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山西黑炭黑有限公司基本情况介绍 一．产品介绍 山西黑马炭黑有限公司的主产品为橡胶用炭黑，以下就炭黑产品做一简要介绍： 炭黑：英文名称为CARBON BLACK，分子量：12.01， 1.定 义： 煤、石油、生物质燃料等不完全燃烧后所形成的细小颗粒。 工业上的炭黑是由烃类（油类或天然气等碳氢化合物）裂解和不完全燃烧而制得的高度分散性的黑色粉末状物质，它主要由碳元素组成，而微晶具有准石墨结构，且呈同心取向，其“粒子”由近乎球形或其他不规则形状的聚集体所构成。 2.炭黑的分类： 工业上的炭黑可分为橡胶用炭黑、色素炭黑和导电炭黑三种。 橡胶用炭黑占炭黑总量的94％，其中约60％用于轮胎制造。 山西黑马炭黑有限公司所生产的炭黑属于橡胶用炭黑。 3.炭黑用途： A.主要用作橡胶的补强剂和填料，其消耗量约为橡胶消耗量的一半。 B.用作油墨、涂料和塑料的着色剂以及塑料制品的紫外光屏蔽剂。 C.在许多其他制品，如电极、干电池、电阻器、炸药、化妆品及抛光膏中，它也是重要的助剂。 4.炭黑的主要生产原料 煤焦油，乙烯焦油，蒽油，天然气，高炉煤气等。 二、炭黑生产工艺技术 1.炭黑生产工艺技术 炭黑的生产方法主要有炉法、槽法、热裂法三种。其中，炉法生产工艺是在反应炉内，原料烃与适量空气形成密闭湍流系统，通过部分原料烃与空气燃烧产生高温使另一部分原料烃裂解生成炭黑，然后将悬浮在烟气中的炭黑冷却、过滤、收集、造粒成成品炭黑的方法。其中，以气态烃(天然气或煤层气)为主要原料的制造方法称为气炉法，以液态烃为主要原料的制造方法称为油炉法。 油炉法是效率最高、经济效益最好的炭黑生产方法。 山西黑马炭黑有限公司的生产工艺采用炉法生产工艺。 2.黑马炭黑新型生产工艺介绍 山西黑马炭黑有限公司通过对焦化和炭黑生产工艺的研究，开发出了以焦炉煤气做燃料的新型油气路线炭黑反应炉，通过前置焦油预处理装置，提取煤化工产品（工业萘、洗油、轻油、粗酚、脱酚油），剩余的焦油沥青混配蒽油生产炭黑，回收炭黑尾气进行余热发电的资源综合利用和循环经济模式。 A.燃料：焦炉煤气 B.原料油：炭黑油（煤焦油经原料预处理脱水、除渣、提取洗油、粗酚、工业萘后的剩余部分）和蒽油的混合油，依据品种需要确定原料油的配方。 C.辅助材料：添加剂用K2CO3，粘合剂用木质素磺酸钙。 3.黑马炭黑生产工艺较之同行业其他企业有较大的创新 A．黑马炭黑生产工艺流程 炭黑 黑马基本生产流程 原料：煤焦油 焦油蒸馏预处理 工业萘 洗油 轻油 脱酚油 粗酚 焦油沥青 蒽油 高温 燃料：焦炉煤气 B．新老生产工艺比较 新老工艺比较 1. 2. 煤焦油 天然气 燃料 焦油沥青 蒽油 焦炉煤气 老工艺 新工艺 新工艺主要优势 煤焦油、乙烯油和蒽油价格与石油价格存在密切关联，石油价格一直处于上升通道同时变动幅度增加，致使传统炭黑生产商成本居高不下，进一步恶化盈利能力。 以煤气替代天然气，运营成本下降明显且获得政策扶持 煤焦油 蒽油 乙烯油 主要原料 A.山西黑马炭黑有限公司的“油气路线炭黑生产工艺及综合技术研究”获得山西省省级科技成果（国内领先）。科技成果证书，八月底可取得。 B.新型油气路线炭黑反应炉，获国家新型实用专利（专利证书号：2124040）。附：实用新型专利证书。 C.发明专利“一种软沥青生产橡胶用炭黑的生产工艺和设备”已完成申报，进入实审阶段，预计年底可取得发明专利证书。 D.山西黑马炭黑有限公司在国内首创了“以焦炉煤气为燃料、在炭黑生产过程中前置煤焦油预处理提取煤化工产品、利用焦油沥青生产炭黑、回收炭黑尾所余热发电”的循环经济模式，山西省煤化工产业振兴规划和中国橡胶行业协会产业规划把此种模式作为鼓励和推广的循环经济模式。 有关公司新型生产工艺技术的若干具体内容，详见附件《技术研究报告总结（摘要）》。 三．