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xxxx新能源有限公司焦炉煤气综合利用项目可行性研究报告
目录TOC\o"1-2"第一章总论 1.1概述 1.2项目建设的规模与主要内容 1.3投资估算与资金筹措 1.4研究结论 第二章市场分析 2.1化工产品市场分析 2.2燃气市场分析 第三章产品方案及生产规模 错误!未定义书签。3.1产品方案及生产规模 3.2产品质量标准 第四章煤气净化回收工艺技术方案 4.1工艺技术方案的选择 4.2工艺流程和消耗定额 4.3自控技术方案 4.4主要设备的选择 第五章原材料、辅助材料及燃料的供应5.1原材料、燃料的供应及耗量 5.2辅助材料的供应及耗量 第六章建厂条件和厂址方案 6.1选址原则 6.2建厂条件 6.3厂址方案 第七章公用工程和辅助设施方案 7.1总图运输 7.2给排水 7.3供电及通讯 7.4贮运设施 7.5工厂管网 7.8维修 7.9中央化验室及环境监测站 7.10煤气防护站7.11土建 第八章节能 第九章环境保护 错误!未定义书签。9.1厂址与环境现状 9.2设计执行的环境质量标准及排放标准 9.3建设项目主要污染源及主要污染物排放量 9.4环境保护与综合利用措施 9.5环保投资估算 第十章劳动安全与职业卫生 10.1劳动安全与职业卫生 10.2消防 第十一章抗震 错误!未定义书签。11.1编制依据及原则11.2抗震设防 11.3抗震设计 第十二章工厂组织及劳动定员 12.1工厂体制及组织机构 错误!未定义书签。12.2生产班制及定员 12.3人员的来源和培训 第十三章项目实施规划 13.1建设项目规划 13.2项目实施进度规划 第十四章投资估算和资金筹措 14.1投资估算 14.2资金筹措 第十五章财务、经济评价 15.1产品成本和费用估算 15.2财务评价 第十六章结论 16.1综合评价 16.2研究报告的结论 第一章总论1.1概述1.1.1项目概况1.项目名称:焦炉煤气净化及综合利用项目2.承办单位:资兴xx新能源有限公司3.法人代表:4.项目建设地点:5、1.1.2可研报告编制的依据和原则1.编制依据(1)资兴xx新能源有限公司焦炉煤气综合利用项目项目的“可研报告委托书”。(2)资兴xx新能源有限公司提供的气源厂的气源参数、地形图、工程地质、气象、地震等有关基础资料。(3)资兴xx新能源有限公司焦炉煤气综合利用项目项目建议书。(4)原化学工业部档、化计发(1997)426号,《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》(修订本)。2.编制原则(1)贯彻“五化”的设计原则,尽可能减少工程项目的投资额,以求得最好的经济效益。(2)结合厂址和装置特点,总图布置力求做到布置紧凑,流程顺畅,操作方便,尽量减少用地。(3)在工艺路线及公用工程的技术方案选择上,既要考虑先进性,又要确保技术成熟可靠,做到先进、可靠、合理、经济。(4)根据市场预测和当地情况制定产品方案,做到产品方案合理,产销两旺。利用当地充足的焦炉煤气资源,进行化产回收及煤气作为民用与工业用燃气,做到综合利用资源,保护环境。(5)依据环保法规,尽力做到清洁生产,采用的三废治理措施先进、适用、有效,并与工程建设实现“三同时”,将环境污染降低到最低程度。(6)严格执行国家和地方的劳动安全、职业卫生、消防和抗震等有关法规、标准和规范,做到清洁生产、安全生产、文明生产。1.1.3项目提出的背景、投资的必要性和经济意义1.资兴xx新能源概况资兴xx新能源有限公司是一家在资兴市工商管理局新注册专门从事新能源开发利用为主的企业,聚集了一批多年从事新能源产品开发、营销及生产制造的优秀人才。企业的经营理念是:节能减排,利国利民。经营宗旨:坚持以自主开发创新为根本,紧密跟踪和吸收国内外先进技术,开发利用新能源。资兴xx新能源有限公司注册资金万元,公司注册地址:资兴市,现有员工人,其中高级工程师人,安全师人。此外公司坚持以人为本,用高科技振兴企业的方针,充分发挥多元经济结构和市场、技术、高质量产品的优势,在主攻新能源产品的同时,跨行业扩展,形成多元化、多方位、多领域、多种经营的发展格局,不断创新经济增长点。坚持质量第一、用户至上的宗旨,求实创新、拼搏进取的精神,使公司保持稳定、健康的快速发展。资兴xx新能源有限公司现在正在计划投资与兴建的项目主要是与资兴矿务局焦化厂联合焦炉煤气净化及综合利用项目。2.xx市概况xx市交通比较方便,京广复线从xx市穿城而过,以107国道为干线的公路网络连通四面八方,市区建设日新月异,城区面貌焕然一新,基本形成了一个有吸引力、辐射力、经济繁荣城市。xx市历史悠久,风光秀丽,自古享有“山用之秀甲湖南”之美称。增内层峦叠嶂,林木茂密,岩洞奇妙,湖光山色美不胜收。有号称“天下地质探险胜地—地下河溶万华岩,天生丽质的北湖水月,香山瀑布,以及近郊的五盖山狩猎场、喻家寨古迹、兜率灵岩、汝城热水温泉、莽山、八面山自然保护区、东江水库、东江水电站双曲薄拱高坝和市内的中国女排夺取“五连冠”的集训地——xx体育训练基地等各具丰姿,别有魅力。xx市处于亚热带地区,气温较高,热量丰富。全市年平均气温大多在15~18℃,多年平均日照时数1470—1700小时,多年平均降水量在1300—2000毫米,分布一般是东部多于西部,南部多于北部,山地多于丘陵平地。xx市处于南岭山脉东段和罗霄山脉南段的交汇地带,地势东南高、西北低。东南部为山丘地区,群山集结,间有丘陵和盆地。属罗宵山系的诸广山、八面山、五盖山等依北东—西南向呈多字形排列。南部的骑田岭、莽山、西山等呈东西走向,横亘于湘粤两省之间。除西部少量山地外,余皆为盆地串联,丘岗交错的地貌。盆地外围为丘陵岗地,低平开阔、溪涧纵横。全市海拨高于800米的高峰有16个,海拔高于1000米的山峰有1135个,千米以上的山脊71条,总长1234公里。其中海拔800米以上的高峰均分布在东南部。最高处是八面山主峰海拔2042米,为湖南省最高山峰之一。南岭是长江和珠江流域的分水岭。境内有五条较大河流,其中耒水、舂陵水、永乐江三条汇入湘江,集龙江注入赣江,均属长江水系。武水流入北江,属珠江水系。境内最低处是安仁蔡家湾,海拔70.76米。最高与最低处的相对高差为1990.24米,地势坡降为30‰。xx市地处南岭山脉中段北缘,是我国著名的南岭成矿带的重要组成部分,成矿地质条件极为优越,有驰名中外的柿竹园、黄沙坪、瑶岗仙等大型矿床,中小型矿床、矿点星罗棋布,共有矿床、矿点1000余处。五十余种。其中钨、铅、锌等有色金属在本省乃至全国都占有重要地位,素有“有色金属之乡”之称。xx又是华南的重点煤田之一,是湖南的主要产煤区。3.项目的由来随着我国国民经济的持续强劲发展,能源的需求日益提升,同时由于中东形势荡,我国天然气、水电等能源利用效益低,这两方面因素造成市场燃气供需矛盾日益突出,特别是2010年下半年以来,金融风暴后经济恢复态势好,能源在市场上更呈现供不应求的状态。xx市是煤炭主产区,周边地区盛产用于炼焦的煤种,而且品种齐全。目前,xx市有成规模的炼焦企业数家,焦炭生产过程中产生的大量焦炉煤气都没有充分利用,而是直接排放于大气,给当地的环境造成重大影响,人民生活直接受到危害。如何将不利因素转化为有利因素。在发展经济的同时大力治理环境,将环保和化产结合起来、将环保和循环经济结合起来、将环保和延长产品加工生产链接合起来,将环保和解决当地的能源供应结合起来,变得日益突出。根据煤炭专业炼焦学的焦化工艺流程指出,在煤炭的焦化过程中每生产一吨焦炭产生300-350m3焦炉煤气(按焦炭级别决定)。