年加工4万吨煤焦油项目可行性研究报告书.doc
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1、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二00六年十一月年加工4万吨煤焦油项目可行性研究报告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
2、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35%。2005年,我国焦炭统计产量 亿吨,焦油产量在 万吨左右。目前
3、,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
4、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
5、 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/a400002职工人数人603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/a40000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kw h煤t/a含硫0.88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
6、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
7、产率一览表序号产品名称产率%年产量t/a备注1萘油93600需保温2一蒽油187200混合物3二蒽油520004洗油62400混合物5酚油2.1840混合物6轻油0.8320混合物7煤焦油沥青5522000蒸馏后釜残8水份损失41600主要为原料中含水9加工损失0.140主要为加热釜废渣小计100400003.2 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
8、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 7877.5不挥发物% 0.020.02灰份 % 0.0060.008一蒽油:煤焦油在300330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33。表3-3 一蒽油控制指标一览表项 目指 标密度(20) g/ml1.121.13蒸馏试验300前馏出量 %10360前馏出量 %5070萘含量 %3二蒽油:煤焦油
9、在330360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34。表3-4 二蒽油控制指标一览表项 目指 标密度(20) g/ml1.151.19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210300,在0时无沉淀物,特种的密度1.0351.05,馏程240290,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270300,普通的在20时无沉淀物,特种的在-7时无沉淀物
10、。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/ml1.031.06馏程:760mmhg下230前馏出量 %3300前馏出量 %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0.910.99,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36。表3-6 轻油产品质量控制指标一览表项 目指 标密度(20)g/ml0.9酚含量,5初馏点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
11、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)95.0115.095.0125.0甲苯不溶物 %31.038.028.0喹啉不溶物 %7.013.06.015.0树脂 %22.020.0固定碳(焦油) %54.05.05.0灰份 %0.30.3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
12、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41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9095,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120130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
13、焦油经无水焦油槽送往管式炉辐射段加热到400410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170180之间采出萘油 在180210之间采出洗油 在210300之间采出一蒽 油 在300330之间采出二蒽
14、 油 在330360之间采出4.2 工艺流程图7济宁芬达煤化产品有限公司41年加工4万吨煤焦油项目可行性研究报告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12工业萘管式炉台13无水焦油储罐m3台14一段蒸发器台15二段蒸发器台16蒽塔台17馏份塔台18工业萘塔台19轻油冷却器台110馏份塔轻油冷却器台111萘油冷却器台112蒸汽锅炉台113文丘里麻石水膜脱硫除尘器碱水喷淋脱硫套15 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
15、备注1煤焦油高温煤焦油40000t/a密闭罐车运输,温度1002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
16、一 级二 级密度(20)g/ml1.141.211.131.22甲苯不溶物(无水基)%3.57.010.0灰 份 %0.130.13水 份 %4.04.0萘含量(无水基)%5.05.2 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
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