【正文】 廠區(qū)綠化綠化布置原則是采用點(diǎn)、線、面方式，充分利用不宜建筑的邊角隙地，及不規(guī)則用地進(jìn)行綠化處理，取得良好的環(huán)境美化效果，做到綠化層次分明。周圍重點(diǎn)設(shè)置了綠化帶以保持給水區(qū)的清潔。（7）改建、擴(kuò)建化工廠的總平面布置，應(yīng)盡量減少對(duì)已有生產(chǎn)格局的影響，并合理的利用舊的建筑物及設(shè)施，力求改善原有不合理的布局和不良的生產(chǎn)條件。 煤直接液化控制系統(tǒng)美國霍尼韋爾公司(Honeywell)為項(xiàng)目提供9套集散控制系統(tǒng)(DCS)、2套緊急停車系統(tǒng)(ESD)、3套安全柵、9套可燃?xì)怏w及有毒氣體檢測報(bào)警系統(tǒng)，以及相關(guān)的機(jī)柜、系統(tǒng)接口、系統(tǒng)集成和備品備件，以保證項(xiàng)目的整體運(yùn)行安全、可靠和高效。反應(yīng)器由中國石化工程建設(shè)公司和中國第一重型機(jī)械集團(tuán)公司設(shè)計(jì)院聯(lián)合設(shè)計(jì)，由一重制造的神華集團(tuán)兩臺(tái)煤直接液化反應(yīng)器已于2006年下半年制造完畢，并成功地吊起，矗立在神華集團(tuán)煤制油公司工地上,本設(shè)計(jì)也采用該型號(hào)反應(yīng)器，其反應(yīng)器圖形如下：圖42 煤液化反應(yīng)器示意[5]采用懸浮床反應(yīng)器，具有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：(a)通過強(qiáng)制內(nèi)循環(huán)，改善反應(yīng)器內(nèi)流體的流動(dòng)狀態(tài)，使反應(yīng)器設(shè)計(jì)尺寸可以不受流體流動(dòng)狀態(tài)的限制，因此，單臺(tái)設(shè)備和單系列裝置處理能力大；(b)由于懸浮床反應(yīng)器處于全返混狀態(tài)，徑向和軸向反應(yīng)溫度均勻，可以充分利用反應(yīng)熱加熱原料，降低進(jìn)料溫度；同時(shí)氣、液、固三相混合充分，反應(yīng)速度快，效率高。煤的灰分組成對(duì)液化過程也有影響，灰中的Fe、Co、Mo等元素對(duì)液化有催化作用，而Si、Ca、Mg等元素則不利于液化，且容易引起設(shè)備結(jié)垢。(b)使用新一代的高效催化劑，添加量少，成本低。各裝置產(chǎn)生的酸性水在含硫污水汽提裝置處理后循環(huán)使用。中溫分離器分離的重質(zhì)油量：柴油的質(zhì)量：%=。%。目前國內(nèi)外煤制油的開發(fā)項(xiàng)目有美國太平原煤制天然氣項(xiàng)目，神華108萬噸/年沒直接液化項(xiàng)目，伊泰16萬噸/年煤間接液化項(xiàng)目，晉煤甲醇制10萬噸/年汽油項(xiàng)目。過去兩年，固體能源新西蘭有限公司對(duì)提出的將豐富的褐煤轉(zhuǎn)化為運(yùn)輸燃料、進(jìn)行了可行性研究。這將是首個(gè)綜合這兩種技術(shù)、用煤炭生產(chǎn)合成柴油的項(xiàng)目。 國外煤液化項(xiàng)目發(fā)展情況美國、澳大利亞、印度、新西蘭、和菲律賓的情況：目前國外僅南非建設(shè)有間接液化法煤制油裝置。（d） 煤加氫和油精制一體化，油收率高，質(zhì)量提高。德國、美國、日本等主要工業(yè)發(fā)達(dá)國家，做了大量的研究工作。煤在一定溫度、壓力下的加氫液化過程基本分為下面三大步驟：（1）當(dāng)溫度升至300℃以上時(shí)，煤受熱分解，即煤的大分子結(jié)構(gòu)中較弱的橋鍵開始斷裂，打碎了煤的分子結(jié)構(gòu)，從而產(chǎn)生大量的以結(jié)構(gòu)單元為基體的自由基碎片，自由基的相對(duì)分子質(zhì)量在數(shù)百范圍。煤炭經(jīng)過加氫液化后剩余的無機(jī)礦物質(zhì)和少量未反應(yīng)煤還是固體狀態(tài)，可采用各種不同的固液分離方法把固體從液化油中分離出去，常用的方法有減壓蒸餾、加壓過濾、離心沉降和溶劑萃取等固液分離方法。％,％,％.汽、煤、柴油繼續(xù)全面凈出口,％和4％。煤制油便可以填補(bǔ)這個(gè)空位。但當(dāng)時(shí)的煤液化反應(yīng)條件較為苛刻，反應(yīng)溫度470℃，反應(yīng)壓力70MPa。