【導(dǎo)讀】行性研究報(bào)告》編制委托書(shū)；《XX縣100萬(wàn)噸/年焦化項(xiàng)目可行性研究報(bào)告》的合同書(shū)；總圖、主辦單位資料、供水和供電等；1）工程規(guī)模及產(chǎn)品方案的確定；2）原料、輔助材料及動(dòng)力供應(yīng)；3）產(chǎn)品市場(chǎng)預(yù)測(cè)；4）建廠條件和廠址方案；6）生產(chǎn)設(shè)施和設(shè)備情況；9）環(huán)境保護(hù)措施；10）勞動(dòng)保護(hù)以及消防措施等；11）工程投資及財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)。項(xiàng)目生產(chǎn)長(zhǎng)期、安全、穩(wěn)定地連續(xù)進(jìn)行；置緊湊、公用及輔助設(shè)施合理配套，力求降低能耗，節(jié)省占地；有關(guān)法律和法規(guī)的要求；計(jì)的措施，保證生產(chǎn)人員的身心健康；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)；2臺(tái)蒸汽鍋爐，在干熄焦停產(chǎn)檢修或故障時(shí)，為本項(xiàng)目生產(chǎn)供應(yīng)蒸汽。5）采用噴淋式飽和器脫除焦?fàn)t煤氣中的氨，進(jìn)而生產(chǎn)出硫銨；和鄰近的遼寧等地解決。區(qū)的化工廠出售；硫銨作為化肥可直接在當(dāng)?shù)劁N售。20xx年年內(nèi)投產(chǎn)，12個(gè)月內(nèi)達(dá)產(chǎn)100%，達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。本項(xiàng)目固定資產(chǎn)投資全部為企業(yè)自籌。

　　

【正文】 它項(xiàng)目共用交通、供電、供排水等基礎(chǔ)設(shè)施。 目前，廠址周圍 以內(nèi)沒(méi)有食品生產(chǎn)加工，以及其它關(guān)乎人民身體健康的企業(yè)和部門， 符合建設(shè)條件。 氣象條件 極端最高氣溫 ℃ 極端最低氣溫 ℃ 年平均氣溫 ℃ 月平均最高氣溫 ℃ 月平均最低氣溫 ℃ 年平均降雨量 454mm 年最大降雨量 700mm 主導(dǎo)風(fēng)向 西北風(fēng) 平均風(fēng)速 最大風(fēng)速 凍土深度 1200mm 全年日照時(shí)數(shù) 無(wú)霜期 120～ 140 天 工程地質(zhì) 42 XX 縣地勢(shì)西高東低，西部有七老圖山脈，山嶺起伏，溝壑縱橫，平均海拔 1400m。著名 的大黑山、平頂山、十八盤道，龍?zhí)读壕妥湓谶@里，其中龍?zhí)读何魃揭淮湓品搴０?。中部東部較低，為丘陵區(qū)，小烏蘭哈達(dá)溝海拔 429m，高度相差 。老哈河和坤都倫河流域有部分沖積嚴(yán)原，形成“五山四丘一分川”的地貌景觀。 由于廠址還未進(jìn)行勘探，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況還沒(méi)有掌握。需要盡快進(jìn)行有關(guān)工程地質(zhì)勘察工作，以利工程進(jìn)行。 根據(jù)《中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖》，該區(qū)域抗震設(shè)計(jì)烈度為 8 度，該廠所有建筑均按此標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)。 給排水 根據(jù) 1990 年普查資料， XX 全縣地表水資源量為 108m3，其中境 外客水 108m3；地下水資源量為 108m3，其中地下水可開(kāi)采量為 108m3。目前全縣地表水用量為 108m3，占地表水資源量的 %，地下水開(kāi)采量 108m3，除少部分地區(qū)出現(xiàn)超采現(xiàn)象外，其它地區(qū)地下水仍有開(kāi)發(fā)潛力。 