万吨年焦油加工项目设计方案



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1、Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。万吨年焦油加工项目设计方案530万t/a煤焦油加工项目设计方案 山西焦化设计研究院(有限公司)二一三年九月22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、安全的工艺技术,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的前提下,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的理念贯彻到各生产工序,切实做到节能减排。(4)采用先进的集散控制系统(DCS)集中控制和管理,达到装置操作高度自动化。1.2
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5×10-4s/m钠离子0.05mg/l总铁0.05
3、mg/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(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制氢解析气):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
4、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、雨水在引至本项目的边界点处由主设计方统一处理。(9)生产废水引至本项目的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项目设计能力,需要原料焦油30万吨。浓度为90%的氢氧化钠400 吨/年。浓度为98%的硫酸320吨/年。氧化钙740吨/年。原料煤焦油指标(YB/T5075
5、-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:采用不加碱的减压蒸馏工艺,可以生产超低碱金属离子的改质沥青,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
6、得系统的能耗大大降低。(3)改质沥青:使用管式炉加热、负压闪蒸等新技术,将高温沥青的所带热量充分利用,降低了能耗。(4)馏分洗涤:采用泵前混合连续洗涤脱酚工艺,酚钠分解采用管式炉烟道气中的二氧化碳分解酚纳,分解后产生的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的各馏分。(6)尾气净化装置:各装置的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
7、置均采用DCS集中控制。1.7总图运输该项目用地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,结合本企业的特点,进行消防设计。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,增加产品与原料的换热,降低了系统能耗。循环水的用量也大大降低。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
8、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30000100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(
9、a)焦油(YB/T5075-93)项目: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)项目: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
10、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(QB001-2004)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
11、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:230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