煤化工的工艺流程范文
时间:2023-12-21 17:18:25
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篇1
关键词:甲醇 气化 合成 空分
一、煤气化制甲醇的重要意义
作为一种传统的化工原料,甲醇在化工行业中一直扮演着极其重要的角色。随着油价的日益上涨和甲醇应用领域的不断拓展,甲醇及其衍生品的应用也越来越受到人们的重视。在市场需求的推动下,甲醇及其衍生物的生产迎来了发展的黄金时期。
在我国,80%以上的甲醇来源于煤炭转化,充足的煤炭供应是甲醇经济发展的基础。据国有资产管理委员会的数据,我国累计探明可供建井的煤炭储量多达2000多亿吨,占全国已探明储量的90%以上,按近些年平均20亿吨/年的开采量计算,仅目前探明的储量就可以开采一百年以上。
甲醇作为极其重要的一种化工原料,其下游衍生品也很丰富,这也是煤基甲醇化工可以代替部分石油化工的原因。传统工艺上甲醇可以用来生产甲醛、合成橡胶、甲基叔丁基醚、对苯二甲酸二甲脂、氯甲烷、甲基丙烯酸甲脂、醋酸、甲胺等一系列有机化工产品。
除了传统应用,甲醇化工应用技术近期还取得了不少新的突破。中科院福建物质结构研究所和上海金煤化工合作研发的煤基甲醇制乙二醇技术处于世界领先地位,并成功应用于内蒙古通辽经济开发区已开工的20万吨/年乙二醇项目。神华集团的百万吨级甲醇制烯烃项目运行平稳,兖矿集团国宏化工有限责任公司的甲醇制二甲醚的项目也将于近期开工。
除了化工应用外,甲醇作为替代燃料近年来发展也很迅猛,源于甲醇的替代燃料主要包括甲醇掺混汽油、甲醇制汽油和燃料电池等。 甲醇掺混汽油是指在汽油中掺入5%、15%、25%和85%等不同比例的甲醇。07年8月份,奇瑞甲醇燃料汽车的技术改造基本完成,由奇瑞研制的10辆M85高比例甲醇燃料样车已在山西进入试用阶段。而早在2005年10月至2006年6月,山西省已在阳泉、临汾、晋城进行M15低比例甲醇汽油的试点封闭运作。现在,兖矿集团国宏化工有限责任公司的甲醇汽油项目已经实现工业化,并且收益很高。
此外,甲醇制汽油(MTG)也是甲醇燃料应用的重要领域之一。除了埃克森美孚公司的二步法MTG技术,中科院山西煤化所与化学工业第二设计院共同开发的一步法甲醇转化制备汽油技术,已在其能源化工中试基地完成中试。与埃克森美孚公司的技术相比,国产技术具有汽油选择性高,工艺流程短,单程寿命长和催化剂稳定性等优势[1]。
二、煤制甲醇基本的工艺及设备介绍
1.煤炭的气化
煤气化技术是煤制甲醇工艺中的关键性。目前,国内外先进的煤气化技术主要包括:荷兰Shell公司的SCGP粉煤加压气化工艺、德国未来能源公司的GSP粉煤加压气化技术、美国Texaco公司德士古气化工艺、德国Lurgi公司的Lurgi块煤加压气化工艺等,本文以德士古气化工艺为例进行气化工艺的介绍。
1.1煤浆制备
由输送系统送来的原料煤干基(
1.2气化
在本工段,水煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗合成气。
煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧嘴进入气化炉,在气化炉中煤浆与氧气发生主要反应如下:
CmHnSr+m/2O2mCO+(n/2-r)H2+rH2S
CO+H2OH2+CO2
气化反应在气化炉反应段瞬间完成,生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S等气体。
离开气化炉反应段的热气体和熔渣进入激冷室水浴,被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉;气体经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变换工段。
气化炉反应中生成的熔渣进入激冷室水浴后被分离出来,排入锁斗,定时排入渣池,由扒渣机捞出后装车外运。
1.3 灰水处理
将气化来的黑水进行渣水分离,处理后的水循环使用。
1.4 CO变换
将气体中的CO部分变换成H2。发生的的化学反应为变换反应,以下列方程式表示:
CO+H2OH2+CO2
2.合成气的净化
本工段采用低温甲醇洗工艺脱除变换气中CO2、全部硫化物、其它杂质和H2O。低温甲醇洗工艺是使用物理吸收法的酸性气体净化技术,使用冷甲醇作为酸性气体的吸收液,利用甲醇在零下60℃左右的低温下对酸性气体溶解度特别大的性质,分段选择性地吸收原料气中的CO2、H2S及各种有机硫等杂质,低温甲醇洗工艺一般有林德和鲁奇两种,二者基本原理相同,并且技术都很成熟,只是在工程实施、工艺流程设计和设备设计上各有特点。
3.甲醇的合成
国内外使用的甲醇合成塔主要有冷管式、冷激式、固定管板列管式水管式和多床内换热式合成塔。冷激式合成塔碳转化率太低,能耗高,已基本淘汰:冷管式合成塔碳转化率较高但副产的蒸汽仅为0.4MPa,大型装置中很少采用;水管式合成塔传热系数较高,能更好地移走反应热,缩小传热面积,并能多装催化剂,同时可副产中压蒸汽,是大型化较理想的塔型,在60万t以上大型装置应用较为广泛;固定管板由于列管需用特种的不锈钢,因而造价最高;多床内换热式合成塔由大型氨合成塔发展而来,目前氨合成塔均采用三床(四床)内换热式合成塔。
4.甲醇的精馏
甲醇的精馏工艺,主要有ICI的两塔流程和Lurgi三塔流程两种。ICI两塔工艺虽然工艺流程简单、装置投资省,但是能耗相对较高;而Lurgi三塔精馏工艺流程虽然相对较长,但操作能耗较ICI两塔工艺流程低。从投资和能耗等方面来综合考虑,对大、中型甲醇精馏装置,三塔精馏工艺优点更加明显。主要原因在于三塔型工艺流程设置有一个加压操作(压力为0.6~0.7 MPa)的主精馏塔,加压塔塔顶甲醇蒸汽冷凝热可以用作常压精馏塔塔底再沸器热源,减少了水蒸汽和冷却水消耗,从而使得精馏过程总的能耗可比二塔流程低20%~30%。
从清洁环保角度来讲,也应该采取三塔精馏工艺。目前在原来三塔精馏的基础上又增加了回收塔,这进一步提高回收常压精馏塔塔底排出的含有少量甲醇的废水的能力,提高了产品收率并减少废水污染物产生量。
三、甲醇生产工艺的选择
甲醇的生产现已大规模连续化,生产过程中要求合成气中(H2+CO)含量高,要求煤气化工艺更成熟可靠,效率更高。结合产品的质量要求、环境友好以及不同工艺设备的技术特点,煤制甲醇工艺的选择应依据以下原则:
1.适用性,不同的煤气化技术适用于不同的煤种,硬根据所用煤的质量、性质、品种等选择合适的煤气化工艺及后续工艺。
2.可靠性,技术必须成熟可靠,在保证产品质量和生产能力的前提下,设备装置应能连续稳定运转。
3.先进性,先进性体现在产品质量性能、设备水平和工艺水平等方面,先进性决定项目的市场竞争力,应全面研究工艺技术的现状和发展趋势,深入探讨是否可以采用更为先进的工艺技术。
4.经济性,要求所才用技术设备运行和维护成本低、投资省、消耗低。
5.安全环保性,煤化工生产过程容易产生大量煤粉、“三废”等污染物,应选用安全环保的工艺进行安全、清洁生产[2]。
四、结语
甲醇用作燃料,排放气中的一氧化碳,氮氧化物等含量降低,是一种环境友好的燃料,尤为重要的是,对于我国来说,能够降低对石油的依赖程度,优化能源结构。但是在甲醇生产工艺选择上,一定要根据实际情况,遵循适用、安全可靠、经济环保、技术先进的原则。
参考文献
篇2
关键词:煤化工 化学污染 废水处理
中图分类号:X74 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)02(a)-0056-02
