年加工4万吨煤焦油项目可行性策划书.docx
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年加工4万吨煤焦油项目可行性策划书
公司年加工4万吨煤焦油项目
可行性研究报告
济宁芬达煤化产品有限公司
1总论
1.1概述
1．项目名称：
年加工4万吨煤焦油项目。
2．建设单位：
公司。
3．报告编制原则
（1）.采用先进、实用、可靠的生产技术以保证项目实施安全稳定运用，产品质量良好、技术经济指标先进。
采用工艺符合国家产业政策和清洁生产要求；
（2）.生产规模适应市场需要，生产设施有一定弹性；
（3）.执行建设项目环境影响报告制度，符合“三同时”要求。
1.2项目提出的背景及投资的必要性
煤焦油是一种资源性产品，主要来自炼焦过程，是煤干馏的主要副产物。
焦油组分主要是分子量较大的稠环芳烃及其衍生物，这些复杂的化合物目前除部分可以人工提取外，其余大部分较复杂的芳烃及其衍生物尚无人工方法可以获得，只能以沥青形式加以利用。
煤焦油加工产品的销售市场多年来一直表现较为平稳。
虽也有波动，但基本没有发生大的涨落。
煤焦油加工产品是制造冶金炭素制品不可替代的主要原料，也是生产各种高标炭黑的优良原料，从焦油中提取的化学品如萘、甲基萘、多烷基苯、蒽、苊等是用于精细化学品的合成原料。
焦油下游产品很丰富、应用市场十分广阔，需求量呈快速、稳定增长的形势。
近十几年来的实际情况表明，焦油加工产品的销售是顺畅的。
焦油产率相当于同过程焦炭产量的3～5%。
2005年，我国焦炭统计产量亿吨，焦油产量在万吨左右。
目前，许多中、小型焦化厂没有配备加工装置，所产煤焦油做为燃料或直接外销；也有部分焦化厂虽有焦油加工装置，但由于加工能力不足，使部分富余焦油外销。
煤焦油含有上百种组份，其中很多有机物是生产塑料、染料、合成纤维、橡胶、医药和耐高温材料的重要原料。
基于中低温煤焦油货源稳定，其加工提炼而成的各类产品市场广阔，需要量大。
根据市场分析与调研，就产品销售与原料供应来看，都已经有了广泛的市场和可靠的基础。
本项目的建设，对当地经济的发展有一定的促进作用，因此本项目的建设是必要的。
鉴于以上市场因素，公司决定新建年加工4万吨煤焦油项目，该项目产品适应市场需要，其建设是必要的。
1.3可行性研究的范围
1.厂区建筑物建设的可行性。
2.生产装置、工用设施建设。
3.项目技术经济评价。
4.生产中环境污染物产生、排放和污染防治措施可行性研究和污染影响分析。
1.4可行性研究的过程
1.市场调查
2.技术经济分析
3.可行性报告编制
1.5研究结论
1.该项目的建设可以处理大量煤焦油，使之变废为宝，创造经济效益，可以促进当地经济的发展。
因此，该项目有一定的社会和经济意义。
2.凭借对煤焦油生产有多年的研究，并吸取全国煤焦油生产的丰富实践经验和先进的技术基础，可以保证产品质量。
3.根据对国内同类企业的了解，本项目投资较少，消耗小，有明显的经济效益。
1.6主要技术经济指标
该项目的主要经济技术指标见表1-1。
表1-1主要经济技术指标
序号
指标名称
单位
指标
备注
1
设计规模
t/a
40000
2
职工人数
人
60
3
年工作日
天
300
四班三运转
4
建筑面积
M2
生产设备露天设置
5
精馏塔数量
台
6
原材料消耗
煤焦油
t/a
40000
高温煤焦油密闭罐车运输，温度100℃
烧碱
t/a
固体，用时配成12％溶液
7
动力燃料消耗
电
kwh
煤
t/a
含硫≤0.8﹪
8
总产值及劳动生产率
总产值
万元/年
劳动生产率
万元/年人
9
投资
固定资产
万元
流动资金
万元
10
年总生产成本
万元/年
