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1、第一章 总说明1.1 项目名称云南佳星新能源发展有限公司原 120 万吨/年焦化工程可行性研究报告1.2 项目主办单位主办单位：云南佳星新能源发展有限公司1.3 项目建设地点建设地点：曲靖市陆良县板桥镇石坝村1.3 编制依据及范围1.3.1 编制依据（1）国家有关法律法规的规定以及行业的现行标准和规范（2）云南佳星新能源发展有限公司关于原 80 万吨/年焦化技改工程变更焦炉炉型可行性研究设计委托书。（3）建设单位提供的有关基础资料。1.3.2 可行性研究范围与设计分工（1）任务由来和研究范围根据中华人民共和国工业和信息化部二八年十二月十九日颁布的焦化行业准入条件（2008 年修订） 要求“新建
2、捣固焦炉炭化室高度必须5.5 米、捣固煤饼体积35m3，企业生产能力 100 万吨/年及以上” 。为了适应国家焦化行业新的产业政策，云南佳星新能源发展有限公司特委托我院编制年产 120 万吨机焦及甲醇 12 万吨的可行性研究报告。项目焦炉炉型设计采用陕西省冶金设计研究院研制的 265 孔SH5550D 型捣固式焦炉，年产干全焦 120 万吨。建设内容包括备煤车间、炼焦车间、煤气净化车间、甲醇车间、等生产设施，以及配套的公用辅助设施。本可行性研究的范围包括本项目界区内的生产、公用及辅助设施。洗煤分厂、煤焦油化工分厂规划为工程的二期建设工程，只做简单介绍。（2）设计分工厂区边界线内由陕西省冶金设计
3、研究院负责设计，厂区边界线以外配套工程由甲方另行委托有关单位设计。1.3.3 设计原则根据云南省焦化行业实际状况与发展要求，本项目遵循以下原则：（1）采用符合国家产业政策和环保法规要求，先进、成熟、可靠、经济上合理的工艺技术方案。（2）在满足产品质量的前提下，选择适宜的工艺流程，力求取得较好的经济收益。（3）按照国家对消防、劳动安全的规范标准进行设计。（4）总图布置考虑物料流程顺畅，充分利用地形，减少土方量，降低工程造价。（5）满足现代化企业对生产环境的要求，坚持“三同时”原则，贯彻治理三废，减少污染的原则。（6）确立煤焦化结构模式，统筹规划、合理布局、逐步完善的原则。1.4 可行性研究的概况
4、（1）生产规模云南佳星新能源发展有限公司根据本地区及周边煤炭资源情况，现有焦炭生产能力和市场需求情况，结合本地区焦化工业发展总体规划，决定技改 265 孔 SH5550D 型捣固焦炉及与焦炉相配套的备煤、运焦筛焦系统，煤气净化系统，达到年产干全焦 120 万吨的生产规模，同时回收煤焦油和化工产品，剩余煤气可用于生产甲醇12 万吨。本设计生产规模的确定及产品方案的选择既符合国家产业政策和行业发展规划，同时也符合云南省的土焦、小机焦改造政策要求。（2）建设内容云南佳星新能源发展有限公司 120 万吨/年焦炭工程，建设内容包括备煤车间、炼焦车间（含筛焦） 、煤气净化车间、甲醇车间、等生产设施及相应的
5、公用辅助设施。生产设施A、备煤车间：生产设施包括精煤受煤坑、配煤仓、粉碎机室、煤塔以及相应的带式输送机、转运站等。B、炼焦车间：包括 265 孔 SH5550D 型捣固式焦炉、熄焦、筛贮焦以及相应的带式输送机、转运站等。C、煤气净化车间：由冷凝鼓风工段、脱硫工段、硫铵工段、终冷洗苯工段、粗苯蒸馏工段和油库工段组成。D、甲醇车间：由气柜、压缩机、脱硫、合成精馏装置等组成公用及辅助设施包括综合水泵房、空压站、污水处理站、中央变电所、车间变电所、锅炉房、机修、仓库、化验、办公、食堂、浴室、环境监测站等。（3）厂址本工程厂址位于陆良县板桥镇石坝村，距 324 国道 1 公里，距南昆铁路召夸火车站约 2
