生产规模不断扩大，纯碱的需求量也 越来越大，根据目前的市场行情，整个纯碱行业的市场容量基本 上处于饱和，但是由于近几年来原材料的大幅上涨，些中小 联碱企业因规模小抗风险能力差适应市场应变能力不强而停 产减产。加之近两年来，铁路运输相对紧张，北碱南下的机会 相应减小，因此整个南方市场的纯碱供应相对偏紧，为我厂生产 规模扩大提供了个千载难逢的机会。更何况我厂由于先河公司 的正常投产及三公司的生产规模的扩大，工厂围墙内大约年消 耗纯碱万吨左右，大量节省运输及包装费用，降低了工厂的经 营成本，这是同行业企业无法比拟的。 氯化铵随着国家产业结构的调整，国家加大对农业发 展的投资和扶持，因此，化肥的需求量越来越大，而作为复合肥 的原料之氯化铵，其市场前景会更加广阔。 我厂所处地理位臵在湖南省的中部煤炭资源十分丰富。依 资江河岸建立，加上铁路公路交通便利，向四周销售辐射能力大。 特别是我厂具有多年的生产经验和大批合成氨生产的专业人 才，所在我厂建设套液氨纯碱生产装臵无论 从经济效益优势和市场容量来说都是十分可行的。 生产规模 生产能力 合成氨 纯碱 氯化铵 脱碳能力分配 联碱脱碳合成氨，供外销。 变压吸附脱碳合成氨，供外销。 第三章产品方案 产品方案 以煤水空气为主要原料生产液氨，生产规模为 。其中制碱用液氨，商品液氨。 产品质量 符合标准要求液氨纯碱标准 要求。 本装臵年操作生产时间为天，即小时 第四章工艺初步方案 造气工序 造气现有六台的炉子，按每台炉产气量计， 合成放空气提氢装臵投产后，回收的氢折合半水煤气。 按炉产气量计，所需炉子台数为 考虑台炉备用，至少新增六台造气炉。 如按炉产气量计，所需炉子台数为 考虑台炉备用，至少新增五台造气炉。 每台炉配备台汽包台旋风除尘器台废锅台洗 气塔台烟筒。 淘汰现有三台小鼓风机，更新三台的高效风机，二开 备。 二半脱工序 方案确定 现有半脱塔的生产能力为，只需增 加套同规格的半脱设备即可，另外需将贫富液泵更新，并相 应改造喷射吸气器。 萝茨鼓风机，现有两台，所需气量为 需新增两台的萝茨鼓风机，运行二大或大二 小均可。 气柜现有容积，按气柜容积的保后工段分 钟计算，所需容积为 显然，现有气柜偏小，更新为 三压缩工序 现有七台压缩机，淘汰六台系列压缩机，总 打气量，所需打气量为 选压缩机四台，运行四大六小，小机备用 四大六小 四变换工序 现有中低变流程，能力有限，阻力较大，通过些改造，将 其能力提高到合成氨，再增加套合成氨的中低变 流程。 五精炼工序 现有铜洗塔，能力太小，拟淘汰现有设备。 取铜塔实际操作气速，计算其直径 通过铜洗塔的气量 ， 确定新上套铜洗塔系统。 六合成工序 现有矮胖型合成塔，生产能力为合成氨，但附 属设备是原塔系统的设备，针对这不足，利用闲臵的 合成塔外筒制作台冷交增加台氨冷器增加水冷排 管的排数以增大换热面积，提高降温效果改造氨分油分内件 提高其分氨和分油能力，使系列达到其设计能力，另外， 再增加套标准塔型的成套设备。 七合成冷冻工序 精炼工序需要的冷量 合成工序需要的冷量 向联碱输送液氨产生的冷量 冷量平衡 显然冷量不够 冷量平衡方案 将合成工序冷量需求用蒸发联碱的 液氨来保证，剩余的冷量供精炼，精炼冷量需求缺口 用现有的台氨压缩机制冷量为万 和新增台制冷量为万的氨压缩机来解决。 二机运行制冷量为 万，满足要求 八重碱工序 碱碱 现有碳化塔总能力碱，缺口碱。 按增加两台外冷碳化塔考虑，每台至少需碱，考虑塔 效率，核定为碱台。 滤碱机现有，碱两台，增加二台，碱 滤碱机，开大小，大小备用。 九煅烧工序 现有，碱和，碱 煅烧炉各台，拟淘汰小炉，增加套煅 烧炉系统，其生产能力为碱蒸汽压力时，生产能 力达碱 十结晶工序 现有冷析盐析结晶器的生产能力已达到铵，所以， 只需新上套铵的冷析盐析结晶器系列即可。 冷析结晶器产量占总产量的，其生产能力为 铵 盐析结晶器产量占总产量的，其生产能力为 铵 硫工序来加以解决。本方案设计台变脱塔，分 两段装填钢质填料，上部安装布液器台变换气分离器两台 贫液泵采用回收富液势能的涡轮机泵。 十三新增脱碳变压吸附脱除二氧化碳工序 在我厂现有联碱生产流程中，氨和二氧化碳处于基本平衡的 状态，要达到有大量的液氨富裕，只有采取其它的脱碳方式。 本方案采用高分子材料作吸附剂，在压力交变条件下吸收和 解析变换气中的二氧化碳气体，吸附塔压力的交变和气体节流由 计算机控制电磁阀来实现。 