国际注册管理咨询师(CMC)认证答辩报告

国际注册管理咨询师(CMC)认证答辩报告答辩人：阿飞单位：陕西延长石油兴化化工碱分厂日期：2014年7月30日年产30万吨纯碱装置综合技术改造项目咨询一、项目报告概要2008年建厂，2012开始试车，但开车以来一直不正常，经我们通过职工调研，和数据分析，现场勘测发现：年产30万吨联碱装置自投运以来，表现出了一些影响生产负荷、产品质量的问题，具体表现在：（1）湿铵包装能力不能达标。（2）纯碱吨包装设计未涉及到吨包装，不能满足客户需求；3）可以停一台CO21250KW的电驱动压缩机停用，每年可节约电费450万元。（4）氮气清洗气改造项目使得2台160KW吹风机停用。（5）干铵空气加热器可以利用了富余的S6废蒸汽，每年可以节省150万元。（6）输盐系统达不到设计要求。7）污水排放氨氮值达不到国家要求。（8）成品斗提不能长周期运行。设计每天1000吨，实际只能生产500吨。二、项目背景近年来，纯碱行业产能过剩，市场低迷，产品价格低廉，为了迎合市场所需，延长石油兴化化工公司将调整产品结构、降低成本、节能降耗、提升产品质量和产量等作为主要课题，碱业装置发挥广大技术人员的集体智慧、积极查阅相关资料，并同同行业专家、学者虚心请教、探索、研究，经过好几个月约的不懈努力，终于决定从以下几个方面进行技改，从而降低生产成本，迎合纯碱市场，以保证企业在此环境下得以生存，企业只有通过技改来降低生产成本，来保证企业的利益。三、项目咨询目标范围简介1为了满足用户对湿铵的需求，对湿铵包装线进行扩容改造，在原输送设备不变的情况下，通过利用闲置包装罐来新增一条湿铵手动包装线，投运后湿铵包装能力由原来的10万吨/年增加至18万吨/年。包装线扩容改造2#轻灰成品刮板缓冲罐改造部分另外，通过改造将原有纯碱汽车罐装线改造为轻质纯碱吨包系统，每吨纯碱可节约包装成本约52元。按照年产8万吨来计算每年节约编织袋费用约400万。吨包装纯碱吨包装改造流程示意图30米三、项目咨询目标范围2纯碱装置碳化过程所需的原料CO2，原设计为由合成氨气化系统将CO2送至纯碱装置，再经CO2压缩机增压至0.35MPa供碳化所需，经过对气化系统工艺进行适当调整，将气化系统送出的CO2压力提高至0.35MPa后直接送至纯碱碳化塔，且对系统无任何影响，此项技改可节约压缩机的维护费用及电费约450万元。原料气CO2的改造滤碱机吹风主要作用是滤网的吹扫并恢复滤网作业效果，保证下一个作业周期顺利进行，滤碱机吹风所需压力0.05MPa，吹风量为5000Nm3/h。而合成氨装置空分车间有大量0.40MPa的废氮气及不凝气排空，经核算认为通过减压装置完全满足滤过吹风要求，故通过技改将空分废氮气引至碱厂滤碱机做吹风使用，经过一年时间的投用，运行稳定，从而停运了两台功率为160kW的吹风机。年产30万吨纯碱装置氯化铵产品包括湿氯化铵和干燥型氯化铵两种产品，湿氯化铵产品在干铵炉内与经蒸汽加热的热空气直接接触，使湿铵中的游离水蒸发，从而得到含水量很低的干燥型氯化铵。干铵炉内的热空气所需热源原设计由1.6MPa和3.2MPa蒸汽，为了有效利用公司低品质蒸汽，技改将热源蒸汽改为0.6MPa和1.6MPa，并通过增加空气加热器换热片个数的手段来增加换热面积，从而可保证干铵炉的生产能力不变。三、项目咨询目标范围3干铵炉改造沸腾干燥炉S2储水槽S4储水槽闪发器冷凝液去水汽车间S6蒸汽S2蒸汽S4蒸汽改造前流程示意图沸腾干燥炉S2储水槽S4储水槽闪发器冷凝液去水汽车间S6蒸汽S2蒸汽S4蒸汽改造前流程示意图沸腾干燥炉S2储水槽闪发器冷凝液去水汽车间S6蒸汽S4蒸汽S6蒸汽改造后流程示意图冷凝液去水汽车间疏水器原盐输送系统在实际运行过程中存在如下问题：①由于原盐输送系统多为刮板输送，刮板经长期腐蚀磨损，易使原盐铁含量超标，最终使纯碱产品中铁含量及水不溶物超标；②原盐刮板输送能力不够，无法满足满负荷生产对盐量的要求；③输送系统为单线运输，当一处出现故障时，就得减量或停车，为消除原盐输送系统对生产负荷以及产品质量的影响，结合现场实际情况，实施完成了“新增1#、2#盐皮带改造项目”。