理的法令法规不断完善和 落实，非法采伐树木烧木炭的现象必将被取缔，目前些地区 已经明令禁止使用木炭为生产二硫化碳，因此产生了半焦硫磺 法工艺。省区域内煤炭资源丰富，较之天然气法的原料紧缺， 有着相当大的资源优势。 本项目采用侯心荣宋青同志发明的专利，用半焦代替木炭 生产二硫化碳，不仅解决了二硫化碳生产原料的紧缺问题，而且 为二硫化碳的长期可持续发展开拓了个新的原料路线，保护了 森林资源和生态平衡，而且生产成本大幅度降低，正好起到填补 市场短缺的作用。 工艺技术方案的选择 熔硫工艺方案的选择 熔硫工艺流程比较 按熔硫釜位臵划分可分为炉顶熔硫和炉下熔硫两种，按熔硫 热源介质划分可分为烟气熔硫蒸汽熔硫和导热油熔硫三种。 炉下熔硫的特点是向熔硫釜内投加硫磺方便，缺点是硫熔化 后需用动力将液态硫送入反应釜内。 炉顶熔硫的特点与炉下熔硫相反，不需借助动力，熔化的液 态硫可自流进入反应釜，缺点是固体硫磺需用外力提升到炉顶， 投加不方便。 蒸汽熔硫的特点是蒸汽与固体硫直接接触加热，熔化的液态 硫在蒸汽压力下送往液硫储罐，优点是次熔硫量大，可以间歇 性生产，蒸汽熔硫最大的缺点在于除了硫磺本身含有的的外， 水蒸汽与硫反应能生成，并呈无组织放散形式排入大气中。 导热油熔硫的特点是采用夹套熔硫，导热油与固体硫不直接 接触，避名了气体的生成，但采用导热油熔硫熔硫量较刁， 需连续运行，液态硫需用外力进行输送。 在燃烧室上部安装熔硫釜，熔硫釜可利用燃烧室烟气直接加 热，热源温度高，熔硫速度快，操作简便易行，并可以做到连续 熔硫以及集中熔硫。 熔硫工艺的确定 根据企业二硫化碳实际生产经验，从保护环境的角度出发， 确定本项目熔硫工艺采用烟气加热导热油熔硫工艺。 在每排炉顶上设集中式熔硫釜，熔硫釜外夹导热油套管， 导热油套管与反应炉并排筑于燃烧室内，通过烟气加热导热油从 而将釜内硫磺熔化，熔化后的液硫用根主管送往各眼反应釜投 硫箱，投硫箱用支管与主管相通，并设阀门调节流量。 烘炭工艺方案的选择 为了减轻水蒸汽与反应生成气体，并且提高二硫化碳 反应速率，需对投加焦炭进行预热，方面降低含水量，另方 面将炭加热到赤红状态，入炉后能尽快与硫蒸汽发生反应。 目前烘炭常用的方法是在每排反应炉侧用耐火砖砌烘大炭 室焦炭用升降斗提升到炉顶，倒入烘炭室，在烘炭室利用反应 炉烟气烘炭。烘好的炭用提升斗提至炉顶，从反应炉加炭投入， 每班加炭次，加炭口用顶盘及泥封密闭，防止气体外逸。 本项目烘炭采用上述方式，但为减轻投碳时无组织放散，设 计采用插板式投料箱从加碳口过入反应炉。 二硫化碳反应炉型选择 采用木炭法生产二硫化碳的炉型常见的有两种，种是分体 式自动投硫气化反应炉，另种是体式气化反应炉，前者投硫 口与炉顶平齐，经多个型转弯后，液态硫受炉外烟气加热气化， 在炉底气态硫直接进入反应室与焦炭进行反应，反应室与硫气化 室是隔离分开的，后者硫的气化室在炉体下部，液态硫进入气化 室后受炉外烟气加热，气化后上升进入反应室。 项目采用分体式自动投硫气化反应炉，该炉型是由阳城县南 坡铸造厂发明创造的，已获得国家知识产权局实用新型专利证 书，省环境监测中心站对该炉型进行了环保指标监测，监测 结果表明该炉型环保治理效果良好，各项受测环保指标基本达 到相应标准限值。虽然该炉型存在体积过大安装不方便价 格较高等不利因素，但考虑到反应炉易损坏，生命周期短，在 年左，更换较频繁，因此采用当地生产的反应炉可以保证及时到 位，另外，废反应炉也利于厂家回收利用。 冷凝工艺选择 冷凝是回收二硫化碳和硫磺的关键工序，冷凝效果的好坏直 接关系到产品产率。目前通用的冷凝方式是水冷，水冷又分为冷 凝器和制冷站两种方式。冷凝器系统次性投资少运行费用相 对较高，但冷却效果好，产品回收率相应提高，本项目采用冷凝 器方式进行冷凝。 精馏工艺选择 精馏的目的是实现二硫化碳与硫和等杂质的分离，以得 到合格的二硫化碳产品。 目前国内外精馏流程以装臵来分常用的有单塔双塔和三塔 流程，以压力来分又可分为常压精馏和加压精馏，所谓二塔流程 是指有预塔和主精馏塔的装臵，三塔是指有预塔加压塔和常压 塔。三塔流程比二塔流程复杂，投资大操作难度大，但突出的 特点是能耗小操作费用低。目前国内外采用三塔流程的装臵规 模般都在万吨年以上。 鉴于本项目生产能力在万吨年左右，规模较小，采用 三塔流程的实际操作费用低的优势不明显，因此推荐使用双塔流 程，精馏塔填料为瓷环。 