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焦化公司年产100万吨捣固焦联产10万吨甲醇项目可行性报告(275页)
焦化公司年产100万吨捣固焦联产10万吨甲醇项目可行性报告(275页).doc
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焦化可研
上传人:正*** 编号:821805 2023-11-24 261页 6.06MB
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7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 录第一章 总 论1-11.1 项目背景1-11.2 项目概况1-91.3 存在的主要问题和建议1-13第二章 市场预测2-12.1 产品用2、途分析2-12.2 产品国内外市场供需情况现状2-42.3 主要产品销售预测、市场前景2-72.4 产品价格分析2-9第三章 建设规模与产品方案3-13.1 生产规模的确定3-13.2 产品方案3-13.3 主要产品质量标准3-2第四章 建厂条件和厂址方案4-14.1 建厂条件4-14.2 厂址方案4-4第五章 工艺技术方案5-15.1 工艺技术方案的选择5-15.2 工艺流程5-215.4 主要设备选择5-665.5 自动化水平5-83第六章 原料、辅助材料及动力的供应6-16.1 原材料供应6-16.2 动力供应6-1第七章 总图运输及公用工程7-17.1 总图运输7-17.2 给水、排水3、7-57.3 供 电7-187.4 供 热7-347.5 采暖、空调与通风、除尘7-427.6 外 管7-457.7 中心化验室7-467.8 土建工程7-487.9 空压站、制冷站7-55第八章 节 能8-18.1 项目概况8-18.2 节 能8-18.3 节能措施8-58.4 减 排8-10第九章 环境保护9-19.1 厂址及环境现状9-19.2 本项目执行的环境保护标准9-29.3 主要污染源和主要污染物9-29.4 “三废”治理方案及环境影响分析9-89.5 环境影响预评价9-139.6 绿化设计9-149.7 环保投资9-14第十章 劳动安全卫生与消防10-110.1 设计依据及选用4、标准10-110.2 危害因素和危害程度10-210.3 安全措施方案10-710.4 消防设施10-12第十一章 组织机构与人力资源配置11-111.1 组织机构11-111.2 劳动定员11-111.3 人员来源及培训11-2第十二章 项目初步实施进度12-112.1 项目建设周期的规划12-112.2 实施进度规划12-2第十三章 投资估算13-113.1 投资估算编制说明13-113.2 投资估算编制依据13-113.3 建设投资估算13-113.4 流动资金估算13-313.5 总投资估算13-3第十四章 资金筹措14-114.1 资金筹措渠道14-114.2 资金来源14-114.5、3 资金使用计划14-1第十五章 财务、经济评价15-115.1 财务评价内容及编制依据15-115.2 财务评价基础数据与参数选取15-115.3 销售收入与成本费用估算15-215.4 财务评价15-315.5 不确定性分析15-415.6 评价结论15-61 第一章 总 论1.1 项目背景 1、项目名称、主办单位 项目名称:xx市xx焦化有限责任公司100万吨/年捣固焦联产10万吨/年甲醇项目主办单位:xx市xx焦化有限责任公司企业性质:股份制企业法人:xx项目厂址:xx市xx经济开发区西xx工业园区2、可行性研究报告编制单位、证书等级 可研报告编制单位:xx司 证书等级:甲 级3、编制6、依据(1) xx市xx焦化有限责任公司与xx司签订的合同书(2)化工投资项目可行性研究报告编制办法(2006版)。(3)建设单位提供的有关项目建设的基础资料和数据。(4)国家发展计划委员会办公厅投资顶目可行性研究指南4、编制原则(1)贯彻落实科学发展观,采用切实可行措施,实现项目的节能、减排。(2)坚持可持续发展战略,坚持安全生产与环境保护并重的原则。(3)项目建设方案要高起点,积极采用国内外先进技术,做到工艺技术及设备先进、可靠、成熟、具备国际竞争力。(4)贯彻工厂规模大型化、布置一体化、生产装置露天化、引进技术与创新相结合的方针。(5)编制过程中坚持“客观、科学、可靠”的原则,对项目的市场7、需求、建设规模、工艺技术方案、经济效益、社会效益、环境效益和各种风险等进行充分调查和论证,真实、全面地反映项目的有利和不利因素,提出可供选择的建议。(6)结合国家的政策、法规及当地的优惠政策,按照有关部门的编制要求,对建设项目做出客观的技术经济评价,对项目中尚未解决的问题,如实提出建设性的意见和建议。(7)在满足生产工艺及产品质量的前提下,设备选择尽可能的立足于国内,提高国产化率,形成具有鲜明特色的以煤为原料国产化的醇肥联产生产技术。(8)采取有效的节能降耗措施,做到低能耗、低污染、低成本。 5、研究范围 本项目可行性研究报告的研究范围主要针对年产100万吨捣固焦及回收焦炉气联产10万吨甲醇的8、生产装置及相应的辅助生产装置及配套的公用工程设施。针对上述内容,重点从市场、工程技术和经济上的可行性、合理性进行分析论证,其主要包括有: (1)对产品市场需求进行预测; (2)确定产品方案及建设规模; (3)确定工艺技术方案、设备方案、工程方案并进行比选论证; (4)落实原辅材料、燃料及动力供应; (5)提出环境保护、劳动安全卫生及消防措施; (6)制定项目实施进度计划; (7)对项目投入资金进行估算,并制定筹资计划;(8)对项目进行财务评价,并作出结论。6、承办单位概况xx市xx焦化有限责任公司于2002年由拉僧庙镇招商引资落户现在的xx经济开发区, 该园区是2001年6月份规划建设的新兴工9、业园区,占地面积19万平方公里,具备建厂的各方面条件,供水、供电、电信、铁路、道路、加油站,生产区、生活区、行政区、服务区、绿化区及工业园区管委会综合办公楼等有的已投入使用,部分正在建设和筹建中,园区紧临109国道,交通运输便利。公司2003年底建成投产99-型焦炉两座,生产规模为年产焦炭20万t,生产系统中配煤、炼焦、化产配套完善,产品质量可靠,符合国家冶金部产品质量标准。但是由于该炉型不符合国家的产业政策,公司决定于今年底予以停产关闭。2005年公司为了扩展焦化的上游原料加工,延伸焦炭生产线路,保证焦化产品的质量,建成了入洗90万吨的重介洗煤厂。为了充分发挥xx地区煤炭资源优势,进一步提高10、产品质量及资源配置,综合利用效率,公司在一期设施的基础上,利用部分公辅设施,于2008年投资建设160万吨的重介洗煤技改工程项目,目前已经基本完工,即将投产,项目总投资6176万元,为了控制污染,保护环境,造福人类,其中环保投资762.6万元,占总投资的12.35,项目建成后公司洗煤能力将达到年处理原煤250万吨。公司占地15.8万平方米,总资产1.7亿元,年利税1100万元,现有员工256人,其中大专毕业生及各类专业技术人才39人, 这些人员均具有多年从事煤炭洗选、炼焦、化工的经历,积累了丰富的技术、经营、管理经验,形成了一个训练有素的技术、营销、行政管理团队。企业投产6年多来,始终坚持高标11、准,严要求,低成本,实行现代企业管理体系,使管理水平稳步提高,社会效益和经济效益逐年上升,多次荣获市、区两级优秀企业称号及重合同守信誉单位的光荣称号。为了增强企业的发展和竞争力,从企业长远发展的战略高度出发,xx市xx焦化有限责任公司根据公司的人力、物力、财力审时度势,拟投资建设“100万吨/年捣固焦化工程”, 并将以本焦化工程为依托,依据可持续发展的观念,进一步煤化工的深加工及综合利用,规划建设10万吨/年甲醇工程,1万吨/年金属镁工程,20万吨/年烧白灰工程,以及海绵铁等工程。xx市xx焦化有限责任公司在“以诚待人、以信为本、立足开拓、和谐发展”的企业理念指导下,依托xx独特的自然优势和经12、济社会发展的巨大潜能,以及xx市xx经济开发区西xx工业园已有的基础设施、便利的交通条件和良好的投资环境,必将有一个辉煌和充满活力的发展前景。内蒙古是煤炭资源富集区,是我国重要的煤炭基地。近年来,内蒙古自治区煤炭大型能源基地建设加快,为建设煤化工项目提供了可靠的能源保证。自治区政府还为实现煤炭高效转化,重点发展煤深加工产业搭建平台。xx市xx焦化有限责任公司正是利用这一有利时机,结合当地煤炭资源丰富、配套设施完善的优势,进行100万吨/年捣固焦联产甲醇项目建设,以加快实施资源转化战略,发展循环经济,使企业做大做强,促进地方经济快速发展。7、项目提出的背景及投资的必要性随着国家西部大开发战略的进13、一步实施,内蒙古自治区地方的煤田越来越显示出资源优势,已逐步成为我国西部区重要的能源基地,且其公路、铁路、通讯、电力等开发投资环境已初具规模。煤炭资源的开发利用将有力促进国民经济和地方经济的快速发展。长期以来,由于内蒙古炼焦用煤地区经济基础较为落后,建设资金匮乏,技术落后,炼焦用煤大多被土法炼焦和小型机焦所浪费。焦化企业环保设施滞后,与国内现代化大中型焦化企业相比,除少部分企业能回收少量煤焦油外,每吨焦炭多消耗0.20.3吨干煤,同时占干煤量14%的焦炉煤气,4%的焦油和1%的粗苯均被白白烧掉,不仅浪费资源,而且严重污染环境,继续发展下去势必会使当地及周边地区的环境状况雪上加霜,人民的生存环境14、将更加恶劣。保护国家资源,改善生存环境的问题已经引起国家决策者的高度重视,内蒙古自治区党委、政府和自治区有关部门对自治区焦化工业的发展和环境保护工作十分重视,这对自治区焦化工业的规划、发展起到了十分重要的作用。焦炭是冶金、机械、化工行业的主要原料、燃料.其中的冶金行业的高炉炼铁消耗量最大.预计在未来20-30年内,世界钢铁生产仍将以高炉炼铁为主.由于西方工业国家的焦炉日益老化,焦炭生产能力正在逐渐下降,并且西方国家的环保法规日益加强,新建和改扩建焦炉又受到一定限制,故迫使这些国家努力在世界范围内寻求焦炭货源.中国是目前世界上最大的焦炭生产国与出口国,随着我国对土焦生产严厉限制措施的实施,未来可15、能会出现世界范围的焦炭短缺。内蒙古地区煤炭资源丰富,具有发展煤焦化工程的得天独厚的资源优势及地域优势,随着我国国民经济的快速发展,钢铁工业的发展将会进一步加快,对焦炭的需求将不断增加。因此,内蒙古自治区的焦炭工业必须加大技术创新力度,关闭淘汰传统落后的简易小机焦,加强资源综合利用,推广捣固焦炉和清洁型焦炉两大技术,提高炼焦技术水平和资源综合利用水平。xx市是内蒙古自治区的区辖市之一,是自治区重要的工业城市,资源富集,具有发展能源、冶金、化工、建材工业的独特优势。现已形成以煤炭和石灰石为主的资源型工业城市。已探明金属、非金属矿藏37种,其中煤炭资源已探明储量32108t,以优质焦煤为主,占全自治16、区已探明焦煤贮量的80%左右,储量大,品位好,工业利用价值高, 且煤炭矿区分布集中,煤层厚,埋藏浅,易于开采,是内蒙古自治区重要的炼焦煤生产基地,素有“塞外煤城”、“乌金之海”的美誉。近几年来,xx市开展煤炭的综合利用,同时带动电力、冶金、建材等一系列工业的迅速发展。把资源优势转化为经济优势,一直是当地政府研究的主要课题,虽然这几年当地焦化工业的发展十分迅速,但大部分是土焦生产,能源消耗大,污染严重,焦炭产品质量参差不齐,企业的规模小,经济效益不佳,使得煤炭资源浪费很大。因此发挥煤炭资源优势,合理利用能源,建设大型现代化焦化企业,生产优质焦炭,提高产品的附加值是必要的,这不仅可以提高企业的经济17、效益,降低能耗,减少环境污染,减轻工人的劳动强度,提高人民生活水平,而且还可以促进地方相关行业的发展,振兴地方经济。xx市2002年焦炭设计生产能力337万吨(其中机焦仅180万吨),实际生产166万吨。2003年增加生产能力600万吨,到“十五”期末,机焦年产能力达到1500万吨,到2010年总量稳定在1700万吨。xx市煤炭加工长期处于低水平开发状态,特别是焦化企业规模普遍偏小,生产工艺落后,环境污染严重,无深加工能力,资源综合利用率低。淘汰土焦,减少资源浪费,降低环境污染是xx市政府的焦化技改目标。土焦生产全部耗用优质炼焦煤,吨焦耗煤至少比机焦高200Kg,且焦炭质量很不稳定,是对炼焦煤18、资源的极大浪费。xx市政府在开发西部政策的推动下,为了加大改焦的力度首先制定了区域焦炭发展规划,加快了土焦取缔、机焦技改的步伐,对生产规模达不到20万吨的焦化企业予以关闭,大力发展煤焦深加工项目,延伸产业链,提高附加值。xx市xx焦化有限责任公司依照国家焦化行业的产业政策。根据xx市焦炭发展规划,淘汰关闭已有的年产20万吨的99-型小机焦炉,依托当地独特的自然优势和经济社会发展的巨大潜能,丰富的煤炭资源和自有的洗煤优势,以及xx市xx经济开发区西xx工业园区已有的基础设施、便利的交通条件和良好的投资环境,以发展能源煤化工为基础的循环经济为目标,决定建设100万吨/年捣固焦联产甲醇工程项目,采用19、国内先进的炭化室高5.5m的大型捣固机焦炉,并利用炼焦副产的焦炉气生产甲醇。项目的实施充分利用了xx当地的煤炭资源,劳动力廉价、交通方便等优势,可带动相关产业的发展,为振兴xx经济做出应有贡献。本工程采用先进的机械化、大规模炼焦技术,同落后的土法炼焦或小机焦炉相比,极大地减少了各类污染物的排放量。焦炉加热产生的烟气以高架点源方式排放,出焦烟尘采用地面除尘站,装煤烟尘采用高压氨水抽吸配合炉顶导烟车、可移动炉门密封装置,污水治理采用生物化学处理技术等各种有效的环保治理措施,使排放指标达到了国家标准的要求,将会产生良好的区域环境效益。本工程主要产品为焦炭,销售市场将立足于国内。随着全国严禁改良焦生产20、政策的实行,以及2009年底关闭炭化室高4.3米以下焦炉的实施,国家焦炭产业政策的日益严格,环保法规的日臻完善,国内焦炭市场的缺口必将会不断增大。这将为煤焦化产业带来新的发展机遇。本项焦化工程的建设,将会为企业开辟一条新的发展途径。本项目回收利用捣固焦炉气生产甲醇,实现焦炭及甲醇联产,无需再消耗新的煤炭或天然气资源,既实现了清洁生产,又节约了大量能源,实现资源的有效配置。实践证明,焦炭及甲醇联产建设的甲醇装置,要比单独建设同规模甲醇装置节约投资约30%,生产成本也比单独同规模甲醇低。甲醇属大宗化工产品,市场需求巨大。甲醇是现在乃至今后的主要燃料和化工原料之一,随着甲醇汽油的推广应用,国内对甲醇21、的需求量将会持续大幅增加,供需缺口较大。 本项目建成投产后,拓宽了企业的生产领域,形成了煤炭深加工产业链,增强了企业的竞争能力。项目的建设可以发挥内蒙古地区的煤炭、电力资源优势,将资源优势转化为经济优势,增加地方就业机会,增加税收,推动地区社会经济的发展,为地区经济的腾飞做出贡献。项目的实施,将使当地及周边的煤炭资源得到合理利用,加快资源转化,达到经济、社会和环境效益的统一,符合我国能源结构和能源安全的发展方针。并借助国家焦化产业调整的有利时机,将内蒙古地区产业结构调整与国家的能源结构调整紧密的融合起来,可促进企业和国民经济的共同发展。1.2 项目概况 1、拟建地点 xx市xx经济开发区西xx22、工业园区2、建设规模年产捣固焦:100万吨年产甲醇:100000吨3、主要建设条件1)资源优势xx市煤炭资源丰富,是内蒙古自治区西部重要的炼焦煤生产基地,炼焦煤探明储量占全自治区焦煤贮量的80左右。根据建设单位提供的煤质资料,本工程用原料煤主要来自xx当地和周边的煤矿。由于本地区交通发达,煤的供应十分方便。本项目的原料煤主要由xx当地的煤矿供应,经本公司自有的洗煤厂洗选后供应,煤种主要为主焦煤、1/3焦煤和瘦煤。因此本项目的原料供应是有保证的。 2) 供水、供电条件本工程所需生活、生产、消防用水均由xx市xx区西xx工业园区给水管网统一供给,并送至厂区边界。供水压力要求均不小于0.30MPa。23、水源的水质、水量、水温均应满足本工程生产、生活用水要求。本工程大部分用电负荷属于一、二级负荷,根据负荷分配情况设1座10 kV开闭所,由西xx变电站引来两路独立的10kV供电电源,该站变压器容量能满足本项目要求。且每路电源皆能承担其所对应变电所100%的负荷。3)交通运输条件拟选厂址位于xxxx经济开发区西xx工业园区内,距运煤专用线0.5km,南面紧邻新建的109国道,西为棋石一级公路,东为西xx工业园区铁路专用线,交通运输较为方便,可满足本工程的需要。 5)项目投入资金及效益情况本项目工程建设投资88407.45万元,建设期利息3308.38万元,铺底流动资金6336.41万元。总投资为924、8052.24万元。项目投产后整个运营期的平均利润总额为31279.18万元,平均利税总额为31899.54万元,总投资收益率:28.84%,资本金净利润率:64.86%,项目财务内部收益率为:25.60%(税后)、31.55%(税前),投资回收期为:5.80年(税后)、5.07年(税前)。6)研究的简要综合结论本项目以当地丰富的煤炭资源为基础,通过煤炭的高效、合理、清洁转化,以炼焦为龙头,回收焦炉气生产甲醇,以满足国内外市场需求。项目原料技术路线的选择和产品方案,符合国家和自治区的产业政策及当地的发展规划。项目的实施,实现当地煤炭资源的就地转化,延长了产业链条,能耗将大大降低,最终实现清洁生25、产。因此,焦炭及甲醇联产项目的建设是十分必要的,也是可行的。7)主要技术经济指标主 要 技 术 经 济 指 标 表序 号项 目 名 称单 位数 量备 注(一)生产规模捣 固 焦万t/a100公称能力甲 醇万t/a10.0公称能力(二)产品方案全 焦(干)t/a1002720甲 醇t/a102800焦 油t/a46595硫 磺t/a628硫 铵t/a9132粗 苯t/a11740(三)年操作时间小时8000(四)主要原材料及辅助料用量1精 洗 煤(湿)t/a14776502PDS+栲胶催化剂t/a9.07393%硫酸t/a9040432%NaOHt/a19135焦油洗油t/a1237(五)公用动26、力消耗量1燃 料 煤t/a2106002新 鲜 水t/a361.663电万KWh/a(六)新增运输量万吨/年2821运 入 量万吨/年168.02运 出 量万吨/年113.0(七)劳动定员人835其中:管理技术人146工 人人689(八)占地面积公顷59.4(九)经济指标1总 投 资万元98052.24(1)建设投资万元88407.45(2)建设期利息万元3308.38(3)铺底流动资金万元6336.412销售收入万元141833.76含税收入:160392.23万元3增值税、销售税金及附加万元7614.724利润总额万元31279.185所 得 税万元7819.806总投资收益率%28.8427、7资本金净利润率%64.868财务净现值万元80030.70税 后132633.11税 前9财务内部收益率%25.60税 后31.55税 前10投资回收期年5.80税 后5.07税 前11总 成 本万元108043.1112盈亏平衡点%38.7013利税总额万元31899.541.3 存在的主要问题和建议1、本项目的实施对内蒙古地区的经济发展和国内焦化行业焦炭、甲醇联产技术的发展具有重要的现实意义、示范意义和推动作用,建议通过加强宣传、精心策划及科学运作,积极争取国家和地方有关部门的重视和政策扶持,争取早日实施。2、甲醇为液态产品,由于受当地市场需求量的限制,产品需要大量外运,解决好成品运输问28、题将有利于企业的发展。因此,项目建成后要加强与铁路部门的协作关系,切实做好产品的外运工作。3、充分利用企业优势及地区优势,在今后的生产发展中,可积极开发煤焦油深加工产品,可有效降低生产成本,提高企业经济效益,以保持和提高企业整体竞争力 和可持续发展能力。4、建议项目尽快开展环评与安全评价,以保证项目的顺利实施。2 第二章 市场预测2.1 产品用途分析1、焦 炭焦炭是炼焦煤经过高温干馏,脱除了挥发份以后的可燃固体,是质地坚硬、多孔、有裂纹,呈银灰色的块状炭质材料。焦炭是冶金、机械、化工等行业的主要原料和燃料。由于生产方法和用途不同,焦炭的品种和质量也有所不同。焦炭按其生产方法可分为机焦、改良焦、29、型焦等。按其用途可分为冶金焦、铸造焦、化工焦、电石焦、铁合金焦等。目前,冶金焦、铸造焦等焦炭都执行现行的国家质量标准。焦炭的用途不同,对质量的要求也不尽相同。焦炭的质量好坏对冶金工业等有关工业的生产和产品质量起着很大的作用。一般要求焦炭的硫分和灰分越低越好,抗碎强度则越高越好。冶金焦主要用途是作为高炉冶炼的燃料和还原剂,同时也用作高炉料柱的支撑剂和疏松剂。冶金焦质量的好坏,将直接影响到高炉冶炼的主要技术经济指标。一般来讲,每炼一吨生铁则需要冶金焦400公斤500公斤,甚至更多。我国焦炭总量的80%85%都为冶金焦,主要用于钢铁企业。随着我国钢铁工业的发展,高质量的冶金焦需求量越来越大。2、煤 30、焦 油煤焦油是炼焦煤在干馏过程中形成的具有刺激性臭味的黑色或褐黑色粘稠状液体,是一种高芳香烃的碳氢化合物的复杂混合物,绝大部分为带侧链的多环、稠环化合物和含氧、硫、氮的杂环合物,并含有少量的脂肪烃、环烷烃和不饱和烃,还夹带有煤尘、焦尘和热解炭。由于煤干馏的最终温度不同,产生的煤焦油可分为高温煤焦油、中温煤焦油和低温煤焦油。高温煤焦油质量执行现行国家质量标准。煤焦油是重要的有机化工原料,焦油加工精炼是近代煤化工的一个重要分支。通过加工分离可制取数十种甚至上百种化工产品,这些产品是生产树脂、燃料、医药、农药、防腐剂、炸药、维生素、洗涤剂、去垢剂、炭黑、防水涂料、电极、助染剂等产品的原料。其中,有些31、原料是目前石油化工所无法生产和不能取代的。随着我国精细化工的发展,煤焦油在化工行业的地位将越来越重要。3、硫 磺硫磺即硫元素,黄色晶状固体,硫在焦炉煤气中主要以硫化氢的形式存在。通过焦炉煤气脱硫,煤气硫化氢转化为硫泡沫,制取熔融硫。硫主要用于制造硫酸、亚硫酸、硫化物、火柴、黑色炸药、硫化橡胶、药物、漂染、造纸、焰火、杀虫剂等。