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文档简介
万吨焦化项目可研报告1.1项目名称云南佳星新能源进展有限企业原 120万吨/年焦化工程可行性研究报告1.2项目主办单位主办单位:云南佳星新能源进展有限企业1.3项目建设地址建设地址:曲靖市陆良县板桥镇石坝村1.3编制依据及范围1.3.1编制依据1)国家有关法律法规的规定以及行业的现行标准和规范2)云南佳星新能源进展有限企业关于原80万吨/年焦化技改工程改正焦炉炉型可行性研究设计交付书。3)建设单位供给的有关基础资料。1.3.2可行性研究范围与设计分工1)任务由来和研究范围依据中华人民共和国工业和信息化部二○○八年十二月十九日宣告的《焦化行业准入条件(2008年校正)》要求“新建捣固焦炉炭化室高度必定5.5米、捣固煤饼体积≥35m3,企业生产能力100万吨/年及以上”。为了适应国家焦化行业新的产业政策,云南佳星新能源进展有限企业特交付我院编制年产120万吨机焦及甲醇12万吨的可行性研究报告。项目焦炉炉型设计采用陕西省冶金设计研究院研制的 2×65孔SH5550D型捣固式焦炉,年产干全焦120万吨。建设内容包括备煤车间、炼焦车间、煤气净化车间、甲醇车间、等生产设施,以及配套的公用辅助设施。本可行性研究的范围包括本项目界区内的生产、公用及辅助设施。洗煤分厂、煤焦油化工分厂规划为工程的二期建设工程,只做简单介绍。2)设计分工厂区界线限内由陕西省冶金设计研究院负责设计,厂区界线限以外配套工程由甲方另行交付有关单位设计。1.3.3设计原则依据云南省焦化行业实质状况与进展要求,本项目依据以下原则:1)采用吻合国家产业政策和环保法规要求,先进、成熟、可靠、经济上合理的工艺技术方案。2)在满足产质量量的前提下,选择适合的工艺流程,力求获取较好的经济收益。3)依据国家抵消防、劳动安全的规范标准进行设计。4)总图部署考虑物料流程顺畅,充足利用地势,减少土方量,降低工程造价。5)满足现代化企业对生产环境的要求,坚持“三同时”原则,贯彻治理三废,减少污染的原则。6)确立煤--焦--化构造模式,兼备规划、合理布局、渐渐完满的原则。1.4可行性研究的大要1)生产规模云南佳星新能源进展有限企业依据当地区及周边煤炭资源状况,现有焦炭生产能力和市场需讨状况,结合当地区焦化工业进展整体规划,决定技改2×65孔SH5550D型捣固焦炉及与焦炉相当套的备煤、运焦筛焦系统,煤气净化系统,达到年产干全焦120万吨的生产规模,同时回收煤焦油和化工产品,节余煤气可用于生产甲醇12万吨。本设计生产规模的确定及产品方案的选择既吻合国家产业政策和行业进展规划,同时也吻合云南省的土焦、小机焦改造政策要求。(2)建设内容云南佳星新能源进展有限企业120万吨/年焦炭工程,建设内容包括备煤车间、炼焦车间(含筛焦)、煤气净化车间、甲醇车间、等生产设施及相应的公用辅助设施。①生产设施A、备煤车间:生产设施包括精煤受煤坑、配煤仓、粉碎机室、煤塔以及相应的带式输送机、转运站等。B、炼焦车间:包括2×65孔SH5550D型捣固式焦炉、熄焦、筛贮焦以及相应的带式输送机、转运站等。C、煤气净化车间:由冷凝鼓风工段、脱硫工段、硫铵工段、终冷洗苯工段、粗苯蒸馏工段和油库工段组成。D、甲醇车间:由气柜、压缩机、脱硫、合成精馏装置等组成②公用及辅助设施包括综合水泵房、空压站、污水办理站、中央变电所、车间变电所、锅炉房、机修、库房、化验、办公、食堂、浴室、环境监测站等。(3)厂址本工程厂址位于陆良县板桥镇石坝村,距324国道1公里,距南昆铁路召夸火车站约22公里,交通十分便利。4)原料本源及产品销售方向①原料本源本项目生产所需重要原料为炼焦用煤,每年需要精煤量(干)为144万吨,原料煤供给重要由师宗大舍、沪西、麒麟区东山镇、富源县及贵州盘县各煤矿供给,完满能够满足本项目炼焦用煤的需求。②产品方案及产品销售方向本项目的重要产品有焦炭、焦油、煤气、硫磺、硫铵、甲醇等。各种产品产量见下表。本项目生产的冶金焦在国内销售。所产化工产品焦油、粗苯、硫磺均为紧俏的化工原料,硫铵是农业生产不能缺少的肥料,在国内有销售市场。节余煤气可用于生产甲醇或发电。甲醇不但是一种重要的有机化工原料,可用来生产甲醛、醋酸、甲胺、二甲基苯胺等一系列化工产品,而且还能够加入汽油掺烧或取代汽油作动力燃料。产品产量表序号指标名称单位指标备注1焦炭t/a1177511其中:>40mmt/a107282840~25mmt/a4534625~10mmt/a16075<10mmt/a432622煤气3465163103m/a热值17900kJ/m3焦油t/a42770粗苯t/a110474硫磺t/a15005硫铵t/a102356甲醇t/a1200005)工艺方案本项目车间组成包括备煤车间、炼焦车间、煤气净化车间、甲醇车间、动力车间以及相应的生产辅助设施和生活福利设施。生产用洗精煤从自备洗煤厂经过带式输送机或汽车运至精煤场。备煤车间经过配煤仓、胶带运输机从精煤场取煤经粉碎后送往焦炉煤塔。焦炉采用陕西省冶金设计研究院研制的SH5550D型捣固式焦炉。其炭化室平均宽为500mm,突出优点是推焦顺利、生产操作牢固、焦炭块度增大、改进了焦炭质量。筛焦工段由焦台、筛焦楼、贮焦槽等组成。将焦炭分为>40mm、40~10mm及<10mm三级。煤气净化车间由冷凝鼓风工段、脱硫工段(HPF法)、硫铵工段、终冷洗苯工段和粗苯工段、油库工段组成。甲醇车间由气柜、压缩机、脱硫、合成精馏装置等组成。6)投资估计本项目的投资范围包括焦化厂的生产、生活、公用及福利设施。工程总投资估计为90000万元(不含流淌资本)。其中:固定财产花销: 69,992万元固定财产其他花销: 16,757万元其他财产花销:417万元差不多预备费: 2,834万元建设投资合计: 90,000万元(7)资本本源资本本源为35%企业自筹,其他融资贷款。1.5技术经济指标本项目的重要技术经济指标见表 1-1。技术经济指标表1-1序号名称单位数量备注一工程规模1焦化工程万t/a120公称能力2甲醇工程t/a12公称能力二产品产量焦化妆置1全焦(千)t/a11775111.1>40mmt/a10728281.240—25mmt/a453461.325—10mmt/a160751.4<1Ommt/a43262含积淀池粉焦炉煤气(千)2.1焦炉自用2.2 管式炉用2.3 节余煤气焦油硫膏硫铵粗苯甲醇装置甲醇杂醇弛放气三 重要资料用量焦化妆置洗精煤(干)PDS+栲胶催化剂92.5%硫酸32%NaOH焦油洗油碳酸钠甲醇装置节余煤气(干)
3Nm/h3Nm/h3Nm/h3Nm/ht/at/at/at/at/at/a3Nm/ht/aT/at/at/at/at/a3Nm/h
焦465161916570126200 送甲醇装置42770 含水≤4.0%2041 含水≤10.0%1023511047119264736821811700008.5867020008841021262002JT-8加氢催化剂t/a11.443中温氧化铁t/a279.54中温氧化锌t/a24.45活性炭t/a8.16吸油剂t/a10.37脱氯剂t/a1.78转变催化剂t/a9.69合成触媒t/a0.510热珍爱催化剂t/a1.211NaPO12HOt/a2.034212烧碱t/a9.6C循环水及生化办理用药剂t/a467D锅炉房100%1中煤t/a1401602石灰石t/a8760340%NaOHt/a30431%HC1t/a485工业盐t/a406灰t/a324127渣t/a33288四 动力耗资奇异水(16℃)1.1生活用奇异水33.7M/h1.2生产用奇异水3M/h循环水(32℃)2.1煤气净化3m/h2.2甲醇3m/h2.3制冷3m/h4制冷水(16℃)3m/h5压缩空气3Nm/h蒸汽P=3.43Mpat=450℃6t/h用电7 kWh/a五运输量t/a1运入t/a2运出t/a六全厂定员人七生产制度1焦化妆置天2甲醇装置小时八占地面积公顷九项目总投资万元
