空分节能技术改造项目可行性研究

7-1有限责任公司18000Nm3/h空分节能技术改造项目可行性研究报告F07014（0版）中国成达工程公司7-22007年4月7-3目录1总论1.1概述1.2研究主要结论1.3主要技术经济指标1.4存在的问题2市场预测3产品方案及生产规模4工艺技术方案4.1技术方案4.2工艺流程简述4.3空分设计主要标准规范4.4装置主要组成设备4.5自动化控制方案5原料、辅助材料供应、公用工程消耗6厂址概况7公用工程及辅助设施方案7.1总图运输7.2给排水7.3配供电7.4电讯7.5土建8节能9环境保护10劳动保护与安全卫生11消防7-412工厂组织和劳动定员13项目实施计划14投资估算及资金筹措15财务分析附表/附图：地理位置图区域位置图总平面布置图空分装置工艺流程图4页设备表供电系统图1．总论1.1概述1.1.1项目名称甘肃刘化（集团）有限责任公司18000Nm3/h空分节能技术改造项目可行性研究。1.1.2建设单位甘肃刘化（集团）有限责任公司1.1.3可行性研究报告编制单位中国成达工程公司1.1.4可行性研究报告编制依据1)甘肃刘化（集团）有限责任公司委托中国成达工程公司编制18000Nm3/h内压式空分装置可行性研究报告，技术咨询合同补充协议，合同编号为：CD-2006639补，合同签署日期：2007年3月8日。2)化技发（1997）426号文《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》（修订本）。7-53)甘肃刘化（集团）有限责任公司提供的项目设计基础资料。4)甘肃刘化（集团）有限责任公司关于本项目、以传真/邮件发来的技术基础数据。1.1.5可行性报告编制原则1)立足国内成熟、可靠的先进技术。在保证技术先进性、可靠性的基础上，节省投资、节省能源，以达到本项目技术经济的最佳化。2)认真贯彻国家环境保护法，搞好“三废”治理，控制“三废”排放量。3)严格执行国家对安全生产、工业卫生的各项法令。4)严格执行国家对消防的各项法令。5)在设计中要尽量节约用地，提高土地利用系数。合理利用人力、物力资源，尽量获得更好的社会效益和经济效益。6)遵照设计原则：工厂布置一体化、生产装置露天化、建、构筑物轻型化、公用设施一体化、设备、技术国产化。7)公用工程设施尽量依托老厂，节约投资。8)充分考虑业主的要求，在大的设计方案上，取得业主的同意。1.1.6项目的背景甘肃刘化（集团）有限责任公司（以下简称：刘化集团公司）是甘肃省化工行业的骨干企业之一，前身为1966年建厂的甘肃省刘家峡化肥厂，1997年依据《公司法》改制为国有独资有限责任公司。公司目前主要产品有合成氨、尿素、甲醇、化工催化剂、复合肥等；现生产规模为年产合成氨24万吨、尿素40万吨、甲醇7万吨、化工催化剂1000吨、高浓度复合肥5万吨等；主导产品“黄河牌”尿素为省优产品，陇货精品，荣获“国家免检产品”称号；2003年企业通过ISO9000质量管理体系认证。成品、燃料煤通过铁路、公路运输，其中铁路运输占总运量的50％，其余公路运输。刘化集团公司现有职工2024人，具有中级职称以上工程技术人员110名，总资产约6亿元；2006年实现销售收入7.8亿元；实现利7-6税6200万元；公司生产主要装置均实现了DCS计算机集散控制系统进行自动控制，生产装置居国内同类型企业领先水平。刘化集团公司通过深化改革，强化管理，挖掘潜力，不断采用节能新技术进行改造和新产品开发等措施，使生产成本和综合能耗都有了较大幅度下降；基本实现清洁化生产，生产经营形势较好，经济效益显著。刘化集团公司近年来加快发展步伐，将建30万吨/年尿素装置和18000Nm3/h空分装置。刘化原空分装置共四套：5000Nm3/h一套为1971年建厂初期建设装置，目前已运行40年，远远超出其设计寿命，运行工况日渐变差，核心部分主冷凝蒸发器及板式换热器由于泄漏已先后多次进行了更换，近几年装置又出现了严重泄漏，氧、氮纯度及产量无法达标，装置运行存在安全隐患,无法满足公司生产发展需要。