《产10000吨湿法造粒特种炭黑项目可行性研究报告42531.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《产10000吨湿法造粒特种炭黑项目可行性研究报告42531.doc（37页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、年产1万吨湿法造粒特种炭黑可行性研究报告项目简介第一章 总论11第一章 总 论1.1 概述1.1.1.1 项目名称：年产1 万吨湿法造粒特种炭黑1.1.2.2 编制原则利用国内外先进技术，达到发展新品种、提高产品质量与产量，降低能源消耗，提高经济效益的目的。同时，最大限度地对污染严重的包装岗位、成粒岗位、收集岗位采用新技术新工艺，消除环境污染来编写本报告。1.1.2.2.3 为了使装置水平达到国内先进水平，决定对关键的微机自控系统、主供风机及微粒粉碎机等设备采用国外引进或国产成熟优质产品。1.1.2.2.4 要认真贯彻工厂布置一体化、生产装置露天化、建（构）筑物轻型化、公用工程社会化的建设方针
2、。1.1.2.2.5 适应炭黑生产特点，搞好配套专业设计，特别要加强节能、环保、安全、消防、工业卫生及劳动保护等方面的配套设计，三废治理要做到“三同时”，充分考虑能源综合利用，确保生产安全。1.1.3.2 投资必要性和经济意义（1） 有广阔的产品市场。炭黑是橡胶工业第二大原材料，根据世界范围的统计，橡胶用炭黑消费量占炭黑总量的90%，其中轮胎用量占67%；汽车橡胶制品用量占10%，其他橡胶制品用量占13%，非橡胶用炭黑（亦称专用炭黑或特种炭黑）仅占10%。随着我国技术的发展，橡胶工业对炭黑产品质量和品种的要求不断地提高，尤其是对具有特殊性能的炭黑品种需求量不断增加，为此该拟建一套能生产特殊性能
3、的炭黑生产装置来满足市场的需求。同时该品种炭黑属高技术附加值的产品，因此具有显著的经济效益和社会效益。（2）原材料供应充裕，运输条件便捷，具有资源综合利用及循环经济优势。（3）有先进的技术和过硬的质量保证。吸收和创新国内外先进技术，应用新技术、新工艺，逐渐形成核心技术，关键设备均从国外进口，技术设计科学、完备、工艺流程完善。生产过程采用的DCS 控制系统是从美国FISHER 罗斯蒙特公司引进，自动控制和调节工艺参数，并有安全联锁控制，确保工艺生产稳定和安全生产，从而保证了产品质量。同时，严格按ISO9001：2000 质量管理体系标准来规范公司质量管理，确保提供给顾客满意产品。1.2.1.8
4、投资估算和资金筹措该项目总投资：3509.12 万元；其中：建设投资：2881.20 万元；流动资金：627.92 万元；1.2.2 研究结论该项目是符合国家产业政策的，该项目的建设可大幅度地消除环境污染和改变企业不合理的产品结构，增加企业的后劲和经济活力。经过研究分析可以认定，该项目技术先进可靠，原料来源落实，建设条件好，产品流向明确，项目的财务评价较好，其财务内部收益率为22.36%（税后），并能承受一定的风险。因此，该项目在经济和技术上是可行的。主要技术经济指标表表11序号 项 目 名 称 单 位 数 量 备 注一 生产规模 万吨年 1二 产品方案1 N472 万吨年 0.42 N100
5、 系列产品（N135 为例） 万吨年 0.53 其它产品 万吨年 0.1三 年操作日 天 333 8000 小时四 主要原材料、燃料用量1 原料油（煤焦油：乙烯焦油：蒽油20：50：30） 万吨年 2.402 添加剂K2CO3 吨年 0.393 粘结剂（木质素或糖密） 吨年 33.54 包装袋（牛皮纸、塑料袋、编织袋） 万个/年 51 损耗2%5 滤袋（玻纤）1273500 条年 21966 涤纶 条年 72五 公用动力消耗量1 供水 万吨年 8.42 供电 万度年 6913 供汽 万吨年 1.6六 三废排放量1 废气 万标米3年 48282 废渣 万吨年 无3 废水（生活污水） 万吨年 无七
