焦化技术的绿色发展

刘国玉(古县利达焦化有限公司，山西 临汾 042400)

0 引言

化工行业污染重、能耗高，且存在高风险等，对焦化行业发展产生制约影响的关键性因素。焦化行业属于资源、市场密集型的产业，产能供给高于需求，产能利用效率严重偏低。而国家提出的绿色发展理念，对焦化行业是巨大的挑战，要求其积极进行创新改革，从环保节能、低碳安全、智能化等方面着手进行创新变革，达成持续、健康发展的目标。

1 产业布局的调整方面

焦化就是基于煤炭作为原料，围绕着炼焦生产、制造等，对焦化副产品、深加工以及交流煤气等进行综合利用的一种产业，其在钢铁生产、化工行业中具有重要作用。当前焦化行业发展中面临很多问题，要求其积极进行创新改革，推动去产能、布局优化等，研发并推广和应用现代化技术，强化其的节能环保、低碳安全发展水平，达成可持续发展目标[1]。

1.1 落后产能的淘汰

综观最近几年的焦炭工序情况，焦炭还处在需求过剩的状态，伴随供给侧改革的落实执行，焦炭期末的库存逐渐下降。焦炭主要产区就是山东、山西以及河北等，当前，山东、山西地区开始全面淘汰炭化室高度不足4.3 m、炉龄高于10年的焦炉。

1.2 兼并与重组

经过多年的发展，焦炭行业的炼焦技术更为成熟，可是因为行业当中有很多企业，很多现代化技术难以获得有效推广与应用。所以，基于兼并重组与深入融合，让企业从最初的独立打拼转变成为联合发展，变成大型企业、集团，企业之间实现优势互补和强强联合，强化焦化产业的规模效应。大规模企业具备强大的技术研发团队，基于技术平台进行现代化技术手段的研发、推广与应用。兼并重组会衍生出规模性企业，将产能落后的企业淘汰掉，整合、淘汰产能落后的产业，并且同产业升级进行有机整合，基于产能置换获得先进的技术与装备，对环境污染问题进行有效管控，减少能源消耗量，提升资源利用率。

1.3 供给的高效管控

科技的创新发展中，“大数据”“供给侧”成为人们经常谈论的词语。当前国家在积极发展大数据，其让内容、数据的互联成为现实，让企业信息监测并不只是给政府提供宏观经济数据，更能够及时区域当中的产业发展动态反映出来，反映出企业实际运营情况，出具更为精准的供给侧创新改革数据，构建合理有效的区域经济结构。通过兼并重组形成的企业集团，可基于大数据信息，遵照区域产业结构与经济主动脉，对产品市场的供给量进行合理配置，稳定市场经济的秩序，确保企业的经济效益[2]。

2 积极开展绿色制造

焦化行业已经初步形成了绿色制造、发展的目标，尤其是当前的无组织管控一体化技术平台的推出，对环境治理系统、无组织排放治理技术、智能化监测识别技术等进行统筹应用，达成企业无组织排放的精细化、科学化、智能化以及网格化治理，强化提升企业的环保工作质量与社会形象。

2.1 环保技术的积极应用

污染防治工作的实际开展，把生态文明建设的地位提升了，焦化行业属于是高污染行业，以往焦化行业在环保方面的投入较少，有很多历史遗留问题需要进行解决。解决焦化行业的环保问题属于是技术研发机构的探究重点。焦化行业的整个运行过程当中，积极应用现代化技术手段，逐渐强化环境治理的能力。

备煤系统最初是露天堆场，后来逐渐转变成煤场大棚、大型筒仓，以前的皮带运输转变成当前的封闭式运输。不仅能够降低煤炭资源损耗，同时能对原料煤的水分进行有效管控，减少大气当中的颗粒物。

当前焦化企业所执行的焦炉烟囱氮氧化物排放限值为150 mg/m3，要求其焦炉的烟气排放满足这个标准。而焦炉脱硫脱硝技术的发展与应用，以及低氮燃烧技术的实际应用，让焦炉可以满足区域排放的标准要求，降低氮氧化物的产生。在焦炉机侧位置上广泛应用机侧除尘相关技术，对焦炉炉门摘取、推焦、装煤操作中机侧产生的烟尘进行有效收集[3]。

煤气净化和副产品加工系统能对VOCs进行有效收集与处理，基于负压、洗涤配风技术的实际应用，对有价值产品进行回收，让配风尾气进入到焦炉当中进行脱硫脱硝处理。烟气脱硫系统地创新改造，设计会时候各地区贯彻超低排放标准中的创新革命与推广，完成改造的煤气脱硫系统中，硫化氢含量不足20 mg/m3。当前对二氧化硫的排放要求更为严格，只对硫化氢实施脱除处理难以满足相关要求，很多科研机构开始对有机硫生物脱除技术进行研发。

