7万吨年苯胺项目合理用能评价报告节能评估报告节能分析报告Word文档格式.docx

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7.1建议34

7.2评估结论：

34

前言

山东****化工有限公司7万吨年苯胺项目是由本公司立项自行投资建设的配套项目。

为确保项目符合国家、地方产业结构调整政策及有关节能降耗规定，按照《中华人民共和国节约能源法》（中华人民共和国主席令第90号）、《国务院关于加强节能工作的决定》（国发[2006]28号）等文件的要求，必须对该项目进行合理用能评估。

受山东****化工有限公司委托，本公司承担项目合理用能报告书的编制工作。

项目组为保障建设项目的正常进行，降低项目单位产品能耗定额，在对项目进行考察、调研及相关资料收集整理的基础上，根据《山东****化工有限公司7万吨年苯胺项目可行性研究报告》等资料以及建设单位的要求，编制了报告书。

第一章节能意义、评估依据及程序

1.1节能的意义

能源作为国民经济发展的基础和动力，必然要大幅度增加供应量，以满足国民经济发展的需要。

但我国能源资源是有限的，对能源生产用户来说，必须坚持节约能源，不断提高利用效率。

（1）加强节能工作是国家法律的要求。

（2）节能是化学工业可持续发展的需要。

（3）加强节能是化工企业提高经济效率的需要。

（4）节能有利于保护环境。

化学工业作为主要用能行业，尤其是作为用能单位的化工企业，把节能工作放在企业发展的重要位置，就具有更加突出的意义。

1.2评估依据

本报告依据相关法律法规、行政规章和技术文件、标准和规范进行评估。

1.2.1法律法规、行政规章及相关文件

（1）《中华人民共和国节约能源法》（2008年4月1日施行）；

（2）《中华人民共和国清洁生产促进法》（2003年1月1日施行）；

（3）《国务院关于加强节能工作的决定》（国发[2006]28号）；

（4）《国务院关于发布促进产业结构调整暂行规定的通知》（国发[2005]40号）

（5）《关于印发千家企业节能行动实施方案的通知》（发改环资[2006]571号）；

（6）《国家发展改革委关于印发固定资产投资项目节能评估和审查指南（2006）的通知》（发改环资[2007]21号）

（7）《“十一五”十大重点节能工程实施意见》（发改环资[2006]1457号）。

（8）《中国节能技术政策大纲》（2006年修订征求意见稿）；

（9）《国家重点行业清洁生产技术导向目录》（第一批）国经贸资源〔2000〕137号

（10）《国家重点行业清洁生产技术导向目录》（第二批）国家经贸委、国家环保总局2003第21号

（11）《国家重点行业清洁生产技术导向目录》（第二批）国家发改委、国家环保总局2006第86号

1.2.2标准规范

（1）《综合能耗计算通则》（GBT2589－2008）；

（2）《企业能源审计技术通则》（GBT17166－1997）；

（3）《节能监测技术通则》（GBT15316-1994）；

（4）《设备热效率计算通则》（GBT2588－2000）；

（5）《企业能耗计量与测试导则》（GBT6422－1986）；

（6）《企业节能量计算方法》（GBT13234－1991）；

（7）《工业企业能源管理导则》（GBT15587－2008）；

（8）《用能单位能源计量器具配备与管理通则》（GBT17167－2006）；

（9）《评价企业合理用热技术导则》（GBT3486－1993）；

（10）《评价企业合理用电技术导则》（GBT3485－1998）；

（11）《节水型企业评价导则》（GBT7119-2006）；

（12）《企业能量平衡统计方法》（GBT16614－1996）；

