煤化工的工藝流程范文
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篇1
關(guān)鍵詞:甲醇 氣化 合成 空分
一、煤氣化制甲醇的重要意義
作為一種傳統(tǒng)的化工原料,甲醇在化工行業(yè)中一直扮演著極其重要的角色。隨著油價的日益上漲和甲醇應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展,甲醇及其衍生品的應(yīng)用也越來越受到人們的重視。在市場需求的推動下,甲醇及其衍生物的生產(chǎn)迎來了發(fā)展的黃金時期。
在我國,80%以上的甲醇來源于煤炭轉(zhuǎn)化,充足的煤炭供應(yīng)是甲醇經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)。據(jù)國有資產(chǎn)管理委員會的數(shù)據(jù),我國累計探明可供建井的煤炭儲量多達(dá)2000多億噸,占全國已探明儲量的90%以上,按近些年平均20億噸/年的開采量計算,僅目前探明的儲量就可以開采一百年以上。
甲醇作為極其重要的一種化工原料,其下游衍生品也很豐富,這也是煤基甲醇化工可以代替部分石油化工的原因。傳統(tǒng)工藝上甲醇可以用來生產(chǎn)甲醛、合成橡膠、甲基叔丁基醚、對苯二甲酸二甲脂、氯甲烷、甲基丙烯酸甲脂、醋酸、甲胺等一系列有機(jī)化工產(chǎn)品。
除了傳統(tǒng)應(yīng)用,甲醇化工應(yīng)用技術(shù)近期還取得了不少新的突破。中科院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所和上海金煤化工合作研發(fā)的煤基甲醇制乙二醇技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位,并成功應(yīng)用于內(nèi)蒙古通遼經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)已開工的20萬噸/年乙二醇項目。神華集團(tuán)的百萬噸級甲醇制烯烴項目運行平穩(wěn),兗礦集團(tuán)國宏化工有限責(zé)任公司的甲醇制二甲醚的項目也將于近期開工。
除了化工應(yīng)用外,甲醇作為替代燃料近年來發(fā)展也很迅猛,源于甲醇的替代燃料主要包括甲醇摻混汽油、甲醇制汽油和燃料電池等。 甲醇摻混汽油是指在汽油中摻入5%、15%、25%和85%等不同比例的甲醇。07年8月份,奇瑞甲醇燃料汽車的技術(shù)改造基本完成,由奇瑞研制的10輛M85高比例甲醇燃料樣車已在山西進(jìn)入試用階段。而早在2005年10月至2006年6月,山西省已在陽泉、臨汾、晉城進(jìn)行M15低比例甲醇汽油的試點封閉運作。現(xiàn)在,兗礦集團(tuán)國宏化工有限責(zé)任公司的甲醇汽油項目已經(jīng)實現(xiàn)工業(yè)化,并且收益很高。
此外,甲醇制汽油(MTG)也是甲醇燃料應(yīng)用的重要領(lǐng)域之一。除了??松梨诠镜亩椒∕TG技術(shù),中科院山西煤化所與化學(xué)工業(yè)第二設(shè)計院共同開發(fā)的一步法甲醇轉(zhuǎn)化制備汽油技術(shù),已在其能源化工中試基地完成中試。與埃克森美孚公司的技術(shù)相比,國產(chǎn)技術(shù)具有汽油選擇性高,工藝流程短,單程壽命長和催化劑穩(wěn)定性等優(yōu)勢[1]。
二、煤制甲醇基本的工藝及設(shè)備介紹
1.煤炭的氣化
煤氣化技術(shù)是煤制甲醇工藝中的關(guān)鍵性。目前,國內(nèi)外先進(jìn)的煤氣化技術(shù)主要包括:荷蘭Shell公司的SCGP粉煤加壓氣化工藝、德國未來能源公司的GSP粉煤加壓氣化技術(shù)、美國Texaco公司德士古氣化工藝、德國Lurgi公司的Lurgi塊煤加壓氣化工藝等,本文以德士古氣化工藝為例進(jìn)行氣化工藝的介紹。
1.1煤漿制備
由輸送系統(tǒng)送來的原料煤干基(
1.2氣化
在本工段,水煤漿與氧進(jìn)行部分氧化反應(yīng)制得粗合成氣。
煤漿由煤漿槽經(jīng)煤漿加壓泵加壓后連同空分送來的高壓氧通過燒嘴進(jìn)入氣化爐,在氣化爐中煤漿與氧氣發(fā)生主要反應(yīng)如下:
CmHnSr+m/2O2mCO+(n/2-r)H2+rH2S
CO+H2OH2+CO2
氣化反應(yīng)在氣化爐反應(yīng)段瞬間完成,生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S等氣體。
離開氣化爐反應(yīng)段的熱氣體和熔渣進(jìn)入激冷室水浴,被水淬冷后溫度降低并被水蒸汽飽和后出氣化爐;氣體經(jīng)文丘里洗滌器、碳洗塔洗滌除塵冷卻后送至變換工段。
氣化爐反應(yīng)中生成的熔渣進(jìn)入激冷室水浴后被分離出來,排入鎖斗,定時排入渣池,由扒渣機(jī)撈出后裝車外運。
1.3 灰水處理
將氣化來的黑水進(jìn)行渣水分離,處理后的水循環(huán)使用。
1.4 CO變換
將氣體中的CO部分變換成H2。發(fā)生的的化學(xué)反應(yīng)為變換反應(yīng),以下列方程式表示:
CO+H2OH2+CO2
2.合成氣的凈化
本工段采用低溫甲醇洗工藝脫除變換氣中CO2、全部硫化物、其它雜質(zhì)和H2O。低溫甲醇洗工藝是使用物理吸收法的酸性氣體凈化技術(shù),使用冷甲醇作為酸性氣體的吸收液,利用甲醇在零下60℃左右的低溫下對酸性氣體溶解度特別大的性質(zhì),分段選擇性地吸收原料氣中的CO2、H2S及各種有機(jī)硫等雜質(zhì),低溫甲醇洗工藝一般有林德和魯奇兩種,二者基本原理相同,并且技術(shù)都很成熟,只是在工程實施、工藝流程設(shè)計和設(shè)備設(shè)計上各有特點。
3.甲醇的合成
國內(nèi)外使用的甲醇合成塔主要有冷管式、冷激式、固定管板列管式水管式和多床內(nèi)換熱式合成塔。冷激式合成塔碳轉(zhuǎn)化率太低,能耗高,已基本淘汰:冷管式合成塔碳轉(zhuǎn)化率較高但副產(chǎn)的蒸汽僅為0.4MPa,大型裝置中很少采用;水管式合成塔傳熱系數(shù)較高,能更好地移走反應(yīng)熱,縮小傳熱面積,并能多裝催化劑,同時可副產(chǎn)中壓蒸汽,是大型化較理想的塔型,在60萬t以上大型裝置應(yīng)用較為廣泛;固定管板由于列管需用特種的不銹鋼,因而造價最高;多床內(nèi)換熱式合成塔由大型氨合成塔發(fā)展而來,目前氨合成塔均采用三床(四床)內(nèi)換熱式合成塔。
4.甲醇的精餾
甲醇的精餾工藝,主要有ICI的兩塔流程和Lurgi三塔流程兩種。ICI兩塔工藝雖然工藝流程簡單、裝置投資省,但是能耗相對較高;而Lurgi三塔精餾工藝流程雖然相對較長,但操作能耗較ICI兩塔工藝流程低。從投資和能耗等方面來綜合考慮,對大、中型甲醇精餾裝置,三塔精餾工藝優(yōu)點更加明顯。主要原因在于三塔型工藝流程設(shè)置有一個加壓操作(壓力為0.6~0.7 MPa)的主精餾塔,加壓塔塔頂甲醇蒸汽冷凝熱可以用作常壓精餾塔塔底再沸器熱源,減少了水蒸汽和冷卻水消耗,從而使得精餾過程總的能耗可比二塔流程低20%~30%。
從清潔環(huán)保角度來講,也應(yīng)該采取三塔精餾工藝。目前在原來三塔精餾的基礎(chǔ)上又增加了回收塔,這進(jìn)一步提高回收常壓精餾塔塔底排出的含有少量甲醇的廢水的能力,提高了產(chǎn)品收率并減少廢水污染物產(chǎn)生量。
三、甲醇生產(chǎn)工藝的選擇
甲醇的生產(chǎn)現(xiàn)已大規(guī)模連續(xù)化,生產(chǎn)過程中要求合成氣中(H2+CO)含量高,要求煤氣化工藝更成熟可靠,效率更高。結(jié)合產(chǎn)品的質(zhì)量要求、環(huán)境友好以及不同工藝設(shè)備的技術(shù)特點,煤制甲醇工藝的選擇應(yīng)依據(jù)以下原則:
1.適用性,不同的煤氣化技術(shù)適用于不同的煤種,硬根據(jù)所用煤的質(zhì)量、性質(zhì)、品種等選擇合適的煤氣化工藝及后續(xù)工藝。
2.可靠性,技術(shù)必須成熟可靠,在保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)能力的前提下,設(shè)備裝置應(yīng)能連續(xù)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。
3.先進(jìn)性,先進(jìn)性體現(xiàn)在產(chǎn)品質(zhì)量性能、設(shè)備水平和工藝水平等方面,先進(jìn)性決定項目的市場競爭力,應(yīng)全面研究工藝技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,深入探討是否可以采用更為先進(jìn)的工藝技術(shù)。
4.經(jīng)濟(jì)性,要求所才用技術(shù)設(shè)備運行和維護(hù)成本低、投資省、消耗低。
5.安全環(huán)保性,煤化工生產(chǎn)過程容易產(chǎn)生大量煤粉、“三廢”等污染物,應(yīng)選用安全環(huán)保的工藝進(jìn)行安全、清潔生產(chǎn)[2]。
四、結(jié)語
甲醇用作燃料,排放氣中的一氧化碳,氮氧化物等含量降低,是一種環(huán)境友好的燃料,尤為重要的是,對于我國來說,能夠降低對石油的依賴程度,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。但是在甲醇生產(chǎn)工藝選擇上,一定要根據(jù)實際情況,遵循適用、安全可靠、經(jīng)濟(jì)環(huán)保、技術(shù)先進(jìn)的原則。
參考文獻(xiàn)
篇2
關(guān)鍵詞:煤化工 化學(xué)污染 廢水處理
中圖分類號:X74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)02(a)-0056-02
