一塊焦炭的升級蝶變之旅

一塊焦炭如何實現(xiàn)升級蝶變?近日，筆者走進淮北礦業(yè)集團臨渙焦化公司一探究竟。

焦炭是煤的焦化產(chǎn)品，是一種固體燃料和重要的化工原料，是煙煤在隔絕空氣的條件下，加熱到950攝氏度至1050攝氏度，經(jīng)過干燥、熱解、熔融、粘結(jié)、固化、收縮等階段最終制成的一種炭。

我國是世界上最大的焦炭生產(chǎn)國，焦炭產(chǎn)量多年以來一直占世界焦炭總產(chǎn)量的67%以上。焦炭按用途通常分為冶金焦、氣化焦和電石用焦等，不僅可以直接用作煉鐵、煉鋼的燃料，還可以通過高科技手段轉(zhuǎn)化為多種高附加值產(chǎn)品，形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈，價值巨大。

“焦炭和它的副產(chǎn)品與我們的生活息息相關，可以開發(fā)出幾百種衍生品，如焦爐煤氣、焦油、粗苯等。”臨渙焦化公司生產(chǎn)技術部(信息化中心)部長薛慶峰介紹，煤炭經(jīng)過精準配比后，輸送至該公司8×55孔6米JN60型頂裝焦爐內(nèi)，經(jīng)過干燥、熱解、熔融、粘結(jié)、固化、收縮等階段，變?yōu)槌墒旖固浚瑫r產(chǎn)生大量的焦爐煤氣并攜帶高額熱量。

在此基礎上，焦爐煤氣通過焦爐上升管匯集至集氣管，經(jīng)由鼓風機引至化產(chǎn)分公司，再經(jīng)過分離與凈化等工序，逐漸變成焦油、粗苯、硫銨等副產(chǎn)品。

“焦炭及其副產(chǎn)品可成為工業(yè)領域不可或缺的原料，維持不同行業(yè)大型設備的運轉(zhuǎn)。”薛慶峰指著樣品介紹道，凈化后的焦爐煤氣，一部分用于回爐燃燒，為焦炭加熱提供熱源;另一部分送至甲醇分公司，經(jīng)過脫硫、轉(zhuǎn)化、合成、精餾等環(huán)節(jié)，生產(chǎn)出純度99.9%以上的國標優(yōu)等精品甲醇。

甲醇生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生馳放氣，如何有效利用?“我們將馳放氣送至精苯分公司，經(jīng)過預蒸餾、加氫、穩(wěn)定、抽提、精餾5個工序，生產(chǎn)出純苯、甲苯、二甲苯、重苯、非芳烴等產(chǎn)品。”薛慶峰表示。

臨渙焦化公司甲醇馳放氣經(jīng)預處理后，采用變壓吸附分離技術制取氫氣，可制年產(chǎn)8000萬立方米、純度為99.999%的高純度氫氣產(chǎn)品，其中一部分氫氣產(chǎn)品送至下游化工園區(qū)用戶，另一部分則經(jīng)過壓縮機加壓至20.5兆帕，送至氫氣充裝站外售。目前，該公司致力于打造氫氣“制儲輸用”全鏈條產(chǎn)業(yè)體系，為培育周邊市場夯實基礎。

加熱到1000攝氏度，原本黑黢黢的煤炭即可變?yōu)閳杂驳囊苯鸾?。冶金焦會被送往干熄焦系統(tǒng)，與惰性循環(huán)氣體進行熱交換，產(chǎn)生的中壓蒸汽一部分供管網(wǎng)使用，另一部分帶動汽輪機發(fā)電，年發(fā)電量約2.8億千瓦時。

“目前，我們的第四套焦爐上升管余熱利用裝置正在建設中。建成后，8座焦爐四套裝置預計每年可生產(chǎn)1.6兆帕飽和蒸汽52.8萬噸，可發(fā)電11088萬千瓦時或產(chǎn)生11616萬元的蒸汽效益，節(jié)能和環(huán)保效益非常明顯。”薛慶峰表示。

下一步，臨渙焦化公司將以焦爐煤氣和甲醇為原料，加快推進焦爐煤氣分質(zhì)利用、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸酯等項目，推進傳統(tǒng)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級，構(gòu)建上下游緊密銜接、循環(huán)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈，確保每一粒煤都能充分被利用，實現(xiàn)效益最大化。