【正文】 炭黑成品由貯倉經(jīng)包裝進(jìn)入成品庫。生產(chǎn)裝置區(qū)室外地面一律做封閉式混凝土地面。 豎向設(shè)計(jì) 場區(qū)地為坡地，基本無阻物，但需挖土方來平整場地。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。輔助和福利設(shè)施等依托公司統(tǒng)一規(guī)劃。 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(luò)備有無線電對(duì)講機(jī)。 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/。正常狀態(tài)下蒸汽可由裝置本身的余熱鍋爐供給，汽壓 。 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(jìn)行處理。 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 。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(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)往全國各地的用戶。在此土地上同時(shí)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(shè)有廠前區(qū)等公用設(shè)施用地。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(jié)構(gòu)穩(wěn)定，無滑坡、泥石流、洪水等不良自然地質(zhì)現(xiàn)象。公路運(yùn)輸和鐵路運(yùn)輸均很便利。 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)輸方式來完成原料的運(yùn)輸工作。 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、燃料及材料用量見下表（ 5條生產(chǎn)線）： 名 稱 單 位 年用量 小時(shí)用量 供 戶 煤焦油 萬噸 本地及外地（未計(jì)損耗） 蒽油 萬噸 焦?fàn)t煤氣 萬立米 6440 本公司 包裝袋（小袋） 萬個(gè) 408 51 個(gè) /噸炭黑 包裝袋（大袋） 萬個(gè) 8 1000kg/個(gè) 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(yīng)： 原料油和 燃料煤氣由建廠地區(qū)直接提供，不足部分從全國各地有關(guān)廠家購進(jìn)。按年產(chǎn) 4 萬噸計(jì)，年需用焦?fàn)t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。 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。按年產(chǎn)炭黑 12 萬噸計(jì)，年需用煤焦油總量 萬 噸，蒽油（或乙烯焦油）年需用量為 萬噸。 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。 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)； 粉炭儲(chǔ)罐自動(dòng)稱量 ； 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、停車及安全聯(lián)鎖系統(tǒng)、聲光報(bào)警系統(tǒng)等； 余熱鍋爐的儀表控制。 80 年代末、 90 年代初，國內(nèi)天津炭黑廠引進(jìn) 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(jìn)口的微機(jī)控制系統(tǒng)，投資大、建設(shè)周期長、配件供應(yīng)和維修難度較大。 消耗定額，見第五章 。 軟質(zhì)線－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。從吸塵風(fēng)機(jī)（ C0501）和包裝機(jī)吸塵風(fēng)機(jī)（ C0503）抽吸來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。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)。 經(jīng)磁選機(jī)（ M0503）清除的鐵銹通過溜槽落到貯存提升機(jī)（ L0503）底部的永久磁鐵盤上，回收的鐵銹由人工定期清除。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。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。 從濕法造粒機(jī)出來的濕炭黑粒子進(jìn)入干燥機(jī)（ X0401）進(jìn)行干燥。 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。 炭黑進(jìn)入風(fēng)送系統(tǒng)后， 用空氣輸送，通過微粒粉碎機(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）出來的煙氣經(jīng)煙囪排入大氣中。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)。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。 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)。 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(yù)熱器（ E0202）預(yù)熱到 280℃ ，再通過原料油噴咀徑向噴入反應(yīng)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。 經(jīng)原料油脫水罐（ V0105A， B）脫水后的原料油經(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。其它設(shè)備則必須能滿足生產(chǎn)工藝的要求。 本裝置所需關(guān)鍵設(shè)備如主供風(fēng)機(jī)、微粒粉碎機(jī)，采取從內(nèi)先進(jìn)廠家購置。 主要設(shè) 備的選擇 本項(xiàng)目依據(jù)滿足 16 萬噸 /年新工藝炭黑生產(chǎn)的要求來選配設(shè)備。 