化學(xué)工業(yè)一直是我國經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一。我國近年來的煤化工產(chǎn)業(yè)得到飛速發(fā)展,煤制油、煤制烯烴、煤制天然氣和煤制乙二醇都是國家所重視的新型能源。但是煤化工在生產(chǎn)過程中要消耗大量的水資源,也容易產(chǎn)生大量的廢水,造成嚴(yán)重的水源污染。對此要從技術(shù)上進(jìn)行改進(jìn),提高煤化工的廢水處理技術(shù)的水平,對廢水實行凈化和重復(fù)利用,提高水資源的利用率。
1 煤化工廢水的來源以及特點
煤炭是煤化工的主要原料,運用一系列技術(shù)手段,將煤炭轉(zhuǎn)化為燃料和化學(xué)產(chǎn)品的過程。在煤化工的生產(chǎn)過程中,有多個工序都容易產(chǎn)生廢水,比如:鼓風(fēng)冷凝、脫硫、除氨等。煤化工的廢水中含有大量的酚和氨,還有焦油、苯酚、氰化物、硫化物、COD等污染物質(zhì),具有強(qiáng)烈的毒性[1]。如果不能采用有效地措施對廢水進(jìn)行處理,會降低土壤的質(zhì)量,對環(huán)境造成不可預(yù)計的負(fù)面影響。
煤化工廢水的主要特點有如下幾方面。
第一,難以被降解。煤化工廢水當(dāng)中含有大量的有機(jī)物,比如:喹啉、異喹啉、聯(lián)苯,這些有機(jī)物的結(jié)構(gòu)異常穩(wěn)定,很難被降解,給煤化工廢水的處理帶來了巨大的困難。
第二,顏色深,污濁程度高。在煤化工進(jìn)行生產(chǎn)時,各個環(huán)節(jié)都能夠產(chǎn)生一定的廢棄物,融入工業(yè)廢水當(dāng)中。這就造成了工業(yè)廢水成分復(fù)雜,各種污染物質(zhì)混合在一起,顯得特別污濁。
第三,污染成分復(fù)雜。煤化工的生產(chǎn)工藝很復(fù)雜,具有多個生產(chǎn)環(huán)節(jié)。這些環(huán)境中都會產(chǎn)生污染物質(zhì),這些污染物質(zhì)集中在廢水當(dāng)中,成分復(fù)雜,大大增加了廢水處理的難度,提高了對廢水處理技術(shù)的要求。
2 煤化工廢水的處理技術(shù)
2.1 預(yù)處理
2.1.1 氣浮法
這一方法主要是針對廢水中的油類物質(zhì)進(jìn)行去除和回收。主要工作原理是:向廢水中通入空氣小氣泡,促使小氣泡與水中的油滴顆粒粘附在一起,再把利用特殊方法把氣泡從水中排出去,達(dá)到了分離油質(zhì)成分的作用。氣浮法對于懸浮物的處理效果顯著,而且產(chǎn)生浮渣容易運輸和再次利用。但是氣浮法只對于油類物質(zhì)具有明顯效果,所以經(jīng)常要與其他方法配合使用。
2.1.2 混凝沉淀法
混凝沉淀法是為了出去廢水中懸浮的有機(jī)物,以便進(jìn)行后續(xù)的生物處理。這種方法主要是利用重力作用讓水中的固體懸浮物下沉,從而與液體分開。在工業(yè)廢水中加入混凝劑,比如:鋁鹽、鐵鹽、聚鋁、聚鐵和聚丙烯酰胺,來強(qiáng)化沉淀效果。采用混凝沉淀法,需要根據(jù)廢水成分的不同、pH值的不同來采用不同種類和用量的混凝劑。這種方法的優(yōu)點是流程簡單、花費資金少,能夠?qū)崿F(xiàn)大批量的廢水處理;缺點是對于COD的去除沒什么效果,而且容易生成大量難以進(jìn)行脫水處理的泥渣。
2.1.3 MAP化學(xué)沉淀法
MAP化學(xué)沉淀法是為了去除煤化工廢水當(dāng)中的氨和氮。由于含有氨和氮的復(fù)鹽,比如:磷酸銨鎂、磷酸銨鋅等,不容易在水中溶解,所以,要向廢水中加入磷酸根離子和一些金屬離子,來與高濃度的氨和氮生成沉淀進(jìn)行分離。目前,對含氨氮廢水的處理,主要是向其中投入氯化鎂和磷酸氫二鈉。由于生成的沉淀物英文縮寫為MAP,所以這種方法被稱作MAP化學(xué)沉淀法。MAP化學(xué)沉淀法對于廢水中的氨和氮去除率很高,工藝流程也不復(fù)雜,沉淀反應(yīng)不會受到溫度和水中毒素的影響,生成的沉淀物也沒有后續(xù)污染。
2.1.4 溶解萃取脫酚法
通過溶解萃取對廢水進(jìn)行脫酚處理,能夠回收廢水中的酚成分。酚在一些特定的溶劑中的溶解度比在水中的溶解度大[2],這一特質(zhì)就是溶解萃取脫酚法的工作依據(jù)。將含酚的工業(yè)廢水和容易溶解酚的萃取劑共同投入萃取設(shè)備當(dāng)中,然后再通過精餾塔將酚和萃取劑分離出來,得到能夠繼續(xù)循環(huán)使用的萃取劑和脫酚廢水,達(dá)到提取廢水中的酚的目的。經(jīng)過處理后的脫酚廢水,可以經(jīng)由溶劑回收塔流向下一廢水處理環(huán)節(jié)。
2.2 生化處理
2.2.1 SBR工藝
SBR工藝是一種出現(xiàn)于20世紀(jì)70年代的新技術(shù),主要適用于生物降解和脫氮除磷。SBR工藝包括5個工作流程,既進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水、閑置等。這一工藝方法能夠?qū)崿F(xiàn)生物降解、沉淀、均化和終沉等功能于一體,由高科技設(shè)備進(jìn)行自動控制,不需要再設(shè)置污泥回流系統(tǒng)。SBR工藝的反應(yīng)池具有良好的生化反應(yīng)能力和污水處理能力,能夠有效抵抗污泥膨脹帶來的沖擊,穩(wěn)定地進(jìn)行工作[3]。
2.2.2 固定化生物技術(shù)
固定化生物技術(shù)能夠有效處理廢水當(dāng)中的難降解有機(jī)毒物,是近年來研發(fā)出來的新型廢水處理技術(shù),在固定優(yōu)勢菌種時具有很強(qiáng)的針對性和可選擇性。采用這種技術(shù)對工業(yè)廢水進(jìn)行處理,能夠提高生物反應(yīng)器內(nèi)部的微生物的細(xì)胞濃度和純度,有利于高效菌種保持活力。通過這種方法來處理工業(yè)廢水,產(chǎn)生的污泥較少,容易去除大量的氨,形成固體和液體分離開的處理產(chǎn)物。
2.2.3 A2-O法
A2-O法又叫做低氧-好氧法,對于工業(yè)廢水當(dāng)中的氨氮和有機(jī)會具有顯著的處理效果。A2-O工藝是在A-O工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的工藝方法。相比A-O工藝,A2-O工藝在缺氧池之前多設(shè)置了一個厭氧池。在煤化工的廢水當(dāng)中,往往會含有大量的雜環(huán)及多環(huán)的芳烴類有機(jī)物,這些有機(jī)物在氧氣充足時不容易發(fā)生生物降解,必須要經(jīng)過厭氧酸化處理,才能夠容易發(fā)生生物降解,或者轉(zhuǎn)化為小分子。
2.3 深度處理
2.3.1 活性炭吸附法
活性炭是一種黑色、多孔的固體炭,具有很強(qiáng)的吸附性,在工業(yè)生產(chǎn)中常常被當(dāng)作吸附劑來使用?;钚蕴课椒ǎ褪抢没钚蕴康倪@一特質(zhì),對煤化工廢水進(jìn)行深度處理?;钚蕴康目锥幢砻婢哂写罅康聂然⒘u基、酚羥基和內(nèi)酯,對COD具有明顯的去除效果。科學(xué)調(diào)查表明,在pH值為6的環(huán)境下,向50 mL廢水當(dāng)中投入一克活性炭粉末,1 h能夠去除98.5%的COD。
2.3.2 催化濕式氧化法
催化濕式氧化法,就是在高溫、高壓、催化劑等條件下,促進(jìn)廢水當(dāng)中的氧化作用,把廢水當(dāng)中的有機(jī)物分解成二氧化碳、水和氮氣等無害物質(zhì)。目前這一方法的應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩個方面:高濃度、難降解的有機(jī)廢水的預(yù)處理;包含有毒物質(zhì)的工業(yè)廢水處理。這種方法的特點是用途廣、氧化速度快、廢水處理的效率高、工藝流程簡單、不容易產(chǎn)生二次污染。使用這種方法,催化劑昂貴的價格和高處理成本是主要的限制條件。另一方面,使用催化濕式氧化法需要高溫高壓的工作條件,對工藝設(shè)備具有很高的要求。
2.3.3 臭氧氧化法
臭氧氧化法具有瞬時反應(yīng)、沒有永久性殘留物、處理效率高等特點,被應(yīng)用于煤化工的廢水處理當(dāng)中。其主要工作流程如下:首先,在隔油池內(nèi)分理出廢水的油和酚,然后進(jìn)去調(diào)節(jié)池進(jìn)行PH值的調(diào)節(jié),最后與臭氧一起通過氧化器進(jìn)行氧化,通過氧化器的時候一般以一種噴射的方式來進(jìn)行。由于臭氧不容易儲存,需要在生產(chǎn)之后立即進(jìn)行使用,所以,不容易調(diào)節(jié)臭氧的輸出量,在廢水的水質(zhì)發(fā)生變化時的適應(yīng)性差。另一方面,這一工藝方法容易消耗較大的投資和耗電量,實行的成本過高,還容易造成臭氧泄露,對周圍環(huán)境和生物形成危害。
3 處理工藝
下圖為筆者所工作的寶鋼焦化廠某分公司煤化工企業(yè)污水處理工藝流程見圖1所示。
上述工藝的廢水處理過程中,對傳統(tǒng)的工藝流程進(jìn)行了改進(jìn)。經(jīng)處理后送深度回用處理站作最終處理,廢水站運行過程中產(chǎn)生的水泵機(jī)封冷卻水、場地清洗水、設(shè)備檢修排水等全部收集后處理,因此可以達(dá)到區(qū)域內(nèi)無廢水外排。經(jīng)過3年的現(xiàn)場運營,效果良好,最終70%的煤化工廢水處理成了工業(yè)用水,在其余單元內(nèi)回用;10%的納濾(納濾)濃水送三燒結(jié)混合機(jī)拌料處理,20%的二級RO(反滲透)濃水用作煉鐵廠1#燒結(jié)機(jī)的干法脫硫裝置的煙氣冷卻水,達(dá)到廢水“O”排放的目標(biāo),這也是國內(nèi)鋼鐵企業(yè)處理焦化廢水做的最好的。
4 結(jié)語
煤化工的廢水處理,是推動煤化工綠色化、環(huán)?;闹匾ぷ鲀?nèi)容之一。煤化工廢水的成分復(fù)雜,容易對環(huán)境和人體健康造成嚴(yán)重的破壞。為了降煤化工廢水的惡劣影響降到最低,必須提高廢水處理技術(shù)的水平,研究出低成本、高效率、高去除率、無二次污染新型廢水處理技術(shù),這樣才能夠促進(jìn)煤工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 姚碩,劉杰,孔祥西,等.煤化工廢水處理工藝技術(shù)的研究及應(yīng)用進(jìn)展[J].工業(yè)水處理,2016(3):16-21.
