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1、 3目 录 第一章 总论 1 第一章 总论 1 1.1 概述 1 1.2 项目研究结论 5 第二章 市场需求预测 6 第二章 市场需求预测 6 2.1 产品品种及用途 6 2.2 国内国际市场调查 6 2.3 市场定位 8 第三章 生产规模及产品方案 10 第三章 生产规模及产品方案 10 3.1 生产规范的确定 10 3.2 产品方案 10 3.3 主要产品规格及质量指标 10 第四章 工艺技术方案 13 第四章 工艺技术方案 13 4.1 主要工艺技术方案选择 13 4.2 推荐的工艺技术方案 13 4.3 主要生产设备 18 4.4 主要原材料及公用动力消耗 19 4.5 自控技术 19
2、 第五章 原料材料，燃料和动力消耗 21 第五章 原料材料，燃料和动力消耗 21 5.1 原料供应 21 5.2 燃料供应 21 45.3 动力消耗 21 第六章 建厂条件和厂址方案 22 第六章 建厂条件和厂址方案 22 6.1 建厂条件 22 6.2 厂址方案 24 第七章 公用工程及辅助设施 25 第七章 公用工程及辅助设施 25 7.1 总图运输 25 7.2 给水、排水 26 7.3 供电及通讯 26 7.4 采暖通风及空气调节 27 7.5 生产装置压缩空气的供给 28 7.6 厂区外管 28 7.7 土建 29 7.8 其它 30 第八章 环境保护 31 第八章 环境保护 31
3、8.1 环境质量标准及排放标准 31 8.2 主要污染源分析 31 8.3 治理措施 32 8.3.1 废气治理措施 32 8.3.2 废水治理措施 33 8.3.3 固废治理措施 34 8.3.4 噪声治理措施 34 第九章 劳动安全及工业卫生 35 第九章 劳动安全及工业卫生 35 59.1 国家和主管部门的有关规定 35 9.2 设计中执行的标准、规范 35 9.3 工程的主要危害因素及防范措施 36 9.4 劳动安全机构及定员 40 9.5 预期效果 41 第十章 消 防 42 第十章 消 防 42 10.1 设计中执行的标准、规范 42 10.2 火灾和爆炸可能性分析 42 第十一章
4、 节能措施 45 第十二章 建设工期和进度安排 47 第十三章 管理体制及劳动定员 48 第十一章 节能措施 45 第十二章 建设工期和进度安排 47 第十三章 管理体制及劳动定员 48 13.1 管理体制 48 13.2 劳动定员 48 第十四章 项目总投资及资金筹措 50 第十四章 项目总投资及资金筹措 50 14.1 投资估算 50 14.2 项目资金筹措 52 第十五章 经济效益分析 53 第十五章 经济效益分析 53 15.1 基础数据 53 15.2 测算结果 53 附件:项目总平面布置图 ）提出的有关装置供水、供电、供）建设单位法人代表：6第一章 总 论 1.1 概述概述 1.1
5、.1 项目名称、主办单位及法人项目名称、主办单位及法人（1）项目名称：改质沥青、精蒽、咔唑技术改造项目（2（3（4）项目性质：技术改造项目 1.1.2 编制依据编制依据（1汽及现有场区地形条件等有关资料（2）依据国家有关法律，法规和相关规范。1.1.3 编制原则编制原则（1）该项目合理使用老厂区宝贵的土地资源，充分发挥现有设施的潜利，达到工期短，投资省，见效快的目的。（2）贯彻工厂布置一体化和生产装置露天化的建议方针。（3）以节能和改造产品结构的方式来进行技术改造。（4）贯彻“三同时”制度，即污染治理为主体工程执行同时设计，同时施工和同时投产，处理后污染物的排放必须符合环保和有关法规。1.1.