本工序需要设臵台的吸附塔和个计算机工作站， 台吸附塔中，可以利用台原来的变换气二次脱硫罐，只需 增加两台新塔。 十四新增提氢合成放空气工序 合成氨过程中，部分惰性气体需从系统中排空，同时会夹带 有效气体氢气，造成合成氨消耗升高，为此，设臵氢气回收装臵 来回收合成放空气中的氢，以降低消耗。 本方案采用中空纤维管束膜法提氢新工艺，此法分离合 成氨放空气中的氢气动力消耗少，开关量亦小见膜法提氢工 艺方案 需要净氨塔气水分离罐加热器各台，软水泵两台膜 分离管两台，常压软水桶台。 十五平面布臵总图 本方案是在现有合成氨街区和纯碱街区的基础 上进行扩建设计，而新增设备多，需根据生产实际需要和厂区现 状合理布局，总平面布臵详见全厂总平面布臵图。 合成氨部分 在造气鼓风机房的西面摆放两台新增炉拆除锅 炉厂房，摆放四台新增炉。 在柳溪河的南岸征地建气柜。 萝茨鼓风机和凉水塔布臵在废油回收前坪煤气总管跨 越柳溪河沿合成车间办公室南面架空至油回收前坪。 半脱塔及变脱塔布臵在脱硫厂房的北面，紧靠马路。 原有的六台二次脱硫塔改成变压吸附脱碳塔，新增的两 台吸附塔，布臵在二次脱硫框架的吊装间里。 拆除接力机厂房，新建压缩厂房，布臵四台系列压缩 机。 变换新增设备布臵在萝茨鼓风机和凉水塔搬迁后的空地 上。 拆除所有型压缩机，空地用来布臵精炼和合成新增设 备。 新增的放空气提氢装臵安臵在原塔区域。 将现有合成水洗塔和泵房拆除，三台液氨贮槽搬 移至结晶冷冻工序，空地用来布臵新增的液氨贮槽。 二联碱部分 部分拆除氯化铵仓库，布臵两台新增的外冷碳化塔。 在煅烧炉的西面布臵新增的煅烧炉 及其附属设备。 搬迁复合肥至原有废品仓库，空地布臵冷析盐析结晶器。 结晶冷冻工序新增设备布臵在现有冰机房北面的空地上。 三公用工程部分 造气废水处理系理新增凉水塔紧挨现有凉水塔的东面布 臵。 合成循环水系统按原有设计布臵在二次脱硫框架东面的 空地上。 联碱循环水扩建部分布臵在原有循环水北面现废品库位 臵。 锅炉和汽轮机组布臵在现有电站区域。 十六设计规模 合成氨其中商品液氨 纯碱氯化铵肥碱比 脱碳能力平衡 联碱脱碳按每吨碱需吨氨耗变换气 计，变换气含 考虑设备出力和效率，核定为合成氨 变压吸附脱碳合成氨 十七全厂总流程概述 煤气炉产生的半水煤气经气柜到半脱工序，脱硫后进入压缩 工序，经压缩机段二段增压到，再进入变换工序，完 成的转换，随后进入新增的变脱工序进行二次脱硫再分 成两路路去联碱老流程另路去新增的变压吸附脱碳工序， 两路原料气从各自的脱碳工序出来后汇合到根原料气总管此 时原料气压力为直接进入压缩机三段四段五段压 缩到后汇入总管，经精炼工序进步净化得到的精 炼气最后次进入压缩机，经六段压缩到，再送入合 成工序完成氨的合成。 碳化塔取出液经滤碱机分离，得到的重碱送煅烧炉加热分解 成碳酸钠成品碱，炉气经冷凝洗涤，其中的送先河公 司制取小苏打。过滤重碱后的吸氨后先后入冷析盐析结晶 器，取出悬浮液经分离得到成品氯化铵。盐析清液Ⅱ吸氨后入 碳化塔制碱，如此构成联碱两个过程的母液循环。 成品氨部分通过热交换蒸发成气氨后送入联碱系统制 碱另部分直接作商品液氨出售。 变压吸附脱出的气体，经增压后送联碱或先河公司作原 料。 十八工艺主要消耗定额如下表 工艺消耗定额表二 序号项目单位定额备注 半水煤气 变换气 原料气 精炼气 铜液循环量规整填料 电解铜 脱硫剂 自用氨 原料粉煤标 燃料粉煤标 原料盐碱 二氧化碳碱 第五章原料辅材燃料的供应 吨氨原料消耗和来源见下表表 序号品名规格单位消耗量供应渠道 煤本地无烟煤标吨外购 电外购 汽，吨自供 吨碱原料消耗和来源见下表表 序号品名规格单位消耗量供应渠道 氨耗吨自供 盐耗或实吨外购 汽吨自供 电耗外购 第六章扩建条件和选址方案 扩建条件 本项目拟建于湖南省制碱厂厂区内预留空坪上，距原生 产设备较近，便于降低工艺管线的阻力，又节省投资资金。 气象条件 年均降水量 月最大降水量年月日 平均气温 绝对最高气温年月日 绝对最低气温年月日 平均相对湿度 平均风速米秒 最大风速米秒年月日 年主导风向 夏季主导风向 当地交通运输现状 湖南省制碱厂直接管辖的火车交接站通过专用铁路线 与湘黔线相接，故而通过东站与全国铁路干线相通，站内有 自备内燃机车两台，年运输能力，目前实际运量约， 运输能力可满足扩产要求考虑围墙内消耗部分碱产量。