论文部分内容阅读
[摘 要]焦化产品的回收对于提高产品利用率、环境保护、增加企业收入都具有较大意义，因而值得大力研究推广。本文以煤焦化为例，介绍了焦化产品回收的重要意义及提高回收率的措施，为相關企业生产可提供一些可借鉴经验。
[关键词]焦化产品 回收 意义 回收率 因素
中图分类号：TM417 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）30-0117-01
0.引言
炼焦是目前煤炭化工的重要组成，是制造工业原料、化学产品的重要手段，所得产品种类已达数百种，广泛应用于医药、军事、民生等领域，对国民经济发展具有重要意义。目前我国在焦化产品生产、消费、出口上均位居世界第一，但所带来的环境问题日益严峻，且回收率相对于欧美等国较低，这也是当前我国焦化工业面临的主要问题[1]。
1.焦化产品回收的重要意义
目前我国焦化工业的现状为：企业数量多、规模小，整体技术装备落后，对环境污染大，产品回收率、利用率不足，产能过剩，经济效益低。为完善焦化工业市场，我国各级政府大力打击取缔小乱脏差化工厂，为产业结构优化升级提供了良好环境[2]。
焦化产品的回收深加工及相关产品的高效利用对于提高焦化企业环保水平和盈利能力具有明显的促进作用。由于最近我国经济稳中缓涨，房地产市场逐步趋向火热，国内焦炭需求逐步旺盛，焦化企业面临的市场环境较好。据统计：仅2012年一年间，我国主要的焦化企业回收焦油量超过900万吨，产出沥青达500万吨，供出口50万吨，增长幅度超过25%。由此可见焦化产品回收中蕴含大量财富。而且当增加焦化产品回收后，会有效降低废渣中污染物的存在，应用新技术也必然更加利于环境保护，因此这也是当前符合潮流的做法。
2.影响煤焦化产品回收率的因素分析
众所周知，煤化工的主要产品为焦炭（约占75%）、煤气（约占17%），而焦油、硫酸铵、轻苯被称为回收车间的三大产品，总量约占到5.5%[3]。近几年，某煤化工回收车间的三大产品回收率显著下降，因此需要对其原因进行分析，以便提出合理的改进措施。
2.1 回收现状分析
本文将该化工车间1985-2010年三大产品回收数据进行统计分析，焦油、硫酸铵、轻苯回收率总体呈下降趋势，在2010年间略有提升。经过计算，三大产品回收率分别在3.6%-2.9%、0.8-1.0%、0.8%-1.1%范围内波动。三类产品在1985年和2005年间下降最为明显，达到25%左右。
2.2 影响因素分析
结合大量的生产经验，初步判断配煤挥发分、炉顶空间温度、结焦时间是影响焦化产品回收的主要因素[4]，在1985-2005期间，这三类因素的变化趋势配煤挥发分下降明显，从27.5%降至25.5%；炉顶空间温度从最初的870℃降至820℃，变化幅度超过5.5%；结焦时间在这期间变化不大，保持在20h左右。与图1进行比较，影响因素和三大产品回收率的变化趋势总体一致，下面对三大因素进行单独及重点分析。
（1）单因素分析
本文给定的显著性水平a=0.05，线性相关临界值为0.42。结合历年统计数据对三类影响因素及回收产品变化率之间的相关性作出下表1的数据。综合来看，三类因素对产品回收的影响程度大小依次为：配煤挥发分≥炉顶空间温度>结焦时间。
①配煤挥发分和产品回收的相关性分析
从表1可知配煤挥发和三大回收产品相关系数范围值在0.9—0.95之间，具有显著影响。结合图1和2的数据曲线，配煤挥发从最初的28%下降至25%，三大回收产品的回收率降幅分别达到20%、24%、28%左右，由此可得配煤挥发每降低1%，三大产品回收率分别下降7%、8%、9.3%。
②炉顶空间温度和产品回收的相关性分析
