【正文】 剩余煤氣Nm3/a106外供發(fā)電3焦油t/a46850含水≤4%4硫磺t/a1340含水≤15%5硫銨t/a133506粗苯t/a14520三年操作日天365四主要原材料輔助材料用量1洗精煤（干）t/a12700102PDS+栲膠催化劑t/a3焦油洗油t/a11604NaOH（42%）t/a13905濃硫酸（%）t/a11300五動(dòng)力消耗1新鮮水（16℃）m3/h2202全廠循環(huán)水（32℃）m3/h4945其中：制冷循環(huán)水（32℃）m3/h20503制冷水（16℃）m3/h12654蒸氣：冬季t/h夏季t/h5電Kwh/a106六運(yùn)輸量t/a1041運(yùn)入t/a1042運(yùn)出t/a104七全廠定員人691其中：生產(chǎn)工人人623管理技術(shù)人員人68八占地面積公頃九工程總投資萬(wàn)元十年均銷售收入萬(wàn)元十一年均總成本萬(wàn)元161947第13年十二年均利潤(rùn)總額萬(wàn)元16740十三財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo)1投資利潤(rùn)率%2投資利稅率%3投資回收期（稅前）年含基建期4投資回收期（稅后）年含基建期5全投資內(nèi)部收益率（稅前）%6全投資內(nèi)部收益率（稅后）%市場(chǎng)預(yù)測(cè)2．1國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)情況預(yù)測(cè)2．1．1 項(xiàng)目主要產(chǎn)品及用途本工程主要產(chǎn)品是焦炭、焦?fàn)t煤氣，同時(shí)還回收焦油、粗笨、硫磺、硫銨等化工產(chǎn)品，因此持續(xù)穩(wěn)定的焦炭市場(chǎng)對(duì)本項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益至關(guān)重要。不會(huì)給周邊環(huán)境造成新的污染。1．2．1．2生產(chǎn)規(guī)模確定年產(chǎn)96萬(wàn)噸焦碳，配煤搗固煉焦，回收化學(xué)產(chǎn)品，剩余煤氣用于發(fā)電。（3）提高自動(dòng)化控制水平和機(jī)械化生產(chǎn)水平，生產(chǎn)裝置采用DCS控制系統(tǒng)，優(yōu)化操作指標(biāo) ，以保證安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期生產(chǎn)。（4）嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家、地方有關(guān)環(huán)境保護(hù)、安全生產(chǎn)及工業(yè)衛(wèi)生等法律法規(guī)，在設(shè)計(jì)中采取相應(yīng)措施，保證生產(chǎn)人員的身心健康。生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品規(guī)模、產(chǎn)品及技術(shù)方案符合國(guó)家及地方產(chǎn)業(yè)政策。剩余煤氣用于發(fā)電，作到綜合利用資源，保護(hù)環(huán)境。2．1．1．1焦炭焦炭是煉焦煤經(jīng)過(guò)高溫干餾，脫除了揮發(fā)份以后的可燃固體。焦炭的質(zhì)量好壞對(duì)冶金工業(yè)等有關(guān)工業(yè)的生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量起著很大的作用。焦?fàn)t煤氣熱值高，可用做焦?fàn)t、高爐等的加熱能源，可作為城鄉(xiāng)居民生活用的城市煤氣，也可加工轉(zhuǎn)化成合成氨、甲醇等工業(yè)原料氣或用于發(fā)電。 硫磺硫磺即硫，黃色晶狀固體，硫在焦?fàn)t煤氣中主要以硫化氫的形式存在。