介绍了7m顶装焦炉的特点及其所采用的废气循环与多段加热组合燃烧技术、焦炉炉体结构、焦炉机械、工艺设备、智能化控制技术、环境保护,7m顶装焦炉工艺设备先进,环保水平高,所产焦炭能够满足大型高炉的需要。
介绍了焦炉煤气燃烧NOx排放情况和NOx生成机理,总结了废气循环、空气分级、燃料分级、高温贫氧、浓淡偏差燃烧、低NOx燃烧器、催化燃烧等低NOx燃烧技术的研究进展,指出实现焦炉煤气低NOx排放燃烧是以后的研究重点。低NOx燃烧技术与传统的焦炉、锅炉等燃烧方式相结合,可望实现焦炉煤气的高效、低污染排放燃烧。 焦炉煤气;
为满足大型高炉生产需求,开展了大型高炉用焦炭配煤技术的研究与应用工作。通过细化煤种分类、合理评价炼焦煤综合性能、优化配煤结构、确定合理库存等方法使焦炭质量达到了大型高炉生产需要的指标。
分析测定了7种炼焦煤的煤岩显微组分、显微煤岩类型及其焦炭的显微结构,发现有机组分基质中,矿物质均匀分布有利于成焦,而团块或大颗粒矿物质分布不利于成焦,显微矿化类型比例较高、显微矿质类型比例较低的高灰焦煤和肥煤仍具有良好的成焦性能,可作为配煤使用;气煤和瘦煤的显微矿化类型比例对其成焦性影响较小。
为解决7.63m焦炉炉顶空间温度偏高带来的不利影响,将加热水平由1 210mm加大到1 650mm。改进后炉顶空间温度稳定在850℃以下,降低了大型焦炉对稀缺煤种的依赖性,提高了化产品的产量和质量,稳定了煤气制甲醇系统的运行。
介绍了现有焦油渣添加工艺及存在的问题,重新设计了新型焦油渣添加工艺,具有工艺简单、占地面积小、检修容易、投资少等优点,应用3年多累计添加焦油渣8 760t,如折成炼焦煤则该工艺经济效益为1 226万元。
针对高挥发分印尼煤的煤质特性,研究了其煤质在不同环境下的氧化变质规律,得出了该印尼煤的合理使用期限,提出抑制变质的措施并应用于实际生产中,为扩展炼焦煤资源进行了有益的探索与实践。
针对干熄焦锅炉给水的质量要求,介绍了目前国内干熄焦锅炉给水系统的处理工艺。对混合离子交换除盐与电除盐的优缺点进行了详细的比较,供企业决策时参考。
焦炉机车定位及连锁控制是保障推焦安全的重要技术手段。利用编码电缆定位技术及无线扩频通讯技术,实现焦炉机车的连锁控制及自动走行控制,同时利用机车已有的自动控制单元,实现机车全自动控制。
对贫瘦煤进行工业分析、镜质组反射率分析和成焦分析,并对其进行20kg小焦炉的配煤炼焦试验和生产应用,研究分析表明,采用贫瘦煤配煤炼焦在合理调整配比的情况下能够生产出质量合格的焦炭。
宣钢焦化厂干熄焦装置环形风道内墙出现破损坍塌现象,分析表明,墙砖的自身缺陷、耐火泥强度的降低以及风道内长期的变温和变压环境,是造成内墙破损的主要原因。为防止内墙的整体坍塌,及时对其进行了修补砌筑并在环部严重凸起处浇筑支撑柱。修补后干熄炉总体运行良好。
研究了不黏煤配合气煤制备压块活性炭的工艺条件,探讨了活性炭吸附性能,实验得到最佳的工艺条件为炭化温度550℃,炭化恒温时间30min,活化温度900℃,活化时间4h。压块活性炭的碘吸附值可达1 041mg/g,亚甲基蓝吸附值为190mg/g,均符合工业生产的要求。
介绍了粗苯低温气相加氢易发生结焦的部位。通过工艺参数判断结焦堵塞情况,并对结焦原因做了分析,提出了针对性的措施。通过增加预处理装置和加入阻聚剂以及加强生产管理,能够极大缓解结焦进程。
以煤沥青为原料,使用芳香烃和脂肪烃配制的混合溶剂为萃取剂,采用溶剂萃取─静置沉降工艺,分别考察了影响沉降效果的4个因素,快速准确地评价了煤沥青的沉降性能。结果表明,适宜工艺条件为:芳脂比1:0.6,溶剂比1:1,处理温度130℃,沉降时间4h。该方法简便、快捷、合理、投入少。
