【正文】 年 30 630 正新系臺(tái)資企業(yè)，使用東洋技術(shù)，東洋持有昆山正新（中國(guó)）公司 30%股份。 綜上所述，當(dāng)前炭黑產(chǎn)品市場(chǎng)的特點(diǎn)是： （ 1）由于國(guó)內(nèi)汽車工業(yè)的快速發(fā)展，輪胎產(chǎn)量大幅度增長(zhǎng)， 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(guó)炭黑工業(yè)必將在汽 車輪胎和橡膠工業(yè)的拉動(dòng)下有廣闊的市場(chǎng)前景，從而帶動(dòng)了炭黑工業(yè)的快速發(fā)展。 （ 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 2021 年綜合輪胎的需求量將達(dá)到 億條，子午化率達(dá)到 85%以上。 （ 4）我國(guó)萬(wàn)噸級(jí)以下的小炭黑裝置將逐步被淘汰。 可見(jiàn)內(nèi)蒙古黑貓?zhí)亢谟邢挢?zé)任公司新建 16 萬(wàn)噸新工藝濕法造粒炭黑工程是符合市場(chǎng)需求方向的。因此，炭黑產(chǎn)品價(jià)格亦將是平穩(wěn)上升或波動(dòng) 的。下表為 2021 年10月在中國(guó)橡膠 202120期查出的價(jià)格狀況。目前國(guó)際上炭黑市場(chǎng)的銷售價(jià)格，一般在 600至 800 美元／噸。 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(guó) ASTM 標(biāo)準(zhǔn)（其質(zhì)量高于現(xiàn)行國(guó)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。 （ 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。 （ 4）要求產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定并達(dá)到出口創(chuàng)匯目的。 產(chǎn)品名稱：橡膠用硬質(zhì)、軟質(zhì)新工藝炭黑系列產(chǎn)品。同時(shí)還可以依據(jù)市場(chǎng)需求改變?cè)吓浔群凸に嚄l件，生產(chǎn)其它適銷對(duì)路的炭黑品種。出口產(chǎn)品質(zhì)量執(zhí)行國(guó)際 ASTM 標(biāo)準(zhǔn)。炭黑生產(chǎn)年運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間按 8000 小時(shí)計(jì)。 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 20210 20210 20210 20210 軟質(zhì)炭黑 產(chǎn)品名稱 N550 N660 N762 N774 年產(chǎn)量（噸） 10000 12021 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。 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(lái)源能保證長(zhǎng)期供應(yīng)；三是價(jià)格便宜；四是貯運(yùn)和加工方便。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。但通過(guò)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。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。 （ 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。 （ 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(wèn)題。 國(guó)內(nèi)炭黑生產(chǎn)技術(shù)概況 引進(jìn)萬(wàn)噸以上新工藝炭黑裝置的共有 3家：天津炭 黑廠年產(chǎn) 萬(wàn)噸新工藝炭黑生產(chǎn)裝置，是美國(guó)大陸炭公司技術(shù)，于 1986 年 7月投產(chǎn)；中外合資上?？ú┨鼗び邢薰镜? 萬(wàn)噸新工藝硬質(zhì)炭黑裝置于 1992 年 7月投產(chǎn)；青島炭黑廠引進(jìn)的 3 萬(wàn)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)。 目前年產(chǎn) 萬(wàn)噸以上新工藝炭黑生產(chǎn)裝置已在全國(guó)投產(chǎn)的近百條。單臺(tái)日產(chǎn)能力可達(dá)到 95120 噸（視品種而異）。 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。 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。 采用冷空氣開(kāi)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)。徹底消除了炭黑生產(chǎn)過(guò)程中炭黑對(duì)環(huán)境的污染。裝置建成后，綜合技術(shù)水平可達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。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(lái)配置設(shè)備。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(guó)外引進(jìn)。 設(shè)備選型見(jiàn)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(jiǎn)述 工藝流程圖見(jiàn)附圖。 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 2021℃ 的高溫燃燒氣流進(jìn)入反應(yīng)爐的喉管段。 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)。 冷卻到 288℃ 的煙氣進(jìn)入主袋濾器（ V0302A－ J）。使其落入袋濾器貯斗。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。 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。在這里，水、粘結(jié)劑混合后進(jìn)入濕法造粒機(jī)（ M0402）。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。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。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(kù)。 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）。 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）。 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。其它工藝路線同硬質(zhì)相同。 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。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足工藝的需要，并且能達(dá)到同類型引進(jìn)國(guó)外微機(jī)系統(tǒng)的控制水平。 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，并且完全能滿足工藝控制和安全聯(lián)鎖的要求。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。原料油總量為 萬(wàn)噸，焦?fàn)t煤氣年用量為 5400 萬(wàn)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)。 4 條線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。 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。 烏海平均海拔 1150 米，屬北溫帶干燥型大陸氣候。 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 152021 平方米（ 228 畝）。 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。 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。生活用水管徑 DN100。 供熱情況 該裝置所需蒸汽總量為 16噸 /小時(shí)。在裝置停運(yùn)或開(kāi)停車時(shí)所用蒸汽、由發(fā)電車間提供。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。 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。 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。 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。場(chǎng)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。 工廠運(yùn)輸 全廠原料運(yùn)輸以汽運(yùn)為主。運(yùn)出量約為 萬(wàn)噸，運(yùn)入量約 26 萬(wàn)噸。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)。 上水由外部供水站通過(guò) DN300管路 送至裝置區(qū)各儲(chǔ)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 。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。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)。 全裝置低壓動(dòng)力設(shè)備裝機(jī)共 295臺(tái)，其中備用 35臺(tái)。 低壓用電負(fù)荷計(jì)算見(jiàn)下表： 名 稱 裝機(jī)容量 (KW) Kx cosφ P30（ KW） Q30（ KVAR） S30（ KVA） 常用 備用 動(dòng)力 空調(diào) 60 48 36 60 儀表 25 照明 135 108 0 108 其它 合計(jì) 10KV 高壓電機(jī) 4臺(tái)，裝機(jī)容量 2330KW 全裝置計(jì)算負(fù)荷 P30＝ 年電能需要量 Ap＝ Tma178。 ＝ 50407760（ KW178。150000 ＝ （ KW178。 該裝置設(shè)變配電室一座。 微機(jī)儀表設(shè)置 UPS 電源，確保微機(jī)儀表在電源故障時(shí)正常運(yùn)行。主要生產(chǎn)崗位聯(lián)絡(luò)網(wǎng)備有無(wú)線電