1、强烈推荐焦炉气制氢工程可行性研究报告AAA化工股份有限公司焦化分公司焦炉煤气制氢工程可行性研究报告MMCC化工设计有限公司 （AAA化学工业集团公司设计研究院）二六年六月 MMAAA1.2 研究结论 61.3 工程装置组成 71.4 主要技术经济指标表 81.5 存在问题 102. 产品方案、生产规模 102.1产品方案及生产规模 102.2产品规格及质量标准 103. 工艺技术方案 113.1工艺技术方案的选择 113.2 工艺流程及消耗定额 123.3自控技术方案 163.4主要设备选择 173.5标准化 264. 原料、辅助材料及燃料动力的供应 284.1装置概况 284.2装置总供应量
2、 295 . 建厂条件和厂址方案 305.1 建厂条件 305.2 厂址方案 356. 公用工程和辅助设施 356.1总图运输 356.2给排水 376.3供电及通讯 396.4供 热 42 6.5采暖通风与除尘 436.6土 建 447. 环境保护 457.1拟建项目所在地区的环境现状 457.2环境保护法法规和标准 477.3主要污染物及污染源 487.4环保治理措施及预期效果 517.5清洁生产和总量控制 527.6环保投资 548节能 54 8.1设计指导思想及原则 54 8.2主要节能措施 549. 劳动保护和安全卫生 559.1编制依据及采用标准 55 9.2生产过程中产生的危害因
3、素分析 579.3主要安全卫生防护措施 649.4预期效果评价 709.5劳动保护和安全卫生投资 7010. 消防 7110.1编制依据及采用标准 7110.2消防设计原则 7110.3消防环境现状 7110.4工程的火灾危险性分析 7210.5消防系统设计 74 10.6预期效果评价 7810.6消防设施费用 7811工厂组织和劳动定员 7811.1工厂组织 7811.2劳动定员 7911.3人员来源及培训 7912项目实施计划 8012.1 建设周期的规划 8012.2 项目实施进度规划 8013 投资估算和资金筹措 8313.1 投资估算 8314. 财务、经济评价 9114.1 产品成
4、本和费用估算 9114.2 财务评价 92附图：1. 区 域 图2. 总图布置方案3. 脱萘及压缩工序工艺流程图4. 预预处理工序工艺流程图5. 变压吸附制氢工序工艺流程图6后处理工序工艺流程图1. 总 论1.1 概 述1.1.1 项目名称、主办单位、企业性质及法人代表项目名称：焦炉煤气制氢工程主办单位：AAA化工股份有限公司焦化分公司企业性质：股份制企业法人代表：d1.1.2 编制依据和原则1编制依据 （1）原化学工业部文件，化计发（1997）426号化工建设项目可行性研究报告内容及深度的规定。（2）国家环境保护保护总局环函199856号文。（3）MM省焦化业污染防治规划（5）AAA化工股份
5、有限公司焦化分公司委托编制“焦炉煤气制氢工程可行性研究报告”合同书。2编制原则 （1）综合考虑现有焦炉规模、焦炉煤气产量、氢气需求量等因素确定合理的建设规模及产品方案。（2）采用先进、可靠的工艺技术方案，合理安排工艺流程，采用先进的自控手段，以保证装置顺利投产、稳定且长周期运转，充分发挥其很好的经济效益。（3）总图布置，以布局紧凑、流程顺畅、操作方便、符合安全距离规范为原则，充分考虑与用氢装置及公用工程设施的配套协调，缩短物料输送距离，减小占地，同时结合国内同类装置总图布置方案，兼顾建设单位的意见。（4）通过采用先进技术降低原材料、能源的消耗，消除污染，保护环境。（5）设计中坚持“一体化、露天
6、化、轻型化、国产化、社会化”的五化方针。（6）依托工厂现有设施及资源，充分发掘工厂潜力，以节省投资、缩短建设周期，创造尽可能好的经济效益和社会效益。（7）严格执行国家和行业有关规范、规定及标准。1.1.3项目提出的背景及投资的必要性1)企业概况AAA化工股份有限公司是由AAA化学工业集团有限公司控股的上市公司，主要经营基本化工原料、复合肥料、焦炭、有机、无机化工产品、贵金属加工、高科技产品、精细化工产品、股权投资，兼营商业贸易、信息咨询、来料加工、运输、劳务、生产用水、煤气的生产经营与销售等。主要产品有烧碱、聚氯乙烯、合成氨、甲醇、硝酸、硝铵、硝铵磷肥、铂网、焦炭、焦化化产系列产品等六十多种，
