................................... 2 1.1.5 可行性研究报告研究范围 .................................................................. 2 1.2 研究结论 ......................................................................................................... 3 2 市场分析 .................................................................................................................... 4 2.1 产品竞争力分析 ............................................................................................. 4 2.2 产品市场预测 ................................................................................................. 5 3 生产规模和产品方案 ................................................................................................ 5 3.1 产品方案 ......................................................................................................... 5 3.2 生产规模 ......................................................................................................... 7 3.3 生产技术特点 ................................................................................................. 7 4 工艺技术方案 ............................................................................................................ 8 4.1 工艺技术方案选择 ......................................................................................... 8 4.1.1 原料路线确定原则和依据 .................................................................. 8 4.1.2 工艺技术方案比较和选择 .................................................................. 8 4.2 生产工艺流程 ................................................................................................. 9 4.2.1 基本概况 .............................................................................................. 9 4.2.2 工艺流程叙述 ...................................................................................... 9 4.3 原料产品规格 ................................................................................................. 9 4.4 采用的主要标准规范 ........................................................................... 11 4.5 自控方案 ....................................................................................................... 11 4.5.1 自控设计范围 .................................................................................... 11 4.5.2 自控技术方案 .................................................................................... 12 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 2 4.5.3 设计标准规范 .................................................................................... 13 5 原料、辅助材料及燃料的供应 .............................................................................. 13 5.1 原料供应 ....................................................................................................... 13 5.2 辅助材料供应 ............................................................................................... 14 5.3 水、电、汽和其他动力消耗 ....................................................................... 14 5.3.1 水的消耗 ............................................................................................ 14 5.3.2 电的消耗 ............................................................................................ 14 5.3.3 蒸汽消耗 ............................................................................................ 14 6 建厂条件和厂址方案 .............................................................................................. 14 6.1 建厂条件 ....................................................................................................... 14 6.1.1 厂址的地理位置、地形、地貌概况 ................................................ 14 6.1.2 工程地质、地震烈度、水文地质概况 ............................................ 14 6.1.3 当地气象条件 .................................................................................... 16 6.1.4 地区和城镇社会经济的现况及发展规划 ....................................... 16 6.1.5 交通运输条件和运输量的现况及发展规划 .................................... 16 7 公用工程和辅助设施方案 ...................................................................................... 16 7.1 总图运输 ....................................................................................................... 16 7.1.1 总平面布置原则 ................................................................................ 16 7.1.2 总平面布置 ........................................................................................ 17 7.1.3 竖向布置 ............................................................................................ 17 7.1.4 绿化 .................................................................................................... 17 7.1.5 主要经济技术指标 ............................................................................ 17 7.2 储运 ............................................................................................................... 18 7.3 外管网 ........................................................................................................... 18 7.4 土建 ............................................................................................................... 18 7.4.1 工程地质条件 .................................................................................... 18 7.4.2 设计标准规范 .................................................................................... 