【正文】 炭總量的80％—85％均為冶金焦，主要用于鋼鐵企業(yè)。 煤焦油： 煤焦油是煉焦煤在干餾過程中形成具有刺激性臭味的黑色或褐黑色粘稠狀液體。由于煤干餾的最終溫度不同，產(chǎn)生的煤焦油可分為高溫煤焦油、中溫煤焦油和低溫煤焦油。 煤焦油是重要的有機化工原料，焦油加工精煉是近代煤化工的一個重要分支。其中，有些原料是目前石油化工所無法生產(chǎn)的和不能取代的。 硫磺： 硫磺即硫，黃色晶狀固體，硫在焦爐煤氣中主要以硫化氫的形式存在。硫主要用于制造硫酸、亞硫酸、硫化物、二氧化碳、火柴、黑色炸藥、硫化橡膠、藥物、漂染、造紙、焰火、殺蟲劑等。 硫銨： 無色斜方晶體，易溶于水，溶液呈酸性。硫銨除用作肥料外，還用作化工、染織、醫(yī)藥、皮革等工業(yè)的原料和化學(xué)試劑。粗苯是黃色透明液體，不溶于水。苯及其同系物是重要的有機合成工業(yè)的基礎(chǔ)原料，也是合成橡膠、工程塑料、合成纖維、合成醫(yī)藥、合成染料和炸藥等的原材料。其主要成份是氫、甲烷和一氧化碳，也含有少量的乙烷、乙烯、氨、二氧化碳和氮氣等。 國外市場預(yù)測分析 市場供應(yīng)現(xiàn)狀及預(yù)測 焦炭作為冶金、機械、化工行業(yè)的主要原材料和燃料，其中以冶金行業(yè)的高爐煉鐵消耗量最大，占到焦炭全部消耗量的80％以上。世界范圍內(nèi)鋼鐵工業(yè)的決策層越來越強烈地認為，不用焦炭的煉鐵工藝在今后三十年里不會大范圍地替代目前的鐵礦還原法。目前機械工業(yè)鑄造用焦炭及化工行業(yè)生產(chǎn)合成氨及電石用焦炭也沒有用其它產(chǎn)品替代的跡象。世界焦炭需求量在今后十幾年內(nèi)將維持現(xiàn)有水平，但生產(chǎn)能力有下降趨勢。其二，由于西方國家和俄羅斯等國的焦爐老化，導(dǎo)致生產(chǎn)能力下降。例如：日本二00四年約有45％的焦爐爐齡超過30年，美國接近40％的焦爐爐齡超過30年，德國也約有30％的焦爐爐齡超過30年。這將使這些國家的焦炭產(chǎn)量大大下降。2010年，全球焦炭產(chǎn)量總計約6億噸，增長主要在亞洲。由于我國焦炭質(zhì)優(yōu)價低，國際需求量約在1600萬噸左右。近幾年中國(不含臺灣省)和世界焦炭產(chǎn)量 單位：萬噸 表2—2年份2000200120022003200420052006200720082009中國12184131301428017776208732540029768327000世界3448934465358003903442677477005270057500中國/世界%606060 國內(nèi)市場預(yù)測分析 市場供需現(xiàn)狀及預(yù)測： 焦炭： 隨著我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，以及國際市場對焦炭的需求和增加，近幾年來我國的煉焦工業(yè)也取得了較大的發(fā)展。隨著我國焦化行業(yè)的清理整頓以及焦化行業(yè)準人條件的實施。2008年以來，各地區(qū)和一批大中型焦化廠加快了關(guān)停老焦爐和小焦爐、以及陜西等地加快了小半焦(蘭炭)爐等落后產(chǎn)能的淘汰。目前，國內(nèi)的鋼鐵工業(yè)為了節(jié)約能源和綜合利用資源，在冶煉工業(yè)大力推廣煤氣煉鋼技術(shù)。所以我國在鋼鐵產(chǎn)量逐年增加的情況下，焦炭的需求總量卻增長不快。隨著小機焦和簡易機焦的取締，焦炭市場將出現(xiàn)一定的缺口。