通过模拟结果与生产指标对比,验证了管式炉法负压粗苯蒸馏工艺的可行性。从温度制度、能源结构及环境效果等方面进行研究。结果表明,负压粗苯蒸馏工艺可操作性强,优化了能源结构,减少了废水排放量。
介绍了该工艺的原理、流程及优缺点,并对工艺存在的问题进行技术改造,改造后的制酸装置实现了长周期稳定运行。
分析了影响改质沥青质量的因素,采取了多种改进措施和工艺优化方法。在提高改质沥青质量的基础上,实现了改质沥青的扩产,延长了设备运行周期。
甲醇是重要的有机化工原料。焦炉煤气和转炉煤气含有大量的H2、CH4和CO,是合成甲醇的宝贵原料。如果直接排入大气,会影响环境和空气质量,将其合成甲醇可以有效利用。
高效混凝沉淀技术作为一种先进的原水预处理技术,具有投入少、效率高、运行成本低等优点。结合陕西黄陵煤化工有限责任公司原水处理系统,系统地介绍了该技术的工作原理及工艺流程,并同传统工艺、澄清池工艺、国外高效工艺进行对比,分析了装置运行情况与经济效益。
介绍了颗粒型填料和规整填料,分析了气液再分布装置的设计要求、喷淋密度确定、设计计算、结构设计等,指出溢流槽式再分布器是适应性较好的分布器,特别适用于大流量操作。
宣钢焦化厂采用ECS系统将煤气净化产生的废气污染物集中收集引入煤气洗涤系统进行净化吸收处理,并对ECS系统的安全性进行技术改进,同时介绍了ECS系统的工艺流程调节原理和控制设计。ECS系统的引入解决了煤气净化产生废气污染的难题,取得了节能、减排的显著成效。
介绍了捣固炼焦技术的特点,分析说明了我国捣固炼焦的发展历程和技术进步,指出了目前我国捣固炼焦存在的主要问题、改进措施和发展方向,分析预测到2025年前后我国焦炭产能将缩减到3.6亿t左右,届时捣固焦产能将占焦炭总产能的一半左右。
介绍了导热油、热管、热泵及表面蒸发式空冷等先进传热技术在焦化企业的应用。先进传热技术能提高能源利用效率,降低综合能耗,在焦化企业中取得了良好应用效果。加快推广先进传热技术是我国焦化行业节能减排的有效途径。
分析了煤镜质组反射率指标的统计属性和存在的偏差,用于判断煤化度的优势、煤种的劣势与判断的真伪性。比较了各种测定方法与表达指标的优缺点,讨论了识别镜质组方法对测定结果的影响,论证了不同测定方法中存在的系统误差不影响反射率分布图的应用。
对国外几种炼焦煤煤质特性进行分析,并介绍了实际配用经验,发现其普遍具有低灰、低硫、煤种单一的特点,部分煤种质量与国内优质炼焦煤相当,并且国外炼焦煤资源丰富,受市场影响敏感,合理配用可大幅降低焦炭的原料成本。
根据沥青黏结性较好、灰分低的特点,利用40kg试验小焦炉进行沥青配煤炼焦试验,确定配煤方案和配入比例后进行大焦炉试验,最终成功应用于JN60焦炉进行连续生产。沥青配煤的应用,改善了焦炭质量,扩大了配煤的使用范围,降低了焦炭生产成本。
阐述了大型捣固焦炉配套干熄焦生产运行中出现的问题及原因,通过适当加大干熄炉直径和一次除尘器底面积,采用复合高效二次除尘器,适当提高循环风机的耐磨性等措施,进一步保证干熄焦系统连续稳定生产。
通过对各单种煤进行归类合并、煤质检验,为配煤工业试验提供基础依据。同时论述了配煤工业试验的原理和试验方法。系统应用配煤工业试验方法指导焦化配煤比,可降低炼焦配煤成本、优化配煤结构、提高焦炭质量,极大程度满足高炉炼铁的生产要求。
介绍了捣固焦在450m3高炉的应用情况,对比分析了质量基本相同的顶装焦和捣固焦在2 650m3高炉的试验情况。试验表明,捣固焦炉配套干熄焦可有效降低焦炭水分,提高焦炭质量,在高炉中的使用效果良好。
