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三回收工藝
1.1 煤氣凈化車(chē)間
1.1.1 概述
1.1.1.1 設(shè)計(jì)規(guī)模
煤氣凈化車(chē)間與2×70孔7.63m復(fù)熱式焦?fàn)t、年產(chǎn)210萬(wàn)噸焦炭的煉焦生產(chǎn)能力相配套。
煤氣處理量: 102302m3/h(含尾氣)
1.1.1.2 主要工藝流程
1) 采用橫管初冷器,分三段冷卻,中間設(shè)有斷塔板。
1) 初冷器采用高效橫管冷卻器,分三段冷卻煤氣。中段和下段帶斷塔盤(pán)。
2) 電捕焦油器為蜂窩式,蜂窩為不銹鋼,外殼為碳鋼。
3) 煤氣鼓風(fēng)機(jī)采用三元流技術(shù),變頻調(diào)速。
4) 煤氣的脫氨采用噴淋飽和器法。
5) 終冷采用間接終冷,洗苯塔為輕瓷填料。
6) 脫硫采用真空碳酸鉀法,酸汽用克勞斯?fàn)t生產(chǎn)硫磺。
7) 焦油氨水的分離采用立式焦油氨水分離槽的工藝。
8) 粗苯蒸餾采用管式爐、一塔生產(chǎn)兩種苯的工藝。
1.1.1.3 煤氣凈化車(chē)間組成
煤氣凈化車(chē)間組成為: 冷凝鼓風(fēng)工段、硫銨工段(含剩余氨水蒸氨裝置)、終冷洗苯工段、脫硫硫回收工段、粗苯蒸餾工段和酸堿庫(kù)工段。
1.1.2 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
焦?fàn)t裝煤量 310.32t/h(干基)
煤氣產(chǎn)率 320m3/t(干煤)
焦?fàn)t煤氣產(chǎn)量 310.32×320=99302m3/h
克勞斯尾氣 3000m3/h
煤氣凈化車(chē)間煤氣處理能力 102302m3/h
1.1.2.1 凈化前、后煤氣中雜質(zhì)含量
雜質(zhì)含量(g/m3) 凈化前 凈化后
焦油 0.05
NH3 6 0.05
H2S 6 0.1
HCN 1.5 0.5
BTX 34 4
萘 0.3
1.1.2.2 產(chǎn)品產(chǎn)率
焦油 3.5%(對(duì)干煤)
輕苯 0.93%(對(duì)干煤)
精重苯 0.03%(對(duì)干煤)
硫銨 1.0%(對(duì)干煤)
1.1.2.3 動(dòng)力條件
1.1.2.3.1 循環(huán)水
進(jìn)口溫度 | 33℃ |
出口溫度 | 46℃ |
壓力 | 0.4~0.5MPa |
1.1.2.3.2 低溫水
進(jìn)口溫度 | 16℃ |
出口溫度 | 23℃ |
壓力 | 0.4MPa |
1.1.2.3.3 工業(yè)水
進(jìn)口溫度 | 常溫 |
壓力 | 0.4MPa |
1.1.2.3.4 電
電壓等級(jí) | 10000V/380V/220V |
1.1.2.3.5 低壓蒸汽
壓力 | 0.4~0.6MPa |
溫度 | 飽和狀態(tài) |
1.1.2.3.6 壓縮空氣
壓力 | 0.6MPa |
溫度 | 常溫 |
1.1.3 原料及產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)
1.1.3.1 焦油
焦油——符合YB/T5075-93中1號(hào)指標(biāo)
密度(20°C) | 1.15~1.21g/cm3 |
甲苯不溶物(無(wú)水基) | 3.5~7% |
灰分 | 不大于0.13% |
水分 | 不大于4.0% |
粘度(E80) | 不大于4 |
萘含量(無(wú)水基),% | 不大于7.0(不作考核指標(biāo)) |
1.1.3.2 硫銨
硫銨——符合GB535-1995(**農(nóng)業(yè)品)
氮(N)含量(以干基計(jì)) | ≥21.0% |
水分(H2O)含量 | ≤0.3% |
游離酸H2SO4含量 | ≤0.05% |
1.1.3.3 輕苯
輕苯---符合YB/T5022-93
外觀 | 黃色透明液體 |
密度(20°C) | 0.87~0.88g/ml |
餾出96%(容)溫度,℃ | 不大于150 |
水分 | 室溫(18~25℃)下目測(cè)無(wú)可見(jiàn)的不溶解的水 |
1.1.3.4 液體燒堿(40%)
液體燒堿(40%)---符合GB209-93
碳酸鈉(Na2CO3)含量 | ≤0.6% |
氯化鈉(NaCl)含量 | ≤2% |
三氧化二鐵(Fe2O3)含量 | ≤0.01% |
1.1.3.5 洗油
洗油
密度(20°C) | 1.03~1.06g/cm3 |
餾程(大氣壓760mmHg) 230℃前餾出量(容) 300℃前餾出量(容) | 不大于3% 不小于90% |
酚含量 | 不大于0.5% |
萘含量 | 不大于15.0% |
水分 | 不大于1.0% |
粘度(E50) | 不大于1.5 |
15℃結(jié)晶物 | 無(wú) |
1.1.3.6 硫酸(93%)
硫酸(93%)---符合GB/T534-2002
灰分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% | ≤0.03 |
鐵(Fe)質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% | ≤0.01 |
砷(As) 質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% | ≤0.005 |
汞(Hg)質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% | ≤0.01 |
鉛(Pb)質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% | ≤0.02 |
透明度/mm | ≥50 |
色度/ml | ≤2.0 |
1.1.3.7 硫磺
硫磺---
外觀 | 黃色或淡黃色片狀 |
硫,% | ≥99.5 |
1.1.3.8 堿
堿 KOH
濃度 50%(Wt)
1.1.4 工藝流程、特點(diǎn)、主要技術(shù)操作指標(biāo)及主要設(shè)備選擇
1.1.4.1 冷凝鼓風(fēng)工段
1)工藝流程:
來(lái)自焦?fàn)t~82℃荒煤氣與焦油和氨水沿吸煤氣管道至氣液分離器,氣液分離后荒煤氣由上部出來(lái),進(jìn)入并聯(lián)操作的橫管初冷器,分三段冷卻。上段用脫硫工段再沸器后65°C循環(huán)水,中段用33°C循環(huán)水,下段用16°C低溫水將煤氣冷卻至21~22°C。由橫管初冷器下部排出的煤氣,進(jìn)入電捕焦油器,除掉煤氣中夾帶的焦油,再由煤氣鼓風(fēng)機(jī)壓送至硫銨工段。
上段余熱水用熱水泵加壓經(jīng)橫管初冷器上段換熱后送至脫硫工段循環(huán)使用。
為了保證初冷器冷卻效果,在中段和下段連續(xù)噴灑焦油、氨水混合液,在其頂部用熱氨水不定期沖洗,以**管壁上的焦油、萘等雜質(zhì)。
初冷器中段和下段之間帶有斷塔盤(pán)。上段和中段排出的冷凝液經(jīng)水封槽流入上段冷凝液槽,用上段冷凝液泵將冷凝液一部分送到初冷器中段噴灑,多余部分送至焦油渣預(yù)分離器。下段排出的冷凝液經(jīng)水封槽流入下段冷凝液槽,用下段冷凝液泵送到初冷器下段噴灑,多余部分經(jīng)交通管流入上段冷凝液槽。
由氣液分離器分離下來(lái)的焦油和氨水首先進(jìn)入到焦油渣預(yù)分離器,在此進(jìn)行焦油氨水和焦油渣的分離。