化学工业一直是我国经济的支柱产业之一。我国近年来的煤化工产业得到飞速发展,煤制油、煤制烯烃、煤制天然气和煤制乙二醇都是国家所重视的新型能源。但是煤化工在生产过程中要消耗大量的水资源,也容易产生大量的废水,造成严重的水源污染。对此要从技术上进行改进,提高煤化工的废水处理技术的水平,对废水实行净化和重复利用,提高水资源的利用率。
1 煤化工废水的来源以及特点
煤炭是煤化工的主要原料,运用一系列技术手段,将煤炭转化为燃料和化学产品的过程。在煤化工的生产过程中,有多个工序都容易产生废水,比如:鼓风冷凝、脱硫、除氨等。煤化工的废水中含有大量的酚和氨,还有焦油、苯酚、氰化物、硫化物、COD等污染物质,具有强烈的毒性[1]。如果不能采用有效地措施对废水进行处理,会降低土壤的质量,对环境造成不可预计的负面影响。
煤化工废水的主要特点有如下几方面。
第一,难以被降解。煤化工废水当中含有大量的有机物,比如:喹啉、异喹啉、联苯,这些有机物的结构异常稳定,很难被降解,给煤化工废水的处理带来了巨大的困难。
第二,颜色深,污浊程度高。在煤化工进行生产时,各个环节都能够产生一定的废弃物,融入工业废水当中。这就造成了工业废水成分复杂,各种污染物质混合在一起,显得特别污浊。
第三,污染成分复杂。煤化工的生产工艺很复杂,具有多个生产环节。这些环境中都会产生污染物质,这些污染物质集中在废水当中,成分复杂,大大增加了废水处理的难度,提高了对废水处理技术的要求。
2 煤化工废水的处理技术
2.1 预处理
2.1.1 气浮法
这一方法主要是针对废水中的油类物质进行去除和回收。主要工作原理是:向废水中通入空气小气泡,促使小气泡与水中的油滴颗粒粘附在一起,再把利用特殊方法把气泡从水中排出去,达到了分离油质成分的作用。气浮法对于悬浮物的处理效果显著,而且产生浮渣容易运输和再次利用。但是气浮法只对于油类物质具有明显效果,所以经常要与其他方法配合使用。
2.1.2 混凝沉淀法
混凝沉淀法是为了出去废水中悬浮的有机物,以便进行后续的生物处理。这种方法主要是利用重力作用让水中的固体悬浮物下沉,从而与液体分开。在工业废水中加入混凝剂,比如:铝盐、铁盐、聚铝、聚铁和聚丙烯酰胺,来强化沉淀效果。采用混凝沉淀法,需要根据废水成分的不同、pH值的不同来采用不同种类和用量的混凝剂。这种方法的优点是流程简单、花费资金少,能够实现大批量的废水处理;缺点是对于COD的去除没什么效果,而且容易生成大量难以进行脱水处理的泥渣。
2.1.3 MAP化学沉淀法
MAP化学沉淀法是为了去除煤化工废水当中的氨和氮。由于含有氨和氮的复盐,比如:磷酸铵镁、磷酸铵锌等,不容易在水中溶解,所以,要向废水中加入磷酸根离子和一些金属离子,来与高浓度的氨和氮生成沉淀进行分离。目前,对含氨氮废水的处理,主要是向其中投入氯化镁和磷酸氢二钠。由于生成的沉淀物英文缩写为MAP,所以这种方法被称作MAP化学沉淀法。MAP化学沉淀法对于废水中的氨和氮去除率很高,工艺流程也不复杂,沉淀反应不会受到温度和水中毒素的影响,生成的沉淀物也没有后续污染。
2.1.4 溶解萃取脱酚法
通过溶解萃取对废水进行脱酚处理,能够回收废水中的酚成分。酚在一些特定的溶剂中的溶解度比在水中的溶解度大[2],这一特质就是溶解萃取脱酚法的工作依据。将含酚的工业废水和容易溶解酚的萃取剂共同投入萃取设备当中,然后再通过精馏塔将酚和萃取剂分离出来,得到能够继续循环使用的萃取剂和脱酚废水,达到提取废水中的酚的目的。经过处理后的脱酚废水,可以经由溶剂回收塔流向下一废水处理环节。
2.2 生化处理
2.2.1 SBR工艺
SBR工艺是一种出现于20世纪70年代的新技术,主要适用于生物降解和脱氮除磷。SBR工艺包括5个工作流程,既进水、反应、沉淀、排水、闲置等。这一工艺方法能够实现生物降解、沉淀、均化和终沉等功能于一体,由高科技设备进行自动控制,不需要再设置污泥回流系统。SBR工艺的反应池具有良好的生化反应能力和污水处理能力,能够有效抵抗污泥膨胀带来的冲击,稳定地进行工作[3]。
2.2.2 固定化生物技术
固定化生物技术能够有效处理废水当中的难降解有机毒物,是近年来研发出来的新型废水处理技术,在固定优势菌种时具有很强的针对性和可选择性。采用这种技术对工业废水进行处理,能够提高生物反应器内部的微生物的细胞浓度和纯度,有利于高效菌种保持活力。通过这种方法来处理工业废水,产生的污泥较少,容易去除大量的氨,形成固体和液体分离开的处理产物。
2.2.3 A2-O法
A2-O法又叫做低氧-好氧法,对于工业废水当中的氨氮和有机会具有显著的处理效果。A2-O工艺是在A-O工艺的基础上进行改进的工艺方法。相比A-O工艺,A2-O工艺在缺氧池之前多设置了一个厌氧池。在煤化工的废水当中,往往会含有大量的杂环及多环的芳烃类有机物,这些有机物在氧气充足时不容易发生生物降解,必须要经过厌氧酸化处理,才能够容易发生生物降解,或者转化为小分子。
2.3 深度处理
2.3.1 活性炭吸附法
活性炭是一种黑色、多孔的固体炭,具有很强的吸附性,在工业生产中常常被当作吸附剂来使用。活性炭吸附法,就是利用活性炭的这一特质,对煤化工废水进行深度处理。活性炭的孔洞表面具有大量的羧基、羟基、酚羟基和内酯,对COD具有明显的去除效果。科学调查表明,在pH值为6的环境下,向50 mL废水当中投入一克活性炭粉末,1 h能够去除98.5%的COD。
2.3.2 催化湿式氧化法
催化湿式氧化法,就是在高温、高压、催化剂等条件下,促进废水当中的氧化作用,把废水当中的有机物分解成二氧化碳、水和氮气等无害物质。目前这一方法的应用主要体现在两个方面:高浓度、难降解的有机废水的预处理;包含有毒物质的工业废水处理。这种方法的特点是用途广、氧化速度快、废水处理的效率高、工艺流程简单、不容易产生二次污染。使用这种方法,催化剂昂贵的价格和高处理成本是主要的限制条件。另一方面,使用催化湿式氧化法需要高温高压的工作条件,对工艺设备具有很高的要求。
2.3.3 臭氧氧化法
臭氧氧化法具有瞬时反应、没有永久性残留物、处理效率高等特点,被应用于煤化工的废水处理当中。其主要工作流程如下:首先,在隔油池内分理出废水的油和酚,然后进去调节池进行PH值的调节,最后与臭氧一起通过氧化器进行氧化,通过氧化器的时候一般以一种喷射的方式来进行。由于臭氧不容易储存,需要在生产之后立即进行使用,所以,不容易调节臭氧的输出量,在废水的水质发生变化时的适应性差。另一方面,这一工艺方法容易消耗较大的投资和耗电量,实行的成本过高,还容易造成臭氧泄露,对周围环境和生物形成危害。
3 处理工艺
下图为笔者所工作的宝钢焦化厂某分公司煤化工企业污水处理工艺流程见图1所示。
上述工艺的废水处理过程中,对传统的工艺流程进行了改进。经处理后送深度回用处理站作最终处理,废水站运行过程中产生的水泵机封冷却水、场地清洗水、设备检修排水等全部收集后处理,因此可以达到区域内无废水外排。经过3年的现场运营,效果良好,最终70%的煤化工废水处理成了工业用水,在其余单元内回用;10%的纳滤(纳滤)浓水送三烧结混合机拌料处理,20%的二级RO(反渗透)浓水用作炼铁厂1#烧结机的干法脱硫装置的烟气冷却水,达到废水“O”排放的目标,这也是国内钢铁企业处理焦化废水做的最好的。
4 结语
煤化工的废水处理,是推动煤化工绿色化、环保化的重要工作内容之一。煤化工废水的成分复杂,容易对环境和人体健康造成严重的破坏。为了降煤化工废水的恶劣影响降到最低,必须提高废水处理技术的水平,研究出低成本、高效率、高去除率、无二次污染新型废水处理技术,这样才能够促进煤工业的可持续发展。
参考文献
[1] 姚硕,刘杰,孔祥西,等.煤化工废水处理工艺技术的研究及应用进展[J].工业水处理,2016(3):16-21.
