1、年产10万吨炭黑33000KW尾气发电装置项目可行性报告附财务表XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位：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141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11.1概述11.2研究结论62市场预测102.1国内外市场预测102.2产品价格分析223产品方案与生产规模243.1产品方案2、及生产规模的选择243.2产品品种、产量及质量指标254炭黑工艺技术方案284.1工艺技术方案的选择284.2工艺流程和消耗定额314.3主要设备的选择335自动控制方案375.1设计采用的标准规范375.2设计范围375.3项目自动化水平375.4自控设备汇总表426标准化446.1设计、制造、安装及验收标准446.2产品质量标准477原材料、辅助材料及动力的供应487.1主要原料、燃料的品种、规格、供应及运输条件487.2主要原料、辅助材料、燃料的年需用量507.3水、电、汽的供应508炭黑尾气发电528.1概述528.2产品方案及生产规模528.3工艺技术方案538.4工艺流程和消耗定额3、548.5主要设备的选择568.6标准化598.7原材料、辅助材料及动力的供应598.8主要原料、辅助材料、燃料的年需用量609建厂条件和厂址方案619.1建厂条件619.2厂址方案6310公用工程和辅助设施方案6410.1总图运输6410.2给排水6510.3供电及电讯7010.4供热7310.5储运设施7410.6采暖通风及空气调节7410.7空压站7510.8维修7610.9土建工程7610.10生活福利设施7810.11化验分析7811节能8011.1概述8011.2编制依据8011.3节能原则8111.4国内外能耗分析8111.5与国外技术节能比较8211.6节能措施8311.7节能4、结论及建议8812环境保护9112.1厂址与环境现状9112.2执行的环境质量标准及排放标准9112.3主要污染源及污染物9112.4环境保护与综合利用论述9212.5清洁生产9412.6绿化设计9512.7环保投资估算9613劳动保护与安全卫生9913.1建设项目生产过程中职业危害因素分析9913.2职业安全卫生的防护措施9913.3劳动保护设施费用10114消防10214.1工厂的消防环境现状10214.2工程的火灾危险性类别，民用建筑类别10214.3消防设施和措施10215工厂组织、劳动定员10415.1工厂体制及组织机构10415.2生产班制及劳动定员10415.3人员来源和培训105、416项目实施规划10716.1建设周期的规划10716.2项目实施进度10717投资估算11017.1投资估算11017.1.1投资估算编制的依据11017.1.2编制说明11117.1建设投资估算11217.2流动资金估算11217.3工程总投资估算11317.4投资分析11318资金筹措11918.1资金来源11918.2资金使用计划11919财务分析12019.1产品成本和费用估算12019.2销售收入和税金估算12019.3财务分析12119.4表格12320结论13620.1财务评价13620.2综合评价13620.3研究报告的结论136附件：工程咨询资格证书工程设计资格证书国家科6、技进步二等奖证书。附图：1. 总平面布置图0915-01-01 0915-01-022. 工艺流程图0915-01-03 0915-01-043. 原则性热力系统图0915-01-054. 原则性燃烧系统图0915-01-065. 水量平衡图0915-01-076. 污水处理工艺流程图0915-01-087. 电气主接线图0915-01-091 总论1.1 概述1.1.1 项目名称、建设单位名称、企业性质及法人项目名称：10万吨/年新工艺炭黑、33000KW尾气发电装置项目建设单位：*炭黑有限公司企业性质：有限责任公司建设地址: *省xx市xx工业园区1.1.2 项目性质项目性质：技改1.1.7、3 可行性研究报告编制依据a) *炭黑有限公司委托中橡集团炭黑工业研究设计院编制可行性研究报告的技术咨询合同书。b) *炭黑有限公司提供的资料和数据。c) 中国石油和化学工业协会印发的化工投资项目可行性研究报告编制办法（中石化协产发200676号）。d) 国务院批转国家经贸委等部门关于进一步开展能源综合利用意见的通知（国发199636号）以及国家经贸委、财政部、国家税务总局关于进一步开展能源综合利用的意见。e) 国务院关于加快发展循环经济的若干意见（国发200522号）。f) 国家发展和改革委员会、财政部、国家税务总局关于印发资源综合利用目录(2003年修订)的通知（发改环资200473号）。8、g) 可行性研究报告编制应执行的国家规范、规定和文件。1.1.4 可行性研究报告编制的原则本可行性研究报告依照国务院关于加快发展循环经济的若干意见和国家经贸委、财政部、国家税务总局关于进一步开展能源综合利用的意见的有关精神以及现行的国家标准、规程、规范和有关技术规定的要求按以下原则进行编制；本可行性研究报告依照节能减排、循环经济、可持续发展和技术可行，经济合理，安全可靠以及公正客观的原则进行编制。目的是为建设单位和项目有关单位以及国家职能部门进行项目决策提供依据。1.1.5 承办企业的概况*炭黑有限公司是*xx集团有限公司分公司，坐落在*省xx市xx工业园区。*xx集团有限公司始建于1998年9、，现有员工1000余名，主要产品有焦炭、焦油、粗笨、硫铵、电力、煤气等。年产洗精煤120万吨，优质冶金焦90万吨。该公司是集选煤、炼焦、化产、商贸、房地产开发为一体的综合性企业。公司拥有总资产6亿元，被农业部、省、市政府确立为“全国中型乡镇企业”、“*省大型乡镇企业”、“xx市龙头企业”，被评为“*省出口创汇先进企业”、“运城市优秀企业”、“xx市纳税大户”、“信用先进企业”，为地区经济和社会发展做出了积极贡献。近几年来，集团的企业规模、综合效益以及企业的管理水平飞速提升，上缴税金连续三年位居xx市前列。几年来集团公司不断调整产业结构，抢抓政策机遇，开拓创新，诚信为本，广开市场。主要产品冶金焦10、已通过IS9002质量体系认证，并远销福建、广东、海南等省大、中型钢铁企业，同时批量出口印度、美国、日本等十几个国家，跻身国际市场，深受国内外用户好评。根据国家环保产业政策要求，集团把发展理念定位在环保、节能、资源综合利用和可持续发展轨道上。加大技改投资，加快技改步伐，逐步实现清洁生产，建设高品质、低成本、高技术含量、高附加值，具有市场竞争优势的焦、化生产基地。按照省、市关小上大、提升产业水平的要求，已全部拆除小机焦炉，实施了“70万吨焦炉易地改造工程”计划，建成了先进的SCD43-02双联下喷单热式捣固焦，并对煤气进行净化处理，回收化工产品，煤气用于炭黑生产和发电。为把企业做强做大，延长循环11、经济产业链，推进焦化行业上档升级的要求，集团正在加快实施中长远规划。近三年将完成新项目投资4亿元，进一步配套完善70万吨焦炉及120万吨重介质洗煤工程，建成70万吨焦炉煤气净化处理资源综合利用及污水处理工程， 10万吨/年新工艺炭黑、33000KW尾气发电节能环保装置。实现综合效益、综合规模上台阶的目标，使集团的发展迈入快轨道，真正成为焦化行业一棵璀璨耀眼的明珠。*炭黑有限公司作为*xx集团有限公司分公司，拟将采用炭黑生产、尾气发电的生产形式，实现循环经济，创造良好的效益，将成为炭黑行业综合利用最好、最具有市场竞争的企业。1.1.6 项目提出的背景、投资必要性和经济意义炭黑是轮胎、橡胶制品的重12、要补强材料，也是油墨、涂料、塑料等行业不可缺少的原料之一。新工艺炭黑生产技术代表了当代炭黑生产技术水平。国外自七十年代开发推广新工艺炭黑以来，由于它具有单炉生产能力大，质量稳定，生产能耗低，普遍采用微机控制，炭黑产品补强性能比常规炭黑优异，满足子午线胎对其质量的要求，不仅适用于天然橡胶，也适用于合成橡胶。因而迅速取代了常规炭黑。我国于八十年代初，结合我国国情也成功地开发了新工艺炭黑三段式反应炉，并且在全国普遍推广几十套，从而推动了我国炭黑行业的技术进步。但与国际先进水平相比，仍存在较大的差距。主要表现是：炭黑品种少，产品质量波动范围较宽，单炉生产能力小，工艺装备水平和自控水平低，能耗较高，干法13、造粒对环境污染较严重等。为了适应我国橡胶工业特别是子午轮胎迅速发展的需要，尽快使我国炭黑生产提高到一个崭新的阶段，缩短与国际先进水平的差距，八十年代中期我国引进了第一条年产1.5万吨新工艺炭黑生产装置，并于1988年7月通过竣工验收，投产以来，取得了显著的技术进步和良好的经济效益。但是，单纯的引进，不仅耗资巨大，而且不利于国家炭黑行业在国际上的整体竞争力，所以，以国内新工艺炭黑生产技术为基础，消化吸收国外先进技术开发出适应我国国情和国内油品体系的国产万吨级新工艺炭黑装置成为一项紧迫的任务，1991年原化工部（1991）化字第839号文下达给炭研院任务，明确要求“以炭研院为核心，开发国产万吨级新14、工艺炭黑装置软、硬件技术”，1994年原化工部科技司正式将“1.5万吨/年新工艺炭黑工业化技术开发”的项目下达。我院通过对引进装置消化、吸收，创新和国产化的道路，已于“七五”期间，在抚顺化工厂、苏州炭黑厂推广实施，并顺利建成投产。“八五”期间，又在邵阳炭黑厂及抚顺炭黑厂等重点企业推广实施，已建成投产。到目前，国内推广实施已建成投产的油油路线还有*晋星、聚元、温州、青州、上海立事、马鞍山、宜兴等；油气路线有河南平顶山、贵阳、双鸭山、云南大为、*宏特等。在这些已投产的1.53.0万吨/年炭黑生产线中，从装备的国产化水平、工艺水平、自控水平、产品质量、原料油应用范围以及原料消耗水平等诸方面均上了一个15、新台阶。近年来，随着我国橡胶工业和高速公路的迅速发展，轮胎子午化已成为我国轮胎工业的发展趋势，发展子午线轮胎已成为国内各大轮胎公司企业强有力的竞争手段。由于子午胎生产装置多为引进装置，对原材料要求比斜交胎更为严格，要求使用质量稳定和湿法造粒的炭黑。国家已制定相关产业政策支持鼓励发展大型节能炭黑生产装置，对原材料消耗高、装备落后、规模小、经济效益低的企业，采取措施予以限制和淘汰；将重点扶持技术管理工作好、质量高、消耗低、经济效益好的大中型企业，瞄准国内外市场不断促进技术进步，使生产装置大型化、工艺生产过程自动化，提高产品质量与国际接轨、保护环境、增加效益，满足轮胎及其它橡胶制品的需求。本项目除生16、产高品质炭黑外，还利用炭黑尾气发电，使企业的生产装置成为清洁、环保、节能的新型工厂。本项目采取了具有国际先进水平的环境污染综合冶理及热能的综合利用技术，可降低炭黑生产成本。提高煤化工行业的环境污染综合冶理及热能的综合利用技术水平。尾气发电属于国家发改委等部门发布的资源综合利用目录（2003年修订）产品系列，符合国家鼓励的资源综合利用发展的政策，符合国家产业政策和环保政策，符合地方调整优化主导产业结构的总体设想。炭黑装置拟建在*炭黑有限公司厂内，采用国内成熟先进的新工艺炭黑技术，拟建二条2万吨/年新工艺湿法硬质炭黑装置、一条2万吨/年新工艺湿法软质炭黑装置、一条4万吨/年新工艺湿法硬质炭黑装置及17、33000KW尾气发电装置，产品质量、能耗、环保水平及装置水平等方面达到国际先进水平。拟建装置投产后的产品将执行国家标准（GB3778-2003），并符合美国材料试验协会标准（ASTM），以满足国内子午线轮胎生产和炭黑出口的需要。国内的炭黑生产厂家的原料油主要用煤焦油、蒽油、乙烯焦油，在炭黑生产成本中，原料油成本占80%，故炭黑生产对原料油的依赖程度较高，原料油成本的高低直接决定了炭黑的利润空间。*炭黑有限公司不失时机地建设该项目，其主要目的是充分利用公司内部的焦炉煤气、煤焦油资源，并与临汾刀鑫达焦化有限责任公司、*光大焦化气源有限公司、新绛县中信焦化厂签订了煤焦油购销合同，使煤焦油来源有保证18、。看好未来汽车行业、轮胎行业、炭黑行业的前景，调整产品结构，提高公司的整体实力。该项目符合企业自身的发展利益，能增加企业的规模效益，经济效益明显，投资是十分必要的。1.1.7 研究范围按照拟建项目性质、编制依据和中橡集团炭黑工业研究设计院与*炭黑有限公司达成的编制可行性研究报告的合同，本报告编制范围如下：a. 22万吨/年新工艺湿法造粒硬质炭黑生产装置， 12万吨/年新工艺湿法造粒软质炭黑生产装置，14万吨/年新工艺湿法造粒硬质炭黑生产装置及33000KW尾气发电装置。工程分为两期:一期为二条2万吨/年新工艺湿法硬质炭黑和一条2万吨/年新工艺湿法软质炭黑生产装置及33000KW尾气发电装置。二19、期为一条4万吨/年新工艺湿法硬质炭黑生产装置。b. 界区内总图运输及土建工程c. 界区内供电与电讯工程d. 界区内照明、防雷、接地工程e. 界区内自控及仪表f. 界区内空压站g. 界区内供热、采暖、除尘和通风h. 界区内供排水工程i. 界区内化学水处理设施j. 界区内污水处理设施k. 界区内油品贮运l. 分析化验室m. 原料油罐区n. 配气站1.1.8 可行性研究的主要过程*炭黑有限公司委托中橡集团炭黑工业研究设计院对该项目进行可行性研究报告的编制。院方迅速组织人员收集技术资料和基础数据，并对该项目进行了深入广泛的调研和论证，按照化工建设项目可行性研究报告的内容和深度的规定（修订本），于20020、9年1月底完成本报告的编制，并与业主充分沟通后修订完成本报告。1.2 研究结论1.2.1 研究的综合结论通过市场分析、技术方案论证，厂址及技术经济分析，初步结论如下：1.2.1.1 拟建项目的产品、品种、规模及技术方案符合国家及*省产业政策、能源和环境保护政策的要求，规模合理。1.2.1.2 项目设计中充分考虑了环保措施，三废排放物都做到妥善处理，特别是在废水处理方面，基本做到生产污水不外排，含炭黑、酚废水经生化处理达二级排放标准后用作炭黑反应炉急冷水，实现循环使用。炭黑尾气作为发电装置的燃料，达到了综合利用的目的，环保达标，且有较好的经济效益。1.2.1.3 炭黑工程工艺先进，技术成熟，综合21、水平达到国际先进水平，装置规模大，自动化水平高；采用新型炭黑反应炉、高温空气预热器、脉冲袋滤收集系统、负压吸尘系统、湿法造粒技术；生产过程余热和尾气得以充分利用，一方面可节能降耗，同时可以基本消除尾气对环境的污染，“三废”排放符合国家环保标准。*炭黑有限公司10万吨/年新工艺炭黑及33000KW尾气发电装置，将充分利用公司内部的焦炉煤气、煤焦油资源，并与临汾刀鑫达焦化有限责任公司、*光大焦化气源有限公司、新绛县中信焦化厂签订了煤焦油购销合同，使煤焦油来源有保证；产品炭黑质量执行国家标准GB3778-2003，符合市场特别是子午胎生产的需求；产品炭黑销售对象有山东、上海、广东、四川等地区的客户，22、销售渠道稳定可靠。产品炭黑有明显的技术、价格和市场优势，在市场中具有较强的竞争力。1.2.1.4 公用工程配套合理，满足工程要求。1.2.1.5 本项目原料来源充足，质量稳定，产品市场前景看好，交通运输及供水、供电、供汽有保障，具备建厂条件。1.2.1.6 环境保护、劳动安全、职业卫生、消防、抗震设防等严格执行国家和当地的有关法规、标准和规范，措施齐全，满足要求。1.2.1.7 工程总投资估算29845.1万元。正常年营业收入69400万元（含税），正常年利润(EBIT)5911.8万元，正常年增值税及附加4580.4万元、所得税1478.0万元，总投资收益率(ROI)19.81%，项目投资财23、务内部收益率(所得税后)21.8%，项目投资回收期4.5年(不含建设期)，经济效益显著。综上所述，本项目生产规模和产品方案符合国家产业政策，工艺设备先进、技术成熟可靠、经济合理，具备建厂条件，本项目具有显著的经济效益，良好的社会效益和环境效益。因此，本项目是可行的。1.2.2 存在的主要问题和建议为了使本项目按项目实施规划顺利建成投产，工厂应抓紧报批立项，收集满足设计的基础资料，尽快地设计和建成，同时与银行、环保、安全、卫生和消防等相关部门或单位联系或办理相关手续，力争各方面的大力支持和协作。附：主要技术经济指标见表1-1表1-1主要技术经济指标序号指 标 名 称单 位数 量备 注一生产规模124、.硬质、软质炭黑万吨/年102.尾气发电KW33000二年操作日天333计：8000小时三主要原燃料消耗1炭黑工程1)原料油吨/年15.5104损耗按2%计算2)焦炉煤气Nm3/年5.29107损耗按2%计算3)磺化木质素Kg/年1.02104损耗按2%计算4)玻纤滤袋条/年6.36103正常寿命按1年计5)涤纶滤袋条/年1032正常寿命按1年计6)包装袋条/年5.1106损耗按2%计算（20公斤包装）2尾气发电工程尾气消耗Nm3/h99500四公用动力消耗量1.用水量万m3/年1272.年耗电量万kWh36603.用蒸汽量万吨/年8.12六运输量1.运入量吨/年5960002.运出量吨/年425、80400七装置定员人316其中：生产工人及辅助工人人296管理人员及技术人员人20八装置占地面积m273069合109.6亩九工程总投资万元29845.1 建设投资万元26062.7 建设期利息万元576.0 流动资金万元3206.4 十正常年营业收入(不含税)1066518万吨硬质炭黑万元56000.0 产品含税单价7000元/吨2万吨软质炭黑万元13400.0 产品含税单价6700元/吨十一税金正常年增值税及附加万元4580.4 正常年所得税万元1478.0 十二成本和费用原料油含税单价3000元/吨1正常年经营成本万元56264.6 2正常年总成本费用万元58907.8 其中：固定成本26、万元7513.1 可变成本万元51394.6 十三静态指标正常年利润总额万元5911.8 正常年净利润万元4433.9 总投资收益率(ROI)%19.81%项目投资回收期(所得税前)年3.9不含建设期项目投资回收期(所得税后)年4.5不含建设期十四动态指标项目投资财务内部收益率(所得税前)%26.42%项目投资财务内部收益率(所得税后)%21.8%项目投资财务净现值(所得税前 ic=13%)万元24577项目投资财务净现值(所得税后 ic=13%)万元15376十五清偿能力借款偿还期年5从借款开始年算起2 市场预测2.1 国内外市场预测2.1.1 炭黑产品的现状及用途炭黑是橡胶工业重要的补强原27、材料，它能给予胶料以优良的补强和耐磨性能，其总量的约89.5%用于橡胶工业，其中轮胎用占67.5%，非轮胎汽车用橡胶制品用占9.5%，其它橡胶制品用占12.5%。炭黑按其应用性能可分为硬质炭黑和软质炭黑两大类。硬质炭黑亦称胎面炭黑，常用的品种有N110、N115、N220、N234、N330、N339、N326和N375等品种，其粒子尺寸较小，约为2030nm。填充硬质炭黑的硫化胶料，硬度较高，补强和耐磨性能较好，主要用于轮胎胎面。软质炭黑亦称胎体炭黑，常用的品种为N539、N550、N630、N660和天然气半补强炉黑，其粒径较大，常用于轮胎的帘布层、胎侧和内胎。目前：欧美使用硬质炭黑和软质28、炭黑的比例为6:4，日本使用硬质炭黑和软质炭黑的比例为7:3，中国使用硬质炭黑和软质炭黑的比例为8:2。炭黑的市场需求是随汽车工业、轮胎工业的发展而发展。随着我国橡胶工业和高速公路的迅速发展，轮胎和汽车用橡胶制品的市场需求增长很快，而子午线轮胎的市场需求增长更快。这对轮胎工业将是一个新的发展机遇和突破，炭黑行业前景也随之看好。然而子午胎的生产对炭黑质量的要求非常严格。目前我国一些小型的炭黑生产厂家，仍然采用国内早期开发的干法造粒新工艺炭黑技术，生产出来的产品，质量波动范围较宽，品种较少。而且由于干法造粒的炭黑、细粉含量高、不能适应子午胎生产气力输送系统的要求，还污染环境，不能适应子午胎生产的要29、求。因此必须采用具有计算机控制、湿法造粒和自动包装的大型新工艺炭黑生产装置，才能适应橡胶工业发展、特别是子午线轮胎发展的需要。八十年代中期，低滞后炭黑的开发提到议事日程，主要是为了适应高速公路运输事业和汽车节油的需要。低滞后炭黑能同时给予胶料低生热性和高耐磨性，是发展低能耗高性能轮胎的优良炭黑品种，炭黑生产技术开发向低滞后炭黑方向发展。国外一直重视对炭黑的基本性能研究，生成机理和补强机理研究。低滞后炭黑的开发，就是在炭黑粒径分布研究成果的指导下，揭示出低滞后性能的内在本质的。炭黑是现代国民经济中不可缺少的重要化工原料。用于橡胶、塑料、涂料、油墨、军工、通讯、电子、电信、家用电器、电缆、光缆、高30、能电池、静电复印、感光材料、印染、造纸及冶金等多种领域。炭黑是橡胶等高分子材料最重要的补强材料，橡胶中加入一定量的炭黑，可使橡胶制品的物理机械性能（拉伸强度、定伸强度、撕裂强度、耐磨性能等）得到成倍或数倍的增强。如以炭黑对汽车轮胎的补强作用为例，填充一定量的炭黑后，轮胎可行驶10-12万公里，如不填充炭黑，其行驶里程只有0.5万公里。因此，没有炭黑材料，橡胶工业和汽车工业就不可能有现今的高速发展 。炭黑是迄今为止最优良的黑色颜料，用于涂料、印刷油墨、油漆、复印、感光材料中，具有黑度高、着色遮盖力强、着色均匀、不退色，耐酸、耐碱、耐高温等特性。炭黑能赋予塑料十分优秀的抗紫外线老化性能，例如掺有231、%-3% 炭黑的聚乙烯电缆（护套）在户外可使用数十年，而不掺炭黑时，在户外的阳光照射下，仅几个月就老化脆裂。炭黑还能够改变高分子材料的电性能，大多数高分子聚合材料的电阻率都非常高。掺有一定量的炭黑后，可使这些高分子材料的电阻率降低至100/cm以下，使高电阻的高分子材料变成具有半导电性能或抗静电屏蔽性能。可用于生产高压电缆的导电屏蔽料和用于制造高精度的电子产品的防静电包装材料，炭黑中的超导电品种适用于高能电池、印刷电路等许多产品中。炭黑还用于化纤着色、冶金及炭素材料行业作为高纯碳材料。中橡集团炭黑工业研究设计院多年来致力于特种炭黑的研究开发和生产，目前已开发出R、Q系列色素炭黑，广泛用于塑料着32、色和油漆领域，DZ系列低滞后炭黑，主要用于橡胶减振制品和低滚动阻力轮胎领域；SL、V系列导电炭黑，主要用于防静电橡胶制品、电缆半导电屏蔽料和电池领域。2.1.2 国内外炭黑行业现状和发展趋势2.1.2.1. 国内炭黑行业现状和发展趋势1) 国内炭黑行业现状及主要进展a 炭黑产量快速增长随着我国国民经济、汽车和轮胎工业的快速发展，炭黑的市场需求十分旺盛，炭黑生产也随之快速发展。 根据国家统计局（2003年以前）和中国橡胶工业协会炭黑分会（2004年以后）的统计，2001年到2008年炭黑产量快速增长，年平均递增17.3%，见表2-1。表2-12000年2008年我国炭黑产量年份20002001233、002200320042005200620072008炭黑产量, 万吨68.676.685.8101.8138.0161.2185.2230.0242.8比上年增长, %-11.712.018.635.616.814.924.25.6注：数字来源，2003年以前为国家统计局统计，2004年开始国家统计局不再统计，为中国橡胶工业协会炭黑分会统计。b 炭黑生产能力快速增长、工厂规模扩大、生产集中度提高根据对中国橡胶工业协会炭黑分会的统计，我国炭黑企业按其生产能力大小的分布情况如表2-2，和2000年对比，2008年生产能力大于5万吨的企业已经由2家增加到23家，它们的生产能力已占全国总能力的69.34、0，其中生产能力大于10万吨的企业8家，这表明炭黑企业的集中度已明显增加、规模也明显扩大。从表2-2还可看出，湿法造粒装置的能力已由2000年占总能力的50.9，到2008年的92.4。