【文章內(nèi)容簡介】 干熄焦蘭炭回轉(zhuǎn)爐20110314 10:06 星期一 晴a ) 產(chǎn)品半焦：60萬噸/年（年處理原煤90萬噸）其中： 6～40mm 半焦 50萬噸/年≤6mm 半焦 10萬噸/年b) 副產(chǎn)品煤焦油：煤 氣：a ) 半焦b) 煤焦油煤焦油屬低溫焦油，含有輕油、雜酚油及瀝青等餾分，主要用于生產(chǎn)燃料油、油氈紙、碳黑及一般碳素制品。 c) 煤氣 60萬噸/年蘭炭外熱式回轉(zhuǎn)爐低溫干餾綜合利用項目（工作者:西安元級 標(biāo)簽：蘭炭低溫干餾蘭炭干法熄蘭炭干熄焦蘭炭回轉(zhuǎn)爐20110314 10:01 星期一 晴4 工藝技術(shù)方案 工藝技術(shù)方案 煤干餾（熱解）工藝分類煤干餾（熱解）是指在隔絕空氣(或在非氧化氣氛)條件下將煤進行加熱，煤在不同的溫度下，發(fā)生的一系列物理變化和化學(xué)反應(yīng)的復(fù)雜過程。煤干餾（熱解）最終得到固體（半焦或焦炭）、液體（煤焦油）和氣體（煤氣）等產(chǎn)品。煤干餾（熱解）工藝按照加熱終溫、加熱速度、加熱方式、熱載體類型、氣氛、壓力等工藝條件分為不同類型。按加熱終溫可分為低溫（500～700℃）、中溫（650～800℃）、高溫（900～1000）和超高溫（1200℃）煤干餾（熱解）工藝；按加熱速度可分為慢速（3～5℃/min）、中速（5～100℃/s）、快速（500～10000℃/s）、閃裂解（10000℃/s）煤干餾（熱解）工藝；按加熱方式可分為外熱式、內(nèi)熱式、內(nèi)外并熱式煤干餾（熱解）工藝；按熱載體類型可分為固體熱載體、氣體熱載體、固—氣配合熱載體煤干餾（熱解）工藝；按氣氛可分為氫氣、氮氣、水蒸氣、隔絕空氣煤干餾（熱解）工藝；按壓力可分為常壓、加壓煤干餾（熱解）工藝。煤干餾（熱解）工藝類型選擇取決于獲取的目標(biāo)產(chǎn)品的要求，并綜合考慮原料煤質(zhì)特點、設(shè)備制造、工藝控制水平及最終的經(jīng)濟效益。慢速熱解目的是獲得最大產(chǎn)率的固體產(chǎn)品焦炭；而中速、快速和閃速熱解包括加氫熱解的主要目的是獲得最大產(chǎn)率的揮發(fā)產(chǎn)品焦油或煤氣等化工原料，從而達到通過煤的熱解將煤定向轉(zhuǎn)化的目的。下表列出了目標(biāo)產(chǎn)品與相應(yīng)的工藝條件。目標(biāo)產(chǎn)品 熱解溫度 ℃ 加熱速度 加熱方式 揮發(fā)物導(dǎo)出及冷卻速率焦油 500～600 快、中 內(nèi)、外 快煤氣 700～800 快、中 內(nèi)、外 較快半焦 550～700 慢 內(nèi) 、外 慢焦炭 900～1000 慢 外 慢BTX 等氣態(tài)烴 750 快 內(nèi) 快乙炔等不飽和烴 1000 閃裂解 內(nèi) 較快. 國內(nèi)外主要煤干餾（熱解）工藝概況煤干餾（熱解）始于20 世紀(jì)初，當(dāng)初的生產(chǎn)目的是制取石蠟油和固體無煙燃料，隨后發(fā)展了以制取發(fā)動機液體燃料為目的的工藝，如魯奇二段爐、三段爐。20世紀(jì)50年代，隨著世界范圍內(nèi)石油、天然氣的開發(fā)與應(yīng)用，煤的熱解加工發(fā)展速度減慢甚至停頓。但在一些煤資源豐富的國家，始終沒有停止對煤干餾（熱解）的研究與開發(fā)。20世紀(jì)70 年代開始，為了由高揮發(fā)分煤制取較高產(chǎn)率的液體產(chǎn)品和芳烴化合物，人們對煤干餾（熱解）工藝的研究開發(fā)重新重視，一些新工藝接續(xù)開發(fā)出來。這些新工藝的目標(biāo)是提高煤的液體產(chǎn)率，普遍使用的方法是加快熱解反應(yīng)的速度或在臨氫的條件下進行熱解反應(yīng)，同時新工藝注意提高煤的利用率、提高過程的熱效率及注重環(huán)境保護等。20世紀(jì)60年代以前，中國也曾進行了各種類型的熱解工藝生產(chǎn)，包括油頁巖、長焰煤的干餾，其主要目標(biāo)是獲得當(dāng)時非常短缺的石油替代品。典型的工藝有魯奇二段爐、三段爐、間歇干餾甑、方形立式爐等。近年來，為制取民用煤氣、碳質(zhì)還原劑、發(fā)熱值較高的固體半焦等產(chǎn)品，國內(nèi)對煤干餾（熱解）工藝的研究和工程開發(fā)一直沒有間斷，有的工藝達到工業(yè)應(yīng)用或工業(yè)示范階段。國內(nèi)外典型的煤干餾（熱解）工藝包括：外熱立式爐工藝、內(nèi)熱立式爐工藝、美國的Toscoa1 工藝、德國的LR 工藝、澳大利亞的流化床快速熱解工藝、前蘇聯(lián)3TX（ETCh）—175 工藝、中國的多段回轉(zhuǎn)爐工藝、中國固體熱載體新法干餾工藝及其他工藝。