焦炉气源替代技改工程安全设施设计专篇

1、太原化工股份有限公司焦化分公司焦炉气源替代技改工程项目安全设施设计专篇建设单位：太原化工股份有限公司建设单位法定代表人：狄重阳 建设项目单位：太原化工股份有限公司焦化分公司建设项目单位主要负责人：赵随民建设项目单位联系人：杜静文建设项目单位联系电话：03516324435 二00八年十二月太原化工股份有限公司焦化分公司焦炉气源替代技改工程项目安全设施设计专篇设计单位：山西泰华化工设计有限公司设计单位法定代表人：马一芳设计单位联系人： 宋建国设计单位联系电话西泰华化工设计有限公司二八年十二月 山西太原安全设施设计工作人员组成姓名资质证书签字备注项目组长安高峰工艺项目组

2、成员杨文桃工艺杨 艳消防、给排水庞二虎总图刘建玲电气曲 新建筑、结构武晓青设备刘红娜自控陈云萍概算专篇编制人程 谋工艺刘建玲电气专篇审核人安高峰工艺参与安全设施设计的专家名单姓名职称专业所在单位目 录 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc231125828 1 建设项目概况 PAGEREF _Toc231125828 h 1 HYPERLINK l _Toc231125829 1.1 建设项目内部基本情况 PAGEREF _Toc231125829 h 1 HYPERLINK l _Toc231125830 1.2建设项目外部基本情况 PAGEREF _Toc231

3、125830 h 38 HYPERLINK l _Toc231125831 2. 危险、有害因素和危险、有害程度 PAGEREF _Toc231125831 h 46 HYPERLINK l _Toc231125832 2.1 危险、有害因素 PAGEREF _Toc231125832 h 46 HYPERLINK l _Toc231125833 2.2 危险、有害程度 PAGEREF _Toc231125833 h 74 HYPERLINK l _Toc231125834 3. 建设项目评价报告中的安全对策、建议采纳情况说明 PAGEREF _Toc231125834 h 90 HYPERL

4、INK l _Toc231125835 3.1安全对策、建议采纳情况的说明 PAGEREF _Toc231125835 h 90 HYPERLINK l _Toc231125836 3.2 对未采纳安全评价报告中的安全对策和建议的说明 PAGEREF _Toc231125836 h 108 HYPERLINK l _Toc231125837 4. 采用的安全设施和措施 PAGEREF _Toc231125837 h 109 HYPERLINK l _Toc231125838 4.1预防事故设施 PAGEREF _Toc231125838 h 109 HYPERLINK l _Toc231125

5、839 4.2控制事故设施 PAGEREF _Toc231125839 h 122 HYPERLINK l _Toc231125840 4.3减少与消除事故影响设施 PAGEREF _Toc231125840 h 127 HYPERLINK l _Toc231125841 5. 事故预防及应急救援措施 PAGEREF _Toc231125841 h 136 HYPERLINK l _Toc231125842 5.1应急救援组织或应急救援人员的设置或配备情况 PAGEREF _Toc231125842 h 136 HYPERLINK l _Toc231125843 5.2消防队伍的依托或者建设情

6、况 PAGEREF _Toc231125843 h 140 HYPERLINK l _Toc231125844 5.3应急救援器材的配备情况 PAGEREF _Toc231125844 h 140 HYPERLINK l _Toc231125845 5.4 消防器材的配备情况 PAGEREF _Toc231125845 h 141 HYPERLINK l _Toc231125846 5.5 事故状态下应急救援措施 PAGEREF _Toc231125846 h 141 HYPERLINK l _Toc231125847 6. 安全管理机构的设置及人员配备 PAGEREF _Toc2311258

7、47 h 149 HYPERLINK l _Toc231125848 6.1对设置安全管理机构及其职责的建议 PAGEREF _Toc231125848 h 149 HYPERLINK l _Toc231125849 6.2 建设项目从业人员安全生产基本从业条件的建议 PAGEREF _Toc231125849 h 149 HYPERLINK l _Toc231125850 6.3 建设项目投入生产配备安全管理人员条件和数量的建议 PAGEREF _Toc231125850 h 150 HYPERLINK l _Toc231125851 7.安全设施投资概算 PAGEREF _Toc23112

8、5851 h 152 HYPERLINK l _Toc231125852 7.1 建设项目总投资概算 PAGEREF _Toc231125852 h 152 HYPERLINK l _Toc231125853 7.2 建设项目中安全设施投资概算和分类投资概算 PAGEREF _Toc231125853 h 152 HYPERLINK l _Toc231125854 7.3 建设项目中安全设施投资概算比例 PAGEREF _Toc231125854 h 158 HYPERLINK l _Toc231125855 8. 结论和建议 PAGEREF _Toc231125855 h 159 HYPER

9、LINK l _Toc231125856 8.1 结论 PAGEREF _Toc231125856 h 159 HYPERLINK l _Toc231125857 8.2 建议 PAGEREF _Toc231125857 h 162 HYPERLINK l _Toc231125858 附件 PAGEREF _Toc231125858 h 165 HYPERLINK l _Toc231125859 附件一 建设项目涉及的特种设备及主要安全附件一览表 PAGEREF _Toc231125859 h 167 HYPERLINK l _Toc231125860 1. 建设项目涉及的特种设备一览表 PA

10、GEREF _Toc231125860 h 167 HYPERLINK l _Toc231125861 2. 建设项目涉及的主要安全附件一览表 PAGEREF _Toc231125861 h 167 HYPERLINK l _Toc231125862 附件二、建设项目所在地安全条件的分析情况 PAGEREF _Toc231125862 h 173 HYPERLINK l _Toc231125863 1、建设项目周边单位生产经营活动或者居民生活对建设项目的影响 PAGEREF _Toc231125863 h 173 HYPERLINK l _Toc231125864 2、项目内在的危害因素对建设

11、项目周边单位生产经营活动或者居民生活的影响 PAGEREF _Toc231125864 h 173 HYPERLINK l _Toc231125865 3、当地自然条件对建设项目的影响 PAGEREF _Toc231125865 h 174 HYPERLINK l _Toc231125866 附件三 建设项目风险程度的定性、定量分析情况 PAGEREF _Toc231125866 h 176 HYPERLINK l _Toc231125867 1、危险度计算及其结果 PAGEREF _Toc231125867 h 176 HYPERLINK l _Toc231125868 2、火灾、爆炸危险程