篇3
傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)能嚴(yán)重過剩,對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整是發(fā)展的必然趨勢。由于國內(nèi)傳統(tǒng)煤化工技術(shù)低下,綜合經(jīng)濟(jì)效益日漸下降。雖然僅有個別企業(yè)和石油化工聯(lián)系密切,產(chǎn)品多樣新穎,發(fā)展生存較好,但仍然存在產(chǎn)能過剩,競爭加劇的難題。十幾年來,曾一度是亮點的焦?fàn)t煤氣加工行業(yè),現(xiàn)如今也因市場疲勞,導(dǎo)致難以繼續(xù)發(fā)展的困境。煤液化產(chǎn)品有巨大的市場潛力,但是由于工藝流程、工程技術(shù)密集度高、操作難度大,還沒有大范圍應(yīng)用,是我國新型煤化工技術(shù)考慮發(fā)展的方向。近幾年來,很多以甲醇、合成氨、聚氯乙烯等為主要產(chǎn)品的傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)業(yè)建設(shè)迅速發(fā)展,可以看到大部分傳統(tǒng)煤化工依舊是只靠上項目求發(fā)展,并沒有創(chuàng)新。但是也存在一些傳統(tǒng)煤化工企業(yè)在技術(shù)集成和技術(shù)創(chuàng)新方面的努力,提高了合成氨裝置的能力,大幅減少綜合能耗,整個工藝流程的自動化水平和操作安全度明顯提高,而且還實現(xiàn)了廢水綜合利用。
2新型煤化工技術(shù)
2.1技術(shù)特點
產(chǎn)品以潔凈能源和可替代石油化工產(chǎn)品為主在以前,可以通過發(fā)展煤化工,為用戶提供終端產(chǎn)品以及其它諸如焦炭、化肥、煤焦化、煤氣化、合成氨、煤制活性炭等的工業(yè)原料與燃料等等。目前,新型煤化工可生產(chǎn)出煤化工獨具優(yōu)勢的芳香烴類產(chǎn)品,主要以生產(chǎn)潔凈能源和可替代石油化工如柴油、汽油、航空煤油、液化石油氣、乙烯原料、聚丙烯原料、替代燃料(甲醇、二甲醚)、電力、熱力等為主要產(chǎn)品,以及煤化工獨具優(yōu)勢的特有產(chǎn)品,如芳香烴類產(chǎn)品。為滿足未來幾十年我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,這些產(chǎn)品起著非常重要的作用,而且這些產(chǎn)品以進(jìn)口替代品為主。技術(shù)系統(tǒng)將采用高新技術(shù)及優(yōu)化集成工藝新型煤化工按照煤種以及煤質(zhì)特點的不同可利用不同的煤轉(zhuǎn)化高新技術(shù),同時在能源梯級運用、產(chǎn)品構(gòu)成模式上進(jìn)行不同工藝的集成結(jié)合,形成完整的體系。對于經(jīng)濟(jì)效益,如煤氣化-合成油、煤直接液化以及其它化工產(chǎn)品、煤氣化-化工合成-電力多聯(lián)產(chǎn)體系等。煤炭資源的有效、合理利用通過煤炭的潔凈、合理與高效利用相互結(jié)合可發(fā)展新型煤化工生產(chǎn),實現(xiàn)不同質(zhì)量煤炭的合理使用,保證煤炭資源能夠有效、合理的利用。高硫煤作直接液化或煤氣化原料利用;高活性低變質(zhì)煤的化工轉(zhuǎn)化利用;多煤種的全面使用都可通過煤炭的潔凈、合理以及高效利用而獲得。煤氣化、燃燒等產(chǎn)生廢渣的利用;煤焦化剩余煤氣、合成尾氣的利用等都屬于新型煤化工資源的綜合高效利用。
2.2煤化工產(chǎn)品
近年來,我國聚乙烯、聚丙烯產(chǎn)量的增長速度遠(yuǎn)跟不上其需求速度,且缺口有越來越大的趨勢。隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,國內(nèi)合成工業(yè)對于乙烯、丙烯等原料的需求量將不斷增大。通過發(fā)展新型煤化工產(chǎn)業(yè),以煤為原料制取乙烯、丙烯的原料或直接獲得產(chǎn)品,還可以得到能替代石油化工的其它產(chǎn)品,具有非常重大的意義。這項產(chǎn)業(yè)不但能減輕石油加工在發(fā)動機(jī)燃料油和化工品兩類產(chǎn)品原料不足的矛盾,同時也緩解了國內(nèi)石油供需矛盾、減少了我國對上述原料進(jìn)口的依賴程度。代用液體燃料(甲醇、二甲醚等代用燃料或化工品)甲醇不僅作為汽車燃料,同時也是重要的化工原料。二甲醚可以代替柴油用于發(fā)動機(jī),也可替代天然氣作為民用燃料。目前,由于建設(shè)規(guī)模、技術(shù)、生產(chǎn)成本等原因,我國甲醇需求巨大,每年需進(jìn)口百萬噸以上,而生產(chǎn)能力和需求量也都呈逐年遞增的趨勢;一步法二甲醚合成技術(shù)目前正處在開發(fā)階段,如果作為廣大村鎮(zhèn)的民用燃料,具有非常巨大的市場潛力。
2.3電力、熱力
電力是我國能源建設(shè)的重點,根據(jù)我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求,預(yù)計未來20年年均發(fā)電裝機(jī)容量的增長率要保持在6%以上。新型煤化工聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)可以將化工合成等產(chǎn)生的可燃尾氣、余熱等用于聯(lián)產(chǎn)電力,但是在發(fā)展的初級階段,為緩解大型煤化工用電負(fù)荷快速增長的壓力,可自行配套生產(chǎn)電力、熱力的副工廠。近年來出現(xiàn)一種新型煤化工與IGCC發(fā)電等新技術(shù)集成的聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng),這種系統(tǒng)是未來可能成為煤炭潔凈發(fā)電的主要途徑。
3結(jié)語
篇4
關(guān)鍵詞:煤化工 三查五定 開車 注意事項
我國煤化工經(jīng)過幾十年的發(fā)展,目前已在在化學(xué)工業(yè)中占有很大的比重。煤化工主要有煤制油、合成氨、煤制甲醇、煤制天然氣等,主要以煤為原料。近年來,由于國際油價節(jié)節(jié)攀升,煤化工越來越顯示出優(yōu)勢,因此,目前全國各地發(fā)展煤化工熱情很高,全國各地擬上和新上的煤化工項目很多,項目規(guī)模大小不一,幾乎是有煤的地方都要發(fā)展煤化工。而在這一產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張之際,通過行業(yè)不斷摸索和實踐,在煤化工項目建設(shè)過程中形成了一套比較完善的施工項目檢查機(jī)制“三查五定”。它規(guī)定了在煤化工裝置試運行等階段中,特別是單機(jī)試車階段,必須進(jìn)行的一項工作內(nèi)容和方式,從而,成為確保聯(lián)動試車、投料試車成功的有效手段。
一、 煤化工建設(shè)項目“三查五定”的目的和定義
“三查五定”是指在煤化工主體工程安裝基本結(jié)束,各設(shè)備完成配管之后,各項目單元單機(jī)試車之前,為了順利完成單機(jī)試車任務(wù)而進(jìn)行的由各參建單位、工程監(jiān)理、工程建設(shè)方聯(lián)合的對工程質(zhì)量檢查、初評整改的一個閉合過程。“三查”的定義是:查設(shè)計漏項、查施工隱患、查未完工程。“五定”的定義是:對查出問題的解決定整改時間、定責(zé)任單位、定責(zé)任人、定整改措施、定整改標(biāo)準(zhǔn)。
“三查五定”的結(jié)果應(yīng)形成文件,由參建各方確認(rèn)后,分別負(fù)責(zé)實施。
二、建設(shè)工程“三查”的實施步驟
煤化工建設(shè)工程“三查”采用施工單位自查、監(jiān)理單位檢查、使用單位和設(shè)計單位聯(lián)查的逐層擴(kuò)大法,通常通過現(xiàn)場檢查分別對施工項目的設(shè)計與施工漏項、未完工程、施工質(zhì)量三方面的檢查。
1.設(shè)計與施工漏項的檢查
1.1參與人員:為保證設(shè)計漏項檢查的嚴(yán)格性,設(shè)計與施工漏項必須由使用單位人員、操作人員、工藝技術(shù)人員、業(yè)內(nèi)專家及檢查設(shè)計漏項的專家參加。
1.2設(shè)計與施工漏項檢查
1.2.1管道與設(shè)備連接的閥門、跨線、高點排氣及低點排液等是否存在遺漏之處;
1.2.2巡檢操作過程中一些儀表原件未知是否便于操作或觀察,尤其是一些閥門、開關(guān)及儀表現(xiàn)場指示元件;
1.2.3巡檢或操作過程中有無不便于操作或影響安全的輔助設(shè)備,如爬梯、過道或梯子設(shè)置較少,導(dǎo)致操作巡回檢查不方便;
1.2.4檢查設(shè)備管道的支撐架數(shù)量,以致管道的撓度不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求,導(dǎo)致管道或設(shè)備支撐不穩(wěn)定;
1.2.5管道或設(shè)備以及構(gòu)筑物的支撐梁柱等影響巡檢操作和通行;
1.2.6設(shè)備、機(jī)泵、特殊儀表元件、閥門等缺少必要的操作檢修場地,或空間太小,操作檢修不方便。
2.施工質(zhì)量檢查。
2.1管道及配套設(shè)施
對于具有方向性的閥門,要確保安裝方向正確;結(jié)合操作查看盲板位置狀態(tài)是否處于安全狀態(tài);閥門、法蘭、螺栓等型式是否和圖紙設(shè)計即要求一致;管道及其元件的材質(zhì)和壓力等級與設(shè)計要求一致;波紋管膨脹節(jié)的安裝狀態(tài)正確,運輸安全桿是否全部拆除。
2.2焊接方面質(zhì)量檢查
管道及其元件焊縫外觀質(zhì)量達(dá)標(biāo);管道支吊架焊縫合格;臺梯子及構(gòu)筑物的鋼結(jié)構(gòu)焊縫合格。
2.3隔熱防腐方面
隔熱防腐工程檢查過程必須注意:設(shè)備及管道隔熱厚度是否達(dá)到設(shè)計要求;隔熱保護(hù)層密封嚴(yán)實,防止隔熱層吸水受潮;隔熱管道上的閥門及熱油泵等必須進(jìn)行隔熱;隔熱施工在管道水壓試驗之前進(jìn)行;避免在水壓試驗、氣密試驗、開車之前就將法蘭、螺紋等可拆卸接頭進(jìn)行了隔熱施工;必須按設(shè)計或標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行除銹,涂漆厚度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計要求;焊縫在進(jìn)行表面無損探傷之前已不能涂刷上涂料。
對查出的問題,定任務(wù)、定人員、定時間、定措施。
三、裝置開車前的檢查
裝置開車前檢查對裝置的開車成功以及后期的運行尤為重要,因此在裝置開車前必須嚴(yán)格對裝置的各部分及配套設(shè)施進(jìn)行嚴(yán)格的檢查,確保在開車過程中不發(fā)生較大事故,保證設(shè)備的安全穩(wěn)定運行。
1.總體檢查
設(shè)備是否按設(shè)計要求安裝,配套工程是否齊全,工藝流程是否滿足生產(chǎn)要求;現(xiàn)場消防設(shè)備、消防設(shè)施、勞動保護(hù)、防毒面具、洗眼器等是否根據(jù)現(xiàn)場危險因素情況及安全生產(chǎn)情況齊備完好,應(yīng)急通道是否暢通;裝置區(qū)照明良好;地面平整,下水井、排水溝等無易燃易爆的危險物品,窨井、地溝等的蓋板齊全完整。
2.工藝流程檢查
2.1按照設(shè)計施工圖的工藝流程認(rèn)真逐條對照檢查,進(jìn)出裝置及與設(shè)備相連的位置是否符合設(shè)計要求,有無錯接、漏接、多接的現(xiàn)象。特別是對于高溫、高壓及臨氫介質(zhì)部位更應(yīng)詳細(xì)檢查。