介绍了陶瓷焊补设备的组成、焊补料特性以及焊补作业的准备工作、操作过程、热工制度。实践表明,焊补后的炭化室墙面平整、光滑,挂料情况良好,推焦阻力减小,电流下降,炉墙石墨分布均匀,炉体状况得到明显的改善。
采用复合无机材料制备的新型浇注料具有良好的热稳定性,整体浇注炉门替代传统砌筑炉门的应用实践表明,新型炉门比传统炉门的外表面温度降低45~50℃,炉头温度略有升高。同时,在提高焦炉产量、热工效率、安装维修和改善作业环境等方面具有明显优势。
介绍了机、焦侧操作台的功能,说明了炉体横向膨胀对操作台稳定性的影响。通过对比分析3种不同形式的操作台,为JNX70型焦炉的操作台提供工程选择方案,也对其他型号的焦炉操作台选择方案提供借鉴。
对鞍钢四期新建焦炉主要受力构件的钢筋混凝土部分进行应变测试。测试主要分焦炉主体结构完成、焦炉烘炉期、焦炉正式投产3种工况进行。同时介绍了结构测试的原理和内容。应变测试为焦炉结构设计优化提供了可靠依据。
硫化物是煤化工废水常见的污染物之一,现有多种处理方法,其中空气氧化法以成本低、效果较好而备受重视,但存在反应速率慢、硫化氢逸出等缺点。从3种非均相催化剂中选出效果最佳的PT-OC01催化剂,以硫化物的去除率和硫化氢逸出率为指标,设计正交实验,找出最佳的工艺条件。实验结果表明,硫化物去除率可达87.3%,硫化氢逸出率仅为0.25%。
对邯钢焦化厂的废水处理工艺进行技术升级改造,改造主要针对预处理系统和生化系统,将A-A/O法工艺改造成A/O法工艺后,废水处理达到了国家一级排放标准。同时对改造前后工艺的优缺点及生产过程中的影响因素进行了分析。
介绍了利用焦炉煤气发电的方法及燃气轮机发电的原理和机组结构,简述了焦炉煤气的前置处理系统和烟气脱硝系统。利用燃气轮机发电可综合利用焦炉煤气,是比较合适的发电方式。
根据HPF法脱硫的反应机理及生产实践,探讨了用脱硫液中SCN-的平衡来确定脱硫废液外排量,控制硫代硫酸铵的浓度在60~80g/L,硫氰酸铵在120~140g/L,脱硫系统外排废液量控制在30~35m3/d较为适宜。
新的终冷工艺集成了煤气冷却、煤气脱萘与煤气冷凝液利用,使煤气净化单元实现煤气梯级冷却。利用终冷器上段冷凝液作为脱氨工序的软水,可以减少焦炉煤气净化单元的剩余氨水量。终冷器利用洗油脱除煤气中的萘,含萘洗油经加热、油水分离后,送往洗苯-脱苯工序再生。
采用导热油技术替代水蒸汽蒸氨,是节能、减排、降耗的办法。在实际应用中,存在再沸器列管被焦油堵塞、塔盘漏液、效率降低等问题,造成蒸氨废水中氨氮指标波动。为了保持导热油系统稳定,采取了多项措施,取得了良好效果。
简要叙述了HPF法脱硫工艺原理,对脱硫工段开工以来存在的问题进行分析,并采取改进措施。实践证明,改进工艺技术合理,方法可行,脱硫效果达到指标要求。
介绍了负压粗苯蒸馏技术的主要特点。原料不经管式炉加热直接进粗苯塔,粗苯塔与再生塔共用1台加热炉,粗苯塔采用高效抗堵塔盘,装置操作灵活可靠。与常压直接蒸汽蒸馏工艺相比,具有节能、环保、操作稳定等优点。
针对7.63m焦炉焦油渣预分离工艺存在的问题,设计了由焦油渣预分离器与机械化澄清槽相结合的焦油渣预分离新工艺。实践表明,新工艺可降低工艺设备的投入成本,大幅度提升焦油渣预分离及去除的效果,改善操作环境,降低劳动强度。
每台反渗透装置可生产除盐水60t/h,但需排出浓盐水20t/h。为了减少废水排放,对设备进行了改造,将1/2浓盐水回配到反渗透装置的给水中。改造后反渗透工艺运行稳定,出水指标达到国家标准,可节约地下水20t/h,达到了节能减排与环保增效的目的。