2004年全國(guó)焦炭總產(chǎn)量為21500萬(wàn)噸，其中機(jī)焦產(chǎn)量為17845萬(wàn)噸，土焦產(chǎn)量為3655萬(wàn)噸，土焦率為17%。從2003年開(kāi)始，新焦?fàn)t建設(shè)數(shù)量大增，現(xiàn)已投產(chǎn)的大約為30座，新增產(chǎn)量1100萬(wàn)噸/年。據(jù)保守估計(jì)，缺口3500萬(wàn)噸。粗苯：目前我國(guó)粗苯產(chǎn)量約140萬(wàn)噸，由于苯的下游產(chǎn)品發(fā)展需求增加較快，所以苯一直是短線產(chǎn)品。除中國(guó)和俄羅斯外，美國(guó)、日本、德國(guó)、法國(guó)和英國(guó)都成為焦炭進(jìn)口國(guó)。我國(guó)精細(xì)化工發(fā)展遠(yuǎn)景要求：煤焦油加工改變其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，從煤焦油中分離出多種貴重產(chǎn)品，同時(shí)為滿足電極工業(yè)對(duì)優(yōu)質(zhì)碳素要求的增加，需開(kāi)發(fā)用煤焦油生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種和質(zhì)量高的產(chǎn)品。其它產(chǎn)品煤焦油在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的價(jià)格約為1800元/噸。表3—1 《冶金焦炭》質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) （GB199694）序號(hào)種類大塊焦（40mm）大中塊焦（25mm）中塊焦（40~25mm）1灰分（Ad%）Ⅰ類≯Ⅱ類~Ⅲ類~2硫分（Std%）Ⅰ類≯Ⅱ類~Ⅲ類~3機(jī)械強(qiáng)度抗碎強(qiáng)度M25%Ⅰ類 Ⅱ類~Ⅲ類~耐磨強(qiáng)度M10%Ⅰ類≯Ⅱ類Ⅲ類4揮發(fā)份Vdt%≯5水份Mt%177。 備煤工藝技術(shù)方案的選擇備煤采用先配后碎的工藝流程。從焦?fàn)t的加熱氣源可分為復(fù)熱式、單熱式。3） 煉焦成本低。干法熄焦可利用紅焦的顯熱生產(chǎn)蒸汽，透平發(fā)電，焦炭質(zhì)量也有所提高，因此無(wú)論在能源綜合利用方面，還是在環(huán)境效益方面，均明顯優(yōu)于濕法熄焦，但其焦炭運(yùn)輸揚(yáng)塵較大，生化污水必須外排，且投資偏高，目前國(guó)內(nèi)焦化企業(yè)難以承受。我國(guó)近年開(kāi)發(fā)的以煤氣中的氨為堿源，以PDS+栲膠為復(fù)合催化劑的濕法前脫硫工藝，流程簡(jiǎn)單，技術(shù)成熟可靠，一次脫硫可滿足人工煤氣的質(zhì)量要求，也可滿足后續(xù)甲醇工程對(duì)硫含量的要求。焦油氨水的分離采用機(jī)械化氨水澄清槽進(jìn)行分離。濕法脫硫具有處理能力大，脫硫與再生都能連續(xù)化，勞動(dòng)強(qiáng)度小，可回收硫膏（硫磺）等優(yōu)點(diǎn)，但工藝較復(fù)雜，操作費(fèi)用較高，由于本工程處理煤氣量較大，并作燃料煤氣，故選用濕法脫硫工藝。C、 硫銨焦?fàn)t煤氣中氨的脫除和回收，一般分為氨水、硫銨和氨分解三種流程。硫銨流程投資大，我國(guó)大型焦化廠一般采用該流程。脫苯一般分為蒸汽加熱苯和管式爐加熱脫苯兩種方法。涉及范圍從汽車運(yùn)入的煤入煤堆場(chǎng)開(kāi)始至焦?fàn)t煤塔為止。 工藝流程簡(jiǎn)述煉焦用洗精煤（80mm)由汽車運(yùn)入煤場(chǎng)，按不同煤種分別堆存，上煤時(shí)由裝載機(jī)和推土機(jī)取煤，按不同煤種經(jīng)帶式輸送機(jī)送入配煤倉(cāng)內(nèi)。