1、煤焦公司煤系针状焦及配套焦油深加工化工项目可行性报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月煤焦公司煤系针状焦及配套焦油深加工化工项目可行性报告建设单位：XX建筑工程有限公司建设地点：XX省XX市编制单位：XX工程咨询有限公司20XX年XX月143可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位：XX工程咨询有限公司资格等级： 级证书编号：（发证机关：中华人民共和国住房和城乡建设部制）编制人员： XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目录1 总论91.1 项目及建设单位基本情况91.1.1 项目基本情况91.1.2 建设单位基本情况91.1.3 建设单2、位概况91.2 项目编制的依据和原则101.2.1 项目编制的依据101.2.2 项目编制的原则101.3 研究范围及编制分工111.3.1 研究范围111.3.2 编制分工111.4 项目背景及建设理由111.4.1 项目背景111.4.2 项目建设理由121.5 主要研究结论131.5.1 主要结论131.5.2 存在问题及建议142 市场分析与价格预测142.1 市场分析142.1.1原料供应142.1.3 国外市场分析预测152.1.4 国内市场分析预测162.2 目标市场及竞争力分析182.3 价格预测183 建设规模、产品方案183.1 建设规模183.2主要产品产量及质量指标193、（1）针状焦19（2）脱酚酚油（Q/ASB64-1998）20（3）工业萘（GB/T6699-1998）一级品20（4）一蒽油（Q/ASB135-1998）20（5）二蒽油（Q/ASB60-1998）20（6）改质沥青20（7）洗油21（8）粗酚：（YB/T5079-93）21（9）中温沥青性质214 工 艺 装 置 技 术 及 设 备 方 案224.1 中温沥青精制单元221) 装置规模和年操作时间223) 原料和辅助材料224)产品及副产品232)轻相油蒸馏部分工艺流程253) 重相油蒸馏部分工艺流程254) 封油、沥青烟捕集部分工艺流程251） 设备布置方案271）原料332）辅助材料34、32） 分馏部分工艺流程354） 循环水系统36d、物料转运站除尘设备431）废液443）噪声454）粉尘454.3 煅烧单元454.3.1 工艺设计基础条件454.3.2 装置消耗指标474.3.3 工艺方案及流程474.3.8 工艺及设备风险分析524.4 焦油蒸馏单元524.4.1 工艺流程524.4.2 主要技术参数和技术指标534.4.4 环保措施544.5 馏分洗涤单元544.5.1 馏分洗涤544.5.3 分解554.6 工业萘蒸馏单元56主要技术参数和技术指标564.7 改质沥青单元584.7.3 工艺特点：584.8 油库单元594.8.1 原料油库594.8.2 产品油库65、05 原 料 、 辅 助 材 料 及 燃 料 供 应605.2 辅助材料供应615.3 燃料供应616 自 动 控 制626.1.2.2 控制系统选型原则622） 压力测量仪表选型643） 流量测量仪表选型649） 工艺设备成套供货范围656.1.3.4 控制室656.2 针焦二厂自动控制666.3 焦油厂自动控制666.3.3.1 焦油加工单元67（1）焦油加工工段检测及控制项目67（2）自动调节系统71（1）工业萘工段检测及控制项目71（2）自动调节系统757 项 目 建 设 条 件817.3 公用工程条件83电源、供电及电信条件837.4 土地条件837.5 环 境 条 件848.1 总6、图运输848.1.1 概述848.1.2 平面布置原则847. 在产品库前设置了装车场地。858.1.5 采用的标准和规范868.2 储运869 公 用 工 程 及 辅 助 生 产 设 施869.1.1 研究范围及原则869.1.1.1 研究范围 给排水研究范围包括：879.1.1.2 研究原则879.1.2 给水87（1） 生产给水管网87（2） 生活水管网87（3） 消防水管网889.1.3 消防水889.1.3.1消防泵房内设有水消防泵和低倍泡沫消防系统。889.1.3.2 依托情况889.1.4.1 排水系统划分889.1.5 给排水管网889.1.6 污水处理系统89（1）根据工程规7、模和要求确保供配电的安全、可靠。92（1）装置用电负荷92（2）装置供电要求92（1）电源电压：93（1）装置总变配电所949.2.4 电缆敷设方式949.2.5 照明949.2.6 非线性负荷谐波情况及防治949.2.7 节电措施95（4）电缆选用阻燃型铜芯电缆。969.3.3 依托情况979.3.4 行政电话989.3.5 调度电话989.3.6 火灾报警系统989.3.7 电视监视系统989.3.8电信线路网络999.3.9 电源与防雷及接地999.4 空压站及氮气站999.5 采暖通风空调1009.5.1 概述1009.5.1.1 设计范围1009.5.1.3 气象条件1009.5.28、.1 采暖1019.5.2.2 通风1019.5.2.3 空调1019.6.1 研究范围及原则1029.6.1.2 研究原则1039.6.3 软化水系统1039.6.4 除氧系统1049.6.5 凝结水回收系统1049.6.6 采暖换热站1049.6.7 采用的规范、标准1059.7 中心化验室10510 节 能10510.1.1 编制依据10510.1.2 项目用能特点及节能原则10610.1.3 节能基本原则10610.2 能耗指标及分析10610.2.1 能耗指标10610.2.1.1 实物消耗量及综合能耗量表10610.2.1.2 产品综合能耗指标10710.2.2 能耗分析108109、.3 节能措施综述10810.3.1 工艺流程中采取的节能措施10910.3.2 设备选型中采取的节能措施10910.3.3 优化加热炉设计10910.3.4 总变电所节能措施1091）采用低损耗节能型变压器。10910.3.5 煅烧节能11010.3.6 建筑节能1102）积极慎重地采用新技术、新材料。11010.3.7 循环水节能11010.4 占地、建筑面积11010.5 设计中采用的主要标准规范11011 节 水11011.1.1 编制依据11011.1.2 用水特点11111.1.3 节水基本原则11111.2 用水指标11111.3 主要节水措施11111.4 设计中采用的主要标准10、及规范11212 消 防11212.2 工程概述11312.3 消防设施配置11412.3.1 消防用水量的确定11412.3.2 室外消防水管网设计11412.3.3 室内消火栓11512.4 移动灭火器11512.5 火灾报警系统11512.6 可依托的消防条件11512.7 设计采用的消防规范、标准11513 环 境 保 护11613.1.1 环境空气11613.1.2 地表水11613.1.3 地下水11613.1.4 噪声11613.2 执行的环境标准11713.3 工程产生的污染及治理措施11713.3.1 主要污染源及主要污染物11713.3.1.1 废水污染源11713.3.111、.4 噪声源11913.3.2 治理措施及综合利用方案11913.3.2.2焦油厂治理措施及综合利用方案11913.3.2.3工程废水治理12013.3.2.4 工程废气治理12113.3.2.5 粉尘治理12113.3.2.4 噪声治理12213.4.1 环境管理122（3）负责污染事故的监测和报告。12214 职业安全卫生1231）国家、地方、行业法律、法规及条例1232）采用的主要设计标准、规范124（3）高处作业分级（GB/T3608-2008）124（9） 有毒作业分级（GB12331-90）124（14）建筑采光设计标准（GB50033-2001）124（1） 密闭系统129（2）12、 自动控制129（3) 泄压放空129（4） 可燃气体检测报警130（1） 防雷措施130（2） 防静电措施13115 定 员13416 项 目 实 施 计 划13517 投资估算及资金筹措13617.1 215万吨/年焦油深加工工程13617.1.3 财务盈利能力分析13817.1.4 技术经济指标汇总表如下：13817.2 10万吨/年煤系针状焦化工项目14117.2.3 财务盈利能力分析14217.2.4 主要经济评价指标汇总表1421 总论1.1 项目及建设单位基本情况1.1.1 项目基本情况1.1.1.1 项目名称年产10 万吨煤系针状焦及配套215万吨/年焦油深加工化工项目1.1.13、1.2 项目建设性质本项目属于新建；项目经营体制为股份制民营企业；本项目建设投资为100935.4万元，建设投资的35%为企业自筹、65%为银行贷款。1.1.1.3 项目建设地点山西省孝义市xx街道办xx街盐xx村南1.1.2 建设单位基本情况1.1.2.1 建设单位名称、性质及负责人建设单位全称：山西xx煤焦有限责任公司性质：股份制负责人：xx1.1.3 建设单位概况山西xx煤焦有限责任公司是闻名遐迩的山西省中型民营企业，是由全国优秀民营企业家xx先生于1997 年创建的一家现代民营企业。经过十三年的经营管理，公司走上了一条以煤、焦、化为主导，以科技为动力，规模化经营、集团化发展之路。公司注14、册资金2 亿元，固定资产及流动资金达5 亿元。现有职工800 余人，其中各类专业技术人员120 人。现绝对控股2 个子公司：山西xx煤化工有限公司、孝义市xx煤业有限公司。其中，山西xx煤焦有限责任公司：位于山西省吕梁孝义市崇文街办大虢城村，占地面积170 余亩。该公司始建于1997 年，现有150 万吨重介选煤、50 万吨跳汰选煤各一座。各种装卸、运输机械50 余台。山西xx煤化工有限公司：位于山西省吕梁孝义市xx镇xx村北，占地面积200余亩。始建于2002 年，现有60 万吨/年捣固式机焦一座，60 万吨洗煤车间一个，8800平米化产车间，化工产品有焦油1.2 万吨/年，粗苯4300 吨15、/年，硫膏及净化煤气等。xx煤业有限公司：位于山西省吕梁孝义市xx乡xx村，占地面积300 余亩。始建于2004 年，现有240 万吨重介选煤一座。公司现年入洗原煤500 万吨，洗精煤350 万吨。年产焦炭60 万吨，焦油1.2 万吨，粗苯4300 吨。目前已形成年加工近1000 万吨精煤、60 万吨焦炭及其他焦化副产品的生产能力和约400 万吨的年物流运输能力，产品主要有主焦煤、肥煤、廋煤、电煤、一级焦、二级焦、三级焦，及其它焦油、粗苯、硫膏、焦炉煤气等化工产品。公司以超越自我、追求卓越的精神，不懈的强化管理，强化素质。生产系统安装有DCS 信息管理系统，实现了生产系统管理信息自动化。公司内16、部实行ERP 信息化管理与OA 协同办公，实现了公司管理的科学化、系统化、高效化、集成化。为强化营销管理，实现营销的专业化、集群化，公司建立统一对外销售平台，及时为客户提供优质服务。公司产品行销全国，畅销世界。依托“资源优势明显、质量稳定可靠、资源数量充足、企业信誉良好”的经营口碑与广大客户建立了深厚友好的市场合作关系。xx公司具备稳定的煤源供应、稳定的产能布局、稳定的客户渠道、稳定的发运组织，上升无止境，经营无止境。本着强强联手、优势互补、精诚合作、互惠共赢的合作原则，按照“互为资源、互为市场、互为平台、资质共享、透明经营、优势互补、规避关联、全面合作、实现双赢”的合作理念，于2009 年117、1 月与山西焦煤集团国际发展有限公司签订全方位战略合作协议。通过此次深入合作，构建起稳定高效的战略合作主体，充分利用各自资源、通道、市场的产业优势，在煤炭、焦炭、化工、钢材等业务领域进行全方位、多角度的战略合作。1.2 项目编制的依据和原则1.2.1 项目编制的依据1) 中石油东北炼化工程有限公司xx设计院与鞍山市xx煤化工设备设计制造有限公司签定的“10 万吨/年煤系针状焦化工项目施工图设计合同”；2) 鞍山市xx煤化工设备设计制造有限公司提供的“原料精制技术报告”等专有技术。3）炼油化工建设项目可行性研究报告编制规定2002（试用版） 中国石油天然气股份有限公司。1.2.2 项目编制的原则18、1) 采用先进、成熟、可靠的工艺技术和装备，确保装置能够长期、安全、稳定、连续地运行，生产出合格的针状焦；2) 采用先进成熟的节能技术，最大限度地降低能量消耗。3) 充分利用现有条件，努力做到布局合理、紧凑，力求节约用地和节约投资，建成资源节约型、综合利用型企业；4) 满足现代化企业对生产环境的要求，做到源头治理和尾部处理相结合，尽量减少污染的产生，建成清洁文明企业；5) 严格执行国家、地方及行业制定的环保、职业卫生、安全生产、消防和节能设计规定、规范和标准。采用各种切实可靠、行之有效的安全防范及处理措施，确保安全、长周期运行。1.3 研究范围及编制分工1.3.1 研究范围本工程为年产10 万19、吨煤系针状焦配套215万吨/年焦油深加工项目可行性研究，针焦一厂、针焦二厂建设规模均为5 万吨/年，焦油加工厂建设规模为30万吨焦油/年。针焦一厂设计主要内容包括10 万吨/年煤焦油中温沥青原料精制单元（本单元技术采用鞍山市xx煤化工设备设计制造有限公司提供的“原料精制技术报告”）、9 万吨/年延迟焦化单元、5 万吨/年煅烧单元、公用工程（水、电、开工锅炉及空压制氮等，其中空压制氮针焦一厂、二厂、焦油厂共用）、总图运输、综合管网等。针焦二厂设计主要内容包括：10 万吨/年煤焦油中温沥青原料精制单元（本单元技术采用鞍山市xx煤化工设备设计制造有限公司提供的“原料精制技术报告”）、9 万吨/年延迟20、焦化单元、5万吨/年煅烧单元，公用工程（水、电等）、总图运输、综合管网等。煤焦油加工厂设计内容包括二套15万吨/年煤焦油蒸馏装置、一套工业萘蒸馏装置、一套馏分洗涤装置、一套改质沥青装置、油库设施、低倍泡沫消防设施、水消防系统、变电所、循环水系统、污水处理系统、公辅设施、办公生活设施。1.3.2 编制分工整个项目的工程主项及分工见表1.3-1：工程主项及分工表。表1.3-1 工程主项及分工表序号主项名称建设规模（104t/年）编制单位1焦油深加工单元30中石油xx设计院2中温沥青精制单元103延迟焦化单元94煅烧单元55空压制氮制氮能量400m3/h1.4 项目背景及建设理由1.4.1 项目背景21、针状焦是生产大规格超高功率石墨电极的主要原料，石墨电极的最终性能在很大程度上取决于原料针状焦的性能。由于大规格超高功率石墨电极必须有良好的物理机械性能（电阻率低、体积密度大、热膨胀系数小、抗热震性能好），普通石油焦无法满足要求，只有以针状焦为原料生产的石墨电极才能达到超高功率电炉冶炼工艺的要求。针状焦按其原料的不同成分又分为石油系针状焦和煤系针状焦两种。以精制的煤焦油中温沥青和石油渣油为原料经延迟焦化和煅烧制得的层状结构明显的各向异性焦炭分别叫做煤系针状焦和石油系针状焦。两种针状焦均可用于制造大规格超高功率石墨电极。美国在上世纪50 年代后期开发和掌握了石油针状焦的生产技术，但后来由于石油加工22、趋向催化、裂化等轻质化深加工方向发展，致使石油系针状焦原料大幅减少，加之70 年代两次石油危机影响，更使人们认识到原料供应的不稳定。上世纪70 年代日本等国生产超高功率石墨电极的各国知名企业，在应用石油针状焦的同时，开始致力于煤系针状焦技术的开发和应用。1979 年，日本煤系针状焦已实现工业化规模生产，形成油系和煤系共存的局面。目前，全球针状焦年产能大约在100 多万吨，集中在美国、日本和英国等。近年来，我国电炉钢产量由于受主要原料针状焦产量的制约，以每年8.75%的速度递增，而我国特种钢需求量每年却以26%的速度在增长。随着我国钢铁工业调整产品结构力度的加大，电炉钢产量增多，急需大规格超高功23、率石墨电极。经过多年的发展，我国目前已经具备了生产大规格超高功率石墨电极的条件。中钢吉炭、方大炭素、南通炭素等企业拥有国外先进的技术装备，使我国大规格超高功率石墨电极的研制开发有了新的起色。而最近投产的开封炭素机制新、装备新，其主要工艺技术和生产设备全部由国外引进，产品全部为大规格超高功率石墨电极。市场对大规格超高功率石墨电极需求量不断增加，针状焦产品的市场需求量还将逐年增加。而生产大规格超高功率石墨电极离不开高质量的针状焦。多年来，我国电极生产企业的针状焦长期依赖进口。在此背景之下，山西xx煤焦有限责任公司以xx中华民族工业为己任，以创新立业为导向，坚持走自主创新和集成创新的科学发展之路，与24、国内科研机构和重点院校结合，在针状焦关键技术上取得重大突破，具备了工业化生产的各项条件，因此决定实施10 万吨/年针状焦工程项目，该项目的实施将填补我国优质针状焦技术的空白，对促进我国钢铁工业产品结构调整，推动我国精炼钢产业及军事工业新材料实现革命性重大突破，将作出重要的贡献。1.4.2 项目建设理由（1）突破我国炭素产业发展的资源瓶颈近年来，炭素制品市场的供需情况出现了新的变化，高端产品如超高功率、高功率石墨电极等均呈现供不应求。出现上述局面的原因有四个方面：a) 生产超高功率、高功率石墨电极的主要原料是油系或煤系针状焦，而这种针状焦完全依赖进口，多年来一直受制于人。b) 近年来，受国际原油25、价格大幅度上涨的影响，国际上以石油渣油为原料的针状焦生产企业多数在限产、压产，甚至停产，国际针状焦产量在减少，资源不足。c) 由于针状焦资源不足，国际上针状焦生产企业肆意抬高售价。2004 年针状焦是400 多美元/吨，2006 年下半年已涨到1250 美元/吨，到2009 年针状焦的价格更是达到了2000 美元/吨以上。d) 由于针状焦进口价格大幅上扬，使各类炭素企业的生产成本大幅上升，加之有的企业流动资金紧张，无法及时购进针状焦，因此，无法满足高端产品生产需求。（2）符合国家产业结构调整政策针状焦属国家鼓励建设项目，被列入国家发改委、商务部外商投资产业指导目录中，列制造业第七条第一款。国家26、从“八五”规划以来一直都把针状焦列入国家重点科技攻关项目。以针状焦为主要原料的直径550 毫米以上超高功率石墨电极生产被列入国家发改委2005 年产业结构调整指导目录鼓励类中。（3）市场需求迫切目前，国内针状焦市场严重供需不平衡，处于明显的供不应求的状态。特别是优质针状焦依然只能常期依赖进口。据预测20102015 年国内针状焦总需求应在4560 万吨年左右，目前国内年生产低品位针状焦能力8 万吨（其中油系针状焦在3 万吨/年，煤系针状焦5 万吨/年）。所以应该抓紧时机，尽快启动新建10 万吨/年优质煤系针状焦工程，以填补国内生产优质针状焦的空白。（4）主要外部有利条件孝义市有24户焦化企业，27、1500万吨焦炭产能，年副产煤焦油60万吨，原料来源可靠。山西xx煤焦有限责任公司配套建设30 万吨/年焦油加工装置一套，副产的中温沥青可以实现原料直供，直接进入中温沥青精制单元进行原料精制。中温沥青精制单元采用鞍山市xx煤化工设备设计制造有限公司提供的原料精制技术。焦化单元采用延迟焦化工艺，煅烧单元采用回转窑高温煅烧工艺，而这两项工艺技术又都是非常成熟可靠。1.5 主要研究结论1.5.1 主要结论1）装置规模本项目为山西xx煤焦有限责任公司年产10 万吨煤系针状焦配套215万吨/年煤焦油深加工项目。煤焦油加工厂建设规模为年处理煤焦油30万吨，针焦一厂建设规模为每年生产煅后针状焦5 万吨，针焦28、二厂建设规模为每年生产煅后针状焦5 万吨，合计10 万吨/年。煤焦油深加工采用负压蒸馏工艺，中温沥青精制单元采用鞍山市xx煤化工设备设计制造有限公司提供的原料精制技术，焦化单元采用延迟焦化工艺，煅烧单元采用回转窑高温煅烧工艺。工艺技术成熟、可靠，平面布置合理紧凑。2）国内针状焦市场供需不平衡，处于明显的供不应求的状态。特别是优质针状焦依然只能依赖进口，本项目投产后，产品可替代进口，迅速占领市场。煤焦油加工后得到的产品是冶金、化工、医药、橡胶、轻纺、建材、交通等行业的重要原材料，其市场前景广阔。3）本项目主要原料为煤焦油，孝义市现焦炭产能1500万吨，副产煤焦油60万吨，完全可满足30万吨煤焦油29、的加工需求，煤系针状焦的原料主要是采用煤焦油加工企业生产的中温沥青或回配中温沥青。山西xx煤焦有限责任公司配套建设30 万吨/年焦油加工装置一套，副产中温沥青21 万吨/年，能够满足本次新建工程针焦一厂、针焦二厂合计20 万吨/年的原料供应。4）山西xx煤焦有限责任公司实施的年产10 万吨煤系针状焦及配套215万吨/年煤焦油深加工项目（分针焦一厂和针焦二厂两部分）建设场地已办完征用土地手续因此不存在厂址选择的问题。建设场地共占地162982 平方米, 其中针焦一厂及煤焦油加工厂占地76700 平方米，针焦二厂占地86282 平方米。5）投资及经济评价本工程焦油项目总投资为22266.37万元，30、针状焦项目总投资为87779万元，合计投资110045.37万元。表1.5-1 主要经济数据及评价指标表序号名称单位数量备注1总投资万元110045.372营业收入万元308596.13总成本费用万元197105.24利润总额万元90381.45所得税万元22595.36税后利润万元67786.11.5.2 存在问题及建议本项目工艺技术成熟先进，产品填补国内空白，本项目全部投产后可生产30余种产品，经济效益和社会效益显著，建议应该抓住时机，尽快启动新建10 万吨/年煤系针状焦及配套215万吨/年煤焦油深加工工程，走循环经济之路。2 市场分析与价格预测2.1 市场分析2.1.1原料供应2.1.131、.1煤焦油 煤焦油原料主要由孝义市地区提供，周边地区可补充，完全能保证项目对煤焦油的要求。所以本项目具有很好的加工资源优势。原料焦油的指标应符合YB/T5075-93，具体如下：密度（20灰分，% 不大于0.13水分，% 不大于4.0粘度，E80 不大于4萘含量（无水基），% 不小于7.0 本工程主要原料为高温煤焦油，主要来自孝义市自己产煤焦油。2.1.1.2化工原料其他生产所需辅助材料如碱、硫酸等由国内市场购入。2.1.1.3天然气本项目所需天然气全部由孝义市天然气公司提供，管径600mm，压力2.4MPa,热值约36375kJ/m3(8700kal/m3)。主要用于焦油加工各管式炉加热产品32、品种及用途 本项目的主要产品有：针状焦、轻油、脱酚酚油、粗酚、工业萘、一蒽油、二蒽油、中温沥青、改质沥青、洗油等煤系针状焦是制造高功率和超高功率石墨电极的优质原料，用针状焦制成的石墨电极具有耐热冲击性机械强度高、氧化性能好、电极消耗低及允许的电流密度大等优点。改质沥青，也是制造石墨电极的大宗原料。该副产品作为石墨电极改质沥青，其性能指标适用于炭素厂生产石墨电极要求。与普通中温沥青的电极粘结剂相比，可提高电极的体积密度，提高电极的抗折强度和抗压强度，减小电阻率，从而改善电极质量。生产1 吨石墨电极需要使用280 千克左右改质沥青，因而具有较好的市场前景。蒽主要用于蒽醌及染料、防腐剂、纸浆蒸解助剂33、等的生产。蒽油提取蒽后的油分，是生产炭黑的优良原料，而碳黑是生产合成橡胶的不可缺的补强剂。粗蒽精加工后可生产高纯度的精蒽，精蒽进一步氧化可生产蒽醌，蒽醌是染料工业的重要中间体，可用作造纸行业纸浆蒸解助剂。粗蒽深加工生产的咔唑全部来自于煤焦油提炼行业，咔唑可用于生产医药、特种聚合物、油墨、感光材料和无碳复印材料等。工业萘是非常珍贵的化工原料。主要用于生产邻苯二甲酸酐和精萘及水泥减水剂。也可用于生产树脂、工程塑料、染料、油漆、医药、农药、炸药、植物生产激素、橡胶及塑料防老剂等。洗油，是焦化厂从焦炉煤气中回收苯的吸收剂，进一步加工，从中提取用于制造合成香料及植物生产激素的吲哚，合成染料的苊，用作高温34、热载体的联苯及-甲基萘和 -甲基萘。粗酚是加工苯酚、邻位甲酚、间位甲酚等产品的原科。苯酚在工业上用途很广，主要用于制造酚醛树脂、己内酰胺、双酚A、水杨酸、烷基酚等，在合成纤维、合成橡胶、塑料、医药、农药、香料、染料、涂料和炼油等工业中也都有着重要的用途，因此，它是重要的基本有机化工原料。2.1.3 国外市场分析预测国外生产针状焦的厂家主要有：美国大陆石油公司、美国大湖炭素公司、日本兴亚公司、日本水岛石油公司、日本三菱化成、日铁化学；此外，美国联合碳化物公司、壳牌公司和俄罗斯、英国、德国也生产针状焦。全世界针状焦生产装置能力约90100 万吨/年（其中煤系针状焦生产能力约20 万吨/年），产量约35、为80 万吨/年（其中煤系针状焦产量约15 万吨/年），几乎所有产量都集中在美国和日本等几个国家，国外针状焦主要企业生产能力见 表2.1-1。