XX集团有限公司催化装置能量系统优化项目可行性研究报告 新编写

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1、- - XX 集团有限公司催化装置能量系统优化项目 可行性研究报告 - - 1总论 1.1项目及建设单位基本情况 1.1.1项目基本情况 1.1.1.1项目名称 XX 集团有限公司催化装置能量系统优化项目。 1.1.1.2项目建设性质 本项目属于技术改造工程。项目资金45%为自有资金， 55% 为银行贷款。 1.1.1.3项目改造地点 本项目改造地点在XX 集团有限公司现有200 104t/aDCC 装 置与 100 104t/a 重油催化裂化装置内。 1.1.2建设单位基本情况 1.1.2.1建设单位名称、性质及负责人 建设单位名称： XX 集团有限公司 企业性质：股份制 行政负责人： 建设

2、单位概况 XX集团有限公司（以下简称* 集团）的前身为* 县* 石油化工厂，具有独立的法人地位，是集石油化工、产品深加工 及国际贸易于一体的全国大型化工企业，是国家经贸委清理整顿 后保留的全省21 家地方炼厂之一。 - - * 集团组建于 1994 年，位于 * 省* 县* 镇经济开发区。 到目前，公司共拥有资产58 亿元，占地面积160多万平方米，职 工 1500 余名，下属企业有：石油化工有限公司、青州九州工贸有 限公司、 * 进出口有限公司、汽车运输有限公司和福利特种油品 厂。主要产品有成品油系列、沥青系列、液化气、硫磺等50 多个 品种。公司现有100 104t/a 常减压装置一套，

3、100 104t/a 重油催化 裂化装置和 200 104t/aDCC 装置各一套， 25 104t/a 和 30 104t/a 气 分装置各一套， 5 万吨 / 年 MTBE 装置一套，2.4 万千瓦热电厂一座， 1.5 10 4t/a 硫磺装置一套， 2008 年完成产值 95.66 亿元，实现销 售收入 93.47 亿元。多年来，公司生产的各种产品经国家技术监督 部门检测，均达到国家技术标准要求，产品远销美国、南非、印 度、马来西亚、日本、韩国、澳大利亚等二十多个国家和地区。 公司通过了ISO9001：2000 标准体系认证和 * 省清洁工厂的 验收，1999 年被外经贸部批准拥有自营进

4、出口权，并先后荣获“全 国大型一档企业” 、 “中国化工 500 强” 、 “中国石化百强企业” 、 “省 AAA 级信用企业”、 “* 省高新技术企业” 、 “省级重合同、守信用 企业” 、 “省级示范管理企业” 、 “AAA 级文明信用企业” 、 “省计量 确认合格单位”、 “全市重大贡献企业”等30 多项荣誉称号。 1.2编制依据和原则 1.2.1编制依据 1.2.1.1* 集团规划处提出的XX 集团有限公司催化装置能量系统 优化项目可行性研究报告设计委托书。 - - 1.2.1.2* 集团提供的建厂地区气象水文资料。 1.2.1.3中国石油化工集团公司暨股份公司石油化工项目可行性研 究

5、报告编制规定 （2005 年版） 。 1.2.1.4* 集团提供的设计基础数据。 1.2.1.5* 省人民政府 * 省国民经济与社会发展第十一个五年规划 纲要 ； 1.2.1.6* 省人民政府节约能源办公室“ 关于上报国家2007 年节能备 选项目有关材料的预备通知” 及附件 “2007年节能备选项目汇总 表” ； 1.2.1.7国家发改委节能技术改造项目节能量确定原则和方法； 1.2.1.8* 省节能减排综合性工作实施方案 1.2.2编制原则 1.2.2.1贯彻执行国家基本建设的方针政策，采用国产化先进水平、 并经生产实践证明成熟、可靠的工艺技术，保证装置长周期安全 稳定运行。 1.2.2.