2配煤配煤是將不同煤種，根據(jù)配煤實(shí)驗(yàn)確定的配比按比例進(jìn)行配合，使配合煤能夠煉制出符合要求的焦炭，同時(shí)達(dá)到合理利用煤炭資源，降低生產(chǎn)成本的目的。煤塔貯量為1740t，可貯存焦?fàn)t12h的用煤量。2．煉焦工段由焦?fàn)t、煤塔、間臺(tái)、端臺(tái)、爐門修理站、推焦修理站、推焦桿及煤槽底板更換站、煙囪及相應(yīng)配套的焦?fàn)t機(jī)械組成。設(shè)計(jì)中采用如下成熟、適用的技術(shù)以減少對(duì)環(huán)境的污染，改善操作環(huán)境，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。8） 熄焦車采用定點(diǎn)接焦，減少出焦時(shí)煙塵的逸散對(duì)環(huán)境的污染。3） 小煙道采用擴(kuò)散型箅子磚，利用擴(kuò)散型的特性使大小孔徑的正反方向所造成的不同阻力，來(lái)克服小煙道內(nèi)變量氣體所產(chǎn)生的內(nèi)外壓力差，達(dá)到調(diào)節(jié)小煙道內(nèi)變量氣體流量的目的，從而使蓄熱室內(nèi)氣體分布均勻，實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t長(zhǎng)向加熱均勻性。10） 爐頂除塵孔和上升管孔砌體采用帶有溝舌的異型磚砌筑，保證了它的整體性，使?fàn)t頂結(jié)構(gòu)更加嚴(yán)密，減少了荒煤氣的竄漏，從而有效地防止了爐頂橫拉條的燒損。在集氣管內(nèi)冷凝下來(lái)的焦油和氨水經(jīng)焦油盒、吸氣主管一起至冷鼓工段。除塵器收集的焦塵由鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)運(yùn)至儲(chǔ)灰倉(cāng)，為防止粉塵二次飛揚(yáng)，污染環(huán)境，對(duì)輸灰系統(tǒng)進(jìn)行密閉，并在各產(chǎn)塵點(diǎn)設(shè)吸氣罩，出焦除塵地面站工藝除塵效率高，系統(tǒng)全部采用PLC自動(dòng)化控制，操作簡(jiǎn)單。水泵開(kāi)啟由紅外線遙控探頭自動(dòng)控制，當(dāng)裝有紅焦的熄焦車運(yùn)行至熄焦塔下時(shí)，開(kāi)始噴灑熄焦，整個(gè)噴灑過(guò)程分兩個(gè)階段完成，由時(shí)間繼電器控制，每次熄焦時(shí)間在90~120秒，保證紅焦熄滅。焦炭共分10mm、10~25mm、25~40mm和40mm共四種不同粒級(jí)，分別貯存在不同的貯焦倉(cāng)內(nèi)，焦炭需外售時(shí)采用汽車外運(yùn)。整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械化水平高，可實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)監(jiān)控和控制。4． 冷鼓、電捕 概述本工段的主要任務(wù)是煤氣的冷藏、冷卻和加壓輸送；焦油、氨水和焦油渣的分離、儲(chǔ)存和輸送；煤氣中焦油霧滴及萘的脫除。分離出的粗煤氣進(jìn)入橫管式初冷器，初冷器分上、下兩段，在上段，用循環(huán)水將煤氣冷卻到45℃，然后煤氣入初冷器下段與制冷水換熱，煤氣被冷卻到22℃，冷卻后的煤氣進(jìn)入旋風(fēng)捕霧器，除去部分冷凝液和焦油霧，然后進(jìn)入煤氣鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行加壓，加壓后的煤氣進(jìn)入電捕焦油器，捕集焦油后的煤氣送往脫硫及硫回收工段。分離的焦油渣定期送往煤場(chǎng)摻混煉焦。 動(dòng)力消耗序號(hào)名稱規(guī)格單位小時(shí)耗量備注正常最大1制冷水16℃m3450540連續(xù)2循環(huán)水32℃m326803300連續(xù)3蒸汽（表）t冬季用量4電380VKW常用容量10KVKW1250常用容量 概述 本工程的主要任務(wù)是將煤氣中的硫化氫含量脫至20mg/Nm3以下，并回收硫磺。