6、4 企业概况企业概况 镇市焦化煤气总厂（现称景德 71994 年 6 月，在相关的多元发展过程中，炭黑作为景德镇市焦化煤气总厂资源综合利用的产品得以开发，组建了景德镇市焦化煤气总厂炭黑分厂；2001 年 7 月，以景德镇市焦化煤气总厂为发起人组建了江西黑猫炭黑股份公司；2002 年 12年 520069 月 15内最大的炭黑生产基地。4 条炭黑生产线，其中 3 条为硬质炭黑生产线，1 条为软质炭黑生产线。1994 年开始建设年产 8000 吨炭黑生产线(1#线)，1995 年建成投产；1999 年建设年产 15000 吨生产线(2#线)；2001 年建设年产 20000 吨生产线(3#线)采用
7、新工艺湿法造粒，并对 1#、2#线进行技术改造；2004 年建成年产 25000 吨生产线(4#线)。江西黑猫生产的“黑猫牌”炭黑产品是橡胶补强填充剂，是橡胶行业中仅次于生胶的第二原材料，现已生产 N100、N200、N300、N500、N600、N700 六大系列 21 个炭黑品种。1.1.5 项目建设的背景项目建设的背景 煤焦油是以芳香烃为主的有机混合物，煤焦油加工所得的轻酚油、洗油、蒽油、工业萘、沥青等系列产品是生产塑料、合成纤维、医药、农药、染料、助剂及精细化工产品的基础原料，也是冶金、化工、建材、交通等行业的基础原料。8随着石油化工的崛起，许多有机化工原料可以从石油中加工而得，但有些
8、有机化工产品不能经济地从石油中获得。如苊、芘等产品的 90%以上仍需从煤焦油中提炼，咔唑、喹啉、噻吩等几乎 100%仍来自煤焦油产品，萘 85来自煤焦油。煤焦油是炼焦工业的重要产品，随着我国改革开放的不断深入及经济的飞速发展，化学工业也朝着高精尖的方面挺进，我国过去长期依赖进口的医药中间体，医药制品，农药，农药中间体，以及十分缺乏的精细化工产品，也已转向自己的生产和开发，这一趋势一年比一年明显，产品的档次也在逐年提高，许多过去必须依赖进口的产品。近几年逐步实现国产品，煤焦油深加工技术也不断的提高，现我国煤焦油深加工技术正在向更大规模，更多品种的方向发展。本工程采用新技术，新工艺，可使中温沥青升
9、级换化，变为改质沥青，不仅提高了资源的利用率，得到了高附加值产品，还提高了企业经济效益，而且还会获得显著的社会效益。1.1.6 主要技术经济指标主要技术经济指标 主要技术经济指标见表 1.1-1。表表 1.1-1 主要技术经济指标主要技术经济指标 序号 名 称 单位 数量 备注 一 产品产量 改质沥青 t/a 50000 2 咔唑 t/a 300 3 精蒽 t/a 1330 二 年操作日 天 330 9序号 名 称 单位 数量 备注 三 主要原材料用量 中温沥青 万 t/a 5.2 软化点 7580 2 蒽油 万 t/a 5.0 粗蒽 1630t/a 3 溶剂 t/a 500 四 动力消耗 工
10、业水 t/a 19104 电 度/年 42104 蒸汽 t/a 16340 压缩空气 m3/a 7.1104 5 煤气 m3/a 3.3106 五 运输量 运入 t/a 500 运出 t/a 51630 六 定员 1 改质沥青定员 人 25 2 一蒽油定员 人 51 七 工程总投资 万元 1400 1 固定资产投资 万元 1050 2 流动资金 万元 350 八 财务评价指标 年均销售收入 万元 11530 年均利润总额 万元 857.79 年均所得税 万元 283.07 投资利润率 41.05 投资利税率 127.16 投资回收期(静态)年 2.44 不含建设期 101.2 项目研究结论项目
11、研究结论 1.2.1 综合评价(1)符合产品政策的发展要求 从国家制定的煤焦油加工工业近、远期发展规划及国内沥青和蒽油市场对新工艺改质沥青及精蒽,咔唑需求情况看，该厂建设5 万吨改质沥青是妥当和可行的(2)符合市场需求和产品流向 经市场需求预测分析，国内市场较宽，国内用户稳定，产品流向基本合理。(3)产品方案及规模合理 根据该公司实际情况和条件，确定的产品方案和规模是合理的。(4)生产工艺技术先进性 该项目拟来自国内已有的技术，其技术来源明确，工艺先进可靠，产品将具有较强的竞争能力。(5)主要原材料供应 生产所需的原料，中温沥青和蒽油其来源属本厂焦油精制中的中温沥青和蒽油，原料供应落实，有保障
