产8万吨三氯化磷工程节能评估报告书.doc

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1、节能评估报告景节能评估20128号项目名称： 新增年产8万吨三氯化磷工程 项目单位： 江西电化乐丰化工有限公司 景德镇市工信节能工程有限公司二一二年四月二十日主 要 编 制 人 员姓 名职 称研究方向成岳教授材料化学专家汪永清教授环境化学及材料工艺专家夏光华教授环境材料产业化研究王宝华高级工程师材料化学专家汪和平教授热能与工程专家吴卫兵工程师热能与工程专家王志忠工程师热能与工程专家目 录前 言11 评估依据31.1 节能评估报告编制目的31.2 节能评估报告编制依据31.2.1技术文件31.2.2 有关法律、法规31.2.3 有关指导性文件41.2.4 国家行业标准、规范规程41.3 节能评估

2、报告编制内容62 项目概况82.1 建设单位基本情况82.1.1 项目名称及项目建设单位82.1.2 企业概况82.2 项目基本情况82.2.1 项目由来82.2.2 项目建设规模及内容102.2.3 项目实施进度112.3 项目工艺方案112.3.1 工艺流程简述112.3.2 三氯化磷项目总平面布置122.4 项目的主要技术经济指标132.5 项目用能概况142.5.1 项目主要用能设备和供、用能系统142.5.2 项目主要能源消耗结构143 能源供应情况分析评估163.1 项目所在地能源供应条件及消费情况163.2 项目能源消费对当地能源消费的影响173.3环境保护实施情况174 项目建

3、设方案节能评估204.1 项目选址、总平面布置评估204.1.1 项目选址节能评估204.1.2 总平面布置评估204.2 生产工艺、技术方案评估214.3 主要用能工序节能评估224.4 项目主要耗能设备选型评估234.4.1 自控设备选择234.4.2 主要设备制造标准254.4.3主要耗能设备一览表264.5供电系统264.6 供热系统284.7 辅助生产系统能源利用状况分析评估284.7.1供电照明系统284.7.2 自动控制系统294.7.3 变压器系统294.7.4 电机系统294.7.5 暖通动力系统304.7.6 循环水冷却系统304.8 附属生产系统能源利用状况分析304.9

4、 其它设施能源利用状况分析315 项目能源消耗水平评估325.1 项目能源消耗种类、来源325.2 能源加工转换评估326节能对策措施和效果分析346.1 节能措施346.2 能源管理及能源计量配备356.3节能效果分析367 评估结论378 合理化建议38前 言为贯彻落实中华人民共和国节约能源法、国务院关于加强节能工作的决定、国家发改委关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知、江西省人民政府关于加强节能工作的实施意见（赣府发200624号）、景德镇市人民政府关于进一步加强节能工作的意见（景府发200717号）、江西省工业固定资产投资项目节能评估和审查办法（试行）赣工信节能字20113

5、78号、景德镇市工业和信息化项目节能评估实施办法等文件精神和要求，重点能耗企业实施新建、改建和扩建的固定资产投资和技术改造项目必须按照要求进行节能评估和审查。对未进行节能审查或未通过节能审查的项目一律不得审批、核准，更不得开工建设。对擅自批准项目建设或不按照节能审查批复意见建设的，要追究直接责任人的责任。触犯法律的，要依法予以处罚，具体按照江西省关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知执行。三氯化磷为无色澄清液体，在潮湿空气中发烟，主要用于制造有机磷化合物，也用作试剂，是生产草甘膦和亚磷酸二甲酯的主要化工原料，能溶解于二硫化碳、醚、四氯化碳、苯等，稳定性非常好，用量非常大，而且用途非常

6、广泛。本项目主要是为化工工业园新建年产4万吨草甘膦装置和本企业自身新建年产15000吨亚磷酸二甲酯项目提供三氯化磷配套原料，因此，将现有年产2万吨三氯化磷装置新增扩产到8万吨。项目主要工艺过程是将液氯汽化后和预热溶解后的黄磷在反应釜中混合后发生放热反应生成PCl3，反应温度控制在80-82，将汽化后PCl3进入洗磷塔将其含有少量游离磷转换成液相磷，收集于洗磷塔底部，继续进行氯化反应，气相PCl3进入冷却塔中，冷凝成为液相PCl3，进行成品包装，未冷凝的进入吸收塔进行吸收反应，和水生产HCl。项目主要耗能设备有循环泵、风机、加料泵、输料泵等；三氯化磷是化工类高耗能产品，能耗的高低直接影响产品的经

