年产10万吨焦油渣无害化处理项目可行性研究报告.doc

10 万吨万吨/年焦油渣无害化处理项目年焦油渣无害化处理项目 可行性研究报告 目目 录录 第一章第一章 总论总论1 1.1 项目名称及建设单位1 1.2 项目建设背景及必要性1 1.3 项目概况4 1.4 结论与建议6 第二章第二章 市场预测市场预测7 2.1 行业概况.7 2.2 产品优势及发展前景7 2.3 产品需求与分析8 2.4 目标市场分析10 2.5 产品竞争力分析11 第三章第三章 产品方案及生产规模产品方案及生产规模14 3.1 产品方案与生产规模14 3.2 产品物化性质与介绍14 第四章第四章 建设地点及建设条件建设地点及建设条件16 4.1 建设地点16 4.2 建设条件16 第五章第五章 工艺技术方案工艺技术方案25 5.1 主要工艺流程25 5.2 工艺流程图26 5.3 设备选型28 第六章第六章 原辅料及燃料的供应原辅料及燃料的供应30 6.1 原材料供应30 6.2 动能供应30 6.3 燃料供应31 第七章第七章 总图布置方案总图布置方案32 7.1 总图布置原则32 7.2 设计规范及依据32 7.3 土地用地指标分析33 7.4 厂址方案34 7.5 平面布置35 7.6 竖向布置38 7.7 仓储和运输40 7.8 道路41 7.9 绿化42 7.10 围墙、大门42 7.11 总平面布置主要指标表43 第八章第八章 工程方案工程方案44 8.1 建筑、结构设计44 8.2 管道设计49 8.3 电力及通讯50 8.4 给排水52 8.5 暖通、空调53 第九章第九章 节能措施节能措施55 9.1 节能政策依据55 9.2 设计依据56 9.3 能源消耗状况56 9.4 节能效果60 9.5 节能分析结论63 第十章第十章 劳动安全卫生与消防劳动安全卫生与消防64 10.1 劳动安全卫生64 10.2 消防73 第十一章第十一章 环境影响评价环境影响评价76 11.1 环保设计原则及标准76 11.2 项目场址环境质量现状77 11.3 施工期环境影响因素分析及防治措施77 11.4 运营期环境污染分析综合治理措施78 11.5 环境保护及综合利用80 11.6 环境管理与监测80 11.7 结论及影响分析.81 第十二章第十二章 组织机构与人力资源配置组织机构与人力资源配置82 12.1 组织管理机构82 12.2 人力资源配置83 第十三章第十三章 项目管理与实施进度项目管理与实施进度85 13.1 项目管理85 13.2 项目建设工期和实施进度安排88 第十四章第十四章 投资估算与资金筹措投资估算与资金筹措90 14.1 投资估算90 14.2 建设投资估算91 14.3 总投资估算91 14.4 资金筹措91 第十五章第十五章 财务评价财务评价92 15.1 财务评价依据92 15.2 财务评价基础数据92 15.3 财务评价指标94 15.4 不确定性分析97 15.5 财务评价结论98 第十六章第十六章 社会评价社会评价99 16.1 社会评价的意义99 16.2 社会评价的内容99 16.3 社会影响分析100 16.4 项目所在地互适性分析101 16.5 社会评价结论104 第十七章第十七章 风险分析风险分析105 17.1 风险分析采用的方法105 17.2 主要风险因素识别105 17.3 风险估计106 17.4 风险评价108 17.5 风险应对110 第十八章第十八章 研究结论与建议研究结论与建议113 18.1 结论113 18.2 建议113 附表：附表： 1、主要设备清单； 2、总投资估算表； 3、财务评价表。 附图：附图： 1、区域位置图； 2、总平面布置图。 10 万吨/年焦油渣无害化处理项目可行性研究报报告 第 页0 第一章第一章 总论总论 1.1 项目项目名称及建设单位名称及建设单位 1.1.1 项目名称项目名称 10 万吨/年焦油渣无害化处理项目。 1.1.2 项目建设单位项目建设单位 神木县蓝天环保设备有限公司。 1.1.3 编制依据编制依据 1、投资项目可行性研究指南； 2、项目单位提供的有关原始数据及基础资料； 3、报告编制人员现场调研收集的资料； 4、国家有关部门关于项目可行性研究报告编制有关规定和要求。 1.2 项目项目建设背景及必要性建设背景及必要性 1.2.1 项目建设背景项目建设背景 1、焦油的用途、焦油的用途 煤焦油是一种资源性产品，主要来自炼焦过程，是煤干镏的主 要产物，焦油组分主要是分子量较大的稠环芳烃及其衍生物，这些 复杂的化合物目前除部分可以人工提取外，其余大部分较复杂的芳 10 万吨/年焦油渣无害化处理项目可行性研究报报告 第 页1 烃及其衍生物尚无人工方法可以获得，只能以沥青形式加工以利用。 煤焦油加工产品的销售市场多年来一直表现较为平稳。虽有波动， 但基本没有发生大的涨落。煤焦油加工产品是制造冶金碳素制品不 可替代的主要原料，也是生产各种高标炭黑的优良原料，从焦油中 提取的化学品如萘、甲基荼、蒽、苊、等是用于精细化学产品的合 成原料。焦油下游产品很丰富、应用市场十分广阔，需求量呈快速、 稳定增长的形势。近十几年来的实际情况表明，焦油加工产品的销 售是顺畅的。 2、行业背景、行业背景 煤炭焦化是发展最成熟，最具代表性的煤化工产业，也是冶金 工业高炉炼铁、机械工业铸造最主要的辅助产业。