90万ta半焦配套尾气综合利用项目可行性研究报告.doc

可行性研究报告

XXXX县XX实业有限公司
90万t/a半焦配套尾气综合利用项目
可行性研究报告

XX化工设计研究院

目 录
1.总论 1
1.1概述 1
1.2研究结论 8
1.3主要技术经济指标表 10
2．市场预测 12
2.1产品性能及用途 12
2.2供需分析 16
2.3产品价格 21
3.产品方案与建设规模 23
3.1拟建装置方案 23
3.2产品方案 24
4.工艺技术方案 25
4.1工艺技术方案的选择 25
4.2工艺流程叙述及消耗定额 31
4.3主要设备的选择 39
4.4自控技术方案 41
4.5石灰生产装置技术方案 44
5.主要原材料及公用工程用量及供应 55
5.1原材料供应 55
5.2公用工程供应 56
6.建厂条件及厂址选择 58
6.1建厂条件 58
6.2厂址选择 59
7.总图运输及公用工程 61
7.1总图运输 61
7.2给水排水 64
7.3供电及电讯 71
7.4供热与采暖、通风和空气调节 77
7.5外管 83
7.6化验室 84
7.7液体产品贮运设施 84
7.8维修 85
7.9土建 85
8.节能、节水 93
8.1节能 93
8.2节水 96
9.环境保护 98
9.1建厂地区环境现状 98
9.2环境影响因素 98
9.3环境保护措施 99
9.4环境影响分析 105
10.劳动保护与安全卫生 107
10.1编制依据 107
10.2采用标准 107
10.3主要危险有害因素分析 108
10.4职业危害因素的防范及治理 114
10.5安全卫生机构 116
10.6安全卫生措施的效果预测及评价 116
11.消防 118
11.1主要设计依据 118
11.2设计范围 118
11.3消防环境现状 119
11.4火险分析 119
11.5消防措施 119
12.工厂组织及劳动定员 121
12.1工厂体制及组织机构 121
12.2生产班次和定员 121
12.3人员来源及培训 121
13.项目实施进度计划及项目招标 123
13.1进度计划安排原则 123
13.2建设工期 123
13.3项目进度安排 124
13.4项目招标 125
14.投资估算 127
14.1投资估算编制说明 127
14.2投资估算编制依据和说明 127
14.3建设投资估算 127
14.4建设期利息估算 128
14.5流动资金估算 128
14.6总投资估算 128
15.资金筹措 131
15.1概述 131
15.2资金来源 131
15.3资金使用计划 131
16.财务评价 132
16.1产品成本和费用估算 132
16.2产品成本和费用估算 132
16.3营业收入和税金估算 133
16.4财务分析 134
16.5财务评价结论 136
17.风险分析 137
17.1项目主要风险因素识别 137
17.2防范和降低风险对策 137
18.研究结论与建议 140
18.1结论 140
18.2建议 141
附件：
1.项目区域位置图；
2.项目总平面图；
3.技术经济分析表格。

