1000万吨年煤炭分级提质综合利用项目节能评估报告.doc

1000 万吨 年煤炭分级提质综合利用项目节能评估报告 1000万吨 年煤炭分级提质 综合利用项目节能评估报告 1000 万吨 年煤炭分级提质综合利用项目节能评估报告 项目摘要表 项目名称 1000 万吨 年煤炭分级提质综合利用项目 项目建设单位联系人电话 节能评估单位联系人电话 项目建设地点工业园区所属行业焦化行业 项目建设性质新建 改建 扩建 项目总投资1074596 万元 投资管理类别 审批 核准 备案 项目开工及投 产时间 项目概 况 建设规模和主 要内容 建设内容 1000 万吨 年块煤干馏 13 5 万 Nm3 h 荒煤气制氢 160 万吨 年粗芳烃加氢联合装置 含 160 万吨 年粗芳烃加氢装置 60 万吨 年 2 精制 芳烃改质装置 40 万吨 年沥青成型装置 16 万吨 年提酚装置 1 万吨 年硫 磺回收装置 等主体生产装置 配套的储运系统 公用工程 辅助系统和环 保设施 主要投入能源主要投入能源计量单位 年需要 实物量 折标系数折标准煤量 tce 原煤t 1100 104 0 7391kgce kg8129800 粗芳烃t60 1041 4286kgce kg857160 0 1229kgce kW h 当 量 70787 77 电万 kW h57597 86 0 350kgce kW h 等 价 201592 51 水万 m3276 90 0857kgce t237 3 当量905 77 104 项目年能源消费总量 tce 等价918 88 104 输出能源输出能源计量单位实物量折标系数折标准煤量 tce 提质煤t a 510 104 0 843tce t4299300 0 粉煤t a 100 104 0 7469tce t746900 液化气t a 2 53 104 1 7143tce t43371 79 1 芳烃t a 32 12 104 1 50tce t481800 0 2 芳烃t a 81 5 104 1 4517tce t1187537 3 芳烃t a 0 2 104 1 4553tce t2910 6 煤沥青t a 40 104 1 3666tce t514400 0 精酚t a 8 08 104 1 126tce t90980 8 当量 736 72 104 项目输出能源总量 tce 等价 736 72 104 当量169 05 104 项目年 综合能 源消费 量 综合能耗 输入综合能耗 输入 输出 输出 等价182 16 104 项目指标名称项目指标值 地区均 值 国内先 进水平 国际先进水 平 对比结果项目能 效指标 比较 单位产品提质 煤综合能耗 120 6kgce t焦125 1000 万吨 年煤炭分级提质综合利用项目节能评估报告 单位产品粗芳 烃综合能耗 284 96kgce t粗芳烃297 万元产值综合 能耗 当量值 1 613tce 万元1 6439 对所在地能源 消费增量的影 响 本项目年综合能源消费量182 16 104tce 等价值 占 十二五 期间 年平均能源消费增量的m 41 46 m 20 影响程度为决定性影响 占 十二五 期间 年平均能源消费增量的m 217 6 m 20 影响程度为 决定性影响 对所在 地能源 消费影 响 对所在地完成 节能目标的影 响 本项目增加值能耗影响 十二五 单位GDP能耗下降目标的比例 n 39 56 n 3 5 对 完成节能目标影响程度为决定性影响 影响 县 十二五 单位GDP能耗下降目标的比例n 37 3 n 3 5 对 县完 成节能目标影响程度为决定性影响 项目主要节能措施及节能效果 1 块煤干馏装置采用热效率较高 生产能力大炭化炉 提高粗芳烃产率 鼓冷工艺采用间 直冷工艺 流程 粗芳烃脱出效果好 回收率高 2 荒煤气制氢装置采用成熟主流变压吸附技术 变换系统采用全低变无饱和热水塔工艺耐硫工艺 工艺成熟 能耗较低 3 粗芳烃加氢联合装置采用国内外普遍采用的一种加氢法粗芳烃加工方法 加氢采用馏分油加氢裂 化工艺 工艺成熟 转化率高 项目可研报告在节能方面存在的主要问题 1 主要耗能设备未进行细化 2 缺少能源管理体系 3 节能措施提出不全面 节能评估提出的主要节能措施 建议 能评提出选用高效电机设备 采用变频调速技术 电机匹配及功率因数补偿等多项节能措施 可实 现节电率5 10 3 及4 累计可实现节电率22 年运行时间按8000h计算 据此计算主要耗能工 序及设备节电量为8759 12万kW h 折标煤30656 92tce 具体措施 建议包括 1 选用效率高的电力设备 减少电能的损耗 选用 节能机电设备 产品 推荐目录 中设备 产 品 禁止选用 高耗能落后机电设备 产品 淘汰目录 第一 二批 中 Y 系列三相异步电动机 GC 型低压锅炉给水泵等设备 产品优先选用 节能产品惠民工程 高效电机推广目录 节能产品惠民 工程高效节能配电变压器推广目录 及 节能产品惠民工程高效节能清水离心泵推广目录 发布的节能 型高效电动机 离心泵 变压器等产品 2 对 50kW 以上主要耗能设备 应根据设备的实际运行状况 合理设置设备安放位置 尽可能接近 变压器 以降低配送电的损耗 对远离配电房的大功率设备采用就地补偿的装置 对易产生谐波的设备 增加消谐装置 提高设备的功率因素 以提高电能利用率 降低电耗 3 电机 变压器等设备均选用节能产品 