新疆永宏60万吨试生产运行方案简.docx
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新疆永宏60万吨试生产运行方案简
新疆沙湾县永弘焦化有限责任公司60万吨/年机焦生产线工程项目
试生产运行方案
为贯彻安全生产方针及国家安全生产监督管理总局第45号令《危险化学品建设项目安全监督管理办法》的文件精神，加强对化工建设项目试生产的安全管理，保障人员安全及生产装置的正常运行，新疆沙湾县永弘焦化有限责任公司制定本方案。
1建设项目概况
1.1建设项目基本情况
1.1.1项目背景
新疆沙湾县永弘焦化有限责任公司根据企业的发展规划，结合沙湾县现有焦化工业区域的发展需求，在沙湾县投资焦化项目。
工程建设总体规模为60万吨/年（公称）。
本项目充分利用新疆的煤炭资源，落实自治区优势资源转换战略，优化投资环境，建设现代化的焦化厂，取代国家产业限制等级的焦炭生产装置技术并满足区内生产自用和出口焦炭的需要，取得良好的经济效益和社会效益，带动相关行业，进一步促进西部经济的开发和发展。
为了改善自治区的环境状况，必须下决心关闭全部的国家产业限制等级的焦炭生产装置，逐渐以现代化的机焦炉代替。
并贯彻执行“中华人民共和国国家经济贸易委员会令第十四号《工商投资领域制止重复建设目录（第一批）》”文中的规定，结合资源及资金的情况，建设单位提出了建设总体规模为60万吨/年（公称）的焦化装置，选用炭化室高4.3m的捣固焦炉；配套建设相应的备煤、筛焦、化产回收和必要的公用工程设施。
1.1.2项目概况
（1）项目名称:
新疆沙湾县永弘焦化有限责任公司60万t/a焦化工程项目
（2）主办单位：
新疆沙湾县永弘焦化有限责任公司
（3）法人代表：
康高程
（4）建厂地址：
新疆塔城地区沙湾县东湾煤化工工业园区
1.1.3建设规划
（1）本项目研究范围有：
备配煤、炼焦、除尘系统、熄焦、冷鼓及电捕、洗脱苯、公用工程。
（2）本项目研究内容有：
产品市场、工程规模及产品方案的确定、工艺技术方案原料、辅助材料及动力供应、建厂条件和厂址方案、公用工程和辅助设施方案、总图布置方案、环保、劳动保护及安全卫生、消防、经济评价。
（3）建设规划：
根据新疆沙湾县永弘焦化有限责任公司焦化工程的发展规划，本工程建设总体规模为60万吨/年（公称）的焦化装置，选用炭化室高4.3m的捣固焦炉。
配套建设相应的备煤、筛焦、化产回收和必要的公用工程设施。
1.2建设项目生产工艺
工艺流程简述
1.2.1备配煤
备煤工段分为卸料系统、备料系统和配煤粉碎系统。
炼焦用精煤由汽车运来卸入精煤堆场，由推土机与装载机将不同的煤种推装入相应的受煤坑内，依次经往复式给料机给料，经带式输送机将煤卸入相应的配煤仓内。
配煤仓下的电子自动配料秤将三种煤按相应的比例配给到带式输送机，煤经装在带式输送机上的电除铁器除铁后，进入可逆锤式破碎机并被破碎，煤被破碎至＜3mm占85%以上后，由带式输送机及其电动犁式卸料小车送入至煤塔顶的煤仓内供焦炉使用。
1.2.2炼焦、熄焦
炼焦工段由1#、2#焦炉、煤塔、间台、端台、炉门修理站、推焦杆及煤槽底板更换站、熄焦塔、凉焦台、粉焦沉淀池、熄焦泵房、烟囱、消烟除尘车及相应配套的焦炉机械组成。
备煤工段配好的洗精煤加入焦炉中高温干馏，生产出焦炭和荒煤气，焦炭喷淋冷却后，经凉焦台送筛储焦工段，荒煤气在桥管、集气管经循环氨水喷洒冷却后被抽吸至冷鼓工段。
由备煤工段来的洗精煤，由输煤栈桥运入煤塔，然后装入炭化室。
煤料在950-1050℃的温度下高温干馏，经过一个结焦周期后，煤经过软化、收缩、半焦，最后成为焦炭。