12、。(6)总图布置 利用本厂原有的空地，有利装置布置紧凑，产品运输方便。(7)环保安全 根据国家的有关设计规范和标准，对环境保护，劳动安全，防火和工业卫生方面，均采用适当措施，确保项目建设投产后各项指标达到有关标准和规范要求。11第二章 市场需求预测 2.1 产品品种及用途产品品种及用途 本项目以一蒽油为原料，先结晶出粗蒽，脱出的油即为脱晶蒽油。再用粗蒽生产出精蒽、咔唑，蒸馏出的菲油溶于脱晶蒽油中用于碳黑生产。精蒽：主要用于生产蒽醌。蒽辊类染料是国内外用量最多、最为广泛的染料。另外有少量蒽醌用于制造半导体原件及农业杀虫剂。咔唑：主要用于生产永固紫。永固紫在国内形成规模生产约7-8 年时间，需求量
13、逐年递增。另外，咔唑还应用于医药和农药行业，印染业用量最大的染料海昌兰主要生产原料是咔唑，也是特殊塑料的增艳剂。2.2 国内国际市场调查国内国际市场调查 2.2.1 需求调查 精蒽，主要是蒽醌（氧化）的生产原料。目前，国外蒽醌（氧化）生产大国即德国拜尔、英国 ICI、日本川崎和蒸馏公司，加上其它国家的蒽醌产量，约年产 12000 吨左右。以蒽醌为原料生产的染料是轻纺工业的必需品，市场需求量无法满足。因此，目前市场上已有合成蒽醌作为氧化蒽醌的替代品，合成蒽醌的质量及下游产品的收率、色泽均无法与氧化蒽辊相比。咔唑，主要是永固紫的生产原料。目前，国内生产永固紫的 12厂家主要有江苏南通两家企业，永固
14、紫年产量分别在 1000 吨-1200吨左右，常熟一家永固紫企业，永固紫年产量为 500 吨左右，无锡一家永固紫企业，年永固紫产量为 600 吨左右，江西新建一家永固紫企业，年永固紫产量为 600 吨左右。以上永固紫厂家的产品 80%出口，主要外销到日、韩、美、德等国家，少量在国内销售。近几年来国内永固紫应用不断扩展，以年 20%-25%的需求量递增。2.2.2 产能调查 精蒽、咔唑乃至氧化蒽醌都是从煤焦油中提取的产品，发达国家的煤焦油生产受焦化行业的限制，产品产量逐年减少，如最大的德国鲁尔区姆曼尔特焦油加工厂、日本的蒸馏公司等与上世纪末的产量下降了 30-50%，其它发达国家的同类企业也因煤
15、焦油量的减少及环保限制等原因，日趋萎缩。国内精蒽、咔唑生产厂即上海宝钢（精蒽 1000 吨以上/年；咔唑半成品 400 吨/年）江苏大丰（精蒽 1000 吨以上/年；咔唑 400-500吨/年）江苏江都（精蒽 600-800 吨/年；咔唑 150 吨/年）山西文水（精蒽 600 吨/年；咔唑 100-120 吨/年）江苏兴化（精蒽 500 吨/年；咔唑 80-100 吨/年）辽宁鞍山（精蒽 600-700 吨/年；咔唑 150吨/年）山东济宁（精蒽 500-600 吨/年；咔唑半成品 200 吨左右/年）。国内精蒽需求情况是：石家庄化工二厂需 1300-1500 吨，上海染化七厂年需 1000
16、 吨，另外宝钢、济宁、江都、大丰等企业都有 13自己的蒽醌生产线，精蒽自己消化还有缺口。咔唑需求的情况是：江苏南通海迪年需咔唑 1000-1200 吨，江苏南通龙祥年需咔唑1000-1200 吨，常熟紫晶年需咔唑 500 吨，无锡新光年需求咔唑 600吨，江西新建厂年需咔唑 500 吨，其它行业也有少量需求。上述情况分析，目前国际市场需求精蒽、咔唑加工下游产品的势头强劲，精蒽自己消化还有缺口。咔唑需求的情况是：江苏南通海迪年需咔唑 1000-1200 吨，江苏南通龙祥年需咔唑 1000-1200吨，常熟紫晶年需咔唑 500 吨，无锡新光年需求咔唑 600 吨，江西新建厂年需咔唑 500 吨，其
17、它行业也有少量需求。上述情况分析，目前国际市场需求精蒽、咔唑加工下游产品的势头强劲，随着蒽系列产品应用领域的应用开发，应用范围会越来越大。况且发达国家此系列产品生产量的萎缩，而我国山西、内蒙等省近 3-5 年煤焦化行业的崛起，大量的煤焦油可以说有取之不尽资源优势。因此，用蒽油直接生产精蒽、咔唑等产品，在国内即是一个难得的机遇，也是一种绝佳的生产模式，应该说在不具备蒽油资源的企业生产精蒽、咔唑与具有蒽油资源的企业生产精蒽、咔唑，从降低成本、减少运输、菲油还原及产品收率等综合因素方面，都显示出它的优势，必将在近期内成为蒽油深加工的一种趋势被人们所信可并广泛应用。2.3 市场定位市场定位（1）本项目
18、建成后，是国内同行为产品产量较大的生产厂，产品质量达到同行业最好，产品价格做到国内最低。本项目投产 14后，精蒽产品分为两个规格，含量大于 90%的在国内销售，主渠道为河北、上海各蒽醌生产厂家；含量大于 95%的逐步开辟国际市场，销往发达国家。咔唑市场需求量较大，特别是高含量咔唑比较短缺。由于国内咔唑产品中的咔唑含量较低，而蒽含量较高，产量又满足不了需求，因此，国内各永固紫生产企业每年要进口高含量咔唑 1000-1500 吨左右，来弥补生产需求。本产品生产经过十几年生产实践和研究，总结出一套新的生产工艺，项目投产后，由于与同行业工艺上的区别，咔唑质量基本与进口咔唑相近，含量可达到 97%，是目
