尿素脱碳高新技术节能技改项目安全验收评价报告书Word文档下载推荐.docx
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7中华人民共和国国家发展和改革委员会40号《产业结构调整指导目录（2005年本）》
1.2.2标准、规范及规定
1AQ8003-2007《安全验收评价导则》
2GBZ1-2002《工业企业设计卫生标准》
3GBZ2-2002《工作场所有害因素职业接触限值》
4GB50016-2006《建筑设计防火规范》
5GB18218-2000《重大危险源辩识》
6GB12801-91《生产过程安全卫生要求总则》
7GB50057-94（2000年版）《建筑物防雷设计规范》
8GBJ87-85《工业企业噪声控制设计规范》
9HG20571-95《化工企业安全卫生设计规定》
10GB4064-83《电气设备安全设计导则》
11GB12158-90《防止静电事故通用导则》
12GB15603-1995《常用化学危险品贮存通则》
13GB5044-85《职业性接触毒物危害程度分级》
17GB2894-1996《安全标志》
18GB15603-95《消防安全标志设置要求》
19GB16179-92《安全标志使用导则》
20GB5086-1999《生产设备安全卫生设计总则》
21GB50011-2001《建筑抗震设计规范》
22GB50187-1993《工业企业总平面设计规范》
23GB17915-1999《腐蚀性商品储藏养护技术条件》
24GB17916-1999《毒害性商品储藏养护技术条件》
25GB50140-2005《建筑灭火器配置设计规范》
26GB50054-95《低压配电设计规范》
27GB50160-1992《石油化工企业设计防火规范（1999年版）》
28（1999年版）《压力容器安全技术监察规程》
29GB8196-87《机械设备防护罩安全要求》
1.2.3与本项目有关的文件及资料
1成都玉龙化工有限公司尿素、脱碳高新技术节能技改项目可行性研究报告、安全预评价报告和详细设计文件。
2成都玉龙化工有限公司与成都市安全技术工程服务中心签订的本项目委托书及安全验收评价合同。
3成都玉龙化工有限公司提供的其他相关资料。
1.3评价范围
按照成都玉龙化工有限公司与成都市安全技术工程服务中心签订的安全验收评价合同书的规定，本评价报告对成都玉龙化工有限公司尿素、脱碳高新技术节能技改项目进行安全验收评价。
第二章企业概况
2.1项目简介
2.1.1项目名称、主办单位、企业性质及法人
项目名称：
尿素、脱碳高新技术节能技改项目
主办单位：
成都玉龙化工有限公司
企业性质：
国营企业
法定代表人：
杨邦宁
2.1.2项目建设单位简介
成都玉龙化工有限公司前身是成都化肥厂，现有职工682人，在岗职工570人，现有固定资产2．4亿元，资产负债率为38．9％，该公司地址位于成都市青白江区大弯镇，占地300余亩。
该公司主要产品有：
尿素、碳铵和液氨，现有生产能力为：
合成氨10万吨／a、尿素13万吨／a、碳铵6万吨／a，主要生产原料是天然气。
合成氨生产工艺采用高新技术“双一段换热式”连续转化工艺，各主要工段均采用DCS系统控制，代表了国内以天然气为原料的合成氨装置的先进水平。
该公司1958年建厂，是全国首批13家小化肥试点单位之一，为西南第一家。
在四十多年的发展过程中，该公司走艰苦奋斗、科技兴厂道路，依靠科学技术进步，注重新技术的开发和运用，先后经过六次重大技术改造和产品更新，发展成为现有生产规模，各项经济、技术、环保指标名列同行业前茅。
该公司历来注重管理，重视安全、环保，力求清洁生产、安全生产，曾先后被评为化工部“六好企业”、“四川省先进企业”、“无泄漏工厂”、和化工部“环境优美工厂”等。
现在是全省化工20强企业之一。