公司现在装备及产能 1.主要生产装备 A.煤焦油预处理装置：15万吨焦油预处理装置。 B.炭黑生产线：4条炭黑生产线，其中，2万吨/年炭黑生产线3条；4万吨/年炭黑生产线1条； C.发电机组：3台3,000千瓦发电机组，配套3台次中压燃气锅炉（两台35吨、一台20吨）。 3.主要产品及产能 A.炭黑产品及产能： 可生产炭黑产品规格：N220、N234、N330、N339、N375、N326、N115、N550、N660、N774、N762。 年产能：10 万吨/年。 B.煤化工产品及产能： 工业萘：13,000吨/年； 洗油：7,500吨/年； 脱酚油：1,700吨/年； 粗酚：900吨/年； C.发电量 6,600万度（万kw/h）/年； 附：炭黑产品规格的表述（命名）方式 世界各国曾提出不同的炭黑命名方案，但目前只有美国材料试验学会制定的A S TM D 1765 橡胶《用炭黑分类命名系统》被各国普遍认可并采用。 A S TM D 1765 采用1个字母加3个数字的方法对炭黑命名。所用字母为 N 或 S，其代表填充炭黑胶料的硫化速度，其中N表示正常硫化速度，S表示缓慢硫化速度。现行A S TM D1765 列出的40多个炭黑品种中只有两个S系列品种 (均为经氧化后处理的油炉法炭黑)，其余均为N系列品种。3个数字的第1个数字表示比表面积 ( 1996 年前为粒径)，该比表面积分为10 组；第2和3个数字无明确意义，但也存在一定的规律，如 N200，N300和N500系列炭黑中，命名的第2和3个数字组成的数分别小于20，30和50的炭黑。 中国采用了美国材料试验学会制定的A S TM D 1765 橡胶《用炭黑分类命名系统》。 四．生产模式 接收经客户确认的订单或与客户签订的供货协议； 营销部整理订单送达生产部； 生产部根据订单制订全年的生产计划并实施生产； 炭黑生产线全部采用了DCS系统； 附：DCS系统介绍 DCS系统即分散控制系统 distribute control system（这种系统是随着大型工业兴起而产生的）。DCS是计算机技术、控制技术和网络技术高度结合的产物。DCS通常采用若干个控制器（过程站）对一个生产过程中的众多控制点进行控制，各控制器间通过网络连接并可进行数据交换，可以完成比较复杂的逻辑运算。操作采用计算机操作站，通过网络与控制器连接，收集生产数据，传达操作指令。DCS的主要特点归结为一句话就是：分散控制集中管理。DCS一般由五部份组成：1：控制器2：I/O板3：操作站4：通讯网络5：图形及遍程软件。 DCS系统主要用于温度、压力、流量等模拟量信号的采集和处理；可解决生产过程系统比较复杂，环境恶劣，工艺流程繁琐系统控制中由于一个小系统而造成整个系统无法安全运行的问题，以尽量将控制所造成的危险性分散，而将管理和显示功能集中的一种自动化高技术（产品）。 五．原料供给及采购模式 1.原料供给优势 山西省是中国焦化主产区，2008年至2010年，山西省焦炭年产量分别为8,236万吨、7,649万吨和8,476万吨，占全国总产量的20%以上。年产煤焦油350万吨左右，具有炭黑生产得天独厚的优势。 公司所在地---山西省河津市及周边地区焦炭产能约1,000万吨左右，年煤焦油产量在30万吨以上；公司煤焦油主要在山西省区域内采购，采购半径不超过150公里。 2.采购模式 炭黑原材料的采购多以采购订单形式； 采购订单期限一般为三个月到一年； 先行确定原料油在订单期内的订货数量，具体采购时，按月订单执行，并调整价格（公允市场价格）； 主要供应商： 山西鑫升焦化集团有限公司 山西龙门焦化集团有限公司 山西署光焦化集团有限公司 山西乾峰焦化有限公司 六．销售模式及网络 1.销售模式 公司与客户签约的方式主要分为两类：其一为签订框架性协议；其二为直接签订供货协议； 公司采取直销模式，按省划分销售区，派驻了销售经理； 2.