第３３卷第２期 山 西化工 Ｖｏ１．３３ Ｎｏ．２ ２０１３年４月 ＳＨＡＮＸＩ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＩＮＤＵＳＴＲＹ Ａｐｒ．２０１３ ｊ ｒ｝ ｒ 。： ：坐尊与应痢※ｊ ： ： ：－ － 低温干馏煤焦油回收工艺改进 顾全文 （大同市煤气化总公司，山西 大同０３７０００） 摘要：低温干馏主要产品为半焦，附产煤焦油和煤气，煤焦油的产率直接影响企业的经济效益。针 对褐煤等低阶煤低温干馏析出粗煤气中焦油回收率低的问题，分析了粗煤气中携带大量粉尘对焦 油回收造成的影响。通过对煤气净化工艺的改进发现，在煤气湿法降温前先用干法除尘对焦油回 收率提高有显著的效果。 关键词：低温干馏；焦油；旋风除尘器 中图分类号：ＴＱ５２３．２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４—７０５０（２０１３）０２—００５８—０３ 一引 言 煤的低温干馏是煤在隔绝空气条件下加热到 定顺序通过冷却、冷凝方式析出焦油和水，之后加 以回收＿２ Ｊ。由焦炉来的粗煤气，先用循环氨水进行 喷洒，冷却后大部分的焦油蒸气冷凝下来。焦油和 ５００℃～６００℃受热分解为半焦、煤焦油、煤气和热 氨水混合物经集气管和气液分离器去澄清槽。煤气 由分离器去初冷器，在此进行冷却，残余焦油和大部 分水气冷凝下来。在澄清槽的焦油和氨水因密度不 解水的过程¨０。与高温干馏相比，煤低温干馏时焦 油产率较高而煤气产率较低。煤焦油是煤加工的主 要副产物之一。 同而分离，氨水在上，焦油在下，底部沉降物是焦油 渣。焦油渣由煤尘和焦粉构成，用刮板由槽底取出。 低温干馏煤焦油（简称焦油）是黑褐色黏稠液 体，密度通常在０．９５ ｇ／ｃｍ ～１．１０ ｇ／ｃｍ 。虽然 荒煤气中含焦油量主要与原料煤性质和低温干馏方 ２煤气中带尘量大的原因分析 目前，大部分低温干馏炉出炉煤气中焦油的回 收仍延用的是焦化上常规的焦油回收方法：出炉煤 法有关，但合适的煤气净化流程对焦油的回收率也 产生显著的影响，可为焦油质量指标提高提供保证。 褐煤、长焰煤等低阶煤适于低温干馏加工，能够 获得更多的优质焦油。目前，内热式低温干馏炉是 适合内蒙古锡林浩特地区褐煤加工利用的主要干馏 炉型。 气先用热循环水喷洒降温，焦油和水冷凝，然后通过 油水分离获得焦油。 内蒙古锡林浩特地区的褐煤是一种高水分、高挥 发分、热稳定性差、低发热量煤种，煤质分析如表１。 表１褐煤煤质分析 ｌ 常用的焦油回收方法 煤热解过程会生成粗煤气（也称荒煤气）。粗 煤气由煤气、焦油、粗苯和水构成 ］。多数焦化厂 采用的焦油回收方法是，先把焦炉导出的粗煤气按 收稿日期：２０１３－０３－２０ 项目 （全水分）／％ 检测结果 ４１．Ｏ６ ９．８０ １４．３８ 水分（空干基）］／％ ［灰分（空干基）］／％ ［挥发分（空干基）］／％ ［固定碳（空干基）］／％ ［全硫（收到基）］／％ 发热量（收到基）ＭＪ／ｋｇ Ｗ［铝甄含油（收到基）］／％ ３６．０６ ３９．７６ ０．７２ １２．７７ 作者简介：顾全文，男，１９７１年出生，１９９６年毕业于太原工业大学化学 工程系煤化工专业，工程师，现主要从事煤化工技术研发和管理工作。 ３．０ｏ～５．００ ２０１３年４月 顾全文。低温干馏煤焦油回收工艺改进 ・５９・ 内热式低温干馏炉荒煤气带出粉尘量大的原 因，一是由于褐煤的热稳定性差，加热时因水分及煤 ３低温干馏炉焦油回收工艺改进 为了提高焦油回收率，需要改进荒煤气净化工 艺。把干馏炉出口高温煤气先引入高效旋风除尘器 进行干法除尘，除尘效率达到８０％～９５％。除尘后 的煤气再用循环水喷洒，冷凝下来的焦油中含尘量 已不多，再通过４８ ｈ静置分离就能使焦油指标达到 气迅速析出而使块煤破裂，增加了炉内带出物 ４。， 因此，随荒煤气会带出大量的煤粉和半焦粉。二是 作为热载体的废烟气（煤气燃烧生成物）与干馏产 生的煤气混合在一起，造成干馏出口气量增大，气体 流速加快，带尘量增加；三是褐煤干燥脱出４０％左 右的全水后，变成疏松多孑Ｌ的物质，其密度只有 ０．５ ｇ／ｃｍ 左右、最大粒径１１５ ｍ，这些物质因密度 要求。该工艺提高了焦油收率，缩短了加工周期，降 低了加工费用。焦油中含有的固体颗粒。是焦油灰 和粒径小而容易随气流被带出。 混合煤气用循环水喷洒后，煤气中８０％以上的 焦油、水和粉尘冷凝析出混合在一起，形成难以分离 的乳化液。由于焦油黏度大，难以沉淀分离，故脱除 水和焦油渣比较困难。焦油渣粉尘颗粒密度小且具 有较强吸附性，焦油中含有的固体颗粒又加剧了乳化 液的形成，低温焦油密度１．０５ ｇ／ｅｍ。一１．０６ ｇ／ｃｍ３，焦 油渣密度为１．１０ ｇ／ｃｍ 一１．