成熟的焦炭被推焦车经除尘拦焦车导焦栅推出落入熄焦车内，由熄焦车送至熄焦塔用水喷洒熄焦，熄焦后的焦炭由熄焦车送至凉焦台，经补充熄焦、凉焦后，由刮板放焦机放至皮带送焦场，熄焦塔处设光电自动控制器，通过控制器中的时间继电器调整喷洒时间，保证红焦熄灭。
熄焦后的焦炭卸至凉焦台上，冷却一定时间后，送至筛贮焦工段。
煤干馏过程中产生的荒煤气汇集到炭化室顶部空间，经上升管、桥管汇入集气管。
在桥管和集气管处用压力约为0.3Mpa，温度约为78℃的低压循环氨水喷洒冷却，使荒煤气温度由700℃降至84℃左右，再经吸气弯管入吸气主管，在集气管内冷凝下来的焦油和氨水，经焦油盒也入吸气主管和荒煤气一起至冷鼓工段。
装煤时，消烟车走行到装煤的炭化室炉顶，消烟车上的排烟活动对接套筒与设在焦侧炉顶的除尘专用烟气转换阀接通，烟气经排烟活动对接套筒、除尘专用烟气转换阀抽至地面站，经脉冲袋式除尘器净化后，排入大气。
推焦过程中逸散的粉尘经熄焦车上方设置的大型集尘罩,将烟气收集后引向地面站,经冷却、除尘排入大气。
焦炉加热用回炉煤气由外管送至焦炉，经煤气总管、煤气预热器、主管、煤气支管进入各燃烧室，在燃烧室内与经过蓄热室预热的空气混合燃烧，混合后的煤气、空气在燃烧室由于部分废气循环，使火焰加长，使高向加热更加均匀合理。
燃烧烟气温度可达约1200℃，产生的热量经炉墙传至炭化室焦饼，燃烧后的废气经跨越孔、立火道、斜道，在蓄热室与格子砖换热后经分烟道、总烟道，最后从烟囱排出。
1.2.2.1焦炉结构尺寸
炭化室全长：
14080mm
炭化室全高：
4300mm
炭化室平均宽：
510mm
炭化室锥度：
20mm
炭化室中心距：
1350mm
立火道中心距：
480mm
立火道个数：
28个
1.2.2.2炼焦工艺主要技术指标
焦炉座数×孔数：
2×55
炭化室一次装入干煤量：
23.26t
结焦率：
75%
焦炉周转时间：
25h
焦炉年工作日：
365天
焦炉紧张操作系数：
1.07
焦炉加热用煤气发热值：
17900kj/Nm3
年消耗干煤量：
898118.4t
年产机焦：
600445t
出集气管荒煤气温度：
84℃
出集气管荒煤气压力：
80-120Pa
1.2.3筛贮焦
焦炉生产的焦炭，熄焦后放于凉焦台，经刮板放焦机刮入焦1带式输送机，并经焦2带式输送机送至筛焦楼。
焦炭通过单层焦炭振动筛进行筛分，筛上物（>25mm的焦炭）由焦3带式输送机及可逆配仓带式输送机分别卸入>25mm的仓内储存；筛下物（<25mm的焦炭）进入双层焦炭振动筛，被分为25-10mm、<10mm三级后，分别进入各自的贮焦仓。
每个焦仓下部都设有电液动反向型阀门，可将仓内的焦炭放入汽车外运。
筛焦楼可贮存焦炉12小时的产焦量，焦仓下口还设有焦炭振动给料机，给入带式输送机上，送往储焦场。
焦场储焦量为15天的产焦量，带式输送机设置电子皮带秤作计量设备。
1.2.4煤气净化
1.2.4.1冷鼓、电捕
从炼焦工段来的焦油氨水与煤气的混合物约80℃进入气液分离器，煤气与焦油氨水在此分离。
分离出的粗煤气进入横管初冷器，初冷器分上下两段，上段用循环水将煤气冷却到45℃，然后煤气入初冷器下段与循环水换热，煤气被冷却到22℃。
冷却后的煤气进入电捕焦油器捕集焦油雾滴，再进入煤气鼓风机加压，加压后送往洗脱苯工段。
初冷器的煤气冷凝液分别由初冷器上段和下段流出，分别经初冷水封槽后溢流至上、下段冷凝液循环槽，由冷凝液循环泵送至初冷器上下段喷淋，如此循环使用，多余部分由下段冷凝液循环泵抽送至机械化氨水澄清槽。
