bg年产16万吨炭黑及30MW尾气发电工程项目可行性研究报告

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1、第一章 总 论 1.1 概述 1.1.1 项目名称、主办单位及法人 1.1.1.1 项目名称：年产16万吨炭黑及30MW尾气发电工程项目 1.1.1.2 建设单位：内蒙古黑猫炭黑有限责任公司 1.1.1.3 建设单位法人代表：蔡景章 1.1.1.4 项目性质：新建 1.1.2 可行性研究编制的依据和原则 1.1.2.1 编制依据 1.1.2.1.1 内蒙古黑猫炭黑股份有限责任公司于2008年1月4日委托抚顺永恒炭黑工程设计有限公司编制年产16万吨炭黑及30MW尾气发电工程项目的可行性研究报告委托书。工程包括3条4万吨硬质新工艺炭黑和1条 4万吨软质新工艺炭黑工程，以及2座1.5万KW发电装置。

2、 1.1.2.1.2 内蒙古黑猫炭黑股份有限责任公司提供的有关基础资料和数据。 1.1.2.1.3 可行性研究报告编制应执行的国家规范、规定和文件。 1.1.2.1.4 依据国家对炭黑产业的发展规则，产业政策和技术经济政策。 1.1.2.2 编制原则 1.1.2.2.1 利用国内外先进技术，最大限度地对污染严重的包装岗位、成粒岗位、收集岗位采用新技术新工艺，消除环境污染，使其生产技术和装 置达到国内先进水平。同时要达到发展新品种、提高产品质量与产量、降低能源消耗、提高经济效益的目的来编写本报告。 1.1.2.2.2 为了使装置水平达到国内先进水平和力求大幅度地降低工程费用，决定对关键的微机自控

3、系统采用从国外引进的的产品。 1.1.2.2.3 要认真贯彻工厂布置一体化、生产装置露天化、建（构）筑物轻型化、公用工程社会化的建设方针。 1.1.2.2.4 适应炭黑生产特点，搞好配套专业设计，特别要加强节能、环保、安全、消防、工业卫生及劳动保护等方面的配套设计，三废治理要做到三同时，充分考虑能源综合利用，确保生产安全。 1.1.2.2.5 要充分注意到结合该公司的长远规划和生产规模在总平面布置、公用工程设施、储运设施等予以统一考虑。本次设计与炭黑尾气发电同时考虑。 1.1.3 项目提出背景，投资必要性和经济意义 1.1.3.1 项目提出背景及公司简介 江西黑猫炭黑股份有限公司是景德镇市焦化

4、煤气总厂控股的上市公司，焦化煤气总厂是520户国家重点企业，江西省十强工业企业，景德镇市属企业纳税第一大户。1994年6月在相关多元化发展过程中，炭黑作为该厂资源综合利用的产品得以开发，组建了景德镇市焦化煤气总厂炭黑分厂，此后效益、产量连年翻番，成为总厂的拳头产品之一。 2001年7月，以焦化煤气总厂为主发起人，联合其它四家优势企业共同组建了江西黑猫炭黑股份有限公司。江西黑猫现有6条2.0万吨/年炭黑生产线，其中4条硬质炭黑生产线，1条软质炭黑生产线。一条特种炭黑生产线。 2002年12月，公司为把黑猫炭黑做大、做强，向资源地发展，在陕西韩城组建韩城黑猫炭黑有限责任公司，由江西黑猫公司控股70

5、。韩城黑猫现有四条2.0万吨/年炭黑生产线，其中三条硬质炭黑生产线，一条软质炭黑生产线，拥有7500千瓦的炭黑尾气发电机组。 2005年5月，为辐射占领东北市场，全面开拓国内市场，公司在辽宁省朝阳市，组建朝阳黑猫伍兴岐炭黑有限责任公司，由江西黑猫公司控股80。目前拥有二条硬质炭黑生产线, 一条6000KW炭黑尾气发电机组.黑猫炭黑自投产之日起，就以高举民族工业旗帜、振兴民族炭黑工业为使命。不断开拓创新，不断滚动发展，企业由小到大，从弱到强。在短短十三年的功夫，年产能从8000吨跃升至26万吨。公司拥有江西黑猫、陕西韩城黑猫、辽宁朝阳黑猫三个炭黑生产基地，l2条炭黑生产线，其中9条硬质炭黑生产线

6、， 2条软质炭黑生产线，1条1万吨/年特种为黑生产线.十三年中产能提高了 29倍，实际产量提高24倍，2002年和2003年产销量名列全国同行业第二名。2004年和2006产销量跃居全国同行业第一名。成为民族炭黑工业的一面旗帜，全国最大的炭黑生产企业。 黑猫公司坚持技术不断创新、质量争创一流、服务尽善尽美的质量方针，努力打造黑猫炭黑品牌，黑猫牌炭黑2003年、2006年荣获江西省名牌产品称号，20022005年度黑猫公司四次荣获江西省优秀企业称号，2005年荣获橡胶工业协会科技进步先进企业称号，2006年荣获中国炭黑工业发展二十年历程新星企业称号。 2006年，黑猫炭黑正式步入中国证券市场的舞