表2-2 2000年和2008年炭黑企业生产能力分布年份2000年2008年项目企业个数生产能力万吨/年其中湿法能力企业个数生产能力万吨/年其中湿法能力统计企业合计87122.362.269358.8331.6其中：108146.6146.6 5.0214.312.5151011011856.135.7319274.32533.114.01318.29.71.04118.80210c 以装置大型化为主要内容的技35、术改造基本完成 以万吨级新工艺炭黑生产技术为主要内容、即装置大型化的技术改造基本完成，炭黑工厂的技术装备水平显著提高，产品品种增加、质量提高，基本满足了橡胶工业发展的需要；与此同时，原料油和动力消耗降低，对环境的污染也明显减少。d 国有、民营和外资企业共同发展改革开放后，国有和集体炭黑企业，通过改革和改制，在市场经济的推动下，国有企业中，一批历史包袱太重、设备陈旧、经营不善的老企业被淘汰，一批企业改制为民营企业；以此同时，涌现出几家国有或者国有控股的现代炭黑企业。这些国有企业充满活力，发展很快，在技术装备和经营管理两个方面都有已经接近世界先进水平，在行业中起着一定的主导作用。在国有企业改革发展36、的同时，民营炭黑企业快速崛起，外资炭黑企业纷纷进入，目前已经形成三足鼎立、竞争激烈的局面，显著促进了炭黑产品质量和服务的提高。民营炭黑企业2005年的产能占49.6%已居行业首位，2009年又增加到56.4%，其中有几家规模较大的民营企业，在技术装备和经营管理两个方面也已接近世界先进水平。外资或者台资炭黑企业发展也非常快，国外产能最大的10家炭黑公司，已有6家进入中国，并在继续快速发展。e 炭黑工业的地区分布变化在炭黑企业经济性质结构改变的同时，企业的组成和布局也有改变，过去炭黑企业大多数是独立和单一的炭黑工厂，现在已经有许多炭黑企业是焦化厂或煤焦油加工企业的下属企业、或者自己具有煤焦油加工的37、能力，还有一些炭黑企业是轮胎或者轮胎销售企业的附属企业。据不完全统计，这种和上下游企业联合的炭黑企业、2008年末的产能已经达到120万吨，约占全国总产能的三分之一，并在继续较快发展。在布局方面，炭黑企业更加靠近原料的产地或者橡胶工业集中地；从而可以密切供需关系，减少运输费用，提高经济效益。表2-3为炭黑企业按地区分布的情况，可见炭黑工厂更加集中于靠近原料油产地和橡胶厂的华北和华东地区。表2-32000年2008年炭黑企业地区分布年别2000年2008年地区企业个数生产能力,万吨/年所占比例,%企业个数生产能力,吨/年所占比例,%华北2227.822.840185.942.8 华东1841.938、34.223135.531.2 中南1219.916.3625.96.0 东北1415.712.8730.37.0 西南1411.89.67286.4 西北75.34.3528.86.6 统计企业87122.4100.088434.4100.0 f 炭黑出口量增长较快根据海关总署的统计，我国炭黑进出口量见表2-4。由于国产炭黑品种和质量和用户的要求尚有一定差距，因此在国内生产能力大于需求的情况下，2000年2003年进口量不断上升。在国产炭黑质量改进的基础上，从2002年开始出口增长较快，2005年和2006年进、出口量已经接近。表2-42000年2008年炭黑进出口量年 份20002001239、002200320042005200620072008炭黑进口量，万吨8.39.612.213.011.412.812.110.58.2炭黑出口量，万吨1.61.42.75.78.912.111.914.818.2g 炭黑生产技术取得显著进展十五期间，我国炭黑生产技术正在从追赶型向追赶、创新型转变，主要进展是：l 万吨级硬质和软质新工艺炭黑生产技术已经普遍推广，单炉年产能力已由1.5万吨/年增加到4万吨/年。l 万吨级装置的配套专用设备和材料如微米粉碎机、湿法造粒机、干燥机、耐火材料、滤袋等已经实现国产化。l 以节能降耗为目标的炭黑装备开发取得实质性进展，800950级空气预热器的制造和应用已40、经处于世界领先地位。l 能量综合利用和环境保护受到重视，尾气锅炉、尾气发电、废水综合利用和达标排放技术已在迅速推广应用。l 利用我国煤焦油资源生产优质炭黑的技术已取得显著进展，为快速发展我国炭黑生产创造了有利条件。b) 国内炭黑市场趋势预测a. 相关行业市场现状及发展趋势1) 汽车、轮胎和橡胶随着国民经济和公路、特别是高速公路的快速增长，我国的汽车工业也在快速发展。2000年到2008年我国汽车产量由202万辆增加到935万辆，年均增长24.5%。2010年预计达到1650万辆。随着汽车工业的快速发展，我国轮胎工业也快速发展。轮胎产量（包括部分摩托车轮胎）2000年到2008年由1.22亿条增41、加到5.46亿条，年均增长20.9%。其中汽车轮胎产量据中国橡胶工业协会炭黑分会测算:2000年到2008年由1.12亿条增加到3.50亿条，年均增长15.0%。与橡胶工业特别是轮胎工业的发展相适应，我国橡胶消费量：2000年到2008年由254万吨增加到550万吨，年均增长11.7%。见表2-5。表2-52000年到2008年我国汽车、轮胎产量和橡胶消费量年份200020012002200320042005200620072008年均递增汽车产量，万辆20223332544450858673988893524.5其中：轿车，万辆60.570.410920223127738748050534.42、2轮胎产量，亿条1.221.401.611.882.483.184.335.125.4620.9其中汽车轮胎产量，亿条1.121.231.401.652.102.502.803.303.5015.0橡胶消费量，万吨25427929631034040045050555011.7经历了全球经济危机的考验，今后几年我国国民经济仍将平稳较快发展，根据许多经济学专家的预测，2010年GDP的增长速度将为8%10。近十年来，我国高速公路发展快速，全国高速公路总里程从2000年的1.6万公里增加到2008 年8 万公里，而且还有约10 万公里的高速公路正在或者规划建设。与此同时，我国汽车后轮胎工业也快速发展43、。目前，我国人均GDP已达3200美元，居民消费水平不断提高，对汽车消费的需求与日俱增，根据中国汽车工业协会的预测2010年汽车产销量将增长15以上，即超过1500万辆。参照上述发展趋势，预测20102015 年我国汽车、轮胎产量、橡胶消费量如表2-6，可以看出炭黑市场的发展前景仍较好。表2-620102015年我国汽车、轮胎产量和橡胶消费量年份201020112012201320142015年均增长，汽车产量，万辆1586 1824 2097 2412 2774 3190 15汽车轮胎产量，亿条4.3 4.8 5.3 5.9 6.6 7.3 11橡胶消费量，万吨656 702 751 80444、 860 920 7.02) 塑料制品、油墨和涂料随着我国国民经济的增长，我国塑料制品、油墨和涂料生产发展也很快。2000年到2008年我国塑料制品、油墨和涂料产量增长情况见表2-7。表2-72000年到2008年我国塑料制品、油墨和涂料产量年份200020012002200320042005200620072008塑料制品产量，万吨103611851401165118472199280232563714油墨产量，万吨18.520.522.024.627.031.634.238.143.4涂料产量，万吨176182202242347404508560638b. 炭黑需求量和产量的发展预测由于橡45、胶用炭黑约占炭黑消费总量的90，而且我国塑料制品、油墨和涂料工业的发展速度和橡胶工业相近，因此可以根据橡胶消费量来预测炭黑需求量和产量。根据中国橡胶工业协会的橡胶消费量统计数字，考虑炭黑进出口量的炭黑表观消费量、测算出的我国炭黑/橡胶消费量比例见表2-8。表2-82000年到2008年我国炭黑/橡胶消费量比例年份200020012002200320042005200620072008橡胶消费量，万吨279296310340400450505550炭黑表观消费量，万吨75.384.895.3109.1140.5162.2185.3226233炭黑产量，万吨68.676.685.8102.013846、.0161.2185.2230243炭黑/橡胶0.270.290.330.410.400.410.460.44从表2-8可以看出：2001年到2003年我国每吨橡胶炭黑用量为0.27吨到0.33吨，逐步在提高，但是比美国的0.50吨低得多。其原因，除了我国胶鞋和自行车胎等不用或者少用炭黑的橡胶制品产量较多以外，主要是还有一些炭黑企业的产量当时没有被纳入统计。2004年以后，我国炭黑的产量统计数字比过去较完全，每吨橡胶炭黑用量均为0.41吨，2007年和2008年分别为0.46和0.44吨。表2-9 2010年到2015年我国炭黑需求量预测，是按照中国橡胶工业协会预测的橡胶消费量、每吨橡胶平均炭47、黑用量以及炭黑进出口量基本平衡测算的。表2-92010年到2015年我国炭黑需求量预测年份201020112012201320142015年均递增，橡胶消费量，万吨656 702 751 804 860 920 7.0炭黑需求量，万吨294 315 337 360 386 413 7.0c. 存在的主要问题综上所述，我国炭黑工业在近十年期间取得较好进展，今后510年市场前景良好，但是存在着以下问题，影响我国炭黑产业的今后发展和竞争力的提高。n 原料油特别是优质原料油供应短缺过去，由于进口原料油价格较高，除了个别企业曾经使用过少量进口油外，几乎全部使用国产的原料油，其中各约四分之一为乙烯装置副产48、的乙烯焦油（即裂解燃料油）和煤焦油分馏出的蒽油，另一半则是未经加工的粗煤焦油。乙烯焦油和蒽油是优质的原料油，粗煤焦油由于沥青质、游离碳和水分含量较高，全用时，生产优质炭黑产品比较困难。u 乙烯焦油2005年乙烯产量为756万吨，乙烯焦油产量为157万吨，其中炭黑工业消费量约为60万吨。目前国内乙烯供应短缺，在建和计划建设的项目很多，根据乙烯工业中长期发展专项规划，到2010年全国乙烯装置的生产能力将由2005年的746万吨增加到1500万吨。由于新建的乙烯装置大部分使用石脑油为裂解原料，副产的乙烯焦油量只有乙烯产量的10左右，和2005年比，可新增乙烯焦油产量约75万吨。但是国内燃料油短缺，几49、乎全部新建的乙烯装置都计划将乙烯焦油作为工厂内部的其他装置和电站使用的燃料，不再对外供应，炭黑工业将难以用到新增的乙烯焦油。u 煤焦油2005年全国焦炭产量为23282万吨，其中机焦20644万吨。按照煤焦油产量为机焦产量的3.4估算（有些专家按照4.04.5），煤焦油产量约为700万吨。据中国焦炭协会统计，2005年煤焦油产量为646万吨，其中加工量为375万吨，产出蒽油97万吨，剩余的未加工煤焦油为271万吨。未加工煤焦油和蒽油资源总量为368万吨，其中供应炭黑企业的约为240万吨。目前，我国钢铁和焦炭工业发展已近资源允许的上限水平，在国家加强宏观控制下，今后增长速度将显著减缓，预测20150、0年煤焦油的产量将在800万吨左右。煤焦油是许多有机化工产品的重要原料，2005年煤焦油加工能力约为600万吨，今后一、两年，将达到800万吨以上。也就是说，煤焦油绝大部分将被加工，炭黑工业将没有可用的未加工煤焦油。煤焦油分馏后蒽油的产量约为加工量的2025，即160200万吨，蒽油是优质的炭黑原料油。但是煤焦油加工的另外一个产品沥青却供过于求，因此加工厂趋于将沥青和蒽油混配成为“调质油”出售，这种油可以作为玻璃厂、陶瓷厂和电站的燃料。因此，今后炭黑企业除了使用蒽油以外，将不得不使用一部分调质油，而且在采购价格上要和玻璃厂、陶瓷厂、电站竞争。u 催化裂化澄清油国外炭黑原料大多采用催化裂化澄清油51、，其供应国主要是美国，印度、韩国和泰国等的炭黑厂都大量使用进口的这种油。在我国，由于国产的催化裂化澄清油的芳烃含量较低，价格又较高，炭黑工业一直没有使用。如果煤焦油和乙烯焦油继续短缺，价格上涨，炭黑工业势必要采用国产或者进口的催化裂化澄清油。在世界油价持续上涨和国内燃料油短缺的形势下，炭黑原料油将持续保持供应紧张、价格不断上升的形势，炭黑生产的利润空间将被压缩，不具备油资源优势的炭黑企业的日子将更为艰难。n 生产粗放、大而不强我国炭黑工业的生产能力和产量虽已分别超过和等于美国，但是生产粗放、大而不强、缺乏竞争力。表现在：l 生产能力大于需求，开工率低、企业规模小、生产集中度低。2008年我国炭52、黑生产能力达到358.8万吨，同期的需求量约为283.1万吨，全行业的开工率只能达到65。l 现已普遍推广的万吨级装置，主要是采用消化吸收了80年代末、90年代初引进的技术。和国外新建的装置比，在单炉能力、反应工艺、环保节能、自动控制和包装设施等方面仍有差距。许多企业为了减少投资，在建设时，采用了价格较低、但质量也较差的设备，加上部分企业管理不善，因此设备运转率低，原材料和动力消耗仍较高，产品质量稳定性差。l 由于工艺技术和原料油品质问题，多数企业生产的品种局限于中、低档品种，产品质量只能达到合格级，优级品率很低。有些品种如N234、N375等常常达不到合格级，不能充分满足子午线轮胎生产的要求53、。l 国外的大炭黑公司都设置了1个以上的研究开发中心，并投入大量资金不断开发新产品和新技术。国内企业的研究开发投入太少，自主创新的能力不足，在高性能的新产品开发、节能和环保技术开发等方面和国外比，仍有很大差距。2.1.2.2国外炭黑行业现状和发展趋势a) 世界炭黑市场现状和发展预测据美国NOTCH咨询集团的统计和预测，2006年世界炭黑生产能力为1016万吨，和2001年的900万吨比，年均递增2.5，消费量为886万吨，和2001年的730万吨比，年均递增3.9。预测2010年世界炭黑生产能力将增加到1384万吨，年均递增9.05，见表2-10。表2-10世界炭黑生产能力统计和发展预测地区254、00520062010201520252005-2015净增2005-2025净增合计98310161384160621946231211北美2262252292372551129欧盟25国1441441651882254480东欧92931061201672875亚洲4384675537191176281738中国160180454554874394714其他亚洲国家278287323389526111248南美51566974932342非洲和中东32324044551222世界炭黑市场竞争十分激烈，表2-11中的十家炭黑公司，占据了世界市场65.8%的份额，其中卡博特、德固赛和哥伦比亚等55、三家公司，占据了世界市场38.5%的份额。由于炭黑的视比容大，不适于远程运输，因此这些公司主要采用在靠近用户的地区设厂，或向周边国家出口的办法来占领市场。近年来，由于世界轮胎工业着重在低工资的亚太和南美地区发展，这十家炭黑公司也随之在这些地区发展。亚太地区、特别是我国、是世界炭黑需求量发展最快的地区，因此也是跨国炭黑公司争夺市场的重点地区。美国卡博特等6家公司已先后进入中国，2006年6家的生产能力共62.3万吨，并正在继续扩展。表2-11世界十大炭黑公司的生产能力2005年产能，kt集中度，%2008年产能，kt 集中度，%美国卡博特208421.8235419.0德国德固赛138214.456、138711.2美国哥伦比亚106211.110308.3印度伯拉集团6306.68657.0台湾中橡6296.66805.5美国理查德森3984.24383.5中国黑猫2402.54003.2日本东海炭3023.23863.1俄罗斯特出格雷德2402.53502.8印度菲利蒲炭黑2682.82702.2其它233024.3425534.2总计9565100124151002008年，美国的CTC INTERNATIONAL 咨询公司列出了世界15家生产能力最大的炭黑公司，除表2中的10家外，增加的5家及其2008年生产能力分别是：日本的乔石公司238 kt，俄罗斯的YALROSLAVI炭黑厂57、210 kt，我国的河北龙星200 kt，华东橡胶材料200 kt，以及日本的东洋化学公司200kt。b) 国外炭黑生产技术和品种进展1） 国外炭黑生产技术目前，约有98%的炭黑采用油炉法生产。工厂规模平均约7万吨，最大的为26万吨。每套装置的年生产能力为26万吨，各大炭黑公司的反应炉型各有其特点，但是都属于“新工艺” 反应炉的范畴，装置的工艺流程和设备已趋同，多数工厂采用650空气预热，湿法造粒和DCS计算机控制。炭黑装置中的关键设备和材料由一些专业公司开发和制造。许多工厂已经利用尾气热能产生蒸汽或发电。橡胶用炭黑的产品主要还是纳入ASTM标准的常用品种，产品质量一般比较稳定并接近于ASTM58、规定的目标值和典型值。近几年，炭黑生产工艺和设备正在向高效、节能和环保方向发展，主要进展是：2） 改进反应炉型结构和反应工艺，提高产量和原料油收率l 提高单炉能力，以减少单位生产能力的装置建设投资和运转费用，降低炭黑生产成本，最近新建装置最大的单炉年产能力为6万吨。l 提高火焰温度，可以加快炭黑核心的生成，提高产品质量和收率。有的装置已经达到2100。l 采用富氧空气取代过程空气，减少烟气和尾气生成量，提高装置生产能力和收率，减少急冷水用量，提高尾气热值。l 改进原料油雾化，多点喷油，不规则喷油，添加不同的各种添加剂或活化剂，以改变产品性能和提高收率。3） 炭黑生产节能技术炭黑生产的节能，除改59、进反应炉型和工艺提高收率的节能外，主要是充分利用烟气的物理和化学热。l 提高空气预热温度，降低反应炉燃料消耗，减少二次急冷水用量，减少尾气量，提高尾气热值。800900级空气预热器已在推广应用。l 采用急冷锅炉取代部分急冷水,以减少急冷水用量和尾气量，提高尾气热值。目前尚在试用。为了进一步节能，正在开发或酝酿的新技术有：l 将燃料气预热到500600。l 将尾气通过水洗塔，使其温度降低到40，以脱除尾气中的大部分水蒸气，提高尾气热值。尾气水洗后不仅可以脱除尾气中的硫和炭黑粉尘，还可以利用热效率高的燃气轮机发电，收到环保和节能的双重效果。4） 环保安全和卫生环保、安全和卫生方面的进展主要表现在：60、l 一些工厂开始采用聚四氟乙烯覆膜滤袋，在过滤时可防止炭黑微粒进入滤材孔隙内部，从而降低过滤阻力增加气流流量。在提高收集效率，进一步消除烟尘污染的同时，可以提高炭黑装置的生产能力。l 有的新建装置安装了炭黑生产废气脱硫装置，消除了废气含硫对大气的污染。l 有的公司研究开发了将粉状炭黑挤压成大块、再用真空塑料袋包装的包装方式，使用时可将整包的炭黑投入研磨机，以消除在运输和使用时可能产生的污染，并防止因炭黑吸附空气中的水蒸气而影响其使用性能。2.2 产品价格分析炭黑销售价格取决于产品品种、质量、包装方式以及批量大小。国内炭黑销售价格在90年代初期，已由国家计划价格转变为中国橡胶工业协会炭黑分会的理61、事会协调制定价格。当时各炭黑企业基本按其执行。随着市场经济的发展，价格主要受市场调节。目前炭黑销售价格已按炭黑产品质量和包装质量拉开挡次，质量稳定、湿法造粒的优质炭黑产品售价较高，有的品牌已高于表中上限。最近国内炭黑原料油价在上涨，炭黑销售价格呈上涨趋势。表2-12国内主要炭黑品种价格（含税）变动情况元/吨 年份品种1995年商定价2000年6月商定价2002年10月市场价2003年8月市场价2006年市场价目前市场价N220490053004200460041004500680067007000N234520055004300470041504600690069007200N3265000562、3004200460041004500660065006800N330460050004000450039004300650062006500N339470051004200450040004400650064006700N375470051004200450040004400660064006700N550465050004100455040004450650063006600N6604500490040004400390043006400600063003 产品方案与生产规模3.1 产品方案及生产规模的选择3.1.1 产品方案的选择目前，我国炭黑产品品种结构发生了很大的变化，1977年纳入63、计划的炭黑品种只有7个。根据炭黑分会2009年对会员单位统计，仅橡胶用炭黑就生产了21个品种，和国外经常生产的品种数接近。其中油炉法炭黑产量占总产量的97.4%，湿法造粒炭黑产量占总产量的93.8%。目前市场上的子午胎用各种品种炭黑需用量和比例与橡胶生产企业密切相关，各个生产厂家比例也有所出入，没有统一的比例配方。通常每100万套轮胎，需用15.3Kt炭黑。其中N234、N330、N326、N220约占68%72%左右，N550、N600约占25%27%，N115约占3%5%。综合考虑，本项目炭黑生产装置产品方案拟从N200、N300、N500、N600系列中确定具有代表性的炭黑品种作为主要产64、品品种，同时还可以根据市场的需求情况，改变原料配比和工艺条件，生产其他适销对路的炭黑品种。尾气发电：l 电力：9MWl 出线电压：10.5kV，50Hzl 蒸汽： 0.8MPa 23t/h3.1.2 生产规模的确定根据“扶大限小，严控低水平重复项目建设”的指导思想，本次工艺方案拟定为采用国内成熟先进的新工艺软、硬质炭黑湿法造粒技术，在产品质量、能耗、环保水平及装置水平等方面达到国际先进水平。拟建装置投产后的产品将执行国家标准（GB3778-2003），并符合美国材料试验协会标准（ASTM），以满足国内子午线轮胎生产和炭黑出口的需要。拟建炭黑装置设计年操作时间为8000小时（计333天），总生产65、能力为10万吨/年。其中：2条2万吨/年硬质炭黑、1条4万吨/年硬质炭黑、1条2万吨/年软质炭黑。尾气发电装置生产规模的确定一是要消除炭黑尾气带来的环境污染，二是要满足炭黑装置对电力和蒸汽的需求，三是所选择的设备要立足于我国现行通用的余热发电机组。*炭黑有限公司拟建炭黑装置能力为10万吨/年，产生的炭黑尾气总量约124500Nm3/h，除去炭黑装置造粒干燥消耗约20%左右的尾气外，可供给余热发电装置作为燃料的炭黑尾气约99500Nm3/h（炭黑尾气的成分、数量随炭黑品种、原料油的来源、炭黑生产的操作工艺的变化而改变），根据燃料供应情况以及“以热定电，自发自用”的原则，确定采用235t/h和1266、0t/h中压锅炉配套33000KW中压汽轮发电机组，外供蒸汽能力23t/h的汽电共生装置。 3.2 产品品种、产量及质量指标3.2.1 炭黑产品品种和产量表3-1 炭黑产品品种及产量分配计划表产品牌号N200（系列）N300（系列）N500（系列）N600（系列）合计年产量（万吨）261110各品种产量可依据用户的需求做相应的调整，同时根据用户的需求还可安排其它炭黑品种的生产3.2.2 产品质量指标1977年炭黑产品质量采用的原化工部标准HG-4-48-74进行考核，该标准和国外新近炭黑标准有较大差距。1983年开始参照国外普遍采用的ASTM D1765标准制定了国家标准GB3778-198367、橡胶用炭黑，此后又经过3次修订为现行国家标准GB3778-2003,标准水平已和国外一致。硬质和软质炭黑的质量均按国家标准GB3778-2003进行检验，并符合其标准规格，具体指标见表3-2、表3-3。表3-2橡胶用炭黑质量指标GB 3778-2003序号项目指标等级产品名称N115N220N234N330N326N375优级合格级优级合格级优级合格级优级合格级优级合格级优级合格级1吸碘值g/kg1606160812151217120512078258278258279059072DBP吸收值10-5m3/kg11351137114511471255125710251027725727114568、11473压缩样DBP吸收值10-5m3/kg921028910593103901069710794110839380966472627491101881044CTAB吸附比表面积103m2/kg122134119137105117102120113125110128768873917789749290102871055STSA103m2/kg1245124910651069112511297557597657699159196氮吸附比表面积103m2/kg13114312914511412411212611412411212673837185738371858898861007着色强度%1169、812811513111112110812411812811513199109961121061161031191091191061228灰分%0.5945m筛余物%0.0500.1000.0500.1000.0500.1000.0500.1000.0500.1000.0500.10010加热减量%2.511倾注密度kg/m334540355403204038040455403454012300%定伸应力MPa-3.41.0-3.41.6-2.31.0-2.31.6-0.41.0-0.41.0-0.91.0-0.91.6-3.91.6-3.91.6+0.11.0+0.11.6表3-3橡胶用炭黑70、质量指标GB 3778-2003序号指标等级产品名称项目N550N660优级合格级优级合格级1吸碘值g/kg4344363643662DBP吸收值10-5m3/kg121512179059073压缩样DBP吸收值10-5m3/kg80907793697966824CTAB吸附比表面积103m2/kg37473549314129435STSA103m2/kg3953993453496氮吸附比表面积103m2/kg36443446313929417着色强度%8灰分%0.70.7945m筛余物%0.050.10.050.110加热减量%1.51.511倾注密度kg/m336040440401230071、%定伸应力MPa-0.91.0-0.91.6-2.61.0-2.61.64 炭黑工艺技术方案4.1 工艺技术方案的选择4.1.1 原料路线确定的原则和依据原料路线确定的原则首先是原料油质量能满足拟建项目的工艺要求，生产的炭黑质量好，收率高；其次是来源渠道多，能保证长期供应；三是价格便宜；四是贮运和加工方便。炭黑行业对原料油的质量要求是：芳烃含量要高于70或相关指数（BMCI）120），杂质、沥青类和胶质要少。一般来说，蒽油，防腐油和乙烯焦油是较理想的油品。根据工厂提供的原、燃料供应情况，拟建装置生产用燃料采用乙烯焦油、煤焦油；原料主要采用煤焦油、蒽油和乙烯焦油。4.1.2 国内、外工艺技术概况72、a) 国内炭黑生产技术概况目前,我国炭黑工业的炭黑生产装置，小厂大多采用中橡集团炭黑工业研究设计院于80年代早期开发的新工艺炭黑生产技术，单台生产能力为0.250.8万吨/年，在线空气预热器的预热温度为300400；流程中没有微米粉碎机等精制设备和废（次）品回收加工设备；绝大多数小厂均采用干法造粒，袋装运输，贮运过程中破损大；炭黑成品包装基本上是手工操作，劳动强度大；自控方面，国内除个别装置采用微机控制生产外，大多数企业仍是采用常规仪表或人工控制；国内炭黑生产技术能耗高，收率较低，以八十年代中期N330单耗为例，国外一般为1.92.0吨/吨，国内一般为2.42.6吨/吨，最低也只能达到2.2吨73、/吨左右。这些小厂国内炭黑生产技术整体水平相当于国外七十年代初的水平。九十年代以来，国内部分炭黑骨干企业为了实现炭黑产品、技术的升级、换代和市场需求，引进国外先进技术并进行消化吸收，陆续进行了技术改造，扩大了单炉生产能力，采用DCS系统控制，工艺参数进行自动调节，炭黑生产能耗和收率均接近国际水平，产品质量稳定。目前，由中橡集团炭黑工业研究设计院近年来开发2.54.0万吨/年新工艺硬质生产技术已达到国际先进水平。生产装置向大型化发展通过消化吸收引进生产技术，开发了2 4万吨/年的硬、软质炭黑生产线。生产控制微机化 除了引进及国产化万吨级生产线的厂家具有微机控制外，在对老生产线技术改造过程中，采用74、微机控制生产的生产线日益增多。质量流量计、微米粉碎机、磁选机及湿法造粒机在炭黑工艺中广泛应用。耐火材料的研究开发已出成果炭黑反应炉的耐火材料质量及使用寿命已接近国外先进水平，基本满足了引进装置和国产装置反应炉内衬炉料的使用条件。节能项目的开发和应用尾气利用技术有突破。目前利用炭黑烟气对空气预加热，空气温度已达到65-900；利用尾气发电已普及到全行业，从而减少了污染并取得了可观的经济效益。采用湿法造粒解决了高结构炭黑干法不易成粒的困难，同时也消除了生产和使用时炭黑粉尘污染问题。b) 国外炭黑生产技术概况 随着炭黑市场竞争和技术竞争的日趋激烈，新工艺炭黑生产技术得到了进一步的发展，主要体现在以下75、几个方面： 生产装置大型化一般生产装置单炉生产能力在1.5万t/a，有的达3-4万t/a。装备的大型化，在降低能耗、提高生产效率和提高产品质量方面收到较好效果。生产过程控制高度自动化:炭黑生产普遍采用DCS分散控制系统整个过程采用微机控制，并配置紧急联锁停车系统，以保证产品质量均匀稳定和确保生产连续安全运行，工艺参数自动调节，以空气体积流量作为控制参数，由微机自动调节，从而保证炭黑质量指标在较窄范围内波动。不断改进反应炉设计，强化反应条件充分利用燃烧产生的高温气流的热能和动能来雾化原料油，燃烧的高温气流高达1500-1950，喉管处的速度高达400m/s。原料油及燃烧空气的高度预热充分利用反应76、余热将原料油预热至250，燃烧用空气预热至850，提高收率达到降耗、节能的目的。氧化处理技术和富氧燃烧技术的新突破采用氧化处理技术实现了油炉法取代槽法炭黑，目前氧化丙烯处理技术已实现工业化生产；采用富氧空气为氧化剂，降低反应空气中的氮含量的炭黑反应炉已经开发出来。炭黑多品种的开发为适应轮胎节能、降低油耗、改善环保和提高使用寿命等要求，目前已能生产粒径和聚集体分布较宽和结构较高的炭黑，以使轮胎具有低滚动阻力和良好的耐磨性和牵引性。根据以上比较，综合考虑采用中橡集团炭黑工业研究设计院开发的第四代新工艺（油气）路线炭黑生产技术。4.1.3 推荐工艺技术方案说明拟建三条（计8万吨/年）新工艺湿法硬质炭77、黑装置、一条（计2万吨/年）新工艺湿法软质炭黑装置技术来源采用中橡集团炭黑工业研究设计院万吨级新工艺炭黑生产技术。该成果具有国际先进水平和国内先进水平，并且获得2002年度国家科技进步二等奖。其主要特点是：a). 单炉生产能力大，能耗低。采用新型反应炉，单炉生产能力为每天生产100135吨炭黑（视品种而有变化），一台反应炉能生产多品种炭黑，利用在线高温空气预热器和原料油预热器，把空气预热到850，原料油预热到180，强化了反应条件，提高了产品质量和收率，降低了单位产品的消耗。流程中设有在线余热锅炉产生蒸汽供装置用汽，充分利用了过程余热。b). 工艺流程完善，技术装备水平和自控水平高。微米粉碎机78、磁选机、筛选机等炭黑精制设备纳入流程，确保产品质量符合GB3778-2003标准。采用集散型微机控制系统，自动控制和调节重要参数，确保生产工艺稳定，并有安全连锁系统，确保操作安全。c). 环保水平高，达到国家环保法规要求。采用高效的脉冲袋滤器，收集效率达99.98以上。主袋滤器排出的尾气全部利用，一部分作为回转干燥机燃烧炉的燃料，大部分用作33000KW尾气发电装置锅炉的燃料。排放的废气符合国家规定的环保要求。采用湿法造粒，防止炭黑飞扬污染环境，并便于散装运输。设有废（次）品回收加工处理系统和负压吸尘系统，使产品合格率达100，工作场所的粉尘浓度低于国家的标准。d). 炭黑包装基本实现自动化79、机械化。炭黑产品按品种不同分别装入两个产品贮罐内，采用自动包装机和运输机，基本上实现机械化、自动化，减轻了工人劳动强度，提高劳动生产率。为适应轮胎和橡胶制品企业以及整个市场对炭黑产品包装的不同要求，本项目对炭黑产品的包装同时考虑了小袋包装、0.5吨和吨袋包装。以满足不同用户对产品包装的需求。4.1.4 设备水平本项目设备全部由国内成熟的独资、合资和知名的厂商提供，不需引进。4.2 工艺流程和消耗定额4.2.1 工艺流程说明工艺流程图见附图(0915-01-03、0915-01-04)。炭黑生产所需的合格原料油通过储油罐用泵送入本装置区工艺原料油罐。燃料油经燃料油泵加压喷入反应炉的燃烧室与主供80、风机提供的并经空气预热器预热到850（硬质）、650（软质）的空气在反应炉燃烧段混合、燃烧，产生1900（硬质）或1700（软质）的高温燃烧气流。原料油经泵送至在线的原料油预热器，预热到180后径向（硬质）或轴向（软质）喷入反应炉喉管段，与高温燃烧气流混合，迅速裂解，生成炭黑。在反应炉后部，直接把水喷入高温炭黑烟气中，使其温度迅速降低，终止炭黑反应。反应生成的炭黑烟气经空气预热器、余热锅炉（硬质）和油预热器后，在主旋风分离器和袋滤器进行收集，收集下来的炭黑经粉碎后气力输送至粉状炭黑贮罐。主袋滤器排出的尾气经风机加压后，少部分（约20%）送给尾气燃烧炉燃烧作为干燥机热源，大部分送至33000KW81、尾气发电装置作为锅炉燃料。粉状炭黑经湿发造粒机造粒成型，进入回转干燥机内干燥，再通过提升、筛选、磁选，存放到产品贮罐。成品经包装入库或直接由散装运输送至用户。对湿炭黑粒子进行间接干燥的一部分热气流经30米高的干燥机放空烟囱排放到大气。进入干燥筒体内的气流被排气风机抽送到排气袋滤器进行过滤净化，袋滤下来的炭黑进入炭黑风送系统，达标的气体则经排气放空烟囱直接排放到大气。生产过程中出现的不合格产品或由筛选机筛选出的不合格粒子被送到不合格品罐，由再处理风机送到再处理袋滤器，与设备吸尘和包装机吸尘系统的含炭黑气体一同过滤，回收的炭黑重新送入风送系统，加工后成为合格产品。4.2.2 项目原材料、辅助材料和82、燃料、动力消耗定额拟建项目消耗定额见表4-1（指工艺消耗）表4-1拟建项目原、辅材料、燃料、动力消耗定额表序号名 称品 种单位每吨产品消耗量N220N330N6601原料油煤焦油、炭黑油吨1.7361.5241.4522燃料焦炉煤气M3650550342.43添加剂碳酸钾Kg0.110.080.164粘接剂木质素Kg3335包装袋编织袖口袋个5151516滤袋玻纤滤布条0.0670.0670.05涤纶滤布条0.0060.0060.02767水工艺水吨4.063.53.25软水吨1.251.10.258电kWh4353503459蒸汽吨0.920.820.68表4-2拟建项目原、辅材料、燃料、动83、力消耗用量表名称单位年用量小时用量原料油t1.55210519.4焦炉煤气Nm35.2851076.06103粘结剂kg3.010537.5添加剂kg1.021041.275玻纤滤袋条0.6361040.795涤纶滤袋条10320.129包装袋条5.1106637.5工艺水t4.52210556.525电KWh3.66107457.5蒸汽t8.1210410.154.3 主要设备的选择4.3.1 主要设备选择的依据和原则在满足工艺要求和保证设备性能、产品质量的前提下，本着技术可靠先进、经济合理、安全可靠的原则，本项目工艺设备采购将立足于国内，或由国外技术国内厂商制造供货，基本实现国产化。4.384、.2 炭黑装置主要设备的选择a).反应炉本装置的反应炉由燃烧段、喉管段、反应段、急冷段和停留段组成，拆卸较为方便。该反应炉具有外型小、重量轻、热强度大、操作弹性大、生产能力大等特点。b).空气预热器由于炭黑反应炉能力大型化，提高空气预热温度具有明显的节能效果，国内制造的850级空气预热器已成功应用，故本报告硬质炭黑选择国产850级空气预热器，软质炭黑选择国产650级空气预热器。c).主供风机炭黑生产用主供风机要求具有压头高、风量相对小的特点。国外多采用多级离心风机，它具有运行稳定、噪音小、耗电省等特点。国内近年来有厂家也在生产多级离心风机，其性能和规格能够满足装置要求，为节约投资，本报告选择国85、产风机。d).主袋滤器采用高效袋滤器，袋滤器工作温度设计为260，选用国内用石墨、有机硅和聚四氟乙烯处理过的玻璃针刺毡。该设备具有收集效率高（达99.9%以上）、结构紧凑、占地面积小、维修方便、运行可靠等特点。e).微米粉碎机炭黑微米粉碎机是一种反击式粉碎机，它主要依靠一组高速旋转的板锤和固定的反击板对物料进行高速的反复撞击，同时也利用机内高速旋转的气流及其在反击板特定形状的齿沟槽中形成的径向回流相互冲击使物料撞击，从而达到超细粉碎。f).湿法造粒机湿法造粒机为卧式带蒸汽夹套的转动设备。转轴上的搅齿为多头螺旋排列。电机设有功率变送器，由微机自动调节水和炭黑的比例。该设备具有体积小、重量轻、运行86、可靠等特点。g).干燥机因造粒后的炭黑湿含量高达50%，为保持足够的干燥时间并防止湿粒子在干燥过程中破碎，减少细粉率和环境污染，又不影响橡胶混炼分散性。本项目设计的回转干燥机为低转速型。回转干燥机筒体根据炭黑粒子含水率不同，其抄板角度和高度都进行了科学合理布置。为强化干燥过程，提高干燥效率，回转筒由直接与间接加热两种方式对炭黑粒子进行干燥，燃料全部利用炭黑尾气。具有能耗低、处理量大、工作可靠等特点。部分定型设备及非定型设备见以下设备表：表4-3-1 主 要 定 型 设 备 一 览 表序 号设备名称及规格单 位数 量备注1.尾气风机 220 kW台42.排气风机 160 kW台43.风送风机 187、10 kW台44.回流风机 90 kW台45.尾气燃烧炉供风机 37 kW台46.吸尘风机 45 kW台47.再处理风机 37 kW台48.包装吸尘风机 37 kW台49.主供风机（2万吨硬质） 450kW台210.主供风机（4万吨硬质） 800kW台111.主供风机（2万吨软质） 400kW台112.空预器冷风机 5.5kW台313.煤气加压风机 250kW台414.原料油输送泵 22kW台415.原料油泵 55kW台816.混油泵 37kW台417.工艺水泵 45 kW台818.软水泵 7.5kW台119.余热锅炉给水泵 22kW台620.循环水泵 37 kW台821.添加剂泵 0.37k88、W台822.粘接剂泵 0.37Kw台823.煤油泵 0.25kW台424.磁选机 2.2kW台425.筛选机 1.5kW台426.包装机组 4.5kW组827.微米粉碎机 75kW台8表4-3-2 主 要 非 定 型 设 备 一 览 表序号设备名称及规格单位数量备注1.原料油贮罐V=2000m3个42.工艺油罐V=1000m3个33.工艺油罐V=500m3个34.原料油回流冷却器个45.煤气水封个86.空气预热器个3硬质：8507.个1软质：6508.文氏管个1软质9.原料油预热器个3硬质10.个1软质11.余热锅炉个3硬质12.添加剂罐 个813.反应炉个3硬质14.个1软质15.主旋风分离89、器个416.主旋气密阀 个417.主袋滤器个2418.主袋气密阀 DN350个2419.排气袋滤器个820.排袋气密阀 DN300个821.再处理袋滤器个422.再处理气密阀 DN300个423.排气烟囱 92030000个424.干燥机烟囱 82029700个425.干燥机烟囱架子个426.粘接剂罐V=1m3个827.煤油罐 V=0.2m3个428.软水罐 60 m3个129.工艺水罐 200 m3个430.分汽缸个231.粉状贮罐个432.粉罐气密阀DN500个433.收集旋风分离器个434.供料输送机个435.湿法造粒机个436.干燥机个437.干燥机火箱(壳体)个438.尾气燃烧炉(壳90、体)个439.湿过程提升机个440.成品螺旋输送器个441.贮存提升机个442.产品分配螺旋个843.不合格品贮罐个444.不合格品罐气密阀DN200个545.吨袋回收罐个446.吨袋回收气密阀DN200个447.气动三通阀DN300（45）个448.气动三通阀DN300（60）个449.手动三通阀DN300（60）个850.产品贮罐 V=500m3个8含平台51.汇集斗个85 自动控制方案5.1 设计采用的标准规范（1）过程检测与控制仪表的功能标志及图形符号HG/T20505-2000（2）自动化仪表选型设计规定HG/T205072000（3）控制室设计规定HG/T205082000（4）仪91、表供气设计规定HG/T205102000（5）信号报警、安全连锁系统设计规定HG/T205112000（6）仪表配管、配线设计规定HG/T205122000（7）仪表系统接地设计规定HG/T205132000（8）仪表隔离和吹洗设计规定HG/T205152000（9）化工厂控制室建筑设计规定HG/T2055693（10）蒸汽锅炉安全技术监察规程1996版5.2 设计范围自动控制设计范围为10万吨/年新工艺炭黑装置、33000KW尾气发电装置的检测、控制、联锁等自控系统的设计。5.3 项目自动化水平5.3.1 炭黑生产项目自动控制水平炭黑生产装置自动控制设计采用分散型微机控制系统（DCS）和常规92、仪表检测相互支持，就地仪表与集中控制相结合，以集中控制为主的设计方案。重要工艺参数全部进入DCS系统，通过DCS系统实现自动检测、自动调节及生产管理。本项目采用适应炭黑行业特点的DCS系统实现工艺参数的自动检测、连续控制及装置安全联锁等控制功能，实现重要工艺参数历史趋势记录、打印各类报表及分级报警等管理功能，其整体自控水平属国内先进水平。每条炭黑生产线用一套独立的DCS系统，避免生产线因为系统故障相互影响。炭黑生产线设1个集中的中控室和4个分散的湿法造粒控制室。在中控室可以监测到整个炭黑生产装置的运行情况，可以调整主要工艺运行参数，可以查询重要工艺参数的历史趋势，可以打印各种报表、报警及操作员93、操作记录。操作人员在操作站上可通过多级报警窗口或画面、闪烁的图形及峰鸣器的声响及时发现系统本身或现场的各类故障及不正常现象。本系统通过组态，可按报警级别提示操作人员报警处理顺序。报警信息存储在硬盘上，可通过硬拷贝形式输出。每条生产线的湿法造粒控制室设有方便湿法工段操作人员操作的湿法控制盘，在该控制盘上可以监测到三个重要的工艺参数，即：造粒水流量（FT-208），造粒机功率（JT-208），造粒机壁温（TI-209），操作人员可以监测这几个参数，参考造粒状况通过手操器（HIC-208）对造粒工段进行控制。以及与湿法造粒 相关的温度、流量、压力等工艺参数。装置自动控制主要包括100余套自动调节系统94、，其中包括20套复杂控制系统、4套串级控制系统、4套定比值调节系统、4套变比值调节系统；28套远程手操控制系统；4套开停车联锁系统。5.3.2 信号联锁为了保证生产的正常运行以及设备和人身安全，装置考虑了一些重要参数的报警和联锁。综合性的联锁由分散型控制系统与电气控制装置相配合来实现。本装置共设有：升温开车及停炉联锁；主供风机停运联锁；尾气燃烧炉停运联锁；主袋滤器超压联锁;造粒水联锁20套联锁系统。联锁系统是通过DCS送出DO信号，控制继电器线路或电气控制线路来实现。从而提高设备的安全和可靠性。5.3.3 环境特征及仪表选型炭黑生产的环境粉尘大，污染性强，容易造成堵塞，当地气候条件的影响等因素95、，针对这些条件，本设计在系统及仪表选型上充分作了仔细的考虑。a) 分散型DCS控制系统的选型考虑到炭黑生产的具体情况,经多方比较选用国内炭黑行业使用较多的系统。应具备如下基本功能：i. 工程师站是为专业人员设计的，具有相应的组态平台和系统维护工具。通过系统组态平台生成适合于生产工艺要求的应用系统，具体包括：系统生成、数据库结构定义、操作组态、流程图画面组态、报表程序编制等。ii. 操作员站是由工业PC机、LED、键盘、鼠标、打印机等组成的人机系统，是操作员完成过程监控管理任务的环境。高性能工控机、卓越的流程图机能、多窗口画面显示功能可方便地实现生产过程信息的集中显示集中操作和集中管理。iii.96、 控制站通过控制卡、数据转换卡和相应的I/O卡实现现场过程信号的采集、处理、控制，完成整个工业过程的实时监控功能。控制站要配置灵活、合理。iv. 过程控制网络实现工程师站、操作员站、控制站的连接，担负着传递过程变量、控制命令、组态信息、报警信息等任务，所以要求网络在结构形式、层次、传输方式等方面具有灵活性、开放性。v. 由于炭黑生产的特殊性和工艺的复杂性，本装置中公用工程与每条生产线采用一套DCS系统，这就避免了由于生产中出现的事故交叉影响，保证了每条生产线的独立性。5.3.4 现场仪表选型现场仪表即考虑了该炭黑生产装置控制的档次，既要节约投资。除流量计、调节阀、变送器考虑了使用效果比较好的外97、资或合资厂的产品，其它仪表的使用也是经过实践证明有信誉、质量佳的厂家的产品。a. 温度仪表：就地测量采用双金属温度计，集中的温度检测采用组装式热电偶及铠装式热电偶，炉温测量采用组装式双层刚玉保护管热电偶。b. 压力（差压）仪表：就地压力检测采用普通压力表，U型压力计，油压的检测采用隔膜式压力表。集中的压力检测采用电容式或单晶硅谐振式变送器，油压、蒸汽、水的检测采用法兰式远传型变送器。c. 流量仪表：因原料油粘度大温度高而对精度及重现性要求较高且采用合资厂或进口的质量流量计，水的检测采用电磁流量计。气体流量检测采用平衡流量计或锥形流量计。d. 液（料）位仪表：储油罐、储水罐液位选用法兰式液位变送98、器，炭黑储罐料位报警选用阻旋式料位计。粉状炭黑储罐料位采用电子称。e. 执行器：炭黑生产较特殊对调节阀要求较高，阀体和执行机构采用外资或合资厂的产品。5.3.5 防护措施a) 中控室是整个控制系统的中心，为保证系统安全可靠运行，设计中采用了防尘措施。室内柜式空调保证空气洁度和温、湿度要求。为防止电磁干扰，中控室设有金属屏蔽网。为保证供电品质，DCS系统及现场仪表供电均由UPS完成。为保证突发停电事故中控室内设置了应急灯。b) 现场压力及差压变送器、流量计算单元，脉冲控制仪等仪表均安装在仪表保温保护箱内。为防止取压管堵塞，烟气测压系统一律采用反吹测压方式。c) 执行机构选型考虑气源接口都采用8接99、口，同时应在装置区设置仪表用气干燥装置。5.3.6 复杂控制系统a) 空气流量、温度、压力、湿度、检测信号送入计算机，计算出各自的质量流量。计算机根据数学模型算出最佳燃烧率，自动设定燃料油与空气量的比值，并将其信号通过转换器驱动相应的执行机构。此系统是一个变比值双闭环流量调节系统。b) 湿法造粒机水量与造粒机功率的串级调节系统。造粒机电机功率与湿法造粒的水量构成一定函数关系，电机功率的大小变化反应造粒的质量（湿度）。计算机检测造粒机电机功率的变化。根据已给定的函数关系，调节造粒用水量，构成一个串级调节系统。c) 干燥机尾气燃烧炉尾气量与空气比值调节系统计算机检测尾气燃烧炉进炉尾气量，以及干燥机100、出口炭黑粒子温度。根据炭黑粒子温度，确定入炉尾气量，再将尾气量作为主参数，根据所需的尾气量与空气量的关系比，调节入炉空气量，达到最佳燃烧状态。5.3.7 仪表供电本装置用电集中在中控室，电气专业根据自控专业提出的用电条件提供优质电源，并负责送至指定位置。i. 总用电量 40KWii. DCS用电 20KW 220VA.C5% 50HZ0.2iii. 常规仪表用电 10KW 220VA.C5% iv. 设备维护用电 10KW 220VA.C5%v. 接地要求：工作接地电阻应小于1，安全接地电阻应小于4。