7、其中三十多种产品获部、省、市优质产品奖，多种产品是国内开发最早、填补了国内空白和处于行业领先地位。产品行销全国，并远销欧洲、美国、日本、东南亚等世界各地，产品市场潜力很大，发展前景十分广阔。AAA化工股份有限公司现有总资产26亿元，净资产11.6亿元，2005年，公司完成销售收入17亿元。内部机构设置精干高效，职工素质较高，大专以上学历职工3536人，占职工总数的近40%，专业技术人员近千人。AAA化工股份有限公司焦化分公司是AAA化工股份有限公司的骨干企业，主要经营焦炭、焦油、粗苯、城市煤气等产品，焦化分公司前身为太化公司焦化厂，始建于1974年，1984年独立建制，20多年来一直从事煤炭转
8、化、化产加工、煤气生产。建厂以来经过多次技术改造和扩建，现已成为一个基础设施完备的焦化厂。有相应的炼焦、筛贮焦、化产回收与精制、煤气净化、焦油加工和污水处理，有完整的供配电、供水等公用工程和较齐全的辅助工程及办公、生活福利设施。AAA化工股份有限公司焦化分公司位于AAA市晋源区，北距市中心15km，占地16.8万m2，职工人数1150人，企业有多年生产管理经验，技术力量雄厚，技术人员占职工总数的23%，其中高级职称15人，中级职称111人，初级职称193人，而且有一个强有力的领导班子，有一支技术素质好、熟悉生产的技术队伍；有一支操作技能高、生产经验丰富的工人队伍。2)项目提出的背景及投资的必要
9、性焦化工业是MM省支柱产业，据统计，2005年MM省焦炭生产能力己达14000万吨，产量为12000万吨，其附产焦炉煤气量约600万Nm3，西临AAA市西过境高速公路，东临太汾公路，工业园区内铁路网直通全国各地，交通运输十分便利。园区内水、电、汽公用工程、辅助工程、办公及生活福利设施配套齐备。企业有多年生产管理经验，技术力量雄厚，建厂条件比较优越。 本项目总投资1590.54万元，其中建设投资1527.00万元，无建设期利息，铺底流动资金63.54万元，项目建设期一年。项目建设后年销售收入1540.00万元，实现利润350.75万元，上交税金276.99万元。税后财务内部收益率18.26%，投
10、资回收期4.01年，经济效益较好。综上所述，太化股份有限公司焦化分公司建设焦炉气制氢装置是实施30万吨年苯加氢项目的重要环节，投资相对较小，经济效益好，建设期短，技术含量高，符合清洁生产和可持续发展要求。本工程不仅具有良好的经济效益，同时又具有显著的社会效益，对促进MM炼焦工业和化工行业的全面发展，推动循环经济具有重要意义。1.1.4 研究范围本可研对上述建设内容从建厂条件、总图布置、工程建设规模、产品方案、工艺技术方案、公用工程及辅助工程配套、技术经济、环境保护、劳动安全、社会效益等各个方面进行分析研究。1.2 研究结论（1）太化集团公司是MM省煤化工重点企业，是MM省“十一五” 发展规划的
11、粗苯加工基地，实施焦炉气制氢工程是实现这一规划的重要环节，为焦化企业解决焦炉气回收利用找到又一条较好的出路。符合国家产业政策，符合清洁生产和可持续发展要求，对促进MM炼焦工业和化工行业的全面发展，推动循环经济具有重要意义。（2）本工程是太化股份有限公司焦化分公司清洁生产项目和循环经济项目，该分公司的循环经济项目总体思路为焦碳生产中产生的煤气进行焦油、粗苯回收，其中焦油在本企业自行加工。回收的粗苯在本企业进行加氢精制，生产高纯苯、甲苯、二甲苯等本公司急需的生产原料。回收的焦炉煤气除供城市煤气外，剩余部分经变压吸附制氢供粗苯加氢装置用，变压吸附的解析气作为焦炉加热用气，如此达到循环生产的目的。（3
12、）本工程采用了国内先进的PSA变压吸附技术，技术起点高，工艺成熟可靠，生产过程无污染、符合清洁生产工艺，是发展现代化的焦化工业，减少环境污染的需要。（4）本工程建在现有太化工业园区内，交通运输十分便利。园区内水、电、汽公用工程、辅助工程、办公及生活福利设施配套齐备，企业具有丰富的项目管理经验和多年生产管理经验，技术力量雄厚，建厂条件比较优越。 （5）工程投产后，年可实现销售收入1540.00万元，年利润总额350.75万元（以第6年为例），年上交国家税金276.99万元，财务内部收益率（税后）18.26%，高于行业基准收益率。全投资回收期（税后）4.01年（含建设期），财务净现值（税后I=12
