1、內蒙古褐煤固體熱載體法快速熱解技術示范工程項目建議書2007-7-11 15:53:00  wujinliang  普通用戶  未申請項目所屬行業石油化工,項目實施地區內蒙古項目分類產業項目項目投資總額13500（萬 人民幣）尚缺資金13500（萬 單位同上）所需資金13500（萬 單位同上）融資方式項目概述內蒙古褐煤固體熱載體法快速熱解 技術示范工程項目建議書 大連理工大學 2007年3月 內蒙古褐煤固體熱載體法快速熱解技術 示范工程項目建議書編制組 負責人     大連理工大學教授   &#

2、160;                          張秋民 成   員 大連理工大學教授                  

3、;            胡浩權 大連理工大學教授                              匡國柱 大連理工大學教授    

4、;                          于才淵 大連理工大學教授                      

5、;        羅長齊 大連理工大學教授、注冊咨詢工程師              李俊杰 大連理工大學教授、注冊咨詢工程師              蘇敬勤 大連理工大學教授     &

6、#160;                        邵  誠 大連理工大學工程師                     &

7、#160;      何德民 大連理工大學講師                              關  珺 大連理工大學副教授       &

8、#160;                    李亞芬 大連理工大學副教授                           

9、 張令榮     目 錄 1  技術背景 1 2  褐煤固體熱載體法快速熱解技術簡介 3 3  規模與工藝流程 10 4  財務評價 19 5  結束語 28 附表 附圖 說明：根據“內蒙古霍林郭勒褐煤干餾工藝技術論證會專家組評審意見” （2007年1月24日，論證會由內蒙古自治區經委組織，通遼市人民政府和霍林郭勒市人民政府承辦），提出內蒙古褐煤固體熱載體法快速熱解技術示范工程方案（簡介）。內容包括技術背景、技術原理與發展階段、工藝流程、規模及經

10、濟效益分析。 大工固體熱載體法快速熱解示范工程項目年加工霍林河褐煤85萬噸，年產粗苯0.06萬噸，低溫煤焦油焦油4.28萬噸，煤氣5040萬米3，半焦提質煤44.67萬噸。   1   技術背景 隨著國民經濟的快速發展，我國石油消費迅速增長，從1993年開始，我國已變為石油凈進口國。2005年我國石油進口已達到1.36億噸，對外依存度達到43%。預計2010年我國的石油總需求規模將達到3.5億-3.8億噸，石油進口達到2億噸，對國外石油的依存度將達到51%-53%，如此發展到2020年，這一數字將上升到60以上。 石油屬于戰略物資，關系到國家安全，而我國

11、又是石油資源相對缺乏的國家，為了減少對進口石油的依賴，我國正在實施多元化能源戰略。發展潔凈煤技術是實施國家能源多元化戰略的對策之一。其中，煤熱解技術因方法相對簡單、投資較少，是有競爭力的方法。 隨著石油資源量的逐漸減少，以及天然石油的勘探開發日益向復雜地層、邊遠地區和沿海大陸架發展，所需投資增加，未來國際石油價格總體上將呈上升趨勢。2004年5月中旬以來，世界石油價格在每桶4075美元之間波動，2006年7月期間美國紐約原油期貨價格曾達到每桶78美元的歷史新高。高油價為煤熱解技術的投資提供了更大的利益空間。 我國褐煤的資源量約3200億噸，內蒙古自治區褐煤資源量約2300億噸。褐煤含水多，熱值

12、通常在4000kcal/kg以下，且相當多的在3500kcal/kg以下，由于熱值低，應用受到很大限制。隨著東北大振興的深入，經濟形勢好轉，能源（主要是煤炭）需求量不斷增加，而本地區的煤炭資源趨于枯竭（例如阜新礦區），這就為距離東北地區最近的內蒙東部褐煤（我國最大的褐煤資源與生產基地）提供了巨大市場，但東北地區很多電廠和其他用戶需要熱值在4500kcal/kg以上的煤，這就為褐煤熱解并對褐煤提質提供了巨大商機，例如熱值3200-4000kcal/kg的褐煤熱解后，其半焦熱值在5800kcal/kg以上。半焦可以單獨利用，也可以與褐煤混合作為提質煤，滿足不同客戶要求。同時褐煤熱解后的半焦或提質煤

13、也可以應用到東北以外的地區。 褐煤固體熱載體法快速熱解技術，符合國家產業政策及未來發展趨勢。在國務院2005年發布的促進產業結構調整暫行規定第二章第五條中明確指出，重點支持發展、鼓勵石油代用資源和清潔能源的開發利用。2006年9月20日發布的863計劃先進能源技術領域2006年度專題課題申請指南 指出，“十一五”期間，863計劃先進能源技術立足當前，著眼未來，大力開發節能和能源清潔高效開發、轉化和利用技術，積極發展新能源技術，促進能源多元化。形成一批新興能源產業生長點，為經濟、社會可持續發展提供清潔高效能源技術的支撐。“潔凈煤技術”是863計劃先進能源技術領域設置的四個專題之一。&#

14、160;潔凈煤技術專題重點是開發煤炭的燃燒、加工與轉化、污染控制、發電等潔凈煤技術，整體提升我國潔凈煤技術水平。其中煤加工與轉化技術主要研究內容就包括了“褐煤或低變質煙煤提質、改質新技術”，“低、中變質煤快速熱解提取煤焦油新技術”。 褐煤固體熱載體法快速熱解技術，將有良好的經濟效益和環境社會效益，前景廣闊。褐煤固體熱載體法快速熱解技術將為內蒙古自治區褐煤有效潔凈高附加值利用發揮重要作用。 2  褐煤固體熱載體法快速熱解技術簡介 褐煤熱解（干餾）是指在隔絕空氣(或在非氧化氣氛)條件下將褐煤加熱，最終得到焦油、煤氣和半焦的加工方法。    

