安钢110万吨焦初步设计

a）本工艺采用双炉双塔流程，操作稳定，产品质量高。 b）所有油贮槽的放散管集中排入排气洗净塔内，经洗油清洗后 a）采用热聚法生产改质沥青，不需要其它化学试剂，反应釜中也 不需要通入蒸汽和压缩空气，操作简单、可靠。 b）反应釜内设搅拌装置，使产品质量均匀稳定，不结焦、不堵塞、 设备维修量小。 c）设沥青烟洗净系统，有利于环境保护。 a)本装置采产品品种及产量表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 产品名称 轻油 脱酚酚油 工业萘 洗油 粗酚 Ⅰ蒽油 Ⅱ蒽油 闪蒸油 改质沥青 单位 吨/ 年 吨/ 年 吨/ 年 吨/ 年 吨/ 年 吨/ 年 吨/ 年 吨/ 年 吨/ 年 年产量 750 1930 14850 11510 1620 25500 10500 5850 77040 备注
安阳钢铁股份公司 110 万 t/a 焦化工程 一期工程（55 万 t/a）初步设计
库号：39EC35
中国冶金建设集团 鞍山焦化耐火材料设计研究总院 二○○三年八月
汇报目录 1.编制依据 3.建设规模 5.主要工艺及装备 7.环境保护 9.消防 11.节能 13.财务计算及评价 2.编制范围及业务分工 4.计划建设进度 6.共用辅助设施 8.劳动安全卫生 10.投资估算 12.职工定员及技术经济指标
总概算表序号工程费费用及名称建筑费安装费设备费其他费总值工程费12672036117132246319412523511备煤车间51239137845504612006912炼焦车间7113041735928166941701590121炼焦系统5718911165356229591311385122熄焦系统33091814570009111245123筛焦系统842671814234538136947124除尘地面站22055307708918814201313煤气净化车间98513120661511824730998131鼓冷工段4229655914336329434539132硫铵工段2712620881677831157901332830249136140689149134粗苯蒸馏2626118953463069152014焦油加工车间84953119354651553855860141焦油蒸馏工段898627573122768159327142馏份洗涤酚盐分解工段175832046679105117154143工业萘蒸馏工段1111622117112234145467144改质沥青工段10689132526540089341145油库工段2540634481202930262817146车间综合楼111731465691168175415公辅设施2946119877159748209086151循环水系统16099130854071169895152制冷站04742464510049393153回收中控室83453024676260401546kv配电所8786112834981448951552回收变电所1451296516069071563循环水变电所793296456056491574焦油变电所145129645606307序号工程费费用及名称建筑费安装费设备费其他费总值16电信12200167482894817总图运输217332173318外线17173316444529213365391181土建150000150000182工艺762601246588725183电气5000050000184给排水259852598519工器具及生产家具购置费2224122241110地基处理及拆迁费120000120000其他费用28629328629321建设单位管理费255762557622生产职工
轻油 CO2 93% H2SO4
酚盐分解装置
焦 油 蒸 馏 装 置
粗酚
40%NaOH 粗酚盐 混合分 脱酚酚油
馏分洗涤装置
已洗混合分
粗焦油
酚油
工业萘装置
工业萘 洗油 一蒽油 二蒽油
中温沥青
改质沥青装置
闪蒸油 改质沥青
焦油蒸馏装置
馏份洗涤装置
酚盐分解
工业萘蒸馏装置
改质沥青装置(一)
改质沥青装置(二)
冷凝鼓风工段
硫铵工段
粗苯蒸馏工段
工艺特点 ·初冷器采用高效横管冷却器,将煤气从 82℃冷却到 21～22℃,并在上、下两段 分别喷洒焦油、氨水混合液，使煤气中的萘被焦油溶解,确保后序设备无堵塞之患。 ·初冷器采用两段结构，中间带断液盘，节省了低温水，降低了操作费用。 ·采用新型高效的蜂窝式电捕焦油器，处理后煤气中焦油含量可控制在 50mg/m3 以下，有利于后序设备的正常操作。 采用喷淋式饱和器，材质为不锈钢,使用寿命长,集酸洗、除酸与结晶为一体，煤 气系统阻力小，硫铵颗粒较大,流程简单，工艺先进，技术可靠。 ·终冷采用间冷形式，没有外换热器堵塞现象。 ·洗苯塔选用新型填料，比表面积大，节省投资。 ·采用单塔生产轻苯、重质苯的工艺，具有流程短，设备少，占地小，能耗低 等优点。 ·脱苯塔顶设断液盘引水,保证了全塔的操作稳定,侧线产品易于合格。 · 贫富油换热器等换热器均采用螺旋板式换热器，占地少，投资省。 · 各槽器放散气均接入吸煤气管道,有利于环境保护。
5.4 焦油加工车间 本车间的生产规模为年处理无水焦油 15 万吨。年工作日 330 天，24 小 时连续运转。 本车间包括焦油蒸馏、工业萘蒸馏 (含结片)、馏分洗涤及酚盐分解、改 质沥青、油库(包括原料库区和成品及酸碱库区)等五个工段。 各装置设备处理能力 装置名称 t/d 焦油蒸馏 工业萘蒸馏 馏份洗涤及酚盐分解 改质沥青 焦油脱水脱渣 454.5 85.9 96.9 252.3 473.5 处理能力 t/a 150000 28340 31980 83250 156250 原料名称 无水焦油 已洗混合份 未洗混合份、酚油 中温沥青 含水焦油
焦炉炉体结构及特点 a)JN60－6 型焦炉的结构为双联火道、废气循环、焦炉煤气下喷、高 炉煤气侧入的复热式焦炉。此焦炉具有结构严密、合理、加热均匀、 热工效率高的特点。 b)蓄热室主墙是用带有三条沟舌的异型砖相互咬合砌筑的，而且蓄热 室主墙砖煤气道管砖与蓄热室无直通缝，保证了砖煤气道的严密。蓄 热室单墙为单沟舌结构，用异型砖相互咬合砌筑 c)蓄热室内装有薄壁大蓄热面格子砖，比厚壁格子砖增加 1/3 的蓄热 面，可使废气离开蓄热室的温度降低 30-40C。 e)加大了炉头斜道口断面，使炉头气量增加，大大保证了炉头温度。 h)将加热水平高度增加为 1005mm，使炉顶空间温度适当，焦饼上部 与下部同时成熟，还可以避免炉顶空间长石墨过多。
焦炉炉体 焦炉炉体的主要尺寸及技术指标 序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 号 名 炭化室全长 炭化室有效长 炭化室全高 炭化室有效高 炭化室平均宽 炭化室锥度 炭化室中心距 炭化室有效容积 立火道中心距 加热水平 称 单 位 mm mm mm mm mm mm mm m³ mm mm 数 15980 15140 6000 5650 450 60 1300 38.5 480 1005 量
4.建设进度
2003 年 8 月~9 月完成初步设计及审批； 2003 年 9 月~2004 年 6 月施工设计； 2003 年 10 月焦油加工开始施工； 2004 年 8 月焦油加工投产； 2004 年 6 月备煤改造、煤气净化开始施工； 2004 年 6 月 7 号焦炉开始施工； 2005 年 8 月备煤改造完成，煤气净化试车； 2005 年 9 月 7 号焦炉、煤气净化投产。
5.主要工艺流程及装备 5.1 备煤车间 为了满足 290 万 t/a 焦炭的生产要求，配煤后备煤系统生产能力 需达到 800 t/h，因此，新增 7、8 号焦炉上煤系统，其系统能力 按 800 t/h 设计，原有的备煤系统生产能力按 800 t/h 进行改造。 配煤室可供 8 座焦炉约 20 小时的生产用量，能满足生产要求， 不需改造。 粉碎机室至 5#、6#煤塔顶共 5 条带式输送机，带宽为 B=1200，系 统能力从 600t/h 增加到 800t/h 时，带式输送机的带宽可不变，功 率需增大，因此其驱动装置需更换。
炼焦工艺布置 2×55 孔 JN60-6 型焦炉布置在同一条中心线上，组成一个炉 组，中间设一座三跨煤塔。煤塔与焦炉之间设有炉间台，两座 焦炉的端部设炉端台。每座焦炉在炉端台机侧建筑物边界线外 各设一个高 120m 的烟囱。在 7 号炉的端台外设一套湿法熄焦 系统,在 8 号炉的端台外预留一套干熄焦装置及迁车台。
3.煤气净化车间
煤气净化车间是为年产 110 万吨干全焦的焦炉配套设 计，煤气处理量：52800m3/h。煤气净化车间组成为： 净化前煤气中杂质含量 NH3 H2S HCN B.T.X 净化后煤气中杂质含量 NH3 H2S HCN B.T.X 萘 焦油 0.05g/m3 0.5g/m3(脱硫装置开工后) 0.3g/m3(脱硫装置开工后) 4g/m3 0.3g/m3 0.05g/m3 6g/m3 6g/m3 1.5g/m3 32g/m3
焦炉炉体用砖量表 序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 号 名 硅砖 粘土砖 粘土格子砖 高铝砖 缸砖 红砖 烟道衬粘土砖 炉门衬漂珠砖 高强隔热砖 膨胀珍珠岩砖 漂珠砖 称 t t t t t t t t t t t 单 位 数 量 2112.6 2066.2 45.4 178.1 39.9 1124.1 169.1 239.9 45.1 437.1
原料库区
成品及酸碱库区(一)
成品及酸碱库区(二)
工艺特点 本工艺流程采用管式炉加热、一段气化的常压蒸馏，是切取三混馏份的一 塔式焦油连续蒸馏流程，为国内成熟的工艺技术。其主要特点为： a）切取三混馏份，萘集中度高，一般为 90~95%左右，由于酚、萘、洗馏 份作为一种馏份（三混馏份）切出，简化了焦油蒸馏和馏份脱酚的流程和 操作。 b）工业萘蒸馏时，可获得低萘洗油。 c）在二段蒸发器和馏份塔蒸馏时，通入适量的过热蒸汽，可降低操作温度， 提高蒸馏效率。 d）所有油贮槽的放散管集中排入排气洗净塔内，经洗油清洗后排放。 e）本工段工艺废水，都收集到酚水槽，用泵送入油库，与其它装置的废水 混合后送煤气净化装置集中处理。
6.共用辅助设施
6.1总图布置
ZH
ZH
ZH
8
7
M1 M2
M2 M1
M2
M2
M2
M2
ZH
ZH M2
M1 ZH M2
ZH
ZH
ZH
ZH
总图主要技术经济指标表 序号 指标名称 单位 1 m2 厂区用地面积 2 建构筑物及堆场面积 m2 3 4 5 建筑系数 铁路长度 道路长度 其 中 6 4.5m 宽 7.0m 宽 m2 m3 % m2 % m m 数量 107200 68730 43 430 1250 1150 100 1000 53600 28500 25100 15 16080 备注
10242.7
焦炉机械配置表 序 号 1 2 3 4 5 6 名 称 装煤车 推焦机 拦焦机 电机车 熄焦车 液压交换机 数 操 作 1 1 1 1 1 1 量 (台 ) 备 用 0 0 1 1 1 0
焦处理工段 焦处理工段的运焦和筛分处理设备按 2× 55 孔 JN60-6 型焦炉生 产能力配套设计。焦炭分为<10mm、10~25mm、25~40mm 和>40mm 四级。本工段由焦台、筛贮焦楼、以及相应的带式输送机通廊和各 转运站等设施组成。
本工艺流程同时采用连续洗涤分解和间歇洗涤分解，其主要特点为： a)对于产量较大的酚萘洗混合份采用连续脱酚，而产量较小的酚油采用间 歇脱酚工艺， 操作方便、灵活； b)连续脱酚采用泵前加碱(或碱性酚钠)，经泵的搅拌后，混合充分，脱酚效 果好； c)间洗器和分解器采用机械搅拌，有利于保护环境； d)在净酚钠中通入压缩空气，可使净酚钠中的含硫化合物充分氧化分离； e)采用二氧化碳分解和硫酸分解相结合的工艺，酚盐分解率高； f)有效的利用烟道其中的二氧化碳资源，减少其它辅助材料的消耗； g)油类放散气和酚类放散气分别用洗油和碱液洗净后排放，环保效果好。
5.2 炼焦车间
安钢焦化工程新建年产 110 万吨 2×55 孔复热式、 单集气管焦炉(一期一座 55 孔)及其配套设施，采用湿法熄焦,并预留干熄焦。设装煤、出焦除尘地面站。 炭化室孔数 每孔炭化室有效容积 装炉煤堆比重（干） 每孔炭化室装煤量(干) 焦炉周转时间 焦炉年工作日数 焦炉紧张操作系数 装炉煤水分 煤气产率 成焦率 焦炉加热用混合煤气低发热值 其中高炉煤气低发热值 其中焦炉煤气低发热值 2×55 孔 38.5m3 0.74t/m3 28.5 t 19 h 365 d 1.07 10％ 320 m3/t 干煤 75％ 4390kJ/m3 3400kJ/m3 17900kJ
1.编制依据 a)安钢关于“110 万 t/a 焦化厂（一期 55 万 t/a）设计委托书” b)安钢与鞍山焦耐设计总院签定的技术协议 c)安钢与鞍山焦耐设计总院签定的设计合同
2.编制范围及设计分工 焦耐院设计范围包括，炼焦车间（运焦系统至 筛焦楼后第一个转运站）、备煤车间改造（从粉碎 机室以后）、煤气净化车间、焦油加工车间、界区 内的高压配电所和车间变电所、新区的供水系统改 造和制冷站系统改造。 由于本工程引起的焦耐院设计界区外的公用介 质改 造 项目 或 设施 的 增容 项 目，由 安钢 设 计 院设 计。
3.建设规模 设计 2×55 孔 6m 焦炉，焦炭产量为 110 万 t/a，其中一期 工程 1×55 孔，产量 55 万 t/a。 备煤系统按 8 座焦炉 290 万 t/a 焦炭产量的用煤量改造设 计，一次完成。 筛贮焦系统的设计规模按 110 万 t/a 的焦炭处理能力设计。 煤气净化车间设计规模按 110 万 t/a 焦炭配套设计，煤气 处理量为 52800m3/h。 煤焦油加工按 15 万吨/年无水焦油设计。
粉碎机室至 3#、4#煤塔顶包括输送机,当系统能力增大到 800t/h 时，相 应输送机做修改。 粉碎机室至 1#、 2#煤塔,能力由 300t/h 提高到 800t/h， 相应输送机做修改。 粉碎机室现有 PCK1416 可逆锤式粉碎机一台 , 生产能力为 300t/h ， PCK1413 可逆锤式粉碎机两台,单台生产能力为 300t/h， 据了解 PCK1416 可逆锤式粉碎机能达到生产能力 400t/h ，将 2 台 PCK1413 可逆锤式粉 碎机进行改造，单台生产能力为 400t/h。 7#、8#焦炉上煤系统与原煤二转运站衔接，将原煤二转运站及溜槽进行 改造，增加电液动翻板，将运来的装炉煤卸到新建的煤-19 带式输送机 上，再通过煤-20 带式输送机送到 7#、8#煤塔顶，经布料机布入煤塔中。