1、焦化工藝匯報焦化工藝匯報2021 年年11月月5日日 匯報內(nèi)容 焦化的一些基礎(chǔ)性概念 焦化工藝流程焦化的一些基礎(chǔ)性概念焦化一般指有機物質(zhì)碳化變焦的過程 。煤炭焦化又稱煤炭高溫干餾。以煤為原料，在隔絕空氣條件下，加熱到950左右，經(jīng)高溫干餾生產(chǎn)焦炭，同時獲得煤氣、煤焦油并回收其它化工產(chǎn)品的一種煤轉(zhuǎn)化工藝。 為保證焦炭質(zhì)量，選擇煉焦用煤的最基本要求是揮發(fā)分、粘結(jié)性和結(jié)焦性；絕大部分煉焦用煤必須經(jīng)過洗選，以保證盡可能低的灰分、硫分和磷含量。選擇煉焦作煤時，還必須注意煤在煉焦過程中的膨脹壓力。用低揮發(fā)分煤煉焦，由于其膠質(zhì)體粘度大，容易產(chǎn)生實高膨脹壓力，會對焦爐砌體造成損害，需要通過配煤煉焦來解決。焦化

2、概念焦化概念 焦化原料焦化原料 焦化過程焦化過程 焦化產(chǎn)品焦化產(chǎn)品 焦化的一些基礎(chǔ)性概念煤主要由碳、氫、氧、氮、硫和磷等元素組成，而碳、氫、氧三者總和約占有機質(zhì)的95以上，是非常重要的能源，也是冶金、化學(xué)工業(yè)的重要原料煤中游離水和化合水，煤的游離水分又分為外在水分和內(nèi)在水分。 煤的灰分，是指煤完全燃燒后剩下的殘渣 煤的揮發(fā)分，即煤在一定溫度下隔絕空氣加熱，逸出物質(zhì)（氣體或液體）中減掉水分后的含量 煤中去掉水分、灰分、揮發(fā)分，剩下的就是固定碳 煤中硫分，按其存在的形態(tài)分為有機硫和無機硫兩種。煤的性質(zhì)：焦化廠主要用3/1煤 主焦煤 瘦煤 肥煤 焦化概念焦化概念 焦化原料焦化原料 焦化過程焦化過程

3、焦化產(chǎn)品焦化產(chǎn)品 焦化的一些基礎(chǔ)性概念干燥和預(yù)熱（常溫200）水分蒸發(fā)，吸附在煤的氣孔中和表面上的二氧化碳和甲烷等氣體逐漸析出，煤質(zhì)不變。開始分解（200350）從煤中析出氣體，不同變質(zhì)程度的煤開始分解的溫度不同。如在一般煉焦升溫速度下，氣煤在210開始分解，肥煤約260，而焦煤、瘦煤開始分解溫度更高。此階段的分解產(chǎn)物，主要是化合水、二氧化碳、一氧化碳、甲烷等氣體及少量焦油蒸汽。生成焦質(zhì)體（350450）此時煤進一步分解、生成氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)產(chǎn)物。由于氣態(tài)產(chǎn)物不能立即析出，形成氣、液、固三相共存的焦體，稱膠質(zhì)體。凡是能生成膠質(zhì)體的煤都有粘結(jié)性。開始出現(xiàn)膠質(zhì)體的溫度，稱作煤的“軟化”溫度，它隨變