19、前我国同行业领先水平。（2）改质沥青的需求量远大于中温沥青,用于焙阳极生产的改质沥青占整个铝制品加工的 70%,市场需求广阔.目前改质沥青的市场主要分布在湖南、广东、广西、重庆、河南、福建等地,其中国内最大的铝制品加工生产商中国铝业集团公司,已给我公司有过联系,表示愿意和我公司成为战略合作关系,此外已经和我公司有过协议的,如福建南平碳素有限公司,河南长城众鑫有限公司等企业也都表示接受。15 第三章 生产规模及产品方案 3.1 生产规范的确定生产规范的确定 根据实践经验，改质沥青项目和蒽油深加工项目的生产规模是根据原料中温沥青和蒽油的供应量，产品方案，抗风险能力的最小经济规模等来确定。本项目为年
20、产 50000t 改质沥青，防有炭素行业产品结构的改变，中温沥青销路转滞，改质沥青将提高树脂含量，提高软化点，能满足高功率电机生产的质量要求。3.2 产品方案产品方案 根据市场预测，并结合国内先进成熟的工艺，选择合理的生产工艺及适当的经济来源，确定本项目产品方案见表 3.2-1。表表 3.2-1 改质沥青产品方案表改质沥青产品方案表 序号 产品名称 标准规格 单位 产量 备注 改质沥青 YB/T519493 t/a 50000 3 精蒽 HG2-1400-80 t/a 1330 4 咔唑 HG15-1016-82 t/a 300 3.3 主要产品规格及质量指标主要产品规格及质量指标 主要产品规
21、格及质量指标见表 3.3-1、表 3.3-2、表 3.3-3 和表3.3-4。16 表表 3.3-1 改质沥青（改质沥青（YB/T519493）质量指标）质量指标 技术规格 指标名称 一等品 二等品质 备注 软化点（）100115 100120 甲苯不溶物(%)2834 26 喹啉不溶物(%)814 615 树脂(%)18 16 结焦值(%)54 50 灰份(%)0.3 0.3 水份(%)5.0 5.0 表表 3.3-2 闪蒸油质量指标闪蒸油质量指标 项 目 指 标 比重 1.08 粘度 1.37 蒸馏实验 初馏点 179 20%()馏出温度 274 40%()馏出温度 314 80%()馏出
22、温度 386 95%()馏出温度 428 17表表 3.3-3 精蒽（精蒽（HG2-1400-80）质量指标）质量指标 级别 标准名称 一级品 二级品 外观 片状结晶、淡黄绿色 片状结晶、淡黄绿色蒽含量%95 90 初熔点 214 210 挥发份%1.0 1.5 表表 3.3-3 咔唑（咔唑（HG15-1016-82）质量指标）质量指标 级别 标准名称 一级品 二级品 初级品 外观 结晶粉末呈浅灰色 结晶粉末呈浅灰色 结晶粉末呈灰色 咔唑含量%97 95 90 初熔点 241 239 235 18第四章 工艺技术方案 4.1 主要工艺技术方案选择主要工艺技术方案选择 目前改质沥青生产方法主要有
23、以下几种，一种闪蒸法，二是常压热聚法，三是加压热聚法。高温热聚法用改质幅度大，操作简便已广泛采用。热聚法按加热方式不同可分为釜式加热工艺和管式炉加热工艺，管式炉加热工艺投资大，技术难度高，炉管易结焦，故不易推广。釜式加热工艺有技术成熟，投资省，操作易控制，产品质量稳定等优点，这已为国内厂家的生产实践所证明。本工程选用常压热聚法要求加热工艺 4.2 推荐的工艺技术方案推荐的工艺技术方案 4.2.1 改质沥青工艺技术方案 4.2.1.1 概况 本工程选用常压热聚法釜式加热，产品有改质沥青，闪蒸油，本装置年操作日为 330 天，四班三运操作。4.2.2.2 工艺流程说明 本项目改质沥青生产能力为 5
24、 万吨年，采用常压釜式加热聚合法。本装置采用国内成熟的釜式常压热聚合法生产改质沥青，即有 4 个反应釜，每 2 个釜为一套，共 2 套，并联生产，来自焦油蒸馏装置的中温沥青分为 2 股，一股自流入改质沥青装置，另一 19股自流入 2#改质沥青装置，两套装置工艺流程完全相同，中温沥青首先进入反应釜或反应釜 C，进行高温热聚合反应，聚合温度，以釜底沥青温度为准，釜底温度由加热炉的煤气量进行调节，A 或 C 釜温度控制在 380左右，A 或 C 釜内沥青由釜底阀门控制，经自压从反应釜 B 或反应釜 D 的底部流入，B 或 D 温度控制在 405，经溢流管侧线进入改质沥青中间槽，每个釜各底的沥青管道上
