1、吨/时1630（2）电设备负荷KW3375供电负荷2109年耗电量万度1687.2（3）蒸汽用量15压力Mpa1.46三废排放量废气（含NOx）NM3/m380含NOx300PPM废水（含HNO3）Kg/h废渣无7运输量输出硝酸500008装置定员38其中工人人36技术人员9占地面积M26240其中厂房战地面积558建筑面积246610项目总投资万元6000其中建设投资5400建设期利息流动资金60011工厂成本单位成本元/吨924年成本462012销售收入662513年利润总额1664.1514年销售税金340.85财务评价指标投资利润率%36.98利税率44.5投资回收期（税后）年2.70
2、贷款回收期税前内部收益率税后内部收益率劳动生产率万元/人第二章 市场需求预测2. 1产品国内市场需求预测、市场现状及变化趋势2.1.1国内现有生产能力中国国内现有生产能力约450万吨。2.2产品用途（1）浓硝酸消费市场分布：行业化工冶金制药其他所占比例6520（2）化工行业中分布：炸药染料农药硝盐3035（3）江苏消费量约33.4万吨，分布如下：厂家梅兰四力扬农红光南京化工厂淮河化工厂新浦3.01.52.04.516.52.3价格趋势近年来硝酸的产量在节节攀升，而其耗量更是大幅度增长，市场的需求有近一半的脱节。导致2004年下半年其价格增长较高，基本稳定在18002000元，从目前形势来看，其
3、价格定位在1600元/吨较为合适。第三章 产品方案及市场规模3. 1产品品种及质量指标（GB/T337.1.2-2002）稀硝酸 浓度55%60%浓硝酸 符合98酸标准浓硝酸产品质量符合国家标准GB337.1-92，质量指标如下表项目97酸98酸HNO3的质量分数98.097.0HNO2的质量分数0.501.0硫酸的质量分数0.080.10灼烧残渣的质量分数0.02注：硫酸含量的控制仅限于硫酸浓缩法制得的浓硝酸 稀硝酸产品质量符合国家标准GB/T337.2-2002,质量指标如下表：指标68酸62酸50酸40酸68.062.050.040.00.204. 2生产规模稀硝酸 12500吨/年浓硝
4、酸 37500吨/年第四章 工艺技术方案4.1稀硝酸生产原理及生产方法选择4.1.1工艺原理工业上生产稀硝酸的方法几乎全部采用氨氧化法，即以氨为原料在铂为主体的网状铂合金催化剂下接触氧化生成NO，然后在氧气过量的条件下，NO氧化为NO2。最后用水吸收制的稀硝酸。主要反应过程如下：4NH3+5O2=4NO+6H2O+216.7千卡 （1）2NO+O2=2NO2+29.5千卡 （2）3NO2+H2O=2HNO3+NO+17.59千卡 （3）总反应式 NH3+2O2=HNO3+H2O （4）由式（3）可知，在生成HNO3的过程中同时生成NO，NO需再氧化为NO2，再次被水吸收，故吸收过程中同时存在N
5、O的再氧化过程。氨氧化和NO氧化所需的氧均来于空气，故生产过程有大量的N2带入系统，最后在尾气中排入大气。氨氧化过程中生成水，空气中也带入少量水分，但吸收过程中还需要补充一定量的水成为稀硝酸，浓度在5060%，取决于压力、温度等操作条件。4.1.2生产方法选择氨氧化反应速度与压力关系不大，但压力对酸吸收有较大的影响。故稀硝酸的生产方法分氨氧化和酸吸收二部分。氨氧化与酸吸收均为常压，称为常压法。氨氧化为常压，酸吸收为加压称为综合法。氨氧化与酸吸收升到同一压力称为单加压法。根据压力高低，又分低压法、中压法和高压法。加压氨氧化后，又升压酸吸收称为双加压法。生产方法的选择取决于生产规模，对环保的要求程