集四十多年化肥生产的经验，该公司有一批从事化工生产技术改革的专业队伍，该公司现有工程技术人员147人，其中高级职称9人，工程师、助工及技术人员138人，为公司生产、技术管理奠定了人才基础。
2.1.3项目实施“三同时”情况
1项目设计情况
成都玉龙化工有限公司尿素、脱碳高新技术节能技改项目于2006年9月16日经成都市青白江区经济局备案立项。
2006年10月四川晨光工程设计院、四川天弘科技有限责任公司针对该项目编写了《成都玉龙化工有限公司尿素、脱碳高新技术节能技改项目可行性研究报告》。
2007年3月四川通创安全技术咨询有限公司对本项目进行了安全预评价。
在安全预评价经批复后，成都玉龙化工有限公司委托成都瑞奇石油化工工程有限公司进行施工建设。
2项目建设情况
成都玉龙化工有限公司尿素、脱碳高新技术节能技改项目由成都瑞奇石油化工工程有限公司承建，主要设备吸附塔由成都化工研究设计院设计，什邡科新机电设备有限公司和成都瑞奇石油化工工程有限公司生产；
尿素合成塔由中国五环化学工程公司设计，西南化机生产。
吸附脱碳装置和尿素装置分别于2007年6月、8月建成。
3项目试车情况
成都玉龙化工有限公司分别于2007年6月18日和8月14日按《试生产方案》组织进行吸附脱碳装置和尿素装置试生产，2007年6月31日变压吸附脱碳装置正式开车投料，一次成功；
2007年8月14日尿素装置开车投料一次成功。
经过对管线和程序控制的调整，各项指标完全达到设计要求，运行安全、稳定。
公司在试运行结束后委托成都市安全技术工程服务中心对本项目进行安全验收评价。
2.1.4项目设计、施工和安装单位简介
成都玉龙化工有限公司尿素、脱碳高新技术节能技改项目总平面布置图由四川晨光工程设计院设计，安全设施设计由四川晨光工程设计院和成都化工研究设计院完成，成都瑞奇石油化工工程有限公司承建，资质等级：
石油化工工程施工总承包二级，证书编号：
A2094051011301；
压力管道安装许可证，编号：
GZ-207-08。
主要设备吸附塔由成都化工研究设计院设计，什邡科新机电设备有限公司和成都瑞奇石油化工工程有限公司生产；
2.1.5项目组成
1工艺装置
尿素装置（包括脱氢装置）、变压吸附脱碳装置（包括新增llOm3／minC02压缩机一台、油压切换泵二台）
2公用工程
将原16t／h链条锅炉改为30t／h循环流化床锅炉一台；
变电站改造，35Kv配电站增容1700Kw，另新建大弯配电站到该公司35Kv专用线一条。
2.2建设项目规模
设计规模：
合成氨变压吸附脱碳装置7.0万吨／a；
尿素17万吨／a
项目总投资：
4161万元
2.3地理位置与总平面布置
2.3.1地理位置及周边环境
该公司位于成都市青白江区大弯镇。
公司西南面为三洲核能特种设备厂、四川化机总厂，西面为成都大川机械厂，南面与川化机械厂化工设备分厂、青华新型建材厂机械分厂以及西南新型建材厂隔街相望，东面为成都桥梁厂，北面是农田。
距公司西面约630米为红旗中学，该中学只有初中部，约300人。
公司西北偏北约310米处为姚家院子，约有农户8户。
公司北面420m为李家院子，约有农户10户，约520m处为该公司职工宿舍，约有职工700户。
2.3.2总平面布置
本技改项目在成都玉龙化工有限公司内进行建设，未新增土地。
1、新建7.0万t／a合成氨变压吸附脱碳装置在现脱碳装置的西侧的该公司预留空地上。
该新建变压吸附塔距大川机械厂闲置厂房l0m（该厂包括此闲置厂房在内的部分建筑物已被玉龙公司租赁闲置），距东面尿素库房30m。
原溶液脱碳框架距尿素转运站14.2m，距尿素车间配电室20m，该装置在此次改造中不作改造（据玉龙公司介绍，变压吸附脱碳装置投入运行后，溶液脱碳装置将停止使用）。
2、尿素扩能改造在原有尿素装置的范围内进行。
尿素合成塔建在尿素车间的北侧，其合成塔位置距北面尿素配电室24m，距东面造粒塔8m，距东面锅炉房51m，距南面尿素框架lOm，距西面脱碳装置26m，距西面C02压缩机厂房20m，距厂区围墙28m。
