聚合物改性法脱除中温煤沥青中的苯并[a]芘效果分析

为降低煤沥青中致癌性多环芳烃的含量,实现其绿色化应用,分别采用聚氨酯单体、三聚甲醛、聚乙二醇、二乙烯基苯和环氧树脂中的一种或多种与煤沥青进行反应,以煤沥青中代表性致癌物苯并[a]芘(BaP)的脱除率作为评价指标,分析各单一改性剂及复合改性剂对煤沥青中BaP的影响。结果表明:选取的改性剂均能有效降低煤沥青中BaP的质量分数,单一改性剂脱毒效果从高到低依次为聚氨酯单体、三聚甲醛、聚乙二醇、二乙烯基苯、环氧树脂;复合改性剂的最优试验组合(质量分数)为6%聚氨酯单体+10%三聚甲醛+8%聚乙二醇,其在最佳反应条件下可使BaP的降低率达到82.16%。

燃煤电厂湿法脱硫前逃逸氨迁移转化和脱除特性

采用固定污染源烟气采样法、靛酚蓝分光光度法和离子色谱法采集和分析3台超低排放燃煤机组在脱硝出口、空预器出口、除尘器出口烟气中各形态氨组成和排放浓度,结合机组运行工况和烟气处理系统特点,研究逃逸氨在空预器和除尘器内迁移转化和脱除特性.结果表明:各机组在高低负荷运行工况下脱硝出口逃逸氨均为气态氨,且分布不均明显,局部位置氨排放浓度高于2.5mg/m^(3).气态氨随烟气进入空预器,开始向颗粒态氨转化,空预器出口颗粒态氨排放量可占氨总排放量的47.21%~68.85%.空预器内烟气的温降和流速影响颗粒态氨生成量.除尘器可脱除大部分逃逸氨,脱除效果主要来自于对颗粒态氨的脱除.机组装备不同除尘系统对颗粒态氨的脱除性能各有差异.经过除尘器脱除作用后,除尘器出口烟气中逃逸氨以气态氨形式为主,排放浓度在0.15~0.60mg/m^(3)之间.

低阶煤热解含尘焦油气品质调控及除尘分析

“双碳”背景下,以热解技术为核心的低阶煤分级分质转化利用对煤炭加工产业绿色低碳发展具有重要意义。针对低阶煤转化过程中存在的含尘热解焦油气高温除尘及品质调控等瓶颈问题,从煤热解和挥发物反应机理出发,阐述了含尘焦油气组成及挥发物反应特性等对焦油品质、析炭行为的影响,提出利用挥发物反应规律,通过煤种特性与工况条件的优化匹配,抑制含氧化合物对析炭形成的诱导作用,并对自由基碎片进行有效供氢,进而提高焦油品质,减少析炭形成,是有效缓解后续焦油气油尘分离压力的可行方法。并基于此,详细分析了热解焦油气除尘技术及焦油原位提质相关研究进展及技术应用情况,指出利用颗粒床除尘技术通过改变过滤材料的物理、化学特性和床层的空间效应调变挥发物反应路径,可实现高温含尘焦油气除尘和原位提质的协同效果。在保证焦油产率前提下开发适用于颗粒床过滤和焦油气原位提质的多功能介质材料尤为重要。多级孔炭基催化剂作为颗粒床过滤材料,在过滤粉尘的同时可实现重质组分裂解以及富氢组分活化的功能,既可减小重质焦油在孔结构中的传质阻力,又可通过活性位和孔隙结构的组合效应实现“同步供氢”,有效提质焦油并抑制析炭,有望为大规模粉煤热解及含尘焦油气高效气固分离技术的发展提供理论指导。

脱除中温煤焦油沥青中喹啉不溶物的实验研究

以中温煤焦油沥青为原料,用静置沉降、离心分离、热溶过滤三种方法脱除煤沥青中的喹啉不溶物(QI),实验结果表明离心法脱除QI效果最好,耗时短,但对设备要求高;静置沉降法处理量大,但耗时长,且QI脱除效果不佳,净化后QI含量基本在1%以上;热溶过滤法可以较好的脱除QI,但对滤材要求高,可操作性差。

