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从流程工业看焦化工艺的解构与集成优化.docx

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从流程工业看焦化工艺的解构与集成优化

从流程工业看焦化工艺的解构与集成优化 温燕明 ????2010年4月21日 ????发 言 提 纲 ??? ?一、前言 ???? 二、焦化工作者面临的任务 ???? 三、流程产业及流程产业特征 ???? 四、焦化工艺的解构分析 ???? 五、装备、工艺、管理技术创新实践 ???? 六、几点认识 ????一、前 言 ????我国煤化工产业经过60年的积累,特别是改革开放三十年来,实现了跨越式发展。支撑了我国钢铁工业的高速增长和城市燃料的清洁化。促进了化工合成、电石、医药、染料等相关产业的高速发展,保障了国民经济发展对煤化工产品的需求。 ????进入新世纪的焦化工业己经进入了大型化、高效化、信息化、清洁化的历史新阶段。2009年,我国生产焦炭3.45亿吨,占世界总产量的60%以上;是名符其实的焦炭强国。 ????炼焦化学工业是影响国民经济基础的清洁能源转化的流程工业,是炼焦煤通过干馏、实现焦炭和其关联产品的生产、分离及重构的工艺模式。迄今为止,这个模式是煤炭深加工形式中工艺最简单、能源转化率最高、成本最低、关联产品最丰富的一种最优模式。 ???? ????我国的能源结构缺油、少气、富煤的禀赋,决定了煤炭能源的清洁高效利用技术的开发利用,成为我国国民经济发展和节能减排实现科学发展的战略核心。 ????在2005年,全球能源消耗结构中煤炭仅占27.8%,而我国能源消耗结构中煤炭比例达到76.5%。 ???? ???? ????上个世纪90年代,面对钢铁工业跨越式大发展,国家落实科学发展观,推行节能降耗、清洁生产以来,我国焦化工作者积极引进、消化国外技术,大胆自主创新,为改变焦化产业为高污染、高能耗和粉尘、毒素、高劳动强度的状况,做出了极其艰苦的努力。淘汰土焦、实现焦炉大型化,扩大煤焦煤炭资源、提高焦炭质量;创新脱氨、脱硫工艺;开发清洁工艺技术、发展一碳化工;增加化工产品品种、提高能源利用率。使焦化行业发生了根本性的改变,特别是近二十年成为历史上少有的煤焦化技术高速、高发集成创新和普及期,成就了一代焦化产业的辉煌。 ????2000年至2009年吨焦耗能走势 ???? ????十年来由160.2kgce/t降到112.28kgce/t(115kgce/t)降幅11.3%,先进企业己达到或接近国际先进水平。 ????基本实现了设备大型化、高效化、信息化、清洁化 ???? ????唐钢处理能力为180t/h的干熄焦装置 ????太钢全封闭式140t/h干熄焦装置 ???? ????邯钢集团邯宝公司1号7米焦炉于2008年2月顺利投产 ???? ????但是由于历史的、技术的、管理的、机制的原因,整个行业仍处在高污染、高能耗、粗放状态,面对煤炭价格居高不下、焦炭价格下降、产品质量要求越来越高;成本压力、环境压力、市场压力越来越大的现状,目前又面临二氧化碳排放的压力(823、92kg/t焦,焦化厂在钢厂中CO2直接排放占24、46%相当294、34kg/t钢)如何发挥流程产业优势、破解制约瓶颈、追求系统能效、工艺能质转换的综合价值,培育企业新的生命力、竞争力。己经成为中国焦化科技工作者的历史史命。 ????碳冶金是钢铁工业的基础;碳是钢铁工业过程能量流、物质流的主要载体;碳是影响钢铁性能的基础元素;钢铁材料本质上(占总量90%以上)是铁—碳合金。焦炭是高炉中热量、支架及还原剂的主要来源,做用不可替代。 ???? 予计在2050年之前钢铁制品在国民经济的交通、建筑、机械等方面仍然不可替代。、焦炭生产企业随着钢铁企业的发展将进一步发展。提高能源效率、工艺运行效率,节能减排任重道远,责任重大。 ???? ????三、流程工业及流程工业特征 ???? ????流程工业: ????流程工业是指物质流在量流的推动和作用下按照信息流设定的“程序”及“流程网络”通过物理变化和化学变化的方法,将原料转化变为产品的连续性生产过程。流程工业在国民经济中占有重要位置。占国民经济总产值66%以上、主要行业能耗占全国工业总能耗的70%。钢铁、煤炭、造纸、化工、石油等 八大行业均流程工业。并被贯以“二高一资”行业,属于节能减排重点。 ????炼焦工业物质流、炭素流均为能源介质,属于典型的能源流程产业也称碳素流程产业。 ???? ????流程工业特征: ????1、生产原料处理量大、过程连续、产品品种相对稳 定、工艺流程基本不变,但工艺参数多变。其产品通常不是以新取胜、而是以质量,成本取胜。 ????2、生产装置安全稳定、长周期、满负荷、优质高效运行是企业实现低成本的关键。流程高效运行表现在:物质流、能量流、信息流的,稳定有序、连续紧凑、高效转化、耦合匹配。 ????3、目前流程工业均存在能耗高、成本高、污染重、劳动生产率低、资源利用率低等特点。对流程产业

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