部分发达国家因原料资源等因素制约，在缩减针状焦生产规模，而国际市场对针状焦的需求会不断增加，总体上呈需求大于产能的趋势。表2.1-1 国外针状焦主要企业生产能力企业名称生产能力产品类别ConocoING(英国HUMBER工厂)23万吨油系ConocoING（美国休士顿工厂）14万吨油系美国碳/石墨集团海波针状焦公司（CGG）14万吨油系日本兴亚株式会社（KOA）8万吨油系日本水岛制油所7万吨油系日本新日铁化学株式会社14万吨煤系三菱化学株式会社6万吨煤系36、2.1.4 国内市场分析预测我国针状焦的主要需求来源于高功率、超高功率电炉炼钢过程中石墨电极的消耗，电炉炼钢特别是大吨位电炉炼钢生产急需超高功率石墨电极。我国生产超高功率石墨电极又离不开高质量的针状焦，我国目前国内针状焦年需求量在40 万吨以上，但年产量只生产8 万吨左右的低等级针状焦，不足部分主要依靠从日本、美国等少数国家进口。全球电炉钢产量已占粗钢产量的1/3，美国电炉钢产量占其粗钢产量的50%。专家认为：21 世纪前20 年，国内废钢积蓄量将会不断增加，电力供应能力也将逐步增加，到2020 年电炉钢比例将达到25%以上。上世纪90 年代以前，我国小于10t 的电炉共有1561 台，占电炉37、总数的86.6%；产品也主要集中在特钢行业的长材方面。经过10 多年的发展，我国已淘汰了约1400 台小电炉，2000 年全国电炉总数已不到180 座。进入21 世纪，我国投入运行的50t 以上大电炉已达到39 座，其中单炉出钢量100t 以上的就有10 座。2008 年全国电炉钢产量近4500 万t，占粗钢产量的比例由上世纪末的15.9%上升到17%，其中大型电炉的钢产量占三分之二。随着国家对炼钢过程中节能降耗要求的不断提高，电炉炼钢在我国的发展将会加快，相应对针状焦的需求规模也将呈快速增长态势。20012008 年我国高功率及超高功率电极消耗情况见表2.1-2。表2.1-2 200120038、8 年我国石墨电极的需求量变化情况单位：万吨年份电炉钢产量普通石墨电极高功率石墨电极超过功率石墨电极总销量20012400.516.812.07.236.020023048.921.315.29.245.720033905.827.319.511.758.620044167.229.220.812.562.520054179.029.320.912.562.720064420.230.922.113.366.320075842.940.929.217.587.620086231.443.631.218.793.5据预测2011 年到2015 年我国电炉炼钢工业将快速发展，带动对石墨电极的需求将39、快速增加。20112015 年石墨电极需求预测见表2.1-3。表2.1-3 20112015 年石墨电极需求量预测单位：万吨年份普通石墨电极高功率石墨电极超过功率石墨电极201154.54 39.1323.42201258.4741.9925.12201362.7745.1126.97201467.4248.5329.00201572.6152.2931.23在高功率石墨电极的生产过程中，每生产一吨的高功率石墨电极需0.39 吨针状焦和0.91 吨石油焦。电炉钢生产规模的迅速增长，高功率电极使用量的扩大，带动针状焦的需求规模不断增大。从2001 年的每年4.68 万吨增长到了2008 年的1240、.17 万吨。超高功率的石墨电极由100%的针状焦构成，每生产一吨的超高功率石墨电极需1.3吨的针状焦。到2008 年超高功率电极对针状焦的需求规模达到了24.31 万吨。未来几年，我国电炉钢生产仍将保持高速增长，对针状焦的需求也将持续增加。20112015 年针状焦需求预测见表2.1-4。表2.1-4 20102015 年针状焦需求量预测年份针状焦需求量单位201040.16万吨201142.05万吨201243.87万吨201345.55万吨201447.03万吨201548.22万吨国内针状焦供应情况目前，国内针状焦生产主要有锦州石化1995 年建成的4 万吨/年的石油系针状焦生产装置，41、年生产能力在3 万吨左右，其产品的硫含量较高，且在强度和粒度分布等方面，与国外优质针状焦相比，仍有一定的差距，经过国内多家碳素厂使用，仅可以作为生产小规格直径高功率电极的原料，最近两年因加工进口原油的含硫量高，针状焦装置已停产。煤系针状焦有山西宏特2006 年建成5 万吨/年的生产装置，采用闪蒸、窄馏分聚合工艺，该工艺收率低（20%左右），因工艺不成熟，装置生产不稳定，近两年累计生产了约3 万吨针状焦，产品某些质量指标尚未达到应用指标，经兰州碳素厂、开封碳素厂使用，可以少量和进口产品混掺使用。国外针状焦生产厂家对中国一直采用限额控制，生产超高功率电极的原料常期依赖进口，严重制约了国内超高功率电42、极产业的发展，使国内特种钢材生产规模受到极大的限制；xx煤焦有限责任公司10 万吨优质针状焦投产后产品各项理化指标达到或超过进口产品，完全可以替代进口产品、打破国外几十年对中国针状焦产品的长期市场垄断，突破国内超高功率电极市场发展的瓶颈，为国内电炉炼制特种钢规模化发展、改变我国钢铁工业大而不强的尴尬局面尤其对提高我国国防军工产品国际竞争力将起到积极推动作用。2.2 目标市场及竞争力分析本次新建工程正式投产后，将形成10 万吨/年煤系针状焦的的生产规模，主、副产品以国内大型炭素企业为目标市场，其他化工产品以国内为目标市场。本项目在竞争力方面的优势是：产品的高性价比优势。2.3 价格预测价格本身是43、决定需求的重要因素之一，近几年来国内针状焦始终处于供不应求的状态。由于针状焦资源不足，国际上针状焦生产企业肆意抬高售价。2004 年针状焦是400多美元/吨，2006 年下半年已涨到1250 美元/吨，到2009 年针状焦的价格更是达到了2000美元/吨以上。从国内炭素行业十五期间的发展状况和十一五的发展趋势以及国际相关生产企业受到资源和环境约束的背景和价格趋势，预测针状焦价格在第1年2015 年期间会保持在2000-2600 美元/吨左右。本项目产品质量指标能够达到进口针状焦实物水平。3 建设规模、产品方案3.1 建设规模根据针状焦及其他化工产品国内外市场供需现状、发展趋势和技术储备条件，本44、项目确定为10 万吨/年煤系针状焦工程，针焦一厂建设规模针状焦5 万吨/年、焦油处理量30万吨/年，针焦二厂建设规模针状焦5 万吨/年。本工程生产装置由焦油蒸馏单元、馏分洗涤分解单元、工业萘蒸馏单元、改质沥青单元、中温沥青精制单元、延迟焦化及煅烧单元组成。3.2主要产品产量及质量指标3.2.1产品方案序号名称单位指标备注1针状焦t/a50000针焦一厂2针状焦t/a50000针焦二厂3轻油t/a15004脱酚酚油t/a45005粗酚t/a30006洗油t/a180007一蒽油t/a180008二蒽油t/a180009工业萘t/a2700010改质沥青t/a7400011焦化重油t/a3520045、3.2.2 产品质量指标（1）针状焦真密度： 2130kg/m3灰分： 0.3%硫分： 0.3%热膨胀系数： 1.1510-6/K 值(长宽比) 1.65氮含量0.7%（2）脱酚酚油（Q/ASB64-1998）水分， % 不大于2萘含量， % 不大于30馏程（大气压101325Pa） 200前馏出量（V/V）， % 不小于45（3）工业萘（GB/T6699-1998）一级品 外观：白色，允许带微红或微黄粉状、片状结晶 结晶点， 不小于78 不挥发物， % 不大于0.06灰分， % 不大于0.01 （4）一蒽油（Q/ASB135-1998） 密度（20）， g/cm3 不小于1.10 馏程（大气46、压101325Pa） 300前馏出量（m/m）， % 不大于10 300前馏分量（m/m）， % 不小于50 粘度， E80 不大于1.6 水分， % 不大于2 （5）二蒽油（Q/ASB60-1998） 密度（20）， g/cm3 不小于1.10 水分， % 不大于2 馏程 300前馏出量（m/m）， % 不小于5 （6）改质沥青软化点（环球沥）， 100-115甲苯不溶物含量（抽提法） % 28-34灰分， % 不大于0.3结焦值， % 不大于54喹啉不溶物含量， % 80-14树脂含量， % 不小于18（7）洗油230前馏出量， % 不大于3270前馏出量， % 不小于85300前馏出量，47、 % 不小于90干点， 不高于300密度（20）， g/cm3 水分， % 不大于1.0粘度， E25 不大于2.0含酚， % 不大于0.5含萘， % 不大于5.0结晶物， -5无（8）粗酚：（YB/T5079-93）酚及同系物含量（按无水计算），% 不小于83馏程（按无水计算）210前（容），% 不小于60 230前（容），% 不小于85中性油含量，% 不大于0.8吡啶碱含量，% 不大于0.5PH值 5-6灼烧残渣含量（按无水计），% 不大于0.4水分，% 10（9）中温沥青性质软化点7595QI（喹啉不溶物含量）4TI 1525灰分 0.3结焦值 48密度（200）kg/m31270硫含量48、wt 0.3初馏点 3504 工 艺 装 置 技 术 及 设 备 方 案针焦一厂各单元的工艺装置技术及设备方案见下文，针焦二厂除平面布置受场地限 制与针焦一厂有所不同外，其余均与针焦一厂一致。4.1 中温沥青精制单元4.1.1 工艺技术路线选择 根据鞍山市xx煤化工设备设计制造有限公司提供的“原料精制技术报告”。本单元采用先沉降分离，后蒸馏的工艺方法。 工艺概述 本单元是以中温沥青为原料，用石油溶剂油和煤焦油溶剂油做萃取剂，经过连续沉降分离，除掉原料中的喹啉不溶物。混合物料经蒸馏，得到的主产品精制沥青，作为延 迟焦化单元的原料。同时得到副产品改质沥青。1) 装置规模和年操作时间本单元处理中温沥49、青能力为 10 万吨/年，生产精制沥青 6.37 万吨/年 期装置运行时数分别为：年连续开工 7920 小时。2) 装置组成 中温沥青精制单元由溶剂配制、连续沉降、蒸馏、不凝气回收组成。3) 原料和辅助材料原料见表 4.1-14.1-2表 4.1-1 中温沥青精制原料表序 号名称单位数量来源1中温沥青104t/a10外购2石油溶剂油104t/a0.05外购3煤焦油溶剂油104t/a0.07外购合计104t/a10.12表 4.1-2 中温沥青性质分析项目单位指标软化点7595QI（喹啉不溶物含量）4TI1525灰分0.3结焦值48密度（200）kg/m31270硫含量wt0.3初馏点350序号50、名称单位数量备注1精制沥青104t/a6.372改质沥青104t/a3.73损失104t/a0.05合计10.124)产品及副产品表 4.1-3 中温沥青精制主要产品表表 4.1-4 精制沥青性质分析项目单位指标软化点80灰分0.1结焦值48硫0.3密度（200）kg/m31250粘度（140）Pa.s0.2小于 360馏分5QI（喹啉不溶物含量）0.1馏 程初馏点3475%(wt)35115%(wt)35850%(wt)36880%(wt)390表 4.1-5 改质沥青性质分析项目单位指标软化点（环球法）100105QI（喹啉不溶物含量）%814BI%2834硫%0.35密度（200）kg/51、m31300粘度（150）Pa.s0.4结焦值%50馏 程初馏点3535%(wt)35615%(wt)36550%(wt)37680%(wt)397表 4.1-6 蒽油的性质分析项目单位指标密度(90)/m31062粘度E801.2注：非正常生产时产蒽油。 工艺流程说明1)混合沉降部分工艺流程 轻相塔顶和重相塔顶凝液经脱水后返回循环溶剂罐（D-1010 ），经循环溶剂泵（P-1003/1.2 ）按比例与补充的石油溶剂油和煤焦油溶剂油混合，通过溶剂混合器（M-1001/13）送入调配罐（D-1003/14）。混合溶剂通过罐顶的搅拌器充分混合。 经取样分析合格后，通过遥控阀切换经调配泵（P-10052、1/1.2）输送与中温沥青在中温沥 青混合器（M-1002/13）混合。罐区来的中温沥青按一定的比例与配制好的合格溶剂混合后称混合油。混合油通过 中温沥青混合器（M-1002/13）充分混合后，进入沉降槽（D-1004/13），使其连续 沉降分层，上层为轻相油，下层为重相油。2)轻相油蒸馏部分工艺流程轻相油自流进入轻相罐（D-1005），经轻相泵（P-1004/1.2）抽出，进入轻相加热炉（F-1001）。轻相油在轻相加热炉（F-1001）加热后进入轻相蒸馏塔（T-1001）的中部。在塔内， 经过重复多次的汽液相传质分离，混合溶剂从塔顶第 4 层塔板抽出，经轻相塔顶循环泵（P-1007/1.253、）加压，先经轻相顶循冷却器（E-1003/1.2）冷却至 110后分两路，一路 经轻相顶循后冷器（E-1002/1.2）冷却至 50返回轻相塔，做为轻相蒸馏塔（T-1001） 顶回流，另一路返回循环溶剂罐（D-1010）循环使用。轻相塔顶少量气体经轻相塔顶冷 却器（E-1001）冷却，进入轻相塔顶凝液罐（D-1005）。轻相塔顶凝液罐的凝液经轻相 塔顶凝液泵（P-1008）送至循环溶剂罐（D-1010）循环使用。蒸馏塔底部的精制沥青经 精制沥青泵（P-1006/1.2）出装置。精制沥青与蒽油在中温沥青精制单元混合后分两路，一路去焦化单元作为焦化原 料，另一路去罐区。精制沥青与蒽油混合采用流量比54、例调节，混合比例为 2.5：1。轻相蒸馏塔（T-1001）为减压操作。采用水环式真空泵，轻相塔抽真空泵（P-1013） 通过轻相塔顶凝液罐（D-1007）顶部抽真空，实现轻相油蒸馏部分的真空操作。3) 重相油蒸馏部分工艺流程重相油在沉降罐底经重相泵（P-1005/16）输送至重相加热炉（F-1002）。 重相油经重相加热炉（F-1002）加热后进入重相蒸馏塔（T-1002）的中部。在塔内，经过多次的汽液相传质分离，混合溶剂从塔顶第 4 层塔板抽出，经重相塔顶循环泵（P-1009/1.2）加压，先通过重相顶循冷却器（E-1006）110冷却至后分两路，一路重 相顶循后冷器（E-1005）冷却至 55、50后，作为重相蒸馏塔（T-1002）顶回流返塔，用来 控制塔顶温度；另一路返回循环溶剂罐（D-1010）循环使用。重相蒸馏塔（T-1002）底部的改质沥青经重相塔底泵（P-1011/1.2）出装置。 重相油蒸馏部分采用水环式真空泵，重相塔抽真空泵（P-1014）通过重相塔顶凝液罐（D-1008）顶部抽真空，实现重相油蒸馏塔的真空操作。4) 封油、沥青烟捕集部分工艺流程从各设备顶部来的尾气经放空气体冷却器（E-1007）冷却后，被冷却下来的溶剂返回循环溶剂罐（D-1010）循环使用。气相进入沥青烟捕集器（D-1010），循环的煤焦油 溶剂油用凝缩油泵（P-1017）送回捕集器（D-1010），56、尾气中的碳氢化合物被溶解于煤焦油溶剂中。捕集器内的富吸收油通过凝缩油泵（P-1017）送出装置。同时，罐 区来的煤焦油溶剂油定期给捕集器补充新鲜溶剂。由封油泵（P-1015/1.2）从煤焦油溶剂罐抽取煤焦油输送至各泵使用。中温沥青精制单元流程详见图 4.1-1。.3 物料平衡中温沥青精制单元物料平衡见表 4.1-7表 4.1-7 中温沥青精制单元物料平衡表序号名称wt%Kg/ht/d104t/a1原料1.1中温沥青98.8612626.3303101.2石油溶剂油0.4563.11.40.051.3煤焦油溶剂油0.6988.42.10.07小计10012777.8306.610.122产品2.57、1精制沥青62.978042.21936.372.2改质沥青36.584671.8112.13.702.3损失0.4557.510.40.05小计10012771.5306.510.12.4 中温沥青精制单元消耗定额能耗指标见表 4.1-8表 4.1-8 消耗指标表装置名称：10 万吨/中温沥青精制单元原料：12.626t/h序 号项目消耗量能量折算值总能耗(kw)单位设计能耗（MJ/t）单位数量单位数值1电kWh/h210.3MJ/KWh10.89636.16181.382新鲜水t/h0.5MJ/t6.280.870.253循环水t/h313.5MJ/t4.19364.88104.044污水58、t/h0.5MJ/t46.056.401.825凝结水t/h-2.0MJ/t320.29-177.94-50.736燃料气t/h0.39MJ/t420004246.671210.8371.3MPa 蒸汽t/h2.0MJ/t31821767.78504.048净化风Nm3/h100MJ/m31.5944.1712.599氮气Nm3/h10MJ/m36.2817.444.97合计6906.42770.96kg Eo/t18.44注：以原料量计 工艺安装方案1） 设备布置方案a. 设备布置满足工艺流程要求的前提下。采用同类设备布置相对集中相结合的原则。b. 在满足生产要求和安全防火、防爆的前提下，尽59、量减少装置占地，以节省投资。c. 使工艺生产流程顺畅，布置紧凑合理，衔接短捷，有利于生产管理和安全防护。d. 在满足以上的要求后还应便于操作和管理。布置充分考虑了工艺要求的设备标高差和泵净吸入头（NPSH）的需求以及过程控制对设备布置的要求。e. 主要管道、主要动力、控制电缆架空敷设。f. 主要设备、建构筑物沿主管带两侧布置。加热炉位于装置的东北角边缘，位于全 年最小频率风向的下风侧。主要设备静止连续罐置于 9.5 米平台，以满足轻相油的自流 要求。2） 工艺安装方案 管带及框架区、沉降区、炉区、塔区、泵区的管道安装。 工艺管道安装部分工程量：（1）钢管110 吨（2）弯头2800 个（3）阀60、门1450 个（4）槽钢1370 米 角钢1350 米 工字钢3800 米钢板 （=8）1750 米 2 （5）岩棉 6500 米镀锌铁皮（=0.5）5100 米 2 设计中采用的主要标准及规范石油化工企业设计防火规范GB50160-2008爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92工业金属管道设计规范（2008 年版）GB50316-2000建筑设计防火规范GB50016-2006石油化工企业职业安全卫生设计规范SH3047-1993石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范SH3022-1999石油化工设备和管道隔热技术规范SH3010-2000石油化工工艺装置设备布置设计通则SH361、011-2000石油化工工艺装置管径选择导则SH/T3035-2007石油化工合理利用能源设计导则SH/T3003-2000炼油厂流程图图例SH/T3101-2000石油化工设计能耗计算标准GB/T50441-2007炼油装置工艺设计规范SH/T3121-2000炼油装置工艺管道流程设计规范SH/T3122-20004.1.2 工艺设备技术方案 概述(1) 工艺设备具体情况均见表 4.1-9。表 4.1-9 工艺设备表序号编号名称数量备注一加热炉1F-1001轻相加热炉12F-1002重相加热炉1二塔1T-1001轻相蒸馏塔12T-1002重相蒸馏塔1三容器1D-1001中温沥青中间罐12D-62、1002石油溶剂油罐13D-1003/14调配罐44D-1004/13沉降分离罐35D-1005轻相罐16D-1006燃料气分液罐17D-1007轻相塔顶凝液罐18D-1008重相塔顶凝液罐19D-1009煤焦油溶剂罐110D-1010循环溶剂罐111D-1011沥青烟捕集器112D-1012净化风罐1四机泵1P-1001/1,2调配泵22P-1002/1,2石油溶剂油泵23P-1003/1,2循环溶剂泵24P-1004/1,2轻相泵25P-1005/16重相泵66P-1006/1,2轻相塔底泵27P-1007/1,2轻相塔顶循环泵28P-1008轻相塔顶凝液泵19P-1009/1,2重相塔顶63、循环泵210P-1010/1,2蒽油泵211P-1011/1,2重相塔底泵212P-1012重相塔顶凝液泵113P-1013轻相塔抽真空泵1 套14P-1014重相塔抽真空泵1 套15P-1015/1,2封油泵216P-1016/1,2中温沥青泵217P-1017/1,2煤焦油溶剂泵218P-1018凝缩油泵1五冷换设备1E-1001轻相塔顶冷却器12E-1002/1.2轻相顶循后冷器23E-1003放空气体冷却器14E-1004重相塔顶冷却器15E-1005重相顶循后冷器1六其它类1M-1001/13溶剂混合器32M-1002/13中温沥青混合器3(2) 设备分类汇总见表 4.1-10。表 64、4.1-10 设备分类汇总表装置名称序号类型国内订货台数金属重量（t）中温沥青精制单元1塔器22加热炉23容器174换热器65泵356其它6 设计中采用的主要标准及规范钢制压力容器及标准释义GB150-1998钢制塔式容器JB4710-2005石油化工钢制压力容器SH3074-2007石油化工钢制压力容器材料选用标准SH3075-95石油化工塔器设计规范SH3098-20004.1.3 中温沥青精制单元“三废”排放 废水 本单元在生产过程中产生的污水有：含油污水。含油污水主要为装置内塔、容器、机泵排水、地面冲洗水等。本装置的污水排放量、主要污染物及排放去向见表 4.1-11表 4.1-11 污65、水排放表序号废水类别排水量(t/h)主要污染物(mg/l)排放规律排放去向1含油污水0.5COD：200石油类：50H2S: 30ppm连续隔油池 废气本单元生产过程中产生部分不凝气。该部分气体经放空气体冷却器冷却后，气相进 入沥青烟捕集器，经煤焦油溶剂油溶剂吸收后，顶部出来的不凝气高空排放。因此本单 元生产过程产生的废气主要是加热炉和沥青烟捕集器排放的烟气。排放情况见表 4.1-12。表 4.1-12废气排放表污染源名称烟气量(Nm3/h)排放高度(m)排放方式主要污染物浓度(mg/m3)排放去向轻相加热炉烟气510030连续烟尘SO2NOx213.2153大气重相加热炉烟气200030连续66、烟尘SO2NOx213.2153大气捕集器10030连续沥青烟H2S非甲烷总烃13835.013.1大气.3 废液本单元产生的液体废物主要是沥青烟捕集器定期更换的煤焦油溶剂油。送回厂外 焦油加工装置回炼，污油排放量见表 4.1-13表 4.1-13 污油排放表序号产生源废液名称成分排放规律排放量 t/a处理方法1沥青烟捕集器不合格油煤焦油溶剂油间断654送回厂外区.4 噪声装置内的噪声主要来源于装置内的机泵的电动机和管道中的控制阀等。4.1.4 占地及定员装置占地面积均为 10033=3300m2。装置定员为：30 人。4.1.5 工艺及设备风险分析 工艺技术风险 中温沥青精制单元采用连续沉降67、法分离中温沥青中的喹啉不溶物，然后用蒸馏生产精制沥青。本单元工艺成熟，没有技术风险。 设备技术风险 中温沥青精制单元所采用的设备均为在石油化工企业和煤焦油加工中通常采用的定型、非定型设备。不存在技术风险。4.2 延 迟 焦 化 单 元4.2.1延迟焦化工艺选择 本单元采用传统的延迟焦化工艺对煤焦油沥青进行加工。该工艺为解决煤焦油沥青的出路，提高焦化厂经济效益，尤其是为针状焦的生产开辟了一条新的途径。本项目焦化原料是煤焦油中温沥青经处理后的精制沥青，延迟焦化采用的先进技术有： (1) 采用“一炉两塔”的工艺技术, 焦炭塔采用直径 4400mm，焦炭塔顶设计采用椭圆型封头，在焦炭塔高度不变情况下，68、可增加塔的有效容积。焦炭塔锥体段采用整体锻件设计，可以有效降低该部位冷热变换频繁及应力集中造成的疲劳损伤，大大地延长焦 炭塔使用寿命。(2) 加热炉采用注水、高流速等技术，以延长加热炉开工周期，同时采用空气预热 器预热空气，提高加热炉的热效率；设置加热炉进料量和炉膛温度检测与燃料气控制联 锁控制，保证加热炉系统的安全操作；火嘴采用偏平焰低 NOx 火嘴，以减少环境污染。(3) 分馏塔采用高效浮阀塔板，塔板操作弹性大，对液体流动具有导向作用，避免 塔板死区，能够减少雾沫夹带，优化分馏塔操作工况。(4) 采用循环油气液相错流接触洗涤技术，以减少焦粉夹带和灵活调节循环比。 (5) 采用塔式油吸收密闭69、放空技术，减少焦炭塔吹汽对环境的污染，以利于油气分 离，污油回收。(6) 焦炭塔的油气预热由中进上下出的预热方式改为上进下出的油气预热方式，该 技术缩短了焦炭塔油气预热时间，避免过去由于焦炭塔中部开口预热的老方式所造成局 部应力集中而造成的焦炭塔开裂。同时配设甩油罐，避免预热甩油拿不净切换四通阀而 引起突沸的问题。(7) 焦炭塔顶至分馏塔油气管线注急冷油，分馏塔底油部分热循环，通过过滤器过 滤除去焦粉，采用这些措施都是为了减缓管线结焦、延长开工周期。