再進(jìn)入再生塔下部與空壓站來(lái)的壓縮空氣并流再生，再生后的脫硫貧液返回脫硫塔頂循環(huán)噴淋脫硫。硫銨的主要任務(wù)是用硫酸洗去煤氣中的氨并生產(chǎn)硫銨，將煤氣中的氨含量脫至30mg/Nm3以下，同時(shí)將生成的硫銨干燥成硫銨產(chǎn)品。（3）濃硫酸（%）用量：11300t/a（4）NaOH（42%）用量：1390t/a產(chǎn)品（1）硫銨：產(chǎn)量：13350 t/a （符合GB535——1995）（2）干煤氣： 49564Nm3/h溫度： ~55℃ 壓力： ~含雜質(zhì)量（g/Nm3）焦油氨硫化氫HCN苯萘微量（3）蒸氨廢水 水量： 24 m3/h 含揮發(fā)氨150mg/l,固定氨150mg/l.（4）濃氨水 水量：245 Kg/h 含氨量：~10% 工藝流程說(shuō)明由脫硫及硫回收工段送來(lái)的煤氣經(jīng)煤氣預(yù)熱器后進(jìn)入噴淋式硫銨飽和器上端的噴淋室，在此，煤氣與循環(huán)母液充分接觸，使其中的氨被母液中的硫酸吸收。振動(dòng)流化床干燥器排出的廢氣經(jīng)旋風(fēng)除塵器捕集夾帶的細(xì)粒硫銨結(jié)晶后，由排風(fēng)機(jī)抽送至霧膜水浴除塵起進(jìn)行濕式再除塵，最后排入大氣。終冷主要是將硫銨來(lái)的煤氣冷卻到~25℃；洗苯的任務(wù)是用焦油洗油洗去煤氣中的苯，洗苯后煤氣苯含量為2~5g/Nm3；脫苯的主要任務(wù)是將洗苯后的含苯富油脫苯，生產(chǎn)粗苯外售，脫苯后的貧油返回洗苯工段循環(huán)使用。從脫苯塔頂蒸出的粗苯油水混合汽進(jìn)入粗苯冷凝冷卻器，分別被從洗苯塔底來(lái)的富油和16℃的制冷水冷卻至25℃~30℃，然后進(jìn)入粗苯油水分離器進(jìn)行分離，分離出的粗苯如粗苯回流槽，部分粗苯經(jīng)粗苯回流泵送至脫苯塔頂作回流，其余部分入粗苯中間槽，經(jīng)計(jì)量后送入粗苯柱槽，需外售時(shí)由粗苯輸送泵送往汽車裝車臺(tái)裝車、外售。 主要設(shè)備的選型本工段主要設(shè)備有終冷塔、洗苯塔、脫苯塔及管式爐。原材料及產(chǎn)品的貯存均按30天能力設(shè)計(jì)。煉焦、化產(chǎn)各設(shè)一個(gè)操作站，負(fù)責(zé)各控制范圍內(nèi)工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)與管理，同時(shí)將各操作室主要參數(shù)引入中央調(diào)度室。4．儀表選型嚴(yán)格按照防爆區(qū)域劃分進(jìn)行，對(duì)接觸腐蝕、易結(jié)晶、易堵塞介質(zhì)的儀表，按有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范及使用經(jīng)驗(yàn)采取相應(yīng)措施。（2）儀表氣源：儀表用無(wú)油、干燥、無(wú)塵、潔凈壓縮空氣，~（表），貯罐容量按備用30min考慮，露點(diǎn)低于當(dāng)?shù)刈畹蜏囟?0℃。 在中央控制室設(shè)置總調(diào)度室，將所在DCS監(jiān)控的工藝參數(shù)引入總調(diào)度室，使調(diào)度人員能夠及時(shí)地了解全廠當(dāng)前的生產(chǎn)狀況和查看歷史資料，以便對(duì)各裝置的操作數(shù)據(jù)、生產(chǎn)負(fù)荷統(tǒng)一調(diào)配管理。其產(chǎn)品運(yùn)輸主要是焦油和粗苯，原料運(yùn)輸主要為焦油洗油、濃硫酸和堿液。冷卻器面積為5000m2。脫苯后的熱貧油從脫苯塔底流出，自流入油油換熱器與富油換熱，使其溫度降至90℃左右入貧油槽，并由貧油泵加壓送至一、二段貧油冷卻器分別被循環(huán)水和制冷水冷卻至約30℃，送洗苯塔循環(huán)噴淋洗滌煤氣。