13、%）为560.81万元，大于0。表明项目在计算期内不仅能得到12%的报酬，还能得到560.81万元的超额收益，经济效益较好， （6）本工程严格按照国家有关环境保护、劳动卫生及安全消防法规、标准及规范的要求，坚持生产设施与环境安全设施“三同时”的原则，建设清洁文明工厂。 综上所述，焦炉气制氢工程项目可行。1.3 工程装置组成本工程由以下单元组成：PSA焦炉煤气制氢装置分为四个工序，主要包含：（1.） 脱萘及压缩工序（2.） 预处理工序（3.） 变压吸附制氢工序（4.） 后处理工序1.4 主要技术经济指标表表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设计规模Nm3h550以产品氢
14、气计二产品方案1氢气Nm3a550 Nm3h2副产解析气Nm3a550 Nm3h三年操作日小时8000四主要原材料消耗量1制氢焦炉煤气Nm3a1100Nm3h2主要辅助材料及催化剂3吸附剂CAN-229kga361.615年更换一次计4吸附剂CAN-324kga26615年更换一次计5吸附剂CAN-421kga2815年更换一次计6吸附剂CAN-193kga255.215年更换一次计7吸附剂CAN-110kga6610.415年更换一次计8吸附剂CAN-228kga8490.41 年更换次计9吸附剂CAN-421kga267.21 年更换次计10吸附剂CAN-324kga17042年更换一次计
15、11吸附剂CAN-561kga602年更换一次计12Eac-4kga9002年更换一次计五公用工程1循环冷却水ta25760032.2th2新鲜水ta160002th3电380V220VKwha264Kw.h4低压蒸汽ta40000.5th5低压过热蒸汽ta160002.0th6仪表空气Nm3a4.810560 Nm3h置换氮气Nm3a400 Nm3h压缩空气Nm3a400 Nm3h六运输量1运入量ta2运出量ta七定员人13其中：生产工人人13八占地面积1占地面积m213752绿化用地率10九工程报批总投资万元1590.541建设投资万元1527.002建设期利息万元03铺底流动资金万元63
16、.54十年销售收入万元1540.00正常年份十一成本和费用万元1028.01十二年利润总额万元350.75以第六年计十三年销售税金万元161.24十四财务评价指标1投资利润率%20.172投资利税率%29.453投资回收期所得税前年3.28所得税后年4.015全员劳动生产率万元人118.466财务内部收益率（税前）%25.15财务内部收益率（税后）%18.267财务净现值（税前）万元1243.28I=12%8财务净现值（税后）万元560.81I=12%1.5 存在问题（1）建议建设单位尽快委托编制环境影响评价报告，以使本工程后续设计得以顺利进行。（2）建议建设单位根据本可研报告尽快落实本工程所
17、需的外部条件。 2. 产品方案、生产规模2.1 产品方案及生产规模2.1.1 确定原则按照本企业焦炉规模、焦炉气产量及30万吨年粗苯加氢一期工程氢气需要量确定生产规模。2.1.2. 建设规模按照前述的原则同时考虑建设规模的合理性、厂址和外部条件情况、资金及产品市场(公司自用)需求等因素，确定焦炉气制氢装置的建设规模为550Nm3h。年操作时间：8000小时。操作制度：四班三运转。2.2产品规格及质量标准2.2.1本装置产品为氢气，其规格如下：(1) 温度：40(2) 压力：1.2KPa(3) 流量：550Nm3h(4) 产品提取率：83%(5) 组成：见表2-1表2-1 产品气组成组成H2H2
