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1、化工设计- 0 -第一章、总论1.1 项目概述1.2、市场初步预测分析1.3、产品方案和生产规模1.3.1、生产规模和生产方案1.3.2、设计依据 1.3.3、设计指导思想 1.3.4、设计范围 1.3.5、原材料1.4、原材料、燃料及动力的供应1.4.1.原材料供应1.4.2.供电1.4.3.供热1.4.4供水1.5、工艺技术初步方案1.6、生产方法及全厂总流程1.7、环境保护1.7.1 设计采用的环境保护标准1.7.2 主要污染源及污染物1.7.3. 污染防治1.8 、 建厂条件和厂址初步方案第二章、 化工工艺及其系统化工设计- 1 -2.1、装置布置图2.2 工艺简述2.3 配料设计和计
2、算2.4 干燥过程的物料衡算和热量衡算2.4.1 水分蒸发量2.4.2 干空气消耗量第三章、设备的计算选型3.1 原材料的输送、贮存及给料设备的计算选型3.1.1 尿素的输送设备3.1.2 磷酸一铵的斗提机3.1.3 氯化钾的斗式提升机3.1.4 产品斗提机3.2 破碎机3.3 转鼓造粒机3.4 转鼓干燥机3.5 转鼓冷却机3.6 筛分机 3.7 除尘器第四章、分析化验4.1 复混肥生产中需要检测的项目表化工设计- 2 -4.2 分析仪器设备第五章、 岗位设置5.1.劳动定员5.1.1 企业体制及管理机构的设置5.1.2 组织机构5.1.3 生产班制划分5.1.4 劳动定员第 6 章 、消防、
3、环保和劳动安全卫生6.1.工程特征6.2.防范措施6.3.所采用的技术规范、规程和标准6.4.预期效果及评价第七章 、土建条件7.1、公用工程和辅助设施初步方案第八章 、投资估算和资金筹措方案8.1 投资估算依据及说明8.2. 建设投资估算值8.3资金筹措8.4投资使用计划8.5 经济效益的初步评价化工设计- 3 -第 1 章 总论1.1 项目概述中国人口众多、人均资源相对不足，后备资源十分短缺，人多地少的矛盾突出。中国以不到世界 10%的耕地，承载着世界 22%的人口。目前，中国耕地只有 18.27 亿亩，人均仅有 1.39 亩，还不到世界人均水平的 40%，更为严峻的是，中国有限的耕地资源
4、还面临数量持续减少和质量下降两大问题。土壤是农业的基础，肥料是作物的“粮食”-化肥是当前粮食生产增长不可缺少的重要的物质支持。大多地区还使用单一组分的尿素、合成氨等肥料，影响了土地的利用率和质量。要解决人多地少的矛盾，就必须大幅度提高农业的单位面积产量，而增加高浓度复合肥的使用量是提高农业产量的关键措施之一。因此发展高浓度复合肥，尤其是系列产品：含微量元素、含农药、含激素的专用型复合肥料，含磁，含生物菌缓释绿色环保复合肥料等多品种、多等级肥料，是发展方向。复合肥具有养分含量高、副成分少且物理性状好等优点，对于平衡施肥，提高肥料利用率，促进作物的高产稳产有着十分重要的作用。根据全国化肥试验网的测
5、试结果：合理的氮磷钾配合，可使水稻增产 40.8%，玉米增产 46.1%，小麦增产 56.6%，棉花增产 48.6%，油菜籽增产 64.4%，大豆增产 17.9%。因此发展高浓度复合肥势在必行。复合肥生产是国家鼓励发展的产业之一，其产品直接为农业生产服务，对发展农业，提高粮食和经济类作物产量有着重要的现实意义，符合国家产业政策和发展方向。目前，我国农作物生产多施用单质肥料，施肥中氮、磷、钾比例不平衡，造成土地板结，地力下降，施肥水平远远低于发达国家水平。因此，新建年产 5 万吨复合肥生产线具有良好的市场前景。同时近年来，各种长效专用复合（混）肥，具有营养全面，配比合理、针对性强、肥效期长，利用