应优先选用 YX YE YD YZ 等系列的高效电机 电动 机负载应与容量相匹配 防止 大马拉小车 现象 4 对 50KW 以上风机 水泵 压缩机采用变频调速技术 5 合理确定变压器容量 采用低损耗 低噪声 SCB11 型节能型干式变压器 该类变压器的空载损 耗和负载损耗与其他系列同容量的配电变压器相比降低电耗 10 以上 损耗低 效率高 可靠性高 运 行和维护方便 6 加强对重点用能环节的监管 从企业内部进一步挖掘节电 节水的潜力及减少热量损失 1000 万吨 年煤炭分级提质综合利用项目节能评估报告 目 录 前前 言言 1 第一章第一章 评估依据评估依据 3 1 1 评估范围和内容 3 1 2 评估依据 4 第二章第二章 项目概况项目概况 8 2 1 建设单位基本情况 8 2 2 项目基本情况 9 2 3 工艺技术方案 14 2 4 辅助 附属设施 43 2 5 总平面布置 47 2 6 主要技术经济指标及项目进度计划 47 2 7 项目能源消耗种类 数量 49 2 8 建设项目所在位置与自然条件 49 2 9 项目所在地能源供应及消费情况 52 第三章第三章 项目建设方案节能评估项目建设方案节能评估 55 3 1 项目选址 总平面布置节能评估 55 3 2 工艺流程 技术方案节能评估 57 3 3 主要用能工艺和工序节能评估 69 3 4 主要耗能设备节能评估 81 3 5 辅助生产和附属生产设施节能评估 84 3 6 本章评估小结 95 第四章第四章 节能措施评估节能措施评估 96 4 1 节能技术措施概述 96 4 2 节能管理措施评估 99 4 3 单项节能工程评估 105 4 4 能评阶段节能措施评估 105 4 5 节能措施效果评估及经济性评估 107 4 7 本章评估小结 108 第五章第五章 项目能源利用状况测算项目能源利用状况测算 109 5 1 节能评估前项目能源利用情况 109 5 2 能评后项目能源利用情况 119 5 3 能评后能效水平分析 120 5 4 本章小结 122 第六章第六章 项目能源消费及能效水平评估项目能源消费及能效水平评估 123 1000 万吨 年煤炭分级提质综合利用项目节能评估报告 6 1 项目对所在地能源消费增量的影响评估 123 6 2 项目对所在地完成节能目标的影响评估 124 6 3 项目能源供应条件及落实情况 126 6 4 项目能效水平评估 127 6 5 本章评估小结 127 第七章第七章 结论结论 129 7 1 项目能源消费总量及结构 129 7 2 项目对所在地节能目标完成情况的影响 130 7 3 能源供应及落实情况 130 7 4 项目能效指标水平 131 7 5 项目与节能法规 产业政策的符合性评价 132 7 6 项目采取的节能措施及效果评价 132 1000 万吨 年煤炭分级提质综合利用项目节能评估报告 1 前前 言言 能源是整个世界发展和经济增长的最基本的驱动力 是人类赖 以生存的基础 是经济社会可持续发展的重要物质基础和保障 我 国经济社会发展惟有走建设节约型社会道路 才能实现长期稳定的 可持续发展 我国是当今世界上最大的发展中国家 实现经济社会 的可续发展 是中国政府和中国人民在相当长一段时期内的主要任 务 根据 中华人民共和国节约能源法 第二条规定 本法所称能 源 是指煤炭 石油 天然气 生物质能和电力以及其他直接或者 加工 转换而取得有用能的各种资源 一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和 资源 它包括 原煤 原油 天然气 油页岩 核能 太阳能 水力 风力 波浪能 潮沙能 地热 生物质能和海洋温差能等等 二次能源 secondary energy 是指由一次能源经过加工转换以 后得到的能源 例如 电力 蒸汽 煤气 汽油 柴油 重油 液化 石油气 酒精 沼气 氢气和焦炭等 在生产过程中排出的余能 如高温烟气 高温物料热 排放的可燃气和有压流体等 亦属二次 能源 一次能源无论经过几次转换所得到的另一种能源 统称二次 能源 二次能源又可以分为 过程性能源 和 合能体能源 二 次能源亦可解释为自一次能源中 所再被使用的能源 例如将煤燃 烧产生蒸气能推动发电机 所产生的电能即可称为二次能源 或者 电能被利用后 经由电风扇 再转化成风能 这时风能亦可称为二 次能源 二次能源与一次能源间必定有一定程度的损耗 1000 万吨 年煤炭分级提质综合利用项目节能评估报告 2 节约能源是中国经济发展的一项长期战略方针 节约能源不仅 是为了缓解能源供需矛盾 更是为了促进国民经济健康 快捷的发 展和保护环境 同时对产业结构调整和产业升级具有重大意义 为贯彻执行 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 固定资产投资项目节能评估和审查暂行办 法 发改委 2010 年第 6 号令 的有关规定 从源头上杜绝能源的 浪费 保障项目建成后在节能 节水及资源综合利用方面符合国家 有关法律法规 标准和规定 参照 固定资产投资项目节能评估及 审查指南 及 固定资产投资项目节能专篇内容深度的要求 受 煤炭清洁炼化有限责任公司委托 我院依照有关法律法规 产业 政策 节能标准和设计规范及企业提供的工程技术数据资料 对 煤炭清洁炼化有限责任公司 1000 万吨 年煤炭分级提质综合利 用项目 进行了节能评估 