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煤化工工藝原理范文1

關鍵詞：民間傳統手工藝資源；活化；美麗鄉村

中圖分類號：J528 文獻標識碼：A 文章編號：1005-5312（2013）30-0273-01

在漫長的農業時代，傳統手工藝作為中國農村傳統文化資源的重要組成部分，從傳統生產方式、生活方式、文化方式等不同層面對中國傳統社會尤其是農村社會進行建構。進入工業時代，伴隨著傳統生活方式的改變，傳統文化價值觀念的失效，傳統手工藝從人們的日常生活中漸漸失去了身影，其資源日益衰落。湖南擁有豐富的民間手工藝形態，在現階段強調、推動活化民間傳統手工藝資源，有助于塑造新的農村文化生態，有助于美麗鄉村的塑造。

一、“一村一品”運動的啟示

日本的“一村一品”運動由日本大分縣前知事平松守彥于1979年倡導發起，其目的在于發展具有本土特色的主導產品和主導產業，振興農村經濟。經過多年發展，運動取得了巨大成效，其內容也由最初的農業擴展到整個生活層面，運動的地域也由農村延伸到城市。由于成效突出，不但日本國內許多地區紛紛仿效，還影響到了中國、韓國、泰國等東亞國家甚至歐美國家，被視為許多國家尤其是欠發達國家農村振興的重要途徑。中國最早推進“一村一品”運動的是陜西省，2010年農業部推出一村一品強村富民工程。截至目前，湖南被列為示范村鎮名單的有25個村鎮，但均以經濟作物的種植為主。值得注意的是，無論是日本還是后起之秀泰國，均將民間手工藝納入到“一村一品”中，成功的帶來了農業的提升，旅游業的發展。此外，日本一些村落通過民間手工藝的活化重新省思鄉村傳統文化價值，開展一系列文化活動，將原先“一村一品”的經濟目標提升至一種傳承與創造文化的行為，使人在工藝的制作中尋找生存的價值與生命的意義。陜西省推行的“一村一品”運動充分考慮了民間手工藝的重要價值，將其作為一種獨特的類別予以重視。

二、民間傳統手工藝資源活化與塑造湖南美麗鄉村的關系

湖南是工藝美術大省，擁有豐富的民間手工藝資源，這些民間手工藝資源廣泛的存在于三湘大地尤其是廣大農村之中。此外，一些民間手工藝資源在當代經濟發展的推進與國家政策的扶持下，已經被深度開發，非常成熟。但是，從實際發展看，除了刺繡、煙花、石幾個大的品類的發展對當地經濟文化有所推進外，其他的眾多民間手工藝資源并未獲得足夠重視。即使發展初具規模的民間手工藝，也存在參與廣泛度低、從業人員素質差、產品單一、精細化程度和附加值低、市場推廣力度弱等問題。尤其令人擔憂的是，很多民間手工藝只能依靠政府的支持勉強獲得生存的空間，發展成為奢談。相當多的民間手工藝存在技藝斷層的危險，囿于市場激勵機制，很多手工藝人的下一代人往往不認同手工藝文化，因此也就不再從事相關的手工藝活動，紛紛選擇外出打工，逃離農村，逃離故鄉。這造成了農村生產、生活、文化的衰落，美麗鄉村建設無從談起。

民間傳統手工藝資源活化可以重塑民間手工藝的形象和活力，并可以其為基點，厘清鄉村文化建設的諸多問題，吸引年輕人尤其是手工業者的下一代能重返故鄉，傳承和創新，從而使鄉村獲得無限的生機和發展動力，塑造美麗湖南鄉村。

三、民間傳統手工藝資源活化的方式與手段

（一）挖掘本土特色，培育優勢產業

作為一個民間手工藝資源大省，各個地方需要充分發揮全社會尤其是農民的智慧，挖掘本土特色，培育優勢產業。在日益趨同化的市場中，具有獨特身份標識的產品才能獲得青睞，因此，活化民間手工藝資源，首先要統籌分析湖南省的民間手工藝資源，并依照區域和手工藝關聯性細致謀劃產業的布局。要充分利用現有的產業資源，通過做大做強，以此來形成優勢，塑造品牌，提升市場競爭力。從這個層面看，瀏陽煙花是一個較為成功的案例。通過資源的整合，瀏陽煙花形成了一個完整的產業鏈，打造了諸多名牌產品，還通過多元產業交叉，例如舉辦瀏陽國際煙花節，以旅游產業來推動手工藝文化資源的轉換，提升經濟效益。2012年，瀏陽花炮產業集群更是實現生產總值172.8億元，瀏陽花炮文化品牌價值達到1028億元，躍居全國第七。

（二）政府、協會、企業、學校、村鎮合力，突出協同創新

民間手工藝資源活化的主體應該是鄉鎮的手工藝者，但是，通過梳理手工藝發展的歷史，我們可以清晰地看到單純依靠手工藝者是無法將其復興的。此外，政府、協會、企業、學校、村鎮在民間手工藝的繼承和發展中都有各自的位置和相關的意見闡述。民間手工藝資源的活化，需要政府、協會、企業、學校、村鎮的協同創新，需要將自己準確定位。

政府在民間手工藝資源活化的過程中，需要將其作為一個國家級計劃來全面支持，通過加大對農村基礎設施的投入、努力改善農村地區水、電、通信、公路交通等基礎條件、加強對民間手工藝知識產權的保護、規范各類稅費、創設合理的融資制度、提供低息貸款等手段，為經營者提供良好的投資環境。泰國很多政府機構在各個層面給予農民在手工藝發展上必要支持：工業部幫助規劃產品發展、技術培訓和質量監控；內政部直接與每個村鎮合作，幫助對產品進行適合市場的微調；商務部專門聘用了設計團隊參與產品的包裝和設計，其下設的出口促進部又專門負責挑選商品參加本土和海外的貿易展，為商品提供出口協助。日本政府承擔了大部分農村基礎設施建設的資金，推動了城鄉一體化，塑造了良好的鄉村投資形象。

