技术创新提升工程重大专项项目申报书（样本）.doc

市技术创新提升工程重大专项项目申 报 书项目名称：项目类别：专 题 编 号：起 项目申请单位（盖章）：技术依托单位（盖章）：主 管 部 门（盖章）：科学技术局项目信息表万吨/年针状焦项目技术领域E、HA.新型化工 B.新医药 C.现代农业 D.生物技术 E.新材料 F. 新能源 G. 先进制造、机械电子 H.资源综合利用及节能环保 I.高新技术改造提升传统产业 Z.高技术服务业所属产业链石油化工山东化工有限公司企业类型2请选择: 1.大型企业 2.中型企业 3.小型企业4.星火龙头企业 5.创新型企业 6. 国家级重点高新技术企业7.省高新技术企业 8.其他 （可多选）11.国家、省级高新区 （含农业） 2.国家高新技术特色产业基地 3.大学科技园 4.星火密集区5.农业综试基地 6.农业科技示范园区 7.可持续发展试验区 8.其他所在地区代 码通信地址市邮 编单位负责人职务职称董事长电 话项目联系人E-mail电 话HTTP：/承担单位技术基础与效益情况职工总数(人)大专以上人员（人）从事研发科技人员(人)拥有专利总数其中：发明专利数拥有软件著作权数年产值（万元）年销售额(万元)年创汇（万美元）年上缴税金（万元）年利润（万元）国内参加单位单位一山东单位类型3单位二中国单位类型单位三中国单位类型单位类型请选择以下代码填写：高 校：11.北京大学 12.清华大学 13.中国科技大学 14.其他科研单位：21.中科院单位 22.国防与军口单位 23.其他其他单位：31.企业 32.其他境外合作单位单位名称国家或地区合作形式：1.技术引进 2.合作研发 3.技术交流 4.技术输出 (可多选)项目人员概况姓 名性别出生年学历学位职称联系电话1211231(请选填代码) 性别：1.男 2.女 学历： 1.研究生 2.本科 3.大专 9.其他 学位：1.博士 2.硕士 3.学士 9.其他 职称：1.高级 2.中级 3.初级 9.其他总数320其中35岁以下主要研发人员数260其中高级36中级102初级160其他22主要研究内容及考核指标（关键技术、特色与创新之处、考核指标，（300字以内）以重芳烃为原料，根据中间相转化机理优化焦化反应的工艺条件，采用变温、变压操作的特殊工艺，进行低温长停留时间的液相焦化反应，使芳烃的平面结构有充分的时间进行缩聚，让小球体得以很好的成长，发展为广域的中间相固化生成针状焦。工艺技术国际先进，针状焦产品达到或超过进口质量指标。油系针状焦技术指标：真密度（g/cm3）： 2.1; 硫（%）： 1.0氮（%）： 0.5; 灰份（%）： 0.1水份（%） 0.15 挥发份（%）： 0.5热膨胀系数10-6/ 1.4主题词：（不超过3个） 油系 、针状焦、 工艺 预期成果231. 新产品（含农业新品种） 2.新装置(装备)3.新工艺(或新方法、新模式) 4.新材料 5.计算机软件 6.论文 7.著作 8.研究(咨询)报告 9.技术标准 10.基地建设 11.其他 （可多选）专利申请(件)发明3实用新型3外观设计专利授权(件)发明3实用新型3外观设计软件著作权(件)6预期经济效益年新增产值(万元)年新增利税(万元)年出口创汇(万美元目经费项目总投资(万元)申请市拨款(万元)部门匹配(万元)38005200200单位自筹(万元)银行贷款(万元)其他来源(万元)1900018605项目前期工作基础已投入研究人员数60已投入经费（万元）4000已投入经费中，单位自筹4000万元，政府拨款 0万元，其他 0 万元。目 录项目简介一、项目详细内容1、 项目意义与必要性2、 项目技术基础3、 项目技术、产品与国内外同类技术、产品的比较4、 项目目标产品市场分析5、 项目实施方案6、 项目投资预算与资金来源7、 企业情况8、 预期经济、社会效益二、项目人员情况9、 项目负责人情况10、项目技术负责人情况11、项目财务负责人情况12、企业主要参加人员情况13、技术依托单位主要参加人员情况三、附件一、项目简介（一）项目背景与意义国内针状焦的开发始于石油化工科学研究院，其开发的针状焦生产技术于1985年7月通过中国石油化工总公司技术鉴定。此后，中国石油大学重质油研究所（油系）、山西煤化所（煤系）等国内研究机构相继开发了各自拥有自主知识产权的针状焦技术。目前，国内最大的油系针状焦生产装置采用石科院自主开发的针状焦生产技术，以辽河催化裂化澄清油为原料，1995年11月锦州石化公司10万吨/年（原料）石油系针状焦生产装置建成投产，生产出合格的针状焦，结束了我国针状焦不能连续生产的历史。目前，锦州石化公司针状焦产能达3.5万吨。针状焦是制造高级石墨电极的主要原料，主要用于生产电炉炼钢用高功率和超高功率石墨电极。