11
年销售收入
万元/年
毛收入
12
年利润
万元/年
净利润
13
年税金及附加
万元/年
按20%计
14
投资利润率
%
15
投资回收期
年
2市场需求预测
2.1市场预测
焦油加工产品是制造冶金炭素制品不可替代的主要原料，也是生产各种高标炭黑的优良原料，从焦油中提取的化学品如萘、甲基萘、多烷基苯、蒽、苊等是用于精细化学品的合成原料。
焦油下游产品很丰富、应用市场十分广阔，需求量呈快速、稳定增长的形势。
近十几年来的实际情况表明，焦油加工产品的销售是顺畅的。
2.2产品价格
1.轻油:
元/吨
2.酚油:
元/吨
3.萘油:
元/吨
4.洗油:
元/吨
5.二蒽油:
元/吨
6.一蒽油:
元/吨
7.中温沥青:
元/吨
3产品方案及生产规模
3.1产品方案及生产规模
项目生产规模为年加工煤焦油4万吨。
煤焦油下游产品方案主要为：
萘油、粗蒽、洗油、粗酚、轻油、煤焦油沥青。
其产品产量及产率见表3-1。
表3-1项目主要产品产量及产率一览表
序号
产品名称
产率%
年产量t/a
备注
1
萘油
9
3600
需保温
2
一蒽油
18
7200
混合物
3
二蒽油
5
2000
4
洗油
6
2400
混合物
5
酚油
2.1
840
混合物
6
轻油
0.8
320
混合物
7
煤焦油沥青
55
22000
蒸馏后釜残
8
水份损失
4
1600
主要为原料中含水
9
加工损失
0.1
40
主要为加热釜废渣
小计
40000
3.2产品物化性质介绍
萘：
C10H8最简单的稠环化合物，1820年首次从煤焦油中蒸出。
光亮的片状晶体，具有特殊气味。
密度1.162，熔点80.2℃，沸点217.9℃，易挥发并易升华。
不溶于水，溶于乙醇和乙醚等。
能点燃，光弱烟多。
能防蛀。
广泛用作制备染料、树脂、溶剂等的原料，也用作驱虫剂（俗称卫生球或樟脑球）。
该项目产品为工业萘，其主要指标见表3-2。
表3-2工业萘产品主要指标一览表
项目
指标
一级
二级
外观
汽状或粉状结晶
汽状或粉状结晶
颜色
白色、白色略带微红或微黄色
白色、白色略带微红或微黄色
结晶点℃
≥78
≥77.5
不挥发物%
≤0.02
≤0.02
灰份%
≤0.006
≤0.008
一蒽油：
煤焦油在300～330℃分馏所得的馏份。
主要组份有蒽、菲、咔唑和芘等，一蒽油馏份是分离制取粗蒽的原料，也可直接配置生产炭黑的原料油。
控制指标见表3－3。
表3-3一蒽油控制指标一览表
项目
指标
密度（20℃）g/ml
1.12～1.13
蒸馏试验
300℃前馏出量%
﹤10
360℃前馏出量%
50～70
萘含量%
﹤3
二蒽油：
煤焦油在330～360℃分馏所得的馏份。
主要组份有苯基萘、荧蒽、芘、苯基芴等，二蒽油主要用于配置炭黑原料油或筑路沥青等，也可作为提取荧蒽和芘等化工产品的原料。
控制指标见表3－4。
表3-4二蒽油控制指标一览表
项目
指标
密度（20℃）g/ml
1.15～1.19
蒸馏试验：
360℃前馏出量%
﹤15
萘含量%
﹤1
洗油：
用于从煤气中洗出苯或萘的吸收油，是煤焦油或石油的馏分。
洗苯的有煤焦油洗油，普通的密度≤1.05，馏程210～300℃，在0℃时无沉淀物，特种的密度1.035～1.05，馏程240～290℃，在-7℃时无沉淀物，特点是无萘。
洗萘的有煤焦油洗油，密度≥1.12，馏程270～300℃，普通的在20℃时无沉淀物，特种的在-7℃时无沉淀物。
该项目洗油产品的主要指标见表3-5。
表3-5洗油产品主要指标一览表
项目
指标
密度（20℃）g/ml
1.03～1.06
馏程:
760mmhg下
230℃前馏出量%
>3
300℃前馏出量%