硫是无机化工重要的原材料。4、硫 铵硫铵是焦炉煤气净化产品之一,也是氮肥工业主要产品。硫铵除用作肥料外,还用作化工、染织、医药、皮革等工业的原料和化学试剂。5、粗 苯粗苯是焦炉煤气净化过程中,用洗油洗涤煤气而回收的产品。粗苯是黄色透明液体,不溶于水。粗苯主要成分是苯及其同32、系物,主要成分有苯、甲苯、二甲苯和三甲苯等芳烃,此外还含有不饱和化合物、含硫化合物、脂肪烃、萘、酚类和吡啶类化合物等。苯及其同系物是重要的有机合成工业的基础原料,也是合成橡胶、工程塑料、合成纤维、合成医药、合成染料和炸药等的原材料。6、甲 醇甲醇是重要的基础化工原料,在世界范围内的化工产品中,其产量仅次于乙烯、丙烯和苯,居世界第四。在传统化工应用领域里,甲醇广泛用于有机中间体、医药、农药、染料、涂料、塑料、合成橡胶等化工生产中。甲醇本身还可以作溶剂。此外,甲醇经生物发酵过程可制取单细胞蛋白。甲醇经由氧化脱氢、羰基化、氨化、氯化、酯化、脱水等反应得到一系列的初级衍生物。不同产物的工艺条件如下表所33、示。甲醇初级衍生物制造工艺条件产 物反应类型其它原料催化剂反应压力MPa反应温度甲醇单耗t/t甲醛氧化脱氢空气AgFe-Mo0.140.16607202603500.440.590.430.64醋酸羰基化CORh-I240mmt/a8569504025mmt/a699942510mmt/a2657110mmt/a492052焦炉煤气(干)kJ/Nm3Nm3/h53165其中:焦炉自用Nm3/h24595管式炉用Nm3/h1570剩余煤气kJ/Nm3Nm3/h27000生产甲醇3焦 油YB/T5075-1993t/a46595含水44硫 膏t/a628含水10%5硫 铵GB535-1995t/a34、91326粗 苯YB/T5022-1993t/a117407甲 醇t/a1028003.3 主要产品质量标准1、甲醇(CH3OH)(1)执行国家标准工业甲醇(GB-338-2004)质量标准如下表:国家标准工业甲醇(GB338-2004)项 目指 标优 等 品一 等 品合 格 品色度(钼-钴),号 510密度(20),gcm20.7910.7920.7910.793温度范围64.065.5沸程(包括64.60.1) 0.81.01.5高锰酸钾试验,min 503020水溶液试验通过试验(1+3) 通过试验(1+9)水分含量, 0.100.15酸度(以HCOOH计), 0.00150.0030035、.0050或碱度(以NH3计), 0.00020.00080.0015羰基化合物含量(以CH2O计),0.0020.0050.010蒸发残渣含量, 0.0010.0030.005硫酸洗涤试验,(Pt-Co色号) 502、焦 炭焦 炭 指 标指标名称指标焦炭灰分13.9硫0.85挥 发 份86耐磨指标M109.53、硫 磺硫磺产品符合中国标准GB2449-92序号项 目指 标优 等 品一 等 品合 格 品1硫(S), 99.9999.5099.002酸度(W3H2SO4计), 0.0030.0050.023水分, 0.100.501.004灰分, 0.030.100.205砷(AS), 0.0036、010.010.056粒度片状片状片状4、煤 焦 油焦 油 指 标指标名称指标密 度201.151.21g/cm3甲苯不溶物(无水基)3.57灰 分0.13水 分4.0粘 度(E80)4萘 含 量(无水基)75、硫 铵产 品 规 格 GB535-1995项 目一等品合格品外 观白色晶体, 或略带蓝色养分总含量%3938氮 (以干基计)含量%2120.07水 份 %0.31.0游 离 酸 HSO%0.050.26、粗 苯产 品 规 格 YB/T5022-1993项 目轻 苯加 工 用溶 剂 用外 观黄色透明液体密度(20)g/ml0.8710.9000.9000.8700.88075前馏出量(容37、)%3180前馏出量(重)%9391(内控89)馏出96%(容)温度150水 分室温(1825)下目测无可见不溶解的水7、硫 磺产 品 规 格项 目质 量 指 标优 等 品一 等 品合 格 品硫,%(m/m)99.9099.5099.00水分,%(m/m)0.100.501.00灰分,%(m/m)0.030.100.20酸度(以H2SO4计), %(m/m)0.0030.0050.02有机物,%(m/m)0.030.300.80砷(As),%(m/m)0.00010.010.05铁(Fe),%(m/m)0.0030.005筛余物 孔径150m,%(m/m) 孔径75m,%(m/m)无0.5无138、.0注:表中的筛余物指标仅用于粉状硫磺。4 第四章 建厂条件和厂址方案4.1 建厂条件 厂址的地理位置、地形、地貌情况1、地理位置xx市xx焦化有限责任公司100万吨/年捣固焦化工程,拟建在xx市xx经济开发区西xx工业园区。xx区是内蒙古xx市三个市辖区之一,地处呼包银经济带。东依鄂尔多斯高原,西临驼乡阿拉善盟,南与宁夏石嘴山市接壤,北与八百里河套平原毗邻。西xx工业园区是xx市2001年6月份规划建设的新兴工业园区,占地面积19万平方公里。焦化厂址北距xx区政府所在地6km,南距公乌素镇4km。厂址西临工业园区西xx110KVA变电站,东北面靠山,南与工业园区现有企业相邻,场地北高南低,坡39、度为3.5%左右,地面自然标高在1237.00至1257.00m之间。2、地质地貌xx地区属鄂尔多斯西缘的中低山、丘陵、河谷及部分平缓起伏的沙漠地区。据地质及土壤普查资料表明,本区域主要由前震旦纪变质岩组成基底,其中以第四系全新统冲、洪积层分布较为广泛。山区为强烈的风化剥蚀山地,主要有石灰岩、页岩、沙岩及覆盖在低山丘陵的第四纪的粗碎屑卵石、砾石等沉积物组成。土壤以灰漠土、棕钙土、风沙土分布较为普遍。xx区政府所在地位于山间河谷地带。附近地层为第四系洪积、残积和坡积层,主要由砂砾、卵石组成,厚度10m左右,上覆0.60.8m的砂土。4.1.2 当地气象资料本工程厂址位于内蒙古自治区xx市xx区西40、xx工业园区,xx市属中温带大陆性气候,为温热干旱荒漠区,第II建筑气候区的IIB区,该区气候特点是四季分明,干旱为主,偶有暴雨。冬季较长且寒冷干燥少雪;春季干旱雨雪稀少、风大、风沙多;夏季较炎热湿润,降水量比较多;秋季天清气爽。气温差较大,日照较丰富。极端最高气温 39.4极端最低气温 -32.6年平均气温 9.7最热月平均气温 25.4最冷月平均气温 -9.7年平均大气压力 892.9hPa 夏季平均大气压力 885.6hPa冬季平均大气压力 898.4hPa年平均降水量 162.4mm日最大降水量 110.6mm最大积雪深度 9.0cm最热月月平均相对湿度 45%最冷月月平均相对湿度 541、1%全年平均风速 3.5m/s夏季平均风速 3.6m/s冬季平均风速 2.2m/s 最大风速 28.0m/s全年最多风向及其频率 C,17% SE,12%夏季最多风向 SE,17%冬季最多风向及其频率 C,26% S,10%最大冻土深度 178.0cm基本风压 0.55kN/m2基本雪压 0.25kN/m2抗震设防烈度 8度设计基本地震加速度值 0.20g4.1.3 资源条件1、水 资 源xx地区主要供水水源为地下水和黄河水。该地区水资源富足,黄河流径xx区境内73公里,年平均流量320亿立方米,地下水储量30亿吨,昼夜来水量40万立方米,城区日供水量2万吨。2、矿产资源xx地区是内蒙古西部的42、资源密集区。境内有储量丰富、得天独厚的自然资源。目前,已发现具有工业开采价值的重要矿产资源有30多种,具有储量大、品位高、易开采、运距短等特点。已探明金属、非金属矿藏37种,其中煤炭资源已探明储量32108t,以优质焦煤为主,占全自治区已探明焦煤贮量的80%左右,储量大,品位好,工业利用价值高, 且煤炭矿区分布集中,煤层厚,埋藏浅,易于开采,是内蒙古自治区重要的炼焦煤生产基地,素有“塞外煤城”、“乌金之海”的美誉。辖区内水、电、土地资源充裕,交通运输便利,邮电通讯发达。文化、教育、卫生等基础设施齐全,城市功能完善。加之xx改革试验区优惠政策、自治区高载能工业区优惠政策及招商引资优惠政策,使xx43、市成为发展能源、建材、化工的理想之地,具有极大的发展潜力、广阔的开发前景和较强的辐射能力。 交通运输条件西xx工业园区南面紧邻新建的109国道,西为棋-石一级公路,东为西xx工业园区铁路专用线,交通运输较为便利。4.2 厂址方案xx市xx焦化有限责任公司100万吨/年捣固焦化联产甲醇工程,厂址位于xx市xx经济开发区西xx工业园区。西xx工业园区具备建厂的各方面条件,供水、供电、电信、铁路、道路、加油站,生产区、生活区、行政区、服务区、绿化区及工业园区管委会综合办公楼等有的已投入使用,部分正在建设和筹建中。厂址北距xx区政府所在地6km,南距公乌素镇4km。厂址西临工业园区西xx110KVA变44、电站,东北面靠山,南与工业园区现有企业相邻,场地北高南低,坡度项目选址于xxxx经济开发区西xx工业园区内,距运煤专用线0.5km,南面紧邻新建的109国道,西为棋石一级公路,东为西xx工业园区铁路专用线,交通运输较为方便,可满足本工程的需要。 本工程总占地59.4公顷,形状为不规则多边形。详见总平面布置图。5 第五章 工艺技术方案5.1 工艺技术方案的选择1、焦化装置近年来,焦化行业的技术发展迅速,炼焦工艺正向着大型化,智能化方向发展。本工程为大型焦化工程,工艺技术方案的选择是本着利用当地煤炭资源,保证产品质量的前提下,技术水平力求先进、稳妥可靠、降低劳动强度、节约投资,尽量压缩占地,减少工45、程造价,在环境污染总量控制的要求下,做好洁净生产,以减少环境污染。按照上述原则,本工程采用汽车运煤,煤场推土机及装载机作业,配煤仓电子自动配料秤配煤,先配煤后粉碎的备煤工艺。备煤仓下设电子自动配煤秤配煤,炼焦采用国家鼓励的侧装煤捣固高温炼焦技术,同时联产焦炉煤气;焦炉采用炭化室高5.5m的大型焦炉,炉组规模252孔;熄焦采用湿法熄焦工艺,预留干熄焦的场地。煤气净化回收设有冷鼓电捕、脱硫及硫回收、硫铵、洗脱苯等净化装置。煤气除焦炉及化生自用外,剩余煤气送用于生产甲醇。2、甲醇装置甲醇装置是与焦化装置相配套的,主要利用焦化装置产生的焦炉煤气合成甲醇。焦炉气转化采用纯氧催化部分氧化转化工艺;甲醇合成46、采用低压合成技术,生成的粗甲醇采用三塔精馏工艺进行精馏,制得符合国标GB338-2004标准的精甲醇。甲醇生产装置包括气柜、焦炉气压缩、精脱硫、转化、合成气压缩、甲醇合成、甲醇精馏、甲醇罐区等。 焦化装置工艺方案 1、备煤工艺技术方案的选择 汽车运来的原料煤采用螺旋卸车机卸车,深地槽受煤,煤场堆取料机堆取作业,配煤仓电子自动配料秤配煤,先配煤后粉碎的工艺方案。该工艺是按配煤比配合后,然后进行粉碎,其优点是各种煤料混合均匀,配煤准确度相对较高,适合捣固炼焦。 (1)备煤工艺方案比较 备煤工艺流程的选择,主要在煤料的粉碎加工方式上有所区别,可分为:先配煤后粉碎的工艺流程和先粉碎后配煤的工艺流程。 47、先配煤后粉碎是指将原料煤按一定比例配合后再进行粉碎的工艺,此工艺流程是我国目前普遍采用的一种流程。其优点是工艺过程简单,设备较少,布置紧凑,操作方便。缺点是不能根据不同煤种进行不同的粉碎细度处理,配煤中硬度较大的煤得不到细粉碎。 先粉碎后配煤的工艺流程是将炼焦配煤中的单种煤先根据其性质进行分别粉碎,然后按规定的比例配合混匀再送入煤塔的工艺流程。该流程的优点是各种煤料可按不同细度要求进行粉碎,避免了大颗粒集中和过细粉碎,对提高配煤准确度,改善焦炭质量具有一定作用,这种流程适用于煤种硬度差别较大的情况,缺点是流程复杂,设备多,投资大。(2)备煤工艺方案确定 煤场设两台堆取料机作业。外来洗精煤经汽车48、受煤坑、皮带通廊与堆取料机主皮带直接连接送配煤仓或卸入煤场堆存。煤场储煤量按照工厂15天用煤量设计;配煤仓下电子皮带称配煤,配煤仓按照10个设计,PFCK粉碎机将配合煤粉碎合格后经带式运输机送至焦炉煤塔。 2、炼焦工艺方案的选择 (1)焦炉炉型的比较 目前国内外的机械化炼焦工艺基本相同,仅在炉型选择、工艺参数、工艺布置、机械布置、环保措施上有所不同。1)按焦炉装煤方式可分为炉顶重力装煤焦炉和侧装煤捣固焦炉;2)按焦炉加热用煤气种类可分为单热式焦炉和复热式焦炉;3)按空气和加热用煤气的供入方式可分为下喷式焦炉和侧入式焦炉;4)从焦炉的加热火道结构形式上可分为双联火道和两分火道两大类型。国内外大中49、型焦炉,指炭化室高4.3m以上的焦炉,炉体结构为下喷、单热式、双联火道焦炉。顶装煤焦炉机械配置简单、操作简单,但适用煤种范围窄。捣固炼焦即侧装煤炼焦,与顶装煤不同的是将配合煤在捣固煤槽内捣实成体积略小于炭化室的煤饼,由煤槽底板从焦炉机侧把煤饼推入炭化室内高温干馏成焦炭,炉顶采用消烟除尘车清除装煤时产生的烟尘,捣固焦炉使用煤种范围广,不仅可配入一定比例的弱粘结性、高挥发性煤种,还可掺入焦粉和石油焦生产优质焦炭。采用该技术,煤饼堆密度可由顶装工艺的0.70.75t/m3提高到0.951.15 t/m3,因而煤料间距缩小,接触致密,有利于多配入高挥发分煤和弱粘性煤。已投产运行工程的成功经验,还可配入50、弱粘结性、低挥发分的贫煤炼焦,可大幅度降低生产成本,具有较大的经济效益。在环保方面,捣固炼焦延长了结焦时间,出炉次数与顶装工艺相比减少了,这意味着推焦次数减少,减少了机械磨损,效果优于顶装焦炉。(2)炉型选择 项目选用侧装煤捣固焦炉侧装捣固焦炉,侧装捣固焦炉与国内常规顶装煤焦炉相比,有如下优点: 1)原料范围宽,可以多配入高挥发份弱粘性煤或中等粘结性煤,生产优质高炉用焦,还可以掺入焦粉、无烟煤和石油焦粉生产优质高炉用焦和铸造焦,以及用100%高挥发煤生产气化焦。 2)同样配煤比,焦炭质量可得到改善。M40可提高16%,M10可改善24%,反应后强度(CSR)提高1%6%。 3)在生产质量相同的51、焦炭时,捣固炼焦的配合煤中,可以多配入2025%的高挥发份弱粘结性煤,可使入炉煤料中高挥发份弱粘结性煤的配入量高达7080%。 4)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。 (3)焦炉炉型的确定本工程拟建生产规模为年产干全焦100万吨(公称能力),在保证焦炭质量的前提下,为了最大限度地利用当地丰富的煤炭资源,降低炼焦成本,项目采用侧装煤捣固焦炉。根据建设单位提供本工程配煤炼焦资料,且最大限度发挥焦炉机械作用和提高焦炭的质量产量等因素。本工程选用TJL5550D型焦炉型双联火道、废气循环、下喷、单热式、侧装煤、捣固焦炉,炉组规模252孔焦炉。TJL5550D型焦炉主要结构尺寸如下52、:炭化室全长: 15980 mm炭化室有效长: 15140 mm炭化室全高: 5505mm炭化室有效高: 5200 mm炭化室平均宽: 500 mm炭化室中心距: 1350 mm炭化室锥度: 20 mm立火道中心距: 480 mm立火道个数: 32个燃烧室墙厚: 100mm3、熄焦工艺方案的选择目前的熄焦工艺有湿法熄焦和干法熄焦两种。湿法熄焦除传统的喷淋式熄焦外,还有低水分熄焦、二次熄焦、稳定熄焦等。(1) 湿法熄焦1) 低水分熄焦低水分熄焦可以替代目前在焦化行业广泛使用的传统的喷淋式熄焦。低水分熄焦工艺一般采用高位水槽供水,可使每次熄焦的供水压力和供水量保持恒定,达到均匀熄焦和保持焦炭水分稳53、定的目的。在低水分熄焦过程中,熄焦水先以正常流量的40%50%喷洒到熄焦车内的红焦上(约1020s)以冷却顶层的红焦,之后熄焦水以正常流量呈柱状水流喷射到焦炭层上,大量的水流迅速穿过焦炭层到达熄焦车倾斜底板。水流在穿过红焦层时产生的蒸汽快速膨胀并向上流动通过焦炭层,由下而上地在车内焦炭层进行熄焦。熄焦后焦炭的水分可控制在24%。该项技术须国外引进,同时需深入进行技术交流。2) 二次熄焦二次熄焦是在传统的喷淋式熄焦基础上,借鉴了低水分熄焦工艺而开发的一种熄焦工艺。其优点是在熄焦车上、下部位的焦炭水分均匀稳定,水分可控制在2.54%,降低了炼铁焦比和耗热量。与传统的喷淋式熄焦不同之处,将原熄焦泵房54、与熄焦塔之间增加了高位水槽,熄焦水泵选用了小功率的水泵。3)稳定熄焦稳定熄焦是用于一点定位熄焦车,可通过控制熄焦水的喷洒量与喷洒时间,从而将焦炭的水分控制在33.5%范围内,与低水分熄焦有异曲同工之处,不同的是熄焦车的结构和熄焦水与焦炭层的接触方式。该项技术须由德国引进。(2)干法熄焦干法熄焦是利用冷的惰性气体,在干熄炉内与炽热红焦换热从而冷却红焦。吸收了红焦热量的惰性气体将热量传给回收热量的锅炉产生蒸汽,被冷却的惰性气体再由循环风机鼓入干熄炉内冷却红焦,惰性气体如此循环。回收废热锅炉产生的中压蒸汽并入蒸汽管网并设置发电装置来利用这些蒸汽。干法熄焦能源综合利用较好,环境效益好;在煤源不变的条件55、下,可使焦炭的M40提高38%,M10改善0.30.8%,可大大降低焦炭的水分。不但满足了高炉对焦炭的强度要求,也保证了高炉连续、稳定地运行。但干法熄焦与湿法熄焦相比,产量降低约0.3%,并使冶金焦率降低,粉焦率增高,另外投资较高,98万吨焦化工程需配置一套140t/h干熄焦装置,投资约1.9亿(包括发电装置在内)。(3)熄焦工艺方案的确定综上所述,湿法熄焦技术成熟可靠,投资省,有利于实现生产废水闭路循环。干法熄焦焦炭质量好,环境效益好,能源得到综合利用,但技术复杂、投资高、且不利于实现生产废水闭路循环。为了更好的实现生产废水闭路循环以减少外排水量,从而保护好区域内的地表水和地下水环境;同时也56、为了节约工程投资,拟采用二次湿法熄焦工艺;并预留建设干熄焦的场地,以便有条件时建设干熄焦。 4、筛贮焦工艺方案本工程生产的焦炭全部外销,根据用户需求,焦炭按四级筛分,即40mm、4025mm、2510mm、10mm四级。焦炭由焦台经带式输送机运至筛焦楼分级,并将分级后焦炭运至贮焦场储存或直接装车外售。 5、焦炉煤气净化工艺技术方案的选择 目前国内大中型焦化厂运行的净化回收流程有水洗氨流程,A、S循环洗涤流程,硫铵流程。其中冷鼓电捕及洗脱苯的工艺流程及设备选型均相同。我国近年开发的以煤气中的氨为碱源,以PDS+烤胶为复合催化剂的湿法前脱硫工艺,流程简单,技术成熟可靠,一次脱硫可满足燃料煤气的质量57、要求。 根据焦炉煤气的用途及环保要求,本项目焦炉煤气净化回收系统设有冷鼓、电捕,脱硫及硫回收,蒸氨、硫铵、洗脱苯。净化后的焦炉煤气一部分作为回炉煤气返回焦炉;一部分作为脱苯管式炉的燃料;其余焦炉煤气用于生产甲醇化工产品。 (1)冷凝鼓风、电捕 从焦炉来的焦炉煤气的冷凝、冷却和加压输送;焦油、氨水和焦油渣的分离、贮存和输送;煤气中焦油雾滴的脱除,是在冷凝鼓风工序实现的。 焦炉煤气的初冷国内外都分为直接冷却和间接冷却两大类。直接冷却尽管投资小,但环境效益差,占地面积大。间接冷却传热效率高、环境效益好、节约用水、占地面积小。煤气的输送常用的有罗茨鼓风机和离心鼓风机两类。罗茨鼓风机的输送量随风压变化几58、乎保持一致,易于维修、温升小,投资省,但噪音大,分离焦油雾的效果差,维修频繁,单机送风量小。离心鼓风机转速高,分离焦油雾的效果好,运转平稳,单机送风量大,但投资较高,油系统较复杂。为减少环境污染,降低初冷器出口煤气温度,本工程煤气的初冷采用间接冷却流程,分两段冷却;煤气加压选用离心鼓风机。焦炉煤气脱除焦油的电捕焦油器采用可控硅电源,为了最大限度地脱除煤气中的焦油雾滴,且提高后续工序的开工率,将电捕焦油器设在鼓风机之前。 焦油同氨水的分离采用机械化氨水澄清槽进行分离。 (2)脱硫及硫回收本工段包括脱硫、硫回收及剩余氨水蒸氨三部分,主要是将煤气中的硫化氢含量脱至200mg/Nm3以下,回收硫磺,并59、将冷鼓来的剩余氨水进行蒸氨。 1)工艺方案的比较煤气中H2S的脱除方法有干法脱硫和湿法脱硫。干法脱硫当要求煤气净化度较高或煤气处理量较小时采用,但干法脱硫工艺简单,设备笨重,劳动强度大、占地面积大,废脱硫剂难处理。湿法脱硫国内常用的有以Na2CO3为碱源的法和以煤气中的氨为碱源的PDS法。以Na2CO3为碱源的法,脱硫过程中副反应生成的盐较多,要保持高的脱硫效率,必须设高材质的提盐装置,不仅增加工程投资,生产过程还需消耗大量的Na2CO3,使操作费用提高。湿法脱硫具有处理能力大,脱硫与再生都能连续化,劳动强度小,可回收硫膏(硫磺)等优点,但工艺较复杂,操作费用较高,由于本工程处理煤气量较大,故60、选用湿法脱硫工艺。湿法脱硫的催化剂多种多样,各有优缺点。本工程选用以PDS+栲胶为复合催化剂的脱硫工艺,以焦炉煤气中的氨为碱源脱除焦煤气中的硫化氢、氰化氢的湿式氧化脱硫工艺。PDS+栲胶脱硫法是以煤气中的氨为碱源,以PDS+栲胶为复合催化剂的新型脱硫方法。该工艺脱硫效率高,不必外购碱,而且循环液中含盐少,不必设提盐装置,产生的废液可回兑炼焦煤中,因此不仅具有投资省,操作费用低的特点,而且具有良好的环保效果。2)工艺方案的确定 本工段采用以焦炉煤气中自身含有的氨为碱源,PDS+栲胶为复合催化剂的湿式氧化法前脱硫工艺;脱硫富液的再生采用塔式空气氧化再生;硫的回收采用连续熔硫釜回收硫磺。 冷鼓工段产61、生的剩余氨水国内目前均采用直接蒸汽汽提蒸氨工艺,本工程也采用该工艺。蒸氨后获得的浓氨气国内目前有以下几种处理工艺:第一是氨分解;第二是将浓氨气冷凝成浓氨水作脱硫的补充液;第三是送煤气系统脱氨装置生产氨产品经冷凝后,制成浓氨水送脱硫装置作脱硫补充液。 因此,剩余氨水蒸氨采用直接蒸汽加热将氨蒸出,并考虑配入NaOH分解氨水中的固定氨。蒸氨获得的浓氨汽经分缩器、冷凝冷却器冷却后制成10%的浓氨水作脱硫补充液。(3)硫 铵本工段的主要任务是用硫酸作吸收剂,脱除煤气中的氨,生成硫铵并将其干燥后得到硫铵产品。 1)工艺方案的比较 煤气中氨的脱除,可以生产硫铵,也可生产无水氨,还可进行水洗氨+氨分解。生产无62、水氨,操作压力大,介质腐蚀严重,如设备管道采用不锈钢同样投资又大,且无水氨不易销售。水洗氨+氨分解无产品,把氨分解后的分解气回到煤气系统,增加了煤气量,但降低了煤气热值。 