2.2重點檢查壓力容器、壓力管道、壓力設(shè)備、高溫、高壓及易燃易爆系統(tǒng)的管線是否符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。設(shè)備配套的儀表諸如遠(yuǎn)程壓力、液位、流量、溫度等是否滿足安全生產(chǎn)需求。
3.反應(yīng)塔、反應(yīng)釜、壓力容器、換熱器的檢查
反應(yīng)塔、反應(yīng)釜、壓力容器、換熱器等大型設(shè)備存在許多隱蔽工程,因為在開車之前,必須對這些設(shè)備的連接、內(nèi)件等進(jìn)行致密檢查。
3.1所有設(shè)備是否正確安裝,大型設(shè)備的基礎(chǔ)是否有塌陷、裂紋,設(shè)備的地腳螺栓是否齊整、緊固,地腳螺栓有無彎曲、變形。
3.2各項設(shè)備出廠合格證、質(zhì)量證明書、竣工圖及其它有關(guān)技術(shù)資料是否齊全完備。設(shè)備的壓力試驗是否進(jìn)行并達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。
3.3管道設(shè)備的靜電跨接是否檢測,電流表、電機(jī)開關(guān)是否安裝合適、操作方便;動設(shè)備的是否能滿足三級過濾要求,油的型號和物理性質(zhì)是否滿足動設(shè)備要求。
4.自控系統(tǒng)及電氣系統(tǒng)檢查:
4.1所有儀表安裝就位,規(guī)格型號符合設(shè)計要求;DCS系統(tǒng)控制靈敏,各種功能齊全好用,顯示準(zhǔn)確清晰,各種聯(lián)鎖、自保系統(tǒng)靈活好用;各種可燃?xì)怏w報警器、有毒氣體報警器等是否準(zhǔn)確好用。
4.2電氣設(shè)備外殼是否有額定銘牌,是否符合設(shè)計要求,防爆電器防爆標(biāo)志是否與設(shè)計相符,是否有出廠合格證書;各調(diào)節(jié)閥動作是否平穩(wěn)、準(zhǔn)確、靈活,有無松動及卡澀現(xiàn)象,能否全開全關(guān)。
四、“五定”管理
“三查”是一個階段,在這個階段問題被暴露,而接下來最重要的是這些問題的整改和落實。經(jīng)常出現(xiàn)的問題是“三查”容易做到,“五定”卻很難完。往往是任務(wù)雖定下去了,但往往出現(xiàn)責(zé)任不到位,整改不到位等諸多問題,使得前期查出的問題不能完全得到解決落實?!拔宥ā敝饕槍υO(shè)計與施工中存在的漏項、缺陷、隱患查出后,要制定方案,進(jìn)行設(shè)計補(bǔ)充和設(shè)計變更。這里不單是個管理問題,往往夾雜著技術(shù)方案的確定。施工現(xiàn)場查出的問題,往往受到制約和限制,整改方案難以出臺。因此在“三查”結(jié)束后必須嚴(yán)格按照“五定”內(nèi)容要求一項一項理清責(zé)任關(guān)系,準(zhǔn)確提出整改要求,安排合理的整改時間,針對問題的整改必須進(jìn)行嚴(yán)格的復(fù)查,只有這樣才能將煤化工工程建設(shè)中“三查五定”的功用發(fā)揮到實處,才能保證煤化工企業(yè)單體試車以及聯(lián)動試車和試生產(chǎn)的安全穩(wěn)定性。
五、小結(jié)
篇5
關(guān)鍵詞:煤化工;廢水“零排放”;工程應(yīng)用;生化處理
與石油、天然氣等能源資源相比,我國煤炭資源儲量相對豐富,擴(kuò)展煤化工產(chǎn)業(yè),替代石油及天然氣產(chǎn)業(yè),對于實現(xiàn)我國后石油時代的化學(xué)工業(yè)穩(wěn)定發(fā)展,具有重要的現(xiàn)實意義。但煤化工生產(chǎn)運行而言,其污染性和環(huán)境破壞性特征較為突出,不僅用水量和排水量巨大,并且煤化工廢水污染組成復(fù)雜、污染物濃度高,如不能對其進(jìn)行相應(yīng)的處理,就會對周圍生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞和污染??沙掷m(xù)發(fā)展背景下,加強(qiáng)煤化工廢水管理,實現(xiàn)廢水“零排放”目標(biāo),不僅是煤化工行業(yè)發(fā)展的實際需求,也是社會對于煤化工產(chǎn)業(yè)的客觀要求。
一、廢水“零排放”的現(xiàn)實意義分析
廢水“零排放”的現(xiàn)實意義主要分為以下幾點內(nèi)容:一,水資源保護(hù)。我國水資源較為匱乏,科學(xué)用水、合理控制廢水排放,是我國書資源可持續(xù)發(fā)展和利用的重要保障。煤化工產(chǎn)業(yè)屬于重要耗水產(chǎn)業(yè),相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,大型煤化工項目每生產(chǎn)一噸產(chǎn)品,就會消耗十噸以上的水。故而加強(qiáng)煤化工廢水管理,具有重要的水資源保護(hù)意義;二,環(huán)境保護(hù)。煤化工廢水以煤煉焦廢水、煤氣凈化廢水以及產(chǎn)品回收廢水為主,廢水?dāng)?shù)量龐大且污染物組成較為復(fù)雜,既有有機(jī)污染物也存在毒污染物。同時,我國煤炭資源主要存儲與新疆、內(nèi)蒙、寧夏等地區(qū),缺少相應(yīng)的環(huán)境容量接受廢水,故而廢水“零排放”具有重要的環(huán)境保護(hù)意義。
二、煤化工廢水的主要污染組成分析
煤化工廢水中的污染物主要磣砸韻錄父齷方冢閡唬煤氣化過程中,煤原料中含有的硫、氮及部分金屬,被轉(zhuǎn)化為氰化物、金屬化合物、以及氨等污染物;二,煤化工生產(chǎn)過程中,水蒸氣與一氧化碳接觸反應(yīng)生成甲酸,同時甲酸與氨接觸反應(yīng)產(chǎn)生甲酸氨。此類有毒污染物溶于洗氣水、洗滌水或蒸汽中,進(jìn)入工藝排水管道造成污染。
此外,不同的煤化工生產(chǎn)工藝,所產(chǎn)生的煤化工廢水,其廢水污染組成存在較明顯的差異。目前,煤化工生產(chǎn)工藝主要分為氣流床、固定床以及流化床三種,其廢水共同點是均具有較高的氨含量。但固定床工藝產(chǎn)出廢水的酚含量、焦油含量均高于另兩種工藝產(chǎn)出的廢水;氣流床工藝產(chǎn)出的廢水具有較高的甲酸化合物含量;氣流床工藝則以有機(jī)污染物為主要污染。
三、煤化工廢水“零排放”技術(shù)概述
煤化工廢水是煤化工工藝廢水的總稱,針對不同的工藝生產(chǎn)環(huán)節(jié),可以進(jìn)步一步細(xì)分為生產(chǎn)廢水、清凈下水以及生活廢水等組成,針對不同的廢水組成,其對應(yīng)的“零排放”技術(shù),存在著較大的差異。
(一)煤氣化廢水預(yù)處理技術(shù)分析
就廢水“零排放”處理技術(shù)而言,不經(jīng)過預(yù)處理,直接對煤氣化廢水進(jìn)行生化處理是無法做到的,因此,在實際處理過程中,需對固定床產(chǎn)出廢水進(jìn)行氨、酚回收處理,對于氣流床和流化床則需要進(jìn)行相應(yīng)的氨回收處理。
以固定床廢水預(yù)處理為例,目前主要使用汽提技術(shù)分離酸性氣體和氨,使用萃取技術(shù)進(jìn)行酚的分離。根據(jù)設(shè)備差異,汽提技術(shù)又分為單塔和雙塔兩種,
(二)煤氣化廢水生化處理技術(shù)分析
1、固定床產(chǎn)出廢水的生化處理分析
從生化處理的角度分析,針對固定床產(chǎn)出的廢水,應(yīng)遵照如下幾點原則進(jìn)行處理:一,廢水中含有的有機(jī)物濃度較高,滿足m(BOD5)/m(CODCx)=0.33,即可使用生化處理工藝;二,如廢水中存在單元酚或多元酚等較難降解的有機(jī)物,則應(yīng)在兼氧或厭氧的環(huán)境下進(jìn)行處理,以提高處理效率和質(zhì)量;三,廢水氨氮含量高,則需要使用具有較強(qiáng)反硝化及硝化能力的工藝技術(shù)。
2、氣流床和流化床產(chǎn)出廢水的生化處理分析
就氣流床和流化床產(chǎn)出的廢水而言,其CODCx相對較低,具有較好的可生化性,尤其在氣流床產(chǎn)出的廢水中表現(xiàn)明顯,但二者廢水的氨氮含量均偏高,故而需要選擇反硝化和硝化能力較高的工藝技術(shù)進(jìn)行處理。氣流床和流化床產(chǎn)出廢水的生化處理流程如下圖所示。
圖一 氣流床和流化床產(chǎn)出廢水的生化處理工藝流程
(三)回用水處理工藝概述
通常情況下,煤化工廢水處理站對應(yīng)的清凈下水和生化處理水的綜合水量在1000.0~2000.0m3/h區(qū)間內(nèi),其鹽含量相對較低,一般在1000.0~3000.0mg/L區(qū)間內(nèi)。這部分混合水在經(jīng)常相應(yīng)的除鹽處理后,即可作為補(bǔ)充水在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)進(jìn)行再次利用。目前,煤化工領(lǐng)域常用的除鹽處理方法,包括膜分離法、離子交換法、以及蒸餾法等等。
結(jié)語:
綜上所述,可持續(xù)發(fā)展背景下,加強(qiáng)煤化工廢水處理,實現(xiàn)廢水“零排放目標(biāo)”,是煤化工產(chǎn)業(yè)自身發(fā)展與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的共同要求。因此,煤化工企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)需全面重視自身的廢水處理工作,從自身生產(chǎn)工藝種類入手,科學(xué)選擇廢水處理技術(shù),以提高廢水處理效果,促進(jìn)企業(yè)良性的可持續(xù)發(fā)展。
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篇6
【關(guān)鍵詞】煤鎖氣 魯奇 加壓氣化 節(jié)能
1 應(yīng)用背景
近年來,我國煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,而煤化工作為能耗較高的行業(yè),具有巨大的節(jié)能降耗潛力,對于煤化工產(chǎn)業(yè)來說,節(jié)能工作將作為一項特定形式的“資源開發(fā)”。煤化工企業(yè)應(yīng)從自身的負(fù)荷特點和能源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點出發(fā),采取適宜措施,在同行業(yè)節(jié)能技術(shù)改造方面起示范帶動作用。
中煤龍化化工公司的氣化裝置采用的是魯奇碎煤加壓氣化技術(shù),共有五臺魯奇碎煤加壓氣化爐,生產(chǎn)裝置技術(shù)及關(guān)鍵設(shè)備由前民主德國引進(jìn),四臺為前民主德國制造,一臺為太原重型機(jī)械廠制造。氣化爐氣化壓力為2.8Mpa左右,加煤時需將煤鎖加壓至與氣化爐相近壓力方可將煤加入爐中,采用粗煤氣冷卻單元后的低溫煤氣給煤鎖加壓,待煤從煤鎖加入氣化爐內(nèi)后,煤鎖內(nèi)剩余粗煤氣需卸壓,將壓力卸至與大氣壓相同,再從上面的煤倉向煤鎖加煤,這樣循環(huán)往復(fù)。
改造前,生產(chǎn)系統(tǒng)中的煤鎖泄壓氣和酚水罐閃蒸汽等有兩種含有粗煤氣氣體,因其壓力低而無法進(jìn)入生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行回收利用,從而導(dǎo)致這兩種氣進(jìn)入煤鎖氣洗滌冷卻器經(jīng)過洗滌后排入大氣,不但造成了環(huán)境污染,還造成了很大的浪費。經(jīng)技術(shù)調(diào)研,河南義馬氣化廠、云南解化集團(tuán)有限公司、山西天脊煤化工集團(tuán)有限公司等企業(yè)采用類似工藝對氣化爐煤鎖氣等低壓煤氣成功進(jìn)行了回收利用,為了減少環(huán)境污染,并回收這部分煤氣,公司決定對煤鎖泄壓系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造。