(8) 焦炭塔设注消泡剂设施，能够从焦炭塔顶或塔底向焦炭塔内注入消泡剂，降低泡沫层高度减少焦粉夹带，提高焦炭塔有效利用率。 (9) 焦炭塔采用双塔70、单井架水力除焦方式，可节省约 20的钢材。 (10) 本装置采用分散控制系统（简称 DCS）。焦炭塔设置放射性料位计，可准确测 定塔内焦炭及泡沫层高度，水力除焦系统采用先进的 PLC 安全自保联锁控制系统，该 技术可以有效地实现水力除焦工作顺利进行和安全操作。(11) 冷焦水处理采用罐式隔油分离，过滤和水力漩流分离，密闭冷却工艺技术，减 少占地和环境污染，冷焦后热水采用空冷器冷却。(12) 切焦水采用二级沉淀、水力漩流分离、罐式贮存等技术，减少占地和环境污染。4.2.2 工艺概述、流程及消耗定额 工艺概述（1）单元规模和年操作时数本单元正常生产能力：处理精制沥青、蒽油能力 8.87 万吨/年，71、生延迟焦产量 5.72万吨/年。 本单元焦炭塔采用一炉两塔连续操作，生焦周期为36h。 运行时数：年连续开工 7200 小时。（2）装置组成 装置主要包括反应部分、分馏部分、放空部分、火炬部分、冷切焦水部分、物料转运站及循环水系统。其中循环水系统主要用于中温沥青精制单元、延迟焦化单元的循环水。（3）原料和辅助材料1）原料延迟焦化单元所需的原料数量见表 4.2-1，精制沥青、蒽油性质分别见 4.1-5，4.1-3。 表 4.2-1 原料精制沥青数量序号名称单位数量来源1精制沥青104 t/a6.37中温沥青精制单元2蒽油104 t/a2.50焦油加工装置2）辅助材料延迟焦化装置所需的辅助材料主要72、有：消泡剂（主要成分为硅酮）。表 4.2-2 辅助材料用量表序号名称单位数量1消泡剂t/a403）产品及副产品延迟焦化装置产品及副产品数量和性质，分别见表 4.2-3表 4.2-7。 表 4.2-3 产品及副产品数量序号产品名称单位数量产率（对精制沥青）wt1焦炭（生延迟焦）104 t/a5.7264.492焦化轻油104 t/a0.889.923焦化重油104 t/a1.7619.844焦化煤气104 t/a0.353.975甩油104 t/a0.091.006损失104 t/a0.070.787小计104 t/a8.87100.00表 4.2-4 生延迟焦性质分析项目指标真密度1390 K73、g/m3硫含量，wt%0.30表 4.2-5 焦化轻油性质项目数值硫含量，wt%0.20密度（70 ）Kg/m3980平均分子量131.5蒸发潜热（KJ/Kg）341.2表 4.2-6 焦化重油和循环油性质项目数值硫含量，wt%0.23密度（100 ）Kg/m31060平均分子量161.2蒸发潜热（KJ/Kg）250.4表 4.2-7 焦化煤气性质项目数值硫含量，ppm100密度，kg/ Nm30.45热值，kJ/ kg392004.2.2.2 工艺流程说明（1）工艺流程1） 反应部分工艺流程 中温沥青精制单元生产的精制沥青与蒽油在中温沥青精制单元混合后，一路去罐区，另一路以 180 直接进入74、本单元原料油缓冲罐（D-2001/1，2），然后由原料油泵（P-2001/1,2,3）抽出，送经焦化重油-原料油换热器（E-2002/1，2），换热到 245 后进 入加热炉（F-2001）的对流段加热升温到 330 ，然后进入焦化分馏塔（T-2002）底换 热板上下，在此与来自焦炭塔（T-2001/1,2），并经焦化油气脱液塔（T-2004）脱液后的 热油气（420 ）接触换热，原料油中重馏分与热油气（420 ）中的被冷凝的循环油一 起流入塔底，在 365 下，用加热炉辐射进料泵（P-2002/1，2）抽出分两路打入加热炉（F-2001）的对流段(在油管内三点注水以提高管内流速，防止结焦)，75、流经辐射段被快 速升温到 505 ，然后炉 F-2001 的焦化油经四通阀进入焦炭塔（ T-2001/1,2）底部，在 适当温度、压力条件下，发生裂解和缩合化学反应，焦化油转化为较轻的油气和较重的 焦炭。当焦炭在焦炭塔内达到一定高度后，加热炉出口物料通过四通阀切换进入另一焦 炭塔继续生焦。切换后，老塔用 1.3MPa 蒸汽进行小吹汽，将塔内残留油气吹至分馏塔、 保护中心孔、维持延续焦碳塔内的反应。然后再改为大吹汽、给水进行冷焦。焦炭塔吹 汽、冷焦时产生的大量高温蒸汽（180 ）及少量油气进入放空塔，放空塔产生的塔底 油用放空塔底泵抽出，经放空塔底油冷却器（E-2007/2）冷却到 90 ，部分76、打入放空塔顶 做 洗 涤 油 ， 部 分 并 入 甩 油 出 装 置 。 放 空 塔 顶 蒸 汽 及 轻 质 油 气 经 塔 顶 空 冷 器（EC-2002/1,2）、放空塔顶后冷器(E-2006/1，2)冷却后进入放空塔顶气液分离罐分离，分离出的污油送出装置，污水排入冷焦水罐，不凝气进入火炬系统。 焦炭塔在大吹汽完毕后，由冷焦水泵抽冷焦水送至焦炭塔进行冷焦。当焦炭塔顶温度降至 80 以下，冷焦完毕，停冷焦水泵，塔内存水经放水线放净，塔内保证微正压， 焦炭塔开始除焦。以高压水将焦炭塔内焦炭清除出焦炭塔，焦炭靠重力经斜坡通道流入储焦池，除焦 完毕，将空塔上好顶、底盖后，再对焦炭塔进行赶空气、蒸汽77、试压，预热，当焦炭塔底 温度预热至 330 左右时，恒温 1 小时左右。预热产生的甩油至甩油罐 D-2004。焦炭塔则可转入下一轮生焦生产。 储焦池内焦炭通过吊车转运至皮带机，通过皮带传送至物料转运站。焦炭在物料转 运站储藏，残余切焦水由于重力作用从物料转运站底部排出。在物料转运站内，焦炭通 过站内吊车转运至站内破碎机破碎成小块，漏入物料转运站地下的皮带传送机，此皮带 传送机将小块焦炭从物料转运站地下转运到煅烧单元的斗式提升机，经斗提后焦炭进入 煅烧单元。在振动筛、胶带运输机的头部及受料点、斗式提升机的上、下部布置收尘点 共 12 个，根据生产流程、收尘点间距及粉尘性质，设计 2 个除尘系统，78、每个除尘系统 6 个收尘点。除尘指标除尘效率：99.5%粉尘排放浓度：80mg/m32） 分馏部分工艺流程 焦炭塔顶高温油气经焦化重油馏分急冷后（420 ），进入焦化分馏塔底换热段下， 用回流油洗涤其中焦粉，同时把循环油冷凝下来。循环油混入焦化原料并一起用泵（P-2002/1，2）送至加热炉。焦化油气在分馏塔内蒸馏，分出焦化煤气、焦化轻油及焦化重油馏份。 分馏塔焦化重油集油箱的重油（约 326 ）由重油泵（P-2003/1，2）抽出送经焦化 重油-原料油换热器（E-2002/1，2），再与软化水换热后降至 220 后分为三股，其中一 股分两路返回焦化重油集油箱下部和第 23 层塔盘上回流，第二79、股作为急冷油打入焦炭 塔顶油气线使得油气快速降温，终止反应。第三股经焦化重油-燃料气换热器（E-2003/2） 和焦化重油水冷器（E-2003/3）冷却到 90 后分两股，一股送到封油罐（D-2012）作为 机泵封油，另一股出装置送往罐区。 焦化轻油由泵（P-2005/1，2）自分馏塔第八层塔盘抽出，送经焦化轻油-软化水换热器（E-2004）和焦化轻油水冷器（E-2005）冷却到 50 后，出装置送往罐区。 分馏塔顶油气经塔顶空冷器（EC-2001/1,2,3,4）及分馏塔顶后冷器（E-2001/1，2） 冷却到 40 流入分馏塔顶气液分离罐（D-2002 ），冷凝后轻油由分馏塔顶回流泵（P-80、2004/1,2）打入塔顶回流。焦化煤气直接作为煅烧单元的燃料。3） 冷、切焦水流程 延迟焦化装置规模为 5 万吨/年，二座焦炭塔，每 36 小时出焦一次，冷焦一次，小 流量冷焦水量为 5m3/h，冷却时间为 3h，大流量冷焦水量为 80m3/h，冷却时间为 4h，总 用水量 330m3/h。切焦一次，切焦水流量为 200 m3/h，切焦时间 3h，总用水量 600m3。a. 冷焦水系统： 焦炭塔运行至冷焦时，开启冷焦水给水泵，将冷焦水从冷焦水储水罐送入焦炭塔进行冷焦。冷焦溢流、放空水排入冷焦溢流、放空溢流罐，冷焦溢流、放空溢流罐水位升 至最高水位时，进水阀自动关闭，人工操作将焦炭塔放空水切换81、至冷焦水沉淀池。冷焦 溢流、放空储水罐出水经冷焦热水泵加压，先用冷焦水焦粉离心分离器除焦粉，然后送 至旋流除油器进一步除油，再经空气冷却器冷却降温，出水送至冷焦水储水罐储存再用。 放空储水罐，储水罐上部设周边环形集油槽，污油浮至水面，溢流排入集水槽，通过管 道进入污油罐，粉焦沉至罐底。污油罐中的污油沉降至含水率合格后，通过污油泵送往 全厂污油罐。罐底焦粉定期排污，自流排至一次、二次沉淀池。粉焦在一次、二次沉淀 池内沉淀后，由机械抓斗将粉焦送往贮焦池。b. 切焦水系统： 高压水泵从切焦水储水罐吸水，供给焦碳塔进行水力除焦，焦炭和切焦水从焦炭塔 一起排入贮焦池，切焦水进入一次沉淀池，大颗粒粉焦沉淀82、下来，出水再进行入二次沉 淀池。沉淀池内设三道格网，拦截粉焦。沉淀池出水经切焦水提升泵加压送至切焦水焦 粉离心分离器进一步去除粉焦后，送入切焦水储水罐储存，供下一次高压水泵切焦用， 同时微细粉焦将在储罐内继续沉淀，切焦水储罐沉淀的微小粉焦，可以定期清扫，排入 贮焦池。c. 运行管理 冷焦水储水罐、切焦水储水罐、冷焦溢流、放空储水罐、污油罐均设置液位计，进行液位测量与高低液位报警，以控制泵的运转。 污油泵、旋流分离器运行后，应进行蒸汽吹扫。污油罐、冷焦溢流、放空储水罐、冷焦水储水罐、切焦水储水罐应定期清扫粉焦。冷焦水储水罐、切焦水储水罐上设有新鲜水补充管，根据需要以补充损失水量。4） 循环水系统83、a. 循环水系统主要用于中温沥青精制单元、延迟焦化单元的循环水。b.采用敞开式循环方式，供水及回水的水量、压力、水温，见表 4.2-8、表 4.2-9。表 4.2-8循环给水统计表序号用水单位生产连续 用水量（m3/h）进界区 压力（MPa）进界区 温度（）生产间断 用水量（m3/h）1中温沥青精制单元313.50.40302延迟焦化单元150.30.4030327合计463.8表 4.2-9循环回水统计表序 号用水单位生产连续回 水量（m3/h）出界区 压力（MPa）出界区 温度（）生产间断回水量（m3/h）自流回水m3/h1预处理装置313.50.30402延迟焦化装置123.60.30484、032726.7合计437.126.7c. 循环水用水方案本工程拟建一座全厂性的循环水场。循环水处理规模为 1000 m3/h ，新建冷却塔 1间，循环水泵房 1 座，旁滤设施 1 套。d. 冷却塔结构形式及布置 冷却塔为方形钢混结构机械通风逆流式冷却塔，塔体框架采用钢筋混凝土结构，塔体围护板采用混凝土或玻璃钢材质，地上式设置,单间处理量 1000m3/h，冷却塔间数为 1间。e. 旁滤、升压等设备选型旁滤采用机械过滤装置，为钢制结构，单台产水量 90m3/h，采用 2 台。 设置循环冷水泵 2 台，水泵流量 Q=800m3/h，扬程 H=50m，轴功率 P=170KW。 循环热水泵 1 台，85、水泵流量 Q=55m3/h，扬程 H=35m,功率 P=7.5KW。f. 循环水系统消耗 软化水：11t/h 电：170kW（2）主要操作条件焦炭塔 T-2001/1,2，分馏塔 T-2002，放空塔 T-2003 操作条件见表 4.2-10；加热炉操作条 件见表 4.2-11。表 4.2-10 塔类设备主要操作条件表名 称单 位数据T-2001/1,2,焦炭塔塔顶压力MPa (a)0.40.6塔顶温度400450进料温度505T-2002分馏塔塔顶压力MPa (a)0.20.5塔顶温度174200塔底温度330370T-2003放空塔塔顶压力MPa (a)0.5塔顶温度180塔底温度258T86、-2004焦化油气脱液塔塔顶压力MPa (a)塔顶温度400-450油气进塔温度400-450表 4.2-11 加热炉主要参数表序号名称单位正常生产1负荷1002过剩空气系数1.153流量 进料Kg/h246644.2.2.3 物料平衡进出装置的物料平衡见表 4.2-12。表 4.2-12物料平衡表序号名称wt%Kg/ht/d104t/a一原料1精制沥青71.818847212.326.372蒽油28.19347383.352.50小计10012319295.678.87二产品1焦炭60.767945190.685.722焦化轻油10.82122229.330.883焦化重油16.88244487、58.661.764焦化煤气7.8848911.740.355甩油2.131232.960.096损失1.53962.310.07小计10012319295.678.874.2.2.4 装置消耗定额装置能耗指标见表 4.2-13表 4.2-13 装置能耗指标装置名称：8.87 万吨/年延迟焦化单元原料量：12.32 t/h序号项目消耗量能量折算值设计能耗KW单位设计 能耗MJ/t单位数量单位数量1电kw458MJ/KWh10.891385.45404.862新鲜水t/h5.5MJ/t6.289.592.803软化水t/h0.73MJ/t10.472.120.624污水t/h3.73MJ/t4688、.0547.7113.945加热设备凝结水t/h-1MJ/t320.29-88.97-26.006天然气t/h0.50MJ/t420005771.111686.4471.3MPa 蒸汽t/h2.1MJ/t31821856.17542.418净化风Nm3/h150MJ/m31.5966.2519.369非净化风Nm3/h34MJ/m31.1711.053.2310氮气Nm3/h3.3MJ/m36.285.761.68小计9066.242649.34kgEo/t63.28注：此部分不包括循环水站场部分。 工艺安装方案（1）设备布置原则a、设备、建筑物按石油化工企业设计防火规范GB50160-20089、8 年版防火间距要求进 行布置；b、按照流程顺序与同类设备集中布置相结合的原则，在满足工艺、安全要求的同时， 方便生产、操作和维修；（2）设备布置方案 满足工艺要求和生产流程顺序与同类设备适当集中布置原则。（3）工艺安装 工艺安装主要包括：焦炭塔区、分馏区、放空区、加热炉区、管带区、冷切焦水部分、循环水部分。4.2.3 工艺设备技术方案 概述a.反应、分馏、放空及火炬部分主要设备规格表见表 4.2-14。表 4.2-14 主要设备规格表序号编号名称数量备注一加热炉1F-2001焦化加热炉1二塔、容器1T-2001/1,2焦炭塔22T-2002分馏塔13T-2003放空塔14T-2004焦化油气90、脱液塔15D-2001/1.2原料缓冲罐26D-2002分馏塔顶气液分离罐17D-2003放空塔顶气液分离罐18D-2004甩油罐19D-2005火炬一级分液罐110D-2006火炬二级分液罐111D-2007火炬水封罐112D-2008消泡剂罐113D-2009软化水罐114D-2010烧焦罐115D-2011燃料气分液罐116D-2012封油罐1三机泵1P-2001/1,2原料油泵22P-2001/3原料油备用泵13P-2002/1,2加热炉辐射进料泵24P-2003/1,2焦化重油泵25P-2004/1,2分馏塔顶回流泵26P-2005/1,2焦化轻油泵27P-2006/1,2注水泵2891、P-2007/1,2分馏塔底循环泵29P-2008/1,2放空塔底泵2序号编号名称数量备注10P-2009/1,2甩油泵211P-2010/1污油泵112P-2010/2污水泵113P-2011辐射进料备用泵114P-2012开工循环泵115P-2013火炬一级凝缩油泵116P-2014/1,2消泡剂泵217P-2016/1,2高压水泵218P-2017/1,2封油泵219P-2018火炬二级凝缩油泵120P-2019/1,2甩油泵2四冷换设备1EC-2001/1,2,3,4分馏塔顶空冷器42EC-2002/1,2放空塔顶空冷器23E-2001/1,2分馏塔顶后冷器24E-2002/1,2焦化92、重油-原料换热器25E-2003/1焦化重油-软化水换热器16E-2003/2焦化重油-燃料气换热器17E-2003/3焦化重油水冷器18E-2004焦化轻油-软化水换热器19E-2005焦化轻油水冷器110E-2006/1,2放空塔顶后冷器211E-2007/1甩油冷却器112E-2007/2放空塔底油冷却器119五过滤器1SR-2001/1.2加热炉辐射进料泵入口过滤器22SR-2003/1.2分馏塔底循环泵入口过滤器2b、 冷、切焦水系统主要设备表 4.2-15主要罐容表序号编号名称数量备注1D-2101切焦水储罐12D-2102冷焦水储水罐13D-2103冷焦溢流、放空水储罐14D-293、104污油罐1主要升压设备见表 4.2-16。表 4.2-16主要升压设备表序号编号名称数量（台）备注1P2101/1.2冷焦水给水泵22P2101/3冷焦水给水泵132102/1.2冷焦热水泵24P2103/1.2切焦水提升泵25P2104/1污油泵2主要处理设备见表 4.2-17。表 4.2-17主要处理设备表序号编号名称数量（台）备注1CY2101/1.2冷焦水旋流除油器22CY2102/1.2冷焦水焦粉离心分离器23CY2103重油旋流除焦器14CY2104/1.2切焦水焦粉离心分离器25J-2101/1-3水处理搅拌器36FI2101/1.2全自动刮板式过滤器27FI2102/1.294、全自动刮板式过滤器2c、水力除焦系统水力除焦系统由厂家成套供货，主要包括设备见表 4.2-18。表 4.2-18水力除焦系统设备表序号名称数量备注1除焦控制阀1 台PN25/DN1502自动顶盖机2 台3钻机绞车2 台15kw4钻杆2 套5”5风动水龙头2 台6水力马达2 台7自动切焦器2 台8游动式滑轮组2 台9固定式滑轮组2 台10导向滑轮组2 套11钻杆支点轴承2 台12塔口扶正器2 台13钢丝绳张紧器2 台14检修小车2 台15高压胶管4 根PN25/DN10016高压气动球阀4 台PN25/DN20017液压手推车2 台d、物料转运站除尘设备除尘系统为新型脉冲袋式除尘器。除尘器除尘效95、率应达到 99.5%，粉尘排放浓度应小于80mg/Nm3。除尘系统选用的除尘设备见表 4.2-19。表 4.2-19除尘系统选用的除尘设备编号名称设备数量备注焦化 单元 物料 转运站P-1新型脉冲袋式除尘器1除尘器 XGHMB-6-35KW1风机 9-2611.2 右 9025KWP-2新型脉冲袋式除尘器1除尘器 XGHMB-6-25KW1风机 4-685A 右 9015KWe、 循环水系统设备表表 4.2-20循环水系统设备表序号名称数量（台）备注1冷却塔11000m3/h2旁滤2单台产水量 75m3/h3循环冷水泵2扬程 H=50m,功率 P=90KW4循环热水泵1扬程 H=35m,功率 96、P=7.5KW设备分类汇总见表 4.2-20。表 4.2-20 设备分类汇总表装置名称序号类型国内订货台数金属重量（t）延迟焦化单元1塔器52加热炉13容器154换热器135空冷126泵457过滤器48水力除焦系统1 套9除尘系统2 套10凉水塔111冷切焦系统除油器等14.2 进口设备概况延迟焦化装置所需的 1 台 DN150 电动四通球阀及 4 台高温阀目前国内生产不过关，需进口。4.2.4工艺装置“三废”排放 工艺装置“三废”排放增量如下。1）废液本装置排放的废液主要包括：含油废水。a、含油污水主要为装置内塔、容器排水、机泵排水、地面冲洗水等。 本装置的污水排放量见表 4.2-21，污染97、物浓度见表 13.3-2。表 4.2-21 污水排放表序号废液类别排水量(t/h)主要污染物排放规律排放去向1含油污水3.73油连续隔油池b、冷、切焦水的处理自成体系，不外排，只有损失水量的补充。2）废气 废气主要是加热炉烟气。加热炉采用低硫天然气作燃料，采用高烟囱排放。装置开停工、不正常操作时排放的烃类气体密闭排入火炬系统。表 4.2-22 废气排放表污染源名称烟气量(Nm3/h)排放高度(m)排放方式主要污染物浓度(mg/m3)排放去向延迟焦化加热炉烟气950033连续烟尘SO2NOx213.2153大气3）噪声装置内的噪声主要来自加热炉、机泵、空冷器等，本装置选用低噪音火嘴及电机，以减 98、少噪声污染。4）粉尘表 4.2-23粉尘排放量表污染源名称收尘风量Nm3/h排放方式主要污染物浓度mg/m3排放去向物料转运站：胶带运输机及振动筛7000连续焦粉80大气物料转运站：胶带运输机及斗提机4500连续焦粉80大气4.2.5占地、建筑面积及定员本单元针焦一厂占地面积 17014m2，针焦二厂占地面积 18885m2。 本单元需定员 38 人。4.3 煅烧单元4.3.1 工艺设计基础条件 处理能力、产品方案本单元针焦一厂处理能力为生产煅后针状焦约 4.5 万吨/年，（年加工时数 7200 小时）。产品方案：装置主要产品为煅后针状焦、副产品为蒸汽。 装置组成 本装置主要包括：原料的煅烧部99、分；产品冷却部分；煅后料包装及储存；余热回收及循环水站。 原料性质 装置的原料为煤系焦化生焦，其性质见表 4.3-1。表 4.3-1焦化生焦性质（规格）表指标名称单位指标数值真密度Kg/m31390硫含量，wt%0.3 产品质量指标装置的主要产品为针状焦,产品质量指标见表 4.3-2。 表 4.3-2 产品质量标准项目单位指标真密度kg/m32130灰份%0.3硫份%0.5热膨胀系数(石墨化后)10-6/1.15K 值(长宽比)1.65氮含量%0.7 产品产量（见表 4.3-3、4.3-4）表 4.3-3主要产品表产品名称单位数量针状焦t/a45260合计t/a45260表 4.3-4主要副产100、品表产品名称单位数量1.3MPa 蒸汽t/h16合计t/h16 物料平衡（见表 4.3-5）表 4.3-5物料平衡表(7200h/a)序号物料名称(wt)%kg/h104t/a一原料1焦化生焦(湿基)10079445.720二产品1针状焦79.1362864.5262损失20.8716581.194其中烧损7556.10.401挥发份9715.10.515水份3.2254.20.183烟气带走粉焦179.40.057冷却机排走粉焦0.6753.20.038小计10079445.7204.3.2 装置消耗指标表 4.3-6 装置消耗指标装置进料量按 7944Kg/h；操作时数按 7200h/a序101、号项目消耗量能力折算值设计能耗kw单位设计 能耗 MJ/t单位数量单位数量11.3MPa 蒸汽t/h-16MJ/t3182-14142.22-6408.862软化水t/h10MJ/t10.4729.0813.183除氧水t/h20MJ/t385.192139.94969.764天然气t/h0.3MJ/t420003266.671480.365电kw624.689MJ/kwh10.891889.68856.356净化风m3/h50MJ/ m31.5922.08107非净化风m3/h240MJ/ m31.177835.358烧损t/h1.404MJ/t3349413062.665919.63合计6102、345.892875.77KgEo/t68.684.3.3 工艺方案及流程 工艺方案本项目为针焦一厂，煅烧工艺采用加转窑技术方案。即采用内径f2.8 m、长 60 m 回转窑1 台。煅烧温度为 14001500,平均为 1450。回转窑产量约为 6.3 t/h，焦化生焦在窑内 煅烧时间为 120 分钟左右，回转窑填充率为 710%。冷却筒采用f220 m 的规格。冷却方式采用的是冷却筒内外喷水的冷却方案，这样可以 达到迅速降温,减少氧化损失。 工艺流程简述 原料输送原料由物料转运站的胶带输送机送至原料储罐。 原料的煅烧由原料罐下的胶带定量给料机将原料加入到回转窑进行煅烧，煅后焦从窑头经下料溜管103、 进入冷却筒内冷却。冷却筒也是一个回转圆筒，冷却方式为内冷和外冷同时进行，内冷即是 直接向热料喷水，使针状焦温度很快下降,减少氧化损失。外冷是在旋转的筒体外边喷淋水进行冷却。这样，经冷却后煅烧针状焦温度在 60左右，再经带式输送机送至成品运送的斗式提升机运至成品贮料仓前筛分，经筛分后分级贮存，粗粒度料和细粒度料各自进入贮仓。成品的储存包装 成品料仓分别设有自动包装卸料口和散装卸料口，根据用户要求可以将合格针状焦用自动包装机装袋，然后人工封袋，再由辊道输出到成品库，成品库中设置桥式起重机，堆垛， 装车由桥式起重机来完成。根据用户要求也可将合格焦用斗车散装（密封）进行外运。余热回收部分回转窑产生的104、高温烟气进行余热回收，烟气温度为 1100-1250。