本工程采用喷淋饱和器法生产硫铵,脱氨效果好,集酸洗与结晶为一体,煤气系统阻力小,结晶颗粒大,硫铵质量好等特点。 2)工艺方案的确定 煤气的脱氨采用喷淋式饱和器新工艺,硫铵干燥采用振动流化床干燥器三台,具有干燥效果好,操作弹性大等特点。 (4)洗 脱 苯 本工段包括终冷、洗苯、脱苯三部分。终冷主要是将硫铵工段来的煤气冷却到2527;洗苯是用焦油洗油洗去煤气中的苯,洗苯后煤气含苯量为25g/Nm3;脱苯是将洗苯后的含苯富油脱苯,63、生产粗苯外售,脱苯后的贫油返回洗苯塔循环使用。 本工艺方案选择如下: 1)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,传热效率高,能防止对冷却水质的污染,减少废水排放量。2)洗苯采用一塔流程,用焦油洗油洗苯,洗苯塔的填料用孔板波纹填料。3)脱苯采用管式炉加热富油、一塔脱苯工艺生产粗苯。4)脱苯后的煤气送往各用户使用。 回 炉 煤 气 剩余氨水 硫铵外售破碎脱硫及硫回收冷鼓 电捕炼焦硫铵洗脱苯 粉碎煤 粗煤气 粗煤气 粗煤气 粗煤气 净化煤气 甲醇系统 焦油外售 硫磺外售洗精煤 浓硫酸 管式炉用 熄 焦配煤仓 蒸氨废水 粗苯外售洗精煤 焦 炭筛分焦受煤槽洗精煤 焦 炭 外 售 工 64、艺 流 程 示 意 图5.1.2 甲醇生产工艺方案鉴于焦炉煤气自身的气体组成以及甲醇合成对气体成分的要求,确定以下工艺生产路线。由焦化装置送来的焦炉煤气,首先进入焦炉气气柜缓冲稳压,焦炉气压缩机从气柜抽气并增压至2.5MPa(G)后进入精脱硫装置,将气体中的总硫脱至0.1ppm以下。焦炉气中甲烷含量约24.0%,采用纯氧催化部分氧化转化工艺将气体中的甲烷及少量多碳烃转化为合成甲醇的有用成份一氧化碳和氢,转化后的气体成份满足甲醇合成原料气的基本要求。转化后的气体经合成气压缩机增压至6.0MPa(A)进入甲醇合成装置。甲醇合成采用6.0MPa(A)低压合成技术,精馏采用三塔流程。精馏不凝气用作转化65、装置预热炉的燃料气,甲醇合成的弛放气送焦化装置作焦炉煤气净化系统的燃料。甲醇精馏送出的精甲醇在综合罐区贮存。转化装置中需要纯氧供给气体转化,故系统设置空分装置。1、焦炉气压缩 焦炉气压缩机的任务是将焦炉气从约200mm水柱压缩到2.5MPa送出,经精脱硫、转化工序后,压力降至约2.0MPa,再经合成气压缩机压至6.0MPa送甲醇合成装置。 气体压缩机可供选择的有往复式和离心式两种,离心式压缩机性能稳定,易损件少,可不考虑备用,且可用蒸汽透平驱动,但对气体的洁净度要求较高,投资要远远高于往复式压缩机。往复式压缩机技术成熟,操作方式,对气体质量要求宽松,投资较低,但需要备机。鉴于焦炉气杂质和尘含量66、较高的实际情况,焦炉气转化前的焦炉气压缩机选用往复式压缩机,用电动机驱动;转化后的合成气压缩机与循环气压缩机合二为一选用离心式二合一机组,用蒸汽透平驱动。2、焦炉气精脱硫焦炉气中硫存在的组分比较复杂,除H2S外,还有羰基硫、二硫化碳、噻吩、硫醚等。本工程焦炉气中含无机硫20mg/Nm3,有机硫250mg/Nm3,且有机硫形态复杂,湿法脱硫难以将有机硫脱除,为此采用干法脱硫。硫是转化和甲醇合成触媒的毒物,为防止催化剂的中毒、降低转化和甲醇触媒消耗,延长触媒使用寿命,必须进行精脱硫。脱硫程度的精度直接影响转化、甲醇合成触媒的活性与寿命。有机硫脱除时先转化为无机硫再进行脱除。常用的方法有钴钼加氢转化67、铁钼加氢转化和改良活性炭水解。钴钼加氢转化主要用于以天然气和油田气为原料的流程,不能用于高CO的气氛,焦炉气中含有一定量的CO,不宜采用钴钼加氢转化触媒。活性炭水解触媒可以在常温下操作,但主要用于水解羰基硫,对二硫化碳的硫容很低,对噻吩几乎不起作用,不推荐使用此工艺。铁钼加氢转化对有机硫的转化率较高,而且适合于CO存在的环境,工作温度为350左右,硫容较高,在此温度下硫醇、二硫化物、芳烃的硫化物都能得到分解,此催化剂的反应机理是分解加氢解,反应机理为:催化剂二硫化物 H2S+硫醇催化剂CNHMSH H2S+烯烃铁钼加氢催化剂已在江西第二化肥厂、山西焦化厂的焦炉气转化制合成氨装置中运行多年,效68、果良好,在焦炉气制甲醇的新工艺中已成功应用,因此本装置采用铁钼加氢转化配氧化铁、氧化锌的干法脱硫工艺。用铁钼加氢工艺将有机硫转化为无机硫后用氧化铁脱除,再串铁钼加氢串氧化锌工艺,用转化型氧化锌脱硫剂把关以确保总硫0.1ppm,满足转化和甲醇合成触媒对硫含量的严格要求。本装置包括焦炉气过滤、无机硫预脱除、两级铁钼加氢转化有机硫,氧化铁和中温氧化锌脱去无机硫,以及触媒的升温还原系统。3、转 化焦炉气转化可供选择的方法主要有蒸汽转化、催化部分氧化和非催化部分氧化转化工艺。蒸汽转化需外供热量不需要空分。原料气在金属管内反应,反应需要的热量通过管外燃料气燃烧来提供。因炉膛辐射段温度较高,对反应管材质要求69、较高,需采用高镍铬合金钢。炉膛喷嘴数量多,结构复杂,更换管子困难,因此,对管子焊接质量要求高,投资大,消耗多。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。焦炉煤气的组分中甲烷含量仅有2428%,若采用蒸汽转化工艺,势必采取一段蒸汽转化加二段纯氧转化工艺才能完成转化任务,由于蒸汽转化炉本身的工况及结构要求,其顶部烧嘴、转化管、下集气管、猪尾管等必须使用特殊钢材,一次投资昂贵,同时还要配备空分装置。才能完成转化任务,因此焦炉煤气转化均未见采用蒸汽转化工艺。非催化部分氧化转化工艺最早用于重油转化70、工艺中,若采用此法原料气无须进一步精制,转化无催化剂,转化后转化气再进一步净化,但由于转化温度高达14001700,原料气消耗比纯氧催化转化工艺多2530%,氧耗、蒸汽消耗比纯氧催化部分转化分别高40%、20%,转化后的气体中CO2含量高达10%,不适合作合成甲醇的原料气,因此到目前为止世界上还没有采用非催化部分氧化转化工艺处理焦炉煤气的工业装置。采用纯氧自热式催化部分氧化转化,避免了蒸汽转化外部间接加热的形式,反应速度比蒸汽转化快,有利于强化生产;部分氧化法不需要昂贵的镍铬转化炉管,只需一段转化,转化炉类似于蒸汽转化法的二段炉,结构简单;燃料气消耗低,焦炉气利用率高,一次投资省。4、甲醇合成71、甲醇合成工艺按压力分类可分为高压、中压、低压法。高压法是在30MPa,300380操作压力下合成甲醇,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。中压法的合成压力为10MPa左右,操作温度200300,使用Cu-Zu-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。随着脱硫技术的发展及铜系催化剂的开发与应用,甲醇合成在较低温度、压力下使用可以达到较高的甲醇产率,铜系催化剂选择性好,副反应少,改善了甲醇质量,降低了产品能耗,成本较低,具有明显的优越性,并最终取代了高压法。低压合成法是目前国内外普遍采用的方法,几72、种主要的低压法工艺过程大致相同,技术都比较成熟,主要在于各种工艺所采用的反应器不同,反应热回收的方式不同。低压法中以英国I.C.I、德国Lurgi技术使用最早,此外还有丹麦托普索径向流动甲醇合成反应器、德国林德等温反应器、日本东洋公司MRF多段径向流动甲醇合成反应器等。我国于七十年代和八十年代先后引进I.C.I和Lurgi工艺技术,兴建了低压法甲醇生产装置,经过多年消化吸收已掌握了低压甲醇合成工艺,实现了甲醇反应器制造国产化。我国设计的甲醇反应器主要是管壳式等温反应器和杭州林达公司设计的JW型气冷式低压甲醇合成塔,已应用于多家厂家,技术都很成熟,但各有优劣。 目前国内外低压合成工艺有多种形成,73、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,催化床层的温控方式也不同。总的趋势是向醇净值高、副产中压蒸汽、投资省、操作灵活、方便的方向发展。比较常用的有冷激式、列管等温式以及冷管反应器。(1)ICI多段冷激塔 冷激式合成塔设备简单,塔体为空塔,无触媒筐,反应床层分为若干绝热段,段间通入冷的原料气控制床层温度,触媒装卸方便,投资省,并易于大型化,但不能回收高位能反应热,只能副产低压蒸汽。由于用冷激气喷入触媒段间以降低反应气温度,合成塔出口甲醇浓度低,循环比大,操作费用高,开工需设开工加热炉。ICI多段冷激塔将反应床层分成若干绝热段,两段之间通入冷的原料气,使反应气体74、冷却,以使各段的温度维持在一定值。这种塔塔体是空筒,塔内无催化剂筐,催化剂不分层,由惰性材料支撑,冷激气体喷管直接插入床层,并有特殊设计的菱形冷却气体分布器。ICI多段冷激塔的优点是结构简单、催化剂装卸容易、易于放大,目前普通塔的容量为2300t/d,高空隙率塔的容量达7600t/d;ICI多段冷激塔的缺点是催化剂床层温差较大(轴向:70,径向:23)、单程转化率较低(仅为1520)、循环倍率较高(为610)。(2)Lurgi管壳等温合成塔Lurgi管壳等温合成塔形似列管式换热器,在塔内列管中装填催化剂,管间为沸腾水。利用反应热副产蒸汽,由于水汽化潜热大,移热效果好。合成塔全系统的温度条件用蒸75、汽压来控制,从而保证催化剂床层大致为等温。经典Lurgi列管塔的优点是催化剂床层温差较小、单程转化率较高(可达50)、循环倍率较低(约为4.5)、催化剂使用寿命较长(4年5年)、热能利用合理。经典管壳塔的最大生产能力(经济型塔)为1500 t/d。全世界现有Lurgi装置37套,甲醇总生产能力达1600万t/a以上。管壳式反应器的缺点是:反应器结构复杂,催化剂装填系数低,设备制造难度大,反应管材质要求较高,因此投资也较大。(3)ICI冷管合成塔ICI冷管塔是一种完全区别于传统多段冷激绝热塔的新颖塔。入塔气通过球形分配器进入顶端开放的列管,预热依靠管间催化剂床层的反应热通过管壁提供热量。预热后的76、反应气出列管,折返进入催化剂床层完成反应。ICI冷管塔较冷激塔投资节省、床层阻力小、操作稳定。本工程原料气主要为焦炉煤气,气体成分和气量根据焦化配煤比例波动较大,会出现多工况运行的情况,本着技术先进可靠、操作方便稳定、适应性强和节能的原则,最终确定选用Lurgi管壳等温合成塔。5、甲醇精馏技术粗甲醇中含有易挥发的低沸点组分(如H2、CO、CO2、二甲醚、乙醛和丙酮等)和难挥发的高沸点组分(如乙醇、高级醇和水等),所以需通过精馏的办法制得精甲醇。精馏通常采用两种方法:双塔精馏与三塔精馏。三塔流程与双塔流程的区别在于三塔流程采用了两个主精馏塔,第一主精馏塔加压操作,第二主精馏塔常压操作,利用加压塔77、的塔顶高温蒸汽作为第二主精馏塔再沸器的热源。精馏过程能耗大,而且热利用率低。三塔精馏流程投资虽然较双塔精馏流程稍高,但由于节省了加热蒸汽和冷却用水,有效地利用了能量,综合经济技术指标较优。且三塔流程可进一步提高产品甲醇的质量。国内甲醇界曾对不同精馏能力下双塔流程与三塔流程的投资、能耗和操作费用进行了比较,结果如下表所示。不同规模的双塔流程与三塔流程的比较项 目三 塔 流 程 (万t/a)双 塔 流 程 (万t/a)1052.51052.5投 资(万元)总投资203.23134.04101.90179.43109.5879.00设备费115.1170.7750.12101.6857.8638.878、6操 作 费(万元a)冷却水2412640.820.410.2电1.70.90.5251.40.70.525低压蒸汽129.566.7535.175218.4110.756.9小计155.276.6541.7260.6131.967.63工人工资及附加费222222车间经营25.416.7512.7522.413.79.88总 计182.6 .98.456.45285.0147.679.5总能耗(106kJ/t)3.833.944.156.446.536.78从表列数据显然可以看出,三塔精馏较双塔精馏投资稍高,但能耗显著降低,而且规模愈大,效果愈明显,基于上述原因,本方案精馏技术推荐三塔精馏工79、艺作为首选技术。6、甲醇成品罐区设置甲醇成品罐区的主要目的是调节甲醇生产与甲醇销售之间的不平衡,本成品罐区作为甲醇生产与销售的周转站,其主要功能是接受、贮存成品甲醇,并通过此处运往各用户。本设计甲醇运输根据当地运输条件,暂定为汽车槽车运输。待日后工业基地铁路运输设施完善后,可考虑火车槽车运输。5.2 工艺流程 焦化生产装置.1 备 煤 1、设计任务及设计范围备煤系统的设计任务是为焦炉提供合格的原料煤。设计范围从汽车来煤卸槽车开始至焦炉煤塔加煤层为止。包括原料煤的卸车、堆存、取料、配煤、粉碎及输送等作业。 2、概 述备煤系统采用汽车自卸车卸车,深地槽受煤,煤场堆取料机堆取作业,配煤仓电子自动配料80、秤配煤,先配煤后粉碎的工艺方案。备煤系统分为卸料系统、备料系统及配煤粉碎系统。从汽车受煤槽开始至煤场的堆取料机主皮带为止为卸料系统;从堆取料机的主皮带开始至配煤仓顶为备料系统;从无烟煤配煤仓开始至煤仓下配煤带式输送机为止为无烟煤细碎系统;从配煤仓下电子配料秤开始至煤塔顶为配煤粉碎系统。备煤系统能力是年产100万吨焦炭的捣固焦炉生产能力而配套设计的,备煤系统日需处理煤量约5000吨(含水分约10%)。每个系列卸料系统能力及备料系统约为600t/h,配煤粉碎系统能力均为300t/h。3、配 煤国内目前捣鼓焦配煤比例为高挥发分煤50%、中挥发分煤1516%、低挥发分煤3435%.本项目所用煤有精煤、81、焦瘦煤、无烟煤、主焦煤。高挥发分有:精煤+气肥煤+主焦煤 50%中挥发分有:焦瘦煤 16%低挥发分有:无烟煤 34%具体配煤方案必须经过实验及小试才能确定,现阶段只能提供大概比例。煤 种比 例 (%)低位发热量Qnet(kJ/kg)备 注 精 煤24.024.52主焦煤26.029.08焦 瘦 煤13.025.46无烟煤37.025.78根据焦炉出焦量计算用精煤量如下表:原 料 煤年用量 (t/a)日用量 (t/d)小时用量 (t/h)运输方式洗精煤(干)13298853653.5151.81洗精煤(湿)14776504048.4168.68 4、工艺流程简述炼焦用洗精煤由汽车运来后,由桥式螺82、旋卸车卸入卸车槽内,卸车槽下的叶轮给煤机将煤给入1#带式输送机,转运至煤场堆取料机主皮带机,堆取料机主皮带机来煤既可由堆取料机堆入煤场,也可直接送入配煤仓内。 上煤时,采用不同煤种轮番上料,可由堆取料机取煤,也可由受煤坑上煤。当堆取料机取煤时,煤经堆取料机主皮带机及4¥带式输送机除铁后将煤送入预破碎厂房;当由受煤坑上煤时,推土机将原料煤推入受煤坑内,受煤坑下的往复式给料机将煤给入3#带式输送机,再经4#带式输送机及除铁后送入预破碎厂房。冬季时煤通过分级破碎机被破碎至小于50mm后进入5#带式输送机除铁后,由电动卸料车卸入配煤仓内储存;无冻块时煤可直接进入5#带式输送机。 粒度小于15mm的无烟83、煤由备料系统送至无烟煤的配煤仓储存,配煤仓中的无烟煤经电子自动配料秤定量地给入可逆式锤磨机,煤被粉碎至1mm占90%以上后,进入配煤粉碎系统的带式输送机。 配煤仓下的电子自动配料秤将各种煤按相应的配合比例配给仓下的带式输送机,配合煤经设在备7带式输送机上的除铁器除铁后,进入可逆反击锤式破碎机,粉碎至3mm占85%以上后,由带式输送机及其上的电动犁式卸料小车送入煤塔内供焦炉使用。流 程 示 意 图去焦炉原料1原料2原料3粉碎煤仓 5、设备及其主要设施 (1)卸 料 原料煤运输采用汽车运输,深地槽受煤。汽车卸车槽设置三台桥式螺旋卸车机,卸车能力600t/h,可以三辆汽车同时卸煤。每台桥式螺旋卸车机84、对应的地槽下设有叶轮给煤机,给煤机能力600t/h。 (2)煤 场 煤场设DQ3025堆取料机一台,地下受煤坑四个。单台堆料能力为600t/h,取料能力为300t/h,并设两台推土机及一台装载机辅助煤场作业。煤场储煤量约为10万吨,可储存焦炉约20天的用煤量。 (3)配 煤 仓 配煤是将不同牌号的炼焦用煤,根据配煤实验确定的配比进行配合,使配合煤能够炼制出符合质量要求的焦炭,同时达到合理利用煤炭资源,降低生产成本的目的。配煤仓设直径为八米的双曲线斗嘴仓七个,其中无烟煤仓两个,精煤仓五个。无烟煤仓的单仓储量约300吨,其余仓的单仓储量约500吨。 配煤仓采用等断面收缩率的双曲线斗嘴,斗嘴内衬有不85、亲水的超高分子量聚乙烯板,可有效防止煤在仓内棚料,流动性好,操作稳定,从而提高配煤的准确性。 仓下配煤设备采用配料稳定、配比准确且自动化程度高的电子自动配料秤。 (4)预 破 碎 在冬季为了防止洗精煤大冻块堵塞运煤系统及提高配煤精度,所以设置预破碎机厂房,破碎设备选用FP63AM分级破碎机两台。 (5)无烟煤细碎 根据地区煤源情况,为了提高焦炭质量,装炉煤中配入了低灰低硫的无烟煤粉。细碎设备选用可逆式锤磨机121/10-08两台,其中一台生产,一台备用,单台设备处理能力为35t/h。无烟煤来料粒度控制在15mm以下。 (6)粉 碎 粉碎厂房是将配合煤进行粉碎处理,使其粉碎细度(3mm煤的含量)86、达到85%以上,从而保证入炉煤的粒度要求,满足炼焦生产的要求。 粉碎系统破碎设备选用可逆反击锤式破碎机PFCK1618两台,一台生产,一台备用。单台设备处理能力为300t/h。 (7)煤塔顶布料 由粉碎厂房来的煤经调湿后送至煤塔顶层,由卸料小车卸入煤塔中。煤塔储量约为2700t,可储存焦炉约13.0h的用煤量。 6、控制方式 本系统采用PLC集中控制与就地操作相结合的控制方式,并设置了开停车的预报信号。在每条带式输送机上均设有防跑偏和事故拉线开关,在备2及备4带式输送机上设置了电子皮带秤作为计量设备。整个系统机械化水平高,可实现对生产过程的自动监测与控制。 7、工作制度 系统年工作日为365天87、,备料系统为两班工作制,配煤粉碎系统为三班工作制。 8、动力消耗 本系统总装机容量:电压380V的总装机容量约为1200KW(常用电量为720KW);电压10KV的总装机容量为1260KW(常用电量为800KW)。 9、环境保护及三废处理 在汽车卸煤槽及精煤堆场四周设有挡墙,以减少卸车和堆取料时煤尘对周围环境的污染,卸煤槽地下通廊设有机械通风设施,以保证工人安全生产。对产生粉尘大的设备破碎机设有除尘装置,使排出的废气含尘浓度达到国家允许的排放标准。在栈桥及粉碎厂房设有水冲洗地坪设施,在配煤仓和煤塔部设有自然通风孔,在精煤堆场设有喷洒水装置,可防止煤尘飞扬,以减少环境污染,改善工人的操作条件。 88、5.2.1.2 炼 焦 1、概 述 炼焦工序设计公称能力为100万吨干全焦/年,采用煤饼捣固侧装、高温干馏、湿法熄焦工艺及和地面除尘系统。焦炉设计规模为252孔。焦炉选用TJL5550D型宽炭化室、宽蓄热室、双联火道、废气循环、下喷、单热式、捣固焦炉。 炼焦工序由焦炉、煤塔、间台、端台、炉门修理站、推焦杆及煤槽底板更换站、熄焦塔、凉焦台、粉焦沉淀池、熄焦泵房、烟囱、炉前集尘固定干管、地面除尘站及相应配套的焦炉机械组成。其任务是将备煤工段配好的洗精煤加入焦炉中高温干馏,生产出焦炭和荒煤气。焦炭经熄焦冷却后,经凉焦台送筛贮焦工段;荒煤气在桥管、集气管经循环氨水喷洒冷却后被抽吸至冷鼓工段;焦炉出焦产89、生的烟尘分别经地面除尘站除尘系统处理后达标排放。 2、装置布置 250孔5.5m焦炉布置在同一条中心线上,两座焦炉设一个煤塔、一个炉间台、两个炉端台。两座焦炉配套一座烟囱,烟囱布置在焦炉的焦侧。煤塔布置与焦炉成“丁”字布置,煤塔两侧设捣固机装置,捣固机由轻轨托起;煤塔下部设摇动给料机,以实现均匀连续给料。炉间台共分三层,分别布置办公室、液压交换机室、电工值班室、DCS操作室、配电室、库房及捣固设备控制室等;焦炉加热煤气引入管布置在炉间台。炉端台设炉门修理站、煤槽底板修理站、推焦杆更换站及调火工房、热修工房、钳工房等。设计采用如下成熟、适用的工艺技术以减少对环境的污染,改善操作环境,减轻工人劳动90、强度:. 装煤产生的烟尘,由高压氨水产生吸力,经炉顶导烟车导至相邻的炭化室抽吸到荒煤气系统;出焦产生的烟尘采用地面除尘站工艺,除尘效率高,满足环保要求;. 熄焦车采用定点接焦,减少出焦时烟尘的逸散对环境的污染;. 水封式上升管盖和桥管阀体,减少荒煤气的逸散;. 采用悬挂式弹簧刀边炉门,密封及隔热效果好;. 集气管设荒煤气自动点火放散装置,在事故状态下荒煤气燃烧后排空,改善环境污染状况;. 焦炉蓄热室封墙、炉门衬砖、上升管衬砖采用特殊保温隔热材料,减少散热损失,提高热工效率,改善操作环境条件;. 煤塔漏嘴采用双曲线结构、辅以风动振煤装置、摇动给料机给料,不易棚料,减轻工人劳动强度;. 焦炉设置独91、立的DCS控制系统,提高焦炉操作的自控水平及热效率,降低能耗;. 采用国产21锤微移动捣固设备,薄层连续给料,连续捣固,自动/手动控制;. 采用车辆联锁控制管理工艺,自动识别炉号,定位精度误差小于5mm,提高设备操作安全可靠性;. 焦炉采用自动加热系统;. 装煤车、推焦车采用分体车。3、焦炉及工艺指标A. 焦炉炉体结构及特点:TJL5550D型焦炉为宽炭化室、双联火道、废气循环、下喷、单热式焦炉,该炉型是总结多年焦炉设计及生产经验的基础上设计的一种炉型。它的结构及特点如下: (1)焦炉炭化室平均宽度为500mm,属于宽炭化室焦炉,具有可改善焦炭质量和增大焦炭块度的优点。另外,产量相同时(与炭化92、室宽450mm相比较),还具有减少出焦次数,减少机械磨损,降低劳动强度,改善操作环境,减少无组织排放的优点; (2)在炉底铺设硅酸铝耐纤维砖,以减少炉底散热,从而大大地降低地下室温度,改善炉底操作条件; (3)小烟道采用扩散型蓖子砖,利用篦子砖大小孔径的正反方向产生的不同阻力,来克服小烟道内变量气体所产生的内外压力差,达到调节小烟道内变量气体流量的目的,从而使蓄热室内气体分布均匀,实现焦炉长向加热均匀性;(4) 蓄热室格子砖采用12孔格子砖,此格子砖单位体积内蓄热面较大,且水力直径较小,即可增大蓄热室的对流传热系数; (5)为了提高边火道温度,增加蓄热室封墙的严密性,减少热损失,降低地下室及烟93、道走廊的温度,在蓄热室封墙及斜道炉头部位,采用隔热效果好且在高温下不易龟裂的新型保温隔热材料; (6)燃烧室炉头为高铝砖砌筑的直缝结构,可以防止炉头火道倒塌。