目前，全世界的 焦炭产量约为 3.2-3.4 亿吨/年，直接消耗原料精煤约 4.5 亿吨/年。我 国焦炭产量约 1.7 亿吨/年，居世界第一，我国已成为最大的焦炭和 焦油生产国家。 煤焦油是炼焦工业的重要产品。到目前为止全国焦油产量已超 过 650 万吨/年，而煤焦油实际加工量不足 300 万吨/年，其余的煤焦 油被作为原料出口或作为燃料烧掉，还有大量的土焦生产中根本没 有回收煤焦油。 3、相关产业政策、相关产业政策 中国目前有煤焦油加工装置 80 多套，最为先进的是宝钢上世纪 80 年代从日本引进的煤焦油加工装置，其加工规模为 26 万吨/年， 单套装置的加工能力为 13 万吨/年。另外有鞍钢 25 万吨/年、武钢 10 万吨/年焦油渣无害化处理项目可行性研究报报告 第 页2 20 万吨/年、本钢 15 万吨/年的煤焦油加工装置等。国内煤焦油加工 单套能力 10 万吨/年以上的装置共有 18 套，而小于 3 万吨能力的达 41 套，这些装置规模小，工艺设备陈旧老化、加工粗放，污染环境。 为此，国家制定了发展煤化工的相关产业政策： （1）国家严格控制煤焦油出口，减少资源损失。 （2）严格限制煤焦油作为燃料烧掉。 （3）国家鼓励 10 万吨/年以上规模焦油加工装置的新建与发展， 并为进口煤化工加工设备免税。 1.2.2 项目建设的必要性项目建设的必要性 1、节约资源的需要、节约资源的需要 焦油加工产品是制造冶金炭素制品不可替代的主要原料，也是 生产各种高标炭黑的优良原料，从焦油中提取的化学品萘、甲基萘、 多烷基萘、蒽、苊等是用于精细化学品的合成原料。目前，焦化厂 焦油渣是生产过程中产生的吸附有煤焦油的粘稠状固体废渣，主要 是由多环芳烃碳氢化合物、酚和萘以及煤粉、焦粉组成。常温下及 其粘稠难于利用。由于其成分中的某些毒性物质，早在 1976 年，美 国环境管理部门就已经确定，焦油渣是工业有毒、有害废渣，并对 这类废渣的储存和处理提出了严格的限制。 多年来，由于缺乏相应的焦油渣加工利用技术，国内焦化厂通 常采用以下两种途径将其处理掉；（1）直接混入炼焦配煤中炼焦； （2）无偿或低级的价格运往郊区农村，作为土窖燃料使用，第一种 10 万吨/年焦油渣无害化处理项目可行性研究报报告 第 页3 途径由于焦油渣粘稠，难以配料准确，使炭焦质量产生波动，而且 也使焦炉的热负荷提高。因此大部分焦油渣通过第二种途径处理掉。 而这种方法由于焦油渣露天堆放及燃烧不完全，对郊区周边环境又 造成污染，既浪费了资源有污染了环境。因此，无论从企业的经济 效益还是节约资源等方面，开展焦油渣的加工利用都是必要的。 2、环境保护的需要、环境保护的需要 在晋、陕、内蒙古等地，煤化产业作为传统煤化工的一个组成 部分，煤焦油加工产业迎来良好发展机遇。目前，我国煤焦油主要 用来加工生产轻油、酚油、萘油及改质沥青等，再经深加工后制取 苯、酚、萘、蒽等多种化工原料，产品数量众多、用途十分广泛。 与此同时在煤化产业高速发展的同时也带来了大量的废物煤焦 油油渣。但由于再利用生产工艺的缺乏致使大量煤焦油油渣作为废 料处理。焦油渣对环境的污染可分为两个方面：一是油气污染大气 环境，表现为油气挥发物与其他有害气体被太阳紫外线照射后，发 生物理化学反应，生成光化学烟雾，产生致癌物。二是在渗漏污染 土壤和地下水源，不仅造成土壤盐碱化、毒化，导致土壤破坏和废 毁，而且其有毒物能通过农作物尤其是地下水进入食物链系统，最 终危害人类健康，所以进行煤焦油渣无害化处理是必要的。 1.3 项目概况项目概况 1.3.1 拟建地点拟建地点 本项目的建设地点位于神木县孙家岔镇柠条塔载能工业园区。 10 万吨/年焦油渣无害化处理项目可行性研究报报告 第 页4 1.3.2 建设内容建设内容 本项目预期 2013 年 1 月开工建设 10 万吨/年焦油渣无害化处理 生产线，项目总投资 1203 万元，总占地 35 亩，总建筑面积 11264m2。 1.3.3 总投资估算与资金筹措总投资估算与资金筹措 1、投资估算、投资估算 经估算，本项目建设总投资为 1200.18 万元，其中工程费用 904.06 万元（建安工程费用 704.06 万元、设备购置费用 200 万元） ， 工程建设其它费用 192.27 万元，基本预备费 43.85 万元，铺底流动 资金为 60 万元。详见总投资估算表。 2、资金筹措、资金筹措 本项目总投资为 1200.18 万元，全部由企业自筹。 1.3.4 主要财务评价指标主要财务评价指标 经计算，本项目各项财务评价指标较好。 本项目正常运营后，年平均营业收入 8428 万元，年平均总成本 费用为 7782 万元，年平均增值税 393 万元，年平均营业税金及附加 39 万元，年平均利润总额为 607 万元，年平均上缴所得税为 152 万 元，年平均净利润为 455 万元。 项目总投资收益率为 45.30%；项目资本金净利润率为 33.98%； 全部投资财务内部收益率分别为 48.11%（所得税前）和 37.29%（所 得税后） ，均高于设定的基准率；全部投资财务净现值为 2331 万元 10 万吨/年焦油渣无害化处理项目可行性研究报报告 第 页5 （所得税前）和 1587 万元（所得税后） ；投资回收期分别为 3.27 年 （所得税前，含建设期）和 3.82 年（所得税后，含建设期） 。 