篇3
传统煤化工产能严重过剩,对其进行结构调整是发展的必然趋势。由于国内传统煤化工技术低下,综合经济效益日渐下降。虽然仅有个别企业和石油化工联系密切,产品多样新颖,发展生存较好,但仍然存在产能过剩,竞争加剧的难题。十几年来,曾一度是亮点的焦炉煤气加工行业,现如今也因市场疲劳,导致难以继续发展的困境。煤液化产品有巨大的市场潜力,但是由于工艺流程、工程技术密集度高、操作难度大,还没有大范围应用,是我国新型煤化工技术考虑发展的方向。近几年来,很多以甲醇、合成氨、聚氯乙烯等为主要产品的传统煤化工产业建设迅速发展,可以看到大部分传统煤化工依旧是只靠上项目求发展,并没有创新。但是也存在一些传统煤化工企业在技术集成和技术创新方面的努力,提高了合成氨装置的能力,大幅减少综合能耗,整个工艺流程的自动化水平和操作安全度明显提高,而且还实现了废水综合利用。
2新型煤化工技术
2.1技术特点
产品以洁净能源和可替代石油化工产品为主在以前,可以通过发展煤化工,为用户提供终端产品以及其它诸如焦炭、化肥、煤焦化、煤气化、合成氨、煤制活性炭等的工业原料与燃料等等。目前,新型煤化工可生产出煤化工独具优势的芳香烃类产品,主要以生产洁净能源和可替代石油化工如柴油、汽油、航空煤油、液化石油气、乙烯原料、聚丙烯原料、替代燃料(甲醇、二甲醚)、电力、热力等为主要产品,以及煤化工独具优势的特有产品,如芳香烃类产品。为满足未来几十年我国社会经济发展水平,这些产品起着非常重要的作用,而且这些产品以进口替代品为主。技术系统将采用高新技术及优化集成工艺新型煤化工按照煤种以及煤质特点的不同可利用不同的煤转化高新技术,同时在能源梯级运用、产品构成模式上进行不同工艺的集成结合,形成完整的体系。对于经济效益,如煤气化-合成油、煤直接液化以及其它化工产品、煤气化-化工合成-电力多联产体系等。煤炭资源的有效、合理利用通过煤炭的洁净、合理与高效利用相互结合可发展新型煤化工生产,实现不同质量煤炭的合理使用,保证煤炭资源能够有效、合理的利用。高硫煤作直接液化或煤气化原料利用;高活性低变质煤的化工转化利用;多煤种的全面使用都可通过煤炭的洁净、合理以及高效利用而获得。煤气化、燃烧等产生废渣的利用;煤焦化剩余煤气、合成尾气的利用等都属于新型煤化工资源的综合高效利用。
2.2煤化工产品
近年来,我国聚乙烯、聚丙烯产量的增长速度远跟不上其需求速度,且缺口有越来越大的趋势。随着国民经济的快速发展,国内合成工业对于乙烯、丙烯等原料的需求量将不断增大。通过发展新型煤化工产业,以煤为原料制取乙烯、丙烯的原料或直接获得产品,还可以得到能替代石油化工的其它产品,具有非常重大的意义。这项产业不但能减轻石油加工在发动机燃料油和化工品两类产品原料不足的矛盾,同时也缓解了国内石油供需矛盾、减少了我国对上述原料进口的依赖程度。代用液体燃料(甲醇、二甲醚等代用燃料或化工品)甲醇不仅作为汽车燃料,同时也是重要的化工原料。二甲醚可以代替柴油用于发动机,也可替代天然气作为民用燃料。目前,由于建设规模、技术、生产成本等原因,我国甲醇需求巨大,每年需进口百万吨以上,而生产能力和需求量也都呈逐年递增的趋势;一步法二甲醚合成技术目前正处在开发阶段,如果作为广大村镇的民用燃料,具有非常巨大的市场潜力。
2.3电力、热力
电力是我国能源建设的重点,根据我国国民经济发展的需求,预计未来20年年均发电装机容量的增长率要保持在6%以上。新型煤化工联产系统可以将化工合成等产生的可燃尾气、余热等用于联产电力,但是在发展的初级阶段,为缓解大型煤化工用电负荷快速增长的压力,可自行配套生产电力、热力的副工厂。近年来出现一种新型煤化工与IGCC发电等新技术集成的联产系统,这种系统是未来可能成为煤炭洁净发电的主要途径。
3结语
篇4
关键词:煤化工 三查五定 开车 注意事项
我国煤化工经过几十年的发展,目前已在在化学工业中占有很大的比重。煤化工主要有煤制油、合成氨、煤制甲醇、煤制天然气等,主要以煤为原料。近年来,由于国际油价节节攀升,煤化工越来越显示出优势,因此,目前全国各地发展煤化工热情很高,全国各地拟上和新上的煤化工项目很多,项目规模大小不一,几乎是有煤的地方都要发展煤化工。而在这一产业扩张之际,通过行业不断摸索和实践,在煤化工项目建设过程中形成了一套比较完善的施工项目检查机制“三查五定”。它规定了在煤化工装置试运行等阶段中,特别是单机试车阶段,必须进行的一项工作内容和方式,从而,成为确保联动试车、投料试车成功的有效手段。
一、 煤化工建设项目“三查五定”的目的和定义
“三查五定”是指在煤化工主体工程安装基本结束,各设备完成配管之后,各项目单元单机试车之前,为了顺利完成单机试车任务而进行的由各参建单位、工程监理、工程建设方联合的对工程质量检查、初评整改的一个闭合过程。“三查”的定义是:查设计漏项、查施工隐患、查未完工程。“五定”的定义是:对查出问题的解决定整改时间、定责任单位、定责任人、定整改措施、定整改标准。
“三查五定”的结果应形成文件,由参建各方确认后,分别负责实施。
二、建设工程“三查”的实施步骤
煤化工建设工程“三查”采用施工单位自查、监理单位检查、使用单位和设计单位联查的逐层扩大法,通常通过现场检查分别对施工项目的设计与施工漏项、未完工程、施工质量三方面的检查。
1.设计与施工漏项的检查
1.1参与人员:为保证设计漏项检查的严格性,设计与施工漏项必须由使用单位人员、操作人员、工艺技术人员、业内专家及检查设计漏项的专家参加。
1.2设计与施工漏项检查
1.2.1管道与设备连接的阀门、跨线、高点排气及低点排液等是否存在遗漏之处;
1.2.2巡检操作过程中一些仪表原件未知是否便于操作或观察,尤其是一些阀门、开关及仪表现场指示元件;
1.2.3巡检或操作过程中有无不便于操作或影响安全的辅助设备,如爬梯、过道或梯子设置较少,导致操作巡回检查不方便;
1.2.4检查设备管道的支撑架数量,以致管道的挠度不符合标准规范要求,导致管道或设备支撑不稳定;
1.2.5管道或设备以及构筑物的支撑梁柱等影响巡检操作和通行;
1.2.6设备、机泵、特殊仪表元件、阀门等缺少必要的操作检修场地,或空间太小,操作检修不方便。
2.施工质量检查。
2.1管道及配套设施
对于具有方向性的阀门,要确保安装方向正确;结合操作查看盲板位置状态是否处于安全状态;阀门、法兰、螺栓等型式是否和图纸设计即要求一致;管道及其元件的材质和压力等级与设计要求一致;波纹管膨胀节的安装状态正确,运输安全杆是否全部拆除。
2.2焊接方面质量检查
管道及其元件焊缝外观质量达标;管道支吊架焊缝合格;台梯子及构筑物的钢结构焊缝合格。
2.3隔热防腐方面
隔热防腐工程检查过程必须注意:设备及管道隔热厚度是否达到设计要求;隔热保护层密封严实,防止隔热层吸水受潮;隔热管道上的阀门及热油泵等必须进行隔热;隔热施工在管道水压试验之前进行;避免在水压试验、气密试验、开车之前就将法兰、螺纹等可拆卸接头进行了隔热施工;必须按设计或标准要求进行除锈,涂漆厚度达到标准或设计要求;焊缝在进行表面无损探伤之前已不能涂刷上涂料。
对查出的问题,定任务、定人员、定时间、定措施。
三、装置开车前的检查
装置开车前检查对装置的开车成功以及后期的运行尤为重要,因此在装置开车前必须严格对装置的各部分及配套设施进行严格的检查,确保在开车过程中不发生较大事故,保证设备的安全稳定运行。
1.总体检查