2008年修訂后的“焦化行業(yè)準入條件”，要求新建頂裝焦爐炭化室高度必須≥、容積≥；新建搗固焦爐炭化室高度必須≥、搗固煤餅體積≥35m3，企業(yè)生產(chǎn)能力100萬噸/年及以上。焦炭供應(yīng)分析：改革開放30年，鋼鐵的快速發(fā)展，拉動了焦炭產(chǎn)量的增長。2009年和2010年110月中國焦炭分省市產(chǎn)量（單位：萬噸）　2009年2010年110月全國北京139天津河北山西內(nèi)蒙古遼寧1530吉林黑龍江上海江蘇浙江安徽福建江西山東河南湖北786湖南廣東廣西重慶294四川貴州云南陜西甘肅青海寧夏新疆焦炭需求分析：我國是當今世界上焦炭第一生產(chǎn)大國、第一消費大國和第一出口大國，中國焦炭產(chǎn)量占全球產(chǎn)量的一半以上，出口占全球貿(mào)易量的近六成。 萬噸， 萬噸， 萬噸， 萬噸。09年恢復(fù)增長態(tài)勢，%、6%%。2009年是我國焦炭消費歷史上消費最多的一年，也是我國生鐵產(chǎn)量增加最多、高爐煉鐵入爐焦比降低幅度最大的一年。 20102020年全國焦炭需求量預(yù)測 單位：萬噸年份2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年2020年全國生鐵產(chǎn)量全國焦炭需求量 煤焦油： 煤焦油加工的產(chǎn)品是精細化工的主要原材料，也是合成橡膠、合成纖維、合成塑料等工業(yè)的基礎(chǔ)原料。針狀焦是制造高功率和超高功率電極的主要原料。十一五間，我國將普遍推行高功率電極，針狀焦需求量將有較大幅度的增加。本工程生產(chǎn)的煤焦油將銷往當?shù)睾屯馐√亢趶S等化工企業(yè)。焦炭的副產(chǎn)物——煤焦油在我國年產(chǎn)量約為500—600萬噸，加工能力約為450萬噸，在建、擴建、擬建項目能力約為200萬噸。除此以外的其他大多數(shù)的煤焦油生產(chǎn)相對分散，產(chǎn)品種類及品位都比較低。從目前煤焦油行業(yè)的發(fā)展情況來看，國內(nèi)的煤焦化行業(yè)正處在一次重要的整合變革時期，未來的煤焦油工業(yè)正向集中化、精細分離、深加工、新材料合成方向發(fā)展。 硫銨： 硫銨用作肥料或供應(yīng)當?shù)鼗S等企業(yè)。近幾年我國利用苯及其衍生物的化工產(chǎn)品需求增加較快，對粗苯的需求將會增加。 產(chǎn)品需求周期性分析焦炭產(chǎn)量對鋼鐵生產(chǎn)有很大影響，因焦炭在鋼鐵生產(chǎn)中的不可替代性，焦炭市場會在一定時期內(nèi)非常穩(wěn)定。以河北唐山市場為例，其2010年的焦炭市場價格約為1950元/噸運行，價格起伏不定，總體走勢呈現(xiàn)波形圖。本著謹慎性原則，本項目的焦炭市場銷售價格確定為1800元/噸。 硫磺的市場價格為500元／噸～1300元／噸。 粗苯的市場價格為1700元／噸～5000元／噸。焦爐煤氣作為化工原料氣和燃料氣，／Nm3～／Nm3之間。今后幾年，隨著產(chǎn)品質(zhì)量的提高，以及市場需求的進一步增加，焦炭、煤焦油、粗苯和焦爐煤氣的價格仍將有所提高。本可行性研究報告暫定40mm一級冶金焦價格為1800元／噸，40mm～25mm一級冶金焦價格為1500元／噸，25～lOmm一級冶金焦價格為1200元／噸，lOmm小粒焦價格為900元／噸，煤焦油價格為2500元／噸，硫磺價格為1000元／噸，硫銨價格為550元/噸，粗苯價格為4500元／噸，（以上價格均為含稅價格）。 