项目生存能力分析显示本项目财务生存能力尚可；盈亏平衡分 析和敏感性分析都显示项目具有一定的抗风险能力。 综上所述，本项目在经济评价上是可行的。 1.4 结论与建议结论与建议 1.4.1 结论结论 通过对项目建设背景和必要性、市场预测、产品方案及生产规 模、建设地点及建设条件、工艺技术方案、原辅料及燃料的供应、 总图布置方案、工程方案、节能措施、劳动安全卫生与消防、环境 影响评价、组织机构与人力资源配置、项目管理与实施进度、投资 估算与资金筹措、财务评价、社会评价、风险分析等方面的综合分 析可知，本项目的建设，符合国家相关产业政策，有利于资源和能 源的有效配置，有利于满足市场需求和煤焦油再利用需要，同时可 促进公司未来的发展。项目建设条件充足，建设方案可行，财务效 益良好，同时具有一定的社会效益，因此，项目建设是必要的，也 是可行的。 1.4.2 建议建议 1、建议项目建设单位认真做好项目建设前期准备工作，加紧办 理相关手续，做好各项组织管理工作，加快工程进度。 2、建议有关部门对本项目的建设给予大力支持，争取早日建成 10 万吨/年焦油渣无害化处理项目可行性研究报报告 第 页6 使用，给企业和社会带来效益。 10 万吨/年焦油渣无害化处理项目可行性研究报报告 第 页7 第二章第二章 市场预测市场预测 2.1 行业概况行业概况 煤焦油行业是一个比较传统的行业，尽管近 30 年来受到石油化 工行业的激烈竞争，煤焦油行业仍然具有较大的发展潜力，尤其近 几年来随着新材料和钢铁行业的发展，煤焦油资源的高效利用再度 引起人们的重视。 我国是焦炭生产大国，约占世界的 36%左右。焦炭的生产产生 大量的副产物煤焦油，我国煤焦油年产量约为 500-600 万吨， 加工能力约为 450 万吨，在建、扩建、拟建项目能力约为 200 万吨， 目前共有约 50 多家企业进行煤焦油加工，其中最先进的是宝钢集团 上世纪从日本引进的煤焦油加工装置，加工规模为 26 万吨/年，产 品品种有 26 种，其次是鞍钢。除此以外的其他大多数的煤焦油生产 相对分散，且以土炼焦工艺为主，这样不仅浪费了大量的不可再生 资源，也污染了环境。 随着我国经济的不断发展和对环境保护要求的日益提高，煤焦 油的深加工成为了一个亟待将解决的课题。从目前煤焦油行业的发 展情况来看，国内的煤焦化行业正处在一次重要的整合变革时期， 未来的煤焦油工业正向着集中化、精细分离、深加工、新材料合成 方向发展。 2.2 产品优势及发展前景产品优势及发展前景 10 万吨/年焦油渣无害化处理项目可行性研究报报告 第 页8 2.2.1 生产工艺的优点生产工艺的优点 煤焦油渣是一种以稠环芳烃为主要成分的复杂化合物，成半固 体状，其蒸馏加工有一塔式蒸馏和两塔式蒸馏工艺，该项目采用一 踏式连续蒸馏工艺，镏份加工产品为工业轻油和焦油沥青。 本工艺与现有技术比较具有如下优点： 1、开创了高灰份煤焦油渣不能开发利用的先例，本技术生产的 煤焦油是重要的化工原料，只不过在此生产的是轻油。 2、填补了国内利用煤焦油渣生产型煤块的空白。 3、在生产型煤块工程中对生产用水经过处理后循环使用和有效 除尘工艺，生产过程对环境无任何不良影响，达到高度文明生产过 程。 4、对蒸出物和剩余物都开发为相应产品达到资源的最大利用， 不浪费任何资源。 2.2.2 发展前景发展前景 煤焦油渣回收利用后的下游产品焦油沥青有着广阔的前景，随 着冶金工业的发展，目前世界用作电极粘结剂和沥青焦的煤沥青总 量每年已超过 300 万吨。石墨化电极的沥青粘结剂，西欧诸国每年 增长约为 8 万吨。我国是世界第三大产铝国，随着我国对钢铁及铝 产品结构的调整，高功率及超高功率电极的需求日益增加，另外， 目前国内对铝的需求有所恢复，因此对沥青的需求有望增加。因此 煤焦油加工工业发展前景广阔。 10 万吨/年焦油渣无害化处理项目可行性研究报报告 第 页9 2.3 产品需求与分析产品需求与分析 煤焦油是焦化工业的重要产品之一，其组成极为复杂，多数情 况下是由煤焦油工业专门进行分离、提纯后加以利用。焦油各馏分 进一步加工，可分离出多种产品，现在焦油精制先进厂家已从焦油 中提取 230 多种产品，并集中加工向大型化方向发展。 煤焦油分为低温焦油、中温焦油及高温焦油，在焦化工业产生 的焦油为高温焦油，高温焦油主要通过蒸馏及反应的方式进行分类 及合成，主要加工产品有工业萘、中温沥青、轻油油、蒽油、酚油 等，这些产品广泛用于生产生活中的各个行业。随着经济的迅猛发 展，各行业对煤焦油的下游产品轻油、沥青等的需求也在不断扩大。 2.3.1 国际需求国际需求 世界焦油主要生产国有俄罗斯及其前苏联国家、日本、中国、 美国、德国，其中中国煤焦油产量最大，约占世界总产量的 35%。 随着技术的发展，国外焦油加工工艺也在不断进步，工艺路线变得 多种多样，但有一个趋势是不变的，那就是，工艺变得越来越集成 化、现代化。而产品的品种也比以前有了大幅的增加，选多含量较 低的细分组分得以提取。焦油下游产品很丰富、应用市场十分广阔， 需求量呈快速、稳定增长的形势。致使近几年从第三世界国家进口 焦油的数量也不断增加，这将使世界市场与消耗的区域不平衡得以 强化，世界焦油贸易呈增长趋势。 