【導讀】論²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²1－1至1－11. 述²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²1－1至1－6. 論²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²測²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²2－1至2－8. 測²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²析²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²模²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²3－。案²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²3－1至3－1. 模²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²3－1至3－2. 案²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²擇²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²4－

　　

【正文】 水后的原料油經(jīng)搗油泵（ P0104A，B）按一定的配比經(jīng)靜態(tài)混合器送入裝置的原料油罐（ V0101A， B）中。 燃料煤氣經(jīng)管路送到噴燃器中，再與主供風機（ C0201）提供的并經(jīng)空氣預熱器（ E0201）預熱到 850℃ 的空氣在炭黑反應爐（ R0201）燃燒段混合、完全燃燒，產(chǎn)生 2020℃ 的高溫燃燒氣流進入反應爐的喉管段。 原料油經(jīng)原料油過濾器（ V0103A， B），原料油泵（ P0101A， B）送到原料油預熱器（ E0202）預熱到 280℃ ，再通過原料油噴咀徑向噴入反應爐（ R0201）的喉管段，與高溫燃燒氣流混合后，迅速裂解并生成炭黑。 在反應爐（ R0201）后部，直接把水噴入高溫炭黑煙氣中，使其溫度迅速降低，終止炭黑生成反應，然后，經(jīng)過空氣預熱器（ E0201）、余熱鍋爐（ E0204）原料油預熱器（ E0202），進入炭黑收集系統(tǒng)。 為了控制炭黑結構，在添加劑溶解罐（ V0202）內(nèi)用水溶解 K2CO3，然后用計量泵（ P0201A， B）將其水溶液壓至燃料油槍中，于燃料油一起噴入炭黑反應 爐（ R0201）內(nèi)。 冷卻到 288℃ 的煙氣進入主袋濾器（ V0302A－ J）。附在袋濾器上的炭黑用主袋濾反吹風機（ C0301）定期進行吹掃。使其落入袋濾 器貯斗。由主袋濾器（ V0302A－ J）收集的炭黑分別經(jīng)主袋濾器氣密閥（ M0302A－ J）進入風送系統(tǒng)。袋濾尾氣用尾氣加壓風機（ C0302）將其 20%送到尾氣燃燒爐（ F0401）燃燒作為干燥機熱源，其余 80%送到尾氣發(fā)電做為燃料用。 炭黑進入風送系統(tǒng)后，用空氣輸送，通過微粒粉碎機（ M0305A，B）對雜質(zhì)進行粉碎，再經(jīng)風送風機（ C0303）送到收集袋濾器（ V0404），炭黑被收集到粉狀炭黑貯罐（ V0403）中，從收集袋濾器（ V0404）出來的煙氣經(jīng)煙囪排入大氣中。 