62457197080185011856700 空压站供给冬季最大126.5用量夏季最大125.5用量未扣除干熄焦86695652发电242845011700001148450650365800066.625105,0001固定财产万元90,0002流淌资本万元15,000十年均销售收入万元317,665.94十一年均总成本万元275,146.31十二年均收益总数万元34,099.21十三财务评判指标1毛收益%10.732净收益%8.053投资收益率%31.174投资利税率%36.535资本金利用率%104.396投资回收期(静态)(税前)年4.05投资回收期(静态)(税后)年4.74四盈亏平稳点万元123,780.511.6可行性研究结论1.6.1工艺技术方案评判
税 前含建设期含建设期项目充足利用当地和周边地区优异煤炭资源,生产优异冶金焦取代土焦、小机焦,吻合国家的产业政策和能源政策,实现了对优异炼焦煤的合理利用,有益于企业提升产质量量、降低能耗,减少了环境污染,同时为企业带来了较好的经济效益。本项目选择采用了技术成熟、可靠、先进合理的工艺流程。备煤工段采用先配煤后粉碎的工艺,拥有流程短、投资省等优点;炼焦工段采用 SH5550D型捣固式焦炉,适合于当地区煤资源特点,技术成熟可靠,工艺装备水平先进,而且增设了改进环境治理的措施;煤气净化车间采用以氨为碱源,为催化剂的焦炉煤气脱硫脱氰新工艺,此法不仅拥有较高的脱硫脱氰效率,而且流程短,催化剂耗量少,一次性投资省。生产硫铵拥有操作方便等特点,硫铵产品在当地有销路。本项目建厂条件优越。原料煤供给可靠,所产优异冶金焦销路好,剩余煤气生产甲醇并供煤气发电厂发电,其他化工产品市场销路也特地广阔,而且交通发达,通讯便利,水电供给充足。1.6.2项目的经济效益依据我国有关法规对本项目的经济效益进行测算,本工程投资为 90000万元,全投资内部收益率税后大于50%,高于行业基准收益率;全投资回收期税后3.79年,均短于基准投资回收期,项目拥有特地好的经济效益。1.6.3项目的环境效益和社会效益本工程采用的环介绍措既考虑了与全厂整体装备水平的适应,也使治理见效达到了国家标准的要求。本工程建成投产后使当地区的大气环境质量获取明显改进。第一从整个地区宏观的大气环境上来看,由于本工程采用先进的机械化、捣固炼焦技术,同落后的土法炼焦或简单炼焦对照,将极大地减少各类污染物的排放量。如按 120万t/a的同样规模运算,仅大气污染物一项,机焦即可比土焦少排放约 5500t/a以上。而且占机焦排放污染物较大一部分的焦炉烟囱烟气是以高架点源的方式排放的,比较简单扩散,在熄焦塔上设置捕尘装置,控制熄焦时排放的焦尘等污染物,其除尘效率可达60%,各种污染物吻合相应的排放标准。以机焦代土焦及简单炼焦也吻合我国的产业政策。其他,本工程还可向发电厂供给干净的燃料煤气,可取代造成严重污染的大量燃煤等燃料,相应可比燃煤少排放大量的烟尘、SO2等污染物,使该地区的大气环境质量获取改进。所以,本工程对改进当地的大气环境将起到突出的作用。就水环境而言,本工程废水治理见效较好,无斩钉截铁外排的污染水,对地面水体污染阻截渺小。本项目推行后,以机焦取代简单小机焦,可节约难得的煤炭资源,促进当地区的经济进展。1.6.4结论综上所述,本项目采用的工艺技术方案成熟可靠,项目的盈利能力及清账能力均较强,并拥有较好的环境效益和社会效益,项目的建设是可行的,也是必要的。1.7咨询题及建议1)希望建设单位抓紧对本项目的审批和资本筹办;2)对拟定煤矿的煤质进行解析,并进行配煤试验,确立合理的配煤比;3)对拟定厂址交付专业部门进行勘探,查明其工程地质及水文地质状况,并提出有关报告文件,以指导下时期的设计。第二章 项目提出背景2.1大要云南省曲靖市是珠江源泉第一市,爨文化的发源地。地处滇、黔、桂三省结合部,是长江和珠江两大水系的上游分水岭地带,又是珠江的发源地,自古有“入滇锁钥”之称。自秦开五尺道以来,素来是中国多数省(区、市)出入云南的门户,也是云南进入内地及东南沿海和大西南走向东南亚、南亚次大陆的陆路交通枢纽。自蜀汉至唐天宝年间,是“南中”的政治、文化、经济中心。曲靖依旧云南推行“通江达海,连接周遍地区“交通战略的重要战场。云南省是我国煤炭资源较为丰富的省份,曲靖煤炭远景储量 300亿吨,占云南的56%,探明储量87亿吨,占全省的35.55%炼焦用煤储量占全省 95%以上,煤种齐全,以低灰、低硫、高发热量煤为主,煤层大多埋藏在 50米垂深以内。煤炭储量大、煤质优异。长远以来受地理经济的阻截,这一地区兴建了好多大小不等的煤焦企业,其中以土焦和改进焦居多。焦化生产工艺落后,配煤不合理,严重空费资源,同时产质量量低下,副产品难以回收,经济效益差,特地炼焦过程中“三废”排放严重污染环境,损坏生态平稳,阻截工农业生产,危害人民的躯体健康。云南佳星新能源进展有限企业为了响应国家和省的有关产业政策,进一步扩大内需拉动当地区经济进展,为节余劳动力供给就业机遇。120万吨/年焦炭生产线,煤气除用于焦炉加热自用,节余煤气用于生产甲醇或发电厂发电,实现资源的综合利用和合理配置。云南佳星新能源进展有限企业现有账面固定财产 1650万元,2004年-2010年度实现产品销售收入年均 17000万元,实现利税 950万元,流淌资金1300万元,从业人员 150人。2.2项目建设的必要性和有益条件2.2.1项目建设的必要性1)有效利用国家资源,治理地区环境的需要云南省现有简单小机焦炉近百座,这种小机焦炉炭化室容积小,污染物排放系数高,煤气净化系统极为简单,含有氨、酚、氰等浓度特地高的循环冷却水,靠水池的渗、漏、溢、流以及凉水架循环水的蒸发等缘故而使节余氨水达到平稳的,这种焦炉由于规模小,节余煤气得不到综合利用,夹带着硫化物差不多上全部排空,严重污染环境,云南省境内的重要河流差不多或正在变成污水河,部分河段污染严重超标,地下水污染也在连续加重。其他与大容积炉对照这种焦炉的焦炭质量较差,能耗特地大,差不多到了非改造不能的地步。云南佳星新能源进展有限企业120万吨/年焦化工程吻合国家“进展机焦生产,取代并渐渐消灭土焦、简单小机焦,珍爱并合理利用优异煤炭资源”的产业政策,吻合中华人民共和国工业和信息化部二○○八年十二月十九日宣告的《焦化行业准入条件(2008年校正)》要求“新建捣固焦炉炭化室高度必定≥5.5米、捣固煤饼体积≥35m3,企业生产能力100万吨/年及以上”的规定和要求。为了适应国家焦化行业新的产业政策大大减少由于土焦、简单小机焦生产带来的资源空费和环境污染,是我国焦化行业生产的进展方向。2)进展地址工业,中兴地址经济曲靖市煤炭资源丰富,是云南省炼焦煤的重要生产基地。近来几年来市政府主动发挥资源优势,大力进展煤炭系列工业,建立包括选煤、焦化在内的工业生产综合体,带动电力、冶炼、建材等一系列工业的迅速进展。睁开煤炭的综合利用,将资源优势转变成经济优势,同时带动地址经济进展素来是当地政府研究的重要课题,尽管这几年当地焦化工业的进展十分迅速,但大多数是土焦、小机焦生产,能源耗资大,煤气净化系统极为简单,污染严重,焦炭产质量量参差不齐,企业的规模小,经济效益不好,使得煤炭资源空费特地大。为此,为了发挥煤炭资源优势,合理利用能源,建设大型现代化焦化企业,生产优异焦炭产品,提升产品的附加值是必要的,这不但能够提升企业的经济效益,降低能耗,减少环境污染,减少工人的劳动强度,提升人民生活水平,而且还能够促进地址有关行业的进展,中兴地址经济。云南佳星新能源进展有限企业年产120万吨机焦工程,此举是利用当地及周边煤炭资源,进展焦化工业,充足利用当地资源、劳动力廉价、交通方便的优势,并带动有关产业的进展,特地是在改正焦炉炉型,增大产能今后,为中兴地址经济将做出重要的奉献。