【正文】 。 甘肅窯街油頁巖綜合利用有限責(zé)任公司油頁巖煉油工程初步設(shè)計說明書 第三章 工程設(shè)計 26 大地工程開發(fā)有限公司 Dadi Engineering Development Co., Ltd. 圖3. 2 1焦油罐清水池煤氣供電廠空氣風(fēng)機(jī) 清水泵 焦油泵 熱環(huán)水泵 冷環(huán)水泵 污水泵 中水回用泵 煤氣風(fēng)機(jī)礦井油頁巖篩分破碎車間低溫干餾爐 水封箱 文式管塔 終冷塔 事故放散CW半焦緩沖倉末油頁巖堆場CW R可逆式布料皮帶油頁巖半焦堆場空氣煤氣重油清水熱循環(huán)水冷循環(huán)水廢水圖例甘肅窯街油頁巖綜合利用有限責(zé)任公司油頁巖煉油工程初步設(shè)計說明書 第三章 工程設(shè)計 27 大地工程開發(fā)有限公司 Dadi Engineering Development Co., Ltd. 四、 油 產(chǎn)品貯運(yùn)設(shè)施 1． 油產(chǎn)品 的貯 存能力、貯罐的容量、數(shù)量及形式 油產(chǎn)品主要是頁巖油 ，設(shè)置油罐區(qū)。 甘肅窯街油頁巖綜合利用有限責(zé)任公司油頁巖煉油工程初步設(shè)計說明書 第三章 工程設(shè)計 28 大地工程開發(fā)有限公司 Dadi Engineering Development Co., Ltd. 二、 不均衡系數(shù)的確定 本工程各環(huán)節(jié) 不均衡系數(shù)選取如下： （ 1） 原料 油頁巖 受卸及儲存環(huán)節(jié) 不均衡系數(shù) K=； （ 2） 儲煤場緩沖倉至篩分破碎車間 不均衡系數(shù) K=； （ 3）成品的儲存、輸漿系統(tǒng)的不均衡系數(shù) K=； （ 4）水池系統(tǒng)的不均衡系數(shù) K≥ 。本次設(shè)計 質(zhì)量檢查主要包括： （ 1）油頁巖、末油頁巖、油頁巖半焦 、炭化干餾、煤氣凈化等工藝生產(chǎn)中間控制項目的分析檢驗 ； （ 2） 本裝置各工號的循環(huán)水各控制項目的分析檢驗 。 本項目煤氣經(jīng)冷凝回收系統(tǒng) 回收后， 富煤氣量為 106250m3/h。配合工藝進(jìn)行生產(chǎn)數(shù)據(jù)的測定工作； 油頁巖及油頁巖半焦 分析室：負(fù)責(zé) 分析 油頁巖、末油頁巖及油頁巖半焦 的工業(yè)分析及元素分析； 頁巖油 分析室：對送出的 頁巖油 各項控制內(nèi)容的分析檢測； 水質(zhì)分析室：對全廠的循環(huán)水、中水、污水等控制項目的檢測； 安全及雜樣分析室：對各裝置的排放氣、設(shè)備周圍環(huán)境的質(zhì)量狀況進(jìn)行監(jiān)測； 高溫室：放置各型號的高溫爐、鼓風(fēng)干燥箱等，為 油頁巖及油頁巖半焦 等樣品的檢測使用。 生產(chǎn)技術(shù)檢查的主要內(nèi)容包括：數(shù)量檢查和質(zhì)量檢查。 第三節(jié) 主要工藝設(shè)備選型 一、 設(shè)備選型原則 （ 1） 選用技術(shù)先進(jìn)、性能可靠、效率高 、能耗低，被實踐證明行之有效的設(shè)備。 3．煤氣凈化工藝特點 （ 1）采用文氏管塔初冷和旋流板塔終冷 ， 兩級循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，增強(qiáng)冷卻效果。 8 座干餾爐分別配置凈化回收系統(tǒng)，統(tǒng)一布置。 SJⅣ 低溫干餾方爐加熱用的空氣由空氣鼓風(fēng)機(jī)加壓后供給。配備 雙系統(tǒng) 上料 ，保證原料供給 。