中國現(xiàn)在所處的環(huán)境條件與沙索在南非初創(chuàng)之際極為相似，特點(diǎn)就是 “富煤少油”，特別是經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展使得對(duì)能源的需求急劇增加。 工程設(shè)計(jì)的必要性2013年我國石油需求低速增長,％。因此，本設(shè)計(jì)題目具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義，亦有很大的發(fā)展前景。中間油約占全部直接液化油的50~60%，芳烴含量高達(dá)70%以上，經(jīng)深度加氫后可獲得合格柴油。當(dāng)時(shí)的液化反應(yīng)條件較為苛刻，反應(yīng)溫度470℃，反應(yīng)壓力70MPa。 圖21 德國IGOR流程與老工藝相比，新工藝主要有以下改進(jìn)：（a） 固液分離不用離心過濾，而用閃蒸塔，生產(chǎn)能力大、效率高。反應(yīng)壓力為17 MPa，反應(yīng)溫度為450℃。目前，盡管已有一些裝置在規(guī)劃建設(shè)之中，但離投入生產(chǎn)運(yùn)行至少還需要幾年時(shí)間，可借鑒的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)并不多。2005年，印度石油公司和印度煤炭公司(CIL)設(shè)立了一個(gè)特別工作小組，按照印度中央煤礦規(guī)劃和設(shè)計(jì)院有限公司(CMPDIT)提供的報(bào)告，研究在印度用煤炭生產(chǎn)石油的可能性。該廠可滿足菲律賓大約15%的運(yùn)輸燃料需求，估計(jì)每年可節(jié)約32 億美元的燃料費(fèi)用。（6）原料與催化劑比為100:丁烯的質(zhì)量：%=進(jìn)入反應(yīng)器Ⅰ的氫耗量：%%=，生產(chǎn)初期所用的供氫溶劑需外購。選擇煤液化工藝首先要考慮煤質(zhì)的適應(yīng)性，試驗(yàn)表明本項(xiàng)目煤非常適合采用直接液化工藝。同氫煤工藝相比較，C4以上在402℃餾分油增加53%[23]，；C1~%，%%；油品質(zhì)量提高，氮、硫雜原子減少50%，從而使煤液化經(jīng)濟(jì)性明顯改善，液化油成本降低了17%。煤液化反應(yīng)器在高溫高壓臨氫環(huán)境下操作，條件苛刻，對(duì)設(shè)備材質(zhì)的雜質(zhì)含量、常溫力學(xué)性能、高溫強(qiáng)度、低溫韌性、回火脆化傾向等都有特殊要求。空分裝置主要為煤制氫裝置提供高壓高純度氧氣，為煤液化、煤制氫、加氫改質(zhì)、輕烴回收等裝置提供高、中、低壓高純度氮?dú)?，為各裝置提供儀表空氣。（4）工廠內(nèi)應(yīng)布置綠化和美化設(shè)施，使工廠具有整潔優(yōu)美的生產(chǎn)環(huán)境，為生產(chǎn)創(chuàng)造必要的良好條件。d) 動(dòng)力區(qū)：由于鍋爐房生產(chǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生粉塵及有害氣體等污染物質(zhì)，所以將其布置在下風(fēng)向的東北角，并遠(yuǎn)離辦公和生活區(qū)。地震根據(jù)國家地震局編制的中國地震區(qū)劃圖，本工程所在地區(qū)地震基本烈度為6度。煤制油廠區(qū)分布圖見附圖26 總結(jié)本次設(shè)計(jì)做的題目是年產(chǎn)300萬噸煤制油工程工藝設(shè)計(jì)，采用煤直接液化的技術(shù)，進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)、計(jì)算和研究。g) 倉庫區(qū):布置在生產(chǎn)過程中材料、化學(xué)藥品、備品備件的入口，既便于與生產(chǎn)直接發(fā)生聯(lián)系，又接近主要運(yùn)輸干線。b) 當(dāng)設(shè)計(jì)任務(wù)書中沒有明確分期建設(shè)時(shí)，應(yīng)根據(jù)國家對(duì)產(chǎn)品的規(guī)劃和市場對(duì)產(chǎn)品的需求發(fā)展預(yù)測情況，考慮工廠有發(fā)展的可能性，在近期不多占土地的前提下，可采用一次規(guī)劃、分期征用的辦法，盡可能的留出主要車間的一側(cè)，以便于今后發(fā)展。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，按照控制減壓塔底固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%來操作，非固體成分大部分是瀝青類液體，實(shí)際殘?jiān)鼛ё叩挠椭挥兴孜锏?