6、2 公里，交通十分便利。（4）原料来源及产品销售方向原料来源本项目生产所需主要原料为炼焦用煤，每年需要精煤量（干）为144 万吨，原料煤供应主要由师宗大舍、沪西、麒麟区东山镇、富源县及贵州盘县各煤矿供应，完全可以满足本项目炼焦用煤的需求。产品方案及产品销售方向本项目的主要产品有焦炭、焦油、煤气、硫磺、硫铵、甲醇等。各种产品产量见下表。本项目生产的冶金焦在国内销售。所产化工产品焦油、粗苯、硫磺均为紧俏的化工原料，硫铵是农业生产不可缺少的肥料，在国内有销售市场。剩余煤气可用于生产甲醇或发电。甲醇不仅是一种重要的有机化工原料，可用来生产甲醛、醋酸、甲胺、二甲基苯胺等一系列化工产品，而且还可以加入汽油
7、掺烧或代替汽油作动力燃料。产品产量表序号指标名称单 位指 标备 注1焦炭t/a1177511其中： 40mmt/a10728284025mmt/a453462510mmt/a1607510mmt/a432622煤气103m3/a46516热值17900kJ/m33焦油t/a42770粗苯t/a110474硫磺t/a15005硫铵t/a10235 6甲醇t/a120000（5）工艺方案本项目车间组成包括备煤车间、炼焦车间、煤气净化车间、甲醇车间、动力车间以及相应的生产辅助设施和生活福利设施。生产用洗精煤从自备洗煤厂通过带式输送机或汽车运至精煤场。备煤车间通过配煤仓、胶带运输机从精煤场取煤经粉碎后
8、送往焦炉煤塔。焦炉选用陕西省冶金设计研究院研制的 SH5550D 型捣固式焦炉。其炭化室平均宽为 500mm，突出优点是推焦顺利、生产操作稳定、焦炭块度增大、改善了焦炭质量。筛焦工段由焦台、筛焦楼、贮焦槽等组成。将焦炭分为40mm、4010mm 及10mm 三级。煤气净化车间由冷凝鼓风工段、脱硫工段（HPF 法） 、硫铵工段、终冷洗苯工段和粗苯工段、油库工段组成。甲醇车间由气柜、压缩机、脱硫、合成精馏装置等组成。（6）投资估算本项目的投资范围包括焦化厂的生产、生活、公用及福利设施。工程总投资估算为 90000 万元（不含流动资金） 。其中：固定资产费用： 69,992 万元固定资产其它费用：
9、16,757 万元其它资产费用： 417 万元基本预备费： 2,834 万元建设投资合计： 90,000 万元（7）资金来源资金来源为 35%企业自筹，其余融资贷款。1.5 技术经济指标本项目的主要技术经济指标见表 11。技术经济指标 表11序号名 称单位数量备 注一工程规模1焦化工程万 t/a120公称能力2甲醇工程t/a12公称能力二产品产量A焦化装置1全焦(千)t/a11775111.140mmt/a10728281.24025mmt/a453461.32510mmt/a160751.440mm、4010mm 及40mm、4010mm 及40mm、4025mm 及40mm 和4010mm
10、 及10mm 焦炭分别入仓贮存。在40mm、4010mm贮仓底采用双出口卸料，一个预留卸料口以便将来用带式输送机将焦炭送往贮焦槽，另一个卸料口将焦炭直接装汽车外运。10mm贮仓底采用单出口卸料直接装汽车外运。设计采用的 YA 型振动筛具有筛分效率高、维修方便、结构先进、坚固耐用、噪音低的优点。带式输送几机宽度为 1000mm，能力为 120t/h。5.4 煤气净化车间5.4.1 概述煤气净化车间与 265 孔 SH5550D 型焦炉相配套，处理煤气量为 35787m/h。本车间由冷凝鼓风工段、脱流工段（HPF 法）硫铵工段、终冷、洗苯工段和粗苯蒸馏工段、油库工段组成。煤气净化车间建设冷凝鼓风工