在焦油渣預(yù)分離器的出口處設(shè)有篦篩,大于8mm的固體物將留在預(yù)分離器內(nèi),沉降到預(yù)分離器的錐形底上,并通過(guò)焦油壓榨泵抽出。在焦油壓榨泵中固體物質(zhì)被粉碎,并被送回到焦油渣預(yù)分離器的上部。
焦油渣預(yù)分離器的濾篩是一種自動(dòng)篩分裝置,如果篩孔被堵塞,可用蒸汽反吹掃。
從焦油渣預(yù)分離器出來(lái)的焦油氨水進(jìn)入焦油氨水分離槽,在此進(jìn)行氨水和焦油的分離。在焦油氨水分離槽的下部設(shè)有錐形底板,利用溫度和比重不同,焦油沉向底部,通過(guò)焦油中間泵抽出,送至超級(jí)離心機(jī)進(jìn)一步脫水并除渣,處理后的焦油自流到焦油槽,通過(guò)焦油泵送往焦油庫(kù)區(qū),焦油氨水分離槽上部的氨水流入下部的循環(huán)氨水中間槽,由循環(huán)氨水泵送至焦?fàn)t集氣管循環(huán)噴灑冷卻煤氣。
剩余氨水從焦油氨水分離槽自流到剩余氨水中間槽沉淀分離重質(zhì)油后,再經(jīng)除焦油器除焦油后自流入剩余氨水槽,用剩余氨水泵送往硫銨工段蒸氨裝置。
在焦油氨水分離槽的分界面處取出焦油氨水混合物,其中含有約30~50%的焦油,自流到下段冷凝液槽。
超級(jí)離心機(jī)分離出的焦油渣排入焦油渣車(chē),定期送備煤。
2)工藝特點(diǎn):
a)初冷器采用高效橫管冷卻器,將煤氣冷卻到21~22°C,在初冷器中分段噴灑焦油氨水混合物,使煤氣中的大部分萘通過(guò)冷卻脫除,從而實(shí)現(xiàn)了煤氣降溫、除油、除萘的目的,確保后序設(shè)備無(wú)堵塞之患,
b)橫管冷卻器中間帶斷塔盤(pán),節(jié)省低溫水用量,降低操作費(fèi)用。上段余熱水經(jīng)換熱后用于脫硫工段的再沸器加熱,節(jié)省了蒸汽用量。
c)采用高效的電捕焦油器,處理后煤氣中焦油可控制在50mg/m3以下,有利于后序設(shè)備的正常操作。瓷瓶充氮?dú)饧右员Wo(hù),減少維修量,延長(zhǎng)瓷瓶的壽命。
d)剩余氨水經(jīng)除焦油器浮選后進(jìn)一步降低焦油含量,減輕焦油在蒸氨塔塔盤(pán)上的聚合,保證蒸氨塔穩(wěn)定操作,蒸氨廢水質(zhì)量穩(wěn)定,有利于環(huán)境保護(hù)。
e) 采用超級(jí)離心機(jī),進(jìn)一步脫除焦油中的水份并除去焦油中的焦油渣,以滿(mǎn)足焦油車(chē)間操作需要。
f) 各貯槽放散氣經(jīng)壓力平衡系統(tǒng)引入負(fù)壓煤氣管道,有利于環(huán)境保護(hù)。
3)主要技術(shù)操作指標(biāo)
初冷器前煤氣溫度 | ~82℃ |
初冷器后煤氣溫度 | 21~22℃ |
初冷器上段余熱水入口溫度 | 65℃ |
初冷器上段余熱水出口溫度 | 75℃ |
初冷器中段循環(huán)水入口溫度 | 33℃ |
初冷器中段循環(huán)水出口溫度 | 46℃ |
初冷器下段低溫水入口溫度 | 16℃ |
初冷器下段低溫水出口溫度 | 23℃ |
電捕焦油器絕緣箱溫度 | 80~100℃ |
初冷器阻力 | 1500Pa |
電捕焦油器阻力 | 1000Pa |
4)主要設(shè)備的選擇
設(shè)備名稱(chēng)及規(guī)格 | 主要材質(zhì) | 臺(tái)數(shù) | 備注 |
初冷器 F=8822m2 | 碳鋼 | 4 | |
電捕焦油器 DN5200 | 碳鋼 | 3 | |
焦油氨水分離槽 | 碳鋼 | 2 | |
煤氣鼓風(fēng)機(jī) | 3 | 變頻調(diào)速 | |
超級(jí)離心機(jī) Q=15t/h | 2 | 引進(jìn) | |
焦油壓榨泵 | 2 | 引進(jìn) |
5)主要環(huán)保措施
a) 設(shè)有壓力平衡系統(tǒng),各貯槽的放散氣均接至其中。
b) 設(shè)備放空液、泵的漏液經(jīng)地下放空槽回系統(tǒng),廢水不外排。
c) 焦油渣回兌煉焦煤中,廢渣不外排。
1.1.4.2 硫銨工段
1)工藝流程:
由冷凝鼓風(fēng)工段來(lái)的煤氣進(jìn)入噴淋式硫銨飽和器。煤氣在飽和器的上段分兩股進(jìn)入環(huán)形室,與循環(huán)母液逆流接觸,其中的氨被母液中的硫酸吸收,生成硫酸銨。脫氨后的煤氣在飽和器的后室合并成一股,經(jīng)小母液循環(huán)泵送出的母液連續(xù)噴灑洗滌后,沿切線方向進(jìn)入飽和器內(nèi)旋風(fēng)式除酸器,分離出煤氣中所夾帶的酸霧后,送至終冷洗苯工段。
飽和器下段上部的母液經(jīng)大母液循環(huán)泵連續(xù)抽出送至飽和器上段環(huán)形噴灑室循環(huán)噴灑,噴灑后的循環(huán)母液經(jīng)中心降液管流至飽和器的下段。在飽和器的下段,晶核通過(guò)飽和介質(zhì)向上運(yùn)動(dòng),使晶體長(zhǎng)大,并引起晶粒分級(jí)。當(dāng)飽和器下段硫銨母液中晶比達(dá)到25%-40%(v%)時(shí),用結(jié)晶泵將其底部的漿液抽送至室內(nèi)結(jié)晶槽。飽和器滿(mǎn)流口溢出的母液自流至滿(mǎn)流槽,再用小母液循環(huán)泵連續(xù)抽送至飽和器的后室循環(huán)噴灑,以進(jìn)一步脫除煤氣中的氨。
飽和器定期加酸加水沖洗時(shí),多余母液經(jīng)滿(mǎn)流槽滿(mǎn)流到母液貯槽;加酸加水沖洗完畢后,再用小母液循環(huán)泵逐漸抽出,回補(bǔ)到飽和器系統(tǒng)。
當(dāng)飽和器母液系統(tǒng)水不平衡(水分過(guò)剩)時(shí),可通過(guò)母液加熱器對(duì)母液進(jìn)行加熱,使多余的水分從煤氣系統(tǒng)中帶走,以維持系統(tǒng)的水平衡。
結(jié)晶槽中的硫銨結(jié)晶排放到硫銨離心機(jī)離心分離。從離心機(jī)分離出的硫銨結(jié)晶先經(jīng)溜槽排放到螺旋輸送機(jī),再由螺旋輸送機(jī)輸送到振動(dòng)流化床干燥器,經(jīng)干燥、冷卻后進(jìn)入硫銨貯斗。經(jīng)稱(chēng)量、包裝后送入成品庫(kù)。
離心機(jī)濾出的母液與結(jié)晶槽滿(mǎn)流出來(lái)的母液一同自流回飽和器的下段。
由振動(dòng)流化床干燥器出來(lái)的尾氣在排入大氣前設(shè)有兩級(jí)除塵。首先經(jīng)兩組干式旋風(fēng)除塵器除去尾氣中夾帶的大部分硫銨粉塵,再由尾氣引風(fēng)機(jī)抽送至排氣洗凈塔,在此用循環(huán)母液對(duì)尾氣進(jìn)行連續(xù)循環(huán)噴灑,以進(jìn)一步除去尾氣中夾帶的殘留硫銨粉塵,*后經(jīng)霧沫分離器除去尾氣中夾帶的液滴后排入大氣。
排氣洗凈塔排出的循環(huán)母液經(jīng)排氣洗凈塔泵送至排氣洗凈塔頂部循環(huán)噴灑;同時(shí)向尾氣洗凈塔連續(xù)定量補(bǔ)入少量工業(yè)新水,多余母液經(jīng)滿(mǎn)流管送回硫銨母液系統(tǒng)。
硫銨工段所需的93%濃硫酸定期由酸堿庫(kù)送來(lái)。濃硫酸首先被送至硫酸高置槽,然后自流到飽和器系統(tǒng)的滿(mǎn)流槽。