如果没有采取有效的治理和利用,均作为废气对天空燃烧排放或直接放散,严重地污染了空气质量,增加了温室效应气体的排放。发展经济的同时也给当地环境治理带来更大的难度,对此已引起国家和当地环保部门、政府的重视。xx市作为一个煤炭产区,这个带有普遍性质的问题,也引起国家乃至国际社会的广泛关注。中国做为《京都议定书》的缔约方,已承诺实现量化限制和减少温室效应气体减排。根据我国批准的《联合国气候变化框架公约》和核准的《京都议定书》的规定以及缔约方会议的有关决定,国家发布政府令决定在中国有序的进行清洁发展机制项目的活动。从中央到地方,我国各级政府强调:鼓励发展新能源,节能降耗技术和工艺、扩大煤矸石、矿井水和焦化煤气的利用领域,实现洁净生产和环境保护,办求走出一条煤矿建设与资源综合利用同步发展的新型工业发展道路。在中国开展CDM清洁发展机制项目的领域是以提高能源效率,开发利用新能源和可再生利用能源及回收利用甲烷和煤层气为主。为减轻我国天然气的进口依存度,国家发改委大力提倡和鼓励开发利用非常规天然气,重点是煤层气的开发和焦炉煤气的的综合利用。燃气的使用范围相当广泛,除了民用,工业方面主要应用于锅炉、熔炉、冶炼炉及热处理等行业,可以这样说只要跟热能有关的行业都会用到。随着国民经济的发展,国家倡导资源节约型与环境友好型社会,燃气的应用范围愈来愈广泛,于是燃气的需求与供应的矛盾也就彰显出来了。首先从民用方面来看,xx市全市人口470多万,有近十万楼堂馆所、医院、学校等。目前只有少数家庭、少数楼堂馆所、医院、学校等用上燃气,而且还是罐装的。要想用上清洁,方便的管道燃气,为时还早。从工业方面来看,xx是有名的有色金属之乡,改革开放以来工业企业如雨后春笋,发展很快,其中冶炼企业更是一枝独秀。其中大型的冶炼企业就有许多,譬如宇田、金贵、华信都是产值上亿的冶炼企业。工业的发展,尤其是冶炼企业的发展,对于燃气的需求自然是同步增长的。但是由于xx没有天然气管道,许多企业都是使用煤气发生炉自行生产燃气,这样就有悖力国家节能减排、发展环保型生产企业的政策,同时也不利于企业降低生产成本,提高经济效益。上述问题,xx市政府也在着手解决,但是,由于xx没有天然气,需要从外地输送天然气。但是xx天然气管道必须从长沙或者衡阳铺设过来,由于工程巨大投资巨大,没有三年五载恐难实现。但是按照国家的环保要求,有许多企业要进行技改,有一些新上马企业如华信马上要新上马100万吨冶炼项目,按国家规定环保必须达标,解决燃气问题迫在眉睫。焦炉煤气净化及综合利用项目正是在这种大前提下提出的,湘煤集团资兴焦电股份有限公司现有焦炭产能42万吨/年,年剩余焦炉煤气6000万m³。湘煤集团已把资兴焦电技术改造100万吨焦炭作为该集团四大支柱产业之一纳入集团发展规划,与华凌管线、韶钢、韶冶、三亚长丰新能源投资公司合作,总投资4.8亿元,形成年供工业用剩余焦炉煤气2.3亿m³产能,可从根本上缓解xx市工业用气瓶颈问题。该项目投资规模为1.6亿元人民币,建设年限为2011年9月至2012年3月底之前投产。项目建设为主要内容为粗煤气经二次净化后脱硫、脱萘、脱硫铵,达到民用燃气标准,再利用短程输气管道输送到用气单位和企业。项目建设后:其一能使焦化厂跃上新台阶,规避国家政策被边缘化的风险;由于焦化厂产生的焦化煤气未能达到环保标准,排放到大气中易造成大气污染,国家已经明令进行整改。其二,缓解xx民用,工业用燃气矛盾,项目建成后,可以生产优质达标煤气2.3亿万立方,可节省天然气用气指标1.4亿万立方,极大改判和缓解我市用气的紧张局面。其三,可为用气户节省用气成本近3亿元,目前我市天然气价格:民用气4.5元/立方,工业5.2元/立方。而该项目建成后,用气价格为:民用1.7元/立方,工业1.90元/立方。为地方经济建设添砖加瓦。其四,有利于节能减排,极大改善我市的生态环境,构造环保节能型社会,进一步提高宜居环境。项目建成后,每年可节省标煤13万吨,每年减少二氧化碳排放量20万吨,减少二氧化硫排放量2万吨,减少氮氧化合物排放量1万吨,减少废渣处理4万吨,减少粉尘排放一万余吨。最后,还能增加就业机会,巩固社会稳定。无疑,这是一个具有良好前景的项目。资兴市xx新能源公司正是把握市场机遇,致力于节能减排、发展利用新能源的指导思想下,经过充分仔细的考察调研,决定投资在资兴启动焦炉煤气净化及综合利用生产项目,以此响应党和政府的号召、服务于生产,服务于环保,同时增强公司的市场竞争力与影响力。4.项目建设的必要性(1)发展循环经济、提高能源综合利用率。众所周知,xx市是煤炭产区,境内一些焦化企业,排放的废气污染着周边地区,一直困扰着政府主管部门。同时,由于工业的发展,尤其是冶金企业的发展,对于能源的需求日益增长。而能源供应紧张也制约了经济发展,因此将废气利用势在必行,从而使本项目具有很好经济效益和社会效益。依据《中华人民共和国环境保护法》中关于“新建工业企业和现有工业企业的技术改造,应当采取资源利用率高,污染物排放量少的设备和工艺。”和《中华人民共和国节约能源法》的规定。结合xx市焦化企业污染较多,危害严重及地区缺少能源的特点,将对空排放的焦炉煤气提炼、净化、变废为宝,同时将其作为燃料民用或者工业用,可改善环境、降低成本、发展循环经济、提高能源综合利用率。(2)发展地区工业,振兴当地经济xx市处于京广线上,地理位置优越,而且属于南方煤炭主产区。近几年来,开展煤炭的综合利用,将资源优势转化为经济优势,同时带动电力、冶炼、建材等一系列工业的快速发展一直是当地政府研究的主要课题。为此,如何解决炼焦产生的环保问题和煤气的综合利用问题成了政府的当务之急,同时也是xx市新的经济增长点。焦炉煤气经化产提炼后,还有大量可利用资源。由于xx市燃气紧缺,据不完全统计,缺少燃气已达数十亿万立方左右,成为当地工农业发展的一个瓶颈,所以将剩余煤气进行净化成可能燃气是一个非常好的选择,为当地发展提供了强有力的能源保证,同时也是发展xx市经济的必由之路。(3)为利于提高经济效益因为价格方面的优势,采用焦炉煤气可给企业节省成本,因此有利于工业企业技术改造、上台阶上等级,增加经济效益,从而提高企业的市场竞争力。而且项目的建设有利于xx的两城建设、有利于xx“三创”工作,于民于国都是好事情。此外,项目的建设,有利于劳动就业,缓解社会就业压力,有利于社会的稳定与和谐。1.1.4研究范围该专案是对资兴矿务局焦化厂的荒煤气进行化产回收并综合利用,建设燃气—民用燃气与工业用燃气。项目分为两部分,即焦炉煤气提取化工产品部分和使用提取化工产品后的煤气作为燃气供应城市居民与工业企业。工程内容有:煤气输送及回馈系统、化产回收系统、油库、精脱硫、煤气稳压与储存设施、供气站等主要生产装置;生化处理、净化、供气所等公用工程;空压站、低温水系统、维修间、综合仓库、化验室、煤气防护站等辅助设施及必要的生活福利设施。本可研对上述建设内容从建厂条件、市场预测、工艺方案、公辅配套、技术经济、环境保护、劳动安全、社会效益等各个方面进行分析研究。1.2项目建设的规模与主要内容1.2.1项目建设规模化产部分:项目实施后,可年产粗苯8700吨;年产硫铵7500吨;年产硫磺600吨。供气:项目实施完成后,年煤气处理量2.3亿立方米(按8500小时计算,每小时供煤气2.7万Nm3/h);1.2.2项目建设的主要内容a)化产生产设施包括煤气输送系统、煤气稳定系统、煤气回馈及储存设施。b)供气生产设施包括五台煤气加压设备、干箱脱硫塔、柴油洗萘塔、管道输出系统。c)生产辅助设施、环保设施、公用生活设施包括蓄水池及综合水泵站、给水设施、循环水设施、酚氰污水处理装置;压缩空气站;中央配电所、维修间、综合仓库、中心化验室、汽机房、主控楼、水处理车间、煤气防护站等。建筑面积2000平方米。1.3投资估算与资金筹措1.3.1投资估算项目总投资万元。