15、0;褐煤熱解始于20世紀初，其目的是制取石蠟油和固體無煙燃料，隨后發展了以制取發動機液體燃料為目的的工藝，如魯奇二段爐、三段爐。20世紀50年代，隨著世界范圍石油、天然氣的開發與應用，煤的熱解加工發展速度減慢甚至停頓。但在一些褐煤資源豐富的國家，沒有間斷對褐煤熱解的研究與開發。20世紀70年代開始，為了由褐煤和低階煤制取較高產率的液體產品和芳烴化合物，人們對褐煤熱解工藝的研究開發重新重視，一些新工藝接續開發出來。這些新工藝的目標是提高煤的液體產率，普遍使用的方法是加快熱解反應的速度或在臨氫的條件下進行熱解反應，同時新工藝注意提高煤的利用率、提高過程的熱效率及注重環境保護等。 褐煤熱解工藝按照加

16、熱終溫、加熱速度、加熱方式、熱載體類型、氣氛、壓力等工藝條件分為不同類型。 國內外典型的褐煤熱解工藝包括：外熱立式爐工藝、內熱立式爐工藝、美國的Toscoa1工藝、ENCOAL工藝、日本的煤快速熱解工藝、德國的LR工藝、澳大利亞的流化床快速熱解工藝、前蘇聯3TX（ETCh）175工藝、中國的多段回轉爐工藝、中國固體熱載體新法干餾工藝及其他工藝。 褐煤固體熱載體新法干餾工藝（技術）由中國大連理工大學開發，也稱褐煤固體熱載體法快速熱解技術。以下從發展歷程、過程原理與產品方案、工藝特點等方面簡要介紹。 21 發展歷程 大連理工大學煤化工研究設計所從1981年開始進行煤、油頁巖固體熱載體法快

17、速熱解技術的研究試驗工作。1983年承擔國家計委、國家教委重點科研項目“褐煤和油頁巖固體熱載體干餾技術研究”，建立了原料處理能力10kg/h的實驗室大型熱態連續試驗裝置。在此裝置上進行了國內外幾十種褐煤、高揮發分煙煤和油頁巖的試驗研究工作，獲得很好的結果。這些研究工作為大連理工大學煤固體熱載體法快速熱解技術（簡稱大工煤新法干餾技術）和油頁巖固體熱載體法快速熱解技術（簡稱大工油頁巖新法干餾技術）走向工業化提供了重要的依據。1986年5月通過了國家教委主持的技術鑒定。鑒定專家委員會認為：“大連工學院煤化工研究室（現為大連理工大學煤化工研究設計所）所開發的褐煤和油頁巖固體熱載體快速熱解干餾技術為有效

18、的利用粉粒狀原料開辟了一條新的途徑。所建試驗裝置可以作為褐煤和油頁巖粉狀干餾的評價試驗裝置，并為進一步放大提供有關工藝參數。采用自產灰渣或碳料作為固體熱載體，與粉粒狀原料均勻混合，強化了傳熱與傳質過程，從而達到了快速熱解和氣相產物快速導出的目的。此項技術與目前世界上幾種類型相似的工藝比較，有如下三方面優點：一是工藝簡單；二是裝置的時空效率高；三是油質較輕，煤氣熱值較高。用這種干餾方法加工褐煤，焦油產率高，油質輕，焦油300前餾分含酚量在50%以上，煤氣熱值符合中值城市煤氣要求，高活性碳料有多種用途，為粉粒狀褐煤綜合利用開辟了新的前景，填補了國內空白。鑒于褐煤、油頁巖固體熱載體快速熱解干餾技術的

19、工藝流程簡單、單元設備能力大、熱效率高，不用氧氣，常壓操作，投資省，生產費用低，所以這是一項技術先進，經濟效益和社會效益顯著的技術，應該盡快建立處理量為50150噸/日的試驗基地，全面解決流程配套（干燥、干餾、燃燒、換熱）、混合器設計和除塵等工程課題，早日實現工業生產。”該技術成果1988年獲國家教委科技進步二等獎。 1987年4月國家計委把褐煤大工新法干餾技術列入“七五”國家重點工業性試驗工作計劃，開展可行性研究工作。1987年11月國家計委下達給大連理工大學進行“大工新法干餾技術中混合器等關鍵技術攻關”任務。1988年完成了6噸/日褐煤固體熱載體干餾新技術中的關鍵技術研究，包括混合器等在放

20、大試驗裝置上的冷模和熱態試驗，為褐煤固體熱載體干餾新技術工業試驗提供了必要的設計依據。1988年9月由能源部和國家教委主持通過專家鑒定，完成攻關任務。1989年4月國家計委批準在平莊建設一套日處理150噸褐煤固體熱載體干餾新技術工業性試驗裝置，開展試驗研究。1990年4月開始建設，1992年5月建成，7月31日投煤產氣成功。1994年通過煤炭部和國家教委聯合鑒定，認為“通過干餾、混合、除塵等主要技術的攻關，驗證了褐煤固體熱載體干餾新技術的工藝流程的合理性和先進性。對流化脈沖干燥、半焦流化燃燒提升加熱、干燥煤和半焦熱載體混合、固體熱載體快速干餾等新技術的組合取得了創新性的成功，達到了國際先進水平