并在原C02压缩机厂房向西扩建一跨安装一台新的C02压缩机。
该尿素框架距厂围墙约10m，距厂外四川化机总厂化工设备分厂围墙约30m（此次改造框架主体不作改造）。
3、在尿素包装厂房内改造尿素包装皮带机及筛分，位置不变。
4、在原锅炉房内对16t／h链条锅炉改造为30t／h循环流化床锅炉，锅炉厂房不作改造。
2.3.3场地地形地貌
青白江区地处成都平原东部边缘及龙泉山脊斜北部，全区地貌有三类：
东南部是低山，中部为丘陵，北部为平原海拔高度378-916m之间。
大弯镇的地质结构为第四纪堆积层，上部为粘土层2-2．5m，下为卵石层。
该公司厂区地势平坦，抗震设防烈度为6度，属二类建设场地，该地质条件适于该厂工程建设的要求。
2.4自然条件
2.4.1气象条件
青白江区属中亚热带湿润季风气候，气候温和，雨量充沛，四季分明。
四季气候特点是：
冬季温暖霜雪少，夏季炎热雨集中，春季不稳定，秋季凉雨绵绵。
由于该区地处盆地区且又在青藏高原的背风区，故有风速小、湿度大、云雾多、日照少等特点。
（1）气温
年平均温度16.3℃
最热月月平均温度27℃
最冷月月平均温度4.4℃
最高气温32℃
最低气温2℃
（2）湿度
年平均相对湿度82%
月平均最大相对湿度86%
月平均最小相对湿度77%
设计相对湿度85%（在30℃）
（3）气压
年平均大气压717mmHg（0.096MPa）
设计大气压710mmHg（0.095MPa）
（4）降雨量
年平均降雨量476mm
年最大降雨量1365.3mm
日最大降雨量195.3mm
全年阴雨天日数281.7天
（5）降雪深度0mm
（6）风
年平均风速1.3m/s
最大风速28m/s
主导风向北东北
2.4.2水文地质条件
青白江区地处都江堰灌区，区内河渠纵横，水系复杂，主要水流有青白江、北河、毗河、毗河中支等。
其中毗河和青白江为沱江上游的主要河流，均源于岷江水系，属都江堰灌区河道。
该场地地下水对混凝土无腐蚀性，对钢筋混凝土中钢筋有弱腐蚀性，对钢结构具有弱腐蚀性。
该场地粘性土、粉土对混凝土无腐蚀性，对钢筋混凝土中钢筋无腐蚀性，对钢结构无弱腐蚀性。
成都市青白江区的抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计特征周期为0.35s，为可进行建设的一般场地。
2.5工艺流程简介
技改项目工艺流程简介
（一）变压吸附原理及流程
1）变压吸附基本原理：
变压吸附气体分离净化技术（PressureSwingAdsorption）,简称PSA,是基于吸附单元操作发展起来的新工艺,是一项用于从气体混合物中分离提纯气体的新技术,它主要是利用吸附剂对气体混合物中各组分的吸附能力随着压力变化而呈现差异的特性,对混合气中的不同气体组分进行选择性吸附,在环境温度下实现不同气体的分离。
合成氨变换气中主要含有H2、N2、CH4、CO、CO2等组分,此外还含有一定量的杂质组分,如H2O、硫化物等。
这些气体组分在吸附剂（如活性炭、分子筛、硅胶）上的吸附能力依次为H2O、硫化物>
CO2>
CH4>
CO>
N2>
H2。
在变压吸附脱碳装置中,采用了对CO2具有良好吸附及解吸性能的高选择性专用吸附剂,当变换气在一定压力下通过吸附剂时,除CO2外,H2O、硫化物及部分CH4被截留,而其余组分因不易吸附而被释放,从而实现分离;
然后利用吸附剂对气体吸附力高压下强,低压下弱的特性,在高压下实现气体分离,在低压下实现吸附剂的再生,再生方式通常采用逆向放压加抽空相结合,吸附和再生均在常温下进行。
下图为各气体在吸附剂上的吸附等温线。
2）变压吸附流程：
为了达到连续分离的目的,变压吸附脱碳至少需要两个以上的吸附塔交替操作,其中必须有一个吸附塔处于选择吸附阶段,而其它塔则处于解吸再生阶段的不同步骤。
