医用液态氧空分生产装置和液态氮生产装置及液态氩储存装置项目可行性研究报告Word文档格式.docx

医用液态氧空分生产装置和液态氮生产装置及液态氩储存装置项目可行性研究报告Word文档格式.docx

《医用液态氧空分生产装置和液态氮生产装置及液态氩储存装置项目可行性研究报告Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《医用液态氧空分生产装置和液态氮生产装置及液态氩储存装置项目可行性研究报告Word文档格式.docx（41页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

本溪经济技术开发区位于辽宁省中部城市群——沈阳城市经济圈中心地带，北邻沈阳，南依母城本溪，距沈阳43公里，距本溪21公里，规划面积27.8平方公里，辖区总面积88平方公里。

本溪经济技术开发区已形成完善的现代化的陆、海、空立体交通网络体系。

沈丹铁路贯通区内，石桥子、歪头山两个客货车站与东北铁路网和全国铁路网相连；

304国道、沈丹高速公路纵贯全境，沈丹高速公路在区内设有南、北、中三个出入口；

距丹东大东港210公里，距营口鲅鱼圈港200公里，距大连港360公里。

丹东大东港、鲅鱼圈港、大连港年货物吞吐量分别为850万吨、7537万吨、1.7亿吨。

距沈阳桃仙国际机场30公里，现已开通74条国内外航线，通航城市55座，年运送旅客247.6万人次、货运6.1万吨。

本溪经济技术开发区凭借区位条件、发展空间、政策、体制等强项，日益显示出得天独厚的区位优势。

本溪经济技术开发区作为本溪市对外开放、体制创新、科技进步、新兴接续产业发展的先导区、示范区和集聚地，始终以宽广的眼光审视和把握未来的发展趋势，紧紧抓住国家实施东北老工业基地振兴战略的难得历史机遇，充分发挥经济地理、管理体制和政策优势，将现代中药产业和装备制造业配套产业作为主导产业加以大力发展。

通过特色产业园区建设，积极打造开发区产业集群优势。

本溪经济技术开发区两大工业园区辽宁现代中药高新技术产业园区和装备制造业配套产业共规划面积16.22平方公里，辽宁现代中药高新技术产业园区抓住国家实施中药现代化和建设创新型国家，以及实施东北老工业基地振兴战略的历史机遇，充分利用本溪市中药资源优势，按照科学规划和可持续发展的原则，以市场为导向，以园区为载体，以创新为动力，优化产品结构，提高技术水平，壮大产业规模，发展一批拳头产品、实施一批牵动力强的大项目，加快提升传统中药产业，形成具有市场竞争优势的现代中药产业，最终成为本溪经济接续产业，引领、带动全省中药产业的调整和升级。

装备制造业配套产业：

以市场为导向，以产业配套为重点，以项目合作为载体，以汽车零部件、机械器材及配件、新型五金制品、新型焊管及管件、以及钢结构等项目的引进为突破口，尽快形成装备制造业配套产业集群优势，为本溪市经济结构调整和接续产业发展做出新贡献。

在本溪经济技术开发区西部的下平台村规划4平方公里，建设装备制造业配套工业园。

园区提供的配套产品分为两个部分，一部分是为沈阳经济区汽车、机床等装备制造产业提供高品质的配套产品；

另一部分是为本钢、北台等大型企业提供配套产品。

积极引导企业加强与本钢和北钢的协作，围绕沈阳经济区装备制造业和钢铁产业的上下游产业链，源源不断地向沈阳经济区和两钢等大型企业提供高品质的配套产品。

不断扩大生产规模，提高产品质量和服务水平，率先实现融入沈阳经济区和实现区域经济共同发展的目标，成为本溪经济技术开发区新的经济增长主导产业。

年产16000T医用氧空分生产装置和6000T液态氮及6000T液态氩储存装置新建项目，液态医用氧是辽宁现代中药高新技术产业园区主导产品，液态氮气体新建项目即是本溪经济技术开发区两大工业园区必须的原料同时也是为建设装备制造业主要配套的基础工业之一。