2.2.2项目建设的有益条件1)政府大力支持曲靖市委、市政府、陆良县委、县政府等各部门努力加大投资环境建设。市委市县委县政府政府拟定了一系列招商引资厚遇政策,关于投资合作者,在同样互利的基础上供给最大厚遇和方便,珍爱投资者的合法权益。曲靖市陆良县各有关部门在项目用电、用地、用水及环保、安全、消防等方面恩赐大力支持,保证该项目顺利进行。(2)原料供给有保证本项目所需原料煤重要由师宗大舍、沪西、麒麟区东山镇、富源县及贵州盘县等煤矿供给。曲靖市及周围地区是我国优异炼焦煤的产地,所以本项目的原料供给是有保证的。(3)建厂条件优越,交通便利企业焦化工程选址位于陆良县板桥镇石坝村,距 324国道1公里,距南昆铁路召夸火车站约 22公里,交通十分便利。第三章 原料和产品的市场供需状况3.1原料供给3.1.1炼焦用煤本项目的总建设规模为年产干全焦 120万吨,年需原料洗精煤(干) 1万吨,煤种重要有肥煤、瘦煤、焦煤等,详细由配煤试验来确立。各煤矿的煤质状况请建设单位详细检查解析,选择本项目所需原煤供给煤矿,经配煤试验后,确立合理的配煤比,以便给下时期初步设计供给依据。3.1.2辅助原料辅助原料、脱硫剂等由市场采买用汽车运入厂区。3.2产品产量和质量3.2.1产品产量本项目的重要产品有焦炭、焦油、煤气、硫磺、硫铵、粗苯、甲醇等。各种产品产量见表 3-3。产品产量表表3-3序号指标名称单位指标备注1焦炭t/a1177511其中:>40mmt/a107282840~25mmt/a4534625~10mmt/a16075<10mmt/a432622煤气3465163103m/a热值17900kJ/m3焦油t/a42770粗苯t/a110474硫磺t/a15005硫铵t/a102356 甲醇 t/a 1200003.2.2产质量量(1)焦炭二级冶金焦质量指标( GB/T1996-2003)灰分Ad12.01%-13.5%硫分Stad0.61%-0.80%M2588.1%-92.0%M10≤8.5%挥发分Vdaf≤1.9%水份≤4%-12%(2)焦炉煤气①煤气组成干煤气成分:H2CH4CON2CO2CmHnO2体积(%):58.026.06.04.02.72.50.8②净化后煤气指标净化后的煤气杂质含量以下:焦油≤0.02g/m3H2S ≤0.20g/m3NH3 ≤0.05g/m3(3)焦油焦油质量可达到 YB/T5075-93标准中的2号指标:密度(ρ20) 1.13~1.22g/cm3甲苯不溶物(无水基) <9.0%灰分≤0.13%水分≤4.0%粘度(E80)≤4.2%萘含量(无水基)7.0%(不作核查指标)(4)硫磺纯度≥97%(5)硫铵硫铵质量可达到 GB535-1995中农业品的一等质量量指标:氮含量(以干基计) ≥21%水分含量 ≤0.3%游离酸含量 ≤0.05%(6)粗苯粗苯质量可达到 YB/T5022-93中加工用质量指标:密度(20℃) 0.0871~0.900g/ml180℃前馏出量(重) ≥93%(7)甲醇甲醇质量可达到 GB338—92优等品密度(20℃)0.791~0.792g/cm3水分含量≤0.10%酸度(HCOOH计)≤0.0015%碱度(以NH2计)≤0.0002%羰基化合物量(以CH2O计)≤0.002%蒸发残渣含量≤0.001%3.3产品市场推测本项目生产二级冶金焦、煤气及化工产品,焦炭作为重要产品,其市场的远景将斩钉截铁阻截本项目的经济效益和还款能力。3.3.1冶金焦市场推测1)国内焦炭市场现状焦炭是冶金、机械、化工等行业的重要原、燃料,在公民经济的进展中有其特地的地位。随着我国经济的连续进展,对焦炭的需求量也连续增加。我国是世界焦炭生产大国,近十多年来,我国的焦炭总产量翻了一番还多。从1992年起,全国焦炭产量已连续居世界第一位。土焦生产不但空费难得的煤炭资源,而且还严重污染环境。依据国家有关部门宣告的“国经贸资 [1997]367号”文件精神,到 1999年终,占中国焦炭总产量50%以上的土焦的生产获取完满限制,因其中国的焦炭总产量大幅度下降。依据2000年至2005年我国焦炭市场的推测,届时我国的焦炭缺口将在2000万t左右。本工程所产焦炭以国内销售为主。2)国际焦炭市场现状今后二三十年内,焦炭仍将是钢铁生产的重要原资料。依据今后辈界粗钢产量仍将缓慢上升的经济状况,考虑今后其他市场对焦炭的需求,能够认为,最少应保持目前生界上所拥有的炼焦能力才能满足今后国际市场对焦炭的需求。预计在今后十年内,世界粗钢产量将缓慢增加,世界焦炭需求量也将缓慢上升。在焦炭需求量上升的同时,由于环保法规日益严格及世界范围内现有焦炉的日益老化和损坏,世界焦炭总产量却呈连续下降的趋势。在今后十年内,世界大多数西方国家的焦炭产量都将有所下降。迫使这些国家谋求在其他环保条例较宽松、生产成本较低的国家进展焦炭生产或追求焦炭供给厂商。由于世界各国的地区间焦炭生产量与花销量的不平稳,促进了世界范围内的焦炭贸易的进展。预计今后十年内世界焦炭贸易量将连续增加。3.3.2化工产品市场解析本项目的化工产品重要有焦油、硫磺、硫铵等。焦油是制取工业萘、精萘、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。它们是生产塑料、橡胶和合成纤维的差不多原料,也是生产医药、农药、染料、涂料、香料、助剂、感光资料和粘合剂等精巧化工产品的原料。其中有些如萘、蒽、喹啉、吡啶和茚等,是目前石油化工中不易获取,而重要靠焦油中提取的产品。占焦油成分一半左右的是沥青,而沥青是生产沥青漆、防水膏、筑路油的原料。硫磺是重要的工业原料,硫铵是农业生产不能缺少的肥料。甲醇不但是一种重要的有机化工原料,可用来生产甲醛、醋酸、甲胺、二甲基苯胺等一系列化工产品,而且还能够加入汽油掺烧或取代汽油作动力燃料,特地是随着甲醇气相法制二甲醚工艺技术及催化触媒的开发成功和我国人口城镇化的迅速进展,甲醇催化脱水生产二甲醚满足市场民用燃料及汽车燃料、气雾剂推进剂等的需求,这将是甲醇的又一大耗资领域。第四章 厂址及建厂条件4.1厂址大要本工程厂址位于云南省曲靖市陆良县板桥镇石坝村,距324国道1公里,距南昆铁路召夸火车站约 22公里,交通十分便利。4.2厂址的自然条件4.2.1工程地质及水文状况曲靖市地处云贵高原中部滇东高原向黔西高原过渡地带的乌蒙山脉,西与滇中高原湖盆地区紧紧相嵌,东部渐渐向贵州高原倾斜过渡,中部为长江、珠江两大水系分水岭地带,高原面储蓄较好,形状完满,东南部拥有典型的岩溶丘原景观。市境属杨子地台的滇东褶皱带,地势西北高,东南低。地貌以高原山地为主,间有高原盆地,顶峰、中山、低山、河槽和湖盆多种地貌并存。境内山岭河谷相间交叉,地质构造复杂,地层发育较为齐全,碳酸盐矿石分布广、面积大,多溶洞和岩溶地貌。山脉有乌蒙山系和梁王山系,多成北东---南北向或近南北向。地处长江珠江两大水系分水岭地带,山高谷深、河流密布、水系发达,水能资源丰富。土壤分布特点:由于地势是由西北向东南倾斜,受东南季风阻截,东南部土壤湿度大。进入高原后,干湿分明,土壤显示半洪涝特点。从土壤种类的地理分布看,以红壤系列为主,北部部分山区山地黄棕壤、棕壤明显增加。由于季风环流的不牢固性和不同样天气系统的阻截,气象灾祸很多,常有的气象灾祸洪涝、洪涝、低温、霜冻、冰雹、风灾、雷电等。4.2.2天气特点曲靖市地处滇东高原,地势地貌复杂,海拔高差达 3322.3米,受大气环境和地势阻截,天气随不同样高度和不同样山岭坡向有着明显差异,气候种类复杂多样,拥有南亚热带到北温带 6种天气种类,重要为亚热带高原季风气候,会泽、宣威、富源属暖温带天气,其他县属亚热带天气。降水随高度高升而增加,迎风坡降水大于背风坡。同样拥有冬春光照条件较好,春温不稳,风高物燥。