專業協會需要做好服務和組織、協調工作，積極協助企業和村鎮開拓市場，提高農民進入市場的組織化程度；企業要樹立良好的形象，積極推動民間手工藝的創新實踐；學校要廣泛的設置中小學本土手工藝課程，提升對本土手工藝的認同感，要充分介入手工藝者的教育以及產學研合作，通過有計劃、分層次、有重點地開展手工藝者的職業技術教育，培養出具有國際水平的高素質人才，發掘生活在本地的年輕人的熱情和積極性，培養出一大批既具有實踐能力而又能扎根于本地區的人才。這一方面比較突出的案例是自2000年開始的香港理工大學與云南大學結合現代化設計理念以及社會服務精神，合作保育及活化少數民族傳統工藝，進而推展成具有價值的經濟生活活動，藉此支援當地少數民族長遠提高生活水平。

（三）尊重傳統手工藝文化，推進美麗鄉村文化建設

民間傳統手工藝蘊藏了種種先民的智慧，值得我們尊重、傳承。中國民間手工藝具有“量才為用，就材加工”的特征，以有限的資源、人力、時間，激發人的無限創造力，這傳達出一種樸素的“惜材”觀念，與當代農村發展所追求的“生態化”不謀而合。此外，民間手工藝傳承方式中的師徒制是一種個體性的傳承方式，強調技藝的傳授，更強調一種“人的價值”的觀念塑造，也就是一種倫理價值的傳承。由此可見，尊重傳統手工藝文化，也就是對日漸衰落的農村文化價值的守護和重塑。經濟的發展最終要落實到“人”的發展上去，通過民間手工藝資源活化，塑造新的手工業者，復興悠遠的工藝生活，能夠推動美麗鄉村文化的建設。這一方面，日本三島町的“生活工藝運動”值得我們學習。三島町1983年成立生活工藝研究所，同年開始發行《造村運動生活工藝訊息》，廣送各地，并在東京舉辦“三島町生活工藝品展”。1985年成立“木友會”，組織凝聚生活工藝者。1986年建設完成了三島町生活工藝館，作為生活工藝傳承與推廣的基地，重塑一個富有凝聚力和勃勃生機的鄉村。

美麗鄉村建設是一個綜合工程，民間手工藝資源活化可以通過形成優勢產業、推動社會各種資源的協同創新、重塑鄉村文化價值為其提供動力。作為民間手工藝資源大省，湖南在這一途徑上可以做出突出的成績，形成可資推廣的經驗，塑造美麗鄉村，惠及更多大地上辛苦勞作的普通人。

參考文獻：

[1]曲文俏.日本造村運動對中國新農村建設的啟示[J].世界農業，2006年第7期.

[2]潘魯生、趙屹.手藝創造財富：2009傳統手工藝保護與發展國際論壇[M].濟南：山東美術出版社，2010.

煤化工工藝原理范文2

【關鍵詞】煤化工工藝技術 發展現狀 問題對策 研究

由于我國是一個石油、天然氣資源匱乏的國家，而對于煤炭資源的生產和消費均在世界前列。但是由于針對煤炭的充分利用率極低，僅僅不到其熱值的20%，不僅大大浪費了煤炭資源，而且還導致了大氣層的嚴重破壞，造成大氣污染。因此，充分解決煤炭資源的利用，發展現代化煤化工的研發以及生產煤制能源刻不容緩。通過如此改造，既實現了煤炭資源的綜合利用，提高了其經濟效益，又節約了我國的煤炭資源以及減少大氣污染的破壞。

一、我國煤化工工藝技術發展現狀

由于我國現代煤化工工藝技術仍然處于一種低端建設階段，現代煤化工技術的顯著特點就是其裝置規模較大、技術集成度高以及資源利用高于傳統煤化工等。中國的煤化工技術是有老式的UGI煤間歇氣化向世界先進的粉煤加氣化工藝過渡的，而在此時，我國自主創新的新型煤氣化技術得以迅速發展，并得到社會煤化工界的一度好評。而對于國內外先進大型的潔凈煤氣化技術已經開始投入使用，其中采用水煤漿氣化技術的裝置就有：魯南煤化工裝置；渭河煤氣化裝置；淮南煤氣化裝置等等。通過對煤氣化引進的技術進行改造并使之成為國產化，我國在煤氣化技術方面取得了重要的進展和發展方向。并且，我國也研制了自己特有的國產水煤漿氣化噴嘴，在中國煤炭業運用開來。早期發展，我國就研發了許多煤氣化工藝技術，實現工業化的煤氣化技術的有碎煤加壓氣化、水煤泵氣化以及干粉壓氣化等技術的研發和使用。

二、我國煤氣化工藝技術流程以及問題特點

煤氣化的主要用途是用于生產燃料煤氣，通過不同的氣化方法，以滿足于鋼鐵工業、化學工業、發電公司以及市民用途的廣泛運用；對于合成氨、合成油、以及甲醇的合成具有一定的研究價值，并且煤氣化制氫也是未來能源經濟的主要技術手段。

（一）水煤漿氣流床氣化技術的使用以及產生原理

水煤漿氣流床氣化的研發最具有代表性的要數美國的德士古發展公司研發的水煤漿加壓氣化技術以及道化學公司研發的兩段式水煤漿氣化技術和中國自制研發的多噴嘴煤漿氣化技術。所謂水煤漿氣流床氣化是指煤或者焦類等固體碳氫化合物，以水煤漿或水碳漿形成的煤漿氣化工技術，經過氣化劑的高速運轉，通過噴嘴噴出漿料并在氣化爐內進行非催化反應而產生氧化反應的一種工藝過程。其主要原理及特點是：水煤漿氣化反應是一個很復雜的化學反應以及物理反應的一種過程。當水煤漿和氧氣噴入氣化爐后瞬間將煤漿升溫進而產生水分的蒸發、煤熱解的揮法、殘炭的氣化和氣體的化學反應過程，最終生成了一氧化碳（CO）和氫氣（H2）。