7、济效益。随着电力、煤炭等能源价格的上涨，生产成本也在上升。同时，该产品生产工艺技术及装备的先进性是决定产品能耗高低的主要因素。环己烷项目节能管理评估主要针对工业设备和工艺水平进行评估。遵照省工信委江西省工业固定资产投资项目节能评估和审查办法（试行）赣工信节能字2011378号文件相关规定，必须编制独立的节能评估报告书，因此新增年产8万吨三氯化磷项目必须进行工业系统设备和工艺水平的节能评估。1 评估依据1.1 节能评估报告编制目的（1）评价项目是否符合国家、省、市有关节能法律、法规、规章和产业政策。（2）评价项目主要工艺、技术、设备用能的合理性和先进性。（3）评价项目用能量及用能品种的合理性，核

8、算项目能源经济指标并评价其合理性和先进性。（4）为节能监察、监督管理工作部门提供可靠的决策依据。1.2 节能评估报告编制依据1.2.1技术文件新增年产8万吨三氯化磷项目可行性研究报告1.2.2 有关法律、法规（1）中华人民共和国节约能源法（2）江西省实施节能法办法（3）中华人民共和国可再生能源法（4）中华人民共和国电力法（5）江西省节约能源条例（6）中华人民共和国循环经济促进法（7）江西省人民政府关于加强节能工作的实施意见（赣府发200624号）（8）景德镇市人民政府关于进一步加强节能工作的意见（景府发200717号）（9）江西省工业固定资产投资项目节能评估和审查办法（试行）赣工信节能字201

9、1378号1.2.3 有关指导性文件（1）中国节能技术政策性纲要（国家发展改革委、科技部2006）（2）节能中长期专项规划（3）关于固定资产投资工程项目可行性研究报告“节能篇（章）”编制和评估规定（4）节约用电管理办法（5）重点用能单位节能管理办法（原国家经贸委令第7号）（6）淘汰机电产品目录（7）产品结构调整指导目录（2011年本）（国家发改委第40号令）（8）2011年国家节能中心固定资产投资项目节能评估报告编制指南1.2.4 国家行业标准、规范规程（1）设备热效率计算通则（GB/T2588-2000）（2）综合能耗计算通则（GB/T2589-1990）（3）评价企业合理用热技术导则（GB

10、/T3486-1993）（4）评价企业合理用电技术导则（GB/T3485-1998）（5）节水型企业评价导则（GB/T7119-2006）（6）企业节能量计算方法（GB/T13234-1991）（7）工业企业能源管理导则（GB/T16614-1996）（8）企业能量平衡统计方法（GB/T17167-2006）（9）设备管道保温效果的测试评价（GB/T8174-1987）（10）用能单位能源计量器具配备和管理通则（GB17167-2006）（11）三相异步电动机经济运行(GB/T12497)（12）交流电气传动风机（泵类、空气压缩机）系统经济运行通则(GB/T13466)（13）三相配电变压器能

11、效限定值及节能评价值GB20052-2006（14）变压器空载损耗率限定值GB19577-2004（15）房间空气调节器能效限定值及能源效率等级GB12021.3-2004（16）通风机能效限定值及节能评价值GB19761-2005（17）清水离心泵能效限定值及节能评价值GB19762-2005（18）HG215632157292搅动传动装置系统组合、选用及技术要求（19）HG20580205841998钢制化工容器设计基础、材料选用、强度计算、结构设计、制造技术要求等规定（20）HG/T20679-1990化工设备、管道外防腐设计规定（21）HG2055720559-93化工装置工艺系统工程

12、设计规定（22）HG/T20570-95化工装置工艺系统工程设计规定（23）HG20559-93化工装置工艺系统工程设计规定（24）HG20546-92化工装置设备布置设计规定（25）HG20549-1998化工装置管道布置设计规定（26）HG20645-1998化工装置管道机构设计规定（27）GB50316-2000工业金属管道设计规范（28）HG/T20675-90化工企业静电接地设计规程（29）HG20537-92奥氏体不锈钢焊接钢管选用规定（30）GB8175-87设备及管道保温设计导则（31）HG20203-2000化工机器安装工程施工及验收通用规范（32）GB50211-2004工