降水不均;夏无酷暑,降水集中,涝旱兼有,风和日丽;秋季降温快,阴雨多;冬暖冬干,寒潮降温的天气特点,拥有“一山分四时,十里不同样天“的立体天气。(1)年日照百分率49%(2)年平均无霜期240天(3)年最长无霜期330天(4)年最高温度28℃(5)年最低温度-5℃(6)年平均温度14.5℃(7)年平均降水量1028.7mm(8)差不多风压0.35KN/M2(9)抗震设防烈度7度第三组4.3厂址的外面条件4.3.1供煤本项目生产所需精煤重要由师宗大舍、沪西、麒麟区东山镇、富源县及贵州盘县各煤矿供给,原料本源有保证。运输方式采用公路运输。其他辅助原料、H.P.F脱硫剂等由市场采买用汽车运入厂内。4.3.2交通厂址距324国道1公里,公路运输条件较好。距南昆铁路召夸火车站约22公里,铁路运输十分方便。原煤、焦炭、化工产品及原资料由铁路运输及公路运输均可。4.3.3供水企业目前生产及生活用水水源地距本企业 500米,供水量300m3/h。考虑到本工程竣工后实质用水量 200m3/h。4.3.4排水本项目建设酚氰污水办理站,采用生化办理法办理后,外排水达到国家有关标准要求,供本工程熄焦补充水。经办理后生产净废水、生活污水及雨水采用合流制拟排至周边小河。4.3.5供电供电由距企业3公里的板桥变电站 10kv母线引进,尔后由本企业中心变电站分配供电。4.3.6供汽依据工程所需生产及生活用汽状况,拟设置三台35t/h,P=3.82Mpa,t=450℃循环流化床锅炉。过热蒸汽流量为35t/h,过热蒸汽压力为3.82Mpa,过热蒸汽温度为450℃。给水温度105℃,锅炉效率达85%。公路运输系统可利用现有部分道路,陆良县当地建筑资料充足,价格也较廉价,如水泥、砂石均可就地解决。当地有地质勘探及施工单位,协作条件较优越。第五章 车间工艺流程及重要设施本项目的重要生产车间包括备煤车间,炼焦车间和煤气净化车间。生产的焦炭既可供给国内市场也可出口创汇。所产煤气除用于焦炉加热外,节余部分经净化后可生产甲醇或外供煤气发电厂作燃料。所产化工产品焦油、硫氨、粗苯等均为紧俏的化工原料。在工艺流程上,充足考虑了当地及周边地区煤炭资源及地下水资源的详细状况,选择技术先进,工艺成熟、操作可靠、能耗低、污染少、装备水平适中的工艺流程。5.1洗煤厂为了配合该工程的建设,保证原料供给,拟建
100万吨/a洗精煤厂一座。生产工艺采用重介质选煤工艺,重要工程建设内容及设施包括原煤堆场、受煤坑、破裂机、洗煤机、煤泥压滤机、泵房、精煤堆场等,并配有相应的装载机、推土机、皮带运输机等。原煤煤经过破裂后,经由皮带机进入重介质洗煤机进行洗选,精煤经溜槽至皮带机运出厂外堆放。而煤泥水进入浓缩循环池,在浓缩池底经过积淀后,由泵送至压滤机房,经过压滤后获取煤泥饼。煤泥饼经皮带输送机送到煤泥晾场。晾干后外销或配入炼焦用煤中进行炼焦。压滤液及浓缩液至循环池,尔后用泵送回洗煤主厂房循环使用。进而达到重复使用,减少外排水也许无外排水的见效。5.2备煤车间5.2.1归纳备煤车间是为配合 2×65孔SH5550D型捣固焦炉而设计的、日办理煤料约3780t(含水10%),年需洗精煤(干)156万吨。原煤场所采用开放场所式,全部由汽车运输,人工及装载机配合卸煤,装载机、推土机配合堆取煤。精煤由高架皮带送至精煤堆场、装载机、推土机辅助堆煤。储煤能力保证焦化厂正常生产能力 20天用量。堆场总容量为 5万吨,分为两大类,各为3万吨和2万吨。(1)洗精煤主焦煤60万吨/a肥煤60万吨/a瘦煤36万吨/a(2)质量灰分<10%挥发份20~28%硫分<0.6%G值>80水分10%细度(≤3mm)>85%5.2.2工艺流程依据炼焦煤的本源及煤质、本设计采用先配煤、精煤再粉碎的工艺流程。洗精煤在精煤场脱水后,经精煤受煤坑、配煤仓、粉碎机室和上煤带式输送机送至焦炉煤塔顶。该工艺过程简单、设施较少、部署紧凑、操作方便。本工程备煤车间由精煤受煤坑、粉碎机室、储煤塔顶及皮带运输机、转运站等组成。为了办理H.P.F脱硫废液,在煤塔前的转运站内设置脱硫废液增加装置。5.2.3受煤坑及配煤仓本设计在精煤堆场周边设三个受煤坑、可用推土机或装载机将精煤分不装入受煤坑。受煤坑设有4×3m漏斗,漏斗下设振动给料机,洗精煤由胶带运输机送往Φ7000圆形双曲线配煤仓,配煤仓7台,单排部署,每台储量500T,经过园盘给料机再经胶带运输机送到粉碎机室。5.2.4粉碎机室粉碎机室是将炼焦用煤进行粉碎办理,使其粉碎细度< 3mm的煤含量达到90%以上,进而保证装炉煤的粒度平均,进而保证焦炭质量。洗精煤在入粉碎机前先经电磁除铁器,将煤料中的铁质杂物去除,幸免损坏设施。粉碎机室采用pck1616型可逆锤式粉碎机两台。一备一用。生产能力为250t/h(台)。经粉碎机粉碎后的煤料再经胶带运输机送至煤塔顶。5.2.5贮煤塔本设计的贮煤塔可储藏粉碎后的精煤 1000吨。在贮煤塔顶层部署一台 B=1000卸料车可将胶带运输机输送来的煤料平均地卸到煤塔中轴线两侧,提升煤塔的装满系数。5.2.6胶带运输机整个系统胶带运输机采用带宽 B=1000mm,运输能力为 200t/h。5.3炼焦车间依据年产120万吨焦炭的要求,本设计炼焦车间采用我院设计的2×65孔SH5550D型、炭化室高5.5m、平均宽500mm的双联下喷单热式捣固焦炉。5.3.1差不多工艺参数炭化室孔数2×65孔每孔炭化室装煤量(干)35.1t日耗煤量(干)2863t焦炉年工作日数365d焦炉周转时辰22h装炉煤水分10%全焦产率77%煤气产率300m3/t干煤焦炉紧张操作系数1.07焦炉加热用焦炉煤气低热值17900kJ/m3含水分10%时装炉煤相当耗热量:焦炉煤气加热2518kJ/kg5.3.2炼焦工艺流程备煤车间将满足炼焦要求的煤料运至煤塔。经过给料装置将煤装入装煤推焦机煤箱中,由设在煤塔上的捣固机捣固成煤饼,再由装煤推焦机按作业打算将煤饼装入炭化室内。煤饼在炭化室内经过一个结焦周期的高温干馏炼制成焦炭并产生荒煤气。炭化室内的焦炭成熟后,用推焦机推出并经过拦焦机的导焦栅装入熄焦车内。熄焦车由电机车牵引至熄焦塔内,经喷水熄焦后的焦炭卸至焦台,在焦台晾置一段时辰后经带式输送机送往筛焦工段。煤在干馏过程中产生的荒煤气聚拢到炭化室的顶部空间,经上升管、桥管进入集气管。700℃的荒煤气在桥管内经过氨水喷洒后温度降至90℃左右,煤气和冷凝下来的焦油同氨水一同,经吸煤气管进入煤气净化工段进行煤气净化及化学产品回收。焦炉加热用的焦炉煤气由外面管道架空引入。煤气经预热器预热至45℃左右后,在引入部署在焦炉地下室的煤气主管,经过下喷管把煤气送入煤气道、燃烧室立火道,与从废气开闭器进入的空气会合燃烧。燃烧后的废气经烟道、烟囱排入大气。5.3.3炼焦工艺部署两座焦炉组成一个炉组,部署在同一中心线上。两座焦炉适用一座煤塔、一个烟囱和一套熄焦系统。两座焦炉中间设炉间台,焦炉端部设炉端台,焦炉两侧设机焦侧操作台。5.3.4焦炉炉体构造及特点(1)焦炉炉体的重要尺寸名称SH5550D型炭化室全长15980mm炭化室全高5500mm炭化室平均宽500mm炭化室锥度20mm炭化室中心距1350mm立火道中心距480mm立火道个数32个(2)焦炉炉体构造及特点SH5550D型焦炉为双联火道、废气循环、宽炭化室、宽蓄热室、焦炉煤气下喷的单热捣固式焦炉,是在总结焦炉生产领悟的基础上设计的炉型,它在构造上做了好多改进,使焦炉炉体牢固严实、加热更加平均、焦炉的操作环境和劳动条件获取了较大的改进。②该焦炉炭化室的平均宽度为500mm。宽炭化室可增加煤的积聚比重,所以拥有可改进焦炭质量、降低热耗的优点。其他,在同样的产量时,还拥有减少推焦次数和减少机械磨损,降低劳动强度,改进劳动环境,减少污染的优点。③炭化室墙采用“宝塔”形砖,除去了炭化室与燃烧室之间的直通缝,使炉体严实,荒煤气不易窜漏,并便于炉墙剔茬维修。