10 万吨/年焦油渣无害化处理项目可行性研究报报告 第 页10 2.3.2 国内需求国内需求 焦油是制取工业萘、经萘、苯酚、甲酚、二甲酚、蒽、菲、咔 唑、中性油类和针状焦、沥青焦的原料，试生产塑胶、橡胶和合成 纤维的基本原料，也是生产医药、农药、燃料、涂料、香料、助剂、 感光材料和粘合剂等精细化工产品的原料。其中有些产品如萘、蒽、 喹啉等，是目前石油化工中不易得到的，主要从焦油中提取，占焦 油成分一半左右的煤质沥青是生产沥青漆、防水膏、筑路油的原料， 也可通过延迟焦化等工艺生产沥青焦、针状焦等炭素材料。 目前，我国煤焦油产量约 300 万吨，其中深加工约 199 万吨， 且有一定数量出口，煤焦油加工的下游产品轻油、焦油沥青、机制 型煤等需求与日俱增。 2.4 目标市场分析目标市场分析 煤炭干馏过程中生成的煤焦油含有上万种有机化合物，煤焦油 加工产品已在化工、医药、染料、农药和炭素等行业广泛应用。目 前，煤焦油仍是很多稠环化合物和含氧，氮，硫的杂环化合物的唯 一来源，因此煤焦油加工工业受到世界各工业发达国家的关注。 本项目主要产品有：轻油、焦油沥青、型煤块。 轻油，在煤化工行业，常把煤焦油和没直接液化，产物中的沸 点低于 210的轻馏分成为轻油或轻质油，是管式炉裂解制取乙烯 的重要原料。各种轻质油的用途各异。 焦油沥青，产率占煤焦油的 51-55%。沥青是生产碳素的主要原 10 万吨/年焦油渣无害化处理项目可行性研究报报告 第 页11 料，可加工成阳极（炼铝工业的必须配料，与成铝配比为 100:2） ， 电机棒、耐火材料粘合剂等。焦油沥青经净化后，还能加工多种高 附加值化工产品，如浸渍剂沥青、煤系针状焦、碳纤维、中间炭微 球等。目前国内对沥青下游产品的开发研制方兴未艾，随着沥青品 种的增加，应用领域不断扩大，市场对煤沥青的需求成日益上升趋 势。 机制型煤，型煤能提高燃烧效率、减少环境污染、扩大瘦煤、 气煤、长焰煤和褐煤等高挥发分弱粘结性煤的应用广泛。 总之，煤焦油渣加工制取轻油、焦油沥青、型煤块，是生产塑 料、橡胶和合成纤维的基本原料，也是生产医药、农药、染料、涂 料、香料、助剂、感光材料和粘合剂等精细化工产品原料。其中有 些是目前石油化工不易得到，而主要靠焦油中提取的产品，占焦油 成分一半左右的沥青，主要是用于生产工业碳素制品（尤其是电解 铝的电极，电炉炼钢的石墨电极） ，其次是作为煤成型的粘结剂、木 材防腐剂、建筑材料和工业染料，目前这些产品在市场上是供不应 求。 2.5 产品竞争力分析产品竞争力分析 2.5.1 主要竞争企业主要竞争企业 1、陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司、陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司 成立于 2005 年 8 月。2008 年 10 月与陕西煤业化工集团有限责 任公司成功合作重组，主要产品是型煤，焦油等。是我国从事中温 10 万吨/年焦油渣无害化处理项目可行性研究报报告 第 页12 煤焦油轻质化综合利用技术研发和工业化推广的新型煤化工企业。 2、神木精原煤化工有限公司、神木精原煤化工有限公司 是神木县六家小型兰炭企业重新整合而成的一家龙头企业，也 是神木县 23 家兰炭企业中首批投产的重点项目。形成选煤、兰炭、 镁合金、硅铁、焦油深加工及粗苯回收为一体的循环产业链。 2.5.2 竞争优势竞争优势 1、工艺优势、工艺优势 本项目采用先进的生产工艺，对蒸出物和剩余物都开发为相应 产品达到资源的最大利用，不浪费任何资源。在生产型煤工程中对 生产用水经过处理后循环使用和有效除尘工艺，生产过程对环境无 任何不良影响，达到高度文明生产过程。 2、团队优势、团队优势 神木县蓝天环保设备有限公司拥有一批团结、务实、高效、具 有很强开拓精神的管理团队，他们在对科技的理解和把握上，在市 场开发、公司管理上，在产品研发、经营销售、公共关系等方面具 有高超的知识和丰富的经验，他们的坚强领导确保了公司的长远健 康发展。 管理团队中的各个人员都有十年以上的工作经验；公司的管理 层年龄结构、学历结构合理，有丰富的生产、市场、研发及管理经 验，能够适应未来市场竞争的需要。 3、营销优势、营销优势 神木县蓝天环保设备有限公司奉行“质量第一、用户至上”的 10 万吨/年焦油渣无害化处理项目可行性研究报报告 第 页13 经营方针，依靠科技进步和科学管理，不断促进产品质量的稳定， 生产的产品深受市场欢迎和顾客的信赖。 公司重视强化营销网络建设，引进营销人才，增加营销投入， 根据市场变化调整销售策略，加大对新客户、新市场的开拓力度。 4、区域政策和工业环境优势、区域政策和工业环境优势 我国焦炭产量约 1.7 亿吨/年，居世界第一，我国已成为最大的 焦炭和焦油生产国家。国家制定了发展煤化工的相关产业政策：严 格限制煤焦油作为燃料烧掉。鼓励 10 万吨/年以上规模焦油加工装 置的新建与发展，并为进口煤化工加工设备免税。 10 万吨/年焦油渣无害化处理项目可行性研究报报告 第 页14 第三章第三章 产品方案及生产规模产品方案及生产规模 3.1 产品方案与生产规模产品方案与生产规模 项目生产规模为年加工焦油渣 10 万吨。 煤焦油下游产品方案主要为：轻油、煤焦油沥青、型煤块。 其产品产量及产率见下表。 