销售网络 中国是全球最大的轮胎生产国，山西黑马炭黑有限公司炭黑产品主要客户为国内规模较大轮胎生产企业，如厦门正新轮胎有限公司、青岛双星轮胎工业有限公司、三角轮胎股份有限公司、杭州中策橡胶有限公司、风神轮胎股份有限公司、固铂成山（山东）轮胎有限公司、徐州轮胎有限公司等。 公司在天津市、山东省青岛市、江苏省无锡市、福建省厦门市、广东省广州市、陕西省西安市、河南省焦化市设立了直销站（点）。 目前公司炭黑产品主要在国内销售，也有部分产品通过贸易商采购（出口供货）方式出口到东南亚地区国家。 炭黑产品无自营出口。 七.竞争优势 1.成本方面的优势 基于山西黑马炭黑有限公司先进的生产工艺①采用焦炉煤气作为燃料；②对煤焦油采取预处理，提取20%的煤化工产品；③新型油气路线炭黑反应炉，以焦油沥青为原料进行生产；④回收炭黑尾气进行余热发电；在产品成本成本方面有较大优势，和其他炭黑生产工艺相比，制造成本可降低20%。 2.产品质量 山西黑马炭黑有限公司的新型生产工艺，可有效保障产品质量符合国家标准（GB3778）。 公司产品质量符合国家橡胶用炭黑标准，和其他企业相比较是相同的。公司新型生产工艺对产品质量提升无明显优势。 3.区域优势 公司所在的河津市地处山西、陕西和河南三省交汇的黄河金三角地区，是山西南部重要的工业重镇，全国百强市（县）之一。 国道208、209贯穿其中，西禹（西安至禹门口）高速和晋津（晋城至河津）高速在这里相连接；通过运河（运城至河津）高速和晋津高速可连通华北、中原和西北；京西铁路从这里经过；交通条件十分便利。 八．副产品/联产品产率情况
九.尾气发电情况 1.1条2万吨炭黑/年的生产线，其尾气发生量及蒸汽、发电量如下： 2万立方米尾气/小时；可生产17吨蒸汽/2万立方米尾气；1吨蒸汽可发电160～180度（千瓦/时）。 1年按330天，发电率按80%计算，10万吨炭黑/年规模的企业，年可发电8,600～10,000度（千瓦/时） 山西黑马炭黑有限公司装机容量为3×3,000千瓦机组，年满负荷发电量为7,200度（千瓦/时）。 2.规划新建10万吨/年独立炭黑生产线年发电量及机组配置 发电机组配置：12,000～15,000千瓦； 锅炉配置：100吨左右的容量。 年发电量：8,600～10,000度（千瓦/时） 十．最新财务数据 1.主要产品及产量 主要产品产量一览表 单位：吨
2.主要财务指标 主要财务指标一览表 单位：万元
十一.注册商标 山西黑马炭黑有限公司的注商标为“河东财黑马”（文字商标）； 十二.公司战略规划 1.发展战略： 以“专业、精致、做强、做大”为目标，专注炭黑和煤化工，做专业精致的炭黑制造商，把“河东黑马”打造成中国和世界知名炭黑品牌。 2.发展规划： 以优质产品奉献社会，以至诚至信服务客户，以科技创新成就企业，以发展自我成就员工。 在3年内，将炭黑生产能力提升至30万吨以上，跻身中国炭黑企业前五名。 规划于2013年，在波兰华沙证券交易所挂牌上市。 意向利用公司新型炭黑生产工艺技术和生产模式在波兰当地寻找战略合作伙伴，共同建立炭黑生产企业。 3.炭黑产品产能及其规划 单位：吨
山西黑马炭黑有限公司将一如既往地与各界朋友真诚合作，以诚实信用、开拓进取和不断创新的精神共同塑造美好的未来。 附件：山西黑马炭黑有限公司研究成果总结报告（摘要） 山西黑马炭黑有限公司 “油气路线炭黑生产工艺及综合技术研究”总结报告（摘要） 一、项目研究的意义 该项目的研究是通过对焦化生产流程的深入研究和引伸，以焦炉产生的煤气做燃料，开发了新型油气路线炭黑反应炉，并在此基础上建建设炭黑生产线，及煤焦油预处理装置，提取了煤焦油中的20%高附加值产品，同时剔除了水分和杂质，剩余的“炭黑油”作炭黑的生产原料，项目建成投产为焦化企业在节能环保产业链延伸及循环经济方面走出了一条科学发展、可持续发展和低碳经济的新路。 