7、台，9月15日，黑猫股票 在深圳股市上市交易，借助资本的辅佐，黑猫公司将大力引进科技和管理人才，加大科研投入，进一步提升企业的产品创新，管理创新和技术创新能力，全力构建国内国际营销网络，巩固、强化和扩大在国内炭黑行业的领先优势，为振兴中国民族炭黑工业，让中国民族炭黑工业的旗帜，在世界炭黑企业之林高高飘扬而努力奋斗。 1.1.3.2 投资必要性和经济意义 （1）有广阔的产品市场。 炭黑是橡胶工业第二大原材料，根据世界范围的统计，橡胶用炭黑消费量占炭黑总量的90%，其中轮胎用量占67%；汽车橡胶制品用量占10%，其他橡胶制品用量占13%，非橡胶用炭黑（亦称专用炭黑或特种炭黑）仅占10%。因此，炭黑

8、市场主要是轮胎和橡胶制品市场，随着我国国民经济的迅速发展，高速公路建设的快速发展，国内市场对汽车和轮胎的需求将迅速增长，因而作为轮胎等橡胶制品重要填充补强材料的炭黑需求量将迅速增长。2006年我国汽车工业增长率约15%以上，轮胎工业除与汽车工业同步发展外，出口增长明显加快，2006年我国炭黑产量达到185.2万吨，2007年预计全年橡胶用炭黑需求增长率将达16%以上。炭黑需求的持续增长，为炭黑厂家提供了非常巨大的发展空间。 （2）原材料供应充裕，运输条件便捷，具有资源综合利用及循环经济优势。 内蒙古黑猫炭黑有限责任公司位于内蒙古自治区乌海市海南区。依托乌海市海南区西来峰工业园内焦化和焦油加工企

9、业提供的原料油、煤气，有着其它单一炭黑生产企业无法比拟的资源综合利用循环经济优势及规模效益优势。乌海是华北、东北通往西北的交通枢纽，109、110国道、京藏高速、包兰铁路均经过乌海，距银川仅150公里。 乌海市十一五规划有1000万吨焦化规模，其中海南区西来峰工业园有700万吨（仅神华集团在此就有300万吨焦化和30万吨焦油加工），加上紧邻乌海周边百公里范围内的内蒙古阿拉善盟、鄂尔多斯市、宁夏石嘴山市也有1000万吨焦化规模，该地区煤焦油、蒽油资源充足，价格低廉，目前煤焦油售价每吨1800元，蒽油每吨2200元，加上使用焦化厂排放的焦炉煤气替代燃料油，每立方仅0.25元，炭黑生产成本优势非常明

10、显。 海南区西来峰工业园水电路等各项配套设施齐全，水每吨2.6元（可实现零排放），电、汽自发自用，园区免收电增容费，发电上网售价每度0.24元。 （3）有先进的技术和过硬的产品质量。 坚持技术不断创新。黑猫公司善于吸收和创新国内外先进技术，应用新技术、新工艺，逐渐形成了自己核心技术，不断追求行业领先等都有许多独到之处，有一流的生产装置和一流的炭黑检测中心，关键设备均从国外进口，技术设计科学、完备、工艺流程完善。生产过程采用的DCS控制系统是从美国FISHER罗斯蒙特公司引进，自动控制和调节工艺参数，并有安全联锁控制，确保工艺生产稳定和安全生产，从而保证了产品质量。同时，严格按ISO9001：2

11、000质量管理体系标准来规范公司质量管理，确保提供给顾客满意产品。 年产4万吨炭黑生产装置是目前国内单台生产能力最大的炭黑生产装置，采用850高温空气预热器，2000炭黑反应工艺，及配套设备，达到优质高产、低耗、节能、环保之目的。 （4）有雄厚的技术力量和高水平的管理人才。 技术是核心，研发是动力，公司设有专门的技术研发中心，还聘请了国内炭黑行业，国家级科研院所的知名技术专家担任顾问，以共同从事炭黑生产的技术研究工作。素质高，业务精，经验丰富的专业型人才汇聚成黑猫炭黑的中坚力量，有效提升了公司整体研发水平，为进一步发展壮大，持续贯注了强有力的支持。 1.1.4 研究范围和工作内容 1.1.4.

12、1 炭黑产品的市场预测分析 1.1.4.2 年产16万吨炭黑生产装置及产品结构组成 1.1.4.3 装置的环保、安全、消防、工业卫生的治理 1.1.4.4 自控仪表分析 1.1.4.5 供电和电讯工作 1.1.4.6 界内给排水系统 1.1.4.7 界内的采暖、通风、空调 1.1.4.8 新增油料和产品的储运 1.1.4.9 投资估算和经济分析 1.2 项目研究结论 1.2.1 综合评价 1.2.1.1 符合产业政策的发展要求 从国家制定的炭黑工业近、远期发展规划及国内外炭黑市场对新工艺炭黑需求情况看，内蒙古黑猫炭黑股份有限责任公司建设3条年产4万吨硬质和 1条年产4万吨软质新工艺炭黑生产线及