高铝砖与硅砖之间的隐蔽缝采用小咬合结构,在砌炉期间炉头不易被踩活,烘炉后也不必为两种材质的高向膨胀差做特殊的处理; (7)燃烧室立火道隔墙及上部跨越孔、下部循环孔采用特殊沟舌结构加强燃烧室的强度,可以防止生产时由于振动可能造成的立火道砖的脱落; (8)燃烧室采用废气循环和高低灯头的结构,保证了焦炉高向加热的均匀性; (9)炭化室墙采用“宝塔”形砖,消除了炭化室与燃烧室之间的直通缝,炉体结构严密,荒煤气不易窜漏,便于炉墙剔茬维修; (10)94、焦炉加热水平为800mm,可使焦饼上下同时成熟,并可减少炉顶空间的石墨生成量; (11)燃烧室盖顶大砖采用在一对火道上内设拱顶的结构,使上面的负荷集中在立火道隔墙上,加强了炉体的结构强度; (12)炉顶导烟孔和上升管孔砌体采用带有沟舌的异型砖砌筑,保证了它的整体性,使炉顶结构更加严密,减少了荒煤气的窜漏,从而有效地防止了炉顶横拉条的烧损;(13)在加宽炭化室的情况下,为保证焦炉的结构强度,采取了炉顶厚度加厚140mm的措施,并加大炉柱的护炉能力,炉柱由常用的工字钢改为H型钢。B. TJL5550D型焦炉主要结构尺寸如下:炭化室全长: 15980 mm炭化室有效长: 15140 mm炭化室全高:95、 5505 mm炭化室有效高: 5200 mm炭化室平均宽: 500 mm炭化室中心距: 1350 mm炭化室锥度: 20 mm立火道中心距: 480 mm立火道个数: 32个燃烧室墙厚: 100 mmC. 炼焦工艺主要技术指标:焦炉孔数: 250孔煤饼尺寸(长宽高): 15100/149004505200 mm煤饼密度(干煤) 1.0 t/m3炭化室一次装入干煤量: 36.2t焦炉周转时间: 22.0 h干煤气产率: 350.2 Nm3/t(干煤)年消耗干煤量: 1329885 t年产干全焦: 1002720t出集气管荒煤气温度: 84出集气管荒煤气压力: 80120Pa3) 炉体用砖量: 96、250孔TJL5550D型焦炉用砖量见下表:序号名 称单 位数 量1硅 砖吨163252粘 土 砖吨8225其中:格子砖吨34653高强隔热砖吨3704高 铝 砖吨505缸 砖吨3456漂 珠 砖吨845 4、荒煤气中各种组份的含量如下: 干煤气:53165Nm3/h 焦 油:111.1g/Nm3 粗 苯:30.6g/Nm3 硫化氢:3.6g/Nm3 氰化氢:0.51g/Nm3 氨:5.2g/Nm3 萘:10.05g/Nm3 5、生产流程简述(1)炼焦工艺流程由备煤车间来的配合煤,经输煤栈桥运入煤塔,捣固装煤车行至煤塔下方, 由摇动给料机连续薄层给料, 采用国产21锤微移动捣固机逐层捣实, 然97、后将捣好的煤饼从机侧装入炭化室。煤饼在一定的温度下干燥、干馏, 经过22.0小时后, 成熟的焦炭被推焦车推出后经拦焦车导焦栅落入熄焦车内,由熄焦车送至熄焦塔用水喷洒熄焦,熄焦后的焦炭由熄焦车送至晾焦台,经补充熄焦、凉焦后,由刮板放焦机放至带式输送机送筛贮焦工段。煤在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。在桥管和集气管处用压力为0.3MPa,温度为78的循环氨水喷洒冷却,使700的荒煤气冷却至84左右,再经吸气管抽吸至冷鼓工段。在集气管内冷凝下来的焦油和氨水经吸气管与荒煤气一起至冷鼓工段。焦炉加热用回炉煤气由外管送至焦炉,经煤气总管、煤气预热器、煤气主管、煤气支管进入各燃烧98、室,在燃烧室内与经过蓄热室预热的空气边混合边燃烧,混合后的煤气、空气在燃烧室由于部分废气循环, 使火焰加长, 从而使高向加热更加均匀合理,燃烧烟气温度可达13101320, 燃烧后的废气经跨越孔、立火道、斜道,在蓄热室与格子砖换热后经分烟道、总烟道,最后从烟囱排入大气。装煤过程产生的烟尘,采用导烟管技术回收。推焦过程中逸散的烟尘经除尘拦焦车收集后通过除尘干管送至地面除尘站处理后达标排放。(2)装煤除尘工艺流程装煤除尘由高压氨水系统、机侧炉门密封装置、炉顶导烟车组成。装煤过程中产生的烟尘通过高压氨水吸收,高压氨水一部分通过炭化室顶部的消烟除尘孔经导烟管进入相邻的趋于成焦末期的n+2和n-1炭化室99、上升管、桥管进入煤气系统,另一部分通过正在装煤的n炭化室进入煤气系统。为了确保装煤过程中不向外逸散烟尘并避免吸入炭化室空气,在捣固装煤车上设置了机侧炉门密封装置。机侧炉门上方还设置了逸散烟气收集罩,利用出焦除尘地面站将少量逸散烟气收集处理。装煤烟尘处理流程图如下:(3) 出焦地面除尘站工艺流程在出焦过程中产生的含尘烟气经拦焦车吸气罩捕集进入由接口翻板阀组成的除尘干管,并经由连接管道进入地面除尘站进行净化处理。本设计出焦除尘系统烟气温度蓄热室冷却器前200,蓄热室冷却器后40mm、4025mm、2510mm、40mm8569502347.897.8火车或汽车4025mm69994191.88.0100、火车或汽车2510mm2657172.83.0火车或汽车40mm的焦炭)经过溜槽由带式输送机及可逆配仓带式输送机分别卸入40mm的仓内贮存。筛下物(40mm的焦炭)则进入1530双层焦炭振动筛,将其分为4025mm、2510mm和10mm三级,并分别进入相应的仓中贮存。焦仓均设有两个出料口,一个出料口安装有放焦闸门将焦炭放入汽车运至储焦场或外运,另一个出料口安装有振动给料机将焦炭给入带式输送机送至储焦场。焦场做硬化处理,储焦场设有堆取料机,堆取料机及主皮带为折返式,可将储焦场的焦炭运至火车装焦仓。 4、设备及其主要设施 (1)筛 焦 楼 筛焦楼内设有2560单层焦炭振动筛和1530双层焦炭振动101、筛各两台。均为一开一备。设备带有行走机构、密闭防尘罩及筛下漏斗,配备镍铬合金筛板。筛板耐磨性能好,使用寿命长,整机使用效果好,维修方便。 筛焦楼焦仓可储存焦炭约600吨,约为焦炉5小时的产焦量。 (2)储 焦 场 储焦场可储存焦炭约3300吨,相当于焦炉约10天的产焦量。 储焦场采用DQL400/400.30折返式堆取料机1台进行堆取作业,堆取料机的堆焦能力为400t/h,取焦能力为400t/h,臂长30m。 (3)其 它 带式输送机的带宽为1200mm,胶带采用耐热橡胶带,带式输送机上设有跑偏、打滑及事故拉线开关等。在筛焦系统还设有焦取制样设施及电子皮带秤计量设施等。溜槽的局部铺衬了铸石板,102、以减少对钢的磨损。 5、控制方式本系统采用PLC控制与就地控制相结合的控制方式。6、动力消耗筛焦系统用电总装机容量为590kw。 7、工作制度 筛焦系统年工作日为330天,三班工作制。 8、环境保护及三废处理 对噪音大及振动大的单层焦炭振动筛下设有弹簧减振设施,可以降低筛子工作时的噪音及减小筛子振动对楼板产生的动负荷。 对产生焦尘大的单层焦炭振动筛设有除尘装置,使排放的废气含尘浓度达到国家允许的排放标准。 在储焦仓设自然通风装置,排除仓内的气体及粉尘。 在所有栈桥设有水冲洗地坪设施,用来冲洗生产中产生的焦尘。 5.2.1.5 冷鼓、电捕 1、概 述 本工段的主要任务是煤气的冷凝、冷却和加压输送103、;焦油、氨水和焦油渣的分离、贮存和输送;煤气中焦油雾滴及萘的脱除。 2、工艺方案的确定 (1)煤气的冷却采用横管式冷却器,横管冷却器分上、下两段,上段用循环水冷却,下段用制冷水冷却,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。 (2)煤气加压采用离心鼓风机,并配套液力偶合器调速。 (3)焦油、氨水的分离采用机械化氨水澄清槽,机械化水平高且检修方便。 (4)煤气中焦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,能最大限度地脱除煤气中的焦油雾滴及萘,提高了后续工序的开工率。 (5)各贮槽的放散气经蒸氨废水洗涤后集中排放,减少了对环境的污染。 3104、原料、产品的规格及数量 (1)原 料 干煤气量: 53165Nm3/h(干) 煤气温度: 80 煤气压力: -0.001MPa干煤气组成:(体积%)组份H2CH4COCmHnCO2N2O2%5660232758241.53370.30.8干煤气热值(低):17000 KJ/Nm3干煤气中的杂质含量:名 称焦 油粗 苯氨硫化氢氰化氢萘g/Nm3干煤气111.130.65.21.60.5110.05 (2)产 品 焦 油 产 量:46595t/a 产品规格:(YB/T5075-93)序 号名 称一 级二 级1密 度 g/ml1.151.211.131.222甲苯不溶物(无水基) %3.57.0不105、大于93灰 份 % 不大于0.130.134水 份 % 不大于4.04.05粘 度 (E80) 不大于4.04.26萘含量(无水基) 不小于7.07.0煤 气 干煤气量: 53165Nm3/h 煤气温度: 34 煤气压力: 0.017MPa 干煤气中的杂质含量:名 称焦 油粗 苯氨硫化氢氰化氢萘g/Nm3干煤气微 量30.177.596.721.520.4 剩余氨水(中间产品) 产量:25.8kg/h 组成:杂质名称NH3 (挥发氨)H2SHCNCO2g/l21.00.152.0 4、工艺流程简述 从炼焦车间来的焦油氨水与煤气的混合物约80入气液分离器,煤气与焦油氨水等在此分离。分离出的粗煤气106、进入横管式初冷器,初冷器分上、下两段,上段用循环水将煤气冷却到45,然后煤气入初冷器下段与制冷水换热,煤气被冷却到22。冷却后的煤气入电捕焦油器捕集焦油雾滴,再进入煤气离心鼓风机进行加压,加压后送往脱硫及硫回收工段。 初冷器的煤气冷凝液分别由初冷器上段和下段流出,经各自初冷水封槽后分别溢流至上、下段冷凝液循环槽,由上、下段冷凝液循环泵送至初冷器上、下段喷淋,如此循环使用,多余部分由下段冷凝液循环泵抽送至机械化氨水澄清槽。从气液分离器分离的焦油氨水与焦油渣去机械化氨水澄清槽。澄清后分离成三层,上层为氨水,中层为焦油,下层为焦油渣。分离的氨水至循环氨水槽,然后用循环氨水泵送至炼焦炉冷却荒煤气。多余107、的氨水由循环氨水泵抽送剩余氨水槽,用剩余氨水泵送至脱硫工段进行蒸氨。分离的焦油至焦油中间槽贮存,当达到一定液位时,用焦油泵将其送至罐区焦油槽脱水、贮存、外售。分离的焦油渣定期送往煤场掺混炼焦。冷鼓工段中各贮槽尾气收集后经排风机加压后送入排气洗净塔,用循环水洗涤后排空,洗涤后的循环水送生化处理。流 程 示 意 图去脱硫焦炉煤气分离器初冷器电除焦煤气鼓风机氨水沉清槽焦油槽氨水贮槽 5、动力消耗序号名 称规 格单 位小时耗量备 注正 常最 大1冷 水16m3570640连 续2循 环 水32m345855050连 续3蒸 汽0.8MPa(表)t3.5冬季用量3.1夏季用量4电10KVKW1250常用108、装机容量380VKW250常用装机容量 5.2.1.6 脱硫及硫回收 1、概 述 本工段包括脱硫、硫回收及剩余氨水蒸氨三部分。脱硫的主要任务是将煤气中的硫化氢含量脱至20mg/Nm3以下,并回收硫磺,同时将冷鼓来的剩余氨水蒸氨。 2、工艺方案的确定 (1)本工段采用焦炉煤气中自身含有的氨为碱源,以PDS加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,产生的废液不大且可回兑炼焦煤中,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。 (2)为保证脱硫效果,满足后续化工项目生产对焦炉煤气中硫化氢含量的要求,本工109、程采用两塔脱硫,正常生产时两塔串联操作。 (3)脱硫采用新型轻瓷填料。 (4)脱硫液的再生采用塔式空气氧化再生。 (5)硫的回收采用连续熔硫釜生产硫磺。 (6)剩余氨水蒸氨采用直接蒸汽加热将氨蒸出,并设计固定氨的分解。蒸氨获得的浓氨汽经分缩器、冷凝冷却器冷却后制成10%的浓氨水作脱硫的补充液。 3、原料、产品的规格及数量 (1)原 料 煤气:煤气组成及数量同冷鼓、电捕工段送出的煤气组成及数量。 PDS+栲胶用量:9.07t/a(其中栲胶用量8.1吨) 剩余氨水 数量:同冷鼓、电捕工段送出的剩余氨水。 NaOH(32%)用量: 1913t/a (2)产 品 煤 气 数量:61903Nm3/h 温110、度:36 压力:0.014MPa(表) 含杂质量(g/Nm3):焦 油氨硫 化 氢HVN苯萘微 量7.450.20.3130.170.4 硫磺:产量:628t/a 蒸氨废水 水量:25.8m3/h(含粗苯分离水) 4、工艺流程简述 来自冷鼓工段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进行洗涤后,煤气中H2S含量不大于0.2g/Nm3,煤气经捕雾段除去雾滴后全部送至硫铵工段。 从脱硫塔中吸收了H2S和HCN的脱硫液至溶液循环槽,用溶液循环泵抽送至再生塔下部与空压站来的压缩空气并流再生,再生后的脱硫液返回脱硫塔塔顶循环喷淋脱硫。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111、后送熔硫釜连续熔硫,生产硫磺外售。熔硫釜内分离的清液送至溶液循环槽循环使用。由冷鼓来的剩余氨水经与从蒸氨塔底来的蒸氨废水在氨水换热器中换热并加入含32%NaOH的碱液后,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,冷凝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冷凝成浓氨水至溶液循环槽作为脱硫补充液。塔底排出的蒸氨废水在氨水换热器中与剩余氨水换热后入废水槽,由废水泵加压、废水冷却器冷却后至生化处理。流 程 示 意 图焦炉煤气至硫铵焦炉煤气脱硫塔富液槽再生槽贫液槽硫磺回收 6、动力消耗序号名 称规 格使用情况单 位小时耗量备 注正 常最 大1蒸 汽0112、.8MPa(表)连续t4.0冬季用量2.8夏季用量2循环水连续4805703电10KV连续KW450常用装机容量380V连续KW40常用装机容量4新 鲜 水间断m33.13.3 5.2.1.7 硫 铵 1、概 述 本工段的主要任务是用硫酸洗去煤气中的氨并生产硫铵,将煤气中的氨含量脱至50mg/Nm3以下,同时将生成的硫铵干燥成硫铵成品。 2、工艺方案的确定 (1)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。 (2)硫铵干燥采用沸腾干燥器,具有干燥效果好,操作弹性大等特点。 3、原料、产品的规格及数量 (1)原 料 煤气113、:同脱硫及硫回收工段送出的煤气组成及数量。 浓硫酸(92.5%)用量:7560t/a (2)产 品 硫铵:产量:9132t/a (符合GB535-1995) 干煤气:流量:53165Nm3/h 温度:55 压力:0.011MPa 含杂质量(g/Nm3)见下表焦 油氨硫 化 氢HCN苯萘微 量0.050.200.1730.170.4 4、工艺流程简述 由脱硫及硫回收工段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,使其中的氨被母液吸收。煤气经饱和器内的除酸器分离酸雾后送至洗脱苯工段。 在硫铵饱和器内的母液中不断的硫铵晶体生成,用结晶泵将其连同一部分母液送至114、结晶槽分离,然后经离心泵分离、螺旋输送机至振动流化床干燥器干燥后入硫铵贮斗贮存、称重、包装即可外售。 在饱和器下段结晶室上部的母液,用母液循环泵连续送抽出至上段喷淋室喷洒,吸收煤气中的氨,并循环搅动母液以改善硫铵的结晶过程。 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。外购硫酸卸入卸酸槽,由卸酸槽液下泵送硫酸贮槽,然后由硫酸泵送至沸腾干燥器,需用的热风由送风机从大气吸入,并经热风器用蒸汽加热后提供。由沸腾干燥器排出的尾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浴除尘器进行湿式再除尘,最后排入大气。流 程 示 意 图115、成品硫铵焦炉煤气至脱苯热空气焦炉煤气饱和器结晶槽离心机干燥器除尘器 5、动力消耗序号名 称规 格单 位小时耗量备 注正 常最 大1新 鲜 水m33.04.0间断2循 环 水3303803蒸 汽0.8MPa(表)t9.6冬季用量9.0夏季用量4电380KVKW260常用装机容量 5.2.1.8 洗 脱 苯 1、概 述本工段包括终冷、洗苯及脱苯三部分。(1)终冷主要是将硫铵来的煤气冷却到2527;(2)洗苯的任务是用焦油洗油洗去煤气中的苯,洗苯后煤气含苯量为25g/Nm3;(3)脱苯的主要任务是将洗苯后的含苯富油脱苯,生产粗苯外售,脱苯后的贫油返回洗苯系统循环使用。 2、工艺方案的确定 (1)终冷116、采用横管冷却器,分上下两段,分别用循环水和制冷水冷却,传热效率高,能防止对冷却水质的污染,且减少废水排放量。 (2)洗苯采用一塔流程,用焦油洗油洗苯,洗苯塔的填料用不锈钢孔板波纹填料。(3)脱苯采用管式炉加热富油、一塔脱苯工艺生产粗苯。4)脱苯后的煤气送往各用户使用。 3、原料、产品的规格及数量 (1)原 料 煤气:煤气组成与数量同硫铵工段送出的煤气组成与数量。焦油洗油:年耗量:1488t/a焦 油 洗 油 技 术 规 格序号指 标技 术 规 程1比 重(20)1.041.07g/ml2馏 程230前馏出量:3%(容) 300前馏出量:90 %(容)3酚 含 量(容)0.5%4萘 含 量(重)117、15%5粘 度(E50)1.56水 份1.0%715结晶物无(2)产 品煤气:流量:53165Nm3/h 回炉煤气用量:24595 Nm3/h 粗苯管式炉用量:15700Nm3/h 送甲醇系统煤气量:27000Nm3/h 煤气规格: 温度:-27 压力:-0.08MPa(表)净干煤气组成:成 分H2CH4COCmHnCO2N2O2热 值V%5560232758241.53370.30.81719MJ/m3杂质含量焦 油氨硫 化 氢HCN苯萘g/Nm3 0.050.050.20.17250.075 粗苯:产量:11740t/a 4、工艺流程简述 来自硫铵工段的粗煤气,经终冷塔冷却后从洗苯塔底部入118、塔,由下而上经过洗苯塔填料层,与塔顶喷淋的循环洗油逆流接触,煤气中的苯被循环洗油吸收,再经过塔的捕雾段脱除雾滴后离开洗苯塔,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,剩余部分送去甲醇生产装置合成甲醇。 洗苯塔底富油经富油泵加压后送至粗苯冷凝冷却器,与脱苯塔顶出来的粗苯汽换热,将富油预热至60左右,然后至油油换热器与脱苯塔底出来的热贫油换热,由60升到130左右,最后进入粗苯管式炉被加热至180左右,进入脱苯塔。从脱苯塔顶蒸出的粗苯油水混和汽进入粗苯冷凝冷却器分别被从洗苯塔底来的富油和16制冷水冷却至30左右,然后进入粗苯油水分离器,分离的粗苯至粗苯回流槽,部分粗苯经粗苯回流泵送至脱119、苯塔顶作回流,其余部分入粗苯贮槽。需要外售时,由粗苯输送泵送装车台装车外售。由粗苯油水分离器分离的油水混合液去控制分离器,在此分离出的油去地下放空槽,分离出的水入本工段终冷冷凝液贮槽,与终冷冷凝液一并送冷鼓、电捕工段的机械化氨水澄清槽,并定期送终冷塔中部喷淋。 脱苯后的热贫油从脱苯塔底流出,自流入油油换热器与富油换热,使其温度降至90左右入贫油槽,并由贫油泵加压送至一、二段贫油冷却器分别被循环水和制冷水冷却至约30,送洗苯塔喷淋洗涤煤气。 0.8MPa(表)蒸汽被粗苯管式炉过热至400左右,作为洗油再生器和脱苯塔的热源。管式炉所需燃料由洗苯后的煤气经煤气过滤器过滤后供给。 在洗苯脱苯的操作过程120、中,循环洗油的质量逐渐恶化,为保证洗油质量采用洗油再生器将部分热贫油再生。洗油再生量为循环洗油量的11.5%,用过热蒸汽加热,蒸出的油汽进入脱苯塔,残渣排入残油池定期送往煤场或外售。外购的新洗油入新洗油地下槽,用泵送新洗油槽,由贫油泵补入系统中。流 程 示 意 图焦炉煤气焦炉煤气至各用户粗苯终冷塔洗苯塔加热炉脱苯塔洗油槽5、动力消耗序号名 称规 格使 用情 况单 位小时耗量备 注正 常最 大1冷 水16连续m36707402循 环 水32连续m34905503煤 气27连续Nm313904蒸 汽0.5MPa(表)连续t4.0冬季用量3.5夏季用量5电380KV连续KW120常有装机容量 5.2121、.1.9 罐 区 1、概 述本工段的主要任务是原材料卸车、贮存和输送以及产品贮存、装车。主要原料包括焦油、洗油、碱液、硫酸等罐区设950m3焦油槽四台,950m3粗苯槽二台,170m3焦油洗油槽一台。贮存大约30天的产量。 2、工艺流程简述 由冷鼓、电捕和洗脱苯工段来的焦油、粗苯分别入焦油槽、粗苯贮槽贮存,当需要外售时,用焦油泵和粗苯泵送往装车台焦油高位槽和粗苯高位槽,然后入槽车外售。 外购焦油洗油由汽车槽车卸入洗油卸车槽,再通过洗油卸车槽液下泵入焦油洗油槽贮存,并定期用焦油洗油泵送至洗脱苯工段贫油槽作为焦油洗油的补充;外购碱液由汽车槽车卸入卸碱槽,再通过卸碱槽液下泵入碱液高位槽贮存,并定期用122、碱液泵送至脱硫工段碱液贮槽,用于蒸氨分解固定氨;外购硫酸由汽车槽车卸入卸酸槽,再经过卸酸槽液下泵入硫酸贮槽贮存,定期用硫酸泵送入硫铵工段硫酸高位槽。 焦油槽静置液流入地下放空槽,焦油槽的排净废液也排入地下放空槽,由地下式空槽液下泵打入冷鼓、电捕工段机械化氨水澄清槽。3、动力消耗序号名 称规 格使 用情 况单位小时耗量备 注正 常最 大1蒸 汽0.8MPa(表)连 续t1.2冬季用量2电380KV连 续KW110常用装机容量 甲醇生产甲醇工艺装置包括气柜及焦炉气压缩、精脱硫、转化、合成气压缩、甲醇合成、甲醇精馏、空分、综合罐区。.1 气柜及焦炉气压缩1、工艺流程简述来自焦化装置的焦炉煤气的需要储123、存与缓冲,本装置设置一座20000m3低压湿式螺旋式缓冲气柜,并设有进气及出气水封以防止煤气的泄露,经缓冲、稳压后,经出口水封至焦炉气压缩机。