表 3-1 产品产率及产量祥表产品产率及产量祥表 序号序号产品名称产品名称产率（产率（%）年产量（年产量（t/a）备注备注 1轻油216000混合物 2煤焦油沥青18000粘稠混合物 3型煤块5040000配当地面煤 4加工损失及水份47釜残及水份蒸发 小计100100000 3.2 产品物化性质与介绍产品物化性质与介绍 1、轻油、轻油 焦化工业中指高温煤焦油分馏时在 170以下蒸出的馏分，黄 色至褐色，有荧光，质轻，密度约 0.910.99，再经过分馏可得苯、 甲苯、二甲苯、溶剂油等，其产品质量控制指标见下表。 表 3-2 轻油产品质量控制指标一览表轻油产品质量控制指标一览表 项目项目指标指标 密度（20）g/ml0.9 酚含量%5 初馏点/95 180前馏出量/% 90 2、煤焦油沥青、煤焦油沥青 10 万吨/年焦油渣无害化处理项目可行性研究报报告 第 页15 俗名为柏油，人造沥青的一种，粘稠的液体，半固体或固体， 色黑而有光泽，熔化时易燃烧并有毒，用于铺筑路面以及制造涂料、 电极、沥青焦，油毡等，也用作煤砖胶黏剂和木材防腐剂等。按其 软化点高低可分为低温、中温和高温沥青，沥青的性质及组成与炼 焦煤的性质、炼焦工艺条件、焦油蒸馏条件及沥青的生产工艺有关。 该项目沥青属于高温沥青，其主要指标见下表。 表 3-3 沥青产品质量控制指标一览表沥青产品质量控制指标一览表 指指 标标 项项 目目 一级一级二级二级 软化点（环球法）/95.0115.095.0125.0 甲苯不溶物/%31.038.028.0 喹啉不溶物/%7.013.06.015.0 树脂/%22.020.0 固定碳（焦油）/%54.052.0 水份/%5.05.0 灰份/%3.03.0 3、型煤块、型煤块 焦油渣与面煤成型回配后的一种产物，固体型态其形状、大小 依市场适用为主，色黑有光泽，个体小型轧钢厂、荒煤气，也可作 民用取暖燃料，主要指标见下表。 表 3-4 型煤块产品质量控制指标一览表型煤块产品质量控制指标一览表 序号序号水份水份灰份灰份挥发份挥发份硫硫固定碳固定碳M40M10反应性反应性 反应后反应后 强度强度 13.612.751.120.3872.1578.39.03048.5 23.812.761.090.3762.2278.29.23048.2 33.512.631.150.3671.8877.69.23147.5 43.212.411.050.3279.9676.29.83344.6 53.412.251.100.3076.6874.210.83640.1 63.012.241.140.3975.3270.612.34035.8 10 万吨/年焦油渣无害化处理项目可行性研究报报告 第 页16 第四章第四章 建设地点及建设条件建设地点及建设条件 4.1 建设地点建设地点 4.1.1 建设地点建设地点 本项目建设地点位于神木县孙家岔镇柠条塔载能工业园区。 4.1.2 厂址概况厂址概况 项目所在的孙家岔镇位于神木县以北 62 公里，与大柳塔镇、店 塔镇、中鸡镇、麻家塔乡接壤。全镇辖 25 个行政村，驻镇中央、省、 市县单位 15 个，总面积 422.1 平方公里，总人口 10525 人，人口密 度为每平方公里 29 人，地广人稀。包神公路、府新公路、神朔铁路 穿境而过，地下蕴藏着极为丰富的煤炭资源，是神府煤田开发建设 的腹地，是神木县第一经济大镇。 孙家岔镇柠条塔载能工业集中区在神木县以北 40 公里，集中区 北临新（内蒙新街镇）府（府谷）公路（S301） ，沿新府公路向东 18 公里即与榆神公路（S204）相接和西安至包头铁路相邻，对外交 通十分方便，过秃尾河即是店塔镇，集中区范围内为荒沙和沙丘， 不占耕地。 4.2 建设条件建设条件 4.2.1 榆林市概况榆林市概况 榆林市位于陕西省的最北部，在陕北黄土高原和毛乌素沙地南 10 万吨/年焦油渣无害化处理项目可行性研究报报告 第 页17 缘的交界处，也是黄土高原和内蒙古高原的过渡区，是国家级历史 文化名城。辖榆阳区和府谷、神木、定边、靖边、横山、米脂、佳 县、子洲、吴堡、绥德、清涧 11 个县，总面积 43578 平方公里，总 人口 3351437 人，耕地 64.1 万公顷，为陕西杂粮的主产区。能源矿 产资源富集一地，被誉为“中国的科威特”。有世界七大煤田之一 的神府煤田，有我国陆上探明的最大整装气田。轻工产品以皮革、 纺织、毛毯最为出名。名胜古迹有红石峡、镇北台、李自成行宫、 易马城等。 1、经济概况、经济概况 榆林经济增速连续七年保持全省第一。根据陕西省统计局官方 网站数据，2011 年，榆林市 GDP 为 2292.25 亿元，比上年增加 15%，总量居全省第二。 2、工业概况、工业概况 榆林以“两区六园”建设为重点，坚持走新型工业化道路，实 施大项目策划、大企业引领、大园区承载、大集群推进，全力打造 能源化工产业集群。在园区管理上，榆林市推行“两区六园”公共 管理、公共设施、环境保护、物流传输、社会服务“五个一体化” 的管理模式，为推进工业园区和重大项目建设创造了更好条件。 3、农业概况、农业概况 全年发放各项支农补贴 11.7 亿元。按照“三沿三型”建设布局， 完成了 12 个县区的县域村庄布局规划和 2008-2012 年全市村庄道路 建设规划，实施了“千企帮带、百村示范、十村样板”工程和“一 10 万吨/年焦油渣无害化处理项目可行性研究报报告 第 页18 村一品”工程，建设新农村示范村 168 个、样板村 14 个，扶贫重点 村 317 个。