在对项目现场进行了实地勘察 对工程 设计技术资料等进行技术分析的基础上 参照行业情况做了认真筛 选对照 遵循真实性 可靠性 完整性 独立性的原则编制完成了 本评估报告 1000 万吨 年煤炭分级提质综合利用项目节能评估报告 3 第一章第一章 评估依据评估依据 1 1 评估范围和内容 1 1 1 评估范围 本次评估范围为 煤炭清洁炼化有限责任公司 1000 万吨 年煤 炭分级提质综合利用项目的主要生产系统 辅助生产系统 附属生 产系统 主要包括项目选址 总图布置 工艺流程 给排水 供电 系统 工艺流程 技术方案 主要用能工艺和工序节能评估及主要 耗能设备节能评估 1 1 2 评估内容 根据 固定资产投资项目节能估计工作指南 2011 年本 的 有关要求 评估内容主要包括以下几个方面 1 项目能源利用种类 构成及其利用方式是否合理 能源供 应是否有保障 2 项目选址 总平面布置是否符合国家有关法律法规和产业 政策要求 3 分析评估项目工艺流程 技术方案选择的合理性 判断项 目有无采用国家明令禁止或淘汰的落后工艺 设备的现象 项目工 艺流程方案 工艺流程 用能系统 是否采取节能新工艺 新技术 项目是否采用建筑节能技术 4 确定主要能耗设备的能效指标 并分析设备选型的合理性 5 计算项目能源指标 并与国内 国际先进能耗水平进行对 比分析 判断项目设计指标是否达到同行业国内先进水平 1000 万吨 年煤炭分级提质综合利用项目节能评估报告 4 6 针对项目设计阶段在节能方面存在的问题或不足 提出补 充节能措施 并评估其节能效果及其经济性 7 项目能耗管理及能源计量器具配备情况 8 分析项目对当地 GDP 工业增加值能耗的影响 9 计算节能评估前后的项目综合能源消费量 并评估项目建 设对项目所在地能源消费的影响 1 2 评估依据 1 2 1 国家现行的法律 法规 规章和产业政策 准入条件 1 中华人民共和国节约能源法 2008 年 4 月 1 日 2 中华人民共和国循环经济促进法 2009 年 1 月 1 日 3 中华人民共和国清洁生产促进法 2012 年 7 月 1 日 4 中华人民共和国电力法 1996 年 4 月 1 日 5 中华人民共和国可再生能源法 2006 年 1 月 1 日 6 中华人民共和国计量法 1985 年 9 月 6 日 7 国务院关于加强节能工作的决定 国发 2006 28 号 8 中国节能技术政策大纲 2006 年 609 号 9 中国节水技术政策大纲 国家发改委 2005 17 号 10 产业结构调整指导目录 2011 年本 11 国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术 国家发改委 2005 65 号 12 国家重点节能技术推广目录 第一批 国家发改委 2008 第 36 号 13 国家重点节能技术推广目录 第二批 国家发改委 1000 万吨 年煤炭分级提质综合利用项目节能评估报告 5 2009 第 24 号 14 国家重点节能技术推广目录 第三批 国家发改委 2010 第 33 号 15 国家重点节能技术推广目录 第四批 国家发改委 2011 第 34 号 16 国家重点节能技术推广目录 第五批 国家发改委 2012 第 43 号 17 部分工业行业淘汰落后生产工艺装备和产品指导目录 2010 年本 工产业 2010 第 122 号 18 高耗能落后机电设备 产品 淘汰目录 第一批 工 节 2009 第 67 号 19 高耗能落后机电设备 产品 淘汰目录 第二批 工 节 2012 第 14 号 20 节能机电设备 产品 推荐目录 第一批 工节 2009 第 41 号 21 节能机电设备 产品 推荐目录 第二批 工节 2010 第 112 号 22 节能机电设备 产品 推荐目录 第三批 2011 年 第 42 号 23 节能机电设备 产品 推荐目录 第四批 2013 年 第 12 号 24 节能产品惠民工程高效电机推广目录 第一 二 三批 25 节能产品惠民工程高效节能配电变压器推广目录 第一 1000 万吨 年煤炭分级提质综合利用项目节能评估报告 6 二批 26 节能产品惠民工程高效节能清水离心泵推广目录 第一 二批 27 固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法 国家发 改委第六号令 28 固定资产投资项目节能评估报告编制指南 国家节能 中心 2011 29 能源计量监督管理办法 总局第 132 号令 30 关于自治区 十二五 节能减排工作的实施意见 31 产业结构调整指导目录 2011 年本 32 焦化行业准入条件 2014 年修订 33 关于促进煤炭安全绿色开发和清洁高效利用的意见 国 能煤炭 2014 571 号 1 2 2 自治区有关规定 1 自治区发展改革委固定资产投资项目节能评估审查受理 流程 暂行 新发改办 2011 658 号 2 关于印发 固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法 修订稿 的通知 新发改法规 2010 2807 号 1 2 3 行业标准 规范 技术规定和技术导则 1 综合能耗计算通则 GB T2589 2008 3 企业节能量计算方法 GB T13234 2009 4 工业企业能源管理导则 GB T15587 2008 