12、度 PAGEREF _Toc231125868 h 178 HYPERLINK l _Toc231125869 附件四 建设项目选用的技术、工艺安全性的分析过程 PAGEREF _Toc231125869 h 179 HYPERLINK l _Toc231125870 附件五 建设项目安全设施设计依据的国家现行有关安全生产法律、法规和部门规章及标准的目录 PAGEREF _Toc231125870 h 181 HYPERLINK l _Toc231125871 5.1 建设项目依据的批准文件 PAGEREF _Toc231125871 h 181 HYPERLINK l _Toc2311258

13、72 5.2国家、地方政府和行业的有关法律、法规、规章、规范性文件 PAGEREF _Toc231125872 h 181 HYPERLINK l _Toc231125873 5.3主要技术规范和标准 PAGEREF _Toc231125873 h 183 HYPERLINK l _Toc231125874 5.4 建设项目报批文件、安全评价报告及其审查意见 PAGEREF _Toc231125874 h 187附图：1厂址区域位置图2总平面布置图3工艺流程图4爆炸危险区域划分图 5厂区消防水平面布置图6生产和储存设施防雷防静电接地平面布置图7. 气体检测报警设施及灭火器材平面布置图1 建设项

14、目概况1.1 建设项目内部基本情况1.1.1建设项目的主要技术、工艺和国内、外同类建设项目水平对比情况目前，国际上炼焦技术正向大型化发展，炭化室高度为6 m、7.63m、8.43m的炉型已经普及，但这些大型焦炉顶装煤焦炉居多，其配煤中优质主焦煤比例要求在80%以上，生产成本较高。捣固炼焦技术是一种可根据焦炭的不同用途，配入较多的高挥发分煤及弱粘结性煤，在装煤推焦车的煤箱内用捣固机将已配合好的煤捣实后，从焦炉机侧推入炭化室内进行高温干馏的炼焦技术。捣固炼焦工艺煤饼堆密度由顶装煤的0.74 t/m3提高到0.951.1 t/m3，煤料颗粒间距减小，煤饼堆比重增加，有利于多配入高挥发性煤和弱黏结性煤

15、，节约大量不可再生的优质炼焦煤，降低生产成本,因而国家鼓励发展捣固焦技术。本项目采用的TH43-50D型焦炉是目前国内焦化行业普遍采用的炉型，此炉型设计为宽炭化室、宽蓄热室、双联火道、废气循环、下喷、单热式侧装煤捣固焦炉，吸收了国内外多项先进技术，采用DCS计算机集散系统，提高焦炉操作的自控水平及热效率，降低了能耗; 设置了装煤和出焦除尘地面站，消除了装煤、推焦过程中产生的烟尘，降低了对环境的污染程度。TH43-50D型捣固焦炉与常规顶装煤焦炉相比，有如下优点：(1) 炭化室高度为4.3m，平均宽为500mm，可缩短结焦时间。(2) 小烟道采用扩散型篦子砖，使蓄热室内气体分布均匀，实现焦炉长向

16、加热均匀性。(3) 蓄热室封墙及斜道炉头部位采用新型保温隔热材料，增加蓄热室封墙严密性、减少热损失，降低烟道走廊温度。(4) 燃烧室炉头采用高铝砖和硅砖砌筑，为直缝结构，高铝砖与硅砖之间为小咬合结构，有效防止炉头立火道倒塌。(5) 燃烧室采用废气循环结构，确保焦炉高向加热均匀性。(6) 炭化室墙采用“宝塔”型砖，具有炉体结构严密的特性。(7) 加热水平高度为800mm，可控制炉顶空间温度在合适的范围内，不仅使焦饼上下同时成熟，而且减少炉顶空间的石墨生成量。(8)炉顶除尘孔和上升管孔砌体采用带有沟舌的异型砖砌筑，确保炉顶结构严密性。原料范围宽。可以多配入高挥发份煤和弱粘结性煤，还可以掺入焦粉和石

17、油焦粉生产优质焦炭。另外，TH43-50D型捣固焦炉在设计过程中采用了如下成熟、先进而适用的技术以减少对环境的污染，改善操作环境：(1) 煤塔漏嘴采用双曲线结构，辅以风动振煤，摇动给料机给料，不易棚料，减轻工人劳动强度。 (2) 设置了装煤地面除尘站系统，该系统在国内各无烟装煤方式中效果是最好的，装煤逸散物控制率可达95%以上。设置了出焦除尘地面站，消除了推焦过程中产生的烟尘，降低了对环境的污染程度。(3) 采用成熟的弹簧刀边炉门，水封式上升桥管，减少了焦炉的跑冒现象，也防止了炉内散热过多，同时也降低了铁件的操作温度。(4) 集气管设荒煤气点火放散装置，在事故状态下荒煤气燃烧后排空，改善了焦化

18、厂的环境污染状况。(5) 焦炉蓄热室封墙、炉门衬砖，上升管衬砖采用特殊的保温隔热材料，减少散热损失，提高热工效率，改善操作环境条件。(6) 采用高效捣固机设备，缩短了操作时间，扩大了炉组孔数，提高了经济效率。(7) 采用计算机集散系统，提高焦炉的自控水平及热效率，降低能耗。 1.1.2建设项目所在的地理位置、用地面积和生产（储存）规模1、建设项目所在的地理位置、用地面积太化股份有限公司焦化分公司位于太原市晋祠路III段太化工业园区西北部，在市区西南方向，距太原市中心15km。地理位置东径11228，北纬3746公司地处汾河西岸，西靠西山山麓，东距晋阳湖2公里，北邻太原第一热电厂，南与太原化工股