其中工程费用万元,其它费用万元,预备费1000万元,铺底流动资金1000万元。1.3.2资金筹措本项目建设投资为万元,自筹投资,即。铺底流动资金为1000万元,由企业自筹。1.4研究结论1.4.1研究的简要综合结论A本项目属采用最新先进工艺二次净化焦炉煤气生产项目,具有高可靠性、高安全性、高环保指标等特点,是国家大力鼓励和推进的战略性节能减排产品之一。它的实施有利用建立节能环保型社会,对当地的经济、社会发展具有一定积极的推动作用。B项目净化厂位于资兴三都矿务局焦化厂区内,利用原有土地,项目的储备调气站位于焦化厂附近,计划征地177亩,所处地理位置优越,交通便捷,资源充足,远离城市中心,各项建设条件良好。其依托资兴矿务局良好的资源优势,便捷的道路网,有利于实现企业的可持续发展。建成后,每年可生产2.3亿万立方的工业用净化煤气,有利用国家十二五计划的实施,其经济效益和社会效益巨大。C该项目的启动,不仅可以提高人们的生活质量,可推动xx市工业企业的快速发展,而且符合国家节能减排新型环保企业产业定位,能为xx环保达标发挥一定的重要作用。D该项目创新点在于,采用了焦炉煤气净化提纯的成熟的新技术与新工艺,从而增加了焦炉煤气的利用程度,减少了有害气体的排放,经济指标、社会指标和环保指标大大改善,市场前景广阔。E项目建设总用地177亩,建设规模为年产净化焦炉煤气23000万立方。总投资13840万元,其中建设投资12840万元,流动资金投资1000万元,资金来源:自筹4840万元,银行贷款9000万元;建设期拟定为4年.分二个建设阶段,一期工程两年,二期工程两年。达产年份的销售收入为36210万元,税收2130万元,利润10650万元;投资回收期3.2年;投资利润率76.95%,经济和社会效益良好。综上所述,本项目工艺技术成熟可靠,不但具有很好的经济效益、环境效益和社会效益,同时项目的建设也符合国家产业政策,环保设施齐全,符合国家环保要求。因此,项目的建设是可行的,也是必要的。1.4.2建议1.建设三都矿务局焦化厂技改项目同时上马。2.根据国家有关规定进行环境影响评价并报国家有关部门批准。附:主要技术经济指标表表1-1主要技术经济指标序号项目名称单位数量备注一产品方案1硫磺T/a6002硫铵T/a75003粗苯T/a87004净煤气103Nm3/a2.3工业六全厂定员人331其中:生产工人人260管理人员人71本占地面积公顷10八项目总投资万元56568.711固定资产投资万元56001.09(1)建设投资万元56001.09(2)建设期利息万元02铺底流动资金万元567.62九年销售收入万元34823.14十成本和费用1总成本和费用万元13755.99以12年为例2经营成本万元10853.236以12年为例年利润总额万元15734.34以12年为例年销售税金万元5332.81以12年为例财务评价指标1投资利润率%26.332投资利税率%35.213投资回收期静态年4.06包括建设期动态年4.89包括建设期5财务内部收益率%31.456财务净现值万元77983.88I=10%第二章市场分析2.1化工产品市场分析随着我国煤化工深加工的发展,市场对粗苯的需求十分旺盛,价格已从2001年的2800元/吨上涨到目前的6000元/吨;硫铵和硫磺同样看好。这一趋势还将会保持数年。并且资兴xx新能源有限公司已计划在完成该工程后,对粗苯等化工产品另行投资,对它们进行深加工。2.2燃气市场分析燃气是气体燃料的总称,包括人工燃气(俗称煤气)、液化石油气(LPG)、天然气等。2010年1-11月,中国燃气生产和供应业销售收入总额达到2144.707亿元,比2009年同期增长33.85%;利润总额达到184.156亿元,比2009年同期增长32.76%。“十一五”期间,西气东输工程进展顺利、大型LNG项目纷纷开建、液化石油气产量持续增长、民用燃气市场规模不断扩张,我国燃气行业发展势头良好。建设资源节约型与环境友好型社会的提出、国家对城市燃气领域的开放,以及管道建设的延伸,为中国城市燃气的发展提供了难得的机遇。随着城市燃气发展机遇期的到来,天然气、液化天然气(LNG)、液化石油气(LPG)三种气源在中国城市燃气中的关系将是能源互补、相辅相成的关系。但是,就目前一段相当长的时期来看,我国燃气市场仍然是供不应求,燃气供应的缺口较大。焦化煤气是制取焦炭的副产品。隔绝空气,在900摄氏度-1000摄氏度高温下,每吨煤产生焦化煤气400到420立方米,每立方米热值为15000到16800千卡,焦化煤气的主要成分是氢气和甲烷以及一氧化碳。焦炉煤气经过冷却,除氨,除苯,除萘,脱硫等工艺过程净化后,即可达到民用标准。管道煤气与其它燃气相比,如前所述有其价格,资源,投资等方面的优势,随着国民经济的发展,需求仍然有着较大的市场。从我市来看,由于冶炼行业的发展,管道天然气的空白,管道煤气市场前景仍然可观。它具备如下特点:A、产品价格具有竞争力同为燃气,天然气价格要比净化煤气昂贵得多,价格优势是浅而易见。
B、产品的性能具有竞争力由于采用了成熟的新工艺新技术,燃气的质量得到了提升,各项技术指标均达到国家标准。同时由于是短距输送、资源充足,气量气压有保证。C、产品售后服务具有竞争力公司设立了专业的的售后服务队伍,售后服务有保证。无疑,将来的市场前景相当广阔。第三章产品方案及生产规模3.1产品方案及生产规模3.1.1生产规模根据我国及地方各级的产业政策和行业发展规划,并结合当地资源情况、市场情况、建厂条件、企业发展要求以及资金筹措情况,本项目从充分利用当地资源出发,生产规模确定为净化处理4.2亿万吨/年焦炉企业煤气并通过短程输气管道输送企业。年产粗苯8700吨;硫铵7500吨;硫磺600吨。输送工业用燃气2.3亿万立方。3.1.2产品方案本项目产品方案的制定,是以市场需求以及国家产业政策为指导。工程在满足本地工业用燃气对焦炉煤气净化要求的情况下,尽量减少产品品种,缩短工艺流程,节约建设投资。主要产品详见表3-1主要产品方案表。表3-1主要产品方案表序号产品名称产品规格单位备注1硫磺GB2449-92t/a6002硫铵t/a75003粗苯YB/T5022-93t/a8700已有4净煤气16720KJ/Nm3103Nm3230003.2产品质量标准3.2.1质量标准
1.粗苯粗苯质量可达到YB5022-93标准中溶剂用质量指针。表3-2《粗苯》质量标准(YB/T5022-93)指标名称粗苯轻苯加工用溶剂用外观黄色透明液体密度(20℃),g/ml0.871~0.900≤0.9000.870~0.880馏程:75℃前馏出量(容),%不大于180℃前馏出量(重),%不小于馏出96%(容)温度,℃不大于93391150水分室温(18~25℃)下目测无可见的不溶解的水注:加工用粗苯,如用石油洗油作吸收剂时,密度允许不低于0.865g/ml。2.硫磺表3-3《硫磺》质量标准(GB2449-92)%(m/m)指标名称指标优等品一等品合格品硫≥99.9099.5099.00水分≥0.100.501.00灰分≥0.030.100.20酸液(以H2SO4)≤0.0030.0050.02有机物≤0.030.300.80砷≤0.00010.010.05铁≤0.0030.005—筛余物孔径150μm≤孔径75μm≤无0.5无1.03.04.0注:筛余物指标仅用于粉状硫磺。3.2.2标准依据