原盐输送系统改造完成后，避免了对原料盐的二次污染，从而使重质纯碱从外观到内在质量得以优化，同时保证了整个系统的长周期运行，满足了高端客户的要求。三、项目咨询目标范围4原盐输送系统改造细盐受盐斗1#盐皮带6#盐皮带原盐斗提机3#盐刮板原盐筒仓2#盐刮板4#盐刮板5#盐皮带新2#盐皮带新1#盐皮带3#盐皮带粉盐机1#盐刮板4#盐皮带粗盐受盐斗2#盐皮带提升高度16500mm提升高度28300mm运输长度32000mm容积1000m3运输长度41800mm提升高度8500mm盐缓冲斗②④⑤⑥容积10m3由于新1#、2#盐皮带的改造完成，大大净化了原盐质量，使得纯碱产品含铁量大幅降低，为生产高品质纯碱或低盐重灰奠定了基础。同时由于原盐得到净化，冷盐析结晶器清洗时间由原先的每年一次延长到一年半一次，作业时间得到延长，废水排放量也大大减少。为后续申报食用碱生产打下良好基础。为进一步提高纯碱质量，扩大纯碱销售市场，达到台玻咸阳玻璃有限公司对重质碱盐分＜0.3%的要求，在控制盐分方面，通过滤过调整滤碱机转速及增加滤碱机洗水喷头数量等措施；在控制粒度方面，通过对水合机风门、出气管线、重灰筛分机筛网的改造使粒度达到要求；同时新上一套精细筛分系统，以保证达到台玻咸阳玻璃有限公司对重灰粒度的要求。原盐输送系统改造30万吨/年纯碱装置设计年排污水量为6.14万立方米,如此大的排污水量严重威胁着公司的废水处理设施。对此，我们召开专题会议，从源头上抓起，减少原水的使用，对可循环使用的冷凝液、水集中回收综合利用；另外，严格控制工艺，保证系统运行质量、达到母液收缩的目的，从而将系统中塔、桶、器的清洗水适时的返入生产系统，以实现减排的目的。三、项目咨询目标范围5污水排放改造（1）湿铵市场需求量远大于干铵市场需求量，技改将湿铵包装能力由原来的10万吨/年增加至18万吨/年。（2）技改将合成氨系统气化装置排出的CO2压力提高至0.34~0.35MPa，直接用于纯碱装置碳化塔；将合成氨系统空分装置排空的大量废氮气及不凝气，用于纯碱装置的虑碱机的吹风气，停运了纯碱装置的CO2压缩机及两台功率为160kW的吹风机，可节约停运设备的检修、维护及运行费用。（3）为达到节能降耗、降低成本的目的，为充分利用公司富余的0.6MPa蒸汽，技改将空分加热器热源蒸汽改为0.6MPa和1.6MPa，并通过增加空气加热器换热片个数的手段来增加换热面积，可保证干铵炉的生产能力不变。五、咨询建议，方案设计（4）通过新增1#2#盐皮带改造、调整滤过滤碱机转速及增加滤碱机洗水喷头、对水合机风门、出气管线、重灰筛分机筛网的改造，同时新上一套精细筛分系统，以保证达到台玻咸阳玻璃有限公司对重灰粒度和盐分的要求。（5）对纯碱装置可循环使用的冷凝液、水集中回收，将系统中塔、桶、器的清洗水适时的返入生产系统，以实现减排的目的。（1）30万吨纯碱包装线因设计时未考虑建设吨包装生产线，为了满足用户对散装轻质碱的需求，技改在成品输送的2#刮板下安装一条20多米的管道，通过电控插板阀为罐装车辆装轻质碱，后因市场原因此装置闲置。我们对此闲置装置进行改造，但在充填过程中粉尘太大，现场环境恶劣。针对此问题我们提出了在此装置离地面约6米处增加一螺旋分离器，使充填速度增加，分离器的气体由2#及3#输送刮板送至粉料仓内，料仓顶有袋式除尘器，最终使气体分离净化排空，通过改造每天可包装纯碱300吨，投资较小，但收效甚大，此项技改我们将在重质碱及干燥氯化铵产品上进行推广使用。•：六、实施过程和指导为了满足客户对湿铵产品的需求，必须保证系统的稳定性，技改将一闲置的包装罐移至1#湿铵输送带下，通过在1#湿铵输送带增加一卸料器装置，将湿铵送至包装储存罐内，但因湿铵水分在6.5%左右，致使流动性差，下料不畅，无法保证包装速度，为了克服此问题，技改在包装罐上安装了4台变频间歇式自动振动器，改造完成并实施后，此装置的生产能力得以提高，每年可增加湿铵包装量约8万吨，干、湿铵产品产量可调幅度大大提高，系统的稳定性也得到了明显提。