目前世界上只有少数几家公司可以生产针状焦，世界针状焦总产量为130万吨左右（其中石油系针状焦约占85%左右）。目前，国内能够连续生产石油针状焦的只有锦州石化公司，年产石油系针状焦（生焦）3.5万吨左右。随着原油价格的上涨和针状焦市场的供不应求，致使针状焦供应出现全球紧张。我国每年需要针状焦1520万吨，预计到2010年，国内针状焦年需求量将超过40万吨。由于国内产能不足，长期依赖进口，针状焦具有良好的市场前景。（二）企业基本情况化工有限公司为一家高科技股份制新型企业，位于*市经济开发区，占地面积800余亩，现有员工640人，其中技术人员占60%以上。公司于2007年底组建成立，增资扩股后注册资金1亿元人民币，由山东股份有限公司控股。公司的发展战略是着力打造国内最大的重芳烃研发中心及新型材料加工基地，立足石油资源的充分再利用，突出环保节能，追求经济效益的同时更注重发展区域循环经济，不断延伸产业链，生产重芳烃系列及精细高附加值化工产品。公司通过引进消化国际先进技术，与多家科研单位联合开发了催化裂化外甩油浆双溶剂抽提新工艺，并建成投产了100万吨/年重油催化装置油浆重芳烃抽提装置，达到国际先进水平，为国内生产重芳烃最大规模装置，在我国发展循环经济的大潮中起到示范作用，发挥了较好的经济效益和社会效益。公司现有装置为：国内最大规模的100万吨/年重芳烃抽提装置、1万吨/年生物柴油装置、1万吨/年润滑油装置、5万吨/年焦化装置、100000m3储运罐区及完整的配套工程，并拥有运输能力200万吨的物流公司。（三）成果来源、创新点、知识产权、获奖等情况该项技术成果来源于中国石油大学重质油研究所（以下简称石油大学），其技术特点如下：1、以石油加工过程中高芳烃含量的渣油为原料，如催化裂化澄清油、热裂化渣油、润滑油精制抽出油或混对不同比例的乙烯焦油、焦化蜡油、减压渣油等，生产合格针状焦。2、与100万吨/芳烃装置工艺组合，减少低价值重质燃料油的产量和环境污染，提高针状焦产品质量和企业经济效益3、两路进料系统的延迟焦化专利技术，可在同一套焦化装置上生产不同规格的焦炭：普通焦和针状焦。4、可以根据原料性质及产品要求的变化，灵活调节操作条件，控制针状焦的质量。5、技术成熟，10万吨年针状焦生产装置已成功稳定连续运行，产品质量稳定。获奖及知识产权情况该技术到目前为止共申请国内外专利10篇，已授权9篇。1项专有技术。（四）项目实施所处阶段，下一步主要研发内容与目标、产业化建设目标、投资估算山东有限公司与中国石油大学重质油研究所合作，已完成了该项目的备案立项、环评及安评等前期工作。下一步主要研发内容与目标是采用第二代针状焦生产技术，使产品质量达到国际先进水平。产业化建设目标规模为10万吨/年，预计项目总投资38005万元。二、项目详细内容1、项目意义与必要性以石油重油为原料生产的针状焦为油系针状焦，油系针状焦是制造高级石墨电极的主要原料。具有密度高、强度高、热膨胀系数低等特点，在导热、导电、导磁和光学上都有明显的各向异性。美国在50年代后期首先掌握了石油系针状焦的生产技术。全球针状焦目前年产能大约在100多万吨，集中在美国、日本和英国。石油针状焦是生产超高功率和高功率石墨电极的重要原料之一。石墨电极主要用于电炉炼钢，其生产和发展取决于电炉炼钢的发展。超高功率电炉炼钢比普通功率和高功率电炉在炼钢时间方面比原来缩短一半，可减少电极消耗29%（一般从吨钢耗电极7千克减为5千克），同时可节能30%，从而使得超高功率电炉正逐渐发展到全部替代高功率电炉。目前世界上针状焦年产量已达130万吨左右，并为美国所垄断，由于针状焦生产对原料要求严，生产技术保密，致使针状焦产量增长缓慢，从国外进口针状焦，最早是400到500美元/吨，目前价格是1600美元/吨，上涨近三倍。目前我国主要从美国、日本和英国进口。我国进入上世纪九十年代以后，短流程电炉钢已占钢总产量20左右。近年来，随着钢铁工业调整产品结构力度的加大，电炉钢特别是大吨位电炉钢生产急需大规格超高功率石墨电极。但作为生产石墨电极的主要原料针状焦长期以来却一直依赖进口，制约了我国炭素行业的发展。中国电炉钢年产量以8.75的速度递增，2004年消耗电极35万吨，2005年消耗在40万吨左右，目前年消耗量突破50万吨。我国现有75吨以上的电炉60多台，最大的160吨，电炉钢总产量在6000多万吨。年需要大规格超高功率电极近20万吨，国内进口大规格超高功率电极从2000年开始，目前每年进口10万吨以上。国内能生产超高功率石墨电极的企业有吉林炭素、方大炭素、南通炭素、大同炭素等，加起来不到2万吨，满足不了电炉钢发展的需要。我国的大规格超高功率石墨电极基本靠进口解决。进口此类电极，2000年时每吨价为2500美元，但后来价格不断上涨，到2006年已达到4500美元一吨，目前已突破5000美元。