18 7.4.3 建筑设计原则 .................................................................................... 19 7.4.4 结构设计原则 .................................................................................... 20 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 3 7.4.6 主要建构筑物一览表 ................................................................ 20 8 公用工程方案和辅助生产设施 .............................................................................. 21 8.1 公用工程方案 ............................................................................................... 21 8.1.1 给排水 ................................................................................................ 21 8.1.2 供电 .................................................................................................... 22 8.1.3 采暖、通风 ........................................................................................ 27 9 节能节水 .................................................................................................................. 27 9.1 节能 ............................................................................................................... 27 9.1.1 合理用能标准和节能设计规范 ........................................................ 27 9.1.2 项目节能技术应用与节能措施 ........................................................ 27 9.1.3 项目能源消耗种类、数量及能耗指标分析 .................................... 28 9.1.4 节能分析与节能措施 ........................................................................ 28 9.2 节水 ............................................................................................................... 29 10 消防 ........................................................................................................................ 29 10.1 设计依据 ..................................................................................................... 29 10.2 设计范围 ..................................................................................................... 29 10.3 工程的火灾危险性类别 ............................................................................. 30 10.4 拟采取的消防设施 ..................................................................................... 31 11 环境保护 ................................................................................................................ 32 11.1 执行的环境保护标准 ................................................................................. 32 11.2 主要污染物及治理措施 ............................................................................. 32 12 劳动保护和安全卫生 ............................................................................................ 33 12.1 设计原则 ..................................................................................................... 33 12.2 危害因素分析 ............................................................................................. 33 12.3 设计中采用的安全和劳动保护措施 ......................................................... 34 13 工厂组织和劳动定员 ............................................................................................ 35 14 项目实施规划 ........................................................................................................ 36 14.1 建设周期的规划 ......................................................................................... 36 14.2 实施进度规划 ............................................................................................. 36 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 4 15 投资估算与资金筹措 ............................................................................................ 37 15.1 编制依据 ..................................................................................................... 37 15.2 投资估算 ..................................................................................................... 37 15.3 资金筹措 ..................................................................................................... 37 16 经济效益分析 ........................................................................................................ 37 16.1 经济效益指标 ............................................................................................. 37 16.2 主要评价指标 ............................................................................................. 37 16.3 经济效益分析结论 ..................................................................................... 38 17 结论 ........................................................................................................................ 38 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 1 1 总论 1.1概述 1.1.1项目名称、主办单位、企业性质 项目名称青岛天柱化肥有限公司年产 20 万吨缓控释肥项目 主办单位青岛天柱化肥有限公司 企业性质有限责任公司 项目地址青岛平度市新河化工生态科技产业基地 1.1.2主办单位基本情况 1青岛天柱化肥有限公司概况 青岛天柱化肥有限公司以下简称“天柱化肥”是青岛碱业股份有限公司和青岛 天柱化工集团有限公司共同出资于 2011 年成立注册资本 6650 万元双方资本比 例为 6040。 1.1.3可行性研究报告编制的依据和原则 1.1.3.1 编制依据 1产品方案和生产规模依据天柱化肥提供的方案确定。 2各种产品、标准设备、原材料价格为 2011 年市场平均价格。 3中石化协产发200676 号《化工投资项目可行性研究报告编制办法》。 4国家发展改革委建设部发布《建设项目经济评价方法与参数》第三版。 5国家各行业或部颁相关标准。 1.1.3.2 编制原则 1高起点、高标准选择国内先进的工艺技术路线和关键设备使建成后装置的产 品品种和质量指标达到国内同行业中的领先水平。 2采用新工艺新技术重点突出节能优化设备配置减少建设投资增加经 济效益。 3提高自动控制水平以人为本降低劳动强度提高劳动效率。 4严格控制“三废”排放落实“三废”处理措施保证达到国家和地方现行环境 保护标准。 5严格贯彻执行国家有关的方针、政策及标准、规范。 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 2 6以实事求是的态度科学、公正、客观地评价建设项目。 1.1.4项目提出的背景、投资必要性和经济意义 肥料的诞生和发展为全球经济发展和社会进步作出了巨大的贡献它使农作物产量 成几倍增长解决了大部分人的温饱问题。