由冷凝鼓風(fēng)工段送來(lái)的剩余氨水與蒸氨塔底排出的蒸氨廢水換熱后進(jìn)入蒸氨塔,用直接蒸汽將氨蒸出,同時(shí)從脫硫塔上段排出的含堿冷凝液進(jìn)入蒸氨塔上部分解剩余氨水中的固定氨,蒸氨塔頂部的氨汽經(jīng)氨分縮器分縮后,送入飽和器內(nèi)。蒸氨廢水與剩余氨水換熱后,再經(jīng)廢水冷卻器冷卻,送至酚氰污水處理站。
蒸氨塔底產(chǎn)生的瀝青定期排至瀝青坑,冷卻后人工取出送煤場(chǎng)兌入配煤。
2)工藝特點(diǎn)
a) 采用噴淋式飽和器,材質(zhì)為不銹鋼,使用壽命長(zhǎng),集酸洗、除酸與結(jié)晶為一體,煤氣系統(tǒng)阻力小,硫銨顆粒較大,流程簡(jiǎn)單,工藝先進(jìn),技術(shù)可靠。
b) 硫銨母液系統(tǒng)設(shè)備及管道均采用超低碳不銹鋼材質(zhì),使用壽命長(zhǎng),可保證裝置長(zhǎng)期連續(xù)穩(wěn)定操作,減少維護(hù)費(fèi)用。
c) 硫銨干燥采用振動(dòng)流化床,干燥效果好,易于操作維護(hù)。
d) 硫銨干燥尾氣采用干式及濕式兩級(jí)除塵,除塵效率高,環(huán)保效果好。
d)蒸氨塔為不銹鋼浮閥塔,蒸餾效率高,耐腐蝕性好,操作穩(wěn)定。
e)蒸氨加堿分解固定銨,降低了廢水中的全氨含量,為后序廢水處理創(chuàng)造了良好條件。
3)主要技術(shù)操作指標(biāo)
飽和器后煤氣含氨 | 0.05g/m3 |
飽和器后煤氣溫度 | 50~55℃ |
干燥后硫銨含水 | ≤0.3% |
飽和器的阻力 | ≤2000Pa |
4)主要設(shè)備的選擇
設(shè)備名稱(chēng)及規(guī)格 | 主要材質(zhì) | 臺(tái)數(shù) |
飽和器DN4200H=10160 | SUS316L | 3 |
大母液循環(huán)泵Q=800m3/h H=26m | 904L | 3 |
離心機(jī)5.5t/h | SUS316L | 3 |
振動(dòng)流化床干燥器8~10t/h | 1 | |
蒸氨塔DN2000 H=20450 | 304/316L | 2 |
氨分縮器 | TA2 | 2 |
5)主要環(huán)保措施
a)放空母液、酚水進(jìn)入地下放空槽,然后返回系統(tǒng),不外排。
b) 硫銨干燥尾氣采用干式及濕式兩級(jí)除塵,除塵效率高,環(huán)保效果好。
1.1.4.3 終冷洗苯工段
1)工藝流程:
硫銨工段來(lái)的~55℃的煤氣,從煤氣終冷器頂部進(jìn)入。終冷器采用間接冷卻,分二段。上段用33℃的循環(huán)水,下段用16℃的低溫水將煤氣冷到~25℃后進(jìn)入洗苯塔,煤氣經(jīng)貧油洗滌脫除粗苯后,送往脫硫工段。
為了保證終冷器冷卻效果,在中段和下段連續(xù)噴灑循環(huán)液,多余的煤氣冷凝液送入冷凝鼓風(fēng)工段的焦油渣預(yù)分離器中。
由粗苯蒸餾工段送來(lái)的貧油從洗苯塔的頂部噴灑,與煤氣逆向接觸吸收煤氣中的苯,塔底富油經(jīng)富油泵送至粗苯蒸餾工段脫苯后循環(huán)使用。
2)工藝特點(diǎn)
a)洗苯塔選用輕瓷填料,比表面積大,節(jié)省投資,使用壽命長(zhǎng)。
3)主要技術(shù)操作指標(biāo)
出終冷塔的煤氣溫度 | ~25℃ |
進(jìn)洗苯塔的貧油溫度 | ~27℃ |
終冷塔阻力 | <1000Pa |
洗苯塔阻力 | <1500Pa |
洗苯塔后煤氣含苯量 | 4g/m3 |
4)主要設(shè)備的選擇
設(shè)備名稱(chēng)及規(guī)格 | 主要材質(zhì) | 臺(tái)數(shù) |
橫管終冷器 F=4700 m2 | Q235-A | 2 |
洗苯塔DN5600 H=37700 | Q235-A | 1 |
5)主要環(huán)保措施
系統(tǒng)內(nèi)的放空水、放空油和漏液集中回收,不對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。
1.1.4.4 脫硫工段
1)工藝流程
來(lái)自洗苯塔后的煤氣進(jìn)入脫硫塔。脫硫塔分兩段,上段為堿洗段,下段為洗滌段,中間設(shè)斷塔盤(pán)。煤氣自下而上與堿液(鉀)逆流接觸,煤氣中的H2S、HCN等酸性氣體被吸收。同時(shí),在脫硫塔上段加入分解剩余氨水中固定銨所需的堿液(NaOH),進(jìn)一步脫除煤氣中的H2S,使煤氣中的H2S含量≤100mg/m3。脫硫后的煤氣一部分送回焦?fàn)t和粗苯管式爐加熱使用,其余送往用戶(hù)。
吸收了酸性氣體的富液分兩股分別與再生塔底出來(lái)的熱貧液和中部出來(lái)的熱半貧液換熱后,由頂部進(jìn)入再生塔再生。再生塔在真空低溫下運(yùn)行,富液與再生塔底上升的水蒸汽接觸使酸性成分解吸,再生塔頂出來(lái)的酸性氣體進(jìn)冷凝冷卻器,除水后,經(jīng)真空泵將酸性氣體送至硫回收裝置。
再生塔再生的熱源來(lái)自初冷器上段的余熱水和克勞斯裝置廢熱鍋爐來(lái)的0.15MPa蒸汽。
再生后的熱貧液和熱半貧液經(jīng)與富液換熱和冷卻器冷卻后,由洗滌段頂部和中部進(jìn)入脫硫塔循環(huán)使用。
脫硫廢液送至剩余氨水槽中。
由真空泵送來(lái)的酸汽(含有H2S、HCN和少量NH3及CO2),進(jìn)入克勞斯?fàn)t,在克勞斯?fàn)t前部的燃燒器中,酸汽中三分之一的H2S與空氣燃燒生成SO2,其余三分之二的H2S與生成的SO2反應(yīng),生成元素硫。其主要反應(yīng)如下:
H2S+3/2O2→SO2+H20
2H2S+SO2→3/2S2+2H20
酸汽中的NH3、CO2和HCN等氮化物在高溫還原氣氛和催化劑的作用下反應(yīng)分解為H2、N2和CO。酸汽中的烴類(lèi)化合物也能完全分解或燃燒。
爐中高溫主要依靠化學(xué)反應(yīng)熱來(lái)維持。因酸汽中H2S含量在50%~60%,尚需通入一些蒸汽來(lái)冷卻爐膛,煤氣只用于開(kāi)工階段。
由克勞斯?fàn)t排出的高溫過(guò)程氣,經(jīng)廢熱鍋爐內(nèi)的過(guò)程氣冷卻器冷卻,冷凝出部分液硫。由廢熱鍋爐排出的過(guò)程氣仍含有H2S與SO2,使其連續(xù)進(jìn)入克勞斯反應(yīng)器,進(jìn)一步使H2S與SO2反應(yīng)趨于完全。并經(jīng)設(shè)置在廢熱鍋爐內(nèi)的硫冷凝器冷凝和分離器分離出液硫。廢熱鍋爐回收的熱量用于生產(chǎn)0.15MPa的水蒸汽,可用于焦油貯槽加熱和焦油管蒸汽夾套。而從過(guò)程氣冷卻器冷凝出的液硫和從分離器分離出液硫,經(jīng)硫封槽匯入液硫貯槽貯存,定期用泵抽出送至硫結(jié)片機(jī)生產(chǎn)固體硫磺,裝袋稱(chēng)量外銷(xiāo)。
為達(dá)到克勞斯反應(yīng)器進(jìn)口溫度的要求,將部分克勞斯?fàn)t排出的熱過(guò)程氣摻入冷卻后的過(guò)程氣中。熱過(guò)程氣的流量由過(guò)程氣冷卻器的中央管控制。
由廢熱鍋爐內(nèi)硫冷凝器排出的過(guò)程氣經(jīng)分離器分離出夾帶的液硫后,稱(chēng)為克勞斯尾氣,溫度約135℃,進(jìn)入氣液分離器前的吸煤氣管道。
廢熱鍋爐所需軟水由外部送來(lái),首先進(jìn)入鍋爐供水處理槽,槽內(nèi)通入直接蒸汽加熱,進(jìn)行蒸吹脫氣,為使鍋爐供水符合標(biāo)準(zhǔn),由試劑泵向水中加入化學(xué)試劑。經(jīng)處理后的軟水用泵抽出,進(jìn)入廢熱鍋爐。
