河南金马能源股份有限公司
摘要:在经济和科技获得突飞猛进发展的当今时代,各领域企业在发展过程中也逐渐重视生态环境保护,遵循可持续的发展理念。当前,通过针对焦化厂大量的实践工作展开的分析结果显示,炼焦化学产品相应的回收流程没有充分做到科学合理化,仍然存在较多急需改正的问题。炼焦化学产品的回收流程缺乏优化性,一方面会降低技术经济指标,另一方面也会严重的影响到周围的自然环境。所以针对如何合理优化炼焦化学产品的回收流程,提出科学的策略进行解决尤为重要。本文以此问题着手,探究有关炼焦化学产品回收流程的优化举措,旨在为炼焦化学工业实践工作提供有价值的理论借鉴。
关键词:炼焦化学产品;回收流程;优化;流程
前言:通常情况下,焦化厂的系统构成以及生产的工艺流程会因为生产规模、产品市场和建设资金等方面的影响具有不同的差异性,导致在确定生产流程方面出现一定的差异性。一般情况下,焦化厂的系统构成主要包括备煤、炼焦、化学产品回收等生产车间,一些焦化厂还会配套建设粗苯精制、焦炉煤气制液化天然气、煤焦油深加工和干熄焦余热发电等生产工序,使焦化厂的产业链不断延伸。因此充分做到炼焦化学产品回收流程的优化是一项较为复杂的内容,涉及到诸多环节的共同参与。
1、当前炼焦化学产品回收流程中的问题探究
炼焦化学产品回收作为焦化厂的重要工序,其中以设计流程作为依据实施设置的电捕焦油器在异常情况下,容易形成较多的烟雾状的煤焦油,并散入到化学产品回收的有关装置内部,进而在不同程度上对相关的工艺环节造成损坏,影响生产操作和产生废物。例如,萘会以结晶的方式在管道和设备内发生沉降,容易堵塞煤气初冷器、终冷器等后续的重要生产设备。发生堵塞问题后,还会对用于检测、调节的设备、仪表、管道的正常运行造成直接的阻碍和影响。并且在煤气实施冷却的过程中,萘会在煤气终冷设备内部的冷却介质内获得积聚,从而影响煤气的冷却效果。如果想要对萘实施较为彻底的清除,则必须设置沉降槽、焦油洗涤塔。虽然此方式可以获得一定的效果,但是往往不能够得到较为理想的工作效率,主要体现在:很多萘伴随水到达凉水架处,之后再以空气作为媒介,吹散到大气环境中。同时另一部分会随着煤气到达脱硫、硫铵、粗苯回收等工序,进而导致后续回收装置受到萘和焦油的不利影响。由于冷水器被迅速堵塞,最终致使此循环于实践期间不容易实现闭合。在粗苯回收工序中,如果萘大量堆积于循环洗油内部,会导致粗苯回收工段的相关操作困难度大幅度提升,从而对循环洗油的质量和消耗量造成不利影响。在此种情况下,如果再进行脱萘塔的设置,就容易导致工艺流程更加繁琐,进而使建设成本有所增加,经济效益降低。此外,萘同焦油状物质在真空泵内进入时,就会于气缸内联同阀片上产生积炭,对泵的正常工作造成直接干扰和不利影响。一旦出现此类问题,就需要立即采取有效措施进行处理,例如定期停车对生产装置实施彻底的清洗。
在使用砷碱脱硫工艺时,萘和焦油容易导致再生塔当中的硫漂浮过程产生损害。并且焦化产品的回收车间按照相应的流程标准实施对应操作也产生一定的难度,此现象同脱硫建立于尾部之间存在紧密的关联性。在焦炉煤气中含有的氰化氢会导致设备和管道产生不同程度的腐蚀,严重情况下会引发破孔问题,导致现场出现跑、冒、滴、漏,最终直接造成化学产品的流失。由于焦化厂对于生态环境所导致的不利影响,同时加剧了能源的短缺,不能够体现出当前社会经济发展中以可持续发展作为原则的目标,所以积极寻求科学举措优化炼焦化学产品的回收流程尤为重要。
2、炼焦化学产品回收流程的优化路径
2.1萘清除机制优化