11、段、脱硫工段（HPF 法） 、硫铵工段、终冷、油库工段、洗苯及粗苯蒸馏工段，设备处理能力与265 孔焦炉相配套，达到 98 万吨规模。5.4.2 设计基础数据a）煤气流量 35787m/hb）煤气杂质含量 NH3 68g/mH2S 46g/mc）焦油产量 46516t/ad）硫磺产量 12250t/ae）硫铵产量 10235t/af）粗苯 11047t/aj）甲醇 120000t/a 5.4.3 产品质量指标a）焦油 符合 YB/T5075-93(2 号指标)b）硫磺 纯度97%c）硫铵 符合 GB535-83 中农业品的一级品质量指标d）粗苯质量可达到 YB/T5022-93 中加工用质量指
12、标：e）净化后煤气焦油 0.02g/mH2S 0.20g/mNH3 0.05g/mHCN 0.50g/m萘 0.20g/mf）甲醇质量可达 GB33892 优等品标准5.4.4 工艺方案的选择焦化煤气湿法脱硫，按脱硫剂类型区分为以钠为碱源和以氨为碱源两种。国内以钠为碱源，如 A.D.A 法脱硫，碱耗用量大，经济效益差，且产生的废液处理投资大。为开发适合我国国情的焦炉煤气高效脱硫新方法，陕西省冶金设计研究院组织设计人员进行计术攻关，并于 1994 年1995 年结合现有工业装置，进行了长达 8 个月的试验、标定和生产调度，取得了一系列的生产数据，开发了以氨为碱源、H.P.F 为催化剂的脱硫新工艺
13、。它不但具有较高的脱硫脱氰效率，而且流程短，一次性投资省，原材料、动力消耗与同规模 A.D.A 脱硫工艺相比，每年可节省 25 万元（以处理 10000m/h煤气为例） 。对于煤气中氨的脱除，目前采用较广的成熟工艺主要有以下几种：生产硫铵的工艺；生产无水氨的工艺；水洗氨、蒸氨、氨分解的工艺；水洗氨、蒸氨、生产浓氨水的工艺；生产硫铵需消耗一定量的硫酸，设备材质高，但产品产值高，原料动力消耗费用低，易操作，产品易贮存和运输；生产无水氨，操作压力高，介质腐蚀性很强，设备、管道均采用不锈钢，投资大且无水氨产品不易销售，国内较少采用；蒸氨、氨分解的工艺是由德国斯蒂尔公司开发的，氨汽在氨分解炉内于 Ni
14、基催化剂的作用下分解为 H2和 N2，尾气通过余热锅炉冷却并产生蒸汽，此法一般在氨水产品没销路且不易贮存和运输而很少使用；蒸氨、生产浓氨水也是由于浓氨水产品没销路且不易贮存和运输而很少采用。通过分析，本项目因硫铵尚有销路，所以推荐选择生产硫铵的工艺。本项目选择的硫铵工艺流程，既吸取国内外生产经验，又结合当地的实际情况，是一种成熟、可靠、先进合理的工艺技术，能够保证稳定正常生产。煤气除供焦炉加热、烧锅炉、剩余煤气可供发电。5.4.5 工艺流程（1）冷凝鼓风工段工艺流程来自焦炉82的荒煤气，夹带着焦油和氨水沿吸煤气管道至气液分离器，分离出焦油和氨水后，进入横管初冷器，被冷却至22；之后进入电捕焦油
15、器，在高压直流电场作用下，煤气中夹带的焦油雾脱除；煤气再由鼓风机压送至 H.P.F 脱硫工段。初冷塔上下段之间设段塔板，上、下段连续送入焦油、氨水混合液清除管壁积萘，提高初冷器冷却效果。初冷器上段排出的冷凝液经水封槽流入上段冷凝液槽，再用泵将其送入初冷器上段喷洒，多余部分送机械化氨水澄清槽。初冷器下段排出的冷凝液经水封槽流入下段冷凝液槽，再用泵将其送入初冷器下段喷洒，上、下段冷凝液槽设连通管。由气液分离器分离下来的焦油和氨水进入机械化氨水澄清槽，在此进行氨水、焦油和焦油渣分离。上部的氨水流入循环氨水中间槽，再由循环氨水泵送至焦炉集气管循环喷洒，剩余氨水送硫铵工段蒸氨。下部的焦油自流入焦油分离器，抽送至焦油贮槽，然后用泵送往油库外销。从机械化氨水澄清槽和焦油分离器刮出的焦油渣，定期送往煤场。本工段各贮槽的放散气经排气洗净塔由蒸氨废水洗涤后排入大气，废水送至酚氰污水处理站处理。工艺特