（二）水煤漿氣流床氣化技術的優劣特點

水煤漿氣流床氣化技術在氣化原料上應用廣泛，對于褐煤和無煙煤都可采用此項技術進行氣化，以及氣化石油焦、半焦、瀝青等等。而在技術隱患方面，相對于干粉進料，水煤漿進料更安全、更易控制等優勢。此工藝技術流程簡單方便、設備安全、運轉率高、可操作彈性大，并且在氣化過程當中碳轉化率都達到98%以上。水煤氣流床技術在氣化過程當中，污染更少且環保性能也好。經過高溫、高氣壓產生的廢水所含有害物體極少，經過簡單的生化處理后即可排放，大大的提高了環境保護和降低大氣層的破壞。

但是由于對于爐內耐火磚嚴重的侵蝕，選用的耐火磚需要在2年以內就要更換，使生產成本聚以增加。而且水煤氣流氣化的噴嘴使用壽命短，約在2-3月以內就要更換，不僅對于生產運行時更換噴嘴產生高負荷的影響，而且還需要一定的備爐設施，大大的增加了建設投資。一般情況下，對于水煤漿的含水量不能太高，否則冷媒氣效率和煤氣中的一氧化碳（CO）和氫氣（H2）偏低，造成了耗氧、耗煤的浪費資源現象。總之，水煤漿氣化技術相對于其他技術的使用有著其明顯的優勢，在當前仍然被投入使用，是新一代先進煤氣化技術之一。

三、煤氣化工藝技術的對策研究及發展展望

煤化工行業是一個資源密集、技術密集、資金密集的大型基礎產業，其產生的環境影響也是巨大的，煤氣化工業應該本著環境友好型方向進行發展，做到協調經濟與環境并存的發展模式。因此，針對于煤氣化工藝技術發展方向提出以下三個研究對策：①從國內外煤氣化工藝發展趨勢來看，氧氣氣化必然代替空氣氣化，在中國投入使用的空氣氣化爐型目前只有U.G.I 爐。該爐早在國外40多年前已被停止使用，而在中國還是煤氣化主力爐型，產量竟占煤質合成氣的九成以上。為推動煤氣化工藝的技術進步，Shell、灰熔聚等第二代爐型的研發，逐漸的淘汰U.G.I 爐的使用，從而更好的提高煤氣化工藝水平。②利用粉煤氣流床代替固定床是氣化工藝的必然趨勢，也是適應現代采煤成塊率低的主要現狀。③Shell爐、Texaco爐雖屬先進爐型，但是由于其投資太高，對于企業的承受范圍還是很大，且氧耗高、成本高、煤種適應性差也是必須改進的問題。降低造價的辦法是采用國內專利、走國產化之路，這對于國內科研研究單位提出了更高的要求，對于煤化工技術的發展將是一個挑戰。

四、總結

新型煤化工技術涉及領域廣、技術含量高、投資金額大，因此，我們必須支持煤化工企業電聯產業、余熱余能的開發研究項目。對于新型的煤化工企業，國家給予支持和鼓勵，通過土地、煤油、電量、環保等實現煤、氣、電、化一體化的綜合發展。最大限度的降低資源的浪費，節約能源，減少環境污染，從而致力于技術的研發和運作上，給社會和國家帶來最大化的經濟效益，使新型煤工產業鏈得以開發和利用。

參考文獻：

[1]張東亮.中國煤氣化工藝（技術）的現狀與發展[J].煤化工，2004.

煤化工工藝原理范文3

Abstract:As the complexity of coal chemical industry wastewater components, the direct discharge of waste water will cause serious environmental pollution, so water treatment is very important. This article comprehensively analyzes the reasons of stable operation of device when Lurgi gasification plant wastewater pretreatment encountered effects in a coal chemical enterprise, puts forward using activated coke in the wastewater pretreatment, and improved methods that treat production of solid-state pollution, by forming a closed cycle treatment process to achieve coal-chemical wastewater zero emission standards.

關鍵詞: 煤化工廢水;單塔汽提脫酸脫氨;活性焦預處理;循環流化床焚燒處理;閉式循環處理;零排放理念

Key words: coal chemical industry wastewater;single tower stripping off acid deaminase;activated coke pretreatment;circulating fluidized bed incineration;closed loop;zero discharge concept

中圖分類號:TQ53 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)22-0115-03

0引言

目前,節能環保已成為社會經濟可持續發展的必然要求,零排放理念已成為整個社會公認的環保理念。隨著國家對污染物排放的控制力度日益加強,加之我國大型煤化工基地普遍處于缺水地區,所以強化污水治理,實現廢水的循環利用和零排放,節約水資源,現已成為煤化工企業技術發展的必然趨勢和社會義務。某公司造氣裝置采用魯奇加壓氣化工藝和設備,氣化劑為純氧和中壓蒸汽。氣化過程中,一些干餾附產物及未能氣化分解的水蒸汽和煤炭的內在水分,構成了煤制氣廢水。煤制氣產生的廢水經過汽提和分離提取副產物(中油、焦油),含油量降低后的含酚廢水經萃取劑脫酚后送到生化處理裝置并經生化處理后,煤制氣廢水再被送到電廠進行沖渣處理,然后排入貯灰場,經過灰渣吸附達到國家一級排放標準后排放。由于城市煤氣用量的不斷增大以及工廠使用的原料煤煤質指標遠劣于原設計用煤的煤質指標(原設計造氣用煤灰份為26%,現實際用煤平均灰份為38%,甚至有時灰份超過50%),造成造氣廢水水量、水質都已經超出了原設計指標范圍。并且原設計的造氣廢水排放指標是按《廢水綜合排放標準》中二級標準設計的(COD為200mg/L,BOD為60mg/L)。而目前原設計的技術及規模已不能滿足現在工廠造氣廢水的處理要求,從而導致排放的造氣廢水中主要污染物COD、NH3-N和揮發酚超出國家一級排放標準。雖然目前采用了新的污水預處理工藝,同時放大和改進原有污水處理裝置,來實現生化處理裝置入水指標的合格,但實際上此新工藝在運行中也存在諸多非常突出的問題。