正常工况下，打开正常 烟道的高温闸阀，经高温烟道进入余热锅炉，由锅炉出来的低温烟气进入省煤器再与除氧水 进行换热，使烟气温度降至 180后经引风机由烟囱在高空排放至空中。非正常工况下，烟 气不经余热锅炉，打开事故旁路的高温闸阀，直接进入烟囱，靠烟囱的自然抽力，排放大气中。由系统来的除氧水由锅炉给水泵打入省煤器，由省煤器出来至锅炉上锅筒。回转窑来的高温烟气与锅炉管束中的水进行换热，余热锅炉产生 1.3MP，250的低压蒸汽，并入系统 蒸汽管网。循环水系统 由系统来的软化水进入循环水槽，用循环水泵将循环水槽的水抽至回转窑及冷却筒进行设备及煅后料105、的冷却，循环热水由循环水回水泵打回到玻璃钢凉水塔，经玻璃钢凉水塔冷却 后进入循环水槽。收尘 冷却机产生的废气及各下料点均设收尘设施。 4.3.4 设备布置方案 该装置与延迟焦化相邻,方便原料运送。新建的 4.5 万吨/年煅烧装置基本采用流程式排列并尽可能考虑同类设备集中布置的原 则，以方便操作、检修、管理，还要尽可能减少管道往返，以节省材料消耗。回转窑与冷却 筒呈直线布置，排烟机房、余热回收锅炉系统及烟囱布置在回转窑的西侧。具体布置见：设 备平面布置图。4.3.5 工艺设备方案 目前国内常用的煅烧设备有二种：罐式煅烧炉和回转窑。 罐式煅烧炉国内一些产量小的炭素厂用其煅烧普通焦,罐内最高温度只能106、达到 1300,而煅烧针状焦的温度高达 1400-1500。因此,罐式炉不能作为本设计选用的设备。 回转窑 回转窑是目前世界上采用最多的生焦煅烧设备。它结构简单,生产能力大,建设投资较低,机械化自动化程度高。缺点是国内煅烧时炭质烧损比较大,国外先进指标可达 5%以下。 因此本装置选择回转窑煅烧炉作为煅烧设备较为合理，回转窑煅烧炉的生产工艺也适合针状焦装置的需要。设备规格表见表 4.3-7。表 4.3-7设备规格表序号编号名称数量备注一回转窑1回转窑12冷却机13沉灰室1二容器1原料罐12产品罐33瓦斯分液罐1三机械设备1胶带输送机12手动平板闸门13胶带定量给料机14电磁分离器15胶带输送机1107、6重锤式锁风翻板阀17重锤式锁风翻板阀18斗式提升机19电动葫芦310手动单轨小车411胶带输送机112电磁分离器113电液动三通分料器1序号编号名称数量备注14斗式提升机215电液动三通分料器116胶带输送机117双层振动筛118胶带输送机219手动插板阀320包装秤321吊钩桥式起重机122电液动平板闸门323多管旋风除尘器124回转下料器125螺旋输送机126迪斯除尘器127风机1四机泵1冷水泵32热水泵33柱塞式计量泵24锅炉给水泵25凝结水泵2五余热锅炉1余热锅炉12引风机13定期排污膨胀器14连续排污膨胀器15磷酸钠溶解器16溶液箱17凝结水回收1六循环水1凉水塔1附电机12纤维球108、过滤器1附电机13电动葫芦1附电机14.3.6 工艺装置“三废”排放 废气 废气主要来自煅烧单元回转窑炉产生的烟气和物料输送过程中产生的粉尘。单元废气排放情况见表 4.3-8。表 4.3-8工厂废气排放情况污染源名称烟气量kg/h排放方式主要污染物排放去向煅烧单元余热锅炉产生烟气42000Nm3连续SO2，通过烟囱高空排放 粉尘本粉尘污染主要来自物料在煅烧、冷却过程中下料、出料以及在运输、转运过程 中产生的焦炭粉尘。粉尘排放情况见表 4.3-9。粉尘处理煅烧单元的粉尘排放执行工业炉窑大气污染物排放标准（GB9078-1996 ），冷却筒除 尘系统设有两段除尘，第一段为旋风除尘器，效率为 70%109、。第二段采用袋式除尘器，效率 99%， 回收的焦粉全部返回生产系统使用，避免二次污染。煅后料仓下料除尘系统为一级袋式除尘器除尘，除尘效率 99%，回收的焦粉全部返回生 产系统，排放浓度和排放量符合国家标准要求。斗提和皮带输送机除尘系统也设一级袋式除尘器，除尘效率 99%，排放浓度符合国家标 准。回收焦粉直接返回生产系统。表 4.3-9粉尘排放表污染源名称收尘风量Nm3/h排放方式主要污染物除尘效率排放去向煅烧部分：胶带运输机及煅前料仓2000连续焦粉99%大气煅烧部分：胶带运输机、斗提机 及给料机4000连续焦粉99%大气煅烧部分：胶带运输机、斗提机8300连续焦粉99%大气煅烧部分：胶带运输110、机及振动筛及 2#煅后仓1500连续焦粉99%大气煅烧部分：胶带运输机及 1#煅后仓1500连续焦粉99%大气煅烧部分：胶带运输机及 3#煅后仓1500连续焦粉99%大气煅烧部分：冷却筒40000连续焦粉99%大气包装成品库：1#煅后仓胶带机受料点除尘器卸 料点1500连续焦粉99%大气包装成品库：3#煅后仓胶带机受料点除尘器卸 料点1500连续焦粉99%大气包装成品库：1#煅后仓胶带机头部、斗提上下 部、粉料仓、包装秤3800连续焦粉99%大气包装成品库：3#煅后仓胶带机头部、斗提上下 部、粉料仓、包装秤3800连续焦粉99%大气4.3.7 占地面积及定员 本装置占地面积约 16400 平方111、米。 工程实施后，装置定员 43 人。4.3.8 工艺及设备风险分析 工艺技术风险 本装置采用回转窑煅烧炉的生产工艺作为装置的主要加工方法，工艺技术成熟，并拥有经验丰富的工程技术人员，具有很高的可靠性，风险性很小。 设备技术风险 本装置采用的回转窑煅烧炉、余热锅炉等主要设备均已在国内煅烧装置中应用，经过实践证明上述设备安全可靠，风险性很小。4.4 焦油蒸馏单元4.4.1 工艺流程 原料焦油由焦油泵从焦油贮槽中抽出，与脱水塔冷凝冷却器换热后经二混馏分换热器加热至105进入脱水塔，在此蒸发出轻油和水。塔顶汽体经脱水塔冷凝冷却器和油水分离器得到轻油和水，分离出的水去废水槽，轻油则回到轻油回流槽，一部112、分作为脱水塔的回流，其余去轻油中间槽。由脱水塔底部出来的无水焦油进入无水焦油槽，再用二段焦油泵经与导热油换热器换热至170175，一部分送往脱水塔底循环供热，其余送往管式炉。经管式炉加热至390395后，进入初馏塔进行蒸发，使馏分和沥青分离。初馏塔由两部分组成，下部是蒸发器，供分离馏分和沥青之用，沥青（温度为340）由底部排出经沥青换热器与导热油换热至240送往沥青生产装置，油汽上升进入上部精馏段；器顶部用一蒽油馏分打回流；在精馏段下部侧线切取二蒽油馏分，油汽由顶部导入馏分塔。 馏分塔采用负压操作。在馏分塔，酚油逸自塔顶，一蒽油馏分切自塔底，萘、洗二混馏分则由侧线切取。 酚油馏分经馏分塔冷凝冷113、却器冷却后流入酚油回流槽，一部分给馏分塔打回流，剩余部分去洗涤工段； 二混馏分经二混馏分换热器与导热油换热后经二混馏分冷却器冷却后送往洗涤工段。 一蒽油经一蒽油换热器与导热油换热后经一蒽油冷却器冷却后，进入蒽油回流槽，一部分给二次蒸发器打回流，剩余部分送往油库； 二蒽油馏分经二蒽油换热器与导热油换热后经二蒽油冷却器冷却后，送往油库； 本系统采用导热油循环供热，导热油先后与一蒽油换热器、二蒽油换热器、沥青换热器换热吸取热量后，与脱水塔底的无水焦油换热，放出热量后，流入导热油循环槽，循环使用。 出于安全考虑，轻油中间槽在夏季高温季节，用冷却水喷洒冷却，降低槽内温度。为了降低轻油中间槽储存量，槽内轻114、油按时用泵直接装油罐车外卖。4.4.2 主要技术参数和技术指标一段焦油出口温度： 105-110二段焦油出口温度： 390-395脱水塔蒸发器顶部温度： 100初馏塔顶部温度： 300-310馏分塔顶部温度： 105-115二混馏分侧线温度： 170-180一蒽油馏分侧线温度： 270-290二蒽油馏分侧线温度： 305-325冷凝冷却器轻油出口温度： 35-40冷却器出口温度：三混馏分温度： 65-70一蒽油、二蒽油温度： 85-95管式炉炉膛温度： 850脱水塔顶部压力： 0.03MPa初馏塔及馏分塔底部压力： -0.05Mpa馏分塔顶部压力： -0.086MPa主要设备馏分塔 2台脱水塔115、 2台初馏塔2台焦油管式炉 2台4.4.4 环保措施本工段主要污染源是各油槽放散管排放的废气、油水分离器分离水、焦油管式炉燃烧的尾气。治理措施： 在生产过程中将全部贮槽放散气体用管道汇集，通过管道至烟气洗涤器，用洗油洗涤后排放大气。 油水分离器分离水首先进入废水槽，用泵统一送至污水处理站处理。 焦油管式炉采用天然气作为燃料，燃烧废气高空排放。4.5 馏分洗涤单元4.5.1 馏分洗涤4.5.1.1 工艺流程 来自焦油蒸馏工段切取的酚萘洗馏分进入未洗馏分罐，未洗馏分与来自高位罐的碱性酚钠在泵前管道内混合，经过泵搅拌并送入一次脱酚分离器澄清分离，中性酚钠由该分离器底部经液位调节器流入中性酚钠罐。一次116、脱酚后的混合馏分从一次脱酚分离器顶部排出流入混合分中间罐，然后与来自高位罐的新碱液在二次碱洗泵前管道内混合,经泵搅拌并送入二次碱洗分离器内澄清分离。碱性酚钠由二次碱洗分离器底部经液位调节器流入碱性酚钠罐，净混合馏分则由分离器顶部排出流入已洗混合馏分罐，做为制取工业萘的原料。主要技术参数和技术指标未洗混合馏分含酚 6-8%稀碱浓度 10-14%分离器内温度 80-90洗后混合馏分含酚， 不大于 0.5%中性酚钠含游离碱， 不大于 1.5%分离器澄清时间， 不小于 3.5小时4.5.1.3 主要设备 洗涤塔 2台酚钠蒸吹4.5.2.1 工艺流程 粗中性酚钠在贮罐中静置分离出一部分中性油后，用泵送经117、油气换热器上段，与蒸吹塔出来的蒸汽换热，加热至90左右进入蒸吹塔，喷淋于蒸吹段填料上。塔内以间接蒸汽加热并辅以直接蒸汽蒸吹，以控制净酚钠的中性油含量小于0.05%，吹出的油类和水蒸汽经换热器冷却后进入油水分离器，分离出的油类排入脱酚酚油罐，废水流入硫酸钠废水罐，再送污水处理站处理合格后排放。主要技术参数和技术指标进蒸吹塔前酚钠温度 90-95塔顶油汽温度 103-108蒸吹塔底温度 105-110冷却后净酚钠温度 45-50塔内工作压力 0.03MPa4.5.2.3 主要设备 蒸吹塔 1台4.5.3 分解工艺流程1) 酚钠分解 将净酚钠装入分解器内，然后从高位罐缓慢注入浓度为95%的硫酸，同时118、搅拌。反应终了后静置数小时，分解生成的粗酚浮于上层，硫酸钠沉于器底，先放出含有硫酸钠的废水至废水罐，再放出粗酚至中间罐。粗酚用泵送往油库作为产品贮存。硫酸钠废水送污水处理站处理合格后排放。2） 主要技术参数和技术指标 中性酚钠分解器内反应温度 904.5.3.2 主要设备 分解器 2台环保措施本工段主要污染源是各油罐放散管排放的废气、油水分离器分离水、酚钠采用硫酸分解时产生的烟气。治理措施： 在生产过程中将全部贮罐放散气体用管道汇集，通过管道至烟气洗涤器，用洗油洗涤后排放大气。 油水分离器分离水首先进入废水罐，用泵统一送至污水处理站处理。 酚钠分解时的烟气通过管道至专用烟气洗涤器，用酚钠洗涤后119、排放。4.6 工业萘蒸馏单元工艺流程 馏分洗涤装置来的已洗混合份贮存在已洗混合份槽内，由已洗混合份泵送入洗油换热器及工业萘换热器换热至约210进入初馏塔，塔顶油汽在酚油冷凝冷却器内部分冷凝冷却后，气相进入真空系统，液相酚油经酚油油水分离器分离，酚油进入酚油回流槽，一部分通过初馏塔回流泵作为回流送入初馏塔顶，其余部分送入脱酚酚油槽；酚水入焦油蒸馏装置的酚水槽，由酚水泵定期送往污水处理。 初馏塔采用减压精馏，酚油冷凝冷却器通过气相管道与真空系统连接。来自酚油凝冷冷却器的不凝气通过真空冷却器冷凝后进入缓冲罐，然后再进入真空泵，真空泵乏气送尾气集中处理装置。 初馏塔循环泵将初馏塔底部的萘洗馏分一部分连120、续送入初馏再沸器，加热至210后，返回初馏塔底部，作为初馏塔的热源。其余则送入精馏塔继续精馏。 萘洗混合份连续送入精馏塔内，塔顶的萘蒸汽，经过初馏再沸器冷凝，再经工业萘换热器换热后，进入工业萘汽化冷却器，冷却至110左右，流至工业萘回流槽。精馏塔回流泵将部分工业萘送精馏塔顶作为回流，其余的工业萘作为产品满流至工业萘中间槽，通过转鼓结晶生产工业萘。 精馏塔循环泵将精馏塔底的洗油一部分连续送入精馏塔加热炉，加热至310320，返回精馏塔底部，作为精馏塔热源。 自精馏塔底采出的洗油进入洗油换热器与已洗混合份换热后，进入洗油冷却器冷却后，流入洗油槽，由洗油泵送至油库。 各设备的排气均集中至焦油蒸馏装置121、尾气吸收系统，经洗油洗涤后排放。主要技术参数和技术指标原料换热后温度 200210初馏塔顶油汽温度 115125初馏塔底温度 190200初馏塔回流比 2030精馏塔顶油汽温度 215225精馏塔底油温 270280精馏塔回流比 24工业萘汽化冷凝冷却器的工业萘出口温度 100110酚油冷凝冷却器酚油出口温度 6080精馏塔管式炉循环油出口温度 300310主要设备选择管式炉 1台初馏塔 1台精馏塔 1台原料与工业萘换热器 1台原料与洗油换热器1台工业萘汽化冷凝换热器 1台初馏塔再沸器1台工艺特点（1）本工艺采用单炉双塔常减压流程生产工业萘，余热充分利用，工业萘精馏塔的萘蒸气用于工业萘初馏塔再122、沸器热源，洗油等热量用于加热已洗馏分，极大地降低了系统能耗；能显著降低能耗。（2）采用单炉双塔工艺，产品收率高，质量好，有利于后续产品的进一步开发。环保措施本工段主要污染源是各油罐放散管排放的废气、油水分离器分离水、工业萘管式炉燃烧的尾气。治理措施： 在生产过程中将全部贮罐放散气体用管道汇集，通过管道至烟气洗涤器，用洗油洗涤后排放大气。 油水分离器分离水首先进入废水罐，用泵统一污水处理站处理。 工业萘管式炉采用天然气作为燃料，燃烧废气高空排放。4.7 改质沥青单元工艺流程 改质沥青装置是对蒸馏工段产生的沥青进行热处理的装置，热处理分为三个步骤：第一步：沥青聚合，产生树脂；第二步：对聚合后沥青进123、一步处理，产生树脂；第三步：对树脂进行汽提，得到合格的改质沥青。 焦油蒸馏装置产生的软沥青送到反应器的沥青循环回路中的混合器，与沥青循环泵出口的沥青混合后进入沥青管式炉中，加热到370C左右，沥青停留时间根据反应器内的液位控制，在反应器的液位控制下，沥青连续输送到沥青循环回路中的混合器，与沥青循环泵出口的沥青混合后进入沥青管式炉中，加热到390C，用于生成二次树脂，沥青停留时间根据反应器内的液位控制，聚合期间，产生的裂化气送到沥青汽提塔。 在反应器的液位控制下，沥青连续输送到沥青汽提塔。在沥青汽提塔沥青用过热蒸气进行汽提，提高沥青质量和调整软化点，过热蒸汽靠流量控制，汽提后的改质沥青在沥青汽提124、塔的底部，通过泵送到改质沥青冷却器，换热后送至沥青成型工段。汽提气由沥青汽提塔顶部送至汽提冷凝冷却器，冷至95C后液体送至油水分离槽，分离后的油送至油库，水送至成型部分，作为补充水。 沥青管式炉产生的废气先后与蒸汽、导热油换热后排入大气。主要设备B-沥青管式炉 1台 碳钢/不锈钢A-沥青管式炉 1台 碳钢/不锈钢反应器 1台 不锈钢汽提塔 1台 4.7.3 工艺特点：（1）采用材质为不锈钢的立式反应器，能有效限制沥青对反应器壁的附着。（2）混合器可以保证沥青在进入加热炉前混合均匀。（3）有效的利用了管式炉废气的热量，一部分热量为改质沥青部分提供了过热蒸汽，另一部分热量供给导热油。环保措施本工段125、主要污染源是沥青油罐放散管排放的沥青烟、沥青成型时的沥青烟、闪蒸油罐放散气体。治理措施： 在生产过程中反应器采用氮封工艺。 油罐放散气体、沥青烟用管道汇集，通过管道至烟气洗涤器，用洗油洗涤后排放大气。4.8 油库单元4.8.1 原料油库工艺简述 油库主要由原料焦油卸贮系统和焦油渣分离系统组成。 另外还有SQP项目3个精制沥青罐。 油库按215万吨/a焦油加工能力配套设计，原料焦油通过汽车运输，原料焦油采用下部卸车方式自流到地下卸油池，然后用卸油泵送至原料焦油罐。 卸油泵采用集中操作。 为了降低原料焦油的含水量和含渣量，设计了三台处理能力30t/h高效离心机，使焦油含水降为 2%，分离后焦油中含126、固率 0.3% (颗粒大于100微米)。 原料焦油按30万吨配套，贮存35天。 油库设1.2m高防火墙和固定泡沫消防设施，确保油库安全。 各油罐采用蒸汽加热，设温度自动调节及液位显示装置。4.8.1.2 主要设备焦油罐V= 5000m3 DN23750 H=15144 7个沥青罐V=2000m3 DN14000 H=14597 1个沥青罐V=500m3 DN8920 H=8944 2个焦油离心机 处理能力大于30t/h 3台卸油泵 Q=100m3/h 3台环保措施本装置主要污染源是各油罐放散管排放的废气、焦油分离水、焦油离心机排放的焦油渣和下雨时油库中的污染雨水。治理措施： 在生产过程中将全部127、贮罐放散气体用管道汇集，通过管道至烟气洗涤器，用洗油洗涤后排放大气。 焦油分离水首先进入废水罐，用泵统一送至污水处理站处理。 焦油渣定期用车送至焦化厂配煤系统炼焦。 在油库区设计污染雨水与雨水分流设施，建污水事故池，污水送至污水处理站处理。4.8.2 产品油库工艺简述 产品油库主要由焦油蒸馏产品贮存系统、产品装车系统所组成。 产品采用上部装车。其余产品贮存20-40天。 另外还有SQP项目5个油罐。 油库设1.2m高防火墙和固定泡沫消防设施，确保油库安全。 各油罐采用蒸汽加热，设温度自动调节及液位显示装置。主要设备一蒽油贮罐V=2000m3 DN14000 H=13045 2个二蒽油贮罐V=2128、000m3 DN14000 H=13045 1个燃料油罐V=2000m3 DN14000 H=13045 2个洗油贮罐V=1000m3 DN11500 H=10580 2个酚油贮罐V=500m3 DN8920 H=8944 1个粗酚贮罐V=500m3 DN8920 H=8944 1个SQP焦化重油罐V=2000m3 DN14000 H=13045 1个SQP石油溶剂罐V=1000m3 DN11500 H=10580 1个SQP焦化甩油罐V=2000m3 DN14000 H=13045 1个SQP焦化轻油罐V=1000m3 DN11500 H=10580 1个SQP焦化污油罐V=1000m3 D129、N11500 H=10580 1个装车泵 16台环保措施本装置主要污染源是各油罐放散管排放的废气，下雨时油库中的污染雨水。治理措施： 在生产过程中将全部贮罐放散气体用管道汇集，通过管道至烟气洗涤器，用洗油洗涤后排放大气。 在油库区设计污染雨水与雨水分流设施，进污水事故池，污水送至污水处理站处理。5 原 料 、 辅 助 材 料 及 燃 料 供 应5.1 原料供应 本项目焦油加工原料主要为煤焦油，由孝义地区提供；煤系针状焦的原料主要是采用煤焦油加工企业生产的中温沥青。山西xx煤焦有 限责任公司配套建设 30 万吨/年焦油加工装置一套，副产中温沥青 21 万吨/年，能够满足本次新 建工程针焦一厂、针130、焦二厂合计 20 万吨/年的原料供应。原料中温沥青、蒽油的性质见表 4.1-2，4.1-3。 原料数量及来源见表 5.1-1。表 5.1-1 主要原料数量表序号原料名称单位针焦一厂针焦二厂合计来源 1煤焦油104 t/a 30.0030.00 外购1中温沥青104 t/a10.0010.0020.00焦油厂供给2石油溶剂油104 t/a0.0450.0450.09外购3煤焦油溶剂油104 t/a0.070.070.14焦油厂供给4蒽油104 t/a2.502.505.00焦油厂供给5.2 辅助材料供应 表5.3-1辅助材料用量表序号名称单位数量1消泡剂t/a402氢氧化钠（100）t/a157131、03硫酸（100）t/a18005.3 燃料供应 针焦一厂、针焦二厂生产所需的天然气均由管网稳定供应。燃料低热值 32MJ/Nm3，密度0.766kg/Nm3。表 5.3-2外购燃料量表序号原料名称单位针焦一厂针焦二厂焦油厂合计来源1天然气Nm3/h1014101412003228外购 在开工初期，开工锅炉消耗外购天然气 4000 Nm3/h，因此合计外购天然气最大消耗量为 8428 Nm3/h6 自 动 控 制6.1 针焦一厂自动控制部分 概述 本项目为山西xx煤焦有限责任公司年产 10 万吨针状焦化工项目新建针焦一厂，主要包 括中温沥青精制单元、延迟焦化单元、煅烧单元和公用工程。 本装置具132、有工艺介质粘稠、操作温度高、装置易燃、易爆等特点，要求操作灵活、安全 可靠。因此选用当前国际先进而且已成熟可靠的分散型控制系统（DCS），装置内主要过程参 数都送入 DCS 进行调节、记录、显示、报警等操作，主要机泵的运行状态均送入 DCS 进行 显示。 全厂控制系统及仪表选型 全厂控制的总体水平及操作原则 由于近代自动控制技术和微机硬件及微机软件技术的迅速发展，新的一代 DCS 或 PLC 控制系统较常规仪表控制系统在控制功能、可靠性、灵活性、方便操作以及开放性等方面都 具有明显优势，更适合各类生产装置，特别是大型联合生产装置群的集中控制和管理。因此， 控制系统均采用 DCS 或 PLC 集133、中控制，采用安全平稳操作原则。 DCS 或 PLC 的硬件配置在控制器方面，根据装置的实际需要进行冗余配置并保证 CPU 或 PLC 的负荷不超过 50%；操作站按 40 个回路/每站考虑，联合装置按 50 个回路/每站考虑。 在通讯方面不仅考虑向下，更主要的是考虑向上，设置必要的网络接口与上位的全厂计算机 管理网络相连接，以适 应计算机管理的总体规划需要。 由于采用了 DCS 或 PLC 控制系统，可以将所有的工艺变量进行数据处理，用于过程的 实时控制、报警；生成各种控制、显示和报警画面；打印各种生产、管理报表、报警报表。 亦可利用 DCS 或 PLC 丰富的计算功能进行复杂的工艺计算及设备134、计算等。同时，在控制策 略上，不仅可通过系统组态实施常规的控制方案（如基本 PID、串级、均匀、分程、选择、 前馈控制等），而且为以后的条件成熟时，实施先进控制和优化控制提供必要的硬件支持。6.1.2.2 控制系统选型原则 DCS 控制系统选用国外先进成熟的控制系统，并要求在同行业中有良好的业绩。主要仪 表选用进口或国内比较先进的成熟产品。 工艺装置自动控制方案 工艺装置对自动控制的要求本装置具有工艺介质粘稠、操作温度高、装置易燃、易爆等特点。工艺装置要求控制系统操作平稳、安全，自控率较高。因而要求控制系统具有较高的灵活性和可靠性，使其达到国内同类装置的先进水平。因此，采用 DCS 控制系统对135、装置进行集中监视、操作、管理以及 对工艺过程进行有效的控制，从而保证装置长周期、安全、平稳生产，达到降低成本、增加 效益的目的。 主要控制方案1）加热炉出口温度与炉膛温度构成串级调节回路 延迟焦化工艺将高粘度的原料在加热炉中加热，采用高流速和高的热强度， 使油品在加热炉中短时间内达到焦化反应所需要的温度，进入焦炭塔，从而使焦化反应不在加热炉中进 行，而延迟到焦炭塔中进行。因此控制加热炉出口温度非常关键。以加热炉出口温度作主控 参数，加热炉炉膛温度为副控参数构成串级调节回路， 调节进入加热炉的燃料量。2） 加热炉部分设氧含量分析仪，监测烟气中的氧含量，通过调节鼓风机出口风道上的 挡板来调节烟气中136、的氧含量，以提高加热炉的热效率。3）加热炉辐射段进料设有流量控制，为防止炉管结焦，相应设计低流量报警联锁。4）加热炉炉管注汽分别设有流量控制。5）加热炉炉膛负压控制炉膛烟道挡板。6）焦炭塔的温度控制，通过控制注入一定量的急冷油，以达到稳定焦炭塔温度和压力的 目的。7）为防止辐射炉管局部过热结焦，烧坏炉管，在炉管壁设有刀刃式铠装热电偶， 对其 温度进行监测。8）焦炭塔料位控制及表面温度监测 每个焦炭塔设三点料位探测器、三点表面温度测量，检测模拟焦炭塔内焦炭高度。安装在塔下部的料位探测器最先检测到料位的上升趋势，以引起操作人员的注意；当焦炭层达到 中间控制点时应停止进料，同时开始除焦；塔上部的料位137、探测器作为极限报警，三点表面温 度帮助判断焦炭塔内生焦已经达到的位置。9）水力除焦部分采用自动除焦 PLC 程控系统，实现水力除焦自动化。10）在装置区可能泄漏可燃气体场所，设置可燃或有毒气体浓度检测器，并在控制室设 置独立的可燃或有毒气体计算机检测报警系统，将可燃或有毒气体检测器信号输出至计算机 检测报警系统实现指示报警。11）中温沥青精制单元进料流量采用比值控制方案。其它均为单回路控制。 仪表选型原则 本装置具有易燃易爆的特点，现场仪表所处区域爆炸危险等级为区，控制系统和仪表选型按本质安全系统设计，相关仪表选用本质安全防爆仪表。个别仪表没有本质安全型，则选用隔爆型仪表。变送器选用智能型，采138、用 420mADC 标准信号叠加 HART 协议。为保证 安全及仪表可靠、长周期运行，关键仪表选用进口产品。仪表选型尽量选用技术先进、性能 可靠、价格适中、免维护或低维护量的产品， 同等条件优先选用国产设备。在满足前述要求 的情况下，尽可能按厂内同类仪表选型。1）温度测量仪表选型 温度就地测量统一采用法兰连接的带套管双金属温度计； 需要远传的温度测量采用铠装热电 偶；所有热电偶均采用法兰连接方式；热电偶在加热炉等高温设备上安装时，一般采用活动 法兰或固定法兰安装方式；加热炉炉管表面温度测量采用刀刃式铠装热电偶，塔壁表面温度 测量采用表面铠装热电偶。