6、 运输量运入量 万吨年 2.4运出量 万吨年 1.0八 全厂定员 人 28生产工人 人 24九 总占地面积 米2 39601 厂区占地面积 米2 39602 其它占地面积 米2 021主要技术经济指标表表11（续1）序号 项 目 名 称 单 位 数 量 备 注十 全厂建筑面积 米2 4530十一 全厂综合能耗总量十二 单位产品综合能耗 千焦/千克炭黑97.8103十三 工程总投资额 万元 3509.121 建设投资 万元 2881.20（1） 固定资产投资 万元 2734.00（2） 固定资产投资方向调节税 万元 0（3） 建设期利息 万元 02 流动资金 万元 627.92十四 年销售收入
7、万元 8141.43十五 年净产值 万元十六 年直接成本 万元 6837.96十七 年总成本 万元 6946.22十八 年经营成本 万元 6712.50十九 年利润总额 万元 852.92二十 年销售税金(税前) 万元 342.29二十一 财务评估指标1 投资利润率 % 24.312 投资利税率 % 34.063 成本利润率 % 12.284 投资回收期(动态,税后) 年 7.49 包括建设期1 年5 投资回收期(静态,税后) 年 5.44 包括建设期1 年6 财务内部收益率(税后) % 22.367 财务净现值(税后) 万元 2019.62第二章 市 场 预 测2.1 国内外市场预测随着我国
8、经济的高速发展，特别是轮胎、橡胶工业需求的增长，炭黑行业呈现出空前发展的良好态势，产量、销量、生产能力和技术水平都上了快车道。据国家统计局统计，2003 年我国炭黑生产量已达101.81万吨，已经超过我国“十五”规划中2005 年要达到81 万吨的目标，并超过日本，居世界第二位，2005 年炭黑产量已达163 万吨。但是与国外先进水平相比，我国炭黑无论在品种、质量、生产技术和应用技术水平等方面，大部分企业与世界先进水平相比仍有一定的差距。据有关资料统计，国外用炭黑品种已发展到40 多种，而国内只能生产20 几个品种。今后几年轮胎工业发展趋势，炭黑品种重点发展子午线轮胎，特别是对能提高轮胎产品质
9、量档次的、适合生产“绿色轮胎”和低滚动阻力轮胎的高性能炭黑系列产品，国家急需要规模化生产。同时对工业橡胶制品用炭黑，塑料、电线、电缆、油墨等用炭黑也急需增加品种和提高质量。据炭黑分会2004 年对所属会员单位的统计N100 系列产品仅生产了1074 吨，特殊品种炭黑仅生产了5100 吨，远远满足不了国内市场的需求。本项目投产后，可为我国炭黑行业增加品种和提高产品质量做出贡献。第四章 工艺技术方案412.2 产品价格分析依据我国目前炭黑市场商定价格，其产品的价位较高，经济效益很好。如：N110 系列产品，商定价格为60007000 元/吨；导电炭黑产品，商定价格为70008000 元/吨。第三章
10、 产品方案及生产规模3.1 产品方案依据炭黑市场的预测，炭黑产品的发展方向是：（1）为适应市场的需求，生产高附加值的特种炭黑。（2）要求产品质量稳定并达到国内质量水平。依据上述原则，确定该产品方案如下。3.1.1 产品名称：橡胶用及非橡胶用特种炭黑系列。3.1.2 产品品种：N100 系列产品，导电炭黑和其它产品等。3.1.3 产品质量：导电炭黑暂按企业标准判定，其它按国家橡胶用炭黑质量标准（GB37782003）判定。3.2 生产规模3.2.1 装置生产年产量：装置生产年产量1 万吨。炭黑生产年运转时间按8000 小时计。平均日产炭黑30 吨，每小时产炭黑1.25 吨。3.2.2 年产量的品
11、种分配如下表：产品名称 N100 系列 导电炭黑 其它年产量（吨） 5000 4000 1000各品种产量可依据用户的需求做相应地调整。同时，根据用户的需求，还可安排其它炭黑品种的生产。第四章 工艺技术方案4.1 工艺技术方案的选择4.1.1 原料路线确定的原则和依据本炭黑生产装置采用的原料油为乙烯焦油50%，煤焦油20%，蒽油30%的配比油。由于生产炭黑品种的变化，原料油的配比也应做适当调整。煤焦油能提高产品的收率，但由于其沥青质含量较高，对质量有一定影响，故在生产特种炭黑中还应尽量减少煤焦油的用量。4.1.2 国内外工艺技术概况近年来，国外各大炭黑公司展开了激烈的市场竞争和技术竞争，以高质