2 煤鎖氣回收技術(shù)特點
中煤龍化哈爾濱煤化工有限公司魯奇碎煤加壓氣化工藝節(jié)能技術(shù)改造具有以下突出特點:
2.1 節(jié)能降耗
煤鎖氣回收裝置工藝路線簡便、實用,投入運行后,回收大量可重復(fù)利用的放空氣體供下游裝置使用,節(jié)約大量原煤與蒸汽,既達(dá)到了節(jié)能降耗的效果,又實現(xiàn)了資源綜合利用的目的。
2.2 環(huán)保效應(yīng)
煤鎖氣回收裝置大大降低了魯奇加壓氣化技術(shù)煤鎖氣的排放量,減少了對大氣的污染,解決環(huán)保問題。
2.3 安全保障
魯奇碎煤加壓氣化裝置所放空的煤鎖氣易引起火災(zāi),嚴(yán)重導(dǎo)致爆炸等重大事故,實施煤鎖氣回收技術(shù)改造后,可以消除這一安全隱患,大大降低火災(zāi)發(fā)生可能性,具有良好的安全效益。
3 煤鎖氣回收工藝流程
中煤龍化化工公司應(yīng)用的煤鎖氣回收裝置主要有煤鎖氣洗滌器、分離器、洗滌泵、氣柜、鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備,具體流程是酚水經(jīng)煤鎖氣洗滌泵循環(huán),對進(jìn)入煤鎖氣洗滌器的煤鎖泄壓氣和酚水站緩沖煤氣進(jìn)行噴淋洗滌,在此過程中粗煤氣中大量的塵和少量的焦油被冷凝洗滌下來,粗煤氣的溫度大約降到40℃。從煤鎖氣洗滌器出來的煤氣進(jìn)入煤鎖氣分離器中,把夾帶在粗煤氣中少量的液滴分離下來,與洗滌酚水在煤鎖氣分離器下部收集起來,通過煤鎖氣洗滌泵打循環(huán)。當(dāng)煤鎖氣分離器的液位達(dá)到高報時,調(diào)節(jié)閥自動打開,將多余酚水送至造氣分廠液態(tài)產(chǎn)品分離裝置。
分離出的純凈煤氣進(jìn)入煤鎖氣氣柜(3000m3)進(jìn)行儲存。氣柜設(shè)有高低液位連鎖信號,當(dāng)高高信號出現(xiàn)時,進(jìn)氣閥關(guān)閉,調(diào)節(jié)閥打開,將煤氣排到放空管中。當(dāng)?shù)偷托盘柍霈F(xiàn)時,調(diào)節(jié)閥關(guān)閉,同時兩臺煤氣鼓風(fēng)機(jī)停止運行。當(dāng)氣柜液位在高~低之間時,通過煤氣鼓風(fēng)機(jī)的變頻調(diào)節(jié),保持氣柜液位的穩(wěn)定,煤鎖氣經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)增壓后,送至電廠動力鍋爐當(dāng)做燃料氣燒掉,實現(xiàn)能源的回收利用。
圖1煤鎖氣回收裝置工藝流程圖
4 節(jié)能降耗與應(yīng)用效果
該魯奇碎煤加壓氣化工藝應(yīng)用的煤鎖氣回收技術(shù)主要利用噴淋洗滌器和旋風(fēng)分離器對粗煤氣進(jìn)行洗滌、凈化,再利用常壓氣柜緩沖存儲粗煤氣,然后用風(fēng)機(jī),首次將排放的低壓煤氣洗滌凈化回收送入電廠鍋爐燃燒,粗煤氣中含帶的酚水、焦油送回32工號液態(tài)產(chǎn)品分離工段進(jìn)行進(jìn)一步處理,最后達(dá)到環(huán)保排放,最大程度的回收有效能源,達(dá)到環(huán)保和循環(huán)利用的目的,有效利用能源,達(dá)到凈化環(huán)境和利用能源的目的。
該技術(shù)改造實施后,每年可以節(jié)省開支約401.52萬元。4.1 計算依據(jù)
(1)現(xiàn)場實測每鎖泄壓煤氣在120~150Nm3左右,18000~20000Nm3/h氧負(fù)荷條件下,需加煤10~12鎖,煤鎖氣流量在1500Nm3/h,另外閃蒸汽在2000m3/h左右,兩種氣體累計按3500Nm3/h計算。
(2)煤鎖氣含水量:9%(V/V)(50℃、35KPa條件下)
(3)煤鎖氣熱值:2900Kcal/Nm3
(4)粉煤熱值:2900Kcal/Kg;粉煤價格:180元/噸;鍋爐排煙溫度:180℃4.2 計算過程
(1)干基煤鎖氣等氣體流量:3500×(1-9%)= 3185 Nm3/h
(2)每小時煤鎖氣中水經(jīng)過鍋爐后吸收的熱量:
3500×9%×(664.6-631.1)=10553Kcal
(3)投用煤鎖氣每小時可替換燃料煤量
(3185×2900-10553)÷2900÷1000= 3.18t
(4)運行費用
電費:200kw×8000×0.29=46.4萬元
運行維護(hù)費用:10萬元
(5)年節(jié)約資金:
3.18×8000×180÷10000-46.4-
10=401.52萬元
5 應(yīng)用總結(jié)
篇7
近年來,煤化工企業(yè)作為高危生產(chǎn)源,安全生產(chǎn)事故頻發(fā),居高不下,造成了重大生命財產(chǎn)損失,因此,不斷加強(qiáng)煤化工生產(chǎn)的安全生產(chǎn)研究有非常積極的意義。本文通過系統(tǒng)探討分析煤化工生產(chǎn)過程中的安全生產(chǎn)方面存在的不足問題,提出了煤化工生產(chǎn)過程中應(yīng)采取的措施和方法。
關(guān)鍵詞:
煤化工企業(yè);安全生產(chǎn);理念;措施
從大量的安全上產(chǎn)事故案例分析來看,煤化工生產(chǎn)項目的設(shè)備裝置作業(yè)期間每時每刻都承受著高溫高壓,如果從業(yè)人員的安全意識不到位,安全生產(chǎn)措施不夠嚴(yán)密,隨時就會發(fā)生火災(zāi)和爆炸等災(zāi)害事故。如:山東臨沂燁化焦化有限公司分廠去年檢修期間粗苯車間終冷塔即管式換熱器,在拆卸中爆炸,造成重大安全生產(chǎn)事故,人員傷亡較多,經(jīng)濟(jì)損失慘重。經(jīng)有關(guān)權(quán)威部門調(diào)查認(rèn)定,這起事故的主要原因是從業(yè)人員的違規(guī)、違章操作造成的,因此,強(qiáng)化隱患排查維修整治工作,切實杜絕違章操作,盲目施工等不良現(xiàn)象,才能確保高危生產(chǎn)企業(yè)安全生產(chǎn)。
1煤化工企業(yè)的安全生產(chǎn)理念
安全生產(chǎn)無小事,因此,為確保煤化工企業(yè)不出事故,工藝流程安全運行,必須樹立較強(qiáng)的安全生產(chǎn)理念,優(yōu)化安全生產(chǎn)措施,樹立安全生產(chǎn)意識,就會杜絕或減少安全生產(chǎn)事故。
1.1培育企業(yè)的安全生產(chǎn)文化
一起起血淋淋的安全生產(chǎn)事故告訴我們,提高員工的安全生產(chǎn)意識,定期開展崗位安全生產(chǎn)比賽,舉辦不同類型的安全生產(chǎn)培訓(xùn),依頻發(fā)的安全生產(chǎn)事故教訓(xùn)為反面教材,進(jìn)一步加大安全生產(chǎn)知識的崗位培訓(xùn),打造企業(yè)安全生產(chǎn)文化。
1.2完善企業(yè)的安全生產(chǎn)機(jī)制
結(jié)合安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門定期開展的危險化學(xué)品領(lǐng)域安全生產(chǎn)隱患排查的各類專項行動督促企業(yè)各個車間、工段,按照?;冯[患排查的有關(guān)法規(guī)的要求,落實隱患排查主體責(zé)任,及時歸納整理排查出的隱患問題,建立事故隱患產(chǎn)生原因倒查機(jī)制,研究制定整改措施,消除安全生產(chǎn)事故根源。
1.3強(qiáng)化企業(yè)的安全生產(chǎn)責(zé)任
切實加強(qiáng)日產(chǎn)監(jiān)督和安全執(zhí)法,針對在專項治理排查出的隱患和問題,定期評審并及時修訂完善操作規(guī)程,強(qiáng)化違章操作、違規(guī)操作、違法生產(chǎn)的防控措施,不斷加大責(zé)任追究力度,對存在生產(chǎn)能力老化的生產(chǎn)設(shè)備、裝置或工藝,要停止使用,及時更換。
1.4提高企業(yè)的安全生產(chǎn)措施
進(jìn)一步強(qiáng)化危化企業(yè)的安全生產(chǎn)管理,落實危化生產(chǎn)企業(yè)保障安全生產(chǎn)的相關(guān)規(guī)定,加大對化工企業(yè)安全生產(chǎn)40條禁令的宣傳力度,要求車間、班組人人皆知;全面檢查從業(yè)人員對危險作業(yè)規(guī)范的學(xué)習(xí)掌握和崗位培訓(xùn)情況。提高整體安全生產(chǎn)意識和技術(shù)水平。
2煤化工企業(yè)提高安全生產(chǎn)管理水平的技術(shù)措施
2.1加強(qiáng)培訓(xùn)提高員工的安全生產(chǎn)意識
按照國家有關(guān)危化生產(chǎn)企業(yè)涉及的法律法規(guī)和安全生產(chǎn)要求,對從事生產(chǎn)的每一個崗位、環(huán)節(jié)和相關(guān)人員,定期開展安全生產(chǎn)培訓(xùn),實行持證上崗制度,對技術(shù)性較強(qiáng)的工作崗位,必須審核參與作業(yè)人員的作業(yè)許可資質(zhì)證明,考核其安全生產(chǎn)意識,要求從業(yè)人員對危險作業(yè)規(guī)范學(xué)習(xí)的情況建立檔案。
2.2切實加強(qiáng)監(jiān)管,杜絕違章、違規(guī)操作
盲目生產(chǎn)中的違章操作、違規(guī)操作、違反勞動紀(jì)律等非常普遍也是導(dǎo)致安全生產(chǎn)事故的主要元兇。因此,企業(yè)對每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié),尤其是檢修作業(yè),要組織技術(shù)人員和施工隊伍制定詳細(xì)的施工方案,建立相應(yīng)的風(fēng)險評價和控制措施,完全按照操作技術(shù)規(guī)程進(jìn)入受限空間作業(yè),施工前進(jìn)行全面檢測,實施作業(yè)許可證會簽制度,安全設(shè)施不到位,人員培訓(xùn)不到位,不得開工生產(chǎn)。
2.3完善企業(yè)的安全生產(chǎn)管理體系
從發(fā)生的安全生產(chǎn)事故分析,煤化工生產(chǎn)是危險較大的化工生產(chǎn),要做到生產(chǎn)工藝流程的安全生產(chǎn)運行,必須建立健全相應(yīng)的安全生產(chǎn)管理體系,從源頭上控制生產(chǎn)事故發(fā)生的可能性。首先要成立能夠真正發(fā)揮作用的安全生產(chǎn)組織機(jī)構(gòu),從管理和技術(shù)層面保障安全生產(chǎn)措施落實到位,安全生產(chǎn)責(zé)任制落實到位;加大對安全生產(chǎn)管理規(guī)章制度和安全責(zé)任制落實情況的量化考核,嚴(yán)格責(zé)任追究。增加投入引進(jìn)相關(guān)的安全生產(chǎn)技術(shù)設(shè)備,確保實現(xiàn)安全生產(chǎn)。
3結(jié)語
煤化工企業(yè)作為?;a(chǎn)的典型代表,近年來安全生產(chǎn)事故居高不下,不但企業(yè)本身的經(jīng)濟(jì)損失巨大,也給員工的生命健康造成了不同程度的傷害,因此,提高安全生產(chǎn)意識,強(qiáng)化安全生產(chǎn)監(jiān)管,提高安全生產(chǎn)水平,已到了刻不容緩的地步,各級各類的煤化工企業(yè)要按照國家和部門關(guān)于安全生產(chǎn)的法律法規(guī),嚴(yán)格安全生產(chǎn)責(zé)任落實,完善安全生產(chǎn)管理體系,對危險化工工藝和危險化學(xué)品等重大危險源的生產(chǎn)裝置,引進(jìn)自動化控制設(shè)施,健全監(jiān)控體系,有效防止事故發(fā)生。
參考文獻(xiàn):
[1]孫廣德.關(guān)于加強(qiáng)煤化工企業(yè)安全生產(chǎn)管理的探討[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì),2011,21:24-25.