从气柜来的焦炉煤气压力约200mm水柱,温度25的焦炉煤气进入焦炉气压缩机,从压缩机出来的焦炉煤气压力2.5MPa,温度约40送往精脱硫。焦炉气压缩机为对称平衡型四列三级压缩机三台,二开一备。焦炉气压缩机采用电驱动。2、原材料及动力消耗动力消耗定额及消耗量表见下表:序号名 称规 格使用情况单 位小时消耗量备注平均最大1循 环 水t=8连续m35005502电10kV连续kW29003常用装机容量380V连续kW120注:消耗定额以吨甲醇产品计.2 精 脱124、 硫1、工艺流程简述来自焦炉气压缩的焦炉煤气压力2.5MPa(G),温度40,首先经过滤器滤去油雾后进入氧化铁预脱硫槽,脱除气体中的无机硫后送转化装置利用余热提温到约220。提温后的气体进入一级铁钼加氢转化器加氢转化,气体中的有机硫在此转化为无机硫,不饱和烃加氢饱和,另外气体中的氧也在此与氢反应生成水。加氢转化后的气体进入中温脱硫槽,脱去绝大部分的无机硫,再进入二级铁钼加氢转化器加氢转化,将残留的有机硫彻底转化并经中温氧化锌脱硫槽把关,使气体中的总硫脱至0.1ppm。出氧化锌脱硫槽的气体压力约2.3MPa,温度约380,送往转化装置。装置中设置中温脱硫槽三台,操作时可串可并,正常操作时两串一备125、。氧化锌脱硫槽为两台,正常操作时两台串联,需要更换触媒时,短时单台操作。开车时或更新触媒后,中温氧化铁脱硫剂、铁钼加氢催化剂均需升温还原。升温气体通过升温炉来加热,升温炉用燃料气作热源。流 程 示 意 图焦炉煤气焦炉煤气氧化锌脱硫过滤器转化器精脱硫2、原材料及动力消耗原材料及动力消耗量表序号名 称单 位消 耗 量备 注每小时每 年1JT-8加氢催化剂kg1.46116892脱 氯 剂kg0.2620563中温氧化铁kg31.742539164氧 化 锌kg3.341267285活 性 炭kg1.02882246吸 油 剂kg2.2518000注:消耗定额以吨甲醇产品计。.3 转 化1、工艺流程126、简述来自精脱硫的焦炉气压力约2.3MPa,温度约380,甲烷含量约2628%进入转化工段。为满足甲烷转化反应的需要,同时为防止焦炉气在高温下析碳,在焦炉气中加入2.9MPa的饱和蒸汽,蒸汽流量根据焦炉气的流量来调节。加入蒸汽后的焦炉气经焦炉气预热器加热至520后,再经预热炉预热至660进入转化炉上部。预热炉用燃料气(甲醇合成驰放气)作为热源。来自空分装置的氧气温度100,压力约2.5MPa,加入安全蒸汽后进入转化炉上部,在转化炉顶部与焦炉煤气、蒸汽混合,混合气体中氧首先与可燃气体反应产生反应热,为甲烷转化反应提供热量。气体进床层后,在催化剂的作用下,甲烷及少数多碳烃转化为一氧化碳和氢。其发生的127、反应如下:2H2+O2=H2O +115.48kcal (1)2CH4+O2=2CO+4H2 +17.0kcal (2)CH4+H2O=CO+3H2 -49.3kcal (3)CH4+H2O=2CO+2H2 -59.1kcal (4)CO+H2O=CO2+H2 +9.8kcal (5)反应最终按(5)式达到平衡,转化气由转化炉底部引出,温度980985,压力约2.2MPa,甲烷含量约0.8%(干基)。进入废热锅炉回收热量副产蒸汽,然后经焦炉气预热器、锅炉给水预热器、脱盐水预热器进一步回收反应热后,转化气温度降至约100,用循环冷却水经水冷器冷却至40。经气液分离器分离工艺冷凝液后,经脱硫槽脱除128、气体中残余的硫,为甲醇合成做最后的把关。出脱硫槽的转化气温度40,压力约2.0MPa,送往合成气压缩工段。气液分离器出口的工艺冷凝液作为循环水补充水。来自锅炉房的锅炉给水,温度约105,压力约4.2MPa,在锅炉给水预热器用转化气加热至200后,一部分送往甲醇合成(供合成塔付产蒸汽),一部分经废热锅炉的汽包进入废热锅炉,废热锅炉生产2.9MPa中压蒸汽。废热锅炉所生产的蒸汽除供给本装置用汽外,富余蒸汽送往蒸汽管网。来自甲醇合成的弛放气,送焦炉煤气净化系统作为燃料提供热量。甲醇精馏的不凝气进入预热炉底部,与空气鼓风机送来的空气混合后燃烧,为焦炉煤气和氧气预热提供热量。流 程 示 意 图转化气合成129、焦炉煤气气预热炉转化炉废热锅炉水冷器分离器2、原材料及动力消耗动力消耗定额及消耗量表序号名 称规 格使用情况单位消 耗 量备 注小时量年耗量1循 环 水t=8连续t7007702蒸 汽2.9MPa连续t-8.0饱和3电380V连续kW45(常用装机容量)4锅炉给水连续t32.05氧 气99.6%连续Nm364076转化催化剂kg1.0383007氧 化 锌kg0.151200注:消耗定额以吨甲醇计.4 合成气压缩 1、概 述来自转化装置的转化气压力约2.0MPa、温度40,进入合成气压缩机新鲜气段,来自甲醇合成的循环气进入循环段,压至6.0MPa,送往甲醇合成,合成气压缩机采用汽轮机驱动。 本130、装置正常操作时无三废操作,压缩机运转产生的噪声经消音、隔离处理后可降至85dBA以下。 2、工艺流程简述 来自转化装置的转化气压力约2.0MPa,温度40,进入合成气压缩机新鲜气段,压缩至约3.5MPa,温度升高至100左右,进入中间冷却器冷却,温度降至40,进入循环段与来自甲醇合成的循环气在循环段混合后,增压至6.0MPa,送往甲醇合成。 来自中压蒸汽管网的动力蒸汽,温度435,压力3.82MPa(G),经主汽阀、调节阀进入汽轮机,汽轮机排汽温度49,压力0.012MPa(A),进入表面冷凝器,经冷却水冷凝后,冷凝液用冷凝液泵打入抽汽冷凝器作为抽汽冷凝器的冷却介质,最后返回锅炉房。 3、原材131、料及动力消耗动力消耗定额及消耗量表序号名 称规 格使用情况单 位小时消耗量备 注平 均最 大1循 环 水t=8连续t138015202蒸 汽0.8MPa 158连续t1蒸 汽3.82MPa 435连续t27.43电380V连续kW50(常用装机容量)注:消耗定额以吨甲醇计5.2.2.5 甲醇合成1、工艺流程简述来自合成气压缩机的合成气压力6.0MPa,温度约40,进入气气换热器用出塔气升温到225进入甲醇合成塔,在催化剂作用下,进行甲醇合反应,主要反应如下:CO + 2H2 = CH3OH + QCO2 + 3H2 = CH3OH + H2O + Q此外还有微量的副反应发生,产生少量的杂质,较132、典型的副反应为:2CO + 4H2 = CH3CH2OH + H2O + Q2CH3OH =(CH3)2O + H2O + Q甲醇合成塔为管壳式等温反应器,管内装有甲醇合成触媒,壳程为沸腾热水利用反应热副产中压饱和蒸汽,因此反应温度稳定地控制在一定的范围内。出合成塔的气体入气气换热器,在此与合成塔入口气体换热,把入塔气加热到触媒活性温度。出气气换热器的气体在水冷器用循环水冷却到40,此时气体中大部分甲醇和水蒸汽被冷凝,然后在甲醇分离器内进行气液分离。分离出的气体一部分作为循环气进入合成气压缩机,与原料气混合升压后去合成甲醇,进行下一个循环。另一部分作为弛放气,经洗醇塔回收甲醇后作为燃料送燃料气133、系统,为焦炉煤气净化提供热源。甲醇分离器底部出来的粗甲醇减压至0.8MPa(G)后送入闪蒸槽,粗甲醇中的溶解气绝大部分被释放出来,该气体与弛放气混合后用作燃料气。闪蒸槽出来的粗甲醇与洗醇塔出来的稀醇水混合后送往甲醇精馏。甲醇合成塔壳侧出来的汽液混合物经上升管进入汽包进行汽液分离,分离下的水返回合成塔,蒸汽则进入蒸汽管网。2、原材料及动力消耗动力消耗定额及消耗量序号名 称规 格使用情况单位小时消耗量备注平均最大1循 环 水t=8连续t9002蒸 汽2.9MPa饱和连续t-12.73电380V连续kW45 (常用装机容量)5软 水连续t19.26合成触媒连续kg2.923200注:消耗定额以吨甲醇134、计5.2.2.6 精 馏1、工艺流程简述从甲醇合成来的粗甲醇,温度40,压力0.5MPa,进入预精馏塔。在预精馏塔中进行轻组分的分离。塔顶蒸出气体经预塔冷凝器及预塔冷凝器冷凝后,冷凝液入预塔回流槽,不凝气送燃料气系统。预塔回流槽排出的液体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,在预精馏塔的粗甲醇入口管线上由碱液泵送入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低压蒸汽供给。 预精馏塔底部出来的甲醇液由预后甲醇泵加压后送入加压塔,加压塔顶蒸出的甲醇蒸汽进入常压塔再沸器,甲醇蒸汽冷凝热作为常压塔的热源,出常压塔再沸器的甲醇液再进入加压塔回流槽,一部分甲醇由135、加压塔回流泵加压后送入加压塔作为回流液,其余部分经精甲醇冷却器冷却到40作为合格产品送至罐区的精甲醇槽。加压塔所需热量由低压蒸汽通过加压塔再沸器供给。由加压塔底部排出的甲醇液送至常压塔下部,常压塔顶部出口的甲醇蒸汽经常压塔顶冷凝器后进入常压塔回流槽,再经常压塔回流泵加压,一部分送往常压塔顶回流,其余部分送至罐区的精甲醇槽。常压塔底排出的含有微量甲醇和其它高沸点杂醇的水,由残液泵加压、残液冷却器冷却后送往生化处理装置处理。为保证精甲醇的产品质量,在常压塔中部抽出适量的杂醇,经杂醇冷却器冷却后由杂醇泵加压送至罐区的杂醇贮槽。2、原材料及动力消耗动力消耗定额及消耗量序号名 称规 格使用情况单位小时消136、耗量备注平均最大1循 环 水t=8连续t7202蒸 汽0.8MPa饱和连续t22.53电380V连续kW110(常用装机容量)432%烧碱kg1.28102800t/a注:消耗定额以吨甲醇产品计。3、中间罐区精馏工序临时停车时,合成工序生产的粗甲醇进入粗甲醇贮罐中贮存。精馏工序恢复生产时,粗甲醇经粗甲醇泵升压后送往精馏工序。精馏工序生产的精甲醇,进入甲醇计量罐中。经检验合格的精甲醇用精甲醇泵升压送往成品罐区甲醇贮罐中贮存待售。4、成品罐区甲醇装置生产的产品甲醇用管道输送到甲醇罐区,甲醇经计量后进入甲醇贮罐储存。当需装汽车槽车时,打开需装车贮罐的阀门及其它有关阀门,启动汽车装车泵,通过汽车装车鹤137、管将甲醇装入汽车槽车。当需要进行倒罐操作时,打开或关闭有关阀门,用火车装车泵或汽车装车泵实现倒罐。5.2.2.6 空分装置1、概 述本空分装置的设置,主要是为合成甲醇生产提供氧气。我国主要的空分制造厂有杭州杭氧股份有限公司、大连的林德工艺装置有限公司、河南的开封空分设备公司等。这些企业与上述拥有世界一流技术的空分设备公司都建立了技术合作关系,能合作制造大型空分设备。大型低压空分装置主要由空气压缩、空气预冷、空气净化、空气分离、产品输送等部分组成,其特点是:(1)采用高效的两级精馏工艺制取高纯度的氧气和氮气;(2)采用增压透平膨胀机,气体膨胀的输出功直接带动增压风机以节省能耗,提高制冷量;(3)138、热交换器采用高效的铝板翅式换热器,结构紧凑,传热效率高;(4)采用分子筛净化空气,具有流程简单、操作简便、运行稳定、安全可靠等优点,大幅延长装置的连续运转周期。根据使用介质的不同,有空气膨胀和氮气膨胀两种。空气膨胀是将增压后的压缩空气送膨胀机膨胀制冷;氮气膨胀是将抽出的氮气经氮压机压缩后去膨胀机膨胀制冷。空气膨胀有膨胀量大、流程组织灵活、适应性强等特点,被广泛用于空分装置,尤其是生产液态产品的装置。氮气膨胀虽有利于膨胀机以及上塔精馏,但由于抽气量受下塔精馏过程限制,国外大型空分装置多采用空气膨胀。2、空分生产规模空分装置规模主要是根据甲醇转化生产装置的规模以及对氧气的需要和用途来确定。本项目甲139、醇生产焦炉煤气转化系统氧气总耗量约6407Nm3/h,为此空分装置选用KDON-8000型空分设备一套,配备离心式氧压机一台。装置采用目前较为先进的分子筛纯化增压流程。3、原材料、产品及吸附剂主要技术规格空分装置以大气空气为原料,空气中不含重尘和油,大气质量要求如下表:空分装置原料空气要求名 称最大含量(ppmv)CO2400CH45C2H40.1C2H60.1C3H80.05C2H20.3C3H60.2C4+1CO1H21NH31NOX(NO+NO2)0.1N2O0.32H2S0.1Cl20.1FClHC1SO2+SO31HCl1NO214、工艺流程说明空分装置采用分子筛吸附预净化、增压透平140、膨胀机、全填料精馏及液氧、液氮内压缩工艺。整套设备包括:空气过滤系统、空气压缩系统、空气预冷系统、分子筛纯化系统、分馏塔系统、全精馏制氩系统,仪控系统、电控系统等。(1)空气过滤和压缩空气首先进入自洁式空气吸入过滤器除去灰尘和其它颗粒杂质,然后进入主空压机,经多级压缩后进入空冷塔,压缩机级间的热量被中间冷却器中的冷却水带走。(2)空气冷却和纯化压缩后的空气进入空冷塔中冷却,以尽可能降低空气温度减少空气中水含量从而降低吸附器的工作负荷,并对空气进行洗涤。进入空冷塔上部的冷冻水,首先在水冷塔中利用干燥的出塔污N2进行冷却,再经过氨换热器冷却,然后再进入空冷塔上部。分子筛纯化系统由两台分子筛吸附器和141、一台双管板蒸汽加热器组成,分子筛吸附器吸附空气中的水份、二氧化碳和一些碳氢化合物,两台分子筛吸附器一台工作,另一台再生。再生气的加热由蒸汽在蒸汽加热器中完成。(3)空气精馏出吸附器的空气分为两股,一股直接进入主换热器冷却后进入精馏塔下塔;另一股通过空气增压机进一步压缩,并经增压机后冷却器冷却后送入冷箱经高压主换热器冷却变为液体后节流进入精馏塔下塔。膨胀空气自空气增压机中部抽出,首先经过膨胀机增压端的压缩及后冷却器冷却,再进入主换热器被冷却,经膨胀机膨胀后进入上塔。下塔中的上升气体通过与回流液体接触含氮量增加。所需的回流液氮来自下塔顶部的冷凝蒸发器,在这里氧得到蒸发,而氮得到冷凝。下塔从上到下产142、生纯液氮、污液氮、22%O2的贫液空、38%O2的富氧液空等产品。其中,污液氮经过冷器过冷节流进入上塔,作为其回流液。富氧液空经过冷器过冷节流后,一部分进入上塔作为其回流液,另一部分进入粗氩塔冷凝器被汽化后送入上塔。贫液空去精氩塔蒸发器过冷后,一部分进入精氩塔冷凝器被汽化后送入上塔,另一部分进入上塔作为其回流液。绝大部分纯液氮经过冷后送入上塔顶部作回流液。少部分纯液氮作为产品抽出。上塔从上到下产生纯氮气、污氮气和液氧等产品。其中,纯氮气从上塔顶部抽出后冷却到设计温度出冷箱。污氮气从上塔上部抽出后冷却至设计温度出冷箱。液氧从上塔底部抽出,在液氧泵中被压缩后送到高压换热器,通过与高压空气进行热交换143、而得到压力氧气,送转化工序。在精氩塔底部产生纯液氩。精馏上塔顶部出来的气氮(纯度为99.99%)经主换热器复热后出冷箱,进入氮气压缩机压缩后送用户。本装置的空压机采用离心式压缩机,用汽轮机驱动。 动力消耗动 力 消 耗 量 表序号名 称规 格使 用情 况单 位小时消耗量备 注平均最大1循 环 水t=8连续t210023102电380V连续kW750常用负荷10KV连续kW600常用负荷3蒸 汽0.8MPa 饱和连续t0.84蒸 汽3.82MPa 390连续t77.15.4 主要设备选择 焦化生产装置主要设备选择1、焦炉:选用炭化室全高5.5m,炭化室平均宽500mm的TJL5550D型焦炉型双144、联火道、废气循环、下喷、单热式、侧装煤、捣固焦炉,炉组规模252孔焦炉。2、 煤气的冷却采用间接冷却的横管冷却器,设置三台F=5725 m2的横管式初冷器。3、煤气加压采用二台D1540型离心鼓风机,一开一备。为降低能耗,配套液力耦合器调速。 4、煤气鼓风机:选用D800型离心机二台,一开一备,为降低能耗,配套液力耦合器调速。 5、脱硫塔:采用两塔串联流程,选用500035000的脱硫塔两台,以保证脱硫效果,满足后续化工项目生产对焦炉煤气中硫化氢含量的要求。脱硫塔内填轻瓷填料,这种填料具有比表面积大,耐高温、阻力小、投资省、安装方便等优点。6、焦油、氨水的分离采用三台容积为340m3机械化氨水145、澄清槽,机械化水平高且检修方便。7、煤气中焦油雾的脱除采用高效蜂窝式电捕焦油器二台。电捕焦油器布置在鼓风机前,能够更有效地脱除焦油,以保护鼓风机。 甲醇生产装置主要设备选择1、转 化 炉目前国内外转化炉主要有以下类型:侧烧炉、梯台炉、底烧炉和顶烧炉。本项目拟选用顶烧炉型,其主要原因为:(1)比较而言,顶烧炉型结构简单,造价较低;(2)烧咀数量少,便于调节,燃料范围广,烧咀寿命长,燃烧效果好;(3)炉子上部温度高,可充分发挥上段催化剂的作用;(4)对流段置于地面,便于维护检修;(5)转化炉管下端固定,向上膨胀。转化管用弹簧吊挂,上部用猪尾管与上总管相连,吸收膨胀;下部直接与下总管连接,以减小热损146、失,下总管置于炉体之外单独保温。 2、转化气废热锅炉选用卧式固定管板、壳体设膨胀节的废热锅炉,管板受力情况好,国内已有成功的设计、制造、使用经验。3、气体压缩机合成气压缩机为蒸汽透平驱动的离心式压缩机,压缩机为联合式,同时为新鲜合成气和循环气加压。4、甲醇合成塔本项目选用了Lurgi等温管壳式反应器,该反应器通过管隙间的沸水带走反应生成的热量,通过调整汽包的压力很容易控制反应管内催化剂床层的温度,而且处于这种沸腾水中的催化剂床层温度分布比较均匀,有利于催化剂活性的稳定和使用寿命的延长,并能提高生成甲醇反应的选择性;此外,这种反应器还可副产中压蒸汽。5、甲醇精馏塔由于本装置规模较大,为降低产品成147、本,应尽量考虑节能降耗,因此,拟选新型导向浮阀塔盘。5.4.3 空分生产装置主要设备选择1、空气冷却塔、水冷却塔采用填料塔,压降低、能耗低、传热和传质效果好。操作弹性范围大,对水质的适应能力强。与筛板塔相比可大大地缩小塔径、减小占地面积。2、纯 化 器采用双层床结构,下层装填活性氧化铝,上层装填分子筛。3、膨 胀 机采用增压透平膨胀机组,膨胀机和增压机采用NREC设计软件进行设计和分析,使其效率达到最佳设计值,气动性能和流场分布更加合理。4、分 馏 塔分馏塔下塔采用了对流式筛板塔,具有有效流通面积大,精馏效果好的特点。分馏塔上塔采用填料塔结构,具有阻力小、空压机排压低、节能的特点。主换热器采用148、大截面真空钎焊铝制板翅式换热器。采用氧气内压缩,另有部分液氧产品从主冷抽出,可使主冷中的液氧抽出量增加,充分防止碳氢化合物在主冷中积聚,更好地保证空分装置的安全运行。精馏塔上塔采用规整填料塔,下塔采用筛板塔,系统压降低,操作弹性大,设备投资省。备 煤 运 输 设 备 一 览 表序号设 备 名 称 及 技 术 规 格规 格 及 型 号单位数量备 注1斗轮堆取料机:DQL 300/600 25台2堆取物料:炼焦用煤生产能力:堆粒600t/h 取料300t/h臂长:25m主皮带机:B=1200m V=1.6m/s2电子皮带秤 带宽B=1200mm台13可逆反击锤式破碎机:PFCK1618台2破碎物料149、:炼焦用煤(湿煤)规格:16001600mm生产能力:200t/h最大给料粒度:80mm出料粒度:3mm不小于85%。