（已批）80万吨尿素装置节能改造项目立项可行性分析报告（存档）

主要工艺物料为液氨二氧化碳，并且流量较大。

此外，整个生产装置设备以及工艺管道众多，在其中些设备以及管道连接处可能会因为腐蚀垫片治化以及超压等原因造成工艺物料泄漏。

为此，在本工程设计中采取了相应安全措施，使得因此造成工艺物料泄漏可能性降低到可接受范围内，但此类事故仍有定概率发生。

液氨罐泄漏风险程度分析本工程氨压缩泵以及液氨管道，旦发生危险事故，将造成重大火灾爆炸中毒事故，若发生大面积泄露，可能造成群死群伤恶性事故。

因此，将液氨管道泄漏中毒确定为此次风险程度分析对象。

液氨泄露蒸汽云爆炸危险分析液氨泄露后，会瞬时挥发源辨识控制室设计规定建筑照明设计规范工业管道基本识别色识别符号和安全标识建筑抗震设计规范石油化工采暖通风与空气调节设计规范建设项目前期文件资料生物化工股份有限公司万吨年尿素装置节能改造项目可行性研究报告华东工程科技股份有限公司编制山东省经济贸易委员会企业技术改造项目备案回执生物化工股份有限公司万吨年尿素装置节能改造项目环境影响报告书批复批复山东省环境保护局泰环发号文山东省经济贸易委员会关于生物化工股份有限公司万吨年尿素装置节能改造项目项目备案回执山东省环保局关于本项目环境评价报告批复山东省安监局关于本项目安全预评价报告批复生物化工股份有限公司万吨年尿素装置节能改造项目项目安全预评价报告济南华源全评价有限公司，外部供应，这些促成了工艺能耗最低该法摩尔比高，因而转化率也高法在腐蚀性强地方采用双相不锈钢，各种设备很少被腐蚀，工厂可以连续运转采用申请专利特殊气提塔，具有高效气提效率。

综上所述，近几年来气提工艺有了很大进展，无论是设备结构型式，还是节能降耗以及新材料研发都比另外两种工艺具有较大优势。

气提工艺自年代后期，也有大实质性改进，国内在年代初至年代中期曾经是气提热，在不到年中引进了十几套大中气提装置。

工艺在国内外建厂数很少。

因此适合本项目大型尿素装置技术只有气提和气提。

下面是两种大型尿素工艺技术进步比较消耗定额比较消耗定额比较以每吨尿素产品计，期待值序号采用技术比较项目氨汽提工艺汽提工艺池式冷凝器消耗量液氨二氧化碳冷却水电蒸汽蒸汽压力蒸汽温度回项目概况项目内部基本概况工程总体概况工程名称生物化工股份有限公司万吨年尿素装置节能改造项目工程性质本工程属于改造项目。

项目改造范围以老厂现有合成氨为生产原料，采用先进节能型气提法尿素工艺技术路线生产尿素。

设计范围尿素装置包括尿素主装置压缩造粒尿素贮运尿素装置综合楼包括控制室配电室车间办公室车间分析室等上述新建装置配套总图运输给排水消防等。

主要工艺技术方案特点及水平对比从国内外尿素技术进展来看，适合大型尿素装置建设技术只有荷兰公司气提工艺意大利公司气提工艺和日本东洋公司工艺。

它们也是在世界上建厂数最多工艺，代表当今尿素技术发展方向。

下面就上述三种工艺技术作比较。

表三种工艺主要工艺发生下列反应气体冷凝成甲铵并副产低压蒸汽完成尿素转化池式冷凝器与传统降膜式冷凝器比较，合成塔容积减少了因而减少了尿素装置框架高度同时增大了传热系数及传热温差，减少了传热面积增大了操作弹性。