粉狀炭黑經(jīng)貯斗攪拌器攪拌，使其容重增加后，由主供料輸送器（ L0401）送入濕法造粒機（ M0402）進行造粒。 造粒所需的造粒水由貯水罐（ V0601）經(jīng)清水泵（ P0601A， B）送入靜態(tài)混合器（ E0401），造粒用的粘結劑由粘結劑貯罐（ V0401）經(jīng)粘結劑進料泵（ P0402A， B）送入靜態(tài)混合器。在這里，水、粘結劑混合后進入濕法造粒機（ M0402）。 從濕法造粒機出來的濕炭黑粒子進入干燥機（ X0401）進行干燥。干燥機所需的干燥氣體由尾氣燃燒爐（ F0401）供給，尾氣燃燒所需工藝空氣由尾氣爐供風機（ C0401），匯同尾氣加壓風機（ C0302）送來的尾氣一起進入尾氣燃燒爐（ F0401），進行燃燒。燃燒產(chǎn)生的熱 氣體（ 1370℃ ）進入干燥器（ X0401）的火箱與干燥器滾筒內(nèi)炭黑粒子進行逆流接觸換熱。從干燥器（ X0401）出來的炭黑（ 200－ 300℃ ），經(jīng)濕法造粒提升機（ L0501）送到篩選機（ M0502）篩選，除去不合規(guī)格的粒子，并重新送到不合格品處理 系統(tǒng)進行加工。粒度符 合規(guī)格的炭黑經(jīng)成品輸送器（ L0502）、貯存提升機（ L0503）送到磁選機（ M0503），除去炭黑中的鐵屑后，再由產(chǎn)品輸送器（ L0504A，B）分別送到兩個產(chǎn)品貯罐（ V0502A， B）中，然后用包裝機（ M0506A，B）進行包裝。包裝好的炭黑包經(jīng)整形和打印后再經(jīng)袋子運輸機（ L0505）和叉車（ L0508A－ C）輸送入庫。 經(jīng)磁選機（ M0503）清除的鐵銹通過溜槽落到貯存提升機（ L0503）底部的永久磁鐵盤上，回收的鐵銹由人工定期清除。 從干燥器（ X0401）前端排出的含炭黑熱氣體，經(jīng)廢氣加壓風機（ C0403）送到廢氣袋濾器（ V0303A－ D）。附在袋濾上的炭黑用壓縮空氣噴吹，使炭黑落入貯斗，再經(jīng)絞龍送至粉狀儲罐內(nèi)。 生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的不合格炭黑進入不合格品貯罐（ V0501）通過吸塵風機（ C0503）送到再處理袋濾器（ V0304）。從吸塵風機（ C0501）和包裝機吸塵風機（ C0503）抽吸來的炭黑氣體也一同進入再處理袋濾器（ V0304），最后由再處理袋濾器氣密閥（ M0304A， B）進入風送 系統(tǒng)，進行回收。 80%尾氣送至焦化系統(tǒng)做燃料回收熱量， 20%炭 黑尾氣送到尾氣燃燒爐，燃燒后的廢氣匯同大量水蒸汽進入廢氣袋濾器，收集炭黑后用 30 米煙囪排入大氣中。 軟質(zhì)線－焦爐煤氣同主供風機提供的并經(jīng)空氣預熱器預熱到650℃ 的空氣從兩側(cè)混合切向進入反應爐完全燃燒，產(chǎn)生 1650℃ 的高溫燃燒氣流，原料油軸向通原料油與高溫燃燒氣流混合后，迅速裂解并生成炭黑。其它工藝路線同硬質(zhì)相同。 消耗定額，見第五章 。 自控技術方案 自控水平和主要控制方案 近十年來，國內(nèi)新建的大型炭 黑裝置均采用 DCS 集散控制系統(tǒng)，可從根本上保證工藝數(shù)學模型的準確運算及產(chǎn)品質(zhì)量和收率的最佳控制。 80 年代末、 90 年代初，國內(nèi)天津炭黑廠引進 萬噸 /年炭黑裝置及撫順化工總廠相同的生產(chǎn)裝置，均采用從國外進口的微機控制系統(tǒng)，投資大、建設周期長、配件供應和維修難度較大。