<90
酚含量%
>0.5
萘含量%
>1.5
水份%
>1.0
粘度（E50）
>1.5
轻油：
焦化工业中指高温煤焦油分馏时在170℃以下蒸出的馏分。
黄色至褐色，有荧光，质轻，密度约0.91～0.99，再经分馏可得苯、甲苯、二甲苯、溶剂油等。
其产品质量控制指标见表3－6。
表3-6轻油产品质量控制指标一览表
项目
指标
密度（20℃）g/ml
<0.9
酚含量，％
<5
初馏点／℃
<95
180℃前馏出量／％
>90
煤焦油沥青：
俗名柏油，人造沥青的一种。
粘稠的液体、半固体或固体。
色黑而有光泽，有臭味，熔化时易燃烧并有毒。
用于铺筑路面以及制造涂料、电极、沥青焦、油毛毡等，也用作煤砖胶粘剂和木材防腐剂等。
按其软化点高低可分为低温、中温、和高温沥青，沥青的性质及组成与炼焦煤的性质、炼焦工艺条件、焦油蒸馏条件及沥青的生产工艺有关。
该项目沥青属于高温沥青，其主要指标见表3-7。
表3-7沥青产品主要指标一览表
项目
指标
一级
二级
软化点（环球法）℃
95.0～115.0
95.0～125.0
甲苯不溶物%
31.0～38.0
>28.0
喹啉不溶物%
7.0～13.0
6.0～15.0
树脂%
<22.0
<20.0
固定碳（焦油）%
<54.0
<52.0
水份%
>5.0
>5.0
灰份%
>0.3
>0.3
注：
以上指标可根据用户要求适度调整。
4工艺技术方案
4.1工艺流程介绍
煤焦油是一种以稠环芳烃为主要成分的复杂的化合物，其蒸馏加工有一塔式蒸馏和两塔式蒸馏工艺，该项目采用两塔式连续蒸馏工艺，馏份加工产品为工业萘、一蒽油、二蒽油、轻油、洗油、酚油和沥青。
煤焦油两塔式连续蒸馏的工艺流程如图4—1所示。
外进煤焦油在贮罐内保温储存，由锅炉向贮罐夹层通蒸汽，保持温度90～95℃，在贮罐内静置50小时以上，水份在上层聚集并溢出排放，煤焦油在贮槽中加热静置初步脱水后送往管式炉对流段，加热到120～130℃后进入一段蒸发器进行最终脱水。
使煤焦油含水达到1%以下。
从一段蒸发器的顶部蒸出的全部水分、挥发氨和部分轻油，经冷凝冷却器和油水分离器得到一段轻油和氨水。
一段蒸发器底部出来的无水焦油经无水焦油槽送往管式炉辐射段加热到400～410℃后进入二段蒸发器进行一次蒸发，使馏分和与煤焦油沥青分离。
沥青自底部排出，馏分蒸气自顶部逸出进入蒽塔。
蒽塔顶部用洗油馏分回流，从底部排出二蒽油馏分，侧线切取一蒽油馏分，其余馏分以气态自塔顶逸出进入馏分塔。
馏分塔顶部用轻油回流，轻油蒸气自塔顶逸出，再经冷凝冷却器和油水分离器得到轻油和酚水。
洗油馏分从馏分塔底排出，酚油馏分和萘油馏分分别由侧线切取，各馏分通过相应的浸没式冷却器流入各自的接受槽。
各组份采出温度如下：
轻油170℃以下采出
酚油在170～180℃之间采出
萘油在180～210℃之间采出
洗油在210～300℃之间采出
一蒽油在300～330℃之间采出
二蒽油在330～360℃之间采出
4.2工艺流程图
4－1
4.3工艺设备
本生产工艺所需设备及设施见下表4-1
表4-1设备一览表
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
1
焦油管式炉
台
1
2
工业萘管式炉
台
1
3
无水焦油储罐
m3
台
1
4
一段蒸发器
台
1
5
二段蒸发器
台
1
6
蒽塔
台
1
7
馏份塔
台
1
8
工业萘塔
台
1
9
轻油冷却器
台
1
10
馏份塔轻油冷却器
台
1
11
萘油冷却器
台
1
12
蒸汽锅炉
台
1
13
文丘里麻石水膜脱硫除尘器
碱水喷淋脱硫
套
1
5原料、辅助材料及燃料的供应
5.1原材料供应