6、度及当地的 具体条件而定。一般来说，大规模厂以双加压法为好，小规模厂可选择单加压法。常压法生产装置因环保问题属国家禁止使用的工艺。低压法生产装置，因其稀硝成品浓度较低造成浓缩蒸汽消耗高，同时尾气排放超标，不应选用；双加压法因投资过大（国产化机组就需1个亿左右），同时公司合成氨产能不能与之形成配套而不宜采用；故而本装置较为合理的工艺路线是在中压法和高压法间作出选择。中压法硝酸工艺：压力0.45Mpa（绝压）因其吸收压力较低，尾气需经碱洗处理（或其他工艺方法）方可达标排放。高压法硝酸工艺：压力0.945Mpa（绝压），其技术先进，能源利用合理，稀硝浓度高（5860%），尾气（浓度300PPM无须处
7、理可直接排放。二种工艺方法的主要技术指标如下：名称中压法高压法操作压力0.450.98空气量Nm3/t100%HNO34252铂消耗g/t100%HNO30.10.12稀硝酸浓度%5060消耗（t100%HNO3）氨 296305304320170200尾气浓度500300投资（万元）（按5万吨计）6730.45生产成本 元/吨1075.81007.8本装置推荐使用高压法，4.2浓硝生产方法选择浓硝酸不能由稀硝酸直接蒸馏。因为硝酸和水的二元混合物蒸馏时形成共沸点，共沸点随压力变化而变化，但共沸点相对应的硝酸浓度几乎不变，故无法用直接蒸馏的办法制取浓硝酸。工业上制取浓硝酸主要采用以下三种方法：（
8、1） 脱水法加入脱水剂，如硝酸镁、硝酸钙、硝酸锌、硫酸等，改变HNO3-H2O二元相图为三元相图，打破原有共沸点，经精馏制取98%的浓硝酸，该方法是主要制取浓硝酸的方法。（2） 直硝法该方法是氨氧化制取NO，经浓硝酸氧化为NO2，再液化制取N2O4用纯氧和水在高压釜内直接氧化制取浓硝酸。（3） 超共沸酸精馏法氨氧化制Nox，经冷却后析出冷凝酸，经酸水漂白塔后Nox返回系统，酸水排出系统，脱水后系统总物料超过稀硝酸的共沸点，经氧化塔、超共沸吸收塔、次共沸吸收塔和真空精馏塔等制得浓硝酸。4.3工艺流程说明4.3.1全厂总流程图见附图4.3.2稀硝酸工艺流程（高压法）简述液氨经蒸发成为气氨后，再经过
9、滤、加热进入氨-空混合器。空气经过滤入鼓风机加压到0.98Mpa（绝）后经过滤进入空气预热器预热，再进入氨-空混合器与氨混合，混合气体充分混合后进入氧化反应器进行催化氧化反应。氨被氧化成NO，高温混合气体依次进入NO再预热器、空气预热器、废热锅炉、铂过滤器、NO预热器回收热能。再进入快速冷却器降温进入吸收塔，在吸收塔顶部加入尾气吸收塔底来的酸性水与从底部来的NO气体逆流接触生成稀硝酸，尾气进入尾气吸收塔与从顶部来的水进一步逆流接触脱除NO气体后进入NO加热器、预热器经氨还原工段去除残存的NO后进入再热器换热，温度提高到500进入透平机做功后，入排气筒放空。流程见附图。4.3.3浓硝酸工艺流程简
10、述稀硝酸工段来的稀硝酸与浓硝酸镁溶液经计量、混合后进入提馏塔。稀硝酸中的水被硝酸镁吸收，硝酸蒸气进入精馏塔。硝酸提浓后，一部分回流到精馏塔，一部分去漂白塔，经漂白后去成品槽。吸收了水的硝酸镁进入膜式蒸发器浓缩成浓硝酸镁溶液，循环使用。硝酸冷凝器中不凝性气体经水喷射器后排放。工艺流程见附图。4.4原材料及动力消耗4.4.1稀硝酸原材料及动力消耗表（以100%吨硝酸计）名称及规格消耗量液氨（98%）Kg铂g锅炉给水m30.6吸收塔用水0.873237KWh325副产蒸汽t4.4.2浓硝酸原材料及动力消耗表（以100%吨硝酸计）1.84硝酸镁0.2蒸汽（1.4Mpa,198）2.2130164.5设
