提高荒煤气中焦油回收率的技术措施探讨

马书云

摘 要：煤焦油是一种重要的化工原料，具有较高的回收和利用价值，因此，如何提高焦油回收率也一直是各焦化企业技术研发的热点。本文对焦化厂各生产环节中影响焦油回收率的主要因素进行了分析，在保证焦炭质量的前提下，对提高焦炉荒煤气中焦油回收率的相关技术措施进行了探讨。

关键词：荒煤气;煤焦油;回收率;技术措施;探讨

1 影响焦油回收率的因素分析

1.1 备煤环节对焦油产率的影响

焦油芳香烃类化合物，主要来自于炼焦环节中煤在高温分解反应下的挥发性物質，因此，煤的挥发份也是关系焦油产率的关键性指标。一般来讲，煤的挥发份越高，则焦油的产率也随之呈现升高的趋势，通过对挥发份与焦油产率的研究发现，当挥发份为32%～35%时，与焦油产率的对应关系是最好的。在备煤环节，入炉煤水分和细度指标对焦油回收率也有很大的关系，煤中水分变化首先会造成焦炉温度和结焦时间的波动;细度指标的不稳定也会造成入炉煤量的变化，两者都会间接地对焦油产率带来影响。

1.2 焦炉温度对焦油产率的影响

焦炉温度对焦油产率影响是比较直接的，两者呈抛物线式关系，焦油回收率随炉顶空间稳度的升高呈先升高后降低的趋势，在800℃～820℃时，焦油回收达到峰值。适宜的温度有助于煤中一些挥发性物质的挥发生成，但温度过高的话又会导致荒煤气中油类物质的分解，导致焦油产量下降。因此，炼焦生产中在保证焦炭质量的前提下，必须要严格控制炉顶温度，以最佳的经济性达到合理回收焦油等各类化产品的目的。

1.3 集气管压力的影响

集气管压力是焦炉荒煤气由炉顶空间进入到化产回收阶段的重要工艺指标，无论是炼焦、冷凝还是电捕回收，都是要以稳定的集气管压力为前提的。集气管压力最理想的状态是控制在140～170Pa范围内，如果压力过高或是反复波动的话，则容易导致荒煤气进入燃烧室或是从炉门等部位逸出，造成了焦炉冒烟和化产品的浪费;如果压力过低甚至出现负压情况的话，那么外界的空气进入碳化室，使部分化产品燃烧在碳化室内。以上两种情况均会导致焦油回收率的下降，因此在焦炉生产中应尽量保持集气管压力在工艺要求范围内。

1.4 初冷后温度的影响

高温荒煤气在集气管内通过循环氨水喷洒而使温度降低至85℃左右，之后进入到冷凝工段经过初冷器再次冷却降温至25℃左右，这样即可使高温荒煤气中的焦油冷却下来，从而利于回收。如果循环氨水压力不足，喷洒降温效果不好，进入初冷器后温度偏高，那么焦油气的冷凝率就会降低，初冷后煤气中焦油含量也随之增多，并在后续电捕环节使电捕负荷增加，电捕回收效果差，继而使焦油产率下降。而未得到电捕回收的焦油则会以雾滴状态进入到粗苯工段，影响到粗苯的回收和硫化氢的脱除，影响煤气质量。因此，必须要保证循环氨水的喷洒降温效果，严格控制初冷器冷凝温度，才能有利于焦油和粗苯的回收。

1.5 焦油与氨水的分离

荒煤气中的焦油经过氨水喷洒，冷凝降温和电捕分离之后，最终送入机械化焦油氨水澄清槽内，将焦油与氨水相分离，使焦油得到更好的净化和回收。由于焦油与氨水和焦油渣的密度不同，因此在澄清槽内沉淀时，几种物质可在重力作用下自然地沉淀分层。这个环节中，焦油与氨水的分离效率与焦油回收率有直接关系。焦油分离效率主要有两方面决定：一是焦油与氨水的分离;二是焦油与焦油渣的分离。焦油与氨水的分离效果主要取决于静置时间和循环流量;焦油与焦油渣的分离则应保证焦油的连续排放和槽底焦油渣的定期清除。

2 提高荒煤气中焦油回收率的技术措施探讨

首先在配煤环节，应在充分考虑焦炭质量和成本的基础上，尽量增加高挥发性煤种的配比，在提高焦油产率的同时，兼顾炼焦成本。在优化配煤结构时，可利用智能化焦炭质量预测和配煤系统，通过采集不同煤种的配煤生产数据，以及实验小焦炉的数据，建立煤焦质量数据库，进而掌握配合煤煤质指标与焦炭质量指标之间的非线性关系，为煤种配比提供科学指导，保证焦炭质量、生产成本与焦油产率的最优化。此外还应尽量保持入炉煤水分和细度的稳定性，避免因此而造成的生产指标的波动和对焦油产率的影响。

在炼焦环节，首先应保持炉顶空间温度在一个适宜的范围内，综合来看，温度应控制在800℃±10℃为宜;二是要保证足够的装煤量，既可产生足够的荒煤气，同时也可减少顶部空间大小，降低炉顶空间温度，利于焦油物质的产生;三是要保持集气管压力的正常与稳定，将集气管压力严格控制在140Pa～170Pa范围内;四是要保证循环氨水的正常喷洒，以保证荒煤气良好的降温冷却效果。

化产回收环节，必须要严格控制初冷器温度，保持初冷器后煤气温度在20℃±1℃范围，同时保证电捕焦油器足够的电压和良好的电捕效果;氨水与焦油的分离，可利用氨水中间槽做为缓冲容器以提高分离效率，保持静置沉淀时间在28～44h，沉淀分层后的焦油应及时回收至焦油储存槽内。

3 结语

焦油是炼焦生产重要的化学副产品，具有很高的回收利用价值。焦化企业必须要严格按照操作规程和技术指标严格操作，才能保持焦油比较高的回收率，为企业带来更多的经济效益。

参考文献：

[1]刘冬杰，李健，穆春丰，姚君，张德敬.影响煤焦化回收车间主要产品收率的因素分析[J].鞍钢技术，2016（3）.

[2]杨士杰.提高焦油回收率工艺改进[J].山西化工，2006， 26（4）.