油頁巖 經(jīng) 分級 破碎后 ， 8~60mm 物料由膠帶機(jī) 運(yùn)輸 運(yùn)至油頁巖堆場貯存，篩下 8mm 末油頁巖經(jīng)膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)至末油頁甘肅窯街油頁巖綜合利用有限責(zé)任公司油頁巖煉油工程初步設(shè)計說 明書 第三章 工程設(shè)計 23 大地工程開發(fā)有限公司 Dadi Engineering Development Co., Ltd. 巖堆場貯存， 通過汽車外運(yùn)銷售。破碎機(jī)下料（ 8mm）的末頁巖由于量很小，采用人工方式運(yùn)至末頁巖堆場儲存 。 油頁巖原料堆場 儲存量 13000t，約為 3 天 的儲存量 ； 油頁巖半焦 儲存量 30000t左右， 約為 8 天的 儲存量。 （ 2） 海石灣煤礦油頁巖的運(yùn)輸及儲存 海石灣煤礦的油頁巖通過主斜井皮帶直接運(yùn)至廠內(nèi)， 通過轉(zhuǎn)載皮帶運(yùn)至篩分破碎車間，通過篩分破碎后，粒度合格的油頁巖運(yùn)至原料堆場儲存。 本項目生產(chǎn)工藝包括備料 工段、干鎦工段、冷凝回收（煤氣凈化）工段 、 油頁巖半焦 儲 存 四部分。 （ 7）對煤氣凈化盈余廢水通過處理后用來熄焦，和 廢水不經(jīng)過處理直接熄焦相比，減少了產(chǎn)品中帶走的污染物，減少了污染物向下游產(chǎn)品的轉(zhuǎn)移量，和對廢水進(jìn)行焚燒處理相比，節(jié)約了能源和水資源。 SJⅣ 型低溫干餾方爐單臺 年 處理油頁巖 萬 t，由 4 臺 SJⅣ 型低溫干餾方爐組合的生產(chǎn)裝置，年處理油頁巖 萬 t，年產(chǎn)頁巖油 萬 t 、煤氣 億 m 油頁巖半焦 萬 t。 （ 3）結(jié)構(gòu)簡單。 干餾爐都采用撫順式干餾爐。 固體熱載 體干餾爐 這類爐子采用干餾后的頁巖灰或加熱的瓷球作為熱載體，適用于干餾顆粒油頁巖，代表性的爐子 為蘇聯(lián)加洛捷爐干餾爐。油頁巖塊徑 25～ 100mm，熱效率約 73％，日處理 1000t 油頁巖的干餾爐已投入生產(chǎn) 。 （ 1）撫順式 干餾爐亦稱撫順發(fā)生式干餾爐， 是世界上塊狀油頁巖干餾煉油最成熟的爐型之一。 中國也曾進(jìn)行了各種類型的熱解工藝生產(chǎn)，包括油頁巖、長焰煤的干餾，其主要目標(biāo)是獲得當(dāng)時非常短缺的石油替代品。油頁巖煉油工藝的選擇關(guān)系到油頁巖資源的合理利用以及油頁巖煉油的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，需要對涉及 到的許多問題進(jìn)行綜合分析和研究。 從以上試驗結(jié)果看，經(jīng)神木縣錦江蘭炭試驗基地煤干餾試驗爐對 XX 油頁巖和煤低溫干餾中試試驗，中國石油大學(xué)化學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院實驗報告結(jié)論：金河礦和海礦油頁巖的平均含油率分別為 %和 %，含 油 量較高，特別是金 河礦油頁巖 是 國內(nèi)含油量最高的油頁巖，對其進(jìn)行干餾煉油綜合利用，在目前高油價時代，將產(chǎn)生較 好 的經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)運(yùn)至神木縣錦江蘭炭試驗基地的兩種油頁巖的樣品，從顆粒大小和樣品顏色上進(jìn)行篩選， 選取 10 個左右的樣品，將這些樣品拿回 中國 石油大學(xué)化學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院化驗室，進(jìn)行各種性質(zhì)的分析化驗，各種化驗結(jié)果列于下列表中。區(qū)內(nèi)現(xiàn)有 XX 煤電集團(tuán)有限公司、蘭州炭素集團(tuán)公司、蘭州鋁業(yè)股份有限公司、大通河水泥股份有限公司等 12 家大中型企 業(yè)，其中，蘭州鋁業(yè)股份有限公司和蘭州炭素股份有限公司為上市公司。黃河兩大支流大通河、湟水河在這里交匯后穿境而過，全長 57km，年流量為 46 億 km3。 