山东XX焦化有限公司60万吨年焦化扩建工程可行性研究报告.doc

山东世纪通泰焦化有限公司60万吨/年焦化扩建工程可行性研究报告山西泰华化工设计有限公司（太原化学工业集团公司设计研究院）二八年九月 山西太原山东世纪通泰焦化有限公司60万吨/年焦化扩建工程可行性研究报告档案号：0870K项目负责人：安高峰总工程师：程 谋院 长：马一芳山西泰华化工设计有限公司（太原化学工业集团公司设计研究院）工程设计证书乙级041127-sy二八年九月 山西太原编 制：董丽芳 高志兵 王建强 徐江欣 魏 红 薛贤贞 孙科斌 杜立军 沈 玲 蔡西西 刘 伟 张红霞 校 审：高志兵 董丽芳山东世纪通泰焦化有限公司 60万吨/年焦化改扩建工程目 录1. 总 论11.1 概 述11.2 研究结论82. 市场预测122.1 国内外市场情况预测122.2 产品价格分析203. 产品方案及生产规模223.1 产品方案及生产规模223.2 产品质量标准234. 工艺技术方案254.1 工艺技术方案的选择254.2 工艺流程和消耗定额414.3 自控技术方案514.4 主要设备的选择535. 原材料、辅助材料及燃料的供应585.1 主要原材料、燃料的供应及耗量585.2公用工程总消耗量及供应596. 建厂条件和厂址方案606.1 建厂条件606.2 厂址方案637. 公用工程和辅助设施方案637.1 总图运输637.2 给排水667.3 供电及通讯697.4供热757.5 贮运设施及机械化运输777.6 工厂外管网807.7 采暖、通风、除尘827.8 空压站、低温水系统847.9 维修867.10 中央化验室及环境监测站877.11 土建878. 节能908.1 概述908.2 能耗计算908.3 节能措施919. 环境保护949.1 厂址与环境现状949.2 设计执行的环境质量标准及排放标准959.3 建设项目主要污染源及主要污染物排放量969.4 环境保护与综合利用措施1019.5 环保投资估算10910. 劳动安全与职业卫生11010.1 编制依据及采用的标准11010.2建设项目生产过程中职业危害因素的分析11310.3 劳动安全设计中采取的防范措施11710.4 劳动安全与职业卫生设施费用12310.5 预期效果12311. 消 防12411.1编制依据及采用标准12411.2工程火灾危险性分析12411.3 消防设施12711.4 消防设施费用13111.5 消防效果预测13212. 抗 震13212.1 编制依据及原则13212.2 抗震设防13312.3 抗震设计13313. 工厂组织及劳动定员13413.1 工厂体制及组织机构13413.2 生产班制及定员13513.3 人员的来源和培训13514. 项目实施规划13614.1 建设项目规划13614.2 项目实施进度规划13615. 投资估算和资金筹措13815.1 投资估算13815.2 资金筹措14516. 财务、经济评价14616.1 产品成本和费用估算14616.2 财务评价14717. 结 论15217.1 综合评价15217.2 研究报告的结论1531. 关于焦炉煤气中硫化氢（H2S）脱除量计算1802. 关于硫化氢（H2S）脱除量折算为SO2减排量计算1803. 关于硫磺产量计算：180附表：1、焦化系统设备一览表B01B102、经济评价估算表16-116-10 附图：1、总平面布置方案图 GY-012、备配煤工序工艺流程图 GY-023、炼焦方块流程图 GY-034、筛储焦工序工艺流程图 GY-045、冷凝鼓风工序工艺流程图 GY-056、脱硫及硫回收工序工艺流程图 GY-067、硫铵工序工艺流程图 GY-078、洗脱苯工序工艺流程图 GY-089焦化系统水平衡图 GY-0910. 