13、业炉砌筑工程施工及验收规范（33）GB50309-2007工业炉砌筑工程质量验收规范（34）GB50231-2009机械设备安装工程施工及验收通用规范（35）GB/T3994-2005粘土质隔热耐火砖1.3 节能评估报告编制内容（1）项目是否符合有关节能法律、法规、规章和产业政策，是否选用国家和省已公布淘汰的用能设备及国家和省产业政策限制内的产业序列和规模容量或行业已公布限制（或停止）的工艺；（2）项目用能条件、总量及用能品种是否合理；（3）项目能耗指标是否超过国家和地方规定的最高限额，是否达到同行业国内或国际先进水平；（4）项目是否符合国家、地方和行业节能设计规范、标准，主要工艺流程是否采用

14、节能新技术；（5）用能计量仪器配备情况等；（6）单项节能工程项目（如热电联产、集中供热）和民用建筑能耗指标是否符合国家和地方有限标准等。2 项目概况2.1 建设单位基本情况 2.1.1 项目名称及项目建设单位项目名称：新增年产8万吨三氯化磷项目 企业名称：江西电化乐丰化工有限公司企业性质：民营企业法定代表人：何国平项目地址：江西省乐平市南郊5公里处塔山化工工业园2.1.2 企业概况江西电化乐丰化工有限公司成立于2002年5月，原名乐平市乐峰化工有限公司，属股份合资企业。2006年6月经江西省人民政府批准更名为江西电化乐丰化工有限公司，注册资本900万元，职工70余人，其中管理人员11人，工程技

15、术人员8人，地处江西乐平工业园，距景德镇机场40公里，景鹰高速、206国道及皖赣铁路均从工业园通过，交通运输方便快捷。主要从事三氯化磷、三氯氧磷、乙稀利三个产品的生产和销售。规模分别为年产三氯化磷20000吨、三氯氧磷10000吨、乙稀利2000吨。2.2 项目基本情况2.2.1 项目由来2.2.1.1 市场需求分析三氯化磷可与烷基醇、芳基卤化物反应制造有机磷农药（如敌百虫、稻瘟净等），也可与水、甘氨酸、甲醛等反应制成除草剂、草甘磷等。也是制造五氯化磷、三氯氧磷、三氯硫磷、亚磷酸及其酯类的原料。它与脂肪醇制成烷基亚磷酸酯或烷基磷酸酯常用作表面活性剂、水处理剂、阻燃剂、增塑剂等；与芳香醇反应生成

16、芳基亚磷酸酯，用作稳定剂；与格利亚试剂反应制成三烷基膦或三芳基膦，用作催化剂；与磷化氢反应制成三辛基膦氧化物，用作溶剂、萃取剂；也用于制造染料纳夫妥AS、缩合剂、医药氯化剂、磺胺嘧啶、磺胺五甲氧嘧啶、雷米邦A等。由三氯化磷制得的烷基磷酸酯，还可作用重金属萃取剂、汽油预燃料添加剂、抗泡剂、纤维处理剂、润滑油添加剂、低温液压液体和溶剂等；也可用于珠光金属的垫层。三氯化磷用途广泛，销售渠道多，而且该项目生产的三氯化磷产品主要是作为生产草甘膦的原料用，为浙江龙盛集团和金帆达集团合资在乐平工业园建设年产4万吨草甘膦装置及江西电化乐丰公司建设年产15000吨亚磷酸二甲酯项目提供原料，次两条线共需三氯化磷约

17、75000吨，确保了企业新增三氯化磷产品的销售，提升企业竞争力。2.2.2 三氯化磷项目优势分析（1）本项目投资的充分利用电化厂内世龙实业股份有限公司现有的原料，通过低价格原料及低能耗生产三氯化磷，成本优势明显，市场竞争力强。利用世龙实业股份有限公司年产烧碱15万吨，氯气13万吨，保障本项目的原料氯气的供应。（2）公司充分利用现有公用工程配套优势。现有的公用工程（水、电、蒸汽等）均能满足8万吨/年三氯化磷项目的要求，而不需要新建或扩建。1座2台25MW自备热电厂可充分满足本项目蒸汽和电的使用；两座分别同皖赣线和乐德线相接的铁路专线可满足企业各类进出货物运输；现行110KV和35KV的变电站可分

