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关于巴陵石化煤代油工程初步设计协调有关问题的汇报xxxxxx2001年6月兰州目录一、项目概况二、设计的指导思想及设计原则三、设计主项及设计分工四、确定的工艺技术方案五、公用工程及依托条件六、总图布置七、设计质量的保证措施八、关于投资控制九、设计进度安排及设计条件要求附件：工程设计统一规定(含概算编制原则)和设计基础―1―关于巴陵石化煤代油工程初步设计协调有关问题的汇报集团公司及巴陵分公司各位领导、各位专家：我代表院“巴陵石化煤代油工程项目设计组”，热烈欢迎各位领导、各位专家莅临我院参加该项目的初步设计协调会，并检查指导工作。巴陵石化煤代油项目可研报告已经国务院批准，国家经贸委已于2001年5月16日以国经贸投资[2001]465号文转发了国务院的批复。目前，该项目已具备了开展初步设计的条件，依据集团公司“工程项目初步设计协调会规定”，可研报告批准后1～2月之内，即应召开初步设计协调会。今天，集团公司工程部在我院及时的召开了这次会议。股份公司王基铭总裁和集团公司各有关职能部门领导本月7日在巴陵石化项目部召开了煤代油项目现场办公会，会后，我院立即传达了会议的精神和总裁讲话，参加本项目设计的全体员工充分认识到了巴陵石化煤代油项目是集团公司“十五”的重点项目，是集团公司化肥走出困境的希望工程和示范工程，要把它搞成优质工程、样板工程及精品工程。从工程一开始就要控制投资，要精心设计，精心施工，做到一次开车成功。下面就初步设计的有关问题做一汇报。一、项目概况巴陵石化煤代油项目共分两大部分，一部分是煤气化(合资厂)，即成立岳阳中石化壳牌煤气化有限公司，采用壳牌加压粉煤气化工艺，建设原料煤储存、煤粉制备、气化及空分等生产装置，该部分由中石化与―2―壳牌公司合资建设，双方各占50%股份。另一部分是巴陵石化分公司合成氨装置需要进行的配套改造，包括新建耐硫变换、酸性气体脱除(低温甲醇洗脱硫脱碳)、硫回收、氨冰机系统；改造甲烷化、合成气压缩机等生产装置，以及供应合资厂和配套改造所需用的公用工程系统改造。合资厂煤气化能力：处理煤量2000吨/日(湖南省煤炭坝煤)83.33T/h供气能力有效气体(CO+H2)142000Nm3/h所配空分装置能力正常48000Nm3/h(以99.6%计)最大52000Nm3/h年操作日330天。煤气产品规格产品名称用户产品要求(CO+H2)温度℃压力MPa(G)产量(Nm3/h)正常量最大量煤气巴陵石化合成氨装置≥89.31603.7142000空分产品规格(煤气化合资厂自用)产品名称用户产品要求(O2)温度℃压力(MPa,A)产量(Nm3/h)正常量最大量氧气煤气化99.6%254.624800052000高压氮气煤气化10ppm808.022121030400低压氮气煤气化10ppm400.561360016350空分产品规格(提供给巴陵石化合成氨装置)产品名称用户产品要(O2)温度℃压力(MPa,A)产量(Nm3/h)正常量最大量中压氮气合成10ppm≥803.22946034200低压氮气净化10ppm400.561870019500事故氮气10ppm-1780.56100工厂空气全厂常温0.8500800仪表空气全厂常压露点-40℃常温0.815002000―3―巴陵石化合成氨装置能力：产氨量1100吨/日(36.3万吨/年)向外供液氨6万吨/年向外供工业氢气(93.36%)46154Nm3/h(折纯氢43463Nm3/h)年操作日330天氨合成装置能力维持与目前相同，向外输出的工业氢气则与可研报告中的19235.7Nm3/时相比，要多出272481.8Nm3/时，供应双氧水、己内酰胺及岳化总厂使用。二、设计的指导思想及设计原则1、认真贯彻国家在工程建设中的有关方针政策，严格执行国家基本建设法规。