生产大规格超高功率石墨电极离不开高质量的针状焦，随着市场对大规格超高功率石墨电极需求量的增加，针状焦产品的市场需求量也将逐年增加。我国针状焦生产虽已初步工业化，但其产品的性能仍不能满足生产大规格超高功率石墨电极的要求。我国目前针状焦年需求量在20万吨以上，但目前产能只有约56万吨，专家预测到2012年，针状焦需求量将突破30万吨。由于针状焦资源不足，针状焦进口价格大幅上扬，使各类炭素企业生产成本大幅上升，针状焦国产化迫在眉睫。我国针状焦开发始于1983年，中石化石油化工科学研究院等科研单位在攻关针状焦方面断断续续也有20多年时间，近年来，在针状焦技术开发上取得重大突破。中国石油天然气股份公司锦州石化分公司具有生产石油针状焦的工业装置，装置采用的均是中石化股份公司石油化工科学研究院（下称石科院）针状焦技术，目前针状焦装置正常生产。锦州石化分公司于1995年10月利用石科院第一代针状焦技术建成投产的一套10万吨（原料）/年针状焦装置，设计年产4万吨针状焦（生焦）。装置投产几年来，其针状焦产品逐渐被市场认可，主要产品质量指标如热膨胀系数CTE等与日本水岛焦相当。锦州石化分公司利用石科院第二代针状焦技术对10万吨（原料）/年针状焦装置进行改造，其每年的产量接近4万吨，价格达12000元吨（熟焦）。2、项目已有技术基础：（1）成果情况表成果来源单位名称山东化工有限公司、中国石油大学重质油研究所技术依托单位名称中国石油大学重质油研究所项目实施所处阶段完成项目备案、环境评价和安全评价，计划2011年底建成所获奖励项目名称奖励级别奖励名称奖励等级石油针状焦生产技术国家国家攻关项目奖二项目列入国家、省部计划情况计划名称计划编号下达部门经费（万元）国家攻关项目国家工信部20034（2）专利情况表专利名称类别申请号专利号国别两路进料系统的延迟焦化专利技术发明、催化裂化澄清油生产针状焦的方法发明发明5285（3）其它知识产权情况表名称类别证书编号（4）项目已有技术基础描述该项技术成果来源于山东化工有限公司与中国石油大学重质油研究所共同开发的针状焦生产工艺技术，采用使用拥有自主知识产权的“两路进料系统的延迟焦化专利技术”（）、“催化裂化澄清油生产针状焦的方法”（）、“一种从渣油生产针状石油焦的方法”（）专利技术，以中国石油大学重质油研究所为技术依托，建设本项目。本项目关键技术及创新点为：A、以石油加工过程中高芳烃含量的渣油为原料，如催化裂化澄清油、热裂化渣油、润滑油精制抽出油或混对不同比例的乙烯焦油、焦化蜡油、减压渣油等，生产合格针状焦。B、与100万吨/芳烃装置工艺组合，减少低价值重质燃料油的产量和环境污染，提高针状焦产品质量和企业经济效益C、两路进料系统的延迟焦化专利技术，可在同一套焦化装置上生产不同规格的焦炭：普通焦和针状焦。D、可以根据原料性质及产品要求的变化，灵活调节操作条件，控制针状焦的质量。E、技术成熟，10万吨年针状焦生产装置已成功稳定连续运行，产品质量稳定。该技术曾被国家科技部列为国家攻关项目并获得国家攻关项目奖，于1985年7月通过中国石油化工总公司技术鉴定。到目前为止中国石油大学重质油研究所共申请国内外专利10篇，已授权9篇。1项专有技术。本项目由山东德泰化工有限公司与中国石油大学重质油研究所合作，由山东德泰化工有限公司承担建设，目前已完成了该项目的备案立项、环评及安评等前期工作。下一步主要研发内容与目标是采用第二代针状焦生产技术，使产品质量达到国际先进水平。产业化建设目标规模为10万吨/年，预计项目总投资万元。3、项目技术、产品与国内外同类技术、产品的比较针状焦是富含芳烃重质油经预处理,延迟焦化和煅烧后生成的一种优质焦,主要用于高功率(HP)和超高功率(UHP)石墨电极的生产。优质针状焦世界上只有美国,日本等几个国家能生产,我国六五期间开始研制针状焦,十几年来经小试,中试和工业化生产.技术上取得了很大进展,但是,与世界先进水平相比仍存在很大差距。针状焦是二十世纪七十年代炭素材料中大力发展的一个优质炭种,它具有低热膨胀系数,低孔隙度,低硫,低灰份,低金属含量,高导电率及易石墨化等一系列优点。其石墨化制品化学稳定性好,耐腐蚀,导热率高,低温和高温时机械强度良好,主要用于生产电炉炼钢用的石墨电极,在原子反应堆中用作高能中子减速材料,也用于火箭技术中。针状焦既可用煤焦油生产，也可用石油生产。根据原料路线的不同,针状焦分为煤系和油系两种。两种针状焦的生产方法和质量也有一定差异。（1）针状焦的生成机理经热处理后的针状焦原料试样,在偏光显微镜下观察,原来漆黑一团的重质油,竟然变成无数晶莹别致的小球,说明试样中有光学异向性的相,即在光学各向同性的基体中呈现一种液晶态光学异向性的中间相小球体。不稳定的中间相小球体是重质油由液相向固相转化过程中的一个中间过渡状态。