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行業動態
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山東率先出臺“兩高”項目碳排放減量替代辦法，適用焦化等行業
近日，山東省生態環境廳、省發展改革委聯合印發《山東省高耗能高排放建設項目碳排放減量替代辦法（試行）》，從“兩高”行業源頭控制入手嚴把新上項目的碳排放關。
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根據《辦法》，山東省16個“兩高”行業的上游初加工、高耗能高排放環節新建投資項目納入管理范圍，擬建項目新增碳排放量需由其他途徑落實替代源。替代源的碳排放量按行業確定1.2或1.5的替代比例，確?！皟筛摺表椖刻寂欧趴偭恐粶p不增。山東省是全國第一個出臺“兩高”行業碳排放減量替代辦法的省份。
山東是二氧化碳排放大省，“兩高”行業企業數量多，是二氧化碳排放的主要來源?！掇k法》適用于《山東省人民政府辦公廳關于堅決遏制“兩高”項目盲目發展促進能源資源高質量配置利用有關事項的通知》明確的“兩高”行業，主要包括煉化、焦化、煤制液體燃料、基礎化學原料等16個行業上游初加工、高耗能高排放環節新建投資項目?！皟筛摺毙袠I范圍根據相關要求動態調整。
根據《辦法》，擬建項目新增碳排放量需由其他途徑落實替代源。替代源主要包括企業關停、轉產減少的碳排放量；淘汰落后產能、壓減過剩產能減少的碳排放量；擬建項目建設單位通過可再生能源、清潔電力替代化石能源減少的碳排放量；通過其他途徑減少的碳排放量等四大類。同時，替代源須滿足原則上為“兩高”行業規模以上企業2021年1月1日后形成的碳排放削減量，替代源在公示公告的“兩高”行業清單且數據可監測、可統計、可復核、可驗證的，可不限于規上企業；在山東省行政區域內形成的碳排放削減量。
核算替代量時，替代量為建設項目碳排放量乘以行業系數。不同的行業碳排放系數不同，其中，水泥、煉化、有色（電解鋁）、煤電（不含背壓型熱電聯產）項目行業系數為1.5；焦化、煤制液體燃料、基礎化學原料、化肥、輪胎、石灰、瀝青防水材料、平板玻璃、陶瓷、鋼鐵、鐵合金、有色（不含電解鋁）、鑄造、背壓型熱電聯產項目行業系數為1.2。
根據《辦法》，山東省把碳排放減量替代納入環評管理，將碳排放控制從末端移到前端。生態環境部門在審批建設項目環境影響評價文件時，要審查建設項目和替代源碳排放量測算是否科學、準確，替代源是否真實、可行。替代源碳排放削減量未落實的，建設項目不得投產。
此前，山東省曾明確要求嚴格落實產能、煤耗、能耗、碳排放、污染物排放等“五個減量替代”，其中產能、煤耗、能耗、污染物排放等管理辦法相對成熟，此次《辦法》的出臺，填補了沒有碳排放減量替代的政策空白，使“五個減量替代”的政策拼圖更為完整.
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2022-05-20
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2023年底前，山西全面關停4.3米焦爐以及不達超低排放標準的5.5米及以上焦爐！
關于推動焦化行業高質量發展
的指導意見(征求意見稿)
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為深入推進能源革命綜合改革試點，建設國家綠色焦化產業基地，推動焦化行業高質量發展，按期實現“碳達峰、碳中和”目標，制定本指導意見。
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一、指導思想
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堅持以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，全面貫徹黨的十九大和十九屆歷次全會精神，深入貫徹黃河流域生態保護和高質量發展戰略，按照省十二次黨代會精神，遵循全方位推動高質量發展要求，聚焦延鏈補鏈強鏈、提質降碳增效總目標，突出智能化、綠色化和服務化，以大型焦化升級改造項目建設，提升行業技術裝備水平;以化產品加工高端延伸和企業綜合管理水平提升，增強企業核心競爭力;以節能技術改造、超低排放改造和安全生產標準化改造，提高行業綠色發展和安全生產水平，實現焦化行業高質量發展。
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二、基本原則
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--總量控制。嚴禁新增焦化產能?？茖W調控焦炭產量。加快在建、擬建大型焦化升級改造項目建設，“先立后破”2023年底前分期分批關停4.3米焦爐以及不達超低排放標準的5.5米及以上焦爐。
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--綠色安全。圍繞2030年碳達峰目標，實施節能技術改造、超低排放改造和安全標準化改造“三改造”，著力提升焦化行業環保、節能、安全水平，實現經濟效益與生態效益、社會效益的有機統一。
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--市場導向。推動焦化企業按照市場規律，提高經營管理水平，增強核心競爭力，提升產品市場占有率，保障產業鏈供應鏈安全穩定。充分發揮有效市場和有為政府作用，營造有利于行業發展的良好環境，全面建設國家綠色焦化產業基地。
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--創新驅動。推動管理體制創新，構建綠色焦化企業“生存線、發展線”綜合評價體系和評價結果應用政策體系。推動技術研發創新，加大化產品加工高端延伸技術及焦化行業碳捕集、封存、利用技術的研發、應用和推廣。
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三、總體目標
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2023年底前，全省焦化企業全面實現干法熄焦，全面完成超低排放改造，全面關停4.3米焦爐以及不達超低排放標準的5.5米及以上焦爐。2025年，全行業能耗總量和能耗強度較2020年實現“雙下降”，焦化企業全面邁過“生存線”，力爭30%以上企業達到“發展線”。
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四、主要任務
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(一)全面提升焦化行業節能環保安全水平