2005年为配套7万吨/年甲醇项目，新上3800Nm3/h空分装置，从运行情况看存在工艺落后、设备能力匹配不合理、运行不经济等问题。1986年二期扩建时建设的6000Nm3/h空分装置属全低压外压缩空分装置，运行已有20年，92年后未进行过设备大修，但由于生产任务重，装置不能按期进行维护、检修，目前设备不同程度出现疲劳现象。2000年公司进行“1830”技改工程，配套新建一套6000Nm3/h空分装置，采用全低压、分子筛净化节能流程；目前运行平稳、安全可靠，是生产线上的主力。鉴于以上情况空分装置运行情况和集团公司的发展需要，决定淘汰工艺落后、能耗较高、存在较大安全隐患的5000Nm3/h空分、3800Nm3/h空分装置，同时考虑6000Nm3/h空分KDON6000/6600-Ⅷ型（1988年）的运行实际状况和使用年限。新上一套内压流程的18000Nm3/h空分装置，替代5000Nm3/h空分、3800Nm3/h空分，待7-718000Nm3/h空分装置投运后KDON6000/6600-Ⅷ型6000Nm3/h空分进行维护保养，作备用处理。中国成达公司承担任务：编制甘肃刘化（集团）有限责任公司18000Nm3/h空分节能技术改造项目可行性研究报告。1.2研究主要结论1）本项目采用我国自有的、并经长期生产实践考验的生产技术，具有技术先进、运行可靠、能耗低、“三废”排放少的优点。2）本项目的实施将充分利用好老厂的设施，为企业带来较好的效益。带动了企业的产品产量。对企业的发展创造了良好的空间。3）本项目在设计中严格执行国家和各级政府有关环境保护、安全生产和工业卫生的各项法规。严格执行“三废”排放标准，本项目建成投产后，不会对环境产生不良影响。4)从市场预测和财务分析可以看出，全投资税前财务内部收益率为16.27%，高于基准收益率12%，说明该项目具有较好的经济效益。1.3主要技术经济指标序号名称单位数量备注一装置规模Nm3/h18000二产品方案1氧气Nm3/h180002氮气Nm3/h18000三年操作日天365四主要原材料来自大气五公用工程1蒸汽（1.3MPaG）t/h2.52蒸汽（0.5MPaG）t/h5间断3循环水m3/h17304电KW169505仪表空气Nm3/h500空分开车用7-8六三废排放量1废水万吨/年0.4七装置定员其中：工人人25八占地面积利用老厂九工程总投资万元11249.6含280万美元报批项目总投资万元10995.6工程建设投资万元10493.9其中：固定资产费用万元10176.6递延资产费用万元11.65预备费万元305.64建设期利息万元392.83流动资金万元305.65十年销售收入万元6682含增值税十一成本和费用1年均总成本费用万元44382年均经营成本万元3511十二年均利润总额万元1275十三年均所得税万元319十四年均税后利润万元956十五财务评价指标1税前财务内部收益率%16.272税前财务净现值万元2580Ic=12%3投资回收期（静态）年7.444投资利润率（年均）%11.045投资利税率（年均）%15.957-91.4存在的问题1）本项目为技改项目，工艺流程均采用可靠的方案，由于与老厂联系紧密。如在后续的工程设计中，对老厂设施的借用、改造或取舍发生变化，将会影响工程的进度和投资。2）由于是老厂改造，建设新空分装置的区域较小，设备布置，管道及操作空间紧张，在工程设计中考虑利用老厂建筑物紧凑布置。3）所指定的位置相对较小，布置图中空分装置与道路、围墙等的距离较紧张，所以可能在以后装置基础开挖时对围墙会产生影响。2．市场预测本项目产品氧气、氮气主要用于生产合成氨，进一步加工尿素产品，因此其市场情况主要决定于尿素产品的市场情况。2．1产品用途尿素是一种含氮量最高的中性固体肥料，也是重要的化工原料。尿素约90%用于农业，10%用于工业。农业上，尿素用作肥料，可作单一肥料、复合肥料、混合肥料和微肥使用，尿素也可用作饲料及添加剂。