1目前工藝條件情況簡介

煤化工廢水是在煤的氣化、干餾、凈化及化工產品合成過程中產生的廢水。煤化工廢水的污染物濃度高,成分復雜。除含有氨、氰、硫氰根等無機污染物外,還含有酚類、萘、吡啶、喹啉、蒽等雜環及多環芳香族化合物(PAHs),是一種最難以治理的工業廢水,處理難度大,處理成本高。我們知道,要想得到符合排放標準要求的工業廢水,對廢水的前期預處理以及副產物分離是至關重要的兩個關鍵環節,其處理結果將直接影響后期的生化處理法和物理法裝置系統的穩定運行,所以要求前期預處理裝置必須運行穩定。(表1某煤化工廠污水水質分析)

2副產品分離工藝說明(除油、脫酸、脫氨)

煤化工氣化洗滌等原料污水先進入1#、2#污水槽,自然沉淀分離除油及部分機械雜質后,經原料污水泵升壓后分兩路,進入塔進行脫酸、脫氨。一路經換熱器與循環水換熱冷卻至35℃左右,作為脫酸脫氨塔填料上段冷進料,以控制塔頂溫度;另一路經三次換熱至150℃左右作為汽提塔的熱進料,進入汽提塔的相應塔板上。塔頂出來的酸性氣體CO2,H2S等經冷卻器冷卻,經分液罐分液,分液后的氣體送入氣柜或火炬,分凝液相返回酚水罐。當塔頂采出的氣相中含水量和含氨量較低時,也可不經冷卻直接進氣柜或火炬。

側線粗氨氣經一級冷凝器與原料水換熱至125-140℃左右后,進入一級分凝器進行氣液分離,氣氨從上部出去,經二級冷卻器與循環水換熱冷卻至85-95℃后進入二級分凝器。自二級分凝器出來的粗氨氣經三級冷卻器與循環水換熱冷卻之后進入三級分凝器,富氨氣進入氨精制系統進行精制,塔底凈化水經換熱器換熱冷卻后,進入后續裝置。見工藝流程(圖1)

3存在問題的分析

經過一段時間的運行發現裝置運行不穩定,換熱器嚴重結垢,達不到設計溫度,蒸汽耗量也隨之上升,同時脫酸脫氨塔內由于嚴重結垢致使浮閥塔件經常堵塞,直接影響了初期的水質處理。裝置連續運行周期不足一月,后期的運行周期逐漸縮短。原因分析:主要是由于采用的煤質質量不可逆的普遍下降原因導致的。由于煤質灰分的逐漸上升,煤氣夾帶飛灰量增高,導致污水中含塵、有機懸浮雜質增高多,在升溫過程中的析出沉積在換熱設備表面形成堅硬的復合水垢導致換熱器堵塞,塔板塔件被密實,從而影響裝置運行。

4解決問題

4.1 研究處理辦法消除部分懸浮類物質,同時加大塔件內流通面積,改變加熱方式。直接方法:脫酸脫氨塔的塔件更換;對換熱器進行物理、化學清洗。間接方法:加強預處理,采用強制過濾裝置(活性焦過濾器)降低結垢物質含量;部分直接加熱改為間接加熱根據季節和水質進行調節切換。

4.2 可實施的解決方法采用新型塔內件代替原有塔內件,對換熱器經行集中清理,判別主要結垢溫度條件。采用深度預處理強制過濾裝置降低水中無機鹽類及懸浮物類結垢物質,改變部分間接加熱為直接加熱。

5理論基礎原因說明

5.1 塔內件對比圖片(圖2、圖3)

5.2 徑向側導噴射塔盤(CJST)工作原理及技術特點

5.2.1 徑向側導噴射塔盤(CJST)工作原理由下一層塔板上升的氣體從板孔進入帽罩,由于氣體通過板孔時被加速,能量轉化,板孔附近的靜壓強降低,致使帽罩內外兩側產生壓差,使板上液體由帽罩底部縫隙被壓入帽罩內,并與上升的高速氣流接觸后,改變方向被提升拉成環狀膜,向上運動。在此過程中, 極不穩定的液膜被高速氣流拉動撞擊分離板后被破碎成直徑不等的液滴。氣液兩相在帽罩內進行充分的接觸、混合,然后經罩體篩孔垂直噴射,氣液開始分離,氣體上升進入上一層塔板,液滴落回原塔板。

5.2.2 徑向側導噴射塔盤技術特點:①處理能力大。CJST塔板,由于帽罩的特殊結構,氣體離開罩呈水平或向下方向噴出,這拉大了氣液分離空間和時間,使氣體霧沫夾帶的可能性大為降低,這使塔板氣體通道的板孔開孔率可大幅提高,一般可達20%～30%。而在開孔率相同時可允許操作氣速比一般塔板高出1.5-2.0倍,仍能將氣體霧沫夾帶限定在允許范圍以內。其次,氣體攜帶液體并流進入帽罩,而不是像浮閥等塔板氣體穿過板上液層,因而使塔板流動的液體基本上為不含氣體的清液,故降液管液泛的可能性大為降低,即同樣截面積的降液管,液體通過能力也可提高近一倍,所以對于擴產改造項目,保留原塔體,只需更換成新型塔板就可將塔的處理量提高100%以上。②傳質效率高。CJST塔板,由于帽罩的存在,罩內液氣比大,液相在氣相中分散較好,特別是氣液混合物撞擊分離板后改變方向或折返,使液膜不斷破碎、更新,氣液接觸混合非常激烈,對于噴射段由于液體經噴射分散度更高,顆粒更小,使氣液接觸面積增大。研究證明這一階段不僅是液滴的沉降,傳質作用仍在進行,罩內外基本上都是有效傳質區域,塔板空間都得到充分利用。因此傳質、傳熱過程比浮閥內進行的充分、完全,所以可達到總的塔板傳質效率比浮閥高出15%以上的效果。③抗堵塞能力強。由于塔板板孔較大且無活動部件,一般不易被較臟或粘性物料堵塞。另外,氣液是在噴射狀態下離開帽罩的,氣速較高,對罩孔本身有較強的自沖洗能力。物流中含有的顆粒、聚合物、污垢等雜質難以在罩孔聚集并堵塞罩孔。④阻力降低。CJST塔板氣體并不穿過板上液層,只需克服被氣體提升的那部分液體的重力,所以造成的壓降要小,塔板壓降在低負荷時與F1型浮閥相當,高負荷時比F1浮閥低20%～30%,負荷愈大,壓降低的愈多。⑤操作彈性好。與普通塔板相比,這類塔板的板孔動能因子F0更大,不易出現降液管液泛和過量液沫夾帶等不正常現象,即操作上限動能因子大,其操作彈性下限與浮閥相當上限要比浮閥稍高一些。⑥通過導向噴射,大大降低塔盤上的液面梯度,使得塔盤氣體分布較為均勻,它非常適合大塔徑單溢流塔板。⑦噴出的液體方向與塔盤液體流動方向一致,從而降低了液相返混程度。⑧導向噴射減小了液面梯度和液層厚度,使得塔板的總體壓降降低。⑨操作條件適應性強,適用于高壓強與較低真空以及高液氣比與低液氣比下操作。⑩操作簡便可靠,這類塔板從開工啟動到穩定運行時間很短,并能持續穩定生產,這與它具有很好的傳質效率有關。