④炭化室墙厚减薄为95mm,与墙厚100mm的焦炉对照可使标准火道的温度降低约10℃左右,节约了加热用煤气、降低了耗热量。⑤燃烧室采用废气循环和加高焦炉煤气灯头的构造,保证了沿炭化室高向加热的平均性。其他,由于有废气循环,能够降低废气中的氮氧化合物含量,减少了对大气的污染。当焦炉延长结焦时辰操作时,由于焦炉煤气加热采用了高灯头,所以用焦炉煤气也不致短路。⑥在总结生产领悟的基础上,对峙火道底部的斜道口断面积进行了理论研究和运算,新设计的调剂砖及其排列,使燃烧室各火道的襟怀分配合理,焦炉投产后几乎不需要调整既可使燃烧室的横墙温度分布平均,大大地减少了热工人员更换调剂砖的劳动强度。⑦由于本设计为焦炉煤气加热单热式焦炉,故采用了宽蓄热室以简化炉体构造,减少用砖量,节约建设投资。蓄热室主墙厚350mm,是用带三条沟舌的异型砖相互咬合砌筑的,且蓄热室主墙上砖煤气道与外层墙面间无直通缝,保征了砖煤气道的严实。⑧蓄热室采用超薄壁12孔格子砖,比原80型9孔格子砖在同样的体积下增加70%的换热面积,降低了废气的温度、提升了热效率。⑨为了提升边火道温度,增加蓄热室封墙的严实性,取消隔热罩,外抹隔热见效好且又不龟裂的新式保温资料CFBT-93。⑩小烟道采用扩散型箅子砖,利用扩散型的特点使大小孔径的正反方向所造成的不同样阻力,来战胜小烟道内变量气体所产生的内外压力差,这种箅子砖和方孔箅子砖对照,提升了格子砖的冲刷系数,可使废气温度降低20℃左右。○11炉顶上升管孔砌体用带有沟舌的异型砖砌筑,在上升管的砖座上加铁箍,保证了它的整体性,使炉顶更加严实,减少了荒煤气的窜漏,可防止炉顶横拉条的烧损。(3)焦炉用砖量硅砖16325t粘土砖8225t格子砖3465t高铝砖190t缸砖350t漂珠砖2845t隔热砖283t红砖1170t烟道衬粘土砖 1430t炉门衬堇青石砖 710t5.3.5焦炉机械SH5550D型焦炉所配置的焦炉机械差不多上在总结国内各种焦炉机械使用和操作领悟的基础上设计的。整体装备水平适合,其构造简单、适用,能够保征焦炉的正常运转,改进了操作人员的工作环境和工作条件。两座焦炉采用一套焦炉机械。SH5550D型焦炉机械设施配置见下表。焦炉机械设施配置表序号 机械名称 数量(台) 备注1装煤推焦机2左右型各一台2消烟除尘车2左右型各一台3除尘拦焦车2一开一备4熄焦车2一开一备5电机车2一开一备6液压交换机20718锤捣固机208摇动给料机2套05.3.6工艺装备1)集气系统集气系统包括上升管、桥管及阀体、集气管、吸气弯管、焦油盒、高低压氨水管以及相应的操作台。(2)加热交换系统SH5550D型焦炉只设置以焦炉煤气为燃料的加热系统。煤气经预热后进入煤气主管。在通入每个燃烧室的支管上设调剂旋塞、交换旋塞,加热用的空气经交换开闭器进入炉内。焦炉加热用的焦炉煤气,空气以及燃烧后的废气在加热系统内的流向由液压交换机驱动交换传动装置来控制,每隔 20~30分钟换向一次。3)护炉铁件护炉铁件包括炉拄、炉门、炉门框、珍爱板、纵横拉条和弹簧等。本方案采用H型钢炉柱、大珍爱板、敲打刀边炉门。5.3.7熄焦系统采用湿法熄焦,重要设施有熄焦泵房、熄焦塔、清水池、粉焦积淀池等。泵房内设有熄焦水泵,每次熄焦时辰约2分钟。熄焦塔设除尘装置,其除尘效率达60%以上。5.3.8辅助设施重要辅助设施有炉门维修站、推焦杆及平煤杆更换站、炉顶旋转起重机、粉焦抓斗起重机等。5.3.9筛焦工段(1)归纳筛焦工段是为配合2×65孔SH5550D型焦炉而设计的,由焦台、筛焦楼、贮焦槽以及相应的带式输送机通廊和各焦转运站等设施组成。焦台长60m,采用刮板放焦机放焦。焦炭在筛焦楼分为>40mm、40~10mm及<10mm三级。2)设施及重要设施①焦台焦台的作用是将熄焦后的混杂焦冷却、沥水、蒸发水分,并对未熄红焦补充熄焦。焦台长60m,倾角28o,凉焦时辰约30分钟,采用刮板放焦机机械化放焦,可把从焦台上滑下来的混杂焦平均地刮到焦台地沟内的运焦带式输送机上。②筛焦楼筛焦楼的重要作用是对混杂焦进行筛分分级办理,将焦炭筛分为>40mm、40~10mm及<10mm三级,并在此装车外运或用带式输送机运往贮焦槽。从焦台运来的混杂焦先经过2YA1836振动筛(1开1备,共2台)筛分为>40mm、40~25mm及<25mm三级,其中>40mm和40~10mm及<10mm焦炭分不入仓储藏。在>40mm、40~10mm贮仓底采用双出口卸料,一个预留卸料口以便今后用带式输送机将焦炭送往贮焦槽,另一个卸料口将焦炭斩钉截铁装汽车外运。<10mm贮仓底采用单出口卸料斩钉截铁装汽车外运。设计采用的 YA型振动筛拥有筛分效率高、维修方便、构造先进、牢固耐用、噪音低的优点。带式输送几机宽度为 1000mm,能力为120t/h。5.4煤气净化车间5.4.1归纳煤气净化车间与2×65孔SH5550D型焦炉相当套,办理煤襟怀为35787m3/h。本车间由冷凝鼓风工段、脱流工段(HPF法)硫铵工段、终冷、洗苯工段和粗苯蒸馏工段、油库工段组成。煤气净化车间建设冷凝鼓风工段、脱硫工段( HPF法)、硫铵工段、终冷、油库工段、洗苯及粗苯蒸馏工段,设施办理能力与 2×65孔焦炉相当套,达到98万吨规模。5.4.2设计基础数据a)煤气流量35787m3/hb)煤气杂质含量NH36~8g/m3H2S4~6g/m3c)焦油产量46516t/ad)硫磺产量12250t/ae)硫铵产量10235t/af)粗苯11047t/aj)甲醇120000t/a5.4.3产质量量指标a)焦油
吻合
YB/T5075-93(2
号指标)b)硫磺
纯度≥97%c)硫铵
吻合
GB535-83
中农业品的一级质量量指标d)粗苯质量可达到 YB/T5022-93中加工用质量指标:e)净化后煤气焦油 ≤0.02g/m3H2S ≤0.20g/m3NH3 ≤0.05g/m3HCN ≤0.50g/m3萘 ≤0.20g/m3f)甲醇质量可达 GB338—92优等品标准5.4.4工艺方案的选择焦化煤气湿法脱硫,按脱硫剂种类划分为以钠为碱源和以氨为碱源两种。国内以钠为碱源,如 A.D.A法脱硫,碱耗用量大,经济效益差,且产生的废液办理投资大。为开发适合我国国情的焦炉煤气高效脱硫新方法,陕西省冶金设计研究院组织设计人员进行计术攻关, 并于1994年~1995年结合现有工业装置,进行了长达 8个月的试验、标定和生产调换,获取了一系列的生产数据,开发了以氨为碱源、 为催化剂的脱硫新工艺。它不仅拥有较高的脱硫脱氰效率,而且流程短,一次性投资省,原资料、动力耗资与同规模 A.D.A脱硫工艺对照,每年可节约 25万元(以办理10000m3/h煤气为例)。关于煤气中氨的脱除,目前采用较广的成熟工艺重要有以下几种:①生产硫铵的工艺;②生产无水氨的工艺;③水洗氨、蒸氨、氨分解的工艺;④水洗氨、蒸氨、生产浓氨水的工艺;生产硫铵需耗资必然量的硫酸,设施材质高,但产品产值高,原料动力耗资资用低,易操作,产品易储藏和运输;生产无水氨,操作压力高,介质腐化性特地强,设施、管道均采用不锈钢,投资大且无水氨产品不易销售,国内较少采用;蒸氨、氨分解的工艺是由德国斯蒂尔企业开发的,氨汽在氨分解炉内于Ni基催化剂的作用下分解为H2和N2,尾气经过余热锅炉冷却并产生蒸汽,此法同样在氨水产品没销路且不易储藏和运输而专门少使用;蒸氨、生产浓氨水也是由于浓氨水产品没销路且不易储藏和运输而特地少采用。经过解析,本项目因硫铵还有销路,所以介绍选择生产硫铵的工艺。本项目选择的硫铵工艺流程,既吸取国内外生产领悟,又结合当地的实质状况,是一种成熟、可靠、先进合理的工艺技术,能够保证牢固正常生产。煤气除供焦炉加热、烧锅炉、节余煤气可供发电。5.4.5工艺流程1)冷凝鼓风工段①工艺流程来自焦炉~82℃的荒煤气,夹带着焦油和氨水沿吸煤气管道至气液分离器,分别出焦油和氨水后,进入横管初冷器,被冷却至22℃;此后进入电捕焦油器,在高压直流电场作用下,煤气中夹带的焦油雾脱除;煤气再由鼓风机压送至H.P.F脱硫工段。