在以往萘清除设施中,大多采取化学产品吸收的方式,其整体吸收效果不佳。因此结合现有萘清除工艺,可综合采用加压沉降分离及离心分离氨洗的措施,提高整体萘清除效率。其中加压沉降分离主要是将整体清除温度提高到135℃左右,在整体焦油内部水分蒸发完全后,其粘度会适当下降,便于整体焦油沉降分离效果的提升;而离心分离氨洗的措施则是在加压离心之后,采用氨水对焦油内部油渣进行反应吸收。这种模式可以有效解决焦油粘度过大导致的沉淀分离难题,同时由于焦油内部萘等极性化合物可以在压力一定的情况下与水形成乳化液,从而避免焦油内部油渣密度与焦油液体密度过于接近导致的难以沉淀分离问题。在这个基础上,针对萘油吸收对管道及设备造成的损害,可采用鼓风机、电捕焦油器、冷却冲洗等装置进行萘清除。有效的萘清除模式设置,不仅可以避免后续工序溶液污染,而且可以保证回收设备及管道的稳定运行。
2.2粗苯回收优化
在炼焦化学产品脱氨后形成的粗苯化合物,主要有甲苯、二甲苯、三甲苯、乙基甲苯、苯及少量硫化物。针对粗苯回收环节出现的内部循环洗油沉积问题,可在洗油法应用的基础上,采用活性炭或硅胶固体吸附剂,将蒸汽中含有的粗苯进行吸附,然后将整体煤气加压到8.0atm,维持冷却温度为-44.9℃,将粗苯化合物冷冻为固体状物质,便于从煤气中将其分离。在煤气冷却工序进行过程中,由于沉降槽较为笨重,且循环冷却模块需要使用大量的水蒸气,不仅无法达到有效的煤焦油清除效果,而且对周边环境质量也造成了不利的影响。因此可采用煤气冷却、焦油清洗工序隔离的操作措施。即在冷却煤气装置运行的基础上,采用富油吸收煤气中含有的焦油物质。通过煤气冷却塔、焦油回收塔两个循环塔的独立设置,可针对煤气中含量较高的耐等煤焦油物质,在循环水用量一定的情况下,将最终冷却装置中的漂浮焦油进行彻底清除。
2.3砷碱脱硫优化
在砷碱脱硫环节,若煤气终冷器开路水循环化工模块出现氰化氢气体,通过氰化氢气体与水蒸气的溶合,则会通过凉水装置散发到大气环境中,从而对周边区域环境造成严重的危害。为了避免上述现象的产生,在具体工序中,可对炼焦化学产品工艺回收工序进行适当调整,即在沉降槽、焦油洗涤塔等装置合理设置的基础上,采用全负压炼焦化学产品回收模式。整体炼焦化学产品回收流程主要为焦炉粗煤气、横管初冷、电捕焦油、氨水脱硫及洗氨、洗萃、鼓风机、获得洁净煤气等几个工序。在整体工序中,由于将终冷工序进行去除,整体工艺流程运行效率得到极大的提升。而将鼓风机装置位于工序实施后期,也可控制整体施工工序始终处于负压状态,避免冷却后加热导致的区域温度起伏过大。
结束语:综上所述,在现阶段炼焦化学产品回收流程中具有较多的风险因素,因此针对相应回收工序问题,在实际工艺流程设施环节,相应焦化企业应结合自身工艺特点,进行回收装置的优化设置。结合先进生产设备的引入开发,进一步提高炼焦化学产品回收工序的环境及经济效益,从而为炼焦化学产品回收模式的稳定运行提供依据。
参考文献:
[1]王金刚.苯乙烯焦油资源化回用研究[J].齐鲁石油化工,2020,48(2):3.
[2]王校,胡顺荣.炼焦化学产品回收流程的优化分析[J].化工管理,2016(33):1.
[3]吕佐周.0.5公斤煤样炼焦化学产品回收率测定的研究[C]//中国金属学会炼焦化学学会1989年综合年会.1989.
[4]孙瑞.基于钢厂炼焦的化学产品粗苯回收与精制的工艺技术方法[J].科技创业家,2013(10):1.
[5]李洪岩.浅论炼焦中的粗苯回收[J].科技风,2012(10):1.