6、2在满足生产安全的前提下采用经济、适用的设计方案，节约 能源节约， 节约工程投资， 节省占地。 装置改造设计充分体现“五 化” （一体化、露天化、轻型化、社会化、国产化）的要求。 1.2.2.3充分依托 * 集团现有的公用工程和辅助设施，优化方案，节 省工程投资。 1.2.2.4严格执行国家和地方的消防、环境保护、劳动安全卫生法律 和法规。 - - 1.3研究范围及编制分工 1.3.1研究范围 本项目研究范围为* 集团100 104t/a 重油催化裂化装置和 200 104t/aDCC 装置内的以下改造工程： 1.3.1.1节能改造二套催化装置各自的余热锅炉系统； 1.3.1.2增设二套催化装

7、置各自的电机变频器。 1.3.2编制分工 本可行性研究报告全部由海工英派尔工程有限公司编制。 1.4 项目背景及改造理由 1.4.1 项目背景 我国人口众多，能源资源相对不足，人均拥有量远低于世界 平均水平。由于我国正处在工业化和城镇化加快发展阶段，能源 消耗强度较高，消费规模不断扩大，特别是高投入、高消耗、高 污染的粗放型经济增长方式，能源供求矛盾和环境污染状况加剧， 能源问题已经成为制约经济和社会发展的重要因素。 面对我国能源及环境问题的压力，政府提出了节约型、环境 友好型、可持续发展的经济发展战略，努力推动经济、社会、环 境的 “ 共赢 ” 。“ 十一五 ” 规划纲要提出，到 “ 十一五

8、 ” 期末，万元国内 生产总值（按 2005 年价格计算）能耗下降到 0.98 吨标准煤，比“ 十 五” 期末降低 20左右，平均年节能率为4.4% ，另外主要污染物 排放总量在 “ 十一五 ” 期间要减少10 。 2006 年以来，全国上下 加强了节能减排工作，国务院发布了加强节能工作的决定，制定 - - 了促进节能减排的一系列政策措施，节能减排工作取得了积极进 展。但是， 2006 年全国没有实现年初确定的节能降耗和污染减排 的目标，加大了“ 十一五 ” 后四年节能减排工作的难度。更为严峻 的是，今年一季度，工业特别是高耗能、高污染行业增长过快， 占全国工业能耗和二氧化硫排放近70的电力、

9、钢铁、有色、建 材、石油加工、化工等六大行业增长20.6 % ，同比加快6.6 个百 分点。实现节能减排目标面临的形势十分严峻。 * 集团的 100 10 4t/a重油催化裂化装置和 200 104t/aDCC装置 经过几年运行，在节能及综合利用方面存在不足：一是余热没有 有效回收利用；二是装置运行负荷调控弹性较大，2007、2008 年 装置运行负荷在设计值的65%，用电设备在低产量时也处于用电 设计值状况，引起大马拉小车现象，电能损失大。采用变频器直 接控制机泵类负载节能非常显著，当电机在额定转速的80% 运行 时，理论上其消耗的功率为额定功率的（80% ）平方，去除机械损 耗电机铜、 铁

10、损等影响， 节能效率接近35% ，同时也容易实现闭环 恒压控制，节能效率将进一步提高。变频器可实现大的电动机的 软停、软起，避免了启动时的电压冲击，减少电动机故障率，延 长使用寿命，同时也降低了对电网的容量要求和无功损耗。根据 国内同型机改造的实例，经过变频改造后，实际运行的电功率较 改造前可降低2535% 。 * 集 团 有 一 套100 104t/a重 油 催 化 裂 化 装 置 和 一 套 200 104t/aDCC 装置，该二套装置均各自配有一台补燃型余热锅 炉，主要利用再生烟气的余热，再加上部分助燃瓦斯，产生中压 - - 蒸汽，提供催化装置气压机透平及生产工艺所需蒸汽。该余热锅 炉与

11、催化装置内外取热器共同组成中压蒸汽发生系统，除自产蒸 汽外，同时还过热装置外取热器、油浆蒸发器产生的同参数饱和 蒸汽，省煤器利用再生烟气的余热预热给水，给水压力为 5.5MPa ， 104。 由于原设计方面原因，该余热锅炉同其它炼厂如中石化九江 分公司、茂名石化分公司和长岭石化分公司等催化装置余热锅炉 类似，运行中存在以下几方面问题： （1）省煤器腐蚀严重。 余热锅炉省煤器没有有效的防腐措施，该锅炉的省煤器存在 严重的酸露点腐蚀现象。该锅炉自2004 年投运后不到二年，低温 段省煤器即出现了腐蚀穿孔，不得不将低温段省煤器切除运行， 大量烟气余热资源没能得到充分回收。 （2）炉膛压力偏高，烟气泄