设备是否按设计要求安装,配套工程是否齐全,工艺流程是否满足生产要求;现场消防设备、消防设施、劳动保护、防毒面具、洗眼器等是否根据现场危险因素情况及安全生产情况齐备完好,应急通道是否畅通;装置区照明良好;地面平整,下水井、排水沟等无易燃易爆的危险物品,窨井、地沟等的盖板齐全完整。
2.工艺流程检查
2.1按照设计施工图的工艺流程认真逐条对照检查,进出装置及与设备相连的位置是否符合设计要求,有无错接、漏接、多接的现象。特别是对于高温、高压及临氢介质部位更应详细检查。
2.2重点检查压力容器、压力管道、压力设备、高温、高压及易燃易爆系统的管线是否符合标准规范要求。设备配套的仪表诸如远程压力、液位、流量、温度等是否满足安全生产需求。
3.反应塔、反应釜、压力容器、换热器的检查
反应塔、反应釜、压力容器、换热器等大型设备存在许多隐蔽工程,因为在开车之前,必须对这些设备的连接、内件等进行致密检查。
3.1所有设备是否正确安装,大型设备的基础是否有塌陷、裂纹,设备的地脚螺栓是否齐整、紧固,地脚螺栓有无弯曲、变形。
3.2各项设备出厂合格证、质量证明书、竣工图及其它有关技术资料是否齐全完备。设备的压力试验是否进行并达到标准要求。
3.3管道设备的静电跨接是否检测,电流表、电机开关是否安装合适、操作方便;动设备的是否能满足三级过滤要求,油的型号和物理性质是否满足动设备要求。
4.自控系统及电气系统检查:
4.1所有仪表安装就位,规格型号符合设计要求;DCS系统控制灵敏,各种功能齐全好用,显示准确清晰,各种联锁、自保系统灵活好用;各种可燃气体报警器、有毒气体报警器等是否准确好用。
4.2电气设备外壳是否有额定铭牌,是否符合设计要求,防爆电器防爆标志是否与设计相符,是否有出厂合格证书;各调节阀动作是否平稳、准确、灵活,有无松动及卡涩现象,能否全开全关。
四、“五定”管理
“三查”是一个阶段,在这个阶段问题被暴露,而接下来最重要的是这些问题的整改和落实。经常出现的问题是“三查”容易做到,“五定”却很难完。往往是任务虽定下去了,但往往出现责任不到位,整改不到位等诸多问题,使得前期查出的问题不能完全得到解决落实。“五定”主要针对设计与施工中存在的漏项、缺陷、隐患查出后,要制定方案,进行设计补充和设计变更。这里不单是个管理问题,往往夹杂着技术方案的确定。施工现场查出的问题,往往受到制约和限制,整改方案难以出台。因此在“三查”结束后必须严格按照“五定”内容要求一项一项理清责任关系,准确提出整改要求,安排合理的整改时间,针对问题的整改必须进行严格的复查,只有这样才能将煤化工工程建设中“三查五定”的功用发挥到实处,才能保证煤化工企业单体试车以及联动试车和试生产的安全稳定性。
五、小结
篇5
关键词:煤化工;废水“零排放”;工程应用;生化处理
与石油、天然气等能源资源相比,我国煤炭资源储量相对丰富,扩展煤化工产业,替代石油及天然气产业,对于实现我国后石油时代的化学工业稳定发展,具有重要的现实意义。但煤化工生产运行而言,其污染性和环境破坏性特征较为突出,不仅用水量和排水量巨大,并且煤化工废水污染组成复杂、污染物浓度高,如不能对其进行相应的处理,就会对周围生态环境造成严重的破坏和污染。可持续发展背景下,加强煤化工废水管理,实现废水“零排放”目标,不仅是煤化工行业发展的实际需求,也是社会对于煤化工产业的客观要求。
一、废水“零排放”的现实意义分析
废水“零排放”的现实意义主要分为以下几点内容:一,水资源保护。我国水资源较为匮乏,科学用水、合理控制废水排放,是我国书资源可持续发展和利用的重要保障。煤化工产业属于重要耗水产业,相关数据显示,大型煤化工项目每生产一吨产品,就会消耗十吨以上的水。故而加强煤化工废水管理,具有重要的水资源保护意义;二,环境保护。煤化工废水以煤炼焦废水、煤气净化废水以及产品回收废水为主,废水数量庞大且污染物组成较为复杂,既有有机污染物也存在毒污染物。同时,我国煤炭资源主要存储与新疆、内蒙、宁夏等地区,缺少相应的环境容量接受废水,故而废水“零排放”具有重要的环境保护意义。
二、煤化工废水的主要污染组成分析
煤化工废水中的污染物主要碜砸韵录父龌方冢阂唬煤气化过程中,煤原料中含有的硫、氮及部分金属,被转化为氰化物、金属化合物、以及氨等污染物;二,煤化工生产过程中,水蒸气与一氧化碳接触反应生成甲酸,同时甲酸与氨接触反应产生甲酸氨。此类有毒污染物溶于洗气水、洗涤水或蒸汽中,进入工艺排水管道造成污染。
此外,不同的煤化工生产工艺,所产生的煤化工废水,其废水污染组成存在较明显的差异。目前,煤化工生产工艺主要分为气流床、固定床以及流化床三种,其废水共同点是均具有较高的氨含量。但固定床工艺产出废水的酚含量、焦油含量均高于另两种工艺产出的废水;气流床工艺产出的废水具有较高的甲酸化合物含量;气流床工艺则以有机污染物为主要污染。
三、煤化工废水“零排放”技术概述
煤化工废水是煤化工工艺废水的总称,针对不同的工艺生产环节,可以进步一步细分为生产废水、清净下水以及生活废水等组成,针对不同的废水组成,其对应的“零排放”技术,存在着较大的差异。
(一)煤气化废水预处理技术分析
就废水“零排放”处理技术而言,不经过预处理,直接对煤气化废水进行生化处理是无法做到的,因此,在实际处理过程中,需对固定床产出废水进行氨、酚回收处理,对于气流床和流化床则需要进行相应的氨回收处理。
以固定床废水预处理为例,目前主要使用汽提技术分离酸性气体和氨,使用萃取技术进行酚的分离。根据设备差异,汽提技术又分为单塔和双塔两种,
(二)煤气化废水生化处理技术分析
1、固定床产出废水的生化处理分析
从生化处理的角度分析,针对固定床产出的废水,应遵照如下几点原则进行处理:一,废水中含有的有机物浓度较高,满足m(BOD5)/m(CODCx)=0.33,即可使用生化处理工艺;二,如废水中存在单元酚或多元酚等较难降解的有机物,则应在兼氧或厌氧的环境下进行处理,以提高处理效率和质量;三,废水氨氮含量高,则需要使用具有较强反硝化及硝化能力的工艺技术。
2、气流床和流化床产出废水的生化处理分析
就气流床和流化床产出的废水而言,其CODCx相对较低,具有较好的可生化性,尤其在气流床产出的废水中表现明显,但二者废水的氨氮含量均偏高,故而需要选择反硝化和硝化能力较高的工艺技术进行处理。气流床和流化床产出废水的生化处理流程如下图所示。
图一 气流床和流化床产出废水的生化处理工艺流程
(三)回用水处理工艺概述
通常情况下,煤化工废水处理站对应的清净下水和生化处理水的综合水量在1000.0~2000.0m3/h区间内,其盐含量相对较低,一般在1000.0~3000.0mg/L区间内。这部分混合水在经常相应的除盐处理后,即可作为补充水在循环冷却水系统进行再次利用。目前,煤化工领域常用的除盐处理方法,包括膜分离法、离子交换法、以及蒸馏法等等。
结语:
综上所述,可持续发展背景下,加强煤化工废水处理,实现废水“零排放目标”,是煤化工产业自身发展与社会经济发展的共同要求。因此,煤化工企业领导需全面重视自身的废水处理工作,从自身生产工艺种类入手,科学选择废水处理技术,以提高废水处理效果,促进企业良性的可持续发展。
参考文献:
[1]方芳,韩洪军,崔立明,朱昊,马明敏.煤化工废水“近零排放”技术难点解析[J].环境影响评价,2017(02).
[2]王彦飞,杨静,王婧莹,李亚楠,胡佳琪,沙作良.煤化工高浓盐废水蒸发处理工艺进展[J].无机盐工业,2017(01).
[3]姚硕,刘杰,孔祥西,孙惠,刘志刚.煤化工废水处理工艺技术的研究及应用进展[J].工业水处理,2016(03).