除加热炉管壁热电偶和焦炭塔塔壁热电偶外，所有温139、度元件应有 保护套管，保护管材质至少为 316SS 不锈钢。2） 压力测量仪表选型 一般选用不锈钢弹簧管压力表；测量腐蚀性粘稠易堵或高温介质的压力选用法兰式隔膜压力表；高压部位选用安全型不锈钢压力表；炉膛压力检测选用膜盒微压计。需压力信号 远传则选用压力变送器或差压变送器；动力设备出口或其他有振动的场合，选用耐振压力表； 往复式动力设备出口选用带阻尼器的耐振压力表。压力差压远传选用智能型压力差压变 送器（420mADC 标准信号叠加 HART 协议），测量压差或微压力选用智能差压变送器， 测量腐蚀性粘稠易堵或高温介质的压力选用膜片密封式法兰式变送器； 压力仪表测量元件 的材质最低要求为 316140、SS 不锈钢。3） 流量测量仪表选型 一般选用节流装置配差压变送器；进出装置的重要物料流量测量选用质量或楔式流量计,精度优于 0.5 级；循环水、新鲜水等流量计量选用电磁流量计，对于电导率低的脱盐水、除 氧水等流量计量选用涡街流量计；也可考虑满足技术要求的质量可靠的其他流量计；高粘度 的介质的流量测量选用楔式流量计（进装置原料或装置内 250 以上）或靶式流量计（装置 内 250以下）。对于安装场合受限，无法满足流量测量仪表安装直管段要求的场合，选择 V 型锥体流量计测量流量。大管线 1.3MPa 蒸汽和中压蒸汽流量采用温度和压力补偿的方式如 采用低压损的阿牛巴流量计。4） 液（界）位和物位测141、量仪表选型 就地测量选用玻璃板液位计和界位计；测量范围较大的部位选用磁浮子液（界）位计; 对地下罐如污油罐等液位测量选用顶装磁浮子液位计（过程接口 DN200 法兰）。液（界）位信 号需远传时优先选双法兰差压变送器；测量范围较小时（1200mm 以下） 可选用侧侧安装的外浮筒液（界）位变送器。分馏塔底液位测量用内浮球液位变送器（过程接口 DN250 法兰）。对于重要的或参与联锁动作的液位测量点另选用液位开关（过程接口 DN80 法兰）。 对于地上常压储罐选用单法兰液位变送器测量液位；地下水池等的液位测量选用缆式雷达液位计。采用中子料位计测量系统测量焦炭塔内焦炭密度，并模拟焦炭料位（现场每塔 3142、 个测量 点）。5） 调节阀选型 调节阀一般选用气动薄膜调节阀；首选套筒导向或顶部导向单座阀，泄露等级不小于 IV级。对于高粘度油品介质的调节阀选用进口偏心旋转阀；根据工艺流体特性（是否含颗粒或 腐蚀）、操作条件（高温、高压或高压差）等确定阀芯阀座是否需要进行特殊处理或堆焊硬质 合金。6）在线分析仪 选用进口氧含量分析仪测量加热炉炉膛烟气中氧的含量。7）安全栅 选用隔离式安全栅。8）安全仪表 在装置区设置可燃气体检测器和毒害气体变送器探头，在控制室设置独立的可燃或有毒气体报警系统。有毒气体检测器选用电化学型，现场应带就地声光报警功能。9） 工艺设备成套供货范围 高压水泵泵组和辐射进料泵泵组以及143、更换的压缩机机组部分一次仪表等随设备配套。自动除焦 PLC 程控系统由水力除焦设备厂家成套配带，同时作为除焦设备组成部分的高压水泵 泵组上一次仪表有关的二次仪表和系统均由自动除焦 PLC 程控系统厂家完成,设计院只负责 现场仪表到装置现场机柜室或自动除焦 PLC 程控系统控制室之间的布线设计。6.1.3.4 控制室工厂设置独立中央控制室，面积为 48 米15 米。包括机柜室、DCS 操作室、工程师站、 UPS 室、二操室及仪表维修室，并且为新建焦油厂预留操作室空间。中央控制室为 DCS 集中 控制。并配套大屏幕显示及工业电视系统，所有仪表选用进口或国内比较先进的成熟产品。中央控制室共设置有：（144、1）DCS 控制系统（含安全栅，控制柜）：一套（2）可燃气体计算机报警系统：一套 （3）SIS 安全仪表控制系统：一套6.1.4 公用工程部分： 仪表用电由电气专业提供 20KVA 电源至控制室。仪表用风由工艺专业在各装置的工艺管 带上铺设供风总管线，仪表专业就近接引。6.2 针焦二厂自动控制 概述本项目为山西xx煤焦有限责任公司 10 万吨/年针状焦项目新建针焦二厂，主要包括中 温沥青精制单元沥青精制单元、焦化单元、煅烧单元和公用工程。本装置具有工艺介质粘稠、操作温度高、装置易燃、易爆等特点，要求操作灵活、安全 可靠。因此选用当前国际先进而且已成熟可靠的分散型控制系统（DCS），装置内主要过145、程参 数都送入 DCS 进行调节、记录、显示、报警等操作，主要机泵的运行状态均送入 DCS 进行 显示。6.2.2 全厂控制系统及仪表选型 全厂控制系统及仪表选型与针焦一厂保持一致。6.2.3 工艺装置自动控制方案 工艺装置自动控制方案与针焦一厂保持一致。6.2.4 控制室 工厂设置独立中央控制室，面积为 36 米15 米。包括机柜室、DCS 操作室、工程师站、 UPS 室、二操室及仪表维修室。中央控制室为 DCS 集中控制。并配套大屏幕显示及工业电视 系统，所有仪表选用进口或国内比较先进的成熟产品。中央控制室共设置有：（1）DCS 控制系统（含安全栅，控制柜）：一套（2）可燃气体计算机报警系146、统：一套（3）SIS 安全仪表控制系统：一套6.3 焦油厂自动控制概述本设计范围包括焦油蒸馏工段、工业萘蒸馏工段、馏分洗涤及分解工段、改质沥青工段、油库部分以及循环水泵房的仪表设计。在设备选型上，既要考虑可靠性及先进性，又要兼顾它的性能价格比。装备水平和控制方式工艺过程的检测和控制系统由DCS控制系统和现场仪表组成。本着适用性、可靠性和先进性相结合的原则，保证检测控制系统长期正常运行。为节约投资，所有一次压力、流量、差压、液位仪表及阀门等选用国产的或合资的公司的产品，温度测量选用通用测温部件。检测和控制系统主要功能说明6.3.3.1 焦油加工单元（1）焦油加工工段检测及控制项目检测和控制项目见147、下表。焦油加工工段主要检测项目一览表项 目 名 称项数备 注一、温度检测项目1.焦油管式炉辐射段温度检测及记录22.焦油管式炉对流段温度检测及记录23.焦油管式炉废气温度检测及记录24.一段蒸发器顶部温度检测及记录25.二段蒸发器顶部温度检测、记录及调节26.二段蒸发器塔底温度检测及记录27.焦油管式炉一段出口油温检测及记录28.焦油管式炉二段出口油温检测、记录及调节29.焦油管式炉过热蒸汽温度检测及显示210.馏分塔塔顶温度检测、记录及调节211.馏分塔三混侧线温度检测及显示212.馏分塔塔底温度检测及显示213.一段轻油冷凝冷却器出口温度检测及显示214 .二段轻油冷凝冷却器出口温度检测及148、显示27 .三混油冷却器出口油温检测及显示216 .一蒽油冷却器出口油温检测及显示217 .二蒽油冷却器出口油温检测及显示 2二、压力检测项目18.焦油管式炉烟囱吸力检测及显示219.天然气总管压力检测、显示及调节220. 到焦油管式炉天然气支管压力检测及显示221一段焦油泵出口压力检测及显示222. 二段焦油泵出口压力检测及显示223. 一段蒸发器塔顶压力检测及显示224. 一段蒸发器塔底压力检测及显示225. 二段蒸发器塔顶压力检测及显示226二段蒸发器塔底压力检测及显示227.馏分塔塔顶压力检测及显示228.馏分塔塔底压力检测及显示2三、流量检测项目29.入焦油管式炉天然气流量检测、记录149、及调节230.一段焦油量检测、记录及调节231.二段焦油量检测、记录及调节232.入馏分塔过热蒸汽量检测及记录233.入二段蒸发器过热蒸汽量检测及记录234.二段蒸发器回流量检测、记录及调节235. 馏分塔回流量检测、记录及调节230馏分塔三混侧线采出量检测、记录及调节237 馏分塔塔底一蒽油采出量检测、记录238二段蒸发器二蒽油侧线采出量检测、记录及调节239. 馏分塔轻油流量检测及记录240新水总管流量检测及记录141循环水总管流量检测及记录142蒸汽总管流量检测及记录143碳酸钠流量检测及显示2四、液位检测项目44一段蒸发器底部液位检测及显示245二段蒸发器底部液位检测及显示246轻油罐150、液位检测及显示147一蒽油中间罐液位检测及显示148二蒽油馏分罐液位检测及显示149未洗混合分油罐液位检测及显示3（2）自动调节系统1）一段焦油量调节2）二段焦油量调节3）馏分塔三混侧线采出量调节4）二段蒸发器回流量与二段蒸发器塔顶温度串级调节5）二段蒸发器二蒽油侧线采出量调节6）馏分塔塔顶温度与馏分塔回流量串级调节7）天然气总管压力调节8）天然气总管流量与管式炉二段出口温度串级调节工业萘工段（1）工业萘工段检测及控制项目检测和控制项目见下表：工业萘工段主要检测项目一览表项 目 名 称项 数备 注一、温度检测项目1.初馏塔管式炉辐射段温度检测及记录12.初馏塔管式炉对流段温度检测及记录13.初151、馏塔管式炉废气温度检测及记录14.萘塔管式炉辐射段温度检测及记录15.萘塔管式炉对流段温度检测及记录15.萘塔管式炉废气温度检测及记录17.初馏塔管式炉循环油出口温度检测、记录及调节18.萘塔管式炉循环油出口温度检测、记录及调节19. 初馏塔塔顶温度检测、记录及调节110. 萘塔塔顶温度检测、记录及调节111. 初馏塔塔底液相温度检测及记录112. 萘塔塔底液相温度检测及记录113.初馏塔塔底气相温度检测及记录114. 萘塔塔底气相温度检测及记录17. 酚油冷却器出口油温检测及显示116. 工业萘汽化冷凝冷却器出口油温检测及显示117.换热器出口温度检测及显示118. 工业萘贮罐温度检测及显示152、219. 洗油冷却器出口油温检测及显示120酚油罐油温检测及显示121洗油中间罐油温检测及显示122初馏塔管式炉原料出口温度检测及记录23. 萘塔管式炉原料出口温度检测及记录1二、压力检测项目24. 萘塔管式炉烟囱吸力检测及显示125.初馏塔管式炉烟囱吸力检测及显示126. 初馏塔塔顶压力检测及显示127. 萘塔塔顶压力检测及显示128初馏塔塔底气相压力检测及显示129.萘塔塔底气相压力检测及显示130.初馏塔塔底液相压力检测及显示131萘塔塔底液相压力检测及显示32.原料泵出口压力检测33.初馏塔回流泵出口压力检测134.萘塔回流泵出口压力检测135.初馏塔循环泵出口压力检测130.萘塔循环153、泵出口压力检测1三、流量检测项目37.入初馏塔管式炉天然气流量检测、记录及调节138.入萘塔管式炉天然气流量检测、记录及调节139. 初馏塔热油循环量检测及显示140萘塔热油循环量检测及显示141初馏塔回流量检测、记录及调节142萘塔回流量检测、记录及调节143. 初馏塔进料量检测、记录及调节144萘塔进料量检测、记录及调节145洗油采出量检测、记录及调节1四、液位检测项目146初馏塔塔底液位检测、记录、调节及报警147萘塔塔底液位检测、记录、调节及报警148酚油罐液位检测及显示149洗油中间罐液位检测及显示150萘油中间罐液位检测及显示151萘油接受罐液位检测、显示及报警2（2）自动调节系统154、1）初馏塔管式炉油出口温度与入初馏塔天然气流量串级调节2）萘塔管式炉油出口温度与入萘塔天然气流量串级调节3）萘塔塔顶温度与萘塔回流量串级调节 4）初馏塔塔顶温度与初馏塔回流量串级调节5）初馏塔进料量调节6）初馏塔塔底液位与萘塔进料量串级调节7）萘塔塔底液位与洗油采出量串级调节馏分洗涤分解工段馏分洗涤分解工段检测及控制项目检测和控制项目见下表：馏分洗涤分解工段主要检测项目一览表项 目 名 称项 数备 注一、温度检测项目1.碱洗涤器内温度检测及显示22.分解器内温度检测及显示33.酚钠蒸吹塔内温度14.换热器出口油温检测及显示15.蒸吹塔顶温度检测及显示1二、压力检测项目6.碱洗泵后压力检测及显示155、2三、流量检测项目7. 入碱洗涤器的原料量检测及记录28.入洗涤器的试剂量检测及记录49.入蒸吹塔直接蒸汽量检测及记录110.入蒸吹塔间接蒸汽量检测及记录111.入分解器的酚钠量检测及记录1四、液位检测项目12酚水罐液位检测及显示113中性酚钠罐液位检测及显示314粗酚罐液位检测及显示17碳酸钠罐液位检测及显示116硫酸钠罐液位检测及显示117净酚钠罐液位检测及显示118浓碱罐液位检测及显示119水高置罐液位检测及显示及报警120浓硫酸罐液位检测、显示121硫酸高置罐液位检测及显示及报警122粗酚中间罐液位检测及显示123开工罐液位检测及显示124混合馏分中间罐液位检测、显示及报警125碱性酚156、钠中间罐液位检测、显示及报警126酸地下罐液位检测及显示127碱地下罐液位检测及显示1改质沥青工段改质沥青工段检测及控制项目检测和控制项目见下表：改质沥青工段主要检测项目一览表项 目 名 称项 数备 注一、温度检测项目1.改质沥青中间罐温度检测及显示12.闪蒸油中间罐温度检测及显示13.换热器沥青出口温度检测及显示14.闪蒸油冷凝冷却器油出口温度检测及显示25.闪蒸油冷凝冷却器冷却水出口温度检测及显示26.改质沥青反应釜釜顶温度检测及记录67.改质沥青反应釜釜底温度检测及显示68.加热炉烟道温度检测及显示69.加热炉燃烧段温度检测及记录610.中温沥青总管温度检测及记录211.洗油罐温度检测及157、记录112 .改质沥青泵出口温度检测及显示113.沥青罐温度4二、压力检测项目14改质沥青泵出口压力检测及显示17闪蒸油泵出口压力检测及显示116洗油泵出口压力检测及显示1三、流量检测项目17闪蒸油罐出口流量检测及记录118外来蒸汽量检测及记录1四、液位检测项目19改质沥青罐液位检测、显示及报警420闪蒸油中间罐液位检测及、显示及报警121改质沥青反应釜液位检测、显示及报警6油库部分油库部分系统检测及控制项目检测和控制项目见下表油库部分系统主要检测项目一览表项 目 名 称项 数备 注一、温度检测项目1.焦油贮罐中部温度检测及显示82.蒽油贮罐中部温度检测及显示53.废水罐中部温度检测及显示24158、.洗油贮罐中部温度检测及显示25.粗酚油罐中部温度检测及显示16酚油贮罐中部温度检测及显示17闪蒸油罐中部温度检测及显示1二、液位检测项目8焦油贮罐液位检测及显示89蒽油贮罐液位检测及显示510废水罐液位检测及显示211洗油贮罐液位检测及显示212酚油贮罐液位检测及显示113闪蒸油罐液位检测及显示114卸油罐液位检测及显示1循环水泵房系统检测及控制项目检测和控制项目见下表：循环水泵房系统主要检测项目一览表项 目 名 称项 数备 注一、净环泵站检测项目1.净环水温度检测及记录12.净环水压力检测及记录13.净环水流量检测及记录14.净环循环凉水池水位检测、记录及报警1.净环循环热水池水位检测、记159、录及报警1二、浊环泵站检测项目6.浊环水温度检测及记录17.浊环水压力检测及记录18.浊环水流量检测及记录19.浊环循环热水池水位检测、记录及报警1控制系统构成本系统采用DCS系统对整个焦油深加工过程进行控制，整个控制系统由操作站HMI、现场控制站和通信网络组成。操作站HMI负责管理和监控工作，现场控制站负责实时数据采集、数据处理和过程控制。操作站HMI操作站是人机接口，可显示工艺流程画面、仪表操作画面、报警画面及趋势画面等多种画面。通过操作站画面集中监视工艺生产过程。操作员通过操作站实现人机对话，下达各种操作指令，调节过程参数，控制设备运行。现场控制站现场控制站采集现场设备信号后，经处理器处160、理后对现场设备进行控制，并送HMI显示。6.4 采用标准规范：（1） 石油化工自动化仪表选型设计规范SH3005-1999（2） 石油化工控制室和自动分析器室设计规范SH3006-1999（3） 石油化工仪表供电设计规范SH3082-2003（4） 石油化工仪表接地设计规范SH3081-2003（5）石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范GB50493-20097 项 目 建 设 条 件 山西xx煤焦有限责任公司实施的年产 10 万吨煤系针状焦及配套215万吨/煤焦油加工项目（分焦油厂、针焦一厂和针焦二厂三部分）建设场地位于山西省孝义市xx街道办xx街盐xx村南，已办完征用土地手 续因此不161、存在厂址选择的问题。建设场地共占地 162982 平方米, 其中针焦一厂占地 76700 平 方米，针焦二厂占地 86282 平方米。7.1 厂址自然地理条件 厂址地理条件 孝义市位于山西省中部的晋中盆地西南隅，吕梁山脉中段东麓。地理位置介于东经 1112111156，北纬 3656 3718之间。海拔 7311777 米。北与汾阳为邻，西 北与中阳县相依，西与交口县接壤，南与灵石县相连，东南与介休市隔汾河相望。项目建设场地位于孝义市xx街道办xx街盐xx村南，距市区约 10Km。厂区紧邻汾 介公路，交通运输较为便利。厂区北面为盐xx村，据厂区约 0.6 Km，之间为孝义市河东 焦化厂，该厂为162、 60 万吨/年焦化厂，该焦化厂已于 第1年 4 月通过环保局验收，批文要求 对盐xx村于 2011 年前整体搬迁并集中安置。厂区南面最近的村庄为马庄营，距离厂区约2.5 Km 以上。东、西面为南盘头、刘家堡村距离厂区均在 3 Km 以上。 地形地貌条件 建设场地及附近区域地貌单元为冲洪积平原地貌，地势平坦、开阔，地表均为第四纪沉积物。建设场地范围内自然地形标高最大高差为 1.5 米，场地为自然场地。 工程地质、水文地质及地震条件 本工程厂址地处冲洪积平原区，含水层主要是第四系下更新统承压水，补给方式主要是大气降水补给。本工程厂址所在地区地层上部为第四系全新世冲击成因的次生黄土状粉土、黄土状粉163、质 粘土；下部为第四系上更新世所沉积的黄土状土。本地区地理位置居于汾渭地堑地震带，迄今未息的新构造运动可导致强烈地震的发生。 根据省地震局颁布的山西省地震基本烈度区划图，本地区地震烈度为 7 度。 自然、气象条件 孝义市地处中纬度大陆性季风气候区，属暖温带半干旱气候，其特点是冬季寒冷、少雪，春季干旱多风少雨，夏季相对降雨偏多集中，秋季凉爽、阴雨。 据孝义市气象站多年历史资料统计：本站多年平均大气压 928.3hPa;年平均气温 10.3，一年中一月最冷，平均温度-4.9，七月份最热，平均温度 23.4；年极端最低气温-22.8，极端气温最高达 39.0；年平均相对湿度 58%；年平均降水量为 164、492.6mm,73.9%集中在每年 的 69 月份；年平均蒸发量为 1905.0mm,是年平均降水量的 3.9 倍；多年平均无霜期为 186.7 天。 本地区全年以静风为主（频率为 18%），其次为偏西风（其中，W、WNW、WSW 频率 分别为 12%、12%、11%）。孝义市多年平均风速 2.5m/s,最大风速 17.0m/s。7.2 交通运输条件孝义市境内主要有介西、孝柳两条铁路和汾介、冀孝及孝午等公路，交通运输较为便利。 此外，孝西、孝南铁路距厂区约 5km 左右。孝柳铁路全程 115.5km，该线在孝义市境内长 25.9km。该线主要以发运煤炭为主。7.3 公用工程条件 水源、供排水165、条件 生活用水由孝义市自来水管网西辛壁供水站提供。本工程设自备深井一口，用于生产补充清水。 本工程设污水处理站一座，用于处理本厂废水，达标后由孝义市北排污渠排出。 电源、供电及电信条件本工程设 10KV 变电所一座，一路由xx 110KV 变电站接入，另一路为备供电源，由 晨鸣焦化厂自备电厂接入。当地电信部门向厂区架设光缆专线，并在厂内装交换机等设备。 供热条件本工程设 2 台 20 吨开工锅炉，燃料为天然气。天然气接口位于厂区西北角界外 50m 处。7.4 土地条件本项目已办完征用土地手续，建设场地内没有拆迁工程量。7.5 环 境 条 件在厂区的北边缘现有一条天然气输气线，可为本企业提供天然166、气燃料。 孝义市煤炭总储量达 90.5 亿吨，目前，该市已形成了以煤炭、煤焦化等工业为主的 30多个行业，100 多种产品的工业体系。孝义市境内成规模的焦化厂有金晖焦化、楼东焦化、金达焦化、金岩焦化、河东焦化、xx焦化、晨鸣焦化等几十座焦化厂。因此，煤焦油资源相当丰富，为本企业的生产和发展 提供了原料保证。项目所在地消防力量雄厚，吕梁消防支队孝义总队（距建设场地 3 千米）、汾西矿务局孝 义消防大队（距建设场地 6 千米），均驻扎在孝义市内。另外，楼东俊安消防队驻地距厂址只有 1 千米的距离。8 总 图 运 输 、 储 运 8.1 总图运输8.1.1 概述 本项目建设场地位于山西省孝义市xx街167、道办xx街盐xx村南，项目总用地面162982 平方米，其中针焦一厂及焦油厂用地 76700 平方米，针焦二厂占地 86282 平方米。针焦一厂主 要包含以下建设内容：原料油库及产品油库、蒸馏洗涤、改质沥青、中温沥青精制单元、延迟焦化单元、煅烧单元、水处理及开工锅炉场地、空压与制氮设施、消防泵房、净环水系统、化验室、变电所、污水处理装置、综合办公楼；针焦二厂主要建设内容： 中温沥青精制单元一套、延迟焦化单元一套、煅烧单元一套、控制室及总变场地一处、事故 池及隔油池场地一处。图中采用的坐标系统为 1954 年北京坐标系，高程为黄海高程。建北与真北的夹角为 6.12908076。8.1.2 平面布168、置原则5） 便于生产管理（即分区集中布置），工艺流程流向要合理。6） 切实注意安全。道路路网环行布置，单元之间、单元与相邻企业的防护距离应遵守相 关的规范、标准和规定。7） 节约用地。平面布置要紧凑，减少占地面积。8） 预留好各种管线通道。9） 考虑风向，污染严重的设施要远离人员集中的场所，易散发或泄漏可燃气体的设施应 布置在明火设备全年较小风频的上风侧10） 各种管线及线路要顺畅短捷，降低造价和运行成本。11） 考虑产品运输场地及运输路线，运输线路力求通畅。12） 考虑建设场地北边缘原有天然气线的安全。8.1.3 平面布置 根据总平面布置原则，我们将本项目的总平面作如下布置，见附图-1。1.169、 将性质相同或相近的单元或设施集中分区布置。新建厂区共分为以下几个区域：焦油加工区、针焦一厂装置区、针焦二厂装置区、辅助生产区。2. 平面布置图中可以看到：原料从原料油罐进入焦油厂，针焦一厂原料从原料罐组进入中温沥青精制单元，再依次 进入焦化单元或返回原料罐组、煅烧单元或焦油厂成品罐组，煅烧单元余热锅炉产生蒸汽进入厂区热力管网，工艺流程流向合理，并且路径也短捷。3. 厂区内道路全部为环行布置，除装置内道路为公路型外，其余全部为城市型道路。单元外道路宽度一般为 9 米，最宽为 12 米，最窄为 6 米，转弯半径除个别地方外一律为 12 米， 保障了消防和运输的畅通。同时道路也起到了单元与单元之间170、隔离带的作用。该平面布置单 元与单元、单元与相邻企业之间的安全距离完全满足相关规范、规定的要求。4. 将性质相同或相近的单元分区布置，且充分考虑了相邻单元之间及与厂区周边环境的 安全距离，因此平面布局比较紧凑，节约了土地。5. 将易发生事故且影响较大的焦油加工厂、中温沥青精制单元、焦化单元放在了厂区的中东部，远离 相邻企业。6. 根据地区的风向，将人员集中的控制室和综合办公楼布置在装置区全年较小风频（北 风）的下风侧；将易散发或泄漏可燃气体的装置区布置在了开工锅炉和余热锅炉全年较小风 频（北风或北偏东风）的上风侧。7. 在产品库前设置了装车场地。8.成品库房远离原有天然气线，建构筑物距原有天然171、气线最近距离为 11.6 米。8.1.4 竖向布置 考虑到现场的自然地形、重力流管线的要求、与周边地形相衔接等因素，对于建设场地的竖向作了如下布置： 建设场地地势平坦，针焦一厂及焦油厂场地自然标高高差在 0.4 米以内，针焦二厂最大高差也不 超过 0.7 米，但此处较低洼，因此业主决定在现有自然地面标高基础上平均再回填 1 米，以 便提高场地的设计标高。建设场地竖向布置采用平坡式布置方式，针焦一厂场地设计平均标 高在 734.3 米左右，由东南坡向西北，坡度在 0.3%-0.4%之间；针焦二厂场地设计平均标高在734.6 米左右，由东北坡向西南，坡度在 0.3%-0.4%之间。 场地排雨水主要172、采用暗管式排水系统，装置内采用雨水沟排水。初步考虑：针焦一厂及焦油厂在建设场地的西、北、东三面道路下埋设主排水暗管，针焦二厂在建设场地的西、北面及装置 区与辅助生产区之间的道路下埋设主排水暗管。然后在此基础上设置多条排水支管，各单元 场地雨水就近排入支管，各支管雨水汇入主管最终排入事故池或在此附近出厂。8.1.5 采用的标准和规范总图制图标准GB/T50103-2001石油化工企业设计防火规范GB50160-2008石油化工厂区道路设计规范SH/T3023-2005石油化工厂区竖向布置设计规范SH/T3013-2000石油化工排雨水明沟设计规范SH3094-1999石油化工企业厂区总平面布置设173、计规范SH/T3053-2002室外排水设计规范GB50014-2006建筑设计防火规范GB50016-20068.2 储运 焦油厂及针焦一厂、针焦二厂罐区全部放置在焦油厂罐区。 