近日，2022年全國焦化行業(yè)余熱余能回收利用與高效資源化利用技術(shù)交流會在線上舉行。會上，與會專家就行業(yè)綠色發(fā)展前景進(jìn)行了展望，并對焦化行業(yè)節(jié)能減排及資源化利用路徑進(jìn)行了分享和探討。業(yè)內(nèi)人士一致認(rèn)為，采用先進(jìn)工藝進(jìn)行節(jié)能降耗改造，盡快降低工藝能耗，是焦化行業(yè)發(fā)展的需要，更是生存的需要。
節(jié)能政策環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)逐年嚴(yán)格——降低能耗成生存必需
據(jù)統(tǒng)計，全國碳排放70%以上來自于工業(yè)生產(chǎn)或生成性排放，其中石油加工煉焦及核燃料加工業(yè)等六大高耗能行業(yè)的能源消費量持續(xù)上漲，已由2005年的29.08億噸增至2019年的54.32億。
“隨著國家節(jié)能減排政策的進(jìn)一步收緊，碳排放有償配額制度將逐漸從電力行業(yè)擴展至煉焦等化工行業(yè)。同時，環(huán)保政策也逐年嚴(yán)格，除中央出臺相關(guān)文件外，各地也發(fā)布或正在起草焦化行業(yè)污染物超低排放的標(biāo)準(zhǔn)和改造方案。”山東元森冶金低碳工程技術(shù)有限公司董事長甄玉科說，及時選擇先進(jìn)工藝進(jìn)行節(jié)能降耗改造，盡快降低工藝能耗，是焦化行業(yè)發(fā)展的需要，更是生存的需要。
荒煤氣水蒸氣循環(huán)利用——升級改造潛力較大
煉焦生產(chǎn)消耗的能源主要有洗凈煤、高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣等，在高耗能行業(yè)中節(jié)能降碳升級改造潛力較大。據(jù)云南曲煤焦化實業(yè)發(fā)展有限公司專家?guī)鞂＜�、化工工藝高級工程師保德山介紹，整個煉焦生產(chǎn)過程中，紅焦會帶走系統(tǒng)大約37%的能量，煙氣帶走17%，荒煤氣占36%，散熱占10%左右。其中，荒煤氣攜帶熱能超過系統(tǒng)能耗的三分之一。目前，業(yè)界普遍采用循環(huán)氨水法回收荒煤氣熱能，因此，含氨廢水的處理便成了一大耗能點。
“傳統(tǒng)蒸氨過程中，水蒸氣的耗量是相當(dāng)大的，如果按照生產(chǎn)1噸焦炭產(chǎn)生0.25噸剩余氨水計算，那么生產(chǎn)1噸焦炭將有5千克以上標(biāo)準(zhǔn)煤被用于剩余氨水處理，增加生產(chǎn)成本9元�！敝姓\和易(北京)國際科技有限公司總經(jīng)理王文領(lǐng)介紹，中誠和易通過對塔頂含氨蒸汽循環(huán)利用，同時結(jié)合負(fù)壓脫氨技術(shù)，可實現(xiàn)蒸氨用蒸汽的耗量減少60%~70%，其余的30%~40%熱能則通過循環(huán)氨水的熱能利用來進(jìn)行回收。
中國絕熱節(jié)能材料協(xié)會氣凝膠材料分會副秘書長畢鑒挺則從減少散熱的角度提出了建議。他認(rèn)為，可以利用氣凝膠等絕熱材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的纖維材料或者發(fā)泡材料，減少焦化廠高溫介質(zhì)輸送過程中因散熱而損失的能量。
此外，當(dāng)前焦化行業(yè)也正在進(jìn)行熄焦工藝的升級改造。據(jù)了解，今年1月，山西省全面啟動了熄焦工藝升級改造行動，將淘汰占全省焦化行業(yè)54.3%的濕熄焦工藝。據(jù)測算，本次改造總投資將達(dá)2.8億元，完成后預(yù)計每年減少80多萬噸的水消耗、600多噸的顆粒物排放，品質(zhì)提升效益達(dá)1.66億元。
焦油渣脫硫廢液無害處理——減排增效有不同路徑
如何降低煉焦過程中污染物的排放，以及最大化利用焦化副產(chǎn)物，是焦化行業(yè)環(huán)保改造過程中不小的難題。在本次交流會上，多位業(yè)內(nèi)人士介紹了降低污染物排放及廢棄物利用的相關(guān)技術(shù)，展示了焦化行業(yè)實現(xiàn)減排增效的不同路徑。
煉焦過程中會產(chǎn)生焦油渣，這種黑色泥沙狀的副產(chǎn)物含有大量的固定碳和有機揮發(fā)物，而灰分和含硫量都較低，具備很高的回收利用價值�！敖褂驮墓桃罕却蟾攀�4∶6，有些廠出來的焦油渣液體比例可達(dá)70%，如果能將其中的焦油有效分離，其經(jīng)濟效益將非�？捎^�！鄙轿鼬櫶﹣砜萍加邢薰径麻L武云表示，公司已經(jīng)研發(fā)出一種焦油渣干化處理設(shè)備，能夠有效對焦油渣進(jìn)行均質(zhì)化，分離出的煤焦油可用作化工原料，實現(xiàn)了焦油渣的無害化處理。
不僅是固體廢棄物，焦化過程中同樣也要產(chǎn)生大量廢水。太原理工大學(xué)省部共建煤基能源清潔高效利用國家重點實驗室工學(xué)博士李國強及其研究團(tuán)隊注意到，焦化煤氣脫硫廢液中含有溶解的氨及大量銨鹽，傳統(tǒng)的制酸處理方法凈化工藝復(fù)雜，能耗高，且焚燒產(chǎn)生的稀硝酸難以回收，造成了資源浪費。因此，他們開發(fā)了一條氣液共轉(zhuǎn)化的新型制酸技術(shù)路線，通過將脫硫廢液在硫銨工段處理為硫酸銨，再結(jié)合液硫制硫酸的技術(shù)，徹底解決脫硫廢液處理和硫黃回收兩大難題。
上海荷塘環(huán)保科技有限公司總經(jīng)理楊林豐和河北奧博水處理有限公司董事長董兆祥則分別從電化學(xué)凈化和焦化廢水用作循環(huán)水兩方面，提供了工業(yè)循環(huán)水的優(yōu)化方案，助力焦化行業(yè)實現(xiàn)節(jié)水減排�！凹訌娝幚硌邪l(fā)團(tuán)隊的建設(shè)，加快研制廢水污水的資源化利用，做到安全、環(huán)保、經(jīng)濟可靠，是焦化企業(yè)和我們的共同期盼。”董兆祥說。