21、。褐煤固體熱載體干餾新技術所使用的設備全部國產化，布置緊湊，相互匹配得當；工藝過程可實現常壓操作，不需純氧，生產彈性大，開停靈活。工業試驗結果表明，由低質褐煤可以生產出熱值為16.72MJ/m3（4000kcal/m3）優質煤氣，低溫焦油和有多種用途的半焦，這三種產品均系潔凈能源。與國外同類技術相比，該技術具有新穎性和創造性，屬國內首創。該項技術不僅對褐煤，甚至不粘性次煙煤的有效、合理綜合利用開辟了一條新途徑，而且對節約能源和減少環境污染及城市煤氣化有重要意義。 工業試驗裝置應盡快轉入生產運行并聯合有關單位進一步完善該項目的工程建設，提高設備配套和控制系統水平。”  大連理

22、工大學褐煤固體熱載體快速熱解技術已成功完成年干餾（熱解）褐煤5萬噸工業試驗，并在此基礎上進行了新的研究開發和工藝過程優化，年處理85萬噸褐煤固體熱載體快速熱解技術示范工程中熱解工藝過程處理褐煤為60萬噸，與工業試驗比較，放大12倍風險不大。我們認為建立年處理85萬噸褐煤固體熱載體快速熱解技術示范工程的技術條件已經成熟。 22  過程原理與產品方案   褐煤固體熱載體法快速熱解技術是將褐煤通過與熱的載體（熱半焦）快速混合加熱使褐煤熱解（干餾）得到輕質油品、煤氣和半焦的技術。 固體熱載體法快速熱解屬于煤的低溫干餾過程。煤低溫干餾過程僅是一個熱加工過

23、程，常壓生產即可制得煤氣、焦油和半焦，實現了煤的部分氣化和液化，所以也稱為煤的溫和氣化或煤的輕度氣化過程。與煤的直接液化、間接液化相比，過程相對簡單，投資少。 固體熱載體法快速熱解技術使用粉粒狀原料（小于6mm），不怕煤熱粉化，尤其適合于褐煤。同時，與其它低溫干餾方法相比，固體熱載體法快速熱解技術多產油品，生產的低溫煤焦油質量好，焦油中含有脂肪烴、芳烴和酚類物質，可加工得化學品和燃料油。 褐煤含水多，熱值低，應用受到很大限制。但褐煤揮發分高，是熱解（干餾）技術處理的理想原料。褐煤固體熱載體法快速熱解得到優質低溫煤焦油的同時，還得到半焦和煤氣。半焦熱值高于原煤（根據煤種不同一般高20%-50%）

24、。半焦反應活性好。原料煤的灰分不同，得到的半焦灰分也不同。灰分低的半焦可用作高爐噴吹料、燒結粉焦和鐵合金用焦粉，也可以加工成潔凈的無煙燃料等；灰分高的半焦可用作合成氣原料，也可以燃燒發電。固體熱載體法快速熱解可燃氣為中熱值煤氣，可用作城市煤氣、工業燃料或發電，也可以用作工業原料，例如轉化制氫。根據不同目標煤固體熱載體法快速熱解技術可以與其他工藝組成多聯產，如固體熱載體法快速熱解可作為聯合循環發電的組成部分，半焦可作為氣化原料或鍋爐燃料，煤氣可用于提高燃氣輪機入口溫度，提高發電效率，這樣既高效潔凈發電，又產低溫焦油；固體熱載體法干餾半焦用作電廠燃料，實現動力煤先提油再發電的目標；固體熱載體法干餾

25、半焦氣化制合成氣，進一步合成化工產品（甲醇、二甲醚、合成油等）；固體熱載體法快速熱解可以與煤焦油加氫組合為成套技術，生產石腦油、柴油和燃料油，固體熱載體法快速熱解得到的煤氣轉化制氫，所得氫氣用作煤焦油加氫；固體熱載體法快速熱解還可以與煤提質結合，除了半焦作為提質煤（或其中一部分）外，煤氣也可用于煤提質熱源。煤熱解組合工藝及主要目標產品見圖2.1。 圖2.1    煤熱解組合工藝及主要目標產品 23 工藝特點 大連理工大學煤新法干餾技術有如下特點：  （1）油收率高。油收率達到鋁甑干餾含油率值的75%-85%； （2）原料利用率高，可達

26、100%。理論上，煤都可以處理成小于6mm的粉粒原料;  （3）可有效處理易熱粉碎原料煤，尤其適合于褐煤； （4）可與多個過程實現聯產。可以與煤發電配套（循環流化床鍋爐和煤粉爐均可），可以與煤焦油加氫配套，也可以與煤提質配套等；  （5）單套裝置處理原料能力大（3000-5000噸/日）； （6）產品(油)質量好，凝固點低、粘度低； （7）產品燃氣熱值高，熱值為15-18MJ/m3； （8）生產過程耗水量少； （9）廢水量少，SO2和NOx排放量少； （10）生產裝置熱效率較高，能耗較低； （11）常壓生產，不需純氧； （12）開停靈活，操作彈性大，控制相對容易。 