外管网主要包括：原料进厂及输送；各装置之间原料的转输设施；开工油、污油系统； 燃料气系统；全厂油气放空系统以及全厂工艺管网等。9 公 用 工 程 及 辅 助 生 产 设 施9.1 给排水9.1.1 研究范围及原则9.1.1.1 研究范围 给排水研究范围包括：（1）生活给排水系统设计；（2）生产给排水系统设计；（3）消防系统设计；（4）净环水系统；（5）浊环水系统；（6）工业薪水及生活新水系统；9.1.1.2 研究原则174、（1）采用国内外先进技术、新设备、新材料，做到工艺设计经济合理、技术先进、成熟 可靠、便于操作维护和管理，使给排水系统设计整体达到国内领先水平。（2）节约水资源，做到一水多用、重复利用和废水综合利用，使其生产用水的消耗指标 达到国内领先水平。（3）消防执行“安全第一，预防为主，防消结合”的原则，以自救为主。设计严格执行相 关的国家、行业规范。（4）严格执行国家、地方及行业制定的环保、职业安全卫生和消防等设计规范、标准和 规定。9.1.2 给水9.1.2.1 原水水质 本工程设自备深井一口，用于生产补充清水，生活用水由孝义市自来水管网西辛壁供水站提供。生产及消防用水水质符合石油化工给水排水水质标175、准（SH3099-2000）工业水水质指标，生活用水水质符合生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）的要求,均不需处理。9.1.2.2 管网系统划分（1） 生产给水管网本工程的生产水用量最大约 90m3/h，主要用于冷焦水储水罐补充用水、循环水补水及煅 烧单元用水。新铺设的生产给水管道采用钢管，工作压力为 0.20MPa。（2） 生活水管网本工程生活用水量为 3.6m3/h。主要用于各装置操作间及泵房内清洗地面用水。新敷设的 生活用水管道采用钢管，工作压力为 0.20MPa。（3） 消防水管网在各个单元区周围设置环形消防管网，管道管径为 DN400，压力为 0.5MPa，与原设计装 置的消176、防水系统管网相接。在环形消防管道上设置地上式消火栓，消火栓间距不大于 60m。 消防水管道采用钢管。9.1.3 消防水9.1.3.1消防泵房内设有水消防泵和低倍泡沫消防系统。根据生产性质及最大建筑物体积，厂房内外均需设置消防设施，消防管道接自消防泵房。车间内消防水量20 l/s，室外油库区消防水量70l/s，其中包括消防水和油罐冷却用水。厂区消防水为环状管网。9.1.3.2 依托情况装置位于山西省孝义市xx街道办xx街盐xx村南，距楼东俊安消防队仅 1 公里，距 吕梁消防支队孝义总队 3 公里，该消防队现属一级消防站，该站配有泡沫消防车、水罐消防 车和干粉消防车若干辆，还配有指挥车、照明车等。177、该站距本新建装置距离约 3 公里，故作 为本装置的消防设施之一。9.1.4 排水9.1.4.1 排水系统划分 采用清污分流、按质分类，污水的局部预处理与全厂最终处理相结合的原则，排水系统划分为含油污水系统、生活污水系统和初期雨水系统。（1）生活污水 本工程生活污水进入新建生活污水管网，经化粪池预处理后，排入市政排水管网。（2）含油污水 本工程含油污水进入新建含油污水管网，然后排入新建隔油池，经处理后用泵提升进入厂外新建污水处理场。（3）初期雨水及事故污水 在新建装置周围设围堰，围堰内的初期雨水及事故污水由地面明沟收集后，排至事故池（44000280005500），然后提升至污水处理场处理达标后178、排放，以防止造成水体污染。事 故池有效容积为 4300 m3。9.1.5 给排水管网9.1.5.1 生活用水由孝义市自来水管网西辛壁供水站提供。新建管网枝状布置。供水压力不低于 0.20MPa。9.1.5.2 由焦油厂引进的消防水管网，至少应有两条出水管与环状管道连接，两连接点应设置 阀门，当一条出水管检修时，另一条出水管应能输送全部消防用水量。在环状消防水管道上 设置了口径为 150mm 的地上式消火栓，消火栓间距不大于 60m。9.1.5.3 含油污水管道将各单元排出的含油污水，针焦一厂产生污水直接去厂外处理，针焦二 厂排入新建隔油池，经处理后用泵提升进入厂外新建污水处理场，处理达标后排放179、。9.1.5.4 根据石油化工企业设计防火规范GB50160-2008 及建筑灭火器配置设计规范GB50140-2005 要求，在新建装置配置一定数量的磷酸铵盐干粉灭火器。9.1.6 污水处理系统根据建设单位要求，经污水处理站处理后的污水符合污水综合排放标准（GB8978-1996）一级标准，详见表设计出水水质指标表项目甲烷Dcr(mg/L)NH3-N(mg/L)酚类(mg/L)CN-(mg/L)石油类(mg/L)SS（mg/L）苯（mg/L）出水水质100150.50.510701.0工艺流程本污水处理站采用专利技术“SH-A节能型强化生物脱氮除碳工艺”，污水经除油等一系列预处理过程后，送至180、生物处理系统，去除污水中所含有的酚、氰化物、甲烷D、油类、氨氮等污染物，再经混凝沉淀池处理，以进一步去除污水中的甲烷D和悬浮物。经处理后污水达到国家污水综合排放标准（GB89781996）三级标准。生化处理产生的剩余污泥及混凝污泥进行脱水处理。为保证处理系统正常运行，在系统中设置了流量、压力、温度、溶解氧等检测仪表。在化验室对水质进行定期化验分析。煤焦油废水及硫酸钠废液的工艺流程分别如图所示：a .预处理 预处理环节中设置了除油、调节二个环节。通过除油处理可有效降低进入生化处理装置水中油的含量，为生化处理正常稳定地运行创造条件；调节池的作用是调节来水的水质水量，使进入处理系统的污水水质和水量不181、出现大的波动。事故水池在一般情况下保持空池，以备在设备检修或当生产某一环节出现异常导致来水浓度很高时能续存生产污水，避免事故污水对处理系统和环境造成污染。 a)除油池 采用平流式隔油池。为了便于清渣，池底带有一定坡度，其重油及沉渣定期清除并外运。b)调节池和事故池 调节池与事故池合建。根据生产污水排放规律，后续处理构筑物对水质水量稳定性的要求。当生产某一环节出现异常导致来水浓度很高或设备维护检修时，污水通过阀门控制进入事故池，不直接进入调节池，再由泵将这股污水逐步打入调节池，进入生物处理环节处理。b.生化处理 采用专利技术“SH-A节能型强化生物脱氮除碳工艺”，是通过专项菌属的生物新陈代谢来降182、解污水中的有毒有害物质，降低污水中的甲烷D、氨氮等污染物的含量。本工艺生化处理的主要设施有SH-A生化反应池等。SH-A生化反应池为一体化生态反应系统。各反应阶段有机整合在一起，各生物菌群相对独立。在专属微生物的作用下，煤焦油废水中的甲烷D、NH3-N、酚和氰化物等污染物在SH-A生化反应器中完成酸化、水解、脱氮、除碳等生化反应过程。c.混凝沉淀处理混凝沉淀处理主要是通过物理化学方法进一步降低出水中的悬浮物和甲烷D，使处理后的污水达到排放标准。a)二次沉淀池设置一座二次沉淀池，二次沉淀池主要用来分离好氧池的泥水混合液，分离后的出水可溢流到混凝处理系统进一步处理，池底污泥用泵提升至污泥处理系统。183、b）混凝沉淀池设置一座混凝沉淀池，混凝沉淀池出水可达到排放标准。混凝沉淀池污泥用泵提升至污泥浓缩池进行处理。c)加药反应池加药池用于均匀搅拌混凝药剂。d.剩余污泥 二次沉淀池和混凝沉淀池排出的污泥送入污泥浓缩池进行处理，浓缩后的污泥由泥泵送至压滤机，脱水后泥饼外运。 设置一座污泥浓缩池。污泥浓缩池主要浓缩来自生物处理系统的剩余污泥和混凝沉淀池的混凝污泥。污泥经浓缩后由泥泵送至压滤机，脱水后形成的泥饼外运，其浓缩后分离出的污泥上清液再回送至调节池继续处理。 为保证处理系统正常运行，在系统中设置了必要的流量、压力、温度等监测仪表。 本设计根据工艺要求，设有药剂投加系统。 生化处理需投加的药剂为工业184、用葡萄糖、工业用纯碱、磷盐和铁盐等药剂。 混凝沉淀处理需投加聚合氯化铝（PAC）及聚丙烯酰胺（PAM）等药剂。e.其他构筑物 除了以上主体工艺所需的构筑物外，本污水处理站还设计了风机室及配电室、污泥脱水间等，用来放置工艺配套的设备。9.2 供电研究范围和原则研究范围本工程研究范围包括山西xx煤焦有限责任公司年产 10 万吨煤系针状焦及配套215万吨/年煤焦油项目的变配电、动力、照明、防雷、防静电及接地的设计。研究原则（1）根据工程规模和要求确保供配电的安全、可靠。（2）做到技术先进、经济合理与工厂整体水平相适应，保证电能质量，满足工艺生产的要 求。（3）严格执行标准规范，选用符合现行有关标准规185、范的效率高、能耗低、性能先进的电气 产品。供电方案9.2.2.1 电网现状 本工程位于山西省吕梁孝义市xx街道办xx街盐xx村南。为满足工业园区发展的需要，本工程设 10kV 变电所一座，一路由xx 110KV 变电站出 10KV 专线供电，另一路为备供电源由晨鸣焦化厂自备电厂供电。9.2.2.2 用电负荷及供电要求（1）装置用电负荷 本工程的焦油厂装机容量为2200 kW，针焦一厂 10kV 用电设备计算负荷为 1495.62kW，380/220V 用电设备计算负荷 为 2670.71kW；总的计算负荷为 4166.33kW。 本工程的针焦二厂 10kV 用电设备计算负荷为 1495.62k186、W，380/220V 用电设备计算负荷 为 2505.16kW；总的计算负荷为 4000.78kW。 本工程的焦油厂、针焦一厂、针焦二厂合计 10kV 用电设备计算负荷为 2991.24kW，380/220V 用 电设备计算负荷为 7375.87kW；总的计算负荷为 10367.11kW。（2）装置供电要求 本工程蒸馏洗涤、改质沥青、精 制 沥 青 、焦化、煅烧、空 压 及 制 氮 、循环水等主要生产装置单元均为长周期连续性生 产装置，并且绝大部分为爆炸和火灾危险环境；一旦工作电源突然中断将会造成生产系统 流程混乱，并会危及设备和人身安全，造成较大经济损失。因此，本工程装置内大部分为一、 二级187、用电负荷；少量部分为三级用电负荷。按照要求正常情况下本工程应由两个专用电源 线路供电，当其中一个电源线路故障停止供电时，另一个电源线路仍能对整个装置供 电。供电电源及可靠性 山 西 金 州 煤 焦 有 限 责 任 公 司 年 产 10 万 吨 煤 系 针 状 焦及配套215万吨/年煤焦油 化 工 项 目 总 用 电 负 荷 约 为7141.48kW ，本工程设 10kV 变电所一座，一路由xx 110KV 变电站出 10KV 专线供电， 另一路为备供电源由晨鸣焦化厂自备电厂供电。所以，完全能够满足本工程的用电需求，供 电安全可靠。9.2.2.4 供电方案 本工程的针焦一厂在厂区西部、装置的东侧188、建一座装置总变配电所，位于新建 30 万 t/a焦油厂区内（具体详见总图平面），负责本工程全部用电负荷的供配电；针焦一厂的煅烧单元 低压用电负荷由设在煅烧单元的 10/0.4 k V 变电所配电。煅烧变电所的两台变压器 10 k V 电源引自装置总变配电所。 本工程的针焦二厂仍由装置总变配电所供配电；同时在针焦二厂煅烧单元设置一座10/0.4 k V 变电所负责煅烧单元低压供配电，煅烧变电所两台变压器 10 k V 电源引自装置总 变配电所。供配电系统供配电电压（1）电源电压：10kV：交流三相三线，中性点不接地系统，电压波动范围7%；380/220V：交流三相四线制，中性点直接接地系统； 频189、率波动值及波动范围：500.5Hz；（2） 配电电压： 中压配电：10kV，50Hz，三相三线，中性点不接地； 低压配电：380/220V，50Hz，三相四线，中性点直接接地； 照明系统：380/220V，50Hz，三相+N，中性点直接接地； 动力插座：380/220V，50Hz，三相+N，中性点直接接地； 照明插座及其他负荷：220V，50Hz，1 相+N； 中压开关柜控制回路：DC 220V；低压电动机控制回路：220V，50Hz，1 相+N。10/0.4kV 变电所 根据新建 10 万吨/年针状焦工程项目装置总图平面布置及装置各单元用电负荷分布情 况，本工程的针焦一厂与新建焦油厂合建一座190、装置总变配电所、针焦二厂独立建一座装置总 变配电所；并分别建在 30 万吨/年焦油厂内。（1）装置总变配电所 10 万吨/年针状焦工程项目装置总变配电所总体为二层结构。总变配电所西北部设有室 内楼梯，并设有电气值班室、库房和维修间，东部一层大部分为电缆夹层，二层分别设有中、 低压配电装置室；并在西部设有变压器室等。 本工程的针焦一厂在装置总变配电所内设置 26 台中压开关柜，60 台低压开关柜，2 套中压无功补偿装置，2 套中压电动机软起装置，4 套低压无功补偿屏，8 套电机变频 控制柜，1 套直流电源屏，4 台配电变压器等电气设备。本项目针焦二厂装置总变配电所内设置与针焦一厂一致。（2）装置191、总变配电所的 10k V 配 电 系 统 采 用 分 段 单 母 线 ， 分 段 开 关 设 可 自 投 的接 线 ； 各 变配电所均采用电缆放射式向用电负荷配电。 变电所内设置无功自动补偿装置，保证装置功率因数不低于 0.9。380 V 配电系统接地型式为 TN-S。9.2.4 电缆敷设方式 本工程装置各生产单元及其配套系统工程的配电线路主要采用电缆放射式配线。电缆敷设方式：以电缆沿电缆桥架架空敷设为主，电缆桥架沿工艺管架安装，无工艺管架处 由电气专业委托土建专业立架；电缆从电缆桥架引下至用电设备处采用穿保护管敷设， 少量电缆局部采用直接埋地或穿保护管的敷设方式。9.2.5 照明 本工程照明192、部分主要分为正常照明、应急照明和检修照明。照明电源和动力电源共用变压器，具体引自 10/0.4kV 变电所照明专用配电盘。 根据装置各生产单元不同的照度要求和环境特征，选择 不同的灯具和数量。 照明光源：在装置区以采用金属卤化物灯为主，在仪表控制室和变配电所等正常场所以采用高效节能的日光色荧光灯为主。 照明灯具：爆炸危险场所照明采用防爆灯具，煅烧单元部分区域及循 环 水 场 等潮湿环境与多尘场所照明采用防水防尘灯具，其他正常场所照明选用普通照明灯具。 照明控制方式：爆炸与火灾危险场所的照明灯具采用由照明配电箱集中控制或由照明控制器控制。9.2.6 非线性负荷谐波情况及防治 本工程供配电系统中有193、变频调速装置、日光灯、可控硅、整流换流设备等，这些电气设备均会产生多次谐波对供配电系统内电气装置和邻近其他用户构成危害。 抑制谐波的措施有：（1）选用 D，yn11 接线组别的配电变压器；（2）在电容器组电路中串联电抗器。9.2.7 节电措施（1）采用高效节能的电气设备，如低损耗配电变压器、Y 系列电机等；（2）选用绿色照明器具，如高效节能荧光灯、金属卤化物灯等；（3）道路照明采用自动控制或集中管理措施；（4）对运行中负荷变动较大的机泵采用变频调速；（5）在变电所内设置无功功率补偿装置，提高功率因数，降低电能损耗。防雷、防静电措施（1）防雷措施 本工程装置各单元内建筑物、构筑物的防雷分类及防雷194、措施，按照现行国家标准建筑物防雷设计规范GB50057-94(2000 年版)的有关规范执行。工艺装置露天布置的塔、容器等，当顶板厚度等于或大于 4mm 时，可不设避雷针、线保护，但必须设防雷接地。 可燃气体、可燃液体钢罐的防雷接地按照石油化工企业设计防火规范GB50160-2008的有关规定执行。 对属于三类防雷建筑物的辅助生产设施及公用设施，根据地区雷电活动的特点要求装设避雷带。对装有计算机、电子器件等敏感设备的建筑物做好防雷分区和防电磁脉冲的过电压 保护措施。 装置总变配电所的每段 10kV 母线装设避雷器。低压电源进线处和装有电子设备的电源 侧装设电源避雷器或电涌保护器。（2）防静电措195、施 对爆炸、火灾危险场所内可能产生静电危险的设备和管道，均应采取防静电接地措施。 可燃气体、可燃液体、可燃固体的管道在下列部位应设静电接地设施：a. 进出装置或设施处；b. 爆炸危险场所的边界；c. 管道泵及泵入口永久过滤器、缓冲器等。 在需进入爆炸危险区域操作的入口处，应设置消除人体静电装置。 除独立避雷针装置的接地体外，其他用途的接地体，均可用于防静电接地。 装置区的防雷接地、防静电接地、电气设备的工作接地、保护接地及信息系统的接地等采用共用接地装置，其接地电阻应不大于 1 欧姆。主要设备及电缆的选择（1）本工程选用安全可靠、技术先进的电气设备，主要电气设备应分别选用国内外知名 先进企业生196、产的产品。（2）选用节能、安全、环保型设备，抑制对人身、设备危害因素的产生。保证人的安全， 提高生产环境舒适程度。（3）防爆电气设备应选用不低于爆炸性气体混合物的级别和组别的防爆电气设备，并应 满足区域环境对电气设备防爆结构的要求。（4）电缆选用阻燃型铜芯电缆。9.2.10 采用的主要标准及规范供配电系统设计规范GB50052-9510kV 及以下变电所设计规范GB50053-94低压配电设计规范GB50054-95通用用电设备配电设计规范GB50055-93电热设备电力装置设计规范GB50056-93建筑物防雷设计规范(2000 年版)GB50057-94爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范G197、B50058-923-110kV 高压配电装置设计规范GB50060-2008电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB/T50062-2008石油化工企业设计防火规范GB50160-2008电力工程电缆设计规范GB50217-2007并联电容器装置设计规范GB50277-2008系统接地的型式及安全技术要求GB14050-93建筑照明设计标准GB50034-2004电力装置的电测量仪表装置设计规范GB/T50063-2008钢制电缆桥架工程设计规范CECS31：2006石油化工企业工厂电力系统设计规范SH3060-1994石油化工企业生产装置电力设计技术规范SH3038-2000石油化工静电接198、地设计规范SH3097-2000炼油厂用电负荷设计计算方法SH/T3116-2000石油化工企业电气设备抗震设计规范SH/T3131-2002石油化工企业照度设计规定SH/T3027-20039.3 电信研究范围和原则研究范围 本工程研究范围包括山西xx煤焦有限责任公司年产 10 万吨煤系针状焦化及配套215万吨/年煤焦油加工项目的行政电话、调度电话、无线对讲电话、火灾报警系统、电视监视系统及电信线路网络的设计。研究原则 电信系统的设计要遵循技术先进、经济合理、安全适用的原则，满足生产操作和管理的需要。电信需求及业务预测9.3.2.1 电信现状 山西xx煤焦有限责任公司厂区设有通信网络系统、火199、灾报警系统和电视监视系统，本工程设计的通信系统及火灾报警系统和电视监视系统均纳入厂区现有系统。9.3.2.2 电信需求及业务预测 根据山西xx煤焦有限责任公司年产 10 万吨煤系针状焦及配套215万吨/年煤焦油加工化工项目生产操作和管理的需 要，该工程电信系统设有行政电话、调度电话、无线对讲电话及火灾报警系统和电视监视系统。9.3.3 依托情况 山西xx煤焦有限责任公司年产 10 万吨煤系针状焦及配套215万吨/年煤焦油加工化工项目的电信系统及火灾报警系 统和电视监视系统均依托厂区现有的通信系统及火灾报警系统和电视监视系统。9.3.4 行政电话 由山西xx煤焦有限责任公司厂内电话站的程控交换机200、供号，本工程的针焦一厂及煤焦油加工厂的行政电话分机分别设在装置总变配电所电气值班室、仪表控制室和装置各生产单元与配套系统工 程的操作室、办公室等经常有人值守的岗位及经常需要电话联系的工作岗位和地点，供厂内 及厂内与厂外用户通信联络用。 针焦二厂在装置各新建生产单元的操作室等经常有人值守的岗位及经常需要电话联系的 工作岗位和地点分别增设行政电话分机。9.3.5 调度电话 为了便于厂调度直接指挥生产，厂调度电话分机分别设在本工程装置总变配电所电气值班室、仪表控制室和装置各生产单元及配套系统工程的操作室等经常有人值守并且与生产密 切相关的工作岗位，由厂调度总机供号。针焦二厂在装置各新建生产单元的操作201、室等经常有人值守并且与生产密切相关的工作岗 位增设厂调度电话分机。9.3.6 火灾报警系统 为减少火灾带来的危害，本工程设置火灾自动报警系统。 在装置各生产单元及配套系统工程内设立“119”火灾报警专线电话，行政电话用户均可以拨“119”进行火灾报警。 本工程的针焦一厂在仪表控制室和总变配电所电气值班室分别设置一台区域火灾报警控制器，在装置各生产单元周围的爆炸和火灾危险场所分别设置本安型手动报警按钮；本安型 手动报警按钮安装在检修、巡检道路旁等明显和便于操作的部位。在各变配电所、仪表控制 室等非防爆区域分别设置智能手动报警按钮及智能火灾探测器。 本工程的针焦二厂在装置新建各生产单元周围的爆炸和202、火灾危险场所分别增设本安型手 动报警按钮。9.3.7 电视监视系统 为了给生产操作、安全、保卫等方面提供直观、有效的监视手段，本工程设置电视监视系统。电视监视系统对重要部位和设备提供监视，特别是能对事件过程提供重放图像 和分析的依据。 本工程的针焦一厂在仪表控制室、总变配电所、装置各生产单元的重要部位和设备的现 场设置电视摄像机，其视频信号和控制信号均接入设在装置仪表控制室的仪表机柜间的电视 监控机柜，并与全厂电视监视系统联网。同时，在装置仪表控制室设置 1 套图像监控终端。 针焦二厂在装置新建各生产单元的重要部位和设备的现场分别增设电视摄像机。 电视摄像机和电视监控设备的电源均由电视监控机柜203、提供。 本工程所有电信设备应与安装环境的防爆防护要求相适应。9.3.8电信线路网络 电信线路网络包括电话线路和火灾报警与电视监视系统的传输线路。各系统的线路分别各自组成独立网络。 本工程的行政电话线、调度电话线均纳入厂区的综合电话网络，电话电缆由最近的电话交接箱或分线盒引来。 本工程设置的区域火灾报警控制器输出的火灾报警传输线路应就近接入厂区消防站的集中火灾报警器控制系统。 本工程设置的装置电视监视系统的视频信号和控制信号应就近接入全厂电视监视系统。 电信线路敷设方式：采用电缆沿电缆桥架或电缆穿保护钢管沿工艺管架架空敷设等方式。9.3.9 电源与防雷及接地 火灾报警系统、工业电视监视系统电源就204、近引自装置仪表控制室内的 UPS AC220V 电源。 各系统采用独立的配电回路。 电信设备的接地采用共用接地装置，即电信设备的工作接地、保护接地、防雷接地、防静电接地与电气系统的接地、仪表系统的接地共用一个接地系统。0 采用的主要标准及规范石油化工企业设计防火规范GB50160-2008火灾自动报警系统设计规范GB50116-98石油化工装置电信设计规范SH/T3028-2007石油化工企业电信设计规范SH/T3153-2007钢制电缆桥架工程设计规范CECS31：20069.4 空压站及氮气站 为满足全厂（包括针焦一厂、针焦二厂、焦油厂）生产用压缩空气，仪表、除尘及制氮 装置用净化压缩空气205、的需要，针焦一厂建压缩空气、氮气站一座，内设 SA100W 型水冷螺杆式 空气压缩机 2 台，单机能力为 Q=12.0m3/min，压力 P=0.75MPa，1 台运行，1 台备用；设 BXN-400 型制氮装置 1 套，单机能力为：Q=400m3/h，压力 P=0.7MPa，净化后压缩空气指标为：固体粒子的尺寸1m； 最大含尘浓度1mg/m3； 压力露点-10； 最大含油量：1mg/m3；制氮装置采用变压吸附，供应的氮气纯度 99.5%，产生氮气 3 m3/min，采用专管送至用户。消耗指标：电 138.2kW，循环水：10t/h。 占地面积：258=200m29.5 采暖通风空调9.5.1206、 概述9.5.1.1 设计范围 蒸馏洗涤泵房、循环水泵房、沥青精制单元冷油泵房、热油泵房及真空泵房的室内采暖、通风设计；焦化单元冷、热油泵房、放空泵房、高压水泵房（含值班室）、低压水泵房、焦炭塔操作间的室内采暖、通风、空调设计及物料转运站的室内采暖、通风、除尘设计；煅烧单元的室内采暖、除尘设计；配 电间的室内采暖、通风、空调设计；控制室的室内采暖、空调设计。9.5.1.2 设计采用的标准规范石油化工采暖通风与空气调节设计规范SH3004-1999采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003石油化工企业设计防火规范GB50160-2008建筑设计防火规范GB50016-20069.5.1.207、3 气象条件 孝义市地处中纬度大陆性季风气候区，属暖温带半干旱气候，其特点是冬季寒冷、少雪，春季干旱多风少雨，夏季相对降雨偏多集中，秋季凉爽、阴雨。 