【正文】 低壓用電負(fù)荷計(jì)算見下表： 裝機(jī)容量(KW) 名 稱 Kx cosφ P （KW） Q （KVAR） S （KVA） 30 30 30 常用 備用 動力 空調(diào) 60 48 36 60 儀表 25 。 全裝置低壓動力設(shè)備裝機(jī)共 295臺，其中備用 35臺。室內(nèi)排水管采用鑄鐵管，室外排水管采用排水溝，排入廠區(qū)的排水設(shè)施內(nèi)。管道沿廠區(qū)鋪設(shè)，設(shè) 12 個(gè)地上式消火栓，保護(hù)半徑60 米。 上水由外部供水站通過 DN300 管路送至裝置區(qū)各儲水罐并從 DN300 引入管上再引出二條 DN200 管做為消防用水，壓力要求達(dá)到 。其中：工藝供水72 噸/小時(shí)，余熱鍋爐用水 8 噸/小時(shí)，循環(huán)水 4 噸/小時(shí)。運(yùn)出量約為 ，運(yùn)入量約 26 萬噸。 工廠運(yùn)輸 全廠原料運(yùn)輸以汽運(yùn)為主。場區(qū)豎向設(shè)計(jì)為平坡式，雨水排入廢水管網(wǎng)，車間道路為郊區(qū)型水泥路面，主干道寬為 9～12 米，次干道寬4～6米。 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、原材料儲運(yùn)和消防的需要。 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，方便原材料儲運(yùn)和產(chǎn)品運(yùn)輸。 廠址方案 擬建 16 萬噸/年軟、硬質(zhì)新工藝炭黑項(xiàng)目，所需水、電、汽等動力設(shè)施全部新建。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。在裝置停運(yùn)或開停車時(shí)所用蒸汽、由發(fā)電車間提供。 供熱情況 該裝置所需蒸汽總量為 16 噸/小時(shí)。生活用水管徑 DN100。 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。 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 （最大級） 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。 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 152000平方米（228畝）。 烏海平均海拔 1150 米，屬北溫帶干燥型大陸氣候。 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)西來峰工業(yè)園，烏海是華北、東北通往西北的交通樞紐，10110 國道、京藏高速、包蘭鐵路均經(jīng)過烏海，距銀川僅 150 公里。 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 萬噸炭黑生產(chǎn)能力考慮應(yīng)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 。其中： 萬噸，煤焦油 萬噸，焦?fàn)t煤氣總量為 6440 萬立方米。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)。原料油總量為 萬噸，焦?fàn)t煤氣年用量為5400萬立方米。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。 儀表選型 本裝置檢測元件、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，并且完全能滿足工藝控制和安全聯(lián)鎖的要求。本項(xiàng)目擬選用國內(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)場服務(wù)良好；在控制水平上完全能滿足工藝的需要，并且能達(dá)到同類型引進(jìn)國外微機(jī)系統(tǒng)的控制水平。 自控技術(shù)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(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。其它工藝路線同硬質(zhì)相同。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。 生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的不合格炭黑進(jìn)入不合格品貯罐（V0501）通過吸塵風(fēng)機(jī) （C0503）送到再處理袋濾器（V0304）。 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）。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（L0508A－C）輸送入庫。從干燥器（X0401）出來的炭黑（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。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）送來的尾氣一起進(jìn)入尾氣燃燒爐（F0401），進(jìn)行燃燒。在這里，水、粘結(jié)劑混合后進(jìn)入濕法造粒機(jī) （M0402）。 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。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。使其落入袋濾器貯斗。 冷卻到 288℃的煙氣進(jìn)入主袋濾器（V0302A－J）。 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)。 燃料煤氣經(jīng)管路送到噴燃器中，再與主供風(fēng)機(jī)（C0201）提供的并經(jīng)空氣預(yù)熱器（E0201）預(yù)熱到 850℃的空氣在炭黑反應(yīng)爐（R0201）燃燒段混合、完全燃燒，產(chǎn)生 2000℃的高溫燃燒氣流進(jìn)入反應(yīng)爐的喉管段。 