18、别满足公司和项目的供电需求，供水能力为2000t/h的水厂满足扩建装置所需。公司仅需投入装置部分投资以及很少的配套工程便可建设8万吨/年三氯化磷装置。做到少投入、多产出，这样既充分利用了企业现有的资源，又可以得到良好的经济效益。（3）本项目采用国内较先进的工艺流程，消耗定额低，三氯化磷生产成本也低，在市场上具有一定的竞争力。（4）本项目具有可靠的经济效益，主要为浙江龙盛集团和金帆达集团合资在乐平工业园建设年产4万吨草甘膦装置及江西电化乐丰公司建设年产15000吨亚磷酸二甲酯项目提供原料，正好消化掉上游产品三氯化磷，因此项目投建风险小。（5）从能源综合利用来看，氯化反应釜温度压力采用自动控制技术

19、，物料回流采用自动调节，冷凝器回流采用液封技术，水泵、风机、变压器等采用节能产品，因此，新建三氯化磷项目对整个公司的节能降耗有重要意义。2.2.2 项目建设规模及内容本工程利用现有水、电、蒸汽等配套公用设施，建设年产8万吨三氯化磷项目。通过工艺技术方案的比较，生产采用氯气与黄磷经氯化釜反应，然后经洗磷塔和冷却塔，最终反应生成三氯化磷产品，该工艺为先进成熟的工艺，原材料消耗定额低，项目主装置建设内容包括：黄磷汽化系统、黄磷加氯反应器系统、洗磷系统、冷却系统。项目主要耗能设备包括：黄磷汽化系统、循环水泵、风机、加料泵等。2.2.3 项目实施进度项目总的建设周期为12个月，前期可行性研究报告编制和审

20、批工作为3个月，勘察施工图设计1月，设备材料采购及土建施工5个月，安装工作2个月，调试1个月，这几个阶段可以穿插进行。2.3 项目工艺方案2.3.1 工艺流程简述该项目采用通用的往熔化的黄磷内通氯的方法制备三氯化磷。1、反应方程式： 2P + 3Cl2 = 2PCl32、工艺流程简述：将蒸汽通入熔磷槽（1）内，再加入黄磷，控制温度60，加热至黄磷熔融。熔融后的黄磷用液下泵（10）抽入磷计量槽（2）内，经计量后再流入反应釜（3）中。液氯钢瓶（8）内液氯经汽化器（9）汽化后再经氯气缓冲器（11）通入氯化反应釜（3）内。此时氯气与黄磷接触反应，二者生成三氯化磷。三氯化磷蒸汽从反应釜上部导出再进入洗涤

21、塔（4）中，经洗磷后的三氯化磷至冷却排管（5）冷凝成液体，冷凝后的液体三氯化磷分成二部分，一部分回流至反应釜（3）内，另一部分流入计量槽（6）中，计量后的液体三氯化磷入成品贮槽（7）内，经包装供应用户。氯化锅内未反应的气体经尾气缓冲罐（12）分离液滴后去尾气吸收。3、工艺流程示意图去尾气吸收防爆管 水59118124623去包装710 黄磷 1、熔磷槽 4、洗涤塔 7、成品贮槽 10、液下泵2、磷计量槽 5、冷却排管 8、液氯钢瓶 11、氯气缓冲器3、反应釜 6、计量槽 9、液氯汽化器 12、尾气缓冲器1蒸汽2.3.2 三氯化磷项目总平面布置满足工艺流程要求，保证生产线短捷，尽量避免管道来往交

22、叉迂回，并将公用工程消耗量大的装置集中布置，尽量靠近供应来源，合理布置场地内用地，注意节约用地。项目平面布置主要分为四个部分：三氯化磷生产装置、循环水、黄磷库存区、成品槽区，其中循环水、黄磷库存区、成品槽区和老三氯化磷装置共用，新建生产装置布置在老装置的东面，新装置的液氯汽化区布置在新厂房的北面。新老装置布置还是在一个厂区内，而且在一体，充分利用原有的公用工程。2.4 项目的主要技术经济指标表2-1 项目主要经济技术指标序号指 标 名 称单位数量备 注一产品方案及生产规模1.1三氯化磷t/a80000二年操作日d300三主要原辅、燃料年总消耗量3.1黄磷t/a182403.2液氯t/a6240