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篇8
Abstract: safety in production is the social development to a certain stage of the inevitable requirement, it is specific reflect of people-oriented thought. This paper will analyze on coal chemical enterprise safety production problems, for everybody reference to learning.
【關(guān)鍵詞】:安全生產(chǎn)以人為本煤化工企業(yè)社會化大生產(chǎn)
Key words: production safety; people-oriented; coal chemical; enterprises; production
中圖分類號:F530.69 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
改革開放以來,隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和社會的不斷進(jìn)步,安全生產(chǎn)在各個領(lǐng)域都得到了前所未有的重視。安全生產(chǎn)是社會化大生產(chǎn)發(fā)展到一定階段的必然要求,是以人為本的思想的具體體現(xiàn)。但是由于各種因素的存在,現(xiàn)在在安全生產(chǎn)仍存在很多問題,下面將簡要分析煤化工企業(yè)安全生產(chǎn)存在的問題,以供大家參考學(xué)習(xí)之用。
一、煤化工企業(yè)安全生產(chǎn)現(xiàn)狀
煤化工是指以煤為原料,經(jīng)化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體和固體燃料以及化學(xué)品的過程。主要包括煤的氣化、液化、干餾,以及焦油加工和電石乙炔化工等。安全生產(chǎn)就是指生產(chǎn)經(jīng)營活動中,為避免造成人員傷害和財產(chǎn)損失的事故而采取相應(yīng)的事故預(yù)防和控制措施,以保證從業(yè)人員的人身安全,保證生產(chǎn)經(jīng)營活動得以順利進(jìn)行的相關(guān)活動。由于在煤化工生產(chǎn)的過程中,要經(jīng)歷高溫高壓、負(fù)壓深冷以及高速傳質(zhì)傳熱等嚴(yán)格的工藝條件下進(jìn)行的,這些工藝過程比較復(fù)雜,反應(yīng)迅速激烈,若處理不好容易失控,引發(fā)安全事故。由于我國缺油少氣煤炭資源比較豐富,為了更加有效的利用資源,我國煤化工企業(yè)的規(guī)模不斷增大、數(shù)量不斷增多,而且隨著單罐儲量的不斷增大,在這種情況下,若對煤化工產(chǎn)品控制不到位,一旦泄露,后果將十分的嚴(yán)重。其次,隨著企業(yè)的裝置規(guī)模不斷朝大型化發(fā)展,盡管提高了單個裝置單位時間內(nèi)處理物料的總量,但也將原本獨立運行的裝置聯(lián)系了起來,使他們之間相互作用、相互依存及相互影響,一旦一個裝置出現(xiàn)問題,便會波及其它裝置的安全性,從而增加了整個系統(tǒng)的不可靠性。也有的企業(yè),為了節(jié)約資金,取消了中間儲存設(shè)備,將兩個大型設(shè)備直接相連,這樣就等于取消了中間儲存設(shè)備所起的調(diào)節(jié)平衡和緩沖的作用,降低甚至喪失了了設(shè)備的安全性能。還有隨著科技的不斷發(fā)展,很多裝置是可以直線連接的,但是在這個工藝流程中,各個操作程序都在同一時間內(nèi)進(jìn)行,各種物料的參數(shù)在任一個時間都必須保持穩(wěn)定和平衡,必須施行實時的在線控制,由于這種工藝流程,增加的操作的難度,對人的素質(zhì)提出了更高的要求,這無疑使得設(shè)備的操作的可靠性增添了不穩(wěn)定的因素。
對我國這樣一個多煤少油缺氣的國家,大力發(fā)展煤化工是一個正確的選擇。2007年是中國煤化工產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步推進(jìn)的一年,在國際油價一度沖擊百元大關(guān)、全球?qū)μ娲ぴ虾吞娲茉吹男枨笤桨l(fā)迫切的背景下,中國的煤化工行業(yè)以其領(lǐng)先的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度成為中國能源結(jié)構(gòu)的重要組成部分。新型煤化工以生產(chǎn)潔凈能源和可替代石油化工的產(chǎn)品為主,如柴油、汽油、航空煤油、液化石油氣、乙烯原料、聚丙烯原料、替代燃料(甲醇、二甲醚)等,它與能源、化工技術(shù)結(jié)合,可形成煤炭――能源化工一體化的新興產(chǎn)業(yè)。煤炭能源化工產(chǎn)業(yè)將在中國能源的可持續(xù)利用中扮演重要的角色,是今后20年的重要發(fā)展方向,這對于中國減輕燃煤造成的環(huán)境污染、降低中國對進(jìn)口石油的依賴均有著重大意義??梢哉f,煤化工行業(yè)在中國面臨著新的市場需求和發(fā)展機(jī)遇。盡管在煤化工企業(yè)中存在很多不利于安全生產(chǎn)的因素,但是作為煤化工企業(yè),應(yīng)該從各個方面采取措施,加大對煤化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的控制,趨利避害,為我國煤化工安全生產(chǎn)做出貢獻(xiàn)。
二、煤化工生產(chǎn)中的不安全因素
煤化工生產(chǎn)過程中存在很多不安全的因素,總結(jié)起來主要有以下幾個方面:第一,煤化工產(chǎn)品大都具有易燃、易爆、有毒和強(qiáng)腐蝕的特點,煤化工產(chǎn)品的這些特點,不但不易存放和運輸,一旦出現(xiàn)泄漏,將嚴(yán)重危害到人民群眾的生命和財產(chǎn)安全。第二,在煤化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中一般都具有高溫、高壓和高流速的特點,這些現(xiàn)象的存在導(dǎo)致了生產(chǎn)過程中一旦控制上出現(xiàn)問題,極易引起火災(zāi)甚至有發(fā)生爆炸的危險。第三,煤化工產(chǎn)品一般均需要經(jīng)過復(fù)雜的工藝及嚴(yán)格的操作才能得到,工藝復(fù)雜和操作嚴(yán)格這一生產(chǎn)特點給技術(shù)人員提出了更高的要求,技術(shù)人員必須要求經(jīng)過嚴(yán)格的培訓(xùn),這樣才能保證操作一絲不茍。但是由于經(jīng)常處于這種高危險性的工作環(huán)境中,人為因素的加入更加增加了安全生產(chǎn)的不可靠性。第四,在煤化工企業(yè)在生產(chǎn)有利于國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平提高的產(chǎn)品的同時,也產(chǎn)生了大量的有害物質(zhì),對環(huán)境造成了不良的影響。
由以上四點可以看出,在煤化工企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)的過程中存在很多不安全的因素,在這種情況下,安全技術(shù)和安全生產(chǎn)管理工作的地位越來越重要。
三、煤化工企業(yè)的安全技術(shù)問題
除了煤化工產(chǎn)品及其生產(chǎn)工藝有很大的不安全因素外,煤化工企業(yè)在安全生產(chǎn)技術(shù)方面也存在一些問題,具體表現(xiàn)在如下幾個方面:第一,在煤化工企業(yè)發(fā)生火災(zāi)和蒸汽云爆炸主要是由于管線和管件的損壞而產(chǎn)生的物料尤其是可燃?xì)怏w和高溫高壓可燃液體泄漏,所以應(yīng)加強(qiáng)對管線及管件的監(jiān)控。但是在目前的科技條件下,很多企業(yè)仍然不能對管線及管件進(jìn)行必要的監(jiān)控,而且煤化工企業(yè)的管道具有復(fù)雜、分布廣及隱蔽性強(qiáng)的特點,造成了人為監(jiān)控的難度很大。對于煤化工企業(yè)來說,如何對管道實行綜合的安全管理、在空間上如何對管道進(jìn)行合理的布置以更有利于檢查維修等是急需解決的問題。第二,在煤化工產(chǎn)品回收與精制行業(yè)中,燃燒爆炸是多發(fā)的事故之一,而且燃燒爆炸這一事故在很多企業(yè)接連發(fā)生甚至在一個企業(yè)多次發(fā)生,這足以說明煤化工企業(yè)安全生產(chǎn)技術(shù)上面存在問題。
四、煤化工事故的原因分析
導(dǎo)致煤化工事故頻發(fā)的因素很多,總結(jié)出來主要有物理原因及化學(xué)原因兩種,下面將分別進(jìn)行詳細(xì)的介紹。
4.1、物理原因
這里說的物理原因主要是指由物質(zhì)的物理性質(zhì)的較大變化而導(dǎo)致的煤化工企業(yè)的安全生產(chǎn)事故,這里的物理原因主要是指物理爆炸。物理爆炸的最主要的特征是爆炸前后的物質(zhì)的種類和化學(xué)性質(zhì)均沒有發(fā)生變化,在化工容器設(shè)備中主要發(fā)生如下兩種情況的物理爆炸:一種是由于設(shè)備本身存在某一種缺陷,容器不能承擔(dān)正常的壓力,導(dǎo)致爆炸;另一種是由于容器內(nèi)的物料的壓力超過了容器所能承擔(dān)的壓力值,導(dǎo)致爆炸。前一種情況主要是由于容器的設(shè)計制造上面不合格或者使用時間較長導(dǎo)致容器受到很大的腐蝕,而后一種情況的原因多是違規(guī)操作引起的,而且經(jīng)過統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),違規(guī)操作引起的物理爆炸占絕大部分。
4.2、化學(xué)原因
這里的化學(xué)原因主要是指物質(zhì)由于發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生高溫高壓的物質(zhì)而引起的化學(xué)爆炸,這中爆炸前后,物質(zhì)的化學(xué)成分和性質(zhì)均發(fā)生了根本性的變化。這種化學(xué)爆炸主要是在煤化工企業(yè)生產(chǎn)過程中,由于爆炸性混合物,比如可燃?xì)怏w或者蒸汽與空氣混合后成為混合物,當(dāng)可燃?xì)怏w或者蒸汽達(dá)到一定濃度后,遇到明火甚至高溫物體而發(fā)生劇烈的燃燒,甚至發(fā)生爆炸。這種爆炸的主要特征是:發(fā)生爆炸的時間短,并伴隨有劇烈的燃燒反應(yīng),由于在很短時間內(nèi)發(fā)生爆炸,人員很難采取措施;爆炸的容器一般出現(xiàn)很多碎片,危險性大而且伴隨有二次空間的化學(xué)爆炸。