12、量来争取用户，技术竞争成了竞争的主要手段。其主要特点是：（1）炭黑反应炉新型化：采用新工艺五段炭黑反应炉，可生产几十个炭黑品种。（2）装置采用微机控制，使装置处于最佳工艺条件下运行，质量稳定，收率高，成本低。（3）充分利用能源：采用先进换热设备，回收装置余热。（4）采用湿法造粒：解决了高结构炭黑干法不易成粒的困难，同时也消除了生产和使用时炭黑粉尘污染问题。（5）采用高温高速强化反应，燃烧室温度可达到2000，空气预热温度可达到850，这样使产品进一步提高质量和收率。4.1.3 国内炭黑生产技术概况中国炭黑总产量已超过日本，跃居世界第二位。近几年来在我国炭黑行业专家的努力研究与开发下，在炭黑生产
13、技术上已接近国际先进水平。主要体现在以下几方面：1. 炭黑反应炉单台处理能力不断扩大，从年产1.5 万吨到年产2 万吨，目前正在开发年产3 万吨及3 万吨以上的生产装置。2. 采用了高温空气，高温的反应温度技术。3. 热能的充分利用；设置了在线空气预热器、余热锅炉、油预热器等设备回收系统余热。4. 采有DCS 微机控制系统，部分设备采用调频器来控制，可节省电能。5. 采用先进的炭黑回收系统和炭黑加工工艺，解决环境污染问题。但是与国际炭黑工业技术比较，还存在着一定差距。尤其是在炭黑品种及产品质量方面尚需要做大量的工作。4.1.4 工艺技术方案选择4.1.4.1 采用新型五段炭黑反应炉，通过工艺调
14、整来达到生产特种炭黑。4.1.4.2 装置采用DCS 集散型微机控制系统控制整个生产过程，工艺空气和燃、原料油采用质量流量控制，使产品质量达到GB37782003 标准。4.1.4.3 采用单管膨胀式列管空气预热器，提高入炉空气温度，并设有在线余热锅炉、原料油换热器，充分回收装置余热。4.1.4.4 装置选用反吹风式袋滤器，滤袋采用硅油、石墨聚四氟乙烯处理，寿命可达两年，尾气含尘量小于18 毫克/米3。4.1.4.5 为保证风送管道系统的畅通，将风送风机（C0303）、回流风机（C0306）的压力和流量调整，并在风送系统中设微粒粉碎机确保产品500m、45m 筛余物达标。4.1.4.6 装置采
15、用湿法造粒，设炭黑储罐可实现散装和吨包装运输，装置设废品回收装置，减少次品产量。彻底消除了炭黑生产过程中炭黑对环境的污染。同时也解决了炭黑使用单位及运输部门的环境污染。装置建成后，综合技术水平可达到国内先进水平。4.1.5 主要设备的选择本项目依据满足1 万吨/年湿法造粒特种炭黑生产的要求来选配设备。在满足工艺要求和保证设备性能、产品质量的前提下，本着技术先进，经济合理，生产安全的原则。本装置所需关键设备如主供风机，微粒粉碎机、微机仪表系统及生产工艺中关键的控制阀门采取购置国外和国内质量好的产品。4.2 工艺流程和消耗定额4.2.1 工艺流程简述经原料油脱水罐（V0105A，B）脱水后的原料油
16、经捣油泵（P0104A，B）送入装置的原料油罐（V0101A，B）和燃料油罐（V0102）中。燃料油经燃料油过滤器（V0104A，B），燃料泵（P0103A，B）送到燃料油预热器（E0202）经加热的燃料油在喷燃器中用压缩空气将其雾化，再与主供风机（C0201）提供的并经空气预热器（E0201）预热到850的空气在炭黑反应炉（R0201）燃烧段混合、完全燃烧，产生2000的高温燃烧气流进入反应炉的喉管段。原料油经原料油过滤器（V0103A，B），原料油泵（P0101A，B）送到原料油预热器（E0202）预热到280，再通过原料油喷咀径向喷入反应炉（R0201）的喉管段，与高温燃烧气流混合后，迅
17、速裂解并生产炭黑。在反应炉（R0201）后部，直接把水喷入高温炭黑烟气中，使其温度迅速降低，终止炭黑生成反应，然后，经过空气预热器（E0201）、余热锅炉（E0203）原料油预热器（E0202），二次急冷烟道，进入炭黑收集系统。为了控制炭黑结构，在添加剂溶解罐（V0202）内用水溶解K2CO3，然后用计量泵将K2CO3 溶液送到添加剂喷咀，再喷入炭黑反应炉（R0201）内。冷却到288的烟气进入主袋滤器（V0302AH）。附在袋滤器上的炭黑用主袋滤反吹风机（C0301）定期进行吹扫。使其落入袋滤器贮斗。由主袋滤器（V0302AH）收集的炭黑分别经主袋滤器气密阀（M0302AD）进入风送系统。袋