选用焦煤、1/3焦煤、肥煤、瘦煤、长焰煤进行配煤,堆密度为0.7g/cm3和1.0g/cm3,采用2kg焦炉炼焦,对焦炭的冷态强度和热态性能分析检测,探讨了堆密度及低阶煤加入量对焦炭性能的影响,结果表明,配入低阶煤后,焦炭的冷态强度及热态性能变差,配比小于5%时,影响较小,适当提高原料煤堆密度,焦炭的冷态强度及热态性能得到改善。
分析了褐煤液化理论及影响因素,结合湿法气化技术,提出褐煤部分液化、液化残渣气化的分级转化技术,探索褐煤综合化、洁净化、集成化的利用途径。分析表明,褐煤具有较高的加氢液化活性,通过气化与液化技术结合,能够实现褐煤的高效利用。
介绍了以煤沥青为原料生产针状焦的工艺。经过3年的试生产,针状焦质量达到国内先进水平,与日本进口针状焦产品的质量基本相当,国产针状焦的市场前景良好。
分析了1/2中黏煤的煤质与结焦性能,并进行40kg小焦炉试验和工业炼焦试验,研究表明,1/2中黏煤在配比逐步提高到15%的过程中,随着肥煤配比的提高,焦炭质量能达到高炉要求,炼焦成本显著降低。
以处理量400t/h煤调湿为例,对比了蒸汽热源和焦炉煤气燃烧后废气热源2种煤调湿技术的技术可行性、出口废气露点、能源利用效率和操作安全性,结果表明,以焦炉煤气燃烧后废气或掺入一定比例甲醇驰放气的焦炉煤气燃烧后废气为热源的煤调湿技术是可行的。
5.5m捣固焦炉煤塔结构在设计和施工中存在问题,导致深梁底部向外挑出的“牛腿”出现竖向裂缝、振动给料器产生共振、脚手架支承系统失稳等现象。分析问题产生的原因,并通过对“牛腿”裂缝修补、增加剪力墙、改进脚手架支承系统等方法对结构缺陷进行有效的治理。
针对以往煤气混合器的优缺点,设计开发了新型煤气混合器。新型煤气混合器具有掺混均匀、不易堵塞、操作方便安全等优点,对降低能源消耗和生产成本有积极的作用。该掺混装置应用于多个焦炉项目中,运行状态良好。
介绍了利用550mm宽炭化室捣固焦炉生产铸造焦的技术措施,通过40kg小焦炉试验及单孔焦炉生产对比分析发现,该焦炉具备生产铸造焦的能力,可以生产出优质铸造焦。
针对干熄焦装置斜道区莫来石-碳化硅砖使用寿命短的情况,研究开发了β-碳化硅砖,其使用寿命可达6年。经理论计算,应用β-碳化硅砖后的干熄焦节能效率提高约5.5%,1座140t/h的干熄焦装置6年累计增加节约标煤约1.53万t、节水约17.2万t、节约焦粉约30.64t、减排大气污染物约25.7t。
焦炉煤气交换机采用西门子PCS7系统,实现了中控的统一数据采集和控制,不仅保持了单体设备稳定、造价低廉的优点,同时也实现了设备的集中监控。该方案对于类似的单体设备的监控,具有积极的参考意义。
针对焦炉加热的大惯性、大滞后和时变性的特点,采用小脑神经网络CMAC和PID复合控制相结合,将此方法应用在焦炉加热中,并进行了仿真研究。仿真结果表明,这种方案对控制系统具有较强的鲁棒性和良好的调节性能,提高了系统的动静态性能指标。
在介绍推焦机工艺原理的基础上,分析了推焦机自动对位控制系统的硬件结构,阐述了粗对位和精对位的工作原理,并对实现自动对位功能的速度控制和炉号识别算法进行深入研究,实践表明,该系统能快速、精确地实现推焦机对位,确保误差在±5mm以内。
焦炉集气管压力是焦炉生产的重要工艺参数,以前存在集气管压力大幅波动、焦炉冒黃烟等现象。通过采用无级模糊控制技术有效解决了集气管的压力稳定问题,控制精度可达设定值±20Pa。
从活性污泥中分离得到异养硝化菌株Y1,该菌的最优硝化条件:C/N为9.6,温度为30℃,初始pH为9.0,摇床转速为250r/min。在此条件下,初始浓度为152.88mg/L的氨氮经8h降解后浓度降低到4.02mg/L,硝化过程中未发现中间产物亚硝酸氮和硝酸氮积累。菌株Y1不仅具有异养硝化作用,还能以硝酸氮作为唯一氮源进行好氧反硝化作用,40h内对初始浓度为196mg/L的NO-3-N降解率为99.05%。