按国家规定的标准组织生产:GB206222-86工业企业煤气安全规程《中华人民共和国大气污染防治法》《燃煤二氧化硫排放污染防治技术政策》GB13612-1992人工煤气标准CB/T1821.1-2000《城镇人工煤气主管道流量测量第1部分:采用标准孔板节流装置的方法》DGJ08-10-2004《城市煤气、天然气管道工程技术规程》7.GB/T10410-2008《人工煤气和液化石油气常量组分气相色谱分析法》第四章煤气净化回收工艺技术方案煤气净化回收系统由煤气输送及回馈系统、化产回收系统、油库、精脱硫、煤气稳压与储存设施等部分组成。4.1工艺技术方案的选择4.1.1工艺技术方案选择原则1.工艺技术充分体现规模效益、保护环境、利用当地焦炉煤气资源,保证产品质量的前提下力求技术水准适度先进合理、稳妥可靠。2.为了保证产品的质量,以及用户对产品的要求,选择适宜的工艺路线。3.工艺路线的选择充分考虑节约投资、节能降耗、降低生产成本、提高机械化程度和自动化水平、增加经济效益。4.严格执行国家和地方的环境保护、劳动安全、职业卫生、消防和抗震等有关规定、标准和规范,做到安全生产、文明生产。5.煤气净化回收系统设有煤气输送及回馈系统、脱硫及硫回收、硫铵、洗脱苯、油库、精脱硫、煤气稳压与储存等工序。4.1.2工艺技术方案的确定工艺流程初步设想荒煤气横管初冷器电捕焦油器鼓风机预冷塔脱硫塔喷淋饱和器终冷塔洗苯塔洗萘塔净煤气以上工艺流程中,现状已有鼓风工段、初冷工段及洗苯工段,其余电捕焦油器、脱硫脱氰工段、硫铵工段、洗萘工段、蒸氨工段为拟建部分。全部流程阻力损失约10~15kPa。工艺流程简述及主要设备组成一,净化工艺水流程及主要设备A.冷凝鼓风工段工艺流程:来自焦炉的荒煤气与焦油氨水混合液至气液分离器。分离后的煤气进入横管初冷器,用二段冷却,将煤气冷至21~22℃,为了脱除煤气中夹带的萘,在初冷器下段采用焦油氨水混合液喷淋,使初冷后煤气中的萘达到500mg/m3以下。煤气经电捕焦油器除掉夹带的焦油雾,再用煤气鼓风机压送至脱硫装置。气液分离器分离下来的焦油氨水混合液进入机械化氨水澄清槽,在此进行氨水、焦油、焦油渣的分离。氨水流入氨水中间槽,用泵将大部分送集气管冷却煤气,一小部分作为剩余氨水去蒸氨装置;焦油流入焦油中间槽,用泵送焦油贮槽装车外销;焦油渣排入渣车,定期送煤场。该工段为已有设施,需增设新型高效的蜂窝式电捕焦油器,使处理后煤气中焦油可控制在50mg/m3以下,以利于煤气的远程输送及用户使用。如该工段未采用横管二段冷却,则初冷后萘含量为1~2.5g/m3,需上洗萘塔。主要设备已有初冷器2台增设电捕焦油器DN40002台已有煤气鼓风机H=30kPa2台B.蒸氨工段工艺流程冷凝鼓风装置来的剩余氨水经换热后进入蒸氨塔,塔底通入直接蒸汽进行汽提,塔顶加入NaOH以分解氨水中的固定铵盐。蒸出的氨汽经分缩后兑入脱硫装置的预冷塔前,塔底排出的废水经冷却送往酚氰污水处理装置。为提高脱硫效率,将氨汽兑入煤气系统,以提高煤气中的氨硫比。主要设备氨水蒸馏塔DN2600H=150001台C.脱硫脱氰工艺流程经鼓风机压送后的煤气先进入预冷塔,将煤气冷至约30℃进入并联操作的脱硫塔,与塔顶喷淋的脱硫液逆流接触以吸收煤气的H2S和HCN,脱硫脱氰后的煤气去硫铵装置。吸收了H2S和HCN的脱硫液从脱硫塔进入反应槽,用泵送入再生塔,与通入再生塔的压缩空气充分反应得以氧化再生形成硫磺泡沫,经分离熔融产生硫磺,装袋外销。再生后的脱硫液返回脱硫塔循环使用。脱硫过程中产生的少量废液送煤场配入炼焦煤中。主要设备预冷塔DN4000H=185001台脱硫塔DN5000H=290002台再生塔DN3500H=420002台反应槽DN3500L=120002台脱硫液循环泵H=56m3台本工段采用湿法脱硫,将煤气中的H2S含量脱至≤200mg/Nm3,并回收硫磺。利用焦炉煤气中自身含有的氨为碱源,以PDS+栲胶为复合催化剂的湿式氧化法前脱硫工艺,该法脱硫效率高,不必外加碱源,循环液中副产物积累慢,可不设提盐装置,产生的废液不多且可回兑炼焦煤中,因此不仅具有投资省,操作费用低,运行稳定的特点,而且具有良好的环保效果。脱硫采用新型轻瓷填料脱硫塔。新型轻瓷填料脱硫塔的特点是轻瓷填料在传质过程中,填料表面始终保持一层液膜,形成良好的气液接触,具有较高的传质效率。再生系统:脱硫富液采用塔式空气氧化再生,操作稳定,再生效果好。硫回收采用熔硫釜回收硫磺。D.硫铵工段工艺流程脱硫后的煤气经预热后,进入喷淋式饱和器,其中的氨被循环母液中的硫酸吸收,脱氨后的煤气去终冷洗苯装置。饱和器底部生成的硫铵晶体用泵抽出,经离心分离、干燥、称量、装袋,入成品库,装车外销。主要设备硫铵饱和器DN40002台离心机2台振动流化床干燥器2台E.终冷洗苯装置工艺流程硫铵装置来的煤气先进入终冷塔,将煤气冷至25~27℃后,进入洗苯塔,与塔顶喷淋的贫油逆流接触以吸收煤气的粗苯,洗苯后的煤气出厂去用户。含苯富油去粗苯蒸馏装置。主要设备已有终冷塔1台已有洗苯塔1台F.洗萘装置工艺流程经除苯后的煤气进入洗苯塔,洗苯塔下部由三组横管式冷却管束组成的终冷段,在此煤气从45℃冷却到25℃;上部洗萘段将萘除去,煤气自下而上,冷却与洗萘同时进行,洗萘吸收剂是来自粗苯装置的贫油。主要设备洗萘塔DN40001台二、储存输送系统1、低压储配站经过净化后的COG送入低压湿式储气柜,后设三台罗茨鼓风机,加压至0.15MPa。储配站的功能:储存、调峰、加压、配气。主要设备储气设备:5-1万m3螺旋低压湿式储气柜,初步规格:有配重2810/3550/4000PaD1=29m,D2=28m,D3=27m,H=20.85mm,W=283.5t,材质:Q235A保安容量:15~20%鼓风机根据输送量及升压值,选用适用于中小流量的、经济性较高的罗茨煤气鼓风机,共三台,两用一备。单台煤气风机:Q=6000Nm3/h,H=0.15MPa.2、长输管线输送能力:10000~12000Nm3/h,起点压力(鼓风机后):0.15MPa,距离L=34km,为中压B级。克服沿程阻力损失及局部阻力损失,并满足用户压力、流量的前提下,管径选择DN500,采用螺旋焊接钢管或者PE管,要求符合《低压流体用焊接钢管》(GB/T3091),外径×壁厚:D508×8,材质Q235B。3、用户专用调压计量站设于长输管线末端,进行调压、计量、检测,主是检测设备,计量设备等。4.2自控技术方案4.2.1自控水平和主要控制方案根据工艺生产特点和规模,本设计采用先进、可靠、性价比高的集散型计算机控制系统,简称DCS控制系统,对主要装置的生产过程进行监控。对于辅助装置及过分分散的监控点则采用常规盘装仪表进行就地集中监控,其它参数就地指示。DCS系统由中央控制室、操作站、现场变送器及执行机构组成。控制站设于中央控制室或全厂总调度室,操作站设在车间控制室。控制站完成全生产系统重要参数的监控,操作站完成各相应装置的工艺参数的监控。控制站可访问系统的变量、报警、趋势、图形、控制、操作系统、通讯接口。配套生产装置采用常规仪表就地检测和控制。除盘装仪表外设置必需的就地显示仪表。为加强管理和成本核算,设置相应的动力消耗计量仪表。全厂消防报警系统和联动控制接入DCS系统。可实现全厂总控或分区监控。在气体爆炸危险区内,按防爆要求和工业卫生规范要求设可燃气体爆炸浓度下限检测仪,报警接入DCS系统,警报按区设置,并采取相应的联锁措施。主要控制方案:1.煤气净化回收系统各装置的温度、压力、流量、液位控制。2.消防报警及联动控制系统。3.可燃气体爆炸下限报警及联锁控制系统。4.必要的物料和消耗定额计量控制系统。4.2.2仪表类型的确定DCS系统以国产品为首选,考虑技术先进可靠有运行经验,性能价格比值较高的产品和厂商。仪表选用性价比高,防腐安全性电动仪表。执行机构以气动装置为主。盘装仪表以国产仪表为主。4.2.3主要关键仪表选择置于防爆区域内的仪表严格按规范选型。可设本安型或隔爆型,且措施严格到位。