工业上，尿素可生产三聚氰胺、脲醛树脂、氰尿酸、氯化异氰尿酸、三羟基异氰酸酯、水合肼、盐酸氨基脲、脲烷、氨基磺酸、发泡剂AC、尿囊素等；在医药工业中尿素可制氨基甲酸酯、酰尿、造影显影剂、止痛剂、漱口水、甜味剂等；在石油工业中尿素可用于生产石油炼制的脱蜡剂；在纺织工业中尿素可用于生产含脲聚合物，也可作纤维素产品的软化剂；尿素还可用作炸药的稳定剂、选矿的起泡剂，也可用于制革颜料生产。目前在国内外市场上，尿素产品一般以颗粒形式进行销售，生产开发大颗粒尿素已被多年的实践证明是提高尿素产品质量的重要途径，并已成为今后尿素生产技术改造的发展趋势。7-102．2国内外市场预测2．2．1世界市场世界上99%的氮肥生产是以合成氨为原料，由于经济、技术和环保等因素的影响，世界上3/4的合成氨原料使用天然气，85%的合成氨用于生产化肥，其中尿素用量占合成氨总产量的45%。由于近几年肥料市场持续不景气，许多化肥生产企业关闭或转产，西欧和北美尤为严重。世界化肥生产的发展趋势是越来越集中到那些原料丰富且价格便宜的地区。世界上约60个国家可以生产尿素，但主要集中在其中的30个国家，尿素主要出口商有15个。2001～2005年间，世界尿素生产能力呈稳步增长趋势，到2005年尿素产能已接近1.44亿吨，其中60%的生产能力分布在南亚和东亚，32%的能力集中在中国。中东国家占世界11%的生产能力，北美占了8.2%，东欧和中亚地区占了8%（见图2-1和图2-2）。1.3441.3511.3411.4181.4431.251.301.351.401.451.5020012002200320042005年亿吨图2-12001～2005年间世界尿素生产能力增长趋势7-11021.9519.35546.96576.0871161.741184.131586.748809.57010002000300040005000600070008000900010000非洲大洋洲中欧西欧拉美东欧和中亚北美中东南亚和东亚万吨图2-22005年世界尿素生产能力分布2005年世界尿素产能增加了250万吨，其中近50%的增加来自于中国。其他的新增来源主要有：阿曼Omifco两条尿素串联装置于2005年中期投产，使大颗粒产能每年增加170万吨；卡塔尔QafcoⅣ期装置全面开车，使2005年尿素产能增加了25万吨；TukmenKarbamid位于土库曼斯坦的一座新建合成氨/大颗粒尿素装置投产，2005年增加了近8万吨的大颗粒尿素供应；印尼的PIMⅡ和Kujang1B两装置开工生产，获得了近40万吨的尿素供应。然而，由于受到天然气和原油价格所带来的成本压力，美国和罗马尼亚有数个装置关闭了，如2004年以及2005年晚些时候美国永久关闭了一些尿素厂，移走了近20万吨的尿素产能，罗马尼亚2005年约有30万吨产能关闭。总之，2005年尿素净增加产能250万吨，由于2005年全球贸易扩展了近100万吨，因此全年多数时间内的市场形势依然是供应偏紧的局面。但由于一些原计划于2005年启动的项目，延迟至2006年，这一形势增加了2006年尿素供应的可靠性。2005年世界尿素产量约为1.279亿吨，比2004年增长了4%，为全球生产能力的88%（见图2-3）。据IFA初步估计，大颗粒尿素的产量增长了8%，而小颗粒尿素增长了3%。大颗粒尿素比例稳定增加，7-12从2002年的19%增加到了2005年的21%。1.0741.1371.1461.2331.2790.951.001.051.101.151.201.251.3020012001200320042005年亿吨图2-32001～2005年间世界尿素产量增长趋势世界尿素产量增加主要集中在一些尿素消费国，如巴西、中国和印度，平均而言，其开工率在产能的70%～90%之间。同时多数以出口为主要目的生产商的产量增加，其开工率超过95%，阿曼、卡塔尔和沙特三个国家以出口为主要目的生产商占产量增加的93%。俄罗斯和乌克兰的产量可能达到了接近产能