5 用能单位能源计量器具配备与管理通则 GB 17167 2006 1000 万吨 年煤炭分级提质综合利用项目节能评估报告 7 6 供配电系统设计规范 GB50052 2009 7 低压配电设计规范 GB 50054 2011 8 变电站总布置设计技术规范 DL T5056 2007 9 工业用水软化除盐设计规范 GB T50109 2006 10 用能设备能量平衡通则 GB2587 2009 11 企业能量平衡通则 GB3484 2009 12 石油化工企业生产装置电力设计技术规范 SH3038 2000 13 化工采暖通风与空气调节设计规范 HG T 20698 2009 14 工业企业总平面设计规范 GB 50187 2012 15 公共建筑节能设计标准 GB 50189 2005 16 建筑照明设计标准 GB 50034 2004 17 严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准 JGJ 26 2010 18 锅炉房设计规范 GB50041 2008 19 石油化工设计能耗计算标准 GB T50441 2007 20 石油化工设计能量消耗计算方法 SH T3110 2001 21 焦炭单位产品能源消耗限额 GB21342 2008 22 兰炭产品品种及等级划分 GB T25212 2010 1000 万吨 年煤炭分级提质综合利用项目节能评估报告 8 第二章第二章 项目概况项目概况 2 1 建设单位基本情况 2 1 1 建设单位概述 建设单位 煤炭清洁炼化有限责任公司 企业性质 民营 单位地址 哈密 县 镇兴业路 1 号 法定代表人 尚继强 项目联系人 马新元 电 话通讯地址 哈密 县 镇 工业园区 邮 编 839303 2 1 2 企业概况 煤炭清洁炼化有限责任公司 简称 炼化 为 能源股份 有限公司 简称 能源 的控股子公司 成立于 2013 年 注册 资本 60000 万元 经营范围 煤化工项目工程的投资 设备租赁 煤炭应用技术的研究开发 煤炭生产应用技术的咨询 褐煤热解生 产应用技术的咨询 提质煤生产与销售 能源持有其 75 的股权 能源创建于 1994 年 原名为 实业股份有限公司 2000 年 5 月公司股票在上海证券交易所上市 上市后 能源立足 本土 及中亚丰富的石油 天然气和煤炭资源 确立了以能源产业为经营 中心的产业发展格局 2012 年 6 月 公司更名为 能源股份有限公 司 经营范围 煤炭销售 液化天然气 石油 天然气 煤炭 煤 1000 万吨 年煤炭分级提质综合利用项目节能评估报告 9 化工 清洁燃料汽车应用 加注站建设项目投资 国内商业购销 经营进出口业务等 经过多年的发展 能源形成了以 LNG 煤炭 煤化工等为核 心产品 能源物流为支撑的天然气液化 煤化工 石油天然气勘探 开发三大业务板块 拥有一个油气田 哈国斋桑油气区块 两个原 煤和煤基燃料基地 和富蕴 三个 LNG 工厂 配套建设淖柳公 路 红淖三铁路能源物流专用通道 2 2 项目基本情况 2 2 1 项目名称项目名称 煤炭清洁炼化有限责任公司 1000 万吨 年煤炭分级提质综合 利用项目 2 2 2 建设地点建设地点 县 工业园区 2 2 3 建设性质建设性质 新建 2 2 4 项目类型项目类型 焦化行业 2 2 5 项目规模项目规模及主要内容及主要内容 本项目为 煤炭清洁炼化有限责任公司 1000 万吨 年煤炭分级 提质综合利用项目 包括新建 1000 万吨 年块煤干馏 13 5 万 Nm3 h 荒煤气制氢 160 万吨 年粗芳烃加氢联合装置 含 160 万吨 年粗芳烃加氢装置 60 万吨 年 2 精制芳烃改质装置 40 万吨 年沥 青成型装置 16 万吨 年提酚装置 1 万吨 年硫磺回收装置 等主体 1000 万吨 年煤炭分级提质综合利用项目节能评估报告 10 生产装置 新建相配套的储运系统 公用工程 辅助系统和环保设 施 产品方案为 1100 万吨 年原料煤经筛分后 分质进入煤干馏装 置加工 通过备煤 炭化 筛焦和煤气净化等工段 生产出提质煤 粗芳烃 荒煤气和硫磺 提质煤和硫磺作为产品送出装置 粗芳烃 进粗芳烃加氢联合装置 经常减压预处理 提酚 加氢精制 加氢 裂化 加氢改质 干气液化气脱硫 酸性水汽提 沥青成型 硫磺 回收等单元 生产脱硫干气 液化气 精酚 液氨 1 芳烃 2 芳 烃 3 芳烃 沥青 硫磺产品 一部分荒煤气作为原料进入制氢装 置 经净化和分离单元制取氢气 供给粗芳烃加氢联合装置 剩余 荒煤气及制氢装置副产的解吸气去热力站燃气锅炉 全厂加工原料及产品方案见表 2 2 1 表 2 2 1 全厂加工原料及主要产品产量 序号名称单位数量备注 一主要原料用量 1原料煤104t a1100 00 2粗芳烃104t a60 00来自甲醇厂 不足外购 主要原料合计1160 00 二主要产品方案 1脱硫干气104t a2 08 2LPG104t a2 53 31 芳烃104t a32 12 42 芳烃104t a81 50 53 芳烃104t a0 20 6煤沥青104t a40 00 7精酚104t a8 08 苯酚 甲酚等 8液氨104t a2 84 9提质煤104t a510 00 10粉煤104t a100 00 11硫磺104t a1 85 主要产品合计781 2 主要装置产品方案见表 2 2 2 