厂址区域位置图山西泰华化工设计有限公司 电话 37 -1. 总 论1.1 概 述1.1.1 项目名称及承办单位 1. 项目名称：60万吨/年焦化改扩建工程2. 承办单位：山东世纪通泰焦化有限公司3. 企业性质：民营 4. 法人代表：林承铿1.1.2 可研报告编制的依据和原则1. 编制依据 (1) 山东世纪通泰焦化有限公司60万吨/年焦化改扩建工程项目的“可研报告委托书”。(2) 山东世纪通泰焦化有限公司提供的煤质、配煤方案、地形图、工程地质、气象、地震等有关基础资料。(3) 国家发展改革委员会和建设部发布的发改投资20061325号文建设项目经济评价方法与参数（第三版）。2. 编制原则(1) 贯彻“五化”的设计原则，尽可能减少工程项目的投资额，以求得最好的经济效益。(2) 结合厂址和装置特点，总图布置力求做到布置紧凑，流程顺畅，操作方便，尽量减少用地。(3) 在工艺路线及公用工程的技术方案选择上，既要考虑先进性，又要确保技术成熟可靠，做到先进、可靠、合理、经济。(4) 结合当地有利条件，因地制宜，充分利用当地的煤炭资源。(5) 根据市场预测和当地情况制定产品方案，做到产品方案合理，产销两旺。做到综合利用资源，保护环境。(6) 依据环保法规，尽力做到清洁生产和尾部治理相结合，采用的三废治理措施先进、适用、有效，并与工程建设实现“三同时”，将环境污染降低到最低程度。(7) 严格执行国家和地方的劳动安全、职业卫生、消防和抗震等有关法规、标准和规范，做到清洁生产、安全生产、文明生产。1.1.3 项目提出的背景、投资的必要性和经济意义1. 企业概况山东世纪通泰焦化有限公司是省工商局批准成立的综合型、规模型民营煤焦化工企业，枣庄市政府2003年度重点招商引资项目，坐落在山东省滕州市西岗工业园区，公司占地面积200余亩，现有产品生产能力为焦炭40万吨/年、煤焦油12000吨/年、粗苯4000吨/年、剩余焦炉煤气700万Nm3/年。2007年公司焦炭产量达34万吨，固定资产总额1.5万元，销售收入3.9亿元，实现利润2000多万元，上缴国家利税4500万元，解决当地就业400名，为当地的经济发展做出了应有的贡献。2. 项目提出的背景、投资的必要性和经济意义山东省是仅次于山西、内蒙的产煤大省，煤炭年产量达1.5亿吨。枣庄市素有“鲁南煤城”之称,是因煤而兴的矿业城市,煤炭业在全市经济发展中起着重要的支柱作用。辖区内有陶枣、官桥、滕南、滕北、韩台5个煤田,含煤面积1000余平方千米,占全市土地总面积的23%,现探明储量18.87亿t。滕南、滕北煤田含煤面积较大,资源储量较丰富,主要煤种为气煤，可作为主要的炼焦配煤之一。山东省现有煤矿洗煤能力达到6650万吨，2007年洗精煤产量己超过4000万吨，原煤入洗比重达到42%。因而，具备发展焦化产业的优势。山东省是焦化生产大省，现有规模以上焦化企业55家，其中钢铁联合焦化企业10家，独立焦化企业45家，产能达3800万吨以上，仅次于山西、河北，位居全国第三。据初步统计，2007年全省焦炭实际产量达到3200万吨，同时产出焦炉煤气100多亿立方米、煤焦油120多万吨、粗苯40多万吨，初步形成了鲁中、鲁南、鲁西南三大焦化产业集群。预计2008年全年产值将突破一千亿元人民币。随着企业生产的快速增长，行业规模不断扩大，焦化行业也出现了一些无序发展、盲目扩张的局面，影响焦化行业可持续发展。近几年，山东省政府对焦化工行业进行了大规模的清理整顿，不断推动焦化产业结构优化升级，在大力发展大机焦的同时，加速淘汰土焦、改良焦、小机焦等落后生产力，为山东省焦化工业的健康发展和可持续发展奠定了坚实的基础。 