但农业的过度开发尤其是长期偏施肥料且 使用量逐年加大产生了许多问题。 肥料虽使用方便见效快但却存在诸多弊端长期过度使用肥料使土壤板结土 壤团粒结构被破坏保水、保肥能力下降肥料养分特别是氮素肥料的流失导致肥 料利用率低据统计国外氮肥利用率在 5055国内仅 3035。 肥料利用率下降而为了保持产量又不得不再度加大化肥的使用量如此形成了恶 性循环土壤中化肥残留加大对作物的毒害加大农作物品质下降残留的水溶性肥 料淋溶到地下水或江河湖泊中对水体造成污染使水体富营养化。土壤退化严重最 终影响农业生产。 缓控释肥料能根据作物的需肥规律提供养分释放出来的养分能有效的被作物吸收 利用养分损失大大降低缓控释肥料是顺应世界环保潮流和消费市场需求的产物是 一种环境友好型肥料它既保持了肥料的速效、高产的特性又克服了肥料因利用率低 下而污染土壤和水体的缺点。 控释肥就是在化肥的外表面涂覆一层膜材料养分通过膜材料上的微孔、裂隙进入 到土壤中然后被作物吸收微孔、裂隙的大小与土壤的温度、水份变化相关联而温 度、水份的变化与作物的生长相关联因此养分的释放与作物的生长需求基本一致。缓 控释肥中化肥特别是氮素肥料的利用率显著提高控释尿素的利用率可达到 60-70% 大大减轻了对土壤和水体的污染。长期使用缓控释肥能使结构恢复地力增加促进 作物生长从而达到节本增收、节约资料、减少环境污染的目的。 缓控释肥的生产已列入国家发改委颁布的《产业结构调整指导目录》2011 年本 中的鼓励类天柱化肥曾以尿素为主导产品对推广和应用缓控释肥特别是缓控释尿素 有着深厚的技术基础和广泛的销售网络。本项目的投产有助于充分发挥优势会带来巨 大的经济效益。 1.1.5可行性研究报告研究范围 1新建 20 万吨/年缓释肥生产装置。 2新建 20 万吨/年复混肥生产装置。 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 3 3新建生产装置配套的水、电、蒸汽、压缩空气等相应辅助设施。 4对项目的总投资、经济效益等做出分析和评价。 1.2研究结论 本项目总投资 22955 万元生产缓控释肥硫包衣尿素和复混肥各 20 万吨/年 年平均利润总额 4000 万元年平均税后利润总额 3000 万元投资利润率 17.42%全部 投资内部收益率税后16.71%投资回收期税后6.46 年盈亏平衡点 56.71%。本 项目属国家鼓励类符合国家在节能、环境保护方面的政策社会及经济效益显著。 表 1.1 主要技术经济指标表 序 号 项 目 名 称 单 位 数 量 备 注 一 生产规模 1 缓控释肥 10 4 t/a 20 2 BB复混肥 10 4 t/a 20 以主要品种 26-12-10 为例 二 产品方案 1 缓控释肥 10 4 t/a 20 2 BB复混肥 10 4 t/a 20 以主要品种 26-12-10 为例 三 年操作日 1 缓控释肥 小时 8000 2 BB复混肥 小时 8000 四 生产定员 人 220 1 生产工人 人 150 2 技术及管理人员 人 70 五 占地面积 m 2 174900 六 建筑面积 m 2 37746 七 综合能耗 tce/a 3373 八 工程项目总投资 万元 22955 九 年平均销售收入 万元 89411 十 年均利润总额 万元 4000 年均税后利润 万元 3000 年均所得税 万元 1000 十一 财务评价指标 1 投资利润率 % 17.42 2 投资利税率 % 17.42 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 4 序 号 项 目 名 称 单 位 数 量 备 注 3 投资收益率 税前 % 21.04 4 投资收益率 税后 % 16.71 5 自有资金内部收益率 % 17.93 6 投资回收期 税前 年 5.69 7 投资回收期 税后 年 6.46 8 盈亏平衡点 % 56.71 2市场分析 2.1产品竞争力分析 缓控释肥是引领肥料发展方向和国家重点推广的新型肥料目前我国已把研发和推 广缓控释肥料列入《十二五发展规划》。 “十二五”期间我国将迈入以科学发展为主题、转变发展方式为主线的时代转 变发展方式最重要的是由资源消耗型向环境友好型转变而缓控释肥符合资源节约、环 境友好的命题。“十一五”期间缓控释肥产业取得了较快发展但对目前化肥整体而言 缓控释肥产业规模仍然偏小不足市场 1%缓控释肥推广任务艰巨。在“十二五”开局 之年国家发改委公布的《产业结构调整指导目录》2011 年本首次将缓控释肥纳入优 先发展的产业农业部也首次将缓控释肥列为主推技术同时科技部将缓控释肥列入“十 二五”科技支撑计划。三部委一系列密集性的战略举措将加快缓控释肥这一新兴产业的 快速发展。大力发展缓控释肥是建设现代农业、转变农业发展方式、发展新型农业技术、 促进国家粮食安全的迫切需要。 目前我国化肥使用量在 1 亿吨实物以上但是肥料的利用率只达到 35左右 由于不合理的施肥每年的损失达到 1400 亿元以上由此造成的环境代价更是不可估量。 因此肥料利用率问题、环境保护问题已经引起了政府和社会的高度重视。 缓控释肥料具有提高化肥利用率、减少使用量与施肥次数、降低生产成本、减少环 境污染、提高农作物产品品质等优点推广缓控释肥对经济发展、节能减排、环境保护 等都具有重要意义。目前我国缓控释肥的推广应用刚刚进入发展期这就成就了缓控 释肥营销的巨大市场潜力毕竟缓控释肥代表了肥料的发展方向其产品的品质和科技 含量都是无可非议的。随着人们对于这种高新肥料认识和理解的不断深化缓控释肥将 朝着系列化、专用化、高效化、长效化的趋势快速进入发展期市场前景非常广阔。 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 5 2.2产品市场预测 目前全国缓控释尿素生产厂家有十几家山东省内有四家而胶东地区还没有生产 厂家就化肥行业整体而言缓控释肥产业规模仍然偏小不足市场 1%缓控释肥行业 市场发展前景十分广阔。本项目一期中所生产的缓控释尿素主要用作复混肥原料剩余 销往胶东地区。 复混肥销售市场以东北三省及内蒙古、山东、河北、江苏为主要市场其它省份为 次要市场。预计第一年复混肥市场销售量为 12 万吨之后逐年增长至 20 万吨。 3生产规模和产品方案 3.1产品方案 缓控释肥是指能“缓慢释放”并能“控制释放”植物能吸收的有效成份的肥料的统 称近几年来很多国家投入大量人力财力研究、开发与应用缓控释肥。目前国内外研究 开发的缓控释肥可分为包衣型和非包衣型两大类非包衣缓控释肥如胶粘肥料、载体 肥料等需在肥料生产中添加各种控释材料、抑制剂或者加入能与养分发生化学反应 的物质以期达到缓控释效果其生产工艺极为复杂投资大难以利用现有普通肥料 生产设备成本高且缓控释效果不理想正逐步被包衣型缓控释肥取代。 包衣型缓控释肥按其包装材料不同分为两种类型无机物包衣缓控释肥、有机物包 衣缓控释肥。 本项目中选用国内研究最多、生产技术最成熟的以硫作包衣剂的缓控蚀尿素生产工 艺。其产品应符合国家化工行业标准《硫包衣尿素》HG/T3997-2008 的要求 外观黄色球状颗粒无机械杂质。具体指标见表 3.1 表 3.1 硫包衣尿素的要求 单位为百分数 项 目 指 标 Ⅰ型 Ⅱ型 Ⅲ型 总氮N的质量分数 ≥ 37.0 34.0 31.0 初期养分释放率 ≤ 25 15 10 静态氮溶出率(TVA、法) ≤ 35 25 15 硫的质量分数 ≥ 10.0 15.0 20.0 缩二脲的质量分数 ≤ 1.5 水份的质量分数 ≤ 1.0 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 6 粒度1.00mm4.75mm或3.35mm5.60mm ≥ 90 肥料中掺有一定量的硫包衣尿素的缓控释氮肥、缓控释复混肥料、缓控释掺混肥料 应符合表 3.2 的要求 表 3.2 含有部分硫包衣尿素的缓控释肥料的要求 单位为百分数 项 目 指 标 缓控释氮养分量 ≥ 标明值 中量元素单一养分的质量分数以单质计h ≥ 2.0 微量元素单一养分的质量分数以单质计c ≥ 0.02 a. 肥料为单一氮养分时其缓控释氮养分量不小于 8.0养分为两种或两种以上时肥 料中缓控释氮养分量应不小于 b. 包装容器标明含有钙、镁、硫时检测该项指标。 c. 包装容器标明铜、铁、锰、锌、钼时检测该项指标。 根据目前我国施肥需求发展复混合肥料是大趋势复混肥料投资少配比灵 活能根据土地的贫瘠状况施肥尤其掺入缓控释尿素的复混肥料更有了新的卖点。本 项目中也将复混肥料作为产品之一。复混肥料的生产除满足表 3.2 的要求外还应符合国 家标准《复混肥料复合肥料》GB 15063-2009 的要求 外观粒状、条状或片状产品无机械杂质具体指标见表 3.3 表 3.3 复混肥料的要求 单位为百分数 项 目 指 标 高浓度 中浓度 低浓度 总养分N+P2O5+K2O的质量分数/% ≥ 40.0 30.0 25.0 水溶性磷占有效磷百分率/% ≥ 60 50 40 水分H2O的质量百分数/% ≤ 2.0 2.5 5.0 粒度1.00~4.75mm 或 3.35~5.60mm/% ≥ 90 90 80 氯离子的质 量百分数/% 未标“含氯”的产品 ≤ 3.0 标识“含氯低氯”的产品 ≤ 15.0 标识“含氯中氯”的产品 ≤ 30.0 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 7 1、组成产品的单一养分含量不得低于 4.0%且单一养分测定值与标明值负偏差的绝对 值不应大于 1.5%。 2、以钙镁磷肥等枸溶性肥为基础磷肥并在包装容器上注明为“枸溶性磷”时“水溶性 磷占有磷百分率”项目不做检验和判定。若为氮、钾二元肥料“水溶性磷占有百分率” 项 目不做检验和判定。 3、水分为出厂检验项目 4、特殊形状或更大颗粒粉状除外产品的粒度可由供需双方协议确定。 5、氯离子的质量分数大于 3.0%的产品应在包装袋上标明“含氯高氯”标识“含 氯高氯”的产品氯离子的质量分数可不做检验和判定。 3.2生产规模 根据市场销售能力预测和推广应用前景的展望确定本项目缓控释肥硫包衣尿素 的产能为 20 万吨/年选择目前国内比较成熟产能为 5 万吨/年的生产线。共建设四条生 产线复混肥产能为 20 万吨/年。 3.3生产技术特点 本项目采用硫包衣尿素生产工艺以改性硫磺为包膜材料在涂布包膜转鼓中均匀 的喷涂在大颗粒尿素表面形成使养分释放速率和释放时间可控的膜产出使养分释放 特征与作物需求相一致的缓控释肥料。 缓控释肥硫包衣尿素产品主要有以下特点 1总养分氮含量Ⅰ型 37%Ⅱ型 34%Ⅲ型 31%。 2养分的控释期Ⅰ型 30 天Ⅱ型 60 天Ⅲ型 90 天。 3肥料颗粒粒度24.5mm≥90%。 4具有良好的外观质量包膜均匀、耐磨性强膜降解后可提供硫营养无污染 符合环境友好型肥料的要求。 5肥效利用率高。它具有缓释长效作用能源源不断地供给植物在整个生长期对 养分的需求经大量田间肥效试验证明与非包膜肥料相比同等经济投入水平下可增 产 610%。在相同产量水平下可减少 1/3 的肥料施用量肥料利用率可提高 10 个百 分点。 6节约成本省时省力。控释肥料改变了传统的施肥方式大部分作物可以实现 一季作物只施一次肥减少了施肥的数量和次数。 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 8 4工艺技术方案 4.1工艺技术方案选择 4.1.1原料路线确定原则和依据 缓控释肥料根据包衣材料的不同其养分释放机理可分为二类破裂机制包 衣为不渗透膜靠物理、化学、生物作用破坏包衣层而释放养分扩散机制包衣 为渗透性膜水分扩散到膜层内直到内部渗透压把膜层胀破或膜层扩张到有足够的渗透 性而释放养分溶出的速度取决于膜材料性质、膜的厚度及加工条件。 包衣型缓控释肥按其包装材料不同分为两种类型无机物包衣缓控释肥、有机物包 衣缓控释肥。 