提质煤炭 兰炭 执行 兰炭产 1000 万吨 年煤炭分级提质综合利用项目节能评估报告 11 品品种及等级划分 GB T25212 表 2 2 2 主要装置产品方案 序号产品名称产量商品量备注 一1000 万吨 年块煤干馏装置 1提质煤510 万 t a510 万 t a外销 2粗芳烃100 万 t a供粗芳烃加氢联合装置 3煤气48 8 108Nm3 a供制氢及热力站锅炉 4硫磺0 84 万 t a0 84 万 t a外销 二荒煤气制氢装置 1氢气13 5 104Nm3 h供粗芳烃加氢联合装置 2解析气34 104Nm3 h供热力站锅炉 3硫磺0 06 万 t a0 06 万 t a外销 三粗芳烃加氢装置 1脱硫干气2 08 万 t a送全厂燃料气管网 2LPG2 53 万 t a2 53 万 t a产品外销 31 芳烃32 12 万 t a32 12 万 t a产品外销 42 芳烃81 50 万 t a81 50 万 t a产品外销 53 芳烃0 20 万 t a0 20 万 t a产品外销 6煤沥青40 00 万 t a40 00 万 t a产品外销 7精酚8 08 万 t a8 08 万 t a产品外销 8硫磺0 95 万 t a0 95 万 t a产品外销 9液氨2 84 万 t a送已建甲醇厂 2 2 6 生产定员及工作制度生产定员及工作制度 本项目采用连续不间断生产工作制度 年工作日为 365 天 24h 连续生产 实行四班三运转工作制 每班工作 8h 操作时间 8000 小时 年 装置操作范围 60 110 全厂设置总定员 1302 人 其中工人 1214 人 管理人员 88 人 2 2 7 项目组成 本项目主要由块煤干馏装置系统 荒煤气制氢装置系统 粗芳 烃加氢联合装置系统 公用及辅助系统 仓储 环保设施和生活及 办公设施组成 详见项目组成见表 2 2 3 表 2 2 3 项目组成表 序 号 项目组成建设内容规模主要功能备注 1000 万吨 年煤炭分级提质综合利用项目节能评估报告 12 一主体工程 备煤单元 1000 万吨 年 原煤贮运 破碎筛分 炭化炉布料 煤粉贮运 炭化单元 1000 万吨 年 对原料煤进行低温炭化 提质煤贮存单元 510 万吨 年 提质煤筛分分级 贮运 净化单元 122 万 Nm3 h 荒煤气冷却 收集粗芳 烃 1块煤干馏装置 荒煤气脱硫单元 61 万 Nm3 h 荒煤气脱硫 脱除到 200mg Nm3 溶剂再生 2 荒煤气制氢装 置 煤气压缩 CO 变换 变换气脱硫 硫回收 两段 PSA 单元 13 5 104 Nm3 h 荒煤气通过煤气压缩 煤气变换 煤气变脱和 煤气变压吸附制氢 两 段 得到氢气 硫磺和 解吸气 粗芳烃加氢联合装置 包括粗芳烃原料预 处理 精制和裂化反 应分馏 吸收稳定 脱硫及胺液再生 酸 性水汽提 2 精制芳烃改质装置 包括 2 精制芳烃加 氢改质反应 汽提分 馏 提酚装置 包括洗涤 酚钠蒸吹分解 碳酚 钠苛化 精酚蒸馏等 四个工序 沥青成型装置 3 粗芳烃加氢联 合装置 硫磺回收装置 160 万吨 年 以粗芳烃及氢气为原料 在加氢精制 裂化及改 质反应下 生产 LPG 1 芳烃 2 芳烃 3 芳烃产品 副产燃料 脱硫干气 沥青 粗芳 烃含酚油馏分经提酚装 置提酚制取产品精酚 加氢含硫污水经酸性水 汽提后副产液氨产品 硫磺回收装置接收酸性 水汽提副产酸性气及污 水处理厂酸性气副产硫 磺 二储运工程 1原煤仓 采用煤筒仓贮存由煤矿运来的合格原料煤 共设置有 12 座煤 仓 贮煤量约 15 万吨 能保证煤干馏装置 3 5 天的生产用煤 量 2提质煤棚 设面积为约 16 2 万 m2提质煤棚 能贮存提质煤约 23 2 万吨 相当于干馏炉 15 天的生产能力 3煤沥青堆场 煤沥青堆场设置有 1 块占地 136m 90m 的码垛区 设计堆放 成型沥青 12000 吨 能保证 10 天装置生产的煤沥青堆放 4储罐及气柜建设内容总罐容建设数量储罐形式 4 1原料罐粗芳烃罐组8 2 104m31000m3 2 20000m3 4拱顶罐 4 2中间产品罐组轻组分中间罐组2 3 104m3 1000m 1 2000m 2 3000 m 6 内浮顶 1000 万吨 年煤炭分级提质综合利用项目节能评估报告 13 重组分中间罐组1 8 104m31000m 6 3000m 4拱顶储 产品芳烃罐8 104m310000m3 8内浮顶 提酚成品罐800m3200m3 4内浮顶4 3成品罐组 LPG 球罐4000m32000m 2球罐 荒煤气气柜180000 m330000m 6湿式 4 4气柜 解析气气柜40000 m320000m 2湿式 5汽车装卸车区 设置有装卸车栈台 零位卸油池 卸车泵房 地磅以及地磅 房 用于车辆称重计量 6厂外道路新建 1700m 蒸发池联络道路与地方道路连接 道路宽 9 m 三公辅系统 1给排水系统 厂区给水系统划分为生活给水系统 低压生产给水系统 稳 高压消防给水系统及循环冷却水系统 排水系统分为污水处 理系统 雨水 事故废水排放系统 浓盐水排放系统 2循环水场 循环水总量为 34594m3 h 采用闭式循环水系统 系统冷却温 度为 42 32 3供热 热力站建设四台 220t h 高压燃气蒸汽锅炉供热 蒸汽主要是 向全厂蒸汽管网供汽 蒸汽管网系统分别为 8 73MPa 1 0MPa 4除盐水系统除盐水系统设计规模为 