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乌海市年产95万吨焦化、10万吨甲醇、1万吨金属镁项目可研报告(207页)
乌海市年产95万吨焦化、10万吨甲醇、1万吨金属镁项目可研报告(207页).doc
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焦化可研
上传人:正*** 编号:815381 2023-11-21 202页 4.43MB
1、XXXXXXXXXXXXX有限公司农业综合开发项目可行性研究报告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202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61.1 概 述61.1.1 项目及承办单位61.1.2 可研报告编制的依据和原则61.1.3 项目提出的背景、投资的必2、要性和经济意义71.1.4 研究范围81.2 研究结论91.2.1 研究的简要综合结论92. 市场预测122.1 国内外市场情况预测122.1.1 项目主要产品及用途122.1.2 产品国内外市场需求及预测142.2 产品价格分析202.2.1 产品价格现状203. 产品方案及生产规模223.1 产品方案及生产规模223.1.1 生产规模223.1.2 产品方案223.2 产品质量标准234. 工艺技术方案274.1 工艺技术方案的选择274.1.1 工艺技术方案选择原则274.1.2 工艺技术方案的确定284.2 工艺流程和消耗定额374.2.1 工艺流程简述37.2.2 原材料、燃料、动力3、消耗定额474.3 自控技术方案494.3.1 控水平和主要控制方案494.3.2 仪表类型的确定504.3.3 主要关键仪表选择51 动力供应514.4 主要设备的选择514.4.1 焦炉514.4.2 化产回收系统524.4.3 甲醇装置535. 原材料、辅助材料及燃料的供应575.1 主要原材料、燃料的供应及耗量575.2 辅助材料的供应及耗量576. 建厂条件和厂址方案596.1 建厂条件596.1.1 厂址地理位置596.1.2 气象条件596.1.3 供排水596.1.4 供热606.1.5 供电606.1.5 厂址拟占地情况606.2 厂址方案607. 公用工程和辅助设施方案614、7.1 总图运输617.1.1 总平面布置617.1.2 竖向布置617.1.3 工厂绿化617.1.4 工厂运输627.1.5 工厂防护627.2 给排水627.2.1 概述627.2.2 水源627.2.3 厂区给水系统627.2.4. 复用水系统637.2.5 循环水系统637.2.6 工厂排水647.3 供电及通讯697.3.1 供电697.3.2 电讯747.4 供 热757.4.1 供热757.4.2 化学水767.5 贮运设施及机械化运输777.5.1 原料及产品贮运777.5.2 机械化运输787.6 工厂外管网807.6.1 概述807.6.2 工程应用的标准规范807.6.5、3 管道敷设原则及敷设方式817.6.4 管道的特殊要求817.6.5 管道保温及防腐817.7 采暖、通风、除尘817.7.1 概述817.8 空压站、低温水系统847.8.1 空压站847.8.2 低温水系统857.9 维 修867.9.1 任务867.9.2 工作场所867.10 中央化验室及环境监测站877.10.1 概述877.10.2 中央化验室877.10.3 环境监测站897.10.4 说明907.11 土 建907.11.1 设计依据907.11.2 抗震设计907.11.3 设计原则907.11.4 结构方案917.11.5 生活福利设施917.11.6 主要建构筑物一览表6、918. 节 能968.1 概 述968.2 能源消耗978.3 节能措施979. 环境保护999.1 厂址与环境现状999.1.1 厂址的地理位置999.1.2 自然条件99厂址环境现状1009.2 设计执行的环境质量标准及排放标准1009.2.1 编制依据1009.2.2 环境质量标准100排放标准1019.3 建设项目主要污染源及主要污染物排放量1029.3.1 主要污染源,污染物排放点1029.3.2 主要污染物类型、排放量、所含有害有毒物质的成份和排放浓度及排放去向1069.4 环境保护与综合利用措施1119.4.1 气相污染物防治措施1119.4.2 废水污染防治措施1139.4.7、3 固体废物防治措施114噪声防治措施115绿化设计1159.5 环保投资估算11610. 劳动安全与职业卫生11810.1 编制依据及采用标准11810.1.1 编制依据11810.1.2 采用标准11910.2 建设项目生产过程中职业危害因素的分析12110.2.1 自然危害因素分析12110.2.2 生产过程中主要职业危险、危害因素分析12210.3 劳动安全设计中采取的防范措施12710.3.1 对生然危害因素的防范措施12710.3.2 对生产危害因素及职业卫生采取的防范措施12810.3.3 备用措施及应急手段13210.3.4 辅助用室的设置13210.3.5 绿化措施133108、.3.6 劳动安全卫生机构13310.4 劳动安全与职业卫生设施费用13310.5 预期效果13311. 消防13511.1 编制依据及采用标准13511.1.1 编制依据13511.1.2 采用规范13511.2 工程火灾危险性分析13611.2.1 主要生产场所及装置的火灾危险性分析13711.2.2 建设地区的消防现状13911.3 消防设施13911.3.1 总图运输14011.3.2 工艺14111.3.3 建筑14211.3.4 电气14311.3.5 报警系统14311.3.6 通风14411.3.7 消防系统措施14411.4 消防设施费用14511.5 消防效果预测145129、. 抗 震14612.1 编制依据及原则14612.1.1 编制依据14612.1.2 编制原则14612.2 抗震设防14712.3 抗震设计14712.3.1 建筑设计14712.3.2 抗震结构体系14713. 工厂组织及劳动定员14813.1 工厂体制及组织机构14813.1.1 工厂体制14813.1.2 组织机构14813.2 生产班制及定员15013.3 人员的来源和培训15114. 项目实施规则15214.1 建设项目规划15214.2 项目实施进度规划15215. 投资估算和资金筹措15415.1 投资估算15415.1.1 估算依据及说明15415.1.2 费用依据154110、5.1.3 工程投资估算15415.1.4 工程建设投资估算15515.1.5 固定资产投资估算15515.1.6 流动资金估算15515.1.7 项目工程总投资15515.2 资金筹措15915.2.1 资金来源15915.2.2 资金运筹计划15915.2 资金筹措15915.2.1 资金来源15915.2.2 资金运筹计划16016. 财务、经济评价16116.1 产品成本和费用估算16116.1.1 产品成本和费用估算依据和说明16116.1.2 生产成本费用估算16116.1.3 产品成本费用分析16216.2 财务评价16216.2.1 财务评价的依据和说明16216.2.2 主要11、计算报表分析16216.2.3 财务盈利能力分析16316.2.4 清偿能力分析16317. 结 论16617.1 综合评价16617.1.1 主要生产方案评价166建厂条件评价166财务评价16617.2 研究报告的结论1671. 总 论1.1 概 述 项目及承办单位1、项目名称:年产95万吨焦化、10万吨甲醇、1万吨金属镁工程2、承办单位:xx市xx煤焦化有限责任公司3、企业性质:民营企业4、法定代表人:xx 可研报告编制的依据和原则1、编制依据(1)xx市xx煤焦化有限责任公司提供年产95万吨焦化、年产10万吨甲醇、年产1万吨金属镁工程项目的“可研报告委托书”。(2)xx市xx煤焦化有限12、责任公司提供的煤质、配煤方案、地形图、工程地质、气象、地震等有关基础资料。2、编制原则(1)贯彻“五化”的设计原则,尽可能减少工程项目的投资额,以求得最好的经济效益。(2)结合厂址和装置特点,总图布置力求做到布置紧凑,流程顺畅,操作方便,尽量减少用地。(3)在工艺路线及公用工程的技术方案选择上,既要考虑先进性,又要确保技术成熟可靠,做到先进、可靠、合理、经济。(4)结合当地有利条件,;因地制宜,充分利用当地煤炭资源。(5)根据市场预测和当地情况制定产品方案,做到产品方案合理,产销两旺。利用当地的煤炭资源,合理配煤,生产一级治金焦销往国际国内市场。剩余焦炉煤气用于转化制甲醇,甲醇驰放气用于冶炼金13、属镁,做到综合利资源,保护环境。(6)依据环保法规,尽力做到清洁生产和尾部治理相信结合,采用的三废治理措施先进、适用、有效、并与工程建设实现“三同时”,将环境污染降低到低程度。(7)严格执行国防大学家和地方劳动安全、企业卫生、消防抗震等有关法规、标准和规范,做到清洁生产、安全生产、文明生产。 项目提出的背景、投资的必要性和经济意义1、企业概况xx市xx煤焦化有限责任公司是是xx市重点招商引资项目,是山西省大同市润业集团公司投资建设的,集团公司在大同下设有四座煤矿,年产原煤150万顿;一个大型汽车运输公司;两个商贸公司;固定资产2.3亿元,是山西省的重点民营企业之一。2、项目提出的背景、投资的必14、要性和经济意义xx市xx煤焦化有限责任公司地处xx市海勃湾区摩尔沟口,相邻西郊109、110国道和包兰铁路,交通运输便利。xx市是内蒙古新兴的工业城市,位于自治区西部,东临额尔多斯市,西接阿拉善盟,北靠巴彦淖尔盟,南与宁夏回族自治区毗邻,处于华北、西北的结合部,面积1754平方公里,辖海勃湾、乌达、海南三个行政区。总人口44万,有蒙、汉、回等25个民族。海勃湾区地处xx市东北部,区域面积529平方公里,是人民政府驻地,全市经济、文化及交通的中心。xx市具有得天独厚的资源优势,矿产资源储量大,品位好,已探明的有37种金属、非金属矿藏,煤炭已探明储量44亿吨。xx市水土、光热资源条件优越,黄河流经15、市区105公里,地下水储量丰富,且地上地下构成互补系统,为工农业生产提供了充足的水源。统计资料表明内蒙古自治区2005年产焦805.25万吨,但在炼焦的过程中,多数企业的煤气点了天灯,数百亿米3的焦炉煤气白白的浪费掉了,并造成了环境的严重污染。利用焦化厂焦炉煤气生产甲醇,甲醇驰放气冶炼金属镁即可大大降低生产成本,又可保护环境,并在甲醇、和金属镁的生产与市场中具有极强的优势。近几年,自治区政府相继出台了关于焦化工业的产业政策和规定,要求采用先进技术,规模生产,从工业生产过程中减少污染物的产生着手,充分利用回收资源,建设自治区清洁能源区。xx市xx煤焦化有限责任公司为使企业在市场竞争中立于不败之地16、并获得更高的经济效益,促进当地经济发展,充分利用公司的资源优势和交通便利等有利条件,拟在公司内新建一座90万吨冶金焦的现代化焦炉,生产优质焦炭,并回收部分化学产品,且以焦炉煤气为原料经转化合成甲醇,并利用甲醇驰放气冶炼金属镁,此举措不仅可以提高企业的经济效益,降低能耗,减少环境污染,而且还可以促进地方相关行业的发展,振兴地方经济。当地便利的铁路、公路交通运输,为炼焦煤料的运入及产品焦炭、甲醇、金属镁的运出提供了方便条件。该项目的实施,有利于合理利用资源,保护环境,对提高企业形象和知名度,提高产品质量,增加产品品种,提高企业经济效益起重要作用,同时还可增加地方和国家的财政收入,大大提高当地煤炭加17、工转化水平,提高资源综合利用率,并提高当煤炭、冶金、化工、电力、建材、运输等相关生产业的发展,容纳一批劳动力,带动产业的整体科技进步。 研究范围本项目建设规划为年产95万吨焦炭,主要建设265孔焦炉及与之配套的备煤系统、筛储焦系统、冷凝鼓风、化产回收装置、相应的辅助设施及工程设施,污水生化处理系统;剩余煤气转化制甲醇装置;金属镁冶炼装置。具体工程内容有:备配煤、炼焦、筛储焦、冷凝鼓风、脱硫及硫回收(含蒸氨)。硫铵、洗脱苯、剩余煤气气柜、焦炉气压缩 、精脱硫、转化、合成气压缩、甲醇合成、精馏、空分制氧车间、还原车间、精炼车间等主要生产装置;生化处理、新鲜水、循环水、变电所等公用工程;空压站、低温18、水系统、化验室等辅助设施及必要的生活福利设施,本可研对上述建设内容从建厂条件、市场预测、工艺方案、公辅配套、技术经济、环境保护、劳动安全、社会效益等各个方面进行分析研究。1.2 研究结论 研究的简要综合结论1、本项目原料来源充足,产品市场前景看好,交通运输方便,供水、供电、供汽有保障,建厂条件好。2、生产规模确定年产95万吨焦化、年产10万吨甲醇、年产1万吨金属镁,配煤捣固炼焦,回收化学产品,剩余煤气化制甲醇,驰放气冶炼金属镁。生产规模、产品规模、产品及技术 方案符合国家及内蒙古自治区产业政策。3、焦炉选用宽炭化室、宽蓄热室、双联下喷、废气循环、单热式4550D型捣固焦炉,炉型先进,技术可靠、19、符合冶金行业的规划发展要求。4、化产回收和煤气化采用国内先进可行的工艺装备,建设有冷鼓、脱硫及硫回收(含蒸氨)硫铵、终冷洗苯等工序。剩余煤气转化制甲醇,驰放气冶炼金属镁做到综合利用资源,保护环境。5、环境保护、劳动安全、职业卫生、消防、抗震等设计严格执行国家和当地的有关法规、标准和规范,做到清洁生产、安全生产、文明生产。项目实施后“三废”排放物指标严格控制在国家规定标准范围内。6、为社会提供就业机会,也带动了当地相关产业的发展,从而为当地创造经济价值。7、财务评价表明,该项目经济效益好,内部收益率高于行业基准收益率。通过上述研究结论可以看出。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20、进,技术成熟可靠,经济合理,具备建厂条件,并具有显著的经济效益,良好的社会效益和环境效益,因此本项目可行。存在的产要问题和建议1、为了合理利用当地煤炭资源,确保焦炭质量和降低生产成本,希望建设单位进行配煤炼焦试验,经下一阶段设计提供合理可靠的配煤试验报告。2、扩建场地应做到工程地质详勘工作,为工程提供可靠的设计依据。附:主要技术经济指标表表11 主要技术经济指标表序号项目名称单位数量备注一生产规模公称能力ta950000实际能力ta961279二产品方案1冶金焦(全干)ta961279其中:粒度40mmta826700 4025mmta672902510mmta24032 40mmGBT19921、694ta826700 4025mmGBT199694ta672902510mmGBT199694ta24032 40mm)大中块焦(25mm)中块焦(2540mm)1灰份(Ad%)I类12.00II类12.0113.501III类13.5115.002硫份(Std%)I类0.60II类0.611.00III类0.811.003机械强度抗碎强度M25%I类92.0II类92.088.1III类88.083.0耐磨强度M10%I类7.0II类8.5III类10.54挥发份, Vdt%1.95水份,Mt%4.01.05.02.012.06焦末含量,%4.05.012.0注:(1)水分只作为生产操作22、中的控制指标,不作质量考核依据。表33 煤焦油质量指标(YBT507393)指 标 名 称指 标1号2号密度(P20),gcm31.151.211.131.22甲苯不溶物(无水基),%3.57.09灰份, % 0.130.13水份, % 4.04.0粘度(E80) 4.04.2萘含量(无水基),%7.07.0注:萘含量指标不作质量考核依据。表34 硫磺质量指标(GB244992) %(mm)指标名称指标优等品一等品合格品硫 99.9099.5099.00水分 0.100.501.00灰分 0.030.100.20酸液(以H2SO4) 0.0030.0050.02有机物 0.030.300.8023、砷 0.00010.100.05铁 0.0030.005筛余物孔径150m 也径75m 无0.5无0.103.04.0注:筛余物指标仅用于粉状硫磺。表35 粗苯质量指标(GB305989) 指标名称粗苯轻苯加工用溶剂用外观黄色透明液体密度(20),gml0.8710.9000.9000.8700.880馏程:75前馏出量(容),%不大于180前馏出量(重),%不小于馏出96%(容)温度,不大于93391150水分室温(1825)下目测无可见的不溶解的水注:加工用粗苯,如用石油洗油作吸收剂时,密度允许不低于0.865 gml。表36 工业甲醇质量指标(GB33792)指 标 名 称指 标优等品一24、等品合格品色度(铂钴),号 510密度(20),gml0.7910.7920.7910.793温度范围(0,101325Pa), 64.065.5沸程(包括64.60.1), 0.81.01.5高猛酸钾试验,min503020水溶性试验澄清水分含量, % 0.100.15酸度(以HCOOH计), % 0.00150.00300.0050或碱度(以NH3计),% 0.00020.00080.0015羰基化合物含量(以CH2O), % 0.0020.0050.010蒸发残渣含量,% 0.0010.0030.005金属镁: 根据市场供需情况,确定金属镁产品有以下几种:1)按客户要求生产各种规格的镁锭25、;2)镁合金; A、金属镁执行国家标准GB/T34991995;化学分析表 级别 牌号化学成分,%Mg 不小于杂质元素,不大于FeSiNiCuAICIMnTi杂质总和特级Mg99.96999600040004000020002000600030003004一级Mg 99.95999500040005000070003000600030010014005二级Mg 99.909990004001000100040020005003010三级Mg 99.80998000500300020020050005006020 B、镁合金执行国家标准GB41381995。4. 工艺技术方案4.1 工艺技术方案26、的选择 工艺技术方案选择原则1. 工艺技术充分体现规模效益、保护环境、利用当地煤炭资源,保证产品质量的前提下力求技术水平适度先进合理、稳妥可靠。2. 为了保证产品的质量,以及用户对产品的要求,选择适宜的工艺路线。3. 工艺路线的选择充分考虑节约投资、节能降耗、降低生产成本、提高机械化程度和自动化水平、增加经济效益。4. 严格执行国家和地方的环境保护、劳动安全、职业卫生、消防和抗震等有关规定、标准和规范,做到安全生产、文明生产。5. 焦炉选用 4550D 型捣固焦炉,炭化室平均宽500毫米。该炉型是在我国大中型焦炉生产实践的基础上进行改进的,可以做到提高焦炉质量、减轻环境污染、降低建设投资、减少27、加热煤气量、延长使用寿命。焦炉煤气中化学产品的回收和净化做到流程短、投资少,回收价值高的产品。6. 煤气净化回收系统没有冷鼓、电捕、脱硫及硫回收、蒸氨、硫铵、洗脱笨工序。7. 剩余煤气做到全部利用不外排,煤气经转化后制甲醇。鉴于焦炉煤气自身的气体组成以及甲醇合成气的成份要求,确定以下工艺生产路线。经过粗脱硫净化的焦炉煤气先进入气柜,经稳压缓冲进入焦炉气压缩机,将压力从 400mm 水柱提高到2.0MPa后进入精脱硫装置。脱硫水解脱硫的串联工艺将焦炉气中的总硫脱至0.1PPm 以下。焦炉气中甲烷含量达26%,采用纯氧部分氧化法转化工艺将气体中的甲烷及少量多碳烃转化甲醇原料气的有用成份一氧化碳和氢28、,转化后的气体成份满足甲醇原料气的基本要求,故后序工序不需设置交换和碳平衡装置。转化后的气体经合成压缩机压至5.3MPa,进入甲醇合成及精馏装置,甲醇合成采用5.0MPa低压合成技术,精馏采用三塔流程。甲醇合成的弛放气用作金属镁冶炼燃料气。合成弛放气中的主要组份为氢,由于本装置的原料气为焦炉气,气体中氢为微过量,故不再设置氢回收装置。转化装置中需要纯氧供给气体转化,故项目设置空分装置。8、合成弛放气合成弛放气用于冶炼金属镁,本设计采用皮江法生产金属镁。 工艺技术方案的确定1. 备配煤、筛储焦(1)备配煤备配煤选用先配后碎工艺流程。该工艺流程是我国目前普遍采用的一种流程,其主要优点是工艺流程简单29、设备较少、布置合理、投资少,并能满足焦炉用煤要求,保证入炉煤的配煤质量。主要设备可逆反击锤式粉碎机具有处理量大、粉碎粒度细、便于调节、维修简单、噪声低、粉尘少等优点。计算机调节配煤比,是保证生产优质焦炭的主要措施之一。(2)筛运焦筛运焦负责将炼焦工序熄火的焦炭进行筛分、输送、储存。筛焦楼完成筛分工作,并对40mm的焦炭进行储存。焦炭筛分为40mm、40-25mm、25-10mm、10mm 四个级别。2. 炼焦、熄焦炼焦采用高温干馏成焦、捣固侧装煤配合消烟除尘工艺,熄焦采用湿法熄焦工艺(总图布置时预留干法熄焦位置)。该套工艺成熟可靠、经济合理。炉型选用较为先进的4550D焦炉,此炉型设计为宽炭30、化室、宽蓄热室、双联火道、废气循环、下喷、单热式侧装煤捣固焦炉。与国内常规顶装煤相比有如下优点。(1)原料范围宽。可以多配入高挥发份煤和弱粘结性煤,还可以掺入焦粉和石油焦粉生产优质焦炭。(2)同样配煤比,焦炭质量可以得到改善。(3)在同样规模的炉孔和炭化室尺寸相等时可以提高焦炭的产量。(4)该焦炉炭化室的平均宽度为500mm,属于宽炭化室。宽炭化室焦炉具有很大的优越性,不仅推焦容易、改善焦炭质量、延长焦炉寿命,而且还减少推焦资数、减少机械磨损、减秒污染。另外,该炉型在设计过程中采用了如下成熟、适用的技术以减少对环境的污染,改善操作环境。(a)煤塔漏嘴采用双曲线结构,辅以风动振煤,摇动给料机给料31、,不易棚料,减轻工人劳动强度。(b)设置了装煤、出焦消烟除尘车,消除了装煤、推焦过程中产生的烟尘,降低了对环境的污染程度。(c)采用成熟的弹簧刀边炉门,水封式上升桥管,减少了焦炉的跑冒现象,也防止了炉内散热过多,同时也降低了铁件的操作温度。(d)熄焦塔上部设折流挡板捕尘装置和喷洒洗涤装置,减少熄焦时粉尘排放量。(e)焦台采用刮板放焦机自动放焦,减轻工人劳动强度,改善工人的操作环境。(f)集气管设荒煤气点火放散装置,在事故状态下荒煤气燃烧后排空,改善了焦化厂的环境污染状况。(g)焦炉蓄热室封墙、炉门衬砖,上升管衬砖采用特殊的保温隔热材料,减少散热损失,提高热工效率,改善操作环境条件。(h)采用高32、效捣固机设备,缩短了操作时间,扩大了炉组孔数,提高了经济效率。(i)采用计算机集散系统,提高焦炉操作的自控水平及热效率,降低能耗。3.化产回收目前我国已投产的和正在兴建的焦化厂化学产品的回收和净化的方法有所不同,主要表现在脱硫及硫回收、蒸氨及氨回收的方法不同。(1)冷凝鼓风对焦化煤气的处理技术,“鼓风是心脏,冷却是关键,电捕是保证。”确定合适的冷鼓工艺才能给后续的净化工艺提供良好的条件。目前国内煤气冷却方法有直接冷却、间直混合冷却、间接冷却三种。直冷具有冷却效率较高、煤气压力损失较小、不易堵塞等优点,但同时具有工艺流程复杂、动力消耗较大、循环氨水冷却器易堵塞等缺点。间接冷却具有冷却均匀、传热效33、率、不易堵塞等优点,氢目前焦化厂多采用管式间冷流程。管式初冷器又分为立管和横管两种,本设计采用冷却均匀、传热效率高的横管冷却器三段间冷工艺,一、二段用循环水冷却(冬季一段用采暖水冷却),三段用制冷水冷却,将煤气温度冷却到22以下,使煤气中的焦油和萘尽量脱除,确保后续工序的正常运行。煤气加压采用离心鼓风机,并配套液力偶合器调速。焦油、氨水的分离采用机械化氨水澄槽,机械化水平高且检修方便,煤气中油雾及萘的脱除采用高效蜂窝式电捕焦油器,电捕焦油器布置在鼓风机前,能够最大限度地保护鼓风机的正常运行,延长使用寿命。硫在焦炉煤气中以硫化氢为主要形式存在,硫化氢在常温下是一种带臭鸡蛋味的无色气体,有害且对设34、备及管道有腐蚀性。因此在焦炉煤气净化中必须将其脱除。焦炉煤气脱硫方法可分两大类,即干法脱硫和湿法脱硫。干法脱硫具有工艺简单、成熟可靠、动力消耗低等特点。除能脱除焦炉煤气中的硫化氢外,还能脱除氰化物及焦油雾等杂质。此外,干法脱硫净化程度较高,但此法存在更换脱硫剂劳动强度大,废脱硫剂难以利用,占地面积大等缺点。干法脱硫一般应用于处理气量不大,脱硫精度高的场合。湿法脱硫溶液再生循环使用,并能生产硫磺,脱硫效率稳定,运行成本低。在湿法脱硫中煤气中的硫含量不受限制,处理气量不受限制。由于脱硫催化剂的不同,湿法脱硫又分为若干种。此外,硫回收可以用熔硫釜生产硫璜,也可用尔戈膜生产硫膏。本设计采用以焦炉煤气中35、自身含有的氨为碱源,PDS+栲胶为复合催化剂的湿式氧化法脱硫工艺,该法脱硫效率高,不必外加碱源,循环液中含盐量少,不易累积,可不设提盐装置,产生的废液少且可回兑炼焦煤中,因此不仅具有投资省、操作费用低、运行稳定的特点,而且具有良好的环保效果。为保证脱硫效果,满足各煤气用户对焦炉中硫的要求,采用两塔脱硫,可并可串,正常生产时,两塔串联操作,当一塔检修时,另一塔变可满足工业用气的要求。脱硫塔采用新型轻瓷填料。脱硫富液的再生采用塔式空气氧化再生。硫的回收采用熔硫釜生产硫磺。剩余氨水蒸氨采用直接蒸汽将氨蒸出,并考虑配入NaOH分解氨水中的固定氨。(3)硫铵焦炉煤气中氨的脱除和回收,一般分为氨水、硫铵和36、氨分解三种流程。a氨水流程:氨水流程产品为浓氨水,六十年代由于硫酸紧缺,发展了氨水流程。由于浓氨水作为农用肥料贮运、使用不便,一般北方地区不采用该流程。但该流程具有投资少,便于操作管理等特点,所以一般小型化厂采用该流程。b硫铵流程是用硫酸母液吸收煤气中氨形成硫铵。该流程为建国初期从原苏联引进的技术,由于吸收方式不同又可以分为饱和器法(直接法、半直接法、间接法)和无饱和器法(酸洗)两种流程。近几年工艺技术又有新突破。硫铵作为一种固体肥料,在农业生产中广泛应用。硫铵流程投资大,我国大型焦化厂一般采用该流程。c氨分解流程氨分解工艺流程是近几年国外引进的新技术,蒸氨后将氨汽在还原气下分解生成H2、CO37、N2等低热值尾气。该工艺没有氨产品销售困难的问题,尾气还可以作为低热值燃气供用户。本设计煤气的脱氨采用喷淋式饱和器新工艺,该工艺集酸洗与结晶为一体,流程简单,具有煤气系统阻力小,结晶颗粒大,硫铵质量好等优点。硫铵干燥采用振动流化床干燥器,具有干燥效果好,操作弹性大不易结块等特点。除尘采用旋风除尘器及雾膜水浴除尘器两级除尘,环保效果好。(4)终冷洗笨、脱笨洗笨洗油基本上分为两种:一种是石油洗油(及轻柴油),二是焦油洗油。焦油洗油由高温焦油加工而得,来源方便、成本低、吸收能力强、在我国大多数焦化厂都采用焦油洗油洗笨。脱笨一般分为蒸汽加热笨和管式炉加热脱笨两种方法。管式炉脱笨具有粗笨回收率高、蒸汽38、消耗少、含酚废水少、不受蒸汽压力流动影响、蒸馏和冷却设备尺寸小、投资低等优点。近几年又开发了脱笨塔侧线切取萘馏分新工艺。终冷采用横管冷却器,分上下两段,分别用循环水和制冷水冷却。脱笨采用管式炉加热富油,一塔脱笨工艺生产粗笨。4. 甲醇生产(1)干法脱硫本装置气体中无机硫含量200mg/Nm3,有机硫为250mg/Nm3,采用干法脱硫。针对焦炉气中氨含量高达0.8%,且在2.0MPa压力下进行脱硫,故先采用常温氧化铁法可以起到较好的脱硫效果,并用同时可以实现脱硫剂再生。脱硫剂采用TG1常温氧化铁,为红褐色条状固体,累积工作容量30%,流体阻力小,使用空速及线速度较大,其反应机理:脱硫:Fe2O339、H2O+3H2S=Fe2S3H2O+3H2O再生:Fe2S3H2O+3/2O2=Fe2O3H2O+3S加压操作,可以增大硫化氢的分布密度,提高脱硫剂的硫容,减小设备尺寸,降低脱硫生产成本,采用常温氧化铁法,脱硫效率可达99%,焦炉气H2S会计师降至2mg/Nm3。为了进一步脱除H2S及焦炉气中的有机硫,本装置采用两级加氢转化后脱硫工艺。最终焦炉气硫含量降至0.1PPm以下,满足转化催化剂对硫会计师要求。(2)转化气态烃转化工艺有蒸汽转化法,催化部分氧化法和间歇催化转化法几种。蒸汽转化需外供热量,转化炉结构复杂,投资多,常用于天然气的一段转化,间歇催化转化法即蓄热式催化转化法,采用周期性间断加热40、来补充烃类转化过程所需要的反应热,此方法需消耗相当量的原料气,是不经济的,为此本可研推荐催化部分氧化法,依据甲醇合成对原料气的要求,采用纯氧部分氧化转化工艺。(3)甲醇合成甲醇工艺按压力分类可分为高压,中压,低压法。高压法是在30Mpa、320-380的操作条件下,通过Cu系催化剂来合成甲醇,其特点是技术成熟,但投资和生产成本较高,产品质量差,设备制造难度大,已逐渐被淘汰,中低压法的合成压力分别为10MPa和5.0MPa左右,操作温度为200-300,使用Cu-Zn-Al系催化剂,中压法比高压法优越,主要表现在能耗低,粗甲醇产品质量高,设备易制造,投资相对较低。低压合成法是目前国内外普遍采用的41、方法,几种主要的低压法工艺过程大致相同,技术都比较成熟,主要区别在于各种工艺所采用的反应器不同,反应热回收的方式也不同。低压法中从英国lCl,德国Lurgi技术使用最早,也最为普遍,此外还有丹麦托普索,德国林德,日本东洋工程公司的MRF反应器。可见,低压合成工艺尽管工业化已经几十年了,仍在不断改进发展。我国七十年代未和八十年代初先后引进了lCl和Lurgi工艺技术,兴建了低压法甲醇生产装置,随后经消化吸收自己设计出了低压甲醇合成工艺,实现了甲醇反应器制造国产化,我国设计的反应器主要是管壳式等温反应器。本着立足国内加工制造的原则,本设计采用低压合成技术,甲醇反应器采用管壳式等温反应器。(4)甲醇42、精馏粗甲醇质量决定精馏过程技术方案的选择,自从合成采用铜系触媒后,粗甲醇质量得到显著改善其杂质含量大幅度降低,高级烷烃含量大幅度降低,高级烷烃含量减少,降低了精馏塔的负荷,目前工业上采用两塔流程已能得到优质工业品,但从节能降耗角度出发,也可采用三塔精馏。三塔精馏将以往的主精馏塔分为加压精馏塔和常压精馏塔,将加压精馏塔塔顶出来的甲醇蒸汽作为常压精馏塔的热源,节约了蒸汽,通常三塔精馏比两塔精馏约降低能耗30%,但投资稍有增加。从节能降耗的原则出发,精馏工艺选择三塔流程。(5)空分装置焦炉煤气制甲醇需要纯度为99.6的O2纯度为99.99%的N2,纯氧和纯氮的制取可以采用PSA装置也可以通过空分装置43、获得,对于纯度大于93%的氧气或氮气用PSA装置成本比空分装置较高,而且当生产能力较大时PSA装置需要多套装置才能满足要求,并且PSA装置只能生产单一品种的气体,不能同时生产氧气和氮气。所以本项目选用空分装置比较合理。(6)金属镁装置a.生产原理皮江法生产中利用煅烧白云石获得氧化镁。在温度11501200能获得较好的煅白,其反应式为:MgCO3CaCO3MgOCaO+2CO2 将煅白和还原剂(一般用75#硅铁)按最佳的配料比混合,在还原温度下进行还原反应,其反应式为:2(MgOCaO)+Si2Mg+2CaOSiO2 b.工艺流程的选择由于原料条件所限,电解法不太适宜。皮江法炼镁历史悠久、工艺纯44、熟、工艺过程简单、成品镁纯度高。但污染问题与当今世界大力提倡环境保护无疑发生了尖锐的矛盾。采用已应用成功的塔式除尘器能够解决污染问题,所以本可研选用皮江法。全厂工艺方块流程图见图41A和4-1B。4.2 工艺流程和消耗定额 工艺流程简述1. 炼焦熄焦由备配煤工序来的洗精煤,由输煤栈桥运至煤塔,装煤车行至煤塔下方,通过摇动给料器将煤装入装煤车的煤箱内,逐层装煤并通过捣固机逐层捣实,然后将捣好的煤饼从机侧装入炭化室。煤饼在炭化室内950-1050的高温下干馏,经过约22.5小时的干馏,即可成熟,成熟的焦炭由推焦车推出,经拦焦车导入熄焦车然后由熄焦车送至熄焦塔喷水熄灭红焦,熄焦后的焦炭卸至凉焦台,经45、补充熄焦,凉焦后由刮板放焦机放至皮带送筛储焦工序。熄焦塔处设光电自动控制器,通过控制器中的时间继电器调整喷洒时间,保证红焦熄灭。煤在炭化室干馏过程中产生的荒煤气,经炭化室顶部、上升管、桥管汇入集气管,在桥管和集气管内用压力为0.25-0.3MPa、温度约75的循环氨水喷洒冷却,使650左右的荒煤气冷至82左右再经吸气弯管和荒煤气管抽至冷鼓工序,在集气管内冷凝下来的焦油和氨水一道经焦油盒、吸煤气管进入煤气净化车间进行煤气的净化及化学产品的回收,装煤过程中逸散的荒煤气,由炉顶设的消烟除尘车抽吸至车上,在车上进行燃烧,除尘净化后排入大气。在焦炉出焦过程中产生的大量挥发性高温含尘烟气在焦炭热浮力及风机46、的作用下收入设置在导焦车上的大型吸气罩,然后通过接口进消烟车进行净化,净化后的烟气排入大气。焦炉加热用回炉煤气由外管送至焦炉,再经煤气总管、煤气预热器、主管和下喷管进入各燃烧室,在燃烧室与经过蓄热室予然的空气接触燃烧,混合后的煤气,空气在燃烧室由于部分废气的循环,使火焰加长,使高向加热更加均匀合理,燃烧烟气温度可达约1200,燃烧后的废气经跨越孔、立火道、斜道,再经蓄热室由格子砖把废气的部分显热回收后依资进入分烟道、总烟道、烟囱排入大气。2.化产回收(1)冷凝鼓风工序自焦炉吸气管来的煤气、焦油、氨水混合物约82,经气液分离器分离后,荒煤气进入横管初冷器顶部,初冷器分三段,荒煤气在一、二段与逆错47、流而上的循环水(冬季一段为采暖水)间接换热使其温度由80-82降至45左右,再进入三段与低温水逆错流间接换热进一步降温到22,同时煤气中所含的轻焦油、低沸点物、水份也被冷凝下来,冷却后的煤气从横管初冷器下部排出,进入电捕焦油器,除掉煤气中夹带的焦油雾,再由鼓风机加压后送至脱硫工序。横管初冷器上段(一、二段)排出的冷凝液经水封槽流入上段冷凝液槽,由冷凝液循环泵送至初冷器上段顶部循环喷洒,多余部分送机械化氨水澄清槽、初冷器下段(三段)排出的冷凝液经水封槽流入下段冷凝液槽,并加兑一定比例的焦油后,用下端冷凝液循环泵送到初冷器下段顶部循环喷洒以溶解管壁上附着的萘,多余部分流入上段冷凝液槽。由气液分离器48、分离出的焦油氨水在机械化焦油氨水澄清槽内澄清分层,进行氨水、焦油和焦油渣的分离。分离氨水后的焦油通过液面调节器至焦油中间槽,由焦油泵送往库区焦油贮槽。分离焦油后的热稀氨水自流入循环氨水槽,经循环氨水泵加压后送至焦炉供喷淋冷却荒煤气和清扫用。多余的氨水进入剩余氨水槽,用剩余氨水泵送至脱硫工序进行蒸氨,沉淀下来的焦油渣由刮板输送机连续刮送至漏嘴排出槽外,定期送往煤场配煤炼焦。为了保证横管初冷器冷却效果,在其顶部定期用热氨水进行喷洒,以及时清洗其中的焦油萘等杂物。冷凝鼓风工序的各贮槽的放散气经集中洗涤后排放。(2)脱硫及硫回收工序来自冷鼓工序的粗煤气进入脱硫塔下部与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触洗涤后49、,煤气中H2S含量小于200mg/Nm3,煤气经捕雾段除去雾滴后全部送至硫铵工序。从脱硫塔中吸收了H2S和HCN的脱硫液经液封槽后进入溶液循环槽,经补充少许从蒸氨来的浓氨水和催化剂贮槽滴加的催化剂溶液后,用溶液循环泵抽送至预热器,再进入再生塔下部与空压站来的压缩空气并流再生,再生后的脱硫贫液返回脱硫塔顶循环喷淋脱硫。硫泡沫则由再生塔顶部扩大部分排至硫泡沫槽,再由硫泡沫泵加压后送至熔硫釜连续熔硫,生产硫磺外售,熔硫釜内分离的清液送至溶液环槽循环使用。由冷鼓来的剩余氨水与从蒸氨塔底来年蒸氨废水在氨水换热器中换热并加入碱液后进入蒸氨塔,在蒸氨塔中被蒸汽直接蒸馏,蒸出的氨汽入氨分缩器用循环水冷却,冷凝50、下来的液体入蒸氨塔顶作回流,未冷凝的含NH3约10%的氨汽进入氨冷凝冷却器,用循环水冷凝成浓氨水送脱硫工序作为脱硫补充液,蒸氨塔塔底排出的蒸氨废水在氨水换热器中与剩余氨水换热后,进入蒸氨废水中间槽,然后由废水泵加压经废水冷却器冷却后,送至生化处理。(3)硫铵工序由脱硫工序送来的煤气经煤气预热器后进入喷淋式硫铵饱和器上段的喷淋室,在此煤气与循环母液充分接触,使其中的氨被母液中的硫酸吸收,然后经硫铵饱和器内旋风式除酸器,分离煤气所夹带的酸雾后送至终冷洗脱苯工序。在饱和器下部的母液,用循环母液泵连续抽出送至上段进行喷洒,吸收煤气中的氨,并循环搅动母液以改善硫铵结晶过程,饱和器母液中不断有硫铵结晶生成51、,用结晶泵将其同一部分母液送至结晶槽,排放到离心机内进行离心分离滤除母液,离心分离出的母液与结晶槽溢流出来的母液一同自流回饱和器。从离心机卸出的硫铵结晶,由螺旋输送机送至振动流化床干燥器,并用被热风器加热的空气干燥,再经冷风机用冷风冷却后进入硫铵贮斗,称量、包装送入硫铵成品库。喷淋室溢流的母液入满流槽,将少量的酸焦油分离,分离酸焦油后的母液入母液贮槽,经小母液泵加压后送喷淋室喷淋。由库区来的硫酸送至硫酸高位槽,经控制流量自流入满流槽,调节硫铵饱和器内溶液的酸度。振动流化床干燥器所用的热空气,经热风器加热后送入,振动流化床干燥器排出的废气经旋风除尘器捕集夹带的细粒硫铵结晶后,由排风机抽送至雾膜水52、浴除尘器进行湿式再除尘土 ,最后排入大气。(4)洗脱苯工序来自硫铵工序的粗煤气,经终冷塔上段的循环水和下段的低温水换热后,将煤气由55降至27,然后进入洗苯塔由下而上经过洗苯塔填料层,与塔顶喷淋的贫油逆流接触,煤气中的苯被循环洗油吸收,再经塔的捕雾段脱除雾滴后出洗苯塔,其中一部分送焦炉做回炉煤气,一部分送粗苯管式炉作燃料,一部分送低温水系统制冷机组作燃料,剩余煤气送气柜用于制甲醇。从洗苯塔底来的富油由贫油泵加压后进入油汽换热器与脱苯塔顶部来的93的热粗苯气体换热使富油预热到6070,然后入贫油换热器与脱苯塔底出来的热贫油换热,最后进入管式加热炉被加热到180左右进入脱苯塔进行蒸馏。从脱苯塔顶部53、出来的粗苯蒸汽进入油汽换热器与洗苯塔来的富油换热降温,部分粗苯蒸汽被冷凝,然后进入粗苯冷凝冷却器用低温水冷却至2530,进入粗苯油水分离器进行分离,分离出的粗苯入粗苯回流槽,部分粗苯经粗苯回流泵送至脱苯塔顶作回流,其余进入粗苯中间槽,经计量后送入粗苯贮槽,再用粗苯输送泵定期送往库区贮存、外售。粗苯油水分离器分离出的油水混合物入控制分离器,在此分离出的洗油送至地下槽,经液下泵送贫油槽,分离的粗苯分离水送至生化处理。脱苯后的热贫油从脱苯塔底部流出,自流入贫油换热器与富油换热,将温度降至120左右,进入贫油槽由贫油泵加压送至贫油冷却器分别被循环水和低温水冷却至30左右,送洗苯塔循环喷淋洗涤煤气。0.54、4-0.6MPa(表)蒸汽被粗苯管式加热炉过热至400-450左右,部分作为洗油再生器的热源,另一部分直接进入脱苯塔作为其热源,管式炉所需燃料由洗苯后的煤气供给。为了降低洗油中的含萘量,在脱笨塔侧线引出萘油馏份,以降低贫油含萘,引出的萘油馏份进入萘扬液槽,用蒸汽压出送冷鼓工序的机械化氨水澄清槽。由库区来的新洗油送入贫油槽,作循环洗油的补充,由终冷塔冷凝所得的煤气冷凝液由冷凝液输送泵送至冷鼓工序。洗油在循环使用过程中质量逐渐恶化,为保证洗油质量采用洗油再生器将部分洗油再生,洗油再生量为循环洗油量的1-1.5%,用过热蒸汽加热,蒸出的轻组分油气进入脱笨塔,残留在再生器底部的残渣排入残渣池定期送往煤55、场。(5)酸碱油品库区由冷凝鼓风工序来的焦油入焦油槽贮存,当焦油需要外售时,由焦油泵送往汽车装车台装汽车餐售。由焦油槽静置脱除的氨水溢流至地下放空槽,然后由地下放空槽液放下泵送往冷凝鼓风机械化氨水澄清槽进一步分离。由洗脱苯工序来的粗苯入粗苯贮槽贮存,当粗苯需要外售时,由粗苯泵送往汽车装车台装汽车外售。由汽车槽车外购的焦油洗油入焦油洗油卸车槽,由洗油卸车槽液下泵送入焦油洗油槽贮存,并定期用焦油洗油泵送到洗脱苯工序贫油槽作为焦油洗油的补充。由汽车槽车外购的碱液入碱液卸车槽,由碱液卸车槽液下泵送碱液槽贮存,并定期用碱液泵送至脱硫及硫回收工序用于蒸氨固定氨的分解。由汽车槽车外购的浓硫酸入硫酸卸车槽,由56、卸酸槽液下泵送入硫酸贮槽贮存,并定期用硫酸泵送至硫铵工序用于喷淋式饱和器脱除煤气中的氨。此外,焦油贮槽,粗苯贮槽,焦油洗油贮槽上均设有泡沫液接管,用于贮槽化学泡沫消防使用。 3.甲醇生产(1)气柜工序从焦化系统化产来的剩余焦炉煤气(400mmH2O、40),经气柜入口水封进入气柜,稳压后送往焦炉气压缩工序。气柜水槽内的水以每小时5m3的速度更换,废水排至生化处理。(2)焦炉气压缩工序从气柜来的压务为400mmH2O、温度25的焦炉气入焦炉气压缩机,升压至2.3MPa,冷却到40后送精脱硫工序。(3)精脱硫工序从焦炉气压缩来的常温焦炉煤气经过滤器过滤后,进入预脱硫槽,利用常温脱硫剂脱除焦炉气中绝57、大部分H2S,使焦炉气中H2S降至2mg/Nm3。焦炉气经粗脱硫后,送往转化工序与转化气换热至360后进入一级加氢转化器,使有机硫转化成无机硫,进入中温脱硫槽脱硫,使焦炉气中总硫含量降至30mg/Nm3以下,进入二级加盟转化器,将焦炉气中有机硫全部转化成无机硫后,进入最终氧化锌脱硫槽脱硫。经过以上三级脱硫,可将焦炉气中有机硫、无机硫除去,焦炉气中总硫含量降至0.1ppm,满足转化催化剂对硫含量的要求。脱硫后的焦炉气送至转化工序。(4)转化工序来自精脱硫的焦炉气,温度380,入焦炉气预热器,回收转化气的热量,使温度提高到530后,过去时入预热炉预热到660,进入转化炉。废锅提供的250蒸汽经过预58、热炉,预热到350后与自空分装置的氧气混合进入转化炉。在转化炉顶部焦炉气、蒸汽、氧气混合,入转化炉催化剂床层进行转化反应,在此将甲烷及少数多碳烃转化为CO和H2 。出转化炉的转化气约990,入废热锅炉副产2.5MPa的饱和蒸汽后温度降至540,依次经焦炉气预热器,焦炉气初预热器,锅炉给水预热器,脱盐水预热器,采暖水预热器回收热量后用水冷却到40,分离冷凝液后去合成气压缩机。分离出的工艺冷凝液减压释放出溶解气后,用泵加压补入废锅。(5)合成气压缩,甲醇合成工序来自转化工序的原料气(2.1MPa),进入二合一机组,该机组由电机驱动,可以同时压缩合成原料气和循环气,原料气与循环气在二合一机组混合。出59、口压力为5.3MPa,该气体进入气气换热器升温至225进入甲醇反应器,在催化剂的作用下,进行甲醇合成反应,主要反应如下:CO+2H2CH3OH+QCO2+3H2CH3OH+H2O+Q此外还有微量的副反应发生,产生少量的杂质,较典型副反应为:2CO+4H2CH3CH2OH+H2O+Q2CH3OH(CH3)2O+H2O+Q甲醇反应器为管壳式反应器,管内装NC5011型甲醇合成触媒,壳程为沸腾热水,反应中产生的热量用来产生中压饱和蒸汽,因此反应温度可以稳定地控制在一定的范围内,出反应器气体进入气气换热器,在此与反应器入口气体换热,把入口气加热到触酶活性温度以上,出气气换器的反应气进脱盐水预热器,在此60、加热锅炉给水回收部分热量后,再入水冷器用循环水冷却到40,此时反应气中大部分甲醇和水蒸汽被冷凝,出水冷器反应气进入甲醇分离器进行气液分离,甲醇分离器顶部出来的气体一部分作为循环气进入二合一机组,升压后与原料气混合去合成甲醇,进行下一个循环,另一部分气体作为驰放气去金属镁装置当作燃料气。由于用焦炉气转化作甲醇合成气H2微过量,故不设H2回收装置。甲醇分离器底部出来的粗甲醇降压到0 .5 MPa (G)后入闪蒸槽,溶解在粗甲醇中的气体绝大部分被释放出来,该气体作为燃料气送转化预热炉作为燃料气,闪蒸槽出来的粗甲醇送去甲醇精馏精制。(6)甲醇精馏工序及库区由甲醇合成送来的粗甲醇进入预粗馏塔的中部,在该61、塔中进行轻组分的分离,塔顶蒸出的气体轻预塔冷凝器将甲醇、水、部分轻馏份冷凝,冷凝液入预塔回流槽,预塔回流槽闪蒸出的气体再进入轻组分冷却器,使轻馏分进一步冷凝,未冷凝的不凝气体作为燃料去转化预热系统。轻组分冷却器冷凝下来的液体流入预塔回流槽,回流槽出来年液体少部分引出送入库区的杂醇油槽,大部分由预塔回流泵打入预精馏塔顶部作为回流液。为防止设备腐蚀,在预精馏塔下部由碱液泵打入NaOH稀溶液,以中和合成反应中生成的有机酸,预精馏塔蒸馏需要的热量由预塔再沸器供给,该再沸器以低压蒸汽作为热源。预精馏塔底部出来的甲醇液由甲醇给料泵加压后送往加压精馏塔,塔顶蒸出的甲醇蒸汽进入冷凝再沸器,甲醇蒸汽冷凝热作为常62、压精馏塔的热源,出冷凝再沸器的甲醇液再进入加压塔回流槽,一部分甲醇由加压塔回流再加压后送入加压精馏塔作为回流液,其余部分经精甲醇冷却器冷却到40作为合格产品送至库区。加压精馏塔所需热量由低压蒸汽通过精馏塔再沸器提供。由加压精馏塔底部排出的甲醇液送至常压精馏塔下部,常压精馏塔顶部出来的甲醇蒸汽经精甲醇冷凝器后进入常压塔回流槽,再经常压塔回流泵加压,一部分送入常压精馏塔顶回流,其余部分送至库区精甲醇槽。常压精馏塔底排出的含有微量甲醇和其它高沸点杂质的水,经废液冷却器冷却后,由废液泵加压送往生化处理装置。库区的精甲醇槽用于贮存每个班生产的精甲醇产品,粗甲醇槽用于短时停车贮存粗甲醇溶液。(7)空分装置63、本装置采用目前较为先进的分子筛纯化增压流程,空气经袋式过滤器除去杂质进入透平压缩机被压缩至约0.6 MPa ,通过空气冷却塔被经污氮冷却后的水及氟利昂制冷机组来的冷水二次冷却,冷却至约10左右进入分子筛纯化器除去空气中水份、二氧化碳等杂质使空气得到净化,由于分子筛吸附放热,空气被复热至1112,然后分二路入分馏塔,一路是绝大都分空气进入分馏塔中主换热器被返流气冷却至-172(其中有一小部分被液化)进入下塔底部,而另一路空气经过增压机增压至0.80.9MPa ,经冷却后进入主换热器被冷却至108左右,再从主换热器中部抽出去透平膨胀机膨胀至0.14MPa 左右,以-165 温度进入上塔进行精馏,得64、产品氧气和氮气,部分污氮作为再生分子筛使用,出塔后的氧气和氮气通过氧压机和氮压机后分别送往用户使用。4.金属镁装置(1) 白云石破碎及储存本项目白云石破碎设在矿区,石子采用民采民运。白云石粒度为135毫米,分级储存在白云石料厂。(2) 硅铁破碎及储存用PE200X400颚式破碎机破碎,破碎后的硅铁经球磨机细磨,硅铁粉储存在硅铁仓内.(3)萤石的储存萤石为成品,运到后由提升机送入萤石仓内。(4)混合料粉磨采用球磨机作为混合料粉磨。(5)原料仓及入窑喂料系统白云石堆场用装载机运料,采用提升机提入料仓,经电磁震动给料机给回转窑喂料。(6)煅白烧成与冷却及储存采用2.5X55米回转窑, 煅白冷却采用圆65、筒冷却机, 煅白储存在混合配料之前的料仓内。(7)制球及输送制球采用国内3T/H对辊式压球机,球料的输送采用电瓶车。(8)还原及粗镁的储存还原炉采用可靠的双排炉型,粗镁产出后送精炼车间一端的粗镁库存放。(9)精炼及合金化粗镁的熔炼采用工频电精炼炉,选用2台,采用电磁搅拌。镁液和精炼溶渣采用真空抽取。(10)铸錠镁液经连续铸锭机自动定量注液、自动气体保护、自动打号、自动清模、自动模具冷却、自动喷模后形成镁锭。(11)铸锭酸洗铸锭经酸洗和两次清水漂洗,再经蒸汽干燥机干燥后,经过人工打磨、质检、打包、标识、交库、发货出厂。(12)精炼渣中镁粒的回收精炼渣经破碎、筛分、等方法回收镁粒,渣粉经旋风和布袋66、除尘器收集后外运。工艺流程图详见附图。.2.2 原材料、燃料、动力消耗定额原材料、燃料、动力消耗定额(见表4-1、表4-2)表41 焦化系统原材料、燃料、动力消耗定额表 (每吨干焦消耗)序号名称及规格单位消耗定额小时消耗一原材料1洗精煤(干)t1.282140.682PDS+栲胶催化剂Kg0.0070.7453浓硫酸(92.5%)Kg10.1341078.764NaOH(42%)Kg1.385147.435焦油洗油Kg0.83789.10二动力及燃料1新鲜水(18)t1.106120.862循环水(32)化产循环水t33.853698低温水系统循环水t7.968683低温水(16)t5.03567、494供汽冬季用汽量t18.3夏季用汽量t12.25焦炉煤气焦炉加热用Nm3187.7220600锅炉、管式炉、制冷机组用Nm32837.906电KWh31.453436.1表42 甲醇装置原材料、燃料、动力消耗定额表 (每吨甲醇消耗)序号名称规格单位消耗定额小 时消耗量年消耗量一原材料1焦炉气H2:58,CO:6CO2:2.7;CH4:26N2:4;CmHn:2.5O2:0.8H2S:200mg/Nm3有机硫250 mg/Nm3Nm31994.4824931199.4481062氧气Nm3435544243.5361063脱硫剂TG1m30.00066664脱硫剂EH2m30.000110568、脱硫剂EF2m30.0022006脱硫剂T504m30.00015157转化催化剂kg0.11761.47117608甲醇合成催化剂kg0.243.0240009NaOH40%kg0.050.6255000二动力及燃料1新鲜水18t12.744159.302循环水32t435.6854463供气低压:冬季用气量t22.84夏季用气量t21.865电KWh110013750110106表43 金属镁装置原材料、燃料、动力消耗定额表 (每吨金属镁消耗)序号名称及规格单位消耗定额小时消耗一原材料1白云石t11.4213.042硅铁t1.1521.3153萤石t1.10020.00274精炼溶剂t0.69、16030.1830二动力及燃料1新鲜水(18)t18.0020.552循环水(32)365.294173驰放气9518kjNm3Nm373278365 4.3 自控技术方案 控水平和主要控制方案根据工艺生产特点和规模,本设计采用先进、可靠、性价比高的集散型计算机控制系统,简称DCS控制系统,对主要装置的生产过程进行监控。对于辅助装置及过分分散的监控点则采用常规盘装仪表进行就地集中监控,其它参数就地批示。DCS系统由中夹控制室、操作站、现场变送器及执行机构组成。控制站设于中央控制室或全厂总调度室,操作站设在炼焦、化产回收和甲醇装置控制室,控制站完成全生产系统重要参数的临近,操作站完成各相应装置70、的工艺参数的监控。控制站可访问系统的变量、报警、趋势、图形、控制、操作系统、通讯接口。配套生产装置采用常规依表就地检测和控制。除盘装仪表外设置必需的就地显示仪表。为加强管理和成本核算,设置相应的动力消耗计量仪表。全厂消防报警系统和联动控制接入DCS系统。可实现全厂总控或分区监控。在气体操作危险区内,接防爆要求和工业卫生规范要求设可燃气体爆炸浓度下限检测仪,报警接入DCS系统,警报按区设置,并采取相应的联锁措施。对于冷凝鼓风电捕焦油器的入口煤气氧含量、甲醇装置新鲜气及循环气的主要成份(CO、CH3OH)均采用在线自动分析仪器进行连续分析。主要控制方案:1.以稳定集气管压力为主参数的鼓风机转速控制71、。2.备配煤系统的配煤控制系统。3.化产回收及甲醇装置的温度、压力、流量、液位控制。4.消防报警及联动控制系统。5.可燃气体爆炸下限报警及联锁控制系统。6.必要的物料和消耗定额计量控制系统。7.为使原料配比合理,准确无误,对各个料斗的称量选用微机电子秤;对称量斗的及时加料、放料、联锁报警以及运输等功能,采用可编程序控制器(PC),实行顺序控制,确保配料连续、无误的自动进行。 仪表类型的确定DCS系统以国产品为首选,考虑技术先进可靠有运行经验,性能价格比值较高的产品和厂商。仪表选用性价比高,防腐安全性电动仪表。执行机构以气动装置为主。盘装仪表劝产仪表为主。 主要关键仪表选择置于防爆区域内的仪表严72、格按规范选型,可设本安型或隔爆型,且措施严格到位。对腐蚀性、结晶性、易堵性物料的测量,采取针对性强,措施可靠的取样方案。在线分析依的选择要适合环境,灵敏度高且对采样系统设计要符合仪器使用要求。 动力供应1. 依表电源采用双路交流220V供电,两路互为备用,DCS设置在线式不间断供电电源(UPS),蓄电池供电时间为30分钟。2. 仪表气源为无油、干燥、无尘、洁净的压缩空气,气源压力0.50.7MPa(表),贮罐容量按备用30分钟考虑,露点低于当地最低气温10。4.4 主要设备的选择 焦炉本设计选用4550D型焦炉1. 主要结构尺寸炭化室全长:14080mm炭化室有效长:13280mm炭化室全高:73、4500mm炭化室有效高:4200mm炭化室平均宽:500mm炭化室锥度:10mm炭化室中心距:1200mm立火道个数:28个煤饼体积:25.10m32. 主要工艺技术参数焦炉座数孔数265孔炭化室一次装入干煤量:25.10吨结焦率:78%焦炉周转时间:22.5hr干煤气产率:320Nm3/吨干煤3. 耐火砖用量(265孔)硅砖11725吨粘土砖(含格子砖)7420吨高铝砖160吨隔热砖385吨红砖1410吨硅酸铝纤维砖20650块4. 配套的焦炉机械(265孔)装煤车 二台推焦车 二台消烟除尘车二台除尘拦焦车二台熄焦车二台(一开一备)电机车 一台捣固机二套液压变换机二套 化产回收系统1. 冷74、凝鼓风煤气冷却采用间冷式三段横管冷却器,冷却面积F=4500m2/台。一、二段用循环水(冬季用采暖水)冷却,三段用低温水冷却,共三台。机械化氨水澄清槽V=300m3两台,内设刮板连续操作,连续出渣,氨水、焦油、焦油渣的分离效果好,劳动强度低,环境效益好。煤气鼓风机选用D1000型离心机两台,一开一备,为降低能耗,配套液力耦合器调整。2. 脱硫采用DN5000 H=35000的脱硫塔两台,内装轻瓷填料,这种装料具有表面积大、耐高温、阴力小、投资省、安装方便等优点。3. 硫铵 硫铵饱和器选用DN4200/3000 H=10125两台,介于硫铵母液的腐蚀性,所以材质选用不锈钢SUS316L。4. 终75、冷、洗笨、脱笨终冷选用一台换热面积F=4000m2的横管冷却器。洗笨塔采用一台DN3800 H=35200孔板波纹填料塔。脱笨塔采用一台DN2000 H=30000孔板波纹填料塔。 甲醇装置1.气柜选用低压温式螺旋气柜,容积为20000m3的气柜一座。2.焦炉气压缩因焦炉气特有的气体成份,平均分子最较小,而工艺要求的压缩比又很大,因此焦炉气压缩机采用离心压缩机在技术上较难产现,为此采用四列对称平衡型往复式压缩机,压缩级数3级,电机驱动,电机功率2600KW,共选用3台,2开1备。3.精脱硫预脱硫槽2台:内径2600mm H11700mm,内装活性面料脱硫剂,单层填装,脱硫剂装填高度5.6m,176、6MnR;一级加氢转化器1台,内径2300mm H13780mm,内装铁钼加氢转化催化剂,分两层填装,单层装高度3.3m,16MnR、15CrMo;中温脱硫槽3台:内径2900mm H15570mm,内装中温氧化铁脱硫剂,分两层填装,单层装填高度4m,16MnR、15CrMo;氧化锌脱硫槽3台:内径1900mm H9160mm,内装中温氧化锌脱硫剂,单层填装,装填高度3.5m,16MnR、15MnR;二级加氢转化器1台,内径1900mm H12960mm,内装加氢转化催化剂,分两层填装,每层高度3.0m,16MnR、15MnR;4.转化转化炉1台:220018579,16MnR,桶体外设水夹套77、,内装催化剂20m3。预热炉:内有加热管。16MnR;废热锅炉:16MnR,换热面积:F=125m25.合成气压缩合成气压缩机选用离心式二合一机组,采用电机驱动,选用一台,无备机。新鲜气量:46492Nm3/h,循环气量:180072Nm3/h。6.甲醇合成甲醇反应器选用管壳反应器,其优点是操作稳定、径向温差小,可以副产中压蒸汽、能量回收好、出塔气甲醇浓度高、循环气量少、能耗低等。设备规格DN3600 H15100,材质SAF2205。选用一台。7.甲醇精馏预精馏塔、加压精馏塔、常压精馏塔、三塔均选用垂直筛板塔。垂直筛板塔有如下特点:(1)塔板的结构简单,安装容易。(2)气液接触状态良好,塔板78、效率高。(3)可能在低负荷下操作,操作弹性大。(4)允许的蒸汽速度大,因此 生产能力大。预精馏塔:1400X30000 40块塔板。16MnR/SS,垂直筛板塔;加压精馏塔:1600X4000085块塔板,16MnR/SS,垂直筛板塔;常压精馏塔:2000X450000 85块塔板,1616MnR/SS,垂直筛板塔;其它主要设备选型见设备一览表8.空分装置氧气产量6000Nm3/h,氧气纯度99.6%。氮气产量5000Nm3/h,氮气纯度99.6%,O210PPm。空气压缩机:进气量32000Nm3/h,选一台。氧气压缩机:选三台,两开一备。.金属镁装置 1主要工艺设备的技术性能 (1)煅烧白79、云石设施 2.5X55米回转窑 1座 (2)制球车间 5T/H对辊式压球机 3台 除尘系统 1套 (3)还原车间 双排还原炉 14座 真空机组 24组 塔式除尘器(与14座还原炉配套) 1套(4)精炼车间精炼炉 3台 塔式除尘器(与3座精炼炉配套) 1套 2还原炉主要技术经济指标 每座还原炉安装还原罐(两侧) 2130支 平均日产(单炉) 9.0t镁还原收得率 83%镁精炼收得率 8895% 还原温度 12005. 原材料、辅助材料及燃料的供应5.1 主要原材料、燃料的供应及耗量本项目主要原料为炼焦煤、焦炉煤气及白云石等,所需燃料为焦炉煤气和甲醇弛放气。本着充分利用当地煤炭资源的原则,根据当地80、煤炭资源情况,采用的主要煤种为焦煤,配合煤种有瘦煤、肥气煤。本工程所需洗精煤由附近的煤矿及蒙古国煤矿提供。不足部分从产煤大省山西省采购。采购的精煤由汽车运入备煤的精煤堆场。本工程所需原料及燃料煤气由焦炉炼焦时生产,净化后自化产回收车间由管道供给。表51 主要原料、燃料耗量表序号名称规格单位数量1配合煤(干)Ad:9.6%Vdaf:22-25%St,d:0.389%ta12269752原料煤气(干)Qnst:17900KJ/Nm3106m3a199.453燃料煤气(干)Qnst:17900KJ/Nm3106m3a165.214甲醇弛放气Qnst:9518KJ/Nm3106m3a66.925白云石81、MgO:21.32, CaO: 30.45ta1142286硅铁ta115235.2 辅助材料的供应及耗量本工程所需的辅助材料H2SO4、NaOH、焦油洗油、PDS、脱硫剂、催化剂等在化工市场上都易买到,由汽车运入。序号名称单位数量1PDS+栲胶催化剂ta6.532H2SO4(92.5%)ta94503NaOH(42%)ta12914焦油洗油ta7805脱硫剂TG1m3a666脱硫剂EH2m3a107脱硫剂EF2m3a2008脱硫剂T504m3a159转化催化剂ta11.7610甲醇合成催化剂ta2411萤石ta100212精炼溶剂ta16036. 建厂条件和厂址方案6.1 建厂条件 厂址地理82、位置xx市xx煤焦化有限责任公司厂址位于xx市海勃湾区摩尔沟口,距拉丹高速公路仅一公里,紧临109国道,交通便利。拟建场地地势较为平坦。本工程占地面积约27公顷。 气象条件厂区气候属温带半干旱大陆性季风气候。四季分明,春季干旱多风沙,夏季炎热,雨量高度集中,秋季秋高气爽,冬季寒冷少雪,空气干燥.1、地震本地区地震烈度为八度。2、气象极端最高气温 37.7极端最低气温 -29.1最大冻土深度 1450mm无霜期 156165天年平均气温 9.2年平均降水量160170毫米年平均风速 2.9m/s年最大风速 20m/s 供排水1.供水本工程所在地水资源丰富,水质较好。项目所需新鲜水由企业自备深井供83、给,水源充足,供应有保障,设计中考虑了新鲜水、循环水、低温水系统及复用水系统。2.排水本工程排水系统分为生产、生活污水系统及雨水、清净生产下水系统,含酚、氰生产污水、生产化验污水及生活污水排放生化处理装置,处理后送炼熄焦生产用水,不外排。生产清净下水作为循环水等补水或作为复用水重复使用,多余清净下水同雨水排至厂外雨水管。 供热本工程所需蒸汽由与该工程套的锅炉房供给。 供电本工程采用单回路专线供电,从区变电站引入一路110KV电源,向本工程用电负荷供电,可见供电电源能满足本工程二级用电负荷的供电要求。 厂址拟占地情况本项目占地面积270000m2(27公顷),无需新征土地。6.2 厂址方案本项目84、拟选厂址位于xx市海勃湾区摩尔沟口。总占地面积27公顷。本厂址的优点是地热平坦,高差较小,沟壑、荒坡较少。厂址周围交通方便,产品运输便利。可利用当地丰富的煤炭资源,符合国家产业政策;建厂协作条件好,符合卫生防护距离要求。7. 公用工程和辅助设施方案7.1 总图运输 总平面布置.1总平面布置的原则和功能划分1.布置原则(1)满足工艺生产流程要求。(2)符合国家现行的防火、防爆、安全等规范。(3)结合当地气象、地质、地形等自然条件,并满足运输要求。(4)节约用地,不占良田。2.功能划分厂区总图布置划分有以下功能区:(1)备煤区;(2)炼、熄焦区;(3)储焦区;(4)化产区;(5)甲醇生产区;(6)85、金属镁生产区; (7)辅助生产区;(8)办公生活区。.2平面布置厂区占地约27公顷,布置详见总平面布置图。 竖向布置1.布置原则(1)满足工艺生产流程要求。(2)满足运输及排水要求。(3)结合自然地形,尽量减少土方工程量。2.土方工程场地基本平整,工程的土石方量仅为基槽挖方量。 工厂绿化在工厂的予留地及可绿化的地段内全部种值适合当地气候,土壤的乡土乔木、灌木、草皮及观赏性植物,绿化面积为68000平方米,绿化系数约为25%。 工厂运输本工程以公路运输为主,年运输量约260万吨,主要物品为洗精煤,焦炭、甲醇、白云石、金属镁等。工厂不配备生产运输车辆及生活车辆,产品及原料的运输均依靠社会力量解决,86、为了货物的计量,设置了一台80t电子汽车衡。工厂主要道路宽为9.0m,各街区间设置宽度为6m的环形道路,路面结构拟采用混凝土路面。 工厂防护厂区四周设围墙,在厂区设人流大门,和货流大门。7.2 给排水 概述本章为备煤筛焦、炼焦、煤气净化系统,甲醇生产系统及其辅助生产、生活设施配套的给排水设计。本设计给排水系统设有生产、有活消防给水系统、复用水系统、循环给水系统及排水系统。 水源本工程新鲜水最大用量为298.66m3/h,据甲方提供的资料,拟建厂址地处富水区,可采用地下不作为本工程水源,水源的水质、水量、水温均能满足本工程生产、生活用水要求。本工程给排水水量详见全厂水量平衡图(0709K-T1487、T15)。 厂区给水系统本设计厂区生产、生活及消防给水为一个系统。厂区给水管网呈环状布置,室内外按现行建筑设计消防规范要求设消火栓,街区内设生产、生活及消防蓄水池及新鲜水泵房,水池总有效容积2000m3,单座容积2000m3,其中消防水贮量675m3,新鲜水泵房内设IS125-80-200O型生产、生活水泵两台,一开一备,供厂区生产,生活用新鲜水、设8Sh=-9型消防水泵两台,一开一备。. 复用水系统为减少新鲜水用水量,提高水的利用率,本工程设置了复用水系统,包括清净下水复用系统和生化处理水复用系统。.1清净下水复用水系统本系统将循环水系统排污水加压后,一部分送至备煤,炼焦工序使用,另一部分88、送至熄焦工序作为熄焦补水。.2生化处理水复用水系统生化处理后的水经加压全部送至熄焦工序作为熄焦补水,本系统与生化处理装置统一布置。 循环水系统本工程循环水系统分为化产循环水系统,低温水循环水系统、甲醇循环水系统及金属镁循环水系统,设计将化产循环水系统,低温水循环水系统一布置,甲醇循环水系统布置在甲醇装置区,金属镁循环水系统布置在金属镁装置区,各循环水系统分质供水。化产循环水系统:本系统循环水量为3698m3/h,循环水给水温度为32,给水压力为0.4MP,回水温度40,回水压力为0.2MPa,该系统由循环水泵及二台HBLG3-2000型,冷却水量为2000m3/h的节能横流式玻璃钢冷却塔等组成89、。循环回水靠余压进入冷却塔进行降温冷却,经循环水泵加压后供设备循环使用。低温水循环系统:本系统循环水量为868m3/h,循环水给不温度为32,回水温度为40,该系统由循环不泵及一台HBLG3-1000型,冷却水量为1000m3/h的节能横流式玻璃钢冷却塔等组成。循环回水靠余压进入冷却塔进行降温冷却,经循环水泵加压后供设备循环使用。甲醇循环水系统:本系统循环水量为5446m3/h,该系统由循环泵及三台HBLG3-2000型,冷却水量为2000m3/h的节能横流式玻璃钢冷却塔组成。金属镁循环水系统:本系统循环水量为417m3/h,该系统由循环泵及一台HBLG3-500型,冷却水量为500m3/h的90、节能横流式玻璃钢冷却塔组成。为确保循环冷却设备高效稳定地运行,各循环水系统设有旁滤和水质稳定加药及杀菌灭藻设施,循环水系统水质稳定加药剂配方需通过试验确定。 工厂排水本工程排水系统分为生产、生活污水排水系统及生产清净下水排水系统,雨水排水系统。.1生产、生活污水排水系统本系统含有压生产排水及无压生活,生产排水,分别收集化产工序排出的含酚,氰有压污水18.4m3/h,生活区、各工序排出的无压生活,生产污水(生活污水经化粪池处理)及甲醇系统排出的污水10.16m3/h,一部送往生化处理装置经处理后作为熄焦补水。.2生产清净下水排水系统本系统收集循环水系统排放废水,收集后部分送至清净下水复用水系统,91、加压后复用,多余水量排入厂外雨水管网。.3雨水排水系统本项目雨水采用明沟排水,排入厂外雨水管网。.4生化水处理1.生化处理水量及水质本工程需处理的总污水量为60.96m3/h。考虑生产和生活污水量的流动性及不可预见性,而且需要进行稀释,设计生化处理规模为100m3/h。进水水质(混合水)COD:2000-2500mg/LBOD51000mg/LNH3-N:150mg/L 酚:500-650mg/L硫化物:30mg/LHCN:10 mg/L油:300mg/L SS:210 mg/L2.生化处理工艺选择酚氰废水处理采用具有国内先进水平的A2/O内循环工艺,污水经调节,除油、浮选、稀释等一系列预处理92、过程后送至生物处理系统,去除污水中所含的酚、氰化物、COD、油类、氨-氮等污染物,最后再经混凝沉淀处理,以进一步去除污水中的COD和悬浮物。3.生化处理工艺流程酚氰废水处理站由预处理,生化处理,后混凝沉淀处理及污泥处理等组成,废水生物处理采用厌氧一缺氧一好氧(A-A-O)的内循环工艺流程。预处理部分由预处理泵房、除油池,浮选池,调节池等组成。经蒸氨处理后的焦化废水,其它废水及部分初期雨水送入重力除油池,经处理后进入浮选系统进行气浮除油,浮油池出水自流进入厌氧给水吸水井,当事故时除油池出不进入调节池,调节池的事故水靠自流间断少量的进入除油池进行处理,在预处理阶段去除废水中的油类,为下段生化处理创93、造条件,系统中分离出的油外运。生化处理由厌氧池、缺氧池、好氧池、二次沉淀池、鼓风机室等组成。经预处理后的废水约首先进入厌氧池,厌氧池内设有组合填料。在厌氧池中,通过厌氧反应将废水中难以生物降解的有机物进行酸化、水解,改善了污水的可生化性。厌氧池出水和二沉池3倍回流水经泵送至缺氧池。在缺氧池中也设有组合填料,微生物通过反硝化反应将污水中的NO2和NO3还原为N2气逸出,达到脱氮目的。缺氧池出水靠重力自流入好氧池,并在好氧池中加入稀释水(循环水系统排污水)及3倍回流污泥。在好氧池中通过微生物的降解作用去除废水中的酚、氰及其它有害物质,并通过硝化反应使废水中的NO4+氧化为NO2和NO3。好氧池出水94、靠重力自流进入二次沉淀池进行泥水分离,其出水一部分进入回流污水井,由回流污水泵提升送至缺氧池,其余自流进入后混凝进行处理;沉于池底的二次沉淀池污泥进入回流污泥井,通过回流污泥泵送回好氧池,剩余污泥进入污泥浓缩池,进行污泥浓缩处理。