25、都安装有沥青取样阀门，根据取样的分析结果，调节釜底温度，反应釜顶出来的闪蒸油气进入闪蒸油冷凝冷却器进行冷却，得到的闪蒸油自流入闪蒸中间槽，将闪蒸油送往反应釜，根据改质沥青的软化点是否合格进行调节，剩余的则打入成品槽内。改质沥青进入中间槽后，分析合格。并依据槽中的液位，开启耐高温齿轮泵，将热态沥青打入流化高置槽，达到一定液位时，沥青放料工打开槽底放料阀，将改质沥青均匀的放入链板运输机上，经水冷却成型后，入库外运。改质沥青中间槽，闪蒸油中间槽，闪蒸油冷凝器，沥青高置槽，沥青成型机几设备排出的油汽，烟气进入排气洗净塔，进行尾气处理。生产工艺流程简图 4.2-1。20 图图 4.2-1 改质沥青生产工
26、艺流程简图改质沥青生产工艺流程简图 4.2.2 一蒽油深加工工艺技术方案 4.2.2.1 工艺基本原理 一蒽油馏分经冷却结晶和离心分离后得到粗蒽和脱晶蒽油，脱精蒽油返回碳黑生产原料油中继续做碳黑原料。根据蒽、菲和咔唑在溶剂中不同溶解度的差异，对粗蒽进行加热、溶解，冷却结晶及干燥，将易溶成份富集到滤液中，难溶成份富集在结晶器中，将结晶产品干燥后成为合格产品。中温沥青 改质沥青槽 闪蒸油槽反应釜一蒽油槽改质沥青高置槽 沥青链板机 反应釜 闪蒸油冷却器改质沥青冷却器 改质沥青成品 加热 21(1)粗蒽的制取 本工艺采用结晶离心法，与传统的五、六十年代的结晶法相比，在设备上有较大改进，其效果非常好。特
27、别是粗蒽质量有较大提高。将一蒽油馏分（温度保持在 7580）装入结晶器进行结晶，结晶器外部用冷却水冷却，并用搅拌器搅拌，物料温度降至一定程序，并保证科学的结晶时间，送入离心机分离，即生产出粗蒽。粗蒽结晶体是精蒽生产的原料，脱出的蒽油返回做碳黑原料。(2)精蒽的制取 粗蒽由螺旋给料机送入精蒽洗涤过滤器中，加入溶剂 I，经过升温、降温、保温、搅拌洗涤及过滤，精蒽结晶送入耙式干燥机中，即为精蒽成品。溶剂 I 一部分母液作为一洗溶剂，一部分母液经蒸馏后返回再用。(3)咔唑的制取 提取精蒽后，蒸馏釜中的釜液，组份主要是咔唑、菲和杂油等，装入咔唑洗涤过滤器中，加入溶剂，经过 5-6 次反复洗涤，咔唑结晶体
28、送入耙式干燥机中，即为咔唑成品。溶剂前几次母液送入蒸馏釜蒸馏，溶剂返回再用，釜底液成为菲油，在菲产品没有开辟的情况下，溶于脱精蒽油中，作为碳黑生产原料。溶剂后几洗母液可以作为一、二次溶剂重复使用。菲油溶于脱精蒽油中，是目前同行业很难做到的，一般都采用从蒸馏釜中放到敞口地槽中自然降温结晶，成为固体后，装袋外 22销。菲油中含菲约 35%以上，含蒽 8-10%，对于碳黑生产，特别是补强作用十分有利。生产工艺流程简图 4.2-2。图图 4.2-2 咔唑、精蒽生产工艺流程简图 咔唑、精蒽生产工艺流程简图 4.2.2.2 本生产工艺特点本生产工艺特点(1)咔唑产品质量可达到期 97%，是国内同行业生产厂
29、的领先水平。(2)菲油可以溶于脱晶蒽油中，作为碳黑的原料，可提高碳黑一蒽油 结晶机 离心机洗涤过滤器 1 洗母液槽蒸馏釜2洗母液A 回收槽脱晶蒽油槽洗油洗涤器1、2、3、4 洗母液蒸馏釜B 回收槽 菲油槽 5、6 洗母液槽干燥器干燥器 成品咔唑 成品精蒽 23质量。(3)由于一蒽油资源的保证，粗蒽原料随之得到保障，生产不存在停停打打、吃不饱和无米下锅的无序状态。(4)本生产工艺在生产过程中，溶剂、溶剂消耗为全国同行业最低水平，成本大幅度降低。4.3 主要生产设备主要生产设备 主要生产设备见表 4.3-1。表表 4.3-1 主要生产设备情况主要生产设备情况 序号 设备名称 规格 单位 数量 装机
30、容量 备注序号 设备名称 规格 单位 数量 装机容量 备注1 结晶机 8m3 台 22 77 2 离心机 台 6 33 3 干燥机 2m3 台 3 33 4 洗涤过滤器 8m3 台 12 90 5 洗涤结晶器 8m3 台 2 7 6 真空泵 W4 台 10 110 7 蒸馏釜（配套设备）台 4 8 溶剂储槽 50-60 m3 座 12 9 中间产品槽 20m3 台 14 10 换热器 8m3、15 3、35m3台 30 11 真空接收槽 15m3 台 4 12 真空稳压槽 1m3、2m3 台 13 13 地下槽 20m3、3m3 台 2 14 捕集器 0.5m3 台 3 15 尾气净化器 10
31、m3 台 1 16 蒸汽分气缸 3002000台 1 17 螺旋给料机 台 5 17.5 18 油泵 台 2 11 19 Y 型泵 台 2 15 20 水泵 台 2 44 21 鼓风机 台 1 5.5 22 引风机 台 1 11 23 轴流排风机 台 20 10 合计 174 464 244.4 主要原材料及公用动力消耗主要原材料及公用动力消耗 主要原材料及公用动力消耗见表 4.4-1。表表 4.4-1 主要原材料及公用动力消耗主要原材料及公用动力消耗 序号 名称 规格 单位 消耗量 备注1 中温沥青软化点 7580 t/年 52000 2 粗蒽 t/年 1630 3 溶剂 t/年 500 4
