装置增设第8台气化炉项目建议书.doc
12页神华包头煤化工分公司气化装置增设第8台气化炉项目建议书编制:审核:批准:神华包头煤化工分公司2011年8月■、增设第8台气化炉的目的和意义1.1项目提出的背景神华包头煤化工分公司气化装置采用美国GE公司水煤浆加压气化 技术,气化压力6. 5MPa>温度1350°Co气化装置现有气化炉7台,为5 开2备,气化装置总能力:生产合成气(氏+CO) 530000Nm7ho2010年5月30日气化装置第1台气化炉投料成功,9月7日实现5 台气化炉同时运行,12 H 30 |_1 7号气化炉投料成功,7台气化炉全部完 成了投料试车工作2011年1月至7月,气化装置基本上保持5台气化 炉同吋运行,平均运行负荷约90%正常情况下,气化炉运行50〜60天(为一个运行周期)后需耍停车 更换工艺烧嘴,并对系统进行检修冲洗(检修时间需要10天)按此安 排,5台气化炉正常运行,1台气化炉为备用状态,1台气化炉为检修状 态,平均每10天倒换--次气化炉并停车检修由于气化炉检修工作量和 检修强度非常大,交叉作业,单台气化炉正常检修时间需耍12天左右, 如果气化炉需要更换渣口砖或增加其他检修项目,气化炉检修时间需要 17天左右,造成气化炉周转率、备用率低。
为提高气化装置的整体负荷, 确保5台气化炉运行,目前采取的方式是在气化炉运行一个周期(50〜 60天)后直接更换工艺烧嘴,重新投料开车,在气化炉运行90〜100天 后停车进行检修冲洗这样一来,容易造成设备和管道冲刷、结垢、堵 塞严重,影响气化炉长周期运行口投产运行以来,在气化炉停车检查、更换工艺烧咀过程中发现气 化炉渣口砖到了使用寿命而脱落、下降管鼓包或烧穿、托砖板产生裂纹、 托砖板内环烧坏等情况气化炉渣口砖脱落和下降管损伤严重,造成气 化炉检修T作量大大增加,气化炉停车检修吋间由17天延长至25~28 天气化炉5开2备的运彳亍模式被破坏,气化装置只能维持4台气化炉 运行、3台气化炉检修,气化装置出现没有热态备用气化炉的局面,气 化炉备用能力下降,导致煤制甲醇装置负荷偏低,牛产的MTO级甲醇不 能满足下游甲醇制烯姪装置的需要1.2项目建设的必要性1.2.1气化装置现有的2台备用气化炉的备用能力偏低,难以保证气化 装置的运转率与负荷率达到设计要求气化炉锥底砖的正常使用寿命一般为4000h,单台气化炉更换锥底 砖从停车到再次投用需要17天时间到2011年5月份,7台气化炉的 锥底砖陆续到了使用寿命,7台气化炉排队更换锥底砖。
5月份气化装置 出现了 3台气化炉进行烘炉操作、没有热态备用气化炉的局面气化炉筒体砖、拱顶砖使用寿命一般为8000〜12000h,单台气化炉 整体更换拱顶砖从停车到再次投用需要20天吋间单台气化炉整体更换 筒体砖从停车到再次投用需要53天时间到2012年,7台气化炉需要 整体更换筒体砖和拱顶砖,在整体更换炉砖的检修周期中,气化装置会 出现4台气化炉运行的情况根据目前气化炉炉砖的剩余使用寿命,预 计全年出现3台气化炉同时更换炉砖的情况,在此阶段气化装置将出现 4台气化炉运行(运行时间将达到84天,具体见附表1),预计少产MT0 级甲醇产品约9. 7万吨气化装置现有的2台备用气化炉的备用能力偏低,难以保证气化装 置的运转率和负荷率1.2.2满足新上项目对合成气的需要公司新上的碳四项目需要净化装置生产的合成气(也+CO) lOOOONmVh,北京研究院规划利用合成气生产乙二醇项目需要净化装置 生产的合成气(也+C0) 20000Nm3/h,两个项冃合计需要合成气(也+CO) 30000Nm7ho根据目前煤制甲醇装置的生产能力,向其他装置供应合成 气(H2+C0)存在缺口1.3项目建设的可行性1. 3. 1气化装置已预留了第8台气化炉的位置气化装置增设第8台气化炉及配套设施,包括煤浆制备、煤浆给料、气化、渣水闪蒸系统等,黑水沉降、过滤以及灰水槽系统不需要进行改造,能够满足8台气化炉的生产需耍。
按照《神华包头煤制烯姪项目气 化装置基础设计》,气化框架内按7台气化炉布置,气化框架2预留了 1台气化炉的位置;煤浆制备磨煤厂房内按6台磨煤机布置,并预留了 1 台磨煤机的位置,煤浆给料厂房内有7台煤浆给料泵,并预留1台煤浆 给料泵的位置;渣水处理框架内按7套闪蒸系统布置,并预留了 1套闪蒸系统的位置1. 3. 2空分装置的生产能力有富余空分装置总生产能力240000Nm7h,在确保5台气化炉满负荷运行的情况下氧气量还有富余,可以满足第6台气化炉较高负荷运行1. 3・3下游净化和硫回收装置的生产能力有富余下游的净化和硫回收装置的最大生产能力为装置设计负荷的110%, 下游装置的生产能力有富余增设第8台气化炉后,气化装置在确保5 台气化炉运行的情况下,部分时间可以实现6台气化炉运行,下游的净 化装置能多产合成气,在满足甲醇装置100%及以上负荷运行的情况下, 富余的合成气可满足碳四新建项冃或其他新建项冃的需要1.4项目建设的意义• ■■i=i气化装置增设第8台气化炉,提高了气化炉的备用能力,确保气化装置5台气化炉的运转率达到100%、部分时间保持6台气化炉运行,为 下游甲醇装置增产挖潜及公司新上碳四、乙二醇项目提供原料气保障, 从而提高公司的整体效益。