后混凝主要是通过物理化学方法对二次沉淀池的出水进行处理,目的是进一步降低二次沉淀池出水中的悬浮物和COD。它包括混合井、絮凝反应池及凝聚沉淀池。二沉池出水首先进入混合井,在井内加入的混凝药剂和助凝药剂充分混合,再进入絮凝反应池,在池内生成易沉淀的絮状体,出水进入凝聚沉淀池进行沉淀处理。经凝聚沉淀池处理后的出水自流进入吸水井,经泵提升进入压力过滤器进行过滤处理,出水送炼95、焦车间作为熄焦补充水,焦炉除尘,加湿水等。剩余污泥(平均排泥量Q=1m3/h,含水率为99.4%,间断排泥)和凝聚沉淀池排出的污泥(Q=4m3/h,含水率为99.2%)由污泥泵送入污泥浓缩池进行处理,浓缩后的污泥(含水率为9798%)由污泥泵送污泥脱水机进一步脱水。污泥浓缩池上清液流回废水处理系统进行处理,泥饼送煤场掺入炼焦煤中焚烧。污水处理前后的水质浓度见下表。污水处理前后的水质浓度表 出水项目CODcr(mg/L)挥发酚(mg/L)氰化物(mg/L)石油类(mg/L)氨氮(mg/L)原水水质30006801250200处理后水质1500.50.51015处理后水质可达到GB13456-9296、焦化一级标准,可满足熄焦工序复用水要求。4、生化处理主要建构筑物(1)预处理泵房预处理泵房,336m,内设其它废水提升井、轻油分离池、油渣分离池及浮选、厌氧给水泵。(2)除油池除油池,6.25125.656m.,水力停留时间(HRT)2h,为钢筋混凝土结构,用于处理化产工艺排除的蒸氨废水、水封水、地坪冲洗水及生活污水,目的是去除废水中的重油及轻油。(3)浮选池浮选池,72.5m,为钢制成套设备。用于对除油池出水中的乳化油、浮油进行分离处理。(4)事故调节池事故调节池尺寸,16126.1m,为钢筋混凝土结构,当酚氰废水处理系统运行事故时,用调节池储存事故水量。总调节容积约2000m3,调节时间约97、24h。(5)厌氧池厌氧池,1666.1m,水力停留时间(HRT)约10h,为钢筋混凝土结构,内置组合填料,流向为竖向流。浮选池出水用泵通过布水器送入厌氧池,通过厌氧池内填料上的厌氧菌将废水中难以生物降解的有机物进行水解、酸化。(6)缺氧池缺氧池,23186.1m,水力停留时间(HRT)约22h,为钢筋混凝土结构,内置组合填料,流向为竖向流。通过填料上的兼性厌氧菌将污水中的NO2、NO3还原为N2气逸出,完成对废水的反硝化脱氮处理,其出水进入好氧池。(7)好氧池好氧池,36186.8m,为钢筋混凝土结构,以推流式运行,水力停留时间(HRT)约38h,内置可张微孔曝气器,对池内混合液进行充氧并搅98、拌,其好氧池出水混合液进入二次沉淀池。(8)二次沉淀池二次沉淀池,22m,为钢筋混凝土结构,水力停留时间(HRT)约1.5h,表面负荷q=1.1m3/m2.h。来自好氧池出水进入二次沉淀池,分离的上清液一部分进入污水回流井,经污水回流泵加压后进入缺氧池,其余进入混合反应池。二次沉淀池分离出来的污泥进入污泥回流井,通过回流污泥泵送入好氧池,剩余污泥送入污泥浓缩池,浓缩后的污泥送入污泥脱水机。(9)絮凝反应池絮凝反应池,441.6m,为钢筋混凝土结构,二沉池出水进入混合池,在此投加高分子混凝剂助凝剂,水和药剂充分混合后,再进入絮凝反应池,在池内生成易沉淀的絮状体,出水进入混凝沉淀池进行沉淀处理。(99、10)混凝沉淀池混凝沉淀池,12m,为钢筋混凝土结构,水力停留时间(HRT)约2h,表面负荷q=0.9m3/m2.h。来自絮凝反应池出水进入混凝沉淀池,分离的上清液进入吸水井,沉淀分离出来的污泥用泵送入污泥浓缩池,浓缩后的污泥送入污泥脱水机。(11)过滤间过滤间,924m,内设低速压力过滤器3m,H=5m共三个及水泵等。混凝沉淀池出水经水泵提升后进入过滤器,经过滤处理后出水送炼焦车间作为熄焦补充水、焦炉除尘加湿水及洗煤厂洗煤用水。(12)鼓风机室鼓风机室,25.89m,内设三台离心鼓风机,q=100m3/min, P=166.7KPa,其中一台备用。鼓风机作用是向好氧池供氧,并对好氧池混合液充100、氧搅拌。(13)综合楼在综合楼内设PAM、PFS等加药装置,主要为预处理、生物处理及污泥脱水处理等系统溶药、投药。药剂均采用计量泵投加。在综合楼内设两台DY500型带式压榨过滤机,处理能力46m3/h。脱水后污泥含水率为7580%,泥饼送煤场掺入炼焦煤中焚烧。(14)污泥浓缩池污泥浓缩池,直径10m,一座,为钢筋混凝土结构,水力停留时间(HRT)约12h。二次沉淀池产生的剩余污泥及混凝污泥送入污泥浓缩池,进行泥水分离,浓缩后污泥含水率为9798%,浓缩后污泥送入污泥脱水机。(15)加碱泵房内设Na2CO3加药装置,主要为好氧池溶药、投药。药剂均采用计量泵投加。7.3 供电及通讯 供电.1 设计101、依据电气设计是依据工艺相关专业所提供的用电负荷条件,遵照工厂电气设计手册及有关的规程规范进行设计。主要规程规范:(1)供配电系统设计规定GB50052-95(2)低压配电设计规范 GB50054-95(3)建筑物防雷设计规范GB50057-94(4)电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB50062-92(5)爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB50058-92(6)化工企业静电接地设计规程 HG/T20675-1990.2 设计范围本工程按工艺主要划分三个生产区,一个是焦化生产区:包括焦炉、熄焦、备配煤、筛运焦、冷凝鼓风、脱硫、洗脱苯、循环水、新鲜水、污水处理、空干站等公用工程及辅助生活102、设施。第二个是10万吨/年甲醇生产区:包括转化压缩、空分、库区、循环水、空压站、厂前区。第三个是金属镁生产区:包括原料准备、段白烧成、制球、还原、精炼、铸锭。供电设计范围对三个生产区的动力、照明、防雷、防静电接地和室外厂区电缆路经敷设总图、马路照明、电源变电所及各工序配电室的电气设计。.3 供电电压及负荷等级95万吨/年焦化工程和1万吨/年金属镁的生产工序为连续运行生产装置,四班三运转工作制,焦化生产区为全年365天运行,甲醇生产区为全年330天运行,按电力负荷分级规定,以上生产装置为二级负荷,生产福利设施用电均为三级负荷。电压等级:AC50HZ10KV、380V、380V/220V.4用电负103、荷根据各专业提供的用电设备数据表,经统计计算全厂用电设备总装机容量为35010.57KW,其中焦炉区(包括金属镁)总装机容量为12528.86KW;甲醇区总装机容量为22161.71KW;其它320KW。总计算容量为21765.07KW。参见表7-1用电负荷计算表。表71 用电负荷计算表序号名称设备台数设备容量(KW)计算负荷工作备用工作备用Pjs(KW)Qjs(KVar)Sjs(KVA)一甲醇区1# 变电所1压缩380V(焦炉气合成气压缩)7319067161.5121.12脱硫、转化22757563.847.83合成3220.5519.0517.512.84精馏108149.18138.1104、8126925除氧站154352.995.5289.42176罐区2120.51516.812.67新鲜消防水43166.5165128.296.28循环水91184.651.3147.7110.89空压站11555546.835.110照明仪表用电1007556.311其它150121.591.112小计53251464.281194.2892.813无功功率补偿后小计53251464.281194.2472.81284.414甲醇区1# 变电所100.4KV变压器容量选择:1000KVA二台二甲醇区2# 变电所1空分55563.2563.2277.22180.22照明仪表用电604837.105、43其它403124.24小计55663.2563.2356.22241.85无功功率补偿后小计55663.2563.2356.22151.8387.26甲醇区2# 变电所100.4KV变压器容量选择:800KVA二台三焦炉区变电所1备配煤14196.8157.4118.12炼焦3521721.5741015.5690.723熄焦52224135180.25135.54冷凝鼓风77290.7290.7232.8178.45脱硫63274.44141.7232.54174.46低温水22142.75142.75121.4917循环水(380V)7429755238.2193.58新鲜消防及复用水106、53164.75127131.898.89金属镁(380V)611179.44130134.49112.310锅炉房7229755258.2183.511其它9061.247.112小计149263878.381151.152763.822023.3213无功功率补偿后小计149263878.381151.152763.821093.322972.214焦炉区变电所100.4KV变压器容量选择:1000KVA四台四总电源变电所(380V负荷)1筛运焦8118015135101.252硫铵115194.4150157.5118.13洗脱苯53894870.4652.834空压站324552553107、86.82905污水处理6735775.08437.85622.26450.726其它4035.221.827380V负荷小计94461733.48905.851407.221034.478无功功率补偿后小计91461733.48905.851407.22554.471512.59总降变电所100.4KV变压器容量选择:1000KVA二台五全厂10KV负荷统计1焦炉区变电所149263878.381151.152763.821093.322972.22总电源变电所(380V)94461733.48905.851407.22554.471512.53甲醇区1# 变电所53251464.28631108、.031194.2472.81284.44甲醇区2# 变电所55663.2563.2356.22151.8387.25焦炉10KV负荷43285021402292.011686.186甲醇10KV负荷8315320371013575.65105.17变压器损耗176880810KV侧合计31310825909.349101.2321765.079943.67910KV侧无功功率补偿后合计31310825909.349101.2321765.078623.6724311.210总降变电所11010KV变压器容量选择:16000KVA二台.5全厂电源及厂房配电.5.1电源状况本工程采用单回路专线供109、电,从区变电站引入一路110KV电源,向本工程用电负荷供电,可见供电电源能满足本工程二级用电负荷的供电要求。电源电压等级:AC 50HZ 110KV .5.2供电方案根据总图布置,保证供电质量,本着减少线路耗,降低年运行费用的原则,在本工程厂区内设一个110/10KV总降压变电所,二个10KV开关所,保证本工程各工序供电。总降压变电所:110KV配电装置、110/10KV变压器为室外布置,室内房间设10KV 高压开关室、10/0.4KV变压室、0.4KV配电到、控制室及辅助房间。10KV侧正常运行为两段母线并列运行,各变电所0.4KV母线均为单母线分段结线方式,段联设手动开关联络。变压器容量按110、当一台变压器故障或计划检修时,另一台变压器保证主要负荷连续供电。为了改善功率因数在各变电所0.4KV侧设置静电电容器自动裣装置。裣后的功率因数为0.9以上,同时,为了改善全厂功率因数,在10KV高压开关室内10KV母线段设置高压静电电容器自动补偿装置,补偿后的功率因数(10KV侧)达到0.95以上。.5.3车间配电本工程化产装置,甲醇装置均为爆炸危险区,炼焦生产装置为火灾危险区,备配煤、筛运焦、金属镁为重粉尘区,循环水、新鲜水、污水处理为潮湿场所,其它为一般环境,车间动力、照明按不同环境特征要求设计,为便于供电装置运行管理,在用电负荷较集中的车间厂房设内附式车间配电室,分别向各(小于55KW)111、用电设备幅射供电。55KW以上电机由各区变电所直供,各车间配电室供电电源均按双回路电源供电,电缆线路均沿桥架或直埋从变电所引至各车间配电室。各工序均设照明配电箱。事故照明选用有应急功能的灯具。10KV系统控制采用微机自动综合保护。对备配煤、筛运焦工段有联锁要求的电机采用PLC联锁自动控制及解除联锁机旁单机控制两种方式。低压(380V)大容量电动机采用软起动器起动,高压(10KV)电动机采用电液变阻器起动。所有转动设备的运行状态及主要设备的电流信号均引自仪表DCS系统。.6防雷、防静电、接地该工程爆炸危险场所属第二类防雷建构筑物,非防爆场所属第三类防雷建构筑物。防雷设计遵照建筑物防雷设计规范GB112、5005194(200)进行。对输送、储存、生产爆炸危险介质的设备,管道按化工企业静电接地设计规程HG/720675-1990进行防静电接地设计。全厂接地系统采用TNS接地系统,保护接地,防静电接地,防雷接地共用接地装置,接地电阻要求不大于4欧姆。 电讯.1全厂电讯设施包括两大部分:生产调度指挥用调度电话,对外联系办公用的市话电话。.1电讯设施方案1.全厂电讯设施包括两大部分:生产调度指挥用的调度电话,对外联系办公用的市话电话。2.电讯设施方案调度电话:采用200门程控电话交换机。装设在全厂生产调度,指挥中心,在各车间、工序主要岗位装设电话分机。