七、焦?fàn)t煤氣直接生產(chǎn)合成氣
在焦化生產(chǎn)中，從炭化室經(jīng)上升管逸出的650℃～700℃的荒煤氣，在橋管和集氣管中被大量噴灑的70℃～75℃循環(huán)氨水冷卻至80℃～85℃，接著又在初冷器中被冷卻水冷卻到25℃～40℃。650℃～700℃的高溫荒煤氣所帶出的顯熱相當(dāng)于煉焦過程總熱量的32%，這部分能量幾乎未被利用而白白浪費(fèi)了。
為充分利用這部分熱量，20世紀(jì)90年代，德國提出建立生產(chǎn)兩種產(chǎn)品———焦炭和還原性氣體的焦化廠，即高溫荒煤氣從炭化室逸出后不冷卻，直接進(jìn)入熱裂解爐，將焦?fàn)t煤氣中的煤焦油、粗苯、氨、萘等有機(jī)物熱裂解成以CO和H2為主要成分的合成氣體。這種合成氣體可以作為生產(chǎn)合成氨、生產(chǎn)甲醇-二甲醚等的原料氣，也可以生產(chǎn)直接還原鐵。
八、結(jié)語
日本煤炭能源中心在焦?fàn)t上進(jìn)行單孔爐現(xiàn)場試驗(yàn)表明，煤氣流量為400立方米/時～600立方米/時（即該炭化室煤氣導(dǎo)出量的1/10），從焦?fàn)t炭化室出來的高溫荒煤氣經(jīng)轉(zhuǎn)化爐實(shí)現(xiàn)了對焦?fàn)t煤氣的重整，獲得了體積百分比為氫68.0%、甲烷0.75%、一氧化碳22.7%、二氧化碳8.0%、氮?dú)?.5%、乙烯0.1%的合成氣體。煤氣中苯類可完全轉(zhuǎn)化，煤焦油轉(zhuǎn)化率95%以上。煤氣利用可使煤氣中的雜質(zhì)大量減少，由于只有焦炭和合成氣，也解決了一直困擾煉焦行業(yè)的焦化廢水處理問題。
一般說來，每利用1立方米焦?fàn)t煤氣，可以節(jié)約0.6公斤左右標(biāo)煤（焦?fàn)t煤氣熱值17兆焦～19兆焦/標(biāo)準(zhǔn)立方米），減少二氧化硫排放0.012公斤（以焦?fàn)t煤氣含硫化氫6克/標(biāo)準(zhǔn)立方米、噻吩、羰基硫、二硫化碳等有機(jī)硫230毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米估算）、減排二氧化碳0.79公斤左右（煤氣組成受配合煤煤種與質(zhì)量、煉焦操作等因素影響，各企業(yè)的節(jié)能與減排效果，應(yīng)按企業(yè)的實(shí)際情況測算）。
值得注意的是，近年來半焦（又稱蘭炭）爐裝置的大型化和納入《焦化行業(yè)準(zhǔn)入條件》規(guī)范化管理以來，大型半焦企業(yè)生產(chǎn)富余低熱值煉焦煤氣的優(yōu)化利用日益成為行業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)。
“十二五”期間，煉焦行業(yè)要堅(jiān)持以科學(xué)發(fā)展為主題，以加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式為主線，總結(jié)“十一五”行業(yè)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)，積極推進(jìn)技術(shù)與管理創(chuàng)新，努力構(gòu)建資源節(jié)約環(huán)境友好的新型焦化。堅(jiān)持以《焦化行業(yè)準(zhǔn)入條件》為抓手，開動腦筋，解放思想，廣泛借鑒國內(nèi)外一切科技成果為我所用，集中物力、財(cái)力與人力，整合煉焦研究資源，開展適應(yīng)我國煤炭資源與煉焦產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的綜合性研究，探索新的煉焦煤氣資源利用途徑。
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