13、配套发电工程是妥当和可行的。 1.2.1.2 符合市场需求和产品流向 经市场需求预测分析，国内和国际两个市场都较宽阔，国内用户稳定，产品流向基本合理。 内蒙古黑猫炭黑有限责任公司所在方位与国内西北各省（区）相近，充分满足西北地区主要用户需求。 1.2.1.3 产品方案及扩产规模合理 根据该厂实际情况和条件，确定的产品方案和规模是合理的。 1.2.1.4 生产工艺技术先进、适用、可靠 该项目拟采用国内先进的技术，其技术来源明确，工艺先进可靠。产品将具有较强的竞争能力。 1.2.1.5 主要原材料供应可以保证 生产所需原料油、燃料油和辅助材料，其来源落实可靠。 1.2.1.6 总图布置紧凑，产品运

14、输方便有利 年产34万吨硬质新工艺炭黑生产装置与年产14万吨软质新工艺炭黑生产装置一同布置，可节省用地，节约投资，而且总图布置紧凑、合理。 1.2.1.7 环保、安全与工业卫生可达标 根据国家的有关设计规范和标准，对环境保护、劳动安全、防火和工业卫生等方面，均采取适当措施，确保项目建设投产后各项指标达到有关标准和规范要求。 1.2.1.8 投资估算和资金筹措 该项目总投资：51993.14 万元； 其中：建设投资：30343.86万元； 流动资金：21649.28万元. 资金筹措：根据建设单位初步意向，本项目所需固定资产资金全部自筹解决，流动资金贷款解决。 1.2.1.9 财务评价和经济效益

15、该项目的财务评价较好，财务内部收益率16.14%（税后），并具有一定的抗风险能力。 1.2.2 研究结论 该项目是符合国家产业政策的，厂址选在原料供应地和销售市场附近并有充分的扩改建场地，可增加企业的后劲和经济活力。经过研究分析可以认定，该项目技术先进可靠，原料来源落实，建设条件好，产品流向明确，项目的财务评价较好，其财务内部收益率为16.14%（税后），并能承受一定的风险。因此，该项目在经济和技术上是可行的。 1.2.3 存在的问题和建议 1.2.3.1 由于装置采用煤焦油50%，蒽油50%的配比油生产，虽然产品收率有所提高，但由于煤焦油沥青质量对其产品的内在质量有一定影响，应依据产品品种不

16、同而适当调整混合油的配比。建议多选用加工后的焦油用量。 1.2.3.2 装置开停气及事故状态时尾气瞬间有所放空。建议加强管理使装置故障减少到最小限度。 1.2.3.3 附主要技术经济指标（见表11）。 主要技术经济指标表 表11 序号项 目 名 称单 位数 量备 注 一生产规模万吨年16 二产品方案 1N234万吨年2 2N220万吨年4 3N326万吨年2 4N351万吨年2 5N330万吨年2 6N550万吨年1 7N660万吨年1.2 8N762万吨年0.9 9N774万吨年0.9 三年操作日天3338000小时 四主要原材料、燃料用量 1煤焦油万吨年12.332 2蒽油万吨年13.54

17、8 3焦炉煤气万立方米/年6440（未计发电補充用量） 4添加剂K2CO3吨年32 5粘结剂（木质素）吨年1600 6（1.0吨包装）包装袋（牛皮纸、塑料袋、编织袋）万个/年万个/年8408 7滤袋（玻纤）?1273500条年11520 8涤纶条年1152 主要技术经济指标表 表11（续1） 序号项 目 名 称单 位数 量备 注 五公用动力消耗量 1供水万吨年162.5（含发电用水） 2供电万度年5040.78（未含发电用电） 3供汽万吨年12.8 六三废排放量 1废气万标米3年192000 2废渣万吨年无 3废水万吨年无 七运输量 运入量万吨年26 运出量万吨年16 八公司定员人430 其中

18、：炭黑分厂人220 管理部门人48 其他人员人162 九总占地面积米2152000 1厂区占地面积米2152000 2其它占地面积米20 十全厂建筑面积米246970 十一全厂综合能耗总量 十二单位产品综合能耗千焦/千克炭黑69.34103 十三工程总投资额万元51993.14 1固定资产投资万元28089.87 2流动资金万元21649.38 主要技术经济指标表 表12（续2） 序号项 目 名 称单 位数 量备 注 十四年销售收入万元88372.23（含尾气发电收入） 十五年直接成本万元74455.00 十六年总成本万元77816.07 十七年经营成本万元74189.08 十八年利润总额万元

19、7277.84 十九销售税金及附加万元3278.32 二十财务评估指标 1投资利润率%14.00 2投资利税率%20.30 3成本利润率%9.35 4投资回收期(动态,税后)年12.34包括建设期2年 5投资回收期(静态,税后)年7.80包括建设期2年 6财务内部收益率(税后)%16.14 7财务净现值(税后)万元11444.47 第二章 市 场 预 测 2.1 国内外市场预测 炭黑是橡胶工业第二大原材料，炭黑产品有90%消费在橡胶工业，其中有67%用于汽车轮胎，有23%用于摩托车胎、管带等其它橡胶制品。非橡胶用炭黑（特种炭黑）仅占炭黑产量的10%。轮胎对炭黑的需求趋势就是炭黑工业的主流发展方