19、份有限公司合成氨分公司、宝源分公司相邻，太化工业园区周边有董茹村、罗城村、金胜村、太化公司生活区等。厂址区域图见安全设施设计专篇附图。本厂区为不规则形，总占地面积约25万m2 (375亩)，全部为公司原有厂区，无需征地。2、建设项目生产（储存）规模（1）、项目规模：90万吨/年焦炭生产装置（2）、建设内容a. 生产装置生产装置设炼焦车间、化产回收车间、备煤车间、筛焦车间及动力车间，有完整的供配电、供水等公用工程和较齐全的辅助工程及办公、生活福利设施，备煤车间包括：室内煤库、配煤、粉碎、煤运输工序。炼焦车间包括：炼焦、熄焦工序。筛焦车间包括：筛焦、贮焦、焦运输、焦仓工序。化产回收车间包括：冷凝鼓

20、风、脱硫、蒸氨、硫铵、终冷、洗脱苯、精脱硫脱萘等工序。b. 动力车间：包括供配电、供排水、循环水、锅炉、脱盐水等设施。c. 辅助生产设施包括中央化验室、空压站、制冷站、机修车间（机修、仪修、电修）。（3）、产品方案：本项目主要产品为二级冶金焦、城市煤气，副产品为煤焦油、粗苯、硫磺、硫铵，焦炉煤气除自用外，其余全部外供城市煤气。主要产品产品见表1-1。表1-1 主要产品方案表序号产品名称单位数量规格备注1全焦（干）t/a900000GB/T1996-94其中：粒度25mm81000025mm900002焦炉煤气106Nm3/a372.74Qnst=17900kj/Nm342550 Nm3/h其中

21、焦炉化产自用205.8623500Nm3/h工业用户101.6211600Nm3/h外供城市煤气65.267450Nm3/h3焦油t/a36000YB/T5075-93含水4%4硫磺t/a1800GB2449-925硫铵t/a13000GB535-19956粗苯t/a9000YB/T5022-931.1.3主要原辅材料和品种名称、数量 1. 原料供应 本工程主要原料为洗精煤，年需洗精煤1200000吨（干煤），按照焦炭对配合煤质量的要求考虑配煤，煤种为主焦煤、瘦煤、肥煤及气煤。表1-2 配合洗精煤规格 指标 煤种 灰分Ad(%)挥发分Vdaf(%)胶质层Y()粘结指数G全硫St,d(%)配煤比

22、主焦煤10253716860.1425瘦煤15肥煤10293019930.2235气煤8.5233.6222910.1625配合煤9.6222516.669.50.3891002. 燃料供应 本工程项目中焦炉、管式炉、制冷站、锅炉需耗煤气23500Nm3/h，由本工程副产焦炉煤气经净化后供给，燃料用气供应有保证。其余煤气部分送本集团公司其他企业工业用气，剩余煤气全部送城市煤气。3. 主要原辅材料、产品、中间产品的名称、数量供应本项目主要原辅材料、产品、中间产品的名称、数量如下表1-3：表1-3 主要原料、材料、中间体、副产品及产品一览表序号车间或工段原料及材料中间体、副产品或产品名称数量名称数

23、量1备煤车间煤1200000t/a配合煤1200000t/a2炼焦车间配合煤1200000t/a焦炭荒煤气900000t/a42550Nm3/h3筛焦工段焦炭900000t/a焦炭900000t/a4煤气净化车间荒煤气洗油硫酸98%氢氧化钠42%42550Nm3/h805t/a9850t/a1500t/a煤气焦油粗苯硫铵硫磺膏42550Nm3/h36000t/a9000t/a13000t/a1800t/a4. 原材料及产品的贮存情况本项目使用的主要原材料为洗精煤，建有室内煤库16个，贮煤能力约为2.5万吨，可满足8天的生产用煤量。焦炭经筛分分级后运往焦仓和露天贮焦场，设有6614.5m贮焦仓3

24、0个，贮储焦能力6000吨，另有储焦场38260=8000m2，储焦能力3万吨。冷鼓工序产出的焦油产品用管道送往美宏佳公司焦油储罐，本项目界区不设焦油储罐，只设焦油中间储罐。洗脱苯工序产出的粗苯产品用汽车送往宝源公司粗苯储罐，本项目界区不设粗苯储罐，只设粗苯中间储罐。硫铵产品设有硫铵库房，硫膏产品设有硫膏库房，另外还设有设备库、材料库等。原材料及产品的贮存情况见表1-4：表1-4 主要原、辅材料及产品贮存情况一览表序号物料名称年用量或年产量（t）贮存能力（t）贮存方式运输方式备注1洗精煤(干)120000025000室内煤库汽运肥煤、焦煤、气煤2硫酸(98%)9850400贮罐汽运生产硫铵的原

25、料3烧碱(42%)1500150贮罐汽运加碱蒸氨4洗油80550贮罐汽运循环使用，少量添加，辅料5焦炭95559836000储焦仓储焦场汽运主产品6硫磺1800200仓库汽运脱硫及硫回收7硫铵13000800仓库汽运化产1.1.4建设项目的工艺流程和主要装置和设施的布局及其上下游生产装置的关系本项目的生产车间由备配煤车间、炼焦车间、煤气净化车间及相配套的公用工程组成。焦炉煤气经净化后，部分返回焦炉和化产系统作为燃料气，部分煤气供本公司其他企业工业用气；剩余煤气全部供城市煤气。副产煤焦油、硫磺、硫铵、粗苯、焦炭等产品外售。主要工艺流程有：备煤，炼焦、熄焦，筛贮焦，冷鼓、电捕，脱硫及硫回收（包括蒸

26、氨），硫铵，洗脱苯、精脱硫脱萘等工序。1.1.4.1 上下游生产装置的关系本项目生产装置主要包括备配煤炼焦熄焦筛贮焦煤气净化及化产回收装置，本项目的上游为洗煤装置，下游为焦油深加工装置和粗苯精制装置，但不属于本项目设计范围。具体如下：1.洗煤装置洗煤装置是焦化工程的上游生产装置，本项目主要原料洗精煤部分由山西省内洗煤厂采购，部分由太化集团所属的钜和洁煤有限公司洗煤厂供给，采购的洗精煤储存于焦化分公司室内煤库。2.备配煤工序备配煤是本项目焦化工程的第一道工序，主要是负责洗精煤的卸车、贮运、配煤、粉碎、输送，为焦炉提供合格原料。备配煤工序主要由受煤坑、室内贮配煤仓、粉碎机室和胶带机通廊及转运站等组