工业萘含有杂质苯并噻吩、酚类、喹啉类及不饱和化合物,影响萘的进一步利用。主要杂质苯并噻吩与萘的沸点相近,无法直接精馏分离。以过氧化氢为氧化剂,甲酸为催化剂,用氧化法可以有效除去工业萘中的苯并噻吩。
介绍了焦炉煤气磷酸法脱氨制氨水工艺流程、参数和出现的问题。与饱和器法制硫铵装置相比具有腐蚀轻、维护费用少、劳动强度低等优点。脱氨效率能够满足外送煤气的质量要求,可为焦化厂节约外购硫酸费用。
针对洗苯和脱苯工序中存在的问题,进行了工艺改进和设备改造。改进后吨轻苯能耗指标明显下降,塔后净煤气含苯显著降低,轻苯收率提高,增加了经济效益。
为解决常压脱苯工艺存在蒸汽耗量高、废水产生量较多等问题,柳钢焦化厂引入负压脱苯工艺,通过降低操作压力有效降低蒸馏温度,并采用热贫油代替蒸汽供热,起到节能减排的作用。经过初期生产调试及工艺完善,系统运行稳定,与常压脱苯工艺对比,负压脱苯带来较好的环境效益。
简述了煤焦油加工过程中产生的废水、废气和废渣的主要来源,介绍了我国煤焦油加工行业“三废”的主要处理方式及工艺路线和近年来新的治理思路与方法,以期为我国煤焦油加工行业环境污染物防治提供借鉴。
通过对粗酚生产的洗涤和CO2分解工艺进行分析,找出了洗涤操作波动大、分解塔分离效率差、尾气含酚高等影响粗酚产量和收率的原因,实施了改进洗涤操作方式、调整分解塔生产工艺、改善尾气捕集方法、增加废碱液萃取操作等改进措施,提高了粗酚的产量和收率。
喹啉不溶物(QI)是沥青的重要质量指标,针状焦用精制沥青要求QI<0.1%,而现有国标GB/T 2293─2008允许误差<0.8%,显然不适合针状焦。在精制沥青分析过程中,根据化合物的溶解度,用水溶液替代丙酮溶液,使QI测定结果更准确。
介绍了以焦炉烟道废气为热载体的全沸腾振动推进式煤调湿与分级一体化技术的优势、中试实验结果及工业化示范装置应用进展情况。提出煤调湿工艺评价体系,分析煤调湿工艺对焦炉生产及煤气净化工艺产生的影响及解决方案,为煤调湿技术的推广应用提供技术支持。
考察了不同硼系化合物及添加量对配合煤和焦炭性质的影响。BO、BA、BX加入配合煤中均会使配合煤黏结性和焦炭冷强度劣化,并且随着加入量的增加对焦炭热性能也有劣化趋势。TD加入配合煤中,不影响配合煤的黏结性及焦炭的冷强度,能明显改善焦炭的热性能。光学组织结构检测表明TD有利于焦炭光学显微组分的各向异性发展,XRD分析表明TD提高了焦炭的石墨化程度。
分析了焦饼中心温度、炉顶空间温度、入炉煤水分、空气过剩系数、废气温度等因素对炼焦耗热量的影响程度,提出了降低焦炉耗热量,提高焦炉热工效率的措施。
介绍了沙钢焦化厂大型筒仓的使用情况。导致配煤误差的原因主要是筒仓悬料、计量皮带称故障、称量皮带黏煤。对悬料的原因及采取的处理办法作了详细的介绍。
为提高JN60-6型焦炉单孔装煤量,采取了调整配合煤细度、稳定配合煤水分、规范装煤与平煤操作等措施,提高了单孔装煤量,降低了炉顶空间温度,进而提高了焦油和粗苯产率,具有较好的经济效益。
对几种常见的焦炭烧损率标定方法进行了介绍。根据循环气体在干熄炉内的反应情况,提出了一种新的标定方法,该方法不需要进行碳排放量的测定,可随时进行统计,精度能够满足生产需要,同时提出了控制烧损率的方案。
通过分析设计数据、工艺流程以及国内运行经验等,认为国外某钢厂配套焦化工程的产量、粉焦率、焦炭质量、设备运转率、吨焦耗水、净化后煤气杂质含量、处理后废水指标、自动控制系统运行率以及电气系统的运转率等性能保证值基本都可以达到。