18、滤尾气用尾气加压风机（C0302）将其20%送到尾气燃烧炉（F0401），燃烧作为干燥机热源，其余80%送到焦炉作为燃料用。炭黑进入风送系统后，用230250热烟气输送，通过微粒粉碎机（M0305A，B）对杂质进行粉碎，再经风送风机（C0303）送到收集旋风分离器（V0404），炭黑被收集到粉状炭黑贮罐（V0403）中，从收集旋风分离器（V0404）出来的烟气经回流风机（C0306）送回主袋滤器（V0302AH）粉状炭黑经贮斗搅拌器搅拌，使其容重增加后，由主供料输送器（L0401）送入湿法造粒机（M0402）进行造粒。造粒所需的造粒水由贮水罐（V0601）经清水泵（P0601A，B）送入静态混
19、合器（E0401），造粒用的粘结剂由粘结剂贮罐（V0401）经粘结剂进料泵（P0402A，B）送入静态混合器。在这里，水、粘结剂混合后进入湿法造粒机（M0402）。从湿法造粒机出来的湿炭黑粒子进入干燥机（X0401）进行干燥。干燥机所需的干燥气体由尾气燃烧炉（F0401）供给，尾气燃烧所需工艺空气由尾气炉供风机（C0401），汇同尾气加压风机（C0302）送来的尾气一起进入尾燃烧炉（F0401），进行燃烧。燃烧产生的热气体（1370）进入干燥器（X0401）的火箱与干燥器滚筒内炭黑粒子进行逆流接触换热。从干燥器（X0401）出来的炭黑（200300），经湿法造粒提升机（L0501）送到筛选机（
20、M0502）筛选，除去不合规格的粒子，并重新送到不合格品处理系统进行加工。粒度符合规格的炭黑经成品输送器（L0502）、贮存提升机（L0503）送到磁选机（M0503），除去炭黑中的铁屑后，再由产品输送器（L0504A，B）分别送到两个产品贮罐（V0502A，B）中，然后用包装机（M0506A，B）进行包装。包装好的炭黑包经整形用叉车（L0508A）输送入库。经磁选机（M0503）清除的铁锈通过溜槽落到贮存提升机（L0503）底部的永久磁铁盘上，回收的铁锈由人工定期清除。从干燥器（X0401）前端排出的含炭黑热气体，经废气加压风机（C0403）送到废气袋滤器（V0303AC）。附在袋滤上的炭黑
21、用废气袋滤器反吹风机（C0304）定期吹扫，使炭黑落入贮斗，再经废气袋滤器气密阀（M0303AC）进入风送系统。生产过程中产生的不合格炭黑进入不合格品贮罐（V0501）由再处理风机（C0503）送到再处理袋滤器（V0304）。设备吸尘口吸入炭黑由吸尘风机（C0501）送入再处理袋滤器（V0304）。包装机口吸入的炭黑也由再处理风机（C0503）送入再处理袋滤器（V0304），最后由再处理袋滤器气密阀（M0304）进入风送系统，进行回收。4.3 自控技术方案4.3.1 自控水平和主要控制方案近十年来，国内新建的大型炭黑装置均采用DCS 集散控制系统，可从根本上保证工艺数学模型的准确运算及产品质量
22、和收率的最佳控制。本设计采用美国艾默生公司VDCS 系统，在控制水平上完全能达到工艺的需要。主要控制方案包括：1. 燃烧空气质量流量的运算和控制；2. 燃料油流量燃烧空气流量比值调节；3. 湿法造粒水流量造粒机功率串级调节；4. 干燥机尾气燃烧炉尾气流量空气比值调节；5. 燃料油压力、温度、流量自动控制；6. 原料油压力、温度、流量自动控制；7. 一次急冷水流量调节；8. 二次急冷水流量调节；9. 添加剂流量调节；10. 主袋滤尾气压力调节；11. 尾气总管压力调节；12. 粉炭储罐自动称量；13. 炭黑收集旋风分离器压力调节；14. 储水罐水位调节；15. 在线余热锅炉水位调节；16. 主袋
23、滤放空蝶阀手操及超压自动控制；17. 主供风机出、入口蝶阀手操；18. 去尾气锅炉蝶阀手操；19. 干燥机烟气出口蝶阀手操；20. 主袋滤器、废气袋滤器自动反吹程序控制；21. 开、停车及安全联锁系统；22. 所有相关工艺参数的显示和报警系统等。4.3.2 仪表选型本装置检测元件、传感器、变送单元、执行机构等仪表器件均采用国内先进仪表厂家产品，既可保证控制质量，又可节省资金，并且完全能满足工艺控制和安全联锁的要求。第五章 原料的供应和贮运5.1 主要原料的品种、年需要量、来源及运输条件本装置原料油采用乙烯焦油50%，煤焦油20%，蒽油30%。燃料油采用100%乙烯焦油，煤焦油年用量0.436