山东世纪通泰焦化有限公司焦炭设计生产能力为100万吨/年、煤焦油40000吨/年、粗苯10572吨/年、剩余焦炉煤气24000万Nm3/年。根据市场等外部环境限制，整体工程分二期完成，一期工程己于2004年8月建成投产，投资1.2亿元，包括40万吨TJL4350D型捣固焦炉一组，配套化产回收系统，同时建有60万吨洗煤厂。一期工程生产能力为年产焦炭40万吨、煤焦油12000吨、粗苯4000吨、剩余焦炉煤气700万Nm3。按照企业总体发展规划，二期工程计划2008年下半年开始实施，在一期工程基础上，再扩建60万吨/年焦炉，完成总设计规模。二期工程新增建设用地100余亩，建设投资约3亿元，可解决就业岗位700-800人。本项目拟采用160孔TJL55-50D型捣固焦炉，配套全套化产回收装置。剩余焦炉煤气供厂区东约1500米的辛化泡花碱厂、建筑材料厂等作燃料使用，煤气利用率100%。整套装置技术先进，成熟可靠，资源利用率高，环境效益好。项目实施后，可进一步完善企业产品结构，充分利用焦炉煤气及化产资源，形成炼焦、化产深加工、煤气综合利用的煤化工产业链，做到资源充分的利用，符合循环经济和可持续发展要求。本项目采用的TH55-50D型焦炉为宽炭化室、宽蓄热室、双联火道、废气循环、下喷、单热式侧装煤捣固焦炉，与国内常规顶装煤相比，有如下优点：(1) 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油焦粉生产优质焦炭。装煤捣固可使煤的堆比重由0.75t/m3提高到0.95-1.05t/m3，提高了热传导效率，减少了燃料煤气耗量。(2) 同样配煤比，焦炭质量可以得到改善。(3) 在同样规模的炉孔和炭化室尺寸相等时可以提高焦炭的产量。(4) 该焦炉炭化室的高度为5.5m，平均宽度为500mm，属于宽炭化室。宽炭化室焦炉具有很大的优越性，不仅推焦容易、改善焦炭质量、延长焦炉寿命，而且还减少推焦次数、减少机械磨损、减少污染。本项目技术起点高，工艺成熟可靠，有利于合理利用资源，保护环境，符合清洁生产和节能减排的要求，符合现行国家焦化行业准入条件，为提高企业经济效益将起到重要作用，同时还可增加地方和国家的财政收入、大大提高当地煤炭加工转化水平、提高资源综合利用率，并提高当地煤炭、冶金、化工、电力、建材、运输等相关生产业的发展，容纳一批劳动力，带动该地区整体科技进步。1.1.4 研究范围本项目建设规模为年产60万吨焦炭，主要建设160孔TJL55-50D型捣固焦炉及与之配套的备煤系统、熄焦系统、筛储焦系统、冷凝鼓风装置及相应的辅助设施及公用工程设施。具体工程内容有：备配煤、炼焦、熄焦、筛储焦、冷凝鼓风、化产回收等主要生产装置；新鲜水、循环水、变电所等公用工程；空压站、低温水系统、化验室等辅助设施及生活福利设施可利用原有设施。本可研对上述建设内容从建厂条件、市场预测、工艺方案、公辅配套、技术经济、环境保护、劳动安全、社会效益等各个方面进行分析研究。1.1.5 风险分析1.1.5.1 概述本工程为大型炼焦煤化工综合项目，工程涉及的工艺装置、辅助工程及公用工程配套设施较多，投资大，因此，在对市场预测、工程规模、技术方案、资金筹措和经济分析的基础上，有必要进一步对该工程的风险性进行分析，以便揭示风险来源，判别风险程度，提出防范措施；降低风险损失。1.1.5.2 工程风险分析及风险识别1市场风险（1）市场供需风险今年以来，在焦炭市场继续向好，焦炭价格不断攀升的情况下，焦化行业新增产能投产速度也在加快，这就加剧了焦化行业产能过剩的矛盾。尽管有一批落后的小焦炉被淘汰，但新焦炉产能的增加超过淘汰产能的数量。