本着节约投资、减少征地、减少定员的原则，使工厂设计体现新厂新体制、新机制的现代化企业水平；2、认真贯彻集团公司关于工厂设计模式改革的规定(1996年1月修订版)，以提高工厂和工程设计水平；3、采用经过实践考验的成熟、可靠的工艺技术，保证工艺流程先进、经济合理，确保煤代油工程一次开车成功，并能尽快实现达标及长周期安全运转；4、工厂及装置的总平面布置，本着流程顺畅、紧凑布局的原则，减少街区、减少占地，生产装置设计实现联合化、露天化，建(构)筑物力求装配化、轻型化；5、公用工程及辅助工程尽量依托原氮肥厂的设施，不足部分再改造或新建。合资厂的水、电、汽等公用工程全部由巴陵石化合成氨装置供给，对劳动安全、消防、检修维修、环境保护等辅助设施也尽量依托氮肥厂，以减少投资和加快建设进度；6、妥善衔接好合资厂与配套改造工程的设计，做到整体设计上―4―经济、合理；7、利用国内厂家已积累的先进技术和成熟生产经验，尽量提高设计和设备的国产化程度。三、设计主项目及设计分工1、中石化壳牌煤气化公司工程主项及设计分工序号主项代号主项名称承担设计单位11100磨煤及干燥xxxxxx21200煤加压及进煤″31300气化及合成气冷却″41400除渣″51500除灰″61600洗涤″71700废水汽提及澄清″83000气化氮气系统″93100火炬及液化石油气系统″103200气化冷却水系统″113300气化工艺水系统″123400气化蒸汽/冷凝液系统″133500工厂/仪表空气分配系统″143600化学品及柴油分配系统″154000空分装置″―5―续上表序号主项代号主项名称承担设计单位165100铁路设施广铁公司设计院175200煤/石灰石卸货xxxxxx185300煤贮存及运输″195400石灰石贮存运输″205500中间渣场″216000事故电源″226100变配电站″236200通讯″246300动力、照明、接地系统″256400给排水管网″266500总图运输″276600管廊″287100A中央控制室″297200化验室″307400环保劳安设施″317500综合楼″327600维修″337700仓库″―6―2、巴陵分公司合成氨煤代油工程主项及设计分工序号主项代号主项名称承担设计单位12100一氧化碳变换xxxxxx22200酸性气体脱除″32300甲烷化装置改造″42400合成气压缩机蒸汽透平改造″52500新建冰机系统″62600硫回收″72700硫磺成型包装及储存″82800溶剂卸料及储存″97100B主控制室″108100新建循环水系统″118200污水处理装置″128300给排水管网″138400厂外供水站改造″148500主电气室″158600动力照明外线及接地系统″168700电讯″178800通讯外线″188900工艺管廊″199000全厂供热及冷凝液回收处理″209100换热站″219200新老装置区间外管道″229300总图运输″239400生产控制分析化验完善″249500环保监测站完善″―7―四、确定的工艺技术方案1、工艺方案在可研报告阶段已经进行过工艺方案的比选，工艺技术路线选择如下：合资厂煤气化采用的是壳牌粉煤加压气化专利技术,今年3月份已经审查了壳牌提供的BDP(基础工艺包)设计,由壳牌最终提供到BEDP设计(基础工程设计),我院进行初步设计及施工图设计(即详细工程设计)。粉煤气化压力4.0MPa,气化温度1400℃～1700℃，气化压力可满足已有合成气压缩机进气压力2.6MPa的要求。空分装置采用全低压、透平膨胀、氮水预冷、分子筛吸附、内压缩液氧泵流程。空分能力的确定是按照粉煤气化耗氧量确定的，每1000Nm3(H2+CO)耗氧330Nm3，而气化能力为(CO+H2)142000Nm3/h，则正常耗氧量为46860Nm3/h，故选取空分装置能力为48000Nm3/h，最大产氧52000Nm3/h，同时产纯氮(99.99%)83000Nm3/h最大96000Nm3/h。空分装置(包括空压机等)由国内合资企业或国内厂家与外商合作制造，如杭氧液空、开封空分与美国APCI合作、林德-金重等厂家。