根據以上的特殊優越性能實現主裝置自身的長周期運行。

5.3 深度預處理強制過濾裝置(活性焦過濾器)采用此裝置,科降低水中無機鹽類及懸浮物類結垢物質,改變部分間接加熱為直接加熱。

5.3.1 活性焦過濾器優點說明目前,因國內難處理工業廢水治理市場需求較小,活性焦多活躍在焦化廢水、造紙廢水、制藥廢水等領域,主要應用于其工藝廢水中有機物脫除和脫色。隨著環保形勢日趨緊張的現實要求,加之其逐漸展現出來的處理能力,活性焦將會在煤化工綜合廢水處理中得到更廣泛的應用。

5.3.2 與我們目前所使用的活性炭(煤質破碎炭為主的系列品種)的性能相比較活性焦因結構上中孔發達,其性能指標表現在――碘值有所降低,但亞甲藍值、糖蜜值大為增高,從而在應用上表現出能吸附大分子、長鏈有機物的特性。由于資源優勢的存在,生產成本及生產得率均比破碎炭有一定的優勢,其售價還不到活性炭的50%,單純從原料成本一個角度就大大降低了工藝的運行成本。

5.3.3 活性焦產品質量指標為:

①強度Hardness (w%) 91

②亞甲藍Methylene blue(mg/g)60

③灰分Ash (w%)12.5

④裝填密度Apparent Density(g/l)540

⑤碘值Lodine No.(mg/g)620

⑥比表面積(N2吸附)Specific surface area(m2/g) 490

⑦糖蜜值 Sugar Phickness(mg/g)>200

⑧粒度 Particle size distribution(w%)

0～3.15mm:其中>1.25 92%

5.3.4 吸附原理及主要性能參數(吸附容量和吸附速率)

5.3.5 吸附原理活性焦不斷吸附水中溶質,直到吸附平衡即溶質濃度不再改變時為止。一定溫度下,達到吸附平衡時,單位重量活性焦所吸附的溶質重量和水中溶質濃度的關系曲線,稱為吸附等溫線。其曲線常用弗羅因德利希公式表示:X/M=kC1/n

式中:X為活性炭吸附的溶質量;M為所加活性焦重量;C為達到吸附平衡時,水中溶質濃度;k和n為試驗得出的常數。

5.3.6 主要性能參數(吸附容量和吸附速率)①吸附容量。吸附容量是單位重量活性焦達到吸附飽和時能吸附的溶質量,和原料、制造過程及再生方法有關。吸附容量越大,所用活性焦量越省。②吸附速率。吸附速率是指單位重量活性焦在單位時間內能吸附的溶質量。因吸附有選擇性,性能參數應由實驗測定。顆粒活性焦要有一定的機械強度和粒徑規格。

5.4 活性焦在水處理中的應用

5.4.1 非煤化工廢水應用概述活性焦最早用于去除生活用水的臭味。沼澤水常帶土味,湖泊和水庫水常帶藻類形成的臭味,用活性焦處理最為有效,并且只需在出現臭味時使用。大多用粉狀活性焦,直接投入混凝沉淀池或曝氣池內,隨污泥排除,不再回收利用。活性焦能去除水中產生臭味的物質和有機物,如酚、苯、氯、農藥、洗滌劑、三鹵甲烷等。此外,對銀、鎘、鉻酸根、氰、銻、砷、鉍、錫、汞、鉛、鎳等離子也有吸附能力。在給水處理廠中,活性焦吸附法又起完善水質的作用。

5.4.2 煤化工工藝活性焦應用說明本工藝采用的設備是以粒狀活性焦為濾料的過濾器,運行過程中須定期反復沖洗,以除去焦層中的懸游物,防止水頭損失過大(見過濾)。活性焦濾器也可采用流化床或移動床。與快濾池不同,水流均從下而上。流化床的流速會使炭層膨脹,不易阻塞。移動床內失效的炭會從池底連續排出,而新活性焦會從池頂連續補充。活性焦的再生。粒狀活性焦吸附容量耗盡后再生,常用的方法是加熱法,廢焦烘干后在850°C左右的再生爐內焙燒。顆粒活性焦每次再生約損耗5～10%,且吸附容量逐次減少。再生效率對活性焦濾池的運行費用(也就是對水處理成本)影響極大。由于活性焦吸附水中有機物的能力特強,而微生物降解有機物的能力將起到再生活性焦的作用。同時活性焦的關鍵作用會大大降低進入換熱器和脫氨脫酚的懸浮物、大顆粒飛灰和有機物含量,從而起到預處理保護作用,實現了污水處理主要裝置的長周期的正常穩定運行。另外,轉化為固態污染物的活性焦還是良好的循環流化床燃料,可充分消除對環境污染。