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推動呂梁、長治等8個產焦市，實施節能、環保、安全“三改造”和干熄焦、余熱發電“兩運行”工程，提高焦化行業高質量發展水平。加強焦化行業分市能耗雙控和環境容量約束性指標管理。對未落實能耗替代指標的已建成和在建、擬建焦化項目，只要符合所在市焦化行業能耗強度和能耗總量約束性目標，可無需針對單個項目落實能耗替代指標，省節能審查機關進行節能技術審查后，即可出具節能審查意見。堅持源頭防控、過程管控、末端治理，實施干熄焦、上升管余熱回收等節能技術改造和超低排放改造，千熄焦余熱發電并網應并盡并。(責任單位:省能源局、省工信廳、省生態環境廳、省應急廳、山西能監辦、國網山西省電力公司，各市人民政府負責組織落實。)
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(二)依法依規推動大型焦化升級改造項目建設
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在建、擬建焦化項目必須按照能效標桿水平和超低排放標準進行設計、建設和運行。根據能耗強度和超低排放標準限值，科學確定各市焦化產能對應的能耗雙控和環境容量約束性指標。焦化企業實施兼并重組或產能置換，造成焦化產能跨市轉移的，通過用能權、排污權市場化交易等手段，滿足焦化項目用能、排污需求。各市在能耗雙控和環境容量約束性指標范圍內，統籌本市焦化項目建設。各市確定推進的焦化項目，省直有關部門要按照職責分工，研究建立綠色通道，加快項目建設手續辦理。對手續完善達到開工條件的擬建焦化項目，市人民政府報省人民政府備案并開工建設。(責任單位:省發展改革委、省能源局、省生態環境廳、省工信廳、省自然資源廳、省水利廳、省應急廳，各市人民政府負責組織落實。)
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(三)分期分批關停退出4.3米焦爐
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截至2021年底，我省4.3米焦爐產能共3666萬噸，其中3221萬噸已備案“上大關小”大型焦化項目。已“上大關小”的4.3米焦爐，新項目建成具備投產條件后關停，2023年底前全部關停;未“上大關小”的4.3米焦爐，2023年底前全部關停。對涉及氣源熱源等民生保障的擬關停4.3米焦爐，各市人民政府要提前謀劃，提前完成氣源熱源調整替代，妥善安置擬關停企業職工，確保按期完成關停任務。(責任單位:省工信廳、省生態環境廳、省能源局，各市人民政府負責組織落實。)
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(四)加快推進化產回收利用鏈條高端延伸
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加大科技攻關力度，推動焦爐煤氣、煤焦油、粗苯等焦化副產品延伸產業鏈條，提升焦化化產加工利用水平。鼓勵焦爐煤氣制氫，打造全國氫能高地。鼓勵焦爐煤氣制甲醇、乙二醇，延伸發展高端聚酯新材料等產業鏈。鼓勵煤焦油輕組分精細分離，生產間對甲酚、二甲酚、苯酐、四氫化奈等萘系列產品，以及精蒽、菲、咔唑等醫藥中間體。鼓勵煤焦油重組分深加工，生產鋰電池負極材料、超高功率石墨電極等高端炭素產品。鼓勵粗苯精深加工生產系列尼龍新材料及生物可降解塑料等產品。(責任單位:省發展改革委、省科技廳、省工信廳，各市人民政府負責組織落實。)
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(五)提高焦化企業生存力發展力
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結合“生存線、發展線”指標，編制山西省綠色焦化企業綜合評價體系，從項目合規性、管理規范性、產業鏈延伸、污染物排放、節能降耗、安全生產等多個維度，對焦化企業實施生存力發展力評價和對標管理。研究將焦化企業生存力發展力達標情況，作為產量調控、要素配置、財稅和金融支持等行業政策的依據，引導焦化企業不斷提升可持續發展水平。(責任單位:省工信廳、省生態環境廳、省能源局、省自然資源廳、省財政廳、省地方金融監管局)
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(六)打造國家綠色焦化產業基地
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按照能源革命綜合改革試點任務要求，充分發揮我省煉焦煤資源優勢，深入開展煤炭分質分級利用，打造國家綠色焦化產業基地。焦化企業要突出智能化、綠色化和服務化，通過加大研發投入、開展技術改造、加強對標管理等措施，不斷提升投入產出水平和全員勞動生產率，持續增強企業核心競爭力。按照適度集中、資源共享、各有側重、特色發展原則，推動焦化企業集群集聚發展，延伸上下游產業鏈條，降低物流運輸及能耗成本，打造“鋼-焦-化-氫”特色優勢產業鏈條。(責任單位:省發展改革委、省工信廳、省能源局、省自然資源廳，各市人民政府負責組織落實。)
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五、保障措施
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(一)加強組織領導
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在山西省焦化行業壓減過剩產能專項工作領導小組基礎上，增補省統計局、省能源局，成立山西省推動焦化行業高質量發展領導小組。省領導小組要加強統籌協調，指導各市各部門做好相關工作。各市領導小組要參照省級進行相應調整，切實抓好落實，取得實效。
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(二)壓緊壓實責任
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嚴格落實能耗雙控和環境容量指標約束性作用。各市要盡快明確擬推進建設的焦化項目名單，各部門要盡快提出加快焦化項目手續辦理的具體措施并落實到位。嚴格落實產能置換、項目備案、排污許可、環評、能評等政策法規，加大違法建設、違法排污、超標準用能等行為的執法監察和專項督察力度，確保能效先進水平和超低排放標準落地，穩規模，控產量，推動行業有序發展。
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(三)提升服務水平
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加強入企服務，加快推進千熄焦改造等項目建設。對符合條件的干熄焦等技術改造項目，給予省級技術改造專項資金支持。完善工作協調銜接機制，加快焦化項目手續辦理。支持符合條件的綠色焦化企業上市融資和再融資。搭建供需對接平臺，引導社會資本加大焦化企業節能、環保、安全生產改造項目的支持力度，推動焦化行業綠色低碳發展。