有机物包衣肥的包衣材料的来源有天然高分子如天然橡胶、明胶、淀粉、合成高 分子如聚氯乙烯、聚丙烯、脲醛树脂、半合成高分子如甲基纤维素钠、乙基纤维素 三类此类生产工艺国内研究较少生产成本高肥料的控释效果较差。 目前国内研究比较成熟的是无机物缓控释肥主要以沸石、硅藻土、硫磺、石膏、 金属磷酸盐、硅粉等为包衣剂。这些无机物成本较低且对土壤不构成危害同时能为植 物提供多种盐基离子也能起到一定的缓释效果。其中以硫磺为包衣剂的研究最多技 术最成熟。使用硫包衣尿素可使氮利用率较普通尿素提高一倍特别适用于生长期较长 的植物且能补充土壤中硫的不足。 4.1.2工艺技术方案比较和选择 缓控释肥料是当今国际肥料技术创新的热点领域与肥料产业的发展方向。与国内外 同类硫包衣技术比较本项目的主要创新点如下 1与国内外仅用硫磺包膜的肥料产品相比本项目采用改性硫磺作包膜材料产 品中养分的释放由“缓释”变为“控释”技术含量显著提高。 2国内外用高分子聚合物包膜的控释肥产品因其价格过高主要用于草坪、花卉等 非农作物本项目研发的控释肥产品集高技术与低价格于一体可广泛用于粮食、蔬菜 等大田作物使控释肥这一高技术产品在我国农业的大规模推广应用成为可能。 3控释肥产品集成了包膜控释技术与作物专用肥技术养分配比合理、灵活针 对性强控释性能良好是配方施肥最好的技术载体。 4研发与建立的转鼓双流化多层涂膜连续化控释肥生产线为国内首创该生产线 工艺先进、可靠设备成熟、实用生产效率高、运行费用低其核心技术成熟配套 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 9 技术完善实现了控释肥料技术和生产的集成创新。 4.2生产工艺流程 4.2.1基本概况 4.2.1.1 硫包衣尿素装置概况 1装置规模20 万吨/年。 2生产线四条产能均为 5 万吨/年。 3年操作小时8000 小时。 4装置组成工艺装置包括配料工序、熔硫工序、包衣工序、成品包装工序。 4.2.1.2 复混肥装置概况 1装置规模20 万吨/年。 2生产线两条产能均为 10 万吨/年。 3年操作小时8000 小时。 4.2.2工艺流程叙述 4.2.2.1 硫包衣尿素装置工艺流程 大颗粒尿素由斗式提升机提升至料仓由电子皮带称按设定的流量将其均匀地喂入 加热器中形成均匀的料层常温空气经吸气净化室送入空气加热器中加热热空气与颗 粒物料充分换热颗粒溜入转鼓中包膜尾气在引风机的作用下进入旋风分离器尘除 后经风机送入水洗塔中充分除尘达标排放。 硫磺由调速皮带机均匀地加入到硫熔融罐中硫熔融罐中的硫磺在搅拌器的作用下 被充分分散到液体中吸收液体的热量而融化液体硫磺则靠加热器融化硫磺颗粒硫 磺不断加入使液位升高经液硫泵送入液硫过滤机中液硫在过滤中被充分除杂过滤后 流入液硫储罐中存放待用液硫泵按设定流量将改性液硫加压输送至喷涂系统。颗粒在 包衣机内被多次提升、下落、喷涂后进入包装工序尾气在引风机作用下进入布袋除尘 器中将粉尘除去后经风机排空。 4.2.2.2 复混肥装置工艺流程 含氮磷钾等有效成份的复混肥原料投入原料仓经原料秤计量后按一定量比例放至 大倾角皮带上提到成品仓中经自动包装机包装入库。 4.3原料产品规格 1硫包衣尿素产品应符合化工行业标准《硫包衣尿素》HG/T3997-2008 的要求 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 10 详细指标见 3.1 节。 2生产原料尿素的质量指标应符合国标《尿素》GB2440-2001 的要求 外观白色或浅色颗粒状。具体指标见表 4.1 表 4.1 尿素的质量要求 % 项 目 工业用 农业用 优等品 一等品 合格品 优等品 一等品 合格品 总氮以干基计 ≥ 46.5 46.3 46.3 46.4 46.2 46.0 缩二脲 ≤ 0.5 0.9 1.0 0.9 1.0 1.5 水H2O分 ≤ 0.3 0.5 0.7 0.4 0.5 1.0 铁以 Fe计 ≤ 0.0005 0.005 0.0010 碱度以 NH3计 ≤ 0.01 0.02 0.03 硫酸盐以 SO4 2-计 ≤ 0.005 0.010 0.020 水不溶物 ≤ 0.005 0.010 0.040 亚甲基二脲以 HCHO 计 ≤ 0.6 0.6 0.6 粒 度 d 0.85mm2.80mm ≥ d 1.18mm3.35mm ≥ d 2.00mm4.75mm ≥ d 4.00mm8.00mm ≥ 90 90 90 93 90 90 3生产原料硫磺的质量指标应符合国标《工业硫磺》GB2449-2006 的要求。具体 指标见表 4.2 表 4.2 工业硫磺的质量要求 % 项 目 指 标 优等品 一等品 合格品 硫的质量分数/% ≥ 99.95 99.5 99 水分的质量分数/% 体硫磺 ≤ 2.0 2.0 2.0 液体硫磺 ≤ 0.1 0.5 1.00 灰分的质量分数/% ≤ 0.03 0.1 0.2 酸度的质量分数以 H2SO4 计/% ≤ 0.003 0.005 0.02 有机物的质量分数/% ≤ 0.03 0.3 0.8 砷As的质量分数/% ≤ 0.0001 0.01 0.05 铁Fe的质量分数/% ≤ 0.003 0.005 --- 筛余物的质量 分数/% 粒度大于 150μm ≤ 0 0 3.0 粒度为 75150μm ≤ 0.5 1.0 4.0 4复混肥料产品应符合国家标准《复混肥料复合肥料》GB 15063-2009 的要求 详细指标见 3.1 节。 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 11 4.4采用的主要标准规范 4.4.1 工艺专业设计中采用的主要标准规范 《化工工艺设计施工图内容和深度统一规定》HG/T20519-2009 《化工装置设备布置设计规定》HG/T20546-2009 《化工装置工艺系统工程设计规定》HG/T20570-95 《化工装置管道布置设计规定》HG/T20549-1998 《压力管道规范工业管道》GB/T20801-2006 4.4.2 非标设备设计应遵循以下的标准规范 《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG R0004-2009 《钢制压力容器》GB150-1998 《管壳式换热器》GB151-1999 《钢制焊接常压容器》NB/T47003.1-2009 《钢制塔式容器》JB/T4710-2005 《石油化工立式圆筒形钢制焊接贮罐设计规范》SH3046-1992 《钢制管法兰、垫片、紧固件》HG/T20592~20635-2009 《碳素钢、低合金钢人孔和手孔》HG/T21514~21535-2005 《容器支座》JB/T4712.1~4712.4~2007 《衬里钢壳设计技术规定》HG/T20678-2000 4.5自控方案 4.5.1自控设计范围 本工程采用 DCS 系统。其范围包括新建 20 万吨/年硫包衣尿素和复混肥生产装置。 工艺参数在控制室内进行集中显示、报警和控制。为保证装置的安全运行重要工序需 增加重要工艺参数的事故联锁处理。 生产装置的显著特点是装置内介质具有强的腐蚀性和易堵塞性。在设计中对于与介 质直接接触的一次检测元件及仪表应充分考虑其材质及仪表型式。生产厂房为非防爆厂 房。 生产控制比较简单因此多数工艺参数采用现场仪表显示重要工艺参数采用 DCS 显示或控制。熔融硫磺和尿素配比的精确控制为本项目生产中关健控制点过程设备联 锁在 DCS 系统中实现。 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 12 DCS 具有工艺流程图显示、报警打印、生产报表打印、事故和操作记录、趋势显示 等功能。主要工艺参数、程序控制阀门状态、动设备状态等都可在工艺流程图实时显示 可打印出经济核算数据的班、日、月表及运行参数的显示、调节、联锁及操作等。 4.5.2自控技术方案 根据本可研指导思想“高起点、高标准选择国内外最先进的工艺技术路线和关键 设备使建成后的装置、产品品种和质量指标达到国内外同行业中的领先水平”的要求 确定本工程控制系统的设计及仪表设备的选型原则等。 4.5.2.1 DCS 系统 DCS 系统采用国内知名品牌。DCS 系统主要由过程控制站I/O 站、数据通讯系 统、人机接口单元操作员站 OPS、工程师站 ENS、机柜、电源等组成。 系统的操作层采用 WINDOWS NT 操作系统系统采用标准的控制组态工具可以 实现工艺参数的监测及控制要求。 为确保控制系统可靠运行DCS 控制站 CPU卡、通讯卡、电源卡均要求为冗余结构 操作员站互为备用同时有严格的操作权限限制。 本工程 DCS 系统配置如下控制室设置 DCS 系统一套操作员站二台操作员站 应互为冗余。工程师站一台工程师站同时具备操作员站功能。 4.5.2.2 仪表选型 仪表选型的总原则遵循“方案合理、技术先进、安全可靠、操作方便、价格合理” 的原则确保装置的安全可靠运行。 1工艺参数显示、调节等变送器采用国外知名品牌国内生产。 2参与工艺保护的开关量仪表采用国外知名品牌国内生产。 3调节阀、执行机构等选用国内知名品牌。 4本工程部分介质具有较强腐蚀性根据介质的腐蚀特点等确定测量仪表或调节 阀的材质确保仪表装置的可靠运行。 5本工程部分介质具有易凝固堵塞的特点根据介质的特点合理选择测量仪表或 调节阀确保仪表装置的可靠运行。 6流量测量一般选用电磁流量计、涡街流量计等。 7本工程生产中使用固态硫磺。对处于爆炸危险区的仪表、变送器等选用防爆仪表。 4.5.2.3 动力供应 为确保 DCS 系统可靠运行配置 UPS装置蓄电池供电时间 30 分钟。 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 13 DCS 机柜由 UPS提供的电源及市电双路供电当任一电源出现故障时DCS 电源切 换装置可自动切换确保系统可靠运行。 设置电源柜内设~220V 电源供电开关分别对变送器等设备供电。 4.5.2.4 仪表供气 1仪表气源由空气管网供给压力 0.6MPa(G)。 2用于仪表供气的气源必须进行净化处理。要求仪表空气含尘粒径不大于 3μm 含尘量应小于 1mg/m3。 3仪表空气其油份含量应小于 10mg/m3(8ppm(W))以下。 4.5.3设计标准规范 《过程测量和控制仪表的功能标志及图形符号》HG/T20505-2000 《自动化仪表选型设计规定》HG/T20507-2000 《控制室设计规定》HG/T20508-2000 《仪表供电设计规定》HG/T20509-2000 《仪表供气设计规定》HG/T20510-2000 《信号报警安全联锁系统设计规定》HG/T20511-2000 《仪表系统接地设计规定》HG/T20513-2000 《仪表供气设计规定》HG/T20510-2000 5原料、辅助材料及燃料的供应 5.1原料供应 本项目硫包衣尿素产品所需生产原料种类较少生产主要原料为尿素和硫磺复混 肥产品则种类繁多所需原料要十几种现以主导产品 26-12-10 为例说明所需原料有 尿素、硫包衣尿素、磷酸二铵、氯化钾原料均为汽车运输进厂见表 5.1。本项目所用 原料均为基本化工原料产量较大原料市场基本饱和不属于市场的紧俏物资在新 建工厂周边地区均能采购到。 表 5.1 主要原料、辅助材料来源表 项目 名称 来源 包装要求 运输方式 备注 原 料 尿素 山东潍坊 吨袋 汽车 硫磺 山东烟台 袋装 汽车 磷酸二铵 湖北 袋装 火车、汽车 氯化钾 青岛城阳 袋装 汽车 辅助材料 包装袋 青岛平度 汽车 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 14 5.2辅助材料供应 本项目生产辅助材料只有聚丙烯塑料编织袋而且用量不大市场来源渠道广、货 源充足。 5.3水、电、汽和其他动力消耗 5.3.1水的消耗 本项目生产中不消耗自来水生活用水的最大消耗量为 10m3/h目前新河化工基地 净水厂正在建设设计日供水能力 10 万吨其中一期 5 万吨能满足项目需求。 