20、向，轮胎的增长速度也预示着炭黑产品的增长率。 随着我国经济的高速发展，特别是轮胎、橡胶工业需求的增长，炭黑行业呈现出空前发展的良好态势，产量、销量、生产能力和技术水平都上了快车道。据国家统计局统计，2003年我国炭黑生产量已达101.81万吨，同比增长23.2%，已经超过我国十五规划中2005年要达到81万吨的目标，并超过日本，居世界第二位。其主要原因，一是汽车工业的快速发展，2003年我国汽车产量450万辆，同比增长35.2%，我国汽车保有量已达到约1000万辆,根据汽车工业发展规划到2010年汽车总产量将达到1000万辆以上，轿车 600万辆，届时全国汽车保有量将达到6200万辆，其中轿车

21、3100万辆。二是高速公路的不断延伸。2002年我国已建成的高速公路约为2.52万公里，而1995年仅为2141公里。据有关部门统计，2003年公路通车里程将突破 180万公里，高速公路通车里程将接近甚至可能超过3万公里。这样促使汽车、轮胎需求的增加，带动了炭黑市场。三是进口炭黑价格不断升高，出口情况不断趋于好转。由于以上三大因素，激发了炭黑企业扩大生产规模及新一轮的改建和扩建工程。 2004年我国汽车产量为519万辆，与此相关的轮胎行业和炭黑行业也趋于旺盛势头。按国家有关部门统计，2004年轮胎产量已达到23926万条，同比增长18.7%。2004年我国出口轮胎总量为6876万条，同比增长5

22、0.6%。 2004年炭黑产量达到140万吨，同比增长37%。2005年汽车产量达到599万辆，轮胎产量达到27908万条，炭黑产量达到161万吨。20022005年我国汽车、轮胎及炭黑产量实际值见下表。 表2120022005年我国汽车、轮胎及炭黑产量 年份2002年2003年2004年2005年年均增长率% 汽车/万辆轮胎外胎/万条炭黑/万t325160468645020157102519239261405992790816115.416.416.5 表2220002006年我国炭黑产量、进出口量（万吨） 年份产量进口量出口量 200020012002200320042005200668.

23、676.885.8101.8140161185.28.39.612.213.111.2412.051.61.42.75.7811.9 从上表可知，2004年我国轮胎总产量（含摩托车轮胎）已经达到2.39亿条，其中子午线轮胎1.04亿条，产量比2003年的6900万条有大幅度增长，子午化率也由2003年的36.66%提高到43.62%。 2006年的轮胎总需求量为2.31亿条，汽车轮胎需求量1.71亿条（轿车轮胎7480万条，轻载轮胎5270万条，载重轮胎4370万条），其中子午线轮胎约为1.29亿条（轿车轮胎7480万条，轻载轮胎3190万条，载重轮胎2230万条），届时我国轮胎子午化率已达到

24、55.8%。 2006年我国炭黑工业克服原料资源紧缺且价格暴涨的不利因素，通过强化技术进步，发展规模经济和循环经济，加速行业调整，在前两年快速发展的基础上，保持了持续稳定增长的态势。通过中国橡胶工业协会炭黑分会对行业企业（包括非会员企业）的调查核实和统计，2006年全国炭黑总产量达到185.2万吨，比上年的161万吨增长24.2万吨，增幅为15.03%。 依据有关资料十一五期间中国轮胎工业发展建议是全国轮胎总产量预测将达到3亿条以上。子午化率达到70%以上，见表23。 表2320062010年全国轮胎产量预测（万条） 项目全钢子午胎半钢子午胎斜交胎合计 2006年2007年2008年2009年

25、2010年3300390043004590483012900148001630017100179101230011600108001010094002850030300314003179032140 注：表中数字是依据20012005年的发展为基数预测的。 经国务院批准，国家经贸委提出的淘汰落后生产能力，工艺和产品目录（第三批），其中就包括年生产能力小于或等于1万吨的干法造粒炭黑生产装置，淘汰期为2003年。国内有66万吨的炭黑生产能力属于干法造粒炭 黑生产线，根据我们的调查和统计，单台炉生产能力在0.51.0万吨的有75条，0.20.4万吨的有50条。装置被淘汰后，需要用新工艺炭黑生产线所生

26、产的炭黑补充。 在国际市场上据总部设于英国LMC International公司调查，19952002年世界轮胎市场平均增长率为3.1%，预测20022008年为3.6%。这就预示未来几年世界轮胎需求量将呈现进一步的增长。 2004年世界轮胎市场规模为12.3亿条，2008年预计将达到14.07亿条，4年间将增加1.77亿条。从2008年世界轮胎市场分析，欧洲的轮胎市场仍然最大，将达到4.41亿条，占世界总量的31%，比2004年增长10%；北美为4.08亿条，占世界总量的29%，比2004年增长8%；日本为1.31亿条，占世界总量的9%，比2004年增长5%。以上这些发达国家增长幅度在5%1

