關于召開 2024 山西省煤炭學會煤礦智能化委員會年會暨千人智庫科創(chuàng)服務站工作會的通知

項目名稱:30萬噸/年焦油加工項目國產化_

申報單位:山西焦化集團有限公司

主要完成人:衛(wèi)正義  張增旭  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)濟行業(yè)：C類型

任務來源:省、市、自治區(qū)計劃

項目起止時間:2005年10月-2009年9月

項目簡介: 30萬噸焦油加工項目是山西焦化集團公司建設的國內首家單套能力達到30萬噸/年的焦油加工裝置，項目分兩期建設，第一期建設包括煤焦油預處理、焦油蒸餾、餾份洗滌、萘蒸餾、精酚、改質瀝青、軟質炭黑裝置、公用工程裝置等裝置，該項目是我公司“十五”期間投資建設的重點技術改造項目，是國家第六批國債專項資金項目，是山西省的重點調整產品結構項目之一。

其中30萬噸/年焦油蒸餾裝置為我國首套引進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公司設計的帶有瀝青循環(huán)和重油循環(huán)的常減壓蒸餾工藝，導熱油循環(huán)吸熱和放熱的節(jié)能技術、放散回收焚燒系統(tǒng)實現(xiàn)無污染排放。裝置共分為兩個系統(tǒng)、9個單元，焦油予蒸餾部分為常壓蒸餾包括脫水、初餾、急冷、中和、導熱油系統(tǒng)，精餾為減壓蒸餾，包括減壓餾分塔和洗油塔。項目全部采用DCS和PLC系統(tǒng)對工藝過程進行控制管理，生產全過程工藝參數(shù)均在微機上進行顯示、調節(jié)、報警、聯(lián)鎖和累積，形成了遠程操作、現(xiàn)場巡檢、無紙上報的信息傳遞平臺。

項目于2005年9月28日投料試生產，至2005年11月底，7套裝置先后一次開車成功，生產出17種21個品級的合格產品，其中有6種產品達國家優(yōu)等品質量標準，基本達到生產要求。但系統(tǒng)開車以后也暴露出由于主要設備瀝青循環(huán)泵、瀝青輸送泵、重油循環(huán)泵、導熱油循環(huán)泵、急冷塔、中和塔、塔填料均為國外進口設備備件價格昂貴、到貨周期長，部分設備檢修頻次高，甚至部分設備不具備工藝使用條件（重油循環(huán)泵），工藝指標偏離實際生產等現(xiàn)象，本項目就是針對焦油加工過程中存在的技術問題進行研究，達到一是備件國產化，采用國內設計適合于本裝置的設備，國產化進口設備，降低檢修成本；二是針對工藝指標，設備設計不合理部分進行了修訂和改造，實現(xiàn)對國外技術的吸收和創(chuàng)新。

立項背景、科技內容、特點及應用推廣情況：

30萬噸焦油蒸餾系統(tǒng)開車實現(xiàn)了一次性開車成功，并通過竣工驗收，從工藝系統(tǒng)中雖然達到了滿負荷運行的條件，但也暴露出一些技術難題表現(xiàn)在：一是設備備件價格昂貴、且到貨周期長，瀝青循環(huán)泵的備件價格與國內相比達到6倍以上，到貨周期在半年以上，不能滿足生產要求，如瀝青循環(huán)泵；二是設備選型存在缺陷，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)入口的分布器設計不合理，造成餾分塔沖刷、腐蝕嚴重；四是工藝設計缺陷造成餾分塔填料腐蝕和損壞嚴重，如餾分塔最下部填料；五是工藝指標偏離嚴重，設計的工藝指標偏離操作指標較遠，如餾分塔的各產品采出的溫度指標；六是設計與實際操作存在脫離現(xiàn)象，造成系統(tǒng)頻繁停車，不能長周期連續(xù)運行，如瀝青循環(huán)如塔的噴嘴頻繁由于管式爐結焦而堵塞；以上突出的工藝、設備等技術難題嚴重影響了引進焦油加工裝置的連續(xù)穩(wěn)定運行，因此必須對引進裝置在結合國內技術上進行國產化，適應于企業(yè)的發(fā)展。