27、成。3.炼焦、熄焦工序炼焦、熄焦是焦化工程的第二步工序，也是最核心的工艺，主要包括1#、2#焦炉、煤塔、间台、端台、炉门修理站、推焦杆及煤槽底板更换站、装煤出焦除尘地面站、熄焦系统、湿法熄焦塔、晾焦台、粉焦沉淀池、熄焦泵房、烟囱及相应配套焦炉机械。炼焦采用高温干馏成焦、捣固侧装煤配合消烟除尘车除尘工艺; 装煤和出焦除尘采用干式装煤出焦二合一地面除尘站工艺;熄焦采用湿法熄焦工艺。4.筛贮焦工序筛贮焦工序主要负责将炼焦工序熄火的焦炭进行筛分、输送、储存。焦炭筛分为40mm、40-25mm、25-10mm、10mm四个级别。5.冷凝鼓风工序冷凝鼓风工序的主要任务是对煤气进行冷凝冷却、加压，脱除煤气中

28、的萘及焦油雾，焦油与氨水的分离贮存及焦油、循环氨水、剩余氨水的输送等。6.脱硫及硫回收工序脱硫及硫回收工序的任务是将焦炉煤气中所含各种硫化物和氰化物脱除，使煤气中的硫化氢含量脱至200mg/Nm3以下送硫铵工序。浮选出的硫泡沫经板框压滤机压滤，生产硫膏外售。7.蒸氨工序蒸氨工序的任务是将冷鼓来的剩余氨水在蒸氨塔中用蒸汽蒸出，蒸出的氨汽经氨分缩器冷却，冷凝下来的液体入蒸氨塔顶作回流，未冷凝的氨汽用循环水冷凝成浓氨水送脱硫工序作为脱硫补充液。8.硫铵工序硫铵工序的任务是来将来自脱硫工序的煤气进入硫铵饱和器与硫酸接触吸收煤气中的氨，并生成硫铵，可将煤气中的氨含量降至不大于0.05g/Nm3，同时生成

29、含量大于98，粒度约为0.5mm的硫铵产品。9.终冷、洗脱苯工序终冷为焦炉煤气的最终冷却，主要是将硫铵工序来的煤气冷却到2527后去洗苯塔，温度低有利于苯的吸收。洗脱苯工序是将焦炉煤气中的苯分离出来，然后采用管式炉加热脱苯而回收粗苯，本工序包括终冷、洗苯、脱苯三部分。洗苯主要是采用焦油洗油吸收煤气中的苯，洗苯后煤气含苯量为2g/Nm35g/Nm3。脱苯是将洗苯后的含苯富油加热回收粗苯，采用管式炉加热富油，一塔脱苯工艺生产粗苯，脱苯后的贫油返回洗苯工序循环使用。洗脱苯后的煤气一部分返回焦炉和化产工序自用，其余煤气经精脱硫后外供城市煤气。10. 干法精脱硫：洗脱苯后的煤气中H2S和萘含量不能满足居

30、民家庭用煤气的质量要求，需进一步脱萘脱硫，本工程在洗脱苯工序之后增加了脱萘塔和氧化铁干法脱硫箱。精脱硫后煤气硫化氢含量20mg/Nm3送焦化分公司东南侧约250m处的太原市煤气公司所属气柜中供太原市城市煤气。11.焦油深加工装置：焦油深加工为本项目的下游生产装置之一。本项目煤焦油主要供太化集团美能佳公司20万吨/年焦油深加工装置，该装置位于本项目化产回收装置界区东侧12m处，采用一塔式、连续式、常压蒸馏切取三混馏份的工艺流程，焦油深加工产品主要为工业萘、沥青、蒽油、粗酚、洗油等。12.粗苯精制装置：粗苯精制装置也是本项目的下游生产装置之一。本项目粗苯主要供太化集团宝源分公司20万吨/年粗苯精制

31、装置，该装置位于本项目厂区南侧450m处，采用国际上先进的K.K法低温粗苯加氢工艺和MORPHYLING萃取蒸馏工艺，粗苯精制产品主要为纯苯、甲苯、二甲苯等。1.1.4.2工艺流程本工程采用机械化配煤，捣固侧装煤高温干馏炼焦技术生产焦炭，焦炉煤气经净化、回收化产品后，一部分返回焦炉、化产自用，其余煤气供工业用气和城市煤气。1. 备配煤、筛储焦(1) 备配煤本项目采用先配煤后粉碎的生产工艺流程。其优点是：工艺过程简单、设备少、投资省，布置紧凑，操作方便，不需要专门设制混合设备。主要由火车、汽车螺旋卸煤机、受煤坑、贮配煤室、粉碎机室和胶带机通廊及转运站等组成，可年处理洗精煤约120万吨，日处理能力

32、可达3300吨。 由铁路运来的炼焦煤，首先送到长84m的受煤坑上，（汽车运来的炼焦煤送到备煤槽）采用桥式螺旋卸车机，将煤卸入受煤坑中，卸车机共两台，一开一备，受煤坑下部采用两台移动式摇动给料器卸煤，从受煤坑卸下的煤由皮带机，转运站送到贮配煤室，贮配煤室上部设有一台可逆皮带机将送来的煤，根据不同煤种，分别贮入不同的贮槽中，共设16个贮煤仓。每个贮槽下部均设有1台2000园盘给料机，用此设备进行定量配煤，配合后的煤，经带式除铁器送往粉机室进行粉碎，粉碎机室设有2台143013000可逆锤式粉碎机，一开一备。粉碎后的煤满足炼焦需要的细度，通过胶带机送往焦炉煤塔待用。(2) 筛储焦筛储焦负责将炼焦工序

33、熄火的焦炭进行筛分、输送、储存。筛焦楼完成筛分工作。焦炭筛分为25mm和25mm二级。焦炉生产的焦炭，熄焦后放于凉焦台，由凉焦台筒仓放入1#带式输送机送至1#转运站，再经2#带式输送机送至2#转运站，再由3#带式输送机送至筛焦楼，进入筛焦楼的焦炭先通过蓖式固定筛将焦炭进行筛分，将其分为25mm和25mm二级，并分别进入相应仓中贮存，改造后的焦仓可储存3天的产量约6118t焦炭。焦仓均设有两个出料口，一个出料口安装有反扇形放焦闸门将焦炭放入汽车外运，另一个出料口安装有振动给料机将焦炭给入带式输送机，经带式输送机及其上的卸料小车将焦炭卸至储焦场火车站台装车外运。2. 炼焦本工程焦炉选用TH43-5

