焦化节能降耗“进行时”

  近日,2022年全国焦化行业余热余能回收利用与高效资源化利用技术交流会在线上举行。会上,与会专家就行业绿色发展前景进行了展望,并对焦化行业节能减排及资源化利用路径进行了分享和探讨。业内人士一致认为,采用先进工艺进行节能降耗改造,尽快降低工艺能耗,是焦化行业发展的需要,更是生存的需要。

  节能政策环保标准逐年严格——降低能耗成生存必需

  据统计,全国碳排放70%以上来自于工业生产或生成性排放,其中石油加工炼焦及核燃料加工业等六大高耗能行业的能源消费量持续上涨,已由2005年的29.08亿吨增至2019年的54.32亿。

  “随着国家节能减排政策的进一步收紧,碳排放有偿配额制度将逐渐从电力行业扩展至炼焦等化工行业。同时,环保政策也逐年严格,除中央出台相关文件外,各地也发布或正在起草焦化行业污染物超低排放的标准和改造方案。”山东元森冶金低碳工程技术有限公司董事长甄玉科说,及时选择先进工艺进行节能降耗改造,尽快降低工艺能耗,是焦化行业发展的需要,更是生存的需要。

  荒煤气水蒸气循环利用——升级改造潜力较大

  炼焦生产消耗的能源主要有洗净煤、高炉煤气、焦炉煤气等,在高耗能行业中节能降碳升级改造潜力较大。据云南曲煤焦化实业发展有限公司专家库专家、化工工艺高级工程师保德山介绍,整个炼焦生产过程中,红焦会带走系统大约37%的能量,烟气带走17%,荒煤气占36%,散热占10%左右。其中,荒煤气携带热能超过系统能耗的三分之一。目前,业界普遍采用循环氨水法回收荒煤气热能,因此,含氨废水的处理便成了一大耗能点。

  “传统蒸氨过程中,水蒸气的耗量是相当大的,如果按照生产1吨焦炭产生0.25吨剩余氨水计算,那么生产1吨焦炭将有5千克以上标准煤被用于剩余氨水处理,增加生产成本9元。”中诚和易(北京)国际科技有限公司总经理王文领介绍,中诚和易通过对塔顶含氨蒸汽循环利用,同时结合负压脱氨技术,可实现蒸氨用蒸汽的耗量减少60%~70%,其余的30%~40%热能则通过循环氨水的热能利用来进行回收。

  中国绝热节能材料协会气凝胶材料分会副秘书长毕鉴挺则从减少散热的角度提出了建议。他认为,可以利用气凝胶等绝热材料代替传统的纤维材料或者发泡材料,减少焦化厂高温介质输送过程中因散热而损失的能量。

  此外,当前焦化行业也正在进行熄焦工艺的升级改造。据了解,今年1月,山西省全面启动了熄焦工艺升级改造行动,将淘汰占全省焦化行业54.3%的湿熄焦工艺。据测算,本次改造总投资将达2.8亿元,完成后预计每年减少80多万吨的水消耗、600多吨的颗粒物排放,品质提升效益达1.66亿元。

  焦油渣脱硫废液无害处理——减排增效有不同路径

  如何降低炼焦过程中污染物的排放,以及最大化利用焦化副产物,是焦化行业环保改造过程中不小的难题。在本次交流会上,多位业内人士介绍了降低污染物排放及废弃物利用的相关技术,展示了焦化行业实现减排增效的不同路径。

  炼焦过程中会产生焦油渣,这种黑色泥沙状的副产物含有大量的固定碳和有机挥发物,而灰分和含硫量都较低,具备很高的回收利用价值。“焦油渣的固液比大概是4∶6,有些厂出来的焦油渣液体比例可达70%,如果能将其中的焦油有效分离,其经济效益将非常可观。”山西鸿泰来科技有限公司董事长武云表示,公司已经研发出一种焦油渣干化处理设备,能够有效对焦油渣进行均质化,分离出的煤焦油可用作化工原料,实现了焦油渣的无害化处理。

  不仅是固体废弃物,焦化过程中同样也要产生大量废水。太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室工学博士李国强及其研究团队注意到,焦化煤气脱硫废液中含有溶解的氨及大量铵盐,传统的制酸处理方法净化工艺复杂,能耗高,且焚烧产生的稀硝酸难以回收,造成了资源浪费。因此,他们开发了一条气液共转化的新型制酸技术路线,通过将脱硫废液在硫铵工段处理为硫酸铵,再结合液硫制硫酸的技术,彻底解决脱硫废液处理和硫黄回收两大难题。

  上海荷塘环保科技有限公司总经理杨林丰和河北奥博水处理有限公司董事长董兆祥则分别从电化学净化和焦化废水用作循环水两方面,提供了工业循环水的优化方案,助力焦化行业实现节水减排。“加强水处理研发团队的建设,加快研制废水污水的资源化利用,做到安全、环保、经济可靠,是焦化企业和我们的共同期盼。”董兆祥说。


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