產(chǎn)品方案 產(chǎn)品方案本項目產(chǎn)品方案的制定，是以市場需求以及國家產(chǎn)業(yè)政策為指導(dǎo)。主要產(chǎn)品方案表 表31序號產(chǎn)品名稱單位數(shù)量備注產(chǎn)品方案1焦炭（全干）t/a1190636（1）一級冶金焦＞40mmt/a1023947（2）一級冶金焦40mm~25mmt/a83345（3）一級冶金焦25mm~10mmt/a29765（4）小粒焦＜10mmt/a535792煤焦油t/a56748含水≤%3硫磺t/a2342含雜質(zhì)≤%4硫銨t/a136655粗苯t/a167146焦爐煤氣Nm3/a106（1）回爐煤氣Nm3/a106（2）粗苯管式爐用煤氣Nm3/a106（3）鍋爐用焦爐煤氣Nm3/a106（4）外送三維焦爐煤氣Nm3/a106 產(chǎn)品質(zhì)量標準 產(chǎn)品規(guī)格及質(zhì)量標準，執(zhí)行有關(guān)國家標準。具體標準見下表。177。 煤焦油：《煤焦油》黑色冶金行業(yè)標準 YB／T5075—93 表33指標名稱指 標1號2號密度(P20) 硫磺：《硫磺》國家標準 (GB2449—81) 表3—5指標名稱指 標一級二級三級硫(％) ≥灰分(％) ≤酸度(以H2SO4：計)，％ ≤砷(As)，％ ≤鐵(Fe)，％ ≤補規(guī)定有機物，％ ≤水分，％ ≤ 粗苯：《粗苯》國家標準 (YB/T5022—93) 表3—6指標名稱指標輕苯加工用溶劑用外觀黃色透明液體密度(20℃)，g／ml—≤—餾分：75℃前餾出量(容)，％不大于180℃前餾出量(重)，％不小于餾出96％(容)溫度，℃不大于93391150水分室溫(18℃一25℃)下目測無可見的不溶解的水 焦爐煤氣： 硫含量150mg／Nm3,氨含量30mg／Nm3，焦油含量10mg／Nm3，氧含量(體積)1％。(2)為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，以及用戶對產(chǎn)品的要求，選擇適宜的工藝路線。 (4)焦爐選用 SJCD5508型雙聯(lián)下噴單熱式搗固機焦爐，炭化室平均寬550毫米。做到提高焦炭質(zhì)量、減輕環(huán)境污染、降低建設(shè)投資、減少加熱煤氣量、延長使用壽命。 (5)嚴格執(zhí)行國家和地方的環(huán)境保護、勞動安全、職業(yè)衛(wèi)生、消防和抗震等有關(guān)規(guī)定、標準和規(guī)范，做到安全生產(chǎn)、文明生產(chǎn)。要確保生產(chǎn)一級冶金焦在生產(chǎn)工藝和主要裝置確定的前提下，原材料精煤的質(zhì)量將起著決定性的作用。既要生產(chǎn)合格的一級冶金焦，也要考慮合理利用煤炭資源和降低成本。洗精煤由洗煤廠來，分別堆放在精煤場內(nèi)。配煤倉中的各種煤通過倉下的電子自動配料秤，按煉焦要求的配合比例配給倉下的帶式輸送機, 經(jīng)帶式輸送機進入配合煤粉碎機室的可逆反擊錘式破碎機進行粉碎,粉碎至3mm占90%以上（1mm占50%以上）后，帶式輸送機送入煤塔內(nèi)，供煉焦用。 該工藝流程是我國目前普遍采用的一種流程，其主要優(yōu)點是工藝流程簡單，設(shè)備較少，布置合理，投資少，并能滿足焦爐用煤要求，保證入爐煤的配煤質(zhì)量。計算機調(diào)節(jié)控制配煤量，便于計量和調(diào)節(jié)配煤比，是保證生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)焦炭的主要措施之一。