（13）《企业能量平衡表编制方法》（GBT16615－1996）；

（14）《企业能源网络图绘制方法》（GBT16616－1996）；

（15）《石油化工设计能量消耗计算方法》（SHT3110-2001）。

1.2.3企业提供的资料

《山东****化工有限公司7万吨年苯胺项目可行性研究报告》

1.3工作程序

其工作流程如下图所示：

图1-1评估工作流程图

第二章项目概况

2.1项目名称、建设地点和主办单位

项目名称：

承办单位：

山东****化工有限公司

企业性质：

有限责任公司

法定代表人：

建设地点：

**新型材料产业园

2.2建设单位基本概况

山东****化工有限公司是江苏**化学科技有限公司的全资子公司，属股份制有限公司，是国内最大的橡胶防老剂4020、4010NA、中间体RT培司生产企业，并先后被认定为中国化工行业技术创新示范企业、全国民营化工优秀企业、中国化工500强企业及省级高新技术企业、省级技术开发中心和省级守合同重信用企业、国家级高新技术企业。

**牌产品作为中国橡胶防老剂第一品牌和山东名牌产品，国内市场占有率超过70%，市场覆盖率95%以上，产品出口比重超过12；

公司拥有国际领先的技术优势和管理体系：

清洁环保工艺、节能、循环经济、技术含量高，并取得10余项国内外专利，荣获国家科技进步二等奖、中国石化系统科技进步一等奖等奖项，并通过国际通用的三大体系认证。

目前，凯雷已向**注资8700万美元。

凯雷的注资加快了**与国际先进水平接轨速度，并通过资金、技术、管理、品牌和国际市场渠道的输入，快速提升**的技术水平、知名度、市场形象，以及驾驭国内、国际市场的能力。

现在，山东****化工有限公司在**的工厂已形成RT培司4万吨年、40204万吨年的规模。

2009年3月13日，山东****600亩工业基地项目正式落户**新型材料产业园。

该扩能项目将分两期完成，一期工程为年产5万吨4ADPA（橡胶防老剂中间体）及年产4万吨6PPD（橡胶防老剂）装置，该工程预计于2010年年初完成。

待项目整体完成后，公司橡胶防老剂中间体年产能将增至10万吨，橡胶防老剂年产能将达8万吨。

山东****化工是第一批投资入驻**新型材料产业园的优秀企业，2009年将力争通过新建、扩建项目为当地创造更多的就业机会。

因**化工公司主要产品橡胶防老剂“4020”、“4010NA”市场和经济效益很好，公司搬迁至产业园进一步扩大生产能力后，为进一步解决原料产品如硝基苯、苯胺等，根据山东****化工有限公司的产品结构发展规划，为减轻和解决橡胶助剂原料问题，决定配套建设7万吨年苯胺项目。

本项目选址在**新型材料产业园内部建设，园区东临259省道临商路，东北距德商高速10余公里，南靠商丘陇海、京九黄金十字架，北依日东高速、菏泽新石亚欧大陆桥，交通十分便利。

2.3项目建设背景

根据**新型材料产业园规划及前期入驻企业情况，园区侧重发展橡胶助剂产品和医药中间体产品。

因龙头企业山东****化工有限公司生产规模、占地面积都较大，产品结构、市场营销及发展前景良好。

因此产业园其它区域的规划应主要侧重于橡胶防老剂的原料产品如硝基苯、苯胺等的生产，另外考虑医药中间体等进行充实和发展。

山东****化工有限公司橡胶防老剂中间体等扩产后，年需原料硝基苯约8万吨、苯胺6万多吨。

本项目产品苯胺的目的是供山东****化工有限公司产品橡胶助剂及今后扩大生产作为原料使用。

因此建设7万吨年苯胺项目有利于园区产品及原料链的衔接，发展循环经济，可创造较大的经济效益。

2.4项目实施意义

通过本工程的实施，可使山东****化工有限公司每年可以减少大量外购原料及配套费用，从而降低原料及运行成本，使公司更具产品竞争力，为企业适应市场、进一步发展创造了有利条件，也进一步增强了企业抗风险能力。