34、0D型捣固焦炉，规模为160+174孔，该焦炉为宽炭化室、宽蓄热室、双联火道、废气循环、下喷、单热式焦炉，采用煤饼捣固，侧装高温干馏技术.由备配煤工序来的洗精煤，由输煤栈桥运至煤塔，装煤机行自煤塔下方，通过摇动给料器将煤装入装煤机的煤箱内，用18锤微移动捣固机分层捣实，然后将捣好的煤饼由装煤车按作业计划从机侧装入炭化室。煤饼在炭化室内950-1050的高温下干馏，经过约22.5小时的干馏，即可成熟。成熟的焦炭由推焦车推出，经拦焦车导入熄焦车，然后由熄焦车送至熄焦塔喷水熄灭红焦，熄焦后的焦炭卸至凉焦台。未熄灭的红焦在凉焦台上补充熄焦、凉焦后，由刮板放焦机放至胶带输送机送至筛储焦。煤在炭化室干馏过

35、程中产生的荒煤气，经炭化室顶部、上升管、桥管汇入集气管，在桥管和集气管内用压力为0.250.4MPa、温度约75的循环氨水喷洒冷却，使700左右的荒煤气冷至82左右再经吸气弯管和荒煤气管抽至冷鼓工序，在集气管内冷凝下来的焦油和氨水一道经焦油盒、吸煤气管进入煤气净化车间进行煤气的净化及化学产品的回收。3. 除尘地面站出焦时，烟对接套筒与设在焦侧的固定接口阀接通，并先于推焦杆动作30秒钟向地面除尘系统发出信号，通风机由液力偶合器控制开始由低速向高速运行，然后推焦杆进行推焦。出焦时产生的大量阵发性烟尘在焦炭热浮力及风机作用下收入设置在拦焦车上的大型吸气罩，然后经过接口翻板阀使烟尘进入集尘干管，送入蓄

36、热式冷却器冷却并分离火花后经脉冲袋式除尘器净化，排入大气。在焦炉出焦过程中产生的大量阵发性高温含尘烟气在焦炭热浮力及风机的作用下收入设置在导焦车上的大型吸气罩，然后通过接口翻板阀使烟气进入集尘干管，送入蓄热式冷却器冷却，并对较大颗粒焦尘进行粗分离，使烟气在110以下进入除尘器进行净化。净化后的烟气经通风机、消声器、烟囱排入大气。在除尘器及冷却器中被捕集下来的粉尘经气动双层排尘阀进入刮板运输机，由刮板运输机送入粉尘仓，最后由加湿卸灰机加湿，定期将粉尘送往备煤系统配煤炼焦。通风机配备调速型液力偶合器，使通风机在出焦时高速运转，而在出焦间歇时使风机以低转速运行，可节省电能。在风机低转速时自动开启冷风

37、阀，同时使冷却器的蓄热板冷却，为下次出焦做准备。装煤过程中由机侧炉门和炭化室逸出的烟尘和荒煤气通过焦炉炉顶的消烟除尘车经燃烧后进入集尘管，送入蓄热式冷却器冷却，并对较大颗粒粉尘进行粗分离，使烟气在110以下进入除尘布袋进行过滤净化，净化后的烟气经通风机、消声器、烟囱排入大气。在除尘器及冷却器中被捕集下来的粉尘经气动双层排尘阀进入刮板运输机，由刮板运输机送入粉尘仓，最后由加湿卸灰机加湿，定期将粉尘送往备煤系统配煤炼焦。4、熄焦本项目选用湿法熄焦技术。湿法熄焦系统包括熄焦泵房、高位水箱、熄焦塔、熄焦水喷洒管、除尘用捕集装置、粉焦沉淀池、清水池、粉焦脱水台和电动单轨抓斗起重机、焦台、刮板放焦机等。熄

38、焦泵房内设有两台熄焦泵，一开一备。与高位水箱相连的快速启闭电磁控制阀（或电动型法兰蝶阀）的开启由红外遥控探头自动控制，由时间继电器控制每次熄焦时间。当载有红焦的熄焦车开至熄焦塔下时，经红外遥控探头自动控制，开启阀门，进行约喷洒熄焦，喷洒熄焦时间控制在110秒，保证红焦熄灭。预 热来自洗脱苯工序的净煤气 去筛储焦工序熄 焦 来自冷鼓电捕工序的循环氨水 除尘尾气排空装 煤来自备煤工序贮煤塔的煤料拦 焦推 焦炼 焦 荒煤气去冷鼓电捕工序 焦油、氨水去冷鼓电捕工序 图1-1 炼焦熄焦工艺流程示意图5. 化产回收(1) 冷凝鼓风本工序主要任务是对煤气进行冷凝冷却、加压，脱除煤气中的萘及焦油雾，焦油与氨水

39、的分离贮存及焦油、循环氨水、剩余氨水的输送等。自炼焦炉吸气管来的煤气、焦油、氨水混合物约82经气液分离器分离后，荒煤气进入横管初冷器顶部，初冷器分二段，荒煤气在一段与逆错流而上的循环水（冬季一段为采暖水）间接换热使其温度由80-82降至45左右，再进入二段与低温水逆错流间接换热进一步降温至22，同时煤气中所含的轻焦油、低沸点物、水份也被冷凝下来，冷却后的煤气从横管初冷器下部排出，进入电捕焦油器，除掉煤气中夹带的焦油雾，再送鼓风机加压后送至脱硫工序。横管初冷器上段排出的冷凝液经水封槽流入上段冷凝液槽，由冷凝液循环泵送至初冷器上段顶部循环喷洒，多余部分送机械化氨水澄清槽。初冷器下段排出的冷凝液经水