其中01mm大于50%4带式输送机 B=1200mm Q=600t/h V=1.6m/sTD75台5炼 焦 主 要 设 备 一 览 表序号设 备 名 称 及 技 术 规 格规格及型号单位数量备 注一252孔非标设备1炉 门个2062炉门框个2013保护板个2054纵横拉条(含弹簧)套25炉柱及托架(含弹簧)套26埋设铁件:除尘孔座及盖套309看火孔座及盖套2901蓄热室测温孔套2147加热煤气系统焦炉煤气预热器台2调节旋塞 DN65个207交换旋塞 A DN65个108交换旋塞150、 B DN65个108自动调节蝶阀 DN500个2焦炉煤气孔板盒个210回炉煤气调节装置个2948放散水封槽台2煤气冷凝液水封槽台28吸气系统 集 气 管套2 上 开 管个102水封式桥管阀体组102放散水封阀个4焦油盒个2自动调节蝶阀 DN1000个2手动调节蝶阀 DN1000个29废气系统交换开闭器 No.1个106交换开闭器 No.2个106小烟道连接管个210烟道弯管个210分烟道自动调节翻板套4总烟道手动调套211炉门修理站套212炉门修理站卷扬机台2133吨旋臂吊台114喷浆机台115除尘车轨枕座个208交换传动装置套116隔膜阀台1917氨水喷嘴个10618三通阀个19二、252151、孔标准设备1捣固装煤车台2轨道中心距:10000mm 轨型:QU1202推焦车轨道中心距:10000mm 轨型:QU120台23除尘拦焦车台2轨道中心距:1800mm4熄焦车台2轨距:1435mm 轨型:50kg/m5电机车台2轨距:1435mm 轨型:50kg/m6六锤移动捣固机 轨距:2000mm套4轨型:50kg/min7消烟除尘车 走行速度:57.7m/min台2轨距:5835mm 轨型:50kg/m8摇动给料机台18摇动次要:45.5次/min 给料厚度:150250mm9液压交换机套210泥浆泵台211电动葫芒CDI10-18D台212砂轮机 N=3KWM3040A台213电焊机B152、X3-300台114虎头钳6”台215荒煤气点火放散装置台416迁车台套1熄 焦 设 备 一 览 表序号设 备 名 称 及 技 术 规 格规 格 及 型 号单位数量备 注一、非标设备1刮板放焦机台2附电机:N=7.5kwY160M2-8二、标准设备1熄焦泵 Q=2300m3/h H=22m500S-22台2附电机:N=210kw2清洗泵 Q=150m3/h H=22mIS100-65-250台1附电机:N=45kw3泥浆泵 Q=20m3/h H=13m1PN台1附电机:N=4kwY100-44粉焦抓斗 V=0.75m3 H=20mDZ12台15手动单轨小车 Q=3T H=10mSDX-3台16153、环链手拉葫芦 H=10mHS3台1筛 焦 主 要 设 备 一 览 表序号设 备 名 称 及 技 术 规 格规 格 及 型 号单位数量备 注1折返式斗轮堆取料机台1堆取物料:焦炭生产能力:堆料350t/h取料350t/h臂长:30m主皮带机:B=1200m V=1.6m/s总功率 N=175kw2单层焦炭振动筛(左右各装一台)台2筛面尺寸 2100480220t/h,入料粒度:250mm分级粒度40mm带行走机构,筛下漏斗和除尘罩3双层焦炭振动筛(左右各装一台)台2筛面尺寸12002400Q=5080t/h,入料粒度:40mm分级粒度 上层25mm,下层10mm带行走机构,筛下漏斗和防尘罩4带式154、输送机 B=1200m Q=220t/h V=1.25m/sTD75台65带式输送机 B=1200m Q=400t/h V=1.25m/sTD75台26振动给料机 入料粒度=250m 处理量200t/h台77装 载 机 铲斗容量:3m3 最大起重量:5tZL50台2煤 气 净 化 主 要 设 备 一 览 表序号设 备 名 称 及 技 术 规 格规格及型号单位数量备 注一、冷鼓、电捕工段(一)非标设备1初冷器 横管式 394823802800 F总=3200m2台32气液分离器 16005208 V=9m3台13机械化氨水澄清槽 2461645905686 V总=300m3台2附减速电机 功率:155、N=2.2Kw 转速:1430r/min 电压:380V台24循环氨水槽 立式锥顶50005100 V全=100m3台25剩余氨水槽 立式锥顶75005100 V全=225m3台16焦油中间槽 立式锥顶52004500 V全=95.6m3台27上段冷凝液循环槽 卧式2200 L=6000 V全=22m3台18下段冷凝液循环槽 卧式2200 L=6000 V全=22m3台19初冷器水封槽 立式锥顶8003000 V全=1.5m3台610排气洗净塔 1500017702台1(二)标准设备煤气鼓风机 Q=850m3/min P=30000Pa台2附电机 功率630kw 电压:10kv台2附:液力偶合156、器台2附:变速器台2附:润滑油系统台22电捕焦油器 420013600台2处理煤气量:4900051000m3/h3循环氨水泵 Q=529893m3/h H=4255m台2附电机: 功率:160kw 电压:380kv4剩余氨水磁泵 Q=7.515m3/h H=5347m台2附电机: 功率:5.5kw 电压:380kv5焦油泵 Q=50m3/h H=60m台2附电机: 功率:18.5kw 电压:380kv6上段冷凝液循环泵 Q=3060m3/h H=5447m台2附电机: 功率:15kw 电压:380kv7下段冷凝液循环泵 Q=60120m3/h H=3628m台2附电机: 功率:15kw 电压157、:380kv8排气风机 Q=950m3/h H=32m台1附电机: 功率:2.2kw 电压:380kv9排气洗净泵 Q=6.3m3/h H=32m台1附电机: 功率:3kw 电压:380kv二、脱硫工段(一)非标设备1脱硫塔 5000 H35000台2填料规格:轻瓷梅花环填料2再生塔 3800 H4800台23蒸氨塔 1200,H15010mm,栅板式结构台14溶液循环槽 7000 H=7000 V全=260m3台15碱液贮槽 3000, L=4030 V全=21.2m3台16废水槽 2200, L=4000 V全=18.3m3台17硫泡沫槽 4000, H=5000 V=98m3台18氨分缩158、器 800, L3247 V全=34m3台19事故槽 70007000 V全=260m3台2(二)标准设备1溶液循环泵 Q=360612m3/h H=5071m台3附电机 功率:132KW 电压:380KV2硫泡沫泵 Q=18.5m3/h H=40m台2附电机 功率:7.5KW 电压:380KV3蒸氨废水泵 Q=1530m3/h H=5347m台2附电机 功率:7.5KW 电压:380KV4氨水换热器 F=150m2台15废水冷却器 F=100m2台16熔硫釜 900 H4235台27氨冷凝冷却器 F=30m2台2三、硫铵工段(一)非标设备煤气预热器 1500,H=6400 F=121m2台2159、介质:管程,煤气;壳程,蒸汽2硫铵饱和器 3800/2800,H=9455台2介质:煤气,硫铵母液3满流槽 1600, H=4208 V全=8.5m3台24母液槽 4000, H=2795 V全=27.6m3台25硫酸高位槽 2000, L=5104 V全=14.9m3台16结晶槽 1800, H4688 V全=6.77m3台27旋风除尘器 1000, H=5850台18硫铵贮斗 1400, H=3714 V全=3.7m3台19雾膜水浴除尘器 8003000mm,H2700mm台1(二)标准设备1母液循环泵 Q=600m3/h,H=30m n=1450r/min台2附电机 功率:110KW 电160、压:380V2结晶泵 Q=22m3/h,H=30m n=1450r/min台2附电机 功率:7.5KW 电压:380V3母液喷洒泵 Q=50m3/h,H=30m n=2900r/min台2附电机 功率:15KW 电压:380V4热风器 F=188.1m2台15送风机 Q=10134m3/h,H=273mmH2O台1附电机 功率:15KW 电压:380V6排风机 Q=19646m3/h,H=314mmH2O台1附电机 功率:18.5KW 电压:380V7离心机 227017801400台2附主电机 功率:15KW 电压:380V油泵电机 功率:7.5KW 电压:380V8螺旋输送机 300, L161、=5500mm台1附电机 功率:2.2KW 电压:380V9沸腾干燥器 90018506000台1四、洗脱苯工段(一)非标设备1终冷塔 (横管冷却器)3946238023900台1换热面积:F=3000m22洗苯塔 340036500 填料:孔板波纹填料台13脱苯塔 180024000 内装孔板波纹填料台14贫油槽 50003600 V全=70m3台15粗苯贮槽 50005200 V全=102m3台16粗苯油水分离器 立式平顶平盖18004000 V全=10.2m3台17粗苯回流槽 立式平顶平盖12004000 V全=4.5m3台18控制分离器 12004000 V全=4.5m3台19洗油再生162、器 立式椭圆封头16008400台110管式加热炉 3442 H=20200台1热负荷Q=270万Kcal/h11地下放空槽 卧式椭圆22004000 V=18.3m3台112粗苯冷凝冷却器 1000 L=4550 F=360m2台113终冷水封槽 8003000 V=1.5m3台114终冷冷凝液槽 22006000 V=22.8m3台115萘扬液槽 18003600 V=10.9m3台1(二)标准设备1油换热器 F=150m2台32一段贫油冷却器 F=150m2台23二段贫油冷却器 F=150m2台14贫富油泵 Q=50m3/h,H=60m台3附电机:功率7.59Kw 电压380V5粗苯回流163、泵 Q=29m3/h,H=4060m台2附电机:功率5.5Kw 电压380V6粗苯输送泵 Q=1824m3/h,H=60m台2附电机:功率5.5Kw 电压380V7冷凝液泵 Q=7.515m3/h,H=50m台2附电机:功率5.5Kw 电压380V8地下放空槽液下泵 Q=28.8m3/h,H=25m n=2960r/min台1附电机:功率5.5Kw 电压380V五、酸碱油品库区工段(一)非标设备1硫酸贮槽 66007500 V总=256m3台22碱液槽 56805360 V总=130m3台13焦油洗油槽 56805360 V总=130m3台14焦油槽 1100010000 V总=950m3台4164、5粗苯贮槽 1100010000 V总=950m3台26卸酸槽 20004000 V总=14.9m3台17卸碱槽 20004000 V总=14.9m3台18新洗油卸车槽20004000 V总=14.9m3台1(二)标准设备1硫酸泵 Q=30m3/h H=60m台2附电机:功率:18.5Kw 电压:380V2碱液泵 Q=50m3/h H=60m台2附电机:功率:15Kw 电压:380V3焦油洗油泵 Q=50m3/h H=60m台2附电机:功率:18.5Kw 电压:380V4焦油泵 Q=79m3/h H=38m台2附电机:功率:18.5Kw 电压:380V5粗苯泵 Q=50m3/h H=45m台2165、附电机:功率:15Kw 电压:380V6卸酸槽液下泵 Q=28.8m3/h H=25m台1附电机:功率:11Kw 电压:380V台17卸碱槽液下泵 Q=28.8m3/h H=25m台1附电机:功率:7.5Kw 电压:380V台18液油卸车槽液下泵 Q=28.8m3/h H=25m台1附电机: 功率:5.5Kw 电压:380V台19焦油装车鹤管 DN100台210粗苯装车鹤管 DN100台211洗油卸车鹤管 DN100台112四步活动梯套3甲 醇 生 产 系 统序号名 称 及 规 格单 位数 量备 注一脱硫、转化1气柜:V=20000m3台1水槽直径:30000m中节直径:29000m钟罩直径:166、27000m2焦炉煤气压缩机台3一级入口气量 18000Nm3/h一段入口压力 0.002MPa三段出口压力 2.5MPa3中温脱硫槽 1900 H=8800台34氧化锌脱硫槽 1900 H=3500台25预脱硫槽 2600 H=2500台16转化炉 2200 V=20.9m3台17预热炉 4000台18废热锅炉 1200 L=5000 F=125m2台19水加热器 800 L=6000m F=215m2台110水冷器 1000 H=5000 F=350 m2台1二压缩、合成1合成气压缩机 N=6300KW台32低压甲醇合成塔台13甲醇分离器 2000 H=7000台24甲醇闪蒸槽台25甲醇水167、冷器台26甲醇合成塔台1 管壳式 3400 L=6000mm7洗 醇 塔 8007000mm台18汽 包 14004000mm台19气-气换热器 F=1100m2台110水 冷 器 F=990m2台111闪 蒸 器 16004500mm台112分 离 器 22007000mm台1三甲醇精馏1粗甲醇贮槽 75007500台22精甲醇缓冲贮槽台13精甲醇中间贮槽台24精甲醇贮槽 300015850台25杂醇油贮槽 22005600台16碱液槽 14002000台17预精馏塔回流槽20007300台18加压精馏塔回流槽24008099台19常压精馏塔回流槽20005600台110粗甲醇预热器4004168、000台111预精馏塔冷凝器10006000台112预精馏塔再沸器台113加压精馏塔再沸器台114加压、常压精馏塔换热器台115常压精馏塔冷凝器台116排气冷凝器台117精甲醇冷却器台118杂醇油冷却器台119预精馏塔 140027400台120加压精馏塔 175037500台121常压精馏塔 220044500台122预精馏塔给料泵台223碱液泵台224预精馏塔回流泵台225加压精馏塔给料泵台226加压精馏回流流泵台227堂压精馏塔回流泵台228精甲醇泵台229杂醇油泵台230水 封 槽台131油分离器台132废水冷却器台133废 水 泵台1四罐 区1内浮顶罐 19000 H=19760 容169、积 V=5000m3台2空 分 主 要 设 备 表序号名 称 及 规 格单 位数 量备 注1空气过滤器 处理空气量8000Nm3/h台12离心式空气压缩机 处理气量8000Nm3/h台1出口压力6.0MPa(A) 蒸汽透平驱动3空气预冷系统(包括空冷塔、水冷塔、冷水机组及水泵)台14空气纯化系统台1包括分子筛吸附器、加热器及汽液分离器5分馏塔系统台1包括主换热器、液氨过冷器、液氧喷射蒸发器等6液 氧 泵 N=137KW台25.5 自动化水平5.5.1 自动控制水平和主要控制方案根据生产装置的特点,自动控制应以集中监视、区域控制为主,采用以计算机技术为基础的(分散分布式控制系统)DCS、(紧急停170、车联锁系统)ESD、(故障安全管理系统)FCS等控制系统完成生产过程的数据采集、过程控制、安全报警、联锁保护等任务。对于必须有操作人员现场监视的岗位,可以采取就地岗位集中监控的控制方式,同时将重要工艺参数送至区域控制室,进行集中监视。1、自控水平自动控制系统设计应达到以下基本目的:生产过程诸单元工艺参数主要采用DCS系统完成集中监视和自动控制;全厂设立ESD或FCS,该系统运行独立于DCS系统,但联锁报警信息通过冗余接口与DCS相连;DCS系统也设置重要生产装置的在线先进计算机控制(APC)接口,数据总线上还留有与培训和管理计算机连接的接口。中央调度室通过DCS数据总线与工厂日常管理网络连接,171、可以实现管、控、营销一体化。2、主要控制方案自动控制方案通常有区域集中控制和全厂集中控制两种方案可供选择:(1)区域集中监控方案根据工艺装置的功能和区域分布状况,全厂生产装置和辅助设施划分为下述八类集中控制区域,每类区域设置操作控制室。 炼焦系统控制室; 化产系统控制室:脱硫、硫铵、洗脱苯、冷鼓、电捕装置; 甲醇合成控制室:合成装置、粗甲醇精馏装置; H2回收控制室:PSA变压吸附装置; 净化控制室:变换、脱碳、转化;罐区控制室:液态产品(或中间产品)罐区;空分控制室:空分装置;根据生产装置特点和控制要求,每个控制区域单独设置控制站和操作站,通过小型DCS系统对本区域内的生产装置进行监控。此外172、,全厂还设置中央调度室,通过计算机网络将各区域控制室的控制系统连接起来,将各区域控制室的重要信息送至中心调度室。在中心调度室可以对全厂生产装置进行监视和调度。备装置控制室可以通过通讯网络调用其它装置控制室的信息,实现信息资源共享和全厂一体化管理。同时,通过中央调度室的上位计算机,可以实现全厂优化控制。(2)全厂集中监控方案全厂设置一个中央控制室,通过大型DCS系统对所有主要生产装置进行集中监视和控制,并把重要工艺参数引至中央控制室进行集中监视和调度。与区域集中监控方案类似,也划分控制区域并设置现场控制室,室内通常放置本区域的现场控制站,包括控制器、输入输出设备和机柜等,将控制功能分散到各控制区173、域,提高系统可靠性,同时也节省了大量电缆和施工费用。各生产装置的操作站统一放置在中央控制室内,在中央控制室进行集中监视和操作。采用区域集中监控方案,各控制区域相对独立,可靠性高、施工费用较低。由于控制系统可根据控制要求灵活选用,具有良好的性价比。同时,控制室与现场较近,便于日常操作。采用全厂集中监控方案,各装置集中在一个控制室内操作,便于联系和调度,同时更容易实现优化控制。本项目装置众多,各种工艺流程的控制要求各不相同,多数生产装置为连续控制,一部分装置或工序则以开关量控制为主。各装置的控制水平要求也参差不齐,有的可以全流程自动控制,无需现场人员操作和监视,而有的装置和系统则离不开现场人员的操174、作。本项目实施时,各装置的承包方和施工进度也难统一。因此,本方案推荐采用区域集中控制方案作为首选方案。5.5.2 仪表选型(1)选型原则DCS控制系统选用国际著名厂商的产品,这些产品在类似装置中有良好的使用业绩。配置较完善的能源消耗、产品计量等的检测仪表。对界区内有毒有害及易燃易爆场所设置必要的安全检测系统,并将检测信号引入装置控制室进行监测。现场仪表优选国内引进生产线、合资厂、独资厂能满足性能要求的产品。重要仪表和调节阀采用进口产品。在易爆区域安装的仪表,优先采取本安防爆措施,当无法实现本安防爆时,采用隔爆型防爆。现场仪表为全天候型。现场仪表所选材料适合工艺介质要求。(2)温度仪表就地温度指175、示仪表选用防护抽芯式双金属温度计,表盘直径为150mm;集中检测和控制用测温元件一般采用热电偶,分度号为K。温度较低的采用热电阻,分度号为Ptl00。(3)压力仪表就地指示压力仪表,根据不同工况选用“波登管”、膜盒压力表或差压表;对于易发生堵塞及强腐蚀性场合,选用隔膜压力表。压力表刻度盘直径一般为150rnm;集中压力检测采用压力变送器。对于腐蚀、高粘度场合,采用法兰远传压力变送器。(4)流量仪表流量测量一般选用法兰取压同心锐孔板,视不同工况,也可采用均速管或相当形式的流量计进行流量测量;电磁流量计用于液体流量测量;涡街流量计用于蒸汽流量测量;对于小口径流量测量采用转子流量计。(5)物位仪表集176、中液位测量一般选用差压式液位变送器,对腐蚀的介质采用隔膜密封型。界位测量采用电动外浮筒式变送器;储罐的液位测量可采用雷达式液位计或磁致伸缩式液位计;高压设备液位测量采用核辐射液位计。(6)成分分析仪表根据工艺要求采用不同类型的分析仪表对工艺介质进行连续的分析检验。工业色谱仪用于对工艺介质进行全组分分析;水质分析仪用于对循环水和污水进行水质分析;可燃气体报警器和有毒气体报警器对生产装置进行环境监测,以确保生产装置和操作人员的安全。(7)控制阀控制阀主要选择单、双座柱塞阀或套筒阀。工艺过程发生故障时需要紧急打开或关闭阀门的场合,选用配有电磁阀的快速切断阀。控制阀阀体材质与管道材质相符或更高,阀内件177、材质根据介质情况确定。执行机构一般采用气动薄膜式。快速切断阀和旋塞阀采用气动活塞式执行机构。5.5.3 仪表动力供应仪表电源为220VAC10,50Hz1Hz,来自电气系统。控制室设置不间断电源(UPS),蓄电池后备时间为30分钟。作为仪表气源的仪表空气,露点应比工作环境、历史(季)极端最低温度至少低10。含尘粒径不应大于3m,其油份含量应控制在8g/g以下。仪表气源引自空压站,压力为0.7MPa(表压)。6 第六章 原料、辅助材料及动力的供应6.1 原材料供应 煤炭资源概况本项目捣固焦生产主要原料是煤、甲醇生产主要原料是焦炉煤气,项目所在地xx市有非常丰富的煤炭资源,且煤质优良、价格低廉。x178、x市是内蒙古自治区西部重要的炼焦煤生产基地,炼焦煤探明储量占全自治区焦煤贮量的80左右。根据建设单位提供的煤质资料本工程用原料煤主要由xx当地和周边的煤矿供应,煤种主要为焦煤、主焦煤和焦瘦煤、无烟煤。由于本地区交通发达,煤的供应十分方便。xx市xx焦化有限责任公司拥有入洗原煤250万吨的重介洗煤装置,因此本项目的原料煤供应是有保证的。 辅料供应项目主要辅料是常规化工产品,市场易采购。6.2 动力供应 给 水本工程所需生活、生产、消防用水均由xx市xx区西xx工业园区给水管网统一供给,并送至厂区边界。供水压力要求均不小于0.20MPa。水源的水质、水量、水温均应满足本工程生产、生活用水要求。园区179、建有一座给水厂,日供水量约3万吨,本项目年用水量约31.66万吨,给水厂可完全满足项目的需求。 供 电本工程大部分负荷属于一、二级负荷,根据负荷分配情况设1座10 kV开闭所,由西xx变电站引来两路独立的10kV供电电源,该站变压器容量能满足本次的扩建要求。且每路电源皆能承担其所对应变电所100%的负荷。项目年用电量约0.8798亿度,西xx变电站可完全满足项目的用电要求。 供 汽 本项目生产用汽由自建锅炉房及生产装置余热锅炉统一供给,锅炉房设置两台65t/h锅炉,最大供汽量为130t/h,余热回收产汽2.9MPa,蒸汽20.7t/h,供汽能力能够满足项目需求。 燃料供应 焦炉、脱苯管式炉所需180、的焦炉煤气在炼焦时联产,经净化后由管道供给,甲醇转化预热炉所需燃料,利用甲醇精馏不凝气。 锅炉用煤由当地煤矿供给。7 第七章 总图运输及公用工程7.1 总图运输 总平面布置1、总平面布置原则(1)力求工艺流程顺畅,工艺管线短捷,节省基建投资费用。(2)满足防火、防爆、安全、卫生、环保等规范要求。(3)贯彻化工装置露天化、一体化、社会化的原则,尽量做到工艺装置布置紧凑,辅助装置服务便利。(4)在满足生产、运输需要的前提下,节约用地。(5)结合气象、地形、地质等自然条件,因地制宜进行布置,使多数建筑物有良好的朝向,达到有利生产,方便生活的目的。2、气象条件参见土建。3、总平面布置说明工厂总平面布置181、是以TJL5550D型双联、下喷、单热式、捣固焦炉为主体进行配套设计的,主要由备煤、炼焦、筛贮焦、化产回收等工艺装置,辅助生产区及生产管理区等几大部分组成。在总平面布置中,将备煤街区布置在厂区西部、筛贮焦街区布置在场区的北部,炼焦街区布置在厂区的中部、煤气净化回收街区等位于炼焦区南侧,辅助生产设施布置在其负荷中心附近,进出管线方便,以节能和缩短管线长度;厂前区布置于厂区的东南角,位于主导风向上风侧;甲醇生产区布置在厂区东北角处。备煤街区主要由汽车卸车槽、皮带运输栈桥、堆取料机、转运站、配煤仓、粉碎厂房、粉煤堆场组成。筛贮焦街区主要由皮带运输栈桥、堆取料机、转运站、筛焦楼焦堆场组成。炼焦街区:包182、括焦炉、熄焦塔、循环风机室、焦台,耐火材料库、地面除尘站、2#变电所、耐火材料库等。煤气净化回收街区:拟建冷鼓、电捕、脱硫及硫回收、蒸氨、硫铵、洗脱苯装置等。辅助生产设施包括:综合供水、制冷站、空压站、锅炉房、生化处理、1#、3#变电所、车间办公室(包括中控、化验)等。甲醇生产区包括:空分、转化、压缩、合成甲醇精馏及甲醇中间罐区、甲醇罐区、气柜及甲醇循环水站等。全厂安全设施火炬系统布置于厂区北部。厂前区拟建综合办公楼、食堂、浴室等。总平面布置既紧凑,也考虑了施工机具的灵活运行及高大设备、构件的拼装、起吊等施工因素,并满足了建、构筑物对朝向和风向的要求。本工程用地占地59.4公顷。具体布置详见“183、总平面布置图”3、主要技术经济指标主 要 技 术 经 济 指 标序 号指 标 名 称单 位数 量备 注1厂区占地面积ha59.42建构筑物占地面积m21437483露天堆场占地面积m210831.84道路及广场占地面积m2891005建筑系数%39.26厂区绿化系数%15 竖向布置1、竖向布置原则(1)满足生产、工厂内外运输及装卸作业对高程的要求。(2)因地制宜,充分利用地形,力求全厂土石方量最小和挖、填接近平衡。(3)场地标高和坡度的确定,应保证场地不受洪水的威胁,使地面雨水能够迅速顺利地利用最短路径排除。2、竖向布置说明厂址地势比较平坦,为合理确定建、构筑物及道路的标高、并与厂外工程设施,184、排水系统标高相互关系的协调,最大限度地节约土方量,竖向布置采用平坡式,平土方式采用连续式。