兰炭废水资源化预处理技术研究进展

以中低温干馏为核心工艺的低阶煤分质分级利用对我国实现煤炭清洁高效利用、锚定“双碳”目标具有重大意义。然而,兰炭废水“四高一少”的组成特征给预处理工艺中乳化油、氨和酚的综合治理带来难题,成为限制该行业发展的主要瓶颈之一。基于兰炭废水脱油除尘和酚氨回收2个工段,分类阐述了国内外对含油废水、煤化工废水的研究现状,结合工业运行现状和兰炭废水的水质特征,对比分析了各类技术应用于兰炭废水预处理时的难点,探讨了兰炭废水乳化油、氨和酚资源化处理的研究前景。

气流床煤粉工业锅炉非催化还原脱硝试验

选择性非催化还原(SNCR)脱硝技术是燃煤工业锅炉领域重要的脱硝技术之一,目前电站锅炉SNCR脱硝效率普遍偏低,且工业锅炉SNCR应用研究较少。针对一台20 t/h气流床煤粉工业锅炉测量了炉膛温度以及不同喷枪位置和气液压力下炉膛出口的NO_(x)排放浓度,研究了气流床煤粉工业锅炉中SNCR的脱硝性能。结果表明,采用尿素进行脱硝反应的最佳温度窗口为790~850℃,最佳温度窗口位于炉膛中心截面附近,喷枪设置在炉膛侧壁中心优于炉膛顶部,喷枪插入深度和角度对脱硝效率的影响较小,喷枪位于最优位置时,脱硝效率可达87.2%,出口NO_(x)质量浓度为38 mg/m^(3),满足超低排放。喷枪流量随液压升高和气压降低而增大,气压大于液压时,喷枪雾化较好,整个扇面液滴分布较均匀,2.38≤氨氮物质的量比≤3.00时,液压越低,脱硝效率越高,0.30 MPa≤液压≤0.35 MPa,0.29 MPa≤气压≤0.40 MPa时,SNCR脱硝效率较高,且氨逃逸较少。喷枪液滴雾化情况对脱硝效率的影响高于扇面角度。

高黏性物料固液分离技术工业应用现状分析

介绍了催化裂化油浆、煤沥青、煤液化沥青等高黏高含固物料的性质及固体颗粒粒度分布,分析了重力沉降法、静电分离技术、离心分离法、助剂沉降法、过滤分离法、溶剂法和超临界萃取法等固液分离法在高黏物料脱灰脱固方面的优缺点及工业化应用情况。分析结果表明:催化油浆可选择过滤法实现工业化小规模精细脱固,也可选择溶剂法和超临界萃取法进行大规模脱固;煤沥青可将萃取与沉降、离心等手段结合,进行固液分离;煤液化沥青可选择溶剂法和超临界萃取法进行规模化连续脱固,在此基础上,可结合过滤法实现精细脱固,获得超纯原料。

IGCC电站煤气化废水脱氨工艺的优化改造

介绍了华能天津IGCC示范电站煤气化污水处理单元的工艺流程、常规脱氨工艺流程及原理。针对煤气化废水常规脱氨工艺流程存在的蒸汽消耗量较多、废水进入后续系统时水温较高、脱氨提升泵内易发生碱结垢等问题,进行了取消注入蒸汽、采取常温脱氨工艺、优化NaOH溶液添加流程等改造。改造后,常温脱氨工艺氨氮去除率仍可达到50%~65%,污水水温降低5℃~6℃,脱氨提升泵的故障率降低85%,可节约蒸汽24 t/d,2021年的排污费用较2020年改造前减少约47万元。

煤焦化焦油渣预处理存在的问题及解决方案

介绍了焦油渣预处理的工艺原理和流程,分析了其运行中存在的问题及危害,并针对其经常性堵塞问题提出了3种改造方案:不改变原有设施、人工排渣,增加机械刮渣槽,增加大焦油渣破碎装置(碎渣机)。经对比,选择并实施增加大焦油渣破碎装置方案。改造实施后,焦油渣预处理工序实现连续稳定运行,循环氨水指标改善,保证了后工序的正常运行,解决了制约焦化安全生产稳定的因素。

