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【摘 要】 焦油是一种重要的化工原料,也是焦化厂在炼焦过程中所获得的一种重要产品。焦油的质量和收率反映了一个企业的工艺技术水平和管理水平,在现有的资源设备条件下,加强管理水平、合理利用资源、通过技术改造创新可有效提高焦油收率,从而为企业创造更高的效益。
【关键词】 焦油;收率;提高;影响
1.影响焦油收率的因素
焦油生产是一个综合性项目,影响焦油收率有多方面的因素。
1.1焦油收率取决于配煤的挥发份和煤的变质程度,焦油收率随配合煤中挥发份的增加而增加,由实践经验可知,某焦化厂焦油收率与配合煤挥发份关系的数据如下:(%)
1.2集气管温度。大量的循环氨水通过喷头强烈喷洒成组雾状与高温煤气接触,吸收了煤气释放的大量的热,氨水升温或气化,结果使煤气降至80-85℃,焦油气约有60%被冷凝下来,如果喷洒温度过低,会使集气管底部冷凝下来的焦油粘度增大,易使集气管堵塞。
1.3机械化氨水澄清槽是回收焦油的主要设备之一,它的操作直接影响着焦油的质量和收率。机械化氨水澄清槽温度的高低、油位的高低和内部构造对焦油收率有直接的影响,温度过低,焦油粘度增大,刮板机的负荷增大,焦油随焦油渣带入渣车增加而白白浪费,温度过低还影响焦油的脱水,从而降低了焦油收率。
1.4初冷器是影响焦油收率的主要环节之一,它的操作关系到焦油收率的高低。
(1)初冷后煤气水汽增加,体积变大容易造成鼓风机的动力不足,影响煤气的正常输送,造成上升管压力偏高,影响焦油收率。
(2)焦油的冷凝效率降低,出冷后煤气含焦油增多,降低了焦油的收率。
(3)初冷器上水量过大,水流速度过快,造成初冷器冷凝压力过大,沉积在初冷器管壁上的焦油、萘不能被及时冲洒下来,使初冷器的传热效率下降,初冷器温度升高,从而降低焦油收率。上水量过小,初冷后温度升高,那么煤气中含焦油、萘等会随温度升高而增加,煤气会将焦油雾等带到下个工序,从而降低了焦油收率。下表为不同温度下煤气中焦油、萘含量比例数据:
1.5煤气中所含的焦油、蒸汽在初冷器中绝大部分被冷凝下来,并凝结成较大的液滴从煤气中分离出来,但在冷凝过程中会形成焦油雾,煤气中的焦油去应进行彻底的清除,否则会对后续工段的化产品回收有严重的影响,同时也影响了焦油的收率。清除焦油雾的设备就是电捕焦油器,因此电捕焦油器的操作好坏影响着焦油的收率。
2.整改措施和改良方案
2.1优化配煤结构,在保证焦炭质量的前提下,尽量增高配合煤的挥发份,进行相关的配煤实验,找出能提高焦油收率的配合煤挥发份的平衡点。
2.2集气管温度影响着焦油的收率,我们应加强管理,严格控制号各项技术指标,集气管的技术指标数据如下表:
改良方案:在正常氨水喷洒同时给集气管增加一个保温层,用蒸汽加热。保温层放集气管外围,这样以来及时有时氨水温度过低时也可将集气管温度控制在80-90℃。通过改良后的集气管不会因为由于集气管温度低而造成集气管堵塞现象,为提高焦油收率打下了基础。
2.3机械化氨水澄清槽温度保持在75-85℃,这样可以保证焦油在澄清槽内有效的脱水,还可以防止焦油渣结块而造成漏嘴堵塞。机械化氨水澄清槽焦油的液位最好保持在1-1.5m,有资料显示,在此液位时可以有效的提高焦油放油质量,从而提高焦油的收率。
试想改造:刮板机下的漏嘴处加上保温设施。由刮板机刮出来的焦油渣附带出来一部分焦油,比较粘稠,冬天遇冷易结块,会粘在漏嘴处,极易造成漏嘴堵塞。加上保温设施的漏嘴,保证了漏嘴处的温度,焦油渣不易结块,在冬天焦油渣也会顺利的从漏嘴处漏下倒入渣车,从而解决了漏嘴处易被堵塞的现象。
2.4强化初冷器操作。保证初冷器阻力小于1500Pa,初冷后温度低于22℃。