篇6
【关键词】煤锁气 鲁奇 加压气化 节能
1 应用背景
近年来,我国煤化工产业发展迅速,而煤化工作为能耗较高的行业,具有巨大的节能降耗潜力,对于煤化工产业来说,节能工作将作为一项特定形式的“资源开发”。煤化工企业应从自身的负荷特点和能源系统结构特点出发,采取适宜措施,在同行业节能技术改造方面起示范带动作用。
中煤龙化化工公司的气化装置采用的是鲁奇碎煤加压气化技术,共有五台鲁奇碎煤加压气化炉,生产装置技术及关键设备由前民主德国引进,四台为前民主德国制造,一台为太原重型机械厂制造。气化炉气化压力为2.8Mpa左右,加煤时需将煤锁加压至与气化炉相近压力方可将煤加入炉中,采用粗煤气冷却单元后的低温煤气给煤锁加压,待煤从煤锁加入气化炉内后,煤锁内剩余粗煤气需卸压,将压力卸至与大气压相同,再从上面的煤仓向煤锁加煤,这样循环往复。
改造前,生产系统中的煤锁泄压气和酚水罐闪蒸汽等有两种含有粗煤气气体,因其压力低而无法进入生产系统进行回收利用,从而导致这两种气进入煤锁气洗涤冷却器经过洗涤后排入大气,不但造成了环境污染,还造成了很大的浪费。经技术调研,河南义马气化厂、云南解化集团有限公司、山西天脊煤化工集团有限公司等企业采用类似工艺对气化炉煤锁气等低压煤气成功进行了回收利用,为了减少环境污染,并回收这部分煤气,公司决定对煤锁泄压系统进行技术改造。
2 煤锁气回收技术特点
中煤龙化哈尔滨煤化工有限公司鲁奇碎煤加压气化工艺节能技术改造具有以下突出特点:
2.1 节能降耗
煤锁气回收装置工艺路线简便、实用,投入运行后,回收大量可重复利用的放空气体供下游装置使用,节约大量原煤与蒸汽,既达到了节能降耗的效果,又实现了资源综合利用的目的。
2.2 环保效应
煤锁气回收装置大大降低了鲁奇加压气化技术煤锁气的排放量,减少了对大气的污染,解决环保问题。
2.3 安全保障
鲁奇碎煤加压气化装置所放空的煤锁气易引起火灾,严重导致爆炸等重大事故,实施煤锁气回收技术改造后,可以消除这一安全隐患,大大降低火灾发生可能性,具有良好的安全效益。
3 煤锁气回收工艺流程
中煤龙化化工公司应用的煤锁气回收装置主要有煤锁气洗涤器、分离器、洗涤泵、气柜、鼓风机等设备,具体流程是酚水经煤锁气洗涤泵循环,对进入煤锁气洗涤器的煤锁泄压气和酚水站缓冲煤气进行喷淋洗涤,在此过程中粗煤气中大量的尘和少量的焦油被冷凝洗涤下来,粗煤气的温度大约降到40℃。从煤锁气洗涤器出来的煤气进入煤锁气分离器中,把夹带在粗煤气中少量的液滴分离下来,与洗涤酚水在煤锁气分离器下部收集起来,通过煤锁气洗涤泵打循环。当煤锁气分离器的液位达到高报时,调节阀自动打开,将多余酚水送至造气分厂液态产品分离装置。
分离出的纯净煤气进入煤锁气气柜(3000m3)进行储存。气柜设有高低液位连锁信号,当高高信号出现时,进气阀关闭,调节阀打开,将煤气排到放空管中。当低低信号出现时,调节阀关闭,同时两台煤气鼓风机停止运行。当气柜液位在高~低之间时,通过煤气鼓风机的变频调节,保持气柜液位的稳定,煤锁气经鼓风机增压后,送至电厂动力锅炉当做燃料气烧掉,实现能源的回收利用。
图1煤锁气回收装置工艺流程图
4 节能降耗与应用效果
该鲁奇碎煤加压气化工艺应用的煤锁气回收技术主要利用喷淋洗涤器和旋风分离器对粗煤气进行洗涤、净化,再利用常压气柜缓冲存储粗煤气,然后用风机,首次将排放的低压煤气洗涤净化回收送入电厂锅炉燃烧,粗煤气中含带的酚水、焦油送回32工号液态产品分离工段进行进一步处理,最后达到环保排放,最大程度的回收有效能源,达到环保和循环利用的目的,有效利用能源,达到净化环境和利用能源的目的。
该技术改造实施后,每年可以节省开支约401.52万元。4.1 计算依据
(1)现场实测每锁泄压煤气在120~150Nm3左右,18000~20000Nm3/h氧负荷条件下,需加煤10~12锁,煤锁气流量在1500Nm3/h,另外闪蒸汽在2000m3/h左右,两种气体累计按3500Nm3/h计算。
(2)煤锁气含水量:9%(V/V)(50℃、35KPa条件下)
(3)煤锁气热值:2900Kcal/Nm3
(4)粉煤热值:2900Kcal/Kg;粉煤价格:180元/吨;锅炉排烟温度:180℃4.2 计算过程
(1)干基煤锁气等气体流量:3500×(1-9%)= 3185 Nm3/h
(2)每小时煤锁气中水经过锅炉后吸收的热量:
3500×9%×(664.6-631.1)=10553Kcal
(3)投用煤锁气每小时可替换燃料煤量
(3185×2900-10553)÷2900÷1000= 3.18t
(4)运行费用
电费:200kw×8000×0.29=46.4万元
运行维护费用:10万元
(5)年节约资金:
3.18×8000×180÷10000-46.4-
10=401.52万元
5 应用总结
篇7
近年来,煤化工企业作为高危生产源,安全生产事故频发,居高不下,造成了重大生命财产损失,因此,不断加强煤化工生产的安全生产研究有非常积极的意义。本文通过系统探讨分析煤化工生产过程中的安全生产方面存在的不足问题,提出了煤化工生产过程中应采取的措施和方法。
关键词:
煤化工企业;安全生产;理念;措施
从大量的安全上产事故案例分析来看,煤化工生产项目的设备装置作业期间每时每刻都承受着高温高压,如果从业人员的安全意识不到位,安全生产措施不够严密,随时就会发生火灾和爆炸等灾害事故。如:山东临沂烨化焦化有限公司分厂去年检修期间粗苯车间终冷塔即管式换热器,在拆卸中爆炸,造成重大安全生产事故,人员伤亡较多,经济损失惨重。经有关权威部门调查认定,这起事故的主要原因是从业人员的违规、违章操作造成的,因此,强化隐患排查维修整治工作,切实杜绝违章操作,盲目施工等不良现象,才能确保高危生产企业安全生产。
1煤化工企业的安全生产理念
安全生产无小事,因此,为确保煤化工企业不出事故,工艺流程安全运行,必须树立较强的安全生产理念,优化安全生产措施,树立安全生产意识,就会杜绝或减少安全生产事故。
1.1培育企业的安全生产文化
一起起血淋淋的安全生产事故告诉我们,提高员工的安全生产意识,定期开展岗位安全生产比赛,举办不同类型的安全生产培训,依频发的安全生产事故教训为反面教材,进一步加大安全生产知识的岗位培训,打造企业安全生产文化。
1.2完善企业的安全生产机制
结合安全生产监督管理部门定期开展的危险化学品领域安全生产隐患排查的各类专项行动督促企业各个车间、工段,按照危化品隐患排查的有关法规的要求,落实隐患排查主体责任,及时归纳整理排查出的隐患问题,建立事故隐患产生原因倒查机制,研究制定整改措施,消除安全生产事故根源。
1.3强化企业的安全生产责任
切实加强日产监督和安全执法,针对在专项治理排查出的隐患和问题,定期评审并及时修订完善操作规程,强化违章操作、违规操作、违法生产的防控措施,不断加大责任追究力度,对存在生产能力老化的生产设备、装置或工艺,要停止使用,及时更换。
1.4提高企业的安全生产措施
进一步强化危化企业的安全生产管理,落实危化生产企业保障安全生产的相关规定,加大对化工企业安全生产40条禁令的宣传力度,要求车间、班组人人皆知;全面检查从业人员对危险作业规范的学习掌握和岗位培训情况。提高整体安全生产意识和技术水平。
2煤化工企业提高安全生产管理水平的技术措施
2.1加强培训提高员工的安全生产意识
按照国家有关危化生产企业涉及的法律法规和安全生产要求,对从事生产的每一个岗位、环节和相关人员,定期开展安全生产培训,实行持证上岗制度,对技术性较强的工作岗位,必须审核参与作业人员的作业许可资质证明,考核其安全生产意识,要求从业人员对危险作业规范学习的情况建立档案。
2.2切实加强监管,杜绝违章、违规操作
盲目生产中的违章操作、违规操作、违反劳动纪律等非常普遍也是导致安全生产事故的主要元凶。因此,企业对每一个生产环节,尤其是检修作业,要组织技术人员和施工队伍制定详细的施工方案,建立相应的风险评价和控制措施,完全按照操作技术规程进入受限空间作业,施工前进行全面检测,实施作业许可证会签制度,安全设施不到位,人员培训不到位,不得开工生产。
2.3完善企业的安全生产管理体系
从发生的安全生产事故分析,煤化工生产是危险较大的化工生产,要做到生产工艺流程的安全生产运行,必须建立健全相应的安全生产管理体系,从源头上控制生产事故发生的可能性。首先要成立能够真正发挥作用的安全生产组织机构,从管理和技术层面保障安全生产措施落实到位,安全生产责任制落实到位;加大对安全生产管理规章制度和安全责任制落实情况的量化考核,严格责任追究。增加投入引进相关的安全生产技术设备,确保实现安全生产。
3结语
煤化工企业作为危化生产的典型代表,近年来安全生产事故居高不下,不但企业本身的经济损失巨大,也给员工的生命健康造成了不同程度的伤害,因此,提高安全生产意识,强化安全生产监管,提高安全生产水平,已到了刻不容缓的地步,各级各类的煤化工企业要按照国家和部门关于安全生产的法律法规,严格安全生产责任落实,完善安全生产管理体系,对危险化工工艺和危险化学品等重大危险源的生产装置,引进自动化控制设施,健全监控体系,有效防止事故发生。
参考文献:
[1]孙广德.关于加强煤化工企业安全生产管理的探讨[J].内蒙古科技与经济,2011,21:24-25.