办公电话:需从无害市电信局引入15条外线,供企业113、领导的重要部门对联络和消防报警使用。7.4 供 热 供热本工程焦化系统所需0.60.8MPa蒸汽及甲醇系统开工时用的3.9MPa蒸汽,均由本工程新建的锅炉房供给。1.锅炉根据以上蒸汽平衡,本工程0.60.8MPa蒸汽最大用量为18.1t/h及甲醇系统开工时用的3.9MPa 蒸汽最大为25t/h,本工程实施后,有部分焦炉煤气送锅炉房燃烧,为满足甲醇系统开工用3.9MPa过热蒸汽,以及焦炉煤气用量平衡,本工程拟选用Q=35t/h;P=3.82MPa;t=450 燃煤气锅炉一台。2.所选锅炉型号如下 :型号TG-35/3.82-Q型式:自燃循环汽包炉蒸发量:35t/h蒸汽压力:3.82MPa蒸汽温度114、:450给水温度:150热效率:90%燃料:焦炉煤气焦炉煤气2837.9Nm3/h,烟气采用45M高的烟囟排空。3.供热系统本工程所需3.9MPa过热蒸汽由锅炉房直接供给,0.60.8MPa蒸汽经减温减压后供给。 化学水1.水处理能力1. 处理能力本工程无离子水供锅炉、甲醇系统废热锅炉及低温水系统补水用,总耗量为60t/h,化学除盐水站按80t/h处理能力设计。2.给水标准甲醇系统废热锅炉及锅炉房所产蒸汽压力为3.9MPa。给水质量标准:硬度0.03mmol/L氯15g/L铁50g/L铜10g/L二氧化碳6mg/L油1mg/L悬浮物2mg/L3.化学除盐水处理工艺根据供水水质要求,为满足锅炉给115、水水质要求,化学除盐水采用反渗透处理,工艺系统流程为:原水清水箱清水泵机械过滤器活性炭过滤器保安过滤器高压泵钠离子交换器除盐水箱除盐水泵。除盐水处理系统中的单流机械过滤器、活性炭过滤器、反渗透脱盐装置以及钠离子交换器均彩采用母管制连接方式,整个系统的运行操作控制采用就地手动,予处理中的加凝聚剂为比例加药。除盐水进入热力除氧器除氧,经处理后符合锅炉给水标准。本项目按两套膜元件共用一套膜元件清洗系统装置,以节省投资,当膜元件受到污染后,可进行化学清洗。7.5 贮运设施及机械化运输 原料及产品贮运根据本工程所需原料及产品的种类,本设计将原料煤露天堆存,焦炭分极筛焦后入焦仓存入并结合露天堆放,辅助材料116、设酸、碱贮存区,焦油、粗笨、洗油分设贮罐区,对易燃易爆产品甲醇等设独立贮缺罐区,并设防火堤,罐外设喷淋装置。固体产品入库存放。原材料及产品的贮存情况见表7-3。表73 原材料及产品贮存情况表序号物料名称贮存方式贮存能力(t)年运输量(t)贮存时间(天)运输方式1洗精煤(含水10%)露天堆放67232122697520汽车运输2焦油洗油贮罐6478030汽车运输3硫酸(92.5%)贮罐388945015汽车运输4NaOH(42%)贮罐106129130汽车运输5焦炭焦仓堆场263426336961278110汽车运输6焦油槽罐17654294415槽车运输7粗苯贮罐2791018410汽车运输8117、硫磺袋装入库111135030汽车运输9硫铵袋装入库10081226930汽车运输10甲醇贮罐900010000030槽车运输11杂醇油贮罐150165330槽车运输12白云石露天堆放9388.611422830汽车运输13硅铁仓库473.51152315汽车运输14萤石露天堆放82.4100230汽车运输15精炼溶剂贮罐65.9160315槽车运输16金属镁锭仓库274.01000010汽车运输 机械化运输.1备配煤1.设计任务及设计范围备配煤系统的设计任务是为焦炉提供合格的原料煤,设计范围是以精煤场开始至焦炉煤塔为止。包括配煤、粉碎及运输等作业。2.概述根据生产规模,备煤系统日需处理煤量约118、3697吨(含水分约10%),供焦炉使用,洗精煤由皮带输送机输送,电子自动配料秤配煤,先配煤后粉碎的工艺,系统能力为250t/h。根据焦炉出焦量计算用煤如下表原料煤种年用量(t)日用量(t)小时用量(t)运输方式洗精煤(含水10%)13496723698154输送机运输3.工艺流程简述炼焦用不同煤种的洗精煤直接有汽车运来煤场分别堆放。煤场占地18000m2,可贮存约20天的用煤量73960t,炼焦用洗煤由装载机或推土机送入煤场受煤坑,由电子自动配料秤按工艺要求配制配合煤,配合煤经除铁后,由带式输送机送入可逆反击锤式粉碎机,煤被粉碎至0.05不发火花细石砼9905冷鼓泵房乙1240二52砖混细石119、砼2406综合水泵房戊1700二7.22砖混水磨石花细石砼5347煤气及合成气压缩甲2620一152钢砼排架门窗0.05不发火花细石砼12408甲醇合成精馏甲472一302框架不发火花细石砼2809空分乙1900一122钢砼排架门窗0.05不发火花细石砼90011.3.4 电气本工程消防设施双回路供电,配电线路采用相应的保护措施,保证消防设施用电可靠。油式变压器拟置于单独的房间内,并设事故油坑,避免油外溢,防止火灾扩大。在爆炸和为灾危险场所,严格按照环境的危险类别和区域配置相应电器疫备和灯具,避免由于电气火花引发的火灾。在火灾危险性较大的场所设事故照明设施,利于火灾的扑救和人员及物资的疏散。本120、工程防雷建筑物按相应的防雷规范采取避备措施,防止雷电引发的火灾。 报警系统炼焦、冷鼓、脱硫及硫回收、洗脱苯、煤气压缩、转化、空分、甲醇合成精馏等工序设置可燃气体浓度检测报警装置,随时检测空气中可燃气体的含量,并设置火灾探测及报警系统,设置感温感探测器,厂区通道等处设火灾报警,以手动按钮为主。 通风爆炸、燃烧场所的通风设备均选用8h燃烧材料。在防爆区通风设备均选用防爆型,并采取接地,消除静电措施。 消防系统措施按有关规范的要求,本项目设置了固定式泡沫灭火系统,水消防灭火系统,火灾自动报警系统,并在厂区适当位置设置了移动式灭火器,分别为磷酸铵盐干粉和氟蛋白泡沫,泡沫发生装置采用压力式混合液流程,消121、防水泵站供全厂消防水管网。装置区的消防给水与生产给水合为一个系统,根据建筑设计防火规范GBJ1687(2001年版),装置区同一时间内火灾次数为一次,室内我外消防用水量为451/s,火灾延续时间为3小时,本项目设计厂内的消防水管网呈环状布置,向环状管网输水管为两条,干管直径不小于200mm,设新鲜水池2座,池内总有效容积2000m3,消防水贮量486m3、在玫区适当位置设置了地下式消火栓及阀门井,消火栓间距不大于120m,保护半径不大于150m。在甲醇及焦油,洗油罐区设有固定式泡沫灭火装置。按厂房的性质、大小布置消火栓,保证两支水枪的充实水柱同时到达室风任何部位,以便扑灭火灾。主生产区室内设消122、火栓,依据石油化工企业设计防火规范规定框架内各层配置两个手提式干粉灭火器,一台推车式灭火器。罐区各配置两个手提式干粉灭火器,一台推车式灭火器。本项目在设计中为保证生产安全和人身安全,防止重大破坏事故的了生,设置了可燃感温及感烟探测器报警装置,用于检测空气中可能泄露的焦炉煤气气体。11.4 消防设施费用1、消防水池及泵房480万元2、消防管线及消火栓300万元3、消防器材250万元4、消防道路250万元5、火灾报警系统100万元合计1380万元本工程消防设施等役资共计1380万元。11.5 消防效果预测本工程消防及防火措施比较完善,形成独立的消防及防火体系,实现了“预防为主,消防结合”的方针,可123、杜绝大的火灾发生,并基本避免一般火灾与爆炸事故的发生。12. 抗 震12.1 编制依据及原则 编制依据(1)中华人民共和国防震减灾法(八届全国人大常委会1997年12月29日第十二次会议通过)(2)工程场地地震安全性评价技术规范(GB17740-1999)(3)建设工程抗震设防要求管理规定(中国地震局令(第七号)2002年1月16日中国地震局局务会议通过(4)中国地震动参数区划图(GB18306-2001)(5)地震安全性评价管理条例(中华人民共和国国务院令(第323号)2002年1月1日起施行)(6)中华人民共和国建筑抗震设计规范GB50011-2001 编制原则(1)贯彻执行抗震工作以防为124、主的方针,依据有关规范采取抗震设防措施,使建筑经抗震设防后,减轻建筑的地震破坏,避免人员伤亡,减少经济损失。(2)严格按照抗震设计规范要求进行抗震设防,当遭受高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时,不致倒塌或发生然及生命的严重破坏。12.2 抗震设防根据上述依据,本工程所处地区地震烈度为八度,设计基本地震加速度值为0.25g工程设计时应由有关部门进行场地地震安全性预评价并经省地震局管理部门批准后,根据批准的地震安全性预评价结果,确定抗震设防要求,进行抗震设计。12.3 抗震设计根据概念设计的原理,正确解决总体方案材料使用和细部构造到合理抗震设计的目的。 建筑设计合理进行建筑布置,立求平立面125、规则、简单、对称布置,建筑质量分布和刚度变化的均匀,对体形复杂的建筑物设置防震缝,将建筑物分为规则的结构单元。 抗震结构体系抗震结构要综合分析,采用合理而经济的结构类型,做到受力明确,传力合理且传力路线不间断,设置多道抗震防线。根据建筑物重要程度,采取相应的结构形式。对物理学要建筑物采用钢筋混土框架式剪力墙结构等,对次要建筑物采用砖混等形式。13. 工厂组织及劳动定员13.1 工厂体制及组织机构 工厂体制本项目设置生产管理和管理两个系统。按厂级设管理机构,厂部除设各职能室外,尚有生产调度、安全、化验、供销、运输等。 组织机构本项目设有备煤筛焦车间、炼焦车间、化产回收车间、甲醇车间、金属镁车间、126、辅助车间及厂部。1、备煤筛焦车间:备煤工段筛焦工段2、炼焦车间:炼焦工段3、化产回收车间:冷凝鼓风工段脱硫及硫回收工段(含蒸氨)硫铵工段洗脱苯工段4、甲醇车间:气柜、焦炉气压缩及脱硫工段 转化工段 合成气压缩工段 甲醇合成工段 甲醇精馏及库区工段 空分工段 循环水工段5、金属镁车间:煅烧工段 制球工段 还原工段 精炼工段 辅助工段6、动力车间:供排水工段 供电工段 生化处理工段空压站工段低温水工段7、厂部:化验室中控室各职能科室13.2 生产班制及定员设计定员依据冶金工业部冶金企业劳动定员定额标准(LD/T4424-93)中有关规定,结合本工程设计内容进行编制。根据各车间的特点确定:金属镁车间127、备煤筛焦车间、炼焦车间、化产回收车间、动力车间均为年操作日365天。甲醇车间按年工作8000小时考虑。除备煤筛焦车间备煤工段外,各车间均为24小时连续运行。备煤筛焦车间备煤工段执行两班操作,一班轮休制度。其它各工段均执行四班操作,一班轮休制度。管理人员采用白班制。本工程总定员为727人,其中生产工人653人,管理技术人员74人。详见表12-1。表121 生产定员表序号车间名称定 员生产人员管理人员小 计1备配筛焦车间10061062炼焦车间255122673化产回收车间7810884甲醇车间6010705金属镁车间315353505动力车间10061066厂部及后勤603090合 计9681128、09107713.3 人员的来源和培训本项目实施所需的生产工人、技术人员和管理人员从社会择优招聘,招聘中优先考虑同类型行业的技术人员及高中文化程度以上的待业青年。工人到厂后,按岗位到同类型规模的金属镁厂、焦化厂和甲醇生产厂相应岗位进行培训,时间不少于三个月,培训期间,可强化专业知识的理论教育,全面提高职工的技术水平,确保项目投产后能胜任本岗位的生产操作、管理以及异常故障的处理和正常的维修业务,保证系统正常生产。14. 项目实施规则14.1 建设项目规划建设周期分前期准备工作阶段,项目实施阶段两部分。前期准备工作阶段包括可行性研究报告编制、审批。项目实施阶段包括初步设计及其评审,施工图设计、土建129、工程施工、设备材料定货、安装工程施工、验收试车、试生产。本工程建设规划两年。14.2 项目实施进度规划2007年5月2007年7月:前期准备工作完成2007年8月2007年12月:完成初步设计及施工图设计2008年1月2008年3月:耐火材料及主要设备定货,焦炉部分土建工程施工2008年4月2008年8月:其它土建工程施工、筑炉、设备材料定货2008年9月2008年12月:安装工程完成2009年1月2008年4月:焦炉烘炉、单体、联动试车2009年5月焦炉出焦,试生产。本工程各阶段的实施进度规划只是一定条件下的相对时间预测。15. 投资估算和资金筹措15.1 投资估算 估算依据及说明依据国石化130、规发(1999)195号文化工建设项目可行性研究投资估算编制办法、内蒙古自治区建设工程其他费用标准编制本工程投资估算。 费用依据主要设备为近期询价,不足部分参照工程建设全国机电设备价格汇编及相关资料计取。安装工程费依据现行材料价格及有关定额计取。建筑工程依据内蒙古自治区建筑安装概算定额大指标并参考类似工程估算指标计取。工程其他费用按相关规定并结合本工程实际情况估算。 工程投资估算主要生产项目40909.74万元1、焦炉部分26641.50万元2、甲醇部分11692.34万元3、金属镁部分 2575.90万元辅助生产项目1862.16万元公用工程项目7547.00万元服务性工程项目 965.00131、万元 工程建设投资估算第一部分工程费 51283.90万元第二部分其他工程费 1685.07万元第三部分预备费 万元工程建设投资 万元 固定资产投资估算固定资产投资包括建设投资建设期利息。固定资产投资=56512.94万元+2477.84万元=58990.78万元 流动资金估算流动资金采用详估法估算,流动资金估算总额为13780.03万元.