23、0四公用动力消耗量4.1供水t/a2400004.2供电万kwh4644.3 蒸汽t/a40000五运输量1运入量t/a1430402运出量t/a80480六全厂定员人601其中：生产工人人542管理、专业技术人员人6七占地面积1厂区占地面积m237952全厂建筑面积m21307八工程项目总投资万元1831.61九能耗指标吨标煤/年6583十固定资产投资万元1033.61十一年平均销售收入万元53600十二年均总成本费用万元47307.65十三年均税金及附加万元109.2十四年均利润总额万元6183.1十五财务评价指标1投资利润率%2532投资利税率%3333全部投资回收期年1.32.5 项目

24、用能概况2.5.1 项目主要用能设备和供、用能系统项目主能耗系统包括黄磷汽化预热熔融和液氯汽化系统、黄磷加液氯反应器系统、洗磷系统、冷凝系统。项目主要耗能设备包括：热水泵、循环泵、风机、加料泵、电动葫芦、电动行车等。2.5.2 项目主要能源消耗结构项目所需原材料主要是熔融黄磷和氯气，黄磷从市场购买，液氯从江西世龙实业股份有限公司购买，项目所需的能源消耗主要为电、水、蒸汽等能源。动力介质水、蒸汽均由公司现有动力管网提供；本工程安装容量为682.7KW,选用一台500KVA变压器，为了满足二级用电负荷的可靠性，配电所已设置24KW柴油发电机组一套。本装置蒸汽平均负荷为5.26吨/小时，蒸汽管网压力

25、为0.8MPa，其中主要是三氯化磷主装置中黄磷汽化部分需要使用。针对年产8万吨三氯化磷项目，能源消费结构表列于表2-6， 表2-2主要能源消耗量序名 称规 格消耗实物量折标系数折合标准煤（t/a）号1电10000/380V464万kwh/a1.229tce/万kwh5702蒸汽0.8MPa4万t/a0.1085 tce/t43403新鲜水0.5MPa24万t/a0.2429kgce/t58合计49683 能源供应情况分析评估3.1 项目所在地能源供应条件及消费情况1、自然条件江西省乐平市地处江西省赣东北地区，行政上属景德镇市管辖，与瓷都景德镇毗邻。乐平市地处亚热带季风气候区，气候温和、四季分明

26、、雨量充沛，年平均降雨量为1670mm，年平均气温为17.7，年最高气温出现在七月40.8，年最低气温出现在一月-9.5，常年主导风向为东风，次主导风向为东北风，年平均相对湿度79%，年平均无霜期256天。乐平塔山工业园区位于乐平市城区南侧4km，地处乐安江东岸。公路206国道紧挨塔山工业园区，东可通浙、苏等省，西可至南昌、湖南，南可至福建，北可达景德镇及安徽等地，其交通运输十分便利。厂址周围没有任何重要的名胜古迹、文物保护区和自然保护区等。乐平地区主要地质构造为华夏系构造体系。由北4060度东的褶皱及密集发育的冲断裂组成，与其伴生的有一组北西向张性断裂也极发育。卷入的地层主要为震旦系、石炭系

27、、二迭系、三迭系等古老地层，现今的构造形迹为多次构造运动的产物。按中国地震动参数图（GB18301-2001），乐平地区地震动峰值加速度小于0.05g，低于度地震区。2、基础设施赣东北电网沈家岭变电站已经建成使用，而且输送方式和电量成熟。水资源供应主要依托乐安江。乐平的涌山煤矿、鸣山煤矿等可以充足的提供二类烟煤。3、项目能源供应条件项目所需电力可以通过赣东北电网沈家岭变电站及1座2台25MW自备热电厂110KV和35KV变电站引入。项目所需蒸汽完全由电化公司热电厂提供，而且管网都已经通入公司内；项目所用水由2000t/h水厂向厂区用水管网系统供给。3.2 项目能源消费对当地能源消费的影响项目消