从表1可知炉顶空间温度和产品回收的相关系数范围值在0.8-0.9时间，高度相关。根据相关研究认为：当炉顶温度在800℃以上，产品回收率和温度呈负相关的。但图1和2表现是正相关。究其原因可能是虽然炉顶空间温度在降低，但配煤挥发分处于低位状态，由此可知配煤对产品回收率影响更大。
③焦化时间和产品回收的相关性分析
焦化时间和煤化工产品回收率相关系数较小，均在0.4以下。根据以往经验，焦化时间和产品回收率呈负相关，即焦化时间越长，产品回收率越低。
（2）重点影响分析
综上所述，配煤挥发分对煤化工焦化产品回收影响较大，而炉顶空间温度和焦化时间由于影响小，在此不再详细分析。
当前焦化配煤种类主要有焦煤、肥煤、气煤、1/3焦煤（还配有部分瘦煤）[5]。在本车间中，气煤和1/3焦煤的比例在逐步降低，降低幅度分别达80%和32%，这和焦化产品回收率降低呈正相关。从煤质分析，这两种煤的变质程度最低，但其煤化产品产出量相对来说较高，因此降低这两种煤必然影响产品回收率。又通过分析统计数据，建立气煤和1/3焦煤与三大回收产品的相关系数，具体见下表2。从表中可知：气煤的含量影响>1/3焦煤。
3.结语
通过分析，煤化工产品回收率和配煤挥发分、炉顶空间温度、焦化时间都有关系，其中配煤挥发分是主要的影响因素。且通过分析发现在多种配煤中，气煤和1/3焦煤的含量对焦油、硫酸铵、轻苯三类产品的回收影响最大。因此在实际工作中，可进行多次配比实验，适当提高气煤含量，这样就能显著提高焦化产品回收率。
參考文献
[1] 刘冬杰，李建，穆春丰，等.影响煤焦化回收车间主要产品回收率的因素分析[J].鞍钢技术，2016，（03）：15-18.
[2] 吴萌萌.焦化行业化产品回收及清洁生产分析[D].内蒙古大学，2007，（06）.
[3] 梁栋.论焦化产品的回收与精制的研究[J].化工管理，2013，（08）：44-48.
作者简介
冯寒凝，（1984.12—），河北无极人，毕业于中国科学院大连化学物理研究所，硕士，工程师，研究方向：焦化中化工产品回收。
[关键词]焦化产品 回收 意义 回收率 因素
中图分类号：TM417 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）30-0117-01
0.引言
炼焦是目前煤炭化工的重要组成，是制造工业原料、化学产品的重要手段，所得产品种类已达数百种，广泛应用于医药、军事、民生等领域，对国民经济发展具有重要意义。目前我国在焦化产品生产、消费、出口上均位居世界第一，但所带来的环境问题日益严峻，且回收率相对于欧美等国较低，这也是当前我国焦化工业面临的主要问题[1]。
1.焦化产品回收的重要意义
目前我国焦化工业的现状为：企业数量多、规模小，整体技术装备落后，对环境污染大，产品回收率、利用率不足，产能过剩，经济效益低。为完善焦化工业市场，我国各级政府大力打击取缔小乱脏差化工厂，为产业结构优化升级提供了良好环境[2]。
焦化产品的回收深加工及相关产品的高效利用对于提高焦化企业环保水平和盈利能力具有明显的促进作用。由于最近我国经济稳中缓涨，房地产市场逐步趋向火热，国内焦炭需求逐步旺盛，焦化企业面临的市场环境较好。据统计：仅2012年一年间，我国主要的焦化企业回收焦油量超过900万吨，产出沥青达500万吨，供出口50万吨，增长幅度超过25%。由此可见焦化产品回收中蕴含大量财富。而且当增加焦化产品回收后，会有效降低废渣中污染物的存在，应用新技术也必然更加利于环境保护，因此这也是当前符合潮流的做法。
2.影响煤焦化产品回收率的因素分析
众所周知，煤化工的主要产品为焦炭（约占75%）、煤气（约占17%），而焦油、硫酸铵、轻苯被称为回收车间的三大产品，总量约占到5.5%[3]。近几年，某煤化工回收车间的三大产品回收率显著下降，因此需要对其原因进行分析，以便提出合理的改进措施。