热处理温度上升,不稳定中间相小球体成长的同时,小球体数量也增加,最终球体之间产生合体(融并)。两个球体的融并是从处于球体接触点上的由芳香族稠环平面组成的网面上相互插入开始的。融并后的小球体在体系达到平衡之前,新产生的小球体又将不断的融并,此时网面的排列规则性仅在小的范围内保持,在母液领域中网面的排列是无序的。随着球体的融并,已不再保持球状,而在较广的范围内显示出各向异性。为区别单一小球体，而称之为堆积中间相。堆积中间相是炭的前躯体,对炭化反应,生产的炭体结构,物性等均起着决定性的作用。针状焦的生成过程为:原料不稳定中间相小球体堆积中间相针状焦。（2）油系针状焦生产方法美国在二十世纪五十年代后期首先掌握了油系(石油系)针状焦的生产技术,以热裂化渣油和催化裂化澄清油等石油加工厂重质馏份油为原料,经延迟焦化和煅烧等工艺过程制备成品油系针状焦。A、原料选择及处理针状焦制备是采用液相炭化技术,重油在液相炭化过程中,其中的稠环芳烃逐渐经热解及缩聚形成中间相小球体。中间相小球体在经充分长大,融并,定向,最后固化为纤维状结构的炭产物即针状焦。石油主要成分是脂肪烃,芳香烃含量很少,由于长期储存在地下以及加工过程中使用各种催化剂,使得重油当中含有一定的杂质元素,这些都对针状焦形成不利。针状焦原料须进行选择和处理。首先选择芳香烃含量高,含硫低的重质油,再除去其中的杂质(如催化剂粉末)。美国冶金公司研制的高效脉冲过滤器已经应用于油浆的过滤。这种过滤器主要选用特定不锈钢粉材经筛分分级和烧结制成的微米级(如0.1,0.5,.100)成型滤材。过滤后的净油总悬浮固体或其灰份含量低于10ppm。B、延迟焦化延迟焦化是最流行的热裂化工艺之一,被世界各地广泛应用。从延迟焦化装置中产出的焦炭被看作副产品,用于生产铝用炭素或当做固体燃料烧掉了。但是如果认真选择优良的原料和裂化条件,就能生产出很有用的炭素材料一用来制造电弧炉用的石墨电极和其它用途的针状焦。延迟焦化是针状焦生产重要工序。延迟焦化部分主要由一个分馏,一个焦化加热炉和两个焦炭塔组成。原料送进分馏塔,由塔底用泵经加热炉送人一个焦炭塔,气体由塔顶出来重新进入分馏塔。分馏塔顶的气体产品送人燃料气系统,塔顶的液体产品就是焦化汽油,粗柴油从侧线汽提塔采用。气体中重的组分在分馏塔中冷凝,与原料油中的重组分一起循环经加热炉进焦炭塔。在焦炭塔里,焦炭逐渐沉积,经一定时间(根据工艺情况制定的生产周期,针对焦生产周期比延迟焦生产周期长。)焦炭塔充满后,加热炉出口的油切换到另一个焦炭塔,两个塔交替使用。将已撤出生产线的满塔降压,用蒸汽对塔内焦炭进行汽提以出去残余的烃类,然后用水冷却。焦炭塔内焦炭用水冷却至指定温度后,打开上下盖,用13MPa高压水从上部切焦,切碎的焦由焦化塔下部进入焦坑。C、煅烧焦化塔用高压水切人焦坑的针状焦含有较高的水分和挥发分,须在隔绝空气的条件下进行高温煅烧处理才能作为炭素制品的原料。在煅烧过程中，针状焦的结构和元素组成都发生一系列深刻的变化,从而提高了它的理化性能。针状焦进行煅烧可达到以下目的：(1)排除其中的挥发分和水分；(2)提高密度和机械强度；(3)提高导电性能；(4)提高化学稳定。针状焦煅烧国内外大都采用回转窑煅烧,美国有的厂家采用旋转多床炉,也有的厂家采用罐式窑煅烧。煅烧温度一般在400一500。该项目所生产的针状焦产品其性质与国外产品对比见下表。针状焦产品性质与国外产品对比表项目本项目产品日本三菱美国Conoco公司Poncaciey厂Humber厂Pelrocokes厂挥发份，w%0.480.680.610.240.27灰分，w%0.080.010.140.070.04硫含量，w%0.480.281.140.520.20真密度，g/cm22.152.128CTE/(10-6/)1.93.4电阻率，m5.795.13备注CTE/(10-7/)CTE/(10-7/)CTE/(10-7/)4、项目目标产品市场分析针状焦是生产大规格超高功率石墨电极的主要原料，主要用于高功率(HP)和超高功率(UHP)石墨电极的生产，在原子反应堆中用作高能中子减速材料,也用于火箭技术中。石墨电极的最终性能在很大程度上取决于原料针状焦的性能。由于大规格超高功率石墨电极必须有良好的物理机械性能（电阻率低、体积密度大、机械强度高、热膨胀系数小、抗热震性能好），普通石油焦无法满足要求，只能是以针状焦为原料生产的石墨电极，才能达到超高功率电炉冶炼工艺要求。针状焦按其原料的不同成分又分为石油系针状焦和煤系针状焦两种。以精制的煤焦油沥青和石油渣油为原料经延迟焦化、煅烧而制得的层状结构明显的各向异性焦炭分别叫煤系针状焦和石油系针状焦。两种针状焦均可用于制造超高功率石墨电极。美国在上个世纪50年代后期首先开发和掌握了石油针状焦的生产技术，并为美国大陆石油公司所垄断。