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紋填料。未冷凝的含NH3約10%的氨汽進(jìn)入氨冷凝冷卻器，用循環(huán)水冷凝成濃氨水送脫硫工序作為脫硫補(bǔ)充液，蒸氨塔塔底排出的蒸氨廢水在氨水換熱器中與剩余氨水換熱后，進(jìn)入蒸氨廢水中間槽，然后與洗脫苯工段萊德粗苯分離睡衣并有廢水泵加壓、經(jīng)費(fèi)水冷卻器冷卻后，送至生化處理。 在硫銨飽和器內(nèi)的母液中不斷有硫銨晶體生成，用結(jié)晶泵將其連同一部分母液送至結(jié)晶槽，排放到離心機(jī)內(nèi)進(jìn)行離心分離濾出母液，離心分離出的母液與結(jié)晶槽溢流出來(lái)的母液一同自流回飽和器。氨水送脫硫工段溶液系統(tǒng)作補(bǔ)充液。熔硫釜內(nèi)分離的清夜循環(huán)槽循環(huán)使用。本工段以焦?fàn)t煤氣中自身含有的氨為堿源，采用PDS加栲膠為復(fù)合催化劑的濕式氧化法脫硫工藝，該法脫硫效率高，不必外加堿源，循環(huán)液中含鹽量少，不易累積，可不設(shè)提鹽裝置，產(chǎn)生的廢液量不大且可回兌煉焦煤中，因此不僅具有投資省，操作費(fèi)用低，運(yùn)行穩(wěn)定的特點(diǎn)，而且具有良好的環(huán)保效果。洗滌后的廢水送生化處理工段。多余部分由下段冷凝液循環(huán)泵抽送至機(jī)械化氨水澄清槽。煤氣加壓采用離心鼓風(fēng)機(jī)，并配套液力耦合器調(diào)速，便于操作且節(jié)約能源。 動(dòng)力消耗篩焦系統(tǒng)用電常用總裝機(jī)容量為347KW，電壓為380V。焦炭入單層焦炭振動(dòng)篩進(jìn)行篩分，25mm篩上物經(jīng)過(guò)溜槽卸入焦倉(cāng)內(nèi)貯存，也可以經(jīng)過(guò)皮帶運(yùn)至焦場(chǎng)堆存外運(yùn)；篩下物（25mm的焦炭）則進(jìn)入單層焦炭篩，將其分成25~10mm、10mm兩級(jí)，分別進(jìn)入各自的倉(cāng)中貯存。粉焦沉淀池的長(zhǎng)度、寬度和深度使含焦粉的循環(huán)水有充分的沉淀時(shí)間和沉淀速度，可保證熄焦水的循環(huán)使用。 焦?fàn)t機(jī)械本設(shè)計(jì)配套焦?fàn)t機(jī)械見(jiàn)下表序號(hào)名稱臺(tái)數(shù)備注1搗固裝煤車2臺(tái)2推焦車2臺(tái)3消煙除塵車2臺(tái)4除塵攔焦車2臺(tái)5熄焦車2臺(tái)一開(kāi)一備6電機(jī)車2臺(tái)一開(kāi)一備7液壓交換機(jī)2臺(tái)821錘微移動(dòng)搗固機(jī)2套備兩臺(tái)獨(dú)立單元搗固機(jī)構(gòu)9搖動(dòng)給料機(jī)2套本項(xiàng)目選用的焦?fàn)t機(jī)械是在總結(jié)國(guó)內(nèi)焦?fàn)t機(jī)械操作經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，吸取目前成熟、可靠、先進(jìn)、實(shí)用的焦?fàn)t機(jī)械的長(zhǎng)處，主要從提高焦?fàn)t機(jī)械效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度和改善操作環(huán)境出發(fā)，并以安全、可靠、實(shí)用為原則進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造的。洗滌水送至除塵車下水槽至粉焦沉淀池沉淀分離后回用。12） 在總結(jié)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)合理排列調(diào)節(jié)磚，使燃燒室各火道的氣量分配合理，橫排