24、万吨、乙烯焦油年用量1.31 万吨、蒽油年用量0.654 万吨，全年需外购油2.4 万吨。原料油、燃料油主要在南京、山西、上海等地采购。原料油的运输主要由铁路来完成。5.2 原料油的贮运5.2.1 炭黑正常生产的贮油天数一般为3050 天，全年需外购油量2.4万吨。原料油贮运由公司统一考虑。装置内只设2 台500m3的原料油罐和一台200m3 燃料油罐。5.2.2 油槽车按每年外购2.4 万吨计算，若按油槽车运输往返一次平均按4 天计算，共需50 吨/台级铁路槽车6 台（现有运输能力可以解决）。5.2.3 原料、燃料及材料用量序号 名称 单位 年用量 供 户一 原（燃）料油1 乙烯焦油 万吨
25、1.312 煤焦油 万吨 0.4363 蒽油 万吨 0.654全国各地二 木质素 吨 33.5 国内造纸厂三 炭酸钾 吨 0.39 化工市场四 包装袋（大袋） 万个 1 本厂自制包装袋（小袋） 万个 25.5五 玻璃滤袋 条 2592六 涤纶滤袋 条 144南京、营口、上海七 动力1 水 万吨 8.42 电 万度 6913 汽 万吨 1.64 压缩空气 万立方米 480第六章 建厂条件和厂址方案6.1.1 水源、水质、供排水情况为了保证该装置的用水量，供水管线管径为1084，压力为0.3MPa。因装置无工业废水外排，生活污水和地面污水可在厂区做排水沟处理。污水排出。6.1.2 供热情况该装置所
26、需蒸汽总量为2 吨/小时。蒸汽管由外部引入，装置投产后由在线余热锅炉自给。6.1.3 供电、电讯该装置低压用电负荷为881KW，故需1 台1000KVA 变压器，其电压为6/0.4KV。需1 台315KW 电动机，其电压为6KV，高压用电量为236KW。该装置的行政、生产管理所用电话按该厂统一规划配接。第七章 公用工程和辅助设施方案7.1 总图运输7.1.1 总平面布置装置的平面布置要求达到工艺流程合理，确保环保、安全和消防的要求。7.1.2 工厂运输全厂原料运输以铁路运输或汽车运输为主，炭黑产品和辅助材料的运输以铁路运输为主，以汽车运输为辅。炭黑成品由贮仓经包装进入成品库。运出量约为1.0
27、万吨，运入量约2.4 万吨。7.2 给水. 排水7.2.1 给水该装置总用水量10.5 吨/小时。其中：工艺用水6.3 吨/小时（包括锅炉用水），生活用水量为1 吨/小时，其它用水1 吨/小时，循环补充水2 吨/小时。上水由总厂供水站通过DN100 管路送至装置区储水罐并从DN100 引入管上再引出一条DNl00 管做为消防用水，压力要求达到0.3MPa。消防用水与工艺用水相接，依据建筑设计消防规范的有关规定，装置厂房的生产火灾危险类别为丙级，耐火等级按二级考虑。管道沿厂区铺设，利用原厂区的地上式消火栓，保护半径60 米。7.2.2 排水装置排水管网采用生产和生活混合排放系统，因无工业废水，故
28、就近排出。室内排水管采用铸铁管，室外排水管采用排水沟，排入厂区的排水设施内。7.3 供电及电讯7.3.1 新建装置供配电7.3.1.1 炭黑生产为连续生产，但停电不会造成重大设备和人身事故，故该装置为二类负荷，局部事故照明设有220V 蓄电池组。全装置低压动力设备装机共53 台，其中备用7 台。装机容量885.95KW，其中常用763.7KW，备用122.25KW。低压用电负荷计算见下表：装机容量(KW)名 称常用 备用kx cos P30（KW） Q30（KVAR） S30（KVA）动力 763.7 122.25 0.75 0.8 572.78 429.58 715.97空调 40 0.80
29、 0.8 32 24.0 40.0仪表 15.2 0.50 0.7 7.6 7.75 10.85照明 45 0.80 1.0 36.0 0 36.0其它 195 0.35 0.8 68.25 51.19 85.31合计 1058.9 122.25 0.75 716.63 512.52 881.046KV 高压电机l 台，装机容量315KW；全装置计算负荷P30952.88KW；年电能需要量ApTmaP308000952.887623040（KWh）；单位产品耗电量A762304010000762（KWh）。7.3.1.2 供电电源选择和可靠性阐述7.3.1.2.1 本装置0.4KV 的用电系统