厂区雨水的排放采用城市型道路路面排水与场地自然排水相结合的方式,将地表水排出厂外。 工厂运输本工程年运输量为282万吨,其中运入量为168万吨,运出量为113.0万吨,运输方式采用公路运输方式;本工程生产用洗精煤由汽车运入工厂,焦炭运出依靠运输车辆除自备外,不足运力依靠社会力量解决。根据需要设置100t电子汽车衡三台,主要用于煤及甲醇计量。 道路设计厂内道路采用城市型,厂内道路系统的布置除满足生产及人行要求外,还考虑满足消防规范的要求。道路呈环形布置,并与厂外公路相连。道路路面宽度分别为主干道12米;次干185、道9米、6米;车间引道4米。路面采用C30水泥混凝土面层,道路内缘最小转弯半径分别为12米、9米、6米不等。 绿 化绿化能净化大气,减少噪音,达到美化厂容,改善工厂环境,提高劳动生产率之功效。绿化的重点为厂前区及空地,宜种植花草,观赏性的树木。在工厂围墙四周种植小乔木及灌木。道路两旁种植行道树。本工程绿化系数为15%。 工厂防护设施焦化厂厂区四周需设实体围墙,墙高2.4米。大门共设三处,两处为货流大门。一处人流大门。总 图 运 输 设 备 一 览 表序号设 备 名 称规 格 及 型 号单 位数 量备 注1模块化电子汽车衡(100吨)SCS-100T 3.4X20(m)台3模拟传感器2运 煤 车186、配套的台83槽 罐 车(20T)配套的台47.2 给水、排水 设计依据及范围1、建筑给水排水设计规范(GB50015-2003);2、室外给水设计规范(GB50013-2006);3、室外排水设计规范(GB50014-2006);4、建筑设计防火规范(GB50016-2006);5、建筑灭火器配置设计规范(GB50140-2005)。6、工业循环水冷却设计规范GB/T50102-20037、工业循环冷却水处理设计规范GB50050-20078、石油化工企业设计防火规范(1999年版) GB 50160-92 给 水1、用 水 量厂区生产正常用水量433m3/h,职工生活用水量5.5m3/h,厂187、区小时用水量438.5m3,焦化生活用水按365天计算.其余用水按8000小时计,全年用水量3616600m3,详见水量平衡图项 目 用 水 量 表序号用水单位名称新鲜水(m3/h)循环水(m3/h)二次利用水用量(m3/h)平 均最 大平 均最 大1炼焦熄焦606077.52冷鼓电捕5.76.4458550503脱硫硫回收3.13.34805704硫 氨343303805洗 脱 苯6.77.44905506冷 冻185018507焦炉气压缩5005508空 分210023109合成气压缩1380152010转 化70077011甲醇合成90090012甲醇精馏72072013锅 炉 房132188、.5132.514循环水补存充水28230415厂区生活及化验5.55.516合 计438.5463.1140951523077.52、水 源厂区给水水源来自西xx工业园区供水管网,从园区供水管网引DN300给水管至厂区,并装设计量水表。3、给水方式厂区给水、循环水系统补水282m3/h,采用园区管网直接供水方式.其余用水156.5m3/h,采用二次加压供水方式,在厂区给水泵房处设1000m3蓄水池两座(内贮消防水量1300m3,生产生活调节水量700 m3),加压后供厂区生产、生活用水,选用全自动变频给水设备一套,型号为:BHOD160/3-50,消防供水单设专用水泵。4、给水管网厂区给水管189、网采用生产、生活、低压消防给水管道同一管道供水系统,管网成环状布置,主管为DN300给水铸铁管,埋地敷设。5、消防给水系统及其它灭火措施厂区水消防根据建筑设计防火规范(GB50016-2006),参照石油化工企业设计防火规范(1999版)GB50160-92规定设置。工厂消防给水系统包括低压消防给水系统和稳高压消防给水系统。生产、低压消防给水系统厂区低压消防给水管道与生产、生活水管道合并,管道设计在满足水消防时又能满足生产用水,当火灾发生时,可直接灭火或由消防车临时加压灭火。低压消防用水量为30L/s,用水延续时间时间按3小时计消防用水量324m3。在生产、消防管道上按规范要求设置消火栓及切换190、阀门,室外消火栓间距120m,切换阀门控制的消火栓不大于5个,生产、消防水主管道为环状管网,干管管径DN300mm。稳高压消防水系统根据“石油化工企业设计防火规范”中有关规定,生产装置区配备稳高压消防给水系统。消防冷却水量为120L/s,用水延续时间为3小时消防用水量1296m3,消防水压力为1.0MPa,稳压为0.8 MPa。稳高压消防水系统包括:消防水池、消防泵房、消火栓、消防水炮、管网系统。在消防管道上设置消火栓及切换阀门,消火栓间距不大于60 m,切换阀门控制的消火栓不大于5个。厂区各建筑物内按规范要求设置一定数量的手提式干粉灭火器,以备初期火灾时使用。6、循环水系统本工程设循环冷却水191、给水系统,该系统由冷却塔(包括塔底集水池)、循环水给水泵、吸水池、旁滤设备、水质稳定杀菌灭藻加药设备、循环水给水管及回水管道组成,厂区共设三套循环冷却水系统。(1)焦化循环冷却水系统设计参数循环水量:5945-6610m3/h供水压力:0.4MPa回水压力:0.2MPa供水温度:32回水温度:42浓缩倍数:N=4主要设备选择a.冷却塔型 号:FNH-3500参 数:Q=3500m3/h,温差42-32,N=132Kw数 量:2台,b.循环水泵型 号:DFSS600-710(I)C参 数:Q=3800m3/h,H=41m,N=560Kw数 量:3台,二用一备。(2)甲醇循环冷却水系统设计参数循环192、水量:6300-6770m3/h供水压力:0.4MPa回水压力:0.2MPa供水温度:32回水温度:42浓缩倍数:N=4主要设备选择a.冷却塔型 号:FNH-3500参 数:Q=3500m3/h,温差42-32,N=132Kw数 量:2台,b.循环水泵型 号:DFSS600-710(I)C参 数:Q=3800m3/h,H=41m,N=560Kw数 量:3台,二用一备。(3)冷冻循环冷却水系统设计参数循环水量:1850m3/h供水压力:0.4MPa回水压力:0.2MPa供水温度:32回水温度:42浓缩倍数:N=4主要设备选择a.冷却塔型 号:FNH-1000参 数:Q=1000m3/h,温差42193、-32,N=37Kw数 量:2台,b.循环水泵型 号:DFSS350-430(I)参 数:Q=1220m3/h,H=46m,N=200Kw数 量:3 台,二用一备。7、回用水处理厂区循环水排水量56-60m3/h和锅炉房排水29.7m3/h一并经过滤处理后用于熄焦。 排 水1、排 水 量厂区生产、生活污水排水量11.1-12.3m3/h,循环水站和锅炉房净废水排水量8.2-12.2m3/h。小时排水量19.3-24.5m3/h2、排水方式厂区排水采用分流制,生产净废水收集处理后用于熄焦,生产、生活污水经生物处理后排放。3、污水处理(1)污水处理水量及水质本工程设计需处理的污水量为24.5m3/194、h。考虑生产和生活排水量的波动性及不可预见性,设计生化处理规模为30m3/h。进水水质(混合水):COD: 2000mg/L BOD5: 1000mg/LNH3-N: 150mg/L 酚: 450mg/L硫化物: 50mg/L HCN: 20mg/L油: 300mg/L SS: 300mg/L(2)生化处理流程:本工程污水处理流程如下:生化处理采用A2/O2工艺流程 ,如下图:排放污水集水池泵除油池气浮池调节池泵厌氧器缺氧池曝气池沉淀池沉淀池接触氧化池流程简述如下:生产、生活污水汇集后进入隔油池除去轻油及重油,出水进入气浮池,气浮池前加入混凝剂、助凝剂进一步去除污水中的乳化油、胶状油,出水进入195、调节池。在调节池中设置潜水搅拌机对污水进行搅拌,从而达到使水质均化的目的。调节池出水经厌氧提升泵提升后进入厌氧反应器,在厌氧反应器中酸化细菌的作用下,大分子有机物碳链被打断转变为小分子有机物,并在甲烷细菌的作用下,将部分COD分解为甲烷气。出水进入缺氧池,在反硝化细菌的作用下,将回流污水中的硝态氮还原成氮气溢出,CODcr、酚、氰等也有不同程度的降低。缺氧池出水进入好氧池,通过鼓风机曝气,好氧池进水与沉淀池回流的活性污泥充分混合接触,使废水中的CODcr、酚、氰等得到大幅度降解,并且在硝化细菌的作用下,使废水中的含氮物质被氧化成亚硝酸盐、硝酸盐,完成废水的硝化过程。好氧池出水经中间沉淀池沉淀后196、进入接触氧化池,接触氧化池中填充填料及鼓入空气,填料上的生物膜能进一步降低污水中的CODcr等污染物,同时还可以起到一定的脱氮效果。接触氧化池出水经最终沉淀池沉淀后排至园区污水管网。污水处理过程中所需各种药剂,由加药间的加药设备投加。污水处理过程中产生的剩余污泥经压滤机脱水后掺入炼焦煤中。斜管除油池收集到的轻油及重油送冷鼓工序回收利用。(3)各主要处理构筑物参数:a.调节池水力停留时间6h。b.厌氧反应器有机物容积负荷20kg/m3.d。c.缺氧池水力停留时间4h,硝化液回流比6:1。d.好氧池水力停留时间16h,实际停留时间3.3h。气水比60:1。污泥回流比100%。e.接触氧化池水力停留197、时间10h,气水比20:1。f.事故水池设置2000m3事故水池一座,确保任何情况下废水不外排。(4)出水水质悬浮物: 50mg/L 油: 10mg/LCOD: 150mg/L BOD5: 60mg/L酚: 0.5mg/L 氰化物: 0.5mg/L硫化物: 1mg/L NH3-N: 25mg/L4.雨水排水雨水采用暗管排水,初期雨水经收集后排入事故池(2000 m3),事故池雨水用泵提升至污水处理站调节池。 主要设备一览表序号名 称 及 规 格型 号单位数量备 注综合水泵房1消防给水泵Q=216m3/h H=114mXBD11.4/60-150x6台3附:电机N=90KW 380V台32稳压设198、备套1附:水泵 Q=18m3/h H=90m台2附:电机 N=7.5KW 380V台23变频给水设备 BHOD160/3-0.5套1附:水泵 Q=160m3/h H=50m台3附:电机N=37KW 380V台3焦化循环水泵房1冷却塔 Q = 3500 m3/h、t = 10FNH-3500台2附:电机N=132KW 380V 台22循环水泵 Q=3800m3/h H=41mDFSS600-710(I)C台3附:电机N=560KW 10KV台33排污泵 Q=50m3/h H=11m台2附:电机N=4KW 380V台24加药装置套2溶解槽lm3 ,溶液槽1.2m3搅拌机N = 0 . 37kw 3199、80V计量泵Q=0-100 L/h H = 0.6MPaN = 0. 55kw 380V5多介质过滤器 L=3000X5100mm台16电动单梁悬挂式起重机台1Gn =10t 、S = 9m配套电动葫芦:N = 5.5kw 380V甲醇循环水泵房1冷却塔 Q = 3500 m3/h、t = 10FNH-3500台2附:电机N=132KW 380V 台22循环水泵 Q=3800m3/h H=41mDFSS600-710(I)C台3附:电机N=560KW 10KV台33排污泵 Q=50m3/h H=11m台2附:电机N=4KW 380V台24加药装置套2溶解槽lm3 ,溶液槽1.2m3搅拌机N =200、 0 . 37kw 380V计量泵Q=0-100 L/h H = 0.6MPaN = 0. 55kw 380V5多介质过滤器 L=3000X5100mm台16电动单梁悬挂式起重机台1Gn =10t 、S = 9m配套电动葫芦:N = 5.5kw 380V冷冻循环水泵房1冷却塔 Q = 1000 m3/h、t = 10FNH-1000台2附:电机N=37KW 380V 2循环水泵 Q=1220m3/h H=46mDFSS350-430(I)台3附:电机N=200KW 380V台33排污泵 Q=50m3/h H=11m台2附:电机N=4KW 380V台24加药装置套2溶解槽lm3 ,溶液槽1.2m201、3搅拌机N = 0 . 37kw 380V计量泵Q=0-100 L/h H = 0.6MPaN = 0. 55kw 380V5多介质过滤器 L=1500X4700mm台16电动单梁悬挂式起重机台1Gn =5t 、S = 9m配套电动葫芦:N = 3kw 380V污水处理站1潜水泵 Q=30m3/h H=10m台2附:电机N=2.2KW 380V台22除油设备 Q=30m3/hCYT-30套12880x2300x21403气浮设备Q=30m3/h套1附:电机N=5.5KW 380V台1附:电机N=0.55KW 380V台1附:电机N=2.2KW 380V台14300x2600x29004厌氧反应202、器3000x6000YLH-3台1附:电机N=7.5KW 380V台15风机Q=51m3/min H=5000Pa台2附:电机N=75KW 380V 台26潜水泵 Q=175m3/h H=13m台3附:电机N=15KW 380V台37旋转式滗水器Q=90m3/h台4附:电机N=7.5KW 380V台48污泥提升泵 Q=4m3/h H=16m台2附:电机N=1.1KW 380V台29罐污泥浓缩15003000台110板框压滤机台111污泥泵Q=5m3/h H=60m台2附:电机 N=2.2KW 380V台212加药装置套2附:搅拌机电机 N=1.1KW 380V台4附:加药泵电机 N=1.1KW203、 380V 台4回用水处理站1给水泵Q=100m3/h H=30m台2附:电机 N=22KW 380V台22 多介质过滤器2000x4700台23反洗泵 Q=160m3/h H=20m台1附:电机N=15KW 380V台14反洗水箱V=30m3台17.3 供 电 设计原则可研编制依据国家有关工矿企业电气标准规程、规范。设计采用目前国内较先进的技术和设备,使生产及生活用电安全可靠负荷计算方式:需要系数法。 设计范围生产车间配电及照明设计辅助车间如综合水泵房等车间的配电及照明设计生活设施的配电及照明设计全厂的电力外线的设计全厂的火灾自动报警及联动系统全厂通讯 供电电源本项目为xx市xx焦化有限责任204、公司100万吨/年捣固焦化工程。该工程位于xx市xx经济开发区,开发区内有110kV西xx变电站一座,由此变电站提供2路35kV电源为本工程供电,且容量能够满足本工程的供电需求。供电线路为2回路35kV电源架空线路(同杆铁塔双回线路)由西xx变电站送至本厂总变电所,交接点为工程总变电所35kV进线端。两回35kV专用供电线路互为备用,可满足厂内用电负荷的供电需要。 采用的设计标准及规范本工程电力设计所使用的设计标准为所有国家现行标准,主要标准目录如下:GB50052-95 供配电系统设计规范GB50053-94 10kV及以下变电所设计规范GB50059-92 35110kV变电所设计规范GB205、50060-92 3110kV高压配电装置设计规范GB50057-94 建筑防雷设计规范(2000版)GB50058-92 爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范GB50062-92 电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB50054-95 低压配电设计规范GB50217-94 电力工程电缆设计规范GBJ65-83 工业与民用电力装置接地设计规范GB50160-92 石油化工企业设计防火规范1999版HG/T20586-96 化工企业照明设计技术规定HG/T20666-1990 化工企业腐蚀环境电力设计技术规程HG/T20675-1990 化工企业静电接地设计规程CD90A8-85 化工企业电缆敷206、设设计技术规定GB50169-92 电气装置安装工程母线装置施工及验收规范GB/T14549-83 电能质量公用电网谐波GB500277-95 并联电容器装置设计规范相关的其它规范及规定 用电负荷等级及供电要求本工程工艺装置数量较多、自动化水平高并属于重要的化工装置,主要产品多为易燃,且生产连续性强,工艺及辅助生产装置中大部分负荷在突然停电时会引起连续性生产过程混乱,需要长时间才能恢复生产,经济损失很大,并可能会引起火灾、爆炸、人身伤亡及设备损坏等事故。造成较大的经济损失,根据国标B5005295“供配电系统设计规范”及“化工企业供电技术设计规范”的规定,此类电力负荷,如工艺生产装置及相关的辅207、助生产装置等属于二级用电负荷。占总负荷的80%以上,少数重要负荷如消防、压缩机辅机、仪表电源、事故照明、DCS等负荷属一级负荷,其余属三级负荷,所以供电的要求较高,应由两个电源供电。一级用电负荷原则上不允许停电,采用双电源供电、对于一级负荷中特别重要的负荷,除由两个电源供电外,还应将本工程的安保电源作为备用电源,DCS采用UPS供电;二级用电负荷,一般需要两回路供电;三级用电负荷只需一回路供电本次设计,电容补偿采用低压侧集中补偿方式,使高压进线处的功率因数达到0.90以上。生产车间的总计量设在线路进线处进口处,计量CT选择0.2S级,计量PT选择0.2级,计量表计选用智能表。 用电负荷本工程1208、0kV常用负荷为13990kW, 0.4kV常用负荷为6463.76kW,有功计算负荷14877.589kW,年运行小时大部分为8000小时另有部分设备运行时间为30006000小时,年耗电为8798.27万kWh。详细计算见负荷计算表。 全 厂 电 负 荷 表序号用电负荷名称10kV常 用容 量(kW)380V常 用容 量(kW)需 用系 数(kC)功 率因 数(COS)有功负荷(kW)无功负荷(kVAR)视在功率(kVA)年耗电(万kWh)备 注一生产装置1备 煤8007200.60.8576432729.22炼 焦75014000.60.8112084011303熄 焦2000.30.8209、6045274地 面 站700480.50.82418211.45筛 焦3600.40.814410864.86冷鼓电捕12502500.80.82001507207脱 硫450400.80.83224235.28硫 胺2600.80.8208156124.89洗 脱 苯800.80.8644838.410罐 区1100.40.8443326.411焦炉气压58001200.80.896722841.612转 炉450.80.8362721.613合成气压500.80.840302414甲醇合成450.80.8362721.615甲醇精制及罐区1900.80.815211491.216空 分6210、000.80.848036028817空压冷冻380.80.830.422.818.2418空 压3250.80.826019515619照明及其他100.80.8864.8合 计975045662950.42028.66812.14无功补偿-1248补 偿 后975045660.92950.4780.63051.91选2台SM11-2000kVA,0.4kV变压器,负载率0.76二锅 炉 房1锅炉部分672.850.80.8538.28403.712鼓风系统125.30.80.8100.2475.183水处理系统760.80.860.845.64照明及其他100.80.886小 计884.1211、5707.32530.49三水 泵 房1综合水泵房81.50.80.865.248.92焦化循环水泵房1120142.420.80.8113.9485.453甲醇循环水泵房1120142.420.80.8113.9485.454冷冻循环水泵房444.920.80.8355.94266.955污水处理站155.350.80.8124.2893.216回用水处理站370.80.829.622.2照明及其他100.80.886小 计1013.610.80.8810.9608.16合 计22401897.761518.221138.651986.13无功补偿-408补 偿 后1897.760.9151212、8.22730.651684.88选2台SM11-1250kVA,0.4kV变压器,负载率0.67总计(10kV)1399011192463812114.94总计(380kV)6463.764468.621511.254736.79总 计15660.626149.2516851.738798.27选2台SM11-10000kVA,35/10.5kV变压器,负载率0.77全厂同时系数ksi=0.9514877.5895841.787516009.14需用系数的选择依据工业与民用配电设计手册相关内容。 供电方案(1)供配电系统本工程用电负荷为20453.76kW,年耗电为8798.27万kWh。根213、据工艺装置、公用工程及辅助设施的负荷情况,本工程需新建一座总降压变电所,内设2台35/10 kV、10MVA主变压器, 两路35 kV电源取自地区变电站的不同出线间隔。总变10 kV侧母线采用单母线分段运行供电方式。正常时母联断开,I、II分段运行,做倒闸操作时母联只能手动合闸。由于没有系统的短路参数,根据经验在各馈出线处设限流电抗器。各车间变电所的10 kV电源分别由I、II段提供两路电源,满足二级负荷需要。生产装置区、机修等仅需要380V/220 V电源的低压负荷,电源取自相近的10/0.4 kV车间变电所。10 kV系统为中性点非直接接地方式,考虑本工程10 kV侧出线全部为电缆线路,电214、容电流较大,且每个馈出线回路均装设了零序电流互感器,可以快速切除故障点,所以采用经小电阻接地系统。对系统正常运行时的中性点位移具有抑制作用。新建35/10 kV总变电所以及10/0.4 kV配电变压器均采用节能型全封闭户内式电力变压器S-M-11型。10 kV配电装置选用KYN-28户内型金属铠装中置手车式开关柜,断路器采用高分断能力的真空断路器。