焦化化工产品产率影响因素和措施

(整期优先)网络出版时间:2024-05-10
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焦化化工产品产率影响因素和措施

陈庆

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摘要:随着我国炼焦工业领域的稳定快速发展,我国的社会经济发展获得了一个稳定的推动力。而焦化化工产品产率的提升,将会极大地带动炼焦工业以及社会的发展,对于其有着现实的作用和价值。文章对此进行分析,对焦化生产中的产品产率影响因素以及提高产率的具体方法措施进行阐述,希望能够帮助优化焦化化工产品产率,推动焦化工业的发展进步。

关键词:焦化化工产品;产率;影响因素;措施

引言

提升焦化产品产率对于促进国民经济发展十分重要。在具体炼焦生产中,化工产品的数量和组成会随着操作工艺和焦炉温度发生改变,但是总体的组成成分不会改变。由于影响焦化产品产率的主要因素包含最终温度、原料性质、具体操作工艺等,因此应针对不同情况采取相应对策,以提升焦化化工产品产率。

1焦化化工产品概述

当煤炭在高温环境中,受到高温影响,在焦炉内部干馏的作用下,将会因受热而产生和引发一系列的,较为繁琐的物理以及化学反应。在通常情况下,当焦炉内部的温度不高于200摄氏度时,煤炭内水分在发生蒸发现象时,还会释放出相应的二氧化碳、甲烷等气体;而当焦炉内部的温度达到250至300摄氏度时,部分大分子结构中含有的氧化合物将会发生一定的分解反应,将其转变为大量的二氧化碳、水蒸气以及酚类物质;而当焦炉内部的温度高于300摄氏度而小于600摄氏度时,煤炭会从胶质层以及半焦状态中分解出大量的一氧化碳、二氧化碳、甲烷、化合水以及初焦油等物质,这些物质一般被称为煤的初步分解产物。一般而言,初步分解产物在经历碳化室析出过程时,将会向温度大约在1000摄氏度的焦炉墙体上,朝向焦炉炉顶方向发展,而在高温的条件影响作用下,这些初步分解产物将会被传递至碳化室顶部,并在碳化室顶部出现二次受热,在此基础上产生二次热烈解产物。同时,初步分解产物也会在胶质层作用下产生煤料逸出的情况,而热解气体在高温条件的影响作用下,也会在焦炉内部形成芳构化反应。在正常生产的情况下,焦炉煤气的总体一般由以下几个部分组成:70%-78%的焦炭,15%-19%的焦炉煤气,3%-4.5%的焦油,2%-4%的化合水,0.8%-1.4%的粗苯,0.25%-0.35%的氨以及0.9%-1.1%的其余物质。从实际的焦化生产角度进行分析,在进行焦化化工生产时,无论是化工产品的组成部分,亦或是化工产品的整体质量水平,都会受到焦炉内部温度条件因素的影响,以及原碳质量的影响,从而出现一定的变化。但是焦化化工生产是一个整体性、连续性的生产工作过程,单一一项影响因素的改变,难以对整体焦化过程产生巨大的影响。

2焦化化工产品产率影响因素分析

焦化化工产品的生产过程是一个涉及到多方面领域与内容的复杂的工作,在实际的焦化中,焦化化工产品的产率影响因素较多,每一个影响因素都对焦化化工产品的产率产生一定的影响,最后在整体上产生显著的影响。以下将对焦化化工产品产率的影响因素进行分析。

2.1原材料因素

煤化程度将会对焦化化工产品的产率带来直接影响,且在一般情况下,其对于焦化化工产品产率的影响较为严重,煤化程度的差异也会导致煤热解不同,进一步影响焦化化工产品的产率,使产率出现改变。煤的热解主要的影响因素条件在于煤的初步热解温度、煤的热解反应性以及煤的粘结性等。因此,若煤化程度有所不同,将会导致热解产物与产率出现变化。简而言之,不同种类的煤炭即使在同样的条件因素下进行焦化,其产率也会受到煤炭种类的影响。当煤化程度相对较低时,煤在发生热解反应时,煤炭中的焦油、煤气以及热解水产率将会在一定程度上升高;当煤化程度相对较高时,焦油、煤气以及热解水的产率将会在一定程度上下降和减少。除此之外,原料煤炭中的岩相组成也会对焦化化工产品产率带来一定的影响。原料煤的岩相组成进行分析探究,即可得知,在原料煤中,煤气产量相对较大的部分在稳定组,中间位置为镜质组,处于最小或是最低位置的为丝质组。而若将焦油产率作为衡量标准,则丝质组与镜质组的焦油产率相对较大,而稳定组焦油产率相对较小。