全面实施现代特色农业基地建设“5695”工程，形成了 826 万只羊子、160 万亩玉米、170 万亩红枣、320 万亩小杂粮、346 万亩马铃薯、36 万亩蔬菜、181 万亩豆类的特色产业规模，绿豆、 小米、羊子等 18 项特色产业面积、产量、质量均居全省第一。马铃 薯、玉米、蔬菜、小杂粮刷新 7 项全国最高纪录。以畜牧业、蔬菜 业、水产业为龙头，大力发展“四季农业”，特色产业规模覆盖面 达到 80%，产值占到农业总产值的 70%。加强农村金融服务，扩大 担保基金，发展担保机构，小额农贷投放增长 30%以上。积极探索 建立土地流转新机制。市本级财政每年拿出 1000 万元专款，设立农 村土地流转专项资金，扶持流转服务组织、规模经营大户和农民专 业合作社，全市已签订农村土地承包经营权流转合同 5 万多份。 4.2.2 神木县概况神木县概况 陕西省第一经济强县、陕西历史文化名城、国家级卫生县城、 全国科普示范县、全国政务公开示范县、全国生态文明建设先进县、 中国金融生态县、中国第一产煤大县、2011 中国百强县第 36 名、 2010“中国全面小康十大示范县”、2010“中国十佳投资创业城市” 、2010“中国十大最关爱民生县”、2010“中国民营经济最具潜力 县”、2010“中国西部最具投资县”第 4 名、2009 中国新能源产业 百强县第 17 名、2009 第四批中国金融生态市（县）、全国生态文 明先进县、中国首开“全民免费医疗”县、宋代名将“杨家将”故 里、“陕北民歌”源头。 10 万吨/年焦油渣无害化处理项目可行性研究报报告 第 页19 1、经济概况、经济概况 神木县位于陕北能源化工基地的核心区，辖 14 个镇，5 个乡， 766 个行政村。总面积 7635 平方公里，总人口 36.6 万人，全县现有 耕地 72.5 万亩，林地 330.6 万亩，草地 450 万亩，农业以畜牧、红 枣为主导产业。 神木县地域广阔，资源丰富，矿产资源主要有煤、石英砂、天 然气等。县境内煤炭储量最为丰富，储煤面积 4500 平方公里，占全 县总面积的 59%，探明储量为 500 亿吨，占神府东胜煤田总储 量的四分之一。煤层地质构造简单，埋藏浅，易开发，煤质优良， 属于特低灰、特低磷、特低硫、低水分、中高发热量、高挥发分弱 粘或不粘长焰优质动力环保煤。石英探明工业储量 436 万吨，二氧 化硅含量在 97%以上。此外，铁矿石、石灰石、石油、膨润土等储 量也很可观。 近年来，神木县抢抓西部大开发机遇，立中能源优势，促使全 县经济快速发展，工业已基本形成了煤炭为龙头，电力、化工、建 材为骨干的地方工业体系。随着国家西部大开发战略的推进和陕北 能源化工基地的建设，将为本地区经济进一步发展提供良好的投资 环境。 神木县孙家岔镇抓住境内能源丰富、交通便捷的有利条件，围 绕“工业强镇”的发展战略，优化投资环境，努力营造一个让客商 “投资放心、办厂安心、工作顺心、前途有信心”的大好环境。商 实施“优化环境，重点扶持，优势突破”的战略方针，重点发展煤 10 万吨/年焦油渣无害化处理项目可行性研究报报告 第 页20 焦电非公有制经济，招商引资取得了可喜的成绩，非公有制企业如 雨后春笋蓬勃发展，原煤、焦、电、化工产业已成为富民强镇的支 柱产业。吸引了数百家客商来镇上开公司、建工厂。全镇共建成各 类厂矿企业 164 个，其中煤矿 60 个，机焦厂 60 个，电厂 2 个。抓 住加快发展这个问题，积极创建陈家湾、王才伙盘、柠条塔工业区， 文教卫生全面发展，建设全面繁荣的现代化工业强镇。 2、工业概况、工业概况 工业发展坚持“集约化、集群化、绿色化”思路，大力发展 “煤炭、兰炭、电力、化工、载能、建材”六大支柱产业，县域特 色工业体系已经形成。2010 年，全县煤炭产量达到 1.6 亿吨，诞生 于神木的特色地标产业兰炭，成功列入国家产业目录，已建成 23 套 60 万吨以上大型环保节能兰炭生产线。全国最大的 100 万吨 PVC 项目基本建成，天元化工煤焦油轻质化项目被誉为“榆林版” 煤制油。以锦界、柠条塔、石窑店为代表的“八区六园”五年累计 完成项目投资 455.5 亿元，成为全省具有区域特色竞争力的循环经 济产业聚集区。神华、陕煤、陕投、延长等大型国有企业与地方民 营企业合资合作亮点纷呈。神木已成为全国第一产煤大县（亿吨级） 、全国最大的兰炭基地（千万吨级）、全国最大的聚氯乙烯基地 （百万吨级）、西部最大的火电基地（600 万千瓦）、西部最大的 浮法玻璃基地（600 万重量箱）、西部最大的电石基地（百万吨级） 。 3、农业概况、农业概况 10 万吨/年焦油渣无害化处理项目可行性研究报报告 第 页21 坚持“产业化发展农业、城镇化繁荣农村、工业化富裕农民” 的思路，全力做大做强“畜牧、红枣、小杂粮”三大主导产业，培 育壮大了一批农畜产品加工、特色种养殖等现代农牧业龙头企业， 产业发展水平大幅提高。工业反哺农业力度持续加大，实施了 860 个“双百帮扶”项目，涉农项目五年累计投入财政资金 21.5 亿元； 尔林兔、四卜树等“一区五园十村”现代特色农业基地初具规模； 地膜花生和谷子亩产均创全国最高记录；谷子、绿豆等小杂粮深加 工项目提升了农产品附加值；全县红枣保存面积达 21 万亩，羊子存 栏 87.2 万只，居全省第一。 