该项目主要原材料名称及用量见表5-1。
表5-1主要原材料消耗使用表
序号
原材料名称
规格
年用量
备注
1
煤焦油
高温煤焦油
40000t/a
密闭罐车运输，温度100℃
2
烧碱
固体
t/a
使用时配成浓度12％溶液
3
燃煤
低硫煤
t/a
含硫≤0.8﹪
主要原材料物化性质如下：
（1）煤焦油：
由煤经干馏而得的油状副产物。
褐色至黑色，有特殊臭味。
有高温煤焦油、中温煤焦油和低温煤焦油之分，该项目所用为高温煤焦油，它是一种极复杂的混合物，主要组分是芳香烃化合物和杂环化合物，有几千种，从中分离出来并经鉴定的已有370多种，大多数含量很低，生产上采用集中加工以利于分离提取，产品主要有酚、萘、蒽、香豆酮树脂，并有吡啶、喹啉及其同系物等。
该项目采用高温煤焦油，其原料指标见表5-2。
表5-2高温煤焦油技术指标一览表
项目
技术指标
一级
二级
密度（20℃）g/ml
1.14～1.21
1.13～1.22
甲苯不溶物（无水基）%
3.5～7.0
>10.0
灰份%
>0.13
0.13
水份%
>4.0
4.0
萘含量（无水基）%
<7.0
――
粘度E80C
>5.0
――
5.2辅助材料供应
生产用水由取用。
5.3燃料供应
该项目燃煤采用煤，含硫量＜0.8％，煤质成份如下表5-3。
表5-3煤质成份一览表
名称及基准
全水分Mt（%）
分析水分Mad（%）
灰分Ad（%）
挥发分Vdaf（%）
名称及基准
固定炭Fcad（%）
全硫（%）
氢Had（%）
发热量（MJ/kg）
6公用工程及辅助设施方案
6.1公用工程
本装置设罐区,储存原料焦油及成品油类,设立方米油罐个.用于储存焦油及焦油脱水;立方米蒽油罐1个立方米洗油罐1个,可贮存15天正常产量.另有两台立方米罐贮存未洗混合物和已洗混合物.
设工业萘库房,库房结构砖柱轻型屋顶,半敞开放.储存周期货15天.
固体沥青存放在露天堆场,地面硬化;可溢出存放,存放周期货15天.
6.2辅助设施
1、供电：
本项目用电由供电，可保证本项目用电需要。
2、供热：
该项目生产中蒸汽用于：
煤焦油储罐保温，工业萘产品储罐保温，考虑到以后企业扩建，在配套设施选购时要留有一定容量，因此新上一台t/h卧式蒸汽锅炉，为生产及冬季采暖提供蒸汽，年燃煤量约吨。
3、运输：
生产所用原材料均租用汽车运输。
4、维修：
本厂设专人负责设备维修。
7、原料产品化验及检验：
厂内检验室负责进厂原材料的检验。
7建厂条件及厂址方案
7.1建厂地区自然条件
（1）地理位置
（2）地质情况
（3）气候条件
7.2厂址方案
本项目选址位于。
本装置主装量部分如：
焦油蒸馏、工业萘蒸馏和改质沥青，均采取可露天或钢框架结构，罐区也是露天。
钢框架按当地风化、雪栽、地震程度、工艺设备的操作重量设计，保证框架足够的钢度、强度、抗震能力和稳定性。
建筑物均为单层平房，砖混结果。
按当地标准设计，防火、耐火、抗震、防水都符合相应标准规范。
主要建筑物一览表:
序号名称结构层数面积
1操作室砖混140
2更衣室砖混130
3化验室砖混180
4焦油泵房砖混180
5库房砖柱轻屋顶11000
6维修组砖混140
7办公室同上1180
8锅炉房同上1200
9配电室同上160
8环境保护
8.1环境保护现状
该项目所在区域为类环境空气质量功能区，其环境空气质量符合《环境空气质量标准》（GB3095-1996）级标准，当地环境空气质量较好；
项目所在区域地表水系主要。
项目所在区域地下水靠大气降水补给，水质较好，水质符合《地下水质量标准》（GB/T14848-93）类标准。