32、 工业水 32 19104 5 电 380V Kw/年 42104 6 蒸汽 0.5MPa t/年 7920+8400 7 压缩空气0.5MPa 7.1104 8 煤气 Qnst=4100Kcal/Nm3 Nm3/h 317104 108103 4.5 自控技术自控技术 4.5.1 概述 根据工艺要求，本装置生产采用 DCS 系统进行监控，实现了数据的采集，显示，调节，报警，联锁，记录以及各种复杂调节系统的控制如串级，比值调节等，循环水装置采用常规就地集中监控，重要参数均送 DCS 室设，煤焦油加工中央控制室内。4.5.2 仪表造型 由于改质沥青装置中介质具有易燃、易爆、有毒、易结晶、粘稠等特
33、性，故现场需集中监控的仪表，均采用隔爆型，部分压 25力、液位变送器采用远传密封、膜式片式，部分流量计、调节阀采用蒸汽夹套型。4.5.3 动力 仪表系统的电源采用带旁路的 UPS 供电，电压等级为 220V，50Hz，电池备用时间 30min，电源切换时间不大于 10ms，电源容量 30KVA，UPS 电源由电气专业提供来自不同母子要段的双回路电源。26第五章 原料材料，燃料和动力消耗 5.1 原料供应原料供应 在工程主要原料为中温沥青和一蒽油，年需要量各为 5 万吨，都来自本厂提供。因此，本工程原料供应是有保证的。5.2 燃料供应燃料供应 本工程所需的燃料主要是焦炉煤气，由景德镇焦化煤气总厂
34、用管道直接送入。5.3 动力消耗动力消耗 动力消耗见表 5.3-1。表表 5.3-1 动力消耗情况动力消耗情况 序号 名称 规格 单位 消耗量 备注 工业水 32 19104 电 380V Kw/年 42104 蒸汽 0.5MPa t/年 7920+8400 压缩空气 0.5MPa 7.1104 煤气 Qnst=4100Kcal/Nm3 Nm3/h 317104 108103 27第六章 建厂条件和厂址方案 6.1 建厂条件建厂条件 6.1.1 厂址地理位置及概况 江西黑猫炭黑股份有限公司位于景德镇市西南部，距老市区约 6 公里昌江南岸的历尧火车站南边，为昌江下游和市区的下风向，厂区位于山坡空
35、地，地势坡度较大，平均海拔标高为 38 米，厂区南侧为景德镇市历尧货运火车站，北侧有南昌至景德镇市的公路通过，公路和铁路与全国干线相连接，交通十分便利，畅通无阻。6.1.2 当地气象条件 年平均气温：17 最高气温：41.8 最低气温：-10.9 冬季主要风向及频率：C 25 NE 14 夏季主要风向及频率：C 26%NE 16 全年主导风向：东北风 风力：24 级（最大 68 级）冬季室外风速：2.0m/S 夏季室外风速：2.0m/S 最大风速：2.4m/S 年平均降雨量：1764.9mm 28 年最大降雨量：3673.6mm 年最小降雨量：1136.0mm 全年平均相对温度：79 年水分蒸
36、发量：1422mm 年霜降日：35.4 天 采暖期天数：39 天 土壤冻结深度 0.09m（自然地面起）涨水最高水位：34.6m（海拔标高）涨水最低水位：22.9m（海拔标高）6.1.3 厂区交通运输条件 该厂以铁路运输为主，南经乐平到弋阳、鹰潭、南昌，西至鄱阳、湖口、九江，北达祁门、屯溪，东通婺源至浙江均与全国东西南北各省（市）连通，十分畅通。综上所述，该厂的运输条件十分优越，完全可以保证原材料和产品的运输。6.1.4 水源、水质、供排水情况 为了保证该装置的用水量，供水管线由公司直接供给。因装置无工业废水外排，生活污水和地面污水可在厂区做排水沟处理，污水排入公司的污水处理场。6.1.5 供
37、电情况 本工程所需的蒸汽及软水，均由本厂供给。6.1.6 供电、电讯 29该装置由景德镇焦化煤气总厂总变电站供给。该装置的行政，生产管理所用电话按该厂统一规划配接，主要生产岗位联络备有无线电对讲要机。6.2 厂地方案厂地方案 拟建 5 万吨改质沥青和一蒽油深加工技改项目，装置位于焦油精制西侧，这样可以充分利用老厂的公用工程设施，少征地，节约投资。30第七章 公用工程及辅助设施 7.1 总图运输总图运输 7.1.1 设计依据 国家颁布的有关防火、安全、卫生、环保及其它的规范与规定，业主提供的厂区地形图。7.1.2 总平面布置 总平面布置原则。1)力求工艺流程畅通，工艺管线短捷，节约投资。2)符合