12、漏严重，烟机做功下降； 由于受热面缺乏有效吹灰手段，加之传热管错列布置，催化 剂粉末容易静电吸附在换热管束上，烟气流通面积减小，流动阻 力增大， 炉膛压力偏高， 实际运行炉膛压力高达6.0kPa( 设计值为 4.0kPa) ，烟气泄漏严重，影响生产安全进行,另外炉膛压力偏高， 导致烟机背压升高，影响烟机做功。 （3）余热锅炉受热面积灰严重，排烟温度偏高，余热锅炉效 率偏低； 每次余热锅炉检修清灰后运行不到半年，排烟温度从开工时 170180上升至300以上，锅炉效率下降910，有时不 - - 得不停炉清灰。 鉴于以上存在的问题，为消除省煤器腐蚀现象，降低排烟温 度，降低炉膛压力，使装置长周期高

13、效安全运行，提高装置经济 效益，针对性地提出本次余热锅炉综合防腐节能技术改造方案。 另外，从几年来装置运行的情况看，由于市场竞争激烈，公 司的装置在2006 年、2007 年、2008 年的运行负荷率平均在65% 左右，存在着大马来小车的情况，电能损失大，因而要进行电机 节能改造，优化能量系统。 1.4.2 项目建设的有利条件 1.4.2.1 只需对现有二套催化装置的余热回收锅炉、电机进行改造， 不用新征地。 1.4.2.2 依托条件好，现有催化装置配套设施完善，不需增加公用 工程、消防安全环保等方面的投入。 1.4.2.3 本项目属无污染项目，对所在地区的环境影响不产生影响。 1.4.2.4

14、 本项目采用的技术立足于国内，实现了少投入，多产出的 目标。 1.4.3 投资必要性 * 集团进行催化装置能量系统优化项目建设，实施石油化工 改造工程，既可节省建设投资，同时也可降低经营成本，提高企 业经济效益。 本项目的建设符合国家节能减排发展战略，符合* 省人民政 府关于印发节能减排综合性工作实施方案的通知的精神，在 降低企业能源消耗， 提高经济效益的同时， 将为* 省完成 “ 十一五 ” - - 期间万元生产总值能耗降低22的艰巨任务做出自己的贡献。 综上所述，建设本项目是十分必要的。 1.5 主要研究结论 * 集团催化装置能量系统优化项目采用的工艺技术成熟、可 靠，公用工程来源充足、可

15、靠。装置建成后具有良好的经济效益。 因此，催化装置能量系统优化项目的建设是可行的。主要技术经 济指标详见表1.5-1、主要经济评价指标详见表1.5-2。 表 1.5-1 主要技术经济指标汇总表 序号指标名称单位数量备注 1 改造内容 1.1 100 104t/a 重油催 化裂化装置改造 1.1.1 改造余热锅炉一套 1.1.2 增设变频器 25 套 1.2 200 104t/aDCC 装 置改造 1.2.1 改造余热锅炉一套 1.2.2 增设变频器25 套 2 主要公用工程消 耗 不增加消耗 - - 序号指标名称单位数量备注 3 节约能耗 t 标煤 /a 33716.65 4 占地面积m2不增

16、加占地 5 装置定员人不增加 表 1.5-2 主要经济评价指标汇总表 序 号项目单 位指 标备 注 1 项目投入总资金104元5155 1.1 建设资金104元5051 1.2 建设期利息104元83 1.3 流动资金104元20 - - 2改造内容及产品方案 2.1 改造内容 2.1.1余热锅炉节能技术改造目的 * 集 团 有 一 套100 104t/a重 油 催 化 裂 化 装 置 和 一 套 200 104t/aDCC 装置，各自配有一台余热锅炉，利用再生烟气的余 热，再加上部分助燃瓦斯，产生中压蒸汽，提供催化装置气压机 透平及生产工艺所需蒸汽。该余热锅炉与催化装置内外取热器共 同组成中压蒸汽发生系统，除自产蒸汽外，同时还过热装置外取 热器、油浆蒸发器产生同参数饱和蒸汽，省煤器预热给水。由于 原余热锅炉设计和结构的原因，该锅炉省煤器露点腐蚀严重，省 煤器吸热能力不足， 排烟温度达到300以上，造