初冷塔上下段之间设段塔板,上、下段连续送入焦油、氨水混杂液除去管壁积萘,提升初冷器冷却见效。初冷器上段排出的冷凝液经水封槽流入上段冷凝液槽,再用泵将其送入初冷器上段喷洒,余外面分送机械化氨水澄清槽。初冷器下段排出的冷凝液经水封槽流入下段冷凝液槽,再用泵将其送入初冷器下段喷洒,上、下段冷凝液槽设连通管。由气液分别器分别下来的焦油和氨水进入机械化氨水澄清槽,在此进行氨水、焦油和焦油渣分别。上部的氨水流入循环氨水中间槽,再由循环氨水泵送至焦炉集气管循环喷洒,节余氨水送硫铵工段蒸氨。下部的焦油自流入焦油分别器,抽送至焦油贮槽,尔后用泵送往油库外销。从机械化氨水澄清槽和焦油分别器刮出的焦油渣,如期送往煤场。本工段各贮槽的放散气经排气洗净塔由蒸氨废水冲洗后排入大气,废水送至酚氰污水办理站办理。②工艺特点1)采用带有焦油氨水混杂液喷洒的两段横管式初冷器,且将煤气温度冷却至22℃,使煤气中的焦油和萘最大限度地被脱除,其冷却及净化效率较高。2)采用新式高效的电捕焦油器,器后焦油雾可控制在20mg/m3以下,有益于H.P.F工段的生产操作。3)采用带液力偶合器的鼓风机,易操作,效率高,投资省且节能。4)放散气经排气洗净塔冲洗后排放,减少了有害物质对大气的污染。5)焦油渣如期送煤场,配入炼焦煤中,幸免二次污染。③重要设施的选择台数横管初冷器FN~2100m23机械化氨水澄清槽VN=142m32鼓风机D7502附电机N=630kwV=6000V2电捕焦油器DN34002循环氨水泵2附电机N=155kw22)脱硫工段①工艺流程鼓风机后的煤气进入预冷塔与塔顶喷洒的循环冷却水逆向接触,被冷至30℃;循环冷却水从塔下部用泵抽出送至循环水冷却器,用低温水冷却至28℃后进入塔顶循环喷洒。采用部分节余氨水更新循环冷却水,余外循环水返回到机械化氨水澄清槽。预冷后的煤气从下部进入脱硫塔,与由塔顶喷洒下来的再生脱硫液逆流接触吸取煤气中的硫化氢(同时吸取氨,以补充脱硫液中碱源)。被吸取了硫化氢的煤气含硫化氢不大于200mg/m3。脱硫后的煤气到硫铵工段。吸取了硫化氢、氰化氢的脱硫液由脱硫塔下部经由液封槽进入反应槽,用脱硫液泵送入再生塔,同时自再生塔底部通入压缩空气,使溶液得以氧化再生,再生后的溶液从塔顶液位调剂器自流回脱硫塔循环使用。浮于再生塔顶部的硫磺泡沫,利用位差自流入泡沫槽。硫泡沫经搅拌、澄清分别,清液流入泡沫槽,硫泡沫经熔硫釜加热熔融,熔融的硫磺冷却成型后装袋外销。为幸免脱硫液盐类存储阻截脱硫见效,排出少量废液送往配煤。②工艺特点1)采用以氨为碱源,为催化剂的焦炉煤气脱硫脱氰新工艺。不但拥有较高的脱硫脱氰见效,而且流程短,不需外来碱源,催化剂耗量少,操作花销低,一次性投资省。2)脱硫塔采用高效且比表面积大的填料,节约大量木材。3)氨法脱硫,废液量少,可回兑配煤,工艺简单,无污染。4)氨水蒸氨塔为铸铁泡罩塔,操作牢固,蒸馏效率高,使用年限长。③重要设施选择台数预冷塔DN36001脱硫塔DN55001再生塔DN38001反应槽DN3000L=125001脱硫液循环泵2附电机N=280kw23)硫氨工段①工艺流程从脱硫工段送来的煤气,经煤气预热器后进入喷淋式饱和器上部喷淋室,在此分两股沿饱和器内环形空间流淌,并经循环母液逆向喷洒,以吸取煤气中的氨,脱氨后的两股煤气合并成一股,沿切线方向进入饱和器内除酸器,分别煤气中夹带的酸雾后,煤气去终冷、洗苯工段。在饱和器下段结晶室上部的母液,用循环泵连续抽出送至上段喷淋室进行喷洒,吸取煤气中的氨。这时母液中连续有硫铵结晶生成。并由上段喷淋室经降液管流至下段结晶室的底部,用结晶泵将一部分母液送至结晶槽,尔后排放到离心计内进行离心分别,离心计分别出的母液与结晶槽满流出来的母液一同自流回饱和器。从离心计卸出的硫铵结晶,由螺旋输送机送至振动流化床干燥冷却器,第一用被热风器加热的空气干燥,为防范硫铵结块,再用冷风进行降温。从振动流化床干燥冷却器出来的硫铵,送入硫铵贮斗,经称量、包装后,用小车送入成品库外销。振动流化床干燥冷却器排出的尾气,经旋风分别器、尾气洗净塔、雾沫分别器净化后、由排气风机排入大气。由冷凝鼓风工段送来的节余氨水,经与蒸氨塔底部排出的热蒸氨废水换热后进入蒸氨塔,用斩钉截铁蒸气将氨蒸出。塔顶部的氨汽进入分缩器,冷凝冷却器,冷下来的浓氨水进入H.P.F脱硫工段的反应槽。蒸氨塔底部排出的热蒸氨废水,用蒸氨废水泵经换热冷却后,送至生化车间。②工艺特点1)采用喷淋式饱和器生产硫铵,工艺流程短,煤气阻力小。2)采用喷淋式饱和器生产硫铵,硫铵颗粒大,质量较好。3)硫铵干燥采用振动流化床,拥有干燥见效好、操作弹性大、构造简单、能耗低、环境污污小、劳动强度低的优点③重要设施设施名称台数饱和器DN3400/24002蒸氨塔DN1600H=157531离心计WH-8002附电机N=18.5kw2振动流化床干燥机1附偏振动机N=2.2kw2母液循环泵2附电机N=75kw2结晶泵2附电机N=11kw2④终冷洗苯工段1)工艺讲明从硫铵工段来的煤气温度约为 55℃,经横管终冷器温度降温至 25~27℃后,进入洗苯塔与塔顶喷洒的贫油逆流接触,使煤气中的苯洗至 4g/m3以下,尔后将净煤气送往各用户(焦炉加热、粗苯管式炉、锅炉,余下约 42.9万m3/d送往甲醇车间或发电厂)。洗苯塔底富油送粗苯蒸馏工段。2)重要特点a)终冷采用横管式冷却器,传热效率高,能防范冷却水介质的污染,且减少废水排放量。b)洗苯采用聚丙烯花环填料,比表面积大、效率高、重量轻、投资省。3)重要设施设施名称台数横管终冷器FN3100m22洗苯塔DN3600H=320001⑤粗苯蒸馏工段1)工艺讲明从洗苯塔来的富油,经油汽换热器、贫富油换热器换热后进入管式炉加热至185℃进入脱苯塔。脱苯塔底通入经再生器来的斩钉截铁蒸汽进行蒸馏。从脱苯塔顶出来的油汽进入油汽换热器、轻苯冷凝冷却器,所得轻苯经油水分别器分别水后,进入回流槽,用回流泵送回脱苯塔顶,作为回流用,余外的轻苯入轻苯中间槽,用轻苯产品泵如期送往油库。从脱苯塔侧线引出的萘油,自流入残渣槽,用泵送至焦油贮槽。塔底排出的热贫油,经贫富油换热后送至热贫油槽,尔后用泵送至一段贫油冷却器、二段贫油冷却器冷却至~28℃后,送回洗苯塔循环使用。为保证洗油质量,由管式炉加热后的富油管线上引出1~1.5%的富油进入再生器,用管式炉来的过热蒸汽斩钉截铁蒸吹再生。再生器顶部气体送入脱苯塔下部,再生器底残渣如期排入放至残渣槽,再用泵送至焦油槽。2)重要特点a)脱苯塔采用55层塔板,塔顶打回流,带萘侧线,保持系统萘平稳。b)轻苯回流泵和产品泵采用障蔽泵,防范了泄露。c)贫油一、二段冷却器采用冷却效率高、占地面积小、设施重量轻的螺旋板换热器。3)重要设施设施名台数脱苯塔DN1600H=360001管式炉Ф127/Ф127/Ф891⑥油库工段1)工艺讲明油库的任务是接收和储藏焦油、轻苯和洗油。洗油由汽车槽车运来,卸入洗油贮槽,用泵送入粗苯蒸馏工段。冷凝鼓风工段送来的焦油和粗苯蒸馏工段送来的轻苯分不储藏于焦油贮槽、轻苯贮槽,如期装槽车外销。2)重要特点a)焦油、洗油、轻苯贮槽安装呼吸阀,减少废气排放。b)轻苯贮槽安装有阻火器。c)焦油分别水送回机械化氨水澄清槽,无废液排放。3)重要设施设施名称台数焦油贮槽VN450m32轻苯贮槽VN130m325.5甲醇生产工艺方案甲醇是一个为炼焦项目而设施的综合利用装置,它利用焦化厂付产的节余焦炉煤气来生产重要的化工产品甲醇。本工程全厂气体平稳后,可供生产甲醇 的焦炉为17894Nm3/h,可产甲醇8.1t/h,杂醇56kg/h,年操作时刻为8000小时,可年产甲醇 120000吨。鉴于焦炉煤气自己的气体组成以及甲醇合成对气体成分的要求,确立以下工艺生产路线。由化产回收送来的焦炉煤气,第一进气柜缓冲后入压缩机增压至 2.1MPa进入精脱硫装置,将气体中的总硫脱至 0.1ppm以下。