焦化厂工艺流程图
焦化厂工艺流程图(精选8篇)
焦化厂工艺流程图 第1篇
一、煤气净化作用、工艺内容及选择原则 1.作用 配合炼焦煤装入焦炉炭化室后,经高温干馏,炼制成焦炭和荒煤气.荒煤气中含有大量煤焦油、粗苯、氨、吡啶、萘等化工产品以及硫化氢、氰化物等有害物质.
作 者:翁雪鹤 作者单位:冶金工业规划研究院刊 名:中国钢铁业英文刊名:CHINA STEEL年,卷(期):“”(2)分类号:X7关键词:
焦化厂工艺流程图 第2篇
炼焦化学工业是煤炭化学工业也是钢铁工业的一个重要部分。煤炭主要加工方法是高温炼焦(950~1050℃)和回收化学产品。产品焦炭可作高炉冶炼的燃料,也可用于铸造、有色金属冶炼、制造水煤气;可用于制造生产合成氨的发生炉煤气,也可用来制造电石,以获得有机合成工业的原料。在炼焦过程中产生的化学产品经过回收、加工可以提取焦油、氨、萘、粗苯、硫化氢、氰化氢等产品,并获得净焦炉煤气。煤焦油、粗苯经精制加工和深度加工后,可以制取苯、甲苯、二甲苯、二硫化碳、三甲苯、古马隆、酚、萘、蒽、吡啶盐基等,这些产品广泛用于化学工业、医药工业、耐火材料工业和国防工业。净焦炉煤气可供民用和工业燃料。煤气中的氨可用来制造硫酸铵、浓氨水、无水氨等。炼焦化学工业的产品已达数百种,我国炼焦化学工业已能从焦炉煤气、焦油和粗苯中制取100多种化学产品,这对我国的国民经济发展具有十分重要的意义。
城市煤气的焦化厂、化学工业和钢铁工业的焦化厂的回收与煤气精制过程是不相同的,主要是产品不同,因而工艺流程不同。本节主要是叙述钢铁工业的焦化厂的流程。
图1示出了钢铁工业的焦化厂的流程。
图1 钢铁工业的焦化厂的流程图
焦化厂一般由备煤车间、炼焦车间、回收车间、焦油加工车间、苯加工车间、脱硫车间和废水处理车间等组成。备煤车间担负炼焦用煤的准备,包括来煤的装卸、贮存、倒运及煤的配合、粉碎、输送等任务。炼焦车间的任务是把焦煤装入焦炉并干馏得到的一种多孔碳质固体—焦炭,经推焦车推出并运送到熄焦塔(洒水熄焦或干熄焦),最后筛分送焦槽。回收车间一般包括鼓风冷凝工段、硫铵工段、吡啶工段、溶剂脱酚工段和粗苯工段。回收车间的任务是冷却煤气,回收煤气中的焦油、氨、苯等化学产品。焦油加工车间的任务是使焦油通
过加工和分离后得到如轻油、酚油、蔡油、洗油、一蒽油、二蒽油和沥青等粗产品,将这些粗产品进一步加工可得到更多的产品(钢铁工业的焦化厂只生产其中一部分),如苯酚、邻甲酚、间对甲酚、二甲酚、工业萘、α–甲基萘、β–甲基萘、古马隆–茚树脂、精蒽、咔唑、工业菲、吡啶、炭黑、荧蒽、芘等。苯加工车间的任务是对粗苯进行加工,以获得纯苯、甲苯、二甲苯和溶剂油等产品。脱硫车间的主要任务是脱除煤气中的硫,以获得元素硫、硫代硫酸钠和硫氰酸钠等化学产品。废水处理车间的任务是对全厂产生的废水集中处理,回收废水中的氨、氰、锗、酚等,同时使外排废水达到排放标准。
焦化厂回收车间粗苯工段工艺流程 第3篇
我国焦炭产量占世界焦炭总产量的36% 左右, 焦炭出口量占世界焦炭出口贸易总量的50% 以上。中国煤气净化工艺已达到国际先进水平。粗苯加工的目的是从粗苯混合液中分离出高纯度的苯、甲苯、二甲苯等产品。提高粗苯集中装置的单机处理能力, 可以最大限度地利用先进加工工艺, 提高产品收得率和质量, 并减少分散加工带来的环境污染, 获取最佳经济效益和社会效益。
二、粗苯工艺流程
2.1 流程简述
煤气脱苯过程是首先用泵将洗油送入第一个洗涤塔, 然后依次进入第二洗涤塔。洗油从塔顶往下喷淋, 与来自塔底的煤气相接触, 洗油便把煤气中的苯族烃吸收到油中, 此吸收过程为物理过程, 吸收原理符合亨利定律和道尔顿定律。
吸苯后的油称为富油, 富油通过泵依次与脱苯塔顶的油气和水蒸气混合物, 脱苯塔底排出的热贫油与富油换热后, 温度达110~130℃, 再经水冷却至贫油槽后, 再用泵送贫油冷却器冷却至25~30℃后, 返回洗苯塔循环使用。
富油经管式炉加热至180~190℃进入脱苯塔。脱苯塔顶逸出的90~93℃的粗苯蒸气与富油换热后温度降到73℃左右进入冷凝冷却器, 冷凝液进入油水分离器。分离出水后的粗苯入回流槽, 部分粗苯送至塔顶作为回流, 其余作为产品采出。脱苯塔底部排出的热贫油经贫富油换热器进入热贫油槽。
在脱苯塔精馏段切取萘油。脱苯塔用的直接蒸汽是经管式炉加热至400~450℃后经由再生器进入的, 以保持再生器顶部温度高于脱苯塔底部温度。