合成部分设备按重力流动布置，节省了能耗。

设计简单约没有转化反应物均在合成圈内循环，仅少量和在比为状况下从合成系统离开，因此循环工序只有个低压回收工序。

由于此工艺没有中压循环部分，减少了投资消耗和装置面积，减少了事故停车次数，同时降低了能耗及发生腐蚀危险。

尿素溶液贮槽和工艺冷凝液槽因有足够缓冲能力，从而提供了较大操作弹性。

尿素装置设备布置具有以下特点利用重力流动，节省能量合成回路无转动设备操作及维修方便安全性好存在于原料气中及加入防腐空气，是净化后工艺尾气主要成分。

这种气体具有可燃性及可爆炸性。

为了防止这种气体产生，设置了脱反应器，利用催化剂以脱出气中，使装置所有工序中物料组成不具有可爆炸性，有效地保护了设备及人员安全。

该设施从年以来已成功地投入运行。

操作简易几乎所有操作均能在控制室完成汽提工艺乌鲁木齐化肥厂汽提工艺宁夏化肥厂汽提工艺序号项目投产年分尿素工艺中原化肥厂氨汽提法四川天然气化工厂氨汽提法化肥厂氨汽提法锦西化肥厂氨汽提法富岛化肥厂海洋期氨汽提法渭河化肥厂兰州化肥厂氨汽提法九江石化总厂氨汽提法内蒙古化工厂氨汽提法乌鲁木齐化肥厂二汽提工艺南京化工厂氨汽提法宁夏化肥厂二氨汽提法泽普化肥厂汽提工艺池式冷凝器海洋富岛二期汽提工艺池式冷凝器内蒙古鄂尔多斯联合化工汽提工艺池式冷凝器综上所述，两种融熔尿素工艺技术均成熟可靠。

改良型汽提带池式冷凝器目前在国内已有大型尿素装置投产，工艺流程较氨汽提法简短，容易操作，生产稳定。

大型氨气提尿素工艺基本上在年代技术基础上进行放大设计，流程基本上没什么优化。

因此本可研按改良型汽提带池式冷凝器尿素技术进行编制。

现将该工艺特点叙述如下融熔尿素单元低能耗主要通过以下措施来达到出合成塔尿素溶液用原料气汽提采用池式甲铵冷凝器合成系统中及转化率高热量回收低水负荷低合成压力合成工序重力流动循环合成在接近共沸点为下操作，合成塔压力只有，温度为。

不仅对而且对都有较高转化率。

在原理上，和均能用作为汽提剂以汽提未转化反应物。

但如仅利用，由于溶解度大，热分解更难达到有效汽提效果，因此出合成工序尿素溶液中浓度较高。

而通过利用汽提，在整个循环装置中，最终浓度仅为，浓度为。

因此，从汽提塔排出未转化和只需个低压回收部分回收工序即可，从而简化了流程。

至合成部分物料和从此部分排出物料中，比为最佳分子比。

以上未转化反应物在合成部分循环，循环至合成甲铵溶液含水，低水负荷有利于尿素转化。

池式冷凝器中发生下列反应气体冷凝成甲铵并副产低压蒸汽完成尿素转化池式冷凝器与传统降膜式冷凝器比较，合成塔容积减少了因而减少了尿素装置框架高度同时增大了传热系数及传热温差，减少了传热面积增大了操作弹性。