針對以上存在的技術難題，本項目主要完成了一是焦油加工系統(tǒng)中國外引進設備國產化，主要包括瀝青循環(huán)泵的備件國產化，餾分塔填料和預處理塔填料的國產化，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)運行；二是對于部分設備進行改造，主要包括重油循環(huán)泵由屏蔽泵改造國產普通離心泵，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。三是對于工藝指標結合實際運行進行了修訂，主要是蒸餾加堿量的調整和餾分塔各種產品采出溫度的分析和調整?；窘鉀Q了引進焦油裝置中出現(xiàn)的技術難題。

發(fā)現(xiàn)、發(fā)明及創(chuàng)新點：（1）帶有填料的離心泵應用于高溫瀝青輸送；

（2）C508塔填料國產化；

（3）垂直篩板塔盤應用于焦油蒸餾餾分塔；

（4）帶有虹吸罐的機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)的成功應用；

保密要點

（1）垂直篩板塔的應用成果

（2）餾分塔入口的分布器的設計結構和方式

（3）國產規(guī)整填料在餾分塔應用的技術參數(shù)、數(shù)量、規(guī)格和塔內安裝位置

（4）餾分塔等設備的運行指標

（5）從國外IRH公司引進的相關技術和資料

應用情況：通過對于該項目的相關部分技術的國產化，目前我公司的瀝青循環(huán)泵備件已經(jīng)由國內泵業(yè)廠家制作并開始使用，特別是填料密封部分已經(jīng)得到多次應用，效果優(yōu)于引進設備的備件；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械密封式離心泵在餾分蒸餾部分的應用，解決了重油循環(huán)過程中帶來的填料損壞、塔壁沖刷、設備損壞等影響系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運行的難題，滿足了生產要求；對于焦油蒸餾過程中各種工藝指標的修訂和確定，已經(jīng)在生產過程中進行執(zhí)行和操作，產品質量達到國家同行業(yè)標準，部分指標優(yōu)于行業(yè)標準。

經(jīng)濟效益：（1）國內規(guī)整填料的在焦油蒸餾裝置中的推廣應用，包括預處理塔、餾分塔、洗油塔等約50m3,,每次檢修5年計算，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）備件國產化，預計年節(jié)約資金25萬元；

（3）重油循環(huán)泵由引進的屏蔽泵改造為國產離心泵，節(jié)約資金約190萬元(引進2臺設備原價216萬元，目前2臺設備26萬元)，按十年折舊計算，每年節(jié)約資金19萬元，備件費用也大大降低，約每年節(jié)約資金15萬元；

（4）垂直篩板塔盤在塔內最下段填料層的改造應用，改造后預計可使用5年以上，年節(jié)約費用4萬元；

 (5)可拆卸式分布器的改造應用，縮小了內徑，減少對餾分塔壁的沖刷，避免了餾分塔的檢修，節(jié)約費用約10萬元。

（6）通過設備改造和工藝指標的優(yōu)化，改變了原有設計造成的不能連續(xù)穩(wěn)定生產，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行達到6個月以上，減少開、停車造成的損失每年約500萬元。

總之，經(jīng)過項目的國產化大大降低了設備的故障率和備件費用，每年可產生經(jīng)濟效益583萬元。

社會效益：30萬噸/年焦油加工項目是國內引進的單套能力加工能力最大的焦油加工裝置，其運行的穩(wěn)定性和連續(xù)性對于國內焦油加工行業(yè)的發(fā)展具有深遠的意義，30萬噸/焦油加工項目的國產化關系到國內焦油加工行業(yè)能否對于國外技術的消化和吸收，對于國內焦油加工行業(yè)具有很強的指導意義，對于焦油加工的技術發(fā)展和提高提供極大的技術支持。