从气液分离器分离的焦油氨水与焦油渣混合物去机械化氨水澄清槽，澄清后分离为三层，上层为氨水，中层为焦油，下层为焦油渣。
分离的氨水至循环氨水槽，然后用循环氨水泵送至炼焦车间冷却荒煤气。
多余的氨水去剩余氨水槽。
分离的焦油至焦油中间槽储存，当达到一定量时，送至成品焦油槽装车外售。
分离的焦油渣定期送往煤场掺混炼焦，同时从机械化氨水澄清槽引出部分轻焦油，进入下段冷凝液槽泵入初冷器脱除煤气中的萘。
1.2.4.2洗脱苯
本工段包括终冷、洗苯、脱苯三部分。
终冷主要是冷鼓来的煤气冷却到25--27℃；洗苯是用洗油洗去煤气中的苯；脱苯是将洗苯后的含苯富油脱苯，生产粗苯外售。
来自冷鼓工段的煤气，经终冷冷却器冷却后从洗苯塔底部入塔，由下而上经过洗苯塔填料层，与塔顶喷淋的循环洗油逆流接触，煤气中的苯被循环洗油吸收，再经过捕雾段脱除雾滴后离开洗苯塔。
净化后的煤气部分送焦炉作回炉煤气，部分送粗苯管式炉作燃料，其余供石灰窑厂、玻璃棉厂用。
洗苯塔底富油，经泵送至脱苯工序，入油气换热器与脱苯塔顶出来的热粗苯汽换热，将富油预热至约60℃，然后入油油换热器与脱苯塔底出来的热贫油换热，由60℃升到约130℃，最后进入管式加热炉被加热到180℃左右，进入脱苯塔。
从脱苯塔顶蒸出的苯水混合物进入油汽换热器和富油换热，温度由93℃降73℃，进入粗苯冷凝冷却器冷却到30℃左右，然后进入粗苯油水分离器，分离的粗苯至粗苯回流槽，部分粗苯经粗苯回流泵送至脱苯塔顶作回流，其余部分入粗苯贮槽。
由粗苯分离器分离的油水混合物入控制分离器，在此分离出的油去地下放空槽，分离出的水去废水槽送生化处理装置。
脱苯后的热贫油从脱苯塔底流出，自流入油油换热器与富油换热，使其温度降至120℃左右，由贫油泵加压送至贫油冷却器分别被循环水冷却至约30℃，送洗苯塔喷淋洗涤煤气。
来自管网的0.5Mpa（表）蒸汽被管式加热炉加热至400℃左右，作为洗油再生器和脱苯塔的热源，管式炉所需燃料由洗苯后的煤气经煤气过滤器过滤后供给。
在洗苯脱苯的操作过程中，循环洗油的质量逐渐恶化，为保证洗油质量，采用洗油再生器将部分洗油再生。
洗油再生量为循环洗油量的1-1.5%，用过热蒸汽加热，蒸出的油汽进入脱苯塔，残渣排入残油池定期送往煤场。
外购的新洗油入新洗油槽，由贫油泵补入系统中。
煤气管道相关参数及其布置情况如下：
荒煤气管：
焦炉至冷鼓初冷器段，管径φ1020～1620mm，压力-0.001～0.001MPa，温度～82℃；粗煤气管：
冷鼓电捕焦油器后至洗脱苯段，管径φ920～1020mm，压力0.017MPa，温度～30℃；回炉煤气：
终冷洗涤至返回焦炉段，管径φ530～720mm，压力0.005MPa，温度～25℃。
所有煤气管线按相关设计标准、规范是要求布置在综合管架上，在管架布置中，管架底距离主要道路路面最小净空为5米，距次要道路路面最小净空为4.5米。
管架设计从全厂整体考虑，统一规划。
在满足各方面要求的情况下，做到布局经济合理，技术安全可靠，方便操作维修。
工艺流程图见附图。
1.3生产装置主要设备
1.3.1备配煤系统
备配煤系统主要设备见表1-1。
表1-1备配煤系统主要设备一览表
序号
设备名称
型号规格
材质
数量
备注
1
煤场推土机
Q=214m3/h
组合件
1台
运距：
40m爬坡角度：
30°
2
煤场装载机
XG951
组合件
3台
铲斗容量3m3卸载高度2.9m
3
电动双侧犁式卸料机
DTⅡ03F11
组合件
7台
4
YMl#运煤皮带机
TD75-800；Q=300t／hB=800
D=800V=1.25m／s，L=116.4m，
H=13.385mN=30KW，橡胶带5层，上胶层3mm，下胶层．1mm