28、耗的主要能耗电、水、蒸汽，其中年投入4340t蒸汽由乐平市电化厂内1座2台25MW自备热电厂提供供给，电投入相当于570吨标准煤，现有的110KV和35KV满足生产的需求；水年投入量相当于58吨标准煤，对于公司现有用水系统也不会造成影响；由此可见，项目能源消费对当地能源消费没有影响。3.3 环境保护实施情况（1）废水污染治理本工程新建后，生产污水0.5m3/d，主要为酸性废水，PH=4.5，污水处理主要采用酸碱中和工艺，设污水池一座，V=12m3，LBH=300020002000，在污水池中加石灰乳溶液进行中和反应，当PH=7左右时，将污水排入工业园的工业排水管道。生活污水经化粪池处理后，就近

29、排入厂区污水排水管道。最后排入工业园的工业排水管道。（2）废气污染治理项目生产过程中产生少量的三氯化磷工艺废气排放，废气量较少且浓度较低，废气通过废气吸收缸碱液吸收处理，处理后废气达标排放。生产PCL3产生Cl2尾气0.08166.7 =13.3kg/d，经碱吸收产生NaCl013.96kg/d，折10%NaClO139.6kg/d，可出售给卫生部门消毒用。生产POCl3产生PCl3尾气0.0166.7=0.67kg/d，经碱吸收PCl3产生Na3PO37.63 kg/d，用水冲稀排放。（3）废渣治理主要来自生活垃圾、黄磷废渣、三氯化磷反应废渣，按照国家危险废物名录（环发199889号）其中黄

30、磷废渣、三氯化磷反应废渣属于编号为HW11精（蒸）馏残渣，这些废渣桶装后，集中运至危险废物处理站处理。（4）噪声污染治理本项目噪声主要来自电机、泵以及生产中其它设备的噪声，一方面设备选型时尽量选用低噪声的设备，另一方面这些机械转动设备都分别在各自的单独房间内安装，均采取了隔声措施，对外界噪声影响较弱，设备安装设计过程中加装消声器和防震垫，可减弱噪声的传播。车间周围空地植树绿化，可以减弱噪声，因此采取措施后可以达到国家允许的厂矿噪声标准。（5）环境管理加强日常环保管理工作，定期对有关环保设施运转情况进行检查，发现问题及时处理。（6）搞好清洁生产不断改进设计、使用清洁的能源和原材料、采用先进的工艺

31、与装备、改善管理、综合利用等措施，从源头削减污染，提高资源利用效率，减少或避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生与排放，以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。4 项目建设方案节能评估4.1 项目选址、总平面布置评估4.1.1 项目选址节能评估项目建设在乐平工业园区电化厂内，距市区约8公里，项目新建三氯化磷主装置、液氯汽化系统、尾气回收系统，共用变配电、循环水、中控分析室及办公楼、原料仓库、成品仓库、门卫及厂区道路等，而且新建装置与老装置都紧靠公用设施，有效利用原有公用设施；另外，项目与世龙实业股份有限公司相邻，蒸汽和液氯资源输送方便，装置选择在这个位置有效利用近距离原材料优势，保障原材料稳

32、定供应的情况下，降低生产成本。4.1.2 总平面布置评估三氯化磷生产项目将整个区域主要划分为黄磷汽化系统、液氯汽化系统、黄磷和氯气反应系统、尾气回收系统、变配电间、原料仓库、成品仓库、办公楼及中控分析室、污水处理、除盐水站、循环水泵站、等，总体设计符合城市规划有关技术指标要求，符合建筑设计防火规范中有关建筑防火间距要求和消防车道的规范。该项目平面布置主要呈现以下几个特点：（1）总平面布置整齐、紧凑，道路顺直、通畅，功能分区明确、规整。三氯化磷主装置布置在乙烯利主车间的南侧，各公辅设施分别位于各自功能区域内，分工明确，布置整齐。（2）工艺管路短捷，投资节省。根据工艺流程将反应器布置在场地的东侧，

33、依次布置三台反应器及辅助设备，反应器出料处理系统及原料预热系统紧靠反应系统，布置在场地的中部，场地的西部为管廊。（3）厂区内主要能源流短捷，投资节省。区域内项目主要原料苯及氢气可由本公司现有装置及部分新建装置通过管道输送至本装置，原材料供给方便，可最大限度利用厂区现有资源、设施。4.2 生产工艺、技术方案评估本工程主要工艺过程是将液氯汽化后和预热溶解后的黄磷在反应釜中混合后发生放热反应生成PCl3，反应温度控制在80-82，将汽化后PCl3进入洗磷塔将其含有少量游离磷转换成液相磷，收集于洗磷塔底部，继续进行氯化反应，气相PCl3进入冷却塔中，冷凝成为液相PCl3，进行成品包装，未冷凝的进入吸收