针对除尘系统改造后炉墙损坏、管道渗水、除尘器阻力升高等问题,结合除尘系统的工艺原理和设备状况,分析造成问题的原因,并通过采取改变备煤工艺参数、更换耐火材料、提高除尘系统压缩风压力等措施,较好的解决了运行中出现的问题,保证了除尘系统的正常运行。
针对焦炉除尘系统刮板输送机的保护装置存在的问题,通过取消中间继电器或选用三线制接近开关进行改进,可减少投资,降低故障率,接线简单可靠,有利于提高除尘系统运行的可靠性和稳定性。
高炉检修时,焦炉每年进行多次的煤气置换作业,通过分析置换煤气及炉温调整过程,确定优化方案,使置换煤气时间缩短至2h,炉温调整时间缩短至5天。
干熄焦施工场地狭窄,大吨位吊车难以靠近站位,合理选择吊车,既可以节约吊装成本,又可以解决吊装场地狭窄等问题,缩短吊装时间。
介绍了管状皮带机的结构、工作原理和技术参数,在管状皮带机路由的确定、驱动装置的布置和调速方式的选用方面进行了分析和确定。管状皮带机满足高炉对物料的需求,减少环境污染,降低运行费用。
采用皮带秤计量存在精度低、长期稳定性差的问题。靖江众达炭材有限公司与南京三埃有限公司合作,将先进的阵列式皮带秤应用于贸易计量,解决了计量准确度低的问题。阵列式皮带秤具有准确度高、耐久性好的特点。
通过实践,分析了空炉保温期间炉体特点,从焦炉炉温、铁件、热修维护等方面,介绍了焦炉空炉保温期间的管理办法、注意事项及解决方法,并证实了焦炉空炉保温的可行性。
总结了焦炉烟道气余热回收装置投产初期出现的问题,并通过增加开孔及管道横截面积减少系统阻力,采用变频调节增加总烟道吸力,增设烟道电动插板阀隔断废气循环等措施,使烟道气余热回收装置达到设计效果。
结合捣固焦炉配合煤含水对煤饼成型影响较大的实际,设计开发了全自动加水控制系统。介绍了该系统的原理、工艺流程及主要设备。该系统实现了在线监测与自动控制精准结合,克服了人工操作的不稳定性,入炉煤水分稳定,煤饼成型好,适合粉块状原料的加水自动控制作业。
以实验室保存的1株Elizabethkingia sp.W8为研究对象,对其降解DBP的条件、动力学特性及代谢途径进行了研究。结果表明,该菌株的较优生长条件为:温度35℃,pH=7.0,盐浓度0.5%。当DBP的初始浓度介于50~400mg/L时,该菌株对DBP的降解符合Monod一级反应动力学模型。红外光谱分析结果显示,W8对邻苯二甲酸二丁酯的降解很可能为DBP→MBP→PA代谢路径。
分析了传统蒸汽蒸氨技术的不足,介绍了近年来导热油蒸氨、管式炉蒸氨、负压蒸氨技术的进展情况,研究开发了焦炉烟道气余热负压蒸氨成套装置技术,将热管技术、焦炉烟气-剩余氨水换热器技术成功应用于80万t/a焦炭生产系统,焦化废水处理成本降低40%,蒸氨废水量减少25%,提高了处理水水质,为焦化废水实现资源化利用和零排放创造了有利条件。
简述了国内外萘油深加工情况,总结了精馏法、结晶法、加氢精制法等工艺以及液膜分离、超临界流体萃取等多种分离新技术在萘油组分分离上的开发与研究。提出了在深入研究萘油中萘与其他物质形成的伴生物的基础上, 将传统工艺与先进的分离技术有机地结合,可望在优化工艺、简化生产和节能减排的前提下, 显著改善萘油的分离效果和工艺条件。
简述了中低温煤焦油与其加氢产品油的特性及近年来主要的4种焦油加氢工艺技术。对10万t/a焦油加氢项目进行经济效益分析,结果表明,项目净利润为10 391.7万元/a,税后投资回收期为5.4年,经济效益良好。
焦化污水通过采用生化处理、深度处理和中水回用技术处理后,用作循环水补充水,能节约新水,实现污水零排放和水资源的综合利用,取得一定的经济效益和社会效益。
针对煤气鼓风机工频运行时能源浪费较大,对煤气鼓风机进行了变频改造。改造后鼓风机运行较稳定,能够根据不同负荷调节风机转速,达到节能的效果。