[2]陈刚,陈曦.探究关于加强煤化工企业安全生产管理的探讨[J].科技创新导报,2013,04:218.
[3]顾慧敏.对于加强煤化工企业安全生产的研究[J].中国石油和化工标准与质量,2013,16:29+151.
篇8
Abstract: safety in production is the social development to a certain stage of the inevitable requirement, it is specific reflect of people-oriented thought. This paper will analyze on coal chemical enterprise safety production problems, for everybody reference to learning.
【关键词】:安全生产以人为本煤化工企业社会化大生产
Key words: production safety; people-oriented; coal chemical; enterprises; production
中图分类号:F530.69 文献标识码: A 文章编号:
改革开放以来,随着经济的不断发展和社会的不断进步,安全生产在各个领域都得到了前所未有的重视。安全生产是社会化大生产发展到一定阶段的必然要求,是以人为本的思想的具体体现。但是由于各种因素的存在,现在在安全生产仍存在很多问题,下面将简要分析煤化工企业安全生产存在的问题,以供大家参考学习之用。
一、煤化工企业安全生产现状
煤化工是指以煤为原料,经化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程。主要包括煤的气化、液化、干馏,以及焦油加工和电石乙炔化工等。安全生产就是指生产经营活动中,为避免造成人员伤害和财产损失的事故而采取相应的事故预防和控制措施,以保证从业人员的人身安全,保证生产经营活动得以顺利进行的相关活动。由于在煤化工生产的过程中,要经历高温高压、负压深冷以及高速传质传热等严格的工艺条件下进行的,这些工艺过程比较复杂,反应迅速激烈,若处理不好容易失控,引发安全事故。由于我国缺油少气煤炭资源比较丰富,为了更加有效的利用资源,我国煤化工企业的规模不断增大、数量不断增多,而且随着单罐储量的不断增大,在这种情况下,若对煤化工产品控制不到位,一旦泄露,后果将十分的严重。其次,随着企业的装置规模不断朝大型化发展,尽管提高了单个装置单位时间内处理物料的总量,但也将原本独立运行的装置联系了起来,使他们之间相互作用、相互依存及相互影响,一旦一个装置出现问题,便会波及其它装置的安全性,从而增加了整个系统的不可靠性。也有的企业,为了节约资金,取消了中间储存设备,将两个大型设备直接相连,这样就等于取消了中间储存设备所起的调节平衡和缓冲的作用,降低甚至丧失了了设备的安全性能。还有随着科技的不断发展,很多装置是可以直线连接的,但是在这个工艺流程中,各个操作程序都在同一时间内进行,各种物料的参数在任一个时间都必须保持稳定和平衡,必须施行实时的在线控制,由于这种工艺流程,增加的操作的难度,对人的素质提出了更高的要求,这无疑使得设备的操作的可靠性增添了不稳定的因素。
对我国这样一个多煤少油缺气的国家,大力发展煤化工是一个正确的选择。2007年是中国煤化工产业稳步推进的一年,在国际油价一度冲击百元大关、全球对替代化工原料和替代能源的需求越发迫切的背景下,中国的煤化工行业以其领先的产业化进度成为中国能源结构的重要组成部分。新型煤化工以生产洁净能源和可替代石油化工的产品为主,如柴油、汽油、航空煤油、液化石油气、乙烯原料、聚丙烯原料、替代燃料(甲醇、二甲醚)等,它与能源、化工技术结合,可形成煤炭――能源化工一体化的新兴产业。煤炭能源化工产业将在中国能源的可持续利用中扮演重要的角色,是今后20年的重要发展方向,这对于中国减轻燃煤造成的环境污染、降低中国对进口石油的依赖均有着重大意义。可以说,煤化工行业在中国面临着新的市场需求和发展机遇。尽管在煤化工企业中存在很多不利于安全生产的因素,但是作为煤化工企业,应该从各个方面采取措施,加大对煤化工产品生产过程中的控制,趋利避害,为我国煤化工安全生产做出贡献。
二、煤化工生产中的不安全因素
煤化工生产过程中存在很多不安全的因素,总结起来主要有以下几个方面:第一,煤化工产品大都具有易燃、易爆、有毒和强腐蚀的特点,煤化工产品的这些特点,不但不易存放和运输,一旦出现泄漏,将严重危害到人民群众的生命和财产安全。第二,在煤化工产品的生产过程中一般都具有高温、高压和高流速的特点,这些现象的存在导致了生产过程中一旦控制上出现问题,极易引起火灾甚至有发生爆炸的危险。第三,煤化工产品一般均需要经过复杂的工艺及严格的操作才能得到,工艺复杂和操作严格这一生产特点给技术人员提出了更高的要求,技术人员必须要求经过严格的培训,这样才能保证操作一丝不苟。但是由于经常处于这种高危险性的工作环境中,人为因素的加入更加增加了安全生产的不可靠性。第四,在煤化工企业在生产有利于国民经济发展和人民生活水平提高的产品的同时,也产生了大量的有害物质,对环境造成了不良的影响。
由以上四点可以看出,在煤化工企业进行生产的过程中存在很多不安全的因素,在这种情况下,安全技术和安全生产管理工作的地位越来越重要。
三、煤化工企业的安全技术问题
除了煤化工产品及其生产工艺有很大的不安全因素外,煤化工企业在安全生产技术方面也存在一些问题,具体表现在如下几个方面:第一,在煤化工企业发生火灾和蒸汽云爆炸主要是由于管线和管件的损坏而产生的物料尤其是可燃气体和高温高压可燃液体泄漏,所以应加强对管线及管件的监控。但是在目前的科技条件下,很多企业仍然不能对管线及管件进行必要的监控,而且煤化工企业的管道具有复杂、分布广及隐蔽性强的特点,造成了人为监控的难度很大。对于煤化工企业来说,如何对管道实行综合的安全管理、在空间上如何对管道进行合理的布置以更有利于检查维修等是急需解决的问题。第二,在煤化工产品回收与精制行业中,燃烧爆炸是多发的事故之一,而且燃烧爆炸这一事故在很多企业接连发生甚至在一个企业多次发生,这足以说明煤化工企业安全生产技术上面存在问题。
四、煤化工事故的原因分析
导致煤化工事故频发的因素很多,总结出来主要有物理原因及化学原因两种,下面将分别进行详细的介绍。
4.1、物理原因
这里说的物理原因主要是指由物质的物理性质的较大变化而导致的煤化工企业的安全生产事故,这里的物理原因主要是指物理爆炸。物理爆炸的最主要的特征是爆炸前后的物质的种类和化学性质均没有发生变化,在化工容器设备中主要发生如下两种情况的物理爆炸:一种是由于设备本身存在某一种缺陷,容器不能承担正常的压力,导致爆炸;另一种是由于容器内的物料的压力超过了容器所能承担的压力值,导致爆炸。前一种情况主要是由于容器的设计制造上面不合格或者使用时间较长导致容器受到很大的腐蚀,而后一种情况的原因多是违规操作引起的,而且经过统计发现,违规操作引起的物理爆炸占绝大部分。
4.2、化学原因
这里的化学原因主要是指物质由于发生一系列的化学反应产生高温高压的物质而引起的化学爆炸,这中爆炸前后,物质的化学成分和性质均发生了根本性的变化。这种化学爆炸主要是在煤化工企业生产过程中,由于爆炸性混合物,比如可燃气体或者蒸汽与空气混合后成为混合物,当可燃气体或者蒸汽达到一定浓度后,遇到明火甚至高温物体而发生剧烈的燃烧,甚至发生爆炸。这种爆炸的主要特征是:发生爆炸的时间短,并伴随有剧烈的燃烧反应,由于在很短时间内发生爆炸,人员很难采取措施;爆炸的容器一般出现很多碎片,危险性大而且伴随有二次空间的化学爆炸。