但后来由于石油加工趋向摧化、裂化等轻质化深加工方向发展，致使油系针状焦原料大幅减少，加之70年代两次石油危机影响，更使人们认识到原料供应的不稳定，于是在70年代，日本等国生产大规格超高功率石墨电极的国际知名企业，在应用石油针状焦的同时，开始致力于煤系针状焦技术的开发和应用。1979年，日本煤系针状焦已实现工业化规模生产，形成油系、煤系针状焦共存的现象。全球针状焦目前年产能大约在120多万吨，集中在美国、日本和英国。中国电炉钢年产量以8.75的速度递增，2004年消耗电极35万吨，2005年消耗在40万吨左右，目前年消耗量近50万吨。我国现有75吨以上的电炉60多台，最大的160吨，电炉钢总产量在6000多万吨。年需要大规格超高功率电极6万吨左右，国内进口大规格超高功率电极从2000年开始，每年在2万吨左右。国内能生产超高功率石墨电极的企业有吉林炭素、方大炭素（原兰州炭素）、南通炭素、大同炭素等，加起来不到2万吨，满足不了电炉钢发展的需要。我国的大规格超高功率石墨电极基本靠进口解决。进口此类电极，2000年时每吨价为2500美元，但后来价格不断上涨，到2006年已达到4500美元一吨，目前突破5000美元一吨的。近年来，随着钢铁工业调整产品结构力度的加大，电炉钢、特别是大吨位的电炉钢生产，急需大规格超高功率石墨电极。经过多年的发展，我国目前已经具备了生产大规格超高功率电极的条件。吉林炭素、方大炭素、南通炭素等国内生产电极和炭素制品的老牌企业，近年来，通过技术改造，引进国外先进技术装备、引进高档次人才，使我国大规格超高功率电极研制开发有了新的起步；而开封炭素的投产更使我国加入了能够生产大规格超高功率石墨电极国际生产厂家的行列。开封炭素机制新、装备新、人员少（仅三百多名员工），其主要工艺技术和生产设备全部是引进国外的先进设备和工艺技术，产品全部为大规格超高功率石墨电极，因此，我国的大规格超高功率石墨电极国产化已经取得阶段性成果。但是，生产大规格超高功率石墨电极离不开高质量的针状焦，随着市场对大规格超高功率石墨电极需求量的增加，针状焦产品的市场需求量也将逐年增加。我国针状焦生产虽已初步工业化，但其产品的性能仍不能满足生产大规格超高功率石墨电极的要求。所以多年来，我国电极生产企业的针状焦90%依赖进口。从国外进口针状焦，最早是400到500美元一吨，目前价格是2500美元一吨，上涨四倍多。目前我国主要从美国、日本和英国进口。我国的针状焦开发最早从1983年开始，到90年代，国家规划四个点；安庆石化公司、山东济宁化工公司、辽宁锦州石化公司、鞍山化工设计院（煤气）。安庆石化在90年代末工业化技术试验时曾获得重大突破，产品质量达到生产要求，但因各种原因后来终止生产；锦州石化经过多年攻关试验，到1995年以后基本可以生产，年产量达3万吨，针状焦灰分降低到0.5以下，真密度稳定在2.13以上。但数量有限，满足不了国内需求，而且质量也不十分稳定。与此同时，我国的煤系针状焦开发也普遍展开。鞍山化工采用鞍钢焦化耐材设计院专利技术装置，不断进行攻关，1994年在原专利基础上又进行工业化研究，于1998年突破工艺顺行关，开始正式连续生产，开发出8万吨煤系针状焦，但终因产品质量未能完全达到要求而不再生产；目前，山西宏特、山西吕粱、内蒙巴彦淖尔金泉工业园等单位都在组织研制开发煤系针状焦。济宁碳系工业园区1992年建成国家大型年产25万吨炼焦油加工能力，具备了开发煤系针状焦的原料优势。中国目前针状焦年需求量约3040万吨，但目前只能产5万吨，专家预测到2012年，针状焦需求量将突破50万吨。因此，从中国钢铁产业发展前景看，从中国目前在大规格超高功率石墨电极生产领域实力看，从中国目前在开发针状焦已经达到的水平看，加大其开发力度，加快针状焦开发步伐，使优质针状焦国产化，不但可以改变我国生产大规格超高功率石墨电极受制于人的现状，促进我国钢铁工业的发展，而且还可以促进我国航空航天工业的发展。国家有关方面应从思想上给予高度重视，从宏观方面给予指导，尽快整合技术资源、人才资源，确定重点发展方向，从开发政策和产品研制方面给予重点资金扶持，组织协调好有关方面配合。要搞出高质量的针状焦，更需要石化、煤化部门给予充分重视，依靠行业优势、原料优势、技术优势、资金优势，和冶金行业联手，使我国的针状焦（油系和煤系）形成规模化生产，质量达到国际水平，从而满足我国钢铁工业和其他领域对炭素制品的要求。制约发展的针状焦难题解决了，我国的航空、航天、医用等领域的炭素制品、我国的大规格超高功率石墨电极发展一定会有长足的发展。目前全球只有美国、英国和日本能生产石油系针状焦。煤系针状焦只有日本能生产，且已形成油系、煤系生产针状焦共存局面。目前全球针状焦产量约120万吨左右，我国产量只有5万吨，而每年针状焦需求量约3040万吨，8090%依赖进口。