克勞斯?fàn)t所需之空氣和煤氣由空氣鼓風(fēng)機(jī)和煤氣增壓機(jī)提供。
克勞斯?fàn)t裝有火焰監(jiān)視器,并設(shè)有**關(guān)閉機(jī)構(gòu),當(dāng)出現(xiàn)酸汽、空氣流量太小,煤氣、空氣壓力過(guò)低或鍋爐液位過(guò)低等不正常狀態(tài)時(shí),克勞斯?fàn)t將自動(dòng)關(guān)閉,酸汽送往初冷前煤氣管道。
考慮到克勞斯法生產(chǎn)硫磺裝置需定期檢修,而脫硫不能停車(chē)的要求,本設(shè)計(jì)設(shè)置了2套制取硫磺裝置。
2)工藝特點(diǎn)
a)脫硫劑單一僅采用KOH,成本低,操作簡(jiǎn)單。
b)富液再生采用真空解析法,操作溫度低,因系統(tǒng)中氧含量少副反應(yīng)速度慢,生成的廢液非常少。
c)富液再生的熱源為初冷余熱水,有效利用荒煤氣余熱,節(jié)省能源。
d)再生溫度低,腐蝕弱,吸收塔、再生塔及大部分設(shè)備材質(zhì)為碳鋼,投資省。
e)硫回收采用單級(jí)的克勞斯反應(yīng)工藝流程,H2S的轉(zhuǎn)化率約90%,所得產(chǎn)品固體硫磺的純度高達(dá)99.5%。
f)將過(guò)程氣冷卻器和硫冷凝器集合在廢熱鍋爐內(nèi),減少了設(shè)備數(shù)量及占地。
g)設(shè)置廢熱鍋爐,*大限度地利用過(guò)程氣的余熱,節(jié)省了能源,提高了整個(gè)裝置的熱效率。
h)可使酸汽中的NH3、HCN、烴類(lèi)化合物完全分解或燃燒,避免了銨鹽和積炭對(duì)催化劑的影響。
i)克勞斯尾氣返回吸煤氣管道,不污染大氣,而尾氣中剩余H2S還可繼續(xù)回收,可燃成分也得到利用。
3) 主要技術(shù)操作指標(biāo)
脫硫塔后煤氣中H2S含量 | 100mg/m3 |
脫硫塔阻力 | 6000Pa |
4) 主要設(shè)備的選擇
設(shè) 備 名 稱(chēng) | 主要材質(zhì) | 臺(tái)數(shù) | 備 注 |
脫硫塔DN5800 H=28000 | Q235-A | 2 | |
真空泵 | 3套 | ||
再生塔DN4200 H=28300 | Q235-A | 3 | |
克勞斯?fàn)tDN2200 L=9500 | Q235-A | 2 |
5)主要環(huán)保措施
設(shè)備放空液、泵的漏液經(jīng)地下放空槽返回脫硫系統(tǒng)不外排。
1.1.4.5 粗苯蒸餾工段
1)工藝流程:
從終冷洗苯工段送來(lái)的富油依次送經(jīng)油汽換熱器,二段貧富油換熱器,一段貧富油換熱器,再經(jīng)管式爐加熱至185~190℃后進(jìn)入脫苯塔,在此用再生器來(lái)的直接蒸汽進(jìn)行汽提和蒸餾。塔頂逸出的輕苯蒸汽經(jīng)油汽換熱器,輕苯冷凝冷卻器冷卻后,進(jìn)入油水分離器。分出的輕苯流入輕苯回流槽,部分用輕苯回流泵送至塔頂作為回流,其余進(jìn)入輕苯中間槽,再用輕苯產(chǎn)品泵送至精苯庫(kù)區(qū)。
脫苯塔底排出的熱貧油, 用熱貧油泵抽出1~1.5%的量送入再生器內(nèi),用經(jīng)管式爐加熱的過(guò)熱蒸汽蒸吹再生。再生殘?jiān)湃霘堅(jiān)筒?。其余的熱貧油?jīng)一段貧富油換熱器、二段貧富油換熱器、一段貧油冷卻器、二段貧油冷卻器冷卻至~27℃后去終冷洗苯工段。
在脫苯塔的頂部設(shè)有斷塔盤(pán)及塔外油水分離器,用以引出塔頂積水,穩(wěn)定操作。
從脫苯塔側(cè)線引出的精重苯流入精重苯槽,自流到精苯庫(kù)區(qū)。
從脫苯塔側(cè)線引出萘油餾份,以降低貧油含萘。引出的萘油餾份進(jìn)入殘?jiān)筒郏ㄆ谟帽盟椭晾淠娘L(fēng)工段焦油槽中。
各油水分離器排出的分離水,經(jīng)控制分離器排入分離水槽,再用泵送往冷凝鼓風(fēng)工段。
焦油庫(kù)區(qū)送來(lái)的新洗油進(jìn)入洗油槽,經(jīng)富油泵入口補(bǔ)入系統(tǒng)。
各貯槽的不凝氣集中引至鼓風(fēng)機(jī)前的煤氣管道中。
2)工藝特點(diǎn):
a) 脫苯塔上段設(shè)有斷塔板,防止塔板積水,利于脫苯塔的操作。
b) 脫苯塔為55層塔板,生產(chǎn)兩種苯。塔頂打回流,帶精重苯和萘側(cè)線,流程短,投資省。
c)各槽器放散氣均接入鼓風(fēng)機(jī)前的煤氣管道中,有利于環(huán)境保護(hù)。
3)主要技術(shù)操作指標(biāo)
二段貧富油換熱器后富油溫度 105℃
一段貧富油換熱器后富油溫度 145℃
管式加熱爐后富油溫度 185~190℃
脫苯塔頂部溫度 78~79℃
脫苯塔底部貧油溫 180~185℃
一段貧富油換熱器后貧油溫度 140℃
二段貧富油換熱器后貧油溫度 100℃
脫苯塔萘油側(cè)線溫度 125~135℃
入再生器過(guò)熱蒸汽溫度 400℃
一段貧油冷卻器后貧油溫度 45℃
二段貧油冷卻器后貧油溫度 27~29℃
再生器頂部壓力 50kPa
再生器頂部溫度 ~200℃
再生器底部溫度 200~210℃
管式爐爐膛溫度 600~800℃
管式爐廢氣溫度 300~400℃
輕苯冷凝冷卻器油出口溫度 25~30℃
貧油含苯 ≯0.2%
管式爐煙囪吸力 -100Pa
管式爐輻射段壓力 -50~50Pa
脫苯塔塔頂壓力 10Kpa
脫苯塔塔底壓力 ~50Kpa
4)主要設(shè)備的選擇
設(shè)備名稱(chēng)及規(guī)格 | 主要材質(zhì) | 臺(tái)數(shù) |
脫苯塔DN3000/2800H=40108 | Q235-A不銹鋼 | 1 |
再生器DN2600H=10527 | Q235-A | 1 |
管式爐7MW-2.45MPa-φ140/φ168 | Q235-A | 1 |
一段貧富油換熱器 FN=120m2 | Q235-A | 5 |
二段貧富油換熱器 FN=120m2 | Q235-A | 5 |
一段貧油冷卻器 FN=100m2 | 不銹鋼 | 4 |
二段貧油冷卻器 FN=60m2 | 不銹鋼 | 3 |
5)主要環(huán)保措施
a)各貯槽放散氣體引入鼓風(fēng)機(jī)前的煤氣管道中,廢氣不外排。
b) 系統(tǒng)內(nèi)的放空水、放空油和漏液集中回收,不對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。
1.1.4.6 酸堿庫(kù)工段
設(shè)置2個(gè)濃堿貯槽、1個(gè)氫氧化鉀貯槽和2個(gè)堿真空槽,分別用于接受外來(lái)的堿液NaOH和KOH,并定期用泵送至脫硫工段;設(shè)置2個(gè)硫酸槽、1個(gè)復(fù)式真空槽,用于接受外來(lái)的硫酸(93%),并定期用泵送至硫銨工段。本裝置采用火車(chē)運(yùn)輸方式。
1.1.4.7 車(chē)間外部管道
為滿(mǎn)足生產(chǎn)的需要,建設(shè)一套外部管道是十分必要的。外部管道的設(shè)計(jì)包括如下內(nèi)容:
a) 連接各工段的煤氣管道;
b) 輸送各種物料和產(chǎn)品的工藝管道;
c) 部分公共設(shè)施管道(僅包括宜于架空敷設(shè)的公用設(shè)施管道);
管道均采用架空敷設(shè)的方式,其結(jié)構(gòu)型式為綜合管廊和一般管架相結(jié)合,在管線密集處采用綜合管廊結(jié)構(gòu),在綜合管廊上還為電力專(zhuān)業(yè)留有架設(shè)電纜的位置。