5.3.8 尾气发电装置自控水平和主要控制方案本装置采用DCS系统控制方案。整个系统包含了三套101、控制器，三台工程师站和六台操作员站，通过操作员站的LED，装置区内所有的重要工艺参数将被集中显示检测，重要工艺参数全部进入DCS系统，通过DCS系统实现自动检测、自动调节及生产管理。本装置采用适应尾气发电行业特点的DCS系统实现工艺参数的自动检测、连续控制及装置安全联锁等控制功能，实现重要工艺参数历史趋势记录、打印各类报表及分级报警等管理功能，其整体自控水平属国内先进水平。本装置设一个中控室。在中控室可以监测到整个生产装置的运行情况，可以调整主要工艺运行参数，可以查询重要工艺参数的历史趋势，可以打印各种报表、报警及操作员操作记录。操作人员在操作站上可通过多级报警窗口或画面、闪烁的图形及峰鸣器的102、声响及时发现系统本身或现场的各类故障及不正常现象。本系统通过组态，可按报警级别提示操作人员报警处理顺序。报警信息存储在硬盘上，可通过硬拷贝形式输出。整个装置包含自动调节控制系统：上锅筒液位控制系统除氧器液位控制系统除氧器压力控制系统主蒸汽温度控制系统远程手操控制系统：入炉尾气流量控制主蒸汽放空控制引风机入口蝶阀控制鼓风机入口蝶阀控制数十套检测系统，包括：温度检测系统压力检测系统流量检测系统液位检测系统分析检测系统：烟气含氧量检测同时，为了锅炉运行正常，火焰监测系统由锅炉厂家配套。关键的设备运转信号将被送入DCS实现集中检测。5.4 自控设备汇总表表5-1 自控设备汇总表 序号名 称型 号 及 103、规 格单位数量备 注一现场仪表1流量仪表1.1质量流量计台301.2电磁流量计台201.3涡街流量计台202压力/差压变送器2.1法兰式压力变送器台1002.2压力变送器台2102.3绝对压力变送器台42.4差压变送器台603节流装置3.1平衡流量计或锥形流量计套48配变送器4物位仪表4.1阻旋料位计台304.2法兰液位变送器台304.3磁翻板液位计套55称重仪小计套46湿度仪小计台47热电偶7.1铠装K型热电偶支907.2K型热电偶支4007.3高温热电偶（B、S型）支207.4Pt100热电阻支1208双金属温度计只3609压力表9.1普通压力表块3609.2隔膜压力表块1809.3U型压104、力计支240二盘装仪表1手操器台42数字显示仪台16三仪表盘、箱1仪表箱个122仪表保护(温)箱个480四调节阀4.1单座调节阀台1304.2调节蝶阀台704.3高性能蝶阀台24五DCS系统软、硬件套85.1工程师站套85.2操作员站套165.3UPS电源10KW台46 标准化6.1 设计、制造、安装及验收标准本项目在设计、设备制造、安装、施工验收中所依据的主要标准规范如下：6.1.1 基本类建筑设计防火规范GB50016-2006石油化工企业设计防火规范GB50160-92（2001年版）爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92建筑灭火器配置设计规范GB50140-2005石油105、化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范(SH3063-1999)化工企业安全卫生设计规定HG20571-95石油化工生产建筑设计规范SH3017-1999石油化工给排水管道设计规范SH3034-1999石油化工企业环境保护设计规范SH3024-95石油化工设计能源消耗计算方法SH/T3110-20016.1.2 工艺、布置、管道专业炼油装置工艺管道流程设计规范SH/T3122-2000炼油装置工艺设计规范SH/T3121-2000石油化工企业设计防火规范GB50160-92（1999年版）石油化工设计能量消耗计算方法SH/T3110-2001石油化工管道设计器材选用导则SHJ3059-20106、01石油化工工艺装置布置设计通则SH3011-2000石油化工企业职业安全卫生设计规范SH3047-1993爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92石油化工企业管道设计器材选用通则SH3059-2001输送流体用无缝钢管GB/T8163-1999工业金属管道设计规范GB50316-20006.1.3 设备专业国家质量技术监督局“压力容器安全技术监察规程”（1999）钢制压力容器（GB150-1998）钢制管壳式换热器（GB151-1999）钢制化工容器设计基础规定等五项规定（HG20850-20854-1998）塔器设计技术规定（HG20652-1998）钢制焊接常压容器（JB/107、T4735-1997）压力容器用钢板（GB6654-1996）钢制压力容器焊接规程（JB/T4709-2000）压力容器无损检测（JB4730-94）压力容器法兰(JB/T4700-4707-2000)压力容器用钢锻件(JB4726-4728-2000)钢制管法兰、垫片、紧固件(HG20592-20635-97) 容器支座（JB/T4712-92，JB/T4713-92，JB/T4724-92，JB/T4725-92）气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸(GB/T985-1988)6.1.4 自控专业石油化工控制室和自动分析器室设计规范(SH3006-1999)过程检测和控制系108、统用文字代号和图形符号(HG20505-2000)石油化工企业自动化仪表选型设计规范(SH3005-1999)火灾和爆炸危险环境电力装置设计规范(GB50058-92)化工设计标准化工自控设计技术规定(HGJ20507-205015-2000) 中华人民共和国行业标准自控安装图册(HG/T21581-95)（上下册）国标工业自动化仪表安装工程质量检验评审标准(GBJ131-90)化工部自控中心站调节阀口径计算指南自控常用材料器材手册（上、下册）6.1.5 电气专业工业企业照明设计标准GB50034-92建筑物防雷设计规范GB50057-94低压配电设计规范GB50054-95电力工程电缆设计规109、范GB50217-94爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92通用用电设备配电设计规范GB50055-93供配电系统设计规范GB50052-95石油化工静电接地设计规范SH3097-20006.1.6 建筑及结构专业建筑模数协调统一标准GBJ2-86厂房建筑模数协调标准GBJ6-86房屋建筑制图统一标准GB/T 50001-2001建筑制图标准GB/T 50104-2001工业建筑防腐蚀设计规范GB50046-95工业企业采光设计标准GB50033-91工业企业噪声控制设计规范GBJ87-85建筑地面设计规范GB50037-96砌体结构设计规范GB50003-2003建筑结构可靠110、度设计统一标准GB50068-2001建筑结构制图标准GB/T 50105-2001建筑结构荷载规范GB50009-2001(2006年版)建筑地基基础设计规范GB50007-2002砌体结构设计规范GB50003-2001混凝土结构设计规范GB50010-2002钢结构设计规范GB50017-2003木结构设计规范GB50005-2003中型砌块建筑设计与施工规程JGJ5-80网架结构设计与施工规程JGJ7-91动力机器基础设计规范GB50040-96构筑物抗震设计规范 GB50191-93建筑抗震设计规范 GB50011-20016.2 产品质量标准炭黑产品检验执行国家标准GB3778-2111、003，按此标准组织生产。此标准参照采用了美国材料试验协会（ASTM）标准。7 原材料、辅助材料及动力的供应7.1 主要原料、燃料的品种、规格、供应及运输条件7.1.1 燃料、原料油品种、规格（常用规格）燃料采用焦炉煤气；原料油采用煤焦油或蒽油。表7-1原料油品种及规格规格品种蒽油煤焦油乙烯焦油水分%0.61.00.5204比重 d1.1511.1691.06粘度 8020E1.361.84游历碳%0.83灰份%0.070.02凝固点%13元素成份分析Cwt%92.4091.5591.23Hwt%5.835.98.01Owt%0.970.21Nwt%0.670.940.39Swt%0.240.112、320.16Nappm202020Kppm222馏程分析初馏点19618021850%344360301干点420360420残留物%5.00收率%93.68BMCI120150120表7-2 煤气组成组分CH4N2O2CO2CnHmH2CO热值KJ/m3V26.94.30.84.22.053.88176537.1.2 我国原、燃料油的供应情况由于进口原料油价格较高，除了个别企业曾经使用过少量进口油外，几乎全部使用国产的原料油，其中各约四分之一为乙烯装置副产的乙烯焦油（即裂解燃料油）和煤焦油分馏出的蒽油，另一半则是未经加工的粗煤焦油。乙烯焦油和蒽油是优质的原料油，粗煤焦油由于沥青质、游离碳和水113、分含量较高，全用时，生产优质炭黑产品比较困难。1) 乙烯焦油乙烯焦油馏份是乙烯裂解的副产物,其产量和组成随乙烯裂解原料及裂解条件不同而有所差异，就其产量而言，大体是乙烯产量的15%，一套100万吨/年的乙烯，大约副产焦油达到15万吨/年。近年来，我国石油化工迅速发展，2008年我国乙烯产量已由2000年的470万吨增加到1180万吨并仍将快速发展。但是新建的乙烯装置都将乙烯焦油作为工厂内部的其他装置和电站使用的燃料，对外销售的商品乙烯焦油产量没有增加，炭黑生产用的乙烯焦油2000年到2004年曾呈增加趋势，以后又趋于减少，见表7-3。表7-3 2000-2008年我国乙烯产量和炭黑工业乙烯焦油114、用量 万吨年别200020012002200320042005200620072008乙烯产量470 481 541 612 627 700 756 1025 998炭黑工业乙烯焦油用量40.0 52.5 54.9 63.8 69.1 55.3 62.5 57.2 41.6 2) 煤焦油煤焦油是焦化厂的主要副产品之一，我国是钢铁生产大国，焦炭产量约占全球60，因此煤焦油的产量也相当大，是炭黑工业的主要原料。根据中国炼焦协会的统计数据，2008年我国焦炭产量达3.54亿吨， 2004-2008年年均增长11.8；2004-2007年，我国焦油产量由530万吨提高到860万吨，受金融危机的影响，2115、008年我国焦油产量822万吨。2010年焦炭产量预计为3.82亿吨，煤焦油产量亦将随之增长。根据有关专家预测，我国钢铁和焦炭的需求在达到一个峰值之后将趋于逐步降低，煤焦油的产量亦将随之降低。表7-4 2004-2009我国机焦、煤焦油产量 万吨年份20042005200620072008焦炭产量2060025400298003360032757机焦产量1750022200263003050031500煤焦油产量530656760860822煤焦油的利用，一是进行精制加工，约占总量的55-60，二是出口，约占2.5-3.5，三是做炭黑原料或者工业燃料，约占30-40。煤焦油精制加工，可以获得几116、百种高附加值的有机物产品，是煤焦油利用的发展方向。我国目前大部分煤焦油加工厂，只是对煤焦油进行分馏，获得10多种产品的粗加工，但也比直接作炭黑原料或者工业燃料好。因此今后煤焦油加工的比例将逐步增加，可供炭黑工业用的未加工煤焦油将日益减少。根据中国炼焦行业协会的统计，近几年我国煤焦油加工情况如表7-5。 2004年到2008年煤焦油的加工、出口和表7-5 做原料和燃料的数量 万吨年份20042005200620072008煤焦油产量530656760860822煤焦油加工量358368438520664煤焦油出口量1224222014做原料和燃料160264300320无数据7.1.3 原料油、117、燃料的来源拟建项目所需焦炉煤气和原料油主要来自公司内部，原料油不足部分由临汾刀鑫达焦化有限责任公司、*光大焦化气源有限公司、新绛县中信焦化厂提供，并签订了煤焦油购销合同，使煤焦油来源有保证。原料油的运输主要靠汽车槽车和管道来完成。煤气有公司管道输送。燃料及原料油来源充足可靠。7.1.4 运输条件*炭黑有限公司地处*省xx市xx工业园区，交通运输均十分方便。7.2 主要原料、辅助材料、燃料的年需用量表7-6拟建炭黑装置主要原料、辅助材料、燃料的年需用量序号名称单位年用量1原料油t1.5521052焦炉煤气Nm35.2851073粘结剂kg3.01054添加剂kg1.021045玻纤滤袋条0.63118、61046涤纶滤袋条10327包装袋（20Kg）条5.11067.3 水、电、汽的供应7.3.1 水的供应拟建装置的所有用水（包括循环水、工业水、生活用水和消防用水等）均来自*省xx市xx工业园区供水管网，炭黑装置工艺用水由供水管网送至贮水罐，再由水泵送到各用水点。7.3.2 蒸汽的供应拟建装置蒸汽需要量20t/h，压力：0.8MPa，由新设置的在线余热锅炉和33000KW尾气发电装置供汽。7.3.3 压缩空气的供应10万吨/年炭黑装置需要压缩空气 55.67Nm3/min，压力0.40.7MPa，由拟建空压站提供压缩空气。7.3.4 电的供应拟建装置电源由附近电网变电所引接，电压等级10kV119、。尾气电站作为工厂配电中心采用10kV向各分变配电所供电，炭黑装置区设置车间配电中心，设4台变压器。发电站设2台站用变压器向站用设备供电。炭黑装置计算负荷：4380kW 炭黑装置年耗电量：26280000kWh，其中一期工程计算负荷为2300kW。尾气电站用电计算负荷：1200 kW 年耗电量：960万kW.h8 炭黑尾气发电8.1 概述炭黑尾气是炭黑生产过程中排放的低热值可燃气体，其热值在650700Kcal/Nm3。拟新建炭黑装置生产能力为10万吨/年，产生的炭黑尾气总量均约124500Nm3/h，除去炭黑装置造粒干燥消耗约20%左右的尾气外，还剩余约99500Nm3/h的尾气，化学热能约120、66913750 Kcal/h；物理热6965000 Kcal/h，总热能为73878750 Kcal/h，相当于每小时燃烧10.55吨标准煤释放的热量。因此，投资配套建设本项目的目的就是对炭黑生产装置产生的尾气进行综合利用，达到节能的目的。通过对炭黑尾气的综合利用，生产炭黑装置所需的蒸汽和电力，不仅创造经济价值，还可提供劳动岗位，具有一定的经济、社会意义。8.1.1 需求预测*炭黑有限公司拟建年产10万吨的炭黑生产装置对电力和蒸汽的需求均较大。拟建炭黑尾气发电、供热装置装机总容量为9MW(33000KW)，除去发电、供热装置自身用电约1200KW后，实际供电能力约7800KW。蒸汽供应能力2121、1t/h。8.2 产品方案及生产规模8.2.1 产品方案的选择根据新工艺炭黑装置的生产特点，确定本尾气发电装置的产品为蒸汽和电力。8.2.2 生产规模的确定根据企业资源综合利用发电，应坚持以热定电、自发自用为主、少量多余上网的原则，结合炭黑装置尾气排放量来确定生产规模。建设单位拟新建炭黑装置能力为10万吨/年，可以送给发电、供热装置的尾气总量最大均约为99500Nm3/h，这些尾气通过燃烧，理论上可生产额定蒸汽压力为2.45MPa，额定蒸汽温度为400的过热蒸汽约85t/h，根据目前国内锅炉和汽机的参数规格，确定本项目采用2台35t/h和1台20t/h次中压尾气锅炉(235t/h+120t/h122、)，配3套3000KW(33000KW) 次中压汽轮发电机组，形成总装机容量为9MW的汽电共生装置。33000KW次中压汽轮发电机组总的额定进汽量为48t/h，尾气发电装置除氧器总消耗蒸汽量约16 t/h，故尾气发电装置外供蒸汽量约21t/h.故拟建装置总规模为：锅炉：235t/h+120t/h, 额定蒸汽压力2.45MPa，额定蒸汽温度400 发电：33000KW8.2.3 产品品种、数量及质量指标蒸汽：外供蒸汽量21t/h，蒸汽压力0.52.45MPa 。电力：发电机额定出力9MW，发电装置自耗电1.2 MW，外供7.8 MW出线电压：10.5Kv，50Hz8.3 工艺技术方案8.3.1 123、工艺技术方案的选择9.3.1.1原料路线确定的原则和依据炭黑尾气余热发电装置主要原料是炭黑尾气和水。炭黑尾气作为锅炉燃料来自建设单位拟建的炭黑生产线，用管道送至锅炉； 装置用水分化学水和循环冷却水两种，分别由化学水装置和循环水装置通过管道供给。9.3.1.2国内、外工艺技术概况随着我国炭黑工业的发展及余热发电机组的推广应用，我国炭黑尾气发电技术也日趋成熟。其中，尾气发电之关键设备尾气锅炉已发展成熟，汽轮机组也由过去单一的采用凝汽式发展成为抽汽凝汽式，背压式等多种型式以适应炭黑厂家对蒸汽和电力的要求。但是，总的看来，我国尾气发电技术还处于一个较低水平，一是机组规模小，目前尾气锅炉国产仅有几种规格124、，与炭黑生产规模的发展极不相适应；二是尾气锅炉对炭黑尾气的适应上，在燃烧技术上以及自动化控制技术上都处于较低档次，造成我国许多炭黑厂家尾气发电装置的环保效益和节能效益不理想。相对而言，国外尾气发电技术更具有多样性。其余热发电机组的蒸汽规格已达到高温、高压，机组规模也较大。另外在燃烧技术上，自动化程度上都具有优势，操作人员也较少。8.3.2 主要工艺技术方案说明本装置建成后，235t/h+120t/h炭黑尾气锅炉生产的蒸汽大部分将供给33000KW汽轮发电机组.。正常情况下33000KW汽轮发电机组可通过汽机非调抽汽口抽出部分蒸汽约供给炭黑装置，也可通过锅炉出口分汽缸由主蒸汽通过减温减压补充。发125、电、供热装置与公司电网并列，发电能力9MW(33000KW)，除去站用电约1200kW后，发电、供热装置外供电能力7800kW。尾气发电能力不足时由电网补充，多余时可以并网外送。8.3.3 主要技术措施针对炭黑尾气的燃烧低热值水份高及有炭黑粉尘的特点，本装置在技术上采取以下措施：l 按照炭黑尾气的特点，对尾气锅炉的燃烧器和锅炉炉膛进行局部改进，提高炉膛燃烧温度和燃烧效率，防止燃烧器堵塞。l 加强尾气燃烧的自动化监控水平，整个装置采用DCS系统控制，从尾气的输入参数，燃烧参数到燃余气（烟气）的排放温度，排放成分都进行监视并进行自动化调节。l 采用中压尾气锅炉和汽轮发电机组，和次中压机组相比，提高126、了热利用效率。l 强化节能、节水措施，利用连续排污膨胀器产生的二次蒸气加热除氧器补充水；同时，对于汽机本体及蒸汽管路疏水；新蒸汽管路和隔离汽门前、后的疏水，以及汽轮机进汽管道疏水；汽机高、低压缸疏水、抽汽口疏水；轴封管路疏水以及供向炭黑生产装置蒸气换热产生的凝结水加以回收，从而达到环保和节能节水要求。8.4 工艺流程和消耗定额8.4.1 工艺流程说明原则性热力系统图见附图（0915-01-05）原则性燃烧系统图见附图（0915-01-06）从炭黑装置来的炭黑尾气通过管道送入拟建的尾气锅炉。进入燃烧器的尾气与经锅炉空气预热器预热后的热空气混合燃烧，产生的高温烟气经锅炉各受热面进行换热后，温度逐渐127、下降，由锅炉引风机抽出，经烟囱排向大气。从界区送来的地下水进入本装置的化学水处理系统，经机械过滤器除去水中固体悬浮物，然后经脱盐水处理使水质达到锅炉要求，经脱盐水泵加压送到除氧器，除去水中的溶解氧，再通过给水泵送到锅炉，在锅炉中吸收热量后被加热成饱和蒸汽。饱和蒸汽由锅筒进入过热器，进一步被加热成过热蒸汽，过热蒸汽由主蒸汽管进入汽轮机，在汽轮机中冲动转子，带动发电机发电。在汽轮机中，过热蒸汽作功后压力、温度逐渐下降，最后进入凝汽器被循环水冷却成凝结水，由凝结水泵加压后经抽汽器送至除氧器，再经锅炉给水泵送至锅炉中，完成工质的循环。其间，在汽轮机中部分未完全作功的蒸汽经汽轮机各抽汽口抽出，分别送至高128、低压加热器加热锅炉给水、炭黑生产装置供热、除氧器加热化学水除氧和低压加热器加热汽机凝结水。对于锅炉、汽机本体及辅机设备的疏水；蒸汽管路疏水；部分炭黑装置各用汽点产生的可回收的凝结水等最后均送到水箱进入工质循环予以回收利用。在工质循环过程中损失的化学水从本装置化学水处理系统由脱盐水泵补充至除氧器。循环水经凝汽器、冷油器、发电机空冷装置后，温度升高，由循环水管道送至冷却塔冷却降温后进入循环水池，再由循环水泵送出循环使用。8.4.2 物料平衡本装置的物料平衡以输入装置系统的全部物料和输出的全部物料为对象。系统物料平衡表见表8-1（以额定负荷时计）。表8-1 物料平衡表入 项出 项炭黑尾气99500129、 Nm3/h105669kg/h烟气164125Nm3/h167000kg/h空气50000Nm3/h64500kg/h供蒸汽13000 kg/h补充化学水17500 kg/h排污、损失等7000 kg/h合计187669 kg/h合计187000kg/h注：随炭黑产品的不同，炭黑尾气成分也随之变化，此表以特定的尾气成分计算的。供热凝结水按一半回收。8.4.3 装置原材料、辅助材料和燃料、动力消耗定额每发1kWh电的原材料、辅助材料和燃料、动力消耗量见表8-2：表8-2 原、辅材料、燃料、动力消耗定额表名称尾气电化学水循环水每发1kWh消耗量11.05Nm30.133kW/h1.94kg6.6130、7 kg注：本装置还有供热功能，上表仅按发电考虑。 供热凝结水按一半回收。8.5 主要设备的选择8.5.1 主要设备选择的依据和原则在满足工艺要求和保证设备性能、产品质量的前提下，本着技术可靠先进、经济合理、生产安全的原则，本装置工艺设备依靠国内技术，由国内制造。主机设备选择按照技术成熟可靠工艺参数符合要求，运行平稳及易于操作的原则进行。8.5.2 主要设备的选择发电、供热装置主要设备的选择第 II 条 锅炉尾气锅炉主要特性见表8-3-1，8-3-2表8-3-1 35t/h尾气锅炉特性表型 号SHS35-2.45/400-Q额定蒸发量35t/h额定蒸汽压2.45MPa额定蒸汽温度400给水温度131、104排烟温度180热效率81%数量2台表8-3-2 20t/h尾气锅炉特性表型 号SHS20-2.45/400-Q额定蒸发量20t/h额定蒸汽压2.45MPa额定蒸汽温度400给水温度104排烟温度180热效率81%数量1台第 III 条 汽轮机汽轮机主要特性见表8-3-3 表8-3-3 3000KW尾气发电装置汽轮机特性表型 号N3-3.43额定功率3000KW进汽压力2.350.1Mpa进汽温度390+10-15C额定排汽压力0.007 MPa(绝对)汽机/电机额定转速3000/3000r/min非调抽汽压力范围0.8Mpa冷却水稳（正常）27C冷却水稳（最大）33C布置形式室内双层布置132、数量3台第 IV 条 发电机发电机主要特性见表8-3-4表8-3-4 3000KW尾气发电装置发电机特性表型 号QF-3-2额定功率3000KW额定转速出线电压10.5kV额定电流206.2A功率因数0.8冷却方式水冷数量3台第 V 条 尾气发电、供热装置设备表表8-4 尾气发电、供热装置主要设备一览表序号设备名称及规格单位数 量备 注l锅炉SHS35-2.45/400-Q台2l锅炉SHS20-2.45/400-Q台1l汽轮机 N3-2.35 功率3MW套3l发电机QF-3-2台3l锅炉给水泵台5l锅炉鼓风机台3l锅炉引风机台3l定期排污膨胀器：4.5m3台1l连续排污膨胀器：2.5m3台1l133、除氧器台3l组合式加药装置（含加药泵）套1l凝结水泵台6l高压电动油泵台3l交流辅助油泵台3l直流油泵台3l滤油机台1l电动单梁吊车LD-A-16跨度15.5m台1l高压分汽缸个1l低压分汽缸个1l开关水封个3l锅炉烟囱座18.6 标准化本项目在工程建设与设计中遵照国家标准化法关于工程标准的实施规定执行。装置设计采用国家和部颁的规范和规定。装置总体设计按国家标准小型火力发电厂设计规范（GB 50049-94）和现行蒸汽锅炉安全技术监察规程进行设计；工艺管道按工业金属管道设计规范（2008版）（GB50316-2000）和压力管道规范 工业管道（GB/T 20801-2006）进行设计；水汽质量134、按火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量（GB/T 12145-2008）执行；各专业还需分别遵照本专业的现行国家和行业标准。8.7 原材料、辅助材料及动力的供应8.7.1 主要原料、燃料的品种、规格、供应及运输条件尾气发电、供热装置作为炭黑装置的配套环保节能设施，其主要燃料为炭黑尾气，由炭黑装置通过管道送来。由于炭黑尾气不易点燃，锅炉点火时需采用辅助燃料，从工厂现有煤气管道接入。锅炉用化学水和循环冷却水大部分循环使用，其损失部分分别由化学水处理装置补充到除氧器，循环水补充到循环冷却池。所有物料均是通过管道风机或泵送，不需要其他运输方式。8.7.2 主要原材料炭黑尾气的成分见表8-5表8-5 炭黑135、尾气的成分成份COH2CO2O2CmHnN2H2O体积含量10.69.822.30.130.2737.8238.57备注：炭黑尾气成分随生产的炭黑品种不同而不同。锅炉在点火或炭黑生产不正常时采用炭黑装置天然气为辅助燃料。装置自身用电由发电机发出的电能供给。8.7.3 锅炉给水质量标准见表8-6表8-6 锅炉给水质量标准项目悬浮物总硬度PH值溶解氧油指标5mg/L0.03mmol/L7.00.05mg/L2mg/L8.7.4 循环冷却水质量标准见表8-7表8-7 循环冷却水质量标准项目悬浮物碳酸盐硬度PH值允许值20mg/L57me/l 6.58.58.8 主要原料、辅助材料、燃料的年需用量8.136、8.1 主要原料、辅助材料、燃料的年需用量表8-8 主要原料、辅助材料、燃料的年需用量表项目小时耗量年耗量（按8000小时计）炭黑尾气99500Nm379600万Nm3补充化学水17.5吨14万吨循环冷却水60吨48万吨自耗电1200kWh960万kW.h注： 供热凝结水按一半回收。9 建厂条件和厂址方案9.1 建厂条件9.1.1 厂址的地理位置、地形、地貌概况xx市位于*省的西南部,东与稷山县为邻,西隔黄河与陕西省韩城市相望,南与万荣县毗连,北依吕梁山与乡宁县接壤.南北长35公里,东西宽27.5公里,总面积为593平方公里.厂址位于xx市xx工业园区,位于xx市正北4公里处. 厂址西侧有20137、9国道穿过,离厂约1.5公里.东侧距xx2.0公里,西北距李家庄3.0公里.厂址区域地势平坦开阔,无明显障碍物,厂区范围内为未开发的贫瘠荒地.地貌上归属黄河三级阶地,场地类型为简单型.9.1.2 工程地质、地震烈度、水文地质10.1.2.1工程地质：拟建场地位于xx市北部,地貌单元属汾河北侧高阶地冲积地貌.场地内地形复杂,起伏较大,罐区东侧,装置区西侧为人工开挖的大坑,高程最大相差约10米.该场地地基土主要由杂填土、粉土及粉质粘土组成,据土性及力学性质差异自上而下可划分15个土层,具体为第一层为土层-杂填土,第二层为土层-粉土,第三层土层-粉质粘土1,第四层土层-粉质粘土2,第五层土层-粉土.138、8.1.2.2抗震设防标准：根据国家建设部联合发布的建筑抗震设计规范(GB500112010)，xx市抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.15g,设计地震分组为第一组,反应谱特征周期为0.40s.10.1.2.3水文勘察中未见地下水,不考虑地下水对地下结构的腐蚀作用.9.1.3 当地气象条件xx市属暖温带大陆性气候,一年四季分明,春季干旱多风,夏季炎热多雨,秋季天高气爽,冬季寒冷多风.全年平均气温 12.8年极端最高气温 42.5年极端最低气温 -19.9年平均降雨量 500.8mm最大冻土层深度 400 mm年平均风速 2.5m/s年主导风向 东南风9.1.4 交通运输现状及发展规139、划xx市位于*省的西南部, 东与稷山县为邻,西隔黄河与陕西省韩城市相望，南与万荣县毗连,北依吕梁山与乡宁县接壤。厂址位于xx市正北4公里处,xx工业园区，厂址西侧有209国道穿过，离厂约1.5公里,公路交通四通八达,交通较为方便。9.1.5 水源、供排水、水质情况水源为*省xx市xx工业园区环状供水管网，可满足本项目生产、生活、消防用水需要。本项目的生产污水经拟建炭黑生产污水处理站处理达到炭黑工艺用水指标后作为工艺用水回用。生活污水经化粪池初步处理后排入工业区下水道，进入工业区污水处理厂处理后作为绿化用水。9.1.6 电源、供电及电讯等情况a) 电源及供电拟建装置电源由附近电网变电所引接，电压140、等级10kV。尾气电站作为工厂配电中心采用10kV向各分变配电所供电，炭黑装置区设置车间配电中心，设4台变压器。发电站设2台站用变压器向站用设备供电。b) 电讯设总机和内部程控电话分机若干台，另设全国直拔电话机若干台，。c) 供热工程情况拟新建的装置的供热，由新设置的在线余热锅炉和33000KW尾气发电装置的尾气锅炉供给。9.1.7 当地施工和协作条件厂址距xx市较近，施工和协作条件好。9.1.8 厂区占地面积及征用土地情况拟建厂址建在xx焦化集团有限公司厂区内，不用新征土地，面积约73069平方米，合109.6亩。9.2 厂址方案本工程位于xx市xx工业园区,xx市正北4公里处，距209国道141、1.5公里,属于xx市工业开发区。所选厂址属于非耕地、荒地。厂区地势平坦，交通方便，供水条件具备，供电条件好。建厂期间有部分辅助生产设施和公用工程可以利用，具有较好的建厂条件。工程建在xx焦化集团有限公司厂区内。拟建3条2万吨/年新工艺炭黑、1条4万吨/年新工艺炭黑、33000KW尾气发电装置，建有油罐区、生产区等。具体详见总平面布置图。（0915-01-01 0915-01-02）10 公用工程和辅助设施方案10.1 总图运输10.1.1 总平面布置原则拟建的10万吨/年新工艺炭黑装置、33000KW尾气发电装置总平面布置图, 炭黑生产装置区的建构筑物布置在各个分区包括:反应区、收集区、湿制142、区、成品区、包装区。其南面为新建油罐设施区，南部、北部为炭黑生产线，东面为成品仓库，西北为发电装置。a.在满足工艺要求的前提下，总平面布置力求紧凑、整齐、合理利用地形进行总平面布置。b.必须符合运输和生产的要求。水、电、气、压缩空气的负荷中心尽量靠近生产用厂房，以缩短管线长度。c.必须结合地形、地质等自然条件，因地制宜，以减少土石方工程量，为生产和运输创造有利条件。d.符合防火、安全和卫生要求，以利于保护国家财产、保护人身安全和改善生活环境。e.符合环境保护要求，利用厂前区和生产区空地种植树木、花草以美化环境。10.1.2 装置布置根椐工艺方案的具体要求,结合拟建场地的具体情况，进行生产线布置143、,为便于工厂管理及节省建设投资，本装置充分利用并靠近原有水、电、气供应设施，为满足产品运输、设备检修和消防的需要，装置四周设有环行道路.10.1.3 竖向布置原则a. 满足生产、运输、装卸对高层的要求，并为其创造好的条件。b. 适应建、构筑物的基础和管线埋设深度要求。c. 场地标高和坡度的确定，应保证场地不受洪水的威胁，使雨水顺利排出。10.1.4 工厂运输工厂进出厂的公路运输十分方便，年运输量约107.64万吨，其中运入量约59.6万吨/年（主要物品为原料油、辅助材料及备品备件），运出量48.04万吨/年（主要物品为产品炭黑、废弃耐火材料、废弃滤袋、油渣等）。为了实现运输社会化，工厂可利用社144、会力量，不再配备生产运输车辆。10.2 给排水10.2.1 工厂给水a) 给水水源、取水和输水及处理方案本工程炭黑生产用水、生活用水及消防用水的水源为*省xx市xx工业园区环状供水管网，水源的水质、水量、水温均满足本工程生产生活消防用水的要求。本工程需生产生活用水127.9 m3/h，压力0.3 MPa；需消防用水量380 m3/h，压力0.4 MPa，消防储备水量1000 m3。本工程设有生产生活消防给水系统、循环水给水系统、炭黑生产污水处理站及排水系统。b) 厂区给水系统方案生产给水方案比较如下：f. 方案一：所需生产用水直接由*省xx市xx工业园区管网提供。优点：不需修建工艺水罐，节约占145、地。缺点：*省xx市xx工业园区管网一旦发生故障，全厂的生产用水全部中断，给生产带来经济损失，给安全工作带来隐患。g. 方案二：在拟建装置区设4座200m3工艺水罐，作为炭黑工艺用水的储水罐，再由泵送至各用水点；设置一座60 m3软化水罐，作为在线余热锅炉和软质炭黑炉头循环冷却用水；设置一座1000立方米水池，作为消防和工艺储备水池。优点：保证生产用水。缺点：增加投资和占地。根据工艺生产要求，本报告推荐方案二。消防水从工业区现有环状供水管网取水，送入拟建装置区环状消防管网、工艺水罐，室内外消防用水点分别从管网上接取。炭黑工艺急冷水和设备冷却水从工艺水罐取水，加压送入反应炉和冷却设备。冷却设备的146、有压回水回到工艺水罐，循环使用，节约水资源。发电锅炉用水为环状供水管网送入拟建化学水处理站处理后，由锅炉给水泵送入尾气锅炉和在线余热锅炉。生活用水直接从装置区环状管网上接取。10.2.2 工厂排水拟建装置内冷水（用作急冷水）变为蒸汽随废气从烟囱排出，外冷水循环使用。工厂的排水主要是地面冲洗水、生活污水和初期污染雨水。排水系统方案为：第 VI 条 方案一：清、浊分流制，即设备冷却水等生产废水与含油含炭黑污水和生活污水分开排放，设备冷却水循环使用，含油含炭黑污水和初期污染雨水经拟建生产污水处理站处理后回用，后期雨水直接排放；生活污水经化粪池处理后作为绿化用水。其优点：根据不同水质分别处理污水，投资147、省，符合节约用水、清洁生产原则。缺点：生活污水不能做到“零”排放。第 VII 条 方案二：合流制，即全部生产废水、生活污水和雨水统一排入生产污水处理装置处理后回用。其优点：可全部处理污水，节约用水。其缺点：处理水量大，水质复杂，设备构筑物投资大。因方案一既符合节约用水、清洁生产原则，又投资省，故本报告推荐方案一。a) 污水处理方案全厂的污水分为：生活污水、生产污水。（1) 生活污水处理洗涤用水经排水沟流入污水池后，经生产污水处理装置处理达标后回用。粪便污水经化粪池处理后排放到界区，作为绿化用水。粪便污水化粪池绿化（2) 生产污水处理l 生产污水处理场址炭黑生产污水处理站设于便于接入生产污水、初148、期污染雨水等废水的位置，生产污水经处理达到炭黑工艺用水指标后作为工艺用水回用，否则作为炭黑生产装置绿化、冲地用水。生活污水经化粪池初步处理后排放。l 处理流程、设备、处理效果：生产污水炭黑装置气浮器斜管沉淀器无阀过滤器调节预沉池详细流程见0915-01-08。10.2.3 主要设备表10-1 给排水主要设备表序号型号规格及技术参数单位数量备注1污水提升泵台2一用一备流量30 m3/h，扬程18m水柱2中水回用泵台2一用一备流量40 m3/h，扬程40m水柱3污泥泵台2一用一备流量25 m3/h，扬程40m水柱4斜管沉淀器处理量：30 m3/h5加压溶气气浮器台1处理量：30 m3/h6无阀过滤149、器台1处理量：30 m3/h7压滤机台1过滤面积：40m28加药溶药器台110.2.4 图纸、表格l 全厂生产给水排水水量表表112 l 全厂生活给水排水水量表表113l 水量平衡图0915-01-07l 污水处理工艺流程图0915-01-08表10-2全厂生产给水排水水量表序 号设 备名称水的用途用水量及其要求排水量及其要求备注用水量m3/h水质要求需水情况排水量m3/h污水性质排水情况经 常最大水温悬浮物mg/l化学成分进 水 口水压MPa连 续 及间断情况经常最大水温化学及物理成分余压kPa连续及间断情况名称含量mg/l1反应炉急冷3032常温 1001.8连续蒸发损失2造粒机造粒182150、0常温 1001.5连续蒸发损失3风机.泵类冷却水间接冷却100110常温 1000.3连续装置内部循环4地面冲洗水(包括绿化用水)地面44.5常温自来水0.2间断1.82.5常温炭黑重力流间断经排水沟送至生产污水处理装置处理后回用。5锅炉用水生产蒸汽23.527.5常温 5脱盐水0.3连续1.01.2重力流间断6发电循环冷却用水28003000常温0.2连续装置内部循环表10-3全厂生活给水排水水量表 序号用水项目用 水 人 数或 单 位 数用水量排水量备 注定额升/人.班每昼夜m3最大班m3最大班平均m3/h时变系数最大时流量m3/h最大秒流量L/s每昼夜m3最大时流量m3/h最大秒流量L151、/s每昼夜最大班1生活饮用水15060355.252.10.262.50.650.185.250.650.18注明：全厂生产生活需补充水量：127.9 m3/h（平均值），139.3m3/h（最大值）。10.3 供电及电讯10.3.1 电气系统概况本工程分两个分项：炭黑装置及尾气发电。炭黑分两期建设，一期工程：两条2万吨/年新工艺湿法硬质炭黑装置、一条2万吨/年新工艺湿法软质炭黑装置；二期工程：一条4万吨/年新工艺湿法硬质炭黑装置。尾气发电规模：33000KW尾气发电装置。炭黑尾气发电机组与国家电网并列运行，并网电压为10kV。尾气发电工程为环保节能工程。10.3.2 装置用电负荷装置动力设备152、除四台主供风机为10kV高压电机外其余均为低压负荷，用电负荷等级均为三类负荷。10.3.3 装置用电负荷计算炭黑装置计算负荷：4380kW 炭黑装置年耗电量：26280000kWh，其中一期工程计算负荷为2300kW。尾气电站站用电计算负荷：1200 kW 年耗电量：960万kW.h10.3.4 电量平衡表10-4 电量平衡表序号项 目数量1发电机计算发电量9000 kW2站用电1200kW3一期炭黑用电2300kW4二期炭黑变压器用电2080kW5一期工程时可向电网送电4780kW6两期建完后可向电网送电2700kW （需电网补充）拟建尾气发电站装机容量为33000 kW，计算发电能力为90153、00 kW，年发电总量约7200万kWh，除站用电、炭黑装置及油加工用电外，可向电网送电，当发电量不足时由电网补充。 两条2万吨硬质炭黑装置设有变压器1250kVA二台，450kW高压电动机一台；2万吨软质炭黑装置设有变压器1000kVA一台，400kW高压电动机一台；4万吨硬质炭黑装置设有变压器2000kVA一台，800kW高压电动机一台；炭黑装置总计算负荷约4380kW，年需用电约2628万kWh（四条炭黑装置）。（变压器及高压电机负荷率均按80%，变压器高压侧功率因数按0.9）发电装置设1600 kVA变压器两台。10.3.5 接入系统方案发电机出线电压为10.5kV，与电网系统并网运行154、。企业电能计量点设在10 kV电源进线柜，在10kV进线柜设智能电量表。发电站各出线柜设电度表用于企业内部考核。10.3.6 主接线方案本发电站按33000kW设计，发电站10 kV母线采用单母线接线，电气主接线图见0915-7。10.3.7 供电电源的选择及可靠性全厂负荷均为三级，三级负荷对供电无特殊要求。10.3.8 全厂供电方案选择及原则确定l 工厂电源采用10kV双电源引入。l 发电站作为全厂配电中心采用10kV向各分变配电所供电，炭黑装置区设置车间配电中心，设4台变压器。发电站设2台站用变压器（一用一备）向站用设备供电。l 10 kV主接线采用单母线接线，见0915-01-09。l 155、发电机与国家电网并列运行，电网电源做发电站的启动电源。l 发电机励磁采用可控硅静止励磁系统。l 发电机并网运行，并网方式采用微机自动准同期。l 高压系统采用微机型成套保护装置，采用集中组屏及分散布置两种方式。电源进线柜、发电机保护装置及同期系统设备采用集中组屏，其它均为分散布置。l 发电站设置计算机监控系统。计算机监控系统组成：高压系统采用微机型成套保护装置，低压采用带通讯接口的采集控制模块。所有信号通过通讯管理机与后台监控系统通讯，实现“三遥”。l 选择一套免维护蓄电池直流屏。合闸及控制电压均为直流220V。l 直流屏采用高频开关电源模块作为充电浮充电装置。按N+1配备模块数量，采用PLC全156、数字控制并具有“四遥”功能。l 所有低压电动机控制保护设备均集中于低压柜上，现场仅设操作柱控制电机起停。l 90kW及以上电机采用软启动，其他为直接起动。l 炭黑装置电机运行信号送DCS实现监控，并设置集中过载报警。l 本装置设低压无功功率补偿装置，无功功率自动补偿装置保证变压器低压侧功率因数在0.95左右。l 所有动力、照明电源电缆均选用阻燃型塑力缆，控制电缆选阻燃型塑控电缆，采用电缆桥架敷设。l 本装置设正常照明及事故照明，事故照明电源采用直流220V或应急灯。照明灯具选择：生产厂房及室外选防水防尘灯，洁净厂房选荧光灯。l 较高建构筑物设防雷装置，电气设备采用保护接地。防雷接地、保护接地组157、成联合接地网，接地电阻1。DCS设专用接地网，接地电阻1。10.3.9 电讯装置区内设置电话设施，设置电话的岗位有发电控制室、炭黑中控室、化验室、湿法操作室及其它有人值守的办公室。另设对讲机3对用于开车期间各岗位联络。10.3.10 主要电气设备表变压器选用SCB10型；高压柜选用移开式。以减小占地空间均便于维护；低压配电柜选抽屉式开关柜。直流装置采用免维护铅酸蓄电池直流屏，以减小维护工作量；控制、保护屏采用全封闭结构，可以防尘及防虫害。计算机监控系统具备屏幕显示、报警、控制、统计和打印报表、历史记录、操作员代码识别等功能。表10-5 炭黑装置主要电气设备表序号名 称型号及规格单位数量备 注1158、高压开关柜KYN28A-12台82液阻起动柜台13变压器SCB10-1000/10 1000kVA 10/0.4kV台14变压器SCB10-1250/10 1250kVA 10/0.4kV台25变压器SCB10-2000/10 2000kVA 10/0.4kV台16低压配电屏GCS台567软起动柜批18变频器批19操作柱三防式批110照明配电箱PZ-30型台1批11组合动力箱PZ-30型台1批表10-6 尾气发电主要电气设备表序号名 称型号及规格单位数量备 注1高压开关柜KYN28A-12台242变压器SCB10-1600/10 1600kVA 10/0.4kV 台2站变3低压配电屏GCS-台159、244软起动柜批15变频器批16控制屏台47直流屏200AH 220V套1三块屏8操作柱批19计算机监控系统套110照明配电箱PZ-30型台511组合动力箱PZ-30型台1批10.4 供热10.4.1 工厂用汽情况拟新建的装置，由新设置的在线余热锅炉和33000KW尾气发电装置的尾气锅炉供热，装置的供热能力除必需满足炭黑生产工艺的供热要求外，还须考虑装置区的采暖及其它生活用汽，装置区蒸汽用量见下表：表10-7用汽量情况一览表序号用汽点名称蒸汽参数用汽量 t/h备注压力温度平均最大MPa1炭黑生产装置Q10.615810连续2油储运Q30.61583.75间断3管道吹扫Q40.81851.25间160、断4化验室Q50.51581.25间断5冬季采暖Q60.51583.75冬季连续合计2010.5 储运设施10.5.1 油品储运设施拟建装置设有4个2000m3和2个1000m3以及2个500m3原料油储罐，并设有完善的脱水设施。10.5.2 成品仓库拟建装置设有一个约10000m2的炭黑产品仓库。10.6 采暖通风及空气调节10.6.1 采暖通风除尘及空气调节设置原则在满足生产工艺要求的前提下，根据各工段的生产性质，在散热量大、易冻、散发粉尘等有害物的场所，经过技术经济比较，分别设置采暖、通风或空调，力争改善工作环境和操作条件。10.6.2 采暖通风及空气调节方案根据工艺要求，部分房间需采暖161、。中控室和湿法造粒厂房的操作室等房间需要采暖。采暖热媒为锅炉的低压饱和蒸汽，热媒参数为0.2Mpa。散热器采用四柱813散热器，上行下给。油泵房因油泵、阀门密封不严密产生焦油蒸汽，需进行通风换气，根据焦油蒸汽性质和特点，本设计拟在油泵房外墙设轴流风机通风换气。电气配电室有大量电气设备，电气设备及组件在运行过程中会散发大量热量造成配电室内夏季温度过高，影响电气设备的正常运行，本设计在配电室外墙设轴流通风机通风散热。本炭黑生产工艺过程采用微机系统（DCS系统）控制，DCS系统对运行环境的温、湿度及含尘量均有较高的要求，为满足系统要求，本设计考虑在中控室设空调。10.6.3 主要设备表表10-8 设162、备一览表序号设备名称及规格单位数量重量（kg）备注单重总重1T35.NO.3.15轴流风机台12油泵房6台配电室6台2T35.NO.2.8轴流风机台2分析室3KFR-73LW/DA（3P）台3中控室4KFR-50/LW/W（2P）台4办公室5KFR-33GW/WDS（1.5P）台3分析室2台锅炉热控室1台6通风柜套1分析室10.7 空压站10.7.1 压缩空气、净化压缩空气需要量和质量要求压缩空气、净化压缩空气需要量和质量要求见表11-09表10-9压缩空气、净化压缩空气需要量和质量要求表序号车间或工段入口压力（表压）使用班数用气等级需用量Nm3/h质量要求备注1反应炉雾化0.69 MPa32163、40含油0.1 ppm露点-40含尘粒径3m雾化用气2袋滤器用气0.4 MPa324003仪表用气（包括包装机组、废气再处理袋滤器）0.69 MPa3240含油0.1 ppm露点-40含尘粒径3m清扫滤袋等用气4软管站、吹扫、0.69 MPa3160吹扫用气合计334010.7.2 空压站规模和技术方案的确定根据压缩空气用量和质量的要求，并考虑吸附式干燥机的损耗，本装置新设置两台螺杆式压缩机，一用一备，处理能力59 Nm3/min，并配套干燥机、储气罐等，可以保证装置用压缩空气。表10-10空压站主要设备一览表序号设备名称及规格单位数量备注1空压机：Q=67 m3/min，P=0.75 MPa164、）台2一用一备2干燥机：Q=60 m3/min）台13缓冲罐：C-10/8（10m3）台14储气罐：C-20/8（20m3）台210.8 维修*炭黑有限公司维修包括机、电、仪的维修，本装置只考虑日常维护的厂房、设备及材料库房，并配备相应的日常维护人员。对拟建装置的机、电、仪等大、中修采用外委进行维修。10.9 土建工程10.9.1 土建工程方案的选择根据工艺和生产装置的要求，拟建项目的发电厂房、湿法造粒厂房、包装厂房、综合楼、中控室与配电室等为现浇钢筋混凝土框架结构，空压站、控制室与变电所、煤气风机房等为砖混结构，炭黑仓库为轻钢结构，其它建构筑物为钢结构，室外设备基础为钢筋混凝土与混凝土基础。