5.3.2电的消耗 新河化工基地设有 35KV 变电站 1 座供电能力 1.5 万 kVA可以满足本工程的用 电需求规划建设 1 座 220kV 变电站供电能力 54 万 kVA能满足本项目用电需求。 5.3.3蒸汽消耗 根据平度新河工业园总体规划工业园规划建设热电中心向园区企业供热但目前 尚未开工建设。近期可先从青岛双桃精细化工有限公司接一根据蒸汽管道使用。该公司 目前正在建设一台 20t/h 燃煤锅炉供装置使用蒸汽供给余量可以满足本项目的蒸汽用 量。 6建厂条件和厂址方案 6.1建厂条件 6.1.1厂址的地理位置、地形、地貌概况 本项目拟建在青岛新河生态化工科技产业基地内该化工产业基地是青岛市在平度 新增六大工业功能区之一平度市位于青岛“一小时经济圈”内是青岛最大的卫星城 市地理坐标为东经 120°9’、北纬 36°4’扼山东半岛交通咽喉是青岛市“环湾保护、 拥湾发展”的战略腹地。本项目拟建于平度新河生态化工科技产业基地内该化工产业 基地是青岛市在平度新增六大工业功能区之一。 平度新河生态化工科技产业基地地形原属滩涂地及养虾池洼地经回填后形成现有 的高度为 3.5m~3.7m黄海高程地势地形平坦开阔地貌成因类别为冲洪积平原。 6.1.2工程地质、地震烈度、水文地质概况 6.1.2.1 工程地质 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 15 拟建场地所在区域上部为第四系地层厚度约 30 米左右不等。主要为上更新统和全 新统地层岩性以黄色—灰白色中粗砂为主特征砾石含量少砾径小。基地规划边界 北部为河漫滩相、河床相及河流冲积成因。下部为下元古荆山群和粉子山群变质岩及广 泛的花岗岩复合体组成的结晶基地。根据规划圈定范围青岛新河生态化工科技产业基 地的北部及南部具有铁矿地磁异常。根据有关要求施工前需进行建筑工程地质环境 影响评价和建设工程压覆矿床调查。 6.1.2.2 地震烈度 根据《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010平度地区抗震设防烈度为 7 度设计基 本地震加速度值为 0.10g属于第三组。 6.1.2.3 水文地质和有关的水文资料概况 降水根据 1956-2002 年 47 年系列降水资料计算平度多年平均年降水量为 601.3 毫米其降水特点一是降水年内分布不均降水多集中在 6-9 月份6-9 月份降水多年 平均为 451.8 毫米占年降水量的 75.1%1-5 月份为 93 毫米占年降水量的 15.5%10-12 月份为 56.5 毫米占全年降水量的 9.4%。二是降水量年际变化大。最大年降水量 1256.4 毫米1964 年年最小降水量 303.9 毫米1981 年最大年降水量是最小年降水量 的 4.13 倍。三是地域分布不均。总的趋势是山区大于平原由东北部山区向西南、西北 胶莱河谷递减。北胶莱河流域位于胶莱河谷区属暖温带季风气候。流域内多年平均降 水量为 615.1mm19562002 年系列最大年份1964 年年降水量为 1256.4mm 最小年份1981 年年降水量为 303.9mm最大值是最小值的 4.13 倍丰枯变化剧烈。 流域内干旱指数为 2.0。降雨量的年内分配也极不均匀降水主要集中 69 月汛期 4 个月的降水量约占年降水量的 75%左右有些年份全年降水量主要集中在一、二次大 暴雨中。造成本流域暴雨的主要天气系统有气旋、台风、峰面、切变线等。流域实测平 均最大 24h 降水量为 170.1mm发生于 1999 年 8 月 11 日最大 3 天降水量 219.8mm 发生于 1999 年 8 月 9 日。 径流基地毗邻北胶莱河及泽河淄阳河由东到西横穿基地入北胶莱河。属北胶莱 河水系。北胶莱河流域多年平均径流深 97.1 毫米多年平均径流量为 18585.5 万 m3。 潮汐北胶莱河发源于平度市万家镇姚家村东南受泽河、淄阳河、双山河、龙王 河、现河、昌平河、白沙河来水全长 100 公里总流域面积 3978.6 平方公里在莱州 市注入渤海湾。 根据青岛市胶莱河大闸管理所多年实测潮位资料统计分析后与潍河口外短期实测 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 16 资料进行对比分析其潮位性质属不规则半日潮。 6.1.3当地气象条件 根据气象资料统计其主要气象条件如下 项目所在地平度市属暖温带东亚半湿润季风区大陆性气候光照充足四季分明 无霜期长年平均气温 11.9℃。极端最高气温 38.6℃。极端最低气温零下 17.9℃。最热 月 7 月份平均气温 25.3℃,最冷月 1 月份平均气温零下 3.5℃气温年较差为 28.8℃气温 年平均日较差为 10.8℃。年内各个季节气候差异明显。年初霜一般始于 10 月 20 日终 霜多在翌年 4 月 7 日左右无霜期年平均 195.5 天。最大冻土深度约-0.5m。 6.1.4 地区和城镇社会经济的现况及发展规划 平度生态化工科技产业基地位于平度市新河镇东临泽河、西靠胶莱河南接 264 省道北至胶莱河与泽河交汇处平度市与周边城市西接潍坊、东营、滨州以沿海化工 为主的经济带北靠我国最主要的盐区莱州湾盐区基地内设有供水、供电、供热、通 讯、邮政、通关、物流、道路等众多的功能区配套设施条件完备使用方便。有利于 化工产业的集中与协作发展近年来随着外迁企业的入驻带动了当地的社会经济发展。 6.1.5交通运输条件和运输量的现况及发展规划 平度新河化工基地距离青岛国际空港 130 公里青岛海港 150 公里莱州海港 40 公 里潍坊火车站 50 公里。荣乌高速、青新高速在此交汇并设有出口并与平度境内的潍 莱高速、济青高速、同三高速相互连接264、320、603 省道穿越基地大莱龙铁路和 2010 年开建的海青铁路贯穿基地在基地内设立铁路货运专线原料、产品运输十分便 利。基地设有连接德州与烟台的铁路枢纽其地理位置见附图。 7公用工程和辅助设施方案 7.1总图运输 7.1.1总平面布置原则 1认真贯彻国家的方针、政策切实注意节约用地做好环境保护做到经济、 合理降低造价减少基本建设投资和运营成本力求发挥投资的最大经济效益。 2结合地形、地貌、地质、水文、气象等自然条件因地制宜减少土石方工程 并符合竖向布置要求。 3做到功能分区明确总体布置合理、紧凑生产工艺力求通顺人货分流。 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 17 4建构筑物的布置应符合国家规范标准要求并满足地上、地下工程管线和交通 运输的要求。 7.1.2总平面布置 本项目工程所在场地呈近似长方形占地面积约 174900 平方米合 262.2 亩拟建 主要建构筑物有综合办公楼、食堂及澡堂、消防水泵房及消防水池、硫原料库两座、 尿素仓库两座、生产厂房两座、综合机电修厂房、复混肥仓库两座。该建 构筑物设施中除硫原料库储存火灾危险性为乙类外其他厂房库房生产及储存火 灾危险性均为戊类。 在总平面布置中根据厂区功能合理分区要求厂前区位于厂区的东南侧综合办 公楼布置在厂区主要交通道路的东侧。厂区西部为原料库区、生产区及仓储区根据工 艺流程由南至北依次布置复混肥仓库、硫原料库、生产厂房及尿素仓库。 厂区主要道路位于厂区中央纵贯于厂区南北道路宽度为 9m其他纵横向道路宽度 为 6m厂区道路路面采用砼整体路面路边设有砼立道牙车行道路弯转半径均为 9m 道路净空不应低于 4.5m满足厂区物流交通及消防要求。厂区出入口设置两处人流出 入口位于厂区的西侧货流出入口位于厂区北侧货流出入口东西两侧留有大型运输车 辆的停车场地。 7.1.3竖向布置 由于平度新河生态化工科技产业基地在企业入驻前产业基地已经对场地进行了平 整本工程所在地地势平坦开阔在竖向布置中采用平坡式处理。道路路面雨水采用 顺坡散排排入雨水口及雨水井汇集排除厂区。 7.1.4绿化 厂区既能美化环境又能起到吸尘、降噪、净化空气的作用在绿化过程中按照 当地规划部门的绿化指标结合当地绿化品种做到绿化协调统一。厂前区与生产区采 用绿化隔离带隔离开来是功能分区更加完善。 7.1.5主要经济技术指标 主要经济技术指标见下表所列 表 7.1 主要经济技术指标表 序号 名 称 单位 数量 备注 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 18 序号 名 称 单位 数量 备注 1 工程项目总占地面积 m2 86615 总计 174900 3 建构筑物占地面积 m2 31782 4 道路及场地占地面积 m2 34423 5 绿化占地面积 m2 20410 6 建筑密度 % 37 7 道路及硬化场地系数 % 40 8 绿化率 % 23.5 9 建筑物总建筑面积 m2 37746 10 建筑容积率 % 44 7.2储运 本项目所用原料为固体均汽运进厂产品包装成袋储存于成品库中无液体罐区。 原料和产品总储量按 30 天月生产量。 7.3外管网 本项目中需外管输送的物料有饱和蒸汽主要参见表 7.3。 表 7.3 外管道参数表 序 号 名称 流 量 t/h 表压 MPa 温 度℃ 起 点 终 点 管径 材料 1 蒸汽 3 0.5 180 双桃外管 生产车间 Φ57×3.5 碳钢 7.4土建 7.4.1工程地质条件 本项目区域上部为第四系地层厚度约 30 米左右不等。主要为上更新统和全新统地 层岩性以黄色—灰白色中粗砂为主特征砾石含量少砾径小。基地规划边界北部为 河漫滩相、河床相及河流冲积成因。下部为下元古荆山群和粉子山群变质岩及广泛的花 岗岩复合体组成的结晶基地。 7.4.2设计标准规范 本地区建筑结构标准图以山东省标准图和化工部标准图和国标为主技术规定以国 家规范和石油化工行业标准规范为准。主要有 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 19 《建筑设计防火规范》GB50016-2006 《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001 《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002 《建筑桩基技术规范》GJ94-2008 《动力机器基础设计规范》GB50040-96 《建筑结构荷载规范》GB50009-20012006 年版 《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008 《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 《构筑物抗震设计规范》GB50191-93 《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 《砌体结构设计规范》GB50003-2001 《钢结构设计规范》GB50017-2003 《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-2001 《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046-2008 《门式钢架轻型钢结构技术规程》CECS102:2002 7.4.3建筑设计原则 建筑在满足生产工艺和使用功能的前提下运用现代设计手法、技术和材料使建 筑在功能设计上布局合理特别注重环境保护和安全设计。造型设计上美观 大方同时 方便施工节省投资。各建筑风格色彩力求统一协调充分体现现代工业建筑的特征。 必须遵守国家行业的技术规范规定和标准必须满足防火、防暴、防腐、防震、防 噪音的要求根据生产功能和火灾危险性的设计要求装置的结构形式基本采用敞开式 钢筋混凝土结构 立面设计上力求体现现代工业建筑的特点造型简洁、大方、色彩明快、稳重。通 过多种建筑手法的合理运用使厂区的建筑达到统一中体现着变化的美观 现代的效果。 本期工程中建构筑物不是很多厂房的生产类别多为戊类但硫磺原料库为乙类 其防火防爆要求高防爆区域地面要求防静电。 