电炉炼钢大型化需求及全球电炉炼钢产量增长速度加快，随着超高功率电极用量增加,针状焦需求量也必然增加。目前国产针状焦价格波动在1.51.8万元/吨,比去年上涨了40%。加大投入开发研究生产针状焦及引进先进技术，扩大产量是发展方向。针状焦在国内外都属于稀缺产品。国际市场上，针状焦的价格一直在攀高，国内由于生产企业少，产品供不应求，我国钢铁生产企业所需的针状焦90%依赖进口。近年来，进口针状焦一直呈涨势。2008年初，煤系针状焦进口价格达到12501450美元/吨，从日本进口的油系针状焦价格为13601460美元/吨，2008年底油系针状焦价格为2000美元/吨。国际金融风暴袭来时，进口针状焦价格不跌反涨。2009年4月，价格高达2500美元/吨。目前国内针状焦价格高达1.51.6万元/吨。电弧炉发展推动针状焦需求增加。我国电炉炼钢产量年均以8.75%速度增长,年消耗电极50万吨；2008年我国电炉炼钢产量增长10%，电炉钢产量约为5000万吨。全球石墨电极产量的2/3消耗于电炉炼钢中。全球电弧炉炼钢产能在不断的提高，所需超高功率石墨电极及高功率石墨电极需求增长速度加快。2008年我国石墨电极产量58.66万吨,同比增长16.81%。其中超高功率电极产量15.4万吨，同比增长26.19%。高功率电极产量24.02万吨,同比增长19.13%。普通石墨电极产量19.24万吨,同比增长7.77%。从销售量看,销售超高功率电极37.15万吨,同比增长14.72%。可见,超高功率电极产量比普通石墨电极增长率高出18%。这说明超高功率电极需求增加,这也是因为电炉炼钢大型化需求及全球电炉炼钢增长速度加快需求结果。 2009年15月炼钢用石墨电极产量虽有下降，但下降的幅度较普通石墨电极及高功率电极少5%。可见,为满足电炉炼钢大型化需求，超高功率电极在石墨电极产量中的比重增加，因而需求针状焦原料增加。 制造超高功率电极（UHP）原料为针状焦，针状焦的生产原料是沥青。煤焦油针状焦的生产商目前主要有日本三菱。我国生产针状焦是一个新的开发项目。针状焦产量决定着一个国家超高功率电极的产量及制约电弧炉炼钢的发展。国际及国内针状焦十分紧张短缺，我国每年要进口针状焦，且价格贵（我国山西宏特煤系针状焦价格1.61.8万元/吨）。5、项目实施方案（1）总体目标山有限公司与中国石油大学重质油研究所合作，已完成了该项目的备案立项、环评及安评等前期工作。主要研发内容与目标是采用第二代针状焦生产技术，产业化建设目标规模为10万吨/年，使针状焦产品质量达到国际先进水平。实施期限为2009年6月2011年12月，预计项目总投资38005万元。该项目完成达产后，预计完成销售收入150212万元，实现新增利税18780万元，具有较好的经济效益和社会效益。（2）主要研发工作与目标本项目以重芳烃为原料，采用变温、变压重油延迟焦化工艺，工艺包由中石化股份公司石油化工科学研究院提供。延迟焦化工艺是重质油在加热炉中加热，采用高的流速和高的热强度，使油品在加热炉中短时间内达到焦化反应所需的温度，同时迅速离开加热炉进入焦炭塔，在焦炭塔内通过较长的停留时间发生裂解及缩合反应，生产气体、轻质油品和焦炭。延迟焦化技术是重质油加工的主要的工艺技术之一，该技术能够把最重的或最劣质的渣油、沥青及污油转化为轻质油，其副产品焦化干气和焦炭也是其它工艺装置及冶金行业的良好原料。延迟焦化技术与其它渣油加工技术相比具有技术成熟，一次性建设投资较低、操作费用低等特点。该技术自一九二八年发明至今，通过近七十多年的研究、开发和应用得到了很大的发展，目前无论是在发达的欧美国家还是在发展中的亚洲国家都是渣油加工普遍采用的工艺技术之一。国内延迟焦化技术自60年代初的我国第一套延迟焦化装置投产至今，已有近40年的历史了，在这期间，在广大科研、设计和生产人员的共同努力下，我国的延迟焦化技术也有了长足的进步和发展。装置运转周期延长，操作平稳性提高，能耗降低，自动化程度得到提高，并成功开发出针状焦生产工艺。焦化装置的工艺技术方案的选择充分考虑以装置的“安、稳、长、满、优”生产，提高经济效益为目标,并采用先进、成熟可靠的工艺技术和设备，使装置在防腐、抗腐、环境保护、长周期运行、目的产品收率及质量、自动化水平、大型化设计等方面达到较高水平。装置工艺技术特点、采用大循环比焦化方案循环比主要是用来控制蜡油的干点和残炭、液体产品的比率和收率、石油焦的产率。循环比大时，总液体收率减小，焦炭和气体产率增加，柴油收率相对提高，蜡油收率相对降低，蜡油质量好；循环比小时，总液体收率增加，柴油收率相对降低，蜡油收率相对提高，蜡油质量差，焦炭和气体产率降低。根据加工总流程及装置希望少产高硫蜡油、多产柴油的要求，推荐装置采用大循环比操作。、焦化装置反应系统采用“一炉两塔”焦化工艺流程新建焦化装置采用“一炉两塔”工艺流程，具有以下优点：（A）、简化操作焦炭塔按“一炉两塔”较“两炉四塔”流程设置，可减少焦炭塔频繁切换操作，并节省公用工程的消耗。