项目所在区域环境噪声符合《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）2类区标准。
本项目厂区周围均为农田及空地，污染较少，环境质量较好。
8.2环境保护标准
项目厂区周围属农业区，空气质量执行《环境空气质量标准》（GB3095-1996）二级标准；大气污染物排放执行《工业炉窑大气污染物排放标准》（GB9078-1996）表2、表4中二级标准；区域环境噪声执行《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）2类区标准。
8.3主要污染物及治理措施
1、废水
项目生产中产生的煤焦油储罐凝析水，主要含挥发酚、苯酚、甲苯等，此部分水全部回用于溶解固体碱和沥青冷却水池补水。
锅炉排污水和软化水装置排水总量约m3/d，经沉淀处理后全部回用于锅炉除尘器循环水的补水。
冷凝器用水全部使用软水，由m3循环水池提供，其补水由蒸汽冷凝水补充，不排水。
此外，生活污水主要为盥洗水，排入防渗水池，定期用于厂区喷洒或绿化。
2、废气
（1）锅炉烟气：
项目使用t/h卧式蒸汽锅炉提供生产用汽及冬季供暖用热，燃煤产生烟气中主要污染物为烟尘、二氧化硫，采用文丘里麻石水膜脱硫除尘器对锅炉燃煤产生的烟气进行脱硫除尘。
（2）沥青烟气
沥青在储存及冷却过程中有沥青烟产生，根据资料显示，沥青烟中成分很复杂，除了含一些N2、O2、CO2、H2O外，主要含有多种多环芳烃和杂环化合物等多种有机物，以长链的高沸点烃类有机颗粒物、常温下为蒸汽的烃类（包括C8-C16的脂肪烃和芳族烃）以及一些气态有机化合物为主，其中含硫基团（硫基、硫氰基）和含氧基团（烃基，醛基和羧基），这些发臭基团形成难闻的沥青气味――恶臭。
对沥青烟的治理方法普遍有5种方法：
①水洗法。
即用喷淋水逆向洗涤沥青烟。
②油洗吸收法。
用洗油或蒽油在吸收塔或喷射吸收器中与沥青烟逆向接触，使沥青烟被吸收剂洗涤和吸收。
③静电捕集法。
沥青烟气通过高压静电场，被电离的沥青雾滴向电极移动，并沉积在电极上，使烟气净化。
④吸附法。
以焦炭、氧化铝和活性白土等为吸附剂，在沸腾床、流动床或气力输送管中吸附沥青烟。
该项目对沥青烟采取的治理措施为水洗法。
（3）无组织废气
项目生产中精馏塔及分解塔尾气、物料及产品储罐呼吸阀、真空泵尾气等均有无组织废气产生。
废气中主要污染物为酚类、非甲烷总烃、沥青烟、苯并〔a〕芘等。
3.固废：
主要为加热窑、锅炉产生的炉渣，废气处理系统除尘器收集的粉灰，全部作为建筑材料外售。
4.噪声：
主要是由鼓风机、引风机、泵机等产生，声级值在75～90dB（A）左右，采取减震、隔声可减轻噪声对外界的影响。
9劳动保护及安全卫生
9.1基本情况
根据本项目所用物料的危险特性，我们查阅了部分资料，结论如下：
①在GB16-87，“生产火灾危险性分类”中，焦化厂焦油厂房被列为丙类；GBT16-87“贮存物品的火灾危险性分类”中，沥青和馏份油品也被列为丙类贮存物品。
②在GB13690“常用危险化学品分类及标志”中，焦油及馏份油品未收录其中，但依闪点数据推算，焦油、萘油、洗油、蒽油应属于高闪点易燃液体。
9.2生产过程的危险性
该项目生产过程中的危险性分析如下：
［1］蒸馏初期在正常馏出之前随升温油气压的增加，在釜内空间形成爆炸性气体混合物，若泄漏容易引发爆炸；正常蒸馏中，油气已超出爆炸极限，该阶段如有油气或喷热油洒漏，遇到明火，可发生火灾。
［2］贮存、输送油品在常温下不具爆炸性，但遇较强泄漏，或遇明火可引燃发生火灾。
该项目煤焦油、燃料油贮存以地上储罐贮存为主，贮存过程可能由阀门、人孔等的接口处泄漏，夏季烈日下暴晒造成罐内压力增大，使煤焦油发生泄漏的可能性增大；雷雨天气存在雷击，引起储罐爆炸。