厂房平面布局以满足工艺生产流程和防火要求而且布局紧凑合理便于操作方 便设备安装维护 建筑立面要求与原厂房协调统一白色的外墙涂料简洁大方突出结构特点。而且 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 20 与周围环境协调一致内外装修标准要求简单易做施工方便造价低廉经久耐用。 建筑的防火疏散距离疏散口的数量疏散通道宽度均按《建筑设计防火规范》的 要求进行设计。 建筑的防腐蚀对于露天装置有腐蚀介质的楼地面采用防腐瓷砖进行局部防腐对 有气象腐蚀的梁、板、柱及部分墙面刷防腐涂料外露的铁件、钢平台钢栏杆也要刷 防腐漆进行处理。 7.4.4结构设计原则 根据厂区地质情况地下为回填土和淤泥为主并由液化土层工程性质不是很好 承载力较低因此作为厂房、办公楼.库房等基础均采用桩基。 所有厂房均采用现浇钢筋砼框架结构体系其承载力高抗震性能优越并可满足生 产和工艺流程的需要。由于厂房的火灾危险性为戊类根据建筑工程抗震设防分类标准 GB50223-2008 的第 7.2.6 条当厂房为中型企业中的主要生产建筑时其抗震设防类别 应划为重点设防类根据第 3.0.3 条第 3 款的规定重点设防类应按高于本地区抗震设防烈 度一度的要求加强其抗震措施地基基础的抗震措施应按本地区抗震设防烈度确定其地 震作用。 7.4.6主要建构筑物一览表 全厂建构筑物主要见表 7.4 表 7.4 建构筑物一览表 序号 名称 建筑面积 (㎡) 占地面 积(㎡) 备 注 1 综合办公楼 2346 782 数量1 2 硫磺原料库 1 360 360 数量1 3 硫磺原料库 2 1080 1080 数量1 4 尿素仓库 1 5280 5280 数量1 5 尿素仓库 2 5940 5940 数量1 6 生产厂房 1 2000 900 数量1 7 生产厂房 2 6000 2700 数量1 8 复混肥仓库 5760 5760 数量2 9 综合机电修厂房 2160 2160 数量1 10 消防泵房 60 60 数量1 11 食堂及澡堂 1000 1000 数量1 合计 37746 31782 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 21 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 设计依据 《建筑设计防火规范》GB50016-2006 《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005 《建筑给水排水设计规范》GB50015-20032009 年版 《室外排水设计规范》GB50014-2006 《给排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008 8.1.1.2 设计范围 本项目给排水设计内容包括综合办公楼、硫磺原料库、尿素仓库、生产厂房、复混 肥仓库、食堂及澡堂、综合机电修厂房的生活给水系统、生产生活污水排放系统、消防 给水系统设计以及雨水排水系统设计。 8.1.1.3 给水系统 由市政引入一条 DN200 的球墨铸铁给水管道作为全厂生产生活及消防用水的水源 其压力为 0.35MPa。厂区给水管道采用球墨铸铁管承插连接。 厂区设生产生活与消防共用的供水管网管网为环状其供水水源一路为自来水 另一路来自厂区消防水池。消防水池补水为厂区生产生活给水。消防水池有一路 90℃的 蒸汽冷凝水进入保证消防水池不结冻。 生产用水生产装置不需要水。 生活用水工业企业建筑车间工人的生活给水定额采用 40L/人·班用水时间取 8 小时小时变化系数取 2。公司定员 220 人生活用水量 5 m3/h最大 10m3/h。 8.1.1.4 排水系统 工程排水系统按清污分流的原则主要为雨水排水系统、生产生活排水系统。厂区 排水管道采用聚乙烯双壁波纹管承插连接。 1雨水排水系统 厂区内的雨水经地面雨水箅子收集后汇入厂区新设雨水管网最终排入市政雨水管 网。 2生产生活排水系统 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 22 本项目生产中不需自来水无生产废水产生。 生活污水经厂区新设生产生活排水管网后排入市政污水管网。 8.1.2供电 8.1.2.1 电力供应和资源现状 本工程拟建地点为青岛新河生态化工科技产业基地该项目所在地为规划完备的化 工工业园区园区内电力供应充足本工程 10kV 总进线电源拟引自园区内现有变电站 其供电能力可以满足本工程新增用电设备的供电要求拟建厂区西侧道路处已有 10kV 架 空电力线路。 8.1.2.2 用电负荷等级 1负荷等级 本工程除电动消防水泵、硫原料库通风机等属二级负荷外其它主要用电设备的供 电负荷等级均为三级。 2电源状况 总进线电源采用 10kV 外接电源引自园区电力网在本装置东侧生产厂房一层设置 厂内总变电所一处靠近负荷中心总配电室内设 10/0.4kV 干式变压器两台容量均为 1600kVA10kV 配电装置采用单母线接线0.38kV 配电装置为单母线分段接线方式设 母线联络。10kV 配电装置、干式变压器、0.38kV 配电装置、无功自动补偿装置等总变电 所内的设备在本期工程中一次建成。 在西侧和东侧生产厂房内分别设置车间低压配电室在厂前区办公综合楼内一层设 置厂前区配电室为各自对应区域内用电设备提供电源其中东侧生产装置厂房内车间 配电室与总变电所低压配电室合建。 在总变电所低压配电室内设置 EPS 应急电源系统为各装置内二级用电负荷提供备 用电源在东、西硫磺原料库内分别设通风机动力配电箱内设双电源自动切换装置。 低压配电电压采用 380/220V三相四线制系统接地形式为 TN-S 系统。 3消防电源 本工程设电动消防水泵和柴油消防水泵各一台安装于厂前区消防泵房内详见消 防专业相关内容。消防电源采用专用供电回路由厂总变电所 0.38kV 配电装置引接为电 动消防水泵、泵房照明等消防设备供电。 8.1.2.3 环境特征 1厂前区综合办公楼及各车间内值班室、控制室、配电室属于普通环境。 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 23 2东、西硫磺原料库内储存固体硫磺原料属于爆炸性粉尘环境 11 区。 3生产厂房内的生产区域、复混肥仓库、尿素仓库内均属于粉尘性腐蚀环境。 8.1.2.4 照明系统 1综合办公楼、生产厂房、综合机电修厂房、复混肥仓库内除按照要求设置正常 照明外在以上建筑物内的配电室、控制室、主要生产区域、楼梯间及走廊等处设置应 急照明在综合办公楼、生产厂房内的走廊和楼梯间、安全出口大门正上方设置紧急情 况下供公司人员疏散使用的灯光疏散指示标志灯。 应急灯及灯光疏散指示标志灯均采用自带蓄电池型备用电源的连续供电时间不小 于 60min消防泵房及总变电所内应急照明灯具的备用电源连续供电时间不小于 180min。 2照明灯具设置要求正常照明、应急照明及疏散指示标志灯的设置位置、安装 高度及照度要求等均执行国家现行《建筑设计防火规范》GB50016-200 及《建筑照明设 计标准》GB50034-2004。 8.1.2.5 电缆敷设及防火封堵 1所有动力线路均选择铜芯电力电缆电缆截面不小于 2.5mm2。电缆线路主要 沿电缆桥架敷设局部穿钢管埋地敷设或沿建筑物墙、柱、梁等处明敷。 2各配电室、控制室内电缆引至电气盘、柜或控制屏、台的开孔部位电缆贯穿 隔墙、楼板的孔洞采用防火封堵材料进行封堵其防火封堵材料的耐火极限不低于被贯 穿物的耐火极限防火墙上的电缆孔洞应进行防火封堵。 8.1.2.6 防雷接地 1综合办公楼、生产厂房、复混肥仓库、硫原料库等建筑物均按规范要求设置独 立的防雷接地装置其防雷接地、工作接地、保护接地、电源重复接地及等电位连接共 用接地装置各装置接地干线应互相连接形成全厂统一的接地网总接地电阻不大于 1 欧姆并与厂区总接地网可靠相接各装置接地干线与全厂总接地网的连接点均不应少 于 2 处。 2综合办公楼、生产厂房、食堂及澡堂属第三类防雷建筑物。屋顶避雷带采用 Φ10 镀锌圆钢避雷带沿屋角、屋檐、天沟外侧等易受雷击的部位敷设并在整个屋面形成 不大于 20mx20m 的网格避雷带的固定采用焊接避雷带支架安装间距为 1 米拐角及 分支处为 0.5 米。引下线利用建筑物柱内两根>Φ16 主钢筋保证良好电气通路引下线 按跨距设置间距不大于 25 米上端与避雷装置相连下端与接地装置可靠相接。 3复混肥仓库、尿素仓库、综合机电修厂房等属第三类防雷建筑物。屋顶避雷装 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 24 置利用建筑物自身钢制屋面板及钢制屋架引下线利用建筑物自身钢柱保证良好电气 通路引下线按跨距设置间距不大于 25 米上端与避雷装置相连下端与接地装置可 靠相接。 4硫原料库属于第二类防雷建筑物。屋顶避雷带采用 Φ10 镀锌圆钢避雷带沿屋 角、屋檐、天沟外侧等易受雷击的部位敷设并在整个屋面形成不大于 10mx10m 的网格 并将建筑物自身钢制屋面板、钢制屋架与避雷装置可靠相接引下线按跨距设置间距 不大于 18 米。 5各守卫室、消防泵房根据计算可不设避雷装置仅需设置接地装置。 6作为引下线的柱子必须和接地干线之间形成完整的电气连接以实现引下线的 可靠接地。接地装置利用-40x4 镀锌扁钢作接地干线DN50 镀锌钢管L=2.5 米/根作 为接地极接地装置埋设深度为地面下 0.8 米。 7各装置总电源进线处均应进行重复接地重复接地电阻不大于 10Ω并应与全 厂接地装置可靠连接各装置总电源进线处及电子设备进线处按规范要求设置浪涌保护 器。 8总等电位接地采用总等电位联结总等电位连接板由紫铜板制成安装于各 建筑物配电室内或总动力配电箱旁应将建筑物接地干线、建筑物金属构件、进出本建 筑物的金属管道等进行连接总等电位联结线采用 BV-0.45/0.75-1x25mm2型绝缘导线穿 钢管沿墙面明敷总等电位联结均采用各种型号的等电位卡子不允许在金属管道上焊 接。 8.1.2.7 节能措施 1选用变压器为低损耗节能型电力变压器拟选用 SCB10-10/0.4kV-1600kVA 型 环氧树脂浇注干式变压器。 2功率较大的用电设备拟设置变频器以利于动态调节用电负荷实现节能效果。 3照明灯具以金属卤化物灯、高效节能型荧光灯和紧凑型电子节能灯为主所有 气体放电灯均配备无功补偿电容器以利于节能。所有照明灯具均按照使用要求设置照 明开关或在照明箱内集中控制可按区域开关灯具避免大面积照明灯具长期工作以 实现节能。 4在总变电所 0.38kV 低压侧设置无功自动补偿装置并根据负荷状况及功率因 数变化进行自动投切保证功率因数维持在 0.92 以上。 8.1.2.8 电信 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 25 本工程在综合办公楼内设置程控交换机 1 台在综合办公楼、东生产厂房内分别设 置 50 对电话分线箱一台在车间配电室、控制室、值班室等处设置厂内电话分机以实 现厂内各工作岗位之间的通讯联系。 8.1.2.9 采用的主要标准规范 《建筑设计防火规范》GB50016-2006 《供配电系统设计规范》GB50052-2009 《低压配电设计规范》GB50054-95 《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93 《建筑照明设计标准》GB50034-2004 《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010 《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92 《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007 《化工企业供电设计技术规定》HG/T20664-1999 8.1.2.10 电气专业主要工程量 1设计范围 本工程电气专业主要设计范围包括综合办公楼、生产厂房、消防泵房及各库房的动 力配电、照明、防雷接地及通信系统设计。 