朱麗娜

【摘要】焦化廠一般是由備煤車間、煉焦車間、回收車間、焦油加工車間、苯加工車間、脫硫車間以及廢水處理車間等車間組成，其生產(chǎn)工藝主要體現(xiàn)在上述幾個流程中，在本文中筆者將結合多年工作經(jīng)驗，對焦化廠生產(chǎn)工藝對比及選擇進行研究。

【關鍵詞】焦化廠 生產(chǎn)工藝 對比及選擇

我國是焦化產(chǎn)品生產(chǎn)和消費以及出口大國，焦化產(chǎn)品廣泛應用在化學工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)合國防工程中，隨著國民經(jīng)濟不斷增長，焦化產(chǎn)業(yè)在近年來得到快速發(fā)展，更是將山西省發(fā)展為我國第一產(chǎn)焦大省，焦化產(chǎn)業(yè)成為國民經(jīng)濟發(fā)展的催化劑。在焦化產(chǎn)品生產(chǎn)過程中要遵循環(huán)保和清潔的原則，因此在生產(chǎn)工藝選擇上尤為慎重，采用先進的生產(chǎn)技術，促進焦化產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。

一、焦化生產(chǎn)工藝流程

首先由備煤車間將配合煤裝入煤塔，經(jīng)過計量之后將煤裝入碳化室，煤炭在碳化室內經(jīng)過一周時間的高溫干餾制成焦炭并產(chǎn)生荒煤氣。再將焦炭運至涼焦臺上，冷卻一定時間之后送往篩焦工段，經(jīng)過篩選和分類之后儲存起來。在碳化過程中產(chǎn)生的荒煤氣匯集到碳化室頂部空間，經(jīng)過上升管和橋管進入集氣管，經(jīng)過氨水噴灑冷卻至90℃左右，與焦油等物質一起經(jīng)過吸煤氣管送到煤氣凈化車間。焦化生產(chǎn)工藝每一個步驟都是連貫而成的，每個步驟都會影響焦化產(chǎn)品質量。

二、焦化生產(chǎn)工藝對比與選擇

（一）焦爐爐型

本文將對JN60型焦爐、JN55型焦爐、JN43型焦爐、JND系列搗固焦爐四種爐型進行對比和選擇。JN型焦爐有很多種類，例如兩分式、下噴式、側入式以及搗固式等。JN60型焦爐爐體結構為雙聯(lián)火道、焦爐煤氣下噴、廢氣循環(huán)、復熱式頂裝焦爐，特點是蓄熱室主墻寬度達到290mm，采用三溝舌結構，斜道寬度為120mm，邊斜道出口寬度為120mm，中部斜道出口寬度為96mm，這樣的結構設計能夠減少磚型，提高邊火道溫度。碳化室的厚度采用上下一致的做法，采用100mm墻體，墻面采用寶塔磚結構。其結構能夠保證良好的操作和生產(chǎn)環(huán)境，為工作人員創(chuàng)造更為舒適的作業(yè)條件。JN55型焦爐具備的結構特點是在每個碳化室下面都有兩個寬度相同的蓄熱室，在蓄熱室異向氣流之間的主墻內設置了垂直磚煤氣道，單墻與主墻之間用帶溝舌的異型磚砌筑，保證良好的氣密性。其斜道寬度為130mm，邊斜道出口為110mm，中部斜道出口寬度為80mm，但是與JN60型焦爐相比，由于其斜道出口寬度較小，因此在節(jié)省磚型和提高溫度的效果上有所欠缺。JN43型焦爐事物我國其在早期設計與建設的，在后來經(jīng)過多次改進和創(chuàng)新，其爐體特點是在每個碳化室栽面有兩個寬度相同的蓄熱室，在此基礎上改造成JN43-58-1型和JN43-80型焦爐產(chǎn)品，主要是采用雙溝舌“Z”型磚砌筑而成，蓄熱室下部小煙道頂部采用圓孔擴散式箅子磚，使得使蓄熱室氣流分布均勻，小煙道兩側是采用粘土磚，并在小煙道和蓄熱室處采用隔熱磚，以減少熱量的散失。JND系列搗固焦爐中碳化室有3.2m、3.8m和4.3m三種高度，這三種焦爐均為雙聯(lián)火道、廢氣循環(huán)、下噴式焦爐，JND38型和JND32型焦爐前兩者炭化室寬460mm，JNDK43型焦爐炭化室寬為500mm、炭化室錐度均為10mm。