由于架空外部管道的設(shè)計(jì)包含了工廠內(nèi)諸多外部管線的綜合設(shè)計(jì),因而具有設(shè)計(jì)合理,結(jié)構(gòu)緊湊,節(jié)約占地,方便施工,利于管理的特點(diǎn)。
1.1.5 單機(jī)、成套作業(yè)區(qū)引進(jìn)與設(shè)備分交
脫硫硫回收工段需以小成套方式引進(jìn)技術(shù)、合作設(shè)計(jì),關(guān)鍵設(shè)備引進(jìn)。超級(jí)離心機(jī)、焦油壓榨泵以單機(jī)形式從國(guó)外引進(jìn)。
附:三元流變頻風(fēng)機(jī)和常規(guī)變頻風(fēng)機(jī)性能比較:
三元流變頻風(fēng)機(jī) | 常規(guī)變頻風(fēng)機(jī) | 備注 | |
轉(zhuǎn)速 r/min | 4600 | 4530 | |
軸功率 KW | 708 | 830 | |
電機(jī)功率 KW | 800 | 1000 | |
價(jià)格 萬(wàn)元/臺(tái) | 226 | 190 | (不包括變頻裝置的價(jià)格) |
運(yùn)行費(fèi)用 萬(wàn)元/年 | 329.38 | 411.72 | |
電價(jià)按0.47元/度計(jì) |
2.1.1.1 氣候參數(shù)
極端*高氣溫 39.4℃
極端*低氣溫 -18.1℃
年平均氣溫 16.3℃
*熱月平均氣溫 28.8℃
*冷月平均氣溫 3.0℃
年平均大氣壓力 1013.4hPa
夏季平均大氣壓力 1001.7hPa
冬季平均大氣壓力 1023.3hPa
年平均降水量 1230.6mm
日*大降水量 317.4mm
*大積雪深度 32cm
*熱**平均相對(duì)濕度 79%
*冷**平均相對(duì)濕度 76%
全年平均風(fēng)速 2.6m/s
夏季平均風(fēng)速 2.6m/s
冬季平均風(fēng)速 2.7m/s
30年一遇*大風(fēng)速 21.9m/s
全年*多風(fēng)向及其頻率 NNE,14%
夏季*多風(fēng)向及其頻率 C,12% NNE,9%
冬季*多風(fēng)向及其頻率 NNE,19%
*大凍土深度 10cm
35.2℃
3) 煤氣凈化車(chē)間
序號(hào) | 名稱(chēng) | 建筑面積( m2 ) |
1 | 煤氣鼓風(fēng)機(jī)室 | 1690 |
2 | 初冷器平臺(tái) | 244 |
3 | 電捕焦油器平臺(tái) | 252 |
4 | 除焦油器平臺(tái) | 198 |
5 | 硫銨廠房及倉(cāng)庫(kù)及蒸氨塔架 | 2777 |
6 | 粗苯平臺(tái)及塔架 | 617 |
7 | 脫硫鼓風(fēng)機(jī)室 | 82 |
8 | 結(jié)片機(jī)室 | 318 |
9 | 油庫(kù)工段操作室 | 44 |
10 | 火車(chē)裝車(chē)臺(tái) | 35 |
11 | 冷鼓工段室外地坪 | 6037 |
12 | 硫銨工段室外地坪 | 1891 |
13 | 粗苯工段室外地坪 | 1700 |
14 | 脫硫工段室外地坪 | 2783 |
15 | 油庫(kù)工段室外地坪 | 1030 |
16 | 終冷洗苯工段室外地坪 | 660 |
室外地坪合計(jì) | 14101 | |
建筑面積合計(jì) | 6257 |
4) 生產(chǎn)輔助設(shè)施及行政生活設(shè)施
序號(hào) | 名稱(chēng) | 建筑面積( m2 ) |
1 | 循環(huán)水系統(tǒng)水質(zhì)穩(wěn)定間 | 240 |
2 | 除油凝結(jié)水泵站 | 170 |
3 | 溴化鋰制冷站及2#變電所 | 800 |
4 | 壓縮空氣站 | 386 |
5 | 集中控制樓 | 6188 |
6 | 煉焦配電所 | 1007 |
7 | 煤氣凈化配電所 | 1007 |
8 | 1#備煤車(chē)間變電所 | 200 |
9 | 備煤區(qū)域公共廁所 | 98 |
10 | 煉焦區(qū)域公共廁所 | 98 |
11 | 煤氣凈化區(qū)域公共廁所 | 98 |
12 | 循環(huán)水小區(qū)室外地坪 | 4558 |
13 | 除油凝結(jié)水泵站室外地坪 | 143 |
室外地坪合計(jì) | 4701 | |
建筑面積合計(jì) | 10292 |
2.2.1.1 壓縮空氣供應(yīng)
本工程生產(chǎn)壓縮空氣用量為40.7m3/min, 考慮未預(yù)計(jì)用戶(hù)時(shí)46.81m3/min,壓力為0.6~0.8 MPa;儀表用凈化壓縮空氣用量為5m3/min, 考慮未預(yù)計(jì)用戶(hù)時(shí)5.75m3/min,壓力為0.6MPa;
2.2.1.2 低溫水供應(yīng)
本工程用低溫水量為1775t/h;供水溫度為16℃;回水溫度為23℃。本工程擬新建一座蒸汽溴化鋰制冷站,生產(chǎn)低溫水滿(mǎn)足各用戶(hù)的需要。
2.2.1.3 氮?dú)夤?yīng)
本工程所用氮?dú)饬繛?/span>21.58m3/min,考慮未預(yù)計(jì)用戶(hù)25.9m3/min,
2.2.1.4 凝結(jié)水回收
本工程制冷站凝結(jié)水量為:17.55t/h,由制冷站內(nèi)設(shè)置的凝結(jié)水收集器回收,送至焦化公司的除鹽水站;本工程全廠生產(chǎn)凝結(jié)水回收量為:13.05t/h;考慮未預(yù)計(jì)用戶(hù)時(shí):15.66t/h;由于生產(chǎn)凝結(jié)水中含有油質(zhì),故本工程擬建除油凝結(jié)水泵站一座?;厥盏哪Y(jié)水送至焦化公司的化學(xué)除鹽水站。
2.2.2 熱力設(shè)施
2.2.2.1 溴化鋰制冷站
本工程新建1座溴化鋰制冷站,內(nèi)設(shè)SXZ4-582(16/23)型蒸汽雙效溴化鋰吸收式制冷機(jī)組4臺(tái),夏季3臺(tái)運(yùn)行,1臺(tái)備用,冬季檢修。并相應(yīng)設(shè)置凝結(jié)水回收器等附屬設(shè)備。單臺(tái)溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組制冷量為Q=6400kW。制冷站的凝結(jié)水回收后送至焦化公司除鹽水站的除鹽水箱內(nèi),經(jīng)處理后供應(yīng)各除鹽水用戶(hù)使用。制冷站夏季的凝結(jié)水回收量為:17.55t/h;
制冷站低溫水供水溫度為16℃,回水溫度為23℃;循環(huán)冷卻水進(jìn)水溫度為35℃,出水溫度為45℃。
2.2.2.2 壓縮空氣站
根據(jù)武鋼焦化公司能源系統(tǒng)規(guī)劃方案及本工程用氣的要求,本工程新建壓縮空氣站,內(nèi)設(shè)2臺(tái)離心式空氣壓縮機(jī),單臺(tái)能力Q=110m3/min、P=0.8MPa,2臺(tái)運(yùn)行;預(yù)留1臺(tái)位置,*終3臺(tái)運(yùn)行;另設(shè)2臺(tái)冷凍干燥機(jī),單臺(tái)能力Q=120m3/min、P=0.8MPa,2臺(tái)運(yùn)行;預(yù)留1臺(tái)位置,*終3臺(tái)運(yùn)行;2套WQZ—B—80/0.8型無(wú)熱再生空氣干燥器(Q=80m3/min、P=0.8MPa),1套運(yùn)行,1套備用。并相應(yīng)設(shè)有除塵過(guò)濾器、儲(chǔ)氣罐等輔助設(shè)備。以供應(yīng)本工程及干熄焦、10萬(wàn)t/a苯加氫、35萬(wàn)t/a焦油加工、老區(qū)生產(chǎn)、用壓縮空氣及儀表、除塵用凈化壓縮空氣。