30、，由该装置所设变配电室直供。7.3.1.2.2 该装置设变配电室一座。7.3.1.2.3 该装置设立浮充电式蓄电池组,确保照明用电。7.3.1.2.4 微机仪表设置UPS 电源，确保微机仪表在电源故障时正常运行。7.3.2 电讯7.3.2.1 全厂电讯设施的组成及其数目该装置行政、生产岗位所用电话由总厂统一配接。主要生产岗位联络网备有无线电对讲机。7.3.3 设备选择序号 设备位号 设 备 名 称 技术规格 数 量 备 注1 空调机 1 台2 1000KVA 变压器 1 台3 高压开关柜 4 块4 低压开关柜 18 块5 电容器柜 2 块6 照明配电箱 8 个7 中央控制柜 1 块8 镉镍电池
31、直流屏 3 块9 仪表电源屏 1 块10 交流电焊机 3 台7.4 采暖通风及空气调节7.4.1 采暖、通风、除尘及空气调节设置原则的确定生产装置的供热量由工艺提供的蒸汽量来确定。采暖的供热量根据基础资料和工业企业采暖通风设计规范中的数据规定与计算结果来确定。基础资料：（1）采暖室外计算温度 0（2）冬季室外风速 2.0m/s（3）夏季室外风速 2.0m/s（4）冬季主要风向及频率 C：25 NE：14（5）夏季主要风向及频率 C：26% NE：16（6）采暖期天数 39 天7.4.2 采暖通风、除尘空气调节方案的选择7.4.2.1 生产装置需蒸汽量为每小时2 吨，压力0.6Mpa，蒸汽由公司
32、锅炉直接供给。开汽后由装置本身供给。7.4.3.1 设计范围造粒厂房、微机控制室、包装室的通风空调和排尘。7.4.3.2 设计方案（1）控制室内电子元件，为保证正常生产运行，要求用空调来调节室内的正常温度；夏季：242，冬季：20左右，湿度5510%。空调的选择要求达到即能换气，又能调节温度的作用。（2）湿过程提升机、筛选机选用排尘风机，型号9196.3D，为了保证包装室清洁卫生，选用移动式吸尘风机一台。7.5 生产装置压缩空气的供给7.5.1 新建1 万吨/年湿法造粒特种炭黑生产装置所需压缩空气总厂空压站统一供给。该装置需用压缩空气总量为436Nm3/h。7.5.2 工艺压缩空气和仪表压缩空
33、气量7.5.2.1 工艺用雾化压缩空气流量：80Nm3/h；稳压罐的压力：0.7MPa，40。7.5.2.2 仪表用压缩空气流量：160Nm3/h；稳压罐的压力：0.7MPa，40。7.5.2.3 袋滤器和包装机用压缩空气流量：176Nm3/h；稳压罐的压力：0.7MPa，40。以上三项合并压缩空气量为416Nm3/h。7.5.3 装置用压缩空气（吹扫设备）流量：20Nm3/h；压力：0.7MPa，40。7.5.4 仪表用压缩空气的质量要求露点温度：8PPm供气压力：0.6MPa吸风口应避免吸入易燃、易爆、有毒及有腐蚀气体。7.7 土建（建筑物、构筑物）7.7.1 土建工程量及三大材料用量估算
34、7.7.1.1 土建工程设计依据设计基础数据见第六章第二节，设计标准和规范按国内现行技术规范。地质资料要求在施工图设计前提供详细资料。7.7.1.2 土建设计的范围生产装置界内建筑及辅助设施的所有土建项目，见建筑物一览表和构筑物一览表。7.7.1.3 建筑物、构筑物的特征框架结构采用钢筋砼捣制和预制装配两种形式。金属结构一律现场制作和安装。砖混结构按地区构件标准模数装配。建筑装修依据工业建筑设计标准进行设计，微机室设在界区外其标准可提高一些。7.7.1.4 建筑材料钢筋采用HPB235 和HRB335；型钢采用Q235；水泥采用425、525普通水泥；木材采用红、白松成材；7.7.1.5 三大
35、材料用量估算钢材：292.1 吨。其中： 园钢：158.1 吨；型钢：133.95 吨。水泥：1608 吨。木材：67.05 吨。第八章 节 能8.1 单位产品能耗水平本装置选用原料油的相关指数BMCI124，其炭黑产品的平均能耗指标如下：原 料 油：63103 KJ/kg 炭黑燃 料 油：10.6103 KJ/kg 炭黑干 燥 器：21318KJ/kg 炭黑电 力：1864KJ/kg 炭黑非生产用：108KJ/kg 炭黑总 计：75.8103 KJ/kg 炭黑8.2 节能降耗的措施和效果炭黑生产是能耗较高的工业部门之一，所以节能降耗是技术改造的主要目的之一，也是提高企业经济效益最可行的途径。