空压机可由沈鼓-德马克或陕鼓-苏尔寿等厂家合作制造。巴陵石化合成氨装置配套改造部分主要是新建变换及酸性气体脱除装置。由于煤气化送变换气体中含有较高的CO(约65%)，则需新建耐硫变换，变换采用中、低、低流程，为了脱氯、脱砷及防止灰尘带入后系统，还加有预变炉。变换系统的反应热充分回收，分别副产中压蒸汽、低压汽、预热脱盐水及变换气余热送酸性气体脱除装置，作为再沸器热源。变换炉拟采用轴径向反应器，这样可采用小颗粒变换催化剂，阻力小，活性高。在可研报告阶段已详细比较了热法及冷法净化工艺，专家评估―8―时已有明确结论：低温甲醇洗明显的优势是操作费用低而净化度高，故脱硫及脱CO2采用低温甲醇洗技术。该部分拟向外商购买工艺包(即PDP)，已与Linde及Lurgi两个专利商签订了技术转让的技术附件，国际事业公司亦已完成商务谈判，待集团公司领导批准后即可确定专利商。老装置部分，甲烷化有部分改造；合成气压缩机的蒸汽透平由于电厂供高压蒸温度高(将蒸汽透平使用温度由465℃提高到525℃)，需进行改造(目前厂里正在实施中)；氨合成装置不再增大能力，仍维持日产氨1100吨，故不需改造；由于空分装置及低温甲醇洗装置需要冷量，共计为10×106kcal/h(空分为1.5×106kcal/h、低温甲醇洗为8.5×106kcal/h)，故需增建氨冰机系统。2、物料平衡见物料平衡图3、主要工艺流程见工艺流程图―10―五、公用工程及依托条件合资企业的公用工程，全部依托巴陵石化合成氨装置，其所需公用工程量加上配套改造后的公用工程量，除利用原有的公用工程外，不足部分则进行改造或新建。1、给排水生产用水及生活水：原洞庭氮肥厂生产及生活用水由水源地净水厂和厂内净水厂两处供给。厂内净水站供水能力为1362m3/h，水源地净水厂供水能力为1000m3/h。煤代油改造时，水源地净水厂供水量须增至1600m3/h，因此水源地净水厂需进行扩建改造增加净水供水能力600m3/h循环水：煤代油改造工程完成后，循环水总需用量(包括合资企业)为42061m3/h，其中新区用量(含合资企业)为18254m3/h，老区用量为23807m3/h，原有老区循环水供水能力为21000m3/h(单格冷却塔处理能力为3000m3/h七座)。拟在新区新建设计规模为20000m3/h的循环水站，采用单格冷却塔处理能力为5000m3/h的四座。老区循环水量供应不足部分，通过适当改造来满足循环水量要求。污水处理：原洞庭氮肥厂没有污水处理厂。煤代油改造后，合资厂气化装置排出污水正常量为32m3/h，最大量为40m3/h；配套改造部分新建变换单元排出污水正常量为10m3/h，新建酸性气体脱除单元排出含甲醇污水正常量为0.56m3/h。上述三项之和正常量为42.56m3/h，考虑到生活污水及工业污水生化处理的需要，污水处理厂设计规模定为正常处量60m3/h。―11―改造后的全部用水量表单位：m3/h序号装置名称生产水循环水生活水1气化9362酸性气体脱除7703硫回收及硫磺成型884新增冰机53465空分100546其他957锅炉系统208新建循环水站5049一氧化碳变换91510合成氨回路及冰机改造1322011新建煤储存及运输501612尿素873713仪表空气8014取样冷却器1015原有循环水站64816原有循环水透平65017脱盐水站21040031018双氧水4505019液体二氧化碳601020氨水站20021全厂供热及冷凝液回收522分析化验2223厂前生活用水3024新建区生活及冲洗用水1225原有煤储存及输送7026厂外生活区用水75627未预见水量26428污水处理5合计1362420611600―12―改造后全部排水水量表单位：m3/h序号装置名称生产污水生活污水净下水备注1气化322酸性气体脱除0.563锅炉系统34新建循环水站15另有90m3/h(综合利用)5一氧化碳变换106尿素477原有循环水站1358脱盐水站529全厂供热及冷凝液回收510分析化验22送原有污水处理1