27、0; 3  規模與工藝流程    31 示范工程規模 示范工程規模的確定主要是考慮該技術推廣時示范工程能夠起到示范作用，同時要有一定的經濟效益。褐煤固體熱載體法快速熱解技術單套裝置的經濟規模為年加工褐煤150-200萬噸，如果規模較小（例如，年加工15-20萬噸褐煤，投資4000 -5000萬元），難于起到示范作用。該技術示范工程的規模確定為年加工褐煤85萬噸是比較合適的。年處理85萬噸褐煤固體熱載體快速熱解技術示范工程中熱解工藝過程處理褐煤為60萬噸，與工業試驗比較，放大12倍風險不大，在此基礎上完全可以設計年加工褐煤15

28、0-200萬噸褐煤固體熱載體法快速熱解技術單套裝置（經濟規模）。年加工褐煤85萬噸示范工程還有一定的經濟效益，有利于其較長時間發揮其示范作用，財務評價見下一章。 32  工藝流程 褐煤固體熱載體法快速熱解技術是一個以褐煤半焦作干餾熱載體為基本特點的系統。核心部分是固體熱載體循環系統，其中包括：加熱提升管（用于提升和再次燃燒加熱循環的顆粒固體熱載體）、熱載體收集槽（將熱的固體熱載體從燃燒煙氣中離出來，并貯存待用）、混合器（將原料煤與熱載體迅速混合，引發干餾）和熱解反應器（為混合后物料提供充分停留時間，使熱解反應進行完全）。 下面以褐煤固體熱載體法快速熱解生產低溫煤焦油、半焦提

29、質煤和煤氣為例介紹褐煤固體熱載體法快速熱解技術生產工藝流程。這里的半焦提質煤是指褐煤固體熱載體法快速熱解過程中褐煤與熱半焦混合得到提質煤與半焦的混合物。煤熱解部分工藝流程見附圖。 生產工藝包括褐煤熱解和煤焦油回收及煤氣凈化兩部分： 熱解（干餾）部分包括備煤、干燥提升、熱解混合、熱煙氣循環、煙氣除塵和褐煤提質各系統；煤焦油回收及煤氣凈化部分包括急冷與氣液分離、冷凝鼓風、硫酸銨、脫硫、粗苯回收、脫酚及廢水處理各系統。 主要的生產工藝流程按系統分述如下： 3.21  熱解（干餾）部分 （1）  備煤系統 原料煤用皮帶送往破碎機，原料中<50的煤料經篩分直

30、接由皮帶機送粉碎機，>50的煤料經破碎機破碎至<50，由皮帶機輸送經篩分，<6的煤料由皮帶機送入原料煤貯槽。>6的篩上物送入粉碎機進行粉碎到工藝要求煤料粒度（<6），再由皮帶機送入原料煤貯槽。 （2）  干燥提升系統 原料煤由原煤貯槽經螺旋給料機送入干燥提升管的底部，用熱煙氣進行干燥提升。熱煙氣來自干餾系統的熱煙氣下降管（）。 干燥提升管的下部設有沸騰段，較大的煤粒在此得到充分干燥。經過干燥，煤中的水分可由30左右降低到5以下，煤料溫度約80，由二級旋風分離器分離（其中第二級采用環流式旋風除塵器）收集，干煤入干煤貯槽。 （3） 

31、60;熱解混合系統 來自干煤貯槽的約80干煤和來自熱半焦貯槽的750熱半焦，分別由給料機和滑閥控制，按1：3-1：5的比例在混合器中快速均勻混合后入反應器。 在反應器中，煤在約520條件下快速熱解，氣體產物即荒煤氣從反應器上側部引出，經過二級旋風分離器除塵分出半焦細粉，進入焦油回收系統。 荒煤氣在高溫條件下高效除塵是關鍵，它關系到油品的質量。本工藝采用二級環流式旋風除塵器。環流式旋風除塵器是一種高效除塵器，單級環流式旋風除塵器效率在96%以上。經過二級環流式旋風除塵器，低溫煤焦油的含塵量小于0.1%。 褐煤熱解后成為半焦，與熱載體一起進入加熱提升管底部作為循環半焦。循環半焦被來自熱煙氣循環系統

32、的熱煙氣（含一定濃度的氧）加熱提升。在加熱提升過程中，半焦部分燃燒，溫度由520上升至750，入熱載體貯槽。 熱煙氣由熱載體貯槽頂部引出，進入熱煙氣旋風分離器（）。經熱煙氣進入熱煙氣下降管（），進入干燥提升管的底部，用以干燥提升原料煤。 （4）  熱煙氣循環系統 熱煙氣循環系統主要包括循環煙氣鼓風機和熱煙氣發生爐。 熱煙氣發生爐在開工階段可以用煤作燃料產生熱煙氣烘爐，正常生產時可用氣體燃料燃燒產生熱煙氣。以煤熱解得到的部分煤氣為原料，通入空氣燃燒，混入煙氣，并控制熱煙氣中氧含量。熱煙氣經熱煙氣下降管()入熱解系統（加熱提升管底部）。 （5） 煙氣除塵系統 從干燥提

33、升管頂部出來的干煤和熱煙氣，經二級旋風分離器分離出干煤后，熱煙氣再經環流式旋風除塵器（第3級）除塵，一部分經煙氣鼓風機送入熱煙氣發生爐，另一部分煙氣經引風機煙囪排放，煙氣中顆粒物小于250mg/m3，二氧化硫小于50ppm,氮氧化物小于30ppm。 （6）  提質煤系統 由熱載體貯槽排出約700的剩余半焦，進入提質煤緩沖槽（1），提質煤緩沖槽（1）同時接收來自熱煙氣旋風分離器的細焦粉。提質煤緩沖槽（1）排除的剩余半焦進入提質煤緩沖槽（2），再進入提質煤混合器，與原料褐煤混合，回收半焦熱量，同時原料褐煤被干燥并失去部分水分，得到半焦提質煤。控制提質煤溫度100以下。產品半焦提