165、10.9.2 土建工程表10-11 炭黑装置建筑物单项工程一览表 序号单项工程名称层数建筑面积m2占地面积m2建筑体积m3结构形式备注1硬质包装厂房87603432496钢筋混凝土框架4座2湿法造粒厂房74771621861钢筋混凝土框架4座3综合楼322578978126钢筋混凝土框架1座4煤气风机房172112360砖 混层高：5.05变配电室1160241896砖 混层高：5.56泵房及空压站15316712655砖 混层高：5.07中控室与配电室24202881890钢筋混凝土框架层高：5.0 ,4.08污水提升站12448120砖 混层高：5.09水泵房163105315砖 混层高：166、5.010炭黑仓库12646286015876轻钢结构1座表10-12 炭黑装置构筑物单项工程一览表序号单项工程的名称单位工程量结构形式备注1微米粉碎机平台座4现浇钢筋混凝土框架2排气袋滤器钢架座4钢结构、钢筋混凝土基础3主袋滤器钢架座4钢结构、钢筋混凝土基础4空气预热器钢架基础及反应炉基础座4钢结构、钢筋混凝土基础5室外钢构架、平台含基础座12钢结构、钢筋混凝土基础6设备基础m 3320钢筋混凝土结构7干燥机尾气燃烧炉,烟囱,湿法提升机基础座4钢筋混凝土结构8管廊座4钢结构、钢筋混凝土基础9原料罐区座1钢筋混凝土基础10脱硫装置座3钢筋混凝土基础11循环水池座1钢筋混凝土结构12喷淋塔座1钢167、筋混凝土结构13污水处理座1钢筋混凝土结构表10-13 尾气发电装置建筑物单项工程一览表 序号单项工程名称层数建筑面积m2占地面积m2建筑体积m3结构形式备注1发电主厂房33572133323814钢筋混凝土框架2检修间1135190675砖 混层高：5.03循环泵站172112362砖 混层高：5.04化水站1176239882砖 混层高：5.05库房12733501365钢筋混凝土框架层高：5.06主控室及变压器室12202881102砖 混层高：5.0表10-14 尾气发电装置构筑物单项工程一览表序号单项工程的名称单位工程量结构形式备注1设备基础m 3100钢筋混凝土2冷却塔座1钢筋混凝168、土3沉灰池m 32000钢筋混凝土4烟囱m50砖烟囱 10.10 生活福利设施xx工业园区现有生活福利设施比较齐全，本项目不再另建生活福利设施。10.11 化验分析化验分析项目包括炭黑的物理检验、化学分析、原料油分析、尾气锅炉和余热锅炉水分析。拟建装置设有产品分析化验中心和中间分析室。10.11.1 概述为满足本装置试车、开车、正常生产和产品销售各阶段产品质量控制的需要，工厂设置产品分析化验中心。分析化验的主要产品是橡胶用炭黑产品。化工试车期间：产品质量分析数据直接用于指导调整工艺参数，使装置尽快接近最佳的运行状态，生产出符合规定技术条件的产品。生产考核期间：经过预调整，装置基本上处于最佳运行169、状态，但还需要进一步作微调，产品质量分析数据一方面用于指导工艺参数的调整，更主要的作用是表征出工艺装置的运行状态。正常生产期间：装置的调整已经完成，运行应该是平稳的。产品质量分析数据起一般性监控作用。因此分析频率相对较低。10.11.2 工作范围a. “中间分析”于产品分析化验中心室内检测，指正常生产状态下对炭黑产品的跟班分析。b. 中心化验室成品分析，对于成品炭黑产品，为了保证质量，应根据标准测定标准表1中所列的项目，一般根据要求不一样，对成品炭黑产品进行出厂检验和例行检验。10.11.3 工作职责a. 中间分析室：中间快检，为车间提供动态指导，随时调整工艺。分析结果主要用于判断工艺过程的稳170、定性，同时为工艺参数的控制与调整提供依据。b. 中心化验室：是对产出炭黑成品的全项检验。测试结果按GB3778-2003进行综合判定，合格品允许入库。实际的炭黑产品中，不同的项目对炭黑质量的影响是不一样的，对应的工艺控制条件也不一样，因此在生产中，应根据产品的实际状况决定所分析的项目及采样的频率。 c. 中心化验室和中间分析室的关系中心化验室对中间分析室的工作进行监督、指导和比对，对炭黑装置的产品进行最终判定。11 节能11.1 概述炭黑生产是以石油、煤焦油系列油类为原料的高耗能产业。因此，炭黑生产中的节能是十分重要的。本装置采用的炭黑生产技术是中橡集团炭黑工业研究设计院近年来开发的第四代新工171、艺生产技术，已达到国际先进水平。采用新型反应炉；提高在线空气预热器的空气预热温度；设置在线余热锅炉；采用高效袋滤器；尾气全部回收作为尾气发电装置的燃料；设置废（次）品回收加工设备；采用微机控制生产工艺；湿法造粒；冷却水循环使用等，使节能工程纳入生产流程。11.2 编制依据11.2.1 相关法律法规（1）中华人民共和国节约能源法（主席令第77号）（2）中华人民共和国清洁生产促进法（主席令第72号）（3）中华人民共和国可再生能源法（主席令第23号）（4）国务院关于加快发展循环经济的若干意见（国发2005 22号）（5）国务院关于加强节能工作的决定（国发2006 28号）（6）国务院关于印发节能减排172、综合性工作方案的通知（国发2007 15号）（7）关于印发千家企业节能行动实施方案的通知（发改环资2006 571号）（8）“十一五”资源综合利用指导意见（发改环资2006 2913号）（9）国家发展与改革委关于印发固定资产投资项目节能评估和审查指南（2006）的通知（10）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（计交能1997 2542号）（11）固定资产投资项目节能评估及审查指南（2006）（发改环资200721号）（12）国家发展改委关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知（发改投资2006 2787号）（13）中国节能技术政策大纲（2006）（14）173、中国节水技术政策大纲（2005）（15）节能中长期专项规划（国家发改委2004）（16）产业结构调整指导目录（2005年本）11.2.2 合理用能标准（1）评价企业合理用热技术导则GB/T3486-93（2）评价企业合理用电技术导则GB/T3485-1998（3）热力输送系统节能监测方法（GB/T15910-1995）（4）设备及管道保温效果的测试与评价（GB8174-1987）11.2.3 节能设计规范（1）综合能耗计算通则（GB/T2589-2008）（2）用能单位能源计量器具配备与管理通则（GB17167-2006）（3）民用建筑热工设计规范（GB50176-1993）（4）建筑照明设计174、标准（GB50034-2004）（5）设备及管理保温设计导则（GB8175-87）（6）工业循环冷却水处理设计规范（GB50050-2007）11.3 节能原则（1）采用节能型工艺技术和工艺设备；（2）优化工艺过程，按能量品位高低，串联使用，做到一能多用，使能源得到综合利用；（3）正确选用传动设备，防止“大马拉小车”现象，提高能源利用率；（4）采取有效措施，减少能量损失，如有效的隔热保温以及闭路循环等。（5）积极贯彻执行国家关于行业节能和工程节能设计的有关规范和规定。11.4 国内外能耗分析经过多年的开发，吸收国外先进技术并进行自主创新，在提高自身的技术水平方面做了大量扎实的基础性、开拓性工作175、，更适合国内的实际情况，实用性更强，与国外技术完全在一个水平上，有些地方还有独到之处，部分技术已领先国外最新技术。目前炭黑装置国际水平，国内水平的比较见下表。表11-1节能水平比较单位： 吨炭黑 项目 分级国际水平国内水平N330N660N330N660全油耗 t1.851.591.9111.641工艺水 t6.86.46.96.6电 kWh371350375352蒸汽 t0.800.660.820.6811.5 与国外技术节能比较11.5.1 目前世界上的炭黑生产技术已基本趋于成熟和完善，国内技术与国外技术基本相当，各有特点。11.5.2 在燃料方面，国内技术适应各种燃料，无需特别指定燃料。176、11.5.3 在原料方面，国内技术更适应国内原料油供应情况，原料油普遍使用煤焦油，适应性更广，避免重复建设多套生产炉，增加投资。11.5.4 在炭黑收率方面，国外最新技术在软质炭黑方面比国内要好一些，而在硬质炭黑方面，炭研院技术要比国外要好一些。11.5.5 在空气预热方面，空气预热温度在软质炉方面，国外最新技术与炭研院技术一样（空预器出口温度最高可达到650）。而在硬质炉方面，炭研院技术要略高于国外最新技术（国外空预器出口温度最高可达到850，而炭研院空预器出口温度最高可达到900），大大降低了燃料使用量；且该空预器采用三重保护系统，并获得了国家专利，增强了空预器的使用寿命，降低了设备投资成177、本。11.5.6 在余热回收方面，在流程中设置了原料油预热器和余热锅炉，充分回收了系统的热量。而国外最新技术没有将原料油的预热和余热锅炉纳入流程中，而采用蒸汽预热，加大了能耗。11.5.7 在炭黑收集方面，基本上推荐使用大脉冲袋滤器，尽量减少占地面积，同时换袋子也比较方便，操作简单易行；国外最新技术基本上是使用反吹风袋滤器，换袋子比较麻烦，并存在安全隐患，在国内部分厂家已发生人员换袋时中毒事故。11.5.8 在粉状炭黑及杂质的去除方面，炭研院采用筛选机、磁选机，风选器，基本上去除了细粉。避免了空气污染，同时也回收了全部炭黑。而国外没有这些设备和系统。11.6 节能措施11.6.1 工艺节能措施178、（3) 拟建湿法炭黑生产线单条线装置能力分别为4万吨/年和2万吨/年，生产装置规模大型化，配套一体化，工艺流程设计合理，综合能耗低。（4) 采用新型反应炉，燃料先完全燃烧，产生高温、高速气流，然后从喉管（缩口）处径向喷入原料油，燃烧和裂解分开，可显著地提高全油收率。（5) 采用集散型微机控制系统，对主要的工艺参数自动地逻辑处理调整，并兼有联锁报警，使工艺操作的稳定性和调节灵活性大大提高，保证产品质量达到GB3778-2003标准。（6) 在原料方面，拟建装置更适应国内原料油供应情况，适应性更广。（7) 在炭黑收集方面，拟建装置推荐使用大脉冲袋滤器，尽量减少占地面积，同时换袋子也比较方便，操作简179、单易行。（8) 在粉状炭黑及杂质的去除方面，拟建装置采用筛选机、磁选机、风选器，基本上去除了细粉。避免了空气污染，同时也回收了全部炭黑。（9) 采用完善的精制加工设备和废品炭黑回收系统，从而提高产品质量、消灭废（次）品。11.6.2 设备节能措施52. 采用低损耗变压器并使变压器保持经济运行范围内，以降低变压器损耗，提高电能利用效率。干式变压器不存在渗油对环境造成的污染问题，省去了大量的维护工作和费用。空载损耗比干式电力变压器技术参数和要求（GB/T10228-1997）的相关损耗要求低10%，负载损耗低10%。53. 在本项目的设计中，优先选用节能型电机和其他机电设备，杜绝使用国家明令淘汰设180、备。54. 照明系统选择采用有3C标志和有节能认证标志的紧凑型荧光灯或气体放电灯、T5细管径直管型、三基色高频率高光效等高效节能光源用于一般照明，生产厂房及室外选防水防尘灯，洁净厂房选用高效节能的荧光灯。11.6.3 节电措施 所有低压电动机控制保护设备均集中于配电室低压柜上，现场仅设控制按钮。无功补偿采用低压集中补偿方式，使低压功率因数在0.95以上，提高功率因数以减少电能损耗。 所有动力、照明电源电缆均选用阻燃型塑力缆，控制电缆选阻燃型塑控电缆，采用电缆桥架敷设。电缆材料采用铜芯电缆或导线，降低线路损耗。 对于负载变化较大的用电设备，采用变频调速技术，节约用电，提高电力品质，延长设备寿命。181、炭黑生产过程中，风机容量大，耗电多，是主要的耗电设备，其耗电量约占生产线总耗电量的70%。目前，炭黑行业风机采用电机定速驱动蝶阀调节风量，其运行工况大多远离风机的最高效率点，处于大马拉小车的状态，本项目采用采用变频调速技术调节风量，不但可以节约大量电能，降低运行成本，同时还可以避免电机气动式大电流对电机、电网的冲击、操作简单，输出频率稳定，精度高，且风量调节时间响应快，对稳定生产工艺起到重要作用。 对于90kW以上用电设备，采用软启动器启动，延长设备寿命，保证设备运行的稳定性和安全性。 同一电压供电系统变电级数不超过2级；变电所尽量接近负荷中心以减少线路损耗。11.6.4 过程余热利用（1） 182、充分利用过程余热，设置在线空气预热器，使空气预热温度达850。原料油经原料油预热器预热，温度可达180。从而强化反应条件，降低一次能源消耗，回收过程产生的二次能源。（2） 硬质炭黑装置在空预器烟气出口增加余热锅炉，充分利用烟气余热产生蒸汽提供装置区使用。从而降低炭黑装置对蒸汽的消耗，节省能源。11.6.5 炭黑尾气综合利用（3） 炭黑尾气全部回收利用，其中部分尾气（约20）用作炭黑回转干燥机的燃料，其余大部分尾气送尾气发电装置作为燃料。（4） 炭黑尾气综合利用项目本身就属于资源综合利用的节能项目。它是利用炭黑生产过程中产生的含有可燃成份的废气作为尾气发电装置锅炉的燃料，变废为宝，实现资源的综合183、利用，降低了能源消耗。11.6.6 废水循环利用（1） 对于锅炉及辅机设备的疏水，蒸汽管路疏水，部分炭黑装置各用汽点产生的可回收的凝结水等最后均送到软水箱进入工质循环予以回收利用。这些措施的采用，尽可能地减少了站用电和水的消耗，达到了节约能源的目的。（2） 炭黑生产装置的风机、泵类的冷却水均采用回收、循环利用。系统加热蒸汽，冷凝回收，这样节约了大量的水资源。（3） 生活污水、生产污水、初期污染雨水等废水，全部经污水处理站处理后回用，这样可节约新鲜水的消耗。11.6.7 热力管网及设备保温（1） 对于外表面温度大于、等于50的管段及公称直径Dg80mm的阀门、法兰等附件必须进行保温。在敷设新的管184、网时需要设计合理的管网布置方式，并采用高效、优质的内保温与外保温材料，所用的保温材料导热系数不得大于0.12W/(mk)，密度不得大于400kg/m3，强度不小于0.294MPa。（2） 在保温层的敷设中，要尽量按照计算经济厚度把握保温层厚度，并敷设均匀，对于保温材料制品的缝隙处和膨胀缝要进行严密处理，以提高保温层的质量，采用以上措施后，保证蒸汽疏水阀和热力管网无明显的蒸汽泄露现象，保证保温效果，减少设备及管道的表面散热损失，达到热力输送系统节能监测方法（GB/T15910-1995）、设备及管道保温效果的测试与评价（GB8174-1987）和设备及管理保温设计导则（GB8175-87）的要求185、，选择符合国家标准的优质节能疏水阀，阀门代号S前都冠以“C”代号，其使用寿命8000小时，漏汽率3。（3） 管式炉辐射室炉顶，炉墙采用全陶纤保温结构，对流室烟道采用轻质耐火浇注料。这些材料热量损失小，重量轻，安装检修方便。11.6.8 配置能源计量仪器仪表d. 本项目设计中能源计量装置全部达到计量合格的要求，能源计量器具的配备、管理符合GB17167-2006用能单位能源计量器具配备与管理通则的要求。e. 本项目生产线能源计量装置能够满足生产线各子系统单独考核计量的要求。f. 本项目生产线能源计量装置具备自动记录和集中、统计功能。g. 本项目生产线的水、蒸汽、电力、压缩空气等能源、水资源和载能186、介质设置全厂及分厂二级计量仪表。h. 原材料计量装置的精度偏差不大于1%。i. 生产装置和辅助部门设置用水计量器具。循环冷却水系统计量仪表的设置符合现行国家标准工业循环冷却水处理设计规范（GB50050）的有关规定。j. 在选用能源计量仪器仪表时，未选用落后的、精度等级达不到要求的能源计量仪器。k. 一级、二级能源计量配备率和完好率分别达到100%，并按能耗情况，对重点耗能设备安装三级计量仪器仪表，建立专门的能源计量台帐，加强能源计量管理，确保能源计量的准确性。11.6.9 建筑节能措施（1） 积极采用节能建材，尽可能地不使用实心粘土砖，积极采用空心粘土砖。（2） 使用发泡聚苯乙烯、岩棉、玻璃187、棉、膨胀珍珠岩和聚氨酯等高效保温材料。（3） 改革传统外墙和屋面，提高保温隔热性能，采用节能型墙体和屋面，重点推广采用外保温墙体，采用合理的窗墙比及建筑体型。（4） 改进建筑钢门窗的保温气密性能，使用节能型门窗和门窗密封条，重点使用塑料门窗。（5） 各类建筑设备产品都要在满足使用功能要求的前提下，使额定能源利用率达到节能目标。淘汰能耗高的建筑设备产品，使用先进的节能产品。11.6.10 节能管理措施l 贯彻落实国家有关节能工作的法律、法规、政策和节能要求；建立完整的能源管理制度体系，制定产品单耗定额和考核制度，并根据实际生产状况及时进行修订，以保证考核指标的科学性。l 组织制定本项目的节能中长188、期规划和年度节能工作计划，并协调贯彻落实节能工作计划，确保节能规划和节能计划的顺利实施。l 督促检查用能情况，定期进行能耗分析（包括能源消耗、用能效率、节能效益分析），根据能耗分析的结果，提出节能整改措施，并督促整改措施的实施；制订各种能源消耗定额，认真进行定额考核管理，并保证奖惩兑现。l 建立健全能源计量、统计制度，严格按照国家法律、法规和标准进行管理，加强能源计量器具管理，定期上报能源使用情况。l 推广节能新技术、新工艺，开展节能宣传教育和节能培训教育；协调有关部门的节能工作；切实加强避峰运行控制，努力实现电力系统经济运行；安排节能工程或项目所需的投入资金；监督、检查所属单位、部门节能工作189、的落实情况；制订节能激励机制，保证落实到位。11.7 节能结论及建议节能减排是调整经济结构、转变经济增长方式、提高经济效益的现实、有效的切入点和突破口。实现能源资源优化配置与合理利用是从整体上提高能效、转变经济增长方式、建设资源节约型社会的重要内容，从源头推动经济（产业）能源（资源）环境（生态）三者间的协调互动，其范围包括以环境和生态为约束条件，调整优化产品结构、能源消费结构和供应格局，统筹规划能源开发、运输、贮存、加工、转换、燃料替代等，实现能源利用的最佳整体效益，促进经济和社会向节能型发展。表11-2 炭黑装置采取新工艺节能措施前后能耗水平比较 单位：/吨炭黑分级项目采取新工艺节能措施前能190、耗水平采取新工艺节能措施后能耗水平折标系数全油耗 t2.411.8211.14285t标准煤/t煤焦油工艺水 t9.386.80.000086t标准煤/t水电 kWh4653670.00012286t标准煤/ kWh蒸汽 t0.920.770.1286t标准煤/t蒸汽总折标准煤 t2.93052.2258注：表中能耗水平的数据是按硬质8万吨、软质2万吨折算后的平均数据。以年产10万吨炭黑计算，采取新工艺节能措施后节能相当于节约标准煤数量为： 100000（2.93052.2258）70470吨/年本项目炭黑装置单炉生产能力大，能耗低，采用新型反应炉，单炉生产能力为每天生产100135吨炭黑。工191、艺流程完善，技术装备水平和自控水平高。符合中国节能技术政策大纲2006中“2.4.2 发展、推广高效工业窑炉：发展新型隔热保温材料工业窑炉。新建工业窑炉应向连续化、大型化、自动化方向发展”的要求。本项目尾气发电装置，年外供蒸汽16.8万吨/年，按国家统计局全国主要能源折算标准表折算系数取0.12折算标煤为：16.80.12=2.016万吨/年年外供电力6240万度/年，按国家统计局全国主要能源折算标准表折算系数取4.29折算标煤为：0.62404.29=2.68万吨/年相当于年节约2.016+2.68=4.7万吨标煤由上可见，本项目的实施节能效果十分显著。本项目过程中的余热利用包括：设置在线空192、气预热器、在线余热锅炉产生蒸汽、在线原料油预热器，强化了反应条件，节约了大量能源。炭黑生产过程中产生的余能炭黑尾气是低热值可燃有害气体，蕴藏着大量的能源。本项目的炭黑尾气全部回收利用；一部分经尾气燃烧炉燃烧作炭黑回转干燥机的燃料，大部分作为尾气发电装置燃料。这些措施符合中国节能技术政策大纲2006中“2.3 生产过程余热、余压、余能利用技术：推广生产过程余热、余压、余能的回收利用技术，遵循梯级利用，高质高用原则，优先把高品位余热余能用于做功或发电，低温余热用于空调、采暖或生活用热，工业窑炉烟气余热可用于空气、燃料及物料的预热及炉外热回收设施。”的要求。本项目的热力管网采取的保温措施符合中国节能193、技术政策大纲中“5.1.3推广节能的供热管网技术改造：推广供热管网保温技术。推广直埋预制保温管。对供热管道、法兰、阀门及附件按国家标准采取保温措施。改善热力管网的调节方式，推广管网水力平衡设备，发展管网调度、运行、调节的智能监控技术。发展应用管网先进抗垢技术，降低管网能耗”的要求。本项目采用低损耗变压器；无功补偿采用低压集中补偿方式，使低压功率因数在0.95以上；对于负载变化较大的用电设备，采用变频调速技术。这些措施符合中国节能技术政策大纲2006中“2.4.4 发展、推广高效机电设备：推广低损耗变压器、低能耗导线、金具等节能型配电设备及附件，发展高性能无功补偿装置；推广可调节型低压无功补偿装194、置、高压先进性能无功补偿装置；推广节能型通用风机产品，通用风机的效率平均应达到80%85%。采用高效节能风机，如三叶罗茨风机，三元流动叶轮的高效节能风机等；开发使用与变频器结合，用于流量调节的恒流量、变扬程特性风机”的要求。本项目的工艺技术先进，采取的节能措施得当，项目符合中国节水技术政策大纲2005中的“发展和推广蒸汽冷凝水回收再利用技术。优化企业蒸汽冷凝水回收网络，发展闭式回收系统。推广使用蒸汽冷凝水的回收设备和装置，推广漏汽率小、背压度大的节水型疏水器。优化蒸汽冷凝水除铁、除油技术”和“发展外排废水回用和零排放技术。鼓励和支持企业外排废（污）水处理后回用，大力推广外排废（污）水处理后回用195、于循环冷却水系统的技术。在缺水以及生态环境要求高的地区，鼓励企业应用废水零排放技术”以及国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术资源节约部分的第46条“冷凝水及闪蒸汽回收利用技术”的要求。12 环境保护12.1 厂址与环境现状(a) 厂址的地理位置与自然条件本工程厂址位于*省xx市xx工业园区内。(b) 厂址环境现状与分析工业园区对环保要求高，大气达到国家二级标准，因而其它生产区域对本装置的大气环境影响较小。没有废水和固体废物对本装置产生污染。12.2 执行的环境质量标准及排放标准12.2.1 环境质量标准环境空气质量标准GB3095-1996 二级标准地表水环境质量标准GB3838-20196、02 三类工业企业设计卫生标准GBZ1-2002声环境质量标准GB3096-2008，执行三类标准12.2.2 污染物排放标准大气污染物综合排放标准GB16297-1996 二级标准（表2）污水综合排放标准GB8978-1996一级标准工业炉窑大气污染物排放标准GB9078-1996二类区标准工业企业厂界环境噪声标准（GB12348-2008） 类区标准12.3 主要污染源及污染物12.3.1 废气废气的主要污染源有锅炉烟囱、尾气燃烧炉烟囱、排气袋滤器烟囱等。从主袋滤器出来的炭黑尾气量约为124500Nm3/h。其主要指标如下表：名称COCO2H2N2CH4C2H2H2OH2SSO2TSP浓度197、(V%)9.822.310.637.820.270.6338.576020018注：TSP即指炭黑尘粒。（H2S、SO2、TSP单位为mg/Nm3）在正常生产状况下排放的废气主要有三股，一股是大约80%（约99500 Nm3/h）的尾气经拟建2台35t/h和一台20t/h尾气锅炉燃烧后，产生的烟气约179100 Nm3/h，由40米高的锅炉烟囱排放的废气，排放的大气污染物主要是炭黑粉尘和二氧化硫。一股是大约20%（约25000 Nm3/h）的尾气经尾气燃烧炉燃烧，产生的烟气约45000 Nm3/h，并经干燥机换热和排气袋滤器除尘后由30米高的尾气燃烧炉烟囱排放的废气，排放的大气污染物主要是炭黑198、粉尘和二氧化硫；一股是除尘系统含炭黑空气经再处理袋滤器除尘后由15米高的排气袋滤器烟囱排放的废气，排放的大气污染物主要是炭黑粉尘。废气排放情况详见表13-2。12.3.2 废水炭黑是在高温下燃烧裂解生成炭黑，虽然在炭黑生成过程中有水份产生，但它是以气态的形式进入尾气，因此并不产生工艺性废水。 炭黑厂的废水主要是生活污水、地面冲洗水、锅炉排污水和初期污染雨水。 其主要污染物是悬浮物（炭黑）、CODcr和石油类（煤焦油）。生活污水主要是洗涤废水和粪便污水，其主要污染物是BOB5、CODcr和植物油。废水排放情况详见表13-3。12.3.3 废固物如取得当地环保局同意，废包装袋可以由回收公司收购，废199、滤袋可以卫生填埋，废旧耐火材料可以用作铺路或填埋，生活垃圾可以卫生填埋。废固物排放情况详见表13-4。