4、質(zhì)程度加深而升高，膠質(zhì)體有一定粘度，其中氣體產(chǎn)物不能自由析出，因此出現(xiàn)膨脹現(xiàn)象。不同煤生成的膠質(zhì)體數(shù)量、質(zhì)量、膨脹情況也不同。焦化概念焦化概念 焦化原料焦化原料 焦化過程焦化過程 焦化產(chǎn)品焦化產(chǎn)品 焦化的一些基礎(chǔ)性概念膠質(zhì)體固化與半焦生成（450550）隨溫度升高，膠質(zhì)體中液態(tài)產(chǎn)物逐漸分解，一部分分解產(chǎn)物呈氣態(tài)析出，一部分與膠質(zhì)體中故態(tài)產(chǎn)物相互縮聚、固化、生成固體的半焦。不同煤的半焦不同。不生成膠質(zhì)體或膠質(zhì)體很少的，半焦多呈粉狀；膠質(zhì)體數(shù)量多的，半焦呈塊狀。膠質(zhì)體開始固化時的溫度，稱固化溫度，它隨變質(zhì)程度加深而升高。固化溫度與軟化溫度之差，稱為膠質(zhì)體溫度間隔。它愈寬。處于膠質(zhì)體狀態(tài)的時間愈長，

5、即膠質(zhì)體熱穩(wěn)定性越好，膠質(zhì)體中氣、液、固三相之間的作用越充分，塊狀半焦內(nèi)的結(jié)合情況愈好。半焦收縮（550650）半焦進一步析出氣體而收縮，同時產(chǎn)生裂紋。析出的氣體以甲烷和氫氣為主。生成焦炭（650900）半焦繼續(xù)析出氣體，因而半焦繼續(xù)收縮，出現(xiàn)的裂紋逐漸擴大、加深、延長。析出的氣體，主要是氫氣，且數(shù)量愈來愈少，最終生成比半焦結(jié)構(gòu)致密的焦炭。不同煤生成的焦炭不同，半焦呈粉狀的，焦炭也呈粉狀；半焦呈塊狀的焦炭也呈塊狀。但煤變質(zhì)淺的，裂紋多，焦炭塊小而不抗碎；煤變質(zhì)深的裂紋少，焦塊大而不耐磨；只有中等變質(zhì)的煤所生成的焦炭，抗碎耐磨、塊度適中。焦化概念焦化概念 焦化原料焦化原料 焦化過程焦化過程 焦化

6、產(chǎn)品焦化產(chǎn)品 焦炭： 焦炭是高爐冶煉不可缺少的基本原料之 一，幾乎所有的高爐都有使用焦炭作燃料。 焦炭在高爐中的作用： 提供冶煉所需熱量 還原礦石所需的還原劑 在高溫區(qū)，焦炭是唯一的固態(tài)物體，是支撐的骨架和使氣流暢通的透氣通路。焦化概念焦化概念 焦化原料焦化原料 焦化過程焦化過程 焦化產(chǎn)品焦化產(chǎn)品 煤焦油：煤干餾過程中得到的黑褐色黏稠產(chǎn)物，按焦化溫度不同所得焦油可分為高溫焦油、中溫焦油和低溫焦油。 主要是芳香族化合物，而且大多數(shù)是兩個環(huán)以上的稠環(huán)芳香族化合物，而烷烴，烯烴和環(huán)烷烴化合物很少；還有雜環(huán)的含氧，含氮和含硫化合物；含氧化合物如呈弱酸性的酚類以及中性的古馬隆，氧芴等；含氮化合物主要包括

7、弱堿性的吡吩，喹啉及它們的衍生物，還有吡咯類如吲哚，咔唑等；含硫化合物是噻吩，硫酚，硫雜茚等；煤焦油中各種烴的烷基化合物數(shù)量甚少，而且它們的含量隨著分子中環(huán)數(shù)增加而減少其組成極為復(fù)雜，多數(shù)情況下是由煤焦油工業(yè)專門進行分離、提純后加以利用.焦油各餾分進一步加工，可分離出多種產(chǎn)品，如樟腦丸，瀝青，塑料，農(nóng)藥等。 焦化概念焦化概念 焦化原料焦化原料 焦化過程焦化過程 焦化產(chǎn)品焦化產(chǎn)品 粗苯： 粗苯是煤煤熱解生成的粗煤氣中的產(chǎn)物之一,經(jīng)脫氨后的焦爐煤氣中含有苯系化合物，其中以苯含量為主，稱之為粗苯。 粗苯主要用于深加工制苯、甲苯、二甲苯等產(chǎn)品，苯、甲苯、二甲苯都是寶貴的基本有機化工原料。 焦化概念焦化