二、 廠區(qū)地理概況 紅古區(qū)轄區(qū)面積 ，東接蘭州市西固區(qū)達(dá)川鄉(xiāng)，西與西南瀕臨青海省民和回族土族自治縣，南沿湟水與永靖縣隔河相望，北與蘭州市永登縣接壤。 八、 經(jīng)濟(jì)評價 （ 1） 靜態(tài)投資： 萬元 ； 其中：礦建工程： 萬元； 土建工程： 萬元； 設(shè)備及工器具購置： 萬元； 安裝工程： 萬元； 其他費(fèi)用： 萬元； 工程預(yù)備費(fèi)： 萬元。 塊巖率 ； Q 原巖 =125247。 （ 3） 通訊條件 全區(qū)通訊方便暢 通， 全部實現(xiàn)國際國內(nèi)直通，互聯(lián)網(wǎng)已進(jìn)入尋常百姓家，實現(xiàn)全區(qū)無縫 覆蓋。 油頁巖在本項目未啟動之前屬廢棄物，井下采煤時盡量少采或能不采就不采。我國油頁巖開發(fā)利用屬于國家政策鼓勵的產(chǎn)業(yè)，在稅收、投資等方面提供了一系列優(yōu)惠政策。新中國成立后，逐步恢復(fù)并 新建了撫順式爐，在吉林樺甸曾建成內(nèi)外并熱式干餾爐，在廣東茂名建立了頁巖油生產(chǎn)基地。廠址選擇在甘肅省蘭州市紅古區(qū)海石灣鎮(zhèn)勞力士灣， 東距蘭州市 107km，西至西寧市 110km。地處蘭青鐵路、蘭海高速公路和109 國道之間。 1959 年撫順頁巖油產(chǎn)量達(dá) 60 萬 t，為歷史上最高產(chǎn)量。由于油價的上 漲和國內(nèi)外 油頁巖 加工 利用技術(shù) 的發(fā)展， 油頁巖 煉油經(jīng)濟(jì)效益可觀?，F(xiàn)每年開采油頁巖約 ~，本項目啟動后，油頁巖需求量為 ，原料油頁巖產(chǎn)量尚需增加 。 （ 4）交通運(yùn)輸 紅古區(qū)交通發(fā)達(dá)、運(yùn)輸便利。 85%=147 萬 t/a； Q 開采 =Q 原巖 247。 （ 2）財務(wù)凈現(xiàn)值： 16895 萬元； （ 3）財務(wù)內(nèi)部收益率： %； （ 4）投資利潤率： %； （ 5）投資回收期： 。地處東經(jīng) 102176。 三、 廠區(qū)其它資源及經(jīng)濟(jì)概況 紅古區(qū)位于甘肅省中部，海拔 1580～ 2462m，是省會蘭州市的遠(yuǎn)郊區(qū)，也是著名的馬門溪龍的故鄉(xiāng)，歷史悠久。 甘肅窯街油頁巖綜合利用有限責(zé)任公司油頁巖煉油工程初步設(shè)計說明書 第一章 廠區(qū)及原料源基地概況 9 大地工程開發(fā)有限公司 Dadi Engineering Development Co., Ltd. 圖 油頁巖煉油工程 甘肅窯街油頁巖綜合利用有限責(zé)任公司油頁巖煉油工程初步設(shè)計說明書 第一章 廠區(qū)及原料源基地概況 10 大地工程開發(fā)有限公司 Dadi Engineering Development Co., Ltd. 第 二 節(jié) 油頁巖 概況 一、 油頁巖 概況 XX 煤電 集團(tuán) 有限 公司 轄區(qū) 油頁巖總儲量 億 t， 可采油頁巖儲量 億 t，現(xiàn)每年開采的油頁巖量約 ~ t。 試驗爐共處理金河礦油頁巖 ，海礦油頁巖 ，總共加工油頁巖。 甘肅窯街油頁巖綜合利用有限責(zé)任公司油頁巖煉油工程初步設(shè)計說明書 第二章 廠型、廠址及工作制度 14 大地工程開發(fā)有限公司 Dadi Engineering Development Co., Ltd. 第 二 章 廠型、廠址及工作制度 一、廠型、廠址 依據(jù)企業(yè)發(fā)展的長遠(yuǎn)規(guī)劃和礦井的生產(chǎn)能力 、 以及產(chǎn)品市場現(xiàn)狀 、 現(xiàn)有用戶對產(chǎn)品數(shù)質(zhì)量的要求， XX 油頁巖煉油工程建設(shè)規(guī)模確定為年加工油頁巖 ，達(dá)到生產(chǎn)頁巖油 。因此，對工藝的選用要極其慎重。