项目名称:30万吨/年焦油加工项目国产化_
申报单位:山西焦化集团有限公司
主要完成人:卫正义 张增旭 潘则孝 柴高贵 李书文
张国富 秦三保
主要完成单位：山西焦化股份有限公司焦化三厂
所属国民经济行业：C类型
任务来源:省、市、自治区计划
项目起止时间:2005年10月-2009年9月
项目简介: 30万吨焦油加工项目是山西焦化集团公司建设的国内首家单套能力达到30万吨/年的焦油加工装置，项目分两期建设，第一期建设包括煤焦油预处理、焦油蒸馏、馏份洗涤、萘蒸馏、精酚、改质沥青、软质炭黑装置、公用工程装置等装置，该项目是我公司“十五”期间投资建设的重点技术改造项目，是国家第六批国债专项资金项目，是飞禽走兽老虎机：的重点调整产品结构项目之一。
其中30万吨/年焦油蒸馏装置为我国首套引进的单套加工能力最大的大型煤焦油加工装置，焦油蒸馏工艺采用法国IRH公司设计的带有沥青循环和重油循环的常减压蒸馏工艺，导热油循环吸热和放热的节能技术、放散回收焚烧系统实现无污染排放。装置共分为两个系统、9个单元，焦油予蒸馏部分为常压蒸馏包括脱水、初馏、急冷、中和、导热油系统，精馏为减压蒸馏，包括减压馏分塔和洗油塔。项目全部采用DCS和PLC系统对工艺过程进行控制管理，生产全过程工艺参数均在微机上进行显示、调节、报警、联锁和累积，形成了远程操作、现场巡检、无纸上报的信息传递平台。
项目于2005年9月28日投料试生产，至2005年11月底，7套装置先后一次开车成功，生产出17种21个品级的合格产品，其中有6种产品达国家优等品质量标准，基本达到生产要求。但系统开车以后也暴露出由于主要设备沥青循环泵、沥青输送泵、重油循环泵、导热油循环泵、急冷塔、中和塔、塔填料均为国外进口设备备件价格昂贵、到货周期长，部分设备检修频次高，甚至部分设备不具备工艺使用条件（重油循环泵），工艺指标偏离实际生产等现象，本项目就是针对焦油加工过程中存在的技术问题进行研究，达到一是备件国产化，采用国内设计适合于本装置的设备，国产化进口设备，降低检修成本；二是针对工艺指标，设备设计不合理部分进行了修订和改造，实现对国外技术的吸收和创新。
立项背景、科技内容、特点及应用推广情况：
30万吨焦油蒸馏系统开车实现了一次性开车成功，并通过竣工验收，从工艺系统中虽然达到了满负荷运行的条件，但也暴露出一些技术难题表现在：一是设备备件价格昂贵、且到货周期长，沥青循环泵的备件价格与国内相比达到6倍以上，到货周期在半年以上，不能满足生产要求，如沥青循环泵；二是设备选型存在缺陷，如重油循环泵采用屏蔽泵，但对于馏分塔使用填料，且在重油循环过程中产生聚合物，容易造成屏蔽泵频繁故障；三是馏分塔的重油循环入口的分布器设计不合理，造成馏分塔冲刷、腐蚀严重；四是工艺设计缺陷造成馏分塔填料腐蚀和损坏严重，如馏分塔最下部填料；五是工艺指标偏离严重，设计的工艺指标偏离操作指标较远，如馏分塔的各产品采出的温度指标；六是设计与实际操作存在脱离现象，造成系统频繁停车，不能长周期连续运行，如沥青循环如塔的喷嘴频繁由于管式炉结焦而堵塞；以上突出的工艺、设备等技术难题严重影响了引进焦油加工装置的连续稳定运行，因此必须对引进装置在结合国内技术上进行国产化，适应于企业的发展。
针对以上存在的技术难题，本项目主要完成了一是焦油加工系统中国外引进设备国产化，主要包括沥青循环泵的备件国产化，馏分塔填料和预处理塔填料的国产化，降低了备件成本和缩短了供货周期，有利于保证系统的连续运行；二是对于部分设备进行改造，主要包括重油循环泵由屏蔽泵改造国产普通离心泵，重油循环入塔的固定式分布器改造为可拆卸式分布器，便于检修和更换，对于馏分的下部填料更换为垂直筛板塔盘，解决了填料损坏的难题，在沥青循环入口的喷嘴前部增加了过滤器，解决了喷嘴堵塞问题。三是对于工艺指标结合实际运行进行了修订，主要是蒸馏加碱量的调整和馏分塔各种产品采出温度的分析和调整。基本解决了引进焦油装置中出现的技术难题。
发现、发明及创新点：（1）带有填料的离心泵应用于高温沥青输送；
（2）C508塔填料国产化；
（3）垂直筛板塔盘应用于焦油蒸馏馏分塔；
（4）带有虹吸罐的机械密封式离心泵在焦油加工和蒽油加工等高温循环的工艺系统的成功应用；
保密要点
（1）垂直筛板塔的应用成果
（2）馏分塔入口的分布器的设计结构和方式
（3）国产规整填料在馏分塔应用的技术参数、数量、规格和塔内安装位置
（4）馏分塔等设备的运行指标
（5）从国外IRH公司引进的相关技术和资料
应用情况：通过对于该项目的相关部分技术的国产化，目前我公司的沥青循环泵备件已经由国内泵业厂家制作并开始使用，特别是填料密封部分已经得到多次应用，效果优于引进设备的备件；垂直筛板塔盘、重油循环入口的分布器的使用和带有虹吸罐的机械密封式离心泵在馏分蒸馏部分的应用，解决了重油循环过程中带来的填料损坏、塔壁冲刷、设备损坏等影响系统连续稳定运行的难题，满足了生产要求；对于焦油蒸馏过程中各种工艺指标的修订和确定，已经在生产过程中进行执行和操作，产品质量达到国家同行业标准，部分指标优于行业标准。
经济效益：（1）国内规整填料的在焦油蒸馏装置中的推广应用，包括预处理塔、馏分塔、洗油塔等约50m3,,每次检修5年计算，每立方可节约资金10000元，一次约节约资金500000元，年节约资金10万元；
（2）沥青循环泵（3台）、沥青输送泵（2台）备件国产化，预计年节约资金25万元；
（3）重油循环泵由引进的屏蔽泵改造为国产离心泵，节约资金约190万元(引进2台设备原价216万元，目前2台设备26万元)，按十年折旧计算，每年节约资金19万元，备件费用也大大降低，约每年节约资金15万元；
（4）垂直筛板塔盘在塔内最下段填料层的改造应用，改造后预计可使用5年以上，年节约费用4万元；
(5)可拆卸式分布器的改造应用，缩小了内径，减少对馏分塔壁的冲刷，避免了馏分塔的检修，节约费用约10万元。
（6）通过设备改造和工艺指标的优化，改变了原有设计造成的不能连续稳定生产，保证系统稳定运行达到6个月以上，减少开、停车造成的损失每年约500万元。
总之，经过项目的国产化大大降低了设备的故障率和备件费用，每年可产生经济效益583万元。
社会效益：30万吨/年焦油加工项目是国内引进的单套能力加工能力最大的焦油加工装置，其运行的稳定性和连续性对于国内焦油加工行业的发展具有深远的意义，30万吨/焦油加工项目的国产化关系到国内焦油加工行业能否对于国外技术的消化和吸收，对于国内焦油加工行业具有很强的指导意义，对于焦油加工的技术发展和提高提供极大的技术支持。