145

1.总论
1.1概述
1.1.1项目名称、承办单位名称、企业性质及法人
项目名称：XXXX县XX实业有限公司90万t/a半焦配套尾气综合利用项目
项目承办单位：XXXX县XX实业有限公司
项目承办单位法人代表：
投资项目性质：异地技改扩建
项目承办单位项目负责人：
报告编制单位：XX化工设计研究院
建设地点：XXXX县XX镇
1.1.2主办单位基本情况
项目主办单位——XXXX县XX实业有限公司，位于XX县工业开发区，该公司申请在XX县XX镇筹建本项目，以形成煤炭生产、加工、销售的一条龙产业链。
1.1.3项目提出的背景、投资必要性和可行性
半焦产业在中国是20世纪90年代发展起来的具有鲜明地方特色的新兴产业，经过十几年的发展，已形成了以煤干馏为基础包括金属镁、铁合金、化肥、电石和发电等高载能工业的产业链。发展半焦产业，打造能源化工基地，对于发展新能源、促进能源多元化的产业政策以及地方经济、扩大社会就业、增加农民和地方财政收入有着重要的现实意义。
XXXX地区具有丰富、优质的煤炭资源，煤碳资源主要分布于XX—布尔碱煤矿区、黑山煤矿区、库米什盆地的东南部甘草湖—乌尊布拉克煤矿区以及县城南部矿区。已探明200米以上煤炭资源量100亿吨以上，远景储量600亿吨以上；XX—布尔碱煤矿区：在103省道以西75公里已探明储量21.9亿吨；另外，在103省道以东30.66平方公里进行勘探，预计XX—布尔碱煤矿区煤炭资源储量约40亿吨以上。XX—布尔碱矿区煤层东西走向长度40公里，南北宽8公里，煤田面积约320平方公里。煤质以低硫—中硫、低磷、高发热量的优质动力用煤为主，该区域做过较详细的地质勘察工作煤炭资源量在32亿吨以上，为本项目的建设提供了可靠的原料来源。
本项目为异地技改扩建项目，2005年，XXXX县XX实业有限公司在XX县工业开发区投资建设了年产12万t/a半焦项目，该项目依托XX县XX矿区丰富的煤炭资源，以原煤为原料，利用2台SJ型低温干馏方炉，生产半焦12万吨、煤油0.6万吨、煤气0.99亿Nm3，是发展煤化工产业的煤炭深加工项目。但是，原年产12万t/a半焦项目也具有许多劣势：①原年产12万t/a半焦项目生产规模过小，不符合中华人民共和国工业和信息化部发布的《焦化行业准入条件》（2008年修订）：“新建直立炭化炉单炉生产能力≥7.5万吨/年，每组生产能力≥30万吨/年，企业生产能力60万吨/年及以上”的要求；②原12万t/a半焦项目生产工艺与装备的水平较简陋，大部分清洁生产指标不合格，尤其在半焦生产的过程中产生的低热值、高氧、高氮、高焦油含量的干馏炉煤气的量是相当多的，但是只有约1/3的煤气返回干馏炉中作干馏炉的半焦碳化加热燃料，其余大部分约2/3的煤气“点天灯”燃烧后放空白白浪费，既没有得到应有的利用也污染了环境，不符合国家节能减排、循环经济的产业政策。③原12万t/a半焦项目建设在XX县工业园区，但是随着近几年XX县工业园区的快速发展和远期规划要求，半焦行业属于高能耗、高污染行业，在已经影响到周围环境和其他企业的发展的同时，也制约着企业自身的壮大发展。
因此，工业园区管委会要求原12万t/a半焦项目异地技改扩建，一方面将原规模扩大到90万t/a半焦，符合了国家焦化行业的准入条件，扩大产能能够产生规模效益；另一方面，在规模扩大的同时，通过技术改造升级，配套了72万t/a气烧石灰窑装置来利用半焦装置产生的大量干馏炉煤气，充分利用了煤气资源，实现了循环经济、节能减排。最后也有利于XX县工业园区的整体布局和规划的合理化，是一个一举多得的项目。
本项目在XX镇建设年产90万t/a半焦及综合利用半焦煤气配套生产72万t/a石灰项目，合理配置资源，促进资源优势向经济优势转变，推动地方及自治区经济建设迅速发展。符合西部大开发资源转换的总体发展战略和地区的产业发展方向，为促进当地优势资源的转化，推动地方经济，延长高载能产品的产业链，对发展地区经济、扩大社会就业、增加当地农民收入和地区财政税收具有十分重要的意义。
本项目的实施要贯彻国家产业政策，依靠科技进步，走集约经营、清洁生产、可持续发展之路，形成原煤-半焦-煤焦油-干馏炉煤气-气烧石灰窑循环经济产业链。使半焦产业带动当地煤炭、型焦、煤焦油加工、石灰等行业的快速发展，缓减原煤外运的交通压力，成为上接煤炭开采，下连载能、化工、冶金，拉动物流、加工制造，广泛影响建材、服务等行业的支柱产业。