且本项目实施后，降低了对周围环境的影响；

增加了就业机会；

提高周边的群体消费水平，对当地经济起到一定的振兴作用。

因此，本项目不仅具有良好的经济效益，而且还具有良好的环境效益和社会效益。

2.5项目建设地点

本项目厂址位于**新型材料产业园园区内，园区南起**城市总体规划远景规划北边界，北至东鱼河南支，东临青菏路，西至魏庄，总体规划用地4.82平方公里。

园区区位优势明显,交通条件便利,周边自然资源比较丰富,具有巨大的发展潜力。

本项目规划位于园区西部偏南，占地面积约6万平方米。

2.6项目技术方案与流程

本项目为节能项目，其主要工艺流程确定：

根据国家发展和改革委员会办公厅文件《国家发展改革委办公厅关于加强硝基苯和苯胺行业安全生产管理的通知》（急发改办工业[2006]2号）通知要求，结合园区发展规划和山东****化工有限公司原料产品种类，充分利用硝基苯装置产品及多余的氢气，本项目苯胺生产装置采用硝基苯催化加氢还原法中的流化床气相催化反应技术。

以更简单、更成熟、更安全，工艺控制也相对容易来保证苯胺装置的顺利建设和长周期运行。

另外，本项目采用甲醇裂解制氢技术的工艺路线进行制氢。

工艺流程如下：

化学反应方程式：

C6H5-NO2+H2=C6H5-NH2+O2+Q

1）甲醇裂解工序

甲醇裂解制氢的主要工艺路线为：

甲醇和水的混合液经过预热、气化、过热后，进入转化反应器，在催化剂作用下，同时发生甲醇的催化裂解反应和CO的变换反应，生成约75％的氢气和约25％的C02以及少量的杂质。

裂解混合气再经过PSA提纯净化，可以得到纯度为98．5％～99.999％的氢气，同时，解吸气经过进一步的净化处理还可以得到高纯度的C02。

主要消耗定额：

原料甲醇0.65kg，原料脱盐水0.38kg，燃料天然气0.17Nm3，电0.4kwh。

导热油炉按燃气炉考虑，天然气中的甲烷含量按96.9％计。

2）加氢还原工序

来自氢气球罐的新鲜氢气与氢压机升压的循环氢在氢气缓冲罐混合之后进入氢气第一、第二换热器，在此与来自流化床的反应后气体进行两次热交换，进入硝基苯汽化器和混合气体加热器。

硝基苯在汽化器被热氢气流所汽化，混合气体继续升温至190℃，送入流化床内，硝基苯在此进行气相催化加氢反应，反应在245～295℃进行。

加氢反应所放出的热量被汽包送入流化床内换热管的软水带出。

水被汽化副产1.0MPa（G）蒸汽，该蒸汽量除满足装置需用量外，剩余部分送入装置外的蒸汽管网。

流化床反应器的气体经第二氢气换热器和第一氢气换热器，被由氢气缓冲罐来的混合氢气在换热器中进行间接冷却至120℃后，进入第一、二冷凝器，苯胺与水被冷凝为液体。

在触媒沉降槽中除去液体中的触媒颗粒，再经冷却器冷却至30℃后流入苯胺-水分层器静止分层。

未被冷凝的反应气体经捕集器后回收，含氢气90%（v）的气体作为循环氢使用。

从冷凝器出来的循环氢压力为3.92～6.86kPa（G），经捕集器进行两次捕集，再经管式除尘器过滤后，气体进入氢压机升压至160kPa（G），与新氢在氢气缓冲罐混合。