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(四)加強宣傳引導
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充分發揮行業協會、專業機構作用，推動各類媒體做好有關行業政策措施和典型經驗的宣傳報道。事繞我省工業結構和資源稟賦，加強正面宣傳引導，講好山西綠色焦化故事。積極回應社會關切，廣泛凝聚思想共識，切實增強行業自信，為焦化行業高質量綠色發展營造良好輿論氛圍。
2022-04-26
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化產車間工藝簡介及工藝控制指標
冷鼓工段
一、???工藝流程
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1、??冷鼓系統
來自焦爐的荒煤氣經吸氣管、荒煤氣管進入外管上的氣液分離器，在此煤氣與焦油氨水等分離，分離出的粗煤氣合并后進入初冷器，分離下來的焦油、氨水和焦油渣一起進入機械化氨水澄清槽。
初冷器分采暖段、上段、下段三部分。在初冷器采暖段，煤氣與冷卻管內采暖水換熱，煤氣從80℃冷卻到70℃，采暖水由55℃上升至65℃（非采暖期，采暖段與上段串聯走循環水）；在初冷器上段，煤氣與冷卻管內的循環水換熱，煤氣從70℃冷卻到45℃，循環水由32℃上升至40℃；在初冷器下段，煤氣與冷卻管內制冷水換熱，煤氣從45℃冷卻到22℃，制冷水由16℃上升至23℃。經冷卻后的煤氣進入旋風捕霧器捕集煤氣中夾帶的霧滴后進入離心鼓風機進行加壓，加壓后的煤氣進入蜂窩式電捕焦油器，最大限度清除煤氣中的焦油霧滴及荼，經電捕后的煤氣送往脫硫工段。
初冷器的煤氣冷凝液分別由初冷器上段和下段流出，進入初冷器上、下段水封槽，溢流至上、下段冷凝液循環槽，然后分別由上段冷凝液循環泵和下段冷凝循環泵送至初冷器上、下段噴淋，以清除管壁上的焦油、萘等雜質，多余冷凝液由集液槽泵送至機械化氨水澄清槽。為保證初冷器的冷卻效果，需從機械化氨水澄清槽壓抽取一部分輕質焦油補入循環噴灑液中，以提高洗萘效果。
從氣液分離器分離的焦油、氨水與焦油渣自流至機械化氨水澄清槽，澄清后分離成三層：上層為氨水，中層為焦油，下層為焦油渣。分離的氨水溢流至循環水槽，然后用循環氨水泵送至煉焦車間冷卻荒煤氣。從循環氨水泵后抽出一部分送至洗脫苯工段使用，多余的氨水由循環氨水槽溢流至剩余氨水槽，用剩余氨水泵送到脫硫工段進行蒸氨處理。分離的焦油溢流至焦油中間槽貯存，當達到一定液位時用焦油泵將其送至焦油槽加熱、靜置脫水，合格焦油用焦油泵送往裝車平臺裝車外售。機械化氨水澄清槽分離的焦油渣定期送往煤場摻混煉焦。
離心鼓風機及其煤氣管道的冷凝液均流入鼓風機水封槽。由鼓風機水封槽液下泵送至上、下段冷凝液循環槽。經電捕焦油器捕集下來的焦油排入電捕水封槽，當沉淀管用循環氨水沖洗時，沖洗液亦進入電捕水封槽中，由電捕水封槽液下泵送至機械化氨水澄清槽分離。
此外，罐區各貯槽的尾氣集中后，由排氣風機抽送到排氣洗凈塔被由脫硫與硫回收送來的蒸氨廢水洗滌后排放，吸收了尾氣的蒸氨廢水則由排氣洗凈泵送至生化處理。
2、空壓站
空壓站是為脫硫工段和煉焦車間提供壓縮空氣。該站共配備螺桿式空氣壓縮機4臺，其中排氣量為22.2M3/min的水冷空壓機三臺，排氣量為 40M3/min的空冷空壓機一臺。生產中煉焦車間為間斷用氣，脫硫工段為連續供氣。為了保證用氣壓力及用氣量的穩定，設置了壓縮空氣貯氣罐，壓縮空氣經緩沖后再送往各用戶。
從空壓站出來的壓力為0.8Mpa的空氣一路供脫硫再生，當脫硫塔出來的富液通過再生塔時與塔底由空壓站送來的過量空氣充分接觸反應將單體硫再生出來，隨泡沫引出去，使循環富液變為貧液進入脫硫塔重新脫硫。
另一路送焦爐，主要供煤塔風動震煤。
二、工業指標
1、煤氣系統壓力（吸力）
初冷器前煤氣吸力：－（1200—1800）Pa
初冷器后煤氣吸力：－（3500—4000）Pa
初冷器阻力:??<3000 Pa
旋風捕霧器阻力：?<1500Pa
鼓風機前吸力：?≤-7000?Pa
鼓風機后煤氣壓力：氨苯硫工序開前≤10000Pa
氨硫工序開產后：保持1500--16000 Pa
最高值：19000 Pa
電捕焦油器阻力：??≤1000?Pa
回爐煤氣壓力：??5000--6000 Pa
2、煤氣溫度
初冷器前煤氣溫度：?78℃--85℃
初冷器后煤氣溫度：?22℃--26℃
鼓風機后煤氣溫度：?<42℃
電捕焦油器后溫度：35℃--38℃
3、初冷器
（1）初冷器一段循環水
上水壓力：?0.3MPa
上水溫度;??28℃--35℃
回水溫度：40℃--45℃
（2）初冷器二段制冷水
上水壓力：0.3MPa
上水溫度;?16℃--18℃
回水溫度：22℃--25℃
4、電捕焦油器
氧含量：?≤1%
處理煤氣量：32000--38000 M3/h
工作壓力：<21Kpa
工作溫度?a絕緣箱：?90℃--110℃
??????? b煤氣：?20℃--50℃
絕緣箱夾套蒸汽壓力：0.3MPa
頂部清洗噴灑液壓力：
0.1—0.15 MPa ?流量：60 M3/h
工作壓力：35—45KV
工作電流：?0.2—1.0mA/m
5、鼓風機
(1)工作電流??≤40A
(2)潤滑油總管壓力：?≤0.25MPa
???下限報警聯鎖：?0.079MPa
???下限聯鎖值（停風機電機）：0.049 MPa
???油冷卻器冷卻水壓：?≥0.1 MPa
???液力偶合器出口油壓力：0.05—0.35 MPa
(3)鼓風機潤滑油溫度：30℃--40℃
???液力偶合器進口油溫度：≤45℃
???液力偶合器出口油溫度：45--85℃
???鼓風機增速器軸瓦溫度：?≤65℃
???鼓風機增速器軸瓦報警溫度:?75℃
???鼓風機增速器軸瓦溫度聯鎖（停風機電機）: ≥85℃
???鼓風機主電機軸承溫度：≤65℃
(4)鼓風機軸位移：????≤0.5mm
???風機轉子第一臨界轉速3300r/min,折合液力偶合器轉速為1132r/min，因此?? 轉速禁止在1000-1260 r/min停留。
???偶合器油箱液體：? 309L
???鼓風機機體振動不大于：3道
(5)22號汽輪機油指標（在重載和環境溫度高時，可考慮用N32汽輪機油）：
???粘度E50??2.95—3.31
???凝點：?≤-10℃
???閃電：?≥180℃
???灰分：?≤0.005%
???酸值：?≤0.02KOH毫克/克油
???水分;??無
6、冷凝崗位
???循環氨水泵出口壓力：0.4 MPa
???循環氨水溫度：70--75℃
???初冷器上段冷凝液噴灑溫度：30--50℃
???排氣洗凈泵出口壓力：<0.4?MPa
???蒸氨廢水溫度;??40℃
???焦油大罐、焦油中間槽溫度：80--90℃
7、焦油質量指標
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一級
二級
密度g/ml:?