一直以来，脱硫废液、硫膏处理属于是焦化行业危险废弃物处理的难题之一，脱硫废液的提盐技术的应用发展当前受到制约，脱硫废液与硫泡沫制浓硫酸技术取代了提盐技术，基于脱硫废液与硫泡沫所支撑的工业硫酸，应用在硫酸铵生产中，让焦炉煤气中的硫元素实现优异转化，达成焦化企业工业硫酸物质的自给。

焦化废水属于是废水处理当中的一大难题，焦化废水当中的有机污染物包含酚类、多环芳香族化合物以及氧、硫、氮等杂环化合物。无机污染物当中包含氰化物、硫化物、硫氰化物以及铵盐。处理技术通常都是化学处理、物理化学法以及生物处理法。焦化废水处理中通常应用的是活性污泥法，并且与电化学氧化法相结合，其中生物脱氮、芬顿氧化等组合形式的处理技术逐步投入应用。电化学与活性污泥法的整合应用，可以把煤气水封水直接进入到废水处理系统当中，不许要进行蒸氨处理，能够有效减少实际运行的成本。

2.2 节能低碳生产

2.2.1 余热余能的回收

炼焦工艺最初应用的是煤调湿技术，其能够对煤水分进行合理管控与配合，减少原料煤干馏中的热量消耗。而干熄焦技术进行红焦热量回收，可应用到发电中，是对炼焦进行分段管控的有效措施。强化前期控煤与焦炉加热自动化，能够对单元用能结构进行有效优化。焦炉上升管余热的回收利用技术、横管初冷器显热回收技术、焦炉烟道气热回收技术等的实际应用，更能够达成环保的目标。负压蒸馏技术的实际应用，有助于蒸汽耗量的降低，提升副产品的回收率，提升产品质量。

纵观焦化工艺的运作过程，不难发现炉红焦显热占比相对较高，企业可以尝试采用干熄焦技术、布设干熄焦装备、利用干熄焦备用将传统湿熄焦备用取代等方法去回收更多的余热，实现节能减排。烟道废气带出热的回收应用可以采用第三代煤调湿技术进行，积极研发煤调湿工艺和技术去回收余热，当下该项技术在应用过程中暴露出很多不足，将其对炼焦工艺形成的不良影响降至最低，规避氨水喷嘴发生堵塞情况，减少净化设备运行过程中的承受压力，进而使化工产品质量得到更大保障，对粉尘污染形成较大抑制作用，采用提升技术优越性的方法去回收更多余热，并将其对焦炉操作过程形成的不良影响降至最低。干熄焦工艺流程如图1所示。

2.2.2 低碳发展模式的推广

(1)焦化副产品的深加工。行业当中焦化苯加氢和煤焦油深加工以及煤气制甲醇、天然气等技术应用的占比逐年提升，达成了能源转化和经济的高效利用，更能够为企业创造更多经济收益。

图1 干熄焦工艺流程

(2)钢化模式的发展。焦化企业和钢铁企业进行联合发展，基于富余的焦炉、转炉、高炉煤气制成宜春、甲酸以及乙二醇等诸多化工产品，属于是焦化行业实现低碳发展目标的有效措施，当前其在各个行业领域当中被广泛应用。

2.3 智能化生产制造

面对产品全生命周期进行智能化生产制造，是传感技术、互联网技术、自动化管控技术等地深度融合。智能化制造对自动化制造进行了创新升级，有助于产品研制周期的岩梭，减少能源资源的消耗量，缩减运营成本，对工作环境进行有效改善，同时有助于生产质量的提升。

3 对管理工作模式进行创新优化

管理工作方面的创新优化，为企业持续、健康、稳定的发展奠定坚实基础。人本理念属于是企业管理现代化发展的核心目标。企业发展中会涉及到内部人与外部人，内部人是为企业提供工作、服务的工作者，外部人则是消费企业产品的人[4]。针对内部职工要倡导“事业留人，待遇留人、感情留人”，让职工有更为广阔的发展平台。针对外部人企业要提升运营中的诚信，用良好的产品、优异的质量满足个性化需求。基于人本理念作为核心内容，对企业的装备水平进行优化升级，为职工提供更为良好、舒适的工作环境。

4 结语

综上所述，焦化技术的绿色发展是可持续发展必然产物，也是时代发展的必然趋势。在绿色焦化的实际发展中，企业要制订绿色转型发展的方案内容，基于绿色发展相关理念，进行自主积极地创新，对现代化技术、设备、管理理念等进行研发、推广与应用，奠定绿色发展的坚实基础，积极建设现代化的人才团队，积极进行升级改造，达成产业和社会得和谐发展，实现绿色焦化的发展目标。