五、应采取的应对措施
尽管在煤化工企业生产过程中有很多不安全因素,但是也不是不可以避免的,只要有科学的管理方式,就能在一定程度上减少甚至避免安全事故的发生。
第一,进行安全教育培训,应加强对技术人员及一线员工进行安全教育培训,增强企业员工的安全意识。
第二,实行安全责任制,责任到人,权责明确,奖惩有度。在企业,企业法人是安全生产第一责任人,对整个企业的安全生产负有重要责任,分管领导及部门负责人根据自己的职责负有相应的责任。以责任约束大家,以奖励激烈大家,共同维护企业的安全生产秩序。
第三,政府监管部门应加大监管力度并督促企业认真履行安全许可制度,坚决杜绝企业持过期许可证非法进行生产活动。
第四,加大安全生产费用的足额投入,并认真贯彻各种安全生产文件的精神,并将其落实到位。
六、结束语
由上可知,我们必须加强对煤化工企业安全生产的管理,使煤化工行业成为促进经济发展和提高人民生活水平的直接动力。
【参考文献】
[1]《煤化工发展与规划》谢克昌等,化学工业出版社
[2] 《企业安全管理》马小明等,国防工业出版社
篇9
关键词:煤化工 煤炭产业 废水处理工艺
中图分类号:X784 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)12(c)-0043-02
煤炭产业一直是能源和基础产业,同时也是对生态有着巨大影响,对公众健康有着严重威胁的产业。将煤化工废水处理技术和工艺发挥出最佳效果,通过煤化工废水处理技术和工艺有效降解有毒有害物,实现煤化工废水的循环处理,达到煤化工循环经济的建设目标是当前煤炭产业的新方向。要在煤化工企业中强化废水处理技术和工艺的实际应用,探寻废水处理技术全面运用于煤化工企业的新路径,整合煤化工废水处理技术和工艺的优势和要点,打造煤化工新时期废水处理新技术体系和新工艺模式。
1 煤化工废水的主要危害
1.1 煤化工废水的有害物含量高
煤化工废水由于是产生在煤化工生产过程之中,因此,其中有机物、氰化物、重金属含量较高,应用传统技术和民用技术难于高效率处理,容易给煤化工生产和整个生态来讲构成了严重的化学危害,并会在环境中形成大范围的有毒、有害物污染,通过生态链条向上造成毒害物的积累,最终影响煤化工生产和社会公众健康,造成公共环境危机,带给煤炭产业发展上的制约和瓶颈作用。
1.2 煤化工废水处理困难
煤化工废水中有很多结构稳定、化学性质不活泼的成分,重金属离子、苯类化合物、呋喃类、酚类残余物在自然界中没有特异的降解路径和无害化处理生态链条,这导致煤化工废水处理过程中效率低下、成本过高,特别是在煤化工废水处理过程中使用的吡啶、咔唑等药剂,更会造成环境的二次污染,造成煤化工废水处理上的两难选择。
2 煤化工废水处理技术和工艺的要点
2.1 煤化工废水预处理技术
预处理是对煤化工废水进行先期处理,除去煤化工废水中影响后期净化和处理的油脂、泥沙、有害物,做到对煤化工废水先期的处理。预处理的优势在于对煤化工废水的初步分离和先期处理,这样可以方便煤化工废水得到工艺流程的保障,有效提高煤化工废水的处理和净化效果。常用的预处理技术有:隔油技术,通过隔油膜、循环装置使煤化工废水中含有的油脂做到有效收集;气浮工艺,这是通过气体注入改变煤化工废水密度的方式对废水进行先期处理,既能起到对煤化工废水预曝气的效果,同时也能够做到对煤化工废水中油脂的有效回收,形成煤化工废水的综合利用链条。
2.2 煤化工废水生化处理工艺
常见的生化处理工艺有:(1)煤化工废水生物流化床处理工艺,这是由特殊结构和生物填料组成的流化床进行煤化工废水处理的新技术,生物流化床根据设计形成生物处理煤化工废水的单元,通过单元内微生物的生长和新陈代谢形成生物功能膜层,将煤化工废水中悬浮的污染物进行处理,这种工艺具有效率高、特异性强的特点,例如:对于难处理的硝基化合物可以采用硝化菌流化床的方式,高效率降低煤化工废水中的氨氮含量。(2)煤化工废水固定化生物技术,作为煤化工废水处理技术体系来讲,固定化生物技术是煤化工废水处理领域近年来发展起来的新技术,具有高效率、低成本的优势,特别对于特定的有机毒物和高分子化合物废水,可通过选择性固定优势菌种,有针对性处理含有难降解有机毒物的废水。经过驯化的优势菌种对喹啉、异喹啉、吡啶的降解能力比普通污泥高2~5倍,而且优势菌种的降解效率较高,相关实验证明其处理8 h对吡啶等物质降解率在90%以上。
2.3 煤化工废水混凝沉淀技术
沉淀是利用化学和物理相结合的手段对煤化工废水进行复合处理,其机理是通过凝集悬浮物和颗粒物,增加凝集物的重量,在旋转、地球引力等外力影响下下实现对废水的有效净化和处理。将煤化工废水添加混凝剂,使废水中有害物质产生凝聚,形成大质量的颗粒和悬浮物,在重力的作用下实现煤化工废水的固液分离,做到对煤化工废水中有机物、小颗粒物、有害物的有效清理。应用混凝沉淀过程中要突出混凝剂的选择,要针对煤化工废水的不同成分确定聚合物、金属混凝剂、有机混凝剂的选取,有效降低煤化工废水中的有毒、有害物质含量,处理其他方法难于净化的煤化工废水。虽然混凝沉淀技术在效率和成本上存在一定的劣势,但是由于这一技术对煤化工废水的特殊成本和有害物质有着预先处理和专业处理的功能,因此,也得到了广泛应用,当前混凝沉淀技术的发展方向是对煤化工废水的安全、高效处理和净化。
2.4 煤化工废水的吸附技术
吸附是物理现象,是指以静电、凝附作用为基础,通过高分子材料、膜、颗粒碳等物质,在水溶剂的状态实现对悬浊液和溶液的净化,由于吸附作用产生条件简单,效率较高,成本较低,因此,煤化工一般将其用于废水净化和加工环节。通过综述可以将吸附看做是煤化工废水净化和处理最主要的物理方法,为了加快煤化工废水的吸附速度,提高吸附剂的吸附能力,应该重视吸附材料的选择。要选用有高溶解能力和吸附能力的原料,提高吸附剂微观表面积,避免因吸附材料选择不科学而出现二次污染。同时,要结合煤化工废水的循环和排放顺序,确定吸附剂添加的数量,避免因程序错误而造成吸附效果不明显,成本过高等问题出现。
2.5 高级氧化废水处理技术和工艺
对于稳定和污染大的煤化工废水,应该在划分种类的基础上进行净化和处理。当前高级氧化就是一个可以大力发展的技术方向。高级氧化是利用自由基HO的理化活性对煤化工废水中芳香烃、多环烃、含氮化合物进行高效率降解,通过自由基HO的应该使难于分解和污染大的有机物在催化剂、光触媒等作用下,形成二氧化碳和水,做到对煤化工废水的高效率处理。
3 煤化工废水处理技术的发展重点
未来发展和创新煤化工废水处理技术要走综合和优化的道路,要利用煤化工废水氧化处理技术的优势提高废水处理的效率,要利用煤化工废水膜处理技术解决二次污染问题,要利用煤化工废水生物处理技术有效降解有机物,要利用煤化工废水催化剂处理技术提高废水处理速度,总之通过不同技术的C合性应用,以工艺的有效优化和技术的联合,做到对煤化工废水的高效率处理。同时,煤炭产业要将煤化工废水处理过程看做是资源再生的渠道,要系统性开发煤化工废水处理物的建筑、生物、化学等各项功能和潜质,将废水利用和资源开发联系在一起,做到对煤化工废水处理技术深度而系统开发和整合,这是煤化工废水处理技术应对发展和面向未来的主要方向。
4 结语
从我国能源结构和发展特点来看,新常态发展状态下煤炭依然是重要的资源,煤化工废水处理既是煤炭产业的重要支撑工作,同时煤化工废水处理也具有远大的发展前景。要将煤化工废水处理与煤炭产业发展更为深切而系统地整合,以煤化工废水处理技术为平台建立起煤炭产业循环经济和可持续发展的新道路,建立起产业整合、生态良好、循环发展的新路径。
参考文献
[1] 孟冬冬.论当代煤化工废水处理工艺的现状及发展方向[J].中国石油和化工标准与质量,2011,31(4):44.