40、封槽流入下段冷凝液槽，并加兑一定比例的焦油后，用下段冷凝液循环泵送到初冷器下段顶部循环喷洒以溶解管壁上附着的萘，多余部分流入上段冷凝液槽。由气液分离器分离出的焦油氨水在机械化焦油氨水澄清槽内澄清分层，进行氨水、焦油和焦油渣的分离。分离氨水后的焦油通过液面调节器至焦油中间槽，再由焦油泵送往美宏佳公司焦油贮槽。分离焦油后的热稀氨水自流入循环氨水槽，经循环氨水泵加压后送至焦炉供喷淋冷却荒煤气和清扫用。多余的氨水进入剩余氨水槽，用剩余氨水泵送至蒸氨工序进行蒸氨，沉淀下来的焦油渣由刮板输送机连续刮送至漏嘴排出槽外，定期送往煤场配煤炼焦。冷凝鼓风工艺流程示意图如下： SHAPE * MERGEFORMAT

41、 图1-2 冷鼓电捕工艺流程示意图（2）脱硫及蒸氨本工序包括脱硫及蒸氨两部分。其任务是将煤气中的硫化氢含量降至200mg/Nm3以下，以满足后续工序的要求，并制成硫膏产品。本工序采用以焦炉气中所含的氨为碱源，以PDS+栲胶为复合催化剂的湿式氧化法前脱硫工艺。来自冷鼓工序的粗煤气进入脱硫塔下部与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触洗涤后，煤气中H2S含量小于200mg/Nm3，煤气经捕雾段除去雾滴后送硫铵工序。在脱硫塔内发生的主反应：NH40H(液)H2S(气)NH4HS(液)H2O (1)NH40H(液)CO2(气)(NH4)2CO3H2O (2)(NH4)2CO3H2SNH4HSNH4HCO3 (3

42、)从脱硫塔下部流出的脱硫液经液封槽后进入溶液循环槽，经补充少许从冷鼓工序来的剩余氨水和催化剂贮槽滴加的催化剂溶液后，用溶液循环泵抽送至预热器，使溶液温度保持在35左右进入再生塔。自空压站来的压缩空气与脱硫富液并流进入再生塔，再生后的脱硫贫液返回脱硫塔塔顶循环喷淋脱硫。再生塔内发生的再生反应：NH4HS1/2O2NH4OHS （1）H2S1/2O2H2OS （2）浮选出的硫泡沫流至硫泡沫槽，经硫泡沫泵打至板框压滤机制成硫磺外售。由框压滤机内分离的滤液送至溶液循环槽循环使用。由于要补充被排走的脱硫废液和生产中的液相损耗，应当连续补充含氨溶液。本工段所补充的溶液是来自冷鼓工序的剩余氨水，温度约30，

43、补充剩余氨水可节省新鲜水量和减轻生化处理负荷，而且对脱硫效率有极好的效果。本工段一旦出现停电等重大事故时，脱硫塔内脱硫液经液封槽流入溶液循环槽和事故槽内，低于液封槽出口的脱硫液将排入低位槽，而再生塔内所有的脱硫液自流进入事故槽内。位于管道沟内的积液也被排入其液位更低的低位槽。由冷鼓来的剩余氨水与从蒸氨塔底来的蒸氨废水在氨水换热器中换热并加入碱液后进入蒸氨塔，在蒸氨塔中被蒸汽直接蒸馏，蒸出的氨汽入氨分缩器用循环水冷却，冷凝下来的液体入蒸氨塔顶作回流，未冷凝的含NH3约10%的氨汽进入氨冷凝冷却器，用循环水冷凝成浓氨水送脱硫工序作为脱硫补充液。蒸氨塔塔底排出的蒸氨废水在氨水换热器中与剩余氨水换热后

44、，进入蒸氨废水中间槽，然后由废水泵加压经废水冷却器冷却后，送至生化处理。脱硫工艺流程示意图：氨水分离器氨水分缩器 烧碱42% 蒸氨塔来自鼓冷的剩余氨水 液体回流 氨冷凝冷却器循环槽 来自冷鼓工序的煤气 送往硫铵工序脱硫塔 再生塔 再生液 泡沫槽 板框压滤机硫膏冷却 入库 硫膏 图1-3 脱硫及硫回收工艺流程示意图（3）硫铵硫铵工序是脱除煤气中的氨，并副产硫铵。脱氨采用喷淋式饱和器新工艺，该工艺集酸洗与结晶为一体，流程简单，具有煤气系统阻力小，结晶颗粒大，硫铵质量好等优点。由脱硫工序送来的煤气经煤气预热器后进入喷淋式硫铵饱和器上段的喷淋室，在此煤气与循环母液充分接触，使其中的氨被母液中的硫酸吸收

45、，然后经硫铵饱和器内旋风式除酸器，分离煤气所夹带的酸雾后送至终冷洗脱苯工序。在硫铵饱和器内发生的主要反应如下：H2SO4+NH3=NH4HSO4 (1)H2SO4+2NH3=(NH4)2SO4 (2)NH4HSO4+NH3=(NH4)2SO4 (3)在饱和器下部的母液，用循环母液泵连续抽出送至上段进行喷洒，吸收煤气中的氨，并循环搅动母液以改善硫铵结晶过程，饱和器母液中不断有硫铵结晶生成，用结晶泵将其同一部分母液送至结晶槽，排放到离心机内进行离心分离滤除母液，离心分离出的母液与结晶槽溢流出来的母液一同自流回饱和器。从离心机卸出的硫铵结晶，由螺旋输送机送至振动流化床干燥器，并用被热风器加热的空气干

46、燥，再经冷风机用冷风冷却后进入硫铵贮斗，称量、包装送入硫铵成品库。喷淋室溢流的母液入满流槽，将少量的酸焦油分离，分离酸焦油后的母液入母液贮槽，经小母液泵加压后送喷淋室喷淋。振动流化床干燥器所用的热空气，经热风器加热后送入，振动流化床干燥器排出的废气经旋风除尘器捕集夹带的细粒硫铵结晶后，由排风机抽送至雾膜水浴除尘器进行湿式再除尘，最后排入大气。硫铵工序工艺流程示意图： 硫酸贮槽除酸器 硫酸 煤气去洗脱苯工序 预热器来自脱硫 结晶槽工序煤气 硫酸铵离心分离饱和器 溢 螺旋输送机 出 大部分回流 母 补水 补酸 液 废液 排空干燥机空气预热器鼓风机 空气溢流槽母液循环槽 硫酸铵成品酸焦油处理装置焦油