焦炉气中甲烷含量达 26%,采用纯氧部分氧化法转变工艺将气体中的甲烷及少很多碳烃转变成合成甲醇的适用成份一氧化碳和氢,转变后的气体成分差不多满足甲醇原料气的要求,故后工序可不设置变换装置。转变后的气体再返回压缩机四段增压至 5.3MPa,进入甲醇合成装置。甲醇合成采用5.3MPa低压合成技术,精馏采用三塔流程。甲醇合成的重要组分为氢气,用转变妆置预热炉作燃料气。转变妆置中需要纯氧供给气体转变,故项目设置空分装置。 工艺技术方案1、压缩依生产路线的需要,压缩的任务是将焦炉气从约 200mm水柱先压缩到2.1MPa送出,经精脱硫、转变工序后,压力降至约 1.6MPa返回到压缩机,再增压至5.3MPa送甲醇合成装置。由于本装置的襟怀较小,采用往来式压缩机。往来式压缩机可采用两种组合方式。第一种分不设施原料气压缩机和合成气压缩机,原料气压缩机为三级四列,合成气压缩机为一级二列。第二种 将原料气与合成气压缩合为一台压缩机,采用四级六列机型。明显第二种方式与第一种比较,拥有明显的优势,台数少占地省易治理。为此选择合二为一的压缩方式,选择四级六列机型。2、精脱硫焦炉气中含无机硫 20mg/Nm3,有机硫250mg/Nm3,采用干法脱硫。目前,干法脱硫随着脱硫剂的研究和开发,已有特地多种成熟的脱硫方法,如:钴钼加氢串氧化锌工艺,铁钼加氢串氧化锰法。铁钼加氢串氧化锰法在用焦炉气制合成氨工艺中已运转多年见效良好,本装置选择此方法,并在氧化锰槽后再串温氧化锌槽,以保证总硫≤ 0.1ppm。3、转变气态烃转变工艺有蒸汽转变法,催化部分氧化法和间歇催化转变法几种。蒸汽转变需外供热量,转变炉构造复杂,投资多,常用于天然气的一段转变。间歇催化转变法即蓄热式催化转变法,采用周其性中止加热来补充烃类转变过程所需要的反应热,此方法需耗资相当量的原料气,是不经济的。为此本可研介绍催化部分氧化法,依据甲醇合成对原料气的要求,采用纯氧部分氧化转变工艺。4、甲醇合成甲醇合成工艺按压力类可分为高压、中压、低压法。高压法是在 30MPa,320~380℃的操作条件下,经过 Cu系催化剂来合成甲醇,其特点是技术成熟,但投资和生产成本较高,产质量量差,设施制造难度大,已渐渐被剔除。中压法的合成压力为 10MPa左右,操作温度200~300℃,使用Cu—Zn—Al系催化剂,中压法比高压法优越,重要表现在能能耗低,粗甲醇产质量量高,设施易制造,投资相对较低。低压合成法是目前国内外宽泛采用的方法,几种重要的低压法工艺过程大体同样,技术都比较成熟,重要区不在于各种工艺所采用的反应器不同,反应热回到的方式也不同样。低压法中以英国ICI、德国Lurqi技术使用最早,也最为宽泛,其他还有丹麦托普索,德国林德,日本东洋工程企业的MRF反应器。可见,低压合成工艺尽管工业化已以几十年了,仍在连续改进进展。我国七十年代末和八十年代初先后引进了 ICI和Lurqi工艺技术,兴建了低压法甲醇生产装置,随后经消化吸取自己设计出了低压甲醇合成工艺,实现了甲醇反应器制造国产化。我国设计的反应器重假如管壳式等温反应器。本着立足国内加工制造的原则,本设计采用低合成技术,甲醇反应器采用管壳式等温反应器。5、甲醇精馏精甲醇质量决定于精馏过程技术方案的选择,自从合成采用铜系触媒后,粗甲醇质量获取明显改进,其杂质含量大幅底降低,高级烷烃含量大幅度降低,降低了精馏塔的负荷。目前工业上采用两塔流程已能获取优异工业品,但从节能降耗角度出发,可采用三塔精馏。三塔精馏将过去的主精馏塔分为加压精馏塔和常压精馏塔,将加压精馏塔塔顶出来的甲醇蒸汽作为常压精馏塔的热源,节约了蒸汽。平常三塔精馏比两塔精馏约降低能耗30%,但投资稍有增加。从节能降耗的原则出发,精馏工艺选择了三塔流程。 气柜、成品罐1、气柜为了使甲醇的生产气源牢固,设置 V=5000m3的湿式气柜一座。2、成品罐区成品罐区设置 3000m3的甲醇贮槽两台。100m3的杂醇贮槽一台。第六章 公用及辅助设施6.1总图运输6.1.1大要本项目由云南省曲靖市陆良县佳星有限责任企业承建,厂址位于陆良县板桥镇石坝村,距 324国道1公里,距南昆铁路召夸火车站约 22公里,交通十分便利。曲靖地区煤炭资源极其丰富,厂区位于陆良县境内、紧邻麒麟区、师宗县有可靠的原料本源。6.1.2场所选择、气象条件及抗震烈度本工程所在地区陆良县板桥镇石坝村,排水条件较好,不受台风,滑坡泥石流,断层及洪水等自然灾祸威迫,场所周边无风景名胜区,不对邻近其他场房或设施产生不良阻截,比较适合建厂。建设地区属于亚热带高原季风气候,拥有冬春光照条件较好,春温不稳,风高物燥。降水不均;夏无酷暑,降水集中,涝旱兼有,风和日丽;秋季降温快,阴雨多;冬暖冬干,寒潮降温的天气特。年平均温度 14.5℃,年平均降水量1028.7mm,差不多风压 0.35KN/M2,抗震设防烈度为 7度。6.1.3总平面部署该厂总平面是以建设 2×65孔SH5550D型焦炉为主体进行配套设计的。本工程建设内容包括生产、生活、公用及辅助设施。其中生产项目重要有:备煤车间、炼焦车间、煤气净化车间、甲醇车间等;公用煤气发电、煤焦油加工及生产生活辅助设施重要有:环境监侧站、锅炉房、综合办公楼,污水办理站、空压站、中心配电室、车间变电所、综合水泵房、浴室、卫生设施等。作为后期预留。本设计充足考虑了生产工艺流程、运输、防火、安全、卫生、预留进展及节约用地等要求,并依据各自功能的特点,结合场区的自然条件进行设计。本工程总平面部署图见附图(一)。6.1.4竖向部署鉴于厂区地势状况,为使土石方工程最小和填挖凑近平稳,满足生产工艺的要求和道路连接的可能,保证场所不受内涝和雨水的迅速除去,因此场所竖向拟采用平坡式部署形式,,场所排水采用自然排水方式。6.1.5工厂运输本工程内部运输多数利用胶带运输机输送 .,原煤采用公路运输重要依靠外面运力解决,备品备件及办公用品的运入和工业垃圾的运出采用公路运输。焦炭运出采用公路运输。运输总量 2617511t/a,其中运入1440000t/a,运出1177511t/a。6.1.6绿化及消防1)绿化为了改进工厂生产环境、减少污染、净化空气及美化厂容,设计考虑在厂区内绿化,道路两侧及厂区周围植树,空地置草坪、绿篱。绿化用地率拟定为20%。2)消防依据该厂生产性质及防火要求,厂区内设消火栓和灭火器,并可和陆良县消防队联防。在设计中均考虑了安全距离,防火通道等,内部通道便于消防车经过。6.1.7总图运输重要技术经济指标工厂用地面积 366850m2厂区道路 24000m土石方工程量 51800m3其中:挖方 24100m3填方 27700m3生活区 133200m2绿化用地面积 73370m2绿化用地率 20%6.2电力及电信6.2.1电力本工程电力专业设计任务为本工程厂区内部分。界区以外供电线路部分的设计任务(包括投资估计)由建设单位其他交付。本工程大多数电力负荷属二类用电负荷。供电方案为,双回路供电,高压进线为35kV(一工一备),两路供电电源中的任何一路均应肩负本工程100%的用电负荷。本工程由板桥变电站供电,供电电源引至焦化厂界线的详细地址及引接方式请建设单位及时报告电力部门并在初步设计审查中予以确立。1)供配电本工程在焦化厂区内设置中央变电所一座,中央配电所内采用手车式高压开关柜,操作电源为直流220V,由免珍爱直流电池屏供电。采用静电电容器补偿方式,补偿后母线上功率因数达到0.9以上。高压电动机为9台,包括:380kW煤粉碎机两台,630kW煤气鼓风机两台,280kW脱硫液循环泵,220kW循环水泵三台。本工程拟建3个车间变电所,分不为:①压缩空气变电所,负责备煤工段、筛焦工段、压缩空气站、制冷站等工段用电负荷的供电;②炼焦变电所,负责炼焦车间、熄焦泵房、除盐水站、锅炉房等工段用电负荷的供电;③硫铵变电所,负责鼓风冷凝工段、脱硫工段、硫铵工段、终冷洗苯工段、综合油库、粗苯蒸馏、综合水泵房、酚氰污水办理站等工段及设施用电负荷的供电。