27、0%，但这些国家在世界市场中的比例已从2004年的77%降到2008年的69%。与此相对应，除中国、日本外，亚洲其他国家为1.4亿条，占世界总量的10%，比2004年增长27%；南美为4800万条，占世界总量的3%，比2004年增长12%；非洲为3200万条，占世界的2%，比2004年增长12%。由此可见，发展中国家和地区2008年的轮胎市场增长速度要比发达国家快。 全球主要轮胎跨国集团在中国大陆建立公司的概况 2004年世界排名公司名称（国名）在中国大陆建立的公司名称成立年份2005年生产能力（万条）备注 载重子午胎乘用子午胎 1米其林（法）米其林沈阳轮胎公司1995年/140 米其林沈阳卡

28、车轮胎公司1997年40/ 上海米其林回力轮胎公司2001年/600 2普利司通（日）普利司通（天津）轮胎公司1999年/500 普利司通（沈阳）轮胎公司1999年90/ 普利司通（无锡）轮胎公司2002年/274 普利司通（惠州）轮胎公司2005年/半钢子午线轮胎筹建中 3固特异（美）大连固特异轮胎公司1994年/525 4*大陆（德）*青岛双星轮胎工业有限公司/*2004年9月双方签定了合作意向书 5*皮列里（意）风神轮胎股份有限公司/*2004年11月双方签定了合作意向书 6住友（日）日本住友（常熟）轮胎公司/220 7横滨（日）杭州横滨橡胶有限公司2002年/150 8库珀（美）库珀建

29、大（江苏）轮胎合资公司/合资项目申请待批，建大单独600万条乘用胎 9韩泰（韩）江苏韩泰轮胎有限公司1996年85320 嘉兴韩泰轮胎有限公司1997年/1000 10东洋（日）昆山正新（中国公司）1993年30630正新系台资企业，使用东洋技术，东洋持有昆山正新（中国）公司30%股份。 厦门正新海燕轮胎公司1991年30220 11锦湖（韩）南京锦湖轮胎有限公司1995年/1000 天津锦湖轮胎有限公司2005年/525 14佳通（新加坡）安徽佳通轮胎有限公司1993年90480 银川佳通轮胎有限公司60300 福建佳通轮胎有限公司1996年60500 重庆佳通轮胎有限公司2001年3035

30、0 桦林佳通轮胎有限公司2003年100200 注：2005年生产能力是预计数，有的意向书情况有变化。 综上所述，当前炭黑产品市场的特点是： （1）由于国内汽车工业的快速发展，轮胎产量大幅度增长，十一五期间，汽车轮胎工业仍将保持较高的发展速度，我国炭黑工业必将在汽车轮胎和橡胶工业的拉动下有广阔的市场前景，从而带动了炭黑工业的快速发展。根据行业编制的十一五发展规划到2010年国内炭黑需求量约为225万吨，从现在的运行情况看，很可能大大超过这个数字。 （2）为子午胎生产线所必需的湿法造粒炭黑需要量大增，到2010年综合轮胎的需求量将达到3.2亿条，子午化率达到85%以上。 （3）据统计近年我国炭黑

31、出口量剧增，虽然从2005年起屡屡遭遇进口国反倾销及贸易壁垒等国际贸易纠纷，但出口势头不减，据海关统计，轮胎出口数量超过轮胎总产量的1/3。 （4）我国万吨级以下的小炭黑装置将逐步被淘汰。 （5）目前世界炭黑工业正在朝着市场全球化的方向发展，炭黑工业朝着技术高新化、品种多样化、规模大型化发展，只要生产出高性能、高质量炭黑品种，国内外市场前景是相当好的。 可见内蒙古黑猫炭黑有限责任公司新建16万吨新工艺湿法造粒炭黑工程是符合市场需求方向的。 2.2 产品价格分析 2.2.1 国内产品价格分析 预计今后几年炭黑原料油资源仍将趋紧，其销售价格将呈上扬或波动趋势。因此，炭黑产品价格亦将是平稳上升或波动

32、的。同时依据炭黑品种的成 本不同其售价也有差异，目前市场上的炭黑售价为每吨60007000元（湿法成粒炭黑），随着原料油价格的上涨炭黑售价有上升的趋势。下表为2006年10月在中国橡胶2006-20期查出的价格状况。 N220N330N660N754 沙河760074007400 天津770075007500 山东750070007000 四川8000750075006800 山西650063006250 富阳760076007600 武汉710068006500 2.2.2 国外产品价格分析 预计在今后几年内，国际上炭黑销售价格将也呈上升的势头。目前国际上炭黑市场的销售价格，一般在600至8

33、00美元吨。现将目前美国国内新工艺炭黑系列产品的销售价格介绍如下： N110 袋装810.3美元吨 散装715.2美元吨 N220 袋装762.6美元吨 散装667.4美元吨 N339 袋装691.3美元吨 散装595.9美元吨 2006年炭黑出口平均价格是746.5美元/吨，比上年有大幅提升，预计以后炭黑产品仍有调价空间。 本项目建成投产后，出口炭黑的内在质量要符合美国ASTM标准（其质量高于现行国标），并改进包装方法（集装、散装），不污染，其出口前景和创汇效益是好的。 第三章 产品方案及生产规模 3.1 产品方案 依据炭黑市场的预测，今后炭黑产品的发展方向是： （1）为适应市场的需求，要求