对原有AS蒸氨工艺中的铸铁泡罩蒸氨塔进行改造,并引进更为节能高效的再沸器间接蒸汽蒸氨。该方法具有工艺合理、操作简单、维修方便、设备寿命长、节能等特点。
介绍了变频调速恒压系统的配置与原理,通过将变频器应用到燃气输送工艺中,不仅能降低设备噪音及工人劳动强度,减小设备启停时的电流和机械冲击,延长设备机组的使用寿命,保证天然气的应急供应,而且具有显著的节能效果。
新的国家标准《炼焦化学工业污染物排放标准》提出了焦炉烟囱的NOx排放控制要求。本文从焦炉加热系统的设计和对焦炉烟道废气的后处理2个层面论述了焦炉烟囱NOx排放控制的技术措施,简要介绍了SCR烟气脱硝技术,提出了借鉴日本东京煤气公司的中试与工程经验,采用SCR脱硝技术对焦炉烟道废气进行后处理,以达到国家标准对“特别地区”焦炉烟囱的NOx排放控制要求。
通过气肥煤、肥煤与其他单种煤的共结焦试验,考察了二者的改质作用,试验结果证明肥煤改质作用优于气肥煤。在此基础上进行了气肥煤替代部分肥煤的捣固炼焦试验,结果表明在保持配合煤黏结性稳定的前提下,焦炭的反应后强度随着气肥煤替代量的增加先增大后减小,焦炭反应性的变化趋势与之相反,而焦炭的冷态强度随着气肥煤替代量的增加变化不大。
介绍了焦炉烟道气煤调湿技术在我国的应用现状,重点介绍了采用焦炉烟道气为热源煤调湿技术的工艺流程及设备,这些技术均充分利用了焦化厂的废热资源,具有工艺过程简单、投资少、设备操作灵活、占地面积小、运行费用低、节能环保效益明显等优点。
在试验室条件下研究了中温沥青替代部分气肥煤、气煤、1/3焦煤炼焦,结果表明,中温沥青的比例控制在3%以内对焦炭质量影响不大,同时配入低灰、低硫、价廉的无烟煤可以有效控制配煤成本。
在配煤中加入40%~50%无烟煤后,炼制的型焦反应性高,反应后强度低。配入煤粉改性剂(ZBS)炼制型焦的试验表明:ZBS对无烟煤有改质作用,型焦热态性能改善。 当ZBS质量分数达到1‰时,焦炭质量改善幅度最大,CRI降低10.65%,CSR提高13.52%。
为适应高炉大型化对焦炭质量提出的更高要求,通过开展煤岩分析、优化配煤结构、加大省内主焦煤用量、应用低质低价煤资源、开发利用非炼焦煤资源等措施,稳定了焦炭质量,降低了配煤成本,实现了资源的充分利用。
介绍了国内首座6.25m捣固焦炉护炉铁件的设置及特点,并在分析钢柱受力及吨位配置的基础上,重新优化了烘炉及生产过程弹簧吨位设置,还对钢柱曲度、保护板和钢柱间隙控制等进行了阐述。
通过检测焦炭的M40、M10、CRI、CSR、焦炭的气孔结构、光学组织结构,分析了干熄焦工艺对顶装焦和捣固焦质量的影响程度,检测表明,捣固焦炉配干熄焦工艺技术不但可提高焦炭质量,还可提高弱黏煤比例,节约优质焦煤。
针对攀钢3#、4#捣固焦炉生产设备经常发生故障,并需要停机检修的问题,通过堆焊托煤底板、修改捣固机程序、制作拦焦机活动轨道和改进推焦杆变形校正方法等措施,大大降低捣固焦炉设备故障率,减少了因设备原因造成的丢炉率。
针对使用富煤气和贫煤气加热对生产工艺的影响,提出了改善炉头温度的双火道补充加热方案,改善了炉头温度的均匀系数,确保全炉温度的均匀性,同时保证了炉头焦炭及全炉焦炭均匀成熟,提高焦炉寿命。
在分析国内干熄炉斜道损坏情况的基础上,结合宝钢四期干熄炉砌筑特点,提出了膨胀缝分3段技术、氮化硅结合碳化硅砖技术、斜道“牛腿”中心精确定位技术、斜道区过顶砖拱形过顶技术以及严格控制标高和内径的方法来确保斜道砖砌筑质量,延长干熄炉的使用寿命。
引进了炉顶MN管导烟车及机侧炉门密封装置,利用高压氨水的高速喷射在桥管内形成局部负压,使装煤产生的荒煤气在负压作用下抽入集气管,进行回收利用,解决了炉头和炉顶烟气外逸的问题,具有较好的环保和经济效益。