在再生器内以中压蒸汽将洗油加热至160~180℃, 再生温度不能过高, 否则会使洗油质量下降;若温度过低, 则不能将洗油的合格馏分全部蒸出, 而随残油损失掉。残渣油中300℃前的馏出量要求低于40%。洗油再生器的操作对洗油消耗量有较大影响。
在洗苯塔捕雾及再生器操作正常时, 每生产1吨180℃前粗苯的焦油洗油消耗量可在100Kg以下。洗油再生残渣可用以生产树脂。
2.2 流程简图
三、主要操作与设计参数
贫富油换热器富油出口温度 110℃~113℃
入脱苯塔富油温度 180℃~190℃
脱苯塔顶部油气温度 90℃~93℃
萘油切取测线温度 125℃~135℃
再生器底部温度 200℃
再生器顶部温度 >180℃
进再生器直接蒸汽温度 400℃~450℃
管式炉富油出口压力 ≤1.6公斤/cm2
再生器顶部压力 ≤0.5公斤/cm2
脱苯塔底部压力 ≤0.4公斤/cm2
入管式炉粗气压力 ≥ 250毫米水柱
入脱苯塔直接蒸汽压力 1.5 吨/吨前粗苯
粗苯质量 (180℃前馏出量) ≥93%
萘油含萘量 ≥50%
贫油含苯量 0.4%~0.6%
富油含苯量 2%~3%
四、工艺布置
4.1 布置要求
1 粗苯回收工段主要分洗涤吸收和蒸馏解析两部分。
2 蒸馏部分包括蒸馏系统设备 (蒸馏塔、冷凝冷却设备、换热器、富油预热器或管式炉、分离器和产品中间槽等) 和蒸馏泵房。产品泵和回流泵应单独布置在产品泵房内, 并配以防爆型电动机, 其他泵则可放在洗涤泵房中。
3 洗涤部分包括洗萘塔、终冷塔和洗苯塔等塔类设备及洗涤泵房。塔区中各塔按工序顺序排成一行。塔区和泵房净距离应该不少于5米。
4 洗涤泵房内各泵布置成双行时, 两行间净距不小于2米, 对于大中型泵的检修宜采用双轮吊车。
5 塔类设备间净距离不小于2.5米, 塔径大于5米时, 其净距离一般采用塔径的一半。
6 所有管式换热设备的布置, 应考虑其检修时有清扫管子和油出管束的隙地。
4.2 具体布置原则
在工艺布置满足要求的前提下, 要注意节约利用土地, 平面布置应尽量紧凑, 具体实施如下:
⒈ 生产设备、公共设施和行政建筑物应合理布置使其具有一定的层次感, 并向高层次发展, 达到生产办公的一体化、现代化。
⒉ 生产车间的管线应集中布置, 地下管线设计应分布错落有致, 并要求做好排水地沟的设置工作, 另外地上管线设计应综合架空管道, 形成集中的管道带、管道群。
⒊ 安装生产采用先进的生产工艺, 采用大型现代化的生产装备和机建设备。
⒋ 设备应尽量减少运输路程, 以免设备在运输过程中受损, 在厂内最好以传输带和汽车运输为主, 尽可能减少铁路运输的比重。
五、设备选用原则
1、为了减少设备的损耗和负荷, 应选用比设计计算要求略高一点的设备选型, 以降低事故率。
2、洗苯塔一般采用钢板网填料塔, 可以达到较好的吸收效果, 也有用木格填料, 但容易受到腐蚀, 设备使用寿命短, 其他形式的洗苯塔如筛板式洗苯塔等可根据具体情况使用。
3、洗苯塔, 冷却器等设备应相应的有一台备用品以防备有事故时替换, 从而不影响正常生产。
4、采用间接蒸汽加热富油的脱苯工艺流程, 脱苯塔材质可采用普通钢, 而当使用管式炉加热富油脱苯时, 为了延长使用年限, 脱苯塔须采用铸铁或不锈钢的材质。
5、为了使脱苯后的贫油中含苯量满足要求, 脱苯塔塔板层数应保持一定的层数, 一般不少于30层。这样才能达到较好的吸收效率, 塔盘结构一般为圆形泡罩塔板, 亦可用条形泡罩塔板, 可根据塔径进行选择。
6、采用管式炉加热富油的脱苯工艺流程时, 由于通过再生器的直接蒸汽量大大减少, 为保证洗油有较高的蒸发率从而保证残渣的合格率, 再生器内应设不少于5层的多孔折流式塔板。
六、 设备一览表
参考文献
[1]《焦化设计参考资料》编写组编.焦化设计参考资料 (下册) [M].冶金工业出版社, 1980.
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[3]魏崇光, 郑晓梅主编.化工制图[M].北京:化学工业出版社, 1994.
[4]董大勤主编.化工设备机械基础 (第二版) [M].北京:化学工业出版社, 1994.
[5]郭树才编.煤化工工艺学[M].北京:化学工业出版社, 1991.