（B）、投资省在焦炭塔、焦化炉和除焦机械投资方面，“一炉两塔”焦炭塔和焦化炉及配套除焦系统的投资比数量多处理能力小的设备投资少而且也可减少占地。（C）、除焦时间少、劳动强度低采用“一炉两塔”，可以减少了焦炭塔的切换次数，减少在除焦过程中（开盖和关盖）以及预热设备的时间，大大减轻了操作工人的劳动强度。、加热炉焦化加热炉是延迟焦化装置的核心设备，它是能否保证焦化装置“平、稳、优、长、满”连续运行的关键。建议采用技术先进的双面辐射炉型，并采用多点注汽和双向烧焦技术。其主要特点为：（A）采用双面辐射炉型及多室多程设计由于该装置处理量较大，故焦化炉采用二个相互独立的辐射对流排管系统，四管程设计。采用双面辐射立式炉型，底烧火嘴布置。辐射炉管采用双面辐射形式布置，以提高其平均热强度，降低峰值热强度，因而可降低最大油膜厚度、管壁温度、物料停留时间。延长加热炉的运行周期。采用具有与火嘴数量、型式、布置相匹配的适宜炉膛尺寸，保证炉膛内的热强度分布均匀。（B）采用新型低NOX燃烧器根据辐射炉膛结构、炉管布置型式等，采用小能量和相对扁长形及低NO燃烧器，以保证在提供工艺所需热量相匹配的炉膛单位燃烧热容积下，炉膛内热强度分布的均匀性的要求。（C）采用多点注水（或蒸汽）新技术根据管内介质不同的加热阶段，在管路系统不同部位分别注入不同比例的水或蒸汽。减缓减压渣油在炉管中的结焦，延长焦化炉的运行周期。（D）炉管采用ASTM A200 T9（1Cr9Mo）材质根据国内外的设计和操作经验，炉管采用ASTM A200 T9（1Cr9Mo）材质，以提高炉管的抗高温氧化、抗腐蚀能力，延长开工周期。（E）提高焦化炉热效率采用高效、可靠的余热回收系统回收烟气余热，使焦化炉热效率达到90%以上。、焦炭塔焦炭塔生焦时间为24至46小时。对于已有装置，较短的生焦周期可以提高装置的处理能力；新建装置可降低新建焦炭塔高度，节省投资。但缩短设计生焦周期也将带来如下不利影响。（A）需要增加排空系统的能力，以便在焦炭塔冷却期间处理增加的蒸汽。（B）缩短生焦周期需要减少焦炭塔的预热时间，加快焦炭塔的冷却速度，增加焦炭塔骤冷骤热的频次，这样，会引起焦炭塔疲劳，影响焦炭塔寿命。（C）装置弹性减小，过低的焦炭塔高度将限制装置的操作弹性。（D）加大生产管理难度，较短的生焦周期使得除焦时间不固定，给生产管理带来不便。（E）塔材质采用15+410S复合板。、水力除焦系统(A) 采用有井架水力除焦技术有井架水力除焦是国内外广泛采用的技术，近些年来国内在设计有井架水力除焦中对井架设计曾做多次改进。在有井架水力除焦设备方面，对风动水龙头、钻杆等均有所改进，采用大功率的风动马达提高了风动水龙头的使用寿命，采用焊接式钻杆提高了除焦操作的安全性，采用自动切换除焦器提高了除焦效率和自动化水平，有井架水力除焦技术成熟可靠，是国内外广泛采用的技术。(B) 采用自动切换除焦器。(C) 采用先进的水力除焦程序控制系统。采用先进的PLC安全联锁系统，该技术的关键是PLC，PLC能测定钻杆的位置、绳索的拉力、除焦水压和除焦塔工况等，并将这些参数显示给操作员， PLC带有自保联锁控制，当发生事故式，系统可自动处于安全状态。、焦化部分和吸收稳定部分热联合，焦化部分的过剩热量为吸收稳定部分的充分器提供热源。、焦化分馏塔焦化分馏塔塔板采用低压力降高效塔盘。设计馏份油循环流程，灵活调节循环比，改善产品分布，降低焦炭产量。、采用环境友好的工艺流程，提高环境保护水平由于延迟焦化工艺是将渣油深度转化为较轻质油品和焦炭的工艺，在焦炭塔吹汽、冷却、除焦的过程中，会产生粉尘、污水、废气等污染。为减少污染，拟采取如下措施。（A）冷、切焦水采用分流处理工艺。冷焦水密闭循环，消除恶臭气味。冷焦水经隔油罐隔油后由泵送经过滤器，除油后去空冷器冷却，再去冷焦水储罐，冷焦时油该罐抽送至焦炭塔。切焦水经沉淀池沉淀焦粉后去空冷器冷却，由泵抽送出经过滤后送入切焦水储罐，高压水泵直接由该罐抽出去焦炭塔切焦。（B）采用密闭吹汽放空系统采用密闭吹气放空系统，实现焦炭塔吹气放空过程无废气排放。（C）采用国产新型低NO燃烧器焦化加热炉采用新型低NO燃烧器、减少烟气中NO排放量，减少污染污染。、焦化富气压缩机采用电机驱动的往复式压缩机、尽量采用先进、成熟的技术（A）焦化加热炉的控制系统和富气压缩机的控制系统采用ESD安全联锁自保系统，装置的仪表采用DCS。（B）焦炭的储存、装卸、运输仍采用国内成熟的技术，即焦炭池储存、抓斗装卸、皮带运输机运输形式。同时留有汽车运输措施。（C）干气及液化石油气脱硫采用醇胺法溶剂吸收工艺。创新目标本项目工艺技术水平和产品质量均可达到国际先进水平，实施验收后，预计可新获取发明专利2项、实用新型专利2项、软件著作权2项。