12.3.4 噪声炭黑生产装置中有许多转动设备， 主要有各种型号的风机、泵、微粒粉碎机、空压机、造粒机等设备。离心风机的噪声为 8595dB (A)，泵为 7590dB(A)，微米粉碎机为8090dB(A)，空压机为8085dB(A)，造粒机为7580dB(A)。噪声排放情况详见表13-5。12.4 环境保护与综合利用论述12.4.1 废气处理在炭黑生产装置中设置以下工艺流程及设施，以防止废气污染。（1） 炭黑收集系统炭黑是产品，收集系统收集炭黑效率越高越好。如果炭黑进入空气中，既污染环境又减200、少收益。设计的炭黑收集系统对此作了充分的考虑。本系统由主袋滤器、排气袋滤器、再处理袋滤器、收集旋风分离器和风送系统等组成。来自反应炉的含炭黑烟气，进入主袋滤器过滤，主袋滤器采用先进的收集设备，收集效率高达99.9%以上，使尾气中粉尘浓度低于18mg/m3，极大地降低了尾气中的炭黑粉尘浓度。尾气一部分去尾气锅炉，一部分去尾气燃烧炉。排气袋滤器主要用于收集回转干燥机中随烟气泄露的炭黑；再处理袋滤器用于收集吸尘系统含有的炭黑。（2） 湿法造粒系统装置采用湿法造粒工艺，在粉尘炭黑加入水和粘接剂进行造粒，从而克服了炭黑粉尘飞扬的缺陷，大大改善了操作环境和劳动条件。湿法造粒系统同时也是本装置重要的环保设施201、之一。（3） 吸尘系统吸尘系统可净化炭黑输送设备和包装厂房内的空气，减少了排入大气的炭黑含尘量，使厂房内的含尘量小于5mg/Nm3，既回收了炭黑，又减少了环境污染。（4） 尾气燃烧系统来自主袋滤器的尾气一部分通过尾气燃烧炉燃烧，燃烧气作为干燥湿炭黑的热源，直接干燥湿炭黑的大部分排气经排气袋滤器过滤后排空。另一部分尾气经尾气锅炉燃烧后排空。12.4.2 废水处理冲洗地面的污水、锅炉排污水和初期污染雨水经排水沟进入调节预沉池，对污水进行水质均化和水量调节，利用水和水中需去除物质之间的比重差，产生沉淀或上浮，从而达到初步分离的目的，减少因污染物浓度急剧变化对后续处理单元的冲击，保证后续设备在运行期间202、能得到均衡的水量和稳定的水质，并达到理想的处理效果；依靠机械隔离作用拦截污水中较大杂质，如树叶、纸张、塑料袋等，以保护后续管道设备或便利后续处理过程；采用泵提升让污水进入后续处理单元；利用斜管的浅池原理以及水与需去除的污染物的比重差，产生沉淀作用，去除污水中的悬浮物质；利用压力在0.3-0.5MPa时，水中溶解空气比常压下多，加压将空气溶解于回流水中，并将含有溶解空气的回流水通入待处理的污水中，在减压时水中溶解的空气释放出来形成微小的气泡，这些微小气泡立即与污水中的污染物形成气泡与污染物的结合体，在液体浮力的作用下，它们将迅速上浮而形成浮渣，撇除浮渣后，即可去除污染物，达到净化的目的；采用合适203、的气浮添加药品，将污水中的污染物迅速地分离出来；利用滤料截留水中的悬浮物。利用回流管道、泵，将处理后的中水回用炭黑生产装置。流程简图如下：斜管沉淀器无阀过滤器调节预沉池气浮器生产污水粪便污水经化粪池处理后排放到界区，作为绿化用水。粪便污水化粪池绿化12.4.3 噪声处理一方面在设计上立足选用低噪声设备，另一方面对噪声大的设备采取降噪措施，如进出口软联接，基础作减振处理，经常给机器上油等，使厂区的噪声强度降至85dB以下，厂界白天低于60dB，夜间低于50dB。12.4.4 固体废物处理如取得当地环保局同意，废包装袋可以由回收公司收购，废滤袋可以卫生填埋，废旧耐火材料可以用作铺路或填埋，冷却塔塔204、底废渣可以干燥回收用作燃料或次品外卖，生活垃圾可以卫生填埋。12.5 清洁生产拟建炭黑生产装置技术来源中橡集团炭黑工业研究设计院开发的第四代万吨级新工艺炭黑生产技术，技术水平达九十年代国际先进水平，该技术获得2002年度国家科技进步二等奖，物耗能耗低，污染物产生量少，自动化程度高，环保水平高。本工艺的主要特点是：（a）生产能力大，能耗低采用新型反应炉，单炉生产能力为大，每台反应炉能生产多品种炭黑，利用在线高温空气预热器和原料油预热器，把空气预热到850，原料油预热到180，强化了反应条件，提高了产品质量和收率，降低了单位产品的消耗。设置在线余热锅炉，回收烟气中的热能用于加热水生产蒸汽。（b）工205、艺流程完善，技术装备水平和自控水平高微米粉碎机、磁选机、筛选机等炭黑精制设备纳入流程，确保产品质量符合GB3778-2003标准。采用集散型微机控制系统，自动控制和调节重要参数，确保生产工艺稳定，并有安全连锁系统，确保操作安全。（c）环保水平高，达到国家环保法规要求采用高效的袋滤器，收集效率达99.9以上。主袋滤器排出的尾气全部利用，一部分作为尾气燃烧炉的燃料，一部分用作尾气锅炉的燃料，既回收热能，又消除大量可燃有毒气体，燃烧后的废气达到GB16297-1996大气污染物综合排放标准二级标准。采用湿法造粒，防止炭黑飞扬污染环境，并便于散装运输。设置废（次）品回收加工处理系统和负压吸尘系统，使产206、品合格率达100，工作场所的粉尘浓度达到GB 10330-89车间空气中炭黑粉尘卫生标准。设置生产污水处理装置对含油含炭黑的生产污水进行处理后回用于炭黑生产，循环使用，节约水资源，减少污水的排放量。（d）炭黑包装基本实现自动化、机械化炭黑产品按品种不同分别装入两个产品贮罐内，采用自动包装机和运输机，基本上实现机械化、自动化，减轻了工人劳动强度，提高劳动生产率。12.6 绿化设计在可绿化的土地上，建立起绿化体系，如草坪、花台、灌木树丛等。主要绿化品种及功能：a).草坪采用生命力强的细叶结缕草作草坪，可以减少水土流失，美化环境，减少飘尘等。b).建议种植树种及主要功能女贞：对SO吸收能力强，吸滞灰207、尘能力很强，有一定隔声能力。黄槿：抗有害气体能力强，吸收CO能力强，防尘能力强，有一定的隔声能力。刺槐：抗有害气体能力强，防尘能力强。梧桐：抗有害气体能力强，吸收SO能力强，有隔声能力，防尘、遮荫。海桐：抗污染，吸收有害气体、隔声。夹竹桃：抗污染、吸收有害气体、杀菌。12.7 环保投资估算拟建炭黑装置环保投资2530万元，详见环保投资一览表13-1。表12-1环保投资一览表序号设备名称数量总投资(万元)环保投资(万元)备注1主袋滤器4套1800900环保、收集功能各半2吸尘、收尘除尘系统4套480300环保为主3湿法造粒4套780480环保为主4尾气锅炉3套10001000环保5噪声处理202208、0环保7绿化3030环保8污水处理站200200环保合 计2930废气排放一览表表12-2序号气体污染源名称污染物组成及特征数据国家标准排放数量Nm3/h排 放 特 性排气筒尺寸(米)备注污染物名称排放浓度排放速率排放浓度排放速率温度压力连续间断hmg/m3kg/hmg/m3kg/hPa1锅炉烟囱TSPSO2101001.79117.91185505.825179100150常压连续401.2GB16297-1996二级2排气袋滤器烟囱TSPSO291000.4054.5185503.41545000500常压连续301.0GB16297-1996二级3再处理袋滤器烟囱TSP60.09180.209、5115000常温常压连续150.4GB16297-1996二级废水排放一览表表12-3序号废水名称组成及特征数据处理后特征数据国家标准排放数量处理地点及处理措施备 注污染物名称浓度浓度浓度m3 / hmg/lmg/lmg/l1生产污水（含洗涤废水）悬浮物BOD5CODcr石油类2005012030502060570206055.48经拟建生产污水处理装置处理达到生产要求后回用GB 8978-1996一级2生活污水（粪便污水）悬浮物BOD5CODcr植物油1801802401560205010702060100.08经化粪池处理后排入工业区下水道GB 8978-1996一级表12-4 废固物排210、放一览表序号废 渣名 称组成及特性数 据排 放数 量t/a排 放方 式备 注1废旧耐火材料耐火砖等10外运统一处理，如用作铺路2.废旧滤袋玻纤针织毯1外运统一处理，如燃烧3废包装袋纸袋1外运统一处理，如燃烧4沉淀污泥炭黑、沙等20外卖或作燃料5生活垃圾果皮、纸屑等2外运统一处理表12-5 噪声排放一览表序号噪声源名 称工作情况声功率级dB(A)备注连续断续瞬时处理前处理后1主供风机连续9585消声器,软连接2风送风机连续8883软连接3尾气风机连续8883软连接4尾气燃烧炉供风机连续8883软连接5排气风机连续8883软连接6回流风机连续8883软连接7造粒机连续8580注意安装8微米粉碎机连211、续9583软连接9空压机连续7065机房隔音10吸尘风机连续8883软连接11锅炉鼓风机连续8883软连接12锅炉引风机连续9083软连接13斗提机连续8580注意安装14水泵连续8580软连接15油泵连续8580软连接16锅炉引风机、鼓风机连续8580软连接17汽轮机连续9080室内、消音18二氧化碳气风机连续8580软连接19超级离心机连续8580基础减震13 劳动保护与安全卫生13.1 建设项目生产过程中职业危害因素分析13.1.1 粉尘炭黑粉尘具有粒径小、易飞扬的特点，是炭黑生产过程中的主要职业性危害，长期接触者有可能导致尘肺。13.1.2 尾气炭黑尾气含有CO、H2、CH4、C2H2212、等可燃或有毒气体，其中CO浓度达10%左右，H2浓度也亦与之不相上下。故尾气易燃易爆且有毒性。13.1.3 噪声噪声的危害性主要体现在损害人的听觉，影响工作效率，使人烦躁并引起身心疾患。13.1.4 油品由于炭黑原料油可能灼伤人体皮肤，刺激人的鼻腔，引起不适之感，因而也是一种职业性危害。13.1.5 高温、高压炭黑生产装置中的反应炉和尾气燃烧炉为高温操作设备，反应炉的温度为1900左右，尾气燃烧炉也在1000以上。尾气锅炉、分汽缸为高温、高压设备，保温后外表面温度低于60。蒸汽管道为高压管道。13.2 职业安全卫生的防护措施13.2.1 粉尘危害的防护措施加强生产装置密闭性，防止炭黑粉尘外泄；213、把易泄尘设备与操作间隔开，减轻粉尘对工人健康的危害；采用长寿命优质滤袋，减少工人的换袋次数；在包装工序设置负压吸尘系统，避免粉尘飞扬污染。13.2.2 尾气危害的防护措施为消除尾气对工人健康的危害，除加强设备及管道气密性，以防尾气外逸引起中毒或吸入空气发生爆炸外，将外排的尾气利用做为尾气燃烧炉、尾气锅炉的燃料，从而化害为利。13.2.3 噪声危害的防护措施对噪声级较高的主供风机、微米粉碎机分别采取有效的消声或隔声措施，操作室尽可能远离噪声源，以保障工人的健康。13.2.4 油品危害的防护措施尽可能使油储运设施和管道密闭，减少操作人员与油品直接接触的机会，并在油泵房设置排风扇，消除油味的危害。1214、3.2.5 高温、高压的防护措施装置区内表面温度在60以上，距操作地面2m以内或距操作平台四周0.6m以内的设备和管道均设防烫伤隔热层。温度较高的物料取样口设取样冷却设施。温度较高的工作场所设饮水供应设施。表面温度较高的设备设防护栏杆或在醒目的位置挂防烫警示标志，如炭黑反应炉和尾气燃烧炉等。禁止敲打、撞击高压设备、管道；禁止高压状态下紧固手孔、法兰、螺栓等。13.2.6 防雷、防静电设施和应急、疏散照明炭黑装置区内的所有金属柜架、设备、容器及所有正常情况下不带电的电气设备金属外壳均与接地装置可靠相连；建、构筑物均设有防雷接地装置，工作接地，保护接地电阻值要求不大于4欧姆，重复接地电阻值要求不大215、于10欧姆，DCS系统独立接地阻值要求不大于1欧姆。在中控室、湿法控制室设置应急照明灯，照度为301x,照明时间为30分钟。在管廊建筑物楼梯处设疏散照明，照度为51x，照明时间为30分钟。13.2.7 紧急事故停车，防止误操作设施为防止紧急状态下停车引起误操作，需紧急状态下停车的系统独立设置并标明明显的警示标志。由于本装置由DCS控制，重要参数具有报警和停车联锁功能，使设备和人身安全都具有可靠的保证。13.2.8 对转动设备的转动部位设防护罩，以防止机械损伤操作人员进行操作、维护、调节、 检查的工作位置，距坠落基准面高差2米且有坠落危险的场所，配置供站立的平台 ，防坠落的栏杆、安全盖板、防护板216、等。按规范设置梯子、平台和栏杆、平台，易滑倒的操作通道采取必要的防滑措施，如豆形花纹钢板、防滑棱等。13.2.9 炭黑厂设急救站，配置各种急救设施。炭黑生产装置区按规范设置紧急通道及紧急出口，在紧急通道及紧急出口处均设置明显的指示标志。13.2.10 配备必要的个人防护设施。如过滤式防毒面具，各种防护服等，并定期检查各种个人防护设施，以免失效。各种防护设施的型号及数量见个人防护设施一览表14-1。表13-1个人防护设施一览表序号设备名称型号及规格数量1过滤式防毒面具15套2防尘口罩300个3防护服15套4防护手套300副5防护器具柜600500110015个13.3 劳动保护设施费用本项目中劳217、动保护设施费用涉及炭黑粉尘负压吸尘系统、袋滤器、噪声控制、通风设施、建构筑物防雷接地、转动设备防护罩、操作台防护栏、隔热防烫伤设施及个人劳动保护用品等。其中，个人防护设施的投资约20万元。14 消防14.1 工厂的消防环境现状拟建厂址位于*省xx市xx工业园区内。生产厂房及辅助厂房在主导风向的下风侧，符合卫生要求。厂区内设有专门的消防站、消防供水管网、消火栓、消防灭火器等消防设施，并设有专职消防队员和兼职消防队员，定期举行消防检查和消防演习。14.2 工程的火灾危险性类别，民用建筑类别拟建生产装置，采用闪点60的丙类可燃液体煤焦油生产炭黑，储油罐区火灾危险性为丙类；炭黑为可燃固体，炭黑仓库火灾218、危险性确定为丙类，炭黑生产装置的火灾危险性确定为丙类；电气低压配电室的火灾危险性属丁类；办公室火灾危险性属丁类。炭黑生产装置的原料为可燃液体，成品炭黑为可燃固体，各物料的危险特性见下表：表14-1物料燃爆特性一览表序号物质名称着火温度闪点沸点水溶性爆炸极限V%火灾危险分类备注1炭黑原料油380100不溶性丙类2炭黑350不溶性丙类3炭黑尾气510不溶性乙类14.3 消防设施和措施14.3.1 消防设施和措施拟建装置的消防用水由工业园区环状供水管网提供，管道敷设至装置区，在拟建装置区布置环状消防管道和消火栓。根据建筑灭火器配置设计规范(GB 50140-2005)，在炭黑生产装置区的反应区、收集219、区、尾气燃烧区及包装厂房、造粒厂房、炭黑仓库、油泵区、油罐房、尾气锅炉区等处设置手提式及推车式灭火器，以利现场人员扑救初期火灾及小型火灾。根据低倍数泡沫灭火系统设计规范（GB 50151-92，2000年版）规定，本设计在油罐区设计固定式泡沫灭火系统，采用低倍数氟蛋白泡沫液液上喷射系统。设置1台压力式泡沫比例混合装置（YPHNW32/40），比例混合器流量32L/s，泡沫液储罐4.0 m3，贮存4.0 m3氟蛋白泡沫液。在每个油罐上安装1台泡沫发生器。消防水源为0.30.4MPa的自来水经泡沫消防泵加压后的消防水。14.3.2 消防设施费用拟建装置区消防设施投资约190万元。表14-2 消防投220、资概算一览表序号项目投资 (万元)备注1建筑防火30建筑专业2消防电源及防雷接地、防静电10电气专业3水消防设施1004灭火器55蒸汽灭火系统5工艺专业6泡沫灭火系统50合计19015 工厂组织、劳动定员15.1 工厂体制及组织机构10万吨/年湿法炭黑生产装置、33000KW尾气发电装置组织机构按车间设置，设置车间、班组二级。15.2 生产班制及劳动定员本项目按三班二运转制设置，即二班连续生产，一班轮休。拟建装置总定员316人，劳动定员见表16-1。15.3 人员来源和培训15.3.1 人员来源化工企业多为连续性生产，技术性工作较强，对操作工要求高。特别是本装置的自动化水平较高，管理要求严格。221、相应地要求操作工要有较高的文化程度，丰富的实践经验。本装置的生产骨干利用上海天同能源公司原有员工，不足部分对外公开招聘。工人在上岗前必须经严格培训和考核，取得操作合格后才能上岗操作。管理人员和技术人员也要求有较高素质，能胜任本职工作，可对外公开招聘。15.3.2 人员培训计划*炭黑有限公司可在当地招聘操作经验丰富的工人及部分新工人。为了更好地掌握这套先进装置操作技能，顺利地投产达产，须选送一批生产骨干到行业培训中心培训，时间为13个月。由于本装置自动化水平较高，采用微机控制，在安排人员培训时，还应考虑安排部分技术人员到有关供货厂商接受培训。表15-1 劳动定员表序号工种或职务名称生产工人每班定222、员辅助工人每班定员管理人员配备班数合计备注一炭黑装置1.油储运3392.空压站、油泵房3393.炉前工103304.造粒干燥工103305.包装和转运工251256.中控室103307.维修工63188.污水处理3399.班长5315小 计175二尾气发电1DCS操作员2362电气中控操作员2363操作工43124班长236小计30三产品分析化验中心炭黑装置1化学分析（含油）5152中间分析（含水）10330四辅助人员1钳工兼焊工8182铆（管）工兼焊工8183电工8184仪表工818小 计32五管理人员1主任414化验室一名2技术干部101103办事员3134材料员313小 计20合计316223、16 项目实施规划16.1 建设周期的规划16.1.1 建设周期内拟分几个阶段进行本项目实施包括：可行性研究报告编制及审批，初步设计文件编制及审批，施工图设计，订货采购，建筑施工安装，人员培训，试车投产，考核验收。16.1.2 项目建设总时间计划项目建设周期分为两期：一期包括2条2万吨/年硬质炭黑、一条2万吨/年软质炭黑生产线和33000KW尾气发电装置。建设周期32个月。二期为一条4万吨/年硬质炭黑生产线。建设周期10个月。16.2 项目实施进度本项目详细实施计划见表16-1、16-2。表16-1 项目一期工程实施进度计划表时间阶段32个月2个月3个月5个月6个月12个月1个月1个月1个月1224、个月可研报告编制及审批*初步设计*施工图设计*设备材料采购*施工安装*.土建工程*.安装工程*人员培训*单机试车*投料试车*生产考核验收*表16-2 项目二期工程实施进度计划表时间阶段10个月1个月2个月1个月4个月0.5个月0.5个月0.5个月0.5个月初步设计*施工图设计*设备材料采购*施工安装*.土建工程*.安装工程*人员培训*单机试车*投料试车*生产考核验收*17 投资估算17.1投资估算17.1.1投资估算编制的依据本项目是*炭黑有限公司10万吨/年新工艺炭黑、33000KW尾气发电装置。投资估算编制范围包括22万吨硬质炭黑装置、12万吨软质炭黑装置、14万吨硬质炭黑装置、33000225、KW尾气发电装置及配套的公用工程的工艺设备、工艺管道、自控仪表、电气、水/暖/消防的安装工程和土建工程。本项目投资估算系按国发改委批准的投资项目可行性研究指南（试用版）和现代工业项目经济评价的有关规定编制，是在市场预测、建设规模、技术及设备方案、工程方案及项目实施进度等研究基础上，经过方案比选，确定的最佳方案，主要依据有：(1) 文件依据主要有：中石化协产发（2006）76号化工投资项目可行性研究报告编制办法(2) 发改价格（2007）670号建设工程监理与相关服务收费管理规定(3) 计价格（1999）1283号建设项目前期工作咨询收费暂行规定(4) 计价格（2002）10号关于发布工程勘察设226、计收费管理规定的通知(5) 计价格（2002）125号国家计委、国家环境保护总局关于规范环境影响咨询收费有关问题的通知等本项目的设备及工器具购置费以当前市场价格及国内几个主要设备生产厂家的综合报价为主要依据。工程其它费用依据本项目工程建设条件和特点，国家相关规定，以及当地政府有关部门的规定进行估算。17.1.2编制说明1、总投资内容：根据国家有关规定，总投资包括固定资产投资和铺底流动资金两大部分，其中固定资产投资包括：工程费用、其他费用、预备费用、建设期贷款利息。铺地流动资金为全部流动资金的30%。2、工程费用估算（1）建筑工程费用：采用投资估算指标法计算。（2）安装工程费估算：根据轻工业工程227、建设项目安装工程及其它费用指标，并结合本项目实际测算。（3）设备费估算：设备根据生产厂家报价计算。3、其他费用估算其他费用根据*省建设工程其他费用标准规定的内容并结合本项目实际情况计算，包括：建设管理费、前期工作费、勘察设计费、工程保险费、联合试车费等。（1）建设管理费：根据*省建设工程其他费用标准计算。（2）监理费：根据*省建设工程及其他费用标准按按工程费用的2%计算。（3）前期工作费包括项目建议书、可研报告编制费、环境影响评价、职业安全卫生健康评价费：根据国家计委制定的建设项目前期工作咨询收费暂行规定（1999）1283号，*省计委、*省价局晋价字（2000）17号规定，按内插法计算。（4228、）勘察设计费：根据*省建设工程及其他费用标准按按工程费用的3%计算。（5）工程保险费：根据*省建设工程其他费用标准按工程费用的0.3%计算。（6）员工培训费：按新增员工的50%计算，158人，员工培训2个月、每人2000元计取，为31.6万元;（7）办公家具购置费：按新增员工的50%计算，158人，每人1000元计取，为15.8万元。（8）联合试车费：根据*省建设工程其他费用标准按工程费用的0.5%计算。4、预备费：（1）基本预备费：取第一部分工程费用和第二部分其他费用的6%计算。（2）涨价预备费：取第一部分工程费用和第二部分其他费用的2%计算。5、建设期贷款利息：本项目拟向银行申请借款100229、00万元。建设期借款利息在中国人民银行公布的现行贷款利率（3-5年期）5.76%计算。6、铺地流动资金估算：流动资金总需求量按照分项详细估算法计算。根据国家计委计建设（1995）38号文件规定，总投资中计入了新增流动资金总需求量的30%为铺底流动资金。17.1 建设投资估算本装置建设投资包括固定资产费用、固定资产其他费用、无形资产、其他资产、预备费。工程建设投资26638.7万元。17.2 流动资金估算流动资金估算采用分类详细估算法估算，估算值为10688.0万元，其中铺底流动资金为3206.4万元。流动资金估算表见表17-5。17.3 工程总投资估算工程总投资由建设投资，建设期利息和流动资金230、构成，工程总投资为29845.1万元。总投资估算表见表17-4。