组合件
1台
5
YM2#运煤皮带机
TD75-800；Q=300t／hB=800D=800V=1.25m／s，a=16，L=105.34m，H=24.0mN=37KW
橡胶带5层，上胶层3mm，下胶层1mm
组合件
1台
6
双向漏斗V2
YM-002
组合件
1台
7
破碎机漏斗V3
YM-002
组合件
1台
8
破碎机漏斗V4
YM-002
组合件
1台
9
电子皮带秤
B=1000mmV=1.6m/s
组合件
3台
10
悬挂式除铁器
CF-90A
组合件
2台
11
给料机
Q=0-600t/hN=7.5kw
组合件
4台
12
可逆锤式破碎机
型号：
PCFK-1212；能力：
100～130t／h；最大进料：
≤80mm；电压：
380v：
出料粒度：
<3mm的>92％；功率：
250kw
组合件
2台
一开一备
1.3.2炼、熄焦系统
（1）焦炉结构尺寸
炭化室全长：
14080mm
炭化室有效长：
13280mm
炭化室全高：
4350mm
炭化室有效高：
4000mm
炭化室平均宽：
500mm
炭化室锥度：
50mm
炭化室中心距：
1143mm
炭化室有效容积：
26.6m3
立火道中心距：
480mm
立火道个数：
28个
（2）炼焦工艺主要技术指标
焦炉座数×孔数：
2×55
炭化室一次装入干煤量：
23.26t
结焦率：
75%
焦炉周转时间：
24h
焦炉年工作日：
365天
焦炉紧张操作系数：
1.07
焦炉加热用煤气发热值：
17900kj/Nm3
含水分10%时干煤相当耗热量：
2410kj/kg
年消耗干煤量：
898118.4t
年产干全焦：
600445t
出集气管荒煤气温度：
84℃
出集气管荒煤气压力：
80-120Pa
炼、熄焦系统主要设备见表1-2。
表1-2炼、熄焦系统主要设备一览表
序号
设备名称
型号规格
材质
数量
备注
1
装煤推焦车
轨距10000mm
组合件
2台
左右型各1台
2
除尘拦焦车
轨道中心距1800mm
轨型50Kg/m
组合件
2台
一开一备
3
熄焦车
轨距1435mm
轨型50Kg/m
组合件
2台
一开一备
4
电机车
轨距1435mm
轨型50Kg/m
组合件
2台
一开一备
5
消烟除尘车
轨距5835mm轨型50Kg/m
组合件
2台
6
电磁换向阀
P=140Kg/cm2Q=751/min
组合件
2台
7
流量控制阀
P=140Kg/cm2Q=160L/min
组合件
2台
1.3.3筛储焦系统
筛储焦系统主要设备见表1-3。
表1-3筛储焦系统主要设备一览表
序号
设备名称
型号规格
材质
数量
备注
1
焦1带式输送机
B=1200mmV=1.6m/s
Q=180t/hN=30kw
组合件
1台
车式拉紧装置
α=0°
2
焦2带式输送机
B=1200mmV=1.6m/s
Q=180t/hN=55kw
组合件
1台
车式拉紧装置
α=14°
3
双层焦炭振动筛
筛面尺寸：
2100×4800
组合件
2台
左右装各一台
带控制箱
4
装载机
5t
组合件
2台
1.3.4冷鼓电捕系统
冷鼓电捕系统主要设备见表1-4。
表1-4冷鼓电捕系统主要设备一览表
序号
设备名称
型号规格
材质
数量
备注
1
2K7-800型
煤气鼓风机
Q=810.6m3/min
ΔР=30kpa
附电机N=560kwn=590r/min
组合件
4台
3开1备
2
循环氨水泵
Q=530～890m3/h
H=42～52m
附电机N=160kwV=380伏
铸铁
2台
3
