【導(dǎo)讀】模²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²3－1至3－2

　　

【正文】 溫燃燒氣流混合后，迅速裂解并生成炭黑。 在反應(yīng)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(yīng)，然后，經(jīng)過(guò)空氣預(yù)熱器（ E0201）、余熱鍋爐（ E0204）原料油預(yù)熱器（ E0202），進(jìn)入炭黑收集系統(tǒng)。 為了控制炭黑結(jié)構(gòu)，在添加劑溶解罐（ V0202）內(nèi)用水溶解 K2CO3，然后 用計(jì)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(yīng)爐（ R0201）內(nèi)。 冷卻到 288℃ 的煙氣進(jìn)入主袋濾器（ V0302A－ J）。附在袋濾器上的炭黑用主袋濾反吹風(fēng)機(jī)（ C0301）定期進(jìn)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(jìn)入風(fēng)送系統(tǒng)。袋濾尾氣用尾氣加壓風(fēng)機(jī)（ C0302）將其 20%送到尾氣燃燒爐（ F0401）燃燒作為干燥機(jī)熱源，其余 80%送到尾氣發(fā)電做為燃料用。 炭黑進(jìn)入風(fēng)送系統(tǒng)后， 用空氣輸送，通過(guò)微粒粉碎機(jī)（ M0305A， B）對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行粉碎，再經(jīng)風(fēng)送風(fēng)機(jī)（ 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(lái)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(jī)（ M0402）進(jìn)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(jié)劑由粘結(jié)劑貯罐（ V0401）經(jīng)粘結(jié)劑進(jìn)料泵（ P0402A，B）送入靜態(tài)混合器。在這里，水、粘結(jié)劑混合后進(jìn)入濕法造粒機(jī)（ M0402）。 從濕法造粒機(jī)出來(lái)的濕炭黑粒子進(jìn)入干燥機(jī)（ X0401）進(jìn)行干燥。干燥機(jī)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(fēng)機(jī)（ C0401），匯同尾氣加壓風(fēng)機(jī)（ C0302）送來(lái)的尾氣一起進(jìn)入尾氣燃燒爐（ F0401），進(jìn)行燃燒。燃燒產(chǎn)生的熱氣體（ 1370℃ ）進(jìn)入干燥器（ X0401）的火箱與干燥器滾筒內(nèi)炭黑粒子進(jìn)行逆流接觸換熱。從干燥器（ X0401）出來(lái)的炭黑（ 200－ 300℃ ），經(jīng)濕法造粒提升機(jī)（ L0501）送到篩選機(jī)（ 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(jìn)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(jī)（ L0503）送到磁選機(jī)（ 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(gè)產(chǎn)品貯罐（ V0502A， B）中，然后用包裝機(jī)（ M0506A， B）進(jìn)行包裝。包裝好的炭黑包經(jīng)整形和打印后再經(jīng)袋子運(yùn)輸機(jī)（ L0505）和叉車(chē)（ L0508A－ C）輸送入庫(kù)。 經(jīng)磁選機(jī)（ M0503）清除的鐵銹通過(guò)溜槽落到貯存提升機(jī)（ L0503）底部的永久磁鐵盤(pán)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(fēng)機(jī)（ 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(chǔ)罐內(nèi)。 生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的不合格炭黑進(jìn)入不合格品貯罐（ V0501）通過(guò)吸塵風(fēng)機(jī)（ C0503）送到再處理袋濾器（ V0304）。從吸塵風(fēng)機(jī)（ C0501）和包裝機(jī)吸塵風(fēng)機(jī)（ C0503）抽吸來(lái)的炭黑氣體也一同進(jìn)入再處理袋濾器（ V0304），最后由再處理袋濾器氣密閥（ M0304A， B）進(jìn)入風(fēng)送系統(tǒng)，進(jìn)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(jìn)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(xiàn)－焦?fàn)t煤氣同主供風(fēng)機(jī)提供的并經(jīng)空氣預(yù)熱器預(yù)熱到 650℃ 的空氣從兩側(cè)混合切向進(jìn)入反應(yīng)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(xiàn)同硬質(zhì)相同。 消耗定額，見(jiàn)第五章 。 