6、率高，作物增长幅度大等优点。高浓度复合肥有利于节约资源，降低农业生产成本，增加农民收入。新建年产 5 万吨高浓度复合肥生产线项目，是一个经济环保效益显著，符合科学发展观的高附加值项目。近化工设计- 4 -年来，各种长效专用复合（混）肥，具有营养全面，配比合理、针对性强、肥效期长，利用率高，作物增长幅度大等优点。有利于节约资源，降低农业生产成本，增加农民收入。本项目年产高浓度复合肥 5 万吨，市场前景广阔，建设规模适当，主要原材料供应充足，建设条件优越，供水、供电方便，污染少、治理措施可靠，劳动力来源充足，投资合理，效益可观，项目具有一定的抗风险能力，技术经济上可行。1.2、市场初步预测分析复合
7、肥有如下优点：(1)养分含量高，主要营养元素多。复合肥的养分总量一般比较高，营养元素种类较多，一次施用复合肥，至少同时可供应作物两种以上的主要营养元素。(2)副成分少，结构均匀。例如磷酸铵不含任何无用的副成分，其阴、阳离子均为作物吸收的主要营养元素。这种肥料养分分布比较均一，在造成颗粒后与粉状或结晶状的单元肥料相比，结构紧密，养分释放均匀，肥效稳而长。由于副成分少，对土壤不利影响小。(3)物理性状好。复合肥一般多制成颗粒，吸湿性小，不易结块，便于贮存和施用，特别便于机械化施肥。(4)节省贮运费用和包装材料。由于复合肥中副成分少，有效成分含量一般比单元肥料高，所以能节省包装及贮存运输费用。近几年
8、中国化肥消费总量在 41504300 万吨(折纯)，每年需进口化肥弥补不足，历年进口化肥实物总量在 1300 多万吨，2003 年实际进口各种化肥约1137.7 多万吨(实物)，其中 NPK 复合肥进口 224.397 万吨(配额为 298 万吨)，而 2003 年中国出口各类化肥(实物)443.5 万吨，(其中尿素 217.7 万吨，DAP69.7万吨，)。如按我国现行种植结构来计算，全国氮、磷、钾肥合理消费量应分别为 2483.6 万吨，1276.90 万吨和 958.6 万吨，总量达到 4719.10 万吨(折纯)随着中国经济的高速发展和农民收入的提高，我国化肥用量将逐年提高。复合肥有多
9、种养分，对农作物可产生联合效应，NPK 复肥的养分含量可根据农作物和土壤条件不同需要，进行科学的比例调节，因此，其肥效比施用同等量养分单一肥料的肥效要高 1015%。与低浓度肥料相比，可大大节省包装、贮存、运输和施用方面的费用，越来越受农民的欢迎。由于作物品种多样性提高，化工设计- 5 -施肥技术的进步，化肥复合率增加，单质肥单独施用比例下降，复合化，配方施肥成为发展方向。测算到 2010 年，国内的化肥施用量将达到 6076 万吨，2007 年，国内的复合肥施用量为 1503 万吨，复合化率为 30%，按照农业部的部署，要求到 2010 年国内的化肥的复合化率要到 50%，即三元复混肥需求量
10、约为1700 万吨(折纯)，其中三元复合肥 900 万吨(折纯)。如果按照此要求测算，那么未来三年内国内的复合肥需求年均增长率 26.4%，如果按 40%和 35%的复合化率来计算，其年均增长率将达 17.4%和 12.3%，因而，综合考虑我们预计未来复合肥需求增长在 20%左右，复合肥发展前景乐观。1.3、产品方案和生产规模1.3.1、生产规模和生产方案年产 5 万吨高浓度复合肥。15-15-15 为设计基础生产复合肥，其中氮，磷，钾含量分别占 15%。 1.3.2、设计依据 化工厂初步设计文件内容深度规定HG/T20688-2000 编制的项目建议书 普通过磷酸钙工艺设计手册 磷肥与复肥杂
11、志 化工工艺设计手册 水泥厂工艺设计手册 化工管道设计手册 化工建筑概论 化工设计的有关标准 依据有关部门下达的实设计任务书或可行性报告的批文，环境影响报告书的批文，资源评价报告的批文, 技术引进合同，设计合同，其他文件等1.3.3、设计指导思想 遵守法则，法规，贯彻党的基本建设方针，实事求是，因地制宜。合理利用国家资源和财产，最大限度的发挥硬件设施的内在潜力，节约土地，减少投资，降低成本。设计中因地制宜地采用国内外新技术，选择先进的、高效的工艺设备和新型材料，充分吸收现场经验，尽量简化工艺，提高机械化、自动化化工设计- 6 -水平，所选择的设备应具有较高的可靠性而由易于维修。因此，尽量选用标