因此，项目的建设对推动本溪经济技术开发区两大工业的建设将起到强有力的支撑作用。

氧是人体进行新陈代谢的关键物质，是人体生命活动的第一需要。

呼吸的氧转化为人体内可利用的氧，称为血氧。

血液携带血氧向全身输入能源,血氧的输送量与心脏、大脑的工作状态密切相关。

心脏泵血能力越强，血氧的含量就越高；

心脏冠状动脉的输血能力越强，血氧输送到心脑及全身的浓度就越高，人体重要器官的运行状态就越好。

随着人们对新鲜氧气的需求愿望与日俱增，在美国洛杉矶等大城市，一种氧气喷泉吧随之设立。

在氧气喷泉吧里，人们手持透明氧气罐，其上插上了精巧的外接吸收装置，轻轻一吸，罐内的纯氧即喷涌而出。

带着柠檬或其他香味的氧气可连续输送20分钟。

除此之外，美国其他与氧有关的产品不断涌现，如各种含氧水、含氧汽水、含氧胶丸等。

新兴的氧气消费，已形成一股新潮流。

医用氧有双重任务，一是供患者吸氧，二是作为呼吸麻醉机的动力气源，随着医学研究的不断深入医用氧的应用除了上述双重功能以外还具有下面的功能：

一．增加吸氧量可减少术后感染及止吐，美国的《新英格兰医学杂志》发表一项新的研究成果。

奥地利、美国及澳大利亚的麻醉医师报告，只要在手术中和手术后给病人增加吸氧量，病人术后感染危险将降低一半。

因为增氧可以提高免疫系统的免疫能力，可为患者的“免疫大军”提供更多“弹药”，杀死伤口部位的细菌。

另外，麻醉病人在术后发生恶心或呕吐颇为常见，病人感到非常难受。

进行此项研究的麻醉师说，增加吸氧比目前所使用的所有止吐药效果更为明显，且无危险和价格低廉。

二．高压氧制服突发性耳聋，高压氧不仅能改善内耳听觉器官的缺氧状态，而且还能改善内耳血液循环即组织代谢，促进听觉功能的恢复。

三，高压氧治疗牙周病效果好，牙周病指的是牙龈、牙周膜和牙槽骨的炎症、变形、萎缩，最后导致牙齿松动、脱落的一种慢性进行性疾病。

患了牙周病会有牙龈充血、红肿、出血，牙龈沟加深，形成了牙周炎，牙周袋溢脓，有口臭，牙齿松动，并常伴有牙龈退缩。

近年来，医务工作者用高压氧治疗牙周病，取得了良好的疗效。

高压氧治疗牙周病可提高牙周病局部组织的氧含量和氧的弥散距离，促进侧枝循环的重建，改善局部循环。

血管收缩效应可缓解局部肿胀。

另外，高压氧还能有效地抑制细菌，尤其是厌氧菌的生长繁殖，改善牙周组织的供血、供氧，促进新陈代谢，以利于局部组织的修复，达到抗炎、消肿、止血和除臭的目的。

四，特殊人群的补氧

缺氧一般分为两种：

一种是体外缺氧，一种是体内缺氧：

体外缺氧：

主要是因为外部原因造成的缺氧。

人处在一个缺少氧气的环境里，如阴天气压低，高原地区，环境污染地区以及写字楼、商场、地下室等都容易造成体外缺氧。

体内缺氧：

是指人体自身的原因，导致吸入氧气的不足，与一些老年病、工作节奏快等原因有关。

如呼吸系统疾病（气管炎、哮喘、肺气肿、肺心病、肺部感染等）；

血液循环不好（各种心脏疾病，脑供血不足、脑梗、脉管炎、静脉曲张等）。

长期处于体内缺氧状态，人体各个组织供氧不足，加速了身体的衰竭，甚至引发中风等意外，直接威胁到生命的安全。

缺氧的症状表现：

1）轻度缺氧：

常常打哈欠，手脚冰凉，在大商场、地下设施内感到胸闷气短，心慌、喘气急促。

2）中度缺氧：

爬楼梯两层以上胸闷气短、喘气急促；

口臭、胃酸过多、便秘、皮肤干燥、睡眠不足、多梦易醒，注意力不集中，脸色苍白，心情紧张后头屑增多，出虚汗、视力下降，血压、血脂、血糖偏高，抵抗力减弱，易患感冒。

缺氧的特殊人群:

1）脑力透支：

学生学习紧张或考试时（特别是中考、高考前）使用，可防止头晕呕吐、气喘胸闷、精神倦怠、使头脑清醒、注意力集中、思维敏捷、提高记性力。

2）工作高压：

白领人士长时间处于工作高压下时，经常使用可缓解神经紧张、心情烦闷之状况，保持旺盛精力。

3）体育运动：

用于体育锻炼或比赛时，消除呼吸急促、气喘胸闷、恢复体力。

4长久开车：

长久开车吸保健氧气，令您疲劳顿除、精神焕发、确保行车安全。

5）空气污浊：

大气污染严重或会议室、办公室、居室等场所空气阻滞、流通不畅、空气不佳时，经常定期吸用氧气，可清洁呼吸道、置换肺部之有害气体，使精力更充沛。

6）、休闲旅游：

在卡拉OK、迪斯高舞厅、网吧、酒吧、桑拿中心等各种娱乐休闲场所使用，随时随地享受新鲜空气；

亦可用于烟酒过度后清醒神志，具解酒之功效，也可在旅游过程中补充体内氧气含量，解除疲劳状态，清醒头脑。

、脑力透支：

学生学习紧张或考试时使用，可防止头晕呕吐、气喘胸闷、精神倦怠、使头脑清醒、注意力集中、思维敏捷、提高记性力。

五，家庭急救用品，氧是心脏病，高血压老年人家庭急救品，心、脑疾病患者严重缺氧几分钟就会危及生命，或留下不可挽回的后遗症。

如果备有一个氧气袋在身边，病发时立即吸氧，能赢得抢救的白金时间。

总之随着工作和生活的节奏的加快，人们的对医疗用氧的需求量和氧气本身的质量越来越高的要求，氧浓度太低会降低患者的吸氧效果，氧气杂质太高不但会影响吸氧效果，而且对患者还会造成伤害，新建项目使用液氧，蒸发器输出氧气纯度可达99.9％，杂质含量少1ppm-2ppm。

对于拥有百万人口的本溪来讲将有广阔的市场，医疗用氧的经济效益是非常显著的。

1.3.2项目建设有利条件

⑴.交通便利，原料充足。

随着医用氧气、工业氧气用氧市场需求量的日益加大，原小型空分设备产生的氧气（高成本、高能耗、性能质量不稳定）已满足不了市场的需求，尤其本溪地区，目前除本钢和北台钢厂仅有两套KZONAr--3000/100/105型空分设备外，形成年产200万立方米液氧，100万立方米液氮，100万立方米液氩的年生产能力。

这些液氧、液氮、液氩、除了满足自身炼钢需求外，所剩无几，辽宁省的周边城市为满足市场需求，也建了几套大型的KZONAr--3000/100/105型空分设备，所产生产能力也仅仅满足本市市场需求。

经我们调研，目前本溪地区还没有大型的大型空分设备专门生产医用氧气，我们新建年产16000T医用液态氧空分生产装置和6000T液态氮及6000T液态氩生产装置项目，采用开封赛普空分集团的新技术，该产品的技术已达到了国内先进技术水平，所产高质量的液态氧能保证了市场供应。

