【正文】 微機(jī)儀表系統(tǒng)及生產(chǎn)工藝中關(guān)鍵的控制閥門(mén)采取購(gòu)置國(guó)外和國(guó)內(nèi)質(zhì)量好的產(chǎn)品。 工藝流程和消耗定額 工藝流程簡(jiǎn)述 經(jīng)原料油脫水 罐（ V0105A， B）脫水后的原料油經(jīng)搗油泵（ P0104A， B）送入裝置的原料油罐（ V0101A， B）和燃料油罐（ V0102）中。燃料油經(jīng)燃料油過(guò)濾器（ V0104A，B），燃料泵（ P0103A， B）送到燃料油預(yù)熱器（ E0202）經(jīng)加熱的燃料油在噴燃器中用壓縮空氣將其霧化，再與主供風(fēng)機(jī)（ C0201）提供的并經(jīng)空氣預(yù)熱器（ E0201）預(yù)熱到 850℃的空氣在炭黑反應(yīng)爐（ R0201）燃燒段混合、完全燃燒，產(chǎn)生 2020℃的高溫燃燒氣流進(jìn)入反應(yīng)爐的喉管段。原料油經(jīng)原料油過(guò)濾器（ V0103A， B），原料油泵（ P0101A， B）送到原料油預(yù)熱器（ E0202）預(yù)熱到＜ 280℃，再通過(guò)原料油噴咀徑向噴入反應(yīng)爐（ R0201）的喉管段，與高溫燃燒氣流混合后，迅速裂解并生產(chǎn)炭黑。在反應(yīng)爐（ R0201）后部，直接把水噴入高溫炭黑煙氣中，使其溫度迅速降低，終止炭黑生成反應(yīng)，然后，經(jīng)過(guò)空氣預(yù)熱器（ E0201）、余熱鍋爐（ E0203）原料油預(yù)熱器（ E0202），二次急冷煙道，進(jìn)入炭黑收集系統(tǒng)。為了控制炭黑結(jié)構(gòu)，在添加劑溶解罐（ V0202）內(nèi)用水溶解 K2CO3，然后用計(jì)量泵將 K2CO3 溶液送到添加劑噴咀，再噴入炭黑反應(yīng)爐（ R0201）內(nèi)。冷卻 到 288℃的煙氣進(jìn)入主袋濾器（ V0302A－ H）。附在袋濾器上的炭黑用主袋濾反吹風(fēng)機(jī)（ C0301）定期進(jìn)行吹掃。使其落入袋濾器貯斗。由主袋濾器（ V0302A－ H）收集的炭黑分別經(jīng)主袋濾器氣密閥（ M0302A－ D）進(jìn)入風(fēng)送系統(tǒng)。袋濾尾氣用尾氣加壓風(fēng)機(jī)（ C0302）將其 20%送到尾氣燃燒爐（ F0401），燃燒作為干燥機(jī)熱源，其余 80%送到焦?fàn)t作為燃料用。炭黑進(jìn)入風(fēng)送系統(tǒng)后，用 230℃－ 250℃熱煙氣輸送，通過(guò)微粒粉碎機(jī)（ M0305A， B）對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行粉碎，再經(jīng)風(fēng)送風(fēng)機(jī)（ C0303）送到收集旋風(fēng)分離器（ V0404） ，炭黑被收集到粉狀炭黑貯罐（ V0403）中，從收集旋風(fēng)分離器 （ V0404）出來(lái)的煙氣經(jīng)回流風(fēng)機(jī)（ C0306）送回主袋濾器（ V0302A－ H）粉狀炭黑經(jīng)貯斗攪拌器攪拌，使其容重增加后，由主供料輸送器（ L0401）送入濕法造粒機(jī)（ M0402）進(jìn)行造粒。造粒所需的造粒水由貯水罐（ V0601）經(jīng)清水泵（ P0601A， B）送入靜態(tài)混合器（ E0401），造粒用的粘結(jié)劑由粘結(jié)劑貯罐（ V0401）經(jīng)粘結(jié)劑進(jìn)料泵（ P0402A， B）送入靜態(tài)混合器。在這里，水、粘結(jié)劑混合后進(jìn)入濕法造粒機(jī)（ M0402）。從濕法造粒機(jī)出來(lái)的濕炭 黑粒子進(jìn)入干燥機(jī)（ X0401）進(jìn)行干燥。干燥機(jī)所需的干燥氣體由尾氣燃燒爐（ F0401）供給，尾氣燃燒所需工藝空氣由尾氣爐供風(fēng)機(jī)（ C0401），匯同尾氣加壓風(fēng)機(jī)（ C0302）送來(lái)的尾氣一起進(jìn)入尾燃燒爐（ F0401），進(jìn)行燃燒。燃燒產(chǎn)生的熱氣體（ 1370℃）進(jìn)入干燥器（ X0401）的火箱與干燥器滾筒內(nèi)炭黑粒子進(jìn)行逆流接觸換熱。從干燥器（ X0401）出來(lái)的炭黑（ 200－ 300℃），經(jīng)濕法造粒提升機(jī)（ L0501）送到篩選機(jī)（ M0502）篩選，除去不合規(guī)格的粒子，并重新送到不合格品處理系統(tǒng)進(jìn)行加工。粒度符合規(guī)格的炭黑 經(jīng)成品輸送器（ L0502）、貯存提升機(jī)（ L0503）送到磁選機(jī)（ M0503），除去炭黑中的鐵屑后，再由產(chǎn)品輸送器（ L0504A， B）分別送到兩個(gè)產(chǎn)品貯罐（ V0502A， B）中，然后用包裝機(jī)（ M0506A， B）進(jìn)行包裝。包裝好的炭黑包經(jīng)整形用叉車（ L0508A）輸送入庫(kù)。經(jīng)磁選機(jī)（ M0503）清除的鐵銹通過(guò)溜槽落到貯存提升機(jī)（ L0503）底部的永久磁鐵盤(pán)上，回收的鐵銹由人工定期清除。從干燥器（ X0401）前端排出的含炭黑熱氣體，經(jīng)廢氣加壓風(fēng)機(jī)（ C0403）送到廢氣袋濾器（ V0303A－ C）。附在袋濾上的炭黑用 廢氣袋濾器反吹風(fēng)機(jī)（ C0304）定期吹掃，使炭黑落入貯斗，再經(jīng)廢氣袋濾器氣密閥（ M0303A－ C）進(jìn)入風(fēng)送系統(tǒng)。生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的不合格炭黑進(jìn)入不合格品貯罐（ V0501）由再處理風(fēng)機(jī)（ C0503）送到再處理袋濾器（ V0304）。設(shè)備吸塵口吸入炭黑由吸塵風(fēng)機(jī)（ C0501）送入再處理袋濾器（ V0304）。包裝機(jī)口吸入的炭黑也由再處理風(fēng)機(jī)（ C0503）送入再處理袋濾器（ V0304），最后由再處理袋濾器氣密閥（ M0304）進(jìn)入風(fēng)送系統(tǒng)，進(jìn)行回收。 自控技術(shù)方案 自控水平和主要控制方案 近十年來(lái)，國(guó) 內(nèi)新建的大型炭黑裝置均采用 DCS 集散控制系統(tǒng)，可從根本上保證工藝數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)確運(yùn)算及產(chǎn)品質(zhì)量和收率的最佳控制。本設(shè)計(jì)采用美國(guó)艾默生公司δ V－ DCS 系統(tǒng)，在控制水平上完全能達(dá)到工藝的需要。 主要控制方案包括： 1. 燃燒空氣質(zhì)量流量的運(yùn)算和控制； 2. 燃料油流量 — 燃燒空氣流量比值調(diào)節(jié)； 3. 濕法造粒水流量 — 造粒機(jī)功率串級(jí)調(diào)節(jié)； 4. 干燥機(jī)尾氣燃燒爐尾氣流量 — 空氣比值調(diào)節(jié)； 5. 燃料油壓力、溫度、流量自動(dòng)控制； 6. 原料油壓力、溫度、流量自動(dòng)控制； 7. 一次急冷水流量調(diào)節(jié)； 8. 二次急冷水流量 調(diào)節(jié)； 9. 添加劑流量調(diào)節(jié)； 10. 主袋濾尾氣壓力調(diào)節(jié)； 11. 尾氣總管壓力調(diào)節(jié)； 12. 粉炭?jī)?chǔ)罐自動(dòng)稱量； 13. 炭黑收集旋風(fēng)分離器壓力調(diào)節(jié)； 14. 儲(chǔ)水罐水位調(diào)節(jié)； 15. 在線余熱鍋爐水位調(diào)節(jié)； 16. 主袋濾放空蝶閥手操及超壓自動(dòng)控制； 17. 主供風(fēng)機(jī)出、入口蝶閥手操； 18. 去尾氣鍋爐蝶閥手操； 19. 干燥機(jī)煙氣出口蝶閥手操； 20. 主袋濾器、廢氣袋濾器自動(dòng)反吹程序控制； 21. 開(kāi)、停車及安全聯(lián)鎖系統(tǒng)； 22. 所有相關(guān)工藝參數(shù)的顯示和報(bào)警系統(tǒng)等。 儀表選型 本裝 置檢測(cè)元件、傳感器、變送單元、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等儀表器件均采用國(guó)內(nèi)先進(jìn)儀表廠家產(chǎn)品，既可保證控制質(zhì)量，又可節(jié)省資金，并且完全能滿足工藝控制和安全聯(lián)鎖的要求。 第五章 原料的供應(yīng)和貯運(yùn) 主要原料的品種、年需要量、來(lái)源及運(yùn)輸條件本裝置原料油采用乙烯焦油 50%，煤焦油 20%，蒽油 30%。燃料油采用 100%乙烯焦油，煤焦油年用量 萬(wàn)噸、乙烯焦油年用量 萬(wàn)噸、蒽油年用量 萬(wàn)噸，全年需外購(gòu)油 萬(wàn)噸。原料油、燃料油主要在南京、山西、上海等地采購(gòu)。原料油的運(yùn)輸主要由鐵路來(lái)完成。 原 料油的貯運(yùn) 炭黑正常生產(chǎn)的貯油天數(shù)一般為 30－ 50 天，全年需外購(gòu)油量 萬(wàn)噸。原料油貯運(yùn)由公司統(tǒng)一考慮。裝置內(nèi)只設(shè) 2 臺(tái) 500m3 的原料油罐和一臺(tái) 200m3 燃料油罐。 油槽車 按每年外購(gòu) 萬(wàn)噸計(jì)算，若按油槽車運(yùn)輸往返一次平均按 4 天計(jì)算，共需 50 噸/臺(tái)級(jí)鐵路槽車 6 臺(tái)（現(xiàn)有運(yùn)輸能力可以解決）。 原料、燃料及材料用量 序號(hào) 名稱 單位 年用量 供 戶 一 原（燃）料油 1 乙烯焦油 萬(wàn)噸 2 煤焦油 萬(wàn)噸 3 蒽油 萬(wàn)噸 全國(guó) 各地 二 木質(zhì)素 噸 國(guó)內(nèi)造紙廠 三 炭酸鉀 噸 化工市場(chǎng) 四 包裝袋（大袋） 萬(wàn)個(gè) 1 本廠自制 包裝袋（小袋） 萬(wàn)個(gè) 五 玻璃濾袋 條 2592 六 滌綸濾袋 條 144 南京、營(yíng)口、上海 七 動(dòng)力 1 水 萬(wàn)噸 2 電 萬(wàn)度 691 3 汽 萬(wàn)噸 4 壓縮空氣 萬(wàn)立方米 480 第六章 建廠條件和廠址方案 水源、水質(zhì)、供排水情況 為了保證該裝置的用水量，供水管線管徑為Φ 108 4，壓力為 。因裝置無(wú)工業(yè)廢水外排，生活污水和地面污水可在 廠區(qū)做排水溝處理。污水排出。 供熱情況 該裝置所需蒸汽總量為 2 噸 /小時(shí)。蒸汽管由外部引入，裝置投產(chǎn)后由在線余熱鍋爐自給。 供電、電訊 該裝置低壓用電負(fù)荷為 881KW，故需 1 臺(tái) 1000KVA 變壓器，其電壓為 6/。需 1 臺(tái) 315KW 電動(dòng)機(jī)，其電壓為 6KV，高壓用電量為 236KW。該裝置的行政、生產(chǎn)管理所用電話按該廠統(tǒng)一規(guī)劃配接。 第七章 公用工程和輔助設(shè)施方案 總圖運(yùn)輸 總平面布置 裝置的平面布置要求達(dá)到工藝流程合理，確保環(huán)保、安全和消防的要求。 工廠運(yùn)輸 全廠原料運(yùn)輸以鐵路運(yùn)輸或汽車運(yùn)輸為主，炭黑產(chǎn)品和輔助材料的運(yùn)輸以鐵路運(yùn)輸為主，以汽車運(yùn)輸為輔。炭黑成品由貯倉(cāng)經(jīng)包裝進(jìn)入成品庫(kù)。運(yùn)出量約為 萬(wàn)噸，運(yùn)入量約 萬(wàn)噸。 給水 . 排水 給水 該裝置總用水量 噸 /小時(shí)。其中：工藝用水 噸 /小時(shí)（包括鍋爐用水），生活用水量為 1 噸 /小時(shí)，其它用水 1 噸 /小時(shí)，循環(huán)補(bǔ)充水 2 噸 /小時(shí)。上水由總廠供水站通過(guò) DN100 管路送至裝置區(qū)儲(chǔ)水罐并從 DN100 引入管上再引出一條DNl00 管做為消防用水，壓力要求達(dá) 到 。消防用水與工藝用水相接，依據(jù)《建筑設(shè)計(jì)消防規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，裝置廠房的生產(chǎn)火災(zāi)危險(xiǎn)類別為丙級(jí)，耐火等級(jí)按二級(jí)考慮。管道沿廠區(qū)鋪設(shè)，利用原廠區(qū)的地上式消火栓，保護(hù)半徑 60 米。 排水 裝置排水管網(wǎng)采用生產(chǎn)和生活混合排放系統(tǒng)，因無(wú)工業(yè)廢水，故就近排出。室內(nèi)排水管采用鑄鐵管，室外排水管采用排水溝，排入廠區(qū)的排水設(shè)施內(nèi)。 供電及電訊 新建裝置供配電 炭黑生產(chǎn)為連續(xù)生產(chǎn)，但停電不會(huì)造成重大設(shè)備和人身事故，故該裝置為二類負(fù)荷，局部事故照明設(shè)有 220V 蓄電 池組。全裝置低壓動(dòng)力設(shè)備裝機(jī)共 53 臺(tái)，其中備用 7 臺(tái)。裝機(jī)容量 ，其中常用 ，備用 。 低壓用電負(fù)荷計(jì)算見(jiàn)下表： 裝機(jī)容量 (KW) 名 稱 常用 備用 kx cosφ P30（ KW） Q30（ KVAR） S30（ KVA） 動(dòng)力 空調(diào) 40 32 儀表 照明 45 0 其它 195 合計(jì) 6KV 高壓電機(jī) l 臺(tái)，裝機(jī)容量 315KW； 全裝置計(jì)算負(fù)荷 P30＝ ； 年電能需要量 Ap＝ Tma P30＝ 8000 ＝ 7623040（ KW h）； 單位產(chǎn)品耗電量 A＝ 7623040247。 10000＝ 762（ KW h）。 供電電源選擇和可靠性闡述 本裝置 的用電系統(tǒng)，由該 裝置所設(shè)變配電室直供。 該裝置設(shè)變配電室一座。 該裝置設(shè)立浮充電式蓄電池組 ,確保照明用電。 微機(jī)儀表設(shè)置 UPS 電源，確保微機(jī)儀表在電源故障時(shí)正常運(yùn)行。 電訊 全廠電訊設(shè)施的組成及其數(shù)目 該裝置行政、生產(chǎn)崗位所用電話由總廠統(tǒng)一配接。主要生產(chǎn)崗位聯(lián)絡(luò)網(wǎng)備有無(wú)線電對(duì)講機(jī)。 設(shè)備選擇 序號(hào) 設(shè)備位號(hào) 設(shè) 備 名 稱