在每次循环中,每个吸附塔依次经历吸附、多次压力均衡降、逆向放压、抽空、多次压力均衡升、最终升压等工艺步骤。
温度≤40℃，压力约1.7MPa，二氧化碳含量为17.85%的变换气依次经过PSA-CO2-Ⅰ（吸附大部分二氧化碳）和PSA-CO2-Ⅱ（精脱碳），在吸附过程中原料气在吸附压力下通过装填有吸附剂的吸附床层,由于吸附剂对CO2、H2O、硫化物的吸附能力比其它组分强而被吸留在床层内,H2、N2、CH4、CO等则作为脱碳净化气由吸附塔出口端排出，PSA-CO2-Ⅱ出口压力约1.65MPa，二氧化碳含量低于0.2%。
受吸附剂本身性质及吸附塔死空间影响,吸附过程完成后仍有部分H2、N2等有效气体滞留在吸附塔内,因此还必须经过多次均压过程以回收H2、N2等有效气体。
然后,再通过逆向放压及抽真空等工艺步骤使吸附剂上的CO2解吸出来,完成吸附剂的再生过程。
抽真空步骤完成以后,用均压步骤的降压气和少量吸附出口净化气对吸附塔进行逐步升压至吸附压力,即可开始进行下一次的吸分离过程。
流程图如下：
（二）尿素工序原理及流程
成都玉龙化工有限公司尿素生产采用水溶液全循环工艺。
采用液氨和气体二氧化碳直接合成尿素，该反应分两步进行，首先是氨和二氧化碳生成氨基甲酸铵（简称甲铵）,然后甲铵脱水生成尿素。
反应方程式如下：
含量98.5%的二氧化碳（经二氧化碳压缩机价压到21MPa）与液氨、甲铵（泵加压至21MPa）一道进入尿素合成塔底部，在183-188℃条件下生成尿素。
出尿素合成塔的反应液中含有尿素、甲铵、过剩氨、游离二氧化碳、水以及不参与反应的惰性气体（氮气、氧气、氢气等），从塔顶出来的该反应液经减压到1.7MPa进入一段分解塔，经减压加热使其中未反应的氨、二氧化碳、甲铵分解为NH3（气）、CO2（气）、H2O（汽），从一段加热分解塔出来的液体经进一步减压至0.35MPa进入二段分解塔和二段加热分解器，进一步分解未反应完全的NH3、CO2；
从二段分解加热器出来的液体经再次减压至0.027-0.033MPa（200-250mmHg）进入旋风式闪蒸槽，从闪蒸槽出来的尿液浓度达到70%；
尿液再进入一段蒸发加热器下段热能回收段与一分塔气相出来的NH3、CO2、水蒸汽换热后进入一段蒸发加热器上段加热至127-130℃，进入一段旋风分离器进行汽液分离，出一段分离器的尿液浓度为95%；
从一段蒸发加热器出来的尿素经再一次减压至0.091-0.095MPa（680-710mmHg），进入二段蒸发加热下部再次加热将尿液中残余的水分蒸发出来，并在二段分离器进行汽液分离，从二段蒸发加热器出来的尿液浓度大于99.7%，温度137-140℃，经熔融泵将尿液送到造粒塔顶部，经旋转喷头进行喷浆造粒，粒度Ф0.85-Ф2.8mm的尿素成品送入成品室进行包装。
一段分解塔顶部出来的气体（含NH3、CO2、水蒸汽及未参加反应的惰性气体（H2、O2、N2）经一蒸加热器进行热能回收，加热从二段分解塔出来的尿液后，进入一段吸收塔下部鼓泡段与二甲泵送来的稀甲液进行反应生成较高浓度的甲铵液，从一段吸收塔出来，经一甲泵加压返回合成塔加以回收；
在鼓泡段将大部分二氧化碳、水蒸汽及部分气氨吸收成甲铵液。
未被吸收的大部分气氨和少量二氧化碳及水蒸汽上升至精洗段，塔顶喷淋得精洗液将上升气体中的二氧化碳及水蒸汽几乎全部吸收，使出塔气中的二氧化碳含量＜100ppm，其余为气氨及未被吸收的少量惰性气体（H2、O2、N2等）；
精洗液为由氨缓冲槽来的液氨和惰洗器来的氨水组成，清洗气相中的二氧化碳及水蒸汽；
一吸塔下段温度90-95℃，由加入塔顶、底回收氨进行调解，从一吸塔出来的气体（1.7MPa）依次进入氨冷凝器A、B、C，经循环水冷却，气氨大部冷凝成液氨回到氨缓冲槽与新鲜氨混合后由液氨泵提压返回合成塔。
氨冷器出来的尾气中含有大量的可燃易爆物质（如H2、NH3）和助燃物质02，形成了含有爆炸组分气体混合物；
用控制氨冷器冷却水回水温度来控制尾气的组分。