6工藝改造

①脫酸脫氨塔件的改造,由原來的浮閥塔板,改造更換為徑向側導噴射塔板。②入脫酸脫氨塔前增加深度預處理強制過濾裝置(活性焦過濾器)。③適當的對塔底改變加熱方式,對含懸浮較少的塔底液進行加熱,改變來料預熱方式。改造后工藝裝置見圖4。

7取得的效果

7.1 原料水的改變煤化工制氣廢水經活性焦過濾后出水水質(mg/L)分析見表2。

7.2 運行周期變化煤化工制氣廢水預處理裝置改造前后運行后周期等對比見表3。

7.3 煤化工制氣廢水經萃取后出水水質分析見表4。

8小結

①通過以上改造后裝置達到了穩定運行,成本投資不大。

②預處理運行穩定后,出水水質連續穩定,完全滿足后續生化處理法的要求,為達標排放提供關鍵前提條件。

③對后續生化法、物理法處理裝置的穩定運行起到了重要保障,特別是采用單塔蒸汽汽提脫酸脫氨后有機溶劑萃取法提取副產物,對北方冬季煤化工污水處理裝置的連續達標穩定運行具有重要的指導意義。

參考文獻:

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[4]鄺生魯.化學工程師技術全書[M].北京:化學工業出版社,2001.

[5]郭樹才.煤化工工藝學[M].北京:化學工業出版社,1991.

煤化工工藝原理范文4

關鍵詞：焚燒回轉窯 焦油渣 煤瀝青 多環芳烴 重金屬

中圖分類號：X70 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）08（b）-0075-03

Abstract：The Appropriate technology of tar dreg or tar pitch incineration was studied by comparative analysis of existing mature technology and incineration experiment of organic contaminated soil mixed tar dreg or tar pitch. The results show that the appropriate technology of tar dreg or tar pitch incineration was the technology combination of Rotary kiln， The second stage furnace， Quench cooler，Dry de acid， Bag filter， Activated carbon adsorption.Optimum technological conditions of the first stage furnace burning temperature was 600～900℃， as the second stage furnace burning temperature was above 1100℃， as the Flue gas retention time was above 2s， as the outlet temperature from quench cooler was under 150℃.

Key Words：Incineration；Rotary kiln； Tar dreg； Tar pitch； PAHs； Heavy Metal

隨著2016年8月新版危險廢物名錄的頒布實施，國家對危險廢物的管理邁入了新的一頁，該名錄的頒布實施表明了國家將危險廢物管理的重點放在了防范危險廢物環境風險和改善生態環境質量上，目的是實施危險廢物科學化和精細化管理。

焦油渣和煤瀝青是指煤化工生產過程中產生的煤化工殘渣（以下簡稱為殘渣），已列入新版危險廢物名錄，代碼為252-001-11～252-016-11，這3類殘渣富含多環芳烴和重金屬，對周邊環境及居民產生嚴重的環境風險。焚燒處置技術由于其具有廢物減量化、無害化及二次污染程度低和能量可回收利用的優勢，逐漸成為煤化工殘渣處置技術的研究熱點。目前煤化工殘渣的焚燒處置技術研究存在的主要問題包括以下兩方面[1-3]：（1）沒有針對殘渣的特性開展殘渣焚燒過程焚燒工藝條件的研究；（2）殘渣焚燒處置過程和煙氣凈化過程對二次污染物的研究局限于常規污染物，缺乏對特殊污染物重金屬和多環芳烴的研究。

文章針對以上問題，分別從殘渣焚燒工藝和煙氣凈化工藝兩方面，結合殘渣的特性開展殘渣焚燒處置工藝研究，明確了殘渣的焚燒處置最佳適用工藝及其工藝條件。

1 研究方法

1.1 工藝原理及適用性研究

針對現有成熟、可靠的危險廢物焚燒工藝和煙氣凈化工藝進行工藝原理剖析，明確其工藝特點，同時結合殘渣的特性，開展殘渣焚燒處置工藝適用性分析，分別從廢物熱值、焚燒溫度，以及廢物中的硫、氮、重金屬、多環芳烴含量等方面進行焚燒、煙氣凈化工藝分析，綜合比較篩選，從而明確殘渣最佳焚燒處置工藝。其研究路線如圖1所示。

1.2 工藝條件分析

針對殘渣的特性，分別從焚燒工藝條件和煙氣凈化工藝條件等方面進行工藝對比分析，明確殘渣焚燒處置工藝條件。其研究路線圖如圖2所示。

2 結果與討論

2.1 殘渣焚燒處置最佳工藝及條件

固定床熱解氣化和回轉窯焚燒工藝的對比分析結果表明，采用回轉窯焚燒工藝可同時滿足煤化工殘渣的特性要求和焚燒溫度控制的要求，可實現焚燒爐連續運行和自動化操作，在經濟技術允許的情況下，選擇回轉窯焚燒工藝作為殘渣焚燒工藝是適宜的。

2.2 殘渣焚燒煙氣凈化最佳工藝及條件

由表1可知，殘渣硫含量平均值約為0.6%，假定殘渣中的硫在焚燒過程中100%轉化為SO2進入煙氣中，按1 kg殘渣焚燒產生10 m3煙氣量計算，根據《危險廢物焚燒污染控制標準》（184184-2001）焚燒容量≤2 500 kg/h條件下SO2的標準限值為300 mg/m3，折算SO2去除率為75%以上。因此選擇干法脫酸工藝即可滿足脫酸要求[8]，為保證堿性固體停留時間，在后續煙氣凈化時選擇布袋除塵工藝。

煤化工殘渣經高溫焚燒后，大部分多環芳烴被破壞去除，而產生的高溫煙氣在降溫過程中，由于在重金屬催化劑作用下，多環芳烴會再合成[9]。因此選擇煙氣急冷降溫工藝，使其降溫避開多環芳烴再合成溫度區間330 ℃～130 ℃[10]，同時應保證降溫后煙氣溫度在布袋除塵器的露點以上。

由于殘渣中重金屬含量較大，其中揮發性重金屬經高溫焚燒后進入煙氣中引起煙氣中重金屬超標排放，因此應對煙氣中重金屬進行高效處理。活性炭吸附工藝不僅能夠降低煙氣中的重金屬濃度，同時對煙氣降溫過程中可能再合成的多環芳烴進行吸附處理，因此可作為煙氣凈化重金屬過程控制工藝。