自控技術(shù)方案 自控水平和主要控制方案 近十年來(lái)，國(guó)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(xué)模型的準(zhǔn)確運(yùn)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(guó)內(nèi)天津炭黑廠引進(jìn) 萬(wàn)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(guó)外進(jìn)口的微機(jī)控制系統(tǒng)，投資大、建設(shè)周期長(zhǎng)、配件供應(yīng)和維修難度較大。本項(xiàng)目擬選用國(guó)內(nèi)先進(jìn)計(jì)算機(jī)廠家的 DCS 系統(tǒng)，性能優(yōu)越、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、性能價(jià)格比高；而且投資少、建設(shè)周期短、配件供應(yīng)極為方便、現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)良好；在控制水平上完全能 滿(mǎn)足工藝的需要，并且能達(dá)到同類(lèi)型引進(jìn)國(guó)外微機(jī)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(yùn)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(jī)功率串級(jí)調(diào)節(jié)； 干燥機(jī)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(dòng)控制； 原料油壓力、溫度、流量自動(dòng)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?jī)?chǔ)罐自動(dòng)稱(chēng)量 ； 儲(chǔ)水罐水位調(diào)節(jié)； 主袋濾放空蝶閥手操及超壓自動(dòng)控制； 主供風(fēng)機(jī)出、入口蝶閥手操； 去焦?fàn)t的尾氣蝶閥手操； 干燥機(jī)煙氣出口蝶閥手操； 主袋濾器、廢氣袋濾器自動(dòng)反吹程序控制； 開(kāi)、停車(chē)及安全聯(lián)鎖系統(tǒng)、聲光報(bào)警系統(tǒng)等； 余熱鍋爐的儀表控制。 儀表選型 本裝置檢測(cè)元件、傳感器、變送單元、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等儀表器件均采用國(guó)內(nèi)先進(jìn)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(mǎn)足工藝控制和安全聯(lián)鎖的要求。 第五章 原料的供應(yīng)和貯運(yùn) 主要原料的品種、年需要量、來(lái)源及運(yùn)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?fàn)t煤氣。按原料油單耗為 噸 /噸炭黑，焦?fàn)t煤氣單耗為 450 標(biāo)立米 /噸炭黑，熱值： 4200 大卡 /NM3。按年產(chǎn)炭黑 12 萬(wàn)噸計(jì)，年需用煤焦油總量 萬(wàn) 噸，蒽油（或乙烯焦油）年需用量為 萬(wàn)噸。原料油總量為 萬(wàn)噸，焦?fàn)t煤氣年用量為 5400 萬(wàn)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?fàn)t煤氣。原料油單耗按 噸 /噸炭黑計(jì)，焦?fàn)t煤氣單耗按260 標(biāo)立米 /噸炭黑計(jì)。按年產(chǎn) 4 萬(wàn)噸計(jì)，年需用焦?fàn)t煤氣量 1040 萬(wàn)立方米，煤焦油 萬(wàn)噸，蒽油 萬(wàn)噸，軟質(zhì)炭黑生產(chǎn)裝置每年需原料油總量為 萬(wàn)噸。 4 條線(xiàn)每年需原料油總量為 萬(wàn)噸，其中：蒽油 萬(wàn)噸，煤焦油 萬(wàn) 噸，焦?fàn)t煤氣總量為 6440 萬(wàn)立方米。 原料油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)控制在如下指標(biāo)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(diǎn) ℃ － 13 元 素成分分析 C % H % O % N % S % 餾程分析 初餾點(diǎn) ℃ 218 196 180 50% ℃ 301 344 360 干點(diǎn) ℃ 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(jiàn)下表（ 5條生產(chǎn)線(xiàn)）： 名 稱(chēng) 單 位 年用量 小時(shí)用量 供 戶(hù) 煤焦油 萬(wàn)噸 本地及外地（未計(jì)損耗） 蒽油 萬(wàn)噸 焦?fàn)t煤氣 萬(wàn)立米 6440 本公司 包裝袋（小袋） 萬(wàn)個(gè) 408 51 個(gè) /噸炭黑 包裝袋（大袋） 萬(wàn)個(gè) 8 1000kg/個(gè) 濾 袋 條 11520 南京 3521 工廠、營(yíng)口玻纖二廠上海躍華 絳綸絨布 條 1152 外 購(gòu) K2CO3 噸 32 國(guó)內(nèi)化工市場(chǎng) 木質(zhì)素 噸 1600 國(guó)內(nèi)造紙廠 水 萬(wàn)噸 電 萬(wàn)度 本廠供電系統(tǒng) 汽 萬(wàn)噸 本 廠 自 供 原料油、燃料煤氣供應(yīng)： 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(guó)各地有關(guān)廠家購(gòu)進(jìn)。 