560t h 位于热力站内 5空氮站 通过空气净化系统产生净化风 系统设计规模为 6000Nm3 h 通过压缩净化后经 PSA 变压吸附系统后产生氮气 设计规模 为 10000Nm3 h 6采暖 有温度要求的采用热水采暖 热媒为 95 70 热水 室内采 用散热器供暖 储运机柜间采用电暖风机采暖 7泡沫站 水通过稳高压消防水管线 进入泡沫比例混合器形成泡沫混 合液输送至灌区的各个固定泡沫灭火装置 8供配电系统 35kV 开关站单母分段 向各区域变电站提供可靠的 35kV 电 源 全厂共设置 35kV 10 kV 变电站 5 座 9消防系统依托厂西侧甲醇厂内已建消防站及气防站依托 10电信2 套电视监视系统 安全 生产 火警报警系统 电信线路 11 全厂控制系统 和中央控制室 控制系统包括 DCS 系统 SIS 系统和 GS 系统 厂内设有全场控制系统 12中心化验室 承担工艺过程的中间产品控制 此外还对进厂原材料 辅助 材料及出厂产品 副产品进行质量监督及全面分析 并承担 标准溶液的配制标定及蒸馏水制备 负责化验仪器的校正和 维修 13通风和空调自然通风或机械排风 自然补风 局部机械排放 通风柜 四环保工程 1污水处理场总处理能力 700m3 h 2渣场渣场面积约 2 61km2 设计库容约 960 万 m3 3蒸发池总库容 38 2 万 m3 外排浓盐水量为 76t h 含盐约 4682mg L 4排水管线排水管线全长 27 5km 5火炬排放气分四级进入燃烧塔进行分级燃烧 1000 万吨 年煤炭分级提质综合利用项目节能评估报告 14 6事故水池厂内新建 4 座 1 5 万 m3消防事故水收集池 7 危险废物暂存 场 厂内按 危险废物贮存污染控制标准 GB18597 2001 要求 建设 1000m2危险废物暂存库房 8 一般工业固废 临时堆场 厂内按 一般工业固体废物贮存 处置场污染控制标准 GB18599 2001 要求建设设 1000m2临时渣场 2 3 工艺技术方案 本项目在产品方案的设计上 以 提质煤生产 粗芳烃加工 荒煤气利用 为发展主线 把焦化行业提质煤生产和油品等生产融 合在一起 生产工艺主要包括 1000 万吨 年块煤干馏装置 13 5 万 Nm3 h 荒煤气制氢装置 160 万吨 年粗芳烃加氢联合装置 含 160 万吨 年粗芳烃加氢装置 60 万吨 年 2 精制芳烃改质装置 40 万吨 年沥青成型装置 16 万吨 年提酚装置 1 万吨 年硫磺回收装置 以 及相关配套工程 2 3 1 块煤干馏装置 块煤干馏装置 1000 万吨万吨 年 年 块煤干馏炭化炉型选用内热式直立炉 块煤干馏炭化炉型选用内热式直立炉 单孔直立炉最大生产能 力为 37 5 吨 天 单座直立炉最大生产能力为 450 吨 天 块煤干馏 熄焦采用低水汽熄焦 鼓冷工艺均采用间直冷工艺 煤气脱硫均采 用 PDS 法对荒煤气进行脱硫净化 生产工艺简述 原料煤在卸车槽内由给煤机均匀加至胶带输送 机 将煤输送至筛分室筛分 筛上合格块煤经由胶带机运至直立炉 炉顶煤仓 合格块煤经放煤旋塞和辅助煤箱装入炭化室内 加入炭 化室的块煤自上而下移动 与燃烧室送入炭化室的高温气体逆流接 触 炭化室的上部为预热段 块煤在此段被加热到 450 左右 块 煤继续向下移动进入炭化室中部的干馏段 块煤通过此段被加热到 600 并被炭化为提质煤 提质煤通过炭化室下部的冷却段后进入 1000 万吨 年煤炭分级提质综合利用项目节能评估报告 15 筛焦单元 通过低水汽熄焦后 提质煤进入板式输送机 然后通过 胶带机 经多层振动筛筛分 不同筛分粒级提质煤分别进入各自料 棚 备煤车间 备煤车间 主要由受煤坑 皮带通廊 转运站 圆筒仓等组成 炭化单元 炭化单元 本工程年产提质煤 510 万吨 炭化部分采用内热式 水平火道直立炉 炉顶定期通过转筒阀将煤料加入辅助煤箱 再随 炉料下移逐渐进入炭化炉完成炭化过程 最后由炉底经推焦机 板 式输送机排出 根据干馏装置的提质煤的年产量 本项目共需要 68 座直立炉 本单元设 3 个系列 每个系列 24 座 共 72 座直立炉 其中备用 4 座直立炉 净化鼓冷单元 净化鼓冷单元 本单元设计处理荒煤气量 设计值 为 134 2 万 Nm3 h 实际值 122 万 Nm3 h 间冷循环水量 26000m3 h 直冷 循环水量 18000m3 h 自直立炉出来的荒煤气 在集气管被循环氨水喷洒冷却至 70 80 后 沿吸煤气管经气液分离器进入直冷洗涤塔 氨水由 直冷洗涤塔上部喷淋 下部带有粗芳烃的氨水进入冷环水槽 煤气 由直冷洗涤塔下部进入 上部排出进入横管初冷器 将煤气由 60 冷却到 35 40 煤气经电捕焦油器后进入离心风机加压 煤气 50 送回直立炉作为燃料对原煤进行炭化 50 供给下游工艺单元 从气液分离器出来的粗芳烃 氨水 自流入热环水槽静置分离 粗芳烃 从直冷洗涤塔出来的粗芳烃氨水 自流入冷环水槽静置分 离粗芳烃 粗芳烃经粗芳烃中间槽后用泵送至粗芳烃贮槽脱水 热 循环氨水用泵送至炉顶集气管循环使用 冷循环氨水送至直冷洗涤 1000 万吨 年煤炭分级提质综合利用项目节能评估报告 16 塔循环使用 净化脱硫单元 净化脱硫单元 本工段采用以 PDS 为催化剂的湿法脱硫技术 熔硫采用内分式熔硫釜 来自鼓冷工段的粗煤气 H2S 含量约 1200mg Nm3 进入脱硫塔 