2主要电气设备选型 a、综合办公楼、生产厂房配电室、控制室、值班室等辅助用房按普通环境选取电气 设备。 b、生产厂房内的生产区域、复混肥仓库、尿素仓库及消防水泵房等处选取防护等级 不低于 IP54 的防水防尘防腐型电气设备。 c、硫原料仓库内选取防尘结构防爆标志为 DP的粉尘防爆型电气设备。 d、变压器选用干式变压器SCB10-1600/10/0.41600kVA。 e、10kV 高压开关柜金属铠装型移开式开关柜KYN28-12 型内配断路器型号为 VYG-12额定短路开断电流 25kA。 f、380/220V 配电装置选用 MNS型抽出式低压开关设备。 g、电气线路主要采用 YJV 型交联聚乙烯绝缘聚氯乙稀护套铜芯电力电缆及 KVV 型 铜芯控制电缆电缆桥架采用复合环氧树脂复合型电缆桥架。 h、照明灯具主要采用防水防尘防腐型金属卤化物灯具及高效节能电子荧光灯具硫 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 26 原料库选用粉尘防爆型防爆标志为 DP金属卤化物灯具照明线路采用 BV-0.45/0.75kV-2.5mm2 型铜芯绝缘电线穿镀锌钢管敷设。 3主要电气设备和材料一览表 表 8.1 电气设备和材料一览表 序号 名 称 型号及规格 单位 数量 备 注 1 10kV高压开关柜 KYN28A-12Z 型 台 5 2 干式变压器 SCB10-2000/10/0.4,1600kVA 台 2 3 综合保护装置 套 1 4 低压开关柜 MNS 型 台 40 5 照明配电箱 PXTR3-3X41CM 台 8 6 防水防尘防腐照明箱 FXM-10 型 台 16 7 粉尘防爆型照明箱 BXN-DIP防爆等级DP 台 2 8 普通双管荧光灯 2x36W 套 210 配镇流器 9 防水防尘防腐工厂灯 100W金卤灯 套 370 配镇流器 10 粉尘防爆型工厂灯 BAD-DIP防爆等级DP 套 50 11 应急灯 应急时间不小于 60min 套 50 12 应急灯 应急时间不小于 180min 套 30 13 低压电力电缆 YJV-1kV-4x4mm2 米 6000 14 低压电力电缆 YJV-1kV-4x10mm2 米 1000 15 低压电力电缆 YJV-1kV-3x185+2x95mm2 米 800 16 高压电力电缆 YJV22-10kV-3x95mm2 米 500 总电源 17 控制电缆 KVV-0.45/0.75kV-5x1.5 米 8000 18 计算机电缆 DJYPVPR-3x2x1.5mm2 米 4000 19 镀锌钢管 DN50 米 500 20 镀锌钢管 DN20 米 500 21 复合环氧树脂电缆桥架 梯级式 Wxh600x150mm 米 700 复合型 22 防水防尘防腐按钮箱 LNZ-A2D1g 台 120 23 防水防尘防腐检修箱 FXX51 台 6 24 绝缘电线 BV-0.45/0.75-2.5mm2 米 8000 25 镀锌钢管 DN15 米 2500 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 27 序号 名 称 型号及规格 单位 数量 备 注 26 镀锌扁钢 -40x4 米 1500 接地干线 8.1.3采暖、通风 8.1.3.1 主要设计标准规范 《化工采暖通风与空气调节设计规范》HG/T20698-2009 《城镇供热直埋蒸汽管道技术规程》CJJ104-2005 8.1.3.1 设计内容 1生产厂房操作室、食堂及澡堂设低温热水采暖系统采暖形式为散热器采暖 散热器选用辐射对流散热器。 2硫磺原料库采用强制通风通风方式为负压排风。并设用事故通风机。所选用 的风机为防爆轴流风机并设防静电措施。通风换气次数不小于 12 次/小时。 9节能节水 9.1节能 9.1.1合理用能标准和节能设计规范 根据《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》参考《中华人 民共和国节约能源法》、《山东省节约能源条例》、《国家发展改革委员会关于印发节能中 长期专项规划的通知》等用能政策和标准进行项目规划和设计。 相关标准规范: 《综合能耗计算通则》GB/T 2589-2008 《用能单位能源计量器具配备和管理通则》GB 17167-2006 《工业企业能源管理导则》GB/T 15587-2008 《评价企业合理用电技术导则》GB/T3485-1998 《评价企业合理用热技术导则》GB/T3486-1993 《设备及管道绝热技术通则》GB/T4272-2008 《设备及管道绝热设计导则》GB/T8175-2008 9.1.2项目节能技术应用与节能措施 本项目生产物料状态主要为固态只是在熔融硫磺时需要蒸汽3t/h所用热源量 少。 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 28 蒸汽使用过程中采用高效成熟疏水设备疏水槽其液位自动控制以杜绝蒸汽的 损失。对蒸汽冷凝水实现再利用增加冷凝水桶暂时储存进行调温作为职工洗澡用水 冬天采暖水也利用蒸汽冷凝水。 9.1.3项目能源消耗种类、数量及能耗指标分析 9.1.3.1 能源消耗种类、来源及年总消耗量 该项目硫包衣尿素生产装置消耗能源为蒸汽和电力。年消耗电力约 800 万 KWh。 蒸汽由外部提供供汽压力为 0.50.6MPa年消耗蒸汽量 2.4 万吨。复混肥生产装置年 消耗电量 100 万 KWh。 9.1.3.2 产品能耗指标分析 1工业总产值 工业总产值95118 万元 2工业增加值 工业增加值11180 万元 3生产能耗数值与分析 本项目中年产20万吨硫包衣尿素和20万吨复混肥产品综合能耗为9.884×1010kJ 1kg 标准煤的低位发热量为 29307kJ则本项目综合能耗折标准煤 3373tce/a。 4万元产值能耗3373/95118=0.036 吨标准煤/万元 5万元增加值能耗3373/11180=0.302 吨标准煤/万元 6单位产品综合能耗3373/348400=0.0097 吨标准煤/吨 9.1.4节能分析与节能措施 9.1.4.1 节能分析 本项目属“加工”类型企业产品万元产值、万元增加值能耗均大大低于青岛市 2010 年数值。 9.1.4.2 节能措施 1本项目大部分设备为常温操作需加热的设备仅为熔融设备在生产中对加 热的设备尽量缩短工艺路线设备布置紧凑。采用先进、高效的换热设备以降低能耗 损失。 2蒸汽管道、空气加热器、热风管等管道、设备利用岩棉管壳或海泡石作保温材 料合理确定保温层厚度减少热损失。 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 29 3不采用国家公布淘汰和限制使用的机电产品使用的各类泵、风机等机电产品 均为低噪声的节能节电优质机电产品。 4人员集中区域如办公综合楼、研发中心楼建筑外墙采用保温采用 STP 超薄绝 热保温板节约能源。 5各种电气设备均选用国家推荐使用的节能产品变压器的低压侧装电力电容 器补偿无功功率以提高供电系统的功率因数降低无功损耗。 6照明光源采用国家推荐的新型、绿色节能灯具在满足装置照度及光色的前 提下减少灯具用量及灯具容量达到节能的目的。 7在节能管理方面本项目按照国家标准《用能单位能源计量器具配备和管理 通则》GB17167-2006 的规定全面配置能源计量器具为节省能源加强项目建成后节 能管理和成本核算。 9.2节水 本项目生产装置不需用水水的消耗主要是生活用水消耗。但在生产中使用蒸汽产 生蒸汽冷凝水采取措施将其冷却后充分利用以节省自来水的消耗蒸汽冷凝水代替 自来水用在以下方面 1作为消防水池补充用水。 2作为职工澡堂用水。 3作为洗手间冲洗水。 4冬天作为采暖用水。 10消防 10.1设计依据 执行现行的国家和行业有关防火规范和标准主要有 《中华人民共和国消防法》2009 年 5 月 1 日正式实施 《建筑设计防火规范》GB50016-2006 《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005 《室外给水设计规范》GB50013-2006 10.2设计范围 本项目拟建在青岛新河生态化工科技产业基地内新建四条生产线生产硫包衣尿素 产品厂区内的公用工程如蒸汽、水、电依托均接自新河工业园内公用设施设计 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 30 范围包括新建装置及配套设施的消防在满足要求的前提下尽量降低投资成本。 本项目新建综合办公楼、硫磺原料库、尿素仓库、生产厂房、复混肥仓库等设施 10.3工程的火灾危险性类别 本项目所用原料主要为磷酸二铵、氯化钾、尿素、硫磺辅助原料为蒸汽。原料、 成品的火灾危险性如下 表 10.1 原料、成品危险性表 序号 名称 规格 消耗数量 t/a 火灾危险 性 储存量 t 储存 方式 储存地点 用途 1 尿素 N46.5% 220000 戊类 20000 袋装 原料库 原料 2 硫磺 S99.9% 40000 乙类 5000 袋装 原料库 原料 3 磷酸二铵 55000 戊类 3500 袋装 原料库 原料 4 氯化钾 33400 戊类 2800 袋装 原料库 原料 5 硫包衣尿素 N37wt% 200000 戊类 25000 袋装 成品库 成品 6 复混肥 200000 戊类 25000 袋装 成品库 成品 根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006 的规定厂房的火灾危险性见表 10.2 表 10.2 生产装置火灾危险性表 序号 名 称 尺寸(长×宽×高)m 结构形式 火灾危险性 1 综合办公楼 50.4×18.3×11.1 三层砼框架结构 2 硫磺原料库 1 24×15×8 一层门式钢架结构 乙类 3 硫磺原料库 2 72×15×8 一层门式钢架结构 乙类 4 尿素仓库 1 80×66×8 一层门式钢架结构 戊类 5 尿素仓库 2 90×66×8 一层门式钢架结构 戊类 6 生产厂房 1 30×30×18 二、三层砼框架结构 戊类 7 生产厂房 2 90×30×18 二、三层砼框架结构 戊类 8 复混肥仓库 80×72×8 一层门式钢架结构 戊类 9 综合机电修厂房 60×36×8 一层门式钢架结构 戊类 10 消防泵房 10×6×5.5 一层砼框架结构 丁类 11 食堂及澡堂 10×6×5.5 一层砼框架结构 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 31 10.4拟采取的消防设施 本工程按原料和产品性质、生产性质的特点在设计工作中做到符合国家有关防火 规范的要求对不同建筑物的危险等级和生产特性采取相应的消防措施防止火灾的 发生和蔓延积极贯彻“预防为主防消结合”的方针防患于未然以保护工厂生产 的安全和全体员工的生命财产安全。 1各建筑物内都备有一整套良好齐全的室内消火栓、水带、干粉灭火器等消防器 材。 2厂区消防给水管道为环状管网其管径为 DN200环状管网上有室外地上式消 火栓 12 座其型号为 SS100/65-1.0。 3对建筑物内备用的消防器材设施由专人负责消防、急救器材、设施、工具、 物品必须由专人负责保管、维护、检验、更换等做到常备不懈齐全好用不得丢失 或挪作他用。 4本工程消防保护主要对象为综合办公楼、硫原料库、尿素原料库、生产厂房、 综合机电修仓库及复混肥仓库。 由于全厂占地面积小于 100ha附有居住区人数小于 1.5 万人因此同一时间内火灾 次数按 1 次计。 依据《建筑设计防火规范》GB50016-2006 第 8.3.1 条的注解“耐火等级为二级且可 燃物较少的单层戊类厂房仓库可不设置室内消火栓”所以本项目中除了硫磺原料库 设置室内消火栓外尿素原料库、生产厂房及复混肥仓库等均不设置室内消火栓。 