38、防火、防爆、安全、卫生、环保等规范。3)结合风雨、地形等自然条件，因地制宜进行布置，使建构筑物有良好的朝向。4)在满足生产，运输需要的前提下，节约用地。5)充分利用老厂现有的公用工程设施，并兼顾远期规划，为企业发达国家发展创造条件。7.1.3 总平面布置说明 本工程在调配油装置北侧与原焦油精制厂区总平面相连接，确保产品运输，原材料储运和消防需要。7.1.4 竖向设计 厂区地为比较平坦地带，基本无阻物。厂区主干道宽为 6 米，次干道宽为 4 米，生产装置与室外地面一律做封闭式混凝土地面。7.1.5 工厂运输 31本工程的运输拟全部采用公路运输，其主要物品为改质沥青 7.2 给水、排水给水、排水
39、7.2.1 本工程新鲜水用量为 80m3/h，消防水由焦化厂直接供给。7.2.2 工厂给水 根据生产用水的不同用途要求，结合现有情况，本工程给水系统分为生产，生活，消防给水系统及循环水给水系统。7.2.3 新鲜水系统 本工程系统，生活消防给水由原来的厂区供给，利用原厂区的地上式消水栓，保护半径 60 米。7.2.4 循环水系统 本工程循环水系统利用原厂的循环水。7.2.5 工厂排水 本装置排水根据水质不同，来进行划分，依据水质的不同分别进入原厂的各个排水系统。7.3 供电及通讯供电及通讯 7.3.1 供电 7.3.1.1 设计范围 电气设计内容包括：变电所、各低压配电室的设计、工艺及配釜装置的
40、动力设备供配电和接地保护，各建构筑物的防雷接地、照明、供配电线路及电缆敷设，依据用电负荷，可用原焦油精制所用变电所。327.3.1.2 供电概述 1)用电负荷 本工程用电需要容量：642Kw。其中一级负荷为 DCS 控制系统及事故照明；二级负荷为工艺主装置；三级负荷为生活及辅助设施。2)供电系统 本工程为焦油精制车间技改项目，供电可用原车间的变电所。生产装置一级负荷 DCS 控制系统由 UPS 供电，事故照明采用事故应急照明灯。二级负荷采用双回路电源供电。三级负荷采用单回路或双回路供电。7.3.2 通讯 设装置放行政，生产岗位所用电话由总厂统一配接，主要生产岗位联络网备有无线电对讲机。7.4
41、采暖通风及空气调节采暖通风及空气调节 7.4.1 采暖通风，除尘及空气调节设置原则的确定。生产装置的供热热量由工艺提供的蒸汽量来确定。采明的供热量根据基础资料和工业企业采暖通风设计规范中的数据与计算结果来确定。基础资料(1)采暖室外计算温度 0(2)冬季室外风速 2.0m/s(3)夏季室外风速 2.0m/s 33(4)冬季主要风向及频率 C:25%NE:14%(5)夏季主要风向及频率 C:26%NE:16%(6)采暖期天数 39 天 7.4.2 采暖通风、除尘空气调节方案的选择 改质沥青设为蒸汽采暖，压力为 0.3MPa，蒸汽由公司锅炉直接供给。7.4.3 通风除尘及空调 7.4.3.1 设计
42、基础 厂区气象资料及通风空调气象资料。1)夏季通风室外计算相对湿度 79%2)冬季通风室外计算相对湿度 76%3)冬季室外平均风速 2.0m/s 4)夏季室外平均风速 2.0m/s 7.4.3.2 设计方案 改装置控制室可用原焦油精制控制室来提供。7.5 生产装置压缩空气的供给生产装置压缩空气的供给 本工程压缩空气可用原有的空压机房，其压力为 0.7MPa。7.6 厂区外管厂区外管 7.6.1 概述 负责工艺装置之间，工艺及公用工程之间的管道连接。7.6.2 管道的敷设(1)管道系统应能满足工艺生产需要，布置合理，确保安全。34(2)热力管道的补偿尽量采用自然补偿。(3)管道架空跨道，一般道路
43、的净空高度不得小于 4.5 米，跨载主要道路的净空高度不得小于 5.0 米，同时管架应注意与装置间的安全距离及美观因素。(4)在管架设计中采用钢筋混凝土结构与钢架结合形式，钢筋混凝土结构中有门形栓，独立厂型柱架等形式，以满足生产运输的要求。7.7 土建土建(1)建筑物的设计，立面及内外装修设计，建筑物的平、立面及器外装修设计，首先满足了工艺生产的要求，尽可能地做到简洁、明快并严格按建筑设计防火规范GB50016-2006 进行建筑防火设计。(2)建构筑物的防火、防腐设计。本工程在设计进应针对各个建筑物的特点，相应采取措施，应符合建筑防火设计规范G B50016-2006;工业建筑防腐蚀设计规范
44、GBJ46-82 的要求;对有火险和爆炸可能的建筑物，采用露天布置，厂房的间距，安全蔬散，安全出口，地面处理等都满足生产和消防要求。7.7.1 结构设计 对于建筑高度及荷载大的生产厂房及构筑物一般采用钢筋混凝土柜架结构或排架结构，外管架采用钢筋混凝土柱或型钢架结构（小型的采用全钢结构），仓库等采用轻钢结构，其它小型建筑 35采用砖混结构。根据现行建筑抗震设计规范，本工程区域内，地震基本烈度小于 6 度。7.8 其它其它 本工程的机修、电修、仪修、土木修、防腐等维修工作将依靠原公司的现有力量来解决。36第八章 环境保护 8.1 执行的环境质量标准及排放标准执行的环境质量标准及排放标准 8.1.1