34、炭黑品种不断增多。 （2）为满足合成橡胶需求，高结构炭黑的需求量不断增加。 （3）为了解决生产厂和用户的环境污染问题，适应子午线轮胎的需要以及高结构炭黑的生产条件，要求湿法成粒的炭黑量不断增加。 （4）要求产品质量稳定并达到出口创汇目的。 依据上述原则，确定该产品方案如下。 3.1.1 产品名称：橡胶用硬质、软质新工艺炭黑系列产品。 3.1.2 产品品种：N220、N234，N326，N330，N351，N550，N660，N774，N762等。同时还可以依据市场需求改变原料配比和工艺条件，生产其它适销对路的炭黑品种。 3.1.3 产品质量：产品按国家橡胶用炭黑质量标准（GB37782003）

35、判定。出口产品质量执行国际ASTM标准。 3.2 生产规模 3.2.1 装置生产年产量：年产量为橡胶用新工艺炭黑16万吨。炭黑生产年运转时间按8000小时计。平均日产炭黑480吨，每小时产炭黑20吨。 3.2.2 年产量的品种分配如下表： 硬质炭黑 产品名称N220N234N326N330N351 年产量（吨）4000020000200002000020000 软质炭黑 产品名称N550N660N762N774 年产量（吨）100001200090009000 各品种产量可依据用户的需求做相应地调整。同时，根据用户的需求，还可安排其它炭黑品种的生产。 第四章 工艺技术方案 4.1 工艺技术方案

36、的选择 4.1.1 原料路线确定的原则和依据 原料路线确定的原则首先是原料油质量能满足拟建装置的工艺要求，生产的炭黑质量好、收率高；其次是来源能保证长期供应；三是价格便宜；四是贮运和加工方便。 炭黑行业对原料油的质量要求是:芳烃含量要高,相关指数（BMCI）120，杂质、沥青质和胶质要少，一般来说，蒽油和防腐油是较理想的油品。根据上述原料路线及实际情况，确定拟建装置的原料油采用蒽油和煤焦油按一定配比的混合油，燃料采用焦炉煤气，混合油的配比是：硬质炭黑生产装置采用蒽油50%，煤焦油50%，软质炭黑生产装置采用蒽油60%，煤焦油40%的混合配比，燃料采用焦炉煤气，煤焦油产品收率高，经济效益好，但质

37、量效差。蒽油炭黑收率低，产品质量好。但通过原料油的配比使用，工艺调整、利用微机控制，在风送系统中设置微粒粉碎机等有效措施可使产品质量达到国家标准。 4.1.2 国内外工艺技术概况 近年来，国外各大炭黑公司展开了激烈的市场竞争和技术竞争，以高质量来争取用户，技术竞争成了竞争的主要手段。其主要特点是： （1）炭黑反应炉新型化：采用非夹套式的五段炭黑反应炉，可生产十几个炭黑品种。 （2）装置大型化：单炉生产能力可以提高到4.0万吨/年，可减少投资，方便控制。 （3）装置采用微机控制，使装置处于最佳工艺条件下运行，质量稳定，收率高，成本低。 （4）充分利用能源：采用先进换热设备，回收装置余热。 （5）

38、采用湿法造粒：解决了高结构炭黑干法不易成粒的困难，同时也消除了生产和使用时炭黑粉尘污染问题。 （6）采用高温高速强化反应，燃烧室温度可达到2000，空气预热温度可达到850，这样使产品质量和收率得到进一步的提高。 4.1.3 国内炭黑生产技术概况 引进万吨以上新工艺炭黑装置的共有3家：天津炭黑厂年产1.5万吨新工艺炭黑生产装置，是美国大陆炭公司技术，于1986年7月投产；中外合资上海卡博特化工有限公司的2.8万吨新工艺硬质炭黑装置于1992年7月投产；青岛炭黑厂引进的3万吨迪高莎新工艺（硬质与软质炭黑装置各一套）炭黑装置于1992年11月投产。近几年又有印度博拉集团等技术的引进。 目前年产1.

39、5万吨以上新工艺炭黑生产装置已在全国投产的近百条。 4.1.4 工艺技术方案选择 拟建装置的技术来源除了采用我国自行开发的研究成果外，还兼容国内外先进的新工艺硬质炭黑生产技术，主要特点是： 4.1.4.1 采用新型非夹套式五段炭黑反应炉，可生产710个硬质炭黑品种。单台日产能力可达到95-120吨（视品种而异）。炭黑反应炉的喉管段采用68点喷油工艺，入炉空气温度800850，燃烧室温度 19272000。 软质炉采用轴向通原料油，两侧给燃料煤气的反应工艺。 4.1.4.2 装置采用DCS集散型微机控制系统控制整个生产过程，工艺空气、燃料为焦炉煤气和原料油采用质量流量控制，使产品质量达到GB37

40、782003标准。 4.1.4.3 采用高温空气预热器，空气预热温度可达到800850，并设有原料油换热器，余热锅炉，充分回收装置余热。 4.1.4.4 装置选用反吹风式袋滤器，滤袋采用硅油、石墨聚四氟乙烯处理，寿命可达壹年以上，20%的炭黑尾气送尾气燃烧炉作为燃料，经燃烧后的排空烟气含尘量小于18毫克/米3。 4.1.4.5 采用冷空气开路风送系统，减少风送距离，降低主袋滤器负荷，并在风送系统中设微粒粉碎机确保产品筛余物达标。 4.1.4.6 装置采用湿法造粒，设炭黑储罐可实现散装和吨包装运输，装置设废品回收装置，减少次品产量。彻底消除了炭黑生产过程中炭黑对环境的污染。同时也解决了炭黑使用单