但是，近几年焦炭行业在总量迅速增长的同时，出现了严重低水平盲目扩张，浪费资源、污染加剧的突出矛盾和问题。对此，国家发改委与2006年3月发布了《关于加快焦化行业结构调整的指导意见的通知》，2006年5月10日又发布了《国家发展改革委办公厅关于做好焦化行业结构调整的指导意见的通知》。并于2008年对原《焦化行业准入条件》进行了修订，进一步提高了行业准入水平。
本项目的建设一方面利用了XX地区丰富的煤炭资源生产出半焦、焦油等产品外销，另一方面也对90万t/a半焦装置副产的焦炉煤气加以综合利用，分离后的焦炉煤气一部分作为燃料供给碳化炉，其余焦炉煤气通过电捕焦技术进一步净化成为干馏炉煤气，一小部分作为热水锅炉或导热油炉的补充燃料，其余大部分作为72万t/a气烧石灰窑装置的燃料生产石灰。这样既减少了尾气直接排空对环境的污染，又可节约大量能源，具有可观的经济效益。
目前，在XX县XX镇投资建设90万t/a半焦配套72万t/a气烧石灰窑项目，从把握机会、发挥优势上考虑有多项有利条件：
首先，自然资源丰富。XX拥有丰富的油、气、煤与矿产资源，全疆煤炭预测资源量2.19万亿吨，占全国总资源量的40%。这不仅为半焦项目提供可靠的原料保证，资源的优良品质和低廉的价格也为提高项目的竞争力打下良好基础。
其次，主导产品应用范围广，市场需求旺盛。半焦产业是具有鲜明地方特色的产业，具有广阔的需求市场，可以在铁合金、电石、造气等行业替代焦炭和优质无烟煤，节省中国紧缺的炼焦煤和无烟煤资源。石灰是人类使用较早的无机胶凝材料之一，由于其原料分布广，生产工艺简单，成本低廉，在土木工程中应用广泛。由于人类认识水平的进步，人们对石灰的开发利用范围不断扩大，目前石灰已经广泛应用于冶金、化工等诸多方面。
最后，中央政策支持。中华人民共和国工业和信息化部发布的《焦化行业准入条件（2008年修订）》中指出，一、在生产企业布局方面：新建和改扩建焦化生产企业厂址应靠近用户或炼焦煤原料基地。二、在工艺与装备方面：新建和改扩建焦化生产企业应满足节能、环保和资源综合利用的要求，实现合理规模经济。其中，半焦（半焦）碳化炉：新建直立碳化炉单炉生产能力≥7.5万t/a，每组生产能力≥30万t/a，企业生产能力60万t/a及以上。三、焦化副产品综合利用焦化生产企业生产的焦炉煤气应全部回收利用，不得放散。本项目的建设使资源的利用更加合理、充分。用焦炉煤气为燃料生产石灰，避免了焦炉煤气的直接燃烧排放所带来的资源浪费，使焦炉煤气得到了合理、充分的利用。
XXXX县XX实业有限公司90万t/a半焦配套尾气综合利用项目建设符合国家的产业政策，满足当地政府总体发展规划，是坚持资源综合利用，实施环保排放，发展循环经济，走可持续发展之路的地方特色产业。
1.1.4可行性研究报告编制依据
(1)XXXX县XX实业有限公司委托XX化工设计研究院进行技术咨询的合同。
(2)XXXX县XX实业有限公司提供的拟建地水文、地质、气象、环境、公用工程等基础资料。
(3)与项目有关的法律、法规、技术标准、规范等文本。
(4)可行性研究报告参照中石化协产发(2006)76号文《化工投资项目可行性研究报告编制办法》有关章节编制。
(5)《XX石油化学工业发展规划(2004-2010年)》。
(6)参照国家发改委办公厅：《产业结构调整指导目录(2007年本)》(征求意见稿)相关内容。
1.1.5可行性研究报告编制的指导思想和原则
(1)遵守国家建设项目的程序和有关规定及标准和规范。
(2)符合国家产业政策，根据行业、公司总体发展规划，从实际出发，合理规划，量力而行，留有发展余地。
(3)积极采用国内同类型生产企业的先进工艺生产技术，设备选型合理，本着生产安全可靠、投资节约的原则，优化设计方案，确定经济合理的工艺及最佳的工艺参数，确保装置建设技术先进、运行可靠。
(4)结合建设条件、资源条件、交通运输条件等因素选择厂址，以节约投资、提高企业的经济效益；装置的布置注重合理性、整体性和规范性，合理进行总平面布置。
(6)严格控制污染物的排放，遵循国家及地方环境保护的法律、法规要求以及“三同时”原则。贯彻循环经济理念，力求实现生产装置规模化、原料消耗最小化、废物排放减量化，实现原料及排放物的综合利用，满足清洁生产、节能减排的要求。
(7)重视生产过程的安全、卫生、劳动保护和消防工作，确保工厂安全运行，保护劳动者的健康。
(8)以事实求是的态度，科学、公正、客观地评价建设项目的可行性。
1.1.6可行性研究范围
1.1.6.1主要装置组成
