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1、30万t/a煤焦油加工工程设计方案 山西焦化设计研究院（有限公司）二一三年九月工程设计方案1总论1.1设计原则（1）采用国内一流水平、先进、成熟、可靠、安全地工艺技术，经济合理，确保工艺装置长周期安全稳定运行.（2）工程设计在满足产品质量地前提下，适当控制装备水平，结合企业现状，做到布置合理、紧凑，尽量节约用地和节约投资.（3）将循环经济和清洁生产地理念贯彻到各生产工序，切实做到节能减排.（4）采用先进地集散控制系统（DCS）集中控制和管理，达到装置操作高度自动化.1.2设计规模年加工焦油30万吨，年工作日300天，装置操作弹性为70110.1.3共用工程条件（1）新鲜水：供水压力0.4MPa
2、正常用量：50m3/h最大用量150m3/h.（2）循环水：供水压力0.4MPa供水温度28回水温度38正常用量：400m3/h最大用量600m3/h水质：浊度50mg/l，电导率300S/cm，总碱度7mgGa+2/l,氯离子50ppm,PH值6.59.0（3）脱盐水：供水压力：0.4Mpa供水温度：常温 正常供量：5 m3/h最大供量：10 m3/h硬度：1ug/l水质分析数据：二氧化硅0.1mg/l导电率510-4s/m钠离子0.05mg/l总铁0.05mg/l铜20g/l油1mg/lPH 69（4）蒸汽：蒸汽：0.4MPa(G)饱和蒸汽正常供量：12 m3/h最大供量：20 m3/h（
3、5） 仪表空气、工艺空气、氮气： 仪表空气：供气压力：0.6Mpa（G）供气温度： 环境温度规格：无油、无水，露点40正常供量：120Nm3/h 最大供量：180Nm3/h 氮气：供气压力：0.6Mpa（G）供气温度： 环境温度纯度：99.0%正常供量：180 Nm3/h 最大供量：250 Nm3/h （6）燃料（焦炉煤气 PSA制氢解读气）：压力： 6Kpa（G）温度： 环境温度正常供量：3000Nm3/h （7）电力来源：双回路电源由主设计方送至乙方设计界区.电耗量：1600KWh/h电源电压等级：6KV回路数：双电源供电电压波动值：5%（8）生活污水、雨水在引至本工程地边界点处由主设计方
4、统一处理.（9）生产废水引至本工程地边界点处由主设计方统一处理.1.4 设计范围本设计范围包括：焦油减压蒸馏装置、改质沥青生产装置、工业萘差压蒸馏装置、馏分洗涤及酚钠分解装置、原料及成品罐装置、循环水装置、空压制氮装置、变配电装置、总中心控制室等.1.5 原料需求量及规格根据本工程设计能力，需要原料焦油30万吨.浓度为90%地氢氧化钠400 吨/年.浓度为98%地硫酸320吨/年.氧化钙740吨/年.原料煤焦油指标（YB/T5075-93）密度（20）：g/cm3 不大于1.151.21 1.131.22萘含量（无水基）：% 不小于7.0 7.0甲苯不溶物（无水基）：% 3.57.0不大于9灰
5、分：% 不大于：0.13水分：% 不大于 4.0粘度（E80）： 不大于44.2固体碱指标：NaOH含量：% 不小于90Na2CO3含量：% 不大于0.6NaCl含量：% 不大于2.0Fe2O3含量：% 不大于0.011.6 工艺流程及主要装备1.61 主要工艺流程（1）焦油蒸馏：采用不加碱地减压蒸馏工艺，可以生产超低碱金属离子地改质沥青，产品质量好，系统能耗低.（2）工业萘蒸馏：工业萘蒸馏采用将差压蒸馏技术（即单炉双塔工艺）系统使得系统地能耗大大降低.（3）改质沥青：使用管式炉加热、负压闪蒸等新技术，将高温沥青地所带热量充分利用，降低了能耗.（4）馏分洗涤：采用泵前混合连续洗涤脱酚工艺，酚钠
6、分解采用管式炉烟道气中地二氧化碳分解酚纳，分解后产生地碳酸钠废水经苛化处理，生成碳酸钙和氢氧化钠稀溶液，氢氧化钠稀溶液再回到洗涤工段循环使用.（5）原料及成品罐区装置：接受、储存、输送原料焦油及分离后地各馏分.（6）尾气净化装置：各装置地尾气经集中洗涤净化后，引入管式炉焚烧.1.62 主要装备主要设备有管式加热炉、蒸馏塔、洗涤塔、分解塔、尾气净化塔、换热器、焦油三相离心机、卧式刮刀离心机、真空泵、螺杆泵、屏蔽泵、离心泵及槽罐等.各装置均采用DCS集中控制.1.7总图运输该工程用地80-100亩，按照工艺流程、安全规范布置总图.1.8消防依据有关消防法规及有关行业设计规范，结合本企业地特点，进行
7、消防设计.装置区内设消火栓系统、消防冷却水系统、消防泡沫系统、火灾报警系统.1.9节能技术在能耗方面，运用负压蒸馏、差压蒸馏等节能新工艺，另外，增加产品与原料地换热，降低了系统能耗.循环水地用量也大大降低.2 工艺方案及设备2.1 生产规模及车间组成年加工无水焦油30万吨，年工作日为300天.焦油加工车间包括焦油蒸馏、工业萘蒸馏、馏分洗涤及酚盐分解、改质沥青、工业萘结晶包装等部分.各装置处理能力装置名称处理能力原料名称t/at/d焦油蒸馏3000001000无水焦油工业萘蒸馏4600076.6已洗混合份馏分洗涤52500175未洗混合份改质沥青240000800软沥青工业萘结晶包装300001
8、00工业萘2.2 产品方案2.2.1产品品质及数量序号名 称单 位数 量备 注1轻油t/a15000.5%(占煤焦油)2脱酚酚油t/a45001.5%(占煤焦油)3洗油t/a150005%(占煤焦油)4一蒽油t/a5100017%(占煤焦油)5二蒽油t/a180006%(占煤焦油)6粗酚t/a32001%(占煤焦油)7工业萘t/a3000010%(占煤焦油)8改质沥青t/a16500055%(占煤焦油)2.2.2原料及产品质量指标（a）焦油（YB/T5075-93）工程：1、2；密度（20）：g/cm3 不大于1.151.21 1.131.22；萘含量（无水基）：% 不小于7.0 7.0；甲苯
9、不溶物（无水基）：% 3.57.0不大于9；灰分：% 不大于： 0.13；水分：% 不大于4.0； 粘度（E80）： 不大于44.2.（b）工业硫酸：（GB534-2002）工程：指标；H2SO4含量 %： 9298；灰份%： 不大于0.03；铁含量：% 不大于0.01；砷含量：% 不大于0.005.（c）原料固体碱（GB209-93）（隔膜法，合格品）供应量：0.194t/h；1400t/a（按年加工时数7200小时计）NaOH含量：% 不小于99Na2CO3含量：% 不大于1.6NaCl含量：% 不大于3.2Fe2O3含量：% 不大于0.022.2.3 产品及中间产品质量指标1）轻油（QB
10、001-2004）外观 黄色透明液体密度（20）g/ml 0.88-0.946酚含量（容）：% 不大于2.5；萘含量：% 不大于5水分：% 不大于2；馏程；初馏点 不小于90180前馏出量（重）% 不小于90.2）脱酚酚油（Q/ASB64-1998）水分：% 不大于2；萘含量：% 不大于30；馏程（大气压101325Pa）；200前馏出量（V/V），% 不小于45.3）工业萘（GB/T6699-1998）一级品外观：白色，允许带微红或微黄粉状、片状结晶；结晶点： 不小于78；不挥发物：% 不大于0.06；灰分：% 不大于0.01.4）洗油密度（20）：g/cm3 1.04-1.07.馏程：23
11、0前馏分量（容）：% 不大于3；300前馏分量（容）：% 不小于90；酚含量（容）：% 0.5；萘含量：% 不大于13；粘度（E25）： 不大于2；水分：% 不大于1.0.15结晶物无5）粗酚（YB/T5079-93）酚及同系物含量（按无水计算）：%不小于83.馏程（按无水计算）：210前（容）：% 不小于60；230前（容）：% 不小于85；中性油含量：% 不大于0.8；吡啶碱含量：% 不大于0.5 ；PH值：56；灼烧残渣含量（按无水计）：%不大于0.4；水分：% 不大于10.6）一蒽油（Q/ASB135-1998）密度（20）：g/cm3 不小于1.10；馏程：（大气压101325Pa）
12、；300前馏出量（m/m）：% 不大于10；360前馏分量（m/m）：% 不小于50；粘度：E80 不大于1.6；水分：% 不大于2.7）二蒽油（Q/ASB60-1998）密度（20）：g/cm3 不小于1.10；水分：% 不大于2.馏程：360前馏出量（m/m）：% 不小于5.8）改质沥青软化点（环球法）： 105120；甲苯不溶物：% 2834；喹啉不溶物：% 812；Na：% 不大于 20ppm；结焦质：% 不小于54；水分：% 不大于0.2；树脂：% 不小于18.2.3工艺流程及主要设备选择本工程包括焦油蒸馏、工业萘蒸馏、馏分洗涤及酚盐分解、改质沥青、工业萘结晶包装等部分，各部分地工艺流程及主要设备选择分别简述如下：2.3.1 焦油蒸馏装置2.3.11 工艺流程简述原料焦油经无水焦油输送泵直接从原料油库抽吸分别与焦油预热