41、位及运输部门的环境污染问题。装置建成后，综合技术水平可达到国内先进水平。 4.1.5 主要设备的选择 本项目依据满足16万吨/年新工艺炭黑生产的要求来选配设备。在满足工艺要求和保证设备性能、产品质量的前提下，本着技术先进，经济合理，生产安全的原则下来配置设备。 本装置所需关键设备如主供风机、微粒粉碎机，采取从内先进厂家购置。微机仪表系统及生产工艺中关键的控制阀门采取从国外引进。其它设备则必须能满足生产工艺的要求。 设备选型见附表： 附表一 泵类设备表 附表二 压缩机、鼓风机类设备表 附表三 定型设备表 附表四 非定型设备表 4.2 工艺流程和消耗定额 4.2.1 工艺流程简述 工艺流程图见附图

42、。 经原料油脱水罐（V0105A，B）脱水后的原料油经捣油泵（P0104A，B）按一定的配比经静态混合器送入装置的原料油罐（V0101A，B）中。 燃料煤气经管路送到喷燃器中，再与主供风机（C0201）提供的并经空气预热器（E0201）预热到850的空气在炭黑反应炉（R0201）燃烧段混合、完全燃烧，产生2000的高温燃烧气流进入反应炉的喉管段。 原料油经原料油过滤器（V0103A，B），原料油泵（P0101A，B）送到原料油预热器（E0202）预热到280，再通过原料油喷咀径向喷入反应炉（R0201）的喉管段，与高温燃烧气流混合后，迅速裂解并生成炭黑。 在反应炉（R0201）后部，直接把水喷

43、入高温炭黑烟气中，使其温度迅速降低，终止炭黑生成反应，然后，经过空气预热器（E0201）、余热锅炉（E0204）原料油预热器（E0202），进入炭黑收集系统。 为了控制炭黑结构，在添加剂溶解罐（V0202）内用水溶解K2CO3，然后用计量泵（P0201A，B）将其水溶液压至燃料油枪中，于燃料油一起喷入炭黑反应炉（R0201）内。 冷却到288的烟气进入主袋滤器（V0302AJ）。附在袋滤器上的炭黑用主袋滤反吹风机（C0301）定期进行吹扫。使其落入袋滤器贮斗。由主袋滤器（V0302AJ）收集的炭黑分别经主袋滤器气密阀（M0302AJ）进入风送系统。袋滤尾气用尾气加压风机（C0302）将其20%

44、送到尾气燃烧炉（F0401）燃烧作为干燥机热源，其余80%送到尾气发电做为燃料用。 炭黑进入风送系统后，用空气输送，通过微粒粉碎机（M0305A，B）对杂质进行粉碎，再经风送风机（C0303）送到收集袋滤器（V0404），炭黑被收集到粉状炭黑贮罐（V0403）中，从收集袋滤器（V0404）出来的烟气经烟囱排入大气中。 粉状炭黑经贮斗搅拌器搅拌，使其容重增加后，由主供料输送器（L0401）送入湿法造粒机（M0402）进行造粒。 造粒所需的造粒水由贮水罐（V0601）经清水泵（P0601A，B）送入静态混合器（E0401），造粒用的粘结剂由粘结剂贮罐（V0401）经粘结剂进料泵（P0402A，B）

45、送入静态混合器。在这里，水、粘结剂混合后进入湿法造粒机（M0402）。 从湿法造粒机出来的湿炭黑粒子进入干燥机（X0401）进行干燥。干燥机所需的干燥气体由尾气燃烧炉（F0401）供给，尾气燃烧所需工艺空气由尾气炉供风机（C0401），汇同尾气加压风机（C0302）送来的尾气一起进入尾气燃烧炉（F0401），进行燃烧。燃烧产生的热气体（1370）进入干燥器（X0401）的火箱与干燥器滚筒内炭黑粒子进行逆流接触换热。从干燥器（X0401）出来的炭黑（200300），经湿法造粒提升机（L0501）送到筛选机（M0502）筛选，除去不合规格的粒子，并重新送到不合格品处理系统进行加工。粒度符 合规格的

46、炭黑经成品输送器（L0502）、贮存提升机（L0503）送到磁选机（M0503），除去炭黑中的铁屑后，再由产品输送器（L0504A，B）分别送到两个产品贮罐（V0502A，B）中，然后用包装机（M0506A，B）进行包装。包装好的炭黑包经整形和打印后再经袋子运输机（L0505）和叉车（L0508AC）输送入库。 经磁选机（M0503）清除的铁锈通过溜槽落到贮存提升机（L0503）底部的永久磁铁盘上，回收的铁锈由人工定期清除。 从干燥器（X0401）前端排出的含炭黑热气体，经废气加压风机（C0403）送到废气袋滤器（V0303AD）。附在袋滤上的炭黑用压缩空气喷吹，使炭黑落入贮斗，再经绞龙送至粉