一批大中型钢铁联合企业配套焦炉建设加快、一批大型煤炭集团煤焦化产业链延伸、部分大中型独立焦化企业继续增加焦炉等，从目前掌握的在建焦炉情况看，2007年己有2000万吨新产能投产，预计在2008年还有近2000万吨新产能将要投产，焦炭市场竞争将越来越激烈，特别是在山东鲁南地区，已经拥有一批大型焦化装置投产，还有一批现代化大型焦炉筹建，竞争激烈程度可想而知，因而存在一定的市场风险。（2）产品竞争力风险随着国内大中型钢铁企业陆续配套扩建焦炉,钢铁企业自产焦炭比重将逐渐增加,将给国内大批独立焦化企业带来巨大的市场压力和风险。 2. 资源风险（1）原料煤枣庄地区是山东省煤炭主要资源地，也是全国重点产煤地区之一。但近年来受焦化、电力行业产能持续扩张，需求不断增长的拉动，枣庄地区煤炭资源呈现大规模、高强度、无序开采，使这一稀缺资源储量锐减。随着全国全省经济的快速发展，特别是固定资产投资的迅猛增长，冶金、化工、火电等行业对煤炭需求大量增加。目前，枣庄煤炭市场供给不足，特别是焦煤资源非常紧缺。因而存在一定的资源风险。（2）水资源充足的水资源是发展煤化工的前提条件。滕州市境内的河流属淮河流域、京杭大运河水系，大都发源于滕州东、北部的山丘地带，由东北流向西南，注入南四湖。全市共有大小河道近100条，其中流域面积在20平方千米左右的 22条，100平方千米以上的6条。主要有界河、北沙河、城河、郭河、新薛河，具有发展煤化工产业良好的资源条件。焦化工业是高水耗行业，按目前平均吨焦耗水1.85吨测算，到2010年，焦炭生产耗水将达2.2亿吨左右，即使大部分焦化废水净化回收利用，水资源仍将是焦化工业的一大制约因素。 滕州市水资源比较丰富，可以满足本工程的水量要求，存在水资源风险较小。3. 技术风险在采用技术方面，本工程的主要生产装置为炭化高度为5.5米捣固焦炉，符合现行国家焦化行业准入条件，是焦化行业大力推广并具有发展前途的炉型，属于国家鼓励发展之列，存在技术风险较小。4. 环境风险伴随着焦化工业的快速发展，焦化工业也已成为环境污染最严重的行业之一。据环保部门监测，炼焦区空气中TSP、SO2、BaP分别超过国家三级标准23倍、12倍、510倍，集中产焦区剧毒、致癌物BaP超标情况严重，炼焦区空气质量属重度污染，附近地表水体中氨氮等污染物超标。目前，国内焦化行业环保设施建成率仅有40%左右，污染物排放达标率不足20%。本项目所在地是山东省焦化企业比较集中的地区，焦化行业带来的环境污染问题也比较严重，因而存在较大的环境风险。 国家焦化行业准入条件发布已有4年，但前后获准进入国家发改委焦化行业准入条件公告的企业仅140家，焦炭总产能仅达到40%左右，大批企业没能进入焦化行业准入条件公告，最突出的问题是节能减排、环保设施不到位，环境治理不达标，本项目必须加大环保设施建设资金的投入和工作力度，积极采用各种先进技术，如：采用无烟尘装煤和出焦技术、干熄焦技术，建设装煤除尘、出焦除尘、地面除尘设施、污水处理设施、煤场的防扬尘设施等，高度重视节能减排工作，确实承担起构建和谐社会的责任，为确保人类社会生活蓝天白云做出应有的贡献。5资金风险资金风险一般有以下两个方面：一是资金供应不足或来源中断，二是利率、汇率发生变化导致融资成本增高。（1）资金供应不足及来源中断本项目业主有很强的融资能力，应该有雄厚的资金保证。在项目前期应进行资金计划落实，确保项目过程资金来源稳定。（2）利率目前银行三年期贷款利率己达7.74，随着国家还要逐步提高贷款利率，本工程融资成本将加大，使项目投资增加，对项目不利。我国经济高速发展，投资过热未得到有效控制，利率继续上调的可能性极大，利率上扬也会带来一定的资金风险，但由于自筹比重较大，资金风险较小。通过对本工程进行的风险分析看出，本工程存在一定的资源、环境、市场技术和资金风险，项目风险等级可划分为R级，即风险适度，风险可以规避和控制。