XXXX县XX实业有限公司90万t/a半焦配套尾气综合利用项目依托XX县XX—布尔碱煤矿区的优质煤炭资源为原料，原煤通过洗选、破碎、碳化、筛分等工艺手段，加工成具有高附加值的半焦产品。并用副产焦炉煤气配套72万t/a气烧石灰窑煅烧生产石灰。
拟建装置设计生产能力：半焦装置90万t/a，副产煤焦油9万t/a，尾气气烧石灰窑装置72万t/a；粉煤16.5万t/a。
本项目属于新建工程，主要建设内容有：
（1）半焦生产装置、储运设施、配套公用工程等。半焦生产装置包括备煤、碳化、筛焦、化产回收等工序；储运设施包括原料（煤）储运、半焦库、焦油罐区等内容；
（2）配套气烧石灰窑装置，公用工程系统按需要配套建设。
项目总投资26072.75万元。
1.1.6.2可行性研究主要内容
本工程为异地技改扩建项目，根据XXXX县XX实业有限公司委托我院编制可行性研究报告范围和内容，本报告具体内容包括：
(1)对国内半焦生产发展状况进行分析研究，确定合理的半焦生产规模和干馏炉煤气综合利用方案。
(2)确定合理的工艺技术路线及工艺技术方案。
(3)确定项目总体布局及主要生产设备选型。
(4)对生产配套的辅助设施及公用工程提出方案。
(5)对原材料供应的来源，可靠性进行调查落实。
(6)对环保、消防、劳动安全提出实施方案。
(7)对工程进行投资估算和运行成本估算，同时进行技术经济分析和评价，并提出评价意见。
(8)提出项目实施进度规划。
(9)对项目建设的必要性、合理性进行研究论证，得出研究结论。
1.1.7可行性研究的主要过程
我院接受本项目编制委托后，与XXXX县XX实业有限公司对项目的建设方案进行了认真细致的讨论，确定了工艺技术方案，在初步掌握了原始资料的基础上，开展市场调研。针对半焦项目的技术、国内发展趋势和拟建地的规划与建设环境等问题进行咨询和技术考察，并做了大量的项目前期基础工作。根据确定的工艺技术路线和现场设施条件，完成公用工程配套方案及其它工作内容，于2009年5月完成可行性研究报告的初稿编制工作。
依据XXXX县XX实业有限公司审阅提出的意见，经过修改补充，完成可行性研究报告的编制工作。
1.2研究结论
1.2.1研究的综合结论
经过对建厂条件、原材料供应的分析和比较，工艺路线选择，对半焦产业现状及发展方向分析预测，对成本和经济效益的估算分析，认为XXXX县XX实业有限公司在XXXX—布尔碱煤矿区建设90万t/a半焦配套尾气综合利用项目是可行的。
(1)本项目利用XXXX—布尔碱煤矿区生产的优质原煤建设半焦项目符合国家资源综合利用的政策，符合自治区推进新型工业化建设、利用优势资源深度转化的整体规划，具有较好的经济效益和社会效益。
(2)本项目所采纳的低温干馏方炉工艺技术，在国内其他地区被广泛采用，技术成熟、可靠。
(3)本项目生产装置达到了规模化生产，符合焦化行业的准入条件，并有效的利用了焦炉煤气等副产物，实现了资源的综合利用。
(4)本项目生产过程中产生的三废得到有效的治理，实现全封闭生产，有利于环境保护和清洁生产。
(5)本项目财务评价结果：内部收益率43.21%（所得税前）和33.56%（所得税后），投资回收期4.13（所得税前）和4.77（所得税后），以生产能力利用率表示的盈亏平衡点（BEP）为32.4%，各项指标均好于基准值，说明项盈利能力强，有抗风险能力，在财务上是可行的。
通过对本项目有关国家政策，生产技术水平，财务及主要技术经济指标计算分析，认为本项目，在技术上可行，经济效益较好。项目建成后对提高本行业的资源综合利用，节约能源，改善环境，促进XX煤化工产业的结构调整将起到积极的示范带头作用；项目的建设也有利于当地经济的发展，同时可新增200人的就业机会。因此，经济效益和社会效益显著。
综上分析，XXXX县XX实业有限公司建设90万t/a半焦配套尾气综合利用项目是必要的和可行的。
1.2.2存在的主要问题和建议
(1)在目前国家还没有出台半焦行业规范性标准的前提下，半焦产业要变被动为主动，参照国家相关环保标准，组建节约型、清洁型、循环型、有市场竞争力的大型企业，同时半焦生产必须符合国家节能降耗的相关产业政策，污染物的排放必须符合国家的环保要求。
(2)本工程的建设为跨年度实施，各配套项目的建设应统筹安排，使建设顺序尽可能合理，尽量缩短相关工序生产装置的建设周期，以提高工程整体的经济效益。
(3)本项目投资较大，产品价格受市场波动影响明显，需重视市场风险。
(4)项目产品运输量较大，且目标市场运距较远，需严格控制成本，以保证竞争优势。
1.3主要技术经济指标表
主要技术经济指标表
序号
指标名称
单位
数量
备注
1
装置规模