34、質煤用皮帶送往提質煤產品儲存系統。 3.22  焦油回收及煤氣凈化部分 （1）  急冷與氣液分離系統 來自干餾車間的490荒煤氣進入急冷管及洗氣管。煤氣用表壓為150200kPa的循環氨水通過噴頭強烈噴灑，被噴成細霧狀的氨水與煤氣充分接觸，由于煤氣溫度高且遠沒有被水氣所飽和，所以煤氣放出大量的顯熱，氨水大量蒸發。在洗氣管中煤氣的的溫度由490降至80-90，同時有50%-60%的焦油氣冷凝下來。急冷洗氣后的荒煤氣進入氣液分離器,在此煤氣與焦油、氨水、焦油渣等分離。分離下來焦油、氨水和焦油渣一起進入機械化氨水澄清槽。經過澄清分成四層：從上到下依次為輕油層（

35、最上層，密度約為0.94-0.98kg/L），氨水層（密度約為1.01-1.02kg/L），焦油層（密度約為1.04-1.15kg/L），焦油渣層（最下層，密度約為1.25kg/L）。由機械化氨水澄清槽上部（兩層）分出的輕油和氨水排入輕油水分離槽，輕油在輕油水分離槽上層，用泵打入輕油貯槽。輕油水分離槽下層為氨水，經澄清后大部分用循環氨水泵打入急冷管及洗氣管噴灑以冷卻洗滌荒煤氣，這部分氨水稱為循環氨水，少部分作為剩余氨水處理。機械化氨水澄清槽中的焦油則通過液面調節器流至焦油中間槽，經初步靜置脫水后用泵送入焦油貯槽，得到焦油產品，脫出的水用泵送回機械化氨水澄清槽。沉淀下來的焦油渣（最下層）由刮板輸

36、送機連續刮至漏嘴處排出，作鍋爐燃料。 （2）  冷凝鼓風系統 由氣液分離器上部排出的粗煤氣經橫管初冷器，用循環水和低溫水將煤氣間接冷卻至3035，冷凝液在冷凝液槽沉降分離。焦油和部分氨水用泵送入機械化氨水澄清槽。經橫管初冷器的煤氣進入電捕焦油器，再次回收焦油后，由煤氣鼓風機升壓，送往濕法脫硫系統。 （3）濕法脫硫系統 濕法脫硫采用改良A.D.A法（或其它方法）。 煤氣進入脫硫工段后首先進入脫硫塔下部，與塔頂噴灑的堿性脫硫液逆流接觸。脫除硫化氫后的煤氣從塔頂出來經液沫分離器分離液沫后送往硫銨工段。 吸收了硫化氫的脫硫液（富液）從塔底引出經液封槽流入循環槽。循環槽內的溶液經循環

37、泵送經加熱器加熱（夏天則為冷卻）后送入再生塔底部，同時由空氣壓縮機送來的壓縮空氣鼓入再生塔底部，富液中的還原態A.D.A，即可再生為氧化態。再生后的溶液（貧液）經液位調節器返回脫硫塔循環使用。 硫泡沫在再生塔塔頂生成，利用位差自流入硫泡沫槽，并進行機械攪拌。經澄清分層后，清液經放液器送往循環槽，泡沫硫放至真空過濾機進行過濾，成為硫膏。濾液經真空除沫器后返回循環槽。硫膏經漏嘴放入溶硫釜，用蒸汽間接加熱，使硫熔融并與硫渣分離。熔融硫放入用蒸汽加套保溫的分配器，由此以細流放至皮帶輸送機上，并用冷水噴灑冷卻。于皮帶輸送機上經脫水干燥后的硫磺產品卸至貯槽。 （4）  硫酸銨系統 本工

38、藝煤氣中氨的脫出（回收）采用噴淋式飽和器法生產硫酸銨。 噴淋式飽和器分為上段和下段，上段為吸收室，下段為潔凈室。由濕法脫硫系統來的煤氣經煤氣預熱器預熱至60-70，煤氣預熱的目的是為了保持飽和器水平衡。 煤氣預熱后，進入噴淋式飽和器的上段，分成兩股沿飽和器水平方向入環形室作環形流動，每股煤氣均經過數個噴頭用含游離酸354的循環母液噴灑，以吸收煤氣中的氨，然后兩股煤氣匯成一股進人飽和器的后室，用來自小母液泵（也稱二次噴灑泵）的母液進行二次噴灑，以進一步除去煤氣中的氨。煤氣再以切線方向進人飽和器內的除酸器，除去煤氣中夾帶的酸霧液滴，以上部中心出口管離開飽和器再經捕霧器捕集下煤氣中的微量酸霧后到終冷

39、洗苯系統。 飽和器的上段與下段以降液管聯通。噴灑吸收氨后的母液從降液管流到結晶室的底部，在此晶核通過飽和母液向上運動，不斷地攪拌母液，使硫酸銨晶核長大，并引起顆粒分級。用結晶泵將其底部的漿液送至結晶槽。含有小顆粒的母液上升至結晶室的上部，母液循環泵從結晶室上部將母液抽出，送往飽和器上段兩組噴灑箱內進行循環噴灑，使母液在上段與下段之間不斷循環。 飽和器的上段設滿流管，保持液面并封住煤氣，使煤氣不能進入下段。滿流管插入滿流槽中也封住煤氣，使煤氣不能外逸。飽和器滿流口溢出的母液流人滿流槽內液封槽，再溢流到滿流槽，然后用小母液泵送至飽和器的后室噴灑。沖洗和加酸時，母液經滿流槽至母液貯槽，再用小母液泵送