36、本装置采用节能措施和效果如下：A炭黑生产的核心是炭黑反应炉。本装置采用的是新工艺炉，燃料油与空气先在反应炉的燃烧室完全燃烧产生高温烟气，并以高速流经喉管，在喉管处径向喷入原料油，裂解生成炭黑。由于燃烧和裂解分开，充分利用了高温烟气作为雾化原料油并使其转化生成炭黑的热能和动能源，可显著提高原料的收率。B充分利用过程余热，设置在线空气预热器和余热锅炉、原料油预热器，利用反应炉出口高温含炭黑烟气的物理热来预热入炉的空气和原料油。空气预热器可将空气预热到850，油预热器可将原料油温预热到280，从而强化了炭黑反应条件，提高了炭黑收率。通过以上两项措施，再加上装置运行稳定，炭黑产品油耗明显降低。与一般老
37、工艺相比，每吨炭黑油耗降低0.3 吨。C炭黑尾气是一种有毒的低热值可燃气体，尾气中含有911%的氢，9.510.6%的一氧化碳和0.20.3%的甲烷，平均低热值为每标立方米2717KJ。平均高热值为每标立方米4598KJ。对炭黑尾气的回收利用，20%作干燥机热源，其余80%尾气经水洗塔净化后，除去32%35%的水分，送入焦炉做为燃料，每小时可供干基尾气11000NM3，相当每年可节约标准煤1512 吨。所以具有较高的经济效益和社会效益。D本装置采用集散型微机控制系统，自动控制和调节重要工艺参数，确保了生产工艺的稳定。此外，还降低了因操作误差引起的能耗增加和次品率，达到节能的效果，使整个装置达到
38、先进的技术经济指标。E本装置设置完善的炭黑精制设备和废（次）品炭黑回收加工系统，从而提高产品合格率，杜绝了废（次）品。通过以上措施，本装置的技术装备水平和节能效果可达到国内炭黑行业的先进水平和90 年代末国际先进水平。第九章 环境保护9.1.1 建设地点水质污染现状该厂废水来源于设备冲洗水、生活污水、过剩的循环冷却水、油罐区的含油污水，经污水处理站处理后外排。废水排放总量 35808m3天经处理废水量 35808m3天废水中主要有害物质排放浓度（mg/l）PH： 7.17.89 硫化物： 1.36挥发酚： 0.125 COD0r： 55氧化物： 3.94 氨、氮： 62.2悬浮物： 23 砷：
39、 0.2油类： 1.0 氟化物： 3.24苯： 0.044 甲苯： 0.199.1.4 建设地区废渣排放情况该厂主要废渣、炉渣、污泥、工业垃圾每年排放量3000 吨，可利用2000 吨/年。9.1.5 噪声情况厂界噪声情况dB(A)标 准GB309693 中二类标准东 南 西 北昼间 60 dB(A) 51.5 50.4 47.6 49.2夜间 50 dB(A) 50.1 48.3 47.6 43.79.2 报告采用的环境保护标准9.2.1 大气环境质量标准根据厂区地理、气候、生态、经济和大气污染程度，本设计采用国家环境空气质量标准（GB30951996）中的二级标准，该标准指标如下：浓度限值
40、污染物名称 取值时间二级标准浓度单位二氧化硫SO2年平均日平均1 小时平均0.060.150.50总悬浮颗粒物TSP年平均日平均0.200.30可吸入颗粒物PM10年平均日平均0.100.15氮氧化物NOX年平均日平均1 小时平均0.050.100.15二氧化氮NO2年平均日平均1 小时平均0.040.080.12一氧化碳CO日平均1 小时平均4.0010.00毫克/立方米（标准状态）9.2.2 环境噪声标准依据噪声标准适用区域的划分，本设计采用城市区域环境噪声标准GB309693中二类标准。适用区域 昼间（分贝A） 夜间（分贝A）工业集中区 60 dB(A) 50 dB(A)9.2.3 环境
41、污染物排放标准9.2.3.1 大气污染物排放标准GB162971996 规定，大气污染物排放标准中的第二级标准。与本装置排放物有关的标准值如下：序号 有害物质 排气筒高度（m） 排放量（kg/hr） 排放浓度(mg/Nm)1 二氧化硫 30 15 5502 硫化氢 30 0.43 氮氧化物 30 4.4 14004 一氧化碳 30 1205 炭黑粉尘 3.4 189.2.3.2 水污染物排放标准本设计采用GB89781996 中的第二级标准，与本装置排放物有关的标准值如下：（单位：除色外，均为mg/1）序号标准级类最高允许排放浓度污染物第二级 备 注1 色 80 倍2 PH 693 悬浮物 2