34、塔进行吸收反应，和水生产HCl。该工艺属于国内先进的成熟工艺，主要特点表现在：1、无水封投磷技术，工业化成熟应用，全面解决安全隐患。2、反应釜无水降温技术，确保连续生产无穿孔危险产生。3、冷凝器直管设计，空间流畅绝无堵液现象，保证系统压力稳定。4、收料回流自动调节技术，确保正常连续生产，而且产品质量稳定。5、液氯低温循环水余热汽化技术，既节能又安全，同时也延长氯设备、管道的使用寿命。6、反应釜温度、压力平衡控制技术，通过T/P对应值的变化，调节氯化釜物料比例，可装自动监控仪表设备，确保反应系统内的物料平衡状态，并做出随时调整，是安全稳定生产的关键。7、连续生产技术，打破周期效应（质量不稳、操作

35、繁琐、班次不定时等），使熔磷、通氯、投磷、收料、包装完全可同时进行，工人班次可定点调换。单套24小时产量可达60吨。8、防爆缓冲技术的应用，可保证意外事故的安全和环保问题。9、氯化通氯管分布技术，可保证釜内反应状态平稳，震动小，解决大氯量时起烟现象。10、快速加水清釜技术，20分钟解决滴水问题，快速安全无尾气排放。11、冷凝器的回流液封设计，可解决冷凝器因内漏回水问题，只会在尾气口产生大量氯化氢尾气排放，不会进入反应器造成事故。4.3 主要用能工序节能评估（1）三氯化磷采用成熟的先进工艺流程，装置占地面积小，工艺简单、运行可靠。（2）黄磷和氯气反应系统通过采用反应釜温度、压力平衡控制技术，通过

36、T/P对应值的变化，调节氯化釜物料比例，可装自动监控仪表设备，确保反应系统内的物料平衡状态，并做出随时调整，提高生产安全和生产效率。（3）在回收系统中，收料回流自动调节技术应用，确保正常连续生产，而且产品质量稳定，年综合能耗下降10%。4.4 项目主要耗能设备选型评估4.4.1 自控设备选择 本项目包括8万吨/年三氯化磷装置的全部自控系统及仪表装置。1、工艺装置对自动控制的要求三氯化磷装置原料黄磷和氯气均为易燃、易爆介质，而且生产过程连续性强，控制指标和防爆要求非常严格，因此本装置采用集散型控制系统(DCS) 对整个生产过程进行监视、操作、报警、联锁和控制，同时对关键的电气设备进行远距离控制。

37、为保证装置的安全生产，所有现场仪表均选择符合安装地点的危险区域等级划分的防爆仪表，并在危险区域内设置可燃气体报警传感器，此信号送至DCS系统进行监视和报警，其中三氯化磷工段由于程控阀多、动作频繁，且装置操作对自动化水平要求较高，采用S7-300冗余控制系统，装置操作全部由控制系统完成。重要参数在计算机屏幕上设有指示及历史趋势和实时趋势记录，可实现各种报表的打印。装置关键参数均在计算机上实现声光自动报警。2、仪表的选型 现场仪表的防爆形式采用本安结构。在满足工艺控制和测量要求的前提下，本着节约投资的原则，尽可能在国内采购，国内无生产厂家或产品质量不能满足要求的仪表及关键部位的仪表检测元件，考虑进

38、口。压缩机的成套仪表，由供货商随机供应。现场变送器选用智能电动型产品，传输信号为420mADC标准信号(热电阻信号除外)。调节阀的气动信号为0.020.1MPa。（1）压力仪表 压力、差压变送器：采用智能式变送器，输出信号为420mADC，数字通讯加载在420mADC信号上。就地压力测量一般选用普通压力表或不锈钢压力表。（2）温度仪表就地温度测量采用抽芯式防护型双金属温度计，万向型。远传温度测量采用铂电阻（Pt100）。（3）流量仪表 流量测量元件的选用一般根据下列原则：蒸汽及气体：孔板液体：电远传金属管转子流量计或涡街流量变送器 就地：金属管转子流量计 原料及产品：采用质量流量计准确计量 （