17.4 投资分析17.4.1 工程费用组成分析表17-1 费用组成表序号费用名称费用（万元）比例（%）12*2万吨硬质炭黑装置5574.7 28.42%21*2万吨软质炭黑装置2492.4 12.71%39MW尾气发电装置5014.0 25.56%44万吨硬质炭黑装置3745.2 19.09%5公用工程2790.9 14.23%工程费用合计19617.2100.00%17.4.2 按费用划分比例分析表17-2 费用划分表序号费用名称费用（万元）比例（%）1设备购置费11446.0 43.92%2安装工程费3934.6 15.10231、%3建筑工程费4236.5 16.26%4其他费用6445.6 24.73%建设投资费用合计26062.7 100.00%17.4.3 按项目划分比例分析表17-3 项目划分表序号费用名称费用（万元）比例（%）1建设投资26062.7 87.33%固定资产21892.7 73.35%无形资产2192.0 7.34%递延资产47.4 0.16%预备费1930.6 6.47%2建设期贷款利息576.0 1.93%3流动资金3206.4 10.74%工程总投资合计29845.1 100.00%表17-4 总投资估算表 单位：万元 序号工程和费用名称估算价值(万元)设备购置费安装工程费建筑工程费其他费232、用总值一固定资产费用11446.0 3934.6 4236.5 2275.6 21892.7 工程费用11446.0 3934.6 4236.5 0.0 19617.2 22万吨硬质炭黑装置（1期）3874.1 805.8 894.8 0.0 5574.7 1工艺定型设备安装490.7 20.2 510.9 2炭黑专用设备安装1856.9 66.3 1923.2 3现场非标设备制作及安装851.0 43.9 894.9 4工艺管道248.2 248.2 5工艺管道、设备防腐保温92.8 92.8 6反应炉、尾气炉、干燥机夹套砌筑187.5 187.5 7炭黑装置自控430.8 101.7 53233、2.5 8炭黑装置电气244.7 45.2 289.9 9建、构筑物894.8 894.8 9.1建筑物494.8 494.8 包装厂房304.0 304.0 湿法造粒厂房190.8 190.8 9.2构筑物400.0 400.0 微米粉碎机平台16.0 16.0 袋滤器钢架90.0 90.0 空气预热器钢架基础18.0 18.0 室外钢构架、平台含基础40.0 40.0 管廊130.0 130.0 干燥机尾气燃烧炉,烟囱,湿法提升机基础30.0 30.0 设备基础76.0 76.0 2万吨软质炭黑装置（1期）1612.8 432.2 447.4 2492.4 1工艺定型设备安装231.2 7234、.2 238.4 2炭黑专用设备安装572.8 27.9 600.7 3现场非标设备制作及安装514.4 39.6 554.0 4工艺管道138.4 138.4 5工艺管道、设备防腐保温47.5 47.5 6反应炉、尾气炉、干燥机夹套砌筑104.4 104.4 7炭黑装置自控200.8 47.7 248.5 8炭黑装置电气93.6 19.5 113.1 9建、构筑物447.4 447.4 9.1建筑物247.4 247.4 包装厂房152.0 152.0 湿法造粒厂房95.4 95.4 9.2构筑物200.0 200.0 微米粉碎机平台8.0 8.0 袋滤器钢架45.0 45.0 空气预热器钢235、架基础9.0 9.0 室外钢构架、平台含基础20.0 20.0 管廊65.0 65.0 干燥机尾气燃烧炉,烟囱,湿法提升机基础15.0 15.0 设备基础38.0 38.0 33000KW尾气发电装置（1期）2459.0 1718.0 837.0 5014.0 1机务设备1870.0 400.0 2270.0 2锅炉房/汽机房管道950.0 950.0 3非标设备20.0 11.0 31.0 4暖通设备5.0 4.0 9.0 5暖通管道15.0 15.0 6防腐保温29.0 29.0 7电务204.0 138.0 342.0 8自控180.0 95.0 275.0 9水工180.0 76.0 236、256.0 10建筑工程837.0 837.0 建筑物0.0 尾气发电厂房536.0 536.0 检修间、循环泵站、化水站、主控室及变压器室90.0 90.0 库房55.0 55.0 构筑物0.0 沉灰池18.0 18.0 烟囱 50米38.0 38.0 冷却塔 基础20.0 20.0 设备基础80.0 80.0 4万吨硬质炭黑装置（2期）2550.1 747.6 447.4 0.0 3745.2 1工艺定型设备安装327.1 12.1 339.2 2炭黑专用设备安装1238.0 39.8 1277.7 3现场非标设备制作及安装567.3 26.4 593.7 4工艺管道197.8 197.8237、 5工艺管道、设备防腐保温61.9 61.9 6反应炉、尾气炉、干燥机夹套砌筑125.0 125.0 7炭黑装置自控287.2 67.8 355.0 8炭黑装置电气130.5 216.9 347.4 9建、构筑物447.4 447.4 9.1建筑物247.4 247.4 包装厂房152.0 152.0 湿法造粒厂房95.4 95.4 9.2构筑物200.0 200.0 微米粉碎机平台8.0 8.0 袋滤器钢架45.0 45.0 空气预热器钢架基础9.0 9.0 室外钢构架、平台含基础20.0 20.0 管廊65.0 65.0 干燥机尾气燃烧炉,烟囱,湿法提升机基础15.0 15.0 设备基础3238、8.0 38.0 -5公用工程950.0 231.0 1609.9 0.0 2790.9 油贮运/油脱水（2000m3油罐4个)220.0 20.0 240.0 空压站190.0 40.0 230.0 污水处理95.0 18.0 113.0 给排水、消防10.0 30.0 40.0 采暖、通风12.0 41.0 53.0 劳动安全卫生23.0 19.0 42.0 分析化验130.0 3.0 133.0 建构筑物805.0 805.0 综合楼（2257m2）338.6 338.6 泵房及空压站(531m2)79.7 79.7 煤气风机房(72m2)10.8 10.8 炭黑仓库(2646m2)22239、4.9 224.9 变配电室(160m2)24.0 24.0 中控室与配电室(420m2)63.0 63.0 污水提升站(24m2)3.6 3.6 水泵房(63m2)9.5 9.5 原料罐区20.0 20.0 脱硫装置230.0 60.0 16.0 306.0 循环水池15.0 15.0 喷淋塔40.0 40.0 0.0 固定资产其他费用2275.6 2275.6 12.2建设管理费941.6 941.6 22.3监理费392.3 392.3 32.4前期工作费196.2 196.2 42.5勘察设计费588.5 588.5 52.6工程保险费58.9 58.9 62.7专利费0.0 0.0 240、72.10联合试车费98.1 98.1 80.0 二无形资产费用2192.0 2192.0 1征地费2192.0 2192.0 0.0 三递延资产费用47.4 47.4 12.8员工培训费31.6 31.6 22.9办公及家具购置15.8 15.8 0.0 四预备费1930.6 1930.6 13.1基本预备费1447.9 1447.9 23.2涨价预备费482.6 482.6 0.0 建设投资合计11446.0 3934.6 4236.5 6445.6 26062.7 43.92%15.10%16.26%24.73%1.0 建设期借款利息576.0 576.0 0.0 固定投资合计（+）11241、446.0 3934.6 4236.5 7021.6 26638.7 0.0 流动资金3206.4 3206.4 其中铺底流动资金3206.4 3206.4 0.0 总投资11446.0 3934.6 4236.5 10228.0 29845.1 流动资金估算表表17-5 单位：万元序号项目 年份计算期23456789101112生产负荷70%90%100%100%100%100%100%100%100%100%100%1流动资产11466.5 14754.5 16398.5 16398.5 16398.5 16398.5 16398.5 16398.5 16398.5 16398.5 163242、98.5 1.1应收帐款3282.1 4219.8 4688.7 4688.7 4688.7 4688.7 4688.7 4688.7 4688.7 4688.7 4688.7 1.2存货8050.0 10361.9 11517.9 11517.9 11517.9 11517.9 11517.9 11517.9 11517.9 11517.9 11517.9 原材料2348.6 3019.7 3355.2 3355.2 3355.2 3355.2 3355.2 3355.2 3355.2 3355.2 3355.2 动力149.7 192.5 213.9 213.9 213.9 213.9 2243、13.9 213.9 213.9 213.9 213.9 在产品2601.4 3334.9 3701.6 3701.6 3701.6 3701.6 3701.6 3701.6 3701.6 3701.6 3701.6 产成品2950.3 3814.9 4247.2 4247.2 4247.2 4247.2 4247.2 4247.2 4247.2 4247.2 4247.2 1.3现金134.4 172.7 191.9 191.9 191.9 191.9 191.9 191.9 191.9 191.9 191.9 2流动负债3997.4 5139.5 5710.5 5710.5 5710.5 244、5710.5 5710.5 5710.5 5710.5 5710.5 5710.5 2.1应付帐款3997.4 5139.5 5710.5 5710.5 5710.5 5710.5 5710.5 5710.5 5710.5 5710.5 5710.5 3 流动资金(1-2)7469.1 9615.0 10688.0 10688.0 10688.0 10688.0 10688.0 10688.0 10688.0 10688.0 10688.0 4流动资金本年增加额7469.1 2145.9 1073.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 18 资金筹措18.1 资金245、来源项目建设投资26638.7万元，按企业自筹89.26%，申请银行贷款33.5%考虑。流动资金3206.3万元，企业自筹19845.1万元，申请银行贷款10000万元，贷款年利率按5.76%计算（中国人民银行2009年公布的利率：三年至五年，按季结算）。18.2 资金使用计划项目建设期按两年考虑，建设投资根据工程进度安排，建设第一年投入23%的建设投资，第二年边投资建设二期工程边投产一期装置。在建设期内投入。流动资金安排在投产后使用，投产第一年按100%投入。项目总投资使用计划与资金筹措表附后。项目总投资使用计划与资金筹措表表18-1 单位：万元序号项目 年份合计建设期3.5年生产期1234246、5生产负荷70%90%100%100%1 总投资29845.1 26638.7 3206.4 0 0 0 1.1固定资产投资26062.7 26062.7 1.2建设期利息576.0 576.0 1.3流动资金3206.3 0.0 3206.4 0 0 02资金筹措29845.1 26638.7 3206.4 0 0 02.1自有资金19845.1 16638.7 3206.4 0 0 0其中:用于流动资金3206.3 0.0 3206.4 0 0 0资本金19845.1 16638.7 3206.4 0 0 0资本溢价0.0 0.0 0.0 0 0 02.2借款10000.0 10000.0247、 0.0 0 0 0长期借款(包括利息)10000.0 10000.0 0.0 0 0 0流动资金借款0.0 0.0 0.0 0 0 0其他短期借款0.0 0.0 0.0 0 0 02.3其他0.0 0.0 0.0 0 0 019 财务分析19.1 产品成本和费用估算原、燃料及动力等各种消耗由工艺条件计算。主要原材料、动力价格（含税）为：原料油综合平均价2984元、玻纤滤布222元/条、包装袋3元/条；水按成本价2.02元/t计价；装置用电由尾气发电装置提供；装置用蒸汽由装置余热锅炉及尾气发电装置提供；压缩空气由装置自备空压站提供。装置人员316人，其中炭黑装置生产人员175人、发电装置生产人248、员32人、机/电/仪维修工16人、管理/技术人员18人。年工资及附加费按生产工人3万元、技术及管理人员6万元考虑，年工资及附加费为987.1万元。修理费按建筑费用的2%和工程费用的3%计算为428.1万元/年。年其它费用包括其他制造费用、其他管理费和营业费用，年其它费用3454.81万元。固定资产投资折旧按平均年限法计算，折旧年限为10年，年折旧费为2317.9万元；无形及其他资产按10年摊销，年摊销费费为228.7万元。 生产期固定资产借款利息及流动资金利息计入总成本。正常年总成本为58907.8万元，其中：经营成本56264.6万元，可变成本51394.6万元，固定成本7513.1万元。总249、成本表见表19-2、成本分析表见表19-3、固定资产折旧估算表见表19-4，无形及其他资产摊销估算表见表19-5。19.2 销售收入和税金估算项目建设期42个月，建设投资按3.5年计算，各装置的生产期10年，装置年操作运转时间为8000小时。项目投产后年生产硬质炭黑8万吨、软质炭黑2万吨。产品销售价格（含税）按硬质炭黑7000元/吨、软质炭黑6700元/吨，年营业收入69400.0万元（不含税）。增值税税率为6%。教育费附加按增值税的7%，城市建设维护税按增值税的3%。正常年销售税金及附加4580.4万元。销售收入和销售税金及附加估算表见表19-6。19.3 财务分析19.3.1 财务分析的依250、据和说明本项目的经济评价根据国家计划委员会、建设部2006年发布的建设项目经济评价方法与参数（第三版）编制，分析测算项目的效益和费用，考察项目的获利能力、清偿能力等财务状况。精细化工类各项财务评价指标为：财务基准收益率（融资前税前指标）12%；财务基准收益率（项目资本金税后指标）15%；资产负债率的合理区间为40%-70%；利息备付率的最低可接受值为2；偿债备付率的最低可接受值为1.3。19.3.2 财务分析报表1、 项目投资现金流量表见表19-7；2、 项目资本金现金流量表见表19-8；3、 利润与利润分配表见表19-9；4、 建设期利息估算及借款还本付息计划表见表19-10；5、 资产负债251、表见表19-11。19.3.3 财务分析指标1、 盈利能力分析a) 静态指标正常年税前利润(EBIT)10492.2 万元正常年利润总额5911.8 万元正常年净利润4433.9 万元总投资收益率(ROI) 19.81%项目投资回收期(所得税前)3.9 年，不含建设期项目投资回收期(所得税后)4.5 年，不含建设期b) 动态指标项目投资财务内部收益率(所得税前) 26.42%项目投资财务内部收益率(所得税后) 21.8%项目投资财务净现值(所得税前 ic=13%)24577万元项目投资财务净现值(所得税后 ic=13%)15376万元2、 偿债能力分析根据资产负债表的计算，项目计算期间的资产负252、债率最高29.1%，最低7.3%。项目建设投资资金来源为自筹66.5%，向银行贷款33.5%，按最大偿还能力计算的借款偿还期为5年（含建设期年），说明项目偿债能力较强。3、 不确定性分析a) 敏感性分析该项目作了所得税前项目投资的敏感性分析，基本方案内部收益率21.8%，满足财务基准值的要求，考虑项目实施过程中的一些不确定因素的变化，分别对营业收入、经营成本、建设投资作了提高5%或降低5%的单因素变化对财务内部收益率的影响的敏感性分析。敏感性分析表见下表。敏感性分析表（所得税前）表19-1 变化因素指标销售收入%经营成本%总投资%50-550-550-5全部投资内部收益率(%)29.6621.253、813.313.9521.829.1420.8921.822.78较基本方案增减7.86-8.5-7.857.34-0.910.98敏感度系数3.61 3.90 3.60 3.37 0.42 0.45 全部投资NPV净现值（Ic=10%）万元302481537650315911537629081142411537616502动态投资回收期（年）3.54.56.76.54.53.54.74.54.4从表中数据可以看出，各因素的变化都不同程度地影响财务内部收益率，其中经营成本的提高和降低最为敏感，敏感度系数为3.71%，临界值为59601.7万元/年（即经营成本上升到59601.7万元/年时，达到254、临界值）；营业收入的变化也较敏感，敏感度系数为3.76%，临界值为65812.0万元/年（即年营业收入下降到65812.0万元时，达到临界值）；建设投资的变化不太敏感，敏感度系数为0.43%，临界值为46105.3万元（即建设投资达到46105.3万元时，达到临界值）。b) 盈亏平衡分析以生产能力利用率表示的盈亏平衡点（BEP）BEP=年固定成本100%=55.96%年营业收入-年可变成本-年营业税金及附加计算结果表明该项目只要达到设计能力的55.96%可以保本，由此可见，该项目的风险是可承受的。19.4 表格总成本表表19-2 单位：万元序号项目 年份合计计算期生产负荷23456789101255、1121370%90%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%1外购原材料560448.7 33820.2 43483.1 48314.5 48314.5 48314.5 48314.5 48314.5 48314.5 48314.5 48314.5 48314.5 48314.5 2外购燃料、动力35729.0 2156.1 2772.1 3080.1 3080.1 3080.1 3080.1 3080.1 3080.1 3080.1 3080.1 3080.1 3080.1 3工资及福利费11450.2 691.0 888.4 987.1 987.1256、 987.1 987.1 987.1 987.1 987.1 987.1 987.1 987.1 4修理费4966.1 299.7 385.3 428.1 428.1 428.1 428.1 428.1 428.1 428.1 428.1 428.1 428.1 5其他费用40075.8 2418.4 3109.3 3454.8 3454.8 3454.8 3454.8 3454.8 3454.8 3454.8 3454.8 3454.8 3454.8 6折旧费24399.3 2317.9 2317.9 2317.9 2317.9 2317.9 2317.9 2317.9 2317.9 231257、7.9 2317.9 1220.0 0.0 7摊销费2239.4 228.7 228.7 228.7 228.7 228.7 219.2 219.2 219.2 219.2 219.2 0.0 0.0 8利息支出2136.0 682.0 394.0 106.0 106.0 106.0 106.0 106.0 106.0 106.0 106.0 106.0 106.0 8.1其中:利息支出864.0 576.0 288.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 9总成本费用(1+2+3+4+5+6+7+8)681444.5 42613.9 53578.8258、 58917.3 58917.3 58917.3 58907.8 58907.8 58907.8 58907.8 58907.8 57590.6 56370.6 其中:固定成本85266.9 6637.6 7323.6 7522.6 7522.6 7522.6 7513.1 7513.1 7513.1 7513.1 7513.1 6196.0 4976.0 可变成本596177.7 35976.2 46255.2 51394.6 51394.6 51394.6 51394.6 51394.6 51394.6 51394.6 51394.6 51394.6 51394.6 10经营成本(9-5-259、6-7.1)652669.8 39385.2 50638.2 56264.6 56264.6 56264.6 56264.6 56264.6 56264.6 56264.6 56264.6 56264.6 56264.6 成本分析表表19-3序号项目单位消耗单价(不含税)单位成本(元)年总成本(万元)序号项目单位消耗单价(不含税)单位成本(元)年总成本(万元)各品种成本分析8万吨硬质炭黑5220.8 41766.3 1原材料、辅助材料万吨8.0 5211.1 41689.0 原料油t1.6 2984.1 4705.9 燃料(焦炉煤气)t575.0 0.53 304.8 添加剂(碳酸钾)kg0.260、1 4.3 0.4 粘接剂(木质素)kg3.0 3.4 10.3 包装袋套51.0 3.4 174.4 玻纤滤布条0.1 222.2 14.9 涤纶滤布条0.0 85.5 0.5 2动力t8.0 9.7 77.2 水m34.8 2.0 9.7 电(外购)kw.h0.0 电(自产)kw.h371.0 蒸汽(自产)t0.8 压缩空气(自产)m3/t342.0 2万吨软质炭黑4720.3 9440.6 1原材料、辅助材料万吨2.0 4713.2 9426.4 原料油t1.5 2984.1 4332.9 燃料(焦炉煤气)t342.4 0.53 181.5 添加剂(碳酸钾)kg0.2 4.3 0.7 粘261、接剂(木质素)kg3.0 3.4 10.3 包装袋套51.0 3.4 174.4 玻纤滤布条0.1 222.2 11.1 涤纶滤布条0.0 85.5 2.4 2动力万吨2.0 7.1 14.1 水m33.5 2.0 7.1 电(外购)kw.h0.0 0.0 电(自产)kw.h345.0 蒸汽(自产)t0.7 压缩空气(自产)t232.0 焦油加工0.0 0.0 1原材料、辅助材料万吨0.0 0.0 原料油t0.0 炭黑尾气Nm30.0 2动力万吨0.0 0.0 新鲜水m30.0 循环水(循环使用)m30.0 电(自产)kw.h0.0 蒸汽(自产)t0.0 蒸汽(自产)t0.0 压缩空气(自产)262、m3/t0.0 33000KW尾气发电万kw.h9000.0 0.0 187.8 1原材料、辅助材料万kw.h23.2 0.0 0.0 炭黑尾气Nm313.3 2动力万kw.h9000.0 0.0 187.8 补充水m30.0 2.0 0.0 电(自产)kw.h360.0 原材料、辅助材料费用合计51115.5 动力费用合计279.1 小计51394.6 二工资及附加费316.0 987.1 1炭黑装置操作人员人/年薪175.0 30000525.0 2尾气发电装置操作人员人/年薪30.0 3000090.0 3产品分析化验中心操作人员人/年薪59.0 30000177.0 4管理及辅助人员辅263、助人员人/年薪32.0 3000096.0 管理人员人/年薪6.0 2520015.1 技术人员人/年薪14.0 6000084.0 固定资产折旧估算表表19-4 单位：万元序号 项目 年份合计折旧率计算期3456789101112131固定资产合计24399.3 9.5%1.1原值1.2折旧费2317.9 2317.9 2317.9 2317.9 2317.9 2317.9 2317.9 2317.9 2317.9 2317.9 1220.0 净值22081.4 19763.4 17445.5 15127.6 12809.6 10491.7 8173.8 5855.8 3537.9 1220264、.0 0.0 无形及其他资产摊销估算表表19-5 单位：万元序号 项目 年份合计计算期3456789101112131无形资产2192101.1摊销2192192192192192192192192192191.2净值1973175415351316109787865944022122递延资产(开办费)47.4 52.1摊销9.5 9.5 9.5 9.5 9.5 000002.2净值37.9 28.4 19.0 9.5 0.0 000003无形及其它资产合计2239.4 3.1摊销228.5 228.5 228.5 228.5 228.5 2192192192192193.2净值2010.9 1782.4 1554.0 1325.5 1097.0 8786594402212营业收入、营业税金及附加和增值税估算表表19-6 单位：万元序号 项目 年份计算期2