【導(dǎo)讀】工程變更焦?fàn)t爐型可行性研究設(shè)計(jì)委托書。建設(shè)單位提供的有關(guān)基礎(chǔ)資料。必須≥米、搗固煤餅體積≥35m3，企業(yè)生產(chǎn)能力100萬噸/年及以上”。委托我院編制年產(chǎn)120萬噸機(jī)焦及甲醇12萬噸的可行性研究報(bào)告。SH5550D型搗固式焦?fàn)t，年產(chǎn)干全焦120萬噸。建設(shè)內(nèi)容包括備煤。本可行性研究的范圍包括本項(xiàng)目界區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)、公用及輔助設(shè)施。洗煤分廠、煤焦油化工分廠規(guī)劃為工程的二期建。設(shè)工程，只做簡單介紹?？俊⒔?jīng)濟(jì)上合理的工藝技術(shù)方案。得較好的經(jīng)濟(jì)收益。按照國家對消防、勞動(dòng)安全的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。滿足現(xiàn)代化企業(yè)對生產(chǎn)環(huán)境的要求，堅(jiān)持“三同時(shí)”原則，貫徹治理三廢，減少污染的原則。云南XX新能源發(fā)展有限公司根據(jù)本地區(qū)及周邊煤炭資源情況，和行業(yè)發(fā)展規(guī)劃，同時(shí)也符合云南省的土焦、小機(jī)焦改造政策要求。的帶式輸送機(jī)、轉(zhuǎn)運(yùn)站等。蒸餾工段和油庫工段組成。縣及貴州盤縣各煤礦供應(yīng)，完全可以滿足本項(xiàng)目煉焦用煤的需求。各種產(chǎn)品產(chǎn)量見下表。本項(xiàng)目生產(chǎn)的冶金焦在國內(nèi)銷售。

　　

【正文】 送至上段噴淋室進(jìn)行噴灑，吸收煤氣中的氨。這時(shí)母液中不斷有硫銨結(jié)晶生成。并由上段噴淋室經(jīng)降液管流至下段結(jié)晶室的底部，用結(jié)晶泵將一部分母液送至結(jié)晶槽，然后排放到離心機(jī)內(nèi)進(jìn)行離心分離，離心機(jī)分離出的母液與結(jié)晶槽滿流出來的母液一 同自流回飽和器。 從離心機(jī)卸出的硫銨結(jié)晶，由螺旋輸送機(jī)送至振動(dòng)流化床干燥冷卻器，首先用被熱風(fēng)器加熱的空氣干燥，為防止硫銨結(jié)塊，再用－ － 41 冷風(fēng)進(jìn)行降溫。從振動(dòng)流化床干燥冷卻器出來的硫銨，送入硫銨貯斗，經(jīng)稱量、包裝后，用小車送入成品庫外銷。 振動(dòng)流化床干燥冷卻器排出的尾氣，經(jīng)旋風(fēng)分離器、尾氣洗凈塔、霧沫分離器凈化后、由排氣風(fēng)機(jī)排入大氣。 由冷凝鼓風(fēng)工段送來的剩余氨水，經(jīng)與蒸氨塔底部排出的熱蒸氨廢水換熱后進(jìn)入蒸氨塔，用直接蒸氣將氨蒸出。塔頂部的氨汽進(jìn)入分縮器，冷凝冷卻器，冷下來的濃氨水進(jìn)入 脫硫工段的反應(yīng)槽。 蒸氨塔底部排出的熱蒸氨廢水，用蒸氨廢水泵經(jīng)換熱冷卻后，送至生化車間。 ② 工藝特點(diǎn) 1）采用噴淋式飽和器生產(chǎn)硫銨，工藝流程短，煤氣阻力小。 2）采用噴淋式飽和器生產(chǎn)硫銨，硫銨顆粒大，質(zhì)量較好。 