二、项目设计的依据和思路： 3、技术优势： ⑴、焦炉煤气代替燃油：依据分析化验数据，煤气热值在17,653.83kJ/m3，理论燃烧温度可达2,000℃以上，完全可以满足炭黑生产对燃料的要求。 在焦化焦炉煤气原有化产装置净化处理外供管线上接入管线，加装煤气风机加压（采用变频调速控制）引到炭黑生产线，供炭黑生产使用。管线输送既方便又安全可靠。 ⑵、用炭黑油代替煤焦油生产炭黑：炭黑生产对原料油的要求：①没有水份、机械杂质小、黏度小；②高芳烃含量（一般不小70%）。 炭黑油是煤焦油经脱水除渣，加热分馏提出轻油、洗油、脱酚油、粗酚、工业萘等轻组份后剩余的蒽油和沥青等重组份（以下称炭黑油）。炭黑油料比重大、芳烃含量高、馏分均匀，是非常理想的炭黑原料油，用炭黑油代替煤焦油生产炭黑对提高收率、降低单耗、提高炭黑质量的稳定性非常有利。 ⑶、生产技术成熟：利用新工艺三段炉、湿法造粒生产炭黑在国内外已经是非常成熟的生产技术，本项目是针对油气路线和炭黑油做原料油在反应炉设计和生产工艺上进行了研究的改进，理论上是可行的，通过实践验证本项目也是非常成功的。 三、项目的技术内容 利用焦化系统的煤气做炭黑生产的燃料，焦化系统的煤焦油作炭黑生产用原料，炭黑生产产生的低热值尾气送发电锅炉做燃料，发电厂生产的蒸汽和电力再供给焦化生产和炭黑生产使用。 4、产品质量及执行标准 执行GB3778—2003 5、炭黑生产线工艺流程 ①使用的原料、燃料及辅助材料 燃料：煤气 原料：炭黑油和蒽油按不同比例的混合油（依据品种需求确定原料油的配方）。 辅助材料：添加剂用K2CO3 粘结剂用磺化木质素或糖密 ②工艺流程概述（附工艺流程图） 原料油是煤焦油预处理装置提供的炭黑油与蒽油按生产不同品种按比例配制的原料油。经混油泵送入原料油罐内进行搅拌，生产时经过滤器后进入高压旋转喷射泵将原料油加压至3.5MPa左右送到炉前，经过原料油预热器将油温加热到 燃料用煤气经煤气加压风机加压至70KPa左右并经过流量计、调节阀、止回阀后从反应炉的燃烧段前部轴向（软质炉从上切和下切两个方向）喷入炉内与经高温预热器（本公司三条硬质生产线的空气预热器都采用 在反应炉的燃烧室内，煤气与空气完全燃烧产生的含有过剩空气的高温气流（温度又达到 进入风送系统的炭黑经微米粉碎机，风送风机利用热烟气输送至收集旋风分离器，收集下来的炭黑进入粉态储罐，再经搅拌，炭黑进入炭黑下料泵和螺旋输送机定量送入湿法造粒机。从收集旋风分离器分离出来的含有少量炭黑的烟气通过回流风机再返回至主袋滤器入口形成风送循环系统。 进入湿法造粒机的炭黑与喷入含粘结剂的造粒水混合，经造粒机搅拌打碎形成小的颗粒，经下料口进入干燥机滚筒内，通过尾气炉提供的热量使湿炭黑粒子在筒内流动过程中逐步干燥。被干燥的炭黑由一次提升机送至筛选机，筛去不合格粒子，使其进入不合格品罐，粒子好的炭黑经螺旋输送机送至二次提升机后进入磁选机，除去磁性杂质后的炭黑通过产品分配器、螺旋输送机进入成品贮罐，在生产不正常时，产品可送至贮罐的不合格品仓。 包装时，成品炭黑进入振动筛、缓冲罐，由空气包装机进行自动称量包装，小包装 从干燥机前部抽出的含少量炭黑的热烟气经废气加压风机送到废气袋滤，炭黑从烟气中分离出来经反吹风机定期吹扫进入锥斗中，通过气密阀进入风送系统，净化后的废气经脱硫后由烟窗放空。 生产过程中不合格炭黑由不合格品罐气密阀和不合格仓的气密阀进入再处理管线，再经再处理风机送到再处理袋滤器，从吸尘风机和包装吸尘风机送来的含炭黑的气体也同时进入再处理袋滤器，附着在滤袋上的炭黑用压缩空气周期性吹扫使炭黑落入储斗中再通过螺旋输送机和气密阀进入风送系统，净化后的气体从烟窗放空。 6、在线检测点 本生产装置的自动控制系统采用了具有可靠性的集散控制系统（简称DCS），在控制室由DCS操作站对装置的工艺参数进行连续和顺序控制，实现最优化生产，并能对工艺参数实时显示，记录打印、报警和联锁，确保安全生产。 