XX 縣內(nèi)主要河流老哈河從擬選廠址左側(cè)穿過(guò)，老哈河屬遼河二級(jí)支流水系，發(fā)源于河北省七老圖山脈的光頭山，自甸子鄉(xiāng)七家入境與黑里河匯流后，由西南向東北穿越全縣。主河道流經(jīng)甸子、雙廟、必斯?fàn)I子、榆樹(shù)林子、大明、鐵匠營(yíng)子、城關(guān)、二龍、 XX 等九個(gè)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)） ，至 XX 與坤兌匯流后出境，境內(nèi)主河道長(zhǎng) 。取水處老哈河以上流域面積 2340km2，多年平均徑流量 15384m3。 W50%＝12512 萬(wàn) m3， W95%＝ 1289 萬(wàn) m3。 43 本項(xiàng)目在 XX 縣循環(huán)經(jīng)濟(jì)工業(yè)園建設(shè)，水源將由工業(yè)園區(qū)統(tǒng)一規(guī)劃，供應(yīng)園區(qū)內(nèi)各個(gè)項(xiàng)目。 項(xiàng)目無(wú)污水排放，全部生產(chǎn)和生活污水都通過(guò)生化處理回用。廠區(qū)的雨水通過(guò)排水管道排出匯往坤兌河流域。 供電 赤峰市有數(shù)個(gè)規(guī)模較大的發(fā)電廠，電力資源比較豐富。 XX 縣也有幾個(gè)發(fā)電廠，本項(xiàng)目用電是有保證的。 XX 縣以天義尤家洼 220kV 一次變電站為中心，以 6 條 66kV、246km 的送電線路為網(wǎng)架，現(xiàn)有 12 座 66kV 農(nóng)村及工礦變電站，主變壓器 21 臺(tái)，容量 72950kVA（其中農(nóng)電管轄 10 座變電站，主變壓器 19 臺(tái)，容量 70950kVA）。 54 條 10kV 配電線路 2150km，有配電變壓器 3560 臺(tái)，容量 168400kVA。有 494613km 的低壓線路形成輻射全縣 13 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)， 342 個(gè)行政村的輸變電及高壓供電網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)在全縣2648 個(gè)村民組全部通電。 XX 縣循環(huán)經(jīng)濟(jì)工業(yè)園區(qū)將會(huì)規(guī)劃建設(shè)一座區(qū)域變電站，作為園區(qū)內(nèi)的工業(yè)企業(yè)的電源。本項(xiàng)目用電將主要有該變電站提供，此外還可以 從離廠區(qū)不遠(yuǎn)的其它變電站引入電力。 44 8 工藝技術(shù)方案 工藝技術(shù)方案的選擇 本工程為焦化工程，工藝技術(shù)方案的選擇是本著優(yōu)先保護(hù)環(huán)境，減少二氧化硫排放量，努力改善當(dāng)?shù)氐拇髿猸h(huán)境的原則。在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，力求技術(shù)水平適度先進(jìn)合理、環(huán)境污染物排放量少、穩(wěn)妥可靠、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)約投資、合理布局、減少工程投資，在環(huán)境污染總量控制的要求下，盡可能做好潔凈生產(chǎn)，以減少對(duì)環(huán)境污染。按照上述原則，本項(xiàng)目備煤采用先配煤后粉碎工藝，配煤倉(cāng)配煤，電子自動(dòng)配料秤計(jì)量；焦?fàn)t采用炭化室高 的側(cè)裝煤搗固煉焦技術(shù) ，同時(shí)副產(chǎn)焦?fàn)t煤氣；煤氣凈化回收系統(tǒng)設(shè)有冷鼓、電捕、脫硫及硫回收、蒸氨、硫銨、洗脫苯，剩余煤氣 生產(chǎn) 合成 氨 。 備煤工藝技術(shù)方案的選擇 備煤系統(tǒng)采用自卸汽車卸車輔以帶螺旋裝載機(jī)卸車，深地槽受煤，煤場(chǎng)堆料機(jī)和取料機(jī)分別完成堆存、取料作業(yè)，配煤倉(cāng)電子自動(dòng)配料秤配煤，先配煤后粉碎的工藝方案。