本項目擬選用國內(nèi)先進計算機廠家的 DCS 系統(tǒng)，性能優(yōu)越、運行穩(wěn)定可靠、性能價格比高；而且投資少、建設周期短、配件供應極為方便、現(xiàn)場服務良好；在控制水平上完全能滿足工藝的需要，并且能達到同類型引進國外微機系統(tǒng)的控制水平。 主要控 制方案包括： 燃燒空氣質(zhì)量流量的運算和控制； 燃料油 燃燒空氣流量比值調(diào)節(jié)； 濕法造粒水流量 造粒機功率串級調(diào)節(jié)； 干燥機尾氣燃燒爐尾氣流量 空氣比值調(diào)節(jié)； 燃料油壓力、流量自動控制； 原料油壓力、溫度、流量自動控制； 一、 二次急冷水流量調(diào)節(jié)； 添加劑流量調(diào)節(jié)； 主袋濾尾氣壓力調(diào)節(jié)； 尾氣總管壓力調(diào)節(jié)； 粉炭儲罐自動稱量； 儲水罐水位調(diào)節(jié)； 主袋濾放空蝶閥手操及超壓 自動控制； 主供風機出、入口蝶閥手操； 去焦爐的尾氣蝶閥手操； 干燥機煙氣出口蝶閥手操； 主袋濾器、廢氣袋濾器自動反吹程序控制； 開、停車及安全聯(lián)鎖系統(tǒng)、聲光報警系統(tǒng)等； 余熱鍋爐的儀表控制。 儀表選型 本裝置檢測元件、傳感器、變送單元、執(zhí)行機構等儀表器件均采用國內(nèi)先進儀表廠家產(chǎn)品，既可保證控制質(zhì)量，又可節(jié)省資金，并且完全能滿足工藝控制和安全聯(lián)鎖的要求。 第五章 原料的供應和貯運 主要原料的品種、年需要量、來源及運輸條件 本裝置硬質(zhì)炭黑原料油采用蒽油（或乙烯焦油） 50%，煤焦油 50%配比的混合油，燃料采用焦爐煤氣。按原料油單耗為 噸 /噸炭黑，焦爐煤氣單耗為 450 標立米 /噸炭黑，熱值： 4200 大卡/NM3。按年產(chǎn)炭黑 12 萬噸計，年需用煤焦油總量 萬噸，蒽油（或乙烯焦油）年需用量為 萬噸。原料油總量為 萬噸，焦爐煤氣年用量為 5400 萬立方米。 本裝置軟質(zhì)炭黑原料油采用蒽油（或乙烯焦油） 60%，煤焦油 40%配比的混合油，燃料采用焦爐煤氣。原料油單耗按 噸 /噸炭黑計，焦爐煤氣單耗按 260 標立米 /噸炭黑計。按年產(chǎn) 4 萬噸計，年需用焦爐煤氣量 1040 萬立方米，煤焦油 萬噸，蒽油 萬噸，軟質(zhì)炭黑生產(chǎn)裝置每年需原料油總量為 萬噸。 4 條線每年需原料油總量為 萬噸，其中：蒽油 萬噸，煤焦油 萬噸，焦爐煤氣總量為 6440 萬立方米。 原料油質(zhì)量標準應控制在如下指標 為宜： 原料的物、化性質(zhì)： 乙烯焦油 蒽 油 煤焦油 水分 比重 粘度 游離碳 % 灰分 % 凝固點 ℃ － 13 元素成分分析 C % H % O % N % S % 餾程分析 初餾點 ℃ 218 196 180 50% ℃ 301 344 360 干點 ℃ 428 420 360 殘留物 % 收率 % BMCI ＞ 120 ＞ 150 原料、燃料及材料用量： 原 料、燃料及材料用量見下表（ 5 條生產(chǎn)線）： 名 稱 單 位 年用量 小時用量 供 戶 煤焦油 萬噸 本地及外地（未計損耗） 蒽油 萬噸 焦爐煤氣 萬立米 6440 本公司 包裝袋（小袋） 萬個 408 51 個 /噸炭黑 包裝袋（大袋） 萬個 8 1000kg/個 濾 袋 條 11520 南京 3521 工廠、營 口玻纖二廠上海躍華 絳綸絨布 條 1152 外 購 K2CO3 噸 32 國內(nèi)化工市場 木質(zhì)素 噸 1600 國內(nèi)造紙廠 水 萬噸 電 萬度 本廠供電系統(tǒng) 汽 萬噸 本 廠 自 供 原料油、燃料煤氣供應： 原料油和燃料煤氣由建廠地區(qū)直接提供，不足部分從全國各地有關廠家購進。 