２０ ｇ／ｃｍ ，两者密度差 较小，导致焦油渣由焦油中沉淀出来比较难。 为达到焦油中水分质量分数不大于４％、灰分 质量分数不大于０．Ｉ％的要求，需要将乳化液加热 到６０ ｃ【＝～８Ｏ ｃ【＝使其黏度降低，再沉降分离，但此工 艺不仅回收率低，加工周期长（至少７２ ｈ），而且很 难达到质量要求。分析得出，每吨原煤荒煤气中可 带出粉尘量２．５８５ ｋｇ以上，煤气中粉尘带出量为 １６１．６４１ ｋｇ／ｈ，焦油分离后产生的焦油渣中每克于 渣含油２．５ ｇ～３．０ ｇ。由于产生的焦油渣量太大， 所以加工成本增高。 褐煤低温干馏产物筛分结果见图１。 梧 ：－Ｎ， ． ．躜圈 粒径ｄ／ｍｍ 图１ 褐煤半焦粒度分布图 由图ｌ数据可知，褐煤半焦小于５．０ ｍｍ的颗 粒超过７５％。由于褐煤的热稳定性非常差，人炉小 于１００ ｍｍ粒度的原煤，提质后大部分碎裂成小于 ５．０ ｍｍ的颗粒。 分的主要来源，减少焦油中的含尘量可提高焦油品 质。改进后的净化工艺如图２。 循环喷洒液 净 煤 气 图２改进后的净化工艺 内蒙古锡林浩特地区褐煤含油率（收到基）约 ３％～５％，煤中约７０％的焦油能够从煤气中带出， 产油率２．Ｏ％一３．５％。通过高效旋风除尘器于法 除尘，可增加０．５％～０．６％的回收率，收油量提高 １４％～３０％。旋风除尘器人口煤气温度３００ ｏＣ～ ４００℃，人口气速２Ｏ．２３ ｍ／ｓ，压降２００ Ｐａ，除尘效率 达到９Ｏ％一９５％。 ４结语 综上所述，对褐煤、长焰煤等热稳定性差且干馏 煤气带尘量高的低阶煤，在煤气湿法降温前先用干 法除尘可以显著提高焦油的回收率。同时注意，干 法除尘对煤气带尘量少、出炉煤气温度低的炉型不 适用。选用该方法时，应综合考虑。 参考文献： ［１］杨军焘，兰新哲，张秋利，等．低温干馏煤焦油回收率 的影响分析［Ｊ］．煤炭技术，２０１２，３１（１）：２３０－２３２． ［２］郭树才，胡浩权．煤化工工艺学［Ｍ］．第３版．北京：化 学工业出版社，２０１２：６－１０． ［３］ 陈文敏．煤化学基础［Ｍ］．北京：煤炭工业出版社， １９９３：５１３２． ［４］贺永德．现代煤化工技术手册［Ｍ］．北京：化学工业出 版社，２００３：７８０＿７８８． ・６０・ 山西化工 ２０１３年４月 Ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｃｏａｌ ｔａｒ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｏｆ ｌｏｗ・ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃａｒｂｏｎｉｚａｔｉｏｎ ＧＵ Ｑｕａｎ－ｗｅｎ （Ｄａｔｏｎｇ Ｃｏａｌ Ｇａｓｉｉｆｃａｔｉｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｄａｔｏｎｇ Ｓｈａｎｘｉ，０３７０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｌｏｗ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃａｒｂｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｍａｉｎ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｒｅ ｓｅｍｉ—ｃｏｋｅ，ｗｉｔｈ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏａｌ ｔａｒ ａｎｄ ｃｏａｌ ｇａｓ，ｃｏａｌ ｔａｒ ｙｉｅｌｄ ｗｉｌｌ ｄｉｒｅｃｔｌｙ ａｆｆｅｃｔ ｔｈｅ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｅｆｉｃｉｆｅｎｃｙ ｏｆ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ．Ａｉｍｉｎｇ ａｔ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｌｏｗ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｒａｔｅ ｏｆ ｔａｒ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｒｕｄｅ ｇａｓ ｂｙ ｌｏｗ・ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃａｒｂｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｌｉｇｎｉｔｅ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｌｏｗ ｒａｎｋ ｃｏａｌ，ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｌａｒｇｅ ａｍｏｕｎｔｓ ｏｆ ｄｕｓｔ ｉｎ ｃｒｕｄｅ ｇａｓ ｏｎ ｔａｒ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｉｓ ａｎａｌｙｓｅｄ．Ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ｇａｓ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｔｈｅｒｅ ｉｓ ａｎ ｏｂｖｉｏｕｓ ｅｆｆｅｃｔ Ｏｎ ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｔａｒ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｒａｔｅ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｄｒｙ ｄｅｄｕｓｔｉｎｇ ｂｅｆｏｒｅ ｇａｓ ｗｅｔ ｃｏｏｌｉｎｇ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｌｏｗ—ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃａｒｂｏｎｉｚａｔｉｏｎ；ｔａｒ；ｃｙｃｌｏｎｅ （上接第３７页） ［４］Ｇｕｏ Ｃ Ｃ，Ｃｈｕ Ｍ Ｆ，Ｌｉｕ Ｑ，ｅｔ １．Ｅｆａｆｅｃｔｉｖｅ ｃａｔａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｓｉｍ— ｐｉｅ ｍｅｔａｌｌｏｐｏｒｐｈｙｒｉｎｓ ｆｏｒ ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｅ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ａｉｒ ｉｎ ｃａｔａｌｙｓｔ ｆｏｒ ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｅｎｚｅｎｅ ｔｏ ｃｙｃｌｏ— ｈｅｘｅｎｅ［Ｊ］．Ｃａｔｌａｙｓｉｓ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，２００８（９）：４５９— ４６４． ｔｈｅ ａｂｓｅｎｃｅ ｆ ｏａｄｄｉｔｉｖｅｓ ａｎｄ ｓｏｌｖｅｎｔｓ［Ｊ］．Ａｐｐｌｉｅｄ Ｃａｔａｌｙ— ｓｉｓ：Ａ：Ｇｅｎｅｒａｌ，２ｏ０３，２４６：３０３－３０９． ［７］ 吴敏，孙作霖，陈志祥，等．液相法选择加氢制环己烯 反应条件的探讨［Ｊ］．合成纤维工业，２００５（２８３）：４—６． ［８］ 庞小英，姚志龙．环己烯水合制环己醇研究进展［Ｊ］． 工业催化，２０１０（１８）：１１４．１１９． ［５］梁学博，胡伯羽，袁永军，等．金属卟啉催化空气氧化 环己烷反应的工艺优化［Ｊ］．化工学报，２００７，５８（３）： ７９４．８００． ［９］ 单祥雷，程振民．环己烯水合制备环己醇反应条件的 优化［Ｊ］．化学反应工程与工艺，２００８，２４（３）：２５２－２５６． ［６］Ｚｈａｏ Ｙ Ｊ，Ｚｈｏｕ Ｊ，Ｚｈａｎｇ Ｊ Ｇ，ｅｔ ａ１．Ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ Ｒｕ ｂａｓｅｄ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｓｔａｔｕｓ ａｎｄ ｍａｒｋｅｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｏｌ ａｎｄ ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｏｎｅ ＷＡＮＧ Ｃｈｅｎ （Ｔａｉｙｕａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｔａｌｙｕａｎ Ｓｈａｎｘｉ ０３００２１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｒｅｖｉｅｗ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｌａｔｅｓｔ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｉｎｄｕｓｔｒｉｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉａｏｎ ｏｆ ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｏｌ ａｎｄ ｃｙ－ ｃｌｏｈｅｘａｎｏｎｅ ａｔ ｈｏｍｅ ａｎｄ ａｂｒｏａｄ，ａｎｄ ｐｏｉｎｔ ｏｕｔ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｂｙ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｎｄ ａｄｖａｎｔａ— ｇｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｎＯＷ ｓｅｖｅｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｓｐｅｃｔ ａｎｄ ｍａｒｋｅｔ ｏｕｄｏｏｋ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｅｙｃｌｏｈｅｘａｎｏｌ；ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｏｎｅ；ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｅ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ；ｃｙｃｌｏｈｅｘｅｎｅ ｈｙｄｒａｔｉｚａｔｉｏｎ …，…】 …】Ｈ ‘ （上接第４９页） Ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ａ ｎｅｗ ｔｙｐｅ ｏｆ ＤＣＳ ｓｙｓｔｅｍ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ａｍｍｏｎｉａ ｃｏｎｔｒｏｌ ＳＯＮＧ Ｙｕ （Ｓｈａｎｘｉ Ｐｒｏｖｉｃｉｌａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｔａｌｙｕａｎ Ｓｈａｎｘｉ ０３００２４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｐｒｅｓｅｎｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ａｍｍｏｎｉａ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ｓｅｖｅｒｌ ｔａｙｐｉ— ｃａｌ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ａｍｍｏｎｉａ ｐｒｄｕｃｔｏｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏ１．Ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＤＣＳ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ａｍｍｏｎｉａ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｄｅ— ｔａｉｌ，ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｕｔｓ ｆｏｒｗａｒｄ ａ ｎｅｗ ｔｙｐｅ ｏｆ ＤＣＳ ｓｙｓｔｅｍ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｍｏｄｅ，ｎｅｔｗｏｒｋ ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ， ｈａｒｄｗａｒｅ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｄｅｓｉｇｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ＤＣＳ ｓｙｓｔｅｍ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＤＣＳ ｓｙｓｔｅｍ；ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ａｍｍｏｎｉａ ｃｏｎｔｒｏｌ；ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｍｏｄｅ
