【正文】 可靠、動力消耗低等特點。 貯槽的放散氣經(jīng)蒸氨廢水洗滌后集中排放，減少了對環(huán)境的污染。管式初冷器又分為立管和橫管兩種，本設(shè)計采用冷卻均勻、傳熱效率高的橫管冷卻器三段間冷工藝，一、二段用循環(huán)水冷卻（冬季一段用采暖水冷卻），三段用制冷水冷卻，將煤氣溫度冷卻到 22℃ 以下，使煤氣中的焦油和萘盡量脫除，確保后續(xù)工序的正常運行。“確定合理的冷鼓工藝才能給后續(xù)的凈化工藝提供良好的條件。 (8) 采用高效搗固機設(shè)備，縮短了操作時間，擴大了爐組孔數(shù)，提高了經(jīng)濟效率。 (4) 熄焦塔上部設(shè)折流擋板捕塵裝置和噴灑洗滌裝置，減少熄焦時粉塵排放量。 另外，該爐型在設(shè)計過程中采用了如下成熟、適用的技術(shù)以減少對環(huán)境的污染，改善操作環(huán)境。 21 (2) 同樣配煤比，焦炭質(zhì)量可以得到改善。 2. 煉焦、熄焦 煉焦采用高溫干餾成焦，搗固側(cè)裝煤配合消煙除塵車除塵工藝，熄焦采用濕法熄焦工藝。計算機調(diào)節(jié)控 制配煤量，便于計量和調(diào)節(jié)配煤比，是保證生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)焦炭的主要措施之一。 6. 煤氣凈化回收系統(tǒng)設(shè)有冷鼓、電捕、脫硫及硫回收、洗氨洗苯、蒸氨、脫苯等工序。 4. 嚴格執(zhí)行國家和地方的環(huán)境保護、勞動安全、職業(yè)衛(wèi)生、消防和抗震等有關(guān)規(guī)定、標準和規(guī)范，做到安全生產(chǎn)、文明生產(chǎn)。 表 34 《粗苯》質(zhì)量標準 YB/T502293 指 標 名 稱 粗 苯 輕 苯 加工用 溶劑用 外 觀 黃色透明液體 密度（ 20℃ ）， g/ml ～ ≤ ～ 餾程： 75℃前餾出量（容）， %不大于 180℃前餾出量（重）， %不 小于 餾出 96%（容）溫度，℃不大于 93 3 91 150 水 分 室溫（ 18～ 25℃）下目測無可見的不溶解的水 注：加工用粗苯，如用石油洗油作吸收劑時，密度允許不低于 。 表 32 《冶金焦炭》質(zhì)量標準（ GB1996— 94） 序 號 種 類 大塊焦 (＞ 40mm) 大中塊焦 (＞ 25mm) 中塊焦 (25～ 40mm) 1 灰份（ Ad%） Ⅰ類 ≯ Ⅱ類 ～ Ⅲ類 ～ 2 硫份（ Std%） Ⅰ類 ≯ Ⅱ類 ～ Ⅲ類 ～ 3 機 械 強 度 抗碎 強度 M25 % Ⅰ類 按供需雙方協(xié)議 Ⅱ類 Ⅲ類 耐磨 強度 M10 % Ⅰ類 ≯ Ⅱ類 Ⅲ類 4 揮發(fā) 份， Vdt% ≯ 5 水份， Mt% 177。主要產(chǎn)品詳見表 31 主要產(chǎn)品方案表。 15 產(chǎn)品價格的變化趨勢 焦炭、煤焦油、粗苯等產(chǎn)品在今后幾年隨著產(chǎn)品質(zhì)量的提高，以及市場需求的進一步增大，產(chǎn)品價格會進一步提高。 產(chǎn)品價格分析 產(chǎn)品價格現(xiàn)狀 我國冶金焦的價格因地區(qū)不同和質(zhì)量差別價格相差較大，目前一、二級冶金焦價格一般在 5001000 元 /噸之間，三級冶金焦價格 300600 元 /噸。 焦爐煤氣 本項目實施后，公司所產(chǎn)焦爐煤氣 106Nm3/a，其中回用 106Nm3/a，剩余 106Nm3/a 外供苯加氫裝置、焦油加工、 TDI 裝置、炭黑裝置、城市煤氣等。 2020 年從我國進口焦炭量在 50 萬噸以上的國家有日本（ 202 萬噸）、印度（ 992 萬噸）、荷蘭（ 119 萬噸）、巴西（ 102 萬噸）、美國（ 88 萬噸）、法國（ 56 萬噸）等。 3. 焦炭出口情況 近年來，世界焦炭貿(mào)易量為 20202500 萬噸 /年，我國焦炭出口量約占世界焦炭出口量的 60%以上，已成為國際焦炭市場上舉足輕重的焦炭出口大國。目前各國都在尋求比較廉價的載能替代品，使煉鐵焦比有較大的降低。由于世界主要工業(yè)國為了保護本國環(huán)境，并隨著焦爐爐齡的老化，逐步退出了焦炭市場。大中型鋼鐵企業(yè)高爐實施富氧噴吹以及回收廢鋼通過電爐冶煉、節(jié)省了焦炭用量，據(jù)鋼鐵業(yè)內(nèi)人士預測，到 2020 年，全國煉鐵平均焦比由 1999 年的平均焦比 490kg/t 下降到 470kg/t 左右，以 2020 年全國產(chǎn)鋼15500 萬噸，需要煉鋼生鐵 億噸計，需消耗焦炭 6950 萬噸，非煉鐵用焦約 1390 萬噸，屆時全國鋼鐵工業(yè)焦炭消耗量 8200 萬噸水平。 1999 年國家經(jīng)委已明令禁止建設(shè)炭化室高小于 4m的焦爐，現(xiàn)在國內(nèi)在建、改建焦爐約有 60 余座，預計新增機焦能力 1450萬噸，隨著機焦爐向大型化方向的發(fā)展，預計“十五”后期，我國機焦能力將達到 億噸 /年。目前，我國的機焦爐型結(jié)構(gòu)也有較大變化，但整體水平仍然較低，焦爐容量小，數(shù)量多。見表 21 表 21 19892020 中國與世界焦炭 產(chǎn)量 單位：萬噸 年份 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2020 世界合計 37550 36742 34020 33288 33094 34549 36903 35767 36027 33594 33440 33500 中國 6624 7328 7352 7984 9320 11429 13501 13645 13902 12818 12045 12184 中國 /世界 在此期間，我國的機焦發(fā)展很快，特別是近三年來，加大“淘汰土焦，建設(shè)機焦”的力度，在控制焦炭總量的前提下，機焦生產(chǎn)能力逐年提高。 產(chǎn)品國內(nèi)外市場需求及預測 焦炭 1. 國內(nèi)焦炭市場現(xiàn)狀與分析 隨著新世紀的到來，我國煉焦行業(yè)獲得了飛速的發(fā)展。隨著我國精細化工的發(fā)展，煤焦油在化工行業(yè)的地位將越來越重要。 焦爐煤氣 焦爐煤氣是煤在煉焦爐中干餾時產(chǎn)生的可燃性氣體，其主要成份是氫、甲烷和一氧化碳，焦爐煤氣熱值高，可用作焦爐、高爐等的加熱能源；可 9 作為城鄉(xiāng)居民生活用的城市煤氣，也可加工轉(zhuǎn)化成合成氨、甲醇和有機合成等工業(yè)原料氣。同時也用作高爐料柱的支撐劑和疏松劑。按其用途可分為冶金焦、鑄造焦、氣化焦、鐵合金焦等。 通過上述研究結(jié)論可以看出，本項目生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案符合國家政策，工藝設(shè)備先進，技術(shù)成熟可靠，經(jīng)濟合理，具備建廠條件。 5. 環(huán)境保護、勞動安全、職業(yè)衛(wèi)生、消防、抗震等設(shè)計嚴格執(zhí)行國家和當?shù)氐挠嘘P(guān)法規(guī)，標準和規(guī)范，做到清潔生產(chǎn)、安全生產(chǎn)、文明生產(chǎn)。 2. 新建生產(chǎn)規(guī)模確定為年產(chǎn) 40 萬噸焦炭，配煤搗固煉焦，回收化學產(chǎn)品，生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品及技術(shù)方案符合國家及山西省產(chǎn)業(yè)政策。建設(shè)內(nèi)容主要為煉焦系統(tǒng)，包括焦爐主體、搗固煤塔、煙囪；并對煉焦系統(tǒng)與原焦爐配套的熄焦塔、涼焦臺及備 配煤、篩貯焦、化產(chǎn)回收系統(tǒng)等生產(chǎn)設(shè)施，以及與其配套的生產(chǎn)輔助設(shè)施進行部分改造。