焦化废水处理工艺的改进 第4篇
关键词:废水处理工艺;改进
中图分类号:X703.1 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2010)09-0021-01
太钢集团临汾钢铁有限公司焦化厂原有的废水处理采用普通活性污泥法工艺,对废水中的氨氮基本无去除能力,已不能满足环保要求。因此对此工艺进行了改进,选用生物脱氮法(A2/O2法)。
1工艺比较
原工艺流程见图1。
改造后的工艺方案包括3个部分:予处理、生化处理、后混凝处理。改造后的工艺流程见图2。
由于焦化废水中氨氮含量高(约1 000 mg/L~1 500 mg/L),需先经过蒸氨处理将氨氮降至300 mg/L以下,方可进行生化处理。由于焦化厂已有蒸氨装置,可满足脱除氨氮的要求。
2应用原理
在厌氧池中,通过填料上的厌氧活性污泥将废水中难以生物降解的有机物进行水解,酸化处理。
在缺氧池中,以进水中的有机物作为反硝化的碳源和能源,以回流沉淀池出水中的硝态氮作为反硝化的氧源。通过填料上的生物膜作为进行反硝化脱氮反应。
反硝化反应式:NO-3+2H++2e- → NO-2+H2O
2NO-2+8H++6e- → N2+4H2O
在好氧池中,通过设置的微孔曝气器来增加好氧池废水中
的溶解氧,进行硝化反应,使废水中氨氮氧化成硝态氮。
硝化反应式:2NH4++3O2→ 2NO2-+4H++2H2O
2NO2-+O2→ 2NO3-
在工艺布置上,我们采用了前置反硝化,即废水先与约3倍硝化后的废水混合后进入缺氧池,利用废水中的有机物完成反硝化反应,并产生一定的碱度,再进入好氧池,进行硝化反应,这样一方面利用了废水中有机物作为反硝化的碳源,另一方面反硝化所产生的碱度可以补充硝化反应时所需的碱度,大大降低了运行成本。
3曝气器的选择
选用高效曝气器(BZQ-W-192型球冠形可张微孔曝气器),充氧效率可达到20 %~25 %,比普通的螺旋曝气器(充氧效率10 %~12 %)提高1倍,可减少能耗,降低运行费用;曝气器托架用工程塑料(ABS)制成,曝气膜片用三元乙丙橡胶制成,具有耐腐蚀、气泡小、防倒灌功能,可防止风机停运后,污泥进入曝气器,造成堵塞。
4处理效果
现出水指标达到了环保要求,具体数据见表1。
表1具体数据
单位:mg/L
指标
日期挥发酚总氰化学需氧量氨氮pH
03010.20.3731174.387.63
03050.20.4251084.387.63
03120.20.2901062.197.89
5结论及建议
(1)生物脱氮工艺可应用于焦化废水处理,对其中的化学需氧量和氨氮有很好的去除作用。
(2)采用高效的微孔曝气器后,好氧池上消泡喷头的选择非常重要,应选择雾化效果好、流量小的喷头,以确保消泡效果。
(3)该工艺应用于焦化废水处理主要的缺点是运行费用高,其中絮凝剂和碱源成本最高,寻求一种廉价的碱源,降低运行费用是该工艺今后需要着重解决的问题。
Coking Wastewater Disposal Craft Improvement
Yang Wanrong
Abstract: My factory original wastewater disposal craft to the waste water ammonia nitrogen basic non-elimination ability, has not been able to satisfy the environmental protection request. Therefore, my factory has made the improvement to the wastewater disposal craft.
焦化厂工艺流程图 第5篇
发布时间:2010-3-17 12:00:51 中国污水处理工程网
前言:
焦化污水又称酚氰废水,其中除了含有大量的酚、氰、氨氮外,还有少量的如吲哚、苯并芘(a)、萘、茚等,这些微量有机物中有的已被确认为致癌物质,且不易被生物降解,这种高浓度有毒废水正是焦化厂污水处理的重点。
一、废水的来源、水量及水质
根据焦化厂煤制气生产工艺的特点,废水主要来自煤中的水份,水同煤中挥发份一起进入煤气排送工序,煤气在冷却过程中,水和焦油形成混合冷凝液,经气液分离器和初冷器的水封排出到氨水机械化澄清槽,经澄清分离出焦油和氨水,氨水进入剩余氨水中间槽,多余的氨水送去蒸氨,形成蒸氨废水;粗苯工序在生产粗苯时形成粗笨分离水;全厂所有煤气水封直接排水;储配站煤气冷凝水;生活污水及其他废水。废水总量约为1000m3/d。工厂主要污染源的废水水量及水质见表1:(84孔/日)
污染源 蒸氨废水 2~3
400~1200
15~40
500~1200 水量(m3/h)
水质 酚(mg/l)
氰(mg/l)
氨氮(mg/l)CODcr
(mg/l)500015000 粗笨分离水 煤气水封水 ~2 1
20~120 1200~1700
5~80 10~30
10~50 500~600
500~5000 50006000 储配冷凝水 0.5 m3/d
40~70
10~30
15000~20000 5000
12000 生活污水
~
~
~3~4 〈1 〈1 〈100 60~200 表中未列出其他废水的量;工厂部分工业净废水直接外排。工厂制气车间根据生产需要,年开车率很低,且其产生的废水中污染物浓度较低,为节省能耗,工厂将这类低浓度废水循环使用。
二、污水处理工艺流程
工厂污水处理流程根据其装置及各构筑物的功能,可分为四个部分:预处理、生化处理、后处理、污泥干化。(1)预处理
