合成氨工艺技术附件(模板)

1XXXX化工有限公司XX万吨/年合成氨装置技术附件甲方：XXXX化工有限公司乙方:XXXXXX公司日期：XXXX年X月X日1目录1.项目概况.................................................................................................12.设计基础.................................................................................................23.设计原则、规范和标准........................................................................54.工艺描述.................................................................................................75.供应范围...............................................................................................126.性能保证及考核...................................................................................197.乙方技术服务范围和条件..................................................................218.甲方技术人员培训范围和接待条件..................................................239.分项工作一览表...................................................................................2411.项目概况1.1项目介绍1.2公司介绍（乙方简介，技术优势，专利技术及应用业绩等）22.设计基础2.1界区范围乙方的工艺设计包设计范围包括（但不限于）以下内容：甲烷化单元（如果乙方认为有必要）、合成气/循环气压缩单元、氨合成单元、氨冷冻单元及废水废气处理单元（氨回收），以及装置区内配套的公用工程、辅助生产系统和DCS、SIS控制系统等，还应包括乙方认为是必要的内容。参见工艺流程图，所有进出合成氨装置的界区阀门包含在乙方设计范围。装置区1米以内的工艺设计包设计由乙方负责，1米以外的并包括以下范围的工艺设计包设计不属于乙方的责任范围：2.1.1合成气压缩机、循环机的出口及吸入段的法兰，级间冷却器以及防喘振和相关的控制仪表、阀门。2.1.2氢气和氮气新鲜气切断阀进口法兰。2.1.3冷却水：水冷器的进出口。2.1.4流量控制阀到锅炉给水预热器进口法兰。2.1.5流量控制阀出口法兰的连续排污。2.1.6蒸汽过热器下游压力控制阀出口法兰。2.1.7开工炉燃料气入口法兰。2.1.8氨压缩机的出口和入口法兰，压缩段（包括级间冷却器和防喘振系统）。2.2生产能力和年操作时间（1）生产能力装置生产能力XX万吨/年液氨（又称无水氨）。装置操作弹性设定为60%～110%。（2）年操作时间8000小时。2.3产品规格压力：XXMPaG温度：常温正常流量：XXXt/d（XXXt/h）产品液氨至少满足GB536—1988优等品的要求，其中氨含量≥99.9%（wt）、残留物含量≤0.1％（wt）。3液氨产品规格表序号名称规格备注1纯度≥99.9%（质量分数wt%）2油≤5（mg/kg）3水≤0.1%（质量分数wt%）4铁≤1（mg/kg）5铜≤5（mg/kg）6镍≤5（mg/kg）7钼≤5（mg/kg）8铬≤5（mg/kg）2.4副产蒸汽规格（开工会最终确定）压力：3.5MPaG温度：360℃2.5原料规格（开工会最终确定）合成氨装置的原料为氢气和氮气，规格见表氢气的规格序号项目指标备注1氢气纯度%（v）≥99.52MPa,环境温度2甲烷%（v）≤0.43乙烷%（v）≤0.14CO＋CO2ppm（v）≤205总硫ppm（v）≤0.16总氯ppm（v）≤0.1氮气的规格序号项目指标备注1氮气纯度%（v）≥99.992MPa,环境温度2O2ppm（v）≤103Ar%（v）≤0.012.6公用工程规格（开工会最终确定）公用工程规格序号名称项目单位指标备注1过热蒸汽压力MPa3.5温度℃35042低压蒸汽压力MPa1.0透平背压温度℃2003除氧水压力MPa5.0温度℃1004新鲜水压力MPa温度℃室温5循环水进水压力MPa0.45进水温度℃30回水压力MPa0.25回水温度℃406冷冻水进水压力MPa0.45进水温度℃7回水压力MPa0.25回水温度℃177仪表空气供气压力MPa0.78工厂空气供气压力MPa0.79低压氮气供气压力MPa0.710燃料气供气压力MPa热值KJ/Nm311电2.7工业三废（1）废气氨合成单元的放空气和氨罐区的驰放气经氨回收后排入燃料气管网，开停车产生的废气排入火炬系统。（2）废水氨合成单元的锅炉排水直接进入循环水系统，压缩单元和冷冻单元的废水直接进入废水排放系统，催化剂升温还原产生的含氨废水和废气处理单元的含氨废水经处理后循环利用或达标排放。（3）废渣主要废渣为废催化剂。53.设计原则、规范和标准3.1设计原则本着节约投资、减少占地、减少定员的原则，本工艺采用先进的工艺技术，安全可靠、操作方便。以节能降耗为中心，通过优化流程和采用先进的节能措施降低消耗，提高工厂整体经济效益。3.2设计规范和标准设计遵循的标准，以国家标准和化工行业标准为主，其它标准辅之，在执行过程中，标准若有修订，应以修订后的有效版本为准。当各标准发生不一致时，应以国家标准为准。工艺设计包设计深度按《石油化工装置工艺设计包（成套技术工艺包）内容规定》（SHSG-052-2003）标准要求。