8、概念 焦化原料焦化原料 焦化過程焦化過程 焦化產(chǎn)品焦化產(chǎn)品 硫膏： 化工生產(chǎn)的副產(chǎn)物，硫膏加熱脫水后就成硫磺了，它是一種含水量很高的膏狀物，主要成分：單質(zhì)硫+水，水含量少就變稠 。 主用于橡膠輪胎、煙花爆竹、農(nóng)藥、化肥、食品工業(yè)、花草 林木 果樹、日化助濟、工業(yè)制品 焦化概念焦化概念 焦化原料焦化原料 焦化過程焦化過程 焦化產(chǎn)品焦化產(chǎn)品 硫酸銨 硫酸銨，無機化合物，純品為無色斜方晶體,工業(yè)品為白色至淡黃色結(jié)晶體，易溶于水。硫酸銨主要用作肥料，適用于各種土壤和作物。還可用于紡織、皮革、醫(yī)藥等方面。焦化概念焦化概念 焦化原料焦化原料 焦化過程焦化過程 焦化產(chǎn)品焦化產(chǎn)品 匯報內(nèi)容 焦化的基礎(chǔ)性概念

9、焦化工藝流程 業(yè)務(wù)管理思路-焦化功能 焦化功能 實現(xiàn)焦化的正常、安全、穩(wěn)定性生產(chǎn)， 生產(chǎn)適量、適質(zhì)的焦炭、焦爐煤氣、焦油、 粗苯、硫銨、高壓蒸汽（送汽輪發(fā)電機組發(fā)電）。 致力于環(huán)境保護，達到清潔生產(chǎn)目標。 降低工序成本，實現(xiàn)效益最大化。業(yè)務(wù)管理思路-焦化鳥瞰效果圖 業(yè)務(wù)管理思路管理機構(gòu) 焦化廠組織架構(gòu)介紹：焦化廠組織架構(gòu)介紹： 廠廠 長長1生產(chǎn)副廠長生產(chǎn)副廠長 設(shè)備副廠長設(shè)備副廠長 作業(yè)規(guī)劃室作業(yè)規(guī)劃室 運焦備煤作業(yè)區(qū)運焦備煤作業(yè)區(qū) 煉焦作業(yè)區(qū)煉焦作業(yè)區(qū) 煤氣凈化作業(yè)區(qū)煤氣凈化作業(yè)區(qū)設(shè)備檢修室設(shè)備檢修室 檢修外協(xié)三冶檢修外協(xié)三冶業(yè)務(wù)管理思路-焦化生產(chǎn)工藝流程 荒煤粗煤洗精煤洗精煤焦炭凈煤氣凈煤

10、氣氨水運焦皮帶粗苯粗苯干熄爐干熄爐電捕焦油篩篩焦焦樓樓鼓風(fēng)機脫硫工段終冷洗苯工段涼焦臺熄焦車（焦灌）煤氣初冷熄焦塔攔焦車推焦車1#、2#、3#焦爐焦爐裝煤車焦爐煤塔硫銨工段焦油氨水分離運焦皮帶焦粉焦粉焦丁焦丁冶金焦冶金焦煤焦油煤焦油硫膏硫膏硫酸銨硫酸銨運煤皮帶焦炭荒煤粗煤洗精煤洗精煤焦炭凈煤氣凈煤氣氨水運焦皮帶粗苯粗苯煤場煤場堆取堆取干熄爐干熄爐配煤配煤電捕焦油篩篩焦焦樓樓鼓風(fēng)機脫硫工段終冷洗苯工段涼焦臺熄焦車（焦灌）螺旋卸車煤氣初冷熄焦塔攔焦車推焦車1#、2#、焦爐焦爐裝煤車焦爐煤塔配合煤粉碎運煤皮帶硫銨工段焦油氨水分離運焦皮帶焦粉焦粉焦丁焦丁冶金焦冶金焦煤焦油煤焦油硫膏硫膏硫酸銨硫酸銨運煤