预处理保证污水水质和水量不产生大的波动,在进入生化曝气池前降低污水中的油类物质和氰化物,避免生化处理装置受油污染及高负荷冲击。预处理流程为:污水经吸水井、隔油池、二级气浮、调节池、调温池,最终进入生化曝气池。分析结果表明:重力平流式隔油池除油效率平均在60%左右,最高达88%;Ⅰ级气浮除油率达90%以上,经预处理除油后,污水中的矿物油含量小于10 mg/l,满足了生化曝气对污水中矿物油含量的要求;污水中的氰化物在Ⅰ、Ⅱ级气浮中与加入的混凝剂(聚合硫酸铁)中的Fe作用生成电离度很小的络合物[Fe(CN)6]4-、[Fe(CN)6]3+,Ⅰ级气浮的氰化物去除率高达80%。气浮设备还能去除部分COD,但去除率不高,平均在35%左右,最低只有10%,大量COD需要靠生化去除。污水的温度一方面靠调温池中的直接蒸汽来保证,另一方面靠热空气来保证。直接蒸汽在给污水升温的同时蒸去了污水中部分挥发性物质,如氨、挥发酚等。污水经二级增温以后,在寒冷季节,曝气池中污水温度能控制在25~35℃范围内。污水在经过上述预处理以后,水质基本能达到本工艺的生化要求,各项指标分别为:挥发酚〈300 mg/l;氰化物〈5 mg/l;氨氮500〈mg/l ;COD〈2000mg/l;温度25~35℃。(2)生化处理 ①原理
经预处理后的焦化污水与部分生活污水在曝气池前配水井中充分均匀混合后,进入生化曝气池,按r=1:5的回流比,与处理后污水混合回流至生化曝气池的前段。污水生化采用反硝化--硝化工艺。该工艺利用亚硝酸细菌、硝酸细菌、反硝化细菌分别对氨氮、挥发酚、氰化物的氧化分解原理可用下面几式表示: NH4+-N+O2+HCO3-→C5H7O2+H2O+NO3-+H2CO3 NO2-+3H+→0.5N2+ H2O+OH-NO3-+5H+→0.5N2+2H2O+OH-
HCN+ H2O→CH2O=NH→HCONH2+ H2O→HCOOH+ NH2→CO2+ H2O ②工况
污水处理量:42m3/h 罗茨风机风量:88.6 m3/min 回流比:r=1:5 曝气池底部布置有高充氧效率的软管,经曝气后,池中溶解氧含量>3mg/l,能充分满足硝化段好氧细菌对溶解氧的要求。本工艺的反硝化细菌、硝化细菌对温度的要求高于一般细菌,属中温菌,在31--36℃范围内,细菌表现出较强的活性,各项污染物出水浓度均能达标(其它条件正常情况下)。超过这一温度范围,出水水质恶化,细菌由生化膜上脱落死亡,水质发黑且严重超标。工厂采用蒸气及热空气两种方法确保31-36℃的温度范围。曝气池中的PH值由纯碱来调节,工艺设计时,前置反硝化段生成部分碱供硝化段消耗,纯碱投加在硝化段进口底部,随着池内污水的湍流,池内PH值得以很好地调节,保证了微生物生存所需的酸碱度,纯碱投加量视池中PH值而定。微生物生长、繁殖条件除温度、PH值外,还必须有营养物质磷元素,工厂用投加NaH2PO4的方法来补充污水中磷元素的不足,磷的投加量不宜过大,否则导致池内微生物疯长、脱落,造成池内污泥量过多,增加风机负荷,浪费动力消耗。经测算,磷的投加量为15Kg/日,每天24小时均匀投加。从每天池底排泥情况看,剩余污泥量尚可。③处理效果 污水处理投运几年来,设施(备)运行较为稳定,A--O工艺运行正常。几年来,各类污染物处理率逐年好转,出水达标由稳定三级逐步向稳定二级过渡,目前部分指标已达一级标准。99年上半年,部分指标达到或优于二级综合排放标准,见表(2)。处理后的达标污水部分回用熄焦,部分排入城市污水管网,出水标准执行污水综合排放标准GB8978-1996表四。(3)后处理
曝气池出水送Ⅲ级气浮设备进一步作除色、除氰处理,以达到更好的排放水质。(4)污泥处理
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级气浮的浮渣、气浮槽底沉积的焦油以及曝气池所排剩余污泥,都汇集于污泥贮槽,再用液下泵送至污泥浓缩池,在污泥浓缩池里,污泥靠重力沉降自然分 层,污泥浓缩2~3天后,撇出上层液体,将含水量99%的污泥排至污泥干化场(144m2)。在干化场内,一部分水分通过过滤层渗入底部渗管内汇集于窨井中,再与污泥浓缩池撇出的上层液体一起回到集水井中;一部分水分在晾晒过程中自然蒸发。失去水分的污泥称为干污泥。干污泥的处理是运至工厂的煤场配煤焚烧。干污泥年产量约为5吨。(5)污水处理工艺流程示意图
三、经验教训和存在问题
酚氰废水是焦化行业较难处理的 一种废水,对此,国内外研究、探索出了多种处理方法,但鲜有成功的范例。为此,工厂在广泛比较的基础上采用了“A--O生物膜加三级气浮”的污水处理工艺。从近几年的运行情况及分析数据看,工厂污水处理运行较为成功。参考《焦化环保简报》95.3,工厂正常生产情况下,污水处理出水中各项指标处理率及排放浓度均优于国内同行业厂家的污水处理。因此,就工厂的情况,本人认为,处理好焦化污水可以从以下几点着手:
(1)要从源头抓起,有效控制污染源的质和量,确保其稳定有序地排放。
(2)强化生产过程控制,积极提倡清洁生产,减轻末端治理的负担。在生产过程中要严格执行各项管理制度,制止“三违”现象,避免高浓度重污染的非正常污水排入污水处理。(3)重视预处理,降低污水中各污染物浓度,以免对生化曝气池产生冲击,确保生化处理正常运行。
(4)大力挖潜,降低出水各项指标,减少浪费和成本消耗;从现有工艺入手,向管理要效益。目前,工厂污水处理成本仅为2.6元/吨废水。
焦化厂A--O生物膜加三级气浮的污水处理工艺运行得较为成功,各项出水指标完全达到或优于市环保局规定的污水综合排放标准GB8978-1996表四中三级标准。如何进一步出水中氨氮含量、稳定出水水质,仍然是工厂污水处理今后一段时期内的主要任务。
附99年1~6月份工厂污水处理月平均数据统计(表2)
挥发酚 进水
出水 去除率
氰化物 进水
出水 去除率
氨氮 进水 出水 去除率
CODcr 进水 出水 去除率