3）硫銨干燥采用振動(dòng)流化床，具有干燥效果好、操作彈性大、結(jié)構(gòu)簡單、能耗低、環(huán)境污污小、勞動(dòng)強(qiáng)度低的優(yōu)點(diǎn) ③ 主要設(shè)備 設(shè)備名稱 臺(tái)數(shù) 飽和器 DN3400/2400 2 蒸氨塔 DN1600H=15753 1 離心機(jī) WH800 2 附電機(jī) N= 2 振動(dòng)流化床干燥機(jī) 1 附偏振動(dòng)機(jī) N= 2 － － 42 母液循環(huán)泵 2 附電機(jī) N=75kw 2 結(jié)晶泵 2 附電機(jī) N=11kw 2 ④ 終冷洗苯工段 1）工藝說明 從硫銨工段來的煤氣溫度約為 55℃ ，經(jīng)橫管終冷器溫度降溫至25～ 27℃ 后，進(jìn)入洗苯塔與塔頂噴灑的貧油逆流接觸，使煤氣中的苯洗至 4g/m3以下，然后將凈煤氣送往各用戶（焦?fàn)t加熱、粗苯管式爐、鍋爐，余下約 萬 m3/d 送往甲醇車間或發(fā)電廠）。洗苯塔底富油送粗苯蒸餾工段。 2）主要特點(diǎn) a）終冷采用橫管式冷卻器，傳熱效率高，能防止冷卻水介質(zhì)的污染，且減少廢水排放量。 b）洗苯采用聚丙烯花環(huán)填料，比表面積大、效率高、 重量輕、投資省。 3）主要設(shè)備 設(shè)備名稱 臺(tái)數(shù) 橫管終冷器 FN3100m2 2 洗苯塔 DN3600 H＝ 32021 1 ⑤ 粗苯蒸餾工段 1）工藝說明 從洗苯塔來的富油，經(jīng)油汽換熱器、貧富油換熱器換熱后進(jìn)入－ － 43 管式爐加熱至 185℃ 進(jìn)入脫苯塔。脫苯塔底通入經(jīng)再生器來的直接蒸汽進(jìn)行蒸餾。從脫苯塔頂出來的油汽進(jìn)入油汽換熱器、輕苯冷凝冷卻器，所得輕苯經(jīng)油水分離器分離水后，進(jìn)入回流槽，用回流泵送回脫苯塔 頂，作為回流用，多余的輕苯入輕苯中間槽，用輕苯產(chǎn)品泵定期送往油庫。 從脫苯塔側(cè)線引出的萘油，自流入殘?jiān)?，用泵送至焦油貯槽。塔底排出的熱貧油，經(jīng)貧富油換熱后送至熱貧油槽，然后用泵送至一段貧油冷卻器、二段貧油冷卻器冷卻至～ 28℃ 后，送回洗苯塔循環(huán)使用。 為保證洗油質(zhì)量，由管式爐加熱后的富油管線上引出 1～ %的富油進(jìn)入再生器，用管式爐來的過熱蒸汽直接蒸吹再生。再生器頂部氣體送入脫苯塔下部，再生器底殘?jiān)ㄆ谂湃敕胖翚堅(jiān)?，再用泵送至焦油槽? 2）主要特點(diǎn) a）脫苯塔采用 55 層塔板，塔頂打回流，帶萘側(cè)線，保持 系統(tǒng)萘平衡。 b）輕苯回流泵和產(chǎn)品泵采用屏蔽泵，防止了泄露。 c）貧油一、二段冷卻器采用冷卻效率高、占地面積小、設(shè)備重量輕的螺旋板換熱器。 3）主要設(shè)備 設(shè)備名 臺(tái)數(shù) 脫苯塔 DN1600 H＝ 36000 1 管式爐 127/Ф 127/Ф 89 1 － － 44 ⑥ 油庫工段 1）工藝說明 油庫的任務(wù)是接收和貯存焦油、輕苯和洗油。洗油由汽車槽車運(yùn)來，卸入洗油貯槽，用泵送入粗苯蒸 餾工段。冷凝鼓風(fēng)工段送來的焦油和粗苯蒸餾工段送來的輕苯分別貯存于焦油貯槽、輕苯貯槽，定期裝槽車外銷。 2）主要特點(diǎn) a）焦油、洗油、輕苯貯槽安裝呼吸閥，減少廢氣排放。 b）輕苯貯槽安裝有阻火器。 c）焦油分離水送回機(jī)械化氨水澄清槽，無廢液排放。 