结合国内油页岩资源现状,分析了国内油页岩干馏加工的方法,以及未来油页岩加工的发展趋势。各种油页岩性质不同,需要选择合适的加工工艺。开发油页岩干馏制油成套技术与装备是我国油页岩加工行业的发展方向。
采用平衡法测定了303.45~353.55K蒽在DMF、苯、甲苯以及混合溶剂体系苯-DMF、甲苯-DMF、水-DMF中的溶解度,并分别用经验方程、理想溶液方程和λ-h方程对溶解度实验数据进行了关联,为开发新型溶析萃取结晶工艺制备精蒽提供了重要的相平衡数据。
分析了焦炉煤气与天然气的应用现状,总结了国内外焦炉煤气制液化天然气的技术特点,介绍了中冶焦耐的焦炉煤气制液化天然气工艺技术,指出目前焦炉煤气制LNG技术核心不在于甲烷化,而是深度净化过程。
分析了苯加氢系统的预蒸发器由于温度和介质不同引起的腐蚀情况,提出了选材和操作等防护措施。在设计中应用后,可减小预蒸发器的腐蚀,延长设备的使用寿命。
通过对煤焦油加工过程中腐蚀机理的探讨,分析了生产中应重点关注的腐蚀部分,从原料预处理、工艺技术改进和提高设备等级等方面提出了在煤焦油加工过程中有效的防腐方法。
分析了不同颗粒大小、转速及转子安放角度对切割泵内流线及固体颗粒分布的影响。结果表明,小流量时进口区域涡流严重,流量对固相浓度分布影响不大;颗粒和浓度越大,转子工作面固相浓度越高,对转子表面的磨损与冲蚀越严重;增大转速可以提高粉碎效率,但是对设备的使用寿命有影响。
利用LGA-4130分析仪对电捕焦油器后煤气中的氧含量进行在线检测,并通过DCS控制系统设置含氧量的上限值对电捕焦油器实行连锁停机,确保电捕焦油器连续安全运行。对该系统进行分析后,在肯定其技术优点的同时指出其缺陷,并提出了改进建议。
剩余氨水焦油含量高影响了蒸氨系统及污水处理系统的正常运行,在引进微孔陶瓷过滤器后,针对除焦油器存在的问题,通过工艺优化和设备改进,降低了剩余氨水焦油含量,保证了生产正常运行。
由于存在饱和器后煤气带酸和大循环泵电流波动现象,腐蚀煤气阀门、管道,影响硫铵产量,严重威胁安全生产。技术改进后,消除了饱和器后煤气带酸和大循环泵电流波动的问题,延长了设备运转周期,减少了备件消耗,效益显著。
介绍了焦化废水的特点以及AAOO-Fenton氧化工艺处理济钢焦化废水的运行效果。蒸氨废水经AAOO工艺处理后,再经过高效混凝沉淀及Fenton氧化深度处理,出水水质达到了国家二级排放标准。
利用常规炼焦技术处理废塑料,在基础配合煤中添加不同配比的混合废塑料制备冶金焦和高强度多孔焦。当混合废塑料用量小于4%时,共炭化得到的焦炭与原配合煤炭化的焦炭性质相当;添加10%~18%的混合废塑料可生产I型转鼓强度大于70%、反应性约50%的多孔焦。
介绍了煤焦油加氢反应机理,结合目前国内煤焦油加氢技术和酒钢自产煤焦油性质,对焦油加氢制燃料油的工艺路线、工艺条件、催化剂类型等进行研究,并对酒钢煤焦油加氢制燃料油可行性进行了分析。
为提高煤热解过程中焦油的产率,用非等温热重分析方法研究了不同粒径、热解终温和升温速率条件下长焰煤的热解过程和机理,分析了20和100℃/min升温速率下长焰煤热解过程特征,并求解了热解动力学参数。结果表明,煤颗粒在2.8mm以下时,粒径对热解过程影响较小;热解终温越高,热解最终固体产物中挥发分产率越低;升温速率越快,挥发分的析出速率越快。在同一升温速率下,不同热解温度段得到的活化能呈现两头大中间小的特征,且指前因子随活化能的增大而增大。
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