1.15--1.21
1.13--1.22
甲苯不溶物（無水基）%
3.5--7.0
<9
灰分%不大于：
4.0
4.0
水分%不大于：
4.0
4.0
粘度E80不大于：?
4.0
4.2
萘含量（無水基）不大于：
7.0
7.0
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脫硫工段
一、工藝流程
????冷鼓工段來的煤氣經煤氣預冷塔冷卻，進入脫硫塔下部與塔頂噴淋下來的脫硫液逆流接觸，脫除煤氣中的硫化氫后的至硫氨工段。
脫硫富液由脫硫塔經液封自流入溶液循環槽，補加催化劑和濃氨水后，經溶液循環泵加壓、溶液換熱器換熱（夏天冷卻、冬天加熱）后進入再生塔再生。在再生塔內，脫硫富液與空壓站來的壓縮空氣并流而上，對脫硫液進行氧化、再生，再生后的脫硫貧液返回脫硫塔頂部噴淋，繼續循環洗滌煤氣中的H2S。
氧化生成的單質硫在再生塔內被空氣吹到塔頂形成硫泡沫，利用位差自流入泡沫槽。硫泡沫在泡沫槽內經攪拌、破裂、分離出空氣，形成固液混合物，由泡沫泵加壓至熔硫釜或離心機，生產產品硫磺或硫膏，清液返回溶液循環槽。
由于生產中的各種損耗，需定時補充催化劑，將PDS和對苯二酚按一定比例加入催化劑儲槽，經攪拌均勻溶解后，連續加入溶液循環槽。
脫硫液在不斷的循環過程中，由于副反應，NH4CNS和(NH4)2S2O3等副鹽不斷累積，以致溶液粘度增加，并伴隨晶體析出，導致堵塔現象和脫硫效率下降，嚴重時可使系統崩潰。因此，必須排除部分脫硫廢液，并補充新液，以保證脫硫系統穩定運行。
由冷鼓來的剩余氨水經氨水過濾器，過濾氨水中的焦油等雜質后進入氨水換熱器，與從蒸氨塔底來的蒸氨廢水換熱，剩余氨水被加熱后進入蒸氨塔。蒸出的氨汽進入氨分縮器冷卻，部分冷凝下來的液體自流入蒸氨塔頂作回流，未冷凝的氨汽（約含氨10%）經冷凝冷卻器進入溶液循環槽，作為脫硫補充液。蒸氨塔底排出的蒸氨廢水經氨水換熱器、廢水槽、蒸氨廢水泵、廢水冷卻器送至排氣洗凈塔或生化處理。蒸氨塔底定期排出焦油，送至煤場摻入煤中煉焦。
外購來的堿液（40%）卸入卸堿槽，經卸堿槽腋下泵送入堿液儲槽，然后由堿液輸送泵打入剩余氨水管道，與剩余氨水混合進入蒸氨塔，以調節PH值，保證固定氨的分解。
二、工藝指標
1、溫度指標
（1）脫硫液溫度：35～45℃
（2）脫硫塔入口焦爐煤氣溫度：低于溶液3--5℃
（3）熔硫釜內操作溫度：140--150℃
（4）蒸氨塔頂溫度：101--103℃
（5）氨分縮器后氨汽溫度：85--92℃
（6）冷凝冷卻器后濃氨水溫度：30-70℃
（7）廢水冷卻器后廢水溫度：60-70℃
2、壓力指標
（1）溶液循環泵出口壓力：>0.5MPa
（2）入再生塔空氣壓力：0.5--0.6MPa
（3）脫硫工序阻力：＜3500Pa
（4）入工段蒸汽壓力：?>0.4Mpa
（5）入蒸氨塔蒸汽壓力：?≤0.2MPa
（6）蒸氨塔底操作壓力:?≤0.035MPa
（7）蒸氨塔底操作壓力:?≤0.025MPa
（8）榮硫釜操作壓力：?0.4MPa
3、流量指標
（1）再生塔鼓風強度：100--120m3/m2.h
（2）溶液循環量：30-35L/Nm3
4、液位指標
（1）溶液循環槽：1/2--2/3(高度)
（2）廢水槽：? 2/3(高度)
5、質量指標
（1）煤氣質量：
工段入口H2S：3--5g/Nm3???