外供壓縮空氣指標(biāo):
a、生產(chǎn)及除塵用凈化壓縮空氣的指標(biāo)為:
*大含塵濃度: ≤5mg/m3
*大粒徑 : ≤5μm
壓力露點(diǎn) : ≤3℃
b、儀表用凈化壓縮空氣的指標(biāo)為:
*大含塵濃度: ≤1mg/m3
*大粒徑 : ≤1μm
*大含油量: ≤1mg/m3
壓力露點(diǎn) : ≤-20℃
2.2.3 生產(chǎn)、消防給水系統(tǒng)
本工程生產(chǎn)新水量為704 m3/h,主要供新1,2# 焦?fàn)t及三回收生產(chǎn)、消防用水及各循環(huán)水系統(tǒng)的補(bǔ)充水。
煤焦油加工工段、苯加氫工段及干熄焦工程共預(yù)留生產(chǎn)新水量為351m3/h,接點(diǎn)引自三回收邊界。
消防給水水量:室內(nèi)為25 L/s,室外為30 L/s,室內(nèi)外消防按現(xiàn)行<</span>建筑設(shè)計(jì)消防規(guī)范>要求配置消火栓及滅火器。室外設(shè)地上式消火栓,消火栓沿道路敷設(shè),間距不大于120m,保護(hù)半徑不大于150m。
煤氣凈化循環(huán)水主要供給:冷凝鼓風(fēng)工段初冷器上段、粗苯蒸餾工段一段
貧油冷卻器、終冷洗苯工段等設(shè)備做冷卻用水, 設(shè)備進(jìn)口水溫要求為33℃,出口水溫為46℃,循環(huán)水量為6471m3/h。循環(huán)水回水靠余壓進(jìn)入機(jī)械抽風(fēng)冷卻塔進(jìn)行降溫冷卻,冷卻后水溫為33℃,經(jīng)循環(huán)水泵組加壓后供給工藝各設(shè)備循環(huán)使用。
為保證循環(huán)水系統(tǒng)水質(zhì),該系統(tǒng)設(shè)有全自動(dòng)過(guò)濾裝置進(jìn)行過(guò)濾,旁濾水量為400m3/h,該系統(tǒng)補(bǔ)充水量為275m3/h,由工業(yè)水管道供給,排污水水量為65m3/h,其中49m3/h送至除塵地面站加濕卸灰機(jī)、泡沫除塵做為二次用水,剩余16m3/h排至合流制排水管道。
主要設(shè)備:
16x16m2逆流式機(jī)械抽風(fēng)冷卻塔,附LF80IV型風(fēng)機(jī),共4格。
循環(huán)水泵:600S75B型離心泵,Q=2618 m3/h,H=51 m,附電機(jī)功率P=560kW,U=10kV,共5臺(tái)。(3臺(tái)工作,2臺(tái)備用)
PT963-400型過(guò)濾器,Q=400m3/h(共1套)。
煤焦油加工工段、苯加氫工段及干熄焦工程預(yù)留循環(huán)水量共為2254m3/h,接自三回收循環(huán)水系統(tǒng)。循環(huán)水系統(tǒng)預(yù)留600S75B型離心泵(1臺(tái))。
制冷機(jī)循環(huán)水主要供給溴化鋰制冷機(jī)做冷卻用水, 設(shè)備進(jìn)口水溫要求為33℃,出口水溫為41℃,循環(huán)水量為3420m3/h。循環(huán)水回水靠余壓進(jìn)入機(jī)械抽風(fēng)冷卻塔進(jìn)行降溫冷卻,冷卻后水溫為33℃,經(jīng)循環(huán)水泵組加壓后供給制冷機(jī)循環(huán)使用。
為保證循環(huán)水系統(tǒng)水質(zhì),該系統(tǒng)設(shè)有全自動(dòng)過(guò)濾裝置進(jìn)行過(guò)濾,旁濾水量為200m3/h,該系統(tǒng)補(bǔ)充水量為80m3/h,由工業(yè)水管道供給,排污水水量為20m3/h,排至合流制排水管道。
16x16m2逆流式機(jī)械抽風(fēng)冷卻塔,附LF80IV型風(fēng)機(jī),共2格。
循環(huán)水泵:500S35型離心泵,Q=2020 m3/h,H=35 m,附電機(jī)功率P=280kW,U=10kV,共3臺(tái)。(2臺(tái)工作,1臺(tái)備用)
PT963-200型過(guò)濾器,Q=200m3/h (共1套)。
2.2.6低溫水給水系統(tǒng)
本工程所需低溫水水量為1775m3/h。制冷機(jī)出水水溫為16℃,直接供給冷凝鼓風(fēng)工段、脫硫工段、終冷洗苯工段等低溫水設(shè)備,用后水溫升至23℃。
主要設(shè)備:
循環(huán)水泵:350S75B型離心泵,Q=1100 m3/h,H=57 m,附電機(jī)功率P=280kW,U=10kV,共3臺(tái)。(2臺(tái)工作,1臺(tái)備用)
2.2.7酚氰廢水
蒸氨廢水由化產(chǎn)工藝沿管架送至二回收酚氰廢水處理站,其它廢水為自流水,武鋼公司可由槽車(chē)送至二回收酚氰廢水處理站統(tǒng)一處理。
處理前的酚氰廢水水質(zhì):
CODcr: <</span>5000mg/L
油: <</span>50mg/L
酚: <</span>1800mg/L
NH3-N: <</span>200mg/L
CN-: <</span>12mg/L
2.3電力及電信
本工程在回收區(qū)設(shè)回收綜合電氣室一座,內(nèi)部附設(shè)回收10kV配電所、回收車(chē)間變電所。兩路10kV電源分別引自上級(jí)變電所的兩段10kV母線。10kV配電所主接線形式為單母線三分段。負(fù)責(zé)回收變電所(10/0.4kV)、循環(huán)水變電所(10/0.4kV)、備煤變電所(10/0.4kV)、回收區(qū)和備煤及循環(huán)水10kV高壓電動(dòng)機(jī)的供電。同時(shí)為預(yù)留的苯加氫考慮了負(fù)荷及開(kāi)關(guān)柜備用位置。
本工程在煉焦車(chē)間設(shè)煉焦綜合電氣室一座,內(nèi)部附設(shè)煉焦10kV配電所、煉焦車(chē)間變電所。兩路10kV電源分別引自上級(jí)變電所的兩段10kV母線。10kV配電所主接線形式為單母線分段。負(fù)責(zé)煉焦變電所(10/0.4kV)、裝煤車(chē)和熄焦車(chē)變壓器(10/0.66kV)、篩焦變電所(10/0.4kV)及各除塵地面站、空壓站10kV高壓電動(dòng)機(jī)的供電,同時(shí)還為推焦車(chē)及攔焦車(chē)提供10kV電源。并為預(yù)留的焦油工段考慮了負(fù)荷及開(kāi)關(guān)柜備用位置。