五、應(yīng)采取的應(yīng)對措施
盡管在煤化工企業(yè)生產(chǎn)過程中有很多不安全因素,但是也不是不可以避免的,只要有科學(xué)的管理方式,就能在一定程度上減少甚至避免安全事故的發(fā)生。
第一,進(jìn)行安全教育培訓(xùn),應(yīng)加強(qiáng)對技術(shù)人員及一線員工進(jìn)行安全教育培訓(xùn),增強(qiáng)企業(yè)員工的安全意識。
第二,實行安全責(zé)任制,責(zé)任到人,權(quán)責(zé)明確,獎懲有度。在企業(yè),企業(yè)法人是安全生產(chǎn)第一責(zé)任人,對整個企業(yè)的安全生產(chǎn)負(fù)有重要責(zé)任,分管領(lǐng)導(dǎo)及部門負(fù)責(zé)人根據(jù)自己的職責(zé)負(fù)有相應(yīng)的責(zé)任。以責(zé)任約束大家,以獎勵激烈大家,共同維護(hù)企業(yè)的安全生產(chǎn)秩序。
第三,政府監(jiān)管部門應(yīng)加大監(jiān)管力度并督促企業(yè)認(rèn)真履行安全許可制度,堅決杜絕企業(yè)持過期許可證非法進(jìn)行生產(chǎn)活動。
第四,加大安全生產(chǎn)費用的足額投入,并認(rèn)真貫徹各種安全生產(chǎn)文件的精神,并將其落實到位。
六、結(jié)束語
由上可知,我們必須加強(qiáng)對煤化工企業(yè)安全生產(chǎn)的管理,使煤化工行業(yè)成為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和提高人民生活水平的直接動力。
【參考文獻(xiàn)】
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篇9
關(guān)鍵詞:煤化工 煤炭產(chǎn)業(yè) 廢水處理工藝
中圖分類號:X784 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)12(c)-0043-02
煤炭產(chǎn)業(yè)一直是能源和基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),同時也是對生態(tài)有著巨大影響,對公眾健康有著嚴(yán)重威脅的產(chǎn)業(yè)。將煤化工廢水處理技術(shù)和工藝發(fā)揮出最佳效果,通過煤化工廢水處理技術(shù)和工藝有效降解有毒有害物,實現(xiàn)煤化工廢水的循環(huán)處理,達(dá)到煤化工循環(huán)經(jīng)濟(jì)的建設(shè)目標(biāo)是當(dāng)前煤炭產(chǎn)業(yè)的新方向。要在煤化工企業(yè)中強(qiáng)化廢水處理技術(shù)和工藝的實際應(yīng)用,探尋廢水處理技術(shù)全面運用于煤化工企業(yè)的新路徑,整合煤化工廢水處理技術(shù)和工藝的優(yōu)勢和要點,打造煤化工新時期廢水處理新技術(shù)體系和新工藝模式。
1 煤化工廢水的主要危害
1.1 煤化工廢水的有害物含量高
煤化工廢水由于是產(chǎn)生在煤化工生產(chǎn)過程之中,因此,其中有機(jī)物、氰化物、重金屬含量較高,應(yīng)用傳統(tǒng)技術(shù)和民用技術(shù)難于高效率處理,容易給煤化工生產(chǎn)和整個生態(tài)來講構(gòu)成了嚴(yán)重的化學(xué)危害,并會在環(huán)境中形成大范圍的有毒、有害物污染,通過生態(tài)鏈條向上造成毒害物的積累,最終影響煤化工生產(chǎn)和社會公眾健康,造成公共環(huán)境危機(jī),帶給煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展上的制約和瓶頸作用。
1.2 煤化工廢水處理困難
煤化工廢水中有很多結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、化學(xué)性質(zhì)不活潑的成分,重金屬離子、苯類化合物、呋喃類、酚類殘余物在自然界中沒有特異的降解路徑和無害化處理生態(tài)鏈條,這導(dǎo)致煤化工廢水處理過程中效率低下、成本過高,特別是在煤化工廢水處理過程中使用的吡啶、咔唑等藥劑,更會造成環(huán)境的二次污染,造成煤化工廢水處理上的兩難選擇。
2 煤化工廢水處理技術(shù)和工藝的要點
2.1 煤化工廢水預(yù)處理技術(shù)
預(yù)處理是對煤化工廢水進(jìn)行先期處理,除去煤化工廢水中影響后期凈化和處理的油脂、泥沙、有害物,做到對煤化工廢水先期的處理。預(yù)處理的優(yōu)勢在于對煤化工廢水的初步分離和先期處理,這樣可以方便煤化工廢水得到工藝流程的保障,有效提高煤化工廢水的處理和凈化效果。常用的預(yù)處理技術(shù)有:隔油技術(shù),通過隔油膜、循環(huán)裝置使煤化工廢水中含有的油脂做到有效收集;氣浮工藝,這是通過氣體注入改變煤化工廢水密度的方式對廢水進(jìn)行先期處理,既能起到對煤化工廢水預(yù)曝氣的效果,同時也能夠做到對煤化工廢水中油脂的有效回收,形成煤化工廢水的綜合利用鏈條。
2.2 煤化工廢水生化處理工藝
常見的生化處理工藝有:(1)煤化工廢水生物流化床處理工藝,這是由特殊結(jié)構(gòu)和生物填料組成的流化床進(jìn)行煤化工廢水處理的新技術(shù),生物流化床根據(jù)設(shè)計形成生物處理煤化工廢水的單元,通過單元內(nèi)微生物的生長和新陳代謝形成生物功能膜層,將煤化工廢水中懸浮的污染物進(jìn)行處理,這種工藝具有效率高、特異性強(qiáng)的特點,例如:對于難處理的硝基化合物可以采用硝化菌流化床的方式,高效率降低煤化工廢水中的氨氮含量。(2)煤化工廢水固定化生物技術(shù),作為煤化工廢水處理技術(shù)體系來講,固定化生物技術(shù)是煤化工廢水處理領(lǐng)域近年來發(fā)展起來的新技術(shù),具有高效率、低成本的優(yōu)勢,特別對于特定的有機(jī)毒物和高分子化合物廢水,可通過選擇性固定優(yōu)勢菌種,有針對性處理含有難降解有機(jī)毒物的廢水。經(jīng)過馴化的優(yōu)勢菌種對喹啉、異喹啉、吡啶的降解能力比普通污泥高2~5倍,而且優(yōu)勢菌種的降解效率較高,相關(guān)實驗證明其處理8 h對吡啶等物質(zhì)降解率在90%以上。
2.3 煤化工廢水混凝沉淀技術(shù)
沉淀是利用化學(xué)和物理相結(jié)合的手段對煤化工廢水進(jìn)行復(fù)合處理,其機(jī)理是通過凝集懸浮物和顆粒物,增加凝集物的重量,在旋轉(zhuǎn)、地球引力等外力影響下下實現(xiàn)對廢水的有效凈化和處理。將煤化工廢水添加混凝劑,使廢水中有害物質(zhì)產(chǎn)生凝聚,形成大質(zhì)量的顆粒和懸浮物,在重力的作用下實現(xiàn)煤化工廢水的固液分離,做到對煤化工廢水中有機(jī)物、小顆粒物、有害物的有效清理。應(yīng)用混凝沉淀過程中要突出混凝劑的選擇,要針對煤化工廢水的不同成分確定聚合物、金屬混凝劑、有機(jī)混凝劑的選取,有效降低煤化工廢水中的有毒、有害物質(zhì)含量,處理其他方法難于凈化的煤化工廢水。雖然混凝沉淀技術(shù)在效率和成本上存在一定的劣勢,但是由于這一技術(shù)對煤化工廢水的特殊成本和有害物質(zhì)有著預(yù)先處理和專業(yè)處理的功能,因此,也得到了廣泛應(yīng)用,當(dāng)前混凝沉淀技術(shù)的發(fā)展方向是對煤化工廢水的安全、高效處理和凈化。
2.4 煤化工廢水的吸附技術(shù)
吸附是物理現(xiàn)象,是指以靜電、凝附作用為基礎(chǔ),通過高分子材料、膜、顆粒碳等物質(zhì),在水溶劑的狀態(tài)實現(xiàn)對懸濁液和溶液的凈化,由于吸附作用產(chǎn)生條件簡單,效率較高,成本較低,因此,煤化工一般將其用于廢水凈化和加工環(huán)節(jié)。通過綜述可以將吸附看做是煤化工廢水凈化和處理最主要的物理方法,為了加快煤化工廢水的吸附速度,提高吸附劑的吸附能力,應(yīng)該重視吸附材料的選擇。要選用有高溶解能力和吸附能力的原料,提高吸附劑微觀表面積,避免因吸附材料選擇不科學(xué)而出現(xiàn)二次污染。同時,要結(jié)合煤化工廢水的循環(huán)和排放順序,確定吸附劑添加的數(shù)量,避免因程序錯誤而造成吸附效果不明顯,成本過高等問題出現(xiàn)。
2.5 高級氧化廢水處理技術(shù)和工藝
對于穩(wěn)定和污染大的煤化工廢水,應(yīng)該在劃分種類的基礎(chǔ)上進(jìn)行凈化和處理。當(dāng)前高級氧化就是一個可以大力發(fā)展的技術(shù)方向。高級氧化是利用自由基HO的理化活性對煤化工廢水中芳香烴、多環(huán)烴、含氮化合物進(jìn)行高效率降解,通過自由基HO的應(yīng)該使難于分解和污染大的有機(jī)物在催化劑、光觸媒等作用下,形成二氧化碳和水,做到對煤化工廢水的高效率處理。
3 煤化工廢水處理技術(shù)的發(fā)展重點
未來發(fā)展和創(chuàng)新煤化工廢水處理技術(shù)要走綜合和優(yōu)化的道路,要利用煤化工廢水氧化處理技術(shù)的優(yōu)勢提高廢水處理的效率,要利用煤化工廢水膜處理技術(shù)解決二次污染問題,要利用煤化工廢水生物處理技術(shù)有效降解有機(jī)物,要利用煤化工廢水催化劑處理技術(shù)提高廢水處理速度,總之通過不同技術(shù)的C合性應(yīng)用,以工藝的有效優(yōu)化和技術(shù)的聯(lián)合,做到對煤化工廢水的高效率處理。同時,煤炭產(chǎn)業(yè)要將煤化工廢水處理過程看做是資源再生的渠道,要系統(tǒng)性開發(fā)煤化工廢水處理物的建筑、生物、化學(xué)等各項功能和潛質(zhì),將廢水利用和資源開發(fā)聯(lián)系在一起,做到對煤化工廢水處理技術(shù)深度而系統(tǒng)開發(fā)和整合,這是煤化工廢水處理技術(shù)應(yīng)對發(fā)展和面向未來的主要方向。
4 結(jié)語
從我國能源結(jié)構(gòu)和發(fā)展特點來看,新常態(tài)發(fā)展?fàn)顟B(tài)下煤炭依然是重要的資源,煤化工廢水處理既是煤炭產(chǎn)業(yè)的重要支撐工作,同時煤化工廢水處理也具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前景。要將煤化工廢水處理與煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展更為深切而系統(tǒng)地整合,以煤化工廢水處理技術(shù)為平臺建立起煤炭產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的新道路,建立起產(chǎn)業(yè)整合、生態(tài)良好、循環(huán)發(fā)展的新路徑。