工段出口H2S：?≤20mg/Nm3
（2）脫硫液質量：
脫硫液中游離氨含量：４－６ｇ/l
PDS含量：??? 10-18ppm
對苯二酚含量：?0.3-0.5g/l
懸浮硫含量：? 1g/l
富鹽含量[NH4CNS+(NH4)2S2O3]：＜250g/l
溶液PH值：8.2-8.5
（3）剩余氨水加堿后PH值：8-9
?????蒸氨廢水NH3-N含量：≤200mg/l
?硫銨工段
一、工藝流程
來自脫硫工段的粗煤氣經煤氣預熱器加熱至60--70℃，進入硫銨飽和器上端的噴淋室。在此煤氣分成兩股沿飽和器內壁與內除酸器外壁的環形空間流動，循環母液逆向噴灑，使煤氣與母液充分接觸，煤氣中的氨被母液中的硫酸所吸收，生成硫酸銨結晶。然后煤氣沿切線方向進入硫銨飽和器內的除酸器，分離煤氣中夾帶的酸霧后被送往洗脫苯工段。
在硫酸飽和器下段結晶室上部的母液，用母液循環泵連續抽出送至上段噴淋室進行噴灑，吸收煤氣中的氨，并循環攪動母液以改善硫銨的結晶過程。
硫銨飽和器母液中不斷有硫銨結晶生成，且沿飽和器內的中心管進入下端的結晶室，用結晶泵將其中一部分母液送至結晶槽，在此分離的硫銨結晶及少量母液排放到離心機內進行離心分離，濾除母液，并用熱水洗滌結晶降低成品酸度，保證成品質量。離心分離出的母液與結晶槽溢流出來的母液一同自流回飽和器。
從離心機卸出的硫銨結晶，由螺旋輸送機送至沸騰干燥器，經熱空氣干燥后進入硫銨斗，然后稱量包裝送入成品庫。
沸騰干燥器用的熱空氣是由送風機從室外吸入空氣熱風器用蒸汽加熱至140℃后送入，開車時器內溫度應高于正常操作溫度20℃左右，在加料前15分鐘往器內送入適量熱風加熱升溫。沸騰干燥器排出的熱空氣經旋風除塵器捕集夾帶的細粒硫銨結晶后，由排風機抽送至濕式除塵器進行濕法再除塵，最后排入大氣。旋風除塵器捕集的細粒硫銨定期排入硫銨貯斗。
外購92.5%硫酸至卸酸槽，用卸酸槽液下泵送至硫酸貯槽，再用硫酸泵送至硫酸高位槽，經流量控制自流
2022-04-14
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焦油質量的影響因素及控制辦法
我焦化廠自投產以來，焦油比重偏大，粘度大，一方面不利于焦油脫水，再者焦油流動性大，向初冷補焦油使混合質量?差，影響初冷溫度優化控制。今年焦爐提高煤餅高度、化產加強焦油管理，提高焦油質量? ?
焦油質量可由喹啉不溶物QI（或甲苯不容物）、灰分和水分來衡量。喹啉不容物主要有五種成分：煤粉焦粉炭黑無機灰分和沸點高于350℃的重質組分。???
焦油由喹啉不溶物和裝煤高度有關。裝煤高度低，由于沒有足夠的煤來吸收爐墻的熱量，從而導致爐鼎溫度升高。爐頂空間大使碳化室內的焦爐煤氣停留時間長，從而使焦爐煤氣過熱分解，形成更多的QI副產物。炭黑是不完全燃燒的產物由于裝煤平煤次數增加，進入炭化室的空氣或氧氣增多，產生炭黑多 ???
喹啉不容物QI（或甲苯不容物）、灰分和水分彼此相關， 喹啉不容物QI增高，則水分和灰分含量相應增加。
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炭化室頂部厚結石墨問題
在焦爐生產管理中，由于焦爐吸壓力制度、加熱制度的不規范、及煤餅倒塌后未采取降溫措施等諸多原因，導致炭化室頂部結了厚厚的一層石墨。石墨的增多會導致爐頂空間溫度升高，在加煤時也會因石墨的增多而產生阻力從而導致煤餅倒塌，影響生產產量，煤餅的倒塌反過來又造成爐頂空間過大，煤氣導出緩慢，煤氣在里面發生二次裂解，進一步使石墨增多，形成惡性循環。
焦油乳化
煤焦油和氨水形成了以碳質粉末（煤粉＋焦粉）為乳化劑的穩定油包水型（w/o）型乳化液。其穩定性受乳化劑粒度、組成、劑量、及分散相組成等因素影響乳化劑越細乳化劑中煤粉比例越大乳化劑的劑量越大焦油乳化劑就越穩定，乳化劑劑量越大，乳化液粘度越大。?
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焦油含水控制
水在焦油中能形成穩定的乳濁液，在受熱時形成乳濁液的小水滴存在于交油中不能立即蒸發，而處于過熱狀態，當黨建熱溫度過高時所有小水滴在焦油整個容積中急劇汽化蒸發，容易造成突沸竄油事故。加熱過高，對流現象嚴重，輕質組分易揮發，造成焦油損失，污染環境。焦油必須控制好加熱溫度。加熱溫度可根據其比重大小控制。如下：????
焦油比重
加熱溫度
輕油含量
靜止周期（h）
1.12-1.15
50-60
5
8
1.15-1.18
60-70
4
12
1.18-1.19
70-90
3
24
1.19-1.20
90-100
2
48
1.20-1.24
100-105
1
96
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?解決焦油質量的根本方法
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一、防止炭化室頂部結石墨，使喹啉不溶物Q降低措施
1．集氣管的壓力控制
????集氣管壓力是根據吸氣管正下方炭化室底部壓力在結焦末期保持在5Pa來確定的。如果集氣管壓力控制不當，焦爐煤氣在炭化室頂部停留時間過長，焦爐煤氣不能及時導出，就會發生焦爐煤氣二次裂解。發生的主要裂解反應方程式為：??
C2H6=C2H4+H2
C2H4=CH4+C
CH4=C+2H2
2．爐頂空間溫度控制
????爐頂空間溫度是指炭化室頂部空間里的荒煤氣溫度。根據《焦爐技術管理規程》規定，爐頂空間溫度宜控制在800±50℃，不宜超過800℃，爐頂空間溫度過高，則焦爐煤氣在炭化室頂部產生二次裂解，大量的沉積碳附著在炭化室頂部，空間溫度過高，造成化產回收焦油質量不合格，如焦油比重增大、含萘高、粘度增大、脫水困難。
3．合理的標準溫度
????合理的制定標準溫度是生產中很重要的一個環節，標準溫度制定的過高，則會導致爐頂空間溫度過高，焦炭過熟，如果標準溫度制定的過低，則會導致焦炭不成熟，因此標準溫度的制定就顯得尤為重要。標準溫度的制定可根據以下幾方面來把握：
（1） 根據焦餅中心溫度來制定：焦餅中心溫度是焦炭成熟的指標，一般焦爐生產中，焦餅中心溫度達到1000±50℃時焦炭已經成熟。
（2） 根據焦炭的揮發分來作為參考：一般規定焦炭的揮發分不超過1.9，在我們公司的生產中，我們所要求的焦炭揮發分在0.9～1.9之間。?