40、至飽和器。此外，母液貯槽還可供飽和器檢修時貯存母液之用。 結晶槽的漿液排人到離心機，經分離的硫酸銨晶體由皮帶輸送機送至振動式流化床干燥機，并用被熱風器加熱的空氣干燥，再經冷風冷卻后進人硫酸銨貯斗。然后稱量、包裝送人成品庫。離心機濾出的母液與結晶槽滿流出來的母液一同自流回飽和器的下段。干燥硫酸銨后的尾氣經旋風分離器后由排風機排放至大氣。  為了保證循環母液一定的酸度，連續從母液循環泵入口管或滿流管處加入濃度為9093的濃硫酸，維持正常母液酸度。 （5）  粗苯回收系統 粗苯回收系統包括洗苯和脫苯兩個子系統。 1）洗苯子系統 經煤氣最終冷卻及除萘后的煤氣，依次進入串聯

41、的三個洗苯塔塔底，在洗苯塔內，與從塔頂噴灑的逆向流動的循環洗油充分接觸后，從最后的3號洗苯塔頂部出來的煤氣送干法脫硫系統。 貧油由貧油槽用貧油泵送往3號洗苯塔塔頂，依次經過各塔吸收了煤氣中的粗苯后的富油從1號塔底經U形管排入接受槽，在此用富油泵送往脫苯子系統。脫苯后的貧油經冷卻后再送回貧油槽循環使用。 在最后一個洗苯塔噴頭上部設有捕霧層，以捕集被煤氣帶走的油滴，減少洗油損失。 各洗苯塔底部均設洗油承受槽，用鋼板與煤氣部分隔開。由塔頂噴淋下來的洗油經U形管流入塔底承受槽。U形管起著油封作用，以防止煤氣隨洗油竄出。 2）脫苯子系統 由洗苯子系統來的富油先進入油氣換熱器，被從脫苯塔頂來的蒸氣加熱，然

42、后進入貧富油換熱器，被熱貧油加熱后再進入脫水塔，用油泵從脫水塔底部抽送到管式爐，加熱到180200的富油進入脫苯塔。熱貧油從脫苯塔底部經貧富油換熱器自流入脫苯塔下部的熱貧油槽，然后用泵送到貧油冷卻器，冷卻到常溫后送回洗苯塔循環使用。 從脫苯塔塔頂溢出的粗苯蒸氣，進入油氣換熱器，部分水蒸氣被冷凝下來，然后進入冷凝冷卻器，粗苯和水從冷凝冷卻器下部流入油水分離器進行分離。從油水分離器出來的粗苯進入回流槽，部分粗苯用回流泵送到脫苯塔頂部作為回流，其余粗苯從回流槽頂部流入粗苯中間槽，在送往成品貯槽。從脫水塔頂部出來的蒸氣，其中含有約40%的萘和洗油，送入脫苯塔。 在脫苯塔中部引出側線切取萘油，切出的萘油

43、含萘50%以上，兌入焦油中。 脫苯用的過熱蒸氣全部經再生器入脫苯塔。再生器底部定期排渣使循環洗油得以再生。 （6）  干法脫硫系統 脫苯后的煤氣，入脫硫塔再經干法脫硫，使煤氣中H2S含量小于20mg/Nm3。 （7）  廢水處理系統 含酚廢水采用焚燒方法處理，達到國家標準排放。 4  財務評價 以一種霍林河褐煤為原料，采用大連理工大學煤固體熱載體法快速熱解技術，年加工85萬噸褐煤（其中熱解用煤60萬噸），投資1.35億元為例，進行經濟效益分析。 原料煤性質見表4.1，煤氣組成及熱值見表4.2，半焦提質煤中的半焦性質見表4.3，低溫煤焦

44、油性質見表4.4。 表4.1  霍林河褐煤性質 工業分析/， 水  分（Mad） 27.49              灰  分（Ad） 10.72              揮發分（Vdaf） 56.15 元素分析/，干基     

45、60;        Cd 69.19              Hd 5.04              Nd 1.56            &#

46、160; St,d 0.21              O*d 13.28 低溫干餾實驗（20g鋁甑法）/，空氣干燥基             焦油（Tar,ad） 8.55             熱解水 4.51 &

47、#160;           半  焦 （RCad） 51.55             煤氣損失* 7.9 發熱量，Qb,ad/MJ/kg                

48、60;        19.54 * 差值 表4.2霍林河褐煤熱解煤氣成分組成及熱值（熱解溫度：520 ） 煤氣成分及組成 vol% 熱值 MJ/m3 CH4 CO H2 CO2 C2H4 C2H6 C3H6 H2S 23.26 12.65 17.93 40.01 1.41 2.69 1.76 0.29 16.10 表4.3半焦提質煤中的半焦性質（熱解溫度 ：520 ） 工業分析 ，wt%  元素分析， wt%， ad 發熱量

49、Qnet,v,ad Mad    Aad     Vad C    H    N    St   1.49   14.64   11.03 75.88  2.28  1.50  0.19 27.55 表4.4  霍林河褐煤低溫焦油