4、社会事业概况、社会事业概况 坚持发展为了人民、发展依靠人民、发展成果由人民共享。神 木县近几年持续加大民生投入，65%以上的县财政收入用于民生工 程，书写出了一份温暖人心的民生答卷。在“教育、医疗、文化、 就业、社保、住房、扶贫、交通、人居、安全”十大领域，初步构 建起了“全方位、高标准、广覆盖、可持续”的现代民生体系。在 国内率先实行了十二年免费教育、全民免费医疗、城乡居民养老保 险制度，建成 15.6 万平方米保障性住房，困难弱势群体应保尽保， 基本实现了学有所教、病有所医、老有所养、住有所居。文体事业 全面繁荣，广播电视各项事业扎实推进。县图书馆、体育馆等一批 公共文化基础设施相继建成投用，成功举办了央视“欢乐中国行” 等大型演唱会及“中巴女子篮球邀请赛”等国家级体育赛事。先后 建成陕西省文化大县、教育强县、体育强县和双拥模范县。 10 万吨/年焦油渣无害化处理项目可行性研究报报告 第 页22 5、科技事业概况、科技事业概况 近年来，神木县加强了传统工业的技术改造，大力推广新技术、 新工艺。结合农业产业结构调整，建立新的农业技术推广体系，重 点推广农林牧优良品种、先进种植养殖技术、农畜产品加工技术以 及生态建设新技术，提高农业科技含量。目前，科技对经济发展的 贡献率逐步增加，经济运行的质量效益显著提高。 6、旅游概况、旅游概况 神木地形多变，旅游资源独具特色。南部是典型的黄土高原地 貌，窑洞、大枣、陕北民歌是其象征。北部是沙漠草滩地貌，长城 横贯其中。境内有黄河，窟野河，秃尾河等河流。主要的旅游胜迹 有神湖、二郎山、龙眼山、高家堡古城等。 4.2.3 地形、气象、交通及环境条件地形、气象、交通及环境条件 1、地理条件、地理条件 神木县位于陕西省北部，晋、陕、蒙三省（区）接壤地带，是 国家级陕北能源化工基地的核心区域。全县总面积 7635 平方公里， 是陕西省面积最大的县，共辖 15 镇 629 个行政村，总人口 42 万。 2、气象条件气象条件 神木地理地貌独特。县境地处陕北黄土丘陵向内蒙古草原过渡 地带，地势西北高、东南低。地貌以明长城为界，北部为风沙草滩 区，占全县总面积的 51%；中南部为丘陵沟壑区，占全县总面积的 49%。全县属半干旱大陆性季风气候，年平均日照 2876 小时、气温 8.5、无霜期 169 天、降水 440.8 毫米。黄河流经县境 98 公里，窟 10 万吨/年焦油渣无害化处理项目可行性研究报报告 第 页23 野河、秃尾河由西北向东南注入黄河。县境西北部有 46 个内陆湖泊， 其中神湖（红碱淖）总面积 54 平方公里，储水 8 亿立方米，是陕西 省最大的内陆湖，也是中国最大的沙漠淡水湖。 3、交通条件交通条件 神木县境内现有包（头）神（木）黄（骅港）、神（木） 延（安）三条铁路，年运力可达 1 亿吨。包神铁路北接京包铁路 和包兰铁路，神延铁路南接西延铁路与陇海铁路相连，神黄铁路可 与北同蒲铁路相通，铁路运输条件便利。 县境内公路总里程 4300 公里，2001 年实现了到乡公路黑色化， 已形成了以神木府谷、神木榆林、神木包头、神木兴县、神木佳县 5 条二级公路为主干，11 条县级公路为骨架，3000 多公里乡村公路 为脉络的公路网络。公路运输条件方便。 拟建厂址距店塔镇至新街镇的 301 省道公路及在建红柠铁路约 1.5 公里，距柠条塔火车站约 1.5 公里，距规划建设的西包铁路 20 公里。301 省道向东约 20 公里与包神公路相接，西距包茂高速 30 公里，交通运输条件方便。 4、环境保护环境保护 近年来，神木县认真实施退耕还林、天然林保护、防风治沙和 重点流域治理工程，严格实行封山禁牧，林业发展迅速。全县近年 来累计投入造林绿化资金 1.2 亿元，完成人工造林 116 万亩，其中 退耕还林 64.7 万亩，形成了四条绿色林带（黄河沿岸红枣林带、中 部大扁杏林带、古长城沿线常绿林带、陕蒙边界防护林带）、六条 10 万吨/年焦油渣无害化处理项目可行性研究报报告 第 页24 绿色通道（榆神公路、神盘公路、锦大公路、神马公路、五陈公路、 神万公路）和县城东西两山（各宽 2.5 公里，长 10 公里）绿化工程。 集中投入建设精品工程，建成了马场万亩常绿林、卧虎塞长城林、 高仁里峁生态示范区等生态建设示范工程，形成了生态建设骨干体 系。全县森林覆盖率达到 32.8%，林草覆盖率达到 46.3%。 5、地形地貌、地形地貌 厂址所在地属陕北黄土高原与毛乌素沙漠的过渡地带，呈黄土 丘陵沟壑和风成沙丘地貌。项目建设地点地表主要为风沙土，地形 东面和西面高，中间低，地热较平缓，高在 1190 米左右。拟建场地 植被类型为灌丛主要有柠条、沙蒿、沙柳灌丛等。 第 25 页 第五章第五章 工艺技术方案工艺技术方案 5.1 主要工艺流程主要工艺流程 煤焦油渣是一种以稠环芳烃为主要成分的复杂化合物，呈半固 体状，其蒸馏加工有一塔式蒸馏和两塔式蒸馏工艺，该项目采用一 塔式连续蒸馏工艺，馏分加工产品为工业轻油和焦油沥青。 外进煤焦油在贮槽内保温储存。由锅炉向贮槽夹层通蒸汽，保 持温度 595，在贮槽内静置 50 小时以上，水份在上层聚集溢 出排放并收集，煤焦油在贮槽中加热静置初步脱水后送往管式炉对 流段，加热到 120130后进入一段蒸发器进行最终脱水，使煤焦 油渣含水达到 1%以下。