47、渣 回配煤图1-4 硫铵工序工艺流程示意图（4）终冷、洗苯、脱苯本工序包括终冷、洗苯、脱苯三部分。终冷主要是将硫铵来的煤气冷却到2527，温度低有利于苯的吸收。终冷采用横管冷却器，分上、下两段，分别用循环水和低温水冷却。洗苯采用焦油洗油吸收煤气中的苯，洗苯后煤气含苯量为2g/Nm35g/Nm3。脱苯是将洗苯后的含苯富油加热回收粗苯，采用管式炉加热富油，一塔脱苯工艺生产粗苯，脱苯后的贫油返回洗苯工序循环使用。来自硫铵工序的粗煤气，经终冷塔上段的循环水和下段的低温水换热后，将煤气由55降至27，然后进入洗苯塔由下而上经过洗苯塔填料层，与塔顶喷淋的贫油逆流接触，煤气中的苯被循环洗油吸收，再经塔的捕雾

48、段脱除雾滴后出洗苯塔，其中一部分送焦炉、粗苯管式炉、制冷机组、锅炉作燃料，一部分送宝源公司等兄弟单位作工业用气，剩余煤气经精脱硫后作城市煤气外送。从洗苯塔底来的富油由贫富油泵加压后进入油汽换热器与脱苯塔顶部来的93的热粗苯气体换热使富油预热到60-70，然后入贫富油换热器与脱苯塔底部出来的热贫油换热，最后进入管式加热炉被加热到180左右进入脱苯塔进行蒸馏。从脱苯塔顶部出来的粗苯蒸汽进入油汽换热器与洗苯塔来的富油换热降温，部分粗苯蒸汽被冷凝下来，然后进入粗苯冷凝冷却器用低温水冷却至25-30，进入粗苯油水分离器进行分离，分离出的粗苯入粗苯回流槽，部分粗苯经粗苯回流泵送至脱苯塔顶作回流，其余进入粗

49、苯中间贮槽，再用粗苯输送泵定期送往美能佳公司粗苯贮槽。粗苯油水分离器分离出的油水混合物入控制分离器，在此分离出的洗油送至洗油地下槽，经液下泵送贫油槽，分离的粗苯分离水送至生化处理。脱苯后的热贫油从脱苯塔底部流出，自流入贫富油换热器与富油换热，将温度降至120左右，进入贫油槽由贫油泵加压送至贫油冷却器分别被循环水和低温水冷却至30左右，送洗苯塔循环喷淋煤气。0.4-0.6Mpa（表）蒸汽被粗苯管式加热炉过热至400-450左右，部分作为洗油再生器的热源，另一部分直接进入脱苯塔作为其热源，管式炉所需燃料由洗苯后的煤气供给。为了降低洗油中的含萘量，在脱苯塔侧线引出萘油馏份，以降低贫油含萘，引出的萘油

50、馏份进入萘扬液槽，用蒸汽压出送冷鼓工序的机械化氨水澄清槽。洗油在循环使用过程中质量逐渐恶化，为保证洗油质量，采用洗油再生器将部分洗油再生，洗油再生量为循环洗油量的1-1.5%，用过热蒸汽加热，蒸出的轻组分油气进入脱苯塔，残留在再生器底部的残渣排入残渣池定期送往煤场。工艺流程方框示意图如下：来自硫铵工序煤气洗萘槽冷却器终冷塔循环冷却水 多余部分送生化处理工序 水循环使用 萘渣去备煤工序 冷凝冷却器洗苯塔富油 油水分离器 富油贫油冷却油油换热器贫油槽苯槽 一部分回焦化系统用管式炉 一部分供工业用气 剩余煤气送精脱硫装置分离器脱苯塔 油汽 贫油 地下槽 去气柜 污水去生化处理工序 图1-4 洗脱苯工

51、艺流程示意图（5）精脱硫由洗脱苯工序来的焦炉煤气中H2S和萘含量不能满足居民家庭用煤气的质量要求，需进一步脱萘、脱硫，本工程在洗脱苯工序之后增加了脱萘塔和氧化铁干法脱硫箱。煤气先进入精脱萘塔，煤气在精脱萘塔中用轻柴油脱萘，脱萘后的煤气进入串联的脱硫箱用氧化铁干法脱除H2S，使其浓度20mg/m3，符合城市煤气标准后送入太原市煤气公司气柜供太原市城市煤气。焦化装置总体工艺流程示意图如下：配煤槽煤粉碎机室室煤塔煤场装煤车地面除尘站焦 焦炉焦 烟气焦炉焦 熄焦焦 焦炭焦 排大气焦 荒煤气焦 筛焦楼焦 上升管循环氨水循环氨水贮焦仓焦 集气管焦炭焦 吸气管冷凝液外运焦 气液分离器 离器 冷凝液初冷器机械

52、化澄清槽焦油吸气管剩余氨水焦电捕焦油器焦油渣焦油鼓风机分缩器蒸氨塔氨吸气管回炉煤气焦脱硫塔再生塔板框压滤机硫膏硫铵分离干燥结晶器硫铵饱和器粗苯粗苯中间罐粗苯蒸馏洗苯塔工业用户等吸气管干法精脱硫气柜吸气管1.1.4.3 主要装置（设备）和设施的布局1. 总图布置厂区主要生产装置和设施的布局是根据厂区占地及地形情况，以满足焦化工艺流程顺畅、公用工程及辅助设施方便生产、力求管线短捷运输方便为目的，因地制宜，灵活布置。在认真执行规范、规程使总平面布置符合防火、防爆、卫生等各种要求的同时，力求紧凑，节约用地。本工程厂区用地为不规则形，主要生产、辅助设施区域与化产区呈阶梯形布置，总占地面积约250000m