本工程共設(shè)車(chē)間變電所5座,分別為1#備煤變電所、2#循環(huán)水變電所、3#篩焦變電所、4#化產(chǎn)回收變電所(設(shè)在回收綜合電氣室內(nèi))、5#煉焦變電所(設(shè)在煉焦綜合電氣室內(nèi)),1~4#車(chē)間變電所均為兩路10kV受電,并選用2臺(tái)10/0.4kV全封閉變壓器,每臺(tái)變壓器的容量均能承擔(dān)該變電所全部負(fù)荷的100%容量,兩臺(tái)變壓器正常分列運(yùn)行,各擔(dān)負(fù)約50%負(fù)荷,當(dāng)其中一臺(tái)變壓器故障或檢修時(shí),由另一臺(tái)變壓器擔(dān)負(fù)100%的負(fù)荷。5#變電所內(nèi)設(shè)10/0.4kV、10/0.66kV全封閉變壓器各2臺(tái),4路10kV受電,2臺(tái)10/0.4kV變壓器的容量均能承擔(dān)0.4kV全部負(fù)荷的100%容量,兩臺(tái)變壓器正常分列運(yùn)行,各擔(dān)負(fù)約50%負(fù)荷,當(dāng)其中一臺(tái)變壓器故障或檢修時(shí),由另一臺(tái)變壓器擔(dān)負(fù)100%的負(fù)荷。2臺(tái)10/0.66kV變壓器正常分列運(yùn)行。每臺(tái)均能承擔(dān)0.66kV全部負(fù)荷的100%容量
1#備煤變電所:由化產(chǎn)10kV配電所10kV母線的不同母線段提供兩路10kV電源,所內(nèi)安裝兩臺(tái)容量1250kVA、10/0.4kV變壓器,主要負(fù)責(zé)備煤車(chē)間的預(yù)粉碎機(jī)室、粉碎機(jī)室、配煤室、酸堿庫(kù)等處供電。
2#循環(huán)水變電所:由化產(chǎn)10kV配電所10kV母線的不同母線段提供兩路10kV電源,所內(nèi)安裝兩臺(tái)容量1000kVA、10/0.4kV變壓器,主要負(fù)責(zé)循環(huán)水、制冷站等處供電。
3#篩焦變電所:由煉焦10kV配電所10kV母線的不同母線段提供兩路10kV電源,所內(nèi)安裝兩臺(tái)容量1000kVA、10/0.4kV變壓器,主要負(fù)責(zé)篩焦樓除塵地面站、篩焦工段等處供電。
4#化產(chǎn)回收變電所(設(shè)在回收綜合電氣室內(nèi)):由化產(chǎn)10kV配電所10kV母線的不同母線段提供兩路10kV電源,所內(nèi)安裝兩臺(tái)容量1600kVA、10/0.4kV變壓器,主要負(fù)責(zé)冷凝鼓風(fēng)工段、脫硫、硫回收工段、硫銨、蒸氨工段、終冷洗苯工段、粗苯蒸餾工段、水質(zhì)穩(wěn)定間、除油凝結(jié)水泵站等處供電。
5#煉焦變電所(設(shè)在煉焦綜合電氣室內(nèi)):由煉焦10kV配電所10kV母線的不同母線段分別提供2路10kV電源,所內(nèi)安裝的兩臺(tái)容量800kVA、10/0.4kV變壓器,主要負(fù)責(zé)煉焦0.4KV負(fù)荷、出焦除塵地面站、備煤工段煤塔動(dòng)力箱、空壓站等處供電。此外,所內(nèi)安裝的兩臺(tái)容量1600kVA、10/0.66kV變壓器,主要負(fù)責(zé)0.66kV裝煤車(chē)、焦罐運(yùn)載車(chē)滑觸線供電。
為了改善功率因數(shù),分別在各10kV配電所10kV母線及車(chē)間變電所0.4kV母線設(shè)無(wú)功補(bǔ)償裝置。無(wú)功補(bǔ)償采用靜電電容器補(bǔ)償方式,補(bǔ)償后0.4kV母線功率因數(shù)達(dá)到0.85,10kV 母線功率因數(shù)達(dá)到0.93。
本工程在各10kV配電所分別設(shè)置微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)一套,負(fù)責(zé)其高壓設(shè)備的集中測(cè)量、控制、保護(hù)。
微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)功能如下:
(1)遙測(cè):
對(duì)供電系統(tǒng)的電流、電壓、電能、功率、功率因數(shù)、頻率、變壓器溫度等參數(shù)進(jìn)行遙測(cè)。
(2)遙信:
對(duì)供電系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視,有事故跳閘、事故預(yù)告及電流、電壓、溫度等越限報(bào)警。與常規(guī)信號(hào)系統(tǒng)相比,事故跳閘分辨時(shí)間極短。對(duì)事故時(shí)間、跳閘時(shí)間、事故前電流、事故電流等事故參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄。
(3)遙控:
根據(jù)遙測(cè)、遙信結(jié)果及具體情況,按照規(guī)定的操作權(quán)限,通過(guò)專(zhuān)用鍵盤(pán)、鼠標(biāo)等實(shí)現(xiàn)對(duì)全廠供電系統(tǒng)的高壓開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離合、分閘遙控和數(shù)據(jù)的輸入、修改。
(4)繼電保護(hù):
具有可靠性高、判斷準(zhǔn)確、動(dòng)作速度快等特點(diǎn),帶有過(guò)流、速斷、接地、過(guò)壓、欠壓、輕重瓦斯、溫度等保護(hù),可作為主保護(hù)也可作為后備保護(hù),用戶(hù)可根據(jù)需要設(shè)置相應(yīng)的保護(hù)。繼電保護(hù)整定值及整定時(shí)限,可通過(guò)專(zhuān)用工程軟件現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定。
(5)系統(tǒng)自診斷功能:
測(cè)量控制保護(hù)系統(tǒng)是否時(shí)刻處于完好狀態(tài)很大程度上決定其可靠性。傳統(tǒng)的測(cè)量控制保護(hù)系統(tǒng)是以人工定期檢驗(yàn)來(lái)保證的,有相當(dāng)大的局限性。而微機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)可高速對(duì)系統(tǒng)本身進(jìn)行巡檢,隨時(shí)監(jiān)
2.3.1.1 主要技術(shù)指標(biāo)
1)回收綜合電氣室(10kV側(cè)):
有功功率: Pjs=10904kW;(含預(yù)留苯加氫部分)
視在功率: Sjs=11725kVA。(含預(yù)留苯加氫部分)
年耗電量為39498x103kW.h;(扣除預(yù)留焦油、苯加氫部分)
2.4.1概述
為確保生產(chǎn)過(guò)程**穩(wěn)定地運(yùn)行,提高控制與管理水平,發(fā)揮各裝置的*大經(jīng)濟(jì)效益,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,考慮到建設(shè)單位的具體情況,儀表控制宜采用控制系統(tǒng)(DCS控制系統(tǒng))和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控儀表相結(jié)合的方式。設(shè)置1座中央控制樓,樓內(nèi)設(shè)置備煤車(chē)間中控室、煉焦車(chē)間(含干熄焦部分)中控室、煤氣凈化車(chē)間中控室、35t/a煤焦油加工中控室(預(yù)留),用于集中操作;鼓風(fēng)機(jī)設(shè)置獨(dú)立中控室,用于現(xiàn)場(chǎng)控制及DCS系統(tǒng)控制站的安裝;在煉焦車(chē)間和煤氣凈化車(chē)間設(shè)置控制室,用于DCS系統(tǒng)控制站的安裝。
DCS控制系統(tǒng)應(yīng)具備與上級(jí)管理網(wǎng)聯(lián)接的功能。