12、准化、系列化、通用化的设备。再结合我国有关复合肥的相关政策制定的。把安全生产放在第一位，除了追求经济效益以及社会效益外，还以节能减排、可持续发展的原则为指导思想，实现本项目高浓度复合肥的安全生产，绿色生产。1.3.4、设计范围 复合肥化工厂的初步设计，进行物料衡算和热量衡算，主要设备的计算和选型，画出带控制点的工艺流程图，全厂平面图1.3.5、原材料氮肥：尿素，含氮 46%，氯化铵，含氮 24%；磷肥：过磷酸钙，钙镁磷肥，含五氧化二磷均为 15%；磷酸一铵含五氧化二磷均为 45%，含 N10%。钾肥：氯化钾，含氧化钾 60%，硫酸钾含氧化钾 50%燃料：无烟煤水： 外部共给，至界区内；蒸汽：外
13、部共给，至界区内；电：外部共给，至界区内；1.4、原材料、燃料及动力的供应1.4.1.原材料供应氮肥：尿素，含氮 46%，氯化铵，含氮 24%；磷肥：过磷酸钙，含五氧化二磷为 15%；钙镁磷肥，含五氧化二磷为 15%；磷酸一铵，含氮 11%，含五氧化二磷为 44%钾肥：氯化钾，含氧化钾 60%；硫酸钾，含氧化钾 50%所需原材料河北邯郸、安阳、鹤壁等附近地区均有厂家生产，且供应充足，价格便宜，易购入。1.4.2.供电（1）设计标准本工程电力设计标准规定爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB500581992供配电系统设计规范 GB5005295低压配电设计规范 GB5005495化工设计-
14、7 -电力工程电缆设计规范 GB5021794石油化工企业设计防火规范 GB5016099由高新区供给，至界区内。1.4.3.供热本项生产过程中需对原料进行加热，采用无烟煤供热。1.4.4供水由郑州自来水厂供应，至界区内。复合肥原材料、辅助材料和燃料、动力消耗定额如下表序号 项目 单位 吨产品消耗 正常生产年耗量1 尿素 t 0.150 1260002 磷酸一铵 t 0.350 2940003 氯化钾 t 0.250 2100004 氯化铵 t 0.200 1680005 辅助材料 t 0.0015 12606 填充料 t 0.05 420007 无烟煤 t 0.03 252008 电（380
15、V、50HZ） Kwh 25 210000009 工艺用水 m3 0.07 5880010 压缩空气（0.7MpaG） Nm3 8.00 6720000建厂条能耗指标分析表序号 名称 单位 数量 折标煤系数 折标煤（吨） 备注1 水 万吨 16 0.257 千克/吨 41.12化工设计- 8 -2 电 万度 400 0.404 千克/度 16163 煤炭 万吨 0.5 0.7143 吨/吨 3571.5合计 5228.621.5、工艺技术初步方案采用的生产方案：原料全部破碎，混合后，计算机自动配料，采用加蒸汽滚筒造粒，滚筒干燥机，滚筒冷却机，筛分后，产品自动包装，非成品破碎后返回造粒。设计原则
16、：原料和产品机械运送，原料采用电子秤计量，产品自动包装。自动化水平一般，运行可靠，生产灵活。1.6、生产方法及全厂总流程工艺流程图如下：1.7、环境保护1.7.1 设计采用的环境保护标准化工设计- 9 -地面水环境质量标准 GB3838-88环境空气质量标准 GB3095-1996地下水质量标准 GB/T14848-93大气污染物排放标准 GB/6927-96污水综合排放标准 GB8978-96工业企业厂界噪声标准 GB/2348-901.7.2 主要污染源及污染物复肥生产过程中的主要污染源是造粒、干燥、冷却等转鼓设备，所排污染物主要是废气，含少量肥料粉尘，烟尘及溶剂，还有大量水汽，除尘后TSP120mg/m 3，