53、2(375亩)。本项目总图划分主要有厂前区、备煤区、炼焦区、贮焦区、冷鼓区、化产区、辅助生产设施区等。厂前区：布置在厂区的西南部，主要包括全厂的办公楼、食堂、倒班宿舍、厂前广场、澡堂等。辅助设施区：布置在厂前区的北面，由东向西布置有炼焦办公楼、制冷站、循环冷却水泵房、冷却塔、泡沫站。锅炉房布置在循环水泵房的西南侧。炼焦区：布置在厂区东部，主要包括焦炉（160+174孔）、地面除尘站、烟囱、熄焦塔、晾焦台等。备煤工序：布置在厂区东部，焦炉的东侧，由南往北主要包括煤皮带、储煤仓、精煤破碎、受煤坑等。冷凝鼓风区：布置在焦炉的西侧，辅助设施的北侧，主要包括初冷器、鼓风机房、机械化氨水澄清槽、氨水循环泵

54、房、焦油和氨水中间槽、电捕焦油器等。焦场：布置在厂前区、辅助设施、冷鼓、美宏佳装置的西侧，主要包括运焦通廊、运焦铁路线、露天焦场。化产回收区：布置在厂区北面的三角地带，与主要生产、辅助设施区域呈阶梯式布置，该区从西到东依次布置有西区变电所、导热油炉、脱硫及硫回收、洗蒸氨、化产车间办公楼等。洗脱苯装置在三角地带的北部，位于脱硫及硫回收装置的北面；粗苯和洗油储罐、粗苯装车泵房和装车鹤管布置在三角地带的东南部。硫铵装置在厂区北面的三角地带的西部，主要包括硫铵厂房、硫铵仓库等。精脱硫装置位于化产装置区的东侧，生化处理位于化产装置区南侧。全厂6KV开闭所布置在厂区的西部，位于美宏佳、美能佳公司及专用铁路

55、线所处的三角空地，电源由太原化工股份有限公司合成氨分公司321号变电所引入。总平面布置详图见附图。2、竖向布置本项目在原有厂区建设，主要生产、辅助设施区域与化产区采用阶梯式布置，主要生产、辅助设施区域内和化产区内竖向布置方式采用平坡式。主要生产、辅助设施区域的北面紧靠化产区的护坡，有一条运焦炭的铁路线，化产区高出主要生产、辅助设施区域2m左右，化产区与铁路线之间设有护坡。3、工厂防护及绿化厂区四周设围墙，全厂共设有三个出入口。一个设在办公区为人流入口，另一个设在生产区，作为货流出入口，还有一个设在化产区，与美宏佳共用。实现人货分流。绿化系数约为20%。4. 工厂运输太原化工股份有限公司焦化分公

56、司厂前有旧晋祠路，厂后有西北过境高速公路，可与大运、太汾、环城高速公路相连接，公路交通十分便利。太化工业园区内现有铁路专用线及调度站，铁路运输由太原化工股份公司铁运分公司化肥站负责，该站有铁路专用线20公里，调车场一个，铁路总长840米，分五股道，可容货车100多节，拥有机车3台，总运力250万吨/年，太原化工股份有限公司焦化分公司厂区内设有铁路专用线，经太化铁运分公司化肥站转接南北同蒲、石太线后可与全国铁路联网，通向全国。焦化分公司厂内建有焦炭装卸专用站台并有自备车辆。原料洗精煤主要由汽车直接运到受煤坑，焦炭主要由火车运出。运输量：运入135.064万t/a，运出107.2466万t/a。厂

57、内道路布置：考虑消防需要，各生产区或生产装置周围均设置了环形道路。厂内道路采用城市型，混凝土路面结构，路面宽度分别为主干道9.0m，次干道6.0m、4.0m，在主干道及次干道两侧分别设置人行道，道路内缘最小转弯半径为12.0m、6.0m。路面结构采用C25级砼面层。满足厂区运输和安全消防的需要，道路的尽头处设置有1212m的回车场，可满足一般消防车使用。充分利用空地种花植草，美化环境。1.1.5建设项目配套和辅助工程名称、能力、介质来源本项目公用工程与厂内主要生产装置配套，设有新鲜水、消防水系统、循环水系统、变电所来满足全厂生产、消防、生活等用水、电的要求。全厂公用工程消耗见表1-5。表1-5

58、 全厂公用工程消耗一览表序号名 称规 格单 位数 量备 注1新鲜水0.4MPa，18m3/a1.2106140t/h2循环水0.4MPa，32m3/a451065137t/h3电10kV 0.38kVkW.h/a89.710610240kW4蒸汽0.60.8MPa t/a15768818t/h5脱盐水t/a17520020t/h6低温水16t/a5.4106620t/h7压缩空气0.50.7MPaNm3/a141061600Nm3/h1.1.5.1给水排水1. 供水水源本公司有两处水源：一处为太原化工股份有限公司供水分公司，一处为石庄头供给。太化水厂供水管径273mm，供水量90t/h；石庄头

59、供水管径159mm，供水量50t/h，供水压力为0.5-0.6MPa。生活用水由自备深井供给，生活用水量12t/h。2、厂区给水本公司的生产、消防给水为一个系统。焦炉以西的给水管网呈环状布置；焦炉以东供水管网采用枝状布置，化产区消防供水管采用环状布置。厂区共设室外消火栓20个。厂区给水分为生产、消防给水系统、生活给水系统、循环水系统、复用水系统，各系统分质、分压供水。（1）生产、消防给水系统本公司生产、消防合为一个给水系统，总供水量140t/h。石庄头供水厂供焦炉以西的生产、消防用水，消防管网呈环状布置，供水管径159mm，供水量50t/h。太化水厂供焦炉以东和新化产区生产、消防用水，供水管径

60、273mm，供水量90t/h。（2）生活给水系统生活给水由自备深井提供，生活用水量12t/h。（3）循环水系统全厂循环用水量为5137m3/h，循环水给温度为32，给水压力为0.4MPa，回水温度为40，回水压力为0.2MPa。本工程循环水系统分为化产循环水系统和低温水循环水系统。化产循环水系统：本系统全部利用全有设施，循环水量为33370m3/h。供化产循环冷却用水。循环水给温度为32，给水压力为0.4MPa，回水温度为40，回水压力为0.2MPa。系统设：循环水泵：8SH-9A型双吸泵三台，两开一备。单泵性能：Q=270m3/h，H=47m。冷却塔型号：GBNL-400。制冷循环水系统：本