3）主要設(shè)備 設(shè)備名稱 臺(tái)數(shù) 焦油貯槽 VN450m3 2 輕苯貯槽 VN130m3 2 甲醇生產(chǎn) 工藝方案 甲醇是一個(gè)為煉焦項(xiàng)目而設(shè)備的 綜合利用裝置，它利用焦化廠付產(chǎn)的剩余焦?fàn)t煤氣來生產(chǎn)重要的化工產(chǎn)品甲醇。本工程全廠氣體平衡后，可供生產(chǎn)甲醇 的焦?fàn)t為 17894Nm3/h，可產(chǎn)甲醇 ，雜醇 56kg/h，年操作時(shí)間為 8000 小時(shí)，可年產(chǎn)甲醇 120210 噸。 鑒于焦?fàn)t煤氣自身的氣體組成以及甲醇合成對氣體成分的要求，確定以下工藝生產(chǎn)路線。 由化產(chǎn)回收送來的焦?fàn)t煤氣，首先進(jìn)氣柜緩沖后入壓縮機(jī)增壓－ － 45 至 進(jìn)入精脫硫裝置，將氣體中的總硫脫至 以下。 焦?fàn)t氣中甲烷含量達(dá) 26%，采用純氧部分氧化法轉(zhuǎn)化工藝將氣體中的甲烷及少量多碳烴轉(zhuǎn) 化為合成甲醇的有用成份一氧化碳和氫，轉(zhuǎn)化后的氣體成分基本滿足甲醇原料氣的要求，故后工序可不設(shè)置變換裝置。 轉(zhuǎn)化后的氣體再返回壓縮機(jī)四段增壓至 ，進(jìn)入甲醇合成裝置。甲醇合成采用 低壓合成技術(shù)，精餾采用三塔流程。 甲醇合成的主要組分為氫氣，用轉(zhuǎn)化裝置預(yù)熱爐作燃料氣。轉(zhuǎn)化裝置中需要純氧供給氣體轉(zhuǎn)化，故項(xiàng)目設(shè)置空分裝置。 工藝技術(shù)方案 壓縮 依生產(chǎn)路線的需要，壓縮的任務(wù)是將焦?fàn)t氣從約 200mm 水柱先壓縮到 送出，經(jīng)精脫硫、轉(zhuǎn)化工序后，壓力降至約 返回到壓縮機(jī) ，再增壓至 送甲醇合成裝置。由于本裝置的氣量較小，選用往復(fù)式壓縮機(jī)。往復(fù)式壓縮機(jī)可選用兩種組合方式。 第一種 分別設(shè)備原料氣壓縮機(jī)和合成氣壓縮機(jī)，原料氣壓縮機(jī)為三級四列，合成氣壓縮機(jī)為一級二列。 第二種 將原料氣與合成氣壓縮合為一臺(tái)壓縮機(jī)，采用四級六列機(jī)型。 顯然第二種方式與第一種比較，具有明顯的優(yōu)勢，臺(tái)數(shù)少占地省易管理。為此選擇合二為一的壓縮方式，選擇四級六列機(jī)型。 精脫硫 焦?fàn)t氣中含無機(jī)硫 20mg/Nm3，有機(jī)硫 250mg/Nm3，采用干法－ － 46 脫硫。目前，干法脫硫隨著脫硫劑的研究和開發(fā) ，已有很多種成熟的脫硫方法，如：鈷鉬加氫串氧化鋅工藝，鐵鉬加氫串氧化錳法。 鐵鉬加氫串氧化錳法在用焦?fàn)t氣制合成氨工藝中已運(yùn)行多年效果良好，本裝置選擇此方法，并在氧化錳槽后再串溫氧化鋅槽，以確?？偭颉?。 轉(zhuǎn)化 氣態(tài)烴轉(zhuǎn)化工藝有蒸汽轉(zhuǎn)化法，催化部分氧化法和間歇催化轉(zhuǎn)化法幾種。 蒸汽轉(zhuǎn)化需外供熱量，轉(zhuǎn)化爐結(jié)構(gòu)復(fù)雜，投資多，常用于天然氣的一段轉(zhuǎn)化。間歇催化轉(zhuǎn)化法即蓄熱式催化轉(zhuǎn)化法，采用周其性間斷加熱來補(bǔ)充烴類轉(zhuǎn)化過程所需要的反應(yīng)熱，此方法需消耗相當(dāng)量的原料氣，是不經(jīng)濟(jì)的。