浩溢煤焦化廠120萬噸搗固焦工程項目可行性研究報告(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 硫磺的市場價格為500元／噸～1300元／噸。 硫銨的市場價格為300元／噸～800元／噸。 粗苯的市場價格為1700元／噸～5000元／噸。 焦爐煤氣在大中型城市作為城市煤氣的價格同樣由于地區不同，相差較大，／Nm3～／Nm3之間。焦爐煤氣作為化工原料氣和燃料氣，／Nm3～／Nm3之間。近幾年中國(不含臺灣省)焦炭平均價格(FOB) 單位：美元/t 年份200020012002200320042005200620072008價格 產品價格的變化趨勢 焦炭、煤焦油、粗苯和焦爐煤氣的價格，這幾年一直在穩中有升，雖然個別年份焦炭價格略有下降。今后幾年，隨著產品質量的提高，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。 產品價格確定的原則和意見 本項目產品的價格，根據當地原材料等成本價格、市場情況及企業現行價格等因素確定。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）。 生產規模 本項目根據國家焦化產業政策和山西省的有關規定，當地建設條件以及資金籌措等情況，確定焦炭生產規模總體為120萬t／a。 產品方案 產品方案本項目產品方案的制定，是以市場需求以及國家產業政策為指導。工程在滿足生產一級冶金焦和焦爐煤氣凈化要求的情況下，盡量減少產品品種，縮短工藝流程，節約建設投資。主要產品方案表 表31序號產品名稱單位數量備注產品方案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≤%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 產品質量標準 產品規格及質量標準，執行有關國家標準。本可研報告冶金焦為一級產品，煤焦油為一級產品，硫磺為三級產品，粗苯為加工用標準，焦爐煤氣為工業煤氣使用標準。具體標準見下表。 冶金焦國家標準：《冶金焦炭》 GB／T1996—2003 表3—2指標等級粒度／mm402525—40灰分Ad／％一級二級三級≤≤≤硫分Sta／％一級二級三級≤≤≤機械強度抗碎強度M25／％一級二級三級≥≥≥按供需雙方協議M30／％一級二級三級≥≥≥耐磨強度M10／％M25時≤≤≤≤反應性CRI／％一級二級三級≤30≤35反應后強度CSR／％一級二級三級≥55≥50 揮發分Vdaf／％≤ 水分含量Mt／％ 177。177。≤焦末含量／％≤≤≤注：百分號為質量分數。 煤焦油：《煤焦油》黑色冶金行業標準 YB／T5075—93 表33指標名稱指 標1號2號密度(P20)g／cm3甲苯不溶物(無水基)％—不大于9灰分，％ 不大于水分，％ 不大于粘度(E80) 不大于萘含量(無水量)，％ 不小于 硫銨:《硫銨》國家標準(GB535—1995) 表3—4項目指 標優等品一等品合格品外觀白色結晶，無可見機械雜質無可見機械雜質氮(N)含量(以干基計) ≥水分(H20) ≤游離酸(H2S04)含量 ≤鐵(Fe)含量 ≤砷(As)含量 ≤重金屬(以Pb計)含量 ≤水不溶物含量 ≤注：1)硫酸銨作農業用時間可不檢驗鐵、砷、重金屬和水溶物含量等指標。 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％。 工藝技術方案的選擇 工藝技術方案選擇原則 (1)工藝技術充分體現規模效益，保護環境，體現清潔能源生產的特色，走一條可持續發展的道路。(2)為了保證產品質量，以及用戶對產品的要求，選擇適宜的工藝路線。(3)工藝路線的選擇，充分考慮節約投資、節能降耗、降低生產成本，提高機械化程度和自動化水平，增加經濟效益。 (4)焦爐選用 SJCD5508型雙聯下噴單熱式搗固機焦爐，炭化室平均寬550毫米。該爐型是在我國大中型焦爐生產實踐的基礎上進行改進的。做到提高焦炭質量、減輕環境污染、降低建設投資、減少加熱煤氣量、延長使用壽命。焦爐煤氣中化學產品的回收和凈化做到流程短、投資少、遠近期結合。 (5)嚴格執行國家和地方的環境保護、勞動安全、職業衛生、消防和抗震等有關規定、標準和規范，做到安全生產、文明生產。 工藝技術方案的確定 原材料路線的確定：本工程根據國家焦化工業的產業政策和山西省的有關規定，以及焦炭國內外市場需求情況，決定生產一級冶金焦和回收適銷對路的化學產品。要確保生產一級冶金焦在生產工藝和主要裝置確定的前提下，原材料精煤的質量將起著決定性的作用。根據擬建焦化廠所處的地理位置，以及當地和附近的煤炭資源，暫定煉焦煤煤種為1/3焦煤、氣煤、肥煤。既要生產合格的一級冶金焦，也要考慮合理利用煤炭資源和降低成本。 備煤篩焦車間：(1)備煤工段： 本工段選用貧瘦煤預破碎、先配后碎工藝流程。洗精煤由洗煤廠來，分別堆放在精煤場內。焦煤由精煤場進入各自受煤坑后經皮帶機送入配煤倉，貧瘦煤經帶式輸送機送至預破碎機室，經預破碎后送入配煤倉。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，供煉焦用。在入預粉碎機及粉碎機進口的皮帶機上方均設有電磁除鐵器，除去煤中的鐵等金屬雜質。 