其中铺底流动资金为4134.01万元,流动资金估算表见表15-1. 项目工程总投资项目工程总投资由固定资产和铺底流动资金两部分组成。工程报批项目总投资=58990.78+4134.01=63124.79万元。投资估算表见表15-2。表152 投 资 估 算 132、表序号工 程 或 费 用 名 称估 算 价 值 (万) 元占总估算价值%设备购置费安装工程费建筑工程费其他基建费合 计一工程费A主要生产项目40909.74(一)95万吨年焦化1备配煤772.77105.67453.201331.642炼焦、熄焦7342.532258.087293.3316893.943筛贮焦202.75126.27760.001089.024冷凝鼓风1222.96402.74280.001905.75脱硫及硫回收(含蒸氨)979.20556.80192.0017286硫铵995.60383.04227.201605.847洗脱苯510.34420.86156.161087.133、368地基处理1000.001000.00小 计12026.154253.4610361.8926641.50(二)10万吨年甲醇1甲醇合成精馏及甲醇库区2733.39279.40114.353127.142空分2526.48212.35117.812856.643煤气及合成气压缩3310.56383.14181.683875.384转化524.70272.2639.80836.765气柜396.7047.5252.40496.626精脱硫334.14138.1227.54499.8小 计9825.971332.79533.5811692.34(三)1万吨年金属镁1182.00299.4010134、94.502575.90小 计2575.90B辅助生产项目1制冷站456.96124.0056.00636.962空压站215.2080.0028.00323.23备品备件库50.0050.004耐火材料库50.0050.005机电仪修车间96.0015.0030.00141.006推土机库80.0025.00105.007消防、化验、环保240.00140.00176.00556.00小 计1088.16359.00415.001862.16C公用工程项目1厂区、室内给排水480.00480.002新鲜水、循环水、复用水系统658.00720.00730.002108.003生化水处理432135、.00320.00368.001120.004变配电720.0065.00108.00893.005供电、照明、避雷440.00440.006锅炉房468.0095.00108.00671.007无离子水480.00138.00618.008厂区工艺及供热外管760.00207.00967.009总图运输250.00250.00小 计2278.003360.001909.007547.00D服务性工程项目1综合办公楼360.00360.002倒班宿舍120.00120.003车间办公室200.00200.004浴室120.00120.005食堂160.00160.006传达室、车棚5.005.136、00小 计965.00965.00工程费合计51283.90二其他工程费1建设单位管理费233.41233.412建设单位临时设施费183.65183.653设计费700.22700.224监理费303.43303.435联合试运转费93.3693.366生产准备费109.20109.207办公和生活家俱购置费61.8061.80其他工程费合计1685.071685.07三预备费建设投资合计四建设期贷款利息固定资产投资五铺底流动资金六报批项目总投资15.2 资金筹措 资金来源.1项目资本金来源(含30%铺底流动资金)本项目建设投资为56512.94万元,银行贷款30000万元,约占建设投资的5137、3%,其余26512.94万元由企业自筹;铺底流动资金为4134.01万元由企业自筹。.2贷款资金本项目银行长期贷款额为30000万元,贷款年利率按13年期为6.75%;流动资金的70%由银行贷款,贷款额为9646.02万元,贷款年利率为6.39%。 资金运筹计划本项目建设期为2年,第一年投入资金的70%,第二年投入资金的30%。15.2 资金筹措 资金来源.1项目资本金来源(含30%铺底流动资金)本项目建设投资为56512.94万元,银行贷款30000万元,约占建设投资的53%,其余26512.94万元由企业自筹;铺底流动资金为4134.01万元由企业自筹。.2贷款资金本项目银行长期贷款额为138、30000万元,贷款年利率按13年期为6.75%;流动资金的70%由银行贷款,贷款额为9646.02万元,贷款年利率为6.39%。 资金运筹计划本项目建设期为2年,第一年投入资金的70%,第二年投入资金的30%。16. 财务、经济评价16.1 产品成本和费用估算 产品成本和费用估算依据和说明1.产品成本估算的消耗指标按各专业提供的数据。2.原材料及燃料动力单价,以建设单位提供的现行价格(含税价)为依据。3.固定资产折旧采用平均年限法,项目计算期取17年(综合折旧年限取15年)净残值率按4%计。4.项目建设期取2年,固定资产折旧费估算表见表16-1。5.固定资产投资中第二部分费用勘察设计费,计入139、无形资产按10年推销,第十部分的其他费用计入递延资产按5年推销,无形及递延资产推销计算表见表16-2。6.本项目生产定员727人,工人工资及附加费15000元/人,年。7.本项目的修理费及其他制造费分别按固定资产原值的3.5%和1.5%计。8.本项目的其他管理费用按工人工资的2倍计取,销售管理费按正常年销售收入的5%计取。9.本项目生产期建设投资贷款利息及流动资金贷款利息计入总成本费用的利息支出中。 生产成本费用估算本装置生产能力为862199吨/年焦炭的销售收入以及100000吨/年甲醇及其它化产回收产品的销售收入计算的。1.外购原材料及燃料动力费用估算表,见表16-32.总成本费用估算表,140、见表16-4 产品成本费用分析成本估算指标(以第13年为例)年总成本费用=83574.04万元年经营成本=79076.56万元年可变成本=68353.99万元年固定成本=15220.04万元16.2 财务评价 财务评价的依据和说明财务评价是建设项目经济评价的重要内容,是按国家现行财税制度和现行价格,对项目费用、效率和盈利能力,请偿能力及整个经济寿命期内的财务状况进行分析和计算,本财务效益分析是从本项目所在企业的角度来进行分析的。本项目评价方法主要依据国家石油和化学工业局化工投资项目经济评价参数(2000),及参照“化工建设项目可行性研究财务评价编制方法”进行评价。 主要计算报表分析1.销售收入141、表在预测本项目销售收入时,假定生产量等于销售量,不考虑库存因素,且正常年份实际生产能力等于设计能力,工程投产后第一年生产荷按80%考虑,第二年以后生产负荷按100%计算,本项目主要产品价格如下:焦炭价格为920元/吨,甲醇2500元/吨,硫铵650元/吨,焦油2000元/吨,粗苯4200元/吨,硫磺300元/吨,产品销售收表见(表16-5),产品缴纳增值税,增值税税率为17%,城市维护建设税按所内增值税的7%计,教育附加按所纳增值税的3%计取。2.报益及利润分配表见(表16-6)该表反映了本项目投产后,该工程项目的年利润有整个寿命期内的累计利润,所得税按利润总额的33%计取,盈余公积金,公益金142、分别按税后利润的10%和5%计取。3.财务现金流量表见(表16-7)全部投资现金流量,是以全部投资作为基础,计算表明,在项目寿命期内企业可获得的累计净现金流量为214335.19万元(税后),净现值NPV=56708.57万元(i=10%),所得税后财务内部收益率FIRR=22.43%。4.资金来源与运用表见(表16-8)通过资金来源与运用表可知:项目除能做到资金收支平衡外,还有盈余。5.资产负债表见(表16-9)由表中可知:资产负债率在整个生产经营期逐步下降,流动比率、速度比率逐年增加,表明项目的资产能够抵补负债。 财务盈利能力分析1.静态指标(系指不采取折现方式处理数据)(1)总投资收益率143、(ROI=息税前利润(EBIT)/总投资(TI)100%(2)资本金净利润率(ROE)=年净利润/(NP)资本金(EC)100%注:EBIT正常年份的息税(所得税)前利润或运营期内平均息税前利润。2.动态指标(系指采取折现方式处理数据)(1)所得税后财务内部收益率FIRR=22.43%。(2)所得税后财务净现值NPV=56708.57万元(i=10%)(3)所得税后投资回收期=5.94(年)(包括建设期) 清偿能力分析1.还款表(表1610)中的利息是指建设期贷款本金在生产期各年的应计利息(单利),不含建设期利息有利于产期应计的复利。2.建设期利息按复利计算,计算公式:各年应计利息=(年初借款144、本息累计+本年借款额/2)有效年利率3.本项目长期借款为30000万元,按最大能力进行偿还,还款资金为项目第年的折旧、摊销及未为配利润。4.项目贷款偿还期为4.35年(含建设期)。5.利息备付率(ICR)系指在借款偿还期内的息税前利润(EBIT)与应付利息(PI)的比值:ICR=EBIT/PI式中:EBIT息税(所得税)前利润;利息备付率分年计算6.偿债备付率(DSCR)系指在借款期内,用于计算还本付息的资金(EBITDA-TAX)与应还本付息金额(PD)比值:DSCR=EBITDA-TAX/PD式中:EBITDA息税前利润加折旧和推销;TAX企业所得税;PD应还本付息金额,包括还本金额,计入145、总成本费用的全部利息,融资租赁费用可视同借款偿还,运营期内的短期借款本息也应纳入计算。偿债备付率分年计算不确定性分析1.盈亏平衡分析按下式计算生产能力利用率盈亏平衡点(BEP):BEP=F/(PTV)100%=40.55%式中:F年总固定成本P满负荷时的年产品销售收入T满负荷时年总可变成本V年销售税金(含增值税)项目的盈亏平衡战火 40.55%,计算结果表明,该项目只要达到设计能力的40.55%,企业就可以保本,说明该项目有较强的抗风险能力。2.敏感性分析敏感性分析是预测项目主要因素发生变化时,经济评价指标发生的相应变化,下面考虑几种单因素变化对项目的影响,并考虑最不利因素来进行敏感性分析:敏146、感性分析表项目财务内部收益率%财务净现值NPVI10%(万元)投资回收期(年)税前税后税前税后税前税后正常情况30.03%22.43%100361.2356708.65.005.94销售收入下降10%18.00%13.33%35020.4513385.016.828.04建设投资增加10%27.59%20.56%93525.0951210.925.256.25主要原材料增加10%24.68%18.37%70003.7536426.835.646.71计算结果表明,销售收的变化对财务内部收益率影响较大,但销售收入下降10%时,财务内部收益率仍大于行业基准收益率,说明该项目有一定的抗风险能力,该项147、目可行。结论:从上述财务评价看,所得税后财务内部收益率大于国家行业基准收益率,借款偿还符合银行贷款要求,从敏感性分析看,项目有较强的抗风险能力,经得起市场波动,项目的财务评价结论可行。17. 结 论17.1 综合评价 主要生产方案评价本工程采用配合煤捣固炼焦,充分利用当地煤炭资源,降低生产成本,提高治金焦的质量,并回收副产品。焦炉选用技术可靠、炉型先进的4550D型宽炭化室捣固焦炉。其它工艺均采用国内技术路线成熟、能耗低、操作稳定的工艺技术方案。为达到国家环保标准的要求,对焦炉荒煤气进行净化处理的同时回收有价值的副产品,剩余煤气转化制甲醇,甲醇弛放气冶炼金属镁做到综合利用资源,保护环境。总之,148、本可行性研究报告选择的工艺路线、生产规模和产品方案均符合国家和自治区的焦化产业政策和环保法规,也适合当地的实际情况和国际国内的焦炭市场需求,该工艺路线具有技术先进可靠、成熟、操作方便、工艺短捷、经济合理、保护环境等特点。因此,从工艺方案选择上分析,本可研采用的工艺技术是可靠合理的。建厂条件评价本工程厂址选择区位合理,交通方便;区域的地下水资源丰富,水质好、工业用水及生活用水得以保证;当地及周边煤炭及其他资源充沛,能确保本工程的原料。财务评价1.本项目固定资产投资 万元,其中 万元为银行贷款,铺底流动资金 万元由企业自筹。各款项大部分基本落实,可以为工程建设提供充分必要条件。2.该项目的实施,各149、项财务指标较好,总投资收益率 ,资本金净利润率 ,所得税后投资回收期 年,项目具有较好的盈利水平和偿还能力。3.本项目具有较好的抗风险能力,敏感性分析表明,销售收入下降10%,主要原料价格提高10%,建设投资增加10%,财务内部收益率均在10%以上。17.2 研究报告的结论本项目属于煤炭的综合利用,配煤捣固炼焦,化产回收,剩余煤气转化制甲醇,弛放气冶炼金属镁,对节约能源、环境保护、发展地区经济、提高当地煤化工水平都起着积极的作用。综合上述分析,本工程建设方案合理,经济效益、社会效益、环境效益较好,有很好的产品市场,因此项目可行。本项目具备建厂条件,各项技术指标均好,本项目的实施对当地工业和运输业的发展以及地方财政收入都起着重要作用,建议应尽快实施。
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