除满足本溪地区外，还可以供应辽阳，沈阳及丹东地区的急需，这些地区距离本溪直线距离百公里，且交通便利，是在150km的黄金圈内。

⑵.厂址的地理优势

辽宁本溪经济技术开发区是1993年被辽宁省人民政府批准的省级经济技术开发区，享有市级经济管理权限，是本溪市经济发展的先导区和示范区。

该项目的选址可以是得天独厚，具有战略眼光。

⑶.水资源及空气质量

水资源丰富，常年降水量500—945.5mm。

本项目地处条子河南岸，地表水，地下水资源丰富，水位在5—8m，水质优，本项目所需新鲜水量约为0.96万m3/d。

为节省用水，该公司拟建一座200m3的蓄水池，作为循环水使用，使水的重复使用率达80%以上，以节省水资源，降低生产成本。

近年来，本溪市从源头上杜绝空气污染物的排放，先后关停了80家环境不达标企业，关闭拆除污染严重的高炉4座、焦炉5座及水泥回转窑生产线8条。

本溪市空气中可吸入颗粒物平均浓度与去年同期相比下降了11.4%，二氧化硫平均浓度同比下降了11.1%，2008年本溪市共有327天空气质量达到国家标准Ⅱ级以上水平，尤其是本溪经济技术开发区的空气质量基本没有污染，达到国家标准Ⅱ级以上水平。

⑷.劳动力资源

该厂建立在政府所在地，该地区以农业为主，随着农业产业化和机械化程度的提高，闲散富余劳动力较多，该厂建成后，可就近安置劳动力100余人，他们上下班也非常方便，每年可为他们增收200万元的工资收入。

1.3.3.能源电力

该厂址由国家电力网供电，辽宁本溪经济技术开发区已经统筹建设了配套的电力设施。

1.3.4.当地的软环境建设

该项目是本溪经济技术开发的招商引资项目，得到了市、区、政府的大力支持和扶植。

因此建设项目的建成，对于改善本溪经济技术开发产业结构，增加当地百姓的收入，推进地方经济的发展，必将起到积极地推动作用。

并将带动当地的运输、城建、畜牧等相关产业的发展，加快社会主义新农村的建设步伐，企业新上缴的税金同时又反哺了农业的发展。

2、市场分析与生产方法规模

2.1医用氧和二氧化碳等灌装气体的用途及广泛的市场空间

氧，化学符号O2，原子序数8，原子量15.9994，属周期系ⅥA族。

氧的存在氧有三种稳定同位素，即氧16、氧17和氧18，其中氧16含量占99.759％。

氧在地壳中的含量为48.6％，居首位，氧在地球上分布极广，大气中的氧占21％，海洋和江河湖泊中到处都是氧的化合物水，氧在水中占88.8％。

地球上还存在着许多含氧酸盐，如土壤中所含的铝硅酸盐，还有硅酸盐、氧化物、碳酸盐的矿物。

大气中的氧不断地用于动物的新陈代谢，人体中氧占65％，植物的光合作用能把二氧化碳转变为氧气，使氧得以不断地循环。

虽然地球上到处是氧，但氧主要是从空气中提取的，有取之不尽的资源。

氧是无色、无臭、无味的气体，熔点－218.4℃，沸点－182.962℃，气体密度1.429克／厘米3，液态氧是淡蓝色的。

氧的化学性质活泼的元素，除了惰性气体，卤素中的氯、溴、碘以及一些不活泼的金属（如金、铂）之外，绝大多数非金属和金属都能直接与氧化合，但氧也可以通过间接的方法与惰性气体氙生成氧化物。

生产和应用大规模生产氧气的方法是分馏液态空气，首先将空气压缩，待其膨氧胀后又冷冻为液态空气，由于稀有气体和氮气的沸点都比氧气低，经过分馏，剩下的便是液氧，可贮存在高压钢瓶中。

氧气的用途极广，它是重要的医用和工业原料，用于医药、钢铁的焊接和切割。

玻璃制造、水泥生产、矿物焙烧、烃类加工，火箭燃料等，由于用途极其广泛，所以市场空间极大，特别是医用氧用量相当大，仅本溪年用量达200万瓶，其中本溪有10万瓶的生产厂家仅为3家，远远满足不了要求，目前每年需求量量应以3－5%速度递增。