該工藝流程是我國目前普遍采用的一種流程，其主要優點是工藝流程簡單，設備較少，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量。主要設備可逆反擊錘式粉碎機具有處理量大，粉碎粒度細，便于調節，維修簡單，噪聲低，粉塵少等優點。計算機調節控制配煤量，便于計量和調節配煤比，是保證生產優質焦炭的主要措施之一。 (2)篩焦工段： 篩焦工段負責將煉焦工段熄火的焦炭進行篩分、輸送、貯存。篩焦樓只完成篩分工作，各倉為緩沖倉，只作周轉。焦炭篩分為40mm、40mm～25mm、25mm～10mm、10mm四個級別。 煉焦車間： 煉焦車間選用與建設規模相適應的2X60孔 SJCD5508型雙聯下噴單熱式搗固機焦爐。該焦爐是在我國大中型焦爐生產實踐的基礎上進行改進的，做到投資少、見效快、保護環境、走可持續發展道路。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，分別設有裝煤、出焦地面站，完善了焦爐車間的環保設施。基本實現了無煙裝煤、出焦，達到同類企業較為先進的水平。采用雙聯下噴火道，便于調火，保證了焦爐加熱水平。熄焦采用新型濕法熄焦。 化產車間： 目前我國已投產的和正在興建的焦化廠化學產品的回收和凈化的方法有所不同，主要表現在脫硫及硫回收，脫氨及氨回收的方法不同。 (1)冷凝鼓風工段： 冷凝鼓風工段煤氣冷卻方法有直接冷卻、間接冷卻、間直混合冷卻三種。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。新建大中型焦化廠均采用管式間接冷卻工藝方法，管式初冷器又分為立管和橫管兩種。本工程冷凝鼓風工段采用兩段橫管初冷器，分別用循環水、制冷水冷卻煤氣，電捕焦油器脫除煤氣中夾帶的焦油霧滴，離心鼓風機加壓，機械化焦油氨水澄清槽分離焦油氨水等工藝技術。該工藝具有煤氣冷卻效果好、污水少、節約水資源、運行穩定等優點。 (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，有害且對設備及管道有腐蝕性。因此在焦爐煤氣凈化中必須將其脫除。焦爐煤氣脫硫方法可分為兩大類，即干法脫硫和濕法脫硫。 干法脫硫具有工藝簡單、成熟可靠、動力消耗低等特點。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。此外，干法脫硫凈化程度較高，但此法存在更換脫硫劑勞動強度大，廢脫硫劑難以利用，占地面積大等特點。干法脫硫一般應用于處理氣量不大，脫硫精度要求高的場合。 濕法脫硫溶液再生后循環使用，并能生產硫，脫硫效率穩定，運行成本低。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。由于脫硫催化劑的不同，濕法脫硫又分為若干種。此外，硫回收可以用熔硫釜生產硫磺，也可用戈爾膜生產硫膏。戈爾膜生產硫膏具有投資大，產品不好銷售等特點，但不污染環境。 目前我國已經建成(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)、(氨硫聯合洗滌法)和真空碳酸鹽法。 a)PDS法： 由東北師范大學研制的PDS法脫硫技術，1986年已通過吉林省科委的技術鑒定。目前在全國有近百套生產裝置采用此項技術，用于半水煤氣、變換氣、天然氣、甲醇合成氣、焦爐氣的脫硫。該法所需催化劑濃度極低，消耗量少，運行經濟，催化劑無毒，使用方法簡便，可以單獨使用，無須添加其它“助催化劑”，脫硫效果好(據資料介紹，PDS法脫H2S的效率≥90％，脫有機硫40—50％)。 b)栲膠法： 1976年廣西化工研究院研制成功栲膠法脫硫技術，它具有改良ADA法的幾乎所有優點，而且無硫堵現象，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常使用。其缺點是脫硫液需要一個繁復的制備過程才能添加到系統中去。 c)TH法脫硫： 該技術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。脫硫采用以煤氣中的氨為堿源。在吸收塔用循環脫硫液洗滌吸收煤氣中的H2S、HCN，吸收了H2S、HCN的循環脫硫液送再生塔用壓縮空氣進行再生，再生的循環脫硫液送回吸收塔頂部循環噴灑，一部分循環脫硫液送人HIROHAX法廢液處理部分。廢液處理部分采用高溫(273℃)高壓()下濕式氧化法將廢液中的(NH4)2S203及NH4SCN轉化為硫銨和硫酸作為母液送往硫銨裝置。 優點是： 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。 2)煤氣中的HCN先經脫硫轉化為NH4SCN，再經濕式氧化將其轉化為(NH4)2S04隨母液送往硫銨裝置，因而比其它流程的硫銨產量高。 3)在脫硫過程中，元素硫的生成量僅滿足生成NH4SCN反應的需要，不析出多余的元素硫，因此不易堵塞設備和管道，操作條件好。 4)廢液處理裝置工藝流程簡單，占地少。 缺點是： 1)廢液處理裝置在高溫高壓和強腐蝕條件下操作，所以主要設備的材質要求高，制造難度大。 2)吸收所需液氣比和再生所需空氣量較大，以及廢液處理操作壓力高，故整個裝置電耗大。 3)所需催化劑目前尚依賴進口。 4)投資高，且該法必須與硫銨裝置配套建設。 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。因此不宜采用。