合成部分设备按重力流动布置，节省了能耗。

设计简单约没有转化反应物均在合成圈内循环，仅少量和在比为状况下从合成系统离开，因此循环工序只有个低压回收工序。

由于此工艺没有中压循环部分，减少了投资消耗和装置面积，减少了事故停车次数，同时降低了能耗及发生腐蚀危险。

尿素溶液贮槽和工艺冷凝液槽因有足够缓冲能力，从而提供了较大操作弹性。

尿素装置设备布置具有以下特点利用重力流动，节省能量合成回路无转动设备操作及维修方便安全性好存在于原料气中及加入防腐空气，是净化后工艺尾气主要成分。

这种气体具有可燃性及可爆炸性。

为了防止这种气体产生，设置了脱反应器，利用催化剂以脱出气中，使装置所有工序中物料组成不具有可爆炸性，有效地保护了设备及人员安全。

该设施从年以来已成功地投入运行。

操作简易几乎所有操作均能在控制室完成。

合成工序主要操作参数容易调节控制。

比可通过合成溶液分析仪连续监视，用加入氨量调节合成压力用调整池式冷凝器副产蒸汽压力调节汽提塔效率用调整壳侧加热蒸汽压力调节。

循环工序无中压段，工艺流程简短，并且出汽提塔尿素溶液中与分子比为，循环工序中吸收系统无过剩氨分离，只需加入适量水将分解气体全部冷凝吸收，容易操作。

能在至额定能力任何负荷下操作。

高运转率高运转率来源于以下因素工艺流程短，设备数量少，出故障几率较小。

操作简易工艺条件较温和，材料选择合理，设备腐蚀率低，运转周期及使用寿命长。

该法最长运转记录为天。

造粒单元目前，在国内外尿素生产装置中，尿素造粒工艺有两种，种是使用较多造粒塔颗粒尿素，另种是机械造粒大颗粒尿素。

大颗粒尿素由于其独特施肥效果，近几年国内好多厂相继采用大颗粒尿素造粒工艺，大颗粒尿素比小颗粒尿素价格般要高出元吨。

本项目是润银化工公司利用新技术替代原有能耗高节能改造项目，原有尿素产品为造粒塔尿素，公司有完整成熟尿素产品销售渠道，因此本项目尿素造粒单元还采用造粒塔造粒。

建设项目地理位置用地面积和生产规模建设项目地理位置和用地面积生物化工股份有限公司万吨年尿素装置节能改造项目拟建场地位于山东省县城南公里处镇，本改造工程装置区占地面积约为公顷山东省县地处山东西南部，属泰安市，地势北高南低，中南为平原，西部为湖。

厂区北部是东西走向大汶河，厂区东紧靠国道，交通十分便利。

生产规模本项目最终产品为尿素。

尿素生产能力万吨年年操作日天年操作小时小时原料及辅助材料主要原材料汽提工艺序号项目投产年分尿素工艺中原化肥厂氨汽提法四川天然气化工厂氨汽提法化肥厂氨汽提法锦西化肥厂氨汽提法富岛化肥厂海洋期氨汽提法渭河化肥厂兰州化肥厂氨汽提法九江石化总厂氨汽提法内蒙古化工厂氨汽提法乌鲁木齐化肥厂二汽提工艺南京化工厂氨汽提法宁夏化肥厂道路。

该逆效应在高框架布置中很严重，在中度框架布置中仍有定程度存在。

迄今为止，除非采用先进控制，合成段压力以及合成塔液位都是手动控制由于反应器水平布置如果需要，克服了开车时由分批进料向连续生产转换困难。

该工厂用水启动后，逐渐稳定过渡到使用正常原料全面运行池式冷凝使合成部分对氨碳比波动敏感程度大大降低在产生同样量低压蒸气情况下，冷却面积减少了由于框架降低，并且检查水平池式反应器较检查立式合成塔更加便捷，因而反应装置安全性能提高投资节省左右。

大颗粒造粒技术自从斯塔米卡邦气提尿素工艺开发之始，直就以减少设备数目降低框架高度为个主要目标，以便在合成部分既充分利用重力作驱动力，又同时减少投资成本。

经过年改进，所需设备总数减少了，工厂高度降低了，工厂操作难度至少降低了。

原料消耗值几乎等于氨和二氧化碳化学计算值，己无进步减少余地。

公用工程消耗也降至相当低水平，若要进步降低蒸汽消耗，需要开发新热交换方法，从而使工艺更复杂，投资更昂贵。

该工艺废物及废气排放量极低，接近于零，再没有重大改进余地。

气提工艺合成塔进料摩尔比较高，转化率较高，从而可减少高压回路以后循环回收负荷由于合成系统摩尔比较高和设备选材恰当如气提塔采用衬锆材料，大大减轻了设备腐蚀问题，操作条件要求不苛刻，开车无需专门钝化高压系统设备。

另外，即使事故停车，可以封塔几天而无需排放国内企业反映，封塔时间