原料油的貯運 炭黑正常生產(chǎn)的貯油天數(shù)一般為 30－ 50 天，如按 16 萬噸炭黑生產(chǎn)能力考慮應有 － 萬噸的貯油能力，考慮到油源較近，年產(chǎn) 16 萬噸炭黑生產(chǎn)貯油量可在 萬噸左右。 原料的運輸 內(nèi)蒙古黑貓?zhí)亢谟邢挢熑喂究刹捎霉泛丸F路運輸方式來完成原料的運輸工作。 第六章 建廠條件和廠址 方案 建廠條件 廠址的地理位置、地形、地貌、概況 內(nèi)蒙古黑貓?zhí)亢谟邢挢熑喂疚挥趦?nèi)蒙古自治區(qū)烏海市海南區(qū)西來峰工業(yè)園，烏海是華北、東北通往西北的交通樞紐， 10 110國道、京藏高速、包蘭鐵路均經(jīng)過烏海，距銀川僅 150 公里。公路運輸和鐵路運輸均很便利。 烏海平均海拔 1150 米，屬北溫帶干燥型大陸氣候。海南區(qū)西來峰工業(yè)園區(qū)地處黃河沖擊扇前緣，未發(fā)現(xiàn)斷裂地形，場地地質(zhì)結構穩(wěn)定，無滑坡、泥石流、洪水等不良自然地質(zhì)現(xiàn)象。 所用廠址 地勢平坦，廠區(qū)場地東西寬 380 米，南北長約 400 米，該場地面積共 152020 平方米（ 228 畝）。在此土地上同時布置： 3 條年產(chǎn) 4萬噸硬質(zhì)新工藝炭黑生產(chǎn)線和 1條年產(chǎn) 4萬噸軟質(zhì)新工藝炭黑生產(chǎn)線，以及二座 15000KW 發(fā)電裝置，而且設有廠前區(qū)等公用設施用地。 當?shù)貧庀髼l件 年平均氣溫 ℃ 最高極端溫度 ℃ 最低極端溫度 － ℃ 冬春季主要風向 西、西北風 夏秋季主要風向 東南風 風力 級（最大級） 年平均風速 m/s 年平均氣壓 年最大風速 16m/s 基本風壓 年平均降雨量 200mm 年最大降雨量 mm 年均蒸發(fā)量 1800mm 全年平均相對濕度 48% 年均雷電天數(shù) 天 土壤凍結深度 地震基本烈度 8 度 地基承載力 200－ 300KPa 廠區(qū)交通運輸條件和運輸現(xiàn)狀 該廠區(qū)以汽運和鐵路運輸為主。經(jīng)與包蘭鐵路和 10 110 國道及京藏高速相通，利 用十分暢通、四通八達的交通網(wǎng)絡把生產(chǎn)所用的物資運到廠，將成品炭黑發(fā)往全國各地的用戶。 綜上所述，該廠的運輸條件十分優(yōu)越，完全可以保證原材料和產(chǎn)品的運輸。 水源、水質(zhì)、供排水情況 為了保證該裝置的用水量，供水管線由供水站直接供給，工業(yè)用水管徑為 DN300，壓力為 。生活用水管徑 DN100。 因裝置無工業(yè)廢水外排，生活污水和地面污水可在廠區(qū)進行處理。 供熱情況 該裝置所需蒸汽總量為 16 噸 /小時。正常狀態(tài) 下蒸汽可由裝置本身的余熱鍋爐供給，汽壓 。在裝置停運或開停車時所用蒸汽、由發(fā)電車間提供。 供電、電訊 該裝置低壓用電量為 ，故需 4 臺 1600KVA 變壓器其電壓均為 10/。高壓用電量為 ，由界區(qū)外 10KV 供電系統(tǒng)直供 ,不需另設變壓器。 該裝置的行政、生產(chǎn)管理所用電話按該廠統(tǒng)一規(guī)劃配接，主要生產(chǎn)崗位聯(lián)絡備有無線電對講機。 廠址方案 擬建 16 萬噸 /年軟、硬質(zhì)新工藝炭黑項目，所需水、電、汽等動力設施全部新建。輔助和福利設施等依托公司統(tǒng)一規(guī)劃。 第七章 公用工程和輔助設施方案 總圖運輸 總平面布置 裝置的平面布置要求達到工藝流程合理，確保環(huán)保