1.1
90万t/a半焦装置
套
1

1.2
72万t/a气烧石灰窑
套
1

2
产品方案

2.1
半焦
万t/a
90

2.2
粉煤
万t/a
16.5

2.3
低温焦油
万t/a
9

2.4
干馏炉煤气
亿m3/a
11.7
全部综合利用
2.5
石灰
万t/a
72

3
工作制度
小时/年
8000

4
主要原材料

原煤
万t/a
164.7
（含10%粉煤）

石灰石
万t/a
129.6

5
燃料、动力消耗

5.1
电（380V/220V）
万kWh/a
4092.16

5.2
水
万m3/a
180

6
运输量

6.1
运入量
万t/a
294.3

6.2
运出量
万t/a
187.5

总运输量
万t/a
481.8

7
厂区占地面积
m2
333300

8
劳动定员
人
200

其中：生产人员
人
180

管理及技术人员
人
20

9
报批项目总投资
万元
26072.75

其中：固定资产投资
万元
22955.75

铺底流动资金
万元
3117.00

10
年平均总成本费用
万元
53663.60

11
销售收入、税金和利润

11.1
年均销售收入（含税）
万元
69961.00

11.2
年均利润总额
万元
12699.90

11.3
盈亏平衡点
%
32.4

12
主要财务指标

12.1
投资利润率
%
38.09

12.2
投资利税率
%
48.87

12.3
项目财务内部收益率
%
43.21
税前

%
33.56
税后
12.4
项目财务净现值(ic=12%)
万元
57206.60
税前

万元
39111.9
税后
12.5
项目投资回收期
年
4.13
税前

年
4.77
税后
2．市场预测
2.1产品性能及用途
2.1.1半焦（半焦）
半焦(semi-coke)俗称半焦，因其燃烧时有很短的蓝色火焰而得名，它是泥煤、褐煤和高挥发分的烟煤等经低温(500～700℃)干馏得到的固体产物。
半焦生产是以形成于早、中侏罗纪的弱粘煤和不粘煤为主要原料，采用中低温干馏工艺技术进行生产，同时产生煤焦油和煤气。该种类煤生产的半焦具有高化学活性、高比电阻、高固定碳、低灰、低硫、低磷、低三氧化铝等优良特性。煤低中温干馏产品的综合利用如下图所示。