設(shè)備選型見附表： 附表一 《泵類設(shè)備表》 附表二 《壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)類設(shè)備表》 附表三 《定型設(shè)備表》 附表四 《非定型設(shè)備表》 工藝流程和消耗定額 工藝流程簡述 工藝流程圖見附圖。微機(jī)儀表系統(tǒng)及生產(chǎn)工藝中關(guān)鍵的控制閥門采取從國外引進(jìn)。在滿足工藝要求和保證設(shè)備性能、產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，本著技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，生產(chǎn)安全的原則下來配置設(shè)備。裝置建成后，綜合技術(shù)水平可達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平。徹底消除了炭黑生產(chǎn)過程中炭黑對環(huán)境的污染。 采用冷空氣開路風(fēng)送系統(tǒng)，減少風(fēng)送距離，降低主袋濾器負(fù)荷，并在風(fēng)送系統(tǒng)中設(shè)微粒粉碎機(jī)確保產(chǎn)品篩余物達(dá)標(biāo)。 采用高溫空氣預(yù)熱器，空氣預(yù)熱溫度可達(dá)到800℃～850℃，并設(shè)有原料油換熱器，余熱鍋爐，充分回收裝置余熱。 軟質(zhì)爐采用軸向通原料油，兩側(cè)給燃料煤氣的反應(yīng)工藝。單臺日產(chǎn)能力可達(dá)到 95120 噸（視品種而異）。 萬噸以上新工藝炭黑生產(chǎn)裝置已在全國投產(chǎn)的近百條。 國內(nèi)炭黑生產(chǎn)技術(shù)概況 引進(jìn)萬噸以上新工藝炭黑裝置的共有 3 家：天津炭黑廠年產(chǎn) 萬噸新工藝炭黑生產(chǎn)裝置，是美國大陸炭公司技術(shù)，于 1986年 7 月投產(chǎn)；；青島炭黑廠引進(jìn)的 3 萬噸迪高莎新工藝（硬質(zhì)與軟質(zhì)炭黑裝置各一套）炭黑裝置于 1992 年 11月投產(chǎn)。 （5）采用濕法造粒：解決了高結(jié)構(gòu)炭黑干法不易成粒的困難，同時(shí)也消除了生產(chǎn)和使用時(shí)炭黑粉塵污染問題。 （3）裝置采用微機(jī)控制，使裝置處于最佳工藝條件下運(yùn)行，質(zhì)量穩(wěn)定，收率高，成本低。其主要特點(diǎn)是： （1）炭黑反應(yīng)爐新型化：采用非夾套式的五段炭黑反應(yīng)爐，可生產(chǎn)十幾個(gè)炭黑品種。但通過原料油的配比使用，工藝調(diào)整、利用微機(jī)控制，在風(fēng)送系統(tǒng)中設(shè)置微粒粉碎機(jī)等有效措施可使產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)上述原料路線及實(shí)際情況，確定擬建裝置的原料油采用蒽油和煤焦油按一定配比的混合油，燃料采用焦?fàn)t煤氣，混合油的配比是：硬質(zhì)炭黑生產(chǎn)裝置采用蒽油 50%，煤焦油 50%，軟質(zhì)炭黑生產(chǎn)裝置采用蒽油 60%，煤焦油 40%的混合配比，燃料采用焦?fàn)t煤氣，煤焦油產(chǎn)品收率高，經(jīng)濟(jì)效益好，但質(zhì)量效差。 第四章 工藝技術(shù)方案 工藝技術(shù)方案的選擇 原料路線確定的原則和依據(jù) 原料路線確定的原則首先是原料油質(zhì)量能滿足擬建裝置的工藝要求，生產(chǎn)的炭黑質(zhì)量好、收率高；其次是來源能保證長期供應(yīng)；三是價(jià)格便宜；四是貯運(yùn)和加工方便。 年產(chǎn)量的品種分配如下表： 硬質(zhì)炭黑 產(chǎn)品名稱 N220 N234 N326 N330 N351 年產(chǎn)量（噸） 40000 20000 20000 20000 20000 軟質(zhì)炭黑 產(chǎn)品名稱 N550 N660 N762 N774 年產(chǎn)量（噸） 10000 12000 9000 9000 各品種產(chǎn)量可依據(jù)用戶的需求做相應(yīng)地調(diào)整。炭黑生產(chǎn)年運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間按 8000 小時(shí)計(jì)。出口產(chǎn)品質(zhì)量執(zhí)行國際ASTM標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)還可以依據(jù)市場需求改變原料配比和工藝條件，生產(chǎn)其它適銷對路的炭黑品種。 產(chǎn)品名稱：橡膠用硬質(zhì)、軟質(zhì)新工藝炭黑系列產(chǎn)品。 （4）要求產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定并達(dá)到出口創(chuàng)匯目的。 （2）為滿足合成橡膠需求，高結(jié)構(gòu)炭黑的需求量不斷增加。本項(xiàng)目建成投產(chǎn)后，出口炭黑的內(nèi)在質(zhì)量要符合美國 ASTM 標(biāo)準(zhǔn)（其質(zhì)量高于現(xiàn)行國標(biāo)），并改進(jìn)包裝方法（集裝、散裝），不污染，其出口前景和創(chuàng)匯效益是好的。目前國際上炭黑市場的銷售價(jià)格，一般在 600 至 800 美元／噸。下表為 2006 年 10 月在中國橡膠 200620期查出的價(jià)格狀況。因此，炭黑產(chǎn)品價(jià)格亦將是平穩(wěn)上升或波動的。 可見內(nèi)蒙古黑貓?zhí)亢谟邢挢?zé)任公司新建16萬噸新工藝濕法造粒炭黑工程是符合市場需求方向的。 （4）我國萬噸級以下的小炭黑裝置將逐步被淘汰。 （2）為子午胎生產(chǎn)線所必需的濕法造粒炭黑需要量大增，到 2010 年綜合輪胎的需求量將達(dá)到 ，子午化率達(dá)到 85%以上。 綜上所述，當(dāng)前炭黑產(chǎn)品市場的特點(diǎn)是： （1）由于國內(nèi)汽車工業(yè)的快速發(fā)展，輪胎產(chǎn)量大幅度增長，“十一五”期間，汽車輪胎工業(yè)仍將保持較高的發(fā)展速度，我國炭黑工業(yè)必將在汽車輪胎和橡膠工業(yè)的拉動下有廣闊的市場前景，從而帶動了炭黑工業(yè)的快速發(fā)展。 全球主要輪胎跨國集團(tuán)在中國大陸建立公司的概況 2004年 公司名稱 在中國大陸建立的 成立 2005年