11、皮帶焦炭焦化項目生產(chǎn)工藝流程圖焦化項目生產(chǎn)工藝流程圖破碎破碎運煤皮帶運煤皮帶運煤皮帶備煤工藝洗精煤洗精煤煤場煤場堆取堆取配煤配煤螺旋卸車焦爐煤塔配合煤粉碎運煤皮帶運煤皮帶破碎破碎運煤皮帶運煤皮帶運煤皮帶煉焦工藝荒煤干熄爐干熄爐篩篩焦焦樓樓涼焦臺熄焦車（焦灌）熄焦塔攔焦車推焦1#2#焦爐焦爐裝煤車焦爐煤運焦皮帶焦粉焦粉焦丁焦丁冶金焦冶金焦焦炭運焦皮帶 焦爐煤氣凈化的工藝 荒煤氣中除凈煤氣外的組成（克/標米3）：一、焦爐煤氣凈化工藝設(shè)置水蒸汽水蒸汽250450250450焦油汽80120粗苯3045氨816硫化氫630其他硫化物22.5氰化氫12.5萘812吡啶鹽基0.40.6一、焦爐煤氣凈化工藝

12、設(shè)置凈化焦爐煤氣的組成：名稱名稱含量（體積分數(shù)）含量（體積分數(shù)）%氫氣5459甲烷（CH4）2428一氧化碳（CO）5.57氮氣（N2）35二氧化碳（CO2）13烴類（CnHm）23氧氣（O2）0.30.7 煤的組成元素：一、焦爐煤氣凈化工藝設(shè)置HONSKCaNaMgAlSi 煤在炭化室內(nèi)熱解大致可分為三個階段 第一階段：120前主要脫水，約200完成脫氣（CH4、CO2和N2）。 第二階段：是以分解反應(yīng)為主，生成和排出大量揮發(fā)物，450焦油量最大，450-550氣體析出最多。 第三階段：又稱二次脫氣階段，以縮聚反應(yīng)為主，析出的焦油量極少，揮發(fā)分主要是煤氣。一、焦爐煤氣凈化工藝設(shè)置 煤氣系統(tǒng)圖

13、一、焦爐煤氣凈化工藝設(shè)置鼓風(fēng)機洗苯氣液分離器初冷電捕脫硫預(yù)冷脫氨終冷用戶脫苯荒煤氣為什么要進行冷卻？1、防止荒煤氣中的化合物發(fā)生裂解和聚合。2、從煤氣中回收化學(xué)產(chǎn)品時，要在較低的溫度下才能保證較高的回收率。3、降低輸送煤氣的管道和設(shè)備尺寸，特別是降低鼓風(fēng)機負荷及能量消耗。4、安全合理地輸送煤氣。5、減輕煤氣凈化系統(tǒng)的管道和設(shè)備的堵塞及腐蝕。一、焦爐煤氣凈化工藝設(shè)置水：能溶解煤氣中的水溶性的酸、堿物質(zhì)而引起腐蝕。焦油：會給回收氨、苯等操作帶來不利影響，并因變質(zhì)硬化和煤粉混合而產(chǎn)生堵塞物。硫化氫及硫化物：是引起煤氣系統(tǒng)設(shè)備腐蝕的主要原因，生成硫化鐵引起堵塞，燃燒會污染大氣。氰化氫：有劇毒，其水溶液腐蝕鋼鐵，能和硫化合生成硫氰酸鹽，溶于水將產(chǎn)生高的COD。氨：其水溶液腐蝕設(shè)備和管路。一、焦爐煤氣凈化工藝設(shè)置工