由表1可知，由于殘渣含氮量較低，平均值低于0.96%，通過控制焚燒工況，可降低NOx的產生量[11]，同時活性炭吸附工藝可同時吸附處理一定量的NOx，因此殘渣焚燒煙氣凈化工藝不再單獨考慮脫硝工藝。

綜上所述，殘渣焚燒處置最佳工藝為回轉窯焚燒、煙氣急冷、干法脫酸、活性炭吸附和布袋除塵的組合工藝。最佳工藝條件為：一段爐焚燒溫度600 ℃～900 ℃、二段爐出口溫度≥1 100 ℃、煙氣停留時間≥2 s、急冷器出口溫度≤150 ℃等。

3 結論

文章針對殘渣特性，在現有成熟的危險廢物焚燒處置工藝基礎上進行工藝對比分析，明確了殘渣焚燒處置的最佳適用工藝和工藝條件，主要結論如下。

（1）殘渣焚燒處置工藝的最佳工藝組合是回轉窯+二段爐+煙氣急冷+干法脫酸+布袋過濾+活性炭吸附。

（2）最佳工藝條件是一段爐焚燒溫度600 ℃～900 ℃、二段爐出口溫度≥1 100 ℃、煙氣停留時間≥2 s、急冷器出口溫度≤150 ℃等。

參考文獻

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煤化工工藝原理范文5

關鍵詞：煤化工 含氰廢水 處理

一、概述

我國“多煤少油”的能源結構特點，使得新型煤化工成為未來中國油氣資源補充和部分替代的新方向[1] [2]。2013年1月23日，中國政府網了《能源發展“十二五”規劃》。規劃提出，重點在中西部煤炭凈調出省區，選擇水資源相對豐富、配套基礎條件好的重點開發區，建設煤基燃料、烯烴及多聯產升級示范工程。我國煤炭資源和水資源分布極不均衡。煤炭資源量豐富的地方，同時也是水資源缺乏的地方，有些地方甚至沒有納污水體。水資源和水環境問題已成為制約煤化工產業發展的瓶頸。尋求處理效果更好、工藝穩定性更強、運行費用更低的廢水處理工藝，實現廢水“零排放”的目標，已成為煤化工發展的自身需求和外在要求[3]。

煤化工氣化工藝中會產生含氰化合物，存在于氣化污水中，氰化物具有毒害作用，當廢水中氰化物的濃度超過排放標準時（濃度小于0.5mg/L），必須進行破氰處理。污水處理工藝大多為生物膜處理工藝，所以含氰氣化污水在進入污水處理站之前必須進行預處理，避免氣化污水中氰化物對污水處理站膜生物產生毒害作用，降低污水處理工藝的處理效果。

近年來，破氰處理的方法有很多種，主要有化學法、物理法、物理化學法和生化法。其中化學法主要是氧化和加壓水解法，生化法主要針對于氰化物的濃度低于幾十毫克的低濃度廢水。本文主要針對加氯氧化法、臭氧氧化法及微生物降解法進行比較，尋求最佳處理方案。

二、氰化物去除方法

1.加氯氧化法

加氯氧化法是國內外普遍采用的一種方法，利用氯氧化氰化物，將氰化物分解成低毒物或者無毒性的物質。一般加氯氧化法必須在堿性條件下進行，又稱堿性氯化法。在堿性的含氰廢水加入高價態的氯氧化劑，氧化劑一般用Cl2、漂白粉、次氯酸鈉、亞氯酸鹽等。在堿性的環境環境中，會生成OCl-離子或者高價態的氯化物，這些高價態的氯化物首先將溶液中的氯化物氧化成氰酸鹽，又進一步將其氧化成二氧化碳和氮[4]。加氯氧化法反應需要在pH為11的堿性條件下進行，操作比較簡單，再加入氧化劑后攪拌使其接觸充分即可。在水量和濃度變化的含氰廢水中均可用加氯氧化法進行處理。

加氯氧化法的特點是處理效果好、操作比較簡單，便于管理，在生產過程中可實現自動化，其工藝比較成熟并被普遍采用。但是，在處理后污水中含有部分余氯，產生的氯化氰氣體毒性很大，并且能腐蝕設備，增加費用。在經過多次試驗后，發現利用二氧化氯來代替氯氣作為氧化劑，二氧化氯比氯氣氧化性更強，并且操作安全簡便，但是，二氧化氯對溫度和光較敏感，難以運輸，需要現場制取。

Parga等在氣體噴射水力旋流器中使用二氧化氯去除廢水中氰化物，研究結果表明在pH為2～12的條件下，二氧化氯能夠比較徹底的去除廢水中的游離氰。并且在堿性條件下，能夠處理鐵氰絡合物，其去除率高達78.8%[5]。施陽等在有助劑焦磷酸鈉存在的環境中，進行了二氧化氯處理含鐵氰化物廢水的研究，研究表明：在pH為5～9的條件下，焦磷酸鈉與鐵氰化物物質比為1.2：1，反應時間為1小時，二氧化氯投加量大于理論量20%的條件下，處理后水中氰化物含量為0.5mg/L以下[6]。

2.臭氧氧化法

臭氧具有極強的氧化能力，電極電位為2.07Mv，僅次于氟，可以氧化其他氧化劑不能氧化的物質，臭氧氧化氰化物的化學反應機理為：

2CN-+2H++H2O+3O2-2H2CO3+2O2+N2

臭氧首先將氰化物氧化為氰酸鹽，氰酸鹽再經過水解后生成氮和碳酸根。為了加快反應速率，常加入銅離子作為催化劑。

臭氧氧化法的特點是：工藝簡單、操作方便，不需要藥劑的運購，只需臭氧發生器即可。產生的污泥量比較少，并且增加了水中的溶解氧，一定程度上抑制了厭氧生物的作用，使污泥不容易產生臭味。但是，臭氧的生成費用較高，臭氧產生需要消耗大量的電能，在缺少電能的地區難以推廣，臭氧發生器的設備較復雜，維修困難，在工業的應用中受到了一定的限制。