與前三種焦爐型相比，JND系列搗固焦爐具有很明顯的優(yōu)勢，其在設計上遵循工藝簡單、適用等原則，在技術裝備上水平比較適中，比較適合各個規(guī)模的焦化廠使用，不僅如此，JND系列搗固焦爐在環(huán)保條件上也進行了一些列的改善，選擇寬碳化室、粘土磚、寬蓄熱室、雙聯(lián)火道以及單熱式焦爐，在環(huán)境保護上具有一定促進作用。在實際工作中，我們發(fā)現(xiàn)搗固焦爐高度與生產(chǎn)效率和質量之間也具有一定聯(lián)系，例如5.5m和6.3m高度的搗固焦爐相比，6.3m搗固焦爐的碳化室孔數(shù)比較少，勞動生產(chǎn)率比較高，操作費用比較低，在一定程度上節(jié)約生產(chǎn)成本；在重量焦炭的焦爐中使用6.3m搗固焦爐能夠有效降低焦爐的熱損失量，增強焦爐的熱工作率，使得生產(chǎn)效率和質量有了明顯提高。

（二）煤氣凈化工藝

煤氣凈化工藝包括脫硫工藝和脫氨工藝，其中脫硫工藝有三種。其一，HPF法，以HPF為催化劑的焦爐煤氣脫硫脫氰新工藝主要是以氨為堿源，具有很高的脫硫效率，并且對于催化劑的需求量也比較小，很大程度上節(jié)約了生產(chǎn)成本，脫硫廢液的處理也比較簡單，操作費用比較低，脫硫過程中接觸的脫硫塔、再生塔、反應槽、泡沫槽、廢液槽等易腐蝕的設備應該采用碳鋼材質，并在內壁涂抹防腐涂料，輸送脫硫液的泵類、管道等應該采用耐腐蝕的不銹鋼，通過HPF法可以滿足國家對排放尾氣含氮量的標準要求，將對周邊環(huán)境的污染程度降到最小。其二，AS法即氨硫聯(lián)合洗滌法，其具有脫硫效率高、節(jié)約資源、減輕生化廢水處理負擔等優(yōu)勢，但是同時具有操作難度大、脫硫效果具有局限性、低溫用水量比較大的缺陷，并且會受到洗液質量、液氣比、洗液溫度、氣液接觸時間等因素影響，在生產(chǎn)過程中，需要解決的問題很多，因此此種方法并常用于生產(chǎn)中。其三，真空碳酸鈉法，其優(yōu)勢在于具有一定脫硫脫氰效率，碳酸鈉價格比較便宜，并且具有一定保護性，工藝簡單、投資少、節(jié)約成本，用碳酸鈉進行脫硫不會產(chǎn)生廢液。

脫氨工藝主要有兩種，其一，采用水洗氨、蒸氨、氨分解工藝，其優(yōu)勢在于通過余熱鍋爐回收氨分解生成的高溫低熱值尾氣余熱，能夠實現(xiàn)生產(chǎn)蒸汽的重復利用，等到尾氣重新回到焦爐煤氣系統(tǒng)中，對大氣不會造成污染，具有很強的環(huán)保性能，但是其在使用過程中由于缺乏氨產(chǎn)品，導致實際產(chǎn)值并不高。其二，采用噴淋式飽和器硫胺工藝，其優(yōu)點是工藝流程短、能夠取得高質量的脫氨效果，設備的使用周期比較長，但是其投資金額比較大。在對上述各種脫硫和脫氨的方法進行比較之后，大部分焦化廠都都是選擇通過噴淋式飽和器進行脫氨處理，通過真空碳酸鈉法進行脫硫處理。

三、結語

對于焦化廠來說，只有選擇正確的生產(chǎn)工藝，才能生產(chǎn)出高質高量的焦化產(chǎn)品，才能進一步促進國民收入水平提高。

參考文獻：

[1]武建英. 化工廠廢渣提取硫的工藝探討[J]. 中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2015.

[2]黃源凱，韋朝海，吳超飛，吳海珍. 焦化廢水污染指標的相關性分析[J]. 環(huán)境化學，2015.

[3]鄔富林. 焦爐煤氣脫硫工藝探究[J]. 化學工程與裝備，2013.