【正文】 述原則，確定該產(chǎn)品方案如下。 產(chǎn)品品種： N2 N234， N326， N330， N351， N550，N660， N774， N762 等。 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－ 20xx）判定。 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。平均日產(chǎn)炭黑 480 噸，每小時產(chǎn)炭黑 20 噸。同時，根據(jù)用戶的需求，還可安排其它炭黑品種的生產(chǎn)。 炭黑行業(yè)對原料油的質(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。蒽油炭黑收率低，產(chǎn)品質(zhì)量好。 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。 （ 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。 （ 4）充分利用能源：采用先進(jìn)換熱設(shè)備，回收裝置余熱。 （ 6）采用高溫高速強(qiáng)化反應(yīng)，燃燒室溫度可達(dá)到 20xx℃，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。近幾年又有印度博拉集團(tuán)等技術(shù)的引進(jìn)。 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個硬質(zhì)炭黑品種。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℃～ 20xx℃。 裝置采用 DCS 集散型微機(jī)控制系統(tǒng)控制整個生產(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－ 20xx 標(biāo)準(zhǔn)。 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。 裝置采用濕法造粒，設(shè)炭黑儲罐可實(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。同時也解決了炭黑使用單位及運(yùn)輸部門的環(huán)境污染問題。 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。 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。其它設(shè)備則必須能滿足生產(chǎn)工藝的要求。 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。 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。 為了控制炭黑結(jié)構(gòu)，在添加劑溶解罐（ V0202）內(nèi)用水溶解 KCO ，然后用 2 3 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(yīng)爐（ R0201）內(nèi)。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。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)。 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。 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。 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。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。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）分別送到兩個產(chǎn)品貯罐（ V0502A， B）中，然后用包裝機(jī)（ M0506A，B）進(jìn)行包裝。 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。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)。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。 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。 消耗定額，見第五章 。 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。 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(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。 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。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。 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) 4 萬噸計，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。 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)： 品 規(guī) 種 乙烯焦油 蒽 油 煤 焦油 格 水分 比重 d20 4 粘度 E 80 20 游離碳 % 灰分 % 凝固點(diǎn) ℃ － 13 元 C % 素 H % 成 O % 分 分 N % 析 S % 初餾點(diǎn) ℃ 218 196 180 餾 50% ℃ 301 344 360 程 干點(diǎn) ℃ 428 420 360 分 殘留物 % 析 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?fàn)t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 K CO 噸 32 國內(nèi)化工市場 2 3 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)。 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。公路運(yùn)輸和鐵路運(yùn)輸均很便利