制碱厂200万吨扩改工程可行性研究报告

向联碱输送9150kg/h液氨产生的冷量:

9150÷17×22.4×530÷1.55=4122535kcal/h 冷量平衡:

4122535-2043594-3120132=-1041191 kcal/h 显然冷量不够 冷量平衡方案:

将合成工序3120132 kcal/h冷量需求用蒸发联碱的9150 kcal/h液氨来保证，剩余的冷量供精炼，精炼冷量需求缺口1041191 kcal/h用现有的一台氨压缩机（制冷量为44万kcal/h）和新增一台制冷量为65万kcal/h的氨压缩机来解决。

二机运行制冷量为：

44+65=109万kcal/h，满足要求 八、 重碱工序

200000÷340=588.2t碱/d=588.2÷24=24.5t碱/h

现有碳化塔总能力 240t碱/d，缺口588-240=348t碱/d。 按增加两台外冷碳化塔考虑，每台至少需174t碱/d，考虑塔效率，核定为180t碱/d.台。

滤碱机：现有8m2,200t碱/d两台，增加二台13.5m2,400t碱/d滤碱机，开一大一小，一大一小备用。

九、煅烧工序

现有Ф2000×20000，160t碱/d和Ф1800×16000，70t碱/d煅烧炉各一台，拟淘汰Ф1800小炉，增加一套Ф2800×27000煅

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烧炉系统，其生产能力为500t碱/d（蒸汽压力3.2mpa时,生产能力达550t碱/d）

十、结晶工序

现有冷析、盐析结晶器的生产能力已达到80kt铵/a，所以， 只需新上一套140 kt铵/a的冷析、盐析结晶器系列即可。

冷析结晶器：产量占总产量的46%，其生产能力为： 140×46%=64.4kt铵/a

盐析结晶器:产量占总产量的54%,其生产能力为: 140×54%=75.6kt铵/a 十一、结晶冷冻工序

每生产一吨氨化铵需移出20万kcal的热量，所需冷量为： 220000÷340÷24×20=539万kcal/h

现有氨压缩机的总能力为50×2+44×3=232万kcal/h，不能满足要求，增加两台170万kcal/h的氨压缩机，运行二大四小即可。

冷凝器：采用蒸发式冷凝器，其单位面积热负荷为8000 kcal/m2.h

总热负荷 1700000×2=3400000 kcal/h 冷凝面积 F=3400000÷8=425m2

需要一台冷凝面积为425m2的蒸发式冷凝器 十二、新增：变脱（变换气脱硫）工序

由于原料煤的问题，制得的半水煤气中有机硫含量较高，单

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靠半水煤气脱硫不能满足变换气脱碳的需要，必须增设变换气脱硫工序来加以解决。本方案设计一台变脱塔Ф3100 H=25000，分两段装填钢质填料，上部安装布液器；一台变换气分离器；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：8台Ф1600的吸附塔和一个计算机工作站，8台吸附塔中，可以利用6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、加热器各一台，软水泵两台；膜分离管两台，常压软水桶一台。

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十五 平面布臵总图

本方案是在现有30kt/a合成氨街区和70kt/a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。

（一）合成氨部分：

1、在造气鼓风机房的西面摆放两台新增炉；拆除1#～3#锅炉厂房，摆放四台新增炉。

2、在柳溪河的南岸征地建10000m3气柜。

3、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。

4、半脱塔及变脱塔布臵在脱硫厂房的北面，紧靠马路。 5、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。

6、拆除接力机厂房，新建压缩厂房，布臵四台H系列压缩机。

7、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。

8、拆除所有L型压缩机，空地用来布臵精炼和合成新增设备。

9、新增的放空气提氢装臵安臵在原ф500塔区域。 10、将现有合成水洗塔和泵房拆除，三台15.5M3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 。

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