11、备4.5.1材料选用硝酸生产过程中，介质多有腐蚀性，但因硝酸浓度不同，对材料的腐蚀有很大的差异，故选材上要注意：（1） 氨氧化部分：气体在较高的温度下，腐蚀不强烈（2） 有酸冷凝后，呈稀酸状态，有腐蚀，可用不锈钢（3） 高浓度硝酸不能用普通不锈钢，可用高硅铁和铝（4） 高温及高浓度硝酸环境要用特殊材料，如c4钢，设备将按工况选用材料，当然要考虑经济性。4.5.2设备表见附表4.6自控技术方案4.6.1设计标准（1）过程检测和控制系统用文字代号和图形符号（HG20505-92）（2）自动化仪表选型规定（HG20507-92）（3）石油化工自动控制设计手册（4）自控安装图册（HG/T21581-9
12、5）4.6.2自动化水平本装置设远程控制室，根据用户要求，采用DCS系统，对生产过程的主要参数：温度、压力、流量、物位、成分等分别进行显示、记录、累计、报警和连锁，通过键盘对整个工艺过程进行操作和控制。根据工艺要求，初步估计仪表检测点200个，控制系统15套。4.6.3仪表选型（1） DCS系统本装置选用DCS系统，其配置为：操作站、控制站、打印机、通讯设备和其他附件。（2） 现场仪表1） 温度仪表温度集中显示的一次测温元件为热电阻或热电偶，用于控制系统的选用一体化温度变送器，就地显示采用双金属温度计。2） 压力仪表就地压力仪表一般为弹簧管压力表，有腐蚀性的场合，选用隔膜式压力表，隔膜材料为哈
13、氏合金C，用于压力集中显示的一次仪表采用电容式压力或差压变送器，输出信号为420mA DC带就地显示表头。3） 调节阀 所有调节阀选用气动调节阀。4.6.4仪表电源仪表用电由电气专业提供，起参数如下：电压 220V AC频率 50Hz容量 10KVA第五章 原料、辅助材料及动力供应5. 1原料、辅助材料供应主要原料为液氨、脱盐水等，由化肥厂供给5.1.1液氨规格含氨量%（G） 99.8水分%（G） 油PPM（G） 1.0（阀前）温度 205.1.2空气不含H2S、SO2、C2H2、PH2等5.1.3吸收塔补充水Cl-含量小于10PPM5.1.4铂网化学组成%（重量）Pt 90Rh 105.1.
14、5氧化镁Mgo 955.2动力供应由现有装置供应5.2.1蒸汽压力 1.4Mpa温度 1905.2.2循环水（新建循环水场8000m3/hr）压力 0.4Mpa温度 325.2.3一次水 压力 0.4 Mpa温度 325.2.4电380V 三相6000V 三相第六章 厂址条件及厂址方案6. 1建厂条件6.1.1地理位置、交通及地质洪泽银珠化工集团有限公司位于洪泽县城北郊，西靠苏北灌溉总渠，东靠县人民北路，距宁连一级公路6公里，地势平坦，海拔标高为10.7米，距南京、连云港各150公里。水上交通以洪泽湖为中心，航线四通八达，可通长江及大运河，可与上海、安徽、山东等地相连。厂区工程地质为填土层，一
15、般厚约0.8米，下土层为中塑硬塑粘土，厚约34米，是良好的持力层，地震烈度7级。6.1.2气象条件年平均气温14.8极端最高气温39.8极端最低气温-16.1年平均相对湿度70%最大相对湿度98%最小相对湿度36%年平均气压1004.9最高气压1034.9最低气压993年均降水量906.1夏季主导风向东南冬季主导风向东北最大风速19.7最大冻土裂度6.2厂址方案硝酸装置拟建在洪泽银珠化工集团有限公司硝酸厂东面空地上，与化肥厂、硝酸厂靠近，原料及动力来源十分方便，空地南北长120米，东西长约120米。考虑整体布局和以后的发展空间，硝酸装置靠南布置。第七章 公用工程和辅助设施方案7. 1总图运输7