电缆根据电压、电流、允许电压损失及环境等条件选择,10 kV电缆选用阻燃交联聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆,380 V电缆选用阻燃聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆,控制电缆选用阻燃聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套控制电缆。无功补偿采用在总变10 kV侧集中215、自动补偿。低压在车间变电所集中自动补偿,确保全厂功率因数达到0.90以上。本工程生产装置、辅助生产装置有属于腐蚀性、和爆炸危险性气体以及爆炸危险性粉尘环境。所以安装在该区域的电气设备必须选用与使用环境相适应的防腐型、防爆型设备。系统保护和监控采用集中分散式微机综合自动化系统。(2)电气主接线及变配电室的设置本工程厂区内设35kV总变电所一座,内设两台10MVA,35/10kV变压器。在生产车间和锅炉房各设10kV变电所一座,车间变压器的容量及进线均按一回路故障时,另一回路及变压器能带起所有二级及以上负荷来选择。本次设计,10kV系统接线采用单母线分段接线,低压侧也采用(单母线或单母分段接线)。216、10kV配电装置采用中置式开关柜KYN28A,断路器采用高分断能力的真空断路器。电缆根据电压、电流、允许电压损失及环境等条件选择,10kV电缆选用阻燃交联聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆,380 V电缆选用阻燃聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆,控制电缆选用阻燃聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套控制电缆。本项目生产装置、辅助生产装置有部分属于腐蚀爆炸性危险区域,该区域的动力、控制、照明等设备应选用防腐防爆型的。系统保护和监控采用集中分散式微机综合自动化系统。(3)配电电压选择根据装置的负荷情况,生产装置用电负荷配电电压等级如下:高压电动机 10kV低压电动机 380 V 检修电源 380/220V照明电源217、 380/220VDCS及关键仪表 220V(来自UPS) 微机监控及保护装置在35kV变电站设一套微机监控及保护装置,该系统与各变电站之间保护系统的通讯联络采用光纤连接。继电保护按照现行国标电力装置的继电保护和自动装置设计规范来设计系统保护和安全自动装置。1) 主变压器:纵联差动保护、过电流保护、电流速断保护、瓦斯保护。2)10KV 变电所用变压器:过电流保护、电流速断保护、温度保护。4)高压电动机:过电流保护、电流速断保护、低电压保护(二类负荷电机)、零序过电流保护。5)馈出线:过电流保护、电流速断保护、零序过电流保护。6)与地区电网联络线:功率方向保护、复合电压闭锁过电流,低电压、低周、218、零序过电流保护。7)同期装置选用微机自动准同期和手动准同期装置各一套。主接线系统并列点4个。8)低压电动机控制进入机炉DCS系统控制,高压电动机的电气综合保护自动化装置与DCS系统协仪控制。 直流系统本厂高压用电设备和热电站的操作、保护电源均采用直流220V。为此,在35kV总变电所、10kV变电站各选用一套免维护直流蓄电池屏。 主要用电设备选型 35kV/10kV高压用电设备及电缆按短路电流的动、热稳定来选择、校验,380V用电设备按短路电流选择、校验,低压电缆按额定电流来选择,防爆设备按防爆介质的级别和组别来选择,主要设备材料选择如下: 主 要 电 气 设 备 表 序号名 称型 号 及 规219、 格单位数量备 注一35kV变电站135kV开关柜金属铠装高压柜套62电力变压器SM11-10000kVA35/10kV台23高频开关铅酸免维护电池直流屏200AH套14综合自动化保护装置套1510kV补偿装置套1610kV金属铠装中置式高压开关柜KYN28-12台20二生产车间1电力变压器SM11-2000kVA,0.4kV台22抽出式低压配电屏GCS台303照明配电箱台64动力配电柜XL-21台40三水泵房1电力变压器SM11-1250kVA,0.4kV台2210kV金属铠装中置式高压开关柜KYN28-12台43高频开关铅酸免维护电池直流屏100AH套14综合自动化保护装置套15高频开关铅220、酸免维护电池直流屏200AH套16照明配电箱台17动力配电柜XL-21台20四锅炉房1照明配电箱台42动力配电柜XL-21台10五公用工程1照明配电箱台52动力配电柜台10七电缆及其它材料1高压交联电缆ZR-YJV-10kV 3X300千米12高压交联电缆ZR-YJV-10kV 3X185千米13高压交联电缆ZR-YJV-10kV 3X120千米14低压电力电缆ZR-YJV-1 3X185+1X95千米25低压电力电缆ZR-YJV-1 3X120+1X70千米26低压电力电缆ZR-YJV-1 3X70+1X35千米2 7低压电力电缆ZR-YJV-1 3X50+1X25千米28低压控制电缆ZR-221、KVV-0.5 7X2.5千米39低压控制电缆ZR-KVV-0.5 10X2.5千米310桥架吨1011路灯2X250套4012调度电话总机500-DAH-1套113火灾报警系统套1 过电压保护对10kV母线及10kV高压柜内真空开关,为防止操作过电压,采用氧化锌避雷器保护。对0.4kV系统,分级采用电涌保护器保护。 中性点接地系统及配电电压高压用电设备: 10kV 3PH 中性点不接地系统低压用电设备: 0.38/0.22kV 3PH+N+PE 中性点接地系统 直流电压 直流220V 配电线路配电线路采用放射式方式敷设。厂区内的电缆采用电缆桥架或电缆沟敷设,局部直埋。各车间的电缆采用穿钢管暗222、配或沿桥架敷设。并根据场所的不同选用普通型、阻燃型、耐火型以及是否带铠装。防爆区域内的电缆采用阻燃型,腐蚀性环境内的电缆选用防腐电缆。 防静电、防雷及接地所有工艺生产装置及其管线,按工艺及管道要求做防静电接地。接地点一般不少于两点。本厂建构筑物按第二类防雷建构筑物设计,部分按第三类防雷建构筑物设计。屋面采用避雷带或避雷针作为防直击雷措施。屋内分级采用电涌保护器作为防感应雷及操作过电压措施。接地系统采用TN-S系统,电气设备的工作接地、保护接地、防静电接地以及防雷接地共用接地极,接地电阻4欧姆。仪表DCS的接地单独设置,接地电阻1欧姆。10kV总变的接地单独设计,接地电阻0.5欧姆如接地电阻达不223、到要求,则采用降阻剂降低全厂的接地电阻。低压配电系统采用TN-S或TN-C-S系统接地,所有电气设备外露可导电部分均应可靠接地。变压器中性点的接地电阻小于4欧姆, 全厂变压器工作接地、各生产装置和建筑物的保护接地、防雷接地、静电接地等系统相互连接,形成全厂接地网。 电 修(1)电修任务及规模电修主要承担本项目所有电气设备、厂内线路的检修,电气设备的试验,电气仪表、测量表计的校验、调整、检修等任务;负责供电管理工作,以保证电气设备的正常、可靠、安全运行。为了提高设备的利用率及检修质量,减少检修人员及电修厂房面积,电修工作中应采用以下措施:能在安装地点检修的电动机及变压器尽量就地检修。比较重要的、224、体积较大的、电压等级较高的高压电气设备、电力变压器和电动机的修理和试验,以及精度要求较高的仪表的校验依靠集团公司的力量协作解决。电修负责的线路检修工作只限于厂内10kV及以下的电缆线路。比较复杂的铸件和机械加工工作由机修车间承担或外协。(2)电修主要设备起重搬运设备:电动吊车;各种常用电气试验设备及工具。 关于消谐措施 为避免高次谐波对电网的影响,电气设备选择谐波控制在国家标准要求内的电气设备,并在10kV I、 II段各装设一套消谐器消谐。 提高系统功率因数为保证全厂功率因数达到0.90以上,在变配电室0.4 kV母线进行无功功率补偿。0.4 kV母线的补偿装置采用自动投切。 节能措施 设计225、时,尽量将变电所布置在负荷中心,以减少线路的损耗;所有电气元器件及材料选择低损耗型;变压器选用低损耗SM-11系列变压器;对负荷变动较大的用电设备如风机、水泵采用变频器节能。变压器也可在环境允许时设在负荷集中、单台电动机容量较大的场所;变电所内设置静电电容器补偿,提高功率因素;照明光源选用节能型,如节能荧光灯、金卤灯等;大电流的高压电缆按经济电流密度校核其缆芯截面。 照 明照明的照度标准值按照国家标准和行业标准选取。照明光源当高度在4米以下时,采用荧光灯、白炽灯。当高度在4米以上时,采用金属卤化物灯。道路照明和室外生产装置选用高压汞灯和高压钠灯。对装置区、装置控制室等主要人行通道采用应急灯照明226、。 电 讯.1 电讯设施的主要内容为确保全厂安全、可靠、正常的生产及管理现代化的实现,根据其各套装置及配套公用工程设施的规模,以及生产工艺、公用工程的需要,本工程拟设以下电讯设施:行政管理电话生产调度电话站计算机信息网呼叫/对讲系统无线通讯工业电视火灾自动报警系统.2 电讯设施方案(1)行政管理电话根据本项目的建设规模,拟在整个厂区建一个行政管理电话站。该电话站设在厂前区综合办公楼内,其程控电话交换机的初装容量暂按500门考虑,根据后期发展的需要,该交换机可扩容至1000门。根据程控交换机的容量及与市话局通话的密切程度,本程控电话交换机采用全自动直拨中继方式(DOD+DID)。(2)生产调度电227、话站根据本项目的生产规模、生产调度组织系统及生产联系的实际情况,本工程生产调度系统暂按一级考虑。全厂总调度电话站亦设在厂前区综合办公楼内,其程控调度交换机的容量按120门考虑。(3)计算机信息网为了提高现代化管理水平,满足对内对外信息交流的需求,实现办公自动化,拟在本工程中建立一套计算机局域网。该局域网与当地主干数据网采用光纤宽带接入。其网络管理中心设在厂前区综合办公楼内。厂前区综合办公楼、车间办公楼、装置控制楼、变配电站等重要建筑内,对语音(电话)和数据(计算机)线路拟采用综合布线方式布线。本工程约需设500语音点,500个数据点。(4)呼叫/对讲系统为了满足装置控制室与装置现场之间的通讯联228、络以及紧急情况下报警、人员疏散等需要,拟在全厂设一套呼叫对讲系统。在各装置区、罐区分别各安装一套呼叫对讲子系统,满足其内部呼叫通话的需要;在适当位置安装一套多路合并/分离设备,将各子系统联网,形成一套全厂性的呼叫对讲系统。本方案所采用的是无主机分散放大呼叫/对讲系统,具有群呼、组呼、双工五通道通话等功能。利本套系统在紧急情况下,可进行火灾或事故报警。(5)无线通讯为了满足安装、调试、巡检时对移动通讯的要求,本工程各装置拟增设30对无线对讲电话手机。无线对讲机拟使用VHF或UHF频段,可实现点对点及一点对多点的通信。无线对讲机的频率待向当地无线电管理部门申请确定。(6)工业电视为了监视生产情况,229、提高现代化管理水平,拟在装置区、罐区等处安装工业电视监视设备。监视控制设备安装在装置控制室内,并将视频信号送至全厂总调度室,以便监视现场情况,方便生产调度管理,本工程约需设置27个摄像点。 (7)火灾自动报警系统为了防止火灾,及时进行火灾报警,本工程拟设一套火灾自动报警系统。该系统由火灾报警控制器、火灾重复报警显示器,火灾探测器、手动报警按钮等组成。在装置区及重要通道口安装若干个手动报警按钮,在厂前区综合办公楼、车间办公楼、装置控制楼、变配电站等重要建筑内安装火灾探测器。火灾报警控制器设在全厂消防控制室。当发生火灾时,由火灾探测器或手动报警按钮迅速将火警信号报至全厂消防控制室,并将火灾报警信号230、就近送到消防队。以便马上采取措施,及时组织扑救。本工程语音信号和数据信号使用PDS非屏蔽双绞线传输,各系统缆线在建筑物之间采用穿钢管保护埋地敷设方式(铠装电缆采用直接埋地敷设方式)或在电缆汇线槽内沿工艺管架敷设方式,所有弱电系统缆线敷设应尽量与交流电力电缆分开敷设,当必须平行敷设时,必须留出足够的安全距离。7.4 供 热 供热任务及设计范围根据各有关专业提供的供热技术要求,设计厂区內部生产及生活的热源供应。包括动力车间及和锅炉相应配套的输煤系统、除灰渣系统。 锅 炉 房1、热负荷 根据全厂生产、生活及自用汽等情况,统计热负荷如下表:供热系统用汽平衡表序号项 目蒸 汽 负 荷备 注参 数数 量用231、 汽性 质压 力(MPa)温 度()冬 季t/h夏 季t/h一3.82MPa蒸汽量统计1锅炉产汽3.82435-108.0-108.0连 续2合成气压缩机透平用汽3.8243527.427.4连 续3空分装置压缩机透平用汽3.8243536.036.0连 续4氮气压缩机透平用汽3.8243541.141.1连 续5损 失3.824353.53.5连 续6合 计00连 续二0.8MPa蒸汽系统1氮气压缩机背压抽汽0.8饱和-41.1-41.1连续22.9MP转化副产蒸汽减温减压来0.8饱和-8.0-8.0连续32.9MP甲醇合成副产蒸汽减温减压来0.8饱和-12.7-12.7连续4锅炉自用汽0.232、8饱和6.05.5连续5炼 焦0.8饱和0.7连续6熄 焦0.8饱和0.8连续7冷鼓、电捕0.8饱和4.54.0连续8脱硫及硫回收0.8饱和3.82.8连续9硫 胺0.8饱和9.07.9连续10洗 脱 苯0.8饱和4.03.5连续11酸碱油品罐区0.8饱和0.7连续12气柜饱和1.213甲醇精馏0.8饱和23.022.0连续14空分装置0.8饱和0.80.7连续14冷 冻 站0.8饱和14.8连续15采暖及伴热用汽0.8饱和6.5连续16损 失0.8饱和0.80.6连续合 计002、锅炉选型及台数确定由全公司热负荷及所提供的锅炉燃料煤分析资料,本可研就锅炉选型进行了多方案的比较,其结果表明:锅233、炉宜选用循环流化床炉为好,因为该炉与煤粉炉比较无复杂的制粉系统,炉型成熟,操作简单,运行平稳,具有燃烧效率高、热效率高、煤种适应性比较广、脱硫效率高、负荷适应幅度大、锅炉排出的炉渣,化学活性好,灰、渣含碳量低,易于综合利用,可用作生产水泥熟料及其它建筑材料,变废为宝等优点。根据全厂热负荷,本工程选用二台中温中压循环流化床锅炉,以满足热负荷的要求。锅炉主要参数如下:额定蒸发量: 65t/h蒸汽压力: 3.82 MPa蒸汽温度: 450给水温度: 104排烟温度: 145排污率: 2 %3、供热系统为满足正常生产时各生产装置的蒸汽需求,本项目设置锅炉房。锅炉房内设两台65 t/h中温中压蒸汽锅炉。234、锅炉产出的蒸汽直接供合成气压缩机及空分装置空气压缩机和氮气压缩机用汽。软化水自化学水处理间来,经除氧器除氧后使水温升至1040C,通过电动给水泵送入锅炉,电动给水泵与除氧水箱之间设有再循环管。本设计中,锅炉给水系统采用集中母管制。4、主厂房布置锅炉房采用双列式布置,即锅炉间、除氧、煤仓间。各车间布置情况如下:1)、锅炉间 锅炉间跨度7.0米,长度24.0米,运转层标高7.0米,屋架下弦标高30.0米。零米层布置一次风机、二次风机和定期排污膨胀器。室外依次设有冲击水浴式除尘器、引风机和烟囱(H=80米)。7.0米层除设有二台锅炉外,布置了取样冷却箱、连续排污膨胀器等设备。2)、除氧、煤仓间除氧煤235、仓间跨度7.0米,长度7.50米,设有4层,屋架下弦标高27.5米。 零米层布置了配电间、修理间、水泵间及楼梯间等。7.0米层为操作层,布置了锅炉控制室和其它公用设施。14.0米层设有大气式热力除氧器及水箱。24.0米层为水平皮带输送机,下面设有煤仓。5、主要辅助设备选型序号设 备 名 称设 备 型 号数 量1一次风机GG75T-1,N017D22二次风机GG75T-1,N014.5D22冲击水浴除尘器烟气处理量158000-190000m3/h23引 风 机GY75T,N021D24电动给水泵DG85-67X735热力除氧器除氧能力80t/h2 燃料的消耗,、输煤及除灰渣.1、燃料消耗量:名236、 称小时耗煤量(t/h)日耗煤量(t/d)采 暖 期26.1626.4非采暖期26.7640.8锅炉以当地及周边地区劣质煤为燃料,年用煤量21.06万吨。2、输 煤1)、煤质化验资料公司提供的煤质分析资料情况如下: Car=24.31% Har=5.83% Oar=2.43% Nar=0.95% Sar=1.01% Aar=8.73% Md=12.0% Vdaf=35.9% Qnet.ar=22190KJ/Kg2)、输煤系统 输煤采用皮带输送。推煤机将煤由煤堆场推之室外受煤斗,经电磁振动给料机后落入1#皮带输送机,输送到破碎机间。经破碎后的煤由溜煤管落入2#皮带输送机,再输送到24.0米层,经237、3#皮带输送机落入炉前煤仓,最后入炉燃烧。煤仓为钢煤斗,每个煤仓的有效容积150 m3, 贮煤约 100吨,可供锅炉燃用 10 小时。输煤系统的输送能力为80t/h。3)、煤场设置 煤堆场面积约1800平方米(30X60米 ),可贮煤 0.5万吨,可供锅炉燃用约7-10天。4)、煤 源 锅炉房建在公司院内,各煤矿距锅炉房平均运距约60-100公里左右。煤的运输由汽车运至厂内,本厂不设专门运输车辆,主要由社会运输部门协助解决。5)、主要辅助设备选型序号设 备 名 称设 备 型 号数 量11#皮带机TD-75 B=650 =180 L=5345012环锤式破碎机PCH1010232#皮带机TD-7238、5 B=650 =180 L=68950143#皮带机TD-75 B=650 =00 L=2800013、除灰渣1)、锅炉排灰、渣量:名 称小时灰渣量(t/h)日灰渣量(t/d)采 暖 期13.3319.2非采暖期13.7328.8本期工程全年灰、渣量为10.5万吨。2)、除灰、渣系统 锅炉排出的炉渣及冲击水浴式除尘器下来的细灰,分别经刮板除渣机及刮灰机装入汽车运往厂外,进行综合利用。厂内不设临时灰、渣堆场。3)、主要辅助设备选型序 号设 备 名 称设 备 型 号数 量1刮板除渣机GBC-B60X12刮 灰 机出灰量1-3t2 化学水处理间1、水质分析资料原水由本公司深井泵供给,其水质分析如下239、:总硬度 4.4mmol/L总碱度 4.3mmol/L总含盐量 420mg/LP H值 8.132、锅炉补给水处理系统出力的确定锅炉补给水处理系统出力的确定,按265t/h锅炉容量计算,并考虑扩建的可能。锅炉蒸发量:265t/h=130t/h生产及采暖用汽损失:85.9 t/h 锅炉补给水系统最大出力:102.8t/h 水处理系统能力:按105t/h设计。3、拟定原则性锅炉补给水处理系统及主要设备的选型1)、锅炉补给水处理系统流程如下:根据锅炉给水质量标准及原水水质资料,经多方案比较,锅炉补给水处理系统采用流程如下:主厂房来加热生水生水箱生水泵多介质过滤器活性碳过滤器保安过滤器高压泵反渗透装置240、除二氧化碳器淡水箱淡水泵混合离子交换器除盐水箱除盐水泵锅炉除氧器。此方案水质适用范围广,离子交换设备运行周期长,酸碱耗量低,运行费用省,预脱盐装置自动化程度高,脱盐率高,维护工作量少,运行操作简单,系统出水品质高。水处理系统出水水质:硬度0me/L电导率0.2s/cmSiO2 0.02mg/LP H $ 72)、化学水处理主要设备选型序号名 称 及 规 格型 号单 位数 量1生 水 箱 V=200m3台12生 水 泵 Q=120-240m3/h H=34-29m IS150-125-315台23多介质过滤器3000台24保安过滤器 Q=65m3/h台25高 压 泵 Q=65m3/h H=165241、m台26反渗透装置 Q=55m3/h 脱盐率95%套27除二氧化碳器 1400 H=3200台28中间水箱 V=200m3台19中间水泵 IH100-65-200Q=60-120m3/h H=37-28m台210混合离子交换器3000台211除盐水箱 V=200m3台112除盐水泵IH100-65-200Q=60-120m3/h H=55-47m台24、化学水系统设备布置水处理车间由除盐间、水泵间、加药间、酸碱储存间、计量间、试验室、办公楼及控制室等建筑组成。室外布置有生水箱、除盐水箱、软化水箱、废水中和池及泵房。 除盐间内设多介质过滤器、反渗透装置、除二氧化碳器及低速混合离子交换器。水泵间内242、设各类水泵及反渗透清洗、加药装置,酸碱间布置酸碱贮罐、计量箱等,生水箱、反洗水箱及除盐水箱布置在室外。7.5 采暖、空调与通风、除尘 空调与通风1. 设计依据:工艺生产及各专业对通风与空调方面的要求。2. 综合办公楼、煤气净化甲醇动力车间办公楼、备煤炼焦车间办公楼及空分的控制室室内设计计算参数 冬季室内温度 203 冬季室内相对湿度 5010% 夏季室内温度 253oC 夏季室内相对湿度 5010% 正 压 值 30-50Pa3. 设计方案:空调设计方案根据相关专业的设计条件,在备煤炼焦车间的控制室设置冷暖型柜式空调机,以满足房间温度的要求。在煤气净化甲醇动力车间办公楼内的控制室及空分的控制室243、设置恒温恒湿空调机,以满足房间温湿度的要求,新风经专用净化机处理后送入室内,以保持室内卫生及室内正压值要求。在中央化验的仪器分析室等房间设置冷暖型壁挂式空调机,以满足房间温度的要求。在地面除尘站控制室,食堂就餐大厅设置冷暖型柜式空调机及壁挂式空调机,以满足房间温度的要求。通风设计方案备煤装置:在地下输煤栈桥设置高效低噪混流风机进行有组织全面排风,换气次数为8次/时。在炼焦装置的煤塔,备煤装置的配煤仓设置筒型风帽进行自然通风。煤、焦制样室设轴流风机机械排风,换气次数为8次/时。在炼焦装置炉顶工人休息室等设台扇防暑降温。地下室设置防爆轴流风机进行全面送风,换气次数为20次/时。交换机室设置防爆轴流风机进行正压送风。在冷鼓电捕的鼓风机室设置防爆轴流风机进行全面排风,换气次数为8次/时。在冷凝泵房设置轴流风机进行全面排风,换气次数为5次/时。在脱硫及硫回收装置的泵房,硫膏仓库及离心机室设置轴流风机进行全面排风,换气次数为8次/时。在硫铵装置的干燥室
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