項(xiàng)目名稱:30萬噸/年焦油加工項(xiàng)目國產(chǎn)化_
申報(bào)單位:山西焦化集團(tuán)有限公司
主要完成人:衛(wèi)正義 張?jiān)鲂? 潘則孝 柴高貴 李書文
張國富 秦三保
主要完成單位：山西焦化股份有限公司焦化三廠
所屬國民經(jīng)濟(jì)行業(yè)：C類型
任務(wù)來源:省、市、自治區(qū)計(jì)劃
項(xiàng)目起止時(shí)間:2005年10月-2009年9月
項(xiàng)目簡介: 30萬噸焦油加工項(xiàng)目是山西焦化集團(tuán)公司建設(shè)的國內(nèi)首家單套能力達(dá)到30萬噸/年的焦油加工裝置，項(xiàng)目分兩期建設(shè)，第一期建設(shè)包括煤焦油預(yù)處理、焦油蒸餾、餾份洗滌、萘蒸餾、精酚、改質(zhì)瀝青、軟質(zhì)炭黑裝置、公用工程裝置等裝置，該項(xiàng)目是我公司“十五”期間投資建設(shè)的重點(diǎn)技術(shù)改造項(xiàng)目，是國家第六批國債專項(xiàng)資金項(xiàng)目，是山西省的重點(diǎn)調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)項(xiàng)目之一。
其中30萬噸/年焦油蒸餾裝置為我國首套引進(jìn)的單套加工能力最大的大型煤焦油加工裝置，焦油蒸餾工藝采用法國IRH公司設(shè)計(jì)的帶有瀝青循環(huán)和重油循環(huán)的常減壓蒸餾工藝，導(dǎo)熱油循環(huán)吸熱和放熱的節(jié)能技術(shù)、放散回收焚燒系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無污染排放。裝置共分為兩個(gè)系統(tǒng)、9個(gè)單元，焦油予蒸餾部分為常壓蒸餾包括脫水、初餾、急冷、中和、導(dǎo)熱油系統(tǒng)，精餾為減壓蒸餾，包括減壓餾分塔和洗油塔。項(xiàng)目全部采用DCS和PLC系統(tǒng)對工藝過程進(jìn)行控制管理，生產(chǎn)全過程工藝參數(shù)均在微機(jī)上進(jìn)行顯示、調(diào)節(jié)、報(bào)警、聯(lián)鎖和累積，形成了遠(yuǎn)程操作、現(xiàn)場巡檢、無紙上報(bào)的信息傳遞平臺。
項(xiàng)目于2005年9月28日投料試生產(chǎn)，至2005年11月底，7套裝置先后一次開車成功，生產(chǎn)出17種21個(gè)品級的合格產(chǎn)品，其中有6種產(chǎn)品達(dá)國家優(yōu)等品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，基本達(dá)到生產(chǎn)要求。但系統(tǒng)開車以后也暴露出由于主要設(shè)備瀝青循環(huán)泵、瀝青輸送泵、重油循環(huán)泵、導(dǎo)熱油循環(huán)泵、急冷塔、中和塔、塔填料均為國外進(jìn)口設(shè)備備件價(jià)格昂貴、到貨周期長，部分設(shè)備檢修頻次高，甚至部分設(shè)備不具備工藝使用條件（重油循環(huán)泵），工藝指標(biāo)偏離實(shí)際生產(chǎn)等現(xiàn)象，本項(xiàng)目就是針對焦油加工過程中存在的技術(shù)問題進(jìn)行研究，達(dá)到一是備件國產(chǎn)化，采用國內(nèi)設(shè)計(jì)適合于本裝置的設(shè)備，國產(chǎn)化進(jìn)口設(shè)備，降低檢修成本；二是針對工藝指標(biāo)，設(shè)備設(shè)計(jì)不合理部分進(jìn)行了修訂和改造，實(shí)現(xiàn)對國外技術(shù)的吸收和創(chuàng)新。
立項(xiàng)背景、科技內(nèi)容、特點(diǎn)及應(yīng)用推廣情況：
30萬噸焦油蒸餾系統(tǒng)開車實(shí)現(xiàn)了一次性開車成功，并通過竣工驗(yàn)收，從工藝系統(tǒng)中雖然達(dá)到了滿負(fù)荷運(yùn)行的條件，但也暴露出一些技術(shù)難題表現(xiàn)在：一是設(shè)備備件價(jià)格昂貴、且到貨周期長，瀝青循環(huán)泵的備件價(jià)格與國內(nèi)相比達(dá)到6倍以上，到貨周期在半年以上，不能滿足生產(chǎn)要求，如瀝青循環(huán)泵；二是設(shè)備選型存在缺陷，如重油循環(huán)泵采用屏蔽泵，但對于餾分塔使用填料，且在重油循環(huán)過程中產(chǎn)生聚合物，容易造成屏蔽泵頻繁故障；三是餾分塔的重油循環(huán)入口的分布器設(shè)計(jì)不合理，造成餾分塔沖刷、腐蝕嚴(yán)重；四是工藝設(shè)計(jì)缺陷造成餾分塔填料腐蝕和損壞嚴(yán)重，如餾分塔最下部填料；五是工藝指標(biāo)偏離嚴(yán)重，設(shè)計(jì)的工藝指標(biāo)偏離操作指標(biāo)較遠(yuǎn)，如餾分塔的各產(chǎn)品采出的溫度指標(biāo)；六是設(shè)計(jì)與實(shí)際操作存在脫離現(xiàn)象，造成系統(tǒng)頻繁停車，不能長周期連續(xù)運(yùn)行，如瀝青循環(huán)如塔的噴嘴頻繁由于管式爐結(jié)焦而堵塞；以上突出的工藝、設(shè)備等技術(shù)難題嚴(yán)重影響了引進(jìn)焦油加工裝置的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，因此必須對引進(jìn)裝置在結(jié)合國內(nèi)技術(shù)上進(jìn)行國產(chǎn)化，適應(yīng)于企業(yè)的發(fā)展。
針對以上存在的技術(shù)難題，本項(xiàng)目主要完成了一是焦油加工系統(tǒng)中國外引進(jìn)設(shè)備國產(chǎn)化，主要包括瀝青循環(huán)泵的備件國產(chǎn)化，餾分塔填料和預(yù)處理塔填料的國產(chǎn)化，降低了備件成本和縮短了供貨周期，有利于保證系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行；二是對于部分設(shè)備進(jìn)行改造，主要包括重油循環(huán)泵由屏蔽泵改造國產(chǎn)普通離心泵，重油循環(huán)入塔的固定式分布器改造為可拆卸式分布器，便于檢修和更換，對于餾分的下部填料更換為垂直篩板塔盤，解決了填料損壞的難題，在瀝青循環(huán)入口的噴嘴前部增加了過濾器，解決了噴嘴堵塞問題。三是對于工藝指標(biāo)結(jié)合實(shí)際運(yùn)行進(jìn)行了修訂，主要是蒸餾加堿量的調(diào)整和餾分塔各種產(chǎn)品采出溫度的分析和調(diào)整?；窘鉀Q了引進(jìn)焦油裝置中出現(xiàn)的技術(shù)難題。
發(fā)現(xiàn)、發(fā)明及創(chuàng)新點(diǎn)：（1）帶有填料的離心泵應(yīng)用于高溫瀝青輸送；
（2）C508塔填料國產(chǎn)化；
（3）垂直篩板塔盤應(yīng)用于焦油蒸餾餾分塔；
（4）帶有虹吸罐的機(jī)械密封式離心泵在焦油加工和蒽油加工等高溫循環(huán)的工藝系統(tǒng)的成功應(yīng)用；
保密要點(diǎn)
（1）垂直篩板塔的應(yīng)用成果
（2）餾分塔入口的分布器的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和方式
（3）國產(chǎn)規(guī)整填料在餾分塔應(yīng)用的技術(shù)參數(shù)、數(shù)量、規(guī)格和塔內(nèi)安裝位置
（4）餾分塔等設(shè)備的運(yùn)行指標(biāo)
（5）從國外IRH公司引進(jìn)的相關(guān)技術(shù)和資料