与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触 经 洗涤后的煤气 H2S 含量小于 200mg Nm3 脱硫后的煤气进捕雾段除 去雾滴送至煤气柜 气柜工段 气柜工段 本工段设有 8 台气柜 其中两台 20000m3气柜 6 台 30000m3气柜 来自脱硫工段的煤气进入 6 台 30000m3气柜经稳 压后送到荒煤气制氢及燃料气发电装置 从荒煤气制氢装置来的解 吸气进入两台 20000m3气柜 经离心鼓风机加压后送到热力站 1000 万吨 年煤炭分级提质综合利用项目节能评估报告 17 荒 煤 气 直冷塔 煤气风机 间冷器 冷环水 气液分离器 集气槽 热环水 原料煤 回炉 受煤坑块煤筒仓 胶带机 兰炭 直立炉 辅助煤箱 排焦 筛分 煤粉外运 污水处理场 剩余氨水 焦油中间槽热环水贮池 冷环水贮池 焦油 焦油 焦油贮槽 去焦油加氢 焦棚脱水筛分外运 清环水贮池 电捕器 煤气脱硫 煤气柜 外送制氢和热力站 图 2 3 1 本项目块煤干馏工艺流程图示意图 1000 万吨 年煤炭分级提质综合利用项目节能评估报告 18 2 3 2 荒煤气制氢装置 荒煤气制氢装置 13 5 万标方万标方 小时 小时 13 5 万标方 小时荒煤气制氢装置原料来自本项目 1000 万吨 年 块煤干馏装置所产的荒煤气 上述气源作为原料 经过变换和 PSA 制得氢气 工艺配置合理 氢气成本低 完全能满足本项目对氢气 需要 压缩单元 压缩单元 来自界外煤气柜的原料气分三路进螺杆压缩机 经 两级升压到 1 5MPa G 然后分三路送到变换系统进行 CO 变换 螺 杆机压缩采用喷水冷却 每级压缩机出口采用空冷器冷却至 40 本项目荒煤气制氢针对所用煤气量大 含有微量粉尘 焦油 萘等杂质 且进口压力低等特点 所选用的压缩机选择透平驱动螺 杆压缩机共 12 台 输出压力 1 5MPa G 无备机 制氢变换单元 制氢变换单元 由于煤气中的 H2含量仅为 27 4 CO 含量为 12 6 需将 CO 变换氢气 提高气体中氢气量 才能满足氢气产量 要求 同时将进 PSA 的 H2浓度提高 杂质含量降低 PSA 收率也 可大大提高 变换就是在催化剂作用下将 CO 和 H2O 变换成 H2和 CO2的过 程 目的是获得更多的氢气 同时将 CO 去除 其反应方程如下 CO H2O CO2 H2 H298 41 4KJ mol 反应属于可逆的放热反应过程 受化学平衡的制约 过量的水 蒸汽和适当低的温度 必须满足催化剂活性温度要求 将有利于将 尽可能多的 CO 转化成为 H2 但多耗蒸汽又会增加生产成本 因此 在确定流程时需要综合考虑催化剂最佳活性温度 最高耐受温度 CO 变换率 蒸汽消耗等多种因素 才能确定出最经济合理的流程 变换过程也是气体净化过程 通过催化反应 将气体中氧加氢 1000 万吨 年煤炭分级提质综合利用项目节能评估报告 19 去除 将 HCN 加氢生成氮和甲烷 将有机硫加氢生成无机硫 以利 后续工序脱硫 部分烯烃 炔烃转化为烷烃 为保护催化剂 将气 体中焦油 苯 萘等吸附分离去除 这些都有利于后续工段更好处 理气体 满足操作指标 变脱工段 变脱工段 由于变换气中含硫化氢 硫化氢不仅对后续 PSA 吸 附剂的使用寿命有影响 因此 变换气必须进行脱硫 本装置推荐 采用新型的 PDS 600 纯碱脱硫制硫工艺 采用该工艺从煤气中脱除 H2S 可将煤气中的 H2S 脱除至 20mg m3以下 脱除率大于 97 PDS 600 脱硫工艺生成的硫泡沫采硫回收装置制成硫磺 变换气进入脱硫塔 与脱硫液逆向接触 变换气中 H2S 被吸收 变脱气经气液分离去 PSA 提纯氢气单元 荒煤气制氢硫回收单元 荒煤气制氢硫回收单元 本项目采用 PDS 湿法脱硫 吸收硫后 的富液送入再生槽内与空气中氧接触再生 生成单质硫后 溶液循 环使用 硫在再生槽内以单质硫泡沫形式存在 经离心分离浓缩后 生成硫磺送出界外 PSA 工艺 工艺 由于本项目变换气中的 H2含量约 34 其余杂质含 量约为 66 本项目 PSA 工艺采用能耗较低的 VPSA PSA 两段流 程 原料气量约为 430000Nm3 h 变换气量约为 490000Nm3 h 选 择直接升压至 1 5MPa 的压缩方式 a PSA 氢气提浓工序氢气提浓工序 该段 PSA 的目的是脱除大部分 CO CO2 CH4 N2 等杂质气 体 浓缩氢气 解吸气做燃烧气送出界区 输出氢气的纯度达到 65 该段氢收率可达到 92 以上 PSA 采用 2 个系列 每一系列为 14 5 5 P V 冲洗 真空解吸工 1000 万吨 年煤炭分级提质综合利用项目节能评估报告 20 艺 主要设备 吸附塔 28 台 闭式真空泵 6 台 4 开 2 备 采用 液动程控阀 b PSA 氢气提纯工序氢气提纯工序 该段 PSA 的目的是脱除 CO CO2 CH4 N2 和提纯氢气 氢 气的纯度达到 99 9 以上 解吸气部分回收利用 以提高氢气收率 PSA 采用 2 个系列 每一系列为采用 10 3 3 P 常压冲洗解吸工 艺 主要设备 吸附塔 20 台 采用液动程控阀 荒煤气制氢装置工艺流程见图 2 3 2 1000 万吨 年煤炭分级提质综合利用项目节能评估报告 21 荒煤气 预处理 低变 VPSA提浓氢PSA提纯氢 产品氢 M 电加热器 换热器 冷却器 真空泵 解吸气 蒸气 逆放一 冲洗二气源 部分逆放气 