Monteagudo等分別在O3、O3/UV、O3/H2O2照射和O3/H2O2/UV的照射條件下處理含氰廢水，結果表明：在這幾種照射條件下氧化反應都按照一級反應進行；在O3照射的條件下pH為12時處理效果最好；O3/H2O2、O3/UV照射和O3/H2O2/UV的照射條件下pH為9.5時處理效果最好[7]。

3.生物處理法

生物處理法主要包括微生物處理和植物處理兩種。常用的微生物處理主要是生物膜法和活性污泥法。為生物法是當污水中氰化物的濃度較低時，微生物以污水中的氰化物為碳源和氮源，進行代謝活動將污水中的氰化物水解成CO2和氨。近幾年，生物處理含氰廢水逐漸成為研究的主要方向。生物法的特點是能夠解決對金屬絡合物降解不徹底的問題，但是這種方法須在氰化物濃度較低的廢水中進行，并且成本較低。對于氰化物濃度大于200mg/L的廢水則需要采用聯合工藝，設備復雜，費用較高，操作復雜。

三、結語

近年來，中國在處理含氰廢水方面已經達到了世界

先進水平。含氰廢水的來源有多種，在選擇廢水處理方法時需要綜合考慮各種因素，尋求多種處理方法結合取得最佳處理效果。煤化工事業發展迅速，同時面臨的廢水處理問題不容忽視。在認真考慮煤氣化廢水水質水量后，合理選擇破氰處理的工藝技術。從國內外廢水處理技術的理論和實踐來看，含煤化工氣化氰廢水的處理正在向“零排放”方向發展，走清潔生產之路。

參考文獻：

[1]黃開東，李強，汪炎。煤化工廢水“零排放”技術及工程應用現狀分析[J]。工業用水與廢水，2012，43（5）：1-6.

煤化工工藝原理范文6

自動化技術在各行各業中都有較為突出的表現，成為各行業工作的新重心。煤化工企業作為國民經濟的重要基礎，自動化儀表在其工作中應用更為普遍，成為了煤化工企業工作之中重要的工程項目之一。自動化儀表的應用作為有效的提升工作效益以及工作的效率的重要方式，其中重要的應用方式及工作流程中涵蓋自動化儀表設計、施工以及調試三個方面。在煤化工企業之中對使用儀表的要求較高，不僅需要極高的專業性還需要具有更高的副屬性。對于儀表的設計工作需要設計人員就有較高的專業能力及與時俱進的發展觀，能夠對現代科學進行綜合性的分析，與其他學科知識緊密聯系，形成系統化的設計模式及設計方案。儀表自動化系統的設計及應用是項較為復雜的工程項目。

二、儀表分類

1.溫度儀表

煤業、石化作業現場或是管道內的介質溫度基本都要進行指示控制，大體溫度在零下200攝氏度至零上1800攝氏度之間。大部分應用接觸式的測量方法。現在水銀玻璃溫度計大多已經被雙金屬溫度計所取代，較為常用的為熱電阻或是熱電偶。

2.壓力儀表

其與安全生產息息相關，故此壓力儀表為自動化系統工程中的重點項目。壓力范圍可達300兆帕斯卡，壓力傳感器、變送器以及特種壓力儀表利用較多的作用原理，并且還能夠應用于多種不同性質物質的壓力測定，精度較高。壓力表可分為液柱式、活塞式以及彈性式三類。

3.物位儀表

在石化行業之中多以液位測量為中心，因測量過程和被測物的特性的緊密相連，故此除去浮力式儀表之外，對于物料儀表而言無通用設備。

三、儀表的設計工作

1.存在的不足

煤化工企業在儀表自動化系統工程設計及應用之中有各種不足，其影響著企業整體能力的提升，更是造成工作效益及效率低下的主要原因，所以必須對儀表自動化系統設計給予高度的重視，對其中的細節進行具體的分析，從而提升企業自動化的程度，并且儀表在此系統之中的作用至關重要，將用戶的需求作為儀表設計的根本出發點，對其設計更應該注重合理性及科學性。一部分煤化工企業儀表自動化系統的制作單位并沒有做到從用戶的實際需求出發，對儀表的選擇不具有合理性。所以，設計單位需要從實際用戶端的工藝參數、工藝介質性質以及工藝環境的情況進行合理的儀表自動化設計工作。

2.設計選型

設計單位在對儀表的型號進行選擇時，要充分發揮用戶需求為第一原則的宗旨，根據實際的情況進行選擇工作，煤化工企業儀表的選擇要充分考慮儀表的經濟性、先進性。

(1)體現儀表的科學性

儀表自動化系統的設計階段要考慮費用的支出情況。將控制系統及檢查點的重要程度設為依據，并且做到將經濟性與先進性高度統一的基本原則，來完成儀表自動化的選型工作。

(2)工藝標準

儀表自動化系統是為工藝服務的，針對進行現場安裝的儀表需要與用戶端的技藝參數及介質高度匹配，根據用戶實際所處的環境及技術要求選定所需儀表。

(3)選型的統一

針對較大的自動化工程項目，各分項工程極有可能是由多施工單位及施工人員合作完成。這樣的合作模式容易出現各施工單位使用儀表的制造廠商不是同一家，給之后的工程施工以及儀表的管理工作帶來了相應的問題。故此，在設計的初級階段對儀表的使用明確標注廠商及型號等，保證選取的儀表與使用企業匹配，提升企業的工作效率。

3.設計工作中的注意事項

在設計階段要高度重視其科學性、智能性，設計中的輸入及管理均通過P&ID圖中的主板圖自動處理；明確需要進行修改時的參考標志；對于重要儀表制造廠商包含DCS點的數據錄入全部實行無紙化處理；儀表的選用最好為知名的制造廠商，其能夠提供系統設計中的技術支持；保證設計的合理性；設計階段要從國內外最為先進的科學技術之中汲取營養，防止設計出現失誤或是問題，提升我國儀表自動化系統的設計水準。

四、結語