焦化厂生产工艺对比及选择探究

朱丽娜

【摘要】焦化厂一般是由备煤车间、炼焦车间、回收车间、焦油加工车间、苯加工车间、脱硫车间以及废水处理车间等车间组成，其生产工艺主要体现在上述几个流程中，在本文中笔者将结合多年工作经验，对焦化厂生产工艺对比及选择进行研究。

【关键词】焦化厂 生产工艺 对比及选择

我国是焦化产品生产和消费以及出口大国，焦化产品广泛应用在化学工业、医药工业合国防工程中，随着国民经济不断增长，焦化产业在近年来得到快速发展，更是将山西省发展为我国第一产焦大省，焦化产业成为国民经济发展的催化剂。在焦化产品生产过程中要遵循环保和清洁的原则，因此在生产工艺选择上尤为慎重，采用先进的生产技术，促进焦化产业健康可持续发展。

一、焦化生产工艺流程

首先由备煤车间将配合煤装入煤塔，经过计量之后将煤装入碳化室，煤炭在碳化室内经过一周时间的高温干馏制成焦炭并产生荒煤气。再将焦炭运至凉焦台上，冷却一定时间之后送往筛焦工段，经过筛选和分类之后储存起来。在碳化过程中产生的荒煤气汇集到碳化室顶部空间，经过上升管和桥管进入集气管，经过氨水喷洒冷却至90℃左右，与焦油等物质一起经过吸煤气管送到煤气净化车间。焦化生产工艺每一个步骤都是连贯而成的，每个步骤都会影响焦化产品质量。

二、焦化生产工艺对比与选择

（一）焦炉炉型

本文将对JN60型焦炉、JN55型焦炉、JN43型焦炉、JND系列捣固焦炉四种炉型进行对比和选择。JN型焦炉有很多种类，例如两分式、下喷式、侧入式以及捣固式等。JN60型焦炉炉体结构为双联火道、焦炉煤气下喷、废气循环、复热式顶装焦炉，特点是蓄热室主墙宽度达到290mm，采用三沟舌结构，斜道宽度为120mm，边斜道出口宽度为120mm，中部斜道出口宽度为96mm，这样的结构设计能够减少砖型，提高边火道温度。碳化室的厚度采用上下一致的做法，采用100mm墙体，墙面采用宝塔砖结构。其结构能够保证良好的操作和生产环境，为工作人员创造更为舒适的作业条件。JN55型焦炉具备的结构特点是在每个碳化室下面都有两个宽度相同的蓄热室，在蓄热室异向气流之间的主墙内设置了垂直砖煤气道，单墙与主墙之间用带沟舌的异型砖砌筑，保证良好的气密性。其斜道宽度为130mm，边斜道出口为110mm，中部斜道出口宽度为80mm，但是与JN60型焦炉相比，由于其斜道出口宽度较小，因此在节省砖型和提高温度的效果上有所欠缺。JN43型焦炉事物我国其在早期设计与建设的，在后来经过多次改进和创新，其炉体特点是在每个碳化室栽面有两个宽度相同的蓄热室，在此基础上改造成JN43-58-1型和JN43-80型焦炉产品，主要是采用双沟舌“Z”型砖砌筑而成，蓄热室下部小烟道顶部采用圆孔扩散式箅子砖，使得使蓄热室气流分布均匀，小烟道两侧是采用粘土砖，并在小烟道和蓄热室处采用隔热砖，以减少热量的散失。JND系列捣固焦炉中碳化室有3.2m、3.8m和4.3m三种高度，这三种焦炉均为双联火道、废气循环、下喷式焦炉，JND38型和JND32型焦炉前两者炭化室宽460mm，JNDK43型焦炉炭化室宽为500mm、炭化室锥度均为10mm。

与前三种焦炉型相比，JND系列捣固焦炉具有很明显的优势，其在设计上遵循工艺简单、适用等原则，在技术装备上水平比较适中，比较适合各个规模的焦化厂使用，不仅如此，JND系列捣固焦炉在环保条件上也进行了一些列的改善，选择宽碳化室、粘土砖、宽蓄热室、双联火道以及单热式焦炉，在环境保护上具有一定促进作用。在实际工作中，我们发现捣固焦炉高度与生产效率和质量之间也具有一定联系，例如5.5m和6.3m高度的捣固焦炉相比，6.3m捣固焦炉的碳化室孔数比较少，劳动生产率比较高，操作费用比较低，在一定程度上节约生产成本；在重量焦炭的焦炉中使用6.3m捣固焦炉能够有效降低焦炉的热损失量，增强焦炉的热工作率，使得生产效率和质量有了明显提高。

（二）煤气净化工艺

煤气净化工艺包括脱硫工艺和脱氨工艺，其中脱硫工艺有三种。其一，HPF法，以HPF为催化剂的焦炉煤气脱硫脱氰新工艺主要是以氨为碱源，具有很高的脱硫效率，并且对于催化剂的需求量也比较小，很大程度上节约了生产成本，脱硫废液的处理也比较简单，操作费用比较低，脱硫过程中接触的脱硫塔、再生塔、反应槽、泡沫槽、废液槽等易腐蚀的设备应该采用碳钢材质，并在内壁涂抹防腐涂料，输送脱硫液的泵类、管道等应该采用耐腐蚀的不锈钢，通过HPF法可以满足国家对排放尾气含氮量的标准要求，将对周边环境的污染程度降到最小。其二，AS法即氨硫联合洗涤法，其具有脱硫效率高、节约资源、减轻生化废水处理负担等优势，但是同时具有操作难度大、脱硫效果具有局限性、低温用水量比较大的缺陷，并且会受到洗液质量、液气比、洗液温度、气液接触时间等因素影响，在生产过程中，需要解决的问题很多，因此此种方法并常用于生产中。其三，真空碳酸钠法，其优势在于具有一定脱硫脱氰效率，碳酸钠价格比较便宜，并且具有一定保护性，工艺简单、投资少、节约成本，用碳酸钠进行脱硫不会产生废液。

脱氨工艺主要有两种，其一，采用水洗氨、蒸氨、氨分解工艺，其优势在于通过余热锅爐回收氨分解生成的高温低热值尾气余热，能够实现生产蒸汽的重复利用，等到尾气重新回到焦炉煤气系统中，对大气不会造成污染，具有很强的环保性能，但是其在使用过程中由于缺乏氨产品，导致实际产值并不高。其二，采用喷淋式饱和器硫胺工艺，其优点是工艺流程短、能够取得高质量的脱氨效果，设备的使用周期比较长，但是其投资金额比较大。在对上述各种脱硫和脱氨的方法进行比较之后，大部分焦化厂都都是选择通过喷淋式饱和器进行脱氨处理，通过真空碳酸钠法进行脱硫处理。

三、结语

对于焦化厂来说，只有选择正确的生产工艺，才能生产出高质高量的焦化产品，才能进一步促进国民收入水平提高。

参考文献：

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