对腐蚀性、结晶性、易堵性物料的测量,采取针对性强,措施可靠的取样方案。4.2.4动力供应1.仪表电源采用双路交流220V供电,两路互为备用,DCS设置在线式不间断供电电源(UPS),蓄电池供电时间为30分钟。2.仪表气源为无油、干燥、无尘、洁净的压缩空气,气源压力0.5~0.7MPa(表),贮罐容量按备用30分钟考虑,露点低于当地最低气温10℃。主要生产设备配置表:序号主要设备名称数量(台)投资估算1低压湿式储气柜,几何容积:1万m31台5002低压湿式储气柜,几何容积:3万m31台7003罗茨煤气鼓风机5台3504鼓冷工段增设电捕焦油器2台3507氨水蒸馏塔DN2600H=150001台4008预冷塔DN4000H=185001台4009脱硫塔DN5000H=290002台40010再生塔DN3500H=420002台40011反应槽DN3500L=120002台40012脱硫液循环泵H=56m3台20013硫铵饱和器DN40002台140014离心机2台10015振动流化床干燥器2台70016各类仪表50018配套生产设施及其它(管路、水系统、供配电等)100019自动控制系统10020长输管线(DN500)螺旋无缝钢管或PE管34公里400021计量高压检验设备100合计12000以上设备投资12000万元。。第五章原材料、辅助材料及燃料的供应5.1原材料、燃料的供应本项目所需原料为焦炉煤气,燃料为电。本工程所需原料为焦炉煤气。目前资兴焦化厂年产量:43×104t/a,以420m3/t煤气发生率计,焦炉煤气发生量:1.806×108m3/a,除去焦炉自用量,焦炉煤气富裕量为8000×104m3/a,焦炉工作小时8760h,焦炉煤气小时外送量:~10000m3/h。资兴焦化厂正在申请技术改造,技改后产量可达100万吨,产生荒煤气23000×104m3/a。5.1.1COG成分及杂质含量煤气气体成分(体积%)分析项目体积%分析项目体积%CO23.0H264.3CmHn1.8CH418.7O20.6N24.0CO7.6Q低17556kJ/m3(4200kcal/m3)净化前煤气中杂质含量(g/m3)杂质水蒸汽焦油汽粗苯NH3H2SHCN萘含量250~45080~12030~456~771.510净化后煤气质量杂质成分H2SHCNNH3粗苯萘焦油含量,g/m30.20.20.0320.20.05蒸氨废水质量蒸氨后送出界区的废水中NH3含量≤300mg/l。5.1.2化学产品质量指标焦油焦油质量可达到《煤焦油标准》YB/T507593标准:密度(20)1.3~1.22g/ml甲苯不容物(无水基)≤9.0%灰分≤0.13%水分≤4.0%粘度E80≤4.2硫磺纯度≥97%电力供应由城市供电管网专线供应。5.2辅助材料的供应本工程所需的辅助材料H2SO4、焦油洗油等在化工市场上都易买到,由汽车运入。脱硫剂等外购。第六章建厂条件和厂址方案6.1选址原则1.符合xx市总体规划;2.外部条件优越,水、电供应经济合理,靠近焦化厂,交通运输方便,使工厂的能源、物质合理流动;3.尽量减少建筑物拆迁量,少占或不占良田,节省投资;4.不干扰地区交通主干线及大型设施规划用地。6.2建厂条件6.2.1厂址地理位置、地形、地貌资兴xx新能源有限公司焦炉煤气综合利用项目建设于资兴市三都镇宝源矿,净化车间位于焦化厂内,低压储配站距焦化厂500米。拟建场地地形相对平坦开阔,地面自然标高560m,本工程占地面积约100亩(66667平方)。6.2.2工程地质、地震烈度、水文地质本区属湘南丘陵地貌,勘察场地内,地势较平坦,高差变化不大,总体呈南东高北西低,最大高差3.0m。根据勘测结果显示,场地内无不良地质现象分布,可以做为拟建建筑物场地使用。根据中华人民共和国国家标准GB50011-2001《建筑抗震设计规范》,项目建设区域内的地震烈度为VI级,可不设防。此外建设所需水(旁边有东江湖水库)、电(华润电厂位于区内)、通讯等基本条件具备。各项水文、气象条件如下:最高月平均气温:33.6℃最低月平均气温:3.9℃极端最高气温:41.3℃极端最低气温:-9.0℃平均相对温度:79%平均降水量:1545mm最大月降水量:1891.9mm最小月降水量:23.2mm年平均风速:1.34m/s风荷载:0.25KN/㎡夏季主导风向:南风冬季主导风向:北风最大积雪厚度:15cm年平均气压:993.4豪巴6.2.3交通运输该厂区位资兴市三都镇宝源矿,紧靠三都镇与资兴新宁镇,附近有省道,市乡公路通过、铁路专线郴资铁路设站于三都镇。地理位置较优越,交通十分比较便利。本项目建设安装期间的一些大型设备和大宗材料,可以通过铁路运到三都火车站,再由汽车运到厂内(运距5公里)。亦可依靠公路直接运至厂内。第7章公用工程和辅助设施方案7.1总图运输1.布置原则(1)满足工艺生产流程要求。(2)符合国家现行的防火、防爆、安全等规范。(3)结合当地气象、地质、地形等自然条件,并满足运输要求。(4)节约用地,不占良田。2.功能划分厂区总图布置划分有以下功能区:(1)净化区;(2)低压储配区;(3)公用工程区;(4)生活区。7.2规划方案7.2.1规划布局a、道路交通:全面考虑,统筹安排,合理组织人流与货流关系。规划向资宝公路开设一个主要入口,厂区干路宽为8.0m,支路宽4.0m,道路坡度0.5%-2%。b、建筑布局:规划形成两大功能区:A区:办公、员工宿舍,B生产区:根据该项目生产工艺流程,生产区分为柴油洗萘车间、洗雾去烟、电捕焦油车间、脱硫车间、低压储配车间、总控制室。A区以入口为中心,建筑有多层办公宿舍,B区工业区为管线、高塔、罐、一层式砖混厂房组成。A区与B区围墙隔离。全厂各功能建筑布局合理、紧凑规整、交通流畅、方便工作和生产。c、竖向设计依据现状用地地形、地势,用地内规划形成。d、绿化景观风貌规划重点塑造“一场一线”的绿化体系景观,“一场”指厂区主入口广场,通过退后50m的办公楼和员工宿舍建筑围合形成是现代环保企业的集中体现,又是厂区环境景观的焦点;“一线”指两平台高差自然放坡形成坡地绿化线、宽约5.0米,由乔、灌、草合理配置形成绿化带,也是广场绿化向厂区纵向延伸。在各塔、罐、厂房周边,利用空坪隙地种植绿化,提高绿地量,美化厂区环境,注重办公楼、公寓的建筑单体设计,规划采用现代风格建筑形式,与平面外形规整的标准化厂房一道,构筑具有现代化环保节能生产的企业形象。7.2.2建筑方案建筑设计根据建筑功能性质,办公楼采用多层建筑,显示办公建筑和庄严、高效,建筑风格的现代式为主,建筑标准平面的外廊式单间排列,便于办公部分的灵活分隔与协作层高2层;员工宿舍和食堂合而为一,层高3层,第一层为食堂,2至3层为员工宿舍;工业厂房采用砖混厂房形式,塔、罐按设计规范安放,适应工艺流程,对厂房、塔、罐体型、立面、色彩应依据使用功能、结构形式、建筑材料作艺术处理,使其具有特色,并与全厂的景观相协调,形成良好的工厂建筑环境。7.2.3结构方案a、荷载①风载基本风压Wo=0.35KN/㎡②楼面荷载标准值办公、公寓楼面活载标准值:3.5KN/㎡工厂屋面(单层厂房)活载标准:1.5KN/㎡