42、004 石油类 109.2.3.3 噪声标准本设计装置区域采用工业企业噪声卫生标准中的“新建、扩建、改建企业噪声允许标准”，见下表：每个工作日接触噪声时间（小时） 允许噪声（分贝A）8 854 882 911 94最高不超过115 分贝9.3 新建1 万吨/年特种炭黑装置污染物排放情况9.3.1 废气污染源和污染物本装置生产的废气主要来源于主袋滤器排出的炭黑尾气13330NM3/h，其中20引至湿法造粒尾气燃烧炉2666NM3/h，供炭黑干燥使用，80输送到焦炉作燃料10664NM3/h。燃烧废气直接从45 米烟囱放空排入大气。此外，从包装机、筛分机、湿法造粒机、提升机以及产品输送过程中泄扬的
43、炭黑，经吸尘风机吸送到再处理袋滤器回收。废气排放一览表序号 废气名称 有害成份 排放浓度 排放量 排放方式 环保标准 备注CO 痕量 120kg/hSO2 348mg/Nm3 6.24Kg/h 15kg/hH2S 痕量 0.4kg/h1焦炉烟囱排放废气17920Nm3/h炭黑粉尘 18mg/Nm3经45 米高烟囱连续排放大气18mg/Nm3CO 痕量 120kg/hSO2 256mg/Nm3 1.55kg/h 15kg/hH2S 痕量 0.4kg/h2废气袋滤器烟囱排空废气6035Nm3/h炭黑粉尘 18mg/Nm3经30 米高烟囱连续排放大气18mg/Nm33再处理袋滤器排空废气3200Nm
44、3/h炭黑粉尘 18mg/Nm3 18mg/Nm39.3.2 废水污染源和污染物本装置工艺用水采用闭路循环，无生产性废水排放，废水主要来源于包装间等操作场所地面冲洗水，以及洗澡生活污水等，废水总排放量约为2T/h，废水中的有害物主要是炭黑，上述废水通过管道排到污水处理场，经处理后，排入自然水体。9.3.3 废渣污染源和污染物本装置的废渣主要来自废炭黑和不合格炭黑，以及废包装纸袋、废滤袋和油渣。由于本设计配有精制和不合格品回收处理设备，从而使废弃的炭黑所造成的废渣污染得以消除，少量的废纸袋、废玻璃丝袋及油渣。因数量不多，可集中起来掩埋，还可以卖掉。9.3.4 噪声情况本装置的噪声污染源主要是鼓风
45、机、粉碎机、和各种机泵。名 称 数量（台） 强 度（分贝） 备 注风机 11 8085除一台主供风机为85 分贝，其余均在80 分贝以下微粒粉碎机 2 80 一用一备泵 14 80 备用6 台9.4 综合利用与治理方案9.4.1 主袋滤器为了提高炭黑产量，减轻粉尘污染，本装置采用高效耐久的反吹风袋滤器，并以石墨有机硅处理的滤袋作为滤材，这就大大提高了袋滤器的收尘效率，降低了滤袋的破损率，为防止炭黑粉尘污染创造了条件。其处理流程是：冷却后的炭黑烟气进入主袋滤器，收集下来的炭黑通过气密阀进入气力输送系统。经过滤后的炭黑尾气，一部分送到湿法造粒的尾气燃烧炉作燃料，其余尾气送到界区外的焦炉作燃料，由于
46、该袋滤器收尘效率高（过滤效率99.9%以上）；滤袋使用寿命长达两年，袋滤器排出的尾气中，炭黑粉尘浓度小于18mg/Nm3。9.4.2 废气袋滤器为防止干燥机排出的含炭黑废气造成污染，本装置配备有废气袋滤器，废气从干燥机排出后，由一台废气加压风机输送至废气袋滤过滤，滤出的炭黑返回系统，废气则经30 米高的烟囱排入大气，放空废气中各有害物质浓度或排放量分别为SO2：1.55kg/h；H2S：痕量，炭黑粉尘：18kg/Nm3。完全符合GB162971996大气污染物排放标准的要求。9.4.3 吸尘系统（包括再处理袋滤器）为了消除炭黑粉尘污染，保证作业场所炭黑粉尘浓度5mg/Nm3，本装置设有负压吸尘系统，吸尘系统是由一台吸尘风机将散装口、包装口、包装间及设备检修时飞扬或散落的炭黑吸送到再处理袋滤器回收处理。同时，把湿过程提升机、筛分机和产品输送机等设备泄扬的炭黑也吸送至再处理袋滤器回收。吸尘系统投入运行后包装岗位等，操作场所空气中