（2）由于纯碱行业不景气，节能降耗扭亏为盈是企业目前面临的主要课题，而纯碱装置碳化装置所需原料CO2，设计为由合成氨气化装置送出的0.24~0.26MPaCO2经压缩机加压至0.34～0.35MPa供碳化用，如果将气化装置送出的CO2压力提高至0.35MPa，那么就可将功率为1250kW的CO2压缩机停掉，这样年可节约电费约450万元。后经对气化系统进行工艺调节，在不影响工艺状况的情况下逐步将送出的CO2压力提高至0.35MPa后送至纯碱碳化塔直接使用，经过一年多的运行，装置运行平稳。（3）滤碱机吹风主要作用是滤网的吹扫恢复滤网作业效果，保证下一个周期顺利进行，滤碱机吹风压力0.05MPa，吹风量5000Nm3/h.空分车间有大量废氮气及不凝气排空，排空压力为0.40MPa，通过减压装置完全满足滤过吹风要求，因此利用空分废氮气作为滤碱机的吹风气是完全可行的。经过兴化领导的协调，将空分废氮气引至碱厂滤碱机做为吹风气使用，并增加控制阀，从而停运两台功率为160kW的吹风机。在碱厂CO2压缩机出入口管线之间增加近路管线，将气化送来的CO2气直接并入压缩机出口管线上并增加控制阀、导淋阀、单向阀，停运CO2压缩机，由气化车间提高CO2气压力至0.35MPa，直接进入碳化塔反应。将空分废氮气引至碱厂滤碱机吹风管线总，并增加控制阀，停两台功率为160kW的吹风机。原滤过吹风采用空气现在采用废氮气，因空气的主要的成分是氮气所以完全满足生产需求。新配CO2管线压缩机出口管线去碳化气化送CO2管线p由于公司蒸汽管网中3.8MPa蒸汽生产成本高，蒸汽紧张，而1.6MPa和0.6MPa较为富裕，为充分利用富裕的低位热能蒸汽，减少3.8MPa中压蒸汽的用量，从而达到节能降耗的目的。改造前每台干铵炉所对应的空气加热器由5组加热器片构成，第一组为1.6Mpa蒸汽预加热，第2、3、4、5组加热器片为3.2MPa蒸汽加热。本改造是在原换热器前新增一台小换热器，与1.6MPa蒸汽加热的换热器全部使用S6蒸汽预加热，每小时可减少S4蒸汽用量约32%，S4蒸汽消耗每小时在20t左右，则每小时节约S4蒸汽6.4t。而原3.2MPa蒸汽加热的四组加热器由S4蒸汽加热，每小时可节约3.2MPa蒸汽约12t,具体如下：①新增换热器先将空气由常温（取10℃）加热至X℃（使用S6蒸汽）。冷空气流量约：36000Nm3/h空气密度：1.29Kg/m3空气比热容：1.4×103J/Kg•℃S6蒸汽焓值约：2.7MJ/KgS6冷凝液焓值约：0.7MJ/Kg换热效率取：0.85若用DN150管线则每小时蒸汽用量约：3498Kg。带入公式：C空m空（X-10）=m蒸汽iK得X=101℃②用S4继续将上述温度空气继续加热至160℃，所消耗热量如下：Q2=A1K△Tm2=69.4A1K用S4将空气由常温（10℃）加热至160℃所消耗热量如下：Q1=A1K△Tm1=102A1K可节省S4用量为：（Q1-Q2）/Q1=（102A1K-69.4A1K）/102A1K×100%=32%计算可节省S4蒸汽用量约32%。预热换热器面积S=m蒸汽iK/K△Tm=856m2③由于加热器原设计3.2MPa蒸汽用量每小时在12t，而通过改造已全部不用3.2MPa蒸汽，也就是说每小时可节约12t3.2MPa蒸汽。（4）30万吨纯碱装置投产运行以来，纯碱产品含铁量一直居高不下，特别是重质纯碱产品铁含量更高，外观品质极差，难以对外销售，严重影响公司对外的产品形象，为彻底改变产品的销售问题，公司决定从原盐输送系统着手，避免原盐二次污染，来净化生产系统，保证纯碱铁含量在指标范围内。现有原盐输送线多为刮板输送，其缺点是盐中含氯离子，它对刮板传送链及外壳腐蚀严重，从而将铁离子一起带入系统，增加了产品铁离