车间变电所内采用 S9型节能型变压器。2)电气传动低压配电系统同样为放射式,由各车间变电所及各车间、工段内低压配电室中的低压配电屏及动力配电箱向各用电设施供电。若个不采用链式配电时,同样链接的配电装置或用电设施不高出三个。低压配电屏采用GGD型,动力配电箱采用XL-21型。对搬动设施采用安全滑触线或软电缆方式配电。同样采用自动开关作为短路珍爱设施,采用自动开关的长延时或热继电器作为过负荷珍爱。本工程低压负荷按车间计量,所以对非本车间用的送出回路也须考虑计量。但对煤气净化车间及给排水设施等系统则应依据需要按工段后设施进行计量。对备煤工段、筛焦工段,依据工艺要求拟采用简单的 PLC集中联锁操纵系统。关于机械设施成套供给的电控装置,设计上除满足工艺及有关专业联锁要求外,同样仅供给电源。对无特地要求的单体用电设施,同样仅考虑机旁单机手动操作。电气线路以电缆敷设为主,动力电缆采用VV型,控制电缆采用KVV型。室内部分电缆敷设为沿电缆桥架、穿管埋地、沿墙、梁、柱、楼板下明敷等多种方式。室外面分的电缆同样沿综合管廊上的电缆桥架或独立的电缆桥架敷设,依据需要,部分电缆可铠装直埋、穿管埋地、或沿地、或沿墙、梁等敷设。关于爆炸性危险场所则依据国家有关防爆设计规范,采用相应的防爆措施。3)电气照明照明电源与动力电源共用一台变压器,各照明电源引自就近的低压配电室或动力配电箱。照明网络电压为380V/220V,采用三相四线制系统。同样照明为220V,检修照明为36V,但在特地润湿的场所为12V。应急照明、局部照明、焦炉烟囱照明等依据国家有关设计规范和工艺要求设置。厂区道路设置道路照明。依据环境特点选择相应的灯器。对同样生产车间和场所,以采用新光源的节能灯为主,部分采用白炽灯。对有爆炸性危险的场所则依据国家有关防爆规范选择与之相适应的防爆灯具。关于操作室、办公室、化验室等场所同样采用莹光灯,道路照明考虑采用钠灯。(4)防雷及接地依据国家有关防雷设计,对第一、二类工业建、修筑物考虑防直击雷和防感觉雷措施。对第三类工业建、修筑物考虑防直击雷措施。对烟囱考虑防直击雷措施。凡与车间变电所的距离高出 50m的低压配电室及动力配电箱均应作重复接地。(5)重要技术经济指标:①有功功率: 3009.12KW; ②视在功率:3144.71KVA;③功率因数: 0.91; ④年耗电量:79.797×106KWh6)电信①生产调换电话焦化厂需设企业级调换电话分机15台。焦化厂需设厂级调换电话站,总机容量为 80门。②有线广播焦化厂需设有线广播,由企业有线广播站引出,需要功率 500W。③生产指令扩音电话焦化厂设置指令扩音电话系统,容量分不为600W一套,400W一套。④火灾报警系统焦化厂易燃易爆场所共设置 5套地区报警系统。⑤工业电视本工程设置工业电视系统 2套。⑥电力线载波电话在炼焦工段设置电力线载波电话 10套。6.3给排水本工程生产、生活及消防用水由距本厂约 700米小河给水管网分配供给。水源的水质、水量、水温均满足本工程生产生活用水要求。本设计给排水系统有生产消防给水系统、循环水给水系统、低温给水系统、再次利用水给水系统、生活给水系统、酚氰废水办理站及排水系统。6.3.1制冷水系统煤气初冷器二段、终冷器二段、贫油冷却器二段等采用制冷水系统供水。采用串级供水方式供给,用水量共需 365m3/h,入口水温17℃,出口水温24℃,出水作为再次利用水重要供给煤气净化系统各种泵轴承、空压站、锅炉房及循环水补充等用水。制冷机冷却用水由制冷机循环冷却水系统供给。冷却水量为 611m3/h,要求进水温度32℃,使用后水温高升到 40℃,回水靠余压上冷却塔“ ZLTG-700”进行冷却,再由 IS200-150-315A型水泵加压循环使用。6.3.2生产消防给水系统厂内设环状生产消防给水管网, 生产用水量为365m3/h,重要供化学除盐水办理以及煤气净化各工段等生产用水。厂内消防按室内外同时各一次火灾考虑,消防用水量室内为 10L/S,室外30L/S,室内外按现行建筑设计消防规范要求设消火栓。厂内设有专用消防泵,并设有二个1000m3贮水池,内存有4小时生产调剂水1460m3和3小时室内外消防用水432m3。6.3.3循环水系统初冷器一段等设施冷却用水入口水温要求≤32℃,出口水温45℃,该部分用水采用循环给水系统,该系统由循环水泵及3格8.4×8.4m机械抽风冷却塔等组成。循环水量为1765m3/h。循环回水靠余压进入冷却塔进行降温冷却,冷却塔出水水温 32℃,流至综合水泵房循环水吸水井中,经循环水泵组加压后供给设施循环使用。该系统设有旁滤和水质牢固加药设施。循环水系统补充水为 75m3/h,由再次利用水管网供给。循环水排污水排入排水系统。循环水水质牢固办理投加的药剂配方应经过试验最后确立。水的重复利用率为 86%。6.3.4生活给水水系统生活给水由厂内现有管网供给。最高日用水量为 30m3,最大时用水量为10m3。生活水水质应吻合《国家生活饮用水卫生标准》。生活水重要用于车间办公室、全厂浴室、食堂、化验室等用户。6.3.5酚氰废水办理站炼焦及煤气净化过程中产生的含酚氰废水由管道送至酚氰废水办理站。办理前废水水质以下:COD:3036mg/L
以下
酚:718mg/L
以下CN-:8.3mg/L
以下
油:109mg/L
以下酚氰废水办理站由预办理、生化办理、后混凝等组成。预办理部分由除油池、浮选池、均合调剂池等组成。在预办理部分去除废水中的油类,为下段生化办理制造条件。生化办原由曝气池、二沉池、鼓风机室等组成。经预办理后的废水约 35m3/h,第一进入曝气池,在曝气池中,经过微生物降解废水中的有机污染物质。曝气池出水进入二沉池,二沉池重假如用来分别曝气池的泥水混杂液。分别后的出水进入吸水井其中水经水泵提升后送熄焦系统作熄焦补充水和曝气池消泡水,余外面分进入后混凝积淀办理,二沉池分别出来的活性污泥自动流入污泥地中,尔后经过回流污泥泵提升,大多数作为回流污泥送曝气池循环使用,生化过程中产生的节余污泥,送污泥浓缩池中浓缩。后混凝办理重假如经过物理化学方法对二沉池出水进行办理,目的是进一步降低二沉池出水中的悬浮物和 COD。它包括加药混杂、反应及泥水分别三个过程。经后混凝办理后的水排入厂区排水管道。节余污泥和混凝积淀池排出的污泥由污泥泵送往污泥浓缩,脱水后的泥饼送煤场掺入煤中炼焦。污泥浓缩池上清液回流到吸水井再进入废水办理系统进行办理。为保证污水办理正常运转,系统中设置了必要的水量、水压、温度等检测表面。在综合楼设化验室对水质进行如期化验解析。办理后出水预计可达以下见效:COD:250mg/L左右 酚:0.5mg/L以下CN-:0.5mg/L以下 油:10mg/L以下6.3.6排水系统排水系统为生产、生活、雨水合流制排水管网。生产排水约为98.04m3/h、生活排水量最大为 8m3/h,雨水排水量按当地暴雨强度公式运算。卫生间排出的粪便水经化粪池办理后排入厂区合流制排水管道。6.4热力6.4.1热力介质焦化厂所需热力介质有蒸汽、压缩空气等。6.4.2热力介质供给本工程所需热力介质有蒸汽、压缩空气和净化压缩空气。各热力介质耗资量详见下表。热力介质汇总表介质名称 参 数 消 耗 量 备 注PT单位耗量全年耗量(MPa)(℃)夏季0.617318.44t/h蒸汽冬季0.617328.50t/h248400t全年1.0饱和2.12t/h压缩空气0.8403337.44m/min13945920m(1)蒸汽供给本工程生产、生活用汽量:0.4~0.6MPa夏季18.44t/h,冬季28.5t/h;0.8~1.0MPa全年2.12t/a。锅炉的烟气经钢烟囱排入大气,每台锅
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