（3 ）還可根據爐頂空間溫度來作為參考，一般焦爐生產中爐頂空間溫度適宜控制在800±50℃。
4 ．橫排溫度的均勻 ???保證橫排溫度均勻，是焦爐熱工管理中最重要的一個環節。如果橫排溫度不均勻，將導致整個燃燒室立火道加熱混亂，焦餅成熟也生熟不一，從而在制定標準溫度時產生過高標準。這也導致爐頂空間溫度升高，使焦爐煤氣發生二次裂解，使炭化室頂部石墨生長加劇。
5．正確執行燒上升管制度 ???按推焦計劃提前10分鐘～20分鐘打開上升管蓋(最多不得超過三個)，并同時關閉橋管水封翻板，打開遠離上升管的除塵孔蓋，吸入空氣，燒去炭化室頂部的石墨。
6．及時處理倒塌部位的燃燒室立火道 ???在裝煤過程中，如果搗固煤餅倒塌時，要及時對倒塌部位的燃燒室立火道進行處理，常用的方法是減少煤氣量，如插鐵絲，防止溫度過高而影響爐頂空間溫度。
7．加強煤餅搗固質量。???加強煤餅搗固質量，可以有效防止煤餅倒塌后造成的爐頂空間增大，進而造成煤氣滯留時間過長而產生二次裂解。??
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二、初冷器前吸力及初冷后煤氣溫度控制??
在化產回收車間初冷器前吸力過大，會將煤粉焦粉帶入煤氣，吸力過大炭化室形成負壓，吸入空氣，引起部分化學產品在炭化室內燒掉，使炭化室內溫度增高。??
初冷器煤氣出口溫度21～23℃為宜，溫度過高也會影響煤氣的導出，煤氣滯留引發煤氣二次分解加重。???
?焦油中水分、灰分、甲苯不溶物是焦油質量的重要指標，它主要取決于冷凝工序的生產操作。操作中應注意如下幾點：???
(1)焦油氨水澄清槽內應保持—定的焦油層厚度，—般為1.5～2m，排出焦油時應連續均勻，不宜過快，要求夾帶的氨水和焦油渣盡可能少，最好應裝有自動控制裝置。???
(2)嚴禁在焦油澄清槽內隨意排入生產中的雜油(硫氨酸焦油等)、雜水（蒸氨廢水等），以利于焦油、氨水、焦油渣分層，便于分離。???
(3)靜置脫水的焦油儲槽，嚴格控制溫度在80~90℃，保證靜置時間在兩晝夜以上。同時應按時放水，向精制車間送油時應均勻進行，且保持槽內有一定的庫存量。????
(4)嚴格控制初冷器后的集合溫度符合工藝要求，避免因增大風機吸力而增加煤粉和焦粉的帶入量。另外，焦爐操作應力求穩定，嚴格執行各項技術操作規定，盡量減少因煤粉、焦粉帶入煤氣而形成焦油渣，防止焦油氨水分離困難。
(5)機械化氨水澄清槽氨水滿流情況、焦油壓油情況、油水界面升降，減速機、刮渣機運行情況保持正常。
2022-04-11
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焦爐大煙道煙氣余熱利用
“目前鋼鐵企業尚有30%的余熱、余能未被回收利用。其中，焦化過程約有50kg/t焦?！边@意味著，在2012年的煉焦生產過程中，有44323萬t×50kg/t焦=2216萬tce的余熱未被回收利用。因此，煉焦生產過程的余熱回收利用、節能減排的潛力巨大。
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1、焦爐輸出熱充分回收利用
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焦爐是能量轉換裝置中高效率的熱工設備，凈效率高達87%-89%。這是因為煉焦過程不僅是一個較完善的能量轉換過程，產生優質的二次能源，而且焦爐本體設備經過一百余年的不斷改進，在煤氣燃燒、煙氣熱量利用、絕熱等方面均較完善。但這并不能說明它已達到最完善的程度，沒有節能的余地了。
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高效回收利用在煉焦過程中產生的余熱資源是資源節約、環境友好的綠色焦化廠節能的主要方向和潛力所在，也是提高效率的主要途徑之一。
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分析焦爐生產過程的物質流和能量流可以看出，在焦爐的輸出端：
950-1050℃的紅焦炭承載著較多部分的能量，其作為物質流從炭化室被推出。出爐紅焦顯熱約占焦爐總輸出熱量的37%，當大型焦爐煉焦耗熱量為108kgce/t焦時，則生產每噸焦炭紅焦帶出40.0kgce熱量。
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650-700℃荒煤氣和氣態化學產品帶著熱能和化學能以能量流的形式從上升管排出。則生產每噸焦炭荒煤氣帶出熱約占焦爐總輸出熱量的36%，相當于帶出38.9kgce熱量。
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250-300℃焦爐煙道廢氣帶著熱能和動能以能量流的形式從煙囪逸出。則生產每噸焦炭煙道廢氣帶出熱約占焦爐總輸出熱量的17%，相當于帶出18.4kgce熱量。
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一部分熱量作為能量流的一部分，從焦爐爐體表面散發損失至環境空氣中。爐體表面熱損失約占焦爐總輸出熱量的10%，相當于生產每噸焦炭損失10.8kgce熱量。
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2、深入推廣干熄焦技術，充分回收利用紅焦余熱
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干熄焦是相對于用水熄滅熾熱紅焦的濕熄焦而言的。其基本原理是利用冷惰性氣體在干熄爐中與紅焦直接換熱，從而冷卻焦炭。
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采用干熄焦技術可回收約80%的紅焦顯熱，平均每熄1t紅焦可回收3.9MPa、450℃蒸汽0.5-0.6t，可直接送入蒸汽管網，也可發電。采用中溫中壓鍋爐，全凝發電95-105kWh/t;采用高溫高壓鍋爐，全凝發電110-120kWh/t。
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采用干熄焦技術可以改善焦炭質量、降低高爐焦比，或在配煤中多用10%-15%的弱粘結性煤;噸焦炭節水大于0.44m3;可凈降低煉焦能耗30-40kgce/t焦，效率高達70%。
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至2012年末，我國已投產和在建的干熄焦裝置近200套，干熄焦炭能力近2億t，占我國2012年煉鐵消費焦炭量的近57%。我國鋼鐵企業已有88%以上的焦爐配置了干熄焦裝置;獨立焦化廠依據節能減排的理念，也開始采用干熄焦技術。按干熄焦套數和干熄能力計算，我國已位居世界第一。