47、状储罐内。 生产过程中产生的不合格炭黑进入不合格品贮罐（V0501）通过吸尘风机（C0503）送到再处理袋滤器（V0304）。从吸尘风机（C0501）和包装机吸尘风机（C0503）抽吸来的炭黑气体也一同进入再处理袋滤器（V0304），最后由再处理袋滤器气密阀（M0304A，B）进入风送系统，进行回收。80%尾气送至焦化系统做燃料回收热量，20%炭黑尾气送到尾气燃烧炉，燃烧后的废气汇同大量水蒸汽进入废气袋滤器，收集炭黑后用30米烟囱排入大气中。 软质线焦炉煤气同主供风机提供的并经空气预热器预热到650的空气从两侧混合切向进入反应炉完全燃烧，产生1650的高温燃烧气流，原料油轴向通原料油与高温燃烧

48、气流混合后，迅速裂解并生成炭黑。其它工艺路线同硬质相同。 4.2.2 消耗定额，见第五章5.2.3。 4.3 自控技术方案 4.3.1 自控水平和主要控制方案 近十年来，国内新建的大型炭黑装置均采用DCS集散控制系统，可从根本上保证工艺数学模型的准确运算及产品质量和收率的最佳控制。 80年代末、90年代初，国内天津炭黑厂引进1.5万吨/年炭黑装置及抚顺化工总厂相同的生产装置，均采用从国外进口的微机控制系统，投资大、建设周期长、配件供应和维修难度较大。本项目拟选用国内先进计算机厂家的DCS系统，性能优越、运行稳定可靠、性能价格比高；而且投资少、建设周期短、配件供应极为方便、现场服务良好；在控制水

49、平上完全能满足工艺的需要，并且能达到同类型引进国外微机系统的控制水平。 主要控制方案包括： 燃烧空气质量流量的运算和控制； 燃料油-燃烧空气流量比值调节； 湿法造粒水流量-造粒机功率串级调节； 干燥机尾气燃烧炉尾气流量-空气比值调节； 燃料油压力、流量自动控制； 原料油压力、温度、流量自动控制； 一、二次急冷水流量调节； 添加剂流量调节； 主袋滤尾气压力调节； 尾气总管压力调节； 粉炭储罐自动称量； 储水罐水位调节； 主袋滤放空蝶阀手操及超压自动控制； 主供风机出、入口蝶阀手操； 去焦炉的尾气蝶阀手操； 干燥机烟气出口蝶阀手操； 主袋滤器、废气袋滤器自动反吹程序控制； 开、停车及安全联锁系统、

50、声光报警系统等； 余热锅炉的仪表控制。 4.3.2 仪表选型 本装置检测元件、传感器、变送单元、执行机构等仪表器件均采用国内先进仪表厂家产品，既可保证控制质量，又可节省资金，并且完全能满足工艺控制和安全联锁的要求。 第五章 原料的供应和贮运 5.1 主要原料的品种、年需要量、来源及运输条件 5.1.1 本装置硬质炭黑原料油采用蒽油（或乙烯焦油）50%，煤焦油50%配比的混合油，燃料采用焦炉煤气。按原料油单耗为1.65吨/吨炭黑，焦炉煤气单耗为450标立米/吨炭黑，热值：4200大卡/NM3。按年产炭黑12万吨计，年需用煤焦油总量9.9万吨，蒽油（或乙烯焦油）年需用量为9.9万吨。原料油总量为1

51、9.80万吨，焦炉煤气年用量为5400万立方米。 本装置软质炭黑原料油采用蒽油（或乙烯焦油）60%，煤焦油40%配比的混合油，燃料采用焦炉煤气。原料油单耗按1.52吨/吨炭黑计，焦炉煤气单耗按260标立米/吨炭黑计。按年产4万吨计，年需用焦炉煤气量1040万立方米，煤焦油2.432万吨，蒽油3.648万吨，软质炭黑生产装置每年需原料油总量为6.08万吨。4条线每年需原料油总量为25.88万吨，其中：蒽油13.548万吨，煤焦油12.332万吨，焦炉煤气总量为6440万立方米。 原料油质量标准应控制在如下指标为宜： 原料的物、化性质： 乙烯焦油蒽 油煤焦油 水分0.50.60.9 比重 1.04

52、21.1511.169 粘度 1.841.36 游离碳 %0.03 灰分 %0.020.07 凝固点 13 元素成分分析C %89.892.4091.55 H %8.15.835.9 O %0.610.97 N %0.490.670.94 S %0.150.230.50 馏程分析初馏点 218196180 50% 301344360 干点 428420360 残留物 %5.00 收率 %93.68 BMCI120150 5.1.2 原料、燃料及材料用量： 原料、燃料及材料用量见下表（5条生产线）： 名 称单 位年用量小时用量供 户 煤焦油万吨12.3320.0015415本地及外地（未计损耗） 蒽油万吨13.5480.0016935 焦炉煤气万立米64400.805本公司 包装袋（小袋）万个4080.05151个/吨炭黑 包装袋（大袋）万个80.00011000kg/个