依据《建筑设计防火规范》GB50016-2006 第 8.3.1-4 条中“超过 5 层或体积大于 10000m3的办公楼、教学楼、非住宅类居住建筑等其他民用建筑应设置室内消火栓”综 合办公楼不在此范畴内故不设置室内消火栓。 5本项目中硫原料库为厂区最大消防用水处其消防用水量为 35L/s火灾延续 时间为 3 小时消防用水量为 378m3。新建消防水池外形尺寸为 20m×10m×2.5m其体 积 V=500m3378m3可以满足消防用水量。 消防水泵房内设置 1 台电动消防泵和 1 台柴油机消防泵消防泵自灌式吸水电动 消防泵的型号为 XBD3.8/35-125-170Q=35L/sH=38m柴油机消防泵的型号为 XBC4/40-W150-20x2Q=40L/sH=40m。 6在所有建筑物内均配备手提式磷酸铵盐干粉灭火器见表 10.3用以扑救初期 火灾。除了硫原料库按照严重危险级 A 类火灾考虑其他场所均按照轻危险级 A 类火灾 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 32 考虑设计。 表 10.3 灭火器配置一览表 序号 建筑名称 危险等级 火灾类别 灭火器型号 灭火器数量具 1 综合办公楼 轻危险级 A 类 MFABC/4 18 具 2 消防泵房 轻危险级 A 类 MFABC/4 2 具 3 尿素仓库 轻危险级 A 类 MFABC/4 48 具 4 硫磺原料库 严重危险级 A 类 MFABC/4 24 具 MFT20 7 辆 5 生产厂房 轻危险级 A 类 MFABC/4 48 具 6 综合机电修厂房 轻危险级 A 类 MFABC/4 16 具 7 复混肥仓库 轻危险级 A 类 MFABC/4 32 具 8 食堂及澡堂 轻危险级 A 类 MFABC/4 16 具 11环境保护 11.1执行的环境保护标准 《环境空气质量标准》 GB3095-1996 中二级标准 《声环境质量标准》 GB3096-2008 中三类标准 《工业企业厂界环境噪声排放标准》 GB12348-2008 中三类标准 《污水排入城镇下水道水质标准》 CJ343-2010 11.2主要污染物及治理措施 1废气情况 加强设备密封和连续化生产水平减少废气的无组织排放对生产工艺过程中如干 燥等工序产生的废气进行有效收集处理。 本项目废气污染源主要是涂膜过程中产生的含尘废气。废气量为 85000m3/h经袋 式除尘器除尘除尘效率达到 99%以上尾气含尘量小于 120mg/m3确保达标排放。 2废水情况 根据“清污分流、分质处理、节约用水、一水多用”的原则对项目全面实施清污、 雨污分流系统生活污水、雨水进入污水处理厂统一处置。 本项目生产中不需用水因此无生产废水产生。 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 33 生活污水经过厂区新设生产生活排水管网后排入市政污水管网。 3噪声情况 建设项目合理布局结合厂区绿化在厂界周围设置绿化带选用低噪声设备空 压机、风机等高噪声源远离环境敏感点同时采取必要的隔声、消音等降噪措施。 4废渣情况 本项目中原料资源均能有效利用生产过程中无固体废物产生。 12劳动保护和安全卫生 12.1设计原则 认真贯彻“安全第一预防为主”的方针执行安全卫生设施“三同时”原则严格遵 循有关劳动安全卫生规范和规定对可能发生的各种危险、危害因素采取完善、可靠、 有效的劳动安全卫生防范措施防止和减少各类事故的发生以确保生产安全和人体健 康。 12.2危害因素分析 本工程生产过程中使用的原料有尿素、硫磺、氯化钾、磷酸二铵等最终产品为硫 包衣尿素。生产过程中不产生废水、废渣。废气主要为空气含有微量固体粉尘主要 原料硫磺具有一定程度的毒性吸入会对人体造成不同程度的危害。 1火灾、爆炸危险 本项目中固态硫磺的火灾危险性为乙类储存过程中易产生静电荷其粉尘与空气 或氧化剂易形成爆炸性混合物。 2毒性物质危险 本项目中固态硫磺属低毒物但其蒸气及燃烧后产生的二氧化硫对人体有剧毒。大 量口服会引起硫化氢中毒。 3噪声危害 生产过程中动设备产生的震动、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。本工程生产中产生噪音作业部位有空气鼓 风机、原料处理设备、空气压缩机等。 4静电、雷电的危害 硫磺原料库区内由于硫磺具有易燃、易爆危险性静电放电、雷电放电均可成为引 起爆炸的点火源导致火灾、爆炸事故发生。 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 34 12.3设计中采用的安全和劳动保护措施 1防火防爆措施 总图布置上严格执行防火规范各装置厂房间留有足够的安全距离装置区内道 路环形布置以保证消防通道的畅通无阻。 根据《建筑设计防火规范》根据装置生产的火灾危险性分类的不同进行建筑物 的防火设计。装置建筑物耐火等级按不低于二级设计控制室和配电室按一级设计。 本设计中按规范装置区内沿道路及在必要的厂房内设置消火栓和消防管网并按规 定设置一定数量的手提式灭火器。并依托新河工业园的消防队进行联防。 2防毒 选用先进可靠的机泵、阀门、管道、管件对受压操作的设备和管道加强维护与 管理严禁跑冒滴漏现象发生。 采用先进的工艺流程采用DCS集中控制设置集中控制室、工人值班室与生产 设备隔离值班操作人员除巡回检查及必要作业外经常在控制室内监测生产情况。减 少操作人员劳动强度及减少与有毒有害物质的接触大大改善劳动条件。 对中央化验室等易产生有毒有害气体的场所设置通风柜以避免有毒、有害气体 对人体的伤害。 3防尘 生产系统破碎、筛分的扬尘点均设吸尘罩尾气经布袋除尘器除尘后使尾气含 尘<105mg/m3达标并通过管道高空排放改善了室内操作环境彻底消除粉尘污染。 4防腐蚀 设计中选用先进可靠的机泵、阀门、管道、管件加强维护与管理严禁跑、冒、 滴、漏现象发生对设备、管道应选用耐腐材料。对有防腐蚀要求的平台、地坪采用 相应的耐腐蚀材料。对梯子、栏杆应加强检查、维修防止因腐蚀而发生意外事故。 现场电气设备均按环境要求选择相应的F1级防腐型和户外WF1级防腐型。 5防噪声 复合肥装置噪声源为风机本项目由于所需风压较低采用低转速低噪声风机其 它动设备的噪声值均严格控制在85dB(A)以下。 6防静电、防雷击 根据建筑物的不同环境特性选用防腐、防水、防尘、防爆的电气设备并设置防 雷、防静电设施和接地保护。 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 35 对较高的建筑物和设备设置屋顶面避雷装置烟囱专设避雷针高出厂房的金属 设备及管道均考虑防雷接地以防雷击。 据《建筑物防雷设计规范》的规定结合装置环境特征、当地气象条件、地质及雷 电流动情况防雷等级按第二类工业建、构筑物考虑设置防雷装置防雷冲击电阻不大 于10W。 所有用电设备将通过供电电缆的专用PE芯线进行接地。所有正常不带电的金属外壳 均可靠接地。 在爆炸性环境范围内凡是可能产生静电的管道及设备均应可靠接地或多点重复 接地引入爆炸危险场所的架空管线在入户处应可靠接地。 7照明设计 根据不同工作场所和环境特征选择照明型式。 腐蚀环境0类选用保护型1类和2类选用防腐型。 爆炸危险环境根据国家相关规范选用合适的防爆电气产品。 界区内以荧光灯为主局部选用金属卤化物灯具或白炽灯具道路照明灯具以金属 卤化灯具为主。对重要岗位和主要道路设置事故照明。照明控制采用集中和分散相结合 的方式。 8防机械损伤、防高温烫伤 所有转动设备的传动部分均有安全可行的保护设施。防止机械运行而发生意外人 身伤害如皮带、联轴器等均加安全罩。 所有操作平台的护栏均不低于1.20m。 对产生高温的设备、管道均采取保温隔热措施。在一些温度较高的岗位设置机械 通风在一般休息室、操作室设电风扇控制室设空调。凡高温外表面温度超过60℃ 的设备及管道在行人可能触及的地方一律采用隔热材料隔离以防高温烫伤。 9生产中防止误操作的措施 为避免生产中由于误操作等因素带来的不安全皮带运输机上有安全保护开关如防 偏开关和紧急制动开关工艺系统及电力设计中都考虑了各种保护性措施如报警器、 联锁及自动切换等设施由DCS系统执行。 13工厂组织和劳动定员 本项目生产为三班连续作业其操作人员按四班三运转编制。项目投产后需要操作 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 36 工人 150 人管理层及技术、供销等职能部门 70 人合计 220 人。 14项目实施规划 14.1建设周期的规划 14.1.1 建设周期内拟分二个阶段进行 第一阶段可行性研究报告的编制及环保、能源、安全评审工程设计。 第二阶段采购、建筑和安装工程单机和联动试车化工投料和考核验收等。 14.1.2 建设周期总时间 项目前期工作即可行性研究报告、环保、能源、安全评审及通过后即可进行项 目的设计工作项目的建设、设备采购可以与项目设计交叉进行以缩短建设时间项 目总建设周期确定为一年。 14.2实施进度规划 项目实施进度规划见表 14.1。 表 14.1 项目实施进度表 2011-2012年 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 可 行 性 报告 -- -- -- 项目评审 及设计 -- -- -- -- 采购 -- -- -- -- 土建 -- -- -- -- 安装 -- -- -- -- -- 试车 -- -- 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 37 15投资估算与资金筹措 15.1编制依据 1项目估算依据《建设项目投资估算编审规程》CECA/GC1-2007编制。 2定型设备采用询价非标设备价格参考《一九九八年石化化工建筑安装定额》 非标设备制作计价并结合青岛市类似工程定货价格进行调整。 3安装工程费估算采用综合指标的办法进行编制。采用系数法来估算即各类设 备、管道、材料等的安装费按占设备费的百分比概算。 4设备购置费估算设备购置费由设备原价及设备运杂费组成国内设备运杂费 按设备造价的 9%。 5设备和厂房地基处理费用参照目前新河化工产业基地内正在施工的企业花费 的地基处理费用并根据本项目生产装置情况调整得出。 15.2投资估算 本项目总投资22955 万元 其中含工程费用17655 万元 流动资金5300 万元 15.3资金筹措 本项目贷款 5300 万元年利率按 8%计其余资金自筹。 16经济效益分析 16.1经济效益指标 本项目年平均销售收入 89411 万元、年平均利润 4000 万元、年平均净利润 3000 万 元、年平均所得税 1000 万元/年。 投资利润率 17.42%、税后内部收益率 16.71%、税后投资回收期 6.16 年。 16.2主要评价指标 在折现系数 i=9%前提下按全部投资计算主要评价指标其中生产经营期 10 年 累计净现金流量 31119 万元税后财务净现值 NPV=8708 万元。 盈亏平衡指标经计算盈亏平衡时生产能力利用率为 56.71%。 青岛天柱化肥有限公司年产 20万吨缓控释肥项目 可行性研究报告 38 16.3经济效益分析结论 从经济效益分析看销售收入、利润、税金、盈余资金等主要指标的指标值正常。 从全部投资的评价指标看①财务净现值大于零②内部收益率大于折现系数。 从盈亏平衡时生产能力利用率 56.71%看该项目是有一定抗风险能力的。 综上所述经济效益分析结论项目从经济指标上看是可行的。 17结论 本项目属国家发改委鼓励类化工项目项目能源消耗量较低无“三废”污染符 合国家在节能、环境保护方面的政策法规。 本项目产品缓控释肥料有着广泛的应用前景市场广阔本产品的推广可减少农业 生产投入减少浪费大大改善生态环境。 本产品投产后年平均净利润 3000 万元投资利润率 17.42%经济效益显著。本 项目四套生产线的建设投资 17655 万元可分期分批投产有效避免投资风险。 综合评价本项目可行建议尽早实施。 中财网
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