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近幾年，我國干熄焦技術發展的特點是：
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1)干熄焦技術在鋼鐵企業焦化廠發展迅速。
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按照國家產業政策要求，鋼鐵企業新建焦爐必須配套建設干熄焦裝置。要求“十二五”期間鋼鐵企業焦爐100%都要采用干熄焦技術。至2012年底，我國鋼鐵企業焦化廠已經有88%以上的焦爐配套了干熄焦裝置。
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2)大型鋼鐵企業從以往的濕熄焦備用改為干熄焦備用。
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以前為節省基建投資，我國干熄焦裝置幾乎都是采用濕熄焦備用，因為一套濕熄焦裝置的投資僅為干熄焦裝置的1/4-1/5。即當干熄焦裝置正常檢修或事故停產時，啟動備用的濕熄焦裝置，臨時向高爐供應濕熄焦炭，以維持焦爐的正常生產，但對大型高爐的正常操作會帶來一些不利影響。為此，需要采取一些特殊措施，如有的焦化廠臨時在入爐煤配比中增加10%強粘結性的肥煤或焦煤，以提高焦炭質量，緩解對高爐的不利影響。
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近年來，隨著我國大型鋼鐵聯合企業大型、特大型高爐的快速發展，高爐的穩定操作對整個鋼鐵聯合企業的生產與效益越發重要。如某大型鋼鐵公司因干熄焦檢修，大型高爐調整不順，兩個多月生產不正常，損失近十億元人民幣。因此，一些大型鋼鐵聯合企業如沙鋼、武鋼、馬鋼、太鋼等開始要求焦化廠全部采用干熄焦裝置，即備用也采用干熄焦裝置，以保證大型、特大型高爐連續不斷地獲得質量穩定的干熄焦炭。從投入和產出的對比來看，全干熄方式比干熄為主濕熄備用方式投資高，但這些增加的投資可在兩年多一點的時間內收回，因此，全干熄方式得到了認可和采用。
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3)獨立焦化廠開始形成建設干熄焦裝置熱潮。
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國家的產業政策并未強制要求獨立焦化廠必須配套建設干熄焦裝置，主要是因為：采用干熄焦提高焦炭質量，其對煉鐵高爐的延伸效益，較難體現;經生化處理的焦化廢水不能作濕熄焦補充水，無出路，只能外排，較難實現“零”排放。
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但是，最近一些獨立焦化廠從節能和環保角度出發也在配套建設干熄焦裝置，如河北中潤、安徽臨煥、山西焦化、長治潞寶、山東博興誠力、河北九江、徐州天裕等。尤其一些發展循環經濟、延長產業鏈的獨立焦化廠，需要更多的蒸汽和電力，主動采用干熄焦技術。
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4)合同能源管理政策推動了干熄焦技術的采用推廣。
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國家提倡的合同能源管理政策，為一些想建設干熄焦裝置、但在資金方面又有困難的焦化廠提供了建設機會，如山東博興誠力、江蘇徐州天裕、蘭州渝中等焦化廠紛紛采用合同能源管理模式吸引資金，建設干熄焦裝置。
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3、研發荒煤氣余熱的回收利用
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從炭化室經上升管逸出650-700℃的荒煤氣帶出熱占焦爐總輸出熱量的36%。以往為冷卻高溫荒煤氣必須噴灑大量70-75℃的循環氨水，高溫荒煤氣因循環氨水的大量蒸發而被冷卻至82-85℃，再經初冷器冷卻至22-35℃，荒煤氣帶出熱被白白浪費。因此，研發荒煤氣余熱回收利用技術意義重大。國內外許多企業都在研發這方面的技術，相關情況介紹如下。
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3.1用導熱油回收荒煤氣余熱
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國內某鋼鐵企業焦化廠曾用5個上升管做導熱油夾套管回收荒煤氣熱量的試驗。即將上升管做成夾套管，導熱油通過夾套管與荒煤氣間接換熱，被加熱的高溫導熱油可以去蒸氨、去煤焦油蒸餾、去干燥入爐煤等。實驗取得階段性成功，但因種種原因未繼續進行生產應用。
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3.2用熱管回收荒煤氣余熱
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2007年，國內某鋼鐵企業焦化廠在即將停產的4.3m焦爐上進行試驗，用熱管回收荒煤氣的帶出熱，將荒煤氣從750℃冷卻至500℃，結果每個上升管可回收1.6MPa蒸汽66kg/h。整個焦爐回收的熱量每年約產1.6MPa的蒸汽3.5萬余噸，預計18個月內即可回收設備投資。試驗取得階段性成功，但未繼續進行生產應用。
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3.3用鍋爐回收荒煤氣帶出熱的試驗
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2010年，國內某鋼鐵企業焦化廠在一座4.3m焦爐靠近爐端臺處選取5個上升管作荒煤氣余熱回收試驗。在上升管水封蓋增設三通導出管，將750℃荒煤氣導出，并通過管道送入設置在焦爐附近的余熱鍋爐進行換熱?？紤]節省試驗費用，余熱鍋爐選用中壓鍋爐，生產3.82MPa、450℃過熱蒸汽。在荒煤氣進入余熱鍋爐前設置陶瓷多管除塵器，以有利于高溫段析出焦油。換熱后的荒煤氣從余熱鍋爐排出，通過管道由風機排至集氣管端部，經氨水噴灑進入集氣管，工業試驗流程見圖2。目前試驗仍在進行中。
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3.4用半導體差壓發電技術回收荒煤氣余熱