主要控制系统有： 1、对入炉原料油的压力、温度、流量的自动调节控制系统。 2、煤气和空气的双闭环比例调节系统，其比值根据所需燃烧温度建立的数学模型计算。 3、湿法造粒、干燥控制系统 ①造粒水流量与造粒机功率组成的串级调节系统； ②尾气炉燃烧的尾气流量和燃烧空气组成的双闭环比值调节系统； 4、顺序控制系统 主袋滤和废气袋滤器各箱体都需要定期轮换吹扫，轮换定时关闭各箱体之一的出口蝶阀，打开反吹蝶阀吹扫一定的时间后则关闭反吹蝶阀，打开出口蝶阀，接着进行下一个箱体的吹扫，使其周期性的吹扫；吹扫的时间和间隔时间由计算机设定，并可任意安排轮换顺序，在计算机画面上用颜色显示阀门的开关状态。 四、项目研究的特点、主要过程的进展及取得的成果 1、特点： ①该装置能源综合利用水平高，利用焦炉煤气做炭黑反应用燃料，节省了大量的燃料油，利用了国内专业设备制造厂家生产的主要设备。青岛德固特生产的850度高温预热器、余热锅炉、干燥机、造粒机、炭黑下料泵等，强化了反应条件，提高了产品质量和收率，降低了单位产品的消耗，使炭黑产品的平均原料单耗在国内同行业处于领先地位。 ②工艺流程完善，技术装备水平和自控水平高。微米粉碎机、磁选机、筛选机、振动筛等炭黑精制设备纳入流程，确保产品质量符合GB3778—2003标准。采用DCS控制系统，自动控制系统和调节重要工艺参数，并有安全联锁系统且操作安全，确保工艺稳定。 ③本项目的建成投产焦化产业链合理延伸，资源充分利用，在循环经济和降低低碳排放科学发展的道路上又向前跨了一大步。并且从某种程度上也扭转了集团公司焦炭生产和亏损，改善公司生产经营的被动局面，同时为焦化企业指明了一条节能减排增效的新路。 ④节能环保 生产线主要转动设备采用调频控制，即方便调整工艺又节电10%左右，低热值有毒炭黑尾气全部回收利用，一部分生产线尾气炉利用，另一部分送到尾气炉锅炉作燃烧，产生高压蒸汽推动汽轮机，汽轮机带动发电机发电，这样即回收了热能、节约了电源，又清除了污染、保护了环境。 ⑤增建煤焦油预处理装置，提取了煤焦油中的20%高附加值产品，同时消除了油中的水分和杂质。剩余的重组份“炭黑油”用于生产炭黑，使产品质量更加稳定，经济效益更加提高。采用焦炉煤气，不但延长反应炉使用寿命，同时对改善生成的炭黑表面完整性、不易结焦、质量优良，产品的优级率位于同行业的先进水平。 五、创新点、与国内外同类研究的对比分析 本项目通过对焦化生产流程的深入研究，开发了新型新工艺油气路线炭黑反应炉，建设炭黑生产项目，为焦化企业在减少碳排放、节能环保、产业链延伸发展循环经济方面，走出一条科学和可持续发展的新路。 本项目的主要特点是： ①装置能源综合利用水平高。利用焦化企业的焦炉煤气做炭黑反应用燃料，节省了大量燃料油；利用在线高温空气预热器，可以将入炉风温提高到 公司实际原料油单耗1.437吨油/吨炭黑左右；全国平均水平为1.587吨油/吨炭黑，生产1吨炭黑可以节约150kg原料油。仅此一项可降低成本250到300元/吨。同时，产品收率和全国平均水平相比，提高10%左右。 ②增加炭黑原料预处理流程，将煤焦油中20%的高附加值产品（轻油、洗油、工业萘、脱酚油、粗酚等）。提出后的重组份即“炭黑油”用于炭黑生产，进一步降低炭黑生产成本，同时使原料油的馏程范围变窄，生成的炭黑粒分布更加均匀，有利于提高炭黑产品补强性，产品质量更加稳定。 ③主要转动设备采用变频调速即方便工艺调整，同时节电10%左右；生产过程产生的低热值有毒炭黑尾气全部回收利用即回收热量，节约能源，又清除污染，保护环境。湿法造粒炭黑干燥废气经脱硫后达标排放，精制工序负压吸尘工作现场粉尘含量符合国家法规要求。 综上所述，以炭黑油为主要原料及以焦炉煤气为燃料制取炭黑，并将炭黑尾气全部回收利用是本项目的主要创新特点。 |
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