塔、罐活载标准按设计规范施行b、结构造型该项目不需考虑抗震设防。由于场地地基条件较好,办公、公寓建筑采用墙下条形基础,主体为砖混结构,厂房采用栓下独立基础,立体采用轻钢或者框架结构。力求厂房体型简单,构件种类少。7.2.4土方工程场地地形标高为500m,场地基本平整。工程土石方量仅为基槽挖方量。为减少土方运量,将厂区标高在自然标高的的基础上拉平补差,基本以保证土方不外运。72.5工厂绿化在工厂的予留地及可绿化的地段内全部种植适合当地气候、土壤的乡土乔木、灌木、草皮及观赏性植物。绿化面积为24800平方米,绿化系数约为26%。7.2.6工厂运输本工程的运输为公路运输,年运输量约20000万吨,主要物品为粗苯、硫铵、硫酸、硫磺等。工厂不配备生产运输车辆及生活车辆,产品及原料的运输均依靠社会力量解决。工厂主要道路宽为9.0m,各街区间设置宽度为6m的环形道路,路面结构拟采用混凝土路面。7.2.7工厂防护厂区四周设围墙,在厂区内设人流大门一座,货流大门一座。7.2给排水7.2.1给水a、水源直接由宝源煤矿供水管道接入。b、供水规模采用单位建设用地综合用水量指标确定厂区供水量为300㎡/日(含生活、消费、浇洒等用水)。c、管径与管网布置根据用水规模和最高日用水量及流量计算,确定厂区主给水管径为DN200,支管100.干管沿厂区道路的东或南面敷设,埋深不小于1.0m。7.2.2排水a、排水种类及排水量该项目排水有生产废水、生活污水和雨水,生产废水和生活污水按用水量80%计,这一部分排除水为100㎡/日。雨水根据xx市区暴雨温度公式和集雨面积以及其它相关因素综合计算Q=46.5L/S。b、排除方式厂区排水采用雨污合流制,雨水通过截洪沟、雨水口、管道直接排入厂区排水系统。生产废水径各车间旁专用工业废水处理达标后排除,生活污水经三级化粪池处理后与处理后的生产废水共同排入城市污水系统。c、管径与排水组织厂区主排水管径为Dg200,沿厂区主路西或南面敷设,埋深不小于1.2m。房前厂后排污管道Dg100,采用重力流汇集处理、排放。7.2.3生化处理1.生化处理水量及水质本工程需处理的总污水量为25.2m3/h。考虑生产和生活污水量的波动性及不可预见性,而且需要进行稀释,设计生化处理规模按50m3/h考虑,系统运行规模为50m3/h。。进水水质(混合水)COD:2000-2500mg/LBOD5<1000mg/LNH3-N:150mg/L酚:500-650mg/L硫化物:<30mg/LHCN:<10mg/L油:<300mg/LSS:210mg/L2.生化处理工艺选择酚氰废水处理采用具有国内先进水平的A2/O内循环工艺,污水经调节、除油、浮选、稀释等一系列预处理过程后送至生物处理系统,去除污水中所含的酚、氰化物、COD、油类、氨-氮等污染物,最后再经混凝沉淀处理,以进一步去除污水中的COD和悬浮物。3.生化处理流程处理工艺主要包括:预处理、生化处理、混凝处理及废物处理。流程简述如下:(1)预处理预处理包括重力除油、浮选池、调节池等组成。由化产车间送来的污水进入斜管重力除油池通过沉淀使水中的重油和轻油分离出来,出水后加药。加药后的回流水混合进入浮选池,在此去除水中所含的乳化油及混凝后产生的油渣。出水进入调节池与生产生活区生活污水搅拌混合。(2)生化处理生化处理包括缺氧池、好氧池、中沉池、接触氧化池、二沉池,鼓风机等组成。调节池出的混合废水进入反消化—硝化池进行生物脱氮处理。为保证缺氧池、好氧池中活性污泥浓度设有中间沉淀池,分离污泥进行回流。A2/O系统出水进入接触氧化池,生物膜上丰富的微生物种类,对低浓度难降解有机物进行去除,接触氧化出水进入二沉池絮凝去除COD,并使水中脱落的生物膜沉降分离,并可进行污泥回流,二沉池出水进入复用水池,用泵送回熄焦补充水。设事故水池一座,确保任何情况下废水不外排。(3)废物处理预处理过程中产生的轻油、乳化油经油水分离槽进一步脱水后贮存,并定期外运,生物产生的剩余污泥进行浓缩和脱水。干污泥进一步处理。4.出水水质悬浮物:≤50mg/L油:≤10mg/LCOD:≤150mg/LBOD5≤60mg/L酚:≤0.5mg/L氰化物:≤0.5mg/L硫化物:≤1mg/LNH3-N:≤25.0mg/L以上水质可达到GB13456-92焦化一级标准的要求,可满足熄焦工段复用水要求。7.3供电及通讯7.3.1供电设计依据电气设计是依据工艺及相关专业所提供的用电负荷条件和xx新能源有限公司提供的技术资料,遵照工厂电气设计手册及有关的规程规范进行设计。电力负荷与电源根据该项目性质、生产规模,按用地负荷指标法和建筑面积指标法双向校核,其用电负荷为100KW,变配电容量为200KVA,电源由宝源煤矿10KV供电网引入。供配电该项目用电按二级负荷规划,消防用电和生产车间按一级负荷规划,在用地东南面的厂防区设置80㎡变配电间,设置200KVA变压器,进入各车间、办公等建筑的380/220V路线采用直埋敷设,沿厂区道路的东或南面埋设,埋深不小于1.0m,同时做好防雷、防静电处理。防雷、防静电、接地该工程爆炸危险场所属第二类防雷建构筑物,非防爆场所属第三类防雷建构筑物。防雷设计遵照《建筑物防雷设计规范》GB50051—94(2000)进行。对输送、储存、生产爆炸危险介质的设备,管道按《化工企业静电接地设计规程》HGJ28—90进行防静电接地设计。全厂接地系统采用TN—S接地系统,在进入各工序配电室处保护线要作重复接地。保护接地、防静电接地、防雷接地共享接地装置,接地电阻要求不大于4奥姆。主要电气设备选择高压开关柜6/0.4KV变压器6KV微机综合保护装置0.4K低压配电柜车间配电室电动机配电柜软起动控制柜高压电缆8.3.2电讯1.全厂电讯设施包括两大部分:生产调度指挥用调度电话,对外联系办公用的市话电话。2.电讯设施方案调度电话:采用100门程控电话交换机。装设在全厂生产调度、指挥中心,在各车间、工序主要岗位装设电话分机。办公电话:需从资兴电信局引入10条外线,供企业领导的重要部门对外联络和消防报警使用。7.4贮运设施根据本工程所需原料及产品的种类,对液体原料及产品设有贮罐区,罐区内设有硫酸、粗苯、洗油等贮罐,对易燃易爆产品设独立贮罐区,并设防火堤,罐外设喷淋装置;对固体产品设有库房,产品硫磺及硫铵包装后入库存放。7.5输送管网本节包括两部分内容,第一部分为煤气输送及回馈系统气源厂与本项目化产回收系统之间连接的外部管道(内管)设计;第二部分为项目界区外供气外管的设计。7.5.1工程应用的标准规范1.《工业金属管道设计规范》(GB50316—2000)2.《化工厂管道设计规定》(HG/T20670—1989)3.《化工管道设计规范》(HG/T20695—1987)4.《化工企业静电接地设计规程》(HG/T20675—1990)5.《化工设备、管道外防腐设计规定》(HG/T20679—1990)6.《工业设备及管道绝热工程设计规范》(GB50264—97)7.《工业金属管道工程施工及验收规范》(GB50235—97)7.5.2供气内管概述工艺及供热外管设计内容包括脱硫和硫回收、硫铵、洗脱苯、精脱硫、气柜、焦炉气压缩、生化处理等装置间工艺及供热管道的连接。在装置界区一米外与界区内管道连接。主要输送介质有:焦炉煤气、低温水、蒸汽及蒸汽冷凝液、软水等。界区内部管网包括气源厂送出的荒煤气管道至煤气稳压气柜及由界区送往气源厂的回炉煤气管道。在各装置区一米处连接。7..2.2管道敷设原则及敷设方式管道敷设以满足工艺生产要求、安全可靠、节约资金为原则,管道应尽量集中敷设,敷设方式主要采用架空敷设,管架为纵梁式,管架跨度为12—18米,柱为钢筋混凝土门型柱,架底标高不低于5米。7..2.3管道的特殊要求1.外管道上高点设置放空、低点设置导淋。2.对水蒸汽管道及高温管道热补偿尽量利用管道自然补偿,不足时采用π型或波纹补偿,适当位置设置疏水装置。3.焦炉煤气管道应设蒸汽吹扫短管。焦炉煤气、粗苯等易燃、易爆介质管道均应采取可靠的防静电措施。4.输送酸介质管道设有安全保护设施。7..2.4管道保温及防腐保温层材料采用岩棉保温管壳。管道防腐采用氯磺化聚乙烯底漆和面漆各两道,对保温管采用氯磺化聚乙烯底漆二道。埋地管道采用新型冷缠带加强级防腐。7.5.3外管设计范围从低压储配向用气企业铺设送气管道.管线的布置及敷设1.