3.医用氧制取和医用氧灌装气体的生产方法

3.1.医用氧的生产工艺方法

医用氧的生产工艺方法和工业用氧的生产工艺方法基本一样的，主要的工艺方法有以下三种：

a、空气冷冻分离法

空气中的主要成分是氧气和氮气。

利用氧气和氮气的沸点不同（氧气沸点为-183℃，氮气沸点为-196℃），从空气中制备氧气称空气分离法。

首先把空气预冷、净化（去除空气中的少量水分、二氧化碳、乙炔、碳氢化合物等气体和灰尘等杂质）、然后进行压缩、冷却，使之成为液态空气。

然后，利用氧和氮的沸点的不同，在精馏塔中把液态空气多次蒸发和冷凝，将氧气和氮气分离开来，得到纯氧（可以达到99．6％的纯度）和纯氮（可以达到99．9％的纯度）。

如果增加一些附加装置，还可以提取出氩、氖、氦、氪、氙等在空气中含量极少的稀有惰性气体。

由空气分离装置产出的氧气，经过压缩机的压缩，最后将压缩氧气装入氧气储罐贮存，通过管道直接或通过高压钢瓶输送到工厂、车间使用。

使用这种方法生产氧气，需要大型的成套设备和严格的安全操作技术，产量高，每小时可以产出数干、万立方米的氧气，而且所耗用的原料仅仅是不用买、不用运、不用仓库储存的空气，所以从1903年研制出第一台深冷空分制氧机以来，这种制氧方法一直得到最广泛的应用。

b、分子筛制氧法（吸附法）

利用氮分子大于氧分子的特性，使用特制的分子筛把空气中的氧离分出来。

首先，用压缩机迫使干燥的空气通过分子筛进入抽成真空的吸附器中，空气中的氮分子即被分子筛所吸附，氧气进入吸附器内，当吸附器内氧气达到一定量（压力达到一定程度）时，即可打开出氧阀门放出氧气。

经过一段时间，分子筛吸附的氮逐渐增多，吸附能力减弱，产出的氧气纯度下降，需要用真空泵抽出吸附在分子筛上面的氮，然后重复上述过程。

这种制取氧的方法亦称吸附法。

最近，利用吸附法制氧的小型制氧机已经开发出来，便于家庭使用。

c、电解制氧法

　　把水放入电解槽中，加入氢氧化钠或氢氧化钾以提高水的电解度，然后通入直流电，水就分解为氧气和氢气。

每制取一立方米氧，同时获得两立方米氢。

用电解法制取一立方米氧要耗电12—15千瓦小时，与上述两种方法的耗电量（0．55—0．60千瓦小时）相比，是很不经济的。

所以，电解法不适用于大量制氧。

另外同时产生的氢气如果没有妥善的方法收集，在空气中聚集起来，如与氧气混合，容易发生极其剧烈的爆炸。

所以，电解法已经基本淘汰。

d：

化学制氧

　　工业和医用氧气均购自制氧厂。

工厂制氧的原料是空气，故价格非常便宜。

但是，氧气的贮存（高压氧气用钢瓶、液氧要用特殊贮罐）、运输、使用不太方便。

因此远离氧气厂的偏远山区运输困难，另外有些特殊环境如病人家中、高空飞行、水下航行的潜艇、潜水作业、矿井抢救等携带巨大笨重的钢瓶极为不便，小型钢瓶贮氧量小，使用时间短，因此就出现化学制氧法，在化合物中以无机过氧化物含氧量最多且易释放，目前化学制氧多采用过氧化物来制氧。