由硝基苯精制工序制取的纯度为99.94%硝基苯，由泵送入加热器升温至170～180℃后，进入硝基苯汽化器。

从分层器上部流出来的水（含苯胺3.6%）进入苯胺水储槽，从分层器下部流出的粗苯胺（含水5%），储存于粗苯胺储槽内，去苯胺单元精馏工序。

流化床所用冷却水系中压膨胀槽和低压膨胀槽蒸汽冷凝后产生的105℃的冷凝水，由热水给水泵送至汽包后，利用热水循环泵打入流化床换热管内。

3）苯胺精馏工序

粗苯胺罐内的粗苯胺用粗苯胺泵以一定流量输送到脱水塔内，控制脱水塔顶温、釜温和塔顶压力，进行精馏，塔顶蒸出物经共沸物冷凝器冷凝后流入苯胺水分层器内进行分层，塔釜高沸物进入精馏塔内。

在一定的顶温、釜温及真空下进行精馏，塔顶蒸出物（苯胺）经精馏塔冷凝器冷凝后，一部分以一定的回流比从塔顶送入精馏塔内作为回流，其余再经冷凝器进一步冷凝后进入苯胺成品罐。

4）苯胺废水处理工序

苯胺废水罐内的废水用泵以一定流量送入一级萃取的静态混合器内，同时用泵打入萃取剂精硝基苯，在静态混合器中进行液-液传质后，进入分层器中进行分层，上层萃余相进入贮罐，作为下一级萃取的萃取剂，下层的物料去加氢还原单元，作为加氢原料。

经三级萃取后，废水中苯胺浓度将在50PPm以下，排入下水。

5）项目主要公用工程

a、供电系统

电源电压和负荷

本装置用电设备的电压等级均为0.380.2210KV±

5%，频率：

50±

1.5Hz；

本装置总用电负荷为1800kW。

本装置设10kV变配电所一座，主要供苯胺装置区内高低压负荷用电。

10kV电动机单机最大容量为410KW的氢气压缩机，采用高压固态软启动器降压起动。

高压配电电压：

10kV50HZ　三相中性点不接地系统。

本装置内其它用电负荷采用低压电，三相四线制，中性线接地。

本装置界区变配电站设2台干式变压器，低压侧为单母线分段接线，I、II段母线设有手动或自动切换装置，正常时分段运行，可满足二、三级负荷供电可靠性要求。

变配电设备均采用户内安装。

配电电压及系统为：

交流380220V、50HZ，三相四线中性点接地系统。

b、循环水系统

本工程建设的循环水装置水量正常为1200m3。

为了保证设备和管道使用寿命，循环水进行缓蚀、阻垢以及防微生物处理，在循环水管线上增加静电水处理器。

本装置设置重力无阀过滤器2台，单台过滤水量为100m3△H=37440×

1000×

（392-375）=636480000千卡

折标煤：

636480000千卡÷

7000千卡kg=90.93吨标煤

原料脱盐水年用量：

0.38kg×

5760万Nm3÷

1000＝21888吨，

因反应温度降低（270-250）℃，脱盐水节省热量为：

Q2=m△H=21888×

（283.1-259.3）=520934400千卡

520934400千卡÷

7000千卡kg=74.42吨标煤

甲醇的转化率由初时的～80％提高至～90％，折合减少甲醇用量=31752×

0.5%=158.7吨，年效益=158.7×

1700元=269790元折合氢气（氢气市价：

2.5元Nm3）为：

269790÷

2.5=107916Nm3

107916×

0.3684=39.756吨

催化剂的寿命得以延长，年节约用量28×

20%=5.6吨，（催化剂市价:

32500元吨），年效益=5.6×

32500元=182000元，折合氢气（氢气市价：

182000÷

2.5=72800Nm3

72800×

0.3684=26.82吨

5.2加氢还原工序

硝基苯在流化床进行气相催化加氢反应，反应在245～295℃进行。

节能效益核算：

全年副产1.0MPa（G）蒸汽合计为：

14400吨，送入管网部分约1100吨（回收量），其它部分装置内部利用。

1100×

0.1286=141.46吨

加氢还原工序中的氢气经第一、第二换热器，在此与来自流化床的反应后气体进行两次热交换，进入硝基苯汽化器和混合气体加热器，充分利用系统的能量循环利用，节约能源，符合《中国节能技术政策大纲（2006年）》中推广生产过程余热、余压、余能的回收利用技术，遵循“梯级利用，高质高用”原则，优先把高品位余热余能用于做功或发电，低温余热用于空调、采暖或生活用热的规定。