从一段蒸发器的顶部整出的全部水份、挥发 氨和部分轻油，经冷凝冷却器和油水分离器得到一段轻油和氨水， 使馏分和煤焦油沥青分离，沥青自底部排出。具体操作方法是将煤 焦油渣包含的多环芳烃等物质与渣分离，蒸出物为轻油，剩余物产 生沥青和机制型煤。 本技术是将煤焦油加入管式加热炉内，采取 0.3Mpa 的负压并使 炉内温度控制在 130135以内，此时蒸出物通过冷凝成煤焦油， 再加添加剂生产出轻油，剩余物通过风选，选出物为生产活性炭的 原料，选后剩余物加入当地面煤，按 18%30%的比例进行配合， 通过混合机进行混合，混合后成型机压制成生产型煤或煤棒作为民 用或工业燃料，完成了煤焦油渣低温分离开发利用的生产过程。 第 26 页 本工艺与现有技术比较具有如下优点： 1、开创了高灰份煤焦油渣不能开发利用的先例，本技术的原料 煤焦油渣是重要的化工原料，产品为轻油。 2、填补了国内利用煤焦油渣生产型煤的空白。 3、在生产型煤过程中对生产用水经过处理后循环使用并采取有 效除尘工艺，生产过程对环境无任何不良影响，达到高度文明生产 过程。 4、对蒸出物和剩余物都开发，达到相应产品资源的最大利用， 不浪费任何资源。 各组分采出温度如下： 轻油170以下采出； 焦油沥青在 330350之间采出； 机制型煤在 50100之间采出。 5.2 工艺流程图工艺流程图 5.2.1 工艺流程图工艺流程图 本工艺主要工艺流程见下图。 第 27 页 图图 5-1 工艺流程图工艺流程图 5.2.2 设备工艺图设备工艺图 1、煤焦油渣管式加热炉的主视图、煤焦油渣管式加热炉的主视图 图图 5-2 加热炉主视图加热炉主视图 本加热炉主要由 1-炉体、2-带投、出料口的上下法兰、3-冷却 器、4-焦油罐、5-负压系统、6-温度计、7-压力表、8-热量偶、9-代 联接线的自动控温仪、10-电炉等构成。 2、焦油渣回配成型煤系统主视图、焦油渣回配成型煤系统主视图 第 28 页 图图 5-3 焦油渣回配成型煤系统主视图焦油渣回配成型煤系统主视图 本系统主要由 1-面煤储存系统、2-面煤运输系统、3-受煤贮槽、 4-定量给料输料装置、5-双轴螺旋混合机、6-焦油渣输送管道、7-热 水制备贮槽、9-热水泵、10-热水保温管道、11-焦油渣输送泵、12- 对辊成型机、13-型煤输送系统。 5.3 设备选型设备选型 5.3.1 设备选型原则设备选型原则 以建设“技术先进、节能高效”生产线为目标，设备选型应统 筹兼顾以下原则。 1、生产上适用：所选购的设备应与开发产品的需求相适应。 2、技术上先进：在满足生产需要的前提下，要求其性能指标保 持先进水平，以提高产品质量和延长其技术寿命。 3、经济上合理：即要求设备价格合理，在使用过程中能耗、维 护费用低，并且回收期较短。 4、考虑设备的可靠性和维修性、设备的安全性和操作性，选用 第 29 页 运行效益高，节约能源，环保无污染的设备。 5.3.2 主要设备选型主要设备选型 本项目主要设备清单详见表 5-1。 表 5-1 焦油渣生产线设备明细表焦油渣生产线设备明细表 序号序号名称名称规格规格单位单位数量数量 一、加热系统一、加热系统 1蒸汽锅炉0.5t台1 2鼓风机G6.41-11N08.5A台1 3引风机Y6.41-11N011.2D台1 4炉排调速器NWL-1000台1 5上煤机SMT-10台1 6出机CZX-10台1 7除尘器XD-10台1 8空气预热器100m2台1 二、循环系统二、循环系统 1熔盐炉本体PYL-8200MA台1 2高温熔盐循环泵200FYG-50CQ台2 3熔盐储槽10m3台1 三、仪表控制系统三、仪表控制系统 1电气控制柜台1 2双金属温度计WSS511支2 3铂热电阻WZP220PT100支5 4温度阻束节M27*2只2 5热电阻束节M27*2只5 6热电偶WRPI30S L=800只1 第 30 页 第六章第六章 原辅料及燃料的供应原辅料及燃料的供应 6.1 原材料供应原材料供应 该项目主要原材料名称及用量见表 6-1。 表 6-1 主要原材料消耗使用表主要原材料消耗使用表 序号序号原材料名称原材料名称规格规格年用量年用量备注备注 1煤焦油渣废弃品100000t/a 半密闭罐车运输，温度 50 2烧碱固体310t/a使用时配成浓度 12%溶度 3燃煤低硫煤1500t/a含硫0.3% 煤焦油渣由煤经干馏而得的油状副产物。褐色至黑色，有特殊 臭味，它是一种极复杂的混合物，主要组成是芳香烃化合物和杂环 化合物，有几千种，从中分离出来并经鉴定的已有很多种，大多数 含量很低，生产上采用集中加工以利于分离提取，产品主要有轻油、 焦油沥青和型煤块等。其原料指标见表 6-2。 表 6-2 煤焦油渣技术指标一览表煤焦油渣技术指标一览表 技术指标技术指标 项项 目目 一级一级二级二级 密度（20）g/ml1.141.211.131.22 甲苯不溶物（无水基）%3.57.010.0 灰份%5.07.0 水份%2.24.0 萘含量（无水基）%7.0/ 粘度 E80C5.0/ 挥发份3532 6.2 动能供应动能供应 新鲜水：自来水为市政供水，自建新鲜水系统。 第 31 页 循环水：自建循环水系统满足本工程的需要。