決定充分利用 焦化分公司 現(xiàn)有的備配煤、篩貯焦、化產(chǎn)回收系統(tǒng)、辦公設(shè)施及其它配套設(shè)施等，在原 2焦爐的位置上新 建一座 60 孔 TH4350D 型搗固焦爐，并回收部分化學產(chǎn)品。 焦化分公司位于太原市晉源區(qū)，北距市中心 15km，占地 萬 m2,職工人數(shù) 1150人，企業(yè)有多年生產(chǎn)管理經(jīng)驗，技術(shù)力量雄厚，技術(shù)人員占職工總數(shù)的 23%，其中高級職稱 15人，中級職稱 111人，初級職稱 193人，而且有一個強有力的領(lǐng)導班子，有一支技術(shù)素質(zhì)好、熟悉生產(chǎn)的技術(shù)隊伍；有一支操作技能高、生產(chǎn)經(jīng)驗豐富的工人隊伍。產(chǎn)品有芳胺烷基化工系列產(chǎn)品，光氣化系列產(chǎn)品，甲醇系列產(chǎn)品，復肥系列產(chǎn)品等六十多種，其中三十多種獲部、省、市優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品獎，多種產(chǎn)品是國內(nèi)開發(fā)最早、填 補了國內(nèi)空白和處于行業(yè)領(lǐng)先地位，產(chǎn)品行銷全國，并遠銷歐洲、美國、日本、東南亞等世界各地。利用鄰近的煤炭資源，合理配煤，生產(chǎn)一級冶金焦銷往國內(nèi)市場。 (2) 結(jié)合廠址和裝置特點，總圖布置力求做到布置緊湊，流程順暢，操作方便，盡量減少用地。 2. 編制原則 (1) 貫徹“五化”的設(shè)計原則，盡可能減少工程項目的投資額，以求得最好的經(jīng)濟 效益。 (5) 根據(jù)市場預測和當?shù)厍闆r制定產(chǎn)品方案，做到產(chǎn)品方案合理，產(chǎn)銷兩 2 旺。 項目提出的背景、投資的必要性和經(jīng)濟意義 企業(yè)概述 太原化工股份有限公司是原太原化學工業(yè)集團公司的優(yōu)良資產(chǎn)組建的一家上市公司，公司主要經(jīng)營基本化工原料、復合肥料、焦炭、有機、無機化工產(chǎn)品，貴金屬加工、高科技產(chǎn)品、精細化工產(chǎn)品、股權(quán)投資、兼營商業(yè)貿(mào)易、信息咨詢、房地產(chǎn)開發(fā)、來料加工、運輸、勞務、生產(chǎn)用水、煤氣的生產(chǎn)經(jīng)營與銷售等。 焦化分公司是該上市公司的骨干企業(yè)，公司主要經(jīng)營焦炭、焦油、粗苯、城市煤氣等產(chǎn)品，焦化分公司創(chuàng)建于 1974 年， 1984 年獨立建制， 20多年來一直從事 煤炭轉(zhuǎn)化、化產(chǎn)加工、煤氣生產(chǎn)，建廠以來經(jīng)過多次技術(shù)改造和擴建，現(xiàn)已具有年產(chǎn)冶金焦 40萬噸的生產(chǎn)規(guī)模，并有相應的篩貯焦、 3 化產(chǎn)回收與精制、煤氣凈化、焦油加工和污水處理，有完整的供配電、供水等公用工程和較齊全的輔助工程及辦公、生活福利設(shè)施。 焦化分公司 根據(jù)本廠的發(fā)展需要并響應國家和山西省相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策，為體現(xiàn)產(chǎn)業(yè)明顯的資源優(yōu)勢、市場優(yōu)勢、環(huán)境優(yōu)勢，最大限度地提高綜合效益，使企業(yè)在市場競爭中立于不敗之地并獲得更高的經(jīng)濟效益，促進當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展，減少環(huán)境污染。 