粉碎后的精煤由皮帶送至焦?fàn)t煤塔供煉焦使用。 煉焦、熄焦工藝技術(shù)方案的選擇 目前國(guó)內(nèi)外的機(jī)械化煉焦技術(shù)基本相同，僅在爐型選擇、工藝參數(shù)、工藝布置、機(jī)械布置、環(huán)保措施上有所不同。 1）從煉焦?fàn)t裝煤方式上分為爐頂重力 裝煤焦?fàn)t和側(cè)裝煤搗固焦?fàn)t。 45 2）從焦?fàn)t的加熱方式上可分為下噴、側(cè)噴。 3）從焦?fàn)t的加熱氣源可分為復(fù)熱式、單熱式。 4）從焦?fàn)t的火道結(jié)構(gòu)形式可分為雙聯(lián)火道和兩分火道等。 搗固煉焦即側(cè)裝煤煉焦，與頂裝煤不同的是將配合煤在搗固煤槽內(nèi)搗實(shí)成體積略小于炭化室的煤餅，由煤槽底板從焦?fàn)t機(jī)側(cè)把煤餅推入炭化室內(nèi)高溫干餾成焦炭，爐頂采用消煙除塵車清除裝煤時(shí)產(chǎn)生的煙塵。采用該技術(shù)，煤料搗成煤餅后，堆密度可由頂裝工藝的 ～～ ，因而煤料顆粒間距縮小，接觸致密，有利于多配入高揮發(fā)分煤和弱 粘結(jié)性煤，多用氣煤，少用焦煤，改善焦炭質(zhì)量，提高了反應(yīng)后強(qiáng)度。搗固法可比常規(guī)重力裝煤法多配 20～25%的弱粘結(jié)性煤，降低煉焦成本，為企業(yè)創(chuàng)造較好的經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)煉焦煤貯量中氣煤占 %，肥煤占 %，焦煤占 %，瘦煤占 %，非常適合采用搗固煉焦技術(shù)。在環(huán)保方面，搗固焦?fàn)t延長(zhǎng)了結(jié)焦時(shí)間，出爐次數(shù)與頂裝焦?fàn)t相比相對(duì)減少，減少了推焦次數(shù)，減少機(jī)械損耗，環(huán)保效果優(yōu)于頂裝焦?fàn)t。 本項(xiàng)目生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn) 100 萬(wàn)噸焦炭 /年（公稱能力），為了最大限度地利用煤炭資源，故采用下噴、雙聯(lián)火道、單熱式、 252 孔SY5550D 型搗固焦?fàn)t。 熄焦可分為濕法熄焦和干法熄焦。濕法熄焦投資少、成熟可靠，同時(shí)還可以利用生化處理后的廢水作為熄焦補(bǔ)充水，使工廠污水不外排，減少水污染，具有一定的環(huán)境效益，但能源綜合利用較差；干法熄焦可利用紅焦的顯熱生產(chǎn)蒸汽，因此在能源綜合利用方面，在環(huán)境 46 效益方面，均明顯優(yōu)于濕法熄焦，但其投資高，目前國(guó)內(nèi)一般是大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)采用。 為降低能源消耗，貫徹國(guó)家和地方的產(chǎn)業(yè)政策，本工程將采用干法熄焦，濕法熄焦作為備用。在干法熄焦停產(chǎn)檢修或故障時(shí)，使用濕法熄焦。關(guān)于干法熄焦請(qǐng)見(jiàn)第 9 章。 篩貯焦工 藝方案的選擇 本工程生產(chǎn)的焦炭，根據(jù)市場(chǎng)需要，焦炭按四級(jí)篩分。焦炭從晾焦臺(tái)經(jīng)焦輸送皮帶運(yùn)至篩焦樓，篩分后貯存、外售。 焦?fàn)t煤氣凈化工藝技術(shù)方案的選擇 煤氣凈化工藝方案的選擇是以脫除煤氣中硫化氫、氨、回收化工產(chǎn)品，提供能滿足 合成氨 用的焦?fàn)t煤氣。 1）冷凝鼓風(fēng)、電捕 焦?fàn)t煤氣的初冷與輸送，脫除焦油及萘是在冷凝鼓風(fēng)、電捕工序進(jìn)行。 焦?fàn)t煤氣的初冷無(wú)論國(guó)內(nèi)還是國(guó)外都分為直接冷卻，間接冷卻兩大類。直接冷卻的優(yōu)點(diǎn)是投資較省，但環(huán)境效益較差，占地面積較大；間接冷卻煤氣環(huán)境效益好，節(jié)約用水，占地面積小，但投資略高 。 焦?fàn)t煤氣的輸送常用的有羅茨鼓風(fēng)機(jī)和離心鼓風(fēng)機(jī)兩類。