尾气中二硫化碳的回收方案 本工程对二硫化碳采用循环水冷凝，由于二硫化碳气体在 以下才能冷凝，因此在尾气中仍然存在部分未凝二硫化碳气 体，据企业常年生产经验，夏季二硫化碳通过尾气流失量达到 ，冬季也在以上，而国内木炭法生产工艺通常不对尾气中工艺的前提下，根据生产性质动力供应 货运固转消防安全卫生防火等设计规范合理布臵。 结合地形地质气象等自然条件布臵并符合竖向布 臵和绿化的要求。 满足生产操作维护检修消防安全运输畅通环 境保护等要求。 总平面布臵 本项目为易地改建项目。根据上述布臵原则，本着适用 经济美观的设计观念，努力创造个有利于生产环境优美 的工厂。主要组成部分包括 生产装臵 循环水系统 成品贮存 生活办公 本项目的设备布臵根据地势高差依次分布。 办公区位于厂区西北角，生产区分布于厂区中央，主要由反 应炉体烟囱脱馏箱冷却装臵等构成。 冷却精馏尾气处理等装臵分别依次布臵在厂区的南部。 考虑到安全以及运输方便，产品液体罐区布臵在厂区西南 角。 详见总平面布臵图。 竖向布臵 竖向布臵原则及工程的土石方量 满足生产工艺流程的要求。 依山就势，因地制宜，尽量减少土石方量。 保证场地不受洪水与地区积水的威胁，合理选场地。 为满足运输消防检修的要求，凡穿越道路的管架 净空设计不得小于。 主要技术经济指标见下表 主要建筑绿化技术经济指标表 装臵占地面积场地利用系数 建构筑物基底面积绿化率 建筑面积 绿化面积 建筑系数 道路 考虑到企业规模和生产实际，工厂设个大门，与厂外道路 相接，设计道路采用明沟排水方式，厂区道路设计宽度。 工厂防护设施及其它 本项目生产过程中会有气体产生，虽然配臵了尾气吸收 装臵，但是也不能完全去除，因此，在围墙周围的空地种植小型 常绿乔木。 工厂运输 拟建工厂全年主要运输量为吨，其中运进吨， 运出吨，详见以下工厂年运输量表。 工厂运输量表表 序号项目及规格单位年运输重量备注 运入量 半焦吨 硫磺吨 燃煤吨 导热油吨每年按总量的补加 小计吨 二运出量 二硫化碳吨 煤渣吨 小计吨 三总计吨 给排水 概述 县化工厂的二硫化碳项目的给排水工程 设计，其内容为 化工装臵界区给排水管网 生活办公室内给排水工程 二硫化碳合成循环水系统和精馏循环水系统 消防给水系统 设计依据 根据工艺环保等专业的用水及排水条件表和有关设计规范 及作业文件进行设计。 给水设计 生产生活给水系统 该项目生产装臵不需要用水，生活用水量也不大，主要服务 于工人的卫生洗涤生活饮用及分析化验等，水质要求符合现行 的国家生活饮用水卫生标准，室内给水管材采用管，热 熔连接。 循环冷却水系统 为了节约水源，提高二次用水率，降低产品成本，保证二硫 化碳生产装臵的运行安全，根据工艺特点和要求，设臵二硫化碳 合成循环水系统和精馏循环水系统。 二硫化碳合成循环水量为。精馏冷却循环水量为 ，循环给水温度，给水压力，回水温度， 回水压力为。 两循环水系统布臵在同街区，两循环水系统设循环水泵十 二台其中循环八台，四开四备，精馏冷却循环四台，两开两备， 冷却塔选用座吨玻璃钢冷却塔，供循环水冷却使用循环 水池的容积为。 排水设计 本工程由于用水环节较少，故排水系统相对简单，生活污水 经化粪池处理后作为厂区绿化及道路喷洒用水使用，冷却塔排污 水作为厂区道路及煤场洒水使用，厂区雨水通过雨水管道或明沟 外排。 消防 本设计根据建筑设计防火规范的有 关要求，并参照二硫化碳的物理化学性质，本工程消防用水主要 用于贮罐外壁降温，消防水量按计，消防水池和循环水池 共用，不再单独设臵。同时在生产区贮罐区配备定数量的手 提式灭火器。 供配电 设计范围 二硫化碳项目的动力照明防雷及接地，生活区 的照明设计。 引用标准及规范 高压配电装臵设计规范。 电力装臵的继电保护和自动装臵设计规范 。 供配电系统设计规范。 通用用电设备配电设计规范。 电力工程电缆设计规范。 石油化工企业设计防火规范 年版。 建筑物防雷设计规范年版。 化工企业照明设计技术规定。 石油化工企业工厂电力系统设计规范 石油化工企业生产装臵电力设计技术规范 。 供电概述 电源的状况 本工程电源由县镇村化工业小区供电线路供给， 电源形式为单回路供电电源，能满足本工程用电负荷供电有保 障。 用电负荷 本工程涉及的用电设备主要为各种泵类循环水泵导热油 泵粗二硫化碳输送泵等。 安装设备台数台，其中常用台数为台。安装容量 ，常用容量。 主要电器设备和材料选择 选择原则 按技术先进可靠经济合理和环境条件等因素进行选择。本 装臵在电气设备和材料选型时，尽量采用节能设备和耗电少的电 器元件。 主要电气设备 动力