尾气进入惰洗器下部与氨水泵送来的稀氨水进行逆流接触吸收尾气中大部分气氨，生成的浓氨水进入一吸塔顶部生成一甲液返回合成塔，惰洗器出来的尾气减压后进入精洗塔后再进入尾气吸收塔。
经稀碳铵液吸收后由放空管放空。
从二分塔出来的气体进入二段循环第一冷却器，用蒸发冷凝液吸收成稀甲液经二甲泵提压去一吸塔。
未吸收的气体在进入二段循环第二冷却器经蒸发冷凝液吸收，经氨水泵提压去惰洗器，二循二冷出来的气体经尾吸塔后放空。
一段蒸发加热器出来的气体经冷凝器降温生成的冷凝水回第一表面冷凝液槽，气体经蒸汽喷射器抽出至放空管放空。
二段蒸发加热器出来的气体经蒸气升压器抽入二段蒸发冷凝器经二段蒸发冷凝器冷却，冷凝液回第二表面冷凝液槽，再由升压泵将第二表面冷凝器中气体抽入中间冷却器，冷凝液回第二表面冷凝液
槽；
不凝气体经蒸汽喷射泵抽出至放空管排出。
多余碳铵液和蒸发冷凝液经解析泵送尿素水解系统回收其中的NH3、C02及部分水蒸气，蒸发出来的NH3、C02及部分水蒸气经解析冷却器冷却后经二甲泵返回一吸塔，解析出来的废水达标排出系统。
尿素系统流程简图如下图。
2.6工艺设备选型及建构筑物
2.6.1主要设备设施
本项目投入的主要设备见“主要设备设施一览表”。
主要设备设施一览表
序号
设备名称
规格
材质
数量
1
吸附塔
Ф1800
16MnR
26
2
Ф1600
3
仪表及DCS系统
4
油压系统
5
二氧化碳压缩机
110m3/min
6
尿素合成塔
Ф1400*31000
316L
7
脱氢装置
8
惰洗精洗器
9
锅炉
2.5MPa,30t/h
10
皮带输送机
11
振动筛及料斗
7.5；
2；
12
变压器
S9/400
2.6.2建构筑物
变压吸附脱碳装置及尿素合成装置均露天设置。
尿素包装厂房内改造位置不变，原有厂房为砖混结构；
锅炉改造在原有锅炉房内，亦为砖混结构。
2.6.3仪表控制及安全设施
本项目各主要工序均采用DCS系统集中控制，当出现意外时，DCS系统的故障保护系统会自动使装置出于安全状态。
在变压吸附脱碳装置区安装氢气报警仪，设有探头4个；
尿素合成塔安装氨报警仪，设有探头2个，另有便携式氢气检测器和便携式氨检测器各一个。
公司针对二氧化碳气含微量氢（约0.2%），可能使尾气成为爆炸性混合气体的问题，在变压吸附装置之后，合成塔之前安装了二氧化碳脱氢装置，利用加入二氧化碳中做合成塔防腐气的空气中的氧与二氧化碳中的微量氢在催化剂作用下生成水将氢除去，并在二氧化碳脱氢装置设置氧含量在线监控系统，数字显示。
尿素合成塔使用制氮机产生的氮气做载气，检测氨泄漏情况，酸碱指示剂显色；
尿素合成塔顶仪表监控阀门开启状况以及压力，总控室控制；
尿素系统尾气处理中利用惰洗分离防爆装置防爆。
2.7公用工程及辅助设施
2.7.1给排水
1水源
本项目的水源为河沟里的河水。
2给排水方案及主要设施
（1）给水系统
1）循环冷却水全厂共有冷却搭14座，每小时循环水量为8800m3／h，需增加700m3／h的循环水系统。
2）脱盐水：
现有脱盐水装置一套70t／h，能满足现有生产，有一定余量。
3）新鲜水：
每小时200t／h，只供循环冷却水补水和脱盐水用，能满足技改后的用水，新鲜水采自毗河中支工业渠进入该公司生产水厂。
（2）排水系统
1）循环排污水与该公司污水管连通送到污水处理站进行集中处理达标后排入厂外污水沟，然后再流入青白江污水处理厂。
雨水排
放经地沟与该公司的排放沟连通进行对外排放。
2）尿素系统污水经污水管排入污水处理站。
3）该公司选择先进成熟的废水综合治理工艺实施生产全过程的“三废”控制，大大减少了外排污染物，使循环用水率达到97.98％，水的重复利用率为98.68％，并对不能回收的废水采取切实可行的处理措施，使最终所排
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