焦炉负压装煤对煤气净化系统的影响及解决对策

为解决焦炉生产过程烟气逸散的问题,黄陵煤化工引进了焦炉负压装煤工艺。介绍了焦炉负压装煤工艺流程,针对焦炉负压装煤项目投运后,煤气净化系统出现的煤气含氧量升高、焦油脱水困难、氨水含油含尘升高等问题,进行了原因分析,并提出了相应的解决对策,取得了良好的效果。

山西潞宝集团发展循环经济的探索与实践

山西潞宝集团依托现有焦化装置,近年来在发展循环经济方面进行了有益的探索与实践。简述了潞宝集团发展循环经济的思路,详细介绍了煤-焦-汽-电-建材、煤-焦-醇-氨-氢、煤焦油、煤-焦-材料四条产业链及废水一体化处理的工艺流程及实施情况。通过发展循环经济,实现了资源的统筹、阶梯利用,提高了企业竞争力。

煤焦油加氢精制装置高压换热器堆焊层开裂检验分析与维修工艺探讨

针对某煤化工企业煤焦油加氢精制装置高压换热器管程出口接管堆焊层存在大量表面裂纹的问题,基于渗透检测、超声检测、硬度检测、铁素体含量检测等结果和设备运行记录,推测裂纹产生的原因为氯化物应力腐蚀开裂。经现场维修后,再次对缺陷部位进行检测,发现补焊区域周边出现新生裂纹。为防止设备损伤加重,将其进行返厂维修,最终检修合格。对比现场维修和返厂维修的工艺,推断未进行有效的焊前消氢处理是产生新裂纹的根本原因。

6 m捣固焦炉无烟装煤技术的应用研究

捣固焦炉因入炉煤挥发分较高,装煤时产生的烟尘较大,若装煤技术得不到升级优化,会导致装煤时大量的烟尘外泄,无法适应当前的环保形势。为解决此问题,实现无烟装煤,以首钢长钢焦化厂2×65孔6 m捣固焦炉项目为研究背景,针对装煤过程中存在的问题,从装煤除尘吸力、高压氨水压力、集气管压力等方面对除尘效果进行分析,并采取减少烟尘溢出为主要手段、收集溢出烟尘为辅助手段的除尘措施,从而使焦炉无烟装煤的效果得到显著提升。

焦化剩余氨水除油工艺的优化与改造

柳钢焦化厂优化剩余氨水除油工艺,延长剩余氨水停留时间,充分发挥重力除油的效果;同时增加剩余氨水分布器,改进剩余氨水出口,除油效率达到83.65%。优化后显著降低了剩余氨水含油量,避免蒸氨管路及蒸氨塔堵塞,减少对后续生产工序的不利影响。

外加铁矿石对哈密低阶煤热解特性影响

为探讨铁矿石对哈密低阶煤热解特性影响,采用热重分析仪(thermal gravity analysis/differential thermal gravity,TG/DTG)和实验室固定床反应器(fixed bed)对哈密低阶煤进行热解实验,研究了两种铁矿石对哈密煤热解反应性、热解气和焦油分布规律的影响。利用傅里叶红外光谱(FT-IR)和色谱-质谱分析仪(GC-MS)对焦油中官能团的变化以及焦油中物质组成进行了分析对比。结果表明,当热解温度从室温升高至150℃时,原煤中添加铁矿石的煤样失重速率峰逐渐向高温阶段推移;当热解温度高于450℃时,不同铁矿石对原煤热解的催化作用差异更加明显,且镜铁矿>原生矿物质>赤铁矿;当两种铁矿石添加量分别为20%时,热解焦油和热解气都能得到较高的收率;对于煤样HM-JT来说,此时焦油产率为7.88%,热解气相产物H_2、CO_2、CH_4、CO产率与未添加镜铁矿的原煤煤样相比分别提高了4.27%、3.76%、4.39%、3.61%。对于煤样HM-CT来说,焦油催化裂解效果一直受到铁矿石添加量的影响。在镜铁矿和赤铁矿添加量分别增加到20%的过程中,煤样热解生成焦油的产率逐渐下降,而轻质焦油产率和轻质焦油分数逐渐增大到6.37%、58.48%、5.34%、56.22%,焦油中氧脱除率分别达到43.16%、36.89%。随着铁矿石的加入,焦油中二甲苯相对含量由4.32%分别降低至3.78%、3.93%,而甲苯相对含量由1.11%升高至1.32%、1.45%;焦油中邻甲酚和二甲酚中分子中的甲基取代基被脱除生成苯酚或甲酚,且镜铁矿对焦油中苯系物和酚类化合物的脱甲基作用强于赤铁矿。