2.1 回收现状分析
本文将该化工车间1985-2010年三大产品回收数据进行统计分析，焦油、硫酸铵、轻苯回收率总体呈下降趋势，在2010年间略有提升。经过计算，三大产品回收率分别在3.6%-2.9%、0.8-1.0%、0.8%-1.1%范围内波动。三类产品在1985年和2005年间下降最为明显，达到25%左右。
2.2 影响因素分析
结合大量的生产经验，初步判断配煤挥发分、炉顶空间温度、结焦时间是影响焦化产品回收的主要因素[4]，在1985-2005期间，这三类因素的变化趋势配煤挥发分下降明显，从27.5%降至25.5%；炉顶空间温度从最初的870℃降至820℃，变化幅度超过5.5%；结焦时间在这期间变化不大，保持在20h左右。与图1进行比较，影响因素和三大产品回收率的变化趋势总体一致，下面对三大因素进行单独及重点分析。
（1）单因素分析
本文给定的显著性水平a=0.05，线性相关临界值为0.42。结合历年统计数据对三类影响因素及回收产品变化率之间的相关性作出下表1的数据。综合来看，三类因素对产品回收的影响程度大小依次为：配煤挥发分≥炉顶空间温度>结焦时间。
①配煤挥发分和产品回收的相关性分析
从表1可知配煤挥发和三大回收产品相关系数范围值在0.9—0.95之间，具有显著影响。结合图1和2的数据曲线，配煤挥发从最初的28%下降至25%，三大回收产品的回收率降幅分别达到20%、24%、28%左右，由此可得配煤挥发每降低1%，三大产品回收率分别下降7%、8%、9.3%。
②炉顶空间温度和产品回收的相关性分析
从表1可知炉顶空间温度和产品回收的相关系数范围值在0.8-0.9时间，高度相关。根据相关研究认为：当炉顶温度在800℃以上，产品回收率和温度呈负相关的。但图1和2表现是正相关。究其原因可能是虽然炉顶空间温度在降低，但配煤挥发分处于低位状态，由此可知配煤对产品回收率影响更大。
③焦化时间和产品回收的相关性分析
焦化时间和煤化工产品回收率相关系数较小，均在0.4以下。根据以往经验，焦化时间和产品回收率呈负相关，即焦化时间越长，产品回收率越低。
（2）重点影响分析
综上所述，配煤挥发分对煤化工焦化产品回收影响较大，而炉顶空间温度和焦化时间由于影响小，在此不再详细分析。
当前焦化配煤种类主要有焦煤、肥煤、气煤、1/3焦煤（还配有部分瘦煤）[5]。在本车间中，气煤和1/3焦煤的比例在逐步降低，降低幅度分别达80%和32%，这和焦化产品回收率降低呈正相关。从煤质分析，这两种煤的变质程度最低，但其煤化产品产出量相对来说较高，因此降低这两种煤必然影响产品回收率。又通过分析统计数据，建立气煤和1/3焦煤与三大回收产品的相关系数，具体见下表2。从表中可知：气煤的含量影响>1/3焦煤。
3.结语
通过分析，煤化工产品回收率和配煤挥发分、炉顶空间温度、焦化时间都有关系，其中配煤挥发分是主要的影响因素。且通过分析发现在多种配煤中，气煤和1/3焦煤的含量对焦油、硫酸铵、轻苯三类产品的回收影响最大。因此在实际工作中，可进行多次配比实验，适当提高气煤含量，这样就能显著提高焦化产品回收率。
參考文献
[1] 刘冬杰，李建，穆春丰，等.影响煤焦化回收车间主要产品回收率的因素分析[J].鞍钢技术，2016，（03）：15-18.
[2] 吴萌萌.焦化行业化产品回收及清洁生产分析[D].内蒙古大学，2007，（06）.
[3] 梁栋.论焦化产品的回收与精制的研究[J].化工管理，2013，（08）：44-48.
作者简介
冯寒凝，（1984.12—），河北无极人，毕业于中国科学院大连化学物理研究所，硕士，工程师，研究方向：焦化中化工产品回收。