1.2 研究结论1.2.1 研究的简要综合结论1. 本项目立足于当地丰富的煤炭资源优势，原料来源充足，煤质好。产品市场前景看好。与周边企业协作条件好，供水、供电、供汽有保障，交通运输较方便，建厂条件较好。2. 本项目实施后，企业生产总规模达年产100万吨优质冶金焦，回收全部焦炉煤气及化学产品，生产规模、产品及技术方案符合国家产业政策。3. 焦炉选用宽炭化室、宽蓄热室、双联下喷、废气循环、单热式TJL55-50D型捣固焦炉，炉型先进，技术可靠，符合国家焦化行业准入条件。4剩余焦炉煤气供辛化泡花碱厂、建筑材料厂等作燃料使用，煤气利用率100%。，做到综合利用资源，保护环境。5. 环境保护、劳动安全、职业卫生、消防、抗震等设计严格执行国家和当地的有关法规、标准和规范，做到清洁生产、安全生产、文明生产。项目实施后“三废”排放物指标符合炼焦行业清洁生产标准(HJ/T126-2003)，不会给周边环境造成新的污染。6. 为社会提供就业机会，也带动了当地相关产业的发展，从而为当地创造经济价值。7. 财务评价表明，本项目财务内部收益率高于行业基准收益率，经济效益较好。综上所述，本项目生产规模和产品方案符合国家政策，工艺设备先进，技术成熟可靠，经济合理，具备建厂条件。并具有显著的经济效益，良好的社会效益和环境效益，因此本项目可行。1.2.2 存在的主要问题和建议1. 为了合理利用当地煤炭资源，降低消耗，节能减排，建设单位应进行配煤炼焦试验，给下一阶段设计提供合理可靠的配煤试验报告。2. 扩建场地应做工程地质详勘工作，为工程设计提供可靠的设计依据。附：主要技术经济指标表表1-1 主要技术经济指标表序号项目名称单位数量备注一生产规模公称能力t/a600000实际能力t/a602689二年操作日小时8760三产品方案1冶金焦（全干）t/a602689其中：粒度40mm5183134025mm421882510mm1506840mm51831340-25mm4218825-10mm1506892.0按供需双方协议类92.0-88.1类88.0-83.0耐磨强度M10 %类7.0类8.5类10.54挥发份，Vdt%1.95水份，Mt%4.01.05.02.012.06焦末含量，%4.05.012.0注：（1）水分只作为生产操作中的控制指标，不作质量考核依据。表3-4 煤焦油质量指标（YB/T5073-93）指标名称指 标1号2号密度（p20），g/cm31.15-1.211.13-1.22甲苯不溶物（无水基）， %3.5-7.09 灰份， % 0.130.13 水分， % 4.04.0 粘度（E80） 4.04.2萘含量（无水基），% 7.07.0注：萘含量指标不作质量考核依据。表3-5 硫磺质量标准（GB2449-92） 指标名称指 标优等品一等品合格品硫 %99.9099.5099.00水分 % 0.100.501.00灰分 %0.030.100.20酸液（以H2SO4） %0.0030.0050.02有机物 %0.030.300.80 砷 0.00010.010.05 铁 0.0030.005筛余物 孔径150m 孔径75m无0.5无1.03.04.0 注：筛余物指标仅用于粉状硫磺。表3-6 粗苯质量标准 （YB/T5022-93）指 标 名 称粗 苯轻 苯加工用溶剂用外 观黄色透明液体密度（20），g/ml0.8710.9000.9000.8700.880馏程： 75前馏出量（容），%不大于 180前馏出量（重），%不小于 馏出96%（容）温度，不大于 - 93 - 3 91 - - - 150水 分 室温（1825）下目测无可见的不溶解的水注：加工用粗苯，如用石油