煤氣凈化車(chē)間
a) 冷凝公輔工段:
1) 上段冷凝液槽液位調(diào)節(jié);
2) 初冷器前煤氣吸力調(diào)節(jié);
3) 焦油槽液位調(diào)節(jié);
4) 進(jìn)電捕絕緣箱氮?dú)鉁囟日{(diào)節(jié);
5) 放散氣壓力平衡系統(tǒng)分程調(diào)節(jié);
6) 電捕焦油器聯(lián)鎖保護(hù);
7) 鼓風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖保護(hù)(詳見(jiàn)鼓風(fēng)機(jī)制造廠資料)。
b) 硫銨工段:
1) 蒸氨塔頂溫度與進(jìn)蒸氨塔蒸汽流量串級(jí)調(diào)節(jié);
2) 進(jìn)蒸氨塔剩余氨水流量調(diào)節(jié);
3) 蒸氨塔液位調(diào)節(jié);
4) 地下放空槽液位聯(lián)鎖。
c) 終冷洗苯工段:
1) 終冷塔液位調(diào)節(jié);
2) 洗苯塔液位調(diào)節(jié);
3) 水放空槽液位聯(lián)鎖;
4) 苯類(lèi)放空槽液位聯(lián)鎖。
d) 脫硫工段:
見(jiàn)德方基本設(shè)計(jì)。
e) 粗苯蒸餾工段:
1) 入管式爐煤氣壓力調(diào)節(jié);
2) 入管式爐低壓蒸汽壓力調(diào)節(jié);
3) 粗苯放散氣壓力調(diào)節(jié);
4) 調(diào)節(jié)脫苯塔頂溫度與輕苯回流量串級(jí)調(diào)節(jié);
5) 管式爐富油溫度與入管式爐煤氣流量串級(jí)調(diào)節(jié);
6) 出管式爐過(guò)熱蒸汽溫度遙控;
7) 入管式爐富油流量調(diào)節(jié)(兩路);
8) 入再生器富油流量調(diào)節(jié);
9) 入再生器直接蒸汽流量調(diào)節(jié);
10) 脫苯塔底液位調(diào)節(jié);
11) 水放空槽液位聯(lián)鎖;
12) 苯類(lèi)放空槽液位聯(lián)鎖。
f) 出焦除塵地面站工段:
1) 除塵器前管道煙氣溫度上限、下限聯(lián)鎖;
2) 風(fēng)機(jī)軸承溫度上限聯(lián)鎖;
3) 主電機(jī)定子溫度上限聯(lián)鎖;
4) 電機(jī)軸承溫度上限聯(lián)鎖;
5) 偶合器進(jìn)油溫度上限聯(lián)鎖;
6) 偶合器進(jìn)油壓力上限聯(lián)鎖;
7) 風(fēng)機(jī)軸承振動(dòng)振幅上限聯(lián)鎖。
g) 篩焦除塵地面站工段:
1) 風(fēng)機(jī)軸承溫度上限聯(lián)鎖;
2) 主電機(jī)定子溫度上限聯(lián)鎖;
3) 電機(jī)軸承溫度上限聯(lián)鎖;
4) 風(fēng)機(jī)軸承振動(dòng)振幅上限聯(lián)鎖。
制冷站工段:凝結(jié)水收集器液位測(cè)量上、下限聯(lián)鎖。
h) 循環(huán)水系統(tǒng):
1) 煤氣凈化循環(huán)水吸水井液位下限聯(lián)鎖;
2) 制冷循環(huán)水吸水井液位下限聯(lián)鎖;
3) 低溫水吸水井液位下限聯(lián)鎖;
4) 冷卻塔風(fēng)機(jī)油溫上限聯(lián)鎖;
5) 冷卻塔風(fēng)機(jī)軸振動(dòng)上限聯(lián)鎖。
風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)。
2.4.1.1儀表電源
儀表電源由電力專(zhuān)業(yè)提供,具體要求如下:
各中控室、控制室需要1路380V.AC,50Hz電源,要求上游為分別從兩個(gè)變壓器送出的獨(dú)立可切換電源,容量:煉焦車(chē)間控制室100kVA;煤氣凈化車(chē)間25kVA;鼓風(fēng)機(jī)中控室15kVA;煉焦車(chē)間中控室10kVA;煤氣焦化車(chē)間中控室10kVA。
中央控制室設(shè)置不間斷電源(UPS),UPS容量:煉焦車(chē)間控制室100kVA;煤氣凈化車(chē)間25kVA;鼓風(fēng)機(jī)中控室15kVA;煉焦車(chē)間中控室10kVA;煤氣焦化車(chē)間中控室10kVA。后備電池時(shí)間均為30分鐘,在突然停電時(shí)保證操作員能進(jìn)行必要的操作以保證工藝裝置**。
2.4.1.2儀表氣源
儀表用凈化壓縮空氣、氮?dú)饩唧w要求如下:
a) 氣源壓力:0.6MPa以上;
b) 露點(diǎn)比當(dāng)?shù)?低溫度低10℃;
c) 必須進(jìn)行除塵,除油,除水處理;氣量:
1) 壓縮空氣:煤氣凈化車(chē)間300m3/h;
2) 氮?dú)猓簾捊管?chē)間510m3/h。
a) 在電氣設(shè)備選擇上均考慮節(jié)能型機(jī)電設(shè)備,以節(jié)省電力。
b) 鼓風(fēng)冷凝工段排氣洗凈塔的洗滌水用蒸氨塔底部排出的蒸氨廢水洗滌,洗滌后送入酚氰污水處理站,節(jié)省工業(yè)用水。
c) 粗苯工段采用管式爐加熱富油,入脫苯塔的溫度達(dá)180℃以上,直接蒸汽耗量由蒸汽法3.5~4t/t粗苯降低到1~1.5t/t粗苯。
d) 對(duì)不同溫度的水和不同壓力參數(shù)的蒸汽,盡量做到梯級(jí)利用,節(jié)省能源。
技 術(shù) 經(jīng)濟(jì) 指 標(biāo) 表
序號(hào) | 指標(biāo)名稱(chēng) | 單 位 | 指 標(biāo) | 備注 |
一、規(guī)模 | ||||
1 | 焦炭產(chǎn)量 | 萬(wàn)t | 200 | |
2 | 焦?fàn)t爐型 | 7.63m焦?fàn)t | ||
3 | 焦?fàn)t孔數(shù) | 2′70 | ||
二、產(chǎn)品產(chǎn)量 | ||||
1 | 全焦 | t/a | 2065958 | |
其中: >25mm | t/a | 1889738 | ||
10--25mm | t/a | 50799 | ||
<10mm | t/a | 91439 | ||
沉淀池粉焦 | t/a | 33982 | ||
2 | 焦?fàn)t煤氣(含尾氣) | 103m3/a | 896165.52 | |
其中: 尾氣 | 103m3/a | 26280 | ||
3 | 外供煤氣 | 103m3/a | 765991.92 | |
4 | 焦油 | t/a | 95145 | |
5 | 硫磺 | t/a | 5840 | |
6 | 輕苯 | t/a | 25281 | |
7 | 重苯 | t/a | 816 | |
8 | 硫銨 | t/a | 27184 | |
三、原材料 | ||||
1 | 硫酸(93%) | t/a | 21923 | |
2 | NaOH(40%) | t/a | 6576 | |
3 | KOH(50%) | t/a | 402 | |
4 | 洗油 | t/a | 2719 | |
5 | 水質(zhì)穩(wěn)定劑 | t/a | 130 | |
四、動(dòng)力消耗 | ||||
1 | 水 | |||
生產(chǎn)用水 | m3/h | 704 | ||
凈化循環(huán)水 | m3/h | 6471 | ||
制冷循環(huán)水 | m3/h | 3420 | ||
低溫水 | m3/h | 1775 |