[2] 韩洪军,李慧强,杜茂安,等.厌氧/好氧/生物脱氨工艺处理煤化工废水[J].中国给水排水,2010,26(6):75-77.
[3] 张志华,李龙家,高亚楼.煤化工废水预处理的工艺改进[J].价值工程,2010,29(22):115-117.
篇10
从当前我国的实际情况来看,煤化工的发展是十分迅速的,同时也具备较为迅猛的增长速度,每年煤化工产品的产能都在不断地增长。以甲醇为例,在2014年的时候产能为6861万吨,相比起2013年来说,产能增长率达到了22.74%,产量约为3675.8万吨,产量的增长率也达到了28.89%。虽然到了2015年,甲醇的产能增长率和产量增长率都有减少,但是产能和产量总量依然是在不断增加的。因此,可以看出煤化工产业在我国具有较大的发展前景。与此同时,随着科学技术的不断进步,同时国民的生产理念也在不断地调整,在当前也开始了煤化工产业结构的调整工作。通过产业结构的调整能够淘汰一大批生产经营模式已经僵化,无法适应当前市场的企业,同时还能够积极的引进新型技术和先进的管理理念,使得我国煤化工企业能够更好的适应当前的国内与国外市场,在提高产品的产量与品质同时还能够起到节能减排、保护生态环境的作用,以此更好的实现能源资源的可持续开发和利用,为可持续社会的建设提供帮助。从当前的情况来看,新型煤化工产业相比起传统的煤化工产业无论是在废弃物排放还是能源损耗上,都有了极大的改善。笔者相信,随着当前社会科学技术的不断发展,在未来很有可能实现零排放以及更加充分的资源利用,促进人类社会经济效益的增长同时也能够实现生态环境的保护,为后代创造出一个更加良好的生活环境。
2当前煤化工行业发展中存在的问题
2.1经济效益较低
煤化工项目都属于技术和资金高度密集型的产业。然而,这样一来势必存在着投入以及产出的周期过长,导致获得收益较慢,从而降低了煤化工项目的抗风险能力。特别是在当前全球经济一体化的情况下,任何问题都有可能给煤化工项目带来巨大的风险,导致煤化工的经济效益较低甚至是不稳的情况发展。
2.2传统项目的重复建设
虽然在当前国家政府以及相关部门都开始鼓励进行现代煤化工项目的建设,并且已经取得一定的成绩。然而,从大环境来看,传统煤化工项目还有着较大的影响。然而,传统煤化工项目不仅存在着产能过剩的情况,同时项目的重复建设情况也极为严重。这样一来,不仅不利于现代煤化工项目的发展建设,同时也会加大能源与资源的消耗,对社会的可持续发展毫无帮助。
2.3关键技术的掌握
从当前我国煤化工项目的建设以及发展情况来看,关键技术的掌握一直是一个问题。虽然,在我国许多煤化工企业的生产当中已经开始积极引进国内外的先进技术,希望以此能够帮助企业的生产。然而,在实际的应用过程中,却缺乏对关键技术的掌握。这样一来,就会影响我国煤化工企业的进一步发展,同时对于生产来说也是极为不利的。因此,一定要加快相关技术的研发和改良,将关键技术掌握在煤化工企业自己手中,这样一来才能帮助煤化工企业更好的发展,在生产过程中不会受制于人。
2.4配套技术的不足
从当前的情况来看,虽然我国的煤化工企业在合成塔以及气化炉等生产设备的研发和改良上已经取得了一定的成果。但是,相关的配套技术比如说反应器以及压缩机等却还存在问题,有待研发人员进一步的研究和改良。
3煤化工传统与现代生产技术的介绍
3.1传统生产技术
在传统的煤化工生产技术当中,主要包括了三种不同的技术,分别是合成氨、焦化以及煤制乙炔。这些技术是在18世纪中后期出现,并且在20世纪由于石油价格的提高而得到了飞速的发展。
3.1.1合成氨技术
在传统的煤化工项目当中,合成氨是最主要的生产项目之一。不仅生产历史较长,同时生产技术也较为成熟,相比起其他技术而言,能耗也较低。在合成氨的生产过程当中,主要是先将煤气转化为粗原料气,然后通过对粗原料气进行净化处理生产出纯净的氮气和氢气。最后再采用催化剂与高压的共同作用生产出合成氨。从目前对合成氨生产技术的研究和改良情况来看,重点在于如何提高产量,尽可能实现产量的最大化。而在这个过程中,许多发达国家已经成功研制出了更为高效的方法,并且也已经推出了相关的合成氨设备。
3.1.2焦化技术
所谓的焦化技术,就是指在完全与空气隔绝的情况下,让原料煤经历高温干燥、热解、固化、成型、熔融以及黏结等流程,最终生产出焦化的技术。这一项技术的出现时间非常早,能够追溯到公元十六世纪,并且随着时间的流逝以及全球交流的加强,开始在各个国家推广和应用。焦化技术所生产的产品主要应用在冶金和铸造业当中。从当前焦化技术的实际应用情况来看,我国所使用的技术在世界上已经处于先进行列,并且通过焦化技术的应用以及推广,我国炼焦行业也得到了飞速的发展。
3.1.3煤制乙炔技术
相比起合成氨技术与焦化技术来说,煤制乙炔技术对环境会产生较大的污染。同时,煤制乙炔技术的应用也需要消耗较大的能源和资源,其生产流程所花费的时间也较长。因此,从当前的情况来看,必须要加快煤制乙炔技术的研发和改良,才能帮助我国社会经济更好的发展。
3.2现代生产技术
3.2.1煤制甲醇技术
在煤制甲醇的生产过程中,气化和合成这两个流程是极为重要的,同时也是该项技术实现的保障。因此,在实际的生产过程中,一定要加强对这两个步骤的监督。从当前我国煤制甲醇技术的应用情况来看,技术的推广和应用基本成熟,并且也在进行改善,希望能够形成更加清洁、高效的生产,同时实现大规模的项目建设和发展。
3.2.2煤制烯烃技术
该项技术是基于煤制甲醇技术之上所形成的技术。通过煤制甲醇技术生产出甲醇,然后再进行脱水处理从而得到低碳烯烃。煤制烯烃技术是在20世纪80年代出现,目前已经在全球范围内得到了推广和应用。
3.2.3煤制氢技术
从目前煤制氢技术的实际应用来看,可以分为直接和间接这两种不同的方式来进行应用。所谓的直接,指的就是通过煤的气化和焦化这两种形式直接得到氢气。而间接则是在煤制甲醇技术之上,通过对工艺流程的重新调整来获得氢气。在当前,对于煤制氢技术的创新和改良点主要在工艺的调整与气化工艺的完善。若是能突破这两项技术难点,不仅能够有效降低对能源的消耗,同时还能够提高产量,确保企业在实现经济效益的同时也能够更好的进行自然生态环境的保护,为社会的可持续发展提供更大帮助。
作者:姜永琴 单位:新疆轻工职业技术学院
参考文献
[1]王开竹,刘双喜.化工生产技术应用与煤炭的再加工探究[J].城市建设理论研究:电子版,2014(21):229-231