［3］混合物碱洗脱酚时，该过程中液体烧碱，如遇外洒漏可灼伤人体。
［4］该项目在管道维修过程中，尤其是在管道焊接过程，管道内残留的少量煤焦油、燃料油或油气遇火或高温易发生事故。
9.3劳动保护和安全要求
该项目在安全生产方面采取了以下防范措施：
［1］在厂房选址和布局上，确保安全性，生产区、储罐区与办公室之间根据消防部门意见保持足够的安全距离。
对反应设施经常检修，确保反应系统的密闭性；电源开关采取防爆措施。
原料单独储存，严禁混放；储罐区绝对禁止烟火。
工作人员不得穿带钉的鞋。
车间及储罐附近安装消防设施。
罐储区采取防火防爆技术措施，禁止使用易产生火花的机械设备和工具，向储罐充装物料时控制流速，注意防止静电积聚。
蒸馏装置露天安装，不使形成油气积聚。
［2］确保蒸馏设备完好，耐压设备要增加保险系数，按规范设计制作，定期检验、检查更新，确保蒸馏釜不发生残漏。
［3］优化加热炉烟道设计，使加热炉自始自终呈负压状态，不使火焰及烟道气漏出炉外。
［4］蒸馏设备密闭良好，做到各密封点不滴气、不滴油。
［5］常压操作，空气不能向系统内漏入。
［6］装置区禁止吸烟，禁止火种。
［7］现场电机、电气设备选用防爆型。
［8］液体烧碱输送使用固定的机泵和钢制固定管道接牢固，防止意外溅出。
［9］操作人员劳动护具、工作服、胶鞋佩戴齐全方可上岗。
［10］平时强调安全检修整体性，注意管道、阀门的腐蚀情况，及时了解装置设备存在的事故隐患和薄弱环节，并科学地制定预防、控制事故的措施。
尽量降低物料挥发量，防止形成爆炸性混合物。
［11］加强对干部职工的安全教育培训，同时储备相应的个人防护和堵漏器材，比如空气呼吸器、全封闭防化服、管道断裂包扎套等设施。
工作人员穿戴耐酸碱塑料工作服、耐酸碱手套及防护眼睛和口罩。
［12］工程设置专门环境污染应急小组，负责管理救助设备及相应药剂，并对全体职工进行安全教育。
厂方严格控制电、火源等一切可能发生危险的环节，特别配合环保及相关专业救护部门，提供相关物料的理化性质等，作好协助工作。
［13］对原料做到随用随购，不储存多余原料，对必须储存的物料设专人看管，严防发生危险事故。
限制危险物品的储备量，以一月用量为储备极限；固体物料均单独储存于通风、阴凉的原料库内；液体物料储存于场区储罐内；
［14］以上物料储运及使用严格按照国务院发布的化学危险品安全管理条例（1987.2.17）、化学危险品安全管理条例实施细则及工作场所安全使用化学品规定等法规执行。
总之，在生产过程中严格管理，遵守操作规程，经常对生产设备进行检查、维修。
一旦发生事故，遵章处置，尽量缩小影响范围。
以上这些措施的实施，可使企业具备较强的事故处置及消防能力。
9.4消防措施和设施
建立消防站一座，配干粉灭火器30个，手推灭火器8台，配备消防水笼及高压水泵，以备遇有火灾时及时消防灭火。
原料及产品储罐区设计按建筑设计防火规范（GB16-87）要求，保持足够的防护隔离，设防火堤、环形通道；同时参照石油库设计规范GB74-84中关于油罐区的标准。
10工厂组织和劳动定员
10.1生产班制和定员
项目职工60人，年生产300天，实行四班三运转工作制。
10.2人员组成
厂领导2人；
技术人员2人；
财务人员2人；
化验员4人；
操作工人44人；
后勤人员6人；
10.3职工来源
除部分需要专业人才外，其余操作工人及服务人员全部由附近村招聘。
11项目实施进度
项目实施进度表见下表11-1
表11-1项目实施进度表
序
号
时间
项目
2007年
3～
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