應(yīng)用情況：通過對于該項(xiàng)目的相關(guān)部分技術(shù)的國產(chǎn)化，目前我公司的瀝青循環(huán)泵備件已經(jīng)由國內(nèi)泵業(yè)廠家制作并開始使用，特別是填料密封部分已經(jīng)得到多次應(yīng)用，效果優(yōu)于引進(jìn)設(shè)備的備件；垂直篩板塔盤、重油循環(huán)入口的分布器的使用和帶有虹吸罐的機(jī)械密封式離心泵在餾分蒸餾部分的應(yīng)用，解決了重油循環(huán)過程中帶來的填料損壞、塔壁沖刷、設(shè)備損壞等影響系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的難題，滿足了生產(chǎn)要求；對于焦油蒸餾過程中各種工藝指標(biāo)的修訂和確定，已經(jīng)在生產(chǎn)過程中進(jìn)行執(zhí)行和操作，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國家同行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，部分指標(biāo)優(yōu)于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
經(jīng)濟(jì)效益：（1）國內(nèi)規(guī)整填料的在焦油蒸餾裝置中的推廣應(yīng)用，包括預(yù)處理塔、餾分塔、洗油塔等約50m3,,每次檢修5年計(jì)算，每立方可節(jié)約資金10000元，一次約節(jié)約資金500000元，年節(jié)約資金10萬元；
（2）瀝青循環(huán)泵（3臺）、瀝青輸送泵（2臺）備件國產(chǎn)化，預(yù)計(jì)年節(jié)約資金25萬元；
（3）重油循環(huán)泵由引進(jìn)的屏蔽泵改造為國產(chǎn)離心泵，節(jié)約資金約190萬元(引進(jìn)2臺設(shè)備原價(jià)216萬元，目前2臺設(shè)備26萬元)，按十年折舊計(jì)算，每年節(jié)約資金19萬元，備件費(fèi)用也大大降低，約每年節(jié)約資金15萬元；
（4）垂直篩板塔盤在塔內(nèi)最下段填料層的改造應(yīng)用，改造后預(yù)計(jì)可使用5年以上，年節(jié)約費(fèi)用4萬元；
(5)可拆卸式分布器的改造應(yīng)用，縮小了內(nèi)徑，減少對餾分塔壁的沖刷，避免了餾分塔的檢修，節(jié)約費(fèi)用約10萬元。
（6）通過設(shè)備改造和工藝指標(biāo)的優(yōu)化，改變了原有設(shè)計(jì)造成的不能連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行達(dá)到6個(gè)月以上，減少開、停車造成的損失每年約500萬元。
總之，經(jīng)過項(xiàng)目的國產(chǎn)化大大降低了設(shè)備的故障率和備件費(fèi)用，每年可產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益583萬元。
社會效益：30萬噸/年焦油加工項(xiàng)目是國內(nèi)引進(jìn)的單套能力加工能力最大的焦油加工裝置，其運(yùn)行的穩(wěn)定性和連續(xù)性對于國內(nèi)焦油加工行業(yè)的發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義，30萬噸/焦油加工項(xiàng)目的國產(chǎn)化關(guān)系到國內(nèi)焦油加工行業(yè)能否對于國外技術(shù)的消化和吸收，對于國內(nèi)焦油加工行業(yè)具有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義，對于焦油加工的技術(shù)發(fā)展和提高提供極大的技術(shù)支持。