管线布置的原则(1)线路力求取直,尽可能通过开阔地区和地势平坦的地区。(2)线路走向根据地形、工程地质及交通运输、动力等条件确定最优线路。(3)线路应尽量靠近现有公路,避免新修公路,以便于施工和维护。(4)线路应避开不良工程地段,尽可能避免穿越河流、村落及堆积易燃易爆材料地段,少占良田。(5)线路的安全距离及埋设深度,与其它管道、电讯电缆的间距,跨越障碍物的要求参照有关规定。(6)选择必须考虑长输管线管理的通讯工具及检修和其它工具。2.管线的布置尽量沿道路布置。3.管线的敷设(1)线路的敷设方式线路的敷设方式长距离以埋地为主,特殊地段考虑土堤敷设,近距离或跨越河流段考虑架空明管并采取保温措施。(2)管线的埋深和坡度埋地管道应敷设在土壤稳定层内,埋设在冰冻线以下,xx市最大冻土深度为0.20米,结合动负荷的影响,本工程管线的最小覆土厚度为0.5米,平均埋深为2.0米,管道的坡度为≮0.3%。从安全、施工方便出发,管线埋地敷设均采用非弹性敷设,跨越河流段采用弹性敷设,管道垫层为素混凝土结构,防止松散软土的下沉及超挖引起的土质密实度的下降,以保证管道的运行期间的稳定性。管材的选用及管道保温、防腐1.管材的选用根据管线的工作压力及管径,考虑到管材的经济性和可焊性,采用螺旋无缝钢管或者PE管。钢管耐压强度高,可预先加工成较长的管段,并且较铸铁管方便穿越公路、铁路以及河流段,减少现场施工的困难。2.管道的保温、防腐保温层材料采用岩棉保温管壳。架空管道防腐采用氯磺化聚乙烯底漆和面漆各两道。埋地管道采用新型冷缠带加强级防腐。管线设施的设置1.凝水缸的设置本工程凝水缸的布置考虑两个因素:第一,结合线路地形条件,线路最低点设置凝水缸;第二,按线路起点气体温度和线路上各点温度变化,计算出凝水量后,确定凝水缸的位置。一般情况下,凝水缸间距为200~500米。凝水缸选用简单方便、阻力小的直通式凝水缸。2.波纹补偿器的选用本工程在穿越河流段及不稳定地质区设置直埋式波纹补偿器,以改善由于地质变化引起的管子应力变化。3.管线的维修设施本设计考虑输气管道的事故抢修,管道的巡回检查和维修,配备了巡线及检修用客货两用车一辆,嗅敏检漏仪一个,人工抽水泵一台,电焊机及其它工器具。定时对管线凝水缸排水,全线巡回检查。7.6通风1.为改善操作环境,对散发余热、余温和有毒有害气体的房间及有人操作的仪表控制室、高压配电室等,设置轴流风机进行机械通风换气。2.煤气净化车间脱硫工段的泵房、硫铵工段的结晶槽室、离心机室、干燥机室、终冷洗苯泵房、粗苯工段产品泵房、油库泵房、焦炉气压缩机房等,按工艺要求进行机械通风。3.循环水泵站的药剂库、投药间、加氯间设置轴流风机进行机械通风以排出有害气体。4.酚氰废水处理站的水泵房、鼓风机室、药剂库及加药间设置轴流风机进行机械通风以排出酸碱气体。5.水泵房及煤气净化车间的各厂房、泵房等处设置原形风帽自然通风,排出余热、余湿。6.主控室及煤气净化控制室等处设置柜式空调机;中心化验室的恒温间设置空调器,以保证仪表设备正常运行。7.各车间办公室、操作室、休息室均设置吊扇或落地扇用于防暑降温。8.各车间属于防爆区的场所均采用防爆型通风及空调设备。7.7维修维修包括机修、仪修和建修,是一个综合性生产辅助车间,维修任务由厂部统一安排。设计中只考虑在厂内进行中、小修,大修将依靠外委。7.7.1任务机修承担厂内必要的一般小修和维修工作,配有车床、刨床、铣床、钻床、砂轮机、电焊机及一些必备维修工具。仪修负责厂内自控系统及仪表的小修和维护以及一般仪表的校验,配有电动仪表校验仪、同步示波器、信号发生器、万用表、标准压力表等仪器设备。7.7.2工作场所维修车间建筑面积约60m2。7.8中央化验室及环境监测站7.8.1概述本设计包括中央化验室及环境监测站中央化验室主要承担的任务是对煤气净化回收车间的原材料、成品、半成品进行分析检验及生产过程中的中间控制分析。环境监测站的主要任务是负责对厂区外排废水的监测和控制;对厂区大气有毒物质的监测及对污染源排放的烟气、粉尘等有毒物质的监测和控制;各车间、岗位噪声的监测和治理。中央化验室及环境监测站合设于厂区建筑物内。要求远离震源电磁波源,且同现场联系方便。设在厂区风向频率最小的下风侧;环境清洁卫生、噪音小的位置。建筑物采用内廊式,开间3.6m,进深6.0m,廊宽2.4m,层高4.2m.中心试验室建筑面积约为60m2,环境监测站建筑面积约为100m2。7.8.2中央化验室负责煤气组分及杂质含量的测定;对脱硫、硫铵、终冷洗苯和粗苯蒸馏、精脱硫等工序有关物料包括成品、半成品的化验工作。负责煤气净化回收车间使用的机械油、酸、焦油洗油以及外来委托油样的分析、检验,鉴定样品的各种物理性质、化学性质和各种指针,藉以评定样品质量的优劣。负责测定洗苯塔前、后煤气中萘和苯含量,贫富油中萘、苯含量、粗苯含量、粗煤气组成等项目。承担对色谱柱担体的化学处理和装柱工作以及对标准样品的配制工作等。配有装有氢火焰离子化检测器或热导池检测器的气相色谱仪,可分析沸点低于400℃的样品。负责制备分析化验用各种氧化还原类、酸类、碱类、盐类等各种浓度的标准溶液、比色液等。负责对比重计、温度计、滴定管、容量瓶、移液管及湿式气体流量计等计量仪器、仪表的定期校正。配备配有分光光度计、烘箱、恒温水浴、凝固点测定仪、恩氏粘度计、闪点测定仪、标准温度计、电热恒温油浴、超级恒温水浴、天平等7.8.3.环境监测站组成环境监测站包括水质分析、气体分析、杂项分析。承担的主要任务1.制定本企业环境监测的年度计划与发展规划。2.依据国家及地方的有关规定、要求,对本企业的主要污染源、厂区和居民生活区的环境状况开展日常例行监测,确保任务完成。3.对本企业污染源和环境质量进行调查分析,掌握主要污染物质的排放规律和环境质量的发展趋势。4.参加本企业新建、扩建和改建工程的验收测定工作,提供监测数据。5.负责本企业污染事故调查监测,及时将监测结果上报有关主管部门。6.开展环境监测科学研究,不断提高监测技术水准。7.承担上级主管部门交给的及有关部门委托的监测任务。测室专人负责。7.9煤气防护站7.9.1设计依据根据GB6222-86《工业企业煤气安全规程》和《冶金企业安全卫生设计规定》(冶生[1996]204号)的要求,对煤气防护站进行设计。7.9.2煤气防护站的级别本工程煤气防护站定为二级。7.9.3煤气防护站所在位置本工程设立的煤气防护站位于煤气净化回收区内。7.9.4煤气防护站的任务1.按规范要求每个生产、供应和使用煤气的企业,必须设半军事化的煤气防护站,并应由企业安全部门领导。2.掌握企业内煤气动态,做好安全宣传工作,组织并训练专职的防护人员,有计划地培训煤气专业人员;组织防护人员的技术教育和业务学习,平时按计划定期进行各种事故抢险演习。3.经常组织检查煤气设备及其使用情况,对煤气危险区域定期做一氧化碳含量分析;发现隐患时,及时向有关单位提出改进措施,并督促按时解决。4.协助企业领导组织并进行煤气中毒事故的紧急救护工作,指导煤气着火、爆炸事故的抢救。5.参加煤气设施的设计审查和新建改建工程的竣工验收及投产工作。6.审查各单位提出的带煤气作业(包括煤气设备检修、运行火焊接等)的工作计划,并在实施过程中严格监护检查、及时提出安全措施及参与安排带煤气抽堵盲板等特殊煤气作业。7.10土建7.10.1设计依据气象、水文等资料详见第“6”篇。7.10.2抗震设计本工程抗震设防烈度为Ⅵ度。7.10.3设计原则设计在满足工艺生产要求和使用的前提下,合理选用结构方案,做到技术先进、布局科学、经济合理、安全使用,在可能的情况下力求美观。7.10.4结构方案本工程主要建构筑物有风机房、熔硫框架、硫铵主厂房、硫铵库房、脱苯框架、泵房、凉水塔、外管架、设备基础等。对于主要建筑物采用钢筋混凝土结构。