一 二 105 157 0.13 0.16 99.9% 99.9% 3.32 3.23 0.34 0.39 90% 88% 118 200 73 87 38% 56.5% 1065 1382 169 212 84%
85%
三 四 123 144 0.4 0.07 99.7% 99.9% 2.3 3.84 0.35 0.37 85% 90.4% 141 150 85 66.6 40% 55.6% 1156 1273 210 201 82%
84.2%
五 六 120 122 0.06 0.07 99.9% 99.9% 3.43 2.7 0.13 0.11 96% 96% 114 133 33 28.8 71% 78.3% 1105 1133 197 163 82.3%
煤焦化工艺要点 第6篇
工程设计的意义:化工设计不仅对设计新厂而且对旧厂改造、新产品开发、降低能耗、综合利用、“三废”治理以及提高生产效率都十分必要。是科学技术转化为生产力的平台
工程设计的作用:实现对化工厂(车间)的改造和扩建,对单元操作设备或整个装置进行生产能力标定和技术经济指标评定;对工艺流程进行评价;发现薄弱环节和不合理现象以及挖掘生产潜力 科学研究成果转变成生产力,即实现工业化,必须把科研与设计紧密结合起来进行新工艺、新产品以及新设备等设计开发工作在建设施工之前都必须先做好工程设计。
设计是基本建设的首要环节,是现场施工的依据。
工程设计的特点:政策性强、技术性强、经济性强、综合性强
工程设计的趋势:化工设计要紧跟化学工业发展水平、化工设计要应用新材料、新装备、自动化控制。化工设计的标准化。
工程设计的程序:项目建议书,编制可行性研究报告,初步设计,扩大初步设计,施工图设计。经济性问题的特点:系统性、预测性、定量性、优选性、目标性、实用性
工程设计的经济性问题是结合化学工业的设计特点,应用技术经济学的基本原理和方法,研究化学工业发展中的规划、科研、设计、建设和生产各方面和各阶段的经济效益问题,探讨提高化工生产过程和整个化学工业的经济规律、能源和资源的利用率以及局部和整体效益问题的问题。
工程设计的技术经济性的任务就是将化工工程设计技术与经济有机地结合和统一,以取得最佳的经济效益。为了不断的提高化学工业经济效益,提高经济素质,开展化工工程设计的经济分析具有重大的现实意义。工程伦理学:公平、公正、科学、责任
第二章 前期工作与初设
前期工作任务:化工工程前期工作的任务是在某工程项目的设计未批准之前,对该设计项目的技术、工程和经济进行深入细致的研究调查,全面分析和进行多方面比较,对拟建项目是否应该建设及如何建设作出论证和评价,以选择最佳方案,确保项目建设顺利进行和取得最佳经济效果。
前期工作步骤和内容:项目建议书、可行性研究、评价及决策、编制设计任务书
项目建议书是基本建设程序中最初阶段的工作,是建设项目的轮廓设想和立项的先导,是为建设项目取得资格而提出的建议。目的:立项
主要内容:项目建设目的和意义、投资的必要性及经济意义、经济效益和社会效益的初步估算
可行性研究:目的:.对拟建项目是否应该建设及如何建设作出评论和评价.为上级领导机关投资决策提供可靠的依据.为编制、审批设计任务书提供可靠的依据
可行性研究的任务:拟建项目有关的经济、技术、资源、社会和环境保护方面进行认真的调查研究,对建设和生产过程进行估算和预测,提出若干建设方案,通过多方案的技术经济分析、比较和论证,从中选出投资省、效益好的最佳可行方案。
可行性研究的作用:(1).投资决策的依据。(2).编制设计任务书的依据。(3).资金筹措的依据。(4).申请建设执照的依据。(5).与有关部门签订协议和意向书的依据。(6).基础资料的补充依据
可行性研究的主要内容(1)市场销售情况的研究(2)原料和技术路线的研究(3)工程条件的研究(4)劳动力来源和费用、人员培训、项目实施计划的研究(5)资金和成本的研(6)经济效果研究
设计任务书:是设计工作的依据,其作用是为拟建项目的设计工作提出有关的设计原则、要求和指示。设计任务书应由筹建单位的上级主管部门编制和下达委托。
第二章(2)初步设计
目的:为上级部门进行审批提供依据、为施工准备及施工图设计提供依据
任务:根据设计任务书确定全厂性的设计原则、设计标准、设计方案和重大技术问题②对其他专业提出明确的技术要求③其他专业据此提出工程量,以便编制初步设计投资概算
深度:(1)设计方案的比较选择和确定(2)主要设备和材料的订货(3)土地征用(4)建设投资的控制(5)提供主管部门和有关单位进行设计审查(6)确定生产工人和生产管理人员的岗位、技术等级、人数并安排人员技
术培训(7)施工图设计的主要依据(8)进行施工安装准备和生产准备工作等。
内容:1.初步设计说明书的编制2.焦化厂规模和车间组成3.焦化工艺4.设备设计与选择5.总图运输
焦化厂炼焦规模的确定:配合钢铁企业建设时──根据钢铁企业炼铁对焦炭的需要及非炼铁用焦数量;配合氮肥或城市煤气建设时──根据氮肥或城市煤气对焦炉煤气和焦炭的需求;独立焦化厂时──根据商品焦的需求及固定用户的需求;同时,还应考虑商品焦的市场情况,以及焦炉炉组的孔数与座数的合理性。焦化产品方案的确定:国家、市场对焦化产品的需求,生产的可能性及工程投资的能力;资源的综合利用,化害为利,变废为宝;对某些焦化产品(如粗苯、焦油等)宜适当集中加工处理;进行多方案比较,选择技术先进、生产可靠、经济合理的产品方案。
焦化厂车间组成:生产车间(备煤车间.炼焦车间.回收车间.精苯车间.焦油车间)、公用及辅助设施(机修车间、锅炉房、凝结水站、压缩空气站、变电所、制冷站、给水站、仓库)、生活福利设施(食堂、浴室、办公楼)
焦化工艺:备煤工艺、炼焦工艺、筛焦工艺、回收工艺
备煤工艺:先配煤后粉碎;先粉碎后配煤;分组粉碎;选择粉碎;平面布置形式:备煤车间布置在焦炉的焦侧;备煤车间布置在焦炉的机侧;备煤车间与焦炉混合布置;