2.2温度因素

焦化化工整体过程都在高温的环境下进行,温度因素是焦化化工产品产率的一个重要影响因素。在通常情况下,热解终点温度将会对焦化化工产品产率带来一定影响。其实际的影响效果与程度,与热解产品构建成分有关。当焦化过程中,热解温度处于一个逐渐升高的状态时,煤炭的焦油产率将会呈现出逐渐下降的趋势,焦炭产率也会随之降低,而与之对应的,煤炭的煤气产率将会呈现出逐渐提升的状态趋势。焦化温度因素会对焦化化工产品或采纳带来较为巨大的影响,因此必须要做好温度的把握。

2.3空间因素

根据现有的实际焦化化工的生产工作经验,能够得到这样的结论:当焦炉炉顶空间温度在750摄氏度左右时,焦化化工产品的产率以及产品质量均达到了最佳状态,而当焦炉炉顶温度超过900摄氏度时,焦煤油以及粗苯的产率均会出现一定程度的下降,氢气量则会增加,煤气热值降低。在焦炉的生产中,若是焦炉炉顶空间过大,炉顶温度将会相应地升高,降低焦炉焦化的生产效率以及化工产品产率和质量。

2.4操作工艺因素

在实际的焦化生产中,具体采用应用的操作工艺也会对焦化化工产品的产率以及质量产生直接的影响。当碳化室内压力过高时,煤气一般会渗入至燃烧系统中,从而导致煤气出现损失;当碳化室形成负压状态时,煤气热值降低,焦化化工产品的产率将会降低、除此之外,刮渣槽操作水平、煤气集气温度的控制、洗油质量、分离槽操作控制等,都会影响到焦化化工产品的产率。且操作工艺的因素,还会对上述的三种因素产生连锁影响,同时对实际的焦化生产成本与效率产生影响,因此在焦化生产中,需要合理地选择操作工艺,并严格按照相关标准规定进行操作。

3焦化化工产品产率提高措施

由于影响焦化化工产品产率的因素众多,不同的化工产品提升产率的方式也并不相同,因此提高焦化化工产品产率,需要从实际的焦化工作情况进行分析。以下将从焦油产率、粗苯产率、硫铵产率以及具体的焦化生产过程控制四个方面,对焦化化工产品产率提高措施进行阐述。

3.1提高焦油产率

提高焦化化工产品焦油产率,首先需要对机械化氨水澄清槽内的循环氨水进口的位置进行合理且适当的调整,从而保证每一个澄清水槽中压水量相吻合,相匹配,保证各澄清槽压油量均匀。其次,需要做好电捕焦油器的定期清理与清洁工作,从而确保在焦化生产中,能够保证焦炉内部的煤气物质充分实现净化。除此之外,还需要对焦炉的负压管道阀门进行适当调整,减少集气管的波动。最后,需要依照相关标准规定,将预冷循环液氨水含量调整至最小值,从而使预冷塔后煤气杂物含量处于一个相对较低的水平。

3.2提升粗苯产率

提升焦化化工产品粗苯产率,首先需要对焦化操作流程进行细致把控,确保脱苯塔顶部温度保持在92摄氏度。之后,需要加强把控循环洗油质量,将洗油的1%-1.5%投入至再生器中进行再生,控制过热蒸汽流量达到200-1000m3/h,并做好定期对粗苯控制分离器设备的清理清洁工作,提高粗苯产品的纯度。最后,需要对回收粗苯装置间定期检查核查,防止因设备本身存在的问题对焦化化工产品产率造成的影响。

3.3提升硫铵产率

一般而言,提升焦化化工产品硫铵产率主要有三个方面,第一是要降低配煤的水分,适当增加剩余氨水的产量,从而提高硫铵的产率;第二是要关注和重视对喷洒液的工艺控制,减少因喷洒液工艺指标波动产品造成的影响,从而提高煤气的质量,提升硫铵产率;第三是要尽可能采用前端湿法脱硫补充碱源的方式,从而避免浓氨水对硫铵产率的直接性影响。

3.4加强管理控制

对焦化化工过程加强管理控制,能够有效地提高焦化化工产品的产率。具体而言,一是要结合煤场存煤的实际情况,与总调度部门进行有效交流,实现配煤的调整,保证焦化生产系统运行的稳定性。二是要加大生产过程的监管力度,若出现焦化生产效率效果不佳的问题情况,需要第一时间告知有关部门,结合实际情况进行适当调整。除此之外,在结焦时间发生变化时,应当根据相关标准要求进行作业,对设备以及工艺操作进行细致检查,并及时改进优化。

结束语

焦化是指有机物逐渐碳化变焦的过程,炼焦工艺在煤炭化学工业中发挥着极大的作用。在具体生产中,焦化化工产品可以应用于化学工业、医学工业、国防工业等方面,对于促进国民经济的增长十分关键。因此,提升焦化化工产品的产率是炼焦工业急需突破的技术难点,也是本课题研究的重点。

参考文献

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