一般厂房采用砖混结构。地基根据参考厂区附近工程地质数据,该场地主要是粉质粘土地基。初步考虑,一般建构筑物采用天然地基或3:7灰土垫层处理。对重要的、荷重大的及对沉降敏感的构筑物依据勘探地质数据,再考虑对地基作相应的处理。7.10.5生活福利设施生活福利设施布置在厂前区,包括厂部办公楼、食堂等。第八章节能本项目为焦炉煤气综合利用项目,对荒煤气进行化学产品回收及净化,并将净化后的煤气用于工业燃气。无论是化学产品回收还是煤气输送。本项目都是一个节能工程。另外,在设计过程中还采用了如下节能措施。1.在煤气净化工艺设计中,采用各种新型高效换热设备,充分回收高温物料的热能,最大限度的节省能源。2.供水系统除新鲜水外,还设置了循环水系统、复用水系统、制冷水系统,做到水的多次利用,减少了新鲜水用量。3.所有设备选型,采用国家公布推广的节能机电产品。所有水泵,风机等附属设备均选用国家机电部门推广的节能产品,其电动机均采用y系列电机。4.采用质量可靠的设备和管件,杜绝管道跑、冒、滴、漏。5.对进厂原料、出厂产品及各工序的中间产品、动力消耗均设置计量设施,便于单位成本核算管理,促进节能。6.根据中华人民共和国国家标准GB50264-97《工业设备及管道供热工程设计规范》的要求合理选用相应的隔热保温防冻材料。7.做到建筑节能。所有需采暖的建筑,均采用密封性能较好的门窗,其围护结构则采用传热系数小,保温隔热性能好,且重量轻的空心砌块,以使各建筑物在冬季减少采暖能耗,在夏季则减少机炉控制室和主控室空调制冷能耗。8.建筑物尽量考虑天然采光和自然通风,以节省能源。第九章环境保护9.1厂址与环境现状9.1.1厂址的地理位置和自然条件详见第“6”篇。9.1.2厂址环境现状本项目厂址位于资兴市三都矿务局范围。由于大多数企业未能进行能源的综合利用,大气污染严重。区域内TSP污染严重,已超过环境空气质量二级标准。该区域环境空气属煤烟型污染。9.2设计执行的环境质量标准及排放标准9.2.1编制依据1.《中华人民共和国环境保护法》1989年12月26日2.《中华人民共和国大气污染防治法》2000年4月29日3.《中华人民共和国水污染防治实施细则》2000年3月20日4.《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》1996年4月1日5.《中华人民共和国噪声污染防治法》1996年10月29日9.2.2环境质量标准1.《环境空气质量标准》GB3095-1996中的二级标准。2.《地表水环境质量标准》GB3838-20023.《地下水质量标准》GB/T14848-1993中Ⅲ类标准。4.《城市区域环境噪声标准》GB3096-93中2类标准。5.《工业企业设计卫生标准》TJ36-79中居住区大气中有毒物质的最高允许浓度。9.2.3排放标准1.《大气污染综合排放标准》GB16297-1996。2.废水排放执行《钢铁工业废水污染物排放标准》GB13456-92表3焦化一级标准;不足部分执行《污水综合排放标准》GB8978-1996表1中标准及表4中一级标准。3.《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90中Ⅱ类标准。4.《化工企业安全卫生设计规定》HG2075-95。5.《工业三废排放试行标准》GBJ4-73。9.3建设项目主要污染源及主要污染物排放量9.3.1主要污染源,污染物排放点1.气相污染源煤气净化回收向大气排放的大气污染物主要来源于各类设备放散管、排气口及设备管道的泄漏排放的污染物,主要为物料中的挥发性物质、分解气体、燃烧废气及粉尘颗粒等有害物质。硫铵干燥系统排放出含NH3等污染物的尾气,生产系统排放出硫铵粉尘。煤气净化回收系统污染物基本呈面源连续性排放。2.废水污染物本工程废水可分为三类,即生活污水,生产污水和生产废水。生活污水一般含COD、BOD5、氨氮、悬浮物等污染物,其主要来源于厂内的厕所、浴室、食堂等生活设施。生产废水来源于煤气净化回收车间等的间接冷却水、循环排污水等,其水质含有少量悬浮物和无机盐。生产污水为含酚氰污水,主要为煤气水封水、各工序油槽分离水及地下放空槽的放空液、各工序地坪冲洗水和化验室排出的废水等。酚氰污水成分较复杂,一般均含有高浓度的COD、BOD5、酚、氰化物、氨氮、油类等污染物。3.固体废物煤气净化回收系统粗苯蒸馏产生的再生器残渣。污水处理站产生的剩余污泥。少量生活垃圾等。4.噪声噪声是声波的一种,具有声波的一切特征。本工程产生的噪声以及由于气流的起伏运动或气动力引起的空气动力性噪声。主要噪声源有:通风机组、煤气鼓风机、焦炉气压缩机、冷却塔及泵类等,一般情况下,在采取噪声控制措施前,各主要噪声源均大于85dB(A)。9.3.2主要污染物类型9、所含有害有毒物质的成份和排放浓度及排放去向1.废气大气主要污染源及主要污染物排放量见表9-1所示。表9-1废气污染物排放一览表污染源名称组成及特性数据排放规律排放数量排放去向排放高度(m)备注再生塔尾气NH3:2.5g/Nm3连续8340Nm3/h45管式炉烟气SO2:51mg/Nm3烟尘:微量连续14859m3/h25硫化床干燥尾气微量硫铵间断25146m3/h202.废水本工程废水排放情况见表9-2表9-2废水排放一览表废水(液)名称组成及特性数据(mg/l)排放特性排放量(t/h)排放去向备注温度压力连续间断煤气冷凝液油≤10BOD5≤550挥发酚≤50氰化物≤1氨≤60硫化物≤3常温常压√生化处理站每天两次每次0.5h脱硫废液铵盐常温常压√3备煤掺混炼焦分离器分离水√4.4生化处理站各工序地坪冲洗水及泵冷却水14.8生化处理站3.噪声拟建工程噪声排放特征见表9-3。表10-3噪声排放特征一览表序号设备声压级(dB)工作情况减噪措施减噪后声压级(dB)备注1溶液循环泵85~90连续设隔音操作室<652煤气鼓风机90~100连续设隔音操作室<653焦炉气压缩机90~100连续设隔音操作室<653.固体废弃物本工程生产过程中产生的固体废弃物主要为:脱苯再生器残渣、污水处理站产生的剩余污泥。脱苯残渣排放量:600吨/年。(此排放原焦化厂已纳入)9.4环境保护与综合利用措施9.4.1气相污染物防治措施(1)煤气净化回收对于煤气净化系统产生的污染主要采取先进的工艺流程及设备,从根本上加以控制和治理,并对产生的各类废气采取相应的治理措施:煤气净化工艺流程采用湿法脱硫技术,减少煤气作为燃料燃烧时SO2等污染物的排放量。对于煤气净化回收系统的各类设备、管道,设计上考虑其密闭性,防止其放散及泄漏。硫铵干燥尾气经两级湿式除尘器除尘后可达标排放。9.4.2废水污染防治措施1.生活、化验污水送生化处理装置处理。2.本工程设有生化处理装置,采用A2/O工艺处理生产、生活废水,废水经处理后送焦化厂用作熄焦补水,不外排。9.4.3固体废物防治措施为了防止废渣造成污染,对废渣进行综合利用,化废为宝,以减少对环境的污染,采取的处理办法如下:粗脱硫残渣送焦化厂煤场混配炼焦原料煤中。污水处理站产生的剩余污泥经脱水后送焦化厂备煤配入炼焦煤中,不外排。生活垃圾先倒至指定的垃圾箱,然后定期由垃圾场统一处理。9.4.4噪声防治措施1.声源治理在满足工艺设计的前提下,选用低噪声的设备,如通风机、各类泵。当某些设备噪声较高时,工艺设计中应采取隔声、消声、防振减噪等措施。大型设备考虑防振减噪措施等,使其在正常工作条件下,距设备外壳1m远、1.5m高处的噪声值不大于85dB(A)。在气动性噪声设备上设置相应的消声装置,如鼓风机等。在排汽口安装高效排汽消声器,将排气
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