50、性質 蒸餾餾程/%              初餾點 99              230 24              270 37       

51、;       300 50              330 66 元素分析/，daf              C 74.02            

52、60; H 8.23              N 1.75              S 0.22              O* 15.78     

53、60;        H/C原子比 1.33 閃點/ 114 燃點/ 140 水分/% 3.56 灰分/% 0.04 酚含量/% 36.8 含蠟量/% 0.77 315前族分析/% 酸性分 43.56 堿性分 4.27 中性分 3.34 不飽和烴 11.61 芳香分 27.02 飽和分* 10.21 *差值 4.1評價依據 本章對項目進行經濟評價，經濟評價的依據為：  （1）財政部企業財務通則、企業會計準則  （2）財政部工業企業財務制度、工業企業會計制度  （3）中華人民共和國公司法

54、  （4）建設項目經濟評價方法和參數（第二版） 4.2  基礎數據的確定 4.2.1項目的計算期、建設期和經營期 計算期為11年，其中：建設期1年，經營期10年。 4.2.2產品成本估算 （1） 原料、輔助材料及動力 所有的原料、輔助材料及動力價格估算均以近幾年市場已實現的價格為基礎。 表4.5原料、輔助材料及動力價格基準表 序號 項目名稱 年用量 單價（元） 金額（萬元） 1 外購原料、輔助材料 （1）原料煤（<6mm） 85×104t 130 11050 （2）輔助材料 高效脫硫劑（濕法） 1t 420000 42 脫硫劑（干法） 1

55、20t 2000 24 硫酸 1700t 600 102 洗油 750t 4300 322.5 2 （1）工業用水 15×104t 1 15 （2）電力 1740×104KWh 0.5 870 （3）蒸汽 10×104t 75 750 （2） 工資及福利 全廠定員為180人，工資及福利按每人每年26000元估算。 （3） 固定資產折舊 固定資產殘值按原值的5%計。折舊按直線法折舊。折舊年限按10年計。  （4） 維修費和其他費用 維修費和其他費用按折舊額的50%計。 （5） 管理費用 管理費用按以上四項的6%估算。

56、 （6） 銷售費用  銷售費用按銷售收入的1%計。 （7） 財務費用 總投資額的60%為貸款，貨款年利率按6.12%計. 各項成本費用估算詳見附表5成本表。 4.23  銷售收入估算 該項目所得產品主要是焦油、半焦提質煤、煤氣和粗苯。每種產品的年產量、各項年銷售收入及總年銷售收入估算值列入表4.6。 表4.6   年銷售收入估算表 序號 產品 產量/噸煤 年產量 單價（元） 年銷售收入（萬元） 1 2 3 4 煤氣* 粗苯 焦油 半焦提質煤* 84m3 0.001t 0.07 0.52t  5040

57、15;104m3 0.06×104t 4.28×104t 44.67×104t 0.35/ m3 4200/t 2000/t 260/t 1764 252 8550 11615 總計 22181 *扣除自用煤氣量后煤氣產量 *此數據為熱解半焦和提質煤總量 4.2.4  稅金估算 年銷售稅金及附加按國家規定計取為17%，城市維護建設稅按增值稅的5%計取，教育費附加按增值稅的2%計取，所得稅率25%計取。 4.2.5借款償還 本項目從第1年開始使用長期借款，投產3年內還清借款。償還借款本金的資金來源是稅后利潤及資產折舊。年度借款情況詳見附

58、表6借款還本付息表。 4.3盈利能力分析 項目全部投資財務內部收益率、投資回收期和財務凈現值詳見附表3現金流量表(全部投資)。投資回收期（含建設期1年）為4年。 4.4盈虧平衡分析 根據正常生產年份產品成本、銷售價格、產量、銷售稅金等數據，計算出盈虧平衡點生產能力利用率。 盈虧平衡點生產能力利用率為：F/（S-V-T）=45.49% 分析表明：在正常生產年份，銷售量等于生產量且價格、銷售稅金、成本等因素不變的前提下，當生產能力利用率達45.49%時，項目可盈虧持平，維持保本。   圖4.1 盈虧平衡圖 45敏感性分析 為考慮和分析各敏感因素在發生變化時對本項目經濟效益的影響

59、程度，就投資、原料價格、可變成本、銷售價格等因素的變化進行了敏感性分析，敏感性分析見圖4.2和圖4.3。 考慮到項目實施過程中一些不確定因素的變化，分別對售假、產量、固定資產投資及經營成本作了提高5%、10%和降低5%、10%的單因素變化對內部收益率影響的敏感性分析。 表4.7  財務敏感性分析 敏感性分析表(全部投資) 敏感性因素 評價指標 -10.00% -5.00% 0.00% 5.00% 10.00% 財務內部收益率(稅前) 55.44% 50.25% 44.98% 39.61% 34.12% 財務內部收益率(稅后) 46.37% 42.35% 38.28% 34.