初冷器分上下两段对煤气进行冷却,上段冷却介质为循环水,下段冷却介质为低温水。上段喷洒和下段喷洒自上而下与煤气顺流接触经水封槽、循环槽、循环泵循环使用,上段由于温度较高,焦油、萘不易沉积,此段不易出现大问题,下段由于温度较低,煤气中冷凝下来的焦油、萘等易黏附于初冷器横管外壁,致使初冷器阻力增大,即影响冷却效果,又降低焦油收率。
在初冷器的操作中,一要保證上下段喷洒液的温度和流量。上段喷洒液的温度为40℃,喷洒量为20m3/h,下段喷洒液温度为30℃左右,喷洒量为25m3/h。这样沉积于初冷器横管上的焦油等可被及时溶解带走,既降低了初冷器的阻力,又保证了初冷器的冷却效果,提高了焦油收率。二要保证低温水温度和上水量,把初冷器温度控制在22℃以下。出冷后温度降低,煤气中焦油雾含量降低,减小了电捕焦油器和鼓风机的负荷,为后续工段的生产提供了稳定的保障,也提高了焦油收率。
2.5电捕焦油器是清除煤气中焦油雾的主要设备,它的运行好坏直接影响焦油雾的清除情况,因此我们一定要保证电捕焦油器的良好运行。
电捕焦油器容易出现的问题:
(1)电瓷瓶易被击穿或破裂。由于接触煤气部分的瓷瓶有焦油的杂质覆盖物,未接触煤气部分的因为绝缘箱下部阻力装置不好等原因很容易被击穿或破裂。
(2)电晕极的垂直度不易达到偏心值3mm的要求,或由于沉淀管内壁及电晕极上沉积焦油等,不及时清扫时使电场发生变化等原因而使电压达不到额定值。
解决方法:严格按照操作规程对电捕焦油器进行操作,加强对设备的保养和维护。
(1)为了防止煤气中的焦油、萘、水汽等在绝缘子上的沉积,操作时保证绝缘箱的温度在90-120℃,因此绝缘箱采用蒸汽加热。
(2)绝缘箱内通入氮气加以密封以保护绝缘子,随时注意氮气的流量和压力。
(3)定时清扫,经常检查煤气含氧量小于1%。
3.结束语
提高焦油收率是一个长期的课题,这需要我们不断的去摸索去探讨。备煤、炼焦、化产三大车间应在加强管理的同时不断对现有工艺、设备进行改造创新,以提高各种化产品收率。另外各车间还要互相协调,做到生产平衡。
参考文献:
《化产工艺学》何建平.职业教育培训教材
《炼焦化学生产技术问答》肖瑞华.冶金工艺出版社,2007
【关键词】 焦油;收率;提高;影响
1.影响焦油收率的因素
焦油生产是一个综合性项目,影响焦油收率有多方面的因素。
1.1焦油收率取决于配煤的挥发份和煤的变质程度,焦油收率随配合煤中挥发份的增加而增加,由实践经验可知,某焦化厂焦油收率与配合煤挥发份关系的数据如下:(%)
1.2集气管温度。大量的循环氨水通过喷头强烈喷洒成组雾状与高温煤气接触,吸收了煤气释放的大量的热,氨水升温或气化,结果使煤气降至80-85℃,焦油气约有60%被冷凝下来,如果喷洒温度过低,会使集气管底部冷凝下来的焦油粘度增大,易使集气管堵塞。
1.3机械化氨水澄清槽是回收焦油的主要设备之一,它的操作直接影响着焦油的质量和收率。机械化氨水澄清槽温度的高低、油位的高低和内部构造对焦油收率有直接的影响,温度过低,焦油粘度增大,刮板机的负荷增大,焦油随焦油渣带入渣车增加而白白浪费,温度过低还影响焦油的脱水,从而降低了焦油收率。
1.4初冷器是影响焦油收率的主要环节之一,它的操作关系到焦油收率的高低。
(1)初冷后煤气水汽增加,体积变大容易造成鼓风机的动力不足,影响煤气的正常输送,造成上升管压力偏高,影响焦油收率。
(2)焦油的冷凝效率降低,出冷后煤气含焦油增多,降低了焦油的收率。
(3)初冷器上水量过大,水流速度过快,造成初冷器冷凝压力过大,沉积在初冷器管壁上的焦油、萘不能被及时冲洒下来,使初冷器的传热效率下降,初冷器温度升高,从而降低焦油收率。上水量过小,初冷后温度升高,那么煤气中含焦油、萘等会随温度升高而增加,煤气会将焦油雾等带到下个工序,从而降低了焦油收率。下表为不同温度下煤气中焦油、萘含量比例数据:
1.5煤气中所含的焦油、蒸汽在初冷器中绝大部分被冷凝下来,并凝结成较大的液滴从煤气中分离出来,但在冷凝过程中会形成焦油雾,煤气中的焦油去应进行彻底的清除,否则会对后续工段的化产品回收有严重的影响,同时也影响了焦油的收率。清除焦油雾的设备就是电捕焦油器,因此电捕焦油器的操作好坏影响着焦油的收率。
2.整改措施和改良方案
2.1优化配煤结构,在保证焦炭质量的前提下,尽量增高配合煤的挥发份,进行相关的配煤实验,找出能提高焦油收率的配合煤挥发份的平衡点。
2.2集气管温度影响着焦油的收率,我们应加强管理,严格控制号各项技术指标,集气管的技术指标数据如下表:
改良方案:在正常氨水喷洒同时给集气管增加一个保温层,用蒸汽加热。保温层放集气管外围,这样以来及时有时氨水温度过低时也可将集气管温度控制在80-90℃。通过改良后的集气管不会因为由于集气管温度低而造成集气管堵塞现象,为提高焦油收率打下了基础。
2.3机械化氨水澄清槽温度保持在75-85℃,这样可以保证焦油在澄清槽内有效的脱水,还可以防止焦油渣结块而造成漏嘴堵塞。机械化氨水澄清槽焦油的液位最好保持在1-1.5m,有资料显示,在此液位时可以有效的提高焦油放油质量,从而提高焦油的收率。
试想改造:刮板机下的漏嘴处加上保温设施。由刮板机刮出来的焦油渣附带出来一部分焦油,比较粘稠,冬天遇冷易结块,会粘在漏嘴处,极易造成漏嘴堵塞。加上保温设施的漏嘴,保证了漏嘴处的温度,焦油渣不易结块,在冬天焦油渣也会顺利的从漏嘴处漏下倒入渣车,从而解决了漏嘴处易被堵塞的现象。
2.4强化初冷器操作。保证初冷器阻力小于1500Pa,初冷后温度低于22℃。
初冷器分上下两段对煤气进行冷却,上段冷却介质为循环水,下段冷却介质为低温水。上段喷洒和下段喷洒自上而下与煤气顺流接触经水封槽、循环槽、循环泵循环使用,上段由于温度较高,焦油、萘不易沉积,此段不易出现大问题,下段由于温度较低,煤气中冷凝下来的焦油、萘等易黏附于初冷器横管外壁,致使初冷器阻力增大,即影响冷却效果,又降低焦油收率。
在初冷器的操作中,一要保證上下段喷洒液的温度和流量。上段喷洒液的温度为40℃,喷洒量为20m3/h,下段喷洒液温度为30℃左右,喷洒量为25m3/h。这样沉积于初冷器横管上的焦油等可被及时溶解带走,既降低了初冷器的阻力,又保证了初冷器的冷却效果,提高了焦油收率。二要保证低温水温度和上水量,把初冷器温度控制在22℃以下。出冷后温度降低,煤气中焦油雾含量降低,减小了电捕焦油器和鼓风机的负荷,为后续工段的生产提供了稳定的保障,也提高了焦油收率。
2.5电捕焦油器是清除煤气中焦油雾的主要设备,它的运行好坏直接影响焦油雾的清除情况,因此我们一定要保证电捕焦油器的良好运行。
电捕焦油器容易出现的问题:
(1)电瓷瓶易被击穿或破裂。由于接触煤气部分的瓷瓶有焦油的杂质覆盖物,未接触煤气部分的因为绝缘箱下部阻力装置不好等原因很容易被击穿或破裂。
(2)电晕极的垂直度不易达到偏心值3mm的要求,或由于沉淀管内壁及电晕极上沉积焦油等,不及时清扫时使电场发生变化等原因而使电压达不到额定值。
解决方法:严格按照操作规程对电捕焦油器进行操作,加强对设备的保养和维护。
(1)为了防止煤气中的焦油、萘、水汽等在绝缘子上的沉积,操作时保证绝缘箱的温度在90-120℃,因此绝缘箱采用蒸汽加热。
(2)绝缘箱内通入氮气加以密封以保护绝缘子,随时注意氮气的流量和压力。
(3)定时清扫,经常检查煤气含氧量小于1%。
3.结束语
提高焦油收率是一个长期的课题,这需要我们不断的去摸索去探讨。备煤、炼焦、化产三大车间应在加强管理的同时不断对现有工艺、设备进行改造创新,以提高各种化产品收率。另外各车间还要互相协调,做到生产平衡。
参考文献:
《化产工艺学》何建平.职业教育培训教材
《炼焦化学生产技术问答》肖瑞华.冶金工艺出版社,2007