据孝义市气象站多年历史资料统计：本站多年平均大气压 928.3hPa；年平均气温 10.3，一年中一月最冷，平均温度-4.9，七月份最热，平均温度 23.4；年极端最低气温-22.8， 极端气温最高达 39.0；年平均相对湿度 58%；年平均降水量为 492.6mm,73.9%集中在每年 的 69 月份；年平均蒸发量为 1905.0mm,是年平均降水量的 3.9 倍；多年平均无霜期为 186.7天。 本地区全年以静风为主（频率为 18%），其次为208、偏西风（其中，W、WNW、WSW 频率分别为 12%、12%、11%）。孝义市多年平均风速 2.5m/s,最大风速 17.0m/s。设计原则和方案说明9.5.2.1 采暖1）设计原则： 新建封闭建筑物设置集中采暖系统，热媒为 8060热水，由厂区热水采暖管网提供。2）室内设计参数： 物料转运站：5 中温沥青精制单元、焦化单元泵房：10 操作间、值班室、维修间：203）设计方案： 室内采暖系统采用上供上回或上供下回顺流式系统,采暖管道采用无缝钢管，明管敷设。 物料转运站及煅烧单元车间内选用光管散热器，散热器采用无缝钢管现场制作；其他散热器选用铸铁柱翼散热器，TZY2-1.0/6-8 型，标准散热209、量为 153W/柱。 采暖系统入口切断阀采用 Z41H-16C 或 Z11H-16C 型闸阀，立管阀门采用 Z15T-10 型闸阀。4）消耗指标针焦一厂、焦油厂：采暖循环水（80/60）：38.4t/h。 针焦二厂与一厂一致。9.5.2.2 通风1）设计原则： 循环水泵房、中温沥青精制单元冷油泵房、热油泵房及真空泵房设置机械通风设施，排除可能泄漏的微量油气。焦化单元的冷油泵房、热油泵房、放空泵房设置机械通风设施，排除可能泄漏的 油气，冷油泵房、热油泵房的通风系统兼作事故通风系统。配电间设置事故通风设施，事故 时排除产生的有害气体。2）设计方案： 为排除厂房设备泄漏或事故可能产生的有害物，设置机210、械排风系统，在墙上设置轴流通风机。3）房间换气量： 根据操作时产生的有害气体及其性质，按石油化工采暖通风与空气调节设计规范 SH3004-1999 的规定计算。9.5.2.3 空调 焦化单元高压水泵房值班室、焦炭塔操作间及物料转运站配电间、配电间及操作室 设计分体空调器，焦炭塔操作间以暖风机辅助加热，确保室内温度满足生产及控制、配电 设备、计算机工作需要。2）室内计算参数控制范围 夏季：温度 262 冬季：温度 2023）空调设备针焦一厂设计的空调的房间，选用的空调设备见表 9.5-3，针焦二厂与针焦一厂一致。 表 9.5-3针焦一厂选用的空调设备装置或建筑物名称空调器型号 及功率空调器 数量211、（台）焦 化 单 元焦炭塔操作室防爆分体空调 BGKT-713KW4防爆暖风机 BDKN-4（辅助加热用）4KW4高压水泵房值班室分体空调 KFR-60GW2.85KW2物料转运站配电间分体空调 KFR-76LW/E2.95KW1配 电 间高低压配电间分体空调 RF-28W/J10015.4KW4操 作 室机柜室分体空调 KFR-120LW/E7.8KW3UPS 室分体空调 KFR-70LW/E5.15KW1DCS 室分体空调 RF-16W9.35KW3工程师站分体空调 KFR-50LW/E2.95KW1仪表维修室分体空调 KFR-50LW/E2.95KW1二操室分体空调 KFR-80LW/E212、5.65KW24）消耗指标针焦一厂用电：172.05KW。 针焦二厂用与一厂一致9.6 供热9.6.1 研究范围及原则9.6.1.1 研究范围（1）开工锅炉房设计；（2）软化水系统设计；（3）凝结水回收系统设计；（4）除氧系统设计；（5）采暖换热站设计。9.6.1.2 研究原则（1）严格执行国家的有关法律、法规和规定。（2）结合工程特点，合理选用能源、水源，节约能源、水源，保护环境，改善劳动条件，提 高经济效益，便于安装、操作和维护，做到技术先进、工艺合理、安全适用。9.6.2 开工锅炉房 根据全厂开车蒸汽需求及当地燃料供应情况，设计燃气蒸汽锅炉房一座，安装二台 20t/h锅炉。锅炉总蒸汽产量213、：40t/h，额定蒸汽压力：1.3MPa，额定蒸汽温度：250。（1） 锅炉房主要设备锅炉 SZS20-1.3/250-Q 2 台 燃烧器（带风机）GP-1600ME 2 台 给水泵 JGGC25-11.514 4 台 引风机 Y5-47-1112D 2 台 连排扩容器 LP-0.7 1 台（2）锅炉燃料规格及消耗量 锅炉以天然气为燃料，燃料低位发热量：32MJ/Nm3。 锅炉天然气消耗量：4000N m3/h。9.6.3 软化水系统 根据全厂软化水需求情况，设计 80 t/h 软化水系统一套，消耗新鲜水 76.4t/h（针焦一厂、 二厂分别为 38.2 t/h）。软化水系统采用钠离子交换软化214、工艺。主要设备：多介质机械过滤器GLD-3000-702 台钠离子交换器LHN-65-Na2 台原水箱150 m31 个软水箱120 m31 个盐液过滤器YRY-10002 台盐计量箱1 台盐液池250 m31 个储气罐3 m31 个储气罐1 m31 个原水泵KQW100/170-15/22 台反洗水泵 KQW200/315-55/42 台软水泵KQW65/200-7.5/22 台再生水泵KQW65/170-5.5/22 台 盐液泵40FSB-20L2 台9.6.4 除氧系统根据开工锅炉及余热锅炉除氧水需求，设计 50t/h 除氧系统一套，采用热力除氧工艺。 主要设备：旋膜式热力除氧器 DQD215、-50 1 台 除氧水泵 KQW80/200-15/22 台 余热锅炉给水泵 JGGC25-11.514 2 台9.6.5 凝结水回收系统 根据生产装置蒸汽伴热后回收的凝结水量，设计 200t/h 凝结水回收系统一套。蒸汽伴热产生的凝结水及除铁除油器进入凝结水回收装置，经凝结水泵升压的凝结水与采暖回水换热后送入除氧器。主要设备：立式凝结水回收装置 NHL-20 1 套（配带凝结水泵 KQW65/160-4/22 台）除铁除油器 QC-LN/FM20 1 套9.6.6 采暖换热站 根据全厂生产及辅助建筑采暖热负荷，设计换热量 1400KW 的换热站。采暖利用生产伴 热回收的凝结水热量，不足用蒸汽216、换热补充。设计供水温度 80，设计回水温度 60。主要设备：板式换热器2 台浮动盘管换热器2 台循环水泵KQW100/185-18.5/22 台补水泵KQW40/160-2.2/22 台 消耗指标 用电：74.6KW。 补水：0.5t/h9.6.7 采用的规范、标准锅炉房设计规范 GB50041-2008工业用水软化除盐设计规范GB/T50109-2006城镇燃气设计规范 GB50028-2006工业锅炉水质 GB/T-2008锅炉污染物大气排放标准 GB13271-2001建筑设计防火规范 GB50016-20069.7 中心化验室 焦油厂、针焦一厂、二厂共设一个中心化验室，各装置不再设分析217、站。中心化验室设在化验楼内，中央化验室负责焦油厂、中温沥青精制单元、延迟焦化单元、煅烧单元的原料和中间产品质量的控制分析化验及进厂原料和出厂产品的质量检验。 中心化验室尽量选用世界上先进的全自动分析仪器，采用计算机数据处理系统，实现分 析化验的数据处理及管理计算机化，并与全厂性的主网络联网，使分析结果迅速到达所需的 部门，并自动打出分析报告，提高分析工作的准确性及效率。为保证精密仪器的良好运转，在仪器分析室及天平室均设空调设施。10 节 能10.1 概述10.1.1 编制依据 本章的编制依据国家计委、经贸委、建设部印发关于固定资产投资工程项目可行性研究报告“节能篇（章）”编制及评估的规定的通知218、要求。10.1.2 项目用能特点及节能原则 能耗计算是以全厂作为单位与外界进行能量交换，外购能量只有电、新鲜水及天然气。10.1.3 节能基本原则 采用先进可靠的工艺和技术，减少工艺用能； 优化工艺操作条件，采用新型高效塔板以降低各塔回流比，降低装置能量消耗； 优化换热流程，提高能量的利用率； 采用新型高效节能设备，提高能量转换效率； 设备及管道布置尽量紧凑合理,以减少散热损失和压力损失。10.2 能耗指标及分析10.2.1 能耗指标10.2.1.1 实物消耗量及综合能耗量表表 10.2-1针焦一厂实物消耗量及综合能耗表序 号项目规格耗量 单位年耗量折算当量系数折算能耗（MJ/a）1电10kV219、/380V/220VkW.h1875251710.892042149102新鲜水自来水管网t3240006.2820347203天然气（热值 32MJ/Nm3）Nm37.30106322336000004蒸汽1.3MPat-857003182-272697400合计167152230表10.2.2焦油厂能源消耗总量表序号项目名称年耗实物量折 算 系 数折标准煤 (t/a)单 位数 量单 位数 量1能源投入1.1天然气km39158t/ km31.24113561.2电103kWh13939.2t/103kWh0.37151711.3新水km3198t/km30.214421.4生活水kt/a1220、.65t/kt0.2140.351.5蒸汽t/a142560t/t0.114162521.6压缩空气km3/a712.8t/km30.054382能源消耗合计32859.353单位原料能耗kg/t109.5表 10.2-3 针焦二厂实物消耗量及综合能耗表序 号项目规格耗量 单位年耗量折算当量 系数折算能耗（MJ/a）1电10kV/380V/220VkW.h1758514910.891915022732新鲜水自来水管网t3240006.2820347203天然气（热值 32MJ/Nm3）Nm37.30106322336000004蒸汽1.3MPat-857003182-272697400合计15221、4439593表 10.2-4 针焦一厂、针焦二厂实物消耗量及综合能耗表合计序号项目规格耗量单位年耗量折算当量系数折算能耗（MJ/a）1电10kV/380V/220VkW.h3633766610.893957171832新鲜水自来水管网t6480006.2840694403燃料气（热值 32MJ/Nm3）Nm31.46107324672000004蒸汽1.3MPat-1714003282-545394800合计32159182310.2.1.2 产品综合能耗指标表 10.2-5针焦一厂单位针状焦产品综合能耗表序 号项目规格耗量 单位年耗量折算当量 系数折算能耗（MJ/t）1电10kV/380V222、/220VkW.h1875251710.8945082新鲜水自来水管网t3134166.28433天然气（热值 32MJ/Nm3）Nm37.301063251574蒸汽1.3MPat857003182-6020合计3689表 10.2-6针焦二厂单位针状焦产品综合能耗表序 号项目规格耗量 单位年耗量折算当量 系数折算能耗（MJ/t）1电10kV/380V/220VkW.h1758514910.8942282新鲜水自来水管网t3134166.28433天然气（热值 32MI/Nm3）Nm37.301063251574蒸汽1.3MPat-857003182-6020合计3408表 10.2-7 针223、焦一厂、针焦二厂单位针状焦产品综合能耗表序 号项目规格耗量 单位年耗量折算当量 系数折算能耗（MJ/t）1电10kV/380V/220VkW.h3633766610.8943682新鲜水自来水管网t6480006.28453天然气（热值 32MI/Nm3）Nm31.461073251574蒸汽1.3MPat-1714003182-6020合计355010.2.2 能耗分析 全厂主要实物消耗为：电、新鲜水、天然气；副产蒸汽。其中燃料消耗占实物能耗的 53.9%， 电耗占实物能耗的 45.6%。10.3 节能措施综述 为了提高全厂能量利用率，降低全厂能耗，本次全厂设计在追求全厂经济效益最大化的 同224、时，也将全厂能量优化作为一个重要的优化目标，在工艺装置中、装置之间、公用工程系 统、以及装置与系统之间都采用了大量节能设备和节能设施，应用了先进的节能技术，力争 实现全厂能量利用最优化。具体而言，主要采用了以下节能措施和手段。10.3.1 工艺流程中采取的节能措施1）提高原料的换热终温，利用焦化重油给原料沥青换热，降低加热炉的热负荷，节省燃 料用量，降低加热炉能耗。2）采用低硫天然气，硫含量指标控制在 20ppm 以下，排烟温度降至 130以下。3）利用煅烧单元的高温烟气发生蒸汽，过剩能量得到综合利用。4）焦油蒸馏工段采取的节能措施有导热油换热系统。5）利用原料与工艺热馏分进行充分换热以减少蒸225、汽、天然气耗量。6）根据馏分的不同特点选择不同的冷凝冷却方式，以减少水量消耗。10.3.2 设备选型中采取的节能措施1）使用高效换热设备，尽量多的使用空冷器，采用强化传热内件等优化传热手段；2）采用节能型转动设备：泵类转动设备采用节能型流程泵并配以变频电机，提高机泵和 电机效率；3）采用高效保温材料：设备和管线严格按规定保温、尽可能减少热损失。10.3.3 优化加热炉设计 针对各工艺装置对加热炉的不同设计要求，采用先进的技术和设备，优化加热炉设计，提高辐射室和对流室热效率，使加热炉的热效率均达到 88%以上，从而减少燃料的消耗量。1）使用高效空气预热器，加热炉排烟温度降至 130 以下。2）采226、用节能型高效燃烧器。10.3.4 总变电所节能措施1）采用低损耗节能型变压器。2）变配电间的位置尽可能深入负荷中心，缩短供电半径，减小线路损耗。3）单相用电设备应均匀地接在三相网络上，使三相电压不平衡度小于 2%。4）照明部分选用光效高、显色性好的节能型光源，充分利用天然光。10.3.5 煅烧节能1）充分利用高温位的热源发生蒸汽。2）采用高效燃烧器降低燃料消耗。10.3.6 建筑节能1）尽可能将生产流程紧密相关的房间布置在同一建筑物内，以保证生产的连续性，便于 统一管理，同时满足生产过程中防火、防爆的要求。2）积极慎重地采用新技术、新材料。10.3.7 循环水节能 合理安排换热流程，尽可能多采227、用空冷器，减少循环水用量。10.4 占地、建筑面积表 10.5-1 建、构筑物建筑面积和占地面积表（m2）序号名称占地面积备注1针焦一厂及焦油厂767002针焦二厂86282合计16298210.5 设计中采用的主要标准规范石油化工合理利用能源设计导则SH/T3003-2000石油化工设计消耗计算标准GB/T50441-2007综合能耗计算通则 GB/T2589-200811 节 水11.1 概述11.1.1 编制依据（1）正式颁布的国家及山西省各级相关节水法律法规。（2）正式颁布的国家及山西省相关用水技术标准。（3）国家及山西省最新规定的节水指标。（4）本项目其他装置的用水特点和需求。（5）228、中油股份公司于 2004 年制订炼油企业用水优化技术导则，炼油化工企业污水 回用管理导则企业规范。（6）国家计委、经贸委、建设部印发关于固定资产投资工程项目可行性研究报告“节 能篇（章）”编制及评估的规定的通知要求。11.1.2 用水特点 焦化单元的焦炭塔在生焦之后需要大量的水进行冷焦和切焦，切焦之后水排入敞口的储焦池，温度较高，因而水分蒸发损失也较大。 循环水，冷切焦水使用量大，均采用循环回用。 煅烧用于发生蒸汽的除氧水耗量大，余锅加药及取样冷却水挥发量大。11.1.3 节水基本原则（1）加强管理，尽量减少新鲜水用量。（2）冷切焦水全部处理后回用。（3）含油污水经处理后，尽量回用，不外排。1229、1.2 用水指标 本工程只消耗新鲜水、软化水，其用水指标见表 11.2-1。 表 11.2-1 新建工程用水指标序号项目针焦一厂用水指标，t/h针焦二厂用水指标，t/h合计，t/h备注1新鲜水45.045.090.011.3 主要节水措施（1）为节约用水，尽量减少新鲜水用量，加强管理，实行用水计量。（2）循环水采用自循环冷却系统，循环使用。（3）装置内采用蒸汽加热设备所产生的凝结水全部回收，送回凝结水回收系统进行回收利用。（4）切焦及冷焦系统均采用密闭式分流处理循环回用技术，减少补水量，分别设切焦水 和冷焦水密闭循环系统，在水罐内设除油设施，并进一步通过漩流除油器脱除焦粉及油，使 水净化回用。230、（5）装置内满足工艺要求的前提下，尽量采用空冷器，节约循环水用量。（6）循环水厂采用最新设备，减少循环水损耗。11.4 设计中采用的主要标准及规范石油化工企业设计防火规范GB50160-2008建筑设计防火规范 GB50016-2006建筑给水排水设计规范 GB50015-2003（第1年修订版）室外给水设计规范 GBJ 50013-2006室外排水设计规范 GBJ 50014-2006建筑灭火器配置设计规范 GBJ50140-2005水喷雾灭火系统设计规范 GB50219-1995工业金属管道设计规范 GB50316-2000（2008 年版）污水综合排放标准 GB8978-1996煤炭工业231、污染物排放标准 GB20426-200612 消 防12.1 消防体制和贯彻方针 采用专职消防和义务消防相结合的消防体制，设置必要的岗位应急使用的消防设施。 贯彻“预防为主、防消结合，减少火灾损失，保障人身和财产安全”的消防原则。 严格执行国家有关的设计防火规范，采取可靠的防范措施，防止和减少火灾危害。 严格执行国家各项抗灾防火技术和行政法规，积极采用先进成熟的抗灾防火技术， 做到设施可靠、技术先进、经济合理、便于操作。消防设施根据规模、火灾危险及邻近有关单位的消防协作条件等因素综合考虑确定。 消防设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产。12.2 工程概述山西xx煤焦有限责任公司是闻名遐迩232、的山西省中型民营企业，是由全国优秀民营企业家xx先生于 1997 年创建的一家现代民营企业。经过十三年的经营管理，公司走 上了一条以煤、焦、化为主导，以科技为动力，规模化经营、集团化发展之路。公司注 册资金 2 亿元，固定资产及流动资金达 5 亿元。现有职工 800 余人，其中各类专业技术 人员 120 人。现绝对控股 2 个子公司：山西xx煤化工有限公司、孝义市xx煤业有限公司。 其中，山西xx煤焦有限责任公司：位于山西省吕梁孝义市崇文街办大虢城村，占 地面积 170 余亩。该公司始建于 1997 年，现有 150 万吨重介选煤、50 万吨跳汰选煤各 一座。各种装卸、运输机械 50 余台。 233、山西xx煤化工有限公司：位于山西省吕梁孝义市xx镇xx村北，占地面积 200 余亩。始建于 2002 年，现有 60 万吨/年捣固式机焦一座，60 万吨洗煤车间一个，8800 平米化产车间，化工产品有焦油 1.2 万吨/年，粗苯 4300 吨/年，硫膏及净化煤气等。 xx煤业有限公司：位于山西省吕梁孝义市xx乡xx村，占地面积 300 余 亩。始建于 2004 年，现有 240 万吨重介选煤一座。 公司现年入洗原煤 500 万吨，洗精煤 350 万吨。年产焦炭 60 万吨，焦油 1.2 万吨， 粗苯 4300 吨。目前已形成年加工近 1000 万吨精煤、60 万吨焦炭及其他焦化副产品的生产能力234、和约 400 万吨的年物流运输能力，产品主要有主焦煤、肥煤、廋煤、电煤、一级焦、二级焦、三级焦，及其它焦油、粗苯、硫膏、焦炉煤气等化工产品。 本项目为新建山西xx煤焦有限责任公司年产 10 万吨煤系针状焦及215万吨/年煤焦油加工项目。焦油厂建设规模为年处理煤焦油30万吨，针焦一厂建设规模为每年生产煅后针状焦 5 万吨，针焦二厂建设规模为每年生产煅后针状焦5 万吨，合计年处理焦油30万吨、针状焦 10 万吨/年。中温沥青精制单元采用鞍山市xx煤化工设备设计制造有限 公司提供的原料精制技术，焦化单元采用延迟焦化工艺，煅烧单元采用回转窑高温煅烧 工艺。本次设计内容主要由中温沥青精制单元、延迟焦化单235、元、煅烧单元及系统等组成。 根据规范和生产工艺的特点及其相关配套设施的功能对各单元的火灾危险性进行了列表分析，见表 12-1。表 12-1 工艺装置火灾危险性表序号装 置 名 称装置规模（104t/a）火灾危险性分类备注1中温沥青精制单元10乙以原料计2延迟焦化单元9甲以原料计3煅烧单元5丙以焦产量计4蒸馏洗涤30乙以焦油量计5改质沥青7丙以产量计12.3 消防设施配置12.3.1 消防用水量的确定根据石油化工企业设计防火规范GB50160-2008 的有关规定，厂区的消防用水量， 应按同一时间内的火灾处数和相应处的一次灭火用水量确定，厂区同一时间内的火灾处 数按一处计算。火灾危险性最大处为 236、10 万吨/年煤系针状焦装置，延迟焦化单元火灾危险性分类为甲类。10 万吨/年煤系针状焦装置消防用水量 130l/s,火灾延续供水时间为3h。一次火灾最大用水量为 1404m3。新建装置消防水采用稳压消防水系统。消防水管网0.5MPa 压力。 新建焦化装置与焦油厂相邻，两厂公用一套消防系统，消防水池及消防水泵房设在焦油厂内。新建焦化装置区生产及辅助设施所需消防用水由消防水泵房提供，消防水量 及消防水管网压力满足新建焦化装置消防要求。12.3.2 室外消防水管网设计1) 由焦油厂引进的消防水管网，至少应有两条出水管与环状管道连接，两连接点应 设置阀门，当一条出水管检修时，另一条出水管应能输送全部237、消防用水量。2)新建 10 万吨/年延迟焦化装置、9 万吨/年中温沥青精制装置及 5 万吨/年煅烧装置应设置环状消防管网，环状消防管网应采用阀门分成若干独立段，每段内室外消火栓及消防水炮总数量不宜超过5个。3）室外消火栓的间距不大于 60m。4）室外消火栓采用地下式消火栓，设置消火栓井，并有防冻措施，每个消火栓的用 水量按 1015L/s 计算。5）消防水炮采用地上式消防水炮，设置消防水炮井，并有防冻措施。6）消火栓距路边不应大于 2m，距房屋外墙不应小于 5m。12.3.3 室内消火栓 甲乙丙类的建筑物均设有室内消火栓。室内消火栓系统管道根据水量及规范要求布置及支状或环状，室内消火栓型号为 238、SN65，每组消火栓配备 19mm 直流-水雾两用枪。 室内消火栓系统采用无缝碳钢管，焊接连接。12.4 移动灭火器 根据石油化工企业设计防火规范规定并参照建筑灭火器配置设计规范要求， 各装置区、泵房及辅助设施建、构筑物设足够数量的小型灭火器或推车式灭火器，供装 置内操作人员扑灭装置初期火灾及小火灾的扑灭使用，框架区、多层框架应分层设 5kg 装的手提式磷酸铵盐干粉灭火器。12.5 火灾报警系统 根据厂区各装置的特点，在装置区设置手动火灾报警按钮；中心控制室，变电所等 重要的建筑物内设置火灾自动报警器和手动报警按钮，在中心控制室设置消防泵启动按 钮；中心控制室设可直接报警的外线电话。12.6 239、可依托的消防条件 装置位于山西省孝义市xx街道办xx街盐xx村南，距楼东俊安消防队仅 1 公里， 距吕梁消防支队孝义总队 3 公里，该消防队现属一级消防站，该站配有泡沫消防车、水 罐消防车和干粉消防车若干辆，还配有指挥车、照明车等。该站距本新建装置距离约 3 公里，故作为本装置的消防设施之一。12.7 设计采用的消防规范、标准中华人民共和国消防法（2008年10月28日第十一届全国人民代表大会常务委员会第五次会议通过）中华人民共和国公安部令第30号令（1996）：建筑工程消防监督审核管理规定石油化工企业设计防火规范 GB50160-2008建筑设计防火规范 GB50016-2006建筑灭火器配240、置设计规范 GB50140-2005火灾自动报警系统设计规范 GB50116-1998石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范 GB50493-2009爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB50058-9212.8 消防设施费用 本项目部分消防设施可依托焦油厂，焦油厂消防设施投资为260万元，针焦一厂投资见下表 12.5-1，针焦二厂投资与针焦一厂一致。表 12.5-1 消防投资统计表序号项目针焦一厂投资额(万元)1消防管线2002其它消防设施300合计50013 环 境 保 护13.1 建设地区环境质量现状13.1.1 环境空气 通过对项目所在区域四个监测点位具体的监测统计，对比环境空气241、质量二级标准：区域大气中的 PM10、TSP 日均浓度由于气候干燥等原因均有所超标。