參考文獻(xiàn)
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篇10
從當(dāng)前我國的實際情況來看,煤化工的發(fā)展是十分迅速的,同時也具備較為迅猛的增長速度,每年煤化工產(chǎn)品的產(chǎn)能都在不斷地增長。以甲醇為例,在2014年的時候產(chǎn)能為6861萬噸,相比起2013年來說,產(chǎn)能增長率達(dá)到了22.74%,產(chǎn)量約為3675.8萬噸,產(chǎn)量的增長率也達(dá)到了28.89%。雖然到了2015年,甲醇的產(chǎn)能增長率和產(chǎn)量增長率都有減少,但是產(chǎn)能和產(chǎn)量總量依然是在不斷增加的。因此,可以看出煤化工產(chǎn)業(yè)在我國具有較大的發(fā)展前景。與此同時,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,同時國民的生產(chǎn)理念也在不斷地調(diào)整,在當(dāng)前也開始了煤化工產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整工作。通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整能夠淘汰一大批生產(chǎn)經(jīng)營模式已經(jīng)僵化,無法適應(yīng)當(dāng)前市場的企業(yè),同時還能夠積極的引進(jìn)新型技術(shù)和先進(jìn)的管理理念,使得我國煤化工企業(yè)能夠更好的適應(yīng)當(dāng)前的國內(nèi)與國外市場,在提高產(chǎn)品的產(chǎn)量與品質(zhì)同時還能夠起到節(jié)能減排、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的作用,以此更好的實現(xiàn)能源資源的可持續(xù)開發(fā)和利用,為可持續(xù)社會的建設(shè)提供幫助。從當(dāng)前的情況來看,新型煤化工產(chǎn)業(yè)相比起傳統(tǒng)的煤化工產(chǎn)業(yè)無論是在廢棄物排放還是能源損耗上,都有了極大的改善。筆者相信,隨著當(dāng)前社會科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,在未來很有可能實現(xiàn)零排放以及更加充分的資源利用,促進(jìn)人類社會經(jīng)濟(jì)效益的增長同時也能夠?qū)崿F(xiàn)生態(tài)環(huán)境的保護(hù),為后代創(chuàng)造出一個更加良好的生活環(huán)境。
2當(dāng)前煤化工行業(yè)發(fā)展中存在的問題
2.1經(jīng)濟(jì)效益較低
煤化工項目都屬于技術(shù)和資金高度密集型的產(chǎn)業(yè)。然而,這樣一來勢必存在著投入以及產(chǎn)出的周期過長,導(dǎo)致獲得收益較慢,從而降低了煤化工項目的抗風(fēng)險能力。特別是在當(dāng)前全球經(jīng)濟(jì)一體化的情況下,任何問題都有可能給煤化工項目帶來巨大的風(fēng)險,導(dǎo)致煤化工的經(jīng)濟(jì)效益較低甚至是不穩(wěn)的情況發(fā)展。
2.2傳統(tǒng)項目的重復(fù)建設(shè)
雖然在當(dāng)前國家政府以及相關(guān)部門都開始鼓勵進(jìn)行現(xiàn)代煤化工項目的建設(shè),并且已經(jīng)取得一定的成績。然而,從大環(huán)境來看,傳統(tǒng)煤化工項目還有著較大的影響。然而,傳統(tǒng)煤化工項目不僅存在著產(chǎn)能過剩的情況,同時項目的重復(fù)建設(shè)情況也極為嚴(yán)重。這樣一來,不僅不利于現(xiàn)代煤化工項目的發(fā)展建設(shè),同時也會加大能源與資源的消耗,對社會的可持續(xù)發(fā)展毫無幫助。
2.3關(guān)鍵技術(shù)的掌握
從當(dāng)前我國煤化工項目的建設(shè)以及發(fā)展情況來看,關(guān)鍵技術(shù)的掌握一直是一個問題。雖然,在我國許多煤化工企業(yè)的生產(chǎn)當(dāng)中已經(jīng)開始積極引進(jìn)國內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù),希望以此能夠幫助企業(yè)的生產(chǎn)。然而,在實際的應(yīng)用過程中,卻缺乏對關(guān)鍵技術(shù)的掌握。這樣一來,就會影響我國煤化工企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,同時對于生產(chǎn)來說也是極為不利的。因此,一定要加快相關(guān)技術(shù)的研發(fā)和改良,將關(guān)鍵技術(shù)掌握在煤化工企業(yè)自己手中,這樣一來才能幫助煤化工企業(yè)更好的發(fā)展,在生產(chǎn)過程中不會受制于人。
2.4配套技術(shù)的不足
從當(dāng)前的情況來看,雖然我國的煤化工企業(yè)在合成塔以及氣化爐等生產(chǎn)設(shè)備的研發(fā)和改良上已經(jīng)取得了一定的成果。但是,相關(guān)的配套技術(shù)比如說反應(yīng)器以及壓縮機(jī)等卻還存在問題,有待研發(fā)人員進(jìn)一步的研究和改良。
3煤化工傳統(tǒng)與現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)的介紹
3.1傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)
在傳統(tǒng)的煤化工生產(chǎn)技術(shù)當(dāng)中,主要包括了三種不同的技術(shù),分別是合成氨、焦化以及煤制乙炔。這些技術(shù)是在18世紀(jì)中后期出現(xiàn),并且在20世紀(jì)由于石油價格的提高而得到了飛速的發(fā)展。
3.1.1合成氨技術(shù)
在傳統(tǒng)的煤化工項目當(dāng)中,合成氨是最主要的生產(chǎn)項目之一。不僅生產(chǎn)歷史較長,同時生產(chǎn)技術(shù)也較為成熟,相比起其他技術(shù)而言,能耗也較低。在合成氨的生產(chǎn)過程當(dāng)中,主要是先將煤氣轉(zhuǎn)化為粗原料氣,然后通過對粗原料氣進(jìn)行凈化處理生產(chǎn)出純凈的氮氣和氫氣。最后再采用催化劑與高壓的共同作用生產(chǎn)出合成氨。從目前對合成氨生產(chǎn)技術(shù)的研究和改良情況來看,重點在于如何提高產(chǎn)量,盡可能實現(xiàn)產(chǎn)量的最大化。而在這個過程中,許多發(fā)達(dá)國家已經(jīng)成功研制出了更為高效的方法,并且也已經(jīng)推出了相關(guān)的合成氨設(shè)備。
3.1.2焦化技術(shù)
所謂的焦化技術(shù),就是指在完全與空氣隔絕的情況下,讓原料煤經(jīng)歷高溫干燥、熱解、固化、成型、熔融以及黏結(jié)等流程,最終生產(chǎn)出焦化的技術(shù)。這一項技術(shù)的出現(xiàn)時間非常早,能夠追溯到公元十六世紀(jì),并且隨著時間的流逝以及全球交流的加強(qiáng),開始在各個國家推廣和應(yīng)用。焦化技術(shù)所生產(chǎn)的產(chǎn)品主要應(yīng)用在冶金和鑄造業(yè)當(dāng)中。從當(dāng)前焦化技術(shù)的實際應(yīng)用情況來看,我國所使用的技術(shù)在世界上已經(jīng)處于先進(jìn)行列,并且通過焦化技術(shù)的應(yīng)用以及推廣,我國煉焦行業(yè)也得到了飛速的發(fā)展。
3.1.3煤制乙炔技術(shù)
相比起合成氨技術(shù)與焦化技術(shù)來說,煤制乙炔技術(shù)對環(huán)境會產(chǎn)生較大的污染。同時,煤制乙炔技術(shù)的應(yīng)用也需要消耗較大的能源和資源,其生產(chǎn)流程所花費的時間也較長。因此,從當(dāng)前的情況來看,必須要加快煤制乙炔技術(shù)的研發(fā)和改良,才能幫助我國社會經(jīng)濟(jì)更好的發(fā)展。
3.2現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)
3.2.1煤制甲醇技術(shù)
在煤制甲醇的生產(chǎn)過程中,氣化和合成這兩個流程是極為重要的,同時也是該項技術(shù)實現(xiàn)的保障。因此,在實際的生產(chǎn)過程中,一定要加強(qiáng)對這兩個步驟的監(jiān)督。從當(dāng)前我國煤制甲醇技術(shù)的應(yīng)用情況來看,技術(shù)的推廣和應(yīng)用基本成熟,并且也在進(jìn)行改善,希望能夠形成更加清潔、高效的生產(chǎn),同時實現(xiàn)大規(guī)模的項目建設(shè)和發(fā)展。
3.2.2煤制烯烴技術(shù)
該項技術(shù)是基于煤制甲醇技術(shù)之上所形成的技術(shù)。通過煤制甲醇技術(shù)生產(chǎn)出甲醇,然后再進(jìn)行脫水處理從而得到低碳烯烴。煤制烯烴技術(shù)是在20世紀(jì)80年代出現(xiàn),目前已經(jīng)在全球范圍內(nèi)得到了推廣和應(yīng)用。
3.2.3煤制氫技術(shù)
從目前煤制氫技術(shù)的實際應(yīng)用來看,可以分為直接和間接這兩種不同的方式來進(jìn)行應(yīng)用。所謂的直接,指的就是通過煤的氣化和焦化這兩種形式直接得到氫氣。而間接則是在煤制甲醇技術(shù)之上,通過對工藝流程的重新調(diào)整來獲得氫氣。在當(dāng)前,對于煤制氫技術(shù)的創(chuàng)新和改良點主要在工藝的調(diào)整與氣化工藝的完善。若是能突破這兩項技術(shù)難點,不僅能夠有效降低對能源的消耗,同時還能夠提高產(chǎn)量,確保企業(yè)在實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的同時也能夠更好的進(jìn)行自然生態(tài)環(huán)境的保護(hù),為社會的可持續(xù)發(fā)展提供更大幫助。
作者:姜永琴 單位:新疆輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院
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