篩焦樓只完成篩分工作，各倉為緩沖倉，只作周轉(zhuǎn)。 煉焦車間： 煉焦車間選用與建設(shè)規(guī)模相適應(yīng)的2X60孔 SJCD5508型雙聯(lián)下噴單熱式搗固機焦爐。該焦爐主要特點是：加熱方式為單熱式，炭化室平均寬度550毫米，分別設(shè)有裝煤、出焦地面站，完善了焦爐車間的環(huán)保設(shè)施。采用雙聯(lián)下噴火道，便于調(diào)火，保證了焦爐加熱水平。 化產(chǎn)車間： 目前我國已投產(chǎn)的和正在興建的焦化廠化學(xué)產(chǎn)品的回收和凈化的方法有所不同，主要表現(xiàn)在脫硫及硫回收，脫氨及氨回收的方法不同。直接冷卻同時具有凈化煤氣作用，但污水量大，一般新建焦化廠不再采用。本工程冷凝鼓風(fēng)工段采用兩段橫管初冷器，分別用循環(huán)水、制冷水冷卻煤氣，電捕焦油器脫除煤氣中夾帶的焦油霧滴，離心鼓風(fēng)機加壓，機械化焦油氨水澄清槽分離焦油氨水等工藝技術(shù)。 (2)脫硫工段： 硫在焦爐煤氣中以硫化氫為主要形式存在，硫化氫在常溫下是一種帶臭雞蛋味的無色氣體，有害且對設(shè)備及管道有腐蝕性。焦爐煤氣脫硫方法可分為兩大類，即干法脫硫和濕法脫硫。除能脫除焦爐煤氣中的硫化氫外，還能脫除氰化物及焦油霧等雜質(zhì)。干法脫硫一般應(yīng)用于處理氣量不大，脫硫精度要求高的場合。在濕法脫硫中煤氣中的硫含量不受限制，處理氣量不受限制。此外，硫回收可以用熔硫釜生產(chǎn)硫磺，也可用戈爾膜生產(chǎn)硫膏。 目前我國已經(jīng)建成(包括引進)的焦化工程采用的具有代表性的濕法脫硫工藝分濕式氧化工藝和濕式吸收工藝，濕式氧化脫硫工藝有：PDS+栲膠法、TH法(以氨為堿源)、(以氨為堿源)、(以鈉為堿源)(以氨為堿源)；濕法吸收脫硫工藝有：索爾菲班法(單乙醇胺法)、(氨硫聯(lián)合洗滌法)和真空碳酸鹽法。目前在全國有近百套生產(chǎn)裝置采用此項技術(shù)，用于半水煤氣、變換氣、天然氣、甲醇合成氣、焦爐氣的脫硫。 b)栲膠法： 1976年廣西化工研究院研制成功栲膠法脫硫技術(shù)，它具有改良ADA法的幾乎所有優(yōu)點，而且無硫堵現(xiàn)象，由于栲膠資源豐富，價廉易行，故其運行費用比改良ADA法低，在焦爐氣濕法脫硫中經(jīng)常使用。 c)TH法脫硫： 該技術(shù)為寶鋼一期工程從日本新日鐵公司成套引進，它由TAKAHAX法脫硫脫氰和HIROHAX法廢液處理兩部分組成。在吸收塔用循環(huán)脫硫液洗滌吸收煤氣中的H2S、HCN，吸收了H2S、HCN的循環(huán)脫硫液送再生塔用壓縮空氣進行再生，再生的循環(huán)脫硫液送回吸收塔頂部循環(huán)噴灑，一部分循環(huán)脫硫液送人HIROHAX法廢液處理部分。 優(yōu)點是： 1)脫硫脫氰效率高，塔后煤氣H2S和HCN含量可分別降至200mg／m3和150mg／m3以下。 3)在脫硫過程中，元素硫的生成量僅滿足生成NH4SCN反應(yīng)的需要，不析出多余的元素硫，因此不易堵塞設(shè)備和管道，操作條件好。 缺點是： 1)廢液處理裝置在高溫高壓和強腐蝕條件下操作，所以主要設(shè)備的材質(zhì)要求高，制造難度大。 3)所需催化劑目前尚依賴進口。 由于上述種種原因，除寶鋼這套裝置外，其他焦化廠尚未采用此工藝。 d)：。 ，以苦味酸為催化劑的濕式氧化法脫硫。一部分循環(huán)脫硫液送人離心機進行硫磺離心分離，所得濾液經(jīng)濃縮后與分離的硫磺一起送往制酸裝置。 2)再生塔采用