16、.1.1总图位置新建硝酸装置不需要征地，在现厂区内硝酸厂东面空地，东西长约120米，南北长约120米。靠空地南侧布置。7.1.2运输1、 液氨由化肥来，用管线直接输送，管线规格DN80，Pn2.5。2、 产品运输，每年3.75万吨浓硝酸，1.25万吨稀硝酸，用槽车或船只运输。7.2公用工程7.2.1公用工程用量（1）冷却水 1500m3/h其中循环水 1200 m3/h一次水 300 m3/h（3） 蒸汽 15吨/时（压力1.4Mpa，190）由动力锅炉供给（4） 电 2010KW7.3结构7.3.1设计条件本工程暂定以下条件（1） 地基土类，无软弱下卧层及不良地质条件，表层以下1米土承力（2
17、） 抗震设防裂度7级，近震（3） 基本风压 0.35Kpa（4） 基本雪压 0.25Kpa（5） 无积灰载荷 7.3.2施工要求 本工程土建均采用现浇钢筋混凝土结构，一般施工单位的生产能力均可满足。7.3.3结构设计（1） 椐设计条件，本工程可不作地基处理（2） 结构型式结构选型以安全适用，技术先进，经济合理为原则，结合工艺生产要求确定其型式，叙述如下：浓硝酸设备平台：现浇七层框架，柱网6米*10米，基础为柱下独立基础和柱下条形梁板式基础稀硝酸压缩厂房：现浇二层框架，柱网6米*12米，基础为柱下独立基础，墙下为基础梁。塔：采用大块式现浇基础，对上部回填土做处理。7.3.4三材估算（1）钢材：
18、钢筋144吨，型钢2.8吨（3） 木材：5立方（4） 水泥：412吨7.4建筑7.4.1本工程建筑在满足工艺生产的前提下，本着方便施工的原则，尽量选用地方材料。选用国家、地方颁发的标准图。7.4.2（1）稀硝酸压缩厂房采用240厚砖墙围护，其余建筑物无围护体系；（2）屋面均采用有组织排水，建筑物周围做散水和排水沟（4） 窗采用铝合金，门采用钢木大门；（5） 楼地面采用水泥砂浆，素砖地坪；（6） 室内粉刷采用混合材料；7.4.3建筑物和构筑物一览表见附录。第八章 环境保护及劳动安全8. 1环境保护8.1.1厂址与环境影响（1）厂址地理位置洪泽银珠化工集团有限公司位于洪泽县北郊，西靠苏北灌溉总渠，
19、东靠县人民北路。硝酸装置建在厂区内现有一块靠东空地上，与化肥厂、硝酸厂靠近。（2）环境现状化肥厂造气污水排放到污水处理装置，硝酸厂有少量NOx尾气排放，化肥厂造气有吹风气排放。8.1.2执行的环境质量标准及排放标准（1）环境空气质量标准GB3095-1996（2）地面水环境质量标准GB3838-88（3）污水综合排放标准GB8978-1996，一级标准（4）大气污染物综合排放标准GB16297-1996，二级标准（5）工业企业厂界噪声标准GB12348-90，三级标准（6）化工建设项目噪声控制设计规定HG20503-928.1.3建设项目的主要污染源及污染物本设计采用的硝酸生产方法为：液氨汽化