SO2、NO2 日均浓 度、小时浓度值均可达标。区域环境空气质量较好。13.1.2 地表水 根据监测数据和常规监测数据， PH、COD、BOD、氨氮、石油类、氰化物、挥发酚污染物浓度均可以满足 GB3838-2002地表水环境质量标准类标准要求，水环境质量较好。13.1.3 地下水 各监测点对照 GB/T14848-93地下水质量标准类标准，地下水中 PH、高锰酸 盐指数、氨氮、氰化物、挥发酚、溶解性总固体、总硬度浓度值均可以满足标准要求。13.1.4 噪声 工程厂址东、南、北厂界昼、夜间噪声现状监测值均可以满242、足 GB3096-93城市区 域环境噪声标准2 类标准要求，区域声环境现状较好。13.2 执行的环境标准（1）污水综合排放标准 GB8978-1996（2）煤炭工业污染物排放标准 GB20426-2006（3）工业炉窑大气污染物排放标准 GB9078-1996（4）工业企业厂界标准噪声排放标准 GB12348-200813.3 工程产生的污染及治理措施13.3.1 主要污染源及主要污染物13.3.1.1 废水污染源 本次工程，排放的污水主要是含油污水、生活污水。焦油厂、针焦一厂、针焦二厂合计污水排放量、主要污染物、浓度及排放去向见表 13.3-1 、13.3-2、13.3-3括号内为针焦一厂排243、放量。表 13.3-1 污水排放量表序号排放地点含油污水（t/h）生活污水（t/h）洁净下水（t/h）排放规律主要污染 物治理措施及排放去向1中 温 沥 青 精 制单元1.0（0.5）间断（折连续量）油、COD隔油池隔油后至污水处理厂2焦化单元7.46（3.73）间断（折连续量）油、COD隔油池隔油后至污水处理厂3操作室0.6（0.3）间断（折连续量）经化粪池处理后排入市政污水管网4循环水厂1.0（0.5）间断隔油池隔油后至污水处理厂5焦油厂6.0间断隔油池隔油后至污水处理厂表 13.3-2 废水中污染物浓度表序号排放地点名称污染物浓度CODNH3-N石油类硫化物CN-酚类1中温沥青精制单元含244、油污水6008080100107.02焦化单元含油污水60010080100508.03煅烧单元生活污水300355080408.04操作室生活污水30035 表13.3 -3焦油厂废水污染物浓度表名称污染物浓度（mg/l）名称污染物浓度氰化物100-500BOD3350 mg/l挥发酚3000-12000油类600-1400 mg/l甲烷15000-20000悬浮物2800 mg/l硫化物5000-6000NH3-N3500-5000 mg/l苯类200-300硫酸钠400kg/h13.3.1.2 废气污染源 本工程在生产过程中，大气污染源主要有：焦油蒸馏、工业萘蒸馏、蒽油蒸馏、改质沥青、轻245、相、重相、焦化、煅烧管式炉烟囱等。排放的主要大气污染物有： 粉尘烟尘、NOx、SO2、甲烷等。面源主要有：油库、焦油蒸馏、工业萘、馏分洗涤、改质沥青、洗油蒸馏等生产装置，排放的主要大气污染物有：非甲烷总烃、BaP、烟(粉)尘、及H2S等。13.3.1.3 粉尘 粉尘污染主要来自煅烧装置，物料在煅烧、冷却过程中下料、出料以及在运输、转 运过程中产生的焦炭粉尘，另外延迟焦化装置储焦池、物料转运站也有粉尘污染。针焦 一厂粉尘排放量见表13.3-4，针焦二厂与针焦一厂一致。表 13.3-4 粉尘排放量表污染源名称收尘 风量 Nm3/h排放方式主要污染物浓度mg/m3排放去向物料转运站：胶带运输机及振动246、筛7000连续焦粉80大气物料转运站：胶带运输机及斗提机4500连续焦粉80大气煅烧部分：胶带运输机及煅前料仓2000连续焦粉80大气煅烧部分：胶带运输机、斗提机及给料机4000连续焦粉80大气煅烧部分：胶带运输机、斗提机及废料仓8300连续焦粉80大气煅烧部分：胶带运输机及 1#煅后仓1500连续焦粉80大气煅烧部分：胶带运输机及3#煅后仓1500连续焦粉80大气煅烧部分：冷却筒40000连续焦粉80大气包装成品库：1#煅后仓胶带机受料点除尘器卸料点1500连续焦粉80大气包装成品库：3#煅后仓胶带机受料点除尘器卸料点1500连续焦粉80大气包装成品库：1#煅后仓胶带机头部、斗提上下部、粉料247、仓、包装称3800连续焦粉80大气包装成品库：3#煅后仓胶带机头部、斗提上下部、粉料仓、包装称3800连续焦粉80大气包装成品库：3#煅后仓胶带机头部、斗提上下部、粉料仓、包装称3800连续焦粉80大气13.3.1.4 噪声源 本装置产生噪声的主要设备有高压水泵、空冷器、机泵、加热炉、压缩机、风动马 达、调节阀等，为连续噪声。13.3.2 治理措施及综合利用方案 针焦一厂治理措施及综合利用方案（针焦二厂与针焦一厂一致）。 采用沥青烟捕集系统消除生产过程中产生的沥青烟；采用火炬系统烧掉部分设备超压而排出的烃类气体；采用隔油系统除掉污水中的污油；利用厂外新建污水处理系统去除污水中所含有的油类、氨氮248、等污染物，再经混凝沉淀池进一步吸附、降解有机污染物；采用粉尘除尘系统除掉焦炭运输及煅烧过程中产生的粉尘。13.3.2.2焦油厂治理措施及综合利用方案废气主要控制措施序号装置名称污染源污染物污染控制措施效果1油库1）各贮罐1）放散管排出气体，含CmHn、H2S等1)分片集中，接至排气洗净塔用洗油洗净后排放1）洗净率达90%以上2蒸馏洗涤1）各贮罐及分离器2）管式炉烟囱1）放散管排出气体，含CmHn、H2S等2）烟囱排放出的废气，含SO2、NOx、甲烷等1)分片集中，接至排气洗净塔用洗油洗净后排放2)采用天然气1）洗净率达90%以上2）减少SO2排放95%3改质沥青1)各贮罐及冷凝冷却器2）加热炉249、烟囱1）放散管排出气体，含CmHn、沥青烟2）烟囱排放出的废气，含SO2、NOx、甲烷等1）分片集中，经文氏管接至排气洗净塔用洗油洗净后排放2） 采用天然气1）洗净率达96%以上2）减少SO2排放90% 萘转鼓结晶机需要粉尘收集，共两台结晶机，每台结晶机除尘风量1300m3/h，除尘总风量2600 m3/h。选机械回转反吹除尘器1台，过滤面积170m2,除尘效率99.7%。含尘气体经除尘器过滤后，排入大气，排放浓度符合国家排放要求。收集下来的粉尘由人工定期外运。13.3.2.3工程废水治理 本项目采取“清污分流、回收利用”的原则，尽可能提高水的重复利用率，最大限度地减少新鲜水用量。1） 含油污250、水处理 各单元的含油污水，统一进入隔油池进行隔油处理后，送至厂外新建污水处理厂。2） 生活污水 本项目产生的生活污水先经化粪池预处理后，重力排入生活污水排水总管，最终排入市政排水管网。3） 含盐污水 本项目产生的含盐污水排入生活污水排水总管，最终排入市政排水管网。4） 冷切焦水系统 焦化装置冷、切焦水采用隔油分离，过滤和水力旋流分离，密闭冷却工艺技术，全部污水均回用，减少环境污染。 冷焦水系统： 焦炭塔运行至冷焦时，开启冷焦水给水泵，将冷焦水从冷焦水储水罐送入焦炭塔进行冷焦，冷焦溢流、放空水排入储水罐，储水罐上部设周边环形集油槽，污油浮至水面， 溢流排入集水槽，通过管道进入污油罐，粉焦沉至罐底251、。污油罐中的污油沉降至含水率 合格后，通过污油泵送往全厂污油罐。冷焦溢流、放空储水罐出水经冷焦热水泵加压经 离心分离器后送至旋流分离器进一步除油，再经空气冷却器冷却降温，空冷器出水送至 冷焦水储水罐储存再用。冷焦水罐内粉焦沉降至罐底，罐底定期排污，自流排至一次、 二次沉淀池。粉焦在一次、二次沉淀池内沉淀后，由机械抓斗吧粉焦送往贮焦池。 切焦水系统： 高压水泵从切焦水储水罐吸水，供给焦碳塔进行水力除焦，焦炭和切焦水从焦炭塔一起排入贮焦池，切焦水进入一次沉淀池，大颗粒粉焦沉淀下来，出水再进行入二次沉 淀池。沉淀池内设三道格网，拦截粉焦。沉淀池出水经切焦水提升泵加压送至离心分离 器进一步去除粉焦后，252、送入切焦水储水罐储存，供下一次高压水泵切焦用，同时微细粉 焦将在储罐内继续沉淀，切焦水储罐沉淀的微小粉焦，可以定期清扫，排入粉焦池。13.3.2.4 工程废气治理 新建工程实施后，废气污染源主要来源于中温沥青精制单元及延迟焦化单元的加热炉烟气和煅烧余热锅炉排放的废气；中温沥青精制单元生产过程中产生的少量烃类气 体。在操作不正常或开停工情况下，个别塔或容器的压力超高，引起安全阀启跳排放少量烃类气体。(1) 中温沥青精制单元在生产过程中产生部分沥青尾气，尾气含有苯丙芘等有害有 毒气体。沥青尾气经放空气体冷却器冷却后，气相进入沥青烟捕集器，经煤焦油溶剂油 溶剂吸收达标后，高空排放。(2) 延迟焦化单253、元吹汽、冷焦过程中产生的油气采用密闭回收技术，不排大气。(3) 煅烧单元回转窑炉产生烟气硫含量符合国家对二氧化硫的控制政策及相关标 准，烟气可直接排放。13.3.2.5 粉尘治理 煅 烧 单 元 的 回 转 窑 ， 粉 尘 排 放 执 行 工 业 炉 窑 大 气 污 染 物 排 放 标 准 （GB9078-1996 ），冷却筒除尘系统设有两段除尘，第一段为旋风除尘器，效率为 70%。 第二段采用袋式除尘器，效率 99，除尘后，粉尘浓度达到 80mg/m3，回收的焦粉全部 返回生产系统使用，避免二次污染。排气筒高度为 40 m。 煅后料仓下料除尘系统为一级袋式除尘器除尘，除尘效率 99%，除尘后254、，粉尘浓度达到80mg/m3，回收的焦粉全部返回生产系统，排放浓度和排放量符合国家标准要求，排气筒高度为40 m。 斗提和皮带输送机除尘系统也设一级袋式除尘器，除尘效率 99%，除尘后，粉尘浓度达到80mg/m3，排气筒高度 40m，排放浓度符合国家标准。回收焦粉直接返回生产系统。13.3.2.4 噪声治理 在工程设计时采用以下一些措施对噪声进行治理。 (1) 选用低噪声设备；(2) 对放空口选用消音设备消音； (3) 切焦时采用水涡轮，降低噪音影响； (4) 通风除尘系统设有减震措施。13.4 环境管理及监测13.4.1 环境管理 设环境、安全卫生管理部门，对环境和安全卫生进行统一管理。13255、.4.2 环境监测 全厂将设立环境监测站，环境监测的任务：（1）定期监测项目排放的污染物，以判断是否符合有关标准的要求。（2）通过对“三废”排放情况进行监测，分析和了解排污规律，及时准确地掌握污 染源动态，为企业制定减污对策提供科学依据。（3）负责污染事故的监测和报告。13.5 主要环境保护项目 本新建工程的环境保护项目有中温沥青精制单元的沥青烟捕集系统、火炬系统、污 水隔油系统、煅烧单元除尘系统等。13.6 绿化 在新建工程中要采取各种绿化措施并逐步完善。13.7 主要环境保护项目及投资 根据建设项目环境保护设计规定中的原则和石油化工企业环境保护设计规范 SH3024-95 中环境保护投资规256、定，针焦一厂环境保护投资项目列于表 13.7-1 中（已全部包括在工程投资中，且三个专篇有重复部分）。针焦二厂环境保护投资与针焦一厂相同。表 13.7-1环境保护项目投资表（万元）序号主要的环保工程项目基建投资（万元）1中温沥青精制单元沥青烟捕集系统692火炬系统1853污水隔油系统454除尘系统5475噪声治理措施1756绿化607其它508焦油厂900合计环保投资203114 职业安全卫生14.1 编制依据 1）国家、地方、行业法律、法规及条例 （1）中华人民共和国劳动法中华人民共和国主席令2007第65号 （2）中华人民共和国消防法中华人民共和国主席令2008第6号 （3）中华人民共和国257、安全生产法中华人民共和国主席令2002第70号 （4）中华人民共和国职业病防治法中华人民共和国主席令2001第60号 （5）国家（中国）安全监管总局关于危险化学品建设项目安全许可和试生产（使用）方案备案工作的意见（安监总危化2007121 号，2007年5月29日） （6）危险化学品建设项目安全许可实施办法（国家（中国）安全生产监督管理总局令第8号，2006年10月1日实施）2）采用的主要设计标准、规范 （1）钢制压力容器（GB150-1998）安全色(GB2893-2008) （2）安全标志及其使用导则(GB2894-2008) （3）高处作业分级（GB/T3608-2008） （4）爆炸性258、气体环境用电气设备（GB3836-2000） （5）固定式钢直梯、钢斜梯、固定式工业防护栏杆、钢平台（GB4053.13-2009、GB4053.4-2009） （6） 防止静电事故通用导则（GB12158-2006） （7） 职业性接触毒物危害程度分级（GB5044-85） （8） 生产设备安全卫生设计总则(GB5083-1999) （9） 有毒作业分级（GB12331-90） （10）生产过程安全卫生要求总则(GB12801-2008) （11）建筑抗震设计规范(GB 50011-2010) （12）建筑设计防火规范(GB 50016-2006) （13）采暖通风与空气调节设计规范(GB5259、0019-2003) （14）建筑采光设计标准（GB50033-2001） （15）建筑照明设计标准(GB50034-2004) （16）建筑物防雷设计规范(GB 50057-1994)(2000 年版) （17）爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范(GB 50058-1992) （18）火灾自动报警系统设计规范（GB50116-98） （19）建筑灭火器配置设计规范(GB 50140-2005) （20）石油化工企业设计防火规范(GB 50160-2008) （21）工业企业总平面设计规范(GB50187-1993) （22）构筑物抗震设计规范(GB 50191-1993) （23）工业金属管260、道设计规范（2008 年修订版）（GB50316-2000） （24）储罐区防火堤设计规范（GB50351-2005） （25）石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范(GB50493-2009) （26）工业企业噪声控制设计规范(GBJ 87-1985) （27）工业企业设计卫生标准(GBZ 1-2010) （28）工作场所有害因素职业接触限值 第 1 部分：化学有害因素(GBZ2.1-2007) （29）工作场所有害因素职业接触限值 第 2 部分：物理因素(GBZ 2.1-2007) （30）石油化工采暖通风与空气调节设计规范(SH 3004-1999) （31）石油化工企业生产装置261、电力设计技术规定(SH3038-2000) （32）石油化工企业职业安全卫生设计规范(SH 3047-1993) （33）石油化工企业建筑抗震设防等级分类标准(SH 3049-1993) （34）石油化工企业厂区总平面布置设计规范(SH/T 3053 -2002) （35）石油化工企业卫生防护距离(SH 3093-1999)14.2 环境因素对项目职业安全卫生的影响 项目选址位于山西省孝义市，孝义市位于山西省中部的晋中盆地西南隅，吕梁山脉 中段东麓。地理位置介于东经 1112111156，北纬 3656 3718之间。 海拔 7311777 米。北与汾阳为邻，西北与中阳县相依，西与交口县接壤，262、南与灵石县 相连，东南与介休市隔汾河相望。境域东西直线最长 46 公里，南北直线最宽为 26.55 公里，总面积 945.8 平方公里，辖 7 镇 5 乡 3 个街道办事处，总人口 42 万，城镇人口13 万。孝义襟吕粱带汾水，地势总体呈西高东低。整个地区因地质结构不同而分为西部 的山区，中部的丘陵和台塬区，以及东部的平原区。 孝义市属暖湿带大陆性半干旱半湿润气候，四季分明。春季受季风交替影响，风大 雨少；夏季受太平洋副热带高压影响，多雨炎热；秋季受冷高压侵入，温湿晴朗；冬季受西伯利亚冷高压控制，寒冷少雪。 孝义市年均气温 10.1，气温月际变化大，最冷月为 1 月，平均温度为-5.6C,最高263、月在 7 月平均温度为 23.7C,极端高温可达 39.5C,极端低温为-22.9C。年平 均日照 2640.7 小时，日照率为 60，平均太阳辐射总量为 147 千卡/平方厘米，生理辐 射量 71.51 千卡/平方厘米。 孝义市年平均降雨量 486 毫米，降水主要集中在 7、8、9 三个月，降水量由东向西 随着地势的逐步升高而增加。降水以小雨最多，年平均降小雨天数为 63 天，降中雨天 数为 9 天，降大雨天数仅为 3 天。年均积雪深度为 6.5 厘米。全年平均无霜期 190 天， 霜冻期为 10 月上旬至次年 4 月中旬。全境内年平均蒸发量 E20 观测值为 1957.84 毫米， 折算水264、体蒸发量为 1152.6 毫米，年平均仅为 62.4 毫米。孝义的风向冬季多为西北风，夏季多为东南风。一年内风力最大的月份为 1 月。 针对上述自然气象条件，项目设计中考虑风向对烃类气体扩散的影响；考虑空气湿度对设备设施的外部腐蚀问题；考虑高温环境对露天操作人员、设备的影响；另外，需 考虑抗震、防雷等系列措施，如设计中考虑直击雷造成的电效应、热效应和机械力效应 可能导致的危害，间接雷电引起的静电、电磁效应危害和雷电波侵入危害，以及防雷装 置上的高电压对建筑物的反击作用等，防止雷击可能造成易燃易爆物的着火和爆炸；设 计中对发生地震时可能造成设备、管线、储罐和塔等设备设施的破坏，以及可能造成燃烧、265、爆炸和有毒介质的泄漏蔓延等危险有害因素予以考虑。工艺装置布局均考虑道路位置、下水道及消防系统，提供向界区的排水系统，以避 免雨水和消防水的外溢。14.3 生产过程中职业危险有害因素分析14.3.1 火灾、爆炸危险 工艺装置中延迟焦化单元火灾危险类别为甲类，中温沥青精制单元为乙类，煅烧单元为丙类，火灾危险主要集中在延迟焦化单元。 延迟焦化单元生产中原料和产品均具有易燃易爆性质，因此从物料的输送、加工及产品的输出，火灾、爆炸危险是主要的不安全因素。主要危险物料的特性及火灾危险类 别如下表所示。主要危险物料的特性及火灾危险类别见表 14.3-1。表 14.3-1 主要物料特性表物料名称爆炸危险类别爆266、炸极限v%闪点火灾危 险类别灭火剂种类组别类别中温沥青/200丙 B泡沫、干粉精制沥青/200丙 B强水流、干粉、惰性气体石油溶剂油T3 A2662丙 A泡沫、干粉煤焦油溶剂油T3 A26120丙 A泡沫、干粉焦化煤气T1 A-甲泡沫、干粉焦化轻油T2 A1.15.928甲 B泡沫、干粉焦化重油T3 A1.54.580130丙 B泡沫、干粉14.3.2 毒性物质危害 本项目中具有毒性、腐臭性危害物料有生产过程中产生的沥青烟、二氧化硫、硫化 氢、苯丙芘以及原料产品的烃类物质。(1) H2S：无色具有臭鸡蛋气味的气体，为强烈的神经毒物，对粘膜也有明显刺激 作用。特点是低浓度时，对呼吸道及眼的局部刺267、激作用明显；浓度越高，全身性作用越 明显，表现为中枢神经系统症状和窒息症状。职业危害程度分级为级，MAC 10mg/m3， 接触反应表现为接触硫化氢后出现眼刺痛、羞明、流泪、结膜充血、咽部灼热感、咳嗽 等眼和上呼吸道刺激表现，可有头痛、头晕、乏力、恶心等神经系统症状，脱离接触后 在短时间内消失。轻度中毒表现为明显的头痛、头晕、乏力等症状并出现轻度至中度意 识障碍，急性气管-支气管炎或支气管周围炎。中度中毒表现为意识障碍，浅至中度昏迷，急性支气管肺炎。重度中毒表现为意识障碍程度达深昏迷或呈植物状态，肺水肿， 猝死，多脏器衰竭。(2) SO2：是一种无色具有强烈刺激性气味的气体，易溶解于人体的血液268、和其它粘性 液。大气中的 SO2 会导致呼吸道炎症、支气管炎、肺气肿、眼结膜炎症等。同时还会使 青少年的免疫力降低，抗病能力变弱。SO2 在氧化剂、光的作用下，能生成硫酸盐气溶 胶，硫酸盐气溶胶能使人致病，增加病人死亡率。(3) 烃类物质: 属于低毒物，对呼吸道粘膜有一定刺激作用，可麻醉神经系统和引 起肠功能的紊乱；对皮肤有一定刺激作用。(4)沥青烟：对皮肤粘膜具有刺激性，有光毒作用、致肿瘤作用和致癌性。对皮肤损害有：光毒性皮炎，皮损限于面、颈部等暴露部分；黑变病，皮损常对称分布于暴露部位，呈片状，呈褐深褐褐黑色；职业性痤疮；疣状赘生物及事故引起的热烧伤。此外，尚有头昏、头胀，头痛、胸闷、乏力269、恶心、食欲不振等全身症状和眼、鼻、咽部 的刺激症状。（5）沥青：沥青及其所含蒽、菲、吡啶等均系光毒物，在紫外线作用下可引起光 生物效应。沥青所致光化学反应系沥青在有氧条件下通过光能作用所发生的光化学反 应，反映生成的自由基、过氧化物能引起细胞损伤，故是一种非免疫性疾病。在电极焙 烧炉制作中要排出大量的沥青烟。由于沥青中含有荧光物质，其中含致癌物质 34 苯 并芘高达 25一 35，高温处理时随烟气一起挥发出来。14.3.3 噪声危害分析 全厂产生噪声的主要设备有高压水泵、空冷器、机泵、加热炉、压缩机、风动马达、调节阀等等，为连续噪声。长期接触噪声对听觉系统产生损害，从暂时性听力下降直至病理永270、久性听力损失，还可以引起头痛、头晕、耳鸣、心悸和睡眠障碍等神经衰弱综合症。此外对神经系统、 心血管系统、消化系统。内分泌系统等产生非特异性损害，同时对心理有影响作用，使 工人操作时的注意力、身体灵敏性和协调性下降，工作效率低、容易发生生产的工伤事 故。14.3.4 放射性危害分析 为保证焦炭塔的安全生产，焦炭塔采用含密封放射源的中子料位计检测焦炭塔内焦碳、泡沫层和冷焦水的料位，正常生产时，放射源位于屏蔽箱内。料位计选用或防护措 施、操作不当，有可能造成伤害。14.3.5 粉尘危害分析 在煅烧单元的输送和煅烧过程中会产生大量粉尘，长时间在这样的环境中工作，会吸入过多的粉尘而导致形成矽肺。14.3271、.6 高温 中温沥青精制单元、焦化单元加热炉、焦炭塔、分馏塔及煅烧单元的回转窑、余热回收锅炉均为高温设备，与之相连的管道及其他设备温度也较高。从节能和安全角度考 虑，在有高温的设备内部设置了隔热衬里，有的外部加设保温措施。高温设备大多露天 布置，装置内各区域的温度接近常温。如果预防设施不当，操作人员接触到热壁的设备 和管道将会被灼伤。14.3.7 高空坠落危险 中温沥青精制单元、焦化单元的设备较高，设有多层框架平台，操作人员在框架平台上操作时处于高处作业状态，如果围栏、护栏、梯子等防护设施不当，存在高处坠 落的危险。14.3.8 机械伤害 本项目中存在多台泵、电动机等转动设备，在转动设备处存在272、着机械伤害的危险性，如防护或操作不当，操作人员则可能受到伤害。14.4 设计中采用的主要防范措施14.4.1 设计原则设计严格执行劳动部1996第3号令建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定，认 真贯彻“安全第一、预防为主”的方针，设计中严格执行工业企业设计卫生标准 (GBZ1-2010)，使本工程项目能达到安全卫生的要求，装置实现长期、稳定生产，职工 在生产过程中的人身安全与健康得到保障。14.4.2 平面布置 各单元平面布置设计执行石油化工企业防火设计规范GB50160-2008。装置与周 边设施之间及装置内部设施之间的防火间距符合规范的要求。设备的框架或平台的安全 疏散通道符合石油化工企业273、设计防火规范，可燃气体、可燃液体的塔区平台或其他 设备的框架平台，设置不少于两个通往地面的梯子，作为安全疏散通道。相邻的框架、 平台用走桥连通，与相邻平台连通的走桥可作为一个安全疏散通道。相邻安全疏散通道 之间的距离不大于 50 米。 主要设备露天布置，使其具有良好的通风条件。在有可能聚集可燃气体和有毒气 体的建筑物内设置换气设备，换气量按石油化工企业采暖通风与空气调节设计规范 的规定进行计算。14.4.3 危险物料的安全控制（1） 密闭系统 对危险物料的安全控制是防火防爆最有效的措施之一。本装置生产设计为密闭系统，使可燃、易燃、易爆物料始终密闭在各类设备和管道中，各个连接处采用可靠的密 封措274、施。（2） 自动控制 可靠的自动控制系统是安全生产的基本保障，可靠的控制系统可使易燃易爆的物料得到安全的控制。 本项目现场仪表选用智能变送器，采用 DCS 系统对全工厂进行集中监控和管理。并且考虑到生产管理的总体及长远规划，DCS 系统设置一个软件及硬件接口以便连接工 厂级网络，用于系统数据处理和生产调度管理。为确保装置生产平稳、安全、长周期运 行， DCS 采用国际上具有较高技术水平公司的最新型产品，为实现装置和工厂的生产管理提供了良好的环境。 焦化加热炉设 SIS 安全连锁系统。焦炭塔水力除焦控制系统有独立的控制系统，并 带有自保连锁控制，当发生事故时，系统可自动处于安全状态。（3) 泄压放空 带压容器的设计和选型严格执行国家有关的标准, 生产装置中易于超温、超压的容 器、反应器和塔均设置安全阀，并与火炬系统连接。（4） 可燃气体检测报警