典型的工藝有魯奇二段爐、三段爐、間歇干餾甑、方形立式爐等。爐體呈直立圓筒形，內(nèi)徑約 3m，高 10m 以上。 甘肅窯街油頁巖綜合利用有限責(zé)任公司油頁巖煉油工程初步設(shè)計說 明書 第三章 工程設(shè)計 17 大地工程開發(fā)有限公司 Dadi Engineering Development Co., Ltd. （ 3）巴西佩特羅西什爐為直立圓筒形，直徑 。 蘇聯(lián)加洛捷爐干餾爐是一水平傾斜回轉(zhuǎn)筒。撫順式干餾爐熱量傳遞方式是直接傳熱。撫順式干餾爐僅有拱臺和混合室，其余均為直筒，故維修方便；主要傳動設(shè)備也比較簡單，壽命長，故障少。該方爐技術(shù)以“節(jié)約能源，提高效益，保護(hù)環(huán)境”為原則，體現(xiàn)了清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的思路，與當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有的爐型相比，具有技術(shù)裝備水平較高，工藝設(shè)計思路創(chuàng)新，環(huán)保節(jié)能思想貫穿始終，體現(xiàn)了項目的示范性和優(yōu) 越性。 總之， XX 煤化工有限責(zé)任公司的 SJⅣ 型低溫干餾方爐 生產(chǎn)技術(shù)與國內(nèi)外同類技術(shù)相比具有工藝成熟、熱效率高、生產(chǎn)能力大、爐頂溫度低、 頁巖油 產(chǎn)率高、投資低、易操作、以及資源綜合利用、清潔生產(chǎn)等優(yōu)點。詳見全廠物料走向方塊圖 ： 圖 油頁巖 走向方塊圖 一、 備料工段 1． 原料的供應(yīng) 本項目的原料 油 頁巖主要由海石灣煤礦和金河煤礦供給。 本項目油頁巖主要由海石灣煤礦供給，不足部分由金河煤礦供給， 原巖 來源為本礦區(qū)，距離比較短，根據(jù)《化工機(jī)械化運(yùn)輸設(shè)計原則規(guī)定》的要求，貯存天數(shù)可確定為 3 天。場內(nèi)采用鏟車進(jìn)行倒堆和供料作業(yè)。 （ 2） 原料的廠內(nèi)運(yùn)輸 原巖 的廠內(nèi)運(yùn)輸一般采用 DTⅡ帶式輸送機(jī) 運(yùn)輸。 油頁巖原料堆場的油頁巖通過鏟車 運(yùn)至 2 號受煤坑，通過受煤坑下的給煤機(jī)給入膠帶輸送機(jī)運(yùn)至 干餾爐 可逆配倉帶式輸送機(jī)，分別給入干餾爐原料緩沖倉，頁巖 由進(jìn)料口進(jìn)入爐頂輔助 料 箱，再進(jìn)入干餾爐。 每 座爐配備一套煤氣凈化系統(tǒng)。煤氣和空氣經(jīng)支管混合器混合，通過爐內(nèi)布?xì)饣▔Φ牟細(xì)饪?，均勻噴入爐內(nèi)料層燃燒，給料加熱干餾。 設(shè)置清水池、熱循環(huán)水池和冷循環(huán)水 池各一個 。靜電捕焦油器凈化、回收煤焦油和冷凝液 ， 保證煤氣凈化和焦油的回收。 （ 2） 主要工藝設(shè)備 采用 神木縣 XX 煤化工有限責(zé)任公司研制開發(fā)的 SJⅣ 低溫干餾方爐，該爐具有熱效率高、生產(chǎn)能力大、爐頂溫度低、焦油產(chǎn)率高、投資低、易操作等優(yōu)點。 一、數(shù)量檢查 數(shù)量檢查主要包括油頁巖的計量，生活、生產(chǎn)用水的計量，煤氣壓力、流量的 計量，空氣壓力、流量的計量等。 天平室：放置各種機(jī)械分析天平及電子天平，為各種稱量樣品使用。 第 五 節(jié) 煤氣、油頁巖半焦、末頁巖、礦 井瓦斯氣的綜合利用 一、煤氣的脫硫和利用 1． 概述 頁巖油生產(chǎn)過程原料帶入的硫在干餾爐內(nèi)一部分進(jìn)入油頁巖半焦產(chǎn)品中，一部分隨荒煤氣進(jìn)入冷凝回收系統(tǒng)后分別進(jìn)入液相（焦油、氨水）和氣相（富煤氣）中。 二、 質(zhì)量檢查 對各個工藝環(huán)節(jié)、 原料