特别的，乙方完成工艺设计包设计和提供设备和材料所应用的标准和规范如下：《固定式压力容器安全技术监察规程》TSGR004-2009《钢制压力容器》GB150-2011《管壳式换热器》GB151-1999《钢制塔式容器》JB4710-2005《钢制卧式容器》JB/T4731-2005《建筑设计防火规范》GB50016-2006《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008《化工企业安全卫生设计规定》HG20571-95《化工工艺设计施工图内容和深度统一规定》HG/T20519-2009《压力管道安全技术监察规程-工业管道》TSGD0001-2009《化工装置管道布置设计规定》HG/T20549-1998《化工装置设备布置设计规定》HG20546-2009《化工装置工艺系统工程设计规定》HG20557~20559-1993《化工装置管道材料设计规定》HG/T20646-1999《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-2010《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-20116《钢制管法兰、垫片、紧固件（欧洲系列）》HG/T20592～20614-2009《工业金属管道设计规范》GB50316-2000（2008版）《压力管道规范工业管道》GB/T20801-2006《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002《化工采暖通风与空气调节设计规范》HG/T20698-2009《化工企业静电接地设计规程》HG/T20675-1990《爆炸和火灾危险环境电力设计规范》GB50058—92《爆炸性气体环境用电气设备》GB3836-1～12—2000《过程检测和控制系统用文字代号和图形符号》HG20505—2000《化工自控设计规定》HG/T20509～20515—2000——所有计量单位采用SI国际单位制74.工艺描述4.1工艺介绍4.1.1工艺技术的选取（乙方叙述工艺特点、确定原则等）4.1.2氢氮气压缩单元（1）流程简述（乙方按离心式压缩机考虑，合成与循环压缩机可分置或一体，采用背压式蒸汽透平驱动，进汽3.5MPa,350℃，出汽1.0MPa,200℃，副产蒸汽用于驱动透平，差额由管网供给，级间采用循环水冷却）（2）公用工程消耗项目单位设计值备注循环水t/h进口30℃，出口40℃过热蒸汽t/h3.5MPag、350℃低压蒸汽t/h副产1.0MPag、200℃4.1.3氨合成单元（1）氨合成工艺流程简述（2）氨合成塔内件气体流程简述（3）压缩合成回路工艺流程图（4）压缩合成回路物料热量平衡表（5）压缩合成回路主要设备一览表（6）公用工程消耗项目单位设计值备注冷冻水（水冷器）t/h进口7℃，出口17℃过热蒸汽t/h副产3.5MPag、360℃除氧水t/h5.0MPag、100℃一氨冷冷冻液氨t/h二氨冷冷冻液氨t/h4.1.4氨冷冻单元（1）流程简述8（2）工艺流程图（3）物料热量平衡表（4）主要设备一览表（5）公用工程消耗项目单位设计值备注冷冻水（氨冷凝器）t/h进口7℃，出口17℃循环水（级间冷却）t/h进口30℃，出口40℃电kW4.1.5三废处理单元（1）流程简述（合成回路中的放空气及氨储罐驰放气除去氨后排入燃烧气管网，除氨过程中产生的废水经处理达标后排放或循环利用，氨进行回收）（2）工艺流程图（3）物料热量平衡表（4）主要设备一览表（5）公用工程消耗项目单位设计值备注新鲜水t/h洗氨冷冻水t/h进口7℃，出口17℃电kW蒸汽t/h蒸氨4.1.6其它辅助单元4.2工艺控制（装置工艺控制设计原则，主要控制回路列表）4.3预期消耗4.3.1原料消耗项目消耗量吨氨单耗氢气Nm3/hNm3/t·NH3氮气Nm3/hNm3/t·NH3新鲜气Nm3/hNm3/t·NH394.3.2催化剂规格及消耗催化剂规格及消耗第一层第二层第三层合计催化剂型号物理性能形状外观规格尺寸堆密度(kg/L)比表面积(m2/g)使用条件初始使用温度℃正常使用温度℃最高使用温度℃装填量（m3）使用年限（年）年消耗（t/a）吨产品消耗（kg/t·NH3）推荐生产厂家4.3.3公用工程及动力消耗（1）过热蒸汽消耗序号用户名称压力MPaG温度℃消耗量（t/h）单位产品消耗（t/t·NH3）备注1压缩3.5350透平驱动2氨合成3.5360副产总消耗3.5350（2）低压蒸汽消耗序号用户名称压力MPaG温度℃消耗量（t/h）单位产品消耗（t/t·NH3）备注1压缩1.0200背压副产2废气处理1.0200蒸氨消耗总消耗1.020010（3）除氧水消耗序号用户名称压力MPaG温度℃消耗量（t/h）单位产品消耗（t/t·NH3）备注1氨合成5.0100（4）新鲜水消耗序号用户名称压力MPaG温度℃消耗量（t/h）单位产品消耗（t/t·NH3）备注1废气处理（5）循环水消耗序号用户名称压力MPaG温度℃消耗量（t/h）单位产品消耗（t/t·NH3）备注1压缩4.5→2.530→402氨冷冻4.5→2.530→40总消耗4.5→2.530→40（6）冷冻水消耗序号用户名称压力MPaG温度℃消耗量（t/h）单位产品消耗（t/t·NH3）备注1氨合成4.5→2.57→172氨冷冻4.5→2.57→173废气处理4.5→2.57→17总消耗4.5→2.57→17（7）氮气、空气、燃料气消耗序号名称消耗量（t/h）单位产品消耗（t/t·NH3）备注1仪表空气2工厂空气3低压氮气4燃料气11（8）电力消耗序号用户名称电压（V）计算轴功率(kW)单位产品电耗（kWh/t·NH3）备注1氨压缩机2高压水泵废气处理总消耗4.4三废处理（1）废气排放及治理一览表序号废气名称及来源排放量（Nm3/h）处理前组成（MOL%）处理方法排放特性压力MPa温度℃连续间断12（2）废水（液）排放及治理一览表序号废水（液）名称及来源排放