厌氧/好氧/生物脱氨工艺处理煤化工废水

采用厌氧/好氧/生物脱氨/混凝沉淀工艺处理煤化工废水,设计总处理量为360m3/h。4个多月的调试运行结果表明,该工艺运行稳定,耐冲击负荷能力强,当进水平均COD为2 141 mg/L、总酚为391 mg/L、氨氮为92 mg/L时,处理后出水COD<100 mg/L、总酚<10 mg/L、氨氮<15 mg/L,出水水质达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)的一级标准。

煤气化焦油脱除/催化重整技术研究进展

介绍了煤气化焦油脱除方法的研究现状,分析了干法、湿法、电捕法、热裂解和催化重整等各种去除焦油方法的优点和存在的不足,重点从反应温度、停留时间及反应气氛等方面阐述了催化重整方法脱除煤焦油的过程。最后对目前应用较为广泛的催化剂进行了较为细致的讨论,并展望了焦油催化重整技术未来的发展方向。

煤气化高浓酚氨废水处理技术研究进展

煤化工废水中以鲁奇炉和BGL炉为代表的固定床气化洗气废水氨氮和酸性气含量高,且含有高浓度生物毒性的酚类物质,COD高达20000~50000mg/L,形成煤化工废水处理的技术瓶颈问题。本文首先对国内外不同技术进行分析对比,阐述各酚氨处理技术优缺点和工业实施状况。分析表明脱酸脱氨再萃取脱酚技术效果较好,该工艺采用单塔脱酸侧线脱氨将废水p H调至中性利于萃取脱酚,采用新型萃取剂,提高多元酚的分配系数,总酚萃取回收率可达93%。文中详细介绍该工艺中关键装置主要技术参数,如塔的操作温度和压力、精馏塔内回流比、进料位置、萃取塔内相比、萃取级数等。最后介绍了该工艺在哈尔滨煤化工公司煤气化项目的废水处理实例,废水处理量为5000t/d。新流程的处理效果和运行成本具有明显优势。该工艺目前又在中煤能源集团有限公司鄂尔多斯能源化工公司图克化肥项目的煤气化废水处理中获得成功应用。

利用蒸汽相变脱除湿式氨法脱硫中形成的气溶胶微粒

通过对湿式氨法烟气脱硫过程中细颗粒的浓度分布、形态及组成变化特性的测试分析,探讨了氨法脱硫中气溶胶的形成机理.利用蒸汽相变原理,采用添加适量蒸汽的方法,进行了细颗粒的凝结长大脱除试验.结果表明：氨水挥发出的气态NH3与烟气中的SO2发生气相反应是气溶胶形成的主要原因;（NH4）2SO3是气溶胶的主要组分,气溶胶微粒粒径集中在0.07～0.70μm内,氨法脱硫系统对其难以有效脱除;与燃煤飞灰颗粒相比,脱硫形成的气溶胶微粒在较低的过饱和度下就能发生凝结长大,应用蒸汽相变技术可有效脱除湿式氨法脱硫中形成的气溶胶微粒.

煤气化污水单塔加压处理脱酸脱氨的研究

在煤气化污水化工处理新流程中采用单塔加压汽提方式从塔顶采出酸性气,侧线同时抽出氨,可以对后续溶剂萃取脱酚创造良好的酸碱环境。采用流程模拟软件,模拟和考察当气相侧线抽出位置、抽出量、三级冷凝器温度等发生变化时,NH3、CO2等主要过程变量的变化。由此将气相中氨质量分数最大位置确定为最佳侧线抽出位置、并确定抽出质量为进料质量的9%以上。以上技术方案已在煤气化废水处理的工业实施,并取得较好效果。工业的成功实施为解决该行业内的废水处理问题提出了一个成功的案例。