剩余氨水泵
Q=26m3/h
H=40m
附电机N=5.5kwV=380伏
铸铁
2台
4
焦油泵
Q=25m3/h
H=50m7.5kwV=380伏
HT250
2台
5
液下泵
Q=7.5m3/hH=28m
附电机N=3kw
铸铁
4台
6
横管冷却器
F总=3200m2
3台
7
GS-FD160-Ⅱ
电捕焦油器
DN4200×13280
Q35000-42000m3/h工作效率≥98%工作电压35-50KV
直流<800mA
Q235A
2台
8
机械化焦油氨水澄清槽
V=340m3
Q235A
2台
9
循环氨水槽
DN5300×5000V=100m3
Q235A
1台
10
剩余氨水槽
DN5300×5000V=100m3
Q235A
1台
11
焦油中间槽
DN4000×4500V=50m3
Q235A
1台
1.3.5洗、脱苯系统
洗脱苯系统主要设备见表1-5。
表1-5洗脱苯系统主要设备一览表
序号
设备名称
型号规格
材质
数量
备注
1
终冷器
DN3400×36500
Q235A
1台
2
洗苯塔
DN3400×36500
Q235A
1台
3
贫油槽
DN5000×3600
Q235
1台
4
富油泵
Q=70m3/hH=70m
组合件
1台
5
贫油泵
Q=70m3/hH=70m
组合件
3台
6
管式炉
GSL-280
Q235A
管合金钢
1台
内衬耐火材料
7
脱苯塔
DN1400×24450
304
1台
8
再生器
DN1600×8385
Q235A
1台
9
贫富油换热器
HRQ-150
304
2台
10
贫油冷却器
HRQ-150
Q235A
4台
11
粗苯油水分离器
DN2000H4500
Q235A
1台
12
粗苯冷凝冷却器
列管式F=240m2
Q235A
2台
13
粗苯控制分离器
DN1800H4000
Q235A
1台
14
粗苯储槽
DN5000H4500
Q235A
2台
15
洗油地下槽
DN2000L4500
Q235A
2台
16
液下泵
LY40-160B
304
3台
17
单轨吊车
5TSG5
1台
1.3.6给水排水系统
给水排水系统主要设备见表1-6。
表1-6给水排水系统主要设备一览表
序号
设备名称
型号规格
材质
数量
备注
1
生产水泵
SLW100-200
组合件
3台
2
循环水泵
3503-75A
组合件
4台
3开1备
3
新鲜水泵
SLW100-160
组合件
3台
2开1备
4
消防泵
流量：
240m3/h；
扬程53m
组合件
2台
5
电动葫芦
5t
组合件
1台
1.3.7锅炉房
锅炉房主要设备见表1-7
表1-7锅炉房主要设备一览表
序号
设备名称
型号规格
材质
数量
备注
1
煤气蒸汽锅炉
额定蒸发量8t/h，额定蒸发压力1.25MPa
组合件
1
2
煤气蒸汽锅炉
额定蒸发量6t/h，额定蒸发压力1.25MPa
组合件
1
3
空气压缩机电机
Y290L-2
组合件
2
4
储气罐
LXO
Q235
2
5
多级泵
TYPEY160-2
组合件
2
1.3.8空压站
空压站主要设备见表1-8。
表1-8空压站主要设备一览表
序号
设备名称
型号规格
材质
数量
备注
1
空压机
SA-5175W
组合件
2台
2
仪表空气储罐
1台
1.3.9储存设施
储存设施主要设备见表1-9
表1-9储存设施主要设备一览表
序号
设备名称
型号规格
位置
数量（台）
备注
1
焦油储罐
DN16000×10000V总=2000m³
成品罐区
3
2
粗苯储罐
DN5000×5000V总=100m³