解吸气去脱硫 无动力回收氢 预变换 螺杆压缩机 湿法脱硫 水洗除盐 解吸气 预处理再生气 解吸气 产品氢 二级出口 螺杆压缩机 一级出口 图 2 3 2 荒煤气制氢工艺流程图 22 2 3 3 粗芳烃加氢联合装置 粗芳烃加氢联合装置 160 万吨万吨 年 年 加氢联合装置以粗芳烃及氢气为原料 在加氢精制 裂化及改 质反应下 生产 LPG 1 芳烃 2 芳烃 3 芳烃产品 副产的含硫 干气脱硫后作为燃料干气供装置内加热炉使用 副产的沥青经成型 后外售 粗芳烃含酚油馏分经提酚装置提酚制取产品精酚 加氢含 硫污水经酸性水汽提后副产液氨产品 脱硫溶剂再生 酸性水汽提 和污水处理厂副产的 H2S 酸性气经硫磺回收装置副产硫磺 其中燃 料干气作为燃料供装置内加热炉使用 本项目 160 万吨 年粗芳烃加氢装置所需的粗芳烃一部分来自 1000 万吨 年块煤干馏装置 100 万吨 年粗芳烃 一部分利用 已 投产的甲醇装置 20 万吨 年粗芳烃 剩余 40 万吨 年粗芳烃购自 周边其他厂家 本项目粗芳烃加氢装置主要包括 160 万吨 年粗芳烃加氢装置 60 万吨 年 2 精制芳烃改质装置 40 万吨 年沥青成型装置 16 万吨 年提酚装置 1 万吨 年硫磺回收装置 1 粗芳烃加氢装置 粗芳烃加氢装置 160 万吨万吨 年 年 主要包括原料预处理单元 粗芳烃脱水 脱沥青 侧线抽含酚 油 精制裂化反应 分馏单元 粗芳烃馏分油加氢精制 加氢裂化 产品分馏 吸收稳定产 1 3 芳烃 液化气 干气液化气脱硫及溶 剂再生单元 酸性水汽提单元 包括酸性水汽提 气氨精制制液氨 原料预处理部分 原料粗芳烃由罐区进料泵送入 经与常压塔中段回流换热升温 至 85 后送入离心过滤机进行液固两相分离 脱除固体颗粒后的粗 23 芳烃进入原料油缓冲罐 经原料油泵升压后分别经过常压塔中段油 减压塔一中回流 减压塔二中回流 精制反应产物换热升温至 280 后送入常压塔底部进料 常压塔顶气体经空冷器 水冷器冷却 至 40 进入常压塔顶油水分离罐 经分离后罐中轻油经过常压塔 顶油泵加压后全部返回常压塔顶 罐底的含酚氨水经泵升压后送至 污水处理站 常压塔中段油从常压塔中段侧线抽出 与离心过滤后 的粗芳烃原料换热至 175 后 一部分由常压塔中段采出含酚油送 至提酚装置 经提酚装置提取精酚后的脱酚油返回至加氢精制进料 缓冲罐 一部分与离心过滤前的粗芳烃原料换热至 131 返回常压 塔中段 常压塔底油经常压塔底重油泵升压后与精制反应产物换热 升温至 330 通过减压进料加热炉提温至 360 后送入减压塔 减压塔顶的真空度由减压塔顶抽真空系统提供 减压塔顶气体 经水冷器冷却至 40 进入减压塔顶油水分离罐 经分离后罐中污 油由减压塔顶油泵加压后接至轻污油泵出口一起送至罐区 罐底的 氨水由减压塔顶水泵送至污水处理站 减压塔一中循环油从减压塔 侧线抽出后经减压塔一中油泵升压后一部分直接返回到减压塔中部 另一部分与粗芳烃原料换热至 150 后再分为两路 一路送至加氢 精制进料缓冲罐作为加氢精制原料 一路经一中回流空冷器冷却至 50 返回到减压塔上部 同样 减压塔二中循环油经减压塔二中油 泵升压后 一部分直接返回至减压塔 另一部分经与粗芳烃原料换 热降温至 200 后分两路 一路送至减压塔中部 另一路送至加氢 精制进料缓冲罐作为加氢精制原料 减压塔底煤沥青由减压塔底重 油泵加压后经蒸汽发生器换热至 200 作为产品送出装置至沥青成 型 另增设两台沥青氮压罐 作为减压塔底重油泵故障后的保障措 24 施 反应部分 加氢精制加氢精制 常压塔中段脱酚油 减压一中油和减压二中油经过滤器过滤后 进入加氢精制缓冲罐 精制原料油经加氢精制进料泵加压至 17 6MPa 后与精制循环氢混合 经与精制反应产物换热升温至 230 初期 后进入第一加氢精制反应器 加氢精制反应器设置两个系 列 每个系列串联 4 台反应器 对原料烯烃饱和 脱硫 脱氮和脱 氧 反应器的各床层温升均通过向床层通入由精制循环氢压缩机来 的冷氢来控制 同时在第一精制反应器和第二精制反应器之间设置 精制进料加热炉 加氢裂化加氢裂化 加氢裂化进料缓冲罐中的裂化原料 精制产品分馏塔及裂化产 品分馏塔塔底 3 芳烃 经加氢裂化进料泵加压至 17 2MPa 后与裂化 循环氢混合 经与裂化反应产物换热至 350 初期 后进入加氢 裂化反应器 裂化反应器设置两台串联 反应器的各床层温升均通 过向床层通入由裂化循环氢压缩机来的冷氢来控制 在第一裂化反 应器入口设置裂化进料加热炉 用于保证裂化反应器的裂化进料温 度 高低压分离高低压分离 精制反应产物先后与常压塔底重油 常压塔进料粗芳烃 精制 进料混氢油 精制汽提塔底油换热至 270 后送入精制热高压分离 罐 精制热高压分离罐顶部气相先后与精制循环氢 精制冷低分油 换热至 208 再经精制产物空冷器冷却至 50 送入精制冷高压分 25 离罐 为避免反应产生的铵盐堵塞空冷器 在精制产物空冷器入口 前注水 精制热高压分离罐底部的热高分油减压后送入精制热低压 分离罐 精制冷高压分离罐顶部出来的冷高分气作为精制循环氢送 至精制循环氢压缩机系统入口缓冲罐 经精制循氢压缩机提压后返 回精制反应部分 精制冷高压分离罐底部油水相送至冷低压分离罐 裂化反应产物先后经与裂化进料 裂化冷低分油换热至 270 后送入裂化热高压分离罐 裂化热高压分离罐顶部气相与裂化循环 氢换热至 199 再经裂化产物空