羅茨鼓風(fēng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是輸送氣量隨風(fēng)壓變化幾乎保持一定，可獲得較高的壓頭、易于維護(hù)、溫升小、投資較省，但噪音較大、分離焦油的效果較差、維修頻繁、單機(jī)輸送風(fēng)量較??；離心鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速高、分離焦油霧的效果較佳、運(yùn)行較平穩(wěn)、單機(jī)輸送風(fēng)量較大，但投資較高，油系統(tǒng) 47 較復(fù)雜。 焦?fàn)t煤氣脫除焦油及萘通常采用電捕焦油器，為了最大限度地脫除焦油及萘，本工程將電捕焦油器布置在離心鼓風(fēng)機(jī)前。為了減少環(huán)境污染，結(jié)合本工程的規(guī)模，煤氣的初冷采用間接冷卻流程，分兩段冷卻；煤氣的加壓選用離心鼓風(fēng) 機(jī)；焦油氨水的分離采用常用的機(jī)械化氨水澄清槽進(jìn)行分離。 2）脫硫 脫硫分干法和濕法兩種。干法脫硫的工藝簡(jiǎn)單，在要求煤氣凈化度較高或煤氣處理量較小時(shí)采用，但設(shè)備笨重，換脫硫劑時(shí)勞動(dòng)強(qiáng)度大，占地面積大，廢脫硫劑難以處理；濕法脫硫具有處理能力大，脫硫與再生能夠連續(xù)進(jìn)行，勞動(dòng)強(qiáng)度小，可回收硫磺等優(yōu)點(diǎn)，但生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜，操作費(fèi)用較高。由于本工程處理煤氣量較大，故選用濕法脫硫工藝。 濕法脫硫的催化劑多種多樣，各有優(yōu)缺點(diǎn)。本工程選用以 PDS+栲膠為復(fù)合催化劑的脫硫生產(chǎn)工藝，利用焦?fàn)t煤氣中的氨為堿源脫除焦?fàn)t煤氣中的硫化氫 、氰化氫的濕式氧化脫硫工藝，采用兩塔串聯(lián)式操作。 3）脫氨方案 關(guān)于氨的處理，可以生產(chǎn)硫銨，也可以生產(chǎn)無(wú)水氨，還可以進(jìn)行水洗氨加氨分解。 生產(chǎn)無(wú)水氨操作壓力大，產(chǎn)生廢水量大，污水處理投資大，運(yùn)行費(fèi)用高，設(shè)備管道腐蝕嚴(yán)重，且無(wú)水氨不易銷售。 48 水洗氨加氨分解工藝純粹是沒(méi)有產(chǎn)品的脫氨手段，把氨分解后的氨分解尾氣回送到煤氣系統(tǒng)，增加了煤氣量，但降低了煤氣熱值。對(duì)于這點(diǎn)，并不是人們所希望的。 采用噴淋飽和器法生產(chǎn)硫銨，集酸洗與結(jié)晶為一體，煤氣系統(tǒng)阻力小，結(jié)晶顆粒大，硫銨質(zhì)量好等特點(diǎn)。是一種既解決環(huán)境保護(hù)又增加了銷售產(chǎn) 品品種的工藝，不失為一種好的脫氨方法。 4）洗脫苯 本工程洗苯采用一塔流程，用焦油洗油洗苯，洗苯塔的填料用孔板波紋填料。脫苯采用管式爐加熱富油，一塔脫苯工藝生產(chǎn)粗苯。 合成氨裝置工藝技術(shù)方案的選擇 本工程利用現(xiàn)有焦化裝置副產(chǎn)的焦?fàn)t氣為原料制取合成氨 。 從焦化裝置來(lái)的 、 40℃ 粗脫硫后的焦?fàn)t氣進(jìn)入氣柜，經(jīng)壓縮機(jī)加壓至 的焦?fàn)t氣通過(guò)精脫硫工序脫除殘余的硫化氫和有機(jī)硫，脫硫后的精脫氣進(jìn)入部分氧化轉(zhuǎn)化工序，焦?fàn)t氣在轉(zhuǎn)化爐內(nèi)與水蒸汽和富氧空氣反應(yīng)，使焦?fàn)t氣中的甲烷等轉(zhuǎn)化為 CO 和 H2。在變換工序?qū)⑥D(zhuǎn)化氣中的 CO 變換成 H2 和 CO2，冷卻后的變換氣經(jīng)PSA 脫碳和甲烷化后徹底脫硫、脫碳，得到的合成氣經(jīng)合成氣壓縮機(jī)壓縮到 進(jìn)氨合成，采用高壓合成工藝生產(chǎn)液氨。 1） 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、 PSA 脫碳、甲烷化后，壓力降至約 ，再經(jīng)壓縮機(jī)壓至 送氨合成裝置。 