焦化行业主要产品为冶金焦、铸造焦及半焦，本项目产品为半焦。半焦是铁合金、电石、合成氨等行业的专用焦，这三个行业过去都是使用冶金焦，存在焦炭价格高、冶金焦性能不能很好地满足这些行业的需求等问题。半焦除广泛用于铁合金、电石、合成氨等行业外还用于高炉喷吹、制作活性炭、吸油剂、脱硝剂及民用燃料等领域。
2.1.1.1炭质还原剂
半焦作为铁合金还原剂和电石还原剂是比较典型的炭质还原剂。
(1)铁合金还原剂
半焦是目前性能最好的铁合金还原剂之一，而铁合金是钢铁工业和机械加工行业必不可少的重要原料之一，是整个冶金工业的一个重要组成部分。中国现有的铁合金生产能力约为2200多万吨，可满足l0亿吨钢生产的需要。2006年中国铁合金实际产能1430.51万吨，2007年猛增到1746.70万吨，这需要铁合金还原剂约1500万吨，主要为焦炭和半焦。
(2)电石还原剂
半焦在电石工业中的作用与在铁合金生产中的作用相似，主要是充当还原剂和原料，一般每生产1吨电石需半焦约0.6吨。电石是有机合成工业重要的基本原料，2006年中国电石产量达到1177万吨，2007年增至1470万吨。
2.1.1.2炭质吸附剂
(1)活性焦
活性焦即经过活化的半焦，由于其廉价并具有一定的吸附性能，所以作为活性炭代替品广泛应用于城市污水处理厂和工业废水净化处理，近年来山西大同已建成多座活化炉，市场前景广阔。
(2)脱硝剂载体
氮氧化物(NOx)是主要的大气污染物之一，不仅对人体和生物有强烈的毒害作用，而且会对生产设备产生腐蚀作用，所以必须对氮氧化物的排放进行控制，其中催化分解是一种比较成功的控制NOx排放的方法，该技术应用的关键是寻找一种有效、实用的催化剂载体。经试验表明，半焦是一种理想有效的催化剂载体，在不久的将来即会投入工业利用。
2.1.1.3合成氨行业
中国人口众多，农业在国民经济发展中占有重要地位，化肥施用量一直保持上升态势。目前，中国已成为世界上最大的化肥生产过和消费国。中国中小型化肥厂多以无烟块煤和焦炭为原料，但原料供应不足，如合成氨行业每年需要无烟块煤约5000万吨，再加上煤炭价格的上涨，给化肥生产企业带来了较大的成本压力，2002年起许多用无烟煤和冶金焦生产化肥的企业已开始用半焦作为造气原料，目前已有80%的化肥厂利用半焦制气，预测2010年化肥企业需半焦可达1000万～1100万吨。
2.1.1.4高炉喷吹行业
高炉喷吹是现代高炉炼铁生产广泛采用的新技术，也是国内外钢铁行业发展的趋势，主要原料为无烟煤，但因国内无烟煤产量有限，现逐渐扩展到贫瘦煤、烟煤。中国钢铁产量快速增长的同时，由此带动钢铁企业对喷吹煤需求量的增加，半焦以其特有的低灰、低硫、低磷、高固定碳、高比电阻、高化学活性，作为高炉喷吹煤粉原料已得到了应用。
2.1.1.5其它用途
半焦因其燃烧性能优良、热值高、活性好，还作为无烟燃料用于生产民用型煤，铸造型砂的炭质材料，烟气中SO2的脱除剂，炼焦瘦化剂，焙烧石灰石和白云石的载能体，半焦粉末用于燃烧发电等，并且半焦的应用领域仍在不断扩展。
2.1.2煤焦油
煤焦油主要是煤干馏和气化过程中得到的液态产物，是煤受热分解的初级产物，因未受到深度裂解，所以也被称为初生焦油。
煤焦油中的很多化合物是塑料、合成纤维、合成橡胶、农药、医药、耐高温材料及国防工业的贵重原料，也有一部分多环化合物是石油化工所不能生产或替代。
目前，我国煤焦油主要用来加工生产轻油、酚油、萘油及改质沥青等，再经深加工后制取苯、酚、萘、蒽等多种化工原料，产品数量众多、用途十分广泛。
煤焦油的主要用途：
①.工业上用作大型锅炉加热炉的燃料；
②.作为粘结剂被应用到型煤等助燃烧的制作；
③.经粗加工可生产杂酚油、防腐油、煤沥青等化工产品，用于生产炭黑及其它碳素材料；
④.添入其它填料，经加热炼制可以得到筑路沥青和防水沥青，用于非重型车辆通行道路和屋面防水。
2.1.3干馏炉煤气
每生产1吨半焦平均可得到800～1500Nm3干馏炉煤气。干馏炉煤气中主要成分为：甲烷、一氧化碳、氢气、碳氢化合物、含硫化合物、二氧化碳等，还含有氨、焦油、萘、粗苯等多种化学成分。无论从环保角度出发，还是从资源的有效利用考虑，炼焦装置都应配套煤气净化系统和化工产品回收设施。通过对煤气进行净化，可回收得到硫磺、硫酸铵、工业萘、焦化粗苯等多种有较高利用价值的化工产品和大量煤焦油。
半焦生产过程中同时副产的干馏炉煤气热值可达1700～2000kcal／Nm3，将其用于发电、生产化工产品或工业、民用清洁燃料其使用成本仅相当于天然气的1／10，经济效益显著。
2.1.4石灰
石灰：一种以氧化钙为主要成分的气硬性无机胶凝材料。石灰是用石灰石、白云石、白垩、贝壳等碳酸钙含量高的原料，经900～1100℃煅烧而成。石灰是人类最早应用的胶凝材料。公元前8世纪古希腊人已用于建筑，中国也在公元前7世纪开始使用石灰。至今石灰仍然是用途广泛的建筑材料。石灰有生石灰和熟石灰（即消石灰），按其氧化镁含量（以5％为限）又可分为钙质石灰和镁质石灰。由于其原料分布广，生产工艺简单，成本低廉，在土木工程中应用广泛。