18、OO2SCO+CO2合计含量V%99.930ppm10ppm2ppm10ppm100.002.2.2 副产品本装置副产品为PSA解吸气，PSA解吸气采用管道输送至装置界区外。其规格如下：(1) 温度：40(2) 压力：0.02KPa(3) 流量：550Nm3。c）含油量气源装置送出的气体（仪表用）油分含量应控制在8ppm以下。d）仪表空气内不得含有易燃、易爆及腐蚀性气体（或蒸汽）。仪表电源 仪表用电：220VAC10%，50HZ0.5HZ 5KV4KW不间断电源。3.4 主要设备选择3.4.1 主要非标设备选型 本装置非标设备有18种共29台，主要设备为预脱油脱萘器（T101AB）共2台、再生
19、气加热器（E201）1台、除油器（T201AB）共2台、预处理器（T202AB）共2台、吸附器（T0301AF）共6台、精脱硫器（R401AB）2台、干燥器（T401AB）2台、脱氧加热器（E401）1台、干燥冷却器（E404）1台。3.4.2 主要定型设备选型 本装置定型设备有两种共3台，主要设备为压缩机（C101AB）共2台、电加热器（PE101）共1台。压缩机选用L5.5W-210.03-14型煤气压缩机。电加热器选用JH04C-77-2型蒸汽电加热器。3.4.5工艺设备一览表 ： 表3-2 设备一览表MMCC化工设计有限公司工程名称设备一览表编制 图号06 K-B校核设计项目100#审
20、核第 1 页共 2 页序号位 号设备名称主要规格图号或标准号单位数量材料重量(Kg)技术特性表编号单总一非标设备1T101AB脱油脱萘立式椭圆形封头台216MnR,20II756515130=2000 V0=22.3m3内装填料 填料体积V=12.06m3 H0=94802T102AB精脱萘器立式椭圆形封头台216MnR18653730=1200 V0=3.90m3内装填料 填料体积V=2.93m3 H0=4580二定型设备1C101AB原料气压缩机结构形式： L型三缸复L5.5W-210.0314台2组合件762015240动水冷 容积流量：21Nm3min进气温度：40排气温度：40冷却水
21、耗量：24th压缩机入口压力：0.003MPa压缩机出口压力：1.4MPa电机转速：490rmin电压：380V 电机功率：60KWMMCC化工设计有限公司工程名称设备一览表编制 图号06 K-B校核设计项目100#审核第 2 页共 2 页序号位 号设备名称主要规格图号或标准号单位数量材料重量(Kg)技术特性表编号单总2E101电加热器=400 H=3700加热介质：蒸汽压力：0.4MPa进口温度：170出口温度：450流量：250Kgh电压：380V 电机功率：60KW3L101单梁起重机起重量：5t台1组合件起升高度：8.5m起升跨度：8.0m主电机功率：N=7.5KW运行电机功率：N=0
22、.4KWMMCC化工设计有限公司工程名称设备一览表编制 图号06 K-B校核设计项目200#审核第 1 页共 1 页序号位 号设备名称主要规格图号或标准号单位数量材料重量(Kg)技术特性表编号单总1T101AB除油器立式椭圆形封头台220R,20II7851570=800 V0=1.0m3内装填料 填料体积V=1.06m3 H0=35002T202AB预处理器立式椭圆形封头台216MnR，20III,16MnIII19203840=1000 V0=3.0m3吸附剂体积V=2.5m3 H0=52903E201再生气加热器立式椭圆形封头台120R，Q235-B11101110=400 H=4205
23、F=21.0m2换热管：双管程252.53000，n=924E202再生气冷却器立式椭圆形封头台220R，Q235-B935935=400 H=3565F=17.0m2换热管：双管程252.52500，n=92MMCC化工设计有限公司工程名称设备一览表编制 图号06 K-B校核设计项目300#审核第 1 页共 1 页序号位 号设备名称主要规格图号或标准号单位数量材料重量(Kg)技术特性表编号单总1T301AF吸附器立式椭圆形封头台620R,20III206512390=1000 V0=3.57m3内装吸附剂体积V=3.5m3 H0=62652V301氢气缓冲罐立式椭圆形封头台116MnR，20II25552555=1600 V0=10m3 H0=56403V302解吸气缓冲罐立