（1）外熱立式爐工藝干餾所需熱量由加熱爐墻傳入稱外熱式，原料煤可以是弱粘性的煙煤，也可以用熱穩(wěn)定性好的塊狀長焰煤。英國開發(fā)的伍德爐用于干餾制氣和半焦（或焦炭），國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。德國開發(fā)的Koppers 爐用于生產(chǎn)煤氣和半焦（或焦炭），中國大連煤氣公司引進了該技術(shù)，用撫順弱粘結(jié)性煤生產(chǎn)城市煤氣。中國鞍山焦化耐火材料設(shè)計研究院開發(fā)了JLW、JLK、JLHD 型立式爐，以適應(yīng)中小型煤氣廠的需要。（2）內(nèi)熱立式爐工藝塊煤或型煤低溫干餾主要用氣體熱載體的內(nèi)熱式立式爐。氣體熱載體內(nèi)熱式立式爐能低溫干餾20～80mm 塊狀褐煤和型煤，這種爐型不適用中等粘結(jié)性和高粘結(jié)性煙煤。魯奇三段爐即是這種爐型，煤在立式爐中下行，氣流逆向通入進行干餾。對粉狀的褐煤和煙煤要預(yù)先壓塊。煤干餾過程分為干燥預(yù)熱，干餾和冷卻三段。在干燥預(yù)熱段循環(huán)熱氣流把煤干燥并預(yù)熱到150℃。在干餾段熱氣流把煤加熱到500～850℃。在冷卻段半焦（或焦炭）被循環(huán)氣流冷卻到100～150℃最后排出。排料機構(gòu)控制干餾爐的生產(chǎn)能力。循環(huán)氣和干餾氣混合物由干餾段引出，其中液體副產(chǎn)物在后續(xù)冷凝系統(tǒng)分出。大部分的凈化煤氣送去干燥段和干餾段燃燒器，有一部分直接送人焦炭冷卻段。剩余煤氣外送，可以作為加熱用燃料。冷凝系統(tǒng)包括前冷器、焦油分離槽、后冷器、終冷器以及洗苯塔。在前冷器用干餾得到的約85℃熱水噴灑和蒸發(fā)使煤氣冷卻。焦油分離器一般采用電捕焦油器。經(jīng)過這兩步，低溫焦油被分離下來，在后冷和終冷段分出殘余油分，水凝結(jié)出來。在洗苯塔用焦油餾分的洗油把苯洗下來。一個爐子每天處理300～500t 煤，加工成150～250t 半焦。得焦油10～60t/d，剩余煤氣180～220m3/t。煤氣熱值1400～2100kcal/m3(5880～8820kJ/m3)。國內(nèi)在魯奇三段爐的基礎(chǔ)上開發(fā)了不同類型的氣燃內(nèi)熱立式干餾爐，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于內(nèi)蒙鄂爾多斯、陜西北部等地區(qū)，利用當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)長焰煤（或不粘煤、弱粘煤）生產(chǎn)半焦（蘭炭）。但由于目前的生產(chǎn)裝置規(guī)模小、生產(chǎn)技術(shù)落后，副產(chǎn)煤氣和焦油大部分沒有利用，環(huán)境污染嚴(yán)重。因此必須進行整頓，實行關(guān)停小型半焦?fàn)t，新建干餾爐必須達到一定規(guī)模，配有正規(guī)焦油回收系統(tǒng)，煤氣必須利用，整體達到環(huán)保要求。（3）Toscoa1 工藝Toscoa1 工藝是美國Tosco 公司基于Tosco—Ⅱ油頁巖干餾工藝開發(fā)的煤低溫干餾方法。用瓷球作為熱載體，在熱解轉(zhuǎn)爐內(nèi)進行煤的干餾，屬于內(nèi)熱式—低溫—中速—固體熱載體干餾工藝。該工藝開發(fā)的主要目的是對煤提質(zhì)，增加其熱值，并回收高價值氣體和液體產(chǎn)品。所產(chǎn)半焦含有足夠的揮發(fā)分，可用于現(xiàn)有的發(fā)電廠而不需改變設(shè)備或附加輔助燃料。此法始于1970 年，最初選擇美國懷俄達克次煙煤為原料，在25t/d 中間試驗工廠進行試驗。試驗表明，該方法即可用于非粘結(jié)性煤也可用于弱粘結(jié)性煤?？山档兔禾康倪\輸費用；降低電廠的硫排放量；半焦可用作氣化原料或生產(chǎn)型焦；所產(chǎn)粗焦油經(jīng)加氫可獲得優(yōu)質(zhì)的輕質(zhì)合成原油。存在的問題：設(shè)備復(fù)雜、投資高、維修量大。（4）LR 工藝LR 工藝是德國的Lurgi 和Ruhrgas 兩公司聯(lián)合開發(fā)的一種有多種用途的內(nèi)熱式固體熱載體快速熱解工藝，處理原料包括煤、油頁巖、油砂和液體烴類。自20 世紀(jì)40 年代開始研究，首先用于煤干餾生產(chǎn)高熱值煤氣，后來用于液體烴類裂解生產(chǎn)烯烴，20世紀(jì)60 年代中期開始將本工藝用于油頁巖