石灰和石灰石大量用做建筑材料，也是许多工业的重要原料。石灰石可直接加工成石料和烧制成生石灰。石灰有生石灰和熟石灰。生石灰的主要成分是CaO，一般呈块状，纯的为白色，含有杂质时为淡灰色或淡黄色。生石灰吸潮或加水就成为消石灰，消石灰也叫熟石灰，它的主要成分是Ca(OH)2。熟石灰经调配成石灰浆、石灰膏、石灰砂浆等，用作涂装材料和砖瓦粘合剂。水泥是由石灰石和粘土等混合，经高温煅烧制得。玻璃由石灰石、石英砂、纯碱等混合，经高温熔融制得。炼铁用石灰石作熔剂，除去脉石。炼钢用生石灰做造渣材料，除去硫、磷等有害杂质。电石（主要成分是CaC2）是生石灰与焦炭在电炉里反应制得。纯碱是用石灰石、食盐、氨等原料经过多步反应制得（索尔维法）。利用消石灰和纯碱反应制成烧碱（苛化法）。利用纯净的消石灰和氯气反应制得漂白粉。消石灰能除去水的暂时硬性，用作硬水软化剂。石灰与烧碱制成的碱石灰，用作二氧化碳的吸收剂。生石灰用作干燥剂和消毒剂。农业上，用生石灰配制石灰硫黄合剂、波尔多液等农药。土壤中施用熟石灰可中和土壤的酸性、改善土壤的结构、供给植物所需的钙素。用石灰浆刷树干，可保护树木。
2.2供需分析
2.2.1半焦
2005年世界焦产量超过4.6亿吨，达到了46078万吨；同比增加了3402万吨；2007年世界焦炭产量已突破5亿吨。2008年前10个月，国内累计焦炭产量达到2.79亿吨，同比上年同期增产约1300万吨，同比增长4.9%。
从国内市场来看，2005年全国焦炭表现消费量约23043万吨，同比增长约20.54%，2006年全国焦炭表现消费量约28318万吨，同比对增长约17.32%，2007年全国焦炭表现消费量约30000万吨，受全球金融风暴影响，2008年全国焦炭消费增长有所下降，预计2009年全年，国内焦炭产量也将下降，今后几年国内焦炭产量会较为平稳。
焦炭需求旺盛，然而，生产冶金焦炭及铸造焦需要有焦煤、瘦煤、肥煤等煤种进行配料，由于焦煤资源稀缺，导致焦炭价格高、其性能又不能满足铁合金、电石、合成氢等行业的需求。而生产半焦则不需要依赖焦煤，可利用长烟煤和不粘煤生产半焦具有一定的优势。半焦的性能完全可以满足铁合金、电石、合成氨等行业的需求，而且半焦的价格低，半焦已成为这些行业的专用焦。以半焦替代冶金焦用于铁合金、电石、合成氨等行业，是对全球资源的合理有效利用途径。
①.电石及铁石金行业
据统计到2006年底，全国共有电石生产企业约450家，产能达2000万吨/a，产量为1111万吨，2007年全国电石产量约为1400万吨。受全球金融风暴影响，2008年我国电石总产量将低于2007年。按生产一吨电石消耗半焦0.6吨计，全国电石行业年需半焦平均约为650万吨。
②.合成氨行业
据有关资料统计，我国中小型化肥厂大多数以无烟煤和焦炭为原料，化肥厂需要的无烟煤目前只能满足一半的需求，为解决块煤不足，迫使合成氨造气采用了型煤技术，如今全国化肥系统已有800套石灰碳化半焦装置在运行。半焦加入石灰约20%，固定炭只能达到50%左右，而且强度不高，大大影响产气率和气化效率，同时给操作带来较大的困难。2001年开始，国家部分土焦生产焦炉进行了关闭，焦炭价格大幅上涨，许多利用冶金焦制气生产化肥的厂家寻求廉价的原料，2002年个别化肥厂已开始将半焦用于化肥生产。目前80%化肥厂已利用半焦制气，预测今后化肥企业年需要半焦约2000万吨。
③.高炉喷吹行业
根据国家冶金局要求，冶金行业18家国家重点企业平均焦比2000年达到400㎏/t,其中喷煤比达到145㎏/t，38家地方骨干企业焦比2000年要达到470㎏/t,其中喷煤比要达到110㎏/t。以上56家重点骨干企业占全国钢铁产量预测为1.2～1.3万吨，如果喷煤比再提高到160㎏/t,那么高炉喷吹煤粉年需求量为1700～1900万吨。由于国内无烟煤比再提高到160㎏/t,那么高炉喷吹煤粉年需求量为1700～1900万吨。由于国内无烟煤产量有限，半焦则是首选原料。
近年来，半焦代替无烟煤用于冶金炼高炉吹煤粉量不断增加，2002年包钢使用半焦进行炼铁高炉喷粉试验也取得成功，目前包钢已将半焦喷粉用于高炉生产，预测年销售量在500万吨以上。
④.半焦作为民用市场
据有关资料统计，随着城市条件改善，清洁能源的利用，城市用煤大幅度减少，预测2010年减少到3000万吨，而农村能源利用秸秆、柴等燃料污染严重，生态环境受到破坏，随着农民的生活水平提高煤炭用量将大幅度增长，预测2010年增长到9800万吨。无烟煤适宜民用原料，但产量有限，无烟煤资源尚不能自给。各大省区提高改煤区建设标准实施方案，规定半焦做为清洁燃料，可进入市区燃煤市场，预测2010年半焦在民用煤领域应有200万吨市场份额。
⑤.半焦的其它用途包括生产活性炭、吸油剂、脱硝剂载体等也有一定的需要量。
综合以上几方面市场分析，预测2010年半焦大约有3300万吨的市场份额。半焦产品是电石生产必不可少的原料，XX天业集团、中泰化工等均需要大量的半焦产品。
2.2.2煤焦油
20O8年全国煤焦油产量约为1080万吨。