為此本可研推薦催化部分氧化法 ，依據(jù)甲醇合成對原料氣的要求，采用純氧部分氧化轉(zhuǎn)化工藝。 甲醇合成 甲醇合成工藝按壓力類可分為高壓、中壓、低壓法。高壓法是在 30MPa， 320~380℃的操作條件下，通過 Cu 系催化劑來合成甲醇，其特點(diǎn)是技術(shù)成熟，但投資和生產(chǎn)成本較高，產(chǎn)品質(zhì)量差，設(shè)備制造難度大，已逐漸被淘汰。中壓法的合成壓力為 10MPa 左右，操作溫度 200~300℃，使用 Cu— Zn— Al 系催化劑，中壓法比高壓法優(yōu)越，主要表現(xiàn)在能能耗低，粗甲醇產(chǎn)品質(zhì)量高，設(shè)備易制造，投資相對較低。 低壓合成法是目前國內(nèi)外普遍采用的方法，幾種主要的低壓法工 藝過程大致相同，技術(shù)都比較成熟，主要區(qū)別在于各種工藝所采－ － 47 用的反應(yīng)器不同，反應(yīng)熱回到的方式也不同。低壓法中以英國 ICI、德國 Lurqi 技術(shù)使用最早，也最為普遍，此外還有丹麥托普索，德國林德，日本東洋工程公司的 MRF 反應(yīng)器。可見，低壓合成工藝盡管工業(yè)化已以幾十年了，仍在不斷改進(jìn)發(fā)展。 我國七十年代末和八十年代初先后引進(jìn)了 ICI 和 Lurqi 工藝技術(shù)，興建了低壓法甲醇生產(chǎn)裝置，隨后經(jīng)消化吸收自己設(shè)計(jì)出了低壓甲醇合成工藝，實(shí)現(xiàn)了甲醇反應(yīng)器制造國產(chǎn)化。我國設(shè)計(jì)的反應(yīng)器主要是管殼式等溫反應(yīng)器。本著立足國內(nèi)加工制造的原則 ，本設(shè)計(jì)采用低合成技術(shù)，甲醇反應(yīng)器采用管殼式等溫反應(yīng)器。 甲醇精餾 精甲醇質(zhì)量決定于精餾過程技術(shù)方案的選擇，自從合成采用銅系觸媒后，粗甲醇質(zhì)量得到顯著改善，其雜質(zhì)含量大幅底降低，高級烷烴含量大幅度降低，降低了精餾塔的負(fù)荷。目前工業(yè)上采用兩塔流程已能得到優(yōu)質(zhì)工業(yè)品，但從節(jié)能降耗角度出發(fā)，可采用三塔精餾。三塔精餾將以往的主精餾塔分為加壓精餾塔和常壓精餾塔，將加壓精餾塔塔頂出來的甲醇蒸汽作為常壓精餾塔的熱源，節(jié)約了蒸汽。通常三塔精餾比兩塔精餾約降低能耗 30%，但投資稍有增加。 從節(jié)能降耗的原則出發(fā)，精餾工藝選 擇了三塔流程。 氣柜、成品罐 氣柜 為了使甲醇的生產(chǎn)氣源穩(wěn)定，設(shè)置 V=5000m3的濕式氣柜一座。 成品罐區(qū) 成品罐區(qū)設(shè)置 3000m3的甲醇貯槽兩臺(tái)。 100m3的雜醇貯槽一臺(tái)。 － － 48 第六章 公用及輔助設(shè)施 － － 49 總圖運(yùn)輸 概況 本項(xiàng)目由云南省 XX 市 XX 縣 XX 有限責(zé)任公司承建，廠址位于 XX 縣 XX 鎮(zhèn) XX 村 ， 距 324 國道 1 公里，距南昆鐵路召夸火車站約 22 公里，交通十分便利。 XX 地區(qū)煤炭資源極其豐富 ，廠區(qū)位于 XX 縣境內(nèi)、緊鄰麒麟?yún)^(qū)、師宗縣有可靠的原料來源。 