原料油的貯運(yùn) 炭黑正常生產(chǎn)的貯油天數(shù)一般為 30－ 50 天，如按 16 萬(wàn)噸炭黑生產(chǎn)能力考慮應(yīng)有 － 萬(wàn)噸的貯油能力，考慮到油源較近，年產(chǎn) 16 萬(wàn)噸炭黑生產(chǎn)貯油量可在 萬(wàn)噸左右。 原料的運(yùn)輸 內(nèi)蒙古黑貓?zhí)亢谟邢挢?zé)任公司可采用公路和鐵路運(yùn)輸方式來(lái)完成原料的運(yùn)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?zé)任公司位于內(nèi)蒙古自治區(qū)烏海市海南區(qū)西來(lái)峰工業(yè)園，烏海是華北、東北通往西北的交通樞紐， 10 110 國(guó)道、京藏高速、包蘭鐵路均經(jīng)過(guò)烏海，距銀川僅 150 公里。公路運(yùn)輸和鐵路運(yùn)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(lái)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(chǎng)地地質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，無(wú)滑坡、泥石流、洪水等不良自然地質(zhì)現(xiàn)象。 所用廠址地勢(shì)平坦，廠區(qū)場(chǎng)地東西寬 380 米，南北長(zhǎng)約 400米，該場(chǎng)地面積共 152020 平方米（ 228 畝）。在此土地上同時(shí)布置： 3條年產(chǎn) 4萬(wàn)噸硬質(zhì)新工藝炭黑生產(chǎn)線(xiàn)和 1條年產(chǎn) 4萬(wàn)噸軟質(zhì)新工藝炭黑生產(chǎn)線(xiàn)，以及二座 15000KW 發(fā)電裝置，而且設(shè)有廠前區(qū)等公用設(shè)施用地。 當(dāng)?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(fēng)向 西、西北風(fēng) 夏秋季主要風(fēng)向 東南風(fēng) 風(fēng)力 級(jí)（最大級(jí)） 年平均風(fēng)速 m/s 年平均氣壓 年最大風(fēng)速 16m/s 基本風(fēng)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(duì)濕度 48% 年均雷電天數(shù) 天 土壤凍結(jié)深度 地震基本烈度 8度 地基承載力 200－ 300KPa 廠區(qū)交通運(yùn)輸條件和運(yùn)輸現(xiàn)狀 該廠區(qū)以汽運(yùn)和鐵路運(yùn)輸為主。經(jīng)與包蘭鐵路和 10 110 國(guó)道及京藏高速相通，利用十分暢通、四通八達(dá)的交通網(wǎng)絡(luò)把生產(chǎn)所用的物資運(yùn)到廠，將成品炭黑發(fā)往全國(guó)各地的用戶(hù)。 綜上所述，該廠的運(yùn)輸條件十分優(yōu)越，完全可以保證原材料和產(chǎn)品的運(yùn)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(xiàn)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(wú)工業(yè)廢水外排，生活污水和地面污水可在廠區(qū)進(jìn)行處理。 供熱情況 該裝置所需蒸汽總量為 16噸 /小時(shí)。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(yùn)或開(kāi)停車(chē)時(shí)所用蒸汽、由發(fā)電車(chē)間提供。 供電、電訊 該裝置低壓用電量為 ，故需 4 臺(tái) 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(shè)變壓器。 該裝置的行政、生產(chǎn)管理所用電話(huà)按該廠統(tǒng)一規(guī)劃配接，主要生產(chǎn)崗位聯(lián)絡(luò)備有無(wú)線(xiàn)電對(duì)講機(jī)。 廠址方案 擬建 16萬(wàn)噸 /年軟、硬質(zhì)新工藝炭黑項(xiàng)目，所需水、電、汽等動(dòng)力設(shè)施全部新建。輔助和福利設(shè)施等依托公司統(tǒng)一規(guī)劃。 第七章 公用工程和輔助設(shè)施方案 總圖運(yùn)輸 總平面布置 裝置的平面布置要求達(dá)到工藝流程合理，確保環(huán)保、安全和消防的要求，方便原材料儲(chǔ)運(yùn)和產(chǎn)品運(yùn)輸。同時(shí)，要統(tǒng)一考慮裝置區(qū)與廠前區(qū)及輔助設(shè)施 的合理布局。 該裝置區(qū)要布置消防環(huán)形通道，與廠區(qū)干道相連接，確保產(chǎn)品運(yùn)輸、原材料儲(chǔ)運(yùn)和消防的需要。 豎向設(shè)計(jì) 場(chǎng)區(qū)地為坡地，基本無(wú)阻物，但需挖土方來(lái)平整場(chǎng)地。場(chǎng)區(qū)豎向設(shè)計(jì)為平坡式，雨水排入廢水管網(wǎng)，車(chē)間道路為郊區(qū)型水泥路面，主干道寬為 9～ 12米，次干道寬 4～ 6米。生產(chǎn)裝置區(qū)室外地面一律做封閉式混凝土地面。 工廠運(yùn)輸 全廠原料運(yùn)輸以汽運(yùn)為主。炭黑成品由貯倉(cāng)經(jīng)包裝進(jìn)入成品庫(kù)。運(yùn)出量約為