炼焦工艺:(顶装、捣固)主要设计指标:焦炉生产能力的确定、焦炉设计参数
焦炉炉型选型的原则:根据煤化学理论-----决定6m捣固焦炉炭化室宽度;根据燃烧理论和传热机理--决定6m捣固焦炉炭化室中心距;根据高向加热和煤特性-----决定6m捣固焦炉加热水平;根据我国6m 顶装焦炉成熟技术------决定6m捣固焦炉配置;
风向标:“风玫瑰”图也叫风向频率玫瑰图,它是根据某一地区多年平均统计的各个方风向和风速的百分数值,并按一定比例绘制,一般多用八个或十六个罗盘方位表示,玫瑰图上所表示风的吹向是指从外面吹向地区中心的方向。其中,绿线代表夏季,黄线代表的是冬季。
筛焦工艺:任务是将焦台上经冷却后的焦炭送往筛焦楼并按用户要求筛分成不同粒度,然后送往贮焦槽准备外运,或者直接进往炼铁厂供高炉冶炼用。筛焦工艺一般由焦台、筛焦楼、贮焦槽、焦试样室等组成。布置要点:整个工段应与焦炉平行布置,各构筑物间应紧凑、集中、便于管理;
平面布置时,首先应确定焦台下混合焦胶带输送机与熄焦车轨道的中心距离,然后依次确定其他构筑物的位置;
焦台端部与熄焦塔的间距应超过熄焦车总长度2m以上,以便熄焦车沥水;一般两座焦炉配置一个焦台;应留有检修和消防通道;当铁路机车和其他车辆需从胶带输送机通廊等建筑物下部通过时,建筑物的净空尺寸应符合铁路直线建筑接近限界的规定;各建筑物及胶带输送机通廊内的冲洗地坪污水应尽量排入熄焦系统的粉焦沉淀池。
回收工艺:设计要点:初冷工序1)直接式冷凝冷却工艺设计要点:2)间接式冷凝冷却工艺设计要点:①荒煤气经冷凝冷却后的温度,当采用半直接法回收氨以制取硫铵时,要低于25℃ ;当采用水洗涤法回收氨时,要低于20 ℃并尽量将煤气中的萘降至0.5g/m3以下;②初冷器上段冷却水出口温度,应根据冷却水中碳酸盐含量确定。为了防止初冷器内水垢生成,又要照顾到对冷却水的暂时硬度不宜要求过分严格,否则导致水的软化处理投资过高;③冷却水循环使用。④初冷器台数设置原则,当其中1台检修时,其余各台仍能满足煤气冷却要求。
鼓风工序鼓风机的选择要求①风量应按小时最大煤气处理量确定;②风压应接煤气系统的最大阻力确定,若配民用煤气,则按煤气罐的最高压力的总合确定;③煤气鼓风机的并联工作台数不宜超过3台,每1~2台宜另设一台备用。
当鼓风机并联运行时,其风量因受并联影响而有所减少,在实际操作中,两台容积式鼓风机并联时的流量损失约为10%左右,两台离心式鼓风机并联流量损失大于10%;(流量损失见2))
电捕焦油工序:①电捕焦油器的煤气进、出口管上要设置隔断装置;②电捕焦油器要设置爆破阀、放散管和蒸汽管;③当煤气中含氧量大于1%(体积)或电捕焦油器的绝缘箱温度低于规定值时,要有能立即切断的的装置.硫铵工序:①煤气预热器的煤气出口温度宜为55~65℃;②煤气在饱和器环形断面内的流速应为 0.7~0.9 m/s;③饱和器出口煤气含氨量要小于 3 0mg/m3;④循环母液的小时流量,不应小于饱和器内母液容积的3倍;
终冷工序:①煤气在管间宜自上向下流动,冷却水在管内自下向上流动,在煤气侧宜设轻焦油喷洒装置; ②横管内冷却水可分为两段冷却,其下段水入口温度要低于20℃;③冷却器煤气出口处宜设捕雾装置。洗苯工序:①洗油循环量取1.6~1.8L/m3煤气,循环洗油中含萘量应小于5%;②吸收塔宜采用轻瓷填料或花环填料;③塔后煤气含苯量,应按2 ~4g/m3煤气考虑。
粗苯蒸馏工序:①富油含苯量取2~2.5%②贫油含苯量取0.2~0.4% ③管式炉后富油温度180 ℃④再生量1~1.5%⑤再生底温度 ~ 200℃⑥脱苯塔顶温度90 ~ 93℃⑦回流比2.5 ~ 3.5
煤气脱硫方法 : 湿法(化学吸收法、中和法、湿式氧化法、物理吸收法、物理化学吸收法)干法(活性炭法、氧化铁法)
回收车间布置要点:回收车间一般布置在焦炉的机侧。2、回收车间建筑物最外侧的边界线距焦炉炉体边线净距不小于40m。3、回收车间分期建设时,设备机组的顺序尽量与焦炉的发展方向一致。4、回收车间各工序的相互配置,应满足各工序的衔接,并综合考虑以下:有利于缩短吸煤气管道;出厂煤气管道方位与主要煤气用户方位一致;各工段间的连接管路布置合理;与产品运输线路及公用设施协调等。5、在精苯和焦油车间晚建或不建的情况下,应对粗苯和焦油配备一定容量的贮存和装运设施6、各工段之间的间距应考虑下述要求:符合国家规定的安全距离;有供地上地下外部管网敷设的足够位置;满足施工或大修时设备的拆卸和吊装;有消防车通行的通道。7、在硫铵流程中,自煤气除酸器出口至煤气终冷器间带耐酸内衬的煤气管道直管段不小于25m。8、各工段均布置仪表操作室。仪表操作室的位置应满足生产控制方便,周围环境适宜,避免高温、多尘、腐蚀、振动及强烈磁场等因素的影响。9、各处梯子平台的布置,应满足巡回检查和操作方便的要求。10、各工段的控制站、水泵站等,应根据工艺特点布置于适当的位置。11、在车间范围内应布置有车间办公室以及浴室、更衣室、厕所等生活设施。
第二章(3)设备设计与选择
设备选择:首先确定设备的类型,然后根据生产任务的要求,充分考虑设备的规格、性能、技术特征与使用条件,通过计算后选择,无须进行详细设计。
鼓风机的选择计算根据粗气输送量和后续净化系统的全部阻力进行
第三章 工艺流程图
工艺流程图:按照设计阶段的不同,设计方框流程图、工艺物料流程图、带控制点工艺流程图、管道仪表流程图、工艺管道系统图等。
概念设计 方框流程图是工艺流程进行概念设计时完成的一种流程图、不编入设计文件。
初步设计 工艺物料流程图和带控制点工艺流程图列入初步设计阶段的设计文件中;
施工设计 工艺管道系统图和管道仪表流程图列入施工图设计阶段的设计文件中
第三章(2)管路布置设计
程序:(1)管径计算与选择;(2)阀门与管件的选择;(3)对需要保温的管路,选择合适的保温材料,确保保温层的温度;(4)确定管路(包括阀门、管件和仪表等)在空间的具体位置、安装、连接和支撑方式等,并绘制各种管路布置图;