45、 环境质量标准(1)大气环境执行 环境空气质量标准(GB3095-1996)中二级标准。(2)地表水执行 GB3838-2002地表水环境质量标准(GB3838-2002)中 VI 类水质标准。(3)声环境执行城市区域环境噪声标准(GB3096-93)中 II类标准。8.1.2 污染物排放标准(1)大气排放执行大气污染物综合排放标准(GB1629-1996)中二级排放标准。(2)污水排放执行污水综合排放标准(GB8978-96)中三级排放标准。8.2 主要污染源分析主要污染源分析 8.2.1 废气 改质沥青加热炉燃烧焦炉煤气产生的废气，排放的主要污染物为 SO2、NOx等；沥青烟气中主要污染物
46、为苯并芘(BaP)。8.2.2 废水 改质沥青废水主要有蒸汽吹扫管道后的废水，地坪冲洗水和初期雨水等，以及生产净废水（间接冷却水）和生活污水等。378.2.3 固体废弃物 本装置无固体废物排出。只是在清理改质沥青中产槽时有沥青油渣排出。8.2.4 噪声 主要噪声源来自各种泵。8.3 治理措施治理措施 本项目在生产过程中主要污染源分为三类：即大气污染、水体污染、噪声污染。因此，必须在设计阶段、施工阶段、正常生产及事故状态下等方面，从工艺的源头考虑和实施环境污染治理措施，保证该项目的可行性和平稳性。8.3.1 废气治理措施 改质沥青反应加热炉用景德镇焦化煤气总厂净化后的焦炉煤气，焦炉煤气中硫化氢含
47、量为 20mg/Nm3，系统中所排放的沥青烟气送入排气洗涤塔，用循环洗油洗涤净化后再排放。装置内设备排出的含油废气，集中洗涤达标排放。大气污染源主要是：蒽油结晶、洗涤过程中气体的排放，溶剂回收蒸馏过程中气体的排放，各油类槽缸气体的挥发，烘干系统的气体排放及烟道炉尾气排放等。排放主要污染物是 CmHn、粉尘、NOx、SO2、CO 等。采取可行的治理措施（1）洗涤装置、蒸馏装置全部采用冷凝和回流冷凝装置，控制气体排放到大气中。本工艺洗涤和蒸馏过程中需要升高温度，38采用冷凝及回流冷凝的措施可以把溶剂和油温降到 40以下，使气体经冷凝后液态回到装置中，极少量未冷凝的气体进入尾气处理系统。（2）增设尾
48、气和挥发气体的集中处理装置。本工艺有害气体排出量最大的污染源是真空系统产生的尾气，其次是各静止溶剂槽、中间产品槽及蒸馏釜产生挥发气体。主要采取两大措施控制有害气体排放；一是所有槽缸全部采用密封措施，一律用真空装、投液体物料；二是集中上一套较先进的气体水洗处理装置（文式管），投资约 10 万元左右，小时处理气体量 3000m3 左右，将本工艺所有排气的装置用管道汇集后送文式管统一处理，然后经烟囱高空排放或引入燃烧炉内烧掉。（3）增设粉尘处理装置。本工艺产生粉尘是干燥系统，对于该环节设有捕集装置，既保证了粉尘不放排，又增加了产品收率。8.3.2 废水治理措施 本项目水的用途主要是起冷却作用，由于采
49、用循环水，排放量很小。主要有两类即生产净废水和生活污水。生产过程中洗涤器、干燥机、蒸馏釜等都需要冷却降温，水与物料是不能混的，如果混了，生产将无法进行，水冷却系统为闭路循环，不外排。冲洗地坪水、蒸汽冷凝产生的废水以及可能含油的初期雨水，先汇集于含油排水坑，通过隔油他除去油类，用泵定期送往焦化厂生化处理装置。其它基本无污染的废水如生产净废水，后期雨水和生活污水混合后排至排水明渠。39采取的防治措施是绝对保证各冷凝装置不漏，不能把水与物料和溶剂混在一起，一旦发生此类事故，将产生的污染水送到污水处理厂。本项目在正常生产状态下，产生的净废水及生活污水的污染物较低。8.3.3 固废治理措施 本项目的厂址
50、选择前提条件是在焦化厂（煤焦油处理厂）或碳黑厂，该企业不仅有充足的生产原料资源（一蒽油），也具备煤气或过热蒸汽、饱和蒸汽等有利条件。因此，不需要燃煤锅炉，也不产生灰渣。本工艺中产生的菲油与同行业处理方法不同，在密闭的状态下回配到原料中，杜绝了高温液态处排所造成的环境污染。沥青渣由渣车送至附近建材厂综合利用或修路。8.3.4 噪声治理措施 本工艺产生的噪声主要是由转动设备引起的机械噪声。如电机、鼓风机、真空泵等。本工艺基本没有大型转动设备，设备选型时尽量选用低噪声泵，泵类设备均布置在室内，减少噪声对外界影响。本项目环境保护技术成熟可靠，措施完善得当，处于同行业先进水平。它的实用性、有效性和经济性