研究范圍 本項目新建焦爐采用 1x60 孔 米搗固型焦爐，建設(shè)規(guī)模為年產(chǎn) 40 萬噸焦炭（焦化分公司總生產(chǎn)規(guī)模為 60 萬噸焦炭）。產(chǎn)品市場前景看好，交通運輸方便，供水、供電、供汽有保障，建廠條件好。 4. 化產(chǎn)回收和煤氣凈化采用國內(nèi)先進可行的工藝裝備，建設(shè)有冷鼓、脫硫 5 及硫回收、洗氨洗苯、蒸氨、脫苯等工段。 7. 財務評價 表明，該項目經(jīng)濟效益好，內(nèi)部收益率高于行業(yè)基準收益率。 焦炭 焦炭是煉焦煤經(jīng)過高溫干餾、脫除了揮發(fā)分以后的產(chǎn)物，焦炭按其生產(chǎn)方法可分為機焦、改良焦、型焦等。冶金焦用于鋼鐵企業(yè)主要用途是做為高爐冶煉的燃料和還原劑。隨著我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，高質(zhì)量的冶金焦需求量越來越大。煤焦油深加工分離出的好多產(chǎn)品是目前在石油化工中不易得到的。粗苯是重要的化工原料，用途極其廣泛，不僅可以直接用 于農(nóng)藥化工合成等行業(yè)，將其精制分離后的產(chǎn)品均為重要的化工原料。一直保持在 10 世界第一位，約占全世界總產(chǎn)量的 1/3。就 2020 年的土焦產(chǎn)量 3108 萬噸而言，仍比世界上第二產(chǎn)焦大國日本的產(chǎn)量還多，隨著關(guān)停土焦力度的加大，機焦市場仍有很大空間。占在產(chǎn)焦爐總數(shù)的 %， 11 而產(chǎn)焦能力僅為 %。 國內(nèi)鋼鐵工業(yè)為了節(jié)約能源和綜合利用資源，在冶煉工業(yè)大力推廣煤氧煉鋼技術(shù)。 2. 焦炭國際市場現(xiàn)狀分析 世界主要工業(yè)國家焦炭市場生產(chǎn)情況，見表 23 表 23 19962020 年世界主要工業(yè)國家焦炭產(chǎn)量情況 單位：萬噸 年份 1996 1997 1998 1999 2020 2020 比 1996增減（ +或 ） 世界合計 35767 36027 34001 1766 其中：美國 2093 2020 1818 18209 1880 213 12 年份 1996 1997 1998 1999 2020 2020 比 1996增減（ +或 ） 日本 3739 3769 3578 3249 3368 371 德國 1066 1074 1027 856 911 155 法國 385 543 536 494 528 +143 英國 622 611 621 587 508 114 韓國 1034 1011 1021 1012 1126 +92 意大利 468 521 520 496 506 +38 比利時 355 340 304 313 310 45 捷克 489 476 401 322 341 148 波蘭 1160 1053 974 837 902 258 烏克蘭 1509 1640 1636 1727 1936 +427 俄羅斯 2542 2560 2377 2850 3058 +516 中國 13645 13902 12918 12045 12184 1461 從表 23 可見，除法國、韓國、意大利、俄羅斯、烏克蘭等國外，美國、日本、德國、英國、波 蘭等國焦炭產(chǎn)量都有不同程度的減產(chǎn)，這是世界焦炭生產(chǎn)的基本趨勢。在 2020年第四屆歐洲煉焦和高爐生產(chǎn)者會議上，專家們認為：在近期的鋼鐵生產(chǎn)工藝中，高爐冶煉依然是煉鐵主要手段。據(jù)專家們預測， 2020 年成品鋼的需求量由 2020 年的 億噸將增加到 億噸，世界生鐵的需求量也將由 1999年的 2020年的 ，按照焦比預計 2020年降為 424kg./t 13 鐵計算，全世界高爐冶煉焦炭需要量將由 1999 年的 億噸上升到 億噸，而其它用途焦炭需求量略有下降