同時(shí)也解決了炭黑使用單位及運(yùn)輸部門的環(huán)境污染問題。 裝置采用濕法造粒，設(shè)炭黑儲(chǔ)罐可實(shí)現(xiàn)散裝和噸包裝運(yùn)輸，裝置設(shè)廢品回收裝置，減少次品產(chǎn)量。 裝置選用反吹風(fēng)式袋濾器，濾袋采用硅油、石墨聚四氟乙烯處理，壽命 可達(dá)壹年以上， 20%的炭黑尾氣送尾氣燃燒爐作為燃料，經(jīng)燃燒后的排空煙氣含塵量小于 18毫克 /米 3。 裝置采用 DCS 集散型微機(jī)控制系統(tǒng)控制整個(gè)生產(chǎn)過程，工藝空氣、燃料為焦?fàn)t煤氣和原料油采用質(zhì)量流量控制，使產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到 GB3778－2020 標(biāo)準(zhǔn)。炭黑反應(yīng)爐的喉管段采用 6－ 8 點(diǎn)噴油工藝，入爐空氣溫度 800℃ ～ 850℃ ，燃燒室溫度 1927℃ ～2020℃ 。 工藝技術(shù)方案選擇 擬建裝置的技術(shù)來源除了采用我國自行開發(fā)的研究成果外，還兼容國內(nèi)外先進(jìn)的新工藝硬質(zhì)炭黑生產(chǎn)技術(shù)，主要特點(diǎn)是： 采用新型非夾套式五段炭黑反應(yīng)爐，可生產(chǎn) 7－ 10 個(gè)硬質(zhì)炭黑品種。近幾年又有印度博拉集團(tuán)等技術(shù)的引進(jìn)。 （ 6）采用高溫高速強(qiáng)化反應(yīng)，燃燒室溫度可達(dá)到 2020℃ ，空氣預(yù)熱溫度可達(dá)到 850℃ ，這樣使產(chǎn)品質(zhì)量和收率得到進(jìn)一步的提高。 （ 4）充分利用能源：采用先進(jìn)換熱設(shè)備，回收裝置余熱。 （ 2）裝置大型化：單爐生產(chǎn)能力可以提高到 萬噸 /年，可減少投資，方便控制。 國內(nèi)外工藝技術(shù)概況 近年來，國外各大炭黑公司展開了激烈 的市場競爭和技術(shù)競爭，以高質(zhì)量來爭取用戶，技術(shù)競爭成了競爭的主要手段。蒽油炭黑收率低，產(chǎn)品質(zhì)量好。 炭黑行業(yè)對(duì)原料油的質(zhì)量要求是 :芳烴含量要高 ,相關(guān)指數(shù)（ BMCI） ≥120 ，雜質(zhì)、瀝青質(zhì)和膠質(zhì)要少，一般來說，蒽油和防腐油是較理想的油 品。同時(shí)，根據(jù)用戶的需求，還可安排其它炭黑品種的生產(chǎn)。平均日產(chǎn)炭黑 480噸，每小時(shí)產(chǎn)炭黑 20 噸。 生產(chǎn)規(guī)模 裝置生產(chǎn)年產(chǎn)量：年產(chǎn)量為橡膠用新工藝炭黑 16 萬噸。 產(chǎn)品質(zhì)量：產(chǎn)品按國家橡膠用炭黑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（ GB3778－ 2020）判定。 產(chǎn)品品種： N2 N234， N326， N330， N351， N550， N660， N774，N762 等。 依據(jù)上述原則，確定該產(chǎn)品方案如下。 （ 3）為了解決生產(chǎn)廠和用戶的環(huán)境污染問題，適應(yīng)子午線輪胎的需要以及高結(jié)構(gòu)炭黑的生產(chǎn)條件，要求濕法成粒的炭黑量不斷增加。 第三章 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模 產(chǎn)品方案 依據(jù)炭黑市場的預(yù)測， 今后炭黑產(chǎn)品的發(fā)展方向是： （ 1）為適應(yīng)市場的需求，要求炭黑品種不斷增多?，F(xiàn)將目前美國國內(nèi)新工藝炭黑系列產(chǎn)品的銷售價(jià)格介紹如下： N110 袋裝 美元／噸 散裝 美元／噸 N220 袋裝 美元／噸 散裝 美元／噸 N339 袋裝 美元／噸 散裝 美元／噸 2020 年炭黑出口平均價(jià)格是 美元 /噸，比上年有大幅提升，預(yù)計(jì)以后炭黑產(chǎn)品仍有調(diào)價(jià)空間。 N220 N330 N660 N754 沙河 7600 7400 7400 天津 7700 7500 7500 山東 7500 7000 7000 四川 8000 7500 7500 6800 山西 6500 6300 6250 富陽 7600 7600 7600 武漢 7100 6800 6500 國外產(chǎn)品價(jià)格分析 預(yù)計(jì)在今后幾年內(nèi)，國際上炭黑銷售價(jià)格將也呈上升的勢(shì)頭。同時(shí)依據(jù)炭黑品種的成 本不同其售價(jià)也有差異，目前市場上的炭黑售價(jià)為每噸 6000－ 7000 元（濕法成粒炭黑），隨著原料油價(jià)格的上漲炭黑售價(jià)有上升的趨勢(shì)。 產(chǎn)品價(jià)格分析 國內(nèi)產(chǎn)品價(jià)格分析 預(yù)計(jì)今后幾年炭黑原料油資源仍將趨緊，其銷售價(jià)格將呈上揚(yáng)或波動(dòng)趨勢(shì)。 （ 5）目前世界炭黑工業(yè)正在朝著市場全球化的方向發(fā)展，炭黑工業(yè)朝著技術(shù)高新化、品種多樣化、規(guī)模大型化發(fā)展，只要生產(chǎn)出高性能、高質(zhì)量炭黑品種，國內(nèi)外市場前景是相當(dāng)好的。 （ 3）據(jù)統(tǒng)計(jì)近年我國炭黑出口量劇增，雖然從 2020 年起屢屢遭遇進(jìn)口國反傾銷及貿(mào)易壁壘等國際貿(mào)易糾紛，但出口勢(shì)頭不減，據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì)，輪胎出口數(shù)量超過輪胎總產(chǎn)量的 1/3。根據(jù)行業(yè)編制的 十一五發(fā)展規(guī)劃 到 2020 年國內(nèi)炭黑需求量約為 225 萬噸，從現(xiàn)在的運(yùn)行情況看，很可能大大超過這個(gè)數(shù)字。 廈門正 新海燕輪胎公司 1991 年 30 220 11 錦湖（韓） 南京錦湖輪胎有限公司 1995 年 / 1000 天津錦湖輪胎有限公司 2020 年 / 525 14 佳通（新加坡） 安徽佳通輪胎有限公司 1993 年 90 480 銀川佳通輪胎有限公司 60 300 福建佳通輪胎有限公司 1996 年 60 500 重慶佳通輪胎有限公司 2020 年 30 350 樺林佳通輪胎有限公司 2020 年 100 200 注： 2020 年生產(chǎn)能力是預(yù)計(jì)數(shù)，有的意向書情況有變化。由此可見，發(fā)展中國家和地區(qū)