39、4）液位仪表容器液位测量采用远传外浮筒液位变送器，贮罐液位测量采用雷达液位计。就地液位计一般采用玻璃板液面计。（5）调节阀、切断阀调节阀采用气动方式。根据介质的特性和工况条件，一般选用单座或双座气动调节阀，调节阀采用电气阀门定位器。切断阀须配限位开关，限位开关须是隔爆型的。关键部位的调节阀应配置阀位变送器。电磁阀选用二位三通隔爆型电磁阀，在正常情况下，电磁阀带电。另外，三氯化磷主装置电磁阀动作频繁，故障后直接影响程控阀动作，要求高质量电磁阀。（6）分析仪表分析仪表采用智能式，根据具体工况确定，有特殊要求或需特殊处理的介质，采用相应的预处理措施，预处理系统由分析仪表供应商配套提供。4.4.2 主

40、要设备制造标准表4-1制造标准1GB50236现场设备、工业管道焊接工程及验收规范2HGJ209中低压化工设备施工及验收规范3GB150-1998钢制压力容器4GB151-89钢制管壳式换热器5JB4710-92钢制塔式容器6SYJ4012-87立式圆桶形钢制焊接拱顶储罐施工及验收规范7JB2536-80压力容器油漆、包装和运输8JB4730-94压力容器无损检测9HG/T20569-94机械搅拌设备1 0HG2156321572-92搅拌传动装置系统组合、选用及技术要求11HG2058020584-1998钢制化工容器设计基础、材料选用、强度计算、结构设计、制造技术要求等规定4.4.3主要耗

41、能设备一览表表4-2 主要耗能设备序号设备名称数量规格型号1三氯化磷反应釜8台2200/240035002热水泵2台IS50-32-160，Q=15，H=29.3,3.3KW3盘管冷凝器8台108100060004三氯化磷尾气吸收装置8台80014005熔磷池1台1200020001500带32加热盘管6液下泵4台25Yw-22-1.1，L=20007液氯汽化器8台220018506008洗磷塔8台120062009成品输送泵2台IH65-50-160, Q=30，H=30,11KW10尾吸循环泵8台IHF50-32-160, Q=12.5，H=32,4KW11电动行车1台3t12真空泵6台R

42、PP-54-9013清水泵6台IS125-80-25014气液分离器4台600120015排雾风机1台7.5KW 以上热水泵、循环泵、风机、加料泵、输料泵、电动行车、加热反应釜等重点耗能设备都是严格执行化工企业制造标准执行采购，电机和风机都加装变频器，反应釜都加装自动控制装置。4.5供电系统 1、电源情况本工程为扩建项目，项目坐落于江西电化乐丰化工股份有限公司内，电源从公司高压变配电所引来，电源进线采用YJV22-10KV型电力电缆从10KV高压线杆引下并埋地引入厂区敷设至高压开关室。从低压配电屏放射式对各用电设备及车间供电。电力变压器保护将装设电流速断保护，过电流，过负荷及瓦斯保护。 2、电

43、源可靠性分析本项目的尾气风机用电设备为二级负荷，其余用电负荷为三级负荷，总容量约682.7KW,少量应急照明采用一级负荷，厂内原有变配电所的输配电设施完善，能为三氯化磷装置提供可靠的电源，本项目全部采用双电源双回路式供电, 满足本装置用电可靠性。3、供配电方案及其原则确定 (1)供电方案按高低压用电负荷对供电可靠性的要求，以及三氯化磷装置电力负荷的实际情况，在生产装置附近设置0.4kV车间配电室，车间配电室采用双电源双回路式供电,厂区电缆采用桥架式,部分公用工程采用直接埋地方式敷设。(2)配电方案各动力设备电动机均采用空气断路器交流接触器和电动机保护器等相应的组合，满足保护和操作方面的要求。上述电器集中安装在配电室配电柜内. 爆炸危险环境场所应采用防爆电器,控制按钮采用LA5821-2型防爆控制按钮。不大于30KW的电动机采用直接起动方式，大于30KW的电动机采用软起动或星三角起动方式，用电设备的控制均包括有工艺或自控的联锁。动力线路和控制线路均采用ZR-YJV22型或ZR-KVV22型电缆，电缆桥架敷设。及穿墙处穿镀锌钢管保护，管线与用电设备连接处及穿越防爆区与非防爆区分界处的电气管线必须做好隔离密封。动力线路和