60、12% 29.87% 經營成本 凈現值(稅前) 23415.92 20166.20 16916.49 13666.78 10417.07 凈現值(稅后) 17524.02 15098.97 12674.44 10249.92 7832.69 投資回收期(稅前) 2.87 3.05 3.26 3.53 3.87 投資回收期(稅后) 3.18 3.36 3.58 3.85 4.18 財務內部收益率(稅前) 29.22% 37.25% 44.98% 52.49% 59.85% 財務內部收益率(稅后) 26.08% 32.28% 38.28% 44.09% 49.80% 銷售價格 凈現值(稅前) 75

61、71.61 12244.05 16916.49 21588.93 26261.37 凈現值(稅后) 5719.10 9188.84 12674.44 16160.75 19654.70 投資回收期(稅前) 4.26 3.66 3.26 2.97 2.75 投資回收期(稅后) 4.54 3.98 3.58 3.28 3.05 財務內部收益率(稅前) 38.92% 41.97% 44.98% 47.96% 50.90% 財務內部收益率(稅后) 33.57% 35.94% 38.28% 40.59% 42.87% 產量 凈現值(稅前) 13227.13 15071.81 16916.49 18761

62、.17 20605.85 凈現值(稅后) 9921.51 11297.98 12674.44 14050.91 15427.38 投資回收期(稅前) 3.56 3.40 3.26 3.13 3.02 投資回收期(稅后) 3.88 3.72 3.58 3.45 3.34 財務內部收益率(稅前) 49.99% 47.36% 44.98% 42.80% 40.79% 財務內部收益率(稅后) 42.75% 40.41% 38.28% 36.33% 34.53% 總投資 凈現值(稅前) 18090.41 17503.45 16916.49 16329.54 15742.58 凈現值(稅后) 13848.

63、36 13261.40 12674.44 12087.49 11500.53 投資回收期(稅前) 3.06 3.16 3.26 3.36 3.46 投資回收期(稅后) 3.34 3.46 3.58 3.70 3.82     圖4.2   內部收益率變化示意圖     圖4.3 財務凈現值變化示意圖 4.6財務評價結論 大工固體熱載體法快速熱解工程項目年加工霍林河褐煤85萬噸，年產粗苯0.06萬噸，低溫煤焦油焦油4.28萬噸，煤氣5040萬米3，半焦提質煤44.67萬噸。 本項目總投資1.35億元，年均利潤總額36

64、87.4萬元，年均凈利潤2765.56萬元，年均所得稅921.86萬元，年均銷售稅金及附加1245.30萬元，投資利潤率27.31%，投資利稅率36.54%，投資回收期為4年。具有較好經濟效益，項目可行。 5 結束語  大連理工大學褐煤固體熱載體快速熱解技術具有油收率高、原料利用率高、可有效處理熱穩定性差的褐煤、單套裝置處理能力大、生產過程耗水量少、廢水量少、SO2和NOx排放量少、常壓生產、不需純氧、開停靈活等特點，是一種先進的潔凈煤技術，符合國家產業政策及未來發展趨勢。 大工固體熱載體法快速熱解示范工程項目年加工霍林河褐煤85萬噸，年產粗苯0.06萬噸，低溫煤焦油焦油4

65、.28萬噸，煤氣5040萬米3，半焦提質煤44.67萬噸。 本項目總投資1.35億元，年均利潤總額3687.4萬元，年均凈利潤2765.56萬元，年均所得稅921.86萬元，年均銷售稅金及附加1245.30萬元，投資利潤率27.31%，投資利稅率36.54%，投資回收期為4年。具有較好經濟效益，項目可行。 大連理工大學褐煤固體熱載體快速熱解技術是經過幾代人傳承與創新，已成功完成年干餾（熱解）褐煤5萬噸工業試驗，并在此基礎上進行了新的研究開發和工藝過程優化，我們認為建立年處理85萬噸褐煤固體熱載體快速熱解技術工業化生產示范工程的技術條件已經成熟。該示范工程成功后，褐煤固體熱載體法快速熱解技術可在

66、內蒙古自治區褐煤礦區推廣。 褐煤固體熱載體法快速熱解技術將為內蒙古自治區褐煤有效潔凈高附加值利用發揮重要作用。   附表1損益表 年               份 合計 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11    生產負荷(%) 80.00% 100.00% 100.00% 100.00% 100.00% 100.00% 100.00% 100.00% 100.00% 100.00% 1

67、0; 產品銷售收入 217378.62 17745.19 22181.49 22181.49 22181.49 22181.49 22181.49 22181.49 22181.49 22181.49 22181.49 2  總成本費用 163118.49 14351.52 16825.33 16592.84 16478.40 16478.40 16478.40 16478.40 16478.40 16478.40 16478.40 3  增值稅 12802.12 1025.06 1308.56 1308.56 1308.56 1308.56

68、1308.56 1308.56 1308.56 1308.56 1308.56 4  城市建設維護稅  640.11 51.25 65.43 65.43 65.43 65.43 65.43 65.43 65.43 65.43 65.43 5  利潤總額 40561.85 2296.86 3956.00 4188.49 4302.93 4302.93 4302.93 4302.93 4302.93 4302.93 4302.93 6  教育附加 256.04 20.50 26.17 26.17 26.17 26.17 26.1

69、7 26.17 26.17 26.17 26.17 7  所得稅 10140.46 574.21 989.00 1047.12 1075.73 1075.73 1075.73 1075.73 1075.73 1075.73 1075.73 8  可供分配利潤 30421.39 1722.64 2967.00 3141.37 3227.20 3227.20 3227.20 3227.20 3227.20 3227.20 3227.20 9.1 法定公積金 3042.14 172.26 296.70 314.14 322.72 322.72 322

70、.72 322.72 322.72 322.72 322.72 9.2 法定公益金 1521.07 86.13 148.35 157.07 161.36 161.36 161.36 161.36 161.36 161.36 161.36 9.3 未分配利潤 25858.18 1464.25 2521.95 2670.16 2743.12 2743.12 2743.12 2743.12 2743.12 2743.12 2743.12 10  累計未分配利潤 135508.59 1464.25 3986.19 6656.36 9399.47 12142.59 14885.71 17628.83 20371.95 23115.06 25858.18     投 資 利 稅 率