5.3苯胺废水处理工序

苯胺废水通过萃取技术，在静态混合器中进行液-液传质，进入分层器中进行分层，上层萃余相进入贮罐，作为下一级萃取的萃取剂，下层的物料去加氢还原单元，作为加氢原料。

经三级萃取后，废水中苯胺浓度将在50PPm以下，通过该工序，苯胺废水可回收苯胺0.2%×

70000=140吨年，

本装置苯胺吨耗能（标煤）为：

0.065吨

回收苯胺折能：

140×

0.065=9.1吨

5.4项目配套变电所及电气节能改造

该项目变压器改造,利用新型低损耗SC10—50010型变压器淘汰高损耗的S7—50010型老式变压器，对主要电机设备新增变频器，采用高压节电器,滤除配电网中的瞬变浪涌,减少由瞬变引起的用电设备的能耗增加,提高整个用电系统的用电效率.并可保护末端设备不受其影响和破坏,具有节电和安全保护之双重功能.。

选用2台SC10-500干式变压器。

1）SC10—50010与S7—50010变压器的总拥有费用比较。

使用年限20年，三班制生产，变压器负载率为75%。

SC10—50010型，500kVA变压器的无功功率在内的损耗数值：

有功功率损耗：

PT=P0+PK（ScSr）2=0.95+3.99（300500）2=2.38kW

同理，S7—50010的损耗数值

PT=P0+PK（ScSr）2=1.08+6.9（300500）2=3.564kW

SC10型10KV，500KVA变压器年节电（年运行时间为300天）计算：

年节电=（S7变压器的总损耗—SC10变压器的总损耗）×

年运行时间

=[3.564—2.38]×

300×

24=8524.8kWh

2台变压器年节电为：

8524.8kWh×

2=17049.6kWh

折标煤:

17049.6×

0.404kg=6.9吨

5.5装置能耗

装置能耗计算结果汇总表

序号

名称

吨产品消耗量

能量折算值

单位设计能耗（MJt）

单位

数量

1

一次水

tt

0.206

MJt

2.51

0.517

2

脱盐水

0.02

14.23

0.285

3

电

KWht

78.17

MJKWh

11.84

925.533

4

压缩空气

m3t

9.8

MJm3

1.17

11.466

5

蒸汽

0.256

3765.60

964.657

合计

1902.558

13.09

注：

按29.27MJkg标煤燃烧标准折合标准煤。

不计制氢装置。

则本项目产品全年能耗：

70000×

1902.55829.271000=4550.02吨

折合吨产品能耗：

1902.55829.271000=0.065吨，较资料显示较好吨耗标煤0.067相比：

吨产品节约标煤0.067-0.065=0.002吨

全年节标煤：

0.002=140吨

以上合计可实现节能量约529.38吨标准煤。

第六章节能措施

根据山东****化工有限公司7万吨年苯胺项目生产线的可行性分析及工艺流程，为进一步节能增效，从能源、过程控制、管理等方面，提出以下节能措施。

1、工艺方面：

采用具有自主知识产权的改进的工艺，该生产技术较传统的生产方法的技术优势主要是减少了中间操作单元，减少了电和蒸汽消耗。

本工程需保温的管道及设备，建议采用原化工部及电力部推荐的复合硅酸盐保温材料，该保温材料具有导热系数低，用量少的明显优势，比岩棉保温材料节能20%以上。

充分利用本项目加氢还原反应器的强放热反应，通入冷凝液副产1.0MPa的蒸汽供装置加热或保温使用。

大部分原料和产品应在园区内通过管道直接输送，可节约大量的能耗。

2、设备方面：

采用高效电加热器，提高换热效率，降低消耗。

在机电设备选型上，均选用机电部规定的节能性产品。

3、电气方面：

本装置采用低损耗节能型变压器，主厂房照明选用高效长寿气体放电灯，二次回路的控制设备采用节能型元件等。

厂房内一般照明,选用荧光灯等高效光源，DCS操作室及办公室等选用带无功补偿电子镇流器荧光灯具。

用电设备无功功率补偿尽量靠近用电负荷。

4、暖通、供热方面：

设置冷凝液回收装置，回收冷凝液代替脱盐水用于锅炉产蒸汽，减少脱盐水的用量。

设备选用节能型排通风设备，换热设备及高温管道均保温。

合理确定排风量，减少空调面积，降低能耗。

空调通风设备选用变频电机，根据需要调节风量，达到节能目的。

5、建筑结构方面：

建构筑物在满足生产厂房必要的采光通风要求前提下，根据需要兼顾建筑外表美观，合理设计门窗位置大小。

如减少结构自重并满足厂房冬季保温，夏季隔热的要求，屋面设保温隔热层等措施。

6、给排水方面：

本项目在工艺水、循环水补充水、事故冲洗地面水三方面，减少了循环水用量，从而降低循环水补充水用量，采用密封良好设备、管道，也将降低工艺水、循环水补充水用量，降低生产事故的发生几率，减少事故冲洗地面水用量。

最大限度提高水的复用率，循环水系统的补充水部分采用机泵冷却二次水，另一部分来自厂区生产给水。

循环水排污水等部分冲洗水，经全自动过滤装置处理后循环。

在工艺装置中，凡是最终采取水冷的过程，首先回收其有效的可利用热能，最后才采取水冷的办法。

给水泵、风机冷却所用的一次水，冷却升温后均返回循环水系统作为补充水。

凡能用循环水的工段都用循环水，减少一次水量。

各种水质的供水系统进行水量监测控制，系统中配备必要的计量控制设施。

各给水系统设置计量、监测设施，加强水管理，降低损耗。

使用节水型卫生器具。

加强水管理。

大力堵塞跑、冒、滴、漏，降低管网漏失率。

7、控制系统

控制系统改传统的模拟仪表为计算机集散控制系统（ＤＣＳ）。

利用计算机丰富的硬件和软件功能，可完成工艺变量的调节、指示、设定、记录、报警、动态图表显示等操作。

在对主要工艺参数优化控制、开停车智能控制、联锁先进控制系统和管控一体化的开发应用方面均有新的进展，有利于装置安全、稳定、优化运行，具有显著节能效果。

8、管理及员工方面

⑴、山东****化工有限公司应认真贯彻执行国家的节能法律、法规、方针、政策和标准。

⑵、需建立健全节能管理制度，运用科学的管理方法和先进的技术手段，制定并组织实施本单位节能计划和节能技术进步措施，合理有效地利用能源。

⑶、每年需安排一定数额资金用于节能科研开发、节能技术改造和节能宣传与培训。

⑷、需健全能源计量、监测管理制度，配备合格的能源计量器具、仪表，能源计量器具的配备和管理应达到《用能单位能源计量器具配备与管理通则》（GBT17167－2006）规定的国家标准。

⑸、需建立能源消费统计和能源利用状况报告制度。

需指定专人负责能源统计，建立健全原始记录和统计台帐。

⑹、需建立能源消耗成本管理制度。

⑺、需建立有利于节约能源、降低消耗、提高经济效益的节能工作责任制。

明确节能工作岗位的任务和责任，通过岗位责任制和能耗定额管理等形式将能源使用管理制度化、落实到人，纳入经济责任制。

⑻、需开展节能宣传与培训。

主要耗能设备操作人员未经节能培训不得上岗。

⑼、需设立能源管理岗位，聘任的能源管理人员应熟悉国家有关节能法律、法规、方针、