公称直径:用符号Dg或DN表示,它与管子的实际内径相近,但不一定相等,外径必定相同的直径。凡是同一公称直径的管子,因内径和壁厚不同而异。
公称压力:用符号Pg或PN表示,公称压力是管路、管件和阀门在一定温度范围内最大允许工作压力,与管道系统部件耐压能力有关的参考数值,通常大于或等于实际工作压力。
工作压力:是指给水管道正常工作状态下作用在管内壁的最大持续运行压力,不包括水的波动压力。设计压力:是指给水管道系统作用在管内壁上的最大瞬时压力。一般采用工作压力及残余水锤压力之和 经济流速:是指在设计流体管道的管径时,使输送的总成本(包括建筑费、经营费之总和)最低的流速
第四章 经济学
技术和经济是人类社会进行物质生产活动并为社会创造物质财富的互为依存的两个方面,二者相互联系、相互制约和相互促进,是对立统一的辩证关系。社会经济的发展为技术进步创造了条件,而科学的发展和技术进步则为推动经济发展提供了重要手段。
技术经济学研究的内容主要有:技术政策的经济效益论证、技术措施的经济效益论证、技术方案的经济效益论证
开展技术经济分析的作用与意义:、开展技术经济分析是贯彻讲究以经济效益为中心方针的 客观要求
二、开展技术经济分析是提高经济效益的关键
三、开展技术经济分析有利于制定正确的技术政策
四、开展技术经济分析,是合理利用资源和资金的重要保证
五、开展技术经济分析,能保证决策的科学化与民主化
六、开展技术经济分析,有利于促进经济、科学技术、社会的协调发展
七、开展技术经济分析有利于增强企业的竞争能力
技术经济分析:主要是指对技术方案从经济效益方面所进行的定量分析。
经济效益:即经济方面的有效成果。有效成果,必须结合产出与投入来认识。这里所指产出是指生产出来的产品或劳务(以下统称产品);投入则是指为生产这些产品所耗费的各种资源(人、财、物)。经济效益实际上也就是“产出”与“投入”的比较。从产出与投入的结合上理解,只有产出大于投入才能取得经济效益。(企业的经济效益)只有生产出来的产品符合社会需要求才可能具有经济效益
经济效益评价依据:
(一)社会需要如果产品不是社会所需要,生产愈多,浪费就愈大
(二)劳动耗费包括劳动消耗和劳动占用两个方面
(三)资源的合理利用产出是否符合社会需要,是否大于投入---是衡量有无经济效益的标准。
经济效益的分类:企业经济效益(微观经济效益)与国民经济效益(宏观经济效益)、直接经济效益(指方案采纳者可以直接得到经济效益;)和间接经济效益(指与方案采纳者经济上相关的行业,可以从方案实施中间接得到的经济效益。)、有形经济效益(能用货币计量的称为有形经济效益)与无形经济效益(不能用货币计量的称为无形经济效益)
有无效益的标准是:产品是否符合社会的需要,产出是否>投入
劳动消耗量:指生产和建设过程中实际消耗的劳动量、包括活劳动消耗和物化劳动消耗。
劳动占用量:是指生产建设过程中占用的物化劳动量,包括机器设备、厂房以及必要的原材料储备等。经济效益评价指标:是在分析和评价各项技术政策、技术方案、技术措施的经济效益的基础上,除了用理论概括和抽象分析外,用具有经济内容的数值形式来表达。这种数值形式即为评价指标一项指标只能反映经济效益的一个侧面,所以,只根据一项指标来判断方案的优劣是不合理的。只有用一组从各方面反映方案经济效益的指标,才能对方案作出全面、完整、综合的评价。1.反映产出的-----收益类指标、2.反映投入的-------耗费类指标3.上述两类指标综合形成的经济效益-------综合指标
质量指标:是指产品的性能、功用及其满足使用者要求的程度品牌。
固定资产:指的是土地、建筑物、机器设备等价值较高、使用期较长(一般为5年以上)的生产资料。它构成了企业的物质技术基础。长期保持原有物质形态,并在使用过程中随着磨损把自身的价值以折旧类的形式逐渐转移到(成本)产品上去,包括工程费、其他费用、不可预见费
固定资产:固定资产在生产过程中,较长时间内保持物的状态,并不断发挥作用,固定资产应具备二个条件,使用年限及单位价值。
无形资产:指长期使用但是没有实物形态的资产:如专利权、商标权,土地使用权,商誉,资质等。递延资产:指不能全部计入当的损益,应当在以后年度内分期摊销的各项费用,包括开办费,试车试运转费,烘炉费等。
固定资产原值:指固定资产投资后形成固定资产那部分资产的价值与建设期利息之和。固定资产原值=固定资产投资-摊销费+建设期利息摊销费=无形资产+递延资产
固定资产折旧:是对固定资产磨损和损耗价值的补偿,其补偿的方式是按固定资产原值和折旧率提取折旧费,作为还贷更新改造资金,用以维持简单的再生产。
产品成本:是企业生产经营活动的重要综合性指标之一,是企业花费在生产和销售活动上所支付的生产资
料费用、工资和其它费用的总和。(总成本费用成本构成:按生产费用要素构成、按成本项目构成的产品成本
总成本费用:总成本费用是指项目在一定时期内(一般为一年)为生产和销售产品而花费的全部成本和费用。总成本费用由生产成本、管理费用、财务费用和销售费用组成。
经营成本:是指总成本中扣除折旧、摊销及流动资金借款利息后的余额
固定成本:在一定产量范围内,不随产量变化而变化的成本,用Cf 表示。
总产值:是指已加工完成的成品、半成品、在制品按相应的不变价格计算的总价值,而销售收入仅指已售产品的货币收入,是产品经过流通领域之后给企业带来的真正的收益
净现值”NPV和“内部收益率”IRR(项目财务评价的内部收益率)。净现值:在单个项目的经济评价时,NPV是主要评价指标,但要计算NPV必须预先给出ic和is,而私营企业项目通常不愿公开这一参数。内部收益率:与净现值相比,内部收益率比较直观,易为人接受,能直接表示项目投资对投资者或国民经济的净贡献能力。但在项目为混合投资项目时,有可能出现多个内部收益率,因而不好做出结论。净现值指标没有上述缺点,但净现值只能表示项目投资对经济净贡献的能力是否达到了要求的基准收益率或社会折现率,无法表示项目净贡献比要求的折现率高多少。另外净现值的大小与投资额大小无直接关系,用净现值为判据,容易忽视有限资金的最优利用