成品罐区
2
3
焦油中间槽
DN3000×4500V=30m³
冷鼓区
1
4
粗苯中间储槽
DN1800×3500V=8m³
洗脱苯区
2
5
新洗油
DN3000×4500V=30m³
成品罐区
1
1.4主要原辅材料及产品品种名称
表1-9主要原、辅材料及产品品名表
序号
名称
单位
用量/产量
备注
1
洗精煤
kt/a
819.936
2
焦炭
kt/a
600.445
3
焦炉煤气
106Nm3/a
344.373
其中：
焦炉自用
106Nm3/a
107.397
管式炉用
106Nm3/a
5.24
锅炉用
106Nm3/a
33.12
外供煤气
106Nm3/a
198.616
外售石灰窑厂、玻璃棉厂用
4
煤焦油
kt/a
33.617
5
粗苯
kt/a
8.566
6
NaOH（40%）
工业品
kt/a
1.183
7
洗油
kt/a
0.762
8
新鲜水
m3/h
170.6
9
蒸汽
t/h
12.91（冬季）9.65（夏季）
10
电
kwh/a
2.138×107
1.5建设项目配套的公用工程设施
1.5.1给排水
1.5.1.1给水系统
本项目的给水系统有：
生活给水系统、生产消防给水系统、复用水系统和循环水系统。
本项目厂址内有2眼深水井，出水能力分别为200m3/h，供生活、生产消防用水，地下水通过水泵输送到厂区蓄水池，再利用综合给水泵输送至各生产、生活用水点。
其水质、水量均能满足本工程需要。
（1）生活给水系统
本项目厂区生活给水为单独的一个给水系统。
生活用水量为4.3m3/h，在综合水泵房内设水泵两台，一开一备，供全厂生活用水。
（2）生产消防给水系统
厂区生产消防给水为一个给水系统。
本项目生产用水量为132.4m3/h，在厂区设置新鲜水池一座，在综合水泵房设有ISG100-200（F）型水泵3台，二开一备，供全厂生产用水。
本项目消防水系统与生产水系统统一布置，消防给水管网呈环状布置，并按照规范要求布置室外地下式消防栓及阀门井。
本项目在厂区西南侧设有1000m3消防水池一座，消防水用量为198m3/h。
消防水泵设在综合水泵房，内设2台专用消防水泵，一开一备，供全厂消防用水。
（3）复用水系统
为减少新鲜水用量，提高水的利用率，本工程设置了复用水系统。
该系统包括清净水下水复用水系统和生化处理水复用水系统。
清净水下水复用水系统利用化产循环水系统回水余压将其排污水直接送至熄焦工段复用，系统水量为9.5m3/h。
生化处理水复用水系统是指经本公司生化处理后的水，加压后全部送至熄焦工段作为熄焦补充水。
（4）循环水系统
化产循环水系统设置双吸泵4台，三开一备，供化产循环冷却用水，循环水量为2676m3/h,循环水给水温度为32℃，给水压力为0.4Mpa，回水温度为38℃，回水压力为0.2Mpa。
冷却塔为玻璃钢冷却塔，供循环水系统使用。
设有循环水泵房一座。
1.5.1.2排水系统
本项目排水系统分为生活、生产污水排水系统及生产清净下水排水系统。
（1）生活、生产污水排水系统
本系统包括有压生产排水及无压生产、生活排水。
分别收集化产工段排出的含酚、氰有压污水和炼焦等工段排出的无压生产废水及全厂生活污水，经生化处理装置处理后作为熄焦补充水。
（2）生产清净下水排水系统
本系统收集软水站等排水，全部送至清净下水复用水系统，加压后复用。
1.5.1.3生化水处理
本项目污水处理站有：
预处理（包括除油池、预处理泵房）、生化处理（包
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