49 氣體壓縮機(jī)可供選擇的有往復(fù)式和離心式兩種，離心式壓縮機(jī)性能穩(wěn)定，易損件少，可不考慮備用，且可用蒸汽透平驅(qū)動(dòng)，但對(duì)氣體的潔凈度要求較 高。往復(fù)式壓縮機(jī)技術(shù)成熟，操作方便，對(duì)氣體質(zhì)量要求寬松，投資較低。鑒于焦?fàn)t氣雜質(zhì)和塵含量較高的實(shí)際情況，在氣體凈化前的焦?fàn)t氣壓縮機(jī)選用往復(fù)式壓縮機(jī)，用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。 目前國(guó)內(nèi)中小型合成氨廠配套制造單機(jī) 2～ 6 萬(wàn)噸氨 /年的往復(fù)式壓縮機(jī)，已在多家合成氨廠使用，從節(jié)省投資、減少占地、減輕維修量等考慮，本項(xiàng)目采用單機(jī) 5 萬(wàn)噸氨 /年的往復(fù)式壓縮機(jī)，循環(huán)氣壓縮機(jī)選用軸流式透平壓縮機(jī)。 2） 焦?fàn)t氣精脫硫 焦?fàn)t氣中含無(wú)機(jī)硫 20mg/Nm3，有機(jī)硫 350mg/Nm3。有機(jī)硫形態(tài)復(fù)雜，濕法脫硫難以脫除，需要加氫轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)硫后脫除，加 氫轉(zhuǎn)化需在較高溫度 (300～ 400℃ )下操作，為避免化工裝置中忌諱的冷熱病，采用加氫轉(zhuǎn)化后中溫干法脫除。 目前，干法脫硫隨著脫硫劑的研究和開(kāi)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，鐵鉬加氫串中溫脫除法，以及湖北所的 “ 夾心餅 ” 工藝等。 湖北所的 “ 夾心餅 ” 工藝近年來(lái)在不少生產(chǎn)廠家應(yīng)用，對(duì)于脫除氣體中的有機(jī)硫和無(wú)機(jī)硫都收到了很好的效果，但未在焦?fàn)t氣脫硫中使用過(guò)，對(duì)焦?fàn)t氣中噻吩的脫除沒(méi)有生產(chǎn)實(shí)踐。 鐵鉬加氫串中溫脫除法在用焦?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，并在中溫脫硫槽后再串 二級(jí)加氫串氧 50 化鋅工藝，以確?？偭?≤ ，滿足轉(zhuǎn)化和合成觸媒對(duì)硫含量的嚴(yán)格要求。 3） 焦?fàn)t氣轉(zhuǎn)化變換 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，采用周期性間斷加熱來(lái)補(bǔ)充烴類轉(zhuǎn)化過(guò)程所需要的反應(yīng)熱，此方法需消耗相當(dāng)量的原料氣，不經(jīng)濟(jì)。為此本可研推薦催化部分氧化法，依據(jù)氨合成對(duì)原料氣的要求，采用富氧催化部分氧化轉(zhuǎn)化工藝。 部分氧化法即富氧 — 蒸汽轉(zhuǎn)化法，由化學(xué)工業(yè)部第二設(shè)計(jì)院在上世紀(jì) 八十年代初開(kāi)發(fā)成功的，采用此法的 XX 焦化廠合成氨分廠和江西第二化肥廠相續(xù)在 1984 年前后開(kāi)車成功。開(kāi)創(chuàng)了我國(guó)利用焦?fàn)t氣生產(chǎn)合成氨的先河。本世紀(jì)初，化學(xué)工業(yè)第二設(shè)計(jì)院又開(kāi)發(fā)成功了焦?fàn)t氣純氧部分氧化法工藝，建成了我國(guó)第一套焦?fàn)t氣制甲醇的工廠—— 云南曲靖年產(chǎn) 10 萬(wàn)噸甲醇裝置。此法投資低，適合 CH4 含量較低的原料氣轉(zhuǎn)化。 轉(zhuǎn)化后的氣體采用低溫變換，將氣體中的一氧化碳變換為二氧化碳。 4） PSA 脫碳 在我國(guó)化肥廠，以前大都采用溶劑吸收法脫除變換氣中的二氧化碳，如以低溫甲醇洗、 NHD 法等為代表的物理吸收法和以碳酸丙稀 51 酯 法、改良 MDEA 及改良熱鉀堿法等為代表的化學(xué)吸收法