资金的时间价值:资金投入到生产或流通领域中,不断运动,并随着时间的推延不断增值,这部分增值额就称为资金的时间价值。
财务评价:主要是从企业经济利益的角度考察项目的财务可行性和盈利性;
焦化废水处理工艺的改进 第7篇
焦化废水处理工艺的改进
摘要:太钢集团临汾钢铁有限公司焦化厂原有的废水处理工艺对废水中的氨氮基本无去除能力,已不能满足环保要求.因此,我厂对废水处理工艺进行了改进.作 者:杨万荣 Yang Wanrong 作者单位:太钢集团临汾钢铁有限公司焦化厂,山西临汾,041000期 刊:科学之友 Journal:FRIEND OF SCIENCE AMATEURS年,卷(期):,“”(9)分类号:X703.1关键词:废水处理工艺 改进
焦化厂工艺流程图 第8篇
1 横管初冷器的优化
煤气中煤粉、焦粉增多,在横管初冷器内部的换热器壁上粘附、积累,导致横管初冷器的阻力急剧上升,最大时可以达到3 000 Pa,直接影响整个煤气净化系统的稳定运行。岗位职工必须每8 h开启一次初冷器内的热氨水喷管来冲洗初冷器,造成以下几点后果:一是工人工作量增加;二是由于频繁的热氨水冲洗,初冷器出口煤气温度升高,给后续系统带来不利影响,同时鼓风机耗电量也增加;三是初冷器内温度升高,不利于煤气中萘的回收,而萘在后部工序如终冷塔内的积聚,会造成其阻力升高的很快。
为此,技术人员通过调节换热器流量和温度,将初冷器出口煤气温度由原来的25℃控制到21~23℃。在横管初冷器前的煤气总管道上增加了8组热氨水喷头(喷头的孔径φ为10 mm),有效地将煤气中的煤粉、焦粉喷洒下来进入初冷器前的气液分离器,而不是进入到横管初冷器中。初冷器阻力下降到1 000 Pa以下。初冷器前的改造,见图1。
2 焦油氨水系统的优化
煤气中粉尘的增多,增加了焦油和氨水的分离困难,为此,技术人员经过与相关厂家研究,在系统中加入了一种分离药剂(代号Nalco 71700)。此药剂起到了较好的作用。
1)随着焦炉煤气在桥管和集气管被喷淋冷却,焦油也随之冷凝出来。Nalco 71700会首先和焦油产生作用,降低焦油的粘度,减少沉积的产生。这样就使得集气管管壁更加清洁,降低集气管清扫频率,并且管壁清理更加容易进行。
2)在焦油氨水分离槽里面,化学品技术加强了原有的焦油和氨水的分离作用。不仅溢流的氨水变得更加清洁,含有更少量的焦油,就是依然残留的焦油因此也变得不再那么粘结,就更加不再容易形成沉积黏在管壁上。同时循环氨水在桥管和集气管的喷淋也会变得更加均匀和有效,更少的喷嘴堵塞。同样的即使需要清理,操作也会更加容易。
3)从焦油氨水分离器出来的焦油水分减少。
4)超级离心机效率提高,产生的废水减少。同时超级离心机输送处理每单位质量的焦油和废水的能耗也将降低,加药点,见图2。
为进一步降低焦油水分,在循环氨水系统中增加一中间循环氨水罐,延长了循环氨水的沉降时间。将焦油中间罐的加热器换掉,影响焦油水分问题的解决。进行优化工艺流程,采取更换焦油中间罐的方法,重新选择地方安装一小型的中间罐,同时此空间作为安装中间循环氨水罐的地方。具体工艺流程,见图3。
为保证焦油含渣量不超标,在焦油氨水分离槽内焦油出口处增加过滤网,过滤掉粗焦油中的大块煤粉焦油凝结物,保证焦油管线的通畅和超级离心机稳定上料。
为降低循环氨水中的悬浮物和油含量,在每台循环氨水泵后部增加过滤器,并在其上设置刮渣电机,及时的将过滤物刮下,减小过滤器压差。当压差大于0.05 MPa时,轮流进行过滤器的清洗,从而保证过滤效果和降低系统阻力。
3 仪表自动化系统优化
3.1 鼓风机自动控制
鼓风机调试期间将每一个控制信号以及显示信号都编写信号清单,并同鼓风机厂家技术人员协商进行设计的最优化。
针对旧鼓风机总因为温度仪表接线腐蚀以及老化现象造成鼓风机跳闸,将新鼓风机温度仪表信号增加本安型隔离配电器,如果回路断开或者接触不良就会发出报警的同时显示为0,不会因此变成最大而触发连锁停车事件,保证了鼓风机的有效运行。在鼓风机操作程序画面上设计了连锁点显示画面,如果发生了连锁停车事件,只要打开此界面就能一目了然,从而能快速发现故障点,降低了设备的故障时间。
3.2 氧的体积分数分析仪表
技术人员对氧含量分析仪表及配套设施进行了如下改造:
1)针对氧含量仪表内样气容易在管道积水而不是在过滤器内积水,增加了蒸汽伴热装置,使样气在管道内有效的流通。
2)更改了样气管道,在容易积水部位做成U型,并增加排空阀门。
3)将氧的体积分数标定气体由原来的21.5%变成了现在的10.0%,有利于保护传感器内双球的平衡性能。
4)将控制电路板内5 V伴热电阻进行分开供电,保证了传感器内温度的正常。
5)更改了仪表上循环水以及软水的冷却管道,当软水停水时可以快速倒用循环水,降低了因停软水引起的设备故障时间。
4 结束语
该项目通过对煤气净化冷凝系统工艺进行分段优化处理,期间采取增加热氨水喷头、添加焦油脱水剂、延长氨水沉降时间、增加焦油过滤装置等科学措施,实现了生产操作稳定,产品质量提高,消除了对后部工序的不利影响,降低了工人劳动强度等一系列目标。对于其他7.63 m焦炉的上马,以及煤调湿工程的企业有较好的借鉴作用。
摘要:针对煤调湿工程的实施,介绍了对冷凝系统的工艺进行优化处理,解决了横管初冷气阻力大、焦油质量差、循环氨水质量差等问题,保证了冷凝系统及后续系统的安全稳定运行。
焦化厂工艺流程图
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