場地選擇、氣象條件及抗震烈度 本工程所在區(qū)域 XX 縣 XX 鎮(zhèn) XX 村，排水條件較好，不受臺(tái)風(fēng)，滑坡泥石流，斷層及洪水等自然災(zāi)害威脅，場地附近無風(fēng)景名勝區(qū)，不對附近其它場房或設(shè)施產(chǎn)生不良影響，比較適合建廠。 建設(shè)地區(qū)屬于亞熱帶高原季風(fēng)氣候，具有冬春光照條件較好，春溫不穩(wěn)，風(fēng)高物燥。降水不均；夏無酷暑，降水集中，澇旱兼有，風(fēng)和日麗；秋季降溫快，陰雨多；冬暖冬干，寒潮降溫的氣候特。年平均溫度 ℃， 年平均降水量 ，基本風(fēng)壓 ，抗震設(shè)防烈度為 7 度。 總平面布置 該廠總平面是以建設(shè) 2 65 孔 SH5550D 型焦?fàn)t為主體進(jìn)行配套設(shè)計(jì)的。 本工程建設(shè)內(nèi)容包括生產(chǎn)、生活、公用及輔助設(shè)施。其中生產(chǎn)項(xiàng)目主要有：備煤車間、煉焦車間、煤氣凈化車間、甲醇車間等；公用煤氣發(fā)電、煤焦油加工及生產(chǎn)生活輔助設(shè)施主要有：環(huán)境監(jiān)側(cè)站、鍋爐房、綜合辦公樓，污水處理站、空壓站、中心配電室、車－ － 50 間變電所、綜合水泵房、浴室、衛(wèi)生設(shè)施等。作為后期預(yù)留。 本設(shè)計(jì)充分考慮了生產(chǎn)工藝流程、運(yùn)輸、防火、安全、衛(wèi)生、預(yù)留發(fā)展及節(jié)約用地等要求，并按照各自功能的特點(diǎn)， 結(jié)合場區(qū)的自然條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。 本工程總平面布置圖見附圖（一）。 豎向布置 鑒于廠區(qū)地形狀況，為使土石方工程最小和填挖接近平衡，滿足生產(chǎn)工藝的要求和道路連接的可能，保證場地不受內(nèi)澇和雨水的迅速排除，因此場地豎向擬采用平坡式布置形式，場地排水采用自然排水方式。 工廠運(yùn)輸 本工程內(nèi)部運(yùn)輸大都利用膠帶運(yùn)輸機(jī)輸送 .，原煤采用公路運(yùn)輸主要依靠外部運(yùn)力解決，備品備件及辦公用品的運(yùn)入和工業(yè)垃圾的運(yùn)出采用公路運(yùn)輸。 焦炭運(yùn)出采用公路運(yùn)輸。運(yùn)輸總量 2617511t/a，其中運(yùn)入1440000t/a，運(yùn)出 1177511t/a。 綠化及消防 （ 1）綠化 為了改善工廠生產(chǎn)環(huán)境、減少污染、凈化空氣及美化廠容，設(shè)計(jì)考慮在廠區(qū)內(nèi)綠化，道路兩側(cè)及廠區(qū)周圍植樹，空地置草坪、綠籬。綠化用地率擬定為 20%。 （ 2）消防 根據(jù)該廠生產(chǎn)性質(zhì)及防火要求，廠區(qū)內(nèi)設(shè)消火栓和滅火器，并－ － 51 可和 XX 縣消防隊(duì)聯(lián)防。在設(shè)計(jì)中均考慮了安全距離，防火通道等，內(nèi)部通道便于消防車通過。 總圖運(yùn)輸主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 工廠用地面積 366850m178。 廠區(qū)道路 24000m 土石方工程量 51800m179。 其中：挖方 24100m179。 填方 27700m179。 生活區(qū) 13320