%左右，對(duì)整個(gè)油收率的影響在1%以下。由于催化劑用量少，在催化劑制備裝置將催化劑原料加工，并與供氫溶劑調(diào)配成液態(tài)催化劑，有效解決了催化劑加入煤漿難的問題。如果可磨性不好，生產(chǎn)過程能耗會(huì)很高，設(shè)備磨損嚴(yán)重，配件、材料消耗大，增加生產(chǎn)成本。HTI工藝是在HCOAL工藝和CTSL工藝的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的?？辗盅b置制取氧氣和氮?dú)?，供煤制氫、煤液化等裝置使用。%%+(%+%%+%)%=則所用催化劑為：4%At/h，全過程的氫耗量為：%At/h總產(chǎn)品的質(zhì)量：375247。主要成分為烷烴的C5～C7成份。該液化廠每年需要50萬t褐煤。Linc公司今年計(jì)劃的該秦齊拉項(xiàng)目的第一個(gè)商業(yè)階段包括裝備一座裝機(jī)容量30~40M W的電站，該電站將向當(dāng)?shù)厥袌鎏峁╇娏ΑＣ绹?005年8月宣布，將采用間接液化工藝，在Arizona和North Dakota地區(qū)建設(shè)超清潔柴油及其他燃料產(chǎn)能約為1萬桶/d的煤制油裝置，主要開發(fā)商為Headwaters公司[14]。反應(yīng)壓力為19MPa，反應(yīng)溫度為460℃。這些技術(shù)存在的普遍缺點(diǎn)是：a）因反應(yīng)選擇性欠佳，氣態(tài)烴多，耗氫高，故成本高；b）固液分離技術(shù)雖有所改進(jìn)，但尚未根本解決；c）催化劑不理想，鐵催化劑活性不夠好，鉆鎳催化劑成本高。當(dāng)外界提供的活性氫不足時(shí)，自由基碎片可發(fā)生縮聚反應(yīng)和高溫下的脫氫反應(yīng)，最后生成固體半焦或焦炭。不同的工藝路線，得到的直接液化產(chǎn)品也相差甚遠(yuǎn)，同時(shí)液化產(chǎn)品也與煤種和反應(yīng)條件(例如壓力、溫度和催化劑)有關(guān)。供求缺口非常大，所以煤制油工程勢在必行。煤液化技術(shù)最早起源于德國，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，在世界上部分國家經(jīng)歷了從實(shí)驗(yàn)室、工藝開發(fā)、中間試驗(yàn)、示范工程、工業(yè)化階段的不同歷史時(shí)期?，F(xiàn)在幾大工業(yè)國正在繼續(xù)研究開發(fā)第三代煤直接液化工藝，具有反應(yīng)條件緩和、油收率高和油價(jià)相對(duì)較低的特點(diǎn)。南非在這方面走在了世界前列。 煤制油項(xiàng)目是國家的新型科研項(xiàng)目之一，尚處于試驗(yàn)和示范階段。（5）目前在國內(nèi)石油主要依靠進(jìn)口，價(jià)格較高，所以在中國推廣煤制油勢在必行。液相餾份油經(jīng)提質(zhì)加工（如加氫精制、加氫裂化和重整）得到合格的汽油、柴油和航空煤油等產(chǎn)品。德國的柏吉烏斯首先研究了煤的高壓加氫，從而為煤的直接液化奠定了基礎(chǔ)，并獲得世界上第一個(gè)煤直接液化專利。該工藝的主要特點(diǎn)是：反應(yīng)條件較苛刻，反應(yīng)溫度470℃，反應(yīng)壓力30MPa；催化劑使用煉鋁工業(yè)的廢渣(赤泥)；液化反應(yīng)和液化油加氫精制在一個(gè)高壓系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行，可一次得到雜原子含量極低的液化精制油。其工藝流程框圖見圖22。h，第2階段將超清潔燃料產(chǎn)能提高到4萬桶/d。阿卡林加擁有70億t的次煙煤儲(chǔ)量，勘探總面積2500km2。2004年，菲律賓政府委托Headwaters公司的子公司Headwaters技術(shù)創(chuàng)新集團(tuán)(HTIG)就開發(fā)一個(gè)“煤制油”項(xiàng)目進(jìn)行可行性研究。汽油由石油煉制得到的直餾汽油組分、催化裂化汽油組分、催化重整汽油組分等不同汽油組分經(jīng)精制后與高辛烷值組分經(jīng)調(diào)和制得，主要用作汽車點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)的燃料。乙烯的質(zhì)量：%=減壓塔分離出的殘?jiān)浚?%t/