2006～2008年煤焦油产量见下表：
年份
2006年
2007年
2008年
全国焦油产量/万吨
760
860
1080
注:以上数据均为炼焦行业协会公布数据。
近几年煤焦油的利用：
（1）煤焦油进行精制加工，约占55%～60%；
（2）做原料、燃料，约占30%～40%；
（3）煤焦油出口，约占2.5%～3.5%。
煤焦油的主打消费市场为炭黑产业和煤焦油深加工产业，其次为代替重油进入燃料领域，少量出口。
(1)煤焦油在炭黑产业中的需求量
2008年炭黑行业煤焦油需求量为330.096万吨(2008年全国炭黑产量276万吨×行业平均油耗1.84×煤焦油的配比65%)。
(2)煤焦油深加工产业焦油的需求量
全国煤焦油深加工产业正面临产业升级，发展趋势向集中化、规模化、精细化方向发展。预计2008年煤焦油深加工能力会突破800万吨，拟建和在建生产能力达400万吨，由于主要产品煤沥青需求范围狭窄，过度饱和，与煤焦油价格倒挂价差较大，造成煤焦油加工开工率不足，预计2008年实际加工量在650万吨左右，比2007年增长25%。
(3)煤焦油出口情况
因国家政策不鼓励资源出口，煤焦油出口量每年减少，2008年出口量为20万吨，为近三年来最低水平。
(4)煤焦油流入燃料油市场情况
因煤焦油流入燃料油市场受政策、季节以及煤焦油与重油的性价关系等诸多因素影响，虽然无固定数据，但是成为打破煤焦油供需平衡的重要外力因素。
近三年煤焦油的产出量都大于消费量，年富余量约80万～100万吨，供需基本平衡。但最近几年因受原油价格屡创新高以及国家产业政策调整(每年整治小煤窑、淘汰小焦炉)等外力影响，每年都会出现一个量紧价高的时间周期，然后市场出现疲软，油价回归理性。不可置否的是煤焦油市场趋势是长期向好，底部将逐步抬高。
2.2.3干馏炉煤气
我国焦炉煤气主要有三种利用途径：一是作为燃料，二是作为化工原料，三是提取高纯度氢气。
作为燃料可用作城市煤气、发电用燃料，这方面的应用比较传统。作为化工原料可用于制取甲醇、合成氨。焦炉气制合成氨是非常成熟的工艺，我国有多套生产装置。由于甲醇下游产品多，市场容量大，附加值较高，近几年我国开发成功焦炉气制甲醇的技术关键是煤气的净化处理及高效转化。
本项目副产的经过净化的干馏炉煤气属中热值煤气，其热值大约为1800kcal/Nm3，有较高的利用价值。在半焦企业内部，气烧石灰窑以半焦生产副产焦炉煤气作为燃科是最合理的炉气利用措施。焦炉煤气作为气烧石灰窑的燃料，既节能又消除了炉气的污染，而且气烧石灰质量均匀，反应活性好。这样，不仅利用煤气发电可解决长期困扰企业的焦化煤气污染难题，减少环境污染，还可增加焦化企业收入。
本项目的建设使资源的利用更加合理、充分。用焦炉煤气作为燃料生产石灰，避免了焦炉煤气的直接燃烧排放所带来的资源浪费，使焦炉煤气得到了合理、充分的利用。
2.2.4石灰
石灰是人类使用较早的无机胶凝材料之一，由于其原料分布广，生产工艺简单，成本低廉，在土木工程中应用广泛。由于人类认识水平的进步，人们对石灰的开发利用范围不断扩大，目前石灰已经广泛应用于冶金、化工等诸多方面。
聚氯乙烯（PVC）树脂是五大热塑性合成树脂之一，而目前国内PVC的主要生产方法是电石法，石灰是生产电石的主要原料，每生产一吨电石消耗石灰约0.95吨，疆内主要的商品电石生产企业有中泰矿冶、天业电石等几家，年产量约为65万吨，年需石灰62万吨，市场潜力巨大。
我区现有石灰企业生产能力约280万吨，“十一五”期间，我区每年石灰的需求量将达600万吨。因此，要满足我区盐化工、钢铁、电力、冶金、电石法生产PVC和建材等支柱行业快速发展对石灰的需求，必须加快我区石灰产业的规模化发展步伐，加快建设符合节能和环境保护要求的高技术水平石灰窑，淘汰落后生产能力。
2.3产品价格
根据目前市场情况，本项目产品价格依次定为：
（1）半焦价格拟定为500元/吨，产量：90万t/a；
（2）低温焦油价格拟定为1100元/吨，产量：9万t/a；
（3）粉煤价格拟定为120元/吨，产量：16.5万t/a；（粉煤是原煤筛分后不能用作半焦生产的原料而外售的产品）
（4）石灰价格拟定为230元/吨，产量：72万t/a。
3.产品方案与建设规模
3.1拟建装置方案
拟建生产能力为90万t/a半焦生产装置以及配套尾气综合利用72万t/a气烧石灰窑装置。本工程由半焦系统、焦油回收系统、石灰窑系统、及辅助设施组成。
3.1.1 90万t/a半焦生产装置
半焦工艺主要由颗粒煤料储存、碳化、筛分、化验分析以及其它辅助生产设施构成。
本项目工艺为低温干馏工艺，煤的裂解温度相对较低，裂解深度不够，因此副产低温焦油。本着资源优化利用、节能降耗、废物再回收利用等循环经济的原则，本项目从以下几个方面予以实现：
（1）在煤焦油生产方面，本工艺采用多级喷淋油气分离塔实现焦油与一氧化碳烟气的分离。
（2）分离后的焦油在油水分离罐中实现油水分离；分离后的烟气一部分作为燃料供给碳化炉，其余烟气通过电捕焦技术进一步净化成为干馏炉煤气，一小部分作为锅炉燃料供热，其余大部