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2010年，國內某焦化廠在JN43-80型42孔焦爐的一個上升管上進行了用半導體溫差發電技術回收上升管余熱的試驗。取消傳統上升管內襯磚，在上升管外壁安裝半導體溫差發電模塊。當高溫荒煤氣通過上升管時，熱量通過上升管筒體傳遞到半導體溫差發電模塊的熱面，形成溫度為320℃左右的熱場;散熱器通過冷卻水的冷卻使半導體溫差發電模塊的冷面溫度穩定在70℃左右;這樣在半導體溫差發電模塊的冷熱面間形成約250℃的溫差，在塞貝爾效應的作用下，半導體發電模塊的兩端產生直流電壓，輸出電能，使熱能直接轉變成電能，實現能量的全固態轉換。
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試驗歷時72個小時，涵蓋3個完整的結焦周期，獲取了溫度、電壓、電流、流量等2700多個數據。試驗結果是：單根上升管回收的熱能可發電500W，同時每小時可提供98℃的熱水400kg。隨后直接在另一焦化廠60孔新建焦爐上進行全爐試驗。
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2011年初投產后，因出現冷卻器漏水等問題而失敗。
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3.5荒煤氣余熱微流態回收技術
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國內某焦化企業首先在一個上升管進行用水套管回收上升管荒煤氣余熱的試驗。研發出低熱應力的換熱結構、高導熱耐腐蝕的上升管內襯材料及高效導熱介質材料。試驗數據表明，單個上升管可回收0.6kPa、161℃的蒸汽158kg/h，后續將采用兩級低壓蒸汽螺桿膨脹機發電，實現回收熱量的最大化。
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中試獲得成功后，在某企業一座焦爐55個上升管中進行工業化試驗，其荒煤氣余熱回收效率達到32%，噸焦可降低煉焦工序能耗10kgce。2012年2月所產蒸汽并網運行。以該企業蒸汽結算價計算，每年可創直接經濟效益560萬元。后續工序還能減少氨水循環量、冷卻用循環水、循環水系統電耗及補充水消耗。每組焦爐每年可減少二氧化碳排放2.8萬t，節能減排效果顯著。
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但是在運行八個月后，因種種原因出現變形問題。為此，現在5個上升管上繼續進行改進試驗，至2013年4月底已穩定運行兩個月，前景看好。
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3.6用荒煤氣帶出熱對COG進行高溫熱裂解或重整
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20世紀90年代，德國人提出將高溫荒煤氣從炭化室逸出后不冷卻，直接進入熱裂解爐，將COG中煤焦油、粗苯、氨、萘等有機物熱裂解成以CO和H2為主要成分的合成氣體，然后去合成氨或合成甲醇或生產二甲醚，也可以直接還原制海綿鐵。
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日本人直接把焦爐上升管和集氣管改造成COG重整裝置，利用COG自身顯熱和夾帶的水分，直接鼓入純氧，發生高溫裂解和轉化反應，重整生成合成氣。優點是節能;可大幅度提高H2、CO成分和調整H2與CO的比例;不產生焦油等副產品，可大幅降低生產用水量和污水排放。不足是不回收COG里的焦油、粗苯等副產品，等于失去許多難以替代的化學物質;焦爐每個炭化室至少有一個上升管，而且管內荒煤氣量波動、壓力很低，把它們逐一或分組改造成在高溫下工作的重整爐，無論從技術上還是從經濟上實施起來都有一定難度。
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日本煤炭能源中心在三井礦山焦化廠的焦爐間進行了一孔炭化室無催化轉化技術試驗。即安裝一個COG重整裝置，在1200-1250℃的高溫下，分別對焦爐上升管直接排出的650-750℃高溫COG和經煤氣凈化車間凈化后的COG進行重整、生成合成氣的對比試驗。對兩種COG無催化高溫轉化合成甲醇進行了經濟性對比。試驗結果表明：對焦化廠而言，將高溫荒煤氣全部進行高溫熱裂解、合成甲醇比回收煤焦油后凈化的COG高溫熱裂解、合成甲醇能獲得更高的效益。2009年，日本擬繼續進行三孔炭化室試驗，然后進行商業化評估并推進中型試驗。
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3.7回收初冷器前或第一段的荒煤氣余熱和循環水余熱
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1)以荒煤氣余熱為熱源的高效負壓蒸氨工藝。
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為充分利用吸煤氣管道或者初冷器頂74-82℃的荒煤氣余熱，國內某企業提出用循環熱介質吸收荒煤氣余熱后，溫度控制在60-78℃。為保證此熱介質的熱量能在蒸氨工藝中有效利用，將蒸氨塔操作壓力用真空泵或者噴射器抽吸至15-35kPa，操作溫度控制在55-70℃。將蒸氨塔塔底蒸氨廢水與吸收了荒煤氣余熱的熱介質在再沸器中換熱后作為蒸氨熱源。
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2)初冷器第一段荒煤氣帶出熱用于脫硫液的加熱再生。
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近年，國內某企業在設計焦爐煤氣真空碳酸鉀法脫硫時，將再生塔底部分脫硫貧液抽出，送至初冷器上段與荒煤氣間接換熱。換熱后脫硫貧液通過再生塔底部閃蒸裝置產生蒸汽，作為脫硫液再生熱源，節能效果顯著。對于一個年產200萬t焦炭的焦化廠，采用此技術年節約低壓蒸汽26萬t，相當于回收利用了25%的荒煤氣帶出熱。此技術已在多項焦化工程中應用。
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3)初冷器循環水制冷，冷卻焦爐煤氣。
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國內某企業開發出一種熱水
2022-04-08
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