技术质量指标以重芳烃为原料，根据中间相转化机理优化焦化反应的工艺条件，采用变温、变压操作的特殊工艺，进行低温长停留时间的液相焦化反应，使芳烃的平面结构有充分的时间进行缩聚，让小球体得以很好的成长，发展为广域的中间相固化生成针状焦。工艺技术国际先进，针状焦产品达到或超过进口质量指标。其产品性能如下：真密度(g/cm3)：2.120；硫含量(wt)：0.5；灰分(wt)：0.1；热膨胀系数(10-6/)：2.6(RIPP方法)。（3）主要产业化工作与目标生产方案工有限公司建设的100万吨/年油浆芳烃抽提装置已经顺利投产，该装置得到的产品中，三环以上的芳烃（重芳烃）大致占3550%，其余基本上是环烷烃，符合做针状焦优质原料的有40万吨，投资建设一套10万吨/年的针状焦装置原料完全可以自给，采用专利技术，生产工艺成熟，产品面向国内市场。实施方案10万吨/年针状焦项目建设在现有限公司厂区内，利用现有预留土地，依托现有系统工程，增加必要设施。总投资为38005万元。2年月日前完成项目的前期准备工作。月31日前完成项目工程设计。年月开始组织职工进行岗位技能培训，为项目开工建设做准备。年1月开始对项目工程的设备进行招标定货，同时土建工程开始施工。年2月开始对项目安装单位进行招标，确定安装队伍。2011月月完成项目设备安装，并组织对装置进行打压、水冲洗、流程贯通、整改验收。年12月进入开工试生产阶段。经济社会发展目标10万吨/年针状焦工程项目所需水、电、汽、风依托公司现有设施，充分利用现有资源，增加必要设备，以节约投资。人员组织充分依山东菏泽市德泰化工有限公司现有机构。该工程生产操作人员按“四班三倒制”配备定员。定员为98人，其中生产操作人员90人，管理及技术人员8人。本装置主要能源为加热蒸汽及设备驱动用电、燃料气，约占装置总能耗的90.6%，因此本装置充分考虑的合理利用及选用节能的电器设备。本项目全厂能耗为5046.65兆焦/吨（MJ /吨）。折合能耗为0.172吨标煤/吨原料。针状焦装置的能耗为45.033千克标煤/吨焦化原料，国内延迟焦化装置的平均能耗值36.80克标油/吨原料(合52.5吨标煤/吨原料）。本装置能耗低于中石化7套焦化装置的平均能耗（2005年中石化资料）。由于采取了先进的、可靠的工艺技术方案，同时采取一系列可靠的防护措施。对生产中的各类污染物进行相应的治理，使影响环境的因素从工艺技术方案开始，至采取相应的技术措施后，使环境得到根本的保护。因此，该装置建成投产后，对环境产生的影响不大，对人身健康也影响很小；据国内调查资料表明，在同类装置工作的操作的操作人员及管理人员至今尚未发现患有国家规定的职业病及其他特殊病症。项目建成达产后可实现销售收入150212万元，创利税总额18780万元，其中利润11440万元。项目建成后，将在一定程度上推动我市开发区化工工业区的建设，为下游企业的原料供应起到重要的作用，并以次为延伸，拉大开发区煤化工产业的产业链条，从而为我市石油化工产业基地的建设做出重要的贡献，更为我市社会经济的快步超越发展做出应有的贡献。6、项目投资估算与资金来源：（1）资金来源表单位：万元内 容估算数项目总投资项目新增投资、单位自筹、银行贷款、社会资金0、申请市科技专项资金其中：拨款资助有偿资助0股权投资0贷款贴息0以奖代补0、县、区财政配套资金、其它0合计已投入（2）项目资金来源说明本项目总投资包括建设投资、铺底流动资金和建设利息,项目总投资估算值为38005万元。建设期按一年考虑，流动资金在项目投产年年初一次投入。本项目建设投资49.93%自有，计19000万元; 申请市科技专项资金拨款资助200万元,占总投资的0.52%，主要用于设备购置费和知识产权申报、维护等相关费用；地方财政配套资金200万元，占总投资的0.52%；其余49.03%银行借款，贷款额计18605万元。（3）项目支出预算1）项目新增投资支出预算列表如下： 经费单位：万元资金支出预算金额占新增投资总额的比重（%）1人员费10002.632设备费2010052.893材料费1310034.474燃料及动力费3000.795试验外协费6751.786基本建设费20805.477差旅费2000.538会议费500.139管理费2000.5310其他费用3000.79 合计380051002）市科技专项资金拨款资助部分支出预算列表如下： 单位：万元资金支出预算金额占市拨款资助总额的比重（%）1设备费400802材料费003燃料及动力费004试验外协费60125知识产权申报、维护等相关费用4087、企业情况有限公司为一家高科技股份制新型企业，位于山东经济开发区，占地面积800余亩，现有员工640人，其中技术人员占60%以上。公司的发展战略是着力打造国内最大的重芳烃研发中心及新