对无机过氧化合物的科学研究开始于18世纪。

1798年德国自然科学家洪堡（AlexandervonHumboldt）采用在高温中把氧化钡氧化的方法，制取了过氧化钡。

1810年法国化学家盖一吕萨克（Joseph—LouisGay—Lussac）和泰纳尔（Louis—JacquesThenard）合作制取了过氧化钠和过氧化钾。

1818年泰纳尔又用酸处理过氧化钡，再经蒸馏发现了过氧化氢。

200年来，化学家们不断地研究，发现大量无机过氧化合物。

这些过氧化物，在遇热或遇水或遇其他化学试剂的时候，很容易析出氧气。

总结出像利用双氧水（液体产氧剂）制氧等。

3.2.医用氧的生产工艺流程及设备

空分是以空气为原料，用深度冷冻法液化空气，采用低温精馏法将其分离为氮气和氧气的过程。

空气经过滤器除去灰尘和机械杂质后，进入原料压缩机，并由中间冷却器对压缩空气进行冷却。

然后，压缩空气进入空气冷却塔与水进行热交换，再进入分子筛、吸附器，以吸附掉空气中的H2O、CO2、C2H2等杂质。

净化后的空气与部分膨胀后的复热空气混合，经循环压缩机压缩，再经热端、冷端膨胀机的增压端增压，进入主换热器。

增压后空气一部分进入膨胀机，另一部分进入下塔。

进入下塔的空气经初步精馏，在下塔形成液空、纯氮和污氮，再经上塔精馏后在上塔底部获得合格液氧。

在下塔顶部抽取一部分液氮为液氮产品。

从上塔中部流取一定量的氩馏，进入粗馏塔，经精馏塔，在精馏塔底部得到合格的液氩。

工艺过程是：

空气过滤器（除去机械杂质）→空气压缩机组（提供原料空气）→空气预冷系统（冷却、降温、洗涤酸性物质等）→空气纯化系统→（除去H2O、CO2、C2H2等）透平膨胀机组→（提供冷量）→分馏塔冷箱系统（精馏、分离）→产品贮存系统（气体或液体贮存）→产品压缩、输送系统→用户（使用点），医用氧的生产工艺流程图如下图所示：

3.2.医用氧灌装生产工艺流程

将空分后生产的液体气（氧气、氮气）用管道输送专用储罐然后再用管道输送到厂内车间，低温液化气体经低温增压泵增加到15Mpa后，通过气化器气化，气化后的气体经充气控制阀门充瓶（气瓶需经检验合格）。

在气瓶充压到15Mpa时，关闭瓶前气体控制阀及气瓶阀。

气瓶卸下气体重装夹具，检验合格后贴上标签出售。

当气瓶内气体充压超过15.5Mpa时，气体限压安全阀跳起，将充气瓶减压到15.5Mpa以下，确保气瓶在安全充装压力下工作。

工艺简图如下：

低温液化气体槽车

液氧生产工艺简图

医用氧生产工艺流程及检验由专用的医用液态氧。

通过低温贮罐、液体泵、气化器。

以及专用汇流排灌充到钢瓶内，再经过细心检验，严格消毒、最后封装。

生产流程严格按照《中国药典》2000版标准进行质量监控,并按下表进行严格检验.

产品名称

Nameofproducts 

执行标准

Standsrds

纯度

Purity（v/v）

杂质含量Impurity（ppm）

O2

N2

H2O

O3

Ac&

Akl

Odor

医用液氧

MedicalLiquidOxygen

GB8982-88

99.5%

合格

无Non

医用瓶氧

MedicalCylinderOxygen

表1主要设备一览表

设备名称

规格及型号

数量

电机功率

生产厂名称

空气过滤系统

自洁式

1套

0.1kw

开封大河

空气压缩系统

离心式（6000V）

588kw

三星或库柏

空气预冷系统

氟利昂制冷

29.5kw

赛普成套

纯化系统

分子筛吸附

90kw

增压透平膨胀机组

增压透平

2.2kw

四川高登

分馏塔系统

FON-1000Y/350Y

DCS仪表控制系统

计算机控制系统

浙大中控

电控系统

循环氮气压缩机组

活塞式（6000V）4MW-46/4.5-30

1250kw

液氧储罐（医用）

V＝400m3

1个

四川中空

液氩储罐

液氧储罐（中间罐）

V＝30m3

辽阳澳深

液氮储罐

2个

空温式气化器

C500-/16.5

台

低温液体泵

PC-200-600/16.5

1台

2.5kw

氮气充装排

15mpa

PCO2-600-1200/16.5

水喷射驱动