20、后与空气混合，经催化氧化成为NOx气体，然后用浓缩工段来的酸性水吸收成稀硝酸，稀硝酸再经浓缩，最终得浓硝酸（98%）硝酸生产的主要污染源是吸收工段排出的含氧化氮尾气，浓缩工段排出的污水。8.1.4主要污染物的类型、排放量含毒物质成分和浓度（1） 废气废气排放量22800Nm3/h,其中氮氧化物0.03%（2） 废水废水全部回收进酸吸收塔。8.1.5排放方式及去向废气为连续排放，去大气8.1.6污染物治理措施三废治理的最基本原则是尽可能采用先进的生产工艺和设备，最大限度地提高资源、能源的利用率，把污染物消灭或减少在生产工艺过程中，对工艺过程中必须排放的废弃物，应首先采用回收或综合利用的措施，对必
21、须排放的污染物则采取稳妥、可靠的治理措施，以达到国家排放标准。8.1.7废气的治理措施为减少硝酸尾气中氮氧化物的排放量，本设计从工艺入手，改进了工艺路线，采用高压法工艺，提高了吸收压力。同时对尾气中的氮氧化物采用氨还原处理，处理后排放的氮氧化物浓度小于300PPM。8.1.8废水的治理措施本工程在生产中产生的废水，主要含硝酸（0.1%，这股水量很少，浓度低，设计考虑将废水收集后全部返回工艺生产中，作为吸收液，吸收用水不足部分由蒸汽冷凝水补充。8.1.9预计达到的效果由上述可知，本设计的生产原料路线、工艺技术路线及综合利用技术均能符合清洁生产的要求。吸收后的尾气经30米烟囱排放，能符合大气污染综
22、合物的排放标准中规定的氮氧化物“30米高烟囱4.4Kg/h”的标准，本设计的废水做到了“零”排放。因而本工程的建设从环保考虑是可行的。8.1.10环保投资概算废气治理 320万元（氨还原）8.2劳动保护及安全卫生8.2.1生产过程中职业危害因素分析生产过程中危害物质有氨、氮氧化物、硝酸（1） 氨氨是具有强烈刺激气味的无色、碱性气体，化学式为NH3，沸点-33，凝固点-78，气体密度0.596，液体密度0.771Kg/l，自燃温度651，爆炸极限1625%。氨具有轻度毒性，其TLV为50ppm，吸入氨，皮肤和黏膜会被刺激和烧伤。高浓度氨可引起窒息和死亡。（2） 氮氧化物氮氧化物有N2O、NO、N
23、2O3、NO2、N2O4和N2O5六种形式。硝酸生产中主要有NO、NO2、N2O4,主要物理性能如下表：NONO2沸点-153凝固点-164-11液体密度g/l1.341.49蒸汽密度（空气为1）1.041.16NO为无色气体，在空气中可自动氧化成NO2，但在低浓度下进行很慢。NO为有毒物质其TLV为25ppm。它与CO类似，与血红垸化合成变形血红垸，从而降低氧气在人体内的传输，对人体有毒害作用。是一级毒害品。NO2是红棕色气体，在50时可聚合为N2O4。NO2较NO毒得多，其TLV为5ppm，吸入NO2，主要影响肺部组织引起肺出血，中毒特性是呼吸短促，有发展为肺炎的危险，是一级毒害品。水可有
24、效地扑灭NO2助燃的火灾。（3） 硝酸纯硝酸是无色具有腐蚀性的液体，如溶有no2，则呈红棕色，硝酸暴露在光线下易分解为NO2及水。浓硝酸的物理性质如下表:硝酸在水中的浓度 6870%比重 1.5沸点 86凝固点 -42虽然浓硝酸自身不会燃烧，但可能引起木块、刨花及其他纤维品的燃烧尤其与粉状纤维素或多孔物质相遇时，可能产生自然，浓硝酸与下列物质混合能发生爆炸和自然，如松节油、丙酮、乙醇、硝基苯、苯胺等。硝酸对毛发和皮肤能引起灼伤。当皮肤或衣服与硝酸接触时，应立即用水冲洗并用稀皂液洗涤。8.2.2职业安全卫生与防护措施鉴于上述有毒物质，硝酸装置应设置必要的防护措施，如防毒面具、氧气呼吸器、防护手套、防护衣等。装置附近还应设冲洗水龙头。8.2.3劳动保护投资劳动保护投资约10万元（含在预备费中 ）8.3消防