1、增设第8台气化炉的方案2・1增设第8台气化炉的炉型、能力第8台气化炉采用GE公司水煤浆加压气化技术,气化压力6. 5MPa,气化炉直径3200mm,生产合成气(出+CO) 106000Nni7ho2.2增设第8台气化炉的配套设施 2. 2. 1主要新增设备(1) 煤浆制备单元序号位号名称1121V701煤储斗2121M701磨煤机3121P701磨机出料槽泵4121V704蘑机出料槽5121X704磨机出料槽搅拌器6121P703煤浆给料泵(2) 气化单元序号位号名称1122R801气化炉2122T801洗涤塔3122V806锁斗4122V808渣池5122X808渣池搅拌器6122M801捞渣机7122P802AB锁斗循环泵8122P804ABC激冷水泵9122P803AB渣池泵10122V009E咼压氮气储罐11122P001烧嘴冷却水泵扩能(3) 渣水处理单元序号位号名称1123V801高压闪蒸罐2123V802高压闪蒸分离罐3123V803低压闪蒸罐4123V804真空闪蒸罐5123V805第一真空闪蒸分离罐6123V806第二真空闪蒸分离罐7123E801灰水加热器8123E802高闪最终冷却器9123E803真空抽引冷凝器10123E806第一真空冷凝器11123E807第二真空冷凝器12123P809AB沉降槽给料泵13123P810AB真空闪蒸冷凝液泵2. 2. 2外排废水增设第8台气化炉后,气化装置5台气化炉的运转率达到100%,部 分吋间保持6台气化炉运行时外排废水量由150〜200t/h增加至200~ 250t/ho2. 2.3仪表、电气气化装置仪表、电气配套设施需增加。
新增多台动设备,其中4台 10000V高压设备121M701. 122P804ABC,相应电气配套设置需增加2.3配套的公用工程系统改造2. 3.1 水第8台气化炉的机泵密封水、仪表冲洗水需要量增加约30n?/h,净 化装置变换单元可以满足需耍;需耍循环水1770m7h,循环水装置不需 耍扩能2・3・2仪表、电气增设第8台气化炉,气化仪表、联锁较多,仪表配套设施需增加, 气化机柜室已预留了扩能位置;新增设备中有多台动设备,其中4台 10000V高压设备121M80K 122P804ABC,每小时用电负荷增加约3500KW, 气化装置的电容量能够满足用电负荷的增加,气化配电室已预留了扩能 位置2. 3.3 气仪表空气:气化远程控制阀门比较多,仪表空气需要量增加约 500Nm7ho压缩空气:用量较少低压氮气:日常用量较少,气化炉开、停车用量较大,开、停车时可交替使用氮气2. 3. 4蒸汽气化蒸汽用量较少,主耍有1.1MP&开工抽引蒸汽、l.IMPa真空闪蒸抽引蒸汽、0. 46MPa伴热蒸汽2.4增设第8台气化炉总平面布置增设第8台气化炉在气化装置基础设计中已有预留位置具体见附图:气化装置设备布置图。
投资估算气化装置增设第8台气化炉投资估算约为2. 7148亿元人民币具体投资见下表:序号名称投资金额(万元)备注设备 购置费主耍 材料费安装费建筑 工程费合计1固定投资248201.1煤浆制备系统7907615010161.2气化系统59106822272007019含40万美元1.3渣水处理系统36823310038151.4电气系统297222635821. 5仪表系统416058817949271.6电讯系统45127201921.7管道系统541079462041.8人型机具进出场及吊装费6806801.9附属系统140154913852其他费用23282. 1建设单位管理费用3552.2临时设施费592. 3设计费用11732. 4工程保险费472. 5监理费用5192.6压力管道、容器检验费502. 7设备监造费652.8引进设备国内检测费302.9岀国及來华人员费用202. 10图纸资料翻译费用103合计27148四、效益估算增设第8台气化炉后,提高了气化炉的备用能力,避免出现气化装 置3台气化炉同时更换炉砖、4台气化炉运彳亍的情况,可以避免煤制甲 醇装置全年减产MTO级甲醇9. 7万吨,按照MTO级甲醇价格1710元/吨 (折精甲醇1800元/吨)计算,减少损失16587万元。
外供合成气(H2+C0): 30000Nm3/h,按照合成气价格0.82元/Nm3 (折精甲醇1800元/吨)计算,预计全年增效约19680万元综合以上情况,增设第8台气化炉后,提高气化炉的备用能力,预 计全年增效约36367万元五、进度安排1、 2011年10H 30 EI,完成方案设计及审查工作2、 2012年1月30日,完成基础设计、详细设计,完成长周期设备的采购工作3、 2012年3月30 R,完成主要设备、材料的采购工作4、 2012年11月30 H,完成设备安装5、 2012年12月30 0,完成工艺管道施工6、 2013年1月30 B,机械竣工。





