兰炭的清洁生产及循环利用

蒋秀红

（陕西华祥能源科技集团有限公司 陕西西安 710000）

兰炭的清洁生产及循环利用

蒋秀红

（陕西华祥能源科技集团有限公司 陕西西安 710000）

兰炭生产过程中产生的干馏煤气中含有硫化氢、二氧化硫、氢氰酸、有机硫等对环境造成污染的有害气体，经过净化处理后可减少对环境的污染，实现兰炭的洁净生产及循环利用，符合国家产业政策和发展方向。

兰炭；干馏煤气；清洁生产；煤气净化技术；循环利用

神木县的兰炭产业是依托煤炭资源优势迅速成长起来的新兴产业，与煤炭、载能、电力、冶金等产业都有着紧密的依存关系，是区域经济中不可缺少的重要的核心产业。

截止2005年底，神木县小兰炭企业有153户，单炉生产能力3万吨、5万吨不等，由于自然条件、资金投入、技术水平等诸多因素的制约，缺乏统一、科学、规范的规划，导致兰炭产业发展水平低，布局散乱，兰炭尾气随意排空燃烧，造成严重资源浪费和环境污染。

面对兰炭产业发展的严峻形势，2007年神木县政府提出了兰炭产业优化升级实施意见，出重拳对全县150多个小兰炭企业进行整合重组，坚持节约资源和保护环境并重，最终形成23家年产60万吨以上的新型兰炭企业，对于新组建的兰炭企业，要求做到采用新型兰炭炉型，尾气全部回收再利用，资源综合利用，既满足了国家产业政策要求又增加了经济效益，延伸了产业链，做到资源综合有效利用，意义重大。

区域内已初步形成以煤干馏为基础的产业链，包括铁合金、金属镁、电石等载能工业产业链，并广泛应用到化工领域，利用煤干馏产生的兰炭煤气作为原料气生产合成氨及作为提取制氢的重要来源。

1 兰炭生产工艺

兰炭生产过程属于煤的低温干镏。

原料煤经二级破碎后，通过皮带送入干馏炉上方的储煤仓，原料煤在干馏炉内逐渐下降，依次经过干燥段、干馏段和冷却段，最后经推焦机推落至熄焦池内，刮板机将兰炭送至烘干机内进行干燥，经皮带运输机送至筛分机筛分后得兰炭产品。

焦炉煤气从干馏炉顶部上升管和桥管进入集气箱，用热循环水将煤气进行初冷后进入文丘里塔和旋流板塔，分别与来自热环池的热循环水和来自冷环池的冷循环水逆流接触，煤气被继续冷却至55-60℃，并除去90%左右的大颗粒焦油。经过两级冷却和除焦油后，煤气进入静电除焦油（尘）器进一步除去煤气中小颗粒的焦油雾滴，通过煤气风机一部分送至兰炭烘干机，剩余煤气送至后续系统或事故放散。

2 兰炭的清洁生产及循环利用

兰炭生产过程中产生的干馏煤气中不仅含一氧化碳、氢气、甲烷和氧气等有用的气体成分，也含有硫化氢（H2S）、二氧化硫(SO2）、氢氰酸、有机硫等对环境造成污染的有害气体。硫化氢在常温下是一种带刺鼻臭味的无色气体，其密度为1.539kg/Nm3。硫化氢及其燃烧产物二氧化硫对人体均有毒性，若空气中含有0.1%的硫化氢就能使人致命。干馏煤气如不进行进一步的净化处理不仅会会严重腐蚀输气管道和设备，还将对环境污染造成很大的危害；用做各种化工原料气，如合成氨原料气时，往往硫化物会使催化剂中毒，增加液态溶剂的黏度，影响产品的质量等。

将干馏煤气净化处理进行能源综合利用，是走企业发展集约化、效益型的一个重大举措，是贯彻国务院《关于进一步开展资源综合利用的意见》精神的具体措施，不但给企业带来经济效益，也解决工业兰炭在生产过程中产生尾气所造成的污染问题，完全符合国家的资源综合利用节能、减排政策。与传统的半焦厂荒煤气“点天灯”排放相比，具有节约能源、减少温室气体排放、保护环境的优点。

煤气净化技术首先着眼于从兰炭生产废煤气中除去99%以上的焦油和杂质，减少煤气中焦油的含量，提高煤气的纯度；实现煤炭资源高效、清洁利用，节约能源；收集的焦油可直接销售，增加企业收入。其次是将尾气脱硫进行再次利用，回收有用的硫资源，不但解决了工业兰炭在生产过程中产生煤气所造成的污染问题，且提高了项目的经济吸引力，促进了兰炭行业的清洁生产、实现循环利用；兰炭生产的干馏煤气经治理后各项指标可以达到《兰炭行业清洁生产标准》（DB61/T423-2008）的要求，并可回用于能源气。

煤气净化技术如下图工艺流程所示：

以60万吨/年兰炭生产系统为例，一年可产兰炭60万吨，煤焦油6万吨，干馏煤气约6.0亿m3。其中兰炭、焦油进入市场销售，干馏煤气如没有净化处理直接高空排放，严重污染环境，每年仅此一项造成直接经济损失1350万元。

将6.0亿m3/年的干馏煤气净化处理后，用于发电或用作原料气、燃料气配套建设综合利用工程不仅可利用排放的“废气”减轻对环境的污染，是环境保护的重要组成部分，还可以增加企业收益、降低生产成本，安排闲置人员，是企业走环保产业及可持续发展之路的必然选择。多年以来，国务院、国家经贸委、原电力部、财政部、建设部等部委相继下发许多文件，鼓励开展资源的综合利用，同时对余热利用项目给预了优惠政策，并大力支持。

3 结语

煤气净化